• 한국전자파학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.786-795
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• 1999

다중경로가 존재하는 수중환경에서 표적으로부터 발생되는 신호의 도래방위를 정확히 예측하기 위한 방법으로써. 최근 이론이 정립된 Inverse beamforming(역빔형성) integral equation의 해인 역빔형성기에 대한 이론적 고찰 및 simulation에 의한 방위탐지 성능분석을 수행하였고, 표적 도래방위의 좌우 구분을 위한 Cardioid 빔형성에 역빔형성 알고리즘을 적용한 IBF -Cardioid 빔형성기법을 고안하여 성능분석을 수행하였다. 이상적인 조건하에서 역빔형성기는 Conventional beamformed고전빔형성기)에 비해 array noise gain 3dB 이상 향상됨을 이론적으로 검증하고. simulation을 통하여 이를 입증하였다. 도래방위 탐지의 정확도를 나타내는 빔폭도 고전빔형성기에 의한 빔폭의 0.68배 정도인 것으로 입증하였다. 역빙형성 알고리즘이 적용된 Cardioid 빔형성(IBF -Cardioid 빔형성)기법은 고전 알고리즘에 의한 탐지성능에 비해 탐지의 정확도, 분해능 의 탐지성능이 우세함을 입증하였고, 특히, endfire 방향에 대한 정확한 방위탐지와 탐지성능이 향상됨을 입증 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3A호
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• pp.249-253
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• 2006

본 논문에서는 CDMA2000 역방향 링크에서 DS/CDMA 용 rake structure antenna away에 적용되는 새로운 방식의 simplex downhill 최적화 기법 빔포밍 알고리즘을 제안하고 있다. 본 논문에서 제안한 방법은 요구되는 신호(파일럿) 분산 행렬과 간섭 분산 행렬을 사용하고 있으며, 빔포밍 가중치들은 simplex downhill 최적화 알고리즘을 사용하여 최대 SINR 기준에 따라 만들어 졌다. 본 논문에서 제안한 구조는 기존의 적응 빔포밍 알고리즘보다 더 적은 계산량, 개선된 수렴 속도와 성능을 제공한다. Simplex downhill 방법은 최적화되기 위한 결정함수의 값만을 요구하기 때문에 최적화되거나 준최적화된 가중치 벡터를 찾기에 적합한 방식이다. 또한 rake beamformer 성능을 공간 채널모델에서의 여러종류 파라미터 값에 대하여 분석하였으며, 기존 방식의 rake 수신기와 제안된 방식을 동일한 수신 전력에서 비교 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1687-1695
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• 2021

본 논문에서는 버틀러 매트릭스를 이용한 빔포밍 안테나를 설계 및 분석하였다. 제안한 빔포밍 안테나의 동작 주파수는 2.4 GHz의 ISM 대역이며, 빔포밍 안테나의 구성 요소는 1 × 4 배열 안테나 및 4 × 4 버틀러 매트릭스로 구성된다. 4 × 4 버틀러 매트릭스의 출력포트에 서로 다른 위상차를 갖는 신호가 출력되며, 신호는 1 × 4 배열 안테나의 각각의 입력포트에 공급된다. 4개의 입력포트를 갖는 빔포밍 안테나는 총 4개의 빔을 형성한다. 빔포밍 안테나의 방사패턴을 분석하기 위해 각각의 입력포트에 신호를 스위칭하여 공급하였으며, 입력포트 1 ~ 4에 대한 개별적인 분석을 진행하였다. 제안한 빔포밍 안테나는 각각의 입력포트에 따라 각각 -12°, 40°, -40°, 12° 방향에서 주 빔이 형성되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권1호
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• pp.24-31
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• 2009

이 논문에서는 Pre-FFT 빔 형성기를 가진 MIMO(Multi-Input Multi-Out)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템 구조에 적합한 적응 빔 형성기법과 결합된 전력제어 기법을 제안한다. 제안된 전력제어 기법과 적응 빔형성기법이 결합되어 송신전력을 제어하는 과정과 빔형성기 계수를 갱신하는 과정이 시간적으로 함께 iterative하게 이루어져서 수렴하게 되면 원하는 방향으로 빔이 형성되고 각 부반송파별로 원하는 SNIR 값에 수렴하게 되어 다중 사용자 환경에서 성능개선 효과를 얻을 수 있다. Pre-FFT 빔 형성기를 가진 MIMO-OFDM 시스템에 전력 제어기법을 결합할 경우 시스템의 성능 개선 효과를 모의 실험을 통하여 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.520-530
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• 2016

기존 MIMO 시스템 대비 수십 또는 수백 배 많은 송신 안테나들이 설치되어 있는 주파수 분할(frequency division duplex, FDD) 방식의 거대 다중 안테나(massive multiple-input mulitple-output, Massive MIMO)에선 송신 안테나 별 CSI-RS(channel state information reference signal) 전송을 위해 기존 MIMO 시스템 대비 너무 많은 하향 및 상향링크 자원 요소가 필요하다는 한계를 갖는다. 이러한 단점들을 극복하기 위해 본 논문에선 주파수 분할 방식의 거대 다중 안테나 시스템에서 많은 송신 안테나를 사용하더라도 자원요소(resource element, RE)를 재사용함으로써 송신 안테나 수에 비례하지 않는 제한된 양의 하향링크 자원만을 사용하여 CSI-RS를 효과적으로 전송하는 기술 및 자원격자 구조를 제안하였다.

