KR102114796B1 - Wireless communication system considering multi-user based on ship and yard area network and method thereof - Google Patents

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KR102114796B1
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이성주
김나래
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세종대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a system and a method for wireless communication considering a multi-user based on a ship and yard area network (SYAN). The method includes: a step in which a unique and mutually orthogonal N-bit code set (N: subcarrier count) is allocated from a server to each of a plurality of user terminals in the SYAN; a step in which the user terminal modulates data to be transmitted; a step in which the modulated data is spread into N-bit data by the modulated data being multiplied by the code set allocated to itself; a step in which the spread N-bit data is classified by bit, each bit is matched with and multiplied by one among N CI codes having different phase components, and then the results are added up; and a step in which the added data is allocated for each of N subcarriers and simultaneous transmission is performed through the N subcarriers. According to the present invention, a CI-OFCDM-type wireless communication technique is used that uses a CI matching technique for frequency diversity and a code matching technique for multi-user classification in a SYAN environment that is high in diffused radio wave reflection and radio wave transmission path uncertainty, and thus wireless communication performance improvement can be achieved along with bit error rate improvement.

Description

SYAN 기반의 다중 사용자를 고려한 무선 통신 시스템 및 그 방법{Wireless communication system considering multi-user based on ship and yard area network and method thereof}Wireless communication system considering multi-user based on ship and yard area network and method thereof

본 발명은 SYAN 기반의 다중 사용자를 고려한 무선 통신 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다중 디바이스(사용자)가 존재하며 매우 열악한 전파 환경을 가진 SYAN(Ship and Yard Area Network)에서 다중 사용자를 고려한 CI-OFCDM 방식의 무선 통신 기법을 사용하여 통신 성능을 향상시킬 수 있는 다중 사용자를 고려한 무선 통신 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system and a method for considering a multi-user based on SYAN, and more particularly, to multiple users in a Ship and Yard Area Network (SYAN) with multiple devices (users) and a very poor radio wave environment. The present invention relates to a wireless communication system considering a multi-user and a method for improving communication performance using a CI-OFCDM wireless communication technique.

선박 내부(Sihp)와 선박 건조 지역(Yard)에서의 채널 환경은 일반적인 채널 환경과 달리 밀폐 지역이 많고 무수한 강철 구조물들이 존재하고 있어 전파 환경이 매우 열악하다. The channel environment in the ship interior (Sihp) and the ship building area (Yard) has a very poor propagation environment because there are many enclosed areas and numerous steel structures, unlike the general channel environment.

선박 내부는 복잡한 미로와 같이 얽혀있으며 선박 내 각 공간은 비상 시를 고려하여 차폐가 가능하도록 설계되어 있어 전파의 원활한 침투가 매우 어렵다. 또한 선박 건조 지역에는 선박 건조를 위해 미리 만들어 놓은 수많은 강철 블록들과 블록을 만들기 위한 강철 자재들이 혼재되어 있다. 이들 구조물들은 전파의 난반사 및 전파 전송 경로의 불확실성을 극대화시킬 가능성이 매우 크다.The interior of the ship is entangled like a complicated maze, and each space in the ship is designed to be shielded in consideration of an emergency, so it is very difficult to smoothly penetrate the radio waves. Also, in the shipbuilding area, there are a number of pre-made steel blocks for shipbuilding and steel materials for making blocks. These structures are very likely to maximize the diffuse reflection of radio waves and the uncertainty of the radio transmission path.

하지만, 현재 상용화되고 있는 무선 통신 규격들은 일반적인 전파 환경에서의 서비스를 고려하여 개발되었기 때문에, SYAN(Ship and Yard Area Network)와 같은 특수하고 열악한 전파 환경을 충분히 고려했다고 보기 어렵다. However, it is difficult to consider that special and poor radio environment such as Ship and Yard Area Network (SYAN) has been sufficiently considered because wireless communication standards that are currently commercialized have been developed in consideration of services in a general radio environment.

더욱이, 극심한 신호 감쇄 및 매우 긴 다중경로 지연 시간은 신뢰성 있는 무선 통신 시스템을 구성하는데 있어 커다란 걸림돌이 된다. 특히, 열악한 전파 환경에서 수신 성능을 이끌어내기 위해서는 다양한 다이버시티(diversity)를 활용하여야 하며, 주파수 자원 낭비 없이 성능을 향상시키기 위한 노력도 요구된다. Moreover, extreme signal attenuation and very long multipath delays are major obstacles to constructing a reliable wireless communication system. In particular, in order to derive the reception performance in a poor radio environment, various diversity needs to be utilized, and efforts to improve performance without wasting frequency resources are also required.

또한, 매우 긴 다중경로 신호 지연은 심볼 간 간섭(inter symbol interference)의 원인이 되기 때문에 전송 속도를 원하는 수준까지 높이지 못하는 결과를 가져올 수 있다.In addition, a very long multipath signal delay may cause inter symbol interference, which may result in an inability to increase the transmission rate to a desired level.

현재의 무선 통신 시스템들은 대부분 직교 주파수 분할 방식(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 기반으로 한다. OFDM에서는 전파의 다중경로 지연만큼의 가드 인터벌(guard interval)을 적용하여 심볼 간 간섭을 회피하고 있다. Most current wireless communication systems are based on Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). In OFDM, a guard interval equal to a multipath delay of radio waves is applied to avoid intersymbol interference.

그러나, 난반사가 많거나 음영 지역과 같이 신호가 매우 열악한 환경에서는 원하는 성능을 이끌어 내는 것에 한계가 있다. 또한, OFDM 신호는 각 부반송파에 의해 직교성을 유지하면서 송신되며, 각각의 부반송파들이 시간 영역에서 불안정한 포락선을 나타내는데, 이것이 동위상으로 더해질 경우 첨둣값이 크게 나타나게 되어 높은 PAPR(Peak to Average Power Raid)이 발생하게 된다.However, there is a limit to eliciting a desired performance in an environment where there is a large amount of diffuse reflection or a signal is very poor, such as a shaded area. In addition, the OFDM signal is transmitted while maintaining orthogonality by each subcarrier, and each subcarrier represents an unstable envelope in the time domain. Will occur.

