KR101388765B1 - 대역-내 모뎀에서의 동기 추적 시스템 및 방법 - Google Patents

대역-내 모뎀에서의 동기 추적 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

샘플 누락 상황들을 검출하기 위해 대역내 모뎀의 동기를 처리하는 것이 개시된다. 그 처리는 의사랜덤 시퀀스의 상관을 포함한다. 결정 논리는 오경보들의 수를 최소화하면서 샘플 누락 상황을 신뢰할 수 있게 검출한다.

Description

대역-내 모뎀에서의 동기 추적 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SYNCHRONIZATION TRACKING IN AN IN-BAND MODEM}
Ⅰ. 우선권 주장
발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR SYNCHRONIZATION TRACKING IN AN IN-BAND MODEM" 이고, 2010년 7월 28일자로 출원되고, 본원의 양수인에게 양도되고, 본원에 참조로서 분명히 포함된, 미국 가출원 제 61/368,624 호를 우선권으로 주장한다.
Ⅱ. 진행 중인 특허 출원 참조
관련된 진행 중인 미국 특허 출원들은:
2009년 6월 3일에 출원되고, 본원의 양수인에게 양도된, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS" 인 제 12/477,544 호.
2009년 6월 3일에 출원되고, 본원의 양수인에게 양도된, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS" 인 제 12/477,561 호.
2009년 6월 3일에 출원되고, 본원의 양수인에게 양도된, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS" 인 제 No. 12/477,574 호.
2009년 6월 3일에 출원되고, 본원의 양수인에게 양도된, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS" 인 제 12/477,590 호.
2009년 6월 3일에 출원되고, 본원의 양수인에게 양도된, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS" 인 제 12/477,608 호.
2009년 6월 3일에 출원되고, 본원의 양수인에게 양도된, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD OF AN IN-BAND MODEM FOR DATA COMMUNICATIONS OVER DIGITAL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS" 인 제 12/477,626 호.
2010년 6월 15일에 출원되고, 본원의 양수인에게 양도된, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR SUPPORTING HIGHER-LAYER PROTOCOL MESSAGING IN AN IN-BAND MODEM" 인 제 12/816,197 호.
2010년 6월 15일에 출원되고, 본원의 양수인에게 양도된, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR SUPPORTING HIGHER-LAYER,PROTOCOL MESSAGING IN AN IN-BAND MODEM" 인 제 12/816,252 호를 포함한다.
기술분야
일반적으로, 본 개시물은 음성 채널을 통한 데이터 송신에 관한 것이다. 좀더 구체적으로, 본 개시물은 통신 네트워크에서 (대역-내) 음성 코덱을 통한 동기 추적을 지원하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
고정 회선 전화 및 무선 전화의 출현 이후로 음성 송신은 통신 시스템들에서 중심이 되어 왔다. 통신 시스템 연구 및 설계에서의 발전은 산업계를 디지털 기반 시스템들로 이동시켜 왔다. 디지털 통신 시스템의 한 가지 이점은 전송될 데이터에 대한 압축을 구현함으로써 요구되는 송신 대역폭을 감소시키는 능력이다. 그 결과, 압축 기술들, 특히, 음성 코딩 분야에서 많은 연구 및 개발이 이루어졌다. 보통의 음성 압축 장치는 "보코더" 이고, 상호 교환적으로 "음성 코덱" 또는 "음성 코더" 라고도 불린다. 보코더는 디지털화된 음성 샘플들을 수신하여, "음성 패킷들" 이라고 알려져 있는 데이터 비트들의 집합들을 만들어낸다. 음성 통신을 요구하는 상이한 디지털 통신 시스템들의 지원에 있어서, 여러 표준화된 보코딩 알고리즘들이 존재하고, 사실, 음성 지원은 오늘날 대부분의 통신 시스템들에서 최소의 그리고 기본적인 요건이다. 3GPP2 (3rd Generation Partnership Project 2) 는 IS-95, CDMA2000 1xRTT (1x 무선 송신 기술), CDMA2000 EV-DO (Evolution-Data Optimized), 및 CDMA2000 EV-DV (Evolution-Data/Voice) 통신 시스템들을 명시하는 예시적인 표준화 기구이다. 3세대 파트너쉽 프로젝트 (3GPP) 는 GSM (Global System for Mobile Communications), 범용 이동 통신 시스템 (Universal Mobile Telecommunications System; UMTS), 고속 하향 패킷 접근 (High-Speed Downlink Packet Access; HSDPA), 고속 상향 패킷 접근 (High-Speed Uplink Packet Access; HSUPA), 고속 패킷 접근 에볼루션 (High-Speed Packet Access Evolution; HSPA+), 및 롱 텀 에볼루션 (Long Term Evolution; LTE) 을 명시하는 다른 예시적인 표준화 기구이다. 인터넷 전화 통화 프로토콜 (Voice over Internet Protocol; VoIP) 은 3GPP 및 3GPP2, 뿐만 아니라 다른 곳에서도 정의된, 통신 시스템들에서 이용되는 예시적인 프로토콜이다. 그러한 통신 시스템들에서 사용된 보코더들 및 프로토콜들의 예들은 ITU-T G.729 (국제 전기통신 연합 (International Telecommunications Union)), 적응형 다중-레이트 음성 코덱 (Adaptive Multi-rate Speech Codec; AMR), 및 향상된 가변 레이트 코덱 음성 서비스 옵션들 (Enhanced Variable Rate Codec (EVRC) Speech Service Options 3, 68, 70) 을 포함한다.
즉각적 연결성 및 유비쿼터스 접속성에 대한 요구의 지원에 있어서, 정보 공유는 오늘날의 통신 시스템들의 주요 목적이다. 오늘날의 통신 시스템들의 사용자들은 음성, 비디오, 텍스트 메시지들, 및 다른 데이터를 전송하며, 연결된 상태로 머문다. 개발되는 새로운 애플리케이션들은 네트워크들의 진화를 앞서는 경향이 있고, 통신 시스템 변조 기법들 및 프로토콜들에 대한 업그레이드들을 요구할 수도 있다. 일부 외진 지리적 지역들에서는, 시스템 내의 고급 데이터 서비스들에 대한 기반시설 지원의 부족으로 인해 오직 음성 서비스들만이 이용가능할 수도 있다. 그렇지 않으면, 사용자들은 경제적 이유들로 인해 사용자들의 통신 디바이스 상에서 오직 음성 서비스들만 가능하게 하는 것을 택할 수도 있다. 일부 국가들에서는, 응급 911 (E911) 또는 eCall 과 같은 공공 서비스들의 지원이 통신 네트워크에서 요구된다. 이러한 응급 애플리케이션의 예들에서는, 빠른 데이터 전송이 우선사항이지만, 특히, 사용자 단말에서 고급 데이터 서비스들이 이용가능하지 않은 경우에는, 항상 실현가능하지는 않다. 이전의 기술들은 음성 코덱을 통해 데이터를 송신하기 위한 해결책들을 제공해 왔으나, 이러한 해결책들은, 비-음성 신호를 보코더로 인코딩하려고 시도하는 경우에 초래되는 코딩 비효율성들로 인해, 오직 낮은 데이터 레이트 전송들만을 지원할 수 있다.
보통, 음성 채널을 통해 데이터를 송신하는 것은 "대역-내" 데이터 송신이라고 불리는데, 여기서, 데이터는 음성 코덱으로부터 출력된 하나 이상의 음성 패킷들 안에 포함된다. 여러 기술들은 데이터를 표현하기 위해 음성 주파수 대역 내의 미리 결정된 주파수들에서의 오디오 음조들을 이용한다. 음성 코덱들을 통해, 특히 보다 높은 데이터 레이트로 데이터를 전송하기 위해 미리 결정된 주파수 음조들을 이용하는 것은 시스템들에서 사용된 보코더들로 인해 신뢰할 수 없다. 보코더들은 제한된 개수의 파라미터들을 이용하여 음성 신호들을 모델링하도록 설계된다. 제한된 파라미터들은 음조 신호들을 효과적으로 모델링하기에 불충분하다. 음조들을 빠르게 변화시킴으로써 송신 데이터 레이트를 증가시키려고 시도하는 경우, 음조들을 모델링하는 보코더들의 성능은 더 저하된다. 이는 검출 정확도에 영향을 미쳐 데이터 오류들을 최소화하기 위에 복잡한 기법들을 추가할 필요성을 야기하는데, 이는 결국 통신 시스템의 전체 데이터 레이트를 더 감소시킨다. 그러므로, 통신 시스템에서 음성 코덱을 통해 데이터를 효율적이고 효과적으로 송신하기 위한 필요성이 생긴다.
효율적인 대역-내 모뎀이 본원의 양수인에게 양도된 미국 특허 출원 제 12/477,544 호에서 상세히 설명된다. 대역-내 모뎀은, eCall 애플리케이션에서의 응급 정보와 같은 정보가 소스로부터 목적지로 발송되고, 목적지에 있어서, 대역-내 모뎀 계층에서 하위 계층 확인응답을 발송하여 송신된 정보에 대한 제대로 된 수령을 나타내는 것을 허용한다.
상위 계층 확인응답 프로토콜을 갖는 대역-내 모뎀이 미국 특허 출원 제 12/816,252 호에서 상세히 설명된다.
예를 들어, 목적지 통신 단말이 재-샘플링을 구현하는 아날로그 회선에 연결되는 경우들에서나, 그렇지 않으면, 2 개의 상이한 클록 소스들 사이의 드리프트 (drift) 로 인해, 샘플 누락 (slip) 이라고 알려져 있는 현상이 소스와 목적지 통신 단말 사이에 일어날 수도 있다. 이는 잠재적으로 대역-내 모뎀에서 동기의 손실을 야기할 수 있다. 샘플 누락의 다른 잠재적인 원인들은 시스템 핸드오프, 또는 지터 버퍼들의 구현들에 의해 야기될 수도 있는 버퍼 오버런 또는 언더런 상황들을 포함할 수도 있다.
이에 따라, 동기 추적을 지원하는 음성 채널을 통해 통신하기 위한 개선된 시스템을 제공하는 것이 유리할 것이다.
본원에서 개시된 실시형태들은 대역-내 모뎀에서의 샘플 누락 (sample slip) 상황들을 동기 추적함으로써 상기에서 언급된 요구들을 다룬다.
일 실시형태에서, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서의 샘플 누락을 식별하는 방법은, 동기 시퀀스를 수신하는 단계, 수신된 동기 시퀀스를 기준 신호와 상관시키는 단계, 동기가 수신기에서 락킹되는 경우 반복 의사랜덤 시퀀스에 기초하여 복수의 상관 피크들을 산출하는 단계; 및 상관 피크들에 기초하여 샘플 누락을 식별하는 단계를 포함한다.
다른 실시형태에서, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서의 샘플 누락을 식별하는 방법은 데이터 비트를 수신하는 단계, 수신된 데이터 비트를 기준 신호와 상관시키는 단계, 및 상관에 기초하여 샘플 누락을 식별하는 단계를 포함한다.
본원에서 설명된 실시형태들의 양상들 및 수반되는 이점들은, 첨부되는 도면들과 함께하는 경우, 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 명백히질 것인데, 여기서:
도 1 은 텔레매틱스 응급 호 시스템의 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 2 는 무선 통신 네트워크에서 음성 코덱을 통해 메시지들을 송신하기 위해 대역-내 모뎀을 이용하는 소스 단말 및 목적지 단말의 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 3a 는 아날로그 인터페이스를 통해 사운드 카드에 인터페이싱된 소스 단말의 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 3b 는 아날로그 인터페이스를 통해 사운드 카드에 인터페이싱된 목적지 단말의 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 4 는 제 1 클록 소스의 타이밍의 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 5 는 제 1 클록 소스보다 높은 주파수를 가져 샘플 누락 (추가 펄스) 상황을 야기하는 제 2 클록 소스의 타이밍의 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 6a 는 제 1 클록 소스보다 낮은 주파수를 갖는 제 2 클록 소스의 타이밍에 대한 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 6b 는 제 1 클록 소스보다 낮은 주파수를 가지고, 제 1 클록 소스에 대해 시간에 따라 드리프팅하는 제 2 클록 소스의 타이밍에 대한 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 6c 는 제 1 클록 소스보다 낮은 주파수를 가지고, 제 1 클록 소스에 대해 시간에 따라 어느 지점으로 드리프팅하여 샘플 누락 (분실 펄스) 상황을 야기하는 제 2 클록 소스의 타이밍에 대한 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 7 은, 목적지 단말에 의해 개시된 상호작용을 갖는, 목적지 통신 단말에서 다운링크로 송신된 데이터 요청 시퀀스, 및 소스 통신 단말에서 업링크로 송신된 데이터 응답 시퀀스의 상호작용에 대한 일 실시형태의 다이어그램으로, 여기서, 다운링크 송신은 하위 계층 확인응답 메시지 및 상위 계층 애플리케이션 메시지로 구성되고, 업링크 송신은 상위 계층 애플리케이션 메시지에 기초하여 끝난다.
도 8a 는 동기 프리앰블 시퀀스에 대한 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 8b 는 출력된 동기 프리앰블 상관관계의 그래프이다.
도 9a 는 동기 프리앰블 시퀀스에 대한 제 2 실시형태의 다이어그램이다.
