In this thesis, a new fast pseudo-noise (PN) sequence acquisition algorithm for direct sequence (DS) spread spectrum system is studied. The purpose of this work is to realize the fast PN sequence acquisition system which can be used in various communication systems including ranging systems.
The basic concept of the proposed PN sequence acquisition system had been adopted from that of the classical sliding correlator. Mathmatical modeling of the proposed system and its analysis have been done. Also, the candidates of optimum parameters of the system have been selected using the analysis results.
Next, computer simulation was performed to find the optimum system parameters among the candidates from the analytical results and to verify the analytical study. In the simulation program development, various kinds of computation reduction techniques have been employed. The results of analysis and computer simulation show that the proposed system yields significant performance improvement over the sliding correlator over the wide range of signal to noise ratio (SNR).
Finally, hardware and software for PN sequence acquisition have been developed. In the hardware, two 64 bit digital correlators have been used for real time digital correlation and a Z-80 single card computer (SCC) has been used for the correlation hardware control. To control the high speed hardware with much slower SCC, an efficient method of control has been studied. To test and measure the performance of the developed hardware, Intel TK-80 has been used. The results of hardware performance measure are also presented.
가상잡음 신호의 초기동기는 대역확산을 이용한 통신장비나 거리 측정 장비에서는 필수적이다. 이러한 초기동기를 위해 그동안 여러가지 방법이 개발되어 사용되고 있으나 아직 몇가지의 문제점을 지니고 있다. 이들 문제점으로서는 초기동기에 수초 이상의 시간이 소요되거나 SNR이 낮아짐에 따른 급격한 성능 저하를 들수 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여 종래의 sliding correlator방식의 개념을 기본으로한 새로운 가상잡음 신호의 초기동기 방법이 연구되었다. 연구된 방식의 성능을 측정하기 위해서 수학적인 분석과 computer simulation을 하였다. 이 결과들에 따르면 연구된 초기동기 방식은 -18 dB 정도의 낮은 SNR 에서 평균 40 m초 이내에 초기 동기를 찾아낼 수 있으며 잡음에 의한 오동작의 확률도 최대 $\frac{1}{100}$을 넘지 않음을 보여주고 있다.
마지막으로 연구된 초기동기 방식을 실제로 구현하기 위한 hardware를 설계, 제작하여 그 성능을 확인하였다.
