KR100277102B1 - 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 및언그룹화 방법 - Google Patents

Abstract

셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 및 언그룹화 방법에 대하여 개시한다. 기지국의 서비스영역이 각각 고유한 파일럿 신호를 가지는 다수의 섹터-셀로 구분되는 경우, 기지국은 섹터 인터페이스부와 송수신기 간의 경로를 연결하는 분배기를 이용하여 기준 섹터-셀의 파일럿 신호를 그룹화될 섹터-셀들의 송수신기 및 섹터-안테나를 통해 송출한다. 그러면, 그룹화될 섹터-셀들은 모두 같은 파일럿 신호를 가지게 되어, 하나의 옴니-셀이 된다. 이동 전화기는 옴니-셀을 하나의 셀로 인식하게 되므로, 옴니-셀 내를 이동하는 동안 섹터-셀 간의 핸드오프는 발생하지 않는다. 또한 기지국의 서비스영역이, 기준 파일럿 신호로 그룹화된 경우, 기지국은 각각의 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 각각의 섹터-셀에 해당하는 고유의 파일럿 신호를 송출한다. 그러므로, 그룹화되었던 섹터-셀들은 각각 고유의 파일럿 신호를 가지게 되며, 옴니-셀이 수용할 수 없을 정도로 많은 가입자를 가지게 되는 경우, 기지국은 옴니-셀을 언그룹화함으로써 많은 가입자를 수용할 수 있다.

Description

셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 및 언그룹화 방법

본 발명은 셀룰러 이동통신 시스템(Cellular Mobile Telecommunication System)에 관한 것으로서, 특히 섹터-셀(Sector-Cell) 구조의 기지국에 하나의 섹터-셀의 신호를 다른 섹터-셀로 연결하는 분배기를 추가로 설치한 다음, 분배기를 이용하여 다수의 섹터-셀을 하나의 옴니-셀(Omni-cell)로 그룹화(Grouping)하고, 옴니-셀을 원래의 섹터-셀로 언그룹화(Ungrouping)하는, 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 및 언그룹화 방법에 관한 것이다.

셀룰러 이동통신 시스템은 전체 서비스지역을 다수의 기지국 영역으로 분할하여 소규모의 서비스영역인 셀(cell)들로 구성하고, 이러한 기지국들을 이동 교환국으로 집중 제어하여 가입자가 셀 간을 이동하면서도 통신을 계속할 수 있도록 한다. 셀룰러 시스템에서 이동 전화기가 한 기지국의 영역을 벗어나서 다른 기지국의 영역으로 진입할 때 핸드오프(Handoff) 기능에 의해 통화가 지속될 수 있도록 한다.

도 1 은 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 기술을 사용하는 셀룰러 시스템의 구성도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 이동 전화기(Mobile Telephone: MT)(10)에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국(Base station Transceiver Subsystem: BTS)(20)(30)(40)과, 다수의 기지국을 공중교환 전화네트워크(Public Switched Telephone Network: PSTN)(60)로 연결하는 이동 교환국(Mobile Switching Center: MSC)(50)으로 구성된다.

셀룰러 이동통신 시스템은 부족한 주파수 사용효율을 향상시켜 보다 더 많은 사용자가 이용하게 한다. 주파수 효율을 더욱더 증대시키기 위하여 도입된 개념이 셀분할 기법이며, 이러한 셀분할 기법중의 하나가 섹터화(Sectorization)이다. 섹터-셀은 120도 안테나를 좌우로 이격시켜 셀을 3등분하며, 이동 전화기는 하나의 섹터 안테나를 하나의 기지국으로 인식한다.

섹터-셀룰러 시스템은 같은 영역을 더 많은 영역(섹터-셀)으로 분할할 수 있으므로 섹터-셀룰러 시스템은 일반적인 셀룰러 시스템에 비하여 주파수 용량을 증대시킬 수 있으나, 대신 섹터-셀간의 핸드오프가 증가하여 기지국의 입장에서 불필요한 호의 처리가 많이 발생하게 된다.

