KR20010048252A - 씨디엠에이(ｃｄｍａ)시스템에 있어서 가입자 수용 용량증가 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 씨디엠에이(Code Division Multiple Access : 코드분할다중접속, 이하 CDMA라고 약칭함)시스템에 관한 것으로, 특히 직접 확산(DS : Direct Sequence) CDMA 시스템에 있어서 오류 정정 능력을 높이어 시스템의 가입자 수용 능력을 향상시키는 CDMA 시스템에 있어서 가입자 수용 용량 증가 장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 음성 서비스와 데이터 서비스를 동시에 제공하는 경우, 음성 신호에 대해서는 길쌈 부호를 이용하여 오류 정정을 수행하고, 데이터 신호에 대해서는 길쌈 부호 및 해밍 부호를 이용한 자동재전송요구 기법(ARQ)을 동시에 적용하여 오류 정정 능력을 높이어 전송하므로써, 낮은 전력으로 같은 통화 품질을 유지시키면서 가입자 수용 능력을 최대화하는 효과를 제공한다.

Description

씨디엠에이(ＣＤＭＡ)시스템에 있어서 가입자 수용 용량 증가 장치{APPARATUS FOR INCREASING SUBSCRIBER ACCOMMODATION CAPABLITY IN A CDMA SYSTEM}
본 발명은 씨디엠에이(Code Division Multiple Access : 코드분할다중접속, 이하 CDMA라고 약칭함)시스템에 관한 것으로, 특히 직접 확산(DS : Direct Sequence) CDMA 시스템에 있어서 오류 정정 능력을 높이어 가입자의 수용 능력을 향상시키는 CDMA 시스템에 있어서 가입자 수용 용량 증가 장치에 관한 것이다.
CDMA 시스템은 미국 퀄컴(Qualcomm)사가 주파수 대역 확산 기술을 응용하여 개발한 부호분할 다중접속 방식의 디지털 셀룰러 시스템으로 여러 사용자가 시간과 주파수를 공유하면서 신호를 송수신할 수 있는 시스템이다.
즉, CDMA 시스템은 부호축상에서의 분할방식이며 대역확산(Spread Spectrum)기술을 활용하여 일정한 주파수 대역을 채널로 분할하지 않고 전체 대역에서 각각의 정보를 특정 부호로 분할하여 보내고 수신쪽에서도 전체 대역내의 많은 정보 중 동일한 부호로 확산된 정보만을 골라 원래 신호를 재생하는 방식이다. 다중화 범위가 특정 채널 주파수가 아닌 일정 대역 전체를 사용하므로 수용 용량을 극대화 할 수 있는 통신 방식으로서 아날로그 방식과 비교하여 10배 이상의 수용 용량을 가진다.
이러한 CDMA 시스템의 장점은, 대용량으로 동일한 주파수를 많은 셀에서 사용할 수 있으며 타 방식보다 간섭이 적고 통화자가 침묵하고 있는 시간동안 전송을 중지함으로써 아날로그 방식보다 수용 용량을 10배 이상 증가할 수 있고, 전력 소비를 최소화함으로써 통화 시간과 대기 시간의 연장이 가능한 장점을 갖는다. 또한, CDMA 시스템은 통신 보안적 측면에서는 아날로그 신호의 디지털화에 따른 암호화, 광대역 방식에 따른 도청의 한계, 사용자마다의 PN(Pseudo noise)코드 사용에 의한 암호화 등을 통하여 신호를 스크램블하여 전송하므로써 통화 비밀을 유지할 수 있는 이점을 가진다.
한편, 이러한 CDMA 시스템에 있어서, S. Jiang과 M. Hsiao가 1991년에 쓴 논문 즉,“Analysis of an Error Control Protocol for Spread Spectrum Communication Networks”Proc. of ICC′91, pp450∼454, 1991와 N. Guo와 S.Morgera가 1994년에 발표한 논문 “The Grade of Service for Integrated Voice/Data Wireless DS-CDMA Networks”Proc. of ICC′94, pp1104∼1110, 1991에 기재되어 있는 바에서 알 수 있듯이, 높은 비트 오류 성능을 요구하는 데이터 서비를 제공하기 위한 학술적인 연구가 이루어져 왔다.
