カオスに基づくスペクトル拡散符号を用いたマルチユーザ同期捕捉

使用基于混沌的扩频码进行多用户同步采集

基本信息

批准号：
17760312
负责人：
實松豊
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

従来,DS-CDMA通信では,シフトレジスタ回路によって生成されるGold系列やKasami系列がスペクトル拡散符号として広く用いられている.研究代表者らは,信号の到着遅延時間がユーザごとに異なる非同期CDMA通信の場合,1チップ以下の遅れは不可避であるとの立場から,チップ非同期CDMA通信の性能評価を行った.本年度は,ユーザ間干渉の総和値であるTSC(total square correlation)のチップ非同期版を定義し,その下界を与えた.チップ非同期版TSCは,スペクトル拡散符号に加えて送信パルスの形状に依存するので,従来別々に設計されていた拡散符号とパルス波形は,同時最適化されるべきである.パルス波形に関しては,単一ユーザによるBPSK通信用のレイズドコサイン波形がCDMAでもそのまま利用されている.レイズドコサイン波形は,シンボル間干渉ゼロを補償するナイキスト条件を満足するが,チップ非同期CDMA通信では,シンボル間干渉よりもユーザ間干渉により信号の劣化が起こるので,研究代表者らはナイキスト条件を緩和することを提案した.波形と拡散符号の同時設計を行い,帯域外エネルギーがレイズドコサイン波形に等しくなるように調整したガウス波形とカオス力学系に基づくマルコフ符号の組み合わせが,従来のレイズドコサイン波形とシフトレジスタ系列の組み合わせよりも,ユーザ間干渉を下げることを示した.ビット誤り率に関しては,接続しているユーザ数が少ない場合は,ユーザ間干渉の減少よりも,ナイキスト条件を満たさないことによる信号の劣化度の方が強いので,ガウス波形とマルコフ符号の組み合わせの性能は悪いが,ユーザ数が多い通常のCDMAの運用環境では,この組み合わせの方が従来の符号と波形よりも優れていることを,理論的に示すとともにシミュレーション実験により確認した.

传统上，在DS-CDMA通信中，移位寄存器电路生成的Gold序列和Kasami序列已被广泛用作扩频码。我们从一个码片或更小的延迟是不可避免的角度来评估码片异步CDMA通信的性能。的情况我们定义了TSC（相关性）的码片异步版本并给出了其下界，因为TSC的码片异步版本除了扩频码之外还取决于所发送脉冲的形状、扩频码和脉冲波形。传统上是单独设计的，对于脉冲波形，应同时优化单个用户用于 BPSK 通信的余定器。升余弦波形在 CDMA 中按原样使用。升余弦波形满足奈奎斯特条件，可补偿零符号间干扰，但在码片异步 CDMA 通信中，信号劣化是由于用户间干扰而非信号间干扰而发生的。因此，研究人员提出通过同时设计波形和扩频码来放宽奈奎斯特条件。调整后的带外能量等于升余弦波形的高斯波形与基于混沌动力系统的马尔可夫码的组合比升余弦波形和马尔可夫码的传统组合更能减少用户间干扰。移位寄存器序列。关于误码率，当连接用户数较少时，由于不满足奈奎斯特条件导致的信号劣化程度强于间干扰的减少，因此高斯波形与马尔可夫码的组合性能较差，但在正常的有大量干扰的CDMA工作环境中用户，这个我们从理论上论证并通过仿真实验证实了该组合优于传统的代码和波形。