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[국내논문] 압축센싱 기반의 UWB 시스템에서 개선된 ToA 추정 기법
An Improved ToA Estimation in a Compressed Sensing-based UWB System 원문보기

한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 통신이론 및 시스템, v.36 no.6C, 2011년, pp.376 - 383  

르나탄 (숭실대학교 정보통신공학부 통신 및 정보처리 연구실) ,  김광열 (숭실대학교 정보통신공학부 통신 및 정보처리 연구실) ,  신요안 (숭실대학교 정보통신공학부 통신 및 정보처리 연구실)

초록
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UWB(Ultra Wide Band) 다중경로 채널에서 첫번째 경로를 통해 수신되는 신호가 가장 큰 신호가 아닐 경우가 종종 있으며, 이러한 경우 ToA(Time-of-Arrival) 추정의 정밀도를 유지하는 것은 매우 어려운 문제가 된다. 또한 UWB 신호의 초광대역 특성상 동기식 시스템을 구현할 경우 수신기는 매우 높은 표본화율을 이용해 신호를 수신해야 하기 때문에 복잡도가 증가되는데, 압축센싱(Compressed Sensing) 이론을 이용함으로써 시스템의 복잡도를 효율적으로 낮출 수 있다. 이에 본 논문은 압축센싱 기반의 UWB 수신기의 장점을 이용하면서도 정밀 추정성능을 제공할 수 있는 개선된 ToA 추정 기법을 제안한다. 모의실험 결과를 통해 광범위한 신호대잡음비 환경에서 제안된 기법이 다른 저복잡도 기법들의 성능보다 우수함을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Since the first arrival path may not be the strongest path of UWB(Ultra Wide Band) multipath channels, this makes ToA(Time-of-Arrival) estimation becomes a challengeable issue. Furthermore, because of ultra bandwidth of received signals, the compressed sensing theory is employed to reduce the comple...

Keyword

#ToA(Time-of-Arrival)   #Ranging   #Compressed Sensing   #UWB(Ultra Wide Band)  

참고문헌 (14)

  1. Federal Communications Commission, "Revision of Part 15 of the Commission's rules regarding ultra-wideband transmission," ET Docket 98-153, Apr. 2002. 

  2. M. Z. Win and R. A. Scholtz, "Impulse radio: How it works," IEEE Commun. Lett., Vol. 2, No. 2, pp. 36-38, Feb. 1998. 

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  3. D. L. Donoho, "Compressed sensing," IEEE Trans. Info. Theory, Vol. 52, No. 4, pp. 1289-1306, Apr. 2006. 

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  5. J. L. Paredes, G. R. Arce, and Z. Wang, "Ultra-wideband compressed sensing: Channel estimation," IEEE Jour. Signal Proc., Vol. 1, No. 3, pp. 383-395, Oct. 2007. 

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  10. I. Guvenc, Z. Sahinoglu, A. F. Molisch, and P. Orlik, "Non-coherent TOA estimation in IR-UWB systems with different signal waveforms," Proc. IEEE BROADNETS 2005, Vol. 2, pp. 1168-1174, Boston, USA, Oct. 2005. 

  11. J. R. Foerster, "The effects of multipath interference on the performance of UWB systems in an indoor wireless channel," Proc. IEEE VTC 2001-Spring, pp. 1176-1180, Rhodes, Greece, May 2001. 

  12. R. G. Baraniuk, "Compressive sensing," IEEE Signal Proc. Mag., Vol. 24, No. 4, pp. 118-121, July 2007. 

  13. J. Tropp and A. C. Gilbert, "Signal recovery from random measurements via orthogonal matching pursuit," IEEE Trans. Info. Theory, Vol. 53, No. 12, pp. 4655-4666, Dec. 2007. 

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  14. IEEE 802.15 TG 4a Channel Model Subcommittee, "IEEE 802.15.4a channel model - Final report," available at http://www.ieee802.org/15/pub/TG4a.html. 

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