KR20010113233A - Method and system for high speed wireless communication - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고속 무선 정보를 송수신하는 방법 및 그 시스템에 관한 것으로 직렬 입력 비트열을 소정 갯수의 채널로 나누는 단계; 상기 소정 갯수의 모든 채널에 대해 프레임 정보를 구성하여 부호화하고 부호화된 프레임 정보를 I 프레임 정보 및 Q 프레임 정보로 각각 분리하고 분리된 I 프레임 정보 및 Q 프레임 정보에 대해 인터리빙을 수행하고 다수의 직교부호를 이용하여 각각 확산하는 단계; 상기 확산된 소정 갯수의 모든 채널의 I 프레임 정보의 확산결과를 더하여서 I 시퀀스를 생성하고 상기 확산된 소정 갯수의 모든 채널의 Q 프레임 정보의 확산결과를 더하여서 Q 시퀀스를 생성하는 단계; 및 긴 주기 부호를 이용하여 I 시퀀스와 Q 시퀀스를 확산한 후 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method and system for transmitting and receiving high-speed wireless information, comprising: dividing a serial input bit stream into a predetermined number of channels; Frame information is configured and encoded for all the predetermined number of channels, and the encoded frame information is separated into I frame information and Q frame information, and interleaving is performed on the separated I frame information and Q frame information, and a plurality of orthogonal codes are used. Diffusing each using; Generating an I sequence by adding the result of spreading I frame information of all the predetermined number of channels spread and adding a result of spreading Q frame information of all the predetermined number of channels spreading to generate a Q sequence; And spreading and transmitting the I sequence and the Q sequence by using the long period code.
본 발명에 의하여 전송대역폭과 최대 데이터전송율이 주어졌을 때, 확산율을 높이고 병렬채널의 수를 늘리거나 각 채널의 데이터율을 낮추어 시스템 성능을 개선할 수 있다.According to the present invention, given the transmission bandwidth and the maximum data rate, the system performance can be improved by increasing the spreading rate, increasing the number of parallel channels or decreasing the data rate of each channel.
Description
본 발명은 고속 무선 정보 송수신을 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for high speed wireless information transmission and reception.
무선 정보 통신에 있어서 가장 중요한 점은 전송방식을 결정하는 것이다. 기존의 무선 정보 통신 전송방식은 적외선을 이용한 방식, 협대역 마이크로파식, 직접 확산 코드분할 다중엑세스(이하 DS-CDMA라 한다.) 기술을 이용한 대역확산 방식 등이 있다.The most important point in wireless information communication is to determine the transmission method. Conventional wireless information communication transmission methods include infrared light, narrowband microwave, and spread spectrum using direct spread code division multiple access (hereinafter, referred to as DS-CDMA) technology.
적외선을 이용한 방식은 특별히 대역사용허가를 받을 필요가 없고 비교적 고속전송이 가능하지만 네트웍의 각 노드들이 가시선(Line of Sight)상에 있어야만 전송이 가능한 단점을 갖는다. 이에 대해 협대역 마이크로파 방식은 통상 10GHz 대의 마이크로파를 사용하여 전송하는데 이 방식에서는 통상 FM 변조방식을 사용하며 전파 전달거리는 적외선 방식과 대역확산 방식의 중간정도에 해당한다. 마지막으로 DS-CDMA 기술을 이용한 대역확산 방식은 데이터 대역폭에 비해 훨씬 큰 주파수대역을 사용하여 전송을 하게 되며 이를 위해 고속의 의사 잡음 부호를 이용하여 데이터를 변조한다. 따라서 전송과정에서 보안성이 높아지고 사용대역에서의 신호전력밀도가 작아 주위에 있는 다른 통신시스템에 대한 영향도 최소화 할 수 있다.Infrared schemes do not require a special band license and relatively high-speed transmission is possible, but each node of the network must be in line of sight to transmit. On the other hand, the narrowband microwave system usually transmits microwaves in the 10 GHz band. In this scheme, the FM modulation method is generally used, and the propagation distance is about halfway between the infrared method and the spread spectrum method. Finally, the spread spectrum method using DS-CDMA technology uses a much larger frequency band than the data bandwidth and modulates the data using a fast pseudo noise code. Therefore, the security is increased during transmission and the signal power density in the use band is small, thereby minimizing the influence on other communication systems nearby.
