KR101591650B1 - 이동통신 기반의 재난경보 방송을 위한 동기식 협력통신 방법 및 시스템 - Google Patents

이동통신 기반의 재난경보 방송을 위한 동기식 협력통신 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 기반의 재난경보 방송을 위한 동기식 협력통신 방법 및 시스템에 관한 기술로, 보다 상세하게는 재난경보 방송을 고속으로 전송하기 위한 동기 방식과 이에 따른 데이터를 복구하는 기술에 관한 것이다.
본 발명은 주파수 선택 채널에서 동작하는 고속의 협력통신을 대상으로 하는 시간 오프셋 및 채널 추정 방식과 수신 데이터 복구 기법을 이용하여 CBS 재난경보를 고속으로 전송하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

이동통신 기반의 재난경보 방송을 위한 동기식 협력통신 방법 및 시스템 {SYNCHRONOUS COOPERATIVE COMMUNICATION METHOD AND SYSTEM USING EMERGENCY ALERT BROADCAST BASED ON CELLULAR SYSTEMS}
본 발명은 이동통신 기반의 재난경보 방송을 위한 동기식 협력통신 방법 및 시스템에 관한 기술로, 보다 상세하게는 재난경보 방송을 고속으로 전송하기 위한 동기 방식과 이에 따른 데이터를 복구하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 허리케인, 지진, 해일 등의 자연재해는 선진국조차도 많은 인명 피해를 발생하게 된다. 이에 많은 국가들은 지진, 해일 등의 심각한 재난이 예상되는 지역에 IT 기술을 이용하여 신속한 재난경보 정보를 방송함으로써 인명 피해를 최소화 할 수 있는 대책을 연구해 왔다. 여러 IT 기술 중 이동통신망은 지역 단위의 데이터 전송이 가능하기 때문에 재난경보 방송 서비스에 매우 적합하다. 또한, 이동 통신망은 CBS(Cell Broadcast Service)라는 프로토콜을 이용하여 기지국이 관장하는 지역의 전 가입자에게 재난경보 정보를 동시에 전송, 즉 방송할 수 있는 기능을 가지고 있다.
현재 이동통신 기반의 재난경보 방송은 주로 2G 이동통신용 CBS, 3GPP WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 이동통신용 CBS, 3GPP LTE 이동통신용 CBS 등으로 구분된다.
그러나 국내의 3G 이동통신망은 CBS 기능이 없으며, 이제 막 CBS 기능이 추가된 3GPP(Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 경우 CBS를 지원하는 단말기가 매우 적어 대다수 가입자들이 CBS 기능을 이용하기 어려운 실정이다. 이를 극복하고자 게이트웨이(gateway)를 이용하여 CBS 메시지를 최종 가입자에게 전달하는 방식 등이 제안되었다.
협력통신은 단일 안테나로 시공간(Space-Time) 부호 기법을 구현하여 다이버시티 이득을 얻는 방식이다. 이 경우 릴레이들과 최종 수신원 사이의 서로 다른 시간 옵셋이 불가피하며 이는 심볼간 간섭을 증대시키고 SNR(Signal-to-Noise power Ratio) 손실을 초래하여 수신단의 성능을 현저히 저하 시킨다. 이를 위하여 동기식 협력통신 방식이 필요하며 이에 대한 많은 연구가 진행되는 상황이다. 특히 복잡도가 감소된 효율적인 동기 방식을 위한 프리엠블(preamble) 구조와 데이터 복구 기법이 제안되었다. 그러나 이들 방식들은 저속 협력통신을 가정하였다. 이 경우 신속한 재난경보 전송 등이 요구되는 고속의 협력통신 시스템은 주파수 선택(frequency-selective) 채널이 사용되기 때문에 이전 연구의 방식을 직접 사용하기가 어렵다.
이러한 이동통신망에서 CBS 메시지를 최종 사용자에게 전달하는 방법의 일 예가 한국공개특허 제10-2012-0065700호 "이동통신 시스템에서 셀 방송 기술을 이용한 신뢰성 있는 그룹 멀티캐스트 전송 방법 및 장치"에 기술되어 있다.
상기 선행기술은 셀 방송 서비스를 통한 신뢰성 있는 그룹별 멀티캐스트 전송을 지원하는 이동통신 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. 특히 셀 방송 서비스 기술을 기반으로 하여 그룹별 멀티캐스트 전송이 가능한 새로운 기술이다.
그러나 상기 선행기술에 따르더라도 신속한 재난경보 전송 등이 요구되는 고속의 협력통신 시스템을 구현하기에는 어려움이 있다.
이에 따라, 주파수 선택 채널에서 동작하는 고속의 협력통신을 대상으로 하는 시간 오프셋 및 채널 추정 방식과 수신 데이터 복구 기법을 이용하여 CBS 재난경보의 효율적인 전송을 위한 동기식 협력통신 기술에 대한 개발이 요구된다.
