KR20010082230A - 이동 무선 전화 시스템 및 이동국 - Google Patents

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KR20010082230A KR1020017004734A KR20017004734A KR20010082230A KR 20010082230 A KR20010082230 A KR 20010082230A KR 1020017004734 A KR1020017004734 A KR 1020017004734A KR 20017004734 A KR20017004734 A KR 20017004734A KR 20010082230 A KR20010082230 A KR 20010082230A
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Abstract

본 발명은 다수의 이동국을 포함하는 이동 무선 시스템 및 듀플렉스 모드 및 세미듀플렉스 모드의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖는 이동국에 관한 것이다.

Description

이동 무선 전화 시스템 및 이동국{MOBILE RADIO TELEPHONE SYSTEM AND A MOBILE STATION}
듀플렉스 모드에서 동작하는 종래의 이동 무선 시스템들은 기지국에 대한 직접 링크를 가질 필요가 있는 각각의 이동국을 가지고 특정 업링크 및 다운링크 주파수에서 동작한다. 이 경우에, 두 이동국들간의 신호들은 하나의 이동국으로부터 다른 이동국으로 직접 송신되지 않고, 이동국들의 위치에 따라 하나 이상의 기지국들을 통해 송신된다. 이동국들로부터 기지국으로의 링크가 없다면, 다른 이동국에 대한 링크가 셋업될 수 없다. 이러한 상태는 도 4에 도시된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이동국(A)은 기지국에 대해 링크를 셋업할 수 있을지라도, 이동국(B)은 기지국의 범위밖에 있기 때문에(예를 들어 계곡 또는 다리위에) 링크를 셋업할 수 없다. 따라서, 예를 들어 그들사이에 가상 링크가 있더라도, 이동국(A)과 이동국(B)사이에 링크가 셋업될 수 없다. 지금까지는 듀플렉스 모드에서 동작하는 이동 무선 시스템들이 갖는 이러한 결점을 극복할 수 없었기 때문에, TETRA(Trans European Trunked Radio Access)와 같은 부가 시스템들이 기지국을 사용하지 않고서 두개의 이동 무선국들간에 직접 통신이 형성되도록 개발되고 구성되었다. 그러나, 듀플렉스 모드에서 동작하는 이동 무선 시스템은 이용가능한 주파수 및 기지국들의 효율적인 사용을 위해 유용하다.
본 발명은 듀플렉스 및 세미듀플렉스 모드에서 송신/수신 동작을 수행하는데 적합한 이동 무선 시스템 및 이동국에 관한 것이다.
도 1에서 도 3은 본 발명에 따른 여러 실시예들 및 이동 무선 시스템의 동작 모드들을 도시한다.
도 4는 종래 기술에 따른 이동 무선 시스템을 도시한다.
도 5는 사용되는 주파수 대역을 도시한다.
도 6은 사용되는 타임슬롯들을 도시한다.
본 발명의 목적은 듀플렉스 모드에서의 송신/수신 동작에 부가하여 비-듀플렉스 모드에서의 송신/수신 동작에 또한 적합한 이동 무선 시스템 및 이동국을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 독립항들의 특징부에 의해 달성된다.
따라서, 다수의 이동국들을 갖는 이동 무선 시스템은 상기 이동국들이 듀플렉스 모드 및 세미듀플렉스 모드에서의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖도록 제공된다. 따라서, 상기 이동국들은 듀플렉스 및/또는 세미듀플렉스 모드를 사용하여 하나 이상의 이동국들에 통신을 셋업하는데 적합하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 이동국은 듀플렉스 모드에서 기지국 및 세미듀플렉스 모드에서 제 2 이동국과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 포함하며, 그로인해 상기 제 2 이동국으로부터 기지국에 대해 링크가 없을 때도 듀플렉스 모드의 제 1 이동국에서 기지국및 세미듀플렉스 모드의 제 2 이동국으로 셋업되는 동시 통신이 가능하게 된다.
게다가, 송신/수신 동작은 타임 슬롯들에서 주기적으로 수행되고 듀플렉스 및 세미듀플렉스에 대한 상기 타임 슬롯들은 서로에 대해 동기적으로 실행되도록 하는 방식으로 듀플렉스 모드의 기지국 및 세미듀플렉스 모드에서의 제 2 이동국과의 송신/수신 동작을 수행하도록 하는 수단들이 제공된다. 따라서, 듀플렉스 및 세미듀플렉스 모드에 대한 타임 슬롯들은 송신/수신 동작이 어떤 배타적 간섭없이 듀플렉스 및 세미듀플렉스 모드에서 동시에 가상으로 수행되도록 중복(인터리빙)될 수 있다.
