KR100307002B1

KR100307002B1 - 무선통신시스템에서이용하기위한신호처리방법및시스템

Info

Publication number: KR100307002B1
Application number: KR1019980709442A
Authority: KR
Inventors: 윌리엄 다니엘 윌리
Original assignee: 비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨; 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1997-03-10
Publication date: 2001-11-02
Anticipated expiration: 2017-03-10
Also published as: RU2179369C2; WO1997044917A1; ID17675A; AR033636A1; KR20000015891A; US5784411A; TR199802228T2

Abstract

무선 통신 시스템(20)에서 수신된 신호를 처리하기 위한 방법으로서, 제1 수신기(26)에서 제1 디지털 신호를 검출하는 단계와, 제1 디지털 신호의 타이밍 파라미터들을 측정하는 단계와, 타이밍 파라미터들과 연관된 데이터를 제2 수신기(28)에 전송하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 수신 신호 처리 방법.

Description

무선 통신 시스템에서 이용하기 위한 신호 처리 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR PROCESSING SIGNALS FOR USE IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

전통적인 무선 통신 시스템은 다수의 기지국(base station)을 구비하고 있으며, 이들 기지국의 각각은 다수의 음성 송수신기 및 적어도 하나의 스캔(scan) 수신기를 가지고 있다. 가입자 유니트가 송신한 신호에 대한 품질 측정은 그 신호의 핸드-오프 후보(a candidate for a hand-off)인 인접 셀에서 스캔 수신기를 사용하여 수행할 수도 있다. 전형적으로 이러한 품질 측정은 많은 후보 셀들에 대해 각 후보 셀 내에 있는 스캔 수신기에 의해서 수행되며, 전형적으로 최상의 품질 측정치를 가진 셀이 핸드-오프를 위한 것으로서 선택된다. 그러나, 간혹 스캔 수신기는 가입자 유니트가 송신한 신호가 아닌 다른 신호를 측정할 수도 있다. 따라서, 이러한 상황에서는, 스캔 수신기가 부정확한 높은 신호 품질 측정치를 생성할 수도 있는데, 이는 그 측정치가 가입자 유니트로부터의 신호에 근거한 것이 아니기 때문이다.

어떤 셀룰러 시스템에서는 이러한 부정확한 측정의 가능성을 줄이기 위해,스캔 수신기들이 협대역 아날로그 스캔 시스템에서 사용되는 디지털 감시 오디오 톤(digital supervisory audio tone: DSAT)과 같은 가입자 유니트가 주기적으로 송신하는 식별(identifying) 신호를 측정한다. 이들 셀룰러 시스템에서, 스캔 수신기는 DSAT를 검출한 다음에 신호 품질 측정이 신뢰할 수 있는 것임을 나타낸다. 그러나, 예를 들어 동기 신호 및 데이터 워드를 송신하는 동안에도 가입자 유니트가 DSAT 신호를 항상 송신하는 것은 아니므로, DSAT가 송신되지 않는 경우에 DSAT를 검출하면, 관련된 신호 품질 측정치가 부적절한 것으로 될 수도 있다.

따라서, 종래의 DSAT 검출을 사용하지 않고서도 신호 품질 측정이 특정 가입자 유니트가 송신하는 신호에 근거한 것인 지의 여부를 판단할 수 있는 방법을 구현할 수 있다면 바람직할 것이다. 따라서, 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 개선된 신호 처리 방법이 필요하다.

<발명의 개요>

이를 위해, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 수신된 신호를 처리하는 방법을 제공한다. 이 방법은 제1 수신기에서 제1 디지털 신호를 검출하는 단계와, 제1 디지털 신호의 타이밍 파라미터들을 측정하는 단계와, 타이밍 파라미터들과 연관된 데이터를 제2 수신기에 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 제1 통신 채널로부터 제2 통신 채널로의 핸드-오프를 수행하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 제1 수신기에서 제1 디지털 신호를 검출하는 단계와, 제1 디지털 신호의 타이밍 파라미터들을 측정하는 단계와, 제1 및 제2 통신 채널에 응답하여 중앙 처리기에 제1메시지를 전송하는 단계와, 제2 메시지를 중앙 처리기로부터 제2 수신기로 전송하는 단계와, 제1 수신기에서 제1 디지털 신호를 계속적으로 검출하면서 개시 시점을 시작으로 제2 수신기에서 제2 디지털 신호를 검출하는 단계와, 제3 메시지를 제2 수신기로부터 중앙 처리기로 전송하는 단계와, 개시 시점에 근거해서 제2 디지털 신호를 제1 디지털 신호의 적어도 일부분과 비교하는 단계를 포함한다. 제1 메시지는 타이밍 파라미터들과 연관된 데이터를 포함한다. 제2 메시지는 제1 메시지 내에 포함된 정보에 근거한다. 제3 메시지는 제2 디지털 신호와 개시 시점을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에 사용하기 위한 신호 처리 방법이 제공된다. 이 방법은 제1 수신기에서 제1 디지털 신호를 검출하는 단계와, 제1 개시 시점으로부터 제1 종료 시점까지의 제1 기간에 걸쳐 제2 수신기에서 제2 신호를 샘플링하여 제2 디지털 신호의 제1 부분을 생성하는 단계와, 제2 개시 시점으로부터 제2 종료 시점까지의 제2 기간에 걸쳐 제2 수신기에서 제2 신호를 샘플링하여 제2 디지털 신호의 제2 부분을 생성하는 단계와, 제1 및 제2 개시 시점과 제1 및 제2 종료 시점에 근거해서 제2 디지털 신호의 제1 부분과 제2 부분을 제1 디지털 신호의 일부분과 비교하는 단계를 포함한다. 제1 디지털 신호는 가입자 유니트가 송신한 정보를 나타낸다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템이 제공된다. 이 시스템은 제1 아날로그 신호를 수신하는 제1 안테나와, 제2 아날로그 신호를 수신하는 제2 안테나와, 제1 안테나에 응답하는 제1 수신기와, 제2 안테나 및 제1 수신기와 동기된 시간에 응답하는 제2 수신기와, 제1 수신기에 응답하는 측정 유니트와, 제1 수신기에 응답하는 데이터 통신 링크를 포함한다. 제1 수신기는 제1 아날로그 신호로부터 도출되는 제1 디지털 신호를 검출한다. 제2 수신기는 제2 아날로그 신호로부터 도출되는 제2 디지털 신호를 검출한다. 측정 유니트는 제1 디지털 신호의 타이밍 파라미터들을 측정하며, 데이터 통신 링크는 타이밍 파라미터들과 연관된 데이터를 전송한다.

