KR20090131344A - Device and method for ranging using chirp signals in different band - Google Patents
Device and method for ranging using chirp signals in different band Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090131344A KR20090131344A KR1020080057165A KR20080057165A KR20090131344A KR 20090131344 A KR20090131344 A KR 20090131344A KR 1020080057165 A KR1020080057165 A KR 1020080057165A KR 20080057165 A KR20080057165 A KR 20080057165A KR 20090131344 A KR20090131344 A KR 20090131344A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- matrix
- signal
- band
- band chirp
- chirp signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
- G01S11/06—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using intensity measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/0273—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves using multipath or indirect path propagation signals in position determination
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
- H04L27/103—Chirp modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B2001/6912—Spread spectrum techniques using chirp
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 두 단말 사이의 거리를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수신측 단말이 송신측 단말로부터 수신한 첩신호를 SR(Super Resolution) 알고리즘을 사용하여 송신측 단말까지의 거리를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for measuring a distance between two terminals. More particularly, the present invention relates to a spy signal received from a transmitting terminal by a receiving terminal to a transmitting terminal using a super resolution (SR) algorithm. An apparatus and method for measuring distance are provided.
거리측정이란 2개의 터미널 사이의 거리를 측정하는 것이다. 도 1은 거리측정의 기본원리를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 송신기로 동작하는 터미널 A가 To 시점에 신호를 송신하면, 수신기로 동작하는 터미널 B는 TOF 시간을 거쳐 T1시점에 신호를 수신한다. 이때 두 개의 터미널은 동일한 시계에 의해 시각동기화되어 있으며, 다음의 수학식에 의해 직접적인 일방향 거리측정(One Way Ranging)이 가능하다. Distance measurement is to measure the distance between two terminals. 1 is a diagram illustrating the basic principle of distance measurement. Referring to FIG. 1, when terminal A acting as a transmitter transmits a signal at time T o , terminal B acting as a receiver receives a signal at time T 1 through TOF time. At this time, the two terminals are visually synchronized by the same clock, and direct one-way distance measurement is possible by the following equation.
여기서, 는 터미널 A와 터미널 B 사이의 거리, 는 터미널 A에 의해 송신된 신호가 터미널 B에 의해 수신되기까지 소요되는 시간으로 (T1-T0), 그리고, c는 광속이다.here, Is the distance between terminal A and terminal B, Is the time taken for the signal transmitted by terminal A to be received by terminal B (T 1 -T 0 ), and c is the luminous flux.
그러나 통상적인 무선통신의 경우에 송신기와 수신기간에 다양한 경로가 존재하는 다중경로 페이딩 환경에서 통신이 이루어진다. 따라서 직접적인 일방향 거리측정이 불가능하며, 이러한 문제로 무선통신에서의 거리측정은 첩(Chirp) 신호를 거리측정용 신호로 사용하여 SR(Super Resolution) 알고리즘에 의해 수행된다. SR 알고리즘은 다중경로 페이딩 채널을 통해 수신된 신호의 파라미터를 추출하기 위한 방법 중의 하나로서, 매트릭스 펜슬(Matrix Pencil), 에스프리(ESPRIT) 알고리즘 등이 있다. 이러한 SR 알고리즘은 수신 신호를 특이값 분해(Singular Valve Decomposition : SVD)하여 신호 부분 공간(signal sub-space)에서 분석하는 것에 기반하고 있다. 송신 측에서 송신한 첩신호와 다중경로 채널을 통해 수신 측에 의해 수신된 첩신호는 각각 다음의 수학식 2와 3으로 표현되며, 도 2에는 CSS 표준에 규정되어 있는 4개의 하위 첩신호로 이루어진 전체 첩신호가 도시되어 있다. However, in the conventional wireless communication, communication is performed in a multipath fading environment in which various paths exist between a transmitter and a receiver. Therefore, direct one-way distance measurement is not possible. Due to this problem, distance measurement in wireless communication is performed by a super resolution (SR) algorithm using a chirp signal as a distance measurement signal. The SR algorithm is one of methods for extracting a parameter of a signal received through a multipath fading channel, and includes a matrix pencil and an ESPRIT algorithm. This SR algorithm is based on analyzing the received signal in signal sub-space by singular valve decomposition (SVD). The chirp signal transmitted from the transmitting side and the chirp signal received by the receiving side through the multipath channel are represented by the following equations (2) and (3), respectively. The entire chirp is shown.
여기서, k는 하위 첩신호의 번호(k∈{0, 1, 2, 3}), ξk는 k번 하위 첩신호 방향에 대한 산술 파라미터(ξk∈{+1, -1}), ωk는 k번 하위 첩신호의 중심 주파수, μ는 하위 첩신호의 스위핑 특성을 나타내는 상수값으로 2×7.3158×1012[rad/sec2], 그리고, Tk는 생성된 실제 하위 첩신호의 시작 시각이다.Where k is the number of lower chirp signals (k∈ {0, 1, 2, 3}), ξ k is the arithmetic parameter for the lower k signal direction (ξ k ∈ {+1, -1}), ω k is the center frequency of the lower chirp signal, μ is a constant value representing the sweeping characteristic of the lower chirp signal, and 2 × 7.3158 × 10 12 [rad / sec 2 ], and T k is the start of the actual lower chirp signal generated. It is time.
여기서, k는 하위 첩신호의 번호(k∈{0, 1, 2, 3}), M은 다중경로의 개수, am은 송신신호에 영향을 주는 각 경로의 복소 크기, τm은 각 경로에 따른 송신기와 수신기 간의 시간 지연, 그리고, n(t)는 AWGN이다.Where k is the number of lower sequential signals (k∈ {0, 1, 2, 3}), M is the number of multipaths, a m is the complex size of each path that affects the transmitted signal, and τ m is each path According to the time delay between the transmitter and the receiver, and n (t) is AWGN.
거리측정에서 가장 중요한 정보는 수학식 3의 τ, 즉 시간 지연(Time of Flight) 정보이다. 이때 수학식 3에서처럼 M 개의 다중경로가 존재할 수 있기 때문에 최초 도달 경로(first arrival path), 즉 τ1을 정확히 추정하는 것이 거리측정의 목적이다. 도 3에 도시된 바와 같이 일반적으로 상관(correlation)을 이용하여 신호를 검출한다. 그러나 거리측정에서는 최초 도달 경로를 정확히 추정하는 것이 성능을 좌우하는데 기존의 상관 기법으로는 정확한 최초 도달 경로를 정확하게 찾아내기 어렵다. 또한, 10ns의 시간오차라도 전파의 속도를 이용한 거리 계산시 3m 의 큰 거리오차를 낳게 된다.The most important information in the distance measurement is τ of Equation 3, that is, time of flight information. In this case, since M multiple paths may exist as in Equation 3, the purpose of distance measurement is to accurately estimate a first arrival path, ie, τ 1 . As shown in FIG. 3, a signal is generally detected using correlation. However, in the distance measurement, the accurate estimation of the first arrival path depends on the performance, and it is difficult to find the exact first arrival path with the conventional correlation technique. In addition, even a time error of 10 ns causes a large distance error of 3 m in calculating the distance using the speed of propagation.
도 4는 종래의 거리측정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.4 is a block diagram showing the configuration of a conventional distance measuring apparatus.
도 4를 참조하면, 종래의 거리측정 장치(200)는 디첩핑부(210), 행렬 생성부(220), SVD 수행부(230), 경로 개수 추정부(240), 행렬 분리부(250), EVD 수행 부(260) 및 거리 측정부(270)로 구성된다.Referring to FIG. 4, the conventional
디첩핑부(210)는 다중경로 채널을 통해 수신된 첩신호를 디첩핑한다. 이를 위해 디첩핑부(210)는 다음의 수학식과 같이 수신신호에 송신신호의 복소신호를 곱한다. 디첩핑 과정을 거치면 수신신호는 다중 경로의 개수만큼의 정현파 신호가 합해진 것과 동일하다. 도 5a 및 도 5b에는 각각 수신된 첩신호 및 디첩핑된 첩신호가 도시되어 있다. The de-opping
여기서, k는 사용된 하위 첩신호의 번호(k∈{0, 1, 2, 3}), M은 다중경로의 개수, am은 송신신호에 영향을 주는 각 경로의 복소 크기, ξk는 k번 하위 첩신호 방향에 대한 산술 파라미터(ξk∈{+1, -1}), μ는 하위 첩신호의 스위핑 특성을 나타내는 상수값으로 2×7.3158×1012[rad/sec2], τm은 각 경로에 따른 송신기와 수신기 간의 시간 지연, ωk는 k번 하위 첩신호의 중심 주파수, 그리고, n'(t)는 하위 첩신호에 대한 AWGN의 투영이다.Where k is the number of sub-stage signals used (k∈ {0, 1, 2, 3}), M is the number of multipaths, a m is the complex size of each path that affects the transmitted signal, and ξ k is The arithmetic parameter (ξ k ∈ {+1, -1}) for the k-th lower chirp signal direction, μ is a constant representing the sweeping characteristics of the lower-chirp signal, 2 × 7.3 158 × 10 12 [rad / sec 2 ], τ m is a time delay between the transmitter and the receiver along each path, ω k is the center frequency of the lower k chirp signal, and n '(t) is the projection of the AWGN to the lower chirp signal.
