KR20000022704A

KR20000022704A - 무선 전기통신 시스템의 정보 포맷화 및 전달방법

Info

Publication number: KR20000022704A
Application number: KR1019990033131A
Authority: KR
Inventors: 제임스폴 세이모우어; 안드레아엠. 토넬로
Original assignee: 루센트 테크놀러지스 인크
Priority date: 1998-08-12
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 2000-04-25
Also published as: BR9903412A; CA2276812C; JP2000078668A; EP0980153A3; CN1164053C; EP0980153A2; AU4345999A; US6411613B1; CA2276812A1; CN1250280A

Abstract

사용자가 시간 슬롯에 기초하여 정보를 전하는 무선통신 시스템에 있어서 새로운 포맷구조로 정보를 전하는 방법. 새로운 포맷구조는 시스템 시간슬롯을 서브슬롯으로 분할함으로써(도 5) 시스템의 기존의 포맷과 호환될 수 있다.

Description

무선 전기통신 시스템의 정보 포맷화 및 전달방법{A method for formatting and conveying information in a wireless telecommunication system}

본 발명은 시분할 다중 액세스(TDMA) 전기통신 시스템에 관한 것으로, 특히 정보가 새로운 포맷으로 배열되는 시스템에서 정보를 전달하는 방법에 관한 것이다.

무선 전기통신 시스템은 많은 사용자가 특정한 대역폭을 사용할 수 있게(즉, 동시에 공유하는 것) 하기 위해서 여러 가지 방법을 사용한다. 대역폭은 정보를 전하기 위해서(즉, 전송 및 수신하기 위해서) 전기통신 시스템에 할당된 주파수 대역의 일부 혹은 전부가 된다. 정보는 사용자 정보(예를 들면, 음성) 및 신호전송 정보를 포함한다. 신호전송 정보는 사용자 정보를 관리, 처리 및 전하기 위해서 전기통신 시스템에 의해 사용되는 전기통신 시스템의 여러 가지 장비에 의해 발생된 데이터이다. 많은 무선 전기통신 시스템에서 광범하게 사용되는 하나의 다중 액세스 방식을 시분할 다중 액세스라 부른다.

TDMA 무선 전기통신 시스템은 각각의 사용자가 이들의 정보를 전할 수 있게 하는 시간 슬롯(이하, "슬롯"이라 함)을 포함하는 시간 프레임(이하 "프레임"이라 함)을 생성함으로써 많은 사용자가 동일한 대역폭을 사용할 수 있게 한다. 신호전송 정보는 각각의 슬롯 동안에 전해진다. 각각의 슬롯 또는 일군의 슬롯은 정해져 특정 사용자에게 할당된다. 따라서, 사용자 각각은 할당된 슬롯 내에서 정보를 전송 및/또는 수신할 수 있게 된다. 이러한 식으로, 많은 사용자는 동일한 대역폭을 사용할 수 있어 시스템의 사용자 및/또는 정보 용량을 증가시킬 수 있다.

도 1은 사용자 1이 사용자 2와 대화하고 있는 경우 TDMA 시스템에서의 전형적인 시나리오를 도시한 것이다. 명확하게 하기 위해서, 단지 두 사람의 사용자를 나타내었다. 실제 시스템에서는 보통 하나 이상의 기지국과 많은 사용자가 있고 이들 중 일부는 공중 교환 전화망(PSTN)과 같은 유선 전화망을 통해 기지국(106)에 접속할 수 있다. 사용자는 이들이 서로 통신하는데 사용하는 이동장비(100, 112)(예를 들면, 셀룰라 전화)를 소유하고 있다. 기지국(106)은 시스템이 사용하는 신호전송 정보 및 프로토콜에 따라 사용자 정보를 전달하는 TDMA의 장비의 일부를 나타낸다. 프로토콜은 시스템 장비 및 사용자 장비가 통신을 개시하고, 정보를 전하며 통신을 종료하게 하는 한 세트의 특정한 규칙이다. 통상, 프로토콜은 적절히 정해지며 많은 무선 전기통신 시스템이 그에 따르는 통신기준으로서 설정된다. 무선 통신채널(102, 110)은 보통 업링크라고 하는데, 정보를 기지국(106)에 전송하기 위해 사용자가 사용자는 채널이다. 통신 채널(104, 108)은 보통 다운링크라고 하는데, 정보를 기지국(106)으로부터 수신하기 위해 사용자가 사용자는 채널이다. 정보(사용자 및 신호전송)는 라디오 주파수(RF) 신호 형태로 업링크 및 다운링크로 전달된다.

