KR100375094B1 - 스펙트럼확산통신시스템에서의다이나믹섹터화장치및방법 - Google Patents

스펙트럼확산통신시스템에서의다이나믹섹터화장치및방법 Download PDF

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Abstract

스프레드 스펙트럼 통신시스템내에서 트래픽 채널 구역화를 다이나믹하게 변화시키는 시스템 및 방법이 여기에 개시된다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 시스템은 스프레드 스펙트럼 통신시스템에서 적어도 하나의 특정 사용자에게 전보를 전송하며, 소정 PN코드의 의사랜덤 잡음(PN) 신호를 소정 칩율로 발생시키는 의사랜덤 코드 발생기(50)를 포함한다. 그때, PN 신호는 PN 스프레드 정보신호를 제공하기 위해 스프레드 스펙트럼 송신기(42)에서 제 1정보신호와 결합된다. 상기 시스템은 적어도 하나의 추가 변조신호를 제공하기 위해 각각의 지연소자(52, 54)를 통해 PN신호의 지연된 버전을 각각 수신하는 적어도 하나의 추가 스프레드 스펙트럼 송신기(44, 46)를 더 포함한다. 스위칭 전송 네트워크(74)는 안테나를 통해 제 1 및 추가 변조신호를 제 1 및 적어도 하나의 추가 유효범위 영역에 선택적으로 각각 전송하기 위해 배치된다. 제 1 및 적어도 하나의 추가 변조신호의 선택적인 전송은 제 1사용자 섹터의 크기를 변화시킨다. 제 1사용자 섹터는 제 1세트의 트래픽 채널과 연관되며, 상기 제 1세트의 트래픽 채널중 하나는 특정 사용자에게 할당된다. 상기 시스템은 제 1 및 제 2유효범위 영역으로부터 제 1 및 제 2변조신호를 선택적으로 수신하여 간섭 결합하기 위해 구성된다.

Description

스펙트럼 확산 통신시스템에서의 다이나믹 섹터화 장치 및 방법
발명의 배경
I. 발명분야
본 발명은 스펙트럼 확산 신호를 이용하는 통신 시스템, 특히 스펙트럼 확산 통신시스템내에서 채널을 다이나믹하게 섹터화하기 위한 신규 및 개선된 방법 및 장치에 관한 것이다.
II. 종래기술
통신 시스템은 소스 위치에서 물리적인 개별 사용자 목적지로 정보신호를 전송하기 위해 개발되었다. 아날로그 및 디지털 방법은 모두 소스 및 사용자 위치를 링크하는 통신채널을 통해 정보신호를 전송하기 위해 사용되었다. 디지털 방법은 아날로그 기술에 비해 여러 장점, 예를들어 채널잡음 및 간섭의 제거, 용량증가 및 암호화의 사용을 통한 개선된 통신보안을 제공할 수 있다.
통신채널을 통해 소스 위치로부터 정보신호를 전송할 때, 상기 전송신호는 채널을 통한 효율적인 전송을 위해 우선 적합한 형태로 변환된다. 정보 신호의 변환 및 변조는 결과적인 변조된 캐리어의 스펙트럼이 채널 대역폭내에 한정되도록 정보신호를 기초로하여 캐리어의 파라미터를 변화시키는 사항을 포함한다. 사용자의 위치에서, 원래의 메시지 신호는 채널을 통해 전파된후 수신된 변조된 캐리어의 버전으로부터 복제된다. 이같은 복제는 일반적으로 소스 송신기에 의해 사용된 변조과정의 역과정을 사용함으로써 이루어진다.
변조는 또한 다중화, 즉 공통채널을 통해 여러 신호의 동시전송을 용이하게 한다. 다중 통신 시스템은 일반적으로 통신채널을 연속적으로 액세스하는 것보다 오히려 매우 짧은 기간의 간헐적 서비스를 요구하는 다수의 원격 가입자 장치를 포함할 것이다. 짧은 기간동안 가입자장치 세트와 통신하도록 설계된 시스템은 다중 접속 통신시스템이라 불리워졌다.
특정 형태의 다중 접속 통신 시스템은 스펙트럼 확산 시스템으로 알려진다. 스펙트럼 확산 시스템에서 이용된 변조기술은 통신채널내의 넓은 주파수 대역으로 전송 신호를 확산한다. 다중 접속 스펙트럼 확산 시스템중한 형태는 코드분할 다중 접속(CDMA) 변조시스템이다. 시분활 다중 접속(TDMA), 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 및 진폭압신 단측대역과 같은 AM 변조방식과 같은 다른 다중 접속 통신 시스템 기술이 공지되어 있다. 그러나, CDMA의 스펙트럼 확산 변조기술은 다중 접속 통신시스템을 위한 이들 변조기술에 비해 상당한 장점을 가진다. 다중 접속 통신시스템에서의 CDMA 기술의 사용은 1990년 2월 13일자로 특허허여되고, "위성 또는 지상중계기를 사용하는 스펙트럼 확산 다중 접속 통신시스템"으로 명명되며, 본 발명의 양수인에게 양도된 미합중국 특허 제4,901,307호에 개시되어 있다.
전술한 미합중국 특허 제4,901,307호에는 트랜시버를 각각 가진 다수의 이동시스템 사용자가 CDMA 스펙트럼 확산 통신신호를 사용하여 위성중계기 또는 지상 기지국을 통해 통신하는 다중 접속 기술이 개시되어 있다. CDMA 통신을 사용할 때, 주파수 스펙트럼은 여러번 재사용될 수 있어서, 시스템 사용자 용량을 증가시킬 수있다. CDMA를 사용하면, 다른 다중 접속 기술을 사용하여 달성될 수 있는 것보다 스펙트럼 효율이 향상된다.
특정 셀룰라 CDMA 시스템에서, 주변 셀영역내에서 기지국 및 가입자 장치사이의 통신은 고유의 사용자 확산 코드를 사용하여 각각의 전송신호를 이용가능한 채널 대역폭상으로 확산시킴으로써 이루어질 수 있다. 이러한 CDMA 시스템에 있어서, 스펙트럼을 확산하기 위하여 사용된 코드 시퀀스는 두 개의 다른 형태의 시퀀스로 구성되며, 각각의 시퀀스는 각각 다른 기능을 제공하기 위하여 다른 특성을 가진다. 다중경로 신호를 식별하기 위해 사용되고 셀 또는 섹터에서 모든 신호에 의해 공유되는 외부 코드가 존재한다. 더욱이, 외부코드의 위상을 조절하면 주어진 셀내에서 "섹터"로 그룹화된 사용자 세트사이를 식별할 수 있다. 예를들어, 주어진 셀내의 사용자는 외부코드의 3개의 위상을 제공함으로서 3개의 섹터로 분할될 수 있다. 각각의 사용자 섹터와 연관된 다수의 "트래픽 채널"을 통해 전송된 사용자 신호사이를 식별하기 위해 사용되는 내부코드가 또한 존재한다. 특정 전송신호는 추출될 전송신호와 연관된 내부코드를 사용하여 통신채널내의 합성신호 에너지를 역확산함으로서 통신채널로부터 추출된다.
제 1A도에는 다수의 가입자 장치(12) 및 기지국(14)이 배치된 전형적인 제 1 셀(10)이 도시되어 있다. 제 1A도에 도시된 것처럼, 셀(10)은 6개의 커버리지 영역(C1-C6)으로 분할된다. 기지국(14)은 커버리지 영역(C1-C6)내의 가입자 장치와 통신하기 위해 전용으로 사용되는 6개의 고정빔 안테나 세트(도시안됨)를 각각 포함 할 수 있다. 가입자 장치(12)는 다수의 사용자 섹터로 그룹핑되며, 각각의 사용자 섹터는 동일한 수의 트래픽 채널을 지원한다. 제 1A도에 도시된 것처럼, 제 1 주거 사용자 섹터는 커버리지 영역(C1, C6)을 포함하며, 제 2 주거 사용자 섹터는 커버리지 영역(C4)에 걸쳐 있다. 유사하게, 시골지역을 주로 포함하는 사용자 섹터는 커버리지 영역(C2, C3)과 연관되며, 업무 사용자는 커버리지 영역(C5)내에 집중된다.
제 1A도에 기술된 것처럼, 임의의 사용자 섹터가 시스템 이용의 피크 기간동안 요구를 모두 수용하기 위하여 비교적 좁은 영역일 필요가 있다. 예를들어, 업무 사용자 섹터는 8a.m. 및 5p.m. 사이의 업무시간동안 통신하기를 원하는 업무 사용자가 커버리지 영역(C5)내에 집중되기 때문에 그의 폭이 상대적으로 좁을 필요가 있다. 즉, 만일 업무 사용자 섹터의 범위가 커버리지 영역(C5)이외의 영역을 포함하도록 확장된다면, 업무시간동안 트래픽 채널의 수가 부족하게 되어 통화하기를 원하는 모든 사용자들을 수용할 수 있다. 대조적으로, 시골지역사이의 가입자 장치(12)의 퍼진 분포는 시골사용자 섹터와 연관된 트래픽 채널이 두 개의 커버리지 영역(C2-C3)에 걸처 분포된 사용자사이에 할당되도록 한다.
