KR100999902B1

KR100999902B1 - Frequency hopping communication system

Info

Publication number: KR100999902B1
Application number: KR1020080081759A
Authority: KR
Inventors: 이주형; 김용신
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2010-12-09
Also published as: KR20100023145A

Abstract

본 발명은 주파수 도약 통신시스템에 관한 것으로서, 중계기와, 복수의 단말기와, 상기 중계기를 통하여 상기 복수의 단말기에 기준 도약신호를 송신하고 채널인덱스를 관리하는 망 중심국으로 구성되어, 상기 복수의 단말기는 송신된 기준 도약신호에 따라 주파수 도약을 하면서 상기 망 중심국과 동기를 이루며, 상기 중계기는 상기 기준 도약신호의 채널대역폭과 동일한 대역폭의 슬롯으로 분할되어 있는 주파수 도약 통신시스템에서,The present invention relates to a frequency hopping communication system, comprising a repeater, a plurality of terminals, and a network central station transmitting a reference hopping signal to the plurality of terminals through the repeater and managing a channel index. In the frequency hopping communication system in which the frequency hopping according to the transmitted reference hopping signal is synchronized with the network central station, and the repeater is divided into slots having the same bandwidth as the channel bandwidth of the reference hopping signal.

상기 망 중심국과 복수의 단말기는, 상기 중계기의 슬롯에 대해 도약슬롯과, 상기 도약슬롯보다 고주파수 대역에 위치하여 특정 경우에만 사용되는 예비슬롯을 설정하고, 제1 단말기가 제2 단말기와의 통신을 위해 망 중심국으로 채널 요구 시에 상기 제1 및 제2 단말기의 채널대역폭과 도약속도를 고려하여, 단말기 간에 주파수 충돌이 발생하지 않도록 채널인덱스를 할당하며, The network center station and the plurality of terminals set a hopping slot for the slot of the repeater and a spare slot which is used only in a specific case in a higher frequency band than the hopping slot, and the first terminal communicates with the second terminal. The channel index is allocated in consideration of the channel bandwidth and the hopping speed of the first and second terminals when the channel is requested to the network central station so that a frequency collision does not occur between the terminals.

상기 제1 및 제2 단말기는 통신 시에, 할당받은 채널인덱스에 따라 상기 기준 도약신호의 주파수 도약패턴으로부터 주파수 도약을 수행하는 것을 특징으로 한다.The first and second terminals, in communication, perform frequency hopping from the frequency hopping pattern of the reference hopping signal according to the assigned channel index.

주파수 도약 통신, 요구할당 다중접속 Frequency hopping communication, request allocation multiple access

Description

Frequency Hopping Communication System

본 발명은 주파수 도약 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 요구할당다중접속 망에서 단말기 간의 직교성을 유지하는 주파수 도약 통신 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a frequency hopping communication system, and more particularly, to a frequency hopping communication system that maintains orthogonality between terminals in a request allocation multiple access network.

일반적으로, 요구할당다중접속망 통신시스템은 복수의 단말기와, 중계기를 통해 단말기 간의 통신을 제어하는 망 중심국과, 단말기와 망 중심국간 또는 단말기 간의 통신을 연결하는 슬롯으로 이루어진 중계기로 구성되어, 망 중심국과 단말기 간의 동기획득을 위한 동기채널, 망 중심국과 단말기 간 링크 연결을 위한 제어채널, 단말기 간 데이터(음성, 동영상, 이미지, 텍스트 등) 전송을 위한 통신채널을 이룬다. 단말기는 제어채널을 통해 망 중심국으로 통신채널을 요구하면, 망 중심국은 제어채널을 통해 통신 채널을 요구한 단말기에게 통신채널을 할당한다. 통신채널을 할당받은 단말기는 이를 이용하여 다른 단말기와 통신을 수행하고, 통신이 완료되면 망 중심국은 할당한 통신채널을 회수한다.In general, the request allocation multiple access network communication system is composed of a plurality of terminals, a network center station for controlling the communication between the terminals through the repeater, and a repeater consisting of a slot connecting the communication between the terminal and the network central station or between the terminal, the network central station It consists of a synchronization channel for synchronization acquisition between the terminal and the terminal, a control channel for link connection between the network central station and the terminal, and a communication channel for transmitting data (voice, video, image, text, etc.) between the terminals. When the terminal requests the communication channel to the network center station through the control channel, the network center station allocates the communication channel to the terminal that requested the communication channel through the control channel. The terminal assigned the communication channel uses this to communicate with other terminals, and when the communication is completed, the network center station recovers the allocated communication channel.

이러한, 요구할당다중접속망의 통신시스템에 있어서, 단말기 간에 직교성을 유지하는 다양한 방법이 있으며 본 발명은 그 중 하나이다. 요구할당다중접속망에 적용되는 주파수 도약 통신시스템은, 망 중심국이 송신하는 기준 도약신호에 모든 단말기가 동기를 이루면서 주파수 도약을 수행하고, 임의의 단말기가 통신을 위한 채널 요구 시에 망 중심국으로부터 채널인덱스를 할당받고, 할당받은 채널인덱스에 따라 기준 도약신호의 주파수 도약패턴으로부터 주파수 도약을 수행함으로써, 타 단말기와 직교성을 유지한다.In the communication system of the request allocation multiple access network, there are various methods for maintaining orthogonality between terminals, and the present invention is one of them. The frequency hopping communication system applied to the request allocation multiple access network performs a frequency hopping while all terminals synchronize with the reference hopping signal transmitted by the network central station, and a channel index is transmitted from the network center station when any terminal requests a channel for communication. Is assigned and performs a frequency hopping from the frequency hopping pattern of the reference hopping signal according to the assigned channel index, thereby maintaining orthogonality with other terminals.

그러나, 주파수 도약 통신시스템에 있어서, 단말기의 채널대역폭이나 신호의 도약속도가 상이할 경우, 단말기 간에 주파수 충돌이 발생하여 통화 품질이 열하되는 문제점이 있다. However, in the frequency hopping communication system, when the channel bandwidth of the terminal and the hopping speed of the signal are different, there is a problem in that a frequency collision occurs between the terminals and the call quality is degraded.

