KR100306509B1 - 동적무선통신시스템및트랜시버 - Google Patents

Abstract

통신 시스템은 다수의 가입자를 포함하며 상기 가입자들 각각은 송신기 및 수신기를 포함한 트랜시버를 구비한다. 상기 시스템에서, 상기 송신기가 소정의 시간, 주파수 및 위상 코드를 갖는 고유의 파형을 송신하도록 하는 각각의 상기 트랜시버에 결합되는 수단과, 각 트랜시버는 상기 가입자들 중 어떤 가입자가 어떤 송신된 파형을 수신하도록 하는 수신기에 결합되는 수단을 포함하며, 동시에 상기 파형을 수신한 가입자들 나머지는 다른 파형을 동시에 송신할 수 있어서 어떤 가입자는 어떤 송신된 파형율 송신하면서 동시에 다른 파형을 송신할 수 있다.

Description

[발명의 명칭]

동적 무선 통신 시스템 및 트랜시버

[발명의 기술 분야]

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 데이터의 동시 송수신을 가능하게 하면서 통신 능력을 증가시키는 통신 시스템에 관한 것이다.

[배경 기술]

기존의 통신 시스템은 호출자에 의해 동작된다. 즉, 이러한 시스템은 접속에 기초하여 호출된 수신기로부터 데이터를 수신하고 호출된 수신기에 데이터를 송신하기 위하여 호출, 즉 송신 측이 다수의 수신기 중 어느 하나의 수신기에 접촉하도록 인에이블한다. 호출자가 명령하는 시스템은 한번에 하나의 통신 링크를 제공하도록 동작한다. 이러한 방법에서, 지정된 주파수나 또는 각 위치를 나타내는 일부 코드 중 하나가 메신저가 된다. 예를 들면, 전화 시스템과 같은 시스템에서는, 어느 한쪽이 가입자의 광역 스펙트림내의 다른 한쪽을 호출할 수 있다. 즉 전화 회의가 가능하다. 가입자는 고유 코드의 다이얼링을 필요로 하고, 그에 따라 시스템에 대한 각 가입자는 그 가입자에게 도달할 수 있는 코드(전화 번호)를 가지고 있다. 따라서, 이러한 코드의 인식에 기초해서만 또는 다른 시스템에 관해서는 특정 주파수 등에 기초해서만 접속이 행해질 수 있다. 이러한 시스템은 사용의 독립성, 즉 동시성을 허용하지 않는다. 이러한 시스템은 통신을 제공하기 위해 시간 접속 또는 호환성 있는 주파수 중 하나를 필요로 한다. 이러한 시스템은 “호출된”측만이 “호출한”측과 통신하는 것이 가능할 뿐이다.

이후 설명되는 본 시스템은 무선 매체에서 전(全)방향 전파(omni-directional propagation)를 제공하면서 사용의 독립성을 제공하는 방법으로 동작한다. 이 시스템은 다수 소스를 통하여 동시 동작될 수 있고, 타이밍 및 액세스 유연성, 동시성, 사용자 및 사용법의 독립을 허용하는 시간 분산 용장 코드 신호 포맷의 사용에 기인한 정보 교환을 본질적으로 허용한다. 이후 설명되는 본 시스템은, 비록 트랜시버가 다른 트랜시버에 송신하고 다른 트랜시버로부터 수신하고 있는 경우에도 모든 송신되는 신호가 각각의 수신 사이트에 제공되는 동시 송신을 지지하기 때문에, 종래의 시스템과는 명확히 상이하다.

주지된 바와 같이, 이러한 시스템은 칵테일 파티에서 발생하는 음향 통신과 동일하게 동작한다. 이러한 방법에 있어서, 다수의 사람들은 상호 또는 방에 있는 누군가 등과 통신할 수 있다. 따라서, 칵테일 파티의 각 참가자는 그 파티에 있는 다른 사람과 통신할 수 있고, 또 말을 하면서 다른 사람과 통신할 수 있어, 한 사람 이상의 대화를 듣거나 또는 대화에 참여할 수 있게 된다. 종래 기술에서 이와 같은 방법에 따라 동작하는 통신 시스템은 없다.

이후 설명되는 바와 같이, 본 통신 시스템은 모든 단일 가입자가 모든 단일 송신 메시지에 액세스하여 소망하는 임의의 메시지를 수신할 수 있게 하며, 소망의 메시지가 하나 이상의 유닛에 의해 수신될 수 있고, 그 유닛이 송신중일 때 수신될 수 있다. 따라서, 종래의 통신 시스템과 비교했을 때, 본 시스템은 충돌을 제거함으로써 크기 오더(order)만큼 능력을 증가시키고, 각 가입자에게 커뮤니티 송신에 대한 완전한 액세스 가능성을 제공하고, 각 가입자가 가입자 자신과 관련된 데이터 만을 수신하도록 선택할 수 있게 한다. 이러한 시스템 동작은 본질적으로 전술한 칵테일 파티의 간단한 설명과 유사하다.

기존의 통신 장비는 요구 조건을 충족시키지 못하여, 다이나믹 전술 전투를 보다 낫게 조정(coordinate)하기 위한 작전상의 필요성으로 나타나기 때문에, 본 시스템은 특히 군사용 통신에 적합하다. 종래의 통신 구조는 센서 조정(sensor coordinate), 검출 강화, 목표 포착, 연습 조정, 병기 조정 및 격추(擊墜) 할당과 같은 조정 기능의 다이나믹스(dynamics)에는 적합하지 않다.

공동 정보 공유에 대한 통신 시나리오는 다른 가입자 정보에 대한 액세스를 갖는 가입자의 네트워크 또는 그룹에 의해 특징지어진다. 각 가입자는 커뮤니티 발생 데이터에의 완전한 액세스와 관련된 데이터만을 수신하기 위한 선택 능력을 필요로 한다.

현재의 채널화된 무선 시스템은, 그 커뮤니티의 크기가 증가하고 수신으로 인해 송신기의 사용을 블록킹(blocking)하기 때문에, 분할된 접속성만을 제공하고 완전한 액세스 가능성을 제공할 수 없어 플랫폼의 송신 능력에 심각한 손실이 가해진다. 병력 엘리먼트간의 정보 공유에 대해 인식되는 필요성은 실제 존재하며, 기존 구성의 통신 시스템의 능력을 증가시켜 그 능력을 압도할 것으로 기대된다. 이러한 필요성을 지지할 수 없는 종래의 통신 능력은 필연적으로 그룹의 실제 요구를 잘라버리게 되어, 그룹간의 정보 공유가 최소한으로 되고, 이로 인해 전투 능력이 감소하게된다. 시간 및 주파수 경계 대역에 신뢰성을 갖는 종래의 무선기는 시간 및 주파수 스펙트럼 리소스의 불충분한 사용으로 인해 불충분한 시스템 능력을 갖는다. 불충분의 근본 원인은 동시에 송신하는 동안에 수신할 수 없는 종래의 무선기의 능력에 있다. 주지된 바와 같이, 무선기의 송신기는 항상 재밍(jamming) 또는 그 수신기에 대한 간섭원으로서 제공된다.

다양한 플랫폼 및 다중 매체의 커뮤니티에서, 무선 회로 구조, 타이밍 및 링크 프로토콜의 불일치는 효율적인 데이터 교환을 방해한다. 이러한 구조 및 프로토콜은 송신기가 수신을 블록킹하고 또 수신기가 송신을 블록킹하는 것을 방지하도록 구성되어 왔다. 많은 형태의 연속 액세스 프로토콜은 순차적이고 상호 독점적인 송수신에 대한 현행의 필연성을 다루도록 개발되어 왔다.

