KR960008326B1

KR960008326B1 - 동보 시스템의 동기화 방법 및 장치

Info

Publication number: KR960008326B1
Application number: KR1019930700142A
Authority: KR
Inventors: 제프리 골드버그 스티븐; 나라야난 벤카트
Original assignee: 모토로라 인코포레이티드; 안토니 제이. 살리
Priority date: 1990-07-23
Filing date: 1993-01-18
Publication date: 1996-06-24
Also published as: KR930702854A; EP0586374A1; CA2086010C; CA2086010A1; EP0586374A4; US5201061A; WO1993008646A1

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

동보 시스템의 동기화 방법 및 장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 종래의 동보 시스템에 관한 블럭도.

제2도는 본 발명에 따른, 동보 시스템의 블럭도.

제3도는 본 발명에 따른, 동기위상의 신호도에 관한 블럭도.

제4도는 본 발명에 따른, 지연측정의 신호 흐름도.

제5도는 본 발명에 따른, 동기위상의 흐름도.

제6도는 본 발명의 제2실시예에 따른, 동보 시스템의 블럭도.

[발명의 상세한 설명]

[발명의 분야]

본 발명은 일반적으로 동보 통신 시스템, 보다 구체적으로 동보 통신 시스템의 동기화 기법에 관한 것이다.

[발명의 배경]

선택호출망 통신권이 대도시권에 있는 가입자의 요구를 점점 더 충족시켜줌에 따라, 선택호출망 서비스 제공업자는 통신권을 확대하기 위해 추가 송신기를 늘려야 한다. 그러나, 다수의 송신기들로부터 송출된 신호들간의 간섭은 수신시에 장애를 일으킨다. 이 장애는 선택호출 수신기가 둘 또는 그 이상의 송신기로부터의 전송을 수신할 수 있는 지역에서 발생한다. 제1도에 도시된 바와 같이, 종래의 무선호출 단말(paging terminal)(제어기)(102)는 신호를 네 개의 송신기(110A,110B,110C 및 110D)로 제공한다. 각 송신기는 제어기로부터의 신호가 방송되는 부속 통신권(106A,106B,106C 및 106D)을 갖는다. 전송로 길이의 차이와 교환기로 인해, 한 송신기(예를들어 110B)로부터의 신호 전송이 다른 송신기(110A등)로부터의 신호 전송에 대하여 지연될 수도 있다. 이 지연은, 상이한 송신기로부터의 신호 도착시간의 차이 때문에, 중복 통시권(108)에서 간섭의 원인이 된다.

시간을 달리한 전송시기로 인한 신호 간섭을 극복하기 위해, 몇몇 통신 시스템은 송신기(110A 내지 110B)로부터의 동시전송을 제공한다. 이 과정을 통상 동보라고 한다. 동보는 단방향(무선호출) 및 기타 특정 형태의 양방향 통신에 대해 광역 통신권을 실현하는데 신뢰성있는 방법이다. 분명히, 동보방식이 모든 무선 호출 시스템에 대해 적합한 것은 아니다.

그러나, 광역 통신권에 대해, 동보방식은 기타 종래 무선호출 시스템에는 유용하지 않은 조직상의 몇가지 장점을 제공한다. 예를들어, 보다 많은 선택호출 시신기(무선호출기)를한 채널에 수용할 수 있는데, 그 이유는 건물등에 의한 장애손실이 다중 송신기 구조에 의해 상당히 감소되기 때문이다. 동보 시스템으로 알려진 어떤 것은, 터미널로부터 각 송신기까지의 전송 경로에서 거대 코일장치(소위 등화코일)을 포함한다. 전송로에 삽입된 코일의 양을 수동식으로 변화시킴으로서, 중첩하는 통신권(108)에서의 수신이 개선될 수 있다. 그러나, 유감스럽게도, 공중 교환 전화망(PSTN)이 실용화될 때, 등화코일은 전송로 길이의 편차에 영향을 미치지 못한다. 기술상 잘 알려진 바대로, PSTN 제공업자는, 요구 위치에서 호출이 발생하고 끝나는 한, 제공자 선택 사양에서, 어떤 방식으로든 호출을 발송할 수 있다. 또한, 무작위 개별호출 재경로 선택(random intercall rerouting)은 신호가 송신기에 도달하는 시간을 더 변화시키는 전송로에 추가 장비를 삽입시킬 수도 있다.

