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KR100496581B1 - Ｇｓｍ 전용 모드에서 동작하면서 ｕｍｔｓ에 이동국을동기화시키는 방법 - Google Patents

Ｇｓｍ 전용 모드에서 동작하면서 ｕｍｔｓ에 이동국을동기화시키는 방법 Download PDF

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KR100496581B1
KR100496581B1 KR10-2002-7017569A KR20027017569A KR100496581B1 KR 100496581 B1 KR100496581 B1 KR 100496581B1 KR 20027017569 A KR20027017569 A KR 20027017569A KR 100496581 B1 KR100496581 B1 KR 100496581B1
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크리스토퍼 파커
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모토로라 인코포레이티드
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Abstract

기지국으로부터 음성 신호를 수신하고 그에 음성 신호를 전달하는 이동국을 포함하는 무선 통신 시스템에 있어서, GSM 전용 모드로 동작하는 이동국이 일반 이동 전화 서비스 동기화 하는 방법이 제공된다. 음성 활동 검출기는 이동국에서 음성 활동의 검출을 나타내는 제어 정보를 전송하고, 등화기는 트레이닝 시퀀스를 식별 및 처리하고 트레이닝 시퀀스에 대응하는 정보를 전송한다. 물리층 인터페이스는 음성 활동 검출기로부터의 제어 정보에 기초하여 이동국이 불연속 전송 모드를 사용하는지의 여부를 판정하고, 등화기로부터의 상관 정보에 기초하여 기지국이 불연속 전송 모드를 사용하고 있는지의 여부를 판정하며, 불연속 전송 모드를 사용하는 이동국 및 기지국에 응답하여 일반 이동 전화 서비스 동기화를 수행한다.

Description

ＧＳＭ 전용 모드에서 동작하면서 ＵＭＴＳ에 이동국을 동기화시키는 방법{METHOD FOR SYNCHRONIZING A MOBILE STATION TO UMTS WHILE OPERATING IN GSM DEDICATED MODE}
본 발명은 일반적으로 제3 세대 무선 통신에 관한 것으로, 보다 특정하게 본 발명은 GSM(Global System for Mobile Communications system)과 제3 세대 통신 시스템 사이에서 전환(handover)되는 동안의 이동국 동기화에 관련된다.
GSM(Global System for Mobile Communication)과 같은 기존 서비스와 제3 세대 UMTS(universal mobile telephone service)의 상호 동작성(interoperability)에 관련되는 문제점이 인식되어 있다. 특히, UMTS와 같은 제3 세대 서비스의 표준화에서 주요 관심사 중 하나는 GSM에서 UMTS로의 서비스간 셀 재선택 및 전환을 허용하는 방법을 정의하는 것이다.
초기 개발 시에는 소정의 유효 방송 전력 레벨(effective radiated power level)에서 900㎒의 GSM 전송이 2100㎒의 UMTS 전송에 비하여 대부분의 현대적 건물들을 침투하는 데 보다 나은 성능을 나타내므로, UMTS 시스템이 기존의 GMS 시스템과 상호 동작되는 것이 중요하게 된다. 그 결과, 기존의 GSM 환경에서의 UMTS 제1 단계 개발 시에는 이동 통신 사용자가 900㎒의 GMS이 2100㎒의 UMTS보다 더 확실한 경로를 제공할 수 있는 건물 내부로 더 깊이 이동함에 따라, GSM과 UMTS 간에 여러 전환이 일어날 수 있다. 그러므로, 적어도 제3 세대 UMTS의 초기 개발 시에는 마이크로셀이 새로운 UMTS 환경에서 커버리지 갭(coverage gap)을 충족하도록 개발되면서 이러한 동작 상의 문제점을 해결하도록 명확하게 지정된 상호 작동(inter-working) 기능 세트가 필요하다.
GSM로부터 UMTS로의 전환을 준비하기 위해, 이동국은 GSM 트래픽 채널(traffic channel, TCH)에서 전용 트래픽 흐름에 포함됨과 동시에, 전환 이전에 UMTS 타켓 셀에 대한 동기화를 요구하여야 한다. 그러나, UMTS 셀에 대한 동기화를 획득하는 것과 연관된 동작은 받아들일 수 없을 만큼 길고 GSM 회로-스위치 음성 호출 동안 일반적으로 이용 가능한(즉, 스케쥴 조절 가능한) 시간량을 넘으므로, 전환하는 데 문제가 발생된다.
예를 들어, UMTS에서 동기화를 획득하기 위해서는 이상적인 조건 하에서 전형적인 주기의 10 내지 12의 프리 GSM 아이들 프레임(free GSM idle frame)이 요구된다. 아이들 프레임이 자유롭다(free)고 가정하면, 요구되는 실제 주기는 1.44초가 된다. 실제로, UMTS에 대한 동기화에 요구되는 시간은 베이스 채널 간섭 레벨에 대한 칩 당 에너지의 비율(Ec/I0)로 표시되는 변수량에 의해 많은 영향을 받고, 그 범위는 이상적인 Ec/I0 조건 하의 1.44초와, 이동국이 고속으로 이동하고 Ec/I0가 열악한 경우의 5 내지 16초 사이가 될 수 있다. 이러한 의존성은 GSM 아이들 프레임이 실제로 자유로워야 한다는 사실에 의해 더 복잡해지므로, UMTS 동기화 과정에 사용되는 데 이용될 수 있다. 실제 GSM/UMTS 동작 환경에서 요구되는 시간은 최소 1.44초 내지 최대 16초의 평가치보다 더 커질 수 있다.
