KR20010065130A

KR20010065130A - 시디엠에이 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷전송장치

Info

Publication number: KR20010065130A
Application number: KR1019990064995A
Authority: KR
Inventors: 진민호
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 1999-12-29
Publication date: 2001-07-11

Abstract

본 발명은 CDMA 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷 전송장치를 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 직렬의 패킷데이터를 입력받아 병렬로 출력하는 직/병렬 변환부와; 파일럿채널을 입력받아 확산코드와 곱하는 제1 곱셈부와; 상기 직/병렬 변환부에서 출력되는 병렬 패킷데이터와 확산코드를 각각 곱하는 제2 내지 제n 곱셈부와; 상기 제1 내지 제n 곱셈부에서 출력되는 신호를 더하는 가산부와; 상기 가산부의 출력에 채널이득을 결합시키는 결합부로 구성하여, 멀티코드를 이용하여 동기식 복조가 가능하도록 하고 단일코드를 사용한 시스템에 비해 더 나은 복조성능을 갖게 함으로써 고속의 무선패킷 송수신을 수행할 수 있게 된다.

Description

시디엠에이 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷 전송장치{Method for transmitting RF packet by using multi-code in CDMA communication system}

본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access, 부호 분할 다원 접속) 통신 시스템의 무선패킷 전송장치에 관한 것으로, 특히 멀티코드를 이용하여 동기식 복조가 가능하도록 하고 단일코드를 사용한 시스템에 비해 더 나은 복조성능을 갖게 함으로써 고속의 무선패킷 송수신에 적당하도록 한 CDMA 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷 전송장치에 관한 것이다.

일반적으로 0과 1의 비트 흐름을 PSK(Phase Shift Keying, 위상 편이 변조) 변조하여 송신하는 보통의 방식에 대해 CDMA에서는 n비트의 0, 1 랜덤 패턴(확산 부호라 한다)을 설정하여 이 패턴 및 그것을 반전한 것으로 각각 메시지 흐름의 0과 1 메시지의 비트 속도의 n배 비트 속도로 송신되게 되어 그만큼 신호의 주파수 스펙트럼 폭이 확산된다.

도1은 종래 CDMA 통신 시스템의 무선패킷 전송장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 파일럿심볼과 패킷데이터를 입력받아 다중화하는 다중화부(1)와; 상기 다중화부의 출력과 확산코드를 곱하는 제1 곱셈부(2)와; 상기 제1 곱셈부(2)의 출력과 채널이득을 곱하는 제2 곱셈부(3)로 구성된다.

도2는 도1에 사용되는 무선패킷의 구조도이다.

그래서 종래의 CDMA 통신방식에서 무선패킷의 송수신 방법에서는 도2와 같은 채널 구조를 가지고 있다.

하나의 패킷 데이터를 송신하기 위해서는 수신측에서 동기를 얻기 위한 파일럿 심볼과 패킷데이터로 구성된 무선패킷 구조를 이용한다.

그래서 다중화부(1)에서는 파일럿심볼인 0's와 패킷데이터를 입력받아 다중화하고, 제1 및 제2 곱셈부(2)(3)에서는 다중화된 신호에 확산코드 W₀과 채널이득g₀을 결합한다.

이에 따라 종래의 CDMA 통신방식에서의 무선패킷 송수신 방식에서는 수신측에서 동기를 얻을 수 있도록 파일럿 심볼을 보내고, 그 이후 패킷데이터를 보내게 된다.

그러나 종래에는 파일럿 심볼을 보낸 다음 패킷데이터를 보내기 때문에 고속의 패킷데이터를 송신하기 위해서는 패킷데이터의 전송율을 높여야만 한다. CDMA에서 전송율을 높이게 되면 프로세싱 게인(Processing Gain)이 떨어지게 되어 복조성능이 저하하게 되는 문제점이 있었다.

또한 패킷의 구조상 동기식 복조를 수행하기 위해서는 파일럿 심볼 동안 얻은 위상정보를 패킷데이터 구간동안에 사용하게 됨으로써 이동성이 요구되는 환경에서는 성능이 저하되어 고속의 무선패킷데이터 송수신에 적절하지 않게 되는 난점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 멀티코드를 이용하여 동기식 복조가 가능하도록 하고 단일코드를 사용한 시스템에 비해 더 나은 복조성능을 갖게 함으로써 고속의 무선패킷 송수신할 수 있는 CDMA 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷 전송장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 CDMA 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷 전송장치는,

직렬의 패킷데이터를 입력받아 병렬로 출력하는 직/병렬 변환부와; 파일럿채널을 입력받아 확산코드와 곱하는 제1 곱셈부와; 상기 직/병렬 변환부에서 출력되는 병렬 패킷데이터와 확산코드를 각각 곱하는 제2 내지 제n 곱셈부와; 상기 제1 내지 제n 곱셈부에서 출력되는 신호를 더하는 가산부와; 상기 가산부의 출력에 채널이득을 결합시키는 결합부로 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

도1은 종래 CDMA 통신 시스템의 무선패킷 전송장치의 블록구성도이고,

도2는 도1에 사용되는 무선패킷의 구조도이며,

도3은 본 발명의 일실시예에 의한 CDMA 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷 전송장치의 블록구성도이고,

도4는 도3에 사용되는 무선패킷의 구조도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 직/병렬 변환부 12 ~ 16 : 곱셈부

17 : 가산부 18 : 결합부

이하, 상기와 같은 본 발명 CDMA 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷 전송장치의 기술적 사상에 따른 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명의 일실시예에 의한 CDMA 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷 전송장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 직렬의 패킷데이터를 입력받아 병렬로 출력하는 직/병렬 변환부(11)와; 파일럿채널을 입력받아 확산코드와 곱하는 제1 곱셈부(12)와; 상기 직/병렬 변환부(11)에서 출력되는 병렬 패킷데이터와 확산코드를 각각 곱하는 제2 내지 제n 곱셈부(13 ~ 16)와; 상기 제1 내지 제n 곱셈부(12 ~ 16)에서 출력되는 신호를 더하는 가산부(17)와; 상기 가산부(17)의 출력에 채널이득을 결합시키는 결합부(18)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 CDMA 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷 전송장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 CDMA 통신방식에서 고속의 무선패킷을 전송하면서도 프로세싱 게인을 저하시키지 않고 무선패킷 전구간에서 동기식 복조가 가능하도록 구성되어 있다.