이상의 각 방식들은 나름대로의 장단점을 갖고 있으며 여러 회사들에 의해 그 상업적 구현이 이루어지고 있다. 이 중 대역확산 전송방식에서는 신호전력이 넓은 대역에 확산되므로 신호전력밀도가 매우 낮게 된다. DS-CDMA 기술을 이용한 대역확산 방식은 위와 같은 장점에도 불구하고 데이터를 고속으로 전송할 때는 스펙트럼 효율이 나빠지는등 성능이 현저히 저하된다.Each of these methods has its advantages and disadvantages, and its commercial implementation has been made by various companies. In the spread spectrum transmission method, the signal power density is very low because the signal power is spread over a wide band. In spite of the above advantages, the spread spectrum method using DS-CDMA technology significantly degrades performance, such as poor spectral efficiency when transmitting data at high speed.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고속 데이터 전송이 가능하고 다양한 속도로 멀티미디어 정보를 전송할 수 있는 고속 무선 정보 송수신 방법 및 시스템을 구현하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to implement a method and system for transmitting and receiving high-speed wireless information capable of transmitting high-speed data and transmitting multimedia information at various speeds.
도 1은 고속 무선 정보 송신 방법의 일 실시예이다.1 is an embodiment of a high-speed wireless information transmission method.
도 2는 고속 무선 정보 수신 방법의 일 실시예이다.2 is an embodiment of a method of receiving fast wireless information.
도 3은 고속 무선 정보 송신 시스템의 일 구현예이다.3 is an embodiment of a high speed wireless information transmission system.
도 4는 고속 무선 정보 수신 시스템의 일 구현예이다.4 is an embodiment of a high-speed wireless information receiving system.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 고속 무선 정보 송신 방법은 (a) 직렬 입력 비트열을 소정 갯수의 채널로 나누는 단계; (b) 상기 소정 갯수의 모든 채널에 대해 프레임 정보를 구성하여 부호화하고 부호화된 프레임 정보를 I 프레임 정보 및 Q 프레임 정보로 각각 분리하고 분리된 I 프레임 정보 및 Q프레임 정보에 대해 인터리빙을 수행하고 다수의 직교부호를 이용하여 각각 확산하는 단계; (c) 상기 확산된 소정 갯수의 모든 채널의 I 프레임 정보의 확산결과를 더하여서 I 시퀀스를 생성하고 상기 확산된 소정 갯수의 모든 채널의 Q 프레임 정보의 확산결과를 더하여서 Q 시퀀스를 생성하는 단계; 및 (d) 긴 주기 부호를 이용하여 I 시퀀스와 Q 시퀀스를 확산한 후 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The high-speed wireless information transmission method according to the present invention for solving the above technical problem comprises the steps of: (a) dividing the serial input bit stream into a predetermined number of channels; (b) Configure and encode frame information for all the predetermined number of channels, separate the encoded frame information into I frame information and Q frame information, and perform interleaving on the separated I frame information and Q frame information. Diffusing each using an orthogonal code of; (c) generating an I sequence by adding the result of spreading the I frame information of all the predetermined number of channels spread and adding the result of spreading the Q frame information of all the predetermined number of channels spreading to generate a Q sequence. ; And (d) spreading and transmitting the I sequence and the Q sequence using a long period code.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 고속 무선 정보 수신 방법은 (a) 소정의 시간차를 두고 수신된 복수의 신호를 복수의 수신단으로 분리하고 각 신호를 긴 주기 부호를 이용하여 역확산하는 단계; (b) 각 수신단에서 역확산된 신호를 하나 이상의 직교부호를 이용하여 각각 이차 역확산하는 단계; (c) 동일한 직교부호를 이용하여 이차 역확산된 서로 다른 수신단에서의 신호 출력을 이용하여 I 프레임 정보 및 Q 프레임 정보를 구성하는 단계; (d) 프레임 정보를 각각 디인터리빙하고 복호화하는 단계; (e) 복호화된 신호를 병렬-직렬 변환을 통하여 직렬 정보로 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The high-speed wireless information receiving method according to the present invention for solving the technical problem is a step of separating a plurality of signals received at a predetermined time difference into a plurality of receiving terminals and despreading each signal using a long period code ; (b) second and second despreading of the despread signal at each receiving end using one or more orthogonal codes; (c) constructing I frame information and Q frame information by using signal outputs from different receivers which are second despread using the same orthogonal code; (d) deinterleaving and decoding frame information, respectively; (e) restoring the decoded signal to serial information through parallel-to-serial conversion.