On Adaptive Narrowband Interference Cancellers for Direct-Sequence Spread-Spectrum Communication Systems

주파수대역 직접 확산 통신시스템에서 협대역 간섭 신호 제거를 위한 적응 간섭제거기에 관한 연구

  • Published : 2003.10.01

Abstract

In wireless spread-spectrum communication systems utilizing PN (pseudo noise) sequences, a variety of noise sources from the channel affect the data reception performance. Among them, in this paper we are concerned with the narrowband interference that may arise from the use of the spectral bands overlapped by the existing narrowband users or the intentional jammers as in military communication. The effect of this interference can be reduced to some extent at the receiver with the PN demodulation by processing gain. It is known, however, that when the interferers are strong, the reduction cannot be sufficient and thereby requiring the extra use of narrowband interference cancellers (NIC's) at the receivers. A class of adaptive NIC's are studied here based on different two cost functions. One is the chip mean-squared error (MSE) computed prior to the PN demodulation and used in the conventional cancellers. Since thses conventional cancellers should be operated at the chip rate, the computational requirements are enormous. The other is the symbol MSE computed after the PN demodulation in which case the weights of the NIC's can be updated at a lot lower symbol rate. To compare the performance of these NIC's, we derive a common measure of performance, i.e., the symbol MSE after the PN demodulation. The analytical results are verified by computer simulation. As a result, it is shown that the cancellation capability of the symbol-rate NIC's are similar or better than the conventional one while the computational complexity can be reduced a lot.

PN (pseudo noise) 수열을 사용하여 주파수대역 확산을 수행하는 대역확산 무선통신시스템에서는 무선 채널로부터 여러 간섭신호 들의 영향을 받게 되는데 협대역 간섭신호는 주파수대역이 겹쳐지는 기존의 통신신호로부터 발생되기도 하고 군사통신에서와 같이 의도적인 방해전파가 원인일 수도 있다. 그런데 PN 변조 및 복조 과정을 통해 협대역 간섭신호의 영향이 감소하기는 하지만, 불충분 한 경우에는 수신부에서 적응 제거기를 사용함으로써 간섭에 의한 신호왜곡을 상당히 감축 시킬 수 있음이 잘 알려져 있다. 여기에서 기존의 적응 제거기의 설계는 PN 복조하기 전에 생성되는 오차신호를 기반으로 하기 때문에 칩 속도로 동작하는 고속의 연산이 필요한 반면에, PN 복조 이후에 생성되는 심볼 오차신호를 설계에 사용하는 새로운 적응 간섭 제거기를 사용하게 되면 계산량을 감축할 수 있게 된다. 본 연구에서 구체적으로 가능한 간섭제거 구조에 대해 논의하였으며, 기존의 구조 및 새로운 구조 들의 성능 분석 및 비교에 공통으로 적용할 수 있는 PN 복조 이후에서의 데이터심볼 평균제곱오차를 이론적으로 고려하였다. 그리고 컴퓨터 모의 실험을 통하여 이론적인 결과들의 타당성을 검증하였다. 비교 결과 성능을 유지하거나 개선하면서 계산량 감축이 가능함을 보였다.

Keywords

References

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