• 한국통신학회논문지
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• 제35권9A호
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• pp.889-895
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• 2010

본 논문에서는 단말기에 스마트 안테나의 적용에 의한 성능향상을 연구하였다. 특히 본 연구에서는 단말기에 스마트 안테나의 적용에 의한 크기 및 하드웨어와 계산량의 복잡도를 줄이기 위한 스위칭 빔 방식의 빔형성 구조도를 설계하고 제작하였으며, 제작한 단말용 스마트 안테나 테스트베드를 이용하여 상용 WCDMA 채널 환경에서 측정을 수행하고, 측정된 데이터를 분석하여, 단말에 스마트 안테나 시스템의 적용에 의한 페이딩 감소 정도 및 링크버짓 향상 정도에 대한 분석을 수행하였다. 측정 데이터의 분석결과 단말에 $2{\times}2$ 배열 안테나를 이용한 스마트 안테나 적용 시에 빔 이득은 물론 약 3dB의 페이딩 이득이 있음을 알 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.180-185
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• 2011

TPMS(Tire Pressure Monitoring System)는 차량의 주행 또는 정차시 타이어의 압력 또는 온도 등에 따른 이상 유무를 측정하여 수신기의 표시장치에 해당 상황을 나타내주도록 설계된 안전 보조 시스템이다. TPMS의 센서부에서 측정한 데이터를 자동차 내부의 신호처리부로 무선통신을 이용하여 전송하는데, 통신 시에 다양한 간섭으로 인한 통신 장애가 발생할 수 있다. 대표적인 TPMS 간섭으로 아마추어 무선국, 컨테이너 관리용 RFID(Radio-Frequency IDentification), RKE(Remote Keyless Entry) 신호 등을 들 수 있다. 이러한 다양하면서도 높은 전력을 가지는 간섭들을 제거하기 위하여 본 논문에서는 빔형성(Beamforming) 기술을 고려한다. 이에 따른 데이터 구조 및 빔형성기에 알맞는 차량내부의 안테나 배치 등을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 제안된 기술의 간섭제거 성능을 확인 할 것이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권1호
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• pp.53-64
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• 2004

본 논문에서는 재밍 신호가 존재할 경우에 모노펄스 기법을 이용하여 표적신호의 입사각을 추정하기 위한 모노펄스 빔형성기를 제안한다. 제안한 모노펄스 빔형성기는 평면 어레이 안테나를 이용하여 방위각과 고도각으로 별도의 빔형성을 수행한다. 즉, 방위각 방향으로의 빔형성을 통하여 표적 고도각을 추정하고, 고도각 방향으로의 빔형성을 통하여 표적 방위각을 추정한다. 기존의 모노펄스 빔형성기에 비하여 적응된 가중치의 값에 상관없이 모노펄스 비를 얻으므로 구현이 간단하고 빔형성에 의한 편향이 발생하지 않는다 또한 주엽 제한조건을 사용하지 않으므로 다수의 주엽재밍이 존재할 경우에도 표적의 입사각을 정확하게 추정할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.501-504
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• 2017

본 논문에서는 광대역 버틀러 매트릭스와 위상 천이기를 이용한 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템을 제안하고, 이를 설계 및 측정하였다. 기존 $4{\times}4$ 버틀러 매트릭스는 4개의 빔패턴과 낮은 이득 때문에, $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스를 사용하게 된다. 이 때 복잡한 구조로 인해 적층 및 양면 패턴으로 설계하게 되며, 이는 비아홀 및 Cross-over 구조에 의한 손실로 성능이 열화되게 된다. 이러한 단점을 극복하고자 제안된 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템의 경우, 비아홀 손실로 인한 성능 열화를 최소화하기 위해 단면 패턴으로 구조를 단순화하였다. 또한, 두 개의 위상 천이기를 추가함으로써, 다양한 빔패턴을 제공할 수 있도록 설계하였다. 제안한 안테나 시스템을 이용하여, 16개의 입력조합으로 ${\pm}45^{\circ}$의 빔조향 각도에서 10 dBi 이상의 방사이득을 얻을 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.9-18
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• 2021

5G 통신은 높은 주파수 대역을 사용하는 밀리미터파 통신이다. 높은 주파수 특성으로 인해 전파의 직진성이 강해지므로, 넓은 범위를 서비스하기 위해서는 다수의 기지국을 기반으로 한 빔형성(beamforming) 기술이 요구된다. 빔형성 기술을 적용하기 위해서는 안테나에 입사되는 신호의 도래각(Angle-of-Arrival : AOA) 정보가 필요한데, 일반적으로 도래각은 고분해능 알고리즘인 MUSIC(: Multiple Signal Classification)이나 ESPRIT(: Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique)을 사용하여 추정된다. 빔형성 기술을 적용하기 위해 다양한 안테나 형태가 사용될 수 있지만, 일반적으로 단일 형상(사각, 원형, 육각)의 안테나 배열이 주로 사용되어 왔다. 본 논문에서는 다양한 주파수에 적합한, 기존의 단일 형상 배열 안테나가 아닌, 사각과 원형 배열이 혼합된 형상의 배열 안테나를 기반으로 한 송/수신 빔형성 시스템을 소개하고 성능을 평가한다. 제안된 혼합 형상 배열 안테나 기반의 빔형성 시스템에 대한 성능평가를 위해 다양한 시나리오를 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션을 실시한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.35-38
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• 2003

