A Study on Detection of Phase Error due to the Doppler Effect with Coding Techniques in Mobile Satellite Communication Network on Interference and Fading Environments

간섭과 페이딩 환경하에서 이동위성 통신망에 부호화 기법을 이용한 도플러 효과에 의한 위상에러 검출에 관한 연구

In this paper, the Doppler phase error due to the relative velocity between a satellite and the earth station in communications using a low earth orbit mobile satellite is detected. The performance of BPSK system in the presence of Rician fading channel environment with Doppler phase error, inter- ference and noise is compared with that of the system disturbed by Doppler phase error and noise only, And adopted coding techniques are Hamming, BCH, RS and convolution codes. The expression of error rate performance of BPSK system is derived as the type of complementary error function. The main conclusion that can be drawn from this analysis is that Rician fading channel environment with Do- ppler phase error and interference, noise effect yields severe performance degradation then Doppler phase error and noise effect in satellite communication channel. The conclusion can be drawn from this analysis is that using coding technique then noncoding. And using the numerical calculation, we give a quantitative insight how much the satellite communication channel parameters degrade the system per- formance. Furthermore it is shown that an appropriate transmission power control for the performance enhancement is beneficial to the new satellite communication system planning.

본 논문에서는 저궤도 이동위성을 이용한 통신에 였어서 지구국파 위성 사이의 상대적 움직임에 의한 도플러 위상에러를 검출하였다. BPSK 시스템의 오율 성능 표현은 에러함수의 형태로 얻였다. 도플러 위상에라와 간섭, 잡음이 존재하는 Rician 페이딩 채널 환경에서의 BPSK 시스템의 성능과 도플러 위상에러와 잡음만 존재하는 시스템과 비교 평가하였다. 그리고, 채용한 코딩 가볍은 Hamming, RS, BCH와 컨별루션 코드이다. 본 해석으 로부터 간섭과 Rician 페이딩 채널 환경에서 도플러 위상에러가 잡음과 도플라 위상에랴 효파보다 위성통신 채 널에서 섬각한 성능 저하플 유발함을 얻을 수 있였다. 또, 코딩 기볍을 사용하였을 때가 코딩 기법을 사용하지 않 았을 때보다 성능이 개선됨을 알 수 있었다. 그리고, 수치재산 방볍음 이용하여 위성 통신의 파라메타에 따라서 시스템의 성능을 열화시키는 요소에 대한 영향을 정량적으로 파악할 수 있었다. 더욱이 향후의 위성 통신 시스템 의 설계시 적절한 송신 전력의 제어를 통한 성능 향상을 위한 자료로써 활용될 수 있음을 보였다.