• 제목/요약/키워드: Estimation Of Arrival Angle

검색결과 105건 처리시간 0.029초

Development of an AOA Location Method Using Covariance Estimation

  • Lee, Sung-Ho;Roh, Gi-Hong;Sung, Tae-Kyung
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
    • /
    • pp.485-489
    • /
    • 2006
  • In last decades, several linearization methods for the AOA measurements have been proposed, for example, Gauss-Newton method and closed-form solution. Gauss-Newton method can achieve high accuracy, but the convergence of the iterative process is not always ensured if the initial guess is not accurate enough. Closed-form solution provides a non-iterative solution and it is less computational. It does not suffer from convergence problem, but estimation error is somewhat larger. This paper proposes a self-tuning weighted least square AOA algorithm that is a modified version of the conventional closed-form solution. In order to estimate the error covariance matrix as a weight, two-step estimation technique is used. Simulation results show that the proposed method has smaller positioning error compared to the existing methods.

  • PDF

송신 빔형성기 기반의 위성 시스템 구조 성능평가 (Performance Evaluation of Satellite System Based on Transmission Beamformer)

  • 문지윤;황명환;황석승
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.713-720
    • /
    • 2018
  • 신호의 도래각(: Angle-of-Arrival, AOA) 추정기법, 간섭제거 기술, 및 송신 빔형성 기법 등을 기반으로 하는 신호정보 수집(: Signal Intelligence, SIGINT) 시스템은 다양한 신호정보를 효율적으로 수집하기 위해 요구되는 핵심 기술이다. 본 논문에서는 도래각 추정기, 적응 빔형성기, 신호처리 및 D/B 유닛, 송신 빔형성기로 구성된 신호정보 수집을 위한 위성 시스템의 효율적인 구조를 소개한다. 제시된 구조는 다양한 신호의 정확한 도래각 추정을 위해 MUSIC(: Multiple Signal Classification) 알고리즘을 사용하고, 불필요한 간섭 또는 재밍 신호를 제거하기 위해 MVDR(: Minimum Variance Distortionless Response) 기법을 사용하며, 수집된 정보 및 데이터의 효과적인 송신을 위해 MMSE(: Minimum Mean Square Error) 기반의 송신 빔형성 기법을 적용한다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 소개된 위성 시스템의 성능을 평가하고 분석한다.

GPS 수신기를 위한 3 차원 배열 안테나의 도래각 추정 및 빔 형성 성능 분석 (Performance analysis of DOA estimation and beamforming in 3-dimensional array antenna for GPS receiver)

  • 이종현;김석중;임승각
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제44권4호
    • /
    • pp.88-94
    • /
    • 2007
  • 본 논문은 GPS 수신기에서 간섭 제거를 통한 성능 개선을 목적으로 3 차원 배열 안테나를 이용한 DOA ( Direction Of Arrival ) 추정과 빔 형성 성능 분석에 관한 것이다. GPS 수신기에 배열 안테나를 이용하면 신호 도래 방향의 DOA 를 추정한 후, 공간 필터링을 이용하여 원하는 방향으로 주빔과 널을 형성하므로서 재머 ( jammer ) 신호를 제거할 수 있으므로 시스템의 성능을 높힐 수 있게된다. 본 논문에서는 5 가지의 3 차원 배열 안테나 구조를 제안한 후 도래 신호의 DOA 를 추정키위한 MUSIC 알고리즘을 적용할 경우 추정 오차 및 빔 형성의 성능을 제시하였다. DOA 성능 분석을 위하여 DOA 추정 오차를 계산하였으며 빔 형성 성능 분석을 BER 을 사용하였다. 특히 빔 형성 성능 분석에서는 다양한 jammer 전력과 GPS 신호의 존재 및 각도 퍼짐등을 고려하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과 제안된 3차원 배열 안테나에서 Curved (B) 7-element 안테나가 DOA 추정, 추정 오차 및 BER 특성과 각도 퍼짐에서 다른 배열 안테나보다 우수한 특성을 얻을 수 있었다.