기지국은 섹터-셀간을 이동하는 이동 전화기의 호가 단절되지 않도록 안정된 핸드오프(Handoff)를 수행해야 한다. 이동 전화기는 파일럿 신호를 사용하여 자신이 다른 섹터-셀 내에 진입하였음을 인식하는데, 파일럿 신호는 셀룰러 시스템에서 각기 다른 서비스영역을 구분하기 위한 식별신호이다.

핸드오프는 많은 작업을 필요로 하기 때문에, 기지국에게 많은 부하를 주게 된다. 게다가 주파수 사용효율을 증가시키기 위하여 섹터-셀 구조로 설계된 기지국을 운영하는 도중, 가입자의 수가 감소되어 셀분할을 필요로 하지 않게 된 경우라고 할지라도, 기지국은 섹터-셀 구조를 유지되기 때문에, 여전히 섹터-셀간의 핸드오프가 자주 발생하게 된다.

상기된 바와 같이 동작하는 종래 기술에 있어서는, 이동 전화기가 분할된 섹터-셀간을 이동하는 경우 불필요한 핸드오프가 많이 발생되며, 이러한 핸드오프가 호의 단절이나 기지국 과부하의 원인이 되어 통화의 품질을 떨어뜨리고 시스템의 효율을 감소시킨다는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 섹터-셀의 구조를 가지는 기지국에서, 분배기(Splitter)를 기지국에 장착하고 상기 분배기를 이용하여 다수의 섹터-셀을 하나의 옴니-셀로 그룹화(Grouping)하고, 옴니-셀을 다수의 섹터-셀로 언그룹화(Ungrouping)하는, 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 및 언그룹화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 하기된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.

도 1 은 코드분할 다중접속(CDMA) 기술을 사용하는 셀룰러 시스템의 구성도.

도 2 는 본 발명이 적용되는 섹터-셀룰러 시스템 구성의 일 실시예.

도 3 은 본 발명에 의해 분배기를 이용한 섹터-셀 기지국 구성의 일 실시예.

도 4 는 본 발명에 의한 섹터 인터페이스부와 분배기 및 송수신기 간 연결의 일 실시예.

도 5 는 본 발명에 의한 분배기의 내부 구성의 일 실시예.

도 6 은 본 발명에 의한 섹터-셀의 그룹화 방법을 나타낸 흐름도.

도 7 은 본 발명에 의한 섹터-셀의 언그룹화 방법을 나타낸 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 이동 전화기 20,30,40 : 기지국

50 : 이동 교환국 60 : 공중교환 전화네트워크

110,130,150 : 섹터 120,140,160 : 섹터-안테나

202,204,206,208 : 채널카드

212,214,216 : 채널조합 및 D/A 변환기

220 : 섹터 인터페이스부 230,232,234,236 : 분배기

242,244,246 : 송수신기 1,2 : 분배기의 내부경로

3,4 : 절체용 스위치

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 및 언그룹화 방법의 바람직한 실시예는, 각각 고유의 파일럿 신호를 가지는 다수의 섹터-셀로 구성되며, 섹터-셀 내의 이동 전화기에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,

기지국이 모든 섹터-셀을 위한 섹터 인터페이스부와 송수신기 간에 분배기를 연결하고, 분배기를 이용하여 그룹화의 기준이 되는 섹터-셀(제 1 섹터-셀)을 선택하는 단계와;

기지국이 선택된 제 1 섹터-셀의 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 그룹화될 섹터-셀(제 2 섹터-셀)의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출하는 단계;

제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 2 섹터-셀의 파일럿 신호(제 2 파일럿 신호)를 감지하고 있는 이동 전화기가, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 제 1 파일럿 신호의 감지를 보고하는 단계;

제 1 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 할당하는 단계;

트래픽 채널의 할당을 인식한 이동 전화기가, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널 및 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신하는 단계;

