KR20000069052A - 셀룰러 비트열과 무선파형 사이를 맵핑하는 방법 및 장치 - Google Patents
셀룰러 비트열과 무선파형 사이를 맵핑하는 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
셀룰러 비트열(10)을 유선 모뎀 파형으로 맵핑하는 방법 및 장치는 공개된다. 수신된 셀룰러 비트열(10)은 상기 셀룰러 비트열(10)의 각 비트 프레임내에 클래스(I) 언어 비트(12)를 디코딩하기 위하여 나선식 디코더(34)에 적용된다. 상기 디코더 언어 비트(16)는 상기 디코딩 비트가 오는 비트 프레임에 부착되고, 40 비트 프레임 표시기(21)는 각 비트 프레임(22)에 부착된다. 이렇게 수정된 비트 프레임은 20㎳ 간격에서 유선 모뎀(18)을 송신되어 19.2KB/S 비트속도로 수행한다. 상기 유선 모뎀(38)은 파형상에 신호를 맵핑하여 그 신호를 PSTN 네트워크(37)로 송신한다.
Description
현재 유선 네트워크는 비트율(bit rate)의 변경으로 가입자에 대한 디지털 인터페이스를 직접 운반하는 종합 정보 통신망(ISDN)의 플렉시블한 표준을 토대로 한 신규 서비스를 정의한다. 이러한 비트율의 변경은 유효한 무선 스펙트럼을 이용하는 프리미엄 때문에 아직 정의 않된 압축기술을 사용하지 않고는 직접 무선 서비스로 맵핑될 수 없었다.
유선 파형과 셀룰러 비트열 사이를 맵핑하는 유연성을 최대로 제공하는 한가지 방법은 IS54 포멧 합계인 13KB/S의 모든 데이터 비트가 13KB/S, 예컨데, 19.2 KB/S 보다 큰 유선 모뎀 파형을 이용하여 PSTN 가입자에게 맵핑되는 투명한 방법을 포함한다. 상기 IS54 채널 및 음성 부호화와 복호화하는 이동 교환센터(mobile switching center)(MSC) 또는 자동식 구내교환(private address branch exchange) (PABX)에 원격적으로 위치될 수 있다.
그러나, 이러한 방법은 상기 IS54 신호로부터 맵핑하는 "하드(hard)" 비트(클래스 I 언어비트) 판정을 포함한다. IS54로부터 유선으로 "하드" 비트 판정을 맵핑함으로써, 데이터에 대한 에러정정 디코딩을 실행할 때 가치있는 "소프트(soft)" 비트 정보는 폐지될 것이다. 상기 수신기와 유선 사이에 비트율이 상기 소프트 정보를 보존하는데 실제적으로 증가되지 않는다면, 상기 "소프트" 비트 정보는 기지국 수신기의 복조기 근처에서 액세스할 수 있다. 이것은 나선의 부호화 언어비트를 디코딩하는 채널이 상기 "소프트" 비트정보로부터 최고의 실행 이득을 얻기 위하여 음성노드와 데이터 노드에 대하여 송수신기에서 실행하는 것을 제한한다. 따라서, 셀룰러 비트열과 유선 모뎀 파형 사이를 변환하는 방법은 음성과 데이터에 대한 "소프트" 에러 정정 디코딩의 장점을 보존할 필요성이 있다.
본 발명은 셀룰러 무선통신에 관한 것으로써, 특히, 셀룰러 비트열과 유선 모뎀파형 사이를 변환하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 상기 셀룰러 데이터 비트열로부터 유선파형을 맵핑하는 형태로 수신된 비트 프레임의 변환을 도시하는 블록도.
도 2는 셀룰러 비트열을 유선 모뎀 파형으로 변환하는 비율 선택기를 도시하는 블록도.
도 3은 유선 모뎀 파형을 셀룰러 비트열로 변환하는 비율 선택기를 도시하는 블록도.
