KR19990023889A - 무선통신 시스템, 송신장치, 무선통신 제어장치, 수신장치 및 무선통신방법 - Google Patents

무선통신 시스템, 송신장치, 무선통신 제어장치, 수신장치 및 무선통신방법 Download PDF

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Abstract

정보데이터는 TDMA에 의해 1프레임 내에서 송신된다. 1프레임은, 제어데이터 송신시간영역과 정보데이터 송신시간영역으로 이루어진다. 제어데이터 송신시간영역에서, 각 단말에 대해 폴링(polling)이 행해지며, 송신데이터가 존재하는지 여부와 송신속도가 ACK로써 제어국으로 반송(return)된다. 제어국은 이 정보에 기초해서 각 단말에 대해 하나의 채널을 할당한다. 정보데이터 송신시간영역에서, 송신요구를 행한 각 단말 마다에 데이터송신을 위한 시간이 할당된다. 그 영역에서는, 비동기 데이터와 등시 데이터가 함께 송신될 수도 있다. 데이터는 프레임 내의 미리 할당된 시간 내에 송신되기 때문에, 트래픽의 증감에 의해 영향을 받지 않으면서, 일정한 송신속도를 얻을 수 있다.

Description

무선통신 시스템, 송신장치, 무선통신 제어장치, 수신장치 및 무선통신방법
본 발명은, 복수의 단말기 사이에서 비동기 데이터와 등시 데이터(isochronous data)를 송신하기에 적합한, 무선통신 시스템, 송신장치, 무선통신 제어장치, 수신장치 및 무선통신방법에 관한 것이다.
컴퓨터가 고기능화 되어감에 따라, 다수의 컴퓨터가 접속되어 LAN (local area network: 구내 정보 통신망)을 구성하여 파일과 데이터를 공유하고 데이터와 전자메일을 송신하게 되는 것이, 빈번히 이루어지고 있다. 종래의 LAN에서는, 컴퓨터가 광섬유나, 동축 케이블 또는 꼬인 쌍심 케이블(twisted pair cable)을 이용하는 유선으로 접속된다.
그러한 유선을 이용한 LAN의 경우, 접속작업이 필요하기 때문에, LAN을 용이하게 구축하기는 어렵다. 또한, 유선을 이용한 LAN의 경우, 케이블 배선이 곤란하다. 그러므로, 종래 유선 LAN에 필요한 배선으로부터 사용자를 해방(release)시키는 시스템으로써 무선 LAN이 주목되고 있다. 이 시스템에서는, 비동기 데이터가 송신될때, 캐리어 센스(carrier sense) 다원접속(CSMA)이나 폴링(polling)을 이용하게 되면 데이터 충돌을 회피할 수 있다.
도 1a와 도 1b, 도 2a 내지 도 2c는 종래 기술을 이용한 무선 데이터통신방법을 개략적으로 도시한다. 도 1a와 도 1b는 CSMA통신을 나타낸다. 퍼스널 컴퓨터와 통신장치로 이루어진 각 통신기는, 통신에 앞서 송신경로 상에 캐리어신호가 존재하는지 여부를 감지한다. 어떠한 신호도 존재하지 않을 경우, 통신기는 송신을 시작할 수 있다. 통신기(A)는, 송신경로 상에 캐리어신호가 존재하지 않을 때 데이터 송신을 시작한다. 한편, 통신기(B)는 송신경로 상에서 통신기(A)로부터 보내진 캐리어신호를 감지할 경우, 통신기(B)는 데이터를 송신하지 않는다. 소정의 임의 수로 생성된 시간(t)이 경과한 후, 통신기(B)는 다시금 캐리어신호를 감지한다. 송신경로 상에 캐리어신호가 존재하지 않을 때, 통신기(B)는 데이터를 송신할 수 있다. CSMA에서는, 데이터가 송신경로 상에서 서로 충돌할 수도 있다. 그러므로, 각 통신기는, 데이터 송신 후에 송신경로를 감시하고, 만일 충돌이 발생하면, 소정시간 후에 다시금 데이터를 송신한다. CSMA에서는, 통신을 제어하기 위한 제어국이 필요 없다.
도 2a 내지 도 2c는 폴링 통신을 나타낸다. 이 방법에서는, 통신을 제어하기 위한 제어국이 설치됨으로써, 시스템을 구성하는 각 통신기에 의한 통신을 제어한다. 제어국은, 각 통신기에 대해서 송신하고자 하는 데이터를 가지고 있는지 여부를 순차적으로 문의한다. 도 2a 내지 도 2c의 경우에는, 우선 통신기(a)에 대해 문의한다. 통신기(a)가 송신할 데이터를 가지고 있을 경우, 통신기(a)는 데이터를 송신한다. 이 송신 후에, 통신기(b)에 대해 문의한다. 통신기(b)가 송신할 데이터를 가지고 있을 경우, 통신기(b)가 데이터를 송신한다. 이 방법에서는, 데이터가 송신경로 상에서 서로 충돌하지 않는다.
최근에는, 그러한 무선 LAN을 통해서, 음성, 음악, 동화상 등의 데이터가 송신되는 것이 요구되고 있다. 그러한 데이터는 일반적으로 사이즈가 크며, 시간적으로 연속성을 유지해야 한다. 그러한 데이터가 상기 종래의 시스템을 이용하여 송신되는 경우, 데이터 송신속도는, 송신경로 내에서의 트래픽(traffic)의 증감에 따라 증가되거나 감소될 수 있다.
다른 데이터 송신이 행해지지 않고 송신경로 상에 트래픽이 적을 경우에는, 소정의 송신속도가 확보되며, 문제없이 송신이 수행될 수 있다. 그러나, 만일 송신경로 상에 트래픽이 많을 경우에는, 데이터 지연이 커지며, 송신속도가 저하된다. 그러므로, 이러한 지연현상을 제거하기 위해서, 수신측은 상당히 큰 버퍼를 갖추어 구성되어야 한다. 그 경우, 때때로 데이터가 중단된다. 이는, 동화상이나 음악의 재생이 중단되는 것을 의미한다.
따라서, 본 발명의 목적은, 지연시간을 낮은 수준으로 억제할 수 있으며 통신 트래픽의 증감에 영향을 받지 않고 일정한 송신속도를 확보할 수 있는, 무선통신 시스템, 송신장치, 무선통신 제어장치, 수신장치 및 무선통신방법을 제공하는 것이다.
도 1a 및 도 1b는 CSMA통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 폴링 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 무선 LAN시스템의 개요를 나타내는 블록도이다.
도 4a 내지 도 4c는 프레임 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 송신처리의 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 수신처리의 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 통신제어처리의 순서도이다.
