• 정보와 통신
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• 제28권7호
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• pp.37-43
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• 2011

본 논문에서는 극초단의 임펄스 초광대역 (IR-UWB) 기술을 이용한 실시간 위치 추적 및 위치 인식 응용에 대해 소개한다. 소개되는 임펄스 UWB 시스멤은 임펄스 신호의 크기만을 검출하는 Noncoherent방식을 사용하며, 무선측위 방법은 TDoA 방식을 사용하였다. IR-UWB를 이용한 실시간 위치인식용 태그 칩과 비콘 칩을 제작하여 실제 환경에서 시험하였고, 제안된 시스템은 우수한 무선측위 및 인식성능을 나타내었다. 제안된 기술은 현재 제정 중에 있는 ISO/IEC 24730-6(61) 표준의 주요 항목을 준용하고 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.47-54
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• 2007

시간 영역에서 나노 초 이하의 임펄스 신호를 이용한 초광대역 무선 통신 (Impulse-radio-based ultra wideband:IR-UWB 기술은 반송파 없이 통신을 진행하기 때문에 시간 축에서 데이터를 연속적으로 전송하지 않으며, 이러한 특징을 사용하면 다중 사용자 환경에서 패킷의 충돌을 효율적으로 조절 할 수 있다. 본 논문에서는 IR-UWB 환경을 분석하고, 이에 특화된 충돌 분산이라는 패킷의 충돌을 펄스의 충돌로 분해하는 새로운 패킷충돌 패러다임을 제시한다. 충돌 분산 방안에서는 각각의 노드가 독립된 펄스 간격으로 임의의 시간에 분산된 환경에서 데이터를 전송하며, 패킷의 충돌을 펄스의 충돌로 분해함으로써 패킷의 충돌로 인한 전체 패킷의 손실을 막을 수 있다. 또한 제시된 방안을 이용하여 패킷의 충돌로 인한 패킷 에러가 줄어들 수 있고, 데이터의 실시간 전송을 보장할 수 있음을 분석을 통해 제시하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.253-256
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• 2008

In this paper, we analyze the performance of RAKE receiver for impulse radio-ultra wide band (IR-UWB) systems in indoor multipath radio channel. Pulse position modulation-time hopping (PPM-TH) signal is considered. And we also consider three types of RAKE receivers, which are ideal RAKE, selective RAKE, and partial RAKE receivers. The indoor channel is modeled as the modified Saleh and Valenzuela (SV) model which has been proposed as a UWB channel model by the IEEE group, IEEE 802.15.SG3a.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.553-563
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• 2010

본 논문에서는 UWB 대역에서 최적 임펄스 신호 전송을 위한 테이퍼 슬롯 안테나(Tapered Slot Antenna: TSA) 설계에 대해 연구하였다. UWB 대역에서 동작하는 TSA는 end-fire 특성을 갖는 광대역 안테나로, 펄스 전송을 위한 IR-UWB(Impulse Radio Ultra-Wide Band) 시스템에 적합하다. 지향성 특성을 갖는 테이퍼 슬롯 안테나는 UWB 대역에서 손실이 적고, 임펄스 전송시 최소 에러를 가져야 한다. 전송되는 펄스 왜곡을 최소로 하기 위해 테이퍼 슬롯 안테나 급전부를 구성하는 광대역 임피던스 변환기와 microstrip/slotline 천이부 설계에 대해 연구하였으며, 설계된 테이퍼 슬롯 안테나에 대한 펄스 충실도는 전자기파에 대한 시간 영역 분석이 가능한 CST를 이용한 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 시뮬레이션과 펄스 상관식 유도를 통해 계산하였으며, 제작된 안테나에 대해 두 안테나를 0.5 미터 이격시킨 두 안테나 사이에서 약 93.89 % 정도의 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 또한 chirp Z-변환 알고리즘을 유도를 통해, 나노초 이하의 펄스 신호에 대해 zoom-in 기능을 부여함으로써 펄스 신호에 대한 왜곡, 지연 및 분산 특성 등의 분석이 가능하다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권3호
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• pp.286-291
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• 2009

