임펄스 잡음 환경하에서 전자파 장해 (EMI)의 유형에 따른 PSK 통신시스템의 성능 해석

Performance analysis of PSK communication system according to the types of disturbance of electromagnetic interference in an impulsive noise environment

본 논문은 임펄스 잡음 환경하에서 전자파 장해의 유형에 따른 M-ary PSK 통신시스템의 오율성능을 분석하였다 M-ary PSK 신호로는 BPSK와 QPSK 신호를 대상으로 하였으며 방해파의 유형으로는 가우스파, 정현파, 구형파의 세가지 형태에 대해 고찰하였다. 검토한 결과 장해의 정도는 가우스, 정현, 구형 방해파 순서로 시스템의 성능이 열화됨을 알 수 있었다. 따라서 가우스파의 장해환경이 가장 큰 영향을 미치므로 시스템 설계시 전자파 장해의 영향올 고려할 경우, 가우스파를 기준으로 하는 것이 안전하고 신뢰할 수 있는 시스템 설계가 됨을 알 수 있었다. 한편 임펄스 잡음이 강한 환경에서는 방해파 성분이 약해진다고 해도 임펄스 잡음에 의해서 시스템의 성능이 심한 열화를 받음을 알 수 있었다. 따라서 임펄스 잡음은 통신시스템의 성능열화에 지배적인 요인이 됨을 확인할 수 있었다.

The purpose of this paper is to analyze the performance of M-ary PSK communication system according to the types of electromagnetic interference in an impulsive noise environment. We have introduced Gaussian, sinusoidal and rectangular waves as a electromagnetic interference. Using the derived equations, we evaluated the error performance of the BPSK and QPSK system in the presence of electromagnetic interference and impulsive noise. From results, we have obtained that the Gaussian wave produced the most significant performance degradation and that sinusoidal wave produced more performance degradation than rectangular wave. Therefore, without knowing the types of electromagnetic interference, it is best to regard it as Gaussian wave when designing a communication system. In addition, we could found out that the error performance degrades as impulsive noise becomes strong and the error performance can not be improved significantly even the electromagnetic interference becomes weak. Therefore, this describes that the impulsive noise affects dominantly to the performance degradation.