KR100296563B1

KR100296563B1 - 무선통신을위한다중억세스코딩

Info

Publication number: KR100296563B1
Application number: KR1019930703854A
Authority: KR
Inventors: 덴트.폴.더블류; 보톰리.그레고리.이.
Original assignee: 타게 뢰브그렌; 에리크썬 지이 모빌 컴뮤니케이션 인코포레이티드
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1993-04-08
Publication date: 2001-10-24
Also published as: EP0565506B1; SG43043A1; AU4026993A; ES2162810T3; DE69330445T2; HK1014321A1; KR940701615A; BR9305479A; JPH06511371A; MX9301960A; EP0565506A2; DE69330445D1; US5353352A; CA2110995A1; WO1993021709A1; NZ251900A; CA2110995C; AU665254B2; EP0565506A3; FI935526A0

Abstract

공통 블록 에러-정정 코드(52)으로 인코드된 개별 정보 신호들은 선택된 상관 특성들을 갖는 한 세트의 스크램블링 마스크(60)들로부터 취해진, 유일한 스크램블링 마스크, 또는 신호 순차로 할당된다. 상기 세트의 스크램블링 마스크(60)들은 2개의 마스크들의 모듈로-2 합과 블록 코드 내의 임의의 코드워드 사이의 상관 관계가 마스크 세트(60)과 독립적인, 일정한 크기가 되도록 선택되고 개별 마스크들은 비교된다. 한 실시예에 있어서, 임의의 2개의 마스크들이 모듈로-2 산술을 사용하여 합산되면, 그 합의 월쉬 변환(72)는 최대 평탄 월쉬 스팩트럼을 발생시킨다. 감산 CDMA 변조(62) 기술을 사용하는 셀룰라 무선 전화 시스템에 있어서, 2-중 암호 시스템은 특정 셀 내의 모든 이동국들에 공통인 스크램블링 마스크(60)들중 하나를 선택하기 위해 의사 발생된 코드 키를 사용하여 셀룰라 시스템 레벨로 보안을 보장한다. 또한, 개별 이동 가입자 레벨의 비밀은 스크램블링 동작 전에 개별 정보 신호들을 암호화하기 위해 의사 발생 암호화 키를 사용하여 보장된다.

Description

[발명의 명칭]

무선 통신을 위한 다중 억세스 코딩

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 무선 전화 통신 시스템에서의 코드 분할 다중 억세스(CDMA) 통신기술의 이용에 관한 것으로, 특히 스프레드(spread) 스팩트럼 환경에서 정보 신호들을 식별하고 보호하기 위한 스크램블링 순차(scrambling sequence)들을 포함하는 향상된 CDMA 인코딩 체계에 관한 것이다.

[발명의 배경]

셀룰라 전화 산업은 상업적인 운영에 있어서 미국에서 뿐만아니라, 전세계적으로 괄목할 만한 성장을 이루어 왔다. 특히, 주요 대도시 지역에서는 기대 이상으로 성장해 왔으며 이미 시스템 용량을 초과하고 있는 실정이다. 이러한 추세가 계속된다면, 빠른 성장의 결과는 곧 최소 단위의 시장에까지 이를 것이다. 높은 서비스질을 유지하고 가격 상승을 억제하면서 증가하는 시스템 용량에 대한 수요를 충족시키기 위해서는 혁신적인 해결책이 요구된다.

전 세계적으로, 셀룰라 시스템에서 한가지 중요한 과정은 아날로그 전송 방식에서 디지탈 전송 방식으로 바뀌고 있다는 것이다. 마찬가지로, 차세대 셀룰라 기술을 구현하기 위해서는 효율적인 디지탈 전송 체계를 선택하는 것도 중요하다. 더우기, 셀룰러 통신 사업자들은 차세대 디지탈 셀룰러 시스템 하부 구조와 셀룰러 주파수를 이용하여, 간편하게 휴대할 수 있고 가정, 사무실, 거리, 차량 등에서 호출을 행하거나 호출을 수신하는데 이용될 수 있는 저가격, 포켓 사이즈의 무선 전화를 채택하는 제1 세대의 개인용 통신망(PCN)을 제공할 것이라고 생각된다. 이들 새로운 시스템에게 요구되는 주요 특징은 통화량의 증가이다.

현재, 채널 억세스는 주파수 분할 다중 억세스(FDMA) 방식과 시분할 다중 억세스(TDMA) 방식을 이용한다. 제1(a)도에 도시된 바와 같이, FDMA 방식에서는, 통신 채널은 신호의 전송 전력이 집중되는 단일 무선 주파수 대역이다. 인접 채널들과의 간섭은 필터들의 특정 주파수 대역 내의 신호 에너지만을 통과시키는 대역 통과 필터에 의해서 억제된다. 따라서, 각 채널에는 서로 다른 주파수가 할당되기 때문에 채널 재사용으로 인한 한계에 의해서는 물른이고 가용 주파수에 의해 서로 시스템 용량이 한정된다.

한편, TDMA 방식에서는, 제1(b)도에 도시된 바와 같이, 채널은 동일 주파수상의 시구간들의 주기적인 트레인(train)으로 되어 있는 타임 슬롯(time slot)으로 구성되어 있다. 타임 슬롯들의 각 주기를 프레임이라고 부른다. 주어진 신호의 에너지는 이들 타임 슬롯들 중 하나로 제한된다. 인접 채널 간섭은 적당한 시간에 수신된 신호 에너지만을 통과시키는 타임 게이트(time gate) 또는 다른 동기화 소자에 의해 억제된다. 따라서, 서로 다른 상대적인 신호 세기 레벨로 인한 간섭 문제가 줄어들게 된다.

TDMA 방식에서는 전송 신호를 더 짧은 타임 슬롯으로 압축시키므로써 용량이 증가된다. 그 결과 그에 대응적으로 빠른 버스트율(burst rate)로 정보를 전송해야 하는데, 그에 비례하여 점유 스펙트럼의 양이 비례적으로 증가하게 된다. 따라서, 점유 주파수 대역폭들은 제1(a)도에서보다 제1(b)도에서 더 크다.

FDMA나 TDMA 방식들 또는 혼성 FDMA/TDMA 방식에서는, 2개의 잠재적으로 간섭하는 신호들이 동시에 동일 주파수를 점유하지 않도록 보장하는 것이 그 목적이다. 반대로, 제1(c)도에서 도시된 바와 같이, 코드 분할 다중 억세스(CDMA) 방식에서는 신호들은 시간과 주파수 둘 다에서 중첩될 수 있다. 따라서, 모든 CDMA 신호들은 동일 주파수 스펙트럼을 공유한다. 다중 억세스 신호들은 주파수 영역 및 시간 영역 양자에서 중첨된다. CDMA 통신의 여러가지 특징들은 IEEE Trans. on Vehicular Techno1ogy,(1991년 5월)에 개재된 길호센(Gilhousen), 야곱스(Jacobs), 비터바이(Viterbi), 위버(Weaver) 및 휘틀리(Wheatley) 등의 "On the Capacity of a Cellular CDMA System"에는 여러가지 양상의 CDMA 통신에 대해 기술되어 있다.

전형적인 CDMA 시스템에서는, 전송될 정보 데이타 스트림은 의사 랜덤 코드발생기에 의해 발생된 매우 높은 비트율(bit rate)의 데이타 스트림에 인가된다. 정보 데이타 스트림과 높은 비트율의 데이타 스트림은 통상적으로 서로 승산된다. 이와 같이 높은 비트율의 신호와 이보다 낮은 비트율의 데이타 스트림을 조합하는 것을 정보 데이타 스트림 신호를 코딩 또는 스프레딩한다고 말한다. 각각의 정보 데이타 스트림 또는 채널에는 전용 스프레딩 코드가 할당된다. 다수의 코딩된 정보 신호들은 무선 주파수 반송파에 실려서 전송되고 수신기에서 합성 신호로서 수신된다. 코딩된 신호들 각각은 잡음-관련 신호들은 물론 다른 코딩된 모든 신호들과 주파수와 시간 양자에서 중첩한다. 그 합성 신호를 전용 스프레딩 코드들 중 한 코드와 상관시키므로써, 해당 정보 신호가 분리되어 디코딩된다.

CDMA 통신 기술과 관련된 많은 장점들이 있다. CDMA-방식 셀룰라 시스템들의 용량 한계는, 개량된 코딩 이득/변조 밀도, 음성 활동 게이팅(voice activity gating), 구획화, 및 모든 셀 내에 동일 스펙트럼의 재사용과 같은 광대역 CDMA 방식의 특성의 결과로서, 기존의 아날로그 기술의 용량 한계보다 20배까지 커진다. CDMA는 다중 경로 간섭에 대해 실제로 면역성이 있으며, 페이딩 및 잡음(static)을 제거하여 도시 지역에서 성능을 향상시킨다. 높은 비트율의 디코더에 의한 음성의 CDMA 전송은 우수하고 실재적인 음질을 보장한다. 또한, CDMA는 데이타율(data rate)이 가면적인 경우에도 적용되므로 다양한 등급의 음질을 제공할 수가 있다. CDMA의 스크램블(scrambled) 신호 포맷은 누화를 완전히 제거하며 호출을 도청하거나 추적하는 것을 매우 어렵게 만들고 또 이러한 도청이나 추적에 비용이 많이 들게 하기 때문에, 호출자의 사생활을 더욱 보장하고 교신 중에 엿듣는 것을 방지할수 있다.

CDMA 시스템들에 의해 제공된 다양한 장점들에도 불구하고, 종래 CDMA 시스템들의 용량은 디코딩 프로세스에 의해 제한된다. 매우 많은 상이한 사용자 통신들이 시간 및 주파수에서 중첩되기 때문에, 정확한 정보 신호를 적절한 사용자와 상관시키는 작업은 복잡하다. CDMA 통신들의 실제 구현시에는, 용량은 신호 대 잡음비에 의해 제한되는데, 이 신호 대 잡음비는 근본적으로 배경 잡음뿐만 아니라 다른 중첩 신호들에 의해 발생된 간섭량이다. 그러므로, 어떻게 시스템 용량을 증가시키면서도 시스템 보전성 및 적당한 신호 대 잡음비를 계속 유지해야 하는 지가 해결해야 할 일반적인 문제점이다. 그러한 문제점의 구체적인 면은 다른 정보 신호들과 잡음-관련 간섭 모두로부터 각각의 코딩된 정보 신호를 식별하는 프로세스를 어떻게 최적화시키냐 하는 것이다.

CDMA 시스템에서 해결해야 할 또 다른 문제는 시스템 보안과 개별 가입자 사생활에 관한 것이다. 모든 코딩된 가입자 신호들이 중첩되기 때문에, 통상적으로 CDMA 디코딩 기술에서는 각 정보 신호를 식별해 내는데 이용되는 특정 코드들이 일반 공중에 알려져 있어야 한다. 특정 셀에서 사용된 실제 코드들이 이와 같이 일반 공중에 알려지게 되면 도청의 위험성은 커지게 된다.

[발명의 요약]

개별 정보 신호들의 인코딩은 각각의 신호를 공통 블록 에러-정정 코드로 인코딩시키므로써 단순화되는데, 이는 고속 월쉬 변환 회로와 같은 정정 디바이스를 사용하여 쉽게 디코딩될 수 있다. 그 다음에, 각각의 코딩된 정보 신호는 특정의 선택된 자동- 및 교차-상관 특성들을 갖는 한 세트의 스크램블링 마스크들로부터 취해진 전용의 스크램블링 마스크, 즉 기호 순차에 할당된다. 이러한 스크램블링 마스크들은 각자 할당된 코딩된 정보 신호들의 신호 세기에 기초하여 순서가 정해진다. 디코딩 프로세스를 향상시키기 위해서, 최고차 스크램블링 마스크들을 초기에 순차적으로 선택하여 수신된 합성 신호를 디스크램블링시킨다. 일반적으로, 임의의 2개의 스크램블링 마스크들의 합은 모듈로-2 산술을 사용하여, 공통 블록 에러-정정 코드의 모든 코드워드들에 크기에 있어 동등하게 상관되게끔 스크램블링 마스크 세트가 선택된다. 블록 에러-정정 코드가 월쉬-하다마드 코드인 경우에, 임의의 2개의 스크램블링 마스크들이 모듈로-2 산술을 이용하여 합산되고 이 합산의 2진 값들을 +1과 -1로 표시한다면, 그 합을 월쉬 변환하게 되면 최대로 평탄한 월쉬 스펙트럼이 된다. 그러한 스팩트럼을 갖는 순차들을 "굴곡(bent)" 순차라고 하기도 한다.

감산 CDMA 변조 기술을 사용하는 셀룰라 무선 전화 시스템과 관련해서는, 본 발명은 2-중 암호 시스템을 채택하여 셀룰라 시스템 레벨의 보안과 개별 이동 가입자 레벨의 비밀을 보장한다. 시스템 레벨에서는, 의사 랜덤하게(pseudorandomly)발생된 코드 키는 특정 셀 내의 모든 이동국들에 공통인 스크램블링 마스크들 중 하나를 선택하는데 사용된다. 가입자 레벨에서는, 의사 랜덤하게 발생된 암호 키는 스크램블링 동작 전에 개별 정보 신호들을 암호화시킨다.

[도면의 간단한 설명]

이제, 첨부 도면을 참조로, 양호한 실시예들을 통해 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

제1(a)-(c)도는 상이한 다중 억세스 기술을 사용하는 억세스 채널들을 도시한 도면.

제2도는 CDMA 신호들이 발생되는 방법을 도시하는 일련의 그래프도.

제3도와 제4도는 CDMA 신호들이 디코딩되는 방법을 도시하는 일련의 그래프도

제5도는 감산 CDMA 변조 기술을 나타낸 일련의 그래프도.

제6도는 스프레드 스팩트럼 통신 시스템을 도시한 개략 블록도.

제7도는 본 발명의 양호한 실시예들 중 한 실시예를 구현하는 데 사용될 수 있는 시스템의 기능 블록도.

제8도는 본 발명에 따른 또 다른 수신기의 블록도.

제9도는 본 발명의 양호한 실시예들 중 또 다른 하나의 실시예를 구현하는데 사용될 수 있는 시스템의 기능 블록도.

[발명의 상세한 설명]

다음의 설명은 휴대용 또는 이동형 무선 전화 및/또는 개인용 통신 네트워크(PCN)들을 포함하는 셀룰라 통신 시스템들에 관한 것이지만, 본 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명이 다른 통신 응용 분야에도 적용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 더우기, 본 발명은 감산 CDMA 복조 시스템에 사용될 수도 있지만, 다른 형태의 스프레드 스펙트럼 통신 시스템 응용 분야에도. 사용될 수 있다.

이제, 종래 CDMA 시스템에서의 코딩 및 디코딩 프로세스들에서의 파형들의 예를 도시하는 제2도 내지 제4도에 도시된 신호 그래프들과 관련하여 CDMA 복조 기술에 대해 설명한다. 제2도 내지 제4도에 도시된 파형의 예들을 이용하여, 감산 CDMA 복조 기술의 개량된 성능이 제5도에 도시되어 있다. 종래의 감산 CDMA 복조기술에 대해 더 자세한 설명은, 본 출원인에게 양도된 미합중국 특허 제5,151,919호(1992년 9월 29일 허여) 및 출원 계류중인 미합중국 특허 출원 번호 제 07/739,446호(1991년 8월 2알 출원)에 기재되어 있다. 이들은 본 명세서에 참조로 구비되어 있다.

신호 그래프 (a) 및 (d)로서 제2도에 도시된 2개의 상이한 데이타 스트림들은 2개의 개별 통신 채널들을 통해 통신되는 디지탈화된 정보를 나타낸다. 정보신호 1은 신호 그래프 (b)에 도시되고 신호 1에 전용인 높은 비트율의 디지탈 코드를 이용하여 변조된다· 이러한 설명을 위해서, "비트"라는 용어는 2진 수, 즉 정보 신호의 기호를 의미한다. "비트 주기"라는 용어는 1 비트의 정보 신호의 시작과 끝 사이의 기간을 의미한다. "칩(chip)=이라는 용어는 높은 비트율 코드 신호의 2진수를 나타낸다. 따라서, "칩 주기"라는 용어는 1 칩의 코드 신호의 시작과 끝 사이의 기간을 의미한다. 당연히, 비트 주기는 칩 주기보다 더 크다. 근본적으로 2개의 신호 파형들의 곱인 이러한 변조의 결과는 신호 그래프 (c)에 도시되어있다. 부울(Boolean) 표기법에 있어서는, 2개의 2진 파형들의 변조는 근본적으로 배타적-OR 연산이다. 정보 신호 2에 대해서도 유사한 일련의 연산들이 신호 그래프 (d)-(f)에 도시된 바와 같이 실행된다. 물론, 실제로는 2개 이상이 코딩된 많은 정보 신호들이 셀룰라 전화 통신들에 이용가능한 주파수 스팩트럼 전체로 스프레드된다.

각각의 코딩된 신호는, 2치 위상 편이 변조 방식(Binary Phase Shift Keying;BPSK) 또는 직각 위상 편이 변조 방식(Quadrature Phase Shift Keying;QPSK)와 같은 다수의 변조 기법들 중 어느 하나를 이용하여, 무선 주파수(RF) 반송파를 변조시키는데 사용된다. 셀룰라 전화 시스템에 있어서, 각각의 변조된 반송파는 공중 인터페이스를 통해 전송된다. 셀룰라 기지국과 같은 무선 수신기에서는 할당된 주파수 대역폭 내에서 중첩되는 모든 신호들이 함께 수신된다. 제3도의 신호 그래프 (a)-(c)에 도시된 바와 같이, 개별적으로 코딩된 신호들이 합쳐져서, 합성 신호 파형[그래프 (c)]을 형성한다.

수신된 신호를 적절한 기저대 주파수로 복조시킨 후에, 합성 신호가 디코딩된다. 정보 신호 1은, 제3(c)도에 도시된 수신된 합성 신호에 신호 그래프 (d)에 도시되어 있는 신호 1을 변조시키는데 원래 사용된 전용 코드를 곱함으로써 디코딩 또는 디스프레딩될 수 있다. 곱한 결과 생긴 신호를 분석하여, 신호의 각각의 정보 비트 주기의 극성(하이 또는 로우, +1 또는 -1, "1" 또는 "0")을 판정한다. 수신기의 코드 발생기가 전송된 코드에 어떻게 시간 동기화되는가에 대해서 상세한 것은 본 기술 분야에 잘 알려져 있다.