도 8은 무선통신 제어단말측의 무선통신유닛의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는 OFDM방식에서의 송신파형의 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 10은 OFDM방식에서의 신호생성을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 1실시예에 따른 OFDM방식에서의 신호의 1심볼을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 무선통신 단말측의 무선통신유닛의 구성을 나타내는 블록도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101A,101B : 무선통신 단말 102 : 무선통신 제어단말
103A,103B,106 : 데이터 단말 104A,104B,105 : 무선통신유닛
111A,111B,115 : 송신부 112A,112B,116 : 수신부
113A,113B,117 : 제어부 11,51 : 통신 제어기
12,52 : DQPSK변조회로 13,53 : 시리얼/패럴렐 변환회로
14,54 : IFFT회로 15,55 : 패럴렐/시리얼 변환회로
18,58 : PLL신세사이저 24,64 : 시리얼/패럴렐 변환회로
25,65 : FFT회로 26,66 : 패럴렐/시리얼 변환회로
27,67 : DQPSK복조회로 28,68 : 제어기
29 : 타이머 30 : 자원정보 메모리
31 : M계열 발생회로 71 : 상관검출회로
72 : 타이머
상기 목적은 무선통신 시스템의 제공을 통한 본 발명의 일 관점에 의해 성취될 수 있으며, 본 발명에 따른 무선통신 시스템은, 다수의 무선통신 단말과, 무선통신을 제어하는 하나의 무선통신 제어단말을 포함하여 구성되며, 송신수단과 수신수단과를 갖춘 무선통신수단과, 무선통신수단에 의해 행해지는 통신을 제어하기 위해 제어수단과 송신수단과 수신수단을 갖춘 무선통신 제어수단과,를 갖추어 구성되며, 여기서 복수의 무선통신수단 사이에서의 통신을 위해, 무선통신로를 거쳐 비동기 데이터 및/또는 등시 데이터가 송신되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적은 무선통신방법의 제공을 통한 본 발명의 따른 관점에 의해 성취될 수 있으며, 이러한 본 발명에 따른 무선통신방법은, 복수 개의 무선통신 단말과 무선통신을 제어하는 하나의 무선통신 제어단말 사이에서 이용되며, 이 방법에서, 무선통신로를 거쳐 복수의 무선통신 단말 사이에서 통신이 행해질 경우, 비동기 데이터 및/또는 등시 데이터가 무선통신로를 거쳐 송신되는 것을 특징으로 한다.
상기 설명된 바와같이, 복수의 무선통신 단말 사이에서 통신이 행해질 때 이용되는 무선통신로를 통해 비동기 데이터와 등시 데이터가 송신될 수 있다.
상기 목적은 송신장치의 제공을 통한 본 발명의 또 다른 관점에 의해 성취되며, 본 발명에 따른 송신장치는, 정보데이터를 프레임 단위로 송신하는 장치이며, 프레임의 제 1시간영역에서, 정보데이터의 송신을 요구하고 상기 정보데이터에 관한 정보를 송신하는 수단과, 상기 요구에 기초해서 통신이 허가되었는지 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 만일 통신이 허가된 경우에는, 프레임 중 통신이 허가된 제 2시간영역에 관한 정보를 수신하는 수단과, 상기 정보에 기초해서 제 2시간영역에서 정보데이터를 송신하는 수단과,를 갖추어 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적은, 송신방법을 제공하는 본 발명의 또 다른 관점에 의해 성취될 수 있으며, 본 발명에 따른 송신방법은, 정보데이터를 프레임 단위로 송신하는 송신방법이며, 1프레임의 제 1시간영역에서, 정보데이터의 송신을 요구하고 그 정보데이터에 관한 정보를 송신하는 단계와, 상기 요구에 기초해서 통신이 가능한지 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 만일 통신이 가능하다면, 프레임 중 통신이 허가된 제 2시간영역에 관한 정보를 수신하는 단계와, 상기 정보에 기초해서 제 2시간영역에서 정보데이터를 송신하는 단계와,를 갖추어 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 설명된 바와같이, 데이터가 프레임 단위로 송신되기 때문에, 송신장치는, 프레임의 제 1시간영역에서, 송신요구와 정보데이터에 관한 정보를 송신하고, 송신장치는 통신이 허가된 프레임의 제 2시간영역에서 정보데이터를 송신하게 되므로, 정보데이터는, 통신 도중의 트래픽의 증감에 의해 영향을 받지 않고 일정한 송신속도로 송신된다.
상기 목적은, 무선통신 제어장치를 제공하는 본 발명의 또 다른 관점에 의해 성취되며, 본 발명에 따른 무선통신 제어장치는, 복수의 무선통신 단말 사이에서 프레임 단위로 행해지는 정보데이터의 통신을 제어하는 장치이며, 프레임의 제 1시간영역에서, 정보데이터의 송신요구를 수신하고 상기 정보데이터에 관한 정보를 수신하는 수단과, 수신된 송신요구에 의거해서, 상기 프레임의 제 2시간영역에서 정보데이터의 송신이 허가되었는지 여부를 판별하는 판별수단과, 상기 판별수단의 판별결과에 기초해서 송신이 허가되었다면, 상기 송신에 대해 제 2시간영역을 할당하고 그 할당정보를 송신하고, 만일 송신이 허가되지 않았다면, 그 결과의 정보를 송신하는 수단과,를 갖추어 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적은 무선통신 제어방법을 제공하는 본 발명의 또 다른 관점에 의해 성취되며, 본 발명에 따른 무선통신 제어방법은, 복수의 무선통신 단말 사이에서 프레임 단위로 행해지는 정보데이터의 통신을 제어하기 위한 제어방법이며, 프레임의 제 1시간영역에서 정보데이터의 송신요구를 수신하고 그 정보데이터에 관한 정보를 수신하는 단계와, 수신된 송신요구에 의거해서, 프레임의 제 2시간영역에서 정보데이터의 송신이 허가되었는지 여부를 판별하는 단계와, 그 판별단계의 판별결과에 기초해서, 송신이 허가되었다면, 그 송신에 대해 제 2시간영역을 할당하고 그 할당정보를 송신하고, 만일 송신이 허가되지 않았다면, 그 결과의 정보를 송신하는 단계와,를 갖추어 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 설명된 바와같이, 정보데이터의 송신요구와 그 정보데이터에 관한 정보가 프레임의 제 1시간영역에서 수신되며, 또한 이들 수신된 정보에 기초해서 정보데이터의 송신에 대해 제 2시간영역이 할당되므로, 정보데이터가, 통신 도중 트래픽에 의해 영향받지 않으면서 일정한 송신속도로 송신되도록 제어를 행할 수 있다.
상기 목적은 수신장치를 제공하는 본 발명의 또 다른 관점에 의해 성취될 수 있으며, 본 발명에 따른 수신장치는 정보데이터를 프레임 단위로 수신하는 장치이며, 프레임의 제 1시간영역에서, 프레임 중에서 정보데이터가 송신되는 제 2시간영역에 관한 정보를 수신하는 수단과, 제 2시간영역에 관한 정보에 의거해서 정보데이터를 수신하는 수단과,를 갖추어 구성된다.
상기 목적은, 수신방법을 제공하는 본 발명의 또 다른 관점에 의해 성취되며, 본 발명의 수신방법은 정보데이터를 프레임 단위로 수신하는 방법이며, 프레임의 제 1시간영역에서, 프레임 중에서 정보데이터가 송신되는 제 2시간영역에 관한 프레임정보를 수신하는 단계와, 제 2시간영역에 관한 정보에 의거해서, 정보데이터를 수신하는 단계와,를 갖추어 구성된다.
상기 설명된 바와같이, 제 1시간영역에서, 정보데이터가 송신되는 그 프레임의 제 2시간영역에 관한 정보가 수신되며, 그 수신된 정보에 의거해서 정보데이터가 수신되기 때문에, 정보데이터는, 통신 도중의 트래픽에 영향받지 않으면서 일정한 송신속도로 수신되며, 등시 데이터 수신에 있어서의 지연이 감소된다.
본 발명에 의하면, 정보데이터 송신을 제어하기 위한 무선통신 제어단말은, 정보데이터를 송신하는 무선통신 단말과 함께 설치된다. 무선통신 제어단말의 무선통신유닛은 1프레임 주기 내에 각 무선통신 단말에 의한 정보데이터 송신에 필요한 시간을 설정한다. 본 발명에 의하면, 프레임 주기의 단위로 TDMA가 수행되므로, 통신 트래픽의 증감에 영향받지 않고 일정한 송신속도를 항상 유지할 수 있게 된다.
