KR100823104B1

KR100823104B1 - 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100823104B1
Application number: KR1020060121062A
Authority: KR
Inventors: 김덕용; 이정필; 문영찬; 황진철
Original assignee: 주식회사 케이엠더블유
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2008-04-18
Also published as: EP2087758A1; JP2010511343A; CN101601315A; US20100074217A1; WO2008066214A1

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템의 시분할 섹터운용 방법은 이동국으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)를 일정시간주기(T1)로 출력하되 섹터별로 순차적으로 출력하는 제1단계와; 상기 제1 단계에서 출력되는 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기(tα 또는 tβ 또는 t

)로 시분할하여 주파수를 할당하되 섹터단위로 순차적으로 할당하는 제2단계로 이루어져 주파수가 할당되는 섹터에 해당하는 데이터만 전송되면서, 각 섹터의 통화량 변화에 대응하도록 한다.

섹터, 시분할, 기지국, FA

Description

무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING SECTOR OF BASE STATION IN MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEMS}

도1은 옴니 셀 기지국의 섹터 할당 상태를 나타낸 도

도2는 섹터 셀 방식 중, 각 섹터에 동일한 FA1을 할당한 상태를 나타낸 도

도3은 섹터 셀 방식 중, 서로 다른 FA를 각 섹터에 할당한 상태를 나타낸 도

도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국의 섹터 운용 장치의 블록 구성도

도5는 도4에 있어서, 각 기능부별 데이터 출력상태를 나타낸 도

도6은 본 발명에 따른 섹터단위 시분할 주파수할당시의 각 섹터별 할당상태를 나타낸 도

도7은 도4에 있어서, 알파섹터에 데이터 통화량이 집중될 때의 각 기능부별 데이터 출력상태를 나타낸 도

도8은 본 발명에 따른 제2 실시예에 따른 블록 구성도

도9는 도8에 있어서, 변형 실시된 예의 블록 구성도

도10은 본 발명의 일 예에 따라 각 섹터의 FA 할당 상태를 나타낸 도

도11은 본 발명의 다른 예에 따라 각 섹터의 FA 할당 상태를 나타낸 도

도12는 본 발명의 또다른 예에 따라 각 섹터의 FA 할당 상태를 나타낸 도

본 발명은 무선통신 기술에 관한 것으로, 특히 각 기지국의 섹터단위로 시분할 주파수 할당을 하되, 각 섹터의 통화량 분포에 따라 각 섹터에 설정되는 주파수 할당시간을 가변적으로 함으로써 주파수 운용효율을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 무선통신 시스템 기지국의 섹터운용 방법 및 장치에 관한 것이다.

기존의 셀룰라 이동통신은 서비스 지역을 셀이라는 기본단위로 나누고, 옴니 안테나 하나를 사용하여 셀 전체의 통신을 관장하는 옴니 셀 방식과 셀을 2개 이상의 섹터로 나누어 통신을 수행하는 섹터 셀 방식으로 나누어 운용된다.

옴니 셀 방식은 도1에 도시된 바와 같이 FA를 원형 형태로 전파가 방사되도록 함으로써 기지국 장비 하나로 셀 전체를 관장하는 방식이다.

옴니 셀 방식은 셀 내 핸드오프 문제가 발생하지 않는 장점이 있으나, 안테나 이득이 작아 서비스 반경(Coverage)이 작고, 가입자 분포에 관계없이 전체 셀 내로 동일한 에너지를 주게 된다.

즉, 옴니 셀 방식은 셀 내의 전 가입자에게 무선채널을 열어 데이터를 주고받는다. 따라서 각각의 가입자에게 타인에게 필요한 데이터까지도 모두 전송하는 비효율성이 존재한다.

따라서 옴니 셀 방식은 가입자 밀도가 낮은 지역에서는 유리하나, 가입자가 늘어나면 FA를 추가 할당하여 용량부족을 해결하거나 또는 섹터 셀로 분할하여 하 드웨어자원(채널)의 증설을 통해 용량의 부족을 해결하여야 한다.

