KR20010027925A - Structure of synchronization protocol frame for special data service in mobile network using CDMA system and method of synchronization for the same - Google Patents

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KR20010027925A
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Abstract

PURPOSE: A synchronous protocol frame structure for a specific data service in a mobile telephone network using a CDMA(Code Division Multiple Access) system is provided to perform a voice call and to implement a protocol for reciprocal synchronizing in a traffic channel. CONSTITUTION: A primitive traffic is composed of two pieces of SI(Synchronizing Information) and one R/A(Request/Acknowledge). Each of the SI is composed of a 16-bit length preamble sequence, a 16-bit length message type, and 96-bit length information. The 16-bit length preamble sequence has a lowest frequency rate among sequences, which are not identical with a result for source-coding messages. The 16-bit length preamble sequence has a '0000x' type, and is capable of being changed. The 16-bit length message type is capable of deciding whether a message kind is an SI or an A(Acknowledge) or an NA(Non Acknowledge), and has a lowest frequency rate.

Description

코드분할다중접속 방식을 이용한 이동 전화망에서의 특수 데이터 서비스를 위한 동기 프로토콜 프레임 구조 및 동기 프로토콜 방법{Structure of synchronization protocol frame for special data service in mobile network using CDMA system and method of synchronization for the same}Structure of synchronization protocol frame for special data service in mobile network using CDMA system and method of synchronization for the same}

본 발명은 코드분할다중접속(Code Division Multuple Access: 이하 CDMA라 함) 방식을 이용한 이동 전화망에서의 특수 데이터 서비스를 위한 동기 프로토콜 프레임 구조 및 동기 프로토콜 방법에 관한 것으로, 특히 기존의 CDMA 기술 표준에 의하지 않고, 음성 통화를 위한 호가 이루어지고, 통화하는 트래픽 채널(Traffic Channel)에 별도의 상호 동기를 위한 프로토콜을 구현하여 기존 PCS 시스템의 변경을 최소화하고, 고신뢰도를 갖고 정확한 데이터 서비스를 위한 동기가 이루어지도록 할 수 있는 데이터 서비스를 위한 동기 프로토콜 프레임 구조 및 동기 프로토콜 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronous protocol frame structure and a synchronous protocol method for a special data service in a mobile telephone network using a code division multiple access (CDMA) scheme. Calls for voice calls are made, separate protocols for mutual synchronization are implemented on the traffic channels to make calls, minimizing changes to the existing PCS system, and synchronization for high-reliability and accurate data services. The present invention relates to a synchronous protocol frame structure and a synchronous protocol method for data services that can be provided.

CDMA 디지털 이동 전화망의 특수한 데이터 서비스 기술을 부가적으로 실현함에 있어서, 서로 정보를 분배하고, 데이터 서비스 기능을 수행하기 위한 동기 정보를 맞추는 기술을 이용하여야 한다. 그런데 기존의 기술에는 데이터 서비스를 위한 기술적인 조치가 이루어지지 않았으며, 상대 통화자와 동일한 데이터 정보를 갖고 통신이 이루어져야 하기 때문에, 자신의 특수한 데이터를 상대방에 전달하고, 데이터 서비스 동기를 정확하게 맞추어야 함에 있어서, 기존의 PCS 기술은 이를 수행하고자 하는 별도의 채널이 존재하지 않고, 현재 사용하고 있는 방식에 어떤 변형을 요구할 수 없다.In additionally realizing a special data service technology of a CDMA digital mobile telephone network, a technology of distributing information to each other and matching synchronization information for performing a data service function should be used. However, in the existing technology, technical measures for data service have not been carried out, and since the communication must be performed with the same data information as the counterpart caller, it is necessary to deliver its own special data to the other party and precisely synchronize the data service. Therefore, the existing PCS technology does not have a separate channel to perform this, and may not require any modification to the current method.

따라서, 본 발명은 동기 정보를 정확하게 전달할 수 있는 CDMA 방식을 이용한 이동 전화망에서의 데이터 서비스를 위한 동기 프로토콜 프레임 구조 및 동기 프로토콜 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a synchronization protocol frame structure and a synchronization protocol method for data service in a mobile telephone network using a CDMA scheme capable of accurately transmitting synchronization information.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 전화망에서의 데이터 서비스를 위한 동기 프로토콜 프레임 구조는 예비 비트, 정보 비트, 프레임 품질 비트 및 인코딩 테일 비트로 이루어지고, 상기 정보 비트는 혼합 모드 비트와 원시 트래픽으로 이루어진 동기 프로토콜 프레임 구조에 있어서, 상기 원시 트래픽은 두 개의 동기 정보와 하나의 수신부(RA)로 이루어지고, 상기 동기 정보는 메시지를 소오스 코딩한 결과와 일치하지 않는 것 중에서 가장 발생 빈도가 낮은 수열로하고, 형태는 0000x의 형태로 하며, 변경할 필요가 있을 시 변경할 수 있도록 하는 16비트 길이의 프리앰블 시퀀스와, 동기 정보인지 A 혹은 NA인지 판단할 수 있는 정보로서 메시지를 소오스 코딩한 결과와 일치하지 않는 것 중에서 가장 발생 빈도가 낮은 수열로 하는 16 비트 길이의 메시지 타입과, 96비트 길이인 정보로 이루어진 것을 특징으로 한다.A synchronization protocol frame structure for data service in a mobile telephone network using the CDMA scheme according to the present invention for achieving the above object is composed of spare bits, information bits, frame quality bits and encoding tail bits, the information bits are mixed mode In a synchronous protocol frame structure consisting of bits and raw traffic, the raw traffic is composed of two synchronization information and one receiving unit (RA), and the synchronization information most occurs among the ones that do not match the result of source coding the message. in the low frequency random number sequence, and the form is in the form of 0000 x and a preamble sequence of 16-bit length to be changed when there is a need to change, the synchronization information that the a or the message source and coded as information that can determine whether an NA Lowest occurrence among those that do not match one result 16-bit long message type and 96-bit long information.