여기서 채널대역폭은 단말기가 대항 단말기와 신호를 송수신하기 위해 요구되는 대역폭을 의미하며 채널대역폭은 신호 대역폭과 같거나 크게 설정된다.In this case, the channel bandwidth means a bandwidth required for the terminal to transmit and receive a signal with the counterpart terminal, and the channel bandwidth is set equal to or larger than the signal bandwidth.

본 발명은 이상과 같은 종래 기술에서의 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 요구할당다중접속망에 적용되는 주파수 도약 통신시스템에 있어서, 하나의 중계기에서 도약속도와 채널대역폭이 상이한 단말기 신호가 충돌없이 운용할 수 있는 주파수 도약 통신 시스템을 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and in a frequency hopping communication system applied to a demand-assigned multiple access network, a terminal signal having different hopping speed and channel bandwidth can be operated without collision in one repeater. It is an object of the present invention to provide a frequency hopping communication system.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 주파수 도약 통신시스템은,Frequency hopping communication system according to the present invention to achieve the above object,

중계기와, 복수의 단말기와, 상기 중계기를 통하여, 상기 복수의 단말기에 기준 도약신호를 송신하고 채널인덱스를 관리하는 망 중심국으로 구성되어, 상기 복수의 단말기는 송신된 기준 도약신호에 따라 주파수 도약을 하면서 상기 망 중심국과 동기를 이루며, 상기 중계기는 상기 기준 도약신호의 채널대역폭과 동일한 대역폭의 슬롯으로 분할되어 있는 주파수 도약 통신시스템으로서,A repeater, a plurality of terminals, and a network central station which transmits a reference hopping signal to the plurality of terminals and manages a channel index through the repeater, wherein the plurality of terminals make a frequency hopping according to the transmitted reference hopping signals. And a synchronization with the network center station, wherein the repeater is divided into slots having the same bandwidth as the channel bandwidth of the reference hopping signal.

상기 망 중심국과 상기 복수의 단말기는, 상기 중계기의 슬롯에 대해 도약슬롯과, 상기 도약슬롯보다 고주파수 대역에 위치하여 특정 경우에만 사용되는 예비슬롯을 설정하고,The network center station and the plurality of terminals set a hopping slot for the slot of the repeater and a spare slot used only in a specific case by being located in a higher frequency band than the hopping slot,

상기 망 중심국은, 제1 단말기가 제2 단말기와의 통신을 위해 망 중심국으로 채널 요구 시에, 상기 제1 단말기와 제2 단말기 각각에게 송신용 채널인덱스, 수신용 채널인덱스 및 상대 단말기의 채널 대역폭 정보를 제공하며,When the first terminal requests a channel to the network central station for communication with the second terminal, the network center station transmits a channel index for transmission, a channel index for reception, and a channel bandwidth of the counterpart terminal to each of the first terminal and the second terminal. Information,

상기 제1 및 제2 단말기는 통신시에, 할당받은 상기 송신용 채널인덱스, 수 신용 채널인덱스 및 상대 단말기의 채널 대역폭 정보에 따라 상기 기준 도약신호의 주파수 도약패턴으로부터 주파수 도약을 수행하는 것을 특징으로 한다.The first and second terminals, upon communication, perform a frequency hopping from the frequency hopping pattern of the reference hopping signal according to the allocated channel index, credit channel index, and channel bandwidth information of the counterpart terminal. do.

이 때, 상기 특정 경우는 제1 또는 제2 단말기의 채널대역폭이 상기 슬롯의 대역폭보다 큰 경우인 것을 의미한다.In this case, the specific case means that the channel bandwidth of the first or second terminal is larger than the bandwidth of the slot.

또한, 상기 예비슬롯의 수는, 상기 복수의 단말기의 최대 채널대역폭을 상기 슬롯의 대역폭으로 나눈 몫을 소수점 이하 올림 연산을 한 값에서 1을 뺀 수와 동일한 것을 특징으로 한다.The number of reserved slots may be equal to the number obtained by subtracting 1 from a value obtained by rounding up to the decimal point after dividing the maximum channel bandwidth of the plurality of terminals by the bandwidth of the slot.

여기서, 상기 채널 인덱스는, 상기 망 중심국의 기준 도약신호와 단말기의 도약신호 간에 이격된 슬롯 수이며, 상기 제1 및 제2 단말기는, 송신시에, 상기 송신용 채널인덱스를 이용하여 송신신호의 슬롯을 파악하고, 수신시에, 상기 수신용 채널인덱스와 상대 단말기의 채널대역폭 정보를 이용하여 수신신호의 슬롯을 파악한다.Here, the channel index is the number of slots spaced apart from the reference hopping signal of the network central station and the hopping signal of the terminal, and the first and second terminals, when transmitting, use the transmission channel index to transmit the transmission signal. When the slot is received, the slot of the received signal is identified by using the reception channel index and channel bandwidth information of the counterpart terminal.

또한, 상기 제1 또는 제2 단말기의 채널대역폭을 슬롯의 대역폭으로 나눈 몫에 대해 소수점 이하 올림 연산을 수행한 값이 A일 때, 상기 망 중심국은 상기 제1 단말기와 제2 단말기가 통신하는 동안, 할당한 채널 인덱스보다 크고 인접한 A-1개의 채널인덱스를 다른 단말기에게는 할당하지 않는 것을 특징으로 한다.In addition, when the value of performing a decimal point rounding operation on the quotient of dividing the channel bandwidth of the first or second terminal by the bandwidth of the slot is A, the network center station communicates with the first terminal and the second terminal. In addition, the A-1 channel index that is larger than the allocated channel index and is not allocated to other terminals is characterized by the above-mentioned.

여기서, 상기 망 중심국은 요구할당 다중접속(Demand Assigned Multiple Access)망의 망 중심국인 것이 바람직하다.Here, the network center station is preferably a network center station of a demand assigned multiple access network.

