KR20030027541A - 통신 시스템에서의 비동기적인 시간기반의 데이터 송수신방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서의 비동기적인 시간기반의 데이터 송수신방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서의 비동기적인 시간 기반의 부호화 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터간의 전송간격을 이용하여 단위 데이터의 타임슬롯의 개수를 비동기적으로 단축시킨 데이터의 송수신 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 데이터 송신방법에 있어서, 피전송 데이터를 일정 비트 단위의 단위 데이터를 순차적으로 추출하여 상기 단위 데이터를 실전송 데이터와 전송간격 데이터로 분리하여, 상기 전송간격 데이터가 규정하는 시간간격으로 상기 실전송 데이터를 송신하고, 데이터의 수신방법에 있어서, 동기신호의 수신 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신에 의해 당해 단위 데이터의 수신시작을 판단하고, 상기 단위 데이터의 실전송 데이터를 수신하며 상기 단위 데이터의 전송간격 데이터를 결정한 후, 상기 실전송 데이터와 상기 전송간격 데이터를 이용하여 상기 단위 데이터를 복원하는 것을 특징으로 하는 데이터의 수신방법 및 그 장치에 관한 것으로, 시스템의 용량 증가와, 데이터 전송시 소모전력 최소화 뿐 아니라, 고속의 데이터 전송을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

통신 시스템에서의 비동기적인 시간기반의 데이터 송수신 방법 및 장치{Method and apparatus of asynchronous time based data transmitting for communication systems}
본 발명은 통신 시스템에서의 비동기적인 시간 기반의 부호화 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터간의 전송간격을 이용하여 단위 데이터의 타임슬롯의 개수를 비동기적으로 단축시킨 데이터의 송수신 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
CDMA 기반의 시스템과 같은 상호간섭에 의하여 용량이 제한되는 통신시스템은 모든 사용자가 주파수를 공유하고, 전송 전력에 의해 다중접근 방법이 제공되며 서로 다른 직교 코드에 의해 각 사용자가 구분된다. 뿐만 아니라, 다양한 서비스들을 효율적으로 제공하기 위해 서로 다른 전송속도와 서비스 품질 요구 사항들을 요구하는 데이터들이 같은 대역폭 내에서 서로 다른 직교 코드로 확산되어 동시에 전송된다. 이러한 다양한 신호가 혼재하는 통신 시스템에서는 동일 주파수 내의 다른 사용자들 또는 다른 서비스를 위한 신호는 사용자에게는 잡음으로 인식된다.
IMT-2000 시스템과 같은 종래의 CDMA 시스템에서는 일반적으로 타 사용자의 신호 등에 의한 잡음으로 야기되는 데이터 오류를 정정하기 위해 컨벌루셔널(convolutional) 코드 등의 방법으로 채널 코딩을 수행하고, 이를 다른 사용자의 데이터의 상호간섭을 최소화하기 위해 PN 코드 또는 왈쉬(Walsh) 코드 등의 직교코드로 다중접근 부호화를 수행한 후, BPSK(Binary Phase-Shift Keying) 또는 QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying)와 같이 신호의 위상차를 이용하는 신호변조 방법을 사용하여 데이터를 신호로 전송하는 것이 일반적이다. 그러나 상기의 방법 또한 데이터 전송에 다수의 신호를 전송하기 때문에 상호간섭의 발생 확률을 줄이지 못하기 때문에, 통신 시스템의 용량확보에 불리할 뿐 아니라, 과중한 양의 전송신호를로 인해 데이터 전송시 다량의 전력이 소요되는 문제점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위한 대한민국 특허공개번호 2001-0068526호에 개시된 시간 기반의 부호화 방법에 의하면, 전송 신호의 전송시점의 차이 또한 데이터로 이용하기 때문에 동일한 양의 데이터 전송에 종래의 방법보다 적은 횟수의 신호 전송으로도 데이터 전송이 가능하다. 따라서, 상호 간섭에 의해 시스템 용량이 제한되는 CDMA 통신 시스템에서 시스템의 용량 증대 및 송신 전력저감을 가능하도록 하였다.