도 2는 IS-136 기준이라고 하는 프로토콜에 의해 사용되는 특정한 프레임 포맷 및 슬롯 포맷을 도시한 것이다. IS-136 기준은 북미 및 남미에서 많은 TDMA 무선 전기통신 시스템이 사용하는 프로토콜이다. 프레임 포맷은 프레임(200) 내의 슬롯의 특정한 배열이며 슬롯은 각 슬롯 내의 사용자 정보 및 신호전송 정보의 배열을 포맷한다. 특히, 프레임(200)은 40ms의 시간기간을 가지며, 6개의 슬롯으로 균일하게 분할된다. IS-136은 캐리어당 30KHz의 대역폭을 할당한다. 정보속도(즉, 심볼 레이트)는 24.3K 심볼/초이다. 각각의 슬롯은 6.67ms의 시간기간을 가지며, 324비트를 포함한다. 프레임 포맷(즉, 프레임당 6개의 슬롯)이 업링크 및 다운링크마다 동일할지라도, 슬롯 포맷은 다르다. 슬롯(202)은 업링크 슬롯 포맷을 나타낸 것이며 슬롯(204)은 다운링크 슬롯 형식을 나타낸 것이다. 슬롯(202, 204) 각각은 사용자 정보나 신호전송 정보를 위해 유보해 둔 슬롯부분인 필드로 분할된다. 예를 들면, 슬롯(204)은 DATA로 표시한 필드(206, 208)를 가지며, 그 각각은 사용자 정보를 위해 130비트를 확보해 둔다. 슬롯(204)의 필드(210)는 SYNC라고 하는 신호전송 정보를 위해 유보해 둔 28비트를 갖는다. 슬롯(202, 204)의 신호전송 정보의 상이한 필드의 의미는 IS-136 기준, TIA/EIA IS-136.1, 136.2에 정의되어 있고, 이를 참고로 여기 포함시킨다.

도 2에서, 다운링크 슬롯(204)에 대해, 송수신된(즉, 전해진) 제1의 28비트 정보는 SYNC 비트이다. 다음 송수신된 12비트는 130비트의 DATA가 뒤에 따르는 저속 관련 제어 채널(SACCH)비트라고 하는 신호전송 비트이다. 나머지 정보는 도시된 순서로 전송된다. 업링크 정보는 도 2의 슬롯(202)에 의해 보인 순서로 송수신된다.

IS-136에서는 앞에서 논한 프레임 및 슬롯 포맷 내에서 최대 3명 또는 6명의 사용자가 정보를 전할 수 있다. 프레임당 사용자수는 TDMA 시스템이 동작하고 있는 모드에 의존한다. IS-136에 따르는 시스템에는 2가지 동작모드가 있다. 제1 동작모드는 최대속도 모드라고 하는 것으로 이 모드에서는 각각의 사용자에게 프레임당 2개의 슬롯이 할당된다. 제2 동작모드는 반 속도 모드라고 하는 것으로 이 모드에서 각각의 사용자에게 프레임당 하나의 슬롯이 할당된다. 따라서, 반 속도 모드에서는 프레임당 6명의 사용자까지 있을 수 있고 최대 속도모드에서는 프레임당 3명의 사용자까지 있을 수 있으며, 혹은 이들 모드 조합을 하나의 시스템에 사용할 수 있다.

도 3은 업링크 및 다운링크에 대해 IS-136 최대 속도 모드(프레임(300)) 및 반 속도 모드(프레임(302))에서 사용되는 사용자 할당 방식을 도시한 것이다. 최대 속도 모드에서, 사용자 1은 슬롯 1 및 4에 할당되며 사용자 2는 슬롯 2 및 5에 할당되며 사용자 3은 슬롯 3 및 6에 할당된다. 업링크 및 다운링크 슬롯 포맷에서, SYNC 필드는 사용자 정보(즉, DATA)를 정렬하고 사용자의 정보를 적합한 슬롯에 동기화시키는데 사용된다. 따라서, 시스템은 SYNC 필드를 사용하여 슬롯을 구체화한다. 각각의 SYNC 필드는 슬롯에 고유한 비트패턴을 갖는데 이 비트패턴은 슬롯 내에 위치하고 있다.