도 9b 는 동기 프리앰블 스퀀스의 제 2 실시형태에 대해 출력된 상관관계의 그래프이다.
도 10a 는 도 8a 의 동기 프리앰블 스퀀스의 제 1 피크에 대해 출력된 상관관계의 일 예시적인 그래프이다.
도 10b 는 도 8a 의 동기 프리앰블 스퀀스의 제 2 피크에 대해 출력된 상관관계의 일 예시적인 그래프이다.
도 10c 는 도 8a 의 동기 프리앰블 스퀀스의 제 3 피크에 대해 출력된 상관관계의 일 예시적인 그래프이다.
도 10d 는 도 8a 의 동기 프리앰블 스퀀스의 제 4 피크에 대해 출력된 상관관계의 일 예시적인 그래프이다.
도 10e 는 도 8a 의 동기 프리앰블 스퀀스의 제 5 피크에 대해 출력된 상관관계의 일 예시적인 그래프이다.
도 10f 는 도 8a 의 동기 프리앰블 시퀀스의 5 개의 피크들의 스케일링된 합으로 구성된 기준 펄스가 출력된 상관관계의 그래프이다.
도 11a 는 다운링크 샘플 누락 검출을 위한 준비에 대한 플로차트이다.
도 11b 는 다운링크 샘플 누락 검출을 위한 준비 방법 (M100) 의 플로차트이다.
도 11c 는 다운링크 샘플 누락 검출을 위한 준비의 제 1 구성에 따른 장치 (A100) 의 제 1 셋트의 수단에 대한 플로차트이다.
도 12 는 대역-내 통신 시스템에서 이용된 송신 데이터 모뎀에 대한 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 13 은 복합 동기, 및 제 1 중복 버전, 제 2 중복 버전, 및 제 3 중복 버전을 포함하는 송신 데이터 메시지 포맷에 대한 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 14a 는 목적지 통신 단말에서 다운링크로 송신된 데이터 요청 시퀀스와, 뮤트, 동기, 및 각각의 중복 버전을 포함하는 데이터를 갖는, 소스 통신 단말에서 업링크로 송신된 데이터 응답 시퀀스의 상호작용에 대한 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 14b 는 목적지 통신 단말에서 다운링크로 송신된 데이터 요청 시퀀스와, 뮤트, 동기, 및 각각의 중복 버전을 포함하는 데이터를 갖는, 소스 통신 단말에서 업링크로 송신된 데이터 응답 시퀀스의 상호작용에 대한 다른 실시형태의 다이어그램이다.
도 14c 는 목적지 통신 단말에서 다운링크로 송신된 데이터 요청 시퀀스와, 뮤트, 동기, 및 각각의 중복 버전을 포함하는 데이터를 갖는, 소스 통신 단말에서 업링크로 송신된 데이터 응답 시퀀스의 상호작용에 대한 또 다른 실시형태의 다이어그램이다.
도 15 는 희소 펄스 데이터 심볼 표현에 대한 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 16a 는 업링크 동기 복조기의 플로차트이다.
도 16b 는 업링크 동기 복조기에 대한 제 1 상관관계 산출의 플로차트이다.
도 16c 는 업링크 동기 복조기에 대한 제 2 상관관계 산출의 플로차트이다.
도 16d 는 업링크 동기 복조기의 방법 (M200) 의 플로차트이다.
도 16e 는 업링크 동기 복조기의 제 1 구성에 따른 장치 (A200) 의 제 1 셋트의 수단에 대한 플로차트이다.
도 17a 는 콤 펄스의 일 실시형태의 다이어그램이다.
도 17b 는 콤 펄스의 다른 실시형태의 다이어그램이다.
도 18a 는 시퀀스 인덱스들 (0 내지 7) 을 가중하여 길이 15 PN 으로 형성된 일련의 콤 펄스들의 다이어그램이다.
도 18b 는 시퀀스 인덱스들 (8 내지 14) 을 가중하여 길이 15 PN 으로 형성된 일련의 콤 펄스들의 다이어그램이다.
도 19a 는 제 1 구성에 따른 장치의 일 구현에 대한 블록 다이어그램이다.
도 19b 는 제 2 구성에 따른 장치의 일 구현에 대한 블록 다이어그램이다.
문맥에 의해 명확히 제한되지 않는다면, 본원에서, 용어 "신호" 는, 와이어, 버스, 또는 다른 송신 매체 상에 표현된 바와 같은 메모리 로케이션 (또는 메모리 로케이션들의 셋트) 의 상태를 포함하여, 그 원래의 의미들 중 임의의 의미를 나타내기 위해 사용된다. 문맥에 의해 명확히 제한되지 않는다면, 본원에서, 용어 "발생시키기" 는 산출하기 또는 그렇지 않으면 만들어내기와 같은 그 원래의 의미들 중 임의의 의미를 나타내기 위해 사용된다. 문맥에 의해 명확히 제한되지 않는다면, 본원에서, 용어 "계산하기" 는 복수의 값들로부터 산출하기, 평가하기, 추산하기, 및/또는 선택하기와 같은 그 원래의 의미들 중 임의의 의미를 나타내기 위해 사용된다. 문맥에 의해 명확히 제한되지 않는다면, 용어 "얻기" 는 산출하기, 도출하기, (예를 들어, 외부 디바이스로부터) 수신하기, 및/또는 (저장 소자들의 어레이들로부터) 검색하기 (retrieving) 와 같은 그 원래의 의미들 중 임의의 의미를 나타내기 위해 사용된다. 문맥에 의해 명확히 제한되지 않는다면, 용어 "택하기" 는 식별하기, 나타내기, 적용하기, 및/또는 2 이상의 셋트 중에서 적어도 하나 및 2 이상의 셋트 전체보다 적게 이용하기와 같은 그 원래의 의미들 중 임의의 의미를 나타내기 위해 사용된다. 용어 "포함하는" 이 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는데, 이는 다른 소자들 또는 동작들을 배제하는 것은 아니다. ("A 는 B 에 기초한다" 에서와 같이) 용어 "기초하여" 는, (i) "~로부터 도출된 (예를 들어, "B 는 A 의 프리커서이다"), (ii) "적어도 ~에 기초하는" (예를 들어, "A 는 적어도 B 에 기초한다), 및 특정 문맥에서 적절하다면, (iii) "~와 동일한" (예를 들어, "A 는 "B" 와 동일하다) 경우들을 포함하여, 그 원래의 의미들 중 임의의 의미를 나타내기 위해 사용된다. 유사하게, 용어 "~에 응답하여" 는 "적어도 ~ 에 응답하여" 를 포함하여, 그 원래의 의미들 중 임의의 의미를 나타내기 위해 사용된다.
달리 나타내어지지 않는다면, 특정 특징을 갖는 장치의 동작에 대한 임의의 개시물은 또한, 명백히, 유사한 특징 갖는 방법을 개시하고자 하고 (그리고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다), 특정 구성에 따른 장치의 동작에 대한 임의의 개시물은 또한, 명백히, 유사한 구성에 따른 방법을 개시하고자 의도한다 (그리고 그 반대의 경우도 마찬가지이다). 용어 "구성" 은 특정 문맥에 의해 나타내어지는 바와 같이 방법, 장치, 및/또는 시스템과 관련하여 사용될 수도 있다. 용어 "방법", "프로세스", "절차", 및 "기술" 은, 특정 문맥에 의해 나타내어지지 않는 한, 일반적으로 그리고 상호 교환적으로 사용된다. 또한, 용어들 "장치" 및 "디바이스" 는, 특정 문맥에 의해 달리 나타내어지지 않는 한, 일반적으로 그리고 상호 교환적으로 사용된다. 일반적으로, 용어들 "소자" 및 "모듈" 은 더 큰 구성의 부분을 나타내기 위해 사용된다. 문맥에 의해 명백히 제한되지 않는 한, 본원에서, 용어 "시스템" 은, 공통의 목적을 제공하기 위해 상호작용하는 한 그룹의 소자들" 을 포함하여, 그 원래의 의미들 중 임의의 의미를 나타내기 위해 사용된다. 또한, 문서의 일부에서 참조로서 임의로 포함하는 것은 그 부분 내에서 참조되는 용어들 또는 변수들의 정의들을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이며, 여기서 그러한 정의들은 포함된 부분들에서 뿐만 아니라 본 문서의 다른 곳에서 참조된 임의의 도면들에서 보인다.
일반적인 애플리케이션에서, 시스템, 방법, 또는 장치는 대역-내 통신 시스템에서 소스 단말 또는 목적지 단말로부터의 송신들을 제어하는데 이용된다. 시스템, 방법, 또는 장치는 소스 단말과 목적지 단말 사이에서 데이터를 송신하고 수신하기 위한 프로토콜들을 포함할 수도 있다. 프로토콜들은 소스 단말과 목적지 단말 사이에서 전송된 데이터를 동기화하기 위한 신호들을 포함할 수도 있다. 소스 단말과 목적지 단말 사이의 (예를 들어, 상이한 클록 매커니즘들, 셀 기지국들 사이의 핸드오프, 또는 지터 버퍼 제어에 의해 야기되는) 샘플링 타이밍에서의 차이들로 인해 신호들은 데이터를 알맞게 동기화시키지 않을 수도 있으며, 이는 추가적인 샘플 또는 손실된 샘플들, 및/또는 데이터의 미리 결정된 양 (예를 들어, 프레임) 에 대한 부정확한 샘플 인덱스를 야기할 수도 있다. 그렇지 않으면, 신호들은 최초에는 데이터를 정확히 동기화시킬 수도 있으나, 일정 시간 후에 동기가 손실될 수도 있다. 시스템, 방법, 또는 장치는 동기 신호들을 향상시키고/시키거나 검출하고 추적하는데 이용될 수도 있다.
도 1 은 응급 호 (eCall) 시스템의 일반적인 예를 표현한다. 차량 사고 (950) 가 2 대의 차량들 사이의 교통사고로서 도시된다. 차량 사고 (950) 에 대한 다른 적절한 예들은 다중 차량 교통사고, 단일 차량 교통사고, 단일 차량의 바람 빠진 타이어, 단일 차량 엔진 오작동, 또는 차량 오작동이나 사용자가 도움을 필요로 하는 다른 경우들을 포함한다. 차량-내 시스템(In-Vehicle System; IVS) (951) 은 차량 사고 (950) 에 연루된 한 대 이상의 차량들 내에 위치될 수도 있거나, 사용자 자신에게 위치될 수도 있다. 차량-내 시스템 (951) 은 소스 단말 및 목적지 단말로 구성될 수도 있다. 차량-내 시스템 (951) 은 업링크 통신 채널 (501) 및 다운링크 통신 채널 (502) 로 구성될 수도 있는 무선 채널을 통해 통신한다. 데이터 송신에 대한 요청은 통신 채널을 통하여 차량-내 시스템에 의해 수신될 수도 있거나, 차량-내 시스템에서 자동 또는 수동으로 발생될 수도 있다. 무선 타워 (wireless tower) (955) 는 차량-내 시스템 (951) 으로부터의 송신을 수신하여, 유선 업링크 (962) 및 유선 다운링크 (961) 로 구성된 유선 네트워크에 인터페이싱한다. 무선 타워 (955) 의 적절한 예는, 무선 업링크 (501) 및 다운 링크 (502) 에 인터페이싱하기 위해, 모두 공지에 잘 알려져 있는, 안테나들, 송수신기들, 및 백홀 (backhaul) 장비로 구성된 셀룰러 전화 통신 타워이다. 유선 네트워크는 공중 안전 응답 지점 (Public Safety Answering Point; PSAP) (960) 에 인터페이싱하는데, 여기서 차량-내 시스템 (951) 에 의해 송신된 응급 정보가 수신될 수도 있고 제어 및 데이터가 송신될 수도 있다. 대안으로, PSAP (960) 는 유선 네트워크 인터페이스를 없애고 이동전화 교환 센터 (Mobile Switching Center) 에 통합될 수도 있다. 공중 안전 응답 지점 (960) 은 본원에서 설명된 목적지 단말 (600) 로 구성될 수도 있다. 차량-내 시스템 (951) 과 공중 안전 응답 지점 (960) 사이의 통신은 동기 향상 및/또는 추적 기법을 포함하는 프로토콜들을 송신하고 수신함으로써 달성될 수도 있다. 또한, 차량 사고 (950) 에 대한 다른 적절한 예들은 차량 점검, 정비, 진단, 또는 차량으로부터의 대역-내 데이터 전송이 일어날 수도 있는 다른 경우들을 포함할 수도 있다. 이러한 경우에, 공중 안전 응답 지점 (PSAP) (960) 은 목적지 단말 서버에 의해 대체될 수도 있다.
