KR960015283B1 - 타임멀티플렉서 무선통신시스템에서 이동국에서 고정국으로 고정국의 전송기 안테나 선택에 관련되는 상이한 컨맨드를 전송하는 방법 - Google Patents

타임멀티플렉서 무선통신시스템에서 이동국에서 고정국으로 고정국의 전송기 안테나 선택에 관련되는 상이한 컨맨드를 전송하는 방법 Download PDF

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Abstract

내용없음.

Description

타임멀티플렉서 무선통신시스템에서 이동국에서 고정국으로 고정국의 전송기 안테나 선택에 관련되는 상이한 컨맨드를 전송하는 방법
제 1 도는 이동진화시스템의 기지국에 형성된 임펄스 응답의 예시도.
제 2 도 및 제 3 도는 이동전화시스템의 동기화 워드의 예시도.
제 4a 및 4b 도는 두개의 다른 동기화 워드를 수신한 결과로 기지국에 형성된 두개의 다른 임펄스 응답의 예시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
S1 : 동기화워드 26 : 소정의 번호
K : 중간부분
본 발명은 타임멀티플렉서 무선통신시스템에서 고정국의 전송안테나의 선택에 관계되는 상기한 컨맨드(commands)를 이동국에서 고정국까지 전송하는 방법에 관한 것으로 이동국에서의 각 전송순서는 사전 설정된 수의 이진비트로 구성된 단어(word)를 동기화하는 것을 포함한다. 본 발명은 GMS형 이동전화 시스템에 적용된다.
기지국에서 다양한 수신을 하는 이동전화시스템에서, 각자의 기지국은 두개 이상의 안테나를 장착한다. 수신모드에서 다른 안테나로 부터 수신된 신호들은 적당한 방식으로 가산되거나 시간이 선택된 가장 강한 신호만을 임의로 가산한다. 수신신호의 세기의 변화는 페이팅(fading)에 의해 일어나는네 이 페이딩은 이동전화시스템에서 전송무선신호의 반사에 의해 일어나고 이 반사는 이동국이 움직일때 변한다. 예컨대, 기지국에 두개의 안테나를 설치하면, 하나의 안테나의 수신된 신호는 양호한 특성을 갖는 반면 다른 안테나에 수신된 신호는 페이딩의 영향으로 나쁜 특성을 갖는다. 시간이 지난후, 각각의 안테나에 수신된 신호의 특성이 역전된다.
기지국에서 이동국으로 전송할 때제시간에 이동국에 최상의 수신신호를 어느 안테나가 만드느냐에 따라 때때로 한 안테나에, 그리고 때때로는 다른 안테나에 전송하는 것이 바람직하다. 결과적으로, 이동국에서 기지국으로 기지국의 전송기 안테나 선택에 관계되는 컨맨드를 전송하는 것이 바람직하다. 그러나 이와 관련된 문제점의 하나는 GSM형의 타임 멀티플렉서 이동전화 시스템에서 전송순서(버스트)가 데이터 비트 및 동기화 워드를 포함하는 사전 설정된 내용물을 갖고 있어야 한다는 것이다.
본 발명의 목적은 정상 데이터 전송을 위한 데이터 비트를 사용하지 않고, 고정국에서 안테나 선택에 관한 상이한 커맨드를 전송하는 방법을 제공하는 것이다. 이것은 전송기 안테나의 변경 요구시에 각 전송순서에 포함된 동기화워드를 바꾸므로서 성취된다. 이것은 소망된 컨맨드에 따라 상이한 동기화 워드를 사용하는 것을 수반한다. 표준 동기화워드외에 이용된 동기화 워드는 이진비트를 표준동기화 워드로 부터 옆으로 이동시켜 형성되어 상이한 새로운 동기화워드를 얻을 수 있다. 이 방법에서 고정국의 수신기는 이동국이 사용한 동기화워드에 따라 상이한 시간점에서 발생되는 펄스를 포함하는 일펄스 응답을 수신하게 된다. 이 방법은 시간분산이 적은 무선통신시스템에 특히 알맞다. 이 이유는 발생되는 오랜 시간지연 반사가 약해지기 때문이다.
본 발명의 특성은 다음 청구로 특징지워진다.
본 발명을 수반된 도면과 관련지어 더욱 상세히 설명할 것이다.
