KR100457188B1 - 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파코드분할다중접속 장치 및 그 방법 - Google Patents

확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파코드분할다중접속 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 다중반송파 코드분할다중접속 시스템에서 시간 축 확산(MC-DS CDMA)과 주파수 확산(MC-CDMA)간의 상호 전환 및 각 사용자 변조차수와 반복전송차수를 독립적으로 가변할 수 있는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치 및 그 방법 과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 각 사용자의 비트 열에 대해 상기 각 사용자의 채널 환경에 적합한 전송방식에 따라 심벌 변조, 반복 및 확산을 수행하는 사용자 신호 처리수단; 확산된 상기 각 사용자의 칩열을 모두 합하는 합성수단; 상기 합성수단에서 더해진 칩열을 전달받아 인터리빙을 수행하는 제1 인터리빙 처리수단; 및 시스템 상황에 따라 결정된 확산방식이 시간 축 확산인지에 따라 상기 제1 인터리빙 처리수단으로부터의 신호에 대해 추가적인 인터리빙을 선택적으로 수행하는 제2 인터리빙 처리수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선 통신 시스템에 이용됨.

Description

확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치 및 그 방법{METHOD AND APPARATUS FOR MC/MC-DS DUAL-MODE SPREADING FOR ADAPTIVE MULTICARRIER CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM}
본 발명은 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 특히 하향링크 다중반송파 코드분할다중접속(MC-CDMA : multi-carrier code division multiple access) 시스템에서 직교 부호 확산에 있어서 시간 축 확산 방식(MC-DS CDMA : Multi-carrier direct sequence code division multiple access)과 주파수 축 확산 방식(MC-CDMA)을 동시에 지원하여 두 확산 방식간의 전환이 가능하며 각 사용자의 채널 상황에 따라 변조 차수와 반복전송 차수를 독립적으로 전환할 수 있는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 다중반송파 코드분할다중접속(MC-CDMA) 시스템에서 각 사용자가 처한 채널의 환경에 따라 개별적으로 변조차수와 심벌반복 회수를 가변할 수 있도록 하고 전체 시스템 레벨에서는 시간 축 확산(MC-DS CDMA) 및 주파수 축 확산(MC-CDMA), 두 가지 모드의 확산 방식 중에서 하나를 선택할 수 있는 송신 장치 및 그 방법과 그에 대한 기록매체에 관한 것이다.
종래의 관련 기술로는 'Po-Wei Fu'와 'Kwang-Cheng Chen'이 "Proceedings of VTC'01(pp.1942 ~ 1946)"에 발표한 논문 "A programmable transceiver structure of multi-rate OFDM-CDMA for wireless multimedia communications"이 있었다.
상기 방식에서는 여러 가지 방식의 확산 시스템에서 사용 가능한 범용 송수신기(Universal transceiver) 구조를 제안하기 위하여 프로그램 가능한 소프트웨어로서 송수신기 신호처리 과정을 구현하였고, 각 기능 블록의 변수 값을 어떻게 설정하느냐에 따라 시스템에서 정해진 확산 방식에 적합하게 사용할 수 있도록 설계되였다.
그러나, 상기 방식에서는 확산 방식에 따라 각 신호처리 블록마다 변수를 달리 설정해 주어야 하므로, 시스템 운용 중에 확산 방식을 전환하고자 할 경우에는 이러한 과정을 사용자 각각의 신호에 대하여 개별적으로 수행하게 되어 있어 신호 처리과정의 변화가 매우 복잡하므로 실시간으로 운용하기에 적합하지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 다중반송파 코드분할다중접속 시스템에서 시간 축 확산(MC-DS CDMA)과 주파수 확산(MC-CDMA)간의 상호 전환 및 각 사용자 변조차수와 반복전송차수를 독립적으로 가변할 수 있는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치 및 그 방법 과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 확산 방식과 심벌 반복전송 차수에 따른 시스템 처리용량을 나타낸 일예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치의 일실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 방법의 일실시예 흐름도.