상기의 시간 기반의 부호화 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 도 1a는 종래의 데이터 송수신 방법에 의한 코딩 방법의 예시도이고, 도 1b는 시간 기반의 데이터 송수신 방법에 의한 코딩 벙법의 예시도이다. 이 예는 이동 단말기에서 기지국으로 전송하는 경우이며, 도 1a와 도 1b의 타임슬롯의 지속 시간은 동일하고 BPSK에 의해 변조된다고 가정하면, 도 1a에 도시된 종래의 데이터 송수신 방법에 의하면, 타임슬롯 8개로 이루어지는 시간동안 각 단말기는 4개의 타임슬롯동안 4비트로 구성되는 두 개의 단위데이터 즉, 8개의 신호를 8개의 타임슬롯 동안 전송한다. 이에 반해, 도 1b에 도시된 시간 기반의 데이터 송수신 방법에 의하면 각 단말기는 타임슬롯 8개로 이루어지는 시간동안 1개의 신호를 전송하여 4비트(bit)의 정보를 전송한다. 이때 시간은 8개의 타임슬롯으로 나누어 구분되며, 각각의 전송된 신호 값과 신호가 전송된 타임슬롯의 조합이 4비트(bit)의 정보가 가질 수 있는 하나의 값에 해당한다. 따라서 각 단말기는 실제 데이터 대신 실제 데이터 값에 해당하는 타임슬롯에 특정 신호를 보냄으로써 전송한 신호와 전송된 타임슬롯의 번호를 조합하여 데이터를 전송한다.
따라서, 같은 시간 동안에 시간 기반의 송수신 방법을 적용할 경우에 데이터는 종래의 방법보다 1/2밖에 전송할 수 없지만, 신호의 전송횟수가 1/8이 되어 확률적으로 평균 상호 간섭이 1/8로 줄어를어 용량이 약 8배로 증가하게 되므로 결과적으로 종래의 방법을 사용하였을 때보다 4배의 데이터 전송이 가능하고, 데이터 전송량이 획기적으로 감소하므로 데이터 전송시 소모되는 전력을 저감할 수 있다는 장점이 있으나, 시간기반의 데이터 송수신 방법에는 두가지 중대한 문제점이 존재한다. 첫째는, 동일한 데이터의 전송에 소요되는 시간이 종래의 코딩 방법을 이용한 경우보다 길다는 점이고, 둘째는, 시간축에서 신호의 분포가 균일하지 않기 때문에 (non-uniform distribtion) 용량 증가가 결정적(deterministic)으로 얻어지는 것이 아니고 통계적(statistic)으로 이루어 진다는 문제이다. 즉, 일부구간에서는 인접한 채널에 신호가 동시에 전송되어 간섭을 일으킬 수 있다는 점이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 시간 기반의 부호화에서 신호가 전송된 후 단위 데이터의 시간 정보는 이용되지 않는다는 사실에 착안하여, 본 발명에서는 전송 신호의 시간 정보를 이전 신호 전송 시간 직후부터 계산하는 코딩 방법 즉, 전송신호간의 전송되는 시간간격을 정보로 이용하여 같은 양의 데이터 전송을 위해 종래의 시간 기반의 부호화 방법보다 보다 짧은 시간내에 데이터 전송이 가능하도록 함으로써 상호 간섭에 의해 시스템 용량이 제한되는 통신 시스템에서 시스템의 용량 증대와 함께 종래의 방법보다 더 짧은 시간내에 데이터 전송을 가능하도록 하는 방법, 장치, 및 상기 방법을 실현시키기 위한 장치 및 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 이러한 방법을 적용함으로써 신호 전송 시점의 임의성(Randomness)을 증가시켜 용량 증가 효과를 보다 안정적으로 얻을 수 있는 장점이 있다.
도 1a는 종래의 데이터 송수신 방법에 의한 데이터 코딩의 예시도.
도 1b는 종래의 시간기반의 데이터 송수신 방법에 의한 데이터 코딩의 예시도.
도 2는 종래의 시간기반의 데이터 송수신 방법에 의한 데이터 전송 프레임의 구성 예시도.
도 3은 본 발명의 실시례에 따른 데이터 전송 프레임의 구성 예시도.
도 4는 본 발명의 실시례에 따른 통신 시스템의 구성도.
