Performance Analysis of Hybrid DS/SFH-CDMA MFSK Signal with CCI Canceller and Convolution Code Techniques in Mobile Communication Multipath Interference Channels

이동통신 다중 경로 간섭 채널에서 CCI Canceller와 컨벌루션 부호화 기법에 의한 하이브리드 DS / SFH-CDMA MFSK 신호의 성능 해석

  • 임태길 (동신대학교 전기전자공학과) ;
  • 강희조 (동신대학교 전기전자공학과) ;
  • 이권현 (동신대학교 전기전자공학과)
  • Published : 1997.06.01

Abstract

This paper presents an analysis of a hybrid direct-sequence/slow frequency hopped code division multiple access(DS/SFH-CDMA) system employing noncoherent M-ary frequency shift keying(MFSK) modulation in a multiple m-distribution fading environment. Multipath interfer- ence(MPI) and multiuser interference(MUI) is taken into accout and the spectral efficiency is calculated for uncoded as well as simple channel coding systems. The predetection multipath CCI canceller in conjunction with convolution coding is employed for improving the bit error rate(BER) performance. The BER of noncoherent hybrid system is obtained using a Gaussian interference approximation. From the results, we know that the error performance more deteriorates as the depth of fading becomes deeper. The DS part of the modulation combats the multipath interference, whereas the FH part is a predetection against large multiuser interference. It is shown that, for the con- sidered types of a channel coding, the use of a predetection coding is still essential for obtained a satisfactory bit error performance. The results show that the capacity of the DS/SFG-CDMA MFSK communication system increases in proportion to the length of PN code sequence in the presence of AWGN and MUI. In m-distribution fading environment the capacity increases in proportion to the fading index. The capacity is increased and error performance is improved when the CCI Canceller and Convolution code technique are adopted, respectively. From the results, it is known that the error performance of $4\times10^{-2}$ by adopting Canceller technique. Also convolutional coding technique is the improvement of error performance attains about $10^{-5}$ in code rate 1/2.

본 논문은 다중 m-분포 페이딩 환경에서 하이브리드 DS /SFH-CDMA MFSK의 성능을 분석하였다. MPI와 MUI를 고려하였고, 스펙트럼 효과는 단순 채널 부호화 시스템과 마찬가지로 부호화하지 않았을 때 평가하였다. 컨벌루션 부호화와 다중 CCl Canceller를 함께 사용하였을 때 BER을 개선시켰다. 비동기 하이브리드 시스템 BER은 가우시안 간섭의 근사치를 이용하여 얻었다. 결과적으로, 페이딩의 심도가 깊으면 깊을수록 오율 성능이 더욱 저하됨을 알 수 있었다. DS부분의 변조는 MPl에 방해하는 것이고. FH부분의 겸파는 MUI를 크게 한다. 채널 코딩의 형태들을 고려함으로써 검파전 코딩은 충분한비트에러 수행을하는데 필요함을 보여 준다. 본 결과는 DS /SFH-CDMA MFSK 통신 시스템은 AWGN과 MUI에 있는 PN코드 길이의 비율에 의하여 증가한다. m-분포의 페이딩 환경은 페이딩 지수에 의하여 용량성이 증가한다. CCl Canceller와 컨벌루션 부호화 기법을 각각 채용할 때 용량성은 증가되고 오율 성능은 향상된다. Canceller기법을 사용하지 않은 경우 PN코드의 길이 N=31일 때 $8\times10^{-2}$의 오율을 얻을 수 있었으나 Can celler기법을 사용한 경우 $4\times10^{-2}$의 오율에 도달할 수 있었다. 또한 부호화 기법을 이용하지 않았올 때에는 오율 이 10-2에도 미치지 못했지만 컨별루션 부호화의 부호율 $\gamma$=1/2인 경우 약 $10^{-5}$에 도달하는 것을 알 수 있다.

Keywords

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