KR100322712B1 - 무선 통신 시스템에서 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 양태는 무선 통신 시스템에서 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 제어기이다. 이 제어기는 메시지 발신기로부터 메시지를 수신하기 위한 입력 인터페이스, 및 메시지를 처리하기 위해 입력 인터페이스에 결합된 처리기를 포함한다. 제어기는 처리기에 결합되어 무선 발신기를 제어하여 메시지를 전송하는 출력 인터페이스, 및 처리기에 결합되어 처리기를 프로그램하기 위한 소프트웨어 수단과 메시지를 저장하는 메모리를 더 포함한다. 소프트웨어 수단은 처리기를 제어하여, 주파수 재사용 계획을 사용하여 복수의 셀 클러스터의 다른 메시지와 동시에 메시지를 전송하는 메시지 전송 수단을 포함하되, 상기 주파수 재사용 계획은 주기적으로 발신된 파일럿 심볼에 따라 수신기가 조정될 때 상기 수신기가 상기 메시지를 수신하기에 충분한 크기의 메시지 캐리어 대 간섭비를 제공한다. 메시지 캐리어 대 간섭비는 상기 파일럿 심볼을 수신하기에 양호한 것보다 작다. 소프트웨어 수단은 처리기에 결합되어 처리기를 제어하여, 복수의 셀 클러스터 중의 인접 셀 클러스터에 대한 파일럿 심볼 전송이 비중첩되는 시간 슬롯에서 발생하는 시간 다양화 방식으로 파일럿 심볼을 복수의 셀 클러스터의 다른 파일럿 심볼과 동시에 주기적으로 발신하여 파일럿 심볼 수신에 양호한 것과 같은 보다 큰 캐리어 대 간섭비를 발생시키는 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기(multi-slot pilot symbol transmitter)를 더 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 무선 통신 시스템에서 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 수신기이다. 이 수신기는 메시지를 수신하고 주기적으로 발신된 파일럿 심볼을 수신하기 위한 수신기 수단, 및 수신기에 결합되어 메시지를 처리하기 위해 처리기를 포함한다. 이 수신기는 처리기에 결합되어 메시지를 사용자에게 전송하고 사용자에 의해 수신기의 제어를 제공하는 사용자 인터페이스, 및 처리기에 결합되어 처리기를 프로그램하기 위한 소프트웨어 수단과 메시지를 저장하는 메모리를 더 포함한다. 소프트웨어 수단은 주파수 재사용 계획을 사용하여 복수의 셀 클러스터의 다른 메시지와 동시에 발신된 메시지를 수신하도록 수신기를 제어하도록 처리기를 프로그램하는 수신기 제어기를 포함하되, 주파수 재사용 계획은 주기적으로 발신된 파일럿 심볼에 따라 수신기가 조정될 때 수신기가 메시지를 수신하기에 충분한 크기의 메시지 캐리어 대 간섭비를 제공한다. 메시지 캐리어 대 간섭비는 파일럿 심볼을 수신하기에 양호한 것보다 작다. 소프트웨어 수단은 복수의 셀 클러스터 중의 인접 셀 클러스터에 대한 파일럿 심볼 전송이 비중첩되는 시간 슬롯에서 발생하는 시간 다양화 방식으로 복수의 셀 클러스터의 다른 파일럿 심볼과 동시에 발신된 상기 파일럿 심볼을 주기적으로 수신하도록 수신기 수단을 제어하도록 처리기를 프로그램하여 파일럿 심볼 수신에 양호한 것과 같은 보다 큰 캐리어 대 간섭비를 발생시키기 위해 수신기 제어기에 결합된 파일럿 수신 수단을 더 포함한다. 소프트웨어 수단은 파일럿 수신 수단에 결합되어 메시지를 복조하기 위해 파일럿 심볼에 따라 조정하도록 처리기를 프로그램하는 조정기도 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS IN A RADIO COMMUNICATION SYSTEM FOR IMPLEMENTING A FREQUENCY REUSE PLAN}
최신 무선 통신 시스템은 보다 높은 데이터 전송 속도를 달성하는 동시에 무선 주파수(RF) 스펙트럼을 절약하고 비트당 전송 비용을 줄이기 위한 보다 높은 주파수 재사용성을 달성하기 위해 지속적으로 연구되어 왔다. 최근에 개발된 무선 메시지 송수신 시스템에서, 전송 메시지 전달 도중에 보다 근접한 공동 채널 사이트 분리를 허용하여 보다 높은 주파수 재사용성 및 보다 낮은 비트당 전송 비용을 PSAM 기술로써 달성할 수 있다는 것이 알려졌다.