위와 같은 문제를 극복하기 위하여, OFDM 기반의 다양한 통신 방법이 제안되어왔다. 그 중에서 OFDM과 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식을 혼합한 OFCDM(Orthogonal Frequency Code Division Multiplexing) 방식은 다중 경로 신호를 간섭 신호가 아닌 수신 신호로 만드는 직접 코드 주파수 확산 방식의 장점을 활용하여 특수한 환경에 적합하도록 고안된 방식이다. 그러나 이와 같은 방식은 처리율(throughput)의 한계를 가지며, 다중 디바이스(다중 사용자)가 존재할 경우 throughput 한계가 극심해지는 단점이 있다.In order to overcome the above problems, various communication methods based on OFDM have been proposed. Among them, OFCDM (Orthogonal Frequency Code Division Multiplexing), which combines OFDM and Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), utilizes the advantages of a direct code frequency spreading method that converts a multipath signal into a received signal rather than an interference signal. It is designed to be suitable. However, this method has a limitation in throughput, and has a disadvantage in that the throughput limit is severe when there are multiple devices (multi-user).

따라서, SYAN과 같은 열악한 전파 환경에서 다중 디바이스가 존재할 경우 PAPR을 감소시킬 수 있고 무선 통신 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 통신 기법이 요구된다. Accordingly, there is a need for a new communication technique that can reduce PAPR and improve wireless communication performance when multiple devices are present in a poor propagation environment such as SYAN.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제2006-0022674호(2006.03.10 공개)에 개시되어 있다.The technology underlying the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 2006-0022674 (published on March 10, 2006).

본 발명은, SYAN(Ship and Yard Area Network) 환경에서 다중 사용자를 고려한 CI-OFCDM 방식의 무선 통신 기법을 사용하여 통신 성능을 향상시킬 수 있는 SYAN 기반의 다중 사용자를 고려한 무선 통신 시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention, SYAN (Ship and Yard Area Network) using a CI-OFCDM wireless communication method considering multiple users in a wireless communication system considering the SYAN-based multi-user that can improve the communication performance and its method The purpose is to provide.

본 발명은, SYAN(Ship and Yard Area Network) 기반의 다중 사용자를 고려한 무선 통신 방법에 있어서, 상기 SYAN 내 복수의 사용자 단말 각각은 서버로부터 N 비트(N: 부반송파의 수)로 구성된 서로 직교하는 고유의 코드 셋을 할당받는 단계와, 상기 사용자 단말은 송신하고자 하는 데이터를 변조하는 단계와, 변조 데이터에 자신이 할당받은 상기 코드 셋을 곱하여 상기 변조 데이터를 N 비트의 데이터로 확산시키는 단계와, 상기 확산된 N 비트의 데이터의 1 비트 각각마다 위상 성분이 서로 상이한 N개의 CI 코드 중 하나를 각각 매칭시켜 곱한 다음 모두 합산하는 단계, 및 상기 합산된 데이터를 N개의 부반송파 마다 각각 할당하여 상기 N개의 부반송파를 통하여 동시에 전송하는 단계를 포함하는 다중 사용자를 고려한 무선 통신 방법을 제공한다.In the present invention, in a wireless communication method considering a multi-user based on a SYAN (Ship and Yard Area Network), each of the plurality of user terminals in the SYAN is unique to each other consisting of N bits (N: the number of subcarriers) from the server. Receiving a code set of, the user terminal modulating the data to be transmitted, and multiplying the modulated data by the code set assigned to it to spread the modulated data into N-bit data; Matching, multiplying, and summing one of the N CI codes having different phase components for each bit of the spread N-bit data, and allocating the summed data for each of the N sub-carriers to the N sub-carriers It provides a wireless communication method in consideration of multiple users including the step of simultaneously transmitting through.

또한, 상기 서버는, 상기 부반송파의 수에 대응하여 서로 직교하는 최대 N개의 코드 셋을 지원하며, 상기 SYAN 내 M(M≤N)개의 사용자 단말에 각각 대응하여 서로 직교하는 M개의 코드 셋 중 하나를 랜덤하게 할당할 수 있다.In addition, the server supports up to N code sets orthogonal to each other corresponding to the number of subcarriers, and one of M code sets orthogonal to each other corresponding to M (M≤N) user terminals in the SYAN. Can be randomly assigned.

또한, 상기 N개의 코드 셋은 왈시 코드(Walsh Code)일 수 있다.Further, the N code sets may be Walsh codes.

또한, 상기 사용자 단말은, BPSK 변조 방식을 사용할 경우, 0 또는 1의 값을 포함한 1 비트의 변조 데이터에 상기 코드 셋을 곱하여, 1 비트의 변조 데이터를 상기 N 비트의 데이터로 확산시킬 수 있다.In addition, when the BPSK modulation scheme is used, the user terminal may multiply the 1 bit modulation data including the value of 0 or 1 by the code set to spread the 1 bit modulation data into the N bit data.

그리고, 본 발명은, SYAN(Ship and Yard Area Network) 기반의 다중 사용자를 고려한 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 SYAN 내 복수의 사용자 단말 각각은, 서버로부터 N 비트(N: 부반송파의 수)로 구성된 서로 직교하는 고유의 코드 셋을 할당받아 저장하는 저장부와, 송신하고자 하는 데이터를 변조하는 변조부와, 변조 데이터에 자신이 할당받은 상기 코드 셋을 곱하여 상기 변조 데이터를 N 비트의 데이터로 확산시키는 코드 매칭부와, 상기 확산된 N 비트의 데이터의 1 비트 각각마다 위상 성분이 서로 상이한 N개의 CI 코드 중 하나를 각각 매칭시켜 곱한 다음 모두 합산하는 CI 매칭부, 및 상기 합산된 데이터를 N개의 부반송파 마다 각각 할당하여 상기 N개의 부반송파를 통하여 동시에 전송하는 전송부를 포함하는 무선 통신 시스템을 제공한다.And, the present invention, in a wireless communication system considering a multi-user based on SYAN (Ship and Yard Area Network), each of the plurality of user terminals in the SYAN, each of N bits (N: the number of subcarriers) from the server A storage unit that receives and stores an orthogonal unique code set, a modulator that modulates data to be transmitted, and a code that multiplies the modulated data with the code set that is allocated to spread the modulated data into N-bit data. A matching unit, a CI matching unit for matching and multiplying one of N CI codes having different phase components for each bit of the spread N bits of data, and summing the data, and for each N subcarriers of the summed data It provides a wireless communication system including a transmission unit that is assigned to each and transmits simultaneously through the N subcarriers.

