KR101386634B1

KR101386634B1 - Apparatus and method for generating and receiving packet in code spreading packet communication

Info

Publication number: KR101386634B1
Application number: KR1020120098965A
Authority: KR
Inventors: 류영재; 박의영; 곽규환; 유정훈
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2014-04-18
Also published as: KR20140037982A

Abstract

본 명세서는 부호확산 패킷통신의 패킷 생성 및 수신방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 부호확산 패킷통신의 패킷 생성 및 수신방법 및 그 장치는 부호확산 패킷통신에서 매 패킷을 생성할 때마다 프리앰블 패턴과 사용자의 원 신호를 확산하는 확산부호를 변경함으로써 생성된 부호확산 패킷이 적에게 탐지되는 위험을 감소시킬 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for packet generation and reception of code spread packet communications, and a method and apparatus for generating and receiving a code spread packet communication according to an embodiment of the present invention, It is possible to reduce the risk that the code spreading packet generated by changing the spreading code for spreading the preamble pattern and the original signal of the user every time is detected.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a packet generation and reception method, and a packet generation and reception method,

본 발명은 부호확산 방식의 패킷통신에서 패킷을 생성하고 수신하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히 부호확산 방식의 패킷의 프리앰블 패턴과 확산부호를 결정하고 수신하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for determining and receiving a preamble pattern and a spreading code of a code spreading type packet. The present invention relates to a method and apparatus for generating and receiving a packet in a code spreading method packet communication.

일반적으로, 부호 확산 통신은 사용자의 원 신호(신호시간: Tb)를 원 신호에 비해 주기가 매우 짧은 확산부호(신호시간: Tc << Tb)로 확산하여 채널 상에 송신함으로써 적이나 원하지 않는 통신기가 확산된 데이터를 수신하더라도 확산된 데이터에 사용된 확산부호의 주기와 패턴을 알지 못하면 원 신호를 복원하지 못하도록 하는 대전자전 목적으로 개발되었다.In general, spread code communication spreads a user's original signal (signal time: Tb) with a spread code (signal time: Tc < Tb) with a very short period compared with the original signal and transmits it on the channel, Even if the spread data is received, it is developed for the purpose of charging rotation which prevents the original signal from being restored if the spreading code used in the spread data is not known.

부호 확산 통신의 수신 장치는 확산부호에 대한 주기 및 패턴은 사전에 알고 있으나 확산된 데이터가 언제 수신되고 확산부호의 전체 주기에서 현재 어떤 위치에서 수신되는지는 수신한 확산된 데이터를 복원해서 알아내야 한다. 부호 확산 통신의 수신 장치가 확산된 데이터의 수신 시작점을 찾는 과정을 부호동기라고 하고 수신 시작점을 정확하게 찾은 경우에 부호동기가 획득되었다고 한다.The receiver of the spreading communication should know the period and the pattern of the spreading code in advance, but the received spreading data should be restored by finding out when the spreading data is received and the current position of the spreading code is received at the current position . It is said that the code synchronization is obtained when the receiving device of the spreading communication finds the starting point of the spreading data to be the starting point, and when the starting point of the receiving end is found correctly.

부호 확산 통신의 부호 동기는 수신 장치가 수신한 확산된 데이터와 수신 장치에 저장된 기준 확산부호가 동일한 정도인 상관도를 측정하여 부호동기 획득 여부를 판단한다. 일반적으로 부호 확산 통신에 사용되는 확산부호는 수신한 확산된 데이터와 수신 장치에 저장된 기준 확산부호가 동일 경우에는 매우 큰 상관도를 가지지만 동일하지 않은 경우에는 상관도가 매우 작은 특징을 가진다.The code synchronization of code spread communication is determined by determining the degree of correlation of the spread data received by the receiving apparatus with the reference spread code stored in the receiving apparatus to obtain code synchronization. Generally, a spreading code used for spreading communication has a very high correlation when the received spread data is the same as the reference spreading code stored in the receiving apparatus, but a very small correlation when the spreading data is not the same.

부호 확산 통신에서는 확산 부호의 주기가 짧을수록 부호동기 회로가 간단하고 부호동기에 소요되는 시간이 짧아지지만, 짧은 주기의 확산부호는 적에게 신호가 탐지될 위험이 증가하는 문제가 있다. 부호동기 소요시간에 특별한 제약이 없는 경우에는 주기가 긴 확산부호를 사용하여 신호 탐지 위험을 감소시킬 수 있지만 통신 시간이 수 ms ~ 수십 ms 수준으로 매우 짧은 패킷통신의 경우에는 패킷 시간보다 더 짧은 시간 이내에 부호동기를 획득해야 하므로 주기가 긴 확산부호를 사용할 수 없다. 또한, 짧은 확산 부호로 확산된 데이터를 이용하는 것보다 더 빠른 부호동기가 가능한 방법인 송신장치와 수신 장치 간에 미리 약속된 패턴인 프리앰블 패턴을 확산된 데이터의 앞부분에 붙여 이를 이용하여 패킷 수신위치를 찾는 방법을 주로 사용한다.In code spreading communication, the shorter the period of the spreading code is, the simpler the code synchronizing circuit is, and the time required for the code synchronization becomes shorter. However, the shorter period spreading code has a problem of increasing the risk of detecting the signal to the enemy. If there is no special restriction on the time required for the synchronous synchronization, the risk of signal detection can be reduced by using a spread code having a long period. However, in the case of a packet communication having a communication time of several ms to several ms, Since code synchronization must be obtained within a short period of time. In addition, a preamble pattern, which is a promised pattern between a transmitting apparatus and a receiving apparatus, which is a method capable of faster code synchronization than using data spread by a short spreading code, is attached to the beginning of spread data and a packet receiving position is found Method is mainly used.

프리앰블 패턴은 부호확산 패킷통신의 생성장치와 수신 장치가 빠른 부호동기 획득을 위해 사용하는 주기가 매우 짧은 패턴으로써 기존 부호확산 패킷통신에서는 간단한 수신기 구조를 위해 매 패킷마다 동일한 프리앰블 패턴을 사용하기 때문에 신호 노출에 매우 취약하다. 또한 통신 시간이 긴 일반적인 부호 확산 통신에서의 데이터 부분은 주기가 긴 확산부호를 사용할 수 있지만 부호 확산 패킷통신에서는 패킷의 확산된 데이터 부분도 수ms ~ 수십ms로 통신 시간이 짧기 때문에 패킷의 확산된 데이터의 확산부호가 패킷마다 동일할 경우에도 신호가 노출될 위험이 증가하는 문제가 있다.The preamble pattern is a pattern in which a generator and a receiver of a codeword packet communication use a short period for acquiring a fast code synchronization. In a conventional code spread packet communication, since a preamble pattern is used every packet for a simple receiver structure, Very vulnerable to exposure. In addition, although a spreading code having a long period can be used for a data portion in a general code spread communication in which communication time is long, since the communication time is short from several ms to several tens ms in a spread data portion of a packet in code spread packet communication, There is a problem that the risk of exposing a signal increases even if the spreading codes of the data are the same for each packet.

