다중톤 재밍 채널에서 BFSK DS/SFH 시스템의 스펙트럼 중첩 설계와 성능분석

본 논문에서는 AWGN, 다중접속 간섭, 다중톤 재밍의 채널환경하에서 스펙트럼 중첩을 고려한 BFSK DS/SFH-SSMA 통신시스템의 성능을 연구하였다. 일반적인 DS/SFH 시스템에서는 DS 확산된 이후에도 각신호들이 중첩되지 않는다. 그러나, 본 논문에서는 DS 확산된 신호의 주파수 스펙트럼이 서로 중첩하는 SSMA 시스템을 고려하였고, 비동기 FSK 신호의 최소톤 간격인 1/T를 최대 중첩한계로 설정하였다. 중첩이 증가될수록 다중접속 간섭의 증가와 함께 처리이득도 증가되어 시스템의 성능을 향상시키는 최적의 중첩량을 구할 수 있게 된다. 수신된 신호의 위상각과 시간지연, 그리고 톤방해신호의 위상각이 상호 독립적인 변수라 가정하고, 확산을 위한 확산코드로 랜덤하다는 가정하에 BFSK DS/SFH-SSMA 시스템의 에러확률식을 구하였다. 수식적인 분석과 시뮬레이션에 의한 결과로부터 중첩을 최적화한 시스템이 중첩을 사용하지 않은 시스템보다 성능이 더 우수함을 확인하였다. 전체 처리이득 39dB, 사용자수 100명, JSR 20dB, 재밍톤 수 10인 조건하에서 10-3의 BER을 유지하기 위한 SNR은 최적으로 중첩을 사용한 시스템이 일반적인 시스템에 비해 약 3dB 정도 개선되었다.