A Study of Ultra Wideband Impulse Radio Systems for Multiple Access Communication

In this paper we proposed system parameter values of ultra-wideband Impulse Radio systems for the frequency band(3.1~10.6GHz), which is allocated by Federal Communications Commission(FCC). We also analyzed performance of the proposed system in the multiple access interference environment. According to result, application of possible pulse duration($t_{n}$) is very limited by 0.04~0.0326 ns in permission frequency range that establish in FCC. In the case of the same pulse signal power, we could know that system performance was changed by pulse repetition number($N_{s}$ ) regardless of pulse duration. Thus, We could know that we have to need duration of monocycle pulse and setting of frame un it time(Τ$_{f}$ ) according to multi user numbers and design proper pulse repetition number by transfer rate in multiple access systems design. In the IR system that needs high speed transmission more than 50 Mbps in multiple access interference environment, we could know that very serious performance decrease by multiple access interference happens. Therefore, as the design of high speed multiple access IR system, it should be designed to additional improvement techniques that can remove multiple access interference at the same time.

다원접속 통신을 위한 초광대역 임펄스 무선 전송 시스템 연구

본 논문에서는 FCC에서 제정한 허용 주파수 3.1~10.6 GHz 대역 내에서 IR 시스템 설계를 위한 특성 파라미터를 유도하고, 다원접속 간섭 환경에서 IR 시스템의 오율 성능을 분석하였다. 결과에 의하면, FCC에서 제정한 허용 주파수 범위 내에서 적용 가능한 펄스 주기($t_{n}$) 는 0.04~0.0326 ns로 매우 한정됨을 알 수 있었다. 또한, 시스템 성능 변화에 있어서 펄스 주기보다는 펄스반복개수($N_{s}$ )에 의해서 시스템 성능이 크게 변화되는 것을 알 수 있었다. 따라서, 다원접속 시스템 설계 시 동시 사용자 수에 따라 모노 펄스의 주기 및 프레임 단위 시간(Τ$_{f}$ )의 설정이 필요하고 전송율에 따른 적정한 펄스 반복 개수를 설계해야 함을 알 수 있었다. 다원접속 간섭 발생 시에는 50Mbps 이상의 고속 전송을 요하는 IR 시스템에서 다원접속 간섭 자체로 인해 매우 심각한 성능 열화가 발생하는 것을 알 수 있었고, 따라서, 고속 전송 다원접속 IR 시스템 설계 시에는 다원접속 간섭을 제거할 수 있는 추가적인 보상기법이 동시에 설계되어야 함을 알 수 있었다.