그러나, 메시지 수신만을 위해 요구되는 캐리어 대 간섭비(C/I)보다 정확한 기준을 생성하기 위해 파일럿 심볼이 보다 높은 C/I를 요구하기 때문에, 보다 근접한 공동 채널 사이트 분리가 PSAM에 대해 요구되는 파일럿 심볼의 수신을 방해할 때는 문제가 발생한다.
그러므로, 요구되는 것은 메시지 수신을 위해 PSAM 기술을 사용하여 높은 수준의 주파수 재사용을 달성할 수 있는 동시에 요구된 정확한 파일럿 심볼 수신에 대한 양호한 수준의 C/I를 달성할 수 있는 방법 및 장치이다.
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 파일럿 심볼 지원 변조(pilot symbol assisted modulation: PSAM)를 사용하는 무선 통신 시스템에서 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 양방향 무선 통신 시스템의 전기적 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 주파수 재사용 계획을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 영외 프로토콜을 명시하는 프로토콜도.
도 4는 본 발명에 따른 파일럿 심볼 시퀀스의 상세한 형태를 명시하는 프로토콜도.
도 5는 본 발명에 따른 제어기의 전기적 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 송수신기의 전기적 블록도.
본 발명의 한 형태는 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 무선 통신 시스템에서의 방법이다. 이 방법은 주파수 재사용 계획을 사용하여 복수의 셀 클러스터(cell clusters)의 다른 메시지와 동시에 메시지를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 주파수 재사용 계획은 주기적으로 발신된 파일럿 심볼(pilot symbol)에 따라 수신기가 조절될 때 상기 수신기가 상기 메시지를 수신하기에 충분한 크기의 메시지 캐리어 대 간섭비(carrier-to-interference ratio)를 제공한다. 메시지 캐리어 대 간섭비는 상기 파일럿 심볼을 수신하기에 양호한 것보다 작다. 이 방법은 복수의 셀 클러스터 중의 인접 셀 클러스터에 대한 파일럿 심볼 전송이 비중첩 시간 슬롯(time slot)에서 일어나는 시간 다양화(time diverse) 방식으로 복수의 셀 클러스터에서 다른 파일럿 심볼과 동시에 주기적으로 상기 파일럿 심볼을 발신하여 상기 파일럿 심볼을 수신하는데 양호한 것과 같은 보다 큰 캐리어 대 간섭비를 발생시키는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 수신기에 의해 상기 파일럿 심볼 및 상기 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 메시지를 복조하기 위해 상기 파일럿 심볼에 따라 상기 수신기를 조정하는 단계도 포함한다.
본 발명의 또다른 형태는 무선 통신 시스템에서 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 제어기이다. 이 제어기는 메시지 발신기로부터 메시지를 수신하기 위한입력 인터페이스, 및 메시지를 처리하기 위해 입력 인터페이스에 결합된 처리기를 포함한다. 제어기는 메시지를 전송하도록 무선 발신기를 제어하기 위해 처리기에 결합된 출력 인터페이스 및 처리기를 프로그램하기 위한 소프트웨어 수단과 메시지를 저장하기 위해 처리기에 결합된 메모리를 더 포함한다. 소프트웨어 수단은 주파수 재사용 계획을 사용하여 복수의 셀 클러스터의 다른 메시지와 동시에 메시지를 전송하도록 처리기를 제어하기 위한 메시지 전송 수단을 포함하되, 상기 주파수 재사용 계획은 주기적으로 발신된 파일럿 심볼에 따라 수신기가 조정될 때 상기 수신기가 상기 메시지를 수신하기에 충분한 크기의 메시지 캐리어 대 간섭비를 제공한다. 메시지 캐리어 대 간섭비는 상기 파일럿 심볼을 수신하기에 양호한 것보다 작다. 소프트웨어 수단은 복수의 셀 클러스터 중의 인접 셀 클러스터에 대한 파일럿 심볼 전송이 비중첩되는 시간 슬롯에서 발생하는 시간 다양화 방식으로 파일럿 심볼을 복수의 셀 클러스터의 다른 파일럿 심볼과 동시에 주기적으로 발신하여 파일럿 심볼 수신에 양호한 것과 같은 보다 큰 캐리어 대 간섭비를 발생시키도록 처리기를 제어하기 위해 처리기에 결합된 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기(multi-slot pilot symbol transmitter)를 더 포함한다.