본 발명에 따르면, 전파의 난반사 및 전파 전송 경로의 불확실성이 높은 SYAN(Ship and Yard Area Network) 환경에서 다중 사용자를 구분하기 위한 코드 매칭 기술과 주파수 다이버시티를 위한 CI 매칭 기술을 이용한 CI-OFCDM 방식의 무선 통신 기법을 사용하여 무선 통신 성능을 향상시킴은 물론, 비트 오류율을 개선할 수 있는 이점을 제공한다.According to the present invention, a CI-OFCDM method using a code matching technology for distinguishing multiple users in a SYAN (Ship and Yard Area Network) environment with high scattering of radio waves and uncertainty of a radio transmission path and a CI matching technology for frequency diversity By using the wireless communication technique of, the wireless communication performance is improved, and the bit error rate is improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 SYAN 기반의 다중 사용자를 고려한 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 무선 통신 시스템을 위한 송신단과 수신단 간의 신호 처리 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 SYAN 환경에서 동작하는 사용자 단말의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 사용자 단말을 이용한 무선 통신 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 사용자 별 할당된 코드 셋을 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 코드 매칭을 통한 코드 확산 원리를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 CI 매칭을 통한 주파수 확산 원리를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 수신단에서의 신호 처리 과정을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템과 기존 시스템 간의 성능 비교 결과를 나타낸 도면이다.
1 is a diagram illustrating a wireless communication system considering multiple users based on SYAN according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a signal processing configuration between a transmitting end and a receiving end for the wireless communication system of FIG. 1.
3 is a diagram showing the configuration of a user terminal operating in a SYAN environment according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a wireless communication method using the user terminal of FIG. 3.
5 is a diagram illustrating a code set allocated for each user in an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining the principle of code spreading through code matching in an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a frequency spreading principle through CI matching in an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a signal processing process at a receiving end according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a result of performance comparison between a wireless communication system and an existing system according to an embodiment of the present invention.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Then, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 SYAN 기반의 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a SYAN-based wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 SYAN(Ship and Yard Area Network)은 선박 내부(Ship) 또는 선박 건조 지역(Yard)에 적용되는 네트워크로서, 일반적으로 난반사가 심하고 전송 경로의 불확실성이 높은 열악한 전파 환경의 특성을 가진다. The SYAN (Ship and Yard Area Network) shown in FIG. 1 is a network applied to a ship interior or a ship construction area (Yard), and generally has characteristics of a poor propagation environment with severe diffuse reflection and high uncertainty in a transmission path. .

SYAN 내에서 통신하는 복수의 사용자 단말(100)은 M개의 다중 사용자에 해당한다. 각각의 사용자 단말(100)은 송/수신단을 모두 포함하여, 데이터의 송/수신이 가능한 구조를 가진다. 따라서, 사용자 단말(100)은 데이터를 전송하는 송신 단말 입장일 경우 송신단의 역할을 수행하고, 데이터를 수신하는 수신 단말 입장일 경우 수신단의 역할을 수행하도록 한다.A plurality of user terminals 100 communicating in SYAN corresponds to M multiple users. Each user terminal 100 includes a transmission / reception terminal, and has a structure capable of transmitting / receiving data. Accordingly, the user terminal 100 performs the role of a transmitting end when entering the transmitting terminal to transmit data, and serves as a receiving end when entering the receiving terminal receiving data.

도 2는 도 1의 무선 통신 시스템을 위한 송신단과 수신단 간의 신호 처리 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a signal processing configuration between a transmitting end and a receiving end for the wireless communication system of FIG. 1.

송신단은 변조 블록, 코드 매칭 블록, CI(Carrier Interferometry) 매칭 블록, IFFT(Inverse FFT) 블록 및 GI(Guard Interval) 삽입 블록을 포함한다. 이러한 송신단에서 코드 매칭 블록 및 CI 매칭 블록을 제외한 나머지 블록들은 기존의 일반적인 OFDM 시스템의 송신단 구조와 동일하다. The transmitting end includes a modulation block, a code matching block, a carrier interferometry (CI) matching block, an inverse FFT (IFFT) block, and a guard interval (GI) insertion block. The remaining blocks except for the code matching block and the CI matching block in the transmitting end are the same as the structure of the transmitting end of the conventional OFDM system.

도 2에서 코드 매칭 블록은 M개의 다중 사용자를 구분하는 역할을 하며, CI 매칭 블록은 주파수를 확산시켜 주파수 다이버시티 효과를 얻음으로써 무선 통신 성능을 향상시키는 역할을 한다. 이처럼 본 실시예는 다중 사용자 및 열악한 전파 환경을 고려하여 코드 매칭과 CI 매칭을 포함하여 총 2회의 매칭을 수행한다.In FIG. 2, the code matching block serves to distinguish M multiple users, and the CI matching block serves to improve wireless communication performance by spreading frequencies to obtain a frequency diversity effect. As described above, this embodiment performs a total of two matches including code matching and CI matching in consideration of multi-user and poor propagation environment.

송신단에서는 송신하고자 하는 비트 스트림을 변조(Modulation)하고 변조한 데이터에 사용자별 고유한 코드셋을 곱하는 코드 매칭(Code Matching)을 수행하여 데이터를 확산시킨다. 그리고, 코드 매칭을 통해 확산된 데이터의 각 비트마다 서로 다른 위상의 CI 코드를 곱하여 CI 매칭(CI Matching)한 후 IFFT 처리를 통해 시간 도메인의 신호로 변환한 다음 GI를 삽입하여 무선 채널을 통해 송신한다.The transmitter spreads data by modulating the bit stream to be transmitted and performing code matching to multiply the modulated data by a user-specific code set. Then, CI matching is performed by multiplying CI codes of different phases for each bit of data spread through code matching, and then converted to a signal in a time domain through IFFT processing, and then a GI is inserted and transmitted through a wireless channel. do.

수신단 역시 CI 상관 블록, 코드 상관 블록을 제외한 나머지 블록은 일반적인 OFDM 시스템의 수신단 구조와 동일하다. 수신단에서는 송신단과는 역으로 GI 제거 블록, FFT 블록, CI 상관 블록, 코드 상관 블록, 복조 블록을 포함한다. 수신단은 송신단으로부터 수신한 데이터로부터 GI를 제거하고 FFT 처리하여 주파수 도메인의 신호로 변환한 다음, CI 상관(CI Correlation), 코드 상관(CI Correlation)을 진행 후 복조(신호 검출) 과정을 통해 송신 비트 스트림을 검출한다. The other blocks except the CI correlation block and the code correlation block are the same as those of the normal OFDM system. The receiving end, in contrast to the transmitting end, includes a GI removal block, an FFT block, a CI correlation block, a code correlation block, and a demodulation block. The receiving end removes the GI from the data received from the transmitting end, performs FFT processing, converts it into a signal in the frequency domain, and then performs CI correlation, code correlation (CI correlation), and then transmits bits through demodulation (signal detection). The stream is detected.

