실내와 실외 무선통신 환경에서 초광대역 클러스터 신호의 도착 방향 추정

이용업,서영준,최진규,Lee Yong-Up,Seo Young-Jun,Choi Gin-Kyu 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.5C

In this study, an ultra-wideband(UWB) signal model is considered to estimate the angle-of-arrivals(AOAs) of clusters in an UWB indoor-to-outdoor communication environment having random angle spreads. A conventional AOA algorithm for UWB estimates the directions of both clusters and multipath signals together and so has complex estimation procedure. In order to solve that problem, we propose a new clustered AOA estimation algorithm. The estimation technique based a well-known MUSIC algorithm is proposed and the estimates of the AOA on received clusters are obtained using the proposed technique. The proposed model and estimation technique are verified through computer simulations. 본 논문에서는 불규칙한 각도 퍼짐을(Random Angle Spread) 가지는 실내와 실외 무선통신환경에서의 초광대역(UWB) 클러스터 신호들의 도착 방향을(Angle-of-Arrival) 추정하기 위하여 초광대역 신호 모형을 고려한다. 기존의 UWB 방향 추정 알고리즘은 다중경로 신호와 클러스터 방향을 모두 추정하는 과정으로 복잡한데, 이를 극복하기 위해 클러스터 자체 방향만을 따로 추정할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 잘 알려진 다중신호분류(MUSIC) 알고리즘을 기반으로 한 추정 기술을 제안하고 제안된 추정 기술에 의하여 수신 클러스터에 대한 도착 방향 추정치가 얻어진다. 제안한 신호 모형과 추정 기술은 컴퓨터 모의실험에 의하여 증명된다.

옥내 무선 채널에 적합한 옥내 안테나 알고리즘과 검증시스템 구현

이용업,서영준,Lee Yong up,Seo Young jun 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.4c

옥내 무선 통신에서 심한 각도 퍼짐으로 인해 생기는 옥내 페이딩 영향을 극복하기 위해 수신기에 다중 안테나를 사용한 단일입력 다중출력의 옥내 무선 시스템 구조를 생각한다. 옥내 무선 통신의 성능 향상 방법으로 평균 주사 벡터 개념을 제안하고, PC와 무선 통신시스템 알고리즘을 사용한 검증 시스템을 제작하고, 알고리즘 성능을 분석한다. 또한, 전체 옥내 무선 시스템에 대한 검증 시스템의 동작 순서와 구조도 알아보고, 성능 분석을 통해 구현된 각 알고리즘들의 수행시간을 알아본다. In the indoor wireless communication, it is considered the indoor wireless system architecture of single input multiple output (SIMO) that used with multiple antenna in order to cope with the indoor fading characteristic due to severe angler spread. We propose the mean steering vector technique as a method to enhance the system Performance, implement the test bed system composed of a PC and the algorithms of the wireless system, and analysis the performance of those algorithms. In addition, the overall operation scenario, overall architecture, and the execution time of the algorithms, of the test bed for the indoor wireless system are presented.

초광대역 옥내 무선 통신에서 신호 도착 방향 추정 기법

이용업,서영준,최진규,Lee Yong-Up,Seo Young-Jun,Cho Gin-Kyu 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.3C

초광대역 무선 통신에서 불규칙 각도 퍼짐이 발생하는 초광대역 옥내 환경에 적합한 새로운 신호 모형을 제안하고 군집된 초광대역 신호의 도착 방향(AOA)을 추정한다. 제안된 모형에 적합한 부공간 추정기법을 적용하여 수신된 초광대역 군집 신호의 신호 도착 방향과 퍼짐모수의 추정치를 얻는다. 제안된 모형과 추정기법은 컴퓨터 모의실험으로 검증되며 추정 오차의 성능도 분석한다. In this study, a new signal model suitable for UWB indoor environments with random angle spread is proposed to estimate the angle-of-arrivals(AOAs) of UWB cluster signals in an UWB wireless communication. A subspace based estimation technique adopted for this model is investigated and the estimates of the AOA and distribution parameter on the received UWB cluster signals are obtained. The proposed model and estimation technique are verified using computer simulations, and the performance of the estimation error is analyzed.

초광대역 방식의 실내 무선 위치인식 시스템에 적합한 도착시간 추정 알고리즘

이용업(Yong Up LEE) 한국통신학회 2009 韓國通信學會論文誌 Vol.34 No.8

LED 조명과 애드혹 무선 네트워크를 사용한 하이브리드 측위 시스템 구현

이용업(Yong Up LEE),박주현(Joohyeon Park) 한국통신학회 2012 韓國通信學會論文誌 Vol.37 No.9

LED IT 서비스를 위한 캐리어 기반 가시광 통신 회로 설계와 성능분석

이용업(Yong Up LEE),강영식(Yeongsik Kang) 한국통신학회 2013 韓國通信學會論文誌 Vol.38 No.9(융합기술)

스마트 시티 서비스를 위한 채널 보상 지도 기반 광역 가시 광 통신 기법

이용업(Yong Up Lee) 대한전기학회 2020 전기학회논문지 Vol.69 No.1

The conventional visible light (VL) communication signals based on the LED array and photodiode in the VL channel are severely distorted at the receiving point far away from VL transmitter because of the channel effect of path loss, multipath diffraction, or cochannel interference, and the insufficient compensation of the VL receiver, which results in failure of long-range VL communication for smart city service. In this paper, we consider the wide access VL communication technique that the compensation extent of the channel effect is basically provided in advance by channel compensation map, and proposes the optimal transceiver circuit for wide access VL communication. And so we can see that the proposed wide access VL communication technique overcomes the signal distortion problem through channel compensation by utilizing the optimal threshold voltage of VL receiver, and attains the successful wide access VL communication test in the overall range to 1070 cm distance.

