• ETRI Journal
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• 제19권1호
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• pp.1-12
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• 1997

In this paper, we present an improved multicarrier direct sequence (DS) code division multiple access (CDMA) scheme by modifying the system originally proposed by Kondo and Milstein [13]. In this modified system, different spreading sequences multiplied by a data sequence modulate different carriers. This is to prevent the multiple access capability from reducing when the fading characteristics of different carrier frequencies are highly correlated. We have derived a formula which determines the mean values of the relative received signal strength in a single carrier DS CDMA rake system and in a multicarrier DS-CDMA system. We present results on the comparison of the bit error rate (BER) performance of the two systems including the effect of correlation between fading characteristics of different frequencies under various multipath fading conditions. The results indicate that with 50 users the modified multicarrier DS CDMA system can achieve an uncoded irreducible BER of $1.7{\times}10^{-3}$ with an average received signal-to-noise ratio per bit of 10dB, which is better that $3.0{\times}10^{-3}$ achieved by the single carrier DS CDMA rake system, and also show that if multicarrier CDMA system is used with respect to single carrier CDMA system, the SNR gain is up to 4.5 dB for the uncode BER of $10^{-3}$ being achieved.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권6A호
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• pp.929-938
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• 2001

CDMA 2000 1X EV.(HDR, 1XTREME, LAS-CDMA)에서는 고속데이터 전송을 위한 변조방식으로 M-ary QAM을 제안하고 있다. 그러나, M-ary QAM을 사용한 DS-CDMA 시스템은 고속 데이터 전송이 가능한 반면에 M-ary 수가 증가할수록 잡음(AWGN)과 타 사용자에 의한 다중접속간섭(MAI)의 영향이 커져 비트에러율(BER)이 증가하고 채널용량이 급격히 줄어드는 문제점이 있다. 따라서, DS-CDMA/M-ary QAM 시스템에서 많은 사용자에게 고속의 데이터 서비스를 제공하기 위해서는 잡음을 줄이거나 MAI를 경감시킬 수 있는 성능 개선 기법이 요구된다. 본 논문에서는 성능 개선 기법으로서 다단병렬간섭제거기(MPIC : Multistage Parallel Interference Canceller)와 부분 다단병렬간섭제거기(partial MPIC)를 채용한 비동기 DS-CDMA/M-ary QAM 시스템의 성능 개선을 이론적으로 분석하고 이를 검증하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 결과에서, MPIC와 partial MPIC를 채용함으로써 4 QAM, 16 QAM 및 64 QAM을 사용한 DS-CDMA 시스템의 BER과 채널용량이 크게 개선됨을 확인하였다. MPIC를 채용한 경우는 AWGN 채널의 BER에 근접하였다. 또한, MPIC는 partial MPIC보다 BER 성능이 우수하였으며 더 많은 채널용량 개선을 달성하였다. 그러나, MPIC는 partial MPIC 보다 계산량이 훨씬 많고 복잡한 구조를 갖기 때문에 실제 시스템 구현에 있어서 성능과 복잡도 사이에 타협(tradeoff)이 필요하다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.27-35
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• 2011

직교 주파수분할 다중(OFDM)시스템과 직접확산 코드분할다중접속(DS/CDMA)시스템이 결합된 다중반송파(MC) DS/CDMA 시스템은 대역폭 효율, 고 전송률과 페이딩에 강한 특성으로 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 시간영역과 주파수영역에서 확산을 수행하는 다중전송률 MC-DS/CDMA 시스템에서 복잡성이 감소된 다중사용자 검출기를 살펴본다. 여기서 시간영역과 주파수영역의 확산부호로는 2차원 직교 가변확산부호(OVSF)로부터 만들어진 1차원 OVSF 코드를 사용한다. 제안된 시스템에서는 다중사용자간섭(MUI)을 감소시키기 위해 코드그룹 간섭제거(CGIC) 수신기를 사용하는데, 이 CGIC 수신기는 1차원 OVSF 코드들의 상관특성을 이용하여 코드 그룹이라는 개념을 사용하여 다른 사용자들의 정보 없이도 사용자 선호를 검출할 수 있는 수신기이다. CGIC를 갖는 다중사용자 검출기가 시간 및 주파수영역에 따로 또는 같이 적용될 것이다. AWGN 채널 환경 하에서 시스템의 성능을 분석하며, 단일(다중) 전송률, 다중사용자를 갖는 시간/주파수 영역에서 확산된 MC-DS/CDMA과 비교할 것이다. 이러한 결과로서 기존의 정합검출기에 비해 제안된 시스템의 성능이 향상됨을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권8A호
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• pp.1107-1114
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• 1999

본 논문에서는 대수정규 쉐도잉(shadowing)과 나카가미(Nakagami) 페이딩을 함께 받은 타 시스템의 동일 채널 간섭파가 불완전 전력제어 된 DS/CDMA 셀룰러 시스템의 용량에 미치는 영향을 분석하였다. 분석에는 먼저 간섭을 고려하지 않고 불완전 전력제어만을 해석한 Prasad와 Jansen의 결과와 비교하였으며, 대수정규-나카가미 페이딩을 받은 다중 간섭은 Schwartz와 Yeh가 제시한 방법을 적용하여 DS/CDMA 시스템에 미치는 영향을 오수신확률로 유도하였다. 유도한 오수신확률에 대해 불완전 전력제어, 페이딩 지수, 처리이득, 전력비, 간섭수, 음성화율 등을 파라미터로 하여 각각의 상황에서 DS/CDMA 시스템의 가입자 용량 감소를 분석하였다. 결과로부터 DS/CDMA 시스템의 용량은 전력제어 오차와 간섭파의 증가에 매우 민감하여 전력제어 오차가 클수록, 무선채널 환경의 페이딩이 심할수록, 또한 간섭파의 수가 증가할수록 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12C호
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• pp.1135-1142
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• 2006

