• 제목/요약/키워드: Direct sequence spread spectrum

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A Novel M-ary Code-Selected Direct Sequence BPAM UWB Communication System

  • Bai, Zhiquan;Kwak, Kyung-Sup
    • ETRI Journal
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    • 제28권1호
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    • pp.95-98
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    • 2006
  • In this letter, a novel M-ary code-selected direct sequence (DS) ultra-wideband (UWB) communication system is presented. Our purpose is to achieve a high data rate by an M-ary code-selected direct sequence bipolar pulse amplitude modulation (MCSDS-BPAM) scheme. In this system, a particular DS code sequence is selected by the $log_2M$/2 bits from the DS gold code set. This scheme can accomplish both a high data rate without increasing the system bandwidth or changing the pulse shape and improve the BER with an increase of modulation level M even at a lower signal-to-noise ratio (SNR). The receiver signal processing algorithm is given for an MCSDS-BPAM UWB system over an ideal AWGN channel and correlation receivers.

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대역 확산 신호를 위한 고유치 해석 기반의 초 분해능 지연 시간 추정 알고리즘 (Eigen-Analysis Based Super-Resolution Time Delay Estimation Algorithms for Spread Spectrum Signals)

  • 박형래;신준호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권12호
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    • pp.1013-1020
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    • 2013
  • 본 논문에서는 대역 확산 신호를 위한 고유치 해석 기반의 초 분해능 지연 시간 추정(super-resolution time delay estimation) 알고리즘을 개발하고 각 알고리즘의 성능을 비교, 분석한다. 먼저, 고유치 해석 기반의 대표적인 도래각 추정 알고리즘인 MUSIC, ESPRIT, Minimum-Norm을 이용하여 초 분해능 지연 시간 추정 알고리즘을 개발하고 직접 대역확산 방식의 ISO/IEC 24730-2.1 실시간 위치 추적 시스템 (real-time locating system: RTLS)에 적용하여 RTLS 환경에서 각 알고리즘의 성능을 시뮬레이션을 통해 비교, 분석한다. 시뮬레이션 결과로부터 세 알고리즘 모두 레일리이 분해능 한계 이내로 수신되는 다중 신호의 지연 시간을 모두 분리, 추정함을 알 수 있었다. 그러나, RTLS 환경에서는 MUSIC과 Minimum-Norm의 성능은 서로 비슷하나 ESPRIT은 두 알고리즘에 비해 성능이 현격히 저하됨을 알 수 있다.

터보등화를 이용한 직접대역확산통신 기반의 은밀 수중통신 성능분석 (Turbo Equalization for Covert communication in Underwater Channel)

  • 안태석;정지원;박태두;이동원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.1422-1430
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    • 2016
  • 전송되는 정보들의 가로채기 확률을 감소시키기 위한 피감청 기술 중 대표적인 대역확산통신 기법을 적용함으로써 통신 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 최적의 은밀 수중음향통신 시스템의 모델을 제안한다. 대역확산 통신 된 신호의 레벨이 낮아져 주변의 배경소음과 같은 레벨로 전송하기 때문에 피탐지 확률이 감소하고 은밀성의 특징을 갖게 된다. 본 논문에서는 BCJR(Bahl, Cocke, Jelinek, Raviv) 복호방법과 대역 확산 기법 중 직접 수열 대역 확산 기법을 적용하였으며, 은밀 수중 통신에서 고려되는 송수신 모델은 크게 두 가지로 나뉘는데, 경판정 기반의 송수신 모델과 반복기반의 터보 등화 모델의 성능을 시뮬레이션과 호수 실험을 통해 성능을 비교 분석하였다.