애드 혹 네트워크 기반의 무선 영상 관측용 임베디드 시스템의 두 가지 설계 기법들

이용업(Yong Up LEE),송창영(Chang-Yeoung Song),박정욱(Jeong-Uk Park) 한국통신학회 2014 韓國通信學會論文誌 Vol.39 No.5(통신이론)

이 논문에서는 임시 애드 혹 네트워크 기반 무선 영상 관측이 가능한 임베디드 시스템의 두 가지 설계 기법을 제안하고 구현한다. 첫 번째 방법은 실시간에 가까운 단기 관측 적용 서비스를 위한 임베디드 시스템 설계 기법에 기반을 둔 것으로 160x128 영상을 최대 1 fps(초당 프레임) 속도의 무선 영상 전송 능력을 가지며, 영상처리 기능이 내장된 특수한 원격 관측노드를 가진다. 두 번째 방법은 일반 무선 영상 장기 관측을 위한 임베디드 시스템을 사용하며, 1/3 fps 무선 영상 전송 능력을 가지고, 영상처리가 내장된 시스템 제어기, 주노드, 관측노드로 구성이 된다. 제안 시스템은 저전력 근거리 양방향 디지털 통신 방식으로 잘 알려진 애드 혹 무선 네트워크를 사용하며, 제안 시스템의 하드웨어는 일반 개발 보드, 소형 카메라, 그리고 시스템 제어를 위해 PC로 구성되며, 지그비 스택에 기반을 둔 임베디드 소프트웨어와 시스템 제어용 사용자 인터페이스 소프트웨어가 개발되고 구현된 하드웨어 모듈에 내장되어 동작된다. 또한 프로토콜 분석기를 사용해 무선 환경 분석을 수행한다. In this paper, the two design techniques of the embedded system which provides a wireless image observation with temporary ad-hoc network are proposed and developed. The first method is based on the embedded system design technique for a nearly real-time wireless short observation application, having a specific remote monitoring node with a built-in image processing function, and having the maximum rate of 1 fps (frame per second) wireless image transmission capability of a 160x128size image. The second technique uses the embedded system for a general wireless long observation application, consisting of the main node, the remote monitoring node, and the system controller with built-in image processing function, and the capability of the wireless image transmission rate of 1/3 fps. The proposed system uses the wireless ad-hoc network which is widely accepted as a short range, low power, and bidirectional digital communication, the hardware are consisted of the general developed modules, a small digital camera, and a PC, and the embedded software based upon the Zigbee stack and the user interface software are developed and tested on the implemented module. The wireless environment analysis and the performance results are presented.

무선 위치 인식에서 타원형 산란 채널에 적합한 초광대역 신호 도착 방향 추정

이용업(Yong Up LEE),박중후(Joong-Hoo Park) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.11C

타원형 산란 무선 채널 환경에서 고속 단거리 옥내 무선 통신용 초광대역 수신기의 입력에 클러스터 형태로 도착하는 신호의 도착 방향을 추정하기 위해 새로 초광대역 신호 모형을 제안한다. 추정 기법은 일반적인 다중신호분류 기법을 변경한 알고리즘이며, 제안된 추정 기법을 초광대역 신호 모형에 적용하여 두 종류의 매개변수인 신호 도착방향 변수와 퍼짐 변수를 얻는다. 제안한 신호 모형과 추정 기법은 초광대역 타원형 산란 무선 통신 환경 안에서 컴퓨터 모의실험을 통해 검증 된다. An ultrawide band (UWB) signal model is proposed to estimate the angle-of-arrivals of the signals arrived in clusters at an UWB receiver for a short-range, high-speed, indoor wireless communication system in an elliptical scattering environment. And a new estimation technique is proposed by modifying the conventional MUSIC algorithm. By using this estimation technique, the estimates of the two unknown parameter sets, angle-of-arrivals and distribution parameters, are obtained with the proposed UWB signal model. The proposed UWB signal model and estimation technique are verified through computer simulations in an ultrawide band communication environment.

저속 초광대역 방식의 무선 측위에 알맞은 신호 도착 방향 추정 기법 두 가지

이용업(Yong Up LEE),임경순(Kyeong Sun Lim),박주현(Joohyeon Park) 한국통신학회 2012 韓國通信學會論文誌 Vol.37 No.3A

IEEE802.15.4a 표준 채널 환경에 적합한 신호모형과 평균가중 도착각 추정기법을 제안하여 저속 초광대역 방식에 근거한 무선측위 시스템에 시용되는 신호 클러스터의 도착각 매개변수를 추정하고, 종래 추정방식들과 비교해 추정성능이 우수한 두 가지 방식을 제안한다. 클러스터 수가 많은 채널 환경에서는 평균 주사백터기반의 도착각 추정방식이, 클러스터 수가 작은 채널에서는 평균기중 주사백터 방식의 도착각 추정이 더 정확함을 컴퓨터 모의실험을 통해 보인다 또한, 신호대 잡음비를 변화시켜도 항상 제안 방식의 성능이 우수함을 알 수 있으며, 제안 방식은 신호대 잡음비가 증가함에 따라 추정오차가 감소함도 알 수 있다. The signal model and weighted-average based estimation techniques are proposed to estimate the angle-of-arrival (ADA) parameters of multiple clusters for a low data rate ultrawide band (LR-UWB) based wireless positioning system. It is observed that the weighted-average based AOA estimation technique gives an optimal AOA estimate under few clusters condition, and the average based AOA estimation technique gives a correct AOA estimate under many clusters condition through computer simulation. Also, we can observe that the variance estimation error decreases as SNR increases, and the proposed techniques are superior to the conventional technique from the viewpoint of performance.