KR20040092766A - 주파수 도약 시스템 및 이동 단말기의 데이터 통신상태표시장치 - Google Patents

주파수 도약 시스템 및 이동 단말기의 데이터 통신상태표시장치 Download PDF

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KR20040092766A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동 통신 시스템의 수신기에서 동기 획득 패턴을 이용하여 현재 할당된 통화로의 상태를 판단하여 데이터 통신 가능 여부를 표시하는 주파수도약 통신 시스템 및 이동 단말기의 데이터 통신 가능 표시 장치에 관한 것이다. 주파수 도약 통신 시스템의 데이터 통신 가능 표시 장치는 의도적/비의도적 간섭, 잡음 그리고 멀티패스 페이딩이 포함된 무선 채널을 통과한 수신 신호로부터 동기획득 패턴을 이용하여 uplink 정보를 검출하는 이동무선 기지국의 수신시스템, 상기 uplink 정보를 포함한 송신 신호를 출력하는 이동 무선 기지국의 송신 시스템, 상기 무선 채널을 통과한 상기 송신신호로부터 uplink 정보, downlink 정보 및 신호의 수신강도를 검출하고 조합하여 데이터 통신 가능여부를 판단하고 표시하는 이동 무선 단말기를 포함한다. 본 발명에 따르면, 수신강도와 함께 동기 획득을 위한 패턴을 이용하여 uplink, downlink에 대한 정보를 확인하고 조합하여 데이터 통신 가능 여부를 표시함으로써 데이터 통신 가능 표시에 대한 신뢰도를 향상시키는 효과를 창출한다.

Description

주파수 도약 시스템 및 이동 단말기의 데이터 통신상태 표시장치{Apparatus for indicating data communication status in frequency hopping communication system and mobile device}
본 발명은 무선 통신 시스템의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동 통신 시스템의 수신기에서 동기 획득 패턴을 이용하여 현재 할당된 통화로의 상태를 판단하여 데이터 통신 가능 여부를 표시하는 주파수 도약 시스템 및 이동 단말기의 데이터 통신상태 표시장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 주파수도약 이동 무선 단말기에서 데이터 통신상태 표시 장치의 구성을 보이는 블록도 이다. 주파수도약 코드 발생기(101)에서 발생된 주파수도약 코드는 주파수 합성기(102)로 입력되어 수신 주파수를 생성한다. 무선 채널을 통과한 신호 r(t)의 주파수와 생성된 수신 주파수가 일치할 경우, 신호 r(t)는 이동 무선 단말기의 복조기(103)와 신호 r(t)의 수신강도를 검출하는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 검출기(104)로 각각 입력된다. RSSI 검출기(104)에서 검출된 RSSI 신호는 RSSI 비교기(105)에서 임의의 임계값 이상, 즉 데이터 통신을 위한 수신강도 이상의 세기로 입력되면 표시기(106)에 데이터 통신 가능 표시를 하고, 데이터 통신을 위한 수신강도 이하의 세기로 입력되면 표시기(106)에 데이터 통신 가능 표시를 하지 않는다.
도 2는 의도적/비의도적 간섭 신호, 잡음 그리고 멀티패스 페이딩이 존재하는 무선채널 환경에서 종래의 주파수도약 시스템의 송수신 구성을 보이는 블록도 이다. 주파수도약 송신 시스템(201)으로부터 도약 반송 주파수에 의해 RF 변조된 무선 신호 s(t)는 무선 환경에서 의도적/비의도적인 간섭신호와 잡음의 영향을 받는다. 간섭신호와 잡음의 영향을 받은 신호는 주파수도약 수신 시스템(202)에 입력되기에 앞서, 주변환경에 의해 동일한 신호가 신호세기와 시간의 차이를 두고 입력되는 멀티패스 페이딩 채널(Multipath fading channel)(203)의 영향을 받는다. 상기와 같은 무선환경을 통과하여 주파수도약 수신 시스템(202)에 입력되는 수신신호 r(t)는 수학식 1과 같다. 여기서 다중 경로에 의한 영향은 편의상 2개 경로만을 취하였다.
[수학식 1]
r(t)~=~s(t)+j(t)+n(t)+ alpha s(t)+ beta s(t)
여기서 j(t)는 간섭신호, n(t)는 잡음 αs(t)와 βs(t)는 신호 세기 α, β를 가지고 있는 페이딩된 신호이다.
