An orthogonal code hopping multiplexing (OCHM) scheme has been proposed as a novel statistical multiplexing scheme for orthogonal downlink to accommodate more low-activity bursty users than the number of orthogonal downlink codewords. However, OCHM may cause collisions or perforations among symbols, which degrade the performance of channel decoding when the perforation probability is high. Therefore, we propose several methods to mitigate the performance degradation due to the collisions or perforations in OCHM. First, we propose new log-likelihood ratio (LLR) conversion schemes inserting simple conversion functions between channel demodulator output and channel decoder input in order to improve the decoding performance in various perforation environments. Second, we disperse a collision to many symbols instead of removing a symbol by orthogonal code spreading. Third, we obtain the optimal code rate for varying the traffic load in OCHM, and propose an adaptive code rate control scheme. Finally, we lower symbol collision probability by discarding or delaying excessive frames whose number is larger than a threshold value. The above methods yield a decrease in the required $E_b/N_0$ at the transmitter and save system power.
3세대 이후의 이동통신 시스템에서는 인터넷 등과 같은 연집성을 가지는 트래픽이 주가 될 것으로 예상되며, 이러한 하향 링크의 트래픽이 상향 링크보다 상대적으로 많아지는 환경에 대해서 보다 많은 하향 링크 사용자를 수용하기 위하여 직교 부호 도약 다중화 (OCHM: Orthogonal Code Hopping Multiplexing) 방법이 제안되었다. 직교 부호 도약 다중화 방법은 통계적 다중화를 통해 직교 하향 링크 채널 수보다 많은 수의 채널 활성도가 낮은 사용자를 수용하는 방식이다. 그러나 부호 도약에 따른 심볼 충돌 및 천공이 많아지면 채널 부호화 성능이 급격히 떨어지게 된다. 따라서 본 학위 논문에서는 이러한 충돌 및 천공에 의한 효과를 경감시키기 위한 몇 가지 방법을 제안한다.
먼저 대수 우도비 (LLR: Log-Likelihood Ratio) 변환 방법은 채널 복조기 출력을 대수 우도비 변환하여 채널 복호기 입력으로 넣음으로써 채널 복호화 성능 향상을 얻는 방법이다. 다음으로 한 심볼에 집중되었던 충돌의 효과를 직교 부호 확산을 통해 여러 심볼로 분산시키는 방법을 제안한다. 그리고 트래픽 부하 상황에 따른 최적 부호율을 구하여 시스템의 부호율을 주기적으로 변화시키는 적응 부호율 방법을 제안한다. 마지막으로 특정 문턱값을 두어 그 이상의 초과 사용자 프레임을 버리거나 지연시킴으로써 심볼 충돌 확률을 경감시키는 방법을 제안한다. 이상의 방법들은 전송단의 요구 $E_b/N_0$ 값을 낮추어 시스템 전력 소모를 줄이게 된다.
