KR100571750B1

KR100571750B1 - 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100571750B1
Application number: KR1020030071618A
Authority: KR
Inventors: 김용석; 디미트리알렉산더; 이예훈; 스타코프서지
Original assignee: 삼성전자주식회사; 인스티튜트 어브 라디오 엔지니어링 앤드 일렉트로닉스 어브 라스
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2006-04-18
Also published as: US20050036479A1; US7457291B2; KR20040110964A

Abstract

혼돈시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법 및 그 장치가 개시된다. 본 프리엠블 생성방법은, N 개의 혼돈 샘플을 산출하는 단계, 산출된 N개의 혼돈 샘플을 각각 소정 비트수의 2진수로 변화시키고, 변환된 N개의 2진수를 잇달아 사용하여 혼돈 시퀸스 비트를 산출하는 단계, 및 산출된 상기 혼돈 시퀸스 비트에 기초하여 프리엠블을 생성하는 단계를 구비한다. 이에 의해, 혼돈 샘플에 의해 얻어지는 시퀸스 비트를 사용하여 자기상관 및 상호상관의 특성이 양호한 다수의 프리엠블 세트를 생성할 수 있다.

프리엠블, 혼돈 샘플, 혼돈시퀸스, 초광대역 통신

Description

혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법 및 그 장치 {Method and apparatus for generating preamble using chaotic sequence}

도 1은 일반적인 프리엠블의 구조를 나타낸 도면,

도 2는 하나의 혼돈 샘플을 16비트 길이의 혼돈 시퀸스 비트로 변환하는 것을 설명하기 위한 도면 ,

도 3은 4개의 혼돈 샘플을 이용하여 64비트의 길이의 혼돈 시퀸스 비트를 생성하는 것을 설명하기 위한 도면,

도 4는 연속적으로 혼돈 샘플을 발생할 수 있는 장치에 대한 일 예를 나타낸 블럭도,

도 5는 혼돈 맵핑함수의 일 예와 이를 사용하여 4개의 혼돈 샘플을 얻는 과정을 설명하기 위한 도면,

도 6a 내지 도 6d는 쉽게 구현이 가능한 혼돈 맵핑 함수의 예를 도시한 도면,

도 7a 및 도 7b는 비대칭 텐트 혼돈 맵핑함수 및 역 맵핑함수를 도시한 도면,

도 8은 다중 피코넷을 위한 초기값 결정방법을 설명하기 위한 도면, 그리고

도 9는 4개의 피코넷을 위한 다양한 초기값들을 도시한 도면,

도 10은 본 발명에 따른 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법에 의해 생성된 프리엠블의 동기화 성능을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면,

도 11은 본 발명에 따른 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법에 의해 생성된 64비트 길이의 혼돈 시퀸스의 자기상관 특성을 도시한 도면,

도 12는 본 발명에 따른 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법에 의해 생성된 64비트 길이의 혼돈 시퀸스의 상호상관 특성을 도시한 도면,

도 13은 본 발명에 따른 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법에 의해 생성된 프리엠블의 거리 대 비트오류율 특성을 CM1 채널에서 그 성능을 타른 시퀸스와 비교 도시한 도면,

도 14는 본 발명에 따른 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법에 의해 생성된 프리엠블의 거리 대 비트오류율 특성을 CM2 채널에서 그 성능을 타른 시퀸스와 비교 도시한 도면,

도 15은 본 발명에 따른 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법에 의해 생성된 프리엠블의 거리 대 비트오류율 특성을 CM3 채널에서 그 성능을 타른 시퀸스와 비교 도시한 도면, 그리고

도 16은 본 발명에 따른 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법에 의해 생성된 프리엠블의 거리 대 비트오류율 특성을 CM4 채널에서 그 성능을 타른 시퀸스 와 비교 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 혼돈 맵핑함수부 11 : 지연부

본 발명은 프리엠블(preamble) 생성방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혼돈 시퀸스를 이용하여 다중 피코넷을 지원하는 초광대역 통신시스템에서 사용하기 적합한 프리엠블을 생성할 수 있는 프리엠블 생성방법 및 그 생성장치에 관한 것이다.

