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KR970072739A - 고속 통신용 스펙트럼 스프레드 통신 시스템 - Google Patents

고속 통신용 스펙트럼 스프레드 통신 시스템 Download PDF

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KR970072739A
KR970072739A KR1019970016236A KR19970016236A KR970072739A KR 970072739 A KR970072739 A KR 970072739A KR 1019970016236 A KR1019970016236 A KR 1019970016236A KR 19970016236 A KR19970016236 A KR 19970016236A KR 970072739 A KR970072739 A KR 970072739A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output
inverter
matched filters
codes
outputs
Prior art date
Application number
KR1019970016236A
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English (en)
Inventor
창밍 조우
구올리앙 쇼우
슈핑 조우
마꼬또 야마모또
겐조 우라베
스나오 다까또리
Original Assignee
스나오 다까또리
요잔 인크
오쯔끼 시니쯔
고꾸사이 일렉트릭 가부시끼가이샤
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Filing date
Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04J13/00—Code division multiplex systems
    • H04J13/0077—Multicode, e.g. multiple codes assigned to one user
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/709—Correlator structure
    • H04B1/7093—Matched filter type

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
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Abstract

적은 수의 회로를 갖고 적은 수의 PN코드가 한 사용자에 할당된 고속 스프레드 스펙트럼 통신 시스템에 관한 것이다. 일련의 전송 디지털 데이터가 4비트 프레임들로 분할된다. 각 프레임의 4비트 데이터는 제1내지 제4 소자들로 선정한 순서로 분할된다. 제1 및 제2 소자들에 의해 제1복소수가 구성되고, 제3 및 제4 소자들의 값에 따라 제2 복소수가 결정된다. 전송 데이터의 스펙트럼은 이들 복소수를 승산함으로써 스프레드 된다. 4개의 정합 필터들이 수신기에 저장된 PN 코드들의 서로 다른 조합에 의해 수신된 신호를 디스프레드한다. 제1 내지 제4 소자들은 정합 필터들의 출력에 따라 복원된다.

Description

고속 통신용 스펙트럼 스프레드 통신 시스템
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 스프레드 스펙트럼 통산 시스템.

Claims (17)

