KR100241352B1 - 의사잡음부호 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부호분할다중 접속 방식 통신 시스템에 사용되는 의사잡음부호 발생장치에 관한 것으로서, 임의의 주기로 반복되는 의사잡음부호를 얻기 위해 초기 상태(seed)를 코드 반복구간에 한 번씩 로딩하는 초기 상태 레지스터(101)와, 상기 초기 상태 레지스터(101)로부터 로딩되는 초기 값을 받아 입력 클럭을 조절하여 발생하는 코드 반복 구간내에서 임의의 시간지연을 갖는 의사잡음부호를 쉬프트시키는 다수 개의 쉬프트 레지스터(102)와, 초기 상태 로딩을 임의의 시간지연을 갖는 의사잡음부호를 발생할 수 있도록 상기 초기 상태 레지스터(101)가 임의의 시간만큼 지연된 지점에서 상기 쉬프트 레지스터(102)에 상기 seed의 초기 값을 로딩하도록 제어하는 초기 상태 로딩 제어 로직(103)과, 전단의 쉬프트 레지스터(102)에서 쉬프트된 값과, 최종단의 쉬프트 레지스터(102)로부터 일정한 코드의 주기가 반복되도록 귀환된 PN 코드를 XOR하여 랜덤한 시퀀스를 생성하는 다수개의 XOR 로직(104) 초기 값을 로딩하는 초기상태 레지스터(101)와, 상기 초기 상태 레지스터(101)로 부터 로딩되는 초기 값을 쉬프트시키는 다수 개의 쉬프트 레지스터(102)와, 초기 상태 로딩을 임의의 시간지연 성분만큼의 위치에서 이루어지도록 하기 위해, 초기 상태 레지스터(101)가 원하는 시점에서 쉬프트 레지스터(102)에 초기 값을 로딩하도록 제어하는 초기 상태 로딩 제어 로직(103)과, 전단의 쉬프트 레지스터(102)에서 쉬프트된 값과, 최종단의 쉬프트 레지스터(102)로부터 일정한 코드의 주기가 반복되도록 귀환된 값을 XOR하여 랜덤한 시퀀스를 생성하는 다수개의 XOR 로직(104)으로 구성되어, 원하는 시간 지연을 갖는 의사잡음부호를 발생시킴으로써, 종래의 의사잡음부호 발생장치에 비해 더 간단한 구조를 얻을 수 있어 저가의 소형화된 시스템을 구현할 수 있으며, 마스크 레지스터의 값을 변화시키기 위한 추가적인 로직이 필요없이 더 간단하게 구현할 수 있다.

Description

의사잡음부호 발생장치{PN Code Generator}
본 발명은 부호분할다중접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 방식의 통신 시스템에서 사용되는 의사잡음부호 발생장치(PN Code Generator : Pseudo-random Noise Code Generator)에 관한 것이다.
부호분할다중 접속방식을 이용하는 통신 시스템의 송신기는 전송하려는 신호를 의사잡음부호를 사용해 확산 변조하여 전송하고, 수신기에서는 송신기와 동일한 의사잡음부호를 이용하여 전송된 신호를 복원한다.
따라서 의사잡음부호 발생장치는 부호분할다중 접속시스템의 여러 부분에서 매우 중요한 역할을 수행한다.
도 1은 종래의 의사잡음부호 발생장치의 구조도로서, 초기 값을 로딩하는 초기 상태 레지스터(10)와, 로딩되는 초기값을 쉬프트시키는 다수개의 쉬프트 레지스터(20)와, 초기 상태 레지스터(10)가 쉬프트 레지스터(20)에 초기값을 로딩하는 것을 제어하는 초기 상태 로딩 제어로직(30)과, 전단의 쉬프트 레지스터(20)에서 쉬프트된 값과 최종단의 쉬프트 레지스터(20)로부터 귀환된 값을 논리합(XOR)하여 랜덤한 시퀀스를 생성하는 기능을 수행하는 XOR 로직(40)과, 임의의 지연을 갖도록 조절하는 기능을 수행하는 마스크 레지스터(50)와 상기 마스크 레지스터(50)에 의해 지연된 데이터를 조합하여 의사잡음부호를 발생시키는 기능을 수행하는 논리곱(AND) 로직(60)과 모듈로-2 가산 로직(70)으로 구성되었다.
