KR20010080248A - Method and apparatus for pseudonoise spreading in a cdma communication system - Google Patents

Method and apparatus for pseudonoise spreading in a cdma communication system Download PDF

Info

Publication number
KR20010080248A
KR20010080248A KR1020017004908A KR20017004908A KR20010080248A KR 20010080248 A KR20010080248 A KR 20010080248A KR 1020017004908 A KR1020017004908 A KR 1020017004908A KR 20017004908 A KR20017004908 A KR 20017004908A KR 20010080248 A KR20010080248 A KR 20010080248A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sequence
signal
state
output
truncated
Prior art date
Application number
KR1020017004908A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
다이수케 테라사와
아브니쉬 아그라왈
유-취엔 주
브라이언 함스
브라이언 케이. 버틀러
Original Assignee
러셀 비. 밀러
콸콤 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 러셀 비. 밀러, 콸콤 인코포레이티드 filed Critical 러셀 비. 밀러
Publication of KR20010080248A publication Critical patent/KR20010080248A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems
    • H04J13/0007Code type
    • H04J13/0022PN, e.g. Kronecker
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems
    • H04J13/0074Code shifting or hopping
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems
    • H04J13/10Code generation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 절단된 PN 시퀀스를 사용하여 CDMA 신호를 PN 확산하는 방법에 관한 것이다. 또한 상기 절단된 PN 시퀀스를 생성하는 방법, 제 1 절단된 시퀀스를 마스킹하여 제 2 절단된 PN 시퀀스를 생성하는 방법 및 절단된 PN 시퀀스의 위상 쉬프트된 버전을 생성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of PN spreading a CDMA signal using a truncated PN sequence. The present invention also relates to a method of generating the truncated PN sequence, a method of generating a second truncated PN sequence by masking a first truncated sequence, and a method of generating a phase shifted version of the truncated PN sequence.

Description

CDMA 통신 시스템의 유사잡음 확산을 위한 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR PSEUDONOISE SPREADING IN A CDMA COMMUNICATION SYSTEM}METHOD AND APPARATUS FOR PSEUDONOISE SPREADING IN A CDMA COMMUNICATION SYSTEM}

무선 통신 기술이 발전함에 따라, 무선 환경에서 고속 데이터 서비스에 대한 요구는 더욱 커진다. 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 변조 방식의 사용은 디지털 데이터의 전송에 적당한 디지털 무선 전송을 제공하는 여러 기술중 하나이다. 디지털 무선 전송의 다른 방법은 시간 분할 다중 액세스(TDMA) 및 주파수 분할 다중 액세스(FDMA)를 포함한다.As wireless communication technology develops, the demand for high-speed data services in a wireless environment becomes greater. The use of code division multiple access (CDMA) modulation schemes is one of several technologies that provide digital wireless transmission suitable for the transmission of digital data. Other methods of digital wireless transmission include time division multiple access (TDMA) and frequency division multiple access (FDMA).

그러나 CDMA의 확산 스펙트럼 변조 기술은 다른 디지털 변조 기술에 비해 상당한 이점을 가진다. 다중 액세스 통신 시스템에서 CDMA 기술을 사용하는 것은 "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS"인 미국 특허 번호 제 4,901,307 호에 개시되어 있으며, 본 발명의 양수인에게 양도되고 본 명세서에서 상호참조된다. 다중 액세스 통신 시스템에서 CDMA 기술을 사용하는 것은 "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNALWAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM"인 미국 특허 번호 제 5,103,459 호에 개시되어 있으며, 본 발명의 양수인에게 양도되고 본 명세서에서 상호참조된다. CDMA 변조를 사용하여 디지털 무선 통신을 제공하는 방법은 듀얼 모드 와이드밴드 확산 스펙트럼 셀룰러 시스템용 TIA/EIA/IS-95-A 이동국-기지국 호환성 표준(이후 IS-95)에 관하여 전기통신 공업협회(TIA)에 의해 표준화된다.However, CDMA spread spectrum modulation techniques have significant advantages over other digital modulation techniques. The use of CDMA technology in a multiple access communication system is disclosed in US Pat. No. 4,901,307, entitled "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS", assigned to the assignee of the present invention and cross-referenced herein. The use of CDMA technology in a multiple access communication system is disclosed in US Patent No. 5,103,459, entitled "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", assigned to the assignee of the present invention and cross-referenced herein. . A method for providing digital wireless communications using CDMA modulation can be found in the Telecommunications Industry Association (TIA) regarding TIA / EIA / IS-95-A Mobile Station-Base Station Compatibility Standard (hereafter IS-95) for dual-mode wideband spread spectrum cellular systems. Standardized by

수신기에서, 육상 채널의 다중경로 특성은 이동중인 여러 개별 전파 경로를 가지는 신호를 생성한다. 다중경로 채널의 특성은 채널을 통하여 전송된 신호에 시간 확산이 유입되는 것이다. CDMA 시스템에 이용된 확산 스펙트럼 유사잡음(PN) 변조에 의해동일한 신호의 서로 다른 전파 경로가 경로 지연에서의 차이가 PN 칩 시간을 초과한다면 구별되어 결합된다. 만일 대략 1MHz의 PN 칩율이 CDMA 시스템에 사용된다면, 전확산 스펙트럼 처리 이득은 확산 밴드폭 대 시스템 데이터율과 동일하며, 1 마이크로초 이상 다른 지연을 가지는 경로에서 사용될 수 있다. 1 마이크로초 경로 지연차는 대략 300 미터의 경로 거리에 해당한다. 도심 환경은 전형적으로 1 마이크로초를 초과하는 경로 지연차를 제공한다. 멀티 경로 채널의 다른 특성은 채널을 통과하는 각각의 경로가 서로 다른 감쇠 요소를 야기할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 만일 이상적인 임펄스가 다중 경로 채널에서 전송된다면, 수신된 펄스 스트림의 각각의 펄스는 일반적으로 다른 수신된 펄스와는 다른 신호 강도를 가진다.At the receiver, the multipath characteristic of the land channel produces a signal with several individual propagation paths in motion. The characteristic of a multipath channel is that time spread is introduced into the signal transmitted through the channel. Spread-spectrum pseudonoise (PN) modulation used in CDMA systems allows different propagation paths of the same signal to be distinguished and combined if the difference in path delay exceeds PN chip time. If a PN chip rate of approximately 1 MHz is used in the CDMA system, the full spread spectrum processing gain is equal to the spread bandwidth versus the system data rate, and can be used in paths with delays of more than 1 microsecond. One microsecond path delay difference corresponds to a path distance of approximately 300 meters. Urban environments typically provide path delay differences in excess of 1 microsecond. Another characteristic of a multipath channel is that each path through the channel can result in different attenuation elements. For example, if an ideal impulse is transmitted in a multipath channel, each pulse of the received pulse stream generally has a different signal strength than other received pulses.

다중 경로 채널의 다른 특성은 채널을 통하는 각각의 경로가 신호에 서로 다른 위상을 야기시키는 것이다. 예를 들어, 만일 이상적인 임펄스가 다중 경로 채널에서 전송된다면, 각각의 수신된 펄스의 스트림의 펄스는 다른 수신 펄스와는 다른 위상을 가진다. 이는 신호 페이딩을 초래한다.Another characteristic of multipath channels is that each path through the channel causes a different phase in the signal. For example, if an ideal impulse is transmitted in a multipath channel, the pulse of each stream of received pulses has a different phase than the other received pulses. This results in signal fading.

다중 경로 벡터가 파괴성으로 추가될 때 페이딩이 발생하며, 둘중 개별 요소보다 작은 수신 신호를 산출한다. 예를 들어 만일 사인파가 제 1 경로는 X dB의 감쇠 요소와 Q 라디언의 위상 쉬프트를 가지는 d의 시간지연을 가지며 제 2 경로는 X dB의 감쇠 요소와 Q+_ 라디언의 위상 쉬프트를 가지는 d의 시간지연을 가지는 두개의 경로를 가지는 다중경로 채널을 통하여 전송된다면, 어떠한 신호도 채널의 출력단에서 수신되지 않는다.Fading occurs when the multipath vector is added destructively, yielding a received signal that is smaller than the individual element of the two. For example, if a sine wave has a time delay of d with attenuation component of X dB and a phase shift of Q radians and a second path with phase damping of Q + _ radians and attenuation of X dB If transmitted over a multipath channel with two paths with a time delay of d, no signal is received at the output of the channel.

상술한 바와 같이, 전형적인 CDMA 복조기 구조에서, PN 칩 간격은 두개의 경로가 순서대로 결합되어야 하는 최소 분리를 나타낸다. 개별 경로가 복조되기 전에, 수신된 신호의 경로의 상대적인 도착 시간(또는 오프셋)이 가장 먼저 결정되어야 한다. 복조기는 오프셋의 시퀀스를 "탐색"함으로써 상기 기능을 수행하며, 각 오프셋에서 수신된 에너지를 측정한다. 만일 전위 오프셋과 관련된 에너지가 특정 임계값을 초과한다면, 복조 엘리멘트 또는 "핑거"는 상기 오프셋에 할당될 수 있다. 상기 경로 오프셋에서의 신호는 각각의 오프셋에서 다른 핑거의 기여와 함께 가산될 수 있다.As mentioned above, in a typical CDMA demodulator architecture, the PN chip spacing represents the minimum separation that two paths must be combined in order. Before the individual paths are demodulated, the relative arrival time (or offset) of the paths of the received signals must first be determined. The demodulator accomplishes this function by "navigating" the sequence of offsets and measures the energy received at each offset. If the energy associated with the potential offset exceeds a certain threshold, a demodulation element or "finger" may be assigned to that offset. The signal at the path offset can be added with the contribution of the other finger at each offset.

탐색자 및 핑거 에너지 레벨에 기초한 핑거 할당의 방법 및 장치는 1993년 10월 28일에 특허된 "FINGER ASSIGNMENT IN A SYSTEM CAPABLE OF RECEIVING MULTIPLE SIGNALS"인 미국 특허 번호 제 5,490,165 호에 개시되어 있으며, 본 발명의 양수인에게 양도되고, 본 명세서에서 상호 참조된다. 전형적인 실시예에서,CDMA 신호는 "MOBILE STATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUAL-MODE WIDEBAND SPECTRUM CELLULAR SYSTEM"인 전기 통신 공업 협회 TIA/EIA/IS-95-A에 따라 전송된다. 기지국으로부터 이동국으로 전송된 신호는 포워드 링크 신호로서 참조되며, 이동국에서 기지국으로 전송된 신호는 리버스 링크 신호로서 참조된다.Methods and apparatus for finger assignment based on searcher and finger energy levels are disclosed in US Pat. No. 5,490,165, entitled “FINGER ASSIGNMENT IN A SYSTEM CAPABLE OF RECEIVING MULTIPLE SIGNALS”, filed Oct. 28, 1993, Assigned to the assignee and cross-referenced herein. In a typical embodiment, the CDMA signal is transmitted in accordance with the Telecommunications Industry Association TIA / EIA / IS-95-A, which is "MOBILE STATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUAL-MODE WIDEBAND SPECTRUM CELLULAR SYSTEM". The signal transmitted from the base station to the mobile station is referred to as a forward link signal, and the signal transmitted from the mobile station to the base station is referred to as a reverse link signal.

IS-95 포워드 링크 신호를 복조할 수 있는 회로의 전형적인 실시예는 "MOBILE DEMODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS SYSTEM"인 미국 특허 번호 제 5,764,592 호에 상세하게 개시되어 있으며, 본 발명의 양수인에게 양도되고 본 명세서에서 상호 참조된다. IS-95 리버스 링크 신호를 복조하는 회로의 전형적인 실시예는 "CELL SITE DEMODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM"인 미국 특허 번호 제 5,654,979 호에 상세하게 개시되어 있으며, 본 발명의 양수인에게 양도되고, 본 명세서에서 상호 참조된다.A typical embodiment of a circuit capable of demodulating an IS-95 forward link signal is disclosed in detail in US Pat. No. 5,764,592, entitled "MOBILE DEMODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS SYSTEM," and is assigned to the assignee of the present invention. Cross-referenced herein. A typical embodiment of a circuit for demodulating an IS-95 reverse link signal is disclosed in detail in US Pat. No. 5,654,979, entitled "CELL SITE DEMODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM," and is assigned to the assignee of the present invention. , Cross-referenced herein.

도 1은 이동국에 도달한 전형적인 기지국 신호 세트를 도시한다. 도 1이 기지국에 도달한 이동국의 신호와 동일하게 이용할 수 있다는 것은 당업자에게 명백하게 이해된다. 수직축은 데시벨(dB) 스케일로 수신된 전력을 나타낸다. 수평축은 다중 경로 지연에 기인한 신호의 도달 시간에서의 지연을 나타낸다. 페이지로 가는 축(도시되지 않음)은 시간의 세그멘트를 나타낸다. 공통 평면의 신호는 동일 시간에 수신기에 도달하는 서로 다른 경로를 따라 이동하지만, 서로 다른 시간에 전송된다.1 shows a typical set of base station signals arriving at a mobile station. It is apparent to those skilled in the art that Figure 1 can be used equally to the signal of a mobile station that has reached a base station. The vertical axis represents power received in decibel (dB) scale. The horizontal axis represents the delay in the arrival time of the signal due to the multipath delay. The axis leading to the page (not shown) represents a segment of time. Signals in the common plane travel along different paths to the receiver at the same time, but are transmitted at different times.