또한, 본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 전화망에서의 데이터 서비스를 위한 동기 프로토콜 방법은 송신 단말기에서 전송한 소정 횟수의 요구 메시지를 수신한 수신 단말기에서 소정 횟수의 요구 확인 메시지를 상기 송신 단말기로 전송한 후 데이터 송신 모드로 들어가는 단계와, 상기 수신 단말기에서 전송한 소정 횟수의 요구 확인 메시지를 수신한 송신 단말기는 데이터 수신 모드로 들어가는 단계와, 상기 송신 단말기에서 전송한 요구 메시지를 상기 수신 단말기에서 수신하지 못할 경우 상기 수신 단말기는 음성을 송신하는 단계와, 상기 송신 단말기에서 소정 횟수의 마지막 요구 메시지를 전송한 후 상기 수신 단말기로부터 요구 확인 메시지를 수신하지 못할 경우 프로토콜을 중단하여 음성 통화 모드로 통화하고 데이터 서비스 통신 실패임을 표시하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the synchronization protocol method for data service in a mobile telephone network using the CDMA method according to the present invention transmits a predetermined number of request acknowledgment messages to the transmitting terminal at the receiving terminal receiving the predetermined number of request messages transmitted from the transmitting terminal. Entering a data transmission mode, receiving a predetermined number of request confirmation messages transmitted from the receiving terminal, entering a data receiving mode, and receiving a request message transmitted from the transmitting terminal at the receiving terminal. If not, the receiving terminal transmits a voice, and if it fails to receive a request confirmation message from the receiving terminal after transmitting a predetermined number of last request messages from the transmitting terminal, stops the protocol to make a call in the voice call mode. Data service communication room It characterized in that made in a step of displaying that.

동기 정보 전송으로 인해 손실되는 트래픽 채널 정보의 양을 최소화 하며, 최대 600msec 이내에 동기 정보를 수신 측 단말기에 전송하여야 한다. 일반적으로 잡음을 사람이 감지할 수 있는 시간은 200 내지 250msec 정도나, 본 동기 방안의 경우 잡음이 상대방에게 전송될 가능성은 거의 없으므로 600msec 정도로 10-60의 확률로 발생한다. 동기 정보 전송에 실패할 확률은 무시할 수 있을 정도로 작으며, 동기 정보 전송에 실패하여 한 쪽 단말기는 음성 통화 모드, 다른 쪽은 데이터 서비스 모드에 있을 확률은 동기 정보 전송에 실패할 확률에 비하여 무시할 수 있을 정도로 작다. 동기 정보가 정상적으로 전송되었으나 이 전송된 동기 정보에 에러가 있을 확률은 무시할 수 있을 정도로 작다.The amount of traffic channel information lost due to synchronization information transmission is minimized, and synchronization information should be transmitted to the receiving terminal within a maximum of 600msec. In general, the time that human can detect the noise is about 200 to 250msec, but in this synchronization scheme, since the noise is hardly transmitted to the other party, it occurs with a probability of 10 -60 as 600msec. The probability of failing to send synchronous information is negligible, and the probability of failing to send synchronous information to one terminal in voice call mode and the other to data service mode is negligible compared to the probability of failing to send synchronous information. Small enough to be Although the synchronization information is normally transmitted, the probability that there is an error in the transmitted synchronization information is small enough to be ignored.

도 1은 본 발명이 적용되는 PCS 디지털 이동 전화망의 구성도.1 is a block diagram of a PCS digital mobile telephone network to which the present invention is applied.

도 2는 PCS 시스템의 Primary Traffic Channel 구조도.2 is a structure diagram of a primary traffic channel of a PCS system;

도 3은 본 발명에 따른 동기 프로토콜의 프레임 구조도.3 is a frame structure diagram of a synchronization protocol according to the present invention;

도 4는 가장 빠른 동기 정보 송수신 프로토콜의 절차와 시간을 나타낸 도면.4 is a diagram illustrating the procedure and time of the fastest synchronization information transmission / reception protocol.

도 5는 일반적인 동기 프로토콜의 절차와 시간을 나타낸 도면.5 is a diagram illustrating a procedure and time of a general synchronization protocol.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 적용되는 CDMA 이동 전화망의 구성도이다.1 is a block diagram of a CDMA mobile telephone network to which the present invention is applied.

데이터 서비스를 제공하는 장비에서 동기 정보가 지나가는 구간은 MS에서 MS까지이다. 이러한 데이터 서비스를 위한 동기 방안을 마련하기 위하여 고려해야 하는 구간은 다음과 같이 나눌 수 있다.The interval through which synchronization information passes in the equipment providing the data service is from MS to MS. The sections to be considered in order to prepare a motive scheme for such a data service can be divided as follows.