In this paper, the performance of ultra-wideband (UWB) single input multiple output (SIMO) systems to achieve high data rate communications is studied in dense multipath environments. The effects of spatial and temporal diversities on the performance of multi-user time-hopping UWB systems using binary pulse position modulation (2PPM) are analyzed. The reduced-complexity Rake receivers based on the selective combining (called SRake) and partial combining (called PRake) are considered. The theoretical and simulation results show that the BER performance of the UWB system can be enhanced as the number of array elements and/or Rake fingers increases. Moreover, we observe that SRake is more effective for the IR-UWB systems to achieve a good BER performance, as compared with PRake.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.10-17
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• 2023

연구목적: 본 논문에서는 IR-UWB를 활용하여 실내 위치 추정을 위한 거리 추정 기술을 제안하고 연구 수행한다. 실내 환경에서 clutter(클러터)나 noise(노이즈) 환경으로 인해 낮아진 목표 신호의 검출과 세기를 높일 수 있는 알고리즘을 제안한다. 연구방법: 클러터 억제와 미약 신호를 검출하기 위해 기존 연구인 Background Remover, Corelation, Singular Vector Decomposition 연구를 분석하고 알고리즘을 제안한다. 알고리즘의 평가를 위해 일반 실내 건물에서 2~11.5m 까지 목표물을 측정하는 실험을 진행하고 평균 에러율을 통해 성능평가 및 검증을 진행한다. 연구결과: 제안하는 알고리즘을 통해 11.5m까지 평균에러 0.57m, 6m이상에서 11.5m까지 에러율 0.49m였다. 기존 연구 대비하여 평균 에러율 약 1m를 줄이는 결과를 보였다. 결론: 본 연구에서 제안하는 알고리즘을 실험을 통해 검증했다. 거리나 위치 추정을 위한 클러터, 노이즈 환경에서 미약 신호 검출하는 기법으로 활용이 가능할 뿐 아니라 투과성이 높은 UWB 레이더를 활용하여 제난 상황에서 인명을 피해를 줄이기 위한 인명 검출 기법으로 활용될 수 있다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 추계종합학술대회 논문 초록집
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• pp.78-78
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• 2004

• ETRI Journal
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• 제35권6호
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• pp.1084-1093
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• 2013

problem of pedestrian localization using mobile nodes containing impulse radio ultra wideband (IR-UWB) is considered. IEEE 802.15.4a-based IR-UWB can achieve accurate ranging. However, the coverage is as short as 30 m, owing to the restricted transmit power. This factor may cause a poor geometric relationship among the mobile nodes and anchor nodes in certain environments. To localize a group of pedestrians accurately, an enhanced cooperative localization method is proposed. We describe a sequential algorithm and define problems that may occur in the implementation of the algorithm. To solve these problems, a batch algorithm is proposed. The batch algorithm can be carried out after performing the sequential algorithm to linearize the nonlinear range equation. When a sequential algorithm cannot be performed due to a poor geometric relationship among nodes, a batch algorithm can be carried out directly. Herein, Monte Carlo simulations are presented to illustrate the proposed method and verify its performance.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권8호
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• pp.17-22
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• 2007

본 논문에서는 1-bit 샘플러를 사용한 비동기식 초광대역 임펄스 수신기의 임계값 추정 알고리즘을 제안하였다. 수신된 신호의 에너지를 측정하여 임계값을 추정하는 기존의 방식과 달리 제안된 임계값 추정 알고리즘은 1-bit 샘플러를 통과한 이진 데이터만을 사용함으로써 하드웨어적인 복잡도를 크게 낮추었으며, 이론적인 최적 임계값에 근접한 성능을 나타내었다. 제안된 임계값 추정 알고리즘은 이론적인 검증과 함께 IEEE 802.15.4a의 채널 모델을 이용한 컴퓨터 모의실험을 통해 성능을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.733-734
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• 2017

위치정보를 얻기 위하여 초음파, 적외선, CCD카메라 등이 대표적으로 사용되고 있지만 주변 환경에 따라 오차가 범위가 크다 하지만 IR-UWB는 실내 외에서도 거리와 위치측정이 가능하여 차세대 측위기술로 주목을 받고 있는 기술이다. 1ns 단위로 짧은 신호 폭을 방사하고 반사되어 수신되는 신호와 시간적 지연을 이용하여 물체의 존재와 거리를 판단할 수 있다. 또한 주변 환경 조건과 상관없이 cm의 오차내의 정확한 위치측정이 가능하다. 수많은 반사 신호를 처리하기 때문에 각종 잡음을 신호의 평균값, Band pass Filter와 FFT를 이용하여 잡음을 개선하여 3차원 공간좌표를 분석하려 한다.