이러한 판정은 각각의 비트 주기 동안에 침 극성들을 평균내거나 다수결을 택함으로써 내려질 수 있다· 이와 같은 "경성(hard)" 판정 방식은 신호의 애매성(ambiguity)이 없는 한 허용될 수가 있다. 예를 들면, 신호 그래프 (f)에서의 제1 비트 주기 동안에, 평균 칩 값은 비토 극성 +1을 나타내는 +1.00이다. 마찬가지로, 제3 비트 주기 동안에, 평균 칩 값은 +0.75이고, 비트 극성은 또한 거의 +1이 다. 그러나, 제2 비트 주기에서는 평균 칩 값이 0이고, 다수결 또는 평균 테스트는 수용가능 극성 값을 제공할 수 없다.

이러한 애매한 상황에서는, 비트 극성을 판단하는데 "연성(soft)" 판정 방식을 이용하여야 한다. 예를 들면, 디스프레딩 후에 수신된 신호에 비례하는 아날로그 전압을 신호 정보 비트에 대응하는 칩 주기수에 대해 적분할 수 있다. 총(net) 적분 결과의 부호, 즉 극성은 비트 값이 +1 또는 -1이라는 것을 나타낸다.

신호 1의 디코딩과 유사한 신호 2의 디코딩은 제4도의 신호 그래프 (a)-(d)에 도시되어 있다. 그러나, 디코딩 후에는 애매한 비트 극성 상황이 없다.

이론적으로는, 이러한 디코딩 방식은 합성 신호를 구성하는 모든 신호를 디코딩시키는데 사용될 수 있다. 이상적으로는, 디지탈 스프레딩 코드들이 원하지 않는 신호들과 직교할 때 원하지 않는 간섭 신호들의 영향이 최소로 된다.(2개의 2진 순차들은 이들의 비트 위치들이 정확히 1/2만큼 다를 때 직교된다). 불행하게도, 주어진 워드 길이에 대해 일정한 수의 직교 코드들만이 존재한다. 또 다른 문제점은 2개의 신호들 사이의 상대적 시간 얼라인먼트(time alignment)가 정확하게 유지될 때만 직교성이 유지될 수 있다는 것이다. 셀룰라 시스템들에서와 같이, 휴대용 무선 장치들이 일정하게 이동하는 경우의 통신 환경에서는, 정확한 시간 얼라인먼트을 달성하는 것이 어렵다. 코드의 직교성이 보장될 수 없을 때, 잡음-내재 신호들은, 예를 들어 이동형 전화기들과 같은 상이한 코드 발생기들에 의해 생성된 실제 비트 순차들과 간섭할 수 있다. 그러나, 원래의 코딩된 신호 에너지와 비교해 보면, 통상적으로 잡음 신호들의 에너지가 작다.

"처리 이득"은 스프레드 스펙트럼 시스템들의 파라메터이고, 직접 스프레딩 시스템에 있어서, 이는 기초적인 정보 비트율, 즉 정보 비트 또는 심볼당 칩들의 수에 대한 스프레딩 또는 코딩 비트율의 비율로서 규정된다. 따라서, 처리 이득은 근본적으로, 대역폭 스프레딩 비율, 즉 스프레딩 코드와 정보 신호의 대역폭들의 비율이다. 코드 비트율이 더 높을 수록, 정보는 더 넓게 스프레드되고 스프레딩 비율은 더 커진다. 예를 들면, 1Mbit/s의 코드 신호를 변조시키는데 사용된 1Kbit/s의 정보 비트율은 1000:1의 처리 이득을 갖는다. 예를 들어, 제2도에 도시된 처리 이득은 8:1인데, 이는 정보 데이타 스트림 비트율에 대한 코드 칩율의 비율이다.

큰 처리 이득이 클수록 비상관된 코드들을 사용하여 변조된 잡음 신호들을 디코딩 기회가 감소된다. 예를 들면, 처리 이득은 군사적인 상황에서 적의 있는 방해 신호들의 억제 정도를 측정하기 위해 사용된다. 셀룰라 시스템과 같은 다른 환경에서는, 처리 이득은 동일한 통신 채널 상에 있으나 원하는 코드와는 상관되어 있지 않은 코드들을 이용하는 다른 우호적인 신호들을 억제하는데 도움이 된다. 감산 CDMA 복조 기법과 관련하여 "잡음"은 적의 있는 신호와 우호적인 신호 둘 다를 포함하고, 관심있는 신호, 즉 디코딩될 신호 이외의 다른 신호들로서 규정될 수 있다. 상기 예들을 부연하여 설명하면, 10:1의 신호 대 간섭비가 요구되고 처리 이득이 1000:1이면, 종래 CDMA 시스템들은 동일 한 양의 에너지를 갖는 신호들이 101개 까지 동일 채널을 공유할 수 있을 정도의 용량을 갖는다. 디코딩 중에는, 101개의 신호들 중 100개의 신호들은 원래의 간섭력의 1/1000로 억제된다. 따라서, 전체 간섭 에너지는 원하는 정보 에너지를 1로 했을 때, 100/1000 또는 1/10이다. 정보 신호 에너지가 간섭 에너지보다 10배 크면, 정보 신호는 정확하게 상관될 수 있다.

요구된 신호 대 간섭비와 함께, 처리 이득은 동일 채널 내에서 허용된 중첩 신호들의 수를 판단한다. 이것은 여전히 CDMA 시스템들의 용량 한계의 종래 관점 이라는 것은 예를 들어, 길호센 등의 상기 인용된 논문으로부터 알 수 있다.

종래의 CDMA에 반해서, 감산 CDMA 복조 기법의 주요 특징은 군사용 방해 신호들을 억제하는 경우에 있어서와 같이, 우호적인 CDMA 신호들의 억제가 스프레드스펙트럼 복조기의 처리 이득에 의해 제한되지 않는다는 것이다. 수신된 합성 신호에 포함된 다른 신호들의 많은 부분은 알려지지 않은 방해 신호들, 즉 상관될 수 없는 환경 잡음이 아니다. 대신에, 상술한 대부분의 잡음은 공지되어 있고 관심있는 신호를 용이하게 디코딩시키는데 사용된다. 대응하는 스프레딩 코드들을 포함하는 이들 대부분의 잡음 신호들의 특성이 알려져 있다는 사실은 시스템 용량과 신호 디코딩 처리의 정확도를 향상시키기 위해 감산 CDMA 변조 기술에 사용된다. 감산 CDMA 변조 기술은 합성 신호로부터 각각의 정보 신호를 단순히 디코딩시키는 것 이외에도, 이 정보 신호를 디코딩한 후에, 합성 신호로부터 각각의 정보 신호를 제거한다. 남아있는 신호들은 나머지 합성 신호로부터만 디코딩된다. 결과적으로, 이미 디코딩된 신호들은 남아있는 신호들의 디코딩과 간섭하지 않는다.

예를 들어, 제5도에서 신호 2가 신호 그래프 (a)에 도시된 바와 같이, 이미 디코딩되었다면, 신호 2의 코딩 형태는 [신호 2에 대한 재구성된 데이타 스트림의 제1 비트 주기의 시작은 제2도의 신호 그래프 (d)와 (e)에 도시된 바와 같이 신호 2에 대한 코드의 제4 칩의 시작과 정렬되어 있는] 신호 그래프 (b)와 (c)에 도시된 바와 같이 재구성될 수 있고, [다시, 재구성된 코드된 신호 2의 제1 칩이 수신된 합성 신호의 제4 칩과 정렬되어 있는] 신호 그래프 (d)에서의 합성 신호로부터 감산되어 신호 그래프 (e)에서의 코딩된 신호 1이 남는다. 이것은 제5도의 신호 그래프 (e)와 (첫번째 3개와 마지막 칩을 제거하므로써 절두된) 제2도의 신호 그래프(c)를 비교하므로써 쉽게 입증된다. 신호 1은 코딩된 신호 1과 코드 1을 승산시키므로써 쉽게 재포착되어, 신호 1을 재구성한다. 신호 1과 2에 대한 데이타 스트림들의 비트 주기들이 2개의 칩들만큼 서로 상대적으로 시프트되기 때문에, 제5도의 신호 그래프 (f)에 도시된 재포착 신호 1의 제1 비트 주기 내에는 6개의 + 1개의 칩들만이 존재한다는 것에 유의한다. 종래의 CDMA 디코딩 방법은 신호 1의 제2 비트 주기 내의 정보 비트의 극성이 제3도의 신호 그래프 (f) 내에서 +1 또는 -1인지의 여부를 판정할수 없었지만, 본 발명의 감산 CDMA 변조 기술의 디코덩 방법은 합성 신호로부터 신호 2를 제거하므로써 그 애매성을 간단하고 효과적으로 해결한다는 것이 중요하다.

이제, 제6도를 참조로 일반적인 CDMA 시스템에 대해서 설명한다. 음성과 같은 정보 소오스는 종래의 소오스 코더(20)에서 아날로그 형태에서 디지탈 형태로 변환된다. 송신기 소오스 코더(20)에 의해 발생된 디지탈 비트 스트림은 또한, 전송 대역폭 또는 전송 비트율을 증가시키는 리던던시(redundancy)를 부가하는 송신기 에러 정정 코더(22) 내에서 더 처리된다. 프로그램가능 마이크로프로세서(도시되지 않음)와 같은 적절한 제어 메카니즘으로부터의 스프레딩 코드 선택 신호에 응답하여, 특정 스프레딩 코드는 전송 스프레딩 코드 발생기(24)에 의해 발생되는데, 이 스프레딩 코드 발생기(24)는 상술한 바와 같이, 의사 난수 발생기일 수 있다. 선택된 스프레딩 코드는 에러 정정 코더(22)로부터의 코딩된 정보 신호와 함께 모듈로-2 가산기(26) 내에서 합산된다. 2개의 2진 순차들의 모듈로-2 가산은, 근본적으로 2진 논리에서의 배타적-OR 연산이다. 모듈로-2 합산은 코더(22)로부터 각정보 비트를 다수의 "칩"들 내로 효율적으로 "스프레드"시킨다.

가산기(26)에 의해 출력된 코딩된 신호는 변조기(28) 내에서, QPSK와 같은 다수의 변조 기술들 중 하나를 사용하여 무선 주파수(RF) 반송파를 변조시키는데 사용된다. 변조된 반송파는 종래의 무선 송신기(30)에 의해 공중 인터페이스를 통해 전송된다. 할당된 주파수 대역 내에서 중첩되는 다수의 코딩된 신호들은 셀룰라 기지국과 같은, 무선 수신기(32)에 합성 신호 파형 형태로 함께 수신된다. 복조기(34)에서 기저대로의 복조 후에, 합성 신호는 디코딩된다.

개별 정보 신호는 수신기 스프레딩 코드 발생기(36)에 의해 생성된 대응하는 전용 스프레딩 코드와 합성 신호를 승산시키므로써 디코딩 또는 "디스프레드"된다. 이러한 전용 코드는 전송 스프레딩 코드 발생기(24) 내의 정보 신호를 스프레드시키는데 원래 사용된 스프레딩 코드에 대응한다. 스프레딩 코드와 복조된 신호는 승산기(38)에 의해 결합된다. 수신된 칩들 중에서 몇개는 단일 비트의 전송 정보를 나타내기 때문에, 승산기(38)의 출력 신호는 정보 비트들의 실제 값들을 얻기 위해서 특정 수의 칩들에 대해 연속적으로 적분될 수 있다. 상술한 바와 같이, 이들 비트 값 판정은 각 비트 주기 동안에 칩 극성들의 평균 또는 다수결을 취함으로써 이루어질 수 있다. 아무튼간에, 승산기(38)의 출력 신호들은 송신기 에러 정정코더(22)에서 행해진 처리를 역으로 행하는 수신기 에러 정정 디코더(40)에 최종적으로 인가되고, 그 결과 생긴 디지탈 정보는 소오스 디코더(42)에 의해 아날로그 형태(예를 들면, 음성)로 변환된다.

상술한 바와 같이, 이러한 디코딩 방식은 이론적으로는 합성 신호 내의 모든 신호를 디코딩시키는데 사용될 수 있다. 이상적으로는, 디지탈 스프레딩 코드들이 원하지 않는 신호들과 직교될 때와 신호들 사이의 상대적 타이밍이 엄격히 지켜질때에 원하지 않는 간섭 신호들의 영향이 최소로 된다.

본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 에러 정정 코딩은 전송될 정보의 직교 또는 2중 직교 블록 코딩에 기초한다. 직교 블록 코딩에 있어서, 전송될 다수의 비트 M은 2M개의 2M-비트 직교 코드워드들 중 하나로 변환된다. 직교 코드워드의 디코딩은 N=2M개의 코드워드 세트의 모든 항(member)들과의 상관 관계를 포함한다. 최고 상관을 제공하는 코드워드의 2진 지수는 원하는 정보를 발생시킨다. 예를 들어, 0-15까지 번호가 매겨진 16개의 16-비트 코드워드들의 상관은 10번째 16-비트 코드워드에 대해 최고 상관을 생성하고, 기초적인 정보 신호는 (10진법에서 정수 10인, 따라서 지수가 10인) 4-비트 2진 코드워드 1010이다. 또한, 이러한 코드는 [16,4] 직교 블록 코드라 하며, 그 스프레딩율 R = 16/4 = 4이다. 코드워드들의 모든 비트들을 반전시키므로써, 1개 이상 비트의 정보는 코드워드당 전송될 수 있다. 이러한 형태의 코딩을 2중 직교 블록 코딩이라 한다.

이러한 코딩의 중요한 특징은 한 세트 내의 모든 직교 블록 코드워드들과의 동시 상관이 고속 월쉬 변환(FWT) 디바이스에 의해 효율적으로 수행될 수 있다는 것이다. 예를 들어, [l28,7] 블록 코드의 경우에, 128개의 입력 신호 샘플들은, 스팩트럼 내의 각각의 포인트가 상기 세트 내의 코드워드들 중 하나와 입력 신호 샘플들과의 상관 값을 나타내는 l28-포인트 월쉬 스펙트럼으로 변환된다. 적합한 FWP 프로세서는 계류중인, 양도된 미합중국 특허 출원 제735,805호(1991년 7월 25일 출원)에 기술되어 있는데, 이는 본 명세서에 참고로서 인용된다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 소위, 스크램블링 마스크 또는 신호 순차로 불리우는 상이한 2진 마스크를 사용하므로써, 코딩은 각각의 정보 신호에 대해 유일하므로, 각각의 블록-코드된 정보 신호를 스크램블시킨다. 모듈로-2 가산을 이용하므로써, 그러한 스크램블링 마스크는 이미 블록-코드된 정보에 가산될 수 있고, 그 결과로 전송된다. 그 동일한 스크램블링 마스크는 그 후에 수신기에 사용되어, 합성 신호로부터 그 정보 신호를 디스크램블시킨다.

또한, m-순차들로서 알려진 최대 길이 순차들은 스크램블링 마스크들을 위해 사용되어 온 것으로 알려져 있다. 최대 길이 순차들은 선형 피드백으로 k-스테이지 2진 시프트 레지스터에 의해 발생될 수 있는 최대 주기의 순차들이다. 그러한 시프트 레지스터에 의해 생성된 2진 순차의 최대 주기는 2k-1 비트들이다. 스크램블링 마스크는 항상 그러한 순차의 1 주기로 되어 있기 때문에, 최대 주기는 최대 길이를 의미한다. 최대 길이 의사 랜덤 스크램블링 마스크들은 각각의 마스크가 시프트되지 않은 자신과 1, 그리고 자신의 임의의 비트 시프트와 -1/N의 상관 관계를 갖는 유용한 자기 상관 특성을 갖는데, 여기에서 N은 스크램블링 마스크의 비트들의 수, 또는 길이를 나타낸다. 실제로, 스프레드-스팩트럼 신호들이 원하는 상대적 비트 시프트들을 유지하기 위해 서로 겅확하게 시간 동기된다면, 최대 길이 순차의 상이한 시프트들은 다수의 스프레드-스팩트럼 신호들에 대한 스크램블링 마스크들을 얻는데 사용될 수 있다. 불행하게도, +/- 수 칩들보다도 양호한 상대적 시간 얼라인먼트 정확도로 기지국에서 수신될 다수의 이동국들로부터의 전송을 어레인지하는 것은 비실용적이다. (제2도 내지 제5도에서 도시된 CDMA 복조의 예에서, 신호 1과 2에 대한 데이타 스트림의 비트 주기들은 서로에 대해 2 칩들만큼 시프트된다). 이러한 조건 하에서, 최대 길이 순차들은 스크램블링 마스크들에는 적합하지 않은데, 그 이유는 1개의 마스크에 대한 시간 얼라인먼트 에러로 인해, 다른 마스크와 정확히 똑같아 보이기 때문이다.

골드(Gold) 코드들은 시간 얼라인먼트에 대한 문제점을 해결하는데 사용될 수 있다. 골드 코드들은 시간 얼라인될 때 뿐만아니라 시간 얼라인먼트가 수 비트들만큼 시프트될 때에도 최대 상호 교차 상관 관계를 갖는 순차들로 되어 있다. 그러나, 이러한 특성은 기초 소오스 정보가 전체 코드 순차에 대해 000000....00 또는 111111....11일 때에만 달성된다. 블록 코딩이 스크램블링 마스크가 아니라, 신호를 스프레드시키는데 사용되기 때문에, 기초 정보 비트들은 여러가지 비트 값들의 코드워드를 형성한다. 따라서, 원하는 상호 교차 상관 특성들은 유용한 통신 시스템 내에서 달성될 수 없다.

종래 방법에 있어서의 결함은 본 발명에 의해 해결된다. 송신기 에러 정정 코더로부터 생기는 코드 비트들은 한 세트의 스크램블링 마스크들 중 하나와 결합된다. 에러 정정 코더가 직교 블록 코딩 기법을 사용하는 경우에, M개의 정보 비트들의 블록은 길이가 2M개의 비트들로 이루어진 2M개의 코드워드들 중 하나를 사용하여 코드된다. 또한, 본 발명은 M+1개의 비트들이 (길이가 2M개의 비트들로 이루어진) 2M개의 코드워드들 중 하나를 사용하여 코드되거나 그 역으로도 가능한 (역시, 길이가 2M개의 비트들로 이루어짐) 2중 직교 블록 코딩 기법에도 적용가능하다. 본 발명에 따르면, 스크램블링 마스크들은 제1 스크램블링 마스크에 의해 마스크된 임의의 직교 코드워드와 다른 스크램블링 마스크에 의해 마스크된 임의의 직교 코드워드의 교차 상관을 최소화시키도록 설계된다.

