KR101079747B1 - 주파수 방향 및 시간 방향으로 2차원 데이터를 확산시키기위해 완전보수 코드 행렬을 이용하여 다중접속 ｃｄｍａ시스템에서 데이터를 전송하기 위한 방법, 송신기 및수신기 - Google Patents

주파수 방향 및 시간 방향으로 2차원 데이터를 확산시키기위해 완전보수 코드 행렬을 이용하여 다중접속 ｃｄｍａ시스템에서 데이터를 전송하기 위한 방법, 송신기 및수신기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 하나 이상의 가입자국과 무선 접속 어레인지먼트 간에 데이터 비트를 전송하는 방법에 관한 것이다. 각각의 데이터 비트는 제 1 무선 자원(주파수 대역(1))의 2개 이상의 상이한 유닛으로 전송된다. 송신측에서는 각각의 데이터 비트가 제 1 무선 자원(주파수 대역(1)) 유닛들에 대한 동일한 코드 행렬 그룹의 코드 행렬에 의해 증배되는 방식으로 상기 제 1 무선 자원(주파수 대역 1)의 각 유닛에 대해 확산되며, 상기 유닛의 라인들은 각각 제 2 무선 자원(시간(t))과 관련된 확산 코드를 나타내고, 상기 열들(columns)은 각각 제 2 무선 자원(주파수(f))와 관련된 확산 코드를 나타낸다.

Description

주파수 방향 및 시간 방향으로 2차원 데이터를 확산시키기 위해 완전보수 코드 행렬을 이용하여 다중접속 ＣＤＭＡ 시스템에서 데이터를 전송하기 위한 방법, 송신기 및 수신기{METHOD, EMITTER AND RECEIVER FOR TRANSMITTING DATA IN A MULTI-ACCESS CDMA-SYSTEM BY MEANS OF FULLY COMPLEMENTARY CODE MATRIXES FOR TWO DIMENSIONAL DATA SPREADING IN A FREQUENCY AND TIME DIRECTION}
본 발명은 이동 무선 통신 시스템에서 하나 이상의 가입자와 무선 접속 어레인지먼트 간에 데이터 비트를 전송하기 위한 방법, 무선 통신 시스템에서 수신기에 데이터 비트를 전송하기 위한 송신 장치 및 데이터 비트를 처리하기 위한 수신 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서는 전자기파를 이용하여 무선 인터페이스를 통해 송신국과 수신국 사이에 정보들(예: 음성, 영상 정보, 비디오 정보, SMS(Short Message Service) 또는 다른 데이터)이 전송된다. 이때, 전자기파의 방사는 각 시스템에 제공된 주파수 대역에 속하는 캐리어 주파수에 의해 실시된다. 무선 통신 시스템은 가입자국(예: 이동국), 무선 접속 어레인지먼트(예: 기지국 또는 node B's) 및 경우에 따라 추가의 네트워크측 장치들을 포함한다.
무선 통신 시스템에서는 예컨대 시간, 공간, 주파수 및 출력과 같은 전송 매 체의 공동 무선 자원들에 대한 국(station)들의 접속이 다중 접속 기법(Multiple Access, MA)으로 제어된다.
일부 제 3세대 무선 통신 시스템은 코드분할 다중접속 기법(CDMA, Code Division Multiple Access)을 사용한다. 이에 대한 한 예로 WCDMA 시스템(Wideband CDMA)이 있다. 유럽 UMTS 표준(UMTS: Universal Mobile Telecommunications System)의 FDD 컴포넌트(Frequency Division Duplex) 및 미국의 cdma2000이 상기 시스템에 속한다.
CDMA 기법에서는 일련의 칩들로 구성된 확산 코드에 의해 전송될 정보가 암호화(coding)된다. 수신기에서의 재확산은 다시 확산 코드와의 곱(multiplication)에 의해 이루어진다. 여러 가입자국의 확산 코드들이 직교하면, 동기식 데이터 전송의 경우 재확산에 의해 다른 가입자국의 신호들이 완전히 억제될 수 있다.
IS-95, cdma2000 및 WCDMA와 같은 직접 시퀀스 CDMA 기법에서는 전송될 비트들이 확산 코드와 곱해져서 칩 순서로 차례로 전송된다. "A multicarrier CDMA architecture based on orthogonal complete complementary codes for new generations of wideband wireless communications"(Chen, H.H., Yeh, J.F., Suehiro, N. 공저; IEEE 통신 잡지, vol.39, 2001/10, 126-134p.)에는 데이터 전송을 위해 1차원의 완전보수 확산 코드(Complete Complementary Code)를 사용하는 것이 제안되어 있다. 여기서는 선행하는 데이터 비트의 모든 칩들이 전송되기 전에 일 데이터 비트의 전송이 시작될 수 있다.
본 발명의 목적은, 확산 코드를 사용하여 디지털 데이터를 전송하기 위한, 도입부에 언급한 방식의 효과적인 방법, 그러한 방법을 수행하기 위한 송신 장치 및 상기 방식으로 전송된 데이터를 처리하기 위한 수신 장치를 소개하는 것이다.
상기 방법과 관련한 목적은 청구항 1의 특징들을 가진 방법을 통해 달성된다.
바람직한 개선예 및 구현에 관해서는 종속 청구항에 기술된다.
무선 통신 시스템에서 하나 이상의 가입자국과 무선 접속 어레인지먼트 간에 데이터 비트를 전송하기 위한 본 발명에 따른 방법에서는 각각의 데이터 비트가 제 1 무선 자원의 2개 이상의 상이한 유닛들 상에서 전송된다. 제 1 무선 자원의 각각의 유닛들에 대해 송신측에서 데이터 비트의 확산이 실시되며, 이는 각각의 데이터 비트에 제 1 무선 자원의 유닛들에 대한 코드 행렬들 중 동일한 그룹의 코드 행렬이 각각 곱해지는 방식으로 이루어진다. 이 경우, 코드 행렬의 행들은 각각 제 2 무선 자원과 관련한 확산 코드를 나타내고, 코드 행렬의 열들은 각각 제 3 무선 자원과 관련한 확산 코드를 나타낸다. 확산에 사용되는 코드 행렬은 하기와 같은 성질을 갖는다.
- 적어도 2개의 코드 행렬 그룹이 존재하고, 각각의 그룹은 넘버링된 동일한 개수의 코드 행렬을 포함한다.
- 각각의 그룹에 대해, 소멸성(vanishing) 2차원 변위의 경우에만 모든 코드 행렬의 자기상관의 총합이 0이 아니다.
- 각각의 2개의 그룹에 있는 모든 쌍들에 대해, 소멸성 및 비소멸성 2차원 변위의 경우에 넘버링에 따라 대응되는 각 2개 그룹의 모든 코드 행렬의 교차상관의 총합은 0이다.
각각의 데이터 비트는 확산을 통해 미리 정해진 개수의 제 2 및 제 3 무선 자원의 유닛들과 조합하여 제 1 무선 자원의 적어도 2개의 상이한 유닛 상에서 전송된다.
상기 데이터 비트 전송 방법은 상향 전송(Uplink, UL)과 하향 전송(Downlink, DL) 모두와 관련될 수 있다. 따라서 이러한 방법의 송신자에는 가입자국뿐만 아니라 무선 통신 시스템의 무선 접속 어레인지먼트, 예컨대 기지국 또는 무선 접속점도 해당될 수 있다. 예컨대 주파수 대역과 같은 유닛들로 분할되는 제 1 무선 자원(예: 주파수, 시간 또는 공간)이 존재한다. 전송될 각각의 데이터 비트는 제 1 무선 자원의 다수의 유닛 상에서 전송된다.
데이터 비트의 확산을 위해 코드 행렬의 그룹이 사용된다. 제 1 무선 자원의 각 유닛에 대해 데이터 비트가 상기 그룹의 상이한 코드 행렬과 곱해진다. 사용되는 코드 행렬은 완전보수 코드 행렬이다. 이러한 코드 행렬의 경우 하기의 사항이 적용된다.
- 각각 동일한 개수의 코드 행렬을 포함하는 다수의 코드 행렬 그룹이 존재한다.
- 소멸성 2차원 변위의 경우 코드 행렬의 자기상관은 상기 코드 행렬의 개별 성분들의 제곱들의 합으로부터 계산된다. 2차원 변위는 코드 행렬이 상하좌우로 이동됨으로써 달성된다. 이러한 비소멸성 변위의 경우 자기상관은 연속하는 행렬 성분들의 곱들의 합으로서 계산된다. 2차원 변위가 존재하는 경우 일 그룹의 모든 코드 행렬의 자기상관들의 합은 0이다. 이 경우 상기 그룹의 각 코드 행렬에 대한 자기상관의 연산시 동일한 변위가 적용되어야 한다. 변위가 존재하지 않는 경우에만 상기 그룹의 모든 코드 행렬의 자기상관의 총합이 0이 아니다.
- 일 그룹의 코드 행렬의 교차상관 특성과 관련하여 다음 사항이 적용된다. 즉, 변위의 존재와 상관없이 넘버링에 따라 할당되는 2개 그룹의 모든 코드 행렬의 교차 상관의 총합이 0이다. 이는 2개의 코드 행렬 그룹이 존재하는 경우 "특정 변위에서 제 1 그룹의 제 1 코드 행렬과 제 2 그룹의 제 1 코드 행렬 사이의 교차 상관 + 동일한 변위에서 제 1 그룹의 제 2 코드 행렬과 제 2 그룹의 제 2 코드 행렬 사이의 교차 상관 + 동일한 변위에서 제 1 그룹의 제 3 코드 행렬과 제 2 그룹의 제 3 코드 행렬 사이의 교차 상관 + ..."이 0이라는 것을 의미한다. 이는 다수의 그룹이 존재하는 경우 임의의 2개 그룹에 대해 각각 쌍을 이루어 적용된다.
제 1 무선 자원의 각각의 유닛에 대한 송신측에서의 데이터 비트 확산에 이어서, 상기 확산된 데이터 비트, 즉 칩들이 제 1 무선 자원의 다수의 유닛 상에서 전송된다. 이를 위해, 확산에 따라 제 2 및 제 3 무선 자원의 정해진 수의 유닛들이 세팅된다.