프리앰블은 네트워크 통신에서 두 개 이상의 시스템간에 전송타이밍의 동기화 등에 사용되는 신호를 말한다. 즉, 프리엠블은 어떤 시스템이 지금 막 데이터를 전송하려고 하는 것을 나타내는 신호로서, 통신시스템들이 이해할 수 있는 일련의 특정 송신펄스로 정의된다. 적절한 타이밍은 모든 통신시스템들이 정보 전달의 시작을 올바르게 해석할 수 있도록 보장하며, 정보를 수신하고 있는 통신시스템들이 언제 데이터 전송이 시작되는지를 정확하게 이해하도록 보장한다. 프리앰블로서 사용되는 실제 펄스들은 사용하는 네트웍 통신 기술에 따라 달라진다.

도 1은 일반적인 프리엠블의 구조를 나타낸 도면이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 프리엠블은 동기를 위한 신호(Signal for Synchronization), 채널추정을 위한 신호(Signal for channel estimation), 및 PHY(Physical sublayer) 데이터를 포 함한다. 이와 같은 구조의 프리엠블이 통신시스템에 사용되어, 프레임 동기를 맞추고, 채널에서 생긴 신호의 열화를 추정하게 된다.

한편, 일반적으로 초고주파 통신시스템은 PNC(Piconet Coordinator)와 DEV(Device)간의 초고주파 무선통신 서비스를 지원하는 시스템을 통칭한다. 따라서, PNC와 DEV간의 전송 프레임의 송신 및 수신을 위한 동기가 맞아야 하는데, 이를 위해서는 PNC는 DEV가 프레임의 시작을 알 수 있게 하기 위한 동기신호를 주기적으로 전송한다. DEV는 PNC에서 전송하는 동기신호를 수신하여 PNC와의 프레임 동기를 맞추고, 또한 채널에서 생긴 신호의 열화를 추정하여 프레임 동기 이후에 수신되는 정보 데이터의 검파에 이용한다. 이와 같은 동기신호로는 PNC와 DEV가 미리 약속하고 있는 특정한 프리엠블 신호를 사용하는 것이 일반적이다.

즉, DEV는 PNC로부터 주기적으로 전송되는 프리엠블 신호를 수신하여, 내부 상관기를 통해 출력되는 신호의 세기에 의해 프레임 동기를 결정한다. 따라서, 프리엠블 신호의 수신성능은 자기 상관(auto-correlation) 특성이 얼마나 좋은가에 의해서 결정되며, 이 경우 높은(high) 자기 상관 성질이 요구된다.

또한, 초광대역 통신시스템에서는 동시에 다수의 피코넷이 존재하게 되는데, 인접한 피코넷으로부터의 신호는 간섭작용을 일으키기 때문에 수신신호의 검파 성능을 저하시키게 된다. 프리엠블 신호의 수신에 있어서도 인접 피코넷으로부터의 프리엠블 신호는 간섭작용을 일으킬 수 있으므로 프레임 동기의 성능을 저하시키게 된다. 이러한 점들을 고려하며, 프리엠블 신호를 설계하는 것이 필요하고, 결국 다중 피코넷을 지원할 수 있도록 상호 상관(cross-correlation) 특성이 좋은 프리 엠블 신호을 사용하는 것이 필요하며, 이 경우 낮은(low) 상호 상관의 성질이 요구된다.

상기한 바와 같은 특성이 요구되는 프리엠블과 유사한 용도로 사용되는 경우로서, 광대역 부호분할 다중접속 방식에 사용되는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)가 있다. UMTS는 프레임내에 다수의 슬롯을 가지고 있고, 슬롯의 시작을 알 수 있는 동기신호가 있으며, 이 프레임 동기신호를 UMTS 의 기지국과 단말이 미리 정하고서 정해진 시퀸스에 따라 주기적으로 전송한다. 그러나, 이러한 방식은 셀룰라 환경에 적합하도록 설계되어 있기 때문에 초광대역 통신시스템에 적용하기에는 무리가 따른다. 그러므로, 초광대역 통신에 적합한 프리엠블의 설계가 필요하지만, 현재로서는 적합한 프리엠블의 설계방식이 알려져 있지 않은 상태이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 초광대역 통신시스템에 적합한 프리엠블을 생성할 수 있는 프리엠블 생성장치 및 그 생성방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리엠블 생성방법은, (a) N 개의 혼돈 샘플을 산출하는 단계, (b) 상기 N개의 혼돈 샘플을 각각 소정 비트수의 2진수로 변화시키고, 변환된 N개의 2진수를 잇달아 사용하여 혼돈 시퀸스 비트를 산출하는 단계, 및 (c) 산출된 상기 혼돈 시퀸스 비트에 기초하여 프리엠블을 생성하 는 단계를 포함한다.

