KR100473844B1 - 통신방법,통신장치,수신방법및수신장치 - Google Patents

Abstract

미리정해진 수의 부반송파를 미리정해진 주파수부분으로 할당하는 다중반송파신호를 사용하는 통신자원에서 본 발명에 의한 다원접속송신방법은 복수의 신호원으로부터 발생된 복수의 각 신호를 각각 처리하는 부호처리단계와, 상기 부호처리단계에서 얻어진 출력신호를 멀티플렉스하는 멀티플렉스단계와, 상기 멀티플렉스단계에서 얻어진 출력신호를 변환하는 변환단계를 포함한다. 미리정해진 수의 부반송파를 미리정해진 주파수부분으로 할당하는 다중반송파신호를 사용하는 통신자원에서 본 발명에 의한 다원접속수신방법은, 수신된 다중반송파신호를 모든 부반송파를 포함하는 정보로 변환하는 변환 단계와, 상기 변환단계에서 얻어진 출력신호를 디멀티플렉스하고 복수의 부호열을 발생시키는 디멀티플렉스단계와, 상기 디멀티플렉스단계에서 발생된 복수의 각 신호를 처리하는 부호처리단계를 포함한다.

Description

통신방법, 통신장치, 수신방법 및 수신장치

본 발명은 통신방법, 상기 통신방법이 적용되는 통신장치, 수신방법 및 예를들어 무선전화시스템에 적용하기에 적합한 상기 수신방법에 대한 수신장치에 관한 것이다.

무선전화 시스템 등과 같은 이동통신에서, 복수의 이동국(단말장치 또는 가입자)이 단일기지국에 접근하도록 하는 다원접속이 사용된다. 무선전화의 경우에, 많은 이동국이 단일기지국을 공통으로 사용한다. 따라서, 다양한 통신방식이 각 이동국사이에 간섭을 피하기 위해 제안되어 왔다. 예를들어, 주파수분할다원접속방식(FDMA: Frequency Division Multiple Access), 시분할다원접속방식(TDMA: Time Division Mutiple Access), 부호분할다원접속방식(CDMA: Code Division Multiple Access) 등이 종래에 상기와 같은 종류의 통신방식으로서 제안되어 왔다.

상기 방식 중에서, CDMA방식은 특정부호가 각 이동국에 할당되고, 동일한 반송파(캐리어)의 변조파가 상기 부호의 범위에서 확산되고 그리고나서 동일한 기지국으로 송신되고, 수신측은 원하는 이동국을 확인하기 위해 각 부호에 따라 부호동기를 수신하는 다원접근방식이다.

특히, 기지국은 확산스펙트럼으로 인해 전체 주파수대역을 차지하고 동일한 주파수대역을 사용하는 각 이동국으로 동시에 신호를 송신한다. 각 이동국은 대응신호를 추출하기 위해 기지국으로부터 송신된 고정확산대역폭의 신호를 역으로 확산한다. 또한, 기지국은 서로 다른 확산부호에 의해 각 이동국을 식별한다.

CDMA방식에서, 부호가 나누어지는 한 직접 통신할 때마다 달성될 수 있다. 또한, 상기 방식은 전화대화의 비밀성에서도 우수하다. 따라서, 상기 방식은 휴대전화장치 등과 같은 이동국을 사용하는 무선통신에 적합하다.

CDMA방식에서, 이동국들간에 정확한 통신관계를 확립하기는 어렵다. 따라서, 각 이동국들간에 각 통신은 완전히 분리되어 처리될 수 없고, 이로인해 또다른 이동국이 이동국과의 통신시에 간섭원이 될 수 있다. 또한, 데이터는 상기 방식에서 특정주파수대역내에서 확산된다. 따라서, 데이터가 확산되는 대역폭(송신용 대역폭)을 미리 정의할 필요가 있다. 따라서, 송신대역폭을 변화시키기가 어렵다.

상기 문제가 더 구체적으로 설명될 것이다. 도 1a 및 1b는 특정사용자의 송신신호가 예를들어, 미리정해진 부호로 스펙트럼확산되고 멀티플렉스된 국(사용자)의 송신신호로부터 역확산에 의해 추출되는 모형을 나타낸다. 도 1a에 도시된 바와같이, 만약 사용자(U0)의 신호가 부호로 멀티플렉스된 8사용자(U0 내지 U7)의 신호로부터 역확산에의해 추출된다면, 도 1b에 나타난 것처럼, 사용자(U0)의 신호가 실제로 추출될 수 있다. 그런데, 동일한 기지국에 의해 처리된 다른 사용자(U1 내지 U7)의 신호가 또한 잡음과 같은 간섭원이 될 수 있다. 이로인해 S/N특성이 일그러진다. 이런 이유로, CDMA방식을 사용하는 무선송신에서, 전자파는 상기 간섭에 의한 일그러짐으로 인해 잘 도달되지 못하고, 이것은 서비스영역을 좁게한다. 또한, 다른사용자로 인한 간섭이 스펙트럼역확산의 처리에서 얻어진 역확산이득의 양에 의해서만 방지될 수 있다. 따라서, 접속이 허락된 많은 사용자(이동국)가 제한되고 채널용량이 작아지게 된다.

복수의 부반송파를 갖는 다중반송파신호가 한 시스템의 송신신호로서 송신되는, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 통신방식이 고려될 수 있다. 그런데, 무선전화시스템에서 기지국이 복수의 단말장치에 동시에 접근할 필요가 있으므로, 만약 상기 다중반송파신호를 사용하는 상기 송신시스템이 여기에 적용된다면, 데이터를 다중반송파신호로 각각 변환하고 기지국이 동시에 접근하는 단말장치만큼 많은 송신처리를 수행하기 위해 기지국은 복잡한 송신처리시스템을 필요로하고, 또한 수신처리된 다중반송파신호를 기지국이 동시에 접속하는 단말장치만큼많은 원데이터로 각각 변환하기 위한 복잡한 수신처리시스템을 필요로 한다. 이로인해, 기지국의 송수신시스템의 구성이 복잡해져서 불편하다.

상기 관점에서, 본 발명의 목적은 본 발명이 다른 데이터의 간섭없이 데이터를 송신할 수 있는 송신시스템에 적용될 때 동시접속이 간단한 처리로 실현될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 제 1관점에 의하면, 미리정해진 수의 부반송파가 미리정해진 주파수간격에 할당되는 다중반송파신호를 사용하는 통신자원에서, 다중접속송신방법은, 복수의 신호원으로부터 발생된 복수의 각 신호를 각각 처리하는 부호처리단계와, 상기 부호처리단계에서 얻어진 멀티플렉스출력신호의 멀티플렉스단계와, 상기 멀티플렉스단계에서 얻어진 출력신호를 다중반송파신호로 변환하는 변환단계를 포함한다.

본 발명의 제 2관점에 의하면, 미리정해진 수의 부반송파가 미리정해진 주파수간격으로 할당되는 다중반송파신호를 사용하는 통신자원에서 다원접속수신방법은, 수신된 다중반송파신호를 모든부반송파를 포함하는 정보로 변환하는 변환단계와, 상기 변환단계에서 얻어진 출력신호를 디멀티플렉스하고 복수의 부호열을 발생시키는 디멀티플렉스단계와, 상기 디멀티플렉스단계에서 발생된 각 복수의 신호를 처리하는 부호처리단계를 포함한다.

본 발명의 제 3관점에 의하면, 미리정해진 수의 부반송파가 미리정해진 주파수간격으로 할당되는 다중반송파신호를 사용하는 통신자원에서 다원접속송신장치는, 복수의 신호원으로부터 발생된 각 복수의 신호를 각각 처리하는 부호처리수단과, 무호처리수단으로부너 발생된 출력신호를 멀티플렉스하는 멀티플렉스수단과, 멀티플렉스수단으로부터의 출력신호를 다중반송파신호로 변환하는 변환수단을 포함한다.

본 발명의 제 4관점에 의하면, 미리정해진 수의 부반송파가 미리정해진 주파수간격으로 할당되는 다중반송파신호를 사용하는 통신자원에서 다원접속수신장치는 수신된 다중반송파신호를 모든부반송파를 포함하는 정보로 변환하는 변환수단과, 상기 변환수단으로부터의 출력신호를 디멀티플렉스하고 복수의 부호열을 발생시키는 디멀티플렉스수단과, 상기 디멀티플렉스수단으로부터 발생된 각 복수의 신호를 처리하는 부호처리수단을 포함한다.

본 발명의 일실시예에 의한 통신방법 및 통신장치가 도 2 내지 도 16을 참고로 이후에 설명될 것이다.

먼저, 본 실시예가 적용되는 통신방식의 구성이 설명될 것이다. 본 실시예의 통신방식은 복수의 부반송파가 미리 할당된 한 대역내에서 연속적으로 처리되고, 상기 단일 대역내의 복수의 부반송파는 단일송신경로에 동시에 사용되는 일명 다중반송파방식으로 구성된다. 또한, 단일대역내의 복수의 부반송파는 변조될 대역에서 일괄적으로 분할된다. 여기에서, 본 방식을 대역분할다원접속(BDMA)이라고 한다.