도 2는 상기 도 1의 의사잡음부호 발생장치의 동작도로서, 임의의 시간 지연을 갖는 단축 의사잡음부호를 발생시키기 위하여 반복되는 코드의 매 주기마다 초기 상태를 로딩하고, 두쌍의 마스크를 변환시켜 원하는 단축 의사잡음부호를 얻을 수 있었다.
그러나 상기와 같이 마스크 레지스터가 있는 의사잡음부호 발생장치는 마스크를 변환하는 과정에서 의사잡음부호의 시간 지연변화에 따라 실시간으로 수행되어야 하므로 이를 위해서는 매우 복잡한 로직이 필요하고, 마스크 레지스터가 차지하는 면적으로 인하여 시스템의 부피도 커지는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 의사잡음부호 발생장치의 구조를 간단하게 구현함으로써, 로직의 간소화 및 시스템의 소형화를 이루어 시스템을 효과적으로 구성하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 의사잡음부호 발생장치의 구조도,
도 2는 종래의 의사잡음부호 발생장치의 동작도,
도 3은 본 발명에 따른 의사잡음부호 발생장치의 구조도,
도 4는 본 발명에 따른 의사잡음부호 발생장치의 동작도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 초기 상태 레지스터 20,102 : 쉬프트 레지스터
30,103 : 초기 상태 로딩 제어로직 40,104 : XOR 로직
50 : 마스크 레지스터 60 : AND 로직
70 : 모듈로-2 가산 로직 101 : 초기 상태 레지스터
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 임의의 주기로 반복되는 의사잡음부호를 얻기 위해 초기상태(seed)를 코드 반복구간에 한 번씩 로딩하는 초기 상태 레지스터(101)와, 상기 초기 상태 레지스터(101)로부터 로딩되는 초기 값을 받아 입력 클럭을 조절하여 발생하는 코드 반복 구간내에서 임의의 시간지연을 갖는 의사잡음부호를 쉬프트시키는 다수 개의 쉬프트 레지스터(012)와, 초기 상태 로딩을 임의의 시간지연을 갖는 의사잡음부호를 발생할 수 있도록 상기 초기 상태 레지스터(101)가 임의의 시간만큼 지연된 지점에서 상기 쉬프트 레지스터(102)에 상기 seed의 초기 값을 로딩하도록 제어하는 초기 상태 로딩 제어로직(103)과, 전단의 쉬프트 레지스터(102)에서 쉬프트된 값과, 최종단의 쉬프트 레지스터(102)로부터 일정한 코드의 주기가 반복되도록 귀환된 PN 코드를 XOR하여 랜덤한 시퀀스를 생성하는 다수개의 XOR 로직(104)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 의사잡음부호 발생장치 구성도의 일예를 나타낸 것으로서, 초기 상태 레지스터(101)가 초기 값을 로딩하면 쉬프트 레지스터(102)는 초기 상태 레지스터(101)에서 로딩된 값을 받아 쉬프트시키면 초기 상태 로딩 제어 로직(103)은 상기 초기 상태 레지스터(101)가 원하는 시점에서 쉬프트 레지스터에 로딩하도록 제어해 준다.
이때 XOR 로직(104)은 전단의 쉬프트 레지스터(102)에서 쉬프트된 값과 최종단의 쉬프트 레지스터(102)로부터 일정한 코드의 주기가 반복되도록 귀환된 값을 XOR하여 랜덤한 시퀀스를 만들어 원하는 지연을 갖는 의사잡음부호를 발생시킨다.
여기서, 상기 쉬프트 레지스터(102)와 XOR 로직(104)의 배열은 주어진 의사잡음부호 발생장치의 특성 다항식에 의해 결정된다.
