이 논문에서는 충격성 잡음 감쇄 채널에서 가장 비슷함을 바탕으로 최적 갈퀴수신기를 이끌어 내고, 얼개가 간단한 준최적 갈퀴수신기를 얻는다. 잡음이 충격성이면 충격성 환경을 고려한 갈퀴수신기가 정규 잡음에 최적화된 갈퀴수실기보다 성능이 좋다는 것을 모의실험으로 보인다. 또한, 갈퀴수신기의 가락 수가 늘어날수록, 충격성 환경에 알맞게 만든 갈퀴수신기는 성능이 나아지지만, 정규 잡음에 최적화된 갈퀴수신기는 충격성 환경에서 성능이 떨어짐을 보인다.
본 논문에서는 다중사용자 간섭이 존재하는 M-ary TH-PPM 시스템에서 확률분포 모델에 기반하는 개선된 초광대역 Rake 수신기법이 연구되었다. Rake 수신기의 성능 향상을 위해서 다중사용자 간섭과 잡음의 혼합 분포를 유연하게 근사할 수 있는 확률모델이 필요하며, 본 연구에서는 라플라스분포와 첨두치 정합(kurtosis matching) 기법이 적용된 일반화된 정규 라플라스 모델이 고려되었다. 각 확률분포에 기반하는 Rake 수신기의 성능이 IEEE 다중 경로 페이딩 채널에서 평가되었고 종래의 Rake 수신기와 비교 되었다. 제안된 접근법은 종래의 Rake 수신기보다 더 우수한 BER 성능을 보인다.
Interference from IEEE 802.11a systems affects ultra-wideband (UWB) systems significantly. In this letter, we suggest a novel narrow-band interference (NBI) suppression technique based on the singular value decomposition (SVD) algorithm in time-hopping pulse amplitude modulation (TH-PAM) UWB systems. The SVD algorithm is used to approximate the interference which then is subtracted from the received signals. In contrast to the conventional notch filter and rake receiver, our method is more effective and the receiver complexity can be greatly reduced.
Impulse radio (IR) is a competitive candidate for ultra-wideband (UWB) systems. In this letter, we evaluated the coexistence of an IR-UWB system based on an orthogonal sinusoidal correlation receiver (OSCR) with an IEEE 802.11a WLAN through a detailed simulation. The coexistence performance of the two systems is characterized in terms of the receiver's bit-error rates. Then, some approaches to interference mitigation are discussed.
Equivalent-time sampling can improve measurement or sensing systems because it enables a broader frequency band and higher delay resolution for periodic signals with lower sampling rates than a Nyquist receiver. Meanwhile, a digital down-conversion (DDC) technique can be implemented using a straightforward radio frequency (RF) circuit. It avoids timing skew and in-phase/quadrature gain imbalance instead of requiring a high-speed analog-to-digital converter to sample an intermediate frequency (IF) signal. Therefore, when equivalent-time sampling and DDC techniques are combined, a significant synergy can be achieved. This study provides a parameter design methodology for optimal equivalent-time sampling using DDC.
Journal of information and communication convergence engineering
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제9권4호
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pp.385-390
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2011
In this paper, various ultra-wideband (UWB) spatial multiplxing (SM) multiple input multiple output (MIMO) receivers based on a prerake diversity combining scheme are discussed and their performance is analyzed. Several UWB MIMO detection approaches such as zero forcing (ZF), minimum mean square error (MMSE), ordered successive interference cancellation (OSIC), sorted QR decomposition (SQRD), and maximum likelihood (ML) are considered in order to cope with inter-channel interference. The UWB SM systems based on transmitter-side multipath preprocessing and receiver-side MIMO detection can either boost the transmission data rate or offer significant diversity gain and improved BER performance. The error performance and complexity of linear and nonlinear detection algorithms are comparatively studied on a lognormal multipath fading channel.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권2호
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pp.703-722
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2016
Passive wireless devices have increasing civilian and military applications, especially in the scenario with wearable devices and Internet of Things. In this paper, we study indoor localization of a target equipped with radio-frequency identification (RFID) device in ultra-wideband (UWB) wireless networks. With known room layout, deterministic multipath components, including the line-of-sight (LOS) signal and the reflected signals via multipath propagation, are employed to locate the target with one transmitter and a single inaccurate receiver. A factor graph corresponding to the joint posterior position distribution of target and receiver is constructed. However, due to the mixed distribution in the factor node of likelihood function, the expressions of messages are intractable by directly applying belief propagation on factor graph. To this end, we approximate the messages by Gaussian distribution via minimizing the Kullback-Leibler divergence (KLD) between them. Accordingly, a parametric message passing algorithm for indoor passive localization is derived, in which only the means and variances of Gaussian distributions have to be updated. Performance of the proposed algorithm and the impact of critical parameters are evaluated by Monte Carlo simulations, which demonstrate the superior performance in localization accuracy and the robustness to the statistics of multipath channels.