부가하여, 동기화 주기 중 상당 부분은 아이들 프레임에 대한 가정법의 의존성, 즉 동기화 동작이 실행되는 시간의 실제 아이들 주기가 비교적 짧고(4.6㎳) 아이들 주기 자체가 비교적 빈번하지 않고 120㎳의 주기를 갖는다는 것에 의해 설명될 수 있다.
따라서, GSM과 UMTS 서비스 사이에서 전환되는 동안 이동국을 동기화하는 방법이 필요하다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 구조도.
도 2는 GSM 전송의 음성 프레임에서 버스트의 인터리브에 대한 구조도.
도 3은 본 발명에 따라 GSM 전용 모드에서 동작하면서 이동국을 UMTS에 동기화시키는 흐름도.
본 발명은 UMTS(universal mobile telephone service)에 대한 프로시저(procedure)에 관한 것으로서, 여기서 동기화는, 기지국이 불연속 전송 모드를 사용하고 있을 때 다운링크(downlink)에서의 음성 데이터 비활동 주기 동안, 그리고 이동국이 불연속적인 전송 모드를 사용하고 있을 때 업링크(uplink)에서의 음성 비활동 주기 동안, 이용 가능한 아이들 프레임 동안에 GSM 전용 모드에서 이동국에 의해 수행된다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 구조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 통신 시스템(100)은 기지국 제어기(104)에 연결된 기지국(102), 기지국 제어기(104)와 공중 스위칭 전화 네트워크(110)에 연결된 이동 스위칭 센터(108), 및 무선 전화 장치와 같은 이동국(106)을 포함한다. 이동국(106)은 에어 인터페이스(air interface)(111)를 통해 기지국(102)으로부터 신호를 수신하고 그에 신호를 전송하는 RF 하드웨어(110), 등화기 유닛(112), 음성 및 채널 코드화 유닛(114), 물리적 인터페이스층(116), 및 호출 프로세서(121)에 포함되는 음성 활동 검출기(118), 음성 입출력 트랜스듀서(120), 및 방송 제어 채널(BCCH) 할당 리스트("BA 리스트")를 포함한다. 호출 프로세서(121)가 음성 활동 검출기(118), 음성 입출력 트랜스듀서(120), 및 BA 리스트(123)에 부가하여 다른 소자들을 포함하지만, 이러한 소자들은 설명을 간략화하기 위해 도 1의 도면에 포함되지 않는 것으로 이해되어야 한다.
기지국(102)은 RF 하드웨어(122), 채널 코드화 유닛(124), 물리적 인터페이스층(126), 및 음성 트랜스코더(transcoder) 및 비율 적용 유닛(130) 내에 위치하는 음성 활동 검출기(128)를 포함한다. 비록 도 1에서는 하나의 이동국(106), 기지국(102), 및 기지국 제어기(104)가 도시되어 있지만, 무선 통신 시스템(100) 내에는 하나 이상의 이동국, 기지국, 및 기지국 제어기가 위치할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
일단 이동 스위칭 센터(108)에 이동국(106)의 호출이 존재하는 것으로 공중 스위칭 전화 네트워크(100)에 의해 알려지면, 그 호출은 이동 스위칭 센터(108)에 의해 기지국 제어기(104)에 전송된다. 기지국 제어기(104)는 신호 데이터를 물리적 인터페이스층(126)에 전달하고, 음성 데이터를 음성 트랜스코더 및 비율 적용 유닛(130)에 전달한다. 음성 트랜스코더 및 비율 적용 유닛(130)은 이동 스위칭 센터(108) 및 공중 스위칭 전화 네트워크(100)의 유선 정의역으로부터의 신호 비율을 RF 하드웨어(122)에 의해 요구되는 신호 비율로 적용시킨다. 음성 활동 검출기(128)는 음성 트랜스코더 및 비율 적용 유닛(130)에 의해 물리적 인터페이스층(126)으로 전송된 신호의 존재를 검출하고, 음성 활동의 검출을 나타내는 대응하는 제어 정보를 물리적 인터페이스층(126)에 전달한다. 기지국 제어기(104)로부터 전달된 신호 데이터는 물리적 인터페이스층(126)에 의해 RF 하드웨어(122)로 전송되고, 음성 트랜스코더 및 비율 적용 유닛(103)으로부터의 음성 데이터는 물리층 인터페이스(126)로부터 채널 코드화 유닛(124)으로 전송된다. 채널 코드화 유닛(124)은 RF 하드웨어(122)에서 에러 정정을 가능하게 하도록 용장도(redundancy)를 부가하는 콘볼루션 부호화(convolutional encoding)를 통해 음성 데이터에 블럭 코드화를 부가한다. 채널 코드화 유닛(124)은 결과의 코드화 음성 데이터를 RF 하드웨어(122)에 전달한다. 물리층 인터페이스(126)로부터의 신호 데이터와 채널 코드화 유닛(124)으로부터의 코드화 음성 데이터는 모두 RF 하드웨어(122)에 의해 에어 인터페이스(111)를 통해 이동국(106)에 전송된다.