상기 (b) 단계에서, 상기 N 개의 혼돈 샘플은, 임의의 초기값을 X₀, 소정의 혼돈 맵핑함수를 F 라고 할때, 다음의 식과 같이 상기 소정의 혼돈 맵핑함수를 반복적으로 사용하여 산출되는 N개의 X_k값을 사용하는 것이 가능하다.

여기서, k = 0, 1, 2, 3, .... 이다.

또한, 상기 소정의 혼돈 맵핑함수는, 베르누이 쉽 맵(Bernoulli shift map), 텐트 맵(Tent map), 트위스트 텐트 맵(Twisted tent map), 및 쉽 맵(ship map)중 어느 하나를 사용하는 것이 가능하다.

상기 혼돈맵핑 함수의 역 맵핑함수를 산출하고, 서로 다른 값을 갖는 M 개의 혼돈 샘플 각각에 대하여 상기 역 맵핑함수를 반복 궤환적으로 사용하여, 상기 M개의 혼돈 샘플별로 다수의 초기값을 산출하는 단계, 상기 M개의 혼돈 샘플별로 산출된 상기 다수의 초기값들 중에서, 서로 거리가 최대가 되는 값을 상기 M개의 혼돈 샘플에 대한 초기값으로 각각 선정하는 단계, 선정된 M 개의 상기 초기값에 대하여, 상기 (a) 단계 내지 상기 (c)단계를 각각 수행하여 M 개의 프리엠블을 생성하는 단계를 더 포함하여, M개의 다중 피코넷을 지원하는 초광대역 통신시스템에서 사용하기 적합한 프리엠블을 생성하는 것이 가능하다.

그리고, 상기 소정의 비트수는 16 비트인 것이 바람직하며, 상기 N개는 4개 및 8개중 어느 하나인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 프리엠블 생성장치는, N 개의 혼돈 샘플을 산출하는 혼돈 샘플 산출부, 상기 N개의 혼돈 샘플을 각각 소정 비트수의 2진수로 변화시키고, 변환된 N개의 2진수를 잇달아 사용하여 혼돈 시퀸스 비트를 산출하는 혼돈 시퀸스 산출부, 및 산출된 상기 혼돈 시퀸스 비트에 기초하여 프리엠블을 생성하는 프리엠블 생성부를 포함한다.

상기 혼돈 샘플 산출부는, 입력값을 소정의 혼돈 맵핑함수에 대입하여 출력값을 산출하는 혼돈 맵핑 함수부, 상기 출력값을 소정시간 지연시킨 후 다시 상기 혼돈 맵핑 함수부의 상기 입력값으로 제공하는 지연부를 포함하는 것이 가능하다.

상기 소정의 비트수는 16 비트인 것이 바람직하며, 상기 N개는 4개 및 8개중 어느 하나인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 프리엠블은, 초광대역 통신시스템에서 동기화 및 채널추정에 사용되는 것이 가능하다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 하나의 혼돈 샘플(chaotic sample)를 16비트 길이의 혼돈 시퀸스 비트로 변환하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도면을 참조하면, 임의의 값을 갖는 혼돈 샘플(choatic sample)을 X₀ 라고 하면, X₀를 적절한 양자화(quantization)과정에 의해 고정 소수점으로 표현되는 16비트 길이의 2진수로 변환할 수 있다. 따라 서, 64 비트 혹은 128 비트 길이의 혼돈 시퀸스 비트를 생성하기 위해서는 4개 혹은 8개의 연속된 혼돈 샘플을 발생시키고, 발생된 혼돈 샘플을 각각 16비트 길이의 2진수로 변환하여 잇달아 사용하면 원하는 길이의 혼돈 시퀸스 비트를 얻을 수 있다.

도 3은 4개의 연속하는 혼돈 샘플을 사용하여 64 비트 길이의 혼돈시퀸스 비트를 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도면을 참조하면, 4개의 혼돈 샘플 X₀, X₁, X₂, X₃ 를 각각 16비트의 2진수로 변화하고, 이를 잇달아 사용하여 총 64 비트의 혼돈시퀸스 비트를 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 혼돈시퀸스 비트를 프리엠블에 사용할 수 있다.

