The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지

Performance Analysis of a Multi-Carrier DS-CDMA/BPSK Signal with Hybrid SC/MRC-$L_{c}/L$ Diversity Reception in Multipate Fading Channe

다중경로 페이딩 채널에서 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신 Multi-Carrier DS-CDMA /BPSK 신호의 성능 해석

  • 김영철 (한국항공대학교 대학원 항공통신정보공학과) ;
  • 조성준 (한국항공대학교 대학원 항공통신정보공학과)
  • Published : 2001.06.01
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Abstract

In this paper, the performance of a Multi-Carrier DS-CDMA system with Hybrid $SC/MRC- L_{c}/L$ diversity in the multipath Rayleigh fading environment is analyzed and compared with that of a Wideband DS-CDMA system. Each carriers of the number of the input diversity branches in the Multi-Carrier DS-CDMA system is L and among L, the branches of $L_c$ are chosen to be maximum-ratio-combined. And the diversity outputs are coherent-detected and despread by the correlator of each carrier. As the result, we have known that the structure of the Wideband DS-CDMA system with Hybrid $SC/MRC-L_{c}/L$ diversity reception becomes simple due to no synchronization of bit or phase and in terms of the error performance, the performance of Hybrid $SC/MRC- L_{c}/L$ diversity is better than that of selection diversity, but worse than that of MRC diversity. Moreover, the performance of a Multi-Carrier DS-CDMA system is better than that of a Wideband DS-CDMA system in multipath Rayleigh fading channel since Hybrid $SC/MRC- L_c/L$ diversity can obtain gain from each diversity branch. In case four carriers are used and required BER is $10^{-6}$ in wireless data communication, Hybrid SC/MRC-2/4 diversity can increase more 17 users than Hybrid SC/MRC-2/3 diversity because the better input branches can be selected through increase of input branches.

본 논문에서는 다중경로 레일리 페이딩 환경에서 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능을 해석하고, 이를 광대력 DS-CDMA 시스템의 성능과 비교, 분석하였다 Multi-Ca-rrier DS-CDMA 시스템에서는 각 반속파의입력 다이버시티 가지 L 개중에서 $L_{c}$ 개를 선택하여 최대비 합성하며, 하이브리드 SC/MRC 다이버시티의 출력 신호에 대하여 각각 반송파별로 상관기를 이용하여 동조 복조 및 역확산을 수행한다. 분석 결과, 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신 광대역 DS-CDMA 시스템은 모든 다이버시티 가지에 대해 비트 동기나 위상 동기가 요구되지 않으므로 시스템의 구조가 간단하며, 비트 동기나 위상 동기가 요구되는 최대비 합성 다이버시티 수신보다는 오율 성능이 떨어지지만, 선택 다이버시티 수신보다는 오율 성능이 좋음을 알 수 있었다. 그리고, 각 다이버시티 가지로부터 이득을 얻게 되므로 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 수신시 Multi-Carrier DS_CDMA 시스템은 다중경로 페이딩 채널에서 기존의 광대역 DS-CDMA 시스템보다 성능이 개선된다. 무선 데이터 통신에서 요구되는 오율 $10^{-6}$을 목표로 했을 때 4개의 반송파를 이용하는 경우 하이브리드 SC/MRC-2/4 다이버시티 수신시, 하이브리드 SC/MRC-2/3 다이버시티 수신할 때 보다 사용자를 17명 더 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다. 이로서 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신시 입력 다이버시티 가지(L)를 증가시킴으로써 다이버시티 가지의 선택의 폭을 늘릴 수 있어서, 이득을 얻게 된다는 것을 알 수 있었다.

Keywords

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