동보의 해법(simulcast solution)으로 알려진 또다른 것은, 각 송신기에서의 지연을 사전 설정하여, 정확한 클럭으로서 그 송신기로부터의 신호의 전송을 관리하고, 그렇게 하여 그 신호를 동시에 전송하도록 한다. 불행하게도, 그러한 시스템은, 많은 클럭으로 인해, 비용이 매우 높다.

종래의 동보 동기위상에 있어서, 동보 시스템은 알려진 신호를 전송하여, 각 기지국과 동보 전송을 동기화 하기 위한 제어기간의 지연을 측정한다. 그 시스템내에 있는 선택호출 수신기는 동기신호를 전형적으로 인식할 수 없다.

불행히도, 선택호출 수신기는, 위상의 동기화 동안에, 동기화 순차에 따라 무작위 패턴을 복부화하려할 것이며, 이것은 종종 이상 발생의 결과가 된다. 이상 발생은, 선택 호출 수신기가 다른 장치의 주소를 자신의 주소로 잘못 복부화할 때 일어난다. 또한, 동기신호는, 시스템이 신호를 동기모드로써보다는 무선호출 모드로써 다르게 재구성 해야하기 때문에, 시스템으로 하여금 동기위상에 장기간을 소모하게 한다. 이 증가시간은, 달갑지 않은 비용 증가로, 무선호출 시스템의 가입자에게 전달되며, 그 이유는 긴 동기화 시간이 가입자에게 추가분배 요금으로 남기 때문이다.

따라서, 요구되는 것은, 동보 시스템이, 위상의 동기화 동안에, 가입자의 비용과 이상 발생의 잠재요인을 감소하면서, 신호 전송을 동기화할 수 있어야 한다는 것이다.

[발명의 요약]

간단히 말해, 본 발명에 따르면, 동보 시스템에 있어서의 다수의 소기지들을 동기화 하는 방법이 제공된다. 제어기는, 제1신호를 여러 소기지들중 한곳으로 전송하고, 제2신호를 실질적으로 동일한 시간에 지연 모니터로 전송하며, 그 지연 모니터는 그 소기지로부터 제2신호 및 제3신호를 수신한다. 지연 모니터는, 제1신호의 송신과 수신간의 시간을 제어기로 전송하고, 측정된 지연값에 응답하여 RF 신호의 전송을 지연하도록 소기지를 통제한다.

본 발명에 따라, 제2도는, 제어기(320)과 다수의 소기지들(360A 내지 360C)간의 지연을 측정할 수 있는 동보 시스템(300)의 블럭도이다. 운용상, 지연측정 순차에 관하여 주의신호(a prompt)를 보내기전에, 측정에 필수적인 지연 모니터 수신기(308)에 알린다. 통보는, 본 기술의 숙련자들에게 알려진 여러 유용한 기법중 어느것으로도 구성할 수 있다. 통보후, 모니터 수신기(308)는 제어기(302)로부터의 타임 마크 또는 선택된 소기지(예를들어 306C)로부터의 신호중 어느것을 수신하는지 대기하는 모드로 들어간다. 제어기(302)는, 타이밍 마크를 지연 수신기(308)로, 그리고 메시지를 선택된 소기지(예를들어 306C)로 보냄으로서, 타이밍 위상을 시작한다. 만일 경로(312)를 따라 보낸 타이밍 마크가 먼저 수신된다면, 지연 모니터(316)는, 선택된 소기지(306C)로부터 재송신된 신호가 수신될때까지 계속되는, 내부 타이머를 시작시킨다. 그와는 대조적으로, 만일 선택된 소기지(306C)로부터의 신호가 지연 모니터 수신기(308)에 의해 먼저 수신된다면, 지연 모니터(316)는 마찬가지로 시작시키고, 타임 마크의 결과적인 수신에 따라, 타이머를 정지시킨다.

제어기(302)와 소기지(306C) 사이의 지연 경로(314)는, 타임 마크와 선택된 소기지(306C)로부터의 신호간의 시간측정으로부터 계산될 수 있다. 이로서, 타임 마크와 무선호출신호의 도달 순차가, 어떤 특별한 순차로 도달하도록 프로그램될 수도 있음을 알 수 있다. 그러나, 본 발명은, 타임 마크나 무선호출형 타이밍신호의 어느쪽도, 부호(양 또는 음)가 다른 것을 제외하고, 먼저 도달하면, 동등하게 잘 기능함을 더 알 수 있다. 본 기술의 숙련자들은, 제어기(302)와 모니터 수신기(308) 사이의 경로(312)에 따른 지연은 고정된채 있고, 또 지연 계산으로부터 쉽게 제거될 수도 있음을 더 알게 될 것이다.

