KR0163463B1 - 기지국과 이동국 사이의 전파 지연이 고려된 cdma 통신방법 및 cdma 통신망에서 사용하기 위한 기지국 및 이동국 - Google Patents

기지국과 이동국 사이의 전파 지연이 고려된 cdma 통신방법 및 cdma 통신망에서 사용하기 위한 기지국 및 이동국 Download PDF

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Abstract

CDMA 통신망에 있어서, 각각의 기지국(BS)는 기지국에서 상향 수신 신호로서 수신하기 위한 상향 송신 신호를 생성하는 조정 SS 패턴으로 이동 발생 SS 패턴을 이동국에서 조정함으로써 이동국(MS)로 향해진 하향 송신 신호와 이동국으로부터 수신된 상향 수신 신호 사이에 동기를 설정하도록 이루어진다. 조정 SS 패턴을 얻기 위해, 기지국은 이동국이 기지국으로부터 하향 수신 신호로서 하향 송신 신호를 먼저 수신하는 예비 상태 및 정상 상태에 각각 있는 동안 기지국과 이동국 사이의 전파 지연분 t(D) 및 전파 지연 증가분 t(d)를 나타내는 삽입 신호를 하향 송신 신호에 삽입한다. 신호들은 최소한 하나의 통신 위성을 통해 전파될 수 있다. 양호하게, 각각의 이동국은 예비 상태 및 정상 상태에서 t(B) -t(D) 및 t(B) - t(d)과 동일한 조정 시간으로 조정 SS 패턴을 동기시키는 지연 회로(53)을 포함하고, 여기에서 t(B)는 기지 발생 SS 패턴이 기지국에 의해 커버된 이동국으로 향해진 하향 송신 신호에 발생된 기지국 절대 시간을 나타낸다.

Description

기지국과 이동국 사이의 전파 지연이 고려된 CDMA 통신 방법 및 CDMA 통신망에서 사용하기 위한 기지국 및 이동국
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 부호 분할 다원 접속 통신망에서 사용하기 위한 기지국의 블록도.
제2도는 제1도와 관련하여 상술된 부호 분할 다원 접속 통신망에서 사용하기 위한 이동국의 블록도.
제3도는 제1도에 도시된 기지국에서 제2도의 이동국으로 송신되는 하향 송신 신호의 포맷을 도시한 도면.
제4a도 내지 제4d도는 이동국이 기지국으로부터 임의의 거리에 있을 때의 부호 분할 다원 접속 통신망을 도시한 도면.
제5a도 내지 제5d도는 이동국이 기지국으로부터 다른 거리로 이동할 때의 부호 분할 다원 접속 통신망을 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
BS : 기지국 MS : 이동국
17, 55 : 확산 변조기 19, 49 : 확산 패턴 발생기
27, 63 : 확산 복조기 35, 69 : CPU
37, 45 : 인코더 71 : 디코더
본 발명은 전형적으로 위성 통신을 통한 기지국과 이동국 간의 부호 분할 다원 접속(CDMA) 통신에 관한 것으로, 특히 부호 분할 다원 접속 통신 방법 및 부호 분할 다원 접속 통신에서 사용하기 위한 기지국과 이동국에 관한 것이다.
위성 통신망은 최소한 하나의 통신 위성이 항상 보이는 서비스 구역 내의 다수의 지상국을 포함한다. 각각의 지상국은 최소한 하나의 통신 위성을 통해 다른 지상국들 중 선택된 지상국과 무선 통신을 교환할 수 있다. 지상국은 주파수 분할, 시분할 또는 부호 분할 다원 접속을 포함하는 다원 접속 기술에 의해 최소한 하나의 위성에 동시 접속할 수 있다.
통상적으로, 지상국들 중 한 지상국은 특정 통신 신호에 대한 원국(source station)으로서 작용하고, 다른 지상국은 특정 통신 신호에 대해 수신국으로서 작용한다. 지상국은 종종 최소한 하나의 기지국과 서비스 구역에서 이동 가능한 다수의 이동국을 포함한다. 이동국들 중 한 이동국은 대표로서 고려될 수 있고, 단순히 이동국으로서 언급될 수 있다.
기지국에서 이동국으로 송신되는 경우에, 통신 신호는 여기에서 하향 송신 신호로 칭해진다. 이동국은 하향 송신 신호를 하향 수신 신호로서 수신한다. 선택적으로, 이동국은 상향 송신 신호를 기지국으로 송신한다. 상향 송신 신호는 기지국에 의해 상향 수신 신호로서 수신된다.
부호 분할 다원 접속 기술에 따라, 각각의 부호 분할 다원 접속 통신망은 특정 부호, 전형적으로 특정 스펙트럼 확산 패턴으로 할당된다. 이러한 스펙트럼 확산 패턴을 제공하기 위해, 기지국은 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키기 위한 기지국 스펙트럼 확산 패턴 발생기를 포함한다. 이동국은 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키기 위한 이동국 스펙트럼 확산 패턴 발생기를 포함한다. 기지국은 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴에 의해 기지국 송신 신호를 변조함으로써 하향 송신 신호를 송신한다. 이동국은 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴에 의해 이동국 송신 신호를 변조함으로써 상향 송신 신호를 송신한다.