도 2 는 무선 소스 단말 (100) 내에 구현될 수도 있는 대역-내 데이터 통신 시스템의 일 실시형태를 도시한다. 입력 데이터 (S200) 는 송신 기저대역 (200) 에 의해 처리되어, 송신 기저대역 데이터 (S201) 로서 출력된다. 송신 기저대역 (200) 의 처리는 메시지 포맷팅, 변조, 및 보코더 인코딩을 포함할 수도 있다. 입력 데이터 (S200) 는 사용자 인터페이스 (user interface; UI) 정보, 사용자 위치/로케이션 정보, 시간 스탬프들, 장비 센서 정보, 또는 다른 적절한 데이터를 포함할 수도 있다. 송신 기저대역 데이터 (S201) 는 송신기 (295) 및 안테나 (296) 로 입력되어, 통신 채널 (501) 을 통해 송신된다. 데이터는 수신기 (495) 에 의해 통신 채널 (502) 을 통해 수신되어, 수신 기저대역 데이터 (S401) 로서 출력된다. 수신 기저대역 데이터 (S401) 는 수신 기저대역 (400) 으로 입력되어, 출력 데이터 (S300) 및 출력 오디오 (S310) 로서 처리되어 출력된다. 수신 기저대역 (400) 의 처리는 보코더 디코딩, 타이밍 복구, 복조, 메시지 디포맷팅, 및 동기 검출과 제어를 포함할 수도 있다. 소스 단말 (100) 은 통신 채널들 (501 및 502), 네트워크 (500), 및 통신 채널 (503) 을 통해 목적지 단말 (600) 과 통신한다. 적절한 무선 통신 시스템들의 예들은 전 지구적 이동 통신 시스템 (GSM), 3세대 파트너쉽 프로젝트 범용 이동 통신 시스템 (3GPPUMTS), 3세대 파트너쉽 프로젝트 2 코드 분할 다중 접속 (3GPP2CDMA), 시분할 연동 코드 분할 다중 접속 (Time Division Synchronous Code Division Multiple Access; TD-SCDMA), 및 마이크로웨이브 접근을 위한 월드와이드 정보처리상호운용 (Worldwide Interoperability for Microwave Access; WiMAX) 표준들에 따라 동작하는 셀룰러 전화 시스템을 포함한다. 본원에서 설명된 기술들은 무선 채널을 포함하지 않는 대역-내 데이터 통신 시스템에 동일하게 적용될 수도 있음을 당업자는 인지할 것이다. 통신 네트워크 (500) 는 라우팅 및/또는 스위칭 장비, 통신 링크들, 및 소스 단말 (100) 과 목적지 단말 (600) 사이에 통신 링크를 수립하기에 적절한 다른 기반시설들의 임의의 조합을 포함한다. 예를 들어, 통신 채널 (503) 은 무선 링크가 아닐 수도 있다. 보통, 소스 단말 (100) 은 음성 통신 디바이스로서의 기능을 한다.
도 3a 는 소스 단말 (100) 과 소스 카드 (300) 사이의 별도의 샘플 클록 매커니즘들을 설명하는 일 예시적인 구성을 도시하는데, 여기서, 오디오 입력 신호 (S210) 및 오디오 출력 신호 (S310) 는 아날로그 인터페이스에 의해 사운드 카드 (300) 에 인터페이싱한다. ST 클록 (101) 은 소스 단말 (100) 에서의 클록 발생기이고, 예를 들어, 오디오 신호 (S210) 에 대해 아날로그 대 디지털 변환기의 샘플 레이트를 구동하는데 이용될 수도 있다. SC 클록 (301) 은 소스 단말 (100) 로부터 분리된 사운드 카드 (300) 에서의 클록 발생기이고, 마찬가지로, 아날로그 대 디지털 변환기의 샘플 레이트를 구동하는데 이용될 수도 있다. 도 3b 는 목적지 단말 (600) 에 대한 유사한 구성을 도시하는데, 여기서, DT 클록 (601) 은 목적지 단말 (600) 에서의 클록 발생기이다.
도 4 는 일 예시적인 클록 신호인 클록 소스 1 을 도시하는데, 여기서, 펄스들은 기간 T0 에 의해 분리된다. 이 도면에서, 미리 결정된 기간 (예를 들어, 한 프레임) 에 걸친 N 개의 펄스들이 도시된다.
도 5 는 다른 예시적인 클록 신호인 클록 소스 2 를 도시하는데, 여기서, 펄스들은 기간 T1 에 의해 분리된다. 이 예에서, T 1 은 클록 소스 1 의 T0 보다 작다 (즉, 클록 소스 2 는 클록 소스 1 보다 더 높은 주파수 클록이다). 그 도면에서, 하나의 프레임에 걸친 N+1 개의 펄스가 도시되는데, 클록 소스 1 과 비교하여 프레임 내에 하나의 추가 펄스가 존재하는 경우를 예시한다. 이러한 상황은 보통 "샘플 스터프 (stuff) " 또는 추가 펄스를 갖는 샘플 누락으로 불린다.
도 6a 는 다른 예시적인 클록 신호인 클록 소스 3 을 도시하는데, 여기서, 펄스들은 기간 T2 에 의해 분리된다. 이 예에서, T2 는 클록 소스 1 의 T0 보다 크다 (즉, 클록 소스 3 은 클록 소스 1 보다 낮은 주파수 클록이다). 도 6b 는 클록 "드리프트 (drift) " 또는 "스큐 (skew)" 상황을 도시하는데 (즉, 클록 소스 3 은 클록 소스 1 에 대하여 시간에 따라 드리프팅한다), 이 상황은 프레임이 클록 소스 1 의 타이밍에 대해서는 락킹되지만 (locked) 클록 소스 3 의 타이밍에 대해서는 락킹되지 않은 것으로 간주되는 경우에 존재할 수도 있다. 도 6c 는 N-1 개의 펄스가 프레임 경계의 외부에 있어 클록 소스 1 과 비교하여 프레임 내에 1 개 적은 펄스를 야기하는, 다른 클록 드리프트 상황을 도시한다. 보통, 이 상황은 "샘플 누락" 이라고 불린다. 대안적인 예에서, 클록 드리프트는 전체 신호의 재샘플링과 연관된다.
다운링크
도 7 은 소스 단말 (100) 과 목적지 단말 (600) 사이의 동기 시퀀스 및 데이터 송신 시퀀스의 일 예시적인 상호작용 다이어그램이다. 다운링크 송신 시퀀스 (800) 는 목적지 단말 (600) 로부터 소스 단말 (100) 로의 동기 및 데이터 메시지들의 송신을 표현하고, 업링크 송신 시퀀스 (810) 는 소스 단말 (100) 로부터 목적지 단말 (600) 로의 동기 및 데이터 메시지들의 송신을 표현한다. 이 예에서, 업링크 송신 시퀀스 (810) 는 목적지 단말 (600) 에 의해 개시된다. 다운링크 송신 시퀀스 (800) 는 제 1 동기 시퀀스 (801) 를 갖는 목적지 단말 (600) 에 의해 시간 t0 (850) 에서 개시된다. 제 1 동기 시퀀스 (801) 의 적절한 예는 도 8a 에 도시된 바와 같은 동기 프리앰블 (preamble) 출력을 포함하는데, 동기 프리앰블 출력은 도 8b 에 도시된 상관 피크 패턴을 야기한다. 제 1 동기 시퀀스 (801) 다음에, 목적지 단말 (600) 은 업링크 송신 (810) 시퀀스를 송신하는 것을 시작하도록 소스 단말 (100) 에 명령하기 위해 "시작" 메시지 (802) 를 송신한다. 목적지 단말 (600) 은 교대로 제 1 동기 (801) 와 "시작" 메시지 (802) 를 송신하는 것을 계속하고, 소스 단말 (100) 로부터의 응답을 기다린다. 시간 t1 (851) 에서, 목적 단말 (600) 로부터 "시작" 메시지 (802) 를 수신한 소스 단말 (100) 은 그 자신의 동기 시퀀스 (811) 를 송신하기 시작한다. 동기 시퀀스 (811) 다음에, 소스 단말 (100) 은 목적 단말 (600) 로 최소 셋트의 데이터 또는 "MSD" 메시지 (812) 를 송신한다. 시간 t2 (852) 에서, 소스 단말 (100) 로부터 동기 메시지 (811) 를 수신한 목적지 단말 (600) 은 소스 단말 (100) 로 부정적인 확인응답 또는 "NACK" 메시지 (803) 를 송신하기 시작한다. 목적지 단말 (600) 은, 소스 단말 (100) 로부터 MSD 메시지 (812) 를 성공적으로 수신할 때까지, 교대로 제 1 동기 (801) 와 "NACK" 메시지 (803) 를 송신하기를 계속한다. MSD 메시지 (812) 를 성공적으로 수신하는 것에 대한 적절한 예는 MSD 메시지 (812) 에 수행된 순환 중복 검사 (cyclic redundancy check) 를 확인하는 것을 포함한다. 시간 t3 (853) 에서, MSD 메시지를 성공적으로 수신한 목적지 단말 (600) 은 제 1 동기 (801) 및 하위 계층 확인응답 "LLACK" 메시지 (804) 로 구성된 하위 계층 확인응답 또는 "LLACK 신호" 를 송신하기 시작한다. 시간 t5 (855) 에서, 목적지 단말 (600) 은 제 2 동기 (893) 및 상위 계층 메시지 HLMSG (894) 로 구성된 상위 계층 메시지 또는 "HLMSG 신호" 를 송신하기 시작한다. 제 2 동기 신호 (893) 의 적절한 예는 도 9a 에 도시된 바와 같은 245 (스와핑된 '+' 와 '-' 극성 비트들) 로 보여진 시퀀스의 반전 시퀀스인데, 반전 시퀀스는 도 9b 에 도시된 교대 상관 피크 패턴을 야기한다. 소스 단말 (100) 은, LLACK 메시지를 수신할 때까지, 수 회 (813, 814) MSD 메시지 (812) 를 발송하려고 시도할 수도 있다. 대안적인 실시형태들에서, 소스 단말 (100) 은, HLMSG 메시지, 또는 LLACK 메시지와 HLMSG 메시지 양자 모두를 수신할 때까지, 수 회 (813, 814) MSD 메시지 (812) 를 발송하려고 시도할 수도 있다. 시간 t6 (856) 에서, 목적지 단말 (600) 로부터 HLMSG 신호를 수신한 소스 단말 (100) 은 MSD 메시지의 송신을 중단한다. 일 적절한 예에서, 미리 결정된 개수의 HLMSG 신호들이 목적지 단말 (600) 에 의해 발송된 후에, 다시 시작 메시지들 (802) 을 송신함으로써 목적지 단말 (600) 에 의해 재송신이 요청된다. 일 적절한 예에서, 목적지 단말 (600) 에 의해 발송된 HLMSG 신호들의 미리 결정된 수는 5 이다. 일 적절한 예에서, 도 7 의 상호작용에는 제 2 동기 (893) 및 상위 계층 메시지 HLMSG (894) 를 포함하는 HLMSG 신호는 들어 있으나, LLACK 신호는 들어 있지 않을 수도 있다 (즉, 선행하는 LLACK 신호가 없는 HLMSG 신호가 검출된다).
동기 시퀀스 -기반 동기 추적 복조
다운링크에서 모든 피드백 메시지 (예를 들어, START, NACK, LLACK, 및 HLMSG 메시지들) 와 함께 동기 시퀀스 (프리앰블) 가 포함되기 때문에, 동기를 확인하여 추적하기 위해 피드백 메시지들의 각각에 대해 검사가 실시될 수도 있다. 그러나, 결정 규칙은 하위 계층 (lower layer; LL) 메시지들로부터 상위 계층 (higher layer; HL) 메시지를 구별하는데에도 동기 시퀀스가 이용된다는 것을 고려해야 한다. 그러므로, 상관 피크들의 부호에 대한 모호성들은 방지되어야 한다. 예를 들어, 이전 위치의 이웃에서의 피크 검색은 송신 채널의 저역 통과/대역 통과 특성들로 인해 상위 계층 메시지와 하위 계층 메시지 사이의 모호성들을 야기할 수 있고, 클록 드리프트가 있으면 더욱 중요해진다.
모호성들을 방지하기 위해, 다운링크 수신기에서 동기가 락킹되는 경우에, 기준 상관 피크 형상이 산출될 수도 있다. 일 적절한 예에서, 동기가 락킹되는 시간에서 어떤 상관 피크들이 유효한지가 결정된다. 모든 유효한 (예를 들어, 검출된) 피크들을 결합하는 것은 기준 피크 형상을 결정할 수도 있다. 일 적절한 예에서, 모든 유효한 피크들을 합하여 그 결과를 스케일링하는 것은 기준 피크 형상을 결정할 수도 있다. 모든 유효한 피크들을 평균내는 것도 기준 피크 형상을 결정할 수도 있다. 기준 피크 형상의 일 예시적인 길이는 5 개의 샘플일 수도 있는데, 여기서, 실제 원하는 피크는 피크 형상의 중심에 있다. 도 10a, 10b, 10c, 10d, 및 10e 는 복수의 피크들에 대한 예시적인 상관 피크들을 도시한다. 도 10a - 도 10e 에 도시된 5 개의 피크들은 5 개의 샘플들에 걸쳐 도 8a 에서 도시된 예시적인 프리앰블로부터의 5 개의 검출된 피크들에 상응하는데, 여기서, 인덱스 0 은 가장 큰 (main) 검출된 피크를 나타내고, 인덱스들 -2, -1, 1, 2 는 가장 큰 검출된 피크로부터의 각각의 샘플 오프셋들을 나타낸다. 도 10a - 도 10e 각각은 개개의 피크의 피크 형상을 묘사하는데, 여기서, 실제 피크는 중심에서의 상관 값 (즉, 도면들에서 인덱스 0) 이다. 도 10f 는 도 10a - 도 10e 의 피크들의 결합된 셋트 (예를 들어, 스케일링된 합 또는 평균) 로 구성된 기준 펄스를 도시한다. (예를 들어, 스케일링된 합 또는 평균내기를 통해) 피크들을 결합하는 것은 유리한데, 다른 것들 중에서 음성 채널에 의해 야기된 왜곡들로 인해 개개의 피크들이 관측될 수도 있는 변동들을 평활화하는 경향이 있기 때문이다. 또한, 오직 검출된 피크들에 대한 결합만이 산출된 값을 야기하는데, 산출된 값은 검출되지 않은 피크들에 의해 불리하게 영향을 받지 않는다. 그러므로, 결합 (예를 들어, 스케일링된 합 또는 평균내기) 을 수행하고, 오직 검출된 피크들에 대해서만 결합만을 수행하는 것은 유리하고 바람직하다. 광범위한 샘플들이 이 방법을 이용하여 추적될 수도 있는데, 예를 들어, [-480, ..+480] 샘플들의 범위가 다운링크에서 추적될 수도 있다.