무선 통신채널로 전송되기에 앞서, 사용자 및 신호전송 정보는 채널 잡음 및 다른 채널왜곡에 의해 야기되는 정보에 악영향을 감쇄시키도록 처리된다. 특히, RF 신호는 사용자 및 신호전송 정보를 지니고 있는 것으로서 위상 지터, 주파수 오프셋, 진폭 및 위상 페이딩 및 다중경로 왜곡과 같은 여러 가지 잘 알려진 왜곡영향에 노출되어 있다.

TDMA 신호, 특히 업링크 신호는 본래 버스트성 신호로서, 임의의 특정 사용자에 대한 신호가 짧은 간헐성 버스트로서 송수신되는데, 각각의 버스트는 상당량의 정보를 갖고 있다. 송수신되는 버스트 정보가 채널왜곡에 의해 악영향을 받을 때, 상당량의 정보가 손실된다. 그러므로, 많은 량의 정보를 잃어버릴 우려를 줄이기 위해서, 전송하기 전에 일정량의 정보처리를 행한다. 처리취지는 두가지로서, 하나는 공지된 채널 부호화 기술을 사용하여 정보에 여분을 도입하는 것이다. 채널 부호화는 전달되는 정보 내에 여분을 선택적으로 도입함으로써 에러로부터 정보를 보호한다. 두 번째 처리취지는 공지된 인터리빙 기술을 사용하여 버스트 정보를 시간적으로 분산시켜 정보에 시간 다이버시티를 부가하는 것이다. 인터리빙은 통신 시스템에서 시간 다이버시트를 얻는데 사용된다. 채널 부호화 기술은 무작위로 혹은 버스트성으로서 일어나는 채널 에러에 대해서 보호하도록 설계되기 때문에, 인터리버는 시간 다이버시티를 달성하고 부호화 방식의 성능을 개선하기 위해서 정보의 시간순서를 스크램블한다.

도 1a는 IS-136 기준에 따르는 TDMA 시스템에 있어서 기지국(106) 및 이동장비(100, 112)와 같은 장비에 의해 음성신호에 대해 수행되는 처리의 일부를 도시한 것이다. 음성신호는 디지털화되어(도시없음) 보코더(140)에 공급된다. 보코더(140)는 여러 가지 파라미터를 포함하는 수학적 모델로서 음성신호를 나타내는 대수 부호 발생 모델 예측(ACELP) 시스템이다. 음성은 근본적으로 일군의 파라미터로 변환된다. 보코더(140)는 ACELP 보코더에 대해 표준인 IS-641에 따른다. 보코더(140)의 출력은 채널 코더(142)에 공급된다. 채널 코더(142)는 통신채널로 전송된 정보가 에러를 포함하는지 여부를 시스템이 판정하게 하며, 채널 코더는 보코더 출력신호에 반복을 도입함으로써, 검출된 에러를 정정하는 기술을 제공한다. 채널 코더(142)는 에러 검출코드 및 에러 정정코드를 보코더(140)에 의해 생성된 음성 파라미터에 더한다. 채널코더(142)의 출력은 부호화된 수학적 파라미터를 암호화함으로써 사용자 프라이버시를 제공하는 데이터 암호화 장치(144)에 공급된다. 암호화 장치(144)의 출력은 2개의 비연속적인 슬롯으로 버스트 정보를 분산시키는 2-슬롯 인터리버(146)에 공급된다. 인터리버(146)의 출력은 변조기(148)에 공급된다. 변조기(148)는 인터리브되고 부호화되었으며 암호화된 수학적인 파라미터의 매 2비트를 하나의 심볼로 변환하다. 심볼은 통신채널(업링크(102, 110) 및 다운링크(104, 108))를 통해 라디오 장비(도시없음)에 의해 RF 신호 형태로 전송된다.

