KR100310855B1

KR100310855B1 - 이동통신 시스템의 준직교부호 생성 및 이를 이용한 확산장치및 방법

Info

Publication number: KR100310855B1
Application number: KR1019990041179A
Authority: KR
Inventors: 양경철; 김재열; 강희원; 김영기
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2001-10-18
Also published as: KR20000023439A

Abstract

부호분할다중접속 통신시스템의 2진 준직교부호를 생성하는 방법이, 엠시퀀스와 상기 엠시퀀스와 전체상관도 특성이 특정한 값을 갖는 특정의 좌수열 및 우수열들을 생성하는 과정과, 엠시퀀스를 월시부호로 변환하는 열치환 방법과 동일한 방법으로 특정의 좌수열 및 우수열을 각각 열치환한 후, 두 수열들을 연결하여 마스크후보를 생성하는 과정과, 마스크 후보들과, 마스크 후보들과 동일한 길이를 가지는 월시부호들을 연산하여 준직교부호 후보군들을 생성하는 과정과, 생성된 준직교부호 후보군들 중 상기 월시부호들과 부분상관도를 만족하는 준직교부호를 선택하고, 선택된 준직교부호의 생성에 관련된 마스크를 선택하는 과정으로 이루어진다.

Description

이동통신 시스템의 준직교부호 생성 및 이를 이용한 확산장치 및 방법{DEVICE AND MEHTOD FOR GENERATING QUASI-ORTHOGONAL CODE AND SPREADING CHANNEL SIGNALS IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 부호분할다중접속 통신시스템의 채널송신장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 2진 준직교부호를 생성 및 이를 이용하여 채널신호를 확산할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 부호 분할을 수행하는 부호분할다중접속 통신시스템(Code Division Multiple Acces: 이하 CDMA 통신시스템이라 칭한다)은 용량 증대를 위한 방법 중에 한 가지로써, 직교부호(orthogonal code:)에 채널 구분(channel seperation)를 하는 방법을 사용하고 있다. 대표적인 직교부호는 월시직교부호(Walsh code)이다. 상기와 같이 월시직교부호에 의한 채널 구분을 실행하는 예는 IS-95/IS-95A의 순방향 링크(forward link)를 들 수 있다.

상기 IS-95/IS-95A의 순방향 링크에서 월시직교부호에 의한 채널 구분은 도 1과 같이 이루어진다. 상기 도 1에서 월시직교부호는 w로 표시되어 있으며, 각 채널은 각각 할당되는 월시직교부호에 의해 구분되고 있다. 상기 IS-95/IS-95A 순방향 링크에서 채널부호화는 R=1/2인 컨벌루션 코드(convolution code)를 쓰고, 월시직교부호를 확산하는 확산은 bpsk 변조(bi phase shift keying modulation)를 하며, 대역폭(band width)이 1.2288MHz이므로, 1.2288M/(9.6k*2)=64가 된다. 따라서 상기 도 1에 도시된 바와 같이 IS-95/IS-95A의 순방향 링크는 월시직교부호를 이용하여 64명의 채널 구분을 수행할 수 있다.

상기와 같이 임의의 변조 방법이 결정되고 최소 데이터 전송율(minimum data rate)이 결정되면, 사용가능한 월시직교부호의 숫자가 정해진다.

그러나 차세대 CDMA 시스템( future Code Division Multiple Access system)에서는 성능을 개선하기 위하여 실제 사용자에게 할당하는 채널들을 증가시키려고한다. 이를 위하여 차세대 CDMA 시스템은 트래픽 채널(traffic channel), 파일럿 채널(pilot channel), 제어채널(control channel)들을 구비하여 용량을 증대하는 방식을 채택하고 있다.

그러나 상기와 같은 방식도 채널 사용량이 증대되면 사용 가능한 월시직교부호의 수가 제한된다. 이런 경우 채널 용량을 증가시켜도 사용할 수 있는 월시직교부호의 수의 제한에 따라 채널 용량의 증가에 제한을 갖게된다. 따라서 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방법으로써, 상기 월시직교부호에 최소 간섭(minimum interference)을 주며, 가변 데이터 전송율(variable data rate)에 대해서도 최소 간섭을 줄 수 있는 준직교부호(Quasi-orthogonal code)를 생성하여 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 직교부호를 사용하여 채널확산 기능을 수행하는 부호분할다중접속 통신시스템에서 월시직교부호에 최소 간섭을 주는 준직교부호를 생성할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 월시직교부호와 전체상관도 및 부분상관도가 우수한 2진 준직교부호를 생성할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 직교부호에 최소 간섭을 주는 준직교부호를 이용하여 채널신호를 확산할 수 있는 채널송신 장치및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 월시직교부호와 2진 준직교부호를 선택적으로 사용하여 채널신호를 확산할 수 있는 채널 송신장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 부호분할다중접속 통신시스템의 2진 준직교부호를 생성하는 방법이 엠시퀀스와 상기 엠시퀀스와 전체상관도 특성이 특정한 값을 갖는 특정의 좌수열 및 우수열들을 생성하는 과정과, 상기 엠시퀀스를 월시부호로 변환하는 열치환 방법과 동일한 방법으로 상기 특정의 좌수열 및 우수열을 각각 열치환한 후, 상기 두 수열들을 연결하여 마스크후보를 생성하는 과정과, 상기 마스크 후보들과, 상기 마스크 후보들과 동일한 길이를 가지는 월시부호들을 연산하여 준직교부호 후보군들을 생성하는 과정과, 상기 생성된 준직교부호 후보군들 중 상기 월시부호들과 부분상관도를 만족하는 준직교부호를 선택하고, 상기 선택된 준직교부호의 생성에 관련된 마스크를 선택하는 과정으로 이루어진다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 부호분할다중접속 통신시스템의 채널송신장치가, 지정되는 마스크 인덱스 및 월시직교부호 인덱스에 대응되는 2진 준직교부호 마스크와 월시직교부호를 연산하여 2진 준직교부호를 생성하는 생성기와, 입력되는 신호들과 상기 생성되는 2진 준직교부호를 연산하여 채널 확산신호를 발생하는 채널확산기와, 상기 채널확산된 신호들과 피엔시퀀스들을 각각 연산하여 피엔 마스킹된 채널신호를 발생하는 피엔마스크부로 구성된다.

