• 제목/요약/키워드: High Rate UWB

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WiMedia-MBOA UWB기반 고속 WPAN

  • 김동호;유지원;성종진
    • TTA 저널
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    • 통권100호
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    • pp.161-169
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    • 2005
  • IEEE802.15에서 표준화가 진행중인 WPAN(wireless personal network)은 개인영역 네트워크 혹은 근거리 무선 네트워크를 구축하기 위한 기술로, 개인용 컴퓨터, PDA, 주변기기, 휴대전화, 가전 등의 휴대나 이동 컴퓨팅을 위한 기술이다. IEEE802.15.1에서는 블루투스, IEEE802.15.4에서는 ZigBee를 위한 저속 WPAN(low rate WPAN) 그리고 IEEE802.15.3에서는 고속 WPAN(high rate WPAN)에 대한 표준화를 담당하고 있다. 본 고에서는 IEEE802.15 산하 TG3a에서 표준화 중인 Alt-PHY 기술로 경합을 벌이고 있는 MBOA(Multi-Band Orthogonal frequency division multiplexing Alliance) UWB(ultrawideband)에 대한 활성화를 꾀하고 있는 WiMedia Alliance의 시험인증 동향을 고찰하고자 한다.

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Vterbi decoding을 적용한 UWB 시스템이 성능분석 (Performance of analysis UWB system using Vterbi decoding)

  • 최정훈;한태영;박성균;김남
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2003년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.303-307
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    • 2003
  • 본 논문에서는 고속 데이터 전송을 위한 UWB 시스템에 BPSK(Binary Phase Shift Keying)와 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)의 변조방식을 적용하고 고속 전송으로 발생 할 수 있는 높은 에러율을 감소시키기 위해 부호율(code rate)이 1/2 이고 구속장(constraint length)이 K=7인 convolution code를 적용하였다. 그리고 다중사용자의 접속으로 인하여 발생 할 수 있는 다중사용자 간섭을 고려하여 Time-hopping sequence를 적용하였으며, 수신단에서 viterbi decodig 알고리즘을 사용하여 수신된 신호를 복호함으로서 AWGN(Additive White Gaussian Noise) channel 환경에서의 UWB 통신시스템의 성능변화를 분석하였다.

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다중경로 페이딩 채널에서 DAC 양자화 오차에 대한 IEEE P802.15.3a 멀티밴드 UWB 송수신기 성능 분석 (Performance Analysis of IEEE P802.15.3a Multi-band UWB Transceiver for DAC Quantization Error in Fading Channel)

  • 정성원;이승윤;임승호;박규호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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    • pp.216-219
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    • 2003
  • In this paper, we present performance analysis of an IEEE P802.15.3a high rate wireless personal area network transceiver. This physical layer standard uses QOSK as its sub-channel modulation scheme and orthogonal frequency domain modulation (OFDM) for sub-bands. OFDM is used for each sub-band so that multi-path effects are absorbed by equalizer and guard, and fading can be approximately modeled as additive white Gaussian noise. In multi-band ultra-wideband system, DAC quantization error is important noise source since high resolution conversion cannot be used due to high power consumption. Simulation result shows that, to get 640-Mbps throughput, at least 5-bits precision is necessary to maintain bit-error rate under 10$\^$-2/, which can be lowered, with channel coding, to 10$\^$-6/ that is the bit-error rate required by IEEE 802.15 upper protocol layer, in 4-meter LOS fading channel.

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UWB 기반의 WPAN에서 채널 상태를 고려한 다중 홉 중계 방식의 MAC 프로토콜 (Multi-hop Packet Relay MAC Protocol Considering Channel Conditions in UWB-based WPANs)

  • 왕위동;서창근;정순규;유상조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권11B호
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    • pp.792-803
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    • 2005
  • 초광대역 무선통신 (UWB) 기술은 그 자체가 가지고 있는 고속, 저전력, 다중 경로 환경의 강인함 등의 특성으로 고속형 WPAN에 적합한 기술로 평가받고 있다. 본 논문에서는 UWB 기술을 사용하는 WPAN 환경에서 전력 소비를 효율적으로 분산시킬 수 있는 MAC 계층에서의 다중 홉 프레임 중계 방식을 새롭게 제안한다. 본 논문에서는 적절한 중계 단말을 선택하기 위해 PAPSF (Power Aware Path Status Factor)를 정의한다. PAPSF는 SINR과 각 단말에서의 송신 전력 정보로부터 결정 할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 에드 혹 라우팅 프로토콜의 특성으로 인하여 쉽게 중계 단말로 사용될 가능성이 높은 PNC를 통한 프레임 중계 방식과 비교할 때 더 높은 데이터 처리량을 가지며, 전체 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 또한 전력 소모를 PNC 뿐만 아니라 피코넷에 존재하는 다른 단말들로 쉽게 분산시킬 수 있어 PNC의 급격한 배터리 소모를 방지하고, 빈번한 PNC 변경을 막을 수 있다.

UWB 기반 Distributed MAC 시스템을 위한 SoQ 기반 협력 통신 프로토콜 설계 (Design of SoQ-based Cooperative Communication Protocol for UWB-based Distributed MAC/WUSB Systems)

  • 허경
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.345-355
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    • 2012
  • 본 논문에서는 UWB 기술 기반 WiMedia Distributed Medium Access Control (D-MAC) 무선 USB 표준 프로토콜에 적용할 수 있는 Satisfaction of QoS (SoQ) 기반 협력 통신 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 UWB 링크 전송 속도와 QoS 척도에 따른 릴레이 노드 선정 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 SoQ 기반 협력 통신 프로토콜은 분산적인 D-MAC 무선 USB 표준 기술과 호환성을 갖고, 각 디바이스에서 독립적으로 실행되는 SoQ 기반 Relay Node Selection (RNS) 기준에 따라 실행된다.