섹터 셀 방식은 전체 셀 영역을 2개 이상의 섹터로 분할하여 운용하는 것으로, 도2에 도시된 바와 같이 각각의 섹터에 동일한 FA를 할당한 k=1인 시스템의 경우를 예를 들면, 하드웨어자원(채널)은 3배수로 섹터 수만큼 증설하였으나, 옴니 셀 방식에 비해 3배의 용량(Capacity)증대의 효과를 얻을 수는 없다.

그 이유는 섹터 간 중첩영역의 간섭신호 및 소프트 핸드오프 문제로 분할한 만큼의 용량 증대 효과를 갖지 못한다.

섹터 간 중첩은 물리적으로 안테나 방사 특성의 불완전성에 기인하며, 중첩 지역에 있는 가입자는 섹터를 선택하기 위한 소프트 핸드오프를 지원 받기 위하여 인접섹터의 호 신호를 동시에 연결 유지하여야 하고, 이로 인한 무선 채널의 낭비 및 소프트 핸드오프를 지원하기 위한 장비의 부담으로 인한 비효율성이 발생한다.

그리고 도3에 도시된 바와 같이 섹터 셀 방식 중, 셀을 3개의 섹터로 분할 한 후, 각 섹터마다 서로 다른 FA(FA1, FA2, FA3)를 할당하는 k=3인 시스템을 예를 들면, 섹터 간 중첩영역에 의한 간섭 및 소프트 핸드오프는 없지만 하드핸드오프 문제가 발생하고, 최소한 섹터 수 만큼의 서로 다른 FA가 필요하기 때문에 보다 많은 RF자원을 필요로 하는 단점이 있다.

또한 섹터 셀 방식은 각 섹터의 트래픽부하가 일정한 것을 가정하여 셀 설계를 한다. 즉, 각 섹터별로 수용 가능한 트래픽 부하가 고정되어 있기 때문에 특정 섹터에 트래픽 과부하가 걸리더라도 부하 분산(Load Balancing)을 해 줄 수가 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 본 발명의 제1 목적은 각 섹터단위로 시분할 주파수 할당을 함으로써, 기존의 옴니방식 또는 주파수 고정할당 섹터운용방식에 비해 주파수 운용효율을 향상시킬 수 있는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은 각 섹터단위로 시분할 주파수 할당을 함으로써 기존의 옴니방식 및 섹터운용방식에 비해 주파수 운용효율을 향상시킬 수 있어 기지국 운용비용을 절감할 수 있는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제3 목적은 각 섹터단위로 시분할 주파수 할당을 함으로써 섹터 간 간섭이 발생하지 않아 주파수 운용효율을 향상시킬 수 있는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제4 목적은 k=3인 섹터운용방식때의 단점인 섹터간 소프트 핸드오프가 어려웠던 점을 각 섹터단위로 시분할 주파수 할당을 통하여 소프트 핸드오프를 가능케 함으로써 주파수 운용효율을 향상시킬 수 있는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제5 목적은 섹터별 통화량 분포에 따라 각 섹터에 설정되는 주파수 할당시간을 가변적으로 할당함으로서 섹터별 통화량 변화에 대응할 수 있어, 부하분산(Load balancing)이 가능한 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제6 목적은 FA가 가지고 있는 주파수 운용용량을 전체 셀이 아닌 특정 섹터에 집중할 수 있기 때문에 특정 섹터 가입자에 대한 데이터 전송속도를 높일 있으며, 전송품질을 향상시킬 수 있는 무선통신 시스템의 시분할 섹터운용 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 무선통신 시스템의 시분할 섹터운용 방법은 이동국으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)를 일정시간주기(T1)로 출력하되 섹터별로 순차적으로 출력하는 제1단계와; 상기 제1 단계에서 출력되는 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기(tα 또는 tβ 또는 t

)로 시분할하여 주파수를 할당하되 섹터단위로 순차적으로 할당하는 제2단계로 이루어져 주파수가 할당되는 섹터에 해당하는 데이터만 전송되면서, 각 섹터의 통화량 변화에 대응하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 무선통신 시스템의 시분할 섹터운용 장치는 일정한 시간주기(T1)안에서 이동국으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기(tα 또는 tβ 또는 t

