• 제목/요약/키워드: 경로추정

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하향링크 광대역 CDMA 이동통신 시스템을 위한 새로운 채널추정 방법 (A Novel Channel Estimation Method for Downlink Wideband CDMA Mobile Communication Systems)

  • 임민중
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권4호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • CDMA 시스템에서는 일반적으로 파일럿채널이 존재하며 이를 이용하여 채널추정을 한다. 그러나 CDMA 시스템이 고속전송을 위해 광대역을 사용하면서 한 칩(chip)의 크기가 작아지게 되었고 이에 따라 다경로 분해능력이 커지게 됨에 따라 수신 다이버시티 경로수가 증가하게 되었다. 수신 경로수의 증가에 따라, 주어진 전체 신호대잡음비에서, 이전보다 각 경로의 수신전력은 미약해지고 파일럿만으로는 정확한 채널추정이 힘들어졌다. 파일럿의 에너지가 충분치 않을 경우, 보다 정확한 채널추정을 위해서 파일럿뿐만 아니라 데이터를 사용하는, 결정지향 채널추정방법을 사용할 수 있으나 결정지향 채널추정방법에서는 결정오류의 발생으로 인해 시스템의 성능을 보장하지 못한다. 이 논문에서는 CDMA 시스템을 위해서, 파일럿채널과 함께 데이터채널을 같이 이용하여 채널추정을 할 때의 최적의 채널추정방법을 제안한다. 제안된 방법은 신호대잡음비와 심벌오류확률을 이용하여 파일럿채널과 데이터채널의 채널추정값을 최적의 비로 결합하여 사용한다. 실험결과에서, 제안된 방법은 파일럿채널만으로 충분한 성능을 얻지 못하는 경우에도 잘 동작한다는 것을 보였다.

비균일 음속 다중경로환경에서 선배열 센서를 이용한 근거리 표적의 3차원 위치추정 기법 (3-D Near Field Localization Using Linear Sensor Array in Multipath Environment with Inhomogeneous Sound Speed)

  • 이수형;최병웅
    • 한국음향학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.184-190
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    • 2006
  • 최근에 Lee 등은 1차원 수평배열 센서만을 사용하여 다중경로를 통해 들어오는 신호로부터 표적의 3차원 위치를 추정하였다. 그러나 이 기법에서 음속은 수심에 상관없이 일정하다고 가정하였기 때문에 음속이 수심에 따라 다양하게 변화하는 실제 해양환경에서는 그 추정 성능이 현저하게 저하된다. 따라서 본 논문에서는 비균일 음속 환경에 적합한 근거리 표적의 3차원 위치추정 기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 선형의 음속구조를 가지는 근거리 다중경로 환경에서 음파전달 모델을 기반으로 한 위치추정함수를 구성하였으며 이로부터 표적의 방위각, 거리 및 깊이를 3차원 탐색을 통하여 추정하였다. 선형 음속구조 및 실제 환경과 유사한 비선형 음속구조를 적용하여 제안한 기법의 성능을 기존의 기법과 비교, 분석하였으며 기존의 기법에 비해 거리 추정 오차는 최대 100m, 깊이 추정 오차는 50m정도 감소됨을 확인하였다.

도로상 자기표지의 인식을 통한 주행차량 위치 추정 (Estimation of Vehicle Position Based on Magnet Marker Sensing System)

  • 윤경한;변윤섭;민경득;김영철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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    • pp.308-309
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    • 2009
  • 본 논문은 도로상에 매설된 자기표지의 인식을 통해 주행 중인 바이모달 트램의 위치를 추정하는 추정알고리즘 설계 및 검증에 대한 내용을 다룬다. 바이모달 트램은 자동 안내제어를 위해 도로상에 4m 간격으로 매설된 자기표지를 인식하여 차량과 기준경로사이의 경로오차를 측정하고, 이 때 측정된 정보를 이용하여 차량의 위치를 계산한다. 경로오차 측정 정보는 125msec간격으로 이산적으로 주어지며, 차량의 선형모델에 근거한 관측기를 이용하여 차량의 위치를 실시간으로 추정하는 알고리즘을 설계하고, 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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OFDM 시스템에서의 이동성 추정기를 이용한 채널 추정 기법의 성능 분석 (A Performance Analysis of the Channel Estimation Method using a Mobility Estimator in OFDM Transmission System)

  • 강유성;김정인;김대진
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1998년도 학술대회
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    • pp.161-164
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    • 1998
  • 본 논문은 이동성 추정기를 이용하여 수신체의 이동성 정도 또는 채널의 변화 정도를 추정해 냄으로써 채널 추정에 사용하는 OFDM 심볼의 개수를 결정하여 최적의 채널 추정을 수행하는 알고리즘을 제안하고, 성능 분석을 보여준다. OFDM 시스템의 채널 보상에 다수의 심볼을 사용하면 고정된 수신체에서 우수한 성능을 나타내지만 시간 변화적인 다중 경로환경에서는 오히려 출력 SNR 성능을 저하시킨다. 제안된 이동성 추정기를 이용한 채널 추정 알고리즘은 고정 수신체 및 고속의 이동체 뿐만 아니라 복잡하고 변화 무쌍한 다중 경로 페이딩 채널 환경에 강인한 특성을 나타낸다는 것을 전산 모의 실험을 통하여 확인하였다.