따라서 종래의 기술과 같이 단순히 신호 세기만을 이용하여 데이터 통신 가능 여부를 판단하는 것은 동일한 신호세기라도 의도적/비의도적 간섭신호, 잡음 그리고 멀티패스 페이딩의 영향 정도에 따라 복조 성능에 영향을 미치기 때문에 그 판단에 대한 신뢰도가 떨어진다. 또한 수신강도만으로 판단하는 경우에는 uplink(이동 무선 단말기에서 이동 무선 기지국 방향) 채널 상태에 대한 정보 없이 downlink(이동 무선 기지국에서 이동 무선 단말기 방향) 채널 상태에 대한 정보만으로 전체 채널에 대한 판단을 하기 때문에 그 신뢰성은 더욱 저하되는 문제점이 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제는 수신강도와 함께 동기 획득을 위한 패턴을 이용하여 uplink, downlink에 대한 정보를 확인하고 조합하여 데이터 통신 가능 여부를 표시하는 신뢰성을 향상시키기 위한 주파수 도약 시스템의 데이터 통신상태 표시장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제는 수신강도와 함께 동기 획득을 위한 패턴을 이용하여 uplink, downlink에 대한 정보를 확인하고 조합하여 데이터 통신 가능 여부를 표시하는 신뢰성을 향상시키기 위한 이동 단말기의 데이터 통신상태 표시장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 주파수도약 이동 무선 단말기의 데이터 통신상태 표시 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 2는 의도적/비의도적 간섭 신호, 잡음 그리고 멀티패스 페이딩이 존재하는 무선채널 환경에서 종래의 주파수도약 시스템의 송수신 구성을 보이는 블록도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 주파수도약 시스템에서 데이터 통신상태 표시장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 4는 본 발명에 따른 이동 단말기에서 데이터 통신상태 표시장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 주파수 도약 시스템의 데이터 통신상태 표시 장치는 의도적/비의도적 간섭, 잡음 그리고 멀티패스 페이딩이 포함된 무선 채널을 통과한 수신 신호로부터 동기획득 패턴을 이용하여 uplink 정보를 검출하는 이동무선 기지국의 수신시스템; 상기 uplink 정보를 포함한 송신 신호를 출력하는 이동 무선 기지국의 송신 시스템; 및 상기 무선 채널을 통과한 상기 송신신호로부터 uplink 정보, downlink 정보 및 신호의 수신강도를 검출하고 조합하여 데이터 통신 가능여부를 판단하고 표시하는 이동 무선 단말기를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 이동 무선 단말기는 무선 채널을 통과한 상기 송신 신호로부터 uplink 정보를 검출하는 uplink 정보 검출부; 무선 채널을 통과한 상기 송신 신호의 동기획득 패턴을 이용하여 downlink 정보를 검출하는 downlink 정보 검출부; 무선 채널을 통과한 상기 송신 신호로부터 신호의 세기 정보를 검출하는 RSSI 검출부; 상기 uplink 정보 검출부, downlink 정보 검출부 및 RSSI 검출부로부터 출력되는 uplink 정보, downlink 정보 및 신호세기 정보로부터 데이터 통신 가능여부를 판단하는 판단부; 및 상기 판단부의 판단결과 데이터 통신이 가능한 경우 이를 표시하는 표시기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제를 해결하기 위한 이동 단말기의 데이터 통신상태 표시장치는 의도적/비의도적 간섭, 잡음 그리고 멀티패스 페이딩이 포함된 무선 채널을 통과한 수신 주파수와 내부에서 생성된 수신 주파수가 일치하는 경우, 상기 무선 채널을 통과한 수신 주파수의 신호 세기를 검출하고 데이터 통신이 가능한지 판단하는 제1 판단부; 복조된 상기 무선 채널을 통과한 수신 주파수에 포함된 동기 패턴의 오류 수를 검출하고, 데이터 통신이 가능한지 판단하는 제2 판단부; 복조된 상기 무선 채널을 통과한 수신 주파수에 포함된 uplink 정보로부터 전송 채널에 대한 정보를 생성하고, 데이터 통신이 가능한지 판단하는 제3 판단부; 및 상기 제1, 제2 및 제3 판단수단으로부터 출력되는 신호세기 정보, 동기패턴 정보 및 전송 채널 정보를 조합하여 데이터 통신 가능 여부를 표시하는 표시부를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 주파수 도약 시스템의 데이터 통신상태 표시장치의 구성을 보이는 블록도로서, uplink 정보 검출부(301-1)를 포함하는 이동 무선 기지국의 수신 시스템(301), 이동 무선 기지국의 송신 시스템(302), 무선 채널(303), uplink 정보 검출부(304-1) 및 downlink 정보 검출부(304-2)를 포함하는 이동 무선 단말기의 수신 시스템(304), RSSI 검출부(305), 판단부(306), 표시부(307)로 구성된다.