이의 구성이 아래에 설명될 것이다. 도 2는 주파수가 세로축에 시간이 가로축에 설정된 본 실시예의 송신신호의 슬롯구성을 나타내는 도면이다. 본 실시예에서, 주파수축 및 시간축은 직교좌표시스템을 제공하기 위해 격자방식으로 분할된다. 특히, 송신대역의 송신대역폭(1대역슬롯)은 150KHz로 설정되고 150KHz의 1송신대역은 그 내에 24부반송파를 포함한다. 24부반송파는 6.25KHz의 동일한 간격으로 연속적으로 배치되고, 모든 반송파는 0에서 23까지의 부반송파번호가 할당된다. 그런데, 실제로 존재하는 부반송파는 1 내지 22의 부반송파번호의 대역에 할당된다. 1대역슬롯의 양 끝부분의 대역, 즉 0 및 23의 부반송파번호의 대역에는 어떤 부반송파도 할당되지 않는데, 다시말해 이들은 보호대역으로서 제공되도록 만들어지고 이의 전력은 0으로 설정된다.

1타임슬롯은 시간출에 대해 200μsec.의 간격으로 조절된다. 머스트신호는 변조되고 매 타임슬롯마다 22부반송파와 함께 송신된다. 1프레임은 25타임슬롯(즉, 5msec.)의 열로서 정의된다. 1프레임내에 각 타임슬롯은 0 내지 24의 타임슬롯번호가 할당된다. 도 2에서 빗금친 영역은 1대역슬롯에서 1타임슬롯부분을 나타낸다. 이 경우에, 24의 슬롯번호가 할당된 타임슬롯은 데이터가 송신되지 않는 주기이다.

복수의 이동국(단말장치)이 같은 주기에서 기지국과의 통신을 수행하는 다원접속은 주파수축과 시간축을 격자식으로 분할로부터 유도하는 직교좌표방식을 사용하므로써 수행된다. 각 이동국과의 연결상태는 도 3a내지 도 3g에 나타난다. 도 3a 내지 3g는 1대역슬롯에 대해 6이동국이 타임슬롯(U0, U1, U2, … U5)를 사용하여 기지국에 어떻게 접속되는지를 나타내는 작동상태를 각각 도시한 도면이다(실제로 사용된 대역슬롯은 후술될 주파수호핑으로 인해 변화된다). R로 표시된 타임슬롯은 수신슬롯이고 T로 표시된 타임슬롯은 송신슬롯이다. 도 3a에 나타난 것처럼, 기지국에서 조절된 프레임 타이밍은 24타임슬롯(25타임슬롯중에서, 마지막슬롯, 즉 번호 24의 슬롯은 사용되지 않는다)을 포함하는 주기로 설정된다. 이 경우에, 송신슬롯은 수신슬롯 중 하나와 다른 대역을 사용하여 송신된다.

도 3b에 나타난 이동국(U0)은 수신슬롯으로서 1프레임내에 타임슬롯번호 0, 6, 12, 18의 타임슬롯을 사용하는 반면, 송신슬롯으로서 타임슬롯번호 3, 9, 15, 21의 시간슬롯을 사용한다. 버스트신호는 각 타임슬롯에서 수신 또는 송신된다. 도 3c에 나타난 이동국(U1)은 수신슬롯으로서 1프레임내에 타임슬롯번호 1, 7, 13, 19의 타임슬롯을 사용하는 반면, 송신슬롯으로서 타임슬롯번호 4, 10, 16, 22의 타임슬롯을 사용한다. 도 3d에 나타난 이동국(U2)은 수신슬롯으로서 1프레임내에 타임슬롯번호 2, 8, 14, 20의 타임슬롯을 사용하는 반면, 송신슬롯으로서 타임슬롯번호 5, 11, 17, 23의 타임슬롯을 사용한다. 도 3e에 나타난 이동국(U3)은 수신슬롯으로서 1프레임내에 타임슬롯번호 3, 9, 15, 21의 타임슬롯을 사용하는 반면, 송신슬롯으로서 타임슬롯번호 0, 6, 12, 28의 타임슬롯을 사용한다. 도 3f에 나타난 이동국(U4)은 수신슬롯으로서 1프레임내에 타임슬롯번호 4, 10, 16, 22의 타임슬롯을 사용하는 반면, 송신슬롯으로서 타임슬롯번호 1, 7, 13, 22의 타임슬롯을 사용한다. 또한, 도 3g에 나타난 이동국(U5)는 수신슬롯으로서 1프레임내에 타임슬롯번호 5, 11, 16, 22의 타임슬롯을 사용하는 반면, 송신슬롯으로서 타임슬롯번호 2, 8, 14, 20의 타임슬롯을 사용한다.

이런식으로, 6이동국이 1대역슬롯내에서 접속되는 6-TDMA(시분할다원접속)이 수행된다. 각 이동국은 1타임슬롯주기의 송수신의 완료로부터 다음송수신의 수행까지 2타임슬롯주기(즉, 400μsec.)의 여유를 가진다. 각 이동국은 타이밍처리 및 상기 여유를 사용하므로써 주파수호핑이라고 하는 처리를 수행한다. 다시말해, 각 송신슬롯(T)전에 약 200μsec.동안 이동국은 타이밍처리(TA)를 소행하여 송신타이밍은 기지국측에서 송신된 신호의 타이밍과 동기화된다. 각 송신슬롯(T)이 완료한 약 200μsec.후에 신호송수신을 수행하기 위한 대역슬롯이 또다른 대역슬롯으로 변화되는 주파수호핑이 수행된다. 주파수호핑으로 인해, 1기지국에 준비된 복수의 대역슬롯이 예를들어, 각 이동국에 의해 일정하게 사용된다.

특히, 복수의 대역슬롯은 단일 기지국에 할당된다. 1기지국이 1셀을 형성하는 휴대전화의 경우에, 만약 1.2MHz의 대역이 1셀에 할당되면, 8대역슬롯이 1셀에 할당될 수 있다. 마찬가지로, 만약 2.4MHz의 대역이 1셀에 할당되면, 16대역슬롯이 1셀에 할당될 수 있다. 만약 4.8MHz의 대역이 1셀에 할당되면, 32대역슬롯이 1셀에 할당될 수있다. 만약 9.6MHz의 대역슬롯이 1셀에 할당되면 64슬롯이 1셀에 할당될 수 있다. 그리고나서 주파수호핑이라고하는 주파수전환처리가 수행되어 1셀에 할당된 복수의 대역슬롯이 일정하게 사용된다. 본 예에서, 주파수가 연속적인 복수의 대역슬롯이 1셀에 할당된다.

도 4는 셀의 이상적인 배열을 나타낸다. 만약 셀이 이런 식으로 배열되면, 모든 셀을 할당하는데 3종류의 주파수면 충분하다. 즉, 한 주파수가 제 1대역을 사용하는 그룹(Ga)의 셀에 할당되고, 또다른 주파수는 제 2대역을 사용하는 그룹(Gb)의 셀에 할당되고, 또다른 주파수는 제 3대역을 사용하는 그룹(Gc)의 셀에 할당된다. 다시말해, 만약 1셀이 도 5a 및 도 5b에 나타난 것처럼, 8대역슬롯을 사용하면 이어진 8대역슬롯이 그룹(Ga)에 대해 준비되고, 다음이어진 8대역슬롯이 그룹(Gb)에 대해 준비되고 다음이어진 8대역슬롯이 그룹(Gc)에 대핸 준비된다. 이 경우에, 도 5c에 나타난 것처럼, 각 대역슬롯은 22부반송파를 포함하고 다중반송파송신은 동시에 복수의 부반송파를 사용하여 수행된다. 도 3a 내지 도 3g에 나타난 것처럼, 다중반송파송신을 위한 대역슬롯이 변화되는 주파수호핑을 수행하는 동안 셀내에서 이동국과의 통신이 수행된다.

통신상태는 상기와 같이 설정되어 각 이동국과 기지국사이에 송신된 신호는 다른 신호에 대해 직교성을 갖도록 유지된다. 따라서, 상기 신호는 다른 신호로부터의 간섭으로부터 방해받지 않을 것이고 대응하는 신호만을 만족스럽게 추출될 수 있다. 송신에 사용되는 대역슬롯이 주파수호핑에 의해 언제라도 변화되므로, 각 기지국에 대해 준비된 송신대역이 효과적으로 사용되고 이로인해 효과적인 송신이 이루어진다. 이 경우에, 상기한 바와같이 1대역국(셀)에 할당될 주파수대역이 자유롭게 정해질 수 있다. 따라서, 사용된 환경에 따라 방식에 설정될 수 있다.

다음으로, 상기 방식으로 기지국과의 통신을 수행하는 단말장치(이동국)의 구성이 설명될 것이다. 이 경우에, 2.0GHz의 대역이 기지국에서 단말장치까지의 다운링크로서 사용되는 반면, 2.2GHz의 대역이 단말장치에서 기지국으로 업링크로서 사용된다.

