The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지

Synchronization Algorithm and Demodulation using the Phase Transition Detection in the DSP based MPSK Receiver

DSP 기반 MPSK 수신기에서 위상천이 검출을 이용한 동기 알고리즘과 복조

  • Lee Jun-Seo (Department of Electronic Engineering and Research Institute of Computer, Information & Communication, Chungbuk National University) ;
  • Maing Jun-Ho (Department of Electronic Engineering and Research Institute of Computer, Information & Communication, Chungbuk National University) ;
  • Ryu Heung-Gyoon (Department of Electronic Engineering and Research Institute of Computer, Information & Communication, Chungbuk National University) ;
  • Park Cheol-Sun (TRD-2-4, ADD) ;
  • Jang Won (TRD-2-4, ADD)
  • 이준서 (충북대학교 전자공학과 및 컴퓨터정보통신연구소) ;
  • 맹준호 (충북대학교 전자공학과 및 컴퓨터정보통신연구소) ;
  • 유흥균 (충북대학교 전자공학과 및 컴퓨터정보통신연구소) ;
  • 박철순 (국방과학연구소 기술연구본부) ;
  • 장원 (국방과학연구소 기술연구본부)
  • Published : 2004.10.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

PSK(Phase Shift Keying) is useful because of the power and spectral efficient modulation. In this paper, no additional hardware will be needed to support various transmit mode in the suggested DSP scheme. We design and implement the synchronization algorithm for M-ary PSK(M=2, 4) demodulator based on DSP scheme, instead of complex analog PSK demodulator. TMS320C6203 is used as DSP. We check the all kinds of waveforms via the graph view window after software programming the emulation on the DSP tool. The result of implementation proves that demodulator using the suggested algorithm has equal performance with demodulator using analog circuits.

다양한 디지털 변복조 기술 중에서 PSK(Phase Shift Keying) 변조방식은 보편적으로 사용되는 송신 방식이다. 특히 CDMA 시스템에 이용되는 PSK 방식은 부호 오율 및 대역폭 양면에서 우수하다. 본 연구에서 사용하는 DSP 기술은 소프트웨어만을 이용하는 기술로 부가적인 하드웨어 없이 새로운 여러 가지의 송수신모드를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 복잡한 아날로그 회로를 이용한 PSK계열의 BPSK복조기와 QPSK복조기 대신, DSP 기술을 기반으로 한 M-ary PSK(M=2, 4)복조기를 구현한다. 또한, 기존의 PSK복조기의 경우 아날로그 PLL의 동기포착 회로를 이용하여 동기를 확보하였으나, 동기회로 없이 프로그램을 사용하여 PSK신호를 복조하는 알고리즘을 제안한다. DSP는 TMS320C6203을 이용하였으며, DSP 장비에 프로그램을 에뮬레이션 시킨 후의 결과 파형을 DSP 개발툴인 code builder를 사용하여 graph view 창을 통해 확인했다. 그 결과 복조파형은 기존의 복잡한 아날로그 회로와 동일한 성능으로 정확히 신호를 복조할 수 있으며, 어떠한 주변장치를 사용하지 않고, 소프트웨어만으로 다양한 레벨의 변조파형을 복조함을 확인한다.

Keywords

References

  1. M. Schiff, 'Signal and algorithm development en-vironment for SDR', Military Communications Conference, 2001. IEEE MILCOM 2001, vol. 1, ct. 2001
  2. D. M. Pearson, 'SDR(systems defined radio): how do we get there from here?", Military Commu-nications Conference, 2001. IEEE MILCOM 2001, vol. 1, Oct. 2001
  3. A. Mileant, S. Hine, 'Lock detection in costas loop', IEEE Transactions on Communications, Mar. 1992
  4. V. Hentinen, P. Laiho and R. Sarkilahti, 'A digital demodulator for PSK signals', Communications, IEEE Transactions on [legacy, pre-1988], vol. 21, Dec. 1973
  5. C. S. Lindquist, and C. A. Corral, 'Design of demodulators using time-varying adaptive digital filters', Proceedings of the 33rd Midwest Symposium on Circuits and Systems, 1990, vol. 1, Aug. 1990
  6. KyungHa. Yi, 'A new lock detection algorithm for QPSK digital demodulator', Personal. Indoor and Mobile Radio Communications, 1996. PIMRC'96., Seventh IEEE International Symposium on, vol. 3, Oct. 1996
  7. P. Fines, A. H. Aghvami, 'Fully digital M-ary PSK and M-ary QAM demodulators for land mobile satellite communications', Electronics & Communication Engineering Journal, vol. 3, Issue: 6, Dec. 1991