KR100407342B1 - 부호분할다중접속 통신시스템의 통신장치 및 방법 - Google Patents

부호분할다중접속 통신시스템의 통신장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

부호분할 다중접속 이동통신 시스템에서 특정 캐리어의 채널이 완전히 오프가 되더라도 성능 열화가 가능한한 적게하는 멀티캐리어 시스템의 채널 부호화 장치 및 그 방법과, 상기 채널 부호화 장치를 다이렉트 스프레딩(Direct Spreading) 방식을 사용하는 시스템에서도 우수한 성능을 가지는 장치 및 방법을 제공한다. 상기 멀티캐리어 시스템에서의 심볼 분배 방법은 채널 부호화기를 구성하는 다중 구성 부호기들의 출력 심볼을 정해진 규칙에 따라 분배하여 각각의 멀티 캐리어 채널로 전송하고, 채널 부호화기의 구성 부호기들은 특정 구성 부호기 출력이 전송 채널에서 완전히 오프가 되더라도 전체 채널 부호화기의 성능 열화를 최소화 시킨다.

Description

부호분할다중접속 통신시스템의 통신장치 및 방법{APPARAUS AND METHOD FOR COMMUNICATION IN CDMA COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 부호분할 다중접속 이동통신 시스템의 채널 부호화장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 멀티캐리어 시스템에서 특정 캐리어의 채널이 완전히 오프가 되더라도 성능 열화가 가능한한 적게하고 다이렉트 스프레딩(Direct Spreading) 방식을 사용하는 시스템에서도 우수한 성능을 가지는 통신장치 및 방법에 관한 것이다.
또한 상기 채널 부호화 장치를 이용하는 기지국 장치로부터 신호를 수신하는 이동통신 단말 장치 및 방법을 제공한다.
현재 부호 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: 이하 CDMA 라 칭한다) 방식의 통신 시스템은 IS-95 규격에 따라 구현되고 있다. 그러나 통신 기술의 발달과 수요의 증대에 따라 통신 가입자가 크게 늘고 있는 상태이며, 이에 따른 가입자들의 서비스 욕구를 충족시키기 위한 많은 방식들이 제안되고 있다. 상기와 같은 방식들 중 순방향 링크(Forward Link) 구조를 개선하는 방법들도 제안되고 있다.
상기 순방향 링크 구조의 개선 방법 중의 하나가 TIA/EIA TR45.5 회의에서 제안된 제3세대 멀티캐리어 CDMA 시스템(3rd gerneration multicarrier CDMAsystem)의 기본 채널 순방향 링크 구조(Fundamental Channel Forward Link Design)이다. 도 1은 멀티 캐리어 CDMA 순방향 링크 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도1을 참조하면, 채널 부호기 16 은 입력되는 데이터를 부호화하고, 레이트 매칭기 20 에서 심볼 반복 및 천공을 하여 채널 인터리버 30 으로 공급한다. 이때 채널 부호기 16 에 입력되는 데이터는 복수의 다른 비트 레이트(bit rate)를 갖는 데이터이다. 레이트 매칭기(rate matcher) 20 은 상기 부호화된 데이터를 입력하며, 다른 레이트를 갖는 심볼들을 동일한 심볼 레이트를 갖도록 반복 및 천공을 하여 출력한다. 채널 인터리버 30 은 상기 레이트 매칭기 20 의 출력을 인터리빙하여 출력한다. 상기 인터리버 30 은 블럭 인터리버(block interleaver)를 사용할 수 있다.
롱코드 발생기(long code generator) 91은 가입자 측에서 사용하는 롱코드를 발생한다. 상기 롱코드는 각 가입자의 고유한 식별코드로써 가입자마다 다르게 할당된다. 데시메이터(decimator) 92는 상기 데이터 레이트와 일치하도록 상기 롱코드를 데시메이션하여 출력한다. 혼합기 93 은 상기 채널 인터리버 30 의 출력과 상기 데시메이터 92 의 출력을 혼합하여 출력한다. 여기서 상기 혼합기 93은 논리적 가산기(exclusive OR gate)를 사용할 수 있다.
역멀티화기(demultiplexer) 40은 상기 혼합기 93에서 출력되는 데이터를 각 캐리어에 순차적으로 멀티화하여 출력한다. 제1레벨 변환기 51 ~ 제3레벨 변환기 53 은 상기 역멀티화기40에서 출력되는 바이나리 데이터(binary data)의 신호 레벨을 변환하여 출력한다. 상기 레벨 변환기(binary to 4-level converter) 51 ~ 53은 입력되는 데이타가 0이면 +1 신호를 변환하고 1이면 -1 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 제1월시 부호기 61 ~ 제3월시 부호기 63 은 각각 대응되는 제1레벨 변환기 51 ~ 제3레벨 변환기 53에서 출력되는 데이터를 월시부호(walsh code)에 의해 부호화하여 출력한다. 상기 월시부호는 코드 길이 256 을 사용한다. 제1변조기 71 ~ 제3변조기 73 은 각각 대응되는 제1월시 부호기 61 ~ 제3월시 부호기 63 의 출력을 입력하여 변조 출력한다. 여기서 상기 변조기 71 ~ 73 은 QPSK 변조기(Quadrature Phase Shift Keying Spreader)를 사용할 수 있다. 제1감쇄기 81 ~ 제3감쇄기 83 은 각각 대응되는 제1변조기 71 ~ 제3변조기 73 의 출력을 입력하며, 각각 대응되는 감쇄제어신호 Ga ~ Gc 에 의해 입력되는 변조 신호의 이득을 조정하여 출력한다. 이 때 상기 제1감쇄기 81 ~ 제3감쇄기 83 에서 출력되는 신호는 각각 다른 캐리어 신호로써 멀티 캐리어가 된다.
상기한 바와 같이 도 1과 같은 구조를 갖는 순방향 링크 구조는 입력 데이터를 1/3 레이트의 채널 부호기 10 에서 비트 당 3 비트의 부호화 데이터(code word)를 발생하고, 이렇게 부호화된 데이터를 레이트 매칭기 20 과 채널 인터리버 30 을 거친 후 3개의 멀티 캐리어에 나누어 전송하는 구조를 갖는다. 즉, 상기 도 1의 멀티 캐리어 CDMA 순방향 링크 구조는 입력 데이터를 부호화 및 인터리빙한 후 역멀티화 시켜 3개의 캐리어에 나누어 전송한다.
도 2는 상기 채널 부호기 10, 레이트 매칭기 20 및 채널 인터리버 30 의 구조를 도시하는 도면으로써, 제1레이트의 데이터가 172 비트(full rate)이고, 제2레이트의 데이터가 80비트(1/2 rate)이며, 제3레이트가 40비트 (1/3 rate)이고, 제4레이트가 16비트(1/8 rate)인 예의 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, CRC 발생기 111 ~ 114 는 입력되는 데이터에 각각 대응되는 비트의 CRC 데이터를 부가한다. 이때 제1레이트의 172 비트 데이터에는 12 비트의 CRC 를 부가하고, 제2레이트의 80 비트 데이터에는 8 비트의 CRC 데이터를 부가하며, 제3레이트의 40 비트 데이터에는 8 비트의 CRC 를 부가하고, 제4레이트의 16 비트 데이터에는 6 비트의 CRC 데이터를 부가한다. 테일 비트 발생기 121 ~ 124 는 상기 CRC 가 부가 데이터들의 각각에 대하여 8 비트의 테일 비트들을 부가하여 출력한다.
따라서 제1테일비트 발생기 121 의 출력은 192 비트가 되며, 제2테일비트 발생기 122 의 출력은 96 비트가 되고, 제3테일비트 발생기 123 의 출력은 54 비트가 되며, 제4테일비트 발생기 124 의 출력은 30 비트가 된다.
제1부호기 11 ~ 제4부호기 14 는 각각 대응되는 제1테일비트 발생기 121 ~ 제4테일비트 발생기 124 의 출력을 입력하며, 수신되는 데이터를 부호화하여 출력한다. 여기서 상기 부호기 11 ~ 14 는 구속장 K=9 이며 레이트 R=1/3 인 길쌈 부호기(Convolutional encoder)를 사용할 수 있다. 이런 경우 상기 제1부호기 11은 상기 제1테일비트 발생기 121 에서 출력되는 192 비트의 데이터를 부호화하여 576 심볼로 출력하며, 이때의 레이트는 풀 레이트(full rate)가 된다. 상기 제2부호기 12 는 상기 제2테일비트 발생기 122 에서 출력되는 96 비트의 데이터를 부호화하여 288 심볼로 출력하며, 이때의 레이트는 풀 레이트의 1/2 이 된다. 상기 제3부호기 13 은 상기 제3테일비트 발생기 123 에서 출력되는 54 비트의 데이터를 부호화하여 162 심볼로 출력하며, 이때의 레이트는 풀 레이트의 약 1/4 이 된다. 상기 제4부호기 14 는 상기 제4테일비트 발생기 124 에서 출력되는 30 비트의 데이터를 부호화하여 90 심볼로 출력하며, 이때의 레이트는 풀 레이트의 1/8 이 된다.
