SDR 플랫폼과 USRP를 이용한 분산 레이다 및 통신 시스템 구현
- Alternative Title
- Implementation of distributed radar and communication system using SDR platform with USRP
- Abstract
- In this paper, we propose a communication network optimization technique along distributed devices in the IoT network environment, which is a core technology of the 4th industrial revolution. First, we propose one-bit feedback-based distributed beamforming techniques for simultaneous wireless information and power transfer in interference channels where the information transfer and power transfer networks coexist in the same frequency spectrum band. Second, we propose a cooperative linear discriminant analysis (LDA)-based motion classification algorithm for distributed micro-Doppler(MD) radars which are connected to a data fusion center through the limited backhaul. Finally, we propose linear stepped scheme to solve the bandwidth problem of OFDM RadCom. The performance of proposed techniques are verified through computer simulation. In addition, we implement a GNU Radio and USRP-based system to verify in real environment.
- Issued Date
- 2022
- Awarded Date
- 2022. 2
- Type
- Dissertation
- Keyword
- Beamforming Interference channel LDA GSVD Motion classification OFDM radar Stepped carrier OFDM
- Publisher
- 부경대학교
- Alternative Author(s)
- Yong-gi Hong
- Affiliation
- 부경대학교 대학원
- Department
- 대학원 스마트로봇융합응용공학과
- Advisor
- 박재현
- Table Of Contents
- Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 간섭채널 환경에서 동시 무선 전력 및 정보 전송을 위한 1-bit 피드백 기반 실시간 분산 빔포밍 시스템 구현 3
2.1 서론 3
2.2 시스템 모델 6
2.3 1-bit 피드백 기반의 분산 빔포밍 전략들 9
2.3.1 ERx로 전송되는 에너지를 최대화하는 분산 빔포밍 전략 9
2.3.2 IRx에서 발생하는 간섭을 최소화하는 분산 빔포밍 전략 11
2.3.3 IRx에서 발생하는 간섭을 최소화하며 ERx로 전송되는 에너지를 최대화하는 분산 빔포밍 전략 13
2.4 시뮬레이션 16
2.5 GNU Radio와 USRP를 활용한 실시간 시스템 구현 21
2.6 결론 30
Ⅲ. 제한된 무선 백홀과 분산 마이크로 도플러 레이다를 활용한 선형 판별 분석 기반 동작 인식 31
3.1 서론 31
3.2 시스템 모델 34
3.3 단일 레이다에서 GSVD/LDA 기법을 활용한 MD 특성 기반의 동작 인식 37
3.4 Data fusion center에서의 동작 분류 42
3.4.1 전략 1: Data fusion center에서 차원이 감소된 데이터를 이용한 동작 인식 43
3.4.2 전략 2: Data fusion center에서 softmax 과정을 거친 데이터를 이용한 동작 인식 44
3.4.3 한정된 백홀 링크를 위한 피라미드 양자화 기법과 비트 할당방식 46
3.4.3.1 한정된 백홀 링크를 위한 피라미드 양자화 기법 46
3.4.3.2 한정된 백홀 링크를 위한 비트 할당 기법 49
3.5 시뮬레이션 및 실험 결과 50
3.5.1 MNIST 손글씨 데이터를 활용한 시뮬레이션 50
3.5.2 USRP를 이용하여 구현한 레이다를 통해 측정된 MD 특성을 이용한 실험 54
3.6 결론 60
Ⅳ. 낮은 Sampling Rate에서 고해상도의 거리-속도 Profile을 얻기 위한 Linear Stepped-carrier OFDM 레이다 구현 61
4.1 서론 61
4.2 OFDM 레이다 62
4.2.1 OFDM 레이다의 개념 63
4.2.2 거리 추정 방식 65
4.2.3 속도(Doppler) 추정 방식 65
4.2.4 OFDM 레이다의 주요 파라미터 66
4.2.5 시뮬레이션 69
4.3 USRP를 이용한 OFDM 레이다 구현 70
4.3.1 OFDM 신호 구성 71
4.3.2 OFDM 레이다를 이용한 목표물 추정 73
4.4 Linear stepped OFDM 레이다 79
4.4.1 Linear stepped OFDM 레이다의 송신 신호 80
4.4.2 Linear stepped OFDM 레이다의 수신 신호 82
4.4.3 거리 및 속도 추정을 위한 레이다 신호처리 기법 83
4.4.4 시뮬레이션 86
4.5 결론 88
Ⅴ. 결론 88
참고 문헌 90
감사의 글 95
- Degree
- Master
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- 대학원 > 스마트로봇융합응용공학과
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