• 제목/요약/키워드: Indoor Channel modeling

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실내 위치추정을 위한 Compressive Sampling적용 Ultra-WideBand 채널 측정기법 (Ultra-WideBand Channel Measurement with Compressive Sampling for Indoor Localization)

  • 김수진;명정호;강준혁;성태경;이광억
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.285-297
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    • 2015
  • 본 논문은 compressive sampling (CS)을 활용한 Ulta-WideBand 채널 측정 및 모델링 기법을 제안한다. 기존에 실내 위치측위 기술 중 제안 UWB채널 측정 기법은 UWB 신호의 주파수 도메인에서의 sparsity 특성을 활용하여, 적은 복잡도로 합리적인 성능을 낼 수 있다. 게다가, 본 논문에서는 노이즈 환경에서 성능을 향상 시키기 위해 CS 기법에서 신호 복원기법을 위한 최적화기법으로 soft thresholding method를 제안한다. UWB시스템에서의 실내 위치추정 기법 성능 분석을 위해 실 측정 데이터를 활용하여, 제안한 채널 측정 및 모델링 기법의 성능을 위치 측정 오차, bandwidth, CS 압축률 등 다양한 조건하에 거리 오차값을 분석한다.

Hybrid Indoor Position Estimation using K-NN and MinMax

  • Subhan, Fazli;Ahmed, Shakeel;Haider, Sajjad;Saleem, Sajid;Khan, Asfandyar;Ahmed, Salman;Numan, Muhammad
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권9호
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    • pp.4408-4428
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    • 2019
  • Due to the rapid advancement in smart phones, numerous new specifications are developed for variety of applications ranging from health monitoring to navigations and tracking. The word indoor navigation means location identification, however, where GPS signals are not available, accurate indoor localization is a challenging task due to variation in the received signals which directly affect distance estimation process. This paper proposes a hybrid approach which integrates fingerprinting based K-Nearest Neighbors (K-NN) and lateration based MinMax position estimation technique. The novel idea behind this hybrid approach is to use Euclidian distance formulation for distance estimates instead of indoor radio channel modeling which is used to convert the received signal to distance estimates. Due to unpredictable behavior of the received signal, modeling indoor environment for distance estimates is a challenging task which ultimately results in distance estimation error and hence affects position estimation process. Our proposed idea is indoor position estimation technique using Bluetooth enabled smart phones which is independent of the radio channels. Experimental results conclude that, our proposed hybrid approach performs better in terms of mean error compared to Trilateration, MinMax, K-NN, and existing Hybrid approach.

용량성 부하를 고려한 옥내 전력선 채널 특성 측정 (Measurement of Indoor Power Line Channel Characteristics Considering Capacitive Loads)

  • 허윤석;홍봉화;김철;전계석;이대영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권6호
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    • pp.53-60
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    • 2005
  • 옥내$\cdot$외의 전력선 환경에 대한 정확한 채널 모델링에 관한 노력이 최근에 이루어지고 있다 알려진 일반 제한과 발표된 모델들은 특별한 형태의 접근들이었다. 본 논문은 더 신속하고 효율적인 전력선 통신 실험을 위한 전력선 채널 특성 측정에 관한 연구이다. 용량성 부하 시뮬레이터는 전력선 옥내 망 모뎀 개발에 필수적인 장비이다. 총 2:H가지 경우의 용량성 부하 변화에 대한 주파수 응답 특성 측정으로 채널 데이터 베이스화를 수행하였다. 본 측정 실험에서 전력선통신 채널은 보다 더 확정적인 매체라는 것을 확인하였다.

광대역 전력선통신을 위한 채널모델링과 고속데이터 전송특성분석 (Analysis of Channel Modeling and High Speed Data Transmission Channels for Broadband Power-Line Communication)

  • 이영철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.1821-1827
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    • 2007
  • 본 논문에서는 복잡한 다중경로를 갖는 가정 전력선에 대한 채널 모델을 분석적 방법으로 전달함수를 분석하였다. 전력선의 배경잡음을 고려한 채널 모델 전달함수를 OFDM 시스템에 적용하였으며, QPSK 및 16-QAM 변조신호에 대한 BER 관계를 분석하였다. 광대역 전력선 통신시스템에 대한 OFDM 변조의 이득 관계를 제시함으로서 OFDM을 적용한 특성 파라미터를 예측할 수 있다.

실내 전파특성 모델링을 위한 2차원 광선추적법 구현 및 평가 (Implementation and Evaluation of 2D Ray-Tracing Technique for Indoor Propagation Characteristics Modeling)

  • 정승희;강철규;오창헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.454-460
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    • 2007
  • 본 논문에서는 실내 환경에서 전파의 전달특성을 모델링하기 위해 광선추적법을 이용한 2차원 ray-tracing 시뮬레이터를 구현하였고, 이를 통해 다중 벽면으로 구성된 환경에서 ray의 전파 경로를 분석하고 평가하였다. 실험 결과, 구현된 광선추적법의 경로 패턴 및 시간지연 분포는 동일한 무선 환경에서 수행된 이전의 실험 결과와 비슷한 결과가 나타남을 확인하였으며, 송수신 거리 및 방사각에 따른 수신반경의 조절이 타당함을 확인하였다. 특히 비가시거리 송수신 환경에서 다중 벽면을 투과한 ray가 반사와 투과를 형성하여 수신기에 도달할 때까지의 channel profile은 기존 연구의 실험 결과와 유사함을 확인하였다.