일정한 송신속도가 항상 유지되기 때문에, 동화상 데이터와 음성 데이터 등과 같은 등시 데이터가 송신되는 경우에도, 지연시간은 낮게 억제되며, 따라서 수신측에 큰 용량의 버퍼를 설치할 필요가 없다.
본 발명에 의하면, 등시 데이터와 비동기 데이터가 함께 배치되어 있는 상태로 송신될 수 있기 때문에, 높은 자유도를 갖는 데이터 송신이 가능하다.
이하에는 본 발명의 일 실시예를 설명한다. 본 발명에서, 데이터는 프레임 단위로 송신되며, 각 프레임은 제어데이터 송신시간영역과 정보데이터 송신시간영역으로 분리된다. 제어데이터 송신시간영역에서는, 제어정보가 통신제어국과 각 통신기 사이에서 송신된다. 송신 도중 얻어진 각 통신기로부터의 데이터 송신요구에 기초해서, 프레임의 정보데이터 송신시간영역 내에서 데이터 송신시간영역이 각 통신기에 할당된다. 정보데이터 송신시간영역에서는, 비동기 데이터와 등시 데이터가 송신된다. 비동기 데이터는 프로그램 데이터와 정지화상 데이터를 포함하며, 등시 데이터는 시간 정보를 특정하며, 동화상 데이터와 음성 데이터를 포함한다. 복수의 데이터 항목은, 이 정보데이터 송신시간영역 내에서 1프레임 내의 시분할에 의해 송신된다.
도 3은 본 발명이 적용되는 무선 LAN 시스템의 개요를 나타낸다. 본 발명이 적용되는 무선 LAN시스템은 복수의 무선통신 단말(101A, 101B, …)과 무선통신 제어단말(102)을 포함하여 구성된다. 무선통신 단말(101A, 101B, …)은, 컴퓨터 등의 데이터 단말(103A, 103B, …)과 무선통신유닛(104A, 104B, …)이 접속되어 구성된다. 각 무선통신 단말(101A, 101B, …)에는 고유의 어드레스가 할당된다. 이 어드레스는 시스템을 구성할 때 미리 할당될 수도 있으며, 또는 통신을 행할 때 마다다 동적으로 할당될 수도 있다. 무선통신 제어단말(102)은 무선통신유닛(105)과 데이터 단말(106)이 접속되어 구성된다. 무선통신유닛(104A, 104B, 105)의 상세한 구성은 이하에 설명될 것이다.
복수의 무선단말(101A, 101B, …) 사이에서, 정보데이터가 안테나(100A, 100B)를 거쳐 전송된다. 제어데이터는 상기 안테나(100A, 100B, 120)를 통해, 무선통신 제어단말(102)과 복수의 무선단말(101A, 101B) 사이에서 전송되어서, 무선단말(101A, 101B, …) 간의 데이터통신을 제어한다. 무선통신 제어단말(102)은 무선통신유닛(105) 만으로 구성될 수도 있다.
무선통신 단말(101A, 101B, …) 내의 무선통신유닛(104A, 104B, …)은 각각 송신부(111A, 111B, …)와 수신부(112A, 112B, …)와 제어부(113A, 113B, …)를 갖추어 구성된다. 송신부(111A, 111B, …)와 수신부(112A, 112B, …)는, 직교 주파수 분할 다원화(orthogonal frequency division multiplexing:OFDM) 방식에 의해 무선으로 데이터통신을 행하도록 구성된다. 스위칭회로(114A, 114B)는 송신부(111A, 111B)와 수신부(112A, 112B) 사이에서 스위치전환을 행한다.
무선통신 제어단말(102) 측의 무선통신유닛(105)은, 송신부(115), 수신부(116), 제어부(117)로 이루어진다. 송신부(115)와 수신부(116)는, OFDM방식에 의해 무선으로 데이터 통신을 행하도록 구성된다. 스위칭회로(119)는 송신부(115)와 수신부(116) 사이에서 스위치전환을 행한다. 무선통신 제어단말(102) 측의 무선통신유닛(105)에는, 데이터 통신을 위해 각 무선통신 단말에 할당된 시간에 관한 자원정보를 기억하기 위한 자원정보 기억부(118)가 설치되어 있다. 이 자원정보 기억부(118)는 예를들어 메모리로 구성된다.
이 시스템에서, OFDM방식으로 데이터통신이 행해진다. 1프레임은 예를들어 OFDM방식의 147455개 심볼(4m초에 상당)로 이루어지며, 데이터는 시분할 다원접속(TDMA) 방식에서 이 프레임 내에서 송신된다.
1프레임의 선두에는, 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)은 동기 획득용 M계열의 부호를 송신한다. 무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)은 동기 획득용 M계열 부호를 수신하고, 그 수신 타이밍을 기준으로 하여, 데이터 송수신의 타이밍을 설정한다.
무선통신 단말(101A, 101B, …)이 데이터 통신요구를 가질 경우, 무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)은 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)에 송신요구를 보낸다. 그 송신요구와 자원정보에 의거해서, 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)은 무선통신 단말(101A, 101B, …)에 할당된 송신시간을 결정하고, 그 송신시간을 포함하는 제어정보를, 무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)으로 보낸다. 무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)은 할당된 송신시간에 의거해서 데이터 송수신을 행한다. 데이터는, 1프레임의 선두에서 보내지는 동기 획득용 M계열 부호를 타이밍 기준으로 하여 송수신 된다.
도 4a 내지 도 4c는 프레임의 구성을 나타낸다. 도 4a에 도시된 바와같이, 1프레임은 제어데이터 송신시간영역(200)과 정보데이터 송신시간영역(201)으로 이루어진다. 제어데이터 송신시간영역(200)에는, 동기 획득용 M계열 부호가 배치되며, 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)과 무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)과의 사이에서 통신정보가 전송된다. 이 전송에 의해 획득된 정보에 의거해서, 송신요구를 갖는 무선통신유닛(104A, 104B, …)에 대해서 정보데이터 송신시간영역(201) 내의 각 데이터에 데이터 송신시간이 지정되며, 데이터 송신채널이 할당된다.
상기 설명된 바와같이, 정보데이터 송신시간영역(201) 내의 각 데이터에 데이터 송신시간이 지정됨으로써, 데이터 송신을 위한 자원을 확보하게 된다. 정보데이터의 송신이 종료되면, 자원이 해방되고, 그 자원은 다른 데이터 송신에 이용될 수 있다.
상기 실시예에서는, 제어데이터 송신시간영역(200)과 정보데이터 송신시간영역(201)이 명확하게 분리된다. 이들의 관계는 이러한 조건에 한정되지 않는다. 제어데이터 송신시간영역(200)과 정보데이터 송신시간영역(201)은 예를들어 중첩될 수도 있다. 이 경우, 무선통신유닛(105)은 무선통신유닛(104A, 104B, …)으로부터의 송신요구를 수시로 수신하고, 그 수신된 송신요구에 의거해서, 프레임 단위에서 데이터 송신시간을 할당한다.
도 4b는 제어데이터 송신시간영역(200)의 구성을 상세하게 도시한다. 동기 획득용 M계열 부호가 선두에 배치된다. 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)은 무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)에 대해 폴링(polling)을 행한다. 이 폴링은 시스템을 구성하는 모든 단말에 대해 동시에 행해질 수도 있다. 선택적으로, 폴링은 각 단말에 대해 순차적으로 행해질 수도 있다. 무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)은 그 폴링에 대응해서, 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)에 액놀리지먼트(acknowledgement)(ACK1, ACK2)를 송신한다.