도 5는 본 발명의 실시례에 따른 데이터 송신방법의 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시례에 따른 데이터 수신방법의 흐름도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 채널 부호화 모듈20 : 다중접근 부호화 모듈
30 : 신호변조 모듈40 : 전송장치
50 : 수신장치60 : 신호복조 모듈
70 : 다중접근 복호화 모듈80 : 채널 복호화모듈
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 데이터 송신방법은 피전송 데이터에서 일정 비트 단위의 단위 데이터를 순차적으로 추출하는 제1 단계, 상기 단위 데이터를 실전송 데이터와 전송간격 데이터로 분리하되, 상기 단위 데이터의 일부만 실전송 데이터로 추출하고, 잔여 데이터는 동기신호의 송신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점간의 시간간격을 규정하는 전송간격 데이터로 부호화하여 분리하는 제2 단계, 상기 전송간격 데이터가 규정하는 시간간격으로 상기 실전송 데이터를 송신하는 제3 단계, 및 피전송 데이터가 남아 있는 경우, 후속 단위 데이터의 송신을 위해 상기 제1 단계로 복귀하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 데이터의 수신방법은 동기신호의 수신 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신에 의해 당해 단위 데이터의 수신시작을 판단하는 제1단계, 상기 단위 데이터의 실전송 데이터를 수신하되, 동기 신호의 수신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점간의 시간간격으로 상기 단위 데이터의 전송간격 데이터를 결정하는 제2 단계, 상기 실전송 데이터와 상기 전송간격 데이터를 이용하여 상기 단위 데이터를 복원하는 제3 단계, 및 수신 데이터가 남아있는 경우, 후속 단위 데이터의 수신을 위해 상기 제1 단계로 복귀하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 데이터 송신장치는, 피전송 데이터에서 일정 비트 단위의 단위 데이터를 순차적으로 추출하고, 상기 단위 데이터를 실전송 데이터와 전송간격 데이터로 분리하되, 상기 단위 데이터의 일부만 실전송 데이터로 추출하고, 잔여 데이터는 동기신호의 송신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점간의 시간간격을 규정하는 전송간격 데이터로 부호화하여 분리하는 부호화 모듈, 및 상기 부호화 모듈로부터 상기 단위데이터의 실전송 데이터와 전송간격 데이터를 전송받아 상기 전송간격 데이터가 규정하는 시간간격으로 상기 실전송 데이터를 송신하는 송신장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 데이터 수신장치는 동기신호의 수신 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신에 의해 당해 단위 데이터의 수신시작을 판단하여 상기 단위 데이터의 실전송 데이터를 수신하되, 동기 신호의 수신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점간의 시간간격으로 상기 단위 데이터의 전송간격 데이터를 결정하는 수신장치, 및상기 수신장치로부터 상기 단위 데이터의 실전송 데이터와 전송간격 데이터를 전송받아 이 데이터를 이용하여 상기 단위 데이터를 복원하는 복호화 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 데이터 송신방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 기록 매체는 대용량 프로세서를 구비한 송신측의 통신시스템에 있어서, 피전송 데이터에서 일정 비트 단위의 단위 데이터를 순차적으로 추출하고, 상기 단위 데이터를 실전송 데이터와 전송간격 데이터로 분리하되, 상기 단위 데이터의 일부만 실전송 데이터로 추출하고, 잔여 데이터는 동기신호의 송신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점간의 시간간격을 규정하는 전송간격 데이터로 부호화하여 분리하는 분리기능, 및 상기 전송간격 데이터가 규정하는 시간간격으로 상기 실전송 데이터를 송신하는 송신기능을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 데이터 수신방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 기록 매체는 대용량 프로세서를 구비한 수신측의 통신시스템에 있어서, 동기신호의 수신 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신에 의해 당해 단위 데이터의 수신시작을 판단하여 상기 단위 데이터의 실전송 데이터를 수신하되, 동기 신호의 수신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점간의 시간간격으로 상기 단위 데이터의 전송간격 데이터를 결정하는 수신기능, 및 상기 단위 데이터의 실전송 데이터와 전송간격 데이터 이용하여 상기 단위 데이터를 복원하는 복원기능을 포함하여 이루어지는 것을특징으로 한다.
상술한 목적 및 목적을 달성하기 위한 방법, 장치, 및 프로그램을 기록한 컴퓨터 기록 매체는 첨부된 도면과 관련한 다음의 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 종래의 시간 기반의 부호화 방법을 적용하는 경우의 CDMA 통신 시스템에서 무선 구간의 데이터 전송을 위한 데이터 전송 프레임의 구조를 예시하였다. 무선구간에서의 데이터 전송은 데이터 프레임 단위로 이루어지며, 하나의 전송 프레임은 하나 이상의 단위 데이터로 구성된다. 하나의 단위 데이터에서의 각각의 타임슬롯은 기지국으로부터의 동기 신호인 S를 수신한 후의 상대적인 시간으로 계산된다.