기지국과 이동국 사이의 거리에 따른 전파 지연으로, 하향 송신 신호는 하향 수신 신호로서 수신되고, 상향 송신 신호는 상향 수신 신호로서 수신된다. 따라서, 기지국은 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴을 생성하기 위해 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 상향 수신 신호와 동기시키기 위한 기지국 동기 유니트를 포함한다. 이동국은 이동국 동기 스펙트럼 확산 패턴을 생성하기 위해 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 하향 수신 신호와 동기시키기 위한 이동국 동기 유니트를 포함한다. 기지국은 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 상향 수신 신호를 기지국 수신 신호로 복조한다. 이동국은 이동국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 하향 수신 신호를 복조한다.
부호 분할 다원 접속 통신망에 있어서, 각각의 지상국은 소수의 통신만을 처리할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 부호 분할 다원 접속 통신은 지상국의 수가 매우 많을 때 적합하다. 부수적으로 부호 분할 다원 접속 통신은 간섭 및 방해에 강하다. 이것은 하나의 기지국과 다수의 이동국 사이의 통신에 적용된다.
그러나, 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴은 기지국 절대 시각과 동시에 생성된다. 그러므로, 하향 송신 신호 또는 신호들은 기지국 절대 시각에 기초한 프레임을 갖는다. 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴은 고려하의 이동국에 특유하거나 독특한 이동국 절대 시각과 동시에 발생된다. 상향 송신 신호는 개별 이동국 절대 시각에 기초한 프레임을 갖는다. 상기에서 단지 이동국으로 언급된 이동국들 중 한 이동국으로부터 상향 수신 신호로서 수신하는 경우에, 상향 송신 신호는 특유한 이동국 발생 또는 동기 스펙트럼 확산 패턴에 기초하지 않지만 기지국 절대 시각에 관련된 프레임을 가져야 한다. 그러나, 전파 지연이나 변동으로 인해 상향 송신 신호의 송신 타이밍을 결정하는 것이 어렵다. 이것은 기지국 수신 신호의 질과 감도의 열화의 상승을 가져온다.
따라서, 본 발명의 목적은 기지국에서 스펙트럼 확산 패턴을 사용하여 상향 수신 신호를 품질이 향상된 기지국 수신 신호로 복조하는 부호 분할 다원 접속 통신 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기지국에서 상향 수신 신호를 수신 감도가 향상된 기지국 수신 신호로 복조하는 전술한 형태의 부호 분할 다원 접속 통신 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기지국에서 전술한 형태의 상향 수신 신호를 수신할 수 있도록 하기 위하여 이동국이 조정된 스펙트럼 확산 패턴을 생성하여 이동국 전송 신호를 상향 전송 신호로 변조하는 전술한 형태의 부호 분할 다원 접속 통신 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기지국과 이동국간의 전파 지연을 고려하여 조정된 스펙트럼 확산 패턴을 생성하는 전술한 형태의 부호 분할 다원 접속 통신 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전술한 형태의 부호 분할 다원 접속 통신 방법에 사용하기 위한 기지국을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전술한 형태의 부호 분할 다원 접속 통신 방법에 사용하기 위한 이동국을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 그 밖의 다른 목적은 후술되는 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 기지국에서 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키는 단계, 이동국에서 하향 수신 신호로서 수신하기 위해 기지국 송신 신호를 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴에 의해 하향 송신 신호로 변조하는 단계, 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴을 생성하기 위해 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 이동국으로부터 수신된 상향 수신 신호와 동기시키는 단계, 상향 수신 신호를 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 기지국 수신 신호로 복조하는 단계, 이동국에서 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키는 단계, 기지국에서 상향 수신 신호로서 수신하기 위해 조정 스펙트럼 확산 패턴으로서 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 사용함으로써 이동국 송신 신호를 상향 송신 신호로 변조하는 단계, 이동국 동기 스펙트럼 확산 패턴을 생성하기 위해 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 하향 수신 신호와 동기시키는 단계, 및 하향 수신 신호를 이동국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 이동국 수신 신호로 복조하는 단계를 포함하는 부호 분할 다원 접속 통신 방법이 제공되는데, 이 부호 분할 다원 접속 통신 방법은 (A)기지국에서 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴과 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴 사이의 기지국 지연 데이텀을 검출하는 단계, (B)삽입 지연 데이텀으로서 기지국 지연 데이텀을 하향 송신 신호에 삽입하는 단계, 및 (C)에 삽입된 지연 데이텀에 응답하여 이동국에서 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 조정 스펙트럼 확산 패턴으로 조정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 이동국을 포함하는 부호 분할 다원 접속 통신망에서 사용하기 위한 기지국이 제공되고, 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키기 위한 스펙트럼 확산 패턴 발생기, 이동국에서 하향 수신 신호로서 수신하기 위해 기지국 송신 신호를 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴에 의해 하향 송신 신호로 변조하기 위한 변조기 수단, 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴을 생성하기 위해 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 상향 수신 신호로서 이동국으로부터 수신된 상향 송신 신호와 동기시키는 동기 수단, 및 상향 수신 신호를 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 기지국 수신 신호로 복조하는 복조기 수단을 포함하는 기지국이 제공되는데, 이 기지국은 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴과 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴 사이의 기지국 지연 데이텀을 검출하는 검출 수단, 및 삽입 지연 데이텀으로서 기지국 지연 데이텀을 하향 송신 신호에 삽입하는 삽입 수단을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키기 위한 기지국 스펙트럼 확산 패턴 발생기, 이동국에 의해 하향 수신 신호로서 수신하기 위해 기지국 송신 신호를 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴에 의해 하향 송신 신호로 변조하기 위한 기지국 변조기 수단, 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴을 생성하기 위해 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 이동국으로부터 수신된 상향 수신 신호와 동기시키는 기지국 동기 수단 및 상향 수신 신호를 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 기지국 수신 신호로 복조하는 기지국 복조기 수단을 포함하고, 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴과 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴 사이의 기지국 지연 데이텀을 검출하는 검출 수단 및 삽입 지연 데이텀으로서 기지국 지연 데이텀을 하향 송신 신호에 삽입하는 삽입 수단을 더 포함하는 기지국을 포함하는 부호 분할 다원 접속 통신망에서 사용하기 위한 이동국이 제공되고, 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키는 이동국 스펙트럼 확산 패턴 발생기, 기지국에서 상향 수신 신호로서 수신하기 위해 조정 스펙트럼 확산 패턴으로서 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 사용함으로써 이동국 송신 신호를 상향 송신 신호로 변조하는 이동국 변조기 수단, 이동국 동기 스펙트럼 확산 패턴을 생성하기 위해 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 하향 수신 신호와 동기시키는 이동국 동기 수단, 및 하향 수신 신호를 이동국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 이동국 수신 신호로 복조하는 이동국 복조기 수단을 포함하는 이동국이 제공되는데, 이 이동국은 삽입된 지연 데이텀에 응답하여 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 조정 스펙트럼 확산 패턴으로 조정하는 조정 수단을 더 포함한다.
