KR100771598B1 - Method generating walsh code and generator therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 왈쉬 코드 생성 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 왈쉬 코드 생성 방법은 왈쉬 인덱스를 이용하여 해당 인덱스에 해당하는 시퀀스의 최소 반복 구간 길이를 결정하는 단계; 상기 최소 반복 길이에 해당되는 부분 시퀀스(시드)를 구하는 단계; 상기 부분 시퀀스를 왈쉬 코드 생성기에 인가하는 단계; 상기 인가된 부분 시퀀스를 쉬프팅하여 왈쉬 코드를 생성하는 단계를 포함하여 이루어진다. The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to a Walsh code generation method and apparatus therefor. Such a Walsh code generation method according to the present invention comprises the steps of determining the minimum repetition interval length of the sequence corresponding to the index using the Walsh index; Obtaining a partial sequence (seed) corresponding to the minimum repetition length; Applying the partial sequence to a Walsh code generator; Shifting the applied partial sequence to generate a Walsh code.
왈쉬 인덱스, 왈쉬 코드 시드Walsh Index, Walsh Code Seed
Description
도 1은 종래 기술에 따른 왈쉬 코드 생성기를 나타낸 도면. 1 illustrates a Walsh code generator according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 최소 반복 구간에서의 왈쉬 코드 시퀀스 시드를 구하는 절차를 나타낸 흐름도. 2 is a flowchart illustrating a procedure for obtaining a Walsh code sequence seed in a minimum repetition interval according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 왈쉬 코드 생성기를 나타낸 블록 다이어그램. 3 is a block diagram illustrating a Walsh code generator in accordance with the present invention.
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 왈쉬 코드 생성 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to a Walsh code generation method and apparatus therefor.
일반적으로 통신 시스템에서는 많은 수의 왈쉬 코드 생성기를 사용하는데, 왈쉬 코드 길이가 큰 왈쉬 코드 생성기는 복잡한 하드웨어로 구현된다. 이때, 낮은 왈쉬 인덱스에 대한 간단한 왈쉬 코드 생성기를 구현할 수 있다면 시스템의 복잡도를 낮출 수 있다. In general, a large number of Walsh code generators are used in a communication system. A large Walsh code generator is implemented in complex hardware. In this case, if a simple Walsh code generator for a low Walsh index can be implemented, the complexity of the system can be reduced.
도 1은 종래 기술에 따른 왈쉬 코드 생성기를 나타낸 도면이다. 1 illustrates a Walsh code generator according to the prior art.
도 1을 참조하면, 종래 왈쉬 코드 생성기는 N 비트의 이진 카운터(101)와, AND 게이트들(102)과, XOR 게이트들(103)로 구성된다. Referring to FIG. 1, the conventional Walsh code generator is composed of an N-bit
상기 N 비트의 이진 카운터에 클락이 인가되고, 상기 AND 게이트들(102)에 왈쉬 인덱스가 인가되면, 상기 XOR 게이트들로(103)로부터 왈쉬 코드 시퀀스가 출력된다. When a clock is applied to the N-bit binary counter and a Walsh index is applied to the
상기 왈쉬 코드 길이가 길어짐에 다라 AND 게이트, XOR 게이트의 수와, 이진 카운터의 비트 수가 증가되게 되는데, 이것은 시스템의 복잡성을 더욱 높이게 된다. As the Walsh code length increases, the number of AND gates and XOR gates and the number of bits in the binary counter increase, which increases the complexity of the system.
따라서, 본 발명은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 시스템 구현이 간단한 왈쉬 코드 생성 방법 및 이를 위한 장치를 제공하기 위한 것이다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides a method and apparatus for generating a Walsh code having a simple system implementation.
