KR20010080734A

KR20010080734A - 2진 준직교 벡터의 구성과 전송을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20010080734A
Application number: KR1020017007188A
Authority: KR
Inventors: 애브히지트 지. 샨브하그
Original assignee: 러셀 비. 밀러; 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2001-08-22
Also published as: CN1329784A; AU3114500A; US6314125B1; WO2000035119A2; EP1138134A2; JP2002532947A; US20020012386A1; WO2000035119A3; HK1040020A1

Abstract

전송 방법은 메시지를 전송하기 위한 직교 코드 벡터를 가지는 통신 시스템이다. 제 1 벡터는 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트의 제 1 열(series)을 사용하여 형성되며, 상기 시퀀스의 상기 특성 다항식은 r차를 가지는 원시 다항식이다. 제 2 벡터 행렬은 r 이 홀수 또는 짝수에 따른 순환 시프트의 제 2 열을 사용하여 형성된다. 상기 제 1 벡터 행렬은 직교 코드를 제공하기 위해 퍼뮤트 (permute)되며, 퍼뮤팅 연산이 결정된다. 상기 결정된 퍼뮤팅 연산은 2진 준직교 코드 벡터를 제공하기 위해 제 2 행렬에 인가된다. 상기 2진 준직교 코드 벡터는 통신 시스템에서 전송을 위한 인코드된 메시지 신호를 제공하기 위하여 메시지 신호에 인가된다. 상기 전송방법은 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트열을 사영하여 벡터 행렬을 형성하는 단계는 포함한다. 상기 시퀀스의 특성 다항식은 r 차를 가지는 원시 다항식이다. 상기 방법은 순열 행렬을 제공하기 위한 직교 코드를 형성하기 위하여 상기 벡터 행렬을 퍼뮤트하는 단계를 더 포함한다. 상기 순열 행렬은 인코드된 메시지 신호를 제공하기 위하여 메시지 신호에 인가되고, 그리고 상기 인코드된 메시지 신호는 통신 시스템에 전송된다.

Description

2진 준직교 벡터의 구성과 전송을 위한 방법 및 장치 {A METHOD AND APPARATUS FOR THE CONSTRUCTION AND TRANSMISSION OF BINARY QUASI ORTHOGONAL VECTORS}

확산 코드 벡터로 전송된 메시지 신호를 혼합하는 것은 이미 공지 되어있다. 확산 코드 벡터를 사용하면 메시지 신호가 결합되어, 전송되고, 그리고 전송 후에 서로 분리될 수 있다. 상기 목적에 적합한 코드 벡터 세트의 가장 유용한 특징은 상기 확산 코드 벡터가 상호 직교라는 것이다. 이것은 메시지 신호 사이에 이론적으로 간섭이 없도록 허용한다. 상기 목적을 위해 가장 통상적으로 사용되는 코드 벡터는 Walsh 코드 벡터이다.

길이 n 을 가지는 2진 코드 벡터의 전체 개수는 2ⁿ개이다. 그러나, 전체 벡터공간 내에서 2진 벡터 2ⁿ개중에 단지 n 개만이 상호 직교이다. 예를 들면, n=8 일때, 256개의 다른 2진 벡터가 있는데, 그 중 단지 8개만이 상호 직교이다. 그러므로, n=8 인 시스템에서, 단지 8 개의 메시지 신호가 이러한 방식으로 결합되고분리될 수 있으며, 단지 8 명의 사용자가 동시에 지원될 수 있다. 마찬가지로, 만약 n=128 이라면 128명의 사용자가 동시에 지원될 수 있다. 몇몇 벡터들은 때때로 사용될 수 없기 때문에, 서비스 받을 n 명의 사용자들 보다 더 많이 요구된다. 그러나, 코드 벡터의 크기는 통신 시스템의 크기에 제한을 여전히 받게 된다.

이론적으로 간섭이 없도록 하기 위한 직교성 요구를 충족시키는 코드 벡터(w)의 세트(W)는 다음과 같이 표현된다.

여기서, 각 벡터 w_i는 0/1 기호 또는 동일하게, -1/+1 기호를 사용하는 열 벡터이다. 이하에서는, 0/1 기호를 사용하는 코드 벡터 세트는 W_b,n으로 표현되며, -1/+1 기호를 사용하는 벡터는 W_n으로 표현된다.

세트 W 안의 모든 벡터 w 는 서로 직교하기 때문에, 상기 세트 안의 임의의 2 개 벡터의 내적(dot product)은 0(zero)이 된다. 이것은 다음과 같이 표현된다.

여기서, x와 y는 1과 n 사이의 임의의 값을 가질 수 있으며, x ≠y 이므로

는와 동일하다.

동일하게, 상기 식은 이하의 행렬곱으로 표현될 수 있다.

또한 :

메시지 신호 전송을 위한 확산 코드 벡터를 사용하는 이동 무선전화 통신 시스템에서, 전송될 i번째 데이터 기호는 d_i로 표현되고, 전송 신호의 전체 개수는 k 로 표현될 때, 기지국에서 이동국으로 전송된 전체 전송 신호(S)는 다음과 같다.

이동국은 전체 전송 신호(S)를 수신하고, 자기 자신의 신호를 제외한 모든 메시지 신호를 제거하려고 한다.

다른 메시지를 제거하기 위하여, 이동국은 자신의 Walsh 코드 벡터를 전치(transpose)함으로써 신호(S)를 증가시킬 수 있다. 예를 들면, i = 1 이면 다음과 같다.

상기 오른편의 제 1항은 요구된 신호를 표현한다. 상기 오른편의 제 2항은 그들자신의 Walsh 코드와 혼합된 모든 잔존하는 메시지 신호로부터의 간섭을 표현한다. 이 등식을 풀면 다음과 같다.

그래서, 수신기에 전송된 메시지 신호의 분리는 요구된 신호와 다른 모든 메시지 신호 사이에 0(zero) 상관관계에 달려있다.

통신 시스템을 가능한 효과적으로 활용하기 위하여, 가능한 많은 메시지 신호가 동시에 전송되고 분리되는 것이 바람직하다. 그러나, 전술한 바와 같이, 단지 n 개의 직교 벡터만이 이용 가능하기 때문에, 0(zero) 간섭으로 n 개의 메시지 신호를 혼합하고 분리할 수 있다. 이러한 제한을 극복하기 위하여, 준직교 함수를 사용하는 것이 알려져있다. 준직교 벡터는 n 개의 직교 벡터에 부가된 벡터들이다. 준직교 벡터는 가능한 간섭을 제공하지 않기 위하여 전체 2진 2ⁿ벡터 공간에서 남아있는 코드 벡터로부터 선택된다. 특히, 준직교 벡터는 간섭 레벨이 0(zero)은 아니더라도, 용인 제한 내에 있는 간섭 레벨을 제공하기 위하여 선택된다.

준직교 벡터를 선택하기 위해서, 컴퓨터 탐색은 2진(+1/-1 기호)마스크를 위한 전체 2ⁿ벡터 공간 내에서 실행될 수 있다. 준직교 벡터인 새로운 벡터 세트를 형성하기 위해 상기 마스크가 상기 직교 벡터에 인가될 수 있다. 전체 M개의 마스크를 Walsh 코드 벡터(w_n)의 세트에 인가하면, 준직교 함수의 개수는 (M+1)n 이 된다. 마스크(m)를 코드 벡터(w∈W_n)에 인가하는 것은 상기 마스크(m)와 새로운 코드 벡터를 제공하기 위한 상기 직교 코드 벡터(w)의 곱을 포함시킨다.