도 6은 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 이의 수신방식이 먼저 설명될 것이다. 신호를 송신 및 수신하는데 사용되는 안테나(11)는 안테나공용기(12)에 접속된다. 안테나공용기(12)는 수신신호출력측에 대역통과필터(13), 수신증폭기(14), 믹서(15)와 직렬로 접속된다. 대역통과필터(13)는 2.0GHz대역의 신호를 추출한다. 믹서(15)는 대역통과필터로부터의 출력을 주파수합성기(31)로부터의 1.9GHz의 주파수신호와 혼합하여 수신신호는 100MHz의 중간주파수신호로 변환된다. 주파수합성기(31)는 PLL(phase locked loop circuit)로 형성되고, 이것은 온도보상형발진기(TCXO)(32)에서 출력된 19.2MHz의 신호를 1/128주파수분할기(33)로 주파수분할하므로써 발생된 150kHz의 신호에 따라 1.9GHz의 대역에서 150kHz의 간격(즉, 1대역슬롯간격)으로 신호를 발생시키기 위한 합성기이다. 단말장치에 사용된, 후술될 다른 주파수합성기도 또한 PLL회로로 형성된다.

믹서(15)에서 출력된 중간주파수신호는 대역통과필터(16) 및 가변이득증폭기(17)를 통해 복조에 사용되는 두 믹서(18I, 18Q)로 공급된다. 주파수합성기(34)에서 출력된 100MHz의 주파수신호는 이상기(35)로 공급되어 상기 신호는 위상이 서로 90도만큼 이동된 두 시스템신호로 만들어진다. 두 시스템주파수신호 중 하나는 믹서(18I)로 공급되는 반면, 다른 하나는 믹서(18Q)로 공급되어 각각 중간주파수신호와 혼합되고, 이에의해 수신데이터에 포함된 I성분 및 Q성분이 추출된다. 주파수합성기(34)는 1/128주파수분할기(33)의 주파수분할에 의해 발생된 150kHz의 신호에 따라 100MHz대역의 신호를 발생시키는 합성기이다.

그리고나서, 상기 추출된 I성분은 저역통과필터(19I)를 통해 아날로그디지털변환기(20I)로 공급되어 상기 성분은 디지털I데이터로 변환된다. 상기 추출된 Q성분은 저역통과필터(19Q)를 통해 아날로그디지털변환기(20Q)로 공급되어 상기 성분은 디지털Q데이터로 변환된다. 이 경우에, 각 아날로그디지털변환기(20I, 20Q)는 TCXO(32)에서 출력된 19.2MHz의 클럭은 1/96주파수분할기(36)로 분할하므로써 발생된 변환용 클럭으로서 200kHz의 클럭을 사용한다.

그러면, 아날로그디지털변환기(20I, 20Q)에서 출력된 디지털I데이터 및 디지털Q데이터는 복조된 수신데이터가 단자(22)에서 얻어지는 복조복호기(21)로 공급된다. 복조복호기(21)는 클럭으로서 TCXO(32)에서 출력된 19.2 MHz의 클럭이 그대로 공급되고, 또한 1/96주파수분할기(36)에서 출력된 200kHz의 클럭을 1/40주파수분할기(37)로 주파수분할하므로써 발생된 5kHz의 클럭이 공급된다. 5kHz의 클럭은 슬롯타이밍데이터를 발생시키는데 사용된다. 특히, 본 예에서, 1타임슬롯은 상기한 바와같이 200μsec.로 설정된다. 그런데, 주파수가 5kHz인 신호는 200μsec. 의 1주기를 가진다. 따라서, 슬롯타이밍데이터는 5kHz의 신호와 동시에 발생된다.

다음으로, 단말장치의 송신방식이 설명될 것이다. 단자(41)에서 얻어진 송신데이터는 변조부호기(42)로 공급되어 부호화 및 변조처리가 송신을 위해 수행되어서 송신을 위한 디지털 I데이터 및 Q데이터를 발생시킨다. 이 경우에, 변조부호기(42)는 클럭으로서 TCXO(32)에서 출력된 19.2MHz의 클럭이 그대로 공급되고 또한 슬롯타이밍을 발생시키기 위한 데이터로서 1/40주파수분할기(37)로 분할에 의해 발생된 5kHz의 신호가 공급된다. 변조부호기(42)에서 출력된 디지털I데이터 및 디지털 Q데이터는 디지털아날로그변환기(43I 및 43Q)로 공급되어 상기 데이터가 아날로그I신호 및 아날로그Q신호로 변환된다. 상기 변환된 I신호 및 Q신호는 저역통과필터(44I 및 44Q)를 통해 믹서(45I 및 45Q)로 공급된다. 또한 주파수합성기(38)에서 출력된 300MHz의 주파수신호는 위상이 서로 90도 만큼 이동된 두시스템신호로 이상기(39)에 의해 변환된다. 두 시스템주파수신호 중 하나는 믹서(45I)로 공급되는 반면 다른 하나는 믹서(45Q)로 공급되고 이에의해 주파수신호는 I신호 및 Q신호와 각각 혼합되어서 300MHz대역에서 발생되도록 신호를 형성한다. 상기 신호 둘다는 가산기(46)로 공급되어 직교변조를 수행하여서 이들을 단일 시스템신호로 통합한다. 주파수합성기(38)는 1/128주파수분할기(33)로 주파수분할에 의해 발생된 150kHz의 신호에 따라 300MHz대역의 신호를 발생시키는 합성기이다.

그러면, 가산기(46)에서 출력된 300MHz대역의 신호로 변조된 신호는 송신증폭기(47) 및 대역통과필터(48)를 통해 믹서(49)로 공급되고 이 신호는 주파수합성기(31)에서 출력된 1.9GHz의 주파수신호에 가산되어서 이 신호는 2.2GHz대역의 송신주파수의 신호로 변환한다. 송신주파수로 주파수변환된 송신신호는 송신증폭기(가변이득증폭기)(50) 및 대역통과필터(51)를 통해 안테나공용기(12)로 공급되어서 상기 신호는 안테나공용기(12)에 접속된 안테나(11)로부터 무선방식으로 송신된다. 송신증폭기(50)의 이득은 제어되고 이에의해 송신출력이 조절된다. 송신출력의 제어는 예를들어 기지국측에서 수신된 출력제어데이터에 따라 수행된다.

또한, TCXO(32)에서 출력된 19.2MHz의 신호는 1/2400주파수분할기(40)로 공급되어 8kHz의 신호로 변환되고 이 8kHz의 신호는 음성처리방식의 회로(도시되지 않음)로 공급된다. 즉, 본 예의 단말장치에서, 단말장치와 기지국사이에서 송신된 음성신호는 8kHz의 비율로 표본화(또는 이 주파수의 정수배수의 주파수의 비율로 오버샘플링)된다. 따라서, 1/2400주파수분할기(40)는 음성신호의 아날로그디지털변환기 및 디지털아날로그변환기 또는 음성데이터 등을 압축 및 확장처리하는 디지털신호처리기(DSP)와 같은 음성데이터처리회로에 필요한 클럭을 생성한다.

다음으로, 본 구성의 단말장치의 송신시스템에서 부호기 및 그 주변구성이 도 7을 참고로 상세하게 설명될 것이다. 송신데이터는 콘벌루션(Convolution)부호기(101)로 공급되어 데이터는 콘벌루션부호화된다. 콘벌루션부호화는 예를들어 k = 7의 제한된 길이와 R = 1/3의 부호비율로 수행된다. 도 8은 k = 7의 제한길이 및 R = 1/3의 부호화비율을 가지는 콘벌루션부호의 구성을 나타내는 도면이다. 입력데이터는 직렬 접속된 6개의 지연회로(101a, 101b, …, 101f)로 공급되어 연속7비트데이터는 타이밍이 일치한다. Ex-OR게이트(101g, 101h, 101i)는 7비트의 미리정해진 데이터의 배타적-OR을 취하여 각 Ex-OR게이트(101g, 101h, 101i)의 출력은 직렬병렬변환회로(101j)에 의해 병렬데이터로 변환되고 이에의해 콘벌루션부호화데이터가 얻어진다.

도 7이 다시 설명된다. 콘벌루션부호화기(101)의 출력은 4프레임인터리브버퍼(102)로 공급되어 데이터인터리브가 4프레임(20 msec.)에 대해 수행된다. 인터리브버퍼(102)의 출력은 DQPSK부호기(110)로 공급되어 DQPSK변조가 수행된다. 즉, DQPSK기호발생회로(111)는 공급된 데이터에 따라 해당기호를 발생시키고 그리고나서 상기 기호는 곱셈기(112)의 한 입력단자로 공급된다. 지연회로(113)는 곱셈기(112)의 곱해진출력을 1기호 양만큼 지연시켜서 이것을 다른 입력단자로 복귀시키고 이에의해 DQPSK변조가 수행된다. DQPSK 변조데이터는 곱셈기(103)로 공급되어 랜덤위상이동데이터발생회로(104)에서 출력된 랜덤위상이동데이터는 변조데이터에 곱해지고 이에의해 데이터의 위상은 분명하게 임의로 변화된다.