도 4 는 본 발명이 적용되는 확산 방식 각각에 대하여 인터리빙과 직/병렬 전환 후에 각 심벌에 해당하는 칩들의 배치 변화를 나타낸 일예시도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
201, 204, 207 : 심볼 변조기 202, 205, 208 : 심볼 반복기
203, 206, 209 : 확산기 210 : 합성기
211 : 제1 인터리빙 처리기 212 : 제2 인터리빙 처리기
213 : 직렬-병렬 변환기 214 : 역고속 푸리에 변환기
215 : 병렬-직렬 변환기 216 : 보호구간 삽입기
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 다중반송파 코드분할다중접속 장치에 있어서, 각 사용자의 비트 열에 대해 상기 각 사용자의 채널 환경에 적합한 전송방식에 따라 심벌 변조, 반복 및 확산을 수행하는 사용자 신호 처리수단; 확산된 상기 각 사용자의 칩열을 모두 합하는 합성수단; 상기 합성수단에서 더해진 칩열을 전달받아 인터리빙을 수행하는 제1 인터리빙 처리수단; 및 시스템 상황에 따라 결정된 확산방식이 시간 축 확산인지에 따라 상기 제1 인터리빙 처리수단으로부터의 신호에 대해 추가적인 인터리빙을 선택적으로 수행하는 제2 인터리빙 처리수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 방법은, 다중반송파 코드분할다중접속 장치에 적용되는 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 방법에 있어서, 각 사용자의 비트 열에 대해 상기 각 사용자의 채널 환경에 적합한 전송방식에 따라 심벌 변조, 반복 및 확산을 수행하는 제 1 단계; 확산된 상기 각 사용자의 칩열을 모두 합하여 제1 인터리빙을 수행하는 제 2 단계; 시스템의 전체적인 상황을 고려하여 선택된 확산방식이 시간 축 확산방식인지를 확인하는 제 3 단계; 상기 제 3 단계의 확인 결과, 시간 축 확산방식이면, 상기 제1 인터리빙된 신호에 대해 제2 인터리빙을 수행하여 출력하는 제 4 단계; 및 상기 제 3 단계의 확인 결과, 시간 축 확산방식이 아니면, 상기 제1인터리빙된 신호를 출력하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 프로세서를 구비한 무선 통신 시스템에, 각 사용자의 비트 열에 대해 상기 각 사용자의 채널 환경에 적합한 전송방식에 따라 심벌 변조, 반복 및 확산을 수행하는 제 1 기능; 확산된 상기 각 사용자의 칩열을 모두 합하여 제1 인터리빙을 수행하는 제 2 기능; 시스템의 전체적인 상황을 고려하여 선택된 확산방식이 시간 축 확산방식인지를 확인하는 제 3 기능; 상기 제 3 기능의 확인 결과, 시간 축 확산방식이면, 상기 제1 인터리빙된 신호에 대해 제2 인터리빙을 수행하여 출력하는 제 4 기능; 및 상기 제 3 기능의 확인 결과, 시간 축 확산방식이 아니면, 상기 제1 인터리빙된 신호를 출력하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명은, 각 사용자의 데이터율과 시스템 전체 확산 방식 변환을 독립적으로 수행한다. 또한, 본 발명은 각 사용자의 처해진 채널 상황에 따라 결정된 변조차수 및 변조 방식으로 심벌을 생성하고 결정된 반복전송차수만큼 심벌을 반복시켜 데이터율을 조절한다. 본 발명에서 시스템 확산 방식의 종류는 확산된 칩열에 대하여 행과 열이 각각 확산 부호 차수 N, 부반송파 수 Ns에 해당하는 블록 인터리빙의 수행여부에 따라 결정되도록 한다.
본 발명에서 제안된 방식은 큰 부가적인 하드웨어 복잡도 증가없이 두 가지 확산 방식을 동시에 지원할 수 있으므로 상기 종래의 기술과 같이 서로 다른 확산 방식의 시스템에 사용될 수 있는 유연성을 지닐 뿐만 아니라, 실시간 확산 방식 전환이 용이하여 적응형 확산 방식 전환 시스템에 유용하게 쓰일 수 있다. 이는 각사용자 신호에 개별적으로 확산 방식을 전환해 주어야 하는 선행 기술과는 달리 본 발명에서는 모든 사용자의 신호를 더한 후에 확산 방식의 전환 작업을 수행해 주기 때문이다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
일반적으로 광의의 다중반송파 코드분할다중접속(MC-CDMA) 방식이란 각 사용자에게 주어진 직교부호로 각 사용자의 데이터 심벌을 확산하고, 여러 개의 다른 중심 주파수를 가지는 다중 반송파를 이용하여 사용자 신호를 전송하는 방식을 일컫는다.