이하에서는 SYAN 네트워크에서 무선 통신하는 사용자 단말의 구성을 더욱 상세히 설명한다. 또한, 설명의 편의를 위하여 사용자 단말에 내장된 송수신단 중 송신단을 위주로 설명한다. Hereinafter, a configuration of a user terminal wirelessly communicating in a SYAN network will be described in more detail. In addition, for convenience of description, the transmitting end of the transmitting / receiving end built in the user terminal will be mainly described.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 SYAN 환경에서 동작하는 사용자 단말의 구성을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 사용자 단말을 이용한 무선 통신 방법을 설명하는 도면이다. 도 3에 나타낸 것과 같이, SYAN 네트워크 내 사용자 단말(100) 각각은 저장부(110), 변조부(120), 코드 매칭부(130), CI 매칭부(140), 전송부(150)를 포함한다. 3 is a diagram illustrating a configuration of a user terminal operating in a SYAN environment according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a wireless communication method using the user terminal of FIG. 3. As shown in FIG. 3, each user terminal 100 in the SYAN network includes a storage unit 110, a modulation unit 120, a code matching unit 130, a CI matching unit 140, and a transmission unit 150 do.

먼저, 저장부(110)는 네트워크의 서버(미도시)로부터 N 비트로 구성된 서로 직교하는 고유의 코드 셋(Code Set)을 할당받아 저장한다(S410). First, the storage unit 110 receives and stores unique code sets orthogonal to each other composed of N bits from a server (not shown) of the network (S410).

여기서, N은 OFDM에서 부반송파의 수에 해당한다. 이러한 N은 한 심볼의 길이와도 같다. 만일, N=64인 경우 코드 셋 하나는 64 비트로 구성된다.Here, N corresponds to the number of subcarriers in OFDM. This N is equal to the length of one symbol. If N = 64, one code set consists of 64 bits.

서버(미도시)는 부반송파 수(N)에 대응하여, 최대 N개의 코드 셋을 지원한다. 물론, 코드 셋 하나당 N 비트로 구성되며 N개의 코드 셋은 서로 직교한다. 예를 들어, 부반송파의 수 N=64인 경우, 최대 64개의 코드 셋을 지원하며, 코드셋 하나당 64 비트의 길이를 가진다. 64개의 코드 셋 각각은 모두 직교하는 특성을 가진다.The server (not shown) supports up to N code sets corresponding to the number of subcarriers (N). Of course, each code set is composed of N bits, and the N code sets are orthogonal to each other. For example, when the number of subcarriers N = 64, up to 64 code sets are supported, and each code set has a length of 64 bits. Each of the 64 code sets has orthogonal characteristics.

이때, 서로 직교하는 N개의 코드 셋은 CDMA 통신에서 사용되는 직교 코드인 왈시 코드(Walsh Code)에 해당할 수 있다. 왈시 코드의 종류는 다양하므로 공지된 것 중에서 선택적으로 사용될 수 있다.In this case, N code sets orthogonal to each other may correspond to a Walsh code, which is an orthogonal code used in CDMA communication. Since there are various types of Walsh codes, they can be selectively used among known ones.

또한, 네트워크 내에 N개(이때, M≤N)의 사용자 단말이 존재할 경우, 서버(미도시)는 다중 사용자인 M개의 사용자 단말에 각각 대응하여 서로 직교하는 M개의 코드 셋 중 하나를 랜덤하게 할당하도록 한다. In addition, if there are N user terminals in this network (here, M≤N), the server (not shown) randomly allocates one of M code sets orthogonal to each other corresponding to M user terminals that are multiple users. Do it.

예를 들어, 부반송파수 N=64일 때, 사용자 수 M=10이면 지원되는 64개의 코드 셋 중 일부인 10개의 코드 셋을 선택하여 10개의 사용자 단말에 일대일 대응시키고, 사용자 수 M=64이면 지원되는 64개의 코드 셋을 64개 사용자 단말에게 일대일 대응시켜 할당하면 된다. For example, when the number of subcarriers is N = 64, if the number of users is M = 10, 10 code sets that are a part of 64 code sets supported are selected to correspond one to one to 10 user terminals, and when the number of users is M = 64, supported Allocating 64 code sets is one-to-one correspondence to 64 user terminals.

이에 따라, 네트워크 내 각 사용자당 고유한 하나의 코드 셋이 할당될 수 있다. 이러한 코드 셋은 열악한 전파 환경에서 다중 사용자를 구분하는 역할을 한다.Accordingly, one code set unique to each user in the network may be allocated. This code set serves to differentiate multiple users in a poor propagation environment.

물론, 본 실시예에서 서버는 사용자 별 할당한 코드셋 정보를 기록한 코드셋 테이블을 네트워크 내 모든 사용자에게 공유함으로써, 추후 네트워크 내 소정 사용자가 외부로부터 신호를 수신하여 검출 시, 수신된 신호가 어떠한 사용자로부터 송출된 신호인지를 알 수 있다.Of course, in this embodiment, the server shares the codeset table that records the codeset information allocated for each user to all users in the network, so that when a certain user in the network receives and detects a signal from the outside, the received signal is detected by the user. It is possible to know whether it is a signal transmitted from.

도 5는 본 발명의 실시예에서 사용자 별 할당된 코드 셋을 예시한 도면이다. 도 5의 (a)는 설명의 편의상 부반송파의 수가 4(N=4)이고 네트워크 내 4명의 사용자가 존재하는 상황을 가정하여 설명한다.5 is a diagram illustrating a code set allocated for each user in an embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) will be described on the assumption that for convenience of description, the number of subcarriers is 4 (N = 4) and there are 4 users in the network.

이러한 경우, 서버는 서로 직교하는 4개의 코드 셋(왈시 코드=4)를 지원하며, 각각의 코드 셋은 4 비트의 길이로 구성된다. 4명의 사용자 각각에게 4개의 코드 중 하나가 할당되어 1:1 매칭된다. 즉, 4개의 코드를 4명의 사용자가 나누어 사용하는 것을 알 수 있다.In this case, the server supports four code sets orthogonal to each other (Walsh code = 4), and each code set is composed of a length of 4 bits. One of the four codes is assigned to each of the four users to match 1: 1. In other words, it can be seen that four codes are divided and used by four users.

