The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Analysis of Intersymbol Interference due to Overlap m Overlap-Based DM-BPSK CSS Systems

오버랩 기반 DM-BPSK CSS 시스템에서 오버랩 횟수에 따른 심볼 간 간섭 분석

  • 김준환 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 이영포 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 송익호 (한국과학기술원 전기및전자공학과) ;
  • 윤석호 (성균관대학교 정보통신공학부)
  • Received : 2010.11.02
  • Accepted : 2010.12.21
  • Published : 2011.02.28
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The chirp spread spectrum (CSS) technique spreads the data signal over a frequency bandwidth wider than minimum required bandwidth. By using time overlapping, the bit rate in CSS can be increased. However, for reliable transmission of data signal, the intersymbol interference (ISI) due to overlap should be analyzed. In this paper, the relation between the degree of overlap and ISI is analyzed in direct modulation binary phase shift keying CSS systems. In some cases, the overlap does not incur ISI at all and the ISI fluctuates or monotonically increases as the number of overlaps changes. It is also shown that the simulation results closely agree with the analytic results.

처프 확산 대역 (chirp spread spectrum: CSS) 기술은 데이터 신호를 처프 신호를 통하여 최소 필요 대역보다 더 넓은 주파수 대역으로 확산시켜 전송하는 기술로서 오버랩 기법을 사용하여 데이터 전송률을 늘릴 수 있다. 그러나 데이터의 신뢰성 있는 전송을 위해서는 오버랩으로 인해 발생하는 심볼 간 간섭에 (intersymbol interference: ISI) 대한 분석이 필수적이다. 본 논문에서는 오버랩 기반 direct modulation binary phase shift keying CSS 시스템에서 오버랩 횟수와 ISI의 상관관계를 수학적으로 분석하였다. 구체적으로는 몇몇 특정 오버랩 횟수에 대해서는 오버랩으로 인한 ISI가 나타나지 않으며, 오버랩 횟수의 변화에 따라 오버랩으로 인한 ISI가 진동하거나 단조 증가함을 보였고, 모의실험 결과와 분석한 내용이 일치하는 것을 확인하였다.

Keywords

References

  1. H. Shen and A. Papandreou-Suppappola, "Diversity and channel estimation using time-varying signals and time-frequency techniques," IEEE Trans. Signal Process., Vol. 54, No. 9, pp. 3400-3413, Sep. 2006. https://doi.org/10.1109/TSP.2006.877665
  2. IEEE Std. 802.15.4a-2007, Wireless MAC and PHY Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs), IEEE, 2007.
  3. J. Pinkney, "Low complexity indoor wireless data links using chirp spread spectrum," Ph. D. Dissertation, Dept. Elect. Comput. Engineer., University of Calgary, Calgary, Canada, 2003.
  4. A. Springer, W. Gugler, M. Huemer, R. Koller, and R. Weigel, "A wireless spread-spectrum communication system using SAW chirped delay lines," IEEE Trans. Microwave Theory, Tech., Vol. 49, No. 4, pp. 754-760, Apr. 2001. https://doi.org/10.1109/22.915460
  5. T. Yoon, S. Ahn, S. Y. Kim, and S. Yoon, "Performance analysis of an overlap-based CSS system," Proc. 10th IEEE Int. Confer. Advanced Commun. Technol. (ICACT), pp. 424-426, Pyeongchang, Korea, Feb. 2008.
  6. T. Yoon, D. Chong, S. Ahn, and S. Yoon, "Bit-error-rate performance analysis of an overlap-based CSS System," Int. J. Electron., Commun., Comput. Engineer., Vol. 1, No. 1, pp.41-45, Jan. 2009.
  7. D. Tse and P. Viswanath, Fundamentals of Wireless Communication, Cambridge Univ. Press, Cambridge, U.K., 2005.