데이터 호환성(interoperability)은 송신으로부터 수신을 보호하는 필요성을 제거한 기술에서 상당한 이점이 있다. 고화질이고 안전하며, 경제적이고 말하면서 들을 수 있고(hear-while-talk) 대역폭 효율이 좋은 음성 통신은 장기간 요구되어 왔다. 이전에, 저비용의 음성 디지털화 솔루션은 너무 큰 대역폭을 필요로 하였다. 낮은 대역폭 솔루션은 비용이 많이 드는 처리를 필요로 했고, 잡음있는 음향 환경으로부터 영향을 쉽게 받았다. 또한, 종래의 무선기에는 통신 리소스의 복잡한 사전 할당을 요구한다고 하는 제약이 있다. 통신 설계자는 임무 통신 요구를 충족시키는 종류의 동작을 달성하고자 할 때 송수신을 분리하기 위해서 주파수 채널을 미리 할당한다. 통신 설계자 일의 복잡함을 피하고, 더 많은 능력, 더 많은 자치성(autonomy) 및 플랫폼이 결정하는 데이터에의 다이나믹 액세스 가능성을 플랫폼에 부여하고, 실시간 전투 조정 기능을 지지하기 위한 증대한 필요성을 취급하는 통신 시스템이 요구된다.

고성능의 확산 스펙트럼 및/또는 주파수 호핑 기술과 함께 오늘날 사용되는 많은 통신 시스템은 신뢰성이 낮은 경향이 있다. 친한 부대간의 정보 교환이 임무성공에 점차 중요하게 되어 가기 때문에 양호한 임무 신뢰성을 갖는 무선기는 더욱 중요하다. 전술된 통신 시스템은 플랫폼의 종류에 원양 어선 뿐만 아러라 항공기, 지상 운송기를 포함하는 군사총 및 다른 통신 시스템에 대하여 적응성을 갖는다.

이러한 통신 시스템의 전반적인 목적은 이용 가능한 시스템의 통신 능력을 크기 오더만큼 증가시키는 것이다. 이 시스템은 커뮤니티의 송신에 대한 완전한 액세스를 제공하여 오늘날의 분할된 접속성을 극복한다. 또한, 이 시스템은 각 가입자가 상기 가입자에 관련된 데이터 메시지 또는 음성만을 수신하기 위해 다이나믹하게 선택하도록 한다. 이러한 시스템에 의하면, 다기능 트랜시버 내에서 저비용 기능이 사용되기 때문에 들으면서 말하는 음성 통신이 가능하게 된다. 또한, 이러한 시스템은 단일의 공통 기본 파형 구조를 사용하고 회로 적응 타이밍 구조를 회피함으로써 데이터의 호환성을 제공한다.

이러한 양상의 시스템 및 다른 양상의 시스템은 풀링(pooling)되고 단순화된 기능성 모듈 및 자동 고장 격리에 기초한 무선기 아키텍쳐를 통해서 개선된 임무 신뢰성 및 단순한 유지 보수를 제공한다.

[발명의 요약]

양호한 통신 시스템은, 각 가입자가 송신기와 수신기를 포함한 트랜시버를 가지는 커뮤니티를 형성하는 다수의 가입자를 포함하는 타입이며, 상기 각 트랜시버에 결합되어 상기 송신기가 소정의 시간, 주파수 및 위상(TFP) 코드를 갖는 고유파형을 송신할 수 있도록 하는 수단과, 상기 수신기에 결합되어 상기 파형을 수신하고 있는 자를 포함한 상기 가입자 중 다른 사람이 다른 고유 파형을 동시에 송신하고 있는 동안에 상기 가입자 중 임의 한 명이 임의 송신된 파형을 수신하도록 하는 수단을 포함하며, 그것에 의해 임의 가입자가 동시에 다른 파형을 송신하고 있는 동안에 임의 송신 파형을 수신할 수 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 시스템에 대한 가입자의 커뮤니티를 도시한 간단한 블록도.

제2도는 본 발명에 관련하여 사용되는 전형적인 트랜시버를 도시한 블록도.

제3(a)도 내지 제3(c)도는 본 발명에 의해 사용되는 타이밍 형식을 도시한 도면.

제4도는 본 발명에 따른 통신 방식을 도시한 도 및 타이밍도.

제5도는 본 발명에 따른 데이터 엘리먼트 그룹을 도시한 블록도.

제6도는 본 발명에 따른 처리 엘리먼트 풀의 사용을 도시한 타이밍 및 흐름도.

제7도는 본 발명에 따라 사용되는 시간, 주파수, 위상 패턴을 도시한 도면.

제1도를 참조하면, 송신-수신을 나타내는 문자 T-R, 즉 유닛(10, 11)과 같은 트랜시버(송수신기)로 각각 표시되는 다수의 유닛 또는 사용자가 도시된다. 또한, 이후에 설명되는 바와 같이, 유닛(10, 11)과 같은 유닛 각각은 임의 유닛과 통신할 수 있고, 송신되고 있는 임의 데이터를 수신할 수 있고, 동시에 송신 및 수신이 가능하다. 유닛이 원형 형태로 배치되어 도시되어 있지만, 그 모델은 단순히 임의적인 것이며, 시스템의 동작을 설명하고, 단지 종래의 선형, 즉 동시에 한 송신기, 한 방향 채널 모듈과의 현저한 차이를 보여주는데 필요하다. 이후에 설명되는 바와 같이, 유닛(10 또는 11)과 같은 각 유닛은 임의 다른 유닛과 통신 가능한 지상 또는 해상의 비행기일 수 있다. 제1도에 도시된 구성의 크기 및 기하학적 형태는 임의적이고, 예시하기 위해 커뮤니티로 칭해진다.

다수의 트랜시버 유닛, 즉 T-R 유닛(10, 11)은 커뮤니티가 정보를 교환하여 커뮤니티내의 다른 사람 또는 플랫폼에서 중요한 정보를 수신 및 송신할 수 있도록 한다. 이러한 방법에서, 유닛은 나가는 데이터, 음성 및 다른 것에 대하여 잠재적으로 중요한 위치 결정 신호를 고출력으로 송신하는 참가자의 능력을 최대로 한다. 다른 것은 이러한 정보를 수신할 필요가 있거나 또는 수신하고자 하는 유닛 중 임의 것일 수 있다. 각 T-R 유닛은 대개 낮은 신호 레벨로 자신과 관련있거나 또는 들어오는 중요 정보를 수신하는 능력을 가지고 있다. 이러한 방법에서, 각 T-R 유닛은 특정 T-R 유닛에 관련된 정보를 고출력 레벨로 송신하고 동시에 저출력 레벨로 수신할 수 있다. 이러한 정보 교환 오리엔테이션은 타이밍 및 액세스 유연성, 동시성 및 사용자와 사용법의 독립성을 허용하는 시간 분산 용장 코드 신호 포맷에 의해 가능하게 된다. 시간 집중된 자기 블록킹 신호 포맷의 조정 배치된 사용을 요구함으로써 주파수 채널의 커뮤니티의 점유를 최대로하는 종래의 오리엔테이션과는 명확히 다르다.

제2도를 참조하면, 제1도에 도시된 바와 같이 커뮤니티의 유닛에 사용되는 유닛(10 또는 11)과 같은 전형적인 T-R 유닛의 블록도를 도시한다. 제1도에서의 T-R 유닛 각각은 제2도에 도시된 포맷으로 이루어진다는 것에 주의한다.

제2도에 파선으로 표시된 플랫폼(20)이 도시된다. 용어 플랫폼은 특정 트랜시버가 항공기, 해군함, 또는 트럭, 지프, 탱크 등의 지상 운송기와 같은 것에 있거나 또는 그것과 관련된 유닛의 타입을 나타난다. 플랫폼(20)에 따라, 유닛은 다른 방법으로 프로그래밍될 수도 있다.

