KR20060071559A - Method and device for optimally and sub-optimally demodulating constant-amplitude multi-code biorthogonal modulation signals using block orthogonal extended transorthogonal codes - Google Patents

Method and device for optimally and sub-optimally demodulating constant-amplitude multi-code biorthogonal modulation signals using block orthogonal extended transorthogonal codes Download PDF

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Abstract

본 발명은 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 최적 및 준최적 복조 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 최적 복조 방법은 N 비트의 정보 데이터의 조합에 대응하는 2N개의 유사 transorthogonal 코드와 상기 변조 신호의 상관값을 계산하는 상관 단계와; 상기 상관단계로부터 계산된 2N개의 상관값 중에서 최대값을 선택하고, 상기 최대값에 대응하는 유사 transorthogoanl 코드로부터 상기 변조 신호에 대응하는 N 비트의 정보 데이터를 판정하는 최대값 선택 단계를 포함한다. The invention 2 N of which relates to a block orthogonal expansion optimal and sub-optimal demodulation methods Amplitude Multi-codes binary orthogonal modulation signal using the transorthogonal code, the optimal demodulation method according to the invention corresponding to the combination of the N-bit information data, A correlation step of calculating a correlation value of a similar transorthogonal code and the modulated signal; Selecting a maximum value from 2 N correlation values calculated from the correlation step, and determining a maximum value of N bits of information data corresponding to the modulated signal from a similar transorthogoanl code corresponding to the maximum value.

파형부호화, 직교코드, Walsh 코드, Hadamard 행렬, 정진폭 부호화, transorthogonal 코드, 블록직교 확장 transorthogonal 코드, 최적 복조, 준최적 복조Waveform coding, orthogonal code, Walsh code, Hadamard matrix, constant amplitude coding, transorthogonal code, block orthogonal extended transorthogonal code, optimal demodulation, suboptimal demodulation

Description

블록직교 확장 트랜스오소고날 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 최적/준최적 복조방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR OPTIMALLY AND SUB-OPTIMALLY DEMODULATING CONSTANT-AMPLITUDE MULTI-CODE BIORTHOGONAL MODULATION SIGNALS USING BLOCK ORTHOGONAL EXTENDED TRANSORTHOGONAL CODES}METHOD AND DEVICE FOR OPTIMALLY AND SUB-OPTIMALLY DEMODULATING CONSTANT-AMPLITUDE MULTI-CODE BIORTHOGONAL MODULATIONALSIGNALS USING BLOCK ORTHOG EXTENDED TRANSORTHOGONAL CODES}

도 1은 종래 기술에 따라 직교 코드(orthogonal code)를 사용한 파형부호화전송 방식의 개념도.1 is a conceptual diagram of a waveform encoding transmission method using an orthogonal code according to the related art.

도 2는 종래 기술에 따라 월시(Walsh) 코드를 사용한 파형부호화기에서 입력 데이터와 출력코드의 관계도.2 is a diagram illustrating a relationship between input data and an output code in a waveform encoder using Walsh codes according to the related art.

도 3은 종래 기술에 따라 트랜스오소고날(transorthogonal) 코드를 사용한 파형부호화기에서 입력 데이터와 출력코드의 관계도.3 is a diagram illustrating a relationship between input data and an output code in a waveform encoder using a transorthogonal code according to the related art.

도 4는 종래 기술인 CS/CDMA의 송신기 구조도.4 is a structure diagram of a transmitter of prior art CS / CDMA.

도 5는 종래 기술인 CA-CS/CDMA의 송신기 구조도.5 is a structure diagram of a transmitter of a prior art CA-CS / CDMA.

도 6은 종래 기술인 다중코드 트랜스오소고날 코드 변조 방식(MTOK)의 송신기 구조도.FIG. 6 is a structure diagram of a transmitter of a conventional multi-code transosogonal code modulation scheme (MTOK). FIG.

도 7은 블록직교 확장 트랜스오소고날 코드 집합의 예시도.7 is an illustration of a block orthogonal extended transosogonal code set.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 블록직교 확장 트랜스오소고날 코드를 사용하는 정진폭 다중부호 이진직교 변조 방식의 송신기 구조도.8 is a structure diagram of a transmitter of a constant amplitude multiple coded binary orthogonal modulation scheme using a block orthogonal extended transorthogonal code according to a first embodiment of the present invention;

도 9은 본 발명의 제2 실시예에 따른, 블록직교 확장 트랜스오소고날 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 최적 복조 장치의 구성도.9 is a block diagram of an optimum demodulation device for a constant amplitude multiple coded binary orthogonal modulation signal using a block orthogonal extended transorthogonal code according to a second embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른, 블록직교 확장 트랜스오소고날 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 준최적 복조 장치의 구성도.Fig. 10 is a block diagram of a quasi-optimal demodulation device for a constant amplitude multiple code binary quadrature modulation signal using a block orthogonal extended transorthogonal code according to a third embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

81 : 정보 데이터 비트열 82, 91, 95 : 정보 데이터 부호화기81: information data bit stream 82, 91, 95: information data encoder

83 : 잉여 비트열83: surplus bit string

84-a 내지 84-d, 92-a 내지 92-d, 96-a 내지 96-d : 파형부호화기84-a to 84-d, 92-a to 92-d, 96-a to 96-d: waveform encoder

85 : 코드 극성 변환기 86, 93, 97 : 합산기 85: code polarity converter 86, 93, 97: summer

87 : 합산기 출력 심볼 88 : 대역통과 변조기87: summer output symbol 88: bandpass modulator

100 : 최적 복조장치 110, 210 : 상관기 뱅크100: optimum demodulation device 110, 210: correlator bank

120, 220 : 최대값 선택 블록 200 : 준최적 복조장치120, 220: maximum selection block 200: suboptimal demodulation device

230 : 경판정기 240 : 반전기230: Hard decision device 240: Inverter

본 발명은 다중부호 전송 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 블록직교 확장 트랜스오소고날 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 최적 복조와 준최적 복조방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multiple code transmission system, and more particularly, to a method for optimal demodulation and quasi-optimal demodulation of a constant amplitude multiple coded binary orthogonal modulation signal using a block orthogonal extended transorthogonal code.

일반적으로, 디지털 통신을 위한 변조 방식의 선택에 있어서 고려할 사항으 로는 비트오류 확률(BER), 대역폭, 필요 에너지(Eb/N0) 등을 들 수 있다. 그런데, 이들 성능지수가 모두 우수한 절대적인 변조 방식은 없으며, 주어진 응용 환경에 따라 상기 성능지수간 타협을 통하여 변조 방식을 결정하게 된다. 예컨대, M-ary 변조의 경우에는 k 개의 입력 데이터 비트에 대응하여 M = 2 k 개의 파형 중 하나의 파형을 발생시킨다. 만약 MFSK(M-ary Frequency Shift Keying) 또는 직교 코드를 사용한 직교 시그널링(orthogonal signaling)을 채택할 경우, 입력 데이터 비트(k)의 증가에 따라 비트오율 성능은 개선되지만(필요 Eb/N0가 감소됨), 신호 대역폭은 k에 상응하여 증가한다. 한편, MPSK(M-ary Phase Shift Keying) 혹은 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)와 같은 비직교 시그널링(nonorthogonal signaling)을 채택할 경우, 대역폭 효율은 향상되지만 비트오율 성능은 저하된다. In general, considerations in selecting a modulation scheme for digital communication include bit error probability (BER), bandwidth, and required energy (E b / N 0 ). However, there is no absolute modulation scheme having all of these excellent performance indices, and the modulation scheme is determined through the compromise between the performance indices according to a given application environment. For example, in the case of M-ary modulation, one waveform of M = 2 k waveforms is generated corresponding to k input data bits. If we adopt MFSK (M-ary Frequency Shift Keying) or orthogonal signaling using orthogonal code, bit error rate performance improves as the input data bit (k) increases (required E b / N 0 Reduced), the signal bandwidth increases corresponding to k. Meanwhile, when nonorthogonal signaling (MSK) such as M-ary Phase Shift Keying (MPSK) or Quadrature Amplitude Modulation (QAM) is adopted, bandwidth efficiency is improved but bit error rate performance is reduced.

따라서, 가용한 대역폭이 한정되거나 주파수 자원의 가격이 높은 경우에는 MPSK 또는 QAM과 같은 변조 방식이 사용되며, 반면에 주파수 자원은 문제가 되지 않으나 낮은 비트오류 확률이 요구되는 경우에는 MFSK나 여타의 직교 변조 방식을 채택할 수 있다. 한편, 개인 무선통신과 같이 주파수 대역폭 효율과 에너지 효율이 모두 중요한 경우에는 서비스 요구 조건과 시스템 구현 환경에 따라 적절한 변조 방식을 선택해야 한다.Thus, when available bandwidth is limited or the cost of frequency resources is high, modulation schemes such as MPSK or QAM are used, whereas frequency resources are not a problem but when MFSK or other orthogonality is required Modulation method can be adopted. On the other hand, when both frequency bandwidth efficiency and energy efficiency are important, such as personal wireless communication, an appropriate modulation method should be selected according to service requirements and system implementation environment.

종래의 전송 기술로서, 도 1은 직교코드를 파형부호화기로 사용하여 디지털 변조하는 송신 방식의 개념을 예시한 것이다. As a conventional transmission technique, FIG. 1 illustrates the concept of a transmission scheme for digitally modulating using an orthogonal code as a waveform encoder.