제1도를 참조하면, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 부호 분할 다원 접속(CDMA) 통신망에서 사용하기 위한 기지국(BS)이 도시되어 있다. 부호 분할 다원 접속 통신망은 가장 광범위한 경우에 전세계적인 커버리지를 제공할 수 있는 서비스 영역을 가진다. CDMA 망은 서비스 영역에서 정지 상태로 있거나 이동하고 있는 다수의 이동국과 기지국 사이에서 SS(spectrum spread:스펙트럼 확산) 패턴에 의해 변조된 정보 신호로 무선 통신을 처리하는 데 사용된다.
전형적으로, 무선 통신은, 도시되지 않았지만 서비스 구역으로부터 보이는 범위에 있는 최소한 하나의 통신 위성을 통해 실행된다. 다원 접속이라고 칭해졌지만, 무선 통신을 위한 무선 신호는 위성을 통해 송신될 필요는 없으며, 무선 신호가 기지국에서 이동국으로 그리고 이동국에서 기지국으로 도달하면 기지국과 이동국 사이에서 직접 송신될 수도 있다.
예시되고 있는 예에 있어서, 기지국(BS)은 구조가 동일한 유사한 기지국(도시되지 않음)과 함께 중앙국(도시되지 않음)에 접속된다. 중앙국은 중앙 송신 신호를 기지국에 송신하고 기지국으로부터 중앙 수신 신호를 수신한다.
중앙 송신 신호는 기지국에 분산된다. 단지 설명을 간략하게 하기 위해, 기지국(BS)에 송신되는 하나의 중앙 송신 신호만을 설명하겠다. 기지국에 있어서, 중앙 송신 신호는 중앙 신호 복조기(C DEMOD : 11)에 의해 기지국 송신 신호(Sbt)로 복조된다. 기지국 스위치(SW : 13)을 통해, 기지국 송신 신호는 기지국 변조기(BS MOD : 15)에, 따라서 기지국 SS 변조기(SS MOD : 17)에 전달된다.
기지국 SS 패턴 발생기(SS GEN : 19)는 기지국 절대 시각 t(B)와 동시에 기지국 발생 SS 패턴(P)를 발생한다. 기지국 발생 SS 패턴에 의해, 기지국 SS 변조기(17)은 기지국 송신 신호를 하향 기지국 SS 변조 신호로 변조한다. 기지국 송신기(BS TX : 21)은 하향 기지국 SS 변조 신호를 하향 송신 신호(S1)로 변환한다. 본 분야에서 공지된 방식의 필터인 기지국 듀플렉서(DUPLEX : 23)을 통해, 하향 송신 신호는 기호로 도시된 기지국 안테나에 공급된다. 기지국 안테나에 의해, 하향 송신 신호는 수신국을 포함하는 이동국을 향해 송신된다.
한편, 상향 수신 신호(S2)는 이동국의 원국으로부터 기지국 안테나에 도달한다. 기지국 듀플렉서(23)을 통해, 상향 수신 신호는 기지국 SS 복조기(SS DEMOD : 27)에 전달하기 위한 상향 기지국 SS 변조 신호를 생성하는 기지국 수신기(BS RX : 25)에 공급된다.
기지국 SS 패턴 발생기(19)로부터 기지국 발생 SS 패턴이 공급되고 기지국 SS 복조기(27)을 통해 상향 기지국 SS 변조 신호가 공급되면, 기지국 동기 유니트(BS SYNC : 29)는 기지국 동기 SS 패턴(P')를 생성하기 위해 기지국 발생 SS 패턴을 상향 수신 신호와 동기시킨다. 바꿔 말하면, 기지국 동기 유니트(29)는 상향 수신 신호의 기지국 수신 타이밍과 동시에 기지국 동기 SS 패턴을 생성한다. 더욱이, 기지국 동기 유니트(29)는 기지국 발생 SS 패턴과 기지국 동기 SS 패턴 사이, 즉 기지국 절대 시각과 수신 시간 사이의 기지국 지연 데이텀(D)를 생성한다.