또한, 본 발명은 왈쉬 코드의 최소 반복 구간에 따른 왈쉬 코드 생성 방법 및 이를 위한 장치를 제공하기 위한 것이다. The present invention also provides a method for generating a Walsh code and a device therefor according to a minimum repetition period of the Walsh code.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 왈쉬 코드 생성 방법은 왈쉬 인덱스를 이용하여 해당 인덱스에 해당하는 시퀀스의 최소 반복 구간 길이를 결정하는 단계; 상기 최소 반복 길이에 해당되는 부분 시퀀스(시드)를 구하는 단계; 상기 부분 시퀀스를 왈쉬 코드 생성기에 인가하는 단계; 상기 인가된 부분 시퀀스를 쉬프팅하여 왈쉬 코드를 생성하는 단계를 포함하여 이루어진다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the Walsh code generation method using the Walsh index to determine the minimum length of the repeat interval of the sequence corresponding to the index; Obtaining a partial sequence (seed) corresponding to the minimum repetition length; Applying the partial sequence to a Walsh code generator; Shifting the applied partial sequence to generate a Walsh code.
바람직하게, 상기 왈쉬 인덱스에 해당되는 시퀀스의 제1 비트가 0으로 설정되고, 이 제1 비트와, 왈쉬 인덱스가 쉬프트 탭 수만큼 쉬프트 라이트(shift right)된 값과 1의 '앤드(AND)' 연산값을, 배타합하여 상기 부분 시퀀스가 구해진다. 상기 쉬프트 탭 수는 0부터, 상기 왈쉬 인덱스에 해당되는 왈쉬 코드를 생성하기 위해 필요한 최대 쉬프트 레지스터 탭 수까지 증가하는 수이다. Preferably, the first bit of the sequence corresponding to the Walsh index is set to 0, the first bit, a value in which the Walsh index is shifted right by the number of shift taps, and a 'AND' of 1. The partial sequence is obtained by excluding the operation values. The shift tap number is a number that increases from 0 to the maximum number of shift register taps required to generate a Walsh code corresponding to the Walsh index.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 왈쉬 인덱스를 이용하여 해당 인덱스에 해당하는 시퀀스의 최소 반복 구간 길이가 결정되고, 상기 최소 반복 길이에 해당되는 부분 시퀀스(시드)가 인가될 때, 각각 인에이블되어 이 부분 시퀀스를 다중화하는 적어도 하나의 먹스; 상기 다중화되어 입력되는 부분 시퀀스를 쉬프팅하는 적어도 하나의 플립플롭을 포함하여 구성된다. According to another feature of the present invention for achieving the above object, the minimum repetition interval length of the sequence corresponding to the index is determined using the Walsh index, and the partial sequence (seed) corresponding to the minimum repetition length is applied. At least one mux, each enabled, to multiplex this partial sequence; And at least one flip-flop for shifting the multiplexed partial sequence.
바람직하게, 상기 플립플롭은 D플립플롭으로 구현된다. Preferably, the flip flop is implemented as a D flip flop.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
다음 수학식 1은 왈쉬 코드 길이가 4인 하다마드 행렬을 나타낸다.
상기 수학식 1에서 각각의 왈쉬 코드에서의 최소 반복 구간을 알아보면, 인덱스가 0()인 경우에는 1, 인덱스가 1인 경우에는 2, 인덱스가 2,3인 경우에는 4가 된다. 즉, 인덱스가 0인 경우에는 '0'이 계속 반복되고, 인덱스가 1인 경우에 는 '01'이 계속 반복되고, 인덱스가 2인 경우에는 '0011'이 인덱스가 3인 경우에는 '0110'이 각각 반복된다. In
이와 같이, 왈쉬 인덱스에 따른 최소 반복구간을 구해내는 방법은 이하 제1 알고리즘을 이용한다. As described above, the method for obtaining the minimum repetition interval according to the Walsh index uses the first algorithm.
