In this thesis, we first investigate the effect of residual code phase offset on the DS/CDMA code acquisition scheme using a noncoherent I-Q matched filter receiver. We then propose a new code acquisition scheme which is robust to the variation of the residual code phase offset and outperforms the conventional scheme.
In practice, residual code phase offset is unavoidable and may cause serious performance degradation. The output of the noncoherent I-Q matched filter is the correlation between two PN code sequences, the received and locally generated code sequences. Therefore, when the code phase offset between the two sequences is within one chip duration, the sum of two successive outputs has a constant value regardless of the residual code phase offset if the noise is absent. Based on this observation, we propose a new code acquisition scheme, and investigate the performance of the scheme.
As the mean acquisition time is an important performance measure in code acquisition, we obtain a closed-form expression of the mean acquisition time by the flow graph technique. We also derive the detection and false alarm probabilities for calculating the mean acquisition time. The proposed code acquisition scheme is analyzed in additive white Gaussian noise and multiple access interference environment. Finally, numerical results are given to show that the proposed scheme is more robust to the variation of the residual code phase offset and has better performance than the conventional scheme on the average.
이 논문에서는 나머지 부호 위상차가 비동기 동위상-직각위상 정합여파기를 쓰는 직접수열 부호분할 다중접속 방식의 부호 획득 성능에 미치는 영향을 알아보고, 그 영향을 적게 받아 강인하면서도 이제까지의 부호 획득 방법보다 성능이 뛰어난 새로운 부호 획득 방법을 제안하고, 그 얼개를 보였으며, 성능을 살펴보았다.
나머지 부호 위상차는 실제 부호 획득 과정에서 피할 수 없는 현상이며, 그것으로 말미암아 부호 획득 계통의 성능이 나빠질 수 있다. 정합여파기를 쓴 부호 획득 계통의 출력값은 의사잡음 부호 수열의 상관으로 생각할 수 있다. 그러므로, 잡음이 없을 때 받은 부호 수열과 국소적으로 만든 부호 수열사이의 시간차가 그 부호 수열의 한 칩 길이보다 작게 되는 연속적인 두 셀에 따르는 출력 표본의 합은 나머지 부호 위상차가 바뀌어도 그 합이 늘 일정하게 된다. 이를 바탕으로 정합여파기의 연속적인 두 출력표본의 합을 바탕으로 한 새로운 부호 획득 방법을 제안하였다.
부호 획득 방법에서 중요한 성능지수는 평균 부호 획득시간이다. 흐름 도식 방법을 써서 평균 부호 획득시간의 닫힌 꼴 표현을 얻고, 그 표현된 꼴의 계산에 쓰이는 검파확률과 오경보확률을 유도하였다. 나머지 부호 위상차에 대한 강인성을 견주어 볼 수 있도록, 강인성을 나타내는 또 다른 성능지수를 정의하였다. 이러한 성능지수들을 써서 새로운 부호 획득 방법을 분석하였다. 이때, 제안한 방법은 나머지 부호 위상차의 영향을 적게 받으며, 이제까지의 방법보다 평균적으로 성능이 더 좋다는 것을 보일 수 있었다. 또 이동통신환경에서 무시할 수 없는 다중 접속 간섭을 고려했을 때의 성능도 분석하였다. 이 때에는 이제까지의 방법과 새로운 방법 모두에서 도달할 수 있는 가장 짧은 평균 부호 획득시간이 늘어나게 된다. 그러나, 이 때에도 제안한 방법은 이제까지의 방법보다 나머지 부호 위상차에 강인한 성능을 보였으며, 부호 획득 방법에서 쓰는 신호대 잡음비 범위의 대부분에서 이제까지의 방법보다 평균적으로 더 뛰어남을 보였다.
