In this dissertation, we propose four classes of multi-valued signature sequences and consider their applications to the performance improvement of the direct sequence code division multiple access (DS/CDMA) systems.
We propose a class of polyphase sequences which can be generated using a simple index calculation with the points equally spaced on the unit circle in the complex plane. We examine the correlation properties of the proposed sequence: the magnitudes of the even crosscorrelation function are always zero and the magnitudes of the odd crosscorrelation function are smaller than those of the other sequences with high probability. The performance of the proposed sequence in DS/CDMA systems is investigated and shown to be better than that of other sequences for asynchronous additive white Gaussian noise channel environment with and without Rayleigh multipath fading.
We then propose three classes of multi-valued signature sequences. The pro-posed classes are obtained based on the perfect reconstruction quadrature mirror filter (PR-QMF) banks. The first class has perfect correlation properties when the number of users is two in the DS/CDMA system. To accommodate more users in the DS/CDMA system, the second and third classes of signature sequences are proposed based on the multi-band PR-QMF banks. The second and third classes have perfect correlation properties when used in synchronous DS/CDMA systems. In addition, the third class in general has better correlation properties compared to other well-known sequences when used in asynchronous DS/CDMA systems. Some numerical results for the performance of the DS/CDMA systems with several sequences including the third class of sequences are obtained.
이 논문에서는 직접수열 부호분할 다중접속 계통의 성능을 높이는 여러값 서명수열 집합 넷을 제안하고 그 상관 성질을 분석한다.
제안한 첫째 집합은 복소평면의 단위원을 고루 나눈 점을 칩 값으로 하므로 간단한 지표 계산만으로 만들 수 있다. 이 집합에 있는 수열의 상관 성질은 다음과 같다: 짝교차상관은 언제나 0이고, 홀교차상관은 다른 수열과 견주었을 때 크기가 작을 확률이 매우 높다. 더욱이, 교차상관 값을 쉽게 얻을 수 있으므로 바라는 조건을 만족시키도록 전체 수열 집합에서 수열을 골라 상관성질이 더 좋은 부집합을 만들 수 있다. 이 집합에 있는 수열의 자기상관 성질은 그다지 좋지 않아서 시간 동기를 맞추는데 문제가 있을 수 있으나, 실제 통신 계통에서 시간 동기를 맞추는 심볼 구간에 자기상관 성질이 뛰어난 수열을 씀으로써 동기 문제를 해결할 수 있을 것이다. 제안한 수열의 뛰어난 교차상관 성질이 실제 직접수열 부호분할 다중접속 계통의 성능 향상에 미치는 영향을 더 자세히 살펴보고자, 시간 동기를 완전히 맞추었다고 두었을 때 여러 수열을 쓰는 계통의 성능을 비트오류율로 나타내어 견주어 본다. 덧셈꼴 흰빛 정규 잡음 채널이 레일리 감쇄를 겪을 때나 겪지 않을 때나, 제안한 수열을 쓸 때의 성능이 다른 수열을 쓸 때의 성능보다 나으며, 쓰는이가 늘어남에 따라 성능 차이는 더 커짐을 볼 수 있다. 무엇보다도, 수열의 길이에 따른 최대 수열 개수가 쓰는이 수와 거의 같게 될 때까지 제안한 수열을 쓴 계통의 성능은 쓰는이가 늘어나도 거의 일정하다.
다음으로, 완전 복원 직교 거울 여파기 묶음을 바탕으로 여러값 수열들의 집합 셋을 제안한다. 제안한 첫째 수열 집합은 대역이 둘인 완전 복원 직교 거울 여파기 묶음을 바탕으로 얻으며, 직접수열 부호분할 다중접속 계통에서 쓰는이가 둘일 때 상관 성질이 완벽하다. 직접수열 부호분할 다중접속 계통에서 쓰는이를 더 많이 지원할 수 있도록 여러 대역 완전 복원 직교 거울 여파기 묶음을 바탕으로 둘째, 셋째 수열 집합을 제안한다. 둘째와 셋째 수열 집합은 동기를 맞춘 직접수열 부호분할 다중접속 계통에서 쓸 때 상관 성질이 완벽하다. 더욱이, 셋째 수열 집합은 비동기 직접수열 부호분할 다중접속 계통에서 쓸 때도 이제까지의 다른 수열들보다 상관 성질이 일반적으로 꽤 좋다: 짝자기상관만은 골드 수열이 더 나았으나, 다른 상관 (홀자기상관, 짝교차상관, 홀교차상관) 성질은 이제까지의 수열들보다 훨씬 좋고 최대 상관값들의 분포가 고르게 낮아서 서명수열로 쓰기에 알맞다. 셋째 수열 집합을 썼을 때 비동기 직접수열 부호분할 다중접속 계통의 성능을 수치 결과로 얻어 이제까지의 다른 수열들을 썼을 때와 성능을 견주어 본다.
