간섭 널공간 투사를 통한 효율적인 WL 빔포밍 (Efficient WL Beamforming with Projection onto Interference Null Space)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 50권 / 5호 / 764 ~ 772페이지
· 저자명 : 최양호

초록

센서 어레이(sensor array)에 비회전 신호(noncircular signal)가 도래하면 WL(widely linear) 방식을 도입하여 빔포머(beamformer)의 성능을 좋게 할 수 있다. 비회전 계수의 크기가 1인 엄격한 비회전 신호가 도래할 때 간섭널공간 투사에 의한 효율적인 WL 빔포밍 방법을 제안한다. 제안방식에서는, 원하는 신호의 도래각 영역에서NC-MUSIC(noncircular multiple signal classification)을 통해 도래각과 초기 위상을 추정하여 원하는 신호에 대한확장조향벡터를 구한다. 구한 확장조향벡터를 이용하여 샘플행렬(sample matrix)의 고유분해로부터 원하는 신호 성분을 효과적으로 제거하여 간섭 부공간을 추정하고 이에 직교하도록 가중벡터(weight vector)를 계산한다. 확장수신벡터의 켤레 대칭성을 이용하여 이들 계산은 대부분 실수영역에서 수행되어 계산량이 적다. 또한 포인팅 오류(pointing error)에 강인한 특성을 가진다. 빔포머가 조향오류에 강인한 특성을 가지도록 종종 비선형 문제를 다루는데, 시뮬레이션 결과는 계산이 복잡한 비선형 문제를 푸는 방식을 포함하여 기존 WL 방식보다 우수한 성능을보인다.

영어초록

In case noncircular signals are incident into a sensor array the performance of a beamformer can be improved by introducing the widely linear (WL) scheme. When the incident signals are strictly noncircular, in which the magnitudes of the noncircular coefficients are one, an efficient WL beamforming method is proposed through the interference null space projection. In the proposed method, the arrival angle and the initial phase of the desired signal are estimated via the search over its direction sector by NC-MUSIC (noncircular multiple signal classification) to attain an extended steering vector. Utilizing it, the interference subspace is effectively estimated by removing the desired signal component from the eigendecomposition of the sample matrix. The weight vector is computed such that it is orthogonal to the estimated subspace. The computational burden is light since most computations are carried out with real numbers by using the conjugate symmetry of the extended received vector. Simulation results show that it has robustness against pointing errors, outperforming existing WL beamformers including the one dealing with a very complex nonlinear problem to overcome steering vector errors.

참고자료

· 없음