• 제목/요약/키워드: Multipath Error

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다중경로 환경에서의 TOA방식과 TDOA방식의 측위성능 비교 (Comparisons of Error Characteristics between TOA and TDOA Positioning in Dense Multipath Environment)

  • 박지원;박지희;송승헌;성태경
    • 전기학회논문지
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    • 제58권2호
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    • pp.415-421
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    • 2009
  • TOA(time-of-arrival) and TDOA(time-difference-of-arrival) positioning techniques are commonly used in many radio-navigation systems. From the literature, it is known that the position estimate and error covariance matrix of TDOA obtained by GN(Gauss-Newton) method is exactly the same as that of TOA when the error source of the range measurement is only an IID white Gaussian noise. In case of geo-location and indoor positioning, however, multi-path or NLOS(non-line-of-sight) error is frequently appeared in range measurements. Though its occurrence is random, the multipath acts like a bias for a stationary user if it occurs. This paper presents the comparisons of error characteristics between TOA and TDOA positioning in presence of multi-path or NLOS error. It is analytically shown that the position estimate of TDOA is exactly the same as that of TOA even when bias errors are included in range measurements with different magnitudes. By computer simulation, position estimation error and error distribution are analyzed in presence of range bias errors.

Effect of Orthogonal Spreading on the Performance of Multipath Faded Multi-Code CDMA Systems

  • Kang, Chang Soon
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권11B호
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    • pp.1540-1545
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    • 2001
  • This paper is concerned with the reverse link performance of multi-code CDMA systems in multipath fading environments. The degree of orthogonality loss among multiple spreading code channels is characterized as the orthogonality factor. It depends on various system parameters including multipath power profiles of propagation channels and the number of Paths resolved at a Rake receiver. The effect of the parameters on the system performance is then investigated in terms of bit error rate and required signal quality. The results show that multipath delay power profiles dominantly affect mutual interference among multi-code channels and multipath combining gain by bandwidth expansion is not so great due to the increase of the mutual interference. Moreover, the orthogonality factor is derived as the value of between (1/m) and 1.

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다중경로 환경이 VDES 시스템에 미치는 영향 및 성능분석 (Effect and Performance Analysis of Multipath Environments on VDES Systems)

  • 류형직;김혜진;김원용;박개명;김준태;유진호
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.19-21
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    • 2019
  • 본 논문에서는 VDES 시스템과 해상 통신용 다중경로 채널 모델을 소개하고, 다중경로 환경이 비트오률(BER)성능에 미치는 영향을 모의 시험을 통해 분석한다. 또한 다중경로 환경에 대응할 수 있는 방안으로 시간영역 적응형 등화기 적용을 제안하고, 그 결과를 검토하여 적응형 등화기 적용의 필요성에 대하여 확인하도록 한다.

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주파수 선택적 페이딩을 갖는 수중 음향 채널에서 COFDM의 성능 (Performance of COFDM in Underwater Acoustic Channel with Frequency Selective Fading)

  • 서철원;박지현;박규칠;윤종락
    • 한국음향학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.377-384
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    • 2013
  • 수중 음향 통신 채널에서 주파수 선택적 페이딩에 강한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 전방오류정정 기법을 적용한 COFDM(Coded OFDM)의 성능을 평가하였다. OFDM은 광대역신호를 협대역 신호로 나누어 전송하는 기법으로 다중경로에 의한 성능저하를 해결하는데 효과적인 전송기법이지만, 특정 부 채널에 깊은 페이딩이 있는 경우에 오류가 증가하여 성능이 저하된다. 이러한 페이딩에 대한 오류를 감소시키기 위해 컨벌루션 코드를 적용한 COFDM을 제안한다. 다중 경로 채널에서 COFDM이 OFDM에 비해 상대적으로 우수한 전송성능을 보였다.

수동 페이저 컨쥬게이션 수중음향통신 기법의 비트오류 영향 인자 (Bit Error Parameters on Passive Phase Conjugation Underwater Acoustic Communication)

  • 윤종락;박문갑;노용주
    • 한국음향학회지
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    • 제24권8호
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    • pp.454-461
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    • 2005
  • 수중음향채널의 다중경로에 의한 수신신호의 지연확산은 ISI (Inter-Symbol Interference)를 유발하여 수중음향 통신시스템의 성능을 저하시킨다. 본 연구에서 적용하는 수동 페이저 컨쥬게이션 기법은 신호대 다중경로 간섭 신호비를 크게 하여 다중경로에 의한 주파수 선택성을 경감시켜 ISI를 줄이는 다이버시티 통신기법이다. 신호 대 다중경로 간섭신호비의 개선과 이에 따른 주파수 선택성은 수동 페이저 컨쥬게이션에 적용하는 수신기 배열의 배열 센서 개수, 송수신기의 상대운동에 의해 좌우되며, 따라서 비트 오류특성이 결정된다. 본 연구에서는 이들의 특성을 수치모의 실험으로 해석하였다.

