KR20010052089A

KR20010052089A - 개선된 간섭 다이버시티를 제공하는 음성 및 데이터 무선통신의 방법과 시스템

Info

Publication number: KR20010052089A
Application number: KR1020007004078A
Authority: KR
Inventors: 하르트센야코버스코넬리스
Original assignee: 클라스 노린, 쿨트 헬스트룀; 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2001-06-25
Also published as: DE69804338T2; CA2306213A1; EE200000237A; HK1033222A1; EP0910188A1; AU753692B2; EP1023787A2; WO1999020000A3; NO20001959L; WO1999020000A2; BR9813072A; IL135652A; KR100406468B1; EP1023787B1; DE69804338D1; JP2001520476A; ID24968A; AU1666099A; CN1149764C; NO20001959D0

Abstract

시분할 다원 접속(TDMA) 무선 통신 시스템에서의 무선 통신을 위한 시스템과 그 방법에 있어서, 통신 채널(A,B,C,d)은, TDMA 프레임을 형성하는 순차적인 복수의 타임슬롯(0-23) 중 적어도 한 타임슬롯을 포함하며, 프레임의 타임슬롯(A,B,C)은 순차적인 프레임(도약(k), 도약(k+1)) 사이의 위치에서 도약한다. 타임슬롯(A,B,C)의 도약은 상기 타임슬롯(A,B,C)이 할당되는 통신 채널 유형에 의존한다.

Description

개선된 간섭 다이버시티를 제공하는 음성 및 데이터 무선 통신의 방법과 시스템{A METHOD OF AND A SYSTEM FOR VOICE AND DATA RADIO COMMUNICATION PROVIDING IMPROVED INTERFERENCE DIVERSITY}

지난 10년간, 이동 전화 및 데이터 전송을 위한 무선통신 시스템의 다양한 기술과 개념이 발달해 왔다. 일반적으로, 두 가지 유형의 이동통신 시스템으로 구별할 수 있다.

한 가지는 셀룰러 통신(cellular communication)으로서, 이는 셀(cell)이라 하는 비교적 넓은 지역에 걸쳐 빨리 이동할 수 있는 이동 가입자에게 서비스를 제공한다. AMPS, ETACS, NMT-450 및, NMT-900과 같은 아날로그 세룰러 시스템이 전세계에 분산되어 왔다. 디지털 세룰러 방식은 IS-54B이라 하며, 미국에서는 D AMPS, 일본에서는 PDC, 그리고 범유럽에서는 GSM 방식이라 한다.

다른 한 가지 시스템은 코드리스 무선통신(cordless radio communication)으로서, 이는, 간단한 주택용 코드리스 전화에서부터 사업용 코드리스 시스템에 달하는 것이며, 상기 사업용 코드리스 시스템은, (대규모) 사무소나 생산 장소(production hall) 등에 걸친 수백 또는 심지어는 수천의 코드리스 통신 유닛과 지역 공중 통신에 서비스를 제공할 수 있다. 아날로그 코드리스 방식은 CT0, CT1 및, CT1+라 한다. 디지털 코드리스 방식은 CT2, CT2-CA1, CT3, PHS 및, DECT라 한다.

GSM, D-AMPS, PDC와 CT3, PHS, 그리고 DECT는 TDMA(Time Division Multiple Access)로 공지되어 있는 디지털 액세스(access) 기술을 이용하며, 여기서 전송은 타임슬롯에서 발생하며, 복수의 타임슬롯이 한 프레임에 모인다. 일부 나타나는 디지털 통신 시스템은 액세스 기술로서 CDMA(Code Division Multiple Access)를 이용하여, 시스템의 통신 유닛 간의 무선 통신을 확립한다. 일반적으로, 이러한 이동 또는 코드리스 통신 시스템은, 무선 전송 대역의 다중 캐리어(Multiple Carrier)(MC)에서 서비스를 제공하도록 배열된다. 즉, TDMA 또는 CDMA 어느 것이든 이용하여 소정 캐리어에서의 전송을 제공한다.

GSM과 같은 셀룰러 시스템에 있어서, 하나 또는 복수의 캐리어가 셀마다 개별적이다. 충분히 따로 떨어져있는 셀은 결과를 왜곡시키지 않고 동일한 캐리어를 재사용할 수 있다. 이는, 소위 주파수 재사용 기법이라 하는 것으로서, 운용자(operator)로 하여금 다수의 이용자와 단지 제한된 스펙트럼(spectrum)을 가지고 넓은 통신 가능 구역(coverage area)에 서비스를 제공할 수 있도록 한다.

DECT 및 PHS와 같은 코드리스 시스템은 주파수 재사용을 따르지 않는다. 대신, 모든 캐리어를 각 셀마다 이용할 수 있다. 상기 시스템은, 최소한의 간섭 양으로 상기 캐리어의 어떤 캐리어와 통신채널을 통신에 이용할 수 있는지를 결정한다. 전송 전 및/또는 전송하는 동안 캐리어와 통신 채널을 동적으로 할당하는데, 이것을 DCA(Dynamic Channel Allocation)라 한다. 따라서, 주파수 기법이나, 또는 주파수 스펙트럼을 제어하는 운용자를 수반할 필요가 전혀 없다.

PSTN(Public Switched Telephone Network)의 무선 내선(wireless extension)과 같이 홈(home)에서의 응용장치나, 또는 LAN(Local Area Network)의 무선 내선에 있어서, 소위 무허가(unlicensed) 무선 전송 대역을 사용한다. 즉, 가입자는 상기 무선 전송 대역에서 무선 장치를 작동시키기 위한 허가를 받을 필요가 없다. 그러나, 유럽의 EST1과 미국의 FCC와 같은 규제기관(regulatory bodies)이 무허가 대역에 가한 규칙은, 한 이용자가 전송 대역 전체를 요구하는 것을 금지한다. 상기 규칙은 일반적으로, 충돌 회피 기법이나 또는 확산(spreading)을 수반한다. 확산의 경우, 가입자 전송은 전체 전송 대역에 걸쳐 확산된다. 상이한 전송을 조정하지 않으므로, 간섭에 강한 무선 공기 인터페이스를 적용해야 한다.

범세계 무허가 전송 대역은 2.4GHz로 제한하였다. 이러한 ISM(Industrical Scientific Medical) 전송 대역은, FCC와 EST1 규칙을 충족하는 모든 장치에 이용할 수 있다. 간섭을 줄이기 위해 시스템 간을 조정하는 것은 허용되지 않는다. 이는, 통신 시스템의 무선 인터페이스가 알려지지 않은 간섭과 재머(jammer)에 대처해야 함을 의미한다.

상기 무허가 대역에 분산되어 있는 무선 통신 시스템은 EST1과 FCC가 정한 엄격한 규칙을 준수해야 한다. 2.4GHz ISM(Industrical Scientific Medical) 전송 대역에서는 확산이 필수적이다. 이는, DECT1에 이용되는 DCA 기법이 허용되지 않음을 의미한다. 대신, 예컨대 FH(Frequency Hop) 확산이나 또는 DS(Direct Sequence) 확산을 적용해야 한다.