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 고속 무선 정보 전송 시스템은 직렬 입력 비트열을 소정 갯수의 채널로 나누는 채널변환부; 각 채널에 대해 프레임을 구성하는 프레임구성부; 각 채널의 프레임 정보를 부호화하고 부호화된 각 채널의 프레임 정보를 I 프레임 정보 및 Q 프레임 정보로 각각 분리하는 부호화부; I 프레임 정보와 Q 프레임 정보에 관하여 각각 인터리빙을 수행하는 인터리빙부; 인터리빙 후의 I 프레임 정보와 Q 프레임 정보를 각각 직교부호로 확산한후 확산된 각 프레임 정보별로 더하여서 I 시퀀스와 Q 시퀀스를 생성하는 시퀀스생성부; 및 I 시퀀스와 Q 시퀀스를 긴 주기 부호로 확산하여 전송하는 채널전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high-speed wireless information transmission system comprising: a channel converter for dividing a serial input bit string into a predetermined number of channels; A frame configuration unit constituting a frame for each channel; An encoder which encodes frame information of each channel and separates the encoded frame information of each channel into I frame information and Q frame information, respectively; An interleaving unit for interleaving each of the I frame information and the Q frame information; A sequence generation unit for spreading the interleaved I frame information and the Q frame information with an orthogonal code and adding the respective frame information to generate the I sequence and the Q sequence; And a channel transmitter for spreading and transmitting the I sequence and the Q sequence with a long period code.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 고속 무선 정보 수신 시스템은 소정의 시간차를 두고 수신된 복수의 신호를 복수의 수신단으로 분리하고 각 신호를 긴 주기 부호를 이용하여 역확산하고, 각 수신단에서 역확산된 신호를 다수의 직교부호를 이용하여 각각 이차 역확산하고, 동일한 직교부호를 이용하여 이차 역확산된 서로 다른 수신단에서의 신호 출력을 이용하여 I 프레임 정보 및 Q 프레임 정보를 구성하는 레이크수신부; 레이크수신부에서 구성된 I 프레임 정보와 Q 프레임 정보를 각각 디인터리빙하는 디인터리빙부; 디인터리빙된 데이터를 복호화하는 복호화부; 복호화된 신호를 병렬-직렬 변환을 통하여 직렬 데이터로 복원하는 직렬데이터복원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the high-speed wireless information receiving system according to the present invention for solving the above technical problem, a plurality of received signals are separated into a plurality of receiving terminals with a predetermined time difference, and each signal is despread by using a long period code. The rake receiver which second-despreads the despread signal using a plurality of orthogonal codes, respectively, and uses the signal outputs of different receivers that are second-despread using the same orthogonal code to form I frame information and Q frame information. ; A deinterleaving unit for deinterleaving the I frame information and the Q frame information configured in the rake receiving unit, respectively; A decoder which decodes the deinterleaved data; And a serial data restorer for restoring the decoded signal into serial data through parallel-to-serial conversion.
상기 정보라 함은 음성정보와 영상정보 및 문서정보등을 포괄하는 의미로 사용되었다. 이하에서도 그러하며 정보와 데이터를 같은 의미로 사용하기로 한다.The information is used to encompass audio information, video information, and document information. The same will be true for the following. Information and data are used interchangeably.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 고속 무선 정보 송신 방법의 일 실시예이고 도 3은 고속 무선 정보 송신 시스템의 일 표현예로서 먼저 도 1을 설명하고 이어 도 3을 설명하고자 한다.FIG. 1 is an embodiment of a high speed wireless information transmission method and FIG. 3 is an example of an expression of a high speed wireless information transmission system. First, FIG. 1 will be described.
고속 무선 정보를 전송하는 방법으로서 도 1을 살펴보면 우선 전송하고자 하는 직렬 입력 비트열을 소정 갯수의 채널로 나누는 직렬-병렬 변환을수행한다(110). 변환된 각 채널에 대해 프레임 정보를 구성하여 부호화하고 I 프레임 정보와 Q 프레임 정보를 분리하고 분리된 I 프레임 정보 및 Q 프레임 정보에 대해 각각 인터리빙을 수행하고 다수의 직교부호를 이용하여 각각 확산한다(120).Referring to FIG. 1 as a method of transmitting high-speed wireless information, first, serial-to-parallel conversion of dividing a serial input bit stream to be transmitted into a predetermined number of channels is performed (110). The frame information is configured and encoded for each converted channel, the I frame information and the Q frame information are separated, interleaved for the separated I frame information and the Q frame information, respectively, and spread using a plurality of orthogonal codes. 120).