이 때, 음성 서비스를 제공하기 위하여 수행되는 오차 제어 방식은 오류 정정 부호를 사용하는 순방향 오류 정정 제어 방식(FEC : Forward Error Correction)중 길쌈 부호(Convolutional Code)를 통하여 오류 정정하여 통화 서비스 품질을 유지하였다.
도 1은 종래 기술에 따른 음성 서비스를 제공하는 CDMA 시스템에서의 신호 처리 과정을 나타낸 도면이다.
동 도면을 참조하여 설명하면, 음성 신호의 송신단측에서는 송신자의 음성이 음성부(110)로 입력되면 음성부(110)는 입력된 음성 신호를 처리하여 길쌈 부호화부(120)를 거쳐 변조부(130)로 제공하고, 변조부(130)는 길쌈 부호화부(120)에서 부호화된 신호를 변조하여 무선 채널을 통하여 음성 신호 수신단측으로 전송한다. 이 때, 음성 신호 수신단측의 복조기(140)는 무선으로 전송되어 온 음성 신호에 대하여 변조의 역과정을 수행한다. 이 때 무선 채널에서 발생되는 간섭의 영향으로 수신된 신호는 디지털 신호로 변환되면서 오류()를 갖게 된다. 복조된 신호는 길쌈 복호화부(150)를 거치고, 이 때 길쌈 복호화부(150)는 음성 신호에 대하여 오류 정정()을 수행하여 상대측 수신자에게 신호를 전달하여 서비스 품질을 만족시켰다.
본 발명은 상기한 바와 같이 음성 서비스뿐만 아니라 데이터 서비스를 동시에 제공시 데이터에 대한 오류정정 능력을 높여 낮은 전력으로 원하는 품질의 통화 서비스를 제공하여 가입자의 수용 능력을 증가시키기 위한 CDMA 시스템에 있어서 가입자 수용 용량 증가 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송신측의 음성과 데이터에 대하여 오류 정정 능력을 높이어 가입자의 수용 용량을 향상시키는 CDMA 시스템의 가입자 수용 용량 증가 장치에 있어서, 상기 음성에 대하여 순방향 오류 정정 방식중 길쌈 부호를 이용하여 오류 정정하는 음성 신호 오류 정정 수단; 상기 데이터에 대하여 상기 길쌈 부호 및 해밍 부호를 이용한 자동 재전송 요구 기법을 동시에 이용하여 오류 정정하는 데이터 신호 오류 정정 수단을 포함하도록 구성된다.
도 1은 종래 기술에 따른 음성 서비스를 제공하는 CDMA 시스템에서의 신호 처리 과정을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 데이터 서비스를 제공하기 위한 CDMA 시스템에서의 신호처리 과정을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 길쌈 부호화율(R)이 서로 다른 길쌈 부호에 대하여 음성 사용자수와 데이터 사용자수를 나타낸 그래프이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부호화율(R)이 1/2와 1/3인 길쌈 부호를 각각 음성 신호와 데이터 신호에 사용하고, 데이터 신호에 대해서는 여러 가지 종류의 해밍 부호를 이용한 자동재전송 요구(ARQ) 기법을 사용하였을 때의 음성 사용자수와 데이터 사용자수를 나타낸 그래프이고,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 여러 가지 길이의 해밍 부호 즉, no=2m-1, ko=2m-1-m를 자동 재전송 요구(ARQ) 기법을 이용한 경우의 데이터 사용자수를 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
210 : 데이터부 220 : 해밍 부호화부
230 : 길쌈 부호화부 240 : 변조부
250 : 복조부 260 : 길쌈 복호화부
270 : 오류 검출부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 동작을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 서비스를 제공하기 위한 CDMA 시스템에서의 신호처리 과정을 나타낸 도면으로서, 음성 서비스와 데이터 서비스를 동시에 제공하는 경우, 음성 신호에 대해서는 도 1에 도시되어 있는 바에서 알 수 있듯이, 순방향 오류 정정 제어 방식(FEC)의 하나인 길쌈 부호를 이용하여 통화 서비스 품질을 만족시키고, 데이터 신호에 대해서는 순방향 오류정정용 길쌈 부호와 함께 해밍 부호를 이용한 자동 재전송 요구 기법(ARQ : Automatic Repeat Request)을 동시에 적용하여 오류 정정 능력을 높여 낮은 전력으로도 통화 서비스 품질을 만족시키면서 사용자수를 최대화시키도록 한다.