본 발명의 개선예에서는 확산에 사용되는 코드 행렬들이 공식을 통해 다수의 벡터 그룹 세트로부터 유래할 수 있는 방식으로 획득된다. 각각의 벡터 그룹 세트 내에서,
- 각각의 벡터 그룹은 동일한 개수의 넘버링된 벡터들을 포함하고,
- 각각의 그룹에 대해 소멸성 1차원 변위의 경우에만 모든 자기상관의 총합이 0이 아니며,
- 각각 2개 그룹에 있는 모든 쌍에 대해, 소멸성 및 비소멸성 2차원 변위의 경우에 넘버링에 따라 대응되는 각 2개 그룹의 모든 코드 행렬의 교차상관의 총합은 0이다.
상기 벡터는 완전보수 코드 벡터이며, 상기 벡터의 특성은 예컨대 위에서 인용한 종래 기술에 소개되어 있다. 1차원 코드 벡터들로부터 확산에 사용되는 코드 행렬을 도출(derivation)하기 위한 공식의 예들이 하기의 실시예에서 식 1 내지 4로서 제시된다.
바람직하게는 무선 통신 시스템의 2개 이상의 가입자국에 서로 상이한 코드 행렬 그룹이 할당된다. 그 결과 2개 이상의 가입자국과 무선 접속 어레인지먼트의 동시 통신이 일어날 수 있다. 즉, 2개 이상의 가입자국이 상기 두 가입자국에 할당되는 코드 행렬 그룹들을 사용하여 무선 접속 어레인지먼트로 동시에 신호를 전송할 수 있고, 상기 무선 접속 어레인지먼트는 상기 2개 이상의 가입자국에 각각 할당된 상이한 코드 행렬 그룹들을 이용하여 상기 2개 이상의 가입자국에 상이한 신호를 전송할 수 있다. 전술한 코드 행렬 그룹의 교차상관 특성을 통해, 수신기에서 상이한 코드 행렬 그룹의 사용 하에 확산된 신호들의 분리가 실시된다. 특히 각각의 가입자국에 무선 접속 어레인지먼트와의 통신을 위해 고유의 코드 행렬 그룹이 할당될 수 있다. 이 경우, 기존의 코드 행렬 그룹의 수가 통신할 가입자국의 수보다 적지 않아야 한다.
본 발명의 한 구현예에서는 2개 이상의 가입자국에 코드 행렬 그룹 및 제 2 및/또는 제 3의 무선 자원들이 할당된다. 이는 특히 다수의 가입자국에 동일한 코드 행렬 그룹이 할당된다는 장점을 제공한다. 이 경우 동일한 코드 행렬 그룹을 사용하여 상기 가입자국으로부터 또는 상기 가입자국으로 전송되는 신호들의 분리가 할당된 제 2 및/또는 제 3 무선 자원의 사용을 통해 실시될 수 있다. 상기 제 2 및/또는 제 3 무선 자원들 내지는 상기 제 2 및 제 3 무선 자원들의 각각 분배된 유닛들은 동일한 코드 행렬 그룹을 가진 가입자국들에 대해 서로 중첩되지 않거나, 서로 상이하게 중첩되어야 한다. 이러한 특성으로 인해, 무선 접속 어레인지먼트와 통신하는 가입자국의 수가 사용된 코드 행렬 그룹의 수보다 많을 수 있다.
바람직하게는 제 1 무선 자원의 각각의 유닛에 대한 각각의 데이터 비트가 제 2 및 제 3 무선 자원의 동일한 또는 서로 대응되는 유닛들 상에서 전송된다. 이는 수신기에서 칩들이 간단하게 처리될 수 있도록 한다. 물론 제 1 무선 자원의 각 유닛에 대해 제 2 및 제 3 무선 자원의 상이한, 대응되지 않는 유닛들이 사용되는 것도 가능하다.
본 발명의 개선예에서는 제 1 무선 자원의 하나 이상의 유닛에 대해 2개 이상의 연속하는 데이터 비트를 전송하는데 사용되는 제 2 무선 자원의 유닛들이 제 3 무선 자원의 유닛들과 부분적으로 중첩된다. 상이한 코드 행렬 그룹을 사용하여 확산되는 데이터 비트들의 경우, 제 1 무선 자원의 각각의 유닛에 대해 제 2 및 제 3 무선 자원의 유닛들이 완전 중첩될 수 있는 반면, 상이한 데이터 비트에 대해 단일 코드 행렬 그룹이 사용되는 경우에는 제 1 무선 자원의 각 유닛에 대해 제 2 및 제 3 무선 자원의 유닛들이 부분적으로만 중첩된다. 이러한 중첩에 의해 무선 자원들의 매우 효과적인 활용 및 실제 요구에 대한 데이터 전송속도의 매칭이 가능해진다.
특히 제 1 무선 자원의 하나 이상의 유닛에 대해 2개 이상의 연속하는 데이터 비트를 전송하는데 사용되는 제 2 및 제 3 무선 자원의 유닛들이 송신측에서 하나의 패턴에 따라 결정될 수 있다. 상기 패턴은, 후속하는 데이터 비트를 위해 사용되는 무선 자원들이 선행하는 데이터 비트에 비해 제 2 및/또는 제 3 무선 자원의 방향으로 얼마나 많은 유닛만큼 이동되는지를 제시한다. 상기 패턴은 가입자국마다 변동할 수 있고, 예컨대 무선 통신 시스템의 실제 자원 소모량에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 구현에서는, 수신측에서 제 1 무선 자원의 2개 이상의 상이한 유닛들에 대해 각각 송신측에서 사용된 코드 행렬 그룹의 일 코드 행렬에 의해 확산된, 수신 데이터 비트들간의 상관 및 상기 제 1 무선 자원의 상이한 유닛들에 대한 상관 결과들의 합산이 수행된다. 이러한 연산에서는 위에서 기술한, 사용된 코드 행렬들의 자기상관 특성 및 교차상관 특성이 활용된다. 이 경우 제 1 무선 자원의 각각의 유닛 상에서 수신되는 칩들은 송신측에서 확산을 위해 제 1 무선 자원의 상기 유닛 상에서 사용된 각각의 코드 행렬과 상관된다. 이어서 제 1 무선 자원의 개별 유닛들의 상기 상관 결과들의 합산이 실시된다.
위에서 언급한 송신 장치와 관련한 목적은 청구항 9항의 특징들을 가진 송신 장치에 의해 달성된다.
무선 통신 시스템에서 수신기에 데이터 비트를 송신하기 위한 송신 장치는 제 1 무선 자원의 2개 이상의 상이한 유닛들 상에서 각각의 데이터 비트를 전송하기 위한 수단, 계속해서 상기 데이터 비트를 상기 제 1 무선 자원의 각 유닛에 대해 확산시키기 위한 수단을 포함하고, 상기 확산은 각각의 데이터 비트에 제 1 무선 자원의 유닛들에 대한 코드 행렬들 중 동일한 그룹의 코드 행렬이 각각 곱해지는 방식으로 이루어지며, 이때 코드 행렬들의 행들은 각각 제 2 무선 자원과 관련한 확산 코드를 나타내고, 코드 행렬들의 열들은 각각 제 3 무선 자원과 관련한 확산 코드를 나타낸다. 확산에 사용되는 코드 행렬은 하기와 같은 성질을 갖는다.
- 2개 이상의 코드 행렬 그룹이 존재하고, 각각의 그룹은 동일한 개수의 넘버링된 코드 행렬을 갖는다.
- 각각의 그룹에 대해, 소멸성 2차원 변위의 경우에만 모든 코드 행렬의 자기상관의 총합이 0이 아니다.
- 각각의 2개의 그룹에 있는 모든 쌍들에 대해, 소멸성 및 비소멸성 2차원 변위의 경우에 넘버링에 따라 대응되는 각 2개 그룹의 모든 코드 행렬의 교차상관의 총합은 0이다.
또한 상기 송신 장치는 확산을 통해 미리 정해진 개수의 제 2 및 제 3 무선 자원의 유닛들과 조합되는 제 1 무선 자원의 적어도 2개의 상이한 유닛 상에서 각각의 데이터 비트를 전송하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명에 따른 송신 장치는 특히 본 발명에 따른 방법을 수행하기에 적합하다. 이를 위해 상기 송신 장치는 적절한 수단을 포함할 수 있다.
위에서 언급한 수신 장치와 관련한 목적은 청구항 10의 특징들을 가진 수신 장치를 통해 달성된다.
청구항 1에 따른 방법으로 전송되는 데이터 비트를 처리하기 위한 본 발명에 따른 수신 장치는 각각 제 1 무선 자원의 2개 이상의 상이한 유닛에 대해 송신측에서 사용된 코드 행렬 그룹의 일 코드 행렬에 의해 확산된, 수신 데이터 비트들간의 상관을 계산하기 위한 수단 및 상기 제 1 무선 자원의 상이한 유닛들에 대한 상관 결과들의 총합을 계산하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명에 따른 수신 장치는 특히 본 발명에 따른 방법의 수신측 방법 단계를 수행하기에 적합하다. 이를 위해 상기 수신 장치는 추가의 적절한 수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 송신 장치와 수신 장치 모두 무선 통신 시스템의 가입자국 및 무선 접속 어레인지먼트로서 형성될 수 있다.
하기에는 실시예를 참고로 본 발명이 더 상세히 설명된다.
도 1은 길이 4의 실(real) 1차원 완전보수 확산 코드의 2개의 그룹이다.
도 2는 종래 기술에 따른 1차원 채널을 사용하는 데이터 전송을 설명하는 도이다.
도 3은 4×4 차원의 이차 실 코드 행렬의 1개의 그룹이다.
도 4는 행렬의 2차원 변위가다.
도 5는 길이 16의 실(real) 1차원 완전보수 확산 코드의 4개의 그룹이다.
도 6a는 코드 행렬 그룹의 16×16 차원의 2개의 실 이차 코드 행렬이다.
도 6b는 코드 행렬 그룹의 16×16 차원의 2개의 또 다른 실 이차 코드 행렬이다.
도 7은 길이 4의 1차원 복소 완전보수 확산 코드의 2개의 그룹이다.
도 8은 4×4 차원의 복소 이차 코드 행렬의 2개의 그룹이다.
도 9는 도 8의 1개의 복소 이차 코드 행렬이다.
도 10은 16×4 차원의 실 정사각 코드 행렬의 1개의 그룹이다.
도 11a는 길이 16의 1차원 복소 완전보수 확산 코드의 2개의 그룹이다.
도 11b는 길이 16의 또 다른 1차원 복소 완전보수 확산 코드의 2개의 그룹이다.