상기 새로운 코드 벡터의 사용으로 생기는 간섭은 시험될 수 있으며, 가장 낮은 상관관계를 제공하는 코드 벡터는 준직교 벡터 세트를 제공하기 위하여 선택될 수 있다. 직교 벡터의 단일 세트로부터 준직교 벡터의 다수 세트를 제공하기 위하여 그러한 다수의 마스킹 함수(masking function)가 공급될 수 있다. 서로 분리되는 컴퓨터 탐색에 의해 발견된 준직교 벡터가 혼합된 메시지 신호를 허용하기 위하여, 상기 준직교 벡터는 서로에 대하여 상호 직교가 된다. 상기 직교 벡터내의 적어도 1 개의 코드 벡터와 상기 준직교 벡터내의 1 개의 벡터 사이의 상관관계는 0 이 아니다(non-zero).

상기 준직교 벡터가 v로 표현될 때,

준직교 벡터(v)를 고를 때의 목적은

max가 가능한 작은 벡터를 고르는 것이다.

그들의 상관관계는 벡터들 사이의 분리정도의 유용한 측정 기준이므로, 2 개의 코드 벡터(x와y)사이의 정규화 상관관계는 다음과 같이 정의될 수 있다.

2 개의 직교 벡터 사이의 상관관계는 0 이다. 상관관계의 더 낮은 절대값은 상기 직교 벡터로 혼합된 메시지 신호와 준직교 벡터로 혼합된 메시지 신호 사이의 더 좋은 분리를 가져온다. 더 좋은 신호 분리는 디코딩(decoding)시 상기 신호들 사이의 더 낮은 간섭을 가져온다.

직교 벡터와 그에 상응하는 준직교 벡터 사이의 평균 제곱 상관관계는 1/n이며, 여기서 n은 2의 거듭제곱이다. 상관관계의 절대값의 하위 경계는값이 될 수 있다. 이러한 양은 Holtzman 하위 경계(Holtzman lower bound)로 불려진다. n이 2의 짝수 거듭제곱의 경우에 상기 하위 경계를 충족시키는 마스크가 발견된다. 그러나, n이 홀수 거듭제곱의 경우에는 이러한 경계는 동일하지 않게 된다. 후자의 경우에, 최하위 상관관계는이다. 그러므로, 컴퓨터 탐색 기술을 사용하여 2의 홀수 거듭제곱의 경우에 발견된 최적 준직교 벡터의 간섭은 이론상 제한의배이다. 게다가, 준직교 함수의 임의의 2 개 세트에 대하여 한 쌍의 코드 벡터 사이의 상관관계는 0 이 아니다. 한 쌍의 준직교 함수 세트 사이의 상관관계는 상기 2개의 세트에 속해 있는 2개의 코드 벡터 사이의 최대 절대 상관관계로 정의된다.

그래서, 용인가능한 낮은 간섭 양을 유지하면서 통신 시스템의 용량을 확장시키기 위하여, n 이 2의 홀수 거듭제곱의 경우에 직교 벡터에 더 낮은 상관관계를가지는 부가적인 준직교 벡터를 발견하는 것이 바람직하다.

본 발명은 통신 시스템 분야에 관련되며, 특히, 통신 시스템 내에서 확산 코드화된 메시지 신호(spread coded message signal)의 전송분야에 관련된다.

본 발명의 특징, 목적, 그리고 이점들은 도면과 관련하여 이하에서 상술되는 상세한 설명을 통해 더욱 명백해 질 것이다.

도 1은 본 발명의 방법의 사용에 적합한 순열 행렬 알고리즘을 표현하는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 준직교 마스크 생성 알고리즘을 표현하는 블록도이다.

도 3은 본 발명의 방법의 사용에 적합한 벡터를 사상(mapping)하기 위한 방법을 표현하는 블록도이다.

도 5는 도 4의 마스크 생성 알고리즘의 한 실시예의 행렬 발생단계를 자세히 표현한 것이다.

도 6은 도 4의 마스크 생성 알고리즘의 다른 실시예에서 행렬 발생단계를 자세히 표현한 것이다.

도 7은 본 발명의 메시지 부호화 시스템을 구현하기 위해 사용된 CDMA 이동국의 구성 요소를 표현하는 블록도이다.

도 8은 본 발명의 메시지 부호화 시스템을 구현하기 위해 사용된 CDMA 기지국의 구성 요소를 표현하는 블록도이다.

통신 시스템내의 전송 방법은 전송 메시지 신호를 위한 직교 코드 벡터를 가진다. 제 1 벡터 행렬은 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트의 제 1 열을 사용하여 형성되며, 상기 시퀀스의 특성 다항식은 r 차수를 가지는 원시 다항식이다. 제 2 벡터 행렬은 홀수 또는 짝수의 차수(r)에 따라 순환 시프트의 제 2 열을 사용하여 형성된다. 제 1 벡터 행렬은 직교 코드를 제공하기 위해 퍼뮤트 (permute)된다. 퍼뮤팅(permuting) 연산이 결정되며, 상기 결정된 퍼뮤팅 연산은 2진 준직교 코드 벡터를 제공하기 위하여 제 2 행렬에 인가된다. 통신 시스템내의 전송을 위한 코드화된 메시지 신호를 제공하기 위하여 상기 2진 준직교 코드 벡터는 메시지 신호에 인가된다. 상기 2진 준직교 코드 벡터는 전송된 메시지 신호를 디코드하기 위하여 수신기에 인가된다.

상기 전송방법은 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트의 열을 사용하여 벡터 행렬을 형성하는 단계 또한 포함한다. 상기 시퀀스의 특성 다항식은 차수가 r 인 원시 다항식이다. 상기 방법은 순열 행렬을 제공하기 위한 직교 코드를 형성하기 위하여 벡터 행렬을 퍼뮤트 하는 단계를 더 포함한다. 상기 순열 행렬은 부호화된 메시지 신호를 제공하기 위하여 메시지 신호에 인가되며, 그리고 상기 부호화된 메시지 신호는 통신 시스템에 전송된다. 상기 전송된 메시지를 디코드하기 위하여 수신기에서 역처리가 적용된다.

본 발명의 신호 전송방법에서, 마스크(m)는 준직교 코드 벡터를 제공하기 위하여 구성되며, 그리고 직교 코드 벡터에 인가되는데, 상기 마스크는 4 개의 위상 또는 4 위상 편이 변조(quaternary phase shift keying)(QPSK) 마스크이다. 그래서, 상기 마스크(m)는 4개의 요소 {±1, ±j}를 가지며, 여기서(1의 허근)이다. 본 발명의 신호 전송 방법은 메시지 신호가 전송될 때 2 개의 마스크(m)를 요구할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 2 개의 마스크중의 하나는 동상(in phase) (I) 채널을 위해 사용될 수 있고, 나머지 하나는 이상(out of phase)(Q) 채널을 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 전송 방법을 실행하기 위해서, 새로운 마스크(m)는 선형 궤환 시프트 레지스터(LFSR)을 사용하여 생성될 수 있다. 2^k의 LFSR 시퀀스 s[t]는 {0, 1, ... , 2^k-1}을 가지는 시퀀스이며, 여기서 k는 2진의 경우에는 값이 1로 제한되며, 4진의 경우에는 2로 제한된다. 상기 시퀀스는 다음 식의 선형 순환관계를 만족시킨다.

여기서, r≥1은 반복도이다. 계수(c_i)는 {0, 1, ... , 2^k-1}에 속하며, c_r≠0 이다. 시퀀스 s[t]의 상기 형태는 다음과 같은 특성 다항식을 가진다.

k=1 일때, 상기 시퀀스 s[t]는 2^r-1 이하의 주기를 지닌다. 만약 상기 시퀀스 s[t]의 주기가 최대값 2^r-1에 도달한다면, s[t]의 특성 다항식은 원시 다항식으로 정의되고, 그리고 상기 시퀀스 s[t]는 m-시퀀스(m-sequence)가 된다. 이러한형태의 시퀀스는 Holden Day, San Fransisco, CA, 1967, S.W.Golomb 의 "Shift Register Sequences"에 개시되어 있다.