상술한 바와 같이, 직교 및 2중 직교 블록 코드들은 합성 신호를 N=2M개의 신호 샘플들의 입력 블록의 모든 가능한 N=2M개의 코드워드들과 상관시키는 FWT 회로를 사용하여 쉽게 디코딩될 수 있다. FWT는 상관으로부터의 원래의 정보 신호 샘플들을 재계산하기 위해 반전될 수 있는 정보-무손실 프로세스이다. 푸우리에 변환과 같이, FWT는 입력 샘플들의 제곱의 합을 1/N배 시킨 것이 계산된 상관 값들의 제곱의 합과 같게 되는 파시벌 이론(Parseval's theorem)을 만족시킨다. ±1 값들의 입력 순차에 있어서, 상관 값들은 -1과 +1 사이의 값들을 취한다. 직교로 코드된 정보 신호를 디코딩시키므로써, FWT 회로에 의해 계산된 상관 값들이 최대값, 즉 디코딩된 정보 비트들을 나타내는 최대 상관의 2진 지수를 갖는 지를 판단한다. 2중 직교로 코드된 정보 신호를 디코딩시키면, 최대 크기의 상관이 결정되어, 정보 비트들 중 하나만 제외한 모든 비트들에 대응하는 지수를 제공한다. 최종 정보 비트는 최대 크기 상관의 부호에 따라 결정된다.

중첩 신호들로부터의 간섭으로 인한 에러들을 최소화시키는 목적은 간섭 신호들이 바람직한 신호가 실수로 디코딩틸 수 있는 1개 이상의 큰 상관 값들을 발생시키도록 변환되지는 않는다는 것을 의미한다. 오히려, 간섭 신호들은 이들이 평등하게 스프레드되도록, 즉 모든 상관 값들에 대해 동일한 크기를 갖도록 변환된다. 평등하게 스프레드된 상관들의 이러한 조건은 평탄한 월쉬 스팩트럼이라 불릴 수 도 있다. 더 많은 산술적 정의에 의하면, 간섭 에너지가 1로 정규화되는 경우(즉, 입력 샘플들의 제곱의 합의 1/N배가 1이면), 계산된 상관 값들 각각은 동일한 값 ±1/N1/2을 갖는다.

상이한 스크램블링 마스크를 사용하여 디코딩될 때 평탄한 월쉬 스펙트럼을 나타내는 간섭 신호들을 발생시키는 스크램블링 마스크들은 N1/2이 정수이고 N이 2의 짝 승수(즉, N=22Z, 여기에서 Z=1,2,3,....), 예를 들면 4,16,64, 등일 때에만 달성될 수 있다. 평탄한 월쉬 스펙트럼들을 발생하는 스크램블링 마스크들을 구성하는 시스템적인 방법들은 다음에 기술된다.

구성될 스크램블링 마스크들은 모듈로-2 가산되는 직교 코드워드들과 동일한 길이를 갖는다. 유일한 스크램블링 마스크가 월쉬-하다마드 코드 세트 내에서 모든 N개의 코드워드들에 모듈로-2 가산되면, 그 결과는 원래의 월쉬-하다마드 코드세트(즉, 다른 코드 세트)의 코세트(coset)를 형성하는 N개의 "스크램블된" 코드워드들의 유일한 세트이다. 스크램블링 마스크들은 상이한 코세트들의 스크램블된 코드워드들 사이의 상관이 크기가 일정하도록 선택되며, 2개의 코세트들은 독립적으로 비교되고, 2개의 코드 세트들 내의 스크램블된 코드워드들이 독립적으로 비교된다.

이러한 특성을 달성하기 위해서, 임의의 2개의 스크램블링 마스크들의 모듈로-2 합은 "굴곡" 순차로 되어야 한다. 상술한 바와 같이, 굴곡 순차는 평탄한 월쉬 변환을 갖는 순차, 즉 모든 N개의 가능한 월쉬-하다마드 코드워드들에 크기에 있어서 동일하게 상관되는 순차들이다. 예를 들어, 에프. 맥월리엄즈(F. MacWilliams)와 엔. 슬로앤(N. Sloane)등의 The Theory of Error-Correcting Codes, Parts I and II,(New York:North-Holland,1977)를 참조하라. 이러한 특성을 갖는 스크램블링 마스크들의 세트는 "이상적" 세트라고 불리운다.

본 발명은 이상적 스크램블링 마스크 세트들을 만들기 위해 2개의 방법들을 포함한다. 제1 방법, 방법 A는 길이가 N인 N1/2개의 스크램블링 마스크들 한 세트를 생성한다. 제2 방법, 방법 B는 길이가 N인 N/2개의 스크램블링 마스크들 한 세트를 생성한다.

방법 A:

n = N1/2이고; W0, W1,.....,Wn-1은 길이가 n인 n개의 월쉬-하다마드 코드워드들이며; k = 1og2(n)이라고 하자. 스크램블링 마스크들의 세트는 다음의 절차를 사용하여 형성된다.

1. 예를 들면, 알. 마쉬(R. Marsh)의 "Table of Irreducible Polynomials over GF(2) through Degree 19", 국가 안전 보장 회의, 워싱톤, 디.씨.(1957년) 또는 더블류. 피터슨(W. Peterson)의 Error-Correcting Codes,(New York: John Wiley & Sons,1961)로부터의 차수(degree) k의 갈로이스 역(Galois field) GF(2)에 대해 원시 다항식 P(X)를 선택한다. k=1이면, 단계 1은 생략될 수 있다.

예를 들어, n=4이고 k=2이면, P(X) = 1 + X + X2 이다.

2. P(a) = 0이 되도록, P(X)를 사용하여 원시 요소 "a"로 갈로이스 역 GF(2k)를 규정한다. 갈로이스 역 GF(2k)는 다음의 n=2k개의 요소들로 구성된다: 0, 1, a, a2, a3,...., an-2. k=1이면, 요소 0과 1을 갖는 표준 갈로이스 역 GF(2)를 형성한다.

상기 예에 있어서, n=4이면, GF(22)는 요소(0,1, a, a2)들로 형성되며, 여기에서 P(a)=⒧읜 요소 "a"를 정의한다.

3. 다음의 순차를 형성한다: 갈로이스 역 GF(2k)의 n-1=2k-1개의 요소들, 즉 0을 제외한 모든 요소들로 구성되는 {1, a, a2, a3, ...., an-2}. [k=1이면, 이것은 {1}이다].

n=4인 예에서, 순차 {1, a, a2}를 제공한다.

4. 순차 내의 각각의 요소를 순차를 제공하는 다항식으로 대체한다:

{b1(a)=1, ba(a)=a, b^a2(a)=a2, ...., ba^n-2(a)=an-2}.

이는 다음과 같이 달성될 수 있다. GF(2k) 내의 각각의 요소들은 다항식으로서 차수 k-1의 "a"로 표시될 수 있다: b0 + b1a + ....+ bk-1ak-1. 계수(b0, b1, ···, bk-1)들은 GF(2k) 내의 요소의 "k-튜플(tuple)" 표시를 제공한다.

상기 n=4인 예를 고려해 보자. P(a)=0이라는 사실은 다음을 제공한다:

0 = 1 + a + a2 또는 a2 = -1 - a = 1 + a

이와 같은 이유는 +와 -가 모듈로-2 산술에서 등가이기 때문이다. 따라서, 이 예에서, 순차 {1, a, a2}은 {1, a, 1+a}로 대체된다.

5. 정규 정수 산술을 이용하여, a=2를 갖는 순차 내의 각각의 다항식의 수치를 구한다. 이는 반드시 그 순서대로 아니지만 정수 1,2,..., n-1의 순차를 제공한다.

상기 n=4인 예의 경우에 있어서, 순차 {1, 2, 3}을 제공한다.

6. 각각의 정수를 월쉬-하다마드 코드워드로서 해석하므로써, 순차 내의 각각의 정수(지수)를 그 지수의 n-비트 월쉬-하다마드 코드워드로 대체한다. 이는 [(n-1)n]-비트 순차를 제공한다.

상기 n=4인 예에 있어서, 월쉬-하다마드 코드워드들은 다음과 같다: w1=0101, w2=0011, 및 w3비110, 그리고 다음과 같은 12-비트 순차를 제공한다: {0101,0011,0110} 또는 {010100110110}.

7. n-2개의 이러한 순차들은 단계 5에서 순차를 왼쪽으로 한번에 한 시프트씩 순환적으로 간단히 회전(또는 순환적으로 치환)시키고 단계 6에서 반복시키므로써 달성될 수 있다. (이는 단계 6에서 순차를 왼쪽으로 한번에 n개의 시프트씩 순환적으로 회전시키는 것과 같다).

n=4인 예에 있어서, 2개의 추가적 순차들을 제공한다:

{2,3,1}인 경우, {0011, 0110, 0101} = {001101100101}; 및

{3,1,2}인 경우, {0110,0101,0011} = {011001010011}.

8. 각각의 순차 앞에 n개의 0들로 구성되는 n-비트 월쉬-하다마드 코드워드 w0을 삽입하므로써 단계 6과 7에서의 순차들의 길이를 n2=N개의 비트들로 확장한다.

n=4인 예에 있어서, 3개의 16-비트 순차들을 제공한다:

{0000010100110110}, {0000001101100101}, 및 {0000011001010011}.

9. n-1개의 n2-비트들의 세트는 n2개의 이들로 구성되는 모두 0인 순차로 확대된다. n=4인 예에 있어서, 이는 16-비트 순차 {0000000000000000}이다.

10. 길이 n2의 n개의 순차들로 구성되므로써, 이들은 n2개의 비트들의 "기준(base)" 순차를 모듈로-2 가산시켜 n개의 스크램블링 마스크들의 세트로 변환될 수 있다. 이들 스크램블링 마스크들은 길이가 n2(즉, N)인 n(즉, N1/2)개의 스크램블링 마스크들의 한 세트를 형성한다.

스크램블된 정보 신호들이 반향들 또는 시간 오정렬이 존재할 때에 교차-상관 특성들뿐만 아니라, 바람직한 자기-상관 특성들을 갖도록 기준 순차는 선택될 수 있다. 또한, 셀룰라 이동 무선 통신에 있어서, 상이한 기준 순차는 상이한 셀들에 지정될 수 있다. 이 경우에, 상이한 기준 순차들 사이의 상관 특성들이 고려된다.

n=4인 예에 있어서, 기준 순차가 {0000111100001111}이라고 가정한다. 스크램블링 마스크들의 최종 세트는 다음과 같이 주어진다:

{0000 1010 0011 1001}

{0000 1100 0110 1010}

{0000 1001 0101 1100}

{0000 1111 0000 1111}.

이는 길이가 N인 N1/2개의 스크램블링 마스크들의 이상적 세트를 구성하기 위한 방법 A를 완료한다.

방법 B:

방법 B에서, 길이가 N인 N/2개의 스크램블링 마스크들의 한 세트가 형성된다. 이 방법은 커독 코드를 만드는 길이가 N인 N2개의 코드워드들 중 2/N 길이만큼의 코드워드들을 사용하는 것에 기초한다. 이들 코드워드들은 치환된 다음에, 방법 A의 단계 10에서와 같이, 공통 기준 순차에 가산된다. 커독 코드는, 각각이 2중-직교 코드인 N/2개의 코드 세트들로 구성된다는 점에서 "슈퍼코드(supercode)"이다. 우측 치환에 있어서, 치환된 커독 코드는 월쉬-하다마드 코드의 (N/2-1)개의 코세트들뿐만 아니라, 월쉬-하다마드 코드를 프함한다. 코세트는 세트 내의 모든 코드워드들에 스크램블링 마스크를 인가하므로써 얻어진다는 것을 알 수 있다.

커독 코드는 순환 형태의 합집합(union)에 의해, 즉 상술한 맥월리엄즈 및 슬로앤 등의 덱스트에 기재된 바와 같이, (N/2-1)개의 코세트들을 갖는 1차 리드-뮬러(first-drder Reed-Muller) 코드 세트에 의해 형성된다. 따라서, 이는 길이가 N인 2N개의 2중-직교 코드워드들을 각각 갖는 N/2개의 코드 세트들로 구성되므로, 길이가 N인 전체 (N/2)(2N)=N2개의 코드워드들을 발생시킨다. 각각의 코드워드를 특정 방식으로 치환시킴으로써, 커독 코드는 한 코드 세트로부터의 코드워드와 다른 코드 세트로부터의 코드워드의 모듈로-2 합이 굴곡 순차라는 특성을 갖는다.

길이 N인 N/2개의 스크램블링 마스크들을 발생시키는 절차는 다음과 같다:

1. 커독 코드의 N/2개의 코드 세트 대표값(CSR)들을 발생한다. 전체 커독 코드를 발생하는 방법은 에이. 커독(A. Kerdock)의 "A Class of Low-Rate Nonlinear Codes",Info. and Control, vol.20, 페이지 182-187(1972년), 및 상기 인용된 맥월리엄즈와 슬로앤의 텍스트의 페이지 456-457에 기재되어 있다.

코드 세트 대표값(CSR)들을 직접 발생시키는 방법은 맥월리엄즈와 슬로앤의 텍스트의 페이지 457-459에 기재되어 있다. 이 방법은 각각의 CSR을 왼쪽 1/2(N/2 비트들)과 오른쪽 1/2(N/2 비트들)을 분리하여 발생시킨다. 각각의 N-비트 CSR(csrj)는 다음과 같은 형태를 갖는다:

여기에서는, 맥월리엄즈와 슬로앤의 텍스트에서 언급된 바와 같이, |A|B|C|D|는 A(1 비트), B (N/2-1 비트들), C (1 비트), 및 D (N/2-1 비트들)을 한 순차 내로 연결시키는 것을 나타내고; xj( )는 괄호 안에 있는 j 위치들을 순환적으로 오른쪽으로 시프트시키는 동작을 나타내며; Li = 1+ 2i 이고; t = [1og2(N)-2]/2이며; θ K*는 길이가 N/2-1인 (순차로서 해석될 수 있는) 특수한 1차 멱등 다항식을 나타낸다. CSR의 왼쪽 1/2은 |A|B|로 구성되고 오른쪽 1/2은 |C|D|로 구성된다는 것을 알 수 있다. csr0은 전(all)-0 순차로서 규정된다.

특수한 1차 멱등 다항식이 갈로이스 역 GF(2r=N/2), 여기에서 r=1og2(N/2), 에 기초한다는 것을 아는 것은 중요하다. 따라서, GF(N/2)는 대표적 커독 코드 세트의 각각의 1/2을 형성하는 데 사용된다.

예를 들어, N=16, N/2=8, r=3, 및 t=1이라 가정한다. 그 다음에, 특수한 멱등 다항식들(따라서, 급수)은 하기에 상술한 맥월리엄즈와 슬로앤의 텍스트에서와 같이 주어진다:

θ 1* = 1 + X3 + X5 + X6 = {1001011}

θ 3* = 1 + X1 + X2 + X4 = {1110100}

따라서, 모듈로-2 산술을 사용하므로써, 하기와 같이 주어진다:

θ 1* + θ 3* = {0111111}.

따라서, 각각의 CSR은 다음의 형태를 취한다:

= |0|xj({1110100}|0|xj({0111111})|

j=0, 1, ...., N/2-1에 대해 이러한 식의 평가는 다음의 표 1에 8개의 CRS들을 제공한다.

[표 1] 16-비트 커독 CRS들의 예

2. 치환된 순차의 왼쪽 및 오른쪽의 1/2들을 얻기 위해서 각각의 커독 CRS의 (N/2-비트) 1/2 각각을 치환시킨다.

이 치환은 커독 CSR들의 각각의 1/2을 형성하는 데 사용된 갈로이스 역 GF(N/2) 내의 1차 요소 "a"에 기초한다. 이 치환은 갈로이스 역 요소들을 0, 1, a, a2, ...., aN/2-2의 순서로 형성하므로써 규정된다. 이들은 커독 CSR의 각각의 1/2 내의 위치들 0 내지 N/2-1에 대응한다. 치환된 순차 내의 대응 위치는 각각의 요소를 r-튜플로 표시하므로써 얻어지는데, 여기에서 r=1og2(N/2)이다. r-튜플은 b0 + b1a + .... + br-lar-1의 형태를 갖는다. 계수들 b0 내지 br-1을 2의 승수의 계수(즉, b0 + 2b1 + 4b2 + .... + 2r-1br-1)로서 해석하므로써, 범위 [0, N/2-1] 내의 정수가 생기므로(모든 s에 대해, bs = 0 또는 1), 계수들 bs는 치환된 순차의 각각의 1/2 내의 대응하는 위치를 제공하는 정수의 2진 표시를 제공한다. 대응하는 위치에 대한 2진수는 br-1br-2....b2b1b0이다.

상기 예에 있어서, 커독 코드를 형성하는 데 사용된 GF(8) 내의 1차 요소 "a"는 표 2에 주어진 GF(8) 내의 요소들의 3-튜플 표시들을 제공하는, 1차 다항식 P(X) = X3 + X + 1에 의해 규정된다(상술한 맥윌리엄즈와 슬로앤의 텍스트, 페이지 110 참조). 상술한 방법을 사용하여, 치환된 순차 내의 대응하는 새로운 위치를 제공하는 순차의 각각의 1/2에 대한 치환 맵핑(maping)이 또한, 하기의 표 2에 도시된다(이는 3-튜플들을 후방으로 읽으므로써 쉽게 증명된다).

[표 2] GF(8)과 1/2 순차 치환

치환들을 표 1 내의 각각의 커독 CSR에 적용시키는 것은 하기 표 3에서와 같이, 치환된 순차들의 세트를 제공한다.

