전력선 채널의 주기적 잡음 적응형 DS/SS 시스템의 구현 방법

초록

전력선 통신은 전력선 채널의 특성이 전력선에 연결된 부하에 의해 변화하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 한 가지 방법으로 대역확산(Spread Spectrum) 방식이 사용되어 왔으며, 그 중 DS/SS (Direct Sequence/Spread Spectrum)은 별다른 Hardware의 추가 없이 구현할 수 있다는 장점을 가지고 있다. DS/SS 시스템에서는 의사잡음(PN code)의 Chip수가 길어질 수 록 에러율이 감소하게 되지만, 저속 전력선 모뎀의 경우 긴 Chip수를 사용할 경우 원하는 데이터 전송 속도를 얻어내기 힘들다. Dual-processing Gain을 가지는 Spread Spectrum 시스템은[1] 전력선 잡음의 주기적 특성을 반영하고자 하였다. 그러나 제안되었던 시스템은 잡음의 형태가 전원전압의 1/4주기를 기준으로 대칭적이라는 가정 하에서 적용되어 실제 여러 형태의 전력선 잡음을 반영하지 못하였다. 따라서 본 논문에서는 여러 잡음의 형태에 따라 PN code의 Chip수가 주기적으로 변경되도록 알고리즘을 구현하여 시스템을 구성 후 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 시 부하의 잡음을 측정 및 모델링하여 시뮬레이션 하였으며, 구성된 시스템은 여러 전력선 채널의 잡음상황 하에서 실제 데이터 전송 속도를 적게 감소시키면서 에러율은 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였다.

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