이 제1 알고리즘은 왈쉬 코드 길이(MAX_WALSH_LEN)가 64이고, 왈쉬 인덱스( WALSH_INDEX)가 2인 경우에 대한 예시이다. This first algorithm is an example of the case where the Walsh code length MAX_WALSH_LEN is 64 and the Walsh index WALSH_INDEX is 2.
제1 알고리즘 First algorithm
a. 왈쉬 코드 길이 = 64, 왈쉬 인덱스 = 2가 주어진다.(WALSH_LEN 64, WALSH_INDEX 2)a. Walsh code length = 64, Walsh index = 2 (WALSH_LEN 64, WALSH_INDEX 2)
b. 최대 쉬프트 레지스터 탭 수(MAXShiftTap)를 초기 값으로 셋한다.(MAXShiftTap = 0)b. Sets the maximum number of shift register taps (MAXShiftTap) to their initial values (MAXShiftTap = 0).
c. 왈쉬 인덱스를 이용하여 필요한 쉬프트 레지스터 탭 수를 결정한다. c. The Walsh index is used to determine the required number of shift register taps.
c-1. 상기 왈쉬 인덱스가 최대 쉬프트 레지스터 탭 수만큼 쉬프트 라이트(shift right)되는 동안 상기 초기화된 최대 쉬프트 레지스터 탭 수를 1씩 증가시킨다. c-1. While the Walsh index is shifted right by the maximum number of shift register taps, the initialized maximum number of shift register taps is increased by one.
c-2 상기 인덱스가 최대 쉬프트 레지스터 수만큼 쉬프트 라이트될 때 필요한 쉬프트 레지스터 탭 수인 최소 반복구간을 결정한다. c-2 determines the minimum repetition period, which is the number of shift register taps required when the index is shift written by the maximum number of shift registers.
예를 들어, 상기 제1 알고리즘 과정에 따라 왈쉬 인덱스 = 2, 왈쉬 코드 길이 = 64, 최대 쉬프트 레지스터 탭 수 : 2인 경우, 필요한 쉬프트 레지스터 탭 수, 즉 최소 반복구간은 4이다. For example, when Walsh index = 2, Walsh code length = 64, and the maximum number of shift register taps: 2 according to the first algorithm, the required number of shift register taps, that is, the minimum repetition period, is four.
상기 제1 알고리즘에 따른 각 왈쉬 인덱스에 따른 최소 반복 구간은 다음 표 1과 같다. 이때, 왈쉬 코드 길이는 64로 동일하다. The minimum repetition interval according to each Walsh index according to the first algorithm is shown in Table 1 below. At this time, the Walsh code length is equal to 64.
도 2는 본 발명에 따른 최소 반복 구간에서의 왈쉬 코드 시퀀스 시드를 구하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a procedure for obtaining a Walsh code sequence seed in a minimum repetition interval according to the present invention.
예를 들어, 왈쉬 코드 길이가 4이고, 인덱스가 1인 경우, 상기 제1 알고리즘을 이용해 보면 최소 반복 구간은 2, 최대 쉬프트 레지스터 탭 수는 1이고, 필요한 쉬프트 레지스터 탭 수는 2이다. For example, if the Walsh code length is 4 and the index is 1, using the first algorithm, the minimum repetition interval is 2, the maximum number of shift register taps is 1, and the required number of shift register taps is 2.
직관적으로 최소 반복 구간에서의 왈쉬 시퀀스 시드는 '01'임을 알 수 있다. Intuitively, it can be seen that the Walsh sequence seed at the minimum repetition interval is '01'.
여기서, 최대 쉬프트 레지스터 탭 수와 인덱스는 변수이다. 이 최대 쉬프트 레지스터 탭 수는 상기 제1 알고리즘에서 얻은 1이고, 인덱스는 이 탭 수가 구해질 때의 왈쉬 인덱스로 역시 1이 된다. 이때의 최소 반복 구간에서의 왈쉬 코드 시퀀스 시드를 구하는 과정을 도 2에 도시하였다. Where the maximum number of shift register tabs and the index are variables. This maximum shift register tap number is 1 obtained by the first algorithm, and the index is also 1 as the Walsh index when this tap number is obtained. 2 shows a process of obtaining a Walsh code sequence seed in a minimum repetition period.
