Earticle

본 논문에서는 광범위한 이동통신채널환경에 적용할 수 있는 나카가미-m 페이딩 채널로 다중경로 페이딩 채널을 모델화하고, 수신신호와 수신기 내의 PLL(Phase Locked Loop)에서 발생된 참조신호와의 위상차를 위상에러로 가정하고 이러한 에러를 보정하기 위해 PLL을 이용한 새로운 RAKE수신기를 제안하였으며, 제안된 수신기로부터, RAKE수신기의 브랜치수 L, MIP(Multipath Intensity Profile)의 지수감소율 δ, PLL의 이득 γ<SUB>n</SUB>에 따른 DS/SS(Direct Sequence/spread Spectrum) 시스템의 성능을 분석하였다. 그 결과, 제안된 RAKE수신기의 L이 증가되고, 5가 감소할수록 시스템의 성능이 개선되었으며 또한 PLL이득이 30㏈가 되었을 때 위상이 일치하게 되어 완전동기된 시스템과 동일한 성능을 나타냈다. 따라서 제안된 RAKE수신기로 위상에러를 보정할 수 있고, 수신기 내의 PLL에서 요구되는 이득의 상한이 30㏈임을 입증하였다.

In this paper, we modelized the multipath fading to Nakagami-m distribution fading channel which can be applied to the extended mobile communication channel environment. We assumed that the phase difference with reference signal happened in the received signal and in the receiver PLL(Phase Locked Loop) is the phase error. To correct the error we propose new RAKE receiver using PLL. In addition, we analyze the performance of DS/SS(Direct Sequence/spread Spectrum) system according to the gain of PLL,$\gamma_n$, the number of RAKE receiver branch L and MIP(Multipath Intensity Profile)'s exponential decay $\delta$. As a result, when the proposed RAKE receiver L Is increased and the $\delta$ is decreased the performance of the system gets better. Futhermore when PLL gain was 30dB, phase is identified. That is when the PLL gain is 30dB, the performance equals with the perfect coherent system's. Therefore, we can correct the phase error by using the proposed RAKE receiver and we proved that the PLL's requested limit gain should be 30dB.

본 논문에서는 다중톤 방해신호가 존재하는 나카가미 페이디 전송로에서 BPSK 변조 및 동기검출을 이용하는 직접시퀀스/느린 주파수 도약(DS/SFH) 복합 확산대역 시스템의 성능을 분석한다. 나카가미 페이딩 전송로 모델은 페이딩 지수 m에 따라 다양한 전파환경을 표현할 수 있는 장점을 지니는데, m=1이면 레일레이 페이딩 분포를 나타내고, $1/2{\le}m{\le}1$이면 레일레이 페이딩보다 심한 페이딩을 나타낸다. m>1이면 라이시안 페이딩을 나타내고, m이 무한대로 감에 따라 페이딩이 없는 조건을 나타낸다. 본 논문은 이 모델을 근거로 복합 확산대역 시스템의 비트오율식을 유도하고, 여러가지 시스템 파라미터에 대하여 계산한 결과를 제시한다. 계산결과로부터 m이 증가함에 따라 페이딩의 영향은 줄어들고 이에 따라 더 좋은 성능을 나타내는 것을 알 수 있으며, 방해신호대 원하는 신호의 전력비(JSR)가 작은 경우에는 DS 확산대역 시스템의 성능이 DS/SFH 복합 확산대역 시스템보다 좋은 성능을 나타내지만, 방해신호대 원하는 신호의 전력비(JSR)가 큰 경우에는 DS/SFH 복합확산대역 시스템의 성능이 DS 확산대역 시스템 성능보다 더 우수하다. 결론적으로, 전체 대역폭을 일정하게 유지할 경우, 다중톤 방해신호가 존재하는 환경에서 DS/SFH 복합 확산대역 시스템의 성능이 DS확산대역 시스템의 성능보다 훨씬 더 우수함을 알 수 있다.

In this paper, the performance of a hybrid DS/SFH-SS(direct-sequence/slow-frequency-hopped spread-spectrum) system with coherent BPSK modulation over Nakagami fading channel in the presence of multiple tone jamming is analyzed. Because the Nakagami m-distribution can describe not only Rayleigh fading but also more general fluctuations involving a specular component by adjusting the value of the fading index m. It is known that for m=1 corresponds to Rayleigh fading, for $1/2{\le}m{\le}1$ corresponds to the worst case fading condition, for m>1 corresponds to Rician fading, and for $m{\to}{\infty}$ corresponds to the nonfading condition. The bit error probability is derived over Nakagami model and numerical evaluations are presented for some combinations of system parameters. The results show that as m increases, the bit error probability is better. Also, at a low JSR(jamming-to-signal power ratio), a pure DS-SS system can achieve lower bit error probability than a hybrid DS/SFH-SS system. But at a high JSR, a hybrid DS/SFH-SS system is shown to be superior to a pure DS-SS system. Therefore, it is demonstrated that without increasing the total system bandwidth, the performance of a hybrid DS/SFH-SS is superior to that of a pure DS-SS system in the presence of multiple tone jamming.