전파교란시스템 최적화 환경에 따른 변조방식 별 성능분석

Abstract

최근 전파교란신호 또는 재밍신호라고 불리는 인위적인 간섭신호로 인하여 기지국, 선박 및 항공기 등의 여러 분야에서 피해가 발생한다. 이러한 전파교란 신호는 실생활뿐만 아니라 산업적, 군사적으로 위협으로 작용할 수 있어서 사회적으로도 큰 이슈가 되고 있다. 이에 따라 전파교란신호로 인한 피해를 예방하기 위하여 전파교란신호의 특성에 대한 분석을 하는 연구와 전파교란 신호를 빠르게 파악하여 수신되는 간섭 및 전파교란 신호를 효율적으로 제거시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 전파교란환경에 적절히 대응하기 위해 전파교란신호가 무선통신시스템에 미치는 영향에 대한 분석이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 특정 주파수 대역에 대해 시간에 따라 신호의 주파수를 점차적으로 증가시키는 전파교란신호에 따른 아날로그 및 디지털 변조방식 별 CNR또는 비트 오류율에 대한 성능 분석을 수행한다. 본 논문에서는 전파교란신호로서 chirp 신호와 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호를 사용한다. 무선통신시스템의 모델은 음성을 송수신하는 시스템으로 모델링하였다. 음성코덱으로 PCM(Pulse Code Modulation)을 고려하였고 변조방식은 아날로그 변조방식은 AM (Amplitude Modulation), FM (Frequency Modulation)과 디지털 변조방식의 MPSK (M-array Phase Shift keying), MFSK (M-array Frequency Shift Keying), MSK (Minimum Shift Keying), GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying)를 고려하였다. 가장 안정적인 BPSK변조방식의 BER 성능과 전파교란환경에서 수신된 음성품질의 분석을 통해 각 전파교란신호의 파라미터들을 최적화하였으며 이러한 전파교란환경에서 무선통신시스템의 성능 감쇠효과에 대한 분석을 통해 정확성 및 신뢰성을 보장하는 무선통신시스템을 설계하기 위한 기준으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.