액놀리지먼트는 무선통신 단말(101A, 101B, …) 내 무선통신유닛(104A, 104B, …)으로부터의 송신요구로 이루어진다. 송신요구는, 송신을 행하게 되는 송신원 단말의 어드레스와 송신 상대측의 어드레스를 포함한다. 또한, 송신요구는 예를들어 송신될 데이터(이하에서는, 간략하게 송신데이터라 칭함)의 사이즈와 데이터 레이트와 같은 영역요구정보를 포함한다. 송신요구는, 송신될 데이터가 비동기 데이터인지 등시 데이터인지를 나타내는 식별정보를 포함할 수도 있다.
이러한 방식으로 공급된 액놀리지먼트에 기초해서, 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)은 채널할당을 위한 제어정보를 생성한다. 이 제어정보는, 송신요구를 보낸 무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)에 보내진다. 이 제어정보에 의거해서, 무선통신 단말(101A, 101B, …)은, 소정의 시간영역에서 데이터를 송신한다.
상기 경우에는, 무선통신유닛(105)은 제어데이터 송신시간영역(200)에서 각 무선통신유닛(104A, 104B, …)에 대해 폴링을 행하고, 액놀리지먼트를 수신한다. 절차는 이 경우의 절차에 한정되지 않는다. 소규모 시스템이나 또는 적당한 방법으로 데이터 충돌이 회피되는 경우, 폴링을 생략해도 좋다.
상기의 경우, 동기 획득용 M계열 부호는 제어데이터 송신영역(200)의 선두에 배치된다. 부호의 위치는 상기 위치에 한정되지는 않는다. 프레임이 계속적으로 송신되기 때문에, 동기 획득용 M계열 부호는 제어데이터 송신영역 내의 다른 위치에 배치될 수 있다. 더욱이, M계열 부호 대신, Gold계열 부호, 바커(Barker)계열 부호, 카사미(Kasami) 부호 등의 다른 계열부호가, 동기 획득을 위해 이용될 수도 있다.
도 4c는 정보데이터 송신시간영역(201)의 구성을 상세히 도시한다. 이 경우, 5개의 무선통신 단말(TR1, TR2, TR3, TR4, TR5)이 송신요구를 보내고, 데이터 송신이 행해진다. 정보데이터 송신시간영역(201)에서, 시간(t1)∼시간(t1')의 시간이 단말(TR1)에 대해 할당된다. 동일하게, 시간(t2)∼시간(t2')의 시간이 단말(TR2)에 할당되고, 시간(t3)∼시간(t3')의 시간이 단말(TR3)에 할당되고, 시간(t4)∼시간(t4')의 시간이 단말(TR4)에 할당되고, 시간(t5)∼시간(t5')의 시간이 단말(TR5)에 할당된다. 단말(TR1, TR2, TR3, TR4, TR5) 각각은 제이데어터 송신시간영역의 선두에 배치된 M계열 부호에 의해 동기를 획득하여, 타이머를 설정하고, 할당된 시간영역에서 데이터송신을 행한다.
정보데이터 송신시간영역(201)에서는, 도 4c에 도시된 바와같이, 비동기 데이터(ASYNC데이터로 표시됨)와 등시 데이터(ISO데이터로 표시됨)가 함께 송신될 수 있다. 일련의 등시 데이터가, 각 프레임의 실질적으로 동일한 시간영역에서, 즉 각 프레임의 실질적으로 동일한 위치에서 송신되는 것이 바람직하다. 송신시간영역이 각 송신데이터의 프레임 내에 미리 지정되기 때문에, 안정한 송신레이트가 확보된다.
도 4c에서는, 정보데이터 송신시간영역(201) 내에, 비동기 데이터와 등시 데이터가 함께 이용된다. 이용되는 데이터 유형은 이 경우에만 한정되지 않는다. 단지 비동기 데이터만 또는 등시 데이터만이 송신될 수도 있다. 상기 경우, 다수의 무선통신 단말이 그 시간영역에 송신을 수행한다. 송신방법은 이러한 유형에 한정되지 않는다. 하나의 무선통신 단말로부터의 송신만이 전용으로 행해질 수도 있다.
도 4c에서, 비동기 데이터가 정보데이터 송신시간영역(201)내의 임의 위치에 배치된다. 비동기 데이터의 위치는 이 위치에 한정되지 않는다. 예를들어, 비동기 데이터 송신용 영역이 영역(201)내의 특정위치에 미리 지정되고, 그 영역에 비동기 데이터가 우선적으로 배치되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 많은 등시 데이터가 송신요구될 경우, 등시 데이터가 상기 비동기 데이터용 영역에 배치될 수도 있다.
이하에는, 도 5 내지 도 7을 참고하여 무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)에서의 송수신과, 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)의 작동에 대해 설명한다. 무선통신 단말(101A)(즉, 무선통신유닛(104A))이 정보데이터를 무선통신 단말(101B)(즉, 무선통신유닛(104B))로 송신하는 경우를 가정한다.
도 5는, 무선통신유닛(104A)에서의 송신을 설명하는 순서도이다. 무선통신유닛(104A)은 우선 아이들 상태로 설정되고(스텝(S10)), 프레임 동기가 일정한 간격으로 행해진다. 무선통신유닛(104A)은 무선통신 단말(101A)로부터의 송신요구를 기다린다(스텝(S11)). 무선통신 단말(101A)이 송신요구를 무선통신유닛(104A)에 보내면, 처리는 스텝(S12)으로 진행한다.
스텝(S12)에서는, 무선통신 단말(101A)로부터의 송신요구에 의거해서, 영역요구가 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)(이하에는 단지 무선통신유닛(105)으로 칭함)으로 송신된다. 무선통신유닛(105)은, 그 송신요구에 의거해서 요구된 데이터 송신이 정보데이터 송신영역(201) 내에 확보될 수 있는지 여부를 판별하고, 그 판별에 기초한 통지를 무선통신유닛(104a)으로 보낸다. 스텝(S13)에서는, 무선통신유닛(104A)이 그 통지를 수신하고, 그 다음 스텝(S14)에서 송신이 허가되었는지 여부를 판별한다. 만일, 예를들어 데이터 송신시간영역의 부족으로 인해 송신이 불가능하다고 판별되면, 처리는 스텝(S11)으로 되돌아간다.
스텝(S14)에서, 송신이 허가되었다고 판단될 경우, 스텝(S15)에서는. 무선통신유닛(104A)은 송신 상대측인 무선통신유닛(105A)에 대해 정보데이터를 송신하기 시작, 즉, 데이터송신을 시작한다. 무선통신유닛(105)으로부터 보내진 영역할당 통지는, 예를들어 정보데이터 송신시간영역(201)에서 무선통신유닛(104A)에 할당된 예를들어 데이터 송신 시작시간(t1)이 포함된다. 이 시간(t1)에 의거해서, 정보데이터가 송신된다. 이 통지는 데이터 송신 종료시간(t1')을 포함할 수도 있다.
정보데이터의 송신이 완료되면(스텝(S16)), 무선통신유닛(104A)은 영역해방통지를 무선통신유닛(105)에 보냄으로써, 정보데이터의 송신이 종료되었음을 알린다. 이 통지는 미리 지정된 부호로 이루어질 수도 있다. 선택적으로, 특별한 코드를 송신하지 않고, 정보데이터의 송신이 종료되었음을 알리는 정보를 상기 통지로써 송신할 수도 있다. 무선통신유닛(105)은, 이 통지를 수신하게 되면, 송신에 사용된 영역을 해방한다.