또한, 상기 제1 또는 제2 단말기의 도약속도가 상기 기준 도약신호의 도약속도의 n 배(n은 1이상의 정수)인 경우, 상기 망 중심국은 상기 제1 또는 제2 단말기 에게 n 개의 송신용 채널인덱스를 할당하고, 상기 제1 또는 제2 단말기는 상기 기준 도약신호의 도약 주파수 유지시간 동안에 상기 망 중심국으로부터 할당받은 n 개의 채널인덱스를 이용하여 n 번 주파수 도약을 수행하는 것을 특징으로 한다.Further, when the hopping speed of the first or second terminal is n times (n is an integer of 1 or more) of the hopping speed of the reference hopping signal, the network center station transmits n transmission channels to the first or second terminal. An index is allocated, and the first or second terminal performs frequency hopping n times using n channel indexes allocated from the network central station during the hopping frequency holding time of the reference hopping signal.

또한, 상기 망 중심국과 상기 복수의 단말기는, 복수의 채널인덱스를 어떤 순서로 적용하여 주파수 도약을 수행할지에 대한 규칙을 사전에 설정하고, 상기 복수의 단말기는 상기 규칙을 따라 주파수 도약패턴을 생성하여 주파수 도약 신호를 송수신한다.In addition, the network center station and the plurality of terminals set in advance a rule for performing a frequency hopping by applying a plurality of channel indexes in order, and the plurality of terminals generates a frequency hopping pattern according to the rule. Transmits and receives a frequency hopping signal.

본 발명은 이상과 같은 종래 기술에서의 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 요구할당다중접속망에 적용되는 주파수 도약 통신시스템에서, 망 중심국이 중계기의 슬롯에 대해 도약슬롯과 도약슬롯보다 고주파수 대역에 위치하여 특정 경우에만 사용되는 예비슬롯을 설정하여, 하나의 단말기가 다른 단말기와의 통신을 위해 망 중심국에게 채널 요구 시, 망 중심국은 채널대역폭과 도약속도를 고려하여, 단말기 간에 주파수 충돌이 발생하지 않도록 채널인덱스를 할당함으로써, 하나의 중계기에서 단말기의 신호 간에 충돌없이 신호의 도약속도와 채널대역폭이 상이한 채널을 운용할 수 있다. The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and in a frequency hopping communication system applied to a demand-assigned multiple access network, a network center station is located in a higher frequency band than a hopping slot and a hopping slot with respect to a slot of a repeater. By setting a reserved slot to be used only in a specific case, when one terminal requests a channel to a network central station for communication with another terminal, the network central station considers the channel bandwidth and the hopping speed so that a frequency collision does not occur between terminals. By assigning the index, one repeater can operate a channel having a different signal hopping speed and channel bandwidth without collision between signals of the terminal.

이하, 상기와 같이 구성된 주파수 도약 통신시스템에 대해 도면을 참조하여 실시예를 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the frequency hopping communication system configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 요구할당 다중접속(Demand Assigned Multiple Access)망에 적용되는 주파수 도약 통신 시스템의 블록도를 나타내고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중계기의 슬롯 구조도를 나타낸다.1 is a block diagram of a frequency hopping communication system applied to a Demand Assigned Multiple Access network according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a slot structure diagram of a repeater according to an embodiment of the present invention. Indicates.

도 1에 도시된 바와 같이, 주파수 도약 통신 시스템은 중계기(200)와, 복수의 단말기(300a, 300b)와, 중계기(200)를 통하여 복수의 단말기(300a, 300b)에 기준 도약신호를 송신하고 채널 인덱스를 관리하는 망 중심국(100)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the frequency hopping communication system transmits reference hopping signals to the plurality of terminals 300a and 300b through the repeater 200, the plurality of terminals 300a and 300b, and the repeater 200. It consists of a network central station 100 that manages the channel index.

복수의 단말기(300a, 300b)는 송신된 기준 도약신호에 따라 주파수 도약을 하면서 망 중심국(100)과 동기를 이루며, 중계기(200)는 상기 기준 도약신호의 채널대역폭과 동일한 대역폭의 슬롯으로 분할되어 있다.The plurality of terminals 300a and 300b are synchronized with the network center station 100 while frequency hopping according to the transmitted reference hop signal, and the repeater 200 is divided into slots having the same bandwidth as the channel bandwidth of the reference hop signal. have.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 망 중심국(100)과 복수의 단말기(300a, 300b)는 중계기(200)의 슬롯에 대해 도약슬롯과, 도약슬롯보다 고주파수 대역에 위치하여 특정 경우에만 사용되는 예비슬롯을 설정한다.In addition, as shown in Figure 2, the network center station 100 and the plurality of terminals (300a, 300b) are used in the specific slots are located in the high-frequency band than the hopping slot, the hopping slot for the slot of the repeater 200 Set up a spare slot.

이 때, 망 중심국(100)은, 제1 단말기가 제2 단말기와의 통신을 위해 망 중심국(100)으로 채널 요구 시에, 제1 및 제2 단말기의 채널 대역폭과 도약 속도를 고려하여 주파수 충돌이 발생하지 않도록, 제1 단말기와 제2 단말기 각각에게 송신용 채널인덱스, 수신용 채널인덱스 및 상대 단말기의 채널 대역폭 정보를 제공하며,In this case, when the first terminal requests a channel to the network central station 100 for communication with the second terminal, the network center station 100 considers the channel bandwidth and the hopping speed of the first and second terminals to collide with each other. In order to prevent this from happening, the first and second terminals are provided with a channel index for transmission, a channel index for reception, and channel bandwidth information of a counterpart terminal.

제1 및 제2 단말기는 통신시에, 할당받은 송신용 채널인덱스, 수신용 채널인덱스 및 상대 단말기의 채널 대역폭 정보에 따라 기준 도약신호의 주파수 도약패턴으로부터 주파수 도약을 수행하면서, 제1 단말기와 제2 단말기간에 통신을 하게 된 다.During communication, the first and second terminals perform frequency hopping from the frequency hopping pattern of the reference hopping signal according to the allocated transmission channel index, reception channel index, and channel bandwidth information of the counterpart terminal. 2 The terminal communicates.

