Ultra wideband (UWB) for indoor wireless communications is a promising technology owing to high data rates with low complexity transceivers. Rapid timing synchronization is a major challenge in fully exploiting the benefits of UWB systems. In this thesis, we introduce a new timing synchronization scheme in a UWB energy collection receiver to improve the synchronization performance. The drawback of conventional scheme is that the synchronization point is randomly selected within the uncertainty region by the starting point of the synchronization process. To overcome this ambiguity of synchronization point, our proposed scheme exploits the mean energy profile of channels. The usage of mean energy profile does not require any additional increase in the hardware complexity of the receiver, and thus the low-complexity nature of the receiver can be maintained. To verify the improved performance of our proposed scheme, the simulation has been performed in IEEE 802.15.3a channel environment, and the performance has been investigated in terms of mean squared error (MSE).
실내의 무선통신 환경에서 초광대역 무선통신 시스템은 낮은 복잡도를 가진 송수신기를 사용하여 고속의 데이터 전송아 가능하기 때문에 장래성 있는 기술로 각광받고 있다. 이러한 초광대역 무선통신 시스템은 매우 짧은 펄스를 사용하기 때문에 빠르고 정확한 동기 추정에 많은 어려움이 따른다. 그래서 초광대역 무선통신 시스템의 장점을 충분히 발휘하기 위해 빠른 동기화 기법에 대한 연구가 필수적이다.
본 논문에서 동기화 성능을 향상시키기 위한 에너지 검출 수신기 기반의 새로운 동기화 기법이 제안된다. 기존의 기법의 단점은 동기 추정점이 동기화 과정의 시작 지점에 따라 적분기의 개수에 의해 결정되는 구간안에서 무작위적으로 선택되기 때문에 동기 추정점의 정확성이 떨어진다는 단점이 있다. 제안되는 기법은 이러한 동기 추정점의 모호함을 해결하기 위해 채널의 평균 에너지 곡선을 이용한다.
평균 에너지 곡선의 사용은 수신기에서의 추가적인 하드웨어 복잡도를 요구하지 않는다. 그래서 수신기의 낮은 복잡도 특성이 그대로 유지될 수 있다. 제안되는 기법의 향상된 성능을 검증하기 위하여 IEEE 802.15.3a 채널 환경에서 모의 실험이 수행되었고 이러한 성능은 평균제곱오차 관점에서 조사되었다.