본 논문에서는 IEEE 802.15.4a chirp spread spectrum (CSS) 를 위한 저복잡도 수신기 구조를 제안한다. 무선 통신 시스템에서는 일반적으로 수신기의 신호 수신시 최대 SNR (Signal to Noise power Ratio) 을 보장하는 정합필터를 사용하여 신호를 복조를 하는 것이 일반적이다. 하지만, 정합필터는 하드웨어 복잡도가 높아 저복잡도, 저가격의 센서 네트워크를 목적으로 하는 CSS에서는 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 정합필터를 사용하지 않고 인접 심볼 간 차등 곱셈과 누적을 통하여 chirp 신호를 복조하는 새로운 수신기 구조를 제안한다. 또한, CSS에 사용되는 이원 직교 코드의 특성을 이용하여 곱셈기를 사용하지 않은 이원 직교 디코더 구조를 제안한다. 제안하는 수신기 구조는 정합필터 기반 구조에 비하여 BER (Bit Error Rate) 성능은 떨어지지만 하드웨어 구현을 위한 곱셈기, 가/감산기, 레지스터 등의 자원의 수를 절감하였다.
A receiver architecture with low complexity for chirp spread spectrum (CSS) of IEEE 802.15.4a is proposed. To demodulate the received signal at the highest signal to noise power ratio, matched filter is generally adopted for the receiver of wireless communication systems. It is, however, not resonable to adjust the matched filter to the receiver of CSS whose objectives are low complexity, low cost and low power consumption since complexity of the matched filter is high. In this paper, we propose a new receiver architecture using differential multiplication and accumulator not matched filter for demodulation. Also, bi-orthogonal decoder implemented by only adder/subtractor is proposed. The hardware resources for implementation are reduced in the proposed receiver architecture, although bit error rate performance is low compared with the receiver architecture based on the matched filter.