국제특허출원 WO 93/17507은, 본 명세서에서 참조로 포함되며, TDMA 무선 통신 시스템에 대한 다수의 FH 기법을 개시하는 것으로서, 여기서 무선 통신 유닛은 의사-랜덤(pseudo-random) 채널 도약 기법에 따라 무선 채널에서 전송한다. US-A-5,430,775는, 소정의 통신 장치가 동기화하여 동기화 방식으로 도약하는 주파수 도약 기법을 개시한다.

국제특허출원 WO 93/22850은, TDMA 무선 통신 시스템에서 간섭 다이버시티를 증가시키는 방법을 개시하는 것으로서, 주파수 도약이 이용되며, 통신 채널이 또한 타임슬롯 래스터(raster)에서 도약한다는 점에서 간섭 다이버시티기 더욱 증가하게 된다. 즉, 고정된 타임슬롯 할당 대신, 타임슬롯이 순차 프레임 사이의 위치에서 도약하는 TH(타임슬롯 도약)한다.

간섭을 줄이는 타임슬롯 도약 기법은 또한, US-A-5,291,475와 US-A-5,020,056에 공지되어 있다.

EP-A-0,399,612는, 시분할 듀플렉스 채널(time division duplex channel) 상의 데이터 전송에 관한 것으로서, 대부분의 데이터 트랜잭션(transaction)의 비대칭성으로 인해, 데이터 전달에 참여하지 않은 타임슬롯을 공개하여, 이것을 단방향성(unidirectional) 전송용으로 이용할 수 있게한다.

FH와 TH 기법 중 어느 하나를 적용하거나 또는 두 가지 모두를 적용함으로써, 주파수와 시간 모두에 있어서의 정보 전송을 랜덤화한다. 즉, 전송하는 동안, 통신 채널은 상이한 주파수 및 시간 위치를 차지하여, 통신 채널에서 발생하는 간섭이 전송 대역에서의 모든 채널에 대해 균일하지 않다. 이것은, 음성 전송에 있어 특별한 잇점이 된다.

실제로, 셀룰러와 코드리스 무선 통신 시스템 모두 음성과 데이터 전송을 지원한다. 본 발명에 대한 설명에 있어서, 음성 통신이란 용어는 음성의 실시간 전송에 사용하는 반면, 데이터 통신이란 용어는 비실시간 음성을 포함하여 그 밖의 정보를 전송하는 것에 사용한다.

에러없는 데이터 전달을 가능하게 하기 위해, 데이터 전송은 일반적으로 재전송 기법을 이용하여 잘못 수신된 데이터 패킷을 재전송한다. ARQ(Automatic Retransmission Query) 기법에 있어서, 수신자(recipient)는 이전의 전송 수행결과에 대해 데이터 전송자(sender)에게 알려준다. 전송자가 상기 수신결과에 에러가 있음을 알게 되었다면, 상기 에러가있는 데이터는 자동으로 재전송된다. DECT와 같은 TDMA 방식에 있어서는 비대칭 데이터 링크를 확립할 수 있는데, 이는 TDMA 프레임의 대부분의 타임슬롯을 심플렉스(simplex) 데이터 전달, 즉 한 방향으로만 전달하도록 할당할 수 있다. 그러나, 적어도 하나의 리턴(return) 통신 채널을 남겨두어 ARQ 정보를 제공해야 한다. 지연을 최소화함으로써 스루풋(throughput)을 극대화하기 위해, 리턴 채널은 데이터 채널 바로 다음에 이어진다. 결과적으로, 수신자는 상기 리턴 채널 바로 전의 모든 데이터를 얻을 수 있다.

그러나, 타임슬롯 도약 기법을 이용하면, 도약 기법의 랜덤한 문자로인해 소정 프레임의 리턴 채널이 데이터 패킷 앞에서 끝날 수도 있다. 따라서, 동일한 프레임에서 수신된 데이터 패킷에 대한 즉각적인 응답이 불가능한데, 이는 단지, 데이터 패킷을 수신한 이후에 리턴 채널을 이용할 수 없기 때문이다. ARQ 정보가 없으면 전송자가 이전에 전송한 데이터를 자동 재전송하는 결과를 나타낸다. 이것은 데이터를 정확히 수신하였음에도 불구하고 발생하게 된다. 당업자들이라면, 상기 방식의 스루풋이 매우 감소하여, 평균적으로 최대 스루풋 용량의 단지 50%만이 얻어진다는 것을 알게 될 것이다.

본 발명은 주로 전기통신 시스템(telecommunication system)에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로 말하면, 적어도 하나는 이동할 수 있는 둘 또는 그 이상의 전기통신 유닛(unit) 간에 음성 및 데이터 전송을 위한 무선통신 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명을 특별히 적용할 수 있는 일반적인 무선 홈 멀티미디어 응용장치를 개략적이며 설명적인 방식으로 나타내는 도면.

도 2는 선행기술의 디지털 TDMA/TDD 전송 기법을 개략적이며 설명적인 방식으로 나타내는 도면.

도 3은 도 2의 TDMA/TDD 전송 기법에 응용된 선행 기술의 타임슬롯 도약을 개략적이며 설명적인 방식으로 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시형태를 개략적이며 설명적인 방식으로 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 공동 배치된 무선 액세스 유닛을 개략적이며 설명적인 방법으로 나타내는 도면.

도 6은 시간 도약 동기화 이전에 주파수 도약 동기화를 위한 스캐닝을 개략적이며 설명적인 방식으로 나타내는 도면.

도 7은 비동기 스탠바이 모드(non-locked standby mode)에서의 무선 통신 유닛에 대한 본 발명에 따른 스캐닝 방법을 개략적이며 설명적인 방식으로 나타내는 도면.

본 발명의 목적은, TDMA 프레임의 타임슬롯의 시간 도약을 적용하며, 동일한 프레임내에 다수의 통신 유형을 함께 가지기에 적합한 무선 통신을 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

구체적으로 말하면, 본 발명의 목적은, TDMA 프레임 타임슬롯의 최적할당을 제공하여 무허가 ISM 대역과 같이 에러가 발생하기 쉬운 무선 통신 시스템에서의 음성 전송을 지원하는 것이다.

본 발명에 대한 상기 및 그 밖의 목적, 잇점, 그리고 특징은, TDMA 무선 통신 시스템에서의 무선 통신 방법에 의해 제공되며, 여기서 통신 채널은 TDMA 프레임을 형성하고 있는 복수의 순차적인 타임슬롯 중 적어도 한 타임슬롯을 포함하며, 프레임의 타임슬롯은 순차적인 프레임 사이의 위치에서 도약한다. 본 발명에 따르면, 타임슬롯의 도약은 타임슬롯이 할당되는 통신 채널의 형태에 의존한다.

본 발명에 의한 방법을 따르면, TDMA 프레임에서의 타임슬롯 도약은 통신 채널에 의존한다. 즉, 상기 설명한 선행기술을 따라 프레임의 모든 타임슬롯의 위치, 즉 타임슬롯이 할당된 통신 채널을 의사-랜덤하게 도약하는 대신, 본 발명에 따른 방법에서는, 음성 통신 채널 또는 데이터 통신 채널과 같은 통신 채널의 형태에 의해 타임슬롯의 도약이 제어된다. 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에 있어서, 순차적인 프레임 사이의 타임슬롯의 도약이 음성 통신 채널에 할당된 타임슬롯으로 제한되는 반편, 데이터 통신 채널에 할당된 타임슬롯은 프레임에서 고정된 위치를 차지한다.

