KR100346200B1 - 전화 통신 시스템에서 코드분할 다중접속 망에 이용되는기지국 송수신 서브시스템 및 상기 기지국 송수신서브시스템에서 통신신호들을 수신하는 방법 - Google Patents

전화 통신 시스템에서 코드분할 다중접속 망에 이용되는기지국 송수신 서브시스템 및 상기 기지국 송수신서브시스템에서 통신신호들을 수신하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 전화통신 기지국 송수신 서브시스템은 하나 혹은 다중 반송파 주파수 서비스를 제공하기 위한 구현이 쉽다. 기지국은 메인 유닛과 무선 유닛으로 나누어진다. 상기 무선유닛은 상기 안테나로부터 가까이 배치되며, 상기 메인 유닛은 상기 무선 유닛으로부터 멀리 떨어져 위치한다. 하나의 기지국 송수신기는 CDMA, TDMA, GSM, 혹은 아날로그 등과 같은 다중 무선 프로토콜들을 통하여 서비스를 제공할 수 있다. 상기 기지국 송수신기는 또한 다양한 송신 전력 설정들은 물론 다양한 송신/수신 주파수들에서 동작한다. 더욱이, 상기 기지국 송수신기는 다시 프로그램되어질 수 있으며, 다시 구성될 수 있고/있거나 네트워크 구동 센터에 의해 상태가 제어될 수 있다.

Description

전화 통신 시스템에서 코드분할 다중접속 망에 이용되는 기지국 송수신 서브시스템 및 상기 기지국 송수신 서브시스템에서 통신신호들을 수신하는 방법{DISTRIBUTED ARCHITECTURE FOR A BASE STATION TRANSCEIVER SUBSYSTEM HAVING A RADIO UNIT THAT IS REMOTELY PROGRAMMABLE}
본 출원은 1997년 9월 9일자로 출원된 미합중국 가출원번호 제60/055,228호를 우선권주장하여 1998년 9월 8일자로 출원된 출원번호 제09/149,168호의 계속 출원이다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 CDMA라 함.)망 혹은 다른 디지털 및 아날로그 전화 통신 시스템에 사용되는 기지국 송수신기 시스템들에 관한 것이다.
도 1은 종래의 무선 통신시스템의 구성을 나타낸 블록 다이어그램이다. 도시된 바에 따르면, 기본적인 무선 통신 시스템은 이동국(10), 기지국(20), 상기 이동국(10)으로부터 상기 기지국(20)으로의 전자기파 통신 링크(link)를 표시하는 역방향 링크(30), 그리고 상기 기지국(20)으로부터 상기 이동국(10)으로의 전자기파 통신 링크를 표시하는 순방향 링크(40)으로 구성된다.
도 2는 종래의 셀 그리드(cell grid)와 셀 사이트들(cell sites)을 나타낸 도면이다. 일반적인 셀룰러 원리에 기초한 무선통신시스템에서, 서비스 영역 49는 셀들이라고 불리워지는 다수의 작은 영역들(50, 52, 54, 56)로 지리적으로 나누어진다. 각 셀에는 기지국 송수신기 서브시스템(Base station Transceiver System: 이하 BTS라 함.)으로 알려진 무선 장치가 장착된 셀 사이트(58, 60, 62, 64)가 있다.
매크로(macro) 셀들, 마이크로(micro) 셀들, 그리고 피코(pico) 셀들과 같은다중 셀 레이아웃들(layouts)은 단계적인 범위를 만들기 위해 특별한 지리적 영역에 제공되어진다. 매크로 셀이 가장 큰 범위(coverage)이고 피코 셀이 가장 작은 범위를 가진다.
피코셀들은 빌딩들 내부 범위를 제공하거나 특정 영역(캠퍼스, 스타디움, 공항, 쇼핑몰)을 커버(cover)하거나 일시적으로 특별한 이벤트들 혹은 자연적 재해에 의해 우연히 발견된 영역을 커버하는 데 사용한다. 또한 상기 피코 셀들은 경계(outlaying) 밖의 원격 위치를 커버한다. 또한 상기 피코 셀들은 홀 필링(hole-filling)을 갖는 매크로 혹은 미니 셀들을 보완(supplement)한다. 또한 상기 피코 셀들은 핫 스폿들(hot spots)의 용량을 늘인다.
도 3은 종래의 유선 공중교환전화망(Public Switching Telephone Network: 이하 PSTN이라 함.)(68)에 연결된 무선시스템망의 블록 다이어그램이다. 도시된 바에 따르면, BTS(66)는 이동가입자들(혹은 이동국들)(10)에 링크를 제공한다. 각 BTS(66)는 전형적으로 2개 혹은 3개의 안테나(67)를 포함한다. 상기 안테나들(67)은 전방향(omni) 혹은 방향성(directional) 안테나들이다. 전방향 안테나 배치들은 360°의 서비스 구역(coverage)을 제공한다. 반면에 방향성 안테나는 섹터라고 알려진, 360°보다 작은 서비스 구역을 제공한다.
예를 들어 전형적인 방향성 배치일 경우에는 2개, 3개 혹은 그 이상의 섹터들이 존재하고, 두 섹터 구조의 각 섹터는 일반적으로 180°의 서비스 구역을 제공한다. 또한 세 섹터 배치의 각 섹터는 일반적으로 120°의 서비스 구역 등을 제공한다. 만족스러운 송수신을 위해 각 섹터는 다이버시티 수신을 위한 적어도 2개의안테나를 전형적으로 구비한다.
계속해서 도 3을 설명하면, 각 BTS(66)는 기지국제어기(Base Station Controller: 이하 BSC라 함.)(70){다중 BTS들(66)은 단일 단일 BSC(70)에 접속된다.}에 접속된다. 그밖에 각 BSC(70)는 이동교환센터(Mobile Switching Center: 이하 MSC라 함.)(72)에 연결되고 상기 MSC(72)는 PSTN(68)에 차례로 접속된다.
도 4는 종래의 BTS의 기능블록 다이어그램이다. 상기 도 4에 나타낸 바와 같이 통상적인 BTS(66)는 전형적으로 4개의 주요 기능 블록으로 구성된다. 즉 커버리지의 각 섹터 RF 프론트-앤드(front-end)(74), 다수의 송수신기들(76), 다수의 모뎀처리기들(78)과 제어부(80)이다. 상기 제어부(80)는 T1 혹은 E1 라인(81)을 통해 BSC(70)과 인터페이스 한다. 상기 RF 프론트-앤드(74)는 타워(tower) 혹은 폴(pole)(67)의 꼬대기에 전형적으로 장착된 안테나(67)에 접속된다. 도 5는 타워 꼭대기에 장착된 안테나에 접속되며 종래의 외부 및 그라운드에 기초한 BTS를 나타낸 도면이다.
전형적인 시스템에서, 전술한 도 4에 나타낸 BTS(66)의 4가지 주요 기능블록들은 하나의 물리적인 캐비넷(cabinet) 혹은 하우징에 포함된다. 상기 캐비넷 혹은 하우징은 그라운드 레벨에서 폴(혹은 타워)(82)에 근접해 있다. 긴 동축 케이블(84)은 안테나들(67)이 장착된 폴(82)의 꼭대기에까지 이르는 길이를 갖는다. 상기 케이블의 길이는 50∼200피트까지 다양하며, 다양한 장착 시나리오에 따라 달라진다. 이러한 길이들의 케이블도 원하지 않는 전력 손실을 일으킨다. 드러므로 약 2∼4dB 정도로 전력 손실을 최소화 하기 위해서 약혹은인치의 직경을 갖는 얇은 동축 케이블이 사용된다. 케이블 내에서 그러한 손실들은 수신기 강도를 저하시키고 송신 전력을 감소시키기 때문에 이들 전력 손실의 최소화는 매우 중요하다.
상기 도 5는 종래의 BTS 유닛(66)을 나타낸다. 상기 BTS 유닛(66)은 지지구조(82)의 꼭대기에서 안테나(67)에 길이가 긴 케이블(84)을 통해 결합된다.
도 6은 종래의 다른 BTS 구조를 나타낸 블록 다이어그램이다. 도시된 바에 따르면, 저잡음증폭기(LNA)와 전력증폭기(74){이하 LNA/PA유닛(74)라 함.}로 이루어진 RF 프론트-앤드 모듈(74)이 타워 꼭대기에 장착되어 있다. 이 구조에서 케이블 전력 손실은 전술한 구조 만큼 첨예하지는 않다. 이는 추가적인 증폭에 의해 케이블 전력 손실이 보상되기 때문이다. 그러나 BTS(66)에서 LNA/PA유닛(74)과 송수신기(76) 사이의 신호들이 고주파/무선(RF)신호이기 위해서는 상당히 굵은 케이블을 여전히 사용할 필요가 있다. 다른 문제는 LNA/PA유닛(74)과 BTS(66) 사이에 전송된 RF신호들과 관련된 것이다. 즉, 전력 손실, 시스템 잡음, 기계적 혼란(mechanical clutter) 등과 같은 것이다. 게다가 케이블 길이의 다양성을 위한 설치 시나리오의 차이에서 일어나는 케이블 손실의 넓은 범위를 자동으로 보상하기 위해서는 RF 프론트-앤드 모듈(74)과 송수신기에 추가로 복잡한 회로가 요구된다. 이와 같은 문제들은 RF 주파수들을 동작시키는 것이 더욱더 높은 주파수 밴드들에서 할당되어지기 때문에 점점 심해진다. 이것은 개인용 통신 시스템들의 경우이다.