도 1은 부호분할다중접속 통신시스템에서 월시 직교부호에 의한 채널 구분 특성을 설명하기 위한 도면

도 2는 본 발명의 실시예의 조건 3에 따른 월시 직교부호와 준직교부호 간의 부분 상관도 특성을 설명하기 위한 도면

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 특정시퀀스를 쉬프트한 시퀀스들의 매트릭스 Q의 구조를 도시하는 도면

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 도 3과 같은 매트릭스 Q를 열치환하여 월시직교부호와 가산한 준직교부호 후보들의 매트릭스 Q`의 구조를 도시하는 도면

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따라 2진 준직교부호를 생성하는 과정을 도시하는 흐름도

도 6은 부호분할다중접속 통신시스템에서 월시직교부호와 본 발명의 실시예에 따라 생성된 준직교부호를 이용하여 채널을 확장하는 예를 도시하는 도면

도 7은 부호분할다중접속 통신시스템에서 본 발명의 실시예에 따라 생성된준직교부호를 사용하는 채널 송신기의 구조를 도시하는 도면

도 8은 부호분할다중접속 통신시스템에서 도 7과 같은 채널송신기의 준직교부호 발생기의 구성을 도시하는 도면

도 9는 도 8과 같은 준직교부호 발생기에서 준직교부호 마스크 테이블의 구성예를 도시하는 도면

도 10은 도 8과 같은 준직교부호 발생기에서 월시직교부호 테이블의 구성예를 도시하는 도면

도 11은 도 8과 같은 준직교부호 발생기에서 준직교부호를 생성하는 다른 구성예의 테이블을 도시하는 도면

도 12는 부호분할다중접속 통신시스템에서 준직교부호 및 월시 직교부호를 사용하여 채널신호를 확산하는 채널송신기의 구조를 도시하는 도면

도 13은 도 12에서 준직교부호를 사용하여 송신하고자 하는 채널신호를 확산하는 장치의 구성을 도시하는 도면

도 14는 도 12에서 준직교부호 및 월시직교부호를 사용하여 송신하고자 하는 채널신호들을 확산하는 장치의 구성을 도시하는 도면

본 발명은 상기한 바와 같이 직교부호를 사용하는 CDMA 시스템에서 채널 용량의 증대 또는 단일 셀(single cell)의 용량을 극대화가 요구되는 상황하에서 직교부호에 최소 간섭을 주는 준직교부호를 생성하여 CDMA 시스템에 적용하는 하는 것이다.

상기 2진 준직교부호는 하기의 <수학식 1>-<수학식 3>을 만족하여야 한다.

---------------------- 조건1

---------------------- 조건2

---------------- 조건3

여기서 l=0,1,2, ---, log₂M-1이고이다.

상기 <수학식 1>-<수학식 3>에서 W_k(t)는 길이가 N인 월시 직교부호의 k번째 시퀀스를 의미하고(1≤k≤N), S_i(t)는 길이가 N인 2진 [복소] 준직교부호를 의미한다(1≤i≤X). 여기서 X는 상기 조건1 - 조건3을 만족하는 준직교부호의 숫자를 의미한다. 이때 상기 <수학식 1>의 조건1은 [i]k번째 월시 직교부호 W_k(t)(1≤k≤N, 1≤t≤N)과 i번째 준직교부호 S_i(t)(1≤i≤X, 1≤t≤N)의 전체 상관도가을 초과하지 말아야 한다는 것을 의미한다. 또한 상기 <수학식 2>의 조건2는 준직교부호의 i번째 줄과 i`번째 줄의 전체 상관도가을 초과하지 말아야 한다는 것을 의미하고, 상기 <수학식 3>의 조건3은 준직교부호의 i번째 줄과 월시 직교부호의 k번째 줄의 길이 N의 M 등분의 각 길이 N/M 의 각 부분들을 부분 상관도를 취했을 때 상관도 값이을 넘지말아야 한다.

여기서 상기 <수학식 1>의 조건1은 직교부호와 준직교부호의 전체 상관도 특성(full correlation property)를 나타내고,으로서 준직교시퀀스가 이론상 월시부호와의 절대 상관값으로서 가질 수 있는 최소의 상관값을 의미한다. 또한 상기 <수학식 2>의 조건2는 상기 준직교부호 상호 간의 전체적인 상관도(full correlation) 특성에 대한 조건을 나타낸다.

그리고 상기 <수학식 3>의 조건3은 직교부호와 준직교부호 간의 부분 상관도(partial correlation) 특성을 나타낸다. 상기 조건3의 특성은 도2와 같다. M은 2^m(0≤m≤log₂N)으로 표현되며, 상기 부분 상관도는 데이터 서비스를 지원할 시에 데이터 전송율이 상승되면서 직교부호의 N/M부분을 전송하게 되며, 이때의 상관도 특성을 만족하는 조건이다. 예를 들어 N=256인 경우에값은 하기 <표 1>과 같다.

N = 256	M = 1	= 16
N = 256	M = 2	= 16
N = 256	M = 4	= 8
N = 256	M = 8	= 8
N = 256	M = 16	= 4
N = 256	M = 32	= 4
N = 256	M = 64	= 2

상기 <표 1>의 결과는 일반적으로 확장될 수 있다. 예를 들어 N=1024, m=2인 경우, 길이가 1024인 직교부호 중 길이 512 동안 부분 상관도를 고려하는데, 이는 길이가 512인 직교부호와 직교부호 이외의 시퀀스 간에 전체 상관도 한계식(full correlation bound)인을 고려하면 된다. 하기의 <표 2>는 상기 길이 N과 최소 상관도 값의 관계 예를 표시하고 있다.

N = 2048	= 64
N = 1024	= 32
N = 512	= 32
N = 256	= 16
N = 128	= 16
N = 64	= 8
N = 32	= 8

상기 조건1과 조건2를 만족하는 시퀀스들에 대한 연구는 현재 활발하며, 길이가 2^2m이며 상기 조건1과 조건2를 만족하는 시퀀스로는 카사미 시퀀스(Kasami sequence)와 길이가 2^2m+1이며 상기 조건1과 조건2를 만족하는 시퀀스로는 골드 시퀀스(Gold sequence)가 있다. 즉, 상호 간의 상관도(cross correlation) 특성이 좋은 시퀀스 패밀리(sequence family)로는 상기 시퀀스들에 대한 패밀리인 카사미 시퀀스 패밀리(Kasami sequence family)와 골드 시퀀스 패밀리(Gold sequence family)가 있으며, 상기 시퀀스들에 대한 패밀리의 상관도(full correlation) 특성은 널리 알려져 있다.

그러나, 상기 조건3을 만족하는 시퀀스에 대한 연구는 활발하지 못하다. 그러나 가변 데이터 전송율을 지지하는 IS-95B나 차세대 CDMA 시스템(future CDMA system)에서 상기 조건3은 매우 중요한 조건이라 할 수 있다.

본 발명에서는 패밀리A(Family A)시퀀스로서 커독 코드 패밀리(Kerdock code family)를 생성함으로써 상기 조건들을 만족하는 더 많은 부호군을 갖는 2진 준직교부호군을 생성하는 방법 및 장치를 제공한다.

먼저, 상기목적을 달성하기 위해서 커독 코드(Kerdock code)들을 생성하는 방법을 나타내기로 한다.[참조문헌 : A.R.Hammons, P.V.Kumar, A.R.Calderbank, N.J.A.Sloane, and P. Sole, 'The Z₄-linearity of Kerdock, Preparata, Goethals and related codes', IEEE Trans.Inform.Theory, vol.IT-40, pp. 301-319, Mar,1994.]

길이-2인 2진 커독 코드(Kerdock code)는 길이-1인 m-시퀀스를 두 번 반복한 길이 길이-2인 시퀀스와 길이-2인 특정시퀀스의 합으로 표현되어지는데, 상기 특정 시퀀스는 길이-1인 좌수열(left sequence)과 우수열(right sequence)을 각각 구하여 연결해서 나열한 길이-2인 시퀀스이다. 먼저, 길이인 준직교부호 시퀀스를 얻기 위해서 m-1차 이진 원시다항식를 선택한다. 상기 특성다항식를 가지고 갈로아체(Galois field)을 구성할 수가 있다. 이 때, 상기 상기 특성다항식의 근을 β라 할 때, 갈로아체(Galois field)에서 트레이스 함수를 이용하여 커독 부호어(Kerdock codeword)를 <수학식4>와 같이 표현되어질 수 있다.

