KR20000000737A - 코드분할 다중접속방식 통신 시스템의 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

코드분할 다중접속방식 통신 시스템의 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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KR20000000737A
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Abstract

본 발명에 따른 CDMA 통신 시스템의 송신 장치는, 정보채널에서 입력되는 정보 데이터를 다중화하는 다중화회로와, 상기한 다중화 회로의 출력데이터를 코딩하는 정보채널변조기와, 정보 부채널 데이터가 입력되는 부채널 정보를 코딩하는 정보 부채널 변조기와, 상기한 다중화 회로에 채널할당정보를 보내는 채널할당회로와, 상기한 채널할당회로와 다중화회로를 제어하는 제어부를 포함하고, 본 발명에 따른 CDMA 통신 시스템의 수신 장치는, 수신된 신호중 정보 부채널 데이터를 복조하는 정보 부채널 복조기와, 수신된 신호중 정보 채널 데이터를 복조하는 정보채널 복조기와, 상기한 정보채널 복조기에서 복조한 정보채널 데이터를 다중화하는 다중화회로와, 상기한 다중화회로에서 다중화된 정보 채널 데이터의 채널을 할당하는 채널할당회로와, 상기한 채널할당회로와 다중화회로를 제어하는 제어부를 포함하며, 채널을 효율적으로 사용하고 데이터 전송속도의 신속성을 기할 수 있다.

Description

코드분할 다중접속방식 통신 시스템의 송수신 방법 및 장치
본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access, 코드 분할 다중 접속 방식 ) 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 CDMA 통신 시스템의 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
CDMA 통신은 한정된 주파수 대역을 보다 많은 사용자가 활용하기 위한 통신 방식으로서, 일정한 주기를 갖는 유사잡음(Pseudo Noise)신호를 메시지 신호와 합성하는 대역확산(Spread Spectrum)을 통해 주파수 채널의 효율성을 높이는 통신방식이다.
이러한 CDMA 통신시스템은 정보채널(traffic channel)과 정보 부채널(signal channel)로 구성된다. 정보채널은 데이터 전송을 주목적으로 하고, 정보 부채널은 통신을 유지하거나 관리하기 위한 부수적인 정보를 전송하는 역할을 한다.
일반적으로 하나의 단말기는 하나의 정보 부채널과 다수의 정보채널로 구성되는데, 이처럼 복수 개의 정보 채널이 있는 이유는 다수의 가입자가 하나의 단말기를 이용하여 동시에 복수의 통신을 할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 채널 방식으로 이루어진 종래의 CDMA 통신 시스템에 대해 설명한다.
도 1은 종래의 CDMA 통신 시스템의 송신부를 도시한 것이고, 도2는 종래의 CDMA 통신 시스템의 수신부를 도시한 것이다.
도1에 도시된 바와 같이 종래의 CDMA 통신 시스템의 송신부는 하나의 정보 부채널과 다수의 정보채널, 각각의 정보채널과 정보부채널에 대한 변조기, 제어부로 구성되어 있다.
종래의 CDMA 통신 시스템의 송신장치는 하나의 정보채널에 하나의 데이터를 전송하고, 각각의 정보채널은 정보채널 변조기가 연결되어 있다. 이 정보채널 변조기는 정보채널의 데이터를 CDMA 코드화하는 역할을 한다.
한편, 도2에 도시한 바와 같이 종래의 CDMA 통신시스템의 수신장치는 하나의 정보 부채널과 다수의 정보채널, 각각의 정보채널과 정보 부채널에 대한 복조기, 제어부로 구성되어 있다. 종래의 CDMA 통신 시스템의 수신장치도 송신장치와 마찬가지로 하나의 정보채널에 하나의 데이터를 수신하고, 각각의 정보채널은 정보채널변조기에 연결되어 있다.
이와 같이, 종래의 CDMA 통신 시스템에서는 한 가입자는 하나의 채널만을 사용하였다.
그런데, 현재 CDMA 방식의 통신에서는 하나의 정보 채널을 통하여 데이터를 전송할 수 있는 속도는 현재 수 100 Kbps 정도이다.