다시 말해서, 케이블(84)의 길이 증가 혹은 상기 케이블(84)를 통해 송신된 주파수가 증가하면 상기 BTS(66)와 상기 LNA/PA유닛(74)과 송수신기(76) 사이의 전력 손실도 증가한다. 더욱이 상기 LNA/PA유닛(74)을 상기BTS(66)에 접속하는 데 사용되는 긴 케이블(84)(종종 150피트를 초과하거나 심지어 300피트를 넘을 때도 있다.)는 넓은 전력 손실을 야기한다. 예를 들어, 케이블에서 3dB 손실이 있을 때 기지국 송수신기 유닛의 100W 전력 증폭기는 안테나에서 단지 50W의 전력을 전송한다. 양호한 수신에 반하는 케이블 작업에서의 전력 손실은 수신된 신호들을 검출하기 위한 수신기의 능력을 감소시킨다. 또한 높은 주파수들에서 작동하는 개인용 통신 시스템들(PCS)의 경우 BTS(66)의 LNA/PA 유닛(74)과 송수신기(76) 사이에서 일어나는 케이블(84)에서의 전력 손실이 증가한다. 그래서 송신과 수신 경로 양쪽에서 초래되는 RF 전력 손실은 원하는 송신 효율을 더욱 떨어뜨리고 원하는 수신기 감도를 보다 낮추며 손실을 최소화 하기 위해서는 상대적으로 굵은(높은 컨덕턴스) 동축 케이블들을 이용해야 하는 결과를 초래한다.
일반적으로, 무선 주파수들이 공기(air)를 통해 전송되어지는 무선 환경에서 간섭은 피할 길이 없다. 즉, 송신 안테나가 수신 안테나의 라인-오브-사이트 내에 일직선으로(directly) 존재하지 않거나, 길에 나무들, 빌딩들, 돌로 만들어진 조각상, 혹은 급수 타워 등과 같은 장애물이 없어지 않는 한, 반사는 페이딩(fading)과 다중경로 신호들을 야기시킨다.
페이딩과 다중경로 효과를 최소화 하기 위해서 다이버시티 수신기들이 반송파(carrier) 대 잡음비(및/혹은 Eb/No)를 증가시킬 수 있다. 그러므로 각 송신 주파수를 위해 두 안테나는 수신측에서 사용되어진다. 한 안테나는 송신/수신 안테나 이고, 다른 안테나는 페이딩이나 다중경로 문제들의 일부를 극복하기 위해 이용되는 다이버시티 수신기로 사용되어진다.
통신 능력이 높은 일부 셀 사이트들은 하나의 RF 반송파 신호 이상을 송신할 필요가 있다. 섹터 당 다중 RF 반송파들의 송신은 대응되는 개수의 섹터 당 송신 안테나를 요구한다. 만일 다이버시티 수신기가 시스템에 이용되어진다면 추가적인 수신 안테나들이 특별히 요구되어진다. 안테나들의 개수가 증가하는 것은 미관상 좋지 않아 공중에게 해를 끼칠 수 있고(eye-sore), 바람직하지도 않다.
다중 RF 반송파 송신을 위해 요구되는 송신 안테나의 개수를 줄이는 통상적인 기술은 도 7과 도 8에 개시되어 있다.
상기 도 7에서, 반송파들은 높은 전력 결합기와 결합한다. 상기 도 8에서는, 반송파들이 낮은 전력에서 결합하고 그 결합된 신호는 다중-반송파 전력 증폭기에서 증폭된다.
결합기들에서의 높은 전력 손실과 다이버시티 수신을 제공하는 것이 불가능하기 때문에, 상기 어느 디자인도 작은(compact) BTS 시스템에서 사용하기에는 적절하지 않다.
실질적으로 시스템의 전반적인 성능을 떨어뜨리거나 안테나의 개수를 두드러지게 증가시키지 않고 다중 송신 및 수신 주파수들 다중 섹터 구조들, 다중 무선 통신 프로토콜들을 처리하는 데 적용되거나 다른 형태의 셀들(매크로-, 마이크로-, 피코-)을 위한 다양한 전력 레벨들에서 신호들을 송신할 수 있는 작은 BTS 시스템이 필요한 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 무선 유닛(RU)이 안테나 장착 위치에 근접하여 위치한 BTS를 제공함에 있다. 메인 유닛(MU)은 상기 무선 유닛에 멀리 떨어진 위치에 있고 상기 무선 유닛과 원격으로 접속한다. 하나 혹은 그 이상의 안테나들은 상기 무선 유닛에 접속된다. 하나의 메인 유닛에 접속한 다수의 무선 유닛들이 있을 수 있다. 다수의 무선 유닛들은 동일한 혹은 다른 주파수들, 같거나 다른 송신 전력, 같거나 다른 무선 통신 프로토콜들에서 동작되어진다.
본 발명의 실시예는 다중 주파수, 다중 프로토콜 혹은 다양한 송신 전력 BTS 시스템을 위해 요구되는 안테나들의 개수를 최소한다.
함께 접속될 두 개의 무선 유닛들을 고려하여 본 발명의 실시 예인 BTS 시스템은 안테나들의 개수를 늘이지 않고 송신 전력 레벨을 유지하는 동안 통신 프로토콜들 혹은 동작 주파수들의 개수를 증가시킨다.
본 발명의 다른 실시예는 하나의 셀을 위해 안테나들의 개수를 늘이지 않고도 BTS의 호출 능력을 증가시킴으로써 셀 용량을 증가시키는 비용을 최소한다.
본 발명의 또다른 실시예는 두 개의 안테나로 두 개의 주파수들 혹은 무선 프로토콜들을 송신 혹은 수신하고 다이버시티 수신율을 유지한다. 다이버시티 수신기는 페이딩과 다중경로 효과를 최소화 하도록 한다.
도 1은 종래의 무선 통신 시스템의 구성을 나타낸 블록 다이어그램
도 2는 종래의 셀 그리드(cell grid)와 셀 사이트들(cell sites)을 나타낸 도면
도 3은 종래의 유선 공중교환 전화망에 연결된 무선시스템망의 블록 다이어그램
도 4는 종래의 기지국 송수신기 서브시스템의 기능 블록 다이어그램
도 5는 종래의, 타워 꼭대기에 장착된 안테나에 접속된, 그라운드 베이스드 기지국 송수신기 서브시스템을 나타낸 도면
도 6은 종래의 기지국 송수신기 서브시스템 구성을 나타낸 블록 다이어그램
도 7은 다중 송수신기를 지원하기 위해 단일 안테나를 이용하는 종래의 결합/다중-반송파 방법을 나타낸 도면
도 8은 다중 송수신기를 지원하기 위해 단일 안테나를 이용하는 종래의 결합방법을 나타낸 도면
도 9는 폴-마운티드(pole-mounted) 안테나에 접속된, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 시스템의 구성을 나타낸 도면
도 10은 전체 구성을 위한 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 송수신 서브시스템의 구조를 나타낸 도면
도 11은 세 섹터 구조를 위한 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 송수신 서브시스템의 구조를 나타낸 도면
도 12는 선택된 서비스시스템들이 개시된, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 송수신 서브시스템 구성의 기능 블록 다이어그램
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 송수신 서브시스템의 모듈러 레벨 블록 다이어그램
도 14는 단일 주파수 혹은 다중 주파수 및 3-섹터일 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 송수신 서브시스템의 블록 다이어그램
도 15는 다중 주파수, 3-섹터 및 안테나를 공유할 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 송수신 서브시스템의 블록 다이어그램
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 유닛 시스템의 듀플렉스 및 다이버시티 수신 채널들의 블록 개략도
도 17a ∼ 17e는 본 발명의 다른 실시 예들을 나타낸 도면
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자 등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 실시 예에서는 피코 기지국 송수신기 서브시스템의 구성에 대하여 적용한 경우에 해당한다. 하지만 매크로 혹은 마이크로 기지국 송수신 서브시스템들과 같은, 무선 통신 시스템에서 임의의 기지국 송수신기 서브시스템 구성에도 적용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 BTS 구성의 근간을 이루는 기본적인 아이디어를 나타낸 도면이다. 상기 BTS는 두 개의 유닛들, 피코-BTS 무선 유닛(110)과 피코-BTS 메인 유닛(105)으로 분리된다.
상기 도 9에 도시된 바에 따르면, 피코-BTS는 적어도 하나의 폴-마운티드 안테나(120)를 통해서 신호들을 송신 혹은 수신하고, 동축 케이블을 포함하는 다수의와이어들(122)을 통해 PMU(105)와 통신하는 피코-BTS 메인 유닛("메인 유닛 시스템", PMU 혹은 MU)(105)과 다른 지원 구조(115) 그리고 피코-BTS 무선 유닛("무선 유닛 시스템", PRU 혹은 RU)(110)으로 이루어진다.