MS ~ MS : MS →BTS →BSC →MSC →BSC →BTS →MSMS ~ MS: MS → BTS → BSC → MSC → BSC → BTS → MS

이때, MS ↔BTS 구간만이 무선 구간이며 에러가 발생할 가능성이 가장 많은 구간이다. 현재 PCS 시스템에서 사용하고 있는 에러 검출은 원시 다항식(Primitive Polynomial)을 이용하여 구현한 CRC(Cyclic Redundancy Code)를 이용한다.At this time, only the MS ↔ BTS section is the wireless section and the section with the most likely error. The error detection used in the PCS system is based on a cyclic redundancy code (CRC) implemented using a primitive polynomial.

PCS 시스템의 순방향 트래픽 채널(Forward Traffic Channel) 프레임 구조(14,400 bps)는 도 2에 도시된 바와 같이 1비트의 예비 비트(Reserved bit: 이하 R이라 함), 동기 정보가 들어가는 267 비트의 정보 비트(Information Bits), 정보 비트(Information Bits)의 CRC 결과를 붙인 12비트의 프레임 품질 비트(Frame Quality Bits: 이하 F라 함), 코딩시 사용하는 8비트의 인코딩 테일 비트(Encoder Tail Bits: 이하 T라 함)로 나눌 수 있다. 또한, 정보 비트(Information Bits)는 1비트의 혼합 모드 비트(Mixed Mode Bits: 이하 MM이라 함)와 실제로 동기 정보가 들어가는 266 비트의 원시 트래픽(Primary Traffic)으로 나눌 수 있다.The forward traffic channel frame structure of the PCS system (14,400 bps) is 1 bit reserved bits (referred to as R), as shown in Figure 2, 267 bits of information bits containing the synchronization information ( Information Bits, 12-bit Frame Quality Bits (hereinafter referred to as F) with CRC results of Information Bits, and 8-bit Encoding Tail Bits (hereinafter referred to as T). Can be divided into In addition, the information bits may be divided into 1-bit mixed mode bits (hereinafter, referred to as MM) and 266 bits of primary traffic that actually contains synchronization information.

이중 CRC에 사용되는 F비트는 12차 원시 다항식을 이용하여 계산하며, 따라서 전체 정보 비트 공간 즉, 2267비트들을 각각 1/212의 확률로 균등히 분배하고, 이 확률은 CRC 에러로 검출 못할 확률이 1/212= 2.5 X 10-4임을 의미한다. 편의상 이러한 에러를 CrcER이라고 한다. 즉, CrcER이란 CRC에 의하여 검출되지 않는 에러가 있을 확률이다.The F bits used for the double CRC are calculated using the 12 th order raw polynomial, thus equally distributing the entire information bit space, that is, 2 267 bits, with a probability of 1/2 12 each, which probability is not detected by CRC error. This means that 1/2 12 = 2.5 X 10 -4 . For convenience, this error is called CrcER. In other words, CrcER is the probability that there is an error that is not detected by the CRC.

MS와 BTS 간의 통신에서 수신측은 받은 순방향 트래픽 채널(Forward Traffic Channel) 프레임에 CRC 에러가 있을 경우 그 프레임을 버리게 된다. 다시 말해서 수신측에서 순방향 트래픽 채널 프레임을 정상적으로 수신했다는 의미는 CRC 에러가 발생하지 않았음을 의미한다. 그러나 앞에서도 언급했듯이 이 프레임에는 CRC에서 검출하지 못한 에러가 있을 확률은 존재한다.In the communication between the MS and the BTS, the receiver discards the frame if there is a CRC error in the received Forward Traffic Channel frame. In other words, the normal reception of the forward traffic channel frame at the receiver means that no CRC error has occurred. However, as mentioned earlier, there is a probability that there will be an error not detected by the CRC in this frame.

데이터 서비스 동기 정보는 1비트라도 에러가 있을 경우 복구가 불가능하므로 동기 정보를 정확히 전달하기 위해서는 CRC에 의해서 검출되지 못한 에러를 검출하는 것이 중요한 역할을 한다.Since data service synchronization information cannot be recovered even if there is an error even in one bit, it is important to detect an error that is not detected by the CRC in order to correctly transmit the synchronization information.

다음으로 고려해야 할 사항은 프레임 에러율(Frame Error Rate: 이하 FER라 함)이다. 이는 MS와 BTS간 통신에서 수신측이 프레임을 버릴 확률, 다시 말해서 CRC 에러가 발생할 확률이다. 일반적인 개방 공간(Open Air)상에서 FER은 10-2로 알려져 있다. 즉, 100개의 프레임을 보낼 경우 99개 정도는 정상적으로 받는 것으로 알려져 있다. 그러나 실제로 필드(Field)의 경우 확률은 이보다 떨어질 수 있다. 이 확률을 p라고 하면 MS와 MS간의 FER은 [수학식 1]과 같이 계산할 수 있다.The next thing to consider is the Frame Error Rate (hereinafter referred to as FER). This is the probability that the receiving side discards the frame, that is, the probability of CRC error in the communication between the MS and the BTS. On a typical open air FER is known as 10 −2 . In other words, if 100 frames are sent, 99 is known to be normally received. In practice, however, the probability may be lower than that in the field. If the probability is p, the FER between MS and MS can be calculated as shown in [Equation 1].