다중반송파 코드분할다중접속(MC-CDMA) 시스템은 확산방식, 즉, 확산된 칩열을 다중 반송파에 어떤 식으로 실어 전송하는지에 따라 다시 여러 가지 방식으로 구분할 수 있다.
이들 중 대표적인 것이 협의의 엠시-시디엠에이(MC-CDMA) 방식과 엠시-디에스-시디엠에이(MC-DS-CDMA) 방식이다. 협의의 엠시-시디엠에이(MC-CDMA) 방식은 한 심벌에 해당하는 칩열을 각기 다른 반송파에 실어 전송하는 방식을 의미하고, 엠시-디에스-시디엠에이(MC-DS-CDMA) 방식은 한 심벌에 해당하는 칩열을 동일한 반송파에 실어 전송하는 방식을 의미한다[R. Prasad and S. Hara, "An overview of multicarrier CDMA," in Proc. IEEE Int. Symp. Spread Spectrum Techniques and Applications, Mainz, Germany, Sept. 1996. pp. 107-114.].
다시 말해서, 협의의 MC-CDMA 방식은 데이터 심볼을 주파수 축으로 확산하는 방식을 의미하고, MC-DS-CDMA는 반대로 시간 축으로 확산하는 방식을 의미한다고 할 수 있다.
상기한 바와 같은 방식들은 각 방식들이 적용되는 시스템이 처한 환경에 따라 장단점을 가지는데 본 발명에서는 이러한 점들을 적절히 활용하여 적응적으로 대처할 수 있도록 하는 장치 및 방법과 그 기록매체를 제안하는 것이다.
상기한 바와 같은 확산 방식에 따른 구별과는 상관없이 상기한 모든 다중반송파 다중접속시스템에서는 사용자 개별적인 측면에서의 적응형 전송이 가능하다. 즉, 각 사용자는 자신이 처한 채널 상태에 따라 변조방식과 심벌 반복 전송 횟수를 가변 함으로써 전체 시스템의 성능과 처리율을 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 페이딩을 심하게 겪고 있다거나 채널의 상황이 좋지 않은 사용자의 경우 변조차수를 낮추고 반복횟수를 늘림으로써 데이터율을 낮추는 대신 심벌 에너지를 증가시킴으로써 자신이 처한 열악한 채널환경을 보상할 수 있다.
반면에, 채널환경이 좋은 사용자의 경우 변조차수를 높이고 반복횟수를 줄임으로써 심벌 에너지를 줄이는 대신 데이터율을 높이면 보다 많은 데이터의 전송이 가능하다.
이처럼 각 사용자의 입장에서는 자신이 처한 환경에 가장 적합한 전송 방식을 선택하여 보냄으로써 원하는 서비스 품질을 얻을 수 있고, 시스템 전체적인 측면에서는 각 사용자의 필요없는 전력, 시간, 주파수 등의 전송 제원의 낭비를 막을 수 있으므로 전체 시스템의 간섭을 줄일 수 있다. 이는 다시 말해서 추가적인 사용자를 수용할 수 있음을 의미하므로 전체 시스템의 처리용량 증대를 가져올 수 있게 된다.
상기한 바와 같은 각 사용자별 전송 제원의 조절이외에 전체 시스템 측면에서 볼 때는 사용자 전체가 처해있는 상황을 종합해 볼 때 전송 심볼을 시간 축으로 확산하는 것이 유리할 경우도 있고, 주파수 축으로 확산하는 것이 유리할 경우도 있다. 이러한 사실은 도 1의 확산방식과 심볼 반복 전송차수 L에 따른 시스템 처리용량을 나타낸 일례를 이용하여 쉽게 설명이 가능하다.
도 1 은 확산 방식과 심벌 반복전송 차수에 따른 시스템 처리용량을 나타낸 일예시도이다.