본 발명에 따라, 제3도는 동기위상의 프로토콜신호도(200)를 도시한다. 프로토콜신호도(200)는, 타이밍신호(208)가 무선호출된 선택호출 수신기(들)에 관한 메세지에 의해 정상적으로 점유된 위치를 차지하는 것을 제외하고, 정상 무선호출 작동동안의 대표적인 선택호출 수신기신호도와 유사하다. 비트 동기(202)와 워드 동기(204)는, 시스템의 무선호출 프로토콜신호 위상과 유사하다. 특히, 시스템안에 있는 선택호출 수신기는, 어드레스(206)가 자체 어드레스와 실질적으로 다름을 인식할 것이다. 이런식으로, 동기위상동안 송출된 정보는, 이상 발생의 가능성을 감소하는, 인식 가능한 어드레스를 갖는데, 그 이유는, 선택호출 수신기는 메세지가 다른 장치로 주소지정(address)됨을 쉽게 결정할 수 있기 때문이다. 선택호출 수신기가 인식하기 불가능한 메세지를 수신하면, 이상 발생의 확률이 높음을 알 수 있다. 또한, 동기위상을 종래의 무선호출 체계와 유사한 메세지 또는 신호로 초기화 하면, 종래의 무선호출 모드에서 동기위상으로의 아주 적은 변화 때문에, 빠른 지연측정을 허용한다.

본 발명에 따르면, 제4도는 두 개의 선택된 소기지(306A,306B)를 경유하는 제어기(302)와 지연 모니터(416)으로부터의 지연측정 경로를 도시한다. 소기지(306A)가 선택되면, 페루프시간측정은 식(1),

T1CC=TCBS1+TBS1R+TRC (1)

과 관련있고, 여기서 T1CC는 제어기(302)에 의한 신호의 송신 및 수신으로부터의 총 경과시간이고 ; TCBS1은 제어기(302)와 선택된 소기지(306A)간의 지연이며 ; TBS1R는 선택된 소기지(306A)와 지연 모니터(316)간의 지연이고 ; 그리고, TRC는 지연 모니터(316)과 제어기(302)간의 지연이다.

다음의 소기지(306B)를 선택하면, 페루프시간측정은, 식(2)

T2CC=TCBS2+TBS2R+TRC (2)

이고, 여기서, 변수들은 상술한 것과 유사하고, 예외적으로, 선택 경로는 다른 소기지(306B)를 포함한다.

식(1)에서 TCBS1에 관하여 대치하면,

TBCS1=T1CC-TBS1R-TRC (3)

가 되고, 식(2)에서 TCB2에 관하여 대치하면,

TBCS2=T2CC-TBS2R-TRC (4)

가 된다.

지연은, 식(3)에서 식(4)를 감산함으로서 계산되고, 그 결과는,

TCBS1-TCBS2=T1CC-T2CC-TBS1R+TBS2R

이 되고, 여기서, (TCBS1-TCBS2)는 소기지들(306A 및 306B)간의 지연이고 ; T1CC와 T2CC는 소기지들(306A 및 306B)간의 각각의 페루프 경로측정값이며 ; 그리고, TBS1R과 TBS2R은 간단한 측정으로 알고 있다.

나타낸 바와같이, 시간신호에서의 메세지를 타이밍 순차신호(제3도에 도시됨)로 간단히 대체함으로서, 제어기(302)는 동기 위상을 빠르게 초기화 하여, 제어기와 선택된 소기지들간의 지연차이를 측정할 수 있다. 지연 모니터에 관하여 독특한 어드레스를 갖는 동일 무선호출 구성을 사용하면, 시스템내의 선택호출 수신기가 그 무선호출을 다른 장치로 간단히 주소지정된 무선호출로서 인식하므로, 이상 발생의 변화를 감소시킨다.