전력선 채널의 주기적 잡음 적응형 DS/SS 시스템의 구현 방법 (A Realization Method of DS/SS System for A Cyclic Noise Adaptation on Power Line Channels)

  • 정광현;박종연
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권2호
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    • pp.47-55
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    • 2010
  • 전력선 통신은 전력선 채널의 특성이 전력선에 연결된 부하에 의해 변화하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 한 가지 방법으로 대역확산(Spread Spectrum) 방식이 사용되어 왔으며, 그 중 DS/SS (Direct Sequence/Spread Spectrum)은 별다른 Hardware의 추가 없이 구현할 수 있다는 장점을 가지고 있다. DS/SS 시스템에서는 의사잡음(PN code)의 Chip수가 길어질 수 록 에러율이 감소하게 되지만, 저속 전력선 모뎀의 경우 긴 Chip수를 사용할 경우 원하는 데이터 전송 속도를 얻어내기 힘들다. Dual-processing Gain을 가지는 Spread Spectrum 시스템은 전력선 잡음의 주기적 특성을 반영하고자 하였다. 그러나 제안되었던 시스템은 잡음의 형태가 전원전압의 1/4주기를 기준으로 대칭적이라는 가정 하에서 적용되어 실제 여러 형태의 전력선 잡음을 반영하지 못하였다. 따라서 본 논문에서는 여러 잡음의 형태에 따라 PN code의 Chip수가 주기적으로 변경되도록 알고리즘을 구현하여 시스템을 구성 후 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 시 부하의 잡음을 측정 및 모델링하여 시뮬레이션 하였으며, 구성된 시스템은 여러 전력선 채널의 잡음상황 하에서 실제 데이터 전송 속도를 적게 감소시키면서 에러율은 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였다.

Tone 신호방해 하에서의 DS/SFH 복합 확산대역 시스템의 비트오율 (Error Probability of a Hybrid DS/SFH Spread-Spectrum System under Tone Jamming)

  • 유병석;이재홍;이상철
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.645-655
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    • 1990
  • A hybrid DS/SFH spread spectrum system is used to achieve a larger gain in some applications. The probability of error for a hybrid DS/SFH(direct sequence/slow frequency hopped) spread-spectrum system is calculated over a channel which suffers from multiple-tone jamming and additive white Gaussian noise. BPSK(binary phase shift keying) is considered as modulation scheme. The probability of error is computed for various system parameters such as a DS/SFH hybrid ratio, the number of jamming tones, a jamming-to-signal ratio, and a siganl-to-noise ratio. It is shown that a DS system or a SFH system achieves smaller probability of error than a hybrid DS/SFH system for most values of system parameters. However, it is also shown that there are hybrid ratios with which a hybrid DS/SFH system achieves smaller probability of error than a DS system and a SFH system achieve for some values of system parameters.

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CDMA System에서 협대역 간섭제거 적응 상관기에 관한 연구 (A Study On Adaptive Correlator Receiver with Narrow-band Interferance in CDMA System)

  • 정찬주;양화섭;김용식;오승재;김재갑
    • 경영과정보연구
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    • 제3권
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    • pp.201-214
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    • 1999
  • Adaptive correlator receiver with neural network based on complex multilayer perceptron is persented for suppressing interference of narrow-band of direct spread spectrum communication systems. Recursive least square algorithm with backpropagation error is used for fast convergence and better performance in adaptive correlator scheme. According to signal noise and transmission power, computer simulation results show that bit error ratio of adaptive correlator using neural network improved that of adative transversal filter of direct sequence spread spectrum considering of jamming and narrow-band interference. Bit error ratio of adaptive correlator with neural network is reduced about 10-1 than that of adaptive transversal filter where interference versus signal ratio is 5dB.

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MBOK 확산 스펙트럼 기반의 지상파 DMB 워터마킹 성능 향상 기법 연구 (A Study on the Performance Improvement Technique for Terrestrial DMB Watermarking based on MBOK Spread Spectrum)

  • 차재상;이민호;이경근;김종태;김건;박소라;이용태;배정남
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.42-48
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    • 2010
  • 본 논문에서는 MBOK 확산 스펙트럼 기반의 지상파 DMB 워터마킹 성능 향상 알고리즘에 대해 알아보았다. 제안된 기법을 지상파 DMB 시스템에 적용함으로써 워터마킹 확산코드를 통한 부가 정보 전송이 가능하고 주파수 효율도 개선되었다. MBOK 확산 스펙트럼 방식을 사용할 경우 기존의 직접 확산 방식에 비해 속도가 2m배 향상되지만, m값이 커질수록 하드웨어의 복잡도가 증가하기 때문에 최적 상황에 맞게 검토하여 사용해야한다. 모의실험을 통하여 MBOK 확산 스펙트럼 기법 및 데이터를 반복하여 전송하는 에버리징을 적용한 성능을 분석하였고, 유용성을 확인하였다. 모의실험 을 통하여 MBOK 확산 스펙트럼 기법의 DER 성능 및 에버리징의 수가 증가할수록 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 기술은 전송 방식으로 OFDM을 사용하는 통신 시스템에서 워터마킹을 이용한 부가 정보 전송 기술 연구를 위한 유용한 자료로 활용할 수 있다.