자세결정시의 GPS 반송파 다중경로 오차 추정 (GPS Carrier Multipath Estimation While Attitude Determination)

  • 이은성;천세범;이영재;강태삼;지규인
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.65-70
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    • 2005
  • 잘못된 미지정수는 잘못된 위치값을 사용자에게 제공하여 자세결정에 큰 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 이동하는 항체에 4개 이상의 GPS 안테나를 고정시켜 정확한 자세결정을 수행할 때 다중경로를 추정하는 방법을 제안하였다. 4개 이상의 GPS 안테나에서 얻은 측정값이 같은 수신기 시계오차를 갖게 되면, 안테나 사이의 기하학적 관계를 이용하여 자세결정을 보다 효과적으로 수행할 수 있다. 안테나 사이의 거리를 반파장으로 만들어 미지정수 검색의 과정 없이 미지정수를 결정하고, GPS 반송파 측정값에 존재하는 다중경로 오차를 추정할 수 있다. 본 논문은 GPS 반송파 측정값의 다중경로 오차를 추정하는 알고리즘을 제시하고 수학적인 증명을 하였으며, 이 결과를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

멀티패스 채널 환경하에서 NEC 구조를 이용한 ${\pi}/4$ shift QPSK ([ ${\pi}/4$ ] shift QPSK for NEC structure in multipath channels)

  • 편용국;강기성;임황빈;심상홍;윤상옥
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.1212-1216
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    • 2003
  • In this study, the ${\pi}/4$ shift QPSK(quadrature phase shift keying) with NEC(nonredundant error correction) on the multipath channel can detect the burst error as well as random error one by using the second and L-th order phase difference. Therefore, the BER(bit error rate) performance in ${\pi}/4$ shift QPSK is more improved than that of the ${\pi}/4$ shift QPSK without NEC structure. Also, this performance become a bit better in Rayleigh fading channel.

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다중 경로 환경에 적합한 저전력 저복잡도의 IR-UWB 수신기 설계 및 구현 (A low power, low complexity IR-UWB receiver in multipath environments and its implementation)

  • 이순우;박영진;김관호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권6호
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    • pp.24-30
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중경로 임펄스 전파 채널 환경에서 중 저속통신에 적합한 저전력, 저복잡도의 IR-UWB 수신기를 제안하였다. 제안된 수신기는 자승기 및 적분기를 사용하여 복잡한 Rake 구조를 사용하지 않고서도 다중경로 환경 하에서 분산된 임펄스 신호의 에너지를 효과적으로 합산하였다. 또한 임펄스 신호의 검출을 위하여 1-bit Sampler를 사용하여 기존의 고속 병렬 ADC를 대체하였으며 이 과정에서 Sample Rate을 낮추고 BER 손실을 줄이기 위하여 Sampler의 입력으로 수신 신호의 저주파 성분인 포락선을 사용하였고, 샘플 획득 후 디지털 상관기 회로를 추가하였다. 그리고 수신되는 임펄스 마다 심벌 결정구간을 설정하여 이 구간 내에서 임펄스 심벌을 판단하는 구간동기 개념을 사용하였으며, 이로써 임펄스 신호의 동기 조건을 완화시키어 간단한 디지털 동기회로 만으로 정밀한 PLL을 대체할 뿐 아니라 다중 경로 및 timing error 등의 내 외부 환경의 변화에 효과적으로 대응하였다. 제안된 수신기는 IEEE 802.15.4a에서 제안된 채널 모델을 활용하여 그 성능을 모의 검증하였고 FPGA로 구현하여 실제 환경에서 그 성능을 입증하였다.

돌고래 휘슬음을 모방한 frequency shift keying 수중통신기법의 다중경로결합 수신 방법 (Multipath combining method for frequency shift keying underwater communications mimicking dolphin whistle)

  • 안종민;이호준;김용철;김완진;정재학
    • 한국음향학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.404-411
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    • 2018
  • 본 논문은 수중에서 은밀성을 확보하기 위해 FSK(Frequency Shift Keying)를 이용하여 돌고래 휘슬음을 모방하는 통신 기법과 다중경로 결합 이득을 이용하여 BER(Bit Error Rate) 성능을 높이는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 휘슬음을 짧은 시간 구간으로 나누고 그 구간에 심볼의 직교성을 보장하는 FSK 변조신호를 만든다. 그리고 휘슬음을 모방할 때 다중경로 채널에서 심볼간의 ISI(Inter Symbol Interference)가 줄어드는 특징을 이용하여 다중경로 결합 이득을 얻는 방법이다. 제안한 방법의 성능을 보이기 위해 전산모의실험과 실제 호수실험을 진행하였다. 전산모의실험을 통해 다중경로에 의해 추가적인 다중경로 결합 이득이 발생함을 보였다. 호수 실험에서는 제안된 FSK 방법이 20 msec의 심볼 길이와 900 Hz의 변조 대역을 갖는 경우 다중경로 결합 이득을 얻어 0.002의 BER갖고 0.185의 BER을 갖는 CSS(Chirp Spread Spectrum)보다 우수함을 보였다. 그리고 모방한 신호와 실제 휘슬 신호의 시간-주파수 영역에서 평균 상호 상관 값을 통해 모방도를 분석하여 제안된 FSK방법이 CSS방법에 비해 높은 모방도를 보였다.

해양 다중 경로 환경에 알맞은 오버랩 기반 처프 확산 대역 전송 기법 (Overlap-Based Chirp Spread Spectrum Transmission Scheme for Maritime Multipath Environment)

  • 채근홍;이성로;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권11호
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    • pp.1124-1131
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    • 2014
  • 처프 확산 대역 (chirp spread spectrum: CSS) 기술은 데이터 신호를 처프 신호를 통하여 전송하는 기술로, 잠수함 음향 탐지 등 해양 무선 통신 분야에서 널리 이용되어 왔다. 하지만, 해양 통신 중 존재하는 다중 경로 환경으로 인하여, CSS 기술의 데이터 전송률이 낮아질 수 있다. 이를 극복하기 위하여, 데이터 전송률을 증가시킬 수 있는 오버랩 기반 처프 확산 대역 기술을 제안하고 분석한다. 근사화된 가우시안 Q 함수를 바탕으로 오버랩 기반 CSS 시스템의 닫힌꼴 비트 오류율 (bit error rate: BER) 수식을 유도하고, 또한 오버랩 횟수에 따른 심벌 간 간섭을 (intersymbol interference: ISI) 분석한다.