• 제목/요약/키워드: TH-UWB

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A General Method for Error Probability Computation of UWB Systems for Indoor Multiuser Communications

  • Durisi, Giuseppe;Tarable, Alberto;Romme, Jac;Benedetto, Sergio
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권4호
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    • pp.354-364
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    • 2003
  • A general method for the evaluation of the symbol error probability (SER) of ultra wideband (UWB) systems with various kind of modulation schemes (N-PAM, M-PPM, Bi-Orthogonal), in presence of multipath channel, multiuser and strong narrowband interference, is presented. This method is shown to be able to include all the principal multiaccess techniques proposed so far for UWB, time hopping (TH), direct sequence (DS) and optical orthogonal codes (OOC). A comparison between the performance of these multiple access and modulation techniques is given, for both ideal Rake receiver and minimum mean square error (MMSE) equalizer. It is shown that for all the analyzed multiple access schemes, a Rake receiver exhibits a high error floor in presence of narrowband interference (NBI) and that the value of the error floor is in-fluenced by the spectral characteristics of the spreading code. As expected, an MMSE receiver offers better performance, representing a promising candidate for UWB systems. When the multiuser interference is dominant, all multiple access techniques exhibit similar performance under high-load conditions. If the number of users is significantly lower than the spreading factor, then DS outperforms both TH and OOC. Finally 2PPM is shown to offer better performance than the other modulation schemes in presence of multiuser interference; increasing the spreading factor is proposed as a more effective strategy for SER reduction than the use of time diversity.

실내 환경의 펄스 위치 변조-시간 도약 초광대역 무선통신 시스템에서 레이크 수신기 성능 (Performance of Rake Receiver for Pulse Position Modulation-Time Hopping Ultra Wide Band Systems in Indoor Environments)

  • 김주찬;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.179-184
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    • 2010
  • 본 논문에서, 실내 다중 경로 무선 채널에서 초광대역(UWB: ultra wide band) 시스템을 위한 레이크 수신기의 성능을 분석한다. 펄스 위치-시간 도약(PPM-TH: pulse position modulation-time hopping) 신호가 고려되었다. 그리고 또한 이상적인 레이크, 선택적 레이크, 부분적 레이크 수신기 등의 세 종류의 레이크 수신기를 고려한다. 실내 채널은 IEEE 802.15.SG3a에서 UWB 채널 모델로 제안한 수정된 SV (Saleh and Valenzuela) 모델로 모델링하였다.

AWGN 채널에서 100Mbps급 M-ary PPM/TH 초광대역 통신 시스템의 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Analysis of 100 Mbps M-ary PPM/TH Ultra-Wideband Communication Systems in the AWGN Channels)

  • 문용규;이양선;강희조;양승인
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.139-147
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    • 2003
  • 본 논문에서는 FCC에서 제정한 허용 주파수 대역 내에서 100 Mbps급 M-ary PPM/TH UWB 시스템 설계를 위한 특성 파라미터의 규격을 제안하고, AWGN 채널에서 제안된 시스템의 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과, 이 시스템에 적용 가능한 펄스 주기는 매우 한정적이며, 시스템의 데이터 전송률을 일정하게 할 경우, M과 펄스반복 개수가 증가할수록 시스템 성능은 개선되고, 사용자 수는 감소됨을 관측하였다.

UWB-MIMO 시스템에서 채널 검파 방식에 따른 성능 비교분석 (Error Performance of UWB-MIMO system according to channel detection methods)

  • 강윤정;백선영;김상준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.113-114
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    • 2008
  • In this paper, binary pulse-position modulation (2PPM) time-hoping (TH) ultra-wideband (UWB) system is applied to multiple input multiple output (MIMO) system using vertical bell lab layered space-time (V-BLAST) structure to achieve high-data-rate communications. This UWB-MIMO system and its receivers are analyzed, and its BER performances are evaluated. In the receiver, various MIMO detection algorithms such as zero-forcing (ZF), ZF-ordered successive interference cancellation (OSIC), minimum-mean-square-error (MMSE), MMSE-OSIC and maximum likelihood (ML) are comparatively studied.

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UWB 레이더를 이용한 비접촉 생체신호 검출에 관한 연구 (A Study on the Detecting of Noncontact Biosignal using UWB Radar)

  • 이용규;조중길;김태성
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.1-6
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    • 2019
  • This study relates to acquiring biological signal without attaching directly to the user using UWB(Ultra Wide Band) radar. The collected information is the respiratory rate, heart rate, and the degree of movement during sleep, and this information is used to measure the sleep state. A breathing measurement algorithm and a sleep state detection algorithm were developed to graph the measured data. Information about the sleep state will be used as a personalized diagnosis by connecting with the medical institution and contribute to the prevention of sleep related diseases. In addition, biological signal will be linked to various sensors in the era of the 4th industrial revolution, leading to smart healthcare, which will make human life more enriching.

