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MIMO(Multiple Input Multiple Output) 레이더 시스템에서 동적 그룹핑/프리코딩을 통한 성능 향상 방법에 있어서, a) MIMO 레이더 시스템에서 표적이 움직임에 따라 주어진 송신기에 대해서 모든 수신기에 SINR(Signal to Interference-plus-Noise Ratio) 값을 저장하고, 수신 SINR 값을 기반으로 수신기가 동적으로 그룹핑(grouping)되는 단계; 및,b) 수신기의 그룹핑 완료 후 협력 수신기 그룹이 결정되면, 그룹핑된 협력 수신기에 프리코딩(precoding) 기법을 적용하는 단계; 를 포함하되, 상기 단계 (a)에서 수신기의 동적 그룹핑은, (a1) 상기 MIMO 레이더 시스템에서 CU(Central Unit, 중앙처리장치)의 분포 및 수신기 개수 등을 고려하여 레이더 시스템 성능(백홀망의 시그널링 오버헤드와 CU의 계산 복잡도)과 처리시간 중 어느 하나에 비중을 두고 최대 협력 수신기의 수(Cmax)의 초기값을 결정하는 단계(S201); (a2) 수신기 점검 및 안정화를 포함하여 풀 메져먼트(Full measurement)를 통한 수신기를 초기화하고, 상기 MIMO 레이더 시스템에서 수신기를 동적으로 그룹핑하기 위한 데이터를 측정하고 수신기를 셋업하는 단계(S202); (a3) MIMO 레이더 시스템에서 μ값(탐지 목표 성능에 따라 변동될 수 있는 SINR의 임계값(threshold value))의 초기값을 어댑티브(adaptive)하게 선택하며, μ값을 표적탐지에 보다 더 유리하도록 탐지거리에 따라 3가지(장거리, 중거리, 단거리)모드로 분류하여 μ1,μ2,μ3값(μ:탐지 목표 성능에 따라 변동될 수 있는 SINR의 임계값)을 결정하는 단계(S203); (a4) 상기 MIMO 레이더 시스템에서 수신기를 동적으로 그룹핑하기 위해 필요한 모든 수신기의 SINR값을 측정하고, CU(중앙처리장치)내에 있는 모든 수신기들은 매 PRF(Pulse Repetition Frequency)마다 풀 메져먼트를 수행하는 단계(S204); (a5) 상기 MIMO 레이더 시스템에서 k번째 수신기를 k=1~Cmax,k∈C(Cmax:최대 협력 수신기의 수, C:협력 수신기의 집합)까지 반복하여 그룹핑될 수신기를 탐색하며(S205), SINR(k)≥μ (SINR(k):k번째 수신기의 SINR값, μ:탐지 목표 성능에 따라 변동될 수 있는 SINR의 임계값)조건을 판단하여(S206), 그룹핑에 선택된 수신기(k번째 수신기)의 SINR값이 임계값 μ보다 크거나 같지 않을 때 전체 수신기에서 선택된 수신기를 제외한 나머지 수신기 중에서 SINR(k)보다 큰 값을 갖는 그룹핑될 수신기 탐색하는 단계; 및 (a6) SINR(k)≥μ (SINR(k):k번째 수신기의 SINR값,μ:탐지 목표 성능에 따라 변동될 수 있는 SINR의 임계값) 조건을 만족하면(S206), 수신기 그룹핑을 그대로 유지하고(S216), SINR(k)≥μ 조건을 만족하지 못하는 개수만큼 새롭게 선택될 수신기를 선정하였다면, 최종으로 수신기 그룹핑을 업데이트 시키는 단계(S217);를 포함하며,상기 단계 (b)의 그룹핑된 협력 수신기에 프리코딩 기법은, CCI(co-channel interference, 동일 채널 간섭)를 완화하여 수신 SINR을 보다 향상시켜 탐지확률을 증가시키기 위한 것으로, (b1) SINR을 기반으로 수신기의 그룹핑 완료 후, δ값(프리코딩 기법 적용시 협력 수신기의 SINR에 CCI가 미치는 영향의 크기를 판단하는 임계값)을 결정하고, δ의 초기값은 수신기를 동적으로 그룹핑할 때 사용한 μ값(탐지 목표 성능에 따라 변동될 수 있는 SINR의 임계값)과 밀접한 연관이 있으며 표적의 위치에 따라 CCI(동일 채널 간섭)의 영향이 달라질 수 있기 때문에 δ는 μ와 유사하게 장거리 모드, 중거리 모드, 단거리 모드로 분류하며 각각, δ1,δ2,δ3의 값을 가지는 경우로 가정하여 초기값 δ(δ1,δ2,δ3,…)을 결정하는 단계; 및 (b2) 최대 협력 수신기의 수(Cmax)를 찾고, 프리코딩 기법 적용시 기 결정된 δ값을 사용하여 SINR(k)≥δ조건에 따라 프리코딩 적용 여부를 판단하고, 선택된 k 수신기가 SINR(k)≥δ(SINR(k):k번째 수신기의 SINR값,δ:프리코딩 기법 적용시 협력 수신기의 SINR에 CCI가 미치는 영향의 크기를 판단하는 임계값)이면 협력 수신기가 간섭의 영향을 크게 받지 않는다고 간주하여 프리코딩 기법을 적용하지 않고 다음 k+1 수신기를 반복하여 체크하고, SINR(k)003c#δ이면 채널이 CCI 간섭을 크게 받는다고 간주하여 프리코딩 벡터를 코드북(codebook)에서 찾아 송신기에서 프리코딩 벡터를 업데이트시키고 송신신호에 곱하여 전송하며 이것을 업데이트 될 선택된 수신기 개수만큼 반복하는 프리코딩 적용 여부 판단 및 업데이트 단계;를포함하는 것을 특징으로 하는 MIMO 레이더 시스템에서 동적 그룹핑/프리코딩을 통한 성능 향상 방법