본 발명 및 그의 장점들은 도면을 참조한 다음의 상세 설명으로부터 가장 잘 이해될 것이다.

본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 신호를 처리하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

도 1은 무선 통신 시스템의 양호한 실시예에 대한 블럭도.

도 2는 도 1의 송수신기에 대한 블럭도.

도 3은 도 1에 도시한 무선 통신 시스템의 일부분에 대한 블럭도.

도 4는 도 3에 도시한 시스템에서의 신호 처리 방법에 대한 플로우챠트.

도 5는 도 1에 도시한 무선 통신 시스템에서 핸드-오프를 수행하기 위한 방법의 플로우챠트.

도 6은 도 3의 스캔 수신기 내에서 수행되는 동작의 타이밍을 도시한 도면.

도 1에 도시한 무선 셀룰러 통신 시스템(20)은 이동 교환 센터(mobile switching center: MSC)(22) 및 이것에 스팬 라인(span line)(25)을 통해 접속된 다수의 베이스 송수신기 스테이션(base transceiver station: BTS)(24)을 구비한다. 베이스 송수신기 스테이션(22) 각각은 다수의 송수신기(XCVR)(26), 스캔 수신기(SCAN)(28) 및 인터페이스 회로(GLI)(30)를 구비한다. 도 1의 특정 실시예에서, 이동 교환 센터(22)는 모토로라 EMX2500과 같은 교환기(switch)이다. 베이스 송수신기 스테이션(24)은 모토로라 SC9600 기지국과 같은 적합한 기지국일 수도 있다.

도 2는 송수신기(26)의 보다 상세한 블럭도로서, 송수신기(26)는 다수의 안테나(102)에 접속되며, 다수의 증폭 및 사전선택 회로(104) 및 다수의 다운믹서(downmixer)(106, 108)를 구비한다. 증폭기(104) 및 다운믹서(106, 108)는 통상적인 RF 단을 구비한다. 송수신기(26)는 또한 제어기 예로서 제1 프로세서(112), 포스트프로세서(114) 및 메모리(110)를 구비한다. 제1 프로세서(112)는 메모리(110) 및 포스트프로세서(114)에 접속된다. 포스트프로세서(114)는 제1 프로세서(112)로부터 신호(118)를 수신하여 처리된 신호(116)를 출력하는데, 이 처리된 신호(116)는 GLI(30)에 제공된다.

송수신기(26)에서, 무선 주파수(RF) 신호는 안테나(102)를 통해 수신되고 증폭기(104)에 의해서 증폭되며 다운믹서(106)에 의해 다운 변환되어 중간 주파수(IF) 신호(107)로서 생성된다. 다운믹서(108)는 기저대역 신호와 연관된 자동 이득 제어(AGC) 값뿐만 아니라 동상 성분(I) 및 직각 성분(Q)을 전송하는 직접 메모리 액세스 버스와 같은 데이터 버스(109)를 통해 송신된 복소 기저대역 신호와 같은 디지털 신호를 제공한다. I, Q 및 AGC 값은 그 다음 메모리(110)에 저장된다. SCAN 수신기(28) 및 XCVR(26)은 전형적으로 도 2에 도시한 것과 동일한 하드웨어를 구비한다.

도 3에는 무선 통신 시스템(20)의 일부분일 수도 있는 시스템(36)의 양호한 실시예에 대한 논리도가 도시된다. 시스템(36)은 제1 수신기(26) 예로서 음성 송수신기와 스캔 제어기(40)와, 제2 수신기(28) 예로서 스캔 수신기를 구비한다. 제 1 수신기(26)는 데이터 통신 링크(48)를 통해 스캔 제어기(40)와 통신하며, 데이터 링크(48)는 데이터 통신 링크(49)를 통해 제2 수신기(28)와 통신한다.

또한, 제1 수신기(26)는 예를 들어 공통 클럭을 각각의 수신기(26, 28)에 제공하는 것에 의해 제2 수신기(28)와 시간적으로 동기된다. 각각의 MSC(22)는 정확한 클럭 예로서 GPS 수신기를 구비하고 있으므로, 공통 클럭을 제공하는 한가지 방법은 T1 스팬(25)의 타임 슬롯을 통해 BTS(24)에 타이밍 정보를 전송하는 것이다. T1 스팬(25)을 종단하는 GLI(30)는 타이밍 정보를 데이터 버스를 통해 BTS(24) 내의 다른 GLI에 분배한다. 타이밍 정보는 데이터 버스를 통해 GLI(30)에 접속되는 XCVR(26) 및 SCAN(28)에 분배된다. 다른 구성에 있어서, 각각의 BTS(24)는 GPS 수신기 또는 다른 정확한 클럭을 갖추고 있을 수도 있다. BTS(24) 클럭으로부터의 타이밍 정보는 데이터 버스를 통해 각 BTS(24) 내의 XCVR(26) 및 SCAN(28)에 분배될 수도 있다.