곱셈기(103)의 출력은 IFFT회로(고속푸리에역변환회로)(105)로 공급되어 시간축으로의 변환처리는 고속푸리에 역변환의 연산에 의해 주파수축의 데이터에 수행되고, 이에의해 22부반송파의 다중반송파신호의 상기 시간축상의 데이터가 6.25kHz의 간격으로 발생된다. 고속푸리에역변환을 수행하기 위한 IFFT회로(105)는 제곱수의 부반송파를 발생시키기 위해 비교적 간단한 구성을 가능하게 한다. 본 예에서 사용된 IFFT회로(105)는 2⁵부반송파, 즉 32부반송파를 발생시킬수 있고 상기 발생된 부반송파 중 연속22부반송파로 변조된 데이터를 출력한다. 본 예의 IFFT회로(105)에 의해 처리된 송신데이터의 변조율은 200kHz로 설정된다. 200kHz의 변조율의 신호는 연산 200kHz ÷ 32 = 6.25kHz의 연산으로부터 도출된 수인 6.25kHz의 간격을 가지는 다중반송파신호를 발생하기 위해 32다중반송파로 변환된다.

푸리에 역변환에 의해 실시간의 데이터로 변환된 다중반송파데이터는 곱셈기(107)로 보내져서 윈도(window)데이터발생회로(106)에서 출력된 시간파형과 곱해진다. 시간파형은 예를들어, 도 9a에 나타난 것처럼 송신측에 1파형길이(Tu), 즉 약 200μsec.(다시말해, 1타임슬롯주기)를 가지는 파형이다. 그런데, 파형은 그 파형레벨에서 완만하게 변화하는 양단부(T_TR)(약 15μsec.)를 갖도록 구성된다. 이에의해, 인접하는 시간파형은 상기 시간파형이 곱셈에 사용될 때 도 9b에 나타난 것처럼 서로 부분적으로 겹치도록 구성된다.

도 7이 다시 설명된다. 곱셈기(107)에 의해 시간파형으로 곱해진 신호는 버스트버퍼(108)를 통해 가산기(109)로 공급된다. 가산기(109)는 제어데이터선택기(121)에서 출력된 제어데이터를 미리정해진 위치에서 상기 신호에 가산한다. 가산에 사용된 제어데이터는 송신출력의 제어를 나타내는 제어데이터이다. 단자(122)에서 상기 수신된 신호의 상태에 대한 판정의 결과에 따라, 선택기(121)는 제어데이터를 설정한다.

이 경우에, 셀렉터(121)는 세 제어데이터메모리(123, 124, 125)(실제로 이 세 메모리는 하나의 메모리영역을 세부분으로 분할하므로써 제공되어도 된다)와 접속된다. 송신출력을 감소시키기 위한 제어데이터(-1데이터)는 메모리(123)에 저장되고, 상기 송신출력을 불변상태로 유지하기 위한 제어데이터(±0데이터)는 메모리(124)에 저장되고, 송신출력을 증가시키는 제어데이터(+1데이터)는 메모리(125)에 각각 저장된다. 이 경우에 저장된 제어데이터는 해당제어데이터가 곱셈기(107)까지 부호기에서 송신용 변조처리될 때의 데이터와 같은 데이터이다.

더 구체적으로, 송신데이터는 서로직교인 I축 및 Q축으로 형성된 평면상에서 변화하는 위상변조데이터, 즉 도 11에 도시된 평면상에서 원을 따라 변화하는 데이터이다. (0, 0)의 위치에서 데이터(I, Q)는 ±0데이터로 정해지고, 상기 위치에서 90도만큼 뒤에 있는 (1, 0)의 위치의 데이터는 -1데이터로 정해지고 상기 ±0의 위치의 90만큼 앞인 (0, 1)의 위치에 있는 데이터는 +1데이터로 정해진다. (1, 1)의 위치에 해당하는 송신출력에 대한 제어데이터는 정해지지 않아서 수신측이 상기 위치의 데이터를 판정하면 상기 데이터는 송신출력을 변하지않도록 하기 위해 ±0으로 간주한다. 도 10에 나타난 신호위상은 다중반송파신호로 변조되기 전에 위상이다. 실제로, 신호위상의 데이터는 다중반송파신호로 변조되고 시간파형과 곱해지므로써 발생된 데이터는 각 메모리(123, 124, 125)에 저장된다.

가산기(109)에 의해 제어데이터와 가산된 송신데이터는 디지털아날로그변환기(43)(도 7에 도시된 디지털아날로그변환기(43I, 43Q)에 해당한다)로 공급되어 송신데이터는 변환용 200kHz의 클럭을 사용하여 아날로그신호로 변환된다.

다음으로, 본 예의 단말장치의 수신시스템의 복호기 및 이의 주변구성이 도 11을 참고로 상세하게 설명될 것이다. 200kHz의 클럭을 사용하여 (도 7에서 아날로그디지털변환기에 해당하는)아날로그디지털변환기(20)에 의한 변환의 결과인 디지털데이터는 버스트버퍼(131)를 통해 곱셈기(132)로 공급되고 상기 디지털데이터는 역윈도데이터발생회로(133)에서 출력된 시간파형과 곱해진다. 수신시에 곱셈을 위해 사용된 시간파형은 도 9a에 도시된 형태를 갖는 시간파형이다. 이 시간파형은 길이(T_M), 즉 160μsec.를 갖도록 구성되고 이것은 송신시의 길이보다 짧다.

시간파형과 곱해진 수신데이터는 주파수축과 시간축사이에 변환이 고속푸리에변환처리에 의해 수행되는 FFT회로(134)로 공급되고, 이에의해 간격 6.25kHz를 갖는 22부반송파로 변조되고 시간축에 배열된 송신데이터는 각각 반송파를 가지는 정보성분으로 분리된다. 이 경우에 변환처리는, 송신시스템에서 IFFT회로에 의해 변환처리가 수행되는 경우와 마찬가지로, 2⁵부반송파, 즉 32부반송파를 처리할 수 있는 회로에 의해 수행된다. 이들 중 연속22부반송파로 변조된 데이터는 변환되어 상기로부터 출력된다. 본 예의 FFT회로(134)에 의해 처리된 송신데이터의 변조율은 200kHz로 정해진다. 상기 회로는 32다중반송파를 처리할 수 있으므로 변환처리는 연산200kHz ÷ 32 = 6.25 kHz로부터 유출된 수인 6.25kHz의 간격으로 다중반송파에 수행될 수 있다.

FFT회로(134)에서 고속푸리에변환 되었던 수신데이터는 곱셈기(135)로 공급되고, 여기에서 수신데이터는 역랜덤위상이동데이터발생회로(136)에서 출력된 역랜덤위상이동데이터(이 데이터는 송신시에 랜덤위상이동데이터와 동시에 변화하는 데이터임)와 곱해지고 이에의해 상기 데이터는 원래위상을 갖도록 복귀된다.

원래위상을 갖도록 회복된 데이터는 복조회로(137)로 공급되고 이 데이터는 차동복조된다. 상기 차동복조된 데이터는 4프레임 디인터리브(deinterleave)버퍼(138)로 공급되고 여기에서 송신시에 4프레임에 대해 인터리브된 데이터는 원래데이터배열을 갖도록 복귀된다. 상기 디인터리브된 데이터는 비터비복호기(139)로 공급되어 상기 데이터는 비터비복호된다. 상기 비터비복호된 데이터는 복호된 수신데이터로서 다음단계에 놓인 (도시되지 않은)수신데이터회로로 공급된다.

도 12은 지금까지 설명된 처리의 타이밍을 나타낸다. 먼저, 1타임슬롯의 데이터는 1타임슬롯의 데이터는 수신시스템에서 타이밍(R11)에서 수신되고, 수신과 동시에 상기 수신된 데이터는 아날로그디지털변환기(20)에 의해 디지털데이터로 변환되고 그리고나서 버스트버퍼(131)에 저장된다. 상기 저장된 수신데이터는 다음 타이밍(R12)에서 시간파형과의 곱셈, 고속푸리에변환, 역랜덤위상이동데이터와의 곱셈, 차동복조, 비터비복조 등와 같은 복조처리가 된다. 이후에, 복조는 다음타이밍(R13)에서 데이터처리에 의해 수행된다.

그러면, 타이밍(R11)후에 6시간슬롯인 타이밍(R21)에서 타이밍(R23)까지, 타이밍(R11 내지 R13)의 처리와 같은 처리가 수행된다. 이후에, 상기와 같은 처리가 반복된다.

