KR20030039903A - 행렬처리방식의 일반화된 온-오프 알고리즘을 이용하는에레이 안테나 시스템의 신호처리 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (21)
- 잡음과 간섭신호의 영향을 최소화하기 위한 웨이트 벡터를 계산하는 어레이 안테나 시스템의 신호처리 방법에 있어서,상기 웨이트 벡터()와, 스냅샷 인덱스를 초기화하는 제 1 단계;매 스냅샷마다 역확산후 신호벡터의 웨이팅된 평균파워()와, 역확산전 신호벡터의 웨이팅된 평균파워()의 비율 ()이 최대화 되도록 각 안테나 소자에 가해질 위상지연벡터를 갱신하는 제 2 단계; 및매 스냅샷마다 상기 위상지연벡터 값에 따라 웨이트 벡터 값을 결정하여 출력하는 제 3 단계를 포함하되,상기 평균파워 비율()을 최대화하는 상기 웨이트 벡터를 계산함에 있어, 행렬처리방식으로 일반화된 고유치 방정식()의 최대고유치에 대응하는 고유벡터()를 상기 웨이트 벡터로 정하는 것을 특징으로 하는 신호처리 방법.(단,는 역확산된 수신신호벡,는 역확산전의 수신신호벡터, 윗첨자 H 는 복소전치연산자,는 ""의 평균,,이고,및는 각각 역확산후 및 역확산전의 수신신호의 자기상관행렬임)
- 잡음과 간섭신호의 영향을 최소화하기 위한 웨이트 벡터를 계산하는 어레이 안테나 시스템의 신호처리 방법에 있어서,상기 웨이트 벡터()와, 스냅샷 인덱스를 초기화하는 제 1 단계;매 스냅샷마다 역확산후 신호벡터의 웨이팅된 평균파워()와, 역확산전 신호벡터의 웨이팅된 평균파워()의 비율 ()이 최대화 되도록 각 안테나 소자에 가해질 위상지연벡터를 갱신하는 제 2 단계; 및매 스냅샷마다 상기 위상지연벡터 값에 따라 웨이트 벡터 값을 결정하여 출력하는 제 3 단계를 포함하되,상기 평균파워 비율()을 최대화하는 상기 웨이트 벡터를 계산함에 있어, 매 스냅샷마다 수신신호의 순시치만을 고려하여를 최대화하는 웨이트 벡터로 정하는 것을 특징으로 하는 신호처리 방법.
- 잡음과 간섭신호의 영향을 최소화하기 위한 웨이트 벡터를 계산하는 어레이안테나 시스템의 신호처리 방법에 있어서,상기 웨이트 벡터()와, 스냅샷 인덱스를 초기화하는 제 1 단계;매 스냅샷마다 역확산후 신호벡터의 웨이팅된 평균파워()와, 역확산전 신호벡터의 웨이팅된 평균파워()의 비율 ()이 최대화 되도록 각 안테나 소자에 가해질 위상지연벡터를 갱신하는 제 2 단계; 및매 스냅샷마다 상기 위상지연벡터 값에 따라 웨이트 벡터 값을 결정하여 출력하는 제 3 단계를 포함하되,상기 평균파워 비율()을 최대화하는 상기 웨이트 벡터를 계산함에 있어, 역확산후 수신신호에 대해서만 매 스냅샷마다 수신신호의 순시치만을 고려하여를 최대화하는 웨이트 벡터로 정하는 것을 특징으로 하는 신호처리 방법.
- 잡음과 간섭신호의 영향을 최소화하기 위한 웨이트 벡터를 계산하는 어레이 안테나 시스템의 신호처리 방법에 있어서,상기 웨이트 벡터()와, 스냅샷 인덱스를 초기화하는 제 1 단계;매 스냅샷마다 역확산후 신호벡터의 웨이팅된 평균파워()와, 역확산전 신호벡터의 웨이팅된 평균파워()의 비율 ()이 최대화 되도록 각 안테나 소자에 가해질 위상지연벡터를 갱신하는 제 2 단계; 및매 스냅샷마다 상기 위상지연벡터 값에 따라 웨이트 벡터 값을 결정하여 출력하는 제 3 단계를 포함하되,상기 평균파워 비율()을 최대화하는 상기 웨이트 벡터를 계산함에 있어, 역확산전 수신신호에 대해서만 매 스냅샷마다 수신신호의 순시치만을 고려하여를 최대화하는 웨이트 벡터로 정하는 것을 특징으로 하는 신호처리 방법.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 3 단계에서 결정된 웨이트 벡터를 상기 안테나 소자들 각각에 유기된 신호에 대한 역확산후 신호벡터에 곱해주는 제 4 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호처리 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 역확산후 및 역확산전 수신신호의 자기상관 행렬을 구함에 있어, 매 스냅샷마다 이전 스냅샷에서의 자기 상관 행렬을및로 갱신하는 것을 특징으로하는 신호처리 방법.(단, f 는 0과 1 사이의 크기로 미리 정한 망각인자,는 역확산된 수신신호벡터,는 역확산전 수신신호벡터, 윗첨자H는 복소전치연산자를 의미함)