기지국 동기 SS 패턴에 의해, 기지국 SS 복조기(27)은 상향 기지국 SS 변조 신호를 기지국 복조 신호로 SS 복조한다. 기지국 복조기(BS DEMOD : 31)은 기지국 복조 신호를 기지국 스위치(13)에 전달하기 위한 기지국 수신 신호(Sbr)로 복조한다.
기지국 복조기(31)로부터 공급되면, 기지국 수신 신호는 기지국 검출기(BS DETECT : 33)에 의해 기지국 수신 신호가 실제로 기지국(BS)으로 향해졌는지의 여부가 판단된다. 기지국 수신 신호가 기지국으로 향해지면, 중앙 처리 장치(CPU : 35)는 파선으로 표시된 방식으로 스위치 제어 신호를 기지국 스위치(13)에 전달한다.
부수적으로, 중앙 처리 장치(35)는 기지국 지연 데이텀을 기지국 스위치(13)에 전달하기 위한 인코드 신호로 인코드하기 위해 기지국 동기 유니트(29)로부터 인코더(37)로 기지국 지연 데이텀을 전달한다. 스위치 제어 신호에 의해 제어되면, 기지국 스위치(13)은 삽입 지연 데이텀으로서 인코드 신호를 기지국 송신 신호에, 결국 하향 송신 신호(S1)에 삽입한다. 더욱이, 기지국 스위치(13)은 기지국 수신 신호를 중앙 수신 신호들 중 하나의 신호로 변조하기 위해 기지국 수신 신호를 중앙 신호 변조기(C MOD : 39)로 전달한다.
제2항을 참조하면, 이동국(MS)는 상술된 이동국들 중 한 이동국이다. 이동국은 기호로 표시된 이동국 안테나에서 하향 송신 신호(S1)을 하향 수신 신호(S1')로서 수신한다. 이동국 안테나를 통해, 이동국은 기지국(BS)에서 상향 수신 신호(S2)로서 수신하기 위한 상향 송신 신호(S2')를 송신한다.
도시되어 있는 이동국에 있어서, 마이크로폰(MIC : 41)은 음성 아날로그 신호를 발생한다. 아날로그/디지탈 변환기(A/D : 43)은 음성 아날로그 신호를 음성 디지털 신호로 변환한다. 인코더(45)는 음성 디지털 신호를 이동국 송신 신호(Smt)로서 사용하기 위한 인코드 신호로 인코드 한다. 이동국 변조기(MS MOD : 47)은 이동국 송신 신호를 이동국 변조 신호로 변조한다.
이동국 SS 패턴 발생기(SS GEN : 49)는 이동국(MS)에서 선정된 이동국 절대 시각 t(M과 동시에 이동국 발생 SS 패턴(Q)를 발생한다. 기지국에서와 같이, 이동국 동기 유니트(ME SYNC : 51)은 이제 설명될 방식으로 하향 수신 신호의 수신을 위해 이동국 동기 SS 패턴(Q')를 생성하도록 하향 수신 신호(S1')의 이동국 수신 타이밍과 이동국 발생 SS 패턴을 동기시킨다. 또한 간단하게 설명될 수 있는 바와 같이, 상향 송신 신호(S2')의 송신 타이밍은 하향 수신 신호의 삽입 지연 데이텀을 사용함으로써 결정된다. 송신 타이밍과 동시에, 지연 회로(53)은 이동국 발생 SS 패턴을 조정 SS 패턴(Q)으로 조정한다.
조정된 SS 패턴에 의해, 이동국 SS 변조기(SS MOD : 55)는 이동국 변조기(47)의 이동국 변조 신호를 상향 이동국 SS 변조 신호로 변조한다. 이동국 송신기(MS TX : 57)은 상향 이동국 SS 변조 신호를 상향 송신 신호(S2')로 변환한다. 이동국 듀플렉서(DUPLEX : 59)를 통해, 상향 송신 신호는 이동국 안테나에 공급되고 이들로부터 기지국(BS)를 포함하는 기지국을 향해 송신된다.
이동국 안테나에서 수신될 때, 하향 수신 신호(S1')는 이동국 듀플렉서(59)를 통해 하향 이동국 SS 변조 신호를 생성하는 이동국 수신기(MS RX : 61)로 전달된다. 이동국 동기 유니트(51)로부터 공급된 이동국 동기 SS 패턴(Q')에 의해, 이동국 SS 복조기(SS DEMOD : 63)은 하향 이동국 SS 변조 신호를 이동국 복조 신호로 SS 복조한다. 이동국 복조기(MS DEMOD : 65)는 이동국 복조 신호를 이동국 수신 신호(Smr)로 복조한다.
이동국 복조기(65)로부터 이동국 수신 신호가 공급되면, 이동국 검출기(MS DETECT : 67)은 이동국 수신 신호인지 아닌지를 판단하므로, 하향 수신 신호는 실제로 이동국(MS)로 향하게 된다. 하향 송신 신호(S1)의 수신국이 실제로 이동국(MS)일 때, 중앙 처리 장치(CPU : 69)는 다음 프로세싱으로 진행하여 동작으로 들어간다.
