수십 센터미터 이내의 오차를 만족시키는 거리/위치인식 기능 및 저속 데이터 송수신 기능 구현을 주목적으로 발족된 저속 WPAN(LR-WPAN: Low Rate Wireless Personal Area Network)의 표준화 그룹인 IEEE802.15.4a에서는 간단하고 경제적이며 전력 소모가 적은 송수신기 구조를 요구한다. 이에 본 논문에서는 PEWB(Parallel Energy Window Banks)를 이용한 독창적인 비동기 OOK(On-Off Keying) 방식 UWB(Ultra-Wide Band) 송수신기 구조를 제안한다. 또한 무선 다중경로 페이딩 채널 상황을 다소 극복할 수 있게 유연성 있는 운영이 가능한 송수신기 구조를 위해 펄스 및 비트 반복 기법을 사용한다. 제안된 송수신기 구조의 잡음 특성 분석을 위해 chi-square 분포가 적용되며, 반복적 계산을 통해 얻어진 최적임계값을 적용하며 비트오율 성능을 분석한다. 모의실험 결과, 10-5의 비트오율을 얻기 위한 신호대잡음비 및 수신에너지 적분시간은, LOS(Line-Of-Sight) 주거 환경의 경우 15.3dB, 32ns이고, NLOS(Non-Line-Of-Sight) 실외 환경의 경우 16.2dB, 72ns이다. 최소의 비트오율을 얻기 위한 적분에너지 대 전체 수신에너지 비는 약 $86\%$이다.
본 논문에서는 수신환경에 따라 변화하는 인간 행동 인식 (Human Activity Recognition, HAR)의 정확도를 향상시키기 위해 채널 상태 정보 (Chanel State Information, CSI)를 활용한 Line-of-Sight (LoS)/Non-Line-of-Sight (NLoS) 식별 기반 HAR 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 수신환경을 고려한 HAR 시스템을 위해 Preprocessing phase, Classification phase, Activity recognition phase의 세 동작 단계를 포함한다. Preprocessing phase에서는 CSI 원시 데이터로부터 진폭이 추출되고, 추출된 진폭 내 노이즈가 제거된다. Classification phase에서는 데이터 수신환경이 LoS 환경 또는 NLoS 환경으로 분류되고, 수신환경 분류 결과를 기반으로 HAR 모델이 결정된다. 마지막으로, Activity recognition phase에서는 결정된 HAR 모델을 활용하여 인간의 동작을 앉기, 걷기, 서 있기, 부재중으로 분류한다. 제안 시스템의 우수성을 입증하기 위해, 실험적 구현을 수행하였으며 제안 시스템의 정확도를 기존 HAR 시스템의 정확도와 비교하였다. 실험 결과, 제안 시스템은 대조군 대비 16.25% 더 높은 정확도를 달성하였다.
본 논문에서는 낮은 복잡도와 전력 소모로 정밀한 무선측위 성능을 제공할 수 있는 고속 비동기식 UWB(Ultra Wide band) 무선측위 기법을 제안하고, NLoS (Non-Line of Sight) 특성이 강한 다중경로 채널 환경에서 무선측위 성능을 향상시키기 위한 Residual Test를 적용한다. 비콘 (Beacon) 수만큼의 송수신이 요구되는 일반적인 ToA (Time of Arrival) 무선측위 기법과 비교하여, 제안된 UWB 무선측위 기법은 단일 송수신 과정만 필요하므로 소모 전력 및 처리 시간 등을 효과적으로 감소시킨다. 또한 비콘간의 엄격한 시각 동기화가 요구되는 일반적인 TDoA (Time Difference of Arrival) 무선측위 기법과 비교하면, 비동기식 기반 제안된 기법은 시스템 복잡도가 매우 낮은 특성을 보유하고 있다. LoS (Line of Sight) 채널 모델에서의 모의실험 결과, 제안된 기법은 낮은 시스템 복잡도와 전력 소모 등을 요구하지만 일반적인 ToA 및 TDoA 무선측위 기법들과 거의 동등한 정밀도의 무선측위 성능을 제공하는 것을 확인하였다. 더불어, NLoS 특성이 강한 다중경로 채널 환경에서도 제안된 기법은 Residual Test를 이용하여 일반적인 기법들에 근접한 정밀도의 무선측위 성능을 달성하는 것을 확인하였다.