행렬 생성부(220)는 디첩핑된 첩신호로부터 SVD 수행부(130)에 제공할 입력행렬을 생성한다. 이때 행렬 생성부(220)는 N개의 샘플을 가지고 있는 디첩핑된 신호로부터 한 행당 L개의 샘플을 삽입하여 (N-L+1)×L 크기의 입력행렬을 생성한다.The
SVD 수행부(230)는 매트릭스 펜슬 알고리즘의 첫번째 단계인 특이값 분 해(Singular Value Decomposition : SVD)를 수행한다. 수신 신호는 다중경로의 송신신호와 부가백색가우시안잡음(Additive White Gaussian Noise : AWGN)의 합으로 표현될 수 있는데, SVD는 수신신호의 신호공간과 잡음공간을 구분해 준다. 따라서 구분된 신호공간을 많이 취하게 되면 AWGN을 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 도 5c에는 SVD 수행부(230)에 의해 특이값 분해과정이 수행된 후 잡음이 제거된 신호가 도시되어 있다.The
경로개수 추정부(240)는 SVD 수행부(230)로부터 출력되는 행렬 중에서 신호와 잡음의 특이값들이 순서대로 나열되어 있는 대각행렬 ∑를 기초로 다중경로의 개수를 추정한다. 경로개수 추정부(240)에 의해 추정된 다중경로의 개수는 행렬 ㅂ분리부(260)로 제공된다.The
행렬 분리부(250)는 SVD 수행부(230)로부터 입력되는 신호공간행렬에서 최상위 열과 최하위 열을 각각 제거하여 두 개의 행렬을 생성한다. 그리고 EVD 수행부(260)는 고유값 분석(Eigen Value Decomposition : EVD)을 수행하여 최초 도달 경로를 의미하는 주파수가 가장 작은 정현파를 찾아낸다. 마지막으로 거리 측정부(270)는 최초 도달 경로에 대응하는 정현파의 주파수(즉, )로부터 다음의 수학식에 의해 지연 정보를 찾아낸 후 이를 수학식 1에 대입하여 두 개의 단말 사이의 거리를 측정한다. The
여기서 τmin은 최초 도달 경로의 시간 지연, fmin은 최초 도달 경로에 대응하는 정현파의 주파수, ξk는 사용된 k번 하위 첩신호 방향에 대한 산술 파라미터(ξk∈{+1, -1}), 그리고, μ는 하위 첩신호의 스위핑 특성을 나타내는 상수값으로 2×7.3158×1012[rad/sec2]이다. Where τ min is the time delay of the initial arrival path, f min is the frequency of the sinusoidal wave corresponding to the initial arrival path, ξ k is the arithmetic parameter (ξ k ∈ {+1, -1} And μ is a constant value representing the sweeping characteristic of the low-order chirp signal, which is 2 × 7.3158 × 10 12 [rad / sec 2 ].
이상과 같은 종래의 거리측정 장치(200)는 의 연산을 통해 지연시간을 추정한다. 즉, 종래의 거리측정 장치(200)는 추정된 주파수 fmin(Ts 시간동안 돌아간 위상)를 -μTs로 나누어 지연시간정보를 얻는다. 이때 잡음에 의해서 추정된 주파수의 값이 왜곡되었다면, (여기서 θn은 잡음에 의해 왜곡된 위상값이고, N은 샘플 개수임)만큼 지연시간값이 영향을 받게 된다. 따라서 종래의 거리측정 장치(200)는 지연시간값이 잡음에 영향을 쉽게 받게 되며, 이에 따라 측정된 거리의 정확도가 저하되는 문제가 있다.The conventional distance measuring
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 SR(Super Resolution) 알고리즘을 사용하여 송신측과 수신측 단말 사이의 거리를 보다 정확하게 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for more accurately measuring a distance between a transmitting side and a receiving terminal using a super resolution (SR) algorithm.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 SR(Super Resolution) 알고리즘을 사용하여 송신측과 수신측 단말 사이의 거리를 보다 정확하게 측정할 수 있는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is a computer-readable recording program for executing a method for executing a method on a computer to more accurately measure the distance between a transmitting end and a receiving end using a super resolution (SR) algorithm. To provide the medium.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치의 바람직한 제1실시예는, 다중경로 채널을 통해 순차적으로 수신된 제1대역 첩신호와 제2대역 첩신호를 순서대로 디첩핑하는 디첩핑부; 상기 디첩핑된 제1대역 첩신호와 상기 디첩핑된 제2대역 첩신호 각각의 첫번째 신호성분으로부터 순차적으로 사전에 설정된 개수의 신호성분을 추출하여 상기 제1대역 첩신호와 상기 제2대역 첩신호에 대응하는 입력행렬을 생성하는 행렬 생성부; 상기 제1대역 첩신호에 대응하는 제1입력행렬과 상기 제2대역 첩신호에 대응하는 제2입력행렬에 대해 특이값 분해(single value decomposition)를 수행하여 제1신호공간행렬 및 제2신호공간행렬, 제1잡음공간행렬 및 제2잡음공간행렬, 그리고 제1특이값행렬 및 제2특이값행렬을 출력하는 SVD 수행부; 신호와 잡음의 특이값들이 순 서대로 나열되어 있는 대각행렬인 상기 제1특이값행렬 또는 상기 제2특이값행렬로부터 다중경로의 개수를 추정하는 경로개수 추정부; 상기 제1신호공간행렬과 상기 제2신호공간행렬의 첫번째 열로부터 상기 추정된 경로개수에 해당하는 개수의 열을 선택하여 제1중간행렬 및 제2중간행렬을 출력하는 행렬성분 선택부; 상기 제1중간행렬과 상기 제2중간행렬들에 대해 일반화된 고유값 분해(generalized eigen value decompositon)를 수행하여 고유값들을 출력하는 EVD 수행부; 및 상기 고유값 중에서 최초 도달 경로에 대응하는 최소의 고유값을 상기 제1대역 첩신호와 상기 제2대역 첩신호의 중심 주파수의 차이로부터 얻어지는 위상 차이로 나누어 최소 경로의 시간 지연을 추정하고, 상기 추정된 최소 경로의 시간 지연을 기초로 최소 경로의 거리를 측정하는 거리 측정부;를 구비한다. In order to achieve the above technical problem, a first preferred embodiment of a distance measuring apparatus using a chirp signal of different bands according to the present invention is a first band chirp signal and a second band chirp sequentially received through a multipath channel. A de-lapping unit for de-lapping the signals in order; The first band chirp signal and the second band chirp signal are sequentially extracted from a first signal component of each of the de-packed first band chirp signal and the de-packed second band chirp signal. A matrix generator generating an input matrix corresponding to the matrix; A first signal space matrix and a second signal space are performed by performing singular value decomposition on a first input matrix corresponding to the first band chirp signal and a second input matrix corresponding to the second band chirp signal. An SVD execution unit for outputting a matrix, a first noise space matrix and a second noise space matrix, and a first special value matrix and a second special value matrix; A path count estimator for estimating the number of multipaths from the first or second particular value matrix, which is a diagonal matrix in which the singular values of the signal and noise are arranged in order; A matrix component selector configured to select a number of columns corresponding to the estimated number of paths from the first column of the first signal space matrix and the second signal space matrix and output a first intermediate matrix and a second intermediate matrix; An EVD performer for outputting eigenvalues by performing a generalized eigen value decompositon on the first intermediate matrix and the second intermediate matrix; And estimating the time delay of the minimum path by dividing the minimum eigenvalue corresponding to the first arrival path among the eigenvalues by a phase difference obtained from the difference between the center frequencies of the first band chirp signal and the second band chirp signal. And a distance measurer configured to measure the distance of the minimum path based on the estimated time delay of the minimum path.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치의 바람직한 제1실시예는, 다중경로 채널을 통해 순차적으로 수신된 제1대역 첩신호와 제2대역 첩신호를 순서대로 디첩핑하는 디첩핑부; 상기 디첩핑된 제1대역 첩신호와 상기 디첩핑된 제2대역 첩신호 각각의 첫번째 신호성분으로부터 순차적으로 사전에 설정된 개수의 신호성분을 추출하여 상기 제1대역 첩신호와 상기 제2대역 첩신호에 대응하는 입력행렬들을 생성하는 행렬 생성부; 상기 제1대역 첩신호에 대응하는 제1입력행렬과 상기 제2대역 첩신호에 대응하는 제2입력행렬을 각각 열방향 및 행방향으로 누적하여 제1조합행렬 및 제2조합행렬을 생성하는 행렬 조합부; 상기 제1조합행렬 및 상기 제2조합행렬에 대해 특이값 분해(single value decomposition)를 수행하여 제1신호공간행렬 및 제2신호공간행렬, 제1잡음공간행렬 및 제2잡음공간행렬, 그리고 제1특이값행렬 및 제2특이값행렬을 출력하는 SVD 수행부; 신호와 잡음의 특이값들이 순서대로 나열되어 있는 대각행렬인 상기 제1특이값행렬 또는 상기 제2특이값행렬로부터 다중경로의 개수를 추정하는 경로개수 추정부; 상기 제1신호공간행렬 및 상기 제2신호공간행렬로부터 상기 추정된 경로개수 에 해당하는 신호성분들의 벡터들을 모아 상기 제1조합행렬 및 상기 제2조합행렬에 각각 대응하는 제1투영행렬 및 제2투영행렬을 생성하는 투영행렬 생성부; 상기 제1투영행렬, 상기 제1입력행렬 및 상기 제2투영행렬을 순차적으로 곱하여 제1중간행렬을 생성하고, 상기 제1투영행렬, 상기 제2입력행렬 및 상기 제2투영행렬을 순차적으로 곱하여 제2중간행렬을 생성하는 투영부; 상기 제1중간행렬과 상기 제2중간행렬들에 대해 일반화된 고유값 분해(generalized eigen value decompositon)를 수행하여 고유값들을 출력하는 EVD 수행부; 및 상기 고유값 중에서 최초 도달 경로에 대응하는 최소의 고유값을 상기 제1대역 첩신호와 상기 제2대역 첩신호의 중심 주파수의 차이로부터 얻어지는 위상 차이로 나누어 최소 경로의 시간 지연을 추정하고, 상기 추정된 최소 경로의 시간 지연을 기초로 최소 경로의 거리를 측정하는 거리 측정부;를 구비한다.In order to achieve the above technical problem, a first preferred embodiment of a distance measuring apparatus using a chirp signal of different bands according to the present invention is a first band chirp signal and a second band chirp sequentially received through a multipath channel. A de-lapping unit for de-lapping the signals in order; The first band chirp signal and the second band chirp signal are sequentially extracted from a first signal component of each of the de-packed first band chirp signal and the de-packed second band chirp signal. A matrix generator for generating input matrices corresponding to the matrices; A matrix which accumulates a first input matrix corresponding to the first band chirp signal and a second input matrix corresponding to the second band chirp signal in column and row directions, respectively, to generate a first combined matrix and a second combined matrix; Combination; Single value decomposition is performed on the first combination matrix and the second combination matrix to form a first signal space matrix, a second signal space matrix, a first noise space matrix, and a second noise space matrix. An SVD execution unit for outputting a first value matrix and a second value matrix; A path count estimator for estimating the number of multipaths from the first or second particular value matrix, which is a diagonal matrix in which the singular values