두 채널을 통해 이동 전화기와 통신하는 기지국이, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 2 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시키는 단계;

두 채널을 통해 기지국과 통신하는 이동 전화기가, 제 2 파일럿 신호의 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 신호의 세기변화를 보고하는 단계;

파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계; 및

기지국의 명령을 받은 이동 전화기가, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계를 포함한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 언그룹화 방법의 바람직한 실시예는, 분배기를 통해 송출되는 기준 섹터-셀(제 1 섹터-셀)의 제 1 파일럿 신호를 이용하여 그룹화된 옴니-셀 내의 이동 전화기에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,

기지국이, 그룹화된 옴니-셀을 구성하는 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 고유의 파일럿 신호(제 2 파일럿 신호)를 송출하는 단계와;

제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해서 송출되는 제 1 파일럿 신호를 감지하고 있는 이동 전화기가, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해서 송출되는 제 2 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 제 2 파일럿 신호의 감지를 보고하는 단계;

제 2 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 할당하는 단계;

트래픽 채널의 할당을 인식한 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널 및 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신하는 단계;

두 채널을 통해 이동 전화기와 통신하는 기지국이, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시키는 단계;

두 채널을 통해 기지국과 통신하는 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호의 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 신호의 세기변화를 보고하는 단계;

파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계; 및

기지국의 명령을 받은 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계를 포함한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다.

본 발명은 서로 다른 파일럿 신호로 구분되는 다수의 섹터-셀이 모두 같은 파일럿 신호를 가지도록 하는 방법을 제공한다. 다수의 섹터-셀이 모두 같은 파일럿 신호를 가지게 되면, 이동 전화기는 같은 파일럿 신호를 가지는 섹터-셀들을 하나의 옴니-셀로 인식한다. 그러므로 이동 전화기가 그룹화된 섹터-셀들 간(옴니-셀내)을 이동하더라도 핸드오프가 발생하지 않고, 이동 전화기는 하나의 셀 내에서 이동중인 이동 전화기와 같이 안정된 통신 서비스를 제공받을 수 있다.

코드분할 다중접속 기술을 사용하는 시스템에서, 각 섹터-셀은 고유의 의사잡음(Pseudo Noise: PN) 코드의 시간 옵셋(PN offset)을 사용하여 서로 구분되므로, 기지국은 이동 전화기로 송출하는 파일럿 신호에 PN 옵셋에 대한 정보를 담아 보낸다. 이동 전화기는 감지한 파일럿 신호를 분석하여, 자신이 어느 섹터-셀 내에 위치하는지를 파악하고, 핸드오프를 요청할 수 있다.

고유의 PN 옵셋을 가지고 있는 다수의 섹터-셀들이 모두 같은 PN 옵셋을 가지도록 하기 위해서, 본 발명은 분배기를 이용한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명이 적용되는 섹터-셀룰러 시스템의 구성도를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이, 기지국(20)은 120의 빔폭을 가지며 좌우로 120씩 이격된 3개의 섹터-안테나(120)(140)(160)를 가진다.

코드분할 다중접속 기술을 사용하는 기술을 사용하는 기지국은 이동 교환국으로부터 전해진 신호에 롱 코드(Long Code)와 왈시 코드(Walsh Code)를 곱하여 확산시킨 다음, 확산된 신호에 각 섹터-셀을 구분하기 위한 고유 파일럿 신호를 곱하여 송수신기를 통해 해당 섹터-안테나로 전달한다. 기지국의 채널카드는 4개, 8개 또는 16개의 채널소자를 포함하며, 각 채널소자는 3개의 경로를 가지고 있으므로, 채널카드는 각 채널소자의 출력을 경로별로 결합하여 안테나로 전달한다.