본 발명의 또다른 형태는 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 무선 통신 시스템의 수신기이다. 이 수신기는 메시지를 수신하고 주기적으로 발신된 파일럿 심볼을 수신하기 위한 수신기 수단, 및 메시지를 처리하기 위해 수신기에 결합된 처리기를 포함한다. 이 수신기는 메시지를 사용자에게 전송하고 사용자에 의해 수신기의 제어를 제공하기 위해 처리기에 결합된 사용자 인터페이스, 및 처리기를 프로그램하기 위한 소프트웨어 수단과 메시지를 저장하기 위해 처리기에 결합된 메모리를 더 포함한다. 소프트웨어 수단은 주파수 재사용 계획을 사용하여 복수의 셀 클러스터의 다른 메시지와 동시에 발신된 메시지를 수신하도록 수신기를 제어하게 처리기를 프로그램하는 수신기 제어기를 포함하되, 주파수 재사용 계획은 주기적으로 발신된 파일럿 심볼에 따라 수신기가 조정될 때 수신기가 메시지를 수신하기에 충분한 크기의 메시지 캐리어 대 간섭비를 제공한다. 메시지 캐리어 대 간섭비는 파일럿 심볼을 수신하기에 양호한 것보다 작다. 소프트웨어 수단은 복수의 셀 클러스터 중의 인접 셀 클러스터에 대한 파일럿 심볼 전송이 비중첩되는 시간 슬롯에서 발생하는 시간 다양화 방식으로 복수의 셀 클러스터의 다른 파일럿 심볼과 동시에 발신된 상기 파일럿 심볼을 주기적으로 수신하도록 수신기 수단을 제어하게 처리기를 프로그램하여 파일럿 심볼 수신에 양호한 것과 같은 보다 큰 캐리어 대 간섭비를 발생시키기 위해 수신기 제어기에 결합된 파일럿 수신 수단을 더 포함한다. 소프트웨어 수단은 메시지를 복조하기 위해 파일럿 심볼에 따라 조정하도록 처리기를 프로그램하기 위해 파일럿 수신 수단에 결합된 조정기도 포함한다.
도 1을 보면, 본 발명에 따른 양방향 무선 통신 시스템(two-way radio communication system)(100)의 전기적 블록도가 도시되어 있다. 무선 통신 시스템(100)은 최소한 두 개의 종래의 기지국(base station)(102)을 포함하는데, 이 기지국(102)은 그 안에서 무선 통신 시스템(100)이 서비스를 제공하는 영역(105)을 가지는 복수의 셀(cell)(106)에서 무선 관할한다. 기지국(102)은 무선 경로(radio path)(110)에 의해 송수신기(transceiver)(104)에 결합된다. 송수신기(104)는 양호하게는 양방향 메시지 송수신 유닛(two-way messaging unit)이고, 이는 기지국(102)으로 영내 응답(inbound response)을 생성할 수 있다. 지리적으로 근접한 셀(106)은 다른 셀과 간섭을 일으킬 수 있다. 이러한 이유로 본 발명에 따른 제어기(114)는 주파수 재사용 계획에 따라 셀(106)의 클러스터(cluster)에서 다른 주파수를 통해 전송하도록 기지국(102)을 제어한다.