of the signal and noise are arranged in order; The first projection matrix and the second projection matrix corresponding to the first combination matrix and the second combination matrix, respectively, by collecting vectors of signal components corresponding to the estimated number of paths from the first signal space matrix and the second signal space matrix. A projection matrix generator for generating a projection matrix; Generating a first intermediate matrix by sequentially multiplying the first projection matrix, the first input matrix, and the second projection matrix, and sequentially multiplying the first projection matrix, the second input matrix, and the second projection matrix. A projection unit generating a second intermediate matrix; An EVD performer for outputting eigenvalues by performing a generalized eigen value decompositon on the first intermediate matrix and the second intermediate matrix; And estimating the time delay of the minimum path by dividing the minimum eigenvalue corresponding to the first arrival path among the eigenvalues by a phase difference obtained from the difference between the center frequencies of the first band chirp signal and the second band chirp signal. And a distance measurer configured to measure the distance of the minimum path based on the estimated time delay of the minimum path.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 방법의 바람직한 제1실시예는, (a) 다중경로 채널을 통해 순차적으로 수신된 제1대역 첩신호와 제2대역 첩신호를 순서대로 디첩핑하는 단계; (b) 상기 디첩핑된 제1대역 첩신호와 상기 디첩핑된 제2대역 첩신호 각각의 첫번째 신호성분으로부터 순차적으로 사전에 설정된 개수의 신호성분을 추출하여 상기 제1대역 첩신호와 상기 제2대역 첩신호에 대응하는 입력행렬을 생성하는 단계; (c) 상기 제1대역 첩신호에 대응하는 제1입력행렬과 상기 제2대역 첩신호에 대응하는 제2입력행렬에 대해 특이값 분해(single value decomposition)를 수행하여 제1신호공간행렬 및 제2신호공간행렬, 제1잡음공간행렬 및 제2잡음공간행렬, 그리고 제1특이값행렬 및 제2특이값행렬을 출력하는 단계; (d) 신호와 잡음의 특이값들이 순서대로 나열되어 있는 대각행렬인 상기 제1특이값행렬 또는 상기 제2특이값행렬로부터 다중경로의 개수를 추정하는 단계; (e) 상기 제1신호공간행렬과 상기 제2신호공간행렬의 첫번째 열로부터 상기 추정된 경로개수에 해당하는 개수의 열을 선택하여 제1중간행렬 및 제2중간행렬을 출력하는 단계; (f) 상기 제1중간행렬과 상기 제2중간행렬들에 대해 일반화된 고유값 분해(generalized eigen value decompositon)를 수행하여 고유값들을 출력하는 단계; 및 (g) 상기 고유값 중에서 최초 도달 경로에 대응하는 최소의 고유값을 상기 제1대역 첩신호와 상기 제2대역 첩신호의 중심 주파수의 차이로부터 얻어지는 위상 차이로 나누어 최소 경로의 시간 지연을 추정하고, 상기 추정된 최소 경로의 시간 지연을 기초로 최소 경로의 거리를 측정하는 단계;를 갖는다.In order to achieve the above technical problem, a first preferred embodiment of a distance measuring method using a chirp signal of a different band according to the present invention includes: (a) a first band chirp signal sequentially received through a multipath channel; De-packing the second band chirp signal in order; (b) extracting a predetermined number of signal components sequentially from a first signal component of each of the de-packed first band chirp signal and the de-packed second band chirp signal, thereby generating the first band chirp signal and the second signal; Generating an input matrix corresponding to the band-tapped signal; (c) performing a single value decomposition on a first input matrix corresponding to the first band chirp signal and a second input matrix corresponding to the second band chirp signal to generate a first signal space matrix and a first signal matrix; Outputting a second signal space matrix, a first noise space matrix and a second noise space matrix, and a first particular value matrix and a second particular value matrix; (d) estimating the number of multipaths from the first or second particular value matrix, which is a diagonal matrix in which the singular values of the signal and noise are arranged in order; (e) outputting a first intermediate matrix and a second intermediate matrix by selecting the number of columns corresponding to the estimated number of paths from the first column of the first signal space matrix and the second signal space matrix; (f) performing a generalized eigen value decompositon on the first intermediate matrix and the second intermediate matrices to output eigenvalues; And (g) estimating the time delay of the minimum path by dividing the minimum eigenvalue corresponding to the first arrival path among the eigenvalues by a phase difference obtained from the difference between the center frequencies of the first and second band chirped signals. And measuring the distance of the minimum path based on the estimated time delay of the minimum path.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 방법의 바람직한 제2실시예는, (a) 다중경로 채널을 통해 순차적으로 수신된 제1대역 첩신호와 제2대역 첩신호를 순서대로 디첩핑하는 단계; (b) 상기 디첩핑된 제1대역 첩신호와 상기 디첩핑된 제2대역 첩신호 각각의 첫번째 신호성분으로부터 순차적으로 사전에 설정된 개수의 신호성분을 추출하여 상기 제1대역 첩신호와 상기 제2대역 첩신호에 대응하는 입력행렬을 생성하는 단계; (c) 상기 제1대역 첩신호에 대응하는 제1입력행렬과 상기 제2대역 첩신호에 대응하는 제2입력행렬을 각각 열방향 및 행방향으로 누적하여 제1조합행렬 및 제2조합행렬을 생성하는 단계; (d) 상기 제1조합행렬 및 상기 제2조합행렬에 대해 특이값 분해(single value decomposition)를 수행하여 제1신호공간행렬 및 제2신호공간행렬, 제1잡음공간행렬 및 제2잡음공간행렬, 그리고 제1특이값행렬 및 제2특이값행렬을 출력하는 단계; (e) 신호와 잡음의 특이값들이 순서대로 나열되어 있는 대각행렬인 상기 제1특이값행렬 또는 상기 제2특이값행렬로부터 다중경로의 개수를 추정하는 단계; (f) 상기 제1신호공간행렬 및 상기 제2신호공간행렬로부터 상기 추정된 경로개수 에 해당하는 신호성분들의 벡터들을 모아 상기 제1조합행렬 및 상기 제2조합행렬에 각각 대응하는 제1투영행렬 및 제2투영행렬을 생성하는 단계; (g) 상기 제1투영행렬, 상기 제1입력행렬 및 상기 제2투영행렬을 순차적으로 곱하여 제1중간행렬을 생성하고, 상기 제1투영행렬, 상기 제2입력행렬 및 상기 제2투영행렬을 순차적으로 곱하여 제2중간행렬을 생성하는 단계; (h) 상기 제1중간행렬과 상기 제2중간행렬들에 대해 일반화된 고유값 분해(generalized eigen value decompositon)를 수행하여 고유값들을 출력하는 단계; 및 (i) 상기 고유값 중에서 최초 도달 경로에 대응하는 최소의 고유값을 상기 제1대역 첩신호와 상기 제2대역 첩신호의 중심 주파수의 차이로부터 얻어지는 위상 차이로 나누어 최소 경로의 시간 지연을 추정하고, 상기 추정된 최소 경로의 시간 지연을 기초로 최소 경로의 거리를 측정하는 단계;를 갖는다.In order to achieve the above technical problem, a second preferred embodiment of a distance measuring method using a chirp signal of a different band according to the present invention includes: (a) a first band chirp signal sequentially received through a multipath channel; De-packing the second band chirp signal in order; (b) extracting a predetermined number of signal components sequentially from a first signal component of each of the de-packed first band chirp signal and the de-packed second band chirp signal, thereby generating the first band chirp signal and the second signal; Generating an input matrix corresponding to the band-tapped signal; (c) accumulating a first input matrix corresponding to the first band chirp signal and a second input matrix corresponding to the second band chirp signal in column and row directions, respectively, to form a first combined matrix and a second combined matrix; Generating; (d) A single signal decomposition matrix and a first signal space matrix, a first noise space matrix, and a second noise space matrix are performed by performing singular value decomposition on the first combination matrix and the second combination matrix. And outputting a first special value matrix and a second special value matrix; (e) estimating the number of multipaths from the first or second particular value matrix, which is a diagonal matrix in which the singular values of the signal and noise are arranged in order; (f) a first projection matrix corresponding to the first combination matrix and the second combination matrix by collecting vectors of signal components corresponding to the estimated number of paths from the first signal space matrix and the second signal space matrix; Generating a second projection matrix; (g) generating a first intermediate matrix by sequentially multiplying the first projection matrix, the first input matrix, and the second projection matrix, and generating the first projection matrix, the second input matrix, and the second projection matrix. Generating a second intermediate matrix by sequentially multiplying; (h) outputting eigenvalues by performing a generalized eigen value decompositon on the first intermediate matrix and the second intermediate matrix; And (i) estimating the time delay of the minimum path by dividing the smallest eigenvalue corresponding to the first arrival path among the eigenvalues by a phase difference obtained from the difference between the center frequencies of the first band chirp signal and the second band chirp signal. And measuring the distance of the minimum path based on the estimated time delay of the minimum path.