한국공개특허 제2012-0065700호 (공개일 2012.06.21)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 도출된 것으로서, 국내에서는 셀 기반의 재난경보서비스가 주로 2G 이동통신망에 이용되며, 3G WCDMA 이동통신망에는 전혀 지원되지 않고 있다. 최근에 3GPP LTE 이동통신망에 셀 기반의 재난경보 서비스가 시작되었지만 그 서비스를 지원하는 LTE 단말기는 매우 제한적인 상황이다. 또한 2G 서비스가 중단되어가고 있는 현실에서 국내에서는 CBS를 이용한 효율적인 재난경보 서비스가 어려운 실정이다. 이를 극복하고자 게이트웨이를 이용하여 2G 이동통신망으로 전송되는 재난경보 메시지를 3GPP LTE 이동통신망에서도 수신될 수 있도록 CBS 전송기법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 주파수 선택 채널에서 동작하는 고속의 협력통신을 대상으로 하는 시간 오프셋 및 채널 추정 방식과 수신 데이터 복구 기법을 이용하여 CBS 재난경보를 고속으로 전송하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 협력통신 방법은 게이트웨이에서 수신된 재난문자 방송 서비스(CBS, Cell Broadcasting Service)의 플래그 메시지를 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅하는 단계, 상기 게이트웨이에서 상기 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅된 상기 플래그 메시지 각각에 대한 시간 오프셋을 보상하는 단계 및 상기 시간 오프셋이 보상된 상기 릴레이들로 각각 브로드캐스팅된 플래그 메시지를 사용자에게 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각에서 사용자에게 플래그 메시지를 전송하기 위한 주파수를 선택하는 단계, 상기 선택된 주파수들 각각을 주기 전치부(cyclic prefix)를 이용하여 시간 오프셋을 추정하는 단계, 상기 시간 오프셋을 이용하여 상기 플래그 메시지를 전송하기 위한 주파수를 변환하는 단계 및 상기 사용자가 상기 각각의 릴레이들로부터 수신된 상기 변환된 주파수에 따른 플래그 메시지를 복구하는 단계를 더 포함할 수도 있으며, 상기 사용자에게 전송하는 단계는 상기 시간 오프셋이 보상된 상기 릴레이들로 각각 브로드캐스팅된 플래그 메시지를 시공간 부호(Space-Time Coded) 협력통신을 이용하여 사용자에게 전송하는 것을 특징으로 한다.
이때, 게이트웨이는 이동통신 프로토콜과 단말기(terminal) 프로토콜을 포함하고, 이동통신 프로토콜 형태로 수신된 플래그 메시지를 상기 이동통신 프로토콜과 단말기 프로토콜 사이의 공통 계층(common layer)을 이용하여 상기 단말기 프로토콜의 형태로 상기 플래그 메시지를 변환하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용자에게 전송하는 단계는 상기 시간 오프셋이 보상된 상기 플래그 메시지를 SC-FDE(Single-Carrier Frequency Domain Equalization) 기법을 이용하여 사용자에게 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 협력통신 시스템은 게이트웨이에서 수신된 재난문자 방송 서비스(CBS, Cell Broadcasting Service)의 플래그 메시지를 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅하는 브로드캐스팅부, 상기 게이트웨이에서 상기 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅된 상기 플래그 메시지 각각에 대한 시간 오프셋을 보상하는 오프셋 보상부 및 상기 시간 오프셋이 보상된 상기 릴레이들로 각각 브로드캐스팅된 플래그 메시지를 시공간 부호 (Space-Time Coded) 협력통신을 이용하여 사용자에게 전송하는 전송부를 포함한다.
본 발명에 따르면 지진, 해일 등의 심각하고, 긴급하게 위험성을 알려야 하는 재난이 발생하는 경우에 협력통신을 이용하여 긴급 재난 방송을 고속으로 전송할 수 있어, 피해 상황이 예상되는 지역이나 피해가 발생한 지역에 재난에 대한 위험을 신속하게 전송(방송)할 수 있다.
또한, 2G 이동통신망에 주로 이용되는 셀 기반의 재난경보서비스를 3GPP LTE 이동통신망에도 셀 기반의 재난경보 서비스를 제공할 수 있어 2G와 3GPP LTE 이동통신망 모두 재난경보서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 일반적인 LTE CBS 방식의 전송 프로토콜을 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 게이트웨이를 이용한 CBS 재난경보 전송(방송) 방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 일반적인 CBS 재난경보 전송을 위한 게이트웨이 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 일반적인 협력통신 모델을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 선택 채널에서 시간 오프셋 추정을 위한 프리엠블 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 협력통신 방법에 대한 순서도를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주기 전치부를 이용하여 플래그 메시지를 사용자에게 전송 및 사용자가 플래그 메시지를 복구하는 방법에 대한 순서도를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 협력통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 오프셋을 이용하여 주파수를 변환하고 변환된 주파수를 사용자가 복구하는 동기식 협력통신 시스템을 나타낸 도면이다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일반적인 LTE CBS 방식의 전송 프로토콜을 나타낸 도면이다.
현재 전 세계적으로 가장 많이 이용되는 2G 이동통신 방식은 유럽에서 제안한 GSM(Global System for Mobile Communications) 방식이다. 그러나 국내에서는 퀄컴(Qualcomm)에서 제안한 CDMA(Code Division Multiple Access)기반의 IS(Interim Standard)-95 계열을 이용하고 있다.
국내에서는 IS-95 계열 시스템에 추가된 CBS 기능을 이용하여 재난문자방송 서비스를 수행하고 있다. CBS는 휴대 단말기의 기지국을 최소 단위로 하여 휴대 단말기에 방송 형태로 문자정보를 전달하는 시스템이다.
이러한 CBS를 이용하여 한 번의 메시지 전송으로 전국 또는 해당지역의 가입자에게 방송 메시지를 동시에 전달할 수 있기 때문에 CBS기능은 재난경보 방송 서비스에 매우 적합하다. 현재 국내 CBS 기능은 IS-95의 순방향(기지국에서 단말기 방향) 전송에서 이용되는 페이징(paging) 채널에 구현되어 있다. 페이징 채널은 기지국이 휴지 모드(idle mode)에 있는 이동 단말기에게 음성 통화가 오는 것을 알려주거나 음성통화를 시작하기 위한 제어 메시지를 보낼 필요가 있을 경우에 사용된다.
따라서 휴지 모드에 있는 이동 단말기들에게 재난문자방송 전송을 위한 CBS에 페이징 채널은 매우 적합하다. 2G IS-95 계열에서는 기존 페이징 채널을 이용함으로써 CBS 기능을 쉽게 구현할 수 있는 장점이 있다.