직접 확산 통신을 위한 기저 대역 MODEM의 VLSI 구현 (A VLSI implementation of base band MODEM for direct-sequence spread spectrum communication)

  • 김건;조중휘
    • 전자공학회논문지C
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    • 제34C권8호
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • In tis paper, w eproposed a modeling for direct-sequence spread communication base band modem in RT-level VHDL and implemented in a one-chip VLSI and tested. The transmitter modulates with DQPSK modulation method and spreads a modulated signal with 32-bit PN code into 1.152MHz. The receiver de-spreads a signal using 32-tap matched filter and recovers with DQPSK demodulation method. The digital frequency synthesizer generates the sine signal and the cosine signal of 2.304MHz with ROM tables in the size of 7$\^$*/256 and 6$\^$*/256, respectively. The implemented VLSI has been verified a BER with 10$\^$-4/ at E$\_$b//N$\_$o/ of 13dB with a SPW fixed design model and fabricated in the 0.8.mu.m KG6423 gate array with a VHDL model.

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확장된 비선형 이진수열의 상호상관관계 분석 (Analysis of Cross-Correlation of Extended Non-Linear Binary Sequences)

  • 최언숙;조성진;권숙희
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.263-269
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    • 2012
  • CDMA는 여러 사용자가 시간과 주파수를 공유하면서 각 사용자에게 확산코드라고 하는 서로 다른 의사잡음수열(pseudonoise sequence)을 할당한다. 각 사용자는 할당된 확산코드를 이용하여 송신할 신호를 변조한다. 신호를 변조하는데 사용하는 코드를 선택하는 것은 CDMA 시스템의 수행능력을 결정하는 데 있어 매우 중요하다. 왜냐하면 품질이 좋은 수열은 사용자들 사이의 신호들의 간섭을 줄이고 신호를 잘 복호할 수 있도록 하기 때문이다. 수신자는 데이터를 복호하기 위해 수신된 부호를 동기화한다. 서로 독립인 코드를 사용하는 것은 동시 다중접속을 가능하게 한다. 본 논문에서는 확산 스펙트럼 통신에서 다중접속 충돌을 최소화하고, 시스템의 보안을 증가시키고 사용자의 수를 늘이는데 도움을 주는 비선형 수열을 생성하고 상호상관관계를 분석한다.

비동기식 DS/SS-CSK 통신의 개선된 초기동기 (An Improved Acquisition of the Noncoherent DS/SS-CSK)

  • 김종헌;이한섭;홍대식;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1797-1805
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    • 1993
  • 이 논문에서는 DS/SS(Direct Sequence Spread/Spectrum) 시스템에서 초기동기(aquisition)를 위해, 정합 필터의 출력중 부정합된 최대 상관값을 임계값(threshold)으로 결정하는 TDMMC(Threshold Decision from the Maximum Mismatching Correlation value) 알고리듬을 제안한다. PN코드는 주기성과 정합됐을 때의 상관값이 정합되지 않을 때의 상관값보다 크다는 성질을 가지고 있다. 기존의 방식은 위의 2가지 성질 중에서 후자에 기반을 두고 있는 반면, TDMMC는 위의 성질 둘 모두에 기반을 두고 있다. TDMMC의 궁극적인 목적은 수신기에서 신호 검파확률를 1에 가깝게 하는데 있다(Pd$\longrightarrow$1). TDMMC는 임계값 블록(threshold block)을 이용하여 S/N이 변함에 따라 적절한 임계값을 설정할 수 있다. 시뮬레이션 결과, 비동기식 DS/SS-CSK 시스템에 적용된 TDMMC는 기존의 방식에 비해 성능이 향상됨을 보여준다.

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