도 3은 본 발명을 적용하는 경우의 통신 시스템에서 데이터 전송을 위한 데이터 전송 프레임의 구조를 예시하였다. 도 3의 실시예에서는 단말기에서 기지국으로의 전송에 대해서만 예를 들어 설명하지만 기지국에서 단말기의 데이터 전송 뿐만 아니라 어떠한 형태의 데이터 전송에도 적용이 가능하다. 무선구간에서의 데이터 전송은 데이터 프레임 단위로 이루어지며, 하나의 전송 프레임은 하나 이상의 단위 데이터로 구성된다. 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 종래의 시간 기반 부호화 방법과 같이 단위 데이터의 타임슬롯의 개수가 고정되어 있는 것이 아니라, 단위 데이터의 실제 전송데이터가 전송되는 타임슬롯 이후의 타임슬롯은 무시되고, 후속 단위 데이터의 타임슬롯이 시작한다. 즉 선전송된 신호와 전송될 신호간의 전송간격의 시간적 차이를 데이터로 이용하는 것이다. 따라서 종래의 방법보다 짧은 시간에 데이터 전송이 가능하다. 도 3의 실시예에서는 i 번째 단위 데이터는 1000으로 신호 '1'이 첫 번째 타임슬롯에서 전송되고, i+1 번째 단위 데이터는 0011로 신호 '0'이 네번째 타임슬롯에서 전송되고, i+2 번째 데이터는 0011로 신호 '0'이 내번째 타임슬롯에서 전송된다. 종래의 시간기반 부호화 방법을 도시한 도 2의 예에서 처음 9슬롯 시간동안 한번의 신호를 전송하여 4bit의 신호를 전송한 것과 비교하여 본 발명에 따른 비동기적 시간기반 부호화 방법을 도시한 도 3의 실시예에서는 처음 9 슬롯 시간동안 세 번의 신호를 전송하여 12 bit의 정보를 전송하였다. 이러한 시간상의 효율 향상은 시간 축에서의 신호 전송확률이 균일(uniform)하다고 가정할 때, 종래의 방법보다 2배에 해당한다. 즉, 종래의 방법과 비교하여 동일한 데이터를 1/2의 시간에 전송할 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명에 실시례에 따른 통신 시스템의 구성도이다. 송신측은 원래의 데이터를 전송할 데이터와 전송간격 데이터로 분리하고 오류 정정과 검사를 위한 채널 부호화(channel encoding) 모듈(10), 서로 다른 채널간의 구분을 위한 다중접근 부호화(multiple access encoding) 모듈(20), 신호변조(modulation) 모듈(30), 송신장치(transmitter:40)로 구성된다. 수신측은 수신장치(receiver:50), 신호복조(demodulation) 모듈(60), 다중접근 복호화(multiple access decoding) 모듈(70), 채널 복호화(channel decoding) 모듈(80)로 구성된다.
송신측에서는 데이터 전송 요청을 받으면 채널 부호화 모듈(10)이 데이터를단위 데이터 즉,β비트(bit) 단위로 구분하여 전송할 데이터를 실제 전송할 데이터와 전송간격 데이터로 분리한다. 즉, 시스템의 변조 방법이 하나의 신호로 전송할 수 있는 데이터의 양을K비트(bit)라 하면β비트의 데이터 중에 특정K비트만을 실전송 데이터로서 실제로 전송하고, 이 데이터를 제외한 나머지β-K비트(bit)의 데이터는, 실제로 전송하는 대신, 전송간격 데이터로 하여 실전송 데이터와 함께 하나의 패킷으로 묶어 채널 부호화를 수행한다. 예를 들어, BPSK를 사용하는 경우에는β비트 데이터 중에 특정 1비트만을, QPSK를 사용하는 경우에는β비트 데이터 중에 특정 2비트만을 실전송 데이터로 전송하고 나머지의 데이터는 전송간격 데이터가 된다. 이 예에서는 실전송 데이터를 단순하게 분리하여 전송하였으나, 반드시 전송하는 데이터의 일부분만을 실전송 데이터로 하고, 나머지를 전송간격 데이터로 전송할 필요는 없으며, 전송되는 신호와 그 신호가 전송되는 전송간격 데이터의 조합으로 원래의 데이터 복원이 가능하기만 하면 된다.
채널 부호화 모듈(10)은 또한 데이터 패킷 중에서 실제로 전송할 데이터 부분만을 컨벌루셔널(convolutional)코드 또는 다른 채널 부호화 방법을 사용하여 채널 부호화를 수행하고, 부호화된 데이터와 함께 전달받은 전송간격 데이터를 그대로 하나의 패킷으로 묶어 다중접근 부호화 모듈(20)로 전송한다.