도 11a 는 샘플 누락 검출을 위한 준비에서의 처리에 대한 일 예의 플로차트를 도시한다. 1110 에서 동기 신호 (예를 들어, 801 또는 893) 가 수신되어, 1120 에서 로컬 기준 신호와 상관된다. 1130 에서 동기가 락킹되지 않은 것으로 결정된다면, 그 다음에, 플로는 동기 시퀀스 수신하는 것 (1110) 으로 다시 이동된다. 동기가 락킹될 것으로 결정된다면, 그 다음에, 1140 에서 모든 유효한 (즉, 검출된) 피크들을 결합함으로써 기준 피크 형상이 산출된다.
일 적절한 예에서, 피크는 수신된 동기 프리앰블 및/또는 반전 동기 프리앰블로부터 산출될 수도 있다. 동기 프리앰블 및 반전 동기 프리앰블 양자 모두가 검출된다면, 추적 계제 (phase) 중에 이용된 다음의 결정 논리을 이용하여 검출된 동기가 반전되었는지 반전되지 않았는지 여부를 결정하기 위한 결정이 이루어진다:
IF ((양의 동기 피크들의 개수 >= 음의 동기 피크들의 개수 AND 원래의 펄스 형상을 갖는 양의 피크 교차 상관 > 원래의 펄스 형상을 갖는 음의 피크 교차 상관) OR (양의 동기 피크들의 개수 > 음의 동기 피크들의 개수 AND 원래의 펄스 형상을 갖는 양의 피크 교차 상관 > 원래의 펄스 형상을 갖는 스케일링된 (예를 들어, 2 로 나눠진) 음의 피크 교차 상관 AND 샘플 누락 일어나지 않았다고 가정하고 예상된 위치에서의 음의 피크들의 개수 == 0)) THEN 유효한 피크들은 양이다.
ELSE IF ((양의 동기 피크들의 개수 <= 음의 동기 피크들의 개수 AND 원래의 펄스 형상을 갖는 양의 피크 교차 상관 < 원래의 펄스 형상을 갖는 음의 피크 교차 상관) OR (양의 동기 피크들의 개수 < 음의 동기 피크들의 개수) AND (원래의 펄스 형상을 갖는 스케일링된 (예를 들어, 2 로 나눠진) 양의 피크 교차 상관 < 원래의 펄스 형상을 갖는 음의 피크 교차 상관 AND 샘플 누락이 일어나지 않았다고 가정하고 예상된 위치에서의 양의 피크들의 개수 == 0)) THEN 유효한 피크들은 음이다.
ELSEIF (샘플 누락이 일어나지 않았다고 가정하고 예상된 위치에서의 양의 피크들의 개수 > 샘플 누락이 일어나지 않았다고 가정하고 예상된 위치에서의 음의 피크들의 개수) THEN 유효한 피크들은 양이다.
ELSEIF (샘플 누락이 일어나지 않았다고 가정하고 예상된 위치에서의 음의 피크들의 개수 > 샘플 누락이 일어나지 않았다고 가정하고 예상된 위치에서의 양의 피크들의 개수) THEN 유효한 피크들은 음이다.
오직 하나의 피크만이 검출되면, 그러면, 적어도 예상된 위치에서 검출된 만큼의 피크들이 있지 않는 한 유효한 것으로 간주된다.
기준 피크 형상의 산출에 있어서, 유효한 피크들은 다음의 동기 알고리즘에 따라 식별될 수도 있다. 동기 알고리즘은 기준 피크를 선택하여, 예상된 위치들에서의 임의의 추가적인 피크들의 존재; 예를 들어, 1 개의 기준 피크 및 4 개의 추가적인 피크들을 검사한다. 일 적절한 예에서, 검출된 피크들은 벡터로 저장되는데; 예를 들어 [01111] 은 제 1 피크를 제외하고 모든 피크들이 검출되었음을 나타낼 것이다. 이 벡터에 얼마나 많은 피크들이 있는지에 따라, 동기 알고리즘은 추가적인 테스트들을 계속할 것이다. 일 적절한 예에서, 추가적인 테스트들은 진폭 값들에 기초한다. 추가적인 테스트들 다음에, 동기 알고리즘이 유효한 동기인지 여부를 결정한다. 모든 테스트들이 성공적이라면; 즉, 동기 프리앰블이 검출된 것으로 표시된다면, 그 다음에, 벡터는 벡터 중에서 1 로 표시된 그러한 피크들에 대하여 결합된다 (예를 들어, 스케일링된 합 또는 평균). 일 적절한 예에서, 피크들은 피크들의 진폭들과 관계없이 결합된다.
도 11b 는 제 1 구성에 따른 샘플 누락 검출을 위한 준비에서의 처리에 대한 일 예의 방법 (M100) 의 플로차트를 도시한다. 태스크 (T1110) 는 동기 신호 (예를 들어, 801 또는 893) 를 수신한다. 태스크 (T1120) 는 수신된 동기 신호를 기준 신호와 상관시킨다. 태스크 (T1140) 는 기준 피크 형상을 산출하는데, 여기서, 기준 피크 형상은 모든 유효한 피크들을 결합함으로써 산출된다.
도 11c 는 장치 (A100) 의 블록 다이어그램을 도시한다. 장치 (A100) 는 동기 신호를 수신하는 수단 (F1110), 수신된 동기 신호를 기준 신호와 상관시키는 수단 (F1120), 및 기준 피크 형상을 산출하는 수단 (F1140) 을 포함하는데, 여기서, 기준 피크 형상은 모든 유효한 피크들을 결합함으로써 산출된다.
업링크
보통, 송신 기저대역 (200) 은 보코더를 통해 사용자 음성을 라우팅하나, 소스 단말 또는 통신 네트워크로부터 비롯되는 요청에 응답하여 보코더를 통해 비-음성 데이터를 라우팅하는 것도 가능하다. 보코더를 통해 비-음성 데이터를 라우팅하는 것은 소스 단말이 별도의 통신 채널을 통해 데이터를 요청하고 송신할 필요성을 없애므로 유리하다. 비-음성 데이터는 메시지들로 포맷된다. 여전히 디지털 형태인 메시지 데이터는 펄스들로 구성된 잡음-유사 (noise-like) 신호로 변환된다. 메시지 데이터 정보는 잡음-유사 신호의 펄스 위치들 및 펄스 부호에 넣어진다. 잡음-유사 신호는 보코더에 의해 인코딩된다. 보코더는 입력이 사용자 음성인지 또는 비-음성 데이터인지 여부에 따라 상이하게 구성되지 않으므로, 메시지 데이터를 신호로 변환하기 유리한데, 신호는 보코더에 의해 할당된 송신 파라미터 셋트에 의해 효과적으로 인코딩될 수 있다. 인코딩된 잡음-유사 신호는 통신 링크를 통해 대역-내로 송신된다. 송신된 정보가 잡음-유사 신호의 펄스 위치들에 넣어지기 때문에, 신뢰할 수 있는 검출은 음성 코덱 프레임 경계들에 대한 펄스들의 타이밍의 복구에 달려 있다. 수신기가 대역-내 송신을 검출하는 것을 돕기 위해, 메시지 데이터의 송신에 앞서 보코더에 의해 미리 결정된 동기 신호가 인코딩된다. 수신기에서의 비-음성 데이터에 대한 신뢰할 수 있는 검출 및 복조를 보장하기 위해 동기, 제어, 및 메시지들의 프로토콜 시퀀스가 송신된다.
도 12 는 도 2 에 도시된 송신 기저대역 (200) 블록 내에 있을 수도 있는 Tx 데이터 모뎀 (230) 의 일 적절한 예시적인 블록 다이어그램이다. 3 개의 신호들은 다중화기 (259) 를 통해, 시간에 따라, 도 2 에서의 송신 기저대역 데이터 (S201) 로부터 기초하는 Tx 데이터 (S230) 출력 신호; 동기 출력 (Sync Out) (S245), 뮤트 출력 (Mute Out) (S240), 및 Tx 변조 출력 (Tx Mod Out) (S235) 으로 다중화될 수도 있다. 신호들, 동기 출력 (S245), 뮤트 출력 (S240), 및 TX 변조 출력 (S235) 의 상이한 순서들 및 결합들이 Tx 데이터 (Tx data) (S230) 로 출력될 수도 있음이 인지되어야 한다. 예를 들어, 동기 출력 (S245) 은 각각의 Tx 변조 출력 (S235) 데이터 세그먼트에 앞서 발송될 수도 있다. 또는, 각각의 Tx 변조 출력 (S235) 데이터 세그먼트 사이에 발송된 뮤트 출력 (S240) 을 갖는 완전한 Tx 변조 출력 (S235) 에 앞서, 일단 동기 출력 (S245) 이 발송될 수도 있다. 도 12 에서, 포맷된 출력 데이터 (S220) 는 입력 데이터 (S200) 에 기초할 수도 있다.
동기 시퀀스 -기반 동기 추적 변조
다시 도 7 을 참조하면, TxMSD 원래의 메시지 (TxMSD Original Message) (812), TxMSD 시도 1 (TxMSD Attempt 1) (813), 및 TxMSD 시도 2 (814) 는 모두 Tx 데이터 (S230) 에 기초할 수도 있다. 추가적인 TxMSD 시도들이 송신될 수도 있다 (예를 들어, 시도 3). 각각의 TxMSD 시도는 추가적인 뮤트 및 동기 메시지들을 포함할 수도 있고, 중복 버전 (Redundancy Version) 이라고 불릴 수도 있는데, 여기서, 각각의 시도, 뮤트, 및 동기는 상이한 중복 버전에 상응한다. 업링크 동기 추적을 지원하는 일 적절한 예는 뮤팅 기간들 중에 추가적인 기준 펄스들의 삽입을 통한 것이다. 이는 변조 프레임들이 변하지 않은 채로 있게 하나, 각각의 중복 버전의 전체 길이를 확장한다. 3 개의 예시적인 중복 버전들을 정의하는 뮤트, 동기, 및 Tx 변조된 데이터의 복합 셋트가 도 13 에 도시된다. Twu1 (701), Tsp1 (702), 및 Td1 (703) 은 각각의 신호가 제 1 중복 버전으로 송신되는 프레임들의 면에서 기간들을 표현한다. Twu1 에 대한 일 적절한 예는 2 개의 프레임들이며, Tsp1 에 대해서는 4 개의 프레임들이고, Td1 에 대해서는 15 개의 프레임들이다. Twu2 (711), Tsp2 (712), 및 Td2 (713) 은 각각의 신호가 제 2 중복 버전으로 송신되는 프레임들의 면에서의 기간들을 표현한다. Twu2 에 대한 일 적절한 예는 4 개의 프레임들이며, Tsp2 에 대해서는 4 개의 프레임들이고, Td2 에 대해서는 16 개의 프레임들이다. Twu3 (721), Tsp3 (722), 및 Td3 (723) 은 각각의 신호가 제 3 중복 버전으로 송신되는 프레임들의 면에서의 기간들을 표현한다. Twu3 에 대한 일 적절한 예는 2 개의 프레임들이며, Tsp3 에 대해서는 4 개의 프레임들이고, Td3 에 대해서는 16 개의 프레임들이다. 업링크 송신 프로토콜인 도 7 에 대한 바람직한 대안이 도 13 에 도시된 복합 동기, 뮤트, 및 데이터를 포함하여 도 14a 에 도시된다. 대안으로, 도 14b 및 도 14c 는 뮤트 및 동기 신호들의 상이한 구성들 (예를 들어, 동기에 앞선 뮤트, 또는 뮤트/동기/뮤트 시퀀스) 을 도시한다. 복합 뮤트, 동기, 및 데이터는 샘플 누락 상황들에 대한 더욱 강력한 검출 및 추적을 가능하게 함으로써 이점을 제공한다. 도 14a - 도 14c 에서, TxMSD 원래의 메시지 (812), TxMSD 시도 1 (813), 및 TxMSD 시도 2 (814) 는 모두 Tx 데이터 (S230) 에 기초할 수도 있다. 도 7 과 도 14a - 도 14c 의 업링크 송신 사이의 차이점은 중복 버전들을 형성하기 위해 뮤트 (815a, 815b), 및 동기 (816a, 816b) 가 TxMSD 시도들과 함께 발송된다는 것이다.
