Analytical Approximation of Optimum Chip Waveform and Performance Evaluation in the DS-CDMA System

It is important to design and evaluate the chip waveform with the minimum MAI under the bandwidth constraint in the interference-limited DS-CDMA system. In this paper, by approximation we present the analytical chip waveforms that are proposed and optimized in the reference. Their performances are compared with performances of three conventional chip waveforms: rectangular, half-sine and raised-cosine. Waveform 1 of the proposed chip waveform outperforms the conventional ones. BER and throughput performance are evaluated in the Rayleigh and Nakagami-m fading channels when DPSK modulation is used. When the required BER is 10$\^$-3/ in two fading channels, the capacity of the waveform 1 is improved about 20 % rather than raised-cosine one. When the offered traffic is 30 and the number of packet per bit(N$\sub$d/) is 14, maximum throughput of the waveform 1 is better than raised-cosine chip waveform about 18 % in two fading channels.

DS-CDMA 방식에서 최적 칩 파형의 해석적 근사화와 통신 성능 분석

DS-CDMA 시스템에서 제한된 대역내에 최소의 MAI(Multiple-Access Interference) 값을 갖는 chip waveform design과 그에 대한 성능 평가는 중요하다. 본 논문에서는 참고문헌 ［1］에서 제안된 최적화된 칩 파형 4가지를 근사화하여 해석적 형태로 제시하였고, rectangular, half.sine, raised-cosine 등의 세 가지 기존 파형과 MAI 특성을 비교하여 제안한 칩 파형이 우수함을 확인하였다. 그리고 DPSK 변조방식을 사용한 DS-CDMA 시스템이 Rayleigh와 Nakagami-m 페이딩 채널에서 각 칩 파형의 BER과throughput을 분석하였다. $10^{-3}$ 의 요구 BER에서 수용 가능한 사용자 수를 비교해 보면 제안한 4가지 칩 파형 중 waveform 1의 칩 파형이 기존의 우수한 성능을 는 raised-cosine 파형보다 약 20 % 성능 개선된다. 또한 offered traffic이 30이고 패킷당 비트 수 N$_{d}$가 14인 경우, 최대 throughput을 비교하면 raised-cosine.파형에 비해 최적 waveform 1이 약 18 % 더 우수한 성능을 갖는다.