이동국에서 수신된 각각의 전송순서에 대하여 하나의 관련임펄스 응답이 이동 전화시스템의 기지국에 형성된다. 이 것은 상관기(correlator)에서 고정동기화워드와 수신비트순서를 비교하므로서 성취된다. 예컨대, 만일 기지국이 이동국에서 직접신호(direct signal) 및 반사신호를 수신하면 임펄스 응답은 두개의 펄스를 포함할 것이다. 제 1 도는 하나의 임필스 응답의 예를 예시했고 도면에서 h(t)로 표시했다. 제 1펄스(P1)은 가장 강한 펄스이고 직접신호에서 얻어진 반면 제 2펄스(P2)는 반사신호에서 얻어졌고, 제1신호에 비해 시간지연(τ)을 가지고 발생한다. 반사된 신호는 직접 신호후 τ초 후에 수신기에 도달하는 것으로 생각된다.
시간분산은 비교적 작은 셀을 포함하는 이동전화시스템에서 작으므로 결과적으로 긴 시간 지연을 갖는 반사신호가 직접 신호에 비해 약하게 된다. 이러한 시스템의 일예는 GSM 시스템을 토대로 반경이 약 100m의 셀을 포함하는 PCN-시스템, 즉, 퍼스널통신망(personal communication network)이 있다. GSM 시스템에서 비트율은 270kbir/s인데 이는 직접신호에 비해 한 비트지연된 반사신호가 직접신호보다 약 1km 더 전파된다는 것을 의미한다. 결과적으로 만일 각각의 셀이 100m 정도면, 1비트에 상응하는 시간지연을 갖는 반사신호에 의해 전파된 거리는 직접 신호에 의해 전파된 거리보다 약 10배 더 길다. 직접신호는 따라서 반사신호보다 약 100이상 강하다. 결과적으로, 조그만 시간분산을 갖는 시스템에서 반사신호가 실제적으로 사라지므로 임펄스 응답은 단 하나의 펄스만을 포함하게 된다.
GMS 시스템에서 정상전송순서는 데이타 비트를 갖는 제 1부분, 26비트 동기화 워드를 갖는 제 2부분 및 데이타 비트를 갖는 제 3부분을 포함한다. 동기화 워드의 목적은 수시기를 전송기에 동기화시켜 등화를 위한 채널추정을 형성하는 것이다. 소형의 셀 시스템에서는 어떠한 등화도 필요없고 직접신호로 부터의 데이타비트 및 반사신호로 부터의 데이타비트가 서로 혼합되지 않으므로서 시간 분산이 적어진다. 시간분산이 약 10-6s보다 작으면 등화가 필요없게 되는데10-6s이라는 것은 1/4비트시간에 상응하는 것이다. 시간분산이 주어진 크기엔 셀을 위해 구성된 이동전화시스템이 시간분산이 더 적은 조그만 셀에 사용된다면 다른 적당히 형성된 동기화워드로 정보를 전송할 수 있다.
제 2 도는 GSM에서 26비트 동기화워드의 구조를 예시한다. 이 동기화 워드는 번호(1-16)으로 표시된 16비트를 포함하는 소위 코어(core)라 부르는 중심부분(k)을 포함한다. 코어의 맨 오른쪽 5비트(12-16)는 5비트를 포함하고 코어의 왼쪽에 있는 부분(Dl)에 존재하고 맨 왼쪽의 5비트(1-5) 또한 코어의 오른쪽에 있는 부분(D2)에 존재한다.
26비트의 동기화 워드를 수신하면, 이 동기화 워드는 동기화워드의 코어의 16비트와 동일한 고정 16비트순서와 수신기에서 비교된다. 수신된 비트 스트림(bit stream)은 수신기의 고정비트순서로 비트 바이 비트(bit by bit)로 비교된다. 두개의 서로 다른 비트가 마이너스점으로 되는 동안 서로가 반대로 위치한 두개가 서로 같은 비트는 플러스점이 된다. 따라서, 수신된 동기화 워드의 고어가 수신기의 고정비트 순서에 반대로 위치할때 16플러스점이 얻어진다. 다음 플러스가 수신기에 의해 형성된 임펄스 응답에 형성된다. 수신기의 고정비트순서 반대에 고어가 위치할 시간으로 부터 수신된 동기화 워드가 최대 5비트 타임으로 시계방향으로 편의하게 되면 플러스점의 숫자가 마이너스점에 일치되게 되는 방식으로 GSM내 동기화워드가 구성된다. 이것은 전송기에서 수신기까지의 직접 신호가 어떤 플러스쪽으로도 참여하지 않는다는 것을 의미한다.
제 3 도는 제 2 도에 도시된 예와 동기화워드에 예를 예시한다. 코어(k)의 16비트는 제 2 도에 예시한 동기화워드에 비해 왼쪽으로 두단계씩 주기적으로 이동한다. 결과적으로, 부분(D1) 및 (D2)의 비트는 제 2 도에 예시된 동기화워드에 대해 변경되었다. 제2 도에 예시된 동기화워드가 발생한 펄스보다 두 비트 타임 늦게 발생하는 수신기가 만든 임펄스응답내 펄스를 제 3 도에 예시한 동기화워드가 발생시킨다.