기지국(102)은 이 분야에서 공지된 기술을 사용하여 기지국(102)을 제어하기 위해 통신 링크(116)에 의해 제어기(114)에 결합된다. 제어기(114)는 공지된 기술을 사용하여 메시지 발신을 생성하기 위해 부가적인 통신 링크(118)를 통해 입력 주체(도시되지 않음)에 결합된다. 입력 주체는, 예를 들면 전화기, 영상 디스플레이 단말, 다른 제어기, 또는 위의 입력 주체 중 어떤 것 또는 모두를 연결하는 망일 수 있다. 제어기(114)의 하드웨어는 양호하게는 일리노이 샤움버그의 모토로라사(Motorola, Inc. of Schaumburg, IL.)에 의해 제조된 RF-Conductor(상표명) 메시지 분배기의 하드웨어와 비슷하다. 기지국(102)은 모토로라사에 의해 제조된 Nucleus Orchestra 발신기 및 RF-Audience(상표명) 영내 기지국 수신기와 비슷하다. 제어기(114) 및 기지국(102)에 대해 비슷한 다른 하드웨어도 물론 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.. 무선 경로(110) 상의 신호는 양호하게는 모토로라사의 FLEX(상표명)족 프로토콜의 하나와 같은 공지된 메시지 송수신 프로토콜을 사용한다. 변조는 양호하게는 쿼드라춰 진폭 변조(quadrature amplitude modulation: QAM)이다. 이 프로토콜은 에러 검출 및 정정 기술을 포함하는데, 이는 무선 통신 시스템에서 사용하기에 필요한 강인성(robustness)을 프로토콜에 제공한다. 대안적으로는, 비슷한 다른 프로토콜 및 변조 형태도 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 송수신기(104)가 수신기로 대체되는 경우인 단방향 무선 통신 시스템에도 물론 적용될 수 있다는 것도 알 수 있을 것이다.
도 2를 보면, 본 발명에 따른 주파수 재사용을 도시하는 도면(200)이 있다. 도면(200)은 클러스터에 복수의 셀(106)을 포함하는데 클러스터 내에서 셀은 클러스터당 사용된 12 무선 주파수를 표시하기 위해 1부터 12까지로 번호가 매겨져 있다. 클러스터를 쉽게 식별하기 위해서, 왼쪽 상위 클러스터(204)는 빗금 쳐져 있다. 메시지를 전송하기 위해 12 주파수는 인접 클러스터에서 재사용되어 무선 스펙트럼(radio spectrum)을 절약한다. 무선 통신 시스템(100)에 대해 도면(200)에 도시된 12 주파수 재사용 계획은 송수신기(104)의 이득 및 위상이 주기적으로 발신된 파일럿 심볼(pilot symbol)에 따라 조정될 때 송수신기(104)에 의해 메시지가수신되기에 충분한 캐리어 대 간섭비(carrier-to-interfere ratio: C/I)를 제공한다. 불행히도, 12 주파수 재사용 계획은 파일럿 심볼 자체의 수신에 양호한 어느 정도 더 높은 C/I를 제공하지 않는다. 파일럿 심볼 전송을 위한 C/I를 증가시키기 위해서 도면(200)에 본 발명에 따른 파일럿 심볼 전송 계획이 명시되어 있다. 파일럿 심볼 전송 계획은 클러스터(202, 204, 206, 208)와 같은 인접 셀 클러스터에서 A, B, C, D 문자에 의해 표시되어 있다. 문자 A, B, C, D는 해당 셀 클러스터(202-208)에 대한 파일럿 심볼이 발신되는 4개의 비중첩 시간 슬롯(time slot)을 표시한다. 즉, 시간 슬롯 A 중에는 A로 지칭된 클러스터의 기지국(102)이 12 주파수 상에 파일럿 심볼을 발신하도록 제어기(114)에 의해 제어된다. 그리고 시간 슬롯 B에는 B로 지칭된 클러스터의 기지국(102)이 12 주파수 상에 파일럿 심볼을 발신하도록 제어기(114)에 의해 제어되는 등등이다. 파일럿 심볼을 본 발명의 파일럿 심볼 전송 계획을 사용하여 기술된 시간 슬롯(time-slotted) 방식으로 전송하여 거리 대 반경비(distance-to-radius ratio: D/R)는 공동 채널 메시지 전송에 대한 D/R=6에서 공동 채널 파일럿 심볼 전송에 대한 D/R=12로 증가되어 파일럿 심볼 전송에 양호한 보다 높은 C/I를 제공한다. 본 발명에 따라 파일럿 심볼의 C/I를 증가시키면 메시지 수신을 위한 수신기 감도에 있어 3 dB만큼 개선된다는 것을 모의 실험으로 알 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 영외 프로토콜(outbound protocol)을 도시하는 프로토콜도(300)이다. 프로토콜도(300)는 공지된 기술을 사용하여 송수신기(104)를 기지국(102)과 동기화하기 위한 동기부(synchronization portion)(302)를 포함한다.