이 때, 음성 서비스를 제공하기 위한 신호 처리 과정은 도 1에 설명한 바와 같이 동일하게 수행되므로 이하 상세한 설명은 생략한다.
도 2에 도시된 바에서 알 수 있듯이, 데이터 서비스를 제공하기 위한 신호 처리 과정에 있어서, 데이터 송신단측의 데이터부(210)는 송신자로부터 송신되는 데이터 신호를 해밍(Hamming) 부호화부(220)로 제공하고, 해밍 부호화부(220)는 해밍 부호에 의하여 부호화한 후 길쌈 부호화부(230)로 제공하고, 길쌈 부호화부(230)에 의해 길쌈 부호화처리된 데이터 신호는 변조부(240)를 통하여 무선 채널(A)을 통하여 데이터 수신단측으로 전송한다.
무선 채널 (A)을 통하여 수신된 데이터 신호는 복조부(250)에서 음성 신호와 같은 방식으로 변조의 역과정을 수행하여 복조하여 길쌈 복호화부(260)로 제공하고 이 때, 제 1 비트 오류율()은 자연 발생한다. 길쌈 복호화부(260)는 디지털 신호로 변환된 복조 신호에 대하여 제 2 비트 오류율()에 의하여 오차 정정을 수행하고 자동 재전송 요구(ARQ)를 위한 오류 검출부(270)로 제공한다. 오류 검출부(270)는 길쌈 복호화부(260)에서 제공되는 데이터 신호의 오류 여부를 검출하여 오류가 검출되면 자동 재전송 요구 신호(B)를 송신단측으로 전송하고, 오류가 검출되지 않으면 상기한 재동 재전송 요구 신호(B)를 제 3 비트 오류율()로 이용하여 오차 정정하여 상대측 수신자에게 전송한다.
이 때, 다른 사용자들의 간섭에 의해서 생기며 복조시 자연 발생하는 제 1 비트 오류율()은 디지털로 변조 및 복조된 신호의 비트 오류율이고, 제 2 비트 오류율()은 부호화율(R)이 k/n인 길쌈 부호를 이용하여 부호화 및 복호화 시킨 후의 비트 오류율이다. 그리고, 제 3 비트 오류율()은 데이터 신호에 대하여 (n0,k0) 해밍 부호를 이용한 자동 재전송 요구 기법(ARQ)을 사용한 후의 비트 오류율이다.
상기한 바와 같은 의미를 갖는 제 1 비트 오류율() 내지 제 3 비트 오류율()사이에는 오류 정정 능력을 효과적을 계산할 수 있는 수학식 1과 수학식 2의 관계가 성립된다.
상기한 수학식 1 및 수학식 2에서,는 사용한 해밍 부호의 가중치 다항식(weight polynomial)이고,는 길쌈 부호의 자유 거리 (free distance)이고,는 최소 자유 거리를 나타낸다.는 트랠리스도 (trellis diagram)에서 가중치 (weight)가 d인 모든 경로를 통해 나타나는 0이 아닌 정보 비트의 총합이다.