도 5의 (b)는 부반송파 수가 64이고 네트워크 내 64명의 사용자가 존재하는 상황을 가정한 것이다. 이 경우 최대 64개의 코드 셋(왈시 코드=64)을 지원하며, 코드셋 각각이 64 비트로 구성된다. N=64인 경우 코드 셋의 모든 정보를 도면에서 표현하기 어려워 내용을 축소 도시하였다. 이러한 방식으로 사용자 각각마다 고유의 코드 셋이 부여된다.FIG. 5 (b) assumes a situation in which the number of subcarriers is 64 and there are 64 users in the network. In this case, up to 64 code sets (Walsh code = 64) are supported, and each code set is composed of 64 bits. In the case of N = 64, it is difficult to express all the information in the code set in the drawing. In this way, each user is given a unique code set.

변조부(120)는 송신하고자 하는 데이터를 변조한다(S420). 이때, 변조 방식은 BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM 중에서 선택적으로 사용될 수 있다. 물론 변조 방식은 통신 환경에 따라 변경될 수도 있다.The modulator 120 modulates data to be transmitted (S420). At this time, the modulation method can be selectively used among BPSK, QPSK, 16-QAM, and 64-QAM. Of course, the modulation method may be changed according to the communication environment.

코드 매칭부(130)는 변조 데이터에 자신이 할당받은 코드 셋을 곱하여 변조 데이터를 N 비트(N: 부반송파의 수)의 데이터로 확산시킨다(S430). The code matching unit 130 multiplies the modulated data by a code set allocated to it and spreads the modulated data into N bits (N: number of subcarriers) data (S430).

도 6은 본 발명의 실시예에서 코드 매칭을 통한 코드 확산 과정을 설명하는 도면이다. 6 is a diagram illustrating a code spreading process through code matching in an embodiment of the present invention.

도 6의 (a)는 BPSK 방식을 통한 1 비트의 변조 데이터에 대해 64 비트의 코드 셋을 곱하여 1비트의 변조 데이터를 64 비트로 늘린 모습을 나타낸다. 물론, 도 6의 (b)는 추후 수신단에서 반대로 사용자별 코드 셋을 이용한 코드 상관을 통해 64 비트의 신호를 해당 사용자의 1 비트의 데이터로 검출한 것을 나타낸다. FIG. 6 (a) shows that 1-bit modulation data is increased to 64-bit by multiplying the 64-bit code set by 1 bit modulation data through the BPSK method. Of course, FIG. 6 (b) shows that a 64-bit signal is detected as 1-bit data of a corresponding user through code correlation using a code set for each user, as opposed to a receiving end.

이와 같이, BPSK 변조 방식을 사용할 경우, 코드 매칭부(130)는 '0' 또는 '1'의 값을 포함한 1 비트의 변조 데이터에 대해 N 비트의 코드 셋을 곱하여, 1 비트 길이의 변조 데이터를 N 비트 길이의 데이터로 확산한다. 즉, 1 bit를 N bits(OFDM 한 심볼 길이)만큼 확장시킨다. As described above, when the BPSK modulation method is used, the code matching unit 130 multiplies the N-bit code set by 1 bit modulation data including a value of '0' or '1', and modulates data of 1 bit length. Spreads to N bit length data. That is, 1 bit is extended by N bits (OFDM one symbol length).

물론, BPSK의 경우 사용 비트수는 1이고, QPSK의 경우 사용 비트 수가 2이며, 16-QAM의 경우 사용 비트수는 4이고, 64-QAM의 경우 사용 비트수는 6이므로, 변조 방식에 따라 1 비트의 변조 신호를 N 비트로 늘릴 수도 있고 2, 4 또는 6 비트의 변조 신호를 N 비트 길이로 늘릴 수 있다.Of course, since the number of used bits is 1 for BPSK, the number of used bits is 2 for QPSK, the number of used bits is 4 for 16-QAM, and the number of used bits is 6 for 64-QAM, so depending on the modulation method, 1 The modulated signal of a bit can be increased to N bits, or the modulated signal of 2, 4 or 6 bits can be increased to an N bit length.

만일, 만일 N=64이고, BPSK 변조를 사용하는 경우 '0' 또는 '1'의 값을 포함한 1 비트의 변조 신호를 64 비트로 늘릴 수 있으며, QPSK 변조를 사용하는 경우 '00', '01', '10' 또는 '11'의 값을 포함한 2 비트의 변조 신호를 64 비트로 늘릴 수 있다. If, if N = 64, and BPSK modulation is used, a 1-bit modulation signal including a value of '0' or '1' can be increased to 64 bits. When using QPSK modulation, '00', '01' , A 2-bit modulated signal including a value of '10' or '11' can be increased to 64 bits.

이처럼, N=64인 경우 이로 인해 최대 64명의 다중 사용자에게 각각의 코드 셋이 부여됨으로써, 같은 대역으로 각 디바이스(사용자 단말)의 전파 수신이 혼재되더라도 다중 사용자의 신호를 최소한의 손실로 송수신할 수 있다.As such, in the case of N = 64, each code set is given to up to 64 multi-users, so even if radio signals from each device (user terminal) are mixed in the same band, signals from multiple users can be transmitted and received with minimal loss. have.

이후, CI 매칭부(140)는 확산된 N 비트의 데이터를 1 비트의 단위로 구분하고 1 비트 각각마다 위상 성분이 서로 상이한 N개의 CI(Carrier Interferometry) 코드 중 하나를 각각 매칭하여 곱한 다음 모두 합산한다(S440). Subsequently, the CI matching unit 140 divides the spread N-bit data into units of 1 bit, multiplies and multiplies and matches one of N carrier interferometry (CI) codes having different phase components for each bit, and then adds them together. (S440).

여기서, CI 코드는 확산된 데이터의 총 비트 수에 대응하여 N개가 사용되며 서로 다른 위상 성분의 N개의 CI 코드는 서로 직교성을 가진다.Here, N CI codes are used corresponding to the total number of bits of the spread data, and N CI codes of different phase components have orthogonality to each other.

그리고, 전송부(150)는 합산된 데이터를 N개의 부반송파 마다 각각 할당하여 N개의 부반송파를 통하여 동시에 전송한다(S450). Then, the transmitting unit 150 allocates the summed data for each N subcarriers, and simultaneously transmits them through the N subcarriers (S450).