이어서, 도 3을 참조하여 주파수 도약 시스템의 데이터 통신상태 표시 장치를 설명한다.
의도적/비의도적 간섭, 잡음 그리고 멀티패스 페이딩이 포함된 무선 채널(303)을 통과한 이동 무선 단말기의 송신신호, 즉 이동무선 기지국의 수신신호 rb(t)는 이동 무선 기지국의 수신시스템(301) 내부의 uplink 정보 검출부(301-1)에서 동기 획득 패턴을 이용하여 uplink 정보를 검출한다. 검출된 uplink 정보는 이동 무선 기지국의 송신 시스템(302)에서 다시 이동 무선 단말기로 송신된다.
uplink 정보를 포함한 이동 무선 기지국의 송신 신호 sb(t)는 무선 채널(303)을 통해 이동 무선 단말기 수신 시스템(304)의 uplink 정보 검출부(304-1), 및 downlink 정보 검출부(304-2)로 전송되고, RSSI 검출부(305)로도 전송된다.
uplink 정보 검출부(304-1)는 이동 무선 기지국의 송신 시스템(302)에서 전송된 신호로부터 uplink 정보를 검출하고, downlink 정보 검출부(304-2)는 uplink 정보 검출부(304-1)와 동일한 방식으로 동기 획득 패턴을 이용하여 downlink에 대한 정보를 검출한다. RSSI 검출부(305)는 수신되는 신호 rm(t)의 신호 세기를 검출한다.
판단부(306)는 각각 검출된 uplink 정보, downlink 정보 및 RSSI 정보를 모두 종합하여 데이터 통신 가능 여부를 판단하고 그 결과를 표시부(307)를 통하여 출력한다.
도 4는 본 발명에 따른 이동 단말기의 데이터 통신상태 표시장치의 구성을 보이는 블록도로서, 주파수도약 코드 발생부(401), 주파수 합성부(402), 비교부(403), RSSI 검출부(404), RSSI 비교부(405), 복조부(406), 동기패턴 에러검출부(407), 에러 비교부(408), uplink 정보 검출부(409) 및 표시부(410)로 구성된다. 여기서, 주파수도약 코드 발생부(401), 주파수 합성부(402), 비교부(403), RSSI 검출부(404), RSSI 비교부(405)는 하기 청구범위에서 제1 판단부를 구성 및 설명하며, 복조부(406), 동기패턴 에러 검출부(407), 에러 비교부(408)는 하기 청구범위에서 제2 판단부를 구성 및 설명하며, uplink 정보 검출부(409)는 하기 청구범위에서 제3 판단부를 구성 및 설명한다.
이어서, 도 4를 참조하여 이동 단말기의 데이터 통신상태 표시장치를 상세히 설명한다.
주파수도약 코드 발생기(401)에서 발생된 주파수도약 코드는 주파수 합성기(402)로 입력되어 수신 주파수를 생성한다.
비교부(403)는 의도적/비의도적 간섭, 잡음 그리고 멀티패스 페이딩이 포함된 무선 채널을 통과한 신호 rm(t)의 주파수와 주파수 합성부(402)에서 생성된 수신 주파수가 일치여부를 판단한다.
비교부(403)의 비교결과 의도적/비의도적 간섭, 잡음 그리고 멀티패스 페이딩이 포함된 무선 채널을 통과한 신호 rm(t)의 주파수와 주파수 합성부(402)에서 생성된 수신 주파수가 일치하는 경우, 무선 채널을 통과한 신호 rm(t)는 RSSI 검출부(404) 및 복조부(406)로 전송된다.