도시된 바와 같이, 플랫폼에 결합된 것은 중앙 제어 모듈(21)이다. 중앙 제어 모듈(21)은 플랫폼으로부터의 초기화 로드 또는 제어/디스플레이 입력에 기초하여 트랜시버 유닛을 초기화한다. 이것은 본질적으로 수신 유닛 또는 무선기에 어떤 데이터 기능이 지지되어야 하는지를 의미한다. 이후 설명되는 바와 같이, 중앙 제어 모듈(21)과 인터페이스하는 플랫폼은 대쉬보드(dashboard)에 또는 조종실(cockpit)에 위치될 수 있는 디스플레이 방법에 있어서 일정한 요구 조건을 갖는다. 따라서, 각 모듈은 플랫폼 요구 조건에 있어서 가장 효율적인 레벨에서 모듈이 기능할 수 있도록 하기 위해 중앙 제어 모듈(21)을 통해 프로그래밍된다. 도시된 바와 같이, 중앙 제어 모듈(21)은 리소스 제어 장치로 지정된 모듈(22)과 인터페이스한다. 중앙 제어 모듈 및 리소스 제어 모듈은 미니 또는 마이크로 프로세서를 포함하고 메모리 및 제어 장치를 포함한다.

리소스 제어 모듈(22)은 데이터 또는 신호 제어 풀(23)과 인터페이스하고 메시지 및 음성 버퍼 모듈(24)과도 인터페이스 한다. 메시지 및 음성 버퍼 모듈(24)은 플랫폼(20)과 양방향 통신을 하기 때문에 플랫폼(20)이 메시지 및 음성 버퍼(23)로부터 메시지를 송수신할 수 있게 된다. 이것은 음성뿐만 아니라 디지탈 메시지에 관해서도 발생한다. 또한, 메시지 및 음성 버퍼(24)는 양방향 채널을 통해 데이터 또는 신호 제어 풀(23)과도 통신할 수 있다.

제2도로부터 알 수 있듯이, 데이터 또는 신호 제어 풀(23)은 데이터 엘리먼트 그룹으로 칭해지는 일종의 모듈로 구성된다. 데이터 엘리먼트 모듈은 그룹으로 배치되고 각 T-R 유닛은 이런 그룹을 다수 갖는다. 제2도에서 도시된 바와 같이, T-R 모듈과 관련된 15개의 데이터 엘리먼트가 있다. 각 모듈러 그룹 내에 3개의 데이터 엘리먼트를 갖는 5개의 모듈이 있다. 데이터 엘리먼트의 기능은 차후에 설명되게 된다. 도시된 바와 같이, 각 데이터 엘리먼트는 리소스 제어 모듈(22)과 메시지 및 음성 버퍼(24)로부터의 입력을 수신하고, 그 모듈(22, 24) 각각과 통신할 수 있거나 또는 그 모듈에 데이터를 송신할 수 있다. 데이터 엘리먼트 그룹과 리소스 제어 모듈(22) 사이와, 데이터 엘리먼트 그룹과 메시지 및 음성 버퍼(24) 사이의 정보 교환은 양방향이다.

도시된 것처럼, 각 데이터 엘리먼트 그룹 및 그 그룹내의 각 데이터 엘리먼트는, 예를 들면 매트릭스 스위치(30)와 인터페이스한다. 이 매트릭스 스위치(30)는 펄스 제어 모듈(31), 펄스 제어 및 상관기 모듈(32), 및 부가적인 펄스 제어 상관기 모듈(33)에의 결합을 가능하게 한다. 펄스 제어 모듈(31)은 송신기(34)에 결합되고, 펄스 제어 및 상관기 모듈(32)은 제1 수신기(35)에 결합되며, 펄스 제어 및 상관기 모듈(33)은 제2 수신기(36)에 결합된다. 각 T-R 유닛은 1개 이상의 수신기를 가지며, 따라서 모듈(32, 33)과 같은 한 개 이상의 펄스 제어 및 상관기 모듈을 갖게 됨을 이해할 수 있게 된다. 또한, 특정 T-R 유닛이 5개 정도의 데이터 엘리먼트의 모듈러 그룹을 갖거나 또는 그 모듈러 그룹에 3개 정도의 데이터 엘리먼트를 갖게 됨을 이해할 수 있게 된다.

송신기 모듈(34)과 수신기 모듈(35, 36)의 각각은 RF 프론트 엔드 모듈(39)에 결합되며, 그 모듈(39)은 안테나(40)와 인터페이스한다. 안테나(40)는 송수신용으로 사용된다. RF 프론트 엔드 모듈(39)은 안테나(40)를 통해 RF 전력 신호를 송신하기 위해서 송신기(34)로부터 RF 전력 신호를 수신할 수 있고 안테나(40)로부터 들어오는 신호를 수신할 수 있다.

송신 동작은 다음과 같다. 플랫폼(20)은 메시지 또는 음성 데이터를 메시지 및 음성 버퍼(24)에 송신함으로써 송신 시퀀스를 초기화한다. 플랫폼(20)을 통한 송신 리퀘스트의 초기화는 운송 수단(vehicle)의 오퍼레이터에 의해 행해지거나 또는 더 전형적으로는 플랫폼내의 컴퓨터에 의해 행해진다. 중앙 제어 모듈(21)은 리소스 제어 유닛(22)이 송신 시퀀스를 개시하도록 명령한다. 도시된 바와 같이, 중앙 제어 모듈(21)과 리소스 제어 모듈(22) 모두는 마이크로 프로세서를 포함하고 차후에 설명될 컴퓨터로서 동작한다. 리소스 제어 모듈(22)은 그룹 내의 DE1 내지 DE6 등과 같은 이웅 가능한 데이터 엘리먼트를 찾기 위해 데이터 또는 신호 제어풀(23)을 검색한다. 리소스 제어 모듈(22)은 이용 가능한 데이터 엘리먼트(DE)를 선택하여, “STRING”으로도 알려진 모든 데이터 송신에 선행하는 프리엠블과 ‘TAG’를 포함하는 신호 파형 시퀀스를 개시하도록 명령한다. 선택된 데이터 엘리먼트는 신호의 초기 파형, 프리엠블의 각 펄스에 대한 시간, 주파수 및 위상 코드를 결정하는 관련 신호 처리를 실행한다.

이후 설명되는 바와 같이, 프리엠블은 커뮤니티에 송신을 알리고, 송신에 대한 동기화를 허용한다. 제2도에 도시된 트랜시버내에서의 신호 처리는 데이터 엘리먼트가 송신된 신호를 주파수 및 위상 코드로, 그리고 유일하게 시간으로 분산하는 준비를 하는 동안에 발생한다. 각 프리엠블 펄스의 송신에 대한 예정된 시간 직전에 신호 펄스의 시간, 주파수 및 위상 코드 파라미터는 데이터 엘리먼트에 의해 매트릭스 스위치(30)를 통해 송신기의 펄스 제어 유닛(31)으로 전해진다. 펄스 제어모듈(31)은 송신기의 주파수 합성기 또는 국부 발진기를 튜닝하도록 동작하고 신호프리엠블 펄스의 변조 및 송신을 실시간으로 제어한다. 선택된 데이터 엘리먼트는 모든 프리엠블 펄스가 송신될 때까지 처리를 계속한다. 그 후, 데이터 엘리먼트는 제어 풀(23)로 복귀하여 다른 할당에 이용할 수 있다. 프리엠블이 송신되는 동안에, 리소스 제어 모듈(22)은 데이터 또는 신호 제어 풀(23)로부터 또다른 데이터 엘리먼트를 선택하여 신호의 태그-파형 시퀀스를 개시하도록 명령한다. 모든 프리엠블 송신에 후속하는 태그는 다가오는 데이터 송신을 식별하는 엔코딩된 데이터를 포함하며, 데이터 파형 발생에 사용되는 송신 기밀 보호(TRANSEC) 시드를 제공한다. 선택된 데이터 엘리먼트는 태그내의 각 펄스의 시간, 주파수 및 위상 코드를 결정하는 TRANSEC 관련 신호 처리를 실행한다. 또한, 부호화한 용장 정보도 부가한다.