[표 3] 16-비트의 치환된 순차들의 세트

3. 길이가 N인 N/2개의 치환된 순차들을 구성하므로써, 이들은 N개의 비트들의 "기준" 순차를 모듈로-2 가산시켜 N/2개의 스크램블링 마스크들로 변환될 수 있다. 방법 A에서와 같이, 스크램블된 정보 신호들이 반향들 또는 시간 오정합들이 존재할 때, 교차-상관 특성들뿐만 아니라 바람직한 자기-상관 특성들을 갖도록, 기준 순차는 선택될 수 있다. 또한, 셀룰라 이동 무선 통신의 경우에 있어서, 상이한 기준 순차가 상이한 셀들에 지정될 수 있다. 이 경우에, 상이한 기준 순차들 사이의 상관 특성들이 고려될 수 있다.

상기 예에 있어서, 임의의 기준 순차가 {0000111100001111}이라고 가정하자. 스크램블링 마스크들의 최종 세트는 표 4에 주어진다.

[표 4] 16-비트의 스크램블링 마스크들의 세트

이는 길이가 N인 N/2개의 스크램블링 마스크들의 이상적 세트를 형성하기 위한 방법 B를 완료한다.

선택된 기준 순차, 또는 마스크와는 상관없이, 2개의 신호 파형들이 시간-정렬될 때에 스크램블링 마스크 방법 A와 B는 양호한 교차-상관 특성들을 갖는 마스크들을 제공한다. 기준 마스크는 양호한 자기-상관 특성들을 제공할 수 있는데, 이는 신호의 반향들이 존재할 때에 중요하다. 또한, 기준 마스크는 2개의 신호들이 시간-정렬되지 않거나, 반향들이 존재할 때에 양호한 교차-상관 특성들을 제공할 수 있다.

본 발명은 예를 들어, 관련 어드레스를 제공하므로써 특정 마스크가 검색되는, 탐색 표 내의 이들 스크램블링 마스크들을 RAM 또는 ROM 메모리 내에 저장하므로써 다중 억세스 스프레드 스팩트럼 통신에 쉽게 채택될 수 있다. 스크램블링 마스크들을 스프레드 스펙트럼 시스템으로 구현시키기 위한 시스템은 제7도에 도시된다. 메모리 탐색 표에 의하여 기술된 바와 같이, 선택 제어 입력 신호들에 의해 지시된 스크램블링 마스크들을 직결(on-line)로 생성하는, 디지탈 논리 회로 또는 마이크로컴퓨터와 같은 적절한 코드 발생기가 사용될 수도 있다는 것을 알 수 있다.

소오스 정보, 예를 들면 통화는 소오스 코더(50) 내의 M(또는 M+1)개의 2진비트들의 블록들로 변환되고, 이들 비트 블록들은 에러 상관 직교 (또는 2중- 직교) 블록 코더(52)에 의해 인코드된다. 직교 2M-비트 블록 코드워드들은 메모리(60) 내의 탐색 표로부터 검색되고, 상술한 바와 같이 구성된, 스크램블링 마스크와 함께 모듈로-2 N-비트 가산기(53)에 의해 스크램블된다. 이상적 스크램블링 마스크들의 경우에 있어서, 스크램블링 마스크 세트를 발생하는데 사용되었던 방법에 따라, nA=N1/2 또는 nB=N/2의 스크램블링 마스크들이 존재한다. 따라서, 저장 장치(storage;60)으로부터 각각의 마스크를 어드레스시키는데 필요한 비트들의 수는 bA=log2(nA) 또는 bB=log2(nB)이고, 특정 스크램블링 마스크와 관련된 bA-비트 또는 bB-비트의 스크램블링 마스크 선택 어드레스를 메모리(60)으로 전송하므로써, 마스크는 저장 장치로부터 검색되고 블록 코드된 신호에 모듈로-2 가산된다.

특정 스크램블링 마스크를 선택적으로 어드레스하고 검색하는 능력은 검색된 합성 신호로부터 신호가 디코딩되는 순서를 판단하는 데 있어서 중요하다. 예를 들어, 더 강한 세기의 코드된 정보 신호들이 먼저 디코딩되고 더 약한 세기의 신호들이 디코딩되기 전에 합성 신호로부터 제거되면, 스크램블링 마스크들은 관련된, 코드된 정보 신호들의 신호 세기에 따라 순서가 정해져야 한다. 상기 참고로서 인용된 본 출원에 따른 CDMA 감산 복조 방법에 있어서, 가장 강한 세기의 정보 신호에 대응하는 스크램블링 마스크는 디코딩을 위해 선택된다. 그 신호가 제거된 후에, 다음으로 강한 세기의 정보 신호에 대응하는 스크램블링 마스크는 가장 약한세기의 신호가 디코딩될 때까지, 계속 이런 식으로 선택된다.

N-비트의 가산기(53)으로부터의 마스크된 블록 코드워드들은 이들이 무선 주파수 반송파 상에 인가되는 경우에 병렬-대-직렬 컨버터 및 변조기(54)에 인가될 수 있다. 변조된 신호는 증폭되고 송신기(56) 및 안테나(58)을 통해 전송된다.

수신기에서는, 안테나(61)에 의해 수신된 합성 신호가 샘플들을 복조시키는 수신기 복조기(62)에 제공되어, 합성 신호를 디지탈화시킨다. 직렬-대-병렬 컨버터(64)는 직렬 샘플들을 (동상 및 구상 신호 성분들에 대응하는, 복소수일 수 있는)신호 샘플들의 병렬 블록들로 변환시킨다. 각각의 정보 신호가 수신기 내에서 디코딩되는 순서는 스크램블링 마스크 메모리(66)에 인가된 수신 스크램블링 마스크 선택 어드레스 bA 또는 bB에 의해 판단된다. 특정화된 N-샘플 승산기(68)에 있어서, 직렬-대-병렬 컨버터(64) 내에 버퍼된 N개의 병렬 샘플들 각각은 메모리(66)으로부터 검색된 스크램블링 마스크에 따라, +1 또는 -1에 의해 승산된다. 이러한 승산을 수행하기 위한 한가지 방법은 디지탈 샘플의 각각의 비트를 대응하는 스크램블링 마스크 비트와 배타적-OR시키는 것이다. 예를 들어, N개의 디지탈 샘플들중 첫번째가 1011이고 제1 스크램블링 마스크 비트가 -1에 대응하면, N개의 출력 샘플들 중 첫번째가 0100이 된다. 수신된 샘플들이 복소수이면, 상이한 스크램블링 마스크들은 동상 및 구상 성분들에 대해 사용될 수 있다.

디스크램블된 신호들은 블록 디코더(70) 내에 디코딩되는데, 이는 FWT 회로(72)를 포함할 수 있다. 최대 상관 크기(2중--직교 코드) 또는 값(직교 코드)을 갖는 변환 성분의 지수는 디코딩된 정보로서 순서화 및 선택 회로(74)에 의해 판단되고 선택된다. 다수의 입력 값들 중 최대 값을 판단하기 위한 적절한 디바이스는 공동 양도된 미합중국 특허 제5,187,675호(1993년 2월 16일 허여)에 기재되어 있다. 이 출원에서는 간략성을 위해서, "크기"라는 용어는 2개의 직교 및 2중-직교 코드들과의 상관으로 인용되어 사용되게 된다. FWT 회로(72)는 복조기(62) 및 컨버터(64)가 복합 신호 샘플들을 전송할 때에 복소수들로 양호하게 동작되는데, 이는 수신된 신호의 위상이 알려지지 않았을 때에 가끔 발생되는 경우이다. 정보의 디코딩된 M 또는 M+1개의 비트들이 아날로그 형태, 즉 통화로의 변환을 위해 소오스 디코더(76)에 의해 수신된다.

상술한 바와 같이 발생된 스크램블링 마스크들을 사용하여, 수신기에서 선택된 것과는 다른 스크램블링 마스크들을 갖는 신호들로부터의 간섭은, 최소한 이론적으로는 FWT 회로의 상관 출력들의 각각에 대해 똑같이 제공된다. 스퓨리어스(spurious) 피크들이 발생되지 않기 때문에, 디코딩된 정보로서 최대 상관 값을 판단하는데 에러가 발생될 수 있는 위험성은 최소화된다.

다중 억세스 스프레드 스펙트럼 통신들에 있어서, 상이한 신호 광선들로부터의 상관 값들을 결합(즉, 신호와 이의 반향들로부터의 에너지를 수집)하기 위해서 수신기가 RAKE 결합 방법을 사용하는 것이 공통적이지 않다. 제7도에 도시된 시스템에 있어서, 이는 제8도에 도시된 바와 같이, FWT 회로(72)와 순서화 및 선택 회로(74) 사이에서 RAKE 결합 요소(73)으로서 나타난다. FWT 회로의 N개의 출력들 각각에 있어서, 순서화 및 선택 회로로 전송되기 전에, 상이한 신호 도착 시간(times-of-arrival)들로부터의 결과둘은 가중되어 누산된다. 상이한 신호 도착 시간들에 대응하는 데이타는 직렬-대-병렬 컨버터(64)에 제공된다. 더우기, WRAKE결합 방법으로 인용된 새로운 방법은 종래의 RAKE 결합 방법 대신에 사용된다. RAKE 결합 기법 및 새로운 효과적인 WRAKE 결합 방법은 계류중인, 공동 양도된 미합중국 특허 출원 번호 제 857,433호(1992년 3월 25일 출원)의 "RAKE Receiver with Selective Ray Combining"에 상세히 기재되어 있으며, 이는 본 명세서에 참고로서 인용된다.

스크램블링 마스크들의 길이 N, 또는 신호 순차들이 2의 홀수 승수일 때에(즉, Z=1, 2, 3, ....인 경우에, N=22Z-1일 때에), 이상적 상관 특성들은 얻어질 수 없다. 즉, 임의의 2개의 스크램블링 마스크들의 합이 크기에 있어서 N개의 모든 월쉬-하다마드 코드워드들에 똑같이 상관된 굴곡 순차가 되도록 구성되는 것이 불가능하다. 그러나, 이 경우에 하나의 합은 "반-굴곡(haIf-bent)" 순차를 사용할 수 있는데, 이는 크기에 있어서 N개의 코드워드들 중 1/2에 똑같이 상관되고 다른 1/2과 0 상관되는 순차로 된다. 따라서, 임의의 2개의 스크램블링 마스크들의 합이 반-굴곡 순차가 되도록 스크램블링 마스크들의 세트들을 구성하는 것이 가능하다. 이러한 특성을 갖는 스크램블링 마스크들의 한 세투를 "반-이상적(semi-ideal)" 세트라고 한다.

본 발명에 따르면, 스크램블링 마스크들의 반-이상적 세트들을 구성하는 2가지 방법이 제공된다. 제1 방법에서, 방법 A 또는 방법 B(스크램블링 마스크들의 이상적 세트들을 생성하기 위해 상술한 2가지 방법들)은 길이가 N'인,(N')1/2 또는 N'/2개의 스크램블링 마스크들의 세트를 각각 발생시키기 위해 사용되는데, 여기에서 (N이 2의 홀수 승수인 경우) N'=2N이다. 길이가 N'인 이들 스크램블링 마스크들중 임의의 2개의 모듈로-2 합은 길이가 N'=2N인 N'=2N개의 코드워드들에 크기에 있어서 똑같이 상관되는 굴곡 순차로 된다. 그 다음에, (길이가 N개의 비트들인) 각각의 스크램블링 마스크의 마지막 1/2은 드롭(dropped)되어, 길이가 N'/2=N인 마스크들을 남긴다. 그러므로, 길이가 N인 이들 절두된 스크램블링 마스크들중 임의의 2개의 모듈로-2 합은 길이가 N'/2=N인 코드워드들중 N'/4=N/2개 정도에만 크기에 있어서 똑같이 상관되는 길이가 N인 순차로 된다. 따라서, 사용된 방법에 따라, 길이가 N인 (2N)1/2 또는 N개의 스크램블링 마스크들의 세트는 스크램블링 마스크들중 임의의 2개의 합이 반-굴곡 순차로 되도록 형성된다.

스크램블링 마스크들의 반-이상적 세트들을 구성하는 제2 방법에 있어서, 방법 A 또는 방법 B는 길이가 N'인, (N')1/2 또는 N'/2개의 스크램블링 마스크들의 세트를 각각 발생시키는데 사용되는데, 여기에서 N'=N/2이다(N은 2의 홀수 승수). 길이가 N'인 스크램블링 마스크들중 임의의 2개의 모듈로-2 합은 길이가 N'=N/2인 N'=N/2개의 코드워드들에 크기에 있어서 똑같이 상관된 굴곡 순차로 된다. 그다음에, 각각의 N' 길이의 순차에 있어서, 자신의 복사본이 첨부되어, 길이 2N'=N의 마스크들을 제공한다. 대안적으로, 자신의 복사본 각각에 첨부되는 대신에 각각의 마스크에 상이한 마스크의 복사본을 첨부하는 것도 가능하다. 그러므로, 길이가 N인 이들 2중 스크램블링 마스크들중 임의의 2개의 모듈로-2 합은 길이가 2N'=N인 코드워드들중 N'=N/2개 정도에만 크기에 있어서 똑같이 상관되는 길이가 N인 순차로 된다. 따라서, 사용된 방법에 따라, 길이가 N인 (N/2)1/2 또는 N/4개의 스크램블링 마스크들의 세트는 스크램블링 마스크들중 임의의 2개의 합이 반-굴곡 순차로 되도록 형성된다.

N의 2가지 경우(즉, N이 2의 짝수 또는 홀수 승수)에 있어서, 상기 방법들은 스크램블링 마스크들의 충분한 수의 세트들을 생성할 수 없다. 이들 세트들은 더 많은 스크램블링 마스크들에 의해 확대될 수 있지만, 그러한 2개의 마스크들의 모듈로-2 합은 더 이상 굴곡 또는 반-굴곡 순차로 될 수 없다. 그러나, 이들 세트들은 임의의 2개의 마스크들의 모듈로-2 합이 크기에 있어서 몇 개 이상의 서브세트의 코드워드들에 똑같이 상관되도록 유리하게 확대될 수 있다. 크기에 있어서 똑같이 서브세트의 코드워드들에 상관되고 나미지 코드워드들에는 비상관되는 순차를 "부분 굴곡" 순차라고 한다.

스크램블링 마스크들의 이상적 또는 반-이상적 세트들을 확대하기 위해서, 2가지 방법(방법 1과 2)들이 채택될 수 있다. 2가지 방법들은 원래의 이상적 또는 반-이상적 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크에 모듈로-2 가산되는 특별한 마스크들을 사용한다. 각각의 특별한 마스크는 스크램블링 마스크들의 다른 세트를 생성하고 이들 세트들은 스크램블링 마스크들의 확대된 세트를 형성하기 위해서 결합될 수 있다. U가 원래의 이상적 또는 반-이상적 세트 내의 스크램블링 마스크들의 수이면, 확대된 세트 내의 마스크들의 수는 SU이며, 여기에서 S는 특별한 마스크들의 수이다. 이들 특별한 마스크들은 길이가 L인 P 패턴들을 연결시키므로써 형성되는데, 여기에서 PL=N이고 P와 L은 2의 승수들이다.

방법 1에서, 2가지 가능한 패턴들은 다음과 같다: 전-0 패턴(L개의 0), 및 전-1 패턴(L개의 1). 길이가 P인 S1개의 스크램블링 마스크들의 세트는 방법 A 또는 방법 B(이 2가지 방법들은, 세트들의 멤버들 사이에서 최소 상호 교차-상관되는 것과 같은, 스크램블링 마스크들의 "양호한" 상관 특성들 때문에 스크램블링 마스크들의 "양호한" 세트들로도 알려진, 스크램블링 마스크들의 이상적 세트들을 형성)들을 사용하여, 형성된다. 이들 P-길이 스크램블링 마스크들 각각은, 각각의 "0"을 L개의 0들의 패턴으로 대체시키고 각각의 "1"을 L개의 1들의 패턴으로 대체시키므로써 N-길이의 특별한 마스크(보수 마스크)로 확장된다. 그 다음에, 길이가 N인 U개의 스크램블링 마스크들의 원래의 세트는 각각의 특별한 마스크를 원래의 세트 내의 U개의 마스크들에 모듈로-2 가산시키므로써 S1U개의 마스크들로 확대된다.

예를 들어, 상기 예로서, 방법 A에 의해 생성된 16-비트 길이인 4개의 스크램블링 마스크들의 세트를 고려해 보자. 방법 1을 사용하여 이 세트를 확대시키기 위해서, 길이가 P=4인 스크램블링 마스크들의 세트가 필요하다. 이 세트에 대해 방법 A를 사용하여, 다음의 2개의 마스크들을 생성한다: {0000}, 및 {0001}. 각각의 0-비트를 4개의 0들로 대체하고 각각의 1-비트를 4개의 1들로 대체하므로써 다음 2개의 특별한 마스크들을 생성한다:

{0000 0000 0000 0000}

{0000 0000 0000 1111}.

제1의 특별한 마스크를 원래의 세트에 인가하는 것은 원래의 세트의 다음 요소들을 제공한다:

{0000 1010 0011 1001}

{0000 1100 0110 1010}

{0000 1001 0101 1100}

{0000 1111 0000 1111}.

제2의 특별한 마스크를 원래의 세트에 인가하는 것은 새로운 세트의 다음 요소들을 제공한다:

{0000 1010 0011 0110}

{0000 1100 0110 0101}

{0000 1001 0101 0011}

{0000 1111 0000 0000}.

따라서, 2개의 특별한 마스크들을 사용하여, 16-비트 길이의 8개의 스크램블링 마스크들의 확대된 세트가 얻어진다.

방법 2에서는, 각각의 특별한 마스크는 P배 반복된 단일 L-비트 패턴으로 구성된다. 길이가 L인 S2개의 스크램블링 마스크들의 세트는 방법 A 또는 방법 B를 사용하여 형성된다. 이러한 길이 L 마스크들 각각은 P배 반복된 다음에, 길이가 N인 S2개의 특별한 마스크(패턴 마스크)들로 생성된다. 방법 1에서와 같이, 각각의 특별한 마스크는 U개의 스크램블링 마스크들의 원래의 세트에 모듈로-2 가산되어, U개의 새로운 스크램블링 마스크들을 생성한다. 따라서, S2U개의 스크램블링 마스크들의 확장된 세트가 형성된다.