각 무선패킷은 파일럿 채널과 직렬패킷데이터에서 병렬패킷 데이터로 변환된 N+1 개의 병렬 패킷데이터 채널로 구성되어 있으며, 각 채널은 직교코드로 확산된다. 이렇게 함으로써 각 채널은 직교코드에 의하여 서로 간섭없이 복조되며 직렬패킷데이터에서 병렬패킷데이터로 변환되는 과정에서 더 큰 프로세싱 게인을 갖게 되어 복조성능이 향상되는 것이다. 또한 직교코드의 인덱스 0번은 파일럿채널로 할당하여 수신측에서 동기복조가 가능하도록 한다.

고속무선패킷송신을 위한 송신기의 구조는 도3과 같고, 도4는 이에 사용되는 무선패킷의 구조도이다.

그래서 직/병렬 변환부(11)에서는 직렬의 패킷데이터를 입력받아 병렬로 출력한다. 제1 곱셈부(12)에서는 파일럿채널을 입력받아 확산코드와 곱하고, 제2 내지 제n 곱셈부(13 ~ 16)에서는 직/병렬 변환부(11)에서 출력되는 병렬 패킷데이터와 확산코드를 각각 곱한다. 가산부(17)에서는 이렇게 확산코드가 곱해진 파일럿채널과 프리앰블과 첫 번째 패킷데이터, 프리앰블과 두 번째 패킷데이터 등등에서 프리앰블과 n번째 패킷데이터를 더하게 되고, 결합부(18)에서는 이러한 가산부(17)의 출력에 채널이득을 결합시킨다.

이렇게 그래서 무선패킷은 파일럿채널과 패킷데이터채널로 구분되어 같은 시간에 전송되게 된다. 이와 같이 하는 이유는 수신기에서 패킷데이터를 복조하는 동안 파일럿 채널에서 위상정보를 추출하여 동기식 복조가 가능하게 하기 위해서이다.

각 패킷데이터채널은 전치부호(Preamble) 부분과 패킷데이터 부분으로 구성된다. 전치부호는 수신부에서 동기를 얻기 위한 최소한의 시간이다.

패킷데이터채널은 프리앰블과 패킷데이터의 직렬데이터를 직/병렬 변환부(11)를 거쳐 각 패킷데이터 채널에 직교코드를 확산하여 생성한다. 이렇게 함으로써 직렬로만 전송할 때보다 N배의 프로세싱 게인을 갖게 되어 복조성능이 그만큼 향상되게 된다.

송신채널의 수학적 해석은 다음의 수학식1과 같다.

s[n]=p[n]×w₀[n]+d[n×N]×w₁[n]+d[n×N+1]×w₂[n]+…+d[n×N+(N-1)]×w_N[n]

여기서 p[n]은 파일럿채널데이터이고, d[n]은 패킷데이터이며, s[n]은 송신데이터이고, w_i는 직교코드이다.

그래서 종래의 무선패킷송신기와는 달리 직/병렬 변환기 파일럿신호와 직교확산신호로 구성되어 있으며, 파일럿신호와 각 병렬로 변환된 패킷데이터는 직교코드에 의해 수신부에서 간섭없이 복조되게 된다. 또한 패킷데이터 송신구간동안 파일럿신호는 항상 존재하게 된다.

이처럼 본 발명은 멀티코드를 이용하여 동기식 복조가 가능하도록 하고 단일코드를 사용한 시스템에 비해 더 나은 복조성능을 갖게 함으로써 고속의 무선패킷 송수신을 수행하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 CDMA 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷 전송장치는 기존의 직렬패킷데이터를 병렬패킷데이터로 변환하여 데이터율을 낮추어 프로세싱 게인의 저하없이 송수신을 수행함으로서 성능의 저하없이 무선패킷 송수신을 수행하게 되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 직교코드의 사용으로 각 채널간의 간섭을 없앨 수 있으며, 무선패킷전송 전구간 동안 파일럿채널을 전송할 수 있기 때문에 수신부에서 동기식 복조가 가능하게 되고, 이에 따라 CDMA 통신방식에서 고속의 무선패킷 송수신을 가능하게 함으로서 보다 많은 패킷서비스 가입자를 수용할 수 있으며, 이동성이 고려되는 환경에서도 고속의 무선패킷서비스를 제공할 수 있는 효과도 있게 된다.

Claims

직렬의 패킷데이터를 입력받아 병렬로 출력하는 직/병렬 변환부와; 파일럿채널을 입력받아 확산코드와 곱하는 제1 곱셈부와; 상기 직/병렬 변환부에서 출력되는 병렬 패킷데이터와 확산코드를 각각 곱하는 제2 내지 제n 곱셈부와; 상기 제1 내지 제n 곱셈부에서 출력되는 신호를 더하는 가산부와; 상기 가산부의 출력에 채널이득을 결합시키는 결합부로 구성된 것을 특징으로 하는 CDMA 통신 시스템의 멀티코드를 이용한 무선패킷 전송장치.