일단 신호 데이터 및 코드화 음성 데이터가 이동국(106)의 RF 하드웨어(110)에 의해 수신되면, RF 하드웨어(110)는 제어 및 신호 정보를 물리층 인터페이스(116)에 전달하고 코드화 음성 데이터를 등화기(112)에 전달한다. 등화기(112)는 정보를 수신하고, 다중-경로 및 지연 확산의 효과를 감소시키도록 트레이닝 시퀀스(training sequence)를 식별 및 처리하여, 트레이닝 시퀀스에 대한 상관 정보를 물리층 인터페이스(116)에 전송한다. 본 발명에 따르면, 물리층 인터페이스(116)는 후술되는 바와 같이 다운링크에서 기지국(102)이 DTX로 들어가고 있는지의 여부를 판정하는 데에 등화기(112)에 의해 제공된 트레이닝 시퀀스에 대한 상관 정보를 사용한다. 또한, 음성 관련 정보는 등화기(112)에서 음성 및 코드화 유닛(114)으로 전송되고, 이어서 음성 및 코드화 유닛은 대응하는 음성 데이터를 물리적 인터페이스층(116)에 전달한다. 물리층 인터페이스(116)는 물리적 데이터의 수신 및 전송, 수신기 이득 제어, 전송기 전력 제어, 신호 레벨 측정 등의 스케쥴링을 포함하여 RF 하드웨어(110)와 호출 프로세서(121) 간의 인터페이스를 제공한다. 그 결과, 물리층(116)은 RF 하드웨어(110)로부터 수신된 정보에 대응하는 음성 데이터를 음성 입출력 트랜스듀서(120)에 전송하고, 이어서 음성 입출력 트랜스듀서는 이동국(106)의 사용자가 듣게 되는 가청 신호를 출력한다.
이동국(106)으로부터 기지국(102)으로 전송되는 음성 신호는 음성 입출력 트랜스듀서(120)에 의해 음성 데이터로 변환되고, 물리층 인터페이스(116)에 전송된다. 음성 활동 검출기(118)는 음성 입출력 트랜스듀서(120)에 의해 송수신된 신호의 존재를 검출하고, 음성 활동의 검출을 나타내는 대응하는 제어 정보를 물리적 인터페이스층(116)에 전달한다. 물리적 인터페이스층(116)은 제어 및 신호 정보를 RF 하드웨어(110)에 전송하고, 음성 데이터는 음성 및 채널 코드화 유닛(114)에 전송되며, 음성 및 채널 코드화 유닛은 용장도를 부가하고, 이 용장 음성 데이터를 RF 하드웨어(110)에 전달한다. RF 하드웨어(110)는 결과의 신호 및 제어 데이터를 용장 음성 데이터와 함께 에어 인터페이스를 통해 기지국(102)에 전송한다.
일단 음성과 신호 및 제어 데이터가 RF 하드웨어에 의해 수신되면, RF 하드웨어는 신호 및 제어 데이터를 물리적 인터페이스층(126)에 전송하고, 음성 데이터는 채널 코드화 유닛(124)에 전송된다. 채널 코드화 유닛(124)은 용장도를 제거하고, 결과의 음성 데이터를 물리적 인터페이스층(126)에 전달한다. RF 하드웨어(122)로부터의 제어 및 신호 데이터는 물리층 인터페이스(126)에 의해 기지국 제어기(104)에 전송되고, 채널 코드화 유닛(124)으로부터의 음성 데이터는 물리층 인터페이스(126)에 의해 음성 트랜스코더 및 비율 적용 유닛(130)에 전송된다. 음성 트랜스코더 및 비율 적용 유닛은 신호 비율을 RF 하드웨어(122)에 의해 요구되는 비율에서 기지국 제어기(108) 및 공중 스위칭 전화 네트워크(110)의 유선 정의역에 의해 요구되는 비율로 적용한다. 이어서, 그 신호는 기지국 제어기(104)에 의해 이동 스위칭 센터(108)를 통해 공중 스위칭 전화 네트워크(110)로 전송된다.
GSM 시스템은 일반적으로 "불연속 전송 모드" 또는 DTX 모드라 칭하여지는 것을 사용하고, 이는 정보 관점에서 요구되지 않을 때 무선 신호의 전송을 금지함으로써 간섭 레벨을 감소시켜 시스템 효율성을 증가시키도록 의도된 것이다. 그 결과, 이 GSM DTX 특성은 업링크 또는 다운링크 방향에서 침묵(silence) 주기 동안이 아니라 음성 활동(speech activity) 주기 동안에만 음성 데이터의 전송이 발생되게 할 수 있다. "침묵" 주기 동안에는 전달자가 주기적으로 "침묵 설명자(silence descriptor, SID)" 프레임을 수신자에 전달하여, 전달자 "백그라운드(background)" 또는 "컴포트(comfort)" 잡음을 구성하는 것에 대한 수신국의 개념을 업데이트한다. DTX가 인에이블된 DTX이고 이동국(106)의 호출 프로세서(121) 내에 위치하는 방송 제어 채널(BCCH) 할당 리스트("BA 리스트")(123)에 있다고 가정하면, UMTS 인근 셀로, 이동국은 기존의 요구 조건에 의하여 GSM 인근 셀에 대한 동기화를 유지하도록 진행한다. 그러나, 본 발명에 따르면, 후술되는 바와 같이 DTX로 인하여 UMTS 동기화에 이용 가능해지는 시간 주기를 사용하는 기존 동작 환경에 계층 구조로 로직(logic)이 적용된다.