그러나 기존 페이징 채널은 기본적으로 음성통화를 위하여 사용되기 때문에 CBS를 이용한 재난문자방송 에서 지진이나 해일과 같은 긴급을 요하는 문자전송이 쉽지 않을 수도 있다.
국내에서의 2G CBS 재난문자방송은 2004년 시범 서비스를 시작으로 2006년 6월에 소방방재청 자체 CBS 시스템을 구축하여 대표적인 대국민 공익 서비스로 자리 잡았다.
국내 3G 이동통신의 대부분은 WCDMA 기반의 유럽방식인 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)를 이용하고 있다. UMTS를 위한 프로토콜 구조는 3개의 계층(layer)으로 구성 되며, 제 1계층(L1)은 물리계층(Physical Layer), 제 2계층(L2)은 MAC(Medium Access Control), RLC(Radio Link Control), BMC(Broadcast and Multicast Control), PDCP(Packet Data Convergence Protocol), 제 3계층(L3)은 RRC(Radio Resource Control)로 구성 된다.
2G IS-95 계열과는 달리 3G UMTS는 CBS 서비스를 전담하는 기능이 프로토콜에 기술되어 있다. 위 프로토콜에서 BMC가 그 CBS 서비스를 전담한다. 또한, CBS 문자메시지 전송을 위하여 논리 채널(logical channel), 전송 채널(transport channel), 물리 채널(physical channel)에 각각 속하는 채널들이 사용 되며, 논리 채널에 속하는 채널은 CTCH(Common Traffic Channel)이며. 전송 채널에 속하는 채널은 FACH(Forward Access Channel)이다. 또한, 물리 채널에 속하는 채널은 S-CCPCH(Secondary Common Control Physical Channel)이다.
이와 같이 전담 기능과 전담 채널을 사용함으로써, UMTS의 CBS는 긴급을 요하는 재난방송 서비스에 적절히 대처할 수 있도록 프로토콜들이 기술되어 있다.
그러나 국내에서는 이러한 전담 기능, 전담 채널들이 오히려 과부하로 작용하여 단말기의 과도한 배터리 (battery) 소모 등이 나타나고 있다. 따라서, 현재 국내에서는 3G UMTS 기반의 CBS 재난방송 서비스가 실시되고 있지 않고 있다.
그러나 일본에서는 NTT Docomo에서 2007년 말부터 3G CBS 서비스를 실시하고 있으며, 미국에서는 2G GSM, 3GPP CDMA를 기반으로 하는 재난방송 시스템의 표준화를 위하여 CMAS (Commercial Mobile Alert System) 표준안을 마련하였고, 현재 3GCBS 서비스를 실시하고 있다. 3GPP LTE 이동통신용 CBS 경우 시스템 정보(System Information) 전달 절차를 통한 전달 기법이 이용된다.
3GPP WCDMA 이동통신용 CBS와 유사하게 LTE에서도 CBS 문자 메시지 전송을 위하여 논리 채널(logical channel), 전송 채널(transport channel), 물리 채널(physical channel)에 각각 속하는 채널들이 사용되며, 논리 채널에 속하는 채널은 BCCH(Broadcast Control Channel)이며, 전송 채널에 속하는 채널은 DL-SCH(Downlink Shared Channel)이다. 또한, 물리 채널에 속하는 채널은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이다.
LTE CBS의 메시지 전송을 위한 프로토콜이 3GPP 표준안으로 정의되었으며, 도 1은 LTE CBS 방식의 전송 프로토콜을 보여준다. 도 1에서 CBE(Cell Broadcast Entity), CBC(Cell Broadcast Center)의 기능은 재난경보 전송을 위해 소방방재청 등 재난상황 인지 및 재난경보 전송 등의 권한이 있는 기관이 담당한다.
또한 MME(Mobility Management Entity)는 LTE 시스템에서 이동성을 관리하기 위해 통신 운영자가 이용한다. 도 1에서 eNB(evolved Node B)는 LTE용 기지국을 의미한다. 도 1에서 CBE, CBC, MME, eNB는 유선으로 연결되어 있어 그들 사이에는 재난경보 메시지 전송 후 확인(confirm) 메시지를 수신 받을 수 있다.
그러나 기지국인 eNB에서 이동 단말기(mobile terminal)로는 무선 프로토콜에 의해 재난경보 메시지가 전달된다. 이러한 전달 방식은 CBS 방송 프로토콜이 이용되므로 기지국은 단말기로부터 확인(confirm) 메시지를 수신 받을 수 없는 문제점을 가진다. LTE용 기지국과 단말기 사이의 이 CBS 메시지 전달 방식이 표준안에 기술되어 있으며, 일본에서 서비스 중인 LTE ETWS(Earthquake and Tsunami Warning System)는 다음과 같은 전송 방식을 따른다.
기지국은 PCH(paging channel)를 통하여 paging 메시지를 단말기에게 전달함으로써 단말기에게 CBS 문자방송이 시작될 것을 알리고(ETWS Indication), 단말기는 수신한 paging 메시지에서 ETWS Indication을 확인 후 CBS 문자방송을 수신하기 시작한다. 이후, 1차 경보(Primary Notification)를 하고 1차 경보는 경보 유형(Warning Type), SIB10(System Information Block type 10)을 이용하여 전송하는 방법을 포함한다.
이후, 2차 경보(Secondary Notification)를 하고, 2차 경보는 경보 메시지(Warning Message), SIB11(System Information Block type 11)을 이용하여 전송하는 방법을 포함한다.
이후, SIB가 매핑(mapping)된 시스템 정보 메시지는 하향공통채널 (DL-SCH)을 통하여 전송한다.