프로토콜도(300)는 복수의 메시지(308) 중에 간격을 두고 위치한 복수의 파일럿 심볼 시퀀스(306)를 포함한다. 양호하게는, FLEX(상표명) 프로토콜과 일치하는 1.875초 간격의 프레임(frame)으로 전송이 편성된다. 각 프레임은 양호하게는 각각이 2015 메시지 데이터 심볼 및 126 파일럿 심볼 시퀀스(306)를 포함하는 4 블록의 데이터를 포함한다. 미가공 비트율은 양호하게는 24 Kbps(16 QAM), 36 Kbps(64 QAM), 48 Kbps(256 QAM)에서 선택된다. 대안적으로 다른 프레임 및 블록 길이, 다른 비트율도 물론 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 파일럿 심볼 시퀀스(306)의 상세한 형태를 도시하는 프로토콜도이다. 파일럿 심볼 시퀀스는 양호하게는 각각 시간 슬롯 A, B, C, D에 발신된 4 파일럿 심볼(402, 404, 406, 408)을 포함한다. 파일럿 심볼은 양호하게는 수신된 실수(real) 및 쿼드라춰(quadrature) 신호 모두에서 최고 전력을 생성하는 미리 정해진 값을 가진다. 송수신기(104)는 그리고 나서 공지된 파일럿 심볼 지원 변조(pilot symbol assisted modulation: PSAM) 기술을 파일럿 심볼에 따라 자체를 계속 조정한다. 파일럿 심볼(402-408)은 양호하게는 침묵(silence)(0 심볼)인 가드 대역(guard band)(410)에 의해 분리되어 다른 시간 슬롯에서 발신된 파일럿 심볼은 차동적인 무선 전파 지연(differential radio propagation delay)으로 인해 송수신기(104)에서 중첩되지 않을 것이고, 그리되지 않는다면 특히 보다 넓은 셀 크기를 사용하는 시골 지역에서 C/I를 저하시킬 것이다. 본 발명에 따른 일실시예에서, 셀 클러스터(202-208)는 그에 할당된 파일럿 심볼 시간 슬롯을 제외한 모든 파일럿 심볼 도중에 침묵(0 심볼)을 발신한다. 또다른 실시예에서, 셀 클러스터(202-208)는 그에 할당된 파일럿 심볼 시간 슬롯을 제외한 모든 파일럿 심볼 도중에 메시지 데이터를 발신한다. 이는 간섭성 메시지 데이터가 다른 간섭성 파일럿 심볼 전송에 비해 파일럿 심볼 수신에 피해를 덜 주기 때문에 가능하다. 이 실시예의 변형에서, 메시지 데이터는 침묵 대신에 가드 대역(410)에서 발신될 수 있다. 또다른 실시예에서, 인접 셀 클러스터(202-208)는 4 시간 슬롯 각각 도중에 서로 직교하는 파일럿 심볼 시퀀스를 발신한다. 송수신기(104)는 그리고 나서 수신된 파일럿 톤(tone) 시퀀스를 송수신기(104)가 위치한 클러스터에 할당된 시퀀스와 (제어 메시지를 통해 제어기(114)에 의해 지시된 대로) 적산하여 간섭성 직교 파일럿 톤 시퀀스의 영향을 제거한다.
도 5를 보면, 본 발명에 따른 제어기(114)의 전기적 블록도는 메시지 발신기로부터 메시지(308)를 수신하기 위해 통신 링크(118)에 결합된 종래의 입력 인터페이스(input interface)를 포함한다. 제어기(114)는 메시지(308)를 처리하는 종래의 처리기(508), 기지국(102)을 통해 메시지(308)를 출력하는 통신 링크(116)에 결합된 종래의 출력 인터페이스(506)를 더 포함한다. 처리기(508)는 메시지를 저장하고 본 발명에 따라 처리기(508)를 프로그램하는 소프트웨어 수단을 저장하는 종래의 메모리(510)에 결합되어 있다. 소프트웨어 수단은 주파수 재사용 계획을 사용하여 복수의 셀 클러스터(202-208)에서 메시지(308)를 다른 메시지와 동시에 전송하도록 처리기(508)를 제어하는 메시지 전송 수단(528)을 포함하는데, 이는 송수신기(104)가 주기적으로 발신된 파일럿 심볼(402-408)에 따라 조정될 때 송수신기(104)에 의해 메시지를 수신하는데 충분한 메시지 C/I를 제공하고, 여기에서 메시지 C/I는 파일럿 심볼(402-408)을 수신하기에 양호한 것보다 작다. 소프트웨어 수단은 복수의 셀 클러스터(202-208)에 대한 파일럿 심볼 전송이 비중첩되는 시간 슬롯에서 발생하도록 복수의 셀 클러스터(202-208)에서 시간 다양화(time diverse) 방식으로 주기적으로 파일럿 심볼(402-208)을 다른 파일럿 심볼(402-408)과 동시에 발신하여 파일럿 심볼(402-408) 수신에 양호한 큰 C/I를 발생시키도록 처리기(508)를 제어하기 위해 처리기(508)에 결합된 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기(multi-slot pilot symbol transmitter)(514)를 더 포함한다.