한편, 상기한 비트 오류율(제 1 내지 제 3 비트 오류율)에 의해 결정되는 사용자가 원하는 통화 서비스 품질을 보장하기 위해서는, 한 그룹의 음성 서비스와 다른 한 그룹의 데이터 서비스를 지원하는 DS(DS : Direct Sequence)-CDMA 시스템의 역방향 (상향) 링크에서 수신 신호 전력(또는 비트 에너지) 대 잡음 전력 스펙트럼 밀도비(이하, 잡음 전력비로 약함) (SNR 또는 Eb/No로 나타내어짐)값을 최소화하여 사용자의 수용 용량을 증가시킬 수 있다.
통상적으로, 직접확산(DS) CDMA 시스템의 용량은 자기셀 (home cell)과 외부셀 (other cell)에 있는 다른 사용자에 의해 생성된 간섭의 양에 의해서 결정되며, 또한, 전력 제어 방식, 사용자의 분포, 채널 환경의 통계적 특성, 배경잡음 (back-ground noise), 시스템을 운영하는 지역의 지형적 특성 등의 중요 인자에 의해 결정되며, 상기한 수신 신호 전력 대 잡음 전력비를 나타내는 Eb/No값은 수학식 3로 나타내어 진다.
상기 수학식 3에서 알 수 있듯이, 수신 신호 전력 대 잡음 전력비(SNR)는 수신 신호의 전력 ()과 자기셀에서 발생되는 간섭의 양 (), 외부셀에서 발생되는 간섭의 양 (), 그리고 배경 잡음 ()에 의해서 결정된다. 이 때, 자기셀에서 발생되는 간섭은 자기셀 내의 음성 사용자에 의한 간섭과 데이터 사용자에 의한 간섭으로 나누어 생각할 수 있다.
상기 수학식 4는 k번째 사용자의 수신 신호 전력 대 잡음 전력비(SNRk)에 대한 식이고, 분모의 처음 두 항이 내부셀 간섭의 양을 결정하게 된다.
여기서는 i번째 음성 사용자의 수신 전력이고,는 j번째 데이터 사용자의 수신 전력이다. 그리고, 분자의 수신 신호 전력 ''의 첨자인 ''는 사용자의 서비스 종류에 따라 음성 서비스인 경우 ''로, 데이터 서비스인 경우 ''로 대치된다. 이 때 δv와 δd역시 서비스의 종류에 따라 0 또는 1의 값을 갖게되며, 수학식 5으로 나타내어진다.
상기한 수학식 4는 DS-CDMA 시스템의 역방향 링크에서 수신되는 SNR에 대한 일반화된 식으로 음성호와 데이터호에 모두 사용 가능함을 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자들은 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
DS-CDMA 시스템에서, 상기한 바에서 알 수 있듯이 수신 신호 전력 대 잡음 전력비를 나타내는 Eb/No는 상기한 수학식 4에서 나타내어진 (바와 같이) k번째 사용자의 수신 신호 전력 대 잡음 전력비를 나타내는에 처리 이득 (G : processing gain)에 해당하는 값을 곱하는 것으로 얻을 수 있으며, 수학식 6로 나타내어진다.
이 때,는번째 사용자 처리 이득으로서, 음성 서비스의 처리 이득은로 그리고 데이터 서비스의 처리 이득은로 바뀌어서 나타내어진다. 또한, 처리 이득(G)은 하기에 나타내어지는 수학식 7에서와 같이 시스템에서 사용되는 대역폭(W)과 요구되는 서비스에 따른 정보 전송율(Rk)에 의해서 구해진다.
그리고, 수신 신호 전력 대 잡음 전력비 식에서 알 수 있듯이, 자기셀의 다른 사용자에 의한 음성호와 데이터호의와에 관계된 선형합은과를 각 수신 신호의 전력에 곱하는 모양으로 간략화 되고, 배경 잡음()은 다른 간섭 신호에 비해 매우 작은 경우, 수학식 6은 음성호와 데이터호에 대하여 수학식 8i과 수학식 8ii로 각기 나누어서 나타내어진다.
