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Time-Reversal UWB Positioning Beacon for Railway Application
Université Lille Nord de France, Lille, France; Institut Francais des Sciences et Technologies des Transports de L’aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Laboratoire Electronique, Ondes et Signaux Pour les Transports (LEOST), Villeneuve d’Ascq, France; Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC), Institut D’électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN), Département Opto-Acousto-Electronique (DOAE), Valenciennes, France; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité Mixte de Recherche (UMR), Villeneuve d’Ascq, France
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Wireless Engineering and Technology·Volume 04 (2013)·Pages 28–39·Published 31 January 2013·DOI10.4236/wet.2013.41005
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Abstract
This paper studies a new positioning beacon for railway transport using Ultra Wideband (UWB) radio and Time Reversal (TR) techniques. UWB radio has the potential to offer a good level of performance in terms of localization accuracy. Time Reversal channel pre-filtering facilitates signal detection and also helps increasing the received energy in the targeted area. In this paper, we evaluate the characteristics of TR technique in terms of temporal focusing . The theoretical and simulation results for Power Delay Profile, equivalent channel model and focusing gain of TR-UWB are given . We analyze the contribution of Time Reversal associated with UWB technology to enhance the localization resolution. The IEEE 802.15.3a channel models are used to evaluate the performance of this system . In terms of localization error, the theoretical and simulation results show that TR-UWB technique delivers improved performance over the UWB localization approach.
KeywordsUWBTime ReversalFocusing GainChannel ModelPower Delay ProfileTDOALocalization Error
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