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확장칼만필터를 이용한 만타형 무인잠수정의 유체력계수 추정 및 운항제어기 설계 (Navigation Controller Design and Hydrodynamic Coefficients Estimation for a Manta-type UUV Based on Extended Kalman Filter)

  • 김동희;김준영;박종현
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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    • pp.546-550
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    • 2010
  • 무인잠수정이 원하는 경로를 추종할 수 있도록 안정적인 운항제어를 수행하기 위해서는 잠수정의 동역학적 특성을 정확히 파악하는 것이 필요하다. 수중에서 거동하는 무인잠수정의 동역학적 특성은 제어입력뿐만 아니라 유체력계수에 의해 주로 결정되므로, 이러한 계수값을 정확하게 아는 것이 중요한 요소라 할 수 있다. 일반적으로 유체력계수는 PMM 시험과 같은 실험적 방법을 통하여 얻게 되지만 실험방법의 어려움과 실험장비들의 부정확성으로 인한 오차에 의하여, 얻어진 값들의 신뢰성이 많이 저하된다. 계수값들을 구할 수 있는 다른 방법으로는, 확장칼만필터 등과 같은 모델기반 추정 알고리즘을 통하여 유체력계수를 추정하는 것이다. 본 논문에서는 확장칼만필터를 이용하여 유체력계수를 추정하도록 하였으며, 설계된 추정 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 기존에 수행된 PMM 시험에 의해 얻어진 유체력계수의 실험값과 비교 분석하였다. 또한 본 논문에서는 만타형 무인잠수정을 이용하여 원하는 경로를 추종할 수 있도록, 추정된 유체력계수를 사용하여 수심제어 및 방향제어를 위한 슬라이딩 모드 제어기를 설계하였으며, 충분한 정확도를 가지고 원하는 경로를 추종함을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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실시간 위치 추적 시스템을 위한 ESPRIT 기반의 초 분해능 지연 시간 추정 알고리즘 (An ESPRIT-Based Super-Resolution Time Delay Estimation Algorithm for Real-Time Locating Systems)

  • 신준호;박형래;장은영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권4호
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    • pp.310-317
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    • 2013
  • 본 논문에서는 실시간 위치 추적 시스템 (RTLS: real-time locating system)을 위한 ESPRIT 기반의 초 분해능 지연 시간 추정 (super-resolution time delay estimation) 알고리즘을 개발하고 여러 가지 다중 경로 환경에서 성능을 분석한다. 지연 시간 추정을 위한 기존의 코릴레이션 방식은 다중 경로들의 지연 시간의 차이가 한 칩 이내일 경우 성능이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 대표적인 초 분해능 도래각 추정 알고리즘인 ESPRIT을 지연 시간 추정에 적용하여 주파수 영역 초 분해능 지연 시간 추정 알고리즘을 개발하고 여러 가지 다중 경로 환경에서 알고리즘의 성능을 분석한다.

MUD 기반 수신기의 채널 추정을 위한 주 경로 선택 알고리즘 (Dominant Path Selection Algorithm for Channel Estimation of MUD Based Receiver)

  • 변형주;서인권;김영록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권5C호
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    • pp.398-405
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    • 2005
  • 다중 사용자 검출 기법을 기반으로 하는 무선 통신 수신기는 단일 사용자 검출 기법에 비해 더욱 정확한 채널 추정을 필요로 한다. 추정 채널 계수 중에서 잡음 성분만을 포함하는 계수를 제거함으로써 더욱 정확한 채널 응답을 추정해 내기 위한 방법으로 주 경로를 선택하는 기법이 있다. 일반적으로 주 경로를 선택하기 위해서는 잡음과 간섭의 전력을 먼저 추정한 후에 그 값과 상대적인 문턱값을 기준으로 하여 신호의 유무를 판단하는 기법이 사용된다. 본 논문에서 제안된 적응적 주 경로 선택 기법은 문턱값 기법을 반복적으로 수행하며 각 반복 단계에서 계산된 오차로 반복 지속 여부를 판단하기 때문에 반복 횟수가 채널 환경에 따라서 적응적으로 변화한다. 제안된 기법의 반복에 의한 처리 속도 지연은 상대적으로 무시할 수 있을 정도로 작고, 하드웨어 복잡성의 증가가 거의 없이 보다 정확한 잡음 전력의 추정치를 얻을 수 있는 장점을 갖고 있다. 제안된 기법의 다중 사용자 기반 3GPP TDD 환경에서의 실험 결과는 BER 성능의 향상을 보이지는 않지만 잡음 및 간섭 전력 추정의 오류는 $10\%$정도이며 이는 최대 $50\%$의 오류를 갖는 일반적인 방법에 비해 현저히 낮다.