본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치 및 방법에 의하면, 송신측 단말이 전송한 서로 다른 대역의 복수개의 첩신호를 디첩핑한 후 각각에 대해 특이값 분석을 수행하여 신호공간행렬들을 얻고, 각각의 신호공간행렬을 이용하여 구성한 입력행렬들에 대해 고유값 분석을 수행하여 최초 도달 경로에 해당하는 위상천이값에 의해 가장 짧은 경로의 시간 지연을 추정함으로써 보다 정확한 단말 사이의 거리를 측정할 수 있다.According to the distance measuring apparatus and method using a chirp signal of a different band according to the present invention, after de-packing a plurality of chirp signals of different bands transmitted by a transmitting terminal and performing a singular value analysis for each signal space matrix The eigenvalue analysis is performed on the input matrices constructed using each signal space matrix to estimate the time delay of the shortest path by the phase shift value corresponding to the first arrival path. It can be measured.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of a distance measuring apparatus and method using a chirp signal of a different band according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 대한 바람직한 제1실시예의 구성을 도시한 블록도이다.Fig. 6 is a block diagram showing the configuration of the first preferred embodiment of the distance measuring device using the chirp signals of different bands according to the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치의 제1실시예(600)는 디첩핑부(610), 행렬 생성부(620), SVD 수행부(630), 경로 개수 추정부(640), 행렬성분 선택부(650), EVD 수행부(660) 및 거리 측정부(670)를 구비한다.Referring to FIG. 6, a
디첩핑부(610)는 다중경로 채널을 통해 수신된 첩신호를 디첩핑한다. 본 발명에서 송신측 단말은 도 7에 도시된 바와 같은 상이한 대역의 첩신호를 전송한다. 도 7에 도시된 바와 같이 각각의 첩신호(제1대역 첩신호, 제2대역 첩신호)는 중심 주파수가 상이하고, 신호의 지속시간과 첩신호의 방향에 대한 산술 파라미터가 동 일하며, 각각의 첩신호 사이에는 일정한 시간간격(△t)이 존재한다. 만약 송신측 단말이 서로 다른 대역의 첩신호를 일정한 시간간격을 두지 않고 전송하면, 수신측 단말에 별도의 필터가 요구된다. 송신측 단말이 전송한 제1대역 첩신호와 제2대역 첩신호는 다음과 같이 수식으로 나타낼 수 있다.The
여기서, i는 사용되는 첩신호의 대역 번호(즉, i∈{1, 2})이고, ξi는 사용되는 첩신호의 방향에 대한 산술 파라미터(즉, ξi∈{+1, -1}이며, 두 개의 서로 다른 대역의 첩신호는 동일한 산술 파라미터를 가지는 것이 바람직함)이다. 또한 ωi는 사용되는 서로 다른 대역의 첩신호들의 중심 주파수이고, μ는 사용되는 첩신호의 스위핑 특성을 나타내는 상수값으로 2×7.3158×1012[rad/sec2]이며, Ti는 사용되는 서로 다른 대역의 첩신호들 각각의 전송 시작 시각이고, PRC는 raised cosine windowing 함수이다. Where i is the band number of the chirp signal used (ie i∈ {1, 2}) and ξ i is an arithmetic parameter (ie ξ i ∈ {+1, -1} for the direction of the chirp signal being used. And two different banded chirp signals preferably have the same arithmetic parameter. In addition, ω i is the center frequency of the chirp signals of the different bands used, μ is a constant value representing the sweeping characteristics of the chirp signals used, 2 × 7.3 158 × 10 12 [rad / sec 2 ], T i is used The transmission start time of each of the spliced signals of different bands, and P RC is a raised cosine windowing function.
다중 경로가 존재하고 AWGN이 있는 상황에서 수신측 단말이 송신 신호를 수신한 결과는 다음의 수학식으로 표현된다. The result of receiving the transmission signal by the receiving terminal in the presence of the multipath and the AWGN is represented by the following equation.
여기서, i는 사용되는 첩신호의 대역번호(즉, i∈{1, 2})이고, M은 다중경로의 개수이며, am은 송신 신호에 영향을 주는 각 경로의 복소 크기를 나타내고, τm은 각 경로에 따른 송신측 단말과 수신측 단말 사이의 시간 지연을 나타내며, n(t)는 AWGN을 나타낸다.Where i is the band number of the chirp signal used (i.e., i∈ {1, 2}), M is the number of multipaths, a m is the complex size of each path affecting the transmission signal, and τ m represents a time delay between a transmitting terminal and a receiving terminal along each path, and n (t) represents AWGN.
디첩핑부(610)에 의한 디첩핑 과정은 수신신호에 송신신호의 복소값을 샘플 단위로 곱하는 것을 의미한다. 각각의 대역별 첩신호 r1(t)와 r2(t)가 디첩핑부(610)에 의해 디첩핑이 수행되면 다음의 수학식과 같이 표현된다. The depacking process by the
여기서, i는 사용되는 첩신호의 대역번호(i∈{1, 2}), M은 다중경로의 개수, am은 송신신호에 영향을 주는 각 경로의 복소 크기, ξi는 사용되는 첩신호의 방향에 대한 산술 파라미터(즉, ξi∈{+1, -1}이며, 두 개의 서로 다른 대역의 첩신호는 동일한 산술 파라미터를 가지는 것이 바람직함), μ는 사용되는 첩신호의 스위핑 특성을 나타내는 상수값으로 2×7.3158×1012[rad/sec2], τm은 각 경로에 따른 송신측 단말과 수신측 단말 사이의 시간 지연, ωi는 사용되는 서로 다른 대역의 첩신호들의 중심 주파수, 그리고, n'(t)는 첩신호에 대한 AWGN의 투영으로 수학식 7의 n(t)에 송신 참조 신호를 곱한 값이다.Where i is the band number (i {1, 2}) of the used chirp signal, M is the number of multipaths, a m is the complex size of each path affecting the transmission signal, and ξ i is the chirp signal used Arithmetic parameters for the direction of (ie, ξ i ∈ {+1, -1}, preferably two different chirped signals have the same arithmetic parameters), and μ denotes the sweeping characteristics of the 2 × 7.3 158 × 10 12 [rad / sec 2 ], τ m is the time delay between the transmitting terminal and the receiving terminal along each path, ω i is the center frequency of the chirp signals of the different bands used And n '(t) is a value obtained by multiplying n (t) of Equation 7 by the transmission reference signal in the projection of AWGN to the chirped signal.