• 한국음향학회지
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• 제33권6호
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• pp.383-391
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• 2014

수중의 음향 신호를 탐지하기 위하여 다양한 배열 형태를 가지는 소나가 개발되어 왔으며, 그 중 하나로 견인선배열 소나가 널리 사용된다. 견인 선배열 소나는 매우 긴 형태의 배열을 사용하므로, 회전에 의한 형상 왜곡에 의해 성능이 저하되는 단점이 있다. 이를 해결하기 위하여 회전하는 견인 선배열 소나에 대한 포물선 형태의 형상 모델을 이용하는 기법이 고안되었다. 본 논문에서는 포물선 모델을 이용하여 간섭 신호를 제거하는 적응 빔 형성기 설계 기법을 제안한다. 고안된 빔형성기 시스템은 일반화된 부엽 제거기 구조와 자가 조율 시스템에 기반을 두어 개발되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1271-1277
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• 2008

본 논문에서는 CDMA-MIMO 상향링크 시스템에서 프리엠블 탐색을 위한 MIMO 채널에서 코드 동기 획득 기법에 대해 연구한다. 다중 송신 및 수신 안테나가 빔형성을 위해서 사용된다. 송수신 빔형성 기반의 ML 코드 동기 획득 기술의 성능이 동기 획득 확률을 통하여 이론적으로 분석된다. MIMO 코드 동기 획득 시스템에서 동기 획득의 성능과 평균 동기 획득 시간을 평가한다. 다중 송신 안테나가 코드 동기 획득 시스템에 송신 빔 이득을 제공하고 그 결과로 빔형성 기반의 MIMO 시스템이 SIMO에 비교하여 더 우수한 동기 획득 성능을 얻을 수 있음을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.248-256
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• 2009

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서 EB(Eigen-Beamforming)는 MIMO 채 널의 특이 값 분해(Singular Value Decomposition: SVD)를 통하여 수신기의 유효 신호 대 잡음비(Signal-to-Interference Plus Noise Ratio: SI-NR)를 최대화하는 빔을 형성하는 방법으로써 널리 활용되고 있으나, 인접 셀 간섭 신호의 영향으로 셀 경계에 위치한 단말기의 신호 검출 성능은 급격히 열화되고 전송 효율은 감소하게 된다. 본 논문에서는 EB 전송을 활용하는 경우, 적응적 인접 셀 간섭 완화 방안을 제시하고 그 수신 성능을 평가한다. 특히, EB 전송을 이용하여 기지국예서 전송된 신호를 단말기가 수신할 때, 최대의 유효 신호 대 간섭 잡음비를 얻기 위한 OC(Optimum Combining) 및 MMSE-ISD(Minimum Mean-Squared Error for Intercell Spatial Demultiplexing)를 적응적으로 사용하기 위한 기준을 제시하고 유효 신호 대 간섭 잡음비 및 전송 용량 측면의 수신 성능을 분석한다. 제안하는 적응적 수신 방식은 수신 빔포밍 벡터만을 사용하는 기존의 EB 수신 방식 대비 평균 전송 용량 측면에서 향상된 성능을 보이며, 셀 경계 지역에 단말기가 위치할 경우 최대 2 bps/Hz 성능 개선을 가져온다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11A호
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• pp.861-869
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• 2011

본 연구는 다중 셀 환경에서 셀 간 간섭의 영향을 극복하기 위한 제한적 되먹임 기반의 협력적 스케줄링 및 빔형성 기법에 관한 것으로, 셀 간 간섭의 영향이 크게 작용하는 셀 외곽에서의 성능을 향상시키면서 또한 전체 시스템의 성능을 보장하는 것을 목표로 한다. 기존 전체 채널상태정보 기반의 협력적 스케줄링 및 빔형성 기법의 경우, 시용자와 기지국은 채널상태정보의 되먹임 및 채널상태정보 교환에 대한 과부하가 크게 발생한다. 본 연구에서는 제한된 되먹임 기반의 협력적 스케줄링 및 협력적 빔형성 기법에서 인접 셀 간 간섭을 줄일 수 있는 간섭 채널의 영공간의 효율적 확보를 위한 코드북을 제안하고, 제안하는 코드북을 기반으로 외곽의 성능 및 전체 시스템의 성능을 높이기 위한 협력적 스케줄링 및 빔형성 기법을 제안한다. 제안하는 기법에 대한 성능은 비례적 공정 스케줄링을 통하여 외곽사용자의 채널용량 증가 및 전체 시스템의 채널용량 증가를 보임으로써 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.424-434
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• 2015

위상배열 레이더 시스템에서 간섭과 재밍을 제거하기 위하여 적응빔 형성 알고리즘이 폭넓게 사용되고 있다. 최근에 와서 FPGA 기술의 발전으로 적응빔 형성 알고리즘의 실시간 처리가 가능하게 되었다. 본 논문에서는 능동위상배열 레이더를 개발하기 위해 전단신호처리기에 적용한 적응빔 형성기의 FPGA 기반 실시간 구현방법을 제안하였다. 개방형 VPX 벡플레인을 통한 통신의 상용 FPGA 보드를 활용하여 콤팩트한 적응빔 형성기를 개발하였다. 이 적응빔 형성기는 역행렬을 구하기 위해 QR 분해와 역 치환을 포함한 수많은 고속의 복소 신호처리와 벡터 및 행렬 연산으로 구성하였다. 구현 결과, FPGA를 통한 적응빔 형성 결과와 매트랩을 통한 시뮬레이션 결과가 일치함을 보였다. 또한, FPGA를 통한 적응빔 형성 알고리즘의 실시간 처리가 가능하여 능동위상배열 레이더 시스템에 적용 가능함을 확인하였다.