불행하게도, 비업무 시간동안 업무 사용과 섹터에 전용된 다수의 트래픽 채널이 마찬가지로 사용되지 않는다. 왜냐하면, 비업무 시간에는 업무통화자의 수가 작은 반면에 주거 통화자의 수가 많기 때문이다. 따라서, 업무시간동안에는 커버리지 영역(C5)내의 업무 사용자에게 많은 트래픽 채널을 제공하고 비업무 시간동안에는 커버리지 영역(C5)내의 업무 사용자에게 상대적으로 적은 트래픽 채널을 제공하는 것이 바람직하다.
비록 변화하는 사용자의 요구에 응답하여 투사 빔을 적응적으로 형성(shaping)할 수 있는 안테나 어레이가 존재할지라도, 제 1A도에 도시된 시스템내의 안테나 어레이의 실행은 기지국(14)의 고정빔 구조의 대응 수정을 요구한다. 더욱이, 적응 빔형성 네트워크에 전형적으로 사용되고 매우 정교하게 이루어진 R/F 마이크로파 회로는 시스템 비용 및 복잡성을 증대시킨다. 따라서, 본 발명의 목적은 스펙트럼 확산 셀룰라 통신 시스템내의 사용자 분포의 변화에 응답하여 트래픽 채널의 집중을 변화시키기 위한 저비용 기술을 제공하는 것이다.
CDMA 통신시스템의 특정 실시예에서, 각각의 사용자 섹터는 주어진 레벨의 트래픽 요구를 지원할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 목적은 CDMA 통신 시스템내의 특정 사용자 섹터의 크기를 섹터내의 트래픽 채널 요구에 맞추는 것이다. 이와같이 효율적인 트래픽 채널의 할당은 통신 시스템 자원을 최적으로 이용할 수 있으며, 결국 사용자당 비용을 최소화할 수 있다.
전술한 바와같이 사용자 요구의 단기간의 변화의 결과로서 융통성 있게 트래픽 채널 할당을 조절하는 것외에, 본 발명의 또 다른 목적은 사용자 요구의 장기간의 변화를 수용하는 것이다.
제 1A도의 시스템과 같은 종래 고정빔 시스템의 다른 단점은 시스템 설치전에 사용자 요구가 정확하게 추정되어야 한다는 것이다. 즉, 고정빔 기지국이 각각의 사용자 섹터에 필요한 트래픽 채널용량을 제공하도록 시스템 설계자에는 예상된 요구의 패턴과 관련된 세밀한 정보가 제공되어야 한다. 따라서, 설치기간 직전 및 직후에 발생하는 사용패턴의 변화는 이용가능한 트래픽 채널의 최적 이용을 방해한다. 따라서, 본 발명의 다른 목적은 설치시, 트래픽 채널 요구의 기존 패턴에 따라 적합하게 구성할 수 있는 통신시스템을 제공하는 것이다.
발명의 요약
본 발명은 스펙트럼 확산 통신 시스템에서 트래픽 채널 섹터화를 다이나믹하게 변화시킬 수 있는 시스템 및 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 본 발명의 시스템은 스펙트럼 확산 통신 시스템에서 적어도 하나의 특정 사용자에게 정보를 전송하기 위해 동작한다. 이 시스템은 소정의 칩율로 제 1 소정 PN 코드의 제 1 유사잡음(PN) 신호를 발생시키는 제 1네트워크를 포함한다. 그 다음에, 제 1PN 신호는 결과적인 제 1변조신호를 제공하기 위해 제 1정보신호와 결합된다. 이 시스템은 PN 칩율과 역비례하는 소정 지연만큼 제 1변조신호를 지연시킴으로서 제 2변조신호를 제공하는 제 2네트워크를 더 포함한다. 스위칭 전송네트워크는 제 1 및 제 2커버리지 영역에 제 1 및 제 2변조신호를 각각 선택적으로 전송하기 위해서 배치된다. 이같은 방식에서, 제 1 및 제 2변조신호의 선택적인 전송은 다른 시스템 동작기간동안 제 1사용자 섹터의 크기를 변화시키기 위해 사용될 수 있다. 제 1 사용자 섹터는 제 1트래픽 채널 세트와 연관되며, 상기 제 1 트래픽 채널세트중 하나의 트래픽 채널은 특정 사용자에 할당된다.
도면의 간단한 설명
그외에 목적 및 장점과 함께 본 발명은 첨부된 도면을 참조로하여 상세히 설명될 것이다.
제 1A도는 다수의 가입자 장치 및 기지국이 배치된 종래의 셀룰라 통신시스템내에 포함된 전형적인 셀에 대한 개략도.
제 1B도는 보통 업무시간동안 본 발명에 따라 섹터화된 전형적인 제 2 셀에 대한 개략도.
제 1C도는 본 발명에 따라 저녁시간동안 섹터화된 제 2전형적인 셀에 대한 개략도.
제 1D도는 본 발명의 다이나믹 섹터화 시스템이 구현된 전형적인 기지국 통신 트랜시버의 블록도.
제 2도는 본 발명에 따라 섹터화된 다이나믹 사용자를 제공하기 이해 구성된 기지국 송신기 네트워크의 블록도.
제 3도는 각각의 사용자 섹터와 연관된 정보신호 및 6개의 안테나 드라이버의 세트를 스위칭가능하게 접속하기 위하여 기지국 송신기내에 배치된 스위치 매트릭스에 대한 개략도.
제 4도는 수평 및 수직 편파 안테나 빔을 이용함으로서 증가되는 사용자 섹터화를 제공할 수 있는 기지국 송신기 네트워크의 블록도.
제 5A도 및 제 5B도는 기지국 안테나의 바람직한 실행내에 통합된 이중모드 공진 패치 안테나의 평면 및 측면도.
제 6도는 본 발명에 따라 사용자 섹터화를 제공하기 위해 구성된 기지국 수신기 네트워크의 블록도.
제 7도는 전형적인 스펙트럼 확산 송신기의 블록도.
제 8도는 I 및 Q 채널 파일럿 시퀀스를 제공하는 파일럿 발생 네트워크에 대한 개략도.
제 9도는 RF 기지국 송신기의 전형적인 실행에 대한 개략도.
제 10도는 가입자 장치내에 배치된 전형적인 다이버시티 수신기에 대한 블록도.
제 11A도는 커버리지 영역(C1-C6)(제 1A도)중 하나와 연관된 제 1기지국 안테나에 의해 투사될 40도 고정빔의 방위각 패턴에 대한 그래프.
제 11B도는 인접쌍의 고정빔 기지국 안테나가 동위상으로 구동될 때 발생된 방위각 패턴에 대한 그래프.
제 12도는 각각의 사용자 섹터에 동위상 빔 세트를 투사함으로서 다이나믹 사용자 섹터화를 제공하기 위해 구성된 기지국 송신기 네트워크의 블록도.
제 13도는 동위상 빔 세트를 투사함으로서 다이나믹 사용자 섹터화를 제공하는 다른 기지국 구조에 대한 개략도.
제 14도는 9개의 안테나 빔 세트를 제공하기 위해 선택적으로 동작하는 제 1, 제 2 및 제 3위상 어레이 안테나 패넬의 삼각구조에 대한 개략도.
제 15도는 4×4 어레이의 패치요소를 각각 포함하는 제 14도의 안테나 패널의 바람직한 실행에 대한 개략도.
제 16도는 위상 어레이 안테나 패넬을 구동하기 위해 사용된 빔형성 네트워크의 블록도.
바람직한 실시예의 설명
I. 도입
제 1B도에는 보통 업무시간동안 본 발명에 따라 섹터화된 제 2 전형적인 셀(18)이 도시되어 있다. 제 1B도에 도시된 것처럼, 제 2셀(18)은 9개의 사용자 섹터(U1-U9)의 세트로 섹터화된다. 제 2셀(18)은 예를들어 각각 20도의 각도로 놓인 4개의 사용자 섹터(U1-U4)의 세트가 고밀도로 거주하는 업무 중심지에 할당되도록 업무시간동안 분할된다. 셀에서 업무시간동안 적게 거주하는 시골 및 주거영역은 비교적 넓은 사용자 섹터(U5, U6-U9)의 세트에 의해 각각 서비스된다. 전형적인 실시예에서, 시골 사용자 섹터(U5)의 각도의 폭은 100도로 세팅되며, 주거 사용자 섹터(U6, U8, U9)는 각각 40도를 가지며, 주거 사용자 섹터(U7)은 60도이다. 사용자 섹터(U1-U4)의 좁은 폭은 일하는 시간동안 통신하기를 원하는 사용자가 업무 중심지내의 집중되기 때문에 필요하다. 이같은 방식에서, 사용자 섹터(U1-U4)의 한정된 범위는 업무 중심지내에 원하는 수의 사용자를 수용하기 위하여 업무시간동안 충분한 수의 트래픽 채널이 이용가능하도록 한다.