도 6은, 도 5에 도시된 송신의 순서도에 대응하는 무선통신유닛(104B)에서의 수신을 나타내는 순서도이다. 우선, 무선통신유닛(104B)은 아이들 상태로 설정되고(스텝(S20)), 일정 간격으로 프레임 동기가 행해진다. 무선통신유닛(104B)이 무선통신유닛으로부터 보내진 수신지령을 수신할 경우(스텝(S21)), 스텝(S22))에서, 무선통신유닛(104B)은 정보데이터를 수신하기 시작한다. 수신지령은, 무선통신유닛(104B)으로 보내진 정보데이터의 송신시간영역을 나타내는 시간정보(예를들어, 정보데이터 송신시작 시간(t1))을 포함한다. 이 시간에 의거해서, 정보데이터가 수신된다.
정보데이터의 수신이 종료되면, 처리는 스텝(S21)으로 되돌아간다. 무선통신유닛(104B)은, 무선통신유닛(105)으로부터의 수신지령을 기다리는 상태로 설정된다. 송신 순서도에 대응하는 수신의 종료는, 예를들어 송신원인 무선통신유닛(104A)에서 보내진 특정 코드를 수신하는 것에 의해 판별된다. 정보데이터 송신이 중단될 때 수신 종료가 설정될 수도 있다.
도 7은, 무선통신유닛(105)에서의 무선통신 제어작동의 순서도이다. 이 순서도는, 주로 제어데이터 송신시간영역(200)에서 실행되는 처리로 이루어진다. 우선, 무선통신유닛(105)은 아이들 상태로 설정되고(스텝(S30)), 동기 획득을 위해 M계열 코드가 프레임 간격에서 송신된다. 다음 스텝(S31)에서, 무선통신유닛(105)은, 정보데이터를 송신한 무선통신유닛으로부터 송신되는 영역해방통지를 기다리는 상태로 된다. 무선통신유닛(105)이, 예를 들어, 무선통신유닛(104A)으로부터의 영역해방통지를 수신하게 되면, 처리는 스텝(S32)으로 진행한다. 무선통신유닛(104A)에 지정된 정보데이터 송신영역이 해방된다.
이 영역해방에 의해, 정보데이터 송신시간영역(201) 내에서 무선통신유닛(104A)의 정보데이터 송신을 위해 확보된 자원이 반송(return)된다. 예를들어 송수신을 행하는 무선통신유닛의 정보와 송신시간정보로 이루어진 자원정보가 자원정보 기억부(118)에 기억된다. 기억된 자원정보 중에서, 관련정보가 소거되어 영역을 해방한다. 따라서, 자원이 반송된다.
반면, 스텝(S31)에서, 영역해방 통지가 수신되지 않을 경우, 처리는 스텝(S33)으로 진행하고, 무선통신유닛(104A, 104B, …)으로부터의 송신요구가 수신되었는지 여부가 판별된다. 이것은, 예를들어 무선통신유닛(105)이 무선통신유닛(104A, 104B, …)에 대해 폴링을 행할 때 반송된 액놀리지먼트에 기초해서, 판단된다. 정보데이터를 송신하게 될 무선통신유닛은, 예를들어 송신할 정보데이터의 데이터 레이트, 1프레임 당 송신되는 비트수, 송신에 필요한 시간 등과 같은 송신요구로써, 정보데이터에 관한 정보를 송신한다.
이 송신요구에 기초해서, 스텝(S34)에서, 자원의 잔량이 조사된다. 이 조사에 의해, 정보데이터 송신시간영역(201)이 송신요구에서 요구된 데이터를 송신하기 위한 충분한 시간을 갖추고 있는지 여부가 조사된다. 다음 스텝(S35)에서는, 그 조사결과에 기초해서, 송신요구에서 의해 요구된 데이터의 송신이 가능한지 여부가 판별된다.
만일 정보데이터 송신시간영역(201)이, 송신요구에서 요구되는 데이터를 송신하기 위한 충분한 시간을 가지고 있지 않으며, 데이터 송신이 불가능하다면, 스텝(S36)에서는, 정보데이터가 송신될 수 없음을 나타내는 통신 불가능 통지를 대응하는 무선통신유닛으로 보낸다.
한편 스텝(S35)에서, 송신이 가능하다고 판별될 경우, 처리는 스텝(S37)으로 진행한다. 자원정보 기억부(118)에 기억된 자원정보가 변경되고, 자원의 잔량이 갱신된다. 다음 스텝(S38)에서, 정보데이터의 송신이 가능하다는 것을 나타내는 통신가능 통지를 대응하는 무선통신유닛으로 송신한다. 이 통지가능 통지는, 정보데이터 송신시간영역(201) 내에 할당된 송신시간정보를 포함한다.
상기의 경우에는, 도 5 내지 도 7에 도시된 순서도에 대응하는 처리는 각각 별개의 처리이다. 이들 처리는 상호 병행하여 실행될 수도 있다.
이하에는, 무선통신유닛(104A, 104B, 105)의 구성을 보다 상세히 설명한다. 도 8은, 무선통신 제어단말(102) 측의 무선통신유닛(105)의 구성을 나타낸다. 도 8에는, 통신 제어기(11)가 도시된다. 이 통신 제어기(11)를 거쳐, 데이터 단말에 의해 데이터가 송신된다.
제어기(11)로부터 송신되는 송신데이터는, 차동 부호화 직각 위상 편이 키잉(differentially encoded Quadrature Phase Shift Keying: DQPSK) 변조회로(12)에 공급된다. DQPSK변조회로(12)는 DQPSK에 의해 송신 데이터를 변조한다.
DQPSK변조회로(12)의 출력이 시리얼/패럴렐(serial/parallel) 변환회로(13)에 공급된다. 시리얼/패럴렐 변환회로(13)는 시리얼 데이터를 패럴렐 데이터로 변환시킨다. 시리얼/패럴렐 변환회로의 출력이 역고속 푸리에변환(inverse fast Fourier Transform; IFFT)회로(14)에 공급된다. IFFT회로(14)는, 송신 데이터에서 주파수 영역의 데이터로 맵핑(mapping)을 행하고, 역푸리에 변환을 행하여, 시간영역의 데이터로 변환시킨다. IFFT회로(14)의 출력이 패럴렐/시리얼 변환회로(15)에 공급된다.
시리얼/패럴렐 변환회로(13), IFFT회로(14), 패럴렐/시리얼 변환회로(15)는, OFDM방식에 의해 멀티캐리어 신호로 변환한다. OFDM방식에서, 부호간 간섭이 발생되지 않도록, 주파수 간격(fo)에서 직교하도록 이루어진 복수의 서브캐리어를 사용하여, 각 서브캐리어에 낮은 비트레이트의 신호를 할당하여, 전체로써 높은 비트레이트를 얻는다.
도 9는, OFDM방식에서의 송신파형의 스펙트럼을 나타낸다. 도 9에 도시된 바와같이, OFDM방식에서, 주파수 간격(f0)에서 서로 직교하는 서브캐리어를 사용하여 신호가 송신된다.
OFDM에서는, 송신할 신호를 주파수영역에 맵핑하고, 그것을 IFFT에 의해 주파수영역으로부터 시간영역으로 변환하는 것에 의해 신호생성이 행해진다. 역으로, 복조는, 수신한 파형을 f0의 간격에 놓고, FFT에 의해, 시간영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하는 것에 의해 행해진다.