본 논문에서는 전송률이 서로 다른 다양한 서비스들을 지원하기 위한 새로운 비동기 MC-CDMA 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서는 W-CDMA 하향링크에 사용되는 채널화 코드인 OVSF 코드의 생성특성을 이용하여 발생된 OVSF 코드를 다중전송률 MC-CDMA의 확산부호로 사용한다. 사용자의 전송률에 따라 길이가 다른 OVSF 코드를 확산부호로 사용하며 OVSF 코드트리에서 같은 가지에 속한 코드들을 사용하는 사용자들을 모아 그룹화를 한다. 코드그룹화 간섭제거방식을 사용하여 그룹간 간섭을 일차적으로 제거하는데, 이때 간섭을 일으키는 다른 사용자들에 대한 정보가 요구되지 않는다. 제안된 다중 전송률 비동기 MC-CDMA 시스템을 위한 모델을 제시하고 이에 따른 시스템 성능분석을 행한다. 제안된 시스템과 직교부호를 확산부호로 사용하는 단일 전송률 MC-CDMA시스템의 성능과 비교 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11B호
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• pp.1546-1555
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• 2001

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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권8호
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• pp.75-81
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• 2008

본 논문에서는 MPIC를 적용한 다중코드 CDMA 시스템에서 보다 정확인 BER 성능 분석 기법을 다중경로 페이딩 채널이 대하여 제안한다. 이를 위해 MPIC를 적용한 기존의 성능 분석 기법들의 문제점을 설명한다. 즉 기존의 성능분석 결과가 MPIC를 적용하지 않은 경우에 대해서도 모의실험 결과와 일치하지 않음을 보인다. 이러한 불일치는 MPIC를 적용한 경우에 대해서도 성능 불일치를 야기하기 때문에 MPIC를 적용하지 않은 경우에 대한 성능 불일치를 야기하는 이론적 원인을 밝히는 것이 반드시 선행되어야만 한다. 본 논문에서는 기존의 성능 분석 결과와 모의실험 결과의 차이가 CDMA 시스템 성능분석에서 사용된 일반적인 가우시안 근사화가 아니라 이에 더하여 가정되는 부가적인 가우시안 근사화에 의해 야기됨을 확인하였다. 이를 바탕으로 본 논문에서는 부가적 가우시안 근사화를 사용하지 않는 보다 정확한 성능 분석 기법을 제안하고 이를 모의실험을 통해 검증하였다. 뿐만 아니라 제안된 기법이 MPIC의 적용을 통하여 얻을 수 있는 시스템의 이론적 성능한계를 나타냄을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권4호
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• pp.509-528
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• 2010

The random access systems, with retransmission diversity (RD) employment, over large random spreading code division multiple access (CDMA) channel subject to fading is investigated, under the assumption of infinite number of users and infinite spreading gain with their ratio converging to a constant. The low bound of the signal to interference and noise ratio (SINR) is shown to converge almost surely to a constant. The throughput, spectrum efficiency and energy efficiency in the dominating systems are obtained. The analytical results are confirmed by simulations. We find that in high traffic loads the throughput with fading is higher than that without. When the energy efficiency increases, the spectrum efficiency tends to two contrary values due to SNR increases or decreases. For the ordinary stable systems, the stability region is shown to shrink as the traffic increases and enlarge with RD employment.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.1659-1666
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• 1998

IMT-2000 시스템을 위한 전송 방식으로 활발히 연구되고 있는 다중부호 부호분할 다원접속 시스템은, 고속 데이터를 다수의 저속데이터로 병렬변환하고 이들 변환 신호를 직교 부호를 이용하여 구분한 뒤 동시 전송하는 방법이다. 이 논문에서는 부호율 r=1/2인 길쌈 부호와 이원 직교 부호를 이용함으로써, 기존의 시스템과 동일한 데이터 전송율과 처리이득을 유지하면서도 비트오율 성능을 월등히 개선하는 새로운 방식을 제안한다. 부가성 백색 정규 잡음 채널과 다중 경로 감쇄 채널에서 최대비 결합 갈퀴 수신기를 이용하는 동기식 시스템에 대한 모의 실험을 통해서 월등한 성능 향상이 가능함을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제31권2호
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• pp.182-192
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• 2009

Rain attenuation and intercell interference are two crucial factors in the performance of broadband wireless access networks such as local multipoint distribution systems (LMDS) operating at frequencies above 20 GHz. Power control can enhance the performance of downlink CDMA-based LMDS systems by reducing intercell interference under clear sky conditions; however, it may damage system performance under rainy conditions. To ensure robust operation under both clear sky and rainy conditions, we propose a novel power-control scheme which applies an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) for downlink CDMA-based LMDS systems. In the proposed system, the rain rate and the number of users are two inputs of the fuzzy inference system, and output is defined as channel quality, which is applied in the power control scheme to adjust the power control region. Moreover, ITU-R P.530 is employed to estimate the rain attenuation. The influence of the rain rate and the number of users on the distance-based power control (DBPC) scheme is included in the simulation model as the training database. Simulation results indicate that the proposed scheme improves the throughput of the DBPC scheme.