예를 들어, 본 발명에 따르면, 업링크 DTX 동안, 즉 음성 데이터가 이동국(106)에서 기지국(102)으로 전송될 때, 이러한 침묵 주기는 음성 활동 검출기(118)를 사용하여 이동국(106)에 의해 검출된다. 다운링크 DTX에서, 즉 음성 데이터가 기지국(102)에서 이동국(106)으로 전송될 때, 본 발명은 후술될 메커니즘을 제공하고, 그에 의해 이동국(106)은 기지국(106)이 다운링크에서 DTX로 들어가고 있는지의 여부, 즉 다운링크가 이동국에 의해 모니터될 필요가 없을 때를 연역적으로 알게 된다. 그 결과, 본 발명은 이동국(106)이 GSM 전용 모드일 때 이동국(106)에 의해 UMTS 동기화가 실행될 수 있게 하는 프로시저를 제공한다.
도 2는 GSM 전송의 음성 프레임에서 버스트의 인터리브(interleave)에 대한 구조도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 음성 및 채널 코드화 유닛(114)을 사용하여, 2개의 연속적인 20㎳의 음성 프레임(200, 202)은, 공지된 음성 코드화 구조를 사용하여, 대응하는 260 비트의 코드어(204, 206)로 형성된다. 공지된 채널 부호화 구조를 사용하여, 코드어(204, 206)는 이어서 2개의 456 비트의 코드어(208, 210)로 형성된다. 공지된 채널 부호화 구조를 사용하여, 코드어(204, 206)는 이어서 2개의 456 비트 코드어(208, 210)로 형성된다. 2개의 456 비트 코드어(208, 210)는 모두 그에 대응하여 각각이 8개 조각(D0-D7)을 포함하고 각 조각(D0-D7)이 456 비트량의 1/8을 나타내는 블럭(212, 214)으로 나뉜다. 이어서, 음성 및 채널 코드화 유닛(114)에서는 블럭(212, 214)을 사용하여 프레임(F0-F11)을 포함하는 TDMA(time division multiple access) 프레임의 스트림을 형성하도록 인터리브 처리가 실행된다. TDMA 프레임의 스트림은 3개의 TDMA 블럭으로 나뉘고, 그 중 제1 TDMA 블럭(211)은 프레임(F0-F3)을 포함하고, 제2 블럭(213)은 프레임(F4-F7)을 포함하고, 제3 TDMA 블럭(215)은 프레임(F8-F11)을 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 인터리브 처리는 프레임(F0-F3)이 블럭(212)의 조각들(D0-D3)을 각각 포함하도록 블럭(212, 214)을 사용하여 실행된다. 프레임(F4)은 블럭(212)의 조각(piece)(D4) 및 블럭(214)의 조각(D0)을 포함하고, 프레임(F5)은 블럭(212)의 조각(D5) 및 블럭(214)의 조각(D1)을 포함하고, 프레임(F6)은 블럭(212)의 조각(D6) 및 블럭(214)의 조각(D2)을 포함하고, 또한 프레임(F7)은 블럭(212)의 조각(D7) 및 블럭(214)의 조각(D3)을 포함한다. 마지막으로, 프레임(F8-F11)은 각각 블럭(214)의 조각(D4-D7)을 포함한다.
각 프레임(F0-F11)은 각각 음성 프레임(200, 202)에 대응하는 57 비트의 제1 패킷(packet)(216) 및 57 비트의 제2 패킷(218)을 포함한다. 제1 패킷(216) 및 제2 패킷(218)은 26 비트의 트레이닝 시퀀스(220), 및 각 패킷(216, 218)과 트레이닝 시퀀스(220) 사이에 위치하는 단일 비트(22)로 둘러싸인다. 각 측면에는 3개의 테일 비트(tail bit)(224)가 부가된다. 이 방법으로, 음성을 디지털 블럭(204, 206)으로 변환시킨 이후에 채널 코드로 용장도가 부가된다. 결과의 코드어(208, 210)는 TDMA 프레임(F0-F11)의 스트림을 형성하는 데 사용되는 블럭(212, 214)의 조각(D0-D7)으로 인터리브 처리 및 확산되어, 한 버스트가 프레임(F0-F11) 각각과 연관된다. 다른 방향에서는 역변환이 실행된다.