이로 인해 종래의 CDMA 통신 시스템에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
먼저, 가입자의 송신 데이터의 양이 정보채널의 전송양보다 많은 경우가 문제였다.
예를 들어, 한 가입자가 송신하는 데이터가 384Kbps 이고 정보채널의 전송속도가 128Kbps 일 때, 송신 데이터는 하나의 정보채널로 입력되어 전송되기 때문에 데이터 전송에 어려움이 있다.
즉, 전송이 이루어지지 않는 다른 채널이 있음에도 불구하고 하나의 채널만을 사용해야 하기 때문에 채널 사용이 비효율적이었다.
둘째, 가입자가 다수의 적은 양의 데이터를 전송해야 할 경우에도 문제가 있다.
예컨대, 한 가입자가 32 Kbps 의 영상 데이터 2개, 16Kbps 의 음성 데이터 1개를 전송해야 하고 정보채널의 전송속도가 128 Kbps 라고 할 때, 종래의 CDMA 통신 시스템에서는 각 데이터에 대해 각각 채널이 필요하므로 데이터 전송에는 3개의 채널이 요구된다. 따라서, 적은 양의 데이터를 전송함에도 불구하고 다수의 채널을 이용하여 전송해야 하는 단점이 있다.
다시 말하면, 종래의 CDMA 통신시스템에서는 하나의 데이터가 하나의 채널을 사용하기 때문에 발생하는 채널사용이 효율적이 못한 문제점과 많은 양의 데이터를 전송해야 하는 멀티 미디어 통신이나 고속 데이터 통신에는 적합하지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, CDMA 통신에서 한 개의 정보채널이 지원하는 속도보다 빠른 멀티미디어나 고속의 데이터 통신 서비스를 받을 수 있도록 하며, 또한 저 속의 데이터 통신의 경우에는 단말기에서 제공하는 정보채널의 수보다 더 많은 수의 통신을 가능하게 하기 위한 것이다.
도1은 종래의 CDMA 통신 시스템의 송신 장치를 도시한 것이고,
도2는 종래의 CDMA 통신 시스템의 수신 장치를 도시한 것이고,
도3은 본 발명에 따른 CDMA 통신 시스템의 송신 장치를 도시한 것이고,
도4는 본 발명에 따른 CDMA 통신 시스템의 수신 장치를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 CDMA 통신 시스템의 송신 장치는,
정보채널에서 입력되는 정보 데이터를 다중화하는 다중화회로와, 상기한 다중화 회로의 출력데이터를 코딩하는 정보채널변조기와, 정보 부채널 데이터가 입력되는 부채널 정보를 코딩하는 정보 부채널 변조기와, 상기한 다중화 회로에 채널할당정보를 보내는 채널할당회로와, 상기한 채널할당회로와 다중화회로를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 CDMA 통신 시스템의 수신 장치는,
수신된 신호중 정보 부채널 데이터를 복조하는 정보 부채널 복조기와, 수신된 신호중 정보 채널 데이터를 복조하는 정보채널 복조기와, 상기한 정보채널 복조기에서 복조한 정보채널 데이터를 다중화하는 다중화회로와, 상기한 다중화회로에서 다중화된 정보 채널 데이터의 채널을 할당하는 채널할당회로와, 상기한 채널할당회로와 다중화회로를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 CDMA 통신 시스템의 송신 방법은,
정보 부채널 데이터를 정보 부채널 변조기에서 CDMA 코드로 변조하는 단계와, 정보채널 데이터를 입력받아 다중화회로에서 다중화하는 단계와, 상기한 다중화한 정보 채널 데이터를 채널할당회로에 의해 채널을 할당하는 단계와, 상기한 채널이 할당된 정보 채널 데이터를 정보 채널 변조기에서 CDMA 코드로 변조하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 CDMA 통신 시스템의 수신 방법은,
수신된 신호 중 정보 부채널 데이터를 복조하는 단계와, 수신된 신호 중 정보 채널 데이터를 복조하는 단계와, 상기 복조한 정보 채널 데이터를 다중화하는 단계와, 상기 다중화한 정보 채널 데이터의 채널을 할당하는 단계를 포함한다.
