고속 페이딩에 적합한 적응 하이브리드 빔형성기 = Adaptive Hybrid Beamformer Suitable for Fast Fading

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 이동 수신 및 다중경로 환경에서의 ATSC(advanced television system committee) DTV(digital television) 수신기의 성능개선을 위한 적응 하이브리드 빔형성기를 제안한다. ATSC DTV 수신기는 이동 수신 환경에서 동적 다중 경로와 도플러 천이로 인하여 수신 성능이 심각하게 열화 된다. 본 논문에서는 입사각 추정 기반의 Capon 빔형성 기법과 훈련열기반의 LMS(lease mean square) 빔형성 알고리듬을 혼합한 CLMS (Capon and LMS) 빔형성 기법을 제안한다. 제안된 CLMS 빔형성 기법은 동적 다중경로 신호를 효율적으로 제거하고, 수신기의 이동 수신시 도플러 천이에 의해서 발생되는 위상 왜곡에 대한 보상이 가능하다. CLMS 빔형성기와 직렬 연결된 등화기는 어레이 출력의 잔존하는 다중경로 간섭신호들을 효율적으로 제거해줌으로써 좀더 향상된 수신 성능을 보장할 수 있다. 모의 실험을 통하여 CLMS 빔형성 기법과 기존의 빔형성 기법 및 등화기 결합 시스템의 성능을 분석한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

An adaptive hybrid beamformer is proposed to improve the reception performance of the advanced television system committee (ATSC) digital television (DTV) in a mobile environment. Dynamic multipaths and Doppler shifts severely degrade the reception performance of the ATSC DTV receiver. Accordingly, a hybrid beamformer, called a Capon and least mean square (CLMS) beamformer, is presented that uses direction of arrival (DOA) information and the least mean square (LMS) beamforming algorithm. The proposed CLMS algerian efficiently removes dynamic multipaths and compensates for the phase distortion caused by Doppler shifts in mobile receivers. After the CLMS beamformer is operated, the subsequent use of an equalizer removes any residual multipath effects, thereby significantly improving the performance of DTV receivers. The performances of the proposed CLMS, Capon, and LMS beamformersare compared based on computer simulations. In addition, the overall performance of the CLMS beamformer followed by an equalizer is also considered.

참고문헌 (Reference)

1 "Spatial diversity technique for improvement of DTV reception performance" 49 (49): 958-964, nov.2003.

2 "Smart Antennas for Wireless Communications" Prentice Hall 95-, 1999.

3 "Results of The Laboratory Evaluation of LINX ATSC Prototype Receiver With 8-VSB Modulation For Terrestrial Broadcasting" apr.2002.

4 "Pattern Synthesis of Circular Arrays with Many Directive Elements" 16 : 758-759, nov.1968.

5 "On optimum combining at the mobile" 37 : 181-188, nov.1988.

6 "High resolution frequency-wavenumber spectrum analysis" 57 : 1408-1418, aug.1969.

7 "Guide to The Use of The ATSC Digital Television Standard" oct.1995.

8 "DVB-T Diversity Receivers" apr.2001.

9 "Blind equalization^carrier recovery using a "Stop-and-Go" decision-directed algorithm" com-35 (com-35): 877-887, Sep.1987.

10 "Angle and time of arrival statistics for circular and elliptical scattering models" 17 : 1829-1840, 1999

11 "Adaptive antenna for mobile communications" aug.1994.

12 "Adaptive Antennas" Prentice Hall 1988.

13 "ATSC Digital Television Standard" apr.2001.

14 "A Novel Hybrid of Adaptive Array and Equalizer for Mobile Communications" 49 (49): 1-110, Jan.2000.