레이트 매칭기 20 은 반복기 22 ~ 24 및 심볼 제거기 27 ~ 28 로 구성이 되며, 반복기 22 ~ 24 는 풀 레이트의 레이트로 만들기 위하여 제2부호기 12 ~ 제4부호기 14 에서 출력되는 심볼들을 대응되는 설정 횟수로 각각 반복 출력한다. 그리고 심볼 제거기 27 ~ 28 은 상기 반복기 22 ~ 24 에서 심볼 반복시 풀 레이트 이상으로 반복되는 심볼을 제거하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 반복기 22 ~ 24 는 각각 수신되는 심볼들을 반복 출력하여 상기 풀 레이트의 심볼 수로 조정하며, 상기 심볼 제거기 27 ~ 28 은 조정된 심볼의 수가 상기 풀레이트의 심볼 수를 초과할 시 풀 레이트의 심볼 수로 조정하기 위하여 심볼들을 제거하는 기능을 수행한다. 따라서 상기 제2부호기 12 에서 출력되는 심볼의 수는 제1부호기 11 에서 출력되는 576 의 1/2 인 288 심볼이므로, 상기 제2반복기 22 는 수신되는 심볼들을 2 회 반복하여 576 심볼로 조정하여 출력한다. 또한 상기 제3부호기 12 에서 출력되는 심볼의 수는 제1부호기 11 에서 출력되는 576 의 약 1/4 인 162 심볼이므로, 상기 제3부호기 23 은 수신되는 심볼들을 4 회 반복하여 648 심볼로 조정한다. 이때 상기 648 심볼은 상기 풀 레이트 576 심볼 보다 많으므로 이를 조정하기 위하여 제3심볼 제거기 27 은 매 9 번째 심볼을 제거하여 576 의 풀 레이트 심볼 수로 조정하여 출력한다. 그리고 상기 제4부호기 14 에서 출력되는 심볼의 수는 제1부호기 11 에서 출력되는 576 의 약 1/8 인 90 심볼이므로, 상기 제4반복기 24 는 수신되는 심볼들을 8 회 반복하여 720 심볼로 조정한다. 이때 상기 720 심볼은 상기 풀 레이트 576 심볼 보다 많으므로 이를 조정하기 위하여 제4심볼 제거기 28 은 매 5 번째 심볼을 제거하여 576 의 풀 레이트 심볼 수로 조정하여 출력한다.
채널 인터리버 31 ~ 34 는 각각 상기 제1부호기 11, 제2반복기 22, 제3심볼 제거기 27, 제4심볼 제거기 28 에서 출력되는 풀 레이트의 심볼 들을 인터리빙하여 출력한다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 심볼 반복은 풀 레이트가 아닌 경우에만 적용하고 있다. 여기서 각 캐리어 A, B, C 는 1.2288MHz(이하 1.25MHz 로 한다)의 대역폭을 가지며, IS-95 이 3개 채널 대역폭 크기와 동일하다. 따라서 상기 3개의 캐리어들은 모두 3.6864MHz 로서 약 5MHz 의 대역폭을 갖게 되며, 상기 IS-95 의 3개 채널 크기와 동일하다.
상기와 같은 FEC(Forward Error Correction)의 사용은 채널 부호화 이득(coding gain)을 주어 SNR(Signal to Noise Ratio)이 작은 채널에 대하여 수신단(mobile station)의 BER(Bit Error Rate)을 충분히 작게 유지하기 위함이다. 상기 멀티 캐리어 시스템의 순방향 링크는 기존의 IS-95 의 순방향 링크 채널과 함께 같은 주파수 대역을 공유하는 중첩 방식(overlay method)을 사용할 수 있는데, 이는 다음과 같은 문제점을 갖는다.
현재 제안된 방식 중의 하나는 IS-95 CDMA 시스템에서 사용하는 34 개의 1.25 MHz 대역폭들 위에 3개의 멀티 캐리어 시스템의 순방향 링크 캐리어들을 중첩하여 사용하는 방법이다. 도 3은 상기 두 시스템(IS-95 와 3rd generation system)에 대한 기지국(base station)의 송신 전력 크기를 각 대역 단위로 도시하고 있다.상기와 같은 중첩 구조에서는 기존의 IS-95 주파수 대역위에 멀티 캐리어 시스템의 주파수 대역이 중첩되므로, 서로 같은 대역내의 기지국 송신 전력 또는 채널 능력(channel capacity: 이하 전력에 포함되는 것으로 한다)를 고유하게 된다. 이렇게 두 시스템의 송신 전력을 공유하는 경우, 음성 위주의 IS-95 채널에 필요한 기지국 송신 전력을 할당해주고 나면, 해당하는 1.25MHz 대역에 멀티 캐리어 CDMA 시스템의 각 캐리어에 허용할 수 있는 최대 전력이 설정된다. 이때 상기 최대 전력은 일정한 전력 크기에서 더 이상 증가시킬 수 없다. 이는 기지국의 송신 전력 한계가 있기 때문이며, 또한 너무 많은 가입자에게 데이터를 전송하면 상호 간섭(interference)이 증가되어 잡음(noise)이 증가되기 때문이다. 상기 도 3은 각 기지국이 1.25MHz 주파수 대역에서 IS-95 시스템과 멀티 캐리어 시스템이 가입자에게 할당할 수 있는 송신 전력이 동일하다고 가정한 상태를 도시하고 있다. 따라서 상기 도 3은 IS-95 시스템과 멀티 캐리어 시스템의 송신 전력이 적절하게 이루어진 상태를 도시하고 있다.
그러나 상기 1.25MHz 대역의 IS-95 채널도 서비스를 받는 가입자 수의 변화나 가입자들의 음성 액티비티(voice activity)의 변화 등으로 인하여 기지국 송신 전력이 변하게 된다. 도 4 및 도 5 는 IS-95 가입자의 사용이 급증하여 IS-95 의 송신 전력이 커지면 멀티 캐리어 시스템의 캐리어를 출력하기 위한 송신전력이 작아짐을 도시하고 있다. 이런 결과 멀티 캐리어 중 어느 한 캐리어 또는 그 이상의 캐리어가 충분한 송신 전력을 할당받지 못하게 되면, 수신단에는 상기 SNR 이 캐리어마다 매우 크게 차이가 나게되고, 이로인해 상기 SNR 이 낮은 캐리어에서 수신되는 신호의 BER 이 높아지게 된다. 즉, 상기 IS-95 시스템의 가입자 수가 많고 음성 액티비티도 높은 상황에서는 해당 주파수 대역을 사용하는 캐리어로 전송된 신호의 BER 이 높아져서 시스템의 능력의 저하와 함께 IS-95 가입자들에게는 IS-95 단독의 환경보다 더 많은 간섭을 주게 된다. 상기와 같이 중첩 구조로 인하여 생길 수 있는 문제는 차세대 멀티 캐리어 시스템의 능력 저하와 IS-95 가입자에 대한 간섭의 증가를 야기시키게 된다.
상기 멀티 캐리어 시스템에서 각 캐리어가 모두 독립적으로 송신 전력을 갖는 경우가 많이 발생할 수 있다. 도 4와 도 5 는 상기와 같은 예를 도시하고 있다. 상기 도 4 및 도 5 에 대한 성능(performance)측면에서 살펴보면, 상기 도 4 의 성능은 1/2 레이트 채널 부호기를 사용하는 경우와 유사하게 되며, 도 5 의 경우에는 부호화하지 않은 경우보다 더 나쁜 성능을 보이게 된다.
상기한 바와 같이 5MHz 대역/3 캐리어를 사용하는 멀티 캐리어 시스템에서 1/3 레이트를 사용한 경우를 살펴 보면, 풀 레이트 기본 채널의 경우에 각 캐리어마다 전달하는 비트들 중 캐리어의 저하(degradation)로 인해 3 개의 부호화된 비트 중에서 1 개의 비트 또는 2 개의 비트를 얻지 못하게 되면 성능의 저하를 야기하는 문제점이 있다.
또한 종래의 1/6 길쌈부호기를 사용하여 다이렉트 스프레딩 방식의 부호분할 다중접속 시스템에 사용하는 경우에는 웨이트 분포(Weight distribution)가 우수하지 못하여 성능 열화를 가진다. 따라서 상기 멀티캐리어 시스템에서도 성능이 우수하고 상기 다이렉트 스프레딩 방식을 사용하는 시스템에서도 성능이 우수한 1/6 길쌈부호기가 필요하다.