FERMS→MS= FERMS→BTS+ (1-FERMS→BTS)FERBTS→MS= p+(1-p)p = 2p-p2 FER MS → MS = FER MS → BTS + (1-FER MS → BTS ) FER BTS → MS = p + (1-p) p = 2p-p 2

여기서, p는 0과 1사이의 숫자이므로 FERMS→MS가 더 큰 숫자임을 쉽게 알 수 있다. 즉, MS와 MS간의 FER만 고려한 동기 방안을 고려하면 된다. 예를 들어, 개방 공간인 경우 FERMS→MS는 1.99 x 10-2이 된다. PCS 시스템의 BER은 일반적으로 10-3로 알려져 있다.Here, p is a number between 0 and 1, so it is easy to see that FER MS → MS is a larger number. That is, the synchronization scheme considering only the FER between the MS and the MS may be considered. For example, in an open space, FER MS → MS is 1.99 × 10 −2 . The BER of the PCS system is generally known as 10-3 .

동기 방안을 위한 프레임 구조 및 에러 검출 방법을 살펴보면, 우선 동기 방안을 위한 프레임 구조를 설명한다. 상기와 같은 원칙에 의하여 도 3에 본 발명에 따른 동기 프로토콜을 위한 프레임 구조를 제시한다.The frame structure for the synchronization scheme and the error detection method will be described. First, the frame structure for the synchronization scheme will be described. Based on the above principles, a frame structure for a synchronization protocol according to the present invention is shown in FIG. 3.

전체 원시 트래픽(Primary Traffic) 266비트는 두 개의 동기 정보(Synchronizing Information: SI)와 RA로 나뉘어지며 각 SI들은 같다. SI의 구조는 다음과 같다.The primary traffic of 266 bits is divided into two Synchronizing Information (SI) and RA, and each SI is the same. The structure of the SI is as follows.

16비트 길이의 프리앰블 시퀀스(Preamble Sequence; PRE)는 메시지를 소오스 코딩(Source Coding)한 결과와 일치하지 않는 것 중에서 가장 발생 빈도가 낮은 수열로 하고, 형태는 0000x로 하며 향후 변경할 필요가 있을 경우 변경할 수 있도록 한다.The 16-bit preamble sequence (PRE) is the least frequently generated sequence that does not match the result of source coding the message, and the form is set to 0000 x and needs to be changed in the future. Allow change.

16 비트 길이의 메시지 타입(Message Type; MT)은 동기 정보인지 A 혹은 NA인지 판단할 수 있는 정보를 말하며, 메시지를 소오스 코딩한 결과와 일치하지 않는 것 중에서 가장 발생 빈도가 낮은 수열로 하고, 메시지 타입에 따른 메시지 종류는 [표 1]과 같다.The 16-bit message type (MT) refers to information that can be used to determine whether the synchronization information is A or NA. The message type (MT) is the least frequently generated sequence that does not match the result of source coding the message. The message types by type are shown in [Table 1].

메시지 타입 값Message type value 메시지 종류Message type 0x 0 x 요구(Request; R)Request (R) 00FFx 00FF x 요구 확인(Request/Acknowledge; R/A)Request / Acknowledge (R / A) FF00x FF00 x 확인(Acknowledge; A)Acknowledge (A) FFFFx FFFF x 미확인(NonAnowledge; NA)NonAnowledge (NA)

96비트 길이인 정보(Information)는 4비트(1~10) 길이로 몇 번째 동기 정보인지를 알려주는데 사용하는 순서 번호(Sequence Number; SN), ID정보로서 4비트 길이인 그룹(Group; GR), 1비트인 레벨 비트(Level bit; LV), 그룹내 ID 정보로서 6비트 길이인 ID, 정보 비트로서 64비트 길이인 I, 예비를 위해 16 비트 길이인 예비 비트(Reserved Bit; RS)로 구성된다.The 96-bit information is a 4-bit (1 to 10) long sequence number (SN) used to indicate the number of synchronization information, and the 4-bit long group (Group) GR as ID information. , Level bit (LV) which is 1 bit, ID which is 6 bit length as ID information in group, 64 bit length I as information bit, Reserved bit which is 16 bit length for reserved do.

제안하고자 하는 동기 프로토콜을 위한 에러 검출 방법으로서, PCS 시스템에서 제공하고 있는 CRC의 에러가 있을 확률은 2.5 x 10-4이고, 동기 정보는 1비트의 에러도 있어서는 안되므로 이러한 에러의 최소화가 필요하기 때문에 제안하고자 하는 동기 프로토콜 방식에서는 폴딩(Folding)을 사용한다. 폴딩(Folding)이란 한 원시 트래픽(Primary Traffic)의 두 개의 SI를 Exclusive-OR하여 모두 0인가를 Check하는 방법이다. 만약 CRC에 의하여 체크되지 않은 에러가 있다면 두 개의 동일한 SI를 Exclusive-OR를 하였을 때 모두 0가 나올 확률은 거의 없다. 따라서 폴딩(Folding)을 사용하면 CRC에 의하여 체크되지 않은 에러를 검출할 수 있으며 그 확률은 다음과 같이 계산될 수 있다.As an error detection method for the proposed synchronization protocol, the probability of CRC error provided by the PCS system is 2.5 x 10 -4 , and since the synchronization information should not have 1 bit error, it is necessary to minimize such error. The proposed synchronous protocol method uses folding. Folding is a method of Exclusive-ORing two SIs of one primary traffic and checking whether all are zero. If there is an error that is not checked by the CRC, there is almost no chance of getting both 0 when Exclusive-OR of two identical SIs. Therefore, using folding can detect an error not checked by the CRC, and the probability can be calculated as follows.