데이터 통신 링크(48, 49)는 어떤 적합한 통신 매체 예로서 특정 구성에 의존하는 T1 통신 링크 또는 병렬 데이터 버스일 수도 있다. 제1 수신기(26)는 셀룰러 전화와 같은 가입자 유니트가 송신하는 정보를 전송하는 디지털 신호와 같은, 송수신기(26)가 수신하는 검출된 신호의 타이밍 측정을 수행할 수 있는 측정 유니트(45)에 전기적 결합되거나 통신관계에 있다. 스캔 제어기(40)는 BTS(24) 내에있는 송수신기(26) 또는 스캔 수신기(28)에 위치하는 마이크로 프로세서(112 또는 114), 또는 MSC(22) 내의 마이크로 프로세서와 같은 마이크로 프로세서 상에서 실행되는 프로세스일 수도 있다. 스캔 제어기(40)가 MSC(22) 내에 위치하는 경우, 데이터 링크(48, 49)는 BTS(24)를 MSC(22)에 접속시키는 스팬 라인(25)일 수도 있다.

동작 동안, 음성 송수신기(26)가 협대역 아날로그 셀룰러 응용에서의 이동 유니트 서브가청(subaudible) 신호와 같은 제1의 수신된 디지털 신호에 고정된 후, 음성 송수신기(26)는 측정 유니트(45)를 작동시켜 타이밍 측정을 수행한다. 이들 타이밍 측정에는 송신 비트 전송율, 최종 수신된 비트의 개시 시점, 협대역 아날로그 신호인 경우의 서브가청 비트, 및 최종 수신된 비트의 비트 수를 추정하는 것이 포함된다. 비트 수의 결정을 위해, 측정 유니트(45)는 수신된 디지털 신호로부터의 각 연속 비트가 성공적으로 검출되는 때에 먼저 초기화되고 그 다음에 증분되는 카운터를 구비한다. 각각의 개별적으로 검출되는 비트를 카운터로부터의 특정 값을 편의상 참조할 수도 있다.

음성 송수신기(26) 내의 DSAT 신호를 검출하는 특정 방법에 대해 후술하겠다. 음성 송수신기 내의 DSAT 및 DST는 프로세서(112)에 의해서 검출하는 것이 양호하다. 프로세서(112)는 위상 고정 루프(PLL)를 구현하여 수신된 서브가청 신호에 대한 고정을 행하고 서브가청 신호의 개개 비트 값을 복구한다. PLL로부터 수신된 비트들은 24-비트 레지스터 내로 제공된다. 음성 송수신기(26)에 할당된 24-비트 DSAT 시퀀스는 수신된 비트들과 비교되어, 1이 존재하거나 에러가 없을 경우에 “초기 DSAT 검출” 조건이 발생된다. 2이상의 에러가 발생되는 경우에는, DSAT 시퀀스가 회전되어, 다시 수신된 24-비트 레지스터와 비교된다. 이것은 초기 검출이 발생하거나 DSAT 시퀀스의 모든 24개 주기적 회전의 비교가 완료될 때까지 반복된다. DSAT 시퀀스의 모든 24개 주기적 회전이 비교된 경우, 다음의 수신된 비트는 24-비트 수신 레지스터 내로 시프트된다. 초기 검출이 발생된 경우에는, 현재의 DSAT 위상이 결정되어 있고, 획득 루틴이 예상되는 DSAT 위상만의 비교를 시작한다. 상술한 기법은 또한 수신된 시퀀스가 반전된 DSAT 시퀀스와 비교되는 경우에 DST를 검출하는데 사용될 수도 있다.

“초기 DSAT 검출” 조건이 발생된 후, 상술한 24-비트 레지스터 내의 비트들은 B 윈도우로서 알려진 30-비트 레지스터 내로 복사된다. 이후 수신된 비트들은 B 윈도우 내로 시프트될 것이다. 새로운 비트들이 B 윈도우의 최하위 비트 위치 내로 시프트되는 때, B 윈도우의 최상위 비트 위치로부터의 구 비트들은 A 윈도우로서 알려진 윈도우의 최하위 비트 위치 내로 시프트될 것이다. 이와 유사하게, “초기 DSAT 검출”이 발생된 후, 정합이 발견되는 DSAT 시퀀스의 값들은 D 윈도우로서 알려진 30-비트 레지스터 내로 복사될 것이다. 새로운 비트들이 수신되는 때, D 윈도우의 최하위 비트 위치는 다음의 예상되는 DSAT 비트에 의해서 갱신될 것이다. D 윈도우의 최하위 비트가 DSAT 시퀀스 내의 후속 비트들에 의해 갱신되는 때, D 윈도우의 최상위 비트 위치로부터의 비트들은 C 윈도우로서 알려진 윈도우의 최하위 비트 위치 내로 시프트될 수도 있다. 비트들이 음성 송수신기(26)에 의해서 수신되는 때, DSAT 및 DST의 상태는 B 및 D 윈도우 내의 비트들을 비교하는것에 의해 또한 A 및 C 윈도우 내의 비트들을 비교하는 것에 의해 결정될 수도 있다.

“초기 DSAT 검출” 조건이 발생된 후, 다음의 6개 수신된 비트들은 B 윈도우 내로 시프트되고 그다음 예상되는 DSAT 비트들과 비교됨으로써, 결정된 DSAT 위상이 활용된다. 이 검사의 모든 6개 비트들이 정확하면, “확인된 DSAT 검출”이 발생된다. 에러가 생긴 경우에는, 다음 비트가 B 윈도우 내로 시프트되고 DSAT 획득이 시작되어 “초기 DSAT 검출”을 찾아본다. 상술한 기법은 또한 수신된 시퀀스가 반전된 DSAT 시퀀스와 비교되는 경우에 DST를 검출하는데 사용될 수도 있다.