We introduce an indoor broadcasting system using light-emitting diode (LED) lamps coupled with a 220 V power line. Two couplers connected to the power line constitute a power line communication (PLC) link. The transmission path from an LED lamp to a photodetector forms a visible light communication (VLC) link in free space. When the LED lamp is coupled to the power line, a composite PLC-VLC link is formed, making it possible to transmit a VLC signal beyond line-of-sight. In experiments, a 4 kHz analog signal modulated with a 100 kHz carrier was sent to the power line by a PLC coupler, and LED lamps coupled to the power line detected the signal and radiated it to multiple VLC receivers in the room. This configuration is useful in expanding an indoor VLC sensor network to adjacent rooms or constructing a voice broadcasting system in a building or apartments with existing power lines.
The X-ray binary pulsar Her X-1 was observed with Ginga on 1988 August 28 during the orbital phase of 0.76 to 0.85 at the main-on phase of the 35 day cycle. During the observations the X-ray intensity varied by a factor of five or more on a time scale as short as 30 sec, due mostly to the soft X-ray absorption in the pre-eclipse phase. From the studies of pulse profiles and energy spectra, we revealed that there exists in the dipphase an unpulsed component which is "3% of the intensity at the non-absorbed high-level. We suggest that scattering of the source continuum by the optically thin hot corona is responsible for the unpoised component. In the spectral analysis, we find that the high-state non-absorbed spectra can be fitted by a power-law without absorption, and the spectra observed in the different abgorption states by two components of a power-law with the same photon index. An iron-K emission line is required in to the cases of fitting. The estimated equivalent width of the iron line varies from 0.18 to 0.51 key according to the change in the absorption column density along the line of sight. We suggest that the fluorescent iron line arises in a cool and relatively small region, like the Alfvensur face, and may be partially intercepted by the optically thick gas cloud passing across the line of sight.1 Korea Astronomy Observatorya The Institute of Space and Astronautical Science in Japan3 Korea Advanced Institute of Science and Technology
In the past, it. was very difficult to distinguish thermal and non-thermal emission. Broadbent et a1. (1989) has developed a new technique with the help of the IRAS 60 micron emission. The distribution of non-thermal or synchrotron emission in the Galactic disk has been modeled from the 408 MHz all sky survey of Haslam et a1. (1982) after removal of the thermal component.. At. 408 MHz, t.here is very little absorption in the interstellar medium and the distribution along the line-of-sight. is inferred mainly from its presumed relationship to other tracers of spiral structure via a. number of fitted parameters. But. at lower frequencies, free-free absorption becomes important and can give some direct. information on the line of sight. distribution. We have modeled the thermal electron density according to the spiral arm models and the distribution of ionized hydrogen in the Galactic plane by Lockman (1976) and Cersosimo et. al. (1989) and have made predictions to compare with the surveys of Dwarakanath et al. (1990) at. 34.5 MHz and .Jones and Finlay (1974) at 29.9 MHz. The result confirms that the absorption model of the synchrotron emissivity in the Galactic plane is broadly corrected and illustrates the potential of the absorption technique.
Feng, Yuan;Yan, Qinsiwei;Tseng, Po-Hsuan;Hao, Ganlin;Wu, Nan
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권5호
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pp.2299-2318
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2019
Location-aware networks are of great importance for both civil lives and military applications. Methods based on line-of-sight (LOS) measurements suffer sever performance loss in harsh environments such as indoor scenarios, where sensors can receive both LOS and non-line-of-sight (NLOS) measurements. In this paper, we propose a data association (DA) process based on the expectation maximization (EM) algorithm, which enables us to exploit multipath components (MPCs). By setting the mapping relationship between the measurements and scatters as a latent variable, coefficients of the Gaussian mixture model are estimated. Moreover, considering the misalignment of sensor position, we propose a space-alternating generalized expectation maximization (SAGE)-based algorithms to jointly update the target localization and sensor position information. A two dimensional (2-D) circularly symmetric Gaussian distribution is employed to approximate the probability density function of the sensor's position uncertainty via the minimization of the Kullback-Leibler divergence (KLD), which enables us to calculate the expectation step with low computational complexity. Moreover, a distributed implementation is derived based on the average consensus method to improve the scalability of the proposed algorithm. Simulation results demonstrate that the proposed centralized and distributed algorithms can perform close to the Monte Carlo-based method with much lower communication overhead and computational complexity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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