도 12a는 16×4 차원의 코드 행렬 그룹의 복소 정사각 코드 행렬의 제 1 부분이다.
도 12b는 16×4 차원의 코드 행렬 그룹의 복소 정사각 코드 행렬의 제 2 부분이다.
도 13a는 4×4 차원의 실 이차 코드 행렬의 4개의 그룹이다.
도 13b는 2×2 차원의 실 이차 코드 행렬의 4개의 그룹이다.
도 14는 4×4 차원의 복소 이차 코드 행렬의 4개의 그룹이다.
도 15는 16×4 차원의 실 정사각 코드 행렬의 1개의 그룹이다.
도 16a는 16×4 차원의 코드 행렬 그룹의 8개의 복소 정사각 코드 행렬의 제 1 부분이다.
도 16b는 16×4 차원의 코드 행렬 그룹의 8개의 복소 정사각 코드 행렬의 제 2 부분이다.
도 17은 2개의 주파수-시간 평면이다.
도 18은 본 발명에 따른 방법을 이용한 데이터 비트의 확산을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 19는 2개 평면에서의 데이터 비트의 제 1 송신을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 20은 2개 평면에서의 데이터 비트의 제 2 송신을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 21은 1개의 평면에서 2개의 연속하는 데이터 비트의 송신을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 22는 데이터 비트의 특수한 확산을 도시한 도면이다.
도 23a는 동일한 코드 행렬을 가진 1개의 평면에서의 2개의 가입자국의 통신에 대한 제 1 예시이다.
도 23b는 동일한 코드 행렬을 가진 1개의 평면에서의 2개의 가입자국의 통신에 대한 제 2 예시이다.
도 24는 본 발명에 따른 송신기이다.
도 25는 본 발명에 따른 수신기이다.
하기에서는 먼저 1차원 완전보수 확산 코드(Complete Complementary Code, CCC)의 사용을 설명한다. 이와 관련하여, 도 1에는 그러한 확산 코드의 2개의 그룹(g1, g2)이 도시되어 있으며, 여기서 제 1 그룹(g1)은 벡터
Figure 112005060671739-pct00001
및
Figure 112005060671739-pct00002
로 구성되고, 제 2 그룹(g2)은 벡터
Figure 112005060671739-pct00003
및
Figure 112005060671739-pct00004
로 구성된다.
소멸성 변위에서 벡터의 자기상관은 백터의 개별 성분들의 제곱값들의 총합으로 정의된다. 즉, 벡터
Figure 112011010436910-pct00005
의 경우에는 예컨대
Figure 112011010436910-pct00006
이다. (+1)이 변위되면, 즉 우측으로 1만큼 변위되면 상하로 놓인 3개의 벡터 성분들의 곱들의 합으로서 벡터의 자기상관값이 산출된다. 즉, 벡터
Figure 112011010436910-pct00007
의 경우에는 예컨대
Figure 112011010436910-pct00008
이다. 완전보수 확산 코드는 소멸성 1차원 변위의 경우에만 일 그룹의 모든 벡터들의 자기상관값의 합이 0이 아니라는 특성을 갖는다. 따라서 예컨대 벡터
Figure 112011010436910-pct00009
의 경우 자기상관은 변위가 (+1)일때
Figure 112011010436910-pct00010
에 따라 산출된다. 따라서 변위가 (+1)일때 그룹 g1의 벡터
Figure 112011010436910-pct00011
및
Figure 112011010436910-pct00012
의 두 자기상관값의 합은 0이다. 소멸성 변위의 경우에만, 그룹 g1의 벡터
Figure 112011010436910-pct00013
및
Figure 112011010436910-pct00014
의 두 자기상관값의 합은 0이 아닌 값, 즉 값 8이다.
소멸성 변위에서 2개 벡터의 교차상관은 상이한 벡터들의 개별 성분들의 곱들의 합으로서 정의된다. 즉, 벡터
Figure 112011010436910-pct00015
및
Figure 112011010436910-pct00016
의 경우에는 예컨대
Figure 112011010436910-pct00017
이다. 이에 대응하여, 비소멸성 변위에서는 2개 벡터의 교차상관이 상하로 놓인 벡터 성분들의 곱들의 합으로서 산출된다. 즉, 변위가 (+2)일때 벡터
Figure 112011010436910-pct00018
및
Figure 112011010436910-pct00019
의 교차상관은 예컨대
Figure 112011010436910-pct00020
에 따라 산출된다. 완전보수 확산 코드는, 각각 2개의 그룹에 있어서 소멸성 및 비소멸성 1차원 변위에 대해 넘버링에 따라 대응되는 모든 벡터들의 교차상관값들의 합이 0이라는 특성을 갖는다. 상기 두 그룹(g1 및 g2)에서는 각각 벡터
Figure 112011010436910-pct00021
및
Figure 112011010436910-pct00022
, 그리고 벡터
Figure 112011010436910-pct00023
및
Figure 112011010436910-pct00024
가 대응된다. 따라서 예컨대 변위가 (+1)일때 2개의 벡터
Figure 112011010436910-pct00025
및
Figure 112011010436910-pct00026
의 교차상관과 변위가 (+1)일때 2개의 벡터
Figure 112011010436910-pct00027
및
Figure 112011010436910-pct00028
의 교차상관의 합산시 0이라는 값이 산출된다. 2개 이상의 벡터 그룹이 존재하는 경우, 상기 명제는 형성될 수 있는 모든 두 쌍의 그룹에 적용된다.
도 2에는, 고려된 예에서 숫자 1의 하나의 열로 구성된 데이터 비트(D)를 2개의 1차원 채널을 사용하여 전송하는 것에 대해 대략적으로 도시되어 있으며, 상기 채널들은 무선 자원(시간)으로 특성화되어 있다. 그러므로 도 2에서는 우측으로 시간(t)의 특성곡선이 기입된다. 또한, 상기 무선 채널들은 무선 주파수(F1, F2) 형태의 무선 자원을 특징으로 한다. 무선 주파수 F1을 가진 제 1 채널에는 확산 코드로서 4개의 칩으로 이루어진 길이 L의 벡터(
Figure 112005060671739-pct00029
)를 사용하여 데이터 비트(D)의 개별 비트들이 전송된다. 여기서 개별 비트들의 칩은 차례로 전송되지 않고, 시간적으로 중첩되어 전송된다. 따라서 제 1 비트의 제 2 칩(+1)이 제 2 비트 의 제 1 칩(+1)과 동시에 전송된다. 이를 위해 송신기는 값 (+2)를 전송한다. 칩들의 이러한 중첩에 의해, 1개의 칩의 지속 시간 이내에 (L+1)개의 상이한 값들이 전송될 수 있는 방식으로 변조 기법이 형성되어야 한다. 이는 특히 확산 코드의 길이(L)가 긴 경우에 사용될 변조 기법에 대한 요건이 까다로워짐을 의미한다. 무선 주파수 F2를 가진 제 2 채널에는 무선 주파수 F1을 가진 채널의 설명과 유사한 방식으로 확산 코드로서 4개의 칩으로 이루어진 길이 L의 벡터(
Figure 112005060671739-pct00030
)를 사용하여 데이터 비트(D)의 개별 비트들이 동시에 전송된다.
수신기는 각각 4개의 수신된 칩을 각각의 확산 벡터와 상관시킨다. 즉, 무선 주파수 F1을 가진 채널은
Figure 112011010436910-pct00031
과, 그리고 무선 주파수 F2를 가진 채널은
Figure 112011010436910-pct00032
과 상관시킨다. 이러한 상관은 앞에서 기술한 벡터들의 변위를 동반하는 자기상관 및 동반하지 않는 자기상관에 상호 대응된다. 그런 다음 수신기에서 주파수 F1 및 F2를 가지는 상기 두 채널의 자기상관 결과들의 합산이 실시된다. 전술한 완전보수 확산 코드의 자기상관 특성들로 인해, 도 2에서 계산된 상관값들의 합(도 2의 우측 가장자리에 기재됨)에 대해 데이터 비트(D)의 4번째 비트만이 양의 값 8로 산출된다. 따라서 수신기는 각각 4개의 칩을 통해 계산된 각각의 상관에 대해 송신된 비트의 값을 판독할 수 있다. 이러한 접근법은 직접 확산 기법에 비해, 송신된 각각의 칩이 사용 정보에 비트를 지닌다는 장점을 갖는다.
수신기에서 검출된 비트가 전송된 비트와 일치할 확률의 척도로서의 확산 이득은 일 그룹의 벡터들의 길이의 합에 상응한다. 즉, 그룹 g1 및 g2의 경우 8이 된다.
수신기에 도 2에 도시된 칩 시퀀스와 함께, 다른 그룹 g2의 벡터들(
Figure 112011010436910-pct00033
및
Figure 112011010436910-pct00034
)을 사용하여 확산되어 무선 주파수 F1 및 F2를 가진 채널들에도 전송된 추가의 신호들이 도달하면, 상기 신호들과 관련하여 수신기에서 수행되는 벡터들(
Figure 112011010436910-pct00035
및
Figure 112011010436910-pct00036
)과의 상관은 위에서 기술한 교차상관의 계산에 상응한다. 상기 교차상관의 합은 변위와 무관하게 0의 값을 취한다는 사실에 의거하여, 상기 추가 신호들이 도 2에 도시된 칩 시퀀스와 분리될 수 있다. 따라서 2개의 그룹(g1, g2)이 사용되는 경우 무선 통신 시스템의 2명의 사용자의 데이터가 상호 간섭이 발생하지 않는 상태에서 동시에 전송될 수 있으며, 이때 제 1 사용자에게 그룹 g1이 지정되고, 제 2 사용자에게 그룹 g2가 지정된다. 이는 상이한 사용자로의 동시 신호 송신으로 인해 특히 하향 전송(Downlink, DL)에 적용된다. 상향 전송(Uplink, UL)시에는 통상 상이한 사용자의 신호들이 완전히 동기화되지 않고 약간 상호 변위된다. 정수개의 칩 지속시간 만큼 변위되는 경우 수신기에서 벡터들(
Figure 112011010436910-pct00037
,
Figure 112011010436910-pct00038
,
Figure 112011010436910-pct00039
및
Figure 112011010436910-pct00040
)의 교차상관 특성들을 기초로 하여 상이한 사용자의 신호들이 완전히 분리될 수 있다. 그러나 상기 신호들의 변위가 칩 지속시간의 단편(fraction)에 해당되는 경우 상호 간섭이 발생한다. 그러나 이러한 간섭은 종래의 CDMA 기법에서보다 더 적게 나타난다.