본 발명에 따른 방법에 대한 상기 실시예는, 음성 통신에 대해 최적 간섭 다이버시티를 제공하는 한편, 데이터 전송은 ARQ 기법을 따라 수행할 수 있다. 이것은, 데이터 통신 채널의 시퀀스(sequence)가 본 발명에 따른 방법에 의해 영향을 받지 않아, 항상 데이터를 전달한 후에 리턴 채널을 이용할 수 있기 때문이다.

이러한 전송 기법을 이용하면, 데이터 통신 채널이 음성 통신 채널보다 간섭에 대해 더 영향을 받는다는 것을 알아두어야 한다. 이는, 데이터 통신 채널에 할당된 타임슬롯에 대한 간섭 다이버시티가 없기 때문이다. 그러나, ARQ 기법을 이용하면, 재전송을 적용함으로써 왜곡된 데이터 패킷을 용이하게 교체할 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예에 있어서, 음성과 데이터 통신 채널 모두에 대한 간섭 다이버시티를 개선하기위해, 무선 통신 시스템은, 복수의 무선 주파수 전송 채널을 포함하는 규정된 무선 주파수 전송 대역에서 무선 통신하도록 배열되며, 상기 무선 주파수 전송 채널 각각은 TDMA 프레임에 복수의 통신 채널을 포함한다. 각 TDMA 프레임을 주파수 전송 채널 상의 위치에서 도약하게 함으로써 간섭 다이버시티가 증가한다.

즉, 주파수 도약 기법을 TDMA 프레임에 적용하여, 예컨대 다음 각 프레임을 다음 무선 주파수 전송 채널에 전송함으로써, 상기 시스템의 무선 주파수 전송 대역에 걸쳐 데이터 타임슬롯의 간섭을 평균화한다.

타임슬롯을 계속 보전하기 위해, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 음성 통신 채널에 할당된 타임슬롯의 도약 위치를 데이터 전송 채널로 할당되지 않은 프레임의 타임슬롯으로 제한한다.

본 발명에 따른 방법에 대한 바람직한 실시예에 있어서, 데이터 통신을 위한 타임슬롯을 프레임의 한 쪽 끝에서부터 할당하며, 음성 통신을 위한 타임슬롯을 동일한 프레임의 다른 쪽 끝에서부터 할당하여, 음성 통신 채널에 할당된 타임슬롯과 데이터 통신 채널에 할당된 타임슬롯 간의 확실한 분리가 이루어진다. 프레임 또는 반 프레임(half frame)의 선두 타임슬롯(leading time slot)에 통신을 할당하고, 프레임 또는 반 프레임의 뒷부분 타임슬롯(trailing time slot)에 데이터 통신을 할당하는 것이 바람직하다. 즉, TDMA/TDD(Time Division Duplex) 통신 방식에서는, 프레임의 분리된 반에서 데이터를 송·수신한다.

연속하는 열의 타임슬롯을 다발로 만드는 것(clustering), 즉 음성 타임슬롯의 다발화와 데이터 타임슬롯의 다발화는 간섭에 대해 장점을 가지는데, 이는 부분적인 오버랩핑으로 인해 충돌 수가 감소하기 때문이다. 이 외에도, 음성 타임슬롯의 도약에 대한 최대 공간이 제공된다.

본 발명의 다른 실시예를 있어서, 각각의 연속 프레임에 대한 상이한 타임슬롯 오프셋(offset)이, 음성 통신 채널에 할당된 프레임의 타임슬롯에 추가되는지 또는 일반적으로 도약할 수 있는 슬롯에 추가되는지 결정됨에 따라 타임슬롯 도약이 이루어진다. 타임 오프셋은 다수의 슬롯 시간을 포함한다.

도약하는데 이용할 수 있는 타임슬롯 위치의 수는, 데이터 통신에 할당된 타임슬롯을 프레임에 추가하거나 해제할 때 동적으로 변화한다. TDMA 프레임이 N 타임슬롯을 포함하면, 프레임의 타임 도약 공간(M)은 M = N - Nd - 1로 주어지는데, 여기서 Nd는 데이터 통신에 할당된 TDMA 프레임의 타임슬롯 수를 나타낸다. TDMA/TDD 프레임의 경우에 있어서, 타임 오프셋(M)은 M = N/2 - N'd -1 이며, 여기서 N'd는 데이터 통신 채널이 차지한 TDMA/TDD 프레임의 반 프레임에서의 타임슬롯의 가장 큰 수를 나타낸다. 비대칭 데이터 통신 채널로 인해, 데이터 통신에 할당된 타임슬롯의 수가 TDMA/TDD 프레임의 또 다른 것과 반 프레임 차이가 날 수도 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에 있어서, 도약 타임슬롯은, 도약타임슬롯이 할당되는 프레임 또는 반 프레임의 끝에서부터 M-1을 센 타임슬롯에 겹쳐진다. 타임 도약 공간 외부의 시프트(shift)되는 채널은 프레임의 상기 끝으로 다시 순환한다. TDMA/TDD에 있어서, 상기 겹치는 절차는 반 프레임마다 분리하여 수행할 수도 있다.

동기화를 위하여, 음성 통신 채널과같이 타임슬롯 도약에 적합한 통신 채널에서 동작하는 무선 통신 시스템의 각각의 통신 유닛으로 프레임의 타임 오프셋을 전달한다. 무선 액세스 유닛이나 무선 기지국과, 예컨대 휴대용 전화기와 컴퓨터 장치와 같은 복수의 원격 무선 통신 유닛 간에 무선통신하도록 배열된 무선 통신 시스템에 있어서, 타임 오프셋은 무선 액세스 유닛에서 원격 무선 통신 유닛으로 전달된다.

TDMA 프레임이 무선 주파수 전송 대역의 무선 주파수 전송 채널 사이의 위치에서 도약하는 본 발명의 실시예에서, 무선 통신 유닛들 간의 빠른 동기화가 이루어지는 반면, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 무선 액세스 유닛과 같이 연속적으로 전송하는 하나의 유닛을 가짐으로써, 나머지 유닛은, 전송한 것을 수신하기 위한 소정의 무선 주파수 전송 채널을 스캔(scan)하여 전송 수신시에 프레임 도약을 동기화한다. 통신 채널이 하나도 작동하지 않으면, 하나 또는 그 이상의 소위 더미 배러러(dummy bearer)를 전송하는데, 이 또한 시간 및 주파수 도약된다.

시간 도약 시퀀스 및 타임 오프셋에 대한 정보를 포함하여 메세지가 도달할 때 까지, 프레임이나 또는 반 프레임의 모든 타임슬롯을 스캔하여 시간 도약 동기화를 얻을 수 있다.