“확인된 DSAT 검출” 조건이 발생된 후, 음성 송수신기(26)는 그다음 “DSAT 검출”상태로 천이하여, 후속 비트들이 수신되는 때에 B 및 D 윈도우들의 비교에 의해 또한 A 및 C 윈도우들의 비교에 의해 DSAT 및 DST의 상태를 감시하기 시작한다. “DST 검출”상태로의 진입은 수신된 시퀀스가 반전된 DSAT 시퀀스와 비교된 경우에 이루어질 수도 있다. “DSAT 검출” 또는 “DST 검출”상태로부터 “검출 없음”상태로의 진입은 B 및 D 윈도우들의 비교에 의해 3보다는 크나 27보다는 작은 다수의 비트 에러들이 생성되는 경우에 또한 A 및 C 윈도우들의 비교에 의해 3보다는 크나 27보다는 작은 다수의 비트 에러들이 생성되는 경우에 이루어질 수도 있다. “검출 없음”상태로의 진입 후, “DSAT 검출”상태로의 진입은 B 및 D 윈도우들의 비교에 의해 2 이하의 다수의 비트 에러들이 생성되는 경우에 이루어질 수도 있다. 이와 유사하게, “검출 없음”상태로의 진입 후, “DST 검출”상태로의 진입은 B 및 D 윈도우들의 비교에 의해 28 이상의 다수의 비트 에러들이 생성되는 경우에 이루어질 수도 있다. 음성 송수신기는 B 및 D 윈도우들의 비교에 의해 26보다 큰 다수의 비트 에러들이 생성되는 경우에, 또는 B 및 D 윈도우들의 비교에 의해 3보다는 크나 27보다는 작은 다수의 비트 에러들이 생성되는 때에 A 및 C 윈도우들의 비교에 의해 26보다 큰 다수의 비트 에러들이 생성되는 경우에 “DSAT 검출”상태로부터 “DST 검출”상태로 천이할 수도 있다. 이와 유사하게, 음성 송수신기는 B 및 D 윈도우들의 비교에 의해 4보다 작은 다수의 비트 에러들이 생성되는 경우에, 또는 B 및 D 윈도우들의 비교에 의해 3보다는 크나 27보다는 작은 다수의 비트 에러들이 생성되는 때에 A 및 C 윈도우들의 비교에 의해 4보다 작은 다수의 비트 에러들이 생성되는 경우에 “DST 검출”상태로부터 “DSAT 검출”상태로 천이할 수도 있다. “검출 없음”상태, "DSAT 검출”상태 또는 “DST 검출”상태 중의 어떤 상태로부터, 음성 송수신기(26)는 B 윈도우와 30-비트 동기 워드의 비교에 의해서 4 이하의 다수의 비트 에러들이 생성되는 때에 그 자신이 메시지를 수신하는 상태로 일시적으로 진입할 수도 있다. 본 발명은 DSAT 또는 DST 신호를 검출하는 특정 방법에 국한되지 않으며, 상술한 방법은 단지 설명만을 위한 특정 예로서 개시된 것이다.

다시, 도 3을 참조하면, 타이밍 파라미터 메시지라고 하는 제1 메시지(42)가 형성된 다음에 제1 수신기(26)로부터 스캔 제어기(40)로 전송된다. 타이밍 파라미터 메시지(42)는 측정 유니트(45)를 참조해서 설명한 타이밍 측정 데이터와 같은 제1의 수신된 디지털 신호에 근거한 타이밍 파라미터들을 포함한다. 스캔 제어기(40)는 제1 메시지(42)를 검출하여 제1 메시지에 근거하는 제2 메시지(43)를전송한다. 제2 메시지(43)는 또한 타이밍 파라미터 정보를 포함한다. 특정의 설명 예에서, 제2 메시지(43)는 음성 송수신기(26)가 측정한 비트 수, 비트 수가 검출된 개시 시점, 제1 디지털 수신된 신호의 송신 속도, 및 제2 수신기(28)가 샘플링할 비트들의 수를 포함한다.

스캔 수신기(28)가 제2 메시지(43)를 검출한 후 또한 그 스캔 수신기가 유휴상태에 있게 된 후, 스캔 수신기(28)는 제1 수신된 신호의 주파수에 동조되어, 제1 디지털 신호에 대응하는 제2 디지털 신호를 검출할 수 있다. 스캔 수신기(28)는 검출할 다음 전체 비트의 시점에서 가입자 유니트가 송신한 DSAT 신호와 같은 전형적으로 서브가청 신호인 제2 디지털 신호를 샘플링하기 시작한다. 스캔 수신기(28)는 그다음 스캔 제어기(40)가 요청하는 비트들의 수를 샘플링한다. 샘플링이 완료된 때, 스캔 수신기(28)는 제1 샘플링된 비트의 비트 수와 함께 샘플링된 비트들과 같은 샘플링된 데이터(44)를 스캔 제어기(40)에 되돌려 보낸다. 또한, 샘플링된 데이터(44)는 스캔 수신기(28)가 수행한 제2 수신된 신호의 신호 세기 측정치와 같은 신호 품질 측정치를 또한 포함한다. 선택적으로, 신호 품질 측정치는 스캔 제어기(40)에 별도의 메시지로 전송될 수도 있다.

한편, 음성 송수신기(26)는 제1 디지털 신호의 검출을 지속한다. 음성 송수신기(26)는 제1 수신된 디지털 신호의 검출된 비트들 및 각 검출된 비트에 대한 비트 카운터 값을 포함하는 샘플링된 데이터(46)를 스캔 제어기(40)에 전송한다. 샘플링된 데이터(46)는 각각의 개별적으로 수신되는 비트가 검출된 후에 스캔 제어기(40)에 전송되거나, 그 샘플링된 데이터는 다수의 검출된 비트를 포함하는더 긴 메시지로 전송될 수도 있다. 또한, 샘플링된 데이터(46)는 스캔 제어기(40)로 전송되기 전에 음성 송수신기(26)에 의해서 에러 정정되는 것이 바람직하다.