본 발명에 따르면 전송될 데이터 비트를 확산시키기 위해 행렬이 사용된다. 이러한 행렬은 1차원 완전보수 확산 코드들로부터 여러가지 유형으로 획득될 수 있다.
하기에서는 각각 N개의 벡터를 가진 N개의 선형 완전보수 확산 코드 그룹이 제공되는 것을 전제로 한다. k번째 그룹의 n번째 벡터를
Figure 112005060671739-pct00041
라고 표기하고, 상기 벡터는 L = N 2인 성분들을 포함한다. 즉,
Figure 112005060671739-pct00042
이다. 실 확산 코드의 경우
Figure 112005060671739-pct00043
이 적용된다.
본 발명에 따른 k번째 그룹의 n번째 행렬을
Figure 112005060671739-pct00044
라고 표기하고, 이때
Figure 112005060671739-pct00045
는 행렬
Figure 112005060671739-pct00046
의 i번째 열을 나타낸다. 행렬
Figure 112005060671739-pct00047
는 L×L 차원의 행렬이다.
본 발명에 따른 행렬은
Figure 112005060671739-pct00048
(식 1)
에 따라 계산되고, 상기 식에서 k=1,2,..,N이고(즉, N개의 그룹이 존재함), n=1,2,...,N 2이며(즉, 각각의 그룹이 N2개의 행렬을 가짐),
Figure 112005060671739-pct00049
이다. 기호
Figure 112005060671739-pct00050
는 s보다 작거나 같은 최대 정수를 나타낸다.
식 1의 곱은 벡터와 벡터의 성분, 즉 임의의 수의 스칼라곱이다.
따라서 각각의 그룹은 N2 개의 행렬을 갖는다. 상기 방식으로 계산된 그룹들에 대해 소멸성 2차원 변위의 경우에만 모든 행렬의 자기상관의 총합이 0이 아니며, 각각 2개의 그룹에 있는 모든 쌍들에 대해 소멸성 및 비소멸성 2차원 변위의 경우 넘버링에 따라 대응되는 모든 행렬의 교차상관의 총합이 0이라는 것을 알 수 있다. 따라서 자기상관 및 교차상관과 관련하여 행렬의 특성들은 기본적인 1차원 완전보수 확산 코드의 특성들에 상응한다.
소멸성 2차원 변위에 대한 자기상관값은 (N2)3이다. 총합의 확산 이득이 일 그룹의 모든 행렬의 행렬 성분들의 개수에 상응하므로, 상기 값 (N2)3은 확산 행렬로서 사용되는 경우 행렬들의 확산 이득과도 동일하다.
N = 2인 경우, 제 1 그룹(g1)의 1차원 완전보수 확산 코드(
Figure 112005060671739-pct00051
및
Figure 112005060671739-pct00052
) 및 제 2 그룹(g2)의 1차원 완전보수 확산 코드(
Figure 112005060671739-pct00053
및
Figure 112005060671739-pct00054
)가 도 1에 도시되어 있다. 이로부터 도 3에 도시된 제 1 그룹(G1)의 행렬들(
Figure 112005060671739-pct00055
및
Figure 112005060671739-pct00056
)이 산출된다. 이 경우 1개의 그룹이 4개의 행렬로 구성되고, 확산 이득은 64이다.
도 3의 행렬들에 대한 자기상관의 연산을 예로 설명한다. 비소멸성 2차원 변위의 경우 자기상관의 연산을 고찰해본다. 이 경우 변위는 도 4에 도시된 것처럼 6개의 행렬 원소가 중첩되는 방식으로 나타나고, 상기 행렬 원소들은 제 1 행렬의 맨 위 2개의 행과 마지막 3개의 열, 그리고 제 2 행렬의 맨 아래 2개의 행과 처음 3개의 열에 위치한다. 상기 방식으로 상호 편이된 2개의 행렬의 상관을 계산하기 위해 상하로 놓인 행렬 원소들이 각각 서로 곱해진 다음 상기 계산된 곱들이 가산된다. 도 4에 따른 변위의 경우 행렬
Figure 112011010436910-pct00057
의 자기상관은
Figure 112011010436910-pct00058
으로부터 산출되고, 동일한 변위에서 행렬
Figure 112011010436910-pct00059
의 자기상관은
Figure 112005060671739-pct00060
으로부터 산출되며, 행렬
Figure 112005060671739-pct00061
의 자기상관은
Figure 112005060671739-pct00062
으로부터, 그리고 행렬
Figure 112005060671739-pct00063
의 자기상관은
Figure 112011010436910-pct00064
으로부터 산출된다. 다른 변위 또는 소멸성 2차원 변위의 경우 자기상관의 계산 및 (도 3에는 도시되지 않은) 다른 그룹의 행렬들과의 교차상관의 계산은 이와 유사한 방식으로 실시된다.
N=4인 경우 제 1 그룹(g1)의 1차원 완전보수 확산 코드, 즉 벡터
Figure 112005060671739-pct00065
,
Figure 112005060671739-pct00066
,
Figure 112005060671739-pct00067
및
Figure 112005060671739-pct00068
, 제 2 그룹(g1)의 1차원 완전보수 확산 코드, 즉 벡터
Figure 112005060671739-pct00069
,
Figure 112005060671739-pct00070
,
Figure 112005060671739-pct00071
및
Figure 112005060671739-pct00072
, 제 3 그룹(g3)의 1차원 완전보수 확산 코드, 즉 벡터
Figure 112005060671739-pct00073
,
Figure 112005060671739-pct00074
,
Figure 112005060671739-pct00075
및
Figure 112005060671739-pct00076
그리고 제 4 그룹(g4)의 1차원 완전보수 확산 코드, 즉 벡터
Figure 112005060671739-pct00077
,
Figure 112005060671739-pct00078
,
Figure 112005060671739-pct00079
및
Figure 112005060671739-pct00080
가 도 5에 도시되어 있다. 도 6a 및 도 6b에는 예컨대 도 5의 벡터들로부터 계 산된 제 1 그룹(g1)의 4개의 코드 행렬이 행렬
Figure 112005060671739-pct00081
,
Figure 112005060671739-pct00082
,
Figure 112005060671739-pct00083
및
Figure 112005060671739-pct00084
의 형태로 도시되어 있다. N=4인 경우 각각의 그룹은 16개의 행렬로 구성되고, 확산 이득은 4096이다.
식 1은 복소 1차원 완전보수 확산 코드로부터 본 발명에 따른 행렬들을 산출하기 위해 사용될 수도 있으며, 상기 행렬은 예컨대 Doostnejad, R., Lim, T.J., Sousa, E.S.가 저술한 "Two diemensional spreading codes for downlink in a multiuser system with multiple antennas"(Proceedings of WPMC 2002, 호놀룰루, 하와이, 743-747 p.)에 소개되어 있다. 도 7에는, N=4인 경우의 벡터
Figure 112005060671739-pct00085
및
Figure 112005060671739-pct00086
로 구성된 길이 4의 복소 1차원 완전보수 확산 코드들의 그룹(g1) 및 N=2인 경우의 벡터
Figure 112005060671739-pct00087
및
Figure 112005060671739-pct00088
로 구성된 그룹(g2)이 도시되어 있다. 여기서 괄호 (x,y)는 실수부 x와 허수부 y를 갖는 복소수를 의미한다.
도 8에는 도 7의 벡터들로부터 산출된 제 1 행렬 그룹(G1)(
Figure 112005060671739-pct00089
및
Figure 112005060671739-pct00090
)의 복소 이차 행렬, 제 2 행렬 그룹(
Figure 112005060671739-pct00091
및
Figure 112005060671739-pct00092
)의 복소 이차 행렬이 도시되어 있다. 명확한 설명을 위해 도 9에는 행렬
Figure 112005060671739-pct00093
이 풀어쓴 형태로, 즉 복소 표기 방식으로 기재되어 있다.
그러나 본 발명에 따른 행렬이 반드시 이차 행렬일 필요는 없다. 하기에 정사각 행렬을 계산하기 위한 식을 소개한다. 즉, 본 발명에 따른 k번째 그룹의 n번째 행렬을
Figure 112005060671739-pct00094
라고 하고, 이때
Figure 112005060671739-pct00095
는 행렬
Figure 112005060671739-pct00096
의 i번째 열을 의미한다. 행렬
Figure 112005060671739-pct00097
는
Figure 112005060671739-pct00098
차원의 행렬이다.
행렬
Figure 112005060671739-pct00099
의 열들
Figure 112005060671739-pct00100
은
Figure 112005060671739-pct00101
(식 2)
에 따라 계산된다. 이때
Figure 112005060671739-pct00102
이고, 즉
Figure 112005060671739-pct00103
개의 그룹이 존재하고,
Figure 112005060671739-pct00104
이며, 즉 각각의 그룹이
Figure 112005060671739-pct00105
개의 행렬을 가지며,
Figure 112005060671739-pct00106
이다.
t는 1≤t≤P인 정수 상수이다.
상기 코드 행렬 계산에는
Figure 112005060671739-pct00107
에 따라 정의된 2개의 상이한 1차원 완전보수 확산 코드가 산입된다.
Figure 112005060671739-pct00108
는
Figure 112005060671739-pct00109
일때의 값이고,
Figure 112005060671739-pct00110
는
Figure 112005060671739-pct00111
일때의 값이다.
Figure 112005060671739-pct00112
인 경우에는 식 2에 따라 이차 행렬이 계산될 수 있다.
상기 행렬의 확산 이득은
Figure 112005060671739-pct00113
에 상응하며, 이는 일 그룹의 모든 행렬의 행렬 원소들의 개수에 상응한다. 자기상관 특성 및 교차상관 특성에는 식 1을 이용하여 계산된 행렬들과 관련한 명제가 적용된다.
Figure 112005060671739-pct00114
이고
Figure 112005060671739-pct00115
인 경우에 대해 도 10에 제 1 그룹(G1)의 8개의 실 정사각 코드 행렬(
Figure 112005060671739-pct00116
및
Figure 112005060671739-pct00117
)이 도시되어 있다. 각각의 그룹은 8개의 코드 행렬을 가지며, 확산 이득은 512이다.