펄스의 송신 시간이 다가오면, 신호 펄스에 대한 시간, 주파수 및 PN 코드 파라미터는 매트릭스 스위치(30)를 통해 송신기의 펄스 제어 모듈(31)로 전해진다. 프리엠블에 대해서처럼, 펄스 제어 모듈(31)은 태그 펄스 송신 동안에 실시간 제어를 제공하고, 그 후 이용 가능하다. 데이터 엘리먼트는 모든 태그 펄스가 송신될 때까지 전송 처리를 계속한다. 그 다음, 데이터 엘리먼트는 제어 풀(23)로 복귀하고, 다른 할당에 15개가 이용 가능하다. 태그 송신이 진행 중에 있는 동안에, 리소스 제어 모듈(22)은 데이터 스트링(파형 시퀀스)에 대해 풀로부터 다른 데이터 엘리먼트를 선택한다. 메시지 및 음성 버퍼(24)는 송신용 데이터를 데이터 엔코딩 및 신호 처리 관련 TRANSEC를 실행하는 선택된 데이터 엘리먼트에 송신한다. 양자가 데이터 워드를 포함하고 있기 때문에, 데이터 시퀀스는 전술된 태그 시퀀스와 본질적으로 동일하다. 데이터 엘리먼트는 데이터 송신이 끝날 때까지 데이터 처리를 계속한다. 이것은 신호 송신 시퀀스를 종료시킨다. 다중 동시 발생 송신 시퀀스가 발생할 수 있다. 예를 들어, 새로운 데이터가 플랫폼으로부터 수신될 때 긴 음성 송신이 진행 중이라고 가정한다. 또다른 송신 시퀀스가 개시된다. 다른 데이터 엘리먼트는 진행 중에 있는 송신과 병행하는 동작에 할당된다. 동작중인 각 데이터 엘리먼트는 송신기 펄스 제어(31)에 각각 액세스하여 매트릭스 스위치(30)를 통해 펄스 파라미터를 송신한다.

전술된 설명은 제2도에 도시된 모듈의 송신 모드를 간단히 설명하고 있다. 수신하고 있는 동안에 무선기는 네트 엔트리 처리를 통해 커뮤니티(네트워크) 시간에 동기되게 된다. 무선기가 연속적으로 네트 엔트리를 종료하였다고 가정한다. 다음에 리소스 제어 모듈(22)은 신호의 프리엠블에 대한 수신 처리에 데이터 엘리먼트를 할당한다. 프리엠블 신호는 언제든지 수신될 수 있고 연속 할당된다. 프리엠블의 펄스는 가장 멀리 있는 가입자에게 전파하는 시간보다 더 큰 시간으로 분리된다. 데이터 엘리먼트는 프리엠블 신호 처리를 계속적으로 실행하고, 매트릭스 스위치(30)를 통해 현재의 프리엠블 펄스의 수신 및 상관을 위한 32 및 33과 같은 수신기의 펄스 및 상관기 엘리먼트 중 하나를 선택한다. 35 및 36과 같은 수신기는 전체 범위의 불화정 시간에 대해 개방되어 있고 모든 검출 펄스와 데이터 엘리먼트에 되돌아오는 각 도착 시각(TOA)을 보고한다.

각 프리엠블은 N개(N은 16으로 선택됨)의 펄스를 가지며, N 펄스 중 거의 동일 범위의 M개가 검출될 때 프리엠블 검출이 선언된다. 커뮤니티로부터의 다중 동시 발생 프리엠블을 검출하는 처리도 데이터 엘리먼트에 의해 행해진다. 다중 동시발생 프리엠블의 검출에는 주파수, 진폭 및 시간에 기초하여 프리엠블 펄스를 검출하는 알고리즘을 사용한다. 데이터 엘리먼트는 매트릭스 스위치에 의해 할당되거나 또는 선택되며, 펄스 제어 및 상관기에 결합되어 상기와 같은 처리를 행한다. 검출된 프리엠블의 TOA는, 풀(23)로부터의 데이터 엘리먼트를 선택하여 태그 파형에 대한 신호 처리를 개시하도록 명령하는 리소스 제어 모듈(22)에 보고된다. 데이터 엘리먼트는, 송신하는 동안에 태그의 각 펄스에 대한 시간, 주파수 및 위상 코드를 결정하는 TRANSEC 관련 신호 처리를 실행한다. 이러한 파라미터는 각 태그 펄스의 수신, 상관 및 데이터 복조를 위해 매트릭스 스위치(30)를 통해 수신기 펄스 제어 및 상관기 엘리먼트(32, 33) 중 하나에 펄스 단위로 전송된다. 펄스 제어 및 상관기(32, 33)는 그 제어 데이터 엘리먼트에 검출된 데이터 문자를 다시 전송한다. 코드 워드의 모든 펄스가 수신될 때, 코드 워드는 문자 에러 또는 삭제를 해소하기 위해 디코딩된다. 데이터 엘리먼트는 태그 TOA 및 그 디코딩된 데이터를 리소스 제어 모듈(22)에 전송하고 유휴(idle) 상태로 복귀된다.

송신 시퀀스와 함께 기술된 것처럼, T-R 유닛은 플랫폼(20)으로부터의 초기화 로드 또는 제어/디스플레이 입력에 대한 중앙 제어 모듈(21)의 해석에 의해 제어된다. 플랫폼(20) 인스트럭션은 어떤 데이터 형태를 무선기가 수신하고 플랫폼(20)에 어떤 데이터 형태를 송신해야 하는 지를 식별한다. 중앙 제어 모듈(21)은 관련 데이터 형태의 리스트를 포맷하여 리소스 제어 모듈(22)에 송신한다. 수신된 태그의 데이터는 후속하는 스트링 데이터 또는 음성 송신의 식별 수단과, 데이터 파형 발생을 위해 송신기에 의해 사용되는 TRANSEC 시드를 포함한다. 태그 데이터 ID는 관련 데이터의 플랫폼의 리스트와 비교된다. 일치하지 않은 경우에는 데이터는 추적되지 않는다. 일치하는 경우에는, 리소스 제어 모듈(22)은 수신을 위해 데이터 엘리먼트를 선택하여, 그 데이터 엘리먼트에 데이터 파형의 예측되는 TOA 및 TRANSEC 시드를 부여한다. 데이터 엘리먼트는 송신기의 TRANSEC 키를 사용하여 각 데이터 펄스에 대한 시간, 주파수 및 위상 코드를 결정한다. 태그와 마찬가지로, 이러한 파라미터는 펄스마다 관련된 펄스 제어 및 상관기(32, 33)를 통해 35 및 36과 같은 이용 가능한 수신기에 전송한다. 수신된 문자는 워드로 형성되며, 디코딩되어 메시지 및 음성 버퍼(24)로 송신된다. 그 후, 데이터는 데이터 수신 시퀀스를 종료시키는 플랫폼(20)에 전송된다. 다중 동시 수신 동작은 예외라기보다는 오히려 규칙이다. 데이터가 이용 가능하고 미리 할당된 시간이 아닐 때 송신이 개시된다.

이러한 방법에서는, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템에 있어서처럼 시간 슬롯을 할당하는 통신 설계자의 복잡한 일은 제거된다.