제 1C도는 저녁시간(비업무 시간)동안 본 발명에 따라 9개의 사용자 섹터(U1'-U9')로 섹터화되는 제 2 전형적인 셀(18)을 도시한다. 제 1C도에 도시된 것처럼, 비업무시간동안에는 업무시간동안 요구된 4개의 20도 섹터(U1-U4)보다 오히려 80도의 단일 사용자 섹터(U1')가 업무 중심지내에서 요구를 서비스하기 위해 사용된다. 유사하게, 저녁시간동안 주거지역으로의 인구이동은, 낮시간동안 요구된 4개의 섹터(U6-U9)에 비해, 7개의 사용자 섹터(U2'-U6') 및 (U7'-U9')에 의해 제공된 증가된 섹터화를 필요로한다. 전형적인 실시예에 있어서, 주거 사용자 섹터(U2'-U4', U8'-U9')의 각도 폭은 20도로 세팅되며, 주거 사용자 섹터(U6',U7')의 폭은 40도로 세팅된다. 시골 사용자 섹터(U5')는 전형적으로 시골지역의 사용자 요구가 최소로 변화하기 때문에 낮 및 저녁시간동안 100도를 유지한다. 제 1B도-제 1C도에 의해 기술된 섹터화의 변화는 본 발명의 다이나믹 섹터화 시스템에 이하여 달성될 수 있으며, 다이나믹 섹터화 시스템의 동작은 제 1D도의 블록도를 참조로하여 이하에 기술된다.
제 1D도는 본 발명의 다이나믹 섹터화 시스템이 구현되는 전형되는 기지국 통신 트랜시버(25)의 블록도를 도시한다. 이하에 기술된 것처럼, 트랜시버(25)는 셀내의 다양한 사용자 섹터사이에서 트래픽 채널의 할당을 다이나믹하게 변화시킴으로서 셀룰라 통신 시스템의 제 1셀내에 배치된 사용자에게 개선된 서비스를 제공한다. 트랜시버(25)는 제어기(27), 안테나 시스템(29) 및 송신/수신 채널 뱅크(31)를 포함한다. 제어기(27)는 전형적으로 송신/수신 채널 뱅크(31)의 채널 셋-업/할당을 제공하도록 프로그래밍된다. 송신/수신채널 뱅크(31)는 도파관 전송라인(32) 등을 통해 안테나 시스템(29)에 전자기적으로 결합된다. 각각의 개별 채널 뱅크는 예를들어 특정 사용자와의 통신을 용이하게 할 수 있는 다수의 채널장치를 포함할 수 있다. 제 1D도의 실시예에 있어서, 송신/수신 채널 뱅크(31)는 제 1셀을 다수의 사용자 섹터로 섹터화하기 위해 안테나 시스템(29)에 빔 형성 신호를 공급하며, 각각각의 사용자 섹터는 다수의 사용자 트래픽 채널과 연관된다. 정보신호는 데이터 버스(33)를 통해 채널뱅크(31) 및 외부 통신네트워크, 예를들어 공중교환 전화망(PSTN)사이에서 중계된다.
본 발명의 제 1실시예에 있어서, 소정수의 트래픽 채널이 각각의 사용자 섹터와 연관된다. 이같은 조건하에서, 본 발명은 각각의 사용자 섹터의 상대적인 크기를 조절함으로서 셀내의 다양한 지역에서의 사용자 요구의 변화를 수용한다. 예를들어, 상대적으로 좁은 다수의 사용자 섹터는 높은 사용자 요구 기간동안 셀의 특정 지역내의 사용자에게 서비스하기 위해 사용될 수 있다. 이는 높은 사용자 요구 기간동안 통신하기를 원하는 모든 사용자에게 트래픽 채널이 최대로 할당될 수 있도록 한다. 역으로, 최소요구의 기간동안, 필요한 트래픽 채널용량을 제공하기 위해 넓은 폭을 가진 적은 수의 사용자 섹터가 이용될 수 있다. 감소된 요구 기간동안 특정 셀영역과 연관된 사용자 섹터의 확장은 각각의 사용자 섹터에 할당된 소정수의 트래픽 채널이 효율적으로 사용될 수 있도록 한다. 즉, 최소요구의 기간동안 사용자 섹터의 지리적 범위를 확대시킴으로써, 각각의 사용자 섹터내에 포함된 시스템 사용자의 수가 비교적 일정하게 유지될 수 있다. 이는 주어진 지역내의 사용자 집중, 즉 주어진 지역내의 사용자 요구가 감소하는 경우에 상기 주어진 지역내의 사용자 섹터에 초과 트래픽 채널 용량이 할당되는 것을 방지한다.
그러나, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 특정 사용자 섹터에 할당된 트래픽 채널의 수는 요구조건의 변화에 응답하여 변화될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 주어진 사용자 섹터의 지리적 크기와 주어진 사용자 섹터와 연관된 트래픽 채널의 수를 변화시킴으로써 트래픽 채널 이용을 더 개선할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 각각의 사용자 섹터내의 채널사용에 관한 통계치는 채널 뱅크(31)중 연관된 채널뱅크에 의해 모니터링되며 제 1제어 버스(34)를 통해 제어기(27)에 전송된다. 제어기(27)로부터의 제어정보는 제 1제어버스(34) 및 제 2 제어버스(35)를 통해 채널 뱅크(31) 및 안테나 시스템(29)에 의해 각각 수신되며, 트래픽 채널이 채널 뱅크(31)에 의해 제공된 사용 통계치를 기초로하여 사용자 섹터에 할당되도록 한다. 즉, 안테나 시스템(29)에 의해 투사된 빔패턴은 선택된 트래픽 채널 세트가 각각의 사용자 섹터에 제공되도록 조절된다. 바람직한 실시예에 있어서, 모니터링된 채널 사용은 제어기(27)에 의해 오퍼레이터(도시안됨)에게 디스플레이되어, 셀을 적절하게 섹터화할 수 있도록 한다. 자동화 모드에서, 제어기(27)는 채널 사용 통계치에 기초하여 채널 및/또는 섹터 크기를 할당하도록 프로그래밍된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 제어기(27)는 제 1제어 버스(34)를 통해 채널 뱅크(31)로부터 수신된 정보에 의해 채널 사용을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 적절한 채널 사용정보는 각각의 사용자 섹터의 크기를 적절히 조절하기 위해 오퍼레이터에게 다시 디스플레이될 수 있다. 선택적으로, 제어기(27)는 모니터링된 채널사용을 기초로하여 채널뱅크(31)에 채널 셋업/할당 명령을 자동으로 제공하도록 프로그래밍될 수 있으며, 이에 따라 오퍼레이터에 의해 제공될 제어정보에 대한 필요성을 제거할 수 있다.
비록 본 발명의 바람직한 실시예에서 각각의 사용자 섹터의 크기가 안테나 시스템(29)에 의해 투사된 빔패턴의 변화를 통해 조절될지라도, 다른 실시예에서는 채널 뱅크(31)에 의해 제공된 빔형성 신호를 처리함으로써 섹터의 크기를 동일하게 변경시킬 수 있다. 이같은 실시예에 있어서, 채널뱅크(31)에 의해 처리된 빔형성 신호는 안테나 시스템(29)에 제공되거나 또는 안테나 시스템(29)로부터 수신되기전에 가중되고 결합된다. 이같은 방식에서, 다이나믹 섹터화는 상기와 같은 정보를 안테나 시스템(29)에 제공하는 것보다 오히려, 채널 뱅크(31)에 접속된 신호처리장치(도시안됨)에 제어정보를 제공함으로서 달성될 수 있다.
제 1D도에는 연관된 고정빔 안테나 엘리먼트 세트를 사용하여 다수의 고정 안테나 빔을 제공하는 기지국 안테나 시스템(29)을 구성하여 사용자 요구의 변화를 수용하는 한 방법이 도시되어 있다. 이같은 구조에서, 각각의 기지국 안테나는 인접 커버리지 영역 세트중 하나에 고정폭의 빔을 투사한다. 그 다음에, 다른 수의 커버리지 영역이 예상된 사용요건을 기초로하여 각각의 사용자 섹터에 할당된다. 이같은 방식에 있어서, 사용자 집중의 변화는 주어진 섹터와 연관된 트래픽 채널을 운반하기 위해 사용된 고정 안테나 빔의 수를 다이나믹하게 변화시킴으로써 조절될 수 있다.
이와같은 방법에 존재하는 곤란성은 주어된 사용자 섹터내에 포함된 커버리지 영역사이의 경계 근방에서 빔 패턴의 왜곡이 발생할 수 있다는 것이다. 발명의 배경에서 언급한 바와같이, 임의의 셀룰라 통신 시스템에 있어서, 소정 위상의 긴 PN코드는 주어진 사용자 섹터의 트래픽 채널에 의해 운반되는 정보신호를 변조하기 위해 사용된다. 만일 주어진 사용자 섹터의 긴 PN코드로 변조된 상기 정보신호가 고정빔 안테나쌍에 의하여 인접한 커버리지 영역으로 투사된다면, 각각의 빔에 의해 운반된 동일한 PN 변조신호사이에 임의의 위상차가 존재한다. 이같은 위상차는 기지국의 빔형성 네트워크로부터 각각의 고정빔 안테나까지의 신호경로의 길이를 변화시킴으로서 발생하게 된다. 이들 PN 변조신호가 동위상으로 정렬되지 않기 때문에, 빔 커버리지 영역의 경계에서 결과적인 코히어런트 간섭은 널(null) 및 다른 불규칙을 발생시킴으로서 빔패턴을 왜곡하는 경향이 있다. 이와같은 패턴 왜곡에 의한 신호 페이딩은 인접하여 위치한 가입자 장치 수신기에 의해 수신된 PN 변조신호의 신호 대 잡음비를 감쇠시킨다.