이러한 데이터의 분리와 채널 부호화 작업은 별도의 모듈에서 수행될 수도 있으며, 채널 부호화 모듈(10)은 소프트웨어로 작성된 프로그램에 의해 수행될 수도 있으며, 처리 시간을 줄이기 위해 전용의 전자회로 장치를 구성하여 수행할 수도 있다. 전용의 전자회로 구성의 예를 들면,β비트의 길이를 갖는 데이터를 수용하기 위한 직렬 및β비트 병렬 입출력이 가능한 시프트 레지스터(shift register)를 구성하고 전송할 데이터를 병렬 입력 회로를 이용하여 레지스터에 로드(load)한 후 시프트 연산(shift operation)을 하여 가장 왼쪽(또는 오른쪽)의K비트만을 추출한 후 종래의 채널 부호화 회로를 사용하여 부호화한 후 부호화되지 않은β-K비트의 데이터만을 하나의 패킷으로 묶어 다중접근 부호화 모듈(20)로 전송한다.
다중접근 부호화 모듈(20)은 전달받은 데이터 패킷 중에서 실전송 데이터 부분만을 PN코드 또는 왈쉬(walsh)코드를 사용하여 부호화하고 다중접근 부호화된 데이터와 함께 전달받은 전송간격 데이터를 그대로 하나의 패킷으로 신호변조 모듈(30)로 전송한다.
신호변조 모듈(30)에서는 전달받은 패킷 중에서 부호화된 데이터 부분만을 BPSK, QPSK 또는 다른 변조 방법을 이용하여 변조하고, 변조된 신호를 전달받은 전송간격 데이터와 함께 하나의 패킷으로 묶어 송신장치(40) 전송한다.
송신장치(40)에서는 전달받은 패킷 중에서 변조된 데이터 부분만을 동일 패킷의 전송간격 데이터에 따라 단위 데이터의 해당 타임슬롯에 무선 전송 매체를 통해 전송한다.
수신측(50)에서는 수신장치가 수신한 신호와 수신한 신호의 수신 시간에 해당하는 슬롯 번호를 전송간격 데이터로 하여 하나의 패킷으로 묶어 신호복조 모듈(60)에 전송하고, 신호복조 모듈(60)은 수신한 신호를 복조하여 복조된 데이터와 전달받은 전송간격 데이터를 하나의 패킷으로 묶어 다중접근 복호화 모듈(70)로전송한다. 다중접근 복호화 모듈(70)은 전달받은 신호를 복호화하고 복호화된 데이터와 전달받은 전송간격 데이터를 하나의 패킷으로 묶어 채널 복호화 모듈(80)로 전송한다. 채널 복호화 모듈(80)은 신호를 복호화하고 복호화된 데이터와 전달받은 전송간격 데이터에 기반하여, 송신측에서의 데이터 분리방법의 역순으로 하여 원래의 데이터를 복원한다. 이러한 채널 복호화와 데이터 복원 작업은 별도의 모듈에서 수행될 수도 있으며, 채널 복호화 모듈(80)은 소프트웨어로 작성된 프로그램에 의해 수행될 수도 있으며, 처리 시간을 줄이기 위해 전용의 전자회로 장치를 구성하여 수행할 수도 있다.
본 발명을 적용한 통신 방법에서 중요한 역할을 수행하는 CDMA 시스템을 포함하는 통신 시스템의 전송 장치(40)와 수신장치(50)에서의 데이터 전송을 위한 제어 방법의 일실시예 흐름도를 도 5와 도 6에 도시하였다.
도 5를 참조하여 송신측에서의 데이터의 송신방법은 피전송 데이터에서 일정 비트 단위의 단위 데이터를 순차적으로 추출하는 제1 단계(100), 상기 단위 데이터를 실전송 데이터와 전송간격 데이터로 분리하되, 상기 단위 데이터의 일부만 실전송 데이터로 추출하고, 잔여 데이터는 동기신호의 송신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점간의 시간간격을 규정하는 전송간격 데이터로 부호화하여 분리하는 제2 단계(110), 상기 전송간격 데이터가 규정하는 시간간격으로 상기 실전송 데이터를 송신하는 제3 단계(120), 및 피전송 데이터가 남아 있는 경우, 후속 단위 데이터의 송신을 위해 상기 제1 단계(100)로 복귀하는 제4 단계(130)로 구성된다.
제1 단계(100)에서 연속되는 피전송 데이터에 대해 한번의 송신으로 전송할 수 있는 단위데이터만큼만 추출한다.