단,,,

,이고,

,이다.

상기 <수학식4>에서은 길이-1인 m-시퀀스로,에 0 또는 를 대입하고, 첫열에 0을 삽입한 후에 이를 적절히 열치환하면 0과 1의 심볼을 갖는 길이가인 월시 직교부호를 얻을 수 있다.

또한, 상기 <수학식4>에서은 0과 1의 값을 갖는데, 각각의에 대해서 길이가인 <수학식4>의 시퀀스의 맨앞에 0을 삽입하고에 를 대입하면개의 길이가인 시퀀스가 된다. 이 때, 각각의에 대해서 상기와 같은 과정으로 생성된 길이가인 시퀀스들을 가지고, 도9에서 도시된 바와 같이이 0일 때 생성되는 시퀀스 즉, 길이인 좌수열을 나열한 후에이 1일 때 생성되는 시퀀스, 즉, 길이인 우수열을 나열하면 조건1과 조건2를 동시에 만족하는 길이가인 시퀀스가 생성되는데 이와 같은 길이의 시퀀스는-1개가 존재하게 된다. 따라서, 상기 길이가인 시퀀스를 마스크후보라 칭하고,beta^i``

일 때의 상기 시퀀스군의 마스크후보 값을 하기 <수학식 5>와 같이로 표현하기로 한다.

여기서으로 가정한다.

상기 <수학식 5>의 완성된 집합 K의 각 시퀀스들에 대해서 맨 앞에 각각 0을 삽입하면 도 3과 같은 매트릭스 Q(matrix Q)를 만들 수 있다. 상기 매트릭스의 행(row)은 (2^m-1-1)*2^m이 되고, 열(column)은 2^m이 된다. 여기에서 적절히 열치환(column permutation)을 하면 길이가 2^m인 직교부호 들과 상기 조건1 및 조건2를 만족하는 (2^m-1-1)개의 시퀀스들을 가지게 되며, 마스크로 사용하여 월시부호와 결합하면 상기 조건1 및 조건2를 만족하는 (2^m-1-1)*2^m개의 준직교부호의 후보를 얻을 수 있다. 이제 (2^m-1-1)*2^m시퀀스들 중에 조건3을 만족하는 시퀀스들을 추출하면 된다.

도 5는 길이가 2^m인 준직교부호 후보 시퀀스(Quasi orthogonal candidate sequence)를 생성하는 과정을 도시하는 흐름도이다.

상기 도 5를 참조하면, 511단계에서 각각의에 대해 길이가인 시퀀스, 즉, 좌수열과 우수열을 생성한다.

상기 513단계 수행 후 515단계에서는라 할 때 라 둔다. 이를 이용하여 2진 시퀀스를 열 치환(column permutation)하는 함수(function)를 하기 <수학식 6>과 같이 정의한다 :

.

이후 515단계에서 상기 511단계에서 생성된 각각의 길이2^m-1-1인 부분 수열의 맨 앞부분에 0을 삽입하여 길이2^m-1로 만든 후 각각의 t에 대해서일때의 길이2^m-1인 부분 수열을 나열한 후 바로뒤에일때의 길이 2^m-1인 부분 수열을 나열하여 길이2^m의 수열을 만든다. 즉, 상기 도 5에 도시된 바와 같이 하기 <수학식7>와 같이 정의한다 :

그리고 517단계에서는 상기 515단계에서 생성된 수열을 상기 513단계에서 생성된 치환 함수에 의해 앞의부분과 뒤의부분을 각각 독립적으로 열 치환시킨다. 즉, 상기 517단계에서는 새로운 수열을 생성하는데, 이는 하기<수학식 8>과 같다.

이후 519단계에서는 상기와 같은 작업을 거쳐 나온 수열들을 사용해서 준직교부호를 도 4와 같이 <수학식 9>에 의해 나열한다.

이때은 직교부호인 월시 시퀀스를 의미하며, 0과 1의 심볼로 표시되어 있다고 가정한다.

상기 도 5와 같은 과정으로 2진 준직교부호 마스크를 생성하는 과정을 구체적으로 예를 들어 살펴본다.

먼저 2진 원시다항식으로을 사용한다고 가정한다. 이에 따라 511단계에서 수열들을 각각 구하기 위해g(x)의 근을라 하기로 한다. 즉,이다. 먼저, 편의를 위해,,,,,,를 구하면 다음과 같다.

=,

=

이 때,beta^0 = 1

일 때,를 구하기에 앞서,구해보면 다음과 같다.

을 구하면,

t=0일 때,==

t=1일 때,==

t=2일 때,==

t=3일 때,==

t=4일 때,==

t=5일 때,==

t=6일 때,==

이다.

을 구하면,

t=0일 때,== 1 + 1 = 0

t=1일 때,== 0 + 1 = 1

t=2일 때,== 0 + 1 = 1

t=3일 때,=

= 1 + 0 = 1

t=4일 때,=

= 0 + 1 = 1

t=5일 때,=

= 1 + 0 = 1

t=6일 때,=

= 1 + 0 = 1

이다.

따라서, 이 때,beta^0 = 1

일 때, 좌수열(즉,)은로서 1001011이 얻어지고, 우수열(즉,)은로서 1110100이 얻어진다.

또한beta^1 = beta

일 때,를 구해보면,=이므로,beta^1 = beta

일 때의 수열은beta^0 = 1

일 때의 수열을 한 번 shift한 결과를 갖게 된다.

따라서, 좌수열 1001011과 우수열 1110100, 또, 그 수열들을 각각 Shift한 수열을 구할 수 있고 i번 shift한 수열을 Si라고 칭하기로 한다.

이때, 513단계에서는 상기 생성다항식에 따른 m-시퀀스를 생성한다. 여기서 상기 생성다항식에 따른 m-시퀀스는 1001011이 될 수있다. 상기 m-시퀀스 1001011을 가지고 상기 <수학식8>에 의해 상기의 m-시퀀스를 월시부호로 변환시키는 열치환 함수를 구하게 되는데, 상기 <수학식8>은 상기 m-시퀀스를 연속된 3항씩 묶어 십진수로 환산하는 것을 의미한다. 즉, 첫 번째 3항은 100으로 이를 십진수로 환산하면 100=4이 되고, 두 번째 3항은 001로 이를 십진수로 환산하면 001=1이 되고, 세 번째 3항은 010으로 이를 십진수로 환산하면 010=2가 되고, 네 번째 3항은 101로 이를 십진수로 환산하면 101=5가 되고, 다섯 번째 3항은 011로 이를 십진수로 환산하면 011=3이 되고, 여섯 번째 3항은 111로 이를 십진수로 환산하면 111=7이 되고, 일곱 번째 3항은 110으로 이를 십진수로 환산하면 110=6이 된다. 공식을 참조하여 설명하면,

t=0일 때,

t=1일 때,

t=2일 때,

t=3일 때,

t=4일 때,

t=5일 때,

t=6일 때,

따라서, 상기와 같이 구해진 열치환 함수는 다음 <표 3a>와 같다.

t 연속된 3항

0 100 41 001 12 010 23 101 54 011 35 111 76 110 6

515단계에서는 상기 511단계에서 구한 모든 좌수열의 맨 앞에 0을 추가하여 나열하고 그 뒤에 이어서 우수열의 맨 앞에 0을 추가하여 나열하게 되는데, Si(t)에 의해 di(t)를 나타내는 표현을 살펴보면, i=0일 때, 즉, d0(t)는 511단계에서beta^0 = 1

