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KR100662506B1 - 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에따른 사용자 부호 결정 장치 및 그 방법과 그를 이용한스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치 및 그 방법 - Google Patents

준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에따른 사용자 부호 결정 장치 및 그 방법과 그를 이용한스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR100662506B1
KR100662506B1 KR1020040061348A KR20040061348A KR100662506B1 KR 100662506 B1 KR100662506 B1 KR 100662506B1 KR 1020040061348 A KR1020040061348 A KR 1020040061348A KR 20040061348 A KR20040061348 A KR 20040061348A KR 100662506 B1 KR100662506 B1 KR 100662506B1
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최권휴
송윤정
김호겸
오덕길
이호진
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한국전자통신연구원
학교법인 영남학원
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은, 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치 및 그 방법과 그를 이용한 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 준동기 코드분할다중접속 시스템의 기지국 측에서 사용자 부호를 다수(2개)의 부호 그룹으로 나눈 후, 현재 접속 사용자 수에 따라 특정 부호 그룹을 결정하여 단말기로 전송하고, 단말기 측에서는 상기 결정된 부호 그룹에 따라 사용자 부호를 생성하고 사용자 부호간 상관 특성을 최소화하는 스크램블링 부호 패턴을 이용함으로써, 동기 오차 범위 안에서 사용자 부호간 간섭 성분을 최소화하기 위한, 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치 및 그 방법과 그를 이용한 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치에 있어서, 단말기로부터 전달받은 사용자 접속/해지 요청 신호에 따라 현재 접속자수를 카운터하기 위한 접속 사용자수 카운팅 수단; 상기 단말기로부터 전달받은 사용자 접속 요청 신호에 따라 상기 접속 사용자수 카운팅 수 단의 값을 확인하여 상응하는 사용자 부호 그룹을 결정하고, 상기 단말기로부터 전달받은 사용자 접속 해지 요청 신호에 따라 상기 접속 사용자수 카운팅 수단의 값 및 해지 요청 사용자의 부호 그룹을 확인하여 현재 접속 사용자 중에 부호 그룹을 전환할 사용자를 결정하기 위한 부호 그룹 선택/전환 결정 수단; 및 상기 부호 그룹 선택/전환 결정 수단의 제어에 따라 부호 그룹 선택/전환 신호를 해당 단말기로 전달하기 위한 부호 그룹 선택/전환 신호 전달 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 준동기 코드분할다중접속 시스템 등에 이용됨.
준동기 코드분할다중접속 시스템, 사용자 부호 생성, 부호 그룹 선택, 직교성, 스크램블링

Description

준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치 및 그 방법과 그를 이용한 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치 및 그 방법{APPARATUS AND ITS METHOD FOR DECIDING USER CODE ACCORDING TO NUMBER OF CONNECTING USER AND, APPARATUS AND ITS METHOD FOR GENERATING USER CODE USING THE SAME IN QUASI-SYNCHRONOUS CDMA SYSTEM}
도 1은 본 발명에 따른 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치 및 그를 이용한 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치의 일실시예 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 방법 및 그를 이용한 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 결정 방법 중 사용자 접속 요청 신호에 따른 부호 그룹 선택 과정에 대한 일실시예 상세 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 방법 중 사용자 접속 해지 요청 신호에 따른 부호 그룹 전환 과정에 대한 일실시예 상세 흐름도,
