KR100564178B1 - Hierarchical coding method and apparatus for constant amplitude transmission in cdma communication system and device thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3의 N 자승 (N은 정수)개의 정보 비트열을 입력으로 받아 4의 N자승 개의 부호화 출력 비트열을 생성하는 멀티코드 CDMA 시스템에서, 처음 단계에서 3 비트의 입력마다 하나의 여유 비트를 만들어 4 비트의 부호화 출력을 생성한 후, 이와 같은 과정을 재귀적으로 반복하여 3의 N 자승개의 정보 비트열의 입력에 대하여 대역통과 변조부(미도시)에 입력되는 4의 N 자승 개의 부호화 출력 신호가 같은 크기의 진폭을 갖도록 한 것으로서, 송수신기의 구조가 간단해지며, 칩당 높은 정보 전송율을 유지하면서도 전송신호의 진폭이 일정하여 단말기의 저가 구현이 가능하게 되는 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법 및 그 장치에 관한 것이다.According to the present invention, in a multi-code CDMA system that receives three N-squared (N is an integer) information bit strings as inputs and generates four N-squared encoded output bit strings, one spare bit is provided for each three-bit input in the first step. After generating the 4-bit coded output, the process is repeated recursively, and the coded output of 4 N-squares is input to the bandpass modulator (not shown) for the input of the N-bit information bits of 3. As the signal has the same amplitude, the structure of the transceiver is simplified, and the transmission signal in the code division multiple access communication system that enables the low cost implementation of the terminal due to the constant amplitude of the transmission signal while maintaining high information transmission rate per chip. A hierarchical constant amplitude encoding method and apparatus thereof are provided.

DS/CDMA, PW/CDMA, MP/CDMA, CS/CDMA, 직교코드, 일정진폭, 멀티코드DS / CDMA, PW / CDMA, MP / CDMA, CS / CDMA, Orthogonal Code, Constant Amplitude, Multicode

Description

코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법 및 그 장치 {HIERARCHICAL CODING METHOD AND APPARATUS FOR CONSTANT AMPLITUDE TRANSMISSION IN CDMA COMMUNICATION SYSTEM AND DEVICE THEREOF}Hierarchical CODING METHOD AND APPARATUS FOR CONSTANT AMPLITUDE TRANSMISSION IN CDMA COMMUNICATION SYSTEM AND DEVICE THEREOF}

도 1은 종래 기술의 DS/CDMA(Direct Sequence CDMA) 송신기의 구성을 나타낸 도면1 is a diagram showing the configuration of a DS / CDMA transmitter according to the related art.

도 2는 종래 기술의 PW/CDMA(Pulse Width CDMA) 송신기의 구성을 나타낸 도면2 is a view showing the configuration of a conventional pulse width CDMA (PW / CDMA) transmitter

도 3은 종래 DS/CDMA 신호의 레벨을 PW/CDMA 신호의 펄스폭으로 변환하는 방법을 나타낸 도면3 is a diagram illustrating a method of converting a level of a conventional DS / CDMA signal into a pulse width of a PW / CDMA signal.

도 4는 종래 기술의 MP/CDMA(Multiple Phase CDMA) 송신기의 구성을 나타낸 도면4 is a diagram illustrating a configuration of a conventional multiple phase CDMA (MP / CDMA) transmitter.

도 5는 CS/CDMA 통신시스템에서 전송신호 부호화장치의 블록구성을 나타낸 도면5 is a block diagram of a transmission signal encoding apparatus in a CS / CDMA communication system.

도 6은 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 장치에서 입력 비트의 수가 3일 경우의 도면6 is a diagram when the number of input bits is 3 in the hierarchical constant amplitude encoding apparatus of a transmission signal in a code division multiple access communication system according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 통신 시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 장치에서 입력 비트의 수가 9일 경우의 도면7 is a diagram of a case where the number of input bits is 9 in a hierarchical constant amplitude encoding apparatus of a transmission signal in a code division multiple access communication system according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 통신 시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법에서 입력 비트의 수가 3의 N 자승 개 일 경우의 도면8 is a diagram of a case where the number of input bits is N squares of 3 in the hierarchical constant amplitude encoding method of a transmission signal in a code division multiple access communication system according to the present invention;

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

610 : Q(4) 기본 부호화부의 레벨 변환부610: level converting section of Q (4) basic coding section

620 : Q(4) 기본 부호화부의 여유 비트 생성부620: a margin bit generator of the Q (4) basic encoder

630 : Q(4) 기본 부호화부의 곱셈부630: Multiplication unit of the Q (4) basic coding unit

640 : Q(4) 기본 부호화부의 디지털 합산부640: Digital summing unit of the Q (4) basic coding unit

650 : Q(4) 기본 부호화부의 정규화부650: normalization part of the Q (4) basic coding part

700 : Q(16) 확장 부호화부의 분배부700: distribution part of Q (16) extension coding part

710 : Q(4) 기본 부호화부710: Q (4) basic encoder

720 : Q(16) 확장 부호화부의 여유 비트 생성부720: Free bit generator of Q (16) extended encoder

730 : Q(16) 확장 부호화부의 곱셈부730: multiplier of the Q (16) extended encoder

740 : Q(16) 확장 부호화부의 디지털 합산부740: digital summing unit of the Q (16) extension coding unit

750 : Q(16) 확장 부호화부의 정규화 부750: Normalization unit of the Q (16) extended encoder

800 : Q(L) 확장 부호화부의 분배부800: distribution part of the Q (L) extension encoder

810 : Q(L/4) 하위 부호화부810: Q (L / 4) lower encoder

820 : Q(L) 확장 부호화부의 여유 비트 생성부820: margin bit generation unit of the Q (L) extension encoder

830 : Q(L) 확장 부호화부의 곱셈부830: Multiplication unit of the Q (L) extension encoder

840 : Q(L) 확장 부호화부의 디지털 합산부840: Digital summing unit of the Q (L) extension encoder

850 : Q(L) 확장 부호화부의 정규화부850: Normalization unit of the Q (L) extension encoder

본 발명은 코드 분할 다중접속 (Code Division Multiple Access: 이하 CDMA라 칭함) 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정 진폭 부호화 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히 입력되는 정보 비트열을 부호화함에 의하여 직교코드가 더해지더라도 신호의 진폭을 일정하게 유지시켜 주기 위한 CDMA 통신시스템에서 전송 신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 종래의 CDMA의 송신기에서 여러 개의 직교코드가 더해져서 만들어진 멀티레벨의 신호를 일정한 진폭으로 전송하기 위하여 레벨 제한(Level Clipping) 및 복잡한 선상의 MPSK(M-ary Phase Shift Keying) 변조를 사용하는 방법 대신 입력되는 정보 비트열을 부호화함에 의하여 직교코드가 더해지더라도 신호의 진폭은 일정하게 되어 레벨 제한부의 필요성을 없애면서 기존의 CS/CDMA에 비하여 높은 칩당 정보전송율(Information Rate/Chip)을 유지하고 간단하게 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조를 사용하여 신호를 전송하기 위한 방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for hierarchical constant amplitude encoding of a transmission signal in a code division multiple access (CDMA) communication system. In addition, the present invention relates to a method and apparatus for hierarchical constant amplitude encoding of a transmission signal in a CDMA communication system for maintaining a constant amplitude of a signal. In other words, the present invention provides level clipping and complex M-ary phase shift keying (MPSK) modulation on a complex line to transmit a multilevel signal generated by adding multiple orthogonal codes in a conventional CDMA with a constant amplitude. Even if the orthogonal codes are added by encoding the input bit stream instead of using the method, the amplitude of the signal is constant, thus eliminating the need for the level limiting unit, and thus having a higher information rate per chip than the conventional CS / CDMA. The present invention relates to a method and apparatus for transmitting a signal using BPSK (Binary Phase Shift Keying) modulation.

일반적인 무선 전송 다중화 기술은 크게 주파수분할 다중접속(FDMA: Frequency Division Multiple Access), 시분할 다중접속(TDMA: Time Division Multiple Access), 코드분할 다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 방법으로 구분될 수 있다.General wireless transmission multiplexing techniques can be broadly classified into frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), and code division multiple access (CDMA). .

이중, CDMA 방법은 제반 특성이 우수하여 제3세대 이동 통신으로 불려지는 IMT-2000 시스템의 세계 표준화 방법으로 자리를 굳혔다.Among them, the CDMA method has established itself as a global standardization method of the IMT-2000 system, which is called the third generation mobile communication because of its excellent characteristics.

이동 통신에 사용되는 CDMA 방법에서는 데이터에 직접 직교 코드를 곱하여 대역을 확산하는 DS/CDMA(Direct Sequence/Code Division Multiple Access) 방법을 주로 사용한다. DS/CDMA 시스템의 기지국에서는 여러 채널의 신호를 동시에 선형적으로 합하여 전송한다. 채널마다 할당된 이진 시퀀스를 더하면 신호의 진폭은 일정하지 않고 변화하게 된다. 채널 수가 증가할수록 출력신호의 레벨 수가 증가하여 아날로그 신호와 같이 진폭의 변화 범위가 커지므로 기지국의 전력 증폭기는 높은 선형성이 요구된다.The CDMA method used in mobile communication mainly uses a DS / CDMA (Direct Sequence / Code Division Multiple Access) method in which data is multiplied by a direct orthogonal code to spread a band. In a base station of a DS / CDMA system, signals of multiple channels are linearly summed and transmitted simultaneously. Adding the assigned binary sequence for each channel causes the amplitude of the signal to vary rather than be constant. As the number of channels increases, the number of levels of the output signal increases, so that the amplitude change range becomes larger than that of the analog signal, so that the power amplifier of the base station requires high linearity.

그러나, 제2세대 이동 통신의 단말기에서는 기지국과 달리 직교코드를 하나씩만 사용하고 있어 단말기에서 송신하는 신호의 레벨은 일정하게 된다. 음성 위주의 서비스를 넘어서 데이터와 동영상을 포함한 멀티미디어 서비스를 제공하는 차세대 이동 통신에서는 고속의 데이터 전송 속도를 지원하기 위해 단일 사용자가 사용하는 단말기에서도 직, 병렬 변환기를 거쳐 여러 채널을 사용하여 여러 개의 직교코드를 동시에 사용하는 멀티코드 방법(Multi-Code CDMA)이 되어 전송신호의 레벨이 일정하지 않게 된다. 따라서 전력증폭기의 효율이 떨어지며, 저가의 단말 장치를 구현하는데 많은 어려움이 예상된다.However, unlike the base station, the terminal of the second generation mobile communication uses only one orthogonal code, so that the level of the signal transmitted from the terminal is constant. In next-generation mobile communication, which provides multimedia services including data and video beyond voice-oriented services, even in a terminal used by a single user to support high data transmission speeds, multiple orthogonal channels can be used using multiple channels through serial and parallel converters. Multi-Code CDMA is used to simultaneously use codes, resulting in uneven levels of transmission signals. Therefore, the efficiency of the power amplifier is reduced, and many difficulties are expected to implement a low cost terminal device.

이에 따라, 전송 데이터를 멀티코드 방식으로 전송할 때, 변조 신호의 신호 레벨이 일정하지 않게 되어 발생하는 제반 문제점을 해소시키는 방법으로 PW/CDMA, MP/CDMA, CS/CDMA 방법이 제안되었다.Accordingly, the PW / CDMA, MP / CDMA, and CS / CDMA methods have been proposed as a method for solving the problems caused by the signal level of the modulated signal becoming inconsistent when the transmission data is transmitted in a multicode method.

상기 방법 중 가장 효과적인 방법으로 알려져 있는 것은 CS/CDMA 방법이다. CS/CDMA 방법은 전송되는 데이터를 이용하여 블록으로 할당된 직교코드 중 하나를 선택하여 데이터를 변조한다. 채널 수가 많은 경우 저장해야 할 코드의 개수가 매우 커지기 때문에 CS/CDMA 시스템은 여러 개의 블록으로 나누어서 구현하는데, 각 블록에서 출력되는 직교코드들이 더해지기 때문에 변조신호는 역시 멀티레벨 신호가 된다. 입력 정보 비트의 수보다 많은 수의 채널을 사용하여 정보 비트에 여유 비트를 적절히 더하는 방법으로 이러한 멀티레벨의 신호를 일정한 진폭을 가지는 신호로 변환할 수 있다. 4 개의 블록의 정보화 채널을 사용하는 경우에, 정보 비트열을 3개의 블록으로 나누어 3개의 블록의 정보화 채널로 전송하고 나머지 1개의 정보화 블록은 여유 블록으로서 여유 비트를 전송하는 부호화 채널로 사용하여 대역통과 변조부에 입력되는 신호의 진폭을 일정하게 할 수 있도록 한 것이다. 그러나, CS/CDMA의 경우에는 3 비트의 정보 비트열을 전송하기 위해서 4개의 정보화 채널이 필요하다. 일반적으로, 정보 비트열이 6 비트 늘어날 때 이를 전송하기 위한 정보화 채널의 수는 4배 증가하게 되어, 칩당 정보 전송율이 낮아 비효율적이다.The most effective of these methods is known as the CS / CDMA method. The CS / CDMA method modulates data by selecting one of the orthogonal codes assigned to the block by using the transmitted data. If the number of channels is large, the number of codes to be stored becomes very large, so the CS / CDMA system is implemented by dividing into several blocks. Since the orthogonal codes output from each block are added, the modulated signal is also a multilevel signal. This multilevel signal can be converted into a signal having a constant amplitude by appropriately adding extra bits to the information bits using a larger number of channels than the number of input information bits. In the case of using four information channels, the information bit stream is divided into three blocks and transmitted to three information channels, and the other one information block is used as an encoding channel for transmitting spare bits as free blocks. The amplitude of the signal input to the pass modulator can be made constant. However, in the case of CS / CDMA, four information channels are required to transmit a 3-bit information bit string. In general, when the information bit string is increased by 6 bits, the number of information channels for transmitting the information increases by four times, which is inefficient because the information transmission rate per chip is low.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래 기술에 대하여 살펴본다. 도 1은 종래 기술에 따른 멀티코드를 기반으로 한 DS/CDMA 송신기의 모듈 구성을 나타낸 도면이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings looks at the prior art. 1 is a diagram illustrating a module configuration of a DS / CDMA transmitter based on multicode according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 입력신호 d1, d2,‥‥, dn은 각각 직교코드 패턴 c1, c2,‥‥, cn과 곱셈부(1a, 1b,‥‥, 1n)에서 각각 곱해져서 아날로그 합산부(100)에서 모두 합산되어 (n+1) 레벨의 아날로그 형태의 신호 S로 변환되어 RF(Radio Frequency) 증폭부(미도시)로 보내진다.As shown in Fig. 1, the input signals d1, d2, ..., dn are respectively multiplied by the orthogonal code patterns c1, c2, ..., cn and the multipliers 1a, 1b, ... In the unit 100, all are summed and converted into an analog signal S having an (n + 1) level and sent to an RF (Radio Frequency) amplifier (not shown).