II. 전송 안테나 어레이를 사용한 다이나믹 섹터화
하기에 기술된 것처럼, 본 발명은 고정빔 안테나의 구조를 사용하여 각각의 사용자 섹터에 의해 둘러싸인 영역을 다이나믹하게 변화시키고 있다. 여기에 사용된 것처럼, 용어 "다이나믹 사용자 섹터화" 는 연속적인 시스템 동작기간사이에 사용자 섹터 세트의 크기를 변화시키는 방법을 기술하기 위해 사용된다. 본 발명에 따르면, 주어진 사용자 섹터내의 인접 커버리지 영역에 투사된 동일한 PN-변조신호의 각 쌍사이에 지연이 도입된다. 바람직한 실시예에 있어서, 긴 PN 코드의 칩의 구간보다 약간 긴 구간을 가진 지연은 각각의 사용자 섹터내의 인접 커버리지 영역에 투사된 신호를 역상관(decorrelate)하기 위해 사용된다. 따라서, 커버리지 영역 경계에 위치한 가입자 장치는 인접 커버리지 영역에 제공된 역상관된 PN-변조신호 사이를 식별한다음 상기 역상관된 PN-변조신호를 분리하여 수신할 수 있다. 그 다음에, 분리 수신된 신호는 종래 다이버시티 수신기술을 사용하여 수신기내에서 시정렬되며, 긴 PN코드와 동일한 PN코드를 사용하여 역확산된다.
제 1A도의 시스템에 본 발명의 기술을 적용하면, 적어도 제 1 주거 사용자 섹터의 커버리지 영역(C1; C6)에 투사된 신호사이와 시골 사용자 섹터의 커버리지 영역(C2; C3)에 제공된 신호쌍 사이에 지연이 도입된다. 비록 바람직한 실시예에서다른 사용자 섹터내의 인접 커버리지 영역에 투사된 신호쌍사이(예를들어, 커버리지 영역 C3/C4에 제공된 신호쌍 사이)에 지연이 도입될지라도, 이러한 신호쌍은 각각의 사용자 섹터와 연관된 다른 긴 PN 코드위상의 결과로서 개별적으로 역상관된다고 가정된다.
제 2도에는 본 발명에 따라 다이나믹 사용자 섹터화를 제공하기 위해 구성된 기지국 송신기 네트워크(40)의 블록도가 도시되어 있다. 네트워크(40)는 제 1(＃1), 제 2(＃2) 및 제 3(＃3) 사용자 섹터와 연관된 트래픽 채널을 통해 전송될 기저대역 정보신호를 처리하기 위한 제 1, 제 2 및 제 3 스펙트럼 확산 송신기(42, 44, 46)를 포함한다. 긴 PN 코드 발생기(50)는 각각의 사용자 섹터에 전송되는 정보신호를 변조할 때 사용자에 의해 사용된 긴 PN코드를 송신기(42, 44, 46)에 제공한다. 송신기(42, 44, 46)에 제공된 긴 PN 코드의 상대위상은 위상 지연소자(52, 54)에 의해 소정 마아진 만큼 오프셋된다. 바람직한 실시예에 있어서, 위상 지연소자(52, 54)는 768 PN칩 구간과 대략 동일한 지연을 제공한다. 송신기(42, 44, 46)내에서는 PN변조정보신호가 정현파의 직교쌍을 이중위상 변조하기 위해 사용된다. 그 다음에, 변조된 정현파은 합산되고, 대역통과 필터링되어 RF 반송 주파수로 시프트되며, 증폭기(58, 60, 62)로 전송된다. 증폭기(58, 60, 62)에 의해 발생된 증폭기 신호는 RF 캐리어를 통해 사용자 섹터(＃1, ＃2, ＃3)에 제공될 PN변조정보신호를 각각 포함한다. 각각의 증폭기(58, 60, 62)의 출력은 6방향 스플리터 네트워크(66, 68, 70)에 각각 접속된다. 제 2도에 도시된 것처럼, 스플리터 네트워크(66, 68, 70)는 스위치 매트릭스(74)에 접속된다.
제 3도를 참조로하여 더 상세히 기술된 것처럼, 스위치 매트릭스(74)는 각각의 사용자 섹터와 연관된 정보신호와 6개 안테나 드라이버(75-80) 세트 사이의 스위칭 가능한 접속을 제공한다. 즉, 스위치 매트릭스(74)는 임의의 사용자 섹터로 부터의 정보신호가 커버리지 영역(C1-C6)중 일부내에 있는 사용자에게 루팅되도록 한다. 안테나 드라이버(75-80)는 6개 기지국 안테나(85-90)의 세트와 연관되며, 각각의 안테나(85-90)는 커버리지 영역(C1-C6)(제 1A도)중 하나에 빔을 투사한다. 각각의 안테나 드라이버(75-80)는 입력 합산 노드(92)를 더 포함한다. 합산노드(92)는 3개 입력신호 라인의 세트를 통해 스위치 매트릭스(74)에 각각 접속되며, 각각의 신호 라인은 어느한 사용자 섹터(＃1, ＃2 또는 ＃3)에 대응하는 PN변조 정보신호를 운반한다.
전술한 것처럼, 지연은 인접 커버리지 영역의 임의의 쌍에 투사된 신호 사이에 도입된다. 따라서, 안테나 드라이버(75-80)는 긴 PN코드 발생기(50)에 의해 제공된 PN 코드의 칩 구간보다 약간 긴 지연을 제공할 수 있는 지연소자(95a-95f)를 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 지연소자(95a-95f)중 하나씩 거른 지연소자(예를들어, 지연소자(95b, 95d, 95f))는 단일 PN 칩구간보다 약간 긴 지연을 제공하도록 설계되는 반면에, 나머지 지연소자(예를들어, 지연소자(95a, 95c, 95e)는 생략된다(제로 지연). 지연소자(95a-95f)는 하나 이상의 음향 표면파(SAW) 필터를 사용하여 구현될 수 있다. 대안적으로, 소정 길이를 가진 코일형 광섬유가 적정 지연을 발생시키기 위하여 사용될 수 있다. 각각의 안테나 드라이버(75-80)는 또한 출력신호를 안테나(85-90)중 하나에 제공하는 전력증폭기(96)를 포함한다.
제 3도에는 각각의 안테나 드라이버(75-80)에 6-방향 스플리터(66)를 스위칭 가능하게 접속하는 스위치 매트릭스(74)의 부분에 대한 개략도가 도시되어 있다. 특히, 디지털적으로 제어된 감쇠기(97a-97f)는 스플리터(66) 및 안테나 드리아버(75-80)의 출력사이에 삽입된다. 만일 제 1사용자 섹터가 커버리지 영역(C2-C4)을 포함하는 것이 바람직하다면, 감쇠기(97a, 97e, 97f)는 최대 감쇠를 세팅되는 반면에, 감쇠기(97b-97d)는 턴오프된다(즉, 제로감쇠를 제공하도록 세팅된다). 바람직한 실시예에 있어서, 스위치 매트릭스(74)는 스플리터(68, 70)를 안테나 드라이버(75-80)에 스위칭가능하게 접속하기 위하여 감쇠기(97a-97f)와 실질적으로 6개 디지털 감쇠기(도시안됨)의 두개의 다른 세트를 포함한다.
감쇠기(97a-97f)는 바람직하게 대략 30dB의 다이나믹 범위를 가지며 1dB증분으로 조절될 수 있다. 이같은 방식에 있어서, 특정 커버리지 영역에 투사된 빔은 점차적으로 소멸될 수 있으며, 섹터구조사이의 변이동안 다시 한번 점차적으로 설정된다. 예를들어, 만일 커버리지 영역(C2-C4)보다 오히려 커버리지 영역(C3-C4)만을 포함하도록 제 1사용자 섹터의 범위를 수정하는 것이 바람직하다면, 감쇠기(97b)는 제로에서 최대 감쇠로 증가 조절된다. 제 2사용자 섹터의 범위를 동시에 증가하는 것이 바람직하다면, 제 2안테나 드라이버(76) 및 스플리터(68) 섹터사이에 접속된 감쇠기(도시안됨)는 최대에서 제로 감쇠로 동시에 변화되도록 세팅된다. 디지털 감쇠기(97a-97f)는 예를들어 Anzac Corp.,Part NO. AT-210에서 제공된 형태이다.
비록 제 3도의 실시예에서 임의의 사용자 섹터가 커버리지 영역(C1-C6)중 일부를 포함하도록 스위치 매트릭스(74)가 구성될지라도, 다른 실시예에서 매트릭스(74)는 잠재적인 범위를 3 또는 4개의 커버리지 영역으로 제한함으로서 단순화될 수있다는 것을 이해하라.
제 1도 및 제 2도를 참조하면, 각각의 안테나(85-90)는 6개의 커버리지 영역(C1-C6)중 하나에 60도 빔을 투사하도록 설계된다. 그러나, 9개의 안테나를 이용하여 섹터화를 증가시킬 수 있으며, 각각의 안테나는 40도 빔을 투사하도록 설계된다. 더욱이, 수평 및 수직 편파빔 모두를 제공할 수 있는 이중모드 안테나는 각각의 커버리지 영역내의 많은 사용자의 2배까지 수용하기 위하여 사용될 수있다. 제 4도를 참조로하여 이하에 기술된 것처럼, 개별 안테나 드라이버는 각각의 수평 및 수직 편파 빔에 의해 투사된 신호를 발생시키기 위해 사용된다.
