UWB 통신 시스템에서 향상된 첫 번째 피크 추정을 통한 거리 추정 성능 향상 연구 (Improving Ranging Accuracy in Ultra-Wideband Time-of-Flight Systems by Enhanced Detection of the First Peak)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 49권 / 3호 / 409 ~ 414페이지
· 저자명 : 함도영, 김성철

초록

본 논문에서는 초광대역(UWB) 통신 시스템에서 향상된 거리 추정 기법을 제안한다. UWB는 넓은 대역폭을활용하여 타 시스템보다 정확한 거리 추정이 가능해 많이 연구되고 있는 분야이다. 송수신기의 시계 주파수 오프셋을 측정, 보정하기 위해서 거리 추정에는 3번의 전송이 쓰이는데, 이 세 번의 전송을 모두 활용하여 더 낮은 오차를 달성할 수 있다. 추정된 첫 번째 피크 셋 중 가장 일찍 도착한 경우를 실제 첫 번째 피크라고 추정하는 기법으로 향상된 거리 추정을 달성하였다. 첫 번째 피크를 놓쳤을 때에 발생하는 거리 편향 값을 보정하여 기존 기법(AltDS-TWR)의 0.71 m 오차보다 향상된 0.48 m 중앙값 오차를 달성하였다.

영어초록

This paper proposes an enhanced range estimation technique in ultra-wideband (UWB) communication systems. UWB, by utilizing the wide bandwidth, allows more accurate range estimation than other communication-based ranging systems. To measure and correct for the clock offset of the transmitter and receiver, three transmissions are used for each ranging session. By utilizing all three transmissions, a lower ranging error can be achieved. The improved range estimation was achieved by assuming that the earliest arriving case among the three estimated first peaks is the actual first peak. By correcting the range bias value that occurs when the first peak is missed, an improved median error of 0.48 m was achieved, compared to the 0.71 m error of the conventional technique (AltDS-TWR).

참고자료

· 없음