Abstract
The power line communication channel has characteristic variation problems which are caused by load. The spread spectrum technique has been used to overcome these problems. One of that is the direct sequence spread spectrum(DS/SS) system which is not necessary to additional hardwares. The BER of DS/SS system is decreased by longer length of PN code, but data transfer rate is decreases, so data transfer rate is hard to satisfies their own specifications especially in narrowband PLC systems. Spread Spectrum system with Dual-processing Gain tries to reflect cyclic characteristics of power line noise. But that system assumes that shapes of power line channel are symmetrical with respect to the 1/4 point of main frequency(60Hz in Korea), therefore cannot achieves various shapes of real power line noise. Thus in this paper, noise adaptive DS/SS system which PN code is changed by noise levels for various channel noises is proposed and simulated. The different kinds of noises are modeled and measured for simulation, the proposed system is verified that has lower data transfer rate and lower error rate than conventional system by simulation results.
전력선 통신은 전력선 채널의 특성이 전력선에 연결된 부하에 의해 변화하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 한 가지 방법으로 대역확산(Spread Spectrum) 방식이 사용되어 왔으며, 그 중 DS/SS (Direct Sequence/Spread Spectrum)은 별다른 Hardware의 추가 없이 구현할 수 있다는 장점을 가지고 있다. DS/SS 시스템에서는 의사잡음(PN code)의 Chip수가 길어질 수 록 에러율이 감소하게 되지만, 저속 전력선 모뎀의 경우 긴 Chip수를 사용할 경우 원하는 데이터 전송 속도를 얻어내기 힘들다. Dual-processing Gain을 가지는 Spread Spectrum 시스템은 전력선 잡음의 주기적 특성을 반영하고자 하였다. 그러나 제안되었던 시스템은 잡음의 형태가 전원전압의 1/4주기를 기준으로 대칭적이라는 가정 하에서 적용되어 실제 여러 형태의 전력선 잡음을 반영하지 못하였다. 따라서 본 논문에서는 여러 잡음의 형태에 따라 PN code의 Chip수가 주기적으로 변경되도록 알고리즘을 구현하여 시스템을 구성 후 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 시 부하의 잡음을 측정 및 모델링하여 시뮬레이션 하였으며, 구성된 시스템은 여러 전력선 채널의 잡음상황 하에서 실제 데이터 전송 속도를 적게 감소시키면서 에러율은 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였다.