행렬 생성부(620)는 디첩핑부(610)로부터 출력되는 y1(t)와 y2(t)를 이용하여 각 대역별 첩신호에 대응하는 입력행렬을 생성한다. 행렬 생성부(620)에 의해 y1(t)=[y1(1), y1(2), …, y1(N)]에 대응하여 생성된 입력행렬 Y 1은 다음의 수학식으로 표현된다. The
y1(t)와 y2(t)는 각각 N 개의 샘플을 가지고 있으며, 한 행당 L개의 샘플을 삽입한다. 따라서 입력행렬 Y 1 및 Y 2는 (N-L+1)×L 크기의 행렬이며, 행방향으로의 성분은 샘플 사이의 위상 천이정도를 나타낸다. L은 사전에 설정되며, N/3과 N/2의 범위 내에서 결정되는 것이 바람직하다. y 1 (t) and y 2 (t) each have N samples, inserting L samples per row. Therefore, the input matrices Y 1 and Y 2 are (N−L + 1) × L matrices, and the component in the row direction represents the degree of phase shift between samples. L is set in advance and is preferably determined within the range of N / 3 and N / 2.
SVD 수행부(630)는 매트릭스 펜슬 알고리즘의 첫번째 단계인 특이값 분해(Singular Value Decomposition : SVD)를 수행한다. 따라서 SVD 수행부(630)는 행렬 생성부(620)로부터 입력되는 각각의 대역별 첩신호에 대응하는 입력행렬 Y 1과 Y 2에 대해 특이값 분해를 수행하여, 신호공간행렬, 잡음공간행렬 및 특이값행렬을 출력한다. 이러한 SVD 수행부(630)에 의한 입력행렬 Y 1과 Y 2에 대한 특이값 분해과 정은 다음의 수학식으로 표현된다.The
이때 와 는 각각 Y 1과 Y 2의 신호공간을 스팬(span)하는 우향 특이값 벡터(right singular vector)이고, 와 는 각각 Y 1과 Y 2에 더해진 잡음공간을 스팬(span)하는 우향 특이값 벡터(right singular vector)이다. 그리고 와 는 각각 신호와 잡음의 특이값들이 순서대로 나열되어 있는 대각행렬이다. 또한 와 는 각각 신호공간을 스팬(span)하는 좌향 특이값 벡터(left singular vector)이고, 와 는 각각 잡음공간을 스팬(span)하는 좌향 특이값 벡터(left singular vector)이다. At this time Wow Is a right singular vector spanning the signal spaces of Y 1 and Y 2 , respectively. Wow Is a right singular vector that spans the noise space added to Y 1 and Y 2 , respectively. And Wow Is a diagonal matrix with the singular values of the signal and noise in order, respectively. Also Wow Are left singular vectors each spanning the signal space, Wow Are left singular vectors that span the noise space, respectively.
경로개수 추정부(640)는 SVD 수행부(630)로부터 출력되는 행렬 중에서 신호와 잡음의 특이값들이 순서대로 나열되어 있는 대각행렬 ∑을 기초로 다중경로의 개수를 추정한다. 이때 두 개의 상이한 대역의 첩신호는 동일한 다중경로 채널을 통해 전송되므로, 경로개수 추정부(640)는 두개의 대각행렬(∑1, ∑2) 중에서 하나의 대각행렬 ∑1에 대해서만 경로개수를 추정한다. 추정된 다중경로의 개수는 행렬성분 선택부(650)로 제공된다.The path count
행렬성분 선택부(650)는 SVD 수행부(630)로부터 입력되는 V 1과 V 2의 좌측으로부터 경로개수 추정부(640)에 의해 추정된 경로개수에 해당하는 M개의 열(column)을 선택하여 출력한다. 이하에서 행렬성분 선택부(650)에 의해 각각의 대역별 첩신호에 대응하는 신호공간행렬 V 1과 V 2로부터 얻어진 행렬을 중간행렬이라 칭한다. The
EVD 수행부(660)는 각각의 대역별 첩신호에 대응하는 중간행렬들을 이용하여 다음의 수학식으로 표현되는 일반화된 고유값 분해(Generalized eigenvalue decomposition : GEVD)를 수행하여 고유값들을 출력한다. The
여기서, λ는 고유값, x는 고유벡터, 그리고 A와 B는 GEVD 함수의 입력으로 들어가는 두 개의 중간행렬을 의미한다. Where λ is the eigenvalue, x is the eigenvector, and A and B are the two intermediate matrices that enter the GEVD function.
GEVD는 서로 다른 두 개의 행렬들의 고유값과 고유벡터를 구하는 연산이다. 여기서 말하는 고유값과 고유벡터는 GEVD가 이용되는 응용에 따라 다른 의미를 가지며, 본 발명에서 GEVD의 결과로 얻어지는 고유값과 고유벡터는 각각 다중경로 중 에서 각 경로의 지연정보 및 다중경로 중 각 경로에 대한 기본 벡터를 의미한다. GEVD calculates the eigenvalues and eigenvectors of two different matrices. Here, the eigenvalues and eigenvectors have different meanings depending on the application in which the GEVD is used. In the present invention, the eigenvalues and eigenvectors obtained as a result of GEVD are respectively the delay information of each path among the multipath and the respective paths among the multipath. Means the base vector for.
거리 측정부(670)는 다음의 수학식에 의해 산출된 고유값 중에서 최소의 위상값을 취하여 수신측 단말에서 알고 있는 값(즉, 제1대역 첩신호와 제2대역 첩신호의 중심 주파수의 차이로부터 얻어지는 위상 차이)으로 나누어 송신측 단말과 수신측 단말 사이에 존재하는 다중경로 중에서 가장 짧은 경로의 시간 지연을 추정한다. 다음으로 거리 측정부(670)는 추정된 가장 짧은 경로의 시간 지연에 빛의 속도를 곱하여 송신측 단말과 수신측 단말 사이의 거리를 측정한다. The
여기서 τmin은 최초 도달 경로의 시간 지연, ωmin은 최초 도달 경로에 대응하는 첩신호의 위상천이량, 그리고, △ω는 제1대역 첩신호와 제2대역 첩신호의 중심 주파수의 차이로부터 얻어지는 위상 차이이다. Where τ min is the time delay of the first arrival path, ω min is the phase shift of the chirp signal corresponding to the first arrival path, and Δω is obtained from the difference between the center frequencies of the first and second band chirp signals. Phase difference.
