• 제목/요약/키워드: Ultra Wideband(UWB)

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PN 수열의 반복사용에 기반한 새로운 거리 측정 기법 (A Novel Distance Measuring Method Based on Repeated Usage PN Sequences)

  • 이명수;이영포;윤태웅;송정한;이영윤;김윤희;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권5C호
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    • pp.555-560
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    • 2009
  • 차량 충돌 위험을 줄이기 위해 거리 측정용 차량 레이더에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Direct sequence-ultra wideband를 (DS-UWB) 이용한 차량 레이더는 고속으로 이동하는 차량들 사이에서 충분한 시간적인 여유를 두어 목표물까지의 거리를 측정한다. 따라서 UWB 파형을 이용하면 수신기는 거리를 빠르게 측정하여, 충분한 시간적인 여유를 둘 수 있다. 이에 대한 연구가 진행된 바 있으나 본 논문에서는 그보다 간단한 시스템을 기반으로 빠른 처리 속도로 거리를 측정하여 차량 충돌 방지를 위한 시간적 여유를 확보할 수 있는 기법을 제안한다. 그리고 모의실험 결과를 통해 기존 기법보다 빠른 처리 속도를 확인할 수 있다.

Capacity Analysis of UWB Networks in Three-Dimensional Space

  • Cai, Lin X.;Cai, Lin;Shen, Xuemin;Mark, Jon W.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권3호
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    • pp.287-296
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    • 2009
  • Although asymptotic bounds of wireless network capacity have been heavily pursued, the answers to the following questions are still critical for network planning, protocol and architecture design: Given a three-dimensional (3D) network space with the number of active users randomly located in the space and using the wireless communication technology, what are the expected per-flow throughput, network capacity, and network transport capacity? In addition, how can the protocol parameters be tuned to enhance network performance? In this paper, we focus on the ultra wideband (UWB) based wireless personal area networks (WPANs) and provide answers to these questions, considering the salient features of UWB communications, i.e., low transmission/interference power level, accurate ranging capability, etc. Specifically, we demonstrate how to explore the spatial multiplexing gain of UWB networks by allowing appropriate concurrent transmissions. Given 3D space and the number of active users, we derive the expected number of concurrent transmissions, network capacity and transport capacity of the UWB network. The results reveal the main factors affecting network (transport) capacity, and how to determine the best protocol parameters, e.g., exclusive region size, in order to maximize the capacity. Extensive simulation results are given to validate the analytical results.

동기식 IR-UWB 시스템에서 불완전 동기 환경에 강인한 채널 추정 기법 (A Robust Coherent IR-UWB Channel Estimation Method Against Imperfect Synchronization)

  • 황인재;김정빈;오왕록;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권3A호
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    • pp.205-212
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    • 2009
  • 본 논문에서는 IEEE 802.15.4a를 기반으로 한 IR-UWB (Impulse Radio - Ultra-wideband) 시스템에서 잔여 주파수 오프셋의 영향을 줄이는 채널 추정 기법을 제안한다. 실제로 IR-UWB 수신기는 제한된 프리앰블 심볼의 개수 때문에 주파수 동기를 완벽하게 수행할 수 없다. 따라서 잔여 주파수 오프셋이 존재하고 이 영향으로 채널추정 과정에서 상당한 오류가 발생하게 된다. 제안된 채널 추정 기법은 채널 추정과정에서 얻어낸 다중경로 프로파일을 이용하여 주파수 동기에 대한 정보를 획득하고 그것을 이용함으로써 제한된 수의 프리앰블 심볼을 가지고도 잔여 주파수 오프셋을 보상하고 잔여 주파수 오프셋에 의한 채널 추정 오류를 수정하여 정확한 채널 상태 정보를 추정하는 기법이다. 제안된 알고리즘을 IEEE 802.15.4a에서 제시한 채널 모델에 적용하여 모의실험 하였으며 제안된 채널 추정 알고리즘과 기존의 채널 주정 알고리즘을 비교 분석하여 성능이 개선됨을 확인하였다.

Multiband-Notched UWB Antenna Using Folded Slots in the Feeding Structure

  • Ta, Son Xuat;Park, Ikmo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권1호
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    • pp.31-35
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    • 2014
  • An ultra-wideband (UWB) circular monopole antenna with a multiband-notched characteristic is proposed. The multiband-notched filter consists of three different sized folded slots, which are distinctly assigned for the notched band at the 3.5-GHz WiMAX, 5-GHz WLAN, and 8-GHz ITU bands. The proposed antenna results in a measured ${\mid}S_{11}{\mid}$ < -10 dB, which completely covers the UWB band (3.1 10.6 GHz) with three notched bands at 3.5, 5.5, and 8.0 GHz. The antenna yields an omnidirectional radiation pattern and high radiation efficiency.

