Error Rate Performance of DS-BPSK Signal transmitted through a Hard-Limiting Satellite Channel in the presence of Interference and Noise

간섭과 잡음이 존재하는 Hard-Limiting 위성채널상에서의 DS-BPSK신호의 오율특성

The error rate equation fo DS-BPSK(Direct Sequence Binary Phase Shift Keying) signal transmitted through the nonlinear satellite transponder has been derived in the cochannel interference and downlink Gaussian noise environment. The input to the satellite transponder is the superposition of DS-BPSK signal with one interfere which is a cochannel wide-band PN signal. The error rate performance of DS-BPSK system has been evaluated and shown in figures in terms of carrier to interference power ratio(CIR), downlink signal to noise power ratio(downlink SNR) and process gain. In the analysis, it has been shown that the use of a hard limiter in DS-BPSK satellite system leads to the generation of narrow-band intermodulation products which is independent of the process gain. Also it is known that the error rate performance can be improved in the low levels (below 10dB) of CIR as the CIR increase. As the process gain varies from 10 to 100 the curve gives the about 10 dB gain in downlink SNR to maintain a fixed error rate.

동일채널간섭(cochannel interference)과 다운링크(downlink) 가우스성잡음이 존재하는 환경하에서 비선형 위성 트랜스폰더(transponder)를 통과하는 DS-BPSK(Direct Sequence Binary Phase Shift Keying)신호의 오율식을 구했다. 이 때 위성 트랜스폰더의 입력으로는 DS-BPSK신호와 스펙트럼 확산된 광대역의 동일채널간섭신호와의 합성파를 가정하였다. 구해진 오율식에 의한 계산결과는 반송파 대 간섭파 전력 비(CIR), 다운링크 신호 대 잡음 전력 비(downlink SNR) 그리고 처리이득(process gain)을 파라미터로 하여 그래프로 나타내고 분석했다. 그 결과, DS-BPSK신호와 간섭신호가 하드 리미터(hard limiter)특성의 트랜스폰더를 통과하게 되면 수신기의 복조단에서는 처리이득을 증가시키더라도 개선되어 지지 않는 협대역의 상호 변조적 성분이 생긴다는 것을 알 수 있었다. 오율면에서는 CIR이 낮을 경우(약 10dB이하) 에는 CIR의 증가에 따른 오율 개선도가 현격하지만 약 20dB이상의 경우에서는 별다른 개선 효과가 없었다. 또한 처리이득의 경우는 일정한 오율값에 대해 처리이득을 약 10배 증가시키므로써 약 10dB 정도의 다운링크 SNR개선을 얻을 수 있었다.