Beamspace MUSIC 알고리즘과 Time Modulated Arrays를 결합한 도래각 추정 (DOA Estimation of Combining Time Modulated Arrays with Beamspace MUSIC Algorithm)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 45권 / 6호 / 951 ~ 960페이지
· 저자명 : 노혜민, 김호재, 김형남

초록

입사 신호의 도래각 추정 기술은 통신 분야에서뿐만 아니라 다양한 분야에서 활발히 연구되고 있다. 다수의 협대역 신호에 대한 도래각 추정 기술 중에서 MUSIC (MUltiple Signal Classification) 알고리즘은 근접한 신호의도래각 추정 성능이 뛰어난 고해상도 기법으로 가장 널리 사용되고 있다. MUSIC 알고리즘은 잡음 부공간이 신호의 입사각에 대한 정보를 담고 있는 조향 벡터와 직교한다는 사실을 이용하는데, 이를 위하여 배열 안테나에서 획득한 수신 신호의 공분산 행렬을 고유치 분해하여 수신 신호를 신호 부공간과 잡음 부공간으로 분리하여 도래각을 추정한다. 하지만 이러한 방법은 많은 연산량이 요구되고, 수신기의 고비용 및 대형화 문제가 발생한다. 이러한문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 배열 안테나의 수신 신호를 우선 공간 필터링하여 수신 신호의 형태를 간소화할 수 있는 beamspace MUSIC과 단일 RF chain 사용으로 수신기의 구현이 유연한 Time Modulated Arrays 기술을 결합함으로써 소프트웨어와 하드웨어를 모두 경량화한 도래각 추정 장치를 설계할 방안을 제시한다.

영어초록

DOA estimation technique has been actively studied in various areas including communications technology.
Especially a MUSIC (MUltiple Signal Classification) algorithm has high resolution and has been most widely used. The MUSIC algorithm takes eigenvalue decomposition on covariance matrix of a received signal from antenna arrays and then separates the received signal into the signal subspace and the noise subspace. DOAs are estimated by using the fact that the noise subspace is orthogonal to the steering vector. However, the MUSIC algorithm has high computational complexity and thus is difficult to be installed in the receiver. In this paper, a simplified DOA estimation method combining a beamspace MUSIC with TMA (Time Modulated Arrays is presented. The proposed method reduces computational complexity with the use of a beamspace MUSIC and also can save equipment cost by using only a single RF chain in TMA.

참고자료

· 없음