공통면에서, 오른쪽에 대한 피크는 왼쪽에 대한 피크보다 기지국에 의해 더이른 시간에 전송된다. 예를 들어 좌측-최상 피크 스파이크(2)는 가장 최근에 전송된 신호에 해당한다. 각각의 신호 스파이크(2-7)는 서로 다른 경로를 이동하며, 따라서 서로 다른 시간 지연 및 서로 다른 진폭 응답을 나타낸다.In common terms, the peak for the right side is transmitted by the base station earlier than the peak for the left side. For example, the left-most peak spike 2 corresponds to the most recently transmitted signal. Each signal spike 2-7 travels a different path and thus exhibits different time delays and different amplitude responses.

2-7로 표현된 여섯개의 서로 다른 신호 스파이크는 대표적인 심각한 멀티경로 환경을 나타낸다. 전형적인 도심 환경은 적은 이용가능 경로를 생성한다. 시스템의 잡음 플로어는 낮은 에너지 레벨을 가지는 피크 및 딥으로 표현된다.Six different signal spikes, represented by 2-7, represent a representative severe multipath environment. Typical urban environments create fewer available routes. The noise floor of the system is represented by peaks and dips with low energy levels.

탐색자의 작업은 전위 핑거 할당을 위한 신호 스파이크(2-7)의 수평축에 의해 측정된 지연을 식별하는 것이다. 핑거의 작업은 단일 출력과의 결합을 위한 다중 경로 피크의 세트중 하나를 복조하는 것이다. 또한 핑거의 작업은 일단 다중 경로 피크에 할당되면, 적절하게 이동할 수 있는 피크를 트랙킹하는 것이다.The job of the seeker is to identify the delay measured by the horizontal axis of the signal spikes 2-7 for potential finger assignment. The task of the finger is to demodulate one of the set of multipath peaks for combining with a single output. The task of the finger is also to track peaks that can move properly once they are assigned to multipath peaks.

수평축은 또한 PN 오프셋의 유니트를 가질 수 있다. 임의의 주어진 시간에, 이동국은 기지국으로부터의 여러 신호를 수신하고, 그 각각은 서로 다른 경로에서 이동하며, 서로 다른 지연을 가질 수 있다. 기지국의 신호는 PN 시퀀스에 의해 변조된다. PN 시퀀스의 로컬 카피는 이동국에서 생성된다. 또한 이동국에서 각각의 다중경로 신호는 개별적으로 그 수신 시간 오프셋에 할당된 PN 시퀀스 코드로 개별적으로 복조된다. 수평축 좌표는 상기 좌표에서 신호를 복조하는데 사용될 수 있는 PN 시퀀스 코드 오프셋에 해당한다.The horizontal axis may also have units of PN offset. At any given time, the mobile station receives several signals from the base station, each of which travels in a different path and may have different delays. The signal of the base station is modulated by the PN sequence. A local copy of the PN sequence is generated at the mobile station. Each multipath signal in the mobile station is also individually demodulated with a PN sequence code assigned to its reception time offset. Horizontal axis coordinates correspond to PN sequence code offsets that can be used to demodulate a signal at the coordinates.

각각의 다중경로 피크는 시간의 함수로서 크기가 변하며, 각각의 다중 경로 피크의 불규칙한 마루로서 표현된다. 제한된 시간에서는 다중경로 피크에 큰 변화가 없다. 보다 확장된 시간 범위에서, 다중경로 피크는 보이지않으며 새로운 경로가 시간이 지남에 따라 생성된다. 이 피크는 또한 경로 거리가 이동국이 기지국에 상대적으로 이동할 때 변경되는 것과 마찬가지로 이르거나 느린 오프셋으로 슬라이딩할 수 있다. 각각의 핑거는 이에 할당된 상기의 작은 신호상의 변화를 트래킹한다.Each multipath peak varies in size as a function of time and is represented as an irregular floor of each multipath peak. There is no significant change in multipath peaks at the limited time. In the extended time range, multipath peaks are not visible and new paths are generated over time. This peak can also slide with an early or slow offset as the path distance changes as the mobile station moves relative to the base station. Each finger tracks the change in said small signal assigned to it.

협대역 시스템에서, 무선 채널의 다중 경로의 존재는 사용된 좁은 주파수 밴드를 통하여 심각한 페이딩을 초래할 수 있다. 상기 시스템은 딥 페이드를 극복하는데 필요한 여분의 전송 전력에 의해 억제된 용량이다. 상술한 바와 같이, CDMA 신호 경로는 식별될 수 있으며, 다이버시티는 복조 과정에서 결합된다.In narrowband systems, the presence of multiple paths in the wireless channel can result in severe fading through the narrow frequency bands used. The system is a capacity constrained by the extra transmit power needed to overcome deep fade. As mentioned above, the CDMA signal path can be identified and diversity is combined in the demodulation process.

세개의 주요 타입의 다이버시티가 존재한다: 시간 다이버시티, 주파수 다이버시티, 및 스페이스/경로 다이버시티. 시간 다이버시티는 반복, 시간 인터리빙, 및 에러 보정 및 리던던시를 생성하는 검출 코딩을 이용하여 최상으로 획득될 수 있다. 시스템은 시간 다이버시티의 형태로서 상기 각각의 기술을 이용할 수 있다.There are three main types of diversity: time diversity, frequency diversity, and space / path diversity. Time diversity can be best obtained using detection coding that generates repetition, time interleaving, and error correction and redundancy. The system may utilize each of the above techniques in the form of time diversity.

CDMA는 본질적인 광대역 특성으로 인해 광대역 밴드폭에서 신호 에너지를 확산시킴으로써 주파수 다이버시티의 형태를 제공한다. 협대역 시스템의 주파수 밴드폭을 통하여 딥 페이드를 야기할 수 있는 주파수 선택 페이딩은 일반적으로 CDMA 확산 스펙트럼 신호에 의해 이용된 주파수 밴드의 일부에만 영향을 미친다.CDMA provides a form of frequency diversity by spreading signal energy over a wide bandwidth because of its inherent wideband nature. Frequency selective fading, which can cause deep fading through the frequency bandwidth of a narrowband system, generally affects only a portion of the frequency band used by the CDMA spread spectrum signal.

레이크 수신기는 다중 경로 지연된 신호를 결합하는 능력에 의해 경로 다이버시티를 제공한다. 즉, 할당된 핑거를 가지는 모든 경로는 결합된 신호가 저하되기 전에 함께 페이드되어야 한다. 추가의 경로 다이버시티는 두개 이상의 기지국으로부터의 여러개의 동시적인 리던던트 링크가 이동국과 함께 설정될 수 있는 "소프트 핸드-오프"로서 공지된 처리과정을 통하여 획득된다. 이는 셀 경계 영역에서 신청하는 환경에서 로버스트 링크를 지원한다. 경로 다이버시티의 예는 1992년 3월 21일에 특허된 "SOFT HAND-OFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM"인 미국 특허 번호 제 5,101,501 호 및 1992년 4월 28일에 특허된 "DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM"인 미국 특허 번호 제 5,109,390 호에 개시되어 있으며, 이 모두는 본 발명의 양수인에게 양도되고 본 명세서에서 상호 참조된다.Rake receivers provide path diversity by the ability to combine multipath delayed signals. That is, all paths with assigned fingers must fade together before the combined signal degrades. Additional path diversity is obtained through a process known as "soft hand-off" in which several simultaneous redundant links from two or more base stations can be established with the mobile station. It supports robust linking in environments that subscribe in cell boundary areas. Examples of path diversity include U.S. Patent No. 5,101,501, entitled "SOFT HAND-OFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM," filed March 21, 1992, and "DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA, filed April 28, 1992." CELLULAR TELEPHONE SYSTEM ", US Patent No. 5,109,390, all of which are assigned to the assignee of the present invention and are cross-referenced herein.

서로 다른 PN 시퀀스 및 PN 시퀀스의 자기상관 사이의 상호 상관은 모두 제로값과는 다른 모든 시간 쉬프트에 대해 거의 제로 평균값을 가진다. 이는 서로 다른 사용자 신호가 수신시에 식별되는 것이 가능하다. 자기상관 및 상호상관은 제로 평균값이 획득되도록 유사한 맵핑 또는 "-1"의 값에서 논리 "1"을, "1"의 값에서 논리 "0"을 필요로 한다.The cross-correlation between different PN sequences and autocorrelation of PN sequences all have nearly zero mean values for all time shifts that are different from zero values. It is possible for different user signals to be identified upon reception. Autocorrelation and cross-correlation require logic "1" at similar mappings or values of "-1" and logic "0" at values of "1" such that a zero mean value is obtained.

그러나 상기의 PN 신호는 직교가 아니다. 상호 상관은 기본적으로 정보 비트 시간과 같은 단시간 간격에 대해 전체 시퀀스 길이에 걸쳐 제로값으로 평균화되지만, 상호 상관은 이항분포로서 랜덤 가변된다. 이와 같이, 이 신호는 동일 전력 스펙트럼 밀도에서 광밴드폭 가우시안인 것처럼 서로 간섭한다.However, the PN signal is not orthogonal. Cross-correlation is basically averaged to zero over the entire sequence length for short time intervals, such as information bit times, but cross-correlation is randomly variable as a binomial distribution. As such, these signals interfere with each other as if they were wide bandwidth Gaussians at the same power spectral density.

일 세트의 n 직교 바이너리 시퀀스는 각각 n의 길이를 가지며, n에 대해 2의 전력을 가지는 것으로서 구성될 수 있다(Prentice-Hall 출판사, 1964간행, S.W. Golomb등의 Digital Communications with Space Applications의 페이지 45-64 참조). 사실, 직교 바이너리 시퀀스 세트는 2백 이하이며 4의 배수인 대부분의 길이에 대해 공지되어 있다. 생성하기 유리한 상기 시퀀스의 일 클래스는 월시 함수로불린다. n차의 월시 함수는 다음과 같이 귀납적으로 정의될 수 있다.A set of n orthogonal binary sequences, each of length n, can be constructed as having a power of 2 for n (page 45- of Digital Communications with Space Applications, published by Prentice-Hall, 1964, SW Golomb, etc.). 64). In fact, orthogonal binary sequence sets are well known for most lengths of less than two hundred and a multiple of four. One class of the sequence that is advantageous to generate is called a Walsh function. The nth Walsh function can be defined inductively as

(1) (One)

여기에서 W¬는 W의 논리적인 보수를 나타내며, W(1)=│0│이다.Where W¬ represents the logical complement of W, where W (1) = │0│.

월시 시퀀스 또는 코드는 월시 함수 메트릭스의 열 중의 하나이다. n차의 월시 함수 메트릭스는 n 월시 칩의 각각에 대해 n 시퀀스를 포함한다. n 차의 월시 함수 메트릭스(또한 n의 다른 직교 함수)는 n 비트의 간격에 대하여 세트내의 서로 다른 모든 시퀀스들 사이의 상호 상관이 제로값이 되는 특성을 가진다. 세트의 각 시퀀스는 정확하게 비트의 반만큼 다른 시퀀스와 다르다. 또한 모든 제로값을 포함하는 하나의 시퀀스가 언제나 존재하며, 다른 모든 시퀀스는 반은 1이며 반은 제로값을 가진다.The Walsh sequence or code is one of the columns of Walsh function metrics. The nth Walsh function matrix includes n sequences for each of the n Walsh chips. The nth Walsh function matrix (also another orthogonal function of n) has the property that the cross-correlation between all the different sequences in the set is zero over an interval of n bits. Each sequence in the set differs from another in exactly half the bit. There is always one sequence containing all zero values, all other sequences are half one and half zero.

'459 특허에 개시된 시스템에서, 호출 신호는 1/2율 포워드 에러 보정 인코더에 의해 초당 19,200 심볼 출력 스트림으로 변환되는 초당 9600 비트 정보 소스로서 시작한다. 셀로부터의 각각의 호출 신호 방송은 64 직교 월시 시퀀스, 각각 64 월시 칩 또는 하나의 심볼중 하나로 커버된다. 심볼이 커버됨에도 불구하고, 모든 월시 시퀀스의 직교성은 셀이 심볼 통합동안 캔슬되는 다른 사용자 신호로부터의 모든 간섭을 보장한다. 다른 셀외에 다중 경로로부터의 비직교성 장애는 포워드 링크에서의 용량을 제한한다.In the system disclosed in the '459 patent, the call signal starts out as a 9600-bit information source per second that is converted into a 19,200 symbol output stream per second by a half rate forward error correction encoder. Each call signal broadcast from a cell is covered with one of 64 orthogonal Walsh sequences, each with 64 Walsh chips or one symbol. Although the symbol is covered, the orthogonality of all Walsh sequences ensures all interference from other user signals that the cell is canceled during symbol integration. Non-orthogonal disorders from multiple paths in addition to other cells limit the capacity in the forward link.

IS-95에서, 기지국에 의해 전송된 모든 사용자 신호는 동일한 동상 (I) 채널 PN 시퀀스 및 직교(Q) 채널 PN 시퀀스를 사용하는 직교 위상 쉬프트 키(QPSK) 확산이다. CDMA 시스템의 각 기지국은 동일 PN 시퀀스를 사용하는 동일 주파수 밴드에서 전송하지만, 범용 시간 참조에 할당된 쉬프트되지 않은 PN 시퀀스와 관련된 단일 오프셋으로 전송한다. PN 확산율은 월시 커버율, 즉 1,2288MHz 또는 심볼당 64 PN 칩과 동일하다. 바람직한 실시예에서, 각각의 기지국은 파일롯 참조를 전송하며, 본 발명의 설명시에, 서로 다른 정보가 실질적으로 시스템의 용량을 증가시키는 I 및 Q 채널에서 전송된다.In IS-95, all user signals transmitted by the base station are quadrature phase shift key (QPSK) spread using the same in-phase (I) channel PN sequence and quadrature (Q) channel PN sequence. Each base station in a CDMA system transmits on the same frequency band using the same PN sequence, but at a single offset associated with the unshifted PN sequence assigned to the universal time reference. The PN diffusion rate is equal to the Walsh cover rate, i.e. 1,2288 MHz or 64 PN chips per symbol. In a preferred embodiment, each base station transmits a pilot reference, and in the description of the present invention, different information is transmitted in the I and Q channels which substantially increases the capacity of the system.