송신시스템에서, 송신은 수신의 타이밍에 대해 3타임슬롯만큼 이동된 타이밍에서 수행된다. 즉, 송신데이터는 미리정해진 타이밍(T11)에서 부호화되고 이 부호화된 데이터는 변조처리되고 이에의해 상기 데이터는 다음타이밍에서 1버스트양만큼의 송신데이터로 변환되고, 상기 데이터는 송신시스템의 버스트버퍼(108)에 일단 저장된다. 그리고나서, 수신타이밍(R11)으로부터 3시간슬롯뒤인 타이밍(T13)에서, 버스트버퍼(108)에 저장된 송신데이터는 디지털아날로그변환기(43)에 의해 변환되어서 송신처리되고 안테나(11)로부터 전송된다. 그리고나서, 타이밍(R11)의 6시간슬롯 후인 타이밍(T21)으로부터, 타이밍(T23)까지 타이밍(T11 내지 T(13)의 처리와 같은 처리가 수행된다. 이후에, 상기와 동일한 처리가 반복된다.

이런식으로, 수신 및 송신처리가 시분할식으로 간헐적으로 수행된다. 본 예에서, 송신데이터에 가산된 송신출력의 제어데이터(제어비트), 즉 도 7을 참고로 설명된 바와같이 송신시에 송신출력의 제어데이터는 가산기(109)에 의해 부호화처리가 송신을 위해 완료되는 마지막타이밍에 가산된다. 따라서, 수신데이터의 상태는 송신될 제어데이터에 신속하게 반영될 수 있다. 다시말해, 예를들어 타이밍(R11)에서 수신된 버스트신호의 수신상태는 타이밍(R12)에서 복조 중에 검출되고, 통화의 상대방(기지국)에 통지될 송신출력의 제어상태가 판단된다(즉, 도 12는 제어비트연산을 나타내는 처리를 나타낸다). 제어비트가 계산될 때, 이 연산의결과는 단자(122)에서 선택기(121)로 보내지고, 여기에서 상기 연산결과는 버스트버퍼(108)에 저장된 송신데이터에 따라 제어데이터에 가산되고, 타이밍(T13)에서 송신될 버스트신호는 상태를 나타내는 마지막수신데이터에 따라 송신출력의 제어데이터에 가산된다.

통화를 수행하는 상대자(기지국)는 타이밍(T13)에서 송신된 제어데이터를 판단하여서 상기 상대자는 버스트신호가 다음타이밍(R21)에서 기지국으로부터 송신될 때 송신출력을 해당상태로 제어한다. 이 결과, 다음에 송신될 버스트신호는 앞의 순환에서 송신된 버스트신호의 수신상태에 따라 그것의 송신출력에서 제어된다. 따라서, 송신출력은 버스트신호가 송신되는 매 1 사이클마다 확실하게 제어된다. 이에의해 실질적으로 단말장치와 하나의 기지국 사이의 복수의 경로를 통해 동시에 송신된 송신신호의 송신출력을 일정하게 하는 것이 가능하다.

만약 본 예에서처럼, 가산처리가 미리 수행되도록 송신출력의 제어데이터가 메모리에서 준비되는 처리가 수행되지 않으면 이에 따른 결과는 예를들어 도 12의 예에서 발생할 것이다. 즉, 타이밍(R11)에서 수신된 결과는 타이밍(R12)의 복조처리에서 판단되고, 이후에 제어데이터는 타이밍(T21)에서 부호화되고 타이밍(T22)에서 복조되고, 타이밍(R11)의 수신결과에 따른 제어데이터는 타이밍(T23)에서 송신된 버스트신호에 응답하여 송신된다. 따라서, 모든 사이클에서 송신출력을 제어하기는 불가능하다. 단말장치측이 기지국에서 출력된 송신을 제어하는데 유용한 데이터를 발생시키는 경우에 대한 설명을 하는동안, 기지국측도 또한 단말장치에서 출력된 송신을 제어하는데 유용한 데이터를 발생시키는 것은 물론이다.

기지국의 구성이 도 13을 참고로 아래에 설명될 것이다. 송신 및 수신을 수행하는 기지국의 구성은 기본적으로 단말장치측의 구성과 동일하다. 그러나 기지국은 복수의 단말장치에 동시에 접근가능하게 하는 다원접근방식에서 단말장치와 다르다.

먼저, 도 13에 나타난 수신시스템의 구성이 설명될 것이다. 송수신을 하는 안테나(211) 는 안테나공용기(212)에 접속된다. 안테나공용기(212)는 대역통과필터(213), 수신증폭기(214), 믹서(215)에 직렬로 그것의 수신신호출력측에 접속된다. 대역통과필터(213)는 2.2 GHz대역을 추출한다. 믹서(215)는 추출된 신호를 주파수합성기(231)에서 출력된 1.9 GHz의 주파수신호와 혼합하여서 수신신호는 300MHz의 중간신호로 변환된다. 주파수합성기(231)는 PLL(Phase Locked Loop회로)회로로 형성된다. 주파수합성기는 온도보상형기준발진기(TCXO)(232)에서 출력된 19.2MHz의 신호를 1/128주파수분할기(233)에 의해 주파수분할하므로써 발생된 150kHz의 신호에 따라 150kHz의 간격(즉, 1대역슬롯간격)으로 1.9GHz의 신호를 발생시키는 합성기이다. 후술될, 기지국에서 사용된 다른 합성기들은 PLL회로로 형성된다.

믹서(215)에서 출력된 중간주파수신호는 대역통과필터(216) 및 수신증폭기(217)를 통해 복조에 사용되는 두 믹서(218I, 218Q)로 공급된다. 주파수합성기(234)에서 출력된 300MHz의 주파수신호는 이상기(235)에 의해 위상이 서로 90도만큼 이동된 두시스템의 신호로 변환된다. 두 시스템주파수신호 중 하나는 믹서(218I)로 공급되고 다른 하나는 믹서(218Q)로 공급되어 이들은 각각 중간주파수신호와 혼합된다. 따라서, 수신데이터에 포함된 I성분 및 Q성분이 추출된다. 주파수합성기(234)는 1/128주파수분할기(233)로 주파수분할에 의해 발생된 150kHz의 신호에 따라 300MHz의 신호를 발생시키는 합성기이다.

상기 추출된 I성분은 저역통과필터(219I)를 통해 아날로그 디지털변환기(220I)로 공급되어 상기 성분은 디지털I데이터로 변환된다. 상기 추출된 Q성분은 저역통과필터(219Q)를 통해 아날로그디지털변환기(220Q)로 공급되어 상기 성분은 디지털Q데이터로 변환된다. 상기 각 아날로그디지털변환기(220I, 220Q)는 변환용클럭으로서 1/3주파수분할기(236)에 의해 TCXO(232)에서 출력된 19.2MHz의 신호를 주파수분할하므로써 발생된 6.4MHz의 신호를 사용한다.

그러면, 아날로그디지털변환기(220I, 220Q)에서 출력된 디지털I데이터 및 디지털Q데이터는 복조부(221)로 공급되고 복조된 데이터는 디멀티플렉서(Demultiplexer)(222)로 공급되어 상기 공급된 데이터는 각 단말장치에로부터의 데이터로 분류되고 상기 분류된 데이터는 분리되어 복호기(223a, 223b, …, 223n)로 공급되는데 복호기의 수는 동시에 접근가능한 단말장치의 수(1대역슬롯당 6단자)에 대응한다. 복조부(221), 디멀티플렉서(222), 복호기(223a, 223b, …, 223n)에는 클럭으로서 TCXO(32)에서 출력된 19.2MHz의 신호가 그 자체로 공급되고, 또한 1/3주파수분할기(236)에서 출력된 6.4MHz의 신호를 슬롯타이밍데이터로서 주파수분할기(237)에 의해 주파수분할하므로써 발생된 5kHz의 신호가 공급된다.

다음으로, 기지국의 송신시스템의 구성이 설명될 것이다. 멀티플렉서(242)는 동시에 통화할 수 있는 각 상대자(단말장치)를 위해 준비된 부호기(241a, 241b, …, 241n)에 의해 분리되어 부호화된 송신데이터를 합성한다. 멀티플렉서(242)의 출력은 변조부(243)으로 공급되어 송신을 위한 변조처리가 수행되고, 이에의해 송신용 디지털I데이터 및 디지털Q데이터가 발생된다. 각 부호기(241a 내지 241n), 멀티플렉서(242), 변조부(243)는 클럭으로서 TCXO(32)에서 출력된 19.2MHz의 신호가 그대로 공급되고, 또한 클럭으로서 1/1280주파수분할기(237)에서 출력된 5kHz신호가 공급된다.

