KR20010062128A - 제 1 유형의 국과 제 2 유형의 국을 포함하는 송신 시스템및 동기화 방법 - Google Patents

제 1 유형의 국과 제 2 유형의 국을 포함하는 송신 시스템및 동기화 방법 Download PDF

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Abstract

본 송신 시스템은 송신 타이밍에서 데이터를 송신하기 위한 송신 타이밍 제어기를 구비하는 송신부(T)와 제 1 유형의 국(station)으로부터 송신된 데이터와 동기화(synchronization)하기 위한 동기 회로를 구비하는 수신부(R)를 포함하는 제 1 유형(1)의(기지) 국 및 복수의 제 2 유형(2, 3, 4,...)의(이동) 국들을 포함한다. 제 2 유형의 국들이 이동 할 때, 그들 이동국의 송신 타이밍은, 제 2 유형의 이들 이동국에서 수신 타이밍에 단독으로 기초됨으로써 기지국(1) 수신의 동기화를 쉽게 하기 위해서, 수정된다. 본 발명은 셀룰러 전화 네트워크에 적용된다.

Description

제 1 유형의 국과 제 2 유형의 국을 포함하는 송신 시스템 및 동기화 방법{TRANSMISSION SYSTEM COMPRISING A STATION OF A FIRST TYPE AND A STATION OF A SECOND TYPE AND SYNCHRONIZATION METHOD}
본 발명은, 송신 타이밍에서 데이터를 송신하기 위한 송신 타이밍 제어기를 구비하는 송신부(a transmitting part) 및 수신 타이밍을 제공하기 위해 다른 국으로부터 송신된 데이터와 동기화하기 위한 동기 회로를 구비하는 수신부(a receiving part)를 구비하는 제 1 유형의 국과 제 2 유형의 국을 적어도 포함하는 송신 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한 국을 동기화하는 동기화 방법에 관한 것이다.
본 발명은 특히 CDMA 변조를 사용하는 셀룰러 유형의 무선 전화 네트워크 산업에서 그 응용분야를 찾았다.
이런 유형의 시스템과 연관된 문제는 국들의 수신기를 동기화하는 것이다. 정보를 되찾기 위해서 그 하나는 한 비트의 값을 되찾게 하는 칩(chip)들에 의해 형성된 워드(word)와 상관관계(correlation)를 이루는 것이다. 이 주제에 대해서 미국 특허 번호 5,550,811을 참고할 수 있다.
만약 복수의 이동국(mobile station)(제 2 유형의 국)들이 연결된 기지국(base station)(제 1 유형의 국)들을 고려하면, 이런 동기화는 매우 어렵다. 기지국의 수신기 레벨에서 벌어지는 동기화 작업은 엄청나다.
본 발명은 기지국들의 동기화 또는 복수의 다른 국들과 통신하는 국들의 동기화를 크게 단순화 할 것을 제안한다.
이런 목적을 위해서, 그런 시스템은 송신 타이밍이 수신 타이밍에 응답하여 정해지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 목적들 중 하나는 이런 기지국의 관리를 단순하게 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 송신 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 제 2 유형의 국의 동기 회로를 나타내는 도면.
도 3은 도면 2에 도시된 동기 회로의 구성요소를 나타내는 도면.
도 4는 제 1 유형의 국의 동기 회로를 나타내는 도면.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 제 1 유형의 국(기지국) 46: 수신 발진기, 48; 송신 발진기
4: 제 2 유형의 국(이동국) 50, 51: 집적 필터 회로
10: 안테나 55, 57: 비교기
12: 송수신 전환기 60: 송신부, 61: 수신부
15: 복조기 65: 다중화기
17, 22: 스펙트럼 확산 워드 생성기 70: 수신 회로
20: 사용자 회로 71, 72, 73: 코드 생성기
25: 클록 75, 76, 77: 상관기
45: 분석회로 90: 단일 시간 베이스
본 발명의 이런 관점 및 다른 관점들은 본 명세서의 다음에 기술된 실시예(들)에 관해서 비 한정적인 예로써 명백하고 명료하게 밝혀질 것이다.
(실시예)
본 발명에 따른 시스템을 나타내는 도 1에서, 참조(1)는 제 1유형의 국을 나타내고, 제 1 유형의 국은 예를들어 스펙트럼 확산 워드(spectrum spreading word)를 통해 획득된 스펙트럼 확산에 기초한 CDMA 변조 방법을 이용하는 무선 전화 네트워크의 기지국일 수 있다. 참조(2, 3, 4 ...)는 제 2 유형의 국을 나타내고, 제 2 유형의 국은 기술된 예의 프레임워크 내에서 이동국이며, 그 이동국은 특정한 속도를 갖고 이동할 수 있으며, 그 속도는 기지국 쪽 및 이동국 쪽 모두에서 분명한 주파수 변동(frequency variation)을 야기시킨다.