도 15 는 펄스 위치 변조 (pulse position modulation; PPM) 기반 기법을 이용하여 데이터를 송신하는데 이용될 수도 있는 희소 펄스의 일 적절한 예를 도시한다. 시간 축은 변조 프레임들의 기간 (TMF) 으로 나누어진다. 각각의 그러한 변조 프레임 내에서, 시점 (time instance) 들 (t0, t1 , ...., tm -1) 의 개수는 변조 프레임 경계에 대해 정의되는데, 변조 프레임 경계는 기본 펄스 p(t) 의 잠재적인 위치들을 식별한다. 예를 들어, 위치 t3 에서의 펄스 (237) 는 p(t - t3) 으로 표시된다. 변조기 (235) 로 입력된 포맷된 입력 데이터 (S220) 정보 비트들은 맵핑 테이블에 따라 펄스 위치들에 대한 상응하는 해석을 갖는 심볼들에 맵핑된다. 또한, 펄스는 극성 전환 ± p(t) 으로 형상이 만들어질 수도 있다. 그러므로, 심볼들은 변조 프레임들 내의 2m 개의 구별되는 신호들 중 하나의 신호에 의해 표현될 수도 있는데, 여기서, m 은 변조 프레임에 대해 정의된 시점들의 개수를 표현하고, 곱셈 인자 2 는 양의 극성 및 음의 극성의 표현한다.
적절한 펄스 위치 맵핑의 일 예가 표 1 에 도시된다. 이 예에서, 변조기는 모듈 프레임당 3-비트 심볼을 맵핑한다. 각각의 심볼은 펄스 형상 (p(n-k)) 의 위치 (k) 및 펄스의 부호의 면에서 표현된다. 이 예에서, 길이 16 샘플들의 변조 프레임 내에 원래의 송신 펄스에 대한 16 개의 가능한 쉬프트 (shift) 들이 있다. 16 개의 가능한 쉬프트들의 일 예에 기초하여, 표 1 은 미리 결정된 개수의 시점들 각각으로 분리된 4 개의 가능한 PPM 위치들을 정의한다. 이 예에서, 초기 오프셋은 1 시점으로 설정되고, 펄스들은 4 개의 시점으로 각각 분리되어, 1, 5, 9, 및 13 시점들의 쉬프트들을 야기한다. 총 8 개의 상이한 펄스 위치들 및 극성 결합들이 심볼들에 맵핑된다.
심볼
펄스
십진법 이진법
0 000 p(n-1)
1 001 p(n-5)
2 010 p(n-9)
3 011 p(n-13)
4 100 -p(n-13)
5 101 -p(n-9)
6 110 -p(n-5)
7 111 -p(n-1)
변조-기반 동기 추적 변조
변조 처리량은 양극성 PPM 대신에 단-극성 PPM 을 이용함으로써 각각의 변조 프레임에 대해 감소될 수도 있다. 이는, 동기 추적이 추가적인 동기 시퀀스들 대신에 변조 펄스들에 기초하는 경우에, 이제, 부호 비트가 동기 추적용으로 이용되도록 자유로워지기 때문에, 샘플 누락 상황들에 대한 보상에 있어서 이점을 제공한다. 일 적절한 예에서, 표 2 에서 보여진 바와 같이 부호 비트를 제거함으로써 PPM 심볼 맵핑은 3 비트에서 2 비트로 감소된다.
심볼
펄스
십진법 이진법
0 00 p(n-1)
1 01 p(n-5)
2 10 p(n-9)
3 11 p(n-13)
단-극성 PPM 을 이용할 시의 처리량 감소를 보상하기 위해, 정규 변조 프레임들 (즉, 데이터 프레임들) 및 동기 추적 변조 프레임들로 구성된 혼합 모드 프레임 포맷이 이용될 수도 있다. 일 적절한 예에서, 2/3 비트 혼합 모드 프레임 포맷이 구현될 수도 있는데, 여기서, 정규 3 비트 변조 프레임들 및 2 비트 추적 변조 프레임들은 단일 보코더 프레임 내에서 교대로 나온다. 일 적절한 예에서, 변조기는 보코더 프레임당 페이로드 (payload) 패턴 3/2/3/2/3/2/3/2/3 비트 = 23 비트로 보코더 프레임당 9 개의 변조 프레임들을 이용할 수도 있다. 비트 브레이크다운 (breakdown) 을 더 설명하기 위해, 3 비트 변조에 대한 5×16 샘플/심볼 더하기 2 비트 변조에 대한 4×20 샘플/심볼은 160 샘플/프레임이다.
처리량 요건들에 따라, 강력한 변조기 또는 빠른 변조기가 이용될 수도 있다. 일 적절한 예에서, 강력한 변조기는 보코더 프레임당 페이로드 패턴 2/3/2/3/2 비트 = 12 비트로 보코더 프레임당 5 개의 변조 프레임들을 이용한다.
단-극성 PPM 기법의 경우에 이용가능한 부호 비트로, 부호 무작위성을 제공하기 위해 PN-시퀀스에 의해 펄스들이 변조될 수도 있다. PN-시퀀스에 대한 적절한 예들은 본원에서 설명된 바와 같은 길이 15 PN-시퀀스, 또는 증가된 기간 길이를 갖는 추가적인 골드 (Gold) 시퀀스를 포함할 수도 있으나, 이로 제한되지는 않는다. 골드 시퀀스들은 공지에 잘 알려져 있다. PN-비트를 각각의 변조 프레임에서의 4 개의 펄스 위치들과 연관시키는 것에 대한 2 가지의 적절한 예들이 구현될 수도 있다.
제 1 적절한 예에서, 변조 프레임 내의 실제 펄스 위치와 관계없이, PN-시퀀스의 1 비트는 마지막 펄스에 맵핑될 수도 있다. 일 적절한 예에서, 도 8a 의 242 에서 설명된 바와 같이 길이-15 PN 시퀀스가 이용될 수도 있는데, 여기서, '+' 심볼들은 a + 1 을 나타내고, '-' 심볼들은 a - 1 을 나타낸다. 비트 인덱스와 함께 242 의 PN-시퀀스가 표 3 에서 보여진다.
PN
패턴		 +1 +1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 -1
비트 인덱스 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
인덱스 카운트는 변조 프레임들을 추적하고, 중복 버전, 중복 버전당 프레임들의 개수, 데이터 프레임 개수, 및 추적 변조 프레임 개수에 기초한다. 예를 들어, 중복 버전당 60 개의 데이터 프레임들 (더하기 12 개의 뮤팅 프레임) 및 프레임당 9 개의 변조 프레임들을 갖는 혼합 모드 구성이고, 프레임들 중 4 개가 추적 변조 프레임들을 고려하자. 예를 들어, 업링크 변조기 상태가 중복 버전 2, 중복 버전 내의 데이터 프레임 35, 및 데이터 프레임 내의 추적 변조 프레임 3 에 있었다면, (모든 카운트들이 0 에서부터 시작한다고 가정하면) 추적 인덱스는: 인덱스 = (2 * 60 + 35) * 4 + 3 = 623 일 것이다. 인덱스에 PN 시퀀스 길이의 모듈로 (modulo) 가 취해지고, 이는 PN 패턴 내에서의 비트 인덱스를 제공한다. 인덱스 623 및 PN 길이 15 에 있어서, 비트 인덱스는 8 이다 (즉, 623%15 = 8). 그러면, 마지막 송신 펄스는 비트 인덱스에 따라 PN-비트 부호에 의해 가중되는데, 이 예에서는 비트 인덱스 8 에 따라 +1 이 가중된다 (PN 비트 패턴에 대한 비트 인덱스 맵핑을 위한 표 3 참조).
제 2 적절한 예에서, 변조 프레임 내의 각각의 펄스 위치에는 특정 PN-스퀀스가 할당될 수도 있다. 이 예는, 가능한 펄스 위치들의 셋트를 다루기 위해 원래의 PN-시퀀스를 순환적으로 쉬프트하고 부호를 반전시킴으로써, 하나 이상의 샘플 (예를 들어, 샘플 간격 5 에 있어서 ±3 샘플들) 의 경계 누락들에 있어서의 로케이션 모호성들에 대한 강력함을 개선시킬 수도 있다. 이 예는 추적 범위의 경계 오프셋에서의 오프셋 모호성들을 해결할 수도 있다. 이 예에서, 각각의 PPM 위치는 그 개개의 PN 패턴을 가지고, PN 비트 부호는 비트 인덱스에 의존할 뿐만 아니라, 추적 변조 프레임 내의 PPM 위치에 따라 실제 2 비트 데이터에도 의존한다. 일 적절한 예에서, 표 4 에 도시된 바와 같이 길이-15 PN 시퀀스 (패턴 위치 (pattern pos) 0 의 순환 쉬프트 및 부호 반전에서 기인하는 패턴 위치 1 내지 위치 3) 대해 이용된 패턴 어레이를 고려하자:
PN
패턴
위치 0		 +1 +1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 -1
PN
패턴
위치 1		 +1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1
PN
패턴
위치 2		 +1 -1 -1 +1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 -1 +1 -1 +1
PN
패턴
위치 3		 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1
비트
인덱스		 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
표 4 에서, 4 개의 위치들은 표 2 에서 보인 바와 같은 2 비트의 예시적인 펄스와 관련된다. 위치 0 에 대한 PN 패턴은 242 에서 설명된 바와 같이 길이-15 PN 시퀀스인데, 여기서, '+' 심볼은 a + 1 을 나타내고, '-' 심볼은 a - 1 을 나타낸다. 위치 1 에 대한 PN 패턴은 4 비트 만큼 왼쪽으로 쉬프트되고 나서 반전된 위치 0 패턴이다. 위치 2 에 대한 PN 패턴은 8 만큼 왼쪽으로 쉬프트된 위치 0 패턴이다. 위치 3 에 대한 PN 패턴은 12 비트 만큼 왼쪽으로 쉬프트되고 나서 반전된 위치 0 패턴이다. 그러면, 이전의 예에서와 같이, PPM 위치 3 에 대한 비트 인덱스가 8 이었다면, 예를 들어, PN-비트 부호는 -1 인데, 이는, 결과적으로, PPN 위치 3 에 상응하는 송신 펄스의 가중치를 정의한다.
도 15 에 도시된 펄스는 형상 함수에 따라 추가적으로 형상이 만들어질 수도 있다. 형상 함수의 적절한 예는
Figure 112013018435649-pct00001
형태의 루트-상승형 코사인 변환 (root-raised cosine transform) 이다. 여기서, β 는 롤-오프 (roll-off) 인자이며, 1/Ts 는 최대 심볼 속도이고, t 는 샘플링 시점이다. 변조 프레임 크기들의 상이한 변이들을 위해 전환은 짧아지거나 길어질 수도 있음이 인지되어야 한다.
일 적절한 예에서, 송신 펄스는 개선된 위치추정을 위해 조정될 수도 있는데, 이는 펄스 최대치를 0 으로 둘러싸는 (surround) 하나 이상의 샘플들을 설정함으로써 달성될 수도 있다. 일 적절한 예에서, 루트 상승형 코사인 변환에서 최대치에 인접한 펄스들은 0 으로 설정된다.
잠재적인 검출 모호성들을 방지하기 위해 범위 [-M, . . . ,+M] 내의 샘플 오프셋들로 PPM 간격이 확장될 수도 있다. 일 적절한 예에서, PPM 간격은 4 샘플에서 5 샘플로 증가될 수도 있다. 일 적절한 예에서, 변조 프레임은 20 샘플 길이를 가지고, 하나의 보코더 프레임에는 (원래의 PPM 간격에 있어서와 같이 10 개의 변조 프레임들 대신에) 8 개의 변조 프레임들이 들어 있다.