복소 코드 행렬을 구하기 위해, 식 2의 동일한 계산 규칙이 복소 1차원 코드 벡터들에도 적용될 수 있다. 하기에는 계속해서
Figure 112005060671739-pct00118
이고
Figure 112005060671739-pct00119
인 경우가 고찰된다. 도 7은 N=2인 경우의 벡터들(
Figure 112005060671739-pct00120
및
Figure 112005060671739-pct00121
)을 보여주며, 도 11a 및 11b는 N=4인 경우의 제 1 그룹(g1)의 벡터들(
Figure 112005060671739-pct00122
및
Figure 112005060671739-pct00123
), 제 2 그룹(g2)의 벡터들(
Figure 112005060671739-pct00124
및
Figure 112005060671739-pct00125
), 제 3 그룹(g3)의 벡터들(
Figure 112005060671739-pct00126
및
Figure 112005060671739-pct00127
) 및 제 4 그룹(g4)의 벡터들(
Figure 112005060671739-pct00128
및
Figure 112005060671739-pct00129
)을 보여준다. 이와 같이 N=2인 경우와 N=4인 경우에 대한, 길이가 상이한 2개의 1차원 코드 벡터들로부터 식 2에 따라 제 1 그룹(G1)의 8개의 복소 정하각 코드 행렬(
Figure 112005060671739-pct00130
및
Figure 112005060671739-pct00131
)이 형성되고, 이는 도 12a 및 도 12b에 도시되어 있다. 그룹 당 행렬의 개수뿐만 아니라 확산 이득도 실 코드 행렬의 개수와 일치한다.
지금까지 길이가 N 2 = L인 1차원 완전보수 확산 코드들로부터 N개의 행렬 그룹이 도출되는 과정 내지는 정사각 행렬의 경우 길이가
Figure 112005060671739-pct00132
및
Figure 112005060671739-pct00133
인 1차원 완전보수 확산 코드들로부터
Figure 112005060671739-pct00134
개의 행렬 그룹이 도출되는 과정을 보였다. 하기에는 길이 N 2의 1차원 완전보수 확산코드들로부터 N 2개의 그룹이 도출될 수 있음을 설명한다. 본 발명에 따른 k번째 그룹의 n번째 행렬을
Figure 112005060671739-pct00135
라고 하고, 이때
Figure 112005060671739-pct00136
는 행렬
Figure 112005060671739-pct00137
의 i번째 열을 의미한다. 행렬
Figure 112005060671739-pct00138
는 L×L 차원의 행렬이다.
본 발명에 따른 행렬은
Figure 112005060671739-pct00139
(식 3)
에 따라 계산될 수 있고, 이때
Figure 112005060671739-pct00140
이고, 즉 N 2개의 그룹이 존재하고,
Figure 112005060671739-pct00141
이며, 즉 각각의 그룹은 N 2개의 행렬을 가지며,
Figure 112005060671739-pct00142
이다.
이 경우,
그룹당 행렬의 개수 및 확산 이득은 식 1의 값에 상응하지만, 그룹의 개수는 N배만큼 더 많다. 자기상관 및 교차상관과 관련된 특성들은 식 1의 특성들에 상응한다.
도 13a는 N = 2에 대하여 행렬
Figure 112005060671739-pct00143
을 갖는 제 1 그룹(G1), 행렬
Figure 112005060671739-pct00144
을 갖는 제 2 그룹(G2), 행렬
Figure 112005060671739-pct00145
을 갖는 제 3 그룹(G3), 그리고 행렬
Figure 112005060671739-pct00146
을 갖는 제 4 그룹(G4)을 보여준다. 도 3의 N = 2의 경우에 대한 대응하는 실 이차 행렬에 비하여, 도 13a의 그룹의 개수는 2배가 되었다. 즉, 팩터 N = 2가 곱해졌다. 도 13a의 행렬에 대한 확산 이득은 64이다.
식 3을 사용할 때의 장점은, 상대적으로 더 많은 개수의 가입자국의 상대적 으로 더 많은 개수의 다양한 그룹들에 의하여, 각각 상이한 한 그룹의 코드 행렬이 통신을 위해 할당될 수 있음으로써, 동일한 무선 셀 안에서 동시에 통신하는 가입자의 수가 증가할 수 있다는 것이다.
도 14는 도 7에 따른 선형의 복소 코드 벡터를 사용하는 경우에 각각 4개의 코드 행렬
Figure 112005060671739-pct00147
Figure 112005060671739-pct00148
을 갖는 4개의 그룹 G1, G2, G3 및 G4를 보여준다.
직사각 코드 행렬에 대해서도,
Figure 112005060671739-pct00149
(식 4)
를 사용함으로써 그룹의 개수가 Q개로부터 Q x P개로 증가할 수 있으며, 상기 식에서, k = 1,2,...,PxQ, 즉 Q x P개의 그룹이 존재하고, n = 1,2,...,PxQ, 즉 각각의 그룹은 Q x P개의 행렬을 포함하며,
Figure 112005060671739-pct00150
이다.
식 2에 비해 그룹의 개수는 P배만큼 증가하는 반면, 개별 코드 행렬의 크기, 확산 이득 그리고 자기상관 및 교차상관의 특성은 변동이 없다.
도 15는 P = 2이고 Q = 4인 경우에 제 8 그룹(G8)의 8개의 직사각형 코드 행렬
Figure 112005060671739-pct00151
및
Figure 112005060671739-pct00152
을 보여준다. 확산 이득은 512이다. 도 16a 및 도 16b는 도 7, 도 11a 및 도 11b의 3차원 복소 벡터로부터 식 4를 사용하여 얻어질 수 있는, P = 2이고 Q = 4인 경우를 위한 제 1 코드 행렬 그룹의 8개의 복소 행렬
Figure 112005060671739-pct00153
Figure 112005060671739-pct00154
및
Figure 112005060671739-pct00155
을 보여준다.
지금까지는, 각각 N개의 벡터를 갖는 각각 N개의 그룹이 존재하는 특성을 갖는, 선형의 완전보수 확산 코드를 사용하는 것으로부터 출발하였으며, 이 경우 각각의 벡터는 L = N2의 길이를 갖는다. 이와 같은 선형의 완전보수 확산 코드는 예를 들어 [N. 스히로, M. 하토리: "N-Shift cross orthogonal sequences", IEEE Trans. Info. Theory, vol. IT-34, no.1, Jan. 1988, pp. 143-146]에서 개시된다. 전술한 식들은, 각각 N개의 벡터를 갖는 각각 N개의 그룹이 존재하는 특성을 갖는, 선형의 완전보수 확산 코드에도 적용될 수 있으며, 이 경우 각각의 벡터는 N의 길이를 갖는다. 이와 같은 확산 코드는 예를 들어 [C.C. 쳉, C.L. 류: "Complementary sets of sequences", IEEE Trans. Info. Theory, vol. IT-18, pp. 644-652, 1972]에서 개시된다. 또한, 전술한 계산 명령을 사용하면, 상기와 같은 상대적으로 짧은 선형의 완전 확산 코드로부터도, 자기상관 및 교차상관과 관련하여 전술한 바람직한 특성들을 갖는 행렬 그룹이 얻어진다.
식 3을 상대적으로 짧은 선형의 확산 코드에 적용하면, 크기가 N x N인 각각 N2개 행렬
Figure 112005060671739-pct00156
의 N2개의 그룹이 결과적으로 얻어지는 반면, 전술한 상대적으로 긴 선형 확산 코드의 경우에는, 크기가 N 2 x N 2 인 각각 N2개 행렬
Figure 112005060671739-pct00157
의 N2개의 그룹이 결과적으로 얻어진다. 도 13b는 N = 2인 경우에 행렬
Figure 112005060671739-pct00158
Figure 112005060671739-pct00159
을 갖는 제 1 그룹(G1), 행렬
Figure 112005060671739-pct00160
Figure 112005060671739-pct00161
을 갖는 제 2 그룹(G2), 행렬
Figure 112005060671739-pct00162
Figure 112005060671739-pct00163
를 갖는 제 3 그룹(G3), 그리고 행렬
Figure 112005060671739-pct00164
Figure 112005060671739-pct00165
을 갖는 제 4 그룹(G4)을 보여준다. 도 13b의 행렬에 대한 확산 이득은 16이다.
식 4를 상대적으로 짧은 선형의 확산 코드에 적용하면, 크기가 Q x P인 각각 Q x P개 행렬
Figure 112005060671739-pct00166
의 Q x P개의 그룹이 결과적으로 얻어지는 반면, 전술한 상대적으로 긴 선형 확산 코드의 경우에는, 크기가 Q 2 x P 2 인 각각 Q x P개 행렬
Figure 112005060671739-pct00167
의 Q x P개의 그룹이 결과적으로 얻어진다.
식 1, 2, 3 및 4에 따라 기술된 코드 행렬들의 공통적인 장점은, 상기 코드 행렬들이 높은 확산 이득을 가짐으로써 수신기 측 검출의 안전성이 확대될 수 있다는 것이다. 1차원 완전보수 코드 벡터와 비교할 때, 대응되는 벡터 성분의 개수에 비해 더 많은 개수의 행렬 요소 때문에 확산 이득은 증가한다.
1차원 완전보수 코드 벡터를 사용하는 경우와 비교한 본 발명에 따른 방법의 추가 장점은, 사용될 변조 방법의 복잡성이다. 이미 전술한 바와 같이, 길이가 L = N 2인 1차원 코드 벡터의 경우에, 본 발명에 따른 변조 방법은 L +1개의 다양한 기호(symbol)들을 동시에 발송할 수 있어야 한다. 통신을 위한 고유의 코드 벡터 그룹이 각각의 이용자에게 할당되면, 이용자의 최대 인원은 N명이다. 따라서, 1차원 완전보수 코드 벡터를 사용하면, 특히 이용자가 다수인 경우에는 고도의 복잡성을 갖는 변조 방법이 필요하게 된다. 1차원 완전보수 코드 벡터를 사용하는 경우와 비교하여 본 발명에 따른 방법의 확산 이득이 동일한 경우에, 상기 코드 행렬은 다만 N + 1개의 다양한 기호들을 한 시점에 발송할 수 있는 가능성만을 필요로 하게 된다. 이와 같은 가능성은 바람직하게 상기 변조 방법에 대하여 제기되는 요구 조 건들을 줄여준다.