여기서 도 1의 환경은, 직교 사용자 코드의 코드 길이(Code length of orthogonal user code)를 나타내는 N은 16이고, 직교 위상 편이 변조(QPSK : quadrature phase shift keying) 방식이고, 레일리 페이딩(Rayleigh fading)이 있으며, 심벌 에너지 대 잡음비(Es/N0)가 18데시벨(dB : decibel)이다.
도 1에 따르면, 사용자의 수 K가 8 미만인 경우는 주파수 축 확산방식(MC CDMA)의 처리용량이 시간 축 확산 방식(MC-DS CDMA)의 처리 용량 보다 크고, 9이상인 경우는 상황이 반전된다. 이처럼 시스템에서 수용하고 있는 사용자 수에 따라 처리용량을 최대로 하는 확산 방식이 별개로 존재함을 알 수 있다.
따라서, 시스템에서 수용하고 있는 전체 사용자 수(또는 트래픽 양)에 따라 확산방식을 적절히 전환함으로써 단일 확산방식에 비해 향상된 처리용량을 얻을 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 성질을 이용하여 본 발명에서는 각 사용자에게 각자가 처한 채널 상태에 적합한 전송제원을 선택하여 할당하고, 시스템 차원에서는 전체 사용자들의 상황을 종합하여 시스템에서 가장 적합한 확산방식을 선택해 주는 이중모드 확산 적응형 다중반송파 코드분할 다중접속방식을 제안한다.
도 2 는 본 발명에 따른 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치의 일실시예 구성도이다.
본 발명에 따른 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치는, 다수 개의 심볼 변조기(Symbol Modulation, 201, 204, 207), 심볼 반복기(Symbol repetition, 202, 205, 208) 및 확산기(203, 206, 209)와 합성기(210), 제1 인터리빙 처리기(M by N chip interleaving, 211), 제2 인터리빙 처리기(N by Ns chip interleaving, 212), 직렬-병렬 변환기(1:Ns Serial-to-Parallel conversion, 213), 역고속 푸리에 변환기(Ns point IFFT, 214), 병렬-직렬 변환기(Ns:1 Parael-to-Serial Conversion, 215) 및 보호구간 삽입기(Guard Time Insertion, 216)을 포함한다.
먼저, k번째 사용자의 비트 열은 자신이 처한 채널상황에 적합한 변조 방식 MODk(K번째 사용자의 변조 방식, 예 : BPSK, QPSK, 16QAM 등)과 변조 차수 Qk(K번째 사용자의 변조 차수)에 따라 심볼 변조기(201, 204, 207)에서 변조된 후, 각 변조심벌은 심볼 반복기(202, 205, 208)에서 Lk(k번째 사용자의 심볼 반복 횟수)번 반복된다.
각 변조 심벌들은 확산기(203, 206, 209)에서 길이 N(직교 사용자 코드의 코드 길이)의 직교 부호 Ck(k번째 사용자의 직교 코드)와 곱해져 칩열로 확산된다. 확산된 사용자들의 칩열은 합성기(210)에서 심벌 타이밍에 동기되어 서로 더해진다. 그 다음에는, 제1 인터리빙 처리기(211)에서 동시에 전송될 M개의 심벌들의 칩열에 대하여 M by N 인터리빙을 수행하여 동일심벌을 이루는 칩들을 M칩 간격으로 정렬한다.
그리고, 시스템에서는 시스템 전체적인 상황을 종합하여 확산방식을 결정한다. 여기서, 시스템 전체적인 상황이란 시스템에서 수용하고 있는 사용자 수 등의 트래픽 상황과 사용자들이 처해있는 전체적인 채널 여건 등을 말한다.
시스템에서 확산 방식을 시간축 확산으로 선택한 경우에는 제2 인터리빙 처리기(212)가 인터리빙된 칩열에 대하여 다시 N 대 Ns (Ns=N*M: 부반송파수) 인터리빙을 추가적으로 수행한다. 그리고, 직렬-병렬 변환기(213)에서 1:Ns 직병렬 전환을 수행한다.
시스템에서 확산 방식을 주파수축 확산으로 선택한 경우는 추가적인 인터리빙없이 직렬-병렬 변환기(213)에서 1: Ns 직병렬 전환을 수행한다. 즉, Ns 길이에 해당하는 칩 신호를 병렬로 전환하는 것이다.