)로 시분할하여 데이터를 출력함과 동시에 상기 시간주기(tα 또는 tβ 또는 t

)로 동기신호를 출력하는 시분할 주파수 할당부와; 상기 시분할 주파수 할당부의 동기신호에 동기되어 스위칭함으로써 상기 시분할 주파수 할당부의 출력신호를 시분할하여 각 섹터별 안테나에 전달하는 스위칭부로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에서는 3섹터 시스템에서 각 섹터에 동일한 FA(FA1)을 할당하여 서비스 하는 경우를 예를 들어 설명한다. 옴니 셀 방식에서와 같이 하드웨어자원(채널)은 한 개이다.

도4는 본 발명에 따른 일 실시예시도로서, 이에 도시한 바와 같이, 이동국(미도시)으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)를 일정시간주기(T1)로 각 섹터 간 시간차를 두고 출력하는 채널카드(112)와; 상기 채널카드(112)에서 출력되는 데이터를 입력받아 이를 일정시간주기(T1)로 순차적으로 출력함과 동시에 그 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 주기(tα 또는 tβ 또는 t

)로 동기신호를 출력하는 멀티플렉서(114)와; 상기 멀티플렉서(114)의 출력신호를 고주파신호로 변환하여 출력하는 트랜시버(116)와; 상기 트랜시버(116)의 출력신호를 증폭하여 출력하는 증폭기(118)와; 상기 멀티플렉서(114)의 동기신 호에 동기되어 스위칭함으로써 상기 증폭기(118)의 출력신호를 시분할하여 각 섹터별 안테나에 전달하는 스위칭부(119)로 구성한다.

이하, 상기 도 4에 도시된 장치의 동작을 도5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

채널카드(112)는 도5에 도시한 바와 같이, 입력된 각 섹터별 데이터를 일정주기(T1)로 시분할하여 각 섹터 간 시간차를 두고 순차적으로 출력한다. 즉, 같은 시간대에 알파섹터 데이터와 베타섹터 데이터 그리고 감마섹터 데이터가 동시에 출력되지 않도록 하고, 순차적으로 어느 한 섹터의 데이터만 출력되도록 한다. 이때 상기 일정주기(T1)는 기지국과 가입자 간 음성신호 또는 데이터신호의 전송상태가 끊기지 않은 범위내의 시간으로 한다.

멀티플렉서(114)는 상기 채널카드에서 각 섹터 간 시간차를 두고 순차적으로 출력되는 각 섹터데이터를 입력받아 이를 일정주기(T1)로 직렬로 순차적으로 출력함과 동시에 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 주기(tα 또는 tβ 또는 t

)로 동기신호를 출력하며, 이에 따라 트랜시버(116)는 상기 멀티플렉서의 출력신호를 고주파 신호로 변환하여 출력한다. 트랜시버(116)의 출력 신호는 증폭기(118)를 통해 증폭되어 스위칭부(119)로 제공된다.

상기 증폭기(118)의 출력신호를 입력받은 스위칭부(119)는 상기 멀티플렉서의 동기신호에 동기되어 스위칭함으로써 상기 증폭기의 출력신호를 시분할하여 각 섹터별 안테나에 전달한다.

이와 같이 하면 도6에 도시한 바와 같이 한 개의 FA(FA1)를 각 섹터에 순차적으로 할당하는 상황이 된다. 즉, 알파섹터 - 베타섹터 - 감마섹터 순으로 순차적으로 할당된다.

이때, 상기 스위칭부가 상기 멀티플렉서에서 출력되는 동기신호 주기 즉, 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 주기(tα 또는 tβ 또는 t

)로 스위칭하여 FA(FA1)을 각 섹터에 할당하기 때문에 FA1을 알파섹터에 할당하는 시간동안에는 알파섹터에 해당하는 데이터만 알파섹터에 전송되고, 나머지 베타섹터와 감마섹터에는 데이터가 전송되지 않는다.

