탐색 창을 갖는 이중드웰 직렬 동기획득 방식에 대한 수학적 모델링 및 성능분석

Mathematical modeling and performance analysis for the double-dwell serial search algorithm with a search window

본 논문에서는 파일롯 채널(pilot chanel)이 존재하는 직접확산 코드분할 다중접속 방식(DS-CDMA)에서 탐색 창을 갖는 이중도웰 직렬 동기획득 방식에 대한 수학적 모델을 제시하고, 이에 대한 성능을 분석하였다. 성능 분석을 위한 유도된 수학적 모델들은 부호 검출 함수, 오보 함수, 부호 miss함수, 그리고 평균 동기 획득 시간 등이었다. 또한 유도된 식을 IS-95 순방향 링크에 적용하여 수학적 모델에 의한 평균 동기획득 시간을 계산하였고, 이것을 기존의 동기획득 알고리듬과 비교하였다. 그리고 탐색 창을 갖는 이중드웰 직렬 동기 획득 방식에 대하여, 적분 시간과 탐색 창의 크기가 평균 동기획득 시간에 미치는 영향도 분석하였다. 성능분석을 위해 사용된 채널 모델은 북미의 PCS 채널 모델인 JTC 채널로 설정하였다. 성능 분석 결과, 탐색 창을 갖는 이중드웰 직렬 동기획득 방식이 평균 동기획득 시간에서 기존의 동기획득 알고리듬보다 약 17%~25% 정도 단축됨을 보였다.

In this paper, we present a mathematical modeling and perform a performance analysis of double-dwell serial search algorithm, which has a search window concept, for pilot channel in DS-CDMA(Direct Sequence Code Division Multiple Access). We derive a code detection function, a false alarm function, a code miss function, and a mean code acquisition time for the performance analysis. We calculate the mean code acquisition time of the mathematical model in IS-95 forward link and compare it with that of the conventional search methods. The performance of the code acquisition system is also evaluated to investigate the effect of dwell times and search window size. The JTC channel model, which is a PCS channel model in North America, is used for the analysis. The numerical result shows that the mean code acquisition time of the double-dwell serial search algorithm with a search window is reduced by about 17%~25% than those of the conventional ones.