도 1을 참조하면, k 비트의 입력 데이터(b0, …, bk-1)(11)에 대응하여 M=2 k 개의 코드(c 0, …, c 2 k -1)로 구성된 직교코드 집합(H k)(12)으로부터 하나의 코드(c i)가 선택되며, 펄스 생성기(Pulse Generator)(13)에 의해 양극성 펄스 신호로 변환된 후 대역통과 변조기(14)에 의해 반송파에 실려서 전송된다. 예컨대 Walsh 코드가 직교코드로사용되는 시스템에서는 2 k x 2 k 크기의 하다마드(Hadamard) 행렬에서 k 비트의 입력 데이터에 의하여 하나의 행이 선택되고 펄스 생성기를 거쳐 전송된다.Referring to FIG. 1, an orthogonal code composed of M = 2 k codes ( c 0 ,…, c 2 k −1 ) corresponding to k bits of input data (b 0 ,…, b k-1 ) 11 One code c i is selected from the set H k 12, which is converted into a bipolar pulse signal by a pulse generator 13 and then carried on a carrier by a band pass modulator 14 do. For example, in a system in which Walsh codes are used as orthogonal codes, one row is selected by k bits of input data in a 2 k x 2 k Hadamard matrix and transmitted through a pulse generator.

도 2는 도 1의 직교코드 파형부호화 방식에서 입력 데이터 비트수가 3인 경우, 입력 데이터의 상태에 따른 직교코드의 예를 도시하고 있으며, 입력 데이터 세트(Data set)가 {0,0,1}이면 c 1 = {1,-1, 1,-1, 1,-1, 1,-1}이 선택된다.2 illustrates an example of an orthogonal code according to a state of input data when the number of input data bits is 3 in the orthogonal code waveform encoding method of FIG. 1, and the input data set is {0,0,1}. C 1 = {1, -1, 1, -1, 1, -1, 1, -1}.

그런데, 전술한 도 1 및 도 2의 직교코드 파형부호화 방식은 각 코드에 대하여 코드워드(codeword, 이하 "codeword"라 함)의 길이가 2 k 이므로, 1 Hz의 주파수 대역을 사용하여 전송할 수 있는 최대 데이터율을 대역폭 효율로 정의할 때 대역폭 효율이 k/2 k 가 되며, k의 증가에 따라 효율이 지수적으로 감소한다.However, in the above-described orthogonal code waveform encoding method of FIGS. 1 and 2, since the length of the codeword (codeword) is 2k for each code, it can be transmitted using a frequency band of 1 Hz. When the maximum data rate is defined as bandwidth efficiency, the bandwidth efficiency becomes k / 2 k , and the efficiency decreases exponentially with increasing k.

파형부호화를 사용한 전송 방식의 다른 예로서 트랜스오소고날(transorthogonal, 이하 "transorthogonal"라 함) 코드를 사용하는 전송 방식이 있으며, Hadamard 행렬에 의해 생성된 직교 codeword에서 첫번째 비트를 삭제하여 만 들어지는 코드를 transorthogonal 코드 또는 심플렉스(simplex) 코드라 한다[B. Sklar, Digital Communications Fundamentals and Applications, Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, N. J., 1988]. Another example of a transmission scheme using waveform encoding is a transmission scheme using a transorthogonal code, which is created by deleting the first bit from an orthogonal codeword generated by a Hadamard matrix. The code is called a transorthogonal code or a simplex code [B. Sklar, Digital Communications Fundamentals and Applications , Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, NJ, 1988].

도 3은 예컨대 입력 데이터 비트수가 3인 경우, 입력 데이터의 상태에 따른 transorthogonal 코드의 예를 도시하고 있다. Transorthogonal 변조에서는 k 비트의 정보 데이터에 의하여 생성된 2 k -1 비트 길이의 codeword를 반송파에 실어서 전송한다. Transorthogonal 코드의 상호상관(crosscorrelation) 계수는 수학식 1과 같다. 3 shows an example of a transorthogonal code according to the state of input data, for example, when the number of input data bits is three. In transorthogonal modulation, a 2 k- 1 bit length codeword generated by k-bit information data is carried on a carrier and transmitted. The crosscorrelation coefficient of the transorthogonal code is shown in Equation 1.

Figure 112004060548865-PAT00001
Figure 112004060548865-PAT00001

transorthogonal 코드를 사용할 경우, 직교 변조에 비해 에너지 효율이 다소 증가하고(즉, 주어진 비트오율을 얻기 위한 필요 에너지가 감소), 약간의 대역폭 효율 증가를 얻을 수 있다. 그러나 k가 커지면 코드의 길이가 지수적으로 증가하여 대역폭 효율 및 에너지 효율의 개선 효과는 매우 작아서 직교 변조와 비슷한 성능을 갖게 된다.When using transorthogonal codes, the energy efficiency is slightly increased compared to orthogonal modulation (ie, the energy required to obtain a given bit error rate is reduced), and a slight increase in bandwidth efficiency can be obtained. However, as k increases, the length of the code increases exponentially, and the improvement of bandwidth efficiency and energy efficiency is very small, which is similar to orthogonal modulation.

이상에서 살펴본 바와 같이 파형 부호화를 사용하여 디지털 변조를 하는 전송 방식에서는 비트오율 성능이 우수한 반면 대역폭 효율이 매우 낮은 단점이 있다. 이에 따라, 파형부호화기를 사용한 디지털 변조에서 매우 낮은 대역폭 효율을 개선하기 위하여, Walsh 코드를 직교 코드로 사용하고 다중 파형부호화기를 구성하 여 전송하는 코드선택 CDMA(CS/CDMA; Code Select CDMA, 이하"CS/CDMA"라 함) 방식이 제안되어 있으며, 한국특허출원 제2001-61738호(출원일 : 2001.10.8)에 개시된 바와 같다. As described above, the transmission method of digital modulation using waveform encoding has a disadvantage of excellent bit error rate performance but very low bandwidth efficiency. Accordingly, in order to improve very low bandwidth efficiency in digital modulation using a waveform encoder, a code select CDMA (CS / CDMA; Code Select CDMA) using Walsh code as an orthogonal code and constructing and transmitting a multiple waveform encoder is used. CS / CDMA "method is proposed, and is disclosed in Korean Patent Application No. 2001-61738 (filed date: 2001.10.8).

도 4는 전술한 CS/CDMA 방식의 송신기 구조를 예시하고 있으며, L 개의 각 파형부호화기(42)는 서로 다른 Walsh 코드 집합을 구비한다. 도시된 바와 같이, 블록당 r+1 비트의 입력 데이터가 입력되는 송신기에서 L 개의 각 블록은 r 비트의 데이터에 의해 각 파형부호화기(42)가 구비하고 있는 2r 개의 Walsh 코드 중 하나[c1(n), c2(n), …, cL(n)]를 선택하여 출력하며, 나머지 한 개의 비트에 의해 각 코드의 극성을 결정한 후 디지털 합산기(43)에 입력한다. 디지털 합산기(43)는 전술한 L 개 블록의 출력 코드들을 합산하며, 이어서 대역통과 변조기(45)는 디지털 합산기(43)로부터 출력되는 출력 심볼(44)을 반송파에 실어서 전송한다. 4 illustrates a structure of a transmitter in the above-described CS / CDMA scheme, and each of the L waveform encoders 42 has a different Walsh code set. As shown, each of L blocks in the transmitter to which r + 1 bits of input data is input is one of 2 r Walsh codes included in each waveform encoder 42 by r bits of data [c 1]. (n), c 2 (n),... , c L (n)] is outputted, and the polarity of each code is determined by the remaining one bit and then input to the digital summer 43. The digital summer 43 sums the output codes of the L blocks described above, and then the bandpass modulator 45 carries the output symbols 44 output from the digital summer 43 on a carrier and transmits them.

전술한 CS/CDMA의 장점은 직교코드에 의한 파형부호화를 사용하면서도 다중코드 전송 구조를 채택함으로써 대역폭 효율이 높아진다는것이다. 그러나 다중코드를 합산하면, 그 합산 결과에 따라 출력 신호의 크기가 일정하지 않게 되어 전력 증폭기의 비선형성에 영향을 크게 받는다는 단점이 있다. The advantage of CS / CDMA described above is that bandwidth efficiency is increased by adopting a multi-code transmission structure while using waveform coding by orthogonal codes. However, when summing multiple codes, the magnitude of the output signal is not constant according to the summing result, which greatly affects the nonlinearity of the power amplifier.

이러한 CS/CDMA의 단점을 보완한 방식으로 정진폭 CS/CDMA (CA-CS/CDMA; Constant Amplitude coded CS/CDMA, 이하 "CA-CS/CDMA"라 함) 방식이 제안되어 있는데, 한국특허출원 제2002-20158호에 개시된 바와 같이 정보 데이터를 적절히 부호화하여 잉여 데이터를 발생시킨 후 파형부호화기에 입력시킴으로써 디지털 합산 기의 출력 신호가 일정한 크기를 갖게 할 수 있다. In order to compensate for the shortcomings of CS / CDMA, a constant amplitude CS / CDMA (CA-CS / CDMA; Constant Amplitude coded CS / CDMA, hereinafter “CA-CS / CDMA”) method has been proposed. As disclosed in Korean Patent No. 2002-20158, the output data of the digital summer can be given a constant size by appropriately encoding the information data and generating excess data and inputting the same to the waveform encoder.

도 5는 전술한 CA-CS/CDMA 방식의 송신기 구조를 도시하고 있으며, 도 4의 CS/CDMA 송신기와 동일하거나 유사한 구성에 대한 설명은 생략한다. FIG. 5 illustrates a CA-CS / CDMA transmitter structure described above, and a description of the same or similar configuration as that of the CS / CDMA transmitter of FIG. 4 will be omitted.