일 때, 구해진 4진 시퀀스 S0(t)의 맨앞과 중간에 0을 추가한 수열이다. 즉, 511단계에서 구해진 바와 같이 S0(1) = 1, S0(2) = 0, S0(3) = 0, S0(4) = 1, S0(5) = 0, S0(6) = 1, S0(7) = 1, S0(8) = 1, S0(9) = 1, S0(10) = 1, S0(11) = 0, S0(12) = 1, S0(13) = 0, S0(14) = 0 일때, d0(t)를 구해보면,

d0(1) = 0

d0(2) = S0(2-1) = S0(1) = 1,

d0(3) = S0(3-1) = S0(2) = 0,

d0(4) = S0(4-1) = S0(3) = 0,

d0(5) = S0(5-1) = S0(4) = 1,

d0(6) = S0(6-1) = S0(5) = 0,

d0(7) = S0(7-1) = S0(6) = 1,

d0(8) = S0(8-1) = S0(7) = 1

d0(9) = 0

d0(10) = S0(10-2) = S0(8) = 1,

d0(11) = S0(11-2) = S0(9) = 1,

d0(12) = S0(12-2) = S0(10) = 1,

d0(13) = S0(13-2) = S0(11) = 0,

d0(14) = S0(14-2) = S0(12) = 1,

d0(15) = S0(15-2) = S0(13) = 0,

d0(16) = S0(16-2) = S0(14) = 0

이 된다.

또한 i=1일 때, 즉, d0(t)는 511단계에서beta^1 = beta

일 때, 구해진 4진 시퀀스 S1(t)의 맨앞에 0을 추가한 수열이다. 즉, 511단계에서 구해진 바와 같이

S1(1) = 0, S1(2) = 0, S1(3) = 1, S1(4) = 0, S1(5) = 1, S1(6) = 1,S1(7) = 1,

S1(8) = 1, S1(9) = 1, S1(10) = 0, S1(11) = 1, S1(12) = 0, S1(13) = 0, S1(14) = 1 일때, d1(t)를 구해보면,

d1(1) = 0

d1(2) = S1(2-1) = S1(1) = 0,

d1(3) = S1(3-1) = S1(2) = 0,

d1(4) = S1(4-1) = S1(3) = 1,

d1(5) = S1(5-1) = S1(4) = 0,

d1(6) = S1(6-1) = S1(5) = 1,

d1(7) = S1(7-1) = S1(6) = 1,

d1(8) = S1(8-1) = S1(7) = 1,

d1(9) = 0

d1(10) = S1(10-2) = S1(8) = 1,

d1(11) = S1(11-2) = S1(9) = 1,

d1(12) = S1(12-2) = S1(10) = 0,

d1(13) = S1(13-2) = S1(11) = 1,

d1(14) = S1(14-2) = S1(12) = 0,

d1(15) = S1(15-2) = S1(13) = 0,

d1(16) = S1(16-2) = S1(14) = 1

이 된다.

상기와 같은 방법으로 쉬프트 동작을 수행하면 하기 <표 3b>와 같다. 하기 <표 3b>에서 c1은 첫 번째 열을 의미하고, c2은 두 번째 열을 의미하고, 이와 같이 ci들은 i번째 열을 나타낸다.

di(t)	c0 c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7	c8 c9 c10 c11 c12 c13 c14 c15
d0(t)d1(t)d2(t)d3(t)d4(t)d5(t)d6(t)	0 1 0 0 1 0 1 10 0 0 1 0 1 1 10 0 1 0 1 1 1 00 1 0 1 1 1 0 00 0 1 1 1 0 0 10 1 1 1 0 0 1 00 1 1 0 0 1 0 1	0 1 1 1 0 1 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 0 1 0 0 1 10 0 1 0 0 1 1 10 1 0 0 1 1 1 00 0 0 1 1 1 0 10 0 1 1 1 0 1 0

517단계에서는 상기 513단계에서 구한 열치환 함수로 상기<표 >와 같이 쉬프트하여 나열한 특정 시퀀스들을 열치환한다. 상기<표 3c>와 같이 나타난 2진수열들을 상기 513단계에서 구해진 열치환 함수로 각각 열치환하게 되면 하기의 <표 3c>와 같다.

ei(t)	c0 c4 c1 c2 c5 c3 c7 c6	c8 c12 c9 c10 c13 c11 c15 c14
e0(t)e1(t)e2(t)e3(t)e4(t)e5(t)e6(t)	0 1 1 0 0 0 1 10 0 0 0 1 1 1 10 1 0 1 1 0 0 10 1 1 0 1 1 0 00 1 0 1 0 1 1 00 0 1 1 0 1 0 10 0 1 1 1 0 1 0	0 0 1 1 1 1 0 00 1 1 1 0 0 1 00 0 1 0 0 1 1 10 0 0 1 1 0 1 10 1 1 0 1 0 0 10 1 0 0 1 1 1 00 1 0 1 0 1 0 1

상기와 같이 0을 삽입한 후 열치환되어 각각 생성되는 길이 8인 좌수열 및 우수열들을 연결하면 하기 <표 3d>와 같은 길이 16의 2진 준직교부호 마스크의 후보들을 생성할 수 있게 된다.

e0(t) : 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0e1(t) : 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0e2(t) : 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1e3(t) : 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1e4(t) : 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1e5(t) : 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0e6(t) : 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1

상기한바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 상기 2진의 좌수열 및 우수열을각각 열 쉬프트하여 나열하고, 상기 나열된 각각의 좌수열 및 우수열들의 앞에 0을 덧붙여 길이 8인 좌수열 및 우수열들을 생성한 후, 상기 좌수열 및 우수열을 상기 열치환함수에 따라 각각 열치환한다. 이때 상기 열치환된 상기 좌수열 및 우수열을 연결하여 길이 16의 준직교부호 마스크함수의 후보군을 생성하게되는 것이다.

그러나, 상기 2진의 좌수열 및 우수열을 각각 열 쉬프트하여 나열하고, 상기 각각 나열된 좌수열 및 우수열을 상기 열치환함수에 의해 각각 열치환한 후, 상기 열치환된 각각의 좌수열 및 우수열들의 앞에 0을 부가하여 길이8인 좌수열 및 우수열을 생성하여도 동일한 효과를 갖는다.

상기와 같이 생성되는 2진 준직교부호 마스크 후보들을 월시 직교부호와 가산하여 조건 3의 만족 유무를 검증한다.

이후 519단계에서 상기와 같은 준직교부호의 후보인 (2^m-1-1)*2^m시퀀스들 중에 상기 조건3을 만족하는 시퀀스들을 선택한 후, 여기에 사용된 준직교부호의 마스크 후보를 준직교부호의 마스크로 선택한다. 즉, 상기 517과 같은 과정이 완료되면, 519단계에서 최종적으로 구해진 마스크 후보군들 중에서 조건 3을 만족하는 것들을 선택한다. 이 때, 선택방법은 모든 월시 직교부호들과 모든 길이의 상관도를 구하여 상기의 <조건3>이 만족하는지를 검사하고, 모든 월시 직교부호들과 부분상관도가 만족되면 마스크로 선택하게 된다.