이렇게 각 확산 방식에 따라 생성된 Ns 길이의 병렬 신호에 대하여 역고속 푸리에 변환기(214)에서 역고속 푸리에 변환(Ns point IFFT)을 수행한 후, 병렬-직렬 변환기(215)에서 Ns:1 병/직렬 변환을 수행한다. 물론, 여기서도 그 길이가 Ns에 해당하는 병렬 신호를 직렬 신호로 변환한다.
마지막으로 보호구간 삽입기(216)에서 직렬 전환된 신호에 보호구간을 삽입함으로써 기저대역 신호를 완성한다.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 확산방식의 전환이 각 사용자 신호 개별적으로 수행되는 것이 아니라 모든 사용자의 신호가 더해진 후에 수행되므로 확산 방식의 전환으로 인한 시스템의 복잡도 증가가 거의 없는 장점이 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 방법의 일실시예 흐름도이다.
먼저, 시스템에서는 각 사용자에 대한 변조차수, 변조방식, 심벌 반복수에 대한 결정 및 할당을 수행한다(301). 즉, 각 사용자가 처한 채널 환경에 적합한 전송방식을 결정하고 할당하는 것이다.
k번째 사용자의 비트 열에 대해 할당된 변조 방식 MODk과 변조차수 Qk에 따라 변조된 후, 각 변조심벌은 이미 결정된 Lk번 반복된다(302).
각 변조 심벌들은 길이 N의 사용자의 직교부호 Ck와 곱해져 칩열로 확산된다(303). 그리고, 확산된 사용자들의 칩열은 심벌 타이밍에 동기되어 서로 더해진다(304).
그 다음에는, 동시에 전송될 M개의 심벌들의 칩열에 대하여 M by N 인터리빙을 수행하여 동일심벌을 이루는 칩들을 M칩 간격으로 정렬한다(305).
확산방식은 시스템의 전체적인 상황을 종합하여 결정된다(306). 여기서, 시스템 전체적인 상황이란 시스템에서 수용하고 잇는 사용자 수 등의 트래픽 상황과사용자들이 처해있는 전체적인 채널 여건 등을 포함하는 것이다.
다음으로, 이렇게 결정된 확산방식이 무엇인지를 확인한다(307). 확인 결과, 시스템에서 확산 방식을 시간축 확산으로 선택한 경우에는 인터리빙된 칩열에 대하여 다시 N 대 Ns(Ns=N*M: 부반송파수) 인터리빙을 추가적으로 수행한다(308). 그리고, 1:Ns 직병렬 전환을 수행한다(309).
확산방식이 무엇인지를 확인한 결과, 시스템에서 확산 방식을 주파수축 확산으로 선택한 경우에는 추가적인 인터리빙없이 1: Ns 직병렬 전환을 수행한다(310).
1: Ns 직병렬 전환된 다음에는 병렬 전환된 칩열에 대해 역고속 푸리에 변환을 수행하고(310), 다시 Ns:1 병렬-직렬 전환을 수행하며(311), 보호구간을 삽입한다(312).
도 4 는 본 발명이 적용되는 확산 방식 각각에 대하여 인터리빙과 직/병렬 전환 후에 각 심벌에 해당하는 칩들의 배치 변화를 나타낸 일예시도이다.
도 4는 N=4,M=3,Ns(=N*M)=8인 시스템에서 시간축 확산이 선택된 경우와 주파수축 확산이 선택된 경우 각각에 대하여 인터리빙과 직병렬 전환 후의 각 심벌에 해당하는 칩들의 배치를 나타낸 것이다.