섹터-셀룰러 구조의 기지국은 각 채널카드로부터 출력되는 3개의 경로를 조합하여 다수개의 섹터-안테나로 전달한다. 그러므로 본 발명은 기지국의 각 채널카드로부터 출력되는 3개의 신호의 경로를 조합하는 분배기를 사용하여, 원하는 섹터-셀을 기준으로 다른 섹터-셀들의 파일럿 신호(PN 옵셋)를 바꿈으로써 여러 개의 섹터-셀을 마치 하나의 셀처럼 운용할 수 있다.

도 3 은 본 발명에 의해 분배기를 가지는 섹터-셀 기지국 구성의 일 실시예를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 채널 제어기와 변조기(Modulator)로 구성되어 I(In phase) 및 Q(Quadrature) 신호를 생성하는 제 1 내지 제 6 채널카드(202)(204)(206)(208)와; 각 채널카드로부터 전송된 신호들을 I 및 Q 채널별로 결합하고 아날로그 신호로 변환하여 섹터별 신호로 출력하는 제 1 내지 제 3 채널조합 및 D/A 변환기(212)(214)(216); 채널조합 및 D/A 변환기로부터 전달된 신호를 각 섹터별 신호로 생성하는 섹터 인터페이스부(220), 섹터 인터페이스부로부터 전달된 신호의 경로를 다른 섹터-셀의 경로로 연결하는 분배기(130); 분배기로부터 전달된 섹터별 신호를 각각 무선 주파수 신호(Radio Frequency Signal: RF Signal)로 변환하여 각 섹터-안테나(120)(140)(160)로 전달하는 제 1 내지 제 3 송수신기(Transceiver)(242)(244)(246)로 구성된다.

상기 분배기(230)는 한 섹터-셀의 신호를 다른 섹터-셀의 송수신기로 연결할 수 있도록 구성되는데, 도 4 는 본 발명에 의한 섹터 인터페이스부(220)와 분배기(230) 및 송수신기(242)(244)(246) 간 연결을 상세히 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 섹터 인터페이스부(220)는 3개의 섹터-셀에 해당하는 3개의 신호 Txα과 Txβ 및 Txγ를 출력한다. 상기 Txα은 제 1 분배기(232)에 의해 3개의 신호 Tx'α로 분배되어 각각 제 1 송수신기(242)와 제 2 송수신기(244) 및 제 3 송수신기(246)로 전달된다. Txα과 마찬가지로 Txβ와 Txγ도 제 2 또는 제 3 분배기(234)(236)에 의해 각각 제 1 송수신기(242) 내지 제 3 송수신기(246)로 전달된다. 그러므로 분배기(230)는 송수신기가 모든 섹터-셀의 신호를 수신할 수 있도록 한다.

분배기는 섹터 인터페이스부와 송수신기를 연결하기 때문에 내부의 경로에 이상이 발생되면 이동통신 서비스의 제공에 치명적인 영향을 끼칠 수 있다. 그러므로 도 5 에 나타낸 바와 같이, 분배기(232)의 내부를 2개의 경로(1)(2)로 이중화하고, 하나의 경로에 이상이 발생되면 스위치(3)(4)를 사용하여 다른 경로로 절체함으로써, 항상 정상적인 경로를 사용할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 분배기를 포함하는 기지국은 어떤 섹터-셀의 채널카드에서 생성된 파일럿 신호를 원하는 다른 섹터-셀의 송수신기로 연결할 수 있다. 그러므로 상기와 같은 구성의 기지국을 이용하여 다수의 섹터-셀을 하나의 옴니-셀로 그룹화하기 위하여, 그룹화의 기준이 되는 섹터-셀을 선택하고, 다른 섹터-셀의 파일럿 신호(PN 옵셋)를 기준 섹터-셀의 파일럿 신호로 변환한다. 파일럿 신호의 변환은 동시에 두 개의 파일럿 신호를 송출하는 송수신기 및 안테나와 섹터-셀간의 핸드오프 방법을 응용하여 수행할 수 있다.