폴딩(Folding)은 두 개의 블록의 Exclusive-OR를 CRC로 사용하는 것과 마찬가지 확률이므로 n개의 길이 l인 블록을 Exclusive-OR한 것을 CRC로 사용하였을 때 에러가 있을 확률을 계산하면 된다. 각 블록을 A1, A2, …, An이라고 하고 각 블록의 비트들을 ai 1, ai 2, ai 이라고 하고 BER을 p라고 하면 n개의 블록 중 i번째 비트에서 짝수개의 에러가 있을 확률은 [수학식 2]와 같이 계산할 수 있다.Since folding is the same probability as using the exclusive-OR of two blocks as a CRC, the probability of an error when calculating the CRC using an exclusive-OR of n length l blocks is calculated. Each block is represented by A 1 , A 2 ,. , A n , and the bits of each block are a i 1 , a i 2 , a i and BER is p, the probability that there will be an even number of errors in the i th bit of the n blocks is given by Equation 2 Can be calculated

Perror= Pr(i번째 비트에 짝수개의 에러가 있을 확률)P error = Pr (the probability that there is an even number of errors in the i-th bit)

=nC0p0(1-p)n+nC2p2(1-p)n-2+nC4p4(1-p)n-4+ …+nC??n/2??p??n/2??(1-p)n-??n/2?? = n C 0 p 0 (1-p) n + n C 2 p 2 (1-p) n-2 + n C 4 p 4 (1-p) n-4 +. + n C ?? n / 2 ?? p ?? n / 2 ?? (1-p) n-?? n / 2 ??

=∑j=0 n/2 nC2jp2j(1-p)n-2 j = ∑ j = 0 n / 2 n C 2j p 2j (1-p) n-2 j

또한 모든 비트가 올바를 확률은 [수학식 3]과 같다.In addition, the probability that all bits are correct is as shown in [Equation 3].

Pgood=nC0p0(1-p)n P good = n C 0 p 0 (1-p) n

따라서 n개의 길이 l인 블록을 Exclusive-OR한 것을 CRC로 사용하였을 때 검출되지 않는 에러가 있을 확률은 각 비트가 모두 짝수 개의 에러를 가질 확률에서 각 비트가 모두 맞을 확률을 빼면 되며 이를 식으로 표현하면 [수학식 4]와 같다.Therefore, when using an exclusive-OR block of n lengths l as the CRC, the probability of an undetected error is obtained by subtracting the probability that each bit fits all from the probability that each bit has an even number of errors. Equation 4 is as follows.

Pr(검출되지 않는 에러가 있을 확률)Pr (the probability that there is an undetected error)

= Pr(모든 비트에 짝수개의 에러가 있을 확률)-Pr(모든 비트가 다 올바를 확률)= Pr (the probability that every bit has an even number of errors)-Pr (the probability that every bit is correct)

= Perror l- Pgood l = P error l -P good l

이를 Folding에 적용해 보면 Folding에 의하여 검출되지 않는 에러가 있을 확률은 [수학식 5]와 같다.Applying this to Folding, the probability of an error not detected by Folding is given by Equation 5.

Pr(검출되지 않는 에러가 있을 확률)Pr (the probability that there is an undetected error)

= Perror l- Pgood l = P error l -P good l

= (p2+(1-p)2)l- ((1-p)2)l = (p 2 + (1-p) 2 ) l -((1-p) 2 ) l

≒10-4≒2-14 ≒ 10 -4 ≒ 2 -14

하나의 블록에 CRC에 의해서 검출되지 않는 에러와 Folding에 의하여 검출되지 않는 에러가 동시에 있는 사건은 독립 사건이므로 확률은 10-4x(2.5x10-4) =2.5x10-8이다. 이 값은 약 1억번의 동기 정보를 전송했을 때 1번 정도 생기는 에러이므로 시스템에서는 무시할 수 있는 수준이다.Since the event that is not detected by CRC and the error that is not detected by folding in one block is an independent event, the probability is 10 -4 x (2.5x10 -4 ) = 2.5x10 -8 . This value is negligible in the system because it occurs once when about 100 million sync information is transmitted.

Folding은 단순 Exclusive-OR를 사용하므로 MS에서 소프트웨어로 구현하기에도 어려움이 없고 고속으로 처리할 수 있어 효율적이고 안전한 방식이라 할 수 있다. 단지 Folding의 문제점으로 생각할 수 있는 것은 Folding을 함으로 인해 버리는 프레임이 늘어날 가능성이다. 이는 동기 정보의 전송 횟수 및 실제로 MS가 받는 동기 정보의 개수와 관계가 있다. 그러나 동기 정보를 세 번 정도 받았다고 가정하면 이 세 개의 동기 정보가 모두 CRC에 의하여 체크되지 않는 에러가 있을 확률은1.6x10-11가 된다. 즉, 1011번 정도의 통화가 있을 경우에 1번 정도 이러한 에러가 나올 수 있으므로 이러한 경우는 무시할 수 있다.Folding uses simple Exclusive-OR, so it is not difficult to implement in software in MS and can be processed at high speed. The only problem that can be considered as folding is that the number of frames discarded due to folding increases. This is related to the number of transmission of synchronization information and the number of synchronization information actually received by the MS. However, assuming that the synchronization information is received three times, the probability that there is an error in which all three synchronization information is not checked by the CRC is 1.6x10 -11 . That is, if there are 10 11 calls, this error may occur about 1 time, so this case can be ignored.