예를 들어, 직교부호의 길이가 128인 경우, 먼저 부분 길이가 64인 모든 월시부호와의 부분 상관도를 구한 다음 상기의 조건인 부분 상관도가 8을 넘는지를조사한다. 이때 상기 부분상관도가 8을 넘으면 마스크로 선택하지 않고, 만족하면 이 마스크 후보에 대해 다시 부분길이 32에 대한 부분상관도를 구한다. 이때의 부분 상관도값이 8을 넘는지를 조사하고, 넘으면 마스크로 선택하지 않고, 만족하면 다시 다음 길이에 대해 똑같은 작업을 한다. 상기와 같은 수행을 부분길이 4까지 수행한 후의 모두 상기 조건을 통과한 마스크 후보를 상기의 <조건1>-<조건3>을 만족하는 준직교부호의 후보 마스크로 선택한다.

상기 도 5와 같은 과정을 통해 생성되는 준직교부호의 시퀀스들은 마스크 함수에 의해 결정된다. 즉, 마스크 함수가 상기 <조건 1>, <조건 2>, <조건 3>을 만족하면개의 준직교부호를 얻을 수 있다. 따라서 상기 <조건 1>, <조건 2>, <조건 3>을 만족하는 마스크가개 존재한다면,개의 준직교부호를 얻을 수 있다. 하기의 <표 4>는 m-시퀀스에 따른 상기의 준직교부호의 개수를 나타내고 있다. 그리고 하기에 표시되는 <표 5>, <표 6> 및 <표 7>은 각각 상기 과정을 통해 구해지는 m=6, m=7, m=8에 대한 준직교부호 시퀀스의 마스크 함수를 나타낸다.

m	characteristic polynomial	# of Quasi-orthogonal sequences
6	100101	8 * 64
7	10000011	22 * 128
8	10001001	20 * 256

(2진수로 표기)e1 : 0001010000100111010000011000110100100111000101000111001010111110e2 : 0001001000011101011101000111101101001000101110001101000100100001e3 : 0001010000011011000101001110010001111101100011011000001010001101e4 : 0001001001000111010001110001001001110100001000011101111010001011e5 : 0001000100011110001000100010110101110111011110000100010001001011e6 : 0001011101000010011111100010101101111110110101000001011110111101e7 : 0001010001110010001001110100000100101000101100011110010001111101e8 : 0001011101111110011100011110011100100100010011011011110100101011

(16진수로 표기)e1 : 17422b8118b2db8e2b7ee842248e184de2 : 177e2b427e17bdd47ee8bd2be87ed442e3 : 144e4eeb7dd8277d4eeb144ed8828227e4 : 111e2ddd1eeeddd2444b78884bbb8887e5 : 171871814d422bdb4d422bdbe8e78e7ee6 : 121d47b7121db8481ded4847e2124847e7 : 17182bdb2b24e8187e7142b2bdb27e8ee8 : 142741724172ebd872412714d8eb7241e9 : 114b228744e1772d2d771ebb8722b4eee10 : 1178771e2dbb4bdd77e1ee784b22d2bbe11 : 112d784477b4e1221edd884b87bbeed2e12 : 11782d444bdd881e44d287111e77224be13 : 172471422be74d8118d47eb224174271e14 : 147214727d1b82e4284e284e4127bed8e15 : 122e122e7b4784b8477bb8842e122e12e16 : 121d1ded747b7b8b2ede212eb747b8b7e17 : 141b41b127d78d8227d7727d141bbe4ee18 : 122e48741d21477b7448d1ed7b47dee2e19 : 141b1beb41b14e4114e41b14414e4ebee20 : 1274127448d1b72e12741274b72e48d1e21 : 111e778778881e11777811e11eee7877e22 : 14724e281b7d41271b7d412714724e28

(16진수로 표기)e1 : 112d77b4447822e11e2278bbb488d211112d77b4447822e1e1dd87444b772deee2 : 121d47487484de2e21d18b7bb8b7ede27b8b2edee2ed48474847e2ed2ede7b8be3 : 171824d44d427e8e717e42b22b2418e84d427e8e171824d4d4dbe7178e81bd4de4 : 127448d121b87b1d48d1ed8b84e221b81274b72ede477b1d48d112747b1d21b8e5 : 1247217448e27bd112b8de74b7e27b2e1db72e84b8ed8bdee2b72e7bb81274dee6 : 142714d87db182b127ebd8eb4e7d4e8272be7241e4d71bd74172be72d71bd7e4e7 : 141b7d8d727d1beb7d8d141be4148d8227d74e4141b12827b1bed828282741b1e8 : 117878112d44bbd22dbbbb2d118778ee442d2d4487ee11788711118744d22dbbe9 : 147227417de4b1282741eb8db128821b28b11b82bed87214e47d28b18debbed8e10 : 141b4e41414ee4eb28278d827d7227284ebeeb1be414be4e728228d8d8287d8de11 : 144e4eeb1bbebee4144e4eebe441411b7228d7728227d8828dd7288d8227d882e12 : 112d1e224b88bb784b88bb78eed2e1dd784488b422e12deedd1ed211784488b4e13 : 1274482e47211d7b7412d1b7deb87b1d7b1d2147d1b78bed1d7bb8de482eed8be14 : 17242b1871424d7e71bd4d8117db2be72be717db4d8171bdb2818ebdd4e7e8dbe15 : 144e288d277de4412782e4beeb4ed78d4e1472d782d841e48227411bb1148dd7e16 : 111e11e122d2ddd24bbb4b44787787771eeee1ee2d222ddd444bbb4b77877778e17 : 127447211274b8de1d7bb7d1e284b7d1128bb821ed74b8211d8448d11d84b72ee18 : 112d774b1edd78bb78bbe122774beed2448722e1b488d2eed2ee4b7722e1bb78e19 : 177e7ee8422b2bbd7e17e87e2b42bd2b244d4ddb8ee7e771b2db24b218718e18e20 : 111e222d444b7778111e222d444b77781e112d224b447877e1eed2ddb4bb8788

상기한 바와 같이 월시부호를 사용하는 상태에서 그 이상의 직교부호가 필요한 경우, 본 발명의 실시예와 같은 준직교부호를 사용하면 채널 용량을 증대시킬 수 있다. 이런 경우 상기 월시부호와 최소 간섭을 발생하며 고정된 상관도(fixed correlation) 값을 제공한다. 예를 들면 준직교부호와 월시직교부호 간의 상관 값(correlation value)이 N=64인 경우는 8 또는 -8 만을 갖는다. 또한 N=256이고 이에 대한 부분 상관도(길이 N=64인 동안) 값도 8 또는 -8 만을 갖는다.이는 예측 간섭 양을 정확하게 알 수 있음을 의미하며, 상당히 양호한 특성을 가짐을 알 수 있다.

상기와 같은 준직교부호는 월시 직교부호를 사용하는 모든 CDMA 시스템의 링크에 사용할 수 있다. 상기 직교부호들과 더불어 상기 준직교부호를 사용하는 경우에는 다음과 같은 세가지의 옵션들을 고려할 수 있다.

먼저 옵션1은 월시 직교부호를 사용하면서 가변 데이터 전송율로 서비스하는 시스템에서, 상기 준직교부호를 길이에 제한 없이 자유롭게 사용하고, 또한 모든 준직교부호 시퀀스를 전체 길이로 사용할 수 있다.