실내 다중경로 무선채널의 IR-UWB 시스템에서 레이크 수신기의 성능 분석 (Performance Analysis of RAKE Receivers for IR-UWB Systems in Indoor Multipath Radio Channel)

  • 김은철;윤병완;양재수;김진영
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.253-256
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    • 2008
  • In this paper, we analyze the performance of RAKE receiver for impulse radio-ultra wide band (IR-UWB) systems in indoor multipath radio channel. Pulse position modulation-time hopping (PPM-TH) signal is considered. And we also consider three types of RAKE receivers, which are ideal RAKE, selective RAKE, and partial RAKE receivers. The indoor channel is modeled as the modified Saleh and Valenzuela (SV) model which has been proposed as a UWB channel model by the IEEE group, IEEE 802.15.SG3a.

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WLAN 주파수 대역이 억제된 DS-UWB 임펄스 생성기 구현 (Implementation of DS-UWB Impulse Generator with Suppression of Frequency Band for WLAN)

  • 박종대;김범주;김동호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.13-19
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    • 2006
  • 본 논문에서는 FCC의 방사 스펙트럼 제한 규정에 따라 5 GHz-WLAN 주파수 대역을 억제한 DS-UWB 가우시안 임펄스 생성기를 제안하고, 이를 실험적으로 구현하였다. 단극 구형파를 가우시안 임펄스로 변환하기 위해 SRD를 이용한 첫 번째 임펄스 생성기와 반도체 레이저의 이득 스위칭을 이용한 두 번째 임펄스 생성기로 구성된 2단 구조의 임펄스 생성기를 사용하였다. 출력된 가우시안 임펄스의 폭은 약 180 psec로 매우 짧다. 또한 WLAN 주파수 대역을 제거하기 위해 4단 링 공진기 구조의 고차 미분 가우시안 필터를 설계 및 제작하여 최종적으로 WLAN 신호 대역은 약 25 dB의 억제 효과를 갖는 DS-UWB 신호의 발생기를 실험적으로 구현하였다.

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DS-UWB를 위한 고차 미분 가우시안 펄스 생성기의 소형화와 구현 (Implementation and miniaturization of High Order Derivative Gaussian Pulse Generator for DS-UWB)

  • 김동호;방경남;박종대
    • 전기전자학회논문지
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    • 제10권2호통권19호
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    • pp.109-115
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    • 2006
  • 본 논문에서는 FCC 규격을 만족하는 DS-UWB 통신을 위한 고차미분 가우시안 펄스 생성기를 제안하고, 이를 실험적으로 구현하였다. 100Mbps의 구형파를 가우시안 펄스로 변환하기 위해 두개의 SRB만을 이용한 가우시안 펄스 발생기를 제작하였다. 출력된 펄스는 330 psec의 펄스폭과 920 mV의 크기를 가진다. 또한 WLAN 대역을 제거하기 위해 마이크로스트립 라인과 병렬 스터브를 이용한 고차미분의 특성을 가지는 이중 대역통과 필터를 설계 및 제작하였다. 최종적으로 WLAN 대역을 -25dB 이상 억제를 하고, 시간축 상에서 1 nsec의 펄스폭과 25 mV의 크기를 가지는 13차 가우시안 펄스를 출력하였다.

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Novel Multiple Access Schemes for IEEE 802.15.4a Low-rate Ultra-wide Band Systems

  • 휘빙;장홍;장경희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권7A호
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    • pp.682-687
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    • 2010
  • The IEEE 802.15.4a specification targets the low-rate (LR) Impulse-radio (IR) ultra-wideband (UWB) system which is now widely applied in the WPANs considering rather short distance communications with low complexity and power consumption. The physical (PHY) layer uses concatenated coding with mixed binary phase-shift keying and binary pulse-position modulation (BPSK-BPPM), and direct sequence spreading with time hopping in order that both coherent and non-coherent receiver architectures are supported. In this paper, the performances of multiple access schemes compliant with IEEE 802.15.4a specification are investigated with energy detection receiver, which allow avoiding the complex channel estimation needed by a coherent receiver. However, the performance of energy detection receiver is severely degraded by multi-user interference (MUI), which largely diminishes one of the most fascinating advantages of UWB, namely robustness to MUI as well as the possibility to allow parallel transmissions. So as to improve the performance of multiple access schemes, we propose to apply the novel TH sequences as well as to increase the number of TH positions. The simulation results show that our novel multiple access schemes significantly improve the performance against MUI.