마찬가지로 FA1을 베타섹터에 할당하는 시간동안에는 베타섹터에 해당하는 데이터만 베타섹터에 전송되고, 나머지 알파섹터와 감마섹터에는 데이터가 전송되지 않는다. 마찬가지로 FA1을 감마섹터에 할당하는 시간동안에는 감마섹터에 해당하는 데이터만 감마섹터에 전송되고, 나머지 알파섹터와 베타섹터에는 데이터가 전송되지 않는다.

이와 같이 FA를 옴니방식처럼 전체 셀에 할당하는 것이 아니고, 한 개의 섹터에 집중하여 할당하기 때문에 주파수 운용효율이 향상되고, 이로 인해 기지국 운용비용을 절감할 수 있다. 또한 특정 섹터의 가입자에 대한 데이터 전송속도를 높일 수 있으며, 전송품질이 향상된다. 또한 FA를 알파섹터에 할당 시에는 베타섹터나 감마섹터에는 FA가 할당되지 않기 때문에 종래 기술의 도2에서와 같은 섹터 간 간섭으로 인한 용량감소가 발생하지 않는다.

또한 상기 일 실시예에서는 3섹터 방식의 시스템에 대해서 설명하였는데, 그에 한정되지 않는다. 즉, 섹터는 2개 이상 ~ N 개 까지 몇 개로 구분되어 있어도 가능함은 물론이다.

한편, 특정 섹터에 통화량이 많아지면, 예를 들어 알파섹터내에 통화량이 많아지면 도7에 도시한 바와 같이, 상기 채널카드(112)에서 일정주기(T1)동안 출력되는 각 섹터별 데이터 중에서 알파섹터 데이터가 많아지게 될 것이고, 이로 인해 상기 멀티플렉서(114)에서 순차적으로 출력되는 데이터 중에서도 알파섹터 데이터가 많아지게 될 것이다.

이때, 상기 멀티플렉서(114)는 출력되는 데이터 중, 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 주기(tα 또는 tβ 또는 t

)로 동기신호를 발생하기 때문에 결국 알파섹터 데이터에 대해서는 그 데이터 길이만큼 동기신호 주기가 길어지게 된다.

상기 스위칭부(119)는 상기 동기신호에 의해 동기되어 스위칭되므로 결국 알파섹터에 주파수를 할당하는 시간이 길어지게 되어 섹터별 통화량 변화에 자동으로 대응하게 된다. 즉 부하분산(Load balancing)이 가능해진다.

한편, 상기 증폭기(118)는 일반적으로 하이파워용 HPA(High Power Amp)를 사용한다. 따라서 상기 HPA의 출력신호를 스위칭하는 스위칭부(119)는 하이파워 하이스피드 스위칭이 가능하여야 한다.

만약, 하이파워 스위칭을 사용하지 못하는 경우에는 상기 스위칭부(119)를 증폭기(118)의 전단에 위치시킴으로써 증폭되기 전의 신호들을 스위칭하게 하면 반드시 하이파워용 스위치를 사용하지 않아도 된다.

그러나 이와 같은 경우에는 그러한 배치를 갖는 스위칭부의 각 출력단자에 증폭기를 각기 연결해 주어야 한다. 즉, 3개의 증폭기가 필요하게 되어 비용이 증가하는 것을 고려해야 한다.

다음으로 본 발명의 제2 실시예에서는 섹터 셀 방식 중, 3개의 섹터에 서로 다른 FA(FA1, FA2, FA3)을 할당하여 서비스 하는(k=3) 경우를 예를 들어 설명한다.

도8은 본 발명에 따른 제2 실시예시도로서, 이에 도시한 바와 같이, 각각의 FA별 시분할 주파수 할당부, 즉 제1 내지 제3 시분할 주파수 할당부(100, 200, 300)가 구비된다.