음성 송수신기(26)는 서브가청 신호를 수신하고 그 신호에 대한 에러 정정을 수행한다. 음성 송수신기(26)는 서브가청 신호를 DSAT의 예상되는 복사본과 비교하여, 그 서브가청 신호가 대체적으로 유사한 경우 그 신호의 값들을 상기한 예상되는 복사본의 값들로 변경하는 것에 의해 에러가 있는 비트들을 정정한다. 이와 유사하게, 음성 송수신기(26)는 서브가청 신호를 DST의 예상되는 복사본과 비교하여, 그 서브가청 신호가 대체적으로 유사한 경우 그 신호의 값들을 상기한 예상되는 복사본의 값들로 변경하는 것에 의해 에러가 있는 비트들을 정정한다. DSAT로부터 DST로의 천이 및 DST로부터 DSAT로의 천이는 미국 특허 제5,146,610호에 개시된 바와 같이 정확하게 결정될 수도 있다. 음성 송수신기(26)는 수신된 서브가청 신호를 알려진 동기 워드와 비교하여, 그 서브가청 신호가 대체적으로 유사한 경우 그 신호의 값들을 상기한 알려진 동기 워드의 값들로 변경하는 것에 의해 에러가 있는 비트들을 정정한다.

가입자 유니트 메시지의 수신 후, 음성 송수신기(26)는 예를 들어 당해 기술분야에 흔하게 알려진 바와 같은 bch 디코딩 기법을 사용하는 것에 의해 메시지의 디코딩을 시도한다. 디코딩이 성공적이면, 맨체스터 워드(manchester word)와 같은 데이터 워드가 재구성되어 스캔 제어기(40)에 전송된다. 디코딩이 성공적이지 않으면, 음성 송수신기(26)는 샘플링된 데이터를 스캔 제어기(40)에 전송하지 않을 것이다. 그러나, 가입자 유니트로부터의 메시지가 나중에 반복되고 성공적으로 디코딩되며 사전 디코딩불가능 데이터 워드가 나중에 디코딩된 것이 결정될 수 있으면, 음성 송수신기(26)는 디코딩된 메시지의 정확한 값들을 스캔 제어기(40)에 전송하여, 사전 디코딩불가능 데이터 워드의 비트 위치들을 나타낼 수도 있다.

협대역 셀룰러 응용의 특정 설명 예에서, 송수신기(26)가 수신한 제1 디지털 신호는 DSAT 신호 또는 DST 신호일 수도 있다. DSAT 신호 대신에 DST 신호는 전형적으로 DTX 폰이라고 하는 특정 유형의 폰을 가진 이동 가입자에 의해서 (그 폰이 뮤트(mute) 상태이고 저전력으로 송신하는 때) 송신된다. 그러나, 제1 디지털 신호는 동기 워드를 또한 포함할 수도 있다. 이 경우, 음성 송수신기(26)는 가입자 유니트가 송신한 메시지를 검출하는 상태로 천이한다. 가입자 유니트 메시지가 검출되고 있는 동안, 음성 송수신기(26)는 전형적으로 샘플링된 데이터(46)를 스캔 제어기(40)에 전송하지 않는다. 또한, 음성 송수신기(26)가 에러가 너무 많아 DSAT 조건 또는 DST 조건을 검출할 수 없다고 판단한 경우, 음성 송수신기(26)는 그때 샘플링된 데이터(46)를 스캔 제어기에 전송하지 않을 것을 선택할 수도 있다. 또한, 음성 송수신기(26)는 메모리의 하나 이상의 영역을 데이터의 논리 윈도우, 바람직하게는 제각기 30-비트를 가진 두 개의 윈도우로서 사용하여 검출된 신호의 비트들을 스캔 제어기(40)로의 전송 전에 일시적으로 저장하는 바와 같은 버퍼링 메카니즘을 포함할 수도 있다. 버퍼는 수신된 메시지의 크기에 의존하는 어떤 적합한 크기를 가질 수도 있다.

스캔 수신기(28)는 그다음 비트 수가 타이밍 파라미터 메시지(43)에서 수신되기 시작한 이래 송신된 비트들의 수를 계산할 수도 있다. 예를 들어, 송신된 비트들 = (현재 시간 - 비트 송신 시간) * 송신 속도. 스캔 수신기(28)는 또한 다음 전체 비트의 시작 시까지 남아있는 비트들의 수 및 남아있는 시간을 계산한다. 스캔 수신기(28)는 또한 제1의 샘플링된 비트의 비트수를 계산할 수도 있다. 이 정보에 근거해서, 스캔 수신기(28)는 샘플링된 데이터 메시지(44)에 비트 수 및 샘플링된 비트들을 포함함으로써, 스캔 제어기(40)는 음성 송수신기(26)에서 검출된 제1 디지털 신호가 스캔 수신기(28)에서 검출된 제2 디지털 신호와 일치하는 지의 여부를 판단하기 위해 동일 기간에 걸쳐 스캔 수신기(28)로부터 수신된 비트들을 음성 송수신기(26)로부터 수신된 대응하는 비트들과 비교할 수도 있다.