  1. 전송기를 구비한 제1 통신국 및 수신기를 구비한 제2 통신국을 포함하는 스프레드 스펙트럼 통신 시스템(spread spectrum communication system)에 있어서, (a)상기 전송기는 제1 및 제2PN 코드들; 전송될 데이터를 4비트를 가진 프레임들로 분할하기 위한 수단; 상기 각 프레임의 4비트를 제1, 제2, 제3 및 제4 소자들로 분리하기 위한 수단; 상기 제1 및 제2소자들에 의해 정의되는 제1 복소수 데이터 유닛을 상기 제3 및 제4 소자들에 의해 정의되는 조합인 상기 제1 및 제2PN 코드들의 조합에 의해 정의되는 제2 복소수 데이터 유닛에 의해 승산(乘算)하여 승산된 데이터를 생성함으로써 상기 전성될 데이터의 스펙트럼을 스프레드(spread)하는 승산기 유닛(multiplier unit); 및 상기 승산된 데이터의 실수부와 허수부를 변조하는 직교 변조기(quadrature modulator)를 포함하며; b)상기 수신기는 상기 제1 및 제2 PN코드들; 수신된 신호의 동위상 및 직교 위상 성분들(in-phase and quadrate phase parts)을 검출하는 직교 검출기(quadrature detector); 상기 수신된 신호의 상기 동위상 및 직교 위상 성분들을 각각 상기 제1 및 제2PN 코드들에 의해 디스프레드(despread)하는 정합 필터들(matched filters), 및 상기 정합 필터들의 출력들을 처리함으로써 상기 제1, 제2, 제3, 및 제4 소자들을 발생시키는 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 승산기 유닛은(IitjIq)(Cx+jCy)를 계산하는데, 여기서 Ii는 상기 제1소자의 값이고, Iq는 상기 제2소자의 값이고 Cx+jCy는 상기 제1 및 제2PN 코드들의 조합에 의해 정의되며; 상기 직교 변조기는 상기 승산된 데이터의 상기 실수부와 허수부를 동위상 및 직교 위상 성분들로서 변조하며; 상기 정합 필터들은 상기 수신된 신호의 상기 동위상 및 직교 위상 성분들을 상기 제1 및 제2 PN 코드들의 모든 조합에 의해 디스프레드하며; 상기 시스템은 상기 정합 필터들을 4개 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 4개의 정합 필터들은 상기 제1 PN 코드를 상기 수신된 신호의 실수부에 적용하기 위한 제1 정합 필터, 상기 제2 PN 코드를 상기 수신된 신호의 실수부에 적용하기 위한 제2 정합 필터, 상기 제1 PN 코드를 상기 수신된 신호의 허수부에 적용하기 위한 제3 정합 필터, 및 상기 제2 PN 코드를 상기 수신된 허수부에 적용하기 위한 제4 정합 필터를 포함하며; 상기 시스템은 연산 유닛(operation unit)을 더 포함하되, 상기 연산 유닛은 상기 제1 및 제3 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 및 감산 연산을 수행하는 제1 연산기(operator); 상기 제1 및 제4 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 연산을 수행하고 상기 제3 및 제2정합 필터들의 출력들 사이에서 감산 연산을 수행하는 제2 연산기; 상기 제2 및 제4 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 및 감산 연산을 수행하는 제3연산기; 상기 제2 및 제3 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 연산을 수행하고 상기 제4 및 제1 정합 필터들의 출력들 사이에서 감산 연산을 수행하는 제4 연산기; 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 연산기들의 출력 레벨들을 검출하는 레벨 검출기; 어떤 연산기가 최대의 출력 레벨을 갖는지에 기초하여 상기 연산기들 중 하나를 선택하기 위한 실렉터(selector); 및 상기 최대의 출력에 기초하여 상기 제1 내지 제4 소자들을 발생시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 수신기의 상기 정합 필터들 중 적어도 하나는, 샘플 홀더(sample hokder)들, 제2 승산기, 가산기 및 제어기를 포함하는데, 상기 샘플 홀더들 각각은 직렬로 접속된 스위치, 제1 커패시터 및 제1 인버터를 구비하되, 상기 스위치는 상기 수신된 신호에 접속되고, 상기 제1 인버터는 홀수의 MOS 인버터들 및 상기 제1 인버터의 출력을 그 입력에 공급하는 제1 피드백 커패시터를 구비하며; 상기 제2 승산기는 제1 및 제2 멀티플렉서들을 구비하되, 상기 