도 10은 전체 구성(omni configuration)를 위한 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 송수신 서브시스템의 구조를 나타낸 도면이다. PRU(110)는 상기 와이어들 혹은 케이블들을 통해 PMU에 접속될 수 있다. 상기 PRU(110)와 상기 PMU(105) 사이의 거리는 350피트 이상이 될 수 있다(현재의 시스템은 전형적으로 약 150피트 정도 이격되어 있다). 상기 PMU(105)이 타워 빌딩, 폴, 혹은 다른 지지 구조(115)의 하부에 위치할 수 있도록 설계되고, 상기 PRU(110)이 안테나(s) 가까운 꼭대기에 위치할 수 있기 때문에 이러한 이격이 가능한 것이다. 신호들을 송신하고 수신하기 위해서, 상기 PRU(110)는 타워 꼭대기 장착 안테나(120)를 하나, 전형적으로는 최소한 2개, 접속한다.
와이어들 혹은 케이블들(122)은 상기 PMU(105)와 상기 PRU(110) 사이에 광학상의 케이블링을 포함할 수 있다. 상기 광학상의 케이블링은 상기 PMU(105)와 상기 PRU(110) 사이에 허용 가능한 거리를 증가시킬 수 있을 것이다. 그 이유는 광학상의 신호는 예를 들면, 동축 케이블에서 전기적인 신호 보다 손실이 적기 때문이다.
도 11은 세 섹터 구조를 위한 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 송수신 서브시스템의 구조를 나타낸 도면이다. 이중화가 요구되어지는 하드웨어 시스템들은 오로지 PRU(110)에서 이중화된다. 그러므로 PMU는 1, 2, 3을 인터페이스하거나 PRU의 것을 더욱 가능성 있게 할 수 있다.
도 12는 상기 PMU(105)와 상기 PRU(110)의 구성 요소들을 나타낸, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 송수신 서브시스템의 기능 블록 다이어그램이다.
도시된 바와 같이 PRU(110)는 안테나 인터페이스 어셈블리(160)에 접속된 송수신기 모듈(155)로 구성된다. 상기 안테나 인터페이스 어셈블리(160)는 안테나 (120)에 접속된다. 제어기회로 (126)은 PRU(110)의 안테나 인터페이스 어셈블리(160)와 송수신기(155) 부분들을 제외한다. 상기 제어회로는 안테나의 전력 출력 레벨 통신신호를 변조하는 데 사용되는 반송파 주파수를 제어할 수 있거나 PRU(110)에 의해 사용되어지는 다른 통신 프로토콜들에 의해 요구되는 다른 제어 메카니즘들을 지지할 수 있다.
상기 PRU(110)는 한 세트의 케이블들(122)을 통해서 상기 PMU(105)의 종단인 송신 및 수신 인터페이스(135)(이하 T/R 인터페이스라 함)에 접속된다. 상기 송신 및 수신 인터페이스(135)는 채널 요소들(130)에 접속되어 있다. 상기 채널 요소들(130)은 CDMA신호 혹은 다른 프로토콜들이 변조 혹은 복조되는 곳이다. 하나의 PMU와 PRU조합에 의해 지지되어질 수 있는 다양한 프로토콜들이 있다. 그러한 프로토콜들은, CDMA에만 제한되지 않고 IS-95(A, B, C, D 등) 광대역 CDMA, IMT-2000, CDMA 2000, TDMA IS-136, GSM, AMPS 아날로그, NAMP 아날로그, 페이징 프로토콜들, 단문 메시지 서비스 프로토콜들과 어떤 다른 셀룰러 혹은 PCS 프로토콜들을 포함한다.
상기 PMU(105)는 정확한 클럭과 주파수 신호들을 메인 컨트롤러 모듈(125), 상기 채널 요소들(130), T/R 인터페이스(135) 그리고 PRU(들)에 제공하는 그로벌포지셔닝(global positioning) 수신기를 포함한다. 또한 상기 상기 PMU(105) 내부에는 전원시스템(145)과 온도 제어 서브시스템(150)이 있다.
도 13은 상기 PRU(110)와 상기 PMU(105) 서브시스템들의 추가적인 상세를 제고한다. 상기 도 13에 도시된 바에 따르면, 각 PRU(110)는 본래 세 모듈들로 구성된다. 송신 모듈(155)(XCVR), 다른 하나는 안테나 인터페이스 모듈(160)(AIF) 그리고 제어기 회로(126) 이다. 하지만 이들 모듈들은 하나 혹은 그 이상 결합되어 하나의 모듈로 만들어진다. 그러므로 상기 안테나 인터페이스 모듈(160)은 송신 전력 증폭기(PA), 두 개의 저잡음 증폭기(LNA, 도시되지 않음), 듀플랙서 모듈, 그리고 수신기 필터(Rx)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 송신 전력 증폭기(PA)는 신호를 원하는 셀 범위를 위해 요구되는 레벨로 증폭한다. 상기 두 개의 저잡음 증폭기는 수신기 감도를 최대화 하기 위해 수신된 신호를 증폭한다. 송수신기 모듈(155)은 동기회로, 송신회로, 그리고 두 개의 수신기 회로들(시스템이 소유한 송신기와 수신기 회로, 총괄적으로 "송수신기"를 참조하는 것과 공통이다.)
또한 상기 PRU(110)는 마이크로프로세서와 비휘발성 메모리 갖는 제어기 부분(126)을 포함한다. 상기 비휘발성 메모리는 측정 데이터를 저장하고, 상기 송수신기에 실시간 온도 동작 변수 보상을 제공한다. 그러므로 이동국 혹은 이동 시뮬레이터는 측정에 필요하지 않다. 그리고 필드에서의 시스템 측정도 더 이상 필요하지 않다. 상기 PRU(110)는 공유의 공동(空洞)에 듀플렉서와 수신 필터들을 가급적 수용한다. 이것은 본래 하나의 금속성 공동에 결합된 세 개의 필터(두 개는 수신 그리고 하나는 송신)이다. 종래의 듀플렉서 공동을 종래의 다이버시티 수신 공동과결합함으로써 상기 유닛 내부에 매우 유용한 공간이 마련되어 다른 회로를 위해 이용될 수 있고 가격이 더욱 낮아진다.
본 실시 예에서 상기 PRU(110)의 듀플렉서/수신기 필터 공동은 필터상의 접속기들이 상기 유닛의 커버를 통해서 곧장 튀어나오게 하고, 어떠한 동축 케이블 칸막이(bulkhead) 연결기들도 제거하도록 설계한다. 이러한 접근은 다시 유용한 공간을 마련하고 가격을 낮추기 위해 상기 유닛에서 몇 개의 작은 부분들을 요구한다.
본 발명의 실시에에 따른 기지국 송수신기는 무선 서비스 제공기에 큰 융통성을 제공할 수 있다. 안테나 인터페이스 인터페이스부(160)에서 찾아지는 송신 전력 증폭기는 제어기 회로(126)에 의해 다양한 소정의 전력량이 출력되도록 제어될 수 있다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 따른 송신기 전력 증폭기는 1/2와트에서 1/3와트 혹은 그 이상까지 높은 전력 범위에서 송신할 수 잇을 것이다. 다른 PRU들은 송신기 전력량이 다양하게 제공되도록 제조되어질 수 있을 것이다. 다른 PRU는 1에서 10와트까지 송신하도록 디자인되어질 수 있을 것이다. 또 다른 PRU는 3에서 30와트까지 송신하도록 디자인되어질 수 있을 것이다. 출력 전력의 양은 제어기회로(126)에 의해 제어된다.
상기 제어기 회로는 메인뉴유닛(105)에 의해 케이블(122)을 통하여 통신할 수 있을 것이다. 게다가 PRU(110)의 출력 송신 전력은 상기 PRU(110)의 물리적 서비스 없이 변화될 수 있다. 대신에 제어신호가 송신 전력을 변경시키기 위해 PRU(110)에 보내질 수 있다. PRU의 송신 전력을 활발히 변화시킬 수 있도록 하는것의 장점은 셀루러 스타일 통신망에서 기지국들의 망에 의해 보내지는 트래픽이 균형을 이룰 수 있도록 하는 것이다. 대도시의 중심가에서는 낮의 업무시간동안 상대적으로 작은 영역에 있는 고객들의 밀도가 클 수 있을 것이나 저녁 혹은 주말에는 셀루러 고객의 밀도가 더욱 작아질 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 PRU(110)는 높은 고객 밀도를 포착하고 그 범위를 제한하도록 저전력 송신에 의해 평일의 업무시간동안 트래픽 균형을 설정할 수 있다. 정녁 혹은 주말에는 PRU의 범위를 증가시키고 그 영역의 낮은 고객 밀도내에서 호들을 포착하도록 고전력에서 송신이 이루어지도록 바뀌어질 것이다.
다른 방법으로 봄 발명의 실시예에 따른 기지국 송신기가 서비스 제공기에 추가적 융통성을 제공할 수 있는 것은 다른 주파수들에서 송수신하기 위해 프로그램 되거나 하드와이어될 수 있는 무선 유닛들을 제공하는 것에 의해서 이다. 각 추가적인 송신 및 수수니 주파수는 BTS의 용량을 증가시킨다. 두 주파수의 사용은 용량을 이중화하고 세 주파수의 사용은 용량을 삼중화한다. PMU(105)와 통신하는 각 PRU(110)는 다른 주파수에서 송신하기 위해 하드와이어되거나 프로그램될 수 있다.