제 4도에는 수평 및 수직 편파 안테나 빔 모두를 사용하여 사용자 섹터화를 증가시키는 기지국 송신기 네트워크(100)의 블록도가 도시되어 있다. 네트워크(100)는 3개 사용자 섹터의 대응 세트와 연관된 트래픽 채널의 제 1(＃1a-b), 제 2(＃2a-b) 및 제 3(＃3a-b) 쌍 세트를 통해 전송될 기저대역 정보신호를 처리하기 위해, 스펙트럼 확산 송신기의 제 1, 제 2 및 제 3쌍(102a-102b, 104a-104b, 106a-106b)를 포함한다. 이하에 기술된 것처럼, 트래픽 채널(＃1b, ＃2b, ＃3b)의 세트는 수평 편파 빔을 사용하여 각각의 커버리지 영역에 선택적으로 투사될 수 있는 반면에, 트래픽 채널(＃1b, ＃2b , ＃3b)은 수직 편파빔을 사용하여 선택적으로 투사될 수 있다. 긴 PN 코드 발생기(도시 안됨)는 각각의 사용자 섹터에 전송되는 정보신호를 변조할 때 송신기(102a-102b, 104a-104b, 106a-106b)에 의해사용되는 긴 PN코드를 제공한다. 다시, 송신기(102a-102b, 104a-104b, 106a-106b)에 제공된 긴 PN 코드의 상대위상은 소정수의 PN칩과 동일한 위상 마아진 만큼 오프셋된다.
송신기(102a-102b, 104a-104b, 106a-106b)내에서는 PN변조 정보신호가 정현파의 직교쌍을 이중위상 변조하기 위해 사용된다. 그 다음에, 변조된 정현파는 합산되고 대역통과 필터링된다음, RF 캐리어 주파수로 시프트되어 증폭된다. 각각의 송신기(102a-102b, 104a-104b, 106a-106b)의 출력은 6-방향 스플리터 네트워크(112a-112b, 114a-114b, 116a-116b)에 각각 접속된다. 제 4도에 도시된 것처럼, 스플리터 네트워크(112a-112b, 114a-114b, 116a-116b)는 스위치 매트릭스(120)에 접속된다.
스위치 매트릭스(120)는 각각의 사용자 섹터의 쌍으로된 트래픽 채널(예를들어 ＃1a, ＃1b) 세트를 통해 전송된 정보신호 및 6개의 안테나 드라이버(125a-125b 내지 130a-130b)의 세트사이의 스위칭가능한 접속을 제공한다. 각각의 안테나 드라이버(125a-130a)의 출력을 안테나(135-140)로 전송하면 커버리지 영역(C1-C6)에 수평 편파 빔을 투사할 수 있으며, 각각의 안테나 드라이버(125b-130b)의 출력을 안테나(135-140)로 전송하면 커버리지 영역(C1-C6)에 수직편파 빔을 투사할 수 있다. 제 4도에 도시된 것처럼, 스위칭 매트릭스(120)는 각각의 사용자 섹터와 연관된 사용자의 두 세트가 각각의 커버리지 영역(C1-C6)내에 서비스될 수 있도록 구성된다.
제 4도에는 각각의 안테나 드라이버(125a-125b 내지 130a-130b)에 6-방향 스플리터(112a-112b)를 스위칭가능하게 접속하는 스위치 매트릭스(120)의 부분이 도시되어 있다. 특히, 디지털 제어 안테나(142, 144)는 6-방향 스플리터(112a-112b)의 출력 및 각각의 안테나 드라이버(125a-125b 내지 130a-130b)사이에 삽입된다. 바람직한 실시예에 있어서, 스위치 매트릭스(120)는 안테나 드라이버(125a-125b 내지 130a-130b)에 스플리터(114a-114b, 116a-116b)를 스위칭가능하게 접속하기 위해 12개의 디지털 감쇠기(도시안됨)의 두 개의 다른 세트를 포함한다.
안테나 드라이버의 각 쌍(예를들어, 드라이버(125a-125b))은 6개의 기지국 안테나(135-140)중 하나에 접속되며, 각각의 안테나(135-140)는 커버리지 영역(C1-C6)(제 1A도)중 하나에 수평편파 및 수직 편파빔을 투사한다. 전술한 바와같이, 인접 커버리지 영역의 임의의 쌍에 투사된 신호사이에 지연이 도입된다. 따라서, 안테나 드라이버의 다른 쌍(예를들어, 드라이버(105a-105b, 107a-107b))은 단일 PN 칩 구간보다 약간 긴 지연을 제공하도록 배치된다. 다른 점에서, 안테나 드라이버(105a-105b 내지 110a-110b는 안테나 드라이버(75-80)와 유사하다.
제 5A도 및 제 5B도는 안테나(135-140)를 구현할 수 있는 이중 모드 공진 패치 안테나의 평면 및 측면도가 도시되어 있다. 제 5A도에 도시된 패치소자(160)는 각각의 크기에서 1/2 캐리어 파장길이이며 포스트(163)에 의해 접지면(162)(제 5B도)위에 현수된다. 패치소자(160)는 분리간격(S)만큼 접지면(162)로부터 분리된다. 바람직한 실시예에 있어서, 간격(S)은 충분한 대역폭이 송신 및 수신 주파수 대역 모두에 걸치도록 선택된다. 수직편파 모드는 최대 전압이 패치소자(160)의 상부 및 하부 에지(170, 172)에 근접하여 발생하도록 그리고, 전압 널(null)이 중간에서 발생하도록 패치소자(160)를 공진시킴으로서 만들어진다. 유사하게, 수평편파 모드는최대전압이 패치소자(160)의 좌측 및 우측 에지(176, 178)에서 발생하도록 패치(160)를 공진시킴으로서 만들어진다. 바람직한 실시예에 있어서, 수직편파 모드는 패치소자(160)의 상부(170) 및 하부(172) 에지의 중심에 공급된 전압 프로브를 통해 여기된다. 유사한 방식으로, 수평모드는 우측 및 좌측 에지(176, 178)에 접속된 전압 프로브를 사용하여 유도된다.
III. 수신 네트워크내의 다이나믹 섹터화
제 6도에는 본 발명에 따라 다이나믹 사용자 섹터화를 제공하기 위해 구성된 기지국 수신기 네트워크(200)의 블록도가 도시되어 있다. 네트워크(200)는 역상관 지연이 인접 커버리지 영역으로부터 수신된 신호들사이에 도입된다는 점에서 송신기 네트워크(40)(제 2도)와 상호보완적이다. 수신기 네트워크(200) 및 송신기 네트워크(40)는 듀플렉서(도시안됨)를 통해 안테나(85-90)에 동시에 접속될 수 있다.
안테나(85-90)를 통해 커버리지 영역(C1-C6)로부터 수신된 신호는 수신 증폭기(210-215)에 각각 제공된다. 수신 증폭기(210-215)는 수신된 RF 캐리어의 주파수에 대해 중심을 둔 통과대역을 가진 저잡음 증폭기(LNA)(220)를 각각 포함한다. 증폭기(210-215)는 사용자 섹터사이를 식별하기 위해 사용된 긴 PN 코드의 칩구간보다 약간 긴 지연을 제공할 수 있는 지연소자(225a-225f)를 더 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 지연소자(225a-225f)중 하나씩 거른 소자(예를들어, 소자 225b, 225d, 225f)는 단일 PN칩 구간보다 약간 긴 지연을 제공하도록 설계되며, 나머지 지연소자는 생략된다(제로 지연). 지연소자(225a-225f)는 하나 이상의 음향 표면파(SWA)필터를 사용하여 실현될 수 있다. 선택적으로, 소정 길이의 코일형 광섬유가 적정 지연을 형성하기 위하여 사용될 수 있다.
각각의 지연소자(225a-225f)의 출력은 스위치 매트릭스(232)에 접속된 3-방향 스플리터(230)에 제공된다. 스위치 매트릭스(232)는 스위치 매트릭스(74)와 유사하며, 3-방향 스플리터(230)의 각각의 출력과 3개의 6-방향 합산 네트워크(240-242)중 한 네트워크로의 입력사이의 스위칭가능 접속을 제공한다. 합산 네트워크(240-242)는 증폭기(254-256)를 통해 3개의 다이버시티 수신기(250-252)의 대응 세트에 접속되며, 각각의 다이버시티 수신기는 제 10도를 참조로 이하에 기술된 방법으로 실행될 수 있다. 각각의 다이버시티 수신기(250-252)는 수신된 신호를 합성 I 및 Q성분으로 주파수 다운컨버팅한 다음에 디지털화한다. 그 다음에, 합성 I 및 Q 성분은 복조되고, 결합되며, 디인터리빙되어 디코딩된다.
