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

  • 제37권3A호
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  • Pages.163-171
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  • 2012
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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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저속 초광대역 방식의 무선 측위에 알맞은 신호 도착 방향 추정 기법 두 가지

Two Techniques of Angle-of-Arrival Estimation for Low-Data-Rate UWB Wireless Positioning

  • 이용업 (한림대학교 전자공학과) ;
  • 임경순 (한림대학교 전자공학과) ;
  • 박주현 (한림대학교 전자공학과)
  • 투고 : 2011.06.02
  • 심사 : 2012.03.19
  • 발행 : 2012.03.30
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초록

IEEE802.15.4a 표준 채널 환경에 적합한 신호모형과 평균가중 도착각 추정기법을 제안하여 저속 초광대역 방식에 근거한 무선측위 시스템에 사용되는 신호 클러스터의 도착각 매개변수를 추정하고, 종래 추정방식들과 비교해 추정성능이 우수한 두 가지 방식을 제안한다. 클러스터 수가 많은 채널 환경에서는 평균 주사벡터기반의 도착각 추정방식이, 클러스터 수가 작은 채널에서는 평균가중 주사벡터 방식의 도착각 추정이 더 정확함을 컴퓨터 모의실험을 통해 보인다. 또한, 신호대 잡음비를 변화시켜도 항상 제안 방식의 성능이 우수함을 알 수 있으며, 제안 방식은 신호대 잡음비가 증가함에 따라 추정오차가 감소함도 알 수 있다.

The signal model and weighted-average based estimation techniques are proposed to estimate the angle-of-arrival (AOA) parameters of multiple clusters for a low data rate ultrawide band (LR-UWB) based wireless positioning system. It is observed that the weighted-average based AOA estimation technique gives an optimal AOA estimate under few clusters condition, and the average based AOA estimation technique gives a correct AOA estimate under many clusters condition through computer simulation. Also, we can observe that the variance estimation error decreases as SNR increases, and the proposed techniques are superior to the conventional technique from the viewpoint of performance.

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참고문헌

  1. Y. Gu, A. Lo, and I. Niemegeers, "A Survey of Indoor Positioning Systems for Wireless Personal Networks,'' IEEE Comm. Surveys and Tutorials, vol. 11, no. 1, pp. 13-32, FIRST QUARTER 2009. https://doi.org/10.1109/SURV.2009.090103
  2. A. H. Sayed, A. Tarighat, and N. Khajehnouri, "Network-based Wireless Location,'' IEEE Signal Proc. Mag., vol. 22, pp. 24-40, July 2005. https://doi.org/10.1109/MSP.2005.1458275
  3. A. F. Molisch et al., "A Comprehensive Standardized Model for Ultrawideband Propagation Channels,'' IEEE Tr. Ant. Prop., vol. AP-54, no. 11, pp. 3151-3166, Nov. 2006.
  4. R. O. Schmidt, "Multiple emitter location and signal parameter estimation,'' IEEE Tr. Ant. Prop., vol. AP-34, pp. 276-280, Mar. 1986.
  5. J. Mietzner, R. Schober, L. Lampe, W. Gerstacker, and P.A. Hoeher, "Multiple-Antenna Techniques for Wireless Communications - A Comprehensive Literature Survey,'' IEEE Comm. Surveys and Tutorials, vol 11, no. 2, pp. 87-105, SECOND QUARTER 2009. https://doi.org/10.1109/SURV.2009.090207
  6. Y. U. Lee, "Cluster Angle of Arrival Estimation for UWB Indoor System,'' IEICE Tr. Comm., vol. E88-B, no.11, pp. 4402-4405, Nov 2005. https://doi.org/10.1093/ietcom/e88-b.11.4402
  7. A. F. Molisch et al., IEEE 802.15.4a channel Model, 2005.
  8. J. M. Cramer, R.A. Scholtz, and M.Z. Win, "Evaluation of an ultrawideband propagation channel,'' IEEE Tr. Ant. Prop., vol. 50, no. 5, pp. 1-9, May 2002. https://doi.org/10.1109/8.992555
  9. J. D. Taylor, Introduction to Ultra-wideband Radar Systems, CRC Press, September 2002.