PRU(110)는 또한 다양한 다른 프로토콜들을 송신 혹은 수신하도록 디자인될 수 있다. 더욱이, 다른 주파수들을 사용하는 PRU들은 모두 같은 PMU(105)에 접속되어질 수 있다. 그러한 다양한 프로토콜들은, CDMA에 제한되지 않고, 광대역 CDMA, CDMA 2000, IMT-2000, TDMA, GSM, AMPS, NAMPS, 아날로그 프로토콜들, 페이징 프로토콜들, 단문 메시지 서비스 프로토콜들, 그리고 다른 디지털 프로토콜들을 포함한다.
PMU(105)는 PRU(110)를 통하여 제어 레벨을 활용할 수 있을 것이다. 즉, PMU는 송신 전력, 주파수 혹은 PRU(110)를 이용하는 프로토콜들의 설정을 제어할 수 잇을 것이다, 다른 PMU(105)는 무선 백본 네트워크 혹은 PRU(110)의 특성들에 변화를 요구하는 다른 PSTN을 통하여 메시지를 수신한다.
상술한 바와 같이, PMU(105)는 PRU(110)의 가변의 다양성 혹은 프로그램 가능한 상황들을 제어함으로써 PRU(110)에 대한 제어 레벨을 활용할 수 있다. 도 11과 도 12를 참조하면, 제어 가능하고 프로그램 가능한 상황들에 따라 두 가지 실시예의 BTS 시스템이 되시되어 있다. 실시예들에서 소프트웨어는 PMU(105)로부터 PRU(110)를 제어하기 위해 예를 들어, PRU(110)의 무선 주파수(RF) 부분과 같이 다운로드 되어질 수 있다. 되도록 이면, PRU(110)가 턴온될 때, 소프트웨어가 PMU(105)로부터 그것에 다운로드되어진다. 더욱이 PRU(110)에 전원이 공급되어 구동되면, PRU(110)의 제어 혹은 소프트웨어에 변화나 갱신이 PMU(105)로부터 다운로드 되어질 수 있다.
네트워크 작동센터(도시하지 않음.)에 있는 오퍼레이터는 PSTN(500) 혹은 MSC(502)를 통하여 PRU 안에 로드되는 무선 유닛 소프트웨어의 버전수를 요구할 수 있다. 상기 오퍼레이터는 PRU가 소프트웨어 업그레이드를 요구하는지를 체크하기 위하여 가장 최근에 유용한 소프트웨어를 고려하여 상기 로드된 소프트웨어 버전을 입증할 것이다.
무선 유닛 소프트웨어는, PRU와 PMU에서 인스톨되었을 때, PRU(110)와 PMU(105)에 의해 실행된 폭넓고 다양한 기능들을 제공할 수 있다. 무선 유닛 소프트웨어와 데이터는 PRU에 전원이 공급될 때마다 PRU(105)로부터 PRU에 다운로드 되어진다. 무선 유닛 소프트웨어는 또한 오퍼레이터의 명령을 통해 PMU 와 PRU에 다운로드되고 수정되고 갱신될 수 있다.
그 특성들은 아래에 더욱 상세히 묘사될 수 있을 것이기는 하지만, 각 PRU(110)의 송신 주파수, 다른 것들을 통해, 무선 유닛 소프트웨어들이 설정에 이용될 수 잇을 것이다. 실싱PDp서 주파수는 CDMA 주파수 스펙트럼의 F대역을 통해 A대역의 범위로부터 선택되어질 수 있다. 그것이 실제로 무선 통신 주파수를 처리하는 본 발명을 변형할 수 있는 분야에서 통상의 기술을 가진 자에 이해된다.
실시예에서 무선 유닛 소프트웨어는 PMU(105)를 제어할 수 있고 다수의 PRU들 (도시된 세 PRU들)을 구동할 수 있으며, 그러한 각 PRU는 섹터 구조에서, 다수의 OMNI 구조들에서 혹은 그것에 관한 어떤 변형에서 같거나 다른 주파수들로 구동할 것이다.
도 11을 다시 참조하면, 기지국 서브 시스템(BTS, 100)은 BSC, MSC(502) 혹은 PSTN(500)을 통해 기지국 운영기(BSM, 504)에 접속된다. 실시 예의 BSM(504)은 데이터 저장장치(505)에 다운로드 하기 위한 소프웨어와 데이터 베이스를 유지한다.
네트워크 작동 센터에 위치한 오퍼레이터는 셀룰러 폰 시스템의 적잖이 큰 부분들의 구조를 볼 수 있다. 오퍼레이터는 BTS 100을 리셋하고 상기 BTS 100을 라인으로 되돌리며, 상기 데이터 저장장치 505로부터 상기 BTS 100에 새로운 혹은 변경된 무선유닛 소프트웨어를 다운로드하고 그들을 턴 오프했음으로써 하나 이상의BTS 100 유닛들을 바꿀 수 있다. 소프트웨어 혹은 변경 데이터가 실시예의 BTS 100에 오퍼레이터의 지시대로 보내질 때, PMU 105는 먼저 상기 소프트웨어 혹은 변경 데이터를 수신하고 관련된 PRU 110에 예를 들어 케이블 번들 122를 통해 필요한 정보를 송신한다.
실시예의 BTS 100에서, PRU 110을 리셋한 후, PMU는 적절한 무선 소프트웨어 혹은 데이터를 상기 PRU 110에 다운로드할 것이다. 일단 적절한 무선유닛 소프트웨어 혹은 데이터가 PRU 110에 다운로드 되어지면, PRU 110은 그 로드된 소프트웨어 혹은 데이터에 따라 동작하도록 자체적으로 바뀐다. 더욱이, PRU 110에 전원이 공급되어 동작하면 PRU와 PMU 사이에 정보와 명령이 보내질 수 있다. 예를 들어, PMU 105는 PRU 110이 수신기 신호 강도, 온도 혹은 다른 상태 정보를 크래프트에게 전달하거나 분석을 위해 PMU에 제공하도록 요구한다. 특별히, 후술하는 명령들은 PRU가 응답하기 위해 PMU 105로부터 PRU에 송신될 수 있다.
운영자 명령 수행 :
* 수신기 신호 강도 지시기(RSSI) 정보 수집 시작 … 이 명령을 이용하여, PMU 105는 상기 PMU 110이 RSSI 정보 수집을 시작하고 상기 PMU 105에 그 수집된 정보를 제공하도록 요구한다.
* RSSI 정보 수집 중지 … PMU 105는 PRU 110이 RSSI 정보 혹은 신호강도 수집중지를 명한다.
* 피코 성능 유지 수신기 신호 강도 내부시간 경과 … 이 명령을 이용하여,PMU는 PRU가 단 한번 혹은 미리 정해진 시산 간격들에서 및/또는 미리 정해진 시간동안 RSSI 정보를 보내도록 명령한다.
형태 유지 명령들 :
* 형태 초기화 … PMU에 의해 PRU에 보내지는 이 전형적인 명령은 형태 혹은 새로운 형태가 초기화될 필요가 있는 PRU를 명령한다.
* 형태 데이터... 형태 데이터는 PRU에서 다수의 설정들을 변화시키도록 PMU로부터 PRU에 보내지는 데이터이다. 형태 데이터는 특히, 무선 주파수 채널 번호, 송신 전력 설정 그리고 수신기 신호 강도 설정들로 구성된다.
수신기 신호 강도 설정들은 PRU의 송신기(들)의 송신전력을 설정하고 측정하는데 도움이 된다. PRU를 사전준비시키는 것과 같이, 송신된 전력은 상기 설정된 송신전력으로부터 드리프트(drift)될 수 있으며, 다른 동작 온도들이 제시된다. 이렇게, RSSI 정보는 PMU에 의해 온도변동들 때문에 송신된 전력의 변화를 보상하기 위해 PRU의 송신기 전력을 설정하도록 사용될 수 있다.
상기 수신기 신호 강도 설정들은 송신 주파수를 증폭 혹은 감쇠하기 위해 사용되어질 수 있다. 그 감쇠값은 또한 송신기의 송신을 효과적으로 중지시키는데 사용되어질 수 있다. 다른 형태 설정들 혹은 파라미터들은 PRU에 의해 요구되거나 필요한 형태 데이터와 함께 제공된다.
테스트 운영 명령들 :
* 수신감쇠제어 … PMU로부터 PRU로의 이 명령은 PRU의 수신기 회로가 수신기 신호 경로가 동작을 하는지 여부를 설정하도록 테스트 되어지도록 요구한다. 실시예에서 상기 PRU는 수신기 감쇠가 변화되고 RSSI 정보가 PRU에 의해 PMU에 제공되어지는 자체 테스트 모드에 돌입한다.
* 송신기 전력 레벨 요구 … 여기서, PMU는 PRU가 현재 송신 전력 설정을 제공하도록 요구한다. 송신기가 예를 들어, 5와트에 설정된다고 하더라도, 송신전력을 5와트와 다르게 증가될 것이다. 상기 PMU는, RSSI 정보와 설정된 송신전력 레벨에 기초하여, PRU의 송신기 회로가 무선 유닛 소프트웨어를 통해 동작하는지 여부를 결정한다.