일실시예에서, 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기(514)는 파일럿 심볼(402-408)을 복수의 셀 클러스터(202-208) 중의 인접 셀 클러스터로부터의 침묵과 동시에 발신하는 제1 전송기(516)를 포함한다. 또다른 실시예에서, 다중 슬롯 파일럿 심볼(402-208)은 파일럿 심볼(402-408)을 복수의 셀 클러스터(202-208) 중의 인접 셀 클러스터로부터 발신된 메시지 데이터와 동시에 발신하는 제2 전송기(518)를 포함한다. 또다른 실시예에서, 다중 슬롯 파일럿 심볼(402-208)을 파일럿 심볼(402-408)을 복수의 셀 클러스터(202-208) 중의 인접 셀 클러스터로부터 발신된 다른 파일럿 심볼(402-208)과 동시에 발신하는 제3 전송기(518)를 포함하되, 다른 파일럿 심볼은 파일럿 심볼과 직교관계이다. 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기(514)는 파일럿 심볼(402-408)을 수신하는데 사용할 시간 슬롯을 식별하고 사용되고 있는 시간 슬롯의 개수를 규정하기 위해 벡터를 송수신기(104)로 발신하기 위한 벡터 전송기(522)를 포함한다. 벡터 전송기(522)는 벡터를 발신하기 위한 공지된 프로토콜 기술을 사용한다. 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기(514)는 무선 전파 지연을 수용하기 위해 비중첩 시간 슬롯 사이의 가드 대역(410)을 제공하는 가드 대역 전송기(524)도 포함한다.
도 6을 보면, 본 발명에 따른 송수신기(104)의 전기적 블록도는 기지국(102)로부터의 전송을 가로채는 안테나(604)를 포함한다. 안테나(604)는 정보를 유도하기 위해 전송을 수신하도록 종래의 수신기 수단(608)에 결합된다. 수신기 수단(608)은 메시지(308) 및 이후 더 설명될 송수신기(104)의 복조 처리 감도를 개선하기 위한 파일럿 심볼 시퀀스(306)를 포함하는 수신된 정보를 처리하도록, 예를 들면, 종래의 디지털 신호 처리기인 종래의 처리기(610)에 결합된다. 처리기(610)는 양호하게는 발신기(606)에도 결합되고, 이 발신기는 제어기(114)에 인지(acknowledge) 또는 다른 메시지를 발신하기 위한 안테나(602)에 결합된다. 대안적으로는, 발신기(606) 및 안테나(602)는 단방향 통신 시스템에서는 생략될 수 있다. 처리기(610)는, 예를 들면, 종래의 액정 디스플레이(616)를 통해 사용자에게 수신된 정보의 일부를 전달하기 위해 사용자 인터페이스(614)에 결합된다. 사용자 인터페이스(614)는 새 정보가 도착했음을 사용자에게 경보하기 위한 종래의 경보(alert)(618)도 포함한다. 그 외에, 사용자 인터페이스(614)는 송수신기(104)를 제어하기 위해 공지된 사용자 제어(620)를 포함한다. 처리기(610)는 메시지(308) 및 송수신기(104)를 식별하는 주소(624)를 저장하고 본 발명에 따라 처리기(610)를 프로그램하기 위한 소프트웨어 수단을 저장하기 위해 종래의 메모리(612)에 결합되어 있다.
