• 제목/요약/키워드: DS-UWB System

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MBOK DS-UWB 시스템을 위한 주파수 영역 등화기 알고리즘의 설계 (Design of a Frequency Domain Equalizer Algorithm for MBOK DS-UWB System)

  • 강신우;임세빈;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권10A호
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    • pp.1034-1041
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    • 2007
  • 본 논문에서는 고속 무선 통신을 위한 IEEE 802.15.TG3a PHY proposal 중에서 MBOK DS-UWB (M-ary bi-orthogonal keying direct sequence UWB) 시스템의 수신기를 위한 개선된 방식의 FD MMSE (frequency domain minimum mean square error) equalizer 알고리즘을 제안한다. 기존 FD MMSE equalizer 알고리즘에서는 모든 전송 패킷에 CP (cyclic prefix)를 삽입해야 하므로 일반적인 SC (single carrier) 시스템에 적용할 경우 구조적인 제한이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 CP를 사용하지 않는 FD MMSE equalizer 알고리즘을 제안하였으며, 보다 정확한 채널 추정 및 보상을 위하여 MAF (moving average filter) 및 moving FFT 기법을 사용하여 수신 성능의 안정성을 증대시킴으로써 실내 무선 채널 환경에 보다 적합하도록 설계하였다. IEEE 802.15.TG3a 무선 채널 모델 환경에서의 성능 평가를 수행하고 일반적인 FDE 및 TD (time domain) MMSE-RAKE 수신기와의 성능 비교를 통해, 제안한 FD MMSE equalizer 알고리즘의 우수성을 입증하였다.

다중 안테나 개념을 적용한 초광대역 무선통신 시스템에서 이중 이진 터보 부호 성능 (Performance of Double Binary Turbo Code for Ultra Wide-Band Systems with Multiple-Antenna Scheme)

  • 김은철;차재상;이종훈;강정진;김성권;황성호;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.117-122
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다중 안테나 (Multiple-Antenna)를 적용한 초광대역 무선통신 (UWB: Ultra Wide-Band) 시스템에서 이중 이진 터보 부호의 성능을 보인다. 본 논문에서는 PPM-TH (Pulse Position Modulation-Time Hopping) 방식과 PAM-DS (Pulse Amplitude Modulation-Direct Sequence) 방식의 UWB 시스템을 모두 고려하였으며, 다중 안테나 기술로 시공간 블록 부호 (STBC : Space Time Block Code) 송신 다이버시티와 수신 다이버시티 기술을 적용하였다. 그리고 이진 터보 부호에 비해서 부호어 사이의 최소 거리 (Minimum Distance)가 길어서 복호 성능이 좋으며 처리량 (Throughput)이 높아서 복호 처리 시간이 짧은 장점을 가지고 있는 이진 이중 터보 부호를 적용하였다. 본 논문의 결과는 UWB 시스템을 구현하는데 적용될 수 있다.

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A Hybrid Multiuser Detection Algorithm for Outer Space DS-UWB Ad-hoc Network with Strong Narrowband Interference

  • Yin, Zhendong;Kuang, Yunsheng;Sun, Hongjian;Wu, Zhilu;Tang, Wenyan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권5호
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    • pp.1316-1332
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    • 2012
  • Formation flying is an important technology that enables high cost-effective organization of outer space aircrafts. The ad-hoc wireless network based on direct-sequence ultra-wideband (DS-UWB) techniques is seen as an effective means of establishing wireless communication links between aircrafts. In this paper, based on the theory of matched filter and error bits correction, a hybrid detection algorithm is proposed for realizing multiuser detection (MUD) when the DS-UWB technique is used in the ad-hoc wireless network. The matched filter is used to generate a candidate code set which may contain several error bits. The error bits are then recognized and corrected by an novel error-bit corrector, which consists of two steps: code mapping and clustering. In the former step, based on the modified optimum MUD decision function, a novel mapping function is presented that maps the output candidate codes into a feature space for differentiating the right and wrong codes. In the latter step, the codes are clustered into the right and wrong sets by using the K-means clustering approach. Additionally, in order to prevent some right codes being wrongly classified, a sign judgment method is proposed that reduces the bit error rate (BER) of the system. Compared with the traditional detection approaches, e.g., matched filter, minimum mean square error (MMSE) and decorrelation receiver (DEC), the proposed algorithm can considerably improve the BER performance of the system because of its high probability of recognizing wrong codes. Simulation results show that the proposed algorithm can almost achieve the BER performance of the optimum MUD (OMD). Furthermore, compared with OMD, the proposed algorithm has lower computational complexity, and its BER performance is less sensitive to the number of users.