또한, 미국의 LTE CMAS는 다음과 같은 전송 방식을 따른다.
기지국은 PCH를 통하여 paging 메시지를 단말기에게 전달함으로써 단말기에게 CBS 문자방송이 시작될 것을 알린다(CMAS Indication). 이후, 단말기는 수신한 paging 메시지에서 CMAS Indication을 확인 후 CBS 문자방송을 수신하기 시작하고, CBS 재난문자를 방송한다. CBS 재난문자를 방송하는 방법은 경보 메시지(Warning Message)를 SIB12(System Information Block type 12)을 이용하여 전송한다. 이후, SIB가 매핑(mapping)된 시스템 정보 메시지는 하향공통채널 (DL-SCH)을 통하여 전송된다.
현재 3GPP LTE용 CBS는 미국의 CMAS, 일본의 ETWS가 서비스 중에 있으며 국내에서도 서비스가 시작되었다. 국내의 LTE용 CBS는 미국의 CMAS 방식을 기반으로 하고 있다.
도 2는 일반적인 게이트웨이를 이용한 CBS 재난경보 전송(방송) 방법을 나타낸 도면이다.
국내에서는 셀 기반의 재난경보 서비스가 주로 2G 이동통신망에 이용되며, 3G WCDMA 이동통신망에는 전혀 지원되지 않고 있다. 최근에 3GPP LTE 이동통신망에 셀 기반의 재난경보 서비스가 시작되었지만 그 서비스를 지원하는 LTE 단말기는 매우 제한적인 상황이다.
또한 2G 서비스가 중단되어가고 있는 현실에서 국내에서는 CBS를 이용한 효율적인 재난경보 서비스가 어려운 실정이다. 이를 극복하고자 게이트웨이를 이용한 CBS 전송기법이 대안으로 떠오르고 있다. 이러한 전송기법 환경에서 더 많은 사용자에게 신뢰성 있는 재난경보 전송을 위해 동기식 협력방식이 이용될 수 있다.
도 2는 게이트웨이를 이용한 CBS 재난경보 메시지 전송을 나타낸다. 기지국(Base Station)에서 게이트웨이까지는 LTE 등의 이동통신 프로토콜을 이용하여 CBS 재난경보 메시지를 전송한다. 그러나 게이트웨이에서 각 사용자 단말기는 와이파이(wifi) 등의 다른 무선 프로토콜을 이용하여 재난경보 메시지를 전송하게 된다.
도 2에서 사용자 단말기들이 어떠한 게이트웨이를 중심으로 클러스터링(clustering) 되어 있다. 즉, 사용자 단말기들이 가장 신뢰성 있는 게이트웨이를 이용하여 재난경보 메시지를 수신하기 위해 이러한 클러스터링이 필요하다. 도 2의 구조에서 재난경보 메시지의 수신 성능을 극대화하기 위해 적절한 클러스터링 기법이 이용 된다.
도 3은 일반적인 CBS 재난경보 전송을 위한 게이트웨이 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 CBS 재난경보 전송을 위해 도 2에서 이용된 게이트웨이의 구조를 나타낸 것이다. 이러한 게이트웨이는 이동통신 프로토콜과 단말기(terminal) 프로토콜을 포함하고 있다. 국내에서는 2G 이동통신 서비스가 중단되고 있으며 최근에 LTE용 CBS가 시작되어 도 3의 게이트웨이는 LTE를 이동통신 프로토콜로 가정한다.
이러한 게이트웨이의 공통 계층은 LTE 프로토콜과 단말기 프로토콜 사이의 변환을 위해 공통 계층(common layer)을 이용한다. 즉, 도 3의 게이트웨이는 이러한 공통 계층을 사용하여 LTE 기지국인 eNodeB로부터 수신된 CBS 재난경보 메시지를 사용자 단말기에게 전송한다. 이때, 사용 가능한 사용자 단말기 프로토콜로서 와이파이의 비콘(beacon) 신호 전송 방식 등을 이용할 수 있다.
도 4는 일반적인 협력통신 모델을 나타낸 도면이다.
도 2의 게이트웨이 기반의 전송방식을 이용하여 국내에서는 3GPP WCDMA 단말기 사용자 또는 LTE CBS 기능이 없는 단말기 사용자들에게도 재난경보 메시지를 전송할 수 있다.
이때, 동기식 협력통신을 이용할 경우 재난경보 메시지 수신의 신뢰성 및 수신 가능 사용자들의 수를 증가시킬 수 있다. 도 4는 일반적인 협력통신 모델을 나타낸다.
도 4의 일반적인 협력통신 모델은1개의 제공원(source), 다수의 릴레이(relay), 1개의 최종 수신원(destination)으로 구성된다. 또한 이러한 협력통신 모델은 정보전달의 시간 순서에 따라 2개의 시간 국면(phase)으로 구성된다. 시간 국면 1에서는 제공원이 정보를 다수의 릴레이(Relay)에게 방송(broadcast)한다. 이때, CBS 재난경보 메시지 전송에서 도 4의 제공원(Source)은 도 2 또는 도 3의 게이트웨이를 의미한다.
또한, 제공원 과 릴레이 사이의 전송 프로토콜은 도 3의 단말기 프로토콜을 이용한다. 재난경보 메시지를 수신한 각 릴레이는 재난경보 메시지를 최종 수신원(Destination)에게 재전송한다. 이때, 최종 수신원은 재난경보 메시지를 전송 받아야 하는 사용자를 의미한다. 재전송시 각 릴레이와 최종 수신원 사이에는 서로 다른 시간 옵셋 (τi : I = 1, 2, ..., N)이 존재한다. 따라서 도 4의 협력통신을 이용한 CBS 재난경보 메시지 전송 시 서로 다른 시간 옵셋을 보상하고 보상된 신호를 이용하여 최종 정보를 복구하는 동기식 협력통신 방식이 필요하다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 선택 채널에서 시간 오프셋 추정을 위한 프리엠블 구조를 나타낸 도면이다.