예를 들어, 상기 예로서, 방법 A에 의해 생성된 16-비트 길이인 4개의 스크램블링 마스크들의 세트를 다시 고려해 보자. 방법 2를 사용하여 이러한 세트를 확대하기 위해서, 길이가 L=4인 스크램블링 마스크들의 세트가 필요하다. 또한, 이 세트에 대해 방법 A를 사용하여, 다음의 2개의 마스크들을 생성한다: {0000}, 및 {0001}. 각각의 패턴을 P=4배 반복시키므로써 다음 2개의 특별한 마스크들을 생성한다:

{0000 0000 0000 0000}

{0001 0001 0001 0001}.

{0000 1010 0011 1001}

{0000 1100 0110 1010}

{0000 1001 0101 1100}

{0000 1111 0000 1111}.

{0001 1011 0010 1000}

{0001 1101 0111 1011}

{0001 1000 0100 1101}

{0001 1110 0001 1110}.

방법 1과 2는, 이들을 개별적으로 결합하여 S1 + S2개의 특별한 마스크들을 생성하거나, 양호하게 이들을 서로 적용시켜 S1S2=STU개의 특별한 마스크들을 생성하므로써, 함께 사용될 수 있다. 따라서, 스크램블링 마스크들이 STU개만큼 발생될 수 있다[여기에서, U는 원래의 세트 내의 스크램블링 마스크들의 수이다(방법 A또는 B)].

예를 들어, 상기 예들에서 형성된 특별한 마스크들을 고려해 보자. 방법 2의 제1의 특별한 마스크를 방법 1의 2개의 특별한 마스크들에 인가시키므로써 다음 방법 1의 2개의 특멸한 마스크들을 제공한다:

{0000 0000 0000 0000}

{0000 0000 0000 1111}.

방법 2의 제2의 특별한 마스크를 방법 1의 2개의 특별한 마스크들에 인가하는 것은 2개의 새로운 마스크들을 제공한다:

{0001 0001 0001 0001}

{0001 0001 0001 1110}.

따라서, 2가지 방법 1과 2를 사용하여, 4개의 특별한 마스크들이 얻어진다. 일반적으로, S1=S2=2일 때를 제외하고, S1S2 > S1 + S2이다.

제1의 특별한 마스크를 원래의 세트에 인가하는 것은 원래의 세트를 다음과 같이 제공한다:

{0000 1010 0011 1001}

{0000 1100 0110 1010}

{0000 1001 0101 1100}

{0000 1111 0000 1111}.

제2의 특별한 마스크를 원래의 세트에 인가하는 것은 (방법 1에서 조우된) 새로운 세트를 다음과 같이 제공한다:

{0000 1010 0011 0110}

{0000 1100 0110 0101}

{0000 1001 0101 0011}

{0000 1111 0000 0000}.

제3의 특별한 마스크를 원래의 세트에 인가하는 것은 (방법 2에서 조우된) 새로운 세트를 다음과 같이 제공한다:

{0001 1011 0010 1000}

{0001 1101 0111 1011}

{0001 1000 0100 1101}

{0001 1110 0001 1110}.

제4의 특별한 마스크를 원래의 세트에 인가하는 것은 (조우되지 않은) 새로운 세트를 다음과 같이 제공한다:

{0001 1011 0010 0111}

{0001 1101 0111 0100}

{0001 1000 0100 0010}

{0001 1110 0001 0001}.

셀룰라 통신 시스템은 각각의 셀 내의 기지국들 및 사용자들로 구성된다. 업링크(사용자에서 기지국까지)와 다운링크(기지국에서 사용자까지) 전송들에 있어서, 인접 또는 비인접 셀 신호들로부터의 간섭은 상이한 셀들 내의 신호들에 상이한 스크램블링 마스크들을 신중하게 지정하므로써 최소화될 수 있다. 현재의 셀룰라 이동 무선 시스템들에서의 문제점은 주파수 지정 또는 할당이 유사하다는 것이다.

바람직한 상관 특성들을 갖는 한 세트의 스크램블링 마스크들을 형성하는 몇몇 제한된 수의 스크램블링 마스크들이 있다. 전체 스크램블링 마스크들 중에서, 양호한 상관 특성들을 갖는 반면에, 상이한 서브세트들의 마스크들 사이의 상관 특성들이 양호하지 않을 수 있는 스크램블링 마스크들의 서브세트들이 있다. 또한, 스크램블링 마스크들보다 더 많은 신호들이 존재하면, 스크램블링 마스크들은 재사용된다. 간섭을 최소화시키기 위해서, 양호한 상관 특성들을 갖는(즉, 모든 가능한 코드워드들에 2개의 스크램블링 마스크들의 합의 평균 상관이 최소화되는 특성을 갖는) 스크램블링 마스크들은 매우 인접하여(예를 들어, 동일 셀 또는 인접 셀들 내에서) 사용되고; "양호"하지 않은 상관 특성들을 갖는(즉, 모든 가능한 코드워드들에 2개의 스크램블링 마스크들의 합의 평균 상관이 최소보다는 더 크게 되는 특성을 갖는) 스크램블링 마스크들은 좀 더 떨어져서(예를 들어, 비인접 셀들 내에서) 사용된다. 상관 특성들은 모든 가능한 코드워드들에 2개의 스크램블링 마스크들의 합을 평균 상관시키는 특성을 포함할 수 있는데, 여기에서 마스크들중 하나는 다른 것에 대해 시프트된다.

SU개의 스크램블링 마스크들의 확대된 세트들을 발생시키기 워한 방법들이 상기에서 상세히 설명되었으며, 여기에서 S는 사용된 특별한 마스크들의 수(S=S1또는 S2 또는 S1S2)이다. 이 방식에 있어서, U개의 마스크들 각각의 S개의 서브세트들이 있다. 동일한 서브세트로부터의 2개의 마스크들은 상이한 서브세투들로부터의 2개의 마스크들보다 더 나은 교차-상관 특성들을 갖는다(예를 들면, 마스크들의 합은 평균적으로, 모든 가능한 코드워드들에 대해 더 낮은 상관 값들을 갖는다).

이러한 특성은 CDMA 시스템 내의 상이한 신호들에 마스크들을 할당할 때에 사용될 수 있다. 근접 신호들은 동일 서브세트로부터 지정된 마스크들일 수 있는 반면에,떨어져 있는 신호들은 상이한 서브세트들로부터 지정된 스크램블링 마스크 들일 수 있다.

예를 들어, 셀룰라 시스템 내의 각각의 셀은 U개의 마스크들의 S개의 서브세트들 중 하나로 할당될 수 있다. 임의의 셀 내의 신호들은 셀의 할당된 서브세트로부터의 마스크로 지정된다. 따라서, 간섭은 셀 내에서 최소화되는 데, 그 이유는 각각의 서브세트가 최적 상관 특성들을 갖기 때문이다(즉, 2개의 스크램블링 마스크들의 합이 굴곡 또는 반-굴곡 순차로 된다). 그러므로, 각각의 셀 내에서, 이용가능한 스크램블링 마스크들은 S+U의 형태로 되어 있는데, 여기에서 S는 S개의 특별한 마스크들 중 하나이고, U는 U개의 마스크들의 원래의 세트 내의 마스크들중 하나이며, "+"는 비트 단위의 모듈로-2 가산을 나타낸다. 따라서, 셀 내에 사용된 모든 마스크들은 기지국 식별 (ID) 마스크로서 생각될 수 있는 동일한 특별마스크 s를 갖는다. 마스크 u는 사용자 ID 마스크로 칭해진다. 따라서, S개의 기지국 ID 마스크들과 U개의 사용자 ID 마스크.들을 저장 또는 발생시키므로써, 송신기 또는 수신기는 임의의 SU개의 스크램블링 마스크들을 얻을 수 있다. 이는 모든 SU개의 마스크들을 개별적으로 저장 또는 발생시키는 것보다 항상 더 경제적이다.

제1 수식 예에 있어서, 마스크 길이가 N=128 비트들이라고 가정하자. N이 2의 홀수 승수일 때에 마스크들을 발생시키는 상기 제2 방식은, 방법 B와 함께 128-비트 길이의 N/4=32개의 스크램블링 마스크들을 제공한다. 128 비트들로 확장된, 127-비트 길이의 단일 최대-길이 순차는 모든 32개의 스크램블링 마스크들에 가산될 수 있다. 이는 U개의 마스크들의 한 서브세트를 제공하며, 여기에서 U=32이다.

이러한 세트는 PxL=N=128이 되도록, 보수 마스크들(방법 1)과 각각 길이가 L인 P개의 패턴들을 사용하는 패턴 마스크들(방법 2) 둘 다를 사용하여 확대된다고 가정하자. 보수 마스크들(방법 1)에 있어서, P가 16으로 선택되고 L이 8로 선택된다고 가정하자. 방법 B를 사용하여, P/2=8개의 보수 마스크들을 제공한다. 패턴 마스크들(방법 2)에 있어서, P가 8이고 L이 16이라고 가정하자. 방법 B를 사용하여, L/2=8개의 패턴 마스크를 제공한다. 보수 및 패턴 마스크들을 함께 사용하여, 8x8=64개의 특별한 마스크를 제공한다. 따라서, 32개의 마스크들 각각의 64개의 서브세트들이 있다. 그러므로, 64개의 상이한 기지국 ID 마스크들과 32개의 상이한 사용자 ID 마스크(U=32)가 있다. 단지, 8개의 기지국 ID 마스크들이 필요하면, 패턴 마스크들 또는 보수 마스크들은 32개의 상이한 사용자 ID 마스크들 각각의 8개의 서브세트들을 제공하는데 사용될 수 있다.

N=128인 제2 수식 예에 있어서, N이 2의 홀수 승수일 때에 마스크들을 발생시키는 상기 제1 방법은 방법 A와 함께, 길이가 128-비트인 (2N)1/2=16개의 스크램블링 마스크들을 제공한다. 상기 제1 수식 예에서와 같이, 동일한 8개의 패턴 마스크들과 동일한 8개의 보수 마스크들을 사용하여, 64개의 상이한 기지국 ID 마스크들과 16개의 상이한 사용자(신호) ID 마스크들이 얻어질 수 있다.

다른 예에서와 같이, 512개의 스크램블링 마스크들은 16개의 기지국 ID 마스크들과 32개의 사용자 ID 마스크들을 사용하여 형성될 수 있다. 32개의 스크램블링 마스크들의 한 세트는 특정 셀 내에 발생되는 32개 정도의 대화들에 할당된다. 32개의 스크램블링 마스크들의 다른 세트는 인접 셀 내에 발생되는 32개 정도의 대화들에 할당되고, 계속해서 이런 식으로 된다. 이러한 방식에서, 대화들을 32개까지, 동일 주파수 채널 상에서는 전부를 각각 지원하기 위해, 16개까지의 상이한 기지국들/셀들에는 그들 자신에 유일한 마스크들이 충분히 제공된다. 더우기, 모든 바람직한 마스크가 바람직한 기지국 ID 마스크와 바람직한 사용자 ID 마스크의 비트와이즈(bitwise) 모듈로-2 가산에 의해 생성될 수 있도록, 마스크 세트가 16개의 기지국 ID 마스크들과 32개의 사용자 ID 마스크들로 나눠질 수 있으므로, 저장 장치의 조건은 512개의 마스크들에서 16+32=48개의 마스크들로 감소된다.

이 외에도, 마스크들 사이의 교차-상관들이 모두 똑같이 낮지(low) 않는 경우에 있어서, 동일 셀 내에 사용된 32개의 마스크들의 각각의 세트를 선택할 수 있으므로, 서로 좀 더 간섭되어, 가장 낮은 상호 교차-상관들을 갖는 반면에, 상이한 셀들의 상이한 세트들 내의 마스크들과의 교차-상관들은 더 큰 크기를 가질 수 있다. 32개의 사용자 ID 마스크들 중에서 특정 이동국이 사용하는(정적, 비순환 할당의 경우의) 마스크들은 호출 설정시에 기기국에 의해 이동국으로 전송된다. 후술하는 의사 랜덤하게 순환된 마스크 할당의 경우에 있어서, 특정 이동국에 사용될 오프셋 수는 호출 설정시에 기지국에서 이동국까지 전송된다. 주위의 기지국들에서 사용되는 기지국 ID 마스크는 방송 채널 상에서 방송되므로써 그 셀 내에서 기지국에서 모든 이동국까지 전송된다. 기지국 ID는 정적일 수 있고, 기지국 ID가 결합되는 사용자 ID 마스크 선택 회로는 순회적이다. 이러한 이유는 기지국이 청취할 수 있는 지를 식별하기 위해서 이동국이 좀 더 쉽게 고정 기지국 ID 코드들을 청취할 수 있도록 한다.

N이 2의 홀수 승수인 경우나 nA=N1/2 또는 nB=N/2 이상의 스크램블링 마스크들이 요구될 때에, 바람직한 월쉬 스팩트럼 평탄 특성을 달성하는 것이 불가능할 수 있다. 그 경우에, 가능한한 "평탄"해야 하는, ''비-평탄" 스크램블링 마스크들이 컴퓨터 서치에 의해 수행된 수식 합성 방법들에 의해 발생되는 것이 바람직할 수 있다. 비-평탄 마스크들을 사용하므로써, 상호 간섭의 중간 레벨 이상의 직교코드 워드들의 특정한 쌍을 방지하기 위해서 또는 특정한 코드워드/정보 비트 블록이 평균 에러율보다 더 높은 에러율을 나타내는 것을 방지하기 위해서, 간섭 상관들의 불균등한 분포를 평균 출력하는 것이 바람직할 수 있다. 불균등으로 인한 효과는 후술하는 바와 같이, 마스크들을 선택하기 위해서 대칭적 또는 의사 랜덤 카운터를 사용하는 스크램블링 마스크들의 선택을 순회시키므로써 감소될 수 있다.

이러한 방법이 주파수 호핑의 아이디어와 유사한 코드 호핑의 형태이고, 코드들 또는 신호 순차들의 고정 세트를 채택하는 CDMA 시스템에 적용될 수 있다는 것을 알 수 있다. CDMA 시스템은 L개의 코드 심볼들의 블록들로의 정보 신호의 인코딩으로서 뷰(viewed)될 수 있다. 그 다음에, 각각의 블록은 길이가 L인 스크램블링 마스크들(즉, 신호 순차)로 인가된다. 예를 들어, 종래의 CDMA는 각각의 정보 비트를 효과적으로 L배 반복시킨 다음에 길이가 L인 스크램블링 마스크(길이가 L인 순차 또는 길이가 L인 부속 순차)들을 사용한다.

동일한 그룹(예를 들어, 셀룰라 시스템 내의 셀들의 셀 또는 클러스터) 내의 2개의 신호들이 동시에 동일한 신호 순차를 사용하지 않는 경우에, 후술한 방법은 직교 코드 호핑의 형태를 제공한다. 동일한 그룹 내의 2개의 신호들이 동일한 신호 순차를 거의 사용하지 못하도록 호핑 순차들이 설계되는 경우에, 직교 코드 호핑에 대한 대안적인 방법은 반-직교 코드 호핑이다. 이러한 대안적인 방법은 이용가능한 신호 순차들보다 신호들이 더 많을 때에 사용된다. 각각의 신호에 대한 신호 순차가 다른 신호들과는 무관하게 의사 랜덤 방식으로 선택되는 경우에, 제3의 대안적인 방법은 랜덤 코드 호핑이다. 이러한 대안적 방법은 구현하는 데 있어서는 간단하지만, 성능은 떨어진다.

신호들에 대한 스크램블링 마스크들의 할당이 고정되고, 스크램블링 마스크들의 세트의 멤버들 사이의 상호 상관 특성들이 평탄하지 않으면(예를 들어, 세트의 2개의 멤버들의 모듈로-2 합이 굴곡 순차이지 않으면), 그들 사이의 상관이 중간 레벨보다 더 큰 2개의 신호들이 서로 영구히 간섭되어 중간 영역보다 더 커지게 되는 경우에, 반대 상황이 일어날 수 있다. 이러한 상황은, 적시에 임의의 포인트에서 유일한 마스크를 지속적으로 수신하지만, 서로들 사이에서 발생하는 상관이중간 레벨 이상임을 나타내는 신호들이 항상 동일한 신호들이 아닌 방식으로 신호들로의 스크램블링 마스크들의 할당을 시변 또는 순회시키므로써 방지될 수 있다. 예를 들어, 주어진 신호와의 강한 상관을 나타내는 간섭 신호는 한 순간적으로 더 약한 신호일 수 있고, 다른 순간에는 더 강한 신호일 수 있지만 간섭 신호는 항상 강한 신호일 수 없다. 그러므로, 역 간섭 상황은 영구적이지 아니라, 일시적이다. 이러한 효과에 대한 일상적 설명은, 단점이 똑같이 분담되기 때문에 몇몇을 제외한 전체에 대해서 효과가 양호하다는 것을 의미한다.

이러한 바람직한, 스크램블 마스크들을 신호들에 순환 또는 시변 할당하는 것은 코드워드 카운터의 함수로서 의사 난수를 발생하므로써 실현할 수 있다. 이렇게 발생된 의사 난수는 모든 송신기 및 수신기에서 동일하다. 각각의 송신기-수신기가 임의의 시간에 다수의 스크램블링 마스크들을 선택하는 것을 보증하기 위하여, 이러한 의사 난수는 모듈로-t 가산을 이용하여 제1 신호에 대하여는 0으로 오프셋되고, 제2 신호에 대해서는 1로 오프셋된다. 등등.

여기서, t는 세트 내의 스크램블링 마스크의 수이다. 이러한 방법에서, 여러 신호들은 스크램블링 마스크의 시변 선택이외에 각각 유일하게 보증될 수 있다. 오프셋 의사 난수는 각 순간에 인가되는 스크램블링 마스크를 추출하기 위하여 스크램블링 마스크의 세트를 포함하는 메모리를 어드레 스하는데 사용될 수 있다. 여러 신호들에 대한 선택들간의 보다 랜덤한 관계를 제공하기 위하여, 특정 스크램블링 마스크에 대해 각각의 오프셋 의사 난수에 맵핑하는 어드레싱 순서 또한 또 다른 의사 난수를 이용하는 순간에서 순간으로 변할 수 있다. 이러한 변화는 제1 오프셋 의사 난수의 비트들이 스크램블링 마스크 메모리를 어드레스하기 전에 순서를 바꾸기 위하여 제2 의사 난수를 제1 오프셋 의사 난수에 모듈로 가산하므로써 및/또는 제2 오프셋 의사 난수를 이용하므로써 성취될 수 있다.