이 때, 음성호의 경우, 음성 활동 지수 ()를 적용하게 되면 전체 시스템의 용량이 증가되는 효과를 얻을 수 있다. 음성호가 실제로 음성 신호를 송신하는 경우에는 필요한 비트 오류율을 만족시키는 전체 전력을 송신하고 그렇지 않은 경우에는 호의 유지에 필요한 최소한의 전력만을 송신한다. 그리고, 신호를 전송하지 않을 때 쓰는 송신 전력과 신호를 전송할 때 쓰는 송신 전력의 비를 전력 감소 인자 ()라고 정의한다. 그러면, 변형된 음성 활동 지수 ()는 수학식 9로 나타내어 진다.
그리고, 데이터호의 경우에는 호가 연결중일 때 활동지수를 1로 가정한다. 즉, 데이터호는 호가 연결중일 때 연속적으로 전송이 일어난다.
수학식 9에 나타난 변형된 음성 활동 지수()를 이용하여 수학식 8i과 수학식 8ii를 다시 정리하면, 수학식 10i과 수학식 10ii를 얻을 수 있다.
여기서, 외부셀에 의한 간섭은 내부셀에 의한 간섭의 0.55배가 된다고 가정하면, 상기한 수학식 10i과 수학식 10ii는 다시 수학식 11i과 수학식 11ii로 나타내어진다.
여기서,는 외부셀에 의한 간섭 대 내부셀에 의한 간섭비로서, 외부셀로부터 발생되는 간섭 인자 (other-cell interference factor)이다.
한편, 수학식 11i과 수학식 11ii를 비교해 보면, 수학식 12로 나타내어지는 음성호와 데이터호의 수신 전력사이의 관계를 알 수 있다.
상기 수학식 13이 나타내는(lambda)는 음성호의 수신 전력과 데이터호의 수신 전력 사이의 비를 나타내는 비례상수이다.
따라서, 수학식 13을 수학식 11i과 수학식 11ii에 대입하면, 직접 확산(DS)-CDMA 시스템의 용량을 결정하는 수학식 14와 수학식 15를 얻을 수 있다.
이 때, (Eb/No)v.req와 (Eb/No)d.req은 각각의 음성 사용자와 데이터 사용자의 서비스 품질을 만족시켜주는 최소한의 Eb/No값이며, 이 값에 의하여 사용자의 수용 용량이 결정된다.
도 3 내지 도 5는 상기한 바와 같이 오류 정정 능력이 높아짐에 따른 음성 사용자 및 데이터 사용자의 수용 용량을 나타내는 그래프로서, 음성과 데이터를 동시에 서비스하는 직접 확산(DS)-CDMA 시스템의 사용자 수를 계산하기 위하여 다음과 같은 가정을 한다.
자기셀의 다른 사용자와 외부셀의 사용자에 의한 간섭은 가산성 백색 잡음으로 모델링하고, 다중셀 모델에서 외부셀의 사용자 수가 최대 사용자 수에 근접하는 경우를 고려하여, 외부셀 전체에서 발생하는 간섭은 내부셀에서 발생하는 간섭의 0.55배에 해당한다고 가정하고, 이상적인 전력 제어가 이루어지고 있고, 음성호의 경우에는 9600bps로 신호가 전송되며, 허용 가능한 최대 비트 오류율은 10-3으로 가정한다.
그리고, 데이터호의 경우에는 상기한 음성호와 같이 9600bps로 신호가 전송하며, 허용 가능한 최대 비트 오류율은 10-9이다. 확산 대역은 1.2288MHz이고, 음성 활동 지수()는 0.375이고, 전력 감소 인자는 0.125이다. 배경잡음()은 0으로 가정한다.
도 3은 길쌈 부호화율(R)이 서로 다른 길쌈 부호에 대하여 음성 사용자수와 데이터 사용자수를 나타낸 그래프로서, 부호화율(R)은 1/2와 1/3가 이용되었고, 음성 사용자와 데이터 사용자 모두에 대하여 구속장의 길이는 9이다.