도 2를 참조하면, 먼저 인덱스와, 최대 쉬프트 레지스터 탭 수는 1로 초기화 되고, 변수 i(필요한 쉬프트 레지스터 탭 수)와 m(왈쉬 코드를 구성하는 비트들의 인덱스)은 0으로 초기화된다.(S10) 상기 i가 최대 쉬프트 레지스터 탭 수 보다 작은 가를 판단하여(S11), 작은 경우에 i는 1씩 증가시키고, k(왈쉬 코드 시드를 구 하기 위한 기준 비트 인덱tm)는 0으로 초기화시킨다.(S12) Referring to FIG. 2, the index and the maximum number of shift register taps are first initialized to 1, and the variables i (the required number of shift register taps) and m (index of bits constituting the Walsh code) are initialized to 0. If i is smaller than the maximum number of shift register taps (S11), i is incremented by 1, and k (reference bit index tm for obtaining Walsh code seeds) is initialized to 0 (S12). )
1로부터 i만큼 쉬프트 라이트된 값이 k보다 큰 가를 판단하여(S13), 큰 경우 m과 k를 각각 1씩 증가시키고, 을 구한다. 그리고, 1로부터 i만큼 쉬프트 라이트된 값이 증가된 k보다 큰 가를 다시 판단하여 을 구한다. 여기서, 는 으로부터 다음과 같이 구할 수 잇다. 즉,에 의해서 구할 수 있다. It is determined whether the value shifted by 1 from i is larger than k (S13), and when it is large, m and k are each increased by 1, Obtain Then, it is determined again whether the value shifted from 1 to i is larger than the increased k. Obtain here, Is Can be obtained from In other words, Can be obtained by
또한, 상기 Sidx는 왈쉬 인덱스가 필요한 쉬프트 레지스터 탭 수(shiftTap)만큼 쉬프트 라이트되어 구해진 값이다. 즉, Sidx는 Windex >> shiftTap으로 표현될 수 있다. In addition, the S idx is This value is obtained by shift writing the number of shift register taps required for the Walsh index. That is, S idx may be expressed as W index >> shiftTap.
상기 S13 단계에서, 1로부터 i만큼 쉬프트 라이트된 값이 k보다 크지 않은 경우, 인덱스를 1만큼 쉬프트 라이트 연산하여 이 값이 최대 쉬프트 레지스터 탭 수보다 작은 가를 판단한다.(S11) In step S13, when the value shifted from 1 to i is not greater than k, the index is shifted by 1 to determine whether the value is smaller than the maximum number of shift register taps (S11).
인덱스를 1만큼 쉬프트 라이트 연산하여 이 값이 최대 쉬프트 레지스터 탭 수보다 작은 경우, 최소 반복 구간에서의 왈쉬 코드 시퀀스 시드를 구하기 위한 S12 ~ S14의 과정을 반복 수행한다. 그러나, 인덱스를 1만큼 쉬프트 라이트 연산하여 이 값이 최대 쉬프트 레지스터 탭 수보다 작지 않은 경우, 최소 반복 구간에서의 왈쉬 코드 시드를 구하는 과정을 종료한다. If this value is smaller than the maximum number of shift register taps by shift-writing the index by 1, the processes of S12 to S14 are repeatedly performed to find the Walsh code sequence seed in the minimum repetition interval. However, if the value is not smaller than the maximum number of shift register taps by shift writing the index by 1, the process of obtaining the Walsh code seed in the minimum repetition interval is terminated.