코드 행렬(C')은 m-시퀀스의 1 주기와 각각의 순환 시프트의 1 주기를 포함한다. 그래서, 상기 코드 행렬(C')의 크기는 2^r-1 이다. 상기 코드 행렬(C')은 행렬 (C') 내의 각 코드어(code word)에 0 비트를 추가함으로써 확장될 수 있다. 상기 0 은 각 코드어의 동일한 비트 위치에 추가된다. 이러한 방식에서 모든 0 벡터의 포함은 상기 코드 행렬(C')로부터 코드 행렬(C)을 형성한다. 상기 코드 행렬(C)은 2^r의 길이와 2^r의 크기를 가진다. 한 실시예에서, 상기 코드 행렬(C)은 2^r의 크기를 가지는 Walsh 코드 ()를 생성하기 위해 열 방식과 행 방식으로 퍼뮤트 (permute)될 수 있다. 그러나, 순열 행렬(P)을 얻기 충분하므로, 행렬곱(CP)의 행 벡터의 세트는 Walsh 코드 ()의 행 벡터 세트와 동일하다.

도 1에 대하여 설명하면, 도 1은 본 발명의 사용에 적합한 순열 행렬 알고리즘[10]이 도시된다. 순열 행렬 알고리즘[10]에서, 행렬()의 부행렬 (submatrix) (W)는 블록[12]에 도시된 바와 같이 형성된다. 부행렬(W)은 지수들[1, 2, 4, ..., 2^r-1] 을 가지는 r 행을 포함한다.의 지수(indexing)는 0 을 기본으로 하며, 0 에서 2^r-1까지의 범위를 나타낸다. 행렬(W)은 r 행과 2^r열을 가진다. 행렬(W)의 모든 열은 모든 다른 열들과 다르다.

코드 행렬(C)의 부행렬(M)은 순열 행렬 알고리즘[10]의 블록[14]에 도시된 바와 같이 형성된다. 부행렬(M)은 r 행과 2^r열을 가진다. 부행렬(M)을 형성하기 위해서 r 행과 2^r-1열을 가지는 중간 부행렬(M')이 형성된다. 부행렬(M')은 부행렬 (M)에 모두가 0 인 열을 부가시킴으로써 형성된다. 부행렬(M')의 제 1 행은 코드(C)를 구성하는데 사용된 m-시퀀스의 순환 시프트가 될 수 있다. 제 1 행에 뒤따르는 부행렬(M')의 r-1 행은 제 1 행에서 시작되는 각각의 경우에 하나의 시간 유닛에 의한 연속적인 시프트이다. 부행렬(M)의 모든 열은 다르다.

MP=W 인 순열 행렬(P)은 순열 행렬 알고리즘[10]의 블록[16]에서 설명된 바와 같이 결정된다. 순열 행렬(P)은 알고리즘[10]의 요구된 출력이다. 부행렬(M과 W)은 다른 열의 동일한 세트를 가지기 때문에, 이러한 방식으로 순열 행렬(P)을 결정하는 것은 간단하다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 순열 행렬(P)은 행렬 계산 기술을 사용하여 결정될 수 있다. 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 상기 행렬(CP)의 행은의 행과 동일하다는 것을 알 수 있을 것이다.

k=2 이고, 시퀀스가 4진 일때, Family A 로 알려진 시퀀스가 결정될 수 있다. Family A 시퀀스는 예를 들면, S. Boztas, P. V. Kumar, R, Hammons 의 IEEE Transaction on Information Theory, IT-38 NO.3(1992년 5월), pp 1101-1113 "4-Phase Sequences with Near-Optimum Correlation Properties" 에 개시되어 있다. Family A 시퀀스를 얻기 위하여, c(y)를 r 차의 2진 원시 다항식으로 가정한다. {0, 1, 2, 3} 내에서 계수를 가지는 다항식 g(x)는 다음과 같이 다항식 c(x)로부터얻을 수 있다.

상기 2진 다항식 c(x)에서 4진 다항식 g(x)의 그러한 유도는 다항식의 Hensel lift의 특별한 경우이다. 예를 들면, Marcel Dekker, Inc., New York, 1974, B, R, Macdonald 의 "Finite Rings with Identify"에 개시되어 있다. 특성 다항식 g(x)를 가지는 LFSR 시퀀스는 Family A로 정의된다. 상기 시퀀스는 2^r-1 주기를 가진다.

도 2에 대하여 설명하면, 도 2는 준직교 마스크 생성 알고리즘[50]을 생성한다. 준직교 마스크 알고리즘[50]은 2^r길이의 준직교 벡터를 형성하기 위한 4 위상 마스크를 구성하기 위해 사용될 수 있다. 마스크 생성 알고리즘[50]에서, r차의 2진 원시 다항식 c(x)가 제공된다[52]. 특성 다항식으로 원시 다항식 c(x)를 사용하면 m-시퀀스의 한 주기가 구성된다[56].

(2^r-1)×(2^r-1) 차원을 가지는 행렬(M')이 구성된다[58]. 행렬(M')의 각 행들은 모든 순환 시프트를 따라 블록[56]의 m-시퀀스의 한 주기를 포함한다. 행렬(M')은 행렬(M)을 형성하기 위해 확장된다. 행렬(M')의 확장은 행렬(M')에 모두가 0 인 열과 모두가 0 인 행을 부가함으로써 수행된다. 그러므로, 행렬(M)의 차원은 2^r×2^r이 된다. 편의를 위해, 행렬(M)의 제 1 열은 모두가 0 인 열이 될 수 있다. 블록[66]에서는,에 포함된 것과 동일한 행 벡터를 포함하기 위한행렬(M)을 퍼뮤트(permute)하는 순열(P)이 발견된다. 상기에서 논의된 순열 행렬 방법 또는 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 방법이 블록[66]의 연산을 수행하기 위해 사용될 수 있다.

Hensel lift 는 상기 설명한 바와 같이 다항식 g(x)를 제공하기 위한 마스크 생성 알고리즘[50]의 블록[52]에서 획득된 원시 다항식 c(x) 상에서 수행된다. 상기 Hensel lift 연산은 블록[72]에서 도시된다. 특성 다항식으로서 다항식 g(x)를 지닌 Family A 시퀀스의 한 주기는 블록[78]에서 생성된다. 상기 Family A 시퀀스의 시퀀스가 선택된다. 상기 선택된 시퀀스는 적어도 1 또는 3 을 가지는 Family A 시퀀스중의 어느 하나가 될 수 있다.

길이가 (2^r-1)인 벡터(N') 가 구성된다. 상기 벡터(N')는 블록[78]에 따라 선택된 Family A 시퀀스의 한 주기로 구성된다. 길이가 2^r인 벡터(N)는 [82]단계에서 벡터(N')의 제 1 비트 위치에 0 비트를 부가함으로써 형성된다. 상기 벡터(N)은 블록[66]에서 발견된 순열(P)을 사용하여 열이 퍼뮤트(permute)된다. 그 결과 생기는 퍼뮤트(permute)된 코드어는 본 발명의 방법에 따른 준직교 벡터를 생성하기 위한 마스킹 함수로 사용될 수 있다[84]. 상기 방식에서 생성된 준직교 벡터는 (+1, -1, +j, -j)에 사상하는 기호로 사용될 수 있다. 길이가 128 인 Walsh 코드를 위해 상기 방식에서 전체 127개의 마스크가 생성될 수 있다. 준직교 마스크 알고리즘[50]에 따라 생성된 마스크들중 2개는 이하의 표 1 에서 설명된다.