본 발명은 셀룰라 무선 전화 통신 시스템에서 사용될 수 있으며, 본 발명 분야에 숙련된 사람이면 본 발명이 다른 형태의 통신 시스템에 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 감산 복조를 이용하는 CDMA 기저 셀룰라 시스템에서, 본 발명에 따라 발생된 각각의 스크램블링 마스크 세트는 각 셀에서의 통신 보안을 제공한다. 다른 말로, 누군가가 적절한 직교 블록 코드를 이용하여 합성 신호를 디코딩한다할지라도 그는 정보 신호가 디스크램블될 수 있기 전에, 어느 스크램블링 마스크가 각각의 이동 통신에 할당되어 있는지를 더 알아야만 한다. 그러나, 각각의 이동스테이션이 수신된 합성 신호로부터 그 자신의 신호를 디코딩하기 위해서는 셀내의 다른 이동국에 대해 수신된 강한 신호들을 디코딩하여 제거할 수 있어야만 한다. 이러한 감산 디코딩 절차의 결과로서, 셀내의 이동국은 셀과 관련된 기지국과 통신하는 모든 다른 이동국에 할당된 스크램블링 마스크를 알아야만 한다.

또한, 이들 스크램블링 마스크들은 특정 셀에 의해 서비스된 모든 이동국에 이용가능한 코드 키를 근거로 의사 랜덤하게 선택될 수 있다. 셀내의 이동국들이 다른 대화를 듣는 것을 방지하기 위하여, 본 발명의 양호한 실시예는 각각의 정보신호가 블록 코드되어 스크램블되기 전에 암호화하므로써 사적인 대화를 보장해 준다. 단지, 이동국과 관련 기지국은 개개인의 암호 키를 알아야 한다.

본 발명의 시스템 안보 및 개개인의 프라이버시 특징들은 제9도를 참조로 설명될 것이다.

소오스 코더(80)는 음성 정보를 디지탈 형태로 변환시키고 이 정보를 후속직교(또는 2중 직교) 블록 코딩을 위한 M(또는 M+1)개의 정보 비트의 블록들로 어셈블시킨다. 대안적인 M 비트가 제9도에 도시되어 있으나, M+1 비트는 제9도에서 M 대신에 M+1로 모두 대체하므로써 얻을 수 있다. 비록, 본 발명의 본질적인 특징은 아닐지라도, 소오스 코더(80)은 또한 종래의 에러 보정 코딩 능력을 가질 수 있다. 직교 코딩전에, M-비트[또는 (M+1)-비트] 블록은 M-비트[또는 (M+1)-비티 가산기(82)에서 송신기 순차 발생기(84)에 의해 발생된 유일한 암호화 비트 순차를 모듈로 가산하므로써 개별적으로 암호화된다.

암호(cipher) 키 K1 및 코드 키 K2의 함수로서 발생된 의사 난수들은 M-비트 가산기(82)에 의해서 소오스 인코더(80)로 부터의 정보와 결합되어 암호화 된 정보 신호가 발생된다. 이들 암호화 된 정보 신호들은 비트와이즈 배타적-OR 회로(88)에서 블록 코드에 선택된 스크램블링 마스크가 부여되기 전에 직교 블록 코더(86)에서 직교 또는 2중 직교 블록 에러 보정 코딩을 이용해서 스프레드-스팩트럼 인코드 된다.

M-비트 암호 블록은 직교 블록 코더(86)에서 직교 (또는 2중 직교) 인코드되고, 이 코더(86)는 송신시 스크램블링 마스크 메모리(90)로부터 검색된 스크램블링 마스크와 병렬 배타적-OR 회로(88)에서 비트와이즈 배타적-OR되어 직렬 비트 스트림으로 변환되고 기능 블록(92)으로 나타나 있듯이 무선 반송파에 관해 변조되는 N-비트 인코드된 신호 블록 (직교 또는 2중 직교 인코딩 각각에 대한 N=2M 또는2M-1)을 발생한다. 변조된 신호는 증폭기(94)에 의해 증폭되어 안테나 (96)에 의해 전송된다.

스크램블링 마스크는 N1-비트 어드레스를 스크램블링 마스크 메모리(90)에 제공하므로써 메모리(90) 내의 탐색표로 부터 선택된다. N1은 스크램블링 마스크 메모리(90)에 대한 어드레스의 비트 수이고, 2N1은 N1-비트 어드레스로 유일하게 어드레스가능한 메모리내의 최대 스크램블링 마스크 수이다. 본 발명의 이 실시예의 중요한 특징은 특정 탐색표 어드레스에 의해 검색된 스크램블링 마스크들의 순환 또는 의사 랜덤 변동이다. 그러므로, 유일한 스크램블링 마스크가 발생되어야만 하고, 마스크 선택 절차가 의사 랜덤하게 가변되어야만 한다. 이 테이블 어드레스는 코드 키 K2라 불리는 N1-비트 순차에 의해 부분적으로 결정된다. 특정한 스크램블링 마스크를 선택하기 위해 어드레스 코드가 검색될 때 코드 키 K2는 N1-비트 가산기(98)에서 모듈로 산술을 이용하여 수신된 억세스 코드와 결합될 수 있다.

코드 키(K2)는 의사 랜덤하게 발생되는 것이 아니라 오히려 스크램블링 마스크를 선택하기 위해 사용되는 의사 난수 발생기의 동작을 결정하는 상수이다. 이하 좀더 상세하게 설명되듯이, 코드 키 K2는 실제의 스크램블링 마스크 어드레스가 각각의 이동국에 대하여 의사 랜덤하게 변하는 것을 공고히 해준다. 가산기(82)는 비트와이즈 배타적-OR 회로 또는 모듈로-2 M-비트 가산기 또는 다른 동등한 회로일수 있다.

모듈로-2 가산기는 가산기에서 비트-캐리(carry) 접속 수를 변화시키므로써 K1과 같은 여러 다른 암호 키를 발생하도록 수정될 수 있다. 각각의 가능한 M-비트 입력 블록이 암호 키 K1 순차 및 코드 키 K2 순차에 종속되는 유일한 출력 블록에 맵핑되는 것이 요청된다. 물론, 암호 키 K1은 각각의 이동국에 유일하므로 프라이버시를 지킬 수 있다. 암호 키 K1은 단일 대화 동안 여러번 변할 수 있도록 각각의 새로운 M-비트 입력 블록에 대해 변할 수 있다. 그러므로, 의도된 수신기는 그것의 수신기 순차 발생기와 송신기 순차 발생기(84)를 동기시켜야만 한다.

동기화는 프레임 카운터(100)와 같은 체계적인 가변 시간 카운터로 송신기 순차 발생기(84)를 구동시키므로써 용이하게 이루어질 수 있다. 수신기 및 송신기는 동작을 동기화하기 위하여 신호 블록의 어느 프레임 또는 블록 수가 디코딩되고 있는지를 코디네이트(coordinate)한다. 초기 프레임 카운터 어그리먼트(agreement)를 얻어서 유지하는 것에 대해서는 암호 시스템의 시각 동기화가 통신기술 분야에 잘 공지되어 있기 때문에 여기서 상세하게 설명되지 않는다.

스크램블링 마스크 선택 랜덤화를 위한 의사 난수 발생기(84)는 매뉴얼식으로 유일한 선택을 요구하는 송수신기 각각에서 동일한 값을 발생하는데 필요하다. 그러므로, 그들 각각은 발생기(84)에 의해 발생된 의사 난수 순차에 의존하는 다중-비트 디지탈 제어 워드인 동일한 시스템 코드 키 K1를 갖고 있다. 이 시스템 코드키 K2는 하나의 셀, 하나의 네트워크, 한 지방 또는 전지역에서 포괄적으로 사용될 수 있다. 어느 경우에든, 의사 난수 발생기의 설계로 영구적으로 만들 수 있다. 다른 식으로는, 특정 셀 또는 네트워크에 대한 코드 키 K2를 수신하거나 또는 이동국 송 수신기를 프로그램하기 위한 수단이 제공될 수 있다. 그러한 수단은 이동국을 프로그램밍 유니트에 물리적으로 접속시킬 수 있고, 모듈 또는 코드 카드를 이동국내에 삽입시킬 수 있고, 마이크로폰에 대한 음향 결합기를 통해 이동국을 프로그래밍 유니트에 음향 접속할 수 있고, 또는 네트워크 코드 키 K2를 발생하는데 이용되는 네트워크로 부터 방송으로 전파되는 정보를 수신할 수 있다.

이러한 목적을 위해 사용된 코드 키 K2는 다수의 사용자들에게 공지되어야만 하기 때문에, 도청에 대한 높은 신뢰도의 보안을 제공하지 못한다. 그러므로, 도청을 방지하기 위한 양호한 시스템은 각각의 사용자에게 유일한 암호 키 K1을 포함한다.

이동국에서 올바른 시스템 코드 키 K2를 설정하기 위한 절차들이 요청될 때, 유일한 사용자 암호 키 K1의 도움으로 사용자 프라이버시를 보장하기 위해서는 각각의 사용자에 대한 기지국에서 올바른 암호 키 K1을 설정하는 절차들이 필요하다. 이들 절차들은 방송을 통해 ID 코드를 전송하므로써 네트워크에 대해 자신을 확인하는 이동국의 확인 절차를 포함하고 있다; 이 네트워크는 올바른 암호 키 K1을 얻기 위해 암호 키들이 이동국 ID 코드와 일치하게 저장되는 비밀 데이타 베이스를 조회할 것이다. 이동국 및 네트워크 스테이션들이 하나 또는 몇몇 대화를 위해 사용되는 일시적 암호 키 K1을 생성하기 위하여, 그러한 검색된 키 K1은 일시적으로 발생된 의사 난수와 결합시키는 것이 유리할 수 있다. 일시적으로 발생된 의사 난수는 본 명세서에서 참조되고 있는 미합중국 특허 제5,091,942호에 기술된 바와 같이 이동국을 인증하는 과정 동안 네트워크로부터 이동국으로 전송될 수 있다.

스크램블링 마스크를 의사 랜덤하게 선택하는 장점은 상술한 역 간섭 상황을 피할 수 있다는 것이다. 여기서, 인접한 셀내의 두 신호들은 평균 이상의 상호 상관 관계를 갖고 있는 부주의하게 할당된 스크램블링 마스크이고, 이동국들은 간섭이 발생하여 지속되도록 배치된다. 스크램블링 마스크의 선택을 의사 랜덤하게 번화시키므로써 그러한 간섭 상태는 단지 과도기적으로 존재할 것이고, 차기 블록 코드 기간에 관하여 이들 두 스크램블링 마스크들은 서로 다르게 상대적으로 배치되어 있는 이동국 쌍들에 할당될 것이다.

제9도의 수신기부는 송신기부와 하드웨어적으로 유사하다. 수신기/복조기(102)는 안테나로부터 합성 신호를 수신하여 그것을 기저대 주파수로 복조하고, 직렬 신호를 병렬 신호 샘플 또는 N 비트의 블록들로 변환시킨다. 상술한 바와 같이, 신호 샘플들은 동상 및 구상 성분들로부터 발생하는 복소수일 수 있다. 이들신호 블록들은 수신기 스크램블링 마스크 저장 장치(108)로부터 검색된 적절히 선택된 스크램블링 마스크와 N-샘플 승산기(106)에서 결합된다.

N-샘플 승산기(106)에서, 수신기/복조기(102)에 의해 제공된 N 병렬 샘플들 각각은 저장 장치(108)에 의해 제공된 스크램블링 마스크에 따라, +1 또는 -1로 곱해진다. 그래서, 샘플은 그 자체로 통과되거나 부정으로 되어 통과한다. 이러한 곱을 실행하는 한 방법은 대응하는 스크램블링 마스크 비트로 디지탈 샘플의 각 비트를 배타적-OR시키는 것이다. 예를 들면, N 디지탈 샘플들중 첫번째 샘플이 1011이고, 첫번째 스크램블링 마스크 비트가 -1에 대응하면, N 출력 샘플들중 첫번째 샘플은 0100이 된다.

승산기(106)에 의해 발생된 디스크램블된 신호는 예를 들어, 상술한 감산 복조 절차를 이용하여 직교 블록 디코더(110)에서 디코딩된다. 디코딩된 신호는 수신기 순차 발생기(112)에 의해 발생될 적절한 암호 키 K1을 디코딩된 신호와 M-비트 가산기(114)에서 결합시키므로써 디스크램블된다. 에러 보정 코드들은 소오스 디코더(116)에서 디스크램블된 디지탈 정보로부터 제거되고, 에러 보정 코드가 제거된 디지탈 정보는 음성으로 변환된다. 제9도에 있어서, 제8도를 연관하여 상술한 RAKE 결합 소자는 직교 블록 디코더(110)의 일부일 것이다. 여러 도달 시간에 대응하는 데이타는 수신기/복조기(102)에 의해 제공될 것이다.

수신된 합성 신호를 디스크램블링하는데 이용되는 스크램블링 마스크는 수신기 순차 발생기(112)에 코드 키 K2에 의해 부분적으로 결정된다. 코드 키 K2는 N1-비트 가산기(118)에서 시스템에 의해 정보 방송에 의해 지시된 바와 같은 사용되지 않은 억세스 코드의 리스트로 부터 수신기 시스템에 의해 선택된 억세스 코드와 결합된다. N1-비트 가산기(118)은 수신기 스크램블링 마스크 메모리(108)에 인가되는 N1-비트 어드레스를 발생한다.

수신기 순차 발생기(112)는 순차가 모든 스크램블링 마스크 저장 억세스에 공통인 모든 코드 키 K2 에 의존하도록 하므로써 모든 메모리 억세스에 대한 동일한 의사 랜덤 N1-비트 순차를 발생하도록 배열되어 있다. 특정 메모리 억세스에 대한 의사랜덤 순차는 상기 메모리 억세스에 오프셋을 부여하므로써, 즉 상술한 바와 같은 저장된 스크램블링 마스크의 수를 모듈로 처리하므로써 발생된다.

어떤 그룹에서 각각의 이동국은 유일한 스크램블링 마스크에 양호하게 할당된다. 예를 들어, 4개의 스크램블링 마스크 M0, Ml, M2, M3 가 있다면, 이들은 다음과 같이 네개의 신호 S0, S1, S2, S3 에 할당될 수 있다:

S0는 M0를 취함

S1는 M1를 취함

S2는 M2를 취함

S3는 M3를 취함.

대안적으로, 이들은 23개의 다른 방법들중 임의의 한 방법으로 다음과 같이 할당될 수도 있다.

S0는 M2를 취함

S1는 M0를 취함

S2는 M3를 취함

S3는 M1를 취함.

각각의 신호가 유일한 할당이 되도록, 이들 여러 방법들간에 의사 랜덤하게 할당을 변경하는 것이 바람직하다. 할당을 랜덤하게 하는 제1 방법은 각각의 이동국 송수신기에서 동일한 방법을 이용하여 의사 난수를 발생하여 모두가 동일한 의사 난수를 갖게 하는 것이다. 예를 들어, 의사 난수가 3이라 하면, 각각의 이동국 송수신기는 여러 다른 오프셋, 예를 들어 그 자신의 신호 수를 이와 동일한 의사 난수에 부가시키므로써, 신호 S0가 0을 3에 가산시켜 3(M3)을 얻고, 신호 S1은 1을 3에 가산시켜 4를 얻으며, 이는 모듈로-4를 0(M0)으로 감소시키고, 신호 S2는 2를 3에 가산시켜 5을 얻으며, 이는 모듈로-4를 (M1)으로 감소시키고, 신호 S3은 3을 3에 가산시켜 6을 얻으며, 이는 모듈로-4를 2(M2)로 감소시킨다. 다른 의사 난수 0-2로 시작할 때 가능한 할당은 다음과 같다:

의사랜덤 = 3 0 1 2

S0는 M3 MO M1 M2를 얻는다.

S1는 M0 M1 M2 M3를 얻는다.

S2는 M1 M2 M3 M0를 얻는다.

S3는 M2 M3 M0 M1를 얻는다.

이들은 신호를 할당하는 24개의 가능한 방법들중 단지 4개의 방법이다.

할당을 랜덤하게 하는 제2 방법이 또한 이용될 수 있다. 이 방법 오프셋 즉, 제1 의사 난수(이는 상술한 바와 같이 할당된 마스크 수와 같다)에 모듈로 가산되는 제2 의사 난수를 발생하는 것을 포함한다.

비트와이즈 모듈로-2 가산은 이와 같은 효과를 예시하기 위하여 선택될 수 있다. 4개의 가능한 2-비트 패턴 00, 01, 10, 11 은 다음의 가능한 할당을 제공하기 위해 스크램블링 마스크의 어드레스(마스크 번호)에 비트와이즈 모듈로-2 가산될 수 있다:

예를 들어, 제4 열에서 제8 열을 발생시키기 위해서는, 01을 제4 열내의 마스크 수를 나타내는 2진수에 비트와이즈 모듈로-2 가산한다. 그리하여, 신호 S0에 대하여, 11 + 01 = 10 모듈로-2, 그래서 S0는 M2를 취하는 한편, 신호 S1에 대하여, 00 + 01 = 01 모듈로-2, 그래서 S1은 M1을 취하고, 신호 S2에 대하여, 01 - 01 = 00 모듈로-2, 그래서 S2는 M0를 취하고, 신호 S3 에 대하여, 10 + 01 = 11 모듈로-2, 그래서 S3은 M3를 취하고, 등등.

두개의 의사 난수로 발생된 이들 패턴들중 몇몇은 하나의 의사 난수로 발생된 패턴과 동일하지만, 여러 다른 패턴 수가 4에서 8로 증가되었다.

할당을 랜덤하게 하는 제3 방법은 어드레스 비트의 치환을 제어하기 위해 의사 난수 발생기로부터 비트들을 더 이용하는 것이다. 위에서, 다른 치환은 0은 0에 맵핑되고, 1은 2에 맵핑되고, 2는 1에 맵핑되고, 3은 3에 맵핑되도록 어드레스 비트의 순서를 역으로 바꾸므로써 얻을 수 있다.

