초록
본 논문에서는 SFH/M-NCFSK(slow frequency hopping/M-ary non-coherent frequency shift keying) 시스템을 대상으로 FH주파수 합성기에 위상 잡음이 통신 성능에 미치는 영향에 대해 주파수 편차라는 개념으로 새로이 연구하였다. Square-law 검출기를 이용한 비동기 FSK 복조 방식을 사용하고, FH 주파수 합성기의 위상잡음을 고려한 SFH 시스템에 대해 해석적 방법으로 심볼 오류 확률을 추하였다. 주파수 한성기의 위상 잡음 전력 스펙트럼 분포와 대응하는 표준주파수편차 (equation omitted)와 SFH/M-NCFSK 시스템의 호핑 주파수 간격에 따른 통신 성능을 분석하였다. 표준 주파수 편차가 약 4.0 Hz일 경우, SFH/2-NCFSK 시스템에서 호핑 주파수 간격이 1/T$_{h}$=30 일 때, Ps=$10^{-3}$을 만족하는 SNR은 약 13.4 dB이다. 이것은 위상 잡음이 없을 때보다 약 2.4 dB의 전력 손실이 발생한다. SFH/4-NCFSK와 SFH/8-NCFSK 시스템에서는 각각 약 2.8 dB와 2.6 dB치 전력손실을 가진다. 호핑 주파수 간격이 1/T$_{h}$=30 이하이면, error floor가 생겨서 SER 성능이 악화된다. 시뮬레이션에 치한 분석 결과를 제시하였고, 해석적 방법에 의한 분석 결과와 일치함을 확인하였다.하였다.
This paper newly analyzes the effect of the phase noise in the frequency synthesizer on the performance of SFH/M-NCFSK system by standard frequency deviation(equation omitted) when noncoherent FSK demodulation of the square-law detector is considered. We derive the SER in the SFH system and analyze the effect of phase noise on the SFH/M-NCFSK system performance according to the hopping frequency spacing (1/T$\_$h/) and the variation of the standard frequency deviation (equation omitted). The required SNR is about 13.4 dB to meet Ps=10$\^$-3/ when the standard frequency deviation is about 4.0 Hz and the hopping frequency spacing (1/T$\_$h/) in the SFH/2-NCFSK system is 30. So, there is about 2.4 dB power penalty than the phase noise-free system. If the hopping frequency spacing 1/T$\_$h/ is under 30, the error floor may happen and SER considerably grows up. We show that the analytic results closely match with the simulation results.