RSSI 검출부(404)는 무선 채널을 통과한 신호 rm(t)의 신호 세기를 검출하고, RSSI 비교부(405)는 검출된 RSSI 신호와 임의의 임계값을 비교하여 그 결과값을 표시부(410)로 출력한다. RSSI 비교부(405)의 비교 결과, 검출된 RSSI 신호가 임의의 임계값 이상, 즉 데이터 통신을 위한 수신강도 이상의 세기로 입력되면 데이터 통신이 가능한 것이나, RSSI 비교부(405)의 비교 결과, 검출된 RSSI 신호가 임의의 임계값 이하이면, 데이터 통신이 불가능한 것이다.
복조부(406)는 무선 채널을 통과한 신호 rm(t)를 복조한다. 복조된 rm(t)는 동기획득 패턴과 uplink 정보가 포함되어 있다.
동기패턴 에러 검출부(407)는 복조된 rm(t) 신호로부터 동기획득 패턴 에러의 수를 검출하고, 에러 비교부(408)는 검출된 에러의 수와 임의의 임계값을 비교하여 검출된 에러 수가 데이터 통신에 적절한지 아닌지를 결정하고 그 결과를 생성하여 표시부(410)로 출력한다.
uplink 정보 검출부(409)는 복조된 rm(t) 신호로부터 uplink 정보 즉, 이동 무선 단말기에서 이동 무선 기지국으로의 전송 채널에 대한 정보를 검출하여 표시부(410)로 출력한다.
표시부(410)는 RSSI 비교 결과, 동기패턴 에러 비교 결과 및 uplink 정보 검출결과를 통합하여 데이터 통신 가능 여부를 표시한다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 사상 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 수신강도와 함께 동기 획득을 위한 패턴을 이용하여 uplink, downlink에 대한 정보를 확인하고 조합하여 데이터 통신 가능 여부를 표시함으로써 데이터 통신 가능 표시에 대한 신뢰도를 향상시키는 효과를 창출한다.

Claims (3)

  1. 의도적/비의도적 간섭, 잡음 그리고 멀티패스 페이딩이 포함된 무선 채널을 통과한 수신 신호로부터 동기획득 패턴을 이용하여 uplink 정보를 검출하는 이동무선 기지국의 수신시스템;
    상기 uplink 정보를 포함한 송신 신호를 출력하는 이동 무선 기지국의 송신 시스템; 및
    상기 무선 채널을 통과한 상기 송신신호로부터 uplink 정보, downlink 정보 및 신호의 수신강도를 검출하고 조합하여 데이터 통신 가능여부를 판단하고 표시하는 이동 무선 단말기를 포함하는 주파수 도약 시스템의 데이터 통신상태 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 이동 무선 단말기는
    무선 채널을 통과한 상기 송신 신호로부터 uplink 정보를 검출하는 uplink 정보 검출부;
    무선 채널을 통과한 상기 송신 신호의 동기획득 패턴을 이용하여 downlink 정보를 검출하는 downlink 정보 검출부;
    무선 채널을 통과한 상기 송신 신호로부터 신호의 세기 정보를 검출하는RSSI 검출부;
    상기 uplink 정보 검출부, downlink 정보 검출부 및 RSSI 검출부로부터 출력되는 uplink 정보, downlink 정보 및 신호세기 정보로부터 데이터 통신 가능여부를 판단하는 판단부; 및
    상기 판단부의 판단결과 데이터 통신이 가능한 경우 이를 표시하는 표시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 도약 시스템의 데이터 통신상태 표시장치.
  3. 의도적/비의도적 간섭, 잡음 그리고 멀티패스 페이딩이 포함된 무선 채널을 통과한 수신 주파수와 내부에서 생성된 수신 주파수가 일치하는 경우, 상기 무선 채널을 통과한 수신 주파수의 신호 세기를 검출하고 데이터 통신이 가능한지 판단하는 제1 판단부;
    복조된 상기 무선 채널을 통과한 수신 주파수에 포함된 동기 패턴의 오류 수를 검출하고, 데이터 통신이 가능한지 판단하는 제2 판단부;
    복조된 상기 무선 채널을 통과한 수신 주파수에 포함된 uplink 정보로부터 전송 채널에 대한 정보를 생성하고, 데이터 통신이 가능한지 판단하는 제3 판단부; 및
    상기 제1, 제2 및 제3 판단수단으로부터 출력되는 신호세기 정보, 동기패턴 정보 및 전송 채널 정보를 조합하여 데이터 통신 가능 여부를 표시하는 표시부를 포함하는 이동 단말기의 데이터 통신상태 표시장치.
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