따라서 본 발명의 목적은 멀티 캐리어를 사용하는 부호분할다중접속 통신시스템에서 데이타를 전송할 시 각 캐리어 채널에 채널 부호화기에서 출력되는 심볼들을 분배하여 채널 열화를 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 멀티 캐리어를 사용하는 부호분할다중접속 통신 시스템에서 부호화된 심볼들이 손상이 되어도 성능 저하가 최소가 되는 부분의 심볼 들을 캐리어 수만큼 분류한 후 분류된 심볼들을 각 캐리어에 공급함으로써 특정 캐리어의 부호화된 심볼이 모두 손상되더라도 채널 복호 후 비트 오류율을 최소화할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 멀티캐리어 시스템에서 성능열화를 최소화 하기 위한 우수한 성능의 1/6-길쌈부호기 및 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다이렉트 스프레딩구조의 부호분할 다중접속 시스템에서 성능이 우수한 1/6길쌈부호기 및 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 멀티캐리어 시스템 및 다이렉트 스프레딩 방식을 사용하는 기지국 신호를 수신하는 이동통신 단말기 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 채널부호화 장치가 입력되는 데이타 비트를 지연하여 제1-제8지연데이타를 발생하는 복수의 지연기들과, 상기 입력데이타 및 제3,제5,제6,제7 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제1심볼을 생성하는 제1연산기와, 상기 입력데이타, 제1,제2,제3,제5,제6 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제2심볼을 생성하는 제2연산기와, 상기 입력데이타,제2,제3,제5 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제3심볼을 생성하는 제3연산기와, 상기 입력데이타,제1,제4,제5,제6,제7 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제4심볼을 생성하는 제4연산기와, 상기 입력데이타,제1,제4,제6 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제5심볼을 생성하는 제5연산기와, 상기 입력데이타,제1,제2,제4,제6,제7 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제6심볼을 생성하는 제6연산기로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시에에 따른 다이렉트 스프레딩하는 부호분할 다중접속 방식의 통신 시스템의 통신장치가, 입력정보 데이터에 씨알씨 비트를 생성하여 상기 입력정보 데이터와 상기 씨알씨 비트를 출력하는 씨알씨 생성기와, 상기 입력정보 데이터와 씨알씨 비트를 입력하여 생성 다항식이 (457, 755, 551, 637, 625, 727)인 1/6 길쌈부호화 하여 부호심볼로 출력하는 채널부호기와, 상기 부호심볼을 인터리빙하여 출력하는 인터리버로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 부호 분할 다중 접속 통신 시스템에서 멀티 캐리어를 사용하는 순방향 링크의 구조를 도시하는 도면
도 2는 도 1에서 순방향 링크의 기본 채널 순방향 레이트 세트 1의 구조를 도시하는 도면
도 3은 멀티 캐리어를 사용하는 순방향 링크 구조에서 IS-95 채널과 멀티 캐리어 채널이 같은 주파수 대역 위에 중첩되어 운용될 경우 기지국 송신 전력의 세기를 IS-95 채널과 멀티 캐리어 채널 대역의 전력 세기를 도시하는 도면
도 4는 도 3과 동일하게 운용되는 경우 특정 채널 대역에서 시스템이 송신 전력 한계 또는 송신 능력 한계로 인하여 IS-95 채널의 전력 세기가 커질시 상대적으로 멀티 캐리어 채널의 캐리어가 작은 송신 전력을 갖게 됨을 설명하기 위한 도면
도 5은 도 3과 동일하게 운용되는 경우 상기 도 4와 같은 상태의 또 다른 예시를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 심볼 분배기 및 채널 부호화기의 구조를 사용한 전송율 1/6인 길쌈부호의 실시예를 도시하는 도면
도 7은 도 6의 실시예에서 사용한 전송율 1/6인 길쌈 부호기의 상세 구성을 도시하는 도면
도 8는 도 6의 실시예에서 사용한 심볼 분배기의 상세 구성을 도시하는 도면
도 9는 본 발명의 심볼 분배기 및 채널 부호화기를 이용하여 순방향 링크의 전송 구조에 적용한 실시예를 도시하는 도면
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 1/3 부호화 레이트를 갖는 길쌈 부호기의 성능을 비교한 시물레이션 결과를 도시하는 특성도
도 11은 1/3 부호화 레이트를 갖는 길쌈 부호기의 생성 다항식을 이용한 1/2부호화 레이트 길쌈 부호의 최악 성능을 비교한 결과를 도시하는 특성도
도 12는 R=1/6 부호를 위한 1/2 구성부호의 성능 비교 특성을 도시하는 특성도
도 13은 최고 성능을 갖는 1/6부호화 레이트 길쌈 부호기를 이용한 1/2 구성 부호의 최악 성능을 비교한 결과를 도시하는 특성도.
도 14A - 도 14C는 1/6 길쌈부호를 사용하는 다이렉트 스프레딩 방식의 부호분할다중접속 통신시스템에서 각각 순방향 공통제어채널, 순방향 전용제어채널, 순방향 전용트래픽채널의 송신 구조를 도시하는 도면
도 16 - 도 20은 도 14A - 도 14C와 같은 구조를 갖는 채널송신기 구조에서 길쌈부호기의 구성을 도시하는 도면으로, 본 발명의 실시예에 따른 대응되는 생성다항식에에 따른 구현된 부호기의 구조를 도시하는 도면
도 21A - 도 21C는 도 14A - 도 14C와 같은 구조를 갖는 채널 송신기들에 각각 대응되는 채널 수신기들의 구조를 도시하는 도면
도 22는 도 15와 같이 구속장이 9인 1/6 길쌈부호기에 대응되는 길쌈복호기의 구조를 도시하는 도면.
여기서 이하 본 발명의 바람직한 실시예 들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
하기 설명에서 각 채널들에서 전송되는 프레임들의 길이, 부호화율, 그리고 각 채널들의 블록에서 출력되는 데이타 및 심볼들의 수 등과 같은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다.
또한 하기의 설명에서 "심볼”이라는 용어는 부호기에서 출력되는 부호화된 데이터 비트와 동일한 의미를 갖는다. 그리고 설명의 편의를 위하여 멀티캐리어 통신시스템이 3중 캐리어 송신 신호를 사용하는 부호분할 다중접속방식의 통신 시스템이라고 가정하여 설명하기로 한다.
상기 IS-95 방식과 멀티 캐리어 방식을 사용하는 통신 시스템에서 두 방식의 송신신호를 동일 주파수 대역에 중첩시켜 송신할 시, 손상된 수신 비트들로 복호시 최소한의 성능 저하를 가지도록 채널 부호화된 비트들을 분류한 다음, 상기 분류된 비트들을 각 멀티 캐리어에 할당하면 된다. 그러면 수신시 어느 한 캐리어의 간섭이 심한 경우에도 다른 캐리어들을 통해 전송되는 부호화된 비트들만으로 복호를 하여 멀티 캐리어 방식의 시스템 성능을 개선할 수 있다.
상기의 시스템에 있어서 채널부호화기로 1/6길쌈부호를 사용함에 있어서 상기의 경우에서 성능 열화를 가능한한 적게 하기 위하여 1/2로써도 성능이 우수하고 1/4로서도 성능이 우수한 1/6길쌈부호가 필요하다. 즉, 1/6길쌈부호는 한비트의 정보비트가 입력되면 6개의 부호심볼들을 출력하게 되는데, 이중 4비트가 상기의 멀티캐리어 시스템에서 오프되는 채널로 전송되어져 복구 불가능하게 되어지고 2비트만 제대로 전송되어져 실제로 1/2길쌈부호를 사용한 효과가 나타날 때, 1/2길쌈부호로서도 성능이 우수하여야 하고, 이중 2비트가 상기의 멀티캐리어 시스템에서 오프되는 채널로 전송되어져 복구 불가능하게 되어지고 4비트만 제대로 전송되어져 실제로 1/4길쌈부호를 사용한 효과가 나타날 때, 1/4길쌈부호로서도 성능이 우수하여야 한다. 따라서, 상기의 상황에 적합한 1/6길쌈부호를 찾기 위해서는 먼저, 성능이 우수한 1/2길쌈부호들을 찾는다. 그리고, 이 성능이 우수한 1/2길쌈부호들중 3개를 짝지어 1/6길쌉부호로 사용할 때 우수한 성능을 가지는 것을 택하면 상기의 상황을 고려한 1/2길쌈부호로도 좋고 1/4길쌈부호로도 좋은 1/6길쌈부호를 생성할 수 있다.
그리고, 실제로 모든 1/6길쌈부호들 중 성능이 우수한 1/6길쌈부호를 찾는 것은 거의 힘들다. 구속장이 9인 경우 8차다항식의 개수가 29이고, 1/6길쌈부호를 위하여 6쌍의 경우는 (29)6= 254가지로 매우 크다. 이중 성능이 우수한 1/6길쌈부호를 찾기는 매우 힘들다. 따라서, 상기의 방법으로 찾은 멀티캐리어를 고려한 1/6길쌈부호는 심지어 다이렉트 스프레드 시스템에서도 우수한 성능을 가지게 된다.
상기 CDMA 통신시스템의 순방향 링크의 경우, 채널부호기는 1/6 부호화율을 사용하는 길쌈부호기를 사용할 수 있다. 따라서 상기 채널부호기에서 1/6 길쌈부호를 사용하는 경우, 복호 성능이 우수한 1/6 길쌈부호를 찾는 것이 매우 어렵다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 복호 성능이 우수한1/6 길쌈부호를 생성하며, 이렇게 생성된 1/6 길쌈부호를 멀티캐리어에 분배하는 동작 및 DS-CDMA 통신시스템에서 적용하는 실시예를 살펴본다. 즉, 상기와 같이 생성되는 1/6 길쌈부호는 멀티캐리어 CDMA 통신시스템과 DS-CDMA 통신시스템에서 모두 우수한 성능을 가지게 된다.본 발명의 실시예에 따른 CDMA 통신시스템에서 채널 성능을 극대화하기 위한 심볼을 생성하고, 이렇게 생성된 심볼들을 분배하는 동작을 구체적으로 살펴본다. 이하의 설명에서는 멀티캐리어 CDMA 통신시스템을 중심으로 살펴본다.
먼저 3중 캐리어를 사용하는 부호분할다중접속 통신 시스템에서 전송율이 1/6 인 길쌈 부호를 본다. 도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 부호기와 심볼분배기 간의 구성을 도시하는 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, 입력 데이터 1 비트에 대하여 길쌈 부호화기 601 의 출력 심볼은 6 개가 되며, 상기와 같이 발생되는 6 개의 심볼들은 3 개의 캐리어에 할당을 하게 된다. 이때 상기 길쌈 부호화기의 출력심볼들이 채널인터리빙등 부호분할 다중접속방식에서 기본적으로 필요로 하는 것들은 본 발명의 핵심내용이 아니므로 생략하였다. 상기 심볼들의 할당 과정은 본 발명의 심볼 분배기 602 를 이용하여 심볼 분배기의 입력 6 비트를 2 비트씩 할당하여 각각 3 개의 캐리어로 균등하게 분배한다. 상기 심볼 분배기 602 는 길쌈 부호화기의 출력 심볼들을 3 개의 캐리어로 공급시 3 개의 캐리어 중 하나의 캐리어가 손상되는 경우와 3 개의 캐리어 중 2 개의 캐리어가 손상되는 경우들을 고려하여 분배를 하게된다. 상기 분배 방법을 이용하면 3 개의 캐리어 중 1 개 혹은 2 개의 캐리어가 손상되어도 채널 복호화기의 성능 저하를 최소화 할 수 있다.
상기 심볼 분배기 602 를 설계하는 방법은 하기의 설명에 의해서 보다 명확해질 수 있다. 채널 부호화기에서 부호화된 심볼들의 손상 부분에 따라서 채널 복호 후 비트 오류율 성능은 달라진다. 따라서 상기 부호화된 심볼들이 손상이 되어도 성능 저하가 최소가 되는 부분의 심볼 들을 캐리어의 수만큼 분류한 다음, 상기 분류된 심볼들을 각 캐리어에 공급함으로써 특정 캐리어의 부호화된 심볼이 모두 손상되더라도 채널 복호 후 비트 오류율을 최소화할 수 있다.