동기 프레임을 이용하여 제안하고자 하는 동기 프로토콜 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.The synchronization protocol method proposed using the synchronization frame will be described below.

PCS 이동 전화 시스템은 Full Duplex이므로 특수 데이터 서비스를 제공하는 상태에서, 송신측 정보와 수신측 정보가 달라야 하며 초기 동기시 양방향 특수 정보를 각자 보내는 것을 목표로 한다.Since the PCS mobile phone system is a full duplex, in the state of providing a special data service, the sender information and the receiver information must be different and aim to send two-way special information during initial synchronization.

그리고 개방 공간(Open Air)의 FER에 의하면 50프레임중 49프레임은 제대로 받을 수 있다. 그러나 본 동기 방안에서는 최악의 상황을 고려하여 10번중 3번은 제대로 받는다고 가정한다. 그러면 이 세 개의 프레임이 모두 CRC에서 Check하지 못한 에러가 날 확률은 1/236=1.5625x10-11이다. 또한 Folding을 쓸 경우 CRC에서 Check 못한 에러를 검출할 확률은 거의 1에 가까우므로 CRC에서 검출되지 못한 1.5625x10-11의 에러는 Folding을 통하여 검출할 수 있다. 따라서 10개의 프레임중 3개의 프레임을 받았다는 가정에서 이 세 개의 데이터 정보가 깨질 확률은 거의 없다고 볼 수 있다. 또한 이 확률은 1011의 통화마다 한 번 정도 이러한 경우가 나올 수 있음을 의미하므로 특수 데이터 서비스 기능을 갖는 PCS 시스템에서 생길 수 있는 통화의 횟수 관점에서 보면 무시할 수 있는 횟수이다. 위와 같은 동기 프레임 및 에러 검출 방법을 고려한 동기 방법은 다음과 같다.(도 4 및 도 5 참조)And according to FER of Open Air, 49 of 50 frames can be received properly. However, this motivation scheme assumes that 3 out of 10 are properly received considering the worst case. Then, the probability that all three frames will fail to check in CRC is 1/2 36 = 1.5625x10 -11 . In addition, if the write Folding probability of detecting an error from CRC is not Check so close to almost one error it could not be detected in the CRC 1.5625x10 -11 can be detected through the Folding. Therefore, assuming that three frames out of ten frames are received, there is little chance that the three pieces of data information are broken. In addition, this probability means that this can happen about once every 10 11 calls, which is negligible in terms of the number of calls that can occur in PCS systems with special data services. The synchronization method in consideration of the synchronization frame and the error detection method as described above is as follows (see FIGS. 4 and 5).

이러한 동기 정보 송수신 절차는 다음과 같은 방법으로 수행된다.This synchronization information transmission and reception procedure is performed in the following manner.

이하의 설명에서 송신 MS와 수신 MS 의 정의는 다음과 같다.In the following description, the definitions of the transmitting MS and the receiving MS are as follows.

송신 MS는 동기 정보 R을 송신하는 단말기를 지칭한다.(R은 [표 1] 참조)The sending MS refers to a terminal transmitting sync information R (see Table 1 for R).

수신 MS는 동기 정보 R을 수신하고 R/A를 송신하는 단말기를 지칭한다.The receiving MS refers to a terminal that receives the synchronization information R and transmits the R / A.

송신 MS의 수신부(Rx)는 R/A[i]를 제대로 수신하고 (240-i*20)msec 후 데이터 서비스 수신 모드에 들어간다.The receiving unit Rx of the sending MS correctly receives the R / A [i] and enters the data service receiving mode after (240-i * 20) msec.

수신 MS의 송신부(Tx)는 R/A[10]을 송신하고 40msec 후 데이터 서비스 송신 모드에 들어간다.The transmitter Tx of the receiving MS transmits the R / A [10] and enters the data service transmission mode after 40 msec.

수신 MS의 Rx는 A[i]를 제대로 수신하고 (240-i*20)msec 후 데이터 수신 모드에 들어간다.The Rx of the receiving MS correctly receives A [i] and enters the data receiving mode after (240-i * 20) msec.

송신 MS의 Tx는 A[10]을 송신하고 40msec 후 데이터 송신 모드에 들어간다.Tx of the transmitting MS enters the data transmission mode 40msec after transmitting A [10].

송신 MS에서 보낸 R을 수신에서 받지 못할 경우, 수신 MS는 음성을 송신한다.(R/A를 보낼 수 없다)If the R sent from the sending MS does not receive at the receiving MS, the receiving MS transmits voice (cannot send R / A).

송신 MS는 마지막 R을 보낸 후 220msec까지 R/A가 오지 않으면 프로토콜을 중단한다.The sending MS stops the protocol if R / A does not come up to 220msec after sending the last R.

음성 통화 모드로 통화하고 데이터 서비스 통신 실패임을 표시한다.Call in voice call mode and indicate data service communication failure.

송신 MS에서 보낸 R을 수신 MS에서 받을 경우, 메시지 R을 분석하여 그룹통신 가능여부 등의 정보를 이용하여 음성 통신 또는 R/A 송신을 결정한다.When receiving the R sent from the sending MS at the receiving MS, the message R is analyzed to determine voice communication or R / A transmission using information such as whether group communication is possible.