주파수 축 확산의 경우에는 한 심벌에 속하는 칩들이 M칩 간격을 유지하며 동일한 병렬 신호에 배치되며, 시간 축 확산의 경우에는 동일 심벌의 칩들이 연속된 N개의 병렬 칩열에 같은 인덱스를 가지며 배치됨을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 하향링크 다중반송파 코드분할다중접속 시스템에서 직교 부호 확산에 있어서 시간 축 확산 방식(MC-DS CDMA)과 주파수 축 확산 방식(MC-CDMA)을 동시에 지원하여 두 확산 방식간의 전환이 가능하며, 각 사용자의 채널 상황에 따라 변조 차수와 반복전송 차수를 독립적으로 전환할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 다중반송파 코드분할다중접속 시스템에서 시간 축 확산(MC-DS CDMA)과 주파수 확산(MC-CDMA)간의 상호 전환 및 각 사용자 변조차수와 반복 전송차수를 독립적으로 가변할 수 있는 장치 및 방법을 설계함에 있어서 확산 방식 전환을 위해 필요한 부가적인 신호처리를 최대한 경감시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 각 사용자의 변조차수 및 심벌 반복 전송 차수를 가변하는 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 시스템에서, 하드웨어 구현시의 큰 복잡도 증가없이 페이딩 특성과 사용자 수에 따라 적합한 확산방식으로 전환이 가능하게 함으로써 적응형 전송 기법의 성능을 극대화 시킬 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명은, 확산방식의 전환이 각 사용자 신호 개별적으로 수행되는 것이 아니라 모든 사용자의 신호가 더해진 후에 수행되므로 확산 방식의 전환으로 인한 시스템의 복잡도 증가가 거의 없는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 주파수 축 확산이 선택된 경우, 연속된 심벌의 칩 신호들은 병렬 신호에서 N칩 간격으로 배치되므로 병렬 신호 내부에서 심벌 단위의 인터리빙도 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 큰 부가적인 하드웨어 복잡도 증가없이 두 가지 확산 방식을 동시에 지원할 수 있으므로 종래의 서로 다른 확산 방식의 시스템에 사용될 수 있는 유연성을 지닐 뿐만 아니라, 실시간 확산 방식 전환이 용이하여 적응형 확산 방식 전환 시스템에 유용하게 쓰일 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 다중반송파 코드분할다중접속 장치에 있어서,
    각 사용자의 비트 열에 대해 상기 각 사용자의 채널 환경에 적합한 전송방식에 따라 심벌 변조, 반복 및 확산을 수행하는 사용자 신호 처리수단;
    확산된 상기 각 사용자의 칩열을 모두 합하는 합성수단;
    상기 합성수단에서 더해진 칩열을 전달받아 인터리빙을 수행하는 제1 인터리빙 처리수단; 및
    시스템 상황에 따라 결정된 확산방식이 시간 축 확산인지에 따라 상기 제1 인터리빙 처리수단으로부터의 신호에 대해 추가적인 인터리빙을 선택적으로 수행하는 제2 인터리빙 처리수단
    을 포함하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 인터리빙 처리수단은,
    상기 확산방식이 시간 축 확산이면 상기 제1 인터리빙 처리수단으로부터의 신호에 대해 추가적인 인터리빙을 수행하여 출력하고, 상기 확산방식이 주파수 축 확산이면 추가적인 인터리빙 없이 상기 제1 인터리빙 처리수단으로부터의 신호를출력하는 것을 특징으로 하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치.
    을 포함하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    인터리빙된 신호에 대해 부반송파수의 길이를 바탕으로 상기 부반송파수의 길이에 해당하는 직렬 신호를 병렬로 변환하는 직렬-병렬 변환수단;
    상기 부반송파수의 길이를 바탕으로 역고속 푸리에 변환을 수행하는 역고속 푸리에 변환수단;
    상기 부반송파수의 길이를 바탕으로 해당하는 병렬 신호를 직렬 신호로 변환하는 병렬-직렬 변환수단; 및
    변환된 상기 직렬 신호에 보호구간을 삽입하는 보호구간 삽입수단
    을 더 포함하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사용자 신호 처리수단은,
    상기 각 사용자가 처한 채널 환경에 적합한 변조방식, 변조차수 및 심벌 반복 횟수 등의 전송방식을 결정하고 할당하는 전송방식 결정수단;
    상기 전송방식 결정수단의 결정에 따라 해당하는 사용자 비트 열에 대해 심벌 변조 및 반복을 처리하는 심벌 처리수단; 및
    상기 심벌 처리수단으로부터의 변조 심벌에 대해 해당하는 사용자의 직교부호로 상기 심벌을 확산하는 확산수단
    을 포함하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 심벌 처리수단 및 확산수단은,
    상기 각 사용자에 대응하기 위해 다수 개로 이루어진 것을 특징으로 하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 인터리빙 처리수단에서의 블록 인터리빙 크기는,
    가로축이 전송될 심벌의 수이고, 세로축이 확산될 직교부호의 길이인 것을 특징으로 하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 인터리빙 처리수단에서의 블록 인터리빙 크기는,
    가로축이 확산 부호의 길이이고, 세로축이 부반송파의 수인 것을 특징으로 하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 장치.