또한 상기 채널 부호화기 내 구성 부호기의 출력 심볼을 캐리어 수만큼 분류하여 전송하고, 복호시 특정 캐리어의 부호화된 심볼이 모두 손상을 입더라도 비트 오류율 성능이 우수하도록 채널 부호화기 내의 구성 부호기를 선택한다.
상기 채널 부호화기 내 구성 부호기의 선택은 하기의 과정에 의해 이루어진다. 먼저 구속장(Constraint length) K=9 이고, 전송율 R=1/3 인 길쌈부호를 살펴보자. 하기의 설명에 있어서 생성다항식 gi는 모두 8진수로 표현된다. 상기 K=9, R=1/3 인 길쌈부호의 자유거리(Free Distance)이다. 생성다항식(generator polynomial)를 임의로 바꾸면서를 가지는 K=9 인 길쌈부호를 완전히 탐색한 결과, 5685개의 조합이 존재함을 알 수 있었다. 여기서 비캐태스트로픽(non-catastrophic)한 경우에 해당하는 부호만을 선택하였다. 그리고 멀티 캐리어방식에 적용하는 경우를 대비하여 특정의 캐리어가 완전히 오프(OFF)되더라도 성능 열화가 가능한 적게 하는 것이 필요하다. 이러한 관점에서를 가능한 최대로 하는 것이 바람직하다.
상기 성능 비교를 위한 기준 부호로는 현재 IS-95 시스템에서 사용중인 길쌈부호(557, 663, 711)를 사용하기로 한다. 상기 IS-95 의 길쌈 부호의 자유거리는이고, 구성 부호들 사이의 자유거리는=9,=11,=10 이다. 상기 길쌈 부호의 성능은 비트 오율 상한식을 이용하여 예측을 할 수 있는데, 이는 전달 함수를 이용하여 구한다.
상기 IS-95 용 길쌈 부호의 전달함수=이고, 비트 오율의 상한식=이다. IS-95용 길쌈부호를 구성부호의 관점에서 볼 때, 생성다항식의 조합에서 최악의 경우인 캐태스트로픽 에러 확산(propagation)이 발생한다. 따라서 IS-95용 길쌈부호를 멀티 캐리어 시스템에 사용하는 경우는 인터리빙과 펑쳐링(puncturing)을 적절히 사용하는 보완책이 필요하다. 상기 IS-95 길쌈 부호가 구성 부호의 관점에서 캐태스트로픽 에러 확산을 가지므로 멀티 캐리어 시스템에 적합한 새로운 길쌈부호를 찾을 필요가 있다. K=9 인 경우에이다. 완전한 컴퓨터 탐색에 의하면, 임의의 조합에 대해서 성분부호가 자유거리를 항상 12가 되는 길쌈부호는 존재하지 않는다. 따라서인 부호를 찾으면 아래와 같이 8개만이 존재한다. 여기서 부호들 뿐만 아니라, 구성부호들도 비캐태스트로픽하다. 비트오율의 상한식의 첫 번째항이 가장 큰 영향을 주므로 1번과 8번에 해당하는 부호가 가장 최적의 부호라 할 수 있다. 여기서 주목할 점은 1번과 8번, 2번과 7번, 3번과 4번, 5번과 6번은 서로 역다항식(reciprocal) 관계에 있기 때문에 본질적으로 서로 같은 부호가 된다. 따라서 4개의 부호만이 존재할 뿐이다.
하기의 <표 1>은 K=9, R=1/3인 길쌈부호기의 부호화 특성을 설명하기 위한 도면이다.
[표 1]
상기 <표1>을 살펴보면, 번항에서 d12는d(467,543)를 의미하며, 이하 모두 같은 의미로 사용되었다. 참고적으로 비트 오율 상한식의 첫 번째 항의 관점에서 IS-95용 부호와 비교해보면, 1번과 8번 부호는 더 우수하고 3, 4, 5, 6번 부호들은 거의 비슷하며, 2번과 7번은 약간 열화되어 있다. 따라서 8번 (혹은 1번) 부호를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 성분 부호의 자유 거리가 12, 12, 10이 되는 부호들도 최소한 4개 이상 존재하며, 그 중에서 비트오율 상한식의 첫 번째 항에 대한 관점으로 뛰어난 부호의 생성 다항식은(515, 567, 677)이다. 상기 R=1/3 인 길쌈 부호의 성능을 3중 멀티 캐리어 시스템에서 각 캐리어들의 손상이 전혀 없이 최적의 성능을 가지는 경우에 대하여 백색 가우시안 잡음(AWGN) 환경에서의 시뮬레이션을 통한 성능을 비교하면, 그 특성은 도 10과 같이 나타난다. 이하의 설명에서 도 11-도 13의 각 시뮬레이션 환경은 모두 백색 가우시안 잡음(AWGN) 환경이다. <case1> 은 현재 IS-95 에 사용중인 R=1/3 길쌈 부호이다. 그리고 <case2>, <case3> 는 상기 방법에 의하여 찾은 R=1/3 길쌈 부호이다.
<case 1> IS-95 (,,) ▶
<case 2>,,▶
,,,
<case 3>,,▶
,,
상기 R=1/3 길쌈 부호를 3중 멀티 캐리어 시스템에 적용하여 그 중 특정 캐리어 하나가 손상될 경우를 살펴보자. 원래 전송율이 1/3 이지만 캐리어 하나가 사라지면 전송율이 1/2 과 동일하게 된다. 따라서 1/3 길쌈 부호의 생성 다항식을 사용한 1/2 길쌈 부호의 성능을 비교하면, 도11과 같다. 상기 도 11에서 각각의 조건은 하기 <case1> ~ <case4> 에 의하여 설명된다. 상기 도 11은 R=1/3 길쌈 부호의 생성 다항식을 이용한 R=1/2 길쌈 부호의 최악의 성능 그래프를 도시하고 있다.
<case 1> 최적의 1/2 길쌈부호 ☞,,
<case 2> IS-95에 사용된 1/3 길쌈 부호(557, 663, 711)의 생성 다항식을 이용한 세가지 1/2 길쌈부호 중 최악의 성능 g1=557, g2=711 ▶ 캐태스트로픽 에러 확산 발생
<case 3> 생성다항식이 (731, 615, 537)인 1/3 길쌈부호의 생성다항식을 이용한 1/2 길쌈부호의 최악의 성능 g1=731, g2=615 ()
<case 4> 생성다항식이 (515, 567, 677)인 1/3 길쌈부호의 생성다항식을 이용한 1/2 길쌈부호의 최악의 성능 g1=567, g2=677 ()
상기 R=1/3 인 길쌈부호를 3중 멀티 캐리어 시스템에 적용시 캐리어 하나가 손상되는 경우는 R=1/2 길쌈 부호와 동일하게 된다. 이런 경우 원래의 R=1/3 길쌈 부호의 출력을 3중 캐리어에 분배를 적절히 하여 R=1/2 길쌈 부호가 되더라도 성능 저하가 최소가 되도록 하기의 심볼 절단 매트릭스(deleting matrix)를 이용하여 심볼 분배기의 분배 방법을 찾는다. 가장 간단한 방법으로 다음과 같은 두 가지의 심볼절단 매트릭스를 생성한다. 하기의 심볼절단 매트릭스에서 0 은 해당 부호화된 심볼이 공급된 캐리어가 손상된 경우를 의미하고, 1 은 캐리어의 손상이 없는 경우를 의미한다. 즉 0 에 해당하는 심볼들을 특정 캐리어 하나에 모두 할당했을 경우 그 캐리어가 전송도중 손상이 된 경우를 의미한다. 따라서 하기 심볼절단 매트릭스의 여러 패턴들 중에서 하나의 캐리어가 손상되더라도 성능 저하가 최소가 되는 패턴을 선정하여 심볼 분배기602에서는 이 패턴을 이용하여 각 캐리어에 채널 부호화된 심볼을 공급하면 된다. 상기 심볼 분배기602에서 사용하는 패턴을 찾기 위한 심볼 절단 매트릭스를 찾는 실시예로 하기의 방법들을 이용할 수도 있다.
그리고 엠-시퀀스(m-sequence)를 이용하여 2단의위에서 m-시퀀스(길이=8)를 발생시키고, 9번째는 2를 집어 {1, 2, 0, 2, 2, 1, 0, 1, 2} 라는 수열을 만들고 이를 이용해 다음과 같은 심볼 절단 매트릭스(deleting matrix)를 생성한다.
그리고의 행을 바꾸어와를 아래와 같이 만든다:
또한 랜덤넘버(random number)를 이용하여위에서 15개의 랜덤 넘버를 발생시켜 수열 {2, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 2, 1, 0, 0, 0, 2, 1, 2}를 얻고 이를 이용해 다음과 같은 심볼 절단 매트릭스를 생성한다:
그리고 엠-시퀀스를 이용한 방법과 마찬가지로 행을 바꾸면서와를 아래와 같이 만든다.
한편, 전송율이 1/6 인 길쌈 부호에 대하여 살펴보자. K=9, R=1/6 인 길쌈 부호의 자유거리이다. 생성다항식를 임의로 바꾸면서을 가지는 길쌈부호를 검색하는데 다음의 조건을 만족하도록 한다:
첫째 1/6 부호로서 성능이 뛰어나야 한다.
둘째 3중 멀티 캐리어 시스템에서 하나의 캐리어가 손상된 경우를 고려한 생성다항식,,를 가지는 1/4 부호의 성능이 뛰어나야 한다.
셋째 3중 멀티캐리어 시스템에서 두 개의 캐리어가 손상된 경우를 고려한 생성다항식,,를 가지는 1/2 부호의 성능이 뛰어나야 한다.