이 때, 채널 대역폭은 단말기가 상대 단말기와 신호를 송수신하기 위해 요구되는 대역폭을 의미하며 채널대역폭은 신호 대역폭과 같거나 크게 설정된다.In this case, the channel bandwidth means a bandwidth required for the terminal to transmit and receive a signal with the counterpart terminal, and the channel bandwidth is set equal to or larger than the signal bandwidth.

여기서, 기준 도약신호는, 망 중심국(100)에 의해 복수의 단말기(300a, 300b)로 송신된다. 예를 들면, F0 ~ F3의 4개의 슬롯이 존재하고 기준 도약신호의 주파수 도약패턴이 F3→F1→F0→F2로 설정되어 있는 경우, 단말기는 기준 도약신호의 도약패턴 동기를 획득하여 기준 도약신호를 수신할 수 있다.Here, the reference hopping signal is transmitted to the plurality of terminals 300a and 300b by the network central station 100. For example, if there are four slots F0 to F3 and the frequency hopping pattern of the reference hopping signal is set to F3 → F1 → F0 → F2, the terminal acquires the hopping pattern synchronization of the reference hopping signal and the reference hopping signal. Can be received.

도 3은 본 발명에 따른 주파수 도약 통신시스템의 주파수 도약의 일실시예를 나타내는 도로서, 보다 구체적으로 도 3에서는 슬롯이 0번 ~ 19번으로 이루어진 20개의 도약슬롯과 1개의 예비슬롯으로 설정되어 있는 경우에 있어서, 망 중심국(100)과 복수의 단말기(300a, 300b)가 동기를 이루면서 미리 설정된 기준 도약신호의 주파수 도약패턴에 의해 주파수 도약할 때, N번째 및 (N+1)번째의 주파수 도약을 나타내고 있으며, N번째 도약 시에는 도약슬롯 4번에 위치하고 있으며, N+1번째 도약시에는 도약슬롯 16번에 위치하고 있다. 이 때, 제1 단말기와 제2 단말기 간의 통화를 위해서, 망 중심국(100)이 제1 단말기에게는 송신용으로 채널인덱스 3(즉, 제2 단말기에게는 채널인덱스 3이 수신용이됨)을 할당하고, 제2 단말기에게는 송신용으로 채널인덱스 5(즉, 제1 단말기에게는 채널 인덱스 5가 수신용이됨)를 할당하였다고 가정한다. 이 때, 기준 도약신호의 주파수 도약패턴에 의해 N번째 도약 시, 제1 단말기는 기준 도약신호의 도약슬롯인 4번에 채널인덱스 3을 더하여 도약슬롯 7번으로 신호를 송신하고, 제2 단말기는 도약슬롯 7번에서 제1 단말기의 신 호를 수신한다. 한편, 제2 단말기는 기준 도약신호의 도약슬롯인 4번에 채널인덱스 5를 더하여 도약슬롯 9번으로 신호를 송신하고, 제1 단말기는 도약슬롯 9번에서 제2 단말기의 신호를 수신한다.3 is a diagram illustrating an embodiment of frequency hopping in the frequency hopping communication system according to the present invention. More specifically, in FIG. 3, 20 hopping slots consisting of 0 to 19 slots and 1 spare slot are set. If there is, when the network center station 100 and the plurality of terminals (300a, 300b) in synchronization with the frequency hopping by the frequency hopping pattern of the preset reference hopping signal, the N-th and (N + 1) th frequency It shows the leap, and it is located at the leap slot 4 at the Nth leap, and at the leap slot 16 at the N + 1th leap. At this time, for the call between the first terminal and the second terminal, the network center station 100 allocates channel index 3 (that is, channel index 3 is available for reception to the second terminal) for transmission to the first terminal, It is assumed that channel index 5 (that is, channel index 5 is received for the first terminal) is allocated to the second terminal. At this time, when the N-th hop is caused by the frequency hopping pattern of the reference hopping signal, the first terminal transmits a signal to the hopping slot 7 by adding channel index 3 to the hopping slot 4 of the reference hopping signal. The hopping slot 7 receives the signal of the first terminal. Meanwhile, the second terminal transmits the signal to the hop slot 9 by adding the channel index 5 to the jump slot 4 of the reference hopping signal, and the first terminal receives the signal of the second terminal from the hop slot 9.

마찬가지로, N+1번째 도약 시, 제1 단말기는 기준 도약신호의 도약슬롯인 16번에 채널인덱스 3을 더하여 도약슬롯 19번으로 신호를 송신하고 제2 단말기는 도약슬롯 19번에서 제1 단말기의 신호를 수신하며, 제2 단말기는 기준 도약신호의 도약슬롯인 16번에 채널인덱스 5를 더하여 도약슬롯 21번으로 신호를 송신해야 하는데, 계산된 도약슬롯 번호가 최대 도약슬롯 번호(19번)을 초과하므로 계산된 도약슬롯 번호에 대해 modulo 20 연산을 수행한 결과값의 도약슬롯으로 도약하여 제2 단말기는 도약슬롯 1번으로 신호를 송신하고 제1 단말기는 도약슬롯 1번에서 제2 단말기의 신호를 수신한다.Similarly, in the N + 1th jump, the first terminal transmits a signal to the hop slot 19 by adding channel index 3 to 16, which is a hopping slot of the reference hopping signal, and the second terminal transmits a signal to the hopping slot 19 of the first terminal. When receiving the signal, the second terminal should transmit the signal to the hop slot 21 by adding the channel index 5 to the jump slot 16 of the reference hopping signal, and the calculated hop slot number is the maximum hopping slot number (19). The second terminal transmits a signal to the hop slot 1, and the first terminal transmits a signal to the hop slot 1 and the signal of the second terminal to the hop slot 1 is calculated. Receive