원형 배열 안테나의 DoA 추정 알고리즘 성능 분석 (Performance analysis of DoA estimation algorithm using a circular array antenna)

  • 임승각;강대수
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.395-400
    • /
    • 2008
  • 본 논문은 GPS 신호를 수신할 때 재머신호의 제거를 위한 성능 개선을 목적으로 2차원 원형 배열 안테나를 이용한 도래각(DoA : Direction of Arrival) 추정 알고리즘의 성능 분석에 관한 것이다. 배열 안테나를 사용하여 DoA를 추정한 후 공간 필터링을 수행함으로서 원하지 않는 방향으로부터의 재머신호를 널링(nulling)시키고, 원하는 방향으로의 빔을 형성하므로서 수신 신호의 품질을 개선할 수 있다. 논문에서는 4 소자와 7 소자 원형 배열 안테나에서 재머신호의 각도와 전력을 고정시킨 후 DoA 추정을 위하여 MUSIC, MinNorm 알고리즘을 적용한다. 이들 알고리즘의 성능 분석을 위하여 추정 결과와 추정 오차를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 계산한다. 추정 결과 신호대 잡음비가 양호한 경우 Azimuth각과 Elevation각 추정에서는 MUSIC과 MinNorm이 우월하며, 신호대 잡음비가 낮은 경우 MUSIC이 MinNorm보다 우월한 성능을 보인다.

셀룰라 이동 통신 시스템에서 경로손실 데이터 베이스를 이용한 이동국의 위치와 속도 추정 방식 (On Estimating Position and Velocity of Mobile Stations by Path-loss Data Base in a Cellular System)

  • 이상헌;정우곤;최형진
    • 전자공학회논문지S
    • /
    • 제35S권11호
    • /
    • pp.19-27
    • /
    • 1998
  • 차세대 셀룰라 이동통신 시스템은 기지국의 소형화와 서로 다른 크기의 기지국의 복합형태인 계층구조 셀룰라 형태를 가지게 되는데 이에 따른 시스템의 컨트롤은 이동국의 정확한 위치와 속도에 관한 추정을 전제로 한다[13]. 본 논문에서는 지금까지 연구되어온 이동국의 위치 추정 기법인 AOA(Angle of Arrival)와 TOA(Time of Arrival) 및 TDOA(TIme Difference of Arrival)의 방법을 설명하고 그 문제점을 분석하였고, 반사와 회절이 심하여 이동국의 위치 및 속도 추정이 어려운 마이크로셀 환경에서는 서비스 지역내 경로손실 값의 이산 지역 데이터 베이스를 이용하여 이동국의 위치를 추정하는 방법을 제안하였다. 속도의 추정은 위치의 추정치로부터 시간에 대한 변화값으로 얻었다. 오차를 최소화하기 위하여 시스템의 Causality를 만족하는 범위 안에서 이동평균(Moving Average) 방법의 Smoothing을 적용하여 그 성능을 개선하였다. 또한 이산지역 데이터 베이스의 탐색지역을 줄이는 방법을 제안함으로 시스템의 구현을 간단하게 할 수 있는 방안을 제시하였다.

  • PDF

등간격 원형 어레이를 갖는 OFDM 기반의 이동 릴레이를 위한 반송파 주파수 옵셋 및 2-D 입사각 추정 기법 (Carrier Frequency Offset and 2-D AoA Estimation Method for an OFDM-based Mobile Relay Station with Uniform Circular Array)

  • 고요한;조용수
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제36권5A호
    • /
    • pp.423-431
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 등간격 원형 어레이를 갖는 OFDM 기반의 이동 릴레이를 위한 반송파 주파수 옵셋 및 2-D 입사각 추정 기법을 제안한다. 제안된 기법은 하향링크의 프리앰블 신호를 이용하여 수행되며, 자기 상관을 이용하는 기존 기법에 비해 크게 향상된 CFO 추정 성능을 갖는다. 또한 입사각 추정과 CFO 추정의 순서에 따라 기법 1과 기법 2의 두 가지 기법을 제안한다. 제안된 기법은 주위의 기지국 신호의 CFO와 입사각을 효과적으로 추정할 수 있으며, Mobile WiMAX 환경 하에서 모의실험을 통해 그 성능을 검증한다.