도 6 은 본 발명에 의한 섹터-셀의 그룹화 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 6 을 참조하여 본 발명에 의한 그룹화 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 그룹화의 기준이 되는 기준 섹터-셀을 선택하는데, 본 명세서에서는 제 1 섹터-셀을 기준으로 하여 제 2 섹터-셀을 제 1 섹터-셀로 그룹화하는 실시예를 사용하여 본 발명의 동작을 설명한다. 그러나 기준이 되는 섹터-셀은 하나의 기지국에서 서비스가 가능한 모든 섹터-셀(α섹터, β섹터 또는 γ섹터)이 될 수 있다.

단계(s110)에서, 섹터-셀 구조의 기지국은 섹터-셀의 그룹화를 위해 분배기를 장착하고, 그룹화의 기준이 되는 기준 섹터-셀(제 1 섹터-셀)을 선택한다. 그룹화의 기준으로 선정된 제 1 섹터-셀은 제 1 파일럿 신호를 가지며, 그룹화될 다른 섹터-셀(제 2 섹터-셀)은 제 2 파일럿 신호를 가진다고 할 때, 단계(s120)에서, 기지국은 분배기를 이용하여 제 1 섹터-셀의 파일럿 신호를 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출한다. 파일럿 신호들은 모두 다른 PN 옵셋을 가지므로, 서로간에 구분이 가능하다.

제 1 파일럿 신호는 그룹화될 모든 섹터-셀(예를 들어 제 2 섹터-셀)의 송수신기를 통해 그룹화될 섹터-셀의 섹터 안테나로 송출된다. 이때 그룹화될 섹터-셀의 송수신기는 그룹화될 섹터-셀을 위한 신호와 기준 섹터-셀을 위한 신호만을 섹터-안테나로 전달하게 된다. 즉, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 연결된 제 2 분배기는 다른 섹터-셀의 신호는 차단하고 제 2 섹터-셀의 신호와 그룹화의 기준이 되는 제 1 섹터-셀의 신호만을 제 2 송수신기로 전달한다. 상기된 바와 같은 분배기의 동작에 의해, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나는 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 동시에 송출한다.

이동 전화기가 제 2 섹터-셀 내에서 제 2 파일럿 신호를 이용하여 기지국과 통신을 연결하고 있다고 하면, 단계(s130)에서, 이동 전화기는 제 2 섹터-셀의 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 새로운 파일럿 신호를 감지하였음을 보고한다.

단계(s140)에서, 이동 전화기로부터 제 1 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국은, 유휴 채널을 제 1 파일럿 신호를 가지는 트래픽 채널로 설정하고, 설정된 트래픽 채널을 이동 전화기에게 할당한 다음, 이동 전화기에게 트래픽 채널이 할당되었음을 알린다. 그러면 단계(s150)에서, 이동 전화기는 본래 통신중이던 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널과, 새로 할당된 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신한다.

섹터-셀의 그룹화를 위하여, 단계(s160)에서, 기지국은 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 2 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시킨다. 단계(s170)에서, 제 2 섹터-셀 내의 이동 전화기는 제 2 파일럿 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 세기의 감소를 보고한다. 이동 전화기가 감지하고 있는 제 2 파일럿 신호의 세기가 일정 수준이하로 감소하면, 단계(s180)에서, 기지국은 이동 전화기에게 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령한다.

단계(s190)에서, 기지국의 명령을 받은 이동 전화기는 제 2 파일럿 신호의 수신을 중지하여 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신한다.

상기와 같은 과정을 그룹화를 원하는 각 섹터-셀마다 반복하면, 서로 다른 파일럿 신호를 가지고 있던 기지국의 섹터-셀들은 모두 같은 파일럿 신호(기준 섹터-셀의 파일럿 신호)를 가지게 된다. 즉, 기지국이 제 2 섹터-셀을 제 1 섹터-셀로 그룹화하고, 제 3 섹터-셀을 제 1 섹터-셀로 그룹화하면, 제 1 내지 제 3 섹터-셀은 모두 제 1 섹터-셀의 파일럿 신호를 가지게 된다. 그러므로 이동 전화기가 그룹화된 섹터-셀간을 이동하더라도 핸드오프가 발생하지 않는다. 이때 기지국은 그룹화를 원하는 개수만큼의 섹터-셀을 선택하여, 기준 섹터-셀의 파일럿 신호를 그룹화될 섹터-셀의 송수신기로 연결할 수 있다. 그러므로 본 발명에 의한 그룹화 방법은 원하는 개수 만큼의 섹터-셀을 그룹화하여 옴니-셀로 운영할 수 있다.

