In the defence wireless communications, conventional Anti-Jamming techniques(Frequency Hopping/Spread Spectrum or Direct Sequence/Spread Spectrum) are used to overcome a intentional interfering signals which are single/multitone or partial band jammer etc. DS/SS techniques is very strong on tone jamming signal but not to be on a partial band jammer. So FH/SS AJ performances are expected method of an substitution of DS/SS, however FH/SS could not have good performance on some BMTJ(Band Multi-tone Jammer). So this paper proposes FH-CSS (Frequency Hopped - Chirp Spread Spectrum) to get more robustness against jammers(BMTJ, PBNJ) and analyze the AJ performances.
본 논문에서는 종래부터 연구되어 왔던 SS(Spread Specturm) 통신방식을 재검토하고 그의 문제점을 제기한 다음 해결방법의 하나로 PNCPM(Pseudo Noise Code Polarity Modulation) 방식을 제안하였다. 그리고 제안된 PNCPM 방식이 비동기검파방식에서 간단한 하드웨어(Hardware) 구성으로 데이터를 후레임(Frame)마다 쉽게 복조할 수 있음을 나타내고 CCD(Charge Couled Device) 상관기에 변복조방식과 장치구성 및 SSMA(Spread Spectrum Multiple Acces)에 응용하는 것을 제안하였다.
최근의 확산대역 통신 방식에 사용되는 주파수 합성기는 주파수 스위칭 시간이 중요한 요소가 되고 있다. FH-SS(Frequency Hopping Spread Spectrum) 송수신기에서 고속 주파수 합성기 설계는 채널 효율을 높이기 위해 매우 중요하다. 본 논문에서는 기존 PLL방식에 직접 접근 주파수 합성 (DDS) 방식을 응용하여 1 $\mu\textrm{s}$ 이하의 스위칭 시간을 갖는 고속 주파수 합성기를 설계하고, 이를 2.4GHz 대리의FH-SS 송수신기에 적용하여 시뮬레이션 결과 20% 이상의 채널 효율 개선 효과를 얻었다.
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.
본 논문은 초고속 전송을 위해 설계된 HCOC(High Capacity Orthogonal Code) 기술을 적용한 Multi-Code Spread Spectrum System에서 발생할 수 있는 PAPR(Peck to Average power Ratio) 문제해결을 위한 연구이다. H(HCOC)MC-SS 시스템의 PAPR 감소를 위해 기본적인 SLM(Selected Mapping) 기법을 적용하였으며, 또한 SLM 기법의 단점인 많은 계산량 감소를 위해 Recursive 방법을 적용한 Recursive SLM HMC-SS 시스템을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 시스템을 검증하였으며, 또한 초고속 전송을 위한 16 QAM-SS 시스템과 $4{\times}4$ HMC-SS 시스템의 성능을 비교 분석하였다.
본 논문에서는 direct sequence spread spectrum(DS/SS) 통신 시스템과 협대역통신시스템이 동일 주파수 대역에서 공존하는 주파수복수통신시스템에 있어서의 협대역신호 제거에 대해 논한다. DS/SS 시스템과 협대역통신시스템의 주파수복수통신시스템에서 DS/SS신호의 스펙트럼 밀도는 낮기 때문에 협대역시스템의 통신에 큰 영향을 주지 않지만, 협대역신호의 DS/SS시스템에의 영향은 크기 때문에 원활한 복수통신을 위해서는 DS/SS 시스템에 미치는 협대역신호를 반드시 제거해야한다. DS/SS 방식에 있어서 협대역간섭신호 제거 기법은 크게 시간영역과 변환영역에서의 처리 기법으로 분류될 수 있다. 본 논문에서는 예측필터를 이용한 시간영역 처리 기법은 Fourier 변환을 이용한 변환영역 처리 기법, 그리고 소자의 특성을 이용한 협대역 간섭신호를 제거하는 방법에 대해 논의하고, 각 방법의 특성을 비교한다. 나아가, gyrator를 이용하여 ASIC화가 용이한 tunable notch 필터의 구조를 제안한다.
본 논문에서는 초고속 전승을 위해 제안된 HCOC(High Capacity Orthogonal Code) 대역확산(Spread Spectrum) 시스템의 높은 PAPR(Peak power to Average Power Ratio)을 줄여주는 새로운 MHCOC (Mapped HCOC) 대역확산 기술을 제안하고, 같은 비트 수를 전송할 수 있는 기존의 MQAM 대역확산 시스템과 비교 분석한다. 또한 전송 채널의 상황에 따라 알맞은 데이터 서비스를 하는 QoS (Quality of Service)를 만족시키기 위해 제안한 시스템의 적응성에 대하여 연구한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 시스템의 성능을 평가 및 분석하고, 기존의 시스템과 비교 분석한다.
본 논문은 부분 대역 재밍(partial-band jamming, PBJ)과 가산성 백색 가우시안 잡음(additive white Gaussian noise, AWGN)이 존재하는 채널에서 주파수 고효율 변조(higher order modulation, HOM)에 적용 가능한 평균 최소 잡음 전력 기반 소실 삽입 기법(erasure insertion method, EIM)을 제안한다. 제안한 기법을 적용한 저속 주파수 도약 대역 확산(slow-frequency-hopping spread-spectrum, SFH/SS) 통신 시스템을 설계하고, 이 시스템의 패킷오류율(packet error rate, PER) 계산식을 유도한다. 이를 바탕으로 주어진 시스템 사양에서 최적의 성능을 보이는 소실 삽입 판정의 잡음 임계값을 구하는 방법을 제시하고 설계한 16-QAM SFH/SS 시스템에서 이를 검증한다.
본 논문은 직접 대역 확산(Direct sequence spread spectrum : DS-SS) 시스템에서 적응형 임계값을 적용하여 초기 동기 성능을 향상 시키는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 탐색 모드(search mode) 이전에 프리덤프 모드(pre-dump mode)를 추가하고, 상관 에너지를 이용해 탐색 모드와 확인 모드(verification mode)의 임계값을 결정한다. 이를 통해 확인 모드뿐만 아니라 탐색 모드에서까지 거부 성능(rejection performance)을 향상시킬 수 있다. 제안된 방법은 기존 기술과 비교할 때 하드웨어 증가 없이 평균 코드 획득 시간(mean code acquisition time)을 약 40% 단축시킬 수 있다.
In this paper, the performance of a hybrid direct-sequence/slow-frequency-hoped (DS/SFH) spread-spectrum (SS) system with noncoherent DPSK modulation is considered. Th ebit error probability is derived ovef a rayleigh fading channel in the presence of multiple tone jamming. Numerical evaluations are presented for some combinations of system parameters. The performance of a hybrid DS/SFH SS system is shown to be inferior to that of a pure DS SS system at low jamming-to-signal power ratio (JSR). At high JSR, the performance of a pure DS SS system is shown to be the same as the worst case peformance of a hybrid DS/SFH SS system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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