스캔하기 위해 본 발명에 따른 또 다른 실시예에서는, 상기 스캐닝을 수행하는 무선 통신 유닛이 전체 무선 주파수 전송 대역을 스위프(sweep)하는데, 소정의 무선 주파수 전송 채널은, 무선 통신 시스템의 무선 주파수 전송 채널 수와 적어도 같은 수의 프레임동안 스캔된다.

본 발명은 또한, 복수의 무선 액세스 유닛과 복수의 원격 무선 통신 유닛을 포함하는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 액세스 유닛 각각은 제한된 지리적인 영역 혹은 셀에서 무선 통신 서비스를 제공한다. 무선 액세스 유닛과 원격 무선 전기통신 유닛은, 상기 개시한 방법에 따라 무선 통신을 제공하도록 배열된다.

본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 바람직한 실시예에 있어서, 무선 액세스 유닛은 공통 무선 주파수 전송 대역에서 송신하며, 각 무선 액세스 유닛은 각각의 무선 주파수 전송 채널 도약 시퀀스를 갖는다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 2400 내지 2483.5MHz의 범위에 달하는 공업용, 과학용, 의료용(Industrical Scientific and Medical)(ISM)의 주파수 대역에서 무선 통신을 제공하는 무선 통신 시스템은, 각 채널이 1MHz의 전송 대역을 갖는 79개의 무선 주파수 전송 채널을 포함하도록 되며, TDMA 프레임 각각은 무선 주파수 전송 채널 상에서 100hops/s 도약 속도의 10ms 길이를 가지며, TDMA/TDD 전송 기법은, 각각의 반 프레임이 12개의 연속하는 타임슬롯을 포함하도록 구현된다.

본 발명은 또한, 코드리스 전기통신을 위한 무선 통신 시스템의 무선 액세스 유닛과 무선 통신 유닛에 관한 것으로서, 상기 개시한 방법에 따라 무선 통신을 수행하는 송수신기 수단(transceiver mean)과 제어 수단(control unit)을 포함한다.

본 발명에 대한 상기 및 그 밖의 특성과 잇점을 첨부 도면을 참조하여 다음의 설명에서 나타낸다.

이제, 본 발명을 제한하지는 않는 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명할 것이다.

도 1은, 음성과 데이터 모두에 대한 서비스를 제공하는 와이어리스 무선 통신 시스템의 일반적인 홈 멀티미디어 응용장치에 대한 실시예를 도시한다.

홈(1)에서, 무선 기지국 또는 RFP(Radio Fixed Part)라고도 하는 무선 액세스 유닛(2)은, 전송 링크(5)를 이용하여 PSTN/ISDN(Public Switched Telephone Network/Integrated Service Digital Network)에 접속한다. 또한, 제어 수단(3)이 무선 액세스 유닛(2)에 접속할 수 있다. 더욱이, 예컨대 개인용 컴퓨터(6) 형태의 데이터 처리 장치(data processing equipment)와, PP(Portable Part)라고 또한 나타낸 휴대용 코드리스 혹은 이동 무선전화기(7)가 홈(1)에서 작동할 수 있다. 각각의 원격 무선 통신 유닛(6,7)과 무선 액세스 유닛(2)은 송수신기 및 안테나 수단(8)을 포함한다. 무선 통신 유닛(6,7)과 원격 액세스 유닛(2)은, 음성과 데이터 모두를 지원하며 전 영역을 커버하는 무선 링크(9)를 이용하여 접속한다. 여러 개의 링크(9)가 동시에 동작할 수도 있다. 도시한 응용장치에 있어서, 무선 통신 유닛(6,7)의 외부 통신은 무선 링크(9), 중간 무선 액세스 유닛(2) 및, 링크(5)를 통해 PSTN/ISDN으로 제공된다. 무선 링크(9)와 무선 액세스 유닛(2)이 무선 통신 유닛(6,7) 간의 내부 접속을 제공한다.

예컨대, 실내 및 실외 모두에 이용하는 무선 전기통신 시스템의 실시예가 유럽 특허 출원 0,716,514에 개시되어 있다.

도시하지 않더라도, 당업자들은, 다수의 무선 액세스 유닛(2)이 오버래핑된 서비스 영역을 가지는 영역에서 동작할 수 있다는 것과, 인접 영역의 무선 액세스 유닛(2)이 오버래핑된 서비스 또는 통신 가능 구역을 가질 수도 있다는 것을 알고 있을 것이다. CT3, PHS 및, DECT와 같은 현재의 저전력 코드리스 TDMA(Time Division Multiple Access) 기술에 따라 동작하는 무선 액세스 유닛(2)의 경우, 각각의 무선 액세스 유닛(2)과 무선 통신 유닛은, 피코(pico-), 나노(nano-), 또는 마이크로 셀(microcell)의 크기와, 몇 미터에서 10m 내지 400m에 달하는 범위의 반경을 갖는 제한된 통신 가능 구역을 갖는다.

공지된 DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications) 기술을 따르면, 무선 링크(9) 상의 정보는 TDMA/TDD(Time Division Duplex) 프로토콜에 따라 전송되며, 여기서 프레임의 제1 반 프레임은 송신하는데 이용되고 프레임의 나머지 반은 수신하는데 이용되며, 이것의 역도 성립한다. DECT/TDMA 프레임은 24개의 타임슬롯과 프레임 반복 주기(T)를 포함한다. 제1 반 프레임, 즉 T0, T1, …T11이라고 지정된 처음 12개의 타임슬롯 동안 무선 액세스 유닛에서 원격 무선 통신 유닛으로 정보를 송신하는 반면, 각 프레임의 제2 반 프레임, 즉 R12, R13, …R23이라 지정된 두 번째 12개의 타임슬롯 동안에는 원격 통신 유닛이 무선 액세스 유닛으로 정보를 송신한다. 무선 액세스 유닛과 원격 무선 통신 유닛 간의 일반적인 듀플렉스 무선 통신 링크는, 프레임의 제1 반 프레임의 슬롯과, 이에 상응하여 놓인 상기 프레임의 제2 반 프레임의 슬롯으로 할당된다. 각각의 타임슬롯은 일반적으로, 제어 데이터, 시스템 데이터 및, 정보 혹은 이용자 데이터를 포함한다.

DECT에 있어서, 정보 전송에 10개의 캐리어를 이용할 수 있어, 최대 120개의 듀플렉스 무선 통신 채널을 이용할 수 있다. 프레임의 사이클 시간(cycle time)(T)은 10ms이다. 각 타임슬롯마다 총 비트수는 480에 달한다. 따라서, 시스템 전송속도는 1152 kb/s이 된다. 유럽에서, DECT 무선 주파수 전송 대역은 1880 내지 1900MHz의 범위이다.

DECT에서 무선 통신 채널 또는 배어러가 정해진다. 통신 채널에 이용되는 캐리어 주파수와 슬롯은 세트업(set up)시에 할당된다. 이것은, 원격 무선 통신 유닛이 이동하는 동안(인터셀 핸드오버(intercell handover))이나, 또는 소정의 캐리어 주파수와 타임슬롯 통신이 왜곡되면(인트라셀(intracell) 핸드오버), 예컨대 무선 링크를 다른 무선 액세스 유닛으로 핸드오버함에 있어 다른 주파수로의 스위칭이 필요할 때까지 이다. 캐리어 주파수와 타임슬롯 결합은 전송 중에 연속적으로 적절하게 선택되는데, 이는 CDCA(Continuous Dynamic Channel Access)로 공지되어 있다.