상기의 경우, 도 10에 도시된 바와같이, 시리얼/패럴렐 변환회로(13)는 DQPSK변환회로(12)의 출력인 51샘플을 패럴렐 데이터로 변환하고, 주파수 영역에 매핑한다. 이 시리얼/패럴렐 변환회로(13)의 출력은 IFFT회로(14)에 의해 시간영역의 데이터로 변환된다. IFFT회로(14)는 64샘플의 유효심볼을 출력한다. 이 64샘플의 유효심볼에 대해서, 8심볼의 보호 간격(guard interval)이 부가된다.
그러므로, 이 경우, 도 11에 도시된 바와같이, 72샘플로 이루어진 1심볼은, 64샘플의 유효심볼과 8샘플의 보호 간격(guard interval)으로 이루어진다. 심볼 주기(Tsymbol)는, 예를들어 1.953μ초이며, 샘플 주기(Tsample)는, 예를들어 27.127ns(nanoseconds)이고, 샘플 주파수(fsample)는 예를들어 36.864MHz이다.
OFDM방식에서는, 데이터가 복수의 서브캐리어를 이용하여 분리되어 송신되기 때문에, 1심볼에 요구되는 시간이 길게 된다. 시간축에 보호 간격이 제공되기 때문에, 데이터는 지터와 멀티패스(다중경로)에 의해 영향을 받지 않는 경향이 있다. 보호 간격은, 유효심볼 길이의 대략 10%∼20% 정도의 길이를 갖도록 설정된다.
OFDM방식에서는, 복조시에 FFT에서 연속하는 수신신호에서 유효심볼이 취출되고, FFT가 행해지는 것이 요구된다. 유효심볼을 취출할 때 지터 등에 의해 오차가 발생되더라도, 보호 간격이 제공되기 때문에, 주파수성분은 변경되지 않고, 위상차 만이 생긴다. 따라서, 이미 알려진 패턴이 신호 내로 삽입되도록 한 상태에서 위상보정을 행하는 것에 의해, 또는 차동부호화를 이용해서 위상차를 제거하는 것에 의해 복조가 가능하다. 통상의 QPDK변조의 경우에만, 타이밍이 각 비트에 대해 조정되어야 한다. OFDM방식의 경우, 수비트 시프트가 있더라도, 단지 수 dB만큼만 감도가 저하되며, 따라서 복조가 가능하다.
도 8에, 패럴렐/시리얼 변환회로(15)의 출력이 스위치회로(16)의 단자(16A)에 공급된다. 최대 길이 코드(Maximum Length Coed: M계열) 발생회로(31)의 출력이 스위치회로(16)의 단자(16B)에 공급된다.
스위치회로(16)의 출력이 주파수 변환회로(17)에 공급된다. 주파수 변환회로(17)는, PLL신세사이저(18)로부터 국부발진신호를 수신한다. 송신될 신호는, 주파수 변환회로(17)에 의해 소정의 주파수를 갖는 신호로 변환된다. 송신주파수로써는, 예를들어 마이크로파 대역의 낮은 주파수부분인 2.4GHz대역과, 5.7GHz대역과 19GHz 대역 등이 이용될 수 있다고 고려된다.
주파수 변환회로(17)의 출력이 파워 증폭기(19)에 공급된다. 파워 증폭기(19)는, 송신할 신호를 전력증폭한다. 파워 증폭기(19)의 출력이 스위치회로(20)의 단자(20A)에 공급된다. 스위치회로(20)는, 송신시와 수신시에 스위치 전환을 행한다. 데이터 송신시에는, 스위치회로(20)는, 단자(20A)측으로 스위치 전환된다. 스위치회로(20)의 출력이 안테나(21)에 공급된다.
안테나(21)에서 수신된 신호는, 스위치회로(20)에 공급된다. 데이터 수신시에는, 스위치회로(20)는, 단자(20B)측으로 스위치 전환된다. 스위치회로(20)의 출력은, 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)(22)를 거쳐서 증폭된 후, 주파수 변환회로(23)에 공급된다.
주파수 변환회로(23)는, PLL신세사이저(18)로부터 국부발진신호를 수신하고, 수신된 신호를 중간주파수 신호로 변환한다. 주파수 변환회로(23)의 출력이 시리얼/패럴렐 변환회로(24)로 보내진다. 시리얼/패럴렐 변환회로(24)의 출력이 FFT회로(25)로 보내진다. FFT회로(25)의 출력이 패럴렐/시리얼 변환회로(26)에 공급된다.
시리얼/패럴렐 변환회로(24), FFT회로(25), 패럴렐/시리얼 변환회로(26)는, OFDM방식에서, 복조를 행한다. 시리얼/패럴렐 변환회로(24)는, 유효 데이터를 취출하고, 간격(f0)마다 수신파형을 샘플링한 후, 패럴렐 데이터로 변환한다. 시리얼/패럴렐 변환회로(24)의 출력은 FFT회로(25)에 공급된다. FFT회로(25)는 시간영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환시킨다. 이러한 방식으로, 간격(f0) 마다 샘플링된 파형에 FFT를 행하는 것에 의해, OFDM방식의 복호가 행해진다.
패럴렐/시리얼 변환회로(26)의 출력이 DQPSK복조회로(27)로 공급된다. DQPSK복조회로(27)는 DQPSK 복조처리를 행한다. DQPSK복조회로(27)의 출력이 통신 제어기(11)에 공급된다. 통신 제어기(11)는 수신데이터를 출력한다.
제어기(28)는 전체 작동을 제어한다. 제어기로부터의 지시에 의거해서, 통신 제어기(11)는 데이터 송신 및 데이터 수신을 제어한다.
상기 설명한 바와같이, 이 시스템에서는, 데이터가 TDMA방식에서 프레임 단위로 송신된다. 동기 획득용 M계열 부호가 1프레임의 선두의 1심볼로써 송신된다. 그러한 제어를 행하기 위해서, 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)에는, M계열 발생회로(31)와, 자원정보 메모리(30)와, 타이머(29)가 설치된다. 1프레임의 선두의 심볼의 타이밍에서, 스위치회로(16)가 단자(16B)측으로 스위치 전환된다. 이 작동에 의해, 프레임 선두의 타이밍에서, 1심볼의 M계열이 송신된다.
무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)으로부터 송신요구가 송신될 경우, 그 송신요구가 안테나(21)에서 수신되고, FFT회로(25)에서 OFDM복조되고, DQPSK복조회로(27)에서 DQPSK 복조되고, 통신 제어기(11)로 공급된다. 복조된 수신데이터는, 통신 제어기(11)에서 제어기(28)로 보내진다.
제어기(28)에는 자원정보 메모리(30)가 설치된다. 이 자원정보 메모리(30)는, 각 무선통신 단말(101A, 101B, …)에 할당된 1프레임에서 시간에 관한 자원정보를 기억하고 있다. 제어기(28)는, 수신된 송신요구와 나머지 통신자원에 기초해서, 각 무선통신 단말(101A, 101B, …)에 송신을 위해 할당된 시간을 결정한다. 제어기(28)는 이 송신할당에 대한 제어정보를 통신 제어기(11)로 보낸다. 통신 제어기(11)로부터의 데이터는, DQPSK변조회로(12)에서 DQPSK변조되고, IFFT회로(14)에서 OFDM변환되고, 안테나(21)에서 무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)을 향해 송신된다.
도 12는 무선통신 단말(101A, 101B, …)의 무선통신유닛(104A, 104B, …)의 구성을 나타낸다. 도 12에서, 송신데이터가, 통신 제어기(51)를 거쳐서 입력된다. 통신 제어기(51)로부터 보내진 송신데이터는, DQPSK변조회로(52)에 공급된다. DQPSK변조회로(52)는, DQPSK에 의해 송신데이터를 변조한다.