수신기의 상기 제1 및 제2PN 코드들에 기초하여, 상기 제1 멀티플렉서는 상기 샘플 홀더의 출력 신호와 기준신호(reference signal) 사이에서 선택하도록 되어 있고, 상기 제2멀티플렉서는 다른 신호를 선택하도록 되어 있으며; 상기 가산기는 상기 제1 멀티플렉서의 출력에 접속된 제2커패시터, 홀수의 MOS 인버터들을 구비하고 상기 제2커패시터의 출력에 접속된 제2인버터, 상기 제2인버터의 출력을 그 입력에 공급하는 제2 피드백 커패시터, 상기 제2 멀티플렉서의 출력 신호 및 상기 제2 인버터의 출력에 접속된 제3커패시터, 홀수의 MOS 인버터들을 구비하고 상기 제3커패시터에 접속된 제3인버터, 및 상기 제3인버터 출력을 그 입력에 공급하는 제3피드백 커패시터를 구비하며; 상기 제어기는 상기 샘플 홀더들의 하나의 스위치를 클로즈하는 동안 상기 샘플 홀더들의 다른 스위치들을 오픈하고, 상기 수신기의 상기 PN 코드들에 기초하여 상기 샘플 홀더들의 상기 제1 및 제2멀티플렉서들을 스위치하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 2개이 그룹의 상기 샘플 홀더들을 포함하되, 상기 샘플 홀더들의 한 그룹은 상기 수신된 신호의 동위상 성분에 대해 연산하는 2개이 상기 제2승산기들에 접속된 출력을 가지며; 또 다른 그룹은 상기 수신된 신호의 상기 직교 위상 성분에 대해 연산하는 또 다른 2개이 상기 제2 승산기들에 접속된 출력을 갖는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신 시스템.
  6. 스프레드 스펙트럼 신호를 전송하기 위한 전송기, 스프레드 스펙트럼 신호를 수신하기 위한 수신기, 및 제1 및 제2PN 코드들을 저장하기 위한 수단을 구비한 스프레드 스펙트럼 통신국(spread spectrum communication station)에 있어서 (a)상기 전송기는 전송된 데이터를 4비트를 가진 프레임들로 분할하기 위한 수단; 상기 각 프레임의 4비트를 제1, 제2, 제3 및 제4 소자들로 분리하기 위한 수단; 상기 제1 및 제2 소자들에 의해 정의되는 제1 복소수 데어터 유닛을 상기 제3 및 제4 소자들에 의해 정의되는 조합인 상기 제1 및 제2 PN 코드들의 조합에 의해 정의되는 제2 복소수 데이터 유닛에 의해 승산하여 승산된 데이터를 생성함으로써 상기 전송될 데이터의 스펙트럼을 스프레드하는 승산기 유닛(multiplier unit); 및 상기 승산된 데이터의 실수부와 허수부를 변조하는 직교 변조기(quadrature modulator)를 포함하며; (b)상기 수신기는 수신된 신호의 동위상 및 직교 위상 성분들을 검출하는 직교 검출기(quadrature detector); 상기 수신된 신호의 상기 동위상 및 직교 위상 성분들을 각각 상기 제1 및 제2 PN 코드들에 의해 디스프레드하는 정합 필터들(matched filters), 및 상기 정합 필터들의 출력들을 처리함으로써 상기 제1, 제2, 제3 및 제4소자들을 발생시키는 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
  7. 제6항에 있어서, 상기 승산기 유닛은(Ii+jIq)(Cx+jCy)를 계산하는데, 여기서 Ii는 상기 제1소자의 값이고, Iq는 상기 제2소자의 값이고, Cx+jCy는 상기 제1 및 제2 PN 코드들의 조합에 의해 정의되며; 상기 직교 변조기는 상기 승산된 데이터의 상기 실수부와 허수부를 동위상 및 직교 위상 신호들로서 변조하며; 상기 정합 필터들은 상기 수신된 신호의 동위상 및 직교 위상 신호들을 상기 제1 및 제2PN 코드들의 모든 조합에 의해 디스프레드하며; 상기 통신국은 상기 정합 필터들을 4개 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
  8. 제7항에 있어서, 상기 정합 필터들은 상기 제1PN코드를 상기 수신된 신호의 상기 동위상 성분에 적용하기 위한 제1 정합 필터; 상기 제2PN 코드를 상기 동위상 성분에 적용하기 위한 제2 정합필터; 상기 제1PN코드를 상기 직교 위상 성분에 적용하기 위한 제3 정합필터; 및 상기 제2PN 코드를 상기 직교 위상 성분에 적용하기 위한 제4 정합필터를 포함하며; 상기 디코더는 상기 제1 및 제3 정합필터들의 출력들 사이에서 가산 및 감산 연산을 수행하는 제1 연산기; 상기 제1 및 제4 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 연산을 수행하고 상기 제3및 제2 정합필터들의 출력들 사이에서 감산 연산을 수행하는 제2 연산기; 상기 제2 및 제4 