도 4는 최대속도 모드에서 IS-136에 따르는 TDMA 시스템에서 행해지는 2-슬롯간 인터리빙 처리를 도시한 것이다. 전송하기 위한 정보를 저장하는데 2개의 저장장치를 사용한다. 저장장치(402)는 2개의 버퍼(버퍼(402A) 및 버퍼(402B))로 분할되고, 각각은 10ms 분량의 정보의 용량을 갖는다. 슬롯 1의 시작에서(즉, 시간 t1에서) 버퍼(402A)에는 10ms 분량의 정보가 채워지고 버퍼(402B)에는 10ms 분량의 정보가 채워진다. 저장장치(404)는 비어있다. 슬롯 1의 발생동안, 버퍼(402A) 내의 10ms의 정보가 전송된다. 시간 t1과 t2 사이에 버퍼(404A)는 10ms 분량의 정보로 채워지고 버퍼(404B)도 10ms 분량의 정보로 채워진다. 시간 t2에서, 버퍼(404A, 404B)의 내용이 전송된다. 처리는 다음 프레임(도시없음)의 슬롯 1부터 시작하여 반복됨으로서 매 20ms마다 2ms 분량의 정보가 전송된다. 처리의 시작에서, 단지 10ms 분량의 정보만이 전송되었음에 유념해야 한다. 또한, 시간 t3에서 저장장치(402)는 비어있고 따라서 도시된 프레임의 슬롯 1의 발생동안에 사용되었던 것처럼 다시 사용될 수 있음에 유념한다. 슬롯 1 혹은 슬롯 4에 대한 전송길이는 6.67ms이다. 인터리빙 처리에 관련하여 본연의 지연이 있다. 저장장치(402)의 내용물 전송에 관련한 지연은 46.67ms(20ms + 20ms + 6.67ms)이다. 지연은 초기에 정보를 저장장치에 저장하는 시간부터 저장장치가 비어 있게 되는 시간까지 경과할 수 있는 최대시간으로서 정의된다. 슬롯 2 및 슬롯 5 동안 사용자 2와, 슬롯 3 및 슬롯 6 동안 사용자 3에 대해 동일한 과정이 이어진다. 이러한 식으로 각각의 사용자의 정보는 2개의 슬롯에 대해 분산되는 것이다. 반 속도 모드에 있어서 2-슬롯간 인터리빙은 프레임 동안 사용자당 단지 한 슬롯만이 할당되기 때문에 단일 프레임 내에 행해질 수 없다. 음성은 보코더에 의해 생성된 수학적 파라미터로서 효과적으로 표현되기 때문에 저장장치(402) 및 장치(404)의 각각의 버퍼는 6.67ms의 시간기간(슬롯의 길이) 내에서 전송되는 20ms의 음성을 나타내는 정보를 포함함에 유의한다.

무선 전기통신 시스템의 사용이 증가하고 대중화됨에 따라 이러한 시스템의 사용자 용량을 증가시켜야 한다. 통신 기술장치의 개선으로, 각각의 슬롯 내에 더 많은 정보를 시스템 제공자가 전송할 수 있게 하는 보다 유용한 보코더, 채널 코더 및 변조기가 개발되고 있다. 예를 들면, 조만간에 변조기는 3개의 비트를 하나의 심볼로 압축할 수 있을 것이다. 그러나, 용량이 증감함에 따라 채널은 더 왜곡받기 쉬어진다. 사용자는 사용된 채널 코딩 기술에 관계없이 전체 슬롯에 악영향을 미치는 채널왜곡에 기인하여 대량의 정보를 잃어버릴 수 있다. 채널왜곡에 보다 효과적으로 대처하기 위해서 서로 다른 처리기술을 조합할 필요가 있다. 조합된 처리 기술(예를 들면, 인터리빙에 결합된 채널코딩)의 사용은 주로 시스템에 따른 포맷에 의존한다. 예를 들면, 반 속도 모드에서 동작하는 IS-136 시스템에서는 각각의 사용자에 프레임당 단지 하나의 슬롯만이 할당되므로 슬롯간 인터리빙은 가능하지 않다. 그러므로, 통신채널 왜곡의 악영향을 효과적으로 감쇄시킬 수 있는 서로 다른 처리기술들의 사용을 고려한 정보 포맷을 안출할 필요성이 있다.

