위성통신시스템에서 심볼율 추정과 변조 방식 구분법 = Symbol Rate Estimation and Modulation Identification in Satellite Communication System

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 위성 통신 시스템에서 심볼율에 대한 사전 지식 없이 다양한 심볼율에 대한 심볼율 추정 방법과BPSK, QPSK, 8PSK 신호를 구분하기 위한 간단화된 변조 방식 구분법을 제안했다. 심볼율을 추정하기 위해 신호의 스펙트럼을 추정하기 위한 슬라이딩 FFT와 단순 moving average를 사용하였고, 슬라이딩 윈도우와 decimation, Low pass filter (LPF) 블록을 이용하여 정확한 심볼율을 추정하였다. 기존의 변조 방식 구분법은 test statistics로써 SNR값을 사용하지만 수신기는 통신 시작시에 변조 방식을 알지 못하기 때문에 SNR 값을 추정할 수 없는 문제와 log, cosh과 같은 비선형 함수를 사용하는 기존의 변조 방식 구분법이 비트 resolution이 높은 문제가 있기 때문에 기존의 변조 방식 구분법에 간단화된 고정된 SNR 방법을 제안하였다. 심볼율 추정과 변조 방식 구분법의 성능은 Monte Carlo 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 보여주었고, 심볼율 추정이 낮은 SNR에서도 좋은 성능을 나타내는 것을 볼 수 있었고, 변조 방식 구분법을 간단화 하였지만 기존의 방법과 비교해서 비슷한 성능을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper proposed symbol rate method which does not require a priori knowledge on the symbol rate and simplified modulation identification method to classify BPSK, QPSK, 8PSK signal. In order to estimate the unknown symbol rate, sliding FFT and simple moving average to estimate the spectrum of the signals is utilized, and sliding window and decimation, LPF blcok to estimate the proper symbol rate is used. Although conventional modulation ID method must use SNR value as the test statistics, the receiver cannot estimate the SNR value since the receiver cannot know the modulation type at the start of communication, and bit resolution is high due to using nonlinear function such as log, cosh. Therefore, we proposed the simplified fixed SNR value method. The performance of symbol rate estimation and modulation ID is shown using Monte Carlo computer simulation. This paper show that symbol rate estimation also has good performance in low SNR, and proposed simplified fixed SNR method has almost equivalent performance compared to conventional method.