도 3에 대해서 설명하면, 도 3은 벡터 사상 함수(vector mapping function)[100]를 도시한다. 벡터 사상함수[100]에서 도시된 바와 같이, 다음과 같은 사상을 사용하면 준직교 벡터 마스크는 {0, 1, 2, 3} 또는 표 1의 {+1, -1, +j, -j} 로 동일하게 표현될 수 있다.

0 →1

1 →j

2 →-1

3 → -j

블록[102, 104]에서 각각 도시된 바와 같이, (0/1) Walsh 코드 벡터(2가 곱하여져 있음)와 {0, 1, 2, 3} 마스크는 모듈로 4(modulo 4)가산기[106]를 사용하여 가산될 수 있다. 상기 가산의 결과는 사상(mapping)블록 [108] 에서 도시된 바와 같이 {+1, -1, +j, -j}로 사상된다. 사상 블록[108]의 출력은 코드화된 QPSK 기호에 인가되어 혼합기에 의해[110] 전송을 위한 코드화된 메시지 신호출력이 제공된다.

Walsh 코드내의 임의의 코드 벡터와 상기 Walsh 코드에 표 1의 마스크를 인가함으로써 획득된 임의의 코드 벡터 사이의 상관관계는 {±1/16 ±j/16} 이다. 그러므로, 최대 절대 상관관계는이며, 상기 설명된 상관관계의 이론적 하위 경계와 같게된다. 게다가, 준직교 마스크 생성 알고리즘[50]의 방법은 2의 각각의 제곱인 최적의 준직교 벡터를 생성하기 위하여 2의 모든 거듭제곱으로 생성될 수 있다. 표 2는 2의 몇 제곱인 본 발명의 방법에 따라 제공된 마스크의 상관관계와 개수를 설명한다.

전술된 상기 4 위상의 경우에 부가하여, 본 발명은 본 발명을 사용하여 획득된 마스킹 함수를 사용하여 2진 준직교 코드 벡터의 구성 및 전송을 제공한다. 2진수인 경우에 마스킹 함수의 길이가 2의 짝수 제곱일 때, 본 발명의 방법은 모든쌍의 준직교 세트 사이에 최적의 상관관계를 가지는 준직교 함수를 제공한다. 상기 마스킹 함수의 길이가 2의 홀수 제곱일 때, 임의의 쌍의 세트 사이의 상관관계는 적어도 2진 기호를 사용하는 알려진 결과만큼 좋다.

2^k의 선형궤환 시프트 레지스터 s[t] 가 상기 설명된 관계를 만족시키는 {0, 1,..., 2^k-1}기호를 가진 시퀀스라는 것이 생각날 것이다. 그러한 시퀀스 s[t]는 상기 설명된 바와 같이 정의된 특성 다항식 c(x)를 가진다. 2진 준직교 벡터를 형성하기 위한 방법은 k=1 인 경우로 제한된다.

k=1 일때, 상기 시퀀스 s[t]는 2^r-1 이하의 주기를 가진다. 만약 상기 시퀀스의 주기가 최대값 2^r-1에 도달한다면, s[t]의 특성 다항식은 2진 원시 다항식으로 정의된다. 이러한 경우에, 상기 시퀀스 s[t]는 m-시퀀스로 정의된다.

코드 행렬(C')은 특성 다항식 c(x)을 지닌 m-시퀀스[m1]의 한 주기와 상기 m-시퀀스(m1)의 모든 순환 시프트의 한 주기로 구성되도록 정의될 수 있다. 그러므로, 상기 코드 행렬(C')의 크기는 2^r-1이다. 상기 코드 행렬(C')은 각 코드어의 동일한 비트 위치에서 0 비트를 행렬(C') 내의 각 코드어에 부가함으로써 확장될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 부가된 0 비트들은 행렬(C) 내의 각 코드어의 제 1 비트에 놓여질 수 있다.

상기 방식에서, 모든 0 벡터가 코드 행렬(C')에 인가될 때, 코드 행렬(C)이 형성된다. 코드 행렬(C)은 2r ×2r 의 크기를 가진다. 코드 행렬(C)은 상기Walsh 코드를 형성하기 위하여 열과 행이 퍼뮤트(permute)될 수 있으며,를 형성하기 위해 요구된 퍼뮤팅 연산이 기록될 수 있다. 그러나, 본 발명의 방법에서, 순열 행렬(P)은 내적(dot product) CP 를 형성하며,의 행 벡터 세트로서 동일한 벡터를 획득하기 위하여 인가될 수 있다.

도 4에 대하여 설명하면, 도 4는 2진 준직교 마스크 생성 알고리즘[120]을 도시한다. 2진 준직교 마스크 생성 알고리즘[120]은 길이 2r의 준직교 벡터를 형성하기 위한 2 위상 마스크를 구상하기 위해 사용될 수 있다. 마스크 생성 알고리즘 120]에서, r차의 2진 원시 다항식 c(x)는 블록[122]에서 제공된다. 특성 다항식으로서 원시 다항식 c(x)를 사용하면, m-시퀀스의 한 주기가 블록[126]에서 구성된다.

(2^r-1)×(2^r-1) 차원을 가지는 행렬(M')은 블록[128]에서 구성된다. 행렬 [M']의 행들은 상기 m-시퀀스의 모든 순환 시프트와 함께 블록[126]의 m-시퀀스의 한 구간을 포함한다. 행렬(M')은 블록[132]에서 행렬(M)을 형성하기 위해 확장된다. 행렬(M')의 확장은 상기 행렬(M')에 모두가 0인 열과 모두가 0인 행을 부가함으로써 수행된다. 그러므로, 행렬(M)의 차원은 2^r×2^r이다. 바람직한 실시예에서, 상기 행렬(M)의 제 1 열은 모두가 0 인 열이 될 수 있다. 블록[136]에서는,내에 포함된 것과 동일한 행 벡터를 포함하기 위한 행렬(M)을 퍼뮤트 하는 순열(P)이 발견된다.

전술된 순열 행렬 방법 또는 당해분야의 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 다른 방법이 블록[136]의 연산을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 2진 준직교 마스크 생성 알고리즘[120]의 블록[142]에서는, 코드 행렬(C_G)또는 코드 행렬(C_K)이 형성된다. 원시 다항식의 차수 r 이 홀수인 경우에는 코드 행렬(C_G)이 형성되고, r 이 짝수인 경우에는 코드 행렬(C_K)이 형성된다.

도 5에 대하여 설명하면, 도 5는 r 이 홀수인 경우에 블록[142]의 더 상세한 표현을 도시한다. 도 5의 블록[160]에서 도시된 바와 같이, 바람직한 m-시퀀스 (m1)가 획득된다. 그리고 나서, 상기 m-시퀀스(m1)와 바람직한 한 쌍을 이루는 시퀀스 (m2)가 획득된다. 상기 시퀀스(m2)는 2^r-1 주기를 가지며, 상기 시퀀스(m1)을 확장함으로써 획득될 수 있다. 상기 시퀀스(m1)의 확장은 블록[164]에서 도시된다.