이동국 동기 유니트(51)은 기지국 동기 유니트(29)와 같이 동작할 수 있고 이동국 수신 신호에 응답하여 하향 수신 신호의 수신 타이밍(D1)을 이동국 동기 SS 패턴에 관련하여 진행할 수 있다. 중앙 처리 장치(69)는 초기 저장 데이텀이 후술될 방식으로 조정 데이텀으로 조정될 때까지 이동국이 먼저 동작으로 들어갈 때에만 초기 저장 데이텀으로서 수신 타이밍을 지연 회로(53) 내에 저장한다.
이동국(MS)가 기지국의 하향 송신 신호, 따라서 이동국 수신 신호의 수신국일 경우, 디코더(71)는 동작으로 들어간다. 이동국 복조기(65)로부터 전달되면, 이동국 수신 신호는 이동국들 중 다른 이동국으로부터 기지국(BS)를 통해, 또는 기지국 둘 중 다른 기지국으로부터 중앙국 및 기지국(BS)을 통해 접속된 가입 지국(도시되지 않음)으로부터 중앙국으로 공급될 수 있고 하향 수신 신호(S1')에 의해 음성 디지탈 신호와 같은 디지털 정보 신호로서 전달되는 재생 정보 신호로 디코더(71)에 의해 디코드 된다. 디지털/아날로그(D/A) 변환기(73)은 재생 음성 디지털 신호를 라우드스피커(SPEAKER : 75)를 구동하는 재생 음성 아날로그 신호로 변환한다.
이동국 수신 신호는 기지국에서 하향 송신 신호로 삽입되고 이동국에서 수신된 하향 수신 신호로 삽입된 삽입 지연 데이텀을 포함한다. 이동국으로 향해진 이동국 수신 신호가 이동국 복조기(65)로부터 공급되면, 지연 검출기(77)은 삽입 지연 데이텀을 검출 지연 데이텀(D')로서 검출한다. 중앙 처리 장치(69)는 지연 회로(53) 내에 검출 지연 데이텀을 설정한다. 이동국 발생 SS 패턴(Q)는 이제 조정 SS 패턴(Q)로 조정된다.
제3도를 참조하면, 정보 신호는 하향 송신 시호(S1)에 의해, 따라서 하향 수신 신호(S1')에 의해 범례 INFO로 표시된 방식으로 프레임 내에 전달된다. 기지국 지연 데이텀(D)는 참조 기호 D로 표시된 각각의 프레임 내에, 따라서 하향 송신 및 수신 신호에 시분할 방식으로 삽입 지연 데이텀으로서 삽입된다. 상세하게 도시되지는 않았지만, 정보 신호는 수신국으로서 사용된 이동국의 식별 번호 또는 부호, 및 프레임 동기 신호와 같은 다른 신호를 최소한 하나의 프레임 내에 포함할 수 있다.
제4a도 내지 제4d도 및 다시 제1도 및 제2도를 참조하면, 이동국(MS)는 기지국(BS)로부터 소정의 거리에 있고 제4a 및 제4b도의 예비 상태로 들어간 다음, 제4c도의 정상 상태로 들어가서 제4d도의 정상 상태로 유지된다. 하향 및 상향 송신 신호와 같은 신호는 직접 전파되는 것처럼 묘사되었지만 최소한 하나의 통신 위성을 통해 전파될 수 있다. 이동국은 전원 스위치(도시되지 않음)의 초기 턴온 시에 또는 이동국이 상이한 통신 위성을 통한 기지국으로부터 또는 상이한 기지국으로부터 하향 수신 신호를 수신하기 시작할 때 예비 상태로 들어간다. 전파 지연은 t(D)로 표현될 수 있다.
제4a도에 있어서, 전원 스위치는 기지국이 기지국 발생 SS 패턴(P)를 발생시키도록 이루어진 기지국 SS 패턴 발생기와 범례 19: t(B)로 표시된 기지국 절대 시각 t(B)에서 또는 기지국 절대 시각 t(B)와 동시에 송신하는 하향 송신 신호(S1)을 이동국 수신기(61)이 하향 수신 신호(S1')로서 수신하도록 이동국에서 턴온 된다. 이동국 수신 신호(Smr)이 이동국으로 향해진 것을 이동국 검출기(67)이 판단할 때, 중앙 처리 장치(69)는 초기 저장 데이텀으로서 지연 회로(53) 내에 수신 타이밍(D1)을 저장하는데, 이것은 이동국 부근에 표시된 방식으로 하향 수신 신호의 수신 타이밍으로서 t(B) 플러스 t(D)로 표시된다.
제4b도에 있어서, 이동국은 지연 회로(53)으로부터 또는 하향 수신 신호의 수신 타이밍과 동시에 생성되는 이동국 초기 SS 패턴을 사용함으로써, 즉 범례 53: t(B) + t(D)로 표시된 초기 저장 데이텀을 사용함으로써 상향 송신 신호(S2')를 기지국으로 다시 송신한다. 기지국에서, 상향 수신 신호(S2)는 기지국 부근에 표시되어 있는 바와 같은 t(B) + 2t(D)와 동일한 수신 타이밍에서 수신된다. 기지국 동기 유니트(29)는 지연값 2t(D)를 기지국 지연 데이텀으로서 생성한다.