* 전압 지속기간 변동 무선 레벨 요구 … 이 명령은 PRU가 송신 혹은 수신 안테나에서 지속기간변동비율을 계사나는 것을 요구하도록 PMU에 의해 PRU로 보내진다. 상기 지속기간 변동비율계산은 PRU에 접속된 안테나가 구부러지거나 부러지거나 비접속 되는지 여부를 나타내는 정보를 제공한다.
* 전력제어요구 … 이 명령은 PRU가 송신기/수신기 회로전력이 온 (ON) 혹은 (OFF) 되는지 여부를 나타내도록 PMU에 의해 사용되어진다.
과실 운영 인터페이스 질문 :
* 경보형태요구 … PMU에 의해 만들어지는 이 요구는 경보 형태가 초기화되도록 요구한다. PRU 경보들에 대하여 다양한 내리 설정된 동작 범위들이 정해질 수 있다. 예를 들어, PRU는 PRU의 온도가 미리 정한 범위를 벗어나거나 미리 설정된회로, 수신기, 송신기 혹은 제어카드가 고장나면 PMU에 경보신호를 제공하기 위해 설정될 수 있다.
* 경보상태요구 … PMU에 의한 이 요구는 PRU에서 각 변화된 경보 설정의 상태를 요구한다.
* 과실운영리셋요구 … PMU에 의해 PRU로 보내지는 이 명령은 PRU가 리셋되도록 요구한다. PMU에 의해 이 명령이 송신된 후, PRU는 바뀌어야만 할 것이다. 새로운 형태는 형태 명령을 통해 PRU에 보내진다.
* 다운로드 버전 요구 … 이 명령을 이용하여, PMU는 PRU에 현재 동작중인 소프트웨어에 대한 소프트웨어 버전 정보를 제공하도록 요구한다.
과실운영경보보고 :
경보보고승인 … PRU는 PMU에 경보신호를 제공함으로써 경보 보고를 초기화 한다. 상기 PMU는 PMU가 경보보고를 수신했음을 나타내는 경보보고 승인을 이용하여 PRU에 응답한다. 예를 들어, PRU는 송신기 온도가 매우 높게 설정했을 것이다. PRU는 송신기의 온도가 미리 설정된 범위밖에 있음을 나타내는 경보신호를 PMU에 보낸다. 실제 온도 읽음 또한 제공되어질 것이다. 그것에 응답하여 PMU는 PRU에 경보보고승인을 보낼 것이다. 상기 PRU는 예를 들어, 상기 PMU가 경보 보고가 수신되어진 것을 승인할 때까지 5초마다 PMU에 경보보고 보내기를 계속할 것이다.
핑(PING) :
핑 … PMU는 핑 명령을 계속적인 간격을 기본으로 PRU에 보낸다. 예를 들어, 핑은 3초마다 PRU에 보내질 것이다. 각 핑 수신시, PRU는 그 핑의 수신승인을 나타내는 응답신호를 되돌려 보내야 한다. 상기 핑은 PMU와 PRU 사이의 접속 데이터가 동작중이고 PRU의 소프트웨어는 '런 어웨이' 상태가 아님을 확인하는데 익숙하다.
실시예의 BTS 100에서, 핑이 연속적으로 3번 PRU에 의해 승인되지 않으면, PMU는 첫 번째로 송시기(들)의 전력다운을 실시함으로써 PRU의 동작을 정지시킬 것이고, 두 번째로, 유닛을 전력다운시키고, 그것을 다시 초기화한다.
송신기 전력 레벨/제어 :
* 송신감쇠제어 … 이 명령은 송신신호에 적용하도록 감쇠량을 제어하기 위해 PRU에 보내진다.
* 송신전력제어 … 이 명령은 송신기의 전력 출력을 설정하는데 사용된다.
실시예에서, 상기 전력 출력은 일반적으로 1, 5, 혹은 10와트로 설정될 수 있다. 이들 출력 전력들은 온도(안테나 타입, PRU 형태 등)에 종속적인 회로에 의해 조정된다. 더욱이, PMU는, 경우에 따라서, BSC, MSC, BSM 혹은 PSTN을 통해서 크래프트로부터 보내진 명령들에 응답할 것이다. 크래프트는 영역 인구 증가 때문에, 증가된 사용, 휴일, 긴급상황, 일과시간(러시아워, 넌-러시아워) 등을 기본으로 하는 다른 형태들을 가지기 위한 통신 네트웍을 요구한다. PRU는 또한 크래프트가 아니라 셀룰러 통신 네트웍을 모니터하는 자동화된 많은 프로그램들에 의해 발생된 명령들에 응답되어질 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 BTS 100은 메인유닛(PMU)와 통신하는 것이 아니라 말단에 위치한 무선유닛(PRU)와 명령들을 통신, 프로그래밍, 변경(configuring)하기 위한 수단을 제공한다. 이와 같은 BTS는 전화통신 시스템에 필수적인 프로그램 가능한 유용한 것이 될 수 있다. 상기 PMU는 무선 프로토콜의 디지털(termination)에 책임이 있다. 즉, 예를 들어, 상기 PMU는 지상통신선에서 CDMA 혹은 CDMA에서 지상통신선으로의 변환을 처리한다. 다른 측면에서, 상기 PRU는 PMU로부터 적절한 프로토콜의 기저대역신호들을 수신하고, 그들을 고유의 무선 주파수로 변조한다.
상기 도 12와 도 13에 도시한 바에 따르면, 상기 PMU(105)는 여섯 개의 기능적인 서브시스템들을 포함한다. 즉, 피코-BTS 메인 컨트롤러 카드(125)(PMCC), 피코-BTS 채널 카드(130)(PCC), 송신 및 수신 인터페이스 카드(135)(TRIC), 시간 및 주파수 카드(140)(TFC), 그리고 직류를 교류로 바꾸고 상기 PMU(105)와 상기 PRU(110)의 도처에 직류 전원을 분배하기 위한 전력 공급 어셈블리(145)(PSA)로 구성된다. 도면을 간단히 하기 위해 도 12 및 도 13에는 온도 관리 서브시스템(150)을 나타내지 않았다.
동작에 있어서, PMCC(125)는 외부 인터페이스 모듈과 종종 패킷 엔진으로 불리는 통신 제어 모듈, BTS 구조(100)에서 모든 카드들의 모니터들을 포함한다. 또한 상기 PMCC(125)는 기지국 제어기(BSC, 도 3 참조)와 PCC들(130) 사이에서 트래픽과 시그날링 패킷들을 라우트(route)한다.
마찬가지로, TRIC(135)는 송수신기 모듈(155)과 상기 PCC들(130) 사이의 인터페이스를 제공한다. 상기 PCC(130)는 케이블(122)을 통해 PRU(110)에 송신하기 위해 지상 통신선 통신 정보를 적절한 프로토콜 기저대역(CDMA와 같은)으로 변환할 책임이 있다. 상기 TRIC(135)는 내부 접속 케이블들(122)를 통해서 상기 PRU(110)에 연결성을 제공한다.
기저대역 아날로그 신호들과 무선주파수(RF)의 주파수 범위 (약 1KHz ∼ 700MHz) 보다 낮은 주파수 범위에서 중간주파수(IF) 신호들은 상기 PRU(110)과 상기 PMU(105)을 연결하는 케이블(122)에서 전달되어진다. 수신경로를 위한 보다 바람직한 IF 주파수 범위는 1.26MHz의 대역폭과 송신 일크를 위한 아날로그 기저대역을 갖고 신호의 강도가 -50dBm ∼ -70dBm인 239MHz이다. 이러한 접근의 장점은 송신 및 수신된 신호들이 이중화되고 비싸지 않은 표준 RG-58 동축 케이블을 통해 보내지는 것이다. 상기 유닛들 사이에서 전송될 다른 신호들은 48V 전원과 10MHz 기준 그리고 RS-422 제어선들을 포함한다.
상기 PRU(110)과 상기 PMU(105)의 분리는 상기 PRU(110)가 안테나(120) 가까이에 장착되는 것을 허용한다. 안테나 케이블에서의 전력 손실이 수신기 감도를 낮추고 송신 전력을 1:1 비율(dB 당 dB)에서 감소시키므로, 상기 PRU(110)를 안테나(120)에 아주 근접하게 위치시키는 것은 BTS(100)의 성능을 최대화 한다. PRU의 위치는 또한 전력 및 케이블을 통한 신호 손실을 감소시킨다. 이로써 에너지를 절감하고 효율을 증대시킬 수 있을 것이다.
모든 와이어들과 동축 케이블들이 하나의 폴리머 재킷(polymer jacket)에 뒤죽박죽 던져 넣어져 있는 것은 바람직하지 못하다. 그러므로 하나의 다중-와이어/동축 연결기가 상기 케이블의 양쪽 끝단에 이용된다. 결과로서 생겨난 케이블은 일반적으로 필드에서의 설치와 대체가 쉬운 단일 아이템으로서 조립된다. 그러므로 실내 응용에서와 마찬가지로(회전 모퉁이를 요구한다), 상기 케이블 직경이 0.75 인치 보다 아래를 유지하는 것이 용이하다.