상기 조건들 중에서 두 번째 및 세 번째 조건은 길쌈부호의 출력 6비트 중에서 2비트 단위로 3개의 캐리어에 할당하는 멀티캐리어 방식에 적용하는 경우를 대비하여, 하나 혹은 두 개의 특정 캐리어가 완전히 오프되더라도 성능열화가 가능한 적게 하기 위한 것이다. 이러한 관점에서 볼 때, 각각의 1/4 부호와 1/2 부호들이 가능한 최대의 자유거리를 가지는 것이 바람직하다.
상기 세 번째 조건을 만족하는 1/2 부호를 찾는 방법은 하기의 설명에 의해 명확해진다. 부호율이 1/2, 구속장이 9, 자유거리가 12인 비캐태스트로픽(noncatastrophic) 길쌈부호는 35개가 존재한다. 비트오율의 상한식은 하기와 같이 주어지며, 비트오율을 결정하는데 가장 중요한 항인의 계수의 범위는 33에서 123까지 주어진다.
먼저 1/6 길쌈 부호를 찾으면, 자유거리가 37이고 세 번째 조건을 만족하는 1/6 길쌈부호는 총 180개가 존재한다. 상기를 사용한다고 가정한다. 여기서 1/6 부호에 대한 BER의 상한식의 첫째 항의 계수가인 길쌈부호는 총 58개가 존재한다. 이중에서 일차적으로 성능 검증 후 선정한 1/6 부호는 하기와 같다.
1) (457, 755, 551, 637, 523, 727):(NO=1)
2) (457, 755, 551, 637, 625, 727):(NO=3)
3) (457, 755, 455, 763, 625, 727):(NO=5)
4) (515, 677, 453, 755, 551, 717):(NO=7)
5) (515, 677, 453, 755, 551, 717):(NO=9)
6) (515, 677, 557, 651, 455, 747):(NO=11)
7) (457, 755, 465, 753, 551, 637):(NO=13)
8) (515, 677, 551, 717, 531, 657):(NO=27)
9) (515, 677, 455, 747, 531, 657):(NO=29)
10) (453, 755, 557, 751, 455, 747):(NO=31)
11) (545, 773, 557, 651, 551, 717):(NO=51)
12) (453, 755, 457, 755, 455, 747):(NO=57)
일차적으로 성능 검증을 한 1/6 부호 중 성능이 좋은 부호로 하기의 5개 1/6 길쌈 부호를 선택한다.
1) (457, 755, 551, 637, 523, 727):(NO=1)
2) (515, 677, 453, 755, 551, 717):(NO=7)
3) (545, 773, 557, 651, 455, 747):(NO=8)
4) (515, 677, 557, 651, 455, 747):(NO=11)
5) (515, 677, 455, 747, 531, 657):(NO=29)
상기 5개 1/6 길쌈부호의 생성다항식을 이용한 1/2 길쌈부호의 성능을 검증하고, 또 상기 5개 1/6 길쌈부호의 생성다항식을 이용한 1/4 길쌈부호의 성능을 검증한다. 먼저 1/2 길쌈 부호의 전달함수를 살펴보면 하기의 < 표 2>와 같다. <표 2>는 1/2 길쌈 부호들의 전달함수를 도시한다.
상기 <표 2>에 나열된 1/2 부호들을 이용하여 각각의 성능을 검증하여 제일 성능이 우수한 1/2 부호들을 찾는다. 그리고 이 1/2 길쌈부호들을 IS-95 에 사용되는 최적의 1/2 길쌈부호와의 성능 차이를 비교한다.
<case 1> 생성다항식 ▶ (435, 657), NO=1,
<case 2> 생성다항식 ▶ (561, 753), NO=2,, IS-95에 사용된 최적의 1/2 길쌈부호
<case 3> 생성다항식 ▶ (557, 751), NO=7,
<case 4> 생성다항식 ▶ (453, 755), NO=9,
<case 5> 생성다항식 ▶ (471, 673), NO=11,
<case 6> 생성다항식 ▶ (531, 657), NO=17,
<case 7> 생성다항식 ▶ (561, 755), NO=22,
<case 8> 생성다항식 ▶ (465, 771), NO=24,
상기 각각의 경우에 대한 성능 비교는 도 12와 같다. 상기 도 12는 R=1/6 부호를 위한 1/2 구성부호의 성능 비교 특성을 도시하고 있다. 상기 도 12에 도시된 바와 같이 1/6 부호의 1/2 구성 부호들 각각의 성능도 최적의 1/2 길쌈 부호와 크게 차이가 나지 않음을 알 수 있다.
상기 1/6 길쌈 부호들의 전달함수를 정리하면 하기 <표 3>과 같이 표현할 수 있다. <표 3>은 1/6 길쌈 부호들의 전달 함수를 표시하고 있다.
[표 3]
상기 <표 3>을 참고로 제일 성능이 우수한 1/6 길쌈 부호 5개를 이용한 1/2 구성 부호들의 최악의 성능을 비교하면 다음과 같다.
<case 1> 생성다항식이 (457, 755, 551, 637, 523, 727)인 1/6길쌈부호(NO=1)의 최악의 성능 ▶ (523, 727),
<case 2> 생성다항식이 (515, 677, 453, 755, 551, 717)인 1/6길쌈부호(NO=7)의 최악의 성능 ▶ (515, 677),
<case 3> 생성다항식이 (545, 773, 557, 651, 455, 747)인 1/6길쌈부호(NO=8)의 최악의 성능 ▶ (545, 773),
<case 4> 생성다항식이 (551, 677, 557, 651, 455, 747)인 1/6길쌈부호(NO=11)의 최악의 성능 ▶ (551, 677),
<case 5> 생성다항식이 (515, 677, 455, 747, 531, 657)인 1/6길쌈부호(NO=29)의 최악의 성능 ▶ (515, 677),
상기 1/2 구성 부호에 대해서 성능을 검증한 1/6 길쌈 부호를 이용하여 1/4 구성 부호에 대하여 최악의 성능을 살펴보면 다음과 같다.
<case 1> 생성다항식이 (457, 755, 551, 637, 523, 727)인 1/6길쌈부호(NO=1)의 최악의 성능 ▶ (551, 637, 523, 727),
<case 2> 생성다항식이 (515, 677, 453, 755, 551, 717)인 1/6길쌈부호(NO=7)의 최악의 성능 ▶ (515, 677, 551, 717),
<case 3> 생성다항식이 (545, 773, 557, 651, 455, 747)인 1/6길쌈부호(NO=8)의 최악의 성능 ▶ (545, 773, 455, 747),
<case 4> 생성다항식이 (551, 677, 557, 651, 455, 747)인 1/6길쌈부호(NO=11)의 최악의 성능 ▶ (551, 677, 557, 651),
<case 5> 생성다항식이 (515, 677, 455, 747, 531, 657)인 1/6길쌈부호(NO=29)의 최악의 성능 ▶ (515, 677, 531, 657),
도 13은 성능이 우수한 1/6 길쌈부호를 이용한 1/2 구성 부호의 최악의 성능 비교 특성을 특성을 도시하는 도면이다.
상기의 방법으로 여러 경우에 대하여 성능 검증을 수행한 1/6 부호 중 성능이 좋은 부호로 다음의 2개의 1/6길쌈부호를 선택한다.
1) (515, 677, 453, 755, 551, 717):(NO=7)
2) (545, 773, 557, 651, 455, 747):(NO=8)
그리고 3중 멀티 캐리어 전송 시스템에서 사용한 심볼 분배기의 패턴을 찾기 위하여 캐리어 하나가 손상된 경우, 즉 1/6 길쌈부호로부터 1/4 길쌈부호가 되는 상황에 대하여 다양한 심볼절단 매트릭스를 고려한다. 상기 심볼절단 매트릭스 패턴을 찾는 이유는 R=1/3 의 심볼절단 매트릭스에서의 설명과 동일하다. 1/6 길쌈 부호의 심볼 분배 방법을 위한 심볼절단 매트릭스 패턴으로 하기의 종류들을 사용할 수도 있다.
3중 멀티 캐리어 시스템에서 캐리어 두 개가 손상된 경우를 고려하여 성능이 좋은 1/6인 길쌈부호의 생성다항식을 이용한 1/2 심볼절단된 길쌈부호의 심볼 분배방법으로 하기의 심볼절단 매트릭스 패턴을 사용할 수도 있다.
상기 설명한 길쌈 부호기 및 심볼 분배기를 살펴본다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 길쌈 부호기601과 심볼 분배기602를 도시한 도면이다. 상세한 설명을 위한 실시예로 R=1/6 길쌈 부호기를 사용하고 생성다항식으로 (545, 773, 557, 651, 455, 747)를 사용한다. 상기 R=1/6 길쌈 부호기의 내부 구조는 도 7과 같다.
상기 도 6 및 도 7을 참조하면, 입력 데이터 비트가 들어오면 지연기 711-A ~ 711-H는 입력되는 데이타 비트들을 지연하며, 순차적으로 데이터가 통과하는 동안 배타적 가산기 721-A ~ 721-F 에서 부호화된 심볼이 출력된다. 상기 도 7의 길쌈 부호화된 심볼은 도 8과 같은 구성을 갖는 심볼 분배기602에 공급된다. 상기 심볼 분배기602는 간단하게 구현될 수 있으며, 그 한 예로써 도 8과 같이 구현될 수도 있다.
상기 도 8은 간단한 스위치 장치를 이용하여 심볼 분배기602의 구성을 구현한 예를 도시하는 도면이다. 상기 도 8에서 스위치 811-A 및 811-B를 제어하는 클럭 속도가 심볼 분배기602의 입력 및 출력을 위한 6배 이상이면, 상기 심볼 분배기602 내에서 심볼의 손실 없이 분배 작업이 충분하게 이루어질 수 있다. 즉,상기 도 8의 스위치 811-A 는 심볼 분배기602의 입력에 해당하므로 순차적으로 g1, g2, g3, g4, g5, g6, g1, g2, g3, ....를 공급하고, 상기 스위치 811-A 가 출력하는 심볼들은 스위치 811-B에 의해서 c1, c2, c3, c4, c5, c6중 원하는 위치에 분배가 가능하다.
