• Journal of Communications and Networks
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• 제9권2호
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• pp.112-117
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• 2007

In this paper, we focus on the total transmission power minimization problem for downlink beamforming multiple-input multiple-output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems while ensuring each user's QoS requirement. Although the linear integer programming (LIP) solution we formulate provides the performance upper bound of the margin adaptive (MA) optimization problem, it is hard to be implemented in practice due to its high computational complexity. By regarding each user's equivalent channel gain as approximate independent values and using iterative descent method, we present a heuristic MA resource allocation algorithm. Simulation results show that the proposed algorithm efficiently converges to the local optimum, which is very close to the performance of the optimal LIP solution. Compared with existing space division multiple access (SDMA) OFDM systems with or without adaptive resource allocation, the proposed algorithm achieves significant performance improvement by exploiting the frequency diversity and multi-user diversity in downlink multiple-input single-output (MISO) OFDM systems.

• 한국음향학회지
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• 제18권1호
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• pp.25-31
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• 1999

본 연구에서는 음향측정 목적의 선형배열에 가우시안 가중치를 적용시킨 광대역 단일 빔형성 알고리듬을 제안한다. 제안 알고리듬은 배열 내의 모든 센서를 동시에 사용하여 1회에 광대역 수신 빔을 형성시킨다. 여기서 주파수 종속 함수의 가우시안 가중치는 각 센서의 수신 주파수 범위를 제어하도록 시간지연 보상 전에 적용된다. 시뮬레이션 결과, 제안 알고리듬에 의해 형성된 광대역 단일빔의 지향지수 및 빔패턴 특성이 광대역 음향신호 측정에 가용함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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• pp.43-46
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• 1999

소나 array의 기능을 최대로 활용하기 위한 다양한 기법들이 논의되고 있다. 기존에는 지향성을 최대화하거나 제한조건을 갖는 빔 형성 기법들이 연구되었다. 그러나 이러한 연구들은 대부분 등간격 선형 array문제에 적용되었다. 본 논문에는 이러한 기법을 Conformal array에 응용한 후에 발생하는 문제점에 대해 고찰하고, 이에 따른 해결책으로 보상된 가중 벡터를 적용하여 원하는 빔 패턴을 형성하는 방법을 제시한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.109-110
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• 2007

The sum-rate capacity of multi-antenna broadcast channels recently has attracted much research interests. However, those effort mainly has focused on a single-cell system. In this paper, we consider a multi-cell system where a transmitter uses zero-forcing beamforming with multiple antennas. We select a linear zero-forcing weight that maximizes the sum-rate when intercell interference exists. With numerical investigation, we will show the sum-rate gain achieved by the proposed method gets larger when the number of interfering cells increases.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권1호
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• pp.22-29
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• 2006

This paper proposes an efficient array beamforming method using spatial matched filtering for ultrasound imaging. In the proposed method, ultrasound waves are transmitted from an array subaperture with fixed transmit focus as in conventional array imaging. At receive, radio frequency (RF) echo signals from each receive channel are passed through a spatial matched filter that is constructed based on the system transmit-receive spatial impulse response. The filtered echo signals are then summed. The filter remaps and spatially registers the acoustic energy from each element so that the pulse-echo impulse response of the summed output is focused with acceptably low side lobes. Analytical beam pattern analysis and simulation results using a linear array show that the proposed spatial filtering method can provide more improved spatial resolution and contrast-to-noise ratio (CNR) compared with conventional dynamic receive focusing (DRF) method by implementing two-way dynamically focused beam pattern throughout the field.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5C호
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• pp.302-308
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• 2011