변조부(243)에서 출력된 디지털I데이터 및 디지털Q데이터는 디지털아날로그변환기(244I 및 244Q)로 공급되고 디지털데이터는 아날로그I신호 및 아날로그Q신호로 변환된다. 상기 변환된 I신호 및 Q신호는 저역통과필터(245I 및 245Q)를 통해 믹서(246I 및 246Q)로 공급된다. 또한 주파수합성기(238)에서 출력된 100MHz의 주파수신호는 이상기(239)에 의해 위상이 서로 90도 만큼 이동된두 시스템신호로 변환된다. 두 시스템주파수신호 중 하나는 믹서(246I)로 공급되는 반면, 다른하나는 믹서(246Q)로 공급되고, 이에의해 주파수신호는 I신호 및 Q신호와 각각 혼합되어서, 300MHz대역내의 신호를 형성한다. 상기 두 신호 모두 가산기(247)로 공급되어 수직변조를 수행하여 이들은 단일시스템신호로 통합한다. 주파수합성기(238)는 1/ 128주파수분할기(233)로 주파수분할에 의해 발생된 150kHz의 신호에 따라 100MHz의 신호를 발생시키는 합성기이다.

그리고나서, 가산기(247)에서 출력된 100MHz대역의 신호로 변조된 신호는 송신증폭기(248) 및 대역통과필터(249)를 통해 믹서(250)로 공급되어 주파수합성기(231)에서 출력된 1.9GHz의 주파수신호와 합성되고 이 신호는 2.0GHz대역의 송신주파수의 신호로 변환된다. 송신주파수로 주파수변환된 송신신호는 송신증폭기(251) 및 대역통과필터(252)를 통해 안테나공용기(212)로 공급되어서 안테나공용기(212)로 접속된 안테나(211)로부터 무선방식으로 송신된다.

또한, TCXO(232)에서 출력된 19.2MHz의 신호는 1/2400주파수분할기(240)로 공급되고 이 신호는 8kHz의 신호로 변환되고 이 8kHz의 신호는 음성처리시스템(도시되지 않음)의 회로로 공급된다. 즉, 본 예의 기지국은 단말장치와 기지국사이에 송신된 음성신호를 8kHz의 비율로 표본화(또는 이 주파수의 정수배수의 비율로 오버샘플링)하도록 구성되어서, 1/2400주파수분할기(240)는 음성신호의 아날로그디지털변환기 및 디지털아날로그변환기나 음성데이터 등에 압축 및 확장을 위한 처리를 하는 디지털신호처리기(DSP)와 같은 음성데이터처리회로에 필요한 클럭을 발생한다.

다음으로, 송신데이터를 부호화 및 변조하기 위한 기지국의 구성이 도 14를 참고로 상세하게 설명될 것이다. 이 경우에, N(N은 랜덤의 수이다)단말장치(사용자)는 동시에 다원접근을 수행한다고 가정한다. 따라서, 단말장치의 각 사용자로의 송신신호(U0, U1, …, UN)는 각각 다른 콘벌루션부호화기(311a, 311b, …, 311n)로 공급되고, 이 각각에서 콘벌루션부호화는 분리되어 수행된다. 콘벌루션부호화는 예를들어, 제한길이 k = 7 과 부호화율 R = 1/3로 수행된다.

그리고나서, 각 시스템에 의해 콘벌루션부호화된 데이터는 4프레임인터리브버퍼(312a, 312b, …, 312n)로 각각 공급되고, 이 각각에서 인터리브는 4프레임(20msec.)의 데이터에 수행된다. 각 인터리브버퍼(312a, 312b, … 312n)의 출력은 각각 DQPSK부호기(320a, 320b, …, 320n)로 공급되고, 이 각각에서 DQPSK변조가 수행된다. 특히, DQPSK기호발생회로(321a, 321b, …,321n)는 공급된 데이터에 따라 해당기호를 발생시킨다. 상기 기호는 곱셈기(322a, 322b, …, 322n)의 한 입력으로 공급되고, 곱셈기(322a, 322b, …, 322n)의 곱해진 출력은 각 지연회로(323a, 323b, …, 323n)로 공급되고, 이 각각에서 기호는 한 기호양만큼 지연되고 다른입력으로 복귀된다. 따라서, DQPSK변조가 수행된다. 그리고나서, DQPSK변조된 데이터는 각각 곱셈기(313a, 313b, …, 313n)로 공급되고, 여기에서 랜덤위상이동데이터발생회로(314a, 314b, …, 314n)에서 분리 출력된 랜덤위상이동데이터는 변조데이터와 곱해진다. 따라서, 각 데이터는 분명하게 임의로 위상에서 변화된다.

각 곱셈기(313a, 313b, …, 313n)의 출력은 다른 곱셈기(315a, 315b, …, 315n)로 공급되고, 이 각각에서 출력은 모든 시스템에 제공된 송신전력제어회로(316a, 316b, …, 316n)에서 출력된 제어데이터와 곱해진다. 따라서, 송신출력이 조절된다. 이 송신출력의 조절은 각 시스템에 접속된 단말장치에서 송신된 버스트신호에 포함된 출력제어데이터에 따라 수행된다. 제어데이터는 도 10을 참고로 상세하게 설명되었다. 즉, 만약 (I, Q)데이터의 (0, 0) 및 (1, 1)의 제어데이터가 수신데이터에서 판정되면, 송신출력은 그대로 유지되고 만약 (0, 1)의 제어데이터가 수신데이터에서 판정되면, 송신출력은 증가되고 만약 (1, 0)의 제어데이터가 수신데이터에서 판정되면 송신출력은 저하된다.

(1, 1)의 제어데이터는 실제로 송신측에 없는 데이터이다. 그런데, 데이터 (1, 1)이 수신측에서 판정되면, 출력은 변화되지 않는다. 상기 설정 때문에, 만약 제어데이터 (1, 0)(즉, 출력을 저하시키는 데이터)이 어떤 이유로 인해 90도만큼 위상이 편향되어서 수신측에 데이터 (1, 1) 또는 (0, 0)으로 잘못판단되면, 출력을 증가시키는 역방향으로의 상기 잘못된 처리는 적어도 피할 수 있다. 마찬가지로, 만약 (0, 1)의 제어데이터가 어떤 이유로 인해 위상이 90도만큼 편향되어서 수신측에 데이터 (1, 1) 또는 (0, 0)으로 잘못판단되면 적어도 출력의 오처리는 피할 수 있다.

도 14에 나타난 구성이 다시 설명될 것이다. 각 곱셈기(314a, 314b, …, 314n)에서 출력된 송신데이터는 멀티플렉서(242)로 공급되고 이에의해 합성된다. 송신데이터가 본 실시예에 따라 멀티플렉서(242)에 의해 합성되면, 송신데이터가 합성된 주파수는 150kHz의 단위로 전환될 수 있다. 이 전환제어에 의해, 각 단말장치로 공급된 버스트신호의 주파수는 전환된다. 특히, 본 실시예에서, 도 3a 내지 3g 등을 참고로 설명되었듯이, 주파수호핑이라고 하는 1대역슬롯단위만큼의 주파수전환작동이 수행되고, 이 주파수전환작동은 합성작동시에 멀티플렉서(242)의 전환처리에 의해 실현된다.

멀티플렉서(242)에 의해 합성된 데이터는 IFFT회로(332)로 공급되어 상기 데이터에 대해 고속 역푸리에 변환을 수행하고, 그리고나서 1밴드슬롯당 매 6.25kHz마다 주파수를 가지는 22부반송파를 갖도록 변조되고 실시간(Real time)으로 변환된 일명 다중반송파데이터를 얻는다. 그리고나서, 상기 고속푸리에역변환에 의해 실시간신호로 변환된 데이터는 곱셈기(333)로 공급되고, 이것은 윈도데이터발생회로(334)에서 출력된 시간파형과 곱해진다. 도 9a에 나타난 것처럼, 예를들어, 시간파형이 한 파형의 길이(T_U)가 약 200μsecond(즉, 1타임슬롯간격)인 파형이다. 그런데, 이의 양 끝부분의 각각에서(약 15μsecond), 파형의 레벨은 매끄럽게 변화된다. 상기 파형이 도 9b에 나타난 것처럼 시간파형과 곱해질 때, 인접한 시간파형은 서로 부분적으로 겹쳐진다.

그러면, 곱셈기(333)에 의해 시간파형과 곱해진 신호는 버스트버퍼(335)를 통해 디지털/아날로그변환기(244)(도 13에 도시된 변환기(244I, 244Q)에 해당)로 공급되어 아날로그I신호 및 아날로그Q신호로 변환된다. 그리고나서, 이 아날로그신호는 도 13에 나타난 구성으로 송신을 위해 처리된다.

본 실시예에 의한 기지국에서, 주파수호핑이라고 하는 대역슬롯전환처리가 상기한 바와같이 변조처리중에 멀티플렉서(242)에 의해 수행되므로, 송신시스템의 구성을 간소화할 수 있다. 특히, 기지국이 본 실시예에서 설명되었듯이 복수의 신호의 경로를 동시에 처리할 때, 각 경로의 신호의 주파수를 대응하는 1대역슬롯(채널)의 주파수로 변환하여 이 신호들을 합성하는 것이 필요하므로, 이에의해 송신시스템에서, 도 13에 나타난 믹서(250)까지의 회로의 세트는 경로만큼 많이 필요하게 된다. 반면, 본 실시예의 기지국에서는, 멀티플렉서(242)을 잇는 회로에서는 회로의 한 시스템만으로 충분하고, 이에따라 기지국의 구성도 그만큼 간단하게 될 수 있다.

