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고속 병렬처리 기법을 활용한 주파수 도약 신호 분석

Frequency Hopping Signal Analysis Using High-Speed Parallel Processing

  • 이광용 (LIG 넥스원 전자전 연구센타) ;
  • 윤현철 (LIG 넥스원 전자전 연구센타) ;
  • 이현휘 (LIG 넥스원 전자전 연구센타)
  • 투고 : 2013.11.18
  • 심사 : 2014.01.13
  • 발행 : 2014.02.28

초록

본 논문에서는 주파수 도약 신호를 고속 병렬처리 구조로 설계하여 추출하는 기법에 대해 연구하였다. 주파수 도약 시스템은 반송파 주파수를 무작위한 것으로 보이는 패턴으로 변형시키기 때문에 고정 신호와는 달리 신호를 탐지하기 어렵고, 분석에 많은 시간이 소요되는 특성을 가진다. 이를 해결하기 위해 주파수 도약 신호를 분석하는 방법을 고속병렬처리 기법을 적용하여 설계하였다. 병렬처리를 위해 GPU를 사용하는 CUDA를 사용하였고, 단일처리 사용 결과와의 성능 평가 결과를 비교하였다. 그 결과, 단일처리 대비 연산 수행 속도 면에서 약 8.53배 성능이 향상됨을 확인하였다.

In this paper, we studied a technique of extracting a Frequency Hopping(FH) signal for analysis using high-speed parallel processing structure. Unlike fixed frequency signal, FH signal is difficult to detect and analyze because FH systems use many random frequencies instead of a single carrier frequency. To solve this problem we designed a method that analyze FH signal using high-speed parallel processing. In order to apply parallel processing, we use CUDA using GPU and compare single processing with prarallel processing. As a result, using CUDA on a GPU is about 8.53 times faster than single processing.

키워드

참고문헌

  1. M. K. Simon, J. K. Omura, R. A. Scholtz, and B. K. Levitt, Spread Spectrum Communications, Rockville, MA: Computer Science, 1985.
  2. Robert C. Dixion, Spread Spectrum Systems with Commercial Applications, 3rd Edition, John Wiley & Sons, Inc., 1994.
  3. Bernard Sklar, Digital Communications, 2nd Edition, 2004.
  4. 정효진 et al., "FPGA 기반의 다중주파수 도약 신호 실시간 추적 방안에 관한 연구", 한국통신학회 학술대회논문집, pp. 304-305, 2011년.
  5. Jason Sanders, Edward Kandrot, CUDA by Example, Addison-Wesley, 2010.