본 논문에서는 시변 다중 입출력 (multiple-input multiple-output) 방송(broadcast) 채널에서 피드백 양자화와 지연을 고려한 협력 빔형성 (coordinated beamforming: CBF) 시스템을 제안한다. 다중 데이터 스트림을 전송하는 CBF 시스템에 피드백 양자화 기법을 적용하고, 구현 복잡도와 피드백 오버헤드 측면에서 효율적인 CBF 시스템을 제시한다. 또한, 실제적인 무선통신 환경에서 발생하는 피드백 지연에 의한 오류를 최소화하기 위하여 사용자 단말에 선형 채널 예측기를 적용한다. 선형 예측기로 Wiener 필터를 이용하여 피드백 지연시간 후의 미래 채널을 예측하교 이를 토대로 피드백 정보를 생성함으로써 지연된 피드백 정보를 이용하는 CBF 시스템의 성능을 향상시킨다. 모의실험을 통해 다양한 도플러 (Doppler) 주파수의 MIMO 방송 채널에서 양자화와 Wiener 필터를 적용한 CBF 시스템의 향상된 심볼 오율과 합 전송률 성능을 확인한다.

• 한국음향학회지
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• 제11권3호
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• pp.53-60
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• 1992

원거리 회의나 대강당 등의 회의에서 주변의 간섭 잡음을 제거하고 정해진 발언자의 음성 신호를 얻기 위하여 적응 빔 형성 기법을 이용한 방법이 연구되어 왔다. 음성 신호에 이용되는 적응 빔 기법은 레이더, 소나, 지진파 신호의 경우와는 달리 어느 정도 왜곡이 있더라도 출력 신호가 인간의 청각 특성에 적합해야 한다. Sondhi는 인간의 귀가 음성 신호의 위상에는 민감하지 않다는 성질을 이용하여 음성의 크기에 약한 제한 조건을 갖는 cost 함수를 정의하고, 이를 gradient 탐색 알고리즘을 사용하여 최적화된 필터계수를 구했다. 본 논문에서는 Sondhi가 제안한 빔 형성기의 위상 왜곡에 따른 음절 저하를 극복하기 위해 원하는 신호 방향에 대해서 선형 위상 응답 특성을 갖는 빔 형성기를 제안하였으며, 실제로 시스템을 구현할 경우 효과적으로 이용할 수 있는 샘플 처리 알고리듬을 제안하였다. 제안된 알고리듬의 성능 평가를 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권4호
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• pp.60-65
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• 2020

모노펄스 추적 알고리즘은 대국의 송신 신호를 기반으로 대국의 위치를 추정하는 추적 알고리즘이다. 모노펄스 추적 알고리즘에 의한 추정 위치는 안테나의 합 및 차 신호 패턴에 의한 모노펄스 비율 곡선(MR-C; Monopulse Ratio curve)을 기반으로 산출된다. 따라서 MR-C의 선형 구간에 비례하여 높은 정확도의 추정 위치를 산출할 수 있는 범위가 증가하게 된다. 본 논문에서는 능동위상배열안테나가 적용된 추적 안테나 시스템에 있어, 능동위상배열안테나의 빔 형성 기법을 적용하여 MR-C의 선형 구간을 확장하는 방법을 제안하였다. 동일한 안테나 시스템을 기반으로 모의실험을 수행한 결과, 제안된 기법의 적용 유/무에 따라 MR-C의 선형 구간이 약 2배 정도 차이가 남을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권2호
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• pp.173-182
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• 2019

Due to the degradation of beamforming properties at angles close to $0^{\circ}$ to $180^{\circ}$, linear array does not have a complete $180^{\circ}$ inspection range but a smaller one. This paper develops a improved sensor array with two additional sensors above and below the linear sensor array, and presents time difference and two dimensional multiple signal classification (2D-MUSIC) based impact localization for omni-directional localization on composite structures. Firstly, the arrival times of impact signal observed by two additional sensors are determined using the wavelet transform and compared, and the direction range of impact source can be decided in general, $0^{\circ}$ to $180^{\circ}$ or $180^{\circ}$ to $360^{\circ}$. And then, 2D-MUSIC based spatial spectrum formula using uniform linear array is applied for locate accurate position of impact source. When the arrival time of impact signal observed by two additional sensors is equal, the direction of impact source can be located at $0^{\circ}$ or $180^{\circ}$ by comparing the first and last sensor of linear array. And then the distance is estimated by time difference algorithm. To verify the proposed approach, it is applied to a quasi-isotropic epoxy laminate plate and a stiffened composite panel. The results are in good agreement with the actual impact occurring position.