제1 내지 제3 시분할 주파수 할당부(100, 200, 300)는 각각 이동국(미도시)으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)를 일정주기(T1)로 각 섹터 간 시간차를 두고 출력하는 채널카드(112, 212, 312)와; 상기 채널카드(11, 212, 312)에서 일정주기(T1)로 출력되는 데이터를 입력받아 이를 순차적으로 출력함과 동시에 그 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 주기(tα 또는 tβ 또는 t

)로 동기신호를 출력하는 멀티플렉서(114, 214, 314)와; 상기 멀티플렉서(114, 214, 314)의 출력신호를 고주파신호로 변환하여 출력하는 트랜시버(116, 216, 316)와; 상기 트랜시버(116, 216, 316)의 출력신호를 증폭하여 출력 하는 증폭기(118, 218, 318)와; 상기 멀티플렉서(114, 214, 314)의 동기신호에 동기되어 스위칭함으로써(동기신호의 표시는 생략함), 상기 증폭기(118, 218, 318)의 출력신호를 시분할하여 각 섹터별 안테나에 전달하는 스위칭부(120, 220, 320)를 구비하여 해당 FA(FA1, FA2, FA3) 데이터를 출력한다.

또한, 상기 제1 내지 제3 시분할 주파수 할당부(100, 200, 300)로부터 FA별 해당 섹터데이터를 입력받아 이를 결합하여 해당 섹터안테나에 전달하는 제1 내지 제3 채널컴바이너(120, 220, 320)를 구비하게 된다.

이하, 상기 도 8에 도시된 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 도 8에 도시된 본 발명의 제2 실시예는 상기 설명된 제1실시예의 구성을 확장한 것으로, 기본적인 구성은 동일하다. 다만, 다수 개의 FA를 사용하기 때문에 이를 결합하기 위한 채널컴바이너(120, 220, 320)를 추가로 더 구비하게 된다.

상기 제1 내지 제3 시분할 주파수할당부(100, 200, 300)의 각각의 동작은 상기 제1 실시예에서의 동작과 동일하다. 그리고 각각 FA1, FA2, FA3의 신호를 입력받아 처리한다.

즉, 각 채널카드(112, 212, 312)는 입력된 각 섹터별 데이터를 일정주기(T1)로 시분할하여 각 섹터 간 시간차를 두고 순차적으로 출력한다.

각 멀티플렉서(114, 214, 314)는 상기 채널카드(112, 212, 312)에서 일정주기(T1)로 출력되는 즉, 각 섹터 간 시간차를 두고 순차적으로 출력되는 각 섹터데이터를 입력받아 이를 일정주기(T1)로 직렬로 순차적으로 출력함과 동시에 섹터단 위 데이터 길이에 해당하는 주기(tα 또는 tβ 또는 t

)로 동기신호를 출력한다.

각 트랜시버(116, 216, 316)는 해당 멀티플렉서(114, 214, 314)의 출력신호를 고주파 신호로 변환하여 출력한다. 증폭기(118, 218, 318)는 해당 트랜시버(116, 216, 316)의 출력신호를 증폭하여 출력한다. 상기 증폭기(118, 218, 318)의 출력신호를 입력받은 각 스위칭부(119, 219, 319)는 상기 멀티플렉서(114, 214, 314)의 동기신호에 동기되어 스위칭함으로써 상기 증폭기(118, 218, 318)의 출력신호를 시분할하여 출력한다. 이때, 3개의 서로 다른 FA신호를 결합하여 처리해야 하기 때문에, 각 섹터별 안테나에는 채널컴바이너(120, 220, 320)가 연결되어 있다.

따라서 FA1을 사용하는 제1 시분할 주파수할당부(100)내 제1 스위칭부(119)는 스위칭된 섹터별 데이터신호를 각 섹터별 안테나에 연결된 제1내지 제3 채널컴바이너(120, 220, 320)의 일측단자(FA1)에 전달한다.

마찬가지로 FA2를 사용하는 제2 시분할 주파수할당부(200)내 제2 스위칭부(219)는 스위칭된 섹터별 데이터신호를 각 섹터별 안테나에 연결된 제1내지 제3 채널컴바이너(120, 220, 320)의 이측단자(FA2)에 전달한다. 또한 FA3을 사용하는 제3 시분할 주파수할당부(300)내 제3 스위칭부(319)는 스위칭된 섹터별 데이터신호를 각 섹터별 안테나에 연결된 제1내지 제3 채널컴바이너(120, 220, 320)의 삼측단자(FA3)에 전달한다.