상대적으로 작은 크기의 선형 확산 코드는 시스템의 복잡성을 더욱 줄여주는데, 그 이유는 사용되는 변조 방법이 상대적으로 짧은 선형 확산 코드의 경우에는 다만 N + 1개의 다양한 기호들을 동시에 발송하는 것만이 가능해야 하는 반면, 상대적으로 긴 선형 확산 코드의 경우에는 N 2 + 1개의 다양한 기호들을 동시에 발송하는 것이 가능해야 하기 때문이다.
통신을 위하여, 하나의 무선 통신 시스템의 한 가입자국에는 한 그룹의 코드 행렬이 할당된다. 가입자국으로부터 또는 가입자국으로 전송될 각각의 데이터 비트는 제 1 무선 자원(ressource)의 다수의 유닛 상에서 전송된다. 상기 제 1 무선 자원으로서는 예컨대 도 2의 예에서와 마찬가지로 주파수가 이용될 수 있거나, 또는 MIMO(Multiple In Multiple Out)-기법에 따른 공간 방향도 이용될 수 있다. 이 경우에는 송신기 측에서뿐만 아니라 수신기 측에서도 다수의 송신- 및 수신 안테나가 사용됨으로써, 수신기는 다양한 안테나를 통해 송신기로부터 송신되는 신호들을 서로 분리할 수 있게 된다.
상기 제 1 무선 자원의 유닛들은 2개의 추가 무선 자원, 즉 제 2 및 제 3 무선 자원에 의해 형성되는 평면으로서 표현될 수 있다. 그러나, 주파수 또는 공간 이외에 임의의 다른 무선 자원도 또한, 예컨대 연속하는 소수의 타임 슬롯과 같이 상기 평면을 구분시키는 제 1 무선 자원으로서 사용될 수 있다.
도 17은 제 1 무선 자원에 의해 주파수가 구분된 2개의 주파수-시간 평면을 보여준다. 제 1 평면은 무선 주파수(F1)로 표시되고, 제 2 평면은 무선 주파수(F2)로 표시되어 있다. 상기 무선 주파수(F1 및 F2)로서는 각각 분할 대역(subband)들로 세분될 수 있는 주파수 대역이 사용된다. 상기와 같은 세분 과정이 주파수(f)의 제 3 무선 자원을 사용하여 이루어짐으로써, 결과적으로는 다중 반송파(multi carrier)-CDMA 기법이 기술된다. 이 경우에는 특히 등거리의 직교 분할 대역들이 다루어질 수 있다. 또한, 평면들은 제 2 무선 자원인 시간(t)에 따라 동일한 길이의 타임 섹션으로 분할된다. 따라서, 주파수-시간 평면의 기본 표면들은 분할 대역과 타임 섹션의 조합 형태로 나타나고, 상기 기본 표면들은 모두 동일한 면적을 갖는다. 주파수 및 시간 이외에, 제 2 무선 자원 및 제 3 무선 자원을 위해서는 임의의 다른 무선 자원이 사용되거나 또는 무선 자원들로 이루어진 조합 형태도 사용될 수 있다. 그 한 예는 시간-공간 평면의 사용이다.
각각의 주파수-시간 평면에는 가입자국에 지정된 코드 행렬 그룹의 하나의 코드 행렬이 할당된다. 그렇기 때문에, 이용되는 평면의 개수는 상기 그룹의 행렬의 개수에 상응해야 하거나 또는 적어도 상기 그룹의 행렬의 개수에 미달 되어서는 안 된다. 전송될 각각의 데이터 비트는 각각의 주파수-시간 평면에서 해당 행렬을 사용하여 확산된다. 이 목적을 위하여, 상기 행렬의 행들은 제 2 무선 자원, 즉 시간(t)에 대한 확산 과정으로서 이용된다. 코드 행렬의 열들은 제 3 무선 자원, 즉 주파수(f)에 대한 확산 과정으로서 이용된다.
도 18은 상기와 같은 확산 과정을 예로서 보여준다. 전송될 데이터 비트(D)로서는 1이 사용된다. 상기 1은, 무선 주파수(F1)를 갖는 평면에 할당된 도 3의 행렬
Figure 112005060671739-pct00168
과 곱해진다. 상기 곱셈의 결과는, 제 1 부반송파(f1)(sub carrier)에서 제 1 시점(t1)에는 칩 +1이 전송되고, 제 2 시점(t2)에는 칩 -1이 전송되며, 제 3 시점(t3)에는 칩 +1이 전송되고, 제 4 시점(t4)에는 칩 +1이 전송되는 방식으로, 무선 주파수(F1)를 갖는 평면에서 전송된다. 그와 동시에, 제 2 부반송파(f2)에서 제 1 시점(t1)에는 -1이 전송되고, 제 2 시점(t2)에는 +1이 전송되며, 제 3 시점(t3)에는 -1이 전송되고, 제 4 시점(t4)에는 -1이 전송된다. 동일한 내용이 제 3 부반송파(f3) 및 제 4 부반송파(f4)에 적용된다.
동일 데이터 비트(D)의 상응하는 확산 과정은 다른 평면을 위해서, 상기 평면에 할당된 코드 행렬을 사용하여 실행되며, 이 경우 다수의 평면에는 코드 행렬이 전혀 할당되어 있지 않다. 가장 간단한 경우, 다른 평면에서는 제 1 평면에서와 동일한 또는 그에 상응하는 표면이 전송을 위해 사용된다. 다시 말해서, 동일한 시점(t1, t2, t3 및 t4) 그리고 동일한 부반송파(f1, f2, f3 및 f4)가 전송을 위해 사용된다. 이와 같은 경우는 도 19에 도시되어 있다. 제 2 무선 자원인 시간(t)과 관련하여 상기와 같은 내용이 의미하는 것은 다양한 평면에서 칩이 동시에 발송된다는 것이며, 제 3 무선 자원인 주파수(f)와 관련하여 상기와 같은 내용이 의미하는 것은 다양한 평면들 간의 주파수-차이에 상응하는 일정한 양만큼 주파수 공간에서 변위가 이루어진다는 것이다.
그러나, 도 20에 도시된 바와 같이, 서로 상응하지 않는 표면에 있는 하나의 데이터 비트의 칩들을 다양한 평면에서 전송하는 것도 또한 가능하다. 이 경우, 무선 주파수(F2)를 갖는 평면에서 데이터 비트의 칩을 전송하기 위해서는 시점(t1, t2, t3 및 t4) 그리고 분할 대역(f1, f2, f3 및 f4)이 사용되는 반면, 무선 주파수(F1)를 갖는 평면에서 동일한 데이터 비트의 칩을 전송하기 위해서는 시점(t2, t3, t4 및 t5) 그리고 분할 대역(f3, f4, f5 및 f6)이 사용된다. 분할 대역에 있는 표면의 상이한 위치들은 수신기에게 전달되어야만 한다. 하나의 데이터 비트의 칩들의 표면의 상호 상대적인 위치들의 동적인 변동은 데이터 전송의 도청에 대한 안전성을 증가시킨다.
그 다음의 데이터 비트를 위해서는, 각각의 평면에 대하여 동일한 확산 과정이 실행된다. 도 21에는, 제 1 데이터 비트의 전송을 위해 사용되는 제 2 및 제 3 무선 자원의 유닛들이 수직으로 해칭된 정사각형으로 표시되어 있다. 후속하는 데이터 비트의 전송을 위해 사용되는 제 2 및 제 3 무선 자원의 유닛들은 수평으로 해칭된 정사각형으로서 표시되어 있다. 상기 2개의 정사각형은 도 21에 도시된 바와 같이 중첩될 수 있다. 일반적으로, 상기 제 2 정사각형은 상기 제 1 정사각형에 대하여 평면에서 임의의 방식으로 변위 될 수 있다. 다만 소멸성 변위만이 불가능한데, 그 이유는 그렇지 않으면 완전히 중첩되는 비트들이 수신기 내에서 더 이상 분리될 수 없기 때문이다. 예컨대 주파수(f)의 제 3 무선 자원을 따라 이루어지는 순수한 변위와 마찬가지로 단 한 가지 방향으로의 변위도 적용될 수 있기 때문에, 결국 다수의 데이터 비트가 동시에 전송될 수 있다. 평면에 있는 다양한 데이터 비트의 칩들이 서로 중첩되면, 상기 중첩되는 기본 표면에 상응하는 무선 자원에서는 서로 중첩되는 기호들의 조합이 전송된다. 다양한 평면에 있는 제 2 및 제 3 무선 자원의 동일한 유닛들 또는 서로 상응하는 유닛들의 사용과 관련한 전술한 실시예들에 상응하게, 연속되는 데이터 비트들을 발송하는 경우에는 다양한 평면에서 동일하게 또는 상이하게 중첩 현상이 발생하지 않을 수 있다.
상응하는 실시예들은 실 이차 코드 행렬 이외에 본 발명에 따른 전술한 모든 코드 행렬에 적용된다.
평면 안에서 이루어지는 전술한 중첩 현상에 의해서는, 확산된 데이터 비트들이 효과적이고 자원을 절감하는 방식으로 평면에 분배 전송될 수 있으며, 그럼으로써 사용되는 무선 자원들은 종래의 CDMA-기법에 비하여 훨씬 더 유용하게 활용될 수 있다. 표면이 크게 중첩되면 전송율도 그만큼 더 높다. 따라서, 전송을 위해 사용되는 표면의 2차원 변위가 상호 조절됨으로써, 전송율은 필요에 따라 조절될 수 있다. 이 경우의 장점은, 확산 이득이 전송율과 무관하기 때문에, 심지어 전송율이 최대인 경우에도 확산 이득은 저하되지 않는다는 것이다. 1차원 완전보수 코드 벡터를 사용하는 경우와 비교할 때, 코드 행렬을 사용하는 경우의 최대 전송율은 훨씬 더 높다. 이와 같은 장점은, 코드 행렬을 사용하는 경우에는 연속되는 데이터 비트들의 표면의 변위가 2차원으로 이루어질 수 있는 반면, 코드 벡터의 경우에는 변위가 단 한 가지 방향으로만 이루어질 수 있기 때문에 나타난다. 예를 들어 주파수-시간 평면의 경우에는, 동시에 전송되는 칩의 개수가 다만 분할 대역의 개수에 의해서만 제한되었다. 예를 들어 분할 대역의 개수에 의해서, 중첩되는 4개 칩 표면이 단지 변위 된 상태에서 동일한 시간 주기로 주파수의 방향으로 발송될 수 있다면, 그에 의해 달성되는 데이터 전송율은 코드 벡터를 사용하는 경우보다 4배 더 크다.