2.4GHz ISM(Industrical Scientific and Medical) 무선 주파수 전송 대역에 대해 FCC와 EST1이 설정한 요구와 같은, 무선 통신 채널의 확산이 반드시 필요한 동적인 채널 할당 혹은 무선 통신 시스템을 지원하지 않는 시스템에 있어서, 타임슬롯의 시간 도약을 적용하여, 예컨대 펄스로된 재머에 의해 야기된 왜곡을 줄일 수 있다.

도 3은, 상기 인용한 선행기술에 따라 도 2에 도시한 바와 같이 TDMA/TDD 전송 기법에 응용된 시간 도약의 결과를 나타낸다.

도 3은, 각각 홉(hop)(k)와 홉(k+1)로 나타낸 연속하는 두 개의 TDMA/TDD 프레임을 도시한다. 각 프레임의 제1 반 프레임은 Tx로 지정된 송신하는 부분인 반면, 각 프레임의 제2 반 프레임에서는 수신(Rx)이 발생한다. 또한, 듀플렉스 무선 통신 채널(A,B,C)이 확립된다고 가정한다.

소정의 통신 채널에 할당된 타임슬롯이 다음 프레임 사이의 10개의 슬롯 위치를 도약한다고 가정하면, 홉(k)동안 타임슬롯 위치(1)에 있는 통신 채널(A)은, 다음 홉(k+1) 등에서 타임슬롯(11)에 있게 될 것이다. 마찬가지로, 전송 채널(B)은 타임슬롯(2)에서 타임슬롯(0)으로 시프트되어, 통신 채널(C)이 Tx 프레임에 대해 타임슬롯(1)으로 시프트한다. 상기 실시예에 있어서, Rx 프레임에 대해서도 동일한 도약 기법을 적용하는데, 즉 10개의 슬롯 위치를 도약하여, 프레임의 듀플렉스 채널을 위한 12개의 슬롯의 슬롯 분리를 유지한다.

예컨대, 이러한 도약 과정이 음성 통신에는 매우 잘 동작하지만, 상기 도약 기법은, 소위 ARQ(Automatic Retransmission Query) 기법 하에서 동작하는 데이터 전송에는 적합하지 않다. 상기 기법에서, 수신이 잘못되면, 에러가있는 데이터의 수신 직후 동일한 프레임에서 수신기로부터 송신기로 재전송 요구를 보낸다.

도 3에서, 통신 채널(A와 B)이 데이터를 운반한다고 가정하자. 여기서 채널(B)은 ARQ 요구를 전송하기 위해 할당된다. 홉(k) 동안 타임슬롯(1)에서 데이터를 송신하여, 타임슬롯(14)에서 데이터를 응답해야 한다. 즉, 데이터를 수신하여 이것에 응답하는 동안, 12개의 타임슬롯과 동일한 주기를 이용할 수 있다. 10ms의 프레임 시간을 갖는다면, 수신한 데이터를 평가하는데 5ms를 이용할 수 있다.

그러나, 이제부터 시간 도약을 상기 설명한 바와 같이 적용한다고 가정하자. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 홉(k+1) 동안 데이터 채널(A)이 타임슬롯(11)으로 이동하는 한편, 응답 채널(B)은 타임슬롯(12) 동안 이용할 수 있다. 즉, 데이터를 이용할 수 있게된 바로 직후이다. 실제로, 처리회로가 수신된 데이터의 에러여부를 평가할 수 있을 정도로 충분히 빠르지 않다면, 응답 문제점이 발생할 수 있다. 현재 이용가능한 대다수의 무선 통신 장치는, 수신한 데이터를 즉시 추적하는 슬롯 내에서 재전송을 지원할 수 없다. 일반적으로, 적어도 하나의 슬롯 시간 차이를 이용할 수 있어야 한다.

예컨대, 송신 또는 수신에 타임슬롯을 적절히 선택할 수 있는 무선 통신 시스템에 있어서, 많은 양의 데이터를 무선 액세스 유닛으로부터 개인용 컴퓨터 형태의 원격 통신 유닛으로 전송해야 하면, 비대칭 데이터 링크를 설정한다. 상기 링크는, 원격 통신 유닛 방향으로(다운링크(downlink))는 한 프레임에 복수의 타임슬롯을 차지하며, 무선 액세스 유닛 방향으로(업링크(uplink))는 하나의 타임슬롯을 차지한다. 시간 도약을 적용하면, 프레임의 모든 데이터를 전달하기 전에 리턴 채널을 이용가능하게 되어, 동일한 프레임내에서의 응답이 불가능하게 되는 심각한 문제점이 있다. 응답이 없으면 자동으로 데이터의 재전송이 일어날 것이며, 또한 에러가 전혀 발생하지 않았다면, 시스템의 데이터 스루풋을 상당히 감소시켜 최대 스루풋 용량의 평균 50%만이 얻어진다.

도 4는 본 발명에 따른 개선된 타임슬롯 도약을 도시한다. 본 발명을 설명하기 위해, TDMA/TDD 통신 시스템이 도 3에 따른다고 가정한다.

본 발명 방법을 따르면, 순차적인 프레임 사이의 타임슬롯의 도약은 타임슬롯이 할당되는 통신 채널 유형에 따라 이루어진다.

도 4에 있어서, 타임슬롯(A,B,C)을 음성 통신 채널에 할당하는반면, 타임슬롯(d)은, 예컨대 ARQ 프로토콜을 이용하여 데이터 통신, 즉 비실시간 음성 정보를 제공한다.

본 발명에 의한 방법을 따르면, 데이터 통신 채널에 할당된 타임슬롯(d)은 상기 프레임에서 고정된 위치를 차지하는 반면, 음성 통신에 할당된 타임슬롯(A,B,C)은 다음 프레임 사이의 위치에서 도약한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 음성 통신 채널(A)은, 제1 반 프레임에 대해 홉(k)의 타임슬롯(1)에서 홉(k+1)의 타임슬롯(6)으로, 즉 5개 타임슬롯 위치의 도약 길이로 도약한다.

상기 실시예에서, 음성 타임슬롯은 절대로 데이터 타임슬롯으로 도약할 수 없어, 슬롯을 계속 유지하여 슬롯이 겹치는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 음성 타임슬롯이 타임슬롯(6)에 겹쳐, 타임슬롯은 5개의 슬롯 위치의 길이로 도약하며, 음성 통신 채널(B)은 홉(k)의 타임슬롯(2)에서 홉(k+1)의 타임슬롯(0)으로 도약하는 한편, 음성 통신 채널(C)은 홉(k)의 타임슬롯(3)에서 홉(k+1)의 타임슬롯(1)으로 도약한다. 상기와 동일한 도약 기법을 각 프레임의 두 번째 반 프레임의 음성 통신 타임슬롯에도 적용한다.