본 발명은 도 2에 도시된 코드 구조 및 인터리브 처리에 제한되지 않고, 음성을 디지털 블럭으로 변환하는 임의의 동작 시퀀스에서 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따르면, 버스트가 인터리브 처리되는 방법으로 인하여, 이동국(106)이 인지할 수 없는 양의 수신 에너지로 다운링크에서 2개의 연속적인 버스트를 검출하면, 이동국(106)은 안전하게 음성 활동이 없는 이어지는 2개 이상의 TDMA 프레임이 있는 것으로 가정할 수 있다. 그러므로, 각 TDMA 프레임(T0-T11)은 4.61538㎳의 프레임 주기를 갖기 때문에, 본 발명은 결과적으로 UMTS 동기화 활동에 추가 9.2㎳를 사용하게 된다.
예를 들어, 본 발명에 따르면, TDMA의 각 스트림에 대해, 이동국(106)이 음성 활동 검출기(118)에 의해 검출되는 음성 활동이 없고, 등화기(112)에 의해 제공되는 트레이닝 시퀀스의 상관 정보에 기초하여, 프레임(F0, F1)에서 상호 상관(cross correlation)되는 에너지가 없는 것으로 판정하면, 프레임(F2, F3)에 의해 차지되는 주기는 이동국(106)에 의해 다른 활동에 사용될 수 있는 것으로 가정된다. 그러므로, 프레임(F2, F3)이 UMTS 동기화에 사용되고, 그 처리 과정은 프레임(F4)을 사용하여 계속된다. 동일한 방법으로, 이동국(106)이 음성 활동 검출기(118)에 의해 검출되는 음성 활동이 없고, 프레임(F4, F5)에서 상호 상관되는 에너지가 없는 것으로 판정하면, 프레임(F6, F7)에 의해 차지되는 주기는 이동국(106)에 의해 다른 활동에 사용될 수 있는 것으로 가정되므로, 프레임(F6, F7)은 UMTS 동기화에 사용되고, 그 처리 과정은 프레임(F8)을 사용하여 계속된다. 마지막으로, 이동국(106)이 음성 활동 검출기(118)에 의해 검출되는 음성 활동이 없고 프레임(F8, F9)에서 상호 상관되는 에너지가 없는 것으로 판정하면, 프레임(F10, F11)에 의해 차지되는 주기는 이동국(106)에 의해 다른 활동에 사용될 수 있는 것으로 가정되므로, 프레임(F10, F11)은 UMTS 동기화에 사용되고, 그 처리 과정은 TDMA 프레임의 다음 스트림을 사용하면서 진행된다.
한편, 음성 활동 검출기에 의해 음성 활동이 검출되거나, TDMA 프레임 중 하나에서 검출되는 상호 상관 에너지가 있으면, 처리 과정은 다음 TDMA 프레임을 사용하여 이동국(106)에 의해 반복되므로, 이동국은 음성 활동 검출기(118)에 의해 검출되는 음성 활동이 있는지의 여부와 다음 프레임에서 상호 상관되는 에너지가 있는지의 여부를 모두 판정하게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 일단 음성 활동이 음성 활동 검출기(118)에 의해 검출되거나, 상호 상관 에너지가 TDMA 프레임(F0-F11) 중 하나에서 검출되면, 처리 과정은 다음 TDMA 프레임 보다는 다음 TDMA 블럭을 사용하여 계속된다. 예를 들어, 음성 활동 또는 상호 상관 에너지가 제1 TDMA 블럭(211) 중 프레임(F0)에서 검출되면, 처리 과정은 프레임(F4)을 사용하여 제2 TDMA 블럭(213)에서 계속된다. 음성 활동 또는 상호 상관 에너지가 프레임(F4)에서 검출되면, 처리 과정은 프레임(F8)을 사용하여 제3 TDMA 블럭(215)에서 계속되고, 음성 활동 또는 상호 상관 에너지가 프레임(F8)에서 검출되면, 처리 과정은 TDMA 프레임의 다음 스트림에서 계속되어, 다음 스트림의 제1 블럭(211)의 프레임(F0)에서 시작된다.
그 결과, 본 발명에 따르면, 이동국(106)은 기지국(106)이 DTX 모드를 사용하고 있는 다운링크에서 음성 비활동 주기에 대응하는 이용 가능한 아이들 프레임 동안과 이동국이 DTX 모드를 사용하고 있는 업링크에서 음성 비활동 주기 동안에 UMTS 동기화를 실행한다.
도 3은 본 발명에 따라 GSM 전용 모드에서 동작하면서 이동국을 UMTS에 동기화시키는 동작에 대한 흐름도이다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 처리 과정은 단계(240)로 TDMA 프레임의 시작부에서 시작되고, 단계(242)에서는 이동국(106)의 현재 BCCH 할당 리스트(123)에 UMTS 셀이 리스트되어 있는지의 여부를 판정한다. 리스트된 UMTS 셀이 없으면, 동기화하는 데 이용 가능한 것이 없는 것으로 가정될 수 있으므로, 처리 과정은 단계(240)로 복귀한다. 단계(242)에서 현재 BCCH 할당 리스트(123)에 리스트된 UMTS 셀이 있는 것으로 판정되면, 단계(244)에서는 업링크에서 음성 활동 검출기(118)에 의해 음성 활동이 검출되는지의 여부에 대해 판정이 이루어진다. 음성 활동이 검출되면, 처리 과정은 다음 TDMA 프레임을 사용하여 단계(240)에서 계속된다.