도 5에 도시된 바와 같이, CA-CS/CDMA 송신기는 네 개의 파형부호화기(53)를 구비하고 있으며, 상위 3 개의 파형부호화기(53)는 r 비트의 정보 데이터가 각각 입력된다. 나머지 하나의 파형부호화기(53)는 송신기에 입력되는 정보 데이터가 부호화기(encoder)(52)에 의해 수학식 2에 의하여 부호화된 데이터가 입력된다. As shown in Fig. 5, the CA-CS / CDMA transmitter has four waveform encoders 53, and the upper three waveform encoders 53 are inputted with r bits of information data, respectively. In the other waveform encoder 53, data encoded by Equation 2 is input by the encoder 52 to the information data input to the transmitter.

Figure 112004060548865-PAT00002
Figure 112004060548865-PAT00002

수학식 2에 따라 부호화된 출력 신호(d)의 진폭은 일정하게 된다.The amplitude of the output signal d encoded according to equation (2 ) is constant.

파형부호화기를 사용한 디지털 변조에서 매우 낮은 대역폭 효율을 개선하기 위한 다른 방법으로서 다중코드 transorthogonal 코드 변조 방식(MTOK; Multi-code TransOrthogonal code Keying, 이하 "MTOK"라 함)이 본 출원인에 의해 특허 출원되어 있으며(한국특허출원 제2004-71620호), 이는 기존의 transorthogonal 코드 대신에 새로운 블록직교 transorthogonal 코드를 사용하고, 한 개의 부호화기를 사용하는 대신에 다수의 블록직교 transorthogonal 부호화기를 병렬로 사용하여 다중의 codeword를 합산한다.As another method for improving very low bandwidth efficiency in digital modulation using waveform encoders, a multi-code transorthogonal code modulation scheme (MTOK) has been patented by the applicant. (Korean Patent Application No. 2004-71620), which uses a new block orthogonal transorthogonal code instead of the existing transorthogonal code, and uses multiple block orthogonal transorthogonal coders in parallel instead of one coder to use multiple codewords. Add up.

MTOK에서 사용하는 코드는 4x3 transorthogonal 코드를 블록 단위로 순차적으로 확장시킨 것으로, 동일한 블록의 코드간 상호상관 계수는 블록 크기와 상관 없이 -1/3이 유지되며, 서로 다른 블록의 코드간 상호상관 계수는 0이 되는 특성(즉, 직교 특성)을 갖는다. 이 전송방식은 단일 블록의 직교 또는 transortogonal 변조 방식에 비하여 대역폭 효율이 상당히 높으며 비트오율 성능은 크게 저하되지 않는 결과를 얻을 수 있다. The code used in MTOK is a 4x3 transorthogonal code that is sequentially expanded in block units. The code correlation between codes of the same block is maintained at -1/3 regardless of the block size. Has a property of being zero (that is, an orthogonal property). This transmission scheme is considerably more bandwidth efficient than the single block orthogonal or transortogonal modulation scheme, and the bit error rate performance is not significantly degraded.

도 6은 전술한 MTOK 송신기의 구조를 도시한 것이며, 블록직교 확장 transorthogonal 코드 집합을 L 개의 부집합 코드 그룹으로 나누어 코드 그룹별 파형 부호화기(62)를 병렬로 구성한다. 각 블록의 파형부호화기(62)에 입력되는 데이터(61)의 비트 수는 r이며, 각 코드 그룹에는 2 r 개의 코드가 존재하므로, 전체 코드 집합의 크기는 2 r 이 된다. 송신기에 동시에 입력되는 데이터 비트 수는 k = L·r 이고, 각 파형부호화기(62)는 r 개의 입력 비트에 대응하는 하나의 codeword를 출력하며, 이어서 각 파형부호화기에서 출력된 L 개의 codeword들이 합산기(63)에서 합산된 신호[d(n)](64)를 대역통과 변조기(65)에서 반송파에 실어서 전송한다.FIG. 6 illustrates the structure of the MTOK transmitter described above, and divides the block orthogonal extended transorthogonal code set into L subset code groups to configure the waveform encoder 62 for each code group in parallel. The number of bits of the data 61 input to the waveform encoder 62 of each block is r , and since there are 2 r codes in each code group, the size of the entire code set is L · 2 r . The number of data bits simultaneously input to the transmitter is k = L.r, and each waveform encoder 62 outputs one codeword corresponding to r input bits, and then the L codewords output from each waveform encoder are summed up. The signal [d (n)] 64 summed at 63 is carried on the carrier by the band pass modulator 65 and transmitted.

MTOK에서 사용하는 코드의 생성과 관련하여, 2 n x 2 n -1 transorthogonal 코드 행렬(즉, 코드의 길이가 2 k -1 이고 코드의 개수는 2 k 인 코드 집합)을 기본 행렬로 하고, 수학식 3과 같이 코드 집합을 블록 단위로 계속 확장함으로써, 가능한 코드의 개수를 2배로 증가시킬 수 있다. In relation to the generation of the codes to be used in MTOK, 2 n x 2 n - 1 transorthogonal code matrix and an (i. E., The length of the cord 2 k 1 is the number of codes 2 k code set) to a basic matrix, Mathematical By continuously extending the code set in block units as shown in Equation 3, the number of possible codes can be doubled.

Figure 112004060548865-PAT00003
Figure 112004060548865-PAT00003

예를 들어 4x3 크기(즉, k=2)의 transorthogonal 행렬을 기본 행렬로 하고 수학식 3의 코드 확장 과정을 2회 수행한 16x12 코드 행렬 T 4를 도 7에 도시하였다. 전술한 바에 따라 생성된 블록직교 확장 transorthogonal 코드 행렬을 행 단위로 4등분하면, 서로 다른 블록(또는 서로 다른 부행렬)의 codeword들은 서로 직교하는 특성을 갖는다. 따라서, 다수(다중)의 코드를 가산하여 전송하더라도 수신기에서 상관을 취하면 각 코드를 구별할 수 있다. For example, FIG. 7 illustrates a 16x12 code matrix T 4 having a 4x3 sized transorthogonal matrix (ie, k = 2) as a base matrix and performing the code expansion process of Equation 3 twice. When the block orthogonal extended transorthogonal code matrix generated as described above is divided into four quarters by row, codewords of different blocks (or different submatrices) are orthogonal to each other. Therefore, even if a plurality of (multiple) codes are added and transmitted, each code can be distinguished by performing correlation at the receiver.

도 6에 도시된 바와 같이 4 개의 블록을 가진 다중코드 방식의 송신기를 구성하고 각 블록이 앞서 기술한 블록직교 확장 transorthogonal 코드의 각 그룹에 있는 codeword를 사용하도록 하면, 각 블록의 출력 codeword들은 서로 직교하게 됨을 알 수 있다. 따라서, 각 블록의 출력 codeword들을 더해서 전송하더라도 수신기에서 블록별로 상관기를 구현하면 전송된 codeword를 찾아낼 수 있으며, 각 codeword에 대응하는 정보 비트들을 복구할 수 있다. As shown in FIG. 6, if a multi-code transmitter having four blocks is configured and each block uses a codeword in each group of block orthogonal extended transorthogonal codes described above, the output codewords of each block are orthogonal to each other. It can be seen that. Therefore, even if the output codewords of each block are added and transmitted, if the receiver implements a correlator for each block, the transmitted codeword can be found and the information bits corresponding to each codeword can be recovered.

이와 같이 MTOK 방식은 파형부호화기를 사용한 변조에서의 낮은 대역폭 효율을 개선할 수 있으며, 이는 transorthogonal 코드의 블록 확장과 다중코드의 구조에 기인한 것이다.As such, the MTOK method can improve the low bandwidth efficiency in the modulation using the waveform encoder, which is due to the block extension of the transorthogonal code and the structure of the multiple code.

그러나, 종래의 MTOK 변조 방식에서 다수의 코드를 더하면 출력 심볼의 크기가 일정하지 않게 되어 송신기 전력 증폭기의 높은 선형성을 요구하게 된다는 문제점이 있다. However, in the conventional MTOK modulation scheme, adding a plurality of codes causes a problem that the size of the output symbol is not constant, requiring high linearity of the transmitter power amplifier.

전술한 문제점을 해결하고자, 본 발명은 블록직교 확장 transorthogonal 코드에 의한 파형 부호화기를 사용한 다중코드 전송 방식(MTOK)에 정진폭 특성을 부여함으로써, 증폭기의 비선형성에 의한 영향을 감소시키는 것을 제1 목적으로 하고 있다.  In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a constant amplitude characteristic to a multi-code transmission scheme (MTOK) using a waveform encoder with block orthogonal extended transorthogonal codes, thereby reducing the effects of nonlinearity of the amplifier. Doing.

또한, 본 발명의 제2 목적은 전술한 제1 목적에 따라 제공되는 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호를 최적 또는 준최적 복조할 수 있는 복조장치를 제공하는 데 있다.In addition, a second object of the present invention is to provide a demodulation device capable of optimally or suboptimally demodulating a constant amplitude multiple coded binary orthogonal modulation signal provided according to the above-described first object.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 최적 복조 방법이 제공되며, N 비트의 정보 데이터의 조합에 대응하는 2N개의 유사 transorthogonal 코드와 상기 변조 신호의 상관값을 계산하는 상관 단계와; 상기 상관단계로부터 계산된 2N개의 상관값 중에서 최대값을 선택하고, 상기 최대값에 대응하는 유사 transorthogoanl 코드로부터 상기 변조 신호에 대응하는 N 비트의 정보 데이터를 판정하는 최대값 선택 단계를 포함한다. According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for optimal demodulation of a full-width multiple coded binary orthogonal modulated signal using a block orthogonal extended transorthogonal code, comprising 2 N similar transorthogonal codes corresponding to a combination of N bits of information data. A correlation step of calculating a correlation value of the modulated signal; Selecting a maximum value from 2 N correlation values calculated from the correlation step, and determining a maximum value of N bits of information data corresponding to the modulated signal from a similar transorthogoanl code corresponding to the maximum value.