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실내 광 무선 통신 특성 해석을 위한 포톤 모델링 방법 (A Photon Modeling Method for Characterization of Indoor Optical Wireless System)

  • 이정한;이행선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.688-697
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    • 2008
  • 본 논문에서는 실내 환경에서 가시 광선을 이용한 무선 망 설계에 필요한 가시광의 특성 예측을 위해 포톤 모델을 이용하는 방법을 제시한다. 광선을 이용하는 경우, 높은 주파수와 짧은 파장을 갖고 있으므로 광선 추적법을 이용하는 것이 일반적이나, 환경이 복잡하고 복수의 반사, 투과뿐만 아니라 물체 표면의 거친 정도 등의 재질을 고려한 난반사까지 고려해야 하는 경우, 매우 많은 시간이 걸리는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 본 논문에서는 광선 추적법을 보완하여 광선의 세기를 포톤의 밀도로 근사하여 계산 정밀도와 계산 시간을 타협하는 방식을 제시한다.

Measurement-Based Propagation Channel Characteristics for Millimeter-Wave 5G Giga Communication Systems

  • Lee, Juyul;Liang, Jinyi;Kim, Myung-Don;Park, Jae-Joon;Park, Bonghyuk;Chung, Hyun Kyu
    • ETRI Journal
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    • 제38권6호
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    • pp.1031-1041
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    • 2016
  • This paper presents millimeter-wave (mmWave) propagation characteristics and channel model parameters including path loss, delay, and angular properties based on 28 GHz and 38 GHz field measurement data. We conducted measurement campaigns in both outdoor and indoor at the best potential hotspots. In particular, the model parameters are compared to sub-6 GHz parameters, and system design issues are considered for mmWave 5G Giga communications. For path loss modeling, we derived parameters for both the close-in free space model and the alpha-beta-gamma model. For multipath models, we extracted delay and angular dispersion characteristics including clustering results.

페이딩 분석이 가능한 실내 전파 모델링 (An Indoor Propagation Modeling that can Analyze a Fading Characteristic)

  • 석우찬;김진웅;윤영중;석재호;임재우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권1B호
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    • pp.114-124
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    • 2002
  • 본 논문에서는 실내 전파환경에서의 페이딩을 분석하기 위하여 영상법 기반의 3차원 광선추적법에 패치산란모델을 첨가한 모델을 제시하였다. 영상법 기반의 광선추적법은 정확한 경로를 얻을 수 있다는 장점 때문에, 안테나의 빔패턴 및 편파, 그리고 전파의 진행에 따른 편파를 고려함으로써 페이딩 특성 분석이 가능하다. 또한 실내 구조물을 모델링하기 위한 패치산란모델은 패치형태의 직사각형 평면에 대한 RCS (Radar Cross Section)를 이용하여 입사에 대한 산란현상을 정의한 것으로써, 책상이나 테이블 같은 평면적인 실내 구조물에 대한 산란현상을 각각의 구조물에 대한 영상 안테나를 발생시키는 복잡한 과정 없이 간단하게 해석하기 위한 것이다. 제안된 모델은 신호강도 뿐만 아니라 채널의 페이딩 특성을 예측할 수 있기 때문에 안테나 종류별 편파 다이버시티 기법의 성능을 분석하는데 이용될 수 있다.

밀리미터파 대역의 실내 채널 모델링 분석 (Analysis of Indoor Channel Modeling in Millimeter-Wave Band)

  • 이원희;표성민
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.53-58
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    • 2016
  • 밀리미터파 실내 무선통신시스템을 위한 전파 채널 특성의 분석을 위하여 광선 추적 기법을 제안하였다. 반사파는 밀리미터파의 초단파 특성상 거친 표면의 매질을 포함하여 분석하였고, 투과파는 유전체 매질을 통과한 경우를 고려하였다. 밀리미터파 대역에서의 전송되어 수신된 전력 레벨의 지도와 사각형 방안의 송신기로부터의 RMS 지연확산분포 결과를 나타내었다. 바닥면의 표면 거칠기 인자는 0과 0.13으로 가정하여 수신 파워 레벨을 빈방에서 나타내었다. 시뮬레이션 결과 반사계수를 이용한 퓨리스 방정식의 계산은 매우 잘 일치하였다. 시뮬레이션은 어떠한 가구 형태의 크기를 방의 어떠한 곳에 위치 시켜도 계산이 가능하다.

무선 센서 네트워크와 퍼지모델을 이용한 이동로봇의 실내 위치인식과 주행 (Indoor Location Estimation and Navigation of Mobile Robots Based on Wireless Sensor Network and Fuzzy Modeling)

  • 김현종;강근택;이원창
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.163-168
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    • 2008
  • 이동로봇의 위치인식과 이를 바탕으로 하는 주행시스템은 이동로봇 핵심기술 중의 하나이다. 무선 센서 네트워크는 저전력, 저가, 단순성 등이 주된 특징으로서 실내 위치인식 시스템의 응용에 있어서 많은 가능성을 지니고 있다. 본 논문에서는 ZigBee 기반 무선 센서 네트워크에 퍼지 모델링 방법을 사용하여 이동로봇의 실내 위치인식 알고리즘을 구현하여 이를 주행시스템에 적용하고자 한다. ZigBee 기반 센서 네트워크에서는 노드들 간의 거리를 인식하기 위해서 RSSI (Received Signal Strength Indication) 값을 이용하게 된다. 그러나 이 RSSI 값은 건물 주위 물체에 의해 왜곡되거나 반사되는 수신 신호의 특성에 의해 영향을 받게 된다. 따라서 정확한 거리 정보를 알아내기 위해서는 적절한 교정 방법이 필요하며, RSSI 값에 퍼지 모델링 기법을 이용하여 정확한 거리 정보를 추출하고자 한다. 또한 이 거리 정보를 바탕으로 동적 삼각측량법을 이용하여 이동로봇의 실내 위치를 효율적으로 인식하고 주변 상항 변화에 효과적으로 대처할 수 있는 주행 알고리즘을 개발하고자 한다.