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VDL Mode-2 시스템을 위한 수신 알고리듬 설계 및 구현
Design and Implementation of Receiver Algorithms for VDL Mode-2 Systems 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신, v.46 no.10=no.388, 2009년, pp.28 - 33  

이희수 (충남대학교) ,  강동훈 (충남대학교) ,  박효배 (충남대학교) ,  오왕록 (충남대학교)

초록
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본 논문에서는 항공시스템의 데이터 및 음성 통신을 위한 VHF (Very High Frequency) digital link mode-2 (VDL Mode-2) 시스템에 적합한 수신 알고리듬을 제안한다. VDL Mode-2 시스템은 패킷 방식으로 동작하며 이에 따라 최적화된 패킷 검출 알고리듬을 설계하여야 한다. 또한 VDL Mode-2 시스템에서는 송수신 여파기로 각각 제곱근 상승 코사인 여파기를 사용하는 일반적인 디지털 통신 시스템과 달리 점유 주파수 대역 요구사항에 따라 송신 여파기로 상승 코사인 여파기를 사용한다. 따라서 수신기에서는 ISI (inter-symbol interference)와 잡음 특성을 고려하여 최적화된 저역 통과 여파기를 설계하여야 한다. 이와 함께 VDL Mode-2 시스템의 안정적인 동작을 위해서는 송수신기의 반송파 주파수 차이와 도플러 주파수 천이에 의한 주파수 오프셋을 추정하고 보상하여야 한다. 본 논문에서는 VDL Mode-2 시스템을 위한 패킷 검출, 수신 여파기 및 주파수 오프셋 추정 및 보상 알고리듬들을 제안하고 제안한 기법들을 적용한 VDL Mode-2 시스템의 성능을 분석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we propose the receiver algorithms suitable for the VHF (Very High Frequency) digital link mode-2(VDL Mode-2) system. Unlike conventional digital communication systems using the root raised cosine filter as a transmit and receive filter, raised cosine filter is used as a transmit filt...

주제어

#VHF digital link mode-2   #D8PSK   #false alarm probability   #missing probability  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 VDL Mode-2 시스템을 위한 수신 여파기, 패킷 검출기 그리고 주파수 오프셋 추정 및 보상 기법들을 제안하였다. 제안하는 알고리듬들을 적용한 VDL Mode-2 시스템의 경우 일반적인 동작 신호대잡음비 영역에서 이론적인 성능에 0.
  • 본 논문에서는 비교적 구현 복잡도가 낮으며 검출 성능이 우수한 것으로 알려져 있는 상관기 (correlator)를 이용한 프리앰블 검출 기법을 제안한다.

가설 설정

  • 는 그림 5와 같은 구조의 프리앰블 검출기로 입력된다. 본 논문에서는 프리앰블 검출을 위하여 수신 신호에 대하여 4배 과표본화 (over-sampling)하는 경우를 가정하였다.
  • 이때 고려한 주파수 오프셋은 VDL Mode-2에서의 최대 주파수 오프셋 값인 960 Hz를 고려하여 1 kHz의 주파수 오프셋을 가정하였다. 그림 6에서 살펴볼 수 있는 바와 같이 제안하는 프리앰블 검출기의 임계값을 0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
VDL Mode-2 시스템은 어떤 방식으로 동작하는가? 본 논문에서는 항공시스템의 데이터 및 음성 통신을 위한 VHF (Very High Frequency) digital link mode-2 (VDL Mode-2) 시스템에 적합한 수신 알고리듬을 제안한다. VDL Mode-2 시스템은 패킷 방식으로 동작하며 이에 따라 최적화된 패킷 검출 알고리듬을 설계하여야 한다. 또한 VDL Mode-2 시스템에서는 송수신 여파기로 각각 제곱근 상승 코사인 여파기를 사용하는 일반적인 디지털 통신 시스템과 달리 점유 주파수 대역 요구사항에 따라 송신 여파기로 상승 코사인 여파기를 사용한다.
VDL Mode-2 시스템에서는 어떤 여파기를 사용하는가? VDL Mode-2 시스템은 패킷 방식으로 동작하며 이에 따라 최적화된 패킷 검출 알고리듬을 설계하여야 한다. 또한 VDL Mode-2 시스템에서는 송수신 여파기로 각각 제곱근 상승 코사인 여파기를 사용하는 일반적인 디지털 통신 시스템과 달리 점유 주파수 대역 요구사항에 따라 송신 여파기로 상승 코사인 여파기를 사용한다. 따라서 수신기에서는 ISI (inter-symbol interference)와 잡음 특성을 고려하여 최적화된 저역 통과 여파기를 설계하여야 한다.
수신기에서 ISI와 잡음 특성을 고려하여 최적화된 저역 통과 여파기를 설계하여야 하는 이유는? VDL Mode-2 시스템은 패킷 방식으로 동작하며 이에 따라 최적화된 패킷 검출 알고리듬을 설계하여야 한다. 또한 VDL Mode-2 시스템에서는 송수신 여파기로 각각 제곱근 상승 코사인 여파기를 사용하는 일반적인 디지털 통신 시스템과 달리 점유 주파수 대역 요구사항에 따라 송신 여파기로 상승 코사인 여파기를 사용한다. 따라서 수신기에서는 ISI (inter-symbol interference)와 잡음 특성을 고려하여 최적화된 저역 통과 여파기를 설계하여야 한다.
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참고문헌 (3)

  1. 'Signal-in-space minimum aviation system performance standards (MASPS) for advanced VHF digital data communications including compatibility with digital voice techniques,' RTCA Standard DO-224A. Sept. 2000 

  2. ARINC, SAIC, and TRW, Inc, 'Communications system architecture development for air traffic management and aviation weather information dissemination - subtask 4.6, develop AATT 2015 architecture,' NASA Glenn Research Center, May. 2000 

  3. Hung, B.T., 'A performance study of the VDL Mode 3 Subnetwork aircraft MAC sublayer random access algorithm,' in Proc. IEEE ICNS Conf. 2004, vol.2, p353-3 

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