즉, 종래의 DS/CDMA 방법의 송신단에서는 여러 채널의 정보를 동일 주파수로 동시에 보내기 위해, 각 채널의 데이터 정보에 정보 전송 속도보다 수십 배에서 수천 배 정도의 빠른 서로 다른 직교코드를 곱하여 각각의 채널이 서로 간섭하지 않도록 직교성을 부여한 후, 이를 산술적으로 합하여 여러 채널을 동시에 동일 주파수로 전송한다.That is, in the conventional DS / CDMA method, the transmitting end multiplies each channel's data by multiplying different orthogonal codes, which are several tens to thousands of times faster than the information transmission speed, in order to simultaneously transmit information of several channels at the same frequency. Orthogonality is given so as not to interfere with each other, and then arithmetically summed to transmit several channels simultaneously at the same frequency.

그러면, 수신단에서는 이와 같이 전송된 신호를 수신한 후, 수신된 신호에 송신시 원하는 채널에서 사용한 직교코드와 동일한 코드를 곱하여, 원하지 않는 다른 채널의 정보는 사라지게 하고 원하는 채널의 정보만 남게 하는 것이다.Then, the receiving end receives the signal transmitted in this way, and then multiplies the received signal by the same code as the orthogonal code used in the desired channel, so that the information of the other unwanted channel disappears, leaving only the information of the desired channel.

이러한 종래 기술의 DS/CDMA 방법에서는 사용하는 직교코드 수에 따라 변조신호 레벨이 증가하고, 이에 따라 시스템 구성이 복잡해지고 신호처리가 어려워지는 문제점이 있다.In the conventional DS / CDMA method, the modulation signal level increases according to the number of orthogonal codes to be used. As a result, the system configuration becomes complicated and signal processing becomes difficult.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방안의 하나로 변조신호 레벨을 일정값 이상은 잘라내고(레벨 제한) 남은 레벨 값만을 펄스 폭으로 바꾸어 전송하여 신호 파형이 항상 이진(Binary) 형태를 갖게 하는 PW/CDMA(Pulse Width CDMA) (특허등록 제 0293128호; 2001.03.30)방법이 제안되었다.As a solution to this problem, PW / CDMA (Pulse) cuts the modulation signal level above a certain value (level limit) and transmits only the remaining level value by changing the pulse width so that the signal waveform is always binary. Width CDMA) (Patent No. 0293128; 2001.03.30) has been proposed.

도 2는 종래 기술에 따른 PW/CDMA(Pulse Width CDMA)송신기의 모듈 구성도를 나타낸 도면이고, 도 3은 종래 DS/CDMA 신호의 레벨을 PW/CDMA 신호의 펄스폭으로 변환하는 방법에 대한 신호 파형을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a module configuration of a PW / CDMA transmitter according to the prior art, and FIG. 3 is a signal for a method of converting a level of a conventional DS / CDMA signal into a pulse width of a PW / CDMA signal. The figure which shows a waveform.

도 2에 도시된 바와 같이, 도 1의 직접 확산 코드분할 다중접속(DS/CDMA)방법의 아날로그 합산기(100) 대신 레벨 제한기(210)를 이용하여 디지털 합산기(200) 의 출력 신호 중 일정 레벨 이상의 신호를 잘라낸 후, 펄스 발생기(220)를 이용하여 도 3에 도시된 방법을 이용하여 이진 형태의 변조신호 S를 만들게 되는 것이다.As shown in FIG. 2, the level limiter 210 is used instead of the analog summer 100 of the direct spreading code division multiple access (DS / CDMA) method of FIG. After cutting a signal of a predetermined level or more, the pulse generator 220 is used to generate a modulated signal S in binary form using the method illustrated in FIG. 3.

PW/CDMA 방법은 변조신호가 이진 값을 갖는 장점이 있으나 잘라낸 변조신호의 레벨수가 2보다 크게 되는 경우 변조신호의 대역폭이 레벨수에 비례하여 증가하는 단점이 있었다.The PW / CDMA method has a merit that a modulated signal has a binary value, but when the number of levels of the cut modulation signal is greater than 2, the bandwidth of the modulated signal increases in proportion to the number of levels.

이러한 단점을 제거하면서도 멀티코드 방법의 CDMA 신호를 전송하기 위해 다위상 CDMA 변복조 방법 및 그 장치(특허출원 제 10-2001-58195호 : 2001.09.20)가 제안되었다.A multiphase CDMA modulation and demodulation method and its apparatus (Patent Application No. 10-2001-58195: 2001.09.20) have been proposed to transmit CDMA signals of a multi-code method while eliminating these disadvantages.

도 4는 종래 기술의 MP/CDMA(Multiple Phase CDMA) 송신기의 모듈 구성을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a module configuration of a conventional multiple phase CDMA (MP / CDMA) transmitter.

도 4에 도시된 구성과 도 2에 도시된 구성의 차이점을 비교해 보면, 도 1에 도시된 종래의 DS/CDMA 방법에 의해 만들어진 다양한 레벨의 신호를 레벨 제한기(400)를 사용하여 일정 레벨 이상의 값을 잘라낸 결과를 펄스발생기(220) 대신 위상변환기(410)에서 위상값으로 변환하는 것이다. 이 변환된 위상값 변조 신호는 RF 증폭기(미도시)로 보내진다.Comparing the difference between the configuration shown in FIG. 4 and the configuration shown in FIG. 2, various levels of signals produced by the conventional DS / CDMA method shown in FIG. The result of cutting the value is converted into a phase value by the phase converter 410 instead of the pulse generator 220. This converted phase value modulated signal is sent to an RF amplifier (not shown).

즉, PW/CDMA 방법은 파형이 단순해지는 장점이 있는 반면, 잘라내고 남은 레벨수가 2 이상인 경우에는 그에 비례하여 변조된 신호의 대역폭이 증가하는 문제점이 있다. MP/CDMA 방법은 이러한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 잘라내고 남은 레벨 값을 펄스폭으로 바꾸는 대신 전송하는 RF 신호의 위상값으로 바꾸는 방법이다.In other words, the PW / CDMA method has the advantage of simplifying the waveform, but when the number of remaining levels is greater than or equal to 2, the bandwidth of the modulated signal increases in proportion. The MP / CDMA method is to solve this problem. Instead, the MP / CDMA method replaces the remaining level value with the pulse width instead of the phase value of the transmitted RF signal.

상기의 PW/CDMA와 MP/CDMA 방법은 DS/CDMA 방법의 신호레벨을 일정 크기 이상을 잘라내어 신호 레벨 크기의 증가를 방지하여 시스템이 단순해지는 장점이 있지만, PW/CDMA 와 MP/CDMA 방법도 DS/CDMA 방법과 마찬가지로 정보채널 하나에 직교코드를 하나씩 배정하여 사용한다.Although the PW / CDMA and MP / CDMA methods cut the signal level of the DS / CDMA method by more than a predetermined size, the system can be simplified by preventing the increase of the signal level. However, the PW / CDMA and MP / CDMA methods also have DS. Like the / CDMA method, orthogonal codes are assigned to one information channel.

결과적으로 상기의 DS/CDMA, PW/CDMA 및 MP/CDMA 방법은 전송하는 데이터 채널 하나에 직교코드가 하나씩 배정되어 전송하는 정보 채널수와 동일한 수의 직교코드를 사용하므로, 데이터 채널수가 증가하면 사용하는 직교코드의 수가 증가하고 변조된 전송신호의 레벨이 많아지는 문제점이 있었다.As a result, the DS / CDMA, PW / CDMA, and MP / CDMA methods use orthogonal codes equal to the number of information channels transmitted by assigning one orthogonal code to one data channel to be transmitted. There is a problem that the number of orthogonal codes increases and the level of modulated transmission signals increases.

또한, 멀티 레벨의 신호를 잘라내는 과정에서 직교코드의 직교성이 손상되어 전송되는 신호간의 상호간섭에 취약해지는 단점이 있었다.In addition, the truncation of the multi-level signal has a disadvantage in that the orthogonality of the orthogonal code is impaired and thus vulnerable to mutual interference between transmitted signals.

멀티코드를 사용하면서도 생성되는 신호의 진폭이 일정하여 절사(Truncation)과정이 필요 없게 되는 새로운 변복조 방법으로 CS/CDMA 통신시스템에서 전송신호의 부호화 방법 및 그 장치(특허출원 제 10-2002-20158호: 2002.04.12)가 제안되었다. 이 방법은 데이터 채널 하나에 직교코드 하나씩을 배정하는 대신에 직교코드를 블록 별로 배정하고 절사에 의한 채널간 직교성이 손상되는 문제점을 해결하기 위하여, Hadamard 코드를 직교코드로 사용하고 3개의 동일한 구조의 블록에 입력되는 정보 비트열에 따라 만들어지는 여유 비트들로 구성되는 여유 블록을 만들어 모두 4 개의 블록에서 출력되는 신호를 합산하더라도 크기가 일정하게 유지되도록 하는 것이다. 이 기술에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 간단하게 살펴본다.A method and apparatus for encoding a transmission signal in a CS / CDMA communication system using a new modulation and demodulation method in which a amplitude of a generated signal is constant while using multicode, thereby eliminating a truncation process (Patent Application No. 10-2002-20158) 2002.04.12) was proposed. Instead of assigning one orthogonal code to one data channel, this method uses Hadamard code as orthogonal code and solves the problem of orthogonality between channels due to truncation. By creating a spare block composed of spare bits generated according to the information bit string input to the block, the size is kept constant even if the signals output from all four blocks are summed. This technique will be briefly described with reference to the accompanying drawings.

도 5는 CS/CDMA 통신시스템에서 전송신호의 부호화 장치의 블록구성을 나타낸 도면으로서, 정보 비트열을 부호화하고 직교코드를 블록 단위로 나누어 데이터를 변조하여 일정 진폭의 전송신호를 만들어내는 CS/CDMA 변조기의 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a block diagram of an apparatus for encoding a transmission signal in a CS / CDMA communication system. FIG. 5 shows a CS / CDMA encoding an information bit string and dividing an orthogonal code into block units to modulate data to produce a transmission signal having a constant amplitude. It is a figure which shows the structure of a modulator.

CS/CDMA 방법에서는, 입력되는 정보 비트열을 직/병렬로 변환하여 3개의 블록에 각각 (N+1)개씩(N은 자연수)의 정보 채널이 입력되도록 블록단위로 묶고 각 블록의 (N+1) 개의 정보채널 중에서 N개의 정보 채널로부터 2의 N자승 개의 직교코드 중 한 개가 선택되고, 이 코드가 나머지 한 채널의 데이터에 곱해진다. 즉, N 비트의 정보 데이터가 직교코드를 결정하고, 나머지 1 비트의 정보 데이터가 부호를 결정한다. 상기 블록 단위의 변조방법에 의해 각 블록에서 생성된 신호를 합산하여 만들어진 멀티레벨 신호를 일정 진폭으로 만들기 위하여 하나의 여유 블록을 사용한다. 상기 3개의 정보화 블록의 (3N+3)개의 정보채널로부터 만들어지는 (N+1)개의 여유 비트를 4번째 블록인 여유 블록에 입력하여 얻는 출력과 상기 3개의 정보화 블록의 출력을 합산하여 일정한 진폭의 송신 신호를 생성한다.In the CS / CDMA method, the input information bit stream is converted into serial / parallel so that (N + 1) information channels are input to each of three blocks (N is a natural number), and each block is divided into (N +) blocks. 1) One of two N-square orthogonal codes is selected from N information channels among the information channels, and this code is multiplied by the data of the other channel. That is, N bits of information data determine an orthogonal code, and the remaining 1 bits of information data determine a sign. One spare block is used to make a multi-level signal formed by summing signals generated in each block by the block-based modulation method to a constant amplitude. The output obtained by inputting the (N + 1) spare bits made from the (3N + 3) information channels of the three information blocks to the spare block, which is the fourth block, and the output of the three information blocks, are summed to have a constant amplitude. Generates a transmission signal.