그리고 나서, 코드 행렬(C'_G) 블록[168]에서 도시된 바와 같이 상기 시퀀스 [m2]로부터 형성된다. 상기 코드 행렬(C'_G)은 상기 m-시퀀스(m2)의 각각의 한 주기와 그것의 다른 순환 시프트의 모두를 가지는 행렬이다. 행렬(C'_G) 내의 행의 개수는 2^r-1 이고 열의 개수는 2^r-1 이다. 코드 행렬(C_G)은 블록[172]에서 도시된 바와 같이 상기 행렬(C'_G)을 확장함으로써 상기 코드 행렬(C'_G)로부터 형성된다. 상기 행렬(C'_G)의 확장은 상기 행렬(C'_G)내의 각 코드어의 동일한 비트 위치에 0 비트를부가함으로써 수행될 수 있다. 0 을 부가하기 위한 비트 위치로 제 1 비트 위치가 사용될 수 있다. 코드 행렬(C_G)내의 행의 개수는 2^r-1이고 열의 개수는 2^r이다.

도 6에 대하여 설명하면, 도 6은 원시 다항식의 차수 r 이 짝수인 경우에, 2진 준직교 마스크 생성 알고리즘[120]의 블록[142]의 더 상세한 표현을 도시한다. 도 6의 블록[180]에서, 코드 행렬(C)은 전술된 바와 같이 획득된다. 그리고 나서, 상기 코드 행렬(C)는 1-2^r/2의 인수에 의해 데시메이트(decimate)된다. 시퀀스(m3)는 1+2^r/2의 인수에 의해 상기 시퀀스(m1)를 데시메이트함으로써 상기 m-시퀀스(m1)로부터 획득된 m-시퀀스이다. 상기 시퀀스(m3)는 2^r/2-1 의 주기를 가진다.

블록[184]의 데시메이트(decimate) 처리에서, 행렬(C)의 미리 결정된 열은 선택되고, 나머지 열은 선택되지 않는다. 만약 C_i가 코드 행렬(C)의 i 번째 열이고,C _k가 상기 코드 행렬(C)을 데시메이트(decimate)함으로써 형성된 코드 행렬(C)의 i 번째 열이라면, 다음과 같다.

코드 행렬(C_K')은 블록[188]에서 도시된 바와 같이 형성된다. 상기 코드 행렬(C_K')의 형성은 2^r/2-1 주기인 각 시퀀스(m3)와 모든 다른 순환 시프트를 삽입함으로써 단계[192]에서 시작된다. 이것은 코드 행렬(C_K')의 2^r/2-1개의 제 1 열을 형성한다. 그리고 나서, 상기 2^r/2-1개의 제 1 열은 블록[196]에서 도시된 바와 같이 2^r/2+1 번 반복된다. 그리고 나서, 코드 행렬(C_K)은 블록[200]에서 도시된 바와 같이 상기 행렬(C_K')내의 각 코드어의 제 1 위치에 0 비트를 부가함으로써 획득될 수 있다. 상기 코드 행렬(C_K)의 크기는 2^r/2-1 이 된다.

그래서, 본 발명의 방법을 사용하면, k=1 일때, 2진수의 경우에 2의 모든 거듭제곱으로 준직교 함수를 구성하는 것이 가능하다. 부가하여, 본 발명의 방법은 행렬의 크기 때문에, 종래 기술에서 이용할 수 있었던 마스킹 함수보다 더 많은 마스킹 함수를 제공할 수 있다. 길이가 n인 몇몇 전형적인 값으로 2진 준직교 마스크 생성 알고리즘[120]을 사용하여 획득된 마스킹 함수의 개수는 Walsh 코드와의 최대 절대 상관관계 및 상관관계 스펙트럼과 함께 표 3에서 설명된다.

도 4로 되돌아가서, 2진 마스크 생성 알고리즘[120]의 실행은 도 5와 6에서 상세히 설명된 블록[142]로부터 진행한다. 마스크 생성 알고리즘[120]의 블록 [148]에서, 코드 행렬(C_G) 또는 코드 행렬(C_K)중의 행 벡터(f)가 선택된다. 그리고 나서, 여기서 결정된 순열(P)은 블록[140]에서 도시된 바와 같이 상기 행 벡터(f)에 인가된다. 블록[154]에서 설명되고, 전술된 바와 같이, 마스크는 상기 순열에 따라 제공될 수 있다. 상기 마스크는 전술된 바와 같이 전송을 위해 코드화된 메시지 신호 출력을 제공하기 위하여 사용될 수 있는 준직교 벡터를 제공하기 위해 직교 벡터에 인가될 수 있다.

도 7에 대하여 설명하면, 도 7은 본 발명의 메시지 인코딩 및 디코딩 시스템을 구현하기 위해 사용된 코드 분할 다중 접속(CDMA) 이동국의 구성요소를 도시하는 블록도이다. 상기 이동국은 안테나 시스템[330]을 포함하며, 상기 안테나 시스템은 다이플렉서(diplexer)[332]를 통하여 아날로그 수신기[334]와 전송 전력 증폭기 (transmit power amplifier)[336]에 연결된다. 안테나 시스템[330]과 다이플렉서 [332]는 표준 설계이고, 하나 이상의 안테나를 통하여 동시적인 수신과 전송을 허용한다. 안테나 시스템[330]은 음성 통화를 위한 안테나와 GPS 신호 수신을 위한 개별적인 안테나를 선택적으로 포함한다. 안테나 시스템[330]은 하나 이상의 기지국과 GPS 시스템으로부터 이동국에 전송된 신호를 수집하며, 다이플렉서[332]를 통하여 아날로그 수신기[334]에 신호를 제공한다. 수신기[334]는 아날로그·디지털 변환기(미도시) 역시 제공된다. 수신기[334]는 다이플렉서[332]로부터 RF 신호를 수신받아 증폭하며, 상기 신호를 낮은 주파수 신호로 변환하고, 그리고 디지털화된 출력 신호를 디지털 데이터 수신기[340과 342]와 탐색 수신기[344]에 제공한다. 도 7의 실시예에서는 단지 2 개의 디지털 데이터 수신기만이 도시되었지만, 저성능 이동국은 단지 하나의 디지털 데이터 수신기를 가질 수 있는 반면에, 고성능 유니트는 다이버시티 수신을 허용하기 위해서 2 개 이상의 디지털 데이터를 가질 수 있다. 수신기[340과 342]의 출력은 다이버시티와 콤바이너 회로[348]에 제공되어 상기 수신기[340과 342]로부터 수신 받은 2 가지 흐름 데이터를 시간 조절하며, 상기 흐름 데이터를 가산하고, 그리고 그 결과를 디코드한다. 상기 디지털 데이터 수신기[340, 342], 상기 탐색 수신기[344], 그리고 상기 다이버시티 콤바이너 및 디코더 회로 348]의 동작에 대한 상세한 설명은 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 제 5,101,501 호 "Method and Apparatus for Providing A Soft Handoff In Communications In A CDMA Cellular Telephone System" 에 개시되어 있으며, 본 명세서에서 참조된다.

출력 신호는 상기 디코더[348]로부터 제어 프로세서[346]로 제공된다. 상기 제어 프로세서[346]는 본 발명에 따라 생성된 준직교 벡터에 따라 디코더[348]의 출력을 디코드하는 소프트웨어를 포함한다. 특히, 상기 제어 프로세서[348]는 본 발명의 준직교 벡터를 사용하여 인코드되고, 이하에서 상술되는 기지국[400]과 같은 전송기 사이트(transmitter site)를 거쳐 이동국에 보내지는 메시지를 디코드한다. 상기 제어 프로세서[348]는 준직교 벡터를 사용하여 메시지를 인코딩하고, 상기 인코드된 메시지를 안테나[330]를 거쳐 다른 스테이션에 전송하기 위한 소프트웨어를 더 포함한다. 한 실시예에서, 상기 이동국[300]은 상기 메시지 신호의 전송과 수신동안에 처리 요구를 감소시키기 위하여 메모리에 인코딩과 디코딩을 위해 사용되는 상기 준직교 벡터를 저장할 수 있다. 이와는 달리, 상기 준직교 벡터는 예를 들면, 가용 메모리 공간을 유지하기 위하여 이동국[300]에서 실시간(즉, 상기 메시지 인코딩 및 디코딩을 처리하는 동안)으로 생성될 수 있다.