소프트웨어 수단은 복수의 셀 클러스터(202-208)에서 주파수 재사용 계획을사용하여 다른 메시지(308)와 동시에 전송된 메시지(308)를 수신하도록 수신기 수단(608)을 제어하기 위해 처리기를 프로그램하기 위한 수신기 제어기(626)를 포함하는데, 이는 송수신기(104)가 주기적으로 발신된 파일럿 심볼(402-408)에 따라 조정될 때 송수신기(104)가 메시지(308)를 수신하기에 충분한 메시지 C/I를 제공하고, 여기에서 메시지 C/I는 파일럿 심볼(402-408) 수신에 양호한 것보다 작다. 소프트웨어 수단은 도 2-4에서 설명된 대로 복수의 셀 클러스터(202-208) 중의 인접 셀 클러스터에 대한 파일럿 심볼 전송은 비중첩되는 시간 슬롯에서 일어나서 파일럿 수신에 양호한 보다 높은 C/I를 발생시키는 시간 다양화 방식으로 복수의 셀 클러스터(202-208)의 다른 파일럿 심볼(402-408)과 동시에 주기적으로 발신된 파일럿 심볼(402-408)을 수신하도록 수신기 수단(608)을 제어하게 처리기를 프로그램하기 위해 파일럿 수신 수단(628)을 더 포함한다. 소프트웨어 수단은 공지된 PSAM 기술을 사용하여 메시지(308)를 복조하기 위해 파일럿 심볼(402-408)에 따라 조정하도록 처리기를 프로그램하기 위해 조정기(630)도 포함한다. 그 외에도, 소프트웨어 수단은 파일럿 심볼(402-408)을 수신하기 위해 사용되는 시간 슬롯을 식별하고 사용되고 있는 시간 슬롯의 개수를 규정하기 위해 송수신기(104)가 송수신기(104)로 발신된 벡터를 수신하도록 제어하게 처리기(610)를 프로그램하기 위해 벡터 수신 수단(632)을 포함한다. 소프트웨어 수단은 벡터에 의해 식별된 시간 슬롯에서 파일럿(402-408)을 수신하도록 수신기 수단(608)을 제어하게 처리기(610)를 프로그램하기 위해 시간 슬롯 수신 수단(634)을 더 포함한다.
그러므로, 본 발명이 메시지 수신을 위한 PSAM 기술을 사용하여 고수준의 주파수 재사용을 유리하게 달성하는 동시에 요구된 정확한 파일럿 심볼 수신에 대한 양호한 수준의 C/I를 달성하는 방법 및 장치를 제공한다는 것이 명백하다.
본 발명이 특정한 예로 기술되고 예시되었지만, 본 개시는 예시로서만 제시된 것이고, 본 기술의 숙련자는, 부분의 결합 및 배열에서의 많은 변화가 청구된 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 존재할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 무선 통신 시스템에서 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 제어기에 있어서,
    메시지 발신기(message originator)로부터 메시지를 수신하기 위한 입력 인터페이스(input interface),
    상기 입력 인터페이스에 결합되어, 상기 메시지를 처리하는 처리기,
    상기 처리기에 결합되어, 무선 발신기를 제어하여 상기 메시지를 전송하는 출력 인터페이스(output interface), 및
    상기 처리기에 결합되어, 상기 처리기를 프로그램하기 위한 소프트웨어 수단(software elements)과 상기 메시지를 저장하기 위한 메모리
    를 포함하되,
    상기 소프트웨어 수단은,
    상기 주파수 재사용 계획을 이용하여, 상기 처리기를 제어하여 상기 메시지를 복수의 셀 클러스터의 다른 메시지와 동시에 전송하는 메시지 전송 수단 - 상기 주파수 재사용 계획은, 주기적으로 발신된 파일럿 심볼에 따라 수신기가 조정될 때 상기 수신기가 상기 메시지를 수신하기에 충분한 크기의 메시지 캐리어 대 간섭비(message carrier-to-interference ratio)를 제공하고, 상기 메시지 캐리어 대 간섭비는 상기 파일럿 심볼을 수신하기에 양호한 것보다 작음 -, 및
    상기 처리기에 결합되어 상기 처리기를 제어하여, 상기 복수의 셀 클러스터중의 인접 셀 클러스터에 대한 파일럿 심볼 전송이 비중첩되는 시간 슬롯에서 발생하는 시간 다양화 방식(time diverse manner)으로 상기 파일럿 심볼을 복수의 셀 클러스터의 다른 파일럿 심볼과 동시에 주기적으로 발신하여, 상기 파일럿 심볼 수신에 양호한 것과 같은 보다 큰 캐리어 대 간섭비를 발생시키는 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기(multi-slot pilot symbol transmitter)
    를 포함하는 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 제어기.
  2. 제7항에 있어서, 상기 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기는,
    상기 파일럿 심볼을 상기 복수의 셀 클러스터 중의 인접 셀 클러스터로부터의 침묵과 동시에 발신하기 위한 제1 전송기를 포함하는 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 제어기.
