한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

  • 제36권6C호
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  • Pages.376-383
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  • 2011
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  • 1226-4717(pISSN)
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  • 2287-3880(eISSN)
한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
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압축센싱 기반의 UWB 시스템에서 개선된 ToA 추정 기법

An Improved ToA Estimation in a Compressed Sensing-based UWB System

  • 르나탄 (숭실대학교 정보통신공학부 통신 및 정보처리 연구실) ;
  • 김광열 (숭실대학교 정보통신공학부 통신 및 정보처리 연구실) ;
  • 신요안 (숭실대학교 정보통신공학부 통신 및 정보처리 연구실)
  • 투고 : 2011.04.25
  • 심사 : 2011.06.08
  • 발행 : 2011.06.30
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초록

UWB(Ultra Wide Band) 다중경로 채널에서 첫번째 경로를 통해 수신되는 신호가 가장 큰 신호가 아닐 경우가 종종 있으며, 이러한 경우 ToA(Time-of-Arrival) 추정의 정밀도를 유지하는 것은 매우 어려운 문제가 된다. 또한 UWB 신호의 초광대역 특성상 동기식 시스템을 구현할 경우 수신기는 매우 높은 표본화율을 이용해 신호를 수신해야 하기 때문에 복잡도가 증가되는데, 압축센싱(Compressed Sensing) 이론을 이용함으로써 시스템의 복잡도를 효율적으로 낮출 수 있다. 이에 본 논문은 압축센싱 기반의 UWB 수신기의 장점을 이용하면서도 정밀 추정성능을 제공할 수 있는 개선된 ToA 추정 기법을 제안한다. 모의실험 결과를 통해 광범위한 신호대잡음비 환경에서 제안된 기법이 다른 저복잡도 기법들의 성능보다 우수함을 확인하였다.

Since the first arrival path may not be the strongest path of UWB(Ultra Wide Band) multipath channels, this makes ToA(Time-of-Arrival) estimation becomes a challengeable issue. Furthermore, because of ultra bandwidth of received signals, the compressed sensing theory is employed to reduce the complexity caused by very high Nyquist sampling rate in coherent UWB receivers. In this paper, we propose a ToA estimation scheme which provides precise estimation performance, while exploiting the benefits of compressed sensing-based UWB receivers. Simulation results show that the proposed scheme can outperform other low complexity schemes in a wide range of signal-to-noise ratios.

키워드

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 정보통신산업진흥원

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