도 9 는 상기 도 6의 채널부호기601 및 심볼 분배기602를 이용하여 상기 도 2와 같은 전송 구조에 적용한 실시예를 도시하는 도면이다.
상기 도 9를 참조하면, CRC 발생기 911 ~ 914 는 입력되는 데이터에 각각 대응되는 비트의 CRC 데이터를 부가한다. 이때 제1레이트의 172 비트 데이터에는 12 비트의 CRC 를 부가하고, 제2레이트의 80 비트 데이터에는 8 비트의 CRC 데이터를 부가하며, 제3레이트의 40 비트 데이터에는 8 비트의 CRC 를 부가하고, 제4레이트의 16 비트 데이터에는 6 비트의 CRC 데이터를 부가한다. 테일 비트 발생기 921 ~ 924 는 상기 CRC가 부가 데이터들의 각각에 대하여 8 비트의 테일 비트들을 부가하여 출력한다. 따라서 제1테일비트 발생기 921 의 출력은 192 비트가 되며, 제2테일비트 발생기 922 의 출력은 96 비트가 되고, 제3테일비트 발생기 923 의 출력은 54 비트가 되며, 제4테일비트 발생기 924 의 출력은 30 비트가 된다.
제1부호기 931 ~ 제4부호기 934는 각각 대응되는 제1테일비트 발생기 921 ~ 제4테일비트 발생기 924 의 출력을 입력하며, 수신되는 데이터를 부호화하여 출력한다. 여기서 상기 부호기 931~ 934는 구속장 K=9 이며 레이트 R=1/6 인 길쌈 부호기(Convolutional encoder)를 사용할 수 있다. 이런 경우 상기 제1부호기931은 상기 제1테일비트 발생기 921 에서 출력되는 192 비트의 데이터를 부호화하여 1152심볼로 출력하며, 이때의 레이트는 풀 레이트(full rate)가 된다. 상기 제2부호기932 는 상기 제2테일비트 발생기 922 에서 출력되는 96 비트의 데이터를 부호화하여 576 심볼로 출력하며, 이때의 레이트는 풀 레이트의 1/2 이 된다. 상기 제3부호기 933은 상기 제3테일비트 발생기 923 에서 출력되는 54 비트의 데이터를 부호화하여 324 심볼로 출력하며, 이때의 레이트는 풀 레이트의 약 1/4 이 된다. 상기 제4부호기 934는 상기 제4테일비트 발생기 924 에서 출력되는 30 비트의 데이터를 부호화하여 180심볼로 출력하며, 이때의 레이트는 풀 레이트의 1/8 이 된다.
심볼분배기941-944는 상기 각각 대응되는 부호기931-934에서 출력되는 심볼들을 심볼을 분배하여 출력한다. 이때 상기 심볼 분배 방법은 채널 제어기가 부호화된 심볼을 동일 주파수 대역에 다른 방식의 심볼들과 중첩시켜 송신하는 시점에서, 손상된 수신 비트들로 복호시 최소한의 성능 저하를 가지도록 채널 부호화된 비트들을 분류하기 위한 제어신호를 발생하며, 상기 심볼분배기941-944는 각각 대응되는 부호기931-934에서 출력되는 심볼들을 상기 제어신호에 의해 대응되는 멀티 캐리어에 할당한다.
레이트 매칭기 951-953은 각각 반복기, 심볼제거기 및 심볼반복기 등을 구비한다. 상기 레이트 매칭기951-953은 각각 대응되는 심볼분배기942-944에서 출력되는 575, 324 및 180 심볼 레이트들을 상기 심볼분배기941에서 출력되는 1152 심볼 레이트와 동일한 레이트를 갖도록 매칭시킨다. 제1채널인터리버961-제4채널인터리버964는 대응되는 심볼분배기941, 레이트 매칭기951-953에서 각각 출력되는 심볼들을 각각 인터리빙하여 출력한다. 상기 내용중 시스템에 따라서 상기 심볼분배기(931 ~ 934)의 위치는 상기 채널 인터리버(961 ~ 964)의 뒤에 연결될 수도 있는데 이때는 상기의 심볼분배기의 분배 방법은 인터리빙 패턴을 고려하여 달라져야 함은 이 분야의 통상의 지식을 가진자라면 자명하다. 따라서 심볼분배기의 위치는 본 발명의 핵심이 아니다.
상기의 멀티캐리어 시스템에서의 1/6길쌈부호 의 조건중 첫 번째조건은 1/6길쌈부호로의 성능이 우수하여야함이다. 따라서, 상기<표3>의 1/6길쌈부호중 No1~6은 종래의 1/6길쌈부호[참조문헌 : "Rational Rate Punctured Convolutional Codes for Soft-Decision Viterbi Decoding"-Irina E.Bocharova, D. Kudryashov, IEEE Transaction on Information Theory. July 1997 Volume43 Number4] 보다도 웨이트 분포가 뛰어나다.
하기 <표 4>는 상기 종래의 1/6길쌈부호와 본 발명의 1/6길쌈부호의 웨이트 분포를 비교한 표이다.
[표 4]
이하 참조 도면을 이용하여 다이렉트 스프레딩 방식을 사용하는 본 발명의 1/6길쌈부호를 설명한다.
도 14a - 14c는 1/6길쌈부호를 사용하는 다이렉트 스프레딩 방식에 있어서, 순방향 공통제어채널, 순방향 전용제어채널, 순방향 트레픽채널의 구조를 각각 도시한다. 상기 도 14a를 살펴보면 순방향 공통제어채널은 구속장이 9이고 1/6길쌈부호를 사용하여 순방향 공통제어채널 메시지를 부호화 한후 인터리버을 통하여 인터리빙된 부호화 심볼들을 출력한다. 이때 순방향공통제어채널 장부호 마스크가 장부호 생성기로 입력되면 장부호 생성기는 이에 해당하는 장부호를 출력하게되고 이출력된 장부호들은 데시메이터로 입력이 되는 데시메이터는 입력되는 장부호에 대해서 64개중 하나를 추출하여 배타적 가산기로 출력한다. 이때 인터리버에서 출력된 인터리빙된 심볼들은 데시메이터된 장부호와 배타적가산기에서 스크램블되어지고 상기 스크램블된 신호들은 신호변환기에 입력된다. 상기 신호변환기는 0은 +1로 1은 -1로 변화하여 출력한다. 상기 변화된 신호들은 디멀티 플렉서로 입력되어 I성분 및 Q성분으로 나뉘어 출력되어진다.
순방향전용제어채널을 도시하는 도 14B를 참조하여 설명한다. 순방향 전용제어채널 메시지가 CRC 비트 삽입기에 입력되면 상기 순방향전용제어채널 메시지에 따른 CRC비트가 생성되어 메시지 뒤부분에 추가되어 출력된다. 구속장이 9이고 1/6길쌈부호를 사용하여 상기 CRC비트 삽입기에서 출력된 비트들을 부호화 한후 인터리버을 통하여 인터리빙된 부호화 심볼들을 출력한다.
순방향 트래픽 채널을 도시하는 도 14B를 참조하여 설명한다. 순방향 트래픽채널 메시지가 CRC 비트 삽입기에 입력되면 상기 순방향트래픽채널 메시지에 따른 CRC비트가 생성되어 메시지 뒤부분에 추가되어 출력된다. 구속장이 9이고 1/6길쌈부호를 사용하여 상기 CRC비트 삽입기에서 출력된 비트들을 부호화하고 상기 부호화된 심볼들은 인터리버에 입력되기 전에 심볼수를 맞추기 위하여 심볼반복기로 입력되어 기준 속도(예: 57.6 ksps)에 맞추기 위해서 입력 프레임의 속도에 따라서 심볼반복기에서 심볼반복 하여 심복삭제기로 출력한다. 상기 심볼 반복기와 동일한 이유로 심볼반복된 후의 심볼수가 너무 많으면 심볼 삭제가 필요하므로 특정 레이트셋에 따라 심볼삭제기에서 심볼 삭제하여 인터리버로 출력한다. 상기와 같은 과정으로 기준심볼속도로 맞추어 지면 이심볼들은 인터리버로 입력되어 인터리빙된후 출력된다. 상기 도 14a-14c에 있어서 구속장 9인 1/6길쌈부호는 상기 표3의 NO 1 - NO 6 또는 NO 8을 사용할수 있는데 도 15 - 도20은 상기 표3의 NO 1 - NO 6에 대한 채널 부호화기를 도시한다. 상기 도 15을 참조하여 설명한다. 입력 데이터 비트가 들어오기 전에 지연기 1111-A ~ 1111-H는 0으로 셋팅(setting)되어 있고, 입력 데이터 비트가 입력되어지면 지연기1111-H에 있던 비트들은 회로로 연결되 있는 가산기1121-A ~ 1121-F로 입력이 되어지고, 지연기1111-G에 저장되어져있는 비트들은 지연기1111-H로 저장되어지면서 동시에 회로로 연결되 있는 가산기1121-A, 1121-D, 1121-E, 1121-F로 입력되어지고, 지연기1111-F에 저장되어져있는 비트들은 지연기1111-G로 저장되어지면서 동시에 회로로 연결되 있는 가산기1121-A, 1121-B, 1121-D, 1121-F로 입력되어지고, 지연기1111-E에 저장되어져있는 비트들은 지연기 1111-F로 저장되어지면서 동시에 회로로 연결되 있는 가산기1121-A, 1121-B, 1121-C, 1121-D로 입력되어지고, 지연기1111-D에 저장되어져있는 비트들은 지연기1111-E로 저장되어지면서 동시에 회로로 연결되 있는 가산기1121-D, 1121-E, 1121-F로 입력되어지고, 지연기1111-C에 저장되어져있는 비트들은 지연기1111-D로 저장되어지면서 동시에 회로로 연결되 있는 가산기1121-A, 1121-B, 1121-C로 입력되어지고, 지연기1111-B에 저장되어져있는 비트들은 지연기1111-C로 저장되어지면서 동시에 회로로 연결되 있는 가산기1121-B, 1121-C, 1121-E, 1121-F로 입력되어지고, 지연기1111-A에 저장되어져있는 비트들은 지연기1111-B로 저장되어지면서 동시에 회로로 연결되어 있는 가산기1121-B, 1121-D, 1121-F로 입력되어지고, 입력 데이터 비트들은 지연기1111-A로 저장되어지면서 동시에 회로로 연결되 있는 가산기1121-A ~ 1121-F로 입력되어진다. 이 때, 가산기 1121-A ~ 1121-F는 입력된 신호들을 모두 배타적 가산하고, 가산기 1121-A부터 1121-F까지 상기의 6가지 배타적 가산값들(부호화 심볼)을 출력하게 된다. 상기의 과정은 하나의 입력 데이타 비트가 입력되어지면 모두 동시에 동작하게 되어 6개의 부호화 심볼들을 출력하게 된다. 상기의 과정이 끝나면 다시 한비트의 입력 데이타 비트가 입력되어지고 상기와 같이 지연기 1111-A ~ 1111-G에 저장되어져 있는 비트들이 다음의 지연기 1111-B ~ 1111-H에 각각 저장되면서 동시에 각각의 지연기에 연결되있는 가산기로 입력이 되어지고, 각각의 가산기는 입력비트들을 배타적가산하여 출력하는 과정을 입력데이타비트가 모두 입력되어질때까지 반복하게 된다.