두 번째로 옵션2는 월시 직교부호 그룹과 준직교부호 그룹 중의 한 그룹을 선택하여 두 개의 직교 세트(orthogonal set)를 만들고, 두 그룹 모두 가변 데이터 전송율을 서비스할 수 있도록 할 수 있다.

세 번째로 옵션3은 월시 직교부호 그룹과 모든 준직교부호를 하나의 그룹으로 사용하여 모두 가변 데이터 전송율을 지지할 수 있도록 허용할 수 있다. 이런 경우 상기 준직교부호 그룹 간에 랜덤 코드(random code) 특성이 발생될 수 있다.

상기와 같은 세가지 옵션들의 특성을 감안하여 사용하려는 응용의 종류에 따라 준직교부호를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 월시 직교부호만을 사용하는 경우에는 변조하는 측과 복조하는 측이 미리 약속된 직교부호 번호를 서로 주고받으면 되는데, 직교부호와 준직교부호를 사용하는 경우에는 미리 약속된 직교부호 번호와 그룹번호(도 4의 Q` 매트릭스 ei(t)의 i 인덱스)를 주는 것이 필요하다. 이런 경우 직교부호 그룹을 그룹0이라 하고, 그 이후로 2^m-1 까지 그룹의 번호를 다시 정의하면 된다.

상기 준직교부호 그룹을 상기 직교부호 그룹처럼 가변 데이터 전송율을 갖는 시스템에 사용하려 할 때의 방법을 살펴본다. 상기 준직교부호 그룹의 앨리먼트는직교부호 번호와 그룹 번호로 구성되어 있다. 상기 그룹 번호는 상기 도 4에서 어떤 ei(t)가 선택되어 되어졌나를 의미한다. 상기 준직교부호 그룹에서 가변 데이터 전송율을 서비스하는 방법은 미리 배정된 직교부호 번호로 월시 직교부호 그룹 처럼 사용한 후 길이 N 마다 배정된 ei(t)를 더해주면 된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 상기 IS-95/IS-95A의 순방향 링크에서 월시 직교부호와 준직교부호를 사용하여 채널 용량을 확장하는 예를 도시하고 있다. 상기 도 6에서 월시 직교부호는 W로 표시되어 있으며, 각 채널들은 각각 할당되는 월시직교부호에 의해 구분되고 있다. 또한 상기 도 6에서 준직교부호들은 S로 표시되어 있으며, 트래픽 채널에 할당되는 경우로 가정하고 있다. 그리고 상기 도 6에서는 상기 준직교부호의 길이가 256인 경우를 가정하고 있다. 따라서 상기 도 6에 도시된 바와 같이 IS-95/IS-95A의 순방향 링크는 월시 직교부호를 이용하여 64명의 채널 구분을 수행할 수 있으며, 준직교부호는 상기 월시 직교부호의 4배에 해당하는 256명의 채널을 구분할 수 있다. 따라서 상기 도 6에 도시된 바와 같이 월시 직교부호와 준직교부호를 사용하면 채널 용량을 증가시킬 수 있음을 알 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 생성되는 준직교부호를 이용하여 채널을 구분하는 채널 송신기의 구조를 도시하는 도면이다. 상기 도 7에 도시된 이동 통신시스템의 구성은 상기 IS-95와 다른 방식으로서, 채널 비트 스트림들을 구성하는 예를 도시하고 있다.

상기 도 7을 참조하면, 데이타 비트 스트림(data bit stream)X는 신호변환기(demultiplexing & signal mapping)711에 입력된다. 상기 신호변환기711은 입력되는 비트 스트림중에서 홀수 비트 및 짝수 비트를 분리하여 I 및 Q 신호로 디멀티플렉싱하고, 상기 분리된 I 및 Q신호에서 0을 +1로 변환하고 1을 -1로 변환한다. 준직교부호 발생기713은 준직교부호 마스크 인덱스와 월시직교부호 인덱스를 입력하여 준직교부호QOFk를 생성한다. 직교확산기715는 상기 신호변환기711에서 출력되는 신호를 상기 준직교부호 발생기713에서 생성되는 준직교부호QOFk로 채널 확산한다. PN부호 발생기717은 PNi 및 PNq의 PN 부호를 생성한다. PN확산기719는 상기 직교 확산된 di 및 dq신호를 각각 PNi 및 PNq부호로 PN 마스킹한다. 기저대역 여파기721은 상기 PN 확산된 Xi 및 Xq 신호를 기저대역으로 여파한다. 주파수천이기723은 상기 기저대역으로 여파된 Xi 및 Xq신호를 RF신호로 변환(frequency up conversion)한다.

상기 도 7은 부호분할다중접속 통신시스템에서 준직교부호를 사용하는 한 개의 채널 송신기 구조를 도시하고 있다. 그러나 송신기가 N개의 채널들로 구성될 때 준직교부호를 사용하는 직교확산기도 이에 대응되는 수로 구비되어야 한다.

상기 도 7을 참조하면, 0과 1로 표현되는 이진입력신호X는 먼저 신호 변환기711로 입력되어 I 및 Q신호로 디멀티플렉싱된 후, 0은 +1로 변환되고, 1은 -1로 변환한다. 이 때, 상기 준직교 부호 발생기713은 준직교부호 마스크 인덱스와 월시직교부호 인덱스를 입력받아 상기 인덱스들에 해당하는 준직교수열QOFk을 생성하며, 직교확산기715는 상기 신호변환기711에서 출력된 신호와 상기 준직교수열QOFk를 승산하므로써, 해당 채널의 송신신호를 확산하게 된다.

상기 상기 준직교 부호 발생기713은 2가지 방법으로 구현되어질 수 있다.

첫 번째의 방법은 상기 준직교부호 발생기713이 도 11과 같은 메모리를 구비하여 준직교부호를 생성하는 방법이다. 즉, 상기 도 11과 같이 모든 준직교수열들을 메모리에 저장한 후, 상기 준직교부호 마스크 인덱스 및 월시직교부호 인덱스에 대응되는 준직교수열을 출력하는 방법이다. 즉, 사용되어질 수 있는 모든 준직교수열을 모두 메모리에 저장하고 있다가 준직교부호 인덱스q와 직교부호 인덱스p가 입력되면 q*2^m+p번째의 준직교수열을 출력하게 된다. 상기 도11에서 상위 2^m개는 월시직교부호의 수열이고, 그 이하의 수열은 준직교부호의 수열로 구성되어 있다.

두 번째 방법은 준직교 부호 발생기713을 도8과 같은 구조로 구현하는 방법이다.

상기 도 8을 참조하면, 준직교 마스크생성기811은 준직교부호 마스크 e0-eN을 저장하고 있으며, 수신되는 준직교부호 마스크 인덱스에 대응되는 준직교부호 마스크ei를 출력한다. 즉, 상기 준직교 마스크 생성기811은 준직교부호 마스크 ei의 테이블을 구비하며, 상기 준직교부호 마스크의 테이블은 도 9와 같은 구조로 구현할 수 있다. 상기 도 9에서 e0는 '0'으로서, 상기 e0가 선택되는 경우에는 월시직교부호 생성기813에서 생성되는 월시직교부호가 생성된다. 상기 직교부호 생성기813은 월시직교부호Wj를 저장하며, 입력된 월시직교부호 인덱스에 해당하는 월시직교부호Wj를 출력하게 된다. 상기 월시직교부호 생성기813은 월시직교부호 테이블을 구비하며, 상기 월시직교부호 테이블은 도 10과 같이 구현할 수 있다. 가산기815는 상기 준직교 마스크생성기811과 직교부호 생성기813에서 각각 출력되는 준직교부호 마스크ei와 월시직교부호Wj를 가산하여 준직교부호 QOFk를 생성한다.