한편, 4개의 혼돈 샘플은 초기값 X₀가 결정되면, 적절한 혼돈 맵핑함수를 사용하여 생성할 수 있다. 즉, 혼돈 맵핑함수를 F 라고 하면, 초기값 X₀를 혼돈 맵핑함수 F에 대입하여 다음번 혼돈 샘플 X₁를 얻을 수 있고, 혼돈 샘플 X₁을 다시 혼돈 맵핑함수 F 에 대입하면 다음번 혼돈 샘플 X₂을 얻을 수 있다. 이와 같은 과정을 반복하여 수행하면, 원하는 개수의 혼돈 샘플을 얻을 수 있으며, 이를 식으로 나타내면 다음의 식과 같다.

여기서, k = 0, 1, 2, 3, .... 이다.

상기 과정에 의해 생성된 X₀, X₁, X₂, X₃을 혼돈 샘플로 사용하면, 도 3에 도시한 바와 같이 64 비트 길이의 혼돈 시퀸스를 얻을 수 있다. 만일, 128 비트 길이의 혼돈 시퀸스 비트를 얻으려면, 같은 과정을 반복적으로 수행하여 8개의 혼돈 샘플을 생성하여 사용하면 된다.

도 4는 연속적으로 혼돈 샘플을 발생할 수 있는 장치에 대한 일 예를 나타낸 블럭도이다. 도면에 도시한 장치는, 혼돈 맵핑함수부(10) 및 지연부(11)를 구비한다. 혼돈 맵핑함수부(10)는 입력되는 X_i를 소정의 혼돈 맵핑함수에 대입하여 혼돈 샘플 X_i+1 를 출력한다. 지연부(11)는 출력된 X_i+1 가 다시 혼돈 맵핑함수부(10)의 입력값이 되도록 소정시간 지연시킨 후 피드백 시킨다. 이와 같은 과정을 반복적으로 수행하여 원하는 개수의 혼돈 샘플을 생성할 수 있다. 생성된 혼돈 샘플은 혼돈 시퀸스 비트로 변환되어, 프리엠블에 사용된다. 그리고, 혼돈 맵핑함수부(10)에서는 다양한 형태의 함수가 혼돈 맵핑함수로 사용가능하며, 알고리즘의 간단성이나 구현의 용이성 등을 고려하여 선택된 함수를 혼돈 맵핑함수로 사용하면 된다.

도 5는 혼돈 맵핑함수의 일 예와 이를 사용하여 4개의 혼돈 샘플을 얻는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도면을 참조하면, 임의의 초기값 X₀를 혼돈 맵핑함수 F(x)에 대입하여, X₁를 얻을 수 있고, X₁ 을 F(x)에 대입하여 X₂ 를 얻을 수 있다_.이와 같은 과정에 의해, X₃및 X₄를 얻을 수 있다. 이때, X ₀= - 0.9922 이 라고 가정하면, 이에 따라 산출되는 X₁, X₂, X₃ 값 및 이에 대응되는 2진수 값은 각각 다음과 같다.

X₀= -0.9922, 101001101100010

X₁= -0.4904 100100110010100

X₂= 0.7690, 000111100001010

X₃= -0.9800, 101001100100100

도 6a 내지 도 6d는 쉽게 구현이 가능한 혼돈 맵핑함수의 예를 도시한 것이다. 도 6a는 베르누이 쉽 맵(Bernoulli shift map), 도 6b는 텐트 맵(Tent map), 도 6c는 트위스트 텐트 맵(Twisted tent map), 그리고 도 6d는 쉽 맵(ship map)을 도시한 것이다. 이와 같이 다양한 형태의 맵들을 혼돈 맵핑함수로 사용할 수 있으며, 사용되는 혼돈 맵핑함수를 통해 혼돈 샘플을 얻을 수 있고, 생성된 혼돈 샘플을 사용하여 혼돈 시퀸스 비트를 생성할 수 있다.

도 7a 은 비대칭 텐트 혼돈 맵핑함수를 도시한 것이고, 도 7b는 도 7a에 도시한 비대칭 혼돈 맵핑함수의 역 맵핑함수를 도시한 것이다. 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 혼돈 맵핑함수에 대한 역 맵핑함수를 사용하여 초기값을 결정할 수 있다. 즉, 혼돈 맵핑함수에 대한 역 맵핑함수를 이라고 할때, 다음의 식과 같이 역 맵핑함수

을 반복적으로 사용하여 초기값

을 결정할 수 있다.

이와 같은 방식은, 다중 피코넷을 지원하는 혼돈 시퀸스 비트의 초기값을 결정하는데 사용될 수 있다. 즉, 첫번쩨 피코넷 및 두번째 피코넷에서의 마지막 샘플값을 각각

,

라고 가정하고, 이 값을 도 7b에 도시한 비대칭 텐트 혼돈 맵핑함수의 역함수에 [수학식 2]와 같이 반복 궤환적으로 대입하면, 도 8에 도시한 값들을 얻을 수 있다.