제2 단계(110)에서는 제1 단계(100)에서 추출된 단위데이터를 실전송 데이터와 전송간격 데이터로 분리를 하게되는데, 송신장치에서 실제로 송신되는 것은 실전송 데이터이고, 전송간격 데이터는 실전송 데이터가 전송될 시점을 규정하는 데이터이다. 바람직하게는 상기 실전송 데이터의 양은 통신시스템의 변조방식이 일회의 전송으로 전송가능한 데이터양에 해당하고, 상기 전송간격 데이터의 부호화는 송신시점간의 시간간격을 상기 통신시스템의 변조방식이 규정하는 타임슬롯의 개수로 부호화할 수 있다.
제3 단계(120)에서는 제2 단계(110)에서 분리된 실전송 데이터와 전송간격 데이터를 이용하여 단위 데이터를 송신하게 되는데, 전송간격 데이터가 송신시점간의 타임슬롯의 개수인 경우, 제3 단계(120)는 상기 전송간격 데이터를 송신시점 변수에 저장하는 제5 단계(122), 상기 송신시점 변수가 '0'인지 판단하는 제6 단계(124), 상기 송신시점 변수가 '0'이 아닌 경우는 상기 송신시점 변수를 '1'씩 감소시키되, 일회의 타임슬롯에 해당하는 시간을 대기한 후 상기 제6 단계(124)로 복귀하고, 상기 송신시점 변수가 '0'인 경우는 상기 실전송 데이터를 송신하는 제7 단계(126,128)로 구성할 수 있다.
즉, 시간송신측의 송신장치(40)는 전송할 데이터가 없는 경우 데이터 전송 요청을 기다리다가 데이터 전송 요청을 받는 경우(100), 송신장치(40)는 실전송 데이터와 전송간격 데이터로 분리된 단위 데이터를 신호변조 모듈(30)로부터 수신하고, 수신한 전송간격 데이터 값을 송신시점 변수에 저장하고(122), 전송간격 데이터를 검색하여(124) 전송간격 데이터가 "0"이 아닐 때는 전송간격 데이터 변수가 "0"이 될 때까지 동기 신호 또는 마지막 신호 전송 시점 이후 하나의 타임슬롯 길이에 해당하는 시간이 경과할 때마다 전송간격 데이터 변수 값을 "1"씩 감소시키고(126) 전송간격 데이터 변수가 "0"이면 현재의 타임슬롯에 변조된 신호를 전송한다(128).
도 6을 참조하여 수신측의 통신시스템에서의 데이터 수신 방법은, 동기신호의 수신 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신에 의해 당해 단위 데이터의 수신시작을 판단하는 제1 단계(150), 상기 단위 데이터의 실전송 데이터를 수신하되, 동기 신호의 수신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점간의 시간간격으로 상기 단위 데이터의 전송간격 데이터를 결정하는 제2 단계(160), 상기 실전송 데이터와 상기 전송간격 데이터를 이용하여 상기 단위 데이터를 복원하는 제3 단계(170), 및 수신 데이터가 남아있는 경우, 후속 단위 데이터의 수신을 위해 상기 제1 단계(150)로 복귀하는 제4 단계(180)로 구성된다.
송신측의 신호를 기다리는 제1단계(150), 신호가 수신되면 수신시점 변수를 0으로 리셋시키고 송신측으로부터의 신호를 기다리는 제2단계(160), 송신측의 신호를 수신하였는지 여부를 판단하는 제3단계(170), 신호를 수신하지 않은 경우에는 전송간격 데이터 변수를 1씩 증가시키고 슬롯 길이에 해당하는 시간을 대기한 후 제3단계(170)로 복귀하고(180), 신호를 수신한 경우에는 신간 슬롯 정보 변경 값을수신신호에 대한 전송간격 데이터로 저장하여 실제 수신 정보와 함께 신호복조 모듈(60)로 전달하고 제2단계(160)로 복귀하는(190) 제4단계(180,190)로 구성된다.
송신측 통신 시스템으로부터의 신호를 수신하는 경우, 신호가 수신되면 기지국과 단말기를 포함하는 각 수신 측의 수신 장치(50)에서는 수신시점 변수를 "0"으로 리셋시키고, 호가 설정된 송신측 통신 시스템으로부터의 신호를 기다린다. 수신시점 변수는 신호간의 수신시점 차이를 구하기 위하여 매 타임슬롯에 해당하는 시간이 경과할 때마다 하나씩 증가하는 변수이다. 송신측으로부터의 신호가 도착했는가를 검색하여 신호를 수신하지 못했을 때는 동기 신호 이후 타임슬롯 길이에 해당하는 시간이 하나 경과할 때마다 전송간격 데이터 변수를 "1"씩 증가시킨다. 이 단계에서 신호를 수신한 경우에는 수신된 신호 정보와 함께 신호가 도착한 때의 수신시점 변수 값을 전송간격 데이터로 하여, 하나의 패킷으로 만들어 신호복조 모듈(60)로 전달하고, 다음 단위 데이터를 복원한다.