이동국(4)은 좀 더 자세히 도시된다. 안테나(10)는 송신 채널 "T" 와 수신 채널 "R"을 분리하는 송수전환기(duplexer)(12)에 연결되는 것으로 나타나있다; 복조기(demodulator)(15)는, 사용자 회로(20)에 데이터를 공급하기 위해서 기지국과 이동국 사이의 통신에 할당되고 스펙트럼 확산 워드 생성기(generator)(17)로부터 나온 스펙트럼 확산 워드의 함수로, 데이터를 복구시키게 한다. 또한 데이터는 기지국에 송신되기 위해서 이 사용자 회로에서 나올 수 있다. 이런 목적을 위해서, 동일한 CDMA 방법을 항상 이용함으로써, 이진 구성요소에 의해 형성된 이들 데이터는, 이동국에서 기지국까지 즉 반대 방향으로 통신에 할당된 확산 워드를 통해 변조기(21)에 의해서, "변조"된다. 이 워드는 스펙트럼 확산 워드 생성기(22)에 의해서 생성된다. 그 데이터는 결국 기지국(1)의 방향으로 송신된다. 확산 워드는 지속시간(duration)이 이진 구성요소(binary element)의 지속시간보다 훨씬 적은 칩에 의해서 형성된다. 그들의 출현 비율(rate of appearance)은 생성기(22, 17)의 클록 입력(HT, HR)에 각각 인가되고 클록(25)에 의해 처리된 클록 신호들에 의해 정해진다.
이동국이 다른 장소로 위치가 바뀔 때, 칩의 타이밍은 "도플러 효과"에 의해 야기된 주파수 변동에 적응해야한다. 장소이동이 다른 속도로 될 수 있으므로, 기지국에서의 동기화는 동기 회로가 이동국 각각에 할당된다는 것을 의미한다.
본 발명의 목적들 중 하나는 이런 기지국의 관리를 단순하게 하는 것이다. 이런 목적을 위해서, 생성기(22)의 타이밍은 이동국의 이동으로 인한 영향를 보상하기 위해서 생성기(17)를 기초로 하여 결정된다.
실제로, 만약 멀리 이동하는 이동국의 속도 때문에 기지국이 주파수 "f"에서 송신한다면, 이동국의 수신기는 주파수 "f-△"로 동기화 하게된다. 만약 본 발명에 따른 측정이 사용되지 않는다면, 이동국 송신기는 주파수 "f"에서 송신할 것이며, 또한 기지국의 수신기는 주파수 "f-△"에서 동기화 해야 할 것이다. 만약 이동국의 송신기가 주파수 "f+△"에서 송신한다면, 그러면 기지국의 수신 주파수는 "f"에 머물러있게 되고, 그러므로 가변 속도에서 멀리 이동하는 여러 이동국들과 동기화하기 위한 측정이 기지국에 적용되지 못한다.
도 2는 동기 회로를 더 자세하게 설명한다. 이 도면에서 앞의 도면의 구성요소와 공통 요소는 같은 참조를 갖는다. 도면에서 스펙트럼 확산 워드 생성기(17, 22)가 시프트 레지스트(shift register)의 형태로 나타나 있다. 그러므로 시간에 따라 이동된(sifted) 워드의 칩 단편(chip fraction of word)을 취할 수 있다. 이것은 생성기(22)보다 생성기(17)에게 더 중요하다. 생성기(17)에서 제 1 출력 SO은 동기성(synchronism)의 만족한 상태에 대응한다, 즉 수신 확산 스펙트럼 워드들이 제 1출력에서 국지적으로 생성된 것들에 대응한다는 말이다. 출력 S+는 칩 또는 SO에서 이미 생산된 칩 단편에 대응하고, 출력 S-은 칩 또는 바로 생성된 칩 단편에 대응한다. 출력 S- 및 S+은 복조기(40, 41)에 각각 연결된다. 그러므로, 주파수 드리프트(frequency drift)의 경우에는, 분석회로(45)에 의해 이루어진 이들 복조기의 출력신호에 대한 분석은, 주파수 드리프트가 어느 방향으로 일어나는 지를 알 수 있게 하며, 그것으로부터 출력 SO상의 신호가 최고의 상관관계로 수신 데이터에 대응하도록 하기 위해서, 발진기(oscillator)(46)의 형태로 클록 주파수는 수정될 수 있다. 이러한 목적을 위해서, 분석 회로(45)가 그 자신의 부분을 형성하는 DLL(Delay Locked Loop)이라고 불리는 장치가 사용된다. 이 회로는 발진기(46)에 주파수 정정 신호를 인가한다. 한편, 회로(45)로부터, 수신 발진기(46)에 그대로 인가되는 주파수 드리프트 값(△)이 나오고, 다른 부호(-△)로 송신 발진기(48)에 인가되는 주파수 드리프트 값이 나온다.
도 3은 분석 회로(45)를 설명한다. 복조기(40, 41)의 출력에 각각 연결된 2개의 집적 필터 회로(50, 51)는 크기(V1, V2)를 생산한다. 이들 전압들이 생성기의 각 출력에서 생성된 워드와 수신된 워드 사이의 시간 오프셋(offset)의 함수로 선형적으로 변화하면서, 비교기(comparator) 회로(55)에 의해 만들어진 이들 두 워드들의 비교는 발진기(46)의 주파수에 만들어지는 정정을 규정하는 크기(△) 및 송신발진기(48)에 인가되는 보상(-△)을 생산한다. 이것은 비교기 회로(57)를 통해서 얻는다.
도 4는 제 1 유형의 기지국의 구조를 설명한다. 기지국은 송신부(60) 및 수신부(61)를 포함한다. 이들 송, 수신부는 다중화기(65)를 통해서 동일한 안테나(63)를 사용한다. 특히 재미있는 것은 수신부(61)이다. 이 수신부는 여러 출력에서 복수의 제 2 유형의 국에 관계되는 데이터 스트림을 생산하는 수신 회로(70)를 포함한다. 이들 데이터는 제 2 유형의 이들 국에 각각 할당된 확산 코드를 통해 분류된다. 이들 코드는 상관기(75, 76, 77...)에 의해서 결국 터미널(81, 82, 83...)상의 유용한 데이터를 생산하는 코드 생성기(71, 72, 73...)에 의해 생성된다. 본 발명에 따른 측정 덕분에 단일 시간 베이스(base)(90)가 코드 생성기(71, 72, 73,...)의 타이밍을 정하기 위해 사용된다.
본 발명의 이런 관점 및 다른 관점들은 본 명세서의 위에서 기술된 실시예(들)에 관해서 비 한정적인 예로써 명백하고 명료하게 밝혀질 것이다.