직교코드부 A, B, C(500, 520, 540)는 직, 병렬 변환기(미도시)를 거친 정보 비트가 실리게 되는 직교 코드부이며, D(560)는 상기 3개의 직교 코드부(500, 520, 540)에 입력되는 데이터가 엔코딩부(580)를 통해 부호화된 후의 여유 비트열(Redundant Bit Sequence)이 실리는 여유 직교 코드부이다.Orthogonal code portion A, B, C (500, 520, 540) is an orthogonal code portion to carry the information bits passed through a parallel, parallel converter (not shown), D (560) is the three orthogonal code portion 500 The redundant orthogonal code part carries redundant bit sequences after data input to the data sources 520 and 540 is encoded by the encoder 580.

각 직교코드부는 (N+1)개의 입력채널을 가지는데 여기에 입력되는 정보 비트열은 1과 0으로 된 데이터를 가진다. 각 블록에서 N개의 입력채널정보(즉 N 비트 데이터)로부터 2의 N자승 개 직교코드 중의 하나를 선택한다. 이 직교코드는 2의 (N+2) 자승 개의 칩의 길이를 가지며 각 원소는 1 또는 -1이다. 나머지 한 채널로 입력되는 정보 비트를 극성변환부(510, 530, 550, 570)에서 1은 (+1), 0은 (-1)로 변환하여 양극성 신호로 만든 후 선택된 직교코드로 곱하여 디지털 합산부(590)에 입력시킨다.Each orthogonal code part has (N + 1) input channels, and the information bit stream input thereto has data of 1 and 0. In each block, one of two N-squared orthogonal codes is selected from N input channel information (ie, N bit data). This orthogonal code has a length of 2 (N + 2) squares of chips, each element being 1 or -1. The information bits input to the other channel are converted into 1 by (+1) and 0 by (-1) in the polarity converting units 510, 530, 550, and 570 to be bipolar signals, multiplied by the selected orthogonal code, and digitally summed. Input to the unit 590.

각 직교코드부 마다 N비트로 코드를 선택하므로 블록당 2의 N자승 코드가 있으며, 4개의 직교코드부가 있으므로 Hadamard 행렬의 크기인 M은 2의 (N+2) 자승이 된다. 예를 들어, 블록마다 2비트로 코드를 선택하는 경우(즉, N=2인 경우), Hadamard 행렬의 크기는 16x16이 되며, 선택된 직교코드는 16칩의 길이를 가진다.Since the code is selected by N bits for each orthogonal code part, there are two N-square codes per block. Since there are four orthogonal code parts, M, the size of the Hadamard matrix, becomes a (N + 2) square of two. For example, if a code is selected with 2 bits per block (i.e., N = 2), the size of the Hadamard matrix is 16x16, and the selected orthogonal code has a length of 16 chips.

CS/CDMA의 경우에는 3 비트의 정보 비트열을 전송하기 위해서 4개의 정보화 채널이 필요하고, 9 비트의 정보 비트열을 전송하기 위해서 16개의 정보화 채널이 필요하게 된다. 일반적으로, 정보 비트열이 6 비트 늘어날 때 이를 전송하기 위한 정보화 채널의 수는 4배 증가하게 되어, 칩당 정보 전송율이 낮아 비효율적이다.In the case of CS / CDMA, four information channels are required to transmit a 3-bit information bit string, and 16 information channels are required to transmit a 9-bit information bit string. In general, when the information bit string is increased by 6 bits, the number of information channels for transmitting the information increases by four times, which is inefficient because the information transmission rate per chip is low.

따라서, 본 발명은 상기 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, PW/CDMA나 MP/CDMA에서 멀티레벨 신호에 대하여 레벨 클리핑을 행하는 대신 입력되는 정보 비트열을 부호화함에 의하여 여러 직교코드를 더하더라도 신호의 진폭이 일정하게 유지되도록 하여 레벨 클리핑의 필요성이 없도록 함과 동시에, 다음의 표 1 에서 알 수 있는 바와 같이 CS/CDMA에서는 정보 비트열의 수가 늘어남에 따라 칩당 정보 전송율이 3/4, 9/16, 15/64, ‥·로 급격히 감소하지만, 본 발명에서 제시하는 방법은 칩당 정보 전송율을 3/4, 9/16, 27/64, ‥·과 같이 (3/4)의 N 자승(N은 정수)으로 유지하는 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems according to the prior art, and an object of the present invention is to replace an information bit string input instead of performing level clipping on a multilevel signal in PW / CDMA or MP / CDMA. By adding several orthogonal codes by encoding, the amplitude of the signal is kept constant so that there is no need for level clipping, and as shown in Table 1 below, as the number of information bit strings increases in CS / CDMA per chip, Although the information transmission rate is drastically reduced to 3/4, 9/16, 15/64, ..., the method proposed in the present invention is such that the information transmission rate per chip is 3/4, 9/16, 27/64, ... A method and apparatus for hierarchical constant amplitude encoding of a transmission signal in a code division multiple access communication system maintaining N squares (N is an integer) of 3/4).

[표 1]TABLE 1

Figure 112003516843813-pat00029
Figure 112003516843813-pat00029

본 발명은 기존의 CS/CDMA에서 멀티레벨 신호에 대하여 레벨 제한기를 사용함으로써 발생되는 절사에 의한 채널간 직교성의 손상 문제점을 해결하면서 칩당 정보 전송율을 (3/4)의 N 자승으로 유지하기 위하여 착안된 것으로, 전체적으로 재귀적인 구조로 이루어져 있어, 최상위 단계의 부호화기는 3의 N 자승 개의 정보 비트열을 입력으로 받아, 이를 3 의 (N-1)자승 개의 비트로 이루어지는 3 개의 그룹으로 나누어, 각각의 그룹을 3의 (N-1)자승 개의 비트의 입력을 부호화하는 하위 단계의 부호화부로 보내어 처리하게 하고, 그 하위 부호화부는 3의 (N-1) 자승 개의 입력을 다시 3 개의 그룹으로 나누는 방법을 재귀적으로 반복하여, 마지막 단계의 기본 블록에서 3개의 비트 입력을 처리하여 일정 진폭을 가진 4 개의 칩 출력 신호를 얻는다. 이후부터는 분배의 역 과정으로서, 3 개의 하위 블록의 출력과 1 개의 여유 블록의 출력을 함께 묶어 16 개의 칩 출력 신호를 얻는다. 이와 같이 3 개의 블록의 출력과 1 개의 여유 블록의 출력을 묶어 상위 블록을 생성하는 과정을 반복하여, 최종적으로 3의 N 자승 개의 정보 비트열로부터 일정 진폭을 갖는 4의 N 자승 개의 칩 출력 열을 생성한다.The present invention focuses on maintaining the information rate per chip at an N-squared of (3/4) while solving the problem of inter-channel orthogonality caused by truncation caused by the use of level limiters for multilevel signals in conventional CS / CDMA. It consists of a recursive structure as a whole, and the top-level coder receives three N-squared information bit strings as inputs and divides them into three groups of three (N-1) -squared bits. Is sent to a lower-level encoding unit for encoding the input of (N-1) squares of three, and the lower encoding unit recursively divides the (N-1) squares of three inputs into three groups. Repeatedly, the three bit inputs are processed in the basic block of the last step to obtain four chip output signals with constant amplitude. Afterwards, as a reverse process of distribution, the output of three lower blocks and the output of one spare block are tied together to obtain 16 chip output signals. As such, the process of generating the upper block by combining the outputs of three blocks and the outputs of one spare block is repeated, and finally, an output of four N-squared chip output columns having a constant amplitude from three N-squared information bit strings of three is obtained. Create

본 발명은 상기 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, PW/CDMA나 MP/CDMA에서 멀티레벨 신호에 대하여 레벨 클리핑을 행하는 대신 입력되는 정보 비트열을 부호화함에 의하여 여러 직교코드를 더하더라도 신호의 진폭이 일정하게 유지되도록 하여 레벨 클리핑의 필요성이 없도록 함과 동시에, CS/CDMA에서 정보 비트열의 수가 늘어남에 따라 칩당 정보 전송율이 3/4, 9/16, 15/64, ‥·로 급격히 감소하지만, 본 발명에서 제시하는 방법은 칩당 정보 전송율을 3/4, 9/16, 27/64, ‥·과 같이 (3/4)의 N 자승(N은 정수)으로 유지하는 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve various problems according to the prior art, and an object of the present invention is to encode an input bit string instead of performing level clipping on a multilevel signal in PW / CDMA or MP / CDMA. By adding multiple orthogonal codes, the amplitude of the signal is kept constant so that there is no need for level clipping, and as the number of information bit strings increases in CS / CDMA, the information rate per chip is 3/4, 9/16, 15. / 64, ..., but the method proposed in the present invention, the information transfer rate per chip, such as 3/4, 9/16, 27/64, ... N square of (3/4) (N is an integer) The present invention provides a method and apparatus for hierarchical constant amplitude encoding of a transmission signal in a code division multiple access communication system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법 및 그 장치는, 3 개의 정보 비트열을 처리하는 Q(4) 기본 부호화부와, 이 Q(4) 기본 부호화 방식을 확장하여 3의 N 자승 개의 정보 비트열의 입력 비트열을 하위 부호화부로 분배하여 처리하게 한 후 그 확산 결과를 합산하여 일정 진폭의 칩 출력을 얻는 확장 부호화부로 이루어져 있으며, Q(4) 기본 부호화부에서는 3개의 정보 비트열에 대하여 하나의 여유 비트를 부호화한 후 이를 4 ×4 Hadamard 코드를 사용하여 확산 후 합산하여 일정 진폭을 가진 4 개의 칩 출력 신호를 얻은 후, 확장 부호화부에서는 9 비트의 정보 비트열의 입력을 3 비트씩 3 개의 그룹으로 나누어 각각의 3 비트를 상기 기본 부호화부에서 부호화하여 일정한 진폭을 가진 4 개의 칩 출력을 만들고, 상기 3 개의 기본 부호화부의 출력인 12 개 칩과 이로부터 만들어지는 4 칩 여유 블록의 출력을 함께 모아 유사 Hadamard 패턴의 16 ×16 코드를 이용하여 대역 확산한 후 합하여 일정 진폭을 가진 16 개의 칩 출력을 얻으며, 이를 일반적인 경우로 확장하여 3의 N 자승 개의 정보 비트열을 처리할 때에는 정보 비트열을 3 의 (N-1)자승 개의 비트로 이루어진 3 개의 그룹으로 나누어, 각 그룹을 하위 부호화부 Q(4^ (N-1))로 보내어 처리하게 하고, Q(4^ (N-1))는 3의 (N-1) 자승 개의 입력을 다시 3 개의 그룹으로 나누어 그보다 하위 부호화부로 보내어 처리하게 한다. 이와 같이 입력을 재귀적으로 하위 부호화부로 보내어 처리하게 하고 이를 합산하는 일련의 과정을 통하여, 최종적으로 3의 N 자승 개의 정보 비트열을 입력으로 받아 일정 진폭을 갖는 4의 N 자승 개의 칩 출력열을 생성한다.In the code division multiple access communication system according to the present invention for achieving the above object, the method and apparatus for hierarchical constant amplitude encoding of a transmission signal include: a Q (4) basic encoder for processing three information bit streams, (4) An extended coding unit which extends the basic coding scheme to distribute the input bit strings of the N-squared three information bit strings of 3 to the lower coding unit, process them, and then add the spreading results to obtain a chip output having a constant amplitude. (4) The base encoder encodes one spare bit for three information bit streams, spreads them by using a 4 × 4 Hadamard code, and adds them to obtain four chip output signals having a constant amplitude. In 9, the input of the information bit string of 9 bits is divided into three groups of three bits, and each of the three bits is encoded by the base encoder to add a constant amplitude. Four chip outputs are produced, and the outputs of the 12 chips, which are the outputs of the three basic encoders, and the outputs of the four chip spare blocks generated therefrom are banded together using a 16 × 16 code of a similar Hadamard pattern, and then summed together to have a constant amplitude. 16 chip outputs are obtained, and when it is extended to the general case and processes N information squares of 3, the information bit stream is divided into 3 groups of 3 (N-1) squares of 3, each group Is sent to the lower coder Q (4 ^ (N-1)) for processing, and Q (4 ^ (N-1)) divides the (N-1) squares of 3 inputs into three groups again. Send it to the encoder for processing. In this way, the input is recursively sent to the lower encoder to be processed and summed up. Finally, the N-squared output strings of 4 having a constant amplitude are received as N-squared information bit strings of 3 as inputs. Create