도 5는 사용자 부호의 길이 N이 32이고 사용자 부호간 동기가 1칩 어긋난 경우에 N/2 이하의 사용자 수에 대하여 부호상관을 0으로 유지시킬 수 있는 스크램블링 부호를 사용하였을 때 가능한 모든 부호 쌍의 상관 값에 대한 3차원 그래프,
도 6은 사용자 부호의 길이 N이 32인 경우에 PPGC 부호, WH 부호, 최적화된 스크램블링 부호를 추가적으로 사용하는 PPGC 부호, 및 본 발명에 따른 최적화된 스크램블링 부호를 추가적으로 사용하는 WH 부호에 대한 사용자 수에 따른 부호간 최대 상관값에 대한 그래프이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
11 : 사용자 부호 결정 장치 111 : 접속 사용자수 카운터
112 : 부호 그룹 선택/전환 결정기
113 : 부호 그룹 선택/전환 신호 전달기
12 : 부호 생성기 13 : 제 1 곱셈기
14 : 제 2 곱셈기
본 발명은, 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사 용자 부호 결정 장치 및 그 방법과 그를 이용한 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 준동기 코드분할다중접속 시스템의 기지국 측에서 사용자 부호를 다수(2개)의 부호 그룹으로 나눈 후, 현재 접속 사용자 수에 따라 특정 부호 그룹을 결정하여 단말기로 전송하고, 단말기 측에서는 상기 결정된 부호 그룹에 따라 사용자 부호를 생성하고 사용자 부호간 상관 특성을 최소화하는 스크램블링 부호 패턴을 이용함으로써, 동기 오차 범위 안에서 사용자 부호간 간섭 성분을 최소화하기 위한, 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치 및 그 방법과 그를 이용한 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
위성 통신 채널은 지상파 통신 채널에 비해 가시 경로(Line of Sight)의 존재 가능성이 크고 채널 구조의 특성상 다중 경로 간섭 성분이 적게 존재하므로, 지상파 통신 시스템에 비해 부호간 간섭(ISI : Inter-Symbol-Interference) 성분이 적은 장점을 지닌다.
이러한 특성을 이용하여 최근에는 코드분할다중접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 방식을 사용하는 위성 시스템에서 역방향에서도 순방향과 같이 사용자 심벌 동기를 유지하고 직교 부호를 사용하여 간섭을 줄이는 방안이 제안되고 있다.
일반적으로 코드분할다중접속(CDMA) 시스템에서 사용자간 동기는 기지국의 피드백 제어 루프로 제어되어, 사용자의 이동에 따른 지연 시간의 변화 및 동기 조절 유한 해상도(Resolution)에 의해 사용자간 동기 오차를 완벽하게 유지할 수 없 게 된다. 특히, 기존에 사용자 직교 부호로 널리 사용된 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호는 동기가 만족되면 직교성을 갖지만 동기가 어긋난 경우에는 가능한 상관값의 최대값이 매우 크므로 사용자간 동기 오차가 존재하는 경우에는 사용자 코드 부호로 적합하지 않다.
즉, 준동기 코드분할다중접속 시스템에서는 사용자 부호로 직교 부호를 사용하더라도 사용자간 동기가 완벽하지 않아 사용자간 간섭 성분이 발생한다. 따라서, 동기가 완벽하다는 가정하에서만 직교성을 유지하는 기존의 직교 부호를 준동기 코드분할다중접속 시스템에 사용하는 것은 심각한 성능 열화를 초래하게 된다.
한편, 미국전기전자학회(IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers) 저널(IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Volume : 10 Issue:2, Feb. 1992. Page(s):328-343)에 발표된 논문("Bandlimited quasi-synchronous CDMA : a novel satellite access technique for mobile and personal communication systems" by De Gaudenzi, R.;Elia C.;Viola,R.)에 의하면 동기 오차를 한 코드부호심벌(칩) 이내로 유지할 수 있는 이른바 준동기 코드분할다중접속 시스템(이하, 준동기 CDMA 시스템이라 한다.)에서 PPGC(Perferably Phased Gold Code)를 사용자 부호로서 사용하였을 경우의 성능을 분석하였다.
PPGC(Perferably Phased Gold Code)는 동기가 유지되는 경우에 모든 부호쌍의 상관값이 -1을 만족하는 골드 코드(Gold Code)로서, 사용자간 동기가 맞지 않더라도 최대 상관값의 크기가 WH 부호에 비하여 매우 작은 특성을 지니고 있다. 따라서, PPGC는 준동기 CDMA 시스템에 매우 적합한 부호 방식으로 고려되고 있다.
그런데, PPGC는 확산 부호에 추가적인 스크램블링을 수행하지 않을 경우만을 고려하고 있다. 따라서, 사용자간 동기가 완벽하게 유지되는 경우에는 스크램블링을 추가적으로 수행하더라도 확산 후 사용자 부호간 상관 특성이 바뀌지 않지만, 사용자간 동기가 맞지 않는 경우에는 스크램블링에 의하여 사용자 부호간 상관 특성이 전혀 달라지게 된다.
따라서, 준동기 CDMA 시스템의 부호 설계에 있어서는 스크램블링에 의한 상관 특성 변화를 함께 고려하여야 하며, 스크램블링을 최적화함으로써 사용자간 부호의 상관 특성을 개선시킬 수 있는 방법이 절실히 요구된다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하고 상기 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 준동기 코드분할다중접속 시스템의 기지국 측에서 사용자 부호를 다수(예 : 2개)의 부호 그룹으로 나눈 후, 현재 접속 사용자 수에 따라 특정 부호 그룹을 결정하여 단말기로 전송하고, 단말기 측에서는 상기 결정된 부호 그룹에 따라 사용자 부호를 생성하고 사용자 부호간 상관 특성을 최소화하는 스크램블링 부호 패턴을 이용함으로써, 동기 오차 범위 안에서 사용자 부호간 간섭 성분을 최소화하기 위한, 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치 및 그 방법과 그를 이용한 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치에 있어서, 단말기로부터 전달받은 사용자 접속/해지 요청 신호에 따라 현재 접속자수를 카운터하기 위한 접속 사용자수 카운팅 수단; 상기 단말기로부터 전달받은 사용자 접속 요청 신호에 따라 상기 접속 사용자수 카운팅 수단의 값을 확인하여 상응하는 사용자 부호 그룹을 결정하고, 상기 단말기로부터 전달받은 사용자 접속 해지 요청 신호에 따라 상기 접속 사용자수 카운팅 수단의 값 및 해지 요청 사용자의 부호 그룹을 확인하여 현재 접속 사용자 중에 부호 그룹을 전환할 사용자를 결정하기 위한 부호 그룹 선택/전환 결정 수단; 및 상기 부호 그룹 선택/전환 결정 수단의 제어에 따라 부호 그룹 선택/전환 신호를 해당 단말기로 전달하기 위한 부호 그룹 선택/전환 신호 전달 수단을 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 장치는, 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치에 있어서, 기지국으로부터의 부호 그룹 선택/전환 신호에 따라 제 1 부호 그룹에 포함된 사용자 부호 또는 제 2 부호 그룹에 포함된 사용자 부호를 선택적으로 출력하기 위한 부호 생성 수단; 데이터 심볼에 상기 부호 생성 수단으로부터 출력된 사용자 부호를 곱하여 확산시키기 위한 제 1 곱셈 수단; 및 상기 제 1 곱셈수단으로부터의 신호에 최적화된 스크램블링 패턴을 곱하여 출력하기 위한 제 2 곱셈 수단을 포함한다.
한편, 본 발명의 방법은, 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 방법에 있어서, 사용자 접속 요청 신호에 따라 현재 접속 사용자 수를 1 증가시킨 후, 현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 미만인지를 확인하는 접속 사용자 수 확인 단계; 상기 접속 사용자 수 확인 결과, 현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 미만이면 제 1 부호 그룹을 사용자 부호 그룹으로 결정하는 제 1 결정 단계; 상기 접속 사용자 수 확인 결과, 현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 이상이면 제 2 부호 그룹을 사용자 부호 그룹으로 결정하는 제 2 결정 단계; 및 사용자 접속 해지 요청 신호에 따라 현재 접속 사용자 수, 해지 사용자의 부호 그룹 및 나머지 접속 사용자의 부호 그룹을 확인하여 부호 그룹 전환 사용자를 결정하는 부호 그룹 전환 결정 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 방법은, 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 방법에 있어서, 기지국으로부터의 부호 그룹 선택/전환 신호에 따라 해당 부호 그룹의 사용자 부호 중 하나의 사용자 부호를 생성하는 사용자 부호 생성 단계; 및 상기 생성한 사용자 부호를 데이터 심볼에 곱하여 확산시킨 후, 최적화된 스크램블링 부호 패턴을 곱하는 단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치 및 그를 이용한 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치 및 그를 이용한 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치는, 기지국과 단말기에 각각 구비되어 있다.
먼저, 기지국에 구비되는 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치(11)는 사용자 접속 요청 신호 및 사용자 번호를 입력받아 현재 접속자 수에 따라 현재 접속 요청 사용자의 부호 그룹을 결정하고, 사용자 해지 요청 신호 및 사용자 번호를 입력받아 현재 접속 사용자 수와 해지 사용자의 부호 그룹에 따라 현재 접속 사용자 중의 한 사용자를 선택하여 부호 그룹을 전환시킨다.
즉, 상기 사용자 부호 결정 장치(11)는 준동기 단말기로부터 전달받은 사용자 접속/해지 요청 신호에 따라 현재 접속자수를 카운터하기 위한 접속 사용자수 카운터(111), 상기 단말기로부터 전달받은 사용자 접속 요청 신호에 따라 상기 접속 사용자수 카운터(111)의 값을 확인하여 현재 접속 요청 사용자의 사용자 부호 그룹을 결정하고, 상기 단말기로부터 전달받은 사용자 접속 해지 요청 신호에 따라 상기 접속 사용자수 카운터(111)의 값 및 해지 요청 사용자의 부호 그룹을 확인하여 현재 접속 사용자 중에 부호 그룹을 전환할 사용자를 결정하기 위한 부호 그룹 선택/전환 결정기(112) 및 상기 부호 그룹 선택/전환 결정기(112)의 제어에 따라 부호 그룹 선택/전환 신호를 해당 단말기로 전달하기 위한 부호 그룹 선택/전환 신호 전달기(113)를 포함한다.
한편, 단말기에 구비되는 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치는 상기 사용자 부호 결정 장치(11)로부터 수신한 부호 그룹 선택/전환 신호에 따라 A 부호 그룹에 포함된 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호 또는 B 부호 그룹에 포함된 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호를 선택적으로 출력하기 위한 부호 생성기(12), 사용자 단말기로부터의 데이터 심볼에 상기 부호 생성기(12)로부터 출력된 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호를 곱하여 확산시키기 위한 제 1 곱셈기(13) 및 상기 제 1 곱셈기로부터의 신호에 최적화된 스크램블링 패턴을 곱하여 확산된 신호를 출력하기 위한 제 2 곱셈기(14)를 포함한다.
본 발명에서 사용자 부호로 사용되는 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호는 일예로 두 그룹(예를 들어, A, B)으로 나뉘게 된다. 이 때, 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호의 차수(사용자 부호의 길이)가 N인 경우에 N차 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호 행렬(matrix)에서 1 ~ N/2 번째 행에 해당하는 부호를 A 부호 그룹, 1+N/2 번째부터 N 번째 행에 해당하는 부호를 B 부호 그룹이라고 하자. 모든 사용자는 A 부호 그룹 또는 B 부호 그룹에서 각각 한 개의 부호를 할당받으며, 기지국의 명령에 따라 부호 그룹을 선택적으로 사용하게 된다.
즉, 기지국은 현재 접속 사용자의 수가 전체 부호 수의 절반 이하인 경우에는 모든 사용자들에게 동일한 그룹의 부호를 사용하도록 명령한다. 예를 들어, 사용자 수가 절반 이하인 경우에는 모든 사용자에게 A 부호 그룹(N차 왈시-하다마드 부호 행렬에서 1~N/2 번째 행에 해당하는 부호)의 부호만을 할당하거나, 또는 B 부호 그룹(N차 왈시-하다마드 부호 행렬에서 1+N/2 ~ N 번째 행에 해당하는 부호)의 부호만을 할당한다.
이와 같이 할당된 사용자 부호에 의하여 확산된 각 사용자 신호는 모두 동일한 스크램블링 패턴과 곱해져서 전송된다. 이 때, 본 발명에서 이용되는 스크램블링 부호는 도 5에 도시된 바와 같은 특징을 가지며, 다음과 같은 성질을 만족한다.
1. 스크램블링 부호의 주기는 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호 길이와 동일하다.
2. 스크램블링 부호는 사용자 확산 부호와 동기를 유지하여 사용자 신호에 곱해진다.
3. 스크램블링 부호를 S(i), i=1,2,3,...N 이라 할 때, 사용자 수가 총 사용자 부호 수의 절반, 즉 N/2 이하인 경우에 스크램블링 부호는 하기의 [수학식1] 또는 [수학식2]와 같은 패턴을 만족한다.
S((N/2) + i) = (-1)iS(i), i=1,2,3,...,N/2
S((N/2) + i) = -(-1)iS(i), i=1,2,3,...,N/2
예를 들어, N=32 일 때에는 [S(17), S(18), ... ,S(32)] = [S(1), -S(2), S(3), -S(4), ... , S(15), -S(16)] 의 패턴을 만족하거나, [S(17), S(18), ... ,S(32)] = [-S(1), S(2), -S(3), S(4), ... , -S(15), S(16)] 의 패턴을 만족한다.
4. 사용자 수가 총 사용자 부호 수의 절반, 즉 N/2 보다 큰 경우에는 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호의 모든 가능한 부호 쌍에 대하여 1칩 어긋난 경우의 상관값을 최소화하는 최적의 패턴을 구하여 사용한다. 이는 전산 실험을 통하여 구할 수 있을 것이다.
이와 같이, 본 발명에 이용되는 스크램블링 부호 패턴은 사용자 부호간 상관 특성을 최소화하도록 최적화된다. 이러한 특성으로부터 본 발명은 기존의 PPGC에 비하여 상관 성능이 개선된 사용자 부호를 생성해낼 수 있게 된다.
도 2를 참조하여 본 발명의 전체적인 동작 과정에 대하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 방법 및 그를 이용한 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 기지국(사용자 부호 결정 장치(11))이 사용자 접속 요청 신호를 전달받으면(201), 현재 접속 사용자 수에 따라 부호 그룹을 결정하여 단말기로 전송한다(202).
그러면, 상기 단말기(사용자 부호 생성/확산 장치)는 상기 결정된 부호 그룹의 사용자 부호(왈시-하다마드(WH) 부호)를 생성한다(203).
그리고, 상기 생성한 사용자 부호를 데이터 심볼에 곱하여 확산시킨 후(204), 최적화된 스크램블링 부호 패턴을 곱한다(205).
한편, 도 2에는 도시되어 있지 않으나, 상기 기지국(사용자 부호 결정 장치(11))은 사용자 접속 해지 요청 신호를 수신하면 해당 사용자의 접속을 해지시키고, 해지시킨 사용자 부호가 A 그룹 부호인 경우에는 현재 B 그룹 부호를 사용하는 사용자의 부호 그룹 전환 과정이 수행된다. 즉, 현재 B 그룹 부호를 사용하고 있으나 해지 사용자가 사용하던 A 그룹 부호와 동일한 부호를 A 그룹 부호로 가지고 있는 사용자가 있는지를 확인하여 그 사용자의 부호를 A 그룹 부호로 전환한다. 그 상세한 처리 과정에 대하여서는 도 4를 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 결정 방법 중 사용자 접속 요청 신호에 따른 부호 그룹 선택 과정에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.
먼저, 현재 접속 사용자 수를 1 증가시킨 후(301), 현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 미만인지를 확인한다(302).
상기 확인 결과(302), 현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 미만이면 A 부호 그룹을 선택한다(303).
한편, 상기 확인 결과(302), 현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 이상이면 B 부호 그룹을 선택한다(304).
도 4는 본 발명에 따른 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 방법 중 사용자 접속 해지 요청 신호에 따른 부호 그룹 전환 과정에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.
먼저, 사용자 접속 해지 요청 신호를 전달받으면(401), 현재 접속 사용자 수를 1 감소시킨 후 접속을 해지시키고(402), 현재 접속 사용자 수, 해지 사용자의 부호와 나머지 접속 사용자의 부호를 확인하여 부호 그룹을 전환한다(403). 즉, 현재 B 그룹 부호를 사용하고 있으나 해지 사용자가 사용하던 A 그룹 부호와 동일한 부호를 A 그룹 부호로 가지고 있는 사용자가 있는지를 확인하여 그 사용자의 부호를 A 그룹 부호로 전환한다.
한편, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 동기 오차 범위 안에서 사용자 부호간 간섭 성분을 최소화할 수 있음을 알 수 있으며, PPGC(Perferably Phased Gold Code) 부호보다 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호가 더욱 적합함을 알 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같이 본 발명은, 준동기 코드분할다중접속 시스템의 기지국 측에서 사용자 부호를 다수(2개)의 부호 그룹으로 나눈 후, 현재 접속 사용자 수에 따라 특정 부호 그룹을 결정하여 단말기로 전송하고, 단말기 측에서는 상기 결정된 부호 그룹에 따라 사용자 부호를 생성하고 사용자 부호간 상관 특성을 최소화하는 스크램블링 부호 패턴을 이용함으로써, 동기 오차 범위 안에서 사용자 부호간 간섭 성분을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치에 있어서,
    단말기로부터 전달받은 사용자 접속/해지 요청 신호에 따라 현재 접속자수를 카운터하기 위한 접속 사용자수 카운팅 수단;
    상기 단말기로부터 전달받은 사용자 접속 요청 신호에 따라 상기 접속 사용자수 카운팅 수단의 값을 확인하여 상응하는 사용자 부호 그룹을 결정하고, 상기 단말기로부터 전달받은 사용자 접속 해지 요청 신호에 따라 상기 접속 사용자수 카운팅 수단의 값 및 해지 요청 사용자의 부호 그룹을 확인하여 현재 접속 사용자 중에 부호 그룹을 전환할 사용자를 결정하기 위한 부호 그룹 선택/전환 결정 수단; 및
    상기 부호 그룹 선택/전환 결정 수단의 제어에 따라 부호 그룹 선택/전환 신호를 해당 단말기로 전달하기 위한 부호 그룹 선택/전환 신호 전달 수단
    을 포함하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부호 그룹 선택/전환 결정 수단이 사용자 부호 그룹을 결정하는 과정은,
    현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 미만인지를 확인하여, 현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 미만이면 제 1 부호 그룹을 사용자 부호 그룹으로 결정하고, 현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 이상이면 제 2 부호 그룹을 사용자 부호 그룹으로 결정하는 것을 특징으로 하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 부호 그룹 선택/전환 결정 수단이 부호 그룹을 전환할 사용자를 결정하는 과정은,
    상기 단말기로부터 전달받은 사용자 접속 해지 요청 신호에 따라 해지 요청 사용자가 사용하던 부호가 제 1 부호 그룹이면, 현재 상기 제 2 부호 그룹의 부호를 사용하고 있으나 상기 해지 요청 사용자가 사용하던 제 1 부호 그룹의 부호와 동일한 부호를 제 1 부호 그룹으로 가지고 있는 사용자를 부호 그룹 전환 사용자로 결정하는 것을 특징으로 하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 부호 그룹은,
    N(N은 자연수)차 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호 행렬(matrix)에서 1번째에서 N/2 번째 행에 해당하는 사용자 부호를 포함하고,
    상기 제 2 부호 그룹은,
    N차 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호 행렬(matrix)에서 1 + N/2번째에서 N 번째 행에 해당하는 사용자 부호를 포함하는 것을 특징으로 하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 장치.
  5. 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치에 있어서,
    기지국으로부터의 부호 그룹 선택/전환 신호에 따라 제 1 부호 그룹에 포함된 사용자 부호 또는 제 2 부호 그룹에 포함된 사용자 부호를 선택적으로 출력하기 위한 부호 생성 수단;
    데이터 심볼에 상기 부호 생성 수단으로부터 출력된 사용자 부호를 곱하여 확산시키기 위한 제 1 곱셈 수단; 및
    상기 제 1 곱셈수단으로부터의 신호에 최적화된 스크램블링 패턴을 곱하여 출력하기 위한 제 2 곱셈 수단
    을 포함하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 부호 그룹은,
    N차 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호 행렬(matrix)에서 1번째에서 N/2 번째 행에 해당하는 사용자 부호를 포함하고,
    상기 제 2 부호 그룹은,
    N차 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호 행렬(matrix)에서 1 + N/2번째에서 N 번째 행에 해당하는 사용자 부호를 포함하는 것을 특징으로 하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 최적화된 스크램블링 패턴은,
    그 주기가 사용자 부호 길이와 동일하고,
    사용자 확산 부호와 동기를 유지하여 곱해지며,
    현재 접속 사용자 수가 총 사용자 부호 수의 절반(N/2) 이하이면 S((N/2) + i) = (-1)iS(i), i=1,2,3,...,N/2의 조건을 만족하거나, S((N/2) + i) = -(-1)iS(i), i=1,2,3,...,N/2의 조건을 만족하며,
    현재 접속 사용자 수가 총 사용자 부호 수의 절반(N/2)을 초과하면 사용자 부호의 모든 가능한 부호 쌍에 대하여 1칩 어긋난 경우의 상관값을 최소화하는 최적의 스크램블링 패턴인 것을 특징으로 하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 사용자 부호는,
    왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호인 것을 특징으로 하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 장치.
  11. 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 방법에 있어서,
    사용자 접속 요청 신호에 따라 현재 접속 사용자 수를 1 증가시킨 후, 현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 미만인지를 확인하는 접속 사용자 수 확인 단계;
    상기 접속 사용자 수 확인 결과, 현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 미만이면 제 1 부호 그룹을 사용자 부호 그룹으로 결정하는 제 1 결정 단계;
    상기 접속 사용자 수 확인 결과, 현재 접속 사용자 수가 전체 사용자 부호 수의 1/2 이상이면 제 2 부호 그룹을 사용자 부호 그룹으로 결정하는 제 2 결정 단계; 및
    사용자 접속 해지 요청 신호에 따라 현재 접속 사용자 수, 해지 사용자의 부호 그룹 및 나머지 접속 사용자의 부호 그룹을 확인하여 부호 그룹 전환 사용자를 결정하는 부호 그룹 전환 결정 단계
    를 포함하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 부호 그룹 전환 결정 단계는,
    사용자 접속 해지 요청 신호에 따라 현재 접속 사용자 수를 1 감소시킨 후, 해지 요청 사용자가 사용하던 부호가 제 1 부호 그룹임에 따라 현재 제 2 부호 그룹의 부호를 사용하고 있으나 상기 해지 요청 사용자가 사용하던 제 1 부호 그룹의 부호와 동일한 부호를 제 1 부호 그룹으로 가지고 있는 사용자를 부호 그룹 전환 사용자로 결정하는 것을 특징으로 하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 접속 사용자 수에 따른 사용자 부호 결정 방법.
  13. 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 방법에 있어서,
    기지국으로부터의 부호 그룹 선택/전환 신호에 따라 해당 부호 그룹의 사용자 부호 중 하나의 사용자 부호를 생성하는 사용자 부호 생성 단계; 및
    상기 생성한 사용자 부호를 데이터 심볼에 곱하여 확산시킨 후, 최적화된 스크램블링 부호 패턴을 곱하는 단계
    를 포함하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 부호 그룹은,
    N차 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호 행렬(matrix)에서 1번째에서 N/2 번째 행에 해당하는 사용자 부호를 포함하고,
    상기 제 2 부호 그룹은,
    N차 왈시-하다마드(WH : Walsh-Hadamard) 부호 행렬(matrix)에서 1 + N/2번째에서 N 번째 행에 해당하는 사용자 부호를 포함하는 것을 특징으로 하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 최적화된 스크램블링 패턴은,
    그 주기가 사용자 부호 길이와 동일하고,
    사용자 확산 부호와 동기를 유지하여 곱해지며,
    현재 접속 사용자 수가 총 사용자 부호 수의 절반(N/2) 이하이면 S((N/2) + i) = (-1)iS(i), i=1,2,3,...,N/2의 조건을 만족하거나, S((N/2) + i) = -(-1)iS(i), i=1,2,3,...,N/2의 조건을 만족하며,
    현재 접속 사용자 수가 총 사용자 부호 수의 절반(N/2)을 초과하면 사용자 부호의 모든 가능한 부호 쌍에 대하여 1칩 어긋난 경우의 상관값을 최소화하는 최적의 스크램블링 패턴인 것을 특징으로 하는 준동기 코드분할다중접속 시스템에서 스크램블링 기반의 사용자 부호 생성/확산 방법.
  16. 삭제
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