상기 PRU(110)로 들어오는 동축 케이블들은 송수신기에 연결된 트랜스포머 이고, 그라운드 루프들{그리고 그들에 대응되는 접지 잡음(ground noise)}의 실현성을 제거한다. 그리고 상기 PRU(110)이 상기 PMU(105)로부터 150피트 보다 멀리 위치할 수 있음을 보장한다. 게다가 만일 상기 PRU(110)가 폴 혹은 그라운드된 다른 전도성 구조에 연결되어지면 잡음이 결합하기 때문에 시스템 성능이 나빠진다. 24, 48에서의 전력 혹은 더 높은 VDC 혹은 교류 전압은 분리된 귀환(separate return)을 갖는 타워 꼭대기에 보내진다. 이것은 전력 와이어들에서 전력 손실을 적게 하고 시스템을 효율적으로 만든다.
상기 PRU(110)와 상기 PMU(105) 사이의 케이블(122)에 의해 전송되는 신호들은 약 1KHz ∼ 20MKHz의 범위를 넘어 가장 효과적으로 동작한다. 얇고 가격이 싼 케이블을 사용할 때 낮은 신호 감쇠를 초래한다.
과중한 통신 트래픽이 일반적으로 행해지는 환경에서는 두 PRU들을 함께 연결하고 두 반송파 주파수들을 사용하는 것이 유익하다. 본 실시 예에서는 두 PRU들을 함께 연결하고, 최소한의 신호 품질 저하와 요구되는 안테나의 개수 증가 없이도 두 반송파 주파수들을 송신 및 수신할 수 있다. 이것은 추가적인 안테나들의 설치로 미관을 나쁘게 하여 공중에게 해를 끼치지 않고도, 효과적인 통신 트래픽 능력 배가를 통해 PRU로부터 추가적인 서비스를 획득하므로 유용하다.
도 14는 단일 주파수 및 3-섹터일 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 송수신 서브시스템의 블록 다이어그램이다. 설명의 편의를 위해 하나의 PRU를 위한 듀플렉서와 다이버시티 채널들이 단일 반송파 주파수 구조로 기술되어진다. PRU는 다른 주파수들에서 동작하도록 제어될 수 있으나 한 번에는 하나의 주파수에서 동작하도록 제어될 수 있다고 믿어지고 있다. 단일 반송파 모드에서 서비스 제공자는 각 섹터를 위한 하나의 PRU만을 설치할 것이 요구된다. PRU-A(110)는 2개의 안테나, 즉 듀플렉스 안테나(200)와 다이버시티 안테나(210)를 구비한다. 상기 듀플렉스 안테나(200)는 송신기 회로(212)와 듀플렉스 수신회로(214)에 의해 공유된다. 상기 송신기 회로(212)는 동작 주파수 T1에서 송신한다. 상기 듀플렉스 및 다이버시티 안테나(200, 210)는 수신된 신호를 수신된 주파수 R1으로 하강 변환(down convert)할 것이다. 되도록 T1 및 R1 주파수들은 주파수 분리를 일으키고, 이것은 주파수 쌍 형태의 주파수 대역에 종속된다. 섹터 2 및 3의 PRU들은 PRU-A(110)과 실질적으로 동일하다. 상기 송신기 회로(212) 및 듀플렉스 수신회로(214)는 상기 듀플렉스 안테나(200)와 공유된다는 사실에 유의하여야 한다.
다이버시티 안테나(210)는 송신기 회로(212)에 접속되지 않는다. 수신 신호들은 상기 다이버시티 안테나(210)에 도달되고 다이버시티 수신기(216)에 제공된다. 듀플렉서와 다이버시티 수신된 신호들은 반송파 대 잡음 비율(및/혹은 Ec/Io)를 개선하기 위해 위해 PMU(218)에 결합한다. 이 신호들의 결합은 수신된 신호들에서 찾아지는 다중 경로와 신호 페이딩 효과를 없애는 데 도움이 된다.
PRU-A(110), PRU-B 그리고 PRU-C의 결합은 셀 타워에 대한 360° 혹은 세 섹터들을 커버한다. 단일 PRU(110)는 전방향 모드에서 이용되어질 수 있어서 각각 듀플랙스 및 다이버시티 안테나(200, 210)를 위한 두 개의 전방향 안테나가 있다. 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른, 통신 신호의 송신과 수신을 위한 PRU(110)와 페이딩 저하 효과들과 다중 경로 신호들을 줄이는 다이버시티 수신기들을 제시한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국 송수신 서브시스템의 블록 다이어그램이다. CDMA 송신기/수신기를 위한 이중 반송파 주파수 3-섹터 구조가 개시되어 있는데, 섹터당 단지 두 개의 안테나가 요구되고 다이버시티 수신율은 그대로 유지된다. 다양한 프로토콜들, 혹은 전력 레벨들이 상기한 바와 같이 유지될 수 있다고 믿어지고 있다. 각 섹터에 대한 단일 반송파 모드를 능가하는 각 섹터를 위한 이중 반송파 모드를 능가하는 각 섹터를 위한 이중 반송파 모드를 위한 추가적인 요구는 섹터당 추가적인 PRU와 사이트 위치를 위한 추가적인 PMU이다. 이때 추가적인 안테나는 요구되지 않는다.
듀플렉스 안테나(200)는 PRU-A(110A)의 송신기 회로(212A)와 듀플렉스 수신기(214A)와 PRU-B(110B)의 다이버시티 수신기(216B)에 의해 나누어진다. 다이버시티 안테나(210)는 PRU-A(110A)의 다이버시티 수신기(216A)와 PRU-B(110B)의 듀플렉스 수신기(214B) 및 송신기(212B)에 의해 나누어진다. 상기 듀플렉스 수신기들(214A, 214B)에 입력된 후, 각 신호는 전력 분배기(도 16 참조)에 의해 분배되어진다. 실제적으로, 신호의 반이 다른 PRU의 다이버시티 수신기에 제공된다. 더욱 특별하게, 상기 듀플렉스 수신기(214A)에 전달되는 신호는 3dB 전력분배기에의해 분배된다. 상기 전력분배기의 한 출력은 상기 듀플렉스 수신기(214A)에 제공되고 다른 출력은 PRU-B(110B)의 다이버시티 수신기(216B)에 제공된다.
상기 PRU-B(110B)의 상기 듀플렉스 수신기 신호는 PRU-A(110A)에서 전송되는 것돠 동일한 구성로 분배된다. 상기 PRU-A(110A)는 주파수 쌍 #1에서 동작할 것이고 상기 PRU-B(110B)는 주파수 쌍 #2에서 동작할 것이다. 분배되어 상기 듀플렉스 수신기(214A)에 제공되는 듀플렉스 안테나(200)로부터의 신호는 상기 듀플렉스 수신기(214A)에 의해 처리되고 주파수 쌍 #1(DXA1)을 위한 듀플렉스 신호가 된다. 상기 PRU-B(110B)에 제공되는 다이버시티 안테나(210)로부터의 신호는 상기 듀플렉스 수신기(214B)에서 분배되고 상기 PRU-A(110A)의 다이버시티 수신기(216A)에 제공된다. 그러므로 상기 듀플렉스 수신기(214A)와 상기 다이버시티 수신기(216A)에서 처리된 신호들은 실제적으로는 단일 반송파 모드에서 찾아진 것들과 동일하다. 여기서 상기 듀플렉스 안테나(200)는 상기 듀플렉스 수신기(214A)에 신호를 전달하고 상기 다이버시티 안테나(210)는 신호를 상기 다이버시티 수신기(216A)에 제공한다. 그러므로 출력신호들 DXA1과 RXA1, 송신기(212A)에 의해 송신될 신호는 모두 동일한 주파수 쌍 #1과 결합한다. RXA1은 DXA1과 결합된 다이버시티 신호이다.
상기 PRU-B(110B)에 관해서는, 송신기(212B)를 통한 주파수 쌍 #2를 위한 송신신호 전달을 위해 상기 다이버시티 안테나(210)를 사용한다. 더욱이, 상기 다이버시티 안테나(210)로부터 수신되는 신호는 각각 3dB 신호가 상기 듀플렉스 수신기(214B)와 상기 다이버시티 수신기(216A)에 제공되도록 분배된다. 그러므로 분리된 안테나들은 수신 듀플렉스와 다이버시티 수신기들을 위해 이용되어진다. 더욱이, 주파수 쌍 #2는 상기 PRU-B(110B)에 의해 송신 및 수신된다. 출력신호들 DXA2와 RXA2는 다이버시티와 듀플렉스 신호들 처럼 결합된 케이블을 통해 PMU B에 제공된다.
수신 다이버시티는 그들의 각 PMU들에 되돌아가는 독립적인 수신신호들을 제공하는 두 PRU들(A B)과 마찬가지로 유지된다. 본 발명의 실시 예에 따른 구성의 장점은 그러한 능력이 현재 두 주파수들이 이용되어지고 있는 것처럼 배가된다는 것이다. 여기서 가장 중요한 점은 추가적인 안테나 없이도 그러한 능력의 배가가 이루어진다는 것이다. 더욱이 PRU들 내부에서 하드웨어 재구성이 요구되지 않는다. 추가적인 장점은 본 발명의 실시 예에 의해 제공되는 확장 능력으로 인해 비순환적인(non-recurring) 엔지니어링 비용과 설치 비용을 절약할 수 있다는 것이다. 상기 PRU들에게는 이중 반송파 구조를 이루기 위해서 부차적인 외부 케이블링 변형들이 요구되어질 것이다. 섹터들 2 그리고 3은 본 발명의 실시 예에 따른 섹터 1과 유사한 구성로 형성되어질 수 있다.