도 7은 본 발명의 실시예에서 CI 매칭을 통한 주파수 확산 원리를 설명하는 도면이다. 도 7은 확장된 데이터에 모든 부반송파와 서로 직교하는 CI 위상 코드를 곱해주는 CI 매칭 과정을 나타낸다.7 is a diagram illustrating a frequency spreading principle through CI matching in an embodiment of the present invention. 7 shows a CI matching process of multiplying extended data by CI phase codes orthogonal to all subcarriers.

설명의 편의상 64명을 4명으로 줄여 N=4인 것을 가정하여 설명한다. 이 경우, 확산된 데이터는 4 비트이며, CI 매칭부(140)는 4 비트의 데이터를 입력받고 1 비트당 서로 다른 CI 코드를 매칭하여 곱한 다음 모두 합산한다. 합산된 결과는 N개의 각 부반송파 마다 할당되어 진다.For convenience of explanation, it is assumed that N = 4 by reducing 64 people to 4 people. In this case, the spread data is 4 bits, and the CI matching unit 140 receives 4 bits of data, matches and multiplies different CI codes per bit, and then adds them together. The summed result is assigned to each of N subcarriers.

즉, 4 비트의 데이터 중 첫번째 비트(Bit 1)에는 CI1이 곱해지고, 두번째 비트(Bit 2)에는 CI2가 곱해지고, 세 번째 비트(Bit 3)에는 CI3이 곱해지고, 네 번째 비트(Bit 4)에는 CI4가 곱해지며(

Figure 112019019495811-pat00001
블록 참조), 곱해진 결과들이 모두 합산(
Figure 112019019495811-pat00002
블록 참조)된 후 N개의 부반송파 마다 실리게 된다. That is, the first bit of the 4-bit data (Bit 1) is a CI 1 is multiplied, the second bit (Bit 2), the CI 2 are multiplied, and the third bit (Bit 3), the CI 3 are multiplied, and the fourth bit (Bit 4) is multiplied by CI 4 (
Figure 112019019495811-pat00001
Block), and the multiplied results are all added (
Figure 112019019495811-pat00002
Block), and is loaded on every N subcarriers.

간단한 예시로, 부반송파의 수는 4(N=4)이고, 4명의 유저가 존재하며, 각 유저는 신호 전송 시 BSPK 변조 방식을 사용할 경우를 가정한다. As a simple example, it is assumed that the number of subcarriers is 4 (N = 4), there are 4 users, and each user uses a BSPK modulation method for signal transmission.

이때, 첫번째 유저(유저 1)에 할당된 코드 셋은 '1100'이고, 유저 1이 BSPK 방식으로 변조한 데이터가 '1'이라면, 도 6의 원리를 적용하여 데이터 '1'에 코드셋 '1100'을 곱하여, '1100'이라는 4 비트의 데이터로 확장시킨다. At this time, the code set assigned to the first user (user 1) is' 1100 ', and if the data modulated by the user 1 by the BSPK method is' 1', the principle of FIG. 6 is applied to the data set '1' to code set '1100. 'Is multiplied by' to expand to 4 bits of data called '1100'.

이후, 도 7의 원리에 따라, '1100'을 1 비트씩 구분하여, Bit 1에는 '1', Bit 2에는 '1', Bit 3에는 '0', bit 4에는 '0'을 각각 넣은 다음, 직교하는 CI 코드를 각각 곱한 후(

Figure 112019019495811-pat00003
블록 참조), 각각의 부반송파에서 이 신호의 합이 부반송파의 입력으로 들어간다(
Figure 112019019495811-pat00004
블록 참조). Subsequently, according to the principle of FIG. 7, '1100' is divided by 1 bit, '1' for Bit 1, '1' for Bit 2, '0' for Bit 3, and '0' for Bit 4, respectively, and then After multiplying each orthogonal CI code (
Figure 112019019495811-pat00003
Block), the sum of these signals on each subcarrier goes into the input of the subcarrier (
Figure 112019019495811-pat00004
Block).

그러면, IFFT의 입력에 해당하는 4개의 부반송파에는 4개의 부반송파와 직교성이 있는 서로 다른 CI 위상 성분이 합쳐 전송되며, 하나의 부반송파에 일정한 위상 오프셋을 갖는 모든 데이터가 포함되어 상호 간의 전력을 상쇄시켜 첨둣값을 제거함으로써 PAPR을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. Then, four subcarriers corresponding to the input of the IFFT are transmitted by combining four subcarriers and different CI phase components orthogonal to each subcarrier, and include all data having a constant phase offset in one subcarrier to cancel each other's power. The effect of reducing the PAPR can be obtained by removing the 둣 value.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 다중 사용자를 구분하기 위한 코드 매칭과 주파수 다이버시티를 위한 CI 매칭을 사용한 CI-OFCDM 방식의 무선 통신 기법을 제안하며 이를 통해 무선 통신 성능을 높이고 비트 오류율(BER)을 개선한다. As such, an embodiment of the present invention proposes a CI-OFCDM-based wireless communication method using code matching for distinguishing multiple users and CI matching for frequency diversity, thereby improving wireless communication performance and increasing bit error rate (BER) To improve.

특히, 도 7에서와 같이, 코드 셋을 통하여 1차적으로 확산된 데이터에 직교 CI 확산 코드를 2차적으로 적용하여 N개의 부반송파로 나누어 주파수 확산하는 구조를 가짐에 따라 주파수 다이버시티 효과를 얻게 되므로, 채널 환경의 변화에 따른 BER 성능 손실을 줄일 수 있고, 주파수 선택적 페이딩 채널에 대해서 매우 좋은 성능을 보인다. In particular, as shown in FIG. 7, since the frequency spreading effect is obtained by having the structure of spreading the frequency by dividing it into N subcarriers by applying the quadrature CI spreading code to the data spread primarily through the code set, The BER performance loss due to the change of the channel environment can be reduced, and it shows very good performance for the frequency selective fading channel.

또한, 제안한 CI-OFCDM 방식은 하나의 데이터를 모든 부반송파와 직교성이 있는 서로 다른 CI 위상 성분을 합쳐 전송하게 되므로, 하나의 부반송파에 일정한 위상 오프셋을 갖는 모든 데이터가 포함되어 상호 간의 전력을 상쇄시켜 첨둣값을 제거함으로써, PAPR(Peak to Average Power Raid)를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. In addition, the proposed CI-OFCDM method transmits one data by combining all CI phase components orthogonal to all subcarriers, and thus, one subcarrier includes all data having a constant phase offset, thereby canceling power between each other. By removing the 둣 value, an effect of reducing the PAPR (Peak to Average Power Raid) can be obtained.