이와 같이 제1 채널컴바이너(120)는 상기 제1 내지 제3 스위칭부(119, 219, 319)에서 출력되는 각 FA별 알파섹터 데이터를 입력받아 이를 결합하여 알파 섹터 안테나를 통해 출력한다.

마찬가지로 제2 채널컴바이너(220)는 상기 제1 내지 제3 스위칭부(119, 219, 319)에서 출력되는 각 FA별 베타섹터 데이터를 입력받아 이를 결합하여 베타섹터안테나를 통해 출력한다. 또한 제3 채널컴바이너(320)는 상기 제1 내지 제3 스위칭부(119, 219, 319)에서 출력되는 각 FA별 알파섹터 데이터를 입력받아 이를 결합하여 감마섹터안테나를 통해 출력한다.

상기 제1 내지 제3 채널컴바이너(120, 220, 320)는 동일한 기능을 수행하는 채널필터 등으로 대체할 수도 있다.

이와 같이 구성한 본 발명의 제2 실시예의 동작에 의하면 각 섹터의 통화량 분포에 따라 각 섹터에 할당되는 주파수 할당시간이 가변적으로 할당됨으로써 섹터별 통화량 변화에 자동으로 대응할 수 있어 부하분산(Load balancing)이 가능해진다. 이때, 상기 각 FA는 독립적으로 가변할당될 수도 있고, 동기되어 같이 가변할당될 수도 있다.

한편, 6섹터 방식에 적용되는 예를 설명하면, 도10 (a)에 도시한 바와 같이 6개로 분할된 셀을 3개의 섹터씩 2부분으로 구분한 다음 본 발명의 방법을 사용하여 각 섹터당 시분할 할당을 한다. 이때, 동일 FA가 서로 마주보게 할당한다.

즉, 도10의 (b), (c), (d)에 도시한 바와 같이 1부분은 반시계방향으로 FA1부터 할당하고, 2부분은 시계방향으로 FA1부터 할당한다.

이와 같이 동작하면 섹터 간 중첩에 의한 간섭없이 시분할 할당을 할 수 있 을 뿐만 아니라 FA를 할당하는 섹터의 범위가 더욱 좁아지게 되어 결국 주파수 운용효율을 좋게 유지한 상태에서 용량증대를 이룰 수 있다.

한편, 상기 각 증폭기(119, 219, 319)는 일반적으로 고용량의 하이파워용 HPA(High power amp)를 사용한다. 따라서 상기 HPA의 출력신호를 스위칭하는 스위칭부(119, 219, 319)는 하이파워 하이스피드 스위칭을 할 수 있어야 한다.

만약, 하이파워용 스위치를 사용하지 못하는 경우에는 도9에 참조부호 130, 230, 330으로 도시한 바와 같이 상기 증폭기(119, 219, 319)를 상기 채널컴바이너(120, 220, 320)와 안테나 사이에 위치시킴으로써 증폭되기 전의 신호들을 스위칭하게 하면 하이파워용 스위치일 필요는 없다.

그러나 상기 채널컴바이너(120, 220, 320) 후단에 설치되는 증폭기들은 멀티채널증폭기(MCPA : Multi Channel Power Amp)여야 하기 때문에 비용이 증가하는 것을 고려해야 한다.

또한 상기 제 2실시예에서도 3섹터 방식의 시스템에 대해서 설명하였는데, 그에 한정되지 않는다. 즉, 섹터는 2개 이상 ~ N 개 까지 몇 개로 구분되어 있어도 가능하다.

한편, 본 발명은 현재 주파수 할당 상태에 따라 여러 가지 변형 적용이 가능하다. 예를 들어 도11의 (a)~(c)에 도시한 바와 같이 동일 FA를 각 섹터에 고정할당하고 있는 상태에서 다른 FA를 본 발명에서와 같이 섹터단위 시분할 주파수 할당 할 수도 있다.