큰 커뮤니티에 있어서, 그 쾨뮤니티의 멤버로부터 다수의 동시 송신이 있을 수 있다. 그래서, 다수 데이터 엘리먼트는 프리엠블, 태그 및 판련 데이터의 수신에 동시에 할당되게 된다. 데이터 또는 신호 제어 풀(23)의 크기는 수신된 태그 및 관련 데이터 시퀀스의 예측되는 동시 발생으로부터 주로 결정된다. 데이터 또는 신호 제어 풀(23)은 송신도 지지한다. 수신기와 펄스 제어 및 상관기 조합의 필요한 수는 동시에 수신될 것으로 예상되는 펄스의 수로부터 결정된다. 제2도에 도시된 바와 같이, T-R 유닛의 구조는 예를 들면 한 그룹에 3개의 데이터 엘리먼트가 열로 배치된 풀과 35 및 36과 같은 수신기와 펄스 제어 및 상관기 모듈(32, 33)의 풀을 포함한다. 이러한 구조는 모듈의 공통성이 있고, 정상 동작에 필요한 부분으로서 고장 데이터 엘리먼트 또는 고장 수신기 등과 같은 고장 공통 모듈의 대기 격리 및 바이패스가 있다고 하는 이점을 가진다.

제3(a)도 내지 제3(c)도를 참조하면, 시스템에 사용되는 파형 구조와 타이밍이 도시되어 있다. 이후 설명되는 바와 같이, 시스템의 시간 분산 신호 파형은, 예를 들면 제1도에서 도시된 바와 같은 커뮤니티의 여러 멤버간의 효율적인 정보 교환에 대한 기본 로드 블록(basic road block)을 제거한다. 오늘날의 무선 커뮤니티내의 정보 교환은 종래의 무선 기술의 비능률로 방해된다. 시간 집중 신호를 사용하는 종래의 트랜시버는 0.00%(동작하지 않거나 또는 송신하지 않을 때)와 1.00%(동작하거나 또는 수신하지 않을 때)의 2 극단의 송신기[내송신(intra-transmission)] 듀티 계수로 한정되어, 송신 중에는 수신할 수 없다. 주파수 분산으로 주파수 집중 잼머(jammers)의 해로운 영향을 회피할 수 있는 것처럼, 송신된 신호의 시간 분산 및 용장 코딩으로 송신기 자체에서 생기는 시간 집중 자기 재밍의 영향을 피할 수 있다. 주파수 및 더 기본적으로는 시간으로 송신된 신호를 분산시켜 용장 코딩함으로써, 본 발명에 따른 트랜시버는 동시에 송신하면서 신뢰성 있는 수신을 가능케 하는 중간 (내송신) 송신기 듀티 계수로 동작한다. 송신하면서 수신할 수 있는 능력의 달성으로 시간 집중된 송신 및 수신의 분리에 기본 목적이 있는 회로 구조 및 프로토콜을 제거할 수 있다. 분리 구조 및 프로토콜의 회피로 시간 및 주파수 스펙트럼의 더 넓은 사용이 가능하게 되고, 이로 인해 유용한 능력에 있어서 적어도 크기의 오더의 증가를 제공한다. 또한, 분리 구조 및 프로토콜 회피로 동지 분리 및 내부 커뮤니티 접속에 대한 복잡한 설계가 제거된다.

또한, 시스템은 피크 임무 다이나믹스(peak mission dynamics)에 대한 리소스의 예측 및 할당을 설계자에게 요구하지 않음으로써 통신 설계를 간단하게 한다. 커뮤니티내의 각 가입자에 의해 커뮤니티의 데이터 음성 송신에의 완전한 액세스는 송신하면서 수신하는 능력과 분리 구조 및 프로토콜의 회피로부터 얻어진다. 모든 데이터 송신은 데이터를 식별하는 신호 파형에 의해 진행된다. 데이터에의 완전한 액세스는 각 커뮤니티 가입자가 모든 신호 파형을 수신하여 다가올 데이터 송신을 알리는 것을 의미한다. 트랜시버가 언제든지 (신호를) 수신할 수 있기 때문에, 모든 다른 가입자들로부터의 신호 파형을 수신한다. 종래의 무선기와 마찬가지로, 채널화, 또는 자기 재밍 송신, 또는 회로 구조 및 프로토콜에 의해서 어떠한 것도 블로킹되지 않는다. 또한, 의사 랜덤 시간, 주파수 및 위상 코드 분산 신호는 안티잼(antijam(A/J)) 및 낮은 혼신 가능성(LPI) 기술과 양림성이 있다.

이후 설명되는 바와 같이, 예를 들면 제2도에 도시된 바와 같이 트랜시버의 신호 능력은 각 가입자에게 다가올 데이터 송신을 알리고, 각 가입자가 그 가입자와 관련된 데이터(메시지 또는 음성)만을 수신하도록 다이나믹하게 선택할 수 있게 한다. 이러한 방법에서, 수신 리소스는 데이터 수신을 대기하거나 또는 관련없는 데이터를 수신하는데 허비되지 않는다. 이와 반대로, 종래의 수신기는 약간의 퍼센트 시간에만 동작하는 기능(예를 들어 음성)이어도 그 기능에 미리 할당된다.

제3도를 참조하면, 이러한 시스템에 사용되는 타이밍 및 파형 구조가 제3(a)도 내지 제3(c)도에 도시되어 있다. 제3(a)도에서 도시된 바와 같이 송신된 파형은 신호그룹 및 데이터 스트링 그룹으로 구성된다. 기본적으로, 신호 그룹은 프리엠블과, 두개의 분리된 태그로 이루어진 태그 그룹으로 이루어진다. 스트링 그룹은 음성 또는 메시지의 데이터 채널을 송신 또는 수신하는데 사용된다. 도시된 바와 같이, 스트링 그룹은 최대 4개까지의 독립하여 시간적으로 직교하고 있는 16kbps 스트링으로 이루어진다. 이 스트링은 1개의 스트링이 지지할 수 있는 것보다 더 높은 데이터 레이트를 지지하도록 스트링 세트(2개 이상의 스트링)로 조합될 수 있다. 4개의 스트링이 동작하여도, 스트링내의 데이터 펄스는 시간적으로 직교하는 세트이고 상호 간섭하지 않는다.

제3(a)도에 도시된 데이터 스트링은 4개의 스트링이 3개의 세트펀 그룹지어지는 예를 나타내고 있다. 예를 들면, 스트링 A 및 B는 32kbps 에어-트랙 보고 채널을 지지하는데 사용되고, 스트링 C는 16kbps 음성 채널에 사용되고, 스트링 D는 16kbps 보고 채널에 사용된다. 따라서, 데이터 스트링은 조합되어 또는 독립적으로 사용될 수 있다. 16kbps가 전형적인 데이터 스트링으로 도시되고 있지만, 다른 비트 레이트를 사용할 수도 있다. 제3(a)도에 도시되는 바와 같이, 기본적으로 정보 스트링은, 시간, 주파수 및 예를 들면 직접 확산을 사용하는 것에 의한 확산 스젝트럼 공간에 암호적으로 분산되는 일련의 데이터 펄스이다. 스트링 데이터는 암호적으로 암호화된다. 암호 검출 및 그 스트링의 해독에 사용되는 시드 데이터 일부를 포함하는 스트링 그룹의 특성을 정의하는 모든 파라미터는 선행하는 신호 그룹 내로 방송된다. 제3(a)도에 도시되는 신호 그룹은 일련의 암호적으로 분산된 펄스로 구성되고, 개략 획득에 사용되는 프리엠블로 개시한다.

