• 한국항행학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.71-81
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• 2003

본 논문에서 등간격 선형 어레이로 입사하는 다중 인코히어런트 간섭 신호를 효율적으로 줄이기 위한 새로운 빔형성 기법을 제안한다. 제안된 알고리듬의 기본개념은 잡음과 간섭이 존재하는 신호로부터 행렬 특성매핑을 이용하여 원하는 신호를 복원하는 과정을 연속적으로 시행하는 것이다. 제안된 빔형성기법이 기존 LCMV 빔형성기보다 우수한 성능을 제공한다는 것을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 보여주었다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제14권3호
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• pp.69-78
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• 2022

In this paper, we propose the new technique adopting power control to MIMO(multi-input multi-output)-OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing Access) system with multi-beamformer. The proposed power controlling algorithm for MIMO-OFDMA allocates the transmitting power of each subcarrier based on the CSI(channel state information) and the interference signal. CSI is feedback from base station to mobile station to decide the transmitting power of each subcarrier. Through the proposed technique, we can control iteratively the transmitting power and update the weight of beamformer simultaneously. Therefore, the SNIR of each subcarrier become to converge the target SNIR and the beam is formed toward the desired direction. And the performance of MIMO-OFDMA system with the proposed approach is very improved. The improvement in bit error rate is investigated through computer simulation of a MIMO-OFDMA system with the proposed approach.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.907-915
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• 2013

TPMS(Tire Pressure Monitoring System)는 자동차 타이어의 센서부에서 전송된 온도나 압력 등의 데이터를 기반으로 타이어의 상태를 파악하여 운전자가 수시로 이를 점검하여 차량의 주행조건을 최적의 상태로 유지시켜주기 위한 안전보조시스템이다. TPMS는 특성상 무선통신을 기반으로 데이터를 전송하는데, 무선통신 시 TPMS와 비슷한 주파수 대역을 사용하는 외부의 각종 전기 및 전자 장치들에 의한 간섭의 영향으로 통신 장애가 발생할 수 있다. 이러한 다양한 고출력의 간섭을 제거하기 위해 등간격 선형 안테나 어레이 구조의 다양한 빔형성 기술을 사용한다. 빔형성 기술은 많은 수의 안테나를 사용할수록 더욱 향상된 간섭제거 성능을 얻을 수 있는데, 차량 내부의 구조상 사용할 수 있는 안테나의 수는 제한적이다. 본 논문에서는 차량 내부에 설치되는 안테나 수를 늘리기 위해 안테나 사이의 간격을 줄였을 경우 빔형성기의 성능을 비교 분석한다. 빔형성기의 성능분석을 위해 최근에 제안된 TPMS용 스위칭(switching) 빔형성기와 MVDR(Minimum -Variance Distortionless-Response) 빔형성기를 고려한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2151-2156
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• 2006

수중음향통신을 위한 빔형성 기법은 대역폭이 반송주파수에 비해서 큰 광대역 신호 특성을 고려해야한다. 수중 음향통신에서는 협대역 신호가정이 성립하지 않는다. 본 논문에서는 기저 대역 배열신호 모델을 이용한 수중음향통신 광대역 FIR 빔형성기에 대해서 논한다. 반송주파수 25Hz, 심볼 속도 5kHz인 QPSK 방식의 수중음향통신에 있어서 광대역 FIR 빔형성기를 고려했다. 배열 센서는 8개의 등방형 센서로 구성된 선형등간격 구조이고, 센서간 간격은 반송주파수 파장의 절반이다 컴퓨터 모의실험을 통하여 각 센서에 길이가 2인 FIR 필터를 채택하고 탭간 간격이 심볼 주기의 1/4일 때 광대역 FIR 빔형성기는 최적 신호 대 간섭잡음비에 근접하였으며, 기존의 통상적인 협대역 빔형성기보다 신호 대 간섭 잡음비가 0.5dB 향상된 결과를 보였다. 광대역 FIR 빔형성기의 성능은 FIR 필터 길이가 특정 값 이상으로 커지면 더 나빠지고, 탭간 간격이 심볼 주기의 절반보다 작으면 탭간 간격은 성능에 영향을 주지 않았다. 탭간 간격 이 심볼 주기와 같은 경우에, 훈련 신호열이 통상적인 경우보다 더 많이 필요하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.545-548
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• 2000

Adaptive array systems are hard to remove all the interferences when incident signals are coherent with a desired signal. In this paper, we propose a modified Duvall beamformer, which performs spatial smoothing using spatial interpolation technique to maintain the degree of freedom. The propose algorithm can minimize the loss on the degree of freedom due to spatial smoothing by forming subarrays with interpolated signals. Simulation results show that the proposed algorithm can remove all the interferences while conventional beamformer cannot.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.217-218
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• 1998