본 발명은 TDMA 전기통신 시스템에서 정보를 전하는 방법을 제공하는 것으로, 이 방법에서 각각의 사용자는 시스템 포맷에 따라 시간 프레임 내에서 할당된 시스템 시간슬롯 동안에 정보를 송수신한다. 본 발명은 무선 통신 시스템의 정보 및 사용자 용량을 개선하는, 사용자 및 신호전송 정보를 전하는 새로운 포맷을 기술한다. 새로운 포맷에 의해서, 채널 왜곡으로부터 전달된 정보를 보호하는 데에 보다 효과적인 처리(예를 들면, 슬롯간 인터리빙)를 사용할 수 있다. 더욱이 새로운 포맷은 현재의 시스템에 구현될 수 있는 대부분의 특징(예를 들면, IS-136에 따르는 시스템의 모든 특징)에 호환된다.

먼저, 각각의 시간 프레임 내의 각각의 시간슬롯은 복수의 서브슬롯으로 분할되고 서브슬롯 구체화 필드는 복수의 서브슬롯이 시스템 시간슬롯과 일치되는 시간인 경우 각각의 서브슬롯마다 생성된다. 각각의 사용자는 적어도 하나의 서브슬롯에 할당된다. 전체로서 취해진 복수의 서브슬롯은 시스템 시간 슬롯과 일치하기 때문에, 시스템은 새로운 포맷 혹은 현재의 시스템 포맷에 따라 정보를 전달하는 적응성을 갖는다.

도 1은 무선 통신 시스템의 부분을 도시한 도면.

도 2a는 무선 통신 시스템에서 사용되는 정보 처리 장비를 도시한 도면.

도 3은 최대 속도 모드와 반 속도 모드에서 IS-136 시스템에 대한 프레임 포맷을 도시한 도면.

도 4는 최대 속도 모드에서 동작하는 프레임에 대해 2-슬롯 인터리빙의 기술을 도시한 도면.

도 5는 IS-136 프레임을 새로운 포맷의 프레임으로 변환하는 본 발명의 방법을 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 방법에 따라 구성된 프레임 포맷 및 슬롯 포맷을 도시한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100, 112 : 이동장비 102 : 업링크

104 : 다운링크 106 : 기지국 장비

140 : 보코더 142 : 채널코더

146 : 인터리버 148 : 변조기

200, 300, 302 : 프레임 202, 204 : 슬롯

도 5는 본 발명의 방법의 결과로 나온 프레임 포맷을 도시한 것이다. 명확하게 하기 위해서, 본 발명의 방법의 결과로 나온 프레임 포맷을 IS-136에 따르는 TDMA 무선 전기통신 시스템의 맥락에서 기술한다. 본 발명의 방법은 다른 형태의 TDMA 시스템 및 사용자가 시간 슬롯 형식으로 정보를 전달할 수 있게 하는 다른 통신 시스템(무선 혹은 유선 시스템)에 적용할 수 있다.

본 발명의 방법을 쉽게 이해하기 위해서 IS-136에 따르는 TDMA 시스템의 프레임 맥락에서 논한다. IS-136 기준에 따라, 프레임(500)은 각각의 시간 슬롯에 할당된 동기필드(502)를 갖는 6개의 시간 슬롯을 갖는다. 본 발명의 방법이 동작을 보다 명확히 예시하기 위해서 제3 시간 슬롯(즉, 슬롯(504)을 확대하였다. 슬롯(504)은 서브슬롯(505, 507)으로 분할된다. SYNC 필드가 사용된 바와 동일한 방식으로 서브슬롯을 서로간에 구체화함에 있어 시스템을 거들기 위해서 서브슬롯 구체화(delineater) 필드(506)가 생성된다. IS-136 시스템의 맥락에서 서브슬롯 구체화 필드(506)는 SYNC 필드와 동일한 방식으로 사용된다. 따라서, 서브슬롯 구체화 필드는 원래의 시스템 슬롯이 분할된 위치를 표시 또는 나타내기 위해서 시스템이 사용한다. 각각의 서브슬롯은 길이가 3.62ms이다. 본 발명의 방법은 각각의 슬롯을 2개의 슬롯으로 분할하는 것으로 한정되는 것은 아님에 유념한다. 사실, 통신기술이 향상됨에 따라, 예를 들면 각각의 슬롯을 3개, 4개 혹은 그 이상의 서브슬롯으로 분할하는 것이 가능하게 된다. 서브슬롯은 원래의 슬롯이 분할된 것이기 때문에, 새로운 포맷은 언제든지 다시 원래의 포맷으로 될 수 있다. 따라서, 슬롯당 분할수에 관계없이, 결과적인 새로운 포맷은 원래의 시스템 포맷과 호환되는 상태에 있게 된다. SYNC 필드(506)는 서브슬롯(507)에 할당되고 SYNC 필드(502)는 서브슬롯(505)에 할당된다.