제 4a 및 제 4b 도는 두개의 다른 임펄스 응답을 예시하는데 제 4b 도에 도시된 응답은 제 4a 도에 도시된 임펄스 응답의 펄스(P3)보다 두 비트타임(2T) 늦게 발생하는 펄스(P4)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 다른 동기화워드는 고정국의 전송안테나의 선택에 관계되는 다른 컨맨드를 이동국에서 전송하는데 이용된다.
예컨대 제 2 도에 예시된 동기화워드가 표준케이스(stabdard case)사용되고, 그리고 이 워드가 비트가 두단계 변위된 제 3 도 도시 동기화워드로 갑자기 대체된다면, 수신국 즉 기지국에서의 영향이 이동국이 상당한 거리로 이동되는 것과 같은 결과를 가지게 될 것이다. 상기에 따라, 위의 GMS 시스템에서 이는 불합리할 수 있는 약 2km의 이동에 상응할 수 있다. 만일, 시간분산이 임펄스 응답이 단 하나의 신호만을 포함하도록 매우 작다고 하면, 상기에 따른 두개의 다른 동기화워드는 고정국에 대한 각 컨맨드에 상응한다. 워드의 중심코드가 주기적으로 이동하지 않으므로 제 2 도에 예시된 동기화워드가 표준케이스에 이용된 워드라고 추정할 수 있다. 상기 동기화워드의 하나 또는 나머지를 사용해 표현한 컨맨드가 미리 결정될 수 있다. 예컨대, 제 2 도에 예시된 표준워드의 이용은 관련이동국에 대한 다음 전송순서에서 기지국이 이동국에 대한 선행전송순서가 전송된 안테나와 같은 안테나에 전송하게 된다는 것을 의미하는 반면, 제 3 도에 예시된 새로 이동한 워드의 이용은 기지국이 안테나를 바꾼다는 것을 의미한다. 이 경우에, 이동국이 그의 다음 전송순서동안 표준동기화워드를 다시 사용해야 할 필요가 있는데, 이는 그렇게 하지 않으면 기지국이 관련이동국에 대한 각 새로운 전송순서를 위해 안테나를 변경시키기 때문이다. 안테나가 언급한 안테나(1) 및 안테나(2)일 경우 표준동기화워드의 이용은 기지국이 주어진 안테나 즉 안테나(1)에서 전송하는 것을 의미하는 반면, 다른 동기화워드의 이용은 기지국이 다른 안테나, 즉 안테나(2)에 전송한다는 것을 의미한다. 이 경우에, 이동국은 물론 다음 전송순서의 표준 동기화워드를 뒤로 바꾸지는 않는다.
후자의 경우에, 이동국이 주기적으로 이동동기화워드를 사용하면 시간방향 동기화에서 에러를 방지하기위해 기지국에서 기간방향 보상을 해야한다.
제 2 도 및 3 도에 설명된 표준동기화워드 비트의 주기이동은 단지 예로서만 주어졌다는 것을 인지해야만 한다. 두개외의 다른 갯수의 스텝을 통해 비트를 이동될 수 있을 것이다. 표준동기화워드의 비트는 또한 왼쪽으로 이동하지 않고 오른쪽으로 이동할 것이다. 펄스는 후자보다 쉽게 발생한다. 그러나 위에서 언급한 종류의 동기화워드는 다섯 스텝이상 이동하지 못한다. 다섯 스텝 이상 이동하면 16비트가 연속적으로 1-16의 순서(실제로는, 16-1)로 발생되지 않는다.
전송이 이루어지는 세개 또는 세개 이상의 안테나를 기지국이 가질 수 있다고 생각할 수도 있다. 세개의 안테나의 경우, 기지국의 안테나가 이동국에 의해 표시되는 것에 따라 세개의 다른 동기화워드를 사용하는것이 바람직하다. 이 경우에 표준동기화워드 외에 두개의 동기화워드가 사용되는데, 이들 부가적인 워드는 비트스텝의 상이한 번호 또는 각 방향으로 상이한 방식으로 변경된다.
본 발명의 방법은, GSM 시스템외의 시스템에 또한 적용할 수 있다. 예컨대, 코어에서 발견된 비트를 포함하는 부분(D1) 및 (D2)를 동기화워드가 포함할 필요가 없다. 그러나, 이 경우에 임펄스 응답의 펄스는 예시한 예의 펄스만큼 높지 않다. 이 비트를 주기적으로 이동할 필요가 없다. 왜냐하면 이 비트들이 다른단에 이동한 비트를 제외하고 비트에 의해 워드의 끝에 위치시킬 수 있기 때문이다.
또한, 이 방법은 이동전화시스템외에 무선통신시스템에 적용할 수 있다. 그리고 이 시스템을 단지 예로서만 설명했다. 여러 수신에 이용되는 고정국에서 안테나가 필요없다.