즉, 상기 수학식 1에서 인덱스가 3인 왈쉬 코드 는 다음 수학식 2와 같 다. That is, the Walsh code having an index of 3 in
모든 왈쉬 코드의 첫 번째 비트(MSB)는 항상 0이다. 그렇다면 은 다음 수학식 3과 같이 표현될 수 있다. The first bit (MSB) of all Walsh codes is always zero. if so May be expressed as Equation 3 below.
최소 반복 왈쉬 시퀀스의 시드의 두 번째 비트인 '1'은 로, 이하 수학식 4와 같이 구할 수 있다. The second bit of the seed of the least repeating Walsh sequence, '1' As shown in Equation 4 below.
여기서, 는 XOR 연산, 'and(&)'는 AND 연산을 의미하며, Sidx는 수학식 5와 같다. here, Denotes an XOR operation, 'and (&)' denotes an AND operation, and S idx is represented by Equation 5.
여기서, '>>'는 쉬프트 라이트(right) 연산을 의미하며, Windex는 왈쉬 인덱스를 의미한다. 상기 수학식 5는 왈쉬 인덱스를 sihftTap만큼 쉬프트 라이트 연산함을 의미한다. 상기 shiftTap은 수학식 6의 범위에서 동작한다. Here, '>>' means shift right operation, and W index means Walsh index. Equation 5 means that the shift write operation of the Walsh index by sihftTap. ShiftTap operates in the range of Equation 6.
상기 MaxShiftTap는 상기 제1 알고리즘으로부터 얻은 값으로, 1이 되어 상기 수학식 6은 수학식 7처럼 표현된다. The MaxShiftTap is a value obtained from the first algorithm, and becomes 1 so that Equation 6 is expressed as Equation 7.
즉, shiftTap은 0이 되고, Sidx는 1이 된다. 은 상기 도 2를 통해 임을 알 수 있고, 결국 = 1임을 알 수 있다. That is, shiftTap becomes 0 and S idx becomes 1. Through the above Figure 2 I can see that, after all It can be seen that = 1.
상기에서 확인한 바와 같이, 왈쉬 코드는 왈쉬 인덱스에 영향을 받는 것을 알 수 있다. As confirmed above, the Walsh code is affected by the Walsh index.
이러한 왈쉬 코드와 왈쉬 인덱스의 상관 관계를 이용하면, 낮은 왈쉬 인덱스에 대해서는 간단한 왈쉬 코드 생성기를 구현할 수 있다. By using the correlation between the Walsh code and the Walsh index, a simple Walsh code generator can be implemented for the low Walsh index.
즉, 계속해서 같은 패턴이 반복되는 왈쉬 코드의 최소 반복 구간을 찾아낸 후, 이 최소 반복 구간을 그대로 반복함으로써 하드웨어적인 복잡성을 줄일 수 있는 것이다. That is, after finding the minimum repetition section of the Walsh code in which the same pattern is continuously repeated, the hardware complexity can be reduced by repeating the minimum repetition section as it is.
다음은 왈쉬 인덱스가 2이고, 왈쉬 코드 길이가 64, 128, 256, 512인 경우에 대한 도 1과, 도 2의 절차에 따른 실행 결과이다. The following is an execution result according to the procedures of FIGS. 1 and 2 for a Walsh index of 2 and Walsh code lengths of 64, 128, 256, and 512. FIG.
즉, 왈쉬 인덱스가 2이고, 왈쉬 코드 길이가 64이고, 필요한 쉬프트 레지스터가 4인 경우 최소 반복 구간은 0011이다. That is, if the Walsh index is 2, the Walsh code length is 64, and the required shift register is 4, the minimum repetition interval is 0011.
왈쉬 인덱스가 2이고, 왈쉬 코드 길이가 128이고, 필요한 쉬프트 레지스터가 4인 경우, 최소 반복 구간은 0011이다. If the Walsh index is 2, the Walsh code length is 128 and the required shift register is 4, the minimum repetition interval is 0011.