Claims (5)

  1. 송신 타이밍에서 데이터를 송신하기 위해 송신 타이밍 제어기를 구비하는 송신부와, 수신 타이밍을 제공하기 위해 다른 국으로부터 송신된 데이터와 동기화하기 위한 동기 회로를 구비하는 수신부를 구비하는, 제 1 유형의 국 및 제 2 유형의 국을 적어도 포함하는 송신 시스템에 있어서,
    송신 타이밍이 수신 타이밍에 응답하여 정해지는 것을 특징으로 하는 송신 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 복수의 상기 제 2 유형의 국의 상기 수신 타이밍을 결정하기 위해 동기 회로를 포함하는 수신부를 구비하는 상기 제1 유형의 국에 의해서 형성되며,
    상기 제 1 유형의 국의 상기 동기 회로는 상기 제2 유형의 모든 국에 알려져 있는 것을 특징으로 하는 송신 시스템.
  3. 제 1 또는 2항에 있어서, 상기 제 2 유형의 국이 상기 제 1 유형의 국의 송신 주파수에 관계된 수신 주파수의 주파수 편이(frequency shift)를 평가하기 위한 수단 및 이런 주파수 편향(frequency deviation)의 함수로서 상기 제 2 유형의 국의 송신 주파수를 수정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 시스템.
  4. 송신 타이밍에서 데이터를 송신하기 위한 송신 타이밍 제어기를 구비하는 송신부 및 수신 타이밍을 제공하기 위해서 다른 국으로부터 송신된 데이터와 동기화하기 위한 동기 회로를 구비하는 수신부를 포함하는 제 1 유형의 국과 제 2 유형의 국을 적어도 포함하는 시스템을 위해 적합한 제 1 유형의 국에 있어서,
    상기 제 1 유형의 국이, 자신이 연결된 상기 제 2 유형의 국 모두에 의해 공유되는 수신 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 유형의 국.
  5. 송신 타이밍에서 데이터를 송신하기 위한 송신 타이밍 제어기를 구비하는 송신부 및 수신 타이밍을 제공하기 위해서 다른 국으로부터 송신된 데이터와 동기화하기 위한 동기 회로를 구비하는 수신부를 포함하는 제 1 유형의 국과 제 2 유형의 국을 적어도 포함하는, 시스템을 위해 적합한 동기화 방법에 있어서,
    제 2 유형의 국에서 만들어진 수신 클록 편향(receive clock deviation)을 측정하기 위한 단계와,
    반대 편향 값(opposite deviation value)을 채용함으로써 상기 제 2유형의 국에서 송신 클록을 비교하는 단계와,
    제 1 유형의 국에서 상기 수신 클록의 단일 동기화 단계를 포함하는, 시스템을 위해 적합한 동기화 방법.
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