도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 데이터 통신으로 할당된 타임슬롯(d)은 시간 도약에 의해 영향을 받지 않아, 리턴 채널은 데이터가 전송되는 데이터 채널 뒤에 있게 되어, 동일한 프레임 내에서의 적당한 응답이 보장된다.

음성 통신 채널이나 음성 배어러 및 데이터 통신 채널이나 데이터 배어러가 충돌하지 않으므로, 음성과 데이터 배어러 간의 분명한 분리가 이루어진다. 데이터 배어러는 TDMA 프레임의 한 쪽 끝, 즉 TDMA/TDD 통신의 경우에는 반 프레임의 한 쪽 끝에서부터 확립되는 반면, 음성 배어러는 TDMA 프레임 또는 반 프레임의 다른쪽 끝에서부터 확립된다. 음성 통신 채널은 데이터 통신 채널이 사용하지 않는 슬롯 상으로 도약이 가능한다. 도 4에 도시한 타임슬롯 할당은 상기 바람직한 실시형태에 따른다.

데이터 전송 중에 데이터 통신 채널의 할당에 있어서, 소정의 제1 듀플렉스 통신은, 특히 세트업 정보에 대한 추가 교환에 이용되도록 설정된다. 그 후, 두 개의 반 프레임에 한 슬롯을 가지도록 하여 여러 듀플렉스 데이터 통신 채널을 추가할 수 있다. 필요한 슬롯 수가 홀수이면, 심플렉스(simplex) 통신 채널이나 또는 배어러(단지 하나의 슬롯을 포함함)를 확립할 수 있다. 데이터 통신 채널은, 연속하는 타임슬롯으로 하여 프레임 또는 반 프레임 내에서 가능한 높은 슬롯 번호를 가지로 놓이는 것이 바람직하다. 일련의 슬롯을 다발로하는 것은 간섭에 대해 장점을 갖는데, 이는, 부분적인 오버래핑으로 인해 충돌 수를 줄이기 때문이다. 또한, 음성 배어러의 시간 도약을 위해 가능한 많은 공간이 확보된다.

데이터 통신 채널을 상기 설명한 바와 같이 타임슬롯에 할당했다면, 프레임 또는 반 프레임에 남아있는 공간을 듀플렉스 음성 통신 채널에 이용할 수 있다. 다시 말해, 충돌을 최소화하기 위해 음성 통신 채널을 또한 다발로 하는데, 즉 상기 음성 통신 채널은 항상 가능한 가장 낮은 번호를 가진 참조 타임슬롯을 할당받는다. 낮은 참조번호를 가진 음성 통신 채널을 해제하면, 가장 큰 참조번호를 가진 음성 통신 채널을 상기 해제한 타임슬롯에 핸드오버해야 한다.

당업자들은, 배어러를 추가하거나 해제한다면, 도약 공간, 즉 타임슬롯 도약에 이용가능한 도약 위치의 수가 동적으로 변할 수도 있다는 것을 알고 있을 것이다.

프레임에 N개의 슬롯 위치를 가진 시스템에 있어서, 프레임의 타임 도약 공간(M)은,

M = Nd - 1

로 정해질 수 있으며, 여기서 Nd는 데이터 통신 채널이 차지한 TDMA 프레임의 총 타임슬롯 수이다.

TDMA/TDD 무선 통신 시스템에서, 시간 도약 공간 M은,

M = N/2 - Nd' - 1

로 정해자며, 여기서 Nd'는 데이터 통신 채널이 차지한 TDMA/TDD 프레임의 반 프레임에서의 타임슬롯의 가장 큰 수이다. 이것은, 프레임의 듀플렉스 및 심플렉스 데이터 통신 채널을 계산하기 위한 것이다. 모든 경우에 있어서, M에 대한 상기 정의를 이용하면 하나의 슬롯 쌍(M,M+N/2)이 비어있어, 이것을 다른 유닛으로부터의 배어러 요구에 이용할 수 있다.

이것을 N=24와 Nd=N'd=4를 가진 도 4에 도시한 실시예에 적용하면, M = 7이 된다. 따라서, 음성 통신용으로 할당된 타임슬롯은 TDMA 프레임의 한 쪽 끝, 즉 음성 통신 채널을 할당하는 TDMA/TDD 통신 시스템의 경우에는 반 프레임에서부터 M-1을 센 타임슬롯에 겹친다. 이는, 도시한 실시예에서 낮은 수의 슬롯 위치이다.

시간 도약은, TDMA/TDD 기법의 제1 및 제2 반 프레임에서와 동일한 것이 바람직한 음성 통신 채널이나 또는 음성 배어러에 타임 오프셋을 추가하여, 모든 음성 채널에 동일하게 적용함으로써 이루어진다. 슬롯 시간에 있어서 이러한 타임 오프셋은 랜덤하게 선택될 수는 있지만, 이용가능한 시간 도약 공간(M)보다는 작게 한다. 상기 설명한 바와 같이 타임 오프셋은 시간 도약 공간의 경계에 겹치며, 시간 도약 공간 외부에서 시프트되는 채널은 프레임의 시작부로 순환한다. 이러한 기법을 이용하면, 업링크와 다운링크 슬롯이 상이한 반 프레임에 있어 TDMA/TDD 기법의 듀플렉스 특성이 그대로 남아있게 된다.

당업자들이라면, 상이한 타임 오프셋을 각기 다른 무선 통신 시스템에 적용하여, 오버래핑된 통신가능구역 혹은 서비스 영역을 가진 여러 무선 액세스 유닛을 포함하는 무선 통신 시스템에서도 간섭 다이버시티를 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

상기 설명한 바와 같은 본 발명 방법에 있어서, 데이터 통신 채널은, 시간상 확산되지 않아 펄스로된 재머에 의해 왜곡되기 쉽다.

ARQ 전송 프로토콜을 이용함으로써 상기 왜곡의 이롭지않은 결과를 경감하여, 간섭에 대한 이뮤니티(immunity)를 증가시킬 수 있지만, FH(Frequency Hopping) 기법과 관련하여 본 발명에 따른 방법을 또한 적용할 수 있다. 복수의 주파수 전송 채널을 이용할 수 있는 무선 주파수 전송 대역을 분리하여, 다음 프레임을 다음 전송 채널에서 전송되도록 함으로써, 하나 또는 몇 개의 주파수 전송 채널에 있는 재밍 소스의 효과가, 이용가능한 총 주파수 전송 채널에 걸쳐 평형을 이룬다.

시간 슬롯 도약(TH) 외에도 상기 유형의 주파수 도약은, 2.4GHz에서 이용하기에 매우 적합한 무선 통신 시스템을 제공하는데, 가정에서 음식준비를 위해 이용하는 전자레인지(microwave oven)가 심각한 방해를 일으킨다. 이러한 전자레인지는, 2.4GHz 대역 중심의 우측에서 동작하여 다수의 주파수 전송 채널을 방해한다.

ISM 무선 주파수 전송 대역에서 특별히 이용하기 위한 본 발명에 따른 바람직한 실시형태에서는, 1MHz 대역폭을 가진 79개의 무선 주파수 전송 채널을 형성하여, FH 시퀀스 길이가 79가 된다. 적용된 주파수 도약이 순환하여, 79개의 도약 주파수 후에 동일한 주파수를 다시 방문한다. 10ms의 길이와, 무선 주파수 전송 채널 상에서 100hops/s의 도약속도를 갖는 TDMA 프레임을 유지할 수 있다.