변조-기반 동기 추적 복조
샘플 오프셋을 검출하기 위해, 복조기는 목표 범위 [-N, .. +N] 내의 모든 가능한 샘플 오프셋들에 대한 펄스 상관을 산출할 수도 있다. 이 목표 범위는 2 로 나눠진 PPM 간격을 산출하고, 그 결과보다는 큰 가장 작은 정수를 취하는 (즉, 수학의 "실링 (ceiling)" 함수) 것에 상응할 수도 있다. 샘플 간격 5 를 갖는 일 적절한 예에서, 목표 범위는 [-3, .. +3] 이다. 복조기는 펄스 형상에 매칭되는 매칭된 필터를 이용할 수도 있다. 샘플 누락 검출기의 일 적절한 예의 다이어그램이 도 16a 에 도시된다. 1610 에서 상관이 산출된다. 그 다음에, 1620 에서 상대적 결정 메트릭 (metirc) 이 결정된다. 결정 메트릭은 검출률을 최대화하고, 오경보의 가능성을 최소화한다는 점에서 유리하다. 제로 (zero) 오프셋에서의 상관 값에 대하여 결정된 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관에 의해 상대적 메트릭이 표현되는데, 여기서, 제로 오프셋은 누락이 없는 상황을 표현한다. 다음으로, 1630 에서 상대적 메트릭은 M 개의 연속 프레임들에 대한 임계치에 대해 비교된다. M 에 대한 일 적절한 예는 40 - 50 변조 프레임들이다. 상대적 메트릭이 M 개의 연속 프레임들에 대한 임계치 (T) 보다 크다면, 그러면, 1640 에서 샘플 누락이 선언되고, 그렇지 않으면, 검출기는 검색을 종료하거나 반복한다. 1640 에서의 샘플 누락 선언은 상관이 제로 오프셋을 벗어났고 (moved off), 누락이 일어났음을 나타낸다. 일 대안적인 실시형태에서, 현재 프레임 및 다음 프레임들에 대해 결정된 상대적 메트릭들이 비교되어, 서로 미리 결정된 범위 내에 속한다면, 그러면, 샘플 누락이 선언된다. 일 적절한 예에서, 복수의 결정 차이들이 산출되는데, 여기서, 결정 차이는 프레임 내의 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관을 제로 오프셋에서의 상관에 대하여 비교하는 것에 기초한다. 결정 차이들이 미리 결정된 범위 내에 속한다면, 그러면, 샘플 누락 상황이 선언된다. 일 대안적인 실시형태에서, 현재 프레임 및 다음 프레임들에 대해 결정된 상대적 메트릭들이 비교되어, 미리 결정된 범위 밖에 속한다면 무시된다.
도 16d 는 제 1 구성에 따른 일 예시적인 샘플 누락 검출기의 방법 (M200) 에 대한 플로차트를 도시한다. 태스크 T1610 은 상관을 산출한다. 태스크 T1620 은 상대적 결정 메트릭을 결정한다. 태스크 T1640 은 상대적 메트릭을 M 개의 연속 프레임들에 대한 임계치에 대해 비교함으로써 샘플 누락이 일어났는지를 결정한다.
도 16e 는 장치 (A200) 의 블록 다이어그램을 도시한다. 장치 (A200) 는 상관을 산출하는 수단 (F1610), 상대적 결정 메트릭을 결정하는 수단 (F1620), 및 상대적 메트릭을 M 개의 연속 프레임들에 대한 임계치에 대해 비교함으로써 샘플 누락이 일어났는지를 결정하는 수단 (F1640) 을 포함한다.
모든 가능한 샘플 오프셋들 중에서 상관 최대치를 찾는데 있어서 한 가지 문제는 송신기에서 선택된 PPM 위치가 수신기 측에는 선험적으로 (apriori) 알려지지 않는다는 것이다. 2 가지의 적절한 예들이 상관을 찾는데 있어서의 문제를 해결한다. 상관을 산출하기 위한 (1610) 제 1 적절한 예에서, 가장 가능성이 있는 펄스 위치 및 샘플 오프셋을 결정하기 위해 2 스테이지 검색이 실시되는데, 여기서, 제 1 스테이지는 각각의 오프셋에 대한 복수의 펄스 위치들 중에서 상관 최대치를 결정하고, 제 2 스테이지는 제 1 스테이지의 상관 최대치들 주위의 목표 범위 내의 모든 가능한 오프셋들 중에서 상관 최대치를 찾는다. 2 스테이지 검색의 다이어그램이 도 16b 에 도시된다. 단계 1660 에서 대략적 검색이 수행되는데, 여기서, 프레임 내의 N 개의 펄스들 중에서 최대 상관이 찾아진다. N 에 대한 일 적절한 예는 4 이다. 그 다음에, 단계 1670 에서 상세한 검색이 수행되는데, 여기서, 추적 범위 내의 샘플 오프셋들 각각에 대한 하나의 최대치인, 가능한 상관 최대치들의 벡터가 산출된다. 이 단계는 주어진 오프셋에 대한 N 개의 가능한 PPM 위치들 중에서 수행된다. 일 적절한 예에서, 추적 범위가 [-3 ... +3] 이었다면, 그러면, 이 단계는 7 개의 가능한 상관 최대치들을 제공할 것이다. 다음으로, 가능한 상관 최대치들의 벡터들 내에서 전역 상관 최대치가 식별된다. 그 다음에, 연관된 샘플 오프셋은 누락 검출 논리로 입력된다.
상관을 산출하기 위한 (1610) 제 2 적절한 예에서, (원래의 펄스의 순환 쉬프트 버전들인) 모든 매칭된 필터 펄스들이 상관들의 산출을 가능하게 하는 단일 "콤 (comb) " 기준 펄스를 형성하기 위해 수퍼임포징될 (superimposed) 수도 있다. 콤 펄스 기반 검색의 다이어그램이 도 16c 에 도시된다. 이 콤 펄스에 대해 목표 범위 내의 모든 가능한 오프셋들에 대하여 상관이 산출된다 (1650). 목표 범위에 대한 일 적절한 예는 적어도 5 의 샘플링 간격에 상응하는 [-3, .. +3] 이다. 2 비트 (4 개의 위치) 펄스에 대한, 일 예시적인 콤 펄스의 다이어그램이 도 17a 에 도시된다. 콤-매칭된 필터 펄스는 이러한 4 개의 매칭된-필터 펄스들을 수퍼임포징함으로써 형성된다. 일 적절한 예에서, 펄스들은 PN 패턴 표들 (예를 들어, 표 3 또는 표 4) 에 따른 PN-비트 부호들을 포함한다. 이는, 길이-15 PN 시퀀스에 있어서, PN-비트 인덱스 0 내지 14 에 상응하는 15 개의 상이한 콤 매칭된-필터 펄스들이 있음을 의미한다. 예를 들어, 도 17a 는 표 4 의 비트 0 인덱스 (위치 0..위치 4) 에 대한 콤 펄스들을 표현하는데, 여기서, 펄스 1701 은 위치 0 을 표현하며, 1702 는 위치 1 을 표현하며, 1703 은 위치 2 를 표현하고, 1704 는 위치 3 을 표현한다. 유사하게, 도 17b 는 표 4 에서 비트 인덱스 1 에 대한 콤 펄스들을 표현하는데, 여기서, 펄스 1711 은 위치 0 을 표현하며, 1712 는 위치 1 을 표현하며, 1713 은 위치 2 를 표현하고, 1714 는 위치 3 을 표현한다. 표 4 에 대한 콤 펄스들을 발생시키기 위한 비트 인덱스들의 완전한 맵핑이 도 18a (비트 인덱스들 0-7) 및 도 18b (비트 인덱스들 8-14) 에 도시된다.
도 19a 는 제 2 구성에 따른 장치 A100 (즉, 동기 시퀀스-기반 동기 추적 알고리즘) 및 A200 (즉, 변조-기반 동기 추적 알고리즘) 의 일 구현의 블록 다이어그램을 도시한다. 프로세서 (1900) 는 메모리 (1920), 송신기 (295), 및 수신기 (495) 와 통신한다. 메모리 (1920) 는, 프로세서 (1900) 에 의해 실행되는 경우, 동기 신호를 수신하며, 수신된 동기 신호를 기준 신호와 상관시키며, 동기가 락킹되었는지를 결정하고, 모든 유효한 피크들을 결합함으로써 기준 피크 형상을 산출하기 위해, 동기 시퀀스-기반 동기 추적 알고리즘을 실행하는 데이터 (1922) 및 지시들 (1925) 을 포함한다. 대안으로, 프로세서 (1900) 는 메모리 (1920), 송신기 (295), 및 수신기 (495) 와 통신하는데, 여기서, 메모리 (1920) 는, 프로세서 (1900) 에 의해 실행되는 경우, 2-단계의 대략적 검색 및 상세한 검색 프로세스에 의해 상관을 산출하며, 모든 가능한 오프셋들을 기준 콤 펄스에 대해 상관시킴으로써 상관을 산출하며, 제로 오프셋에서의 상관에 대해 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관을 산출함으로써 상대적 결정 메트릭을 결정하며, 상대적 결정 메트릭이 M 개의 연속 프레임들에 대한 메트릭보다 더 큰지를 결정하여, 샘플 누락이 일어남을 결정하기 위해, 변조-기반 동기 추적 알고리즘을 실행하는 추가적인 데이터 (1922) 및 지시들 (1925) 을 포함한다.
도 19b 는 제 3 구성에 따른 장치 A100 (즉, 동기 시퀀스-기반 동기 추적 알고리즘) 및 A200 (즉, 변조-기판 동기 추적 알고리즘) 의 일 구현의 블록 다이어그램을 도시한다. 프로세서 (1900) 는 메모리 (1920), 송신기 (295), 및 수신기 (495) 와 통신한다. 메모리 (1920) 는, 프로세서 (1900) 에 의해 실행되는 경우, 태스크 T1110 및 수단 F1110 의 구현과 관련하여 본원에서 설명된 바와 같은 동기 신호를 수신하며, 수신된 동기 신호를 태스크 T1120 및 수단 F1120 의 구현과 관련하여 본원에서 설명된 바와 같은 기준 신호와 상관시키고, 태스크 T1140 및 수단 F1140 의 구현과 관련하여 본원에서 설명된 바와 같이 모든 유효한 피크들을 결합함으로써 기준 피크 형상을 산출하기 위해, 동기 시퀀스-기반 동기 추적 알고리즘을 실행하는 태스크들을 포함한다. 대안으로, 프로세서 (1900) 는 메모리 (1920), 송신기 (295), 및 수신기 (495) 와 통신하는데, 여기서, 메모리 (1920) 는, 프로세서 (1900) 에 의해 실행되는 경우, 2-단계의 대략적 검색 및 상세한 검색 프로세스에 의해 상관을 산출하며, 태스크 T1610 및 수단 F1610 의 구현과 관련하여 본원에서 설명된 바와 같이 모든 가능한 오프셋들을 기준 콤 펄스에 대해 상관시킴으로써 상관을 산출하며, 태스크 T1620 및 수단 F1620 의 구현과 관련하여 본원에 설명된 바와 같이 제로 오프셋에서의 상관에 대해 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관을 산출함으로써 상대적 결정 메트릭을 결정하고, 태스크 T1640 및 수단 F1640 의 구현과 관련하여 본원에서 설명된 바와 같이 상대적 결정 메트릭이 M 개의 연속 프레임들에 대한 메트릭보다 큰지를 결정하기 위해, 변조-기반 동기 추적 알고리즘을 실행하는 추가적인 태스크들을 포함한다. 태스크들의 서브셋들이 메모리 (1920) 에 존재할 수도 있음을 당업자는 인지할 것이다.
일반적으로, 본원에서 설명된 방법들 및 장치들은 임의의 송수신 및/또는 오디오 감지 애플리케이션, 특히 그러한 애플리케이션들의 이동용의 경우 또는 그렇지 않으면 휴대용의 경우에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 본원에서 설명된 구성들의 범위는 무선-인터페이스를-통해 코드-분할 다중-접속 (code-division multiple-access; CDMA) 을 사용하도록 구성된 무선 전화 통신 시스템 내에 있는 통신 디바이스들을 포함한다. 그렇지만, 본원에서 설명된 바와 같은 특징들을 갖는 방법 및 장치는 유선 및/또는 무선 (예를 들어, CDMA, TDMA, FDMA, 및/또는 TD-SCDMA) 송신 채널들을 통한 인터넷 전화 통화 프로토콜 (VoIP) 을 사용하는 시스템들과 같이 당업자들에게 알려져 있는 광범위한 기술들을 사용하는 다양한 통신 시스템들 중 임의의 통신 시스템 내에 있을 수도 있음이 당업자들에 의해 이해될 것이다.
설명된 구성들에 대한 앞서 언급된 설명은 임의의 당업자가 본원에서 개시된 방법들 및 다른 구조들을 제작하거나 이용하는 것을 가능하게 하기 위해 제공된다. 본원에서 도시되고 설명된 플로차트들, 블록 다이어그램들, 및 다른 구조들은 단지 예들일 뿐이고, 이러한 구조들의 다른 변형들 역시 본 개시물의 범위 내에 있다. 이러한 구성들에 대한 다양한 수정들이 가능하고, 본원에서 제시된 일반 원리들은 다른 구성들에도 역시 적용될 수도 있다. 그러므로, 본 개시물은 상기에서 보여진 구성들로 제한되고자 하지 않고, 원래의 개시물의 일부분을 형성하는, 제출된 바와 같은 첨부된 청구항들을 포함하여, 본원에서 임의의 방식으로 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위에 부합되고자 한다.
정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 기술 및 기법을 이용하여 표현될 수도 있음을 당업자들은 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 설명을 통해 참조될 수도 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 및 심볼들은 전압들, 전류들, 전자기적 파장들, 자기 필드들 또는 입자들, 광 필드들 또는 입자들, 또는 그 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
본원에 설명된 바와 같은 장치의 구현에 대한 다양한 소자들은 의도하는 애플리케이션들에 적절한 것으로 간주되는 하드웨어, 소프트에어, 및/또는 펌웨어의 임의의 조합으로 포함될 수도 있다. 예를 들어, 그러한 소자들은, 예를 들어, 동일한 칩 또는 칩셋에서 2 개 이상의 칩들 사이에 있는 전자적 디바이스 및/또는 광학적 디바이스들로 제작될 수도 있다. 그러한 디바이스의 일 예는 트랜지스터들 또는 논리 게이트들과 같은 논리 소자들의 고정된 어레이 또는 프로그램가능 어레이이고, 이러한 소자들 중 임의의 소자는 하나 이상의 그러한 어레이들로서 구현될 수도 있다. 그러한 소자들 중 임의의 2 이상, 또는 심지어 전부가 동일한 어레이 또는 어레이들 내에 구현될 수도 있다. 그러한 어레이 또는 어레이들은 하나 이상의 칩들 내에 (예를 들어, 2 개 이상의 칩들을 포함하는 칩셋 내에) 구현될 수도 있다.
