Throughput Analysis of Multi-Carrier DS-CDMA System in Rayleigh Fading Channels

레일리 페이딩 채널에서 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 Throughput 해석

In this paper, throughput is derived for slotted ALOHA wideband DS-CDMA and slotted ALOHA Multi-Carrier DS-CDMA systems in the multipath Rayleigh fading channel. The throughput of two systems are compared according to the length of a packet in the fast Rayleigh and the slow Rayleigh multipath fading. As a result, we have known that Multi-Carrier DS-CDMA system has less capacity than wideband DS-CDMA system in the same bandwidth, but throughput of Multi-Carrier DS-CDMA system is higher than that of wideband DS-CDMA system. And in Multi-Carrier DS-CDMA systems, higher throughput can be obtained through shortening the length of packet in the fast Rayleigh fading and it is efficient to control the length of a packet adequately or increase the system capacity of Multi-Carrier DS-CDMA system in the slow Rayleigh fading.

본 논문에서는 다중경로 레일리 페이딩 채널에서의 슬롯 ALOHA 광대역 DS-CDMA 시스템과 슬롯 ALOHA Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 throughput을 유도하였다. 다중경로 레일리 페이딩 채널을 빠른 (fast) 페이딩과 느린 (slow) 페이딩 채널로 구분하고, 이를 광대역 DS-CDMA 시스템과 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템에서 패킷 길이 (N$_{d}$ 에 따라 비교, 검토하였다. 그 결과, Multi-Carrier DS-CDMA 시스템은 동일한 대역폭을 사용하는 광대역 DS-CDMA 보다 시스템 용량은 감소하였으나 시스템의 throughput 면에서 보다 좋음을 알 수 있었다. 또한 빠른 레일리 페이딩 채널에서는 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 패킷 길이를 소형화하여 전송함으로서 throughput을 높이는 것이 효과적이며, 느린 레일리 페이딩 환경에서는 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 시스템 용량을 증가시키거나, 패킷 길이를 적정하게 길게 하는 것이 효과적이다.