단계(244)에서 업링크 동안 음성 활동이 검출되지 않으면, 단계(246)에서는 다운링크 전용 시간 슬롯에서 에너지가 수신되는지의 여부와 등화기(112)로부터의 상관 정보에 기초하여 수신된 에너지가 유효 버스트 트레이닝 시퀀스와 상호 상관되는지를 판정한다. 유효 트레이닝 시퀀스는 에르고틱 특성(ergotic property)을 갖는 소정의 이진수 시퀀스이다. 에너지가 다운링크 전용 시간 슬롯에서 수신되고, 수신된 에너지가 유효 버스트 트레이닝 시퀀스와 상호 상관되면, 다운링크 비수신 카운터는 단계(248)에서 0으로 설정되고, 처리 과정은 다음 TDMA 프레임을 사용하여 단계(240)에서 계속된다. 그러나, 다운링크 전용 시간 슬롯에서 에너지가 수신되고 에너지가 유효 버스트 트레이닝 시퀀스와 상호 상관되지 않으면, 단계(250)에서 다운링크 비수신 카운터가 증가된다. 그 결과, 본 발명의 단계(246 내지 250)는 상호 상관 에너지가 수신되지 않은 TDMA 프레임의 수를 추적하게 된다.
일단 다운링크 비수신 카운터가 단계(250)에서 증분되면, 단계(252)에서는 다운링크 비수신 카운터가 2인지의 여부를 판정하여, 상호 상관 에너지를 수신하지 않고 2개의 TDMA 프레임을 간과(go by)하는지의 여부에 대해 판정된다. 상호 상관 에너지를 갖지 않는 2개의 TDMA 프레임이 간과되지 않으면, 즉 다운링크 비수신 카운트가 단계(252)에서 2가 아니면, 처리 과정은 다음 프레임을 사용하여 단계(240)에서 계속된다. 그러나, 상호 상관 에너지를 갖지 않는 2개의 TDMA 프레임이 간과되면, 즉 다운링크 비수신 카운터가 단계(252)에서 2로 판정되면, 이동국(106)은 UMTS에서의 동기화 활동을 위해 다음 2개의 TDMA 프레임 주기를 사용하고, 단계(258)에서 다운링크 비수신 카운터를 0으로 설정하고, 처리 과정은 사용된 2개의 프레임에 이어지는 다음 TDMA 프레임을 사용하여 단계(240)에서 계속된다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단계(244)에서 일단 음성 활동이 음성 활동 검출기(118)에 의해 검출되거나 단계(246)에서 상호 상관 예너지가 TDMA 프레임(F0 내지 F11) 중 하나에서 검출되면, 처리 과정은 다음 TDMA 프레임보다는 다음 TDMA 블럭을 사용하여 계속된다. 예를 들어, 단계(244, 246)에서 제1 TDMA 블럭(211)의 프레임(F0) 또는 프레임(F1)에서 음성 활동 또는 상호 상관 에너지가 검출되면, 처리 과정은 제2 TDMA 블럭(213)의 프레임(F4)으로 단계(240)에서 계속된다. 프레임(F4) 또는 프레임(F5)에서 음성 활동 또는 상호 상관 에너지가 검출되면, 처리 과정은 프레임(F8)을 사용하여 제2 TDMA 블럭(215)에서 계속되고, 프레임(F8) 또는 프레임(F9)에서 음성 활동 또는 상호 상관 에너지가 검출되면, 처리 과정은 TDMA 프레임의 다음 스트림에서 제1 TDMA 블럭(211)의 프레임(F0)으로 시작되는 TDMA 프레임의 다음 스트림에서 계속된다.
그 결과, 본 발명은 이동국이 DTX로 인하여 업링크나 다운링크에 순간적으로 데이터가 없는 주기를 사용하는 방법을 포함한다.
본 발명의 특정한 실시예가 도시되고 설명되었지만, 변형이 있을 수 있다. 그러므로, 본 발명의 진정한 의도 및 범위 내에 포함되는 이러한 변형 및 변경은 첨부된 청구항에서 포함되어 규정되어 있다.