이는 다음의 패턴으로 된다:

예를 들어, 앞서의 16개의 할당으로부터 이들 16개의 할당을 발생하기 위해서는 단지 M1과 M2를 모든 곳에서 교환하면 된다. 이는 가능한 24개의 할당 세트로 부터 16개가 커버되도록 8개의 다른 패턴을 더 발생한다.

어드레스 비트 수가 2보다 클때, 예를 들어 오프셋, 즉 제1 의사 난수 및/또는 제2 의사 난수를 가산하는데 이용되는 산술 모듈을 변화시키므로써 선택을 랜덤화하는 더 큰 가능성이 존재한다는 것은 명백하다.

암호 머신이 비밀 코드 또는 키에 좌우되는 방법에 따른 의사 난수를 발생시키고 메시지 길이 이상에서 고정된다는 것을 알 수 있다. 그러나, 의사 난수 스트림은 여전히 메시지 중에 변화한다. 암호 머신에 의해 발생된 의사 난수의 순차는 보통 "키 스트림=이라 불리고 키 스트림을 발생시키기 위한 방법을 정하는 비밀 코드는 "키", "키 변수" 또는 "암호 변수"라고 여러가지로 불린다. 키로부터 키 스트림을 발생하는 머신 부분은 "키 발생기"라 불린다. 이것은 암호 머신이 프로그램되는 의사 난수, 비밀 키를 발생하는 소정의 다른 머신과 구별된다. 혼란을 피하기 위해, 이 다른 머신은 "키 발생기"라 불리지 않고 "키 운영 유니트"라 불린다. 키 운영 유니트에 의해 발생된 키는 암호 머신으로 전송될 수 있고 "충진 건(fill gun)"을 사용하여 전기적으로 주입된다.

때때로, 셀룰라 시스템에서, 대화를 암호화하기 위해 사용되는 키는 한 번의 대화에 대해서만 사용된다. 그때, 때때로 그것을 "대화 키" 또는 "대화 변수"라 부른다. 이러한 임시 키는 한 통신자로부터 다른 통신자, 예를 들어 기지국(회로망)으로부터 이동국으로 전송되는 의사 난수와 일정한 키를 혼합하여 발생된다. 이것은 모든 국에서 오프셋 전에 동일 순차를 발생시켜야 하기 때문에 스크램블링 마스크 선택을 구동하는 의사 난수 발생기의 경우에 바람직하지 않다. 그러나, 임시 대화 키를 발생시키는 기술은 CDMA 스프레딩 전에 소오스 코드 정보를 암호화하는 의사 난수 발생기에 응용될 수 있다.

순환 의사 난수 스크램블링 마스크 어드레스가 어떻게 발생되는지를 설명하는데 다른 간단한 예가 유용하다. 5개의 스크램블링 마스크가 (M0, ···, M4)로 지정되면, 3 비트 어드레스 (N1=3)이 5개 중 1개를 선택하도록 사용될 수 있다. 특정 예에서, 수신기 순차 발생기(112)가 2개의 오프셋을 발생하는 경우에, 0의 억세스 코드는 2로 오프셋되어, 결과적으로 스크램블링 마스크 수 2 (M2)를 선택한다. 선택적으로, 3의 억세스 코드가 5의 스크램블링 마스크 어드레스로 오프셋된다. 5개의 스크램블링 마스크만이 기억되기 때문에 부과되는 모듈로-5 제약 조건 때문에, 계수 5는 계수 0으로 리셋되어 억세스 3이 마스크 어드레스 0 (M0)이 된다. 이와 유사하게, 모듈로-5의 제약 조건 때문에 억세스 1은 어드레스 3 (M3)으로 오프셋되고, 억세스 2는 어드레스 4 (M4)로 오프셋되며, 억세스 4는 1 (Ml)로 리셋되는 어드레스 6 (M6)으로 오프셋 된다. 물론, 오프셋 수는 의사 난수적으로 변화하여 어드레스가 의사 난수적으로 변화한다.

스크램블링 마스크의 수가 2의 승수, 즉 2N1인 경우에, N1 비트 가산기(98, 118)은 모듈로-2N1 가산기이거나, 비트와이즈 모듈로-2 가산기(비트와이즈 배타적-OR)일 수 있다. 스크램블링 마스크의 수가 합성수 (동일하거나 상이한 소정 또는 모든 요인의 곱) L=nl·n2·n3, ···인 경우에, 가산기(98)은 각각의 요인 또는 기수(radix)에 대해 별개로 모듈로-L 가산기 또는 모듈로-nl, 모듈로-n2, 모듈로-n3, ··· 가산기의 조합일 수 있다. 물론, 2의 승수인 범위 이상에서 의사 난수의 순차를 발생시키는 것이 더 간단하다.

상술한 바와 같이, 사용자 신호 뿐만 아니라 제어 신호에 스크램블링 마스크를 사용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 사실, 때때로 제어 신호만에 대한 최적의 상관 특성으로 고정 세트의 스크램블링 마스크를 사용하는 것이 바람직하다. 최적의 상관 특성은 상이한 제어 신호들 사이에서 간섭을 최소화시킨다. 셀룰라 시스템에서, 상관 특성은 인접 셀에서의 제어 신호들 사이의 간섭을 최소화시킨다. 이 제어 신호 또는 채널은 방송, 페이징, 동기화 및 파이롯 채널을 포함한다. 데이터 또는 스크램블링 마스크 어드레스를 암호화하기 위해 의사 난수를 사용하는 기술은 채널이 제어 채널인 경우에는 사용되거나 사용되지 않을 수 있다.

본 분야에 숙련된 기술자들은 범용 디지탈 신호 처리기 회로 및 구성 부품을 적당히 배열함으로써 상기 방법 및 기능을 수행할 수 있다는 것을 알 수 있다. 그러나, 보다 효율적으로 하기 위해, 특정 응용 주문형 집적회로(ASIC)가 양호하다.

본 발명의 특정 실시예가 기술되고 설명되었지만, 본 발명을 제한하려는 것이 아니고 본 분야에 숙련된 기술자들은 본 발명을 여러가지로 변형할 수 있다. 본 출원은 본 명세서에서 기술되고 청구된 발명의 원리 및 범위를 벗어나지 않고 소정의 변형 및 모든 변형이 가능하다.

Claims

정보 신호들을 스펙트럼식으로 중첩시키는 동시 통신을 위한 통신 시스템에서,

개별 정보 신호들을 코드워드들의 블록들로 인코딩시키기 위한 수단;

최적 상관 특성들을 갖는 한 세트의 스크램블링 마스크들로부터 각각의 코드워드에 대한 스크램블링 마스크를 발생시키기 위한 수단;

유일하게 스크램블된 코드워드(uniquely scrambled codewords)들을 얻기 위해서 상이한 스크램블링 마스크를 각각의 코드워드와 결합시키기 위한 수단; 및

통신 채널을 통해 상기 스크램블된 코드워드들을 전송하기 위한 수단

을 포함하는 송신기.
제1항에 있어서, 상기 한 세트에서 스크램블링 마스크들 중 임의의 한 스크램블링 마스크와 다른 임의의 한 스크램블링 마스크와의 모듈로-2 합이, 크기에 있어서 상기 코드워드들 각각에 실질적으로 동등하게 상관되는 순차(sequence)가 되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제2항에 있어서, 원하는 신호의 상기 스크램블링 마스크와의 디스크램블링 후에, 간섭하는 신호들이 크기에 있어서 모든 가능한 월쉬-하다마드(Walsh-Hadamard) 코드워드들에 크기에서 실질적으로 동등하게 상관되게끔 상기 실질적으로 동등한 상관 관계가 실질적으로 평탄한 월쉬-하다마드 스팩트럼에 상응하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제1항에 있어서, 상기 인코딩 수단이 직교 블록 코드들 또는 2중 직교 블록 코드들중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제1항에 있어서, 상기 최적 상관 특성들은 상기 세트에서 상기 스크램블링 마스크들 중 하나와 다른 스크램블링 마스크들중 하나의 모듈로-2 합이 벤트(bent) 순차로 되어 있는 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제1항에 있어서, 상기 최적 상관 특성들은 상기 스크램블링 마스크들중 임의의 2개의 모듈로-2 합이 부분 굴곡 순차가 되는 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제1항에 있어서, 상기 스크램블링 마스크들 중 임의의 2개의 모듈로-2 합은, 크기에 있어서 상기 코드워드들의 1/2에 실질적으로 동등하게 상관되고 상기 코드워드들의 다른 1/2과 실질적으로 0 상관 관계를 갖는 순차인 것을 특징으로 하는 송신기.
제7항에 있어서, 상기 실질적으로 동등한 상관 관계가 부분적으로 평탄하고 부분적으로 0인 월쉬-하다마드 스팩트럼에 상응하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제1항에 있어서, 상기 스크램블링 마스크들 중 임의의 2개의 모듈로-2 합은, 크기에 있어서 상기 코드워드들의 서브세트에 실질적으로 동등하게 상관되고 나머지 코드워드들과 거의 0 상관 관계를 갖는 순차인 것을 특징으로 하는 송신기.
제9항에 있어서, 상기 실질적으로 동등한 상관 관계가 부분적으로 평탄하고 부분적으로 0인 월쉬-하다마드 스펙트럼에 상응하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제1항에 있어서, 상기 스크램블링 마스크들이 월쉬-하다마드 코드워드들의 치환들, 한 세트의 커독(Kerdock) 코드워드들의 치환들, 또는 한 세트의 커독 코드워드들을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제11항에 있어서, 스크램블링 마스크들의 상기 세트는 기준 순차를 상기 세트 내의 또 다른 스크램블링 마스크에 가산시키므로써 생성된 스크램블링 마스크들을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제11항에 있어서, 각각의 코드워드에 대한 상기 스크램블링 마스크는 반-이상(semi-ideal) 상관 특성들을 갖는 제2 세트의 스크램블링 마스크들 중 각각의 스크램블링 마스크이고, 상기 제2 세트 내의 스크램블링 마스크들은 최적 상관 특성들을 갖는 스크램블링 마스크들의 마지막 1/2들을 생략하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제13항에 있어서, 상기 제2 세트 내의 각각의 마스크에 한 세트의 특별한 마스크들중 임의의 마스크를 모듈로-2 가산시켜서 상기 제2 스크램블링 마스크 세트를 확장시킴으로써, 상기 확장된 제2 세트의 스크램블링 마스크들이 양호한 상관 특성들을 갖는 것을 특징으로 하는 송신기.
제14항에 있어서, 상기 양호한 상관 특성들이, 크기에 있어서 상기 코드워드들의 서브세트에 실질적으로 동등하게 상관되는 소정의 2개의 스크램블링 마스크들의 모듈로-2 합에 상응하며, 상기 모듈로-2 합은, 상기 나머지 코드워드들과 실질적으로 0 상관 관계에 있는 것을 특징으로 하는 송신기.
제14항에 있어서, 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 0 대신에 짧은 길이 순차의 0들로 모두 대체하고 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 1 대신에 짧은 길이 1들로 모두 대체하므로써 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트가 형성되는 방식에 따라, 상기 특별한 마스크들이 짧은 길이 순차들의 모든 이들 또는 모든 1들을 연쇄 연결시키므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제14항에 있어서, 상기 특별한 마스크들은 더 짧은 길이 순차를 반복시키므로써, 상기 더 짧은 길이 순차가 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트로부터의 소정의 마스크가 되게끔 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제14항에 있어서,

상기 특별한 마스크들이,

상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 0 대신에 짧은 길이 순차의 0들로 모두 대체하고 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 1 대신에 짧은 길이 1들로 모두 대체하므로써 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트가 형성되는 방식에 따라, 상기 특별한 마스크들이 더 짧은 길이 순차들의 모든 0들 또는 모든 1들을 연쇄 연결시키므로써 형성된 특별한 마스크들의 제1 세트와,

더 짧은 길이 순차가 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트로 부터의 소정의 마스크가 되도록, 상기 더 짧은 길이 순차를 반복시키므로써 형성된 특별한 마스크들의 제2 세트

의 모든 가능한 모듈로-2 합들을 형성하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제11항에 있어서, 각각의 코드워드에 대한 상기 스크램블링 마스크는 반-이상 상관 특성들을 갖는 제2 세트의 스크램블링 마스크들 중 각각의 스크래블링 마스크이고, 상기 제2 세트 내의 스크램블링 마스크들은 자신의 복사본과 함께 최적 상관 특성들을 갖는 각각의 스크램블링 마스크를 연장하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제19항에 있어서, 상기 제2 세트 내의 각각의 마스크에 소정 세트의 특별한 마스크들을 모듈로-2 가산시켜서 상기 제2 스크래블링 마스크 세트를 확장시킴으로써, 상기 확장된 제2 세트의 스크램블링 마스크들이 양호한 상관 특성들을 갖는 것을 특징으로 하는 송신기.
제20항에 있어서, 상기 양호한 상관 특성들이, 크기에 있어서 상기 코드워드들의 서브세트에 실질적으로 동등하게 상관되는 소정의 2개의 스크램블링 마스크들의 모듈로-2 합에 상응하며, 상기 모듈로-2 합은 상기 나머지 코드워드들과 실질적으로 0 상관 관계에 있는 것을 특징으로 하는 송신기.
제20항에 있어서, 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 0 대신에 짧은 길이 순차의 0들로 모두 대체하고 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 1 대신에 짧은 길이 1들로 모두 대체하므로써 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트가 형성되는 방식에 따라, 상기 특별한 마스크들이 짧은 길이 순차들의 모든 0들 또는 모든 1들을 연쇄 연결시키므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제20항에 있어서, 상기 특별한 마스크들은 더 짧은 길이 순차를 반복시키므로써 상기 더 짧은 길이 순차가 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트로부터의 소정의 마스크가 되게끔 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제20항에 있어서,

상기 특별한 마스크들이,

상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 0 대신에 짧은 길이 순차의 이들로 모두 대체하고 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 1 대신에 짧은 길이 1들로 모두 대체하므로써 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트가 형성되는 방식에 따라, 상기 특별한 마스크들이 더 짧은 길이 순차들의 모든 0들 또는 모든 1들을 연쇄 연결시키므로써 형성된 특별한 마스크들의 제1 세트와,

더 짧은 길이 순차가 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트로 부터의 소정의 마스크가 되도록, 상기 더 짧은 길이 순차를 반복시키므로써 형성된 특별한 마스크들의 제2 세트의 모든 가능한 모듈로-2 합들을 형성하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제11항에 있어서, 각각의 코드워드에 대한 상기 스크램블링 마스크는 반-이상 상관 특성들을 갖는 제2 세트의 스크램블링 마스크들 중 각각의 스크램블링 마스크이고, 상기 제2 세트 내의 스크램블링 마스크들은 최적 상관 특성들을 갖는 각각의 스크램블링 마스크와 함게 최적 상관 특성들을 갖는 또 다른 스크램블링 마스크를 연장하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제25항에 있어서, 상기 제2 세트 내의 각각의 마스크에 소정 세트의 특별한 마스크들을 모듈로-2 가산시켜서 상기 제2 스크램블링 마스크 세트를 확장시킴으로써, 상기 확장된 제2 세트의 스크램블링 마스크들이 양호한 상관 특성들을 갖는 것을 특징으로 하는 송신기.
제26항에 있어서, 상기 양호한 상관 특성들이, 크기에 있어서 상기 코드워드들의 서브세트에 실질적으로 동등하게 상관되는 소정의 2개의 스크램블링 마스크들의 모듈로-2 합에 상응하며, 상기 모듈로-2합은 상기 나머지 코드워드들과 실직적으로 0 상관 관계에 있는 것을 특징으로 하는 송신기.
제26항에 있어서, 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 0 대신에 짧은 길이 순차의 이들로 모두 대체하고 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 1 대신에 짧은 길이 1들로 모두 대체하므로써 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트가 형성되는 방식에 따라, 상기 특별한 마스크들이 짧은 길이 순차들의 모든 0들 또는 모든 1들을 연쇄 연결시키므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제26항에 있어서, 상기 특별한 마스크들은 더 짧은 길이 순차를 반복시키므로써 더 짧은 길이 순차가 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트로부터의 소정의 마스크가 되게끔 형성되는 것을 특징으르. 하는 송신기.
제26항에 있어서,

상기 특별한 마스크들이,

상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 0 대신에 짧은 길이 순차의 0들로 모두 대체하고 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 1 대신에 짧은 길이 1들로 모두 대체하므로써 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트가 형성되는 방식에 따라, 상기 특별한 마스크들이 더 짧은 길이 순차들의 모든 0들 또는 모든 1들을 연쇄 연결시키므로써 형성된 특별한 마스크들의 제1 세트와,

더 짧은 길이 순차는 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트로부터의 소정의 마스크가 되도록, 상기 더 짧은 길이 순차를 반복시키므로써 형성된 특별한 마스크들의 제2 세트의 모든 가능한 모듈로-2 합들을 형성하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제11항에 있어서, 본래의 스크램블링 마스크 세트는 전체 세트의 스크램블링 마스크들이 양호한 상관 특성들을 갖도록 상기 본래의 세트 내의 각각의 마스크에 소정 세트의 특별한 마스크들을 모듈로-2 가산시키므로써 확장된 것을 특징으로 하는 송신기.
제31항에 있어서, 상기 양호한 상관 특성들이, 크기에 있어서 상기 코드워드들의 서브세트에 실질적으로 동등하게 상관되는 소정의 2개의 스크램블링 마스크들의 모듈로-2 합에 상응하고, 이 모듈로-2 합은 상기 나머지 코드워드들과 실질적으로 0 상관 관계에 있는 것을 특징으로 하는 송신기.
제31항에 있어서, 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 0 대신에 짧은 길이 순차의 이들로 모두 대체하고 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 1 대신에 짧은 길이 1들로 모두 대체하므로써 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트가 형성되는 방식에 따라, 상기 특별한 마스크들이 짧은 길이 순차들의 모든 0들돌 또는 모든 1들을 연쇄 연결시키므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제31항에 있어서, 상기 특별한 마스크들은 더 짧은 길이 순차를 반복시키므로써, 상기 더 짧은 길이 순차가 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트로부터의 소정의 마스크가 되게끔 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제31항에 있어서,