이 때, 상기 최대값 선택 단계는 상기 최대값에 대응하는 유사 trasorthogonal 코드의 이진 인덱스로부터 상기 정보 데이터의 N 비트 전체를 판정할 수 있다.At this time, the maximum value selection step may determine the entire N bits of the information data from the binary index of the similar trasorthogonal code corresponding to the maximum value.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용 한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 준최적 복조 방법이 제공되며, N 비트 정보 데이터의 조합에 대응하는 2N개의 유사 transorthogoanl 코드 중에서 이진 직교 특성을 반영하여 2N-1개의 유사 transorthogonal 코드를 선택하고 상기 선택된 유사 transorthogonal 코드와 상기 변조 신호의 상관값을 계산하는 상관 단계와; 상기 상관단계로부터 계산된 2N-1개의 상관값 중에서 최대값을 선택하고 상기 최대값에 대응하는 유사 transorthogoanl 코드로부터 상기 변조 신호에 대응하는 N 비트의 정보 데이터를 판정하는 최대값 선택 단계와; 상기 최대값 선택 단계로부터 선택된 최대값의 위상과 일치하도록 상기 판정된 N 비트의 정보 데이터 중에서 상기 변조 신호의 위상을 결정하는 비트를 반전하는 반전 단계를 포함한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of suboptimal demodulation of a full-width multiple coded binary orthogonal modulated signal using a block orthogonal extended transorthogonal code, wherein among 2 N similar transorthogoanl codes corresponding to a combination of N bit information data, A correlation step of selecting 2 N-1 pseudotransorthogonal codes reflecting binary orthogonal characteristics and calculating a correlation between the selected pseudotransorthogonal codes and the modulated signal; Selecting a maximum value from 2 N-1 correlation values calculated from the correlation step and determining a maximum value of N bits of information data corresponding to the modulated signal from a similar transorthogoanl code corresponding to the maximum value; And an inverting step of inverting the bits for determining the phase of the modulated signal among the determined N bits of information data to match the phase of the maximum value selected from the maximum value selecting step.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 전술한 본 발명의 제1 측면 및 제2 측면의 각 단계를 수행하는 장치를 포함하는 복조 장치가 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a demodulation device comprising an apparatus for performing each of the steps of the first and second aspects of the invention described above.

한편, 본 발명에서, 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 장치는 파형 부호화기를 병렬로 4 개를 두고, 각 파형 부호화기에서 출력되는 코드들을 합산한 후, 반송파에 실어서 전송하도록 구성된다. 송신기에 입력되는 정보비트열은 정 진폭 부호화 과정을 거친 후 파형부호화기에 입력된다. 정 진폭 부호화에서는 코드율이 3/4인 코드를 발생시키는데, 입력 데이터에 추가로 잉여 비트가 생성된다. 정 진폭 부호화기의출력 데이터는 4 개의 파형 부호화기에 입력되어 각 파형부호화기가 가진 코드 집합에서 한 개의 코드를 선택하여 출력되도록 한다. 정 진폭 부호화에 의하여 생성된 잉여비트로써 파형부호화 기의 코드를 선택하여 출력하도록 하면, 나머지 3 개의 파형부호화기 출력 코드와 더했을 때 진폭이 일정하게 되는 것이다.On the other hand, in the present invention, the constant amplitude multi-signal binary orthogonal modulation apparatus using block orthogonal extension transorthogonal code has four waveform encoders in parallel, adds codes output from each waveform encoder, and loads them on a carrier to transmit. It is composed. The information bit stream input to the transmitter is subjected to the constant amplitude encoding process and then input to the waveform encoder. In constant amplitude coding, a code with a code rate of 3/4 is generated, and extra bits are generated in addition to the input data. The output data of the constant amplitude encoder is input to four waveform encoders so that one code is selected from the code set of each waveform encoder and output. When the code of the waveform encoder is selected and output as a surplus bit generated by the constant amplitude encoding, the amplitude becomes constant when added to the remaining three waveform encoder output codes.

본 발명에서 사용하는 블록직교 확장 transorthogonal 코드 집합은 기본 transorthogonal 코드 집합을 블록 단위로 순차적으로 확장시켜서 생성하는 것으로서, 코드 집합을 복수개의 파형부화기 블록에 각각 대응하는 부집합으로 분할하였을 때 서로 다른 블록에 속한 코드가 서로 직교하도록 한다. 여기서 기본 transorthogonal 코드 집합은 Hadamard 행렬의 첫 번째 열을 삭제하여 만들어지는 코드 집합이다. 블록직교 확장 transorthogonal 코드 집합의 크기는 기본 코드 집합을 4x3 행렬을 사용한 경우 (4x2r) x (3x2r), r=2, 3, …, 가 된다. 즉, 코드의 길이가 3x2r 인 4x2r 개의 코드로 구성된 집합이 생성된다. 본 발명에서는 전체 코드 집합을 여러 개의 부집합으로 분할하여, 각 파형 부호화기에서 사용하도록한다. 본 발명에서 사용한 코드 확장 방법 및 코드 집합 분할 방식을 따르면, 각 부호화기에서 출력되는 코드들이 서로 직교하게 되어, 코드 합산기에서 여러 코드들이 더해져서 전송되더라도 상호 간섭을 주지 않게 된다. 한편, 다중의 코드를 더하는 경우 출력 심볼의 크기가 일정하게 되지 않는 것이 일반적이나 본 발명에서 제시한 정보 데이터의 부호화를 사용하면 다중코드 합산기의 출력 심볼의 진폭이 일정하게 된다.The block orthogonal extension transorthogonal code set used in the present invention is generated by sequentially extending the basic transorthogonal code set in units of blocks. Make sure that your code is orthogonal to each other. Here the default transorthogonal code set is the code set created by deleting the first column of the Hadamard matrix. The size of the block orthogonal extension transorthogonal code set is (4x2 r ) x (3x2 r ), where r = 2, 3,... Becomes. That is, a set of 4x2 r codes having a length of 3x2 r is generated. In the present invention, the entire code set is divided into several subsets to be used in each waveform encoder. According to the code extension method and the code set division method used in the present invention, codes output from each encoder are orthogonal to each other, so that even if multiple codes are added and transmitted in a code adder, they do not interfere with each other. On the other hand, when multiple codes are added, the size of the output symbol is generally not constant. However, when the encoding of the information data proposed in the present invention is used, the amplitude of the output symbol of the multiple code summer is constant.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신기의 구조를 도시한 것으로서, 블 록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용하는 4 개의 파형 부호화기(84-a, 84-b, 84-c, 84-d)를 구비하며, 이중 한 개의 파형 부호화기(84-d)는 잉여 부호화기로 동작한다. 상위 3 개의 파형 부호화기(84-a, 84-b, 84-c)에는 r 비트의 입력 정보비트열이 각각 입력되고, 잉여 부호화기(84-d)에는 전술한 정보비트열을 정보데이터 부호화기(84)에서 부호화하여 생성된 잉여 비트열(b3,0, …, b3,r-1)(83)이 입력됨으로써, 전술한 4 개의 파형 부호화기로부터 출력되는 출력코드들(c 0, c 1, c 2, c 3)이 합산기(86)에서 더해져서 출력 심볼의 크기가 일정하게 된다. FIG. 8 illustrates the structure of a transmitter according to a first embodiment of the present invention, and shows four waveform encoders 84-a, 84-b, 84-c, and 84-d using block orthogonal extended transorthogonal codes. One of the waveform encoders 84-d operates as a redundant encoder. The upper three waveform encoders 84-a, 84-b, and 84-c are respectively input with r bit input information bit strings, and the redundant encoder 84-d receives the aforementioned information bit strings with the information data encoder 84. The redundant bit streams b 3,0 ,..., B 3, r-1 ) 83 generated by encoding the same as in FIG. 3 are input, thereby output codes c 0 , c 1 , c 2 , c 3 are added in summer 86 so that the size of the output symbol is constant.

도 8에 도시된 송신기의 동작을 보다 구체적으로 살펴보면, 직병렬 변환기(도시되지 않음)를 거쳐 입력되는 정보 데이터(81)는 상위 3 개의 파형 부호화기(84-a, 84-b, 84-c)에 r 비트씩 입력된다. 정보비트 부호화기(82)는 정보 데이터(81)로부터 잉여 비트열(83)을 생성하고 잉여 파형부호화기(84-d)에 입력시킨다. Referring to the operation of the transmitter illustrated in FIG. 8 in more detail, the information data 81 inputted through a serial-to-parallel converter (not shown) includes the top three waveform encoders 84-a, 84-b, and 84-c. R bits are inputted. The information bit encoder 82 generates an excess bit string 83 from the information data 81 and inputs it to the excess waveform encoder 84-d.