  3. 제7항에 있어서, 상기 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기는,
    상기 파일럿 심볼을 상기 복수의 셀 클러스터 중의 인접 셀 클러스터로부터의 발신된 메시지 데이터와 동시에 발신하기 위한 제2 전송기를 포함하는 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 제어기.
  4. 제7항에 있어서, 상기 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기는,
    상기 파일럿 심볼을 상기 복수의 셀 클러스터 중의 인접 셀 클러스터로부터 발신된 다른 파일럿 심볼과 동시에 발신하기 위한 제3 전송기를 포함하며,
    상기 다른 파일럿 심볼은 상기 파일럿 심볼과 직교하는 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 제어기.
  5. 제7항에 있어서, 상기 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기는,
    상기 수신기에 벡터를 발신하여, 상기 파일럿 심볼을 수신하기 위해 사용되는 시간 슬롯을 식별하고 사용되고 있는 시간 슬롯의 개수를 규정하는 벡터 전송기를 포함하는 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 제어기.
  6. 제7항에 있어서, 상기 다중 슬롯 파일럿 심볼 발신기는,
    상기 비중첩 시간 슬롯 사이에 가드 대역을 제공하여 무선 전파 지연을 수용하는 가드 대역 전송기를 포함하는 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 제어기.
  7. 무선 통신 시스템에서 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 수신기에 있어서,
    메시지를 수신하고 주기적으로 발신된 파일럿 심볼을 수신하기 위한 수신기 수단,
    상기 수신기 수단에 결합되어 상기 메시지를 처리하는 처리기,
    상기 처리기에 결합되어, 상기 메시지를 사용자에게 전송하고, 상기 사용자가 상기 수신기를 제어할 수 있게 하는 사용자 인터페이스, 및
    상기 처리기에 결합되어, 상기 처리기를 프로그램하기 위한 소프트웨어 수단과 상기 메시지를 저장하는 메모리
    를 포함하되,
    상기 소프트웨어 수단은,
    상기 주파수 재사용 계획을 이용하여, 복수의 셀 클러스터의 다른 메시지와 동시에 발신된 메시지를 수신하도록 상기 처리기를 프로그램하여 상기 수신기 수단을 제어하는 수신기 제어기 - 상기 주파수 재사용 계획은, 주기적으로 발신된 파일럿 심볼에 따라 수신기가 조정될 때, 상기 수신기가 상기 메시지를 수신하기에 충분한 크기의 메시지 캐리어 대 간섭비를 제공하고, 상기 메시지 캐리어 대 간섭비는 상기 파일럿 심볼을 수신하기에 양호한 것보다 작음 -, 및
    상기 수신기 제어기에 결합되어, 상기 복수의 셀 클러스터 중의 인접 셀 클러스터에 대한 파일럿 심볼 전송이 비중첩되는 시간 슬롯에서 발생하는 시간 다양화 방식으로, 복수의 셀 클러스터의 다른 파일럿 심볼과 동시에 주기적으로 발신된 상기 파일럿 심볼을 수신하도록 상기 처리기를 프로그램하여 상기 수신기 수단을 제어하도록 상기 파일럿 심볼 수신에 양호한 것과 같은 보다 큰 캐리어 대 간섭비를 발생시키는 파일럿 수신 수단, 및
    상기 파일럿 수신 수단에 결합되어, 상기 파일럿 심볼에 따른 조정을 행하여 상기 메시지를 복조하도록 상기 처리기를 프로그램하는 조정기
    를 포함하는 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 수신기.
  8. 제13항에 있어서, 상기 소프트웨어 수단은,
    상기 수신기에 발신된 벡터를 수신하도록 상기 수신기를 제어하여, 상기 파일럿 심볼을 수신하기 위해 사용하는 시간 슬롯을 식별하고 사용되고 있는 시간 슬롯의 개수를 규정하도록 상기 처리기를 프로그램하기 위한 벡터 수신 수단, 및
    상기 벡터 수신 수단에 결합되어, 상기 벡터에 의해 식별된 상기 시간 슬롯에서 상기 파일럿 심볼을 수신하도록 상기 처리기를 프로그램하여 상기 수신기 수단을 제어하는 시간 슬롯 수신 수단
    을 포함하는 주파수 재사용 계획을 구현하기 위한 수신기.
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