Optimal Waveform Design for Ultra-Wideband Communication Based on Gaussian Derivatives

  • Guo, Yong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권4호
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    • pp.451-454
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    • 2008
  • Ultra-wideband (UWB) radios have attracted great interest for their potential application in short-range high-data-rate wireless communications. High received signal to noise ratio and compliance with the Federal Communications Commissions (FCC) spectral mask call for judicious design of UWB pulse shapers. In this paper, even and odd order derivatives of Gaussian pulse are used respectively as base waveforms to produce two synthesized pulses. Our method can realize high efficiency of spectral utilization in terms of normalized effective signal power (NESP). The waveform design problem can be converted into linear programming problem, which can be efficiently solved. The waveform based on even order derivatives is orthogonal to the one based on odd order derivatives.

직교 Hermite 펄스를 이용한 M진 UWB 시스템에서 타이밍 지터의 영향 분석 (The effect of Timing Jitter on Orthogonal Hermite Pulsefor M-ary UWB System)

  • 김유미;김진수;서명석;신철민;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.13-23
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    • 2006
  • UWB(Ultra Wideband)를 이용한 시스템은 텔레메틱스의 주요기술인 무선 엑세스 기술로 Bluetooth와 함께 활발한 연구가 진행되고 있다. 고속 데이터 통신이 가능한 UWB시스템은 시스템의 복잡도가 낮고 저렴한 가격으로 구현이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 현재 UWB 이외의 기술에 대한 타이밍 지터의 효과는 많이 분석되었으나, UWB 시스템에서는 아직 타이밍 지터에 대한 많은 연구가 이루어지지 않았다. 따라서 본 논문에서는 Hermite 펄스를 사용하는 M진 UWB 시스템에 대한 타이밍 지터 효과를 이론적으로 분석하고, 성능을 모의실험을 통해 확인하였다. 이론적인 분석을 위해 직교 Hermite 펄스의 상관함수를 closed form으로 유도하였으며, 상관함수를 이용하여 M진 직교 Hermite 펄스 시스템의 심볼 에러 확률을 수학적으로 모델링 하였다. 또한 이 수학적 모델을 이용한 결과를 모의실험과 비교하였을 때 tightly upper bound 임을 확인하였다.

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Throughput Based Study of UWB Receiver Modem Parameters

  • Choi, Byoung-Jo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제6권2호
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    • pp.158-163
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    • 2008
  • The MB-OFDM based UWB communication system is a personal area network specification aiming to provide 480Mbps peak data rate over 528 MHz spectrum. As the corresponding baseband modem operates at high clock rate, its complexity should be optimized for low power consumption. A set of modem design parameters is suggested including the AD bit width, the clipping level and the quantization level at the Viterbi decoder input as well as the trace-back depth of the Viterbi decoder. The data throughput is used to evaluate the performance of the receiver and a recommended set of design parameter values is presented to aid efficient modem implementation.

군집 비행 드론의 충돌 방지를 위한 UWB 레이다의 속도 감응형 CFAR 최적화 연구 (Adaptive CFAR implementation of UWB radar for collision avoidance in swarm drones of time-varying velocities)

  • 이새미;문민정;천형일;이우경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.456-463
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    • 2021
  • 본 연구에서는 군집 드론 시스템에서 이동 드론의 충돌방지를 위해 레이다를 도입하였다. 드론은 비행 중 불규칙한 속도 변화로 인해 반사파의 클러터가 증가되어 탐지 성능이 저하되고 이로 인해 충돌 방지 레이다의 성능에 영향을 준다. 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide-Band) 레이다를 적용하여 비행하는 드론을 탐지하고, 반사파 신호 분석을 통해 획득한 거리 및 속도 정보의 정확도를 개선하는 방안을 제시한다. 이동 드론의 속도 변화에 따른 속도 감응형 CFAR(Constant False Alarm Rate)를 구현하여 오경보율을 일정하게 유지하면서 클러터를 효과적으로 제거하는 방안을 구현한다. 알고리즘의 검증을 위해 실제 상용 드론에 대한 레이다 관측 실험을 수행하고 불규칙하게 비행하는 드론의 탐지 성능이 개선됨을 보인다.

Novel Spectrally Efficient UWB Pulses Using Zinc and Frequency-Domain Walsh Basis Functions

  • Chaurasiya, Praveen;Ashrafi, Ashkan;Nagaraj, Santosh
    • ETRI Journal
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    • 제35권3호
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    • pp.397-405
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    • 2013
  • In this paper, two sets of spectrally efficient ultra-wideband (UWB) pulses using zinc and frequency-domain Walsh basis functions are proposed. These signals comply with the Federal Communications Commission (FCC) regulations for UWB indoor communications within the stipulated bandwidth of 3.1 GHz to 10.6 GHz. They also demonstrate high energy spectral efficiency by conforming more closely to the FCC mask than other UWB signals described in the literature. The performance of these pulses under various modulation techniques is discussed in this paper, and the proposed pulses are compared with Gaussian monocycles in terms of spectral efficiency, autocorrelation, crosscorrelation, and bit error rate performance.