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 단계는,역확산전후의 입출력단의 파워비에 대한 그래디언트값을 하기 수학식에 따라 계산하는 제 5 단계; 및(단,는 전 스냅샷의 역확산전 수신신호이고,는 전 스냅샷의 역확산후 수신신호를 의미하고,,를 의미함.)상기 각 안테나소자의 역확산전후의 입출력단의 파워비에 대한 그래디언트값의 부호를 판별하여 적응이득 값의 증감을 결정하고, 하기 수학식과 같이 현재의 안테나 위상지연벡터값에 더하여 새로운 위상지연벡터값으로 갱신하는 제 6 단계(단,, N은 상기 안테나 배열 시스템의 안테나소자의 개수이고, 윗첨자 T는 전치 연산자임.)를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호처리 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 단계는상기 제 6 단계에서 갱신된 위상지연벡터를 이용해 하기 수학식과 같이 웨이트 백터를 갱신하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호처리 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 6 단계는,상기 적응이득값을 설정함에 있어, 상기 웨이트 벡터()의 크기를 1로 정규화시킨 경우 0 - 0.5 범위내의 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 신호처리 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 3 단계는,각 스냅샷에서 갱신한 상기 위상지연 벡터()를 이용하여 계산한 상기 웨이트 벡터를 매 스냅샷마다 크기가 1인 벡터로 정규화하는 것을 특징으로 하는 신호처리 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 웨이트벡터를 정규화함에 있어 상기 웨이트 벡터의 최중앙 요소로 상기 웨이트 벡터를 나눈후 크기가 1인 벡터로 정규화하는 것을 특징으로 하는 신호처리 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 웨이트벡터를 정규화함에 있어 안테나소자의 개수가 짝수이어서 상기최중앙 요소가 존재하지 않는 경우 상기 최중앙 요소에서 가장 가까운 요소로 상기와 같이 나누어 정규화하는 것을 특징으로 하는 신호처리 방법.
- 잡음과 간섭신호의 영향을 최소화하기 위한 어레이 안테나 시스템의 웨이트 벡터를 계산하는 신호처리 장치에 있어서,어레이 안테나의 각 안테나 소자별로 수신되는 신호에 대해 주파수 저역 천이 및 복조처리를 수행하는 수신 처리 수단;상기 수신 처리 수단을 통해 안테나 소자별로 출력되는 주파수 저역천이 및 복조 처리된 역확산전 수신신호() 를 입력받아 역확산 처리하고 그 결과 신호 ()를 출력하는 역확산 처리 수단;상기 역확산전 수신 신호()와, 상기 역확산된 수신 신호()를 수신하고, 각 안테나 소자의 입출력단의 파워비에 대한 그래디언트 값을 계산하고, 각 안테나 소자의 입출력단의 파워비에 대한 그래디언트의 부호를 판별하여 적응이득 값의 증감을 결정하고, 현재의 안테나 위상 값에 더하여 갱신한 위상벡터를 이용하여 웨이트벡터를 구하여 출력하는 신호 처리 수단; 및상기 신호 처리 수단으로부터 출력되는 상응하는 웨이트 벡터를 이용하여 상기 역확산된 수신신호를 웨이팅하는 웨이팅 처리 수단을 포함하되,상기 신호 처리 수단에서 상기 평균파워 비율()을 최대화하는상기 웨이트 벡터를 계산함에 있어, 행렬처리방식으로 일반화된 고유치 방정식()의 최대고유치에 대응하는 고유벡터()를 상기 웨이트 벡터로 정하는 것을 특징으로 하는 신호처리 장치.
- 잡음과 간섭신호의 영향을 최소화하기 위한 어레이 안테나 시스템의 웨이트 벡터를 계산하는 신호처리 장치에 있어서,어레이 안테나의 각 안테나 소자별로 수신되는 신호에 대해 주파수 저역 천이 및 복조처리를 수행하는 수신 처리 수단;상기 수신 처리 수단을 통해 안테나 소자별로 출력되는 주파수 저역천이 및 복조 처리된 역확산전 수신신호() 를 입력받아 역확산 처리하고 그 결과 신호 ()를 출력하는 역확산 처리 수단;상기 역확산전 수신 신호()와, 상기 역확산된 수신 신호()를 수신하고, 각 안테나 소자의 입출력단의 파워비에 대한 그래디언트 값을 계산하고, 각 안테나 소자의 입출력단의 파워비에 대한 그래디언트의 부호를 판별하여 적응이득 값의 증감을 결정하고, 현재의 안테나 위상 값에 더하여 갱신한 위상벡터를 이용하여 웨이트벡터를 구하여 출력하는 신호 처리 수단; 및상기 신호 처리 수단으로부터 출력되는 상응하는 웨이트 벡터를 이용하여 상기 역확산된 수신신호를 웨이팅하는 웨이팅 처리 수단을 포함하되,상기 신호 처리 수단에서 상기 평균파워 비율()을 최대화하는 상기 웨이트 벡터를 계산함에 있어, 매 스냅샷마다 수신신호의 순시치만을 고려하여를 최대화하는 웨이트 벡터로 정하는 것을 특징으로 하는 신호처리 장치.