상기 특별한 마스크들이,

상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 0 대신에 짧은 길이 순차의 0들로 모두 대체하고 상기 양호한 세트 내의 각각의 스크램블링 마스크 내의 각각의 1 대신에 짧은 길이 1들로 모두 대체하므로써 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트가 형성되는 방식에 따라, 상기 특별한 마스크들이 더 짧은 길이 순차들의 모든 0들 또는 모든 1들을 연쇄 연결시키므로써 형성된 특별한 마스크들의 제1 세트와,

더 짧은 길이 순차는 더 짧은 길이의 스크램블링 마스크들의 양호한 세트로 부터의 소정의 마스크가 되도록, 상기 더 짧은 길이 순차를 반복시키므로써 형성된 특별한 마스크들의 제2 세트

의 모든 가능한 모듈로-2 합들을 형성하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
코딩되고 스크램블된 스팩트럼식으로 중첩되는 정보 신호들을 동시 통신하기 위한 통신 시스템에서,

다수의 상기 중첩되는 정보 신호들을 갖고 있는 합성 신호를 수신하기 위한 수단;

디스크램블된 신호를 발생하기 위해서 상기 합성 신호와 선택된 스크램블링 마스크를 결합하기 위한 수단;

상관 스펙트럼을 생성하기 위해서 상기 디스크램블된 신호를 한 세트의 코드 워드들과 상관시키는 수단을 갖고 있는, 상기 디스크램블된 신호를 디코딩시키기 위한 수단; 및

최대 크기를 갖는 상기 상관 스팩트럼 내의 상관 성분을 식별하고 상기 상관 성분을 디코딩된 정보 신호로서 추출하기 위한 수단을 포함하고,

상기 선택된 스크램블링 마스크는 상기 코드워드들의 길이와 같은 길이의 비트 순차인 것을 특징으로 하는 수신기.
제36항에 있어서, 결합된 상관 스팩트럼을 생성하기 위해서 상기 디코딩 수단에 의해 생성된 다수의 상관 스팩트럼들을 결합하는 수단을 더 포함하며, 상기 식별 및 추출 수단이 최대 크기를 갖는 상기 결합된 상관 스팩트럼 내의 상관 성분을 식별하고 상기 상관 성분을 디코딩된 정보 신호로서 추출하는 것을 특징으로 하는 수신기.
다수의 코딩되고 스크램블된 스팩트럼식으로 증첩되는 정보 신호들을 동시 통신하기 위한 통신 시스템에 있어서,

에러 정정 코드들을 사용하여 개별 정보 신호들을 코드워드들의 블록들로 인코딩시키기 위한 수단;

최적 상관 특성들을 갖는 한 세트의 스크램블링 마스크들로부터 각각의 코딩된 정보 신호에 대한 스크램블링 마스크를 발생하기 위한 수단;

유일하게 스크램블된 코드워드를 얻기 위해서 상이한 스크램블링 마스크를 각각의 코드워드와 결합시키기 위한 수단;

유일하게 스크램블된 코드워드들을 통신 채널을 통해 전송하기 위한 수단;

다수의 상기 유일하게 스크램블된 코드워드들을 갖고 있는 합성 신호를 수신하기 위한 수단;

디스크램블된 신호를 발생하기 위해서 상기 합성 신호를 선택된 스크램블링 마스크와 결합하기 위한 수단;

상관 스펙트럼을 생성하기 위해서 상기 디스크램블된 신호를 상기 에러 정정 코드들과 상관시키는 수단을 갖고 있는, 상기 디스크램블된 신호를 디코딩시키기 위한 수단; 및

최대 크기를 갖는 상기 상관 스팩트럼 내의 상관 성분을 식별하고 상기 상관 성분을 디코딩된 정보 신호로서 추출하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 통신을 위한 통신 시스템.
제38항에 있어서,

결합된 상관 스팩트럼을 생성하기 위해서 상기 디코딩 수단에 의해 생성된 다수의 상관 스펙트럼들을 결합하는 수단을 더 포함하고,

상기 식별 및 추출 수단이 최대 크기를 갖는 상기 결합된 상관 스팩트럼 내의 상관 성분을 식별하고 상기 상관 성분을 디코딩된 정보 신호로서 추출하는 것을 특징으로 하는 동시 통신을 위한 통신 시스템.
제38항에 있어서,

상기 발생 수단이 상기 코딩된 정보 신호들에 대응하는 의사 난수들(pseudorandom numbers)을 발생하는 제1 수단과 상기 의사 난수들에 기초하여 상기 세트의 스크램블링 마스크들을 생성하는 제1 수단을 포함하고,

상기 선택된 스크램블링 마스크 결합 수단은 코딩된 정보 신호들에 대응하는 의사 난수를 발생하는 제2 수단과 상기 의사 난수에 기초하여 상기 코딩된 정보 신호에 대응하는 상기 스크램블링 마스크를 생성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 통신을 위한 통신 시스템.
제40항에 있어서,

상기 발생 수단이 상기 코딩된 정보 신호들에 대한 스크램블링 마스크들의 순차들을 발생하고, 상기 제1 수단이 각각의 코딩된 정보 신호들에 대응하는 의사 난수들의 세트들을 발생하며, 상기 제1 생성 수단은 각각의 의사 난수 세트들에 대응하고, 서로 상이한 스크램블링 마스크들의 순차들을 생성하며;

상기 스크램블링 마스크 결합 수단은 디스크램블된 신호를 발생하기 위해서 선택된 순차의 스크램블링 마스크들을 상기 합성 신호와 결합시키고, 상기 제2 수단은 한 세트의 의사 난수들을 발생하며, 상기 생성 수단은 그 의사 난수 세트에 기초하여 스크램블링 마스크들의 상기 선택된 순차를 생성하는 것을 특징으로 하는 동시 통신을 위한 통신 시스템.
제41항에 있어서, 상기 마스크 순차들은 상기 코딩된 정보 신호들이 항상 상이한 스크램블링 마스크들과 결합되게끔 각각의 순차 번호에 있어서 서로 상이한 것을 특징으로 하는 동시 통신을 위한 통신 시스템.
다수의 스팩트럼식으로 중첩되는 정보 신호들을 동시 전송하기 위한 방법에 있어서,

(a) 정보 신호를 디지탈화시키는 단계;

(b) 상기 디지탈화된 정보 신호의 2진 숫자들의 블록들을 코드워드들로 인코딩시키는 단계;

(c) 최적 상관 특성들을 갖는 한 세트의 스크램블링 마스크들을 생성하는 단계;

(d) 스크램블된 코드워드를 얻기 위해서 선택된 스크램블링 마스크를 코드워드와 결합시키는 단계; 및

(e) 상기 스크램블된 코드워드들을 통신 채널을 통해 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
제43항에 있어서, 상기 코드워드들이 직교 블록 코드워드들인 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
제43항에 있어서, 상기 생성 단계(c)가 상기 코딩된 정보 신호와 관련된 스크램블링 마스크를 메모리로부터 검색하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
제45항에 있어서,

의사 난수를 발생하는 단계;

스크램블링 마스크 어드레스를 상기 의사 난수로 오프셋팅시키는 단계; 및

상기 오프셋 스크램블링 마스크 어드레스를 이용하여 상기 메모리로부터 상기 선택된 스크램블링 마스크를 검색하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
제43항에 있어서,

의사 난수를 발생하는 단계; 및

각각이 유일한(unique) 의사 난수에 관련되어 있는 상기 디지탈화된 정보 신호를 상기 의사 난수와 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
제43항에 있어서, 스크램블링 마스크들의 상기 세트가 스크램블링 마스크들의 제1 세트와 스크램블링 마스크들의 제2 세트의 모든 가능한 모듈로-2 합들을 형성하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
제48항에 있어서,

상기 스크램블링 마스크들을 생성하는 단계가,

상기 제1 및 제2 세트들의 스크램블링 마스크들을 메모리에 저장하는 단계; 및

각각의 세트로부터 하나씩 2개의 스크램블링 마스크들을 상기 메모리로부터 검색하고, 이 2개의 검색된 마스크들을 모듈로-2 합산시켜 상기 코딩된 정보 신호와 관련되어 있는 단일 스크램블링 마스크를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
제48항에 있어서,

인접 셀들이 상이한 스크램블링 마스크들을 사용하도록 지리학적 영역들이 셀들로 분할되고;

각각의 셀은 상기 제1 세트의 스크램블링 마스크들 중 소정의 마스크와 상기 제2 세트의 스크램블링 마스크들로부터 취해진 단일 스크램블링 마스크와의 합에 의해 형성된 스크램블링 마스크들을 사용하고, 상기 단일 스크램블링 마스크가 상기 셀에 대해 유일한 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
제48항에 있어서,

인접 셀들이 상이한 스크램블링 마스크들을 사용하도록 지리학적 영역들이 셀들로 분할되고;

각각의 셀은 한 스크램블링 마스크 세트로부터의 소정의 마스크와 또 다른 스크램블링 마스크 세트로부터 취해진 단일 스크램블링 마스크와의 합에 의해 형성된 스크램블링 마스크들을 사용하고, 상기 단일 스크램블링 마스크가 지리학적으로 분리된 셀들의 세트에 대해 유일한 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
제43항에 있어서, 지리학적 영역들은 인접 셀들이 상이한 스크램블링 마스크들을 사용하도록 셀들로 분할되는 것을 특징으로 하는 동시 전송 방법.
다수의 스팩트럼식으로 중첩되는 정보 신호들을 동시 수신하기 위한 방법에 있어서,

(a) 다수의 코딩된 정보 신호들을 갖고 있는 합성 신호를 수신하는 단계;

(b) 디스크램블된 신호를 발생하기 위해서 다수의 스크램블링 마스크들 중 선택된 한 마스크와 상기 합성 신호를 결합하는 단계; 및

(c) 상관 스펙트럼을 발생하도록 상기 디스크램블된 신호를 다수의 에러 정정 코드워드들로 상관시키고, 최대 크기를 갖는 상기 스펙트럼 내에서 상관 성분을 식별하고, 상기 상관 성분을 디코딩된 정보 신호로서 추출하므로써 상기 디스크램블된 신호를 디코딩시키는 단계를 포함하고,

상기 선택된 스크램블링 마스크가 에러 정정 코드워드들의 길이와 같은 길이를 갖는 비트 순차인 것을 특징으로 하는 동시 수신 방법.
제53항에 있어서, 상기 디코딩 단계가 결합된 상관 스펙트럼을 생성하기 위해서 다수의 상관 스팩트럼들을 결합하는 단계를 포함하며, 최대 크기를 갖는 상기 결합된 상관 스팩트럼 내의 상관 성분이 식별되고 디코딩된 정보 신호로서 추출되는 것을 특징으로 하는 동시 수신 방법.
다수의 스펙트럼식으로 중첩되는 정보 신호들을 동시 통신하기 위한 방법에 있어서,

(a) 정보 신호를 디지탈 형식으로 변환하는 단계;

(b) 상기 정보 신호의 2진 숫자들의 블록들을 코드워드들로 인코딩하는 단계;

(c) 최대 상관 특성들을 갖는 한 세트의 스크램블링 마스크들을 생성하는 단계;

(d) 스크램블된 코드워드를 얻기 위해서 선택된 스크램블링 마스크를 코드워드와 결합하는 단계;

(e) 상기 스크램블된 코드워드들을 통신 채널을 통해 전송하는 단계;

(f) 다수의 상기 스크램블된 코드워드들을 갖는 합성 신호를 수신하는 단계;

(g) 디스크램블된 신호를 발생하기 위해서 선택된 스크램블링 마스크를 상기 합성 신호와 결합하는 단계; 및

(h) 상관 스팩트럼을 발생하도록 상기 디스크램블된 신호를 코드워드들로 상관시키고, 최대 크기를 갖는 상기 스펙트럼 내에서 상관 성분을 식별하며, 상기 상관 성분을 디코딩된 정보 신호로서 추출하므로써 상기 디스크램블된 신호를 디코딩 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 통신 방법.
제55항에 있어서, 상기 선택된 스크램블링 마스크가 의사 난수에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는 동시 통신 방법.
제55항에 있어서, 원하는 정보 신호를 발생하기 위해서, 상기 식별 단계 후에 상기 디코딩된 신호와 관련된 의사 난수를 상기 디코딩된 신호에 가산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 통신 방법.
제55항에 있어서, 상기 디코딩 단계가 결합된 상관 스팩트럼을 생성하기 위해서 다수의 상관 스펙트럼들을 결합하는 단계를 포함하며, 최대 크기를 갖는 상기 결합된 상관 스펙트럼 내의 상관 성분이 식별되고 디코딩된 정보 신호로서 추출되는 것을 특징으로 하는 동시 통신 방법.
다수의 스펙트럼식으로 중첩되는 신호들을 동시에 통신하기 위한 통신 시스템에서,

신호를 M진 숫자들의 블록들로 변환하기 위한 수단;

블록과 관련된 제1 의사 난수를 발생하고 제2 의사 난수를 발생하기 위한 수단;

암호화된 신호를 얻기 위해서 상기 제1 의사 난수를 상기 블록들과 결합하기 위한 제1수단;

코드워드를 얻기 위해서 블록 코드들을 사용하여 상기 암호화된 신호를 인코딩시키기 위한 수단;

최적 상관 특성들을 갖는 한 세트의 스크램블링 마스크들을 저장하기 위한 수단;

스크램블링 마스크 어드레스를 얻기 위해서 상기 제2 의사 난수를 오프셋팅시키기 위한 수단;

상기 스크램블링 마스크 어드레스에 기초하여 상기 저장 수단으로부터 스크램블링 마스크를 검색하기 위한 수단;

스크램블된 코드워드를 얻기 위해서 상기 검색된 스크램블링 마스크를 상기 코드워드와 결합하기 위한 제2 수단; 및

상기 스크램블된 코드워드를 통신 채널을 통해 전송하기 위한 수단을 포함하는 송신기.
제59항에 있어서, 상기 블록 코드들이 직교 블록 코드들인 것을 특징으로 하는 송신기.
제59항에 있어서, 상기 제2 의사 난수가 블록과 다중-비트 디지탈 제어 신호에 따라 좌우되는 것을 특징으로 하는 송신기.
제59항에 있어서, 상기 제1 및 제2 결합 수단이 모듈로 가산기들인 것을 특징으로 하는 송신기.
제59항에 있어서, 스크램블링 마스크들의 상기 세트는, 상기 스크램블된 코드워드들 중 소정의 한 코드워드를 상이한 스크램블링 마스크로 스크램블된 한 세트의 스크램블된 코드워드들과 상관시키므로써 상관 스펙트럼이 거의 균일한 에너지 분포를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제63항에 있어서, 거의 군일한 분포의 상기 상관 스팩트럼이 실질적으로 평탄한 월쉬 스팩트럼인 것을 특징으로 하는 송신기.
다수의 스팩트럼식으로 중첩되는 신호들을 동시에 통신하기 위한 통신 시스템에서,

다수의 상기 중첩되는 정보 신호들을 갖는 합성 신호를 수신하기 위한 수단;

스크램블링 마스크 어드레스를 발생하고 이 스크램블링 마스크 어드레스에 기초하여 메모리로부터 스크램블링 마스크를 검색하기 위한 수단;

디스크램블된 신호를 발생하기 위해서 상기 검색된 스크램블링 마스크를 상기 합성 신호와 결합하기 위한 수단;

상관 스펙트럼을 발생하기 위해서 에러 정정 코드워드들을 사용하여 상기 디스크램블된 신호를 변환시키기 위한 수단;

최대 크기를 갖는 상기 상관 스펙트럼 내의 상관 성분을 디코딩된 정보 신호로서 식별하기 위한 수단; 및

상기 정보 신호와 관련된 의사 난수를 사용하여 상기 디코딩된 정보 신호를 해독하기 위한 수단을 포함하고,

상기 검색된 스크램블링 마스크가 상기 에러 정정 코드워드들의 길이와 같은 길이의 비트 순차인 것을 특징으로 하는 수신기.
제65항에 있어서,

결합된 상관 스팩트럼을 생성하기 위해서 상기 디코딩 수단에 의해 생성된 다수의 상관 스팩트럼들을 결합하는 수단을 더 포함하고,

상기 식별 및 추출 수단이 최대 크기를 갖는 상기 결합된 상관 스팩트럼 내의 상관 성분을 식별하고 상기 상관 성분을 디코딩된 정보 신호로서 추출하는 것을 특징으로 하는 수신기.
다수의 스펙트럼식으로 중첩되는 신호들을 동시에 통신하기 위한 통신 시스템에 있어서,

신호를 M진 숫자들의 블록들로 변환하기 위한 수단;

신호 블록과 관련된 제1 의사 난수와 제2 의사 난수를 발생하기 위한 수단;

암호화된 신호를 얻기 위해서 상기 제1 의사 난수를 상기 신호 블록들과 결합하기 위한 제1 수단;

코드워드를 얻기 위해서 블록 코드들을 사용하여 상기 암호화된 신호를 인코딩시키기 위한 수단;

최적 상관 특성들을 갖는 한 세트의 스크램블링 마스크들을 저장하기 위한 수단;

스크램블링 마스크 어드레스를 얻기 위해서 상기 제2 의사 난수를 오프셋팅시키기 위한 수단;

상기 어드레스에 기초하여 상기 저장 수단으로부터 스크램블링 마스크를 검색하기 위한 수단;

스크램블된 코드워드를 얻기 위해서 상기 검색된 스크램블링 마스크를 상기 코드워드와 결합하기 위한 제2 수단;

상기 스크램블된 코드워드를 통신 채널을 통해 전송하기 위한 수단;

다수의 상기 중첩되는 정보 신호들을 갖는 합성 신호를 수신하기 위한 수단;

상기 스크램블링 마스크 어드레스를 발생하기 위한 수단;

디스크램블된 신호를 발생하기 위해서 상기 검색된 스크램블링 마스크를 상기 합성 신호와 결합하기 위한 수단;

상관 스펙트럼을 발생하기 위해서 에러 정정 코드워드들을 사용하여 상기 디스크램블된 신호를 변환시키기 위한 수단;

최대 크기를 갖는 상기 상관 스펙트럼 내의 상관 성분을 디코딩된 정보 신호로서 식별하기 위한 수단; 및

상기 제1 의사 난수를 사용하여 상기 디코딩된 신호를 해독하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 통신을 위한 통신 시스템.