즉, 도약슬롯 번호가 0번부터 시작하는 본 발명의 주파수 도약 통신시스템에서 각 단말기는 매 도약 시점에서 기준 도약신호의 도약슬롯 번호에 채널인덱스를 더한 값에 대해 modulo(최대 도약슬롯 번호+1) 연산을 수행한 결과값의 도약슬롯 번호로 단말기 신호를 도약시킨다. 또한, 망 중심국(100)은 각 단말기에게 송신용 채널인덱스와 수신용 채널인덱스를 각각 알려주는데, 제1 단말기와 제2 단말기가 통화를 수행할 경우에 제1 단말기의 송신용 채널인덱스는 제2 단말기의 수신용 채널인덱스가 되고 제2 단말기의 송신용 채널인덱스는 제1 단말기의 수신용 채널인덱스가 된다. 즉, 채널인덱스는 망 중심국(100)의 기준 도약신호와 단말기의 도약신호 간에 이격된 슬롯 수를 의미한다.That is, in the frequency hopping communication system of the present invention in which the hopping slot number starts from 0, each terminal modulo (maximum hopping slot number + 1) for the value obtained by adding the channel index to the hopping slot number of the reference hopping signal at each hopping time. The terminal signal is hopped to the hop slot number of the result of the operation. In addition, the network center station 100 informs each terminal of the transmission channel index and the reception channel index, respectively, when the first terminal and the second terminal perform a call, the transmission channel index of the first terminal The receiving channel index of the terminal and the transmitting channel index of the second terminal become the receiving channel index of the first terminal. That is, the channel index means the number of slots spaced between the reference hopping signal of the network center station 100 and the hopping signal of the terminal.

또한, 상기 특정 경우는 단말기의 채널대역폭이 상기 슬롯의 대역폭보다 큰 경우를 말하며, 이후 보다 자세하게 설명되어 질 것이다.In addition, the specific case refers to a case where the channel bandwidth of the terminal is larger than the bandwidth of the slot, and will be described in more detail later.

도 2에서와 같이, 예비슬롯의 수는, 상이한 채널대역폭이 적용되는 주파수 도약 통신시스템에서, 복수의 단말기 중 단말기의 최대 채널대역폭을 슬롯의 대역폭으로 나눈 몫을 소수점 이하 올림 연산을 한 값에서 1을 뺀 수와 같다. 예를 들어, S 0 ~ S 99까지 100개의 슬롯이 존재하는 경우에 있어서 최대 채널대역폭이 슬롯의 대역폭의 2.1배이면 2개의 예비슬롯이 필요하게 되며, 망 중심국(100)과 복수의 단말기(300a, 300b)는 S 98 ~ S 99를 예비슬롯으로 설정되고, S 0 ~ S 97은 도약슬롯으로 설정한다.As shown in FIG. 2, the number of reserved slots is 1 in a frequency hopping communication system to which different channel bandwidths are applied, from a value obtained by rounding up the quotient of the maximum channel bandwidth of a plurality of terminals divided by the bandwidth of a slot. Is equal to the number minus For example, in the case where there are 100 slots from S 0 to S 99, if the maximum channel bandwidth is 2.1 times the bandwidth of the slot, two spare slots are needed, and the network center station 100 and the plurality of terminals 300a are provided. , 300b) sets S 98 to S 99 as preliminary slots and S 0 to S 97 as hopping slots.

또한, 예를 들어, 제1 또는 제2 단말기의 채널 대역폭을 슬롯의 대역폭으로 나눈 몫에 대해 소수점 이하 올림 연산을 수행한 값이 A라 하면, 망 중심국(100)은 제1 단말기와 제2 단말기가 통신하는 동안, 할당한 채널 인덱스뿐만 아니라, 할당한 채널인덱스보다 크고 인접한 A-1개의 채널 인덱스를 다른 단말기에게는 할당하지 않는 것을 특징으로 한다.Further, for example, if a value obtained by performing a rounding-down operation on a quotient obtained by dividing the channel bandwidth of the first or second terminal by the bandwidth of the slot is A, the network center station 100 determines that the first terminal and the second terminal are During communication, the A-1 channel index larger than the assigned channel index as well as the assigned channel index is not allocated to other terminals.

도 4는 본 발명에 따른 주파수 도약 통신시스템의 주파수 도약의 다른 일실시예를 나타내는 도로서, 보다 구체적으로, 도 4에서는 상이한 채널대역폭을 갖는 제1 단말기와 제2 단말기가 적용된 주파수 도약 통신시스템의 주파수 도약을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 기준 도약신호의 주파수 도약패턴에 의해 주파수 도약할 때, K번째 및 (K+1)번째의 주파수 도약을 나타내고 있으며, K번째 도약 시 에는 도약슬롯 4번에 위치하고 있으며, K+1번째 도약 시에는 도약슬롯 14번에 위치하고 있다. 이 때, 제1 단말기와 제2 단말기 간에 통화를 위해서, 망 중심국(100)은 슬롯과 동일한 채널대역폭을 갖는 제1 단말기에게는 도약 신호로서 송신용 채널인덱스 3(즉, 채널 인덱스 3은 제2 단말기에게 수신용이됨)을 할당하고, 슬롯 대역폭의 2배의 채널대역폭을 갖는 제2 단말기에게는 송신용 채널인덱스 5(즉, 채널 인덱스 5는 제1 단말기에게 수신용이됨)를 할당하였다. 이에 따라, 기준 도약신호의 주파수 도약패턴에 의해 K번째 도약시, 제1 단말기의 송신신호는 채널인덱스 3에 의해 도약슬롯 7번으로 송신하고 제2 단말기는 도약슬롯 7번에서 이를 수신한다. 제2 단말기의 송신신호는 채널인덱스 5에 의해 도약슬롯 9번에 위치하게 되는데, 제2 단말기의 채널대역폭이 2배이므로 도약슬롯 9번과 도약슬롯 10번으로 신호를 송신하고, 제1 단말기는 도약슬롯 9번과 도약슬롯 10번으로 신호를 수신한다. 4 is a view showing another embodiment of the frequency hopping of the frequency hopping communication system according to the present invention. More specifically, FIG. 4 illustrates a frequency hopping communication system to which a first terminal and a second terminal having different channel bandwidths are applied. Indicates frequency hopping. As shown in FIG. 4, when the frequency hopping occurs by the frequency hopping pattern of the reference hopping signal, the k-th and (k + 1) -th frequency hopping are shown. In the k-th hopping, the hopping slot 4 is located. In the case of the K + 1st leap, it is located at the 14th leap slot. At this time, in order to make a call between the first terminal and the second terminal, the network center station 100 transmits the channel index 3 for transmission as a hopping signal to the first terminal having the same channel bandwidth as the slot (that is, the channel index 3 is the second terminal). And a channel index 5 for transmission (i.e., channel index 5 is available for reception to the first terminal) to a second terminal having a channel bandwidth twice the slot bandwidth. Accordingly, when the K-th hop is performed by the frequency hopping pattern of the reference hopping signal, the transmission signal of the first terminal is transmitted to the hopping slot 7 by the channel index 3 and the second terminal receives it at the hopping slot 7. The transmission signal of the second terminal is located in the hopping slot 9 by the channel index 5. Since the channel bandwidth of the second terminal is twice, the signal is transmitted to the hopping slot 9 and the hopping slot 10. Signals are received in hopping slot 9 and hopping slot 10.