120단계의 과정은 채널중 한 채널의 프레임 정보를 부호화하여 부호화된 채널의 프레임 정보를 I 프레임 정보 및 Q 프레임 정보로 각각 분리하고(121) 분리된 I 프레임 정보와 Q 프레임 정보에 관하여 각각 인터리빙을 수행하고(122) 인터리빙된 I 프레임 정보와 Q 프레임 정보를 다수의 직교부호를 이용하여 각각 확산하고(123) 121부터 123까지의 단계가 소정 갯수의 채널에 대해 모두 수행되었는지 판단하고 수행되지 않은 경우 121단계로 분기하고 수행된 경우 다음 단계(130)로 진행하는(124) 과정으로 이루어 질 수 있다.In step 120, the frame information of one channel of the channel is encoded, and the frame information of the encoded channel is separated into I frame information and Q frame information (121), and the interleaving is performed with respect to the separated I frame information and Q frame information, respectively. (122) and interleaved I frame information and Q frame information are spread using a plurality of orthogonal codes, respectively (123), and it is determined whether the steps 121 through 123 are all performed for a predetermined number of channels. If branching to step 121 and performed, the process may proceed to the next step 130 (124).
확산된 소정 갯수의 모든 채널의 I 프레임 정보의 확산결과를 더하여서 I 시퀀스를 생성하고 확산된 소정 갯수의 모든 채널의 Q 프레임 정보의 확산결과를 더하여서 Q 시퀀스를 생성한다(130). 생성된 I 시퀀스와 Q 시퀀스를 긴 주기 부호를 이용하여 확산한 후 전송한다(140).An I sequence is generated by adding the spreading result of the I frame information of all the predetermined number of spread channels, and the Q sequence is generated by adding the spreading result of the Q frame information of all the spreading predetermined number of channels (130). The generated I sequence and the Q sequence are spread using a long period code and then transmitted (140).
이어 도 3을 설명하면 송신하고자 하는 직렬 입력 비트열(300)을 채널변환부(310)에서 소정 갯수의 채널로 변환한다. 프레임구성부(320)에서는 각 채널에 대해 프레임을 구성한다(321,322). 부호화부(330)에서는 각 채널의 프레임 정보를 부호화(331,332)하고 부호화된 각 채널의 프레임 정보를 I 프레임 정보 및 Q 프레임 정보로 각각 분리한다. 인터리빙부(340)에서는 I 프레임 정보와 Q 프레임 정보에 관하여 각각 인터리빙을 수행한다(341a, 341b, 342a, 342b).시퀀스생성부(350)는 인터리빙 후의 I 프레임 정보와 Q 프레임 정보를 각각 직교부호(351a, 351b, 352a, 352b)로 확산한 후 확산된 각 프레임 정보별로 더하여서(353, 354) I 시퀀스와 Q 시퀀스를 생성한다. 채널전송부(360)은 I 시퀀스와 Q 시퀀스를 긴 주기 부호(361)로 확산하여 전송한다(380).3, the serial input bit string 300 to be transmitted is converted into a predetermined number of channels by the channel converter 310. The frame configuration unit 320 configures frames for each channel (321 and 322). The encoder 330 encodes frame information of each channel (331 and 332), and separates the encoded frame information of each channel into I frame information and Q frame information, respectively. The interleaving unit 340 performs interleaving on the I frame information and the Q frame information, respectively (341a, 341b, 342a, and 342b). The sequence generating unit 350 orthogonally encodes the interleaved I frame information and the Q frame information, respectively. After spreading to (351a, 351b, 352a, and 352b), an I sequence and a Q sequence are generated by adding the respective spread frame information (353 and 354). The channel transmitter 360 spreads the I sequence and the Q sequence with a long period code 361 and transmits them (380).
도 2는 고속 무선 정보 수신 방법의 일 실시예이고 도 4는 고속 무선 정보 수신 시스템의 일 구현예로서 먼저 도 2를 설명하고 이어 도 4를 설명하고자 한다.FIG. 2 is an embodiment of a fast wireless information receiving method, and FIG. 4 is an embodiment of the fast wireless information receiving system. First, FIG. 2 will be described.
