A Synchronization Tracking Algorithm to Compensate the Drift of Satellite in FH-FDMA Satellite Communication System

In this paper, we proposed an algorithm to solve the problem that can't maintain hop synchronization using only early-late gate tracking loop due to the drift of geo-stationary satellite in frequency hopping satellite communication system. When the signal is transferred to downlink through DRT(Dehop-Rebop Transponder), the problem with synchronization loss is occurred periodically when using only early-late gate tracking loop, because of energy loss in each side portion of hop due to orbital variation of the satellite. To solve this problem, we have developed Anti-Shrink synchronization tracking algorithm which uses the prediction value of transmission timing and the structure of inner-outer gate instead of early-late gate with the ranging information. Through simulations, we showed that the performance of the Anti-Shrink algorithm is better than that of simple inner-outer energy ratio algorithm and similar to that of conventional early-late tracking loop algorithm with ranging information. No synchronization failure in the proposed algorithm was occurred because of less energy loss and robustness without the ranging information.

FH-FDMA 위성 통신 시스템에서 위성 드리프트 보정 동기추적 알고리즘

본 논문에서는 주파수 도약 위성 통신 시스템에서 정지 궤도 위성의 드리프트로 인해 Early-Late gate 동기 추적 알고리즘으로는 흡 동기를 유지할 수 없는 현상이 발생하는 문제를 해결하기 위한 동기추적 알고리즘을 제안하였다. 위성에 탑재된 역도약-재도약 중계기를 통해 신호가 중계될 때, 위성의 드리프트로 인하여 수신된 홉의 양쪽 에지에서의 에너지 유실 때문에 Early-Late gate 동기추적 알고리즘을 사용했을 경우 홉 동기를 유지할 수 없는 현상이 발생한다. 그러한 문제를 해결하기 위해 기존의 Ranging 거리 정보를 사용한 Early-Late gate 홉 에너지를 비교하는 구조를 변형하여 Inner-Outer gate 홉 에너지를 비교하고 송신타이밍을 예측하여 동기를 추적하는 Anti-Shrink 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘은 기존의 내부-외부 에너지비율 알고리즘보다 우수하고, Ranging 거리정보를 사용한 Early-Late gate 동기추적 알고리즘보다 성능은 유사하지만 Ranging 정보를 사용하지 않고도 에너지 손실이 적어 위성의 드리프트에 robust하게 동기유지가 가능하다.