마찬가지로, K+1번째 도약 시, 제1 단말기의 송신신호는 도약슬롯 14번에서 도약슬롯 17번으로 신호를 송신하고 제2 단말기는 도약슬롯 17번으로 이를 수신한다. 제2 단말기의 송신신호는 도약슬롯 19번으로 도약하는데, 제2 단말기의 채널대역폭이 2배이므로 도약슬롯 19번과 예비슬롯 20번으로 신호를 송신하고, 제1 단말기도 도약슬롯 19번과 예비슬롯 20번으로 신호를 수신한다. Similarly, in the K + 1th hopping, the transmission signal of the first terminal transmits the signal from the hopping slot 14 to the hopping slot 17 and the second terminal receives the hopping slot 17. The transmission signal of the second terminal hops to the hopping slot No. 19. Since the channel bandwidth of the second terminal is twice, the signal is transmitted to the hopping slot No. 19 and the preliminary slot No. 20, and the first terminal also jumps to the hopping slot No. 19. Receive signal into slot 20.

즉, 망 중심국(100)은 제1 단말기와 제2 단말기 각각에게 채널 인덱스 할당정보를 제공할 때, 채널 인덱스 정보에 상대 단말기의 채널대역폭을 추가함으로써, 제1 및 제2 단말기는 채널 인덱스(송신용 및 수신용)와 상대 단말기의 채널대역폭 정보를 이용하여 상대 단말기의 신호가 어디에 위치하는지 파악한다. 보다 구체적 으로, 앞서 언급한 바와 같이, 채널인덱스는 망 중심국(100)의 기준 도약신호와 단말기의 도약신호 간에 이격된 슬롯 수를 의미하며, 제1 및 제2 단말기는 송신시에 송신용 채널인덱스를 이용하여 송신신호의 슬롯을 파악하고, 수신시에 수신용 채널인덱스와 상대 단말기의 채널 대역폭 정보를 이용하여 수신신호의 슬롯을 파악한다. That is, when the network center station 100 provides channel index allocation information to each of the first terminal and the second terminal, the network center station 100 adds the channel bandwidth of the counterpart terminal to the channel index information, thereby allowing the first and second terminals to determine the channel index (transmission). Credit and reception) and the channel bandwidth information of the other terminal to determine where the signal of the other terminal is located. More specifically, as mentioned above, the channel index means the number of slots spaced between the reference hopping signal of the network center station 100 and the hopping signal of the terminal, and the first and second terminals transmit the channel index for transmission at the time of transmission. To determine the slot of the transmission signal by using, and to identify the slot of the reception signal by using the channel index information of the reception and the channel bandwidth of the counterpart terminal at the time of reception.

또한, 채널 인덱스를 이용하여 도약슬롯 번호를 계산할 때, 상기 modulo 연산을 수행한다. In addition, the modulo operation is performed when the hop slot number is calculated using the channel index.

또한, 도 4에서, 제2 단말기는 채널대역폭이 슬롯의 대역폭보다 큰 경우인 상기 특정 경우에 해당하는 경우로서, K번째 도약 시 제2 단말기는 도약슬롯 9번과 10번을 점유하기 때문에 만약 타 단말기가 도약슬롯 10번으로 신호를 송신할 경우, 충돌이 발생한다. 이러한 충돌을 피하기 위해 망 중심국(100)은 제2 단말기가 신호를 송신하는 시간 동안 채널인덱스 6을 타 단말기에게 할당하지 않는다. 마찬가지로, K+1번째 도약에서도, 제2 단말기는 도약슬롯 19번으로 도약하게 되는데, 제2 단말기의 채널대역폭이 슬롯 대역폭의 2배이므로 도약슬롯 19번과 예비슬롯을 점유하여 신호가 위치하게 되므로, 망 중심국(100)은 채널인덱스 6번은 타 단말기에게 할당하지 않는다.In addition, in FIG. 4, the second terminal corresponds to the specific case in which the channel bandwidth is larger than the bandwidth of the slot, and when the K-th jump is made, the second terminal occupies the hopping slots 9 and 10. If the terminal sends a signal to hop slot 10, a collision occurs. In order to avoid such a collision, the network center station 100 does not allocate channel index 6 to another terminal during a time when the second terminal transmits a signal. Similarly, in the K + 1th jump, the second terminal jumps to the hopping slot 19. Since the channel bandwidth of the second terminal is twice the slot bandwidth, the signal is located by occupying the hopping slot 19 and the spare slot. However, the network center station 100 does not allocate channel index 6 to other terminals.

여기서, 망 중심국(100)은 요구할당 다중접속(Demand Assigned Multiple Access: DAMA)망의 망 중심국인 것이 바람직하다.Here, the network center station 100 is preferably a network center station of a Demand Assigned Multiple Access (DAMA) network.