Claims (5)

  1. 이동국은 상이한 컨맨드중 각각의 컨맨드를 표시하는 두개 이상의 상이한 동기화워드에 대한 액세스를 가지고, 상이한 동기화 워드중 하나는 컨맨드가 전송됨에 따라 이동국으로 부터 각각의 새로운 전송순서를 위해 선택되고, 또한 상이한 동기화워드는 각 워드의 비트가 각 나머지 동기화워드의 비트에 대해 수평으로 이동하도록 배치되고, 이동국으로 부터의 각 전송순서는 사전 결정된 수(26)의 이진비트 구성되는 동기화워드(S1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 타임멀티플렉서 무선통신 시스템에서 이동국에서 고정국으로 고정국의 전송기 안테나 선택에 관련되는 상이한 컨맨드를 전송하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상이한 동기화워드의 비트는 각각의 나머지 동기화워드에 대해 주기적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 타임멀티플렉서 무선통신 시스템에서 이동국에서 고정국으로 고정국의 전송기안테나 선택에 관련되는 상이한 컨맨드를 전송하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 무선통신시스탭은 GSM형 이동전화시스템이고, 동기화워드는 중심부분 (k)을 포함하고 중심부분의 끝부분은 동기화워드의 처음(예컨대, D2) 및 끝(예컨대, D1)에서 각각 발견되고, 상기 상이한 동기화워드는 각 중심부분 (k)의 비트가 나머지 동기화워드에 대해 주기적으로 이동하는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 타임멀티플렉서 무선통신 시스템에서 이동국에서 고정국으로 고정국의 전송기안테나 선택에 관련되는 상이한 컨맨드를 전송하는 방법.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상이한 컨맨드 각각은 고정국으로 부터의 전송이 문제의 컨맨드에 의해 지시된 안테나 위에서 발생하는 것을 특징으로 하는 타임멀티플렉서 무선통신시스템에서 이동국에서 고정국으로 고정국의 전송기 안테나 선택에 관련되는 상이한 컨맨드를 전송하는 방법.
  5. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 이동국은 두개의 상이한 동기화워드에 대한 액세스를 가지고, 동기화워드중 제 1워드는 고정국이 바로 선행하는 이동국에 대한 전송순서에 이용된 안테나와 같은 안테나위에 이동국에 대한 전송순서를 전송한다는 것을 의미하는 컨맨드를 나타내고, 동기화워드중 제 2동기화워드는 고정국이 이동국에 대한 다음 전송순서 동안에 바로 선행하는 이동국에 대한 전송순서를 전송하는데 이용된 안테나와는 다른 안테나 상에서 전송하는 것을 의미하는 컨맨드를 나타내는 것을 특징으로 하는 타임멀티플렉서 무선통신시스템에서 이동국에서 고정국으로 고정국의 전송기 인테나 선택에 관련되는 상이한 컨맨드를 전송하는 방법.
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