따라서, 본 발명은 부호확산 패킷통신에서 매 패킷을 생성할 때마다 프리앰블 패턴과 사용자의 원 신호를 확산하는 확산부호를 변경함으로써 생성된 부호확산 패킷이 적에게 탐지되는 위험을 감소시킬 수 있는 부호확산 패킷통신의 패킷 생성 및 수신방법 및 그 장치를 제공함에 목적이 있다.Therefore, according to the present invention, there is provided a code spreading method capable of reducing the risk of detecting an enemy code spreading packet generated by changing a preamble pattern and a spreading code for spreading a user's original signal whenever a packet is generated in code spreading packet communication, A packet generating and receiving method of packet communication and an apparatus therefor are provided.

본 명세서에 개시된 실시예에 따른 부호확산 패킷통신의 패킷 생성 장치는, 정수(K)개의 프리앰블 패턴을 저장하고, 제어부가 임의로 결정한 하나의 프리앰블 패턴을 패킷 시작 타이밍에 패킷 생성기를 통해 출력하는 프리앰블 생성기; 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 임의로 결정하고, 상기 임의로 결정된 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 인덱스 신호 생성기와 골드부호 생성기에 출력하는 골드부호 인덱스 제어기; 상기 골드부호 인덱스 제어기가 결정한 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 저장하고, 상기 프리앰블 패턴과 확산된 데이터 사이에 인덱스 신호를 패킷 생성기를 통해 출력하는 상기 인덱스 신호 생성기; 상기 골드부호 인덱스 제어기에서 결정한 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 이용하여 사용자의 원 신호를 확산할 골드부호를 생성하는 상기 골드부호 생성기; 부호확산 패킷통신의 사용자가 송신하고자 하는 원 신호를 저장하는 원 신호 발생기; 상기 골드부호 생성기에서 생성한 골드부호로 상기 원 신호 발생기의 원 신호를 확산하여 상기 확산된 데이터를 만드는 데이터 확산기; 상기 제어부에서 결정한 타이밍에 따라 상기 프리앰블 생성기의 출력, 상기 인덱스 신호 생성기의 출력 및 상기 데이터 확산기의 출력을 차례로 출력하여 패킷을 생성하는 상기 패킷 생성기; 상기 패킷 생성기의 프리앰블 생성기 출력, 인덱스 신호 생성기 출력 및 데이터 확산기 출력의 타이밍을 결정하고, 상기 프리앰블 생성기의 정수(K)개의 프리앰블 패턴 중 하나를 임의로 결정하는 상기 제어부를 포함할 수 있다.The apparatus for generating a packet of a code spread packet communication according to an embodiment of the present invention includes a preamble generator for storing a predetermined number (K) of preamble patterns and outputting a preamble pattern arbitrarily determined by the controller through a packet generator at a packet start timing ; A Gold code index controller for arbitrarily determining two initial values of a Gold code index and outputting the arbitrarily determined two Gold code initial index values to an index signal generator and a Gold code generator; An index signal generator for storing two initial index values of the Gold code determined by the Gold code index controller and outputting index signals between the preamble pattern and the spread data through a packet generator; A Gold code generator for generating a Gold code for spreading a user's original signal using two Gold code initial index values determined by the Gold code index controller; A source signal generator for storing a source signal to be transmitted by a user of the code spreading packet communication; A data spreader for spreading the original signal of the original signal generator with the Gold code generated by the Gold code generator to generate the spread data; The packet generator outputting the output of the preamble generator, the output of the index signal generator, and the output of the data spreader sequentially in accordance with the timing determined by the control unit to generate a packet; The controller may determine the preamble generator output, the index signal generator output timing, and the data spreader output timing of the packet generator, and arbitrarily determine one of the integer K preamble patterns of the preamble generator.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 패킷 생성기는, 부호확산 패킷통신에서 패킷마다 프리앰블 패턴과 상기 사용자의 원 신호를 확산하는 확산부호를 다르게 하여 탐지될 확률이 낮은 패킷을 생성할 수 있다.As an example related to the present specification, the packet generator may generate a packet with a low probability of detection by differentiating a preamble pattern for each packet and a spreading code for spreading the original signal of the user in a spread spectrum packet communication.

본 명세서에 개시된 실시예에 따른 부호확산 패킷통신의 패킷 생성 방법은, 부호확산 패킷통신에서 패킷마다 프리앰블 패턴, 사용자의 원 신호를 확산하는 확산부호를 다르게하여 탐지될 확률이 낮은 패킷을 생성하는 패킷 생성방법에 있어서, 제어부가 정수(K)개의 프리앰블 패턴 중 하나를 임의로 결정하여 프리앰블 생성기로 출력하는 단계; 골드부호 인덱스 제어기가 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 임의로 결정하여 인덱스 신호 생성기와 골드부호 생성기로 출력하는 단계; 인덱스 신호 생성기가 골드부호 인덱스 제어기로부터 수신한 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 저장하는 단계; 골드부호 생성기가 골드부호 인덱스 제어기로부터 수신한 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 골드부호 생성을 위한 초기 값으로 설정하는 단계; 제어부가 패킷 시작 타이밍을 판단하는 단계; 프리앰블 생성기가 제어부에서 결정한 프리앰블 패턴을 패킷 생성기를 통해 출력하는 단계; 인덱스 신호 생성기가 인덱스 신호를 패킷 생성기를 통해 출력하는 단계; 상기 제어부의 데이터 시작 타이밍에 골드부호 생성기가 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 이용하여 골드부호를 생성하고, 동시에 데이터 확산기가 원 신호 발생기의 사용자 원 신호를 골드부호 생성기가 생성한 골드부호로 확산하여 패킷 생성기를 통해 출력하는 단계를 포함할 수 있다. A method of generating a packet of a code spreading packet communication according to an embodiment disclosed herein is a method of generating a packet for generating a packet with a low probability of being detected by differentiating a preamble pattern for each packet and a spreading code for spreading a user's original signal, Wherein the control unit arbitrarily determines one of the integer K preamble patterns and outputs the selected preamble pattern to the preamble generator; The Gold code index controller arbitrarily determining the initial index values of the two Gold codes and outputting them to the index signal generator and the Gold code generator; Storing the initial index values of two Gold codes received from the Gold code index controller by the index signal generator; Setting an initial index value of two Gold codes received from a Gold code index controller as an initial value for generating Gold code; The control unit determining packet start timing; Outputting a preamble pattern determined by a preamble generator through a packet generator; The index signal generator outputting the index signal through the packet generator; At the data start timing of the controller, the gold code generator generates a Gold code using two initial values of the Gold code, and at the same time, the data spreader spreads the user's original signal of the original signal generator with a Gold code generated by the Gold code generator And outputting it through a packet generator.