도 8은 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 대한 바람직한 제2실시예의 구성을 도시한 블록도이다.8 is a block diagram showing a configuration of a second preferred embodiment of a distance measuring device using a chirp signal of a different band according to the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치의 제2실시예(700)는 디첩핑부(710), 행렬 생성부(720), 행렬 조합부(725), SVD 수행부(730), 경로 개수 추정부(740), 투영행렬 생성부(750), 투영부(755), EVD 수행부(760) 및 거리 측정부(770)를 구비한다. 이러한 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치의 제2실시예(700)의 구성요소 중에서 디 첩핑부(710), 행렬 생성부(720), EVD 수행부(760) 및 거리 측정부(770)는 도 6을 참조하여 설명한 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치의 제1실시예(600)의 대응되는 구성요소와 그 기능 및 작용이 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.Referring to FIG. 8, a
행렬 조합부(725)는 행렬 생성부(720)로부터 입력되는 각각의 대역별 첩신호에 대응하는 입력행렬 Y 1과 Y 2을 각각 열방향 및 행방향으로 누적하여 제1조합행렬 및 제2조합행렬 을 생성한다. The
SVD 수행부(730)는 행렬 조합부(725)로부터 입력된 제1조합행렬 및 제2조합행렬에 대해 매트릭스 펜슬 알고리즘의 첫번째 단계인 특이값 분해를 수행한다. 그리고 SVD 수행부(730)는 특이값 분해의 결과로서 제1조합행렬에 대응하는 신호공간행렬, 잡음공간행렬 및 특이값행렬([UH, ∑H, VH])과 제2조합행렬에 대응하는 신호공간행렬, 잡음공간행렬 및 특이값행렬([UV, ∑V, VV])을 출력한다. The
이와 같이 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 대한 바람직한 제2실시예(700)에서 조합행렬에 대해 특이값 분해를 수행하는 이유는 다음과 같다. 먼저 입력행렬 Y 1과 Y 2가 저대역과 고대역의 서로 다른 대역의 첩신호를 디첩핑하여 생성한 행렬이기 때문에 주파수는 같으나 위상이 상이하다. 그러나 공간영역에서 신호성분은 주파수의 동일여부로 해석될 수 있으므로, 입력행 렬 Y 1과 Y 2의 열공간과 행공간은 같게 된다. 따라서 입력행렬 Y 1과 Y 2을 수직(즉, 행방향) 및 수평(즉, 열방향)으로 누적하여 특이값 분해를 수행하면, 수평으로 누적한 조합행렬로부터 열공간에 대한 신호성분들을 얻을 수 있고, 수직으로 누적한 조합행렬로부터 행공간에 대한 신호성분들을 얻을 수 있다. 물론 도 6을 참조하여 설명한 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 대한 바람직한 제1실시예(600)와 같이 각각의 입력행렬 Y 1과 Y 2에 대해 직접 특이값 분해를 수행할 수 있지만, 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 대한 바람직한 제2실시예(700)와 같이 동일한 성분을 공유하는 두 개의 입력행렬 Y 1과 Y 2를 누적하여 생성한 조합행렬에 대해 특이값 분해를 수행하면 잡음성분으로부터 보다 더 잘 신호성분을 구분할 수 있는 이점이 있다. 즉, 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 대한 바람직한 제2실시예(700)에서 채용하는 조합행렬에 대한 특이값 분해 방법은 동일한 신호성분을 공유하는 서로 다른 잡음 또는 위상을 가지는 두 개의 행렬로부터 신호성분을 추출하는데 유리한 방법이다.As described above, the reason for performing singular value decomposition on the combination matrix in the second
경로 개수 추정부(740)는 SVD 수행부(730)로부터 출력되는 행렬 중에서 신호와 잡음의 특이값들이 순서대로 나열되어 있는 대각행렬 ∑을 기초로 다중경로의 개수를 추정한다. 이때 경로개수 추정부(640)는 두 개의 대각행렬(∑H, ∑V) 중에서 하나의 대각행렬 ∑H에 대해서만 경로개수를 추정한다. 추정된 다중경로의 개수는 투영행렬 생성부(750)로 제공된다.The
투영행렬 생성부(750)는 SVD 수행부(730)로부터 입력되는 신호공간행렬 U H와 V H로부터 각각 경로개수 추정부(740)에 의해 추정된 경로개수 M개에 해당하는 신호성분들의 벡터들을 모아 제1조합행렬 및 제2조합행렬에 대응하는 투영행렬 와 을 생성한다. 이러한 투영행렬 생성부(750)에 의한 투영행렬 생성과정은 다음의 수학식들로 표현될 수 있다.The
수학식 14 및 15에서 와 는 각각 제1조합행렬의 신호공간을 스팬(span)하는 우향 특이값 벡터(right singular vector)와 그 복소벡터이고, 와 는 제1조합행렬의 신호공간을 스팬(span)하는 좌향 특이값 벡터(left singular vector)와 그 복소벡터이다.In Equations 14 and 15 Wow Are the right singular vectors and their complex vectors that span the signal space of the first combination matrix, respectively, Wow Is a left singular vector spanning the signal space of the first combination matrix and its complex vector.
투영부(755)는 다음의 수학식에 의해 잡음이 존재하는 입력행렬 Y 1과 Y 2를 각각 투영행렬에 곱하여 위상정보가 포함된 신호성분을 추출하여 중간행렬을 생성 하고, 생성한 중간행렬을 EVD 수행부(760)에 제공한다.The
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 대한 바람직한 실시예들은 수학식 13에서 알 수 있듯이 고유값 분해를 통해 최소도달경로를 통해 수신된 첩신호의 위상변화를 추출하여 이로부터 지연시간정보를 추정한다. 이때 잡음에 의해서 추정된 주파수의 값이 왜곡되었다면, (여기서 θn은 잡음에 의해 왜곡된 위상값임)만큼 지연시간값이 영향을 받게 된다. 따라서 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리측정 장치는 종래의 거리 측정 장치에 비해 잡음에 의한 영향을 N배 만큼 감소시킬 수 있으므로, 보다 정확한 거리측정이 가능하게 된다. As described above, preferred embodiments of the apparatus for measuring distance using a chirp signal of different bands according to the present invention are described in Equation 13 to change the phase change of the chirp signal received through the minimum path through eigen value decomposition. Extract and estimate delay time information from it. If the value of the frequency estimated by noise is distorted, (Where θ n is the phase value distorted by noise), the delay time value is affected. Therefore, the distance measuring device using the chirp signal of the different band according to the present invention can reduce the effect of the noise by N times compared to the conventional distance measuring device, it is possible to more accurate distance measurement.
도 9는 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 방법에 대한 바람직한 제1실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a process of performing a first preferred embodiment of a distance measuring method using a chirp signal of a different band according to the present invention.
도 9를 참조하면, 디첩핑부(610)는 다중경로 채널을 통해 순차적으로 수신된 제1대역 첩신호와 제2대역 첩신호를 순서대로 디첩핑한다(S800). 행렬 생성부(620)는 디첩핑된 신호 y1(t)와 y2(t)를 이용하여 각 대역별 첩신호에 대응하는 입력행렬 Y 1과 Y 2를 생성한다(S810). 다음으로 SVD 수행부(630)는 각각의 대역별 첩신호에 대응하는 입력행렬 Y 1과 Y 2에 대해 특이값 분해를 수행하여, 제1신호공간행렬 및 제2신호공간행렬, 제1잡음공간행렬 및 제2잡음공간행렬, 그리고 제1특이값행렬 및 제2특이값행렬을 출력한다(S820). 다음으로 경로개수 추정부(640)는 신호와 잡음의 특이값들이 순서대로 나열되어 있는 대각행렬인 제1특이값행렬 ∑1을 기초로 다중경로의 개수 M을 추정한다(S830). 다음으로 행렬성분 선택부(650)는 제1신호공간행렬 V 1과 제2신호공간행렬 V 2의 좌측으로부터 추정된 경로개수에 해당하는 M개의 열을 선택하여 제1중간행렬 및 제2중간행렬을 출력한다(S840). 다음으로 EVD 수행부(660)는 각각의 대역별 첩신호에 대응하는 제1중간행렬과 제2중간행렬들에 대해 GEVD를 수행하여 고유값들을 출력한다(S850). 마지막으로 거리 측정부(670)는 산출된 고유값 중에서 최소의 위상값을 취하여 수신측 단말에서 알고 있는 제1대역 첩신호와 제2대역 첩신호의 중심 주파수의 차이로부터 얻어지는 위상 차이로 나누어 송신측 단말과 수신측 단말 사이에 존재하는 다중경로 중에서 가장 짧은 경로의 시간 지연을 추정한다(S860). 그리고 거리 측정부(670)는 추정된 가장 짧은 경로의 시간 지연에 빛의 속도를 곱하여 송신측 단말과 수신측 단말 사이의 거리를 측정한다(S870). Referring to FIG. 9, the
도 10은 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 방법에 대한 바람직한 제2실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a process of performing a second preferred embodiment of the distance measuring method using a chirp signal of a different band according to the present invention.
도 10을 참조하면, 디첩핑부(710)는 다중경로 채널을 통해 순차적으로 수신된 제1대역 첩신호와 제2대역 첩신호를 순서대로 디첩핑한다(S1000). 행렬 생성부(720)는 디첩핑된 신호 y1(t)와 y2(t)를 이용하여 각 대역별 첩신호에 대응하는 입력행렬 Y 1과 Y 2를 생성한다(S1010). 다음으로 행렬 조합부(725)는 행렬 생성부(720)로부터 입력되는 각각의 대역별 첩신호에 대응하는 입력행렬 Y 1과 Y 2을 각각 열방향 및 행방향으로 누적하여 제1조합행렬 및 제2조합행렬 을 생성한다(S1020). 그리고 SVD 수행부(730)는 행렬 조합부(725)로부터 입력된 제1조합행렬 및 제2조합행렬에 대해 매트릭스 펜슬 알고리즘의 첫번째 단계인 특이값 분해를 수행한다(S1030). 다음으로 경로 개수 추정부(740)는 SVD 수행부(730)로부터 출력되는 행렬 중에서 신호와 잡음의 특이값들이 순서대로 나열되어 있는 대각행렬 ∑을 기초로 다중경로의 개수를 추정한다(S1040). 다음으로 투영행렬 생성부(750)는 SVD 수행부(730)로부터 입력되는 신호공간행렬 U H와 V H로부터 각각 경로개수 추정부(740)에 의해 추정된 경로개수 M에 해당하는 신호성분들의 벡터들을 모아 제1조합행렬 및 제2조합행렬에 대응하는 투영행렬 와 을 생성한다(S1050). 다음으로 투영부(755)는 잡음이 존재하는 입력행렬 Y 1과 Y 2를 각각 투영행렬에 곱하여 위상정보가 포함된 신호성분을 추출하여 제1중간행렬 및 제2중간행렬을 생성한다(S1060). 다음으로 EVD 수행부(760)는 각각의 대역별 첩신호에 대응 하는 제1중간행렬과 제2중간행렬들에 대해 GEVD를 수행하여 고유값들을 출력한다(S1070). 마지막으로 거리 측정부(770)는 산출된 고유값 중에서 최소의 위상값을 취하여 수신측 단말에서 알고 있는 제1대역 첩신호와 제2대역 첩신호의 중심 주파수의 차이로부터 얻어지는 위상 차이로 나누어 송신측 단말과 수신측 단말 사이에 존재하는 다중경로 중에서 가장 짧은 경로의 시간 지연을 추정한다(S1080). 그리고 거리 측정부(770)는 추정된 가장 짧은 경로의 시간 지연에 빛의 속도를 곱하여 송신측 단말과 수신측 단말 사이의 거리를 측정한다(S1090). Referring to FIG. 10, the
이상에서 설명한 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치의 바람직한 실시예들은 상이한 대역의 두 개의 첩신호를 하나의 디첩핑부, 행렬 생성부, SVD 수행부, 경로 개수 추정부 및/또는 행렬성분 선택부에 의해 처리하는 구성을 가지고 있다. 그러나 상이한 대역의 두 개의 첩신호는 각각의 신호에 대응하는 별도의 디첩핑부, 행렬 생성부, SVD 수행부 및/또는 행렬성분 선택부에 의해 병렬적으로 처리될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치 및 방법은 두 개의 서로 다른 대역의 첩신호에 대한 디첩핑의 수행 후 보다 정확한 거리 측정을 위한 잡음제거과정을 수행할 수 있다. 이러한 잡음제거를 위해서는 각각의 첩신호가 반복적으로 송신되는 것을 전제로 한다. 이하에서는 잡음제거과정에 대해 설명한다.Preferred embodiments of the distance measuring apparatus using the chirp signals of different bands according to the present invention described above are two decopping units of different bands in one de-packing unit, matrix generator, SVD performer, path number estimator, and / or It has a configuration processed by the matrix component selector. However, two chirped signals of different bands may be processed in parallel by separate depping units, matrix generators, SVD performers, and / or matrix component selectors corresponding to the respective signals. In addition, the apparatus and method for measuring distance using a chirp signal of different bands according to the present invention may perform a noise reduction process for more accurate distance measurement after performing de-opping on two different chirp signals. For this noise cancellation, it is assumed that each chirp signal is repeatedly transmitted. Hereinafter, the noise removing process will be described.