DQPSK변조회로(52)의 출력이 시리얼/패럴렐 변환회로(53)에 공급된다. 시리얼/패럴렐 변환회로(53)는 시리얼 데이터를 패럴렐 데이터로 변환한다. 시리얼/패럴렐 변환회로(53)의 출력이 IFFT회로(54)로 공급된다. IFFT회로(54)는 송신데이터에서 주파수영역의 데이터로 매핑을 행하고, 역푸리에변환을 행하고, 시간영역의 데이터로 변환한다. IFFT회로(54)의 출력이 패럴렐/시리얼 변환회로(55)에 공급된다. 시리얼/패럴렐 변환회로(53), IFFT회로(54), 패럴렐/시리얼 변환회로(55)는, OFDM방식에 의해 멀티캐리어신호로 변환한다.
패럴렐/시리얼 변환회로(55)의 출력이 주파수 변환회로(57)에 공급된다. 주파수 변환회로(57)는, PLL신세사이저(58)로부터 국부발진신호를 수신한다. 주파수 변환회로(57)에서, 송신신호는 소정 주파수를 갖는 신호로 변환된다.
주파수 변환회로(57)의 출력이 파워 증폭기(59)에 공급된다. 파워 증폭기(59)는 송신하고자 하는 신호를 전력증폭한다. 파워 증폭기(59)의 출력이 스위치회로(60)의 단자(60A)에 공급된다. 데이터 송신시에, 스위치회로(60)는, 단자(60A)측으로 스위치전환된다. 스위치회로(60)의 출력이 안테나(61)에 공급된다.
안테나(61)에서의 수신신호는, 스위치회로(60)에 공급된다. 데이터 수신시에, 스위치회로(60)는, 단자(60B)측으로 스위치 전환된다. 스위치회로(60)의 출력은 LNA(62)를 거쳐 증폭된 후, 주파수 변환회로(63)로 보내진다. 주파수 변환회로(63)는, PLL신세사이저(68)에서 국부발진신호를 수신하고, 수신신호를 중간주파수 신호로 변환한다. 주파수 변환회로(63)의 출력은 시리얼/패럴렐 변환회로(64)에 공급됨과 동시에, 상관검출회로(71)에 공급된다.
시리얼/패럴렐 변환회로(64)의 출력이 FFT회로(65)에 공급된다. FFT회로(65)의 출력이 패럴렐/시리얼 변환회로(66)에 공급된다. 시리얼/패럴렐 변환회로(64), FFT회로(65), 패럴렐/시리얼 변환회로(66)는, OFDM방식의 복조를 행한다.
패럴렐/시리얼 변환회로(66)의 출력이 DQPSK복조회로(67)에 공급된다. DQPSK복조회로(67)에서는, DQPSK의 복조처리를 행한다. DQPSK복조회로(67)의 출력이 통신 제어기(51)에 공급된다. 통신 제어기(51)가 수신데이터를 출력한다.
제어기(68)는 전체 작동을 제어한다. 제어기(68)로부터의 지시에 기초해서, 통신 제어기(51)는 데이터 송신과 데이터 수신을 제어한다.
상기 설명된 바와같이, 이 시스템에서, 데이터는 TDMA방식에서 프레임 단위로 송신된다. 동기 획득용 M계열 부호가, 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)으로부터 1프레임의 선두의 1샘플로써 공급된다. 그러한 제어를 행하기 위해서, 무선통신유닛(104A, 104B, …)에는 상관검출회로(71)와 타이머(72)가 설치된다.
프레임의 선두의 타이밍에서, 무선통신 제어단말(102)의 무선통신유닛(105)에서 공급된 M계열이 안테나(61)에서 수신되고, 상관검출회로(71)로 보내진다. 송신검출회로(71)는, 수신된 부호와 미리 지정되어 있는 부호와의 상관을 검출한다. 상관이 높다고 판단되면, 상관검출신호가 출력된다. 상관검출회로(71)는 예를들어 정합필터(matched filter)에 의해 수행될 수 있다. 상관검출회로(71)의 출력이 타이머(72)로 보내진다. 타이머(72)의 시간은, 상관검출회로(71)로부터 공급된 상관검출신호에 기초하여 설정된다.
데이터를 송신하려 할때, 통신 제어기(51)는 제어기(68)로부터의 지시에 의거해서, 송신요구를 보낸다. 이 송신요구는, DQPSK변조회로(52)에서 DQPSK변조되고, IFFT회로(54)에서 OFDM 변환되고, 안테나(61)로부터 무선통신 제어단말(102)을 향하여 송신된다. 무선통신 제어단말(102)은 송신요구를 수신하고, 송신할당시간을 포함하는 제어정보를 반송시킨다.
제어정보는, 안테나(61)에서 수신되고, FFT회로(65)에서 OFDM 복조되고, DQPSK복조회로(67)에서 DQPSK의 복조가 행해진 후, 통신 제어기(51)로 보내진다. 따라서, 복조된 수신데이터는, 통신 제어기(51)로부터 제어기(68)로 보내진다.
이 제어정보는, 송신시간에 관한 정보를 포함한다. 이들 시간은, 타이머(72)의 시간을 기준으로 하여 설정된다. 타이머(72)는, 상관검출회로(71)로부터 출력된, 무선통신 제어단말로부터 보내진 M계열의 타이밍에 기초해서 설정되었다.
타이머(72)가 송신 시작 시간이라고 판단하면, 제어기(68)로부터의 지시에 의해, 통신 제어기(51)는 송신될 데이터를 출력한다. 송신될 데이터는, DQPSK변조회로(52)에서 DQPSK변조되고, IFFT회로(54)에서 OFDM 변환된 후, 안테나(21)로부터 출력된다. 타이머(72)가 수신시간이라고 판단하면, 제어기(68)로부터의 지시에 의해, FFT회로(65)는 수신데이터에 대해 복조처리를 행한다.
상기 설명에서는, 무선통신 제어단말(102)이 무선통신 단말(101A, 101B, …)에 대해 별개로 설치되도록 구성된다. 구성은 이 경우에 한정되지 않는다. 만일 충분한 능력이 제공된다면, 무선통신 단말(101A, 101B, …) 중 어느 것이, 무선통신 제어단말(102)의 기능을 가질 수도 있다.
상기 설명에서는, 정보데이터가 1 대 1 대응으로 송수신된다. 구성은 이 경우에 한정되지 않는다. 예를들어, 무선통신유닛(104A)으로부터 송신된 정보데이터는, 무선통신유닛(104B)과 도시 생략된 무선통신유닛(104C, 104D, …) 등과 같은 복수의 유닛과 동시에 수신될 수도 있다. 이 경우, 수신의 종료는, 각 무선통신유닛(104A, 104B, …) 사이에서 서로 다를 수도 있다.
본 발명에 의하면, 정보데이터 송신을 제어하기 위한 무선통신 제어단말이 정보데이터를 송신하는 무선통신 단말과 함께 설치된다. 무선통신 제어단말의 무선통신유닛은, 1프레임 주기 내에, 각 무선통신 단말에 의한 정보데이터의 송신에 필요한 시간을 설정한다. 본 발명에 의하면, 1프레임 주기의 단위로 TDMA가 수행되므로, 통신 트래픽의 증감에 영향받지 않고, 항상 일정한 송신속도를 확보할 수 있게 된다.