이때, 발생된 혼돈 시킨스 비트 중에서 거리가 최대가 되도록 선택된 값을 초기값으로 사용하는 것이 가능하다. 마찬가지 방법에 의해, 4개 혹은 그 이상의 피코넷에 대한 초기값을 얻을 수 있으며, 이와 같은 방법에 의해 선택된 값을 초기값을 사용함으로써, 낮은 상호 상관의 성질을 얻을 수 있다.

도 8은 4개의 피코넷을 위한 다양한 초기값들을 도시한 것이다. 도면에 도시한 바와 같이, 4개의 피코넷을 위한 초기값을 적절하게 선정하여 다중 피코넷을 지원하는 통신시스템에서 상호상관의 특성이 좋은 프리엠블을 생성할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법에 의해 생성된 프리엠블의 동기화 성능을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다. 시뮬레이션을 위해, 4개의 혼돈 샘플을 사용하여 생성한 프리엠블을 사용하며, 모두 1000번 의 동기화를 시도하였다. 도면에 도시한 것은, 동기화 실패 확률 대 BER(Bit Error Rate)을 도시한 것이다. 도 10에서, 두 곡선중에서 위의 곡선은 프리엠블 시퀸스 중에서 첫 비트의 수신 감도가 최악인 상황, 즉 첫 비트의 동기 확률을 1/2로 가정했을때의 프리엠블 동기화 실패 확률을 도시한 것이다.

도 11 및 도 12은 각각 본 발명에 따른 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법에 의해 생성된 혼돈 시퀸스의 자기상관 특성과 상호상관 특성을 나타낸 도면이다. 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법에 의해 생성된 혼돈 시퀸스가 높은 자기상관 계수와 낮은 상호상관 계수값을 가짐을 알 수 있다.
<보정후>

도 13 내지 도 16은 본 발명에 따른 혼돈 시퀸스를 이용한 프리엠블 생성방법에 의해 생성된 프리엠블의 거리 대 비트오류율 특성을 각각 CM1 채널, CM2 채널, CM3 채널, 및 CM4 채널에 대해서 그 성능을 다른 시퀸스와 비교 도시한 도면이다. 비교 대상의 다른 시퀸스로는 Gold 시퀸스와 IEEE P802.15-3/142r0 에서 TI 사에 의해 제안된 시퀸스를 선정하였다. 도 13을 참조하면, CM1의 경우에 본원발명에서의 거리에 따른 비트오류율이 비록 IEEE P802.15-3/142r0의 경우보다는 개선되었으나,Gold 시퀸스의 경우에 비해서는 개선의 정도가 크지 않음을 확인할 수 있다. 도 14를 참조하면, CM2의 경우에 본원발명에서의 거리에 따른 비트오류율이 비록 IEEE P802.15-3/142r0 및 Gold 시퀸스의 경우보다는 개선된 점을 확인할 수 있으나, 개선의 정도는 미비하다고 할 수 있다. 그러나, 도 15를 참조하면, CM3의 경우에 본원발명에서의 거리에 따른 비트오류율이 IEEE P802.15-3/142r0 및 Gold 시퀸스의 경우보다 20m 내지 25m의 거리범위에서 현저하게 개선된 특징을 확인할 수 있으며, 더욱이 도 16을 참조하면, CM4의 경우에 본원발명에서의 거리에 따른 비트오류율이 IEEE P802.15-3/142r0 및 Gold 시퀸스의 경우보다 20m 내지 30m의 거리범위에서 현저하게 개선되었음을 확인할 수 있다. 즉, 도 13 내지 도 16에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따라 생성한 혼돈 시퀸스가 채널의 상태가 나빠질 수록(CM1, CM2 보다는 CM3, CM4에서) 다른 시퀸스에 비해 더욱 높은 성능을 나타냄을 알 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 프리엠블 생성방법에서 사용되는 혼돈 시퀸스(CSS)를 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-correlation) 시퀸스와 비교하며 다음의 표와 같다.

