Performance Analysis of MC-DS-CDMA System Using a Interference Suppression Method in a Multipath Fading Channel

다중 경로 페이딩 채널 환경에서 다중반송파 DS-CDMA 시스템의 간섭 제거 성능 분석

  • 박태윤 (전북대학교 전자정보공학부 미디어통신연구실) ;
  • 최재호 (전북대학교 전자정보공학부, 전북대학교부설공학연구실 공업기술연구센터)
  • Published : 2002.08.01

Abstract

The performance of existing CDMA-type multiple access data transmission systems is limited by interferences due to adverse mobile communication channel characteristics. Among them, the multi-user interference becomes one of the major performance degradation factors because the signal-to-signal orthogonality can be easily perturbed when numerous user signals are distorted by multipath fading channels and mixed together. In order to enhance the performance of CDMA-type systems by suppressing the multi-user interference, we have adopted chip-based cyclic prefix insertion along with adaptive one-tap DFE equalization into MC-DS-CDMA, which is known for its robustness in the frequency selective multipath fading channel environment. In order to assess the performance of the proposed system, a set of computer simulations is performed in the reverse link in which each user signal undergoes different multipath Rayleigh fading. The results show us a superior performance of our system over other CDMA systems in terms of SNR to BER measurements.

이동 통신 채널의 특성으로 인하여 발생하는 간섭 잡음의 영향으로 CDMA 기종의 다중 접속 데이터 전송 시스템의 성능은 제한을 받는다. 동시 접속 사용자의 수에 비례하여 증가하는 사용자간의 간섭, 다중 경로 페이딩에 의한 심벌간, 칩간의 간섭 등은 신호의 직교성을 손상시켜 자가신호의 수신에 장애가 되는 주요 요소이다. 본 논문에서는 다중 사용자간의 간섭을 제한하여 CDMA 시스템의 성능을 향상시키기 위한 목적으로 CDMA 시스템 중에서 주파수 선택적 페이딩 환경에 적합한 것으로 알려진 다중 반송파 DS-CDMA 시스템을 사용하였으며, 심벌간 및 칩간의 간섭을 제거하기 위해 침 단위 순환 접두부 삽입과 적응적 단일 탭 DFE 등화기를 적용한 MC-DS-CDMA 기법을 제안한다. 제안한 시스템의 성능을 평가하기 위하여 다중 경로 레일리 페이딩을 겪는 역방향 링크에서 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한 결과, 제안한 시스템이 기존의 DS 및 MC-DS-CDMA 기법에 의하여 SNR 대 BER 측면에서 우수한 성능을 가지고 있음을 검증하였다.

Keywords

References

  1. P. Patel and J. Holtzman, 'Performance comparison of a DS-CDMA system using a successive interference cancellation scheme and a parallel IC scheme under fading,' Proc, of ICC/SUPERC0MM'94, vol. 1, New Orleans, LA, pp. 510-514, May 1994
  2. D. Divsalar and M. Simon, 'Improved CDMA performance using parallel interference Cancellation,' Proc. of MILCOM '94, vol. 3, FortMomnouth, NJ, pp. 911-917, Oct. 1994
  3. U. Madhow and M. L. Honig, 'MMSE interference suppression for direct-sequence spread-spectrum CDMA,' IEEE Trans, on Comm., vol. 42, PP. 3178-3188, Dec. 1994 https://doi.org/10.1109/26.339839
  4. N. Yee, J. P. Linnartz and G. Fettweis, Multi-carrier CDMA in indoor wireless radio networks' Proceedings PIMRC '93, Yokohama, Japan, pp. 109-113, 1993
  5. S. Hara and R. Piasad, 'DS-CDMA, MC-CDMA and MT-CDMA for mobae multi-media communications,' Vehicular Tech. Conf., 1996. Mobile Tech. for the Human Race., IEEE 46th, vol. 2, Atlanta, GA, USA, pp. 1106-1110, 1996
  6. N. Morinaga, M. Nakagawa, and R. Kohno, 'New concepts and technologies for achieving highly reliable high-capacity multimedia wireless communications systems,' IEEE Comm. Mag., vol. 35, no. 1, PP. 34-40, Jan. 1997 https://doi.org/10.1109/35.568198
  7. A. Chouly, A. Biajal, S. Jourdan, 'Orthoeonal multi-carrier techniques applied to direct sequence spread spectrum CDMA systems,' Proc. of the 1EEE GLOBECOM '93, Houston, TX, U.S.A, pp.1723-1728, Nov./Dec. 1993
  8. G. Pettweis, K. Anvari, and A. S. Bahai, ,' Proc. of the IEEE VTC '94, Stockholm, Sweden, pp. 1670-1674, June 1994
  9. H. Ataiashi, S. Abeta and M. Sawahashi, 'Broadband packet wireless access appropriate for high-speed and high-capacity throughput,' Vehicular Technoloey Conference, 2001. IEEE VTS 53rd, vol. 1, pp. 566-570, 2001
  10. V. M. Dasilva and E. S. Sousa, 'Multicamer orthogonal CDMA signals for quasi- Synchronous communication systems,' IEEE J. Select. Areas Comm., vol. 12, no. 5, pp. 842-852, June 1994 https://doi.org/10.1109/49.298058
  11. Yi Sun, Lang Tong, 'Channel equalization for wireless OPDM systems with ICI and ISI,' Proc. of the 1999 IEEE International Conference on Comm., vol. 1, PP. 182-186, June 1999
  12. J. G. Proalds, Digital Communications, 3rd Ed., McGraw-Hill, 1995