동보 시스템(300)(제2도)의 동작은, 제5도의 흐름도로서 도시되어 있다. 우선, 제어기(302)는, 단계 502에서, 타이밍 순차와 타이밍 마크를 송신한다. 타이밍 마크 또는 타이밍 순차중 어떤 것을 수신하면, 타이머는, 단계 504에서, 시작하여 경과시간을 측정한다. 그 타이머는, 다른 신호가 수신될 때, 단계 506에서, 정지된다. 그 타이머의 값은 선택된 소기지(제4도 참조)의 페루프에 관한 경과시간의 측정값이다. 더욱 좋게는, 타임 마크가 먼저 도달하지만, 페루프의 경로에 따라서는, 타이밍 순차가 먼저 도달한다. 단계 508에서는, 어떤 신호가 먼저 도달하는지를 점검할 수도 있다. 만일, 타임 마크가 먼저 도달하면, 경과시간은 단계 512에서 축적된다. 이와는 대체적으로, 타이밍 순차가 먼저 도달하면, 부호 비트는, 단계 510에서 보상되어, 결국 단계 512에서 축적된다. 단계 514에서는, 전류측정이 제1측정값으로 얻어진 것인지를 결정하고, 만일 그렇다면, 다음의 소기지 페루프측정이, 단계 502에서, 행하여진다. 이와는 대체적으로, 만일 선행의 측정값이 얻어졌다면, 두 소기지들간의 지연이, 단계 516에서, 계산된다. 그 계산된 지연은 단계 518에서 축적되고, 제어기에 의해 사용되어, 다수의 소기지들의 전송을 동기시킨다.

제6도는, 본 발명에 관한 제2실시예를 도시한다. 제2실시예의 동작은, 다음의 차이점을 제외하고, 제2도에 도시된 제1실시예와 유사하다, 지연 모니터(316)는 최소천이키잉(MAK) 변조기(318)의 기저 대역을 포함한다. 지연 모니터는 DSP 프로세서에서 더좋게 결합되어, 톤이, 복부호화될 제어기(302)로 송출된다. 본 기술의 숙련자들은, MSK 변조로 송출된 두 개의 톤이 정확히 전송율의 1배 및 1/2배인 점에서(즉, 1200보드율 전송에 있어서의 1200헤르쯔와 1800헤르쯔), MSK는 FSK와 다름을 이해할 것이다. 이 특성은, 제로 크로싱 포인트에서 비트 트랜지션이 발생함을 보증한다. 제로크로싱은, 전송, 전파 특성 및 수신계산에 영향을 끼치는 최소 주파수 불연속성을 확인시켜준다.

이런식으로, 수신기(308)는, 들어오는 기저대역신호를 차단하여, 신호를 부호화 하는데 사용될 정확한 주파수를 결정한다. 수신 데이타는 측정된 지연량에 따라 부호화될 것이다. 그러나, 이 지연은 모든 수신신호에 대해 균등하므로, 다수의 소기지(제5도에서 언급)중의 어느 두 개의 차이계산만큼 일치하지 않는다. 더구나, 공동의 제어기(302)는 다중측정순차를 위해 사용되므로, 정확한 톤은, 다수의 소기지상의 상이한 지연측정으로, 의미있게 변환하지 않을 것이다.

제3도 내지 제5도는, 본 발명의 제2의 결과적인 실시예로 기술할 수 있다.

따라서, 본 발명의 기본 기조인 지연측정위상은 동보 시스템의 대표적 무선호출 동작동안 정상적으로 사용되는 동일신호 구성과 결합된 송출 타이밍 순차를 포함한다. 그 동보 시스템내의 선택호출 수신기는 지연 모니터의 어드레스를 빠르게 인식하여, 무선호출이 다른 장치(즉, 지연 모니터)로 주소지정되는 것을 결정할 것이다. 이런식으로, 이상 발생의 확률은 인식가능한 신호를 송출함으로서 감소된다. 더욱이, 본 발명은 적절하게 유용한 방법으로 용융되어, 동보 시스템에서의 지연을 측정하여, 그로서 그 시스템을 동기화 하는데 소모되는 시간을 감소시킨다. 또한, 본 발명은, 미 연방통신위원회(FCC) 또는 지역무선통신규칙을 위반할 수도 있는, 어떤 관련없는 주파수를 차단한다.

간단히 말해, 본 발명은 동보 시스템에 있어서의 제어기와 다수의 소기지들간의 지연을 측정하는 방법을 제공한다. 제어기는 제1신호를 소기지들로 송신하고, 실질적으로 동일한 시간에 제2신호를 지연 모니터로 송신하며, 그 지연 모니터는 제2신호 및 선택된 소기지로부터의 제3신호를 수신한다. 그 선택된 소기지로 전송된 신호는, 종래의 메세지를 대체하는 타이밍 순차를 포함하는 것을 제외하고, 종래의 무선호출신호와 실질적으로 유사하다. 지연 모니터는 제1신호의 송신 및 수신간의 신간을 제어기로 송신하고, 그 제어기는, 측정된 지연에 응답하여, RF 신호의 전송을 지연하도록 소기지를 관리한다. 이런식으로, 본 발명은, 적절하게, 유용한 방법으로 용융되어, 동보 시스템에서의 지연을 측정하고, 그로서 그 시스템을 동기화하는데 소모되는 시간을 감소시킨다.