제4c도에 있어서, 기지국은 기지국 스위치(13)이 지연값을 나타내는 인코드 신호를 삽입하는 기지국 송신 신호(Sbt)를 처리함으로써 하향 송신 신호를 이동국으로 송신한다. 이동국으로 향해진 이동국 수신 신호(Smr)이 이동국에서 검출되면, 하향 수신 신호의 지연값은 검출 지연 데이텀(D')로서 지연 회로(53) 내에 추가로 저장된다. 검출된 지연 데이텀을 초기 저장 데이텀에서 감산하면, 지연 회로(53)은 t(B) - t(D)와 동일한, 즉 범례 53: t(B) - t(D)로 표시된 바와 같이 기지국 절대 시각 마이너스 전파 지연분과 동일한 조정 지연 데이텀을 제공한다. 지연 회로(53)은 이제 조정 SS 패턴(Q)를 생성한다.
제4d도에 있어서, 이동국은 조정 데이텀에 추종하여 지연 회로(53)에 의해 이동국 발생 SS 패턴(Q)을 조정함으로써 생성되는 조정 SS 패턴을 사용함으로써 상향 송신 신호를 기지국에 송신한다. 기지국은 전파 지연을 갖는, 즉 기지국 부근에 표시되어 있는 바와 같이 기지국 절대 시각 t(B)와 동일한 수신 타이밍에서 상향 수신 신호로서 상향 송신 신호를 수신한다. 이제 기지국에서 하향 송신 신호와 상향 수신 신호 사이에서 동기가 완전히 설정된다.
제1도 및 제2도와 함께 제5a도 내지 제5d도를 계속적으로 참조하면, 이동국은 상술된 거리에서 거리가 증가한 만큼 더 먼 거리로 이동하고 정상 상태로 유지된다. 따라서, 전파 지연분은 전파 지연 증분 t(D)만큼 더 커진다.
제5a도에 있어서, 기지국은 기지국 절대 시각 t(B)에서 또는 기지국 절대 시각 t(B)와 동시에 발생된 기지국 발생 SS 패턴을 사용함으로써 하향 송신 신호를 이동국에 송신한다. 이동국은 이동국 부근에 표시되어 있는 방식으로 기지국 절대 시각 t(B), 전파 지연분 t(D) 및 전파 지연 증분 t(d)의 3항의 합인 상이한 타이밍에서 하향 수신 신호를 수신한다.
제5b도에 있어서, 지연 회로(53)은 범례 53: t(B) - t(D)로 표시된 방식으로 t(B) 마이너스 t(D)와 동일한 조정 데이텀으로 로드된다. 이동국은 기지국으로 상향 송신 신호를 송신한다. 기지국은 기지국 부근에 표시되어 있는 바와 같이 t(B) + t(D)와 동일한 수신 타이밍에서 전체 전파 지연분 t(D) + t(d)을 갖는 상향 수신 신호를 수신한다. 기지국 동기 유니트(29)는 기지국 지연 데이텀으로서 전파 증분 t(D)를 생성한다.
제5c도에서, 기지국은 t(d)와 동일한 삽입 지연 데이텀을 나타내는 인코드 신호를 포함하는 하향 송신 신호를 송신한다. 이동국으로 향해진 이동국 수신 신호가 이동국에서 검출되면, t(d)의 검출 지연 데이텀은 지연 회로(53)내에 추가로 저장된다. 그 다음, 검출 지연 데이텀을 이 순간까지 지연 회로(53) 내에 저장된 조정 데이텀에서 감산하면, 지연 회로(53)은 이제 범례 53: t(B) - t(D) - t(d)로 표시된 t(B) 마이너스 t(D) 마이너스 t(d)와 동일한 조정 데이텀으로 로드된다. 조정 데이텀에 따라, 지연 회로(53)은 조정 SS 패턴을 생성한다.
제5d도에 있어서, 이동국은 조정 데이텀 t(B) - t(D) - t(d)의 조정 SS 패턴을 사용함으로써 상향 송신 신호를 기지국에 송신한다. 기지국은 t(B) - t(D) - t(d) + t(D) + t(d)의 대수적 합과 동일한, 즉 기지국 절대 시각 t(B)에 동일한 최종 수신 타이밍을 갖는 상향 수신 신호를 수신한다. 이제 동기는 동작의 예비 상태와 정상 상태에서 더 나아가 기지국과 무선 통신중인 이동국으로부터 수신된 상향 수신 신호와 관련하여 하향 송신 신호와 상향 수신 신호 사이에서 기지국에서 완전히 유지된다는 것을 명백히 알 수 있다.
본 발명은 하나의 양호한 실시예에 따른 부호 분할 다원 접속 통신 방법, 및 이 부호 분할 다원 접속 통신 방법을 실현하는데 사용된 기지국 및 이동국과 관련하여 특정하게 설명되었지만, 본 분야에 숙련된 기술자들이라면 여러 가지 다른 방식으로 본 발명을 용이하게 변경할 수 있다. 이와 관련하여, 증가는 마이너스 증가, 즉 감소일 수 있다는 것을 알 수 있다. 그러므로, 본 발명은 첨부된 특허 청구의 범위 내에서만 제한된다.