도약 시스템에 관련한 중요한 점은 동기화로서, 즉 송신기와 수신기가 동기적으로 도약할 때만 통신을 이용할 수가 있다는 것이다. 동기화 혹은 응답 절차는, 응답 지연과 스탠바이 모드에서의 전력 소모를 최소화하도록 이루어져야 한다.

도 5에 도시한 무선 통신 시스템을 고려하자. 다수의 독립형 무선 액세스 유닛(X,Y,Z)을 도시되어 있는데, 이는 각각 통신가능구역 혹은 서비스 영역(x,y,z)을 가지며 본 발명에 따른 FH와 TH 기법을 응용한다. 무선 액세스 유닛에 트래픽(traffic)이 전혀 없다면, 이것은 적어도 비컨(beacon)을 제공하는 더미 배어러를 지원한다. 이것은 이용자 데이터가 전혀 전송되지 않을 때의 배어러이다(도 2 참조). 두 개의 인접한 무선 액세스 유닛간의 일정한 충돌을 회피하기 위해, 시간 도약과 주파수 도약 모두를 더미 배어러에 적용한다. 상이한 무선 액세스 유닛은, 무선 액세스 유닛의 식별정보(identity)로부터 FH 시퀀스가 얻어지는 상이한 도약 시퀀스를 갖는 것이 바람직하다. 무선 액세스 유닛 각각이 그것의 식별정보를 동보통신하여, 상기 무선 액세스 유닛과 통신하고자 하는 원격 통신 유닛은 상기 적용한 도약 시퀀스를 알 수 있다. 적합한 도약 시퀀스는 상기 인용한 선행 기술에 개시되어 있다.

상기 설명한 바와 같이, FH 시퀀스가 나머지 모든 무선 전송 채널을 방문한 후 동일한 주파수를 다시 방문하도록 하는 것이라면, 모든 타임슬롯을 스캔하는 동한 동기화되지 않은 비동기화 원격 무선 통신 유닛은 하나의 전송 채널에서 대기할 수 있다. 일단 적절한 신호를 수신하면, 비동기 유닛은, 식별정보로부터 얻어지는 것과 같은 동일한 속도와 시간 도약 시퀀스로 도약함으로써 송신기를 따를 수 있다.

시간 도약 시퀀스를 프레임 수에 따르게 할 수 있다. 빈번히 동보통신되는 확실한 프레임 수를 형성함으로써, FH 동기화를 발견한 유닛은, 프레임으로 도약하여 그것의 모든 타임슬롯을 스캔함으로써 송신기를 따를 수 있다. 일단, 상기 프레임이 확실한 프레임 수가 동보통신되는 곳에 도달하면, TH 동기화가 잘 이루어질 수 있다. 도약함에 있어 최적의 시점은, N개의 타임슬롯을 포함하는 TDMA/TDD 통신 시스템의 경우 올바른 신호를 수신한 슬롯 이후의 N/2+1 슬롯이다. 이것은 도 6을 참조하여 설명된다.

스캔하는 유닛(W)은, 어떤 타임슬롯(X)이 전송에 이용되고 있는지를 알지 못한다. 두 개의 양극단을 X1과 X2로 도시하는데, 즉 X1은 반프레임의 첫 번째 타임슬롯이고, X2는 반프레임의 마지막 타임슬롯이다. 상기 도면에 있어서, 각각의 타임슬롯을 해칭(hatch)한다. 유닛(W)이 수신한 슬롯의 전연(leading edge) 이후 다음 주파수의 정확히 N/2+1 로 점프한다면, 다음 무선 주파수 전송 대역을 완전 스캔하면, 상기 각 반프레임에 크로스(cross)로 나타낸 바와 같은 시프트 패턴에 의해 결정되는 시간 시프트 베어러를 발견할 것이다. 상기 스캔은 심지어는 N-1로 제한될 수 있는데, 이는 한 개의 슬롯을 제공하여 상기 스캔닝 유닛(W)의 주파수 합성기(frequency synthesizer)를 조절한다.

스탠바이 모드에서의 유닛은 매우 낮은 충격 계수(duty cycle)를 가져 전력 소비를 줄이는 것이 바람직하다. 주기적으로, 상기 유닛은 "웨이크 업(wake up)"하여 페이징 메세지(paging message)를 검사해야 한다. 무선 액세스 유닛에 FH 및 TH 동기화되는 유닛은 매우 낮은 충격 계수를 가질 수 있다. 웨이크 업 주기 사이에 스탠바이 상태의 원격 통신 유닛은, 무선 액세스 유닛과 완전히 동기화하기 때문에 언제든지 웨어크 업하여 링크를 설정할 수 있다. 이와는 대조적으로, 무선 액세스 유닛은, 링크를 확립하기 전에 스탠바이 상태의 유닛이 워이크 업 할때 까지 대기해야 한다. 그러나, FH와 TH를 아직 설정하지 않았다면, 원격 무선 통신 유닛은 주기적으로 웨이크 업하여 자동으로 동기화를 지원해햐 한다. 스탠바이 상태의 원격 무선 통신의 웨이크 업 사이클은, 무선 액세스 유닛의 전송 사이클을 통해 슬라이드해야 한다.

상기 설명한 바와 같이, 무선 액세스 유닛이 79개의 무선 주파수 전송 사이클을 갖는다고 가정하면, 스탠바이 상태의 원격 통신의 웨이크 업 주기는 예컨대 78로 선택할 수 있다. 이러한 경우, 스탠바이 상태의 원격 스캐닝 유닛(SU)은, 도 7에 개시한 바와 같이 무선 액세스 유닛 또는 기지국(BS) 사이클의 -1 단계로 이동한다. 스탠바이 유닛의 스캔 시간은, 슬롯의 미스얼라인먼트(misalignment)를 고려하여 슬라이딩 과정의 단계보다 약간 더 큰 것이 바람직하다.

응답 과정의 속도를 향상시키기 위해, 페이징 메세지를 좀 더 자주, 또는 페이징 메세지를 포함하는 비어있는 슬롯 모두나 또는 더비 배어러 상에 전송한다. 반대 순서의 FH 시퀀스를 적용하면, 즉 정상적인 FH 시퀀스의 정반대로하면, 스탠바이 상태의 원격 통신 유닛은 연속하여 스캔하는 액티브 모드(active mode)로 된다.

명백히 개시되어 있지는 않지만, 본 발명으로 이용하기 위해 무선 액세스 유닛과 무선 원격 통신 유닛은, 본 발명에 따라 동작하도록 배열된 적합한 송수신기 수단과 제어수단을 구비하도록 할 수 있다.

본 발명을 TDMA 및/또는 TDMA/TDD 무선 통신 시스템에 대한 소정의 실시형태와 관련하여 설명하였지만, 본 발명은, 소정 형태의 무선 통신 시스템에 제한되지 않고, 이동, 코드리스 및, 그 밖의 다른 무선 통신 시스템에 일반적으로 적용할 수 있다.