또한, 제1 및/또는 제2 단말기의 도약속도가 기준 도약신호의 도약속도의 n 배(n은 1이상의 정수)인 경우에는, 망 중심국(100)은 해당 단말기에게 n 개의 채널 인덱스를 할당하고, 해당 단말기는 기준 도약신호의 도약 주파수 유지시간 동안에 망 중심국(100)으로부터 할당받은 n 개의 채널인덱스를 이용하여 n 번의 주파수 도약을 수행한다. In addition, when the hopping speed of the first and / or the second terminal is n times (n is an integer of 1 or more) of the hopping speed of the reference hopping signal, the network center station 100 allocates n channel indexes to the terminal. The terminal performs n frequency hopping using the n channel indexes allocated from the network central station 100 during the hopping frequency holding time of the reference hopping signal.

여기서, 신호의 도약속도는 신호가 1초에 주파수를 변경하는 회수를 의미하는 것으로서, 예를 들면, 1초에 100번 주파수를 변경할 경우 신호의 도약속도는 100[hps; Hops Per Second]가 된다.Here, the hopping speed of the signal means the number of times the signal changes frequency in 1 second. For example, when the frequency changes 100 times per second, the hopping speed of the signal is 100 [hps; Hops Per Second].

도 5는 본 발명에 따른 주파수 도약 통신시스템의 주파수 도약의 또 다른 일실시예를 나타내는 도로서, 보다 구체적으로, 도 5에서는, 제1 단말기가 기준 도약속도와 동일한 도약속도를 갖고 있으며, 제2 단말기가 기준 도약속도의 2배의 도약속도를 갖고 있는 상이한 도약속도가 적용된 주파수 도약 통신시스템의 주파수 도약의 일실시예를 나타낸다. 이에 따라, 도 5에서는 망 중심국(100)과 제1 단말기가 N번째 주파수 도약을 이루는 동안, 제2 단말기가 M번째 및 M+1번째 주파수 도약을 수행하는 것을 나타내고 있다. 우선, 기준 도약신호의 주파수 도약패턴에 의해 도약할 때 N번째의 주파수 도약시에는 도약슬롯 5번에 위치하고 있다. 이 때, 제1 단말기와 제2 단말기 간의 통화를 위해서, 망 중심국(100)은 제1 단말기에게는 도약 신호로서 송신용 채널인덱스 3(즉, 채널 인덱스 3은 제2 단말기에게는 수신용)을 할당하고, 기준 도약신호의 2배의 도약속도를 갖는 제2 단말기에게는 송신용 채널인덱스 5 및 7(즉, 채널 인덱스 5 및 7은 제1 단말기에게는 수신용)을 할당하였다. 이에 따라, 기준 도약신호의 주파수 도약패턴에 의해 N번째 도약시, 제1 단말기는 채널인덱스 3에 의해 도약슬롯 8번으로 신호를 송신하고 제2 단말기는 도약슬롯 8 번으로 신호를 수신한다. 한편, 제2 단말기는 기준 도약신호가 N번째 도약을 이루고 있는 동안 2번 주파수 도약을 수행하는데 채널인덱스 5 및 7에 의해 도약슬롯 10번으로 신호를 송신하였다가 도약슬롯 12번으로 도약하여 신호를 송신하고, 제1 단말기는 도약슬롯 10번으로 신호를 수신하고 도약슬롯 12번으로 이동하여 신호를 수신한다.FIG. 5 illustrates another embodiment of frequency hopping in the frequency hopping communication system according to the present invention. More specifically, in FIG. 5, the first terminal has the same hopping speed as the reference hopping speed, and the second hopping speed is shown in FIG. An example of frequency hopping in a frequency hopping communication system to which a different hopping speed is applied in which a terminal has a hopping speed twice the reference hopping speed is shown. Accordingly, FIG. 5 shows that the second terminal performs the M-th and M + 1-th frequency hopping while the network center station 100 and the first terminal make the N-th frequency hopping. First, when jumping by the frequency hopping pattern of the reference hopping signal, it is located in the hopping slot 5 when the N-th frequency hopping occurs. At this time, for the call between the first terminal and the second terminal, the network center station 100 assigns a channel index 3 for transmission (that is, channel index 3 is for reception to the second terminal) as a hopping signal to the first terminal. For example, the channel indexes 5 and 7 for transmission (that is, the channel indexes 5 and 7 are for reception to the first terminal) are allocated to the second terminal having the hopping speed of twice the reference hopping signal. Accordingly, when the N-th hop is performed by the frequency hopping pattern of the reference hopping signal, the first terminal transmits the signal to the hopping slot 8 by the channel index 3 and the second terminal receives the signal to the hopping slot 8. On the other hand, the second terminal performs the frequency hopping twice while the reference hopping signal makes the N-th hopping, and transmits the signal to the hopping slot 10 by the channel indexes 5 and 7 and then jumps to the hopping slot 12 to transmit the signal. After transmitting, the first terminal receives the signal in the hopping slot 10 and moves to the hopping slot 12 to receive the signal.

망 중심국(100)과 복수의 단말기(300a, 300b)는, 복수의 채널인덱스를 어떤 순서로 적용하여 주파수 도약을 수행할지에 대한 규칙을 사전에 설정하고, 복수의 단말기(300a, 300b)는 상기 규칙을 따라 주파수 도약패턴을 생성하여 주파수 도약 신호를 송수신하게 된다.The network center station 100 and the plurality of terminals 300a and 300b set rules in advance in which order the plurality of channel indexes are applied to perform the frequency hopping, and the plurality of terminals 300a and 300b have the above rules. A frequency hopping pattern is generated according to a rule to transmit and receive a frequency hopping signal.

