Abstract
In this paper, we propose maximum likelihood (ML) decision feedback channel estimation (DFCE) for M-ary orthogonal modulation in direct sequence/code division multiple access (DS/CDMA) systems. The proposed DFCE uses the maximum combiner output in a RAKE receiver as decision feedback information, enabling M-ary orthogonal signals to be demodulated coherently and a RAKE receiver to use a em maximal ration combining (MRC) scheme. However, the performance of the proposed DFCE in the multiuser environment is severely degraded due to multiple access interference (MAI). To overcome this problem, a multistage parallel interference cancellation (PIC) scheme is combined with the proposed DFCE for multiuser environments. Accurate knowledge of the channel coefficient estimated by the proposed DFCE is used to regenerate the signal of each user for the multistage PIC scheme. According to the results of our simulations, the performance of coherent demodulation using the proposed system is significantly improved in comparison with conventional noncoherent demodulation.
본 논문에서는 M-ary 직교 변조를 사용하는 직접 확산 코드 분할 다중 접속 (DS/CDMA: Direct Sequence/Code Division Multiple Access) 시스템을 위한 최대 근사 (Maximum Lkelihood : ML) 결정 궤환 채널 추정(Decision Feedback Channel Estimation : DFCE) 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 결정 궤환 정보로서 RAKE 수신기의 최대 결합 출력을 사용한다. 제안된 시스템으로부터 추정된 채널 값을 이용하면 파일럿의 삽입없이 RAKE 수신기에서 동기 검파 (coherent demodulation)를 할 수 있고, 동시에 최대 비 결합(Maximum Ration Combining : MRC) 기법을 사용할 수 있다. 그러나 제안된 DFCE 다중 사용자 환경에서 다중 사용자 간섭 (Multiple Access Interference: MAI)으로 인해 심각한 성능의 저하가 발생한다. 이런 문제를 해결하기 위해 다단 병렬 간섭 제거기(Multistage Parallel Interference Cancellation : PIC)를 제안된 시스템과 결합해 본다. 제안된 DFCE에서 추정된 정확한 채널 값은 동기식 검파뿐 아니라 PIC에서 다중 사용자 간섭 신호의 재 생성(regeneration)을 위해서도 쓰인다. 이럴 경우 PIC와 EFCF간에 서로 도움을 주는 이중 효과를 얻게 된다. 실험결과에 의하면 제안된 시스템은 기존의 비동기 검파(noncoherent demodulation) 방식에 비해 다단 PIC를 쓰지 않는 동기 검파의 경우 IE-02의 E$_{b}$/N$_{0}$에서 수용 가능한 사용자 수가 5명에서 약 10으로 2배 증가함을 확인할 수 있었으며, 다단 PIC를 사용한 동기 검파의 경우 약 30명으로 6배 정도가 증가함을 확인할 수 있었다.