상기한 실시예는 CDMA 무선 통신시스템 뿐만 아니라 일반적인 데이터 통신 시스템에서 쓰일 수 있으며, 특히 CDMA 시스템과 같이 상호 간섭에 의해 용량이 제한되는 무선 통신 시스템에 있어서 유용하게 쓰일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 비동기적인 시간기반의 데이터 송수신 방법에 의하면, 같은 양의 데이터 전송을 위해 종래의 시간기반의 부호화 방법보다 적은 시간만을 요구하도록 함으로써 CDMA와 같은 상호 간섭에 의해 시스템 용량이 제한되는 통신 시스템에서 시스템에서 보다 고속의 데이터 전송을 가능하게 하고, 신호가 동시에 전송될 확률을 낮춤으로써 용량 증가 효과를 보다 안정적으로 얻을 수 있는 효과 가 있다.

Claims (16)

  1. 데이터 송신방법에 있어서,
    피전송 데이터에서 일정 비트 단위의 단위 데이터를 순차적으로 추출하는 제1 단계;
    상기 단위 데이터를 실전송 데이터와 전송간격 데이터로 분리하되, 상기 단위 데이터의 일부만 실전송 데이터로 추출하고, 잔여 데이터는 동기신호의 송신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점간의 시간간격을 규정하는 전송간격 데이터로 부호화하여 분리하는 제2 단계;
    상기 전송간격 데이터가 규정하는 시간간격으로 상기 실전송 데이터를 송신하는 제3 단계; 및
    피전송 데이터가 남아 있는 경우, 후속 단위 데이터의 송신을 위해 상기 제1 단계로 복귀하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 제2 단계는
    상기 실전송 데이터에 대한 오류 정정과 검사를 위한 채널 부호화, 서로 다른 채널간의 구분을 위한 다중접근 부호화, 전송을 위한 신호변조 등의 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 실전송 데이터의 양은 통신시스템의 변조방식이 일회의 전송으로 전송가능한 데이터양에 해당하고, 상기 전송간격 데이터의 부호화는 송신시점간의 시간간격을 상기 통신시스템의 변조방식이 규정하는 타임슬롯의 개수로 부호화하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제3 단계는,
    상기 전송간격 데이터를 송신시점 변수에 저장하는 제5 단계;
    상기 송신시점 변수가 '0'인지 판단하는 제6 단계;
    상기 송신시점 변수가 '0'이 아닌 경우는 상기 송신시점 변수를 '1'씩 감소시키되, 일회의 타임슬롯에 해당하는 시간을 대기한 후 상기 제6 단계로 복귀하고, 상기 송신시점 변수가 '0'인 경우는 상기 실전송 데이터를 송신하는 제7 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신방법.
  5. 데이터의 수신방법에 있어서,
    동기신호의 수신 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신에 의해 당해 단위 데이터의 수신시작을 판단하는 제1 단계;
    상기 단위 데이터의 실전송 데이터를 수신하되, 동기 신호의 수신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점간의 시간간격으로 상기 단위 데이터의 전송간격 데이터를 결정하는제2 단계;
    상기 실전송 데이터와 상기 전송간격 데이터를 이용하여 상기 단위 데이터를 복원하는 제3 단계; 및
    수신 데이터가 남아있는 경우, 후속 단위 데이터의 수신을 위해 상기 제1 단계로 복귀하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터의 수신방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 제3 단계는,
    송신측 통신 시스템이 상기 실전송 데이터에 대해 수행한 채널 부호화, 다중접근 부호화, 및 신호변조 등의 처리에 대해 그 역순으로 상기 실전송 데이터에 대한 신호복조, 다중접근 복호화, 채널 복호화 등의 역처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 실전송 데이터의 양은 통신시스템의 변조방식이 일회의 전송으로 전송가능한 데이터양에 해당하고, 상기 전송간격 데이터의 결정은 수신시점간의 시간간격을 상기 통신시스템의 변조방식이 규정하는 타임슬롯의 개수로 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제2 단계는,
    수신시점 변수를 '0'으로 리셋시키는 제5 단계;
    상기 실전송 데이터가 수신되었는지를 판단하는 제6 단계; 및
    상기 실전송 데이터가 수신되지 않은 경우는 상기 수신시점 변수를 '1'씩 증가시키되, 일회의 타임슬롯에 해당하는 시간을 대기한 후 상기 제6 단계로 복귀하고, 상기 실전송 신호가 수신된 경우는 상기 수신시점 변수를 전송간격 데이터로 결정하는 제7 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신방법.