고속 무선 정보를 수신하는 방법으로서 도 2의 과정을 살펴보면 소정의 시간차를 두고 수신된 복수의 신호를 복수의 수신단으로 분리하고 각 신호를 긴 주기 부호를 이용하여 역확산한다(210). 각 수신단에서 역확산된 신호를 하나 이상의 직교부호를 이용하여 각각 이차 역확산하는데(220) 이 220의 과정은 각 수신단에서 역확산된 신호를 직교부호를 이용하여 각각 이차 역확산하고(221) 소정 갯수만큼 역확산될 때까지(222) 소정 갯수의 직교부호를 이용하여 순차적으로 역확산하는 과정으로 이루어 질 수 있다.Referring to the process of FIG. 2 as a method of receiving high-speed wireless information, a plurality of received signals are separated into a plurality of receivers with a predetermined time difference, and each signal is despread using a long period code (210). Secondly despread the signals despread at each receiving end using one or more orthogonal codes (220). This process of 220 is secondary despread each of the despread signals at each receiving end using an orthogonal code (221). Until the number is despreaded by the number 222, the process may be performed by sequentially despreading using a predetermined number of orthogonal codes.
동일한 직교부호를 이용하여 이차 역확산된 서로 다른 수신단에서의 신호 출력을 각각 합성하여 I 프레임 정보 및 Q 프레임 정보를 구성한다(230). 프레임 정보를 각각 디인터리빙하고 복호화한다(240). 복호화된 신호를 병렬-직렬 변환을 통하여 직렬 정보로 복원하여(250) 원하는 정보를 얻을 수 있다.I frame information and Q frame information are configured by synthesizing the signal outputs of different second-despread receiving terminals using the same orthogonal code, respectively (230). The frame information is deinterleaved and decoded, respectively (240). The decoded signal may be restored to serial information through parallel-to-serial conversion (250) to obtain desired information.
이어 도 4를 설명하면 레이크수신부(440)는 소정의 시간차를 두고 수신된 복수의 신호(400)를 복수의 수신단(410, 420, 430)으로 분리하고 각 신호를 긴 주기 부호(411)를 이용하여 역확산하고, 각 수신단에서 역확산된 신호를 다수의 직교부호(412, 413, 414, 415)를 이용하여 각각 이차 역확산하고 각각 소정의 비트수만큼 그 역확산결과를 합산(412a, 413a, 414a, 415a)하여 신호 출력을 생성하고 동일한 직교부호를 이용하여 이차 역확산된 서로 다른 수신단에서의 신호 출력을 합산하여(441, 442, 443, 444) I 프레임 정보 및 Q 프레임 정보를 구성한다.4, the rake receiver 440 separates the plurality of received signals 400 into a plurality of receivers 410, 420, and 430 with a predetermined time difference, and uses the long period code 411 for each signal. Secondly despread the signals despread at each receiver using a plurality of orthogonal codes 412, 413, 414, and 415, and add the despreading results by a predetermined number of bits (412a, 413a). 414a, 415a) to generate a signal output, and use the same orthogonal code to sum the signal outputs of the second despreading receivers (441, 442, 443, 444) to form I frame information and Q frame information. .
디인터리빙부(450)는 레이크수신부에서 구성된 I 프레임 정보와 Q 프레임 정보를 디인터리버(451, 452, 453, 454)를 통해 각각 디인터리빙하고 복호화부(460)는 디인터리빙된 정보를 복호기(461, 462)를 통해 복호화한다.The deinterleaving unit 450 deinterleaves the I frame information and the Q frame information configured in the rake receiver through the deinterleavers 451, 452, 453, and 454, respectively, and the decoding unit 460 decodes the deinterleaved information. 462).
직렬정보복원부(470)는 복호화된 신호에 대해 각 채널별로 채널복원을 하고(471, 472) 병렬-직렬 변환(473)을 통하여 직렬 정보(480)로 복원한다.The serial information restorer 470 restores the decoded signal to each channel for each channel (471, 472) and restores the serial information 480 through the parallel-serial conversion 473.
