Fast frequency shift keying signal has the following properties; 1) it has a continuous phase; 2) it has a low modulation index, h=0.5; 3) it has no discrete frequency components and nearly all the signal energy is contained within a narrow frequency region equal to 3/2 times the bit rate even without any bandlimiting; 4) when the observation interval is two bit periods, its error performance is about 3db better than that of conventional frequency shift keying.
Since frequency shift keying is a nonlinear process, an analytical description of frequency shift keying signals in general is difficult. In this paper it is shown that by decomposing fast frequency shift keying signals, it is possible to describe time-and frequency-domain properties and to calculate the power spectral density and to find the optimum observation interval.
Binary transversal filter performs as a modulator, the basic idea is very simple; a staircase approximation of the desired signal can be obtained with a single binary transversal filter, of which clocking rate is controlled by the frequency and polarity of the desired signal.
An overall fast FSK system is implemented, and the merits of the system, such as 3 db gain over the conventional FSK and the narrow bandwidth among others, are experimentally verified.
본 논문에서는 shape factor 개념을 이용하여 fast FSK를 완전히 해석하고 이것을 이용하여 간단히 power spectral density function 을 구할 수 있음을 보였다. 또한 해석한 fast FSK 신호는 관측구간이 2개의 bit period 에서는 antipodal 이 되는 것을 보이고 이것으로 부터 최적의 수신기를 설계할 수가 있다.
실제 실험에서는 binary transversal filter 를 이용하여 pulse shaping 을 하여서 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 부가해서 binary transversal filter 를 이용했기 때문에 master clock 발생기의 주파수를 변화시킴에 의해서 data의 bit rate 를 원하는 대로 바꿀 수가 있다.
이상에서 fast FSK 는 다음과 같은 성질을 가진다.
1) 위상이 연속이다.
2) modulation index 가 적다, h = 0.5.
3) 불연속인 주파수 성분이 없고 power zero bandwidth 가 bit rate의 1.5 배이다.
4) 관측 기간이 2개의 bit period 일때, error performance가 일반적으로 많이 쓰이는 FSK 보다 약 3 db 이상 좋다.