본 명세서에 개시된 실시예에 따른 부호확산 패킷통신의 패킷 수신 장치는, 부호확산 패킷통신에서 패킷마다 프리앰블 패턴과 원 신호의 확산부호가 다른 패킷을 수신하여 사용자의 원 신호를 복원하기 위한 패킷 수신 장치에 있어서, 상기 부호확산 패킷통신의 신호를 디지털 신호로 변환하는 패킷 수신기; 정수(K)개의 단일 프리앰블 탐색기를 병렬로 구성하여 프리앰블 패턴의 수신여부를 판단하고, 프리앰블 수신 타이밍을 제어부에 출력하는 병렬 프리앰블 탐색기; 상기 패킷 수신기의 신호 중에서 인덱스 신호를 수신하여 패킷 수신 장치의 골드부호 생성기에 출력하는 골드부호 인덱스 판단기; 상기 골드부호 인덱스 판단기에서 수신한 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 이용하여 골드부호를 생성하는 골드부호 생성기; 상기 패킷 수신기의 신호 중에서 확산된 데이터 부분을 상기 골드부호 생성기의 골드부호로 역 확산하여 원 신호 수신기로 출력하는 데이터 역 확산기; 상기 데이터 역 확산기로부터 수신한 역 확산된 데이터를 원 신호 시간동안 누적하여 원 신호를 복원하는 상기 원 신호 수신기; 상기 병렬 프리앰블 탐색기로부터 프리앰블 수신 타이밍을 수신 받아 상기 인덱스 신호의 수신 타이밍을 상기 골드부호 인덱스 판단기에, 확산된 데이터의 수신 타이밍을 골드부호 생성기 및 데이터 역 확산기에 출력하는 제어부를 포함할 수 있다. A packet receiving apparatus for a code spreading packet communication according to an embodiment disclosed herein is a packet receiving apparatus for receiving a packet having a different spreading code of a preamble pattern and an original signal for each packet in a code spreading packet communication, A packet receiver for converting a signal of the code spread packet communication into a digital signal; A parallel preamble searcher for determining whether or not to receive a preamble pattern by arranging integer K number of single preamble searchers in parallel and outputting a preamble reception timing to the control unit; A Gold code index determiner for receiving the index signal from the signal of the packet receiver and outputting the index signal to the Gold code generator of the packet receiver; A Gold code generator for generating a Gold code using two Gold code initial index values received by the Gold code index determiner; A data despreader for despreading the spread data part of the signal of the packet receiver with the Gold code of the Gold code generator and outputting it to the original signal receiver; The original signal receiver for accumulating the despread data received from the data despreader for the original signal time to recover the original signal; And a controller for receiving the preamble reception timing from the parallel preamble searcher and outputting the reception timing of the index signal to the Gold code index determiner and outputting the reception timing of the spread data to the Gold code generator and the data despreader.

본 명세서에 개시된 실시예에 따른 부호확산 패킷통신의 패킷 수신 방법은, 부호확산 패킷통신에서 패킷마다 프리앰블 패턴과 원 신호의 확산부호가 다른 패킷을 수신하여 사용자의 원 신호를 복원하기 위한 패킷 수신방법에 있어서, 패킷 수신기가 부호확산 패킷통신의 아날로그 신호를 샘플링하여 디지털 패킷 신호로 수신하는 단계; 병렬 프리앰블 탐색기가 패킷 수신기의 패킷 신호와 정수(K)개의 병렬 프리앰블 탐색기에 저장된 프리앰블 패턴과의 상관도를 계산하는 단계; 상기 병렬 프리앰블 탐색기가 기준 값 이상의 상관도가 발생하는지를 판단하는 단계; 상기 병렬 프리앰블 탐색기가 기준 값 이상의 상관도가 발생한 위치를 프리앰블 패턴의 수신 타이밍으로 제어부에 출력하는 단계; 제어부가 인덱스 신호의 수신 타이밍을 판단하여 골드부호 인덱스 판단기로 출력하는 단계; 골드부호 인덱스 판단기가 인덱스 신호 수신 타이밍에 인덱스 신호를 수신하여 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 골드부호 생성기로 출력하는 단계; 상기 제어부가 확산된 데이터의 수신 타이밍을 판단하여 골드부호 생성기와 데이터 역 확산기로 출력하는 단계; 골드부호 생성기가 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 이용하여 골드부호를 생성하고, 동시에 데이터 역 확산기가 패킷 수신기에서 수신한 확산된 데이터를 골드부호 생성기가 생성한 골드부호로 역 확산하여 원 신호 수신기로 출력하는 단계; 상기 원 신호 수신기가 데이터 역 확산기로부터 수신한 역 확산된 데이터를 원 신호 시간동안 누적하여 원 신호를 복원하는 단계를 포함할 수 있다.A packet reception method for a code spreading packet communication according to an embodiment disclosed herein is a packet reception method for receiving a packet having a different spreading code of a preamble pattern and an original signal for each packet in a codeword packet communication and restoring a user's original signal Comprising the steps of: a packet receiver sampling an analog signal of a code spread packet communication and receiving it as a digital packet signal; Calculating a correlation between a packet signal of a packet receiver and a preamble pattern stored in integer (K) parallel preamble searchers; Determining whether the parallel preamble searcher is correlated with a reference value or more; Outputting a position at which the parallel preamble searcher has a correlation value equal to or greater than a reference value to a control unit at a reception timing of a preamble pattern; Determining a reception timing of the index signal and outputting the index signal to the Gold code index determiner; Receiving the index signal at the index signal reception timing and outputting the two initial index values of the Gold code to the Gold code generator; Determining the reception timing of the spread data and outputting it to the Gold code generator and the data despreader; At the same time, the data despreader despreads the spread data received from the packet receiver with the Gold code generated by the Gold Code Generator, and outputs the spread code to the original signal receiver Outputting; And recovering the original signal by accumulating the despread data received from the data despreader by the original signal receiver during the original signal time.

본 명세서에 개시된 실시예에 따른 부호확산 패킷통신의 패킷 생성 및 수신방법 및 그 장치는, 부호 확산 기법을 이용한 패킷 통신에서 매 패킷을 생성할 때마다 프리앰블 패턴과 사용자의 원 신호를 확산하는 확산부호를 다르게(변경)함으로써 패킷이 적에게 탐지되는 위험을 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.A method and apparatus for generating and receiving a code spread packet communication according to an embodiment of the present invention includes generating a spreading code by spreading a preamble pattern and a user's original signal whenever a packet is generated in a packet communication using a code spreading scheme, The risk that a packet is detected by an enemy can be greatly reduced.

도 1은 본 발명에 따른 패킷 생성 장치의 구성을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 패킷 생성 방법에 의해 생성된 패킷의 구조를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 패킷 생성 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 패킷 수신 장치의 구성을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 패킷 수신방법에 의해 사용자의 원 신호를 복원하는 과정을 나타낸 흐름도이다.1 is a diagram showing a configuration of a packet generating apparatus according to the present invention.
2 is a schematic diagram illustrating a structure of a packet generated by a packet generation method according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a packet generation method according to the present invention.
4 is a block diagram of a packet receiving apparatus according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating a process of restoring a user's original signal according to a packet reception method according to the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. It is also to be understood that the technical terms used herein are to be interpreted in a sense generally understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. Further, when a technical term used herein is an erroneous technical term that does not accurately express the spirit of the present invention, it should be understood that technical terms that can be understood by a person skilled in the art are replaced. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprising" or "comprising" or the like should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may be further comprised of additional components or steps.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in this specification can be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하에서는, 부호 확산 기법을 이용한 패킷 통신에서 매 패킷을 생성할 때마다 프리앰블 패턴과 사용자의 원 신호를 확산하는 확산부호를 다르게(변경)함으로써 패킷이 적에게 탐지되는 위험을 대폭 줄일 수 있는 부호확산 패킷통신의 패킷 생성 및 수신방법 및 그 장치(확산부호가 가변되는 부호 확산 패킷통신의 패킷 생성 및 수신 방법 및 그 장치)를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.Hereinafter, each time a packet is generated in a packet communication using a code spreading technique, a spreading code for spreading a preamble pattern and a user's original signal is changed (changed) differently, A method of packet generation and reception of packet communication, and a packet transmission and reception apparatus (a method and apparatus for packet generation and reception of a spread code packet with variable spreading code) will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.

