Analysis of W-CDMA systems with different bandwidths over JTC channel model

JTC 채널 모델에서 W-CDMA의 대역폭에 따른 성능 분석

Conventionally, in a CDMA system analysis, we assume only a single path within one chip duration. But, in this paper, we assume various number of multipaths within one chip duration according to spreading bandwidth in fixed channel model. Thus we take into account of the effects of autocorrelation and relative phases among multipath components within one chip duration according to different bandwidth, and analyze fading effects. And we derive the pdf of output signal. Then, we derive the average error probability versus the number of users from derived pdf. We use a Maximal Ratio Combining (MRC) RAKE receiver under the JTC channel model which is one of the popular realistic wideband channel models. And we employ hybrid FDMA/CDMA systems to compare the performance of W-CBMA system for the same occupied total bandwidth. Then, we compare and analyze them for different bandwidth based on the number of users as a parameter. From the simulation results for different bandwidth, better performance can be obtained for wider bandwidth system where more resolvable multipath components are available.

일반적으로 CDMA 시스템의 해석에서 시스템의 대역폭에 관계없이 한 칩 구간 내에 일정한 평균 전력을 갖는 한 개의 다중 경로 성분만을 고려하고 있다. 그러나 본 논문에서는 고정된 채널 모델에서 시스템의 대역폭에 따라 한 칩 구간 내의 다중 경로 성분들의 수를 달리하고, 이 다중경로 성분들에 자기 상관 함수의 기울기와 상대적인 위상을 고려하여 페이딩의 영향을 해석하였다. 이러한 페이딩이 시스템에 미치는 영향을 알아보기 위해 출력 신호의 통계적 분포를 나타내는 출력 신호의 확률 밀도 함수를 구하였다, 그리고 이 출력 신호에 대한 조건부 에러 확률을 이용하여 사용자 수에 대한 평균 에러 확률을 유도하였다. 광대역 다중 경로 채널 모델로 실측 채널 모델인 JTC 채널 모델을 사용하고, 시스템의 성능 개선을 위해 MRC 레이크 수신기를 사용하였다. 그리고 W-CDMA 시스템의 대역폭에 따른 성능을 공정하게 비교하기 위해 사용자 수를 성능비교의 파라미터로 설정하고 동일한 주파수 대역폭 내에서 hybrid FDMA/CDMA 시스템을 가정하여 비교하였다. 모의 실험의 결과로부터 이용 가능한 많은 다중 경로 성분이 존재할 때 고정된 채널 모델에서 시스템의 분해능이 좋을수록 성능이 우수함을 알 수 있었다.