각 파형부호화기 블록(84-a, 84-b, 84-c, 84-d)은 r 개의 입력채널을 구비하며, r 비트의 입력 데이터에 대응하여 2r 개 코드로 구성되는 코드 부집합(subset)에서 하나의 코드를 선택하여 출력한다. 파형부호화기에서 사용하는 코드는 블록직교 확장 transorthogonal 코드로서, 각 파형부호화기는 (4x2r)x(3x2r) 크기의 행렬(코드 집합)을 행 단위로 4등분하여 만들어진 부집합을 가지고 부호화한다. 각 파형부호화기에서 출력되는 코드들은 합산기(86)에 입력된다. 잉여 파형부호화기 블록(84-d)에서 출력되는 코드는 코드 극성 변환기(85)에서 1과 -1을 반전시킨후 합산 기에 입력되며, 코드 극성 변환기(85)로 인한 효과는 후술하는 수학식 6 내지 8과 관련하여 설명한다. 다중코드 합산기(86)는 각 파형부호화기 블록으로부터 입력되는 4 개의 코드를 합산하여 출력 신호(87)를 발생시킨다. 합산기 출력신호는 반송파에 실려서(88) 전송된다. Each waveform encoder block 84-a, 84-b, 84-c, 84-d has a r input channel and is a subset of codes consisting of 2 r codes corresponding to r bits of input data. Select one code from) and print it. The code used in the waveform encoder is a block orthogonal extension transorthogonal code. Each waveform encoder encodes a matrix (code set) of (4x2 r ) x (3x2 r ) size into a subset formed by dividing the matrix into four rows. Codes output from each waveform encoder are input to a summer 86. The code output from the redundant waveform encoder block 84-d is inputted to the summer after inverting 1 and -1 in the code polarity converter 85, and the effects of the code polarity converter 85 are described in Equations 6 to below. It explains in connection with 8. The multiple code summer 86 adds four codes input from each waveform encoder block to generate an output signal 87. The summer output signal is transmitted 88 on the carrier.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 정보 데이터 부호화 방법 및 송신기 구조를 종래의 CA-CS/CDMA의 전송방식과 비교하여 설명할 수 있으며, 먼저 본 발명에서 사용하고 있는 블록직교 확장 transorthogonal 코드와 CA-CS/CDMA에서 사용하고 있는 Hadamard 행렬과의 관계를 살펴 보기로 한다. Meanwhile, the information data encoding method and transmitter structure according to the first embodiment of the present invention can be described in comparison with a conventional CA-CS / CDMA transmission scheme. First, the block orthogonal extension transorthogonal code used in the present invention can be described. Let's take a look at the relationship with the Hadamard matrix used in CA-CS / CDMA.

앞서 기술한 바와 같이 transorthogonal 코드 행렬은 Hadamard 행렬에서 제1 열을 제거함으로써 만들어진다(제3도의 예 참조). 크기가 2kx2k인 Hadamard 행렬을 H k라 표현할 때, Hadamard 행렬 H k은 수학식 4와 같이 발생시킬 수 있다. As described above, a transorthogonal code matrix is created by removing the first column from the Hadamard matrix (see example in FIG. 3). To represent d in size 2 k x2 k of the Hadamard matrix H k, H k Hadamard matrix can be generated as shown in Equation (4).

Figure 112004060548865-PAT00004
Figure 112004060548865-PAT00004

Hadamard 행렬에서 제1 열을 제거하여 만들어진 크기 2kx2k-1의 transorthogonal 코드 행렬을 T k라 표현하기로 할 때, 예컨대 k=2인 경우에 크기 4x3의 transorthogonal 코드 행렬 T 2는 수학식 5와 같이 된다.When a transorthogonal code matrix of size 2 k x2 k -1 is formed by removing the first column from the Hadamard matrix, T k , for example, when k = 2, the transorthogonal code matrix T 2 of size 4x3 is represented by Equation 5 Becomes

Figure 112004060548865-PAT00005
Figure 112004060548865-PAT00005

블록직교 확장 transorthogonal 코드 행렬은 기본 transorthogonal 코드 행렬을 수학식 3에 제시된 절차에 따라 확장시켜서 만들어진다. 기본 transorthogonal 코드 행렬 T 2를 수학식 3에 따라 확장시켜 만들어진 행렬 T 3 는 크기가 8x6이 되는데, 이 행렬 T 3는 크기 8x8의 Hadamard 행렬 H 3에서 제1 열 및 제5 열을 제거한 것과 동등하다. 행렬 T 3에 다시 수학식 3을 적용하여 만들어지는 블록직교 확장 transorthogonal 코드 행렬 T 4는 크기가 16x12가 되며, 이 행렬은 크기 16x16의 Hadamard 행렬 H 4에서 제1, 제5, 제9, 제13 열을 제거한 것과 동등하다. Hadamard 행렬의 모든 행, 즉 모든 코드는 서로 직교한다. 한편, 기본 transorthogonal 코드 행렬의 행들은 서로 직교하지 않고 상호상관계수가 -1/3이 되는 특성을 갖는다. 그러나 수학식 3을 두 번 적용하여 만들어진 행렬 T 4를 행 단위로 4등분하면(도 7 참조), 서로 다른 부행렬에 속한 두 개의 코드는 서로 직교함을 알 수 있다. 따라서 직교 블록별로 파형부호화기를 구성하면 4 개의 파형부호화기에서 출력되는 코드들은 서로 직교하게 된다.Block Orthogonal Extension The transorthogonal code matrix is created by extending the basic transorthogonal code matrix according to the procedure given in Equation 3. Extends along the primary transorthogonal code matrix T 2 in equation (3) made of a matrix T 3 is equal to that size there is a 8x6, the matrix T 3 is removed, the first column and the fifth column from the Hadamard matrix of size 8x8 H 3 . Matrix T 3 again extended orthogonal block that is created by applying the equation (3) to transorthogonal code matrix, T 4 is the size of 16x12, the matrix is the first, fifth, ninth, thirteenth in the size 16x16 Hadamard matrix H 4 Equivalent to removing heat. All rows of the Hadamard matrix, or all code, are orthogonal to each other. On the other hand, the rows of the basic transorthogonal code matrix are not orthogonal to each other and have a correlation coefficient of -1/3. However, if the matrix T 4 generated by applying Equation 3 twice is divided into four rows (see FIG. 7), two codes belonging to different submatrices are orthogonal to each other. Therefore, if the waveform encoder is configured for each orthogonal block, the codes output from the four waveform encoders are orthogonal to each other.

기본 transorthogonal 코드 행렬에 대하여 수학식 3을 사용하여 3회 확장하여 만들어지는 블록직교 확장 transorthogonal 코드 행렬 T 5를 행 단위로 8등분하 면, 동일한 블록 내의 코드간 상호상관계수는 -1/3이고 서로 다른 블록의 코드간 상호상관계수는 0이 된다. 그러나, 이 행렬 T 5를 행 단위로 4등분 하는 경우에는 동일한 블록 내의 서로 다른 코드간 상호상관계수는 -1/3 또는 0이 되고, 서로 다른 블록의 코드간 상호상관계수는 0이 된다. 이와 같은 두 행렬간의 연관 관계는 더 큰 크기의 행렬에 대해 계속 적용할 수 있다. 즉, 기본 transorthogonal 코드 행렬을 수학식 3을 사용하여 2회 이상 확장하여 만들어진 블록직교 확장 transorthogonal 코드 행렬을 행 단위로 4 개의 블록으로 분할하면, 동일한 블록 내의 서로 다른 코드간 상호상관계수는 -1/3 또는 0이 되고, 서로 다른 블록의 코드간 상호상관계수는 0이 된다.The block orthogonal extension transorthogonal code matrix T 5 , which is made three times using Equation 3 for the basic transorthogonal code matrix, is divided into eighths by row, and the correlation between the codes in the same block is -1/3. The correlation between the codes in the other blocks is zero. However, in the case of dividing the matrix T 5 into four rows by row, the correlation coefficient between codes in the same block becomes -1/3 or 0, and the correlation coefficient between codes in different blocks becomes zero. The association between these two matrices can continue to be applied to larger matrices. That is, if a block orthogonal extension transorthogonal code matrix formed by extending the basic transorthogonal code matrix two or more times by using Equation 3 is divided into four blocks in units of rows, the correlation coefficient between different codes in the same block is -1 /. 3 or 0, and the correlation coefficient between codes of different blocks is 0.

다음으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신기 구조와 CA-CS/CDMA 송신기 구조의 관계를 설명한다. Next, the relationship between the transmitter structure and the CA-CS / CDMA transmitter structure according to the first embodiment of the present invention will be described.

CA-CS/CDMA에서는 Hadamard 행렬을 행 단위로 4등분하여 파형부호화기의 코드로 사용한다. 즉, 전술한 바와 같이 각 블록당 입력 비트수를 r+1이라고 하면, 각 파형부호화기에서는 r 비트의 데이터로부터 2r 개의 직교코드 중 한 개가 선택되고, 나머지 한 비트에 의하여 상기 선택된 코드의 극성을 결정한다(즉, 선택된 코드를 나머지 한 비트로 곱함). 이어서, 4 개의 블록에서 출력된 코드를 합산기에서 더한 후 반송파에 실어서 전송한다. In CA-CS / CDMA, the Hadamard matrix is divided into quarters and used as the code of the waveform encoder. That is, as described above, when the number of input bits per block is r + 1, one of 2 r orthogonal codes is selected from r bits of data in each waveform encoder, and the polarity of the selected code is determined by the remaining bits. (Ie multiply the selected code by the remaining bits). Subsequently, the codes output from the four blocks are added by the adder and then loaded on a carrier and transmitted.

이 때, CA-CS/CDMA에서 사용하는 Hadamard 행렬의 크기는 2r+2x2r+2이며, 4 개 의 블록에 입력되는 데이터를 {b00, b01, …, b0r}, {b10, b 11, …, b1r},{b20, b21, …, b2r},{b30, b31, …, b3r}으로 표기할 때, 앞의 3 개의 비트열은 정보 데이터이며, 마지막 비트열 {b30, b31, …, b3r}은 정보 데이터를 부호화하여 생성된 잉여 비트열이다. 그리고, 각 파형부호화기에서 출력되는 코드를 c 0, c 1, c 2, c 3라 할 때(코드 c j는 길이가 2r+2인 코드임), 합산기로부터 출력되는 전송신호 d는 수학식 6과 같이 표현된다.At this time, the size of the Hadamard matrix used in CA-CS / CDMA is 2 r + 2 x2 r + 2 , and the data input to the four blocks is {b 00 , b 01,. , b 0r }, {b 10 , b 11 ,... , b 1r }, {b 20 , b 21 ,... , b 2r }, {b 30 , b 31 ,... , b 3r }, the first three bit strings are information data, and the last bit string {b 30 , b 31 ,... , b 3r } is a redundant bit string generated by encoding the information data. When the codes output from the waveform encoders are c 0 , c 1 , c 2 , and c 3 (code c j is a code having a length of 2 r + 2 ), the transmission signal d output from the summer is represented by mathematics. It is expressed as Equation 6.