더욱이, 보통 OFCDM 방식을 사용할 경우 매우 긴 다중경로 신호 지연을 극복하기 위해 주파수 확산 과정에서 전송 속도가 매우 낮아지는 단점을 갖는다. 이 경우, 다중 사용자가 존재할 경우 전송 속도 문제를 극복하지 못하며 성능 또한 떨어지게 된다.Moreover, in case of using the OFCDM method, the transmission speed is very low in the frequency spreading process in order to overcome a very long multipath signal delay. In this case, when there are multiple users, the transmission speed problem cannot be overcome and performance is also deteriorated.

하지만, 본 실시예의 경우 1명의 사용자만 존재할 때는 일반 OFCDM 방식과 같이 전송 속도가 떨어지지만, 64명의 다중 사용자가 존재할 경우에는 각각의 독립된 사용자(64명)의 코드 셋을 통하여 기존 OFCDM 방식보다 64배의 전송률(throughput)을 얻을 수 있다. However, in the present embodiment, when only one user exists, the transmission speed decreases as in the normal OFCDM method, but when 64 multiple users exist, 64 times than the existing OFCDM method through the code set of each independent user (64 people). You can get the throughput of.

이와 같이 본 발명은 다중 디바이스(다중 사용자)가 존재하는 매우 열악한 전파 환경에 적합한 CI-OFCDM 방식의 무선 통신 기법을 사용하여 SYAN 환경에서 무선 통신 성능 및 전송률을 향상시킬 수 있다. 물론, 본 발명은 SYAN 네트워크 이외에도 난반사가 심하거나 전송 경로의 불확실성이 높은 매우 열악한 전파 환경을 가지는 네트워크에 대하여 동일한 원리로 적용될 수 있다.As described above, the present invention can improve wireless communication performance and transmission rate in a SYAN environment by using a CI-OFCDM type wireless communication technique suitable for a very poor propagation environment in which multiple devices (multi-users) exist. Of course, the present invention can be applied to a network having a very poor propagation environment, in addition to a SYAN network, which is highly diffused or has high uncertainty in a transmission path on the same principle.

송신단에서 전송된 신호에 대한 수신단에서의 처리는 송신단의 처리 방식과 대응되어 역으로 구성하면 된다.The processing at the receiving end of the signal transmitted from the transmitting end may be configured in reverse to correspond to the processing method of the transmitting end.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 수신단에서의 신호 처리 과정을 나타낸 도면이다. 도 8에 나타낸 것과 같이, 수신기의 신호 처리 순서는 송신기와 역순이며, 순차적으로 들어온 신호를 병렬로 만들어 Bit 1, Bit 2, ..., Bit N 자리에 넣어주게 된다. 이 신호는 FFT를 거쳐 다음 블록도 과정을 거쳐 복조가 이뤄진다.8 is a diagram illustrating a signal processing process at a receiving end according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the signal processing order of the receiver is in reverse order with the transmitter, and sequentially input signals are made in parallel and put into Bit 1, Bit 2, ..., Bit N digits. This signal is demodulated through the FFT and then through the next block diagram process.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템과 기존 시스템 간의 성능 비교 결과를 나타낸 도면이다. 도 9는 기존의 OFDM 방식, CI-OFDMM 방식, 그리고 제안한 CI-OFCDM 방식을 포함한 3가지 방식을 AWGN 환경에서 비교한 것이며, 사용자가 한명인 경우와 2명인 경우로 나누어 성능을 검증하였다. 9 is a view showing a result of performance comparison between a wireless communication system and an existing system according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 compares three methods including an existing OFDM method, a CI-OFDMM method, and a proposed CI-OFCDM method in an AWGN environment, and verifies performance by dividing the user into one case and two cases.

검증 결과, 기존 OFDM보다 CI-OFDM과 CI-OFCDM의 성능이 크게 향상된 것을 볼 수 있다. 하지만, 사용자가 1명인 경우와 2명인 경우를 비교하면, 기존의 CI-OFDM의 경우 사용자가 증가함에 따라 성능이 크게 떨어지는 것을 볼 수 있다. 이와 달리, 제안한 CI-OFCDM 방식의 경우 사용자가 증가하여도 사용자가 1명일 때와 비교하여 성능이 동일한 것을 확인할 수 있다. As a result of the verification, it can be seen that the performance of CI-OFDM and CI-OFCDM is significantly improved compared to the existing OFDM. However, when comparing the case of 1 user and the case of 2 users, it can be seen that in the case of the existing CI-OFDM, the performance deteriorates significantly as the user increases. On the other hand, in the case of the proposed CI-OFCDM method, it can be confirmed that even if the number of users increases, the performance is the same as when the number of users is one.

일반적으로 선박의 환경에서는 여러 작업자들의 존재함에 따라 LTE, Wi-Fi, 내부 통신 시스템 등 여러 통신 시스템이 혼재되어 존재하게 된다. 제안하는 CI-OFCDM 방식은 이러한 열악한 전파 환경에서 좋은 대안이 될 수 있을 것으로 기대된다.In general, in the environment of a ship, various communication systems such as LTE, Wi-Fi, and internal communication systems exist in a mixed manner due to the presence of several workers. The proposed CI-OFCDM method is expected to be a good alternative in such a poor propagation environment.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 전파의 난반사 및 전파 전송 경로의 불확실성이 높은 SYAN 환경에서 다중 사용자를 구분하기 위한 코드 매칭 기술과 주파수 다이버시티를 위한 CI 매칭 기술을 이용한 CI-OFCDM 방식의 무선 통신 기법을 사용하여 무선 통신 성능을 향상시킴은 물론, 비트 오류율을 개선할 수 있는 이점을 제공한다.According to the present invention as described above, the wireless communication technique of CI-OFCDM method using the code matching technique for distinguishing multiple users and the CI matching technique for frequency diversity in a SYAN environment in which radio wave diffuse reflection and radio wave transmission path uncertainty are high. Using provides an advantage of improving the wireless communication performance as well as improving the bit error rate.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 사용자 단말 110: 저장부
120: 변조부 130: 코드 매칭부
140: CI 매칭부 150: 전송부
100: user terminal 110: storage unit
120: modulation unit 130: code matching unit
140: CI matching unit 150: transmission unit