도 4의 협력통신을 이용한 CBS 재난경보 메시지 전송 시 서로 다른 시간 오프셋(Offset)을 보상하고 보상된 신호를 이용하여 최종 정보를 복구하는 동기식 협력통신 방식이 필요하다.
예를 들어, 2개의 릴레이를 가정 한다(N = 2). 시간 국면 2에서 각 릴레이는 수신된 재난경보 정보를 시공간 부호 (Space-Time Coded) 협력통신을 이용하여 최종 수신원에 전송 한다.
시간 국면 2에서 릴레이는 DF(Decode-and-Forward) 모드로 동작한다고 가정 하고, 제공원과 각 릴레이 사이의 서로 다른 시간 옵셋은 이미 보상되었다고 가정 한다.
Octet Number(s) Parameter
1 Message Type
2 ~ 3 Message ID
4 ~ 5 Serial Number
6 Data Coding Scheme
7 - N(N ≤ 1252) CB Data
표 1은 도 2, 도 3의 게이트웨이 또는 도 4의 제공원이 수신하는 CBS 메시지의 포맷을 나타낸다. 표 1에서 메시지의 최대 크기는 1252 옥텟(octet)이다. 이러한 크기의 정보를 신속히 전송하기 위해서는 고속의 데이터 전송이 필수적이다.
따라서 도 4의 협력통신 모델은 광대역 시스템이 되어야 하며 이용되는 무선 채널은 주파수 선택 채널이다. 이 채널 환경 하에 도 4의 최종 수신원이 ?번째 이산 샘플(sample)에서 수신하는 신호는 수학식 1로 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112015004260451-pat00001
수학식 1에서 (n)는 i 번째 릴레이와 최종 수신원 사이의 주파수 선택 채널 파라미터 이다(i = 1,2). 또한 수학식1에서 (n)은 i번째 릴레이의 송신 데이터(i = 1,2) 이며 는 i번째 릴레이와 최종 수신원 사이의 시간 옵셋(i = 1,2)이다.
또한, 수학식 1의
Figure 112015004260451-pat00002
은 AWGN(Additive White Gaussian Noise)을 나타내고, 도 4에서 릴레이와 최종 수신원 사이의 프로토콜은 효과적인 시간 옵셋 추정과 수신 데이터 복구를 위해 IEEE802.15.4와 유사한 전송구조를 이용한다. 그러나 고속의 전송을 위하여 20 MHz의 대역폭을 이용 해야 하며, 따라서 일반 IEEE802.15.4 시스템과는 달리 도 4의 시스템은 광대역 시스템에 속한다. 도 5는 주파수 선택 채널에서 시간 옵셋 추정을 위한 프리엠블 구조를 보여준다.
도 5의 (a)는 릴레이 1을 위한 프리엠블의 구조는 M개의 동일 블록(block: a로 표기됨)으로 구성되며, 릴레이 1을 위한 프리엠블은 주파수 선택 채널 극복을 위하여 주기 전치부(cyclic prefix) 1을 이용한다.
도 5의 (b)는 릴레이 2를 위한 프리엠블의 구조는 블록 b 와 블록 -b가 교대로 구성되며, 릴레이 1을 위한 프리엠블은 주파수 선택 채널 극복을 위하여 주기 전치부 2를 이용한다.
본 발명의 프리엠블 구조는 이전의 저속 시스템에 이용된 프리엠블 구조와는 달리 주기 전치부를 이용한다. 즉, 주기 전치부를 이용하여 시간 옵셋 추정 시 고속 시스템이 겪는 주파수 선택 채널의 왜곡을 극복할 수 있다. 또한 시간 옵셋 추정과 함께 주파수 선택 채널의 파라미터를 효율적으로 추정할 수 있다.
도 4에서 릴레이 1과 릴레이 2가 도 5의 프리엠블 구조를 이용하여 최종 수신원에 데이터를 전송하면 최종 수신원에서 수신하는 신호는 수학식 2로 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112015004260451-pat00003
수학식 2에서 n = 0, 1, ... qM-1 을 나타낸다. 또한, 수학식 2에서
Figure 112015004260451-pat00004
는 선형 콘볼루션(linear convolution)을 의미한다. 도 5의 (a)에서 프리엠블의 주기성을 이용하면 주기 전치부 1을 제거 한 뒤 수학식 3을 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112015004260451-pat00005
수학식 3에서 AWGN의 평균은 0이기 때문에 수학식 3은 수학식 4로 근사 될 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112015004260451-pat00006
수학식 4에서
Figure 112015004260451-pat00007
는 주기성 콘볼루션(circular convolution)을 의미한다. 수학식 3과 유사하게 그림 5의 (b)에서 프리엠블의 주기성을 이용하면 주기 전치부 2를 제거하여 수학식 5로 나타낼 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112015004260451-pat00008
수학식 5에서 AWGN의 평균은 0이기 때문에 수학식 3과 수학식 4의 관계와 유사하게 수학식 5는 수학식 6으로 근사 될 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112015004260451-pat00009
수학식 4와 수학식 6으로부터 릴레이 i (i = 1,2)의 시간 옵셋을 수학식 7로 추정할 수 있다.
[수학식 7]
Figure 112015004260451-pat00010
수학식 7의 각 파라미터들은 수학식 8과 수학식 9로 정의 될 수 있다.
[수학식 8]
Figure 112015004260451-pat00011
[수학식 9]
Figure 112015004260451-pat00012
이때, L은 채널의 길이를 의미하며 주파수 선택 채널의 추정된 파라미터는 수학식 10으로 나타낼 수 있다.