차량 내장 센서와 단영상 후방 교차법을 이용한 차량 위치 결정 알고리즘 개발 및 성능 평가 (Development of a Vehicle Positioning Algorithm Using In-vehicle Sensors and Single Photo Resection and its Performance Evaluation)

  • 김호준;이임평
    • 대한공간정보학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.21-29
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    • 2017
  • 최근 활발히 연구가 진행 중인 자율주행차량이나 첨단운전자보조시스템의 효율적이고 안정적인 동작을 위해서 차량 위치를 정확하게 결정하는 것이 중요하다. 주로 사용되는 위성 기반 항법은 신호 수신이 어려운 영역에서 위치 정확도가 매우 떨어지는 한계가 있다. 이를 극복하기 위해 INS 등 추가센서를 이용하는 방안이 모색되고 있지만 높은 비용이 문제가 된다. 이에 본 연구는 고가의 센서를 추가하지 않고 차량에 이미 내장된 센서와 저가의 영상센서를 통합하여 차량의 위치를 정확하게 추정하는 알고리즘을 개발하였다. 차량 내장 센서로부터 제공되는 속력, 각속도와 단영상후방교차법로 결정된 카메라의 위치, 자세를 함께 활용하여 차량의 위치를 추정하였다. 알고리즘의 성능평가를 위해 시범 시스템을 구축하였고, 시험 데이터를 취득하여 주행경로를 추정하였다. 차량 내장 센서만을 이용하였을 경우에 비해 단영상후방교차법 결과를 함께 이용하였을 경우 약 40% 높은 정확도로 차량 경로추정이 가능하였다.

해저면 반사신호의 선 배열 소나 방위 오차 해석 (Estimation of bearing error of line array sonar system caused by bottom bounced path)

  • 오래근;구본성;김선효;송택렬;최지웅;손수욱;김원기;배호석
    • 한국음향학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.412-421
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    • 2018
  • 선 배열 소나는 배열 이득으로 인해 단일 소나에 비해 상대적으로 음압이 낮은 표적 신호일 경우에도 방위 추정이 가능한 장점이 있다. 하지만 선 배열 소나에서는 표적의 방향을 나타내는 표적 방위각과 음파의 다중경로에서 발생되는 수직각의 영향으로 방위 오차가 발생하며 이로 인해 수신 신호로부터 표적 방위를 추정하는데 어려움이 존재한다. 수중의 음파 전달 환경에 의해 발생하는 다중경로는 각 경로별로 상이한 수직각을 가지므로 이러한 특성이 선배열 소나의 방위 추정에 미치는 영향에 대해 고려할 필요가 있다. 본 논문에서는 선 배열 소나에서 다중경로의 영향으로 인해 발생하게 되는 방위 오차를 확인하며 해저면 반사 경로에서 수직각에 의한 오차를 모의하여 환경에 따른 방위 오차의 차이를 분석한다. 또한 추정된 방위각에서 거리에 따라 방위 오차를 고려한 예상 표적 방위선을 도출한다.

부분관측가능 환경의 경로 계획을 위한 효율적인 가치 반복 알고리즘 (An Efficient Path Planning Algorithm for Partially Observable Maps Based on Value Iteration Algorithm)

  • 김영기;김해천;이재성
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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    • pp.412-414
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    • 2019
  • 경로 계획은 에이전트가 로봇이 특정 목적지에 도착할 수 있도록 에이전트가 수집한 정보를 바탕으로 경로를 설정하는 작업을 뜻한다. 부분 관측만 가능한 맵인 경우 에이전트 이동마다 새로 수집되는 정보들을 바탕으로 마르코프 의사결정 과정을 사용한 가치 반복 알고리즘이 널리 사용되지만, 제안된 가치 반복 알고리즘 사용 시 매 행동마다 모든 공간의 최적 경로를 계산하기 때문에 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 에이전트가 한 번에 탐색하는 범위가 제한되어 있다는 점에 착안하여 탐색 반경 내에 속하는 공간의 가치 함수 값을 미리 추정하여 효율적으로 최적의 경로를 추정하는 가치 반복 알고리즘을 제안한다.