데이터를 복호하기 위해 기지국에서 수신된 데이터를 복조하기 위한 구성이 도 15를 참고로 상세하게 설명될 것이다. 상기 아날로그/디지털변환기(220)(도 13에서 아날로그/디지털변환기(220I 및 220Q)에 해당)에 의해 변환된 디지털I데이터 및 디지털Q데이터는 버스트버퍼(341)를 통해 곱셈기(342)로 공급된다. 상기 곱셈기는 상기 데이터들을 역윈도데이터발생회로(343)에서 출력된 시간파형과 곱한다. 시간파형은 도 9a 및 9b에 나타난 형태를 갖는 시간파형이고 또한 송신시에 사용된 것보다 짧은 160μsec.의 길이(T_M)를 갖는 시간파형이다.

상기 시간파형과 곱해진 수신된 데이터는 FFT회로(344)로 공급되고 이에의해 고속푸리에변환되어 주파수축을 시간축으로 변환하는 처리를 수행한다. 따라서, 1대역슬롯당 6.25kHz간격의 22부반송파형태로 변환후에 각각 송신된 데이터는 실시간신호로부터 얻어진다. 그리고나서, 상기 고속푸리에 변환된 데이터는 디멀티플렉서(222)로 공급되고 기지국으로 동시에 다중접근이 허락된 단말장치만큼 많은 데이터로 분할된다. 상기 데이터가 본 실시예에 의한 디멀티플렉서(222)에 의해 분할될 때, 상기 분할에 사용된 주파수는 150kHz단위로 전환되고, 이 전환작동은 제어되고, 이에의해 각 단말장치로부터 송신된 버스트신호의 주파수는 전환된다. 특히, 본 실시예에서, 도 3a 내지 도 3g 등을 참고로 설명되었듯이, 주파수호핑이라고하는 1대역슬롯의 주파수의 전환작동은 주기적으로 수행되고, 수신측에 수행된 주파수전환작동은 수신데이터의 수신시에 디멀티플렉서(222)의 분할처리에 의해 실현된다.

디멀티플렉서(222)에 의해 분할된 각 수신데이터는 기지국으로 동시다중접근이 허락된 수(N)의 단말장치만큼 설치된 곱셈기(351a, 351b, …, 351n)로 독립적으로 공급된다. 곱셈기(351a, 351b, …, 351n)는 각각 분할된 데이터를 역랜덤위상이동데이터발생회로(352a, 352b, …, 352n)에서 출력된 역랜덤위상이동데이터와 곱하고 상기 수신분할데이터를 각 시스템에서 원래위상을 갖는 데이터로 복귀한다.

역랜덤위상이동데이터발생회로로부터의 각 데이터는 지연검출회로(353a, 353b, …, 353n)로 공급되고 이에의해 지연검출(차동복조)된다. 상기 지연검출회로는 상기 지연검출데이터를 4프레임인터리브버퍼(354a, 354b,…, 354n)로 공급하여 송신시에 4프레임인터리브된 데이터를 상기 원래데이터구성의 데이터로 복귀한다. 4프레임인터리브버퍼는 디인터리브된 데이터를 비터비복호하기 위해 비터비복호기(355a, 355b, …, 355n)로 공급한다. 복호기는 수신데이터로서 비터비복호된 데이터를 다음단계에서 수신데이터처리회로(도시되지 않음)로 공급한다.

본 실시예의 기지국에 의하면, 주파수호핑이라고하는 대역슬롯전환처리를 포함하는 데이터분할처리가 복조처리 중에 설치된 디멀티플렉서(222)에 의해 수행되므로, 송신시스템과 마찬가지로 수신시스템의 구성을 간소화할 수 있다. 특히, 기지국이 동시에 본 실시예에 설명된 것처럼 복수의 경로의 신호를 처리할 때, 선행기술에서는, 경로의 각 신호에 대응하는 대역슬롯(채널)의 신호의 주파수를 중간주파수신호로변환하고, 그리고나서 상기 신호들을 각 곱셈기(351a 내지 351n)로 공급하기 위해 고속푸리에변환까지의 처리를 수행하는 것이 필요하고, 이에의해 수신시스템에서, 도 13에 나타난 믹서(215)에서 복조부(221)까지의 경로의 수만큼의 회로의 세트가 필요하게 된다. 반면, 본 실시예에 의한 기지국이 디멀티플렉서(222) 앞의 송신시스템에서 오직 하나의 회로시스템만이 필요하므로, 기지국의 구성을 그만큼 간소화할 수 있다.

주파수, 시간, 부호화율 등의 값이 예를 들기 위해 본 실시예에서 설명되었고, 이에따라 본 발명은 상기 실시예에 제한되지 않는다. 본 발명은 상기 변조시스템의 관점에서 DQPSK변조와 다른 변조처리에 적용될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 송신방법에 의하면, 데이터를 다중반송파신호로 변환하는 처리 및 한 시스템의 처리시스템으로 고주파수시스템신호 등을 위한 송신처리를 실현하고 이동국이 간단한 처리로 다원접속하는 기지국에서 수행되는 송신처리를 실현할 수 있다.

이 경우에, 혼합시에, 송신대역은 혼합을 위해 사용된 주파수위치를 변화시키므로써 변화된다. 따라서, 각 송신신호의 주파수를 변화시키기 위한 처리는 간단한 처리로 수행될 수 있다.

상기 경우에, 전력제어는 기호시스템의 레벨의 각 데이터에 따라 수행되고 상기 전력제어된 기호싯템의 데이터는 혼합된다. 따라서, 각 신호의 전력이 만족스럽게 혼합되도록 할 수 있고, 신호들간에 간섭없이 각 신호를 만족스럽게 전송할 수 있다.

본 발명의 송신장치에 의하면, 다중반송파신호로 변환하는 수단과 혼합회로의 다음단계의 회로인 송신처리수단 중에 한 시스템만 있는 것으로 충분하다. 따라서, 복수의 시스템의 송신신호를 동시에 처리해야하는 기지국의 구성을 간소화할 수 있다.

이 경우에, 혼합수단이 기호시스템의 복수의 데이터를 혼합할 때, 데이터를 혼합하기 위해 사용되는 주파수위치가 연속적으로 변화한다. 따라서, 복수의 시스템의 신호의 송신주파수위치를 각각 변화시키는 수단이 필요하지 않고, 이에의해 주파수를 변화시키기 위한 구성을 간소화할 수 있다.

상기 경우에, 기호시스템의 레벨의 각 데이터를 전력제어데이터와 곱하기 위한 곱셈수단이 제공되고 상기 곱셈수단으로부터의 출력은 혼합수단에 의해 혼합된다. 따라서, 곱해지지 않은 신호는 전력제어가 잘 된 신호가 되고, 이에의해 간단한 구성으로 만족스러운 상태로 상기 신호가 송신되도록 할 수있다.

본 발명의 수신방법에 의하면, 고주파수시스템신호를 위한 수신처리 및 다중반송파신호를 단일시스템처리방식으로 원래데이터로 변환하기 위한 처리를 실현할 수 있고, 이에의해 이동국이 다원접속하는 기지국에서 간단한 처리로 수신처리를 수행할 수 있다.

이 경우에, 분할시에, 변환된 송신대역으로 각각 송신된 신호는 분할에 사용된 주파수위치를 변화시키므로써 수신된다. 따라서, 각 수신신호의 주파수를 변화시키기 위한 처리를 간단한처리로 수행할 수 있다.

본 발명의 수신장치에 의하면, 수신처리수단 및 다중반송파신호를 혼합수단의 앞의 단계의 회로인 원데이터로 변환하기 위한 수단 중 하나만 있는 것으로 충분하다.

이 경우에, 데이터를 기호시스템의 각 데이터로 분할하기 위한 처리에서, 분할수단은 연이어서 분할에 사용된 주파수위치를 변화시킨다. 따라서, 복수의 신호의 수신주파수위치를 각각 변화시키기 위한 수단이 필요하지 않고, 이에의해 주파수를 변화시키는 구성을 간소화할 수 있다.

첨부도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였는데, 본 발명은 상기 실시예에 제한되지 않고 부가청구항에서 정의된 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 한 이 분야에서 기술을 가진자에 의해 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.

도 1a 및 도 1b는 CDMA방식에서 간섭상태를 설명하는 데 각각 사용되는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 통신장치에 사용된 송신신호의 슬롯구성을 설명하는데 사용되는 도면이다.

도 3a 내지 도 3g는 상기 실시예에의한 프레임에서 송신상태를 설명하는데 각각 사용되는 도면이다.

도 4는 본 실시예에 의한 셀구성의 일예를 설명하는데 사용되는 도면이다.