섹터-셀은 보다 많은 가입자에게 서비스를 제공하기 위하여 분할된 것이므로, 그룹화된 옴니-셀 구조의 기지국은 섹터-셀 구조의 기지국만큼 많은 가입자에게 서비스를 제공할 수 없다. 그러므로 옴니-셀 내에 위치한 가입자의 수가 증가하여 옴니-셀 구조로는 모든 가입자에게 서비스를 제공할 수 없게 되면, 기지국은 옴니-셀을 언그룹화한다. 그러므로, 본 발명에 의해 옴니-셀을 언그룹화하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 7 은 본 발명에 의한 섹터-셀의 언그룹화 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 7 을 참조하여 본 발명에 의한 언그룹화 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

옴니-셀을 운영하는 기지국은 그룹화된 섹터-셀(제 2 섹터-셀)의 송수신기와 섹터-안테나를 통해, 기준 섹터-셀(제 1 섹터-셀)의 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 송출하고 있다. 그러므로 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나는 제 1 파일럿 신호만을 송출하고 있기 때문에, 단계(s210)에서 제 2 섹터-셀 내의 이동 전화기는, 분배기를 이용하여 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 기준 섹터-셀(제 1 섹터-셀)의 제 1 파일럿 신호를 이용하여 기지국과 통신하고 있다.

그룹화된 옴니-셀의 언그룹화를 위하여, 단계(220)에서 기지국은 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 그룹화되기 전에 그 섹터-셀에 해당하는 고유의 파일럿 신호(제 2 파일럿 신호)를 송출하기 시작한다. 그러면 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나는 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 동시에 송출하게 된다.

단계(s230)에서, 제 2 섹터-셀 내에서 제 1 파일럿 신호를 사용하여 통신중이던 이동 전화기는, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 2 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 새로운 파일럿 신호를 감지하였음을 보고한다.

단계(s240)에서, 이동 전화기로부터 제 2 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국은, 유휴 채널을 감지된 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널로 설정하고, 설정된 트래픽 채널을 이동 전화기에게 할당한 다음, 이동 전화기에게 트래픽 채널이 할당되었음을 알린다. 그러면 단계(s250)에서, 이동 전화기는 본래 통신중이던 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널과 새로 감지한 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신한다.

그룹화된 섹터-셀을 제거하기 위하여, 단계(s260)에서 기지국은 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시킨다.

단계(s270)에서, 제 2 섹터-셀 내의 이동 전화기는 제 1 파일럿 신호의 세기감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 세기의 변화를 보고한다. 이동 전화기가 감지하고 있는 제 1 파일럿 신호의 세기가 일정 수준이하로 감소하면, 단계(s280)에서, 기지국은 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령한다.

단계(s290)에서, 이동 전화기는 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 제 2 파일럿 신호만을 사용하여 기지국과 통신한다. 이 단계에서 기지국은 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해서 제 2 파일럿 신호만을 송출하므로, 기지국의 분배기는 제 2 섹터-셀의 송수신기로 연결되던 제 1 파일럿 신호를 차단한다.