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제1항에 있어서,상기 수신기 그룹핑은 위치 기반의 기존 레이더 시스템과 달리 SINR 기반으로 진행되며, k번째 수신기의 SINR(Signal to Interference-plus-Noise Ratio)은 다음 식에 의해 산출하는 것을 특징으로 하는 MIMO 레이더 시스템에서 동적 그룹핑/프리코딩을 통한 성능 향상 방법
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제1항에 있어서,상기 SINR은 상기 표적의 움직임에 따른 채널 경로손실(pathloss)과 표적의 RCS(Reaction Control System, 반응 제어 시스템) 변동에 의한 영향 포함되는 것을 특징으로 하는 MIMO 레이더 시스템에서 동적 그룹핑/프리코딩을 통한 성능 향상 방법
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제1항에 있어서,상기 (a5) 그룹핑될 수신기 탐색하는 단계는 (a5-1) i=1~(Rmax-Cmax), i∈R＼C(Rmax:전체 수신기 집합의 수, Cmax:최대 협력 수신기의 수, R:전체 수신기의 집합, C:협력 수신기의 집합)까지 반복하여 그룹핑될 수신기를 탐색하며(S207), SINR(i)003e#SINR(k) 조건을 만족하면(S208) 즉 SINR(k) 보다 큰 SINR(i)이 존재한다면 그 때 수신기의 위치와 SINR값을 저장하며(S209), i=i+1까지 반복 수행하는 단계(S210);(a5-2) 저장된 SINR 값 중에서 최대값 MAX(SINR(i))을 찾은 후(S211), 최대값 MAX(SINR(i))가 있다면 k번째 수신기를 그때의 수신기(i*)를 협력 수신기로 선택하여 그룹핑을 변경하고 원래 수신기 k를 협력 수신기 집합(C)에서 제외시키고(S212), 최대값 MAX(SINR(i))이 없다면 수신기의 그룹핑은 변하지 않는 단계(S214); 및(a5-3) i*는 와 같이 표현되고, 그 다음 SINR(k)와 SINR(i)는 서로 맞바꾼(S213) 후 k=k+1을 증가시켜(S215) 그 다음 그룹핑 여부를 진행하기 위해 처음 S205 단계로 되돌아가 반복수행하는 단계(여기서, k와 i는 각각 k = 1,2,…,Cmax, k∈C이고, i = 1,2,…, Rmax-Cmax,i∈R＼C 이며, Cmax는 최대 협력 수신기의 수, Rmax은 전체 수신기 집합의 수, R은 전체 수신기 집합이고, C는 그룹핑에 선택된 수신기 집합);를 포함하는 것을 특징으로 하는 MIMO 레이더 시스템에서 동적 그룹핑/프리코딩을 통한 성능 향상 방법
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제1항에 있어서,상기 프리코딩 벡터(현재 이동통신에서 이미 설계되어 있는 서로 직교하는(orthogonal) 벡터)는 상기 코드북(프리코딩 벡터의 집합)에서 선택되며, 송신 레이더는 수신 단에서 피드백해준 채널 정보를 기반으로 코드북 내의 프리코딩 벡터를 선택하여 간섭을 완화하고 수신 레이더의 SINR을 향상시키는 것을 특징으로 하는 MIMO 레이더 시스템에서 동적 그룹핑/프리코딩을 통한 성능 향상 방법
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제1항에 있어서,상기 협력 수신기 그룹 내의 k번째 수신기가 SINR(k)≥δ(δ:프리코딩 기법 적용시 협력 수신기의 SINR에 CCI가 미치는 영향의 크기를 판단하는 임계값)조건을 만족하지 못하면 CCI(동일 채널 간섭)의 영향이 큰 것으로 판단하고, 각 수신기에서의 간섭을 완화시키기 위해 프리코딩 벡터를 코드북에서 찾아 업데이트 시키고 송신 신호에 곱해서 전송하고, 그 결과 SINR값이 향상되며, (여기서, k=1,2,
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