Claims (8)

SYAN(Ship and Yard Area Network) 기반의 다중 사용자를 고려한 무선 통신 방법에 있어서,
상기 SYAN 내 복수의 사용자 단말 각각은 서버로부터 N 비트(N: 부반송파의 수)로 구성된 서로 직교하는 고유의 코드 셋을 할당받는 단계;
상기 사용자 단말은 송신하고자 하는 데이터를 변조하는 단계;
변조 데이터에 자신이 할당받은 상기 코드 셋을 곱하여 상기 변조 데이터를 N 비트의 데이터로 확산시키는 단계;
상기 확산된 N 비트의 데이터의 1 비트 각각마다 위상 성분이 서로 상이한 N개의 CI 코드 중 하나를 각각 매칭시켜 곱한 다음 모두 합산하는 단계; 및
상기 합산된 데이터를 N개의 부반송파 마다 각각 할당하여 상기 N개의 부반송파를 통하여 동시에 전송하는 단계를 포함하는 다중 사용자를 고려한 무선 통신 방법.
In the wireless communication method considering a multi-user based on SYAN (Ship and Yard Area Network),
Each of the plurality of user terminals in the SYAN is assigned a unique code set orthogonal to each other composed of N bits (N: the number of subcarriers) from the server;
The user terminal modulating data to be transmitted;
Spreading the modulated data into N-bit data by multiplying the modulated data by the code set allocated thereto;
Matching and multiplying one of N CI codes having a different phase component for each bit of the spread N-bit data, and then summing them; And
A wireless communication method in consideration of multiple users, comprising allocating the summed data for each N subcarriers and simultaneously transmitting the N subcarriers.
청구항 1에 있어서,
상기 서버는,
상기 부반송파의 수에 대응하여 서로 직교하는 최대 N개의 코드 셋을 지원하며,
상기 SYAN 내 M(M≤N)개의 사용자 단말에 각각 대응하여 서로 직교하는 M개의 코드 셋 중 하나를 랜덤하게 할당하는 다중 사용자를 고려한 무선 통신 방법.
The method according to claim 1,
The server,
Supports up to N code sets orthogonal to each other corresponding to the number of subcarriers,
A wireless communication method considering multiple users randomly allocating one of M code sets orthogonal to each other corresponding to M (M≤N) user terminals in the SYAN.
청구항 2에 있어서,
상기 N개의 코드 셋은 왈시 코드(Walsh Code)인 다중 사용자를 고려한 무선 통신 방법.
The method according to claim 2,
The N code set is a wireless communication method considering a multi-user that is a Walsh code.
청구항 1에 있어서,
상기 사용자 단말은,
BPSK 변조 방식을 사용할 경우, 0 또는 1의 값을 포함한 1 비트의 변조 데이터에 상기 코드 셋을 곱하여, 1 비트의 변조 데이터를 상기 N 비트의 데이터로 확산시키는 다중 사용자를 고려한 무선 통신 방법.
The method according to claim 1,
The user terminal,
When using the BPSK modulation method, a wireless communication method considering multi-user spreading 1-bit modulation data into the N-bit data by multiplying the code set by 1-bit modulation data including a value of 0 or 1.
SYAN(Ship and Yard Area Network) 기반의 다중 사용자를 고려한 무선 통신 시스템에 있어서,
상기 SYAN 내 복수의 사용자 단말 각각은,
서버로부터 N 비트(N: 부반송파의 수)로 구성된 서로 직교하는 고유의 코드 셋을 할당받아 저장하는 저장부;
송신하고자 하는 데이터를 변조하는 변조부;
변조 데이터에 자신이 할당받은 상기 코드 셋을 곱하여 상기 변조 데이터를 N 비트의 데이터로 확산시키는 코드 매칭부;
상기 확산된 N 비트의 데이터의 1 비트 각각마다 위상 성분이 서로 상이한 N개의 CI 코드 중 하나를 각각 매칭시켜 곱한 다음 모두 합산하는 CI 매칭부; 및
상기 합산된 데이터를 N개의 부반송파 마다 각각 할당하여 상기 N개의 부반송파를 통하여 동시에 전송하는 전송부를 포함하는 무선 통신 시스템.
In a wireless communication system considering multiple users based on SYAN (Ship and Yard Area Network),
Each of the plurality of user terminals in the SYAN,
A storage unit that receives and stores unique code sets orthogonal to each other composed of N bits (N: the number of subcarriers) from the server;
A modulator for modulating data to be transmitted;
A code matching unit for multiplying the modulated data by the code set allocated by the user and spreading the modulated data into N-bit data;
A CI matching unit that matches, multiplies, and sums one of N CI codes having different phase components for each bit of the spread N-bit data; And
And a transmission unit that allocates the summed data to each of the N subcarriers and transmits them simultaneously through the N subcarriers.
청구항 5에 있어서,
상기 서버는,
상기 부반송파의 수에 대응하여 서로 직교하는 최대 N개의 코드 셋을 지원하며,
상기 SYAN 내 M(M≤N)개의 사용자 단말에 각각 대응하여 서로 직교하는 M개의 코드 셋 중 하나를 랜덤하게 할당하는 다중 사용자를 고려한 무선 통신 시스템.
The method according to claim 5,
The server,
Supports up to N code sets orthogonal to each other corresponding to the number of subcarriers,
A wireless communication system considering multiple users randomly allocating one of M code sets orthogonal to each other corresponding to M (M≤N) user terminals in the SYAN.
청구항 6에 있어서,
상기 N개의 코드 셋은 왈시 코드(Walsh Code)인 다중 사용자를 고려한 무선 통신 시스템.
The method according to claim 6,
The N code set is a wireless communication system considering multiple users that are Walsh codes.
청구항 5에 있어서,
상기 사용자 단말은,
BPSK 변조 방식을 사용할 경우, 0 또는 1의 값을 포함한 1 비트의 변조 데이터에 상기 코드 셋을 곱하여, 1 비트의 변조 데이터를 상기 N 비트의 데이터로 확산시키는 다중 사용자를 고려한 무선 통신 시스템.
The method according to claim 5,
The user terminal,
When using the BPSK modulation method, a wireless communication system considering multi-user spreading 1-bit modulation data into the N-bit data by multiplying the code set by 1-bit modulation data including a value of 0 or 1.
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Title
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