Claims (15)

  1. 기지국에서 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴(base generated spectrum spread pattern)을 발생시키는 단계, 이동국에서 하향 수신 신호로서 수신하기 위해 기지국 송신 신호를 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴에 의해 하향 송신 신호로 변조하는 단계, 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴(base synchronized spectrum spread pattern)을 생성하기 위해 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 상기 이동국으로부터 수신된 상향 수신 신호와 동기시키는 단계, 상기 상향 수신 신호를 상기 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 기지국 수신 신호로 복조하는 단계, 상기 이동국에서 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키는 단계, 상기 기지국에서 상기 상향 수신 신호로서 수신하기 위해 상기 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 조정된 스펙트럼 확산 패턴으로 사용함으로써 이동국 송신 신호를 상향 송신 신호로 변조하는 단계, 이동국 동기 스펙트럼 확산 패턴을 생성하기 위해 상기 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 상기 하향 수신 신호와 동기시키는 단계, 및 상기 하향 수신 신호를 상기 이동국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 이동국 수신 신호로 복조하는 단계를 포함하는 부호 분할 다원 접속(CDMA) 통신 방법에 있어서, 상기 기지국에서 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴과 상기 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴 사이의 기지국 지연 데이텀(base station delay datum)을 검출하는 단계; 상기 기지국 지연 데이텀을 삽입 지연 데이텀으로서 상기 하향 송신 신호에 삽입하는 단계; 및 상기 이동국에서 상기 삽입 지연 데이텀에 응답하여 상기 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 상기 조정 스펙트럼 확산 패턴이 되도록 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다원 접속 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 삽입 단계에서 상기 삽입 데이텀을 시분할 방식으로 상기 하향 송신 신호에 삽입하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다원 접속 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 조정 단계는 상기 이동국 수신 신호로부터 상기 삽입 지연 데이텀을 검출 지연 데이텀으로서 검출하는 단계; 상기 검출 지연 데이텀을 저장 지연 데이텀으로서 저장하는 단계; 및 상기 저장 지연 데이텀에 응답하여 상기 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 상기 조정 스펙트럼 확산 패턴이 되도록 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다원 접속 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴은 기지국 절대 시각과 동시에 발생하되, 상기 기지국은 상기 이동국이 정상 동작 상태(steady state of operation)로 된 후 상기 이동국에서의 상기 상향 송신 신호의 송신 타이밍과 관련된 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 거리의 증가에 의존하는 전파 지연 증분과 함께 상기 상향 수신 신호를 수신하며, 상기 검출 단계는 상기 전파 지연 증분을 상기 기지국 지연 데이텀으로서 검출하고, 상기 삽입 단계는 상기 전파 지연 증분을 상기 삽입 지연 데이텀으로서 삽입하며, 상기 조정 단계는 상기 기지국 절대 시각 마이너스 상기 전파 지연 증분과 동일한 조정 시간에 상기 조정 스펙트럼 확산 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다원 접속 통신 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기지국은 상기 이동국이 상기 하향 수신 신호를 먼저 수신한 후 상기 정상 상태로 되기 전에 예비 상태에 있는 동안 상기 이동국에서의 상기 상향 송신 신호의 송신 타이밍과 관련된 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 거리에 의존하는 전파 지연과 함께 상기 상향 수신 신호를 수신하고, 상기 검출 단계는 상기 전파 지연을 상기 기지국 지연 데이텀으로서 검출하며, 상기 삽입 단계는 상기 전파 지연을 상기 삽입 지연 데이텀으로서 삽입하고, 상기 조정 단계는 상기 기지국 절대 시각 마이너스 상기 전파 지연과 동일한 조정 시간에 상기 조정 스펙트럼 확산 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다원 접속 통신 방법.
  6. 이동국을 포함하는 부호 분할 다원 접속 통신망에서 사용하기 위한 것으로, 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키기 위한 스펙트럼 확산 패턴 발생기, 상기 이동국에서 하향 수신 신호로서 수신하기 위해 기지국 송신 신호를 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴에 의해 하향 송신 신호로 변조하기 위한 변조기 수단, 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴을 생성하기 위해 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 상향 수신 신호로서 상기 이동국으로부터 수신된 상향 송신 신호와 동기시키는 동기 수단, 및 상기 상향 수신 신호를 상기 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 기지국 수신 신호로 복조하는 복조기 수단을 포함하는 기지국에 있어서, 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴과 상기 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴 사이의 기지국 지연 데이텀을 검출하는 검출 수단; 및 상기 기지국 지연 데이텀을 삽입 지연 데이텀으로서 상기 하향 송신 신호에 삽입하고, 상기 이동국에서 상기 삽입 지연 데이텀에 응답하여 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 조정 스펙트럼 확산 패턴이 되도록 조정하는 삽입 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  7. 