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문제 정의
- MPM(Matrix Pencil Method)도 MUSIC과 마찬가지로 AOA 측정치 얻기 위해 제안된 고분해능 기법 중 하나이지만 공분산 행렬을 이용하지 않고 적은 연산량을 가지고 있는 기법이다(Sarkar, 1994). 본 논문에서는 MPM를 TD 측정치를 얻는데 적용하여 연산량 측면에서 효율적이면서 협대역 신호에도 적용 가능한 기법을 제안한다.
- 본 논문에서는 MPM를 이용한 고분해능 TD 측정치 추정 기법을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 전송채널의 변화가 심한 환경에서 제안한 기법이 MUSIC를 이용했을 때보다 더 나은 결과를 보여줄 수 있음을 확인하였고, 샘플링 주파수와 신호 대 잡음비가 커질수록 제안한 기법과 MUSIC과의 추정 오차에 대한 성능차이가 거의 없어짐을 볼 수 있었다.
가설 설정
- 2에서 보이는 바와 같이 공분산 행렬을 구하기 위해 발생한 경로 개수 이상의 스냅샷이 필요하며 이는 연산량의 증가 및 하드웨어 측면에서 더 많은 저장공간을 요구하게 된다. 또한 보다 정확한 공분산 행렬을 추정하기 위해 각 스냅샷을 얻는 시간 동안에 WSS가 가정되어야 한다. 하지만 대부분의 실제환경에서는 특히, 무선환경에서는 채널은 시변하는 특성을 지니게 되므로 공분산 행렬을 이용한 기법은 성능이 떨어지게 되며, 공분산 행렬을 이용하므로 들어온 신호의 상관성이 커지는 경우에도 성능이 저하된다.
- 일반적으로 시뮬레이션을 위해 중간 주파수(Intermediate Frequency) 신호를 모사하여 사용하나, 본 논문에서 수행하는 시뮬레이션은 두 기법간의 성능을 비교하는데 초점이 맞추어져 있으므로 두 기법의 입력이 되는 임펄스 응답을 모사하는 것 만으로도 충분한 결과를 도출할 수 있다. 따라서 최소자승법을 통해 채널에 대한 임펄스 응답이 적절하게 추정되었다는 가정 하에 Fig. 4와 같이 임의의 지연성분을 포함하는 임펄스 응답을 간단히 생성하여 시뮬레이션에 활용했다.
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