1. 왈쉬 함수, 왈쉬 부호
ㅇ 왈쉬 함수 (Walsh Function)
- 정규화 된 구간 (0,1)에서 두 값 (+1과 -1 또는 1과 0) 만을 갖는 완벽한 직교 함수계
. 1923년 왈쉬(J. L. Walsh)가 제시
ㅇ 왈쉬 부호 (Walsh Code)
- 왈쉬 함수계의 직교성 성질을 따르는 부호를 지칭함
. 즉, 직교 코드의 일종임 (직교성을 갖는 확산코드 세트 )
.. 직교성 : 코드 간에 상호 상관성이 없음
2. 왈쉬 부호(즉, 직교 부호)의 주요 성질
ㅇ 서로 다른 부호어를 곱하면(Exclusive-OR),
- 0 (또는 -1) 과 1 이 섞여서 나오고,
ㅇ 모두 평균하면,
- 0 이 되도록 되어 있고,
ㅇ 같은 부호어 끼리 곱하면,
- 모두 1 이 나옴
ㅇ 두 부호어 간에 비교하면,
- 같은 비트와 다른 비트의 수가 같게됨
3. 왈쉬 부호의 사용 이유
ㅇ 이동통신 CDMA 시스템(IS-95)에서,
- 모든 사용자들이 동일한 주파수 대역을 사용하므로, (주파수재사용계수 = 1)
- 순방향 채널 상에서 상호 간섭을 피하고, (채널 부호 간에 상호상관 = 0)
- 각각의 사용자 채널을 분리 구분하기 위해 사용
4. 왈쉬 부호의 사용 분야
ㅇ 동기식 CDMA(IS-95) 방식
- 용도 : 스펙트럼 확산(DSSS) 및 채널 구분
- 생성 방법 : 64 x 64 크기의 Hadamard 행렬 확장에 의한 64개의 왈쉬코드를 생성
. 코드길이 64 비트로 구성되며, 또한 64개의 코드 종류가 있음
- 채널 구분 : 최대 64개의 채널을 구분할 수 있음 ☞ CDMA 채널 구조 참조
. (이 채널들을 W0, W1, W2, W3, ... , W63 으로 구분함)
. W0 : 파일럿 채널에 할당
. W1~7 : 페이징 채널에 할당 (W1이 기본채널에 할당, 나머지는 선택)
. W32 : 동기 채널에 할당
. W8~W63 : 통화 채널
ㅇ 비동기식 CDMA(WCDMA) 방식
- 생성 방법 : OVSF 확장 방법
※ 명칭 및 생성방법 차이
- 동기식 CDMA(IS-95) 방식에서는 `왈쉬 코드`라고 부르며
비동기식 CDMA(WCDMA) 방식에서는 `채널화 코드(Channelization Code)`라고 부름
- 두 코드 간에 직교성을 갖는 점은 동일하나, 직교 코드를 생성하는 방법에 차이가 있음
. 각 코드어가 나타나는 순서 색인(index)이 다름
5. 왈쉬 부호의 생성 방법
ㅇ Hadamard Matrix를 이용한 생성 방법 : Walsh-Hadamard Matrix 라고도 칭함
- 첫 열은 제외하고, 각 열(列)에 있는 비트들을 서로 같은 비트와 다른 비트를 같게하며 확장
- 例) 동기식 CDMA 이동통신 방식
ㅇ Walsh 함수의 대칭성을 이용한 생성 방법 : OVSF 확장 방법
- 코드 트리에서 위쪽으로 분기할 때 상위코드를 그대로 2번 반복하고,
아래쪽으로 분기할 때 상위코드를 1번은 그대로 또한번은 반전
- 例) 비동기식 CDMA(WCDMA) 이동통신 방식
※ [차이점] 생성되는 두 코드가,
- 직교성(직교구조)는 동일하게 갖고 있으나,
- 코드의 순서(index)는 차이가 남