제6항에 있어서, 상기 삽입 수단은 상기 기지국 지연 데이텀을 시분할 방식으로 상기 하향 송신 신호에 삽입하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복조기 수단은 상기 상향 수신 신호를 상향 기지국 신호로서 수신하는 수신기 유니트, 상기 상향 기지국 신호를 상기 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 기지국 스펙트럼 확산 신호로 복조하는 스펙트럼 확산 복조기, 상기 기지국 스펙트럼 확산 신호를 기지국 복조 신호로 복조하는 복조기 유니트, 상기 기지국 복조 신호를 공급받는 스위치, 및 상기 기지국 복조 신호가 상기 기지국으로 전송되는지의 여부를 검출하여 상기 기지국 복조 신호가 상기 기지국으로 전송된 때 상기 스위치가 상기 기지국 복조 신호를 상기 기지국 수신 신호로서 생성하게 하는 스위치 제어 신호를 발생시키는 검출기 수단을 포함하며, 상기 검출 수단은 공급된 데이텀을 인코딩된 신호로 인코딩하기 위한 인코더(encoder); 및 상기 인코딩된 신호를 상기 스위치에 전송하기 위해 상기 기지국 지연 데이텀을 상기 공급 데이텀으로서 상기 인코더에 공급하는 중앙 처리 장치를 포함하고, 상기 스위치 제어 신호는 상기 스위치가 상기 인코드 신호를 상기 삽입 데이텀으로서 상기 하향 송신 신호 안에 삽입하게 하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  9. 제6항에 있어서, 상기 스펙트럼 확산 패턴 발생기는 기지국 절대 시각과 동시에 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키고, 상기 기지국은 상기 이동국이 정상 동작 상태로 된 후 상기 이동국에서의 상기 상향 송신 신호의 송신 타이밍과 관련된 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 거리의 증가에 의존하는 전파 지연 증분과 함께 상기 상향 수신 신호를 수신하며, 상기 검출 수단은 상기 전파 지연 증분을 상기 기지국 지연 데이텀으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기지국은 상기 이동국이 상기 하향 송신 신호를 먼저 수신한 후에 상기 정상 상태로 되기 전에 예비 상태에 있는 동안 상기 송신 타이밍과 관련된 상기 거리에 의존하는 전파 지연과 함께 상기 상향 수신 신호를 수신하고, 상기 검출 수단은 상기 전파 지연을 상기 기지국 지연 데이텀으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  11. 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키기 위한 기지국 스펙트럼 확산 패턴 발생기, 이동국에서 하향 수신 신호로서 수신하기 위해 기지국 송신 신호를 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴에 의해 하향 송신 신호로 변조하기 위한 기지국 변조기 수단, 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴을 생성하기 위해 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 상기 이동국으로부터 수신된 상향 수신 신호와 동기시키는 기지국 동기 수단, 및 상기 상향 수신 신호를 상기 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 기지국 수신 신호로 복조하는 기지국 복조기 수단을 차례로 포함하고, 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴과 상기 기지국 동기 스펙트럼 확산 패턴 사이의 기지국 지연 데이텀을 검출하는 검출 수단, 및 삽입 지연 데이텀으로서 상기 기지국 지연 데이텀을 상기 하향 송신 신호에 삽입하는 삽입 수단을 더 포함하는 기지국을 포함하는 부호 분할 다원 접속 통신망에서 사용하기 위한 것으로, 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키는 이동국 스펙트럼 확산 패턴 발생기, 상기 기지국에서 상기 상향 수신 신호로서 수신하기 위해 조정 스펙트럼 확산 패턴으로서 상기 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴에 의해 이동국 송신 신호를 상향 송신 신호로 변조하는 이동국 변조기 수단, 이동국 동기 스펙트럼 확산 패턴을 생성하기 위해 상기 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 상기 하향 수신 신호와 동기시키는 이동국 동기 수단, 및 상기 하향 수신 신호를 상기 이동국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 이동국 수신 신호로 복조하는 이동국 복조기 수단을 포함하는 이동국에 있어서, 상기 삽입된 지연 데이텀에 응답하여 상기 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 상기 조정 스펙트럼 확산 패턴이 되도록 조정하는 조정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  12. 제11항에 있어서, 상기 삽입 지연 데이텀은 시분할 방식으로 상기 하향 수신 신호에 삽입되는 것을 특징으로 하는 이동국.
  13. 제12항에 있어서, 상기 이동국은 상기 하향 수신 신호를 상기 이동국 동기 스펙트럼 확산 패턴에 의해 이동국 복조 신호로 복조하는 복조기 유니트, 및 상기 이동국 복조 신호가 상기 이동국 수신 신호로서 상기 이동국으로 전송되는지의 여부를 판단하는 이동국 검출기 수단을 포함하고, 상기 이동국은 상기 이동국 수신 신호 내에서 상기 삽입 지연 데이텀을 검출 지연 데이텀으로서 검출하는 지연 검출기; 및 상기 검출된 지연 데이텀에 응답하여 상기 이동국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 상기 조정 스펙트럼 확산 패턴이 되도록 조정하는 지연 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국
  14. 제11항에 있어서, 상기 기지국 스펙트럼 확산 패턴 발생기는 기지국 절대 시각과 동시에 상기 기지국 발생 스펙트럼 확산 패턴을 발생시키고, 상기 기지국은 상기 이동국이 정상 동작 상태로 된 후 상기 이동국에서의 상기 상향 송신 신호의 송신 타이밍과 관련된 상기 기지국과 상기 이동국 사이의 거리의 증가에 의존하는 전파 지연 증분과 함께 상기 상향 수신 신호를 수신하며, 상기 기지국 지연 데이텀은 상기 전파 지연 증분과 동일하고, 상기 조정 수단은 상기 기지국 절대 시각 마이너스 상기 전파 지연 증분과 동일한 조정 시간에 상기 조정 스펙트럼 확산 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  15. 제14항에 있어서, 상기 기지국은 상기 이동국이 상기 하향 수신 신호를 먼저 수신한 후에 상기 정상 상태로 되기 전에 예비 상태에 있는 동안 상기 송신 타이밍과 관련된 상기 거리에 의존하는 전파 지연과 함께 상기 상향 수신 신호를 수신하고, 상기 기지국 지연 데이텀은 상기 전파 지연분과 동일하며, 상기 조정 수단은 상기 기지국 절대 시각 마이너스 상기 전파 지연과 동일한 조정 시간에 상기 조정 스펙트럼 확산 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동국.
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