상기와 같은 언그룹화 방법을 그룹화되었던 섹터-셀들에 대하여 반복하면, 그룹화된 섹터-셀들은 각각 고유의 PN 옵셋을 가지는 파일럿 신호만을 송출하게 되어, 이동 전화기는 각각의 섹터-셀을 구별할 수 있게 된다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상기 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 그룹화 방법은, 핸드오프의 발생율을 억제하여 기지국의 부하를 줄이고, 가입자에게 호의 단절이 없는 양질의 서비스를 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 의한 언그룹화 방법은, 그룹화된 옴니-셀 내에 가입자의 수가 증가하게 되어 기지국의 주파수 용량을 증가시킬 필요가 있을 경우, 원래의 섹터-셀 구조로 복귀하도록 하며, 가입자의 위치를 용이하게 파악할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 각각 고유의 파일럿 신호를 가지는 다수의 섹터-셀로 구성되며, 섹터-셀 내의 이동 전화기에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,

   기지국이 모든 섹터-셀을 위한 섹터 인터페이스부와 송수신기 간에 분배기를 연결하고, 분배기를 이용하여 그룹화의 기준이 되는 섹터-셀(제 1 섹터-셀)을 선택하는 단계와;

   기지국이 선택된 제 1 섹터-셀의 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 그룹화될 섹터-셀(제 2 섹터-셀)의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출하는 단계;

   제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 2 섹터-셀의 파일럿 신호(제 2 파일럿 신호)를 이용하여 통신하고 있는 이동 전화기가, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 제 1 파일럿 신호의 감지를 보고하는 단계;

   제 1 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 할당하는 단계;

   트래픽 채널의 할당을 인식한 이동 전화기가, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널 및 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신하는 단계;

   두 채널을 통해 이동 전화기와 통신하는 기지국이, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 2 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시키는 단계;

   두 채널을 통해 기지국과 통신하는 이동 전화기가, 제 2 파일럿 신호의 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 신호의 세기변화를 보고하는 단계;

   파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계; 및

   기지국의 명령을 받은 이동 전화기가, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계를 포함하는, 셀룰러 시스템에서 더미 채널카드를 이용한 섹터-셀의 그룹화 방법
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파일럿 신호를 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출하는 단계는,

   제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나가 제 2 파일럿 신호와 제 1 파일럿 신호를 동시에 송출하는, 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계는,

   파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 제 2 파일럿 신호의 세기가 일정 수준 이하로 감소하면, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는, 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 이동 전화기가 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계는,

   기준 섹터-셀과 그룹화할 섹터-셀들이 모두 같은 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 가지게 되는, 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 방법.
5. 각각 고유의 파일럿 신호를 가지는 다수의 섹터-셀로 구성되며, 섹터-셀 내의 이동 전화기에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,

   그룹화된 옴니-셀을 구성하는 제 2 섹터-셀 내의 이동 전화기가, 분배기를 이용하여 선택된 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 기준 섹터-셀(제 1 섹터-셀)의 제 1 파일럿 신호를 이용하여 기지국과 통신하는 단계와;

   기지국이, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 고유의 파일럿 신호(제 2 파일럿 신호)를 송출하는 단계와;

   제 1 파일럿 신호를 이용하여 통신하는 이동 전화기가, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해서 송출되는 제 2 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 제 2 파일럿 신호의 감지를 보고하는 단계;

   제 2 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 할당하는 단계;

   트래픽 채널의 할당을 인식한 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널 및 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 트래픽 채널을 통해 기지국과 통신하는 단계;

   두 채널을 통해 이동 전화기와 통신하는 기지국이, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시키는 단계;

   두 채널을 통해 기지국과 통신하는 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호의 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 신호의 세기변화를 보고하는 단계;

   파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계; 및

   기지국의 명령을 받은 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계를 포함하는, 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 언그룹화 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 제 2 파일럿 신호를 송출하는 단계는,

   그룹화될 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나가 제 2 파일럿 신호와 제 1 파일럿 신호를 동시에 송출하는, 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 언그룹화 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계는,

   파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 제 1 파일럿 신호의 세기가 일정 수준 이하로 감소하면, 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는, 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 언그룹화 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계는,

   기준 섹터-셀과 그룹화된 섹터-셀이 각각 고유의 파일럿 신호를 가지게 되는, 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 언그룹화 방법.