하기에 도시되어진 도16-도20의 길쌈부호화기들은 본 발명의 생성다항식에 따라서 지연기와 가산기의 회로연결만 다르고 동작은 유사하다. 상기 도 15 -도 20은 본 발명의 생성다항식을 이용하여 하드웨어적으로 구현한 일예를 도시한 것이다. 그러나 본 발명의 기술분야에 있는 통상의 지식을 가진자라면 상기의 생성다항식에 따른 1/6길쌈부호기를 구현함에 있어서 소프트웨어 알고리즘으로도 구현할수 있음은 자명하므로 본 발명의 청구범위에 따라 해석되어야 한다.
도 21a-21c는 상기 도14a-14c에서 1/6길쌈부호를 사용하는 다이렉트 스프레딩 방식에 있어서, 순방향 공통제어채널, 순방향 전용제어채널, 순방향 트레픽채널에 대한 이동통신 단말기 수신구조를 각각 도시한다. 이러한 수신구조는 상기 멀티캐리어 방식의 송신기를 사용하는 기지국 신호도 동일한 구조로 수신가능하다. 다만 도21a- 21c의 전단에서 멀티캐리어를 수신한후 멀티플렉싱하는 부분은 생략하였다. 상기 도 21a를 살펴보면 입력된 I성분 및 Q성분 신호들은 멀티 플렉서로 입력되어 멀티플렉싱된 후 출력된다. 이 때, 순방향공통제어채널 장부호 마스크가 장부호 생성기로 입력되면 장부호 생성기는 이에 해당하는 장부호를 출력하게되고 이 출력된 장부호들은 데시메이터로 입력이 되는 데시메이터는 입력되는 장부호에 대해서 64개중 하나를 추출하여 배타적 가산기로 출력한다. 이 때, 멀티플렉서에서 출력된 멀티플렉싱된 심볼들은 데시메이터된 장부호와 배타적가산기에서 디스크램블되어지고 상기 디스크램블된 신호들은 디인터리버에 입력어져 디인터리빙된후에 출력되어져 1/6길쌈부호기에 대한 바이터비(Viterbi) 복호기에 입력되어 복호화 되어진후 복호화 비트를 출력한다.
순방향전용제어채널을 수신하는 도면인 도 21B를 참조하여 설명한다. 입력되어진 수신 신호가 디인터리버로 입력되어지면 수신신호를 디인터리빙한후에 출력하고 디인터리빙된 신호들은 1/6길쌈부호기에 대한 바이터비(Viterbi) 복호기에 입력되어 복호화 되어진후 복호화 비트를 출력한다. 이 때, 복호화비트들이 CRC 비트 확인기에 입력되면 상기 복호화 비트의 메세지부분에 따른 CRC비트가 생성되어 기존의 복호화후에 CRC비트 부분과 비교되어져 같으면 복호화 비트의 메시지부분이 그대로 출력되어지고 다르면 CRC에러메세지를 추가하여 출력한다.
순방향트래픽채널을 수신하는 부분을 나타내는 도 21C를 참조하여 설명한다. 입력되어진 수신 신호가 디인터리버로 입력되어지면 수신신호를 디인터리빙한후에 출력하고 디인터리빙된 신호들은 심볼디리피터에 입력되어 상기 송신기에서 심볼삭제와 심볼반복을 고려하여 각각의 심볼에 대한 값들을 출력하게 된다. 즉, 송신기에서 심볼 삭제없이 4번 반복해서 보내어져 이를 수신기가 받으면 상기의 심볼 디리피터는 상기 반복된 4개의 반복심볼을 더하여 출력하고, 송신기에서 한 심볼을 4번 반복하고 1심볼을 삭제해서 보내어져 이를 수신기가 받으면 상기의 심볼 디리피터는 상기 반복된 3개의 반복심볼을 더하여 출력한다. 이렇게 상기 심볼 디리피터에서 심볼 디리피트한 심볼들이 출력되면 이 심볼들은 1/6길쌈부호기에 대한 바이터비(Viterbi) 복호기에 입력되어 복호화 되어진후 복호화 비트를 출력한다. 이 때, 복호화비트들이 CRC 비트 확인기에 입력되면 상기 복호화 비트의 메세지부분에 따른 CRC비트가 생성되어 기존의 복호화후에 CRC비트 부분과 비교되어져 같으면 복호화 비트의 메시지부분이 그대로 출력되어지고 다르면 CRC에러메세지를 추가하여 출력한다.
하기 도 22는 도15의 구속장 9인 1/6길쌈부호에 따른 1/6길쌈복호기를 도시한다. 하기에서 나타날 "스테이트"란 용어는 상기의 1/6부호기에서 한비트가 입력될 때, 8개의 지연기에 저장되어져 있는 값들을 표현하는 것으로 만약 8개의 지연기에 00100011이란 값이 저장되어 있으면 우리는 스테이트가 2진법으로 읽어들여 35라고 칭한다.
상기 도 22을 참조하여 설명하면, 먼저 입력 수신 신호가 6심볼씩 브렌치 메트릭계산기2210에 입력된다. 그러면 브렌치 메트릭계산기는 스테이트가 0~255일 때, 각각 입력신호가 0과 1일때의 출력값인 브렌치값을 브렌치 메모리로부터 불러들여오고, 스테이트가 0이고 입력신호가 0이라고 가정할때의 상기 도15의 부호기가출력하는 값인 6개의 심볼과 상기 입력된 6심볼의 수신신호와 각각 곱하여 더한값을 스테이트가 0이고 입력신호가 0이라고 가정할때의 브렌치메트릭을 계산하고, 또, 스테이트가 0이고 입력신호가 1이라고 가정할때의 상기 도15의 부호기가 출력하는 값인 6개의 심볼과 상기 입력된 6심볼의 수신신호와 각각 곱하여 더한값을 스테이트가 0이고 입력신호가 1이라고 가정할때의 브렌치메트릭을 계산하고, 이런식으로 각각의 스테이트와 가정된 입력과의 브렌치 메트릭값들을 모두 계산한다. 이때, 상기의 스테이트가 0이고 입력신호가 0이라고 가정할때의 브렌치메트릭값은 스테이트가 0이고 입력신호가 0이라고 가정할때의 수신신호가 상기의 수신신호와 같을 확률값을 의미한다. 이 때, 스테이트가 13 = 00001101이고 입력신호가 1인 경우와 스테이트가 12 = 00001100이고 입력신호가 1인 경우에는 다음번의 스테이트는 동일하게 된다. 상기와 같이 브렌치 메트릭계산기가 각각의 브렌치메트릭을 계산하여 출력하면 출력된 브렌치 메트릭은 브렌치메트릭 가산 및 비교선택기 2220입력되어져 이전에 저장되어있던 스테이트에 따른 각각의 패스에 따른 브렌치메트릭값들의 총합인 스테이트 메트릭값들을 스테이트 메트릭 메모리2230으로부터 불러들인 후 해당하는 스테이트의 브렌치를 이에 더한다. 이 때, 상기의 경우와 같이 다음번의 스테이트가 동일한 두 개의 패스에 대하여 브렌치값이 큰 패스를 선택하고 이때의 스테이트에 대한 스테이트메트릭을 스테이트 메트릭2230에 저장한다. 그리고 각각의 스테이트에 따른 선택된 패스를 패스메모리 2240에 저장한다. 상기와 같은 과정은 한쌍의 6심볼이 입력될때마다 순차적으로 모든 입력수신신호가 입력될때까지 진행되어지고 모든 입력수신신호가 입력되어 상기 과정이 완료되어지면 패스메모리는 모든 스테이트에 따른 패스들을 저장하고 있다가 0스테이트로 끝나는 패스를 출력시킨다.
상기의 과정중에서 생성다항식에 따라 복호기의 브렌치메모리2215에 저장되어진는 값이 달라지는데, 하기 표5는 상기 도15의 1/6길쌈부호기에 따른 도22의 복호기의 브렌치메모리2215에 저장되어지는 브렌치 메모리 값을 나타낸다. 표5는 도15를 예로 들어 설명하고 있지만 본 발명에서 제안하는 또다른 생성다항식에 따른 브렌치 메모리의 저장값은 각각의 스테이트에서 하나의 입력값에 따른 상기 부호기에서의 6개의 출력심볼들을 나타낸다. 예를 들어 도15와 같은 구조에서 각 레지스트에서 저장하고 있는 값인 스테이트가 27이고 입력신호가 0이면 부호기에서의 출력값은 알수있듯이 -1,1,1,1,-1,-1이다.
