A Receiver Algorithm for BER Performance Improvement in the Constant Amplitude Multi-code Spread Spectrum System based on the Extended $m$-sequence

확장 $m$-시퀀스 기반의 정진폭 멀티코드 대역확산 통신시스템에서 비트오율 성능 개선을 위한 수신기 알고리즘

  • Received : 2012.02.14
  • Accepted : 2012.07.17
  • Published : 2012.07.25

Abstract

The main drawback of the multi-code spread spectrum communication system, which spreads data bits stream by the multiplexed orthogonal codes, is the need for the highly linear amplifier. Several constant amplitude precoding schemes have been proposed for the Walsh code or the extended $m$-sequence based multi-code spread spectrum systems. In the constant amplitude spread spectrum systems the accompany code is transmitted together with orthogonal codes to maintain the transmitter output in a constant level. In this paper we propose the use of the accompany in the receiver to improve the BER performance. The proposed receiver has the capability to correct the code detection error(up to one code error). We carried out simulations to verify the validity of the proposed algorithm. BER performance improvement was noticed compared with the conventional receiver.

직교코드를 다중화하여 데이터 비트열을 확산시켜 전송하는 멀티코드 대역확산 통신시스템의 큰 단점은 여러 코드의 합이 멀티레벨이 되어 선형성이 좋은 증폭기를 요구한다는 것이다. Walsh 코드 및 확장 $m$-시퀀스를 직교 확산코드로 사용하는 멀티코드 대역확산 시스템에서 입력 데이터를 부호화함으로써 다중 코드의 합을 일정 진폭으로 만드는 방식이 제안되어 있다. 본 논문에서는 정진폭 확장 $m$-시퀀스 기반 시스템에서 송신 신호의 정진폭화를 위해 부가로 전송되는 동반코드를 수신기에서도 이용함으로써 비트오율 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 수신기에서는 코드검출 과정에서 1 개의 검출 오류가 있는 경우 오류를 정정하는 능력을 가져서 비트오율 성능이 개선된다. 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 기본 수신기를 사용한 경우에 비해 성능이 개선되는 것을 확인하였다.

Keywords

References

  1. C-L. I and R. D. Gitlin, "Multi-code CDMA wireless personal communications networks," Proc. ICC'95, Seattle, Jun. 1995.
  2. S.P. Kim, J.G. Oh, M.J. Kim, H.S. Ahn, and S.M. Ryu, "On the selection of code set for binary multi-code CDMA system," Lect. Notes Comput. Sci. (LNCS), pp. 264-275, Jun. 2002.
  3. J.G. Oh, S.P. Kim, M.J. Kim, H.S. Ahn, and S.M. Ryu, "Orthogonal multi-code CDMA systems with constant amplitude transmission based on level clipping and pulse width modulation," Lect. Notes Comput. Sci. (LNCS), pp. 253-263, Jun. 2002.
  4. Y.H. You, C.H. Park, D.K. Hong, M.C. Ju, M.J. Kim, and J.W. Cho, "MC-VSG BNet system for high-rate multimedia applications," IEICE Trans. Commun., Vol. E85-B, no. 10, pp.2126-2135, Oct. 2002.
  5. T. Wada, T. Yamazato, M. Katayama, and A. Ogawa, "A constant amplitude coding for orthogonal multicode CDMA systems," IEICE Trans. Fund., Vol. E80-A, no. 12, pp.2477-2484, Dec. 1997.
  6. Y.C. Kim, "Constant amplitude multi-code CDMA signal in recursive structure," IEE Electron. Lett., Vol.39, No.25, pp.1782-1783, Dec. 2003. https://doi.org/10.1049/el:20031148
  7. M. J. Kim and S. P. Kim and J. W. Cho, "A multi-code biorthogonal code keying with constant amplitude coding", IEICE Trans. Commun., Vol. E88-B, no. 7, pp.2928-2936, No.7 Jul. 2005. https://doi.org/10.1093/ietcom/e88-b.7.2928
  8. K. OHUCHI, "Constant Amplitude Signaling for Parallel Combinatory Spread Spectrum Systems", IEICE Trans. Fund., Vol.E89-A, No.9 Sep. 2006.
  9. 김동주, 김명진, "확장 m-시퀀스 기반의 멀티코드 대역확산 통신시스템의 정진폭 부호화 방식과 비트오율 성능," 한국통신학회 하계학술대회, 2011년.
  10. B. Sklar, Digital Communications, 2nd ed., Prentice-Hall PTR, Upper Saddle River, NJ, 2001.
  11. R.L. Peterson, E.E. Zimmer, and J.L. Seoane, "Biorthogonal multicode modulation for high-rate high-reliability personal communications requiring controlled peak-to-average transmit power ratio", 2000 International Zurich Seminar on Broadband Communications, Accessing, Transmission, Networking, pp. 263-270, 2000.