이하에서 본 발명에 따른 CDMA 통신시스템의 송, 수신 장치 및 송, 수신 방법에 관해 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 CDMA 통신시스템의 송, 수신 장치에 관해 설명한다.
도3은 본 발명에 따른 CDMA 통신 시스템의 송신 장치에 관해 도시한 것으로, 이하에서 각 구성요소의 동작을 상세히 설명한다.
다중화회로(8)는 다수의 다양한 전송 속도의 데이터를 입력받아 지정된 전송속도의 데이터로 변환시켜 출력한다. 즉, 동일한 전송속도를 갖는 데이터 뿐만 아니라 서로 다른 전송 속도를 갖는 입력 데이터들을 결합 또는 분리하여 지정된 전송속도의 데이터로 변환시켜 출력하는 역할을 한다.
다시 말해서, 빠른 속도의 데이터가 입력되면 여러 개의 지정된 속도로 변환시켜 출력하고, 느린 속도의 다수의 데이터가 입력되면 이를 결합하여 하나의 지정된 속도의 데이터로 변환하여 출력한다. 또한, 효율적인 데이터 전송을 위해 서로 다른 속도를 갖는 다수의 데이터를 적절하게 분배하여 여러 개의 지정속도로 변환하여 출력한다.
제어부(6)는 수신측으로부터 전송받은 정보를 해석하여 스스로의 채널 자원 관리 정보를 참조하여 채널 할당 회로(7)에 명령을 보낸다. 제어부(6)가 채널할당회로에 내리는 명령에는 다중화 회로(8)의 입력을 결합 또는 분리하는 정보와 결합 또는 분리된 데이터를 다중화회로의 어떤 출력단자로 출력되어져야 하는 지의 정보와 정보 채널 변조기의 변조에 필요한 CDMA 코드 정보를 가지고 있다.
채널할당회로(7)는 제어부(6)로부터 채널 할당 정보를 받아 이를 해석하여 다중화회로(8)에 채널할당명령과 정보 채널 변조기(C1-CM)에 CDMA 코드를 할당한다. 여기서 CDMA 코드는 PN(Pseudo-Noise) 코드와 Walsh 코드를 말한다.
송신측의 채널 할당 정보는 CDMA 통신 시스템의 기지국이나 단말기 중에 먼저 통신을 요구하는 측의 채널 자원 관리 정보와 통신 정보를 바탕으로 만들어진다.
정보 채널 변조기(C1-CM)는 다중화회로(8)에서 출력되는 정보채널데이터를 CDMA 코드로 부호화한다. 즉, PN 코드와 Walsh 코드를 이용하여 정보 채널 데이터를 부호화한다.
정보 부채널 변조기(5)는 정보 부채널 데이터를 CDMA 코드로 부호화한다.
도4는 본 발명에 따른 CDMA 통신 시스템의 수신 장치에 관해 도시한 것으로, 이하에서 각 구성요소의 동작을 상세히 설명한다.
정보 부채널 복조기(9)는 송신측으로부터 전송된 신호에 PN 신호와 Walsh 코드를 이용하여 수신된 신호를 정보 부채널 데이터로 복조한다.
정보 채널 복조기(D1-DM)도 PN 신호와 Walsh 코드를 이용하여 수신된 신호를 정보 채널 데이터로 복조한다.
다중화회로(12)는 정보 채널 복조기에서 복조된 다수의 다양한 전송 속도의 데이터를 입력받아 지정된 전송속도의 데이터로 변환시켜 출력한다. 즉, 동일한 전송속도를 갖는 데이터뿐만 아니라 서로 다른 전송 속도를 갖는 입력 데이터들을 결합 또는 분리하여 지정된 전송속도의 데이터를 변화시켜 출력하는 역할을 한다. 이때, 다중화회로(12)는 제어부(10)의 제어명령에 따라 동작한다.