즉, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코드분할 다중접속통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 장치의 일 측면에 따르면, Q(4) 기본 부호화부는 입력되는 3 개의 정보 비트열을 직/병렬 전환 후 신호 레벨을 변환하는 레벨 변환부; 상기의 3 비트를 논리 연산하여 하나의 여유 비트를 만드는 여유 비트 생성부; 상기의 레벨 변환된 3 개의 정보 비트와 상기의 1 개의 여유 비트를 확산코드와 곱하는 곱셈부; 상기의 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 4 개의 칩 신호를 만드는 디지털 합산부; 상기 일정 진폭을 가지는 칩 신호의 크기를 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 크기의 칩 신호로 변환하는 정규화부를 포함할 수 있다. 확장 부호화부는 3의 N 자승 개의 정보 비트열을 3의 (N-1) 자승 개의 비트씩 3 그룹으로 나누는 분배부; 3의 (N-1) 자승 개의 입력 비트를 분배하여 3의 (N-1) 자승개의 입력 비트를 처리하는 Q(4^ (N-1))하위 부호화부로 보내는 과정을 재귀적으로 반복하여 4의 (N-1) 자승 개의 일정 진폭 칩 출력을 생성하는 하위 부호화부; 상기 기본 부호화부를 포함한 하위 부호화부의 출력을 논리 연산하여 여유 비트를 생성하는 여유 비트 생성부; 상기의 3 개의 하위 부호화 부의 출력과 상기의 여유 비트 생성부의 출력을 확산 코드와 곱하는 곱셈부; 상기의 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 칩 신호를 만드는 디지털 합산부; 상기의 일정 진폭을 가지는 칩 신호의 크기를 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 크기의 칩 신호로 변환하는 정규화부를 포함할 수 있다.That is, according to an aspect of the hierarchical constant amplitude encoding apparatus of a transmission signal in a code division multiple access communication system according to the present invention for achieving the above object, the Q (4) basic encoding unit directly inputs three information bit streams. A level converting unit converting the signal level after the parallel / parallel switching; A margin bit generation unit configured to logically operate the three bits to generate one margin bit; A multiplier for multiplying the level-converted three information bits and one spare bit by a spreading code; A digital adder configured to add the multiplication results to generate four chip signals having a predetermined amplitude; It may include a normalizer for normalizing the magnitude of the chip signal having a predetermined amplitude and converting the chip signal into a chip signal having a magnitude of (+1) or (-1). The expansion encoding unit may include: a distribution unit dividing the N-squared information bit strings of 3 into 3 groups by 3 (N-1) squared bits; Recursively repeating the process of distributing (N-1) squares of 3 input bits and sending them to the Q (4 ^ (N-1)) lower encoder which processes the (N-1) squares of 3 input bits. A lower encoder for generating (N-1) square powers of a predetermined amplitude chip output of a; A margin bit generator for generating margin bits by performing a logical operation on an output of a lower encoder including the basic encoder; A multiplier for multiplying the outputs of the three lower encoders by the spread code by the outputs of the redundant bit generators; A digital adder which adds the multiplication result to produce a chip signal having a predetermined amplitude; It may include a normalization unit for normalizing the magnitude of the chip signal having a predetermined amplitude and converting the chip signal of the magnitude (+1) or (-1).

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코드분할 다중접속통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 장치의 다른 측면에 따르면, Q(4) 기본 부호화부는 입력되는 3 개의 정보 비트열을 직/병렬 전환 후 신호 레벨을 변환하는 레벨 변환부; 상기의 3 비트를 논리 연산하여 하나의 여유 비트를 만드는 여유 비트 생성부; 상기의 레벨 변환된 3 개의 정보비트와 상기의 1 개의 여유 비트를 확산코드와 곱하는 곱셈부; 상기의 곱셈결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 4 개의 칩 신호를 만드는 디지털 합산부; 상기의 일정 진폭을 가지는 칩 신호의 크기를 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 크기의 칩 신호로 변환하는 정규화 부를 포함할 수 있다. 확장 부호화 부는 3의 N 자승 개의 정보 비트열을 재귀적으로 나누지 아니하고 한꺼번에 3 비트씩 3의 (N-1) 자승 개의 그룹으로 나누는 분배부; 입력으로 3 비트를 받아 4 개의 일정 진폭 칩 출력을 생성하는 Q(4) 기본 부호화 부; 상기 기본 부호화 부를 포함한 하위 부호화 부의 출력을 논리 연산하여 여유 비트를 생성하는 여유 비트 생성부; 상기의 3 개의 하위 부호화 부의 출력과 상기의 여유 비트 생성부의 출력을 확산 코드와 곱하는 곱셈부; 상기의 곱셈결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 칩 신호를 만드는 디지털 합산부; 상기의 일정 진폭을 가지는 칩 신호의 크기를 정규화 하여 (+1) 혹은 (-1)의 크기의 칩 신호로 변환하는 정규화 부를 포 함할 수 있다.In addition, according to another aspect of the hierarchical constant amplitude encoding apparatus of a transmission signal in a code division multiple access communication system according to the present invention for achieving the above object, the Q (4) basic encoding unit directly inputs three information bit streams. A level converting unit converting the signal level after the parallel / parallel switching; A margin bit generation unit configured to logically operate the three bits to generate one margin bit; A multiplier for multiplying the level-converted three information bits and one spare bit by a spreading code; A digital adder configured to add the multiplication results to generate four chip signals having a predetermined amplitude; It may include a normalization unit for normalizing the magnitude of the chip signal having a predetermined amplitude and converting the chip signal of the magnitude (+1) or (-1). The expansion encoding unit may include: a divider for dividing three information bit sequences of N squares of 3 into three (N-1) square groups of 3 bits at a time without recursively dividing the information bit streams of three; A Q (4) basic encoder for receiving three bits as input and generating four constant amplitude chip outputs; A margin bit generator for generating a margin bit by performing a logical operation on an output of a lower encoder including the basic encoder; A multiplier for multiplying the outputs of the three lower encoders by the spread code by the outputs of the redundant bit generators; A digital adder which adds the multiplication result to produce a chip signal having a predetermined amplitude; It may include a normalization unit for normalizing the magnitude of the chip signal having a predetermined amplitude and converting the chip signal of the magnitude (+1) or (-1).

한편, 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 통신시스템 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법의 일 측면에 따르면, Q(4) 기본 부호화 단계는 입력되는 3 개의 정보 비트열을 직/병렬 전환 후 신호 레벨을 변환하는 레벨 변환 단계; 상기의 3 비트를 논리 연산하여 하나의 여유 비트를 만드는 여유 비트 생성 단계; 상기의 레벨 변환된 3 개의 정보 비트와 상기의 1 개의 여유 비트를 확산코드와 곱하는 곱셈단계; 상기의 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 4 개의 칩 신호를 만드는 디지털 합산단계; 상기의 일정 진폭을 가지는 칩 신호의 크기를 정규화 하여 (+1) 혹은 (-1)의 크기의 칩신호로 변환하는 정규화 단계를 포함할 수 있다. 확장 부호화단계는 3의 N자승 개의 정보 비트열을 3의 (N-1) 자승 개의 비트씩 3 그룹으로 나누는 분배단계; 3의 (N-1) 자승 개의 입력 비트를 분배하여 3의 (N-1) 자승 개의 입력 비트를 처리하는 Q(4^ (N-1))하위 부호화단계로 보내는 과정을 재귀적으로 반복하여 4의 (N-1) 자승 개의 일정 진폭 칩 출력을 생성하는 하위 부호화단계; 상기 기본 부호화 단계를 포함한 하위 부호화 단계의 출력을 논리연산하여 여유 비트를 생성하는 여유 비트 생성 단계; 상기의 3 개의 하위 부호화 단계의 출력과 상기의 여유 비트 생성단계의 출력을 확산 코드와 곱하는 곱셈 단계; 상기의 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 칩 신호를 만드는 디지털 합산 단계; 상기의 일정 진폭을 가지는 칩 신호의 크기를 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 크기의 칩 신호로 변환하는 정규화 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, according to one aspect of the hierarchical constant amplitude encoding method of a code division multiple access communication system transmission signal according to the present invention, the Q (4) basic encoding step is a signal level after the serial / parallel switching of the three information bit streams inputted A level converting step of converting; A margin bit generation step of logically operating the three bits to generate one margin bit; A multiplication step of multiplying said level-converted three information bits and said one spare bit by a spreading code; A digital summing step of adding up the multiplication result to produce four chip signals having a constant amplitude; A normalization step of normalizing the magnitude of the chip signal having the predetermined amplitude and converting the chip signal into a chip signal having a magnitude of (+1) or (-1) may be included. The extended encoding step may include: a dividing step of dividing the N-square information bit strings of 3 into three groups by three (N-1) squared bits; Recursively repeating the process of distributing the (N-1) squares of 3 input bits and sending them to the Q (4 ^ (N-1)) sub-coding step, which processes the (N-1) squares of 3 input bits. A lower encoding step of generating (N-1) square powers of four constant amplitude chips; A margin bit generation step of generating a margin bit by performing a logical operation on an output of a lower encoding step including the basic encoding step; A multiplication step of multiplying the outputs of the three lower coding steps and the outputs of the spare bit generation steps by a spreading code; A digital summing step of adding the multiplication results to produce a chip signal having a constant amplitude; A normalization step of normalizing the magnitude of the chip signal having the predetermined amplitude and converting the chip signal into a chip signal having a magnitude of (+1) or (-1) may be included.

또한, 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 통신시스템 전송신호의 계층적 일 정진폭 부호화 방법의 다른 측면에 따르면, Q(4) 기본 부호화단계는 입력되는 3 개의 정보 비트열을 직/병렬 전환 후 신호 레벨을 변환하는 레벨 변환 단계; 상기의 3 비트를 논리 연산하여 하나의 여유 비트를 만드는 여유 비트 생성 단계; 상기의 레벨 변환된 3 개의 정보 비트와 상기의 1 개의 여유 비트를 확산코드와 곱하는 곱셈단계; 상기의 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 4 개의 칩 신호를 만드는 디지털 합산단계; 상기의 일정 진폭을 가지는 칩 신호의 크기를 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 크기의 칩 신호로 변환하는 정규화 단계를 포함할 수 있다. 확장 부호화 단계는 3의 N 자승 개의 정보 비트열을 재귀적으로 나누지 아니하고 한꺼번에 3 비트씩 3의 (N-1) 자승 개의 그룹으로 나누는 분배 단계; 입력으로 3 비트를 받아 4 개의 일정 진폭 칩 출력을 생성하는 기본 부호화 단계; 상기 기본 부호화 단계를 포함한 하위 부호화 단계의 출력을 논리 연산하여 여유 비트를 생성하는 여유 비트 생성 단계; 상기의 3 개의 하위 부호화 단계의 출력과 상기의 여유 비트 생성 단계의 출력을 확산 코드와 곱하는 곱셈 단계; 상기의 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 칩 신호를 만드는 디지털 합산 단계; 상기의 일정 진폭을 가지는 칩 신호의 크기를 정규화 하여 (+1) 혹은 (-1)의 크기의 칩 신호로 변환하는 정규화 단계를 포함할 수 있다.In addition, according to another aspect of the hierarchical constant amplitude encoding method of a code division multiple access communication system transmission signal according to the present invention, the Q (4) basic encoding step includes a signal after serial / parallel switching of three input bit streams. A level converting step of converting a level; A margin bit generation step of logically operating the three bits to generate one margin bit; A multiplication step of multiplying said level-converted three information bits and said one spare bit by a spreading code; A digital summing step of adding up the multiplication result to produce four chip signals having a constant amplitude; A normalization step of normalizing the magnitude of the chip signal having the predetermined amplitude and converting the chip signal into a chip signal having a magnitude of (+1) or (-1) may be included. The expansion encoding step may include: a distribution step of dividing the N-bit information bits of 3 into groups of three (N-1) squares of 3 bits at a time without recursively dividing the information bit streams of 3; A basic encoding step of receiving three bits as an input and generating four constant amplitude chip outputs; A margin bit generation step of generating a margin bit by performing a logical operation on an output of a lower encoding step including the basic encoding step; A multiplication step of multiplying the outputs of the three lower coding steps and the outputs of the spare bit generation steps by a spreading code; A digital summing step of adding the multiplication results to produce a chip signal having a constant amplitude; The method may include a normalization step of normalizing the magnitude of the chip signal having a predetermined amplitude and converting the chip signal into a chip signal having a magnitude of (+1) or (-1).