Capacity Performance Analysis of M-ary PPM TH-UWB Systems in the Presence of Narrowband Interference

  • Kokkalis, Nikos V.;Mathiopoulos, P. Takis;Karagiannidis, George K.;Koukourlis, Christos S.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권3호
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    • pp.297-300
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    • 2008
  • The capacity of ultra-wideband (UWB) systems in presence of narrowband interference (NBI) is studied. By appropriately modifying the Shannon capacity formula, an analytical expression for the capacity of M-ary pulse position modulation (PPM) signals in the presence of NBI is obtained. Performance evaluation results for the capacity of such signals as a function of the NBI carrier frequency and power are also presented.

가우시안 모노펄스를 이용하는 M-ary PPM 초광대역 다중접속시스템의 성능해석 (Performance Analysis of M-ayy PPM Ultra-wideband Multiple Access Systems Using Gaussian Monopulse)

  • 곽재민;이성철;조삼구;조성준
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.229-233
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    • 2003
  • In this paper we theoretically analyze the probability of error for M-ary pulse position modulation (PPM) ultra-wideband (UWB) multiple access system using Gaussian monopulse. The optimum detection of UWB signals using M-ary orthogonal PPM in additive white Gaussian noise (AWGN) and multiple access interference (MAI) is considered, then receiver signal to noise power ratio (SNR) and upper bound fur the bit error rate (BER) are derived. Numerical results considering some practical parameters are presented.

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나카가미 m-분포 모델을 이용한 페이딩 환경에서 초광대역 통신 시스템의 성능 해석 (Performance Analysis of Ultra Wideband Communication System in Fading Environment using Nakagami m-distribution Model)

  • 이양선;김지웅;강희조
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.41-48
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    • 2004
  • 본 논문에서는 채널의 진폭 특성만을 고려한 실내 무선 페이딩 환경에서 PPM 변조된 UWB 통신 시스템의 채널 성능을 분석하였다. 페이딩 채널은 기존에 발표되었던 UWB 전파 실험을 통한 데이터를 바탕으로 Nakagami-m분포 모델을 이용하여 페이딩 지수 m에 따른 다양한 채널 환경을 고려하였다. 또한, 채널 부호화 기법으로써 강력한 에러 정정 능력을 가진 컨벌루션 부호화 기법을 적용함으로써 페이딩으로 인해 열화된 시스템 성능을 개선하였다.

M진 Antipodal 초광대역 통신 시스템의 성능 (Performance of M-ary Antipodal Ultra Wideband Communication System)

  • 김종한;이정석;윤경호;김원후;김정선
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.884-891
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    • 2001
  • 본 논문에서 초광대역 시스템의 데이터 변조를 위해 Antipodal 신호를 이용한다. 이 신호는 신호간의 유클리드 거리가 최대가 되고 상관값이 -1 또는 0이 되며, 이를 이용하여 M진 신호를 구성하는 방식으로 데이터를 변조한다. 또한 시간 도약 부호를 적용하여 다중접속 시스템을 구성한다. Antipodal 신호를 이용되는 펄스는 가우시안 모노펄스와 레일리 모노펄스이고 이를 적용하여 AWGN에서 두 종류의 펄스에 대한 오류확률, 다중접속시 사용자의 수, 전송 속도에 대해 수치해석을 하여 두 시스템의 성능을 비교, 분석하였다.

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Non-Data-Aided Weighted Non-Coherent Receiver for IR-UWB PPM Signals

  • Shen, Bin;Yang, Rumin;Cui, Taiping;Kwak, Kyung-Sup
    • ETRI Journal
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    • 제32권3호
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    • pp.460-463
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    • 2010
  • This letter proposes an energy-detection-based non-data-aided weighted non-coherent receiver (NDA-WNCR) scheme for impulse radio ultra-wideband (IR-UWB) pulse-position modulated signals. Compared to the conventional WNCR, the optimal weights of the proposed NDA-WNCR are tremendously simplified as the maximum eigenvector of the IR-UWB signal energy sample autocorrelation matrix. The NDA-WNCR serves to blindly obtain the optimal weights and entirely circumvent the transmission of training symbols or channel estimation in practice. Analysis and simulation results verify that the bit error rate (BER) performance of the NDA-WNCR closely approaches the ideal BER of the conventional WNCRs.

다중경로 다중사용자 환경에서의 초광대역 거리추정의 성능 분석 (Performance of UWB Ranging in Multipath and Multiuser Environments)

  • 이준용;유성열
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권12C호
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    • pp.1125-1132
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    • 2005
  • 초광대역 신호의 높은 시간해상도는 복잡한 다중경로 환경에서의 정밀한 거리추정 및 위치추적 을 가능하게 한다. 그러나 신호의 도착신호 추정시 발생하는 큰 추정오차의 발생은 거리추정의 정확도를 저하시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 다중경로, 다중사용자 환경에서 초광대역 거리추정의 성능을 평가한다. 상호상관을 이용한 직렬검색 알고리듬을 적용할 때 발생하는 추정오차를 분석하고 모의실험 결과를 개시한다.