  8. 다중반송파 코드분할다중접속 장치에 적용되는 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 방법에 있어서,
    각 사용자의 비트 열에 대해 상기 각 사용자의 채널 환경에 적합한 전송방식에 따라 심벌 변조, 반복 및 확산을 수행하는 제 1 단계;
    확산된 상기 각 사용자의 칩열을 모두 합하여 제1 인터리빙을 수행하는 제 2 단계;
    시스템의 전체적인 상황을 고려하여 선택된 확산방식이 시간 축 확산방식인지를 확인하는 제 3 단계;
    상기 제 3 단계의 확인 결과, 시간 축 확산방식이면, 상기 제1 인터리빙된 신호에 대해 제2 인터리빙을 수행하여 출력하는 제 4 단계; 및
    상기 제 3 단계의 확인 결과, 시간 축 확산방식이 아니면, 상기 제1 인터리빙된 신호를 출력하는 제 5 단계
    를 포함하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    출력된 상기 인터리빙 신호에 대해 부반송파수의 길이를 바탕으로 상기 부반송파수의 길이에 해당하는 직렬의 신호를 병렬로 변환하는 제 6 단계;
    상기 부반송파수의 길이를 바탕으로 병렬로 변환된 상기 신호에 대해 역고속 푸리에 변환을 수행하는 제 7 단계;
    상기 부반송파수의 길이를 바탕으로 역고속 푸리에 변환된 병렬의 상기 신호를 직렬 신호로 변환하는 제 8 단계; 및
    변환된 상기 직렬 신호에 보호구간을 삽입하여 기적대역 신호로서 출력하는 제 9 단계
    를 더 포함하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    상기 각 사용자가 처한 채널 환경에 적합한 변조방식, 변조차수 및 심벌 반복 횟수 등의 전송방식을 결정하고 할당하는 제 10 단계;
    상기 제 10 단계에서의 결정에 따라 해당하는 사용자 비트 열에 대한 심벌 변조 및 반복을 수행하는 제 11 단계; 및
    심벌 변조 및 반복이 이루어진 상기 심벌에 대해 해당하는 사용자의 직교부호로 확산하는 제 12 단계
    를 포함하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 11 단계 및 제 12 단계는,
    상기 각 사용자에 대응하여 독립적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 방법.
  12. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 인터리빙은,
    가로축이 전송될 심벌의 수이고, 세로축이 확산될 직교부호의 길이인 블록 인터리빙인 것을 특징으로 하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 방법.
  13. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제2 인터리빙은,
    가로축이 확산 부호의 길이이고, 세로축이 부반송파의 수인 블록 인터리빙인 것을 특징으로 하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 방법.
  14. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 시스템의 전체적인 상황은,
    실질적으로 수용하고 있는 사용자 수등의 트래픽 상황과 상기 사용자들이 처해있는 전체적인 채널 여건 등을 포함하는 상황인 것을 특징으로 하는 확산 방식 전환이 가능한 적응형 다중반송파 코드분할다중접속 방법.
  15. 프로세서를 구비한 무선 통신 시스템에,
    각 사용자의 비트 열에 대해 상기 각 사용자의 채널 환경에 적합한 전송방식에 따라 심벌 변조, 반복 및 확산을 수행하는 제 1 기능;
    확산된 상기 각 사용자의 칩열을 모두 합하여 제1 인터리빙을 수행하는 제 2 기능;
    시스템의 전체적인 상황을 고려하여 선택된 확산방식이 시간 축 확산방식인지를 확인하는 제 3 기능;
    상기 제 3 기능의 확인 결과, 시간 축 확산방식이면, 상기 제1 인터리빙된 신호에 대해 제2 인터리빙을 수행하여 출력하는 제 4 기능; 및
    상기 제 3 기능의 확인 결과, 시간 축 확산방식이 아니면, 상기 제1 인터리빙된 신호를 출력하는 제 5 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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