이하에서 부호기로써 길쌈부호기를 이용하고 복호기로써 비터비 복호기를 이용하여 보다 구체적으로 본 발명을 구현하는 방법 및 시스템에 대해 살펴보기로 한다. 최대 데이터 전송율 RM[bps]를 갖는 직렬 입력 비트열(300)을 각각 비트율 Rb[bps]인 Nu개의 채널로 나누고(310,110), 각 채널에 대하여 8비트 제로 패딩(zero padding)을 하여 Tframe[s/frame] 단위로 프레임을 구성(320)한 다음 부호율 R인 길쌈부호기(330, 121)와 블록 인터리버(340, 122)를 거쳐서 I와 Q프레임 데이터를 만든다. 각 프레임 데이터는 직교부호(351a, 351b, 352a, 352b)와 곱해져서 확산(123)되는데, 이때 I와 Q프레임 데이터의 각 비트를 확산시키기 위하여 동일한 직교부호를 사용할 수도 있고, 서로 다른 직교부호를 사용할 수도 있다.Hereinafter, a method and system for implementing the present invention will be described in more detail using a convolutional encoder as an encoder and a Viterbi decoder as a decoder. The serial input bit stream 300 having the maximum data rate R M [bps] is divided into N u channels having a bit rate R b [bps] (310,110) and 8-bit zero padding for each channel. A frame is configured 320 in units of T frame [s / frame], and then I and Q frame data are generated through convolutional encoders 330 and 121 having a code rate R and block interleavers 340 and 122. Each frame data is multiplied by orthogonal codes 351a, 351b, 352a, and 352b to spread 123, where the same orthogonal code may be used to spread each bit of I and Q frame data, or different orthogonal codes may be used. Can also be used.
이렇게 확산된 각 채널의 I와 Q프레임 데이터들은 각각 더해져서 I와 Q시퀀스가 되고(130, 353, 354), 각 시퀀스는 랜덤화를 위해 긴 주기 부호(long code)에 의해 다시 확산되어 전송(140, 360)된다. 여러 경로에서 수신된 시퀀스(400)는 긴주기 부호로 역확산되고(210, 411) 채널을 구분하기 위하여 다시 해당 직교부호(412, 413, 414, 415)로 역확산(221)된 다음 n개의 레이크 수신기 출력을 합성하여(441, 442, 443, 444) 수신된 I와 Q프레임 데이터를 구성(230)한다. 각 프레임 데이터는 디인터리버(450)와 복호기(460)를 거쳐(240) 8비트 제로 제거(zero removal) 과정을 거쳐서 각 채널의 데이터가 되고(471, 472), 다시 병렬-직렬 변환(473)을 통하여 원래의 직렬 데이터(480)가 복원된다(250).The I and Q frame data of each spread channel are added together to form an I and Q sequence (130, 353, 354), and each sequence is spread again by a long code for randomization and transmitted ( 140, 360). The sequences 400 received in the various paths are despread with long period codes (210, 411) and then despread (221) with corresponding orthogonal codes (412, 413, 414, 415) to distinguish the channels and then n The rake receiver outputs are synthesized 441, 442, 443, 444 to construct 230 the received I and Q frame data. Each frame data is data of each channel through an 8-bit zero removal process (240) through a deinterleaver 450 and a decoder 460 (240), and then parallel to serial conversion (473). The original serial data 480 is restored (250).
직렬 데이터를 Nu개의 병렬 채널로 직렬-병렬 변환하면 각 채널의 입력 데이터 속도는 Rb=RM/Nu가 된다. 프레임 모드로 동작시키기 위하여 길이가 Tframe[s/frame]인 프레임을 선택하면 프레임당 비트수는 Tframe×Rb비트가 된다. 부호율이 1/2인 길쌈 부호기를 거치면 비트율이 2배가 되는데, 홀수 번째 비트들을 I프레임 데이터로, 짝수 번째 비트들을 Q프레임 데이터로 취하게 되면 부호기의 입력과 동일한 데이터율을 유지하게 된다. 각 채널에서 길쌈부호기와 블록 인터리버를 거친 데이터의 각 비트 Ii와 Qi는 직교 부호로 확산되는데, i번째 직교부호는 다음과 같이 나타낼 수 있다.Serial-to-parallel conversion of serial data into N u parallel channels results in R b = R M / N u for each channel. When a frame having a length of T frame [s / frame] is selected to operate in the frame mode, the number of bits per frame becomes T frame × R b bits. The bit rate is doubled through a convolutional encoder having a code rate of 1/2. When odd bits are taken as I frame data and even bits are taken as Q frame data, the same data rate as the input of the encoder is maintained. Each bit I i and Q i of the data that has passed through the convolutional code and the block interleaver in each channel is spread with an orthogonal code. An i th orthogonal code can be expressed as follows.