도 16은 듀플렉스 및 다이버시티의 수신기 채널들의 고수준 도식의 표현이다. 상기 도 16으로부터 이들 수신기들이 하나 뿐만 아니라 이중 반송파 주파수 구조로 구현되어 질 수 있음을 확인할 수 있다. 상기 도 16은 요구되는 모든 회로를 포함하고 있지는 않으나, 동일 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해되어질 수 있는 본 발명의 실시예의 기본들을 나타내는 도식의 블록 다이어그램이라고 생각된다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 PRU(110) 내에 있는 듀플렉스 수신기 부분과 다이버시티 수신기 부분으로 나누어진다. 상기 듀플렉스 수신기 부분을 참조하면, 듀플렉스 안테나(200)는 신호를 수신하고 그 수신한 신호를 수신기 이득단(300)에 제공한다. 상기 신호는 RF 분배기(302)에 제공된다. 상기 RF 분배기로는 3dB 전력 분배기가 바람직하다. 상기 신호의 일부분은 제1감쇠기(304)로 전달되어 다른 수신기 이득단(306)에 전달된다. 상기 수신기 이득단(306)으로부터의 출력신호는 하강 변환(down converting)되어 수신 듀플랙스 신호(RxIF_DUP)로서 제공된다.
만일 상기 PRU가 이중 반송파를 위해 설치된다면 두 PRU가 일반적으로 쓰이고 있고, 상기 신호의 부분은 RF 분배기(302)로부터 감쇠기(308)로 출력된다. 상기 출력은 다른 PRU의 입력으로서 제공된다.
도 16에서 본 발명의 실시 예에 따른 PRU의 다이버시티 부분을 참조하면, PRU가 단일 반송파 주파수 처리를 위해 형성될 때, 다이버시티 안테나에 의해 RF 신호가 수신되고 수신 이득단들 부분(310)에 제공된다. 상기 신호는 감쇠기(311)에 제공되고 단일 폴 더블 드루(throw)(SPDT) 스위치(312)에 제공된다. 상기 SPDT 스위치(312)는 증폭기 바이어스와 결합된 PMU에 의해 순서대로 제어되는 스위치 제어 회로(314) 의해 제어된다.
상기 SPDT 스위치(312)가 "1"의 위치일 때, 본질적으로, 다이버시티 안테나로부터 상기 SPDT 스위치(312)를 통하여 다른 이득단 부분(316)에 상기 신호가 송신된다. 그후 상기 신호는 믹서(318)를 통해서 상기 PRU에 있는 다이버시티 수신기 부분의 IF 회로에 송신되고 결국에는 PMU에 송신된다.
거꾸로, 본 발명의 실시 예에 따른 PRU가 이중 반송파 주파수 모드라면, 다이버시티 안테나(210), 이득단(310) 그리고 감쇠기(311)는 이용되지 않는다. 대신에 다이버시티 신호가 다른 PRU 유닛으로부터 수신된다(도 15 참조). 상기 신호는 폴 2의 SPDT 스위치 312에서 수신되고 이득단 316과 믹서 318에 제공되는 고유의 PMU(RXIF_DIV로 도시한 바와 같이)에 제공된다.
도 17(a∼e)는 본 발명을 위한 다수의 실시예들을 도시한다.
도 17(a)는 다이버시티 안테나를 이용한 단일모드 단일 주파수 형태 장치이다. PRU는 각각 듀플렉스와 다이버시티를 위한 두 안테나를 가진다. 상기 PRU는 PMU에 접속된다. 상기 PMU는 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 안테나에 접속된다.
도 17(b)는 두 개의 PRU를 가진 하나의 장치 혹은 단일 섹터 장치를 도시하며, 그 시스템은 각각 다이버시티나 듀플렉스를 위한 두 안테나를 이용하여 두 반송파 주파수로 동작한다. 여기서, 상기 PMU는 두 개의 PMU가 될 수 있을 뿐만 아니라 두 주파수를 처리하는 하나의 PMU일 수 있을 것이다.
도 17(c)는 오직 네 개의 안테나를 요구하는, 다이버시티를 갖는 옴니(omni) 세 반송파 시스템을 도시한다.
도 17(d)는 안테나 비공유형 세 섹터, 단일 주파수 시스템을 도시한다. 이 시스템은 각 섹터를 위한 듀플렉스 및 다이버시티 수신을 모두 유지한다.
17 (e)는 안테나를 공유하는, 옴니(omni), 여섯-반송파 시스템을 도시한다. 이렇게 여섯 반송파 주파수들은 여섯 수신/송신 안테나들을 이용하여 다이버시티 수신을 처리할 수 있다. 이처럼, 실시예들은 안테나 필요조건들을 증가시키지 않고도 하나 혹은 두 개의 캐리어 주파수를 처리하도록 접속될 수 있는 PRU 장치를 나타낸다. 본 발명은 단지 하나의 PRU 추가와 케이블링 변경을 요구함으로써 셀룰러(PCS) 통신 시스템을 하나에서 두 반송파 주파수로 업그레이드하는 서비스 제공기를 구현한다. 탑에 새로운 안테나(들)을 장착할 필요가 없다. 기술적인 변화가 없으며 재개발 비용이 요구되지 않는다. 결과는 미관상 좋지 않은 안테나를 추가하지 않고도 셀루러(PCS) 통신 용량을 두 배로 늘일 수 있다는 것이다. 기본적으로, 서비스 제공자가 다른 PRU를 사서 지금의 안테나 탑에 그 PRU를 탑재하여 통신 용량을 두 배로 만들도록 외부 케이블링을 다시 설치하는 것이다. 이것은 셀룰러(PCS) 기술과 업그레이드 수완상 주요한 진보이다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 안테나에 가까이 장착하기 쉽고 작은 크기를 가지는 무선 유닛을 제공함으로써 케이블 손실이 사실상 제거된다. 케이블 손실들은 수신기의 감도를 떨어뜨리고 송신 전력을 감소시킨다. 그러므로 본 발명은 상대적으로 전력이 낮은 저전력증폭기를 허용하며, 종래의 BTS에 사용된 고전력증폭기에등가인 송신 전력 레벨을 제공한다.
무선 유닛 내에서 송수신기의 함유물은 종래의 기술에서 메인 유닛에 전형적으로 이용되었던 RF 인터페이스 보다는 낮은 주파수 인터페이스를 허용한다. 상기 낮은 주파수 인터페이스는 케이블 손실이 낮으므로 상기 무선 유닛과 상기 메인 유닛 사이에 값이 싸고 작은 직경을 갖는 내부 접속 케이블들을 사용하는 것을 허용한다.
다른 주파수 밴드들과 다른 송신 전력 레벨들에서 같이, 오직 상기 무선 유닛만이 변형을 필요로 하는 것처럼, RF 요소들의 분리와 그들 요소들의 종속은 다른 RF 동작 환경들 혹은 상황들을 지탱하기 위한 BTS 설계의 적응을 용이하게 한다. 메인 유닛도 마찬가지이다. 또한 이것은 처리와 장착이 용이하도록 하기 위해 메인 유닛이 작은 크기를 갖도록 하는 데 귀착된다. 또한 이것은 장착된 RF 요소들이 없으면 작은 공간과 무게가 요구되게 한다. 이와 동시에, 시원하게 유지되어야 하는 메인 유닛에서 열이 보다 적게 발생되도록 한다.
본 구조는 각 프로토콜을 위한 다른 BTS를 필요로 하지 않고 다양한 무선 프로토콜들을 통해 서비스를 제공하기 위한 무선 통신 제공기(provider)를 허용한다.
본 구조는 전체 혹은 부분 동작들을 지원하거나 트래픽 요청이 올라갈 때 전체로부터 부분 동작들을 업그레이드 하기 위해 형성될 BTS를 허용한다. 이것은 섹터들 사이에 소프터 핸드오프들이 지원되는 CDMA 시스템에서 특별히 중요하다. 두 개 혹은 세 개의 섹터 구조를 위해서, 두 개 및 세 개의 무선 유닛이 각각 필요하다. 상기 세 무선 유닛은 세 섹터 구조 안에서 동일한 주파수상에서 동작할 수 있거나 세 반송파 전체 구성 안에서 다른 주파수들상에서 동작할 수 있다.
또한 본 발명은 그들 자신의 메인 유닛에 접속된 세 무선 유닛들의 다른 세트의 결합성을 결합기를 사용하지 않는 동일한 안테나에 허용한다.
