Ultra-Wideband (UWB) impulse radio (IR) technologies have been recently proposed as one of the most promising solutions in wireless personal area networks (WPAN). As a multiple access scheme for UWB systems, a time hoping combined pulse position modulation (TH-PPM) has been proposed and studied. Since strong near-interference in multiple access and multi-user UWB systems causes a significant performance degradation, an effective near-interference erasing scheme is needed to improve the performance.
In this thesis, the performance of a conventional TH-PPM UWB system in a multi-user environment with a near/far problem is analyzed and evaluated. To improve the performance, a near-interference erasure scheme is adopted and the performance of the TH-PPM UWB system is analyzed mathematically with an appropriate multi-user interference signal model and the optimal threshold is derived for the near-interference erasure scheme. Numerical results show that the performance improvement is maximized when the optimal threshold is adopted. We find the relationship of the system parameters between the analytical system model and the practical TH-PPM UWB system. Finally, we investigate how to find a suboptimal threshold from the measured system parameters and show the performance based on the suboptimal threshold in a practical TH-PPM UWB system.
초광대역 (ultra-Wideband, UWB) 임펄스 통신은 최근 무선 개인지역망 영역에서 무선 통신 기술로서 각광받고 있다. UWB 시스템의 다중 접속 방식으로서 TH-PPM (Time Hopping Pulse Positon Modulation) 방식이 제안되었는데, TH-PPM UWB 시스템에서는 근거리 간섭 신호의 영향으로 인해 수신기 성능의 열화가 발생하기 때문에 이러한 영향을 줄여 수신기의 성능을 향상시킬 수 있는 방법이 필요하다.
본 논문에서는 TH-PPM UWB 시스템의 성능을 수학적으로 분석 및 평가하고, 근거리 간섭 신호에 의한 영향을 줄이기 위해 근거리 간섭 신호의 천공 기법을 이용하는 TH-PPM UWB 시스템의 성능을 수학적으로 분석하고 평가하였다. 이 때 근거리 간섭 신호의 천공 기법에 의해 성능 향상이 최대가 되게 하는 최적 문턱값을 수학적으로 유도하고, 실제 TH-PPM UWB 시스템에서 근거리 간섭 신호의 천공 기법을 이용하였을 때, 수학적으로 유도한 최적 문턱값을 사용하여 실제 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있는 방법을 제시하여 실제 TH-PPM UWB 시스템에서도 근거리 간섭 신호의 천공 기법을 사용하여 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있음을 보였다.
