Performance Analysis of the Multi Preambles Using Gold Codes in a WBAN System

WBAN 시스템에서 골드 코드를 이용한 다중 프리앰블의 성능 분석

  • Received : 2010.02.01
  • Accepted : 2010.08.13
  • Published : 2010.08.25

Abstract

We propose the use of multi-preambles using Gold codes and analyze its performance. The multi-preamble is a way of utilizing different codes for preambles according to operation modes or applications in a system. The receiver can be easily implemented using the maximum likelihood algorithm. The performance is robust against noise due to the good correlation characteristic of the Gold codes. We use 128-bit-long multi-preambles generated by 127 bit Gold codes in deriving the detection error probability and in verifying the validity through computer simulation. The results show that the theory and the experiment are in good agreement within the approximation error.

골드 코드를 이용한 다중 프리앰블의 사용을 제안하고 성능을 분석한다. 다중 프리앰블은 한 시스템에서 모드 또는 응용의 종류에 따라 각자 다른 프리앰블을 사용하는 것이다. 골드 코드를 사용하는 다중 프리앰블의 수신은 최대 우도 (ML, maximum likelihood) 알고리듬을 사용하여 간단한 구조로 구현할 수 있으며, 골드 코드 특성은 상호 상관 특성이 우수하여 잡음에 강하다. 길이가 128 비트인 다중 프리앰블에 대한 최대 우도 검출 시 검출 실패 확률을 구하고, 컴퓨터 모의실험을 통해 성능 분석 및 타당성을 입증한다. 결과적으로 이론과 실험이 오차 범위 내에서 일치함을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 이형수, "WBAN기술개발과 IEEE802.15.6 표준화의 동향", OSIA Standards & Technology Review 제32권 제2호, 35-42쪽, 2008년 6월.
  2. 장병준, 최선웅, "Wireless body area network 기술 동향", 한국전자파학회지 vol.19 no.3 통권67호, 35-46쪽, 2008년 5월.
  3. ETSI, "EN 302 307 V1.1.2 - Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications", 2006.
  4. Hyeong-Sook Park, Youn-Ok Park, "Design of Synchronization in OFDMA/TDD based Wibro System", PIMRC 2007. IEEE 18th International Symposium on Volume, Issue, 3-7, pp. 1-5, Sept. 2007.
  5. R. Gold, "Optimal binary sequences for spread spectrum multiplexing", IEEE Trans. Inform. Theory, vol. IT-13, pp. 619-621, 1967.
  6. Dilip V. Sarwate, "Crosscorrelation Properties of Pseudorandom and Related Sequences", Proceedings of the IEEE, VOL. 68, NO. 5 , MAY 1980.
  7. M. B. Pursley, "Numerical Evaluation of Correlation Parameters for Optimal Phases of Binary Shift-Register Sequences", IEEE transactions on communications, vol. com-27, no. 10, OCTOBER 1979.
  8. Richard A. Roisel, "Modern Communications Jamming Principles and Techniques", Artech House, pp. 149-172, 2004.
  9. John G. Proakis, "Digital Communications", 4th ed., McGRAW-HILL, pp. 766-771, 2000.
  10. Robert C. Dixon, Spread Spectrum Systems with Commercial Applications, Wiley- Interscience, pp. 85-88, 1994.
  11. Roger L. Peterson, Rodger E. Ziemer, David E. Borth, Introduction to Spread-Spectrum Communications, Prentice-Hall, pp. 135-138, 1995.
  12. 류승문, "Binary CDMA 기술 소개", 전자파기술 제13권 제4호, 13-24쪽, 2002년 10월
  13. 은창수, "Binary CDMA 기술을 이용한 WBAN", 텔레콤 제23권 제2호, 43-50쪽, 2007년 12월
  14. Roger L. Peterson, Rodger E. Ziemer, David E. Borth, "Introduction to Spread-Spectrum Communications", Prentice-Hall, pp. 391-403, 1995.
  15. Wilbur B. Davenport, JR., "Probability and Random Processes", McGRAW-HILL, pp.311-317, 1970.