[수학식 10]
Figure 112015004260451-pat00013
수학식 10에서 ()는 LS(Least Squares) 기법을 이용하여 주파수 선택 채널의 파라미터를 수학식 11처럼 간단히 추정할 수 있다.
[수학식 11]
Figure 112015004260451-pat00014
수학식 10과 수학식 11을 이용하여 각 시간 오프셋 및 주파수 선택 채널의 파라미터를 추정한 후 도 5의 최종 수신원은 수신된 혼합 신호로부터 송신원이 전달한 재난경보 데이터를 복구 하여야 한다.
이전의 저속 협력통신 시스템과는 달리 도 4의 최종 수신원이 수신한 데이터는 주파수 선택 채널에 의해 심하게 왜곡되는 문제점이 있다. 본 발명에서는 이 주파수 선택 채널을 비교적 간단한 구조를 이용하여 효과적으로 극복하는 방법인 SC-FDE 기법을 이용한다. 따라서 도 4의 최종 수신원은 릴레이들이 협력통신으로 전송한 재난경보 데이터를 SC-FDE를 기반으로 하는 Alamouti 기법을 이용하여 복구한다. 이때, 최종 수신원은 주파수 영역에서 수학식 12와 수학식 13의 두 개의 신호를 얻을 수 있다.
[수학식 12]
Figure 112015004260451-pat00015
[수학식 13]
Figure 112015004260451-pat00016
수학식 12와 수학식 13에서 (k)는 i번째 심볼 의 k번째 주파수 인덱스(index) 에서의 값을 의미 한다. 즉 Alamouti기법처럼 두 개의 연속되는 재난경보 데이터 심볼 와 의 k번째 주파수 인덱스 에서의 값을 이용하여 수학식 12와 수학식 13의 신호를 만들 수 있다.
또한, 수학식 12와 수학식 13에서 (k)와 (k)는 (n)과 (n)의 FFT(Fast Fourier Transform)값을 의미한다. 이때, 수학식 12와 수학식 13에서 (k)와 (k)는 주파수 영역에서의 AWGN을 의미한다.
도 4의 최종 수신원이 SC-FDE을 기반으로 하는 Alamouti 기법을 이용하여 수학식 12와 수학식 13의 신호를 생성한 후 릴레이가 송신한 재난경보 데이터를 추출하기 위하여 수학식 14와 수학식 15의 판별 메트릭(decision metric)을 이용 할 수 있다.
[수학식 14]
Figure 112015004260451-pat00017
[수학식 15]
Figure 112015004260451-pat00018
수학식 14와 수학식 15에서 FFT[ ]는 FFT를 이용한 주파수 영역 변환을 의미한다. 도 4의 최종 수신원은 수학식 14와 수학식 15를 이용하여 수신한 두 개의 연속되는 재난경보 데이터 심볼인 심볼 와 을 수학식 16과 수학식 17과 같이 복구할 수 있다.
[수학식 16]
Figure 112015004260451-pat00019
[수학식 17]
Figure 112015004260451-pat00020
수학식 16과 수학식 17에서 은 수학식 18과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 18]
Figure 112015004260451-pat00021
수학식 18에서 , 는 수학식 8, 수학식 9 및 수학식 10을 이용하고, (, (는 수학식 11을 이용하여 구한 추정치를 나타낸다. 수학식 18에서 (n)은 IEEE802.15.4에서 정의된 심볼 m의 n번째 샘플을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 협력통신 방법에 대한 순서도를 나타낸 도면이다.
재난경보 메시지를 전송하기 위한 동기식 협력통신 방법은 게이트웨이에서 수신된 재난문자 방송 서비스(CBS, Cell Broadcasting Service)의 플래그 메시지를 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅하고(S610), 상기 게이트웨이에서 상기 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅된 상기 플래그 메시지 각각에 대한 시간 오프셋을 보상한다(S620).
이후, 상기 시간 오프셋이 보상된 상기 릴레이들로 각각 브로드캐스팅된 플래그 메시지를 사용자에게 전송한다(S630).
이에 따라, 재난문자 방송 서비스(CBS)의 플래그 메시지를 게이트웨이에서 각각의 릴레이들로 브로드캐스팅하고 각각의 릴레이들은 게이트웨이에서 릴레이들로 브로드캐스팅된 플래그 메시지 각각에 대한 시간 오프셋을 보상하여 사용자에게 재전송할 수 있다.
이때, 시간 오프셋이 보상된 상기 릴레이들로 각각 브로드캐스팅된 플래그 메시지를 시공간 부호(Space-Time Coded) 협력통신을 이용하여 사용자에게 전송할 수도 있으며, 시간 오프셋이 보상된 상기 플래그 메시지를 SC-FDE(Single-Carrier Frequency Domain Equalization) 기법을 이용하여 사용자에게 전송할 수도 있다.
또한, 게이트웨이는 이동통신 프로토콜과 단말기(terminal) 프로토콜을 포함하고, 이동통신 프로토콜 형태로 수신된 재난문자 방송 서비스의 플래그 메시지를 이동통신 프로토콜과 단말기 프로토콜 사이의 공통 계층(common layer)을 이용하여 단말기 프로토콜의 형태로 플래그 메시지를 변환할 수도 있다.
이때, 이동통신 프로토콜은 2G 이동통신망을 의미하고, 단말기 프로토콜은 일반적으로 재난문자 방송 서비스를 수신할 수 없는 3G 이동통신, 4G 이동통신 및 와이파이(WiFi) 형태의 이동통신망을 의미한다.