상기 예시에는 두 개의 채널인덱스에 대해서 채널 인덱스가 낮은 값을 먼저 적용하고 채널 인덱스가 큰 값을 나중에 적용하여 기준 도약신호 도약속도의 2배의 도약속도를 구현하였으나, 복수의 채널인덱스를 어떻게 적용하여 n 배의 도약속도를 구현할지는 시스템 설계에 따라 변경될 수 있다. 즉, 단말기가 사전에 결정된 방안에 따라 동일하게 채널인덱스를 적용하면 된다.In the above example, a low channel index is applied to two channel indexes first, and a high channel index is applied later to realize a hopping speed twice the reference hopping signal hopping speed.However, a plurality of channel indexes are applied. Whether to achieve a jump rate of n times may vary depending on the system design. That is, the terminal may apply the channel index in the same manner according to a predetermined method.

이 때, 채널 인덱스를 이용하여 도약슬롯 번호를 계산할 때에도, 상기 modulo 연산을 수행한다. At this time, the modulo operation is performed even when the hop slot number is calculated using the channel index.

여기서, 망 중심국(100)은 제1 단말기와 제2 단말기에게 상대 단말기의 도약속도 정보를 추가로 알려줄 필요는 없다. 왜냐하면 망 중심국(100)으로부터 할당받은 수신용 채널인덱스의 수에 따라 상대 단말기의 도약속도가 기준 도약신호의 도약속도의 몇 배인지 알 수 있기 때문이다. Here, the network center station 100 does not need to further inform the first terminal and the second terminal of the hopping speed information of the counterpart terminal. This is because it is possible to know how many times the hopping speed of the opposite terminal is the hopping speed of the reference hopping signal according to the number of receiving channel indexes allocated from the network central station 100.

이상의 설명에서 채널대역폭과 도약속도를 구별하여 설명하였으나, 이들이 결합한 상태에서도 망 중심국(100)이 상기 언급한 방식에 따라 채널인덱스 할당 및 관리할 경우, 충돌이 발생하지 않고 망 운용이 가능하다. In the above description, the channel bandwidth and the hopping speed have been distinguished from each other. However, even when they are combined, when the network center station 100 allocates and manages the channel indexes according to the above-mentioned method, the network can be operated without collision.

이상, 본 발명에 대하여 도면과 실시예를 가지고 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 많은 수정과 변형이 가능함을 이해할 것이다. 또한, 상기 도면은 발명의 이해를 돕기 위해 도시된 것으로서, 청구범위를 한정하도록 이해해서는 아니될 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the drawings and embodiments, but the present invention is not limited to the specific embodiments, and those skilled in the art can make many modifications and variations without departing from the scope of the present invention. I will understand what is possible. In addition, the drawings are shown for the purpose of understanding the invention and should not be understood to limit the scope of the claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 요구할당 다중접속(Demand Assigned Multiple Access)망에 적용되는 주파수 도약 통신 시스템의 블록도. 1 is a block diagram of a frequency hopping communication system applied to a Demand Assigned Multiple Access network according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중계기의 슬롯 구조도.2 is a slot structure diagram of a repeater according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 주파수 도약 통신시스템의 주파수 도약의 일 실시예를 나타내는 도.3 illustrates one embodiment of frequency hopping in a frequency hopping communication system in accordance with the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 주파수 도약 통신시스템의 주파수 도약의 다른 실시예를 나타내는 도.4 illustrates another embodiment of frequency hopping in a frequency hopping communication system in accordance with the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 주파수 도약 통신시스템의 주파수 도약의 또 다른 일실시예를 나타내는 도.5 illustrates another embodiment of frequency hopping in a frequency hopping communication system according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

100 : 망 중심국 200 : 중계기100: network central station 200: repeater

300a, b : 단말기300a, b: terminal

Claims

With repeater,

A plurality of terminals,

A network central station which transmits a reference hopping signal to the plurality of terminals and manages a channel index through the repeater,

The plurality of terminals are synchronized with the network central station while frequency hopping in accordance with the transmitted reference hop signal,

The repeater is a frequency hopping communication system divided into slots of the same bandwidth as the channel bandwidth of the reference hopping signal,

The network center station and the plurality of terminals set a hopping slot for the slot of the repeater and a spare slot used only in a specific case by being located in a higher frequency band than the hopping slot,

The network central station,

When the first terminal requests a channel to the network central station for communication with the second terminal, the first terminal and the second terminal provides the channel bandwidth information, the receiving channel index and the channel bandwidth information of the other terminal,

The first and second terminals, upon communication, perform frequency hopping from the frequency hopping pattern of the reference hopping signal according to the allocated transmission channel index, receiving channel index, and channel bandwidth information of the counterpart terminal.

The specific case refers to a case where a frequency hopping signal larger than the bandwidth of the slot is generated in the first or second terminal.

The preliminary slot means a slot set to be used when the specific case occurs,

The transmission channel index and the reception channel index are the number of slots spaced between the reference hopping signal of the network center station and the hopping signal of the terminal.

The first and second terminals,

In transmission, the slot of the transmission signal is identified using the transmission channel index,

And receiving, at the reception, the slot of the received signal by using the received channel index and channel bandwidth information of the counterpart terminal.

Frequency hopping communication system, characterized in that.

delete

The method of claim 1,

And the number of reserved slots is equal to the number obtained by subtracting one from a value obtained by rounding down the decimal point by the maximum channel bandwidth of the plurality of terminals divided by the bandwidth of the slot.

delete

The method of claim 1,

When the value of the decimal point rounding operation for the quotient of dividing the channel bandwidth of the first or second terminal by the bandwidth of the slot is A,

The network central station,

And during communication between the first terminal and the second terminal, do not allocate the adjacent A-1 channel index larger than the allocated channel index to the other terminals.

The method of claim 1,

And the network center station is a network center station of a demand assigned multiple access network.

The method of claim 1,

When the hopping speed of the first or second terminal is n times (n is an integer of 1 or more) of the hopping speed of the reference hopping signal,

The network center station allocates n channel indexes to the first or second terminal,

Wherein the first or second terminal performs frequency hopping n times using the n channel indexes allocated from the network central station during the hopping frequency holding time of the reference hopping signal.

The method of claim 7, wherein

The network center station and the plurality of terminals set in advance a rule for performing frequency hopping by applying a plurality of channel indexes in order.

The plurality of terminals generates a frequency hopping pattern according to the rule to transmit and receive a frequency hopping signal.