Claims (24)

  1. 데이터를 제1 전송 모드로 송수신하는 이동국에 있어서,
    음성 활동(voice activity)을 검출하고, 검출된 음성 활동에 응답하여 제어 정보를 전송하는 음성 활동 검출기;
    트레이닝 시퀀스(training sequence)를 식별 및 처리하고 대응하는 상관 정보를 전송하는 등화기; 및
    상기 제어 정보 및 상기 상관 정보에 기초하여 불연속 전송을 검출하는 물리층 인터페이스
    를 포함하고,
    제2 전송 모드에서의 상기 이동국의 동기화는, 검출된 불연속 전송에 응답하여 수행되며,
    상기 제1 모드는 GSM(Global System for Mobile Communication) 모드이고, 상기 제2 모드는 UMTS(Universal Mobile Telephone Service) 모드인 이동국.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터는 복수의 프레임으로 상기 이동국에 의해 수신되고, 상기 물리층 인터페이스는 상기 상관 정보에 기초하여 상기 복수의 프레임 중 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하며, 상기 제1 연속 프레임에 이어지는 제2 연속 프레임은, 상기 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 동기화에 사용되는 이동국.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 연속 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여, 상기 물리층 인터페이스는 상기 상관 정보에 기초하여 상기 제2 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제2 연속 프레임에 이어지는 제3 연속 프레임은, 상기 제2 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제2 연속 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 동기화에 사용되는 이동국.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 프레임은 복수의 블럭으로 나뉘고, 상기 복수의 블럭 중 제1 블럭은 상기 제1 및 제2 연속 프레임을 포함하며, 상기 제1 연속 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여, 상기 물리층 인터페이스는 상기 제1 블럭에 이어지는 다음 블럭의 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 다음 블럭의 상기 제1 연속 프레임에 이어지는 연속 프레임은, 상기 다음 블럭의 상기 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 다음 블럭의 상기 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 동기화에 사용되는 이동국.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터는 복수의 프레임으로 상기 이동국에 의해 수신되고, 상기 물리층 인터페이스는 상기 복수의 프레임 중 제1 프레임과 상기 제1 프레임에 이어지는 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하며, 상기 복수의 프레임 중 상기 제1 및 제2 프레임에 이어지는 제3 및 제4 프레임은, 상기 제1 및 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제1 및 제2 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 동기화에 사용되는 이동국.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제1 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여, 상기 물리층 인터페이스는 상기 제2 및 제3 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제2 및 제3 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제2 및 제3 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 제4 프레임과 상기 제4 프레임에 이어지는 제5 프레임은 동기화에 사용되는 것을 특징으로 하는 이동국.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 프레임에서 상호 상관된 에너지가 검출되지 않고 상기 제1 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 검출되지 않으며, 상기 제2 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제2 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여, 상기 물리층 인터페이스는 상기 제3 및 제4 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제3 및 제4 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제3 및 제4 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 제5 및 제6 프레임은 동기화에 사용되는 이동국.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 프레임은 복수의 블럭으로 나뉘고, 상기 복수의 블럭 중 제1 블럭은 상기 제1 및 제2 프레임을 포함하며, 상기 제1 및 제2 프레임 중 하나에서 상호 상관된 에너지가 있는 것으로 판정한 것에 응답하여, 상기 물리층 인터페이스는 상기 제1 블럭에 이어지는 다음 블럭의 제1 및 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 다음 블럭의 상기 제1 및 제2 프레임에 이어지는 제3 및 제4 프레임은, 상기 다음 블럭의 상기 제1 및 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 다음 블럭의 상기 제1 및 제2 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 동기화에 사용되는 이동국.
  9. 데이터를 제2 전송 모드로 송수신하는 이동국이 제1 전송 모드에서 동기화 하는 방법에 있어서,
    업링크 전송에서 음성 활동을 검출하는 단계;
    다운링크 전송에서 수신된 상호 상관된 에너지를 검출하는 단계;
    음성 활동의 검출과 상호 상관된 에너지의 검출에 응답하여 불연속 전송을 검출하는 단계; 및
    검출된 불연속 전송 모드에 응답하여, 상기 제1 전송 모드에서 동기화를 실행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 모드는 GSM(Global System for Mobile Communication) 모드이고, 상기 제2 모드는 UMTS(Universal Mobile Telephone Service) 모드인 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    불연속 전송을 검출하는 상기 단계는 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 검출되지 않는 것에 응답하여 상기 제1 연속 프레임에 이어지는 제2 연속 프레임을 동기화에 사용하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    동기화를 실행하는 상기 단계는 상기 제1 연속 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여, 제2 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제2 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제2 연속 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 검출되지 않는 것에 응답하여 상기 제2 연속 프레임에 이어지는 제3 연속 프레임을 동기화에 사용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 연속 프레임은 상기 데이터의 제1 블럭 내에 위치하고, 동기화를 실행하는 상기 단계는 상기 제1 연속 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여 상기 제1 블럭에 이어지는 제2 블럭의 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제2 블럭의 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제2 블럭의 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 검출되지 않는 것에 응답하여 상기 제2 블럭의 제1 연속 프레임에 이어지는 제2 연속 프레임을 동기화에 사용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    불연속 전송을 검출하는 상기 단계는 상기 제1 프레임과 상기 제1 프레임에 이어지는 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제1 및 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제1 및 제2 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여 상기 제1 및 제2 프레임에 이어지는 제3 및 제4 