암호적인 펄스 위치 변조 방식은 대여섯의 참가자가 동시에 프리엠블을 방송할 때에도 상호 간섭을 최소화하는 커뮤니티-와이드 프리엠블 파형에 사용된다. 제3(a)도에 도시된 프리엠블에는 다가오는 데이터 스트링에 끼워진 데이터 채널의 타입을 식별하는 제1의 2개의 태그 그룹이 후속한다. 제1 태그는 스트링 그룹의 전부 또는 약간이 수신을 보증하는 지의 여부, 또는 전혀 보증하지 않는 지의 여부를 결정하기 위해 수신측 가입자에 의해 사용된다. 데이터에 끼워진 태그는 암호화된다. 제1 태그 신호 복구 및 해독에 사용되는 암호화 시드는 커뮤니티 의해 알려진다. 또한, 제1 태그는 다가오는 스트링의 제2 태그 그룹을 복구하여 해독하기 위해 사용되는 암호화된 방출원 독립 시드도 포함한다. 제2 태그는 각 스트링의 그룹으로의 분할차, 각 스트링의 길이 및 채널화된 데이터를 수신하여 재구성하는데 필요한 다른 스트링의 속성을 규정하고 있다.

이러한 시스템에서, 제1도에 도시된 바와 같이 커뮤니티내의 임의 참가자는 언제나 데이터를 송신할 수 있고, 그것에 의해 통신 네트워크에 신속하고 개방적인 액세스 가능성을 허용한다. 따라서, 이러한 시스템은 종래 기술 시스템에서 요구되었던 송신 할당 기회 시간의 종전의 임무 설정(a-priori mission set-up)을 요구하지 않는다.

다시 제3(a)도를 참조하면, 전형적인 송신은 제3(a)도에 도시된 패널 A로 지정된 신호 및 데이터 스트링으로 구성된다. 일련의 페이지가 있으며, 페이지는 10ms 시간 간격으로 규정된다.

다수의 빈 간격(bin internval)으로 구성된 페이지 간격이 제3(b)도에 도시되고 있다. 한 페이지에는 800개의 빈 간격이 있다. 제3(c)도에 도시된 패널 C는 스트링 A 및 스트링 B인 2개의 16kbps 스트링이 도시되어 있는 데이터 채널에 대한 데이터 관계를 나타내고 있다. 스트링 C 및 D는 칼럼 형태로 도시되어 있다. 페이지는 트랙킹 정보뿐만 아니라 데이터 문자로 구성된다는 것을 알 수 있다. 또한, 기본적으로 규정된 바와 같이 각 빈의 데이터가 어떻게 저장되는 지를 도시하고 있고, 포맷으로 도시되는 데이터의 다른 페이지에 사용되는 특정 알고리즘을 포함하고 있다. 따라서, 이러한 시스템에 사용되는 파형의 전체 구조는 제3(a)도 내지 제3(c)도에 도시되고 있다. 제4도를 참조하면, 대여섯의 비행내 및 비행간의 참가자와 가정 태그 및 스트링 활동을 나타내는 전형적인 시나리오가 도시되어 있다. 복합 송신 파형은 패널 B에 도시된다. 각 참가자는 프리엠블 및 태그를 포함하는 모든 신호와, 현장이나 위치(커뮤니티)로의 데이터 스트링 방출을 필요로 한다. 상측의 히스토그램은, 예를 들어 모듈(40)에 도시된 항공기 #3D에서 가정의 복합(필터링되지 않음) 태그와 스트링 활동을 나타낸다. 모듈(41)은 항공기 IB 및 2B 등의 활동을 도시한다.

도시된 바와 같이, 각 참가자는 데이터 타입을 식별하기 위해 태그를 판독하고, 임무 할당에 적절한 데이터 스트링만 그 필터를 통과시켜 수신한다. 도시된 바와 같이, 모듈(40)에서 항공기 3D의 필터링된 스트링 활동은 10개의 동시발생 데이터 스트링에서 피크이며, 따라서 그 무선기는 그 피크 데이터 요구를 충족시키기는데 10개의 데이터 엘리먼트만을 필요로 한다. 이것은 기본적으로 패널 B에 관한 것이다. 도시된 각 항공기는 도시된 커뮤니티내의 임의의 스트링 및 태그를 송신 및 수신할 수 있다. 도시된 바와 같이, 16kbps 데이터 레이트에 대한 파형이 도시되지만, 전술된 바와 같이 시스템은 다른 파형 및 데이터 레이트를 조정하게 된다.

다시 제2도를 참조하면, 이해할 수 있듯이, 데이터 또는 신호 제어 풀(23)에 나타내는 데이터 엘리먼트의 수는, 예를 들면 항공기나 지상 운송기 등과 같은 플랫폼의 함수이다. 모든 트랜시버 구성이 유사하지만, 데이터 엘리먼트의 수 및 수신 모드는 호스트 플랫폼에서 요구하는 데이터 레이트와 일치하도록 변경될 수 있다. 따라서, 주요 T-R 유닛의 구성 소자인 데이터 엘리먼트는 스트링, 태그 또는 프리엠블의 신호 처리기로서 독립적으로 작동한다. 데이터 엘리먼트인 이러한 엘리먼트는 한번에 하나의 스트링(태그)을 수신 또는 송신하도록 동적으로 할당된다. 이러한 할당은 중앙 제어 모듈(21)과 결합하여 동작하는 리소스 제어 모듈(22)의 제어하에 행해진다. 제2도에 도시된 15개의 데이터 엘리먼트의 풀은 15개의 독립 스트링 및/또는 태그의 동시 송수신을 가능하게 한다. 데이터 엘리먼트는 비간섭크로스바 매트릭스 스위치(30)에 의해 지정되는 한 조의 수신 노드 및 송신 노드에 네트워크화된다. 이 수신 및 송신 노드는 특정 스트링 또는 태그와 관계가 없지만, 펄스 단위의 데이터 엘리먼트의 풀에 제공된다.

제5도를 참조하면, 3개의 데이터 엘리먼트, 즉 제5도에 도시된 바와 같이 데이터 엘리먼트(#1), 데이터 엘리먼트(#2) 및 데이터 엘리먼트(#3)로 기본적으로 구성된 전형적인 데이터 엘리먼트 그룹의 상세한 블록도가 도시된다. 본질적으로 데이터 엘리먼트는 하드웨어가 내장된 제1 및 제2 제어기(50, 51)로 구성된다. 이 제어기는 프로그래머블 어레이로서 랜덤 메모리(53, 54)와 인터페이스하는 마스터 게이트 어레이(52)와 결합하여 동작한다. 도시된 바와 같이, 55 및 56과 같은 데이터 엘리먼트 각각은 최초에 전술된 데이터 엘리먼트와 정확히 동일한 구성을 갖는다. 각 데이터 엘리먼트의 출력은 메시지 및 음성 버퍼와 마찬가지로 제2도에 도시된 리소스 제어 처리기(22)로 향하는 공통 버스(60)와 인터페이스한다. 각 데이터 엘리먼트는 제어되어 할당되도록 각각의 출력 라인(61, 62, 63)을 구비한다. 데이터 엘리먼트는 각 그룹내의 하나가 다른 것과 통신하게 하고, 게이트 어레이를 구비한 인터페이스 로직으로 지정된 모듈(57)과 인터페이스한다.

