본 논문에서는 주파수 도약시 천이상태에서 발생하는 주파수의 오차를 없애기 위하여 새로운 형태의 개폐루프 교대 주파수합성기를 개발하였다. 본 주파수합성기는 단일 위상비교기(PC), 두 개의 저역통과여파기(LPF), 두 개의 전압제어발진기(VCO), 스윗칭소자, 가변분주기 및 주파수도약제어기로 구성되어 있으며 스윗칭 동작에 의해 안정된 출력주파수를 얻게 된다. 아울러 본 주파수합성기의 회로구성상 개루프에서 외부회로의 인가가 용이할 것으로 생각된다.
Compared to legacy frequency hopping communications, future radio communications are required the secure and high data rate, ad-hoc network communication. In this paper, we have designed the network communication structure on the frequency hopping mode, and analyzed the performance of synchronization on the frequency hopping network radio systems. The design results are shown the initial sync. phase of approximately 9 hops and the traffic packet phase of approximately 30 hops. Also, we have simulated the performance on the communication conditions which are carrier bandwidth of 50kHz, user data rate of 64kbps and OQPSK modulation scheme in AWGN. In the simulation, we analyzed the correlation and the performance of synchronization success. The result of simulation show 99% probability for synchronization success at $E_b/N_o$ -4dB.
본 논문에서는 부분 대역 전파 방해와 열잡음하에서 바이내리 FSK 변조와 noncoherent 수신을 이용한 주파수 급도약 스프레드 스펙트럼 통신 시스템을 쌨을 때의 오율 도출에 대한 해석을 보였다. 가장 효과적인 전파방해의 경우 오율성능을 수치 해법으로 구하였으며 고 결과를 비트급 도약수(L)을 파라미터로 하여 신호 비트에너지 대 전파 방해 밀도의 비(E /N )의 함수로 도시하였다.
본 논문에서는 위성체내에 탑재되어 있는 중계기의 출력단에 해당하는 한 개의 주파수 도약 시퀀스를 사용하는 하나의 그룹 FH/FDMA 시스템을 구성해 보고 중계기의 입력단에 도달하는 여러 사용자 신호들의 지연시간 때문에 순방향링크상의 원하는 사용자의 수신기에서 바라보았을 때 지연된 다른 사용자 신호들에 의한 hit 발생 가능성을 고려해서 첫째 겹치는 슬롯수를 도약 심볼수 q에 따라 변화시켜가며 성능 저하에 큰 영향을 미치지 않는 최적의 q를 찾아보았고, 둘째 q를 고정시켰을 때 시스템의 주파수 도약 대역폭 변화에 따른 성능 변화를 관찰했으며, 셋째 그 이유에 대한 성능 분석을 하였다.
본 논문에서는 주파수 도약 시스댐의 성능을 좌우하는 동기화 시스템에서 초기동기시스템으로는 stepped s serial search 방식과 정합필터방식에 대한 성능을 고찰하였으며 동기추적 시스템으로 delay lock loop 방식을 이동무선채널에 적용하여 그 성능을 해석하였다. 그 결과 Rayleigh 페이딩 뿐만 아니라 Rician 페이딩이 존재 하는 이동무선채널에서 stepped serial search 방식이 회로구성이 비교적 간단하고 특별한 하드웨어의 교체없이 단순히 도약 주파수를 증가시킴으로써 시스템의 성능을 개선할 수 있음을 보였다. 또한 동기추적 시스템 역시 lock 상태수와 도약주파수 M이 증가할수록 평균 유지시간이 길어짐을 알 수 있다.
본 논문에서는 GPS 위성시계의 갑작스런 주파수 도약이 발생하였을 때 이를 즉시 검출할 수 있는 기법을 제시한다. GPS 위성은 정밀 위치와 시각 정보를 제공하기 위해 원자시계를 장착하고 있으나, 위성 원자시계는 장기적으로는 이차 함수의 형태를, 단기적으로는 주기가 일정치 않은 주기함수의 형태를 보이면서 가끔씩 신호에 갑작스런 도약 현상이 발생한다. 위성 시계의 이상 현상은 GPS 측정치에 큰 오차를 수반하기 때문에, 실시간 정밀 위치 응용분야에서는 위성시계 이상 신호를 즉시 검출할 수 있는 기법이 요구된다. 이를 위해 다양한 신호처리 분야에서 특정한 신호를 검출하는데 활용되고 있는 Teager 에너지를 적용하였으며, 그 결과 시계 도약 현상을 효과적으로 검출할 수 있었고, 일반적인 위성시계 도약 검출 기법과의 비교를 통해 제시한 기법의 유용성을 확인하였다.
통신의 세계적 흐름은 고속화와 디지털화 그리고 대용량화의 추세로 흐르고 있다. 또한 한정된 자원인 주파수를 효율적으로 이용하기 위하여 대역확산 방식이 대표하여 그 주를 이루고 있다. 주파수 합성기로서 통신시스템에 많이 이용되고 있는 PLL(Phase Lock Loop)은 위상잡음 등 여러 가지 문제점을 가지고 있기 때문에, 이러한 문제점을 최소화 할 수 있는 디지털 소자인 직접디지털 합성기(DDS : Direct Digital Synthesis)를 이용하여 고속주파수도약 시스템을 설계하기위한 성능평가에 대하여 연구하여, 오율 개선의 해석과 고속 주파수 도약이 가능한 시스템을 설계하고 그 성능을 평가 하였다.
이 논문에서는 VHF 대역에서 동작하는 주파수도약 송신기의 전력증폭기를 선형화한다. 적응 전치왜곡기(adaptive predistorter)를 사용하여 애널리그 다항식 선형화기를 전치왜곡기로 사용한다. 수렴 소도를 높이기 위하여 전치왜곡기의 출력신호와 후처리기의 출력신호 사이의 오차가 글로벌 최소치에 접근하도록 RLS(recursive least square) 적응 앨거리듬을 적용한다. 실험결과 설계된 선형 전력증폭기의 ACP(Adjacent Channel Power)는 10 dB 개선된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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