본 발명에 따른 부호화부는 1 혹은 0의 값을 가지는 3의 N 자승 개의 비트를 입력으로 받아 확산 코드를 사용하여 확산된 후 합산된 신호의 크기가 절사 과정을 거치지 않고도 (+1) 혹은 (-1)의 일정한 진폭 값을 가지는 4의 N 자승 개의 칩 신호를 출력한다. 3의 N 자승 개의 입력은 일시에 대역 확산되는 것이 아니라, 3의 N 자승 개의 입력 비트열은 3의 (N-1)자승개의 비트씩 3 그룹으로 나누어진 후, 각각의 그룹을 3의 (N-1)개의 비트를 입력으로 받아 처리하는 하위 부호화부로 보내어진다. 하위 부호화부는 자신의 입력을 또 3 그룹으로 나누어서 그보다 하위 부호화부로 보내어 처리하게 하는 과정을 재귀적으로 반복한다. 마지막 단계에서는 3 비트씩 나누어져 부호화되어 일정한 진폭을 갖는 4 개의 칩 신호를 만든다. 이와 같이 3 개의 입력 비트로부터 일정한 진폭을 가지는 4 개의 칩을 만들어 내는 일련의 과정이 하나의 기본 부호화부가 되며, 이러한 3 개의 기본 부호화부의 출력과 이로부터 얻어지는 여유 비트들을 함께 대역 확산한 후 합산하여 일정한 진폭을 갖는 16 개의 칩 신호를 만든다. 이후에는 16개의 칩 신호로 이루어지는 상기 부호화부의 출력과 이로부터 얻어지는 여유 비트들을 함께 대역 확산한 후 합산하는 과정을 반복하여 일정한 진폭을 갖는 4 의 N 자승 개의 출력 칩 신호를 생성한다.The encoder according to the present invention receives an N-squared number of 3 bits having a value of 1 or 0 as an input and is spread using a spreading code, and then the magnitude of the summed signal does not undergo truncation (+1) or (-1 The N-square chip signals of 4 having a constant amplitude value of) are output. The inputs of N squares of 3 are not spread out at a time, but the input strings of N squares of 3 are divided into 3 groups of bits of (N-1) squares of 3, and then each group is divided into 3 (N It is sent to the lower encoder which receives -1) bits as input. The lower encoder recursively repeats the process of dividing its input into three groups and sending it to the lower encoder for processing. In the final step, the code is divided into three bits and encoded to produce four chip signals with a constant amplitude. In this way, a series of processes for producing four chips having a constant amplitude from three input bits become one basic encoder. The outputs of these three basic encoders and the extra bits obtained therefrom are then spread together and summed to obtain a constant. Create 16 chip signals with amplitude. Thereafter, the output of the encoder consisting of 16 chip signals and the extra bits obtained therefrom are spread by band spreading and summing to generate 4 N-squared output chip signals having a constant amplitude.

이하, 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법 및 그 장치에 대한 바람직한 일 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 살펴본다.Hereinafter, a method and apparatus for hierarchical constant amplitude encoding of a transmission signal in a code division multiple access communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 장치에서, 3 비트의 입력을 받아 일정한 진폭을 갖는 4 개의 칩 신호를 만드는 Q(4) 기본 부호화부의 구성을 나타낸 도면이다. Q(4)의 4는 출력이 일정한 진폭을 갖는 4 개의 칩이라는 것을 의미하며, Q(4)는 계층적 부호화부에서 가장 하부 구조에 있다.FIG. 6 illustrates a configuration of a Q (4) basic encoder for generating four chip signals having a constant amplitude by receiving input of 3 bits in a hierarchical constant amplitude encoding apparatus of a transmission signal in a code division multiple access communication system according to the present invention. The figure shown. 4 of Q (4) means that the output is four chips with constant amplitude, and Q (4) is at the lowest structure in the hierarchical encoder.

레벨 변환부(610)은 1 혹은 0 의 값을 갖는 3 개의 입력 비트열 b 0,b 1, b 2 을 받아 1은 (+1)로 0은 (-1)로 레벨을 변환한 후 병렬화된 d 0,d 1,d 2 의 신호를 만드는 블록이며, 여유비트 생성부(620)는 d 0,d 1,d 2 로부터 수학식 1에 의해 여유 비트 d 3 를 생성하는 블록이다. d 0,d 1,d 2,d 3 의 네 비트는 곱셈부(630)에서 각각 4 개의 칩으로 이루어진 직교코드패턴

Figure 112003516843813-pat00030
와 곱해진 후 디지털 합산부(640)에서 합해져 (+2) 혹은 (-2)의 일정한 진폭을 가지게 되며, 정규화부(650)에서 정규화되어 (+1) 혹은 (-1)의 값으로 변화된다.The level converter 610 receives three input bit strings b 0 , b 1 , and b 2 having a value of 1 or 0, converts a level from 1 to (+1) and 0 to (-1), and then parallelizes them. A block for generating signals of d 0 , d 1 , and d 2 , and the margin bit generator 620 is a block for generating the margin bit d 3 by using Equation 1 from d 0 , d 1 , and d 2 . Four bits of d 0 , d 1 , d 2 , and d 3 are orthogonal code patterns each consisting of four chips in the multiplier 630.
Figure 112003516843813-pat00030
After multiplying by and adding in the digital summing unit 640 and having a constant amplitude of (+2) or (-2), it is normalized in the normalizing unit 650 and changed to a value of (+1) or (-1). .

직교코드패턴

Figure 112003516843813-pat00031
의 값을 수학식 2에 나타내었는데, 이들의 값은 실제로 4 ×4 Hadamard 행렬의 각 행과 동일하다. d 0,d 1,d 2,d 3
Figure 112003516843813-pat00032
를 사용하여 확산된 후 더해진 출력, S4 =[s 0,s 1,s 2 ,s 3]의 각 비트 s 0,s 1,s 2, s 3 는 모두 (+2) 혹은 (-2)의 일정한 값이 됨을 수학식 2에서 증명하였다. 계층적 부호화는 하위 부호화부의 출력을 상위 부호화부의 입력으로 사용하므로, 하위 부호화부의 출력을 (+1) 혹은 (-1)의 값으로 제한하기 위해, S4의 값을 정규화부에서 (+2)의 값은 (+1)로, (-2)의 값은 (-1)로 정규화시켜 최종적인 Q(4)의 출력은 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 4 칩의 출력 t4 =[t 0,t 1,t 2, t 3]이 된다.Orthogonal Code Pattern
Figure 112003516843813-pat00031
Equation
2 is shown in Equation 2, which is actually equal to each row of the 4x4 Hadamard matrix. d 0 , d 1 , d 2 , d 3
Figure 112003516843813-pat00032
Output after spreading using, S 4 = [ s 0 , s 1 , s 2 , s 3 ], each bit s 0 , s 1 , s 2 , s 3 are all (+2) or (-2) Equation 2 proved to be a constant value of. Since hierarchical coding uses the output of the lower encoder as the input of the upper encoder, in order to limit the output of the lower encoder to a value of (+1) or (-1), the value of S 4 is equal to (+2) in the normalizer. The value of (+1) is normalized to (-1), and the value of (-2) is normalized to (-1) so that the final output of Q (4) is (+1) or (-1). 4 = [ t 0 , t 1 , t 2 , t 3 ].

도 7은 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층 적 부호화 장치에서, 9 비트의 입력을 받아 일정한 진폭을 갖는 16 개의 칩 신호를 만드는 Q(16) 확장 부호화부의 구성을 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a configuration of a Q (16) extended encoder for generating 16 chip signals having a constant amplitude by receiving 9-bit input in a hierarchical encoding apparatus of a transmission signal in a code division multiple access communication system according to the present invention. to be.

단극성 값 (1 혹은 0)을 갖는 9 비트의 입력 b9 =(b 0,b 1,Λ, b 8)은

Figure 112003516843813-pat00033
=(b 0,b 1,b 2),
Figure 112003516843813-pat00034
=(b 3,b 4,b 5),
Figure 112003516843813-pat00035
=(b 6,b 7,b 8)의 세 그룹으로 나누어진 후, 3 비트씩 Q(4) 기본 부호화 부에 의하여 부호화된 후, 4 칩 단위로 여유 비트를 생성한 후 함께 확산된 후 합산되어 16 개의 칩 출력 신호를 만들어 낸다.9-bit input b 9 = ( b 0 , b 1 , Λ, b 8 ) with unipolar value (1 or 0)
Figure 112003516843813-pat00033
= ( B 0 , b 1 , b 2 ),
Figure 112003516843813-pat00034
= ( B 3 , b 4 , b 5 ),
Figure 112003516843813-pat00035
= Divided into three groups ( b 6 , b 7 , b 8 ), encoded by the Q (4) basic coding unit by 3 bits, and then generated with the 4-bit unit, and then spread together and then summed. To produce 16 chip output signals.

분배부(700)는 9 비트의 입력을 3 그룹으로 나눈 후, 각각의 그룹을 Q(4) 기본 부호화부에 보내어 처리하도록 한다. Q(4) 기본 부호화부 A,B,C는 각각 4 칩으로 이루어진 출력

Figure 112003516843813-pat00036
를 만들어 내는데, 여유 비트 생성부(720)는
Figure 112003516843813-pat00037
로 부터 4 비트의 여유 비트,
Figure 112003516843813-pat00038
를 생성한다. 수학식 5에 나타낸 바와 같이 네 개의 4 칩 벡터
Figure 112003516843813-pat00039
는 곱셈부에서 각각 4 ×16 행렬 구조의 유사 Hadamard 코드 패턴
Figure 112003516843813-pat00040
와 4 칩 단위로 곱해진 후, 디지털 합산부(740)에서 합해져 (+2) 또는 (-2)의 일정한 진폭을 가진 16 칩 신호 S16 =[s 0,s 1,Λ,s 15]가 만들어지며, S16은 정규화 부(750)에서 정규화 되어 (+1) 또는 (-1)의 값을 갖는 16 칩 출력 t16=[t 0,t 1,Λ,t 15]이 생성된다.The distribution unit 700 divides the 9-bit input into three groups, and then sends each group to the Q (4) basic encoder for processing. Q (4) basic encoders A, B, and C each have 4 chips
Figure 112003516843813-pat00036
To create a spare bit generator 720
Figure 112003516843813-pat00037
4 bits of free bits from,
Figure 112003516843813-pat00038
Create Four 4-chip vectors as shown in equation (5)
Figure 112003516843813-pat00039
Hadamard code pattern similar to each of the 4 × 16 matrix structures in the multiplier
Figure 112003516843813-pat00040
And multiplied by 4 chips, and then summed by the digital adder 740 to have a 16 chip signal S 16 having a constant amplitude of (+2) or (-2). = [ S 0 , s 1 , Λ, s 15 ] is generated, S 16 is normalized in the normalization section 750 and outputs 16 chips with values of (+1) or (-1) t 16 = [ t 0 , t 1 , Λ, t 15 ] are generated.

코드패턴

Figure 112003516843813-pat00041
을 수학식 4에 나타내었는데, 각각은 4 x 16 행렬의 구조를 갖고 있으며,
Figure 112003516843813-pat00042
로 이루어지는 행렬은 전체적으로 4 ×4 Hadamard 행렬의 구조에서 각 단위 요소를 4 ×4 크기의 Identity 행렬로 대체한 모습을 띠고 있다. 따라서
Figure 112003516843813-pat00043
은 직교코드패턴은 아니며, 유사 Hadamard 코드패턴 이다.Code pattern
Figure 112003516843813-pat00041
In Equation 4, each has a structure of a 4 x 16 matrix,
Figure 112003516843813-pat00042
The matrix consists of 4 x 4 Hadamard matrix, each unit element is replaced with 4 x 4 identity matrix. therefore
Figure 112003516843813-pat00043
Is not an orthogonal code pattern, it is a pseudo Hadamard code pattern.

여유 비트 벡터

Figure 112003516843813-pat00044
는 4 칩 단위로
Figure 112003516843813-pat00045
에 대해 수학식 6에 의하여 EXOR 연산과 보수 연산을 행해 얻는다. 여유 비트 벡터
Figure 112003516843813-pat00046
를 얻는 방법은 Q(4)일 때와 다르다. Q(4) 기본 부호화 부는 레벨 변환된 입력 3 비트에 대해서
Figure 112003516843813-pat00047
의 식에 의하여 여유 비트 d 4 를 생성하였으나, Q(16) 확장 부호화 부의 여유 비트 벡터
Figure 112003516843813-pat00048
는 9 비트의 입력에 대해 직접 EXOR 연산을 행하여 구하지 않고, 각각의 3 비트에 대하여 먼저 Q(4) 기본 부호화부의 출력
Figure 112003516843813-pat00049
을 구하고 이들에 대해 4 칩 단위로 EXOR 연산을 행하여
Figure 112003516843813-pat00050
를 얻는다.Free bit vector
Figure 112003516843813-pat00044
In units of 4 chips
Figure 112003516843813-pat00045
Is obtained by performing the EXOR operation and the complementary operation according to Equation (6). Free bit vector
Figure 112003516843813-pat00046
The method of obtaining is different from that of Q (4). The Q (4) basic coding unit is for the level-converted input three bits.
Figure 112003516843813-pat00047
Although the margin bit d 4 is generated by the following equation, the margin bit vector of the Q (16) extended encoder is
Figure 112003516843813-pat00048
The output of the Q (4) basic encoder is first obtained for each 3 bits without performing an EXOR operation directly on a 9-bit input.
Figure 112003516843813-pat00049
, And perform an EXOR operation on each of these 4 chip units
Figure 112003516843813-pat00050
Get

Figure 112003516843813-pat00051
Figure 112003516843813-pat00052
와 곱해진 후 이를 합해서 얻은 16 칩신호 S16 =[s 0,s 1,Λ,s 15]의 각각의 칩들의 값은 항상 (+2) 혹은 (-2)가 됨을 수학식 6에서 증명하였다.
Figure 112003516843813-pat00051
end
Figure 112003516843813-pat00052
16 chip signal S 16 multiplied by and summed Equation 6 shows that the values of the chips of [ s 0 , s 1 , Λ, s 15 ] are always (+2) or (-2).