Claims

메세지신호를 다수의 소기지로 전송할 수 있는 제어장치를 포함하고, 이후 소기지는 무선주파수 전송으로서의 상기 메세지신호를 동시에 재전송할 수 있는 동보 시스템의 동기화 시스템에 있어서, 상기 동기화 시스템이, 제1신호를 다수의 소기지중 선택된 한소기지로, 그리고 지연 모니터로 전송하는 제어 장치 수단을 포함하고; 상기 소기지는, 제1신호를 수신하는 수신 수단 및 ; 선택된 소기지에서의 제1신호의 수신에 응답하여 제2신호를 상기 지연 모니터로 전송하는 전송 수단을 구비하며 ; 상기 지연 모니터는, 상기 제어 장치로부터의 제1신호와, 다수의 소기지중 선택된 한소기지에 의해 제1신호를 수신한 후에 선택된 소기지로부터 전송된 제2신호를 수신하는 장치와 ; 상기 제1 및 제2신호의 수신에 응답하여, 상기 선택된 소기지에 의한 제1신호의 수신과 상기 지연 모니터에 의한 상기 제1신호의 수신간의 지연을 측정하는 측정 장치 및; 지연 모니터 및 다수의 소기지에 접속되어, 수신된 메시지신호의 재전송을 개개의 다수 소기지와 관련된 지연측정시간만큼 지연시키기 위해 개개의 다수 소기지를 프로그램하는 수단을 구비하는 동보시스템용 동기화 시스템.
제1항에 있어서, 지연순차의 형식이 다수의 소기지로 전송되는 메세지신호의 형식과 유사하게 구성되는 것을 특징으로 하는 동보 시스템.
제1항에 있어서, 지연시간이 상기 제1 및 제2신호의 수신에 의해 결정된 폐루프 경로에 관하여 지연 모니터에서 측정되는 것을 특징으로 하는 동보 시스템.
제3항에 따른 지연시간측정에 있어서, 상기 지연시간측정이 상기 제1신호의 수신으로 시작하여 상기 지연 모니터에 의한 상기 제2신호의 수신으로 끝나는 것을 특징으로 하는 지연시간측정.
제3항에 따른 지연시간측정에 있어서, 상기 지연시간측정이 상기 제2신호의 수신으로 시작하여 상기 지연 모니터에 의한 상기 제1신호의 수신으로 끝나는 것을 특징으로 하는 지연측정.
메세지신호를 다수의 소기지로 전송할 수 있는 제어장치를 포함하고, 이후 소기지는 상기 메세지신호를 무선주파수 전송으로 동시에 재전송할 수 있는 동보 시스템의 동기화 시스템에서, 상기 메세지신호 전송을 동기화 하는 방법은, 상기 제어장치로부터의 제1신호를 다수의 소기지중 선택된 한곳으로, 그리고 지연 모니터로 전송하는 단계와; 상기 다수의 소기지중 선택된 한곳으로부터의 제2신호를 상기 제1신호의 수신에 응답하여 지연 모니터로 전송하는 단계와; 상기 다수의 소기지중 선택된 한곳에 의한 상기 제1신호의 수신과 상기 지연 모니터에 의한 상기 제1신호의 수신간의 지연시간을 결정하고, 여기서 상기 지연 모니터에 의한 상기 제2신호의 수신이 상기 다수의 소기지중 선택된 한곳에 의한 제1신호의 수신을 결정하는 단계 및; 상기 소기지를 전송시간에 응답하여 상기 무선주파수 전송을 지연시키도록 프로그램하는 단계를 구비하는 메세지신호 전송 동기화 방법.
제6항에 있어서, 상기 제2신호를 전송하는 단계가 제1신호와 같은 동일 주파수로 상기 제2신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서,상기 제2신호를 전송하는 단계가 상기 제1신호의 변조 구조와 다른 변조 구조로 상기 제2신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 지연시간을 결정하는 단계가 상기 지연 모니터에 의해 상기 제1 및 제2신호의 수신으로 결정되는 페루프 경로에 관한 상기 지연시간을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 지연시간 측정 단계가 상기 제1신호의 수신이 있으면 측정을 시작하고, 상기 제2신호의 수신이 있으면 측정을 끝내는 것을 특징으로 하는 방법.