기지국으로부터의 신호들이 제 1 이동국을 통해 제 2 이동국으로 그리고 제 2 이동국을 통해 제 1 이동국으로 송신되도록 제 1 이동국이 듀플렉스 모드의 기지국 및 세미듀플렉스 모드의 제 2 이동국과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 제공받으면, 제 2 이동국에서 기지국으로의 직접 링크가 없을 때도 기지국과 중계기로서의 제 1 이동국의 간섭을 받는 제 2 이동국사이에 통신이 셋업될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 제 1 이동국은 세미듀플렉스 모드의 제 2 이동국과 제 3 이동국과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 포함하며, 그로인해 기지국으로의 어떤 링크 없이도 제 1 이동국으로부터 제 2 및 제 3 이동국으로 동시에 통신이 셋업될 수 있다.
제 2 이동국으로부터의 신호들이 하나의 이동국을 통해 제 3 이동국으로 그리고 제 3 이동국을 통해 하나의 이동국으로 송신되도록 세미듀플렉스 모드의 제 2 및 제 3 이동국과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 제공받으면, 제 2 및 제 3 이동국 및 어떤 기지국사이의 링크가 없더라도 중계기로서의 하나의 이동국의 간섭을 받는 제 2 및 제 3 이동국사이에 통신이 셋업될 수 있다.
다수의 이동국들이 서로 결합된다면, 어떤 원하는 크기의 통신 체인 또는 통신 망은 기지국을 사용하거나 사용하지 않고서 다수의 이동국들을 통해 통신이 셋업될 수 있는 경우에 생성될 수 있다.
제어되지 않는 방법으로 제 1 이동국의 파워 서플라이 디바이스를 로딩하는 것을 피하기 위해, 제 1 이동국은 상기 제 1 이동국을 통해 제 2 이동국으로부터 기지국으로 또는 제 3 이동국으로 및 기지국으로부터 제 2 이동국으로 또는 제 3 이동국으로 신호들의 송신을 수동으로 또는 자동으로 스위칭 온 및 오프하는 수단을 갖춘다. 중계기로서의 제 1 이동국의 기능은 따라서 활성화되거나 불활성화된다.
본 발명은 도면을 참조하여 다음의 기술에서 설명될 것이다.
GSM 시스템과 같은 종래의 이동 무선 시스템들은 듀플렉스 모드에서 동작하고 일반적으로 송신기 및 수신기가 다른 시간대에서 동작하도록 하는 타임 슬롯방법을 사용한다. 이 경우의 송신기는 업링크 주파수 대역에서 동작하는 반면, 수신기는 다운링크 주파수 대역에서 동작한다.
본 발명에서, 세미듀플렉스 대역은 부가 대역으로서 요구된다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 대역은 다른 주파수 대역에 있을 수 있으며, 또는 도 5b에 도시된 바와 같이, 업링크 및 다운링크 주파수들상에 중복되도록 배열될 수 있다.
도 6은 8개의 타임 슬롯(0-7)들로 부분분할되는 송신/수신 사이클내의 송신/수신 프로세스를 도시한다. 세미듀플렉스 대역(도 6a)은 동일한 주파수에서의 송신 및 수신을 허용하며, 상기 송신 및 수신은 다른 타임 슬롯들에서 수행된다. 이 경우의 참조 기호(RXs) 및 참조 기호(TXs)는 세미듀플렉스 대역의 신호들의 수신 및 송신을 표시한다. 상기 세미듀플렉스 대역 타임 슬롯들은 GSM 시스템에서 듀플렉스 대역 타임 슬롯들에 동기화되고(도 6b를 참조), 상기 타임 슬롯들은 송신 특성 및 길이가 다를 수 있다. 참조 기호(RX) 및 참조 기호(TX)는 듀플렉스 대역의 신호들의 수신 및 송신을 나타낸다. 이것은 양쪽 대역들에서 동시에 가상으로 동작할 수 있다는 것을 의미한다(도 6c를 참조하라).
도 1에 도시된 바와 같이, 이동국(A)은 듀플렉스 모드를 사용하여 기지국과 통신한다. 게다가, 상기 이동국(A)은 세미듀플렉스 모드를 사용하여 상기 이동국 (B)과 통신을 셋업할 수 있다. 상기 이동국(B)과 기지국사이에는 링크가 존재하지 않는다. 따라서 상기 기지국과 이동국(B)과의 동시 통신이 가능하다.