파일롯 채널은 일정한 제로 심볼을 전송하는 "비컨"이며, 트래픽 베어링 신호에 의해 사용된 동일한 I 및 Q PN 시퀀스로 확산된다. 바람직한 실시예에서, 파일롯 채널은 모두 제로인 월시 시퀀스 0으로 커버된다. 초기 시스템 인식동안, 이동국은 PN 시퀀스의 모든 가능한 쉬프트를 탐색하며, 기지국의 파일롯이 발견되면 시스템 시간에 맞추어 자신을 동기화시킬 수 있다. 이하 상세하게 기술되는 바와 같이, 파일롯은 초기의 동기화에 사용된 것보다 나은 모빌 변조기 레이크 수신기 구조에서 기초적인 역할을 한다.The pilot channel is a “beacon” that transmits a constant zero symbol and spreads to the same I and Q PN sequences used by the traffic bearing signal. In a preferred embodiment, the pilot channel is covered with Walsh sequence 0 which is all zeros. During initial system recognition, the mobile station searches for all possible shifts in the PN sequence and can synchronize itself with the system time if the pilot of the base station is found. As will be described in detail below, the pilot plays a fundamental role in the mobile modulator rake receiver architecture than is used for initial synchronization.

도 2는 안테나(18)에 도달한 포워드 링크 신호(20)를 수신 및 변조하기 위한 라디오의 일반적인 레이크 수신기 변조기(10)를 도시한다. 아날로그 송신기 및 수신기(16)는 베이스밴드에서 디지털 I 및 Q 채널 샘플(32)을 출력하는 QPSK 하향변환기 체인을 포함한다. 샘플링 클록, CHIPX8(40)은 수신 파형을 디지털하는데 사용되며, 전압 제어된 온도 보상 로컬 오실레이터(TCXO)로부터 도출된다.2 shows a typical Rake receiver modulator 10 of a radio for receiving and modulating forward link signal 20 arriving at antenna 18. Analog transmitter and receiver 16 include a QPSK downconverter chain that outputs digital I and Q channel samples 32 at baseband. The sampling clock, CHIPX8 40, is used to digitize the receive waveform and is derived from a voltage controlled temperature compensated local oscillator (TCXO).

복조기(10)는 데이터버스(34)를 통하여 마이크로프로세서(30)에 의해 관리된다. 복조기내에서, I 및 Q 샘플(32)은 다수의 핑거(12a-c) 및 탐색자(14)에 제공된다. 탐색자(14)는 핑거(12a-c)의 할당에 적당한 다중경로 신호 피크를 포함하도록 오프셋의 윈도우를 탐색한다. 탐색 윈도우의 각 오프셋에 대해, 탐색자(14)는 마이크로프로세서에 대한 오프셋에서 파일롯 에너지가 발견되었음을 보고한다. 핑거(12a-c)는 조사되며, 할당되지 않거나 추적이 경미한 경로는 마이크로프로세서(30)에 의해 탐색자(14)에 의해 식별된 강한 경로를 포함하는 오프셋에 할당된다.The demodulator 10 is managed by the microprocessor 30 via the data bus 34. Within the demodulator, I and Q samples 32 are provided to multiple fingers 12a-c and searcher 14. The searcher 14 searches for a window of offsets to include multipath signal peaks suitable for the assignment of fingers 12a-c. For each offset of the search window, searcher 14 reports that pilot energy was found at the offset to the microprocessor. Fingers 12a-c are examined and unallocated or traced paths are assigned an offset that includes the strong path identified by searcher 14 by microprocessor 30.

핑거(12a-c)가 할당된 오프셋에서 다중 경로 신호로 로킹되면, 경로가 페이딩될 때까지 또는 내부 시간 트래킹 루프를 사용하여 재할당될 때까지 자력으로 경로를 추적한다. 상기의 핑거 시간 트래킹 루프는 핑거가 현재에 복조되는 오프셋에서 피크의 한 쪽 면에서의 에너지를 측정한다. 상기 에너지간의 차이는 이 후에 필터링되고 적분되는 메트릭을 형성한다.When fingers 12a-c are locked with a multipath signal at the assigned offset, the path is tracked by magnetic force until the path fades or until it is reallocated using an internal time tracking loop. The finger time tracking loop above measures the energy on one side of the peak at the offset at which the finger is currently demodulated. The difference between the energies forms a metric that is then filtered and integrated.

적분기의 출력은 복조기에서 사용하기 위한 칩 간격에 대해 입력 샘플중 하나를 선택하는 데시메이터를 제어한다. 만일 피크가 이동한다면, 핑거는 이동하기 위해 데이메이터의 위치를 조절한다. 데시메이션된 샘플 스트림은 핑거가 할당된 오프셋과 일치하는 PN 시퀀스와 함께 확산된다. 역확산 I 및 Q 샘플은 파일롯 벡터(PI,PQ)를 생성하기 위해 심볼에 대하여 가산된다. 상기의 동일한 역확산 I 및 Q 샘플은 모빌 사용자에게 유일한 월시 코드 할당을 사용하여 커버되지 않은 월시이며, 커버되지 않은 역확산 I 및 Q 샘플은 심볼 데이터 벡터(DI,DQ)를 생성하기 위해 심볼에 대해 가산된다. 도프 프로덕트 연산자는 다음과 같이 정의된다.The output of the integrator controls the decimator to select one of the input samples for the chip spacing for use in the demodulator. If the peak moves, the finger adjusts the position of the dataator to move. The decimated sample stream is spread with a PN sequence whose fingers match the assigned offset. Despread I and Q samples are added to the symbols to produce a pilot vector (P I , P Q ). The same despread I and Q samples are uncovered Walsh using Walsh code assignments unique to the mobile user, and the uncovered despread I and Q samples are used to generate symbol data vectors D I , D Q. It is added to the symbol. The dope product operator is defined as

P(n)·D(n) = PI(n)DI(n) + PQ(n)DQ(n) (2)P (n) D (n) = P I (n) D I (n) + P Q (n) D Q (n) (2)

여기에서 PI(n) 및 PQ(n)은 각각 심볼 n에 대한 파일롯 벡터 P의 I 및 Q 성분이며, DI(n) 및 DQ(n)은 각각 심볼 n에 대한 데이터 벡터 D의 I 및 Q 성분이다.Where P I (n) and P Q (n) are the I and Q components of the pilot vector P for symbol n, respectively, and D I (n) and D Q (n) are the data vectors D for symbol n, respectively. I and Q components.

파일롯 신호 벡터는 데이터 신호 벡터보다 훨씬 강하기 때문에, 코히런트 복조를 위해 정확한 위상 참조로서 사용될 수 있다. 즉, 도트 프로덕트는 파일롯 벡터와 동상인 데이터 벡터 성분의 크기를 계산한다. 공동 계류중인 미국 특허 번호 제 5,506,865 호인 "PILOT CARRIER DOT PRODUCT CIRCUIT"에 개시된 바와 같이, 도트 프로덕트는 핑거에 의해 수신된 파일롯의 상대적인 강도에 의해 각각의 핑거 심볼 출력(42a-c)을 효과적으로 결합, 실제로는 스케일링하기 하기 위해 핑거의 기여를 웨이팅한다. 그러므로 도트 프로덕트는 코히런트 레이크 수신기 복조기에 필요한 핑거 심볼 웨이팅 및 위상 프로젝션의 이중 역할을 수행한다.Since the pilot signal vector is much stronger than the data signal vector, it can be used as an accurate phase reference for coherent demodulation. That is, the dot product calculates the magnitude of the data vector component in phase with the pilot vector. As disclosed in co-pending US Patent No. 5,506,865, "PILOT CARRIER DOT PRODUCT CIRCUIT", the dot product effectively combines each finger symbol output 42a-c by the relative strength of the pilot received by the finger. Weights the contribution of the finger to scale. The dot product therefore performs the dual role of finger symbol weighting and phase projection required for a coherent Rake receiver demodulator.

각각의 핑거는 만일 긴 평균 에너지가 최소 임계값을 초과하지 않는다면 심볼 출력을 결합기(42)에 마스크하는 로크 검출기 회로를 가진다. 이는 신뢰할 수 있는 경로를 추적하는 핑거만이 결합된 출력에 기여할 것이며, 따라서 복조기 성능을 강화할 것이라는 것을 보장한다.Each finger has a lock detector circuit that masks the symbol output to combiner 42 if the long average energy does not exceed the minimum threshold. This ensures that only the fingers tracking the reliable path will contribute to the combined output, thus enhancing the demodulator performance.

각 핑거(12a-c)가 할당된 경로의 도달 시간의 상대적인 차이로 인해, 각 핑거(12a-c)는 심볼 결합기(22)가 "소프트 결정" 복조된 심볼을 생성하기 위해 서로 결합할 수 있도록 핑거 심볼 스트림(42a-c)을 할당하는 데스큐 버퍼를 가진다. 상기 심볼은 오리지널 전송된 심볼을 정확하게 식별하는 신뢰성에 의해 웨이트된다.이 심볼은 제 1 프레임이 디인터리빙된 후 최대 유사 비터비 알고리즘을 사용하여 포워드 에러 보정이 심볼 스트림을 디코딩하는 디인터리버/디코더 회로에 전송된다. 디코딩된 데이터는 마이크로프로세서(30)에서 이용되거나 다음 처리를 위해 스피치 보코더와 같은 다른 성분에서 이용된다.Due to the relative difference in arrival times of the paths to which each finger 12a-c is assigned, each finger 12a-c allows the symbol combiner 22 to combine with each other to produce a "soft decision" demodulated symbol. It has a deskew buffer for allocating finger symbol streams 42a-c. The symbol is weighted by the reliability of correctly identifying the original transmitted symbol. This symbol is a deinterleaver / decoder circuit whose forward error correction decodes the symbol stream using a maximum likelihood Viterbi algorithm after the first frame is deinterleaved. Is sent to. The decoded data is used in microprocessor 30 or in other components such as speech vocoder for subsequent processing.

정확하게 복조하기 위해서는, 데이터를 변조하기 위해 셀에서 사용된 클록으로 로컬 오실레이터 주파수를 할당하는데 필요한 메카니즘이 요구된다. 각각의 핑거는 벡터곱 연산자(식3)를 사용하여 QPSK I,Q 스페이스에서 파일롯 벡터의 회전율을 측정함으로써 주파수 에러를 추정한다.To correctly demodulate, the mechanism required to assign the local oscillator frequency to the clock used in the cell to modulate the data is required. Each finger estimates the frequency error by measuring the rotation rate of the pilot vector in the QPSK I, Q space using a vector product operator (Equation 3).

P(n)XP(n-1) = PI(n)PQ(n-1) - PI(n-1)PQ(n) (3)P (n) XP (n-1) = P I (n) P Q (n-1)-P I (n-1) P Q (n) (3)

각 핑거(44a-c)로부터의 주파수 에러 추정은 주파수 에러 결합기(26)에서 결합 및 적분된다. 적분기 출력, LO_ADJ(36)은 CHIPX8 클록(40)의 클록 주파수를 조절하기 위해 아날로그 송신기 및 수신기(16)의 TCXO의 전압 제어부에 공급되며, 따라서 로컬 오실레이터의 주파수 에러를 보상하기 위한 폐쇄 루프 메카니즘을 제공한다.Frequency error estimates from each finger 44a-c are combined and integrated at frequency error combiner 26. The integrator output, LO_ADJ 36, is supplied to the voltage control of the TCXO of the analog transmitter and receiver 16 to adjust the clock frequency of the CHIPX8 clock 40, thus providing a closed loop mechanism to compensate for the frequency error of the local oscillator. to provide.

만일 기지국에 의해 이동국으로 전송된 신호의 전송 전력이 너무 높다면, 다른 이동국과의 간섭과 같은 문제가 발생할 수 있다. 선택적으로, 만일 기지국에 의해 전송된 신호의 전송 전력이 너무 낮다면 이동국은 다중 에러 프레임을 수신할 수 있다. 육상 채널 페이딩 및 다른 공지된 요소들은 기지국에 의해 전송된 신호의 수신 전력에 영향을 줄 수 있다. 그 결과, 각각의 기지국은 이동국에 전송되는신호의 전송 전력을 빠르고 정확하게 조절할 수 있다.If the transmission power of the signal transmitted by the base station to the mobile station is too high, problems such as interference with other mobile stations may occur. Optionally, the mobile station may receive multiple error frames if the transmit power of the signal transmitted by the base station is too low. Land channel fading and other known factors can affect the received power of a signal transmitted by a base station. As a result, each base station can adjust the transmit power of the signal transmitted to the mobile station quickly and accurately.

기지국에 의해 전송된 신호의 전송 전력을 제어하는 유용한 방법에서, 이동국은 데이터의 수신 프레임의 전력이 임계값으로부터 이탈하거나 에러로서 수신될 때 기지국에 신호 또는 메세지를 전송한다. 이 메세지에 응답하여, 기지국은 기지국에 의해 전송된 신호의 전송 전력을 증가시킨다. 전송 전력을 제어하는 방법 및 장치는 "METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM"인 미국 특허 번호 제 5,056,109 호에 개시되어 있으며, 본 발명의 양수인에게 양도되고, 본 명세서에서 상호 참조된다.In a useful method of controlling the transmit power of a signal transmitted by a base station, the mobile station sends a signal or message to the base station when the power of the received frame of data deviates from the threshold or is received as an error. In response to this message, the base station increases the transmit power of the signal transmitted by the base station. A method and apparatus for controlling transmit power is disclosed in U.S. Patent No. 5,056,109, entitled "METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM," assigned to the assignee of the present invention and cross-referenced herein. .