스캔 속도가 낮고 스캔 수신기(28)가 1회의 측정에서 다수의 바람직하게는 24개의 비트를 샘플링하는 경우에 양호한 한가지 비트 비교법에서는, 스캔 제어기(40)가 스캔 수신기(28)로부터 샘플링된 데이터(44)를 수신한 후 미리 설정된 시간을 기다려 음성 송수신기(26)로부터 요구되는 모든 비트들이 샘플링된 데이터 메시지(46)에 수신되었는 지를 확인한다. 스캔 제어기(40)는 샘플링된 데이터 메시지(44) 내에 포함된 비트들에 대응하는 각 비트에 대한 비트 값들을 수신하였다고 판단한 경우 더 이상의 지연없이 평가를 수행할 수도 있다. 음성 송수신기(26)가 샘플링된 데이터 메시지(44) 내에 포함된 비트들에 대응하는 모든 비트를 정확하게 판단할 수 없었으면, 음성 송수신기(26)가 판단한 비트들을 사용해서 비트 비교를 여전히 행할 수 있다. 스캔 제어기(40)는 샘플링된 데이터 메시지(46)에 수신된 바와 같은 비트 값을 가진 비트 값을 음성 송수신기(26)가 정확하게 판단한 샘플링된 데이터 메시지(44)로부터의 각 비트를 비교할 수도 있다. 에러들의 수는 카운트될 것이다. 비트 에러율의 계산은 에러들의 수를, 음성 송수신기(26)가 정확하게 판단하고 샘플링된 데이터 메시지(42) 내의 스캔 제어기(40)가 수신한 값들을 가진 샘플링된 데이터 메시지(44)로부터의 비트들의 수로 나누는 것에 의해서 행해질 수도 있다. 비트 에러율이 비트 에러율 임계치 이하, 바람직하게는 8.33% 이하인 경우, 신호 품질 측정은 이후의 핸드-오프 판단에 사용될 수도 있는 유효한 측정으로 생각될 것이다.

스캔 속도가 높고 스캔 수신기(28)가 1회의 측정에서 제2의 다수의 바람직하게는 8개의 비트를 샘플링하는 경우에 양호한 다른 비트 비교법에서는, 스캔 제어기(40)가 샘플링된 데이터 메시지(44) 및 샘플링된 데이터 메시지(46)에 수신되는 비트들의 히스토리를 저장한다. 비트 비교를 행하기 위해, 스캔 제어기(40)는 음성 송수신기(26)가 샘플링된 데이터 메시지(46)에 수신된 바와 같은 비트 값을 가진 비트 값을 정확하게 판단한 스캔 수신기(28)로부터의 샘플링된 데이터 메시지(44)로부터 가장 최근의 비트들을 선택한다. 스캔 수신기(28)로부터 샘플링된 데이터 메시지(44)에 수신된 8-비트 측정치의 3개 그룹과 같은 24개 비트들의 각각은 음성 송수신기(26)로부터 수신되고 샘플링된 데이터 메시지(46)에 수신된 관련 비트들과 비교될 수도 있다. 24개 수신된 비트 내의 에러들의 수는 카운트될 것이다. 2개 이하의 에러가 있는 경우, 스캔 수신기(28)로부터의 측정치들은 유효한 것으로 생각될 것이고, 이후의 핸드-오프 판단에 사용될 수도 있다.

인터셀(intercell) 핸드-오프의 경우, 음성 송수신기(26)는 서브(serving) BTS(24) 내에 위치하며, 스캔 제어기(40)는 MSC(22) 내에 있고, 상술한 동작을 수행하는 스캔 수신기(28)는 핸드-오프 타겟 후보로서 전형적으로 서브 BTS(24)에 인접한 각각의 BTS(24) 내에 위치한다. 인트라셀(intracell) 핸드-오프의 경우, 음성 송수신기(26)는 서브 BTS(24) 내에 위치하며, 스캔 제어기(40)는 음성 송수신기(26) 내에 포함될 수도 있다. 이 경우, 스캔 수신기(28)는 서브 BTS(24) 내에 위치할 수도 있고, 핸드-오프 타겟 후보에 대응하는 각 안테나에 결합될 수도 있다.

도 4에는 무선 통신 시스템에서 수신 신호를 처리하는 방법의 제1 실시예를 도시한다. 먼저, 스텝(204)에서, 제1 디지털 신호를 음성 송수신기(26)와 같은 제1 수신기에서 검출한다. 스텝(206)에서는 제1 디지털 신호의 타이밍 파라미터들을 측정한다. 스텝(208)에서는, 스캔 수신기(28)와 같은 제2 수신기에 타이밍 파라미터들과 연관된 데이터를 전송한다. 스텝(210)에서는 제2 수신기에서 제2 디지털 신호를 검출하고 샘플링한다. 스텝(212)에서는, 제1 신호를 제1 수신기에서 사실상 동기적으로 샘플링하는 동안 제2 신호를 개시 시점으로부터 종료 시점까지 샘플링한다. 마지막으로, 스텝(214)에서는 제2 신호의 샘플들을 제1 신호의 샘플들과 비교한다.

도 5를 참조하면, 제1 통신 채널로부터 제2 통신 채널로의 핸드-오프를 수행하는 방법(150)의 한 실시예가 도시된다. 스텝(152)에서는 제1 디지털 신호를 제1 수신기에서 검출하고, 스텝(154)에서는 제1 신호의 타이밍 파라미터들을 측정한다. 스텝(156)에서는 측정된 타이밍 파라미터들을 포함하는 핸드-오프 요청 메시지와 같은 제1 메시지를 스캔 제어기에 전송하고, 스텝(158)에서는 제1 메시지에 근거한타이밍 정보를 포함하는 핸드-오프 측정 요청 메시지와 같은 제2 메시지를 제2 수신기에 전송한다. 스텝(160)에서는 제2 디지털 신호를 제2 수신기에서 검출하여 샘플링하고, 스텝(162)에서는 이렇게 얻어진 샘플들을 제3 메시지를 통해 스캔 제어기에 다시 전송한다. 스텝(164)에서는 스캔 제어기가 제1 수신기로부터 제1 디지털 신호의 샘플들을 포함하는 제 4 메시지를 수신하고, 스텝(166)에서는 스캔 제어기가 제2 수신기로부터의 샘플들을 제1 수신기로부터의 샘플들과 비교한다. 스텝(168)에서는 비교에 근거해서 제2 수신기에서 취한 신호 품질 측정치를 유효화하거나 무효화한다. 상기한 스텝들(158-168)은 핸드-오프 후보로서 생각되는 인트라셀 핸드오프 경우의 동일한 기지국을 포함하는 각 기지국의 스캔 수신기(28)에 대해 수행된다(스텝(170)). 또한, 스캔 수신기(28)는 하나 이상의 안테나에 대해 상술한 처리 스텝들을 수행할 수도 있다. 마지막으로, 스텝(172)에서는 각 스캔 수신기에 대해 유효화된 신호 품질 측정치들을 비교하고, 가장 높은 신호 품질과 연관된 기지국을 선택한다. 무효화된 스캔 수신기(28)로부터의 어떤 신호 측정치는 핸드-오프를 위한 것으로서 선택하지 않을 수도 있다.

