Design of spectrum spreading technique applied to DVB-S2

Spectrum spreading, in its general form, can be conceived as an artificial expansion of the signal bandwidth with respect to the minimum Nyquist band required to transmit the desired information. Spreading can be functional to several objectives, including resilience to interference and jammers and reduction of power spectral density levels. In the paper, signal spreading is manly used for increasing the received energy, thus satisfying link budget constraints, for terminals with low aperture antennas, without increasing the transmitted EIRP. As a matter of fact, in many mobile scenarios, even when MODCOD configurations with very low spectral efficiency (i.e. QPSK-1/4) in DVB-S2 standard, are used, the link budget cannot be closed. Spectrum spreading has been recently proposed as a technique to improve system performance without introducing additional MODCOD configurations under the constraint of fixed power spectrum density level at the transmitter side. To this aim, the design of spectrum spreading techniques shall keep into consideration requirements such as spectrum mask, physical layer performance, link budget, hardware reuse, robustness, complexity, and backward compliance with existing commercial equipments. The proposed implementation allows to fully reuse the standard DVB-S2 circuitry and is inserted as an 'inner layer' in the standard DVB-S2 chain.

일반적으로 대역확산기술은 원하는 전송신호에서 요구되는 최소 나이퀴스트 대역과 관련하여 신호 대역의 인위적인 확산하는 것으로 인식된다. 대역확산은 재밍, 간섭 등의 탄력성, 신호전력의 감소 등 여러목적으로 사용된다. 본 논문에서는 대역확산은 작은 안테나, 송신 EIRP 증가없이 수신신호의 에너지를 증가시키고 링크버짓의 제한을 만족시키기 위함이다. 실제로 많은 이동환경 시나리오에서 DVB-S2 표준의 낮은 대역폭당 전송효율 형태의 전송형태에도 링크버짓을 만족시키지 못할 수 있다. 대역확산기술은 송신단의 전력제한환경하에 기존의 DVB-S2의 새로운 전송형태의 추가없이 시스템성능을 만족시킬수 있는 기법이다. 이러한 목표를 위해 대역확산기술의 설계는 스펙트럼 형상, 물리계층 성능, 링크버짓, 하드웨어 재사용, 강인성, 복잡도, 존재하는 사용 모듈과의 호환성등이 고려된다. 제한된 기법의 구현은 현재 DVB-S2 를 완전히 만족시키는 것이 가능해진다.