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 및 감산 연산을 수행하는 제3 연산기; 상기 제2 및 제3 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 연산을 수행하고 상기 제4 및 제1 정합 필터들의 출력들 사이에서 감산 연산을 수행하는 제4 연산기; 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 연산기들의 출력 레벨을 검출하는 레벨 검출기; 어떤 연산기가 최대의 출력 레벨을갖는지에 기초하여 상기 연산기들 중 하나를 선택하기 위한 실렉터; 및 상기 최대의 출력에 기초하여 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 소자들을 발생시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
  9. 제8항에 있어서, 상기 수신기의 정합 필터들 중 적어도 하나는, 샘플 홀더들, 제2 승산기, 가산기 및 제어기를 포함하는데, 상기 샘플 홀더들 각각은 직렬로 접속된 스위치, 제1 커패시터 및 제1 인버터를 구비하되, 상기 스위치는 상기 수신된 신호에 접속되고, 상기 제1 인버터는 홀수의 MOS 인버터들 및 상기 제1 인버터의 출력을 그 입력에 공급하는 제1 피드백 커패시터를 구비하며; 상기 제2 승산기는 제1 및 제2 멀티플렉서들을 구비하되, 상기 수신기의 상기 제1 및 제2 PN 코드들에 기초하여, 상기 제1 멀티플렉서는 상기 샘플 홀더의 출력신호와 기준신호(reference signal) 사이에서 선택하도록 되어 있고, 상기 제2 멀티플렉서는 다른 신호를 선택하도록 되어 있으며; 상기 가산기는 상기 제1 멀티플렉서의 출력에 접속된 제2 커패시터, 홀수의 MOS 인버터들을 구비하고 상기 제2 커패시터의 출력에 접속된 제2 인버터, 상기 제2 인버터의 출력을 그 입력에 공급하는 제2 피드백 커패시터, 상기 제2 멀티프렉서의 출력 및 상기 제2 인버터의 출력에 접속된 제3 커패시터, 홀수의 MOS 인버터들을 구비하고 상기 제3 커패시터에 접속된 제3 인버터, 및 상기 제3 인버터의 출력을 그 입력에 공급하는 제3피드백 커패시터를 구비하며; 상기 제어기는 상기 샘플 홀더들의 하나의 스위치를 클로즈하는 동안 상기 샘플 홀더들의 다른 스위치들을 오픈하고, 상기 수신기의 PN 코드들에 기초하여 상기 샘플 홀더들의 상기 제1 및 제2 멀티플렉서들을 스위치하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
  10. 제9항에 있어서, 2개의 그룹의 상기 샘플 홀더들을 포함하되, 상기 샘플 홀더들의 한 그룹은 상기 수신된 신호이 사이 동위상 성분에 대해 연산하는 2개의 상기 제2 승산기들에 접속된 출력을 가지며; 또 다른 그룹은 상기 수신된 신호의 상기 직교 위상 성분에 대해 연산하는 또 다른 2개의 상기 제2 승산기들에 접속된 출력을 갖는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
  11. 전송기를 포함하는 스프레드 스펙트럼 통신국에 있어서, 상기 전송기는, 제1 및 제2 PN 코드들; 전송될 데이터를 4비트를 가진 프레임들로 분활하기 위한 수단; 상기 프레임의 4비트를 제1, 제2, 제3 및 제4 소자들로 분리하기 위한 수단; 상기 제1 및 제2 소자들에 의해 정의되는 제1 복소수 데어터 유닛을 상기 제3 및 제4소자들에 의해 정의되는 조합인 상기 제1 및 제2 PN 코드들의 조합에 의해 정의되는 제2 복소수 데이터 유닛에 의해 승산하여 승산된 데이터를 생성함으로써 상기 전송될 데이터의 스펙트럼을 스프레드하는 승산기 유닛; 및 상기 승산된 이터의 실수부와 허수부를 변조하는 직교 변조기를 구비하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
  12. 제11항에 있어서, 상기 승산기 유닛은(Ii+jIq)(Cx+jCy)를 계산하는데, 여기서 Ii는 상기 제1 소자의 값이고 Iq는 상기 제2 소자의 값이고 Cx+jCy는 상기 제1 및 제2 PN 코드들의 조합에 의해 정의되며; 상기 직교 변조기는 상기 승산된 데이터의 상기 실수부와 허수부를 동위상 및 직교 위상 신호들로서 변조하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