i번째 채널에서 확산된 데이터는 각각 G개의 칩으로 구성된다. 이 때 i번째채널의 I 프레임 데이터 비트 Ii와 Q 프레임 데이터 비트 Qi를 동일한 직교부호로 확산시킬 수도 있고(IiWi와 QiWi), 서로 다른 직교 부호로 확산시킬 수도 있다(IiW2i-1과 QiW2i). 여기서 동일한 직교 부호로 확산시킨다고 가정하면 각 채널에서 확산된 I 와 Q 프레임 데이터들을 더한 I 와 Q 시퀀스 Ic와 Qc는 다음과 같이 나타낼 수 있다.The data spread on the i-th channel consists of G chips each. At this time, I frame data bits I i and Q frame data bits Q i of the i-th channel may be spread with the same orthogonal code (I i W i and Q i W i ) or may be spread with different orthogonal codes ( I i W 2i-1 and Q i W 2i ). Here, assuming spreading with the same orthogonal code, I and Q sequences I c and Q c obtained by adding the I and Q frame data spread in each channel may be expressed as follows.
이때 칩속도 Rc와 확산율 G, 각 채널의 비트율 Rb와의 관계는 다음과 같으므로In this case, the relationship between the chip rate R c , the diffusion rate G and the bit rate R b of each channel is as follows.
가 된다. 따라서 전송대역폭 B[Hz]인 전송채널을 통하여 최대 RM[bps]의 데이터를 전송하려고 하면Becomes Therefore, if you try to transmit data of maximum R M [bps] through the transmission channel of transmission bandwidth B [Hz]
가 만족되도록 하면 된다.To be satisfied.
본 발명을 구현하기 위하여 무선 채널에서 최대 데이터 전송율이 RM=384kbps(Rb=32kbps, Nu=12)이고 확산율이 G=128배이며, 송신기에서 길쌈부호기와블록 인터리버, 수신기에서 비터비 복호기와 디인터리버 및 다이버시티 n=3의 레이크 수신기를 사용할 수 있다.In order to implement the present invention, the maximum data rate in the wireless channel is R M = 384 kbps (R b = 32 kbps, N u = 12), the spreading rate is G = 128 times, the convolutional encoder at the transmitter, the block interleaver, and the Viterbi decoder at the receiver. And a deinterleaver and a rake receiver with diversity n = 3 can be used.
실제로 누구나 전파 사용허가를 받지 않고 사용할 수 있는 대역인 ISM(Industrial Scientific and Medical band)밴드로 현재 902-928MHz (B=26MHz), 2400-2483MHz (B=83MHz) 및 5725-5850MHz (B=125MHz) 대역이 할당되어 있으므로, 전송대역폭 B로서 3가지 ISM밴드 중 어느 하나를 사용하고, 확산율 G, 병렬 채널의 수 Nu, 각 채널의 데이터율 Rb를 적절히 선택하면, 본 발명에 의하여 전송대역폭 내에서 고속 데이터 전송(RM이 20Mbps 이상)을 실현할 수 있다.In fact, the Industrial Scientific and Medical band (ISM) band is a band that anyone can use without being licensed for radio waves. Since the bandwidth is allocated, any one of the three ISM bands is used as the transmission bandwidth B, and if the spreading rate G, the number of parallel channels N u , and the data rate R b of each channel are appropriately selected, the transmission bandwidth is within the bandwidth. Can achieve high-speed data transmission (R M is 20Mbps or more).
예를 들어 B=83MHz의 ISM밴드를 사용할 경우 25Mbps의 고속 데이터 전송을 실현하려면, (G, Nu, Rb)를 (128, 50, 512kbps) 또는 (256, 100, 256kbps)로 선택하면 된다.For example, if you want to realize high speed data transmission of 25Mbps when using B = 83MHz ISM band, you can select (G, N u , R b ) as (128, 50, 512kbps) or (256, 100, 256kbps). .