상기와 같이 준직교부호로 확산된 신호는 PN확산기719에 인가된다. 그러면 상기 PN확산기719는 상기 직교확산기715에서 출력되는 di 및 dq를 각각 대응되는 PN부호 PNi 및 PNq로 확산하여 PN마스킹한다. 상기 PN 마스킹된 Xi 및 Xq는 기저대역 여파기721에서 인가되어 기저대역으로 여파되고, 이 여파된 신호는 주파수천이기723에서 무선신호로 변환되여 출력된다.

도 12는 부호분할다중접속 통신시스템에서 본 발명의 실시예에 따라 월시 직교부호 및 준직교부호를 사용하는 채널송신기의 구성을 도시하는 도면이다. 상기 도 12는 적어도 두 개의 채널신호들을 송신할 시, 각각 채널송신기의 신호를 준직교부호 또는 월시직교부호를 할당하여 채널신호를 확산하는 예를 설명하기 위한 도면이다. 상기 도 12에서 채널1 및 채널2의 신호는 전용채널들의 신호, 또는 전용채널과 공용채널의 신호들이 될 수 있다. 여기서 상기 전용채널은 기본채널, 부가채널, 전용제어채널 등이 될 수 있으며, 공용채널들은 공용제어채널, 파일럿 채널, 동기채널, 페이징채널등이 될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 공용채널들은 월시직교부호를 사용하며, 상기 전용채널들은 월시직교부호 또는 준직교부호들을 사용할 수 있다고 가정한다.

상기 도 12를 참조하면, 제1신호변환기1211은 입력되는 채널1의 비트 스트림을 입력하여 I 및 Q채널로 분리한 후, 분리된 신호들을 각각 신호 변환한다. 즉, 상기 제1신호변환기1211은 입력되는 채널1의 비트 스트림에서 0을 +1 신호로 변환하고 1을 -1신호로 변환한 후, 직교부호 확산 및 피엔 마스킹부1219에 출력한다. 제2신호변환기1213은 입력되는 채널2의 비트 스트림을 입력하여 I 및 Q채널로 분리한 후, 신호 변환한다. 상기 제2신호변환기1213은 입력되는 비트 스트림에서 0을 +1 신호로 변환하고 1을 -1신호로 변환한 후, 직교부호 확산 및 피엔 마스킹부1219에 출력한다.

직교부호발생기1215는 준직교부호 마스크 인덱스 및 월시직교부호 인덱스를 입력한 후, 상기 인덱스들에 의해 지정된 준직교부호 마스크와 월시직교부호를 이용하여 월시직교부호Wj 또는 준직교부호Si를 발생하여 상기 직교부호 확산 및 피엔 마스킹부1219에 인가한다. 여기서 상기 직교부호 발생기1215는 채널 송신기들의 수에 대응되는 수로 구비되어야 한다. 예를들어, 상기 도 12와 같은 구성을 갖는 경우, 상기 직교부호 발생기1215는 채널1 및 채널2의 직교부호를 각각 발생하여야 하므로, 2개의 직교부호 발생기를 필요로 한다. 또한 상기 직교부호 발생기1215는 상기 도 8과 같이 상위 프로세서에서 지정하는 준직교부호 마스크 인덱스 및 월시직교부호 인덱스에 따라 각각 월시직교부호 및 준직교부호를 생성할 수 있어야 한다.

PN부호 발생기1217은 실수부 및 허수부의 PN부호 PNi 및 PNq를 발생하여 상기 직교부호 확산 및 피엔 마스킹부1219에 인가한다. 상기 직교부호 확산 및 피엔 마스킹부1219는 상기 신호변환기1211 및 1213의 출력들을 각각 할당된 월시 직교부호Wj 또는 준직교부호Si와 승산하여 확산하고, 이 신호를 다시 상기 PN 부호 PNi 및 PNq와 승산하여 PN 마스킹하여 Xi 및 Xq신호를 발생한다. 기저대역 여파기1221은 상기 직교부호 확산 및 피엔 마스킹부1219에서 확산 출력되는 Xi 및 Xq를 기저대역으로 여파하여 출력한다. 주파수천이기1223은 상기 기저대역 여파기1221에서 출력되는 신호를 RF신호로 천이시켜 무선 송신신호로 변환한다.

이때 상기 직교부호 확산 및 피엔 마스킹부1219는 다중 경로 지연에 대하여 강한 상관도 특성을 만들어주기 위한 확산부로써 여러가지의 형태로 구현이 가능하다. 도 13은 채널1에 준직교부호Si를 사용하고, 채널2에 월시 직교부호Wi를 사용하며, PN 마스킹을 복소수 곱셈기(complex multiplier)로 하는 경우의 직교부호 확산 및 PN 마스킹부1319의 구성을 도시하고 있다. 또한 상기 채널1 및 채널2를 모두 준직교부호 Si를 사용하며, PN 마스킹을 복소수로 하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 도 14는 채널1에 월시 직교부호Wi를 사용하고 채널2에 준직교부호Si를 사용하며, 복소수 PN 마스킹을 하지 않은 경우의 직교부호 확산 및 PN 마스킹부1219의 구성을 도시하고 있다. 또한 상기 채널1 및 채널2를 모두 준직교부호 Si를 사용하며, 복소수 PN 마스킹을 하지 않는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 상기 도 13 및 도 14에서 상기 채널확산기 및 직교부호발생기들은 각각 채널들의 수에 대응되는 수로 구비되며, 복소수 승산기는 하나로 구성할 수 있다.

상기 도 13을 참조하면, 제1확산기1311은 상기 채널1의 신호를 입력하여 준직교부호Si와 승산하여 확산된 di1 및 dq1신호를 출력한다. 제2확산기1313은 채널2 [통화채널]의 신호를 입력하여 월시 직교부호Wi와 승산하여 확산된 di2 및 dq2신호를 출력한다. 반복기1317은 상기 피엔부호 발생기1317에서 출력되는 PN부호 PNi 및 PNq를 설정 횟수 반복하여 출력한다. 복소수 승산기1319는 상기 제1확산기1311 및 제2확산기1313에서 출력되는 확산신호 di1 및 di2신호를 가산하고, dq1 및 dq2신호를 가산하며, 각각 가산된 di1+di2 및 dq1+dq2 신호를 상기 반복기1317에서 출력되는 PN부호 PNi 및 PNq로 각각 복소 승산하여 PN 마스킹된 Xi 및 Xq를 발생한다. 상기 복소수 승산기1319는 도 13에 도시된 바와 같은 복소수 연산 동작을 수행하여 복소수로 PN 마스킹 기능을 수행한다.

상기 도 13에서 채널1 및 채널2에 할당되는 준직교부호Si와 월시직교부호Wi는 직교부호를 구성하는 각각의 서브 부호(sub code)들도 서로 달라야 한다. 따라서 이런 방법으로 직교부호 확산 및 피엔 마스킹부1219를 구성하는 경우, 채널1 및 채널2 간에는 완전한 도달시간 동기를 맞출 수 있으며, 따라서 상호 간의 간섭도 제거할 수 있다.