도 1은 본 발명에 따른 패킷 생성 장치의 구성을 나타낸 도이다.1 is a diagram showing a configuration of a packet generating apparatus according to the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 패킷 생성 장치는, 프리앰블 생성기(110), 골드부호 인덱스 제어기(120), 인덱스 신호 생성기(130), 골드부호 생성기(140), 원 신호 발생기(150), 데이터 확산기(160), 패킷 생성기(170), 제어부(180)를 포함한다.1, a packet generating apparatus according to the present invention includes a preamble generator 110, a Gold code index controller 120, an index signal generator 130, a Gold code generator 140, an original signal generator 150 A data spreader 160, a packet generator 170, and a controller 180.

상기 프리앰블 생성기(110)는 정수(K)개의 프리앰블 패턴을 저장하고 제어부(180)가 임의로 결정한 하나의 프리앰블 패턴을 패킷 시작 타이밍에 패킷 생성기(170)를 통해 출력한다. 여기서, 프리앰블 패턴은 부호확산 패킷통신에서 수신장치가 빠른 부호동기를 획득할 수 있도록 부호확산 패킷통신의 패킷 생성장치와 수신장치 간에 약속된 주기가 매우 짧은 패턴이다. 본 발명에 따른 부호확산 패킷 생성장치에서 프리앰블 생성기(110)에 저장되는 프리앰블 패턴의 수(K)는 2개 이상이며, 이는 패킷 생성장치 및 수신장치의 하드웨어 구현에 따라 상이할 수 있으나 특별히 상한을 두지 않는다.The preamble generator 110 stores a predetermined number (K) of preamble patterns and outputs one preamble pattern arbitrarily determined by the controller 180 through a packet generator 170 at a packet start timing. Here, the preamble pattern is a pattern having a very short period of time between the packet generating apparatus and the receiving apparatus of the code spread packet communication so that the receiving apparatus can acquire fast code synchronization in the code spread packet communication. The number (K) of preamble patterns stored in the preamble generator 110 in the apparatus for generating a spreading code according to the present invention is two or more, which may differ depending on the hardware implementation of the packet generating apparatus and the receiving apparatus, I do not.

상기 골드부호 인덱스 제어기(120)는 부호확산 패킷통신의 패킷 생성장치에서 골드부호 생성기(140)가 생성하는 골드부호의 두 개의 초기 인덱스 값을 임의로 결정한다. 골드부호는 PN(Pseudo Noise)부호와 함께 부호확산 통신에서 주로 사용되는 부호로써 두 개의 PN부호로 구성된다. 골드부호는 두 개의 PN부호의 하드웨어적 구성을 변경하지 않아도 PN부호를 구성하는 시프트 레지스터에 최초에 입력되는 초기 값을 바꾸는 것만으로도 서로 다른 골드부호를 생성할 수 있다. 골드부호를 구성하는 PN부호는 정수(N)개의 시프트 레지스터가 있고 각 시프트 레지스터는 0 또는 1의 비트 값을 저장한다. 여기서 골드부호를 구성하는 PN부호의 시프트 레지스터 초기 값을 초기 인덱스라고 한다. 정수(N)개의 시프트 레지스터로 구성된 PN부호는 모든 시프트 레지스터의 초기 값이 0인 경우를 제외한 2N-1 개의 초기 인덱스 값을 가질 수 있기 때문에 골드부호를 구성하는 두 개의 PN부호의 초기 인덱스 값의 조합으로 (2N-1)2 개의 서로 다른 골드부호를 생성할 수 있다. 골드부호는 PN부호를 구성하는 시프트 레지스터의 구성과 초기 인덱스 값에 대한 정보를 모두 알아야 동일한 골드부호를 생성할 수 있으므로 매 패킷마다 두 개의 골드부호의 초기 인덱스를 변경할 경우에는 생성된 골드부호의 주기가 짧더라도 생성된 골드부호가 탐지될 위험을 대폭 감소시킬 수 있다.The Gold code index controller 120 arbitrarily determines two initial index values of the Gold code generated by the Gold code generator 140 in the packet generator of the code spread packet communication. The Gold code is a PN code (Pseudo Noise) code which is mainly used in code spreading communication and consists of two PN codes. The Gold code can generate different Gold codes without changing the hardware configuration of the two PN codes by simply changing the initial value initially input to the shift register constituting the PN code. The PN code constituting the Gold code has integer (N) shift registers, and each shift register stores a bit value of 0 or 1. Here, the initial value of the shift register of the PN code constituting the Gold code is referred to as an initial index. The PN code composed of integer N shift registers can have 2N-1 initial index values except when the initial values of all the shift registers are 0, so that the initial index values of the two PN codes constituting the Gold code (2N-1) can generate two different Gold codes. Since the Gold code can generate the same Gold code by knowing both the configuration of the shift register constituting the PN code and the information about the initial index value, if the initial index of two Gold codes is changed every packet, The risk of detecting the generated Gold code can be greatly reduced.

상기 인덱스 신호 생성기(130)는 상기 골드부호 인덱스 제어기(120)가 결정한 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 저장하고 제어부(180)가 인덱스 신호가 시작되는 타이밍을 발생하면 인덱스 신호를 패킷 생성기(170)를 통해 출력한다. The index signal generator 130 stores the two initial index values of the Gold code determined by the Gold Code Index controller 120. When the controller 180 generates a timing for starting the index signal, Lt; / RTI >

본 발명에 따른 패킷 생성장치와 수신장치는 동일한 골드부호 하드웨어 구조를 가지지만 패킷 생성장치가 패킷 생성 시마다 골드부호의 초기 인덱스 값을 임의로 결정하기 때문에 패킷 생성장치는 데이터 부분을 확산하는데 사용한 골드부호의 초기 인덱스 값을 매 패킷마다 패킷 수신장치에 알려주어야 패킷 수신장치가 패킷 생성장치와 동일한 골드부호를 생성할 수 있다.Since the packet generating apparatus and the receiving apparatus according to the present invention have the same Gold code hardware structure but the packet generating apparatus arbitrarily determines the initial index value of the Gold code at each packet generation, The initial index value must be notified to the packet receiving apparatus every packet so that the packet receiving apparatus can generate the same Gold code as the packet generating apparatus.

상기 골드부호 생성기(140)는 골드부호 인덱스 제어기(120)에서 결정한 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 이용하여 부호확산 통신의 사용자의 원 신호를 확산할 골드부호를 생성한다. 본 발명에 따른 패킷 생성장치의 골드부호 생성기(140)는 통상적인 골드부호의 구조와 동일하나 통상적인 골드부호가 매 패킷이 생성할 때마다 동일한 초기 인덱스 값을 가지는 것에 비해 본 발명에 따른 패킷 생성장치의 골드부호 생성기(140)는 매 패킷이 생성할 때마다 상기 골드부호 인덱스 제어기(120)가 임의로 결정한 초기 인덱스 값을 초기 값으로 하여 골드부호를 생성하므로 매 패킷마다 다른 골드부호가 생성된다.The Gold code generator 140 generates a Gold code for spreading the original signal of the user of the code spreading communication using the two initial Gold index values determined by the Gold code index controller 120. The Gold Code Generator 140 of the packet generation apparatus according to the present invention is identical to the conventional Gold Code structure except that a common Gold code has the same initial index value every time a packet is generated, Each time a packet is generated, the Gold code generator 140 generates a Gold code with an initial index value arbitrarily determined by the Gold code index controller 120 as an initial value, so that another Gold code is generated for each packet.

상기 원 신호 발생기(150)는 부호확산 패킷통신의 사용자가 송신하고자 하는 정보를 저장한다. 여기서, 원 신호의 신호 시간 Tb는 확산부호의 신호 시간 Tc에 비해 길며 구현의 용이성을 고려하여 Tb=Tc * 2n 제곱인 경우가 일반적이다.The original signal generator 150 stores information to be transmitted by a user of a code spread packet communication. Here, the signal time Tb of the original signal is longer than the signal time Tc of the spreading code, and it is general that Tb = Tc * 2n squares in consideration of the ease of implementation.

상기 데이터 확산기(160)는 원 신호 발생기(150)에서 발생한 사용자 원 신호를 골드부호 생성기(140)에서 생성한 골드부호를 이용하여 확산하여 제어부(180)가 데이터 시작 타이밍을 발생하면 확산된 데이터를 패킷 생성기(170)를 통해 출력한다. The data spreader 160 spreads the original signal generated by the original signal generator 150 using a Gold code generated by the Gold code generator 140 and generates spread data when the controller 180 generates the data start timing And outputs it via the packet generator 170.

상기 패킷 생성기(170)는 제어부(180)의 타이밍 제어에 따라 패킷의 앞부분부터 차례로 프리앰블 생성기(110)의 프리앰블 패턴, 인덱스 신호 생성기(130)의 인덱스 신호, 데이터 확산기(160)의 확산된 데이터를 출력한다.The packet generator 170 sequentially outputs the preamble pattern of the preamble generator 110, the index signal of the index signal generator 130, and the spread data of the data spreader 160 in order from the beginning of the packet according to the timing control of the controller 180 Output.

상기 제어부(180)는 상기 프리앰블 생성기(110), 인덱스 신호 생성기(130), 골드부호 생성기(140), 데이터 확산기(160)가 동작하는 타이밍을 결정하고, 패킷 생성기(170)가 프리앰블 패턴, 인덱스 신호, 확산된 데이터를 출력하는 타이밍을 결정한다. 또한, 제어부(180)는 프리앰블 생성기(110)가 저장하고 있는 정수(K)개의 프리앰블 패턴 중 임의의 하나를 결정한다.The control unit 180 determines a timing at which the preamble generator 110, the index signal generator 130, the Gold Code generator 140 and the data spreader 160 operate and the packet generator 170 generates a preamble pattern, Signal, and the timing of outputting the spread data. In addition, the controller 180 determines any one of the integer K preamble patterns stored in the preamble generator 110.

그러면, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 패킷 생성장치에 의해 생성된 패킷의 구조와 생성과정에 대하여 아래와 같이 설명한다.Hereinafter, a structure and a generation process of a packet generated by the packet generation apparatus according to the present invention will be described.

도 2는 본 발명에 따른 패킷 생성장치에 의해 생성된 패킷의 개략적인 구조를 나타낸 예시도이다.2 is an exemplary diagram illustrating a schematic structure of a packet generated by the packet generation apparatus according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 패킷 생성장치가 생성하는 패킷은 프리앰블 패턴(211, 221, 231)과 인덱스 신호(212, 222, 232)와 확산된 데이터(213, 223, 233)로 구성된다. 여기서, 매 패킷의 프리앰블 패턴(221, 221, 231)은 패킷 생성장치와 수신장치가 미리 결정해둔 정수(K)개의 프리앰블 패턴 중 제어부(180)가 임의로 하나 결정한 프리앰블 패턴이다.2, the packet generated by the packet generating apparatus according to the present invention includes preamble patterns 211, 221 and 231, index signals 212, 222 and 232, and spread data 213, 223 and 233 do. Here, the preamble patterns 221, 221, and 231 of each packet are preamble patterns arbitrarily determined by the controller 180 among the integer K preamble patterns predetermined by the packet generating apparatus and the receiving apparatus.

인덱스 신호(212, 222, 232)는 해당 패킷의 사용자 원 신호를 확산한 골드부호 초기 인덱스 값으로 골드부호 인덱스 제어기(120)가 매 패킷마다 임의로 결정한다. 확산된 데이터(213, 223, 233)는 원 신호 발생기(150)에 저장된 사용자 원 신호를 골드부호 생성기(140)에서 생성한 골드부호로 확산한 데이터다. 여기서, 매 패킷의 사용자 원 신호를 확산한 골드부호는 확산된 데이터(213, 223, 233)의 바로 앞부분에 위치한 인덱스 신호(212, 222, 232)를 초기 값으로 하여 골드부호 생성기(140)가 생성한 골드부호다.The index signals 212, 222, and 232 are arbitrarily determined by the gold code index controller 120 for each packet as the initial index value of the Gold code that is the spreading of the user signal of the packet. The spread data 213, 223, and 233 are data obtained by spreading the user's signal stored in the original signal generator 150 with a Gold code generated by the Gold code generator 140. Here, the Gold code spreading the user's original signal of each packet uses the index signals 212, 222, and 232 located immediately before the spread data 213, 223, and 233 as initial values, and the Gold code generator 140 The generated Gold code.

도 3은 본 발명에 따른 패킷 생성방법에 의한 패킷 생성과정을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a packet generation process according to a packet generation method according to the present invention.

먼저, 제어부(180)는 프리앰블 생성기(110)에 저장된 정수(K)개의 프리앰블 패턴 중 하나의 프리앰블 패턴을 임의로 결정하고, 그 임의로 결정된 프리앰블 패턴을 프리앰블 생성기(110)에 알려준다(S310).First, the controller 180 randomly determines one preamble pattern among the integer (K) preamble patterns stored in the preamble generator 110 and informs the preamble generator 110 of the randomly determined preamble pattern at step S310.

골드부호 인덱스 제어기(120)는 사용자의 원 신호를 확산할 정수(N)개 비트로 구성된 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 임의로 결정하고, 그 임의로 결정된 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 인덱스 신호 생성기(130)와 골드부호 생성기(140)로 출력한다(S320).The Gold Code Index controller 120 arbitrarily determines two initial values of a Gold code index composed of N integer bits for spreading a user's original signal and arbitrarily determines two initial values of the Gold codes based on the Index signal generator 130 And the gold code generator 140 (S320).

인덱스 신호 생성기(130)는 상기 S320 단계에서 결정된 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 저장한다(S330).The index signal generator 130 stores the two initial index values of the Gold code determined in step S320 (S330).

골드부호 생성기(140)는 상기 S320 단계에서 결정된 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 골드부호 생성을 위한 초기 값으로 설정한다(S340).The Gold code generator 140 sets the initial index values of the two Gold codes determined in step S320 as an initial value for Gold code generation in step S340.

제어부(180)는 패킷 시작 타이밍을 판단한다(S350).The control unit 180 determines the packet start timing (S350).

프리앰블 생성기(110)는 상기 S350단계에서 제어부(180)가 판단한 패킷 시작 타이밍에 S310단계에서 결정된 프리앰블 패턴을 패킷 생성기(170)를 통해 출력한다(S360).The preamble generator 110 outputs the preamble pattern determined in step S310 through the packet generator 170 at the packet start timing determined by the controller 180 in step S350 in step S360.

인덱스 신호 생성기(130)는 제어부(180)의 인덱스 신호 시작 타이밍에 상기 S330 단계에서 저장한 인덱스 신호를 패킷 생성기(170)를 통해 출력한다(S370).The index signal generator 130 outputs the index signal stored in step S330 through the packet generator 170 at the index signal start timing of the controller 180 in step S370.

마지막으로, 제어부(180)가 확산된 데이터의 시작 타이밍을 발생하면, 골드부호 생성기(140)는 S340단계에서 골드부호 생성기(140)에 저장된 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 초기 값으로 하여 골드부호를 생성하고, 동시에 데이터 확산기(160)는 원 신호 발생기(150)의 사용자 원 신호를 골드부호 생성기(140)가 생성한 골드부호로 확산하여 패킷 생성기(170)를 통해 출력한다(S380).When the control unit 180 generates the start timing of the spread data, the gold code generator 140 sets the initial index values of the two Gold Codes stored in the Gold Code Generator 140 as initial values in step S340, At the same time, the data spreader 160 spreads the user's original signal of the original signal generator 150 with the Gold code generated by the Gold code generator 140, and outputs the spread signal through the packet generator 170 (S380).

이제 본 발명의 패킷 생성장치 및 방법에 따라 생성된 부호확산 패킷통신의 패킷을 수신하여 사용자의 원 신호를 복원할 수 있는 본 발명의 패킷 수신장치 및 수신방법에 대하여 상세히 설명한다.A packet receiving apparatus and a receiving method of the present invention capable of receiving a packet of a code spread packet communication generated according to the packet generating apparatus and method of the present invention and restoring a user's original signal will now be described in detail.

도 4는 본 발명에 따른 패킷 수신장치의 구성을 나타낸 도이다.4 is a block diagram of a packet receiving apparatus according to the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 패킷 수신장치는, 패킷 수신기(410), 병렬 프리앰블 탐색기(420), 골드부호 인덱스 판단기(430), 골드부호 생성기(440), 원 데이터 역 확산기(450), 원 신호 수신기(460), 제어부(470)를 포함한다.4, the packet receiving apparatus according to the present invention includes a packet receiver 410, a parallel preamble searcher 420, a Gold code index determiner 430, a Gold code generator 440, (450), an original signal receiver (460), and a controller (470).

상기 패킷 수신기(410)는 부호확산 패킷통신의 패킷 수신장치가 채널로부터 수신한 아날로그 형태의 패킷 신호를 샘플링하여 병렬 프리앰블 탐색기(420), 골드부호 인덱스 판단기(430) 및 데이터 역 확산기(450)로 디지털로 변환된 패킷 신호를 출력한다.The packet receiver 410 samples the analog packet signal received from the channel by the packet receiving apparatus of the spread spectrum packet communication and outputs the sampled packet signal to the parallel preamble searcher 420, the Gold code index determiner 430 and the data despreader 450, And outputs the packet signal converted into a digital signal.

상기 병렬 프리앰블 탐색기(420)는 상기 패킷 수신기(410)로부터 수신한 패킷신호로부터 프리앰블 패턴의 수신 타이밍을 탐색하여 제어부(470)에 출력으로써 제어부(470)가 패킷의 수신여부 및 수신 타이밍을 판단할 수 있도록 한다.The parallel preamble searcher 420 searches the reception timing of the preamble pattern from the packet signal received from the packet receiver 410 and outputs it to the controller 470 so that the controller 470 determines whether or not the packet is received and the reception timing .

단일 프리앰블 탐색기는 탐색할 프리앰블의 패턴을 저장하고, 프리앰블 탐색기가 저장하고 있는 프리앰블 패턴과 패킷 수신기(410)로부터 받은 디지털 신호의 닮은 정도인 상관도를 계산한다. 단일 프리앰블 탐색기에서 상관도는 정확한 프리앰블 패턴의 위치에서 최대가 되며 위치가 일치하지 않는 경우에는 상관도가 매우 작으므로 프리앰블 패턴이 수신되는 타이밍을 용이하게 판단할 수 있다.A single preamble searcher stores a pattern of a preamble to be searched and calculates a degree of similarity between the preamble pattern stored in the preamble searcher and the digital signal received from the packet receiver 410. In the single preamble searcher, the correlation is maximized at the position of the accurate preamble pattern, and when the positions are not coincident, the correlation is very small, so that the timing at which the preamble pattern is received can be easily determined.

본 발명에 따른 패킷 수신장치의 병렬 프리앰블 탐색기(420)는 상기에서 설명하는 단일 프리앰블 탐색기와 기본적인 구조는 동일하며 단지 본 발명에 따른 패킷 생성장치가 매 패킷마다 정수(K)개의 프리앰블 패턴 중 임의로 하나의 프리앰블 패턴을 생성하므로 이를 탐색하기 위해 정수(K)개의 단일 프리앰블 탐색기를 병렬로 구성한다. 여기서, 정수(K)개의 단일 프리앰블 탐색기는 패킷 생성장치와 패킷 수신 장치 간에 약속된 정수(K)개의 프리앰블 패턴을 하나씩 저장한다.The parallel preamble searcher 420 of the packet receiving apparatus according to the present invention has the same basic structure as that of the single preamble searcher described above. However, the packet generating apparatus according to the present invention generates a random preamble pattern (K) single preamble searchers are constructed in parallel to search for the preamble pattern. Here, the integer (K) single preamble searcher stores one integer (K) number of preamble patterns agreed between the packet generating apparatus and the packet receiving apparatus.

본 발명에 따른 패킷 생성장치가 정수(K)개의 프리앰블 패턴 중 하나를 임의로 결정하여 송신하면, 병렬 프리앰블 탐색기(420)를 구성하는 단일 프리앰블 탐색기 중 패킷 생성장치가 결정한 프리앰블 패턴과 동일한 프리앰블 패턴을 저장하고 있는 단일 프리앰블 탐색기가 프리앰블 패턴 수신 위치에서 매우 높은 상관도를 가지기 때문에 병렬 프리앰블 탐색기(420)를 구성하는 나머지 K-1개의 단일 프리앰블 탐색기가 해당 패킷 구간에서 상관도가 낮게 유지되더라도 수신 패킷에서 프리앰블 패턴이 수신되는 타이밍을 용이하게 판단할 수 있다.When the packet generation apparatus according to the present invention arbitrarily determines and transmits one of the integer K preamble patterns, the preamble pattern identical to the preamble pattern determined by the packet generation apparatus among the single preamble searchers constituting the parallel preamble searcher 420 is stored The single preamble searcher has a very high correlation at the preamble pattern reception position. Therefore, even if the remaining K-1 single preamble searchers configuring the parallel preamble searcher 420 maintain a low degree of correlation in the corresponding packet interval, The timing at which the pattern is received can be easily determined.

상기 골드부호 인덱스 판단기(430)는 제어부(470)로부터 수신한 인덱스 신호 수신 타이밍에서 패킷 내 인덱스 신호를 수신하여 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 골드부호 생성기(440)에 출력한다.The Gold code index determiner 430 receives the in-packet index signal at the index signal reception timing received from the controller 470 and outputs the two initial index values to the Gold code generator 440.

상기 골드부호 생성기(440)는 제어부(470)로부터 수신한 확산된 데이터 수신 타이밍에서 골드부호 인덱스 판단기(430)로부터 수신한 두 개의 골드부호 초기 인덱스 값을 이용하여 확산된 데이터를 역 확산하기 위한 골드부호를 생성한다. 여기서, 패킷 수신장치의 골드부호 생성기(440)는 패킷 송신장치의 골드부호 생성기(140)와 구조가 동일하다.The Gold code generator 440 receives the spreading data received from the controller 470 at a timing of spreading the data using the two initial index values of the Gold code received from the Gold code index determiner 430, Generates a gold code. Here, the Gold code generator 440 of the packet receiving apparatus has the same structure as the Gold code generator 140 of the packet transmitting apparatus.

상기 데이터 역 확산기(450)는 제어부(470)로부터 수신한 확산된 데이터 수신 타이밍에서 패킷 수신기(410)로부터 수신한 패킷 내 확산된 데이터를 골드부호 생성기(440)에서 생성한 골드부호로 역 확산하여 원 신호 수신기(460)로 출력한다.The data despreader 450 despreads the intra-packet spread data received from the packet receiver 410 at the spread data reception timing received from the controller 470, with the Gold code generated by the Gold code generator 440 And outputs it to the original signal receiver 460.

상기 원 신호 수신기(460)는 데이터 역 확산기(450)로부터 수신한 역 확산된 신호를 사용자의 원 신호 시간만큼 누적하여 사용자의 원 신호를 복원한다. 부호확산 패킷통신의 패킷 생성장치와 수신장치의 골드부호가 동일하고 역 확산 타이밍이 일치하는 경우에는 원 신호 시간만큼 역 확산된 신호를 누적하면 사용자의 0 또는 1의 원 신호를 복원할 수 있다. 반면에 패킷 생성장치와 수신장치의 골드부호가 다르거나 골드부호가 동일하더라도 역 확산 타이밍이 일치하지 않는 경우에는 원 신호 시간만큼 누적하더라도 잡음과 같은 신호가 출력되기 때문에 사용자의 원 신호를 복원할 수 없다. 따라서, 본 발명에서는 매 패킷마다 사용자의 원 신호를 확산한 골드부호의 초기 인덱스 값을 임의로 결정하여 골드부호를 숨기고, 프리앰블 패킷을 임의로 결정하여 패킷의 수신 타이밍을 숨기는 방법으로 부호확산 패킷통신의 패킷이 탐지되지 않도록 한다.The original signal receiver 460 accumulates the despread signal received from the data despreader 450 by the original signal time of the user to recover the original signal of the user. If the Gold code of the packet generating device and the receiving device of the code spreading packet communication are the same and the despreading timing is matched, the original signal of 0 or 1 can be restored by accumulating the despread signals by the original signal time. On the other hand, when the demodulation timing of the packet generation apparatus and the reception apparatus is different or the demodulation timing is not identical even though the Gold code is the same, the signal like noise is output even if the signal is accumulated for the original signal time. none. Therefore, in the present invention, a method of hiding the Gold code by arbitrarily determining the initial index value of the Gold code spreading the user's original signal for every packet, and hiding the reception timing of the packet by arbitrarily determining the preamble packet, Do not be detected.

상기 제어부(470)는 병렬 프리앰블 탐색기(420)가 판단한 프리앰블 패턴의 수신 타이밍으로부터 패킷 내에서 인덱스 신호와 확산된 데이터가 수신되는 타이밍을 판단하여 골드부호 인덱스 판단기(430)에는 인덱스 신호의 수신 타이밍을 출력하고 골드부호 생성기(440)와 데이터 역 확산기(450)에는 확산된 데이터의 수신 타이밍을 출력한다.The controller 470 determines the timing at which the index signal and the spread data are received in the packet from the reception timing of the preamble pattern determined by the parallel preamble searcher 420. The Gold code index determiner 430 receives the index signal reception timing And outputs the reception timing of the spread data to the Gold code generator 440 and the data despreader 450.

도 5는 본 발명에 따른 패킷 생성방법에 의해 생성된 패킷을 수신하여 부호확산 패킷통신의 사용자 원 신호를 복원하기 위한 패킷 수신방법의 흐름도를 나타낸다.5 is a flowchart illustrating a packet reception method for receiving a packet generated by the packet generation method according to an embodiment of the present invention and restoring a user signal of a code spread packet communication.

먼저, 패킷 수신기(410)는 채널로부터 수신한 아날로그 형태의 패킷 신호를 샘플링하여 병렬 프리앰블 탐색기(420), 골드부호 인덱스 판단기(430) 및 데이터 역 확산기(450)로 디지털로 변환된 패킷 신호를 출력한다(S510).First, the packet receiver 410 samples an analog packet signal received from a channel and outputs a packet signal digitally converted to the parallel preamble searcher 420, the Gold code index determiner 430, and the data despreader 450 (S510).

병렬 프리앰블 탐색기(420)는 상기 S510 단계에서 패킷 수신기(410)로부터 수신한 패킷 신호와 정수(K)개의 단일 프리앰블 탐색기에 저장된 프리앰블 패턴과의 상관도를 계산한다(S520).The parallel preamble searcher 420 calculates a correlation between the packet signal received from the packet receiver 410 and the preamble pattern stored in the integer K single preamble searcher in operation S520.

병렬 프리앰블 탐색기(420)는 상기 S520 단계에서 계산한 상관도가 기준 값 이상인지를 판단한다(S530).The parallel preamble searcher 420 determines whether the degree of correlation calculated in step S520 is equal to or greater than a reference value (step S530).

병렬 프리앰블 탐색기(420)는 상기 S530단계에서 기준 값 이상의 상관도가 발생한 위치를 프리앰블 패턴의 수신 타이밍으로 제어부(470)에 출력한다(S540).In operation S540, the parallel preamble searcher 420 outputs the position where the degree of correlation equal to or greater than the reference value occurs, to the controller 470 at the reception timing of the preamble pattern.

제어부(470)는 상기 S540단계에서 병렬 프리앰블 탐색기(420)로부터 수신한 프리앰블 패턴의 수신 타이밍으로부터 인덱스 신호의 수신 타이밍을 판단하여 골드부호 인덱스 판단기(430)로 출력한다(S550).The control unit 470 determines the reception timing of the index signal from the reception timing of the preamble pattern received from the parallel preamble searcher 420 in step S540 and outputs the index signal to the Gold code index determiner 430 in step S550.

골드부호 인덱스 판단기(430)는 상기 S550 단계에서 제어부(470)로부터 수신한 인덱스 신호 수신 타이밍에 상기 S510 단계에서 패킷 수신기(510)로부터 수신한 패킷 신호 중에서 인덱스 신호를 수신하여 골드부호 생성기(440)로 출력한다(S560).The Gold code index determiner 430 receives the index signal from the packet signal received from the packet receiver 510 in step S510 at the index signal reception timing received from the controller 470 in step S550 and transmits the index signal to the Gold code generator 440 (S560).

제어부(470)는 상기 S540단계에서 병렬 프리앰블 탐색기(420)로부터 수신한 프리앰블 패턴의 수신 타이밍으로부터 확산된 데이터의 수신 타이밍을 판단하여 골드부호 생성기(440)와 데이터 역 확산기(450)로 출력한다(S570).The control unit 470 determines the reception timing of the spread data from the reception timing of the preamble pattern received from the parallel preamble searcher 420 in step S540 and outputs it to the Gold code generator 440 and the data despreader 450 S570).

골드부호 생성기(440)는 상기 S570단계에서 제어부(470)로부터 수신한 확산된 데이터 수신 타이밍에 상기 S560 단계에서 골드부호 인덱스 판단기(430)로부터 수신한 두 개의 골드부호 초기 인덱스를 이용하여 골드부호를 생성한다(S580-1).The Gold code generator 440 uses the two Gold code initial indexes received from the Gold code index determiner 430 in step S560 to transmit the Gold code (S580-1).

S580-1 단계와 동시에, 데이터 역 확산기(450)는 상기 S570단계에서 제어부(470)로부터 수신한 확산된 데이터 수신 타이밍에 상기 S510 단계에서 패킷 수신기(410)로부터 수신한 패킷 신호 중에서 확산된 데이터를 상기 S580-1에서 골드부호 생성기(440)가 생성한 골드부호로 역 확산하여 원 신호 수신기(460)로 출력한다(S580-2).At the same time as step S580-1, the data despreader 450 receives the spread data from the packet signal received from the packet receiver 410 in step S510 at the spread data reception timing received from the controller 470 in step S570 In S580-1, the signal is despread with the Gold code generated by the Gold Code Generator 440 and output to the original signal receiver 460 (S580-2).

원 신호 수신기(460)는 상기 S580-2 단계에서 데이터 역 확산기(450)로부터 수신한 역 확산된 신호를 사용자의 원 신호 시간만큼 누적하여 원 신호를 복원한다(S590).The original signal receiver 460 reconstructs the original signal by accumulating the despread signal received from the data despreader 450 in step S580-2 for the original signal time of the user (S590).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 부호확산 패킷통신의 패킷 생성 및 수신방법 및 그 장치는, 부호 확산 기법을 이용한 패킷 통신에서 매 패킷을 생성할 때마다 프리앰블 패턴과 사용자의 원 신호를 확산하는 확산부호를 다르게(변경)함으로써 패킷이 적에게 탐지되는 위험을 대폭 줄일 수 있다. As described above, according to an embodiment of the present invention, a method and apparatus for generating and transmitting a packet of a code spreading packet communication, each time a packet is generated in a packet communication using a code spreading scheme, (Changing) the spreading code that spreads the spreading code, the risk of the packet being detected by the enemy can be greatly reduced.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

110: 프리앰블 생성기 120: 골드부호 인덱스 제어기
130: 인덱스 신호 생성기 140: 골드부호 생성기
150: 원 신호 발생기 160: 데이터 확산기
170: 패킷 생성기 180: 제어부
410: 패킷 수신기 420: 병렬 프리앰블 탐색기
430: 골드부호 인덱스 판단기 440: 골드부호 생성기
450: 데이터 역 확산기 460: 원 신호 수신기
470: 제어부 110: Preamble generator 120: Gold code index controller
130: Index signal generator 140: Gold code generator
150: original signal generator 160: data spreader
170: Packet generator 180:
410: Packet receiver 420: Parallel preamble searcher
430: Gold code index determiner 440: Gold code generator
450: data despreader 460: original signal receiver
470:

Claims

A preamble generator for storing a predetermined number (K) of preamble patterns and outputting one preamble pattern arbitrarily determined by the controller through a packet generator at a packet start timing;
A Gold code index controller for arbitrarily determining two initial values of a Gold code index and outputting the arbitrarily determined two Gold code initial index values to an index signal generator and a Gold code generator;
An index signal generator for storing two initial index values of the Gold code determined by the Gold code index controller and outputting index signals between the preamble pattern and the spread data through a packet generator;
A Gold code generator for generating a Gold code for spreading a user's original signal using two Gold code initial index values determined by the Gold code index controller;
A source signal generator for storing a source signal to be transmitted by a user of the code spreading packet communication;
A data spreader for spreading the original signal of the original signal generator with the Gold code generated by the Gold code generator to generate the spread data;
The packet generator outputting the output of the preamble generator, the output of the index signal generator, and the output of the data spreader sequentially in accordance with the timing determined by the control unit to generate a packet;
Determining the timing of the preamble generator output, the index signal generator output and the data spreader output of the packet generator, and arbitrarily determining one of the integer (K) preamble patterns of the preamble generator,
The packet generator,
And generating a packet having a low probability of being detected by differentiating the preamble pattern and the gold code to spread the original signal of the user in every packet in the code spread packet communication.

delete

A packet generation method for generating a packet having a low probability of detection by differentiating a preamble pattern for each packet and a spreading code for spreading a user's original signal in a code spreading packet communication,
The controller arbitrarily determines one of the integer (K) preamble patterns and outputs it to the preamble generator;
The Gold code index controller arbitrarily determining the initial index values of the two Gold codes and outputting them to the index signal generator and the Gold code generator;
Storing the initial index values of two Gold codes received from the Gold code index controller by the index signal generator;
Setting an initial index value of two Gold codes received from a Gold code index controller as an initial value for generating Gold code;
The control unit determining packet start timing;
Outputting a preamble pattern determined by a preamble generator through a packet generator;
The index signal generator outputting the index signal through the packet generator;
At the data start timing of the controller, the gold code generator generates a gold code using two gold code initial index values, and at the same time, the data spreader spreads the user original signal of the original signal generator to the gold code generated by the gold code generator. Outputting through a packet generator,
Here, the preamble pattern and the gold code for spreading the original signal of the user is a packet generation method, characterized in that for each packet is changed differently.

A packet receiving apparatus for receiving a packet different in spreading code of a preamble pattern and an original signal for each packet in code spread packet communication and restoring a user's original signal,
A packet receiver for converting the signal of the code spread packet communication into a digital signal;
A parallel preamble searcher for determining whether or not to receive a preamble pattern by arranging integer K number of single preamble searchers in parallel and outputting a preamble reception timing to the control unit;
A Gold code index determiner for receiving the index signal from the signal of the packet receiver and outputting the index signal to the Gold code generator of the packet receiver;
A Gold code generator for generating a Gold code using two Gold code initial index values received by the Gold code index determiner;
A data despreader for despreading the spread data part of the signal of the packet receiver with the Gold code of the Gold code generator and outputting it to the original signal receiver;
The original signal receiver for accumulating the despread data received from the data despreader for the original signal time to recover the original signal;
And a controller for receiving the preamble reception timing from the parallel preamble searcher and outputting the reception timing of the index signal to the Gold code index determiner and outputting the reception timing of the spread data to the Gold code generator and the data despreader Packet receiving apparatus.

A packet reception method for receiving a packet different in spreading code of a preamble pattern and an original signal for each packet in a code spreading packet communication and restoring a user's original signal,
The packet receiver sampling an analog signal of a spread spectrum packet communication and receiving it as a digital packet signal;
Calculating a correlation between a packet signal of a packet receiver and a preamble pattern stored in integer (K) parallel preamble searchers;
Determining whether the parallel preamble searcher is correlated with a reference value or more;
Outputting a position at which the parallel preamble searcher has a correlation value equal to or greater than a reference value to a control unit at a reception timing of a preamble pattern;
Determining a reception timing of the index signal and outputting the index signal to the Gold code index determiner;
Receiving the index signal at the index signal reception timing and outputting the two initial index values of the Gold code to the Gold code generator;
Determining the reception timing of the spread data and outputting it to the Gold code generator and the data despreader;
At the same time, the data despreader despreads the spread data received from the packet receiver with the Gold code generated by the Gold Code Generator, and outputs the spread code to the original signal receiver Outputting;
And recovering the original signal by accumulating the despread data received from the data despreader by the original signal receiver during the original signal time.