Experimental evaluation of synchronization errors on the performance of smart antenna algorithms for CDMA

Abstract

Özet CDMA ve Smart antenler, gelecekteki gezgin haberlerleşme hizmetleri için gerekli olan spektmm verimliliği ve kapasite artışı için en güvenilir iki yaklaşımdır. CDMA sistemlerinde var olabilen frekans ve zamanlamadaki hatalar, yetersiz güç kontrolü smart antenlerin başarımını azaltır Bu tezde frekans ve zamanlama hatalarının smart antenlerin başarımı üzerindeki etkileri deneysel olarak sunulmuştur. Bu amaçla labaratuar ortamında bir test düzeneği hazırlanmıştır. Bu düzenek üzerinde LS- DRMTA ve LS-DRMTCMA algoritmaları uygulanmıştır. Her iki algoritmada kul lanıcıya özel PN dizisinden faydalandığından, CDMA için kullanılan diğer algorit malara göre belirgin üstünlüklere sahiptir. LS-DRMTA ve LS-DRMTCMA algorit malarının bit hata oranı başarımı frekans ve zamanlama hataları koşulları altında, iki kullanıcılı ve iki elemanlı anten dizisine sahip test düzeneğinde incelendi. Deney sonuçları, frekans ve zamanlama hatalarının algoritmaların başarımını azaltmasına rağmen, hala makul bit hata oranı seviyeri elde edilebileceğini göstermiştir. Tüm test koşullarında, LS-DRMTA ve LS-DRMTCMA algoritmaları, sıradan bir alıcıya göre daha iyi bir başarıma sahipken, LS-DRMTCMA da LS-DRMTA dan daha başarılıdır.

EXPERIMENTAL EVALUATION of SYNCHRONIZATION ERRORS on the PERFORMANCE of SMART ANTENNA ALGORITHMS for CDMA Abstract The CDMA and smart antennas are two promising approaches to increase system capacity and spectrum efficiency for mobile communication services. In a CDMA system, frequency offset between local oscillator and the carrier of impinging sig nal, timing offset between local generated PN sequence and received PN sequence, imperfect power control may exist and this degrades the performance of the smart- antenna algorithms. In this thesis, the effects of frequency and timing offsets on smart antenna performance is presented experimentally. A smart antenna system has been set up to implement blind adaptive algorithms for W-CDMA in a labora tory environment. The blind adaptive algorithms implemented on the smart antenna system are Least- Squares Despread-Respread Multi Target Array (LS-DRMTA) and Least- Squares Despread-Respread Multi Target Constant Modulus Algorithm (LS-DRMTCMA). Since both LS-DRMTA and LS-DRMTCMA algorithms utilize users PN sequence, they have several advantages compared to other blind adaptive algorithms for CDMA. BER and beamforming performances of LS-DRMTA and LS-DRMTCMA algorithms in a two-user and two- element-antenna array system is evaluated for systems with timing offset and frequency offset. Experimental re sults show that frequency and timing offset degrades the performance, however they still give reasonable BER. In all test conditions LS-DRMTA and LS-DRMTCMA outperforms conventional receiver, moreover LS - DRMTCMA can generate deeper nulls and outperforms LS-DRMTA.