Performance Evaluation of Cascade AOA Estimator Based on Uniform Circular Array

  • Kim, Tae-yun;Hwang, Suk-seung
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.65-70
    • /
    • 2020
  • For a wireless communication system, the angle-of-arrival (AOA) of the signal has a variety of applications. The signal AOA is estimated utilizing various antenna array structure such as Uniform Linear Array (ULA), Uniform Rectangular Array (URA), and Uniform Circular Array (UCA). In this paper, we introduce a cascade AOA estimation algorithm based on the UCA, which is consisted of CAPON and Beamspace MUSIC. CAPON is employed to estimate approximate AOA groups including multiple AOA signals and Beamspace MUSIC is employed to estimate detailed signal AOAs in the estimated AOA groups. In addition, we provide the computer simulation results for verifying and analyzing the performance of the cascade AOA estimator based on UCA.

실내 환경에서의 AOA 기반 위치 추정 알고리즘 (Location Estimation Algorithm based on AOA in Indoor Environment)

  • 정용진;전민호;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.863-865
    • /
    • 2015
  • 기존의 위치 추정 기법인 AOA, TOA, TDOA는 실내 위치 추정 시 Wi-Fi와 Beacon을 이용한 기법보다 실내 사용자의 위치를 추정하기 부적합한 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 실내 위치 추정에 AOA 기법이 부적합한 문제를 해결하기 위해 하나의 AP에 4개의 방향성 안테나가 부착된 단일 AP를 기반으로 AOA 기법을 이용한 위치 추정 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 4개의 안테나에 수신된 각도만을 이용하여 각각의 신호에 대한 직선 방정식을 도출하고, 직선 방정식들 간의 교차점을 구함으로써 사용자의 위치를 추정한다.

  • PDF

자기동조 가중최소자승법을 이용한 AOA 측위 알고리즘 개발 (Development of an AOA Location Method Using Self-tuning Weighted Least Square)

  • 이성호;김동혁;노기홍;박경순;성태경
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제13권7호
    • /
    • pp.683-687
    • /
    • 2007
  • In last decades, several linearization methods for the AOA measurements have been proposed, for example, Gauss-Newton method and Closed-Form solution. Gauss-Newton method can achieve high accuracy, but the convergence of the iterative process is not always ensured if the initial guess is not accurate enough. Closed-Form solution provides a non-iterative solution and it is less computational. It does not suffer from convergence problem, but estimation error is somewhat larger. This paper proposes a Self-Tuning Weighted Least Square AOA algorithm that is a modified version of the conventional Closed-Form solution. In order to estimate the error covariance matrix as a weight, a two-step estimation technique is used. Simulation results show that the proposed method has smaller positioning error compared to the existing methods.

다중센서 환경에서 위치추정 정확도 향상 방안 연구 (A Study on method to improve the detection accuracy of the location at Multi-sensor environment)

  • 나인석;김영길;정지훈;조제일;김산해
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
    • /
    • pp.337-340
    • /
    • 2011
  • 신호원으로부터 발생하는 전파를 이격된 다중센서에서 수신하여 신호원의 위치를 추정하는 시스템에서는 신호원의 위치와 센서들의 위치에 따라 위치추정 정확도가 저하되는 현상이 나타난다. 이러한 현상을 GDOP 효과라 하며, 이러한 효과를 최소화하여 위치탐지정확도 성능을 향상시키기 위한 방법에 대해 연구가 필요하다. 본 논문에서는 이격 배치된 센서들의 방위(AOA; Angle of Arrival) 정보를 이용하여 GDOP 효과의 발생 가능성을 추정하고, 위치 추정에서 오차 요인이 되는 센서를 제거하여 GDOP 효과로 인한 성능 저하를 최소화하는 방법에 관한 연구 결과를 서술하겠다.

  • PDF