제어부(10)는 송신부에서 보내온 정보 부채널 데이터를 해석하여 채널 할당회로(11)와 다중화회로(12)에 각각 채널 할당 정보와 다중화 명령을 보낸다. 이때, 제어부(10)는 송신부의 정보 부채널 데이터로 전송된 송신부의 채널할당정보와 다중화정보를 바탕으로 다중화회로(12)와 채널 할당 회로(13)를 제어한다.
채널 할당 회로(11)는 제어부(10)의 제어명령에 따라 다중화회로(12)의 출력 정보 채널 데이터의 채널을 할당한다. 이때의 채널할당은 송신부의 채널할당을 기초하여 수행된다.
이하에서 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
이하에서 제1실시예에 대해 설명한다.
제1실시예는 다수의 서로 다른 전송속도의 데이터를 일정한 전송속도를 갖는 정보채널을 통해 전송할 경우이다.
즉, 144Kbps의 데이터와 32Kbps의 데이터를 128Kbps 전송속도를 갖는 정보채널을 통해 전송하는 예를 들어 설명한다.
다중화회로(8)는 144Kbps의 데이터를 128Kbps와 16Kbps로 나눈다. 채널할당회로(7)는 128Kbps에 하나의 정보채널을 부여하고 나머지 16Kbps는 입력되는 또 하나의 데이터 32Kbps와 결합하여 48Kbps의 데이터 전송속도로 변환시켜 또 하나의 정보 채널을 부여한다. 여기서 각각 할당된 채널을 제1정보채널과 제2정보채널이라면, 할당된 채널로부터 전송되는 정보데이터는 제1,2 정보 채널 변조기(C1,C2)에서 CDMA 코드로 변조된다.
제어부(6)는 이러한 채널할당정보와 다중화 정보를 정보 부채널을 통하여 수신측에 전달한다.
수신장치의 동작을 이하에서 설명한다.
정보 부채널 복조기(9)는 정보 부채널 데이터를 복조하여 제어부(10)로 다중화정보와 채널할당정보를 보낸다. 정보채널 복조기(D1-DM)는 128kbps와 48kbps의 정보채널 데이터를 복조하여 다중화회로로 보낸다.
수신장치의 다중화회로(12)는, 144Kbps 데이터를 128Kbps 데이터와 16Kbps 데이터로 분리하여 16Kbps 데이터와 32Kbps 데이터를 합쳐서 전송하였다는 송신측의 다중화정보에 대응해 32Kbps 데이터와 합쳐서 전송되어 온 16Kbps 데이터를 분리하여 다른 채널로 전송되어 온 128Kbps 데이터와 다시 합친다.
채널 할당 회로(11)는 상기한 다중화회로의 동작에 의해 다중화된 정보 채널 데이터의 채널을 할당한다. 즉, 상기한 예에 따르면 144Kbps 의 데이터와 32Kbps의 데이터에 각각의 채널을 할당한다.
이상과 같은 동작에 의해 전송속도가 다른 정보채널데이터를 효율적으로 전송할 수 있다.
이하에서 본 발명에 따른 제2실시예에 대해 설명한다.
제2실시예는 다수의 서로 다른 전송속도의 데이터를 일정한 전송속도를 갖는 정보채널을 통해 전송할 때의 경우이다.
예를 들어 정보채널변조기의 데이터 전송속도가 128Kbps로 고정되었고, 다중화회로에 32Kbps 데이터 2개, 16Kbps 데이터 2개, 8Kbps 데이터 4개를 동시에 통신하는 경우를 설명한다.
이와 같은 경우 본 실시예에 따르면, 전송되는 모든 데이터를 합쳐서 전송하면 하나의 정보채널을 통해 전송할 수 있다.
제어부는 32kbps 데이터 2개, 16kbps 데이터 2개, 8kbps 데이터 4개를 합성하여 하나의 정보채널을 할당하라는 명령을 다중화회로(8)와 채널할당회로(7)에 보낸다.
다중화회로(8)는 제어부의 명령에 따라 상기 4개의 데이터를 합성하여 1개의 128kbps의 데이터로 출력한다.
채널할당회로(7)는 상기 128kbps 출력데이터에 1개의 채널을 할당한다.
정보채널변조기(C1-CM)는 128kbps의 정보채널데이터를 CDMA 코드로 변조한다.