또한, 본원에서 개시된 장치들의 다양한 구현들의 하나 이상의 소자들은 마이크로프로세서들, 내장형 프로세서들, IP 코어들, 디지털 신호 프로세서들, 필드-프로그램가능 게이트 어레이 (field-programmable gate array; FPGA) 들, 주문형 표준 제품 (application-specific standard product; ASSP) 들, 및 주문형 집적 회로 (application-specific integrated circuit; ASIC) 들과 같은 논리 소자들의 하나 이상의 고정 어레이 또는 프로그램 가능 어레이 상에서 실행하기 위해 마련된 지시들의 하나 이상의 셋트들로서 전체나 부분으로 구현될 수도 있다. 또한, 본원에서 설명된 바와 같은 장치들의 구현의 다양한 소자들 중 임의의 소자는 하나 이상의 컴퓨터들 (예를 들어, "프로서세들" 이라고도 불리는, 지시들의 하나 이상의 셋트들이나 시퀀스들을 실행하기 위해 프로그래밍된 하나 이상의 어레이들을 포함하는 기계들) 로서 포함될 수도 있고, 이러한 소자들 중 임의의 2 개 이상, 또는 심지어 전체는 동일한 그러한 컴퓨터 또는 컴퓨터 프로그램들 내에 구현될 수도 있다.
본원에서 설명된 바와 같은 프로세서 또는 처리하기 위한 다른 수단들은, 예를 들어, 동일한 칩 또는 칩셋에서 2 개 이상의 칩들 사이에 있는 하나 이상의 전자적 디바이스 및/또는 광학적 디바이스들로서 제작될 수도 있다. 그러한 디바이스의 일 예는 트랜지스터들 또는 논리 게이트들과 같은 논리 소자들의 고정된 어레이 또는 프로그램가능 어레이이고, 이러한 소자들 중 임의의 소자는 하나 이상의 그러한 어레이들로서 구현될 수도 있다. 그러한 어레이 또는 어레이들은 하나 이상의 칩들 내에 (예를 들어, 2 개 이상의 칩들을 포함하는 칩셋 내에) 구현될 수도 있다. 그러한 어레이들의 예들은 마이크로프로세서들, 내장형 프로세서들, IP 코어들, DSP 들, FPGA 들, ASSP 들, 및 ASIC 들과 같은 논리 소자들의 고정된 어레이 또는 프로그램가능 어레이를 포함한다. 또한, 본원에서 설명된 바와 같은 프로세서 또는 처리하기 위한 다른 수단은 하나 이상의 컴퓨터들 (예를 들어, 명령들의 하나 이상의 셋트들 또는 시퀀스들을 실행하기 위해 프로그래밍된 하나 이상의 어레이들을 포함하는 기계들), 또는 다른 프로세서들로서 포함될 수도 있다. 프로세서가 내장되는 디바이스 또는 시스템의 다른 동작에 관련되는 태스크와 같이, 상위 프로토콜 메시징 절차에 직접적으로 관련되지 않은 태스크들을 수행하거나 지시들의 다른 셋트들을 수행하는데, 본원에서 설명된 바와 같은 프로세서가 이용되는 것이 가능하다. 또한, 본원에서 설명된 바와 같은 방법의 한 부분은 제 1 프로세서에 의해 수행되고, 그 방법의 다른 부분은 하나 이상의 다른 프로세서들의 제어 하에 수행되는 것이 가능하다.
본원에서 개시된 구성들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 모듈들, 논리 블록들, 회로들, 및 테스트들과 다른 동작들은 전자적 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자 모두의 조합들로 구현될 수도 있음을 당업자들은 이해할 것이다. 그러한 모듈들, 논리적 블록들, 회로들, 및 동작들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), ASIC 또는 ASSP, FPGA 또는 다른 프로그램가능 논리 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리, 개별 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에 개시된 바와 같은 구성을 생산하기 위해 설계된 것의 임의의 조합과 함께 구현되거나 수행될 수도 있다. 예를 들어, 그러한 구성은, 적어도 부분적으로는, 하드-와이어드 회로, 주문형 집적 회로로 제작된 회로 구성, 또는 비-휘발성 저장소 내로 로딩된 펌웨어 프로그램이나, 범용 프로세서 또는 다른 디지털 신호 프로세싱 유닛과 같은 논리 소자들의 어레이에 의해 실행 가능한 지시들인 기계-판독가능 코드와 같은 데이터 저장 매체로부터 또는 데이터 저장 매체로 로딩된 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있으나, 대안에서, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기계일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 함께 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤-액세스 메모리 (random-access memory; RAM), 읽기-전용 메모리 (read-only memory; ROM), 플래시 RAM 과 같은 비휘발성 RAM (NVRAM), 소거가능한 프로그램가능 ROM (EPROM), 전기적으로 소거가능한 프로그램가능 ROM (EEPROM), 레지스터들, 하드 디스크, 분리가능 디스크, CD-ROM, 또는 공지에 알려져 있는 임의의 다른 형태의 저장 매체 내에 있을 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되어, 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수도 있고 저장 매체에 정보를 기록할 수도 있다. 대안으로, 저장 매체가 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 에 있을 수도 있다. ASIC 는 사용자 단말에 있을 수도 있다. 대안으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에 개별 컴포넌트들로서 있을 수도 있다.
일 예시적인 제어 장치가 제어 시스템에 커플링된다. 본원에서 개시된 구성들과 관련되어 설명된 동작들을 수행하기 위해 제어 시스템을 지시하기 위한 모듈들이 제어 시스템에 들어 있다. 모듈들은 제어 장치 내로 인코딩되는 지시 모듈들로서 구현될 수도 있다. 제어 장치는 랜덤-액세스 메모리 (RAM), 읽기-전용 메모리 (ROM), 플래시 RAM 과 같은 비휘발성 RAM (NVRAM), 소거가능한 프로그램가능 ROM (EPROM), 전기적으로 소거가능한 프로그램가능 ROM (EEPROM), 레지스터들, 하드 디스크, 분리가능 디스크, CD-ROM, 또는 공지에 알려져 있는 임의의 다른 형태의 저장 매체일 수도 있다.
본원에 개시된 다양한 방법들은 프로세서와 같은 논리 소자들의 어레이로 수행될 수도 있고, 본원에서 설명된 바와 같은 장치의 다양한 소자들은 그러한 어레이 상에서 실행하도록 설계된 모듈들로서 구현될 수도 있음에 주의해야 한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "모듈" 또는 "서브-모듈" 은 임의의 방법, 장치, 디바이스, 유닛, 또는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 펌웨어의 형태로 컴퓨터 지시들 (예를 들어, 논리적 표현들) 을 포함하는 컴퓨터-판독가능 데이터 저장 매체와 관련 있을 수 있다. 동일한 기능들을 수행하기 위해, 다수의 모듈들 또는 시스템들이 하나의 모듈 또는 시스템으로 결합될 수 있고, 하나의 모듈 또는 시스템이 다수의 모듈들 또는 시스템들로 분리될 수도 있음이 이해될 것이다. 소프트웨어 또는 다른 컴퓨터-실행가능 지시들로 구현될 경우, 기본적으로, 프로세스의 소자들은 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 컴포넌트들, 데이터 구조들 등과 같은 관련된 태스크들을 수행하기 위한 코드 세그먼트들이다. 용어 "소프트웨어" 는 소스 코드, 어셈블리 언어 코드, 기계 코드, 이진 코드, 펌웨어, 매크로코드, 마이크로코드, 논리 소자들의 어레이에 의해 실행될 수 있는 지시들의 임의의 하나 이상의 셋트들 또는 시퀀스들, 및 그러한 예들의 임의의 조합을 포함하는 것으로 이해해야할 것이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독가능 매체에 저장되거나, 송신 매체 또는 통신 링크를 통해 반송파에 포함된 컴퓨터 데이터 신호에 의해 송신될 수도 있다.
본원에서 개시된 방법들, 기법들, 및 기술들의 구현들은 논리 소자들의 어레이를 포함하는 기계 (예를 들어, 프로세서, 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 다른 유한 상태 기계) 에 의해 판독가능 및/또는 실행가능한 지시들의 하나 이상의 셋트들의 (예를 들어, 본원에서 열거된 바와 같은 하나 이상의 컴퓨터-판독가능 매체로) 유형으로 포함될 수도 있다. 용어 "컴퓨터-판독가능 매체" 는 휘발성, 비휘발성, 소거가능, 및 비-소거가능 매체들을 포함하여, 정보를 저장하거나 전송할 수 있는 임의의 매체를 포함할 수도 있다. 컴퓨터-판독 매체의 예들은 전자적 회로, 반도체 메모리 디바이스, ROM, 플래시 메모리, 소거가능 ROM (EROM), 플로피 디스켓 또는 자기적 저장소, CD-ROM/DVD 또는 다른 광학적 저장소, 하드 디스크, 광 섬유 매체, 무선 주파수 (RF) 링크, 또는 원하는 정보를 저장하는데 이용될 수 있고 접근될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다. 컴퓨터 데이터 신호는 전자적 네트워크 채널들, 광 섬유들, 공기, 전자기, RF 링크들 등과 같은 송신 매체들을 통해 전파할 수 있는 임의의 신호들을 포함할 수도 있다. 코드 세그먼트들은 인터넷 (Internet) 또는 인트라넷과 같은 컴퓨터 네트워크들을 통해 다운로딩될 수도 있다. 임의의 경우에, 본 개시물의 범위가 그러한 실시형태들로 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다.
본원에서 설명된 방법들의 태스크들 각각은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 그 둘의 조합으로 직접적으로 포함될 수도 있다. 본원에 개시된 바와 같은 방법의 구현의 일반적인 애플리케이션에서, 논리 소자들 (예를 들어, 논리 게이트들) 의 어레이는 그 방법의 다양한 태스크들 중 하나, 하나 이상, 또는 심지어 모두를 수행하도록 구성된다. 또한, 태스크들 중 하나 이상의 태스크 (어쩌면, 모두) 는, 논리 소자들의 어레이 (예를 들어, 프로세서, 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 다른 유한 상태 기계) 를 포함하여 기계 (예를 들어, 컴퓨터) 에 의해 판독 및/또는 실행가능한 컴퓨터 프로그램 제품 (예를 들어, 디스크들, 플래시 메모리 카드 또는 다른 비휘발성 메모리 카드, 반도체 메모리 칩 등과 같은 하나 이상의 데이터 저장 매체들) 에 포함된 코드 (예를 들어, 지시들의 하나 이상의 셋트들) 로서 구현될 수도 있다. 또한, 본원에서 개시된 바와 같은 방법의 구현의 태스크들은 하나 이상의 그러한 어레이 또는 기계에 의해 수행될 수도 있다. 이러한 구현 또는 다른 구현에서, 태스크들은 셀룰러 전화, 또는 그러한 통신 능력을 갖는 다른 디바이스와 같은 무선 통신을 위한 디바이스 내에서 수행될 수도 있다. 그러한 디바이스는 (예를 들어, VoIP 와 같은 하나 이상의 프로토콜들을 이용하여) 회로-교환 네트워크 및/또는 패킷-교환 네트워크와 통신하도록 구성될 수도 있다.
본원에서 개시된 다양한 방법들은 핸드셋, 헤드셋, 또는 휴대용 디지털 어시스턴트 (portable digital assistant; PDA) 와 같은 휴대용 통신 디바이스들에 의해 수행될 수도 있고, 본원에서 설명된 다양한 장치는 그러한 디바이스 내에 포함될 수도 있음이 분명히 개시된다. 일반적인 실시간 (예를 들어, 온라인) 애플리케이션은 그러한 이동 디바이스를 이용하여 행해지는 전화 통화이다.