[표 5]
스테이트 입력신호가 0일 때 입력신호가 1일때
0 : 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
1 : -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1
2 : -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1
3 : 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1
4 : -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1
5 : 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1
6 : 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1
7 : -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1
8 : -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1
9 : 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1
10 : 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1
11 : -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1
12 : 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1
13 : -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1
14 : -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1
15 : 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1
16 : 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1
17 : -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1
18 : -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1
19 : 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1
20 : -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1
21 : 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1
22 : 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1
23 : -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1
24 : -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1
25 : 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1
26 : 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1
27 : -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1
28 : 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1
29 : -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1
30 : -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1
31 : 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1
32 : -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1
33 : 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1
34 : 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1
35 : -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1
36 : 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1
37 : -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1
38 : -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1
39 : 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1
40 : 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1
41 : -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1
42 : -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1
43 : 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1
44 : -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1
45 : 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1
46 : 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1
47 : -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1
48 : -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1
49 : 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
50 : 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1
51 : -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1
52 : 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1
53 : -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1
54 : -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1
55 : 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1
56 : 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1
57 : -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1
58 : -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1
59 : 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1
60 : -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1
61 : 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1
62 : 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1
63 : -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1
64 : 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1
65 : -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1
66 : -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1
67 : 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1
68 : -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1
69 : 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1
70 : 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1
71 : -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1
72 : -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1
73 : 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1
74 : 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
75 : -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1
76 : 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1
77 : -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1
78 : -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1
79 : 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1
80 : 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1
81 : -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1
82 : -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1
83 : 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1
84 : -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1
85 : 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1
86 : 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1
87 : -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1
88 : -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1
89 : 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1
90 : 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1
91 : -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1
92 : 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1
93 : -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1
94 : -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1
95 : 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1
96 : -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1
97 : 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1
98 : 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1
99 : -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1
100 : 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1
101 : -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1
102 : -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1
103 : 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1
104 : 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1
105 : -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1
106 : -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1
107 : 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1
108 : -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1
109 : 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1
110 : 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1
111 : -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1
112 : -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1
113 : 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1
114 : 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1
115 : -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1
116 : 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1
117 : -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1
118 : -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1
119 : 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1
120 : 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1
121 : -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1
122 : -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1
123 : 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
124 : -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1
125 : 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1
126 : 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1
127 : -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1
128 : 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1
129 : -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1
130 : -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1
131 : 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1
132 : -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1
133 : 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1
134 : 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1
135 : -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1
136 : -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1
137 : 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1
138 : 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1
139 : -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1
140 : 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1
141 : -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1
142 : -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1
143 : 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1
144 : 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1
145 : -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1
146 : -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1
147 : 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1
148 : -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1
149 : 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1
150 : 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
151 : -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1
152 : -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1
153 : 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1
154 : 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1
155 : -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1
156 : 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1
157 : -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1
158 : -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1
159 : 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1
160 : -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1
161 : 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1
162 : 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1
163 : -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1
164 : 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1
165 : -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1
166 : -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1
167 : 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
168 : 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1
169 : -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1
170 : -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1
171 : 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1
172 : -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1
173 : 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1
174 : 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1
175 : -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1
176 : -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1
177 : 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1
178 : 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1
179 : -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1
180 : 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1
181 : -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1
182 : -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1
183 : 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1
184 : 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1
185 : -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1
186 : -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1
187 : 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1
188 : -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1
189 : 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1
190 : 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1
191 : -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1
192 : 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1
193 : -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1
194 : -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1
195 : 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1
196 : -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1
197 : 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1
198 : 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1
199 : -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1
200 : -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1
201 : 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1
202 : 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1
203 : -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1
204 : 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1
205 : -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1
206 : -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1
207 : 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1
208 : 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1
209 : -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1
210 : -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1
211 : 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1
212 : -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1
213 : 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1
214 : 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1
215 : -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1
216 : -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1
217 : 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1
218 : 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1
219 : -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1
220 : 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
221 : -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1
222 : -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1
223 : 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1
224 : -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1
225 : 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1
226 : 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1
227 : -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1
228 : 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1
229 : -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1
230 : -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1
231 : 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1
232 : 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1
233 : -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1
234 : -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1
235 : 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1
236 : -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1
237 : 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
238 : 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1
239 : -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1
240 : -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1
241 : 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1
242 : 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1
243 : -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1
244 : 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1
245 : -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1
246 : -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1
247 : 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1
248 : 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1
249 : -1 -1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1
250 : -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1
251 : 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1
252 : -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1
253 : 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1
254 : 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1
255 : -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1
상술한 바와 같이 주파수 중첩으로 사용할 수 있는 멀티 캐리어 시스템은 현재 사용되고 있는 IS-95 시스템의 주파수 대역 내의 로딩에 따라 각 캐리어 마다 사용할 수 있는 전체 송신 전력에 제한을 주게되고, 그 결과 하나의 캐리어 또는 그 이상의 주파수 대역에서 수신되는 정보를 손실할 수 있다. 이를 위하여 채널부호기의 생성다항식과 심볼 분배방법을 이용하면 캐리어의 손실에 의한 정보 손실에 대하여 높은 부호화 이득을 제공할 수 있으며, 이로인해 전체적인 비트오류율(BER) 악화를 감소시켜 보다 좋은 시스템 성능을 가져올 수 있는 이점이 있다.
또한 다이렉트 스프레딩 방식에서 상기의 생성다항식에 따른 1/6길쌈부호기를 쓸 때, 종래부호의 생성다항식을 갖는 1/6길쌈부호기보다 웨이트 분포가 뛰어나게 되어 전체적인 비트오율을 감소시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 적어도 2개 이상의 캐리어를 사용하는 통신장치에 있어서,
    입력되는 정보 비트데이타에 따른 씨알씨(CRC)비트를 생성하며, 상기 생성된 CRC비트를 상기 정보 비트데이타에 부가하는 CRC생성기와,
    상기 CRC비트가 부가된 정보 비트데이타를 생성 다항식이 (457, 755, 551, 637, 625, 727)인 1/6길쌈부호기를 이용하여 채널부호화하는 채널부호기와,
    상기 채널부호화된 심볼들을 인터리빙하는 인터리버와,
    상기 부호화된 심볼들을 송신할 시 적어도 하나 이상의 캐리어로 수신된 데이타를 사용하여 복호할 수 있도록 상기 채널 부호화된 비트들을 출력하기 위한 제어신호를 발생하는 채널제어기와,
    상기 인터리빙된 심볼들을 상기 적어도 2개 이상의 캐리어에 할당하는 심볼분배기로 구성된 것을 특징으로 하는 통신장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 채널부호기가,
    입력되는 정보비트들을 각각 지연하여 제1-제8지연데이타들을 발생하는 복수의 지연기들과,
    상기 입력데이타, 제3,제5,제6,제7 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제1심볼을 생성하는 제1연산기와,
    상기 입력데이타, 제1,제2,제3,제5,제6 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제2심볼을 생성하는 제2연산기와,
    상기 입력데이타, 제2,제3,제5 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제3심볼을 생성하는 제3연산기와,
    상기 입력데이타, 제1,제4,제5,제6,제7 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제4심볼을 생성하는 제4연산기와,
    상기 입력데이타, 제1,제4,제6 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제5심볼을 생성하는 제5연산기와,
    상기 입력데이타, 제1,제2,제4,제6,제7 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제6심볼을 생성하는 제6연산기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 통신장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 직접 확산 방식을 사용하는 부호분할다중접속 통신시스템의 통신장치에 있어서,
    입력되는 정보비트에 따른 씨알씨(CRC) 비트를 생성하며, 상기 CRC비트를 상기 입력정보에 부가하여 출력하는 CRC생성기와,
    생성다항식이 (457, 755, 551, 637, 625, 727)인 1/6 길쌈부호를 이용하여 상기 CRC비트가 부가된 정보비트들을 부호화하는 채널부호기와,
    상기 부호화된 심볼들을 인터리빙하여 출력하는 인터리버로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 통신장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 채널부호기가
    입력되는 정보비트들을 각각 지연하여 제1-제8지연데이타들을 발생하는 복수의 지연기들과,
    상기 입력데이타, 제3,제5,제6,제7 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제1심볼을 생성하는 제1연산기와,
    상기 입력데이타, 제1,제2,제3,제5,제6 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제2심볼을 생성하는 제2연산기와,
    상기 입력데이타, 제2,제3,제5 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제3심볼을 생성하는 제3연산기와,
    상기 입력데이타, 제1,제4,제5,제6,제7 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제4심볼을 생성하는 제4연산기와,
    상기 입력데이타, 제1,제4,제6 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제5심볼을 생성하는 제5연산기와,
    상기 입력데이타, 제1,제2,제4,제6,제7 및 제8지연데이타들을 배타적 논리합하여 제6심볼을 생성하는 제6연산기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 통신장치.
  19. 삭제
  20. 직접확산방식을 사용하는 부호분할다중접속 통신시스템의 통신방법에 있어서,
    입력되는 정보 비트데이타에 따른 씨알씨 비트들을 생성한 후, 상기 생성된 CRC비트들을 상기 정보 비트데이타에 부가하는 과정과,
    상기 CRC비트가 부가된 상기 정보 비트데이타들을 생성다항식이 (457, 755, 551, 637, 625, 727)인 1/6 길쌈부호기를 통해 채널부호화하는 과정과,
    상기 채널부호화된 심볼들을 인터리빙하여 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 직접확산방식을 사용하는 부호분할다중접속 통신시스템의 통신방법.
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