지금까지 3 비트의 입력에 대해 4 개의 칩 신호를 만드는 Q(4) 기본 부호화부와 9 비트의 입력에 대해 16 개의 칩 신호를 만드는 Q(16) 확장부호화부에 대해서 설명하였으며, 이제 일반적인 경우로 확장하여 3의 N 자승개의 입력에 대해 4 의 N 자승 개의 칩 신호를 만드는 일반적인 방법에 대해 살펴본다.The Q (4) basic encoder that produces four chip signals for three-bit input and the Q (16) extended encoder that produces sixteen chip signals for nine-bit input have been described so far. We will extend the general method of generating 4 N-squared chip signals for 3 N-squared inputs.

도 8은 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층 적 일정진폭 부호화 장치에서 3의 N 자승 개의 비트의 입력을 받아 일정한 진폭을 갖는 4의 N 자승 개의 칩 신호를 만드는 4의 N 자승 칩 Q(L) 확장 부호화 부의 구성을 나타낸 도면이다. 표기상의 편의를 위해 4의 N 자승은 L, 3의 N 자승은 M으로 간단히 나타내기로 한다.FIG. 8 is an N of 4 squared signals having a constant amplitude of 4 N squared constant inputs in a hierarchical constant amplitude encoding apparatus of a transmission signal in a code division multiple access communication system according to the present invention. It is a figure which shows the structure of a square chip Q (L) extension coding part. For the convenience of notation, N squares of 4 are simply expressed as L, and N squares of 3 are expressed as M.

단극성 (1 혹은 0) 값을 갖는 M 개의 비트 입력 bM =(b 0,b 1,Λ,b M -1)은

Figure 112003516843813-pat00053
=(b 0,b 1,Λ,b ( M /3-1)),
Figure 112003516843813-pat00054
=(b M /3,b M /3+1,Λ,b 2 M /3-1),
Figure 112003516843813-pat00055
=(b 2 M /3,b 2 M /3+1 ,Λ,b M -1)의 세 그룹으로 나누어진 후, M/3 비트 단위로 Q(L/4)에 의하여 부호화된 후, L/4 칩 단위로 여유 비트를 생성한다. M bit inputs with unipolar (1 or 0) values b M = ( b 0 , b 1 , Λ, b M -1 )
Figure 112003516843813-pat00053
= ( B 0 , b 1 , Λ, b ( M / 3-1) ),
Figure 112003516843813-pat00054
= ( B M / 3 , b M / 3 + 1 , Λ, b 2 M / 3-1 ),
Figure 112003516843813-pat00055
== ( b 2 M / 3 , b 2 M / 3 + 1 , Λ, b M -1 ) divided into three groups, then encoded by Q ( L / 4) in M / 3 bit units, and then L Spare bits are generated in units of 4 chips.

분배부(800)는 M 비트의 입력을 세 그룹으로 나눈 후, 각각의 그룹을 Q(L/4)에 보내어 처리하도록 한다. Q(L/4) 확장 부호화부 A,B,C는 각각 L/4 개의 비트로 이루어진 출력

Figure 112003516843813-pat00056
를 만들어 내는데, 최상위의 여유 비트 생성부(820)는
Figure 112003516843813-pat00057
로부터 L/4 개의 여유 비트,
Figure 112003516843813-pat00058
를 생성한다. 네 개의 L/4칩 벡터
Figure 112003516843813-pat00059
는 곱셈부에서 각각 L/4 x L행렬 구조의 유사 Hadamard 코드 패턴
Figure 112003516843813-pat00060
와 곱해져, 디지털 합산부(840)에서 합해져 (+2) 혹은 (-2)의 일정한 진폭을 가진 L 칩 신호 SL =[s 0,s 1,Λ,s L -1] 가 만들어지며, SL은 정규화 부(850)에서 (+1) 혹은 (-1)로 정규화 되어 L 칩 출력 tL =[t 0,t 1,Λ, t L -1]이 생성된다.The distribution unit 800 divides the input of M bits into three groups, and then sends each group to Q ( L / 4) for processing. The Q ( L / 4) extension encoders A, B, and C each have an output of L / 4 bits.
Figure 112003516843813-pat00056
To generate the uppermost free bit generator 820
Figure 112003516843813-pat00057
L / 4 free bits,
Figure 112003516843813-pat00058
Create Four L / 4 Chip Vectors
Figure 112003516843813-pat00059
Hadamard code pattern similar to the L / 4 x L matrix structure in the multiplier respectively
Figure 112003516843813-pat00060
Multiplied by and combined in the digital adder 840 to produce an L chip signal S L = [ s 0 , s 1 , Λ, s L -1 ] with a constant amplitude of (+2) or (-2), S L is normalized to (+1) or (-1) in the normalization unit 850 to generate L chip output t L = [ t 0 , t 1 , Λ, t L -1 ].

유사 Hadamard 코드패턴

Figure 112003516843813-pat00061
을 수학식 8에 나타내었는데,
Figure 112003516843813-pat00062
의 각각은 L/4 x L 행렬의 구조를 갖고 있으며,
Figure 112003516843813-pat00063
의 열로 이루어지는 행렬은 수학식 7에서 알 수 있는 바와 같이 전체적으로 4 x 4 Hadamard 행렬의 구조에서 각 단위 요소를 L/4 x L/4 크기의 Identity 행렬로 대체한 모습을 띠고 있다. Q(16) 확장 부호화부와 마찬가지로, 은 유사 Hadamard 코드 패턴이다.Similar Hadamard Code Patterns
Figure 112003516843813-pat00061
Is represented in Equation 8,
Figure 112003516843813-pat00062
Each of has the structure of an L / 4 x L matrix,
Figure 112003516843813-pat00063
As can be seen from Equation 7, the matrix composed of columns is replaced by an identity matrix of size L / 4 x L / 4 in the structure of the 4 x 4 Hadamard matrix. Like the Q (16) extended encoder, Is a similar Hadamard code pattern.

여유 비트 벡터

Figure 112003516843813-pat00065
L/4 칩 단위로
Figure 112003516843813-pat00066
에 대해 수학식 9에 의하여 EXOR 연산과 보수 연산을 행해 얻는다. 상기 Q(4) 기본 부호화 부 또는 Q(16) 확장 부호화 부의 경우와 마찬가지로,
Figure 112003516843813-pat00067
Figure 112003516843813-pat00068
와 곱해진 후 이를 합해서 얻은 L 칩 신호 SL =[s 0,s 1,Λ,s L -1]의 각각의 칩들의 값은 항상 (+2) 혹은 (-2)가 된다.Free bit vector
Figure 112003516843813-pat00065
In L / 4 chips
Figure 112003516843813-pat00066
Is obtained by performing EXOR operation and complementary operation according to Equation (9). As in the case of the Q (4) basic encoder or the Q (16) extended encoder,
Figure 112003516843813-pat00067
end
Figure 112003516843813-pat00068
After multiplying by and summation, the value of each chip of L chip signal S L = [ s 0 , s 1 , Λ, s L -1 ] is always (+2) or (-2).

도6, 도 7 및 도 8을 한데 묶어 정리하면 다음과 같다: M 개의 입력비트를 처리하는 Q(L) 확장 부호화부는 먼저 전체 입력을 나누어 M/3 개의 비트로 이루어지는 3 개의 그룹을 만든 후, Q(L) 확장 부호화부의 3분의 1 크기의 입력을 처리하는 Q(L/4)부호화부에서 각각의 입력 그룹을 처리하도록 한다. Q(L/4) 부호화부는 받은 입력을 또 3 개의 블록으로 나누어 Q(L/4)의 4분의 1의 크기의 입력을 처리하는 Q(L/16) 부호화부에서 각각의 블록을 처리하도록 한다. 이러한 과정을 재귀적으로 반복하여 최종적으로 3 비트의 입력이 Q(4) 기본 부호화부에서 처리되어 일정한 진폭을 가진 4개의 칩 신호를 얻게 된다. 3 개의 Q(4) 기본 부호화부의 출력으로부터 4 개의 여유 비트가 생성되고 이들은 함께 확산된 후 합해져서 일정한 진폭의 신호를 만든다. 이의 확장으로서 3 개의 Q(16) 확장 부호화부로부터의 출력으로부 터 16 개의 여유 비트를 만들고 이들을 함께 확산시킨 후 합하여 일정한 진폭의 칩 신호를 얻는다. 이와 같은 과정을 재귀적으로 반복하여 일정한 진폭을 갖는 L 개의 칩 신호를 얻게 된다.6, 7 and 8 are summarized as follows: The Q ( L ) extension encoder which processes M input bits first divides the entire input to form three groups of M / 3 bits, and then Q ( L ) A Q ( L / 4) encoder which processes an input of a third size of the extension encoder may process each input group. The Q ( L / 4) encoder divides the received input into three blocks so that each block is processed by the Q ( L / 4) encoder which processes an input of a quarter of Q ( L / 4). do. By repeating this process recursively, the 3-bit input is finally processed by the Q (4) basic encoder to obtain four chip signals with a constant amplitude. Four spare bits are generated from the outputs of the three Q (4) basic encoders, which are spread together and then summed to produce a signal of constant amplitude. As an extension of this, 16 spare bits are made from the outputs of the three Q (16) extension encoders, and these are spread together and summed to obtain a chip signal having a constant amplitude. This process is repeated recursively to obtain L chip signals with a constant amplitude.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112003516843813-pat00069
Figure 112003516843813-pat00069

다음의 표는 발생 가능한 d 0,d 1,d 2,d 3 의 값들을 정리한 것이다.The following table lists the possible values of d 0 , d 1 , d 2 , and d 3 .

Figure 112003516843813-pat00004
Figure 112003516843813-pat00004

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112003516843813-pat00070
Figure 112003516843813-pat00070

양극성 비트 d 0,d 1,d 2,d 3가 상기의

Figure 112003516843813-pat00071
를 사용하여 확산된 후 합해진 4 칩 신호 S4 =[s 0,s 1,s 2,s 3]는 다음과 같이 주어지며, 이를 벡터와 행렬을 사용하 여 나타내면 수학식 3과 같다.Bipolar bits d 0 , d 1 , d 2 , d 3 are
Figure 112003516843813-pat00071
The four-chip signal S 4 = [ s 0 , s 1 , s 2 , s 3 ], which is spread after using D and S, is given by Equation 3 below.

Figure 112003516843813-pat00072
Figure 112003516843813-pat00072

수학식 1의 표를 살펴보면 d 0,d 1,d 2,d 3 의 4 비트 중에서 항상 세 비트는 값이 같고 나머지 한 비트는 그 반대의 값을 갖는 것을 알 수 있다. 이 사실을 이용하면 s 0,s 1,s 2,s 3 는 모두 (+2) 혹은 (-2)가 되는 것을 다음과 같이 증명할 수 있다.Looking at the table of Equation 1, it can be seen that among the four bits of d 0 , d 1 , d 2 , and d 3 , three bits always have the same value and the other one has the opposite value. Using this fact, we can prove that s 0 , s 1 , s 2 , and s 3 are both (+2) or (-2):

d 0,d 1,d 2,d 3 는 (+1) 혹은 (-1)의 값을 가지는데, s 0d 0,d 1,d 2, d 3 의 합이며 그 중의 셋은 같고 나머지 하나가 다르므로 s 0 의 값은 (+2) 혹은 (-2)가 된다. s 1d 0d 2 의 합에서 d 1d 3 의 합을 뺀 것이다. 이 때, d 0d 2 의 부호가 같으면 d 1d 3 는 부호가 서로 다르므로 그 둘의 합은 0이 된다. 이렇게 되면 s 1 은 같은 값을 가지는 d 0d 2 의 합이므로, 그 크기는 (+2) 혹은 (-2)가 된다. 반대로 d 0d 2 의 부호가 다를 경우에는 s 1 은 같은 값을 가지는 d 1 d 3 의 합의 보수이므로 역시 그 크기는 (+2) 또는 (-2)가 된다. 나머지 출력 s 2s 3 의 값이 (+2) 또는 (-2)이 되는 것도 비슷한 방법으로 증명할 수 있다. d 0 , d 1 , d 2 , and d 3 have values of (+1) or (-1), where s 0 is the sum of d 0 , d 1 , d 2 , d 3 , three of which are equal and the remainder Since one is different, the value of s 0 is either (+2) or (-2). s 1 is the sum of d 0 and d 2 minus the sum of d 1 and d 3 . In this case, if the signs of d 0 and d 2 are the same, the signs of d 1 and d 3 are different from each other, and the sum of the two is 0. Then s 1 is the sum of d 0 and d 2 , which have the same value, so the size is (+2) or (-2). On the contrary, if d 0 and d 2 have different signs, s 1 is the complement of d 1 and d 3 having the same value, and thus the magnitude is (+2) or (-2). We can prove in a similar way that the values of the remaining outputs s 2 and s 3 are (+2) or (-2).

다음의 표는 d 0,d 1,d 2 의 값이 변화할 때, s 0,s 1,s 2,s 3 가 항상 (+2) 또는 (- 2)가 되는 것을 나타낸 것이다.The following table shows that when the values of d 0 , d 1 , and d 2 change, s 0 , s 1 , s 2 , and s 3 are always (+2) or (−2).

Figure 112003516843813-pat00073
Figure 112003516843813-pat00073

[수학식 3][Equation 3]

S4 =[S 0,S 1,S 2,S 3]=[ d 0,d 1,d 2,d 3]H4 S 4 = [ S 0 , S 1 , S 2 , S 3 ] = [ d 0 , d 1 , d 2 , d 3 ] H 4

H4 는 4 x 4 Walsh-Hadamard 행렬이다.

