DOI QR코드

DOI QR Code

A Novel BOC Signal Synchronization Scheme for Maritime Satellite Communications

해양 위성 통신을 위한 BOC 신호와 새로운 동기화 기법

  • 김준환 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 이영윤 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 윤석호 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 최명수 (목포대학교 정보산업연구소) ;
  • 이연우 (목포대학교 정보통신공학과) ;
  • 이성로 (목표대학교 정보전자공학과)
  • Received : 2011.02.07
  • Accepted : 2011.04.13
  • Published : 2011.05.31

Abstract

The satellite communication is an important method for maritime communications. Binary offset carrier (BOC) signal is a promising candidate of next generation global navigation satellite systems (GNSS). Synchronization of BOC signal is one of the most important processes to demodulate BOC signal in GNSS. However, in maritime environment, the synchronization of BOC signal is suffered from the problem of side-peak of BOC autocorrelation function and multipath fading caused by the sea surface reflection. In this paper, we proposed a novel synchronization scheme which can eliminate side-peak perfectly and is robust in multipath channel. Simulation results show that the proposed scheme has better performance than conventional schemes in multipath channel.

위성 통신은 해양통신에서 중요한 통신 수단으로 활용된다. 최근 차세대 위성 통신 신호로써 대두되고 있는 이진옵셋반송파 (binary offset carrier: BOC) 신호의 동기화는 위성항법시스템에서 (global navigation satellite systems: GNSS) 신호를 복조하기 위한 가장 중요한 과정 중 하나이다. 그러나 해양 위성 통신 환경에서 BOC 신호의 동기화는 BOC 자가상관함수의 주변 첨두 발생 문제와 위성 신호의 수면 반사로 인해 발생하는 다중경로 페이딩으로 인한 어려움을 갖는다. 본 논문에서는 BOC 상관함수의 주변 첨두를 완벽히 제거하고, 다중경로 환경에서도 강인한 새로운 동기화 기법을 제안하였다. 모의실험 결과를 통하여 제안한 기법이 기존 기법들에 비해 다중경로 환경에서 강인한 성능을 가짐을 보였다.

Keywords

References

  1. S.-I. Jeon, J.-S. Chae, and S.-H. Oh, "위성 통신용 선박 탑재 능동 위상배열 안테나 시스템," Journal of Korea Electro. Engine. Society, vol. 13, no. 10, pp. 1089-1097, Dec. 2002.
  2. P. Muirhead, "Broadband technology and marine simulation: why not simulator training anywhere, anytime?," in Proc. Inter. Confer. Marine Simul. and Ship Maneu., pp. RA-1-1-RA-1-8, Kanazawa, Japan, Aug. 2003.
  3. W. Bornemann, "Navigation satellite system Galileo," Acta Astronautica, vol. 54, pp. 821-823, June 2004. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2004.01.028
  4. J. W. Betz, "Binary offset carrier modulations for radio navigations," Journal of The Institute of Navigation, vol. 48, pp. 227-246, Winter 2001-2002.
  5. G. W. Hein, J. Godet, J. L. Issler, J. C. Martin, P. Erhard, R. Lucas-Rodriguez, and T. Pratt, "Status of Galileo frequency and signal design," in Proc. ION GPS, pp. 266-277, Portland, OR, Sep. 2002.
  6. P. Sobieski and A. Guissard, "Sea surface scattering calculations in maritime satellite communications," IEEE Trans. Commun., vol. 41, no. 10, pp. 1525-1533, Oct. 1993. https://doi.org/10.1109/26.237887
  7. P. Fine and W. Wilson, "Tracking algorithm for GPS offset carrier signals," in Proc. ION NTM, pp. 671-676, San Diego, CA, Jan. 1999.
  8. O. Julien, C. Macabiau, M. E. Cannon, and G. Lachapelle, "New unambigous BOC(n, n) tracking technique," in Proc. NAVITEC, CD-ROM, Noordwijk, Netherland, Dec. 2004.
  9. E. S. Lohan, A. Lakhzouri, and M. Renfors, "Complex double-binary-offset-carrier modulation for a unitary characterisation of Galileo and GPS signals," IEE Proc. Radar Sonar Navig., vol. 153, no. 5, pp. 403-408, Oct. 2006.