프레임을 동기화에 사용하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제1 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여, 불연속 전송을 검출하는 상기 단계는 상기 제2 및 제3 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제2 및 제3 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제2 및 제3 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여 제4 프레임과 상기 제4 프레임에 이어지는 제5 프레임을 동기화에 사용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 프레임에서 상호 상관된 에너지가 검출되지 않고 상기 제1 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 검출되지 않으며, 상기 제2 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제2 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여, 불연속 전송을 검출하는 상기 단계는 상기 제3 및 제4 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제3 및 제4 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제3 및 제4 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여 제5 및 제6 프레임을 동기화에 사용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 프레임은 상기 데이터의 제1 블럭 내에 위치하고, 상기 제1 및 제2 프레임 중 하나에서 상호 상관된 에너지가 있는 것으로 판정한 것에 응답하여, 동기화를 실행하는 상기 단계는 상기 제1 블럭에 이어지는 다음 블럭의 제1 및 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 다음 블럭의 상기 제1 및 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 다음 블럭의 상기 제1 및 제2 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여 상기 다음 블럭의 상기 제1 및 제2 프레임에 이어지는 제3 및 제4 프레임을 동기화에 사용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 기지국과 데이터를 제1 전송 모드로 송수신하는 이동국을 포함하는 무선 통신 시스템에 있어서,
    상기 이동국 내에 위치하고, 상기 이동국으로부터 상기 기지국에 전송되는 음성 활동의 검출을 나타내는 제어 정보를 전송하는 음성 활동 검출기;
    상기 기지국에 위치하고, 상기 이동국에 신호 및 음성 데이터를 전송하는 제1 물리층 인터페이스;
    상기 이동국에 위치하고, 트레이닝 시퀀스를 식별 및 처리하고 상기 트레이닝 시퀀스에 대응하는 정보를 전송하는 등화기; 및
    상기 이동국에 위치하고, 상기 음성 활동 검출기로부터의 제어 정보에 기초하여 상기 이동국이 불연속 전송 모드를 사용하고 있는지의 여부를 판정하며, 상기 등화기로부터의 상관 정보에 기초하여 상기 기지국이 불연속 전송 모드를 사용하고 있는지의 여부를 판정하는 제2 물리층 인터페이스
    를 포함하고,
    제2 전송 모드에서의 상기 이동국의 동기화는 불연속 전송 모드를 사용하는 상기 이동국 및 상기 기지국에 응답하여 실행되며,
    상기 제1 모드는 GSM(Global System for Mobile Communication) 모드이고, 상기 제2 모드는 UMTS(Universal Mobile Telephone Service) 모드인 무선 통신 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 데이터는 복수의 프레임으로 상기 이동국에 의해 수신되고, 상기 제2 물리층 인터페이스는 상기 상관 정보에 기초하여 상기 복수의 프레임 중 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하며, 상기 제1 연속 프레임에 이어지는 제2 연속 프레임은, 상기 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 상기 제2 모드에서의 동기화에 사용되는 무선 통신 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 연속 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여, 상기 제2 물리층 인터페이스는 상기 상관 정보에 기초하여 상기 제2 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제2 연속 프레임에 이어지는 제3 연속 프레임은, 상기 제2 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제2 연속 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 상기 제2 모드에서의 동기화에 사용되는 무선 통신 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 프레임은 복수의 블럭으로 나뉘고, 상기 복수의 블럭 중 제1 블럭은 상기 제1 및 제2 연속 프레임을 포함하며, 상기 제1 연속 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여, 상기 제2 물리층 인터페이스는 상기 제1 블럭에 이어지는 다음 블럭의 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 다음 블럭의 상기 제1 연속 프레임에 이어지는 연속 프레임은, 상기 다음 블럭의 상기 제1 연속 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 다음 블럭의 상기 제1 연속 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 상기 제2 모드에서의 동기화에 사용되는 무선 통신 시스템.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 데이터는 복수의 프레임으로 상기 이동국에 의해 수신되고, 상기 제2 물리층 인터페이스는 상기 복수의 프레임 중 제1 프레임과 상기 제1 프레임에 이어지는 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하며, 상기 복수의 프레임 중 상기 제1 및 제2 프레임에 이어지는 제3 및 제4 프레임은, 상기 제1 및 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제1 및 제2 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 상기 제2 모드에서의 동기화에 사용되는 무선 통신 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제1 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여, 상기 제2 물리층 인터페이스는 상기 제2 및 제3 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제2 및 제3 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제2 및 제3 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 제4 프레임과 상기 제4 프레임에 이어지는 제5 프레임은 상기 제2 모드에서의 동기화에 사용되는 무선 통신 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 프레임에서 상호 상관된 에너지가 검출되지 않고 상기 제1 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 검출되지 않으며, 상기 제2 프레임에서 검출된 상호 상관된 에너지와 상기 제2 프레임을 수신하는 동안 검출된 음성 활동 중 하나에 응답하여, 상기 제2 물리층 인터페이스는 상기 제3 및 제4 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 제3 및 제4 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 제3 및 제4 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 제5 및 제6 프레임은 상기 제2 모드에서의 동기화에 사용되는 무선 통신 시스템.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 프레임은 복수의 블럭으로 나뉘고, 상기 복수의 블럭 중 제1 블럭은 상기 제1 및 제2 프레임을 포함하며, 상기 제1 및 제2 프레임 중 하나에서 상호 상관된 에너지가 있는 것으로 판정한 것에 응답하여, 상기 제2 물리층 인터페이스는 상기 제1 블럭에 이어지는 다음 블럭의 제1 및 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 있는지의 여부를 판정하고, 상기 다음 블럭의 상기 제1 및 제2 프레임에 이어지는 제3 및 제4 프레임은, 상기 다음 블럭의 상기 제1 및 제2 프레임에서 상호 상관된 에너지가 없고 상기 다음 블럭의 상기 제1 및 제2 프레임을 수신하는 동안 음성 활동이 없는 것에 응답하여, 상기 제2 모드에서의 동기화에 사용되는 무선 통신 시스템.
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