1차원의 경우에서 기술된 바와 같이, 수신기는 다양한 평면에서 수신되는 확산된 데이터 비트의 칩들과 개별 평면에서 사용되는 코드 행렬 사이의 상호 관계를 추출한다. 또한, 다양한 평면들의 상관 결과들도 합산된다. 따라서, 본 발명에 따른 코드 행렬의 자기상관 특성 때문에, 발송된 데이터 비트들은 상호 분리되어 검출될 수 있다.
다른 가입자국에는 다른 그룹의 코드 행렬들이 할당될 수 있다. 평면에 코드 행렬을 할당하는 과정이 모든 가입자국에 대하여 통일된 양식(pattern)에 따라 이루어짐으로써, 행렬
Figure 112011010436910-pct00169
은 예를 들어 제 1 평면에 할당되고, 행렬
Figure 112011010436910-pct00170
은 제 2 평면에 할당되며, 이 경우 i는 다양한 그룹 또는 다양한 가입자국을 나타낸다. 코드 행렬의 교차상관 특성 때문에, 전송을 위해 사용되는 다양한 가입자국의 평면의 표면들은 부분적으로 중첩되거나 또는 완전히 중첩될 수 있다. 중첩의 경우, 송신기는 개별 칩들의 조합 또는 총합을 전송한다. 따라서, 수신기로서 기능하는 무선 접속 어레인지먼트는 평면에 있는 동일한 또는 교차하는 칩 표면을 사용하여 발송된 다양한 사용자들의 데이터 비트를 상호 분리시킬 수 있다. 수신기로서 기능하는 가입자국도 마찬가지로, 평면에 있는 동일한 또는 교차하는 표면을 사용하여 무선 접속 어레인지먼트로부터 다른 가입자국으로 발송된 데이터 비트를, 상기 가입자국을 위해 지정된 데이터 비트와 구별할 수 있다.
지금까지는, 평면들이 제 3 무선 자원의 연속되는 소수의 유닛들과 제 2 무선 자원의 연속되는 소수의 유닛들의 조합으로부터 구성된다는 사실로부터 출발하 였다. 그러나, 본 발명에 따른 방법은 평면이 홀을 갖는 경우, 즉 상기 평면의 다수의 기본 표면들이 데이터 전송을 위해 사용되지 않는 경우에도 적용될 수 있다. 이 경우, 도 19의 정사각형은 전체 면적이 동일한 상태에서 자신의 형상을 변경할 수 있으며, 그 경우에는 더 이상 단순히 관련 있는 표면만을 이용할 필요가 없다.
또한, 일반적으로 도 18 내지 도 21에 도시된 칩 표면으로서는, 도 22에 예로 도시된 바와 같이, 관련 없는 표면들도 사용될 수 있다. 이 경우, 칩은 오직 연속되는 부반송파에서 연속되는 시점에서만 전송되지 않는다. 도 22에 해칭 방식으로 도시된 평면의 기본 표면들의 합산된 면적은, 확산 과정을 위해 4×4개의 코드 행렬을 사용하는 예에 따라 상기 평면의 4개의 기본 표면의 측면 길이를 갖는 정사각형에 상응한다.
하나의 무선 통신 시스템의 하나의 무선 셀 내부에 있는 각각의 가입자국에 통신을 위한 고유의 코드 행렬 그룹이 할당되면, 어느 제 2 및 제 3 무선 자원에서 다른 가입자국들이 통신하는지와 상관없이, 상기 가입자국은 데이터 비트를 상기 평면에 있는 임의의 표면에서 발송 및 수신할 수 있게 된다. 교차상관 특성 때문에, 다양한 그룹의 코드 행렬을 갖는 가입자국의 신호들 또는 상기 가입자국을 위한 신호들은 구별될 수 있다. 그러나 이와 같은 조치의 단점은, 그룹의 개수에 의하여 하나의 무선 셀 안에 있는 가입자국의 최대 개수의 상부 한계가 설정된다는 것이다. 그렇기 때문에, 통신을 위해 동일한 그룹의 코드 행렬을 다수의 가입자국에 할당하는 것이 바람직할 수 있다.
그러나, 다수의 가입자국들이 하나의 평면의 중첩되는 표면에 있는 동일한 코드 행렬을 사용하면, 상기 가입자국들의 신호들을 분리하는 과정은 더 이상 불가능하다. 그렇기 때문에, 동일한 그룹의 코드 행렬을 갖는 가입자국들에 제 2 무선 자원 및/또는 제 3 무선 자원을 추가로 할당하는 것이 바람직하다. 이와 같은 할당 방식은 도 23a 및 도 23b에 예로 도시되어 있다.
도 23a에서 제 1 가입자국에는 - 상기 제 1 가입자국의 칩들은 수직 해칭선으로 표시되어 있음 - 분할 대역(f1, f2, f3, f4 및 f5)이 할당된 반면, 제 2 가입자국에는 - 상기 제 2 가입자국의 칩들은 수평 해칭선으로 표시되어 있음 - 주파수 대역(f6, f7, f8, f9 및 f10)이 할당되었다. 따라서, 도 23a에 도시된 바와 같이, 상기 2개의 가입자국들은 동일한 코드 행렬을 사용하여 동시에 통신할 수 있다.
도 23b에는, 상기 제 1 가입자국에 시점(t1, t2, t3, t4 및 t5)이 할당된 반면, 상기 제 2 가입자국에는 시점(t6, t7, t8, t9 및 t10)이 할당된 경우가 도시되어 있다. 따라서, 상기 2개의 가입자국들은 동일한 분할 대역에서 확산을 위한 동일한 코드 행렬을 사용하여 통신할 수 있다.
일반적으로, 통신을 위해 동일한 그룹의 코드 행렬을 사용하는 임의의 개수의 가입자국의 칩들이 전혀 교차하지 않는 동안에는, 상기 가입자국에 제 2 및 제 3 무선 자원으로 구성된 임의의 조합을 할당하는 것이 가능하다. 도청에 대한 안전성과 관련해서는, 제 2 무선 자원 및/또는 제 3 무선 자원을 동적으로 할당하는 것(칩 호핑; chip hopping)이 장점이 될 수 있다.
다운 링크(down-link) 방식의 데이터 전송을 위해서는, 일반적으로 다양한 가입자국들로 전송되는 데이터의 전송 과정들 사이에 동기화가 존재한다. 이 경우 에는, 코드 행렬의 자기상관 특성 및 교차상관 특성 때문에 다양한 가입자국들의 데이터가 완전히 분리될 수 있다. 그러나, 업 링크(up-link) 방식의 데이터 전송을 위해서는, 상기와 같은 거의 이상적인 동기화가 존재하지 않는 경우가 많다. 다중 반송파-CDMA-시스템에서 비동기적인 전송이 이루어질 때 관련 크기를 검사하는 방식은 [B.M. 포포비치: Spreading Sequence for Multicarrier CDMA systems, IEEE Trans. on Communications, vol. 47, Nr. 6, June 1999, pp. 918-926]에 개시되었다. 관련 크기 "Crest-Factor", 복소 신호 포락선의 동적 범위("dynamic range of complex signal envelope") 및 상호 간섭("mutual interference")을 참조하면, 본 발명에 따른 코드 행렬이 비동기적인 전송의 경우에도 자신의 직교 특성을 실제로 유지하고 있다는 것을 알 수 있다.
예를 들어 도 13a의 행렬에서 결과적으로 얻어질 수 있는 상대적으로 긴 선형 확산 코드를 사용하는 경우에 비해, 예를 들어 도 13b의 행렬에서 결과적으로 얻어질 수 있는 상대적으로 짧은 선형 확산 코드를 사용하는 경우의 장점은, 그룹의 개수가 동일하고 그룹당 행렬의 개수가 동일한 때에는, 상기 상대적으로 짧은 선형 확산 코드를 사용하는 경우의 행렬의 크기가 더 작다는 것이다. 그럼으로써, 상대적으로 더 많은 개수의 행렬이 하나의 평면에 배치될 수 있다. 따라서, 무선 자원이 주어진 경우에는, 상대적으로 더 많은 개수의 가입자국에 동시에 무선 자원이 할당될 수 있다. 이와 같은 사실은 특히 평면들이 심하게 제한된 경우, 예를 들면 좁은 주파수 대역이 사용되는 경우에 바람직하다.
본 발명에 따른 송신기(S)는 도 24에 도시되어 있다. 상기 송신기는 각 데이터 비트를 제 1 무선 자원의 다수의 유닛 상에서 전송하기 위한 수단(M1), 그리고 각 평면을 위한 데이터 비트를 본 발명에 따라 확산하기 위한 수단(M2), 그리고 상기 확산 과정에 따라 다수의 평면으로 하나의 데이터 비트를 전송하기 위한 수단(M3)을 포함한다. 또한, 상기 송신기는 1차원 완전보수 확산 코드로부터 식 1 내지 4에 따른 코드 행렬을 결정하기 위한 수단도 포함할 수 있다.