인터페이스 모듈(57)은 전술된 바와 같이 데이터 엘리먼트 태스크를 실행할 목적으로 인터페이스 모듈(57)이 프로그래머블 게이트 어레이를 제어하도록, 전기적으로 소거 가능한 프로그래머블 읽기 전용 메모리(EPROM) 모듈뿐만 아니라 적정한 인터페이스 로직을 포함한다. 모듈(57)은 태스크 정보 등에 관해서 데이터 엘리먼트 모듈의 프로그램밍을 가능하게 하도록 EPROM의 형태인 룩업 테이블과 인터페이스한다. 인터페이스 모듈(57)은 제2도의 스위치(30)와 같은 매트릭스 스위치에 결합되며 각 데이터 엘리먼트에 대해 하나의 버스를 포함하고 있다. 따라서, 제5도에 도시된 바와 같이, 3개의 데이터 엘리먼트에 대해서는 매트릭스 스위치에 결합된 3개의 버스가 있다. 또한, 리드(65)상에 표시된 입력은 제2도에서 도시된 펄스 제어 및 상관기, 즉 PCC(33 또는 32)로부터 각 데이터 엘리먼트 모듈로 전송된다.

전술된 바와 같이, 프리엠블 신호는 언제든지 수신할 수 있다. 프리엠블 펄스는 시간에 의해 분리되고, 데이터 엘리먼트는 프리엠블 신호 처리를 연속적으로 실행하고, 매트릭스 스위치를 통해 현재의 프리엠블 펄스의 수신 및 상관을 위해 수신기 펄스 제어 및 상관기 엘리먼트 중 하나를 선택한다.

제5도에 도시된 바와 같이, 데이터 엘리먼트는 제어기(50, 51)와 같은 처리 엘리먼트를 포함하고, 또한 인터페이스 모듈(57)은 자체 처리 능력을 갖는다. 전술된 바와 칼이, 각 프리엠블은 다수의 펄스를 가지며, 거의 동일한 범위내의 소정수의 펄스가 검출될 때 프리엠블 검출이 선언된다. 커뮤니티로부터의 다중 동시 발생 프리엠블을 검출해야 하는 고성능 처리도 제5도에 도시된 데이터 엘리먼트에 의해 실행된다. 제6도를 참조하면, 제2도에 도시된 풀(23)에 대응하는 신호 제어 데이터 처리 엘리먼트(70)의 풀을 나타내는 블록도가 도시된다.

제6도에 도시되는 바와 같이, 태그 및 스트링으로 구성된 송신된 신호가 도시된다. 도시된 태그 및 스트링 신호로부터 알 수 있는 것처럼, 본 시스템의 목적은 고유 시간, 주파수 및 위상 패턴(TFP)을 가짐으로써, 지정되고 상이한 일련의 펄스를 송신하는 것이다. 이러한 방법에서, 모듈(78)로 나타나는 바와 같이 기본적으로 신호 채널에서 규정되는 각 패턴은 고유하며, 각 스트링 송진에 대해 고유의 3 차원 패턴으로 구성된다. 이러한 방법에서, 신호 정보와 함께 송신되는 패턴을 인지함으로써, 수신기는 요구하는 데이터를 계속해서 선택할 수 있다. 따라서, 각 데이터 처리 엘리먼트, 즉 데이터 엘리먼트 그룹에서 사용되는 데이터 엘리먼트는 다수의 패턴뿐만 아니라 상이한 패턴을 인식하고, 그 패턴과 특정 플랫폼에 필요한 데이터만을 선택하기 위해 할당될 수 있다.

따라서, 이 시스템의 중요한 관점은 용장성을 갖는 분산에 있고, 이것에 의해 제7도에 도시된 예처럼 고유의 3 차원 패턴을 분별하여 선택할 수 있도록 하는 고유 시간, 주파수 및 위상(TFP) 패턴을 송신하는 것에 있다. 3 차원 패턴은 주파수 및 시간에 관하여 기술되고 도시된다. 예를 들면, 패턴이 어떻게 형성되는 지와 같은 파형의 형태 또는 본질에 의해 각 수신 엘리먼트가 결정되고, 각 수신 엘리먼트가 그 패턴을 선택하고 그 패턴에 계속하여 응답할 수 있게 된다. 이러한 처리는 할당된 데이터 엘리먼트 그룹에 의해 행해진다.

예컨대, 제6도에 도시된 바와 같이, 참조 번호 80으로 표시되는 제1 펄스에는 제2 펄스(81), 제3 펄스(82), 또다른 펄스(83) 및 파선 접속으로 표시되는 것 등이 후속된다. 이것은 특정 패턴을 나타낸다. 따라서, 신호 채널에 응답하는 데이터 엘리먼트에 의해 그 패턴(78)이 알려진 후에 패턴을 선택할 수 있다. 이런 결과를 이루기 위해서는, 플랫폼은 모듈(77)로 나타나는 바와 같이 선택 기준을 가진다. 이러한 선택 기준은 플랫폼에 의해 프로그래밍되거나 또는 선택되므로, 모듈(73)로 나타나는 선택은 플랫폼 관련 필터에 적합한 스트링 식별자를 선택함으로써 실행된다. 플랫폼은 모듈(71)로 나타나는 바와 같이 관련된 데이터 또는 메시지의 스트링을 선택할 수 있고, 모듈(72)로 나타나는 바와 같이 데이터의 스트링이 플랫폼에 보내진다. 데이터 처리 엘리먼트는 동기에 응답할 수 있다. 동기 검출 모듈(76)은 동기 패턴을 인식하기 위해 그곳에 기억된 시드 시퀀스도 가지고 있는 할당된 데이터 엘리먼트에 의해 동기 검출이 행해지는 것을 의미한다. 이러한 방법에서, 예를 들면 제3도의 예에서처럼 송신의 본질을 알고 있는 경우, 동기 검출에 의해 데이터 엘리먼트가 태그 데이터에 응답하게 된다.

제6도에 도시된 바와 같이, 태그는 스트링 ID 및 TFP 코드가 후속하는 높은 액세스 레이트 동기로 구성된다. TFP 코드는 고유의 시간 주파수 위상 코드이며 제6도에 도시된 예와 같은 특정 신호 패턴을 규정한다. 다른 처리 엘리먼트인 태그 콜렉션 모듈(75)은 태그의 수신을 제어한다. 이것은 선택 모듈(73)이 특정 플랫폼에 관련된 태그를 선택할 수 있게 하고, 따라서 모듈(71)로 나타내는 바와 같이 그 태그와 관련된 스트링을 선택할 수 있게 한다. 한번 태그가 규정되어 그것이 용인 가능한 태그일 때, 스트링 콜렉션 모듈(71)은 제6도에 도시된 바와 같이 TFP 패턴을 갖는 스트링의 수신을 제어한다. 예를 들면, 많은 TFP 패턴이 있지만 본 시스템은 모든 TFP 패턴 또는 태그에 의존하는 플랫폼에 관련된 TFP 패턴을 선택하고, 그 후에 그 패턴 및 그 태그메 관계된 데이터의 스트링을 콜렉션하는 것이 가능하다는 것을 바로 알 수 있다.

다시 제7도를 참조하면, 주파수 대 시간의 플롯이 도시된다. 제7도에서 참조번호 90으로 표시되는 고유의 3차원 패턴이 도시된다. 파선으로 연결되는 펄스 패턴은 시간, 주파수 및 위상(TFP)으로 나타나는 점에서 고유하며, 따라서 예를 들면 여러 가지의 상이한 크로스해치(crosshatch) 엘리먼트를 포함하는 임의의 다른 패턴과는 다르다. 시간, 주파수 및 위상의 3차원 관점을 최적으로 사용함으로써 공간에서 그 송신된 패턴 중 임의의 것을 선택할 수 있다. 이러한 방법으로, 각 TFP 패턴을 판별하여 선택할 수 있다. 또한 TFP를 사용하는 경우, 각 플랫폼이 동시에 송신 및 수신을 할 수 있다. 이것에 대한 이유는, 폴랫폼이 완전히 다른 TFP 패턴으로 송신하며, 송신하고 있을 때 수신하는 것에 있다. 따라서, 시스템의 엄밀한 랜덤성에 기초하여, 이와 같은 패턴에 기초한 송신 및 수신이 가능하며, 예를 들면 종래의 시스템에 의해 실행될 때와 같은 간섭이 확실하게 제거된다.