왈쉬 인덱스가 2이고, 왈쉬 코드 길이가 256이고, 필요한 쉬프트 레지스터가 4인 경우, 최소 반복구간이 0011이다. If the Walsh index is 2, the Walsh code length is 256 and the required shift register is 4, then the minimum iteration is 0011.
왈쉬 인덱스가 2이고, 왈쉬 코드 길이가 512이고, 필요한 쉬프트 레지스터가 4인 경우, 최소 반복 구간은 0011이다. If the Walsh index is 2, the Walsh code length is 512, and the required shift register is 4, the minimum repetition interval is 0011.
상기에서 볼 수 있는 것과 같이, 같은 왈쉬 인덱스에 대해서는 왈쉬 코드 길이가 커지더라도 최소 반복 구간과 필요한 쉬프트 레지스터의 개수는 모두 같다. 따라서, 작은 왈쉬 인덱스를 왈쉬 코드에 대하여 위와 같은 특징을 이용하면 필요한 쉬프트 레지스터의 개수를 줄일 수 있다. As can be seen from above, for the same Walsh index, even if the Walsh code length increases, the minimum repetition interval and the number of required shift registers are the same. Therefore, if the small Walsh index is used for the Walsh code, the number of shift registers required can be reduced.
도 3은 본 발명에 따른 왈쉬 코드 생성기를 나타낸 블록 다이어그램이다. 3 is a block diagram illustrating a Walsh code generator in accordance with the present invention.
도 3을 참조하면, 왈쉬 코드 생성기는 D 플립 플롭들과, 먹스들로 구성되어 있다. Referring to FIG. 3, the Walsh code generator consists of D flip flops and muxes.
따라서, 왈쉬 코드 생성기가 초기화될 때(D 플립 플록들에 클락이 인가되고, 상기 먹스들이 로드 인에이블될 때), 상기 도 1 및 도 2에 따라 구해진 왈쉬 인덱스에 따른 최소 반복 구간에서의 왈쉬 코드 시드가 상기 먹스들에 인가된다. Thus, when the Walsh code generator is initialized (when a clock is applied to the D flip flocs and the mux is load enabled), the Walsh code in the minimum repetition interval according to the Walsh index obtained according to FIGS. 1 and 2 above. Seed is applied to the muxes.
이때, 왈쉬 코드 시드는 상기 제1 알고리즘에서 최소 반복 구간에 대한 왈쉬 코드가 입력된다. In this case, the Walsh code seed is input with a Walsh code for a minimum repetition interval in the first algorithm.
한 번 왈쉬 코드 시드가 입력되면, 상기 먹스들은 디스에이블되고, 상기 D 플립플롭들은 쉬프트 레지스터로 동작하게 되고, 마지막 단의 D 플립플롭으로부터 왈쉬 코드 시퀀스가 출력된다. Once the Walsh code seed is input, the muxes are disabled, the D flip-flops operate as shift registers, and a Walsh code sequence is output from the last D flip-flop.
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 낮은 왈쉬 인덱스에 대해서도 왈쉬 코드 길이가 길어짐에 따라 AND 게이트, XOR 게이트의 수와 이진 카운터의 비트 수가 늘어나게 되어 시스템의 복잡성을 높이게 되는 종래의 왈쉬 코드 생성기와는 달리 간단한 왈쉬 코드 생성기를 구현하여 시스템의 복잡성을 줄일 수 있다. As described above, the present invention is simple, unlike the conventional Walsh code generator, which increases the complexity of the system by increasing the number of AND gates and XOR gates and the number of bits of the binary counter as the Walsh code length increases even for a low Walsh index. You can implement a Walsh code generator to reduce system complexity.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.
Claims (5)
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2001
- 2001-12-29 KR KR1020010088483A patent/KR100771598B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
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KR20030034233A (en) * | 2000-09-29 | 2003-05-01 | 콸콤 인코포레이티드 | Method and apparatus for generating pn sequences at arbitrary phases |
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