정보 부채널 변조기(5)는 정보 부채널 데이터를 CDMA 코드로 변조한다.
수신장치의 동작을 설명한다.
정보 부채널 복조기(9)는 수신된 신호중 정보 부채널 데이터를 복조한다.
제어부(10)는 복조된 정보 부채널 데이터를 해석하여 다중화명령과 채널 할당 명령을 다중화회로(12)와 채널할당회로(11)로 보낸다. 즉, 128Kbps의 데이터를 32Kbps 데이터2개, 16Kbps 데이터 2개, 8Kbps 데이터 4개로 나누고 각각에 채널을 할당하라는 명령을 내린다.
정보 채널 복조기(D1-DM)는 수신된 신호에 CDMA 코드를 인가하여 정보 채널 데이터를 복조한다.
다중화회로(12)는 상기한 제어부(10)의 명령에 따라 1개의 128kbps의 데이터를 32kbps 데이터 2개, 16kbps 데이터 2개, 8kbps 데이터 4개로 분할한다..
채널할당회로(39)는 제어부(10)의 명령에 따라 분할된 각각의 데이터에 대해 채널을 할당한다.
상기한 실시예에 따르면, 하나의 정보 채널로 8개의 데이터를 전송할 수 있어 8개의 통신을 동시에 처리할 수 있어 단말기나 기지국이 가지고 있는 정보채널의 수보다 많은 사용자가 채널을 사용할 수 있다.
이하에서 제3실시예에 대해 설명한다.
제3실시예는 영상신호와 같은 고속 데이터를 분할하여 전송하는 경우이다.
예를 들어 128Kbps의 전송속도를 갖는 정보 채널이 8개가 있는 단말기를 이용하여 384Kbps 속도의 데이터를 보낸다면, 하나의 채널을 통해 보내는 것이 어렵다.
도9는 제3실시예에 따른 송신 장치를 도시한 것이다.
상기한 예의 경우 제어부(6)는 384Kbps의 데이터를 3개의 128Kbps로 나누어3개의 정보 채널로 보내는 것이 효율적이라 판단하고, 이러한 다중화 정보와 채널할당 정보를 다중화회로(8)와 채널 할당 회로(7)에 보낸다.
다중화회로(8)는 제어부(6)의 명령에 따라 384Kbps의 데이터를 3개의 128Kbps의 데이터로 분할한다.
채널할당회로(7)는 3개의 128Kbps에 대해 3개의 채널을 할당한다.
정보채널변조기(E1,E2,E3)는 3개의 정보 채널 데이터를 CDMA 코드로 변조한다.
제어부(6)는 채널할당정보와 다중화 정보를 정보 부채널 데이터로 보낸다.
정보 부채널 변조기(5)는 정보 부채널 데이터를 CDMA 코드로 변조한다.
수신장치의 동작을 설명한다.
정보 부채널 복조기(9)는 수신된 신호 중 정보 부채널 데이터를 CDMA 코드를 이용하여 복조한다.
제어부(10)는 복조된 정보 부채널 데이터를 분석하여 송신측의 다중화정보와 채널할당정보를 판단하고, 이에 따른 수신측의 다중화정보와 채널 할당 정보를 채널할당회로(11)와 다중화회로(12)로 보낸다. 즉, 상기한 예의 경우 3개의 128Kbps의 데이터를 1개의 384Kbps의 데이터로 합치고 하나의 채널을 할당하라는 명령을 내린다.
다중화회로(12)는 제어부(10)의 제어에 따라 3개의 128Kbps의 데이터를 1개의 384Kbps의 데이터로 합친다.
채널할당회로(11)는 제어부의 제어에 따라 1개의 384Kbps의 데이터에 대해 채널을 할당한다.
이상과 같은 실시예에 따르면 하나의 정보채널을 통하여 전송할 수 있는 속도보다 더 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있다. 이로 인해 CDMA 통신으로 화상회의나 원격진료 들의 멀티미디어 통신뿐만 아니라 고속의 데이터 통신도 가능하게 된다.