또한 도12의 (a)~(c)에 도시한 바와 같이 3섹터 시스템에서 서로 다른 FA를 각 섹터에 각기 고정할당하고 있는 상태에서 또 다른 FA를 본 발명에서와 같이 섹터단위 시분할 주파수 할당할 수도 있다.

이와 같이 현재 어떤 상태로 주파수가 할당되어 있더라도 본 발명을 적용하면 주파수 운용 능력을 가장 효율적으로 사용할 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법 및 장치의 구성 및 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 각 섹터단위로 시분할 주파수 할당을 함으로써 기존의 옴니방식 또는 주파수 고정할당 섹터운용방식에 비해 주파수 운용효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고 각 섹터단위로 시분할 주파수 할당을 함으로써 기존의 옴니방식 및 섹터운용방식에 비해 주파수 운용효율을 향상시킬 수 있어 기지국 운용비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

그리고 각 섹터단위로 시분할 주파수 할당을 함으로써 섹터 간 간섭이 발생하지 않아 주파수 운용효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고 k=3인 섹터운용방식때의 단점인 섹터간 소프트 핸드오프가 어려웠던 점을 각 섹터단위로 시분할 주파수 할당을 통하여 소프트 핸드오프를 가능케 함으로써 주파수 운용효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고 섹터별 통화량 분포에 따라 각 섹터에 설정되는 주파수 할당시간을 가변적으로 할당함으로서 섹터별 통화량 변화에 대응할 수 있어, 부하분산(Load balancing)이 가능한 효과가 있다.

그리고 FA가 가지고 있는 주파수 운용용량을 전체 셀이 아닌 특정 섹터에 집중할 수 있기 때문에 특정 섹터 가입자에 대한 데이터 전송속도를 높일 있으며, 전송품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법에 있어서,

일정시간주기(T1)로

각 섹터에 순차적으로 시분할 주파수 할당을 하되,

각 섹터의 통화량 분포에 따라 각 섹터에 할당되는 주파수 할당시간을 가변적으로 할당하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법.
무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법에 있어서,

일정한 시간주기(T1)안에서

이동국으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)의

섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기로 시분할하여

주파수를 할당하되 섹터단위로 순차적으로 할당함으로써

할당되는 섹터에 해당하는 데이터만 전송되면서, 각 섹터의 통화량 변화에 대응하도록 한 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법.
무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법에 있어서,

이동국으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)를 일정시간주기(T1)로 출력하되 섹터별로 순차적으로 출력하는 제1단계와;

상기 제1 단계에서 출력되는 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기로 시분할하여 주파수를 할당하되 섹터단위로 순차적으로 할당하는 제2단계로 이루어져

주파수가 할당되는 섹터에 해당하는 데이터만 전송되면서, 각 섹터의 통화량 변화에 대응하도록 한 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법.
무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법에 있어서,

이동국으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)를 일정시간주기(T1)로 출력하되 섹터별로 순차적으로 출력하는 제1단계와;

상기 제1 단계에서 출력되는 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기로 시분할하여 주파수를 할당하되 섹터단위로 순차적으로 할당하는 제2단계와;

상기 제1단계에서 출력되는 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기로 동기신호(C)를 출력하는 제3단계와;

상기 제3단계에서의 동기신호에 동기되어 스위칭함으로써 상기 제2단계에서의 출력신호를 시분할하여 각 섹터별 안테나에 전달하는 제4단계로 이루어져

주파수가 할당되는 섹터에 해당하는 데이터만 전송되면서, 각 섹터의 통화량 변화에 대응하도록 한 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법.
무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법에 있어서,

이동국으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)를 일정시간주기(T1)로 시분할하여 각 섹터 간 시간차를 두고 출력하는 제1단계와;

상기 제1단계에서의 출력신호를 입력받아 이를 일정시간주기(T1)로 섹터별로 순차적으로 출력하는 제2단계와;

상기 제2단계에서 출력되는 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기로 주파수를 할당하되 섹터단위로 순차적으로 할당하는 제3단계와;

상기 제2단계에서 출력되는 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기로 동기신호를 출력하는 제4단계와;

