Abstract
In this paper, the performance of packet radio networks using the ALOHA protocol in Rayleigh fading channels is analyzed in terms of the capture probability and the throughput. We consider capture effect in order to increase the probability of the channel access and to include cellular environment we assume that the traffic is a truncated bell-shaped distribution. The packet proposed in this paper consists of a competition part and a data part to decrease the probability of collision in the channel access. In the competition part, DS system with common spreading code is used and in the data, hybrid DS/FH system is used. We consider the linear correlation receiver and the hard-limiting correlation receiver as the receiver model. BPSK modulation is also employed. Because hybrid DS/FH systems are not sensitive to variation of the interference power, as we choose a proper chip number N and a frequency hopping number q, we can obtain a steady system performance even though the variation of interference power is severe fading channels such as Rayleigh fading.
본 논문에서는 레일레이 페이딩 채널 하에서 ALOHA방식을 이용한 패킷 무선망의 성능을 분석한다. 접속을 획득하고 접속률을 높이는 방안으로 켑춰효과를 이용하고 셀룰러 환경을 고려하기 위해서 트래픽 모델을 절단된 종형 분포로 가정한다. 논문에서 제안된 패킷 구조는 접속시 서로 충돌하는 확률을 줄여 채널처리용량을 향상시킬 수 있도록, 여러 사용자가 접속을 획득하기 위해 서로 경쟁하는 경쟁영역과 사용자의 데이터 정보가 들어있는 데이터 영역으로 나뉜다. 경쟁영역에서는 공통확산부호를 갖는 DS방식을 이용하여 신호를 전송하고 데이터 영역에서는 하이브리드 DS/FH방식을 이용하여 신호를 전송한다. BPSK 변조를 사용하였으며 수신기는 선형상관수신기와 hard-limiting상관수신기를 사용하였다. 하이브리드 DS/FH 방식은 간섭전력의 변화에 큰 영향을 받지 않으므로 비트 당 칩 개수 N과 도약 주파수의 수q의 값을 적절히 선택하면 간섭전력의 변화가 심한 환경에도 일정한 시스팀 성능을 얻을 수 있고 hard-limiting상관수신기를 이용함으로써 레일레이 페이딩과 같은 현상이 심한 환경에서 좋은 패킷 무선망의 성능을 얻을 수 있다.