본 발명에 따른 CDMA 통신 시스템의 송·수신 장치 및 방법에 따르면, CDMA 통신에서 한 개의 정보채널이 지원하는 속도보다 빠른 멀티미디어나 고속의 데이터 통신 서비스를 받을 수 있으며, 또한 저 속의 데이터 통신의 경우에는 단말기에서 제공하는 정보채널의 수보다 더 많은 수의 통신이 가능하다.

Claims (6)

  1. CDMA 통신 시스템의 송신 장치에 있어서,
    하나 또는 다수의 정보채널로부터 입력되는 정보 데이터를 결합 또는 분리하여 지정된 전송속도의 데이터로 변환하여 출력하는 다중화회로와,
    채널할당정보에 따라 상기 다중화회로에 출력 데이터 채널을 할당하도록 채널할당명령을 제공하는 채널할당회로와,
    상기 다중화회로의 출력데이터를 CDMA 코드를 이용해 변조하여 출력하는 하나 또는 다수의 정보채널변조기와 ,
    부채널 정보 데이터를 CDMA 코드를 이용하여 변조하는 정보 부채널 변조기와,
    상기 다중화회로 및 상기 채널할당회로에 다중화정보와 채널할당정보를 제공하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 통신 시스템의 송신 장치.
  2. 제1항에서,
    상기한 다중화회로는,
    전송속도가 상이한 다수의 정보채널 데이터를 결합 또는 분리하여 지정된 전송속도를 갖는 하나 또는 다수의 데이터로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 CDMA 통신 시스템의 송신장치.
  3. CDMA 통신 시스템의 수신장치에 있어서,
    수신된 신호중 정보 부채널 데이터를 CDMA 코드를 이용하여 복조하는 정보 부채널 복조기와,
    수신된 신호중 정보 채널 데이터를 CDMA 코드를 이용하여 복조하는 하나 또는 다수의 정보채널 복조기와,
    상기 하나 또는 다수의 정보채널 복조기에서 복조된 정보채널 데이터를 결합 또는 분리하여 하나 또는 다수의 초기 정보 채널데이터로 변환하여 출력하는 다중화회로와,
    채널할당정보에 따라 상기 다중화회로에 출력데이터 채널을 할당하도록 채널할당명령을 제공하는 채널할당회로와,
    상기 정보 부채널 데이터에 따라 상기한 다중화회로와 채널할당회로에 각기 다중화정보와 채널할당정보를 제공하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 통신 시스템의 수신 장치.
  4. 제3항에서,
    상기한 다중화회로는,
    입력된 하나 또는 다수의 채널데이터를 결합 또는 분리하여 전송속도가 상이한 다수의 정보채널 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 CDMA 통신 시스템의 수신 장치.
  5. CDMA 통신 시스템의 송신 방법에 있어서,
    하나 또는 다수의 정보채널 데이터를 입력받아 데이터를 분리 또는 결합하여 지정된 전송속도를 갖는 하나 또는 다수의 데이터로 출력하는 단계와;
    상기 출력된 하나 또는 다수의 데이터에 대하여 채널을 할당하는 단계와;
    정보 부채널 데이터를 CDMA코드를 이용하여 변조하는 단계와;
    상기 채널이 할당된 하나 또는 다수의 데이터를 각기 CDMA 코드를 이용하여 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 통신 시스템의 송신 방법.
  6. CDMA 통신 시스템의 수신 방법에 있어서,
    수신된 신호 중 정보 부채널 데이터를 CDMA코드를 이용하여 복조하는 단계와;
    상기한 복조된 정보 부채널 데이터에 따라 수신 신호 중 정보 채널 데이터를 CDMA 코드를 이용하여 복조하는 단계와;
    상기 복조된 하나 또는 다수의 데이터를 결합 또는 분리하여 하나 또는 다수의 최초 정보 채널 데이터로 출력하는 단계와;
    상기 출력된 정보 채널 데이터에 대하여 채널을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 통신 시스템의 수신 방법.
KR1019980020536A 1998-06-03 1998-06-03 코드분할 다중접속방식 통신 시스템의 송수신 방법 및 장치 KR20000000737A (ko)

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