도 5a 내지 도 5c는 본 실시예에 의한 대역슬롯구성의 일예를 설명하는데 각각 사용되는 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 단말장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 7은 본 실시예에 의한 단말장치의 부호기의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 8은 본 실시예에 의한 단말장치의 종래의 부호기의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 9a 및 도 9b는 본 실시예에 의한 윈도우데이터의 파형의 예를 나타내는 도면이다.

도 10은 본 실시예에 의한 송신데이터의 일예를 나타내는 위상특성그래프이다.

도 11은 본 실시예에 의한 단말장치의 복호기의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 12는 본 실시예에 의한 처리타이밍을 나타내는 타이밍차트이다.

도 13은 본 실시예에 의한 기지국의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 14는 본 실시예에 의한 기지국의 변조처리를 나타내는 블록도이다.

도 15는 본 실시예에 의한 기지국의 복조처리를 나타내는 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

32. 온도보상형기중발진기(TCXO) 33. 1/128주파수분할기

36. 1/96주파수분할기 37. 1/40주파수분할기

40. 1/2400주파수분할기 101. 콘벌루션부호화기

102. 4프레임인터리브버퍼 104. 임의위상변동데이터발생회로

105. IFFT회로(고속푸리에역변환회로) 106. 윈도데이터발생회로

110. DQPSK부호기 121. 선택기

123,124,125. 제어데이터메모리 133. 역윈도데이터발생회로

134. FFT회로(고속푸리에변환회로) 135. 역윈도데이터발생회로

136. 역랜덤위상이동데이터발생회로 137. 차동복조회로

138. 4프레임디인터리브버퍼 139. 비터비복호기

311a,311b,311c. 콘벌루션부호화기

312a,312b,312c. 4프레임인터리브버퍼

314a,314b,314c. 랜덤위상이동데이터발생회로

320. DQPSK부호기 242. 멀티플렉서

332. IFFT회로 334. 윈도데이터발생회로

343. 역윈도데이터발생회로 344. FFT회로

322. 디멀티플렉서

352a,352b,352c. 역랜덤위상이동데이터발생회로

353a,353b,353c. 지연검출회로

354a,354b,354c. 4프레임인터리브버퍼

355a,355b,355c. 비터비복호기

Claims (20)

1. 소정의 주파수 분리(frequency separation)에 의해 할당되는 복수의 소정의수의 부반송파를 포함하는 다중반송파신호를 사용하는 다원접속송신방법에 있어서,

   복수의 신호원에서 발생된 복수의 각 신호를 각각 처리하는 부호처리단계와,

   상기 부호처리단계에서 얻어진 복수의 출력신호를 랜덤위상 이동 데이터만큼 중배하는 중배단계와,

   상기 복수의 출력신호를 중배하는 상기 중배단계에서 얻어진 출력신호를 다 중반송파신호로 변환하는 변환단계와,

   상기 다중 반송파신호를 윈도우 데이터 발생수단으로부터 출력된 시간파행으로 증배하고 왼도우잉 작업(windowing ope[ation)을 수행하는 단계와,

   상기 다중 반송파신호의 전송을 제어하기 위해서 수신신호에 따라, 제어 데이터를 상기 다중 반송파신호에 추가하는 추가단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다원접속송신방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 부호처리단계는 코딩단계, 인터리브(interleave)단계와, 변조단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다원접속송신방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 코딩단계에서 콘벌루션코딩이 수행되고, 상기 변조단계에서 차동 직각 위상이동키잉 변조(differential quadrature phase shift keying modulation)가 수행되는 것을 특징으로 하는 다원접속송신방법.
4. 제 1항에 있어서,

   복수의 신호를 증배하는 상기 증배단계는, 다원접속을 위해 모든 소정의 주파수대역에서 사용되는 다중반송파신호로서 제공되는 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다원접속송신방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 변환단계에서 역푸리에변환이 수행되는 것을 특징으로 하는 다원접속송신방법.
6. 소정의 주파수 분리에 의해 할당되는 복수의 소정의 수의 부반송파를 포함하는 다중반송파신호를 사용하는 다원접속수신방법에 있어서,

   전송기예서 전송된 다중반송파신호률 역윈도우 데이터 발생수단으로부터 출력되며, 상기 전송기예서 발생된 시간파형에 비해 더욱 짧은 걸이를 가지는 시간파형으로 증배하고 윈도우잉 작업을 수행하는 단계와,

   상기 다중반송파신호를 증배하는 상기 중배단계에서 얻어진 출력신호를 상기복수의 부반송파의 각각을 포함하는 정보로 변환하는 변환단계와,

   상기 변환단계에서 얻어진 복수의 출력신호를 역랜덤위상 이동 데이터만큼 증배하여 복수의 코드를 발생시키는 증배단계와,

   복수의 출력신호를 증배하는 상기 단계에서 얻어진 복수의 각각의 신호를 부호처리하는 부호처리단계를 구비하며,

   상기 부호처리단계는, 상기 전송기가 전송출력을 제어하기 위해서 상기 전송기예 전송되는 제어 데이터를 계산하는 것을 특징으로 하는 다원접속수신방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 부호처리단계는 복조단계, 디인터리브(deinterleave)단계와, 복호단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다원접속수신방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 복조단계에서는 차동복조가 수행되고, 상기 복호단계에서는 비터비복호가 수행되는 것을 특징으로 하는 다원접속수신방법.
9. 제 6항에 있어서,

   상기 복수의 출력신호를 증배하는 상가 증배단계는, 다원접속을 위해 모든 소정의 주파수에서 사용되는 다중반송파 신호에 적합한 신호처리를 포함하는 것을 특징으로 하는 다원접속수신방법.
10. 제 6항에 있어서,

    상기 변환단계에서 푸리에변환이 수행되는 것을 특징으로 하는 다원접속수신방법.
11. 소정의 주파수 분리에 의해 할당되는 복수의 소정의 수의 부반송파를 포함하는 다중반송파신호를 사용하는 다원접속전송장치에

    복수의 신호원에서 발생된 각 복수의 신호를 각각 처리하는 부호처리수단과,

    상기 부호처리수단으로부터 발생된 출력신호를 랜덤위상 이동 데이터만큼 증배하는 제 1의 증배수단과,

    상기 제 1의 증배수단으로부터 얻어진 출력신호를 다중반송파신호로 변환하는 변환수단과,

    상기 변환수단으로부터 얻어지는 상기 다중 반송파신호를 왼도우 데이터 발생수단으로부터 출력된 시간파형으로 증배하고 윈도우잉 작업을 수행하는 제 2의 증배수단과,

    상기 다중 반송파신호의 전송을 제어하기 위해서 수신신호에 따라, 제어 데이터를 상기 다중 반송파신호에 추가하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다원접속송신장치.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 부호처리수단은 코딩수단, 인터리브수단과, 변조수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다원접속송신장치.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 코딩수단은 콘벌루션코딩을 수행하고 상기 변조수단은 차동직각위상이동키잉변조(differential quadrature phase shift keying modulation)를 수행하는것을 특징으로 하는 다원접속송신장치.
14. 제 11항에 있어서,

    상기 제 1의 중배수단은 다원접속을 위해 소정의 모든 주파수 대역에서 사용되는 다중반송파신호로서 제공되는 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 다원접속송신장치.
15. 제 11항에 있어서,

    상기 변환수단은 역푸리에변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 다원접속송신장치.
16. 소정의 주파수 분리에 의해 할당되는 복수의 소정의 수의 부반송파를 포함하는 다중반송파신호를 사용하는 다원접속수신방법에 있어서,

    전송기에서 전송된 다중반송파신호를, 역왼도우 데이터 발생수단으로부터 출력되며, 상기 전송기에서 발생된 시간파형에 비해 더욱 짧은 길이를 가지는 시간파형으로 증배하고 윈도우잉 작업을 수행하는 제 1의 증배수단과,

    상기 제 1의 증배수단으로무터 얻어진 신호를 상기 복수의 부반송파의 각각을 포함하는 정보로 변환하는 변환수단과,

    상기 변환수단에서 얻어진 복수의 출력신호를 역랜덤위상 이동 데이터만큼 증배하여 복수의 코드를 발생시키는 제 2의 증배수단과,

    상기 제 2의 증배수단으로부터 발생된 복수의 각각의 신호를 부호처리하는 부호처리수단을 구비하며,

    상기 부호처리수단은, 상기 전송기가 전송출력을 제어하도록 상기 전송기에 전송되는 제어 데이터를 계산하는 것을 특징으로 하는 다원접속수신장치.
17. 제 16항에 있어서,

    상기 부호처리수단은 복조수단과,디인터리브수단과,복호수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다원접속수신장치.
18. 제 17항에 있어서,

    상기 복조수단은 차동복조를 수행하고 상기 복호수단은 비터비복호를 수행하는 것을 특징으로 하는 다원접속수신장치.
19. 제 16항에 있어서,

    상기 제 2증배수단은 다원접속을 위해 모든 소정의 주파수에 사용된 다중반송파신호에 적합한 신호처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 다원접속수신장치.
20. 제 16항에 있어서,

    상기 변환수단은 푸리에변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 다원접속수신장치.

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