도 11은 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 적용될 수 있는 잡음제거장치에 대한 바람직한 실시예의 상세한 구성을 도시한 블록도이다. FIG. 11 is a block diagram showing a detailed configuration of a preferred embodiment of a noise canceling apparatus that can be applied to a distance measuring apparatus using a chirp signal of a different band according to the present invention.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 적용될 수 있는 잡음제거장치는 신호 수신부(910), 특이값 분해부(920), 신호 성분 추출부(930), 신호공간행렬 생성부(940) 및 제어부(950)를 구비한다. Referring to FIG. 11, a noise removing device that can be applied to a distance measuring device using a chirp signal of a different band according to the present invention includes a
신호 수신부(910)는 송신측 단말이 반복적으로 전송한 첩신호를 수신한다. 도 12에는 송신측 단말이 반복적으로 전송하는 첩신호의 예가 도시되어 있다. 도 12에 도시된 바와 같이 송신측 단말은 제1대역 첩신호를 정해진 주기(△t1)로 복수회 전송한 후 일정한 시간(△t2)이 경과된 후에 제2대역 첩신호를 정해진 주기(△t3)로 복수회 전송한다. 이때 다중경로 페이딩 채널을 통해 신호 수신부(910)에 의해 수신된 각각의 첩신호에는 부가백색가우시안잡음이 존재한다. The
특이값 분해부(920)는 수신된 신호들에 대해 특이값 분해를 수행한다. 이러한 특이값 분해는 수신된 신호들에 대해 수신시간 순으로 진행된다. 특이값 분해는 직사각행렬을 분해하는 중요한 방법 중 하나로서, 신호처리와 통계학 분야에서 많이 사용된다. 특이값 분해는 행렬의 스펙트럼 이론을 임의의 직사각행렬에 대해 일반화한 것으로서, 행렬의 스펙트럼 이론을 이용하여 직교 정사각행렬을 고유값을 기저로 하는 대각행렬로 분해할 수 있다.The singular
신호 성분 추출부(930)는 수신된 신호들에 대한 특이값 분해에 기초하여 각각의 수신된 신호들에 대응하는 신호 성분을 추출한다. 이때 신호 성분 추출부(930)는 특이값 분해부(920)에 의한 특이값 분해에 의해 얻어진 대각행렬의 성분 들의 상대적 크기를 기초로 신호 성분을 추출한다. 각각의 수신 신호에 대해 추출된 신호 성분은 n×m 행렬의 형태를 갖는다.The
신호공간행렬 생성부(940)는 각각의 수신된 신호들에 대응하는 신호 성분들을 열방향으로 누적하여 신호공간행렬을 생성한다. 이때 신호공간행렬 생성부(940)는 각각의 수신된 신호들에 대응하는 신호 성분들을 각각의 수신된 신호의 수신 시간순으로 누적하여 신호공간행렬을 생성한다. 또한 신호공간행렬 생성부(940)는 신호공간행렬의 크기가 사전에 설정된 기준 크기보다 작게 되도록 수신된 신호들에 대응하는 신호 성분들을 누적하여 신호공간행렬을 생성한다. 예를 들어, 수신 신호에 대해 추출된 신호 성분이 4×4 행렬로 표현되고, 사전에 설정되어 있는 신호공간행렬의 크기가 4×24 라면, 신호공간행렬 생성부(940)는 수신 신호 심볼들에 대응하는 신호 성분들을 최대 6개까지 누적하여 신호공간행렬을 생성할 수 있다. 수신된 신호들에 대해 특이값 분해 및 신호 공간 추출 과정을 거치면 잡음 성분이 감소한다. 그 후 신호공간행렬에 대해 특이값 분해 및 신호 성분 추출 과정을 거치면 추가적으로 잡음 성분이 감소한다.The signal
제어부(950)는 신호공간행렬을 특이값 분해부(920)에 제공하고, 신호 성분 추출부(930)가 신호공간행렬에 대해 특이값 분해를 수행하여 신호 성분을 추출하도록 제어한다. 1차 잡음 필터링된 신호공간행렬에도 신호 성분뿐만 아니라 잡음 성분이 존재하기 때문에, 제어부(950)는 특이값 분해부(920)가 다시 신호공간행렬에 대해 특이값 분해를 수행하고, 신호 성분 추출부(930)가 신호 성분을 추출하도록 제어한다.The
이러한 특이값 분해를 통한 SR 알고리즘은 수신 신호 성분 자체보다 수신 신호의 전력 성분을 통해 신호 부분 공간과 잡음 부분 공간을 추정하므로, 주파수 옵셋에 의한 위상 회전(phase rotation)은 영향이 없으므로 온전한 신호 성분을 추출할 수 있다. Since the SR algorithm through the singular value decomposition estimates the signal subspace and the noise subspace based on the power component of the received signal rather than the received signal component itself, the phase rotation due to the frequency offset is not affected. Can be extracted.
도 13은 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 방법에 적용될 수 있는 잡음제거방법에 대한 바람직한 실시예의 수행 과정을 도시한 흐름도이다.FIG. 13 is a flowchart illustrating a process of performing a preferred embodiment of a noise removing method that may be applied to a distance measuring method using a chirp signal of a different band according to the present invention.
도 13을 참조하면, 신호 수신부(910)는 송신 측이 반복적으로 전송한 제1대역의 제1첩신호 내지 제3첩신호, 그리고 제2대역의 제1첩신호 내지 제3첩신호를 수신한다(S1100). 특이값 분해부(920)는 각각의 대역별로 수신된 신호들에 대해 수신된 시간순으로 특이값 분해를 수행한다(S1110). 신호 성분 추출부(930)는 각각의 대역별로 수신된 신호들에 대한 특이값 분해에 기초하여 각각의 수신된 신호들에 대응하는 신호 성분을 추출한다(S1120). 이때 신호 성분 추출부(930)는 특이값 분해부에 의한 특이값 분해에 의해 얻어진 대각행렬의 성분들의 상대적 크기를 기초로 신호 성분을 추출한다.Referring to FIG. 13, the
신호공간행렬 생성부(940)는 각각의 대역별로 수신된 신호들에 대응하는 신호 성분들을 열방향으로 누적하여 각각의 대역별 신호공간행렬을 생성한다(S1130). 이때 신호공간행렬 생성부(940)는 신호공간행렬의 크기가 사전에 설정된 기준 크기보다 작게 되도록 각각의 대역별로 수신된 신호들에 대응하는 신호 성분들을 누적하여 각각의 대역별 신호공간행렬을 생성한다.The signal
특이값 분해부(920)는 제어부(950)로부터 제공받은 각각의 대역별 신호공간행렬에 대해 특이값 분해를 수행한다(S1140). 그리고 신호 성분 추출부(930)는 각각의 대역별 신호공간행렬에 대한 특이값 분해에 기초하여 각각의 대역별 신호공간행렬들에 대응하는 신호 성분을 추출한다(S1150). 이때 신호 성분 추출부(930)는 특이값 분해부(920)에 의한 특이값 분해에 의해 얻어진 대각행렬의 성분들의 상대적 크기를 기초로 각각의 대역별 신호 성분을 추출한다. The singular
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (transmission through the Internet). The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.