무선 유닛에 송수신기 모듈이 위치함으로써 오직 낮은 주파수 신호들만이 송수신기 모듈과 상기 메인 유닛으로부터 통과되어질 필요가 있다. 수신측에서는 상기 송수신기 모듈이 높은 주파수 신호를 낮은 주파수 신호로 변환한다. 그리고 송신측에서는 상기 송수신기 모듈이 메인 유닛으로부터의 낮은 주파수 신호를 송신을 위해 높은 주파수 신호로 변환한다. 그러므로 낮은 주파수 신호들만 상기 무선 유닛과 상기 메인 유닛 사이에서 통과되어지며, 이때 상기 두 유닛을 접속하는 케이블들에서의 전력 소모는 최소화된다. 이는 보다 작은 직경을 사용할 수 있는 능력을 갖게 하고, 케이블들의 값을 낮추는 결과를 낳는다.
또한 메인 유닛으로부터 송수신기서브시스템을 제거함으로써 상기 메인 유닛의 물리적인 크기가 작아지고 무게도 가벼워지는 장점이 있다. 이는 환경적인 고려 사항을 맞추거나 동작 지시에 맞추기 위한 기술적 요구를 만족시키는 데 융통성 있게 할 뿐만 아니라 설치 및 관리가 쉽게 한다.
게다가 크기가 작고 무게가 가벼운 BTS들은 특별히 매크로-셀 이행들을 위해 필요한 것 보다 많은 수의 BTS들이 요구되어지는 피코-셀 응용들 혹은 마이크로-셀 응용들에 편리하다.
전체 송신 기능성이 무선 유닛에 포함되어졌기 때문애 상기 무선 유닛은 오로지 송신데이터를 위한 기저대역신호만 수신한다. 그리고 상기 무선 유닛에서 증폭과 상승-변환(up-conversion) 모두를 수행한다. 이것은 RF신호들을 무선 유닛에 보낼 필요를 없앤다. 그래서 상기 무선 유닛이 RF신호가 폴의 길이를 이동해야 만하는 유닛 보다 높은 효율로 동작하게 한다. 상승-변환은 무선 유닛에서 일어나므로 직접 변환이 송신 신호선의 복잡성을 감소시킨다, 또한 송신 신호가 상기 폴을 오르고 RF로 다시 상승 변환하는 시스템에 대하여 상당한 가격 감소를 얻을 수 잇다. 종래 기술에 비하여 본 발명은 RF 요소들이 적게 요구되어진다. 공장에서 출력 전력 측정(calibration)이 실행될 수 있고, 상기 무선 유닛은 임의의 메안 유닛에도 이용될 수 있게 프로그램되어질 수 있다. 상기 무선 유닛은 로컬 메모리에서 전력 설정을 감소시킬 뿐만 아니라 전체-전력(full power) 설정을 저장한다. 그러므로 상기 무선 유닛으로부터의 셀 크기 조정이 상기 BTS 대신에 무선 유닛으로부터 이루어진다.
감쇠의 증감은 BTS에서 보다는 차라리 무선 유닛에서 이루어질 수 있다. 또한 출력 전력 검출은 상기 무선 유닛에서 실시되며, 전체 신호 송신 경로의 보전(integrity)을 확인하는 데 사용되어질 수 있다. 오퍼레이터는 문제가 전력증폭기 혹은 MU 중 어느쪽에 있는지 판단할 수 없지만, 전력증폭기가 폴(pole)에 장착되어 있는 유닛들에서는 출력 전력 감쇠가 검출되어질 수 있다.
전체 무선 유닛들 혹은 메인 유닛들을 교체할 수 있으므로 시스템 업그레이드가 더욱 쉽게 이루어질 수 있다. 게다가, 유사한 요소들이 함께 형성될 수 있어서 보드(board) 혹은 디바이스 레벨 업그레이드가 전통적인 BTS 유닛들에 대한 것보다 더욱 쉽게 이루어질 수 있다.

Claims (16)

  1. 메인 유닛이 적어도 하나의 무선 유닛으로부터 말단에 위치되어지도록 분리된 기지국 송수신 시스템에 있어서,
    증폭된 송신 신호를 제1안테나에 제공하는 제1가변 전력 증폭기, 상기 제1가변 전력 증폭기에 접속된 제1송수신기 회로, 및 상기 제1송수신기 회로와 상기 가변 전력 증폭기에 전기적으로 접속된 제1제어기 회로를 갖는 제1무선 유닛과,
    상기 기지국 송수신기를 지상 통신선 전화통신 시스템에 접속하고 기저대역 전화통신 신호들을 상기 무선 유닛에 제공하는 메인 유닛으로 구성되며,
    상기 메인 유닛이 무선 유닛 소프트웨어를 상기 제1 무선 유닛에 다운 로딩하는 제어기 회로를 가지고,
    상기 무선 유닛 소프트웨어는, 상기 메인 유닛에 의해 상기 지상 통신선 전화통신 시스템으로부터 수신된 제어신호들에 응답하여 형이 바뀌게 될 상기 제1무선 유닛에 적어도 하나의 미리 설정된 상황(aspect)을 부여함을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1무선 유닛의 적어도 하나의 미리 설정된 상황은 구성(configuration) 상황임을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1무선 유닛의 적어도 하나의 미리 설정된 상황은 경보 구성 상황임을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1무선 유닛의 적어도 하나의 미리 설정된 상황은 송신 감쇠 제어 및 송신 전력 제어 구성 상황중 적어도 하나임을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1무선 유닛의 적어도 하나의 미리 설정된 상황은 상기 가변 전력 증폭기의 송신 전력을 다수의 전력 설정값들 중 하나로 결정하는 것임을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    증폭된 송신 신호를 제2안테나에 제공하는 제2가변 전력 증폭기, 상기 제2가변 전력 증폭기에 접속된 제2송수신기 회로, 및 상기 제2송수신기 회로와 상기 가변 전력 증폭기에 전기적으로 접속된 제2제어기 회로를 갖는 제2무선 유닛과,
    기저대역 전화통신 신호들을 상기 제2무선 유닛에 제공하고 제어신호들을 상기 제2무선 유닛에 제공하는 메인 유닛으로 구성되며,
    상기 메인 유닛이 무선 유닛 소프트웨어를 상기 제2 무선 유닛에 다운 로딩하는 제어기 회로를 가지고,
    상기 제2무선 유닛은 상기 무선 유닛 소프트웨어에 의해 구성되어 상기 제1 무선유닛과 다르게 구성됨을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  7. 무선 전화통신 시스템을 위한 기지국 송수신 시스템에 있어서,
    메인 유닛과,
    상기 메인 유닛과 통신하고 상기 메인 유닛으로부터 말단에 위치하는 제1무선 유닛과,
    상기 메인 유닛과 통신하고 상기 메인 유닛으로부터 말단에 위치하는 제2무선 유닛으로 구성되며,
    상기 메인 유닛은 네트워크 오퍼레이팅 센터로부터의 제어신호를 통하여 상기 제1무선 유닛과 상기 제2무선 유닛중 적어도 하나를 다시 프로그램시킴을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1무선 유닛과 상기 제2무선 유닛은 서로 다르게 작동하도록 다시 프로그램되어질 수 있음을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 메인 유닛은 상기 제1무선 유닛 혹은 상기 제2무선 유닛에 미리 설정된 상태 정보를 요구할 수 있음을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 메인 유닛은 상기 미리 설정된 상태 정보를 상기 네트워크 오퍼레이팅 센터에 전송함을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  11. 제7항에 있어서,
    제1명령이 상기 메인 유닛으로부터 상기 제1무선 유닛에 전송되어 상기 무선 유닛의 동작 상황이 변화됨으로써 상기 제1무선 유닛이 상기 제1명령에 응답함을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  12. 제7항에 있어서,
    제1명령이 상기 메인 유닛으로부터 상기 제1무선 유닛에 전송되어 상태 정보가 상기 메인 유닛에 제공됨으로써 상기 제1무선 유닛이 상기 제1명령에 응답함을 특징으로 하는 기지국 송수신 시스템.
  13. 무선 전화통신 시스템을 위한, 원격으로 프로그램 가능한 기지국 송수신 시스템에 있어서,
    작동 제어 센터와,
    상기 작동 제어 센터로부터 명령들 및 무선 유닛 소프트웨어를 수신하는 메인 유닛, 상기 메인 유닛으로부터 말단에 위치하며 상기 메인 유닛과 통신하고 상기 무선 유닛 소프트웨어와 함께 동작하는 데 적응적인 제1무선 유닛을 가지며 상기 작동 제어 센터와 통신하는 기지국 통신 송수신기로 구성되며,
    상기 무선 유닛은 무선 통신 네트워크 내에서 무선 전화통신 신호들을 송신 및 수신하며,
    상기 작동 제어 센터는 상기 메인 유닛을 통하여 상기 무선 유닛의 송신 변수들을 설정할 수 있음을 특징으로 하는 원격으로 프로그램 가능한 기지국 송수신 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 작동 제어 센터는 상기 무선 유닛에 상태 정보를 더 요구할 수 있음을 특징으로 하는 원격으로 프로그램 가능한 기지국 송수신 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 상태 정보는 경보 상태, 온도 상태, 수신기 신호 강도 정보, 소프트웨어 버전 상태, 그리고 송신 전력 레벨 요구중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 원격으로 프로그램 가능한 기지국 송수신 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 송신 변수는 송신 전력, 송신 감쇠, 송신 주파수, 그리고 무선 유닛 경보 기능 설정들중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 원격으로 프로그램 가능한 기지국 송수신 시스템.
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