- 잡음과 간섭신호의 영향을 최소화하기 위한 어레이 안테나 시스템의 웨이트 벡터를 계산하는 신호처리 장치에 있어서,어레이 안테나의 각 안테나 소자별로 수신되는 신호에 대해 주파수 저역 천이 및 복조처리를 수행하는 수신 처리 수단;상기 수신 처리 수단을 통해 안테나 소자별로 출력되는 주파수 저역천이 및 복조 처리된 역확산전 수신신호() 를 입력받아 역확산 처리하고 그 결과 신호 ()를 출력하는 역확산 처리 수단;상기 역확산전 수신 신호()와, 상기 역확산된 수신 신호()를 수신하고, 각 안테나 소자의 입출력단의 파워비에 대한 그래디언트 값을 계산하고, 각 안테나 소자의 입출력단의 파워비에 대한 그래디언트의 부호를 판별하여 적응이득 값의 증감을 결정하고, 현재의 안테나 위상 값에 더하여 갱신한 위상벡터를 이용하여 웨이트벡터를 구하여 출력하는 신호 처리 수단; 및상기 신호 처리 수단으로부터 출력되는 상응하는 웨이트 벡터를 이용하여 상기 역확산된 수신신호를 웨이팅하는 웨이팅 처리 수단을 포함하되,상기 신호 처리 수단에서 상기 평균파워 비율()을 최대화하는 상기 웨이트 벡터를 계산함에 있어, 역확산후 수신신호에 대해서만 매 스냅샷마다 수신신호의 순시치만을 고려하여를 최대화하는 웨이트 벡터로정하는 것을 특징으로 하는 신호처리 장치.
- 잡음과 간섭신호의 영향을 최소화하기 위한 어레이 안테나 시스템의 웨이트 벡터를 계산하는 신호처리 장치에 있어서,어레이 안테나의 각 안테나 소자별로 수신되는 신호에 대해 주파수 저역 천이 및 복조처리를 수행하는 수신 처리 수단;상기 수신 처리 수단을 통해 안테나 소자별로 출력되는 주파수 저역천이 및 복조 처리된 역확산전 수신신호() 를 입력받아 역확산 처리하고 그 결과 신호 ()를 출력하는 역확산 처리 수단;상기 역확산전 수신 신호()와, 상기 역확산된 수신 신호()를 수신하고, 각 안테나 소자의 입출력단의 파워비에 대한 그래디언트 값을 계산하고, 각 안테나 소자의 입출력단의 파워비에 대한 그래디언트의 부호를 판별하여 적응이득 값의 증감을 결정하고, 현재의 안테나 위상 값에 더하여 갱신한 위상벡터를 이용하여 웨이트벡터를 구하여 출력하는 신호 처리 수단; 및상기 신호 처리 수단으로부터 출력되는 상응하는 웨이트 벡터를 이용하여 상기 역확산된 수신신호를 웨이팅하는 웨이팅 처리 수단을 포함하되,상기 신호 처리 수단에서 상기 평균파워 비율()을 최대화하는 상기 웨이트 벡터를 계산함에 있어, 역확산전 수신신호에 대해서만 매 스냅샷마다 수신신호의 순시치만을 고려하여를 최대화하는 웨이트 벡터로 정하는 것을 특징으로 하는 신호처리 장치.
- 제 13 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 있어서,상기 역확산후 및 역확산전 수신신호의 자기상관 행렬을 구함에 있어, 매 스냅샷마다 이전 스냅샷에서의 자기 상관 행렬을및로 갱신하는 것을 특징으로하는 신호처리 장치.(단, f 는 0과 1 사이의 크기로 미리 정한 망각인자,는 역확산된 수신신호벡터,는 역확산전 수신신호벡터, 윗첨자H는 복소전치연산자를 의미함)
- 잡음과 간섭신호의 영향을 최소화하는 웨이트 벡터를 계산하기 위해, 마이크로프로세서를 구비한 어레이 안테나 시스템의 신호처리 장치에,상기 웨이트 벡터()와, 스냅샷 인덱스를 초기화하는 제 1 기능;매 스냅샷마다 역확산후 신호벡터의 웨이팅된 평균파워()와, 역확산전 신호벡터의 웨이팅된 평균파워()의 비율 ()이 최대화 되도록 각 안테나 소자에 가해질 위상지연벡터를 갱신하는 제 2 기능; 및매 스냅샷마다 상기 위상지연벡터 값에 따라 웨이트 벡터 값을 결정하여 출력하는 제 3 기능을 구현하되,상기 평균파워 비율()을 최대화하는 상기 웨이트 벡터를 계산함에 있어, 행렬처리방식으로 일반화된 고유치 방정식()의 최대고유치에 대응하는 고유벡터()를 상기 웨이트 벡터로 정하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램이 수록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.(단,는 역확산된 수신신호벡,는 역확산전의 수신신호벡터, 윗첨자 H 는 복소전치연산자,는 ""의 평균,,이고,및는 각각 역확산후 및 역확산전의 수신신호의 자기상관행렬임)
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