도 8에 대하여 설명하면, 도 8은 본 발명의 메시지 인코딩 시스템 구현을 위해 사용되는 CDMA 기지국[400]의 구성요소의 블록도이다. 상기 기지국에서는, 분리 안테나와 다이버시티 수신을 위한 아날로그 수신기를 가지는 2 개의 수신기 시스템이 활용된다. 상기 수신기 시스템의 각각에서, 상기 신호가 다이버시티 결합 처리까지는 동일하게 처리된다. 점선내의 요소들은 상기 기지국과 하나의 이동국 사이의 통신에 관계되는 요소에 관계된다. 도 8에 대하여 더 설명하면, 제 1 수신기 시스템은 안테나[460], 아날로그 수신기[462], 탐색기 수신기(searcherreceiver) [464], 그리고 디지털 데이터 수신기[466과 468]로 구성된다. 제 2 수신기 시스템은 안테나[470], 아날로그 수신기[472], 탐색기 수신기[474], 그리고 디지털 데이터 수신기[476]를 포함한다. 셀-사이트 제어 프로세서(cell-site control processor) [478]는 신호처리와 제어를 위해 사용된다.

2 개의 수신기 시스템은 다이버시티 콤바이너 및 디코더 회로[480]에 연결된다. 디지털 링크[482]는 제어 프로세서의 제어 하에 기지국 제어기 또는 데이터 루터(data router)간의 신호 전송을 위해 사용된다. 안테나[460]상에서 수신된 신호는 아날로그 수신기[462]에 제공되며, 상기 이동국 아날로그 수신기와 관련하여 전술된 것과 동일한 처리로 상기 신호는 증폭되며, 주파수 변환되고, 그리고 디지털화된다. 상기 아날로그 수신기[462]로부터의 출력은 디지털 데이터 수신기[466과 468] 및 탐색기 수신기[464]에 제공된다. 상기 제 2 수신기 시스템은(즉, 아날로그 수신기[472], 탐색기 수신기[474], 그리고 디지털 데이터 수신기[476]) 제 1 수신기 시스템과 유사한 방식으로 상기 수신된 신호를 처리한다. 상기 디지털 데이터 수신기[466, 476]의 출력은 다이버시터 콤바이너 및 디코더 회로[480]에 제공되어, 디코딩 알고리즘에 따라 상기 신호를 처리한다. 제 1 및 제 2 수신기 시스템과 다이버시티 콤바이너 및 디코더[480]의 동작에 대한 상세한 설명은 상기 논의된 미국 특허 제 5,101,501호 "Method and Apparatus for Providing A Soft Handoff In Communications In A CDMA Cellular Telephone System"에 개시되어 있다. 이동 유니트에 전송하기 위한 신호는 상기 프로세서[478]의 제어 하에 전송 모듈레이터 [484]에 제공된다. 도 1-6과 관련하여 도시된 것과 같은 메시지 인코딩 시스템은 셀-사이트 제어 프로세서[478]내의 소프트웨어에서 바람직하게 구현된다. 전송 모듈레이터[484]는 의도된 수령 이동국에 전송을 위해 상기 데이터를 조정한다. 상기 제어 프로세서[478]는 본 발명에 따라 생성된 준직교 벡터에 따라 상기 출력 디코더[480]를 디코드하는 소프트웨어를 포함한다. 특히, 상기 제어 프로세서 [478]는 본 발명의 준직교 벡터를 사용하여 인코드되며, 전술된 이동국[300]과 같은 전송기 사이트를 거쳐 기지국[400]에 보내지는 메시지를 디코드한다. 한 실시예에서, 상기 기지국[400]은 상기 메시지 신호의 전송과 수신동안에, 처리 요구를 감소시키기 위하여 인코딩과 디코딩을 위해 사용되는 준직교 벡터를 메모리에 저장할 수 있다. 이와는 달리, 준직교 벡터는 예를 들면, 가용 메모리 공간을 유지하기 위하여 기지국[400]에서 실시간(즉, 상기 메시지를 인코딩 및 디코딩 처리하는 동안)으로 생성될 수 있다.

상기 바람직한 실시예들의 전술한 설명은 당해분야의 통상의 지식을 가진 자들이 본 발명을 제작하거나 사용할 수 있도록 하기 위하여 제공된다. 당해분야의 통상의 지식을 가진 자들은 이러한 실시예들에 다양한 변화를 줄 수 있으며, 여기서 정의된 일반적인 원리는 독창적인 능력을 사용하지 않고서도 다른 실시예에 적용이 가능하다. 그러므로, 본 발명은 여기서 보여진 실시예에 제한되는 것이 아니라 여기서 개시된 원리와 신규한 특징을 지니는 광범위한 범주를 포함한다. 예를 들면, 여기서 설명된 상기 순열 방법은 2 위상과 4 위상 준직교 벡터를 형성하기 위한 사용에 제한되지 않는다는 것은 이해될 것이다. 반대로, 통신시스템 내에서 임의의 신호를 위해 임의의 인코드된 메시지 신호 형성의 부분으로 사용될 수 있다.

Claims

전송 메시지 신호용 적어도 하나의 직교 코드 벡터를 가지는 통신 시스템에서의 전송 방법으로서,

(a) r 차 원시 다항식인 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트의 제 1 열(series)을 사용하여 제 1 벡터 행렬을 형성하는 단계;

(b) r 이 홀수 또는 짝수임에 따라 순환 시프트의 제 2 열을 사용하여 제 2 벡터를 형성하는 단계;

(c) 직교 코드를 제공하기 위해 상기 제 1 벡터 행렬을 퍼뮤트(permute) 하는 단계;

(d) 상기 (c)단계의 퍼뮤팅(permuting) 연산을 결정하는 단계;

(e) 2진 준직교 코드 벡터를 제공하기 위하여 상기 결정된 퍼뮤팅 연산을 상기 제 2 행렬에 인가하는 단계; 그리고

(f) 상기 통신 시스템 내에서 인코드된 메시지 신호를 전송하기 위한 인코드된 메시지 신호를 제공하기 위하여 상기 2진 준직교 코드 벡터를 상기 메시지 신호에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

r 이 홀수이며 상기 시퀀스가 m-시퀀스(m-sequence)일 때, 바람직한 m-시퀀스 (m1)을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송방법.
제 2 항에 있어서,

상기 m-시퀀스(m1)와 함께 바람직한 한 쌍을 형성하는 시퀀스(m2)를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 시퀀스(m2)가 2^r-1 인 주기를 가지는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 시퀀스(m2)를 획득하는 단계가 시퀀스(m1)을 확장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 시퀀스(m2)를 획득하는 단계가 시퀀스(m1)을 확장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

r 이 홀수이며 행렬(C_G)이 획득되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 시퀀스(m2)를 형성하기 위해 상기 행렬(C_G)을 데시메이트(decimating) 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 행렬(C_G)은 다수의 열(columns)을 가지며, 그리고 상기 데시메이트 하는 단계가 상기 행렬(C_G)의 일단으로부터 진행하여 다른 단으로 이동하면서, 상기 다수의 열들중 미리 결정된 열을 선택하고, 상기 선택된 열 사이에 미리 결정된 다른 열을 선택하지 않는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 선택하는 단계가 상기 행렬(C_G)의 일단으로부터 다른 단으로 진행될 때, 선택된 열 사이에 점진적으로 더 많은 열을 선택하지 않는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 점진적으로 더 많은 열을 선택하지 않는 단계는 선택된 열이 수행되는 사이에 데시메이션 (decimation) 인수에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 데시메이션은 1+2^r/2인 데시메이션 인수를 가지는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 시퀀스(m2)는 2^r/2-1 의 주기를 가지는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 4 항에 있어서,

r 이 짝수이며, 상기 시퀀스(m2)를 포함하는 행렬(C'_K)를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 행렬(C'_K) 내에 상기 시퀀스(m2)의 다수의 반복을 포함시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 15 항에 있어서,