도 6은 도 5의 스텝(160)에서 신호 품질 측정을 수행하고 제2 디지털 신호를 샘플링하는 방법을 더욱 상세히 도시한 것이다. 많은 스캔 수신기 응용에서는 신호 품질 측정을 제2 신호를 샘플링하는데 요구되는 시간보다 더 빠르게 수행할 수도 있으므로, 샘플링 프로세스를 세그먼트화하는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어, 제1 신호 품질 측정을 행하면서 스캔 작업의 제1 부분을 행할 수도 있다(176). 스캔 작업의 제1 부분은 전형적으로 스캔 제어기(40)가 요청하는 전체수보다 적은 비트 수에 대해 제2 검출된 신호를 샘플링하는 것에 관련된다. 예를 들어, 24-비트 스캔 작업이 요청되는 경우, 스캔 작업의 제1 부분에 12개 비트가 포함될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 제2 신호 품질 측정을 수행하면서 스캔 작업의 제2 부분을 행할 수도 있다(178). 단지 두 개의 부분만에 대해 설명하였지만, 스캔 작업을 다수의 부분, 바람직하게는 3개의 8-비트 부분으로 세그먼트화하는 것도 생각된다. 이 경우에는, 스캔 작업의 각 부분을 수행하면서 다른 신호 품질 측정을 행한다. 이러한 방법에 의하면, 스캔 수신기는 더욱 효율적으로 신호 품질 측정 및 스캔 작업을 수행할 수 있다.

상술한 장치의 장점은, 스캔 수신기와 같은 수신기에서 수신된 신호의 비트 에러율이 그 수신기에서 수신된 비트 시퀀스를 예측할 수 없는 경우에도 판단될 수 있다는 것이다. 비트 시퀀스를 시스템에 의해서 정확하게 판단할 수 있는 한, 비트 에러율이 계산될 수 있다. 상술한 장치 및 방법의 다른 장점은, 그릇된 판독으로 인해 실행되는 핸드-오프의 가능성이 감소된다는 것인데 이는 스캔된 비트 시퀀스가 24개의 가능한 비트 패턴이 아닌 단일의 에러 정정된 비트 패턴과 비교되기 때문이다.

시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템에서, 데이터 프레임은 전형적으로 비트 에러율의 판단을 위해 수신된 비트 시퀀스와 비교될 수 있는 공지의 동기 워드를 포함한다. 상술한 장치 및 방법을 사용하면, 송신된 데이터를 정확하게 복구할 수 없을 수도 있는 수신기가 수신한 데이터 프레임의 비트 에러율을 더욱 정확하게 계산할 수 있다.

코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템에서의 데이터 프레임들은 전형적으로 비트 에러율의 검출을 위해 사용될 수도 있는 동기 워드를 포함하지 않는다. CDMA 시스템의 수신기에서의 에러율은 프레임 에러율로서 표명된다. 상술한 장치 및 방법을 사용하면, 송신된 데이터를 정확하게 복구할 수 없을 수도 있는 수신기가 수신한 데이터 프레임의 비트 에러율을 더욱 정확하게 계산할 수 있다. 이 방법에 의해 계산된 비트 에러율은 CDMA 시스템에서 현재 사용되는 프레임 에러율보다 수신된 신호의 품질이 더욱 양호하게 표시되게 할 것이다.

당업자라면, 상술한 장치 및 방법의 기타 다른 장점 및 변형을 용이하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 보다 넓은 관점에서의 본 발명은 도시하고 설명한 특정의 세부사항, 대표적인 장치 및 설명 예에 국한되지 않는다. 본 발명의 범주 또는 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서의 각종 변형 및 변경이 가능한데, 이러한 모든 변형 및 변경이 청구 범위 등의 범주에 속하는 한 그들을 본 발명에 의해 보호받고자 한다.

Claims

무선 통신 시스템에서 이용하기 위한 처리 방법에 있어서,

가입자 유니트에 의해 전송된 정보를 나타내는 제1 디지털 신호를 제1 수신기에서 검출하는 단계;

개시 시점으로부터 종료 시점까지 제2 수신기에서 제2 신호를 샘플링하여 제2 디지털 신호를 생성하는 단계; 및

상기 개시 시점 및 상기 종료 시점에 근거해서 상기 제2 디지털 신호를 상기 제1 디지털 신호의 일부분과 비교하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 방법.
제1항에 있어서,

상기 비교에 근거해서 핸드-오프(hand-off) 판정을 행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 디지털 신호는 에러 정정된 디지털 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 방법.
무선 통신 시스템에서 수신된 신호를 처리하는 방법에 있어서,

제1 수신기에서 제1 디지털 신호를 검출하는 단계;

상기 제1 디지털 신호의 타이밍 파라미터들을 측정하는 단계;

상기 타이밍 파라미터들과 연관된 데이터를 제2 수신기에 전송하는 단계;

