DOI QR코드

DOI QR Code

DS-UWB 시스템에서 송신 필터에 따른 초기 동기 획득 성능 비교

Performance of Initial Timing Acquisition in the DS-UWB Systems with Different Transmit Pulse Shaping Filters

  • 강규민 (한국전자통신연구원 스펙트럼공학연구팀)
  • 발행 : 2009.05.31

초록

본 논문에서는 DS-UWB 시스템에 사용되는 송신 필터에 따른 초기 동기 획득 성능을 모의 실험을 통해 비교하고, 칩 레이트가 1.32 Gchip/s인 DS-UWB 디지털 송신기에서 interpolation factor가 4인 제곱근 코사인 필터를 적용한 경우와 구형 필터를 적용한 경우 DS-UWB 수신기의 초기 동기 획득 성능은 AWGN 채널 환경뿐만 아니라 CM1/CM3 채널 환경하에서도 비슷한 성능을 냄을 실험을 통해 살펴 본다. 또한, 55 MHz의 시스템 클럭으로 동작하는 24 병렬 처리 상관 연산기 및 동기 획득기 구조에 대해 설명하고 초기 동기 획득 방법을 기술한다. 본 논문에서는 DS-UWB 시스템 설계시 구형 송신 필터를 사용하여 1.32 Gsample/s D/A 변환기 및 A/D 변환기를 적용할 수 있게 함으로써 DS-UWB 칩셋 개발시 현실적으로 고려할 수 있는 솔루션을 제시한다.

In this paper, we compare the performance of initial timing acquisition in direct sequence ultra-wideband(DS-UWB) systems with different transmit pulse shaping filters through extensive computer simulations. Simulation results show that the timing acquisition performance of the DS-UWB system, whose chip rate is 1.32 Gchip/s, employing a rectangular transmit filter is similar to that employing a square root raised cosine(SRRC) filter with an interpolation factor of 4 in the realistic UWB channels(CM1 and CM3) as well as the additive white Gaussian noise(AWGN) channel. Additionally, we present both a 24-parallel digital correlator structure and a 24-parallel processing searcher operating at a 55 MHz system clock, and then briefly discuss the initial timing acquisition procedure. Because we can adopt an 1.32 Gsample/s digital-to-analog(D/A) converter and an 1.32 Gsample/s analog-to-digital(AID) converter in the DS-UWB system by employing the rectangular transmit filter, we have a realistic solution for the DS-UWB chipset development.

키워드

참고문헌

  1. R. Fisher et al., "DS-UWB physical layer submission to 802.15 task group 3a", IEEE P802.15- 04/0137r4, Jan. 2005
  2. M. Welborn, M. M. "Merger #2 proposal DS-CDMA", IEEE P802.15-03/334r2, Sep. 2003
  3. K. M. Kang, S. S. Choi, "Initial timing acquisition for binary phase-shift keying direct sequence ultra- wideband transmission", ETRI Journal, vol. 30, no. 4, pp. 495-505, Aug. 2008 https://doi.org/10.4218/etrij.08.0107.0360
  4. K. M. Kang, S. I. Cho, H. C. Won, and S. S. Choi, "FIR filter of DS-CDMA UWB modem transmitter", IEICE Trans. Commun., vol. E91-B, no. 3, pp. 907-909, Mar. 2008 https://doi.org/10.1093/ietcom/e91-b.3.907
  5. K. M. Kang, S. S. Choi, "A 24-parallel processing DS-UWB system", in Proc. IEEE ISCE 2009, pp. 1-4, May 2009
  6. K. M. Kang, S. W. Choi, S. I. Cho, and S. S. Choi, "Voltage gain control of a VGA in a UWB receiver", in Proc. IEEE ISCE 2008, pp. 1-4, Apr. 2008
  7. K. M. Kang, "Packet detection for zero-padded OFDM transmission", IEICE Trans. Commun., vol. E91-B, no. 4, pp. 1158-1160, Apr. 2008 https://doi.org/10.1093/ietcom/e91-b.4.1158
  8. K. M. Kang, "A study on performance enhancement of packet detection in MB-OFDM UWB systems", IEICE Trans. Commun., vol. E92-B, no. 1, pp. 237-245, Jan. 2009 https://doi.org/10.1587/transcom.E92.B.237