각각의 I 및 Q 성분은 주어진 사용자 섹터의 인접 커버리지 영역(C1-C6)과 연관된 안테나(85-90)의 두개 이상에 의해 수신된, 주어진 가입자 장치로부터의 데이터 신호로 구성될 수 있다. 제어기와 공동하여 탐색자 수신기에 의해 선택된, 각각의 커버리지와 연관된 수신신호는 "핑거"(도시안됨)로서 언급된 다중 데이터 수신기 또는 복조기중 다른 하나에 의해 각각 처리된다. 합성 I 및 Q성분으로부터, 각각의 핑거는 각각의 커버리지 영역과 연관된 파일럿 및 데이터 신호의 I 및 Q성분(RI, RQ)을 역확산하여 추출한다. 긴 PN 코드 발생기(260)는 각각의 사용자 섹터로부터 수신된 정보 신호를 복조할 때 수신기(250-252)에 의해 사용된 긴 PN코드를 제공한다. 수신기(251-252)에 제공된 긴 PN 코드의 상대위상은 위상 지연소자(270, 272)에 의해 소정 마아진 만큼 오프셋된다. 바람직한 실시예에 있어서, 위상 지연소자(52, 54)는 768 PN칩의 구간과 대략 동일한 지연을 제공한다.
IV. CDMA 시스템내의 다이나믹 섹터화
제 7도에는 스펙트럼 확산 송신기(42, 44, 46)(제 2도)를 구현하기에 적합한 스펙트럼 확산 송신기의 블록도가 도시되어 있다. 제 7도의 스펙트럼 확산 송신기는 1992년에 특허허여되고, "CDMA 셀룰라 전화시스템에서 신호파형을 발생하기 위한 시스템 및 방법"으로 명명되며, 본 발명의 양수인에게 양도되었으며, 여기에 참조에 의해 통합된 미합중국 특허 제 5,103,459호에 개시되어 있다. 제 7도의 송신기에서, 보코더에 의해 데이터로 변환된 음성으로 이루어진 데이터 비트(300)는 비트가 입력 데이터율에 따라 코드 심볼 반복으로 컨벌루션적으로 인코딩되는 인코더(302)에 공급된다. 데이터 비트율이 인코더(302)의 처리율보다 작을 때, 코드심볼 반복은 인코더(302)가 인코더(302)의 동작율을 매칭시키는 비트율에서 반복 데이터 스트림을 만들기 위해 입력 데이터 비트(300)를 반복하는 것을 나타낸다. 그 다음에, 인코딩된 데이터는 인터리버(304)에 제공되며, 인터리버(304)에서는 인코딩된 데이터가 컨벌루션적으로 인터리빙된다. 인터리빙된 심볼 데이터는 인터리버(304)로부터 19.2ksps의 데이터율로 XOR(306)의 입력으로 출력된다.
제 7도의 시스템에서는 인터리빙된 데이터 심볼이 채널을 통한 전송시에 보안을 제공하기 위해 스크램블링된다. 음성 채널신호의 스크램블링은 의도된 수신 가입자 장치에 고유한 PN코드를 사용하여 상기 인터리빙된 데이터를 유사잡음(PN) 코딩함으로써 수행될 수 있다. 이들 스크램블링 코드는 본 발명의 배경에서 기술된 "내부" PN코드를 포함한다. 이같은 PN 스크램블링은 적정 PN 시퀀스 또는 암호화방식을 사용하여 PN발생기(308)에 의해 제공될 수 있다. PN발생기(308)는 1.2288MHz의 소정율로 고유 PN코드를 발생시키는 긴 PN 발생기를 포함할 것이다. 그 다음에, 이 PN 코드는 데시메이터(도시안됨)를 통해 전송되며, 결과적인 9.2MHz 스크램블링 스퀀스는 거기에 제공된 가입자 장치 식별정보에 따라 XOR(306)의 다른 입력에 제공된다. 그 다음에, XOR(306)의 출력은 XOR(310)중 한입력에 제공된다.
제 7도를 다시 참조하면, XOR 게이트(310)의 다른 입력은 월시 코드 발생기(312)에 접속된다. 월시 발생기(312)는 정보가 전송되는 데이터 채널에 할당된 월시 시퀀스에 대응하는 신호를 발생시킨다. 발생기(312)에 의해 제공된 월시코드는 길이가 64인 64 월시코드 세트로부터 선택된다. 64 직교코드는 64×64 하다마르 매트릭스의 월시코드들에 해당하며, 월시코드는 매트릭스의 단일 열 또는 행에 해당한다. 스크램블링된 심볼 데이터 및 월시코드는 XOR 게이트(310)에 의해 XOR 결합되며, 이의 결과값은 XOR 게이트(314, 316) 둘다에 입력으로서 제공된다.
XOR 게이트(314)는 PNI신호를 수신하며, XOR 게이트(316)의 다른 입력은 PNQ신호를 수신한다. CDMA 응용에 있어서, 긴 PN 코드 발생기(50)(제 2도)는 스펙트럼 확산 송신기(42, 44, 46)에 PNI및 PNQ시퀀스를 제공한다. PNI및 PNQ신호는 CDMA 시스템에 의해 커버되는 특정 사용자 섹터에 대응하는 유사잡음(PN) 신호이며, 동위상(I) 및 직교위상(Q) 통신채널과 각각 관련된다. PNI및 PNQ신호는 전송전에 사용자 데이터를 추가로 확산시키기 위하여 XOR 게이트(310)의 출력과 함께 각각 XOR 결합된다. 결과적인 I-채널 코드 확산 시퀀스(322) 및 Q-채널 코드 확산시퀀스(326)는 정현파의 직교쌍을 이중위상 변조하기 위해 사용된다. 정현파의 각 직교 쌍은 송신기(42, 44, 46)내에서 합산되고, RF 주파수로 시프트되며, 증폭기(58, 60, 62) 중 하나에 제공된다.
바람직한 실시예에 있어서, 데이터 변조를 포함하지 않는 파일럿 채널은 I-채널 및 Q-채널 확산 시퀀스(SI, SQ)와 함께 전송된다. 파일럿 채널은 신호 동기포착(acquisition) 및 트래킹 목적을 위해 사용된 비변조 스펙트럼 확산 신호로 특징지워질 수 있다. 인접 셀에서 다수의 기지국 송신기를 통합하는 시스템에서는 각각의 송신기에 의해 제공된 통신채널 세트가 고유 파일럿 신호에 의해 식별될 것이다. 그러나, PN 발생기의 개별 세트를 사용하여 파일럿 신호를 발생시키는 것보다 오히려, 파일럿 신호 세트를 발생시키는 더 효율적인 방법은 동일한 기본 시퀀스를 시프트시키는 것이다. 상기 기술을 사용하면, 의도된 수신기 장치는 전체 파일럿 시퀀스를 순차적으로 탐색하여 가장 강한 상관을 발생시키는 오프셋 또는 시프트에 동조된다.
따라서, 파일럿 시퀀스는 기본적인 시퀀스의 시프트에 의하여 많은 다른 시퀀스가 발생되어 시스템에서 다수의 파일럿 신호를 지원할 수 있도록 충분히 길다. 더욱이, 분리 또는 시프트는 파일럿 신호에 간섭이 존재하지 않도록 충분히 커야 한다. 그러므로, 전형적인 실시예에서 파일럿 시퀀스 길이는 215로 선택되며, 이와같은 파일럿 시퀀스의 길이는 64칩의 기본 시퀀스만큼 오프셋된 512개 개별 파일럿 신호를 야기한다.
제 8도를 참조하면, 파일럿 발생 네트워크(330)는 모두 제로로 이루어진 월시 "제로" WO시퀀스를 XOR(exclusive-OR) 결합기(344, 346)에 제공하는 월시 발생기(340)를 포함한다. 월시 시퀀스(WO)는 XOR 결합기(344, 346)를 사용하여 PNI및 PNQ시퀀스에 각각 곱해진다. 시퀀스(WO)가 제로만을 포함하기 때문에, 결과적인 시퀀스의 정보내용은 PNI및 PNQ시퀀스만을 따른다. XOR 결합기(344, 346)에 의해 발생된 시퀀스는 유한 임펄스 응답 필터(FIR)(350, 352)에 입력된다. I채널 및 Q채널 파일럿 시퀀스 PNI및 PNQ에 각각 대응하는 FIR 필터(350, 352)로부터의 필터링된 시퀀스 출력은 RF 송신기(382)에 공급된다.
제 9도에는 RF 송신기(382)의 전형적인 실시예가 도시되어 있다. 송신기(382)는 PNI확산 데이터 신호(SIi(i=1 내지 N))를 I채널 파일럿 PI와 합산하는 I채널 합산기(370)를 포함한다. 유사하게, Q채널 합산기(372)는 PNQ확산 데이터 신호(SQi(i=1 내지 N))를 Q-채널 파일럿PI과 결합한다. 디지털 아날로그(D/A) 변환기(374,376)는 I채널 및 Q채널 합산기(370, 372)로부터의 디지털 정보를 아날로그형태로 변환하기 위해 제공된다. D/A 컨버터(374, 376)에 의해 발생된 아날로그 파형은 로컬 발진기(LO) 캐리어 주파수 신호 Cos (2πft) 및 Sin(2πft)와 함께 혼합기(388, 390)에 제공되며, 여기서 상기 아날로그 파형은 혼합기(388, 390)에서 혼합되어 합산기(392)에 제공된다. 직교위상 캐리어 신호 Sin (2πft) 및 Cos(2πft)는 적절한 주파수원(도시안됨)으로부터 제공된다. 이들 혼합된 IF신호는합산기(392)에서 합산되어 혼합기(394)에 제공된다.