하나 이상의 예시적인 실시형태들에서, 본원에서 설명된 동작들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 그러한 동작들은 하나 이상의 지시들 또는 코드로서 컴퓨터-판독가능 매체를 통해 저장되거나 송신될 수도 있다. 용어 "컴퓨터-판독가능 매체들" 은, 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전송을 가능하게 하는 임의의 매체를 포함하여, 컴퓨터 저장 매체들 및 통신 매체들 양자 모두를 포함한다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 접근될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수도 있다. 제한하는 것이 아니라, 예로서, 그러한 컴퓨터-판독가능 매체들은 (제한하지 않으면서, 동적 RAM 또는 정적 RAM, ROM, EEPROM, 및/또는 플래시 RAM 을 포함할 수도 있는) 반도체 메모리, 또는 강유전성, 자기저항, 중합, 또는 위상-변화 메모리, CD-ROM 또는 다른 광학적 디스크 저장소, 자기적 디스크 저장소 또는 다른 자기적 저장 디바이스들, 또는 지시들이나 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 나르거나 저장하는데 이용될 수 있고 컴퓨터에 의해 접근될 수 있는 임의의 다른 매체와 같은, 저장 소자들의 어레이를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 연결은 적절히 컴퓨터-판독가능 매체라는 용어로 지칭된다. 예를 들면, 만약 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 동축 케이블, 광 섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자선 (digital subscriber line; DSL), 또는 적외선, 무선, 및/또는 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 다른 원격 소스로부터 송신되면, 그러면, 동축 케이블, 광 섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 무선, 및/또는 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의 내에 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 것과 같은 디스크 (disk) 와 디스크 (disc) 는 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 휘발성 디스크 (DVD), 플로피 디스크, 및 블루-레이 디스크TM (캘리포니아 유니버셜 시티, Blu-Ray Disc Association) 를 포함하며, 여기서, 디스크 (disk) 들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크 (disc) 들은 레이저를 사용하여 데이터를 광학으로 재생한다. 이들의 조합들도 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (23)

  1. 데이터 비트를 수신하는 단계로서, 수신된 상기 데이터 비트는 프레임 내의 복수의 미리 결정된 로케이션들 중 하나에 위치된 펄스를 포함하는, 상기 데이터 비트를 수신하는 단계;
    수신된 상기 데이터 비트를 기준 신호와 상관시키는 단계; 및
    상기 상관에 기초하여 샘플 누락 (sample slip) 을 식별하는 단계를 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 식별하는 단계는,
    현재 프레임에 대한 결정 메트릭을 결정하는 단계로서, 상기 결정 메트릭은 제로 (zero) 오프셋에서의 상관에 대하여 상기 프레임 내의 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 결정 메트릭을 결정하는 단계;
    제 1 미리 결정된 개수의 다음 프레임들에 대한 결정 메트릭을 결정하는 단계;
    상기 현재 및 다음 프레임들에 대해 결정된 상기 결정 메트릭들이 제 2 미리 결정된 값보다 큰지를 결정하는 단계; 및
    상기 현재 및 다음 프레임들에 대해 결정된 상기 결정 메트릭들이 상기 제 2 미리 결정된 값보다 큰지를 결정하는 단계에 기초하여 샘플 누락을 식별하는 단계를 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 식별하는 단계는,
    현재 프레임에 대한 결정 메트릭을 결정하는 단계로서, 상기 결정 메트릭은 제로 오프셋에서의 상관에 대하여 상기 프레임 내의 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관을 결정하는 단계를 포함하는, 상기 결정 메트릭을 결정하는 단계;
    제 1 미리 결정된 개수의 다음 프레임들에 대한 상기 결정 메트릭을 결정하는 단계;
    복수의 결정 차이들을 발생시키기 위해 상기 현재 및 다음 프레임들로부터 결정된 상기 결정 메트릭들을 비교하는 단계;
    상기 결정 차이들이 제 1 미리 결정된 범위 내에 속하는지를 결정하는 단계; 및
    상기 결정 차이들이 상기 제 1 미리 결정된 범위 내에 속하는지를 결정하는 단계에 기초하여 샘플 누락을 식별하는 단계를 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 식별하는 단계는 제 3 미리 결정된 임계치 아래에 속하는 결정 차이를 갖는 프레임들을 무시하는 단계를 더 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 신호는 콤 펄스 (comb pulse) 를 포함하며, 상기 콤 펄스는 복수의 수퍼임포징된 (superimposed) 펄스들로 구성되는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상관시키는 단계는 2-스테이지 검색을 포함하며,
    상기 2-스테이지 검색의 제 1 스테이지는 프레임 내의 제 1 미리 결정된 개수의 펄스들 각각의 주위의 제 1 미리 결정된 범위 내에서 복수의 가능한 최대 상관들을 찾는 단계를 포함하고,
    상기 2-스테이지 검색의 제 2 스테이지는 상기 가능한 최대 상관들 중에서 최대 상관을 찾는 단계를 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하는 방법.
  7. 데이터 비트를 수신하는 수신기로서, 수신된 상기 데이터 비트는 프레임 내의 복수의 미리 결정된 로케이션들 중 하나에 위치된 펄스를 포함하는, 상기 데이터 비트를 수신하는 수신기;
    수신된 상기 데이터 비트를 기준 신호와 상관시키는 상관기; 및
    상기 상관에 기초하여 샘플 누락 (sample slip) 을 식별하는 프로세서를 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    현재 프레임에 대한 결정 메트릭을 결정하는 것으로서, 상기 결정 메트릭은 제로 (zero) 오프셋에서의 상관에 대하여 상기 프레임 내의 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관을 결정하는 것을 포함하는, 상기 결정 메트릭을 결정하는 것;
    제 1 미리 결정된 개수의 다음 프레임들에 대한 결정 메트릭을 결정하는 것;
    상기 현재 및 다음 프레임들에 대해 결정된 상기 결정 메트릭들이 제 2 미리 결정된 값보다 큰지를 결정하는 것; 및
    상기 현재 및 다음 프레임들에 대해 결정된 상기 결정 메트릭들이 상기 제 2 미리 결정된 값보다 큰지를 결정하는 것에 기초하여 샘플 누락을 식별하는 것을 더 수행하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    현재 프레임에 대한 결정 메트릭을 결정하는 것으로서, 상기 결정 메트릭은 제로 오프셋에서의 상관에 대하여 상기 프레임 내의 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관을 결정하는 것을 포함하는, 상기 결정 메트릭을 결정하는 것;
    제 1 미리 결정된 개수의 다음 프레임들에 대한 상기 결정 메트릭을 결정하는 것;
    복수의 결정 차이들을 발생시키기 위해 상기 현재 및 다음 프레임들로부터 결정된 상기 결정 메트릭들을 비교하는 것;
    상기 결정 차이들이 제 1 미리 결정된 범위 내에 속하는지를 결정하는 것; 및
    상기 결정 차이들이 상기 제 1 미리 결정된 범위 내에 속하는지를 결정하는 것에 기초하여 샘플 누락을 식별하는 것을 더 수행하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는 제 3 미리 결정된 임계치 아래에 속하는 결정 차이를 갖는 프레임들을 무시하는 것을 더 수행하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 기준 신호는 콤 펄스 (comb pulse) 를 포함하며, 상기 콤 펄스는 복수의 수퍼임포징된 (superimposed) 펄스들로 구성되는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 상관기는 2-스테이지 검색기를 포함하며,
    상기 2-스테이지 검색기의 제 1 스테이지는 프레임 내의 제 1 미리 결정된 개수의 펄스들 각각의 주위의 제 1 미리 결정된 범위 내에서 복수의 가능한 최대 상관들을 찾는 것을 포함하고,
    상기 2-스테이지 검색기의 제 2 스테이지는 상기 가능한 최대 상관들 중에서 최대 상관을 찾는 것을 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  13. 데이터 비트를 수신하는 수단으로서, 수신된 상기 데이터 비트는 프레임 내의 복수의 미리 결정된 로케이션들 중 하나에 위치된 펄스를 포함하는, 상기 데이터 비트를 수신하는 수단;
    수신된 상기 데이터 비트를 기준 신호와 상관시키는 수단; 및
    상기 상관에 기초하여 샘플 누락 (sample slip) 을 식별하는 수단을 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 식별하는 수단은,
    현재 프레임에 대한 결정 메트릭을 결정하는 수단으로서, 상기 결정 메트릭은 제로 (zero) 오프셋에서의 상관에 대하여 상기 프레임 내의 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관을 결정하는 것을 포함하는, 상기 결정 메트릭을 결정하는 수단;
    제 1 미리 결정된 개수의 다음 프레임들에 대한 결정 메트릭을 결정하는 수단;
    상기 현재 및 다음 프레임들에 대해 결정된 상기 결정 메트릭들이 제 2 미리 결정된 값보다 큰지를 결정하는 수단; 및
    상기 현재 및 다음 프레임들에 대해 결정된 상기 결정 메트릭들이 상기 제 2 미리 결정된 값보다 큰지를 결정하는 수단에 기초하여 샘플 누락을 식별하는 수단을 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 식별하는 수단은,
    현재 프레임에 대한 결정 메트릭을 결정하는 수단으로서, 상기 결정 메트릭은 제로 오프셋에서의 상관에 대하여 상기 프레임 내의 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관을 결정하는 수단을 포함하는, 상기 결정 메트릭을 결정하는 수단;
    제 1 미리 결정된 개수의 다음 프레임들에 대한 상기 결정 메트릭을 결정하는 수단;
    복수의 결정 차이들을 발생시키기 위해 상기 현재 및 다음 프레임들로부터 결정된 상기 결정 메트릭들을 비교하는 수단;
    상기 결정 차이들이 제 1 미리 결정된 범위 내에 속하는지를 결정하는 수단; 및
    상기 결정 차이들이 상기 제 1 미리 결정된 범위 내에 속하는지를 결정하는 수단에 기초하여 샘플 누락을 식별하는 수단을 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 식별하는 수단은 제 3 미리 결정된 임계치 아래에 속하는 결정 차이를 갖는 프레임들을 무시하는 수단을 더 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 기준 신호는 콤 펄스 (comb pulse) 를 포함하며, 상기 콤 펄스는 복수의 수퍼임포징된 (superimposed) 펄스들로 구성되는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 상관시키는 수단은 2-스테이지 검색을 포함하며,
    상기 2-스테이지 검색의 제 1 스테이지는 프레임 내의 제 1 미리 결정된 개수의 펄스들 각각의 주위의 제 1 미리 결정된 범위 내에서 복수의 가능한 최대 상관들을 찾는 수단을 포함하고,
    상기 2-스테이지 검색의 제 2 스테이지는 상기 가능한 최대 상관들 중에서 최대 상관을 찾는 수단을 포함하는, 대역-내 모뎀의 송신 채널에서 샘플 누락을 식별하기 위한 장치.
  19. 컴퓨터 프로그램을 저장한 메모리로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 실행되는 경우, 컴퓨터로 하여금,
    데이터 비트를 수신하는 동작으로서, 수신된 상기 데이터 비트는 프레임 내의 복수의 미리 결정된 로케이션들 중 하나에 위치된 펄스를 포함하는, 상기 데이터 비트를 수신하는 동작;
    수신된 상기 데이터 비트를 기준 신호와 상관시키는 동작; 및
    상기 상관에 기초하여 샘플 누락 (sample slip) 을 식별하는 동작을 수행하게 하는, 컴퓨터 프로그램을 저장한 메모리.
  20. 제 19 항에 있어서,
    실행되는 경우, 컴퓨터로 하여금,
    현재 프레임에 대한 결정 메트릭을 결정하는 동작으로서, 상기 결정 메트릭은 제로 (zero) 오프셋에서의 상관에 대하여 상기 프레임 내의 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관을 결정하는 동작을 포함하는, 상기 결정 메트릭을 결정하는 동작;
    제 1 미리 결정된 개수의 다음 프레임들에 대한 결정 메트릭을 결정하는 동작;
    상기 현재 및 다음 프레임들에 대해 결정된 상기 결정 메트릭들이 제 2 미리 결정된 값보다 큰지를 결정하는 동작; 및
    상기 현재 및 다음 프레임들에 대해 결정된 상기 결정 메트릭들이 상기 제 2 미리 결정된 값보다 큰지를 결정하는 동작에 기초하여 샘플 누락을 식별하는 동작을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램을 저장한 메모리.
  21. 제 19 항에 있어서,
    실행되는 경우, 컴퓨터로 하여금,
    현재 프레임에 대한 결정 메트릭을 결정하는 동작으로서, 상기 결정 메트릭은 제로 오프셋에서의 상관에 대하여 상기 프레임 내의 모든 가능한 오프셋들의 최대 상관을 결정하는 동작을 포함하는, 상기 결정 메트릭을 결정하는 동작;
    제 1 미리 결정된 개수의 다음 프레임들에 대한 결정 메트릭을 결정하는 동작;
    복수의 결정 차이들을 발생시키기 위해 상기 현재 및 다음 프레임들로부터 결정된 상기 결정 메트릭들을 비교하는 동작;
    상기 결정 차이들이 제 1 미리 결정된 범위 내에 속하는지를 결정하는 동작; 및
    상기 결정 차이들이 상기 제 1 미리 결정된 범위 내에 속하는지를 결정하는 동작에 기초하여 샘플 누락을 식별하는 동작을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램을 저장한 메모리.
  22. 제 21 항에 있어서,
    실행되는 경우, 컴퓨터로 하여금,
    제 3 미리 결정된 임계치 아래에 속하는 결정 차이를 갖는 프레임들을 무시하는 동작을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램을 저장한 메모리.
  23. 제 19 항에 있어서,
    실행되는 경우, 컴퓨터로 하여금,
    2-스테이지 검색을 수행하는 동작을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 더 포함하고,
    상기 2-스테이지 검색의 제 1 스테이지는 프레임 내의 제 1 미리 결정된 개수의 펄스들 각각의 주위의 제 1 미리 결정된 범위 내에서 복수의 가능한 최대 상관들을 찾는 것을 포함하고,
    상기 2-스테이지 검색의 제 2 스테이지는 상기 가능한 최대 상관들 중에서 최대 상관을 찾는 것을 포함하는, 컴퓨터 프로그램을 저장한 메모리.
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