광역 WPAN 응용을 위한 주파수 오차에 강인한 최적 다중비트 디지털 FSK 수신기

Abstract

본 논문은 최근 표준화가 진행 중인 광역 WPAN에서 주파수 옵셋에 강인한 최적화된 다중 비트 기반 디지털 FSK 수신기에 대해서 제안한다. 광역 WPAN FSK 표준에서는 기존보다 짧은 프리앰블을 사용하고 있으며, 통신반경이 늘어남에 따라 엄격한 BER 요구사항을 제시하고 있다. 이러한 요구사항을 만족하기 위해서 본 논문에서는 CFO가 있는 상황에서도 간단하면서 BER 성능을 만족할 수 있는 최적화된 디지털 FSK 수신기를 설계하였다. 시뮬레이션을 통해 광역 WPAN FSK 시스템에서 필요한 비트 수를 결정하고, 짧은 프리앰블을 사용함에도 CFO에 상관없이 요구 BER 성능을 만족시킬 수 있음을 증명하여 제안된 FSK 수신기가 최근 광역 WPAN 응용에 적절함을 보였다. This paper proposes an optimized multi-bit digital FSK receiver robust to large carrier frequency offset (CFO) toward recently emerging long-range WPAN standards. Due to a short preamble length and strict BER requirements, we design a simple multi-bit digital demodulator combined with CFO estimator which guarantees the target BER performance. Simulation results verify that the proposed FSK receiver achieves CFO-free BER performance with the short preamble and satisfies the BER requirement by the recent WPAN applications.