Claims (20)

1. 관련된 커뮤니티를 형성하는 다수의 가입자에 대하여 동작하고, 상기 다수의 가입자에 의해 사용되는 다수의 트랜시버를 포함하며, 상기 각 트랜시버는 송신기 및 수신기를 포함하는 타입의 통신 시스템에 있어서, 상기 송신기가 시간, 주파수 및 위상의 함수인 소정의 코딩을 갖는 고유 파형을 송신할 수 있도록 하는 수단과; 관련된 트랜시버로부터 다른 고유 파형이 송신되는 동안, 이와 동시에 상기 수신기가 상기 가입자 중 한 가입자에 의해 사용되는 트랜시버로부터 임의 송신되는 파형을 수신할 수 있게 하는 수단을 포함하며, 이러한 구성을 가짐으로써 임의의 가입자는 다른 파형을 동시에 송신하는 동안에, 상기 다수의 가입자 중 어느 한 가입자에 의해 사용되고 있는 트랜시버로부터 송신되는 파형을 수신하도록 자신의 트랜시버를, 사용할 수 있게 되고, 상기 송신되는 파형은 송신된 메세지를 포함하는 일련의 펄스를 포함하며, 상기 일련의 펄스의 각 펄스는 상기 소정의 코딩을 나타내는 공간에서 고유의 3차원 패턴으로 구성되고 프리엠블에 후속하는 태그를 가지며, 상기 태그는 상기 송신 메시지의 다가오는 데이터 송신부를 식별하는 엔코딩된 데이터를 포함하고, 상기 프리엠블은 임의 가입자가 상기 송신에 동기할 수 있도록 하기 위해 송신을 알리도록 동작하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 태그는 파형 발생에 사용되는 시드(seed)를 규정하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 각 프리엠블은 N개의 펄스를 포함하고, 상기 송신되는 메시지는 N개의 펄스 및 M개의 펄스를 포함하며, 여기에서 M과 N은 양의 정수이고 M이 N보다 적어도 10배 큰 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 수신기는 임의의 송신 메시지에 웅답하여, 그 송신 메시지를 수신 및 검출하고 검출한 메시지의 도착 시각의 표시를 제공하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 검출한 메시지는 프리엠블이며, 상기 태그 파형을 검출하기 위해 상기 프리엠블의 검출에 응답하여 상기 수신된 신호를 처리하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 태그와 관련된 각 펄스에 대하여 상기 소정의 코딩을 결정하기 위해 상기 태그 파형에 웅답하여 상기 파형을 처리하는 더 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 태그는 제1 및 제2 태그를 포함하고, 상기 제1 태그는 상기 송신된 메시지에 포함된 데이터의 타입을 식별하는 수단자 상기 메세지에 포함된 데이터 및 제2 태그 정보를 디코딩하는데 필요한 시드 정보를 포함하며, 상기 제2 태그는 상기 메세지에 포함된 데이터를 그룹으로 분할하는 것을 규정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 각 트랜시버는 각각의 송신기 및 수신기에 결합되도록 신호를 송신 및 수신하게끔 동작하는 RF 프론트 엔드를 구비한 안테나 수단을 포함하고, 상기 송신기는 상기 프론트 엔드를 통해 상기 안테나에 의해 송신되도록 상기 송신기에 소정의 펄스를 인가하는 펄스 제어 수단에 결합되며; 상기 각 트랜시버는 상기 펄스 제어 수단에 결합되어 상기 메시지의 송신용 펄스 포맷을 선택하는 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
9. 제8항에 있어서, 상기 펄스 제어 수단에 결합된 상기 수단은, 상기 가입자에 응답하여 상기 가입자와 관련된 송신 시퀀스를 나타내는 제어 출력 신호를 제공하는 제1 중앙 제어 프로세서와; 상기 제1 중앙 제어 프로세서에 결합되어 송신 시퀀스를 개시하도록 동작하는 리소스 제어 프로세서와; 상기 리소스 제어 프로세서에 결합된 입력 포트와 상기 펄스 제어 수단에 결합된 출력 포트를 갖는 다수의 데이터 엘리먼트를 포함하며, 상기 리소스 제어 프로세서는 상기 데이터 엘리먼트 중의 임의의 엘리먼트를 선택하여 상기 펄스 포맷의 송신 및 처리를 개시하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
10. 제9항에 있어서, 상기 각 트랜시버는; 상기 RF 프론트 엔드에 결합되어 신호를 수신하는 입력부 및 출력부를 갖는 적어도 하나의 수신기와; 입력부가 상기 수신기의 출력부에 결합되어 있고 상기 신호를 수신하여 상관시키는 펄스 제어 및 상관기와; 상기 펄스 제어 및 상관기에 결합되어 상기 파형의 상기 프리엠블을 검출하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 펄스 제어 및 상관기에 결합된 상기 수단은 선택된 데이터 엘리먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
12. 제1항에 있어서, 상기 고유 파형은 상기 송신된 메시지를 포함하는 일련의 RF 펄스를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
13. 시간, 주파수 및 위상의 함수인 고유의 펄스 패턴을 갖는 제1 송신 신호를 수신하고, 그 수신하는 동안에 시간, 주파수 및 위상의 함수인 다른 고유의 펄스 패턴을 갖는 다른 신호를 동시에 송신하는 트랜시버에 있어서, 송신되는 신호를 수신하거나 임의의 신호를 송신하도록 동작하는 프론트 엔드 수단과; 상기 프론트 엔드 수단에 결합되어, 상기 제1 송신 신호에 응답하고 송신되는 고유의 펄스 패턴을 모니터링하는 제1 프로세서 수단과; 상기 프론트엔드 수단에 결합되어, 시간, 주파수 및 위상의 함수인 펄스 패턴을 갖는 다른 고유 신호를 공급하여, 상기 제1 송신 신호가 수신되는 동안에 상기 패턴이 송신될 수 있게 하는 제2 프로세서 수단을 포함하며; 상기 각 펄스 패턴은, 상기 패턴의 각 펄스에 대한 시간, 주파수 및 위상을 결정하는 프리엠블 펄스부와, 송신 및 그 송신에 포함되는 데이터를 식별하는 태그부를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버.
14. 제13항에 있어서, 상기 제2 프로세서 수단은 송신되는 데이터를 수신하도록 동작하는 메시지 및 음성 버퍼 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버.
15. 제13항에 있어서, 상기 프론트 엔드 수단은 신호를 송신 및 수신하는 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버.
16. 제13항에 있어서, 상기 제1 프로세서 수단은 상기 프리엠블을 검출하는 제1 수단과 상기 태그를 검출하는 제2 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버.
17. 제13항에 있어서, 상기 제2 프로세서 수단은 프리엠블을 형성하는 제1 수단과, 상기 송신되는 펄스 패턴에 대한 태그 위치를 제공하는 제2수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버.
18. 제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 프로세서 수단에 결합된 다수의 프로세서를 더 포함하며, 상기 다수의 프로세서를 포함한 하나 이상의 프로세서는 처리되는 펄스를 특징짓는 시간, 주파수 및 위상 관계에 따라 신호를 처리하기 위해 상기 제1 및 제2 프로세서 중 하나에 의해 선택 가능한 것을 특징으로 하는 트랜시버.
19. 제13항에 있어서, 상기 송신되는 펄스열내의 상기 펄스는 시간, 주파수 및 위상으로 랜덤하게 분산되는 것을 특징으로 하는 트랜시버.
20. 제13항에 있어서, 상기 고유의 펄스 패턴은 일련의 RF 펄스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랜시버.