KR100233246B1 - 마스크를 이용한 단축 최장 부호 발생기 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 부호 발생기에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

다수의 단축 최장(S-ML) 부호를 발생시키기 위한 부호 발생기의 하드웨어를 간략화하여 집적도를 높이고자함.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은 다수의 S-ML 부호가 필요한 경우에 필요한 개수만큼의 m차(단, m은 자연수) 선형 귀환 쉬프트 레지스터를 사용하여 필요한 부호를 독립적으로 발생시키는 대신에 하나의 선형 귀환 쉬프트 레지스터, 다수의 논리곱 게이트 및 배타적 논리합 게이트를 이용하여 다수의 S-ML 부호를 발생시킴.

4. 발명의 중요한 용도

통신분야

Description

마스크를 이용한 단축 최장 부호 발생기

본 발명은 부호 발생기에 관한 것으로 하나의 최장 부호(Maximum Length code, 이하 'ML 부호'라 함) 발생기 및 다수의 마스크를 이용하여 다수의 단축 최장 부호(Shortened Maximum Length, 이하 'S-ML 부호'라 함)를 발생시킴으로써 하드웨어의 집적도를 향상시킨 마스크를 이용한 단축 최장 부호 발생기에 관한 것이다.

CDMA(Code Division Multiple Access) 통신 시스템에 있어서, 대역을 확산시키기 위해 사용되는 부호를 발생시키는 확산 부호 발생기의 역할은 매우 크다고 할 수 있으며 각 송수신기마다 들어가는 필수적인 구성요소이다.

CDMA 통신 시스템에서 대역 확산을 위해 사용되는 부호를 생성하기 위한 방법들 중에는 긴 주기를 갖는 ML 부호 발생기에서 특정 길이 만큼만을 잘라내어 사용하는 S-ML 부호 방식이 있다. 이는 보다 많은 갯수의 확산 부호를 확보할 수 있을 뿐 아니라 부호의 길이도 임의로 설정할 수 있다는 장점이 있다.

도1은 종래의 S-ML 부호 발생기를 도시한다. m개의(단, m은 자연수) 레지스터로 구성되는 ML 부호의 전 주기중 특정 길이 L만큼을 잘라 사용하는 S-ML 부호 발생 방식을 예로 든 것이다. 즉 원래의 ML 부호 발생기에서는 (2^m-1)의 주기로 부호가 반복되지만, 특정 초기 값에 따른 위치를 시작점으로 해서 L만큼의 길이를 잘라서 S-ML 부호를 만들어 낼 수 있다. L만큼의 주기마다 반복해서 할당해 주는 초기값만 각각 다르게 설정함으로써 서로 다른 S-ML 부호를 만들어 낼 수 있다.

도2는 종래 기술에 따른 다수의 S-ML 부호를 발생시키기 위한 부호 발생기를 도시한다.

종래에는 다수의 S-ML 부호를 발생시키기 위해서는 원하는 개수만큼의 독립적인 ML 부호 발생기를 사용한다.

ML 부호 발생기는 m차 선형 귀환 쉬프트 레지스터(Linear Feedback Shift Register)를 이용한 부호 발생기이다. m차 선형 귀환 쉬프트 레지스터는 m개의 단과 선형 귀환 함수로 구성된다. m개의 단의 내용( a₀, a₁, …, a_m-1)을 하나의 상태로 정의한다.

선형 귀환 함수 g(D)는 피드백 위치를 나타내는 것으로 다음과 같은 생성 다항식으로 나타낼 수 있다.

g(D)=1+g₁D+g₂D²+…+g_mD^m

또한, 초기값을 나타내는 초기값 다항식 a(D)는 다음과 같이 주어진다.

a(D)=a₀+a₁D+a₂D²+…+a_m-1D^m-1

생성 다항식 g(D)의 초기값 다항식 a(D)이 주어질 경우 발생되는 ML 부호 b(D)는 다음과 같이 표현된다.

상기한 바와 같이 종래에는 둘 이상의 확산 부호가 요구되는 경우에는 각각의 서로 다른 S-ML 부호 발생기를 만들어 독립적으로 동작하도록 구현된다. 이 때 각각의 S-ML 부호 발생기는 주기적으로 설정되는 초기값만 다를뿐 그외의 구성은 동일하다.

따라서, 종래의 S-ML 부호 발생기는 초기값만 다른 다수의 선형 귀환 레지스터를 독립적으로 사용하므로 하드웨어의 중복을 초래하였다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, n개(단, n은 2이상의 자연수)의 S-ML 부호가 필요할 경우 하나의 S-ML 부호 발생기 및 (n-1)개의 마스크를 이용하여 n개의 S-ML 부호를 생성함으로써 하드웨어의 집적도가 높은 마스크를 이용한 단축 최장 부호 발생기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 2개 이상의 단축 최장 부호를 발생시키기 위한 부호 발생기에 있어서,

m차(단, m은 자연수) 선형 귀환 쉬프트 레지스터; 상기 m차 선형 귀환 쉬프트 레지스터의 각각의 단으로부터 출력된 데이터와 적어도 하나의 m비트 마스크 데이터를 논리곱 연산하여 출력하는 다수의 논리곱 수단; 및 상기 논리곱 수단으로부터 출력된 m비트 데이터를 배타적 논리합하여 출력하는 적어도 하나의 배타적 논리합 수단을 포함하는 마스크를 이용한 단축 최장 부호 발생기를 제공한다.