혼합기(394)는 RF 주파수 대역으로의 주파수 상향변환(upconversion)을 제공하기 위해 주파수 합성기(396)로부터의 RF 주파수신호와 합산신호를 혼합한다. RF 신호는 동위상(I) 및 직교위상(Q) 성분을 포함하며, 대역통과 필터(398)에 의해 대역통과 필터링되어 RF 증폭기(58, 60, 62)(제 2도)중 하나로 출력된다. RF 송신기(382)의 다른 실시예는 여기에 기술되어 않으나 당업자에게 공지된 다양한 신호 합산, 혼합 및 필터링 및 증폭기술을 사용할 수 있다.
제 10도에는 가입자 장치(12)(제 1A도)중 하나와 연관되고 기지국(40)(제 2도)의 안테나(85-90)중 하나 이상에 의해 전송된 RF 신호를 수신하도록 배치된 전형적인 다이버시티 수신기의 블록도가 도시되어 있다. 제 10도에서, 기지국(40)에 의해 전송된 RF 신호는 안테나(410)에 의해 수신되며, 아날로그 수신기(412) 및 디지털 수신기(414)로 구성된 다이버시티 RAKE 수신기에 제공된다. 안테나(410)에 의해 수신되어 아날로그 수신기(412)에 제공된 신호는 개별 또는 다중 가입자 수신기에 의도된 동일한 파일럿 및 데이터 신호의 다중경로 전파로 이루어질 수 있다. QPSK 모뎀으로써 구성된 아날로그 수신기(412)는 수신된 신호를 합성 I 및 Q 성분으로 주파수 하향변환(downconvert)하여 디지털화한다. 합성 I 및 Q 성분은 복조하기 위해 디지털 수신기(414)에 제공된다. 그 다음에, 복조된 데이터는 결합, 디인터리빙 및 디코딩을 위해 디지털 회로소자(416)에 제공된다.
아날로그 수신기(412)로부터 출력된 각각의 I 및 Q성분은 주어진 사용자 섹터의 인접 커버리지 영역(C1-C6)과 연관된 안테나(85-90)의 두개 이상에 의해 전송된 대응 데이터 신호로 구성될 수 있다. 전술한 것처럼, 위상 오프셋은 특정 사용자 섹터내의 인접 커버리지 영역에 제공된 데이터 신호들사이에 도입된다. 디지털 수신기(414)에서, 제어기(418)와 공동으로 탐색기 수신기(415)에 의해 선택되고 각각의 커버리지 영역과 연관된 수신신호는 "핑거"로 언급된 다중 데이터 수신기 또는 복조기(420a-420c)중 다른 하나에 의해 각각 처리된다. 비록 단지 3개의 데이터 복조 핑거(복조기(420a-420c))만이 제 10도에 기술될지라도, 3개 이상 및 이하의 핑거가 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 합성 I 및 Q 성분으로부터, 각각의 핑거는 각각의 커버리지 영역과 연관된 파일럿 및 데이터 신호의 I 및 Q 성분(RI, RQ)를 역확산함으로서 추출된다.
전형적인 실시예에 있어서, 각각의 가입자 장치(12)에는 길이가 64인 64 직교 월시 코드(Wi) 세트중 한 월시코드가 할당된다. 이는 파일럿 채널(63), 63개의 I채널 및 63개의 Q채널을 포함하는 채널 세트가 확산 시퀀스 PNI및 PNQ의 주어진 쌍을 사용하여 전송되도록 한다. 가입자 장치가 동일한 사용자 섹터에 할당된 인접 커버리지 영역의 경계 근방에 위치할 때, 각각의 커버리지 영역에 전송된 데이터의 추정치는 시정렬되고 함께 더해져서, 신호대 잡음비를 개선시킨다.
V. 동위상 빔 패턴을 사용하는 다이나믹 섹터화
전술한 바와같이, 각각의 영역에 전송된 신호를 역상관하기 위하여 인접 안테나 커버리지 영역에 투사된 빔사이에 지연이 도입된다. 이와같은 방법은 인접 커버리지 영역에 제공된 빔사이의 해로운 간섭을 제거하도록 설계되며, 이에 따라 널의 형성 및 다른 빔 패턴 왜곡을 막는다. 따라서, 커버리지 영역 경계 근처에 위치한 가입자 장치와 연관된 다이버시티 수신기는 역상관된 신호를 개별적으로 수신할 수 있으며 또한 개별적으로 수신된 신호를 결합할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 셀룰라 기지국은 정밀한 위상 정렬로 투사되는 고정 빔 세트를 제공함으로서 다이나믹한 사용자 섹터화를 달성한다. 제 11A도에는 커버리지 영역(C1-C6)(제 1A도)중 하나와 연관된 제 1 기지국 안테나에 의해 투사될 것으로 가정된 40도의 방위각 패턴이 도시되어 있다. 만일 인접 커버리지 영역에 제 2 40도의 고정빔을 제공하도록 배치된 제 2기지국 안테나가 제 1기지국 안테나와 동위상으로 구동된다면, 제 11B도에 도시된 패턴이 발생된다. 따라서, 사용자 섹터의 폭이 여기된 빔의 수에 비례하여 증가될 수 있다. 빔이 동위상으로 발생하기 때문에, 빔은 커버리지 영역 경계 근처에서 구조적으로 간섭하며, 이에 따라 가입자 장치 수신기보다 오히려 기지국내에서 효율적으로 코히어런트 결합된다.
제 12도에는 동위상 빔 세트를 각각의 사용자 섹터에 투사함으로서 다이나믹 사용자 섹터화를 제공하는 기지국 송신기 네트워크(440)의 블록도가 도시되어 있다. 네트워크(440)는 제 2도의 네트워크와 유사한 것처럼 보이며, 여기서 동일부호는 유사한 시스템 구성요소를 식별할 때 사용된다. 위상 지연소자(95a-95f)를 포함하는 것보다 오히려, 안테나 드라이버(75-80)는 안테나(85-90)가 동위상으로 구동되도록 조절된 위상 등화기(444a-444f)를 포함한다. 등화기(444a-444f)는 각각의 드라이버(75-80)에 동일한 테스트 신호를 공급함으로서 기지국 설치동안 조절될 수있다.
특히, 교정 과정동안, 동일한 진폭 및 위상을 가진 테스트 신호 세트는 안테나 드라이버(75-80)에 제공된다. 그 다음에, 안테나(85-90)와 각각 연관된 안테나 케이블(445a-445f)의 인접 쌍의 출력은 전력 결합기의 이중 입력 포트에 접속된다. 안테나 케이블중 하나에 접속된 안테나 드라이버내의 위상 등화기는 전력 결합기의 출력이 최대로 될 때까지 조절된다. 이 과정은 안테나 드라이버의 각 인접쌍, 즉 드라이버(75, 76), 드라이버(76, 77)등에 대하여 반복된다.
수신 네트워크(200)(제 6도)을 교정하기 위하여 유사한 과정이 사용된다. 특히, 동일한 진폭 및 위상을 가진 테스트 신호 세트는 안테나(85-90)에 접속된 안테나 케이블(224a-224f)의 포트에 주사된다. 그 다음에, 6개의 입력 포트 및 단일 출력 포트를 가진 전력 결합기는 수신 증폭기(210-215)의 인접쌍의 스플리터(230)에 접속된다. 전력 결합기에 접속된 수신 증폭기중 한 증폭기내의 위상 등화기(도시안됨)는 결합기로부터의 출력전력이 최대로 될 때까지 조절된다. 그 다음에, 이 과정은 수신 증폭기(210-215)의 각 인접쌍에 대하여 반복된다.
제 13도는 동위상 빔 세트를 투사함으로서 다이나믹 사용자 섹터화를 제공하는 다른 기지국 구조(450)를 도시한다. 제 13도에 도시된 것처럼, 위상정렬은 스위치 매트릭스 및 안테나 드라이버를 안테나(85-90) 근처에 배치함으로서 인접 빔사이에서 유지된다. 즉, 제 13도의 구조에서, 스위치 매트릭스(74) 및 안테나 드라이버(85-90)는 기지국 안테나 타워(458)내의 전송 케이블(452-454)에 앞서는 것보다 오히려 뒤를 따른다. 안테나(85-90)에 드라이버(75-80)의 직접 접속은 케이블 길이변화에 의한 위상 차이를 방지하며, 이는 인접 커버리지 영역에 전송된 빔사이에 도입된다.
VI. 안테나 서브시스템
본 발명의 역상관 위상 및 제어 위상 실시예(예를들어, 제 2도 및 제 12도 참조)에서, 주어진 사용자 섹터의 크기는 하나 이상의 빔의 결합을 사용하여 섹터에 정보신호를 제공함으로써 변화된다. 이러한 각각의 빔은 다수의 종래 기술중 임의의 하나를 사용하여 생성될 수 있다. 예를들어, 개별 고정빔 안테나 세트는 소정각을 가진 빔 세트를 투사하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 방법에서, 안테나는 각각의 빔이 소정의 커버리지 영역을 포함하도록 장착 및 정렬된다. 전형적인 실시예에서, 6개 안테나의 세트는 6개 커버리지 영역(제 1A에 도시됨)의 각각에 60도 빔을 제공하도록 사용된다.