도 2는 상기 이동국(A)이 중계기로서 사용되는 상태를 도시한다. 도 1에 도시된 상태에서와 같이, 기지국과 이동국(A)사이에 직접 링크가 있는 반면, 기지국과 이동국(B)사이에는 링크가 존재하지 않는다. 그러나, 상기 이동국(A)은 상기 기지국과 이동국(B)사이에 통신이 셋업되도록 세미듀플렉스 모드 정보 송신을 듀플렉스 모드 정보 송신으로 또는 듀플렉스 모드 정보 송신을 세미듀플렉스 모드 정보송신으로 변환시킨다. 이것은 데이터가 세미듀플렉스 모드를 사용하여 이동국(B)으로부터 이동국(A)으로 송신되며, 이동국(A)에서 처리되고 듀플렉스 모드를 사용하여 기지국으로 넘져기며, 반대 방향에서 듀플렉스 모드를 사용하여 기지국으로부터 이동국(A)으로 송신되며, 이동국(A)에서 처리되며, 세미듀플렉스 모드를 사용하여 이동국(B)으로 넘겨진다.
도 3에 도시된 바와 같이, 이동국(A)이 세미듀플렉스 모드를 사용하여 이동국(B)과 이동국(C)을 동시에 통신할 수 있으며, 또는 중계기로서 이동국(B)으로부터 세미듀플렉스 모드의 정보를 수신하고 세미듀플렉스 모드를 사용하여 다른 이동국(C)에 상기 정보를 전달하는 것이(또는 그 반대의 경우도) 가능하다. 이동국 (B)과 이동국(C)사이의 직접 결합은 불가능한데 이는 이동국(B)이 이동국(C)으로부터 가려지는 영역(계곡)에 위치하기 때문이다.
더 많은 수의 이동국들을 포함하는 체인을 형성하는 것도 또한 가능하다.
상기 이동국들은 하나 또는 두개의 부가국들과의 동작 또는 중계기로서의 동작사이에서 선택하는 제어 디바이스를 갖는다. 필요하다면, 상기 제어 디바이스는 자동으로 중계기로서의 동작을 선택할 수 있다. 그러나, 제어되지 않는 방법으로 이동국의 파워 서플라이 디바이스를 로딩하는 것을 피하기 위해, 중계기로서의 동작은 방지될 수 있다.
이동국들이 중계기들로 동작될 수 있는 본 발명의 이동 무선 시스템의 장점은 상기에 기술된 바와 같이, 그늘때문에 기지국에 대한 직접 링크를 갖지 않는 이동국들도 다른 이동국들 및 기지국에 통신을 셋업할 수 있는 것이다. 부가의 장점은 이동국이 항공기로부터 유사하게 동작될 수 있는 것이다. 종래의 이동 무선 시스템에서, 비행하는 동안 항공기로부터의 이동국의 동작은 일반적으로 불가능한데 이는 상기 이동국이 다수의 액세스가능한 기지국들로부터 특정 기지국과 통신을 셋업할 수 없기 때문이다. 그러나, 적절한 주파수에서 동작하는 중계기들로서 이동국들을 사용함으로써, 하나의 기지국과 통신을 셋업할 수 있다.
게다가, 본 발명의 이동 무선 시스템은 자동 조직화되도록 설계될 수 있다. JD-CMDA와 같은 신규한 송신 방법들을 사용함으로써, 매우 높은 송신 용량을 제공할 수 있게 된다. 상기의 결합 시스템은 제한된 범위 및 가능하면 높은 트래픽 밀도로 발생하고 동작하는 모든 무선 및 이동 요구 조건들(무선 LAN, DSSR 디지털 쇼트 레인지 무선 장치, LPD 저전력 디바이스, TETRA 몸체 이동 무선장치 및 BOS, 철도 무선장치, 무선 전화기, 이동 전화기, 항공 무선 장치, 해상 무선 장치, 긴급 호출 시스템 및 무선 버스(제어 기능을 위해))을 가상적으로 집적할 수 있도록 해준다.
본 발명의 일 설계 변형에서, 듀플렉스 모드라는 용어는 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 모드를 의미하고, 세미듀플렉스 모드는 시분할 듀플렉스(TDD) 모드를 의미한다. 이 경우에, 다른 주파수 대역들은 다운 링크(기지국에서 이동국으로)보다는 GSM 시스템 또는 UTRA(UMTS(범용 이동 전화 시스템) 지상 무선 액세스)와 같은 FDD(주파수 분할 듀플렉스) 시스템들에 대한 업링크(이동국에서 기지국으로)에 제공될 수 있으며, 다른 시간 주기들은 DECT(디지털 강화 무선 통신) 시스템 또는 UTA(UMTS(범용 이동 전화 시스템) 지상 무선 액세스) TDD 모드와 같은 TDD(시분할듀플렉스) 시스템에 대한 업링크 및 다운링크에 대해 제공될 수 있다.