도 1은 거리측정의 기본원리를 도시한 도면,1 is a view showing the basic principle of the distance measurement,
도 2는 CSS 표준에 규정되어 있는 4개의 하위 첩신호로 이루어진 전체 첩신호를 도시한 도면,FIG. 2 is a view showing an entire chirp consisting of four lower chirp signals defined in the CSS standard; FIG.
도 3은 다중경로 채널을 통해 수신된 신호를 검출하기 위한 상관 기법을 도시한 도면,3 illustrates a correlation technique for detecting a signal received over a multipath channel;
도 4는 종래의 거리측정 장치의 구성을 도시한 블록도,4 is a block diagram showing the configuration of a conventional distance measuring apparatus;
도 5a 내지 도 5c는 각각 수신된 첩신호, 디첩핑된 첩신호 및 특이값 분해과정이 수행된 후 잡음이 제거된 신호를 도시한 도면,5A to 5C are diagrams illustrating a signal from which noise is removed after a received chirp signal, a de-packed chirp signal, and a singular value decomposition process are respectively performed;
도 6은 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 대한 바람직한 제1실시예의 구성을 도시한 블록도,6 is a block diagram showing the configuration of a first preferred embodiment of a distance measuring device using a chirp signal of a different band according to the present invention;
도 7은 본 발명에서 송신측 단말이 전송하는 상이한 대역의 첩신호를 도시한 도면, 7 is a view showing a chirp signal of a different band transmitted by a transmitting terminal in the present invention,
도 8은 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 대한 바람직한 제2실시예의 구성을 도시한 블록도,8 is a block diagram showing a configuration of a second preferred embodiment of a distance measuring device using a chirp signal of a different band according to the present invention;
도 9는 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 방법에 대한 바람직한 제1실시예의 수행과정을 도시한 흐름도,9 is a flowchart illustrating a process of performing a first preferred embodiment of a distance measuring method using a chirp signal of a different band according to the present invention;
도 10은 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 방법에 대한 바람직한 제2실시예의 수행과정을 도시한 흐름도,10 is a flowchart illustrating a process of performing a second preferred embodiment of a distance measuring method using a chirp signal of a different band according to the present invention;
도 11은 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 장치에 적용될 수 있는 잡음제거장치에 대한 바람직한 실시예의 상세한 구성을 도시한 블록도,11 is a block diagram showing a detailed configuration of a preferred embodiment of the noise canceller which can be applied to a distance measuring device using a chirp signal of a different band according to the present invention;
도 12는 송신측 단말이 반복적으로 전송하는 첩신호의 예를 도시한 도면, 그리고,12 is a diagram showing an example of a spy signal repeatedly transmitted by a transmitting terminal;
도 13은 본 발명에 따른 상이한 대역의 첩신호를 이용하는 거리 측정 방법에 적용될 수 있는 잡음제거방법에 대한 바람직한 실시예의 수행 과정을 도시한 흐름도이다. FIG. 13 is a flowchart illustrating a process of performing a preferred embodiment of a noise removing method that may be applied to a distance measuring method using a chirp signal of a different band according to the present invention.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080057165A KR100992929B1 (en) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | Device and method for ranging using chirp signals in different band |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080057165A KR100992929B1 (en) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | Device and method for ranging using chirp signals in different band |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090131344A true KR20090131344A (en) | 2009-12-29 |
KR100992929B1 KR100992929B1 (en) | 2010-11-08 |
Family
ID=41690568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080057165A KR100992929B1 (en) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | Device and method for ranging using chirp signals in different band |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100992929B1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101272908B1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-06-11 | 한국과학기술원 | Lidar system and signal processing method using spectral time-of flight(tof) |
KR101466516B1 (en) * | 2013-12-09 | 2014-11-28 | 한국항공우주연구원 | Apparatus and method of generating and verifying of direct digital synthesizer chirp signal |
KR101525475B1 (en) * | 2014-10-17 | 2015-06-03 | 연세대학교 산학협력단 | Cable fault diagnostic apparatus and method for thereof |
KR20150134577A (en) * | 2014-05-22 | 2015-12-02 | 주식회사 만도 | Apparatus and method for multi FMCW radar transceiver |
KR20180072972A (en) * | 2016-12-22 | 2018-07-02 | 한국항공우주연구원 | Apparatus and method for digital dechirp processing |
KR20190127287A (en) * | 2018-05-04 | 2019-11-13 | 전자부품연구원 | Distance Measurement Method and Apparatus using Robust RF Positioning Signal |
CN113721201A (en) * | 2021-09-08 | 2021-11-30 | 哈尔滨工程大学 | Estimation method for modulation frequency of linear frequency modulation signal |
US20230053001A1 (en) * | 2021-07-28 | 2023-02-16 | Nxp B.V. | Radar signal processing with forward-backward matrix |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3397158B2 (en) | 1999-01-20 | 2003-04-14 | 三菱電機株式会社 | ECM radar device |
KR100702202B1 (en) | 2005-02-23 | 2007-04-03 | 오소트론 주식회사 | Method and Apparatus for Channel Estimation to Electro-Magnetic Wave Multi Path between Sender and Receiver by Using Chirp Signal |
-
2008
- 2008-06-18 KR KR1020080057165A patent/KR100992929B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101272908B1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-06-11 | 한국과학기술원 | Lidar system and signal processing method using spectral time-of flight(tof) |
KR101466516B1 (en) * | 2013-12-09 | 2014-11-28 | 한국항공우주연구원 | Apparatus and method of generating and verifying of direct digital synthesizer chirp signal |
KR20150134577A (en) * | 2014-05-22 | 2015-12-02 | 주식회사 만도 | Apparatus and method for multi FMCW radar transceiver |
KR101525475B1 (en) * | 2014-10-17 | 2015-06-03 | 연세대학교 산학협력단 | Cable fault diagnostic apparatus and method for thereof |
KR20180072972A (en) * | 2016-12-22 | 2018-07-02 | 한국항공우주연구원 | Apparatus and method for digital dechirp processing |
KR101879516B1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-07-17 | 한국항공우주연구원 | Apparatus and method for digital dechirp processing |
KR20190127287A (en) * | 2018-05-04 | 2019-11-13 | 전자부품연구원 | Distance Measurement Method and Apparatus using Robust RF Positioning Signal |
US20230053001A1 (en) * | 2021-07-28 | 2023-02-16 | Nxp B.V. | Radar signal processing with forward-backward matrix |
US11799537B2 (en) * | 2021-07-28 | 2023-10-24 | Nxp B.V. | Radar signal processing with forward-backward matrix |
CN113721201A (en) * | 2021-09-08 | 2021-11-30 | 哈尔滨工程大学 | Estimation method for modulation frequency of linear frequency modulation signal |
CN113721201B (en) * | 2021-09-08 | 2023-10-13 | 哈尔滨工程大学 | Method for estimating modulation frequency of linear frequency modulation signal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100992929B1 (en) | 2010-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100992929B1 (en) | Device and method for ranging using chirp signals in different band | |
US7379757B2 (en) | System and method for estimating the multi-path delays in a signal using a spatially blind antenna array | |
US5874916A (en) | Frequency selective TDOA/FDOA cross-correlation | |
CA2141174C (en) | Improvements in or relating to co-channel interference suppression systems | |
US7391368B1 (en) | Determining the time of arrival of a wireless signal | |
JPH08307382A (en) | Cdma rake receiver having subchip resolution | |
Oziewicz | On application of MUSIC algorithm to time delay estimation in OFDM channels | |
US9123348B2 (en) | Sound processing device | |
WO2015149812A1 (en) | Pilot decontamination through pilot sequence hopping in massive mimo systems | |
TWI558118B (en) | Communication system and method using subspace interference cancellation | |
Dogandzic et al. | Space-time fading channel estimation and symbol detection in unknown spatially correlated noise | |
KR0150736B1 (en) | Method of receiving cdma signal | |
JPH11168420A (en) | Adaptive receiver for cdma base station | |
US8379782B2 (en) | Mobile radio channel estimation | |
Lei et al. | Estimation of directions of arrival of multipath signals in CDMA systems | |
US20080218403A1 (en) | High Resolution Ranging Apparatus and Method Using Uwb | |
CN1150689C (en) | Iterative projection with initialisation using network user identifier | |
Yu et al. | Blind identification of multi-channel ARMA models based on second-order statistics | |
EP1265374B1 (en) | Method and apparatus for signal processing in a spread spectrum radio communications receiver | |
KR20080016690A (en) | A multi-code-set channel estimation method in a time-slot cdma system | |
JP4014079B2 (en) | Symbol detection method | |
CN113376572A (en) | Network positioning method and device, electronic equipment and storage medium | |
Lagunas et al. | Spatial processing for frequency diversity schemes | |
JP5328210B2 (en) | Incident wave number estimation device and incident wave number estimation method | |
Candy et al. | Broadband model-based processing for shallow ocean environments |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130930 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140923 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151012 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161004 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |