KR19980065977A - Code Division Multiple Access System for Indoor / Outdoor Operation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 옥내에 설치된 소형 기지국의 PN 코드 발생기에서 새로운 PN 코드 생성 다항식을 사용함으로써, 옥내에서도 효과적으로 통신을 수행할 수 있는 옥내/외에서 분리 운용되는 CDMA 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a CDMA system that is operated indoors / outdoors that can effectively communicate indoors by using a new PN code generation polynomial in a PN code generator of a small base station installed indoors.
본 발명에 따른 옥내/외에서 분리 운용되는 CDMA 시스템은 소정의 제 1의 사잡음 코드 생성 다항식을 이용하여 의사잡음 코드를 발생하는 적어도 하나이상의 의사잡음 코드 발생기를 가지는 적어도 하나 이상의 옥외 기지국과, 상기의 제 1의 사잡음 코드 생성 다항식과 다론 제 2의 사잡음 코드 생성 다항식을 이용하여 의사잡음 코드를 발생하는 적어도 하나 이상의 의사잡음 코드 발생기를 가지는 적어도 하나 이상의 옥내 기지국을 구비하고, 이동 단말기의 선택에 따라 옥내 또는 옥외 기지국과 접속하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a CDMA system separately operated indoors / outdoors includes at least one outdoor base station having at least one pseudo noise code generator for generating a pseudo noise code using a predetermined first noise code generation polynomial, and At least one indoor base station having at least one pseudonoise code generator for generating a pseudonoise code using the first four-noise code generation polynomial and the second four-noise code generation polynomial; Therefore, it is characterized in that the communication with the indoor or outdoor base station.
본 발명에 의하면, 옥내에 설치한 소형 기지국의 PN 코드 발생기는 새로운 PN 코드 생성 다항식을 갖음으로써, 옥내/외 기지국 상호간의 간섭없이 옥내에서 상기 옥내의 기지국을 통하여 효과적인 통화를 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the PN code generator of a small base station installed indoors has a new PN code generation polynomial, it is possible to perform an effective call through the indoor base station indoors without interference between indoor and outdoor base stations. have.
Description
도 1은 일반적인 CDMA 시스템의 통신 방식을 나타내는 도면.1 is a diagram illustrating a communication scheme of a general CDMA system.
도 2는 일반적인 순방향 링크의 CDMA 시스템을 도시한 블록도.2 is a block diagram illustrating a CDMA system of a general forward link.
도 3은 본 발명에 따른 옥내에서의 CDMA 시스템의 통신 방식을 나타내는 도면.3 is a diagram showing a communication scheme of a CDMA system indoors according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 옥외에서의 CDMA 시스템의 통신 방식을 나타내는 도면.4 is a diagram showing a communication method of a CDMA system in the outdoors according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 옥내/외에서 분리 운용되는 CDMA 시스템에서 새로운 다항식에 의한 PN 코드 발생기를 나타내는 도면.5 is a diagram illustrating a new polynomial PN code generator in a CDMA system operated indoors / outdoors according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 기지국 10 : 송신기1: base station 10: transmitter
11, 28 : 보코더 12 : 인코더11, 28: Vocoder 12: Encoder
13 : 인터리버 14, 24 : 월시 코드 발생기13: interleaver 14, 24: Walsh code generator
15, 17, 23, 25 : 혼합기 16, 22 : PN 코드 발생기15, 17, 23, 25: Mixer 16, 22: PN code generator
18, 21 : RF부 20 : 수신기18, 21: RF unit 20: receiver
26 : 디인터리버 27 : 디코더26 deinterleaver 27 decoder
30 : PSTN/CDMA 어댑터 31, 32 : 옥내용 기지국30: PSTN / CDMA adapter 31, 32: indoor base station
본 발명은 부호 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : 이하 CDMA라 한다) 통신 방식의 시스템에 관한 것으로, 특히 새로운 의사잡음(Pseudonoise : 이하, PN이라 한다) 코드 생성 다항식을 갖는 PN 코드 발생기를 구비하는 소형 기지국을 옥내에 설치함으로써 옥내에서도 효과적으로 통신을 수행할 수 있는 옥내/외에서 분리 운용되는 CDMA 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system of code division multiple access (hereinafter referred to as CDMA) communication system, and more particularly to a PN code generator having a new pseudonoise (PN) code generation polynomial. The present invention relates to a CDMA system that is separately operated indoors / outdoors that can effectively communicate even indoors by installing a small base station indoors.
일반적으로, CDMA는 여러 사용자가 시간과 주파수를 공유하면서 각 사용자에게 교차상관이 적은 PN 코드를 할당하며 각 사용자는 이를 이용하여 송신할 신호를 대역확신(Spread Spectrum)하여 전송하고 수신측에서는 송신측에서 사용한 것과 같은 PN 코드를 발생시키고 동기를 맞추어 수신된 신호를 역확산시켜 원하는 신호를 복원하는 통신 방식이다.In general, CDMA assigns PN codes with low cross-correlation to each user while sharing multiple times and frequencies, and each user uses them to spread the spectrum to be transmitted and to transmit at the receiving end. It is a communication method that generates the same PN code as used and restores the desired signal by despreading the received signal in synchronization.
도 1은 종래의 CDMA 시스템의 통신 방식을 나타낸 것으로서, 일반적으로 CDMA 시스템은 옥외에 설치된 기지국(1) 안테나를 통하여 이동 단말기와 송수신한다.1 illustrates a communication method of a conventional CDMA system, and in general, a CDMA system transmits and receives a mobile terminal through an antenna of a base station 1 installed outdoors.
도 2는 일반적인 순방향 링크의 CDMA 시스템을 도시한 블록도로써, 기지국의 송신기(10)와 단말기의 수신기(20)를 구성으로 한다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a general forward link CDMA system, and includes a transmitter 10 of a base station and a receiver 20 of a terminal.
도 2에서 송신기(10)는 아날로그 음성입력을 디지탈 신호로 변환하는 보코더(Vocoder, 11)와, 에러 정정을 위한 컨벌루셔널 인코더(Convolutional Encoder, 12), 무선 채널의 에러 발생 특성을 고려한 인터리버(Interleaver, 13), 각 코드 채널로 구분해 주기 위한 월시 코드 발생기(Walsh Code Generator, 14), 기저내역 신호를 1.2288MHz의 확산 내역으로 확산시키는 PN드 발생기(Pseudonoise Code Generator, 16)를 구비한다.In FIG. 2, the transmitter 10 includes a vocoder 11 for converting an analog voice input into a digital signal, a convolutional encoder 12 for error correction, and an interleaver considering error generation characteristics of a wireless channel. Interleaver, 13), Walsh Code Generator 14 for dividing each code channel, and Pseudonoise Code Generator 16 for spreading the baseband signal with a spread of 1.2288 MHz.
송신기(10)에서 보코더(11)는 PCM(Pulse Code Modulation) 변환된 8KHz의 아날로그 음성 신호를 최대 9.6KHz(14.4KHz) 가변 데이타율의 디지탈 신호로 변환하여 컨벌루셔널 인코더(12)로 전송한다. 이때, 보코더(11)는 음성이 있을 경우 최대치의 데이타율로 동작하고 음성이 없을 경우에는 취소치의 데이타율로 동작하여 기지국에서 다른 통화 채널에 대한 간섭을 줄인다. 컨벌루셔널 인코더(12)는 무선 채널에서 발생하는 에러를 수신시 원래의 신호로 정정해 주기 위한 잉여 코드(Redundant Code)를 발생시켜 보코더(11)로부터 전송된 데이타에 부가하여 인터리버(13)로 전송한다. 이때, 1/2(입력/출력)의 컨벌루셔널 인코더를 사용하는데, 역방향 링크에서는 1/3의 컨벌루셔널 인코더를 사용한다. 인터리버(13)는 컨벌루셔널 인코더(12)로부터 전송된 데이타를 무선 채널 특성상 생길 수 있는 연집 오류(Burst Error)를 방지하기 위해 시간적으로 재배치한다. 이는 상기의 컨벌루셔널 인코딩의 효가를 높여준다.In the transmitter 10, the vocoder 11 converts a pulse code modulation (PCM) -converted 8KHz analog voice signal into a digital signal having a variable data rate of up to 9.6KHz (14.4KHz) and transmits it to the convolutional encoder 12. . At this time, the vocoder 11 operates at the maximum data rate when there is voice and at a data rate of the canceled value when there is no voice, thereby reducing interference with other communication channels at the base station. The convolutional encoder 12 generates a redundant code for correcting an error occurring in a wireless channel to an original signal upon reception and adds a redundant code to the interleaver 13 to add data transmitted from the vocoder 11. send. At this time, a convolutional encoder of 1/2 (input / output) is used, whereas a convolutional encoder of 1/3 is used in the reverse link. The interleaver 13 rearranges the data transmitted from the convolutional encoder 12 in time to prevent burst errors that may occur due to radio channel characteristics. This increases the efficiency of the convolutional encoding.
이어서, 인터리버(13)와 월시 코드 발생기(14)에 접속한 제 1혼합기(15)는 인터리버(13)로부터 전송되는 데이타에 월시 코드 발생기(14)로부터의 월시 코드를 혼합한다. 이때 월시 코드 발생기(14)는 파일롯, 동기, 페이징, 통화 채널 간의 구분을 한다. 제 1혼합기(15)와 PN 코드 발생기(16)에 접속된 제 2혼합기(17)는 제 1혼합기(15)로부터 전송된 데이타에 PN 코드 발생기(16)로부터의 PN코드를 혼합하여 RF부(18)로 전송한다. 여기서, PN 코드 발생기(16)는 기저대역의 데이터들을 1.2288MHz의 확산대역으로 확산시켜 준다. 이로 인해 다른 사용자들의 신호에 의한 간섭을 방지하며 올바른 시스템 타임에서만 원래의 데이타로 복조되도록 하고, 기지국마다 다른 시간 지연을 주어 기지국을 구분하는 기능도 한다. RF부(18)는 제 2혼합기(17)로부터 전송된 데이타 신호를 고주파 신호로 변조하고, 고주파 신호는 안테나를 통해 통화 채널로 송신, 복사된다.Subsequently, the first mixer 15 connected to the interleaver 13 and the Walsh code generator 14 mixes the Walsh code from the Walsh code generator 14 with the data transmitted from the interleaver 13. At this time, the Walsh code generator 14 distinguishes between pilot, synchronization, paging, and communication channels. The second mixer 17 connected to the first mixer 15 and the PN code generator 16 mixes the PN code from the PN code generator 16 with the data transmitted from the first mixer 15 to the RF unit ( To 18). Here, the PN code generator 16 spreads the baseband data into a spread spectrum of 1.2288 MHz. This prevents interference by other users' signals, demodulates the original data only at the correct system time, and distinguishes base stations by giving different time delays to each base station. The RF unit 18 modulates the data signal transmitted from the second mixer 17 into a high frequency signal, and the high frequency signal is transmitted and copied to the call channel through the antenna.
그리고, 수신기(20)는 RF부(21), PN 코드 발생기(22), 월시 코드 발생기(24), 디인터리버(26), 디코더(27), 보코더(28)을 구비한다. 안테나를 통해 수신된 고주파 신호는 RF부(21)에서 복조되어 제 3혼합기(23)에서 PN 코드 발생기(22)로부터의 PN 코드와 혼합되고, 제 4혼합기(25)에서 월시 코드 발생기(24)로부터의 월시코드와 혼합되어서 원하는 음성데이타만 역확산된다. 이어서, 디인터리버(26)에서 상기 수신기(10)의 인터리버(13)에서 재배열된 데이타열을 원 상태로 복구하고, 디코더(27)에서 에러 정정되어 복호된다. 그리고, 보코더(28)에서 음성데이타를 재생한다.The receiver 20 includes an RF unit 21, a PN code generator 22, a Walsh code generator 24, a deinterleaver 26, a decoder 27, and a vocoder 28. The high frequency signal received through the antenna is demodulated in the RF unit 21, mixed with the PN code from the PN code generator 22 in the third mixer 23, and the Walsh code generator 24 in the fourth mixer 25. Only the desired voice data is despread, mixed with Walsh codes from. Subsequently, the deinterleaver 26 recovers the data sequence rearranged in the interleaver 13 of the receiver 10 to its original state, and the error is corrected and decoded in the decoder 27. Then, the vocoder 28 reproduces the audio data.
한편, 상기 CDMA 시스템의 PN 코드 발생기(16, 22)로부터 발생되는 PN 코드는 기지국과 단말기간에 서로 알고 있어야 하며 여러개의 PN 코드 중에서 한개가 선택되어 사용된다. 예를 들어, 일반적인 CDMA 시스템의 PN 코드 발생기에서 사용되는 PN 코드 생성 다항식은 다음과 같다.On the other hand, the PN codes generated from the PN code generators 16 and 22 of the CDMA system must be known to each other between the base station and the terminal, and one of several PN codes is selected and used. For example, the PN code generation polynomial used in the PN code generator of a typical CDMA system is as follows.
PI(X)=X15+X13+X9+X8+X7+X5+1P I (X) = X 15 + X 13 + X 9 + X 8 + X 7 + X 5 +1
PQ(X)=X15+X12+X11+X10+X6+X5+X4+X3+1P Q (X) = X 15 + X 12 + X 11 + X 10 + X 6 + X 5 + X 4 + X 3 +1
위의 식에서 PI(X)는 I 위상 채널 PN 코드 발생기에 사용되는 PN 코드 생성 다항식이고, PQ(X)는 Q 위상 채널 PN 발생기에 사용되는 PN 코드 생성 다항식이다.In the above equation, P I (X) is the PN code generation polynomial used for the I phase channel PN code generator, and P Q (X) is the PN code generation polynomial used for the Q phase channel PN generator.
상기와 같은 CDMA 시스템에서 사용자는 일반적으로 옥외에 설치된 기지국을 통하여 송수신을 하고 있다. 이에 따라, 종래에는 CDMA 단말기를 이용하여 옥내에서 통신하는데는 어려움이 따랐다.In such a CDMA system, a user generally transmits and receives through a base station installed outdoors. As a result, it has conventionally been difficult to communicate indoors using a CDMA terminal.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 옥내에 설치된 소형 기지국의 PN 코드 발생기에서 새로운 PN 코드 생성 다항식을 사용함으로써, 옥내에서도 효과적으로 통신을 수행할 수 있는 옥내/외에서 분리 운용되는 CDMA 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to use a new PN code generation polynomial in a PN code generator of a small base station installed indoors, so that indoor / outdoor separation can be performed effectively indoors. It is to provide a CDMA system that operates.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 옥내/외에서 분리 운용되는 CDMA 시스템은 CDMA 방식의 통신 시스템에 있어서, 소정의 제 1의 사잡음 코드 생성 다항식을 이용하여 의사잡음 코드를 발생하는 적어도 하나 이상의 의사잡음 코드 발생기를 가지는 적어도 하나 이상의 옥외 기지국과, 상기의 제 1의 사잡음 코드 생성 다항식과 다른 제 2의 사잡음 코드 생성 다항식을 이용하여 의사잡음 코드를 발생하는 적어도 하나 이상의 의사잡음 코드 발생기를 가지는 적어도 하나 이상의 옥내 기지국을 구비하고, 이동 단말기의 선택에 따라 옥내 또는 옥외 기지국과 접속하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the CDMA system separately operated indoors and outdoors according to the present invention is a CDMA communication system, at least one or more to generate a pseudo noise code using a predetermined first noise code generation polynomial At least one pseudo-noise code generator for generating a pseudo-noise code using at least one outdoor base station having a pseudo-noise code generator and a second four-noise code generation polynomial different from the first four-noise code generation polynomial Branch is provided with at least one indoor base station, and characterized in that the communication with the indoor or outdoor base station according to the selection of the mobile terminal.
상기의 목적외에도 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부도면을 참조한 본 발명의 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention other than the above objects will become apparent from the description of the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
도 3은 본 발명에 따른 옥내/외에서 분리 운용되는 CDMA 시스템에서 옥내의 소형 기지국을 이용한 옥내 CDMA 시스템의 통신 방식을 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a communication method of an indoor CDMA system using a small base station indoors in a CDMA system that is separately operated indoors and outdoors according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 옥내/외에서 분리 운용되는 CDMA 시스템에서 옥외의 기지국을 이용한 옥외 CDMA 시스템의 통신 방식을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a communication method of an outdoor CDMA system using an outdoor base station in a CDMA system that is separately operated indoors and outdoors according to the present invention.
우선, 사용자가 사용하는 CDMA 단말기는 옥내/외 구분키를 구비한다. 이에 따라, 사용자가 옥외에서 통신을 하는 경우 도 4에 도시된 바와 같이 사용자의 단말기는 옥외의 기지국(1)과 접속되어 통신을 수행하게 된다.First, a CDMA terminal used by a user has an indoor / outdoor key. Accordingly, when the user communicates outdoors, as illustrated in FIG. 4, the user's terminal is connected to the base station 1 outdoors to perform communication.
사용자가 옥내에 들어와서 통신을 하는 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 사용자의 단말기는 옥내에 구비된 다수개의 소형 기지국들(31, 32)중 가까운 기지국과 접속되어 통신을 수행하게 된다. 여기서, 사용자는 단말기에 구비된 옥내/외 구분키를 눌러 단말기를 옥내용 모드로 변환함으로써 단말기가 옥내의 소형 기지국(31, 32)에 접속되도록 한다. 이때, 상기 소형 기지국들(31, 32)은 옥내에 설치된 전화망(PSTN) 및 CDMA 어댑터(30)에 접속되어 통신을 수행한다.When the user enters indoors and communicates, as shown in FIG. 3, the user's terminal is connected to a nearby base station among a plurality of small base stations 31 and 32 indoors to perform communication. Here, the user presses the indoor / outdoor key provided in the terminal to convert the terminal into the indoor mode so that the terminal is connected to the indoor small base stations 31 and 32. At this time, the small base stations 31 and 32 are connected to the PSTN and the CDMA adapter 30 installed indoors to perform communication.
그리고, 상기 옥내용 기지국들(31, 32)은 도 5에 도시한 바와 같은 새로운 PN 코드 생성 다항식을 사용하는 PN 코드 발생기를 구비한다. 이에 따라, 상기 옥내의 기지국들(31, 32)은 옥외의 기지국(1)과는 다른 PN 코드 생성 다항식에 의한 확산용 PN 코드를 사용함으로서 옥외의 기지국(1)과 차이를 둔다. 이때, 옥내용 기지국(31, 32)의 PN 코드 발생기에서 사용되는 새로운 PN 코드 생성 다항식은 다음과 같다.The indoor base stations 31, 32 are then equipped with a PN code generator using the new PN code generation polynomial as shown in FIG. Accordingly, the indoor base stations 31 and 32 differ from the outdoor base station 1 by using a spreading PN code based on a PN code generation polynomial different from the outdoor base station 1. In this case, the new PN code generation polynomial used in the PN code generators of the indoor base stations 31 and 32 is as follows.
P(X)=G15X15+G14X13+G13X13+G12X12+… +G4X4+G3X3+G2X2+ G1X +G0 P (X) = G 15 X 15 + G 14 X 13 + G 13 X 13 + G 12 X 12 +. + G 4 X 4 + G 3 X 3 + G 2 X 2 + G 1 X + G 0
한편, 단말기에서 옥내의 기지국(31, 32)과 옥외의 기지국(1)에 해당하는 각각의 PN 코드의 차별화는 단말기에 부착된 옥내/옥외 구분키를 이용하여 가능하다.On the other hand, the differentiation of each PN code corresponding to the indoor base station (31, 32) and the outdoor base station (1) in the terminal is possible by using the indoor / outdoor partition key attached to the terminal.
또한, 옥내의 기지국의 전력을 낮게 하고, 옥내 기지국의 안테나의 지향성을 조절하여 옥내의 기지국과 옥외의 기지국 상호간의 간섭을 적게 한다. 따라서, 사용자는 옥내의 소형 기지국 시스템을 이용하여 옥외 기지국의 간섭없이 옥내에서도 효과적인 통신을 수행할 수 있다.In addition, the power of the indoor base station is reduced and the directivity of the antenna of the indoor base station is adjusted to reduce the interference between the indoor base station and the outdoor base station. Therefore, the user can perform effective communication indoors without interference of the outdoor base station by using the indoor small base station system.
이와 같이, 본 발명에 의한 옥내/외에서 분리 운용되는 CDMA 시스템에 의하면 옥내에 설치한 소형 기지국의 PN 코드 발생기는 새로운 PN 코드 생성 다항식을 갖음으로써, 옥내/외 기지국 상호간의 간섭없이 옥내에서 장기 옥내의 기지국을 통하여 효과적인 통화를 수행할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the CDMA system for indoor / outdoor operation according to the present invention, the PN code generator of a small base station installed indoors has a new PN code generation polynomial, thereby allowing long-term indoor indoor use without interfering with indoor / outdoor base stations. There is an effect that can perform an effective call through the base station.
상기 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사장을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정하여져야만 한다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical field of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (2)
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Family Applications (1)
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| KR1019970001254A KR19980065977A (en) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Code Division Multiple Access System for Indoor / Outdoor Operation |
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Legal Events
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| E601 | Decision to refuse application |