결과로 나타난 새로운 프레임 포맷을 프레임(501)으로 나타낸다. 프레임(501)은 12개의 서브슬롯을 가지며 TDMA12 프레임이라고 칭한다. 서브슬롯은 몇 가지 방법으로 할당될 수 있다. 예를 들면, 시스템은 각각의 사용자마다 하나의 서브슬롯을 할당하여 프레임당 12명의 사용자가 되게 할 수 있다. 대안으로, 시스템은 사용자당 2개의 슬롯을 할당할 수 있는데, 따라서 프레임당 6명까지 할당되는 점에서 IS-136에 따르는 시스템이 반 속도 포맷과 유사한 프레임 형식으로 될 수 있다. 그러나, 사용자당 2개의 슬롯이 할당되는 TDMA12 프레임에 의해서 시스템은 IS-136 반 속도 모드에 따르는 프레임과는 달리 단일의 프레임 내에서 슬롯간 인터리빙을 수행하게 된다. 그러나, 슬롯간 인터리빙은 하나 이상의 프레임 내에서 달성될 수 있음에 유념한다. 시스템은 사용자당 4개의 슬롯을 할당할 수 있는데, 따라서 프레임당 3명까지 할당되는 점에서 최대속도 모드에서 동작하는 IS-136에 따르는 시스템과 유사한 사용자 할당 구조로 될 수 있다. 본 발명의 방법은 또한 사용자 일부를 한 슬롯에 할당하고 다른 사용자(동일 프레임 내의)를 하나 이상의 슬롯에 할당하는 슬롯 할당 방식을 포함한다. 상기 논한 슬롯 할당 방식 및 TDMA12 포맷에 대해 가능한 다른 슬롯 할당 방식은 업링크 및 다운링크 프레임에 적용한다.

TDMA12 포맷 구조(다운링크 및 업링크)에 의해서 시스템은 IS-136 기준에 대한 프레임 포맷과 비교해 볼 때 더 많은 정보를 전달할 수 있고 더 많은 사용자를 갖는다. TDMA12 포맷(다운링크 및 업링크)은 예를 들면 SYNC 필드를 14 심볼 미만으로(도 2 참조) SYNC 필드(506, 502)의 길이를 줄임으로써 더욱 유용하게 할 수 있다. 현재의 IS-136 시스템에서, 각각의 심볼은 2비트의 정보를 나타낸다. 본 발명의 방법은 SYNC 필드가 늘어난 경우, 즉 SYNC 필드가 14 심볼 이상으로 늘어난 경우를 배제하지 않는다. 더욱이, TDMA 다운링크 포맷은 SYNC 필드의 일부를 제거하여, 사용자 정보용으로 더 많은 공간을 사용할 수 있게 함으로써 더욱 유용하게 할 수 있다. 한 가능한 방식은 새롭게 생성된 SYNC 필드(506)를 제거하고 원래의 SYNC 필드(502)만을 사용하는 것이다. 결과적인 TDMA12 다운링크 포맷을 도 5의 프레임(503)으로 도시하였다.