최근에는 무선 통신 링크에서 고속의 디지털 데이터를 제공하는 것에 대한 관심이 고조되었다. 상기의 고속 데이터 링크를 제공하는데 있어서, 시스템은 더욱 큰 밴드폭을 사용하는 것으로서 개발되었다. 고속 데이터를 제공하는 일 방법은 IS-95 시스템의 배치시에 이루어진 발전을 기초로하는 CDMA 기술의 사용을 포함한다. 무선 통신 시스템에서 고속 데이터를 제공하기 위한 전자 통신 공업 협회에 의해 제안된 시스템은 "CDMA 2000"으로 명명된다.Recently, there has been a growing interest in providing high speed digital data in wireless communication links. In providing such a high speed data link, the system has been developed as using a larger bandwidth. One method of providing high speed data involves the use of CDMA technology based on advances made in the deployment of IS-95 systems. The system proposed by the Electronics and Telecommunications Industry Association for providing high speed data in wireless communication systems is named "CDMA 2000".

CDMA 신호의 전송시에, 피크를 무선 통신 장치의 전력 증폭기를 통과한 전송 전력의 평균비로 감소시키는 것은 바람직하다. 피크를 평균비로 감소시키는 방법은 1996년 4월 9일에 출원된 미국 출원 번호 제 08/856,428 호인 "REDUCED PEAK TO AVERAGE TRANSMIT POWER HIGH DATA RATE IN A CDMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM"에 개시된 바와 같은 혼성 PN 확산의 사용에 관한 것이다. 혼성 PN에서, 정보 신호 I' 및 Q'은 다음 방정식을 따라 PN확산된다.In the transmission of the CDMA signal, it is desirable to reduce the peak to the average ratio of transmit power passing through the power amplifier of the wireless communication device. The method of reducing the peak to average ratio is described by the hybrid PN diffusion as disclosed in "REDUCED PEAK TO AVERAGE TRANSMIT POWER HIGH DATA RATE IN A CDMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM," filed April 9, 1996. It is about use. In the hybrid PN, the information signals I 'and Q' are PN spread according to the following equation.

I = I'PNI- Q'PNQ'(4)I = I'PN I -Q'PN Q ' (4)

Q = I'PNQ+ Q'PNI'(5)Q = I'PN Q + Q'PN I ' (5)

여기에서 PNI및 PNQ는 각각 PN 확산 코드이다. 이 혼성 PN 확산은 정보의 양이 무엇보다도 정보 신호 채널(I' 또는 Q')보다 높을 경우에 매우 유용하다. 혼성 PN 확산은 로드를 밸런싱하는 역할을 하며, 따라서 피크를 평균비로 감소시킨다. 상술한 미국 특허 출원 번호 08/856,428 호는 또한 혼성 PN 확산 데이터를 역확산하는 방법을 개시한다.Where PN I and PN Q are each PN spreading codes. This hybrid PN spreading is very useful when the amount of information is above all the information signal channel I 'or Q'. Hybrid PN diffusion serves to balance the load, thus reducing the peak to average ratio. U.S. Patent Application No. 08 / 856,428, above, also discloses a method for despreading hybrid PN spreading data.

CDMA 2000 시스템은 유사잡음 시퀀스에 의해 실질적으로 확산된 직교 코드 채널을 사용한다. 이 시스템은 1.2288Mcps, 3.6864 Mcps 및 11.0592 Mcps를 포함하는 소정의 칩율 세트에 대한 확산을 제공하도록 설계된다. 또한 바람직하게 각각의 칩율에서 기능하도록 설비될 수 있다. 게다가, 빠르고 효과적인 획득을 제공하는 파일롯 신호에 대한 탐색 방법은 바람직하다.CDMA 2000 systems use orthogonal code channels that are substantially spread by similar noise sequences. The system is designed to provide diffusion for a given set of chip rates, including 1.2288 Mcps, 3.6864 Mcps, and 11.0592 Mcps. It may also preferably be equipped to function at each chip rate. In addition, a search method for pilot signals that provides fast and effective acquisition is desirable.

본 발명은 스펙트럼 확산 통신에 관한 것으로서, 특히 다이렉트 액세스 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 통신 시스템의 유사잡음 확산을 위한 신규하고 개선된 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to spread spectrum communications, and in particular, to novel and improved apparatus and methods for spreading similar noise in a direct access code division multiple access (CDMA) communication system.

도 1은 CDMA 환경의 다중경로 신호를 도시한다.1 illustrates a multipath signal in a CDMA environment.

도 2는 CDMA 신호를 수신하기 위한 레이크 수신기를 도시한다.2 shows a rake receiver for receiving a CDMA signal.

도 3은 제 3 세대 CDMA 통신 시스템의 CDMA 신호의 초기 처리과정의 블록도를 도시한다.3 shows a block diagram of the initial processing of a CDMA signal in a third generation CDMA communication system.

도 4는 제 3 세대 CDMA 통신 시스템의 CDMA 신호의 최종 처리과정의 블록도를 도시한다.4 shows a block diagram of the final processing of a CDMA signal in a third generation CDMA communication system.

도 5는 IS-95 시스템에서 사용된 마스킹된 PN 시퀀스의 생성을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating the generation of a masked PN sequence used in an IS-95 system.

도 6은 일반적인 PN 생성기의 도면이다.6 is a diagram of a typical PN generator.

도 7은 오프셋 절단된 PN 시퀀스의 상태 및 절단된 PN 시퀀스의 상태의 도면이다.7 is a diagram of the state of an offset truncated PN sequence and the state of the truncated PN sequence.

도 8은 절단된 PN 시퀀스를 생성하는데 사용되는 회로의 전형적인 실시예의 블록도이다.8 is a block diagram of an exemplary embodiment of a circuit used to generate a truncated PN sequence.

도 9는 도 8의 LFSR에 사용된 레지스터의 전형적인 실시예이다.9 is an exemplary embodiment of a register used in the LFSR of FIG.

도 10은 절단된 PN 시퀀스를 생성하는데 사용되는 회로 및 단일 PN 생성기를 사용하는 제 2 절단된 PN 시퀀스의 전형적인 실시예의 블록도이다.10 is a block diagram of an exemplary embodiment of a second truncated PN sequence using a single PN generator and circuitry used to generate the truncated PN sequence.

도 11a-11b는 절단된 PN 시퀀스를 위상 쉬프트하는데 있어 발생하는 문제를 도시한 도면이다.11A-11B illustrate problems in phase shifting truncated PN sequences.

도 12는 절단된 PN 시퀀스의 위상 쉬프트된 버전을 제공하기 위한 회로의 블록도이다.12 is a block diagram of a circuit for providing a phase shifted version of a truncated PN sequence.

도 13은 PN 시퀀스의 초기 위상이 최종 칩율에도 불구하도 동일한 본 발명의 전형적인 실시예를 도시한다.Figure 13 illustrates an exemplary embodiment of the present invention where the initial phase of the PN sequence is the same despite the final chip rate.

본 발명은 PN 확산 CDMA 신호의 신규하고 개선된 방법에 관한 것이다. 본 발명은 절단된 PN 시퀀스를 생성하는 방법을 보여준다. 또한 본 발명은 제 1 절단된 시퀀스를 마스킹하여 제 2 절단된 PN 시퀀스를 생성하는 방법 및 절단된 PN 시퀀스의 위상 쉬프트된 버전을 생성하는 방법을 보여준다.The present invention relates to a novel and improved method of PN spreading CDMA signals. The present invention shows a method of generating a truncated PN sequence. The invention also shows a method of masking a first truncated sequence to produce a second truncated PN sequence and a method of generating a phase shifted version of the truncated PN sequence.

본 발명은 도면을 참조로 이하에서 상세하게 설명된다.The invention is described in detail below with reference to the drawings.

IS-95에서 지정한 것과 같은 스펙트럼식의 효과적인 다중 액세스 시스템(cdmaOne 시스템으로 참조)은 현재의 용량 요구를 처리할 수 있지만, 제작자 및 동작자는 무선 데이터 통신에서의 관심과 같은 시스템에 대한 요구의 증가 및 무선 전화기가 증가됨에 따른 인기의 상승을 예측한다. 증가하는 요구를 예측하는데 있어서, 국제 전기 통신 연합은 제 3 세대 무선 통신 시스템을 표준화하도록 프로그램을 제안하였다.Spectrally effective multiple access systems (see cdmaOne systems), as specified in IS-95, can handle current capacity requirements, while producers and operators can increase the demands on systems such as interest in wireless data communications. Predict the rise of popularity as wireless telephones increase. In anticipating increasing demands, the International Telecommunication Union proposed a program to standardize third generation wireless communication systems.

ITU에 제출된 전기 통신 공업 협회의 무선 전송 기술(RTT) 후보는 "The cdma2000 ITU-R Candidate Submission(0.18)"(이후에는 cdma2000 제출안)로 명명되었다. cdma2000 제출안은 시스템이 용량 요구에 합당하게 증가되도록 일 세트의 서로 다른 칩율에서 동작을 위해 제공된다. 특히, cdma2000 제출안은 1.2288Mcps(현 cdmaOne 시스템의 칩율), 3.6864Mcps, 7.3728Mcps, 11.0592Mcps 및 14.7475Mcps에서 동작하도록 제공된다.The Radiocommunication Technology (RTT) candidate of the Telecommunications Industry Association submitted to the ITU was named "The cdma2000 ITU-R Candidate Submission (0.18)" (hereinafter referred to as the cdma2000 submission). The cdma2000 submission is provided for operation at a set of different chip rates so that the system can increase reasonably with capacity requirements. In particular, the cdma2000 submission is offered to operate at 1.2288 Mcps (chip rate of current cdmaOne system), 3.6864 Mcps, 7.3728 Mcps, 11.0592 Mcps and 14.7475 Mcps.

cdmaOne 시스템에서, cdma2000 시스템에서 계획했던것과 마찬가지로, 각각의 기지국은 근처의 다른 기지국으로부터 소정의 양만큼 오프셋된 공통 PN 확산 코드를 사용하여 포워드 링크 전송을 확산시킨다. 기지국간에 요구되는 오프셋의 양은 시스템 설계자에 의해 예측된 최대 전파 경로의 함수이다.In the cdmaOne system, as planned in the cdma2000 system, each base station spreads forward link transmissions using a common PN spreading code offset by a predetermined amount from other nearby base stations. The amount of offset required between base stations is a function of the maximum propagation path predicted by the system designer.

미국 특허 번호 제 5,764,592 호에 개시된 바와 같이, CDMA 수신기는 수신된신호를 역확산시키기 위해 PN 시퀀스의 로컬 버전을 생성한다. 수신기에서 생성된 PN 시퀀스는 신호가 기지국으로부터 이동국의 수신기까지 전파하는 시간으로 인해 기지국에서 확산을 수행하는데 사용되는 PN 시퀀스의 오프셋이 될 것이다. 만일 주어진 영역의 기지국의 PN 오프셋이 서로 근접해 있다면, 기지국 PN 확산은 이동국에 유일하게 나타나지 않을 것이며, 이동국이 서로 다른 기지국으로부터 수신된 신호들을 식별하는 것을 방해할 것이다. 그러므로 기지국간의 PN 오프셋양은 이동국에 도달하기 위한 신호의 최대 예측 전파 시간의 함수이다.As disclosed in US Pat. No. 5,764,592, the CDMA receiver generates a local version of the PN sequence to despread the received signal. The PN sequence generated at the receiver will be the offset of the PN sequence used to perform spreading at the base station due to the time the signal propagates from the base station to the receiver of the mobile station. If the PN offsets of the base stations in a given area are close to each other, the base station PN spreading will not appear unique to the mobile station and will prevent the mobile station from identifying signals received from different base stations. Therefore, the amount of PN offset between base stations is a function of the maximum predicted propagation time of the signal to reach the mobile station.

필요한 PN 오프셋이 전파 시간의 함수이기 때문에, 기지국간의 최소 PN칩 오프셋의 양은 최대 전파 시간 및 PN 확산비의 곱이다. 게다가, PN 확산에 의해 생성되는데 요구되는 상태의 숫자는 이동국에서 서로 간섭하거나 이동국과 통신할 수있는 기지국의 숫자와 기지국 간의 PN 칩 오프셋의 최소량과 동일하다. 그러므로 짧은 PN 코드는 3.6864Mcps에서 동작하는 시스템에 요구되는 것보다 1.2288Mcps에서 동작하는 시스템에 요구될 것이다.Since the required PN offset is a function of the propagation time, the minimum amount of PN chip offset between base stations is the product of the maximum propagation time and the PN spreading ratio. In addition, the number of states required to be generated by PN spreading is equal to the number of base stations that can interfere with each other or communicate with the mobile station and the minimum amount of PN chip offset between the base stations. Therefore, a shorter PN code would be required for a system running at 1.2288Mcps than a system running at 3.6864Mcps.

도 3은 cmda2000 제출안에 제안된 다운링크(포워드 링크) 전송안을 도시한다. 데이터의 프레임은 순환 리던던시 비트로서 참조되는 프레임을 위한 일 세트의 패리티 비트를 생성하는 테일 비트 생성기(102) 및 CRC에 제공된다. 순환 리던던시 체크 비트를 생성하는 방법은 기술상 공지되어 있으며, CRC 비트를 생성하는 방법은 "METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION"인 미국 특허 번호 제 5,504,773 호에 개시되어 있으며, 이는 본 발명의 양수인에게 양도되고, 본 명세서에서 상호 참조된다. CRC 및 테일 비트 생성기(102)는 디코더및 수신기의 메모리를 클리어하는데 사용되는 프레임에 일 세트의 테일 비트를 추가한다.3 shows a downlink (forward link) transmission proposal proposed in the cmda2000 submission. The frame of data is provided to the tail bit generator 102 and the CRC to generate a set of parity bits for the frame referred to as cyclic redundancy bits. Methods for generating cyclic redundancy check bits are known in the art, and methods for generating CRC bits are disclosed in US Pat. No. 5,504,773, entitled "METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION," which is an assignee of the present invention. And cross-referenced herein. The CRC and tail bit generator 102 adds a set of tail bits to the frame used to clear the memory of the decoder and receiver.