상기 제1 수신기에서 상기 제1 디지털 신호를 계속 검출하면서 상기 제2 수신기에서 제2 디지털 신호를 검출하는 단계; 및

상기 제2 디지털 신호와, 상기 제1 디지털 신호의 적어도 일부분을 비교하는 단계

를 포함하고,

상기 타이밍 파라미터들은 기본적으로 비트 수, 수신된 비트 시간 및 비트 전송율로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것과, 상기 제1 디지털 신호는 가청 주파수 이하의(subaudible) 신호를 포함하는 것 중 적어도 하나인

것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 방법.
무선 통신 시스템에서 제1 통신 채널에서 제2 통신 채널로 핸드-오프를 수행하기 위한 방법에 있어서,

제1 수신기에서 제1 디지털 신호를 검출하는 단계;

상기 제1 디지털 신호의 타이밍 파라미터들을 측정하는 단계;

상기 제1 및 제2 통신 채널에 응답하여 중앙 처리기에 상기 타이밍 파라미터들과 연관된 데이터를 포함하는 제1 메시지를 전송하는 단계;

상기 제1 메시지 내에 포함된 정보에 근거한 제2 메시지를 상기 중앙 처리기로부터 제2 수신기로 전송하는 단계;

상기 제1 수신기에서 상기 제1 디지털 신호의 검출을 계속하면서 개시 시점을 시작으로 상기 제2 수신기에서 제2 디지털 신호를 검출하는 단계;

상기 제2 디지털 신호 및 상기 개시 시점을 포함하는 제3 메시지를 상기 제2 수신기로부터 상기 중앙 처리기로 전송하는 단계; 및

상기 개시 시점에 근거해서 상기 제2 디지털 신호를 상기 제1 디지털 신호의 적어도 일부분과 비교하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 핸드-오프 수행 방법.
제5항에 있어서,

상기 개시 시점 후에 검출된 상기 제1 디지털 신호로부터의 데이터를 포함하는 제4 메시지를 상기 제1 수신기로부터 상기 중앙 처리기로 전송하는 단계;

상기 비교에 근거해서 상기 제2 디지털 신호의 품질 측정을 행할 것인 지의 여부를 판단하는 단계;

상기 제1 메시지 내에 포함된 정보에 근거한 제4 메시지를 상기 중앙 처리기로부터 제3 수신기로 전송하는 단계;

상기 제1 수신기에서 상기 제1 디지털 신호의 검출을 계속하면서 제2 개시 시점을 시작으로 상기 제3 수신기에서 제3 디지털 신호를 검출하는 단계;

상기 제3 디지털 신호 및 상기 제2 개시 시점을 포함하는 제5 메시지를 상기 제3 수신기로부터 상기 중앙 처리기로 전송하는 단계; 및

상기 제2 개시 시점에 근거해서 상기 제3 디지털 신호를 상기 제1 디지털 신호의 적어도 일부분과 비교하는 단계

중 적어도 어느 한 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 핸드-오프 수행 방법.
무선 통신 시스템에 있어서,

제1 아날로그 신호를 수신하는 제1 안테나;

제2 아날로그 신호를 수신하는 제2 안테나;

상기 제1 안테나에 응답하여, 상기 제1 아날로그 신호로부터 도출된 제1 디지털 신호를 검출하는 제1 수신기;

상기 제2 안테나와, 상기 제1 수신기와 동기된 시간에 응답하여, 상기 제2 아날로그 신호로부터 도출된 제2 디지털 신호를 검출하는 제2 수신기;

상기 제1 수신기에 응답하여, 상기 제1 디지털 신호의 타이밍 파라미터들을 측정하는 측정 유니트; 및

상기 제1 수신기에 응답하여, 상기 타이밍 파라미터들과 연관된 데이터를 전송하는 데이터 통신 링크

를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제7항에 있어서,

상기 제2 수신기는 상기 데이터 통신 링크에 의해 전송되는 상기 타이밍 파라미터들과 연관된 데이터에 응답하는 것;

상기 제1 수신기는 상기 타이밍 파라미터들과 연관된 데이터를 수신하고 또한 상기 제1 수신기가 취하는 상기 제1 디지털 신호의 샘플들 및 상기 제2 수신기가 취하는 상기 제2 디지털 신호의 샘플들을 수신하는 스캔 제어기와, 상기 데이터 통신 링크를 통해 통신하는 것;

상기 측정 유니트는 카운터를 포함하는 것; 그리고

상기 제1 안테나는 셀룰러 통신 시스템의 제1 셀의 적어도 일부분을 커버하고, 상기 제2 안테나는 상기 셀룰러 통신 시스템의 제2 셀의 적어도 일부분을 커버하는 것

중에서 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
무선 통신 시스템에서 이용하기 위한 처리 방법에 있어서,

가입자 유니트가 송신하는 정보를 나타내는 제1 디지털 신호를 제1 수신기에서 검출하는 단계;

제1 개시 시점으로부터 제1 종료 시점까지의 제1 기간에 걸쳐 제2 수신기에서 제2 신호를 샘플링하여 제2 디지털 신호의 제1 부분을 생성하는 단계;

제2 개시 시점으로부터 제2 종료 시점까지의 제2 기간에 걸쳐 상기 제2 수신기에서 상기 제2 신호를 샘플링하여 상기 제2 디지털 신호의 제2 부분을 생성하는 단계; 및

상기 제1 및 제2 개시 시점과 상기 제1 및 제2 종료 시점에 근거해서 상기제2 디지털 신호의 제1 부분과 제2 부분을 상기 제1 디지털 신호의 일부분과 비교하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 방법.
제9항에 있어서,

상기 제1 기간 동안 상기 제2 수신기에서 상기 제2 신호의 제1 신호 품질 측정을 수행하고, 상기 제2 기간 동안 상기 제2 신호의 제2 신호 품질 측정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 방법.