순방향 오류정정을 위해 길쌈 부호를 사용하는 경우, 부호의 부호화율(R)에 따라 처리 이득(G)이 감소하는 반면에 비트 오류율이 감소하므로 같은 품질의 비트 오류율을 보장하기 위해 필요로 되어지는 수신 신호 전력 대 잡음 전력비인 Eb/No값은 줄어드는 바, 필요로 되어지는 Eb/No값의 감소에 의한 효과가 처리 이득(G)의 감소에 의한 효과보다 크게 되면 전체 사용자 수는 증가하게 된다.
도 3에서 보는 바와 같이, 길쌈 부호를 이용하는 경우, 부호를 사용하지 않은 경우보다 사용자 수가 50%정도 증가함을 알 수 있으며, 도 3에서는 자동 재전송 요구(ARQ) 기법은 사용되지 않았다.
도 4는 부호화율(R)이 1/3인 길쌈 부호를 각각 음성 신호와 데이터 신호에 사용하고, 데이터 신호에 대해서는 여러 가지 종류의 해밍 부호를 이용한 자동재전송 요구(ARQ) 기법을 사용하였을 때의 음성 사용자수와 데이터 사용자수를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 해밍 부호의 길이가 증가할수록 데이터 사용자수의 증가량이 작아짐을 볼 수 있다. 이것은 부호의 길이가 길어질수록, 즉 부호화율(R)이 증가하면, 즉 부호화율(R)이 1에 가까워질수록 처리 이득(G)은 증가하는 반면에, 오류의 검출 능력은 떨어지기 때문에 나타나는 현상이다.
그리고, 부호의 길이가 무한히 커져서 부호화율(R)이 1에 가까워지면, 자동 재전송 요구(ARQ) 기법을 쓰지 않은 것과 같게 된다.
도 5는 여러 가지 종류의 해밍 부호 즉, no=2m-1, ko=2m-1-m를 자동 재전송 요구(ARQ) 기법을 이용한 경우의 데이터 사용자수를 나타낸 도면으로서, 도 4에 설명한 바와 같이, 부호화율(R)이 1에 가까워질수록 자동 재전송 요구(ARQ) 기법을 쓰지 않게 되는 현상을 설명하고 있다.
즉, 자동 재전송 요구(ARQ) 기법을 사용하면, 이에 이용되는 해밍 부호의 부호화(R)율 만큼 처리 이득(G)은 더 감소하게 된다. 그러나, 자동 재전송 요구(ARQ) 기법에 의한 비트 오류율의 향상 만큼 필요로되어지는 Eb/No값은 줄어든다.
동 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 처리 이득(G)의 감소보다 자동 재전송 요구(ARQ)값의 감소가 더 큰 영향을 주기 때문에 전체 데이터 사용자수는 증가함을 알 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 해밍 부호 패리티 (parity) 비트의 수가 8일 때 데이터 사용자수가 최대화되고 8이상의 경우 데이터 사용자수가 감소됨을 알 수 있는 바, 이것은 패리티 비트가 8이상인 경우가 패리티 비트가 8인경우보다 처리 이득이 증가하는 것에 비하여 오류 검출 성능이 더 크게 떨어지기 때문이다.
이 때, 해밍 부호 패리티 비트가 8일 때 부호화율(R)은 즉, no=2m-1, ko=2m-1-m은 0.972로서 1보다 적게 설정됨을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 CDMA 시스템은, 음성 서비스와 데이터 서비스를 동시에 제공하는 경우, 음성 신호는 길쌈 부호를 이용하여 서비스 품질을 만족시키고, 데이터 신호는 길쌈 부호 및 해밍 부호를 이용한 자동 재전송요구 기법을 동시에 적용하여 오류 정정 능력을 높이어 수신 전력을 낮추므로써, 낮은 전력으로도 같은 통화 품질을 유지시키면서 사용자수를 최대화하는 효과를 제공한다.

