การศึกษาเชิงเปรียบเทียบของอัลกอริทึมการหาทิศทางการมาถึงของสัญญาณสำหรับช่องสัญญาณอัลตร้าไวน์แบนด์แบบมีเส้นสายตา

Abstract

อัลตร้าไวน์แบนด์เป็นการสื่อสารไร้สายระยะสั้นด้วยคลื่นวิทยุแถบความถี่กว้าง ที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าเทคโนโลยีไร้สายที่มีอยู่ในปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็นความสามารถด้านความเร็วในการรับส่งข้อมูล การใช้พลังงานที่ต่ำ รวมถึงความสามารถในการรับส่งข้อมูลทะลุทะลวงผ่านสิ่งกีดขวางได้ดีกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ นอกจากนี้การสื่อสารไร้สายด้วยคลื่นวิทยุแถบความถี่กว้าง ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อการค้นหาวัตถุ โดยมีความสามารถในการอ่านตำแหน่งของวัตถุด้วยความแม่นยำในระดับเซนติเมตร วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เป็นการศึกษาเชิงเปรียบเทียบของอัลกอริทึมการหาทิศทาง การมาถึงของสัญญาณสำหรับช่องสัญญาณอัลตร้าไวน์แบนด์แบบมีเส้นสายตา โดยศึกษาอัลกอริทึมของวิธีการจำแนกสัญญาณหลายสัญญาณเพื่อการหาทิศทางของสัญญาณ (Multiple signal classification) เปรียบเทียบกับวิธีคาปอน ซึ่งจะหาทิศทางของสัญญาณที่มาถึงของสถานีเคลื่อนที่ด้วยการสื่อสารคลื่นวิทยุแถบความถี่กว้าง โดยศึกษาเฉพาะกรณีที่รูปแบบการแพร่กระจายคลื่น (Propagation model) เป็นแบบการสื่อสารทิศทางตรง (Line of sight : LOS) โดยมีข้อแม้ว่า ในการประมวลแต่ละครั้งจำนวนสายสัญญาณของสถานีฐาน จะต้องมีจำนวนมากกว่าจำนวนสถานีเคลื่อนที่ที่ต้องการระบุตำแหน่ง ซึ่งวิธีนี้สามารถระบุตำแหน่งของได้อย่างถูกต้องและแม่นยำสูง โดยจะนำสัญญาณที่รับได้จากสายอากาศมาประมาณค่าสหสัมพันธ์ แล้วแยกสัญญาณรบกวนออก ต่อจากนั้นก็จะประมาณค่าทิศทางโดยพิจารณาจากทิศทางที่มีกำลังของสเปกตรัมของสัญญาณที่สูงที่สุด นอกจากนี้ยังได้นำผลที่ได้มาเปรียบเทียบกับวิธีคาปอน (Capon angle of arrival)