수신 MS는 R/A를 송신한다.The receiving MS sends an R / A.

수신 MS에서 보낸 R/A를 송신 MS가 받지 못하였을 경우, 송신 MS는 NA를 송신한다.If the sending MS does not receive the R / A sent from the receiving MS, the sending MS transmits the NA.

송신 MS는 음성 통화 모드로 통화하고 데이터 서비스 통신 실패 메시지를 표시한다.The sending MS calls in the voice call mode and displays a data service communication failure message.

수신 MS에서 보낸 R/A를 송신 MS가 받을 경우, 송신 MS는 A를 송신한다.If the sending MS receives the R / A sent from the receiving MS, the sending MS sends A.

데이터 서비스 송신 모드로 들어갈 준비를 한다. 즉, 데이터 서비스 송수신 준비를 한다.Prepare to enter data service transmission mode. That is, the data service is prepared for transmission and reception.

수신 MS가 NA를 받으면, 송신 MS의 Tx/Rx는 데이터 서비스 송수신 모드에 들어가지 않으며, 수신 MS의 Rx/Tx 또한 데이터 서비스 송수신 모드에 들어가지 않는다.If the receiving MS receives NA, the Tx / Rx of the sending MS does not enter the data service transmission / reception mode, and the Rx / Tx of the receiving MS does not also enter the data service transmission / reception mode.

수신 MS가 A를 받으면, 동기에 성공하여 데이터 서비스 송신을 시작한다.When the receiving MS receives A, synchronization is successful and data transmission starts.

A도 NA도 수신하지 못할 경우와 송신 MS가 R/A를 받지 못한 경우, 송신 MS의 Tx/Rx는 음성 통화 모드에 있고 수신 MS의 Rx/Tx도 음성 통화 모드에 있다.If neither A nor NA is received, and the sending MS does not receive R / A, then the Tx / Rx of the sending MS is in voice call mode and the Rx / Tx of the receiving MS is also in voice call mode.

송신 MS가 R/A를 받은 경우, 송신 MS는 데이터 서비스 송신 모드로 통신하고 수신 MS는 음성 통화 모드로 통신한다. 즉, 통신이 불가능하다.When the sending MS receives the R / A, the sending MS communicates in data service transmission mode and the receiving MS communicates in voice call mode. In other words, communication is impossible.

이와 같이 볼 때 송신 MS에서 보낸 R을 수신 MS에서 받고 수신 MS에서 보낸 R/A를 송신 MS가 받고 송신 MS에서 보낸 A를 수신 MS가 받지 못했을 경우에만 통신이 불가능하다.(한쪽은 데이터 서비스 통신 모드, 한쪽은 음성 통신 모드인 경우)In this way, communication is impossible only if the receiving MS receives the R sent from the sending MS and receives the R / A sent from the receiving MS and the receiving MS does not receive the A sent from the sending MS. Mode, one side is in voice communication mode)

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects.

최소 240msec 이내에 정확한 동기 정보를 전달할 수 있다.Accurate synchronization information can be delivered within at least 240msec.

데이터 서비스 기능을 갖는 통화 요구에 실패하는 확률은 최악의 경우 10-11정도이므로, 소프트웨어적으로 구현하더라도 구현이 용이하며 초기 동기로 인한 소요 시간은 최대 600msec이다.The probability of failing a call request with a data service function is about 10 -11 in the worst case, so it is easy to implement even if implemented in software, and the time required for initial synchronization is up to 600msec.

데이터 서비스 기능 요구에 실패하는 대부분의 경우 음성 통화 모드를 유지하여 통화에 어려움이 없다.In most cases of failure of data service function request, it is possible to maintain voice call mode so that there is no difficulty in calling.

특별히 에러 정정 코드를 사용하지 않는다.No special error correction code is used.

PCS 이동 전화망에 적용할 수 있는 특수한 데이터 서비스 기능을 수행하는데 필수적이며 효과적인 방법으로서, 현재 서비스중인 PCS 시스템의 변형이 최소이며 구현이 간단하다.As an essential and effective method for performing special data service functions applicable to PCS mobile telephone networks, the modification of the currently serving PCS system is minimal and its implementation is simple.

동작이 안정적이며, 신뢰도가 높다.The operation is stable and the reliability is high.

통화자는 동기 시간동안 불편을 느끼지 않으며, 이 동기 프로토콜로 인하여 데이터 서비스 통화 기능을 가능하게 하며, 통화자간 단말기 인증이 가능하다.The caller does not feel uncomfortable during the synchronization time, and this synchronization protocol enables the data service call function, and enables terminal authentication between the callers.

Claims (3)

예비 비트, 정보 비트, 프레임 품질 비트 및 인코딩 테일 비트로 이루어지고, 상기 정보 비트는 혼합 모드 비트와 원시 트래픽으로 이루어진 동기 프로토콜 프레임 구조에 있어서,In the synchronous protocol frame structure consisting of the reserved bits, information bits, frame quality bits and encoding tail bits, the information bits are composed of mixed mode bits and raw traffic, 상기 원시 트래픽은 두 개의 동기 정보와 하나의 수신부(RA)로 이루어지고, 상기 동기 정보는 메시지를 소오스 코딩한 결과와 일치하지 않는 것 중에서 가장 발생 빈도가 낮은 수열로하고, 형태는 0000x의 형태로 하며, 변경할 필요가 있을 시 변경할 수 있도록 하는 16비트 길이의 프리앰블 시퀀스와,The raw traffic consists of two synchronization information and one receiving unit (RA), and the synchronization information is a sequence having the least frequent occurrence among the inconsistent results of source coding a message, and has a form of 0000 x . A 16-bit preamble sequence that can be changed if needed, 동기 정보인지 A 혹은 NA인지 판단할 수 있는 정보로서 메시지를 소오스 코딩한 결과와 일치하지 않는 것 중에서 가장 발생 빈도가 낮은 수열로 하는 16 비트 길이의 메시지 타입과,A 16-bit long message type that is the least frequently generated sequence that does not match the result of source coding the message as information for determining whether the synchronization information is A or NA; 96비트 길이인 정보로 이루어진 것을 특징으로 하는 CDMA 방식을 이용하는 이동 전화망에서의 데이터 서비스를 위한 동기 프로토콜 프레임 구조.A synchronization protocol frame structure for data service in a mobile telephone network using a CDMA scheme, characterized in that the information is 96 bits long. 송신 단말기에서 전송한 소정 횟수의 요구 메시지를 수신한 수신 단말기에서 소정 횟수의 요구 확인 메시지를 상기 송신 단말기로 전송한 후 데이터 송신 모드로 들어가는 단계와,Entering a data transmission mode after transmitting a predetermined number of request confirmation messages to the transmitting terminal by the receiving terminal receiving the predetermined number of request messages transmitted by the transmitting terminal; 상기 수신 단말기에서 전송한 소정 횟수의 요구 확인 메시지를 수신한 송신 단말기는 데이터 수신 모드로 들어가는 단계와,Receiving a request confirmation message a predetermined number of times transmitted from the receiving terminal, entering the data receiving mode; 상기 송신 단말기에서 전송한 요구 메시지를 상기 수신 단말기에서 수신하지 못할 경우 상기 수신 단말기는 음성을 송신하는 단계와,Transmitting a voice when the receiving terminal fails to receive the request message transmitted from the transmitting terminal; 상기 송신 단말기에서 소정 횟수의 마지막 요구 메시지를 전송한 후 상기 수신 단말기로부터 요구 확인 메시지를 수신하지 못할 경우 프로토콜을 중단하여 음성 통화 모드로 통화하고 데이터 서비스 통신 실패임을 표시하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 CDMA 방식을 이용하는 이동 전화망에서의 데이터 서비스를 위한 동기 프로토콜 방법.If the requesting message is not received from the receiving terminal after transmitting the last request message a predetermined number of times, the calling terminal stops the protocol to call in the voice call mode and indicates that the data service communication is failed. A synchronization protocol method for data service in a mobile telephone network using a CDMA scheme. 송신 단말기에서 확인 메시지를 수신 단말기로 전송하는 단계와,Transmitting a confirmation message from a transmitting terminal to a receiving terminal; 상기 수신 단말기에서 상기 확인 메시지를 수신할 경우 상기 요구 메시지를 분석하여 상기 송신 단말기로 요구 확인 메시지를 전송하는 단계와,Analyzing the request message and transmitting the request confirmation message to the transmitting terminal when the receiving terminal receives the confirmation message; 상기 수신 단말기에서 전송한 요구 확인 메시지를 상기 송신 단말기에서 수신하지 못할 경우 상기 송신 단말기에서 미확인 메시지를 전송한 후 음성 통화 모드로 통화하고 데이터 서비스 통신 실패 메시지를 표시하는 단계와,If the transmitting terminal fails to receive the request confirmation message transmitted from the receiving terminal, transmitting the unacknowledged message from the transmitting terminal, calling in a voice call mode, and displaying a data service communication failure message; 상기 수신 단말기에서 전송한 요구 확인 메시지를 상기 송신 단말기에서 수신할 경우 확인 메시지를 전송한 후 데이터 서비스 송신 모드로 들어가는 단계와,Entering a data service transmission mode after transmitting a confirmation message when the request terminal receives the request confirmation message transmitted from the receiving terminal; 상기 송신 단말기에서 전송한 미확인 메시지를 상기 수신 단말기에서 수신할 경우 상기 수신 단말기는 데이터 서비스 송수신 모드로 들어가지 않는 단계와,When the receiving terminal receives the unacknowledged message transmitted from the transmitting terminal, the receiving terminal does not enter a data service transmission / reception mode; 상기 송신 단말기에서 전송한 확인 메시지를 상기 수신 단말기에서 수신할 경우 동기에 성공하여 데이터 서비스 송신을 시작하는 단계와,When the receiving terminal receives the acknowledgment message transmitted by the transmitting terminal, starting the data service transmission with a successful synchronization; 상기 송신 단말기에서 요구 확인 메시지를 수신할 경우 상기 송신 단말기는 데이터 서비스 송신 모드로 통신하고 상기 수신 단말기는 음성 통화 모드로 들어가는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 CDMA 방식을 이용하는 이동 전화망에서의 데이터 서비스를 위한 동기 프로토콜 방법.When the transmitting terminal receives the request confirmation message, the transmitting terminal communicates in the data service transmission mode and the receiving terminal enters the voice call mode, the data service in the mobile telephone network using the CDMA method Synchronization protocol method for the.
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KR100775164B1 (en) * 2001-04-06 2007-11-12 엘지전자 주식회사 Synchronous Method for Image Calling in the Mobile Telephone

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