Figure 112004060548865-PAT00006
Figure 112004060548865-PAT00006

일반적으로 출력신호 d는 크기가 일정하지 않으나, CA-CS/CDMA의 부호화 방법으로 발생시킨 잉여 비트열을 사용하면 출력 신호의 크기가 일정하게 된다. 출력 신호의 진폭을 일정하게 하는 잉여 비트열 발생 방법은 수학식 7과 같다.In general, the output signal d is not constant in size, but when the excess bit string generated by the CA-CS / CDMA coding method is used, the magnitude of the output signal is constant. The redundant bit string generation method for making the amplitude of the output signal constant is shown in Equation (7).

Figure 112004060548865-PAT00007
Figure 112004060548865-PAT00007

본 발명의 제1 실시예에 따른 송신기에서는 정보 데이터가 파형부호화기 출력 코드의 극성을 변화시키지 않으므로, b0r=b1r=b2r=1로 볼 수 있다. 한편, 블록직교 확장 transorthogonal 코드 행렬은 동일한 행의 크기를 가진 Hadamard 행렬에서 제1 열, 제5 열, 제9 열, 제13 열, … 등을 제거한 것과 동일하므로, CA-CS/CDMA 송 신기에서 b0r=b1r=b2r=1로 보고 수학식 6과 수학식 7을 적용한 후 출력 신호에서 제1, 제5, 제9, 제13, …의 원소(element)를 제거하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신기의 출력 신호와 동일한 결과를 얻을 수 있다. In the transmitter according to the first embodiment of the present invention, since information data does not change the polarity of the waveform encoder output code, it can be regarded as b 0r = b 1r = b 2r = 1. On the other hand, the block orthogonal extended transorthogonal code matrix has the first column, the fifth column, the ninth column, the thirteenth column,... In the Hadamard matrix having the same row size. And the like, so that b 0r = b 1r = b 2r = 1 in the CA-CS / CDMA transmitter, and the first, fifth, ninth, and ninth in the output signal after applying Equations 6 and 7 13,... By removing the element of, the same result as the output signal of the transmitter according to the first embodiment of the present invention can be obtained.

이상의 결과를 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신기에 적용하면 다음과 같다. 각 파형부호화기에 입력되는 데이터 비트수를 r이라고 하고 수학식 7의 부호화를 수행하며, 이때 CA-CS/CDMA와는 다르게 b0r, b1r, b2r, b3r은 존재하지 않는다. 따라서, 정진폭 부호화를 위하여 수학식 7의 두번째 식에서 b0r=b1r=b2r=1로 보고, 홀수개의 비트(b0r,b1r,b2r)를 배타적 논리합한 결과로서 b3r=0을 얻으며, 이를 수학식 6에 적용한다. The above result is applied to the transmitter according to the first embodiment of the present invention as follows. The number of data bits input to each waveform encoder is r, and the equation 7 is encoded. In this case, unlike CA-CS / CDMA, b 0r , b 1r , b 2r , and b 3r do not exist. Therefore, for constant amplitude encoding, b 0r = b 1r = b 2r = 1 in the second equation of Equation 7 and b 3r = 0 as the result of the exclusive OR of odd bits (b 0r , b 1r , b 2r ). And apply it to the equation (6).

이와 같은 과정을 정리하면 다음과 같다. 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 파형부호화로 사용한 다중코드 전송 시스템에서, 잉여 파형부호화기에 입력되는 데이터를 수학식 8과 같이 생성하고 각 파형부호기의 출력코드들을 합산하면 동일한 진폭을 가진 신호가 생성된다. This process is summarized as follows. In a multi-code transmission system using block orthogonal extended transorthogonal codes as waveform encoding, data input to the redundant waveform encoder is generated as shown in Equation 8 and the output codes of the respective waveform encoders are summed to generate a signal having the same amplitude.

Figure 112004060548865-PAT00008
Figure 112004060548865-PAT00008

수학식 8에 따르면, 정보 데이터 부호화기(82)는 r 비트의 정보데이터가 각각 입력되는 파형부호화기(84-a, 84-b, 84-c)의 각 i번째 입력 채널(i=1,...,r)에 입력되는 비트들을 배타적 논리합(exclusive-OR)하여 잉여 비트열의 i번째 비트를 생성하고, 이를 파형부호화기(84-c)의 i번째 입력 채널로 입력한다. 그리고, 파형부호화기(84-c)는 상기 r 비트의 잉여 비트열에 대응하는 하나의 코드(c3)를 선택하며, 코드 극성 변환기(85)는 파형부호화기(84-c)로부터 출력되는 코드(c3)의 극성을 반전시켜서 합산기(86)로 출력한다. 이어서, 합산기(86)는 파형부호화기(84-a, 84-b, 84-c)로부터 각각 선택된 코드(c0, c1, c2)와, 상기 코드 극성 변환기(85)에 의해 극성이 반전된 코드(-c3)를 합산함으로써 합산기(86)의 출력 심볼이 정진폭 특성을 유지할 수 있다.According to Equation (8), the information data encoder 82 inputs each i-th input channel (i = 1,... Of the waveform encoders 84-a, 84-b, 84-c into which r bits of information data are input, respectively. The bits input to .r are exclusive-ORed to generate the i th bit of the redundant bit string, and are input to the i th input channel of the waveform encoder 84-c. The waveform encoder 84-c selects one code c 3 corresponding to the redundant bit string of the r bits, and the code polarity converter 85 outputs the code c output from the waveform encoder 84-c. The polarity of 3 ) is inverted and output to the summer 86. Summer 86 is then polarized by code c 0 , c 1 , c 2 selected from waveform encoders 84-a, 84-b, 84-c and code polarity converter 85, respectively. By summing the inverted codes (-c 3 ), the output symbols of summer 86 can maintain a constant amplitude characteristic.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신기 구조 및 부호화 방법을 사용하면, MTOK의 다중코드 구조를 사용하면서도 출력 심볼의 크기가 일정하게 되므로, BPSK와 같이 간단한 대역통과 변조 방법을 사용하여 신호를 전송할 수 있다. As described above, when the transmitter structure and the encoding method according to the first embodiment of the present invention are used, the size of the output symbol is constant while using the MTOK's multicode structure, and thus, a simple bandpass modulation method such as BPSK is used. Signal can be transmitted.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 최적 복조 장치를 도시하고 있으며, 설명의 편의를 위하여 도 8의 송신기에서 총 정보 데이터가 9 비트이고 각 블록당 입력 비트의 수가 3인 경우(즉, r=2)를 예시하고 있다.FIG. 9 illustrates an optimal demodulation device according to a preferred embodiment of the present invention.For convenience of description, when the total information data is 9 bits in the transmitter of FIG. 8 and the number of input bits per block is 3 (that is, r) = 2) is illustrated.

도시된 바와 같이, 상기 최적 복조 장치(100)는 최대 근사 (ML : Maximum Likelihood) 알고리즘에 기초하여, 전술한 수신 신호와 512개의 유사(pseudo) transorthogonal 코드(s0 내지 s511)(9 비트 정보 데이터의 각 비트 조합에 대응하여 송신기에서 출력되는 정진폭 이진직교 코드임)의 상관값을 개별적으로 출력하는 512(=29)개의 상관기(110)와, 상기 상관기(110)로부터 출력되는 512개의 상관값 중에서 최대값에 대응하는 유사 transorthogonal 코드를 판정하고 상기 판정된 유사 transorthogonal 코드에 대응하는 정보 데이터를 비트별로 출력하는 최대값 선택 블록(120)으로 구성되어 있다. As shown, the optimal demodulation device 100 is based on a maximum likelihood (ML) algorithm, and the 512 pseudo transorthogonal codes (s 0 to s 511 ) (9 bit information) with the above-described received signal. 512 (= 2 9 ) correlators 110 for separately outputting a correlation value of a positive amplitude binary orthogonal code output from a transmitter corresponding to each bit combination of data, and 512 outputs from the correlator 110. And a maximum value selection block 120 for determining a similar transorthogonal code corresponding to the maximum value among the correlation values and outputting information data corresponding to the determined similar transorthogonal code bit by bit.

이 때, 전술한 512개의 유사 transorthogonal 코드의 인덱스에 대한 이진 표현(

Figure 112004060548865-PAT00009
,
Figure 112004060548865-PAT00010
,
Figure 112004060548865-PAT00011
,
Figure 112004060548865-PAT00012
,
Figure 112004060548865-PAT00013
,
Figure 112004060548865-PAT00014
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Figure 112004060548865-PAT00015
,
Figure 112004060548865-PAT00016
,
Figure 112004060548865-PAT00017
)은 당해 유사 transorthogonal 코드에 대응하는 정보 데이터 비트에 대응하도록 설정되며, 이에 따라 최적 복조 장치(100)는 수신 신호와의 상관값이 최대가 되는 유사 transorthogonal 코드의 인덱스를 찾아 9 비트의 정보 데이터를 동시에 일괄적으로 복조할 수 있다. In this case, a binary representation of the indices of the aforementioned 512 pseudo-transorthogonal codes (
Figure 112004060548865-PAT00009
,
Figure 112004060548865-PAT00010
,
Figure 112004060548865-PAT00011
,
Figure 112004060548865-PAT00012
,
Figure 112004060548865-PAT00013
,
Figure 112004060548865-PAT00014
,
Figure 112004060548865-PAT00015
,
Figure 112004060548865-PAT00016
,
Figure 112004060548865-PAT00017
) Is set to correspond to the information data bits corresponding to the pseudo-transorthogonal code, and accordingly, the optimal demodulation device 100 finds the index of the pseudo-transorthogonal code having the maximum correlation value with the received signal and finds 9-bit information data. Demodulation can be done in batches at the same time.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 준최적(Sub-Optimum) 복조장치(300)의 구성을 도시하고 있으며, 도 9와 마찬가지로, 도 8의 송신기에서 총 정보 데이터가 9 비트이고 각 블록당 입력 비트의 수가 3인 경우(즉, r=2)를 예시하고 있다.FIG. 10 illustrates a configuration of a sub-optimal demodulation device 300 according to a preferred embodiment of the present invention. Similar to FIG. 9, the total information data in the transmitter of FIG. 8 is 9 bits and for each block. The case where the number of input bits is 3 (that is, r = 2) is illustrated.

도 10을 참조하면, 준최적 복조장치(200)는 수신 신호와 256개의 유사 transorthogonal 부호의 상관값을 개별적으로 출력하는 256개의 상관기(210)와, 상기 256개의 상관기(210)로부터 출력되는 상관값 중에서 최대값에 대응하는 유사 transorthogonal 코드를 판정하고 상기 판정된 유사 transorthogonal 코드에 대응하는 정보 데이터 비트를 출력하는 최대값 선택 블록(220)과, 상기 최대값 선택 블록(220)으로부터 출력되는 최대값의 위상에 따라 데이터 비트(

Figure 112004060548865-PAT00018
,
Figure 112004060548865-PAT00019
,
Figure 112004060548865-PAT00020
)(변조 신호에 이진직교 특성과 관련됨)의 반전 여부를 결정하는 경판정기(230)와, 상기 경판정기(230)로부터의 출력 신호에 따라 데이터 비트(
Figure 112004060548865-PAT00021
,
Figure 112004060548865-PAT00022
,
Figure 112004060548865-PAT00023
)의 위상을 반전하기 위한 반전기(240)로 구성되어 있다. Referring to FIG. 10, the suboptimal demodulation device 200 includes 256 correlators 210 separately outputting correlation values of a received signal and 256 similar transorthogonal codes, and a correlation value output from the 256 correlators 210. A maximum value selection block 220 for determining a similar transorthogonal code corresponding to the maximum value and outputting information data bits corresponding to the determined similar transorthogonal code, and the maximum value output from the maximum value selection block 220. Depending on the phase, the data bits (
Figure 112004060548865-PAT00018
,
Figure 112004060548865-PAT00019
,
Figure 112004060548865-PAT00020
(Determining whether the modulation signal is related to the binary orthogonal characteristic) or not, and the data bit (depending on the output signal from the hard determiner 230).
Figure 112004060548865-PAT00021
,
Figure 112004060548865-PAT00022
,
Figure 112004060548865-PAT00023
And an inverter 240 for inverting the phase.

본 발명에 따르면, 9 비트의 정보 데이터의 각 조합에 대응하는 512개의 유사 transorthogonal 코드는 이진직교 특성을 구비하므로, 이러한 이진직교 특성을 부여하는 데이터 비트(

Figure 112004060548865-PAT00024
,
Figure 112004060548865-PAT00025
,
Figure 112004060548865-PAT00026
)의 홀수 인덱스 부호와 짝수 인덱스 부호 사이에는 180도의 위상차가 존재한다. 따라서, 준최적 복조장치(200)는 홀수 인덱스 또는 짝수 인덱스를 갖는 256개의 유사 transorthogonal 코드(s0 내지 s255)를 선별하여 수신 신호와의 상관값을 비교하고, 상관값이 최대가 되는 유사 transorthogonal 코드에 대응하는 9 비트의 정보 데이터를 일단 판정하며, 최대 상관값의 부호와 일치하도록 데이터 비트(
Figure 112004060548865-PAT00027
,
Figure 112004060548865-PAT00028
,
Figure 112004060548865-PAT00029
)의 위상을 선택적으로 반전함으로써 송신된 정보 데이터를 최종적으로 판정한다.According to the present invention, since the 512 similar transorthogonal codes corresponding to each combination of 9 bits of information data have binary orthogonal characteristics, the data bits for providing such binary orthogonal characteristics (
Figure 112004060548865-PAT00024
,
Figure 112004060548865-PAT00025
,
Figure 112004060548865-PAT00026
There is a 180 degree phase difference between the odd index code and the even index code. Accordingly, the sub-optimal demodulation device 200 selects 256 similar transorthogonal codes (s 0 to s 255 ) having odd or even indices, compares the correlation with the received signal, and produces a similar transorthogonal with the maximum correlation value. The nine bits of information data corresponding to the code are determined once, and the data bits (
Figure 112004060548865-PAT00027
,
Figure 112004060548865-PAT00028
,
Figure 112004060548865-PAT00029
By selectively inverting the phase of), the transmitted information data is finally determined.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 여타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 이하의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the preferred embodiment according to the present invention has been described above, this is merely exemplary and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 블록직교 확장 transorthogonal 코드에 의한 파형 부호화기를 사용한 다중코드 전송 방식(MTOK)에서 다중 코드를 더해서 만들어지는 출력 신호가 일정한 진폭을 가짐에 따라, 파형부호화기를 사용한 디지털 변조의 잡음에 강인한 특성을 유지하면서도 단일 코드의 직교 변조에 비해 대역폭 효율이 상당히 개선된다. 또한 출력 신호의 크기가 일정해져서 증폭기의 비선형성에 영향을 적게 받으며, 이에 따라 전력 효율을 높이고 저가의 송신기 구현이 가능한 장점이 있다.As described above, according to the present invention, in the multiple code transmission scheme (MTOK) using a waveform coder with block orthogonal extended transorthogonal codes, as the output signal generated by adding multiple codes has a constant amplitude, digital modulation using a waveform encoder is performed. The bandwidth efficiency is significantly improved compared to orthogonal modulation of a single code while maintaining robustness to the noise. In addition, the output signal has a constant size, which is less affected by the nonlinearity of the amplifier, thereby increasing power efficiency and implementing a low-cost transmitter.

즉, 대역폭 효율을 한 비트의 데이터를 전송하는데 필요한 최소 대역폭으로 정의하면, 본 발명에서 제안된 전송 방식은 Walsh 코드 기반의 파형부호화기를 사용한 변조 방식에 비해 대역폭 효율이 높은 장점이 있다. 본 발명에서 제안된 전송방식에서는 예컨대 전체 코드 집합을 4 개의 부집합으로 분할하여 4 개의 파형부호화기에 할당하며, 3 개의 파형부호화기에는 정보 데이터가 입력되고 나머지 한 개의 파형부호화기에는 정진폭 부호화에 의하여 생성된 잉여 비트열이 입력된다. 이 때, 파형부호화기당 r 비트의 데이터가 입력되도록 송신기를 구성하면, 총 3r 비트의 정보 데이터가 3x2r 칩의 출력코드로 부호화되어 전송되므로 대역폭 효율은 3r/(3x2r)이 된다. 만일 동일한 데이터율로 입력되는 정보를 직교 코드 부호화하여 전송한다면, 3r 비트의 입력 데이터가 23r 칩의 출력코드로 부호화되어 전송되기 때문에 대역폭 효율은 3r/23r이 되어 대역폭 효율이 상대적으로 매우 낮다. 이와 같이, 본 발명에서 제안된 전송 방식을 사용하면 단일 직교코드 부호화기를 사용한 방식에 비해 대역폭 효율을 크게 개선시킬 수 있으며, 출력 심볼의 진폭이 일정하 게 되어 증폭기의 비선형성에 의한 영향을 적게 받는다. That is, if the bandwidth efficiency is defined as the minimum bandwidth required to transmit one bit of data, the transmission scheme proposed in the present invention has the advantage that the bandwidth efficiency is higher than that of the modulation scheme using the Walsh code-based waveform encoder. In the transmission scheme proposed in the present invention, for example, the entire code set is divided into four subsets and assigned to four waveform encoders. Information data is input to the three waveform encoders, and generated by constant amplitude encoding on the other waveform encoder. The surplus bit string is input. At this time, if the transmitter is configured to input r bits of data per waveform encoder, the bandwidth efficiency is 3r / (3x2 r ) since a total of 3r bits of information data are encoded and transmitted as an output code of a 3x2 r chip. If the information inputted at the same data rate is transmitted by orthogonal code encoding, the bandwidth efficiency is 3r / 2 3r and the bandwidth efficiency is relatively low since 3r bits of input data are encoded and transmitted to the output code of the 2 3r chip. . As described above, using the transmission scheme proposed in the present invention can greatly improve the bandwidth efficiency compared to the scheme using a single orthogonal code encoder, and the amplitude of the output symbol is constant, thereby being less affected by the nonlinearity of the amplifier.