IR (impulse radio)를 사용하는 IR-UWB 방식은 짧은 펄스를 전송하기 때문에 송수신기를 간단히 구현할 수 있고, 저 전력으로 구현 가능하며, 다중 경로 지연과 같은 외부 환경에 강한 특성을 가진다. 더불어, 짧은 펄스를 사용하므로 데이터 수신시 채널의 특징을 파악하기 위해 정확한 채널 추정 방법이 요구 된다. 채널 추정한 후 추정된 채널 이득과 지연 값은 레이크 수신기의 경로 선택에 이용되고, 데이터 수신시 파라메타를 정확히 찾는 정도에 따라서 성능이 좌우된다. 본 문서에서는 수신된 프리엠블 등의 신호를 이용하여 채널의 특성을 파악하여 관련 파라메터를 추출하는 채널 추정 알고리즘 및 다양한 관련 기술에 대하여 소개한다.
Ultra-wideband (UWB) 시스템의 동기화에 대한 이제까지의 연구에서는 참조 신호와 다중경로 성분들 중 어느 한 성분과의 위상을 맞추는 것을 동기화라 정의하고 빠르게 동기화하는 기법에 대하여 연구하였다. 그러나 다중경로 성분들은 서로 다른 전력을 갖기 때문에, 동기화 이후 과정들에서, 낮은 전력을 갖는 다중경로 성분에서 동기화가 될 경우에는 좋지 않은 성능을 가지며, 높은 전력을 갖는 다중경로 성분에서 동기화 할 경우에는 좋은 성능을 갖는다. 일반적으로 첫 번째 다중경로 성분이 가장 큰 전력을 가지며, 따라서 첫 번째 다중경로 성분에서 동기화함으로서 동기화 이후 과정들의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 첫 번째 다중경로 성분과 참조 신호의 위상이 맞았을 때를 동기화라 새롭게 정의하고, 최대 우도 (maximum-likelihood: ML) 방법을 이용하여 UWB 다중경로 채널에서 첫 번째 다중경로 성분을 찾기 위한 최적 결정 법칙을 유도하였으며, 동시에 이에 바탕을 둔 준 최적 결정 법칙을 제안하였다. 모의실험을 통해, 새로운 동기화의 정의에 따라 동기화하였을 때, 그렇지 않을 때보다 좋은 복조 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었으며, 본 논문에서 제안된 최적 및 준 최적 결정 법칙은 기존 결정 법칙과 비교할 때 월등한 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 Impulse-radio-based Ultra Wideband (IR-UWB)를 이용한 에너지 검출 기반의 비동기 수신기에서 저사양의 ADC와 간단한 디지털 회로 만으로 이루어진 심벌 동기 획득(acquisition) 및 심벌 동기 추적(tracking) 방식을 제안한다. 기존의 심벌 동기 방식이 정확한 심벌 동기 '시점을 찾는 것에 초점을 맞추었다면, 제안하는 방식은 심벌 동기 '구간'을 찾아 그 구간 내에서 데이터를 판단함으로써 하드웨어 복잡성을 낮추었고, 전력 소모를 줄였다. 이를 위해 심벌 동기 구간에 해당하는 BDW (Bit Decision Window)를 정의하고 SNR(Signal to Noise Ratio), 하드웨어 자원 및 BDW의 크기와 BER (Bit Error Rate)와의 관계를 분석하였다. 주어진 SNR과 하드웨어 자원으로 BER을 최소화하기 위한 BDW의 크기를 구한다. 제안한 알고리즘은 실제 임펄스 채널 특성을 고려하여 모의실험을 통하여 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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