도 25는, 수신된 칩과 송신기측 방법에 따라 관련된 코드 행렬 사이의 상호 관계를 추정하기 위한 수단(M4) 및 개별 평면들에 대해 추정된 상관 결과들의 총합을 산출하기 위한 수단(M5)을 구비한 본 발명에 따른 수신기(E)를 보여준다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 적어도 하나의 가입자국과 무선 접속 어레인지먼트 간에 데이터 비트들(D)을 전송하기 위한 방법으로서,
    각각의 데이터 비트(D)가 제 1 무선 자원의 적어도 2개의 상이한 유닛들(F1, F2) 상에서 전송되며,
    각각의 모든 데이터 비트(D)에 상기 제 1 무선 자원의 유닛들(F1, F2)에 대한 코드 행렬들 중 동일한 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)의 코드 행렬
    Figure 112011010436910-pct00171
    Figure 112011010436910-pct00172
    Figure 112011010436910-pct00173
    Figure 112011010436910-pct00174
    Figure 112011010436910-pct00175
    Figure 112011010436910-pct00176
    Figure 112011010436910-pct00177
    이 각각 곱해지도록, 송신기 측에서 상기 제 1 무선 자원의 각각의 모든 유닛(F1, F2)에 대하여 데이터 비트들(D)의 확산이 이루어지며,
    하기 코드 행렬들
    Figure 112011010436910-pct00178
    Figure 112011010436910-pct00179
    Figure 112011010436910-pct00180
    Figure 112011010436910-pct00181
    Figure 112011010436910-pct00182
    Figure 112011010436910-pct00183
    Figure 112011010436910-pct00184
    Figure 112011010436910-pct00185
    의 행들은 각각 제 2 무선 자원(t)과 관련된 확산 코드를 나타내고,
    하기 코드 행렬들
    Figure 112011010436910-pct00186
    Figure 112011010436910-pct00187
    Figure 112011010436910-pct00188
    Figure 112011010436910-pct00189
    Figure 112011010436910-pct00190
    Figure 112011010436910-pct00191
    Figure 112011010436910-pct00192
    Figure 112011010436910-pct00193
    의 열들은 각각 제 3 무선 자원(f)과 관련된 확산 코드를 나타내며,
    확산을 위해 사용되는 하기 코드 행렬
    Figure 112011010436910-pct00194
    Figure 112011010436910-pct00195
    Figure 112011010436910-pct00196
    Figure 112011010436910-pct00197
    Figure 112011010436910-pct00198
    Figure 112011010436910-pct00199
    Figure 112011010436910-pct00201
    의 특성은,
    ■ 적어도 2개 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)의 코드 행렬들이 존재하고 ― 각각의 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)이 동일한 개수의 넘버링된 코드 행렬들을 포함함 ―,
    ■ 각각의 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)에 대하여, 소멸성(vanishing) 2차원 변위(displacement)의 경우에만 모든 코드 행렬들의 자기상관의 총합이 0이 아니며,
    ■ 각각 2개의 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)으로 구성된 모든 쌍들에 대하여, 소멸성 및 비소멸성 2차원 변위의 경우 넘버링에 따라 대응되는 상기 2개의 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)의 모든 코드 행렬들의 교차상관의 총합은 0이며,
    확산에 의해 미리 결정된 개수의 제 2 무선 자원(t)의 유닛들(t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8, t9, t10) 및 확산에 의해 결정된 개수의 제 3 무선 자원(f)의 유닛들(f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8, f9, f10)과 조합된 형태로, 각각의 모든 데이터 비트(D)가 상기 제 1 무선 자원의 적어도 2개의 상이한 유닛들(F1, F2) 상에서 전송되는,
    데이터 비트들을 전송하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    확산을 위해 사용되는 하기 코드 행렬들
    Figure 112011010436910-pct00202
    Figure 112011010436910-pct00203
    Figure 112011010436910-pct00204
    Figure 112011010436910-pct00205
    Figure 112011010436910-pct00206
    Figure 112011010436910-pct00207
    Figure 112011010436910-pct00208
    Figure 112011010436910-pct00209
    은,
    상기 코드 행렬들이 식을 통해 한 세트 이상의 하기 벡터들
    Figure 112011010436910-pct00210
    Figure 112011010436910-pct00211
    Figure 112011010436910-pct00212
    의 그룹들(g1, g2, g3, g4)로부터 추론될 수 있도록 하고,
    각각의 벡터들의 그룹(g1, g2, g3, g4)의 세트 안에서는,
    ■ 각 벡터들의 그룹이 동일한 개수의 넘버링된 벡터들을 포함하며,
    ■ 각각의 그룹에 대하여, 소멸성 1차원 변위의 경우에만 모든 벡터들의 자기상관들의 총합이 0이 아니며,
    ■ 각각 2개의 그룹으로 구성된 모든 쌍들에 대하여, 소멸성 및 비소멸성 1차원 변위의 경우 넘버링에 따라 대응되는 각 2개의 그룹의 모든 벡터들의 교차상관의 총합은 0인,
    데이터 비트들을 전송하기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템의 적어도 2개의 가입자국에는 서로 상이한 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)의 코드 행렬들이 할당되는,
    데이터 비트들을 전송하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 가입자국에는 한 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)의 코드 행렬들, 및 제 2 무선 자원(t) 및 제 3 무선 자원(f) 중 적어도 하나가 할당되는,
    데이터 비트들을 전송하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 자원의 각각의 모든 유닛(F1, F2)을 위한 각각의 모든 데이터 비트(D)가 상기 제 2 무선 자원(t) 및 제 3 무선 자원(f)의 동일한 또는 서로 대응되는 유닛들((t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8, t9, t10), (f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8, f9, f10)) 상에서 전송되는,
    데이터 비트들을 전송하기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 자원의 적어도 하나의 유닛(F1, F2)을 위한 적어도 2개의 연속하는 데이터 비트들(D)을 전송하기 위해 상기 제 3 무선 자원(f)의 유닛들(f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8, f9, f10)과 조합된 형태로 사용되는 상기 제 2 무선 자원(t)의 유닛들(t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8, t9, t10)은 부분적으로 중첩되는,
    데이터 비트들을 전송하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 자원의 적어도 하나의 유닛(F1, F2)을 위한 적어도 2개의 연속하는 데이터 비트(D)를 전송하기 위해 상기 제 3 무선 자원(f)의 유닛들(f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8, f9, f10)과 조합된 형태로 사용되는 상기 제 2 무선 자원(t)의 유닛들(t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8, t9, t10)은 상기 송신기 측에서의 패턴에 따라 정의되는,
    데이터 비트들을 전송하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    수신기 측에서 상기 제 1 무선 자원의 적어도 2개의 상이한 유닛(F1, F2)을 위하여,
    송신기 측에서 사용되는 상기 열 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)의 하기 코드 행렬
    Figure 112011010436910-pct00213
    Figure 112011010436910-pct00214
    Figure 112011010436910-pct00215
    Figure 112011010436910-pct00216
    Figure 112011010436910-pct00217
    Figure 112011010436910-pct00218
    Figure 112011010436910-pct00219
    Figure 112011010436910-pct00220
    과, 수신되고 확산된 데이터 비트들(D) 간의 상관들, 및 상기 제 1 무선 자원의 상이한 유닛들(F1, F2)에 대한 상관 결과들의 합산이 수행되는,
    데이터 비트들을 전송하기 위한 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 데이터 비트들(D)을 수신기로 전송하기 위한 송신 장치(S)로서,
    각각의 데이터 비트(D)를 제 1 무선 자원의 적어도 2개의 상이한 유닛(F1, F2) 상에서 전송하기 위한 수단(M1),
    각각의 모든 데이터 비트(D)에 상기 제 1 무선 자원의 유닛들(F1, F2)에 대한 코드 행렬들 중 동일한 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)의 코드 행렬
    Figure 112011010436910-pct00221
    Figure 112011010436910-pct00222
    Figure 112011010436910-pct00223
    Figure 112011010436910-pct00224
    Figure 112011010436910-pct00225
    Figure 112011010436910-pct00226
    Figure 112011010436910-pct00227
    Figure 112011010436910-pct00228
    이 각각 곱해지도록, 상기 제 1 무선 자원의 각각의 모든 유닛(F1, F2)에 대하여 데이터 비트들(D)을 확산하기 위한 수단(M2)
    을 포함하며,
    하기 코드 행렬
    Figure 112011010436910-pct00229
    Figure 112011010436910-pct00230
    Figure 112011010436910-pct00231
    Figure 112011010436910-pct00232
    Figure 112011010436910-pct00233
    Figure 112011010436910-pct00234
    Figure 112011010436910-pct00235
    Figure 112011010436910-pct00236
    의 행들은 각각 제 2 무선 자원(t)과 관련된 확산 코드를 나타내고,
    하기 코드 행렬들
    Figure 112011010436910-pct00237
    Figure 112011010436910-pct00238
    Figure 112011010436910-pct00239
    Figure 112011010436910-pct00240
    Figure 112011010436910-pct00241
    Figure 112011010436910-pct00242
    Figure 112011010436910-pct00243
    Figure 112011010436910-pct00244
    의 열들은 각각 제 3 무선 자원(f)과 관련된 확산 코드를 나타내며,
    확산을 위해 사용되는 하기 코드 행렬
    Figure 112011010436910-pct00245
    Figure 112011010436910-pct00246
    Figure 112011010436910-pct00247
    Figure 112011010436910-pct00248
    Figure 112011010436910-pct00249
    Figure 112011010436910-pct00250
    Figure 112011010436910-pct00251
    Figure 112011010436910-pct00252
    의 특성은,
    ■ 적어도 2개 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)의 코드 행렬들이 존재하고 ― 각각의 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)이 동일한 개수의 넘버링된 코드 행렬들을 포함함 ―,
    ■ 각각의 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)에 대하여, 모든 코드 행렬들의 자기상관의 총합은 소멸성 2차원 변위의 경우에만 0이 아니며,
    ■ 각각의 2개의 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)으로 구성된 모든 쌍들에 대하여, 넘버링에 따라 대응되는 상기 각각의 2개 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)의 모든 코드 행렬들의 교차상관의 총합은 소멸성 및 비소멸성 2차원 변위의 경우에 대해서 0이며,
    확산에 의해 미리 결정된 개수의 제 2 무선 자원(t)의 유닛들(t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8, t9, t10) 및 확산에 의해 결정된 개수의 제 3 무선 자원(f)의 유닛들(f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8, f9, f10)과 조합된 형태로, 각각의 모든 데이터 비트(D)를 상기 제 1 무선 자원의 적어도 2개의 상이한 유닛(F1, F2) 상에서 전송하기 위한 수단(M3)을 포함하는,
    송신 장치.
  10. 제 1 항에 따른 방법에 따라 전송되는 데이터 비트들(D)을 처리하기 위한 수신 장치(E)로서,
    송신기 측에서 사용되는 코드 행렬들의 그룹(G1, G2, G3, G4, G8)의 하기 코드 행렬
    Figure 112011010436910-pct00253
    Figure 112011010436910-pct00254
    Figure 112011010436910-pct00255
    Figure 112011010436910-pct00256
    Figure 112011010436910-pct00257
    Figure 112011010436910-pct00258
    Figure 112011010436910-pct00259
    Figure 112011010436910-pct00260
    과, 수신되고 확산된 데이터 비트들(D) 간에 각각 제 1 무선 자원의 적어도 2개의 상이한 유닛들(F1, F2)에 대한 상관들을 계산하기 위한 수단(M4), 및
    상기 제 1 무선 자원의 상이한 유닛(F1, F2)에 대한 상관 결과들의 총합을 계산하기 위한 수단(M5)
    을 구비한,
    수신 장치(E).
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