  13. 수신기를 포함하는 스프레드 스펙트럼 통신국에 있어서, 상기 수신기는, 제1 및 제2 PN 코드들을 저장하는 수단; 수신된 신호의 동위상 및 직교 위상 성분들을 검출하는 직교 검출기; 상기 수신된 신호의 상기 동위상 및 직교 위상 성분들을 상기 제1 및 제2 PN 코드들에 의해 디스프레드하는 정합 필터들; 및 상기 정합 필터들의 출력들을 처리함으로써 제1, 제2, 제3 및 제4 소자들을 발생시키는 디코더를 구비하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
  14. 제13항에 있어서, 상기 정합 필터는 상기 제1 PN 코드를 상기 동위상 성분에 적용하기 위한 제1 정합필터, 상기 제2 PN 코드를 상기 동위상 성분에 적용하기 위한 제2 정합 필터, 상기 제1 PN 코드를 상기 직교 위상 성분에 적용하기 위한 제3 정합 필터, 및 상기 2 PN 코드를 상기 직교 위상 성분에 적용하기 위한 제4 정합 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
  15. 제14항에 있어서, 상기 디코더는 상기 제1 및 제3 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 및 감산 연수를 수행하는 제1 연산기; 상기 제1 및 제4 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 연산을 수행하고 상기 제3 및 제2 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 연산을 수행하는 제 2 연산기; 상기 제2 및 제4 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 및 감산 연산을 수행하는 제3 연산기; 상기 제2 및 제3 정합 필터들의 출력들 사이에서 가산 연산을 수행하고 상기 제4 및 제1 정합 필터들의 출력들 사이에서 감산 연산을 수행하는 제4 연산기; 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 연산기들의 출력 레벨들을 검출하는 4개의 레벨 검출기; 어떤 연산기가 최대의 출력 레벨을 갖는지에 기초하여 상기 연산기들 중 하나를 선택하기 위한 실렉터; 및 상기 최대의 출력에 기초하여 제1, 제2, 제3 및 제4 소자들을 발생시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
  16. 제15항에 있어서, 상기 정합 필터들 중 적어도 하나는, 샘플 홀더들, 제2 승산기, 가산기, 및 제어기를 포함하는데, 상기 샘플 홀더들 각각은 직렬로 접속된 스위치, 제1 커패시터 및 제1 인버터를 구비하되, 상기 스위치는 상기 수신된 신호에 접속되고, 상기 제1 인버터는 홀수의 MOS 인버터들 및 상기 제1 인버터의 출력을 그 입력에 공급하는 제1 피드백 커패시터를 구비하며; 상기 제2 승산기는 제1 및 제2 멀티플렉서들을 구비하되, 상기 수신기의 상기 제1 및 제2 PN 코드들에 기초하여, 상기 제1 멀티플렉서는 상기 샘플 홀더의 출력신호와 기준 신호(reference signal) 사이에서 선택하도록 되어 있고, 상기 제2멀티플렉서는 다른 신호를 선택하도록 되어 있으며; 상기 가산기는 상기 제1 멀티플렉서의 출력에 접속된 제2 커패시터, 홀수의 MOS 인버터들을 구비하고 상기 제2커패시터의 출력에 접속된 제2 인버터, 상기 제2 인버터의 출력을 그 입력에 공급하는 제2 피드백 커패시터, 상기 제2 멀티플렉서의 출력신호 및 상기 제2 인버터의 출력에 접속된 제3 커패시터, 홀수의 MOS 인버터들을 구비하고 상기 제3 커패시터에 접속된 제3 인버터, 및 상기 제3 인버터의 출력을 그 입력에 공급하는 제3 피드백 커패시터를 구비하며; 상기 제어기는 상기 샘플 홀더들의 하나의 스위치를 클로즈하는 동안 상기 샘플 홀더들의 다른 모든 스위치들을 오픈하고, 상기 수신기의 상기 PN 코드들에 기초하여 상기 샘플 홀더들 후위의 상기 제1 및 제2 멀티플렉서들을 스위치하는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
  17. 제16항에 있어서, 2개의 그룹의 상기 샘플 홀더들을 포함하되, 상기 샘플 홀더들의 한 그룹은 상기 수신된 신호의 상기 동위상 성분에 대해 연산하는 2개의 상기 제2 승산기들에 접속된 출력을 가지며; 또 다른 그룹은 상기 수신된 신호의 상기 직교 위상 성분에 대해 연산하는 2개의 상기 제2 승산기들에 접속된 출력을 갖는 것을 특징으로 하는 스프레드 스펙트럼 통신국.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019970016236A 1996-04-30 1997-04-29 고속 통신용 스펙트럼 스프레드 통신 시스템 KR970072739A (ko)

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