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

한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
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비선형 채널 환경에서 CEFSK 시스템의 성능

Performance of CEFSK Systems in Nonlinear Channel Environments

  • 이기훈 (공군사관학교 전자전산학과) ;
  • 최병우 (삼성전자 무선사업부 한국개발팀) ;
  • 신관호 (국방과학연구소) ;
  • 서종수 (연세대학교 전기전자공학부)
  • 투고 : 2012.09.26
  • 심사 : 2012.12.18
  • 발행 : 2013.01.31
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초록

전력 및 대역폭 제한적 디지털통신 시스템을 위한 새로운 변조 기술인 상관부호화 FSK (CEFSK) 시스템의 성능을 단일 및 다중 반송파 비선형 채널 환경에서 분석하였다. CEFSK는 심볼간 간섭이 없으며 인접하는 두 심볼간의 진폭과 위상 사이에 상관관계를 유지함으로써 부드럽고 연속적인 위상천이와 함께 적은 포락선 변동을 갖는 출력신호를 생성한다. 따라서 CEFSK 시스템은 기존의 GFSK와 비교하여 비선형 왜곡에 대한 인접심볼간섭(ISI)과 혼변조(IM)에 의한 영향을 적게 받는다. 본 논문에서는 AWGN과 ISI 그리고 IM 성분을 갖는 비선형 증폭 채널 환경에서 CEFSK 시스템의 성능을 전산모의실험을 통해서 분석하였다. 단일채널에 대한 실험에서는 고출력증폭기의 입력 차단 (IBO)가 -1.0dB와 -3.0dB일 때, 단일 비트 차동검파 (1DD) CEFSK가 $BER=1{\times}10^{-4}$을 유지하기 위해서 1DD-GFSK 보다 1.2dB와 0.8dB 우수하고 다중채널의 경우에서는 IBO의 값과 무관하게 약 1.1dB 우수하였다.

A new modulation technique - correlative encoded FSK (CEFSK) - for use in power and bandwidth limited digital communication system is proposed. CEFSK is free of ISI and generates output signals which have a smooth and continuous phase transition and a reduced envelope fluctuation by keeping correlation between amplitude and phases of two subsequent symbols. In comparison to conventional one-bit differential detected (1DD) GFSK, the performance of the 1DD-CEFSK in a non-linearly amplified (NLA) channel impaired by additive white Gaussian noise (AWGN), ISI and IM, is analyzed via computer simulation. The simulation result shows that, in an NLA single-channel, 1DD-CEFSK provides a signal-to-noise ratio (SNR) advantage of up to 1.2dB and 0.8dB at BER of $1{\times}10^{-4}$ when input back-off (IBO) of HPA is -1.0dB and -3.0dB, respectively. For the same channel environment with multi-channel, 1DD-CEFSK outperforms 1DD-GFSK by 1.1dB in SNR, regardless of the value of IBO.

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참고문헌

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