다중 사용자 환경에서 TH-PAM UWB 시스템의 데이터 및 이미지 전송 성능 분석에 관한 연구 (A Study on Analysis and Applications of Multi-user TH-PAM UWB System)

  • 배진화;성태경;김철성;김동식;원영수;조형래
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.69-73
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다중 사용자 시간 도약 펄스 위치 변조(TH-PAM) 초광대역 시스템(UWB System)의 동작을 분석한다. 이상적인 AWGN 채널 환경과 상관 수신기로 TH-PAM과 TH-PPM의 동작을 분석하였다. 두 UWB 시스템의 BER 특성을 나타내는 표준 규칙을 얻기 위하여 전력 스펙트럼 밀도 함수(PSD)를 사용하였으며 시스템 매개 변수들에 실행을 관련시키는 함수를 얻을 수 있었다. 시스템의 Data와 image 전송의 시뮬레이션 결과로 이론적인 분석을 한다.

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실내에서 DS-UWB 시스템의 채널 모델링 및 검증 (The Verification of DS-UWB Channel Model in Indoor)

  • 장필선;권한준;고영은;방성일
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.43-44
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    • 2006
  • In this paper modeled UWB system transmission channel in apartment environment while furniture and household electric appliance etc. existed. We measured from 10MHz to 16.01GHz by using method of CIR and CTF in both LOS and NLOS environment. Also we design channel model simulator by MATLAB. The Result of Simulation shows BER characteristics by SNR.

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A Noble Equalizer Structure with the Variable Length of Training Sequence for Increasing the Throughput in DS-UWB

  • Chung, Se-Myoung;Kim, Eun-Jung;Jin, Ren;Lim, Myoung-Seob
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권1C호
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    • pp.113-119
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    • 2009
  • The training sequence with the appropriate length for equalization and initial synchronization is necessary before sending the pure data in the burst transmission type DS-UWB system. The length of the training sequence is one of the factors which make throughput decreased. The noble structure with the variable length of the training sequence whose length can be adaptively tailored according to the channel conditions (CM1,CM2,CM3,CM4) in the DS-USB systems is proposed. This structure can increase the throughput without sacrificing the performance than the method with fixed length of training sequence considering the worst case channel conditions. Simulation results under IEEE 802.15.3a channel model show that the proposed scheme can achieve higher throughput than a conventional one with the slight loss of BER performance. And this structure can reduce the computation complexity and power consumption with selecting the short length of the training sequence.

다중 사용자 간섭을 고려한 TH-BPSK UWB 통신 시스템의 정확한 BER 계산 (The Calculation of the Exact BER of UWB-TH BPSK Communication systems with the Multiple User Interference)

  • 박장우;최용석;조경룡
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.951-957
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    • 2005
  • 다중 사용자 간섭을 고려한 BPSK 데이터 변조 방식을 갖는 초광대역(Ultra-Wide Bandwidth, UWB) 시간 도약(time hopping, TH) 다중 통신 시스템의 정확한 비트 오율(bit error rate: BER)을 계산하는 방법을 제시하였다. UWB-TH BPSK 신호는 약간의 수정을 통하여 기존의 DS-CDMA 신호와 유사함을 보였다. 또한 다중 사용자 간섭(multiple user interference, MUI)는 특성 함수 기법을 이용하여 정확하게 기술하였다. 이들을 바탕으로 TH-BPSK 다중 통신 시스템의 BER을 정확히 계산하였다. 또한, MUI에 대한 기존의 가우시안 근사에 비하여 상당히 정확한 결과를 얻을 수 있는 간단한 근사식을 함께 제시하였다. 본 논문에서 제시한 BER 계산식의 정확성 및 타당성은 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 확인하였다.

Differencing Multiuser Detection Using Error Feedback Filter for MIMO DS-UWB System in Nakagami Fading Channel

  • Kong, Zhengmin;Fang, Yanjun;Zhang, Yuxuan;Peng, Shixin;Zhu, Guangxi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권10호
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    • pp.2601-2619
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    • 2012
  • A differencing multiuser detection (MUD) method is proposed for multiple-input multiple-output (MIMO) direct sequence (DS) ultra-wideband (UWB) system to cope with the multiple access interference (MAI) and the computational efficiency in Nakagami fading channel. The method, which combines a multiuser-interference-cancellation-based decision feedback equalizer using error feedback filter (MIC DFE-EFF), a coefficient optimization algorithm (COA) and a differencing algorithm (DA), is termed as MIC DFE-EFF (COA) with DA for short. In the paper, the proposed MUD method is illuminated from the rudimental MIC DFE-EFF to the advanced MIC DFE-EFF (COA) with DA step by step. Firstly, the MIC DFE-EFF system performance is analyzed by minimum mean square error criterion. Secondly, the COA is investigated for optimization of each filter coefficient. Finally, the DA is introduced to reduce the computational complexity while sacrificing little performance. Simulations show a significant performance gain can be achieved by using the MIC DFE-EFF (COA) with DA detector. The proposed MIC DFE-EFF (COA) with DA improves both bit error rate performance and computational efficiency relative to DFE, DFE-EFF, parallel interference cancellation (PIC), MIC DFE-EFF and MIC DFE-EFF with DA, though it sacrifices little system performance, compared with MIC DFE-EFF (COA) without DA.