도1은 종래의 단축 최장 부호 발생기의 회로도.

도2는 종래 기술에 따른 다수의 단축 최장 부호를 발생시키기 위한 부호 발생기의 회로도.

도3은 본 발명에 따른 마스크를 이용한 최장 부호 위상 편이의 예시도.

도4는 본 발명에 따른 다수의 단축 최장 부호를 발생시키기 위한 부호 발생기의 회로도.

이하 도3 및 도4를 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 ML 부호 발생기와 마스크를 이용하면 원래의 ML 부호에 비해 위상 편이된 ML 부호를 만들어 낼 수 있다는 점을 이용한다. 마스크를 이용하면 ML 부호에 비해 위상 편이된 ML 부호가 생성된다는 사실을 도3의 예를 들어 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 마스크를 이용한 최장 부호 위상 편이의 예시도로서, 차수가 3인 ML 부호 생성기와 '101'마스크 패턴을 이용하여 이러한 관계를 예로서 보여준다. 즉 ML 부호 생성기의 출력과 ML 부호 생성기에 마스크 패턴을 이용하여 얻어지는 ML 부호와의 관계를 보여준다. 도면에서 표시한 바와 같이 마스크에 의해 얻어지는 ML 부호는 '0010111'로서 원래의 ML 부호 '1011100'에 비해 2만큼 위상 편이된 부호임을 알 수 있다.

도4는 본 발명에 따른 다수의 S-ML 부호를 발생시키기 위한 부호 발생기를 도시한다. 동시에 2개 이상의 S-ML 부호가 필요할 경우 도2를 참조하여 상기에 설명한 바와 같이 초기값이 다르게 설정된 S-ML 발생기를 각각 따로 두는 대신 같은 초기값으로 설정된 하나의 S-ML 부호 발생기 및 각각 다른 마스크 패턴을 사용하여 동시에 다른 여러 S-ML 부호를 만들어 낼 수 있다.

2^m-1의 주기를 갖는 ML 부호 발생기 및 마스크 패턴을 이용하여 n개의 S-ML 부호를 발생시키는 경우를 예를 들어 설명한다.

첫번째 S-ML 부호는 m차(단, m은 자연수) 선형 귀환 쉬프트 레지스터를 이용하여 그 결과값을 사용한다.

두번째 S-ML 부호(S-ML₂)는 m차 선형 귀환 레지스터의 각각의 단으로부터 출력된 m비트의 데이터와 m비트의 마스크 데이터를 m개의 논리곱(AND) 게이트(21 내지 2m)를 이용하여 각각 논리곱 연산한후에, 논리곱 게이트로부터 출력된 데이터를 배타적 논리합(Exclusive OR) 게이트(2)를 이용하여 배타적 논리합하여 출력한다.

세번째부터 n번째 S-ML 부호(S-ML₂내지 S-ML_n)는 두번째 S-ML 부호(S-ML₂)와 동일한 방식으로 발생된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 다수의 S-ML 부호가 필요할 경우, 하나의 선형 귀환 쉬프트 레지스터, 다수의 논리곱 게이트 및 배타적 논리합 게이트를 이용하여 다수의 S-ML 부호를 발생시킴으로써 필요한 부호 개수만큼의 쉬프트 레지스터를 사용하는 종래의 방식에 비해 하드웨어의 집적도를 크게 향상시키고 비용도 절감할 수 있다.

CDMA 통신 시스템에서 응용되어질 수 있는 S-ML 부호를 이용한 직교 확산(Quadrature Spreading)방식에 있어서, I 채널(Inphase channel)과 Q(Quadrature) 채널은 각각 다른 S-ML 부호를 동시에 필요로 한다. 이 때 I 채널용 S-ML 부호 발생기만을 피드백 쉬프트 레지스터를 이용한 부호 발생기를 이용하여 구성하고, Q 채널용 S-ML 부호는 본 발명에 따른 마스크를 이용한 부호 발생기를 이용하여 구성하면 하드웨어의 구성이 훨씬 간단해지고 시스템이 크게 간소화된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

본 발명에 따른 마스크를 이용한 S-ML 부호 발생기를 이용하면, CDMA 통신 시스템에서 반드시 필요한 확산 부호 발생기를 구현하기 위해 요구되는 하드웨어를 감소시켜 시스템의 소형화에 크게 기여할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 2개 이상의 단축 최장 부호를 발생시키기 위한 부호 발생기에 있어서,

   m차(단, m은 자연수) 선형 귀환 쉬프트 레지스터;

   상기 m차 선형 귀환 쉬프트 레지스터의 각각의 단으로부터 출력된 데이터와 적어도 하나의 m비트 마스크 데이터를 논리곱 연산하여 출력하는 다수의 논리곱 수단; 및

   상기 다수의 논리곱 수단으로부터 출력된 m비트 데이터를 배타적 논리합하여 출력하는 적어도 하나의 배타적 논리합 수단을 포함하는 마스크를 이용한 단축 최장 부호 발생기.

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