상기 제4단계에서의 동기신호에 동기되어 스위칭함으로써 상기 제3단계에서의 출력신호를 시분할하여 각 섹터별 안테나에 전달하는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법.
무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법에 있어서,

이동국으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)를 일정시간주기(T1)로 출력하되 섹터별로 순차적으로 출력하는 제1단계와;

상기 제1 단계에서 출력되는 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기로 시분할하여 주파수를 할당하되 섹터단위로 순차적으로 할당하는 제2단계와;

상기 제1단계에서 출력되는 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기로 동기신호(C)를 출력하는 제3단계와;

상기 제3단계에서의 동기신호에 동기되어 스위칭함으로써 상기 제2단계에서의 출력신호를 시분할하여 출력하는 제4단계와;

상기 제1단계에서 제4단계의 과정을 통해 출력되는 다수의 FA별 신호 중, 특정섹터에 해당하는 FA신호만을 결합하여 해당 섹터안테나에 전달하는 제5단계로 이루어져

주파수가 할당되는 섹터에 해당하는 데이터만 전송되면서, 각 섹터의 통화량 변화에 대응하도록 한 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

일정시간주기(T1)는 기지국과 가입자간 신호전송이 끊어지지 않는 범위내의 시간인 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기로 할당된 주파수를 고주파 신호로 변환하는 단계를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법.
제8항에 있어서,

상기 고주파 신호로 변환하는 단계 이후, 또는 스위칭하는 단계 이후에 신호 를 증폭하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 방법
무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 장치에 있어서,

일정한 시간주기(T1)안에서

이동국으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)의

섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기로 시분할하여

데이터를 출력함과 동시에 상기 시간주기로 동기신호를 출력하는 시분할 주파수 할당부와;

상기 시분할 주파수 할당부의 동기신호에 동기되어 스위칭함으로써 상기 시분할 주파수 할당부의 출력신호를 시분할하여 각 섹터별 안테나에 전달하는 스위칭부로 구성한 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 장치.
제10항에 있어서,

상기 시분할 주파수 할당부는

이동국으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)를 일정시간주기(T1)로 각 섹터 간 시간차를 두고 출력하는 채널카드와;

상기 채널카드에서 출력되는 데이터를 입력받아 이를 일정시간주기(T1)로 순차적으로 출력함과 동시에 그 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 시간주기로 동기신호를 출력하는 멀티플렉서와;

상기 멀티플렉서의 출력신호를 고주파신호로 변환하여 출력하는 트랜시버로 구성한 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 장치.
무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 장치에 있어서,

이동국으로 송신할 데이터(알파섹터 데이터, 베타섹터 데이터, 감마섹터 데이터)를 일정주기(T1)로 각 섹터 간 시간차를 두고 출력하는 채널카드와;

상기 채널카드에서 일정주기(T1)로 출력되는 데이터를 입력받아 이를 순차적으로 출력함과 동시에 그 데이터의 섹터단위 데이터 길이에 해당하는 주기로 동기신호를 출력하는 멀티플렉서와;

상기 멀티플렉서의 출력신호를 고주파신호로 변환하여 출력하는 트랜시버와;

상기 멀티플렉서의 동기신호에 동기되어 스위칭함으로써 상기 트랜시버의의 출력신호를 시분할하여 출력하는 스위칭부로 이루어진 다수 개의 시분할 주파수 할당부와;

상기 다수 개의 시분할 주파수 할당부로부터 특정FA의 특정섹터에 해당하는 데이터만을 입력받아 이를 결합하여 해당 안테나에 전달하는 다수 개의 채널결합부로 구성한 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 장치.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 일정시간주기(T1)는 기지국과 가입자간 신호전송이 끊어지지 않는 범위내의 시간인 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 장치.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스위칭부 전단에 신호의 증폭을 위한 증폭기를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 장치.
삭제
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 섹터는 2 내지 N개인 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 시분할 섹터운용 장치.
제12항에 있어서,

상기 채널결합부 후단에 신호의 증폭을 위한 증폭기를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국 섹터운용 장치.