Prediction of Performance Loss Due to Phase Noise in Digital Satellite Communication System

Based on the alternating series expansion of error probability function due to phase noise in PSK systems, the performance evaluations for Tikhonov and Gaussian probability density functions were performed in this paper. The range of the signal-to-noise ratio of recovered carrier signal which provides the same dependency between the error performances by Tikhonov function and Gaussian function was analyzed via loss evaluation due to phase noise. The phase noise with 1/f$^2$ characteristic was generated based on the relationship of the phase noise spectral density and the modulation index for frequency modulation signal. Using the generated phase noise as the input signal for digital satellite communication receiver, the performance losses due to the phase noise were measured and evaluated with the analyzed performance characteristics.

디지털 위성통신시스템에서 위상 잡음으로 인한 성능 손실 예측

본 논문에서는 PSK 변조 신호에 대한 위상 잡음 성능 특성을 무한 급수로 전개하여 위상 잡음 분포 함수인 Tikhonov 함수와 Gaussian 함수에 대한 오율 특성을 평가하였으며, 위상 잡음에 의한 성능 손실 분석을 통하여 Tikhonov 함수와 Gaussian 함수에 의한 위상 잡음 영향이 일치하는 복원 반송파 신호대 잡음비 범위를 고찰하였다. 그리고, 주파수 변조 신호의 변조 지수와 위상 잡음의 상관 정의에 의해 1/f$^2$특성을 갖는 위상 잡음 신호를 발생하였으며, 발생된 위상 잡음 신호를 디지털 위성통신시스템 수신기에 적용하여 측정한 위상 잡음에 의한 성능 손실과 위상 잡음 분포 함수에 의해 분석된 성능 열화를 평가하였다