상기 도 14는 상기한 바와 같이 채널1에 월시 직교부호Wi를 사용하고 채널2에 준직교부호Si를 사용하며, PN 마스킹을 복소수로 하지 않는 경우의 직교부호 확산 및 PN 마스킹부1219의 구성을 도시하고 있다.

상기 도 14를 참조하면, 제1확산기1411은 상기 채널1의 신호를 입력하여 월시 직교부호Wi와 승산하여 확산된 di1 및 dq1신호를 출력한다. 제2확산기1413은 채널2의 신호를 입력하여 준직교부호Si와 승산하여 확산된 di2 및 dq2 신호를 출력한다. 가산기1415는 제1확산기1411에서 출력되는 확산신호 di1과 제2확산기1413에서 출력되는 확산신호 di2를 가산하여 di1+di2신호를 발생한다. 가산기1417은 제2확산기1413에서 출력되는 확산신호 dq과 제1확산기1411에서 출력되는 확산신호 dq2를 가산하여 dq1+dq2신호를 발생한다. 반복기1421은 상기 피엔부호 발생기717에서 출력되는 PN부호 PNi 및 PNq를 설정 횟수 반복하여 출력한다. 승산기1423은 상기 가산기1415에서 출력되는 확산신호 di1+di2와 상기 반복기1417에서 출력되는 PN부호 PNi를 승산하여 마스킹된 Xi를 발생한다. 승산기1425는 상기 가산기1417에서 출력되는 확산신호 dq1+dq2와 상기 반복기1417에서 출력되는 PN부호 PNq를 승산하여 마스킹된 Xq를 발생한다.

상기 도 14에서 채널1에 할당하는 월시 직교부호와 채널2에 할당되는 준직교부호Si는 상기한 바와 같이 서로 달라야한다. 이런 방법으로 직교부호 확산 및 피엔 마스킹부1319를 구성하는 경우, 채널1 및 채널2 간에는 완전한 도달시간 동기를 맞출 수 있으며, 따라서 상호 간의 간섭도 제거할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 월시직교부호에 최소의 간섭을 주는 준직교부호를 생성할 수 있으며, 또한 월시직교부호를 사용하는 채널을 구분하는 이동통신 시스템에서 상기 월시직교부호의 제한에 상관없이 준직교부호를 사용하여 채널 용량을 증가시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

엠시퀀스와 상기 엠시퀀스와 전체상관도 특성이 특정한 값을 갖는 특정의 좌수열 및 우수열들을 생성하는 과정과,

상기 엠시퀀스를 월시부호로 변환하는 열치환 방법과 동일한 방법으로 상기 특정의 좌수열 및 우수열을 각각 열치환한 후, 상기 두 수열들을 연결하여 마스크후보를 생성하는 과정과,

상기 마스크 후보들과, 상기 마스크 후보들과 동일한 길이를 가지는 월시부호들을 연산하여 준직교부호 후보군들을 생성하는 과정과,

상기 생성된 준직교부호 후보군들 중 상기 월시부호들과 부분상관도를 만족하는 준직교부호를 선택하고, 상기 선택된 준직교부호의 생성에 관련된 마스크를 선택하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템의 2진 준직교부호 생성방법.
제1항에 있어서, 상기 특정의 좌수열 및 우수열들이 2진 준직교부호의 마스크를 생성하기 위한 패밀리 A 시퀀스의 커독코드인 부호분할다중접속 통신시스템의 2진 준직교부호 생성방법.
제2항에 있어서, 상기 마스크 후보들을 생성하는 과정이,

상기 특정의 좌수열 및 우수열들을 각각 쉬프트시켜 상기 좌수열 및 우수열들의 각각이 적어도 두 개의 쉬프트된 상기 특정 수열들을 생성하는 과정과,

상기 특정의 좌수열 및 우수열과 상기 쉬프트된 상기 좌수열 및 우수열들을 각각 상기 열치환 함수로 열치환하는 과정과,

상기 열치환된 좌수열 및 우수열들을 각각 연결하여 2진 준직교부호 마스크의 후보들을 생성하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템의 2진 준직교부호 생성방법.
제3항에 있어서, 상기 특정의 좌수열 및 우수열을 각각 쉬프트하는 과정이 상기 각각 쉬프트된 적어도 두 개의 특정의 좌수열 및 우수열들의 앞에 각각 0를 삽입하는 과정을 더 구비하는 부호분할다중접속 통신시스템의 2진 준직교부호 생성방법.
제2항에 있어서, 상기 열치환 함수가이며,

인 부호분할다중접속 통신시스템의 2진 준직교부호생성방법.
제2항에 있어서, 상기 마스크를 선택하는 과정이,

상기 2진 준직교부호 후보와 월시직교부호의 전체길이 N을 M 등분한 각 길이 N/M의 각 부분들의 상관 값이을 초과하지 않을 시(여기서 M=2^m, m=0,1,...,log₂N), 상기 2진 준직교부호 후보를 생성하는 마스크를 상기 2진 준직교부호의 마스크로 선택하는 부호분할다중접속 통신시스템의 2진 준직교부호 생성방법.
제6항에 있어서,

상기 마스크로 생성되는 2진 준직교부호 후보와 다른 2진 준직교부호의 전체길이 N을 M 등분한 각 길이 N/M의 각 부분들의 상관 값이을 초과하지 않을 시(여기서 M=2^m, m=0,1,...,log₂N), 상기 2진 준직교부호 후보를 생성하는 마스크를 상기 2진 준직교부호의 마스크로 저장하는 과정을 더 구비하는 부호분할다중접속 통신시스템의 2진 준직교부호 생성방법.
지정되는 마스크 인덱스 및 월시직교부호 인덱스에 대응되는 2진 준직교부호 마스크와 월시직교부호를 연산하여 2진 준직교부호를 생성하는 생성기와,

입력되는 신호들과 상기 생성되는 2진 준직교부호를 연산하여 채널 확산신호를 발생하는 채널확산기와,

상기 채널확산된 신호들과 피엔시퀀스들을 각각 연산하여 피엔 마스킹된 채널신호를 발생하는 피엔마스크부로 구성되는 부호분할다중접속 통신시스템의 채널송신장치.
제8항에 있어서, 2진 준직교부호 생성기가,

지정되는 부호인덱스에 대응되는 2진 준직교부호의 마스크를 생성하는 제1생성기와,

지정되는 월시직교부호 인덱스에 대응되는 월시 직교부호를 생성하는 제2생성기와,

상기 4진 준직교부호의 마스크와 상기 월시직교부호를 연산하여 2진 준직교부호를 생성하는 가산기로 구성되는 부호분할다중접속 통신시스템의 채널송신장치.
지정되는 준직교부호의 인덱스에 대응되는 2진 준직교부호의 마스크를 생성하고, 상기 생성된 상기 마스크와 월시직교부호를 연산하여 2진 준직교부호를 생성하는 과정과,

입력되는 신호들과 상기 2진 준직교부호들을 각각 연산하여 채널 확산신호를 발생하는 과정과,

상기 채널 확산된 신호들과 복소 피엔시퀀스들을 각각 연산하여 피엔 마스킹된 채널신호를 발생하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템의 채널송신방법.