그 예로서, p(x)=x32+x22+x2+x+1의 특성 다항식이 주어질 경우, 232-1의 주기를 갖는 의사잡음부호의 발생을 위해 32개의 쉬프트 레지스터(102) 사이에 XOR 로직(104)을 상기 다항식에 맞추어 배열한다.
상기 다항식에서 xn은 XOR 로직(104)의 배열위치를 나타낸 것으로, x는 쉬프트 레지스터(102)의 순번 1과 2사이에, x2은 쉬프트 레지스터(102)의 순번 2와 3사이에, 그리고 x22는 쉬프트 레지스터(102)의 순번 22와 23 사이에 각각 XOR 로직(104)을 배열한다.
상기 x32는 주기가 반복되도록 서른 두 번째 쉬프트 레지스터(102)의 출력이 첫 번째 쉬프트 레지스터(102)로 귀환되는 것을 표현한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 의사잡음부호 발생기의 동작도로서, 임의의 시간 지연을 갖는 단축 의사잡음부호를 발생시키기 위해서 반복되는 코드의 매 주기마다 시간 지연 성분만큼 떨어진 위치에서 초기 상태를 로딩하는 것을 보여주고 있다.
한편, 임의의 주기로 반복되는 의사잡음부호를 얻기 위하여 상기 도 4와 같이 초기 상태(seed)를 코드 반복구간에 한 번씩 로딩해주어야 하며, 이때마다 상기 도 3의 초기 상태 로딩 제어 로직(103)을 사용하여 임의의 시간만큼 지연된 지점에서 상기 seed를 로딩함으로써, 임의의 시간지연을 갖는 의사잡음부호를 발생할 수 있다.
상기 코드 반복구간내에서 임의의 시간 지연을 갖는 의사잡음부호는 쉬프트 레지스터의 입력 클럭을 조절하여 발생할 수 있다.
본 발명은 부호분할다중 접속방식의 시스템에 필수적 요소인 의사잡음부호 발생장치의 구조를 간단하게 형성함으로써, 저가에 더 소형화 된 시스템을 구성할 수 있고, 특히 단축 의사잡음부호를 사용하는 시스템의 경우 마스크 레지스터의 값을 변화시키기 위한 추가적인 로직없이도 간단하게 수행할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (1)

  1. 부호분할다중 접속방식을 이용하는 통신 시스템의 송신기 및 수신기에서 전송신호의 대역 확산 및 신호 복원에 사용되는 의사잡음부호(PN Code) 발생장치에 있어서,
    임의의 주기로 반복되는 의사잡음부호를 얻기 위해 초기상태(seed)를 코드 반복구간에 한 번씩 로딩하는 초기 상태 레지스터(101)와,
    상기 초기 상태 레지스터(101)로부터 로딩되는 초기 값을 받아 입력 클럭을조절하여 발생하는 코드 반복 구간내에서 임의의 시간지연을 갖는 의사잡음부호를 쉬프트시키는 다수 개의 쉬프트 레지스터(102)와,
    초기 상태 로딩을 임의의 시간지연을 갖는 의사잡음부호를 발생할 수 있도록 상기 초기 상태 레지스터(101)가 임의의 시간만큼 지연된 지점에서 상기 쉬프트 레지스터(102)에 상기 seed의 초기 값을 로딩하도록 제어하는 초기 상태 로딩 제어 로직(103)과,
    전단의 쉬프트 레지스터(102)에서 쉬프트된 값과, 최종단의 쉬프트 레지스터(102)로부터 일정한 코드의 주기가 반복되도록 귀환된 PN 코드를 XOR하여 랜덤한 시퀀스를 생성하는 다수개의 XOR 로직(104)으로 구성되어, 마스크 레지스터와 이를 제어하는 로직을 사용하지 않고 원하는 시간 지연을 갖는 의사잡음부호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 의사잡음부호 발생장치.
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