  9. 데이터 송신장치에 있어서,
    피전송 데이터에서 일정 비트 단위의 단위 데이터를 순차적으로 추출하고, 상기 단위 데이터를 실전송 데이터와 전송간격 데이터로 분리하되, 상기 단위 데이터의 일부만 실전송 데이터로 추출하고, 잔여 데이터는 동기신호의 송신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점간의 시간간격을 규정하는 전송간격 데이터로 부호화하여 분리하는 부호화 모듈; 및
    상기 부호화 모듈로부터 상기 단위데이터의 실전송 데이터와 전송간격 데이터를 전송받아 상기 전송간격 데이터가 규정하는 시간간격으로 상기 실전송 데이터를 송신하는 송신장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 부호화 모듈은,
    상기 실전송 데이터에 대한 오류 정정과 검사를 위한 채널 부호화, 서로 다른 채널간의 구분을 위한 다중접근 부호화, 전송을 위한 신호변조 등의 처리기능을더 수행하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신장치.
  11. 데이터 수신장치에 있어서,
    동기신호의 수신 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신에 의해 당해 단위 데이터의 수신시작을 판단하여 상기 단위 데이터의 실전송 데이터를 수신하되, 동기 신호의 수신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점간의 시간간격으로 상기 단위 데이터의 전송간격 데이터를 결정하는 수신장치; 및
    상기 수신장치로부터 상기 단위 데이터의 실전송 데이터와 전송간격 데이터를 전송받아 이 데이터를 이용하여 상기 단위 데이터를 복원하는 복호화 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 복호화 모듈은,
    송신측 통신 시스템이 상기 실전송 데이터에 대해 수행한 채널 부호화, 다중접근 부호화, 및 신호변조 등의 처리에 대해 그 역순으로 상기 실전송 데이터에 대한 신호복조, 다중접근 복호화, 채널 복호화 등의 역처리 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신장치.
  13. 대용량 프로세서를 구비한 송신측의 통신시스템에 있어서,
    피전송 데이터에서 일정 비트 단위의 단위 데이터를 순차적으로 추출하고,상기 단위 데이터를 실전송 데이터와 전송간격 데이터로 분리하되, 상기 단위 데이터의 일부만 실전송 데이터로 추출하고, 잔여 데이터는 동기신호의 송신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 송신시점간의 시간간격을 규정하는 전송간격 데이터로 부호화하여 분리하는 분리기능; 및
    상기 전송간격 데이터가 규정하는 시간간격으로 상기 실전송 데이터를 송신하는 송신기능을 포함하여 이루어진 데이터 송신방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 기록 매체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 실전송 데이터에 대한 오류 정정과 검사를 위한 채널 부호화, 서로 다른 채널간의 구분을 위한 다중접근 부호화, 전송을 위한 신호변조 등의 처리기능을 더 포함하여 이루어진 데이터 송신방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 기록 매체.
  15. 대용량 프로세서를 구비한 수신측의 통신시스템에 있어서,
    동기신호의 수신 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신에 의해 당해 단위 데이터의 수신시작을 판단하여 상기 단위 데이터의 실전송 데이터를 수신하되, 동기 신호의 수신시점 또는 직전 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점과 상기 단위 데이터의 실전송 데이터의 수신시점간의 시간간격으로 상기 단위 데이터의 전송간격 데이터를 결정하는 수신기능; 및
    상기 단위 데이터의 실전송 데이터와 전송간격 데이터 이용하여 상기 단위 데이터를 복원하는 복원기능을 포함하여 이루어진 데이터 송신방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 기록 매체.
  16. 제 17 항에 있어서,
    송신측 통신 시스템이 상기 실전송 데이터에 대해 수행한 채널 부호화, 다중접근 부호화, 및 신호변조 등의 처리에 대해 그 역순으로 상기 실전송 데이터에 대한 신호복조, 다중접근 복호화, 채널 복호화 등의 역처리 기능을 더 포함하여 이루어진 데이터 송신방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 기록 매체.
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