대안적으로, 위상 어레이 안테나는 하나 이상의 빔을 동시에 형성하기 위하여 사용될 수있다. 예를들어, 제 14도는 제 1, 제 2 및 제 3 위상 어레이 안테나 패널(480, 482, 484)에 대한 삼각 구조를 도시하며, 이들 패널은 9개 안테나 빔의 세트를 커버리지 영역(C1-C9)에 제공하기 위하여 공동으로 동작한다. 특히, 안테나 패널(480)은 3개의 40도 고정빔을 커버리지 영역(C1-C3)에 투사하며, 안테나 패널(482, 484)은 40도 고정빔을 커버리지 영역(C4-C6, C7-C9)에 각각 투사한다.
제 15도에 도시된 바와같이, 각각의 안테나 패널은 4×4 패치소자 어레이를 포함하며, 각각의 열내의 패치소자는 각각 도면부호(486-489)로 표시된다. 850MHz의 RF 캐리어 주파수를 가정하면, 각각의 패치 소자는 면적이 4 in2이고 유전체 적하 패치 재료로 이루어진 정사각형 단면으로 제조될 수 있다. 이는 각각의 정사각형 안테나 패널(482-484)이 대략 4 sq.ft의 면적을 가지도록 한다.
제 16도에는 단일 안테나면으로부터 3개의 빔을 제공하기 위해 배치된 위상 어레이 안테나 및 빔형성 네트워크(490)가 도시되어 있다. 스위치 매트릭스(도시안됨)는 입력신호 라인(494a-494c)를 통해 사용자 섹터(＃1, ＃2, ＃3)에 대응하는 정보신호를 제공한다. 빔 형성 네트워크(490)는 신호라인(494a-c)에 각각 접속된 4-방향 스플리터(495a-c)를 포함한다. 각각의 스플리터(495a-49c)로부터의 4개의 출력은 위상 지연소자(496)를 통해 4개의 합산노드(498-501)중 하나에 접속된다. 합산노드(498-501)로부터의 합성신호는 전력 증폭기(504-507)에 각각 제공된다. 제 16도에 도시된 것처럼, 어레이 소자(468-489)의 각 열은 증폭기(504-507)중 하나에 의해 구동된다. 다른 실시예에서, 개별 전력 증폭기는 각각의 어레이 소자(486-489)를 구동하기 위해 이용된다.
다른 실시예에서, 지연소자(496)는 3개의 빔의 각각이 40도의 각도로 3개의 인접 커버리지 영역중 하나에 투사되도록 조절된다. 단일 안테나 패널에 의해 투사된 3개의 빔은 120도의 각도로 걸처있다. 이같은 3개의 패널은 360도의 각도를 포함하는 9개 빔의 세트를 제공하기 위해 장착될 수 있다.
바람직한 실시예의 이전 설명은 당업자가 본 발명을 실시하거나 또는 사용하도록 제공된다. 이들 실시예의 다양한 수정이 당업자에 의하여 용이하게 이루어질수 있으며 여기에 한정된 일반적인 원리는 발명특허의 사용없이 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 개시된 실시예에 의하여 제한되지 않으며, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징와 일치하는 가장 넓은 범위내에서 변형될 수 있다. 예를들어, 사용자 요구의 단기간 변화의 결과로서 트래픽 채널을 융통성있게 할당하는 것외에, 본 발명의 방법 및 장치는 사용자 요구의 장기간 변화를 수용하기 위하여 사용될 수 있다. 이와같은 사용자 요구의 장기간 변화는 주어진 지리학적 영역내의 인구 분포 및 빌딩형태의 변화에 따른다.

Claims (11)

  1. 각각이 다수의 커버리지 영역중 한 영역을 향하는 다수의 안테나를 가진 무선 통신시스템에서,
    제 1섹터로부터 제 1신호를 수신하는 단계와;
    제 2섹터로부터 제 2신호를 수신하는 단계와;
    상기 제 2 신호를 지연시켜 지연된 제 2신호를 형성하는 단계와;
    상기 지연된 제 2 신호 및 상기 제 1신호를 합산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1신호를 다중 부분으로 분할하는 단계와;
    상기 제 2신호를 다중 부분으로 분할하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 합산단계는 제 1 합산신호를 형성하기 위하여 상기 제 1신호의 다중부분중 한 부분과 상기 제 2 신호의 다중부분중 한 부분을 합산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 합산단계는 제 2 합산 신호를 형성하기 위하여 상기 제 1신호의 다중부분중 제 2부분과 상기 제 2신호의 다중부분중 제 2부분을 합산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 합산신호의 동위상 성분 및 직교위상 성분을 발생시키는 단계와;
    상기 제 2합산신호의 동위상 성분 및 직교위상 성분을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    역확산 코드를 발생시키는 단계와;
    상기 제 1 합산신호의 동위상 성분 및 직교위상 성분을 상기 역확산 코드로 역확산하는 단계와;
    지연된 역확산 코드를 형성하기 위하여 상기 역확산 신호를 제 1 위상 지연만큼 편이시키는 단계와;
    상기 제 2 합산신호의 동위상 성분 및 직교위상 성분을 상기 지연된 역확산 코드로 역확산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 섹터로부터 제 1신호를 수신하는 수단과;
    제 2 섹터로부터 제 2신호를 수신하는 단계와;
    상기 제 2신호를 지연하여 지연된 제 2신호를 형성하는 수단과;
    상기 지연된 제 2 신호 및 상기 제 1신호를 합산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 인프라스트럭처 장치.
  8. 무선통신 시스템의 커버리지 영역과 각각 연관된 다수의 안테나 엘리먼트와;
    상기 다수의 안테나 엘리먼트중 한 엘리먼트에 각각 접속된 다수의 수신 증폭기와;
    상기 다수의 수신 안테나에 접속된 스위치 매트릭스와;
    상기 스위치 매트릭스에 접속되고, 상기 다수의 수신 증폭기의 각각으로부터 정보를 수신하는 다수의 합산 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 인프라스트럭처 장치.
  9. 스펙트럼 확산 통신시스템의 제 1 사용자 섹터내의 적어도 하나의 사용자에게 정보를 전송하기 위한 시스템에 있어서,
    소정의 제 1 PN코드의 제 1 PN신호를 발생시키는 제 1 PN 신호 발생기와;
    상기 제 1 PN 신호 발생기에 접속되며, 상기 제 1 PN 신호 및 제 1 정보신호를 결합하여 제 1 변조된 정보신호를 발생시키는 제 1 신호 결합기와;
    소정의 기간만큼 상기 제 1 변조신호를 지연시킴으로써 제 2 변조신호를 발생시키는 지연 네트워크와;
    제 1기간동안 상기 제 1 변조신호를 제 1 커버리지 영역에 전송하고 제 2기간동안 상기 제 1 및 제 2 변조신호를 상기 제 1 커버리지 영역 및 제 2 커버리지 영역에 전송함으로써 제 1 사용자 섹터의 경계를 변화시키는 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 적어도 하나의 셀내의 사용자가 스펙트럼 확산 통신신호를 사용하여 적어도 하나의 셀-사이트를 통해 서로간에 정보신호를 전송하며, 상기 적어도 하나의 셀-사이트의 각각이 셀-사이트 송신기 네트워크를 포함하는 셀룰라 가입자 통신시스템에서, 상기 송신기 네트워크는,
    제 1스펙트럼 확산 정보신호 세트를 수신하고, 상기 제 1 스펙트럼 확산 정보 신호세트내에 포함된 상기 스펙트럼 확산 정보신호의 각각을 소정기간만큼 지연시킴으로써 상기 제 1 스펙트럼 확산 정보신호 세트로부터 제 2스펙트럼 확산 정보신호 세트를 발생시키는 지연회로와;
    상기 제 1 스펙트럼 확산 정보신호 세트를 수신하고, 셀내의 제 1 커버리지 영역에 상기 제 1 스펙트럼 확산 정보신호 세트를 전송하는 제 1 안테나와;
    상기 지연회로에 접속되며, 상기 제 2 스펙트럼 확산 정보신호 세트를 상기 셀내의 제 2 커버리지 영역에 전송하는 제 2 안테나를 포함하며,
    상기 제 1사용자 섹터는 상기 제 2 스펙트럼 확산 정보신호 세트가 전송되지 않을 때 상기 제 1 커버리지 영역을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 스펙트럼 확산 정보신호 세트가 전송될 때 상기 제 1 및 제 2 커버리지 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기 네트워크.
  11. 스펙트럼 확산 통신 시스템에서 적어도 하나의 사용자에게 정보를 전송하기 위한 방법에 있어서,
    소정의 제 1PN코드의 제 1 PN 신호를 발생시키는 단계와;
    상기 제 1PN 신호 및 제 1 정보신호를 결합하여 제 1 변조된 정보신호를 발생시키는 단계와;
    상기 제 1 변조된 정보 신호로부터 제 1 변조신호를 선택적으로 발생시키는 단계와;
    상기 제 1 변조된 정보신호로부터 제 2변조신호를 선택적으로 발생시키는 단계를 포함하는데 상기 제 2 변조신호는 상기 제 1 변조신호로부터 소정 기간만큼 지연되며;
    제 1사용자 섹터의 경계를 한정하는 제 1 및 제 2 커버리지 영역에 상기 제 1 및 제 2 변조신호를 각각 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 사용자 섹터의 경계는 상기 제 1 및 제 2 변조신호중 단지 한 변조신호만을 각각의 커버리지 영역에 전송함으로써 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
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