We propose a switched beamforming to improve the reception performance of VSB system in severe Rayleigh fading channel. The VSB system has only about 3% of known training signal for the receiver in a data field and the reception performance of VSB receiver is degraded significantly when there are near-0 dB ghosts in receiving signal. The switched beamforming forms several beams in different directions and selects only one beam among them. For the selection of a beam with best channel condition for VSB equalizer, we extracted the channel profiles in time domain for all the beams by correlating the PN511 sequence in VSB field sync and selected optimal beam by comparing the channel profiles. The simulation results show that the proposed method improves the reception performance of VSB system in severe Rayleigh channel.

• 한국철도학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.400-405
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• 2004

Recently, MIMO communications are regarded as one of the most promising emerging wireless technologies. This paper investigates MIMO wireless systems and their applications in a railway communication system. We firstly discuss railway communication environments including propagation characteristics and radio channel modeling. Next, we consider channel estimate methods, which is a crucial issue under rapidly varying channel condition due to the movement of trains. Channel estimation methods for MIMO systems are addressed and the effect of estimation error is studied. We also have performed simulations for transmit beamforming system and STBC(Space-time block coding) to investigate the performance of MIMO schemes in railway systems.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권4호
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• pp.379-385
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• 2020

The satellite employs an adaptive beamformer to efficiently detect various signals and to suppress multiple interference signals, simultaneously. Although the adaptive beamforming satellite system needs Angle-of-Arrival (AOA) information of the desired signal, it is difficult to estimate the signal AOAs on the satellite environment. However, the AOA estimation on the ground control tower is more efficient and accurate comparing to the satellite environment. In this paper, we propose an adaptive beamforming satellite system based on the signal location information on the ground, consisting on an angle estimator, an adaptive beamformer, and signal processing & D/B unit. The ground control tower estimates the accurate location of the signal source, and it sends the estimated coordinates of the desired signal to the satellite. The angle estimator mounted on the satellite calculates the desired signal AOA, based on the signal location information transmitted from the ground control center. The satellite beamformer detects the desired signal and suppresses unwanted signals based on the signal AOA calculated by the angle estimator. We provide computer simulation results to present the performance of the proposed satellite adaptive beamforming system based on the signal location information.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.133-137
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• 2016

실내 고속 데이터 전송을 목표로 하는 밀리미터파 무선통신 시스템은 고 품질의 무선 링크에 대한 요구 사항이 매우 중요하다. 그러나, 이러한 주파수 대역에서 전자기파는 상대적으로 작은 파장으로 인하여 발생하는 높은 전파 손실을 감수해야 한다. 이러한 상황에서 방사전력을 특정 방향으로 집중하여 링크 품질을 향상시킬 수 있는 빔포밍 기법은 밀리미터파 대역 무선통신에서 가장 중요한 기법 중의 하나가 되었다. 최근 몇 년간, 무선 시스템의 성능을 향상시키기 위한 빔포밍 관련 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 다중절차와 3상 빔 선택을 기반으로 한 단순화된 코드북 기반의 빔포밍 기법의 성능을 평가한다. 이 단순화된 기법은 전수검색, IEEE 802.15.3c 표준이 적용된 2-레벨 검색 및 기존의 멀티레벨 기법과 비교하여 빔포밍 준비에 필요한 시간 감소를 달성할 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5A호
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• pp.493-500
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• 2006

논문은 OFDMA/TDD 시스템에서 하향링크 빔 형성 송신기의 효율적인 구조와 설계 변수의 최적화에 대하여 고찰하였다. 다수의 송신 안테나를 사용하는 하향링크 빔 형성 송신기 설계에 있어 다수의 사용자에 대한 효율적인 빔 형성 구조 설계와 송신기 블록의 word-length 는 송신기의 성능과 하드웨어 복잡도 측면에서 중요한 설계 변수가 된다. 본 논문에서는 기지국 수신에서 사용자 구분 없이 부반송파별 가중치만 메모리에 저장하고, IFFT 입력의 부반송파 단위에서 사용자에 따라 할당된 부반송파의 가중치를 고속으로 계산하여 적용하는 효율적인 빔형성기 구조를 제시하였다. 또한, 고정 소수점 시뮬레이션을 통하여 최적의 설계 변수를 분석하였다. 제시한 구조는 프레임 당 최대 사용자 수에 비례하게 메모리를 줄일 수 있으며, 또한 기지국 수신에서 사용자 제어 없이 FFT 출력을 바로 송신에 적용하여 OFDM 한 심볼의 처리 시간을 줄일 수 있고 송신기에서 빔 형성 계산은 별도의 처리 시간을 요구하지 않는 장점이 있다.