Figure 112003516843813-pat00074
H 4 is a 4 x 4 Walsh-Hadamard matrix.
Figure 112003516843813-pat00074

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112003516843813-pat00075
Figure 112003516843813-pat00075

여기에서,

Figure 112003516843813-pat00076
로서 4 x 4의 Identity 행렬을 의미한다.From here,
Figure 112003516843813-pat00076
As an identity matrix of 4 x 4.

Q(4) 기본 부호화 부의 출력들

Figure 112003516843813-pat00077
Figure 112003516843813-pat00078
와 곱해진 후 이를 합해서 얻은 16 칩 신호 출력 S16 =[s 0,s 1,Λ,s 15] 을 4 칩 벡터
Figure 112003516843813-pat00079
단위로 구분해서 표현하면 수학식 5와 같다.Outputs of the Q (4) base encoder
Figure 112003516843813-pat00077
end
Figure 112003516843813-pat00078
Multiply by and add the 16-chip signal output S 16 = [ s 0 , s 1 , Λ, s 15 ] to a 4-chip vector
Figure 112003516843813-pat00079
When expressed in units as shown in Equation (5).

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112003516843813-pat00080
Figure 112003516843813-pat00080

이를 행렬 식으로 표현하면 다음과 같다.If this is expressed as determinant, it is as follows.

Figure 112003516843813-pat00010
Figure 112003516843813-pat00010

여기에서, l4은 4 x 4 의 Identity 행렬을 의미한다.Here, l 4 means an identity matrix of 4 x 4.

[수학식 6][Equation 6]

Figure 112003516843813-pat00081
Figure 112003516843813-pat00081

상기의 식을 다르게 표현하면 다음과 같다.If the above expression is expressed differently, it is as follows.

Figure 112003516843813-pat00082
Figure 112003516843813-pat00082

따라서

Figure 112003516843813-pat00083
와 패리티 벡터
Figure 112003516843813-pat00084
의 각 원소가 다음과 같을 때,therefore
Figure 112003516843813-pat00083
And parity vector
Figure 112003516843813-pat00084
When each element of is

Figure 112003516843813-pat00085
Figure 112003516843813-pat00085

t 0,t 1,Λ,t 15 간에는 다음의 관계가 성립한다. t 0 , t 1 , Λ, t 15 The following relationship holds between the livers.

Figure 112003516843813-pat00086
Figure 112003516843813-pat00086

따라서, Q(4) 기본 부호화부의 경우와 같은 논리에 의하여 수학식 5에 보인 4 칩 벡터들

Figure 112003516843813-pat00087
의 각각의 원소 칩들의 값은 항상 (+2) 또는 (-2)가 된다. 따라서, 16 칩 신호 S16 =[s 0,s 1,Λ,s 15]의 각각의 칩들의 값은 항상 (+2) 또는 (-2)가 된다.Therefore, the four chip vectors shown in Equation 5 by the same logic as in the case of the Q (4) basic coding unit
Figure 112003516843813-pat00087
The value of each elemental chip of is always (+2) or (-2). Thus, the value of each chip of the 16 chip signal S 16 = [ s 0 , s 1 , Λ, s 15 ] is always (+2) or (-2).

[수학식 7][Equation 7]

Figure 112003516843813-pat00088
Figure 112003516843813-pat00088

Figure 112003516843813-pat00089
으로서 L/4 x L/4의 Identity 행렬을 의미한다.
Figure 112003516843813-pat00089
This is the identity matrix of L / 4 x L / 4.

Figure 112003516843813-pat00090
Figure 112003516843813-pat00091
와 곱해진 후 이를 합해서 얻은 L 칩 신호 출력 SL =[s 0,s 1,Λ,s L -1 ]을 L/4 칩 벡터
Figure 112003516843813-pat00092
단위로 구분해서 표현하면 수 학식 8과 같다.
Figure 112003516843813-pat00090
end
Figure 112003516843813-pat00091
L chip signal output S L = [ s 0 , s 1 , Λ, s L -1 ] that is multiplied by and summed up to L / 4 chip vector
Figure 112003516843813-pat00092
When expressed in units, it is as shown in Equation 8.

[수학식 8][Equation 8]

출력 SL =[s 0,s 1,Λ,s L -1 ] 를 네 부분으로 구분하면 다음과 같다.If the output S L = [ s 0 , s 1 , Λ, s L -1 ] is divided into four parts:

Figure 112003516843813-pat00093
Figure 112003516843813-pat00093

Figure 112003516843813-pat00094
는 다음과 같은 식으로 계산된다.
Figure 112003516843813-pat00095
는 Q(L/4) 부호화부의 출력 벡터들이며,
Figure 112003516843813-pat00096
L/4 칩 단위의 여유 비트 벡터이다.
Figure 112003516843813-pat00094
Is calculated by the equation
Figure 112003516843813-pat00095
Are output vectors of the Q ( L / 4) encoder,
Figure 112003516843813-pat00096
Is the margin bit vector in L / 4 chip units.

Figure 112003516843813-pat00097
Figure 112003516843813-pat00097

이를 행렬 식으로 표현하면 다음과 같다.If this is expressed as determinant, it is as follows.

Figure 112003516843813-pat00098
Figure 112003516843813-pat00098

여기에서, lL/4L/4 x L/4 의 Identity 행렬을 의미한다.Here, l L / 4 means an identity matrix of L / 4 x L / 4.

[수학식 9][Equation 9]

Figure 112003516843813-pat00099
Figure 112003516843813-pat00099

상기의 식을 다르게 표현하면 다음과 같다.If the above expression is expressed differently, it is as follows.

Figure 112003516843813-pat00100
(L/4 개의 1로 구성)
Figure 112003516843813-pat00100
( Consisting of L / 4 one)

이상에서 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 사용된 용어들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미의 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아니다.The terms used to describe the embodiments of the present invention above are used for the purpose of describing the present invention, and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the claims or the claims.

상기와 같은 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법 및 그 장치는 입력되는 데이터 비트들을 부호화하면 직교 코드들의 선형 조합의 진폭이 일정하게 되어 레벨 클리핑 과정을 제거할 수 있어 레벨 클리핑으로 인한 직교성의 손상 문제가 없어진다. 또한 기존의 CS/CDMA 에서는 칩당 정보 전송율이 3/4, 9/16, 15/64, 21/256‥·로 급격히 감소하나, 본 발명은 칩당 정보 전송율이 (3/4)의 N 자승을 유지하는 우수한 성능을 가지고 있다.( 상기 표1 참조 )In the code division multiple access communication system according to the present invention as described above, the method and apparatus for hierarchical constant amplitude encoding of a transmission signal encodes input data bits so that the amplitude of the linear combination of orthogonal codes is constant, thereby eliminating the level clipping process. This eliminates the problem of orthogonality due to level clipping. In addition, in conventional CS / CDMA, the information rate per chip is drastically reduced to 3/4, 9/16, 15/64, 21/256 ..., but the present invention maintains the information rate per chip at (3/4) N squared. Has excellent performance (see Table 1 above).

또한 대역통과 변조도 BPSK를 사용하면 되므로 송수신기의 구조가 간단해지고 전송 신호의 진폭이 일정하여 단말기 전력 증폭기의 선형성이 요구되지 않아 단말기의 전력 효율이 향상되어 단말기의 저가 구현이 가능하게 되는 효과가 있다.In addition, because bandpass modulation is also required using BPSK, the structure of the transceiver is simplified and the amplitude of the transmission signal is constant so that the linearity of the terminal power amplifier is not required. .

Claims (10)