이에 따라, 재난문자 방송 서비스를 받지 못하는 3G 이동통신, 4G 이동통신 및 와이파이(WiFi) 형태의 이동통신망을 이용하는 사용자도 재난문자 방송 서비스를 수신할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주기 전치부를 이용하여 플래그 메시지를 사용자에게 전송 및 사용자가 플래그 메시지를 복구하는 방법에 대한 순서도를 나타낸 도면이다.
도 6에서 설명한 재난경보 메시지를 전송하기 위한 동기식 협력통신 방법에서 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각에서 사용자에게 플래그 메시지를 전송하기 위한 주파수를 선택하고(S640), 선택된 주파수들 각각을 주기 전치부(cyclic prefix)를 이용하여 시간 오프셋을 추정할 수 있다(S650).
이후, 시간 오프셋을 이용하여 상기 플래그 메시지를 전송하기 위한 주파수를 변환할 수 있다(S660).
이때, 각각의 릴레이들로부터 변환된 주파수에 따른 플래그 메시지를 사용자에게 전송하고(S630), 사용자는 수신된 플래그 메시지 각각을 복구할 수 있다(S670).
주파수의 시간 오프셋을 추정하고, 변환하는 과정과 수신된 플래그 메시지를 복구하는 과정은 도 5의 수학식 4 내지 수학식 18을 이용하여 설명될 수 있다.
이에 따라 본 발명의 프리엠블 구조는 이전의 저속 시스템에 이용된 프리엠블 구조와는 달리 주기 전치부를 이용하여 시간 옵셋 추정 시 고속 시스템이 겪는 주파수 선택 채널의 왜곡을 극복할 수 있다. 또한 시간 옵셋 추정과 함께 주파수 선택 채널의 파라미터를 효율적으로 추정할 수 있는 장점이 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 협력통신 시스템을 나타낸 도면이다.
재난경보 메시지를 전송하기 위한 동기식 협력통신 시스템(800)은 브로드캐스팅부(810), 오프셋 보상부(820), 전송부(830)를 포함한다.
브로드캐스팅부(810)는 게이트웨이에서 수신된 재난문자 방송 서비스(CBS, Cell Broadcasting Service)의 플래그 메시지를 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅하며, 오프셋 보상부(820)는 게이트웨이에서 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅된 플래그 메시지 각각에 대한 시간 오프셋을 보상한다.
게이트웨이는 이동통신 프로토콜과 단말기(terminal) 프로토콜을 포함하고, 이동통신 프로토콜 형태로 수신된 재난문자 방송 서비스의 플래그 메시지를 이동통신 프로토콜과 단말기 프로토콜 사이의 공통 계층(common layer)을 이용하여 단말기 프로토콜의 형태로 플래그 메시지를 변환할 수도 있다.
이때, 이동통신 프로토콜은 2G 이동통신망을 의미하고, 단말기 프로토콜은 일반적으로 재난문자 방송 서비스를 수신할 수 없는 3G 이동통신, 4G 이동통신 및 와이파이(WiFi) 형태의 이동통신망을 의미한다.
이에 따라, 재난문자 방송 서비스를 받지 못하는 3G 이동통신, 4G 이동통신 및 와이파이(WiFi) 형태의 이동통신망을 이용하는 사용자도 재난문자 방송 서비스를 수신할 수 있다.
전송부(830)는 시간 오프셋이 보상된 릴레이들로 각각 브로드캐스팅된 플래그 메시지를 사용자에게 전송하는 역할을 한다.
또한, 전송부(830)는 시간 오프셋이 보상된 상기 릴레이들로 각각 브로드캐스팅된 플래그 메시지를 시공간 부호(Space-Time Coded) 협력통신을 이용하여 사용자에게 전송할 수도 있으며, 시간 오프셋이 보상된 상기 플래그 메시지를 SC-FDE(Single-Carrier Frequency Domain Equalization) 기법을 이용하여 사용자에게 전송할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 오프셋을 이용하여 주파수를 변환하고 변환된 주파수를 사용자가 복구하는 동기식 협력통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 6에서 설명한 재난경보 메시지를 전송하기 위한 동기식 협력통신 시스템은 주파수 선택부(840), 오프셋 추정부(850), 주파수 변환부(860) 및 플래그 메시지 복구부(870)를 포함한다.
주파수 선택부(840)는 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각에서 사용자에게 플래그 메시지를 전송하기 위한 주파수를 선택하고, 오프셋 추정부(850)는 선택된 주파수들 각각을 주기 전치부(cyclic prefix)를 이용하여 시간 오프셋을 추정할 수 있다.
이후, 주파수 변환부(860)는 시간 오프셋을 이용하여 상기 플래그 메시지를 전송하기 위한 주파수를 변환할 수 있다.
이때, 전송부(830)는 각각의 릴레이들로부터 변환된 주파수에 따른 플래그 메시지를 사용자에게 전송하고, 플래그 메시지 복구부(870)는 사용자에게 수신된 플래그 메시지 각각을 복구할 수 있다.
주파수의 시간 오프셋을 추정하고, 변환하는 과정과 수신된 플래그 메시지를 복구하는 과정은 도 5의 수학식 4 내지 수학식 18을 이용하여 설명될 수 있다.