데이터 페킷은 이 후 디코더(104)에 제공된다. 인코더(104)는 콘볼루션 인코더 또는 터보 인코더일 수 있다. 콘볼루션 인코더는 기술상 공지되어 있다. 콘볼루션 인코더는 원격국에 데이터를 정확하게 전송하는데 필요한 에너지양을 크게 감소시키는 수신기에서 트렐리스 디코더의 사용을 가능하게 한다. 선택적으로, 인코더(4)는 터보 인코더일 수 있으며, 그 디자인은 "ERROR CORRECTION CODING METHOD WITH AT LEAST TWO SYSTEMATIC CONVOLUTIONAL CODINGS IN PARALLEL, CORRESPONDING ITERATIVE DECODING METHOD, DECODING MODULE AND DECODER"로 명명된 미국 특허 번호 제 5,466,747 호에 개시된 예와 당업자에게 공지되어 있다.The data packet is then provided to the decoder 104. Encoder 104 may be a convolutional encoder or a turbo encoder. Convolutional encoders are known in the art. Convolutional encoders enable the use of trellis decoders in receivers that greatly reduce the amount of energy needed to accurately transmit data to remote stations. Optionally, the encoder 4 may be a turbo encoder, the design of which is US Patent No. 5,466,747 named "ERROR CORRECTION CODING METHOD WITH AT LEAST TWO SYSTEMATIC CONVOLUTIONAL CODINGS IN PARALLEL, CORRESPONDING ITERATIVE DECODING METHOD, DECODING MODULE AND DECODER." Known examples and those skilled in the art.

인코딩된 심볼은 인코더(104)에 의해 인터리버(106)에 제공된다. 인터리버(106)는 무선 환경에서 공통인 버스트 타입 에러에 대하여 보호받는 시간 다이버시티를 제공하기 위해 심볼을 재정렬한다. 전형적인 실시예에서, 인터리버(106)는 데이터가 열에서 메모리 엘리멘트로 판독되며 행에서 판독하는 블록 인터리버이다.The encoded symbol is provided to the interleaver 106 by the encoder 104. Interleaver 106 reorders the symbols to provide protected time diversity against burst type errors common in a wireless environment. In a typical embodiment, interleaver 106 is a block interleaver in which data is read into a memory element in a column and read in a row.

재정비된 심볼은 스프램블링 엘리멘트(112)에 제공된다 . 스크램블링 엘리멘트(112)는 데시메이션된 긴 PN 시퀀스를 따라 인터리빙된 데이터를 스크램블한다. 이 스크램블링은 긴 PN 칩의 바이너리값을 가지는 인터리버 출력 심볼의 모듈로-2 추가를 수행함으로서 달성된다. 긴 코드는 마스킹 기능을 통하여 통과되는 선형 피드백 쉬프트 레지스터(LFSR)에 의해 생성된다. 마스킹 기능은 전형적으로 사용자의 전자 일련번호(ESN)에 기초한 사용자의 식별 기능이다. LFSR에 의해 생성된 긴 코드는 마스킹되어 적당한 비율에서 시퀀스를 데시메이션하는 비트 셀렉터(110)에 제공된다. 데시메이션된 시퀀스는 호출 시큐리티의 추가 레벨을 사용자에게 제공하는 스크램블링 엘리멘트(112)에 제공된다.The rearranged symbol is provided to the scrambling element 112. The scrambling element 112 scrambles the interleaved data along the decimated long PN sequence. This scrambling is accomplished by performing modulo-2 addition of interleaver output symbols with binary values of long PN chips. Long code is generated by a linear feedback shift register (LFSR) that is passed through a masking function. The masking function is typically a user's identification function based on the user's electronic serial number (ESN). The long code generated by the LFSR is provided to the bit selector 110 which masks and decimates the sequence at the proper rate. The decimated sequence is provided to the scrambling element 112 which provides the user with an additional level of call security.

스크램블링된 심볼은 멀티플렉서 및 신호 포인트 맵핑 엘리멘트(114)에 제공된다. 전형적인 실시예에서, 각각의 두 비트 세트는 바이너리 비트 세트를 맵핑하는 신호 포인트 맵핑 엘리멘트(114) 및 멀티플렉서에 공급되며, 그 배치는 포인트(1,1),(1,-1),(-1,1) 및 (-1,-1)을 포함한다. 상기 배치 맵핑의 포인트중 하나는 제 1 출력에서 데이터 채널 이득 엘리멘트(116)에 제공되며, 이 배치의 제 2 포인트는 제 2 출력에서 데이터 채널 이득 엘리멘트(118)에 제공된다.The scrambled symbols are provided to the multiplexer and signal point mapping element 114. In a typical embodiment, each two bit set is supplied to a signal point mapping element 114 and a multiplexer that maps a binary bit set, the arrangement of which is point (1, 1), (1, -1), (-1). , 1) and (-1, -1). One of the points of the batch mapping is provided to the data channel gain element 116 at the first output, and a second point of this batch is provided to the data channel gain element 118 at the second output.

이득 조절된 패킷은 패킷의 전송 이득을 조절하는 펀처링 엘리멘트(122,28)에 제공된다. 이득 조절된 패킷은 이 후 펀처링 엘리멘트(122,124)에 제공된다. 원격국의 전송 전력을 조절하기 위한 전력 제어 비트(도시되지 않음)는 전력 제어 채널 이득 엘리멘트(120)에 제공된다.Gain-adjusted packets are provided to punching elements 122 and 28 that adjust the transmission gain of the packets. The gain adjusted packet is then provided to punching elements 122 and 124. Power control bits (not shown) for adjusting the transmit power of the remote station are provided to the power control channel gain element 120.

전력 제어 이득 엘리멘트(120)는 전력 제어 비트의 이득을 조절하며, 이득 조절된 전력 제어 비트를 펀처링 엘리멘트(122,124)에 제공한다. 펀처링 엘리멘트(122,124)는 소정의 위치에서 패킷으로 전력 제어 비트를 펀처링한다. 이 패킷은 커버링 엘리멘트(128,130)에 제공된다.The power control gain element 120 adjusts the gain of the power control bits and provides the gain adjusted power control bits to the punching elements 122 and 124. The punching elements 122 and 124 punch the power control bits into packets at predetermined locations. This packet is provided to the covering elements 128 and 130.

패킷은 ±1값의 심볼을 포함한다. 이 심볼은 ±1값을 포함하는 직교 시퀀스만큼 심볼을 곱셈하는 커버링 엘리멘트(128,130)에 제공된다. 이 직교 시퀀스는특정 원격국의 사용자에게로 트래픽 전송을 위한 것이다. 전형적인 실시예의 직교 시퀀스는 월시 시퀀스이며, 그 생성은 기술상 공지되어 있으며, "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM"으로 명명된 미국 특허 번호 제 5,103,459 호에 개시되어 있으며, 이는 본 발명의 양수인에게 양도되고, 본 명세서에서 상호 참조된다.The packet contains a symbol of ± 1 value. This symbol is provided to the covering elements 128 and 130, which multiply the symbol by an orthogonal sequence containing ± 1 values. This orthogonal sequence is for traffic transmission to the user of a particular remote station. An orthogonal sequence of a typical embodiment is a Walsh sequence, the generation of which is known in the art and disclosed in US Pat. No. 5,103,459, entitled “SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”, which is Is assigned to the assignee of and is cross-referenced herein.

월시 커버 시퀀스는 공통 채널 데이터외에 다른 사용자에 대한 전송을 위한 다른 유사하게 변조된 데이터 패킷과 커버링 엘리멘트(128,130)의 데이터를 합산하는 포워드 링크 채널 가산기에 제공된다.The Walsh cover sequence is provided to a forward link channel adder that sums the data of the covering elements 128 and 130 with other similarly modulated data packets for transmission to other users in addition to common channel data.

도 2를 다시 참조하면, 최종 가산된 데이터는 PN 확산 엘리멘트(134,136,138,140)에 제공된다. 각각의 기지국은 근처에 위치한 기지국 세트에 유일한 PN 오프셋에 의해 식별된다. 본 발명에서, 두개의 PN 시퀀스는 데이터(PNI,PNQ)를 확산시키는데 사용된다. 각각의 PN 시퀀스는 ±1값의 시퀀스를 포함한다. 도 2에 도시된 PN 확산 동작은 다음과 같은 결과를 제공하도록 수행된다.Referring back to FIG. 2, the final added data is provided to the PN diffusion elements 134, 136, 138 and 140. Each base station is identified by a unique PN offset to a set of nearby base stations. In the present invention, two PN sequences are used to spread the data PN I , PN Q. Each PN sequence contains a sequence of ± 1 values. The PN diffusion operation shown in FIG. 2 is performed to provide the following results.

I = I'PNI- Q'PNQ'(6)I = I'PN I -Q'PN Q ' (6)

Q = I'PNQ+ Q'PNI'(7)Q = I'PN Q + Q'PN I ' (7)

데이터 시퀀스 I'은 곱셈기(134,138)에 제공된다. 곱셈기(134)는 유사잡음 시퀀스 PNI만큼 데이터(I')을 곱하여 그 결과를 감산기(142)의 합산 입력에 제공한다. 곱셈기(138)는 유사잡음 시퀀스 PNQ만큼 데이터(I')을 곱하여 그 결과를 가산기(144)의 제 1 가산 입력에 제공한다.The data sequence I 'is provided to the multipliers 134 and 138. The multiplier 134 multiplies the data I 'by the similar noise sequence PN I and provides the result to the summing input of the subtractor 142. The multiplier 138 multiplies the data I 'by the similar noise sequence PN Q and provides the result to the first adder input of the adder 144.

데이터 시퀀스 Q'은 곱셈기(136,140)의 제 1 입력에 제공된다. 곱셈기(140)는 유사잡음 시퀀스 PNI만큼 데이터(Q')을 곱셈하여 그 결과를 감산기(142)의 감산 입력에 제공한다. 곱셈기(136)는 유사잡음 시퀀스 PNQ만큼 데이터(Q')를 곱셈하여 그 결과를 가산기(144)의 제 2 가산 입력에 제공한다.The data sequence Q 'is provided to the first input of the multipliers 136 and 140. The multiplier 140 multiplies the data Q 'by the similar noise sequence PN I and provides the result to the subtraction input of the subtractor 142. The multiplier 136 multiplies the data Q 'by the similar noise sequence PN Q and provides the result to the second adder input of the adder 144.

감산기(142)는 곱셈기(134)의 출력으로부터 곱셈기(140)의 출력을 감산하며 그 결과를 베이스밴드 필터(BBF;146)에 공급한다. 가산기(144)는 곱셈기(138)의 출력을 곱셈기(136)의 출력에 추가하며 그 결과를 베이스밴드 필터(BBF;148)에 제공한다. 베이스밴드 필터(146,148)는 PN 확산 시퀀스를 필터링하여 그 필터링된 시퀀스를 각각 상향변환기150,152)에 제공한다.Subtractor 142 subtracts the output of multiplier 140 from the output of multiplier 134 and supplies the result to baseband filter BBF 146. Adder 144 adds the output of multiplier 138 to the output of multiplier 136 and provides the result to baseband filter BBF 148. Baseband filters 146 and 148 filter the PN spreading sequences and provide the filtered sequences to upconverters 150 and 152, respectively.

상향변환기(150,152)는 기술상 공지된 바와 같이 직교 위상 쉬프트 키잉된(QPSK) 변조에 따라 입력 데이터를 상향변환한다. 상향변환기(150)는 캐리어 변조 cos(2_fc)를 따르는 전송을 위해 신호(I)를 상향변환한다. 상향변환기(152)는 캐리어 변조 sin(2_fc)에 따라 신호(Q)를 상향변환한다. 두개의 직교 신호는 이 후에 증폭 및 전송을 담당하는 가산 엘리멘트(154)에서 가산된다.Upconverters 150 and 152 upconvert the input data according to quadrature phase shift keyed (QPSK) modulation as is known in the art. Upconverter 150 upconverts signal I for transmission along carrier modulation cos (2_fc). Upconverter 152 upconverts signal Q according to carrier modulation sin (2_fc). The two orthogonal signals are then added in addition element 154 which is responsible for amplification and transmission.

본 발명에서, 단일 PN 생성기를 사용하여 I 및 Q를 모두 단일 PN 시퀀스 확산으로 확산하는 방법이 제안된다. 단일 PN 생성기를 사용하여 I 및 Q 채널의 단일 확산을 제공하기 위하여, Q 채널 데이터를 확산하는데 사용되는 PN 시퀀스는 I채널 데이터를 확산하기 위해 사용되는 PN 시퀀스로부터 오프셋된다.In the present invention, a method of spreading both I and Q with a single PN sequence spread using a single PN generator is proposed. To provide a single spread of the I and Q channels using a single PN generator, the PN sequence used to spread the Q channel data is offset from the PN sequence used to spread the I channel data.