Claims (7)

  1. 송신측의 음성과 데이터에 대하여 오류 정정 능력을 높이어 가입자의 수용 용량을 향상시키는 CDMA 시스템의 가입자 수용 용량 증가 장치에 있어서,
    상기 음성에 대하여 순방향 오류 정정 방식중 길쌈 부호를 이용하여 오류 정정하는 음성 신호 오류 정정 수단;
    상기 데이터에 대하여 상기 길쌈 부호 및 해밍 부호를 이용한 자동 재전송 요구 기법을 동시에 이용하여 오류 정정하는 데이터 신호 오류 정정 수단을 포함하는 CDMA 시스템의 가입자 수용 용량 증가 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 음성 신호의 오류 정정 수단은,
    상기 음성 신호에 대해서 길쌈 부호화를 수행하는 수단;
    상기 길쌈 부호화된 음성 신호를 변조하여 무선으로 전송하는 수단;
    상기 무선으로 전송되는 음성 신호를 디지털로 복조하여 제 1 비트 오류율()을 발생하는 수단;
    상기 디지털로 복조된 음성 신호에 대하여 길쌈 복호화한 후 제 2 비트 오류율()에 의하여 오류 정정하는 수단으로 이루어지고,
    상기 데이터 신호의 오류 정정 수단은,
    상기 데이터 신호에 대하여 해밍 부호를 이용하여 부호화를 수행하는 수단;
    상기 해밍 부호화된 데이터 신호에 대하여 길쌈 부호화하는 수단;
    상기 길쌈 부호화된 데이터 신호를 변조하여 무선으로 전송하는 수단;
    상기 무선으로 전송되는 데이터 신호를 복조하여 제 1 비트 오류율()을 발생하는 수단;
    상기 디지털로 복조된 데이터 신호에 대하여 길쌈 복호화한 후 제 2 비트 오류율()에 의하여 오류 정정하는 수단;
    상기 오류 정정된 데이터 신호에 대하여 오류가 검출되면 상기 해밍 부호를 이용한 자동 재전송 요구(ARQ) 신호를 상기 송신측으로 재전송한 후 제 3 비트 오류율()에 의하여 오류 정정하는 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템의 가입자 수용 용량 증가 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 해밍 부호를 이용하여 자동 재전송 요구(ARQ) 신호 재전송시, 상기 해밍 부호의 부호화율은 1보다 작게 설정하는 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템의 가입자 수용 용량 증가 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 비트 오류율(), 상기 제 2 비트 오류율() 및 상기 제 3 비트 오류율()사이는,
    [수학식 1]
    [수학식 2]
    : 사용한 해밍 부호의 가중치 다항식
    : 길쌈 부호의 자유 거리
    : 최소 자유 거리
    : 트랠리스도에서 상기 가중치가 d인 모든 경로를 통해 나타나는 0이 아 닌 정보 비트의 총합
    상기 수학식 1 및 수학식 2의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템의 가입자 수용 용량 증가 장치.
  5. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 비트 오류율(∼) 에 의하여 상기 음성 및 상기 데이터 수신 전력이 결정되고, 상기 수신 전력에 의하여 상기 가입자 수용 용량이 결정되는 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템의 가입자 수용 용량 증가 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가입자 수용 용량은,
    [수학식 14]
    [수학식 15]
    (Eb/No)v.req와 (Eb/No)d.req: 각각의 음성 사용자와 데이터 사용자의 수신 전력 대 잡음 전력 비(Eb/No값)의 최소값
    f : 외부셀에 의한 간섭 대 내부셀에 의한 간섭비
    : 음성의 수신 전력과 데이터의 수신 전력 사이의 비를 나타내는 비례상수
    : 변형된 음성 활동 지수
    : 음성 및 데이터의 처리 이득
    : 음성 및 데이터의 노이즈
    상기 Eb/No값에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템의 가입자 수용 용량 증가 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 Eb/No값이 작으면 작을수록 상기 가입자의 수용 용량이 증가되는 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템의 가입자 수용 용량 증가 장치.
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