We propose a new digital beamforming algorithm using an interpolation filter in ultrasonic imaging systems. We compared the performances of the proposed algorithm to those of the conventional digital bemforming algorisms, post-beamformer and phase rotation beamformer, by a computer simulation and experiments. The results show that the proposed algorithm has better performance than the others.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권1호
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• pp.59-64
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• 2005

상관관계가 있는 간섭신호가 존재하는 경우, 다양한 빔형성 기법들은 어레이 출력 파워를 최소화하기 위해서 목적신호까지 제거하는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 상관관계가 있는 간섭신호에 의한 신호 제거 문제를 해결하는 새로운 기법을 제안한다. 기존에 제시된 상관 간섭신호의 제거 기법들 대신 제안된 빔형성 지법은 상관 간섭신호를 또 다른 목적신호로 간주하여 코히어런트하게 간섭신호들을 더해준다. 제안된 기법은 고유벡터 제한을 이용하여 잡음과 상관관계가 없는 간섭신호를 제거하고, 목적신호와 상관 간섭신호는 유지하도록 한다. 고유벡터 제한 MV 빔형성 기법은 상관 간섭신호에 대한 어떤 사전정보론 필요로 하지 않는다는 장점이 있다. 모의 실험에 의해 상관 간섭신호가 존재하는 경우 제안된 기법은 어레이 출력의 신호 대 잡음비가 개선하여 목적신호 제거 문제를 해결할 수 있음을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권4호
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• pp.160-168
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• 2011

주파수 영역 빔형성기 (frequency domain beamformer)는 시간 영역 빔형성기에 비해 연산량 측면에서 효율성이 높아 다수의 빔과 센서가 요구되는 수동 소나 시스템에서 널리 사용되고 있다. 주파수 영역 빔형성기에서는 푸리에 변환을 통한 입력 신호의 스펙트럼 분석 과정이 필수적이며, 이 과정의 효율성에 따라 전체 시스템의 성능이 결정된다. 또한 기본적으로 실시간 신호처리가 요구되는 실제 전장 환경에서 이러한 스펙트럼 연산 과정 최적화의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 따라서 본 논문에서는 실시간으로 수신되는 협대역 신호의 효율적인 국부 스펙트럼 분석 (partial spectrum analysis)을 위해, TD (transform decomposition) 기법과 GSFFT (generalized sliding fast Fourier transform) 기법의 장점을 모두 적용한 pruned-GSFFT 기법을 제안한다. 또한 제안된 기법의 구현상의 특성을 분석하고 요구되는 연산량을 기존 기법들과 비교한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1903-1913
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• 2016

본 논문은 광역 셀 기지국이 sub-array 구조의 거대 배열 안테나를 가지고 있는 무선 백홀 하향 링크 시스템에서 두 단계 빔 형성 및 수신 빔 형성 기법을 제안하였다. 또한, 시스템 성능 비교를 위해, 제로 포싱 프리코더(zero-forcing precoder)를 이용한 세 단계 빔 형성 기법을 적용하여 수신 소형 셀 기지국들의 전송률 성능을 계산하였다. 무선 백홀 채널의 채널 산란 및 거리감쇄 특성 등을 고려할 때 공간 다중화를 위한 프리코딩 기술뿐만 아니라 거리감쇄를 극복하기 위한 지향성 빔 형성 기술이 접목되어야 한다. 따라서 첫 번째 단계에서는 DFT(discrete-Fourier transform) 기반의 고정 빔 패턴을 설계하였다. 결과적으로, 피드백 량을 줄이면서 동시에 전송률 성능을 높이기 위해서는 제안한 두 단계 빔 형성 및 수신 빔 형성 기법을 선택하는 것이 공간 다중화를 고려할 때 유리하다는 것을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제32권3호
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• pp.198-206
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• 2011

Hearing devices like cochlear implant, vibrant soundbridge, etc. try to offer better sound for people. In hearing devices, several beamformers including conventional directional microphone are applicable to noise reduction. Each beamformer has different directional response and it could change sound intelligibility or quality for listeners. Therefore, we investigated the performance of three beamformers, which are first and second order directional microphone, and broadband beamformer(BBF) with a computer simulation assuming hearing device microphone configuration. We also calculated objective measurements which have been used to evaluate speech enhancement algorithms. In the simulation, a single speech and a single babble noisewere propagated from the front and $135^{\circ}$ azimuth degrees respectively. Microphones were configured in an end-fire array and the spacing was varied in comparison. With 3 cm spacing, BBF had about 3 dB higher enhanced SNR than that of directional microphones. However, enhancement of segmental SNR and frequency weighted segmental SNR were similar between the first order directional microphone and broadband beamformer. In addition when steady state noise was used, broadband beamformer showed the increased performance and had the highest enhanced SNR, and segmental SNR.