본 발명에서 채널부호 및 복호화를 위하여는 길쌈부호기와 비터비(Viterbi) 복호기를 사용하는 것이 바람직하다. 길쌈부호기는 구속장이 9이며 생성시퀀스가 8진수로 (561, 753)이고 부호율이 1/2인 부호를 사용할 수 있다. 비터비 복호기에서는 연성판정으로 4비트를 쓰고, 트레이스백 깊이(traceback depth)가 64이며, 프레임 모드로 동작하도록 설계할 수 있다. 또한 길쌈부호기를 거친 후 각 프레임에 맞도록 인터리버를 사용하고, 비터비 복호기 전에 디인터리버를 수행할 수 있다.In the present invention, it is preferable to use a convolutional encoder and a Viterbi decoder for channel coding and decoding. The convolutional encoder can use a code with a constraint length of 9, a generation sequence of octets (561, 753), and a code rate of 1/2. The Viterbi decoder can be designed to write 4 bits with a soft decision, have a traceback depth of 64, and operate in frame mode. In addition, the interleaver may be used to fit each frame after the convolutional encoder, and the deinterleaver may be performed before the Viterbi decoder.
다수의 직교부호로는 월시(Walsh) 부호를 이용함이 바람직하고 이 월시 부호로 확산된 정보비트들은 I와 Q채널로 나뉘어서 각 칩들끼리 더해지고, 전송하기 전에 랜덤화를 위해 긴 주기 부호(long code)를 발생시켜서 한번 더 확산시킬 수 있다. 여기서 쓰이는 긴 주기 부호는 242-1 의 주기를 갖는다. 이 긴 주기 부호 발생기는 M-sequence 발생기로 다음과 같이 42차의 특성 다항식(characteristic polynomial)으로 발생시킨다.It is preferable to use a Walsh code as a number of orthogonal codes, and information bits spread by the Walsh code are divided into I and Q channels and added to each chip, and a long code code is used for randomization before transmission. Can be spread out once more. The long period code used here has a period of 2 42 -1. This long-cycle code generator is an M-sequence generator that generates the 42nd-order characteristic polynomial as follows.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 플래쉬 메모리, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, hard disk, floppy disk, flash memory, optical data storage device, and also carrier waves (for example, transmission over the Internet). It also includes the implementation in the form of. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
본 발명에 의하면 고속 데이터 전송이 가능하고 다양한 속도로 멀티미디어 정보를 전송할 수 있는 고속 무선 정보 송수신 방법 및 시스템을 구현할 수 있어 전송대역폭과 최대 데이터전송율이 주어졌을 때, 확산율을 높이고 병렬채널의 수를 늘리거나 각 채널의 데이터율을 낮추어 시스템 성능을 개선할 수 있다.According to the present invention, a high-speed wireless information transmission / reception method and system capable of high-speed data transmission and multi-media information transmission at various speeds can be implemented. Therefore, when a transmission bandwidth and a maximum data rate are given, the spreading rate is increased and the number of parallel channels is increased. Alternatively, you can improve the system performance by lowering the data rate of each channel.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5291515A (en) * | 1990-06-14 | 1994-03-01 | Clarion Co., Ltd. | Spread spectrum communication device |
| US5442625A (en) * | 1994-05-13 | 1995-08-15 | At&T Ipm Corp | Code division multiple access system providing variable data rate access to a user |
| WO1996024206A1 (en) * | 1995-02-02 | 1996-08-08 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Data transmission method, transmitter, and receiver |
| EP0828361A2 (en) * | 1996-09-10 | 1998-03-11 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Cellular CDMA data link utilizing multiplexed channels for data rate increase |
| KR20010007532A (en) * | 1999-06-25 | 2001-01-26 | 윤종용 | Apparatus and method for channel coding and multiplexing in cdma communication system |
-
2000
- 2000-06-17 KR KR1020000033461A patent/KR20010113233A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5291515A (en) * | 1990-06-14 | 1994-03-01 | Clarion Co., Ltd. | Spread spectrum communication device |
| US5442625A (en) * | 1994-05-13 | 1995-08-15 | At&T Ipm Corp | Code division multiple access system providing variable data rate access to a user |
| WO1996024206A1 (en) * | 1995-02-02 | 1996-08-08 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Data transmission method, transmitter, and receiver |
| EP0828361A2 (en) * | 1996-09-10 | 1998-03-11 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Cellular CDMA data link utilizing multiplexed channels for data rate increase |
| KR20010007532A (en) * | 1999-06-25 | 2001-01-26 | 윤종용 | Apparatus and method for channel coding and multiplexing in cdma communication system |
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