일정한 송신속도가 항상 유지되기 때문에, 동화상 데이터와 음성데이터 등과 같은 등시 데이터가 송신되는 경우에도, 지연시간은 적게 억제되며, 수신측에 큰 용량의 버퍼를 설치할 필요가 없다.
본 발명에 의하면, 등시 데이터와 비동기 데이터가 함께 배치되어 있는 상태로 송신될 수 있기 때문에, 높은 자유도를 갖는 데이터 송신이 가능하다.

Claims (24)

  1. 복수의 무선통신 단말과, 무선통신을 제어하는 무선통신 제어단말과를 갖춘 무선통신 시스템에 있어서,
    송신수단과 수신수단을 갖춘 무선통신수단과,
    상기 무선통신수단에 의해 행해지는 통신을 제어하기 위해, 제어수단과, 송신수단과, 수신수단을 갖추어 구성되는 무선통신 제어수단과,를 갖추어 구성되며,
    여기서, 상기 복수의 무선통신수단 사이에서의 통신을 위한 무선통신로를 거쳐서 비동기 데이터(asynchronous data) 및/또는 등시 데이터(isochronous data)가 송신되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 무선통신로는, 통신을 제어하기 위한 데이터를 송신하는 제 1 송신시간영역과, 상기 복수의 무선통신수단 사이에서 통신을 행하고 데이터를 송신하는 제 2 송신시간영역으로 이루어진 프레임 구성을 가지며,
    상기 제 1 송신시간영역에서는 비동기 데이터에 의해 데이터 송신이 행해지고, 상기 제 2 송신시간영역에서는 비동기 데이터 및/또는 등시 데이터에 의해 데이터 송신이 행해지는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    제 1 송신시간영역은 상기 무선통신 제어수단과 복수의 상기 무선통신수단에 의해, 시분할다중으로 공용되고,
    상기 제 2 송신시간영역은 복수의 상기 무선통신수단에 의해 시분할다중으로 공용되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 무선통신 제어수단은, 제 1 송신시간영역에서, 적어도 복수의 상기 무선통신수단 각각의 정보데이터에 대한 송신 타이밍 또는 수신 타이밍을 나타내는 할당정보와, 복수의 상기 무선통신수단에 의해 이용되는 동기정보와를 송신해서, 정보데이터에 대한 송신 타이밍이나 수신 타이밍을 검출하며,
    상기 무선통신수단은 제 1 송신시간영역에서 송신요구정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 송신요구데이터는 송신원으로써 기능하는 무선통신수단의 어드레스 정보와, 송신 상대측으로써 기능하는 무선통신수단의 어드레스 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 송신요구데이터는, 송신할 정보데이터의 양에 관한 정보 또는 통신속도정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 송신요구데이터는, 송신할 정보데이터가 비동기 데이터인지 등시 데이터인지를 나타내는 식별정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템.
  8. 정보데이터를 프레임 단위로 송신하는 송신장치에 있어서,
    프레임의 제 1시간영역에서, 정보데이터 송신을 요구하고 상기 정보데이터에 관한 정보를 송신하는 수단과,
    상기 요구에 기초해서 통신이 허가되었는지 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 만일 통신이 허가된 경우, 프레임 중에서 통신이 가능한 제 2 시간영역에 관한 정보를 수신하는 수단과,
    상기 정보에 기초해서 제 2 시간영역에서 정보데이터를 송신하는 수단과,를 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 송신장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 정보데이터는 비동기 데이터인 것을 특징으로 하는 송신장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 정보데이터는 등시 데이터인 것을 특징으로 하는 송신장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 정보데이터에 관한 정보는 정보데이터에 대한 통신속도정보인 것을 특징으로 하는 송신장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 정보데이터에 관한 정보는 정보데이터의 양에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 송신장치.
  13. 복수의 무선통신 단말 사이에서, 프레임 단위로 행해지는 정보데이터 통신을 제어하기 위한 무선통신 제어장치에 있어서,
    프레임의 제 1 시간영역에서, 정보데이터의 송신요구를 수신하고, 그 정보데이터에 관한 정보를 수신하는 수단과,
    수신된 송신요구에 기초해서, 프레임의 제 2 시간영역에서 정보데이터의 송신이 허가되었는지 여부를 판별하는 판별수단과,
    상기 판별수단의 판별결과에 기초해서, 송신이 허가된 경우에는 상기 송신에 대해 제 2시간영역을 할당하고 그 할당정보를 송신하며, 만일 송신이 허가되지 않은 경우에는 그 결과의 정보를 송신하는 수단과,를 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신 제어장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 정보데이터는 비동기 데이터인 것을 특징으로 하는 무선통신 제어장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 정보데이터는 등시 데이터인 것을 특징으로 하는 무선통신 제어장치.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 정보데이터에 관한 정보는 상기 정보데이터에 대한 통신속도정보인 것을 특징으로 하는 무선통신 제어장치.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 정보데이터에 관한 정보는 상기 정보데이터의 양에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 무선통신 제어장치.
  18. 정보데이터를 프레임 단위로 수신하는 수신장치에 있어서,
    프레임의 제 1시간영역에서, 정보데이터가 송신되는 상기 프레임의 제 2시간영역에 관한 정보를 수신하는 수단과,
    상기 제 2시간영역에 관한 정보에 의거해서 정보데이터를 수신하는 수단과,를 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 수신장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 정보데이터는 비동기 데이터인 것을 특징으로 하는 수신장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 정보데이터는 등시 데이터인 것을 특징으로 하는 수신장치.
  21. 복수의 무선통신 단말과 무선통신을 제어하기 위한 무선통신 제어단말 사이에서 이용되는 무선통신방법에 있어서,
    무선통신로를 거쳐 복수의 무선통신 단말 사이에서 통신이 행해지는 경우, 비동기 데이터 및/또는 등시 데이터가 무선통신로를 거쳐서 송신되는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
  22. 정보데이터를 프레임 단위로 송신하는 송신방법에 있어서,
    프레임의 제 1시간영역에서, 정보데이터의 송신을 요구하고 상기 정보데이터에 관한 정보를 송신하는 단계와,
    상기 요구에 기초해서 통신이 허가되었는지 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 만일 통신이 허가된 경우에는 프레임 중에 통신이 허가된 제 2시간영역에 관한 정보를 수신하는 단계와,
    상기 정보에 기초해서, 제 2시간영역에서 정보데이터를 송신하는 단계와,를 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 통신방법.
  23. 복수의 무선통신 단말 사이에서 프레임 단위로 행해지는 정보데이터 통신을 제어하기 위한 무선통신 제어방법에 있어서,
    프레임의 제 1시간영역에서, 정보데이터의 송신요구를 수신하고, 상기 정보데이터에 관한 정보를 수신하는 단계와,
    수신된 송신요구에 기초해서, 프레임의 제 2시간영역에서 정보데이터의 송신이 허가되는지 여부를 판별하는 단계와,
    상기 판별단계에서의 판별결과에 기초해서 송신이 허가된 경우 상기 송신에 대해서 제 2시간영역을 할당하고, 그 할당정보를 송신하며, 만일 송신이 허가되지 않은 경우 그 결과의 정보를 송신하는 단계와,를 갖추어 구성된 무선통신 제어방법.
  24. 정보데이터를 프레임 단위로 수신하는 수신방법에 있어서,
    제 1시간영역에서, 프레임 중에서 정보데이터가 송신되는 제 2시간영역에 관한 프레임 정보를 수신하는 단계와,
    상기 제 2시간영역에 관한 정보에 기초해서 정보데이터를 수신하는 단계와,를 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 수신방법.
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