선형 피드백 쉬프트 레지스터(LFSR)는 전형적으로 CDMA 확산을 위해 PN 시퀀스를 생성하는데 사용된다. LFSR의 출력은 그 초기 상태가 복귀되기 전에 소정의 숫자를 가지는 단일 상태를 통하여 사이클링된 후 출력의 사이클을 다시 시작한다. 최대 길이의 LFSR 시퀀스에서, 쉬프트 레지스터는 그 초기 상태가 복귀되기 전에 그 메모리의 모든 가능한 상태를 통과한다. 이는 피드백이 최대 길이가 되도록 다항식이 선택될 때 유효하다. LFSR의 출력은 LFSR의 상태의 함수이다.Linear Feedback Shift Registers (LFSRs) are typically used to generate PN sequences for CDMA spreading. The output of the LFSR is cycled through a single state with a predetermined number before its initial state is returned and then resumes the cycle of output. In the full length LFSR sequence, the shift register passes through all possible states of that memory before its initial state is returned. This is valid when the polynomial is chosen so that the feedback is at its maximum length. The output of the LFSR is a function of the state of the LFSR.

PN 시퀀스(PNI및 PNQ)는 서로 다른 다항식(즉, PN 생성기)에 의해 생성될 수 있거나 동일한 PN 생성기의 서로 다른 위상에 의해 생성될 수 있다. I 및 Q 채널의 PN 생성기의 제 1 실시예에서, I 및 Q 채널은 서로에 대해 시퀀스 오프셋을 가지는 동일한 PN 생성기를 사용하여 생성된다.The PN sequences PN I and PN Q may be generated by different polynomials (ie, PN generators) or by different phases of the same PN generator. In a first embodiment of the PN generator of the I and Q channels, the I and Q channels are generated using the same PN generator having a sequence offset with respect to each other.

공지된 바와 같이, PN 생성기 출력의 위상은 LFSR의 출력 상태에서 수행된 마스킹 동작을 사용하여 변경될 수 있다. 도 5는 IS-95 시스템에서 사용된 긴 코드 PN 생성기를 도시한다. LFSR(175)는 마스킹 엘리멘트(177)에 최대 길이의 시퀀스를 제공한다. 마스킹 엘리멘트(177)는 출력의 위상을 변경하는 일련의 AND 게이트이다. 이 경우의 마스크는 턴온 및 톤오프가 LFSR의 출력을 탭핑하는 42비트 입력 시퀀스이다. 마스크 동작은 출력 시퀀스의 위상을 변경한다. 마스킹된 시퀀스는 이 후에 긴 코드 시퀀스를 출력하는 모듈로-2 가산기(179)에 제공된다.As is known, the phase of the PN generator output can be changed using a masking operation performed in the output state of the LFSR. 5 shows a long code PN generator used in an IS-95 system. The LFSR 175 provides the masking element 177 with the maximum length of sequence. Masking element 177 is a series of AND gates that change the phase of the output. The mask in this case is a 42-bit input sequence where turn on and tone off tap the output of the LFSR. Mask operation changes the phase of the output sequence. The masked sequence is then provided to a modulo-2 adder 179 which outputs a long code sequence.

도 6은 다음의 다항식에 따라 결정된 피드백 경로를 가지는 LFSR의 일반화된버전을 도시한다.6 shows a generalized version of LFSR with a feedback path determined according to the following polynomial.

G = g0+ g1x + g2x2+ ... + grxr-1(8)G = g 0 + g 1 x + g 2 x 2 + ... + g r x r-1 (8)

여기에서 g0는 최대 오른쪽(rightmost) 피드백이며 언제나 "1"과 동일하며, gn은 LFSR의 해당 피드백 경로를 인에이블 또는 디스에이블시키는 바이너리값이고, x는 피드백의 위치를 나타낸다. 피드백 다항식(G)이 어떤 AND 게이트도 요구하지 않는 곳에서 하와이어드될 수 있다(harwired). LFSR(206)은 일 세트의 가산기(202), 레지스터(200) 및 AND 게이트(204)를 포함한다. LFSR의 상태는 가산기(202)로의 값에 의해 결정된다. LFSR은 레지스터(200)를 로딩함으로써 세팅되는 초기 상태에서 시작한다.Where g 0 is the maximum rightmost feedback and is always equal to "1", where gn is the binary value that enables or disables the corresponding feedback path of the LFSR, and x represents the position of the feedback. The feedback polynomial (G) can be harwired where no AND gate is required. The LFSR 206 includes a set of adders 202, registers 200 and an AND gate 204. The state of the LFSR is determined by the value to the adder 202. The LFSR starts in the initial state set by loading register 200.

클록이 회로에서 처리됨에 따라, 레지스터(200)에 저장된 값은 가산기(202)의 제 1 입력에 대한 출력이다. 레지스터(200a)에 의해 출력된 값은 LFSR(206)의 출력이며, 또한 AND 게이트(204)에 대한 일 입력으로서 피드백 라인(208)에서 피드백된다. AND 게이트(204)에 대한 다른 입력은 바이너리값(g0,g1...gr)이다.As the clock is processed in the circuit, the value stored in register 200 is the output for the first input of adder 202. The value output by the register 200a is the output of the LFSR 206 and is also fed back in the feedback line 208 as one input to the AND gate 204. The other input to AND gate 204 is the binary values g 0 , g 1 ... g r .

제 1 실시예에서, I 및 Q 채널의 확산을 위해 생성된 시퀀스는 큰 PN 시퀀스의 위상 쉬프트된 버전이다. 단일 PN 생성기가 오버레핑되지 않은 PN 시퀀스를 생성하게 하기 위해, PN 생성기는 I 및 Q 채널을 확산하는데 사용되는 시퀀스의 적어도 두배인 시퀀스를 생성하여야 하며, 시퀀스는 절단되어야 한다.In the first embodiment, the sequence generated for the spreading of the I and Q channels is a phase shifted version of the large PN sequence. In order for a single PN generator to produce a non-overlapped PN sequence, the PN generator must generate a sequence that is at least twice the sequence used to spread the I and Q channels, and the sequence must be truncated.

도 7은 서클의 환경에서 LFSR의 위상 또는 환경을 도시한다. 서클은 서클과 유사하게 LFSR의 상태가 모든 출력 상태를 통하여 초기 상태 서클에서 시작하여 초기 상태로 복귀하는 것을 반복하기 때문에 LFSR의 출력에 대하여 효과적인 시각화를 이룬다.7 illustrates the phase or environment of an LFSR in an environment of circles. The circle achieves an effective visualization of the output of the LFSR because, like the circle, the state of the LFSR repeats starting from the initial state circle and returning to the initial state through all output states.

본 발명의 제 1 실시예에서, I 및 Q 채널을 확산하는데 사용되는 시퀀스는 절단된 PN 시퀀스를 사용하여 생성된다. 도 7에서, LFSR은 N 유일 상태를 가지는 것으로 도시된다. I 채널(PNI)을 확산시키는데 사용되는 시퀀스는 k 상태(k<N<2)로 절단된다. 그러므로 모든 N 가능 상태를 통하여 사이클링하도록 디자인된 PN 생성기는 일단 초기 상태인 시간 이후에 k+1 상태에 도달하면 절단된다.In the first embodiment of the present invention, the sequence used to spread the I and Q channels is generated using truncated PN sequences. In Figure 7, the LFSR is shown to have an N unique state. The sequence used to spread the I channel PN I is truncated to k state (k <N <2). Therefore, a PN generator designed to cycle through all N-capable states is truncated once it reaches the k + 1 state after the initial state of time.

제 1 실시예의 바람직한 버전에서, Q 채널을 확산시키는데 사용되는 시퀀스는 두개의 시퀀스가 오버래핑되지 않게되는 양만큼 I 채널을 확산시키는데 사용되는 시퀀스로부터의 오프셋이다. 도 7에 도시된 것처럼, Q 채널(PNQ)을 확산시키는데 사용되는 시퀀스는 m 및 m+k(m>k 및 m+k<N)의 사이에서의 상태를 포함한다. 전형적인 실시예에서, PNQ는 PNI시퀀스를 마스킹함으로써 생성된다.In a preferred version of the first embodiment, the sequence used to spread the Q channel is an offset from the sequence used to spread the I channel by an amount such that the two sequences do not overlap. As shown in FIG. 7, the sequence used to spread the Q channel PN Q includes states between m and m + k (m> k and m + k <N). In a typical embodiment, PN Q is generated by masking the PN I sequence.

선택적인 실시예에서, PNI및 PNQ는 서로 다른 다항식에 의해 절단된 PN 시퀀스로서 생성될 수 있다. 피드백 다항식(G)은 AND 게이트가 필요없는 곳에서 하와이어드될 수 있다. PN 생성기(306)의 초기 상태(SI)는 레지스터(300)에 대한 버스 라인(312)에서 제공된다. 전형적인 실시예에서, 레지스터(300)는 D-플립플롭으로서 공지되지만, 다른 메모리 구조가 본 발명의 영역내에서 동일하게 이용될 수 있다. PN 생성기(300a)의 출력은 AND 게이트(304)의 제 1 출력에 대한 라인(308)에서 피드백된다. 다항식 G는 입력 라인(314)에서 AND 게이트의 제 2 출력으로서 제공된다.In alternative embodiments, PN I and PN Q may be generated as PN sequences truncated by different polynomials. The feedback polynomial G can be Hawaiianed where no AND gate is needed. The initial state S I of the PN generator 306 is provided at the bus line 312 to the register 300. In a typical embodiment, register 300 is known as a D-flip-flop, but other memory structures may equally be used within the scope of the present invention. The output of PN generator 300a is fed back in line 308 to the first output of AND gate 304. Polynomial G is provided as the second output of the AND gate at input line 314.

다항식 G는 라인(308)에서 제공된 피드백을 인에이블 또는 디스에이블시킬 수 있다. 만일 입력 라인(314)의 AND 게이트(304)에 대한 입력이 하이라면, 해당 모듈로-2 가산기(302)에 대한 피드백은 인에이블되며, 출력 비트는 이 가산기로 피드백된다. 만일 입력 라인(314)의 AND 게이트(304)에 대한 입력이 로우라면, 해당 모듈로-2 가산기(302)에 대한 피드백은 디스에이블되며, 출력 비트는 가산기에 도달하는 것이 블록킹된다. 각 레지스터(300b내지 300r)의 출력은 해당 모듈로-2 가산기(302a 내지 302(r-1))의 제 1 입력에 제공된다. 모듈로-2 가산기(302a 내지 302(r-1))에 대한 제 2 입력은 피드백 경로가 다항식 G에 의해 인에이블될 수 있는 위치에서 레지스터(300a)로부터의 피드백 출력 비트이다.Polynomial G may enable or disable the feedback provided at line 308. If the input to AND gate 304 of input line 314 is high, feedback to the modulo-2 adder 302 is enabled, and the output bits are fed back to this adder. If the input to AND gate 304 of input line 314 is low, feedback to the modulo-2 adder 302 is disabled, and output bits are blocked from reaching the adder. The output of each register 300b to 300r is provided to the first input of the corresponding modulo-2 adder 302a to 302 (r-1). The second input to the modulo-2 adders 302a through 302 (r-1) is the feedback output bit from the register 300a at a position where the feedback path can be enabled by polynomial G.

PN 시퀀스를 절단하기 위해, 상태 식별 엘리멘트(310)는 절단된 PN 시퀀스의 최종 상태와 LFSR의 상태를 비교하도록 이용된다. 여러 방법이 상태 검출 엘리멘트(310)를 수행하는데 사용될 수 있지만, 가장 이른 방식은 다수의 XOR 게이트를 포함하며, 그 각각은 현재 상태의 비트를 수산하는 일 입력 및 최종 상태의 비트를 수산하는 제 2 입력을 가진다. 각 XOR 게이트의 출력은 r-입력 AND 게이트에 제공될 것이며, 그 결과는 라인(318)의 출력이 될 것이다.In order to truncate the PN sequence, the state identification element 310 is used to compare the state of the LFSR with the final state of the truncated PN sequence. Although several methods may be used to perform the state detection element 310, the earliest scheme includes a number of XOR gates, each of which receives one input and one second final bits of the current state. Has input The output of each XOR gate will be provided to the r-input AND gate and the result will be the output of line 318.

I-시퀀스를 간단하게 생성하는 도 7로 복귀하면, PN 생성기(306)는 초기 상태(a 0으로 지정)로 먼저 세팅된다. 절단된 시퀀스(상태 k+1)의 최종 상태에 도달할 때, 상태 식별 엘리멘트(310)는 초기 상태(SI)를 레지스터로 로딩하는 레지스터(300)에 신호를 전송한다. 초기 상태 Sf의 상태 검출 엘리멘트(310)에 의한 검출시에, 상태 검출 엘리멘트(310)는 최종 상태의 식별을 나타내는 바이너리 신호를 출력한다. 라인(318)의 신호는 각각의 레지스터(300)가 선행 가산 엘리멘트의 최종합을 출력하는 것으로부터 초기 상태 Si를 출력하는 것으로 스위칭하게 한다.Returning to FIG. 7, which simply generates an I-sequence, PN generator 306 is first set to its initial state (designated a 0). Upon reaching the final state of the cutting sequence (state k + 1), state identification element 310 and transmits a signal to the register 300 to load the initial state (S I) into a register. Upon detection by the state detection element 310 of the initial state S f, the state detection element 310 outputs a binary signal indicating the identification of the final state. Signal in line 318 causes the switch to output the initial state S i from having each register 300 outputs a maximum synthesis of a preceding adder element.

예를 들어, 대부분의 경우에 레지스터(300c)는 가산기(302c)로부터 출력을 가져오며, 이 출력을 모듈로-2 가산기(302b)에 제공한다. 그러나 라인(318)의 신호가 하이로 갈 때, 최종 상태의 나타내는 것이 검출되며, 레지스터(300c)는 Si2를 모듈로-2 가산기(302b)에 출력한다. 다음 클록 간격에서, 상태 검출 엘리멘트(310)는 PN 생성기의 상태와 최종 상태 사이의 차이를 검출할 것이며, 라인(318)의 신호를 로우로 세팅하며, 이는 동작을 다시 시작하도록 할 것이며, 레지스터(300c)는 가산기(302b)의 제 1 입력에 가산기(302c)의 출력을 제공할 것이다.For example, in most cases register 300c takes an output from adder 302c and provides this output to modulo-2 adder 302b. However, when the signal on line 318 goes high, it is detected that the final state is indicated, and register 300c outputs Si 2 to modulo-2 adder 302b. At the next clock interval, the state detection element 310 will detect the difference between the state of the PN generator and the final state, set the signal on line 318 low, which will cause the operation to resume, and register ( 300c will provide the output of adder 302c to the first input of adder 302b.

