대역 확산 신호를 위한 지연 시간 추정 알고리즘

Abstract

본 논문에서는 대역 확산 (spread spectrum) 방식의 실시간 위치 추적 시스템 (RTLS: real-time locating system)을 위한 초 분해능 지연 시간 추정 (super-resolution time delay estimation) 알고리즘을 개발하고 다중 경로 환경에서 성능을 분석한다. 기존의 코릴레이션 방식은 주변에 장애물이 없는 line-of-sight (LOS) 환경에서는 비교적 정확한 지연 시간 추정이 가능하나 지연 시간의 차이가 한 칩 이내인 근접 다중 경로 환경에서는 성능이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 도래각 추정에 이용되는 MUSIC 알고리즘을 이용하여 근접 다중 경로 환경에서도 신호의 지연 시간을 추정할 수 있는 초 분해능 지연 시간 추정 알고리즘을 개발하고 이를 ISO/IEC 24730-2.1 RTLS 시스템에 적용하여 성능을 분석한다. In this paper a super-resolution time delay estimation algorithm is developed for real-time locating systems (RTLSs) that employ a direct-sequence spread spectrum technique, along with its performance analysis in multipath environments. The classical correlation method provides relatively good performance in line-of-sight (LOS) environments but its performance seriously degrades in multipath environments, especially when signals are spaced closer than a PN chip. Therefore we shall develop a super-resolution time delay estimation algorithm that may estimate the time delays of multipath signals even in closely spaced multipath environments using the MUSIC algorithm for direction-of-arrival estimation and analyze its performance by applying the algorithm to the ISO/IEC 24730-2.1 RTLS system.