도 5의 프레임(503)은 공유 동기(sync co-shared)라고 하는 TDMA12 포맷을 나타낸 것이다. 서브슬롯(1a, 1b)을 참조하여, 서브슬롯(1b)와 서브슬롯(2a) 사이의 서브슬롯 구체화 필드(502)(즉, SYNC 필드)는 이들 2개의 슬롯에 의해 공유되어 분할(507, 508)을 결정한다. 각각의 서브슬롯의 길이는 다음과 같이 하여 계산된다. 즉, 먼저 SYNC 필드를 제외한 원래의 프레임(즉, IS-136 시스템에서 40ms)의 길이를 12로 나누고, 이 결과에 SYNC 필드의 길이를 더하여 각각의 서브슬롯의 길이를 계산한다. 공유동기 포맷을 구현하는 한 가능한 방법은 서브슬롯으로 전달되는 정보를 저장하고 SYNC 필드의 위치를 검출하는 것이다. SYNC 필드가 검출되었을 때, 시스템은 심볼수(즉, 정보단위)를 세어 분할위치(예를 들면 507, 508)를 결정할 수 있다. 본 발명이 속하는 기술에 숙련된 자들은 시스템이 검출된 동기필드로부터 역으로 혹은 검출된 동기필드에서 순방향으로 세어 분할을 결정할 수 있다는 것을 쉽게 알 것이다.

본 발명의 방법의 결과로 나온 프레임 포맷(TDMA12 또는 TDMA12 공유 동기)에 관계없이, 각각의 서브슬롯은 한 사용자에 대한 사용자 정보 및 신호전송 정보를 포함한다. 서브슬롯의 처리 및 조작은 슬롯이 할당된 사용자만에 직접 영향을 미친다. 즉 한 슬롯 내에서 전달된 전체 정보는 한 사용자의 것이다. 그러나, TDMA12 포맷 및 TDMA12 공유동기 다운링크 포맷은 한 슬롯 또는 서브슬롯 내에 사용자들을 혼합할 수 있게 한다. 정보를 혼합하는 것은 서로 다른 사용자들로부터의 정보를 혼합하는 것이며 이 혼합된 정보를 하나의 서브슬롯에 두는 것이다. 도 5에서 특히 분할(509)에 의해 구체화되는 서브슬롯(4a, 4b)을 참조하여, 상이한 사용자들에 대한 정보는 슬롯(4a, 4b) 내에서 공유될 수 있다. 이러한 상황에서, 시스템은 원래의 동기 필드를 사용하여 공유된 서브슬롯의 경계를 구체화한다. 공유된 슬롯(4a, 4b)에 저장된 정보는 혼합되거나, 시스템에 의해 어떤 임의의 방식으로 배당될 수 있다. 공유하는 기술 및 정보를 공유된 슬롯 내에 배열하는 방법은 프레임 내에 정보의 시간 다이버시티를 증가시키는 또 다른 방법이다.

혼합하는 것을 사용하지 않을 때 몇 가지 이점은 정보를 처리하는 시스템의 능력으로 된다. 먼저, 데이터 암호화 처리는 각각의 사용자가 그들의 정보를 암호화하여 얻는 프라이버시를 유지할 수 있기 때문에 더 효과적이다. 서로 다른 사용자의 정보를 한 서브슬롯 내에 혼합하였을 때, 이들 사용자는 동일한 암호화방식에 결부되므로 서로간에 프라이버스가 없게 된다. 두 번째, 시스템은 각각의 사용자의 정보의 파워레벨을 제어하기 위해서 서브슬롯 내에 어떤 필드를 포함한다. 정보를 혼합하는 것은 사용자 각각에 대한 정보의 파워레벨을 개별적으로 제어하는 것을 제거할 것이다. 예를 들면, 혼합된 사용자 중 하나는 증가된 파워레벨을 필요로 할 수도 있는 반면 다른 혼합된 사용자는 감소된 파워레벨을 가져야한다. 혼합된 서로 다른 사용자의 상충되는 요건은 이러한 시나리오에서 충족될 수 없다. 세 번째, 적응형 다중속도(AMR) 보코더라고 하는 여러 가지 보코더는 정보 에러율, 시스템 대역폭, 프레임 포맷(반 속도 또는 최대 속도), 및 시스템의 동작 주파수와 같은 시스템 다이나믹스에 기초하여 보코더의 정보속도를 시스템이 가변할 수 있게 한다. 따라서 AMR 보코더는 출력정보를 반드시 일정한 속도로 출력할 필요가 없다. 어떤 경우에 보코더는 정보를 고속 혹은 저속으로, 즉 시스템이 따르는 표준에 의해 시스템에 대해 정해진 속도보다 높거나 낮은 속도로 출력할 수도 있다. 시스템은 각각의 사용자에게 적용하는 채널 코딩량을 조정함으로써 가변하는 정보속도를 이용한다. 예를 들면, 낮은 비트속도로 정보를 출력하고 있는(AMR 보코더를 통해서) 사용자는 정보를 넣는데 더 많은 비트를 사용하여 결국 보다 강한(잡음에 더 잘 견디는) 정보가 되게 하는 보다 강한 채널 코딩 방식을 사용할 수 있다.

도 6은 최대 속도 모드(프레임(600)) 및 반 속도 모드(프레임(601))로 동작하는 IS-136 시스템에 대한 공유 동기 다운링크 프레임 포맷을 도시한 것이다. 따라서, 각각의 프레임은 6개의 SYNC 필드(602)를 갖는다. 이들 동작 모드에서, 서브슬롯들간 정보의 인터리빙은 채널왜곡의 악영향을 감쇄시키기 위해 실현될 수 있다. 예를 들면, 프레임(600)에 대해서, 각각의 사용자에 의해 전해진 정보는 4개의 서브슬롯 중에 분산될 수 있다. 프레임(601)에 대해서, 각각의 사용자에 대한 정보는 2개의 서브슬롯 중에 분산될 수 있다. 서브슬롯(603-608)은 여러 가지 다운링크 TDMA12 공유동기 서브슬롯 구성을 나타낸 것이다. 서브슬롯(603-608)은 IS-136에 따르고 호환되게 하는데 필요한 모든 필드(신호전송 정보필드 및 사용자 정보필드)를 제공한다. SYNC 필드는 각각의 심볼이 복수의 비트(예를 들면 IS-136의 경우 2비트/심볼)를 나타내는 14 심볼을 포함한다. 서브슬롯 구성은 각각의 서브슬롯 내의 정보가 시스템을 통해 전달되는(송수신되는) 실제 순서를 나타낸다. 예를 들면, 서브슬롯(603)에서 14개의 동기 심볼이 먼저 전달되고, 이어서 3개의 유보된 비트(파워제어용으로 사용될 수 있는)가 전달되고 이에 이어 데이터 비트(사용자 정보)가 전달되고 이어서 3개의 파일럿 심볼(PLT) 신호전송 정보가 전달되고 이어서 또 다른 데이트 블록 등이 전달된다. R은 파워 레벨 조정 시간을 잡아두는데 사용되는 신호전송 정보를 나타낸다. 다른 서브슬롯에 있어서 정보 전달의 특정순서는 동일한 방식으로 얻어진다.

각각의 서브슬롯 내의 신호전송 정보 일부(예를 들면, SYNC, PLT)는 채널왜곡에 기인한 악영향을 제거하고 이들 악영향을 극복하기 위해 처리를 적용하는데 사용되는데, 이 기술을 보통 채널평가라고 한다. 가장 적합한 처리는 앞에서 논한 모든 처리기술 및 통신 시스템에서 채널왜곡의 악영향에 대처하는데 사용되는 다른 공지된 기술을 포괄한다. 원래의 프레임을 복수의 서브슬롯으로 분할하는 처리는 비교적 짧은 시간기간을 갖는 서브슬롯으로 되는데, 이것은 보다 효과적인 채널 평가 기술을 참작함을 상기한다. 사용되고 있는 특정한 채널평가는 채널상태가 짧은 시간구간에 걸쳐 그만큼 변하지 않을 것이기 때문에 더욱 효과적으로 되므로 채널 상태는 평가하기가 더 쉬어진다.

Claims

시스템 포맷에 따라 시간 프레임(예를 들면, 500) 내에서, 할당된 시스템 시간슬롯(예를 들면, 504) 동안 시스템 사용자가 정보를 송수신하는 TDMA 무선 전기통신 시스템에서 정보를 전하는 방법에 있어서,

각각의 시스템 시간슬롯을 복수의 서브슬롯(예를 들면, 505, 507)으로 분할하는 단계;

분할위치를 나타내도록 서브슬롯 구체화 필드(예를 들면, 506)를 생성하는 단계; 및

상기 서브슬롯을 상기 무선 전기통신 시스템의 사용자에 할당하는 단계를 포함하는 TDMA 무선 전기통신 시스템의 정보 전달 방법.