3^N(3의 N 자승) 개의 정보 비트열에 대한 재귀적 확장 부호화부는 Q(4^N)에서 입력을 3^( N-1) 개의 비트씩 3 개의 그룹으로 나누는 분배부;A recursive extension encoding unit for 3 ^ N (N squares of 3) information bit streams; a divider for dividing an input into 3 groups of 3 ^ (N-1) bits in Q (4 ^ N); 상기 분배부의 출력을 3^( N-1) 개의 입력 비트로 처리하는 Q(4^(N-1))하위 부호화부로 보내는 과정을 재귀적으로 반복하여 3^( N-1) 개의 입력되는 3 개의 정보 비트열에 대하여 Q(4^(N-1))의 직/병렬 전환 후 신호의 레벨을 (1/0)에서 (+1/-1)로 변환하는 레벨 변환부와, 상기 레벨 변환부의 출력
Figure 112005067315539-pat00114
Figure 112005067315539-pat00115
에 의해 논리 연산하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 하나의 여유 비트
Figure 112005067315539-pat00116
를 만드는 여유 비트 생성부와, 상기 레벨 변환부의 출력 정보 비트와 상기 여유 비트의
Figure 112005067315539-pat00117
4 비트를 4 x 4 Hadamard 코드와 곱하여 확산하는 기본 부호화 곱셈부와, 상기 기본 부호화 곱셈부에서 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 4 개의 칩 신호를 만드는 기본 부호화 디지털 합산부와, 상기 기본 부호화 디지털 합산부의 출력을 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 4 개의 일정 진폭 칩의 출력을 생성하는 기본 부호화 정규화부로 이루어진 계층적 부호화에서 하위 부호화부의 가장 하부 구조인 기본 부호화부;
Recursively repeating the process of sending the output of the distribution unit to the Q (4 ^ (N-1)) sub-coder, which processes 3 ^ (N-1) input bits, to output 3 ^ (N-1) three A level converter for converting a signal level from (1/0) to (+ 1 / -1) after the serial / parallel switching of Q (4 ^ (N-1)) for the information bit string;
Figure 112005067315539-pat00114
To
Figure 112005067315539-pat00115
One free bit with a value of (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00116
A margin bit generation unit configured to generate a margin bit;
Figure 112005067315539-pat00117
A basic coded multiplier that multiplies four bits by a 4 x 4 Hadamard code and spreads, a basic coded digital adder that adds a multiplication result by the basic coded multiplier to produce four chip signals having a constant amplitude, and the basic coded digital A basic encoding unit which is the lowest structure of the lower encoding unit in the hierarchical encoding consisting of a basic encoding normalization unit that normalizes the output of the adder to generate outputs of four constant amplitude chips having a value of (+1) or (-1);
상기 하위 부호화부의 하부 구조인 기본 부호화부를 포함하는 하위 부호화부의 출력
Figure 112005067315539-pat00118
을 비트 단위로
Figure 112005067315539-pat00119
에 의해 논리 연산하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 (L/4)개의 여유 비트
Figure 112005067315539-pat00120
를 생성하는 여유 비트 생성부;
Output of a lower encoder including a basic encoder that is a substructure of the lower encoder
Figure 112005067315539-pat00118
In bits
Figure 112005067315539-pat00119
Logical bits by (L / 4) free bits with a value of either (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00120
A margin bit generation unit for generating a;
상기 3개의 하위 부호화부의 출력
Figure 112005067315539-pat00121
와 상기의 여유 비트 생성부의 출력
Figure 112005067315539-pat00122
에 대해
Figure 112005067315539-pat00123
비트
Figure 112005067315539-pat00124
Figure 112005067315539-pat00125
x
Figure 112005067315539-pat00126
유사 Hadamard 코드와 곱하여 확산하는 곱셈부;
Output of the three lower encoders
Figure 112005067315539-pat00121
And output of the margin bit generator
Figure 112005067315539-pat00122
About
Figure 112005067315539-pat00123
beat
Figure 112005067315539-pat00124
To
Figure 112005067315539-pat00125
x
Figure 112005067315539-pat00126
A multiplier for multiplying with a pseudo Hadamard code;
상기 곱셈부의 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 칩 신호를 만드는 디지털 합산부; A digital adder configured to add a multiplication result of the multiplier to generate a chip signal having a predetermined amplitude; 상기 디지털 합산부의 출력을 정규화 하여 (+1) 혹은 (-1)의 일정한 레벨을 갖는
Figure 112005067315539-pat00127
비트의 출력을 생성하는 정규화부;를 포함하여 4^N 개의 일정 진폭 칩을 생성하는 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 장치.
Normalizing the output of the digital summing unit has a constant level of (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00127
Hierarchical constant amplitude encoding apparatus of a transmission signal in a code division multiple access communication system for generating 4 ^ N constant amplitude chips, including a normalization unit for generating an output of the bit.
삭제delete 삭제delete 3^N 개의 정보 비트열에 대한 비재귀적 확장 부호화 부, Q(4^N)는 입력을 한꺼번에 3 비트씩 3^(N-1) 개의 그룹으로 나누는 분배부;A non-recursive extension coding unit for 3 ^ N information bit streams, wherein Q (4 ^ N) is a distribution unit for dividing an input into 3 ^ (N-1) groups of 3 bits at a time; 상기 나누어진 각 그룹의 3개의 정보 비트열을 3^(N-1)개의 입력되는 3개의 정보 비트열에 대하여 Q(4)는 직/병렬 전환 후 신호의 레벨을 (1/0)에서 (+1/-1)로 변환하는 레벨 변환부와, 상기 레벨 변환부의 출력
Figure 112005067315539-pat00128
Figure 112005067315539-pat00129
에 의해 논리 연산하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 하나의 여유 비트
Figure 112005067315539-pat00130
를 만드는 여유 비트 생성부와, 상기 레벨 변환부의 출력 정보 비트와 상기 여유 비트의
Figure 112005067315539-pat00131
4 비트를 4 x 4 Hadamard 코드와 곱하여 확산하는 기본 부호화 곱셈부와, 상기 기본 부호화 곱셈부에서 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 4 개의 칩 신호를 만드는 기본 부호화 디지털 합산부와, 상기 기본 부호화 디지털 합산부의 출력을 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 4 개의 일정 진폭 칩의 출력을 생성하는 기본 부호화 정규화부로 이루어진 계층적 부호화에서 하위 부호화부의 가장 하부 구조인 기본 부호화부;
For the three information bit streams in which the three information bit streams of the divided groups are input to 3 ^ (N-1), Q (4) changes the signal level from (1/0) to (+) after serial / parallel switching. A level converting section for converting to 1 / -1) and an output of the level converting section
Figure 112005067315539-pat00128
To
Figure 112005067315539-pat00129
One free bit with a value of (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00130
A margin bit generation unit configured to generate a margin bit;
Figure 112005067315539-pat00131
A basic coded multiplier that multiplies four bits by a 4 x 4 Hadamard code and spreads, a basic coded digital adder that adds a multiplication result by the basic coded multiplier to produce four chip signals having a constant amplitude, and the basic coded digital A basic encoding unit which is the lowest structure of the lower encoding unit in the hierarchical encoding consisting of a basic encoding normalization unit that normalizes the output of the adder to generate outputs of four constant amplitude chips having a value of (+1) or (-1);
상기 하위 부호화부의 하부 구조인 기본 부호화부를 포함하는 하위 부호화부의 출력
Figure 112005067315539-pat00132
을 비트 단위로
Figure 112005067315539-pat00133
에 의해 논리 연산하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 (L/4)개의 여유 비트
Figure 112005067315539-pat00134
를 생성하는 여유 비트 생성부;
Output of a lower encoder including a basic encoder that is a substructure of the lower encoder
Figure 112005067315539-pat00132
In bits
Figure 112005067315539-pat00133
Logical bits by (L / 4) free bits with a value of either (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00134
A margin bit generation unit for generating a;
상기 3개의 하위 부호화부의 출력
Figure 112005067315539-pat00135
와 상기의 여유 비트 생성부의 출력
Figure 112005067315539-pat00136
에 대해
Figure 112005067315539-pat00137
비트
Figure 112005067315539-pat00138
Figure 112005067315539-pat00139
x
Figure 112005067315539-pat00140
유사 Hadamard 코드와 곱하여 확산하는 곱셈부;
Output of the three lower encoders
Figure 112005067315539-pat00135
And output of the margin bit generator
Figure 112005067315539-pat00136
About
Figure 112005067315539-pat00137
beat
Figure 112005067315539-pat00138
To
Figure 112005067315539-pat00139
x
Figure 112005067315539-pat00140
A multiplier for multiplying with a pseudo Hadamard code;
상기 곱셈부의 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 칩 신호를 만드는 디지털 합산부; A digital adder configured to add a multiplication result of the multiplier to generate a chip signal having a predetermined amplitude; 상기 디지털 합산부의 출력을 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 일정한 레벨을 갖는
Figure 112005067315539-pat00141
비트의 출력을 생성하는 정규화부;를 포함하여 4^N 개의 일정 진폭 칩을 생성하는 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 장치.
Normalizing the output of the digital summing unit has a constant level of (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00141
Hierarchical constant amplitude encoding apparatus of a transmission signal in a code division multiple access communication system for generating 4 ^ N constant amplitude chips, including a normalization unit for generating an output of the bit.
3^N(3의 N 자승) 개의 정보 비트열에 대한 재귀적 확장 부호화단계는 Q(4^N)에서 입력을 3^( N-1) 개의 비트씩 3 개의 그룹으로 나누는 분배단계;A recursive extended encoding step of 3 ^ N (N squares of 3) information bit streams may include: a distribution step of dividing an input into three groups of 3 ^ (N-1) bits in Q (4 ^ N); 상기 분배단계의 출력을 3^( N-1) 개의 입력 비트로 처리하는 Q(4^(N-1))하위 부호화단계로 보내는 과정을 재귀적으로 반복하여 3^( N-1) 개의 입력되는 3 개의 정보 비트열에 대하여 Q(4^(N-1))의 직/병렬 전환 후 신호의 레벨을 (1/0)에서 (+1/-1)로 변환하는 레벨 변환단계와, 상기 레벨 변환단계의 출력
Figure 112005067315539-pat00142
Figure 112005067315539-pat00143
에 의해 논리 연산하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 하나의 여유 비트
Figure 112005067315539-pat00144
를 만드는 여유 비트 생성단계와, 상기 레벨 변환단계의 출력 정보 비트와 상기 여유 비트의
Figure 112005067315539-pat00145
4 비트를 4 x 4 Hadamard 코드와 곱하여 확산하는 기본 부호화 곱셈단계와, 상기 기본 부호화 곱셈단계에서 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 4 개의 칩 신호를 만드는 기본 부호화 디지털 합산단계와, 상기 기본 부호화 디지털 합산단계의 출력을 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 4 개의 일정 진폭 칩의 출력을 생성하는 기본 부호화 정규화단계로 이루어진 계층적 부호화에서 하위 부호화단계의 가장 하부 단계인 기본 부호화단계;
Recursively repeating the process of sending the output of the distribution step to the Q (4 ^ (N-1)) sub-coding step, which processes 3 ^ (N-1) input bits, to input 3 ^ (N-1) A level converting step of converting a signal level from (1/0) to (+ 1 / -1) after the serial / parallel switching of Q (4 ^ (N-1)) for three information bit streams; Output of steps
Figure 112005067315539-pat00142
To
Figure 112005067315539-pat00143
One free bit with a value of (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00144
A margin bit generation step of generating a signal; and output information bits of the level conversion step and the margin bits
Figure 112005067315539-pat00145
A basic coded multiplication step of multiplying 4 bits by a 4 x 4 Hadamard code and spreading, a basic coded digital summing step of adding four multiplication results in the basic coded multiplication step to produce four chip signals having a constant amplitude, and the basic coded digital signal In the hierarchical encoding consisting of a basic encoding normalization step that normalizes the output of the summing step and produces an output of four constant amplitude chips having a value of (+1) or (-1), the basic coding, which is the lowest step of the lower coding step, step;
상기 하위 부호화단계의 하부 단계인 기본 부호화단계를 포함하는 하위 부호화단계의 출력
Figure 112005067315539-pat00146
을 비트 단위로
Figure 112005067315539-pat00147
에 의해 논리 연산하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 (L/4)개의 여유 비트
Figure 112005067315539-pat00148
를 생성하는 여유 비트 생성단계;
Output of a lower encoding step including a basic encoding step which is a lower step of the lower encoding step
Figure 112005067315539-pat00146
In bits
Figure 112005067315539-pat00147
Logical bits by (L / 4) free bits with a value of either (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00148
A margin bit generation step of generating;
상기 3개의 하위 부호화단계의 출력
Figure 112005067315539-pat00149
와 상기의 여유 비트 생성단계의 출력
Figure 112005067315539-pat00150
에 대해
Figure 112005067315539-pat00151
비트
Figure 112005067315539-pat00152
Figure 112005067315539-pat00153
x
Figure 112005067315539-pat00154
유사 Hadamard 코드와 곱하여 확산하는 곱셈단계;
Output of the three lower coding stages
Figure 112005067315539-pat00149
And the output of the above margin bit generation step
Figure 112005067315539-pat00150
About
Figure 112005067315539-pat00151
beat
Figure 112005067315539-pat00152
To
Figure 112005067315539-pat00153
x
Figure 112005067315539-pat00154
A multiplication step of multiplying and spreading by a similar Hadamard code;
상기 곱셈단계의 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 칩 신호를 만드는 디지털 합산단계; A digital summing step of adding a multiplication result of the multiplication step to generate a chip signal having a predetermined amplitude; 상기 디지털 합산단계의 출력을 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 일정한 레벨을 갖는
Figure 112005067315539-pat00155
비트의 출력을 생성하는 정규화단계;를 포함하여 4^N 개의 일정 진폭 칩을 생성하는 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법.
Normalizing the output of the digital summing step has a constant level of (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00155
And a normalization step of generating an output of the bit; hierarchical constant amplitude encoding method of a transmission signal in a code division multiple access communication system generating 4 ^ N constant amplitude chips.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 3^N 개의 정보 비트열에 대한 비재귀적 확장 부호화 단계, Q(4^N)는 입력을 한꺼번에 3 비트씩 3^(N-1) 개의 그룹으로 나누는 분배단계;A non-recursive extended encoding step of 3 ^ N information bit streams, Q (4 ^ N) is a distribution step of dividing an input into 3 ^ (N-1) groups of 3 bits at a time; 상기 나누어진 각 그룹의 3개의 정보 비트열을 3^(N-1)개의 입력되는 3개의 정보 비트열에 대하여 Q(4)는 직/병렬 전환 후 신호의 레벨을 (1/0)에서 (+1/-1)로 변환하는 레벨 변환단계와, 상기 레벨 변환단계의 출력
Figure 112005067315539-pat00156
Figure 112005067315539-pat00157
에 의해 논리 연산하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 하나의 여유 비트
Figure 112005067315539-pat00158
를 만드는 여유 비트 생성단계와, 상기 레벨 변환단계의 출력 정보 비트와 상기 여유 비트의
Figure 112005067315539-pat00159
4 비트를 4 x 4 Hadamard 코드와 곱하여 확산하는 기본 부호화 곱셈단계와, 상기 기본 부호화 곱셈단계에서 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 4 개의 칩 신호를 만드는 기본 부호화 디지털 합산단계와, 상기 기본 부호화 디지털 합산단계의 출력을 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 4 개의 일정 진폭 칩의 출력을 생성하는 기본 부호화 정규화단계로 이루어진 계층적 부호화에서 하위 부호화단계의 가장 하부 단계인 기본 부호화단계;
For the three information bit streams in which the three information bit streams of the divided groups are input to 3 ^ (N-1), Q (4) changes the signal level from (1/0) to (+) after serial / parallel switching. 1 / -1) level conversion step and the output of the level conversion step
Figure 112005067315539-pat00156
To
Figure 112005067315539-pat00157
One free bit with a value of (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00158
A margin bit generation step of generating a signal; and output information bits of the level conversion step and the margin bits
Figure 112005067315539-pat00159
A basic coded multiplication step of multiplying 4 bits by a 4 x 4 Hadamard code and spreading, a basic coded digital summing step of adding four multiplication results in the basic coded multiplication step to produce four chip signals having a constant amplitude, and the basic coded digital signal In the hierarchical encoding consisting of a basic encoding normalization step that normalizes the output of the summing step and produces an output of four constant amplitude chips having a value of (+1) or (-1), the basic coding, which is the lowest step of the lower coding step, step;
상기 하위 부호화단계의 하부 단계인 기본 부호화단계를 포함하는 하위 부호화단계의 출력
Figure 112005067315539-pat00160
을 비트 단위로
Figure 112005067315539-pat00161
에 의해 논리 연산하여 (+1) 혹은 (-1)의 값을 갖는 (L/4)개의 여유 비트
Figure 112005067315539-pat00162
를 생성하는 여유 비트 생성단계;
Output of a lower encoding step including a basic encoding step which is a lower step of the lower encoding step
Figure 112005067315539-pat00160
In bits
Figure 112005067315539-pat00161
Logical bits by (L / 4) free bits with a value of either (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00162
A margin bit generation step of generating;
상기 3개의 하위 부호화단계의 출력
Figure 112005067315539-pat00163
와 상기의 여유 비트 생성단계의 출력
Figure 112005067315539-pat00164
에 대해
Figure 112005067315539-pat00165
비트
Figure 112005067315539-pat00166
Figure 112005067315539-pat00167
x
Figure 112005067315539-pat00168
유사 Hadamard 코드와 곱하여 확산하는 곱셈단계;
Output of the three lower coding stages
Figure 112005067315539-pat00163
And the output of the above margin bit generation step
Figure 112005067315539-pat00164
About
Figure 112005067315539-pat00165
beat
Figure 112005067315539-pat00166
To
Figure 112005067315539-pat00167
x
Figure 112005067315539-pat00168
A multiplication step of multiplying and spreading by a similar Hadamard code;
상기 곱셈단계의 곱셈 결과를 합산하여 일정 진폭을 갖는 칩 신호를 만드는 디지털 합산단계; A digital summing step of adding a multiplication result of the multiplication step to generate a chip signal having a predetermined amplitude; 상기 디지털 합산단계의 출력을 정규화하여 (+1) 혹은 (-1)의 일정한 레벨을 갖는
Figure 112005067315539-pat00169
비트의 출력을 생성하는 정규화단계;를 포함하여 4^N 개의 일정 진폭 칩을 생성하는 코드분할 다중접속 통신시스템에서 전송신호의 계층적 일정진폭 부호화 방법.
Normalizing the output of the digital summing step has a constant level of (+1) or (-1)
Figure 112005067315539-pat00169
And a normalization step of generating an output of the bit; hierarchical constant amplitude encoding method of a transmission signal in a code division multiple access communication system generating 4 ^ N constant amplitude chips.
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