Claims

통신 채널은 TDMA 프레임을 형성하는 복수의 순차적인 타임슬롯 중 적어도 하나의 타임슬롯을 포함하며, 프레임의 타임슬롯이 순차적인 프레임 사이의 위치를 도약하는 시분할 다원 접속(TDMA) 무선 통신 시스템에서의 무선 통신 방법에 있어서, 타임슬롯의 도약이 상기 타임슬롯이 할당되는 통신 채널 유형에 의존하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제1항에 있어서, 음성 통신 채널에 할당된 타임슬롯은 순차적인 프레임 사이의 위치를 도약하며, 데이터 통신 채널에 할당된 타임슬롯의 위치는 순차적인 프레임 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제2항에 있어서, 음성 통신 채널에 할당된 타임슬롯의 도약 위치는 데이터 전송 채널에 할당되지 않은 타임슬롯으로 제한되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제2항 또는 3항에 있어서, 데이터 통신 채널의 타임슬롯을 프레임의 한 쪽 끝에서부터 할당하고, 음성 통신 채널의 타임슬롯을 상기 프레임의 다른 쪽 끝에서부터 할당하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제4항에 있어서, 데이터 통신 채널에 할당된 타임슬롯은, 상기 프레임의 상기 끝에서부터 인접 타임슬롯이 가능한 많이 다발로 되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제4항 또는 5항에 있어서, 음성 통신 채널에 할당된 상기 타임슬롯은 상기 프레임의 상기 다른 쪽 끝에서부터 인접 타임슬롯이 가능한 많이 다발로되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
상기 항 중 어느 항에 있어서, TDMA 프레임 각각은 순차적인 타임슬롯의 제1반 프레임과 제2반 프레임으로 분리되고, 듀플렉스 통신 채널이 시분할 듀플렉스(TDD) 기법에 따라 상응하는 타임슬롯을 상기 각각의 반 프레임에 포함하며, 상기 타임슬롯은 반 프레임에 따라 도약하여 선택되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
상기 항 중 어느 항에 있어서, 연속 프레임마다, 음성 통신 채널에 할당된 상기 프레임의 타임슬롯에 추가되는 각각의 타임 오프셋이 결정되며, 상기 오프셋이 다수의 슬롯 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제8항에 있어서, TDMA 프레임이 N 개의 타임슬롯을 포함하고, 프레임의 시간 도약 공간(M)은

M = N - Nd - 1 에 의해 정해지며, 여기서 Nd는 데이터 통신 채널이 차지한 상기 TDMA 프레임의 타임슬롯 수이고, TDMA/TDD 프레임의 경우에는

M = N/2 - N'd - 1 에 의해 정해지며, 여기서 N'd는 데이터 통신 채널이 차지한 상기 TDMA/TDD 프레임의 반 프레임에서의 타임슬롯의 가장 큰 수인 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제9항에 있어서, 상기 도약 타임슬롯은 상기 TDMA 프레임의 상기 다른 쪽 끝, 즉 TDMA/TDD 무선 통신 시스템의 경우에는 상기 제1 및 제2반 프레임의 상기 다른 쪽 끝에서부터 M-1을 센 타임슬롯에 겹치는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제8항, 9항 또는 10항에 있어서, 프레임의 상기 타임 오프셋은, 상기 프레임의 음성 통신 채널에서 동작하는 상기 무선 통신 시스템의 통신 유닛 각각으로 전달되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
상기 항 중 어느 항에 있어서, 전달될 프레임 참조정보를 각 프레임마다 할당하며, 타임슬롯의 도약 시퀀스는 상기의 프레임 참조정보와 관련하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
상기 항 중 어느 항에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 복수의 무선 주파수 전송 채널을 포함하는 규정된 무선 주파수 전송 대역에서 무선 통신 하도록 배열되며, 상기 각각의 무선 주파수 전송 채널이 TDMA 프레임에 복수의 통신 채널을 포함하고, TDMA 프레임 각각은 상기 주파수 전송 채널 사이의 위치에서 도약하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제13항에 있어서, 다음 프레임 각각은 다음 무선 주파수 전송 채널에서 전송되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제14항에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 적어도 제1 및 제2 통신 유닛을 포함하고, 상기 제2 유닛은 프레임의 적어도 한 타임슬롯에서 연속하여 전송하며, 제1 유닛과 제2 유닛 사이의 무선 통신 채널은, 상기 제1 유닛이 상기 제2 유닛의 전송을 수신하기위해 소정의 무선 주파수 전송 채널을 스캔하도록 확립되고, 상기 전송의 수신시에 상기 제1 유닛이 상기 제2 유닛의 도약에 동기화하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제15항에 있어서, 스캔하기 위해, 상기 제1 유닛은 상기 무선 주파수 전송 대역 전체에 걸쳐 연속적으로 스위프하며, 소정의 무선 주파수 전송 채널은, 상기 무선 통신 시스템의 무선 주파수 전송 채널의 수와 적어도 일치하는 프레임 동안 스캔되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제15항 또는 16항에 있어서, 상기 제1유닛은, 휴대용 혹은 이동 무선 통신 유닛과 같은 원격 무선 무선 통신 유닛이고, 상기 제2무선 통신 유닛은 복수의 원격 무선 통신 유닛을 포함하는 무선 통신 시스템의 무선 액세스 유닛인 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
복수의 무선 액세스 유닛과 복수의 무선 통신 유닛을 포함하는 무선 통신 시스템에 있어서, 각 무선 액세스 유닛은 제한된 지리적인 영역 또는 셀에 무선 통신 서비스를 제공하며, 상기 무선 액세스 유닛과 상기 원격 무선 전기통신 유닛은, 상기 제1항 내지 17항의 어느 항의 방법에 따라 무선 통신을 제공하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제18항에 있어서, 상기 무선 액세스 유닛은 공통 무선 주파수 전송 대역에서 전송하고, 무선 주파수 전송 채널 도약 시퀀스는 무선 액세스 유닛마다 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제18항 또는 19항에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은, 공업용, 과학용, 의료용(ISM) 주파수 대역의 무선 통신을 제공하도록 배열되고, 2400 내지 2483.5 MHz의 범위를 가지며, 79개의 무선 주파수 전송 채널을 포함하고, 각 채널은 1MHz의 전송 대역을 가지며, TDMA 프레임 각각은, 상기 무선 주파수 전송 채널 상에서 100hops/s의 도약속도를 가지는 10ms의 길이이며, 각 TDMA 프레임은, TDMA/TDD 통신 기법에 따라 12개의 연속하는 타임슬롯을 가진 제1 및 제2 반 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
코드리스 전기통신을 위한 무선 통신 시스템의 무선 액세스 유닛에 있어서, 상기 항 중 어느 항에 따라 무선 통신을 제공하도록 배열된 송수신기 수단과 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 액세스 유닛.
코드리스 전기통신을 위한 무선 통신 시스템의 무선 통신 유닛에 있어서, 제1항 내지 20항 중 어느 항에 따라 무선 통신을 수행하도록 배열된 송수신기 수단과 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 유닛.