본 발명은 셀룰러 수신기와 원격 데이터 모뎀 사이에 소프트 정보를 송신할 필요성을 극복한 것이다. 수신신호는 상기 비트의 일부분이 인코딩되고(클래스 I 비트) 그 나머지(클래스 II 비트)는 인코딩되지 않는 부호화된 음성을 포함한다. 택일적으로, 상기 수신신호는 모든 비트가 부호화되는 인코딩된 데이터를 포함할 수 있다. 본 발명의 유선/무선 인터페이스는 음성 부호화 방법에 적용된 제1 방법 및 데이터 부호화 방법에 적용된 제2 방법으로 수신신호를 디코딩하는 소프트 판정 (soft-decision)을 포함한다. 이렇게 2가지 방법으로 디코딩한 결과는 디코딩된 클래스(I) 비트, 상기 클래스(II) 언어비트에 대한 하드 판정 및 디코딩된 데이터 비트를 포함한다. 모든 디코딩 비트는 유선 모뎀 프로토콜, 예컨데, 19.2KB/S로 멀티플렉스되어, 원격적으로 상호작용하는 장치로 전송된다.
상기 상호작용 장치는 언어/데이터 판정을 하기 위하여 상기 디코딩된 클래스(I) 언어비트 및 그 디코딩된 데이터 비트를 처리한다. 상기 "언어" 판정이 이루어지면, 상기 클래스(I) 및 클래스(II) 비트는 아날로그 또는 PCR 언어를 재생하기 위하여 언어 부호기로 처리된다. 택일적으로, 상기 "데이터" 판정이 이루어 지면, 상기 클래스(I) 비트를 포함하는 디코딩된 데이터 비트는 데이터 단말기를 통과한다.
지금부터, 도면에 대하여 언급하면, 도 1은 셀룰러 비트열로부터 비트 프레임이 유선 모뎀 파형상에 맵핑하기에 충분한 형태로 변환되는 방법이 도시된다. 초기에, 셀룰러 데이터 비트열로부터의 비트 프레임은 기지국 수신기에 의해 수신된다. 처음에 수신된 것과 같은 비트 프레임은 260비트의 블록(10)을 포함한다. 상기 비트 프레임의 제1 부분(12)은 상기 클래스(I) 언어비트를 포함하는 데이터 또는 "중요한" 데이터의 178비트로 구성한다. 상기 나머지 데이터중 82비트는 클래스(II) 언어비트(14) 또는 나선이 아닌 인코딩 데이터 비트로 이루어지는 "중요하지 않은" 언어 데이터를 포함한다. 상기 수신기는 2진수 1 또는 0으로 양자화 되지 않는 디코딩 이전에 출력되지만, 신호 값이 0과 1 사이에 있는 "소프트" 형태로 존재하지도 않는다.
상기 클래스(I) 언어 비트는 84개의 디코딩 비트(16)를 발생하기 위하여 나선식으로(convolutionally) 디코딩된다. 상기 나선식의 디코더는 상기 수신기로부터 178 "소프트" 값을 입력하지만, "하드" 1과 0을 출력하지 않는다. 언어의 경우에, 이러한 84개의 "하드" 출력비트(16)는 7개의 주기 중복 검사부호(cyclic redundancy check)(CRC) 비트(15) 및 77개의 "하드" 데이터 비트(17)로 이루어 진다. 또한, 상기 언어 디코딩 프로세스는 상기 수신기에 의해 "소프트" 형태로 수신된 상기 82 클래스(II) 비트 (18)상에 "하드" 판정하는 프로세스를 포함한다. 이것은 상기 "소프트" 값이 "1" 또는 "0" 값인지 여부를 결정함으로써 행해진다. 상기 82 하드 판정 클래스(II) 비트(18)는 상기 84 디코딩된 클래스(I) 비트(16)에 부착된다.
그러나, 모든 260 수신비트(10)가 부호화 데이터를 나타내는 나선식으로 부호화된 데이터 신호가 상기 수신신호라면, 상기 82 하드 판정 클래스(II) 비트(18)는 1/2의 동일한 부호화 율을 가정할 때 41 디코딩 비트(19)를 얻기 위하여 나선식으로 디코딩된다. 원칙적으로, 상기 82비트는 비율 1/2 디코딩 프로세스로 제공되지만, 상기 소프트 정보의 장점은 하드 판정이 이미 이루어지면 얻어지지 않는다. 본 발명에 따르면, 나선식 디코더는 상기 178 부호화 클래스(I) 비트를 처리한 후 디코딩을 중지하지 않고, 근접한 130 디코딩 비트(16 및 19)를 얻기 위하여 모든 260 소프트 수신값을 계속하여 디코드한다. 실제적으로, 디코딩 비트의 갯수는 " 끝 비트(tail bit)"로 공지된 기술이 상기 디코딩 동작을 종료하는데 적용한다면 130 이하가 될 수 있지만, 이것은 본 발명에 하찮은 것이다.
따라서, 언어신호를 디코더가 수신한다는 가정하에 84 디코드 클래스(I) 비트(16) 및 82 하드 판정 클래스(II) 비트(18)를 출력한다. 부가적으로, 데이터 신호를 디코더가 수신한다는 가정하에 더욱더 41-46 디코딩 비트(19)를 출력한다. 상기 5개의 여분의 비트는 처음의 84 디코딩 비트(16)와 마지막의 46 디코딩 비트(19) 사이에 경계가 있다. 따라서, 상기 디코더는 동일한 끝 비트가 음성 및 데이터 부호화와 복호화에 이용되는지 여부에 따라 84+82 언어비트, 41 부가적인 디코딩 데이터 비트 및 5개의 선택 데이터 비트를 출력한다. 상기 212-217 비트는 20㎳ 마다 280-384 비트인 10.24-10.34KB/S의 전체 비트율에 따라, 동기화 패턴을 부착하는 룸을 상기 212-217 비트 데이터 블록의 처음과 끝을 지시하는 디지털 셀룰러 기간의 20㎳ 마다 발생한다.
비동기 개시/중지 유선 프로토콜을 이용하는 송신용 데이터는 개시비트, 중지비트 및 선택적으로 패리티 비트를 포함하는 문자(20)로 어셈블리된다. 문자는 효율적으로 10비트 길이 이지만, 데이터의 8 비트(패리티 비트를 이용하지 않는 경우) 또는 데이터의 7 비트(패리티 비트를 이용하는 경우)를 포함한다.
상기 송신용 212-217 비트는 20㎳ 시간 주기마다 31문자(패리티와 함께) 또는 28문자(패리티 없이)를 제공하는 7 또는 8 비트 바이트로 멀티플렉서를 이용하여 어셈블리된다. 14KB/S 모뎀 스트림은 동기 문자에 대하여 여분의 공간이 없이 이용될 수 있다. 동기 기능은 217을 8로 나누면 1비트 나머지를 갖는 27이다는 것을 통지함으로써 제공되고, 그 결과, 28문자(20)는 20㎳ 프레임 마다 공지된 동기 패턴의 7 비트를 수용할 수 있다. 패리티를 이용할 때, 20㎳ 마다의 문자(20)는 발생되고 14KB/S 모뎀속도 내에서 수용되지만, 19.2KB/S 모뎀속도 내에서 수용될 수도 있다. 19.2KB/S에서, 20㎳ 주기마다 문자의 갯수는 최대 38이다. 상기 비동기 개시/중지 포멧은 이용될 수 없는 0.4 일부문자를 흡수하는데 이용된다.
따라서, 가능한 프로토콜은 19.2KB/S 유선모뎀을 이용하는 20㎳ 시간주기당 31 데이터 문자 및 한개의 동기문자(21)를 포함하는 송신용 32문자(20)를 포함한다. 비사용 용량의 6개(+0.4)문자들은 공백 또는 유휴(blank or idle) 상태로 남는다. 상기 동기문자(21)는 매 20㎳ 주기동안 유선모뎀으로 송신되는 데이터량을 지시하는 20㎳ 시간 프레임 표시기로써 작용한다. 상기 20㎳ 송신시간은 상기 유선파형에 의해 발생된 파형으로 맵핑하는 19.2KB/S의 큰 유선 비트율을 제공한다.
예컨데, 상기 수정된 비트 프레임(22)은 32, 즉, 19.2KB/S 비트율을 산출하기 위하여 20㎳ 마다 송신된 7비트 문자로 구성한다. 이러한 절차는 최상의 유연성을 제공하는 동안 비트열 데이터의 비부호화 전달(uncoded transfer)을 최상의 에러성능에 대한 "소프트" 디코딩 언어(및 데이터)로 엑세스를 유지하는 동안 미래의 디지털 데이터 서비스를 정의할 수 있다. 상기 송신된 수정 비트 프레임(20)들은 이것들이 파형으로 맵핑되는 유선 모뎀에서 수신된다.
지금부터, 도 2를 언급하면, 도 2는 셀룰러 비트열의 맵핑을 유선 모뎀 파형으로 할 수 있는 속도 선택기의 블록도가 도시된다. 상기 셀룰러 비트열은 무선 인터페이스(31)를 통한 이동전화기(30)로부터 기지국 수신기(32)로 송신된다. 상기 비트열은 비트 프레임(10)내에 클래스(I) 언어 데이터상에 나선식으로 디코딩하는 나선식 디코더(34)에 제공되어 이전에 도 1에 제공된 방법으로 나선식 인코딩 클래스 (I) 언어 데이터 및 나선식 디코딩 데이터를 추출한다. 상기 나선식 디코더(34)는 84 디코딩 클래스(I) 언어 비트, 82 클래스(II) 언어 비트 및 디코딩 데이터를 나타내는 통상적인 51 다른 비트를 제공한다. 상기 217 비트는 필요한 동기 비트 또는 문자를 부가하여 20㎳ 주기마다 개시/중지 문자의 일정한 갯수를 발생하는 멀티플렉서(36)에 제공된다. 상기 멀티플렉서(36)로부터의 개시/중지 문자는 유선 모뎀(38)에 의해 상호작용 장치(37)로 송신된다.
상기 상호작용 장치(37)는 언어/데이터 판정을 하기 위하여 디코딩 클래스 I 언어 비트 및 디코딩 데이터 비트를 처리한다. 상기 "언어" 판정이 이루어지면, 상기 클래스(I) 및 클래스(II) 비트는 아날로그 또는 PCM 언어를 재생하기 위하여 언어 부호기에서 처리된다. 택일적으로, 상기 "데이터" 판정이 이루어지면, 상기 클래스(I) 비트를 포함하는 상기 디코딩 데이터 비트는 데이터 단말기를 통과한다.
지금부터, 도 3을 언급하면, 도 3은 아날로그 유선 모뎀 파형을 이동장치 (30)로 송신하는 셀룰러 비트열로 변환하는 상기 비율 선택기의 다른 실시예에 대한 블록도를 도시한다. 상기 라인 모뎀(38)은 PSTN 네트워크로부터 19.2KB/S 파형을 수신한다. 모뎀(38)은 상기 수신신호를 디포멧터(deformatter) 및 프레임 동기장치(40)로 복조한다. 상기 디포멧터 및 프레임 동기장치(40)는 문자의 20㎳ 프레임마다 위치하여 기지국(32)에 의해 이동장치(30)로 송신되는 IS136 TDMA 버스트 또는 IS54의 데이터 필드에 위치될 정보의 260 비트를 추출한다. 이러한 방향의 맵핑은 "소프트" 정보의 문제가 상기 기지국 송신기에 대하여 발생하지 않는 것과 같이 더욱 직선 방향이다.
본 발명의 방법 및 장치의 실시예가 수반하는 도면 및 상세한 설명에 도시될 지라도, 본 발명은 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 정신에 벗어남이 없이 다양한 수정, 재배치 및 대체가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (18)
- 무선신호와 무선신호 사이를 변환하는 장치에 있어서,유선신호를 송수신하는 제1 수단;무선신호를 송수신하는 제2 수단; 및상기 송신용 제1 수단 및 제2 수단 사이에 접속되고, 상기 송신용 제1 수단 또는 제2 수단에서 신호의 수신에 응답하여 유선신호와 무선신호 사이를 맵핑하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유무선 신호 변환장치.
- 네트워크 기지국에서 수신된 무선신호를 유선 모뎀 신호로 맵핑하는 장치에 있어서,상기 무선신호내에 언어신호로부터 부호화된 언어 비트를 디코딩하고, 상기 무선신호내에 어떤 신호로부터 부호화된 데이터 비트를 디코딩하는 디코딩 수단;상기 무선신호내에 비부호화된(uncoded) 비트를 재생하기 위하여 상기 무선신호를 복조하는 복조수단;상기 디코딩 언어 비트를 유선 송신용 비트열안에 디코딩 데이터 비트와 비부호화 비트와 결합하는 결합수단; 및무선 신호로써 상기 비트열을 송신하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기지국에서 수신된 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 결합수단은 프레임 표시기를 상기 무선신호의 비트 프레임 반복율(bit frame repetition)에 해당하는 간격에서 비트열에 더 부착하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기지국에서 수신된 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 비트 프레임 반복율은 20㎳의 배수인 것을 특징으로 하는 네트워크 기지국에서 수신된 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 결합수단은 일정한 갯수의 비트를 이루기 위해서 상기 비트열에 비트를 더욱 부착하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기지국에서 수신된 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 디코딩 수단은 나선식으로 부호화된 데이터(convolutionally coded data)를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기지국에서 수신된 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 디코딩 수단은 상기 무선신호의 프레임 반복율 특성에서 동작하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기지국에서 수신된 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 송신수단은 14.4 킬로보(kilobauds)의 표준 유선 부호율에서 부호들을 송신하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기지국에서 수신된 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 송신수단은 19.2 킬로보의 표준 유선 부호율에서 부호들을 송신하는 것을 특징으로 하는 네트워크 기지국에서 수신된 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 장치.
- 유선신호로부터 무선신호로 음성과 디지털 데이터를 변환하는 시스템에 있어서,수신된 유선 신호를 복조하는 수단;무선 접속을 경유하여 송신용 복조 유선신호를 조절하는 수단; 및상기 송신용으로 조절된 유선신호를 변조하는 네트워크 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 유선신호로부터 무선신호로 음성과 디지털 데이터를 변환하는 시스템.
- 제10항에 있어서, 상기 조절수단은 상기 유선신호로부터 데이터를 추출하는 수단; 및상기 추출된 데이터를 무선신호의 버스트 프레임으로 포멧하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유선신호로부터 무선신호로 음성과 디지털 데이터를 변환하는 시스템.
- 제10항에 있어서, 상기 조절수단은 상기 무선 접속기에 의해 이용된 신호의 반복 주기 특성에서 동작하는 것을 특징으로 하는 유선신호로부터 무선신호로 음성과 디지털 데이터를 변환하는 시스템.
- 제10항에 있어서, 상기 반복주기는 20㎳인 것을 특징으로 하는 유선신호로부터 무선신호로 음성과 디지털 데이터를 변환하는 시스템.
- 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 방법에 있어서,상기 무선신호로부터 부호화된 언어비트와 데이터 비트를 재생하기 위하여 상기 무선신호를 디코딩하는 단계;상기 무선신호내에 비부호화 비트를 재생하기 위하여 무선신호를 디코딩하는 단계;상기 디코딩 언어비트, 디코딩 데이터 비트 및 비코드화 비트를 비트열 신호에 결합하는 단계; 및무선 신호로써 상기 비트열을 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 무선신호의 비트 프레임 반복율에 해당하는 간격에서 비트열에 프레임 표시기를 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 방법.
- 제14항에 있어서, 일정한 갯수의 비트를 달성하기 위하여 비트를 비트열에 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호를 유선 모뎀신호로 맵핑하는 방법.
- 유선신호를 무선신호로 맵핑하는 방법에 있어서, 수신 유선신호를 복조하는 단계;상기 복조 유선신호로부터 데이터를 추출하는 단계;상기 추출된 데이터를 무선신호의 버스트 프레임으로 포멧하는 단계; 및무선 접속상에 송신용 버스트 프레임을 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유선신호를 무선신호로 맵핑하는 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 포멧하는 단계는 상기 무선접속에 의해 이용된 신호의 반복주기 특성에서 동작하는 것을 특징으로 하는 유선신호를 무선신호로 맵핑하는 방법.
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