도 9는 로딩할 수 있는 D-타입의 플립 플록(320)을 사용하여 레지스터(300)의 전형적인 수행을 도시한 것이다. A 입력은 해당 가산기의 출력을 수신한다. B 입력은 초기 상태 Si의 비트를 수신한다. 라인(318)의 값은 LD에 제공되며, 이는 출력(Q)가 입력 A 또는 입력 B를 제공할 것인지를 결정한다. 클록은 PN 칩율에서 가동된다.9 illustrates a typical implementation of register 300 using a loadable D-type flip floc 320. The A input receives the output of that adder. The B input receives the bits of the initial state S i . The value of line 318 is provided to the LD, which determines whether the output Q will provide input A or input B. The clock runs at the PN chip rate.

도 10은 서로에 대해 위상 오프셋된 두개의 유사 잡음 시퀀스 PNI및 PNQ를 생성하는 장치를 도시한다. 유사 잡음 시퀀스 PNI는 도 9의 PN 생성기(426)에 대하여 설명한 것과 같은 방식으로 PN 생성기(426)에 의해 생성된다. 마스크(M) 및 피드백(G) 다항식은 AND 게이트가 필요없는 곳에서 하와이어드된다. PN 생성기(426)의 상태는 시퀀스 PNI에 대하여 출력 PNQ를 위상 쉬프트하는 마스킹 엘리멘트(428)에 제공된다.10 shows an apparatus for generating two pseudo noise sequences PN I and PN Q that are phase offset with respect to each other. The pseudo noise sequence PNI is generated by the PN generator 426 in the same manner as described for the PN generator 426 of FIG. The mask (M) and feedback (G) polynomials are Hawaiianed where no AND gate is needed. The state of the PN generator 426 is provided to the masking element 428 which phase shifts the output PNQ with respect to the sequence PN I.

본 발명의 PN 생성기(426)는 절단된 PN 시퀀스를 생성한다. PN 생성기(426)의 초기 상태(SI)는 레지스터(400)에 대한 버스 라인(412)에서 제공된다. 전형적인 실시예에서, 레지스터(400)는 D-플립플롭으로서 개시되지만, 다른 메모리 구조가 본 발명의 범위에서 동일하게 이용될 수 있다. PN 생성기(426)의 출력은 레지스터(400a)의 출력이다. 또한, 레지스터(400a)의 출력은 AND 게이트(404)에 대한 라인(408)에서의 피드백이다. 다항식 G는 입력 라인(414)에서 AND 게이트(404)의 제 2 입력으로서 제공된다.The PN generator 426 of the present invention produces a truncated PN sequence. The initial state SI of the PN generator 426 is provided at the bus line 412 to the register 400. In a typical embodiment, register 400 is disclosed as a D-flip-flop, but other memory structures may equally be used within the scope of the present invention. The output of the PN generator 426 is the output of the register 400a. In addition, the output of register 400a is feedback at line 408 to AND gate 404. Polynomial G is provided as a second input of AND gate 404 at input line 414.

다항식 G는 라인(408)에서 제공된 피드백을 인에이블 또는 디스에이블시킬 수 있다. 만일 입력 라인(414)의 AND 게이트(404)에 대한 입력이 하이라면, 해당 모듈로-2 가산기(402)에 대한 피드백은 인에이블되며, 출력 비트는 이 가산기로 피드백된다. 만일 입력 라인(414)의 AND 게이트(404)에 대한 입력이 로우라면, 해당 모듈로-2 가산기(402)에 대한 피드백은 디스에이블되며, 출력 비트는 가산기에 도달하는 것이 블록킹된다. 각 레지스터(400b내지 400r)의 출력은 해당 모듈로-2 가산기(402a 내지 402(r-1))의 제 1 입력에 제공된다. 모듈로-2 가산기(402a 내지 402(r-1))에 대한 제 2 입력은 피드백 경로가 다항식 G에 의해 인에이블될 수 있는 위치에서 레지스터(400a)로부터의 피드백 출력 비트이다.Polynomial G may enable or disable the feedback provided at line 408. If the input to the AND gate 404 of the input line 414 is high, feedback to the modulo-2 adder 402 is enabled and the output bits are fed back to this adder. If the input to the AND gate 404 of the input line 414 is low, feedback to the modulo-2 adder 402 is disabled and output bits are blocked from reaching the adder. The output of each register 400b-400r is provided to the first input of the corresponding modulo-2 adders 402a-402 (r-1). The second input to the modulo-2 adders 402a through 402 (r-1) is the feedback output bit from the register 400a at a position where the feedback path can be enabled by polynomial G.

PN 시퀀스를 절단하기 위해, 상태 식별 엘리멘트(410)는 절단된 PN 시퀀스의 최종 상태와 LFSR의 상태를 비교하도록 이용된다. 여러 방법이 상태 검출 엘리멘트(410)를 수행하는데 사용될 수 있지만, 가장 이른 방식은 다수의 XOR 게이트를 포함하며, 그 각각은 현재 상태의 비트를 수산하는 일 입력 및 최종 상태의 비트를 수산하는 제 2 입력을 가진다. 각 XOR 게이트의 출력은 r-입력 AND 게이트에 제공될 것이며, 그 결과는 라인(418)의 출력이 될 것이다.To truncate the PN sequence, the status identification element 410 is used to compare the status of the truncated PN sequence with the status of the LFSR. Although several methods may be used to perform the state detection element 410, the earliest scheme includes a number of XOR gates, each of which receives one input and one second final bits of the current state. Has input The output of each XOR gate will be provided to the r-input AND gate, and the result will be the output of line 418.

I-시퀀스를 간단하게 생성하는 도 7로 복귀하면, PN 생성기(406)는 초기 상태(a 0으로 지정)로 먼저 세팅된다. 절단된 시퀀스(상태 k+1)의 최종 상태에 도달할 때, 상태 식별 엘리멘트(410)는 초기 상태(SI)를 레지스터로 로딩하는 레지스터(400)에 신호를 전송한다. 초기 상태 Sf의 상태 검출 엘리멘트(410)에 의한 검출시에, 상태 검출 엘리멘트(410)는 최종 상태의 식별을 나타내는 바이너리 신호를 출력한다. 라인(418)의 신호는 각각의 레지스터(400)가 선행 가산 엘리멘트의 최종합을 출력하는 것으로부터 초기 상태 Si를 출력하는 것으로 스위칭하게 한다.Returning to FIG. 7, which simply generates an I-sequence, PN generator 406 is first set to its initial state (designated a 0). Upon reaching the final state of the cutting sequence (state k + 1), state identification element 410 transmits a signal to the register 400 to load the initial state (S I) into a register. Upon detection by the state detection element 410 of the initial state S f, the state detection element 410 outputs a binary signal indicating the identification of the final state. Signal in line 418 causes the switch to output the initial state S i from having each register 400 outputs a maximum synthesis of a preceding adder element.

예를 들어, 대부분의 경우에 레지스터(400c)는 가산기(402c)로부터 출력을 가져오며, 이 출력을 모듈로-2 가산기(402b)에 제공한다. 그러나 라인(418)의 신호가 하이로 갈 때, 최종 상태의 나타내는 것이 검출되며, 레지스터(400c)는 Si2를 모듈로-2 가산기(402b)에 출력한다. 다음 클록 간격에서, 상태 검출 엘리멘트(410)는 PN 생성기의 상태와 최종 상태 사이의 차이를 검출할 것이며, 라인(418)의 신호를 로우로 세팅하며, 이는 동작을 다시 시작하도록 할 것이며, 레지스터(400c)는 가산기(402b)의 제 1 입력에 가산기(402c)의 출력을 제공할 것이다.For example, in most cases register 400c takes an output from adder 402c and provides this output to modulo-2 adder 402b. However, when the signal on line 418 goes high, an indication of the final state is detected, and register 400c outputs Si 2 to modulo-2 adder 402b. At the next clock interval, the state detection element 410 will detect the difference between the state of the PN generator and the final state, set the signal on line 418 to low, which will cause the operation to resume, and register ( 400c will provide the output of adder 402c to the first input of adder 402b.

PN 생성기(426)의 상태(S=[S0...Sr-1])는 마스킹 엘리멘트(428)에 대한 라인(430)에 제공된다. 마스킹 엘리멘트(428)는 일세트의 AND 게이트(422)와 모듈로-2 가산기(424)를 포함한다. 레지스터(400)의 각각의 비트는 해당 AND 게이트(422)의 제 1 입력에 제공된다. AND 게이트의 제 2 입력은 버스 라인(420)에서 제공된 마스킹 다항식 M에 의해 제공된다. 마스킹 다항식 M과 상태 SI사이의 AND 동작의 결과는 모듈로-2 가산기(424)에 제공된다. 모듈로-2 가산기(424)는 AND 게이트(422)의 입력에서 모듈로-2 합산을 수행하며, Q 채널(PNQ)을 변조하기 위해 최종 시퀀스를 출력한다.The state of PN generator 426 (S = [S 0 ... S r-1 ]) is provided in line 430 for masking element 428. Masking element 428 includes a set of AND gates 422 and a modulo-2 adder 424. Each bit of register 400 is provided to a first input of a corresponding AND gate 422. The second input of the AND gate is provided by masking polynomial M provided at bus line 420. The result of the AND operation between masking polynomial M and state S I is provided to modulo-2 adder 424. Modulo-2 adder 424 performs modulo-2 summation at the input of AND gate 422 and outputs the final sequence to modulate Q channel PN Q.

본 발명을 이용하면, 단일 생성기 다항식은 다항식이 최고 칩율에 대해 충분한 수의 상태를 생성할 수 있을 때까지 원하는 최종 칩율에도 불구하고 PN 확산 시퀀스를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이는 단순하게 주어진 칩율에 대한 원하는 수의 상태에 따라 시퀀스의 절단을 조절함으로써 구현된다. 예를 들어, 3.6864Mcps 확산율을 사용할 때, 시퀀스는 소정수의 상태후에 절단될 것이다.Using the present invention, a single generator polynomial can be used to generate a PN spreading sequence despite the desired final chip rate until the polynomial can produce a sufficient number of states for the highest chip rate. This is achieved by simply adjusting the truncation of the sequence according to the desired number of states for a given chip rate. For example, when using a 3.6864 Mcps diffusion rate, the sequence will be truncated after a certain number of states.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 동일한 초기 위상 오프셋은 모든 칩율에서사용된다. 도 13에 도시된 바와 같이 PN 시퀀스의 초기 위상은 최종 칩율에도 불구하고 동일하다. 도 13에 도시된 바와 같이, 임의의 소정 칩율에 충분히 큰 PN 시퀀스가 선택된다. 이 경우, 220-1의 최대 길이 시퀀스가 사용된다. 이 예에서, I 채널을 확산시키는데 사용되는 PN 시퀀스의 상태는 Q 채널을 확산시키는데 사용되는 PN 시퀀스의 상태와 오버랩핑되지 않는다. 그러나 모든 시퀀스는 공통 초기 상태를 포함한다. 공통 초기 위상을 가짐으로써, I 와 Q 확산 시퀀스 사이의 식별을 위해 모든 칩율에 대한 공통 마스크를 사용할 수 있게 하는 I 와 Q 채널 사이의 오프셋을 고정하는것을 자동으로 유도하는 초기 상태(또는 최종 상태)를 할당함으로써 하드웨어를 절약할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the same initial phase offset is used at all chip rates. As shown in FIG. 13, the initial phase of the PN sequence is the same despite the final chip rate. As shown in Fig. 13, a PN sequence large enough for any given chip rate is selected. In this case, a maximum length sequence of 2 20 -1 is used. In this example, the state of the PN sequence used to spread the I channel is not overlapped with the state of the PN sequence used to spread the Q channel. However, all sequences contain a common initial state. Having a common initial phase, an initial state (or final state) that automatically leads to fixing the offset between the I and Q channels, enabling the use of a common mask for all chip rates for identification between the I and Q spreading sequences. You can save hardware by allocating.

각각의 기지국은 동일한 절단 시퀀스의 오프셋 버전에 따라 포워드 링크 신호를 확산할 것이다. 3.6864 Mcps의 칩율을 구현하기 위해, 시퀀스는 이 후에 동일한 하드웨어 및 동일한 생성기 다항식을 사용하는 많은 상태보다 대략 3배가 될 때까지 절단되지 않을 것이다.Each base station will spread the forward link signal according to the offset version of the same truncation sequence. To achieve a chip rate of 3.6864 Mcps, the sequence will not be truncated until approximately three times later than many states using the same hardware and the same generator polynomial.

상술한 바와 같이, cdmaOne 및 제안된 cdma2000 시스템에서, 각각의 기지국은 공통 PN 시퀀스의 위상 오프셋 버전을 전송한다. 절단된 PN 시퀀스의 경우, 이는 오프셋 절단된 시퀀스를 생성하기 위하여 사용된 마스킹 동작에 대하여 유일한 문제를 유도한다. 도 11a 및 11b는 오프셋 절단된 PN 시퀀스를 생성하는데 있어서의 문제를 도시한다.As mentioned above, in cdmaOne and the proposed cdma2000 system, each base station transmits a phase offset version of a common PN sequence. In the case of truncated PN sequences, this leads to a unique problem with the masking operation used to generate the offset truncated sequence. 11A and 11B illustrate problems in generating offset truncated PN sequences.

