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상향링크 단말 신호 및 재밍 신호 방향 추정 오차에 따른 항재밍 디지털 빔포밍 성능 분석
서형욱(Hyeongwook Seo),정현진(Hyeonjin Chung),김동현(Donghyun Kim),김선우(Sunwoo Kim) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.6
본 논문에서는 시뮬레이션 결과를 통해 상향링크 단말 신호 및 재밍 신호 방향 오탐지 시 항재밍 디지털 빔포밍 벡터 설계 알고리즘의 성능을 분석하고 이후 연구 방향을 제시한다. 본 논문에서 사용된 항재밍 디지털 빔포밍 벡터 설계 알고리즘은 사전에 추정한 상향링크 단말 신호 및 재밍 신호의 방향을 이용해 재밍 신호를 널링하고 단말의 상향링크 신호 방향으로 빔을 조향하여 통신 성능을 증가시킨다. 그러나 방향 오탐지 발생시 알고리즘의 성능은 급격히 저하되며 시뮬레이션을 통해 방향 오탐지 정도에 따른 성능 저하를 확인하였다. 따라서 방향 오탐지로 인해 야기되는 통신 성능 저하 방지를 위해 단말 및 재밍 신호가 메인로브 및 널을 벗어나지 않도록 널 폭 및 빔 폭을 제어하는 기술 개발의 필요성을 제시한다.
재밍 신호 방향 추정 오차에 따른 항재밍 디지털 빔포밍 성능 확인
서형욱(Hyeongwook Seo),정현진(Hyeonjin Chung),김동현(Donghyun Kim),김선우(Sunwoo Kim) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.2
본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 재밍 신호 방향 오탐지 시 재밍 신호 억제를 고려한 항재밍 디지털 빔포밍 벡터 설계 알고리즘의 성능을 확인하여 한계점 및 이후 연구 방향을 제시한다. 본 논문에서 사용된 알고리즘은 채널 상태 및 재밍 신호의 방향이 주어졌을 때 디지털 빔포밍을 통해 재밍 신호를 억제하여 사용자가 안정적인 정보 신호 수신을 가능케 한다. 그러나 재밍 신호의 방향을 정확히 탐지하는 것은 매우 어렵기 때문에 시뮬레이션을 통해 방향 오탐지 정도에 따른 알고리즘의 성능 저하를 확인하였다. 따라서 재밍 신호 방향 탐지가 정확하지 않더라도 성능을 떨어뜨리지 않기 위해 빔포밍 시 탐지한 재밍 신호 방향 주변 구역의 사이드로브를 넓게 억제하는 알고리즘 개발이 필요하다.
USRP 기반 배열 안테나 테스트베드를 이용한 5.8 GHz 대역 MUSIC 실험
김한빛(Hanvit Kim),서형욱(Hyeongwook Seo),정현진(Hyeonjin Chung),방지훈(Jihoon Bang),최재훈(Jaehoon Choi),김선우(Sunwoo Kim) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.6
본 논문은 배열 안테나 신호처리 기법인 MUSIC(multiple signal classification) 알고리즘을 기반으로한 방향 탐지 실험 결과를 제시한다. 실험을 위해 4개의 안테나로 이루어진 선형 배열 안테나와 송수신용 USRP 2대로 5.8 GHz 방향탐지 테스트베드를 구성하였다. 본 논문에서는 테스트베드를 통해 MUSIC 알고리즘을 직접 구현하고 실제 환경에서의 성능을 분석한다. 거리를 일정하게 유지한 상태로 송신단과 수신단의 위치를 미리 고정시킨 후 GNU Radio를 통해 들어오는 실시간 데이터를 수집한다. 이와 같은 설정을 유지한 채 좌우 폭이 넓은 실내공간, 좌우 폭이 좁은 실내복도 환경, 실외 공간에서의 실험을 진행한다. 본 논문은 3개의 다른 실험 환경에 따른 MUSIC 알고리즘의 방향 탐지 성능을 분석한다.
USRP를 이용한 1.75 GHz 대역 LTE 신호 방향 탐지 실험
김한빛(Hanvit Kim),방지훈(Jihoon Bang),정현진(Hyeonjin Chung),서형욱(Hyeongwook Seo),최재훈(Jaehoon Choi),김선우(Sunwoo Kim) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
본 논문은 MUSIC(multiple signal classification) 알고리즘을 기반으로한 단말의 방향 탐지 실험 결과를 제시한다. 실험을 위한 수신단 테스트베드는 4개의 안테나로 이루어진 선형 배열 안테나와 수신용 USRP 2대, 레퍼런스 신호 송신용 USRP 1대로 구성된다. 테스트베드를 통해 구현한 MUSIC 알고리즘을 이용하여 단말이 송출하는 신호의 방향 탐지 실험을 진행한다. 실내 환경에서 단말과 수신단 테스트베드 사이의 이격거리를 2.5m로 일정하게 유지한 상태로 위치를 고정시킨 후 Linux 기반 플랫폼의 GNU Radio를 통해 도래각 추정 데이터를 수집한다. 본 논문은 3개의 다른 각도에서 측정된 도래각 추정 실험 결과를 바탕으로 단말 LTE Uplink 신호를 이용한 MUSIC 알고리즘의 방향 탐지 성능을 분석한다.