Claims (15)

  1. 다수의 이동국(A, B, C)들을 갖는 이동 무선 시스템으로서,
    상기 이동국들은 듀플렉스 모드 및 세미듀플렉스 모드의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖는 이동 무선 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 이동국(A)은 듀플렉스 모드의 기지국 및 세미듀플렉스 모드의 제 2 이동국(B)과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 이동국(A)은 듀플렉스 모드의 기지국 및 세미듀플렉스 모드의 제 2 이동국(B)과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 가지며 상기 송신/수신 동작은 타임 슬롯들에서 주기적으로 수행되고, 듀플렉스 및 세미듀플렉스 모드에 대한 타임 슬롯들은 서로에 대해 동기적으로 실행되는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템.
  4. 제 1 항내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 이동국(A)은 듀플렉스 모드의 기지국 및 세미듀플렉스 모드의 제 2 이동국과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 가지며, 상기 제 2 이동국으로부터의 신호들은 상기 제 1 이동국을 통해 기지국으로 송신되고 상기 기지국으로부터의 신호들은 상기 제 1 이동국을 통해 상기 제 2 이동국으로 송신되는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템.
  5. 제 1 항내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 이동국(A)은 세미듀플렉스 모드의 상기 제 2 이동국(B) 및 제 3 이동국과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템.
  6. 제 1 항내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 이동국(A)은 상기 제 2 이동국으로부터의 신호들이 상기 제 1 이동국을 통해 제 3 이동국으로 송신되고 상기 제 3 이동국으로부터의 신호들이 상기 제 1 이동국을 통해 제 2 이동국으로 송신되도록 세미듀플렉스 모드의 제 2 이동국(B) 및 제 3 이동국(C)과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템.
  7. 제 1 항내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 이동국들간의 상기 이동국들은 통신 체인 또는 통신망이 형성되도록 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템.
  8. 제 1 항내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 이동국(A)은 상기 제 1 이동국(A)을 통해 제 2 이동국(B)으로부터 기지국 또는 상기 제 3 이동국(C)으로의 신호들의 송신 및 기지국으로부터 상기 제 2 이동국(B) 또는 상기 제 3 이동국 (C)으로의 신호들의 송신을 수동으로 또는 자동으로 스위칭 온 및 오프하는수단을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템.
  9. 듀플렉스 모드 및 세미듀플렉스 모드의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖는 이동국(A).
  10. 제 9 항에 있어서, 듀플렉스 모드의 기지국 및 세미듀플렉스 모드의 제 2 이동국(B)과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖는 이동국(A).
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 송신/수신 동작이 타임 슬롯내에서 주기적으로 수행되고 듀플렉스 및 세미듀플렉스 모드에 대한 상기 타임 슬롯들은 서로에 대해 동기적으로 실행되도록 듀플렉스 모드의 기지국 및 세미듀플렉스 모드의 이동국(B)과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖는 이동국(A).
  12. 제 9 항내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 이동국으로부터의 신호들은 제 1 이동국을 통해 기지국으로 송신되고 상기 기지국으로부터의 신호들은 상기 제 1 이동국을 통해 상기 제 2 이동국으로 송신되도록 듀플렉스 모드의 기지국 및 세미듀플렉스 모드의 상기 제 2 이동국과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖는 이동국(A).
  13. 제 9 항내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 세미듀플렉스 모드의 상기제 2 이동국(B) 및 제 3 이동국(C)과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖는 이동국 (A).
  14. 제 9 항내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 이동국으로부터의 신호들은 상기 제 1 이동국을 통해 상기 제 3 이동국으로 송신되고 상기 제 3 이동국으로부터의 신호들을 상기 제 1 이동국을 통해 상기 제 2 이동국으로 송신되도록 세미듀플렉스 모드의 상기 제 2 이동국(B) 및 제 3 이동국(C)과의 송신/수신 동작을 수행하는 수단을 갖는 이동국(A).
  15. 제 9 항내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 이동국(A)을 통해상기 제 2 이동국으로부터 상기 기지국 또는 상기 제 3 이동국(C)으로 및 상기 기지국으로부터 상기 제 2 이동국 또는 상기 제 3 이동국(C)으로의 신호들의 송신을 수동으로 또는 자동으로 스위칭 온 및 오프시키는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 이동국(A).
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