도 11a는 절단되지 않은 오프셋 PN 시퀀스의 생성을 도시한다. 서클(500)로도시된 시퀀스는 상태 501에서 시작하며, 상태 501로 복귀하는 것을 반복한다. 서클(502)로 도시된 오프셋 시퀀스는 PN 오프셋 위치(503)에서 시작하며 초기 상태(503)로 복귀하고 이를 반복한다. 시퀀스가 절단되지 않을 때, 상술한 바와 같은 단순한 마스킹 동작을 이용하여 이를 달성할 수 있으며, 마스킹 동작은 시퀀스를 생성시에 이르거나 느린 상태로 쉬프트한다.11A illustrates the generation of an uncut offset PN sequence. The sequence shown as circle 500 begins in state 501 and repeats returning to state 501. The offset sequence shown by circle 502 starts at PN offset position 503 and returns to initial state 503 and repeats this. When the sequence is not truncated, this can be achieved by using a simple masking operation as described above, which masks the sequence towards creation or slows down.

그러나, 도 11b을 살펴보면, 시퀀스가 절단되었을 때, 전통적인 마스킹 동작이 부적절하다. 아크(504)는 쉬프트되지 않은 PN 시퀀스를 도시한다. 생성기는 개시된 바와 같이 상태(505)로 복귀한 후에 초기 상태(505)에서 시작하여 최종 상태(507)로 이동한다. 아크(506)는 전통적인 마스킹 기술을 사용하여 쉬프트된 절단된 PN 시퀀스(504)를 나타낸다. 전통적인 마스킹 방법을 사용하는 경우, 쉬프트 시퀀스는 상태(508)에서 시작하여 상태(508)에 복귀하기전에 509로 계속된다. 이는 제 1 PN 시퀀스의 정확하게 위상 쉬프트된 버전이 아니다. 정확하게 위상 쉬프트된 버전, 절단된 PN 시퀀스는 시작 상태(508)에서 시작하여 최종 상태(507)로 진행되고 시작 상태(505)로 복귀하며 상태(508)을 지나 최종 상태(507)로 진행되는 것을 반복한다.11B, however, when the sequence is truncated, the traditional masking operation is inappropriate. Arc 504 shows an unshifted PN sequence. The generator begins at initial state 505 and moves to final state 507 after returning to state 505 as disclosed. Arc 506 represents the truncated PN sequence 504 shifted using traditional masking techniques. When using the traditional masking method, the shift sequence begins at state 508 and continues to 509 before returning to state 508. This is not an exactly phase shifted version of the first PN sequence. The correctly phase shifted version, the truncated PN sequence, begins in the starting state 508 and proceeds to the final state 507, returns to the starting state 505, and passes through the state 508 to the final state 507. Repeat.

도 12는 오프셋 PN 시퀀스의 정확하게 위상 쉬프트된 버전을 제공하는 방법을 도시한다. 절단된 시퀀스 생성기(600)는 PN 생성기(306)에 대하여 개시된 바와 같은 절단된 PN 시퀀스를 생성한다. 절단된 PN 시퀀스는 라인(608)에서 마스크 오퍼레이터(606)에 제공된다. 마스크 오퍼레이터(608)는 마스킹 엘리멘트(428)에 대하여 개시된 바와 같은 멀티플렉서(604)로부터 제공된 마스크를 따라 마스킹 동작을 수행한다. 마스크 오퍼레이터(608)는 상술한 바와 같이 절단된 PN 시퀀스를 쉬프트한다.12 illustrates a method for providing a correctly phase shifted version of an offset PN sequence. Truncated sequence generator 600 generates a truncated PN sequence as disclosed for PN generator 306. The truncated PN sequence is provided to the mask operator 606 at line 608. Mask operator 608 performs a masking operation along a mask provided from multiplexer 604 as disclosed for masking element 428. Mask operator 608 shifts the truncated PN sequence as described above.

먼저 마스크 오퍼레이터(606)는 도 11b의 PN 오프셋으로 표시된 쉬프트에 해당하는 시퀀스로의 쉬프트를 제공하기 위해 M1으로 표시된 제 1 마스크를 이용한다. 절단된 시퀀스의 최종 상태에 도달할 때(도 11b의 505), 제 2 마스크는 절단된 시퀀스의 처음 부분을 제공하기 위해 절단된 시퀀스 S를 위상 쉬프트하도록 마스크 오퍼레이터(606)에 의해 이용된다.First, the mask operator 606 uses the first mask, denoted M1, to provide a shift in the sequence corresponding to the shift indicated by the PN offset in FIG. 11B. When the final state of the truncated sequence is reached (505 of FIG. 11B), the second mask is used by the mask operator 606 to phase shift the truncated sequence S to provide the first part of the truncated sequence.

위상 검출기(602는 마스크간의 스위치를 위해 시간을 검색하는데 이용된다. 도 11b를 참조하면, 위상 검출기(602)는 마스크 전이(507,508)의 포인트를 검출한다. 마스크 1은 상태(508)로부터 상태(507)로 개선된 시퀀스를 생성하기 위해 사용된다. 상태(507)의 검출시에, 마스크 2는 상태(505,508)사이의 지연된 시퀀스를 생성하기 위해 사용된다. 상태(508)의 검출시에, 마스크 1이 다시 이용된다.Phase detector 602 is used to search for time for a switch between masks. Referring to Fig. 11B, phase detector 602 detects the points of mask transitions 507 and 508. Mask 1 is the state (508) from state (508). 507. Upon detection of state 507, mask 2 is used to generate a delayed sequence between states 505 and 508. On detection of state 508, a mask is used. 1 is used again.

전형적인 실시예에서, 절단된 시퀀스 생성기(600)의 상태는 버스 라인(609)에서 위상 검출기(602)가 제공된다. 위상 검출기(602)는 상술한 바와 같이 다음 마스크 변화를 이루는 적당한 상태와 이 상태를 비교한다. 전형적인 실시예에서, 마스크 변화가 이루어지려는 상태는 메모리 엘리멘트(608)에 저장되며 위상 정보를 위상 검출기(602)에 제공하는 멀티플렉서(612)에 대한 버스 라인에서 마이크로프로세서(610)에 의해 제공된다.In a typical embodiment, the state of truncated sequence generator 600 is provided with phase detector 602 at bus line 609. The phase detector 602 compares this state with the appropriate state to make the next mask change as described above. In a typical embodiment, the state at which the mask change is to be made is provided by the microprocessor 610 at the bus line to the multiplexer 612 which is stored in the memory element 608 and provides phase information to the phase detector 602. .

마스크 변화를 위한 요구를 검출할 때, 위상 검출기(602)는 신호를 멀티플렉서(604)에 전송한다. 위상 검출기(602)로부터의 신호에 응답하여,멀티플렉서(604)는 마스트 오퍼레이터(606)에 제공되는 마스크를 스위칭한다. 전형적인 실시예에서, 마스킹 값은 메모리(608)에 저장되며, 레지스터(612)에 대한 공통 마이크로프로세서 버스 라인에서 마이크로프로세서(610)를 통하여 제공된다. 레지스터(612)는 마스크 1을 멀티플렉서(604)의 제 1 입력에 제공하며 마스크 2를 멀티플렉서(604)의 제 2 입력에 제공한다.When detecting a request for a mask change, phase detector 602 sends a signal to multiplexer 604. In response to the signal from the phase detector 602, the multiplexer 604 switches the mask provided to the mast operator 606. In a typical embodiment, the masking value is stored in memory 608 and provided through microprocessor 610 at a common microprocessor bus line to register 612. Register 612 provides mask 1 to the first input of multiplexer 604 and mask 2 to the second input of multiplexer 604.

LFSR PN 시퀀스의 환경에서 설명되었지만, 본 발명은 골드 코드 및 Fibonacci와 같은 다른 구성으로서 다른 클래스의 PN 시퀀스를 이용할 수 있다.Although described in the context of LFSR PN sequences, the present invention may use other classes of PN sequences as other configurations, such as Gold Code and Fibonacci.

바람직한 실시예의 이전 설명들은 당업자가 본 발명을 이용할 수 있게 제공된다. 상기 실시예에 대한 여러 수정안은 당업자에게 쉽게 인식되며, 상술한 원칙들은 발명적 설비의 사용없이 다른 실시예에 적용될 수 있다. 그러므로 본 발명은 본 명세서에서 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아니라 기술된 원칙 및 신규한 특성을 포함하는 최대한의 범위를 따른다.The previous descriptions of the preferred embodiments are provided to enable any person skilled in the art to make use of the invention. Many modifications to the above embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the foregoing principles can be applied to other embodiments without the use of inventive equipment. Therefore, the invention is not limited to the embodiments described herein but is to the fullest extent encompassing the described principles and novel features.

Claims (1)

절단된 PN 시퀀스를 제공하는 장치로서:A device for providing a truncated PN sequence: 상기 절단된 PN 시퀀스보다 큰 다수의 상태를 포함하는 PN 시퀀스를 생성하는 PN 시퀀스 생성기;A PN sequence generator for generating a PN sequence comprising a plurality of states greater than the truncated PN sequence; 상기 PN 시퀀스 생성기의 상기 상태에서 최종 상태를 검출하며, 상기 최종 상태의 검출을 나타내는 신호를 공급하는 최종 상태 검출 수단; 및End state detection means for detecting a final state in said state of said PN sequence generator and supplying a signal indicative of detection of said final state; And 상기 최종 상태의 검출을 나타내는 상기 신호에 응답하여 상기 PN 시퀀스 생성기로 초기 상태를 로딩하는 초기 상태 로딩 수단을 포함하는 장치.Initial state loading means for loading an initial state into said PN sequence generator in response to said signal indicative of detection of said final state.
KR1020017004908A 1998-10-19 1999-10-18 Method and apparatus for pseudonoise spreading in a cdma communication system KR20010080248A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17538698A 1998-10-19 1998-10-19
US09/175,386 1998-10-19
PCT/US1999/024450 WO2000024136A1 (en) 1998-10-19 1999-10-18 Method and apparatus for pseudonoise spreading in a cdma communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010080248A true KR20010080248A (en) 2001-08-22

Family

ID=22640048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017004908A KR20010080248A (en) 1998-10-19 1999-10-18 Method and apparatus for pseudonoise spreading in a cdma communication system

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1123586A1 (en)
JP (1) JP2002528951A (en)
KR (1) KR20010080248A (en)
CN (1) CN1331866A (en)
AU (1) AU1317600A (en)
HK (1) HK1040332A1 (en)
WO (1) WO2000024136A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000066904A (en) 1999-04-21 2000-11-15 윤종용 Apparatus and method for generating spreading code in cdma communications system
US8670428B2 (en) 2004-03-18 2014-03-11 Qualcomm Incorporated Signal acquisition in peer-to-peer communications
US8693383B2 (en) 2005-03-29 2014-04-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for high rate data transmission in wireless communication
US7860145B2 (en) * 2006-05-03 2010-12-28 Navcom Technology, Inc. Adaptive code generator for satellite navigation receivers
US7680075B2 (en) * 2006-05-17 2010-03-16 Alcatel-Lucent Usa Inc. Identification of base stations

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0818550A (en) * 1994-04-27 1996-01-19 N T T Ido Tsushinmo Kk Code sequence generator
JP2937743B2 (en) * 1994-04-28 1999-08-23 沖電気工業株式会社 Spreading code generator for spread spectrum communication
US5689526A (en) * 1996-01-29 1997-11-18 Motorola, Inc. Method and apparatus for synchronizing a plurality of code division multiple access signals to enable acquisition and tracking based upon a single pseudonoise spreading code

Also Published As

Publication number Publication date
EP1123586A1 (en) 2001-08-16
HK1040332A1 (en) 2002-05-31
JP2002528951A (en) 2002-09-03
AU1317600A (en) 2000-05-08
WO2000024136A1 (en) 2000-04-27
CN1331866A (en) 2002-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100780579B1 (en) Amplitude and phase estimation method in a wireless communication system
KR0134390B1 (en) System and method for generating signal waveforms in a cdma cellular telephone system
Adachi et al. Wideband DS-CDMA for next-generation mobile communications systems
EP0705510B1 (en) Receiver for a direct sequence spread spectrum orthogonally encoded signal employing rake principle
US7477677B2 (en) Method and apparatus for multipath demodulation in a code division multiple access communication system
AU736358B2 (en) Subscriber unit for CDMA wireless communication system
EP0916190B1 (en) Coherent signal processing for cdma communication system
KR100780277B1 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving variable rate data
KR100455822B1 (en) A subscriber unit and method for use in a wireless communication system
EP1147618B1 (en) Method and apparatus for reducing peak-to-average ratio in a cdma communication system
KR100352863B1 (en) A method for determining the reference phase of a wireless communication system using M series orthogonal modulation and the synchronous detection method using the same
JP3003006B2 (en) Method and apparatus for signal demodulation and diversity combining of quadrature modulated signals
KR20010031734A (en) Method and apparatus for tracking a communication signal in a wireless communication system
US6587517B1 (en) Multi-stage receiver
EP0854586B1 (en) Quadrature spread spectrum signal demodulation
Lee et al. Scrambling techniques for CDMA communications
US6791964B1 (en) Multicarrier CDMA rake receiver apparatus
KR20030013287A (en) Receiver and method for cdma despreading using rotated qpsk pn sequence
KR20010080248A (en) Method and apparatus for pseudonoise spreading in a cdma communication system
US6526103B1 (en) Multi-stage receiver
US6668011B1 (en) Block detection receiver
KR100472692B1 (en) Subscriber unit for CDMA wireless communication system
KR100803014B1 (en) Amplitude and phase estimation method in a wireless communication system
CA2261141C (en) Coherent signal processing for cdma communication system

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid