KR100387078B1

KR100387078B1 - 대역확산통신시스템의심볼천공및복구장치및방법

Info

Publication number: KR100387078B1
Application number: KR1019970036262A
Authority: KR
Inventors: 박수원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 2003-10-22
Also published as: GB9816552D0; GB2330501A; US6160840A; CN1213232A; JPH11145936A; CN1137547C; KR19990012754A; JP3031893B2; GB2330501B

Abstract

대역확산 통신 방식을 사용하는 통신 시스템에서, 송신장치는 심볼반복기를 구비하여 부호화한 심볼을 반복 후 반복된 심볼 중 일부의 위치의 심볼 데이터를 천공하고 제2의 데이타를 삽입하거나, 또는 반복된 심볼 중 일부를 천공하여 특정한 심볼율로 맞추어 전송한다. 그리고 수신장치는 수신되는 심볼 데이터들 중에 삽입된 제2의 데이타를 추출하고 상기 천공된 심볼 구간에서 상기 송신측이 심볼 반복하여 상기 천공된 심볼과 동일한 심볼을 선택하여 삽입하거나, 상기 천공된 심볼 구간에서 상기 송신측이 심볼 반복하여 상기 천공된 심볼과 동일한 심볼을 선택하므로써 원래의 심볼율로 복구한다. 따라서 상기 대역확산 통신시스템의 채널 복호오류를 줄일 수 있다.

Description

대역확산 통신 시스템의 코드 천공 및 복구 장치 및 방법

본 발명은 대역확산 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 실제 데이타에 제2의 데이타를 천공 및 복구할 수 있는 데이타 송수신장치에 관한 것이다.

대역확산 통신 시스템에서 송신장치는 실제 데이타를 채널 부호화한 후에 천공(puncturing)하여 보내고, 수신장치에서는 천공된 위치에 임의의 값을 고정적으로 할당하고 채널 복호기의 오류 정정 능력에 의존한다. 상기와 같이 대역확산 통신 시스템에서 천공되는 위치에 전력 제어 정보 등과 같이 수신측에서 필요로 하는 제2의 데이타를 삽입하거나 또는 천공된 부분을 제거하므로써 원하는 심볼율로 만들 수 있다.

상기와 같은 천공 부호화 방식은 채널 복호기의 오류 정정 능력을 이용하여 송신측에서 오류 정정 범위 내에서 천공을 하고, 수신측에서는 천공된 부분을 임의의 값으로 고정적으로 판정하여 채널 복호기에 입력하면 오류를 정정하여 원래의 데이타로 복구하는 방식이다. 따라서 천공 부호화 방식을 사용하는 시스템은 기본적으로 천공을 하지 않은 신호를 복구하는 시스템 보다는 복구의 정확도가 떨어진다. 상기 천공부호는 채널 부호화 이후에 심볼율을 원하는 값으로 맞추거나 데이타율을 증가시키지 않으면서 제2데이타를 천공 삽입하여 전송할 경우에 사용된다. 이때 상기 송신장치와 수신장치는 송수신되는 데이타에서 천공되는 데이타의 위치가어디인지 서로 알고 있어야 한다.

도 1은 종래의 대역확산 통신 시스템에서 코드를 천공하여 전송하는 송신장치의 구성을 도시하고 있다. 먼저 채널엔코더(channel encoder)111은 전송하고자 하는 실제 데이타 TXD1를 입력한 후 부호화하여 출력한다. 그러면 심볼반복기(symbol repetition)113은 상기 채널엔코더111에서 출력되는 부호화된 데이타 입력한 후 설정된 반복율에 따라 비트 데이타를 반복하여 출력하여 천공기(code puncturer)115의 제1입력단에 인가한다. 이때 상기 천공기115는 제2입력단에는 천공된 위치에 삽입하기 위한 제2데이타 TXD2가 입력되며, 상기 TXD2는 상기한 바와 같이 송신장치에서 송신장치에 전송하고자 하는 제어 데이타 등이 될 수 있다.

그러면 상기 천공기115는 상기 제1입력단자로 입력되는 상기 심볼반복기113의 출력을 출력하며, 일정 주기로 상기 제2입력단자에 스위칭 연결되어 상기 심볼 반복기113의 출력을 천공하고 상기 천공된 심볼 위치에 상기 TXD2 데이타를 삽입한다.

여기서 상기 천공기115가 TXD1의 4 심볼 데이타 중에서 하나에 TXD2 데이타를 천공하도록 스위칭된다고 가정한다. 이때 상기 TXD1이 D1,D2,D3,---로 입력되면, 채널엔코더111은 이를 부호화하여 A1,A2,A3,A4,---로 출력한다. 그러면 상기 심볼반복기113이 2 심볼 반복 출력하는 경우, 상기 심볼반복기113의 출력은 A11,A12,A21,A22,A31,A32,A41,A42,---가 된다. 또한 상기 삽입하기 위한 데이타 TXD2가 d1,d2,d3,---이면, 상기 천공기115는 A11,A12,A21,d1,A31,A32,A41,d2,---와같이 TXD1 데이타의 심볼들의 일부를 천공하고, 상기 천공된 심볼 위치에 TXD2 데이타를 삽입하여 출력한다. 여기서 Ai1과 Ai2는 동일한 데이타가 반복된 것으로 Ai1=Ai2가 된다.

그러면 상기 인터리버(interleaver)117은 상기 천공기115에서 출력되는 데이타를 설정된 룰(rule)에 따라 인터리빙하여 출력하며, 스프레더(spreader)119는 상기 인터리빙되는 심볼 데이타를 확산(orthogonal spreading & PN spreading)하여 출력하고, 변조기(modulator)121는 설정된 방식으로 상기 확산된 데이타를 변조하여 TDATA로 출력한다. 상기와 같이 변조된 데이타는 무선신호로 변환하여 출력한다.

그러면 도 2와 같은 수신장치의 복조기211은 수신되는 RDATA를 입력하여 복조하며, 디스프레더(despreader)213은 상기 복조된 데이타를 역확산(PN despreading & orthogonal despreading)하고, 디인터리버215는 송신시 인터리빙된 데이타를 원래의 위치로 디인터리빙 역 인터리빙(deinterleaving)하여 출력한다.

상기 디인터리버215에서 출력되는 데이타는 a11,a12,a21,δ1,a31,a32,a41,δ2,---가 된다. 여기서 a 및 δ는 상기 송신장치에서 출력된 A 및 d 데이타로서 채널을 통해 전송되는 과정에서 변질될 수 있는 데이타이다. 그리면 복구기(code recover)217은 상기 스위치251 및 252로 구성된다. 상기 스위치251는 상기 천공기115와 동일한 방법으로 수신된 실제 데이타 a 데이타를 선택하여 채널디코더(channel decoder)219에 출력하고 δ데이타를 선택하여 검출기(detector)221에 출력한다. 즉, 상기 디인터리버215에서a11,a12,a21,δ1,a31,a32,a41,δ2,---로 출력할 시 a11,a12,a21을 채널디코더219에 출력한 후 스위칭되어 δ1 데이타를 검출기221에 출력한다. 이후 다시 스위칭되어 a11,a12,a21을 채널디코더219에 출력하며, 이후 다시 스위칭되어 δ2를 검출기221에 출력하는 동작을 반복수행한다. 이때 상기 채널디코더219는 상기 δ데이타가 출력되는 동안 수신되는 데이타가 없는 상태가 된다. 이를 방지하기 위하여 스위치252는 상기 δ데이타가 출력되는 시점에서 스위칭되어 X 데이타를 상기 채널 디코더에 출력한다. 여기서 상기 x데이타는 "0" 또는 "1"로 고정되는 데이타가 된다. 따라서 상기 채널디코더219에 입력되는 데이타는 a11,a12,a21,X,a31,a32, a41,X,---가 된다.

그러면 상기 채널디코더219는 상기 복구기217에서 출력되는 실제 데이타를 복호하여 RXD1으로 출력하며, 검출기221은 천공 삽입된 데이타를 검출하여 RXD2로 출력한다.

상기와 같이 천공 부호화 방식은 채널 부호화 이후에 심볼율을 원하는 정도 까지 낮추거나, 또는 데이타율을 증가시키지 않으면서 데이타 율이 낮은 또 다른 데이타를 천공 삽입하여 전송한다. 이때 종래의 부호화 방식에서 도 2에 도시된 바와 같이, 수신측은 천공된 부분의 데이타가 무슨 데이타인지 알 수 없기 때문에 천공 부분의 데이타를 임의 고정 데이타로 가정하여 복호를 한다. 이런 경우 가정한 데이타가 천공 전의 값과 동일한 경우에는 문제가 없지만, 천공된 부분과 다르고 채널 부호의 오류 정정 범위를 넘는 오류가 발생된 경우, 수신측에서는 수신데이타를 제대로 복구할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 대역확산 통신시스템에서 송신측이 송신되는 심볼들을 소정 횟수 반복한 후 상기 반복된 심볼들 중의 일부를 천공하고 상기 천공된 심볼 구간에 제2의 데이타를 삽입하여 송신하며, 수신측이 상기 수신되는 심볼들에 삽입된 제2데이타를 분리하고, 천공된 심볼 위치에 상기 반복된 동일 심볼을 삽입하여 복호하므로써 채널 복호의 오류를 줄일 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 대역확산 통신시스템에서 송신측이 송신되는 심볼들을 소정 횟수 반복한 후 상기 반복된 심볼들 중의 일부를 천공하여 심볼율을 조정하고,수신측이 상기 천공된 심볼 위치에 상기 반복된 동일 심볼을 삽입하여 복호하므로써 채널 복호의 오류를 줄일 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 대역확산 통신 방식을 사용하는 대역확산 통신 시스템에서, 송신장치가, 전송 데이타를 채널 부호화하여 심볼 데이타를 발생하는 채널엔코더와, 상기 심볼 데이타를 설정된 횟수 반복하여 출력하는 심볼반복기와, 상기 반복된 심볼 데이타 및 삽입할 다른 데이타를 입력하며, 소정의 제어신호에 의해 상기 반복 심볼 데이타의 일부를 천공하고, 상기 천공된 심볼 구간에 상기 데이타를 삽입하는 천공기와, 상기 천공기의 출력을 인터리빙하여 출력하는 인터리버로 구성되며, 수신장치가, 상기 수신된 심볼 데이타를 디인터리빙하는 디인터리버와, 상기 디인터리빙된 데이타를 입력하며, 상기 제어신호에 따라 심볼 데이타들과 삽입된 데이타를 분리하며, 상기 심볼 데이타들 중에서 천공된 심볼 구간에 천공되지 않은 반복된 동일한 심볼을 삽입하는 복구기와, 상기 복구기의 출력을 채널 복호화하여 출력하는 채널디코더와, 상기 복구기에서 출력되는 삽입된 다른 데이타들을 검출하여 처리하는 검출기로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 대역확산 통신 시스템의 송신계에서 코드를 천공하는 장치의 구성을 도시하는 도면

도 2는 종래의 대역확산 통신 시스템의 수신계에서 천공된 코드를 복구하는 장치의 구성을 도시하는 도면

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 대역확산 통신 시스템의 송신계에서 코드를 천공하는 장치의 구성을 도시하는 도면

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 대역확산 통신 시스템의 수신계에서 천공된 코드를 복구하는 장치의 구성을 도시하는 도면

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 도 3과 같은 대역확산 통신 시스템의 송신계 천공장치에서 심볼 반복 및 인터리빙 수행후 천공하는 장치의 구성을 도시하는 도면

도 6은 도 5와 같은 천공장치에서 천공된 코드를 복구하는 장치의 구성을 도시하는 도면

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 대역확산 통신 시스템의 송신계에서 코드를 천공하는 장치의 구성을 도시하는 도면

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 대역확산 통신 시스템에서 천공된 데이타를 수신하여 복구하는 장치의 구성을 도시하는 도면

본 발명의 실시예에 따른 천공 부호화 및 복호화 방법은 대역 확산 통신과 같이 전송하고자 하는 데이타 율에 비해 전송 대역폭이 넓은 시스템에서 채널 부호화 이후에 심볼 반복을 통해 반복된 심볼 중에 임의의 심볼을 천공하여 원하는 심볼율로 맞추어 전송하고, 수신측에서는 천공된 부분을 반복되는 심볼 중에 천공되지 않은 심볼을 이용하여 추정하므로써, 천공 부호화 방식이 가지는 근본적인 오류를 줄인다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 대역확산 통신 시스템에서 코드를 천공하여 전송하는 송신장치의 구성을 도시하고 있다. 먼저 채널엔코더111은 전송하고자 하는 실제 데이타 TXD1를 입력한 후 부호화하여 출력한다. 심볼반복기113은 상기 채널엔코더113에서 출력되는 부호화된 데이타 입력한 후 설정된 반복율에 따라 심볼 데이타를 반복하여 출력한다. 천공기115의 제1입력단이 상기 심볼반복기113에 연결되고, 제2입력단에 삽입될 제2데이타TXD2가 입력한다. 상기 천공기115는 제1제어신호CTL1에 의해 스위칭되어 상기 제1입력단자로 입력되는 상기 심볼반복기113의 출력의 일부를 천공하고 상기 천공된 심볼 구간에 상기 제2입력단자에 입력되는 상기 TXD2 데이타를 삽입한다. 여기서 상기 제2데이타 TDX2는 부호화된 심볼 데이타가 될 수 있으며, 또는 부호화되지 않은 데이터가 될 수도 있다.

상기 인터리버117은 상기 천공기115의 출력을 입력하며, 설정된 방식에 따라 상기 천공기115의 출력을 인터리빙하여 출력한다. 스프레더119는 상기 인터리버117의 출력을 입력하며, 상기 인터리빙되는 심볼 데이타를 직교확산 및 PN확산하여 출력한다. 변조기121는 상기 스프레더119의 출력을 입력하며, 설정된 방식으로 상기 확산된 데이타를 변조하여 TDATA로 출력한다. 이때 무선시스템의 경우, 상기와 같이 변조된 데이타는 무선신호로 변환하여 출력한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수신장치의 구성을 도시하고 있다.

상기 도 4를 참조하면, 복조기211은 수신되는 RDATA를 입력하여 복조 출력한다. 디스프레더213은 상기 복조기211의 출력을 입력하며, 상기 복조된 심볼 데이타를 PN 역확산 및 직교 역환산하여 출력한다. 디인터리버215는 상기 디스프레더213의 출력을 입력하며, 상기 역 확산된 신호를 역 인터리빙하여 원래의 위치로 환원시킨다.

복구기217은 상기 디인터리버215의 출력을 입력하며, 상기 디인터리버215에서 출력되는 데이타에서 실제 심볼 데이타와 삽입된 데이타를 분리하며, 상기 심볼 데이타들 중 천공된 위치에 상기 천공된 심볼 데이터와 동일한 반복된 심볼 데이터를 삽입하여 출력한다. 상기 복구기217의 구성을 살펴보면, 스위치311은 상기 디인터리버215의 출력을 입력하며, 제어신호CTL2에 의해 스위칭되어 상기 심볼 데이타와 삽입된 제2데이타를 분리 출력한다. 지연기313은 상기 스위치311에서 출력되는 상기 심볼 데이타를 지연 출력한다. 멀티플렉서315는 상기 스위치311 및 지연기315의 출력을 입력하며, 제어신호CTL1에 의해 상기 심볼데이타가 수신되는 구간에서상기 스위치311의 출력을 선택 출력하고 천공 심볼 데이타 구간에서 상기 지연기313의 출력을 선택 출력한다. 가산기317은 상기 멀티플렉서317의 출력을 입력하며, 상기 천공된 심볼 데이터 구간에서 상기 천공된 심볼 데이타와 동일한 값을 가지는 반복된 심볼 데이타들을 가산 출력한다.

채널디코더219는 상기 복구기217의 출력을 입력하며, 상기 입력되는 심볼 데이타를 복호하여 RXD1으로 출력한다. 검출기221은 상기 복구기217의 출력을 입력하며, 입력되는 천공 삽입된 데이타를 검출하여 RXD2로 출력한다. 여기서 상기 RXD2는 또다른 채널 복호기의 입력일 수도 있다.

상기 도 3 및 4도를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 천공 삽입 동작 및 천공된 부분의 데이타를 복구하는 동작을 살펴본다.

먼저 데이타의 천공 및 삽입 동작을 살펴보면, 상기 채널엔코더111은 전송하고자 하는 데이타 TXD1를 채널 부호화하여 출력하고, 심볼반복기113은 상기 채널엔코더113에서 출력되는 부호화된 데이타 입력한 후 설정된 반복율에 따라 심볼 데이타를 반복하여 출력하여 천공기115의 제1입력단에 인가한다. 이때 상기 천공기115는 제2입력단에는 삽입될 데이터 TXD2가 입력될 수 있으며, 상기 TXD2는 송신장치에서 수신장치에 전송하고자 하는 제어 데이타가 될 수 있다. 그러면 상기 천공기115는 제어신호CTL1의 상태에서 제1상태일 시 상기 제1입력단자로 입력되는 상기 심볼반복기113의 출력을 출력하며, 제2상태일 시 상기 제2입력단자에 스위칭 연결되어 상기 TXD2 데이타를 출력한다.

여기서 상기 제어신호CTL1 및 CTL2는 4 심볼 데이타 주기로 스위칭되며, 3심볼 주기는 제1상태이고 마지막 심볼 데이타 주기는 제2상태라고 가정한다. 또한 상기 TXD1이 D1,D2,D3,---로 입력되고, 채널엔코더111은 이를 부호화하여 Y1,Y2,Y3,Y4,---로 출력한다고 가정한다. 그러면 상기 심볼반복기113이 입력되는 심볼 데이타를 2회 반복 출력한다고 가정하면, 상기 심볼반복기113의 출력은 Y11,Y12,Y21,Y22,Y31,Y32,Y41,Y42,---가 된다. 여기서 상기 Yi1 및 Yi2는 상기한 바와 같이 Yi 심볼이 2회 반복된 동일한 심볼이다. 따라서 상기 삽입하기 위한 데이터가 XD2가 d1,d2,d3,---이면, 상기 천공기115는 동일한 심볼이 2회 반복되는 입력중에서 특정 위치의 심볼들을 천공하고, 상기 천공된 심볼 구간에서 상기 데이터 TXD2를 삽입하여 Y11,Y12,Y21,d1,Y31,Y32,Y41,d2,---와 같이 출력한다.

그러면 도 4와 같은 수신 장치의 복조기211은 수신되는 RDATA를 입력하여 복조하며, 디스프레더213은 상기 복조된 데이타를 역 확산하고, 디인터리버215는 송신시 인터리빙된 데이타를 원래의 위치로 역 인터리빙하여 출력한다. 상기 디인터리버215에서 출력되는 데이타는 y11,y12,y21,δ1,y31,y32,y41,δ2,---가 된다. 여기서 y 및 δ는 상기 송신장치에서 출력된 Y 및 d 데이타로서 무선 채널을 통해 전송되는 과정에서 변질될 수 있는 데이타이다.

그리면 복구기217은 상기 디인터리버215에서 출력에서 실제 심볼 데이타 yi1, yi2와 삽입데이타δi를 분리하여 출력하고, 상기 삽입 데이타 δi 위치에서 송신시 천공된 심볼Yi2와 동일한 심볼인 심볼 데이타 yi1을 삽입하여 출력한다. 상기와 같은 복구기217의 동작을 구체적으로 살펴보면, 상기 복구기217에 입력되는 제어신호CTL2은 상기 천공기115에 인가되는 제어신호CTL1과 동일한 신호이다. 따라서 스위치311은 상기 제어신호CTL2에 의해 제1상태일 시 제1출력단자에 스위칭 연결되어 실제 심볼 데이타 yi를 선택 출력하고, 제2상태일 시 제2출력단자에 스위칭 연결되어 삽입된 데이타δi를 선택 출력한다. 따라서 상기 스위치311은 상기 제어신호CTL2에 의해 스위칭되어 실제 심볼 데이타yi와 천공 데이타δi를 분리하여 출력한다.

이때 상기 지연기313은 상기 스위치311의 제1출력단자에서 출력되는 실제 데이타yi를 1 심볼 클럭 주기 지연 출력한다. 그리고 멀티플렉서315는 상기 제어신호CTL2에 의해 상기 스위치311의 제1출력 및 상기 지연기313의 출력을 선택 출력한다. 즉, 상기 멀티플렉서315는 상기 제어신호CTL2가 제1상태일 시 제1입력단자I1에 인가되는 상기 스위치311의 출력을 선택하며, 제2상태일 시 상기 제2입력단자I2에 인가되는 지연기313의 출력을 선택한다. 따라서 상기 멀티플렉서315는 상기 스위치311에서 출력되는 심볼 데이타를 출력하면서 천공된 심볼 데이타의 위치에서는 상기 지연기313의 출력을 선택 출력한다. 그러므로 상기 멀티플렉서315는 천공된 심볼 데이타의 위치에서 앞에서 출력된 지연된 심볼 데이타를 출력하므로서, 실질적으로 동일한 심볼 데이타를 출력하게 된다. 그러면 가산기317은 상기 멀티플렉서315에서 출력되는 반복된 심볼 데이타들을 가산하여 출력한다.

상기와 같은 복구기217의 동작을 예를들어 살펴보면, 상기 디인터리버215에서 y11,y12,y21,δ1,y31,y32,y41,δ2,---로 출력할 시, 상기 스위치311은 제어신호CTL2가 제1상태일 시 제1출력단자O1에 스위칭 연결되어 y11,y12,y21을 채널디코더219에 출력하며, 제2상태일 시 제2출력단자O2에 스위칭 연결되어 δ1 데이타를 검출기221에 출력한다. 그러면 지연기313은 상기 스위치311에서 출력되는 데이타를 1 심볼 지연하여 X,y11,y12,y21,X,y31,y32,y41,---출력한다. 이때 상기 멀티플렉서315는 제1입력단자I1가 상기 스위치311의 출력을 입력하고, 상기 제2입력단자I2가 지연기313의 출력을 입력하며, 상기 제어신호CTL2에 의해 상기 입력되는 신호를 스위칭 출력한다. 즉, 상기 멀티플렉서315는 상기 제어신호CTL2가 제1상태일 시 상기 스위치311의 출력인 y11,y12,y21 및 y31,y32,y41을 선택하고, 제2상태일 시 지연기313의 출력인 y11 및 y21을 선택하므로, 상기 멀티플렉서315의 출력은 y11,y12,y21,y21,y31,y12,y41,y41,---를 출력한다. 따라서 송신시 상기 천공된 심볼 데이타 Yi2의 위치에서 삽입되어 출력되는 데이타는 심볼 데이타yi1은 실질적으로 동일한 데이타가 된다. 그러면 상기 가산기317은 상기 멀티플렉서315에서 출력되는 반복된 심볼 데이타를 가산하여 출력한다. 이때 상기 가산기317에서 출력되는 데이타는 y11+12, y21+y21, y31+ y32, y41+y41, --- 이 된다.

그러면 상기 채널디코더219는 상기 복구기217에서 출력되는 실제 데이타를 복호하여 RXD1으로 출력하며, 검출기221은 삽입된 데이타를 검출하여 RXD2로 출력한다.

상기한 바와 같이 송신 측이 채널 부호화 후에 심볼 반복을 통해 심볼들 중 특정 위치의 심볼들을 천공하고, 상기 천공된 심볼 구간에서 제2데이타 TDX2를 삽입한 후 전송한다. 그러면 수신측에서는 상기 천공된 심볼 구간에서 반복된 심볼 중에서 천공되지 않고 남은 부분을 반복하여 채널디코더219에 입력한다. 이때 심볼 반복 후 천공은 하기의 두가지 경우가 있을 수 있다. 먼저 채널 부호화와 심볼 반복 후 천공만 해서 심볼 율을 원하는 값으로 맞추어주는 경우와, 두 번째로 채널 부호화와 심볼 반복 후 천공한 곳에 다른 데이타를 실어보내는 두가지 경우가 있다.

상기 실시예에서는 상기 심볼반복기113이 2 심볼 반복하여 출력하는 예를 가정하여 설명하였지만, 데이타의 전송율에 따라 임의 정수 배로 반복하여 출력할 수 있으며, 이에 따라 상기 복구기217도 상기 심볼반복기113의 출력에 따라 조정할 수 있다. 또한 상기 제어신호CTL1 및 CTL2도 4 심볼 데이타 주기에서 1 심볼 데이타를 천공하는 예를 들었지만, 상기 데이타 전송율에 따라 가변적으로 발생할 수 있다. 예를들면 상기 제어신호CTL1 및 CTL2를 제어하여 8 심볼 데이타 주기에서 1 심볼을 천공하거나 또는 16 심볼 데이타 주기에서 2 심볼을 천공할 수 있다.

또한 상기 실시예에서는 상기 심볼반복기113과 인터리버117 사이에 천공기115가 연결되는 예를 들고 있지만, 도 5와 같이 인터리버117의 출력단에 상기 천공기115를 연결할 수 있다. 그러면 수신장치에서는 도 6과 같이 디스프레더213과 디인터리버215 사이에 상기 복구기217을 연결하여 천공된 심볼을 복구할 수 있다.

또한 상기 도 3 - 도 6은 송신장치가 전송하고자 하는 데이타를 채널 부호화할 시 천공 위치에서 다른 제2데이타를 삽입하고, 수신장치가 천공 삽입된 위치의 제2데이타를 분리 검출하고, 천공 위치에 심볼 반복된 다른 심볼 데이타를 삽입시켜 복구하므로써, 채널 복호기의 오류를 최소화하는 방법이다. 이런 경우 심볼율은 변화되지 않는다.

그러나 도 7과 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 천공장치는 심볼율을 변화시키게 된다. 상기 도 7을 참조하면, 먼저 채널엔코더111은 전송하고자 하는 실제 데이타 TXD1를 입력한 후 부호화하여 출력한다. 심볼반복기113은 상기 채널엔코더113에서 출력되는 부호화된 데이타 입력한 후 설정된 반복율에 따라 심볼 데이타를 반복하여 출력한다. 천공기115의 입력단이 상기 심볼반복기113에 연결되며, 제1제어신호CTL1에 의해 온/오프 스위칭되어 입력되는 상기 심볼반복기113의 출력되는 심볼을 출력하거나 차단한다. 따라서 상기 천공기115의 상기 제어신호CTL1에 특정 구간의 심볼들을 천공하는 기능을 수행하며, 이때 천공되는 심볼들은 반복된 동일 심볼된 중의 일부가 된다. 버퍼116은 상기 천공기115에서 출력되는 심볼들을 일시 저장한다. 따라서 상기 버퍼116에서 저장되는 심볼은 상기 제1제어신호CTL1에 따라 일정 수의 심볼들이 천공된 형태가 되며, 따라서 심볼율이 변화된다.

상기 인터리버117은 상기 버퍼116의 출력을 입력하며, 설정된 방식에 따라 상기 버퍼116의 인터리빙하여 출력한다. 스프레더119는 상기 인터리버117의 출력을 입력하며, 상기 인터리빙되는 데이타를 대역 확산하여 출력한다. 변조기121는 상기 스프레더119의 출력을 입력하며, 설정된 방식으로 상기 확산된 데이타를 변조하여 TDATA로 출력한다. 이때 무선시스템의 경우, 상기와 같이 변조된 데이타는 무선신호로 변환하여 출력한다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 수신장치의 구성을 도시하고 있다.

상기 도 8을 참조하면, 복조기211은 수신되는 RDATA를 입력하여 복조 출력한다. 디스프레더213은 상기 복조기211의 출력을 입력하며, 상기 복조된 데이타를 역 확산하여 출력한다. 디인터리버215는 상기 디스프레더213의 출력을 입력하며, 상기 역 확산된 신호를 역 인터리빙하여 원래의 위치로 환원시킨다.

복구기217은 상기 디인터리버215의 출력을 입력하며, 상기 디인터리버215에서 출력되는 데이타에 송신시 누락시킨 심볼들을 복구하여 원래의 심볼율로 환원시킨다. 상기 복구기217의 구성을 살펴보면, 지연기321은 상기 디인터리버215에서 출력되는 심볼을 지연 출력한다. 스위치323은 제1입력단자가 상기 디인터리버215의 출력단에 연결되며, 제2입력단자가 상기 지연기321에 연결된다. 상기 스위치323은 제2제어신호CTL2에 의해 스위칭되어 천공된 심볼 위치에서 상기 지연기321의 출력 되는 심볼을 삽입시켜 원래의 심볼율로 복구시킨다. 여기서 상기 스위치323은 멀티플렉서로 구현할 수 있다. 버퍼325는 상기 스위치323의 출력을 일시 저장한다. 가산기327은 상기 스위치323의 출력을 입력하며, 입력되는 심볼 데이타들 중에서 반복되는 심볼 데이타들을 가산 출력한다.

채널디코더219는 상기 복구기217의 출력을 입력하며, 상기 입력되는 데이타를 복호하여 RXD1으로 출력한다.

상기 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 천공 및 복구하는 동작을 살펴본다.

먼저 데이타의 천공 동작을 살펴보면, 상기 채널엔코더111은 전송하고자 하는 데이타 TXD1를 입력한 후 채널 부호화하여 출력하고, 심볼반복기113은 상기 채널엔코더113에서 출력되는 부호화된 데이타 입력한 후 설정된 반복율에 따라 심볼데이타를 반복하여 출력하여 천공기115의 입력단에 인가한다.

그러면 상기 천공기115는 제1제어신호CTL1의 상태에서 제1상태일 시 온 스위칭되어 상기 입력되는 상기 심볼반복기113의 출력을 출력하며, 제2상태일 시 오프스위칭되어 상기 심볼반복기113의 출력을 차단한다. 그리고 버퍼116은 상기 천공기115에서 출력되는 심볼을 일시 저장한 후 출력한다. 이때 상기 천공기115에서 천공되는 심볼들의 수에 따라 심볼율이 변경되며, 상기 버퍼116은 상기 변경된 심볼율에 따른 속도로 저장된 심볼을 출력한다. 따라서 상기 버퍼116에서 출력되는 심볼 전송율은 상기 심볼반복기113에서 출력되는 심볼 전송율 보다 높은 심볼 전송율을 갖게 된다.

여기서 상기 제어신호CTL1 및 CTL2는 4 심볼 데이타 주기로 스위칭되며, 3 심볼 주기는 제1상태이고 마지막 심볼 데이타 주기는 제2상태라고 가정한다. 또한 상기 TXD1이 D1,D2,D3,---로 입력되고, 채널엔코더111은 이를 부호화하여 Y1,Y2,Y3,Y4,---로 출력한다고 가정한다. 그러면 상기 심볼반복기113이 입력되는 데이타를 2 심볼 반복 출력한다고 가정하면, 상기 심볼반복기113의 출력은 Y11,Y12,Y21,Y22,Y31,Y32,Y41,Y42,---가 된다. 이때 상기 제1제어신호CTL1이 3 심볼 주기 온되고 1심볼 주기 오프되는 신호라면, 상기 천공기115 및 버퍼116을 통해 출력되는 심볼은 Y11,Y12,Y21,Y31,Y32,Y41,---와 같이 출력된다. 여기서 Yi1과 Yi2는 동일한 데이타가 반복된 것으로 Yi1=Yi2가 된다.

그러면 도 8과 같은 수신장치의 복조기211은 수신되는 RDATA를 입력하여 복조하며, 디스프레더213은 상기 복조된 데이타를 역 확산하고, 디인터리버215는 송신시 인터리빙된 데이타를 원래의 위치로 역 인터리빙하여 출력한다. 상기 디인터리버215에서 출력되는 데이타는 y11,y12,y21,y31,y32,y41,---가 된다. 여기서 y는 상기 송신장치에서 출력된 Y 데이타로서 채널을 통해 전송되는 과정에서 변질될 수 있는 데이타이다.

그리면 복구기217은 상기 디인터리버215에서 출력을 수신한 후 천공된 위치에서 천공되지 않은 반복 심볼 데이타 yi1을 yi2로 만들어 원래의 심볼율로 환원하게 된다.

상기와 같은 복구기217의 동작을 구체적으로 살펴보면, 지연기321은 상기 디인터리버215에서 출력되는 심볼을 1심볼 주기 지연한다. 그러면 스위치323은 제1입력단자에 상기 디인터리버215의 출력을 입력하고, 제2입력단자에 지연기321의 출력을 입력하게 된다. 이때 상기 제2제어신호CTL2는 심볼이 천공된 위치에서 1/2 심볼 주기 동안 제2상태를 유지하는 신호가 되어야 한다. 따라서 상기 스위치323은 상기 제2제어신호CTL2에 의해 스위칭되어 천공된 심볼 위치에서 이전의 심볼을 2회 반복하여 출력하게 된다. 그러면 버퍼325는 상기 스위치323의 출력을 일시 저장한 후 심볼 클럭에 의해 저장된 심볼을 출력하여 원래의 심볼율로 환원하며, 가산기317은 상기 멀티플렉서315에서 출력되는 반복 데이타들을 가산하여 출력한다.

상기와 같은 복구기217의 동작을 예를들어 살펴보면, 상기 디인터리버215에서 y11,y12,y21,y31,y32,y41,---로 출력할 시, 지연기311은 상기 디인터리버215에서 출력하는 심볼을 1심볼 주기 지연하여 y12,y21,y31,y32,y41,---로 출력한다. 그러면 상기 스위치323은 제1입력단자로 입력되는 y11,y12,y21,y31,y32,---와 제2입력단자로 입력되는 y12,y21,y31,y32,y41,---를 상기 제2제어신호CTL2에 의해 y11,y12,y21,y21,y31,y32,y41,---로 출력한다. 즉, 천공된 y21 심볼 위치에서 상기 제2제어신호CTL2가 1/2 심볼 주기 동안 제2입력단자에 스위칭 연결되므로, 상기 버퍼325에는 y11,y12,y21,y21,y31,y32,y41,---로 저장된다. 그러면 상기 버퍼325는 상기 스위치에서 출력되는 데이타를 일시저장하며, 원래의 심볼율에 따른 속도로 저장된 데이타를 출력한다. 따라서 상기 천공 데이타 위치에서 출력되는 심볼 데이타는 실질적으로 동일한 심볼 데이타가 된다. 그러면 상기 가산기317은 상기 버퍼325에서 출력되는 반복된 심볼 데이타를 가산하여 출력한다. 이때 상기 가산기317에서 출력되는 데이타는 y11+12, y21+y21, y31+ y32, y41+y41, --- 이 된다.

상기와 같이 대역 확산 통신과 같이 전송하고자 하는 데이타율에 비해 전송 대역폭이 크고 송신 신호의 에너지 크기가 중요한 시스템에서 채널 부호화 후에 심볼 반복을 통해 반복된 심볼 중에 하나 또는 그 이상의 데이타를 천공하고, 나머지 심볼 데이타는 그대로 전송하고, 수신측은 천공된 심볼 구간에서 천공된 심볼 데이터와 동일한 심볼들을 선택하여 삽입한다. 이때 수신측에서 천공 코드 위치에서 복구되는 심볼 데이타는 지연된 심볼 데이타이고 상기 심볼 데이타들은 설정 횟수로 반복되므로, 결국 복구되는 심볼 데이타는 동일한 심볼 데이타이다. 또한 천공을 통하여 또 다른 데이타를 실어 보내는 경우에도 다중화했을 때와 달리 데이타 율의 증가가 없기 때문에 기존 클럭을 가능한 한 그대로 이용할 수 있어 시스템 클럭의 증가 또는 여러가지 종류의 클럭발생기가 필요없다.

상술한 바와 같이 심볼 반복 후 반복된 심볼 중에서 일부만 천공하기 때문에 수신측에서 천공되지 않은 나머지 데이타 부분을 가지고 천공 부분을 비교적 정확하게 추정할 수 있으며, 이로인해 채널 복호 후 오류 확률을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

대역확산 통신 방식을 사용하는 대역확산 통신 시스템의 송신 및 수신장치에 있어서,

송신장치가,

전송할 데이타를 부호화하여 심볼 데이타를 발생하는 채널엔코더와,

상기 심볼 데이타를 설정 횟수 반복 출력하는 심볼반복기와,

상기 반복된 심볼 데이타 및 삽입할 데이타를 입력하며, 상기 반복되는 심볼 데이타의 일부를 천공하고 상기 천공된 심볼 구간에 상기 데이터를 삽입하는 천공기와,

상기 천공기의 출력을 인터리빙하여 출력하는 인터리버로 구성되며,

상기 수신장치가,

수신되는 데이타를 디인터리빙하는 디인터리버와,

상기 디인터리빙된 데이타에서 상기 심볼 데이타와 상기 삽입된 데이타를 분리하며, 상기 분리된 심볼 데이터들 중에서 상기 천공된 심볼 구간에 반복되는 동일한 상기 심볼 데이타를 삽입하여 복구하는 복구기와,

상기 복구기의 출력을 복호화하여 출력하는 채널디코더로 구성된 것을 특징으로 하는 대역확산 통신 시스템의 심볼 천공 및 복구 장치.
제 2항에 있어서, 상기 복구기가,

상기 디인터리빙되는 신호들에서 상기 심볼 데이타와 상기 삽입된 데이타를 분리하는 스위치와,

상기 디인터리빙된 신호들을 심볼 구간 단위로 지연하는 지연기와,

상기 스위치에서 출력되는 심볼데이타를 선택하며, 상기 심볼 데이터들 중 상기 천공된 심볼 구간에서 상기 지연된 심볼을 삽입하는 멀티플렉서로 구성된 대역확산 통신시스템의 심볼 송수신장치.
대역확산 통신 방식을 사용하는 대역확산 통신 시스템의 부호 및 복호화 장치에 있어서,

상기 부호화장치가,

전송 데이타를 부호화하여 심볼 데이타를 발생하는 채널엔코더와,

상기 심볼 데이타를 설정된 심볼 수로 반복하는 심볼반복기와,

상기 심볼반복기의 출력을 인터리빙하여 출력하는 인터리버와,

상기 인터리빙되는 반복 심볼 데이타 및 천공할 데이타를 입력하며, 소정의 제어신호의 상태에 의해 천공 부분에서 상기 천공데이타를 심볼데이타에 삽입하여 출력하는 천공기와,

상기 복호화장치가,

상기 인터리빙된 심볼 데이타를 입력하며, 상기 제어신호의 상태에 따라 천공 데이타를 상기 심볼데이타에서 분리하며, 상기 심볼 데이타의 천공 위치에서 천공되지 않은 부분의 반복 심볼데이타를 삽입하여 복구하는 복구기와,

상기 복구의 출력을 디인터리빙하는 디인터리버와,

상기 디인터리버의 출력을 복호화하여 출력하는 채널디코더와,

상기 복구기에 분리되는 천공 데이타를 검출하여 처리하는 검출기로 구성된 것을 특징으로 하는 대역확산 통신 시스템의 심볼 천공 및 복구 장치.
제 3항에 있어서, 상기 복구기가,

상기 디인터리빙된 신호들에서 상기 심볼 데이타와 상기 삽입된 데이타를 분리하는 스위치와,

상기 디인터리빙된 신호들을 심볼 구간 단위로도 지연하는 지연기와,

상기 스위치에서 출력되는 심볼데이타를 선택하며, 상기 심볼 데이터들 중 상기 천공된 심볼 구간에서 상기 지연된 심볼을 삽입되는 멀티플렉서로 구성된 대역확산 통신시스템의 심볼 송수신장치.
대역확산 통신 방식을 사용하는 대역확산 통신 시스템의 부호 및 복호화 방법에 있어서,

부호화 과정이,

전송 데이타를 부호화하여 심볼 데이타를 발생하는 채널엔코딩단계와,

상기 심볼 데이타를 설정된 심볼 수로 반복하는 심볼반복단계와,

상기 반복 심볼 데이타 및 천공할 데이타를 입력하고, 소정의 제어신호의 상태에 의해 상기 반복 심볼데이타에 상기 천공데이타를 삽입 출력하는 천공단계와,

상기 천공 단계에서 수행된 심볼들을 인터리빙하여 출력하는 단계으로 이루어지며,

복호화과정이,

상기 인터리빙된 심볼 데이타를 디인터리빙하는 단계와,

상기 디인터리빙된 데이타를 상기 제어신호의 상태에 따라 반복 심볼 데이타와 천공 데이타를 분리하며, 상기 반복심볼 데이타의 천공 위치에 이전의 심볼데이타를 삽입하여 동일 심볼 데이타로 출력하는 복구단계와,

상기 복구단계 수행 후 출력되는 심볼들을 복호화하여 출력하는 채널디코딩 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 대역확산 통신 시스템의 심볼 천공 및 복구 방법.
제 5항에 있어서, 상기 복구단계가,

디인터리빙되는 데이타를 입력하며, 상기 제어신호에 의해 제1상태일 시천공되지 않은 심볼을 선택 출력하고 제2상태일 시 천공 심볼을 선택 출력하는 단계와,

상기 심볼 클럭에 동기하여 스위치의 천공되지 않은 심볼을 지연하는 단계와,

상기 천공되지 않은 심볼과 지연된 심볼을 입력하며, 상기 제어신호에 의해 제1상태일 시 천공되지 않은 심볼을 선택 출력하고 제2상태일 시 천공 심볼 위치에서 상기 지연 심볼을 선택 출력하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 대역확산 통신 시스템의 코드 천공 및 복구 방법.
대역확산 통신 방식을 사용하는 대역확산 통신 시스템의 부호 및 복호화 방법에 있어서,

부호화 과정이,

전송 데이타를 부호화하여 심볼 데이타를 발생하는 채널엔코딩단계와,

상기 심볼 데이타를 설정된 심볼 수로 반복하는 심볼반복단계와,

상기 반복된 심볼을 인터리빙하여 출력하는 단계와,

상기 인터리빙되는 데이타 및 천공할 데이타를 입력하고, 소정의 제어신호의 상태에 의해 상기 반복 심볼데이타에 상기 천공데이타를 삽입 출력하는 천공단계로 이루어지며,

복호화과정이,

상기 제어신호의 상태에 따라 수신되는 반복 심볼 데이타와 천공 데이타를 분리하며, 상기 반복심볼 데이타의 천공 위치에 이전의 심볼데이타를 삽입하여 동일 심볼 데이타로 출력하는 복구단계와,

상기 복구된 심볼 데이타를 디인터리빙하는 단계와,

상기 디인터리빙된 데이타를 심볼들을 복호화하여 출력하는 채널디코딩 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 대역확산 통신 시스템의 코드 천공 및 복구 방법.
제 7항에 있어서, 상기 복구단계가,

디인터리빙되는 데이타를 입력하며, 상기 제어신호에 의해 제1상태일 시천공되지 않은 심볼을 선택 출력하고 제2상태일 시 천공 심볼을 선택 출력하는 단계와,

상기 심볼 클럭에 동기하여 스위치의 천공되지 않은 심볼을 지연하는 단계와,

상기 천공되지 않은 심볼과 지연된 심볼을 입력하며, 상기 제어신호에 의해 제1상태일 시 천공되지 않은 심볼을 선택 출력하고 제2상태일 시 천공 심볼 위치에서 상기 지연 심볼을 선택 출력하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 대역확산 통신 시스템의 코드 천공 및 복구 방법.
송신장치가 채널 부호화된 심볼 데이타를 소정 횟수 동안 반복하여 복수의 심볼 데이터들을 발생하고, 상기 반복되는 심볼 데이타들의 일부를 천공하고 상기 천공된 심볼 구간에 다른 데이터를 삽입한 후 확산 전송하는 대역확산 통신시스템의 수신장치에 있어서,

수신되는 신호를 역확산하는 디스프레더와,

상기 역확산된 신호를 디인터리빙하는 디인터리버와,

상기 디인터리빙된 신호들에서 상기 심볼 데이타와 상기 삽입된 데이타를 분리하며, 상기 분리된 심볼 데이터들 중의 상기 천공된 심볼 구간에서 반복되어 상기 천공된 심볼과 동일한 심볼 데이터를 삽입하는 복구기와,

상기 복구기의 출력을 복호화하여 출력하는 채널디코더로 구성된 것을 특징으로 하는 대역확산 통신 시스템의 심볼 수신장치.
제9항에 있어서, 상기 복구기가,

상기 디인터리빙된 신호들에서 상기 심볼 데이터와 상기 삽입된 데이타를 분리하는 스위치와,

상기 디인터리빙된 신호들을 심볼 구간 단위로 지연하는 지연기와,

상기 스위치에서 출력되는 심볼데이타를 선택하며, 상기 심볼 데이터들 중 상기 천공된 심볼 구간에서 상기 지연된 심볼을 삽입하는 멀티플렉서로 구성된 대역확산 통신시스템의 심볼 송수신장치.