제 2 벡터 행렬을 형성하기 위해 상기 행렬(C'_K)을 확장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 직교 코드 벡터의 길이(n)가 2^r과 같으며, 단계(a)는 n-1 순환 시프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 제 1 행렬을 퍼뮤트하기 전에 상기 제 1 행렬을 확장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

(a) 마스크를 제공하기 위하여 상기 제 2 벡터 행렬을 퍼뮤트하는 단계; 그리고

(b) 상기 2진 준직교 벡터를 제공하기 위하여 상기 마스크를 직교 코드 벡터에 인가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 19 항에 있어서,

다수의 2진 준직교 벡터를 제공하기 위하여 상기 마스크를 다수의 직교 벡터에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 직교 코드 벡터는 길이(n)을 가지고, 상기 직교 벡터와 상기 준직교 벡터 사이의 상관관계 절대값은(n은 2의 임의의 거듭제곱)임을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

(a) 추가적인 준직교 마스킹 함수를 제공하기 위하여 상기 2진 준직교 마스킹 함수를 퍼뮤트하는 단계;

(b) 추가적인 준직교 마스킹 함수를 제공하기 위하여 상기 추가적인 2진 준직교 마스킹 함수를 상기 직교 벡터에 인가하는 단계; 그리고

(c) 인코드된 메시지 신호를 제공하기 위하여 상기 추가적인 2진 준직교 벡터를 상기 메시지 신호에 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 22 항에 있어서,

단계 (a)가 상기 2진 준직교 마스킹 함수를 반사(reflecting)시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 23 항에 있어서,

상기 2진 준직교 마스킹 함수 내에서 제 1 및 제 2 블록을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 24 항에 있어서,

상기 2진 준직교 마스킹 함수 내에서 상기 제 1 및 제 2 블록의 위치를 스와핑(swapping)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 24 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 블록이 최초 크기를 가짐에 있어서,

(a) 상기 추가적인 준직교 마스킹 함수와 함께 획득된 상기 2진 준직교 벡터의 상기 직교 벡터와의 상관관계를 결정하는 단계;

(b) 상기 상관관계에 따른 최초 길이보다 더 큰 길이를 가지는 추가적인 블록을 결정하는 단계; 그리고

(c) 상기 준직교 마스킹 함수 내에서 상기 추가적인 블록의 위치를 스와핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 24 항에 있어서,

상기 2진 준직교 마스킹 함수 내에서 미리 결정된 지점과 관련 있는 그들의 위치에 따라 상기 제 1 및 제 2 블록을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 27 항에 있어서,

상기 준직교 마스킹 함수의 길이는 n 이고, 상기 미리 결정된 지점은 n/2 에 위치되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
메시지 신호를 전송하기 위해 적어도 하나의 직교 코드 벡터를 가지는 통신 시스템으로서,

(a) r 차 원시 다항식인 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트의 제 1 열(series)을 사용하여 형성되는 제 1 벡터 행렬;

(b) r 이 홀수 또는 짝수에 따라서 순환 시프트의 제 2 열을 사용하여 형성된 제 2 벡터 행렬;

(c) 상기 제 1 벡터 행렬을 퍼뮤트함으로써 형성된 직교 코드;

(d) 상기 퍼뮤팅 연산을 결정함으로써 형성된 기록(record);

(e) 상기 결정된 퍼뮤팅 연산을 상기 제 2 행렬에 인가함으로써 형성된 2진준직교 코드 벡터; 그리고

(f) 상기 2진 준직교 코드 벡터를 메시지 신호에 인가함으로써 형성된 전송하기 위한 인코드된 메시지 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
메시지 신호를 전송하기 위한 적어도 하나의 직교 코드 벡터를 가지는 통신 시스템으로서,

(a) r 차의 원시 다항식인 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트의 제 1 열을 사용하여 제 1 벡터 행렬을 형성하기 위한 수단;

(b) r 이 홀수 또는 짝수에 따라서 순환 시프트의 제 2 열을 사용하여 제 2 벡터 행렬을 형성하기 위한 수단;

(c) 직교 코드를 제공하기 위하여 상기 제 1 벡터 행렬을 퍼뮤트하기 위한 수단;

(d) 상기 퍼뮤팅 연산을 결정하기 위한 수단;

(e) 2진 준직교 코드 벡터를 제공하기 위하여 상기 제 1 벡터 행렬의 상기 결정된 퍼뮤팅 연산을 상기 제 2 행렬에 인가하기 위한 수단; 그리고

(f) 상기 통신 시스템 내에서 상기 인코드된 메시지 신호를 전송하기 위한 인코드된 메시지 신호를 제공하기 위하여 상기 2진 준직교 코드 벡터를 상기 메시지 신호에 인가하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
메시지 신호를 전송하기 위한 통신 시스템에서의 전송 방법으로서,

(a) 원시 다항식인 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트의 열을 사용하여 벡터 행렬을 형성하는 단계;

(b) 직교 코드를 형성하여, 순열 행렬을 제공하기 위하여 상기 벡터 행렬을 퍼뮤트하는 단계;

(c) 인코드된 메시지 신호를 제공하기 위하여 상기 순열 행렬을 메시지 신호에 인가하는 단계;

(d) 상기 통신 시스템 내에서 상기 인코드된 메시지 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 31 항에 있어서,

순환 시프트의 추가적인 열을 사용하여 추가적인 벡터 행렬을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 단계 (b)의 상기 퍼뮤팅 연산을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 33 항에 있어서,

준직교 코드 벡터를 제공하기 위하여 상기 결정된 퍼뮤팅 연산을 상기 추가적인 행렬에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 34 항에 있어서,

상기 준직교 코드 벡터가 2진 벡터임을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 34 항에 있어서,

상기 준직교 코드 벡터가 4 위상 벡터임을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 31 항에 있어서,

상기 시퀀스는 m-시퀀스로서, 상기 m-시퀀스의 한 주기로부터 부행렬(C)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 37 항에 있어서,

상기 m-시퀀스의 상기 각 순환 시프트의 한 주기로부터 상기 부행렬(C)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 38 항에 있어서,

상기 m-시퀀스의 주기와 상기 m-시퀀스들의 순환 시프트들의 주기를 포함하는 중간 행렬을 확장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 37 항에 있어서,

r 차를 가지는 상기 원시 다항식이 확산 코드 행렬()을 제공하기 위하여 상기 부행렬(C)을 퍼뮤트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 40 항에 있어서,

상기 행렬곱(CP)의 행 벡터 세트와 상기 행렬()의 행 벡터 세트가 동일한 순열 행렬(P)를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 41 항에 있어서,

행렬()의 부행렬(W)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 41 항에 있어서,

상기 부행렬(W)의 모든 열(column)은 상기 부행렬(W)의 모든 다른 열과는 다른 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 43 항에 있어서,

상기 m-시퀀스의 순환 시프트로부터 부행렬(M)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 44 항에 있어서,

상기 행렬(C)을 형성하는데 사용된 상기 m-시퀀스의 적어도 하나의 순환 시프트로부터 상기 부행렬(M)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 45 항에 있어서,

상기 m-시퀀스로부터 획득된 단일 행으로부터 상기 부행렬(M)의 행을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 46 항에 있어서,