또한, 본 발명에 따른 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 최적 복조 방법은 10-5의 BER에서, 통상의 정진폭 다중부호 직교 복조 장치에 비하여 3 dB 가량의 성능 개선을 얻을 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 준최적 복조 방법은 변조 신호의 이진 진교 특성을 이용하여 최적 복조에 요구되는 유사 직교 부호의 수를 반감시킬 수 있으며, 이에 따라 전술한 최적 복조와 대등한 복조 성능을 얻으면서도 보다 저렴한 비용으로 하드웨어를 구현할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, an optimal demodulation method of a constant amplitude multi-signal binary orthogonal modulation signal has a performance improvement of about 3 dB compared to a conventional constant amplitude multi-signal orthogonal demodulation device at a BER of 10 −5 . In addition, the sub-optimal demodulation method according to the present invention can halve the number of pseudo orthogonal codes required for optimal demodulation by using the binary orthogonality characteristic of the modulated signal, and thus obtain a demodulation performance equivalent to the above-described optimal demodulation. The advantage is that hardware can be implemented at a lower cost.

Claims (8)

블록직교 확장 트랜스오소고날(transorthogonal) 코드를 이용하여 N 비트의 정보 데이터를 파형 부호화하는 정진폭 다중부호 이진직교 변조 시스템에서, 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호를 최적 복조하는 방법으로서,A method for optimally demodulating a constant amplitude multiple coded binary orthogonal modulation signal in a full amplitude multiple coded binary orthogonal modulation system that waveform-encodes N bits of information data using a block orthogonal extension transorthogonal code, 상기 N 비트의 정보 데이터의 조합에 대응하는 2N개의 유사 transorthogonal 코드와 상기 변조 신호의 상관값을 계산하는 상관 단계와,A correlation step of calculating a correlation value between 2 N similar transorthogonal codes corresponding to the combination of the N bits of information data and the modulated signal, 상기 상관단계로부터 계산된 2N개의 상관값 중에서 최대값을 선택하고, 상기 최대값에 대응하는 유사 transorthogoanl 코드로부터 상기 변조 신호에 대응하는 N 비트의 정보 데이터를 판정하는 최대값 선택 단계A maximum value selection step of selecting a maximum value from 2 N correlation values calculated from the correlation step and determining N bits of information data corresponding to the modulated signal from a similar transorthogoanl code corresponding to the maximum value 를 포함하는 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 최적 복조 방법.Optimal demodulation method for a double amplitude binary coded quadrature modulated signal using block orthogonal extended transorthogonal code. 제1항에 있어서, 상기 최대값 선택 단계는 상기 최대값에 대응하는 유사 trasorthogonal 코드의 이진 인덱스로부터 상기 정보 데이터의 N 비트 전체를 판정하는 것인 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 최적 복조 방법.2. The method of claim 1, wherein the selecting of the maximum value comprises determining the entire N bits of the information data from a binary index of a pseudo trasorthogonal code corresponding to the maximum value. Optimal Demodulation Method of Modulated Signal. 블록직교 확장 트랜스오소고날(transorthogonal) 코드를 이용하여 N 비트의 정보 데이터를 파형 부호화하는 정진폭 다중부호 이진직교 변조 시스템에서, 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호를 최적 복조하는 장치로서,An apparatus for optimally demodulating a constant amplitude multiple code binary orthogonal modulation signal in a constant amplitude multiple coded binary orthogonal modulation system that waveform-encodes N bits of information data using a block orthogonal extension transorthogonal code, 상기 N 비트의 정보 데이터의 조합에 대응하는 2N개의 유사 transorthogonal 코드와 상기 변조 신호의 상관값을 계산하는 상관부와,A correlation unit for calculating a correlation value between 2 N similar transorthogonal codes corresponding to the combination of the N bits of information data and the modulated signal, 상기 상관부부터 계산된 2N개의 상관값 중에서 최대값을 선택하고, 상기 최대값에 대응하는 유사 transorthogoanl 코드로부터 상기 변조 신호에 대응하는 N 비트의 정보 데이터를 판정하는 최대값 선택부A maximum value selector which selects a maximum value from 2 N correlation values calculated from the correlation part and determines N bits of information data corresponding to the modulated signal from a similar transorthogoanl code corresponding to the maximum value 를 포함하는 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 최적 복조 장치.Optimal demodulation device for constant amplitude multi-signal binary orthogonal modulation using block orthogonal extension transorthogonal code. 제3항에 있어서, 상기 최대값 선택부는 상기 최대값에 대응하는 유사 trasorthogonal 코드의 이진 인덱스로부터 상기 정보 데이터의 N 비트 전체를 판정하는 것인 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 최적 복조 장치.The binary amplitude multiple coded binary orthogonal modulation using the block orthogonal extension transorthogonal code according to claim 3, wherein the maximum value selector determines the entire N bits of the information data from the binary index of the pseudo trasorthogonal code corresponding to the maximum value. Optimal demodulation device of the signal. 블록직교 확장 트랜스오소고날(transorthogonal) 코드를 이용하여 N 비트의 정보 데이터를 파형 부호화하는 정진폭 다중부호 이진직교 변조 시스템에서, 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호를 준최적 복조하는 방법으로서,A method of semi-optimal demodulation of a constant amplitude multiple coded binary orthogonal modulation signal in a full amplitude multiple coded binary orthogonal modulation system that waveform-encodes N bits of information data using a block orthogonal extended transorthogonal code, 상기 N 비트 정보 데이터의 조합에 대응하는 2N개의 유사 transorthogoanl 코드 중에서 이진 직교 특성을 반영하여 2N-1개의 유사 transorthogonal 코드를 선택하고, 상기 선택된 유사 transorthogonal 코드와 상기 변조 신호의 상관값을 계산하는 상관 단계와,Selecting 2 N-1 pseudo transorthogonal codes by reflecting binary orthogonality among 2 N pseudotransorthogoanl codes corresponding to the combination of the N bit information data, and calculating a correlation between the selected pseudo transorthogonal codes and the modulation signal Correlation step, 상기 상관단계로부터 계산된 2N-1개의 상관값 중에서 최대값을 선택하고, 상기 최대값에 대응하는 유사 transorthogoanl 코드로부터 상기 변조 신호에 대응하는 N 비트의 정보 데이터를 판정하는 최대값 선택 단계와,Selecting a maximum value from 2 N-1 correlation values calculated from the correlation step, and determining a maximum value of N bits of information data corresponding to the modulation signal from a similar transorthogoanl code corresponding to the maximum value; 상기 최대값 선택 단계로부터 선택된 최대값의 위상과 일치하도록, 상기 판정된 N 비트의 정보 데이터 중에서 상기 변조 신호의 위상을 결정하는 비트를 반전하는 반전 단계An inverting step of inverting the bits for determining the phase of the modulated signal among the determined N bits of information data so as to match the phase of the maximum value selected from the maximum value selecting step 를 포함하는 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 준최적 복조 방법.A suboptimal demodulation method for a constant amplitude multiple coded binary orthogonal modulated signal using a block orthogonal extended transorthogonal code. 제3항에 있어서, 상기 최대값 선택 단계는 상기 최대값에 대응하는 유사 직교 부호의 인덱스로부터 상기 정보 데이터의 N 비트 전체를 동시에 판정하는 것인 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 준최적 복조 방법.4. The method of claim 3, wherein selecting the maximum value simultaneously determines the entire N bits of the information data from an index of a pseudo orthogonal code corresponding to the maximum value. Suboptimal demodulation method of modulated signal. 블록직교 확장 트랜스오소고날(transorthogonal) 코드를 이용하여 N 비트의 정보 데이터를 파형 부호화하는 정진폭 다중부호 이진직교 변조 시스템에서, 정 진폭 다중부호 이진직교 변조 신호를 준최적 복조하는 장치로서,An apparatus for semi-optimal demodulation of a constant amplitude multiple coded binary orthogonal modulation signal in a constant amplitude multiple coded binary orthogonal modulation system that waveform-encodes N bits of information data using a block orthogonal extended transorthogonal code, 상기 N 비트 정보 데이터의 조합에 대응하는 2N개의 유사 transorthogoanl 코드 중에서 이진 직교 특성을 반영하여 2N-1개의 유사 transorthogonal 코드를 선택하고, 상기 선택된 유사 transorthogonal 코드와 상기 변조 신호의 상관값을 계산하는 상관부와,Selecting 2 N-1 pseudo transorthogonal codes by reflecting binary orthogonality among 2 N pseudotransorthogoanl codes corresponding to the combination of the N bit information data, and calculating a correlation between the selected pseudo transorthogonal codes and the modulation signal Correlator, 상기 상관부로부터 계산된 2N-1개의 상관값 중에서 최대값을 선택하고, 상기 최대값에 대응하는 유사 transorthogoanl 코드로부터 상기 변조 신호에 대응하는 N 비트의 정보 데이터를 판정하는 최대값 선택부와,A maximum value selector which selects a maximum value from 2 N-1 correlation values calculated from the correlation part and determines N bits of information data corresponding to the modulated signal from a similar transorthogoanl code corresponding to the maximum value; 상기 최대값 선택부로부터 선택된 최대값의 위상과 일치하도록, 상기 판정된 N 비트의 정보 데이터 중에서 상기 변조 신호의 위상을 결정하는 비트를 반전하는 반전부An inverting unit for inverting a bit for determining the phase of the modulated signal among the determined N bits of information data so as to match the phase of the maximum value selected from the maximum value selecting unit 를 포함하는 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 준최적 복조 장치.Suboptimal demodulation device for a constant amplitude multiple coded binary orthogonal modulated signal using a block orthogonal extended transorthogonal code comprising a. 제7항에 있어서, 상기 최대값 선택부는 상기 최대값에 대응하는 유사 직교 부호의 인덱스로부터 상기 정보 데이터의 N 비트 전체를 동시에 판정하는 것인 블록직교 확장 transorthogonal 코드를 이용한 정진폭 다중부호 이진직교 변조 신호의 준최적 복조 장치.8. The method of claim 7, wherein the maximum selector simultaneously determines the entire N bits of the information data from an index of a pseudo orthogonal code corresponding to the maximum value. Suboptimal demodulation device for signals.
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