	CSS	CZACA
Processing technique	Subsequent processing of the input samples	correlation technique
길이(비트)	64(potentiallt <40)	128
피코넷 식별성	Yes	No
가능한 프리엠블의 개수	다수	1 (for BPSK uner UWB)
Implementation	Respectivly simple
채널 특성	High SNR	SNR ~ -10dB
안전성	Yes a) by choice unique map b) by choice of unique map parameters	No
External time synchronization	No	Yes

[표 1]에 나타난 바와 같이, 혼돈 시퀸스를 사용하여 프리엠블을 생성하는 것이 보다 간편하며, 혼돈 시퀸스를 이용하여 다중 피코넷을 지원하는 초광대역 통신시스템에서 보다 적합한 프리엠블을 생성할 수 있음을 알 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 혼돈샘플을 사용하여 생성한 시퀸스 비트를 사용하여 자기상관 및 상호상관의 특성이 양호한 프리엠블을 생성할 수 있다. 이와 같은 프리엠블을 사용함으로써 채널 환경의 변화와 피코넷 환경의 변화시에도 수신데이터의 수신율을 향상시킬 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims

(a) N 개의 혼돈 샘플을 산출하는 단계;

(b) 산출된 상기 N개의 혼돈 샘플을 각각 소정 비트수의 2진수로 변화시키고, 변환된 N개의 2진수를 잇달아 사용하여 혼돈 시퀸스 비트를 산출하는 단계; 및

(c) 산출된 상기 혼돈 시퀸스 비트에 기초하여 프리엠블을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성방법.
제1항에 있어서,

상기 N 개의 혼돈 샘플은, 임의의 초기값을 X₀, 소정의 혼돈 맵핑함수를 F 라고 할때, 다음의 식과 같이 상기 소정의 혼돈 맵핑함수를 반복 궤환적으로 사용하여 산출되는 N개의 X_k값인 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성방법:

여기서, k = 0, 1, 2, 3, .... 이다.
제2항에 있어서,

상기 소정의 혼돈 맵핑함수는, 베르누이 쉽 맵(Bernoulli shift map), 텐트 맵(Tent map), 트위스트 텐트 맵(Twisted tent map), 및 쉽 맵(ship map)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성방법.
제2항에 있어서,

상기 혼돈맵핑 함수의 역 맵핑함수를 산출하고, 서로 다른 값을 갖는 M 개의 혼돈 샘플 각각에 대하여 상기 역 맵핑함수를 반복 궤환적으로 사용하여, 상기 M개의 혼돈 샘플별로 다수의 초기값을 산출하는 단계;

상기 M개의 혼돈 샘플별로 산출된 상기 다수의 초기값들 중에서, 서로 거리가 최대가 되는 값을 상기 M개의 혼돈 샘플에 대한 각각의 초기값으로 선정하는 단계; 및

선정된 M 개의 상기 초기값에 대하여, 상기 (a) 단계 내지 상기 (c)단계를 각각 수행하여 M 개의 프리엠블을 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성방법.
제4항에 있어서,

상기 프리엠블은, 다중 피코넷을 지원하는 초광대역 통신시스템에서 사용되며, 상기 다중 피코넷의 개수는 M개인 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성방법.
제1항에 있어서,

상기 소정의 비트수는 16 비트인 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성방법.
제1항에 있어서,

상기 N개는 4개 및 8개중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성방법.
N 개의 혼돈 샘플을 산출하는 혼돈 샘플 산출부;

산출된 상기 N개의 혼돈 샘플을 각각 소정 비트수의 2진수로 변화시키고, 변환된 N개의 2진수를 잇달아 사용하여 혼돈 시퀸스 비트를 산출하는 혼돈 시퀸스 산출부; 및

산출된 상기 혼돈 시퀸스 비트에 기초하여 프리엠블을 생성하는 프리엠블 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성장치.
제8항에 있어서, 상기 혼돈 샘플 산출부는,

입력값을 소정의 혼돈 맵핑함수에 대입하여 출력값을 산출하는 혼돈 맵핑 함수부; 및

상기 출력값을 소정시간 지연시킨 후 다시 상기 혼돈 맵핑 함수부의 상기 입력값으로 제공하는 지연부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성장치.
제9항에 있어서,

상기 소정의 혼돈 맵핑함수는, 베르누이 쉽 맵(Bernoulli shift map), 텐트 맵(Tent map), 트위스트 텐트 맵(Twisted tent map), 및 쉽 맵(ship map)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성장치.
제8항에 있어서, 상기 소정의 비트수는 16 비트인 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성장치.
제8항에 있어서, 상기 N개는 4개 및 8개중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성장치.
제8항에 있어서, 상기 프리엠블은, 초광대역 통신시스템에서 동기화 및 채널추정에 사용되는 것을 특징으로 하는 프리엠블 생성장치.