MP=W 인 순열 행렬(P)을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 40 항에 있어서,

r 은 홀수이고, 상기 시퀀스는 m-시퀀스로서, 바람직한 m-시퀀스(m1)를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 48 항에 있어서,

시퀀스(m1)를 확장함으로써 상기 m-시퀀스(m1)와 함께 바람직한 쌍을 형성하는 시퀀스(m2)를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 31 항에 있어서,

행렬(C)을 획득하는 단계와 상기 시퀀스(m2)로부터 행렬(C)를 데시메이팅 (decimating)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 50 항에 있어서,

상기 데시메이션은 1+2^r/2데시메이션 인수를 가지는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 50 항에 있어서,

상기 시퀀스(m2)의 다수의 반복을 포함하는 행렬(C'_K)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 50 항에 있어서,

(e) 마스킹 함수를 제공하기 위하여 상기 제 2 벡터 행렬을 퍼뮤트하는 단계; 그리고

(f) 다수의 2진 준직교 벡터를 제공하기 위하여 상기 마스킹 함수를 다수의 직교 벡터에 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 53 항에 있어서,

상기 원시 다항식은 r 차를 가지며, 상기 직교 코드 벡터의 길이 n=2^r이며, 그리고 단계 (a)는 n-1 순환 시프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 31 항에 있어서,

2진 다항식에서 4진 다항식을 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 55 항에 있어서,

특성 다항식으로서 상기 4진 다항식을 가지는 시퀀스를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 형성된 시퀀스가 Family A 시퀀스임을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 56 항에 있어서,

상기 Family A 시퀀스에 따라 제 2 행렬을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 57 항에 있어서,

상기 제 2 행렬을 퍼뮤트하기 전에 상기 제 2 행렬을 확장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 31 항에 있어서,

(e) 추가적인 준직교 마스킹 함수를 제공하기 위하여 상기 준직교 마스킹 함수를 퍼뮤트하는 단계;

(f) 추가적인 준직교 벡터를 제공하기 위하여 상기 추가적인 준직교 마스킹 함수를 상기 직교 벡터에 인가하는 단계; 그리고

(g) 인코드된 메시지 신호를 제공하기 위하여 상기 추가적인 2진 준직교 벡터를 메시지 신호에 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 59 항에 있어서,

단계(e)가 상기 2진 준직교 마스킹 함수를 반사(reflecting)시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 60 항에 있어서,

상기 2진 준직교 마스킹 함수 내에서 제 1 및 제 2 블록을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 61 항에 있어서,

상기 준직교 마스킹 함수 내에서 상기 제 1 및 제 2 블록의 위치를 스와핑 (swapping)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 61 항에 있어서,

제 1 및 제 2 블록은 최초 크기를 가지며,

상기 추가적인 준직교 마스킹 함수와 함께 획득된 상기 2진 준직교 벡터의 직교 벡터의 상관관계를 결정하는 단계;

상기 상관관계에 따른 상기 최초 길이보다 더 큰 길이를 가지는 추가적인 블록을 결정하는 단계; 그리고

상기 준직교 마스킹 함수 내에서 상기 추가적인 블록의 위치를 스와핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 61 항에 있어서,

상기 2진 준직교 마스킹 함수 내에서 미리 결정된 지점과 관련 있는 그들의 위치에 따라 상기 제 1 및 제 2 블록을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
제 64 항에 있어서,

상기 준직교 마스킹 함수의 길이는 n 이고, 상기 미리 결정된 지점은 n/2 에 위치하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 전송 방법.
메시지 신호를 전송하기 위한 통신 시스템으로서,

(a) 원시 다항식인 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순횐 시프트의 열을 사용하여 형성된 벡터 행렬;

(b) 직교 코드를 형성하기 위하여 상기 벡터 행렬을 퍼뮤트함으로써 형성된 순열 행렬; 그리고

(c) 상기 순열 행렬을 상기 통신 시스템내의 전송을 위한 메시지 신호에 인가함으로써 형성된 인코드된 메시지 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
메시지 신호를 전송하기 위한 통신 시스템으로서,

(a) 원시 다항식인 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트의 열을 사용하여 벡터 행렬을 형성하기 위한 수단;

(b) 직교 코드를 형성하여, 순열 행렬을 제공하기 위하여 상기 벡터 행렬을 퍼뮤트하기 위한 수단;

(c) 인코드된 메시지 신호를 제공하기 위하여 상기 순열 행렬을 메시지 신호에 인가시키기 위한 수단; 그리고

(d) 상기 인코드된 메시지 신호를 전송시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
적어도 하나의 직교 코드 벡터를 사용하여 인코드된 메시지 신호를 디코딩하기 위한 통신 시스템에서의 방법으로서,

(a) 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트의 제 1 열을 사용하며, 상기 시퀀스의 특성 다항식은 r 차 원시 다항식인 제 1 벡터 행렬을 형성하는 단계;

(b) r 이 홀수 또는 짝수에 따라서 순환 시프트의 제 2 열을 사용하여 제 2 벡터 행렬을 형성하는 단계;

(c) 직교 코드를 제공하기 위해 상기 제 1 벡터 행렬을 퍼뮤트하는 단계;

(d) 단계 (c)의 상기 퍼뮤팅 연산을 결정하는 단계;

(e) 2진 준직교 코드 벡터를 제공하기 위하여 상기 미리 결정된 퍼뮤팅 연산을 상기 제 2 행렬에 인가하는 단계; 그리고

(f) 디코드된 메시지 신호를 제공하기 위하여 상기 2진 준직교 코드 벡터를 인코드된 메시지 신호에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
메시지 신호를 디코딩하기 위한 적어도 하나의 직교 코드 벡터를 가지는 통신 시스템으로서,

(a) 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트의 제 1 열을 사용하여 형성되며, 상기 시퀀스의 특성 다항식은 r 차 원시 다항식인 제 1 벡터 행렬;

(b) r 이 홀수 또는 짝수에 따라서 순환 시프트의 제 2 열을 사용하여 형성된 제 2 벡터 행렬;

(c) 상기 제 1 벡터 행렬을 퍼뮤트함으로써 형성된 직교 코드;

(d) 상기 퍼뮤팅 연산을 결정함으로써 형성된 기록(record);

(e) 상기 미리 결정된 퍼뮤팅 연산을 상기 제 2 행렬에 인가함으로써 형성된 2진 준직교 코드 벡터; 그리고

(f) 상기 2진 준직교 코드 벡터를 인코드된 메시지 신호에 인가함으로써 형성된 디코드된 메시지 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
메시지 신호를 디코딩하기 위한 적어도 하나의 직교 코드를 가지는 통신 시스템으로서,

(a) 특성 다항식을 가지는 시퀀스의 순환 시프트의 제 1 열을 사용하며, 상기 시퀀스의 특성 다항식이 r 차 원시 다항식인 제 1 벡터 행렬을 형성하기 위한 수단;

(b) r 이 홀수 또는 짝수에 따라서 순환 시프트의 제 2 열을 사용하여 제 2 벡터 행렬을 형성하기 위한 수단;

(c) 직교 코드를 제공하기 위하여 상기 제 1 벡터 행렬을 퍼뮤트 하기 위한 수단;

(d) 상기 퍼뮤팅 연산을 결정하기 위한 수단;

(e) 2진 준직교 코드 벡터를 제공하기 위하여 상기 제 1 벡터 행렬의 상기 미리 결정된 퍼뮤팅 연산을 상기 제 2 행렬에 인가하기 위한 수단; 그리고

(f) 디코드된 메시지 신호를 형성하기 위하여 상기 2진 준직교 코드 벡터를 인코드된 메시지 신호에 인가하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.