이에 따라 본 발명의 프리엠블 구조는 이전의 저속 시스템에 이용된 프리엠블 구조와는 달리 주기 전치부를 이용하여 시간 옵셋 추정 시 고속 시스템이 겪는 주파수 선택 채널의 왜곡을 극복할 수 있다. 또한 시간 옵셋 추정과 함께 주파수 선택 채널의 파라미터를 효율적으로 추정할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 동기식 협력통신 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
800: 동기식 협력통신 시스템
810: 브로드캐스팅부
820: 오프셋 보상부
830: 전송부

Claims (15)

  1. 게이트웨이에서 수신된 재난문자 방송 서비스(CBS, Cell Broadcasting Service)의 플래그 메시지를 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅 하는 단계;
    상기 게이트웨이에서 상기 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅 된 상기 플래그 메시지 각각에 대한 시간 오프셋을 보상하는 단계;
    상기 시간 오프셋이 보상된 상기 릴레이에서 상기 플래그 메시지를 사용자에게 전송하는 단계;
    상기 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각에서 상기 사용자에게 플래그 메시지를 전송하기 위한 주파수를 선택하는 단계;
    상기 선택된 주파수들 각각을 주기 전치부(cyclic prefix)를 이용하여 시간 오프셋을 추정하는 단계; 및
    상기 시간 오프셋을 이용하여 상기 플래그 메시지를 전송하기 위한 주파수를 변환하는 단계;
    를 포함하는 동기식 협력통신 방법
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사용자가 상기 각각의 릴레이들로부터 수신된 상기 변환된 주파수에 따른 플래그 메시지를 복구하는 단계;
    를 더 포함하는 동기식 협력통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사용자에게 전송하는 단계는
    상기 시간 오프셋이 보상된 상기 릴레이들로 각각 브로드캐스팅 된 플래그 메시지를 시공간 부호(Space-Time Coded) 협력통신을 이용하여 사용자에게 전송하는 것을 특징으로 하는 동기식 협력통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 이동통신 프로토콜과 단말기(terminal) 프로토콜을 포함하는 동기식 협력통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 이동통신 프로토콜 형태로 수신된 플래그 메시지를 상기 이동통신 프로토콜과 단말기 프로토콜 사이의 공통 계층(common layer)을 이용하여 상기 단말기 프로토콜의 형태로 상기 플래그 메시지를 변환하는 것을 특징으로 하는 동기식 협력통신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 사용자에게 전송하는 단계는
    상기 시간 오프셋이 보상된 상기 플래그 메시지를 SC-FDE(Single-Carrier Frequency Domain Equalization) 기법을 이용하여 사용자에게 전송하는 것을 특징으로 하는 동기식 협력통신 방법.
  8. 제1항, 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
  9. 게이트웨이에서 수신된 재난문자 방송 서비스(CBS, Cell Broadcasting Service)의 플래그 메시지를 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅 하는 브로드캐스팅부;
    상기 게이트웨이에서 상기 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각 브로드캐스팅 된 상기 플래그 메시지 각각에 대한 시간 오프셋을 보상하는 오프셋 보상부;
    상기 시간 오프셋이 보상된 상기 릴레이에서 상기 플래그 메시지를 사용자에게 전송하는 전송부;
    상기 적어도 하나 이상의 릴레이들로 각각에서 상기 사용자에게 플래그 메시지를 전송하기 위한 주파수를 선택하는 주파수 선택부;
    상기 선택된 주파수들 각각을 주기 전치부(cyclic prefix)를 이용하여 시간 오프셋을 추정하는 오프셋 추정부; 및
    상기 시간 오프셋을 이용하여 상기 플래그 메시지를 전송하기 위한 주파수를 변환하는 주파수 변환부;
    를 포함하는 동기식 협력통신 시스템.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 사용자가 상기 각각의 릴레이들로부터 수신된 상기 변환된 주파수에 따른 플래그 메시지를 복구하는 플래그 메시지 복구부;
    를 더 포함하는 동기식 협력통신 시스템
  12. 제9항에 있어서,
    상기 전송부는,
    상기 시간 오프셋이 보상된 상기 릴레이들로 각각 브로드캐스팅 된 플래그 메시지를 시공간 부호(Space-Time Coded) 협력통신을 이용하여 사용자에게 전송 하는 것을 특징으로 하는 동기식 협력통신 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 이동통신 프로토콜과 단말기(terminal) 프로토콜을 포함하는 동기식 협력통신 시스템.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 게이트웨이는,
    이동통신 프로토콜 형태로 수신된 플래그 메시지를 상기 이동통신 프로토콜과 단말기 프로토콜 사이의 공통 계층(common layer)을 이용하여 상기 단말기 프로토콜의 형태로 상기 플래그 메시지를 변환하는 것을 특징으로 하는 동기식 협력통신 시스템.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 전송부는,
    상기 시간 오프셋이 보상된 상기 플래그 메시지를 SC-FDE(Single-Carrier Frequency Domain Equalization) 기법을 이용하여 사용자에게 전송하는 것을 특징으로 하는 동기식 협력통신 시스템.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110067937A (ko) * 2009-12-15 2011-06-22 인하대학교 산학협력단 긴급 경보 메시지 전송 장치 및 그 방법
KR20120065700A (ko) 2010-12-13 2012-06-21 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 셀 방송 기술을 이용한 신뢰성 있는 그룹 멀티캐스트 전송 방법 및 장치
KR20140067613A (ko) * 2012-11-27 2014-06-05 서울시립대학교 산학협력단 Dmb 시스템에서 재난방송 서비스를 위한 cbs 기반의 자동 인지 방법 및 그 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110067937A (ko) * 2009-12-15 2011-06-22 인하대학교 산학협력단 긴급 경보 메시지 전송 장치 및 그 방법
KR20120065700A (ko) 2010-12-13 2012-06-21 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 셀 방송 기술을 이용한 신뢰성 있는 그룹 멀티캐스트 전송 방법 및 장치
KR20140067613A (ko) * 2012-11-27 2014-06-05 서울시립대학교 산학협력단 Dmb 시스템에서 재난방송 서비스를 위한 cbs 기반의 자동 인지 방법 및 그 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Song 외 2명, "An Efficient Multiplexing Method of T-DMB and Cell Broadcast Service in Emergency Alert Systems," IEEE Trans. Consumer Electronics, Vol. 60, No. 4, (2014.11)* *

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