Performance Analysis of the Trellis Coded DS/SSMA System in Multipath Fading and Multiuser Channel Environments

다중경로 페이딩 및 다중사용자 채널 환경에서 Trellis 부호화를 이용한 DS/SSMA 시스템의 성능분석

In this paper, we investigate the performance of the direct sequence/spread spectrum multiple access (DS/SSMA) system using the Trellis coded modulation (TCM) technique in both multipath fading and multi-user channel environments. For this, an expression that represents the pairwise bit error probability of the system is derived. Unlike the existing results that were performed in a more restrictive condition considering only the multi-user effect, the effects of the multipath fading as well as the multi-user environments are compositely taken into account. In order to check the validity of our analysis, although not direct, computer simulations are carried out, and they show that our expression matches exactly with the previous work for which the TCM and the multipath effects were disregarded. Moreover, it is observed that the performance of the Trellis coded DS/SSMA system can be improved dramatically comparing to the uncoded QPSK system in the multipath fading and multi-user channel environments.

본 논문에서는 다중경로 Rayleigh Fading과 다중사용자가 동시에 존재하는 채널환경에 대해 TCM (Trellis coded modulation)이 적용된 DS/SSMA(direct sequence/spread spectrum multiple access) 시스템의 성능을 분석하였다. 이를 위해 시스템의 Pairwise 오류확률을 나타내는 관계식을 유도하였다. 기존의 연구가 다중사용자 간섭만이 고려된 제한적인 환경에 대한 것임에 비해, 본 논문에서는; 다중사용자 환경과 다중결로 환경이 복합적으로 고려되었다. 분석내용의 타당성을 간접적으로 검증하기 위하여 컴퓨터 모의실험을 수행하였으며, 유도된 관계식에 의한 결과가 다중경로와 TCM의 영향을 제외한 제한적인 경우에 대해, 기존의 것과 동일하다는 것을 알 수 있었다. 또한 다중경로간섭과 다중사용자간섭 환경에서 DS/SSMA 시스템에 TCM을 적용할 경우, 부호화하지 않은 QPSK 경우에 비해 성능이 크게 향상됨을 알 수 있다.