KR101493541B1 - 다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이의 변환을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이의 변환을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

기지국(14)은 복수의 섹터 안테나 유닛들(18)을 포함한다. 각 섹터 안테나 유닛은 이용 가능한 주파수 대역 내의 안테나 주파수와 관련된 캐리어 신호를 수신하기 위한 안테나(10)를 갖는다. 기지국은 다중 섹터 기지국 구성과 다중 섹터, 옴니-기지국 구성 사이에 변환된다. 다이버시티 기지국 구현에서는, 각 섹터 안테나 유닛은 제1 섹터로부터의 다이버시티 신호를 수신하고, 제2 다이버시티 안테나 유닛은 제2의 상이한 섹터로부터의 다이버시티 신호를 수신한다. 하나의 섹터 안테나 유닛이 올바르게 수행하지 않아 섹터 다이버시티 신호들 중 하나가 상실되거나 손상된다 하더라도, 다른 섹터 다이버시티 신호는 여전히 사용 가능하다. 기지국은 수신 측을 파워-다운할 필요없이 송신 측을 파워-다운하도록 재구성될 수 있다.
Figure R1020097023879
기지국, 섹터 안테나, 다중 섹터(multi-sector) 기지국, 옴니-기지국들(omni-base station), 다이버시티

Description

다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이의 변환을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONVERTING BETWEEN A MULTI-SECTOR, OMNI-BASE STATION CONFIGURATION AND A MULTI-SECTOR BASE STATION CONFIGURATION}
본 기술 분야는 복수의 섹터 안테나들 및 다중 섹터(multi-sector) 기지국들을 포함하는 옴니-기지국들(omni-base stations)에 관한 것이다.
옴니-기지국은 옴니-안테나를 사용하도록 구성되는 기지국이고 섹터 기지국은 복수의(2개 이상의) 섹터 안테나들을 사용하도록 구성된다. 도 1A는 옴니-안테나를 갖는 기지국(BS)에 대한 단일 셀 영역을 보여준다. 옴니-안테나는 셀 영역 전체에 걸쳐 커버리지(coverage)를 제공하도록 360도를 방사한다. 도 1B는 3개의 섹터 안타나를 갖는 기지국(BS)에 대한 단일 셀 영역을 보여준다. 3 섹터 기지국이 통상의 섹터 구성이지만, 더 많은 또는 더 적은 섹터들이 이용될 수 있다. 이 경우, 셀 영역은 3분의 1(third)들로 분할되고, 각 섹터 안테나는 대략 120도의 그의 섹터 영역에 걸쳐 커버리지를 제공하도록 방사하는 (옴니-안테나와 비교하여) 보다 좁은 빔(narrower beam)을 갖는다.
기지국 안테나는 커버리지를 강화하고 직접 무선 신호 전파 경로들에 대한 보다 나은 가능성을 제공하기 위해 흔히 탑에, 기둥에, 빌딩의 상부에 또는 측면에 등과 같은, 높은 위치에 설치된다. 도 2A는 탑(12)의 기부(base)에 위치하는 기지국 유닛(14)을 보여준다. 안테나(10)는 탑(12)의 상부에 설치되고, 피더 케이블(feeder cable)(16), 일반적으로 동축 케이블(coaxial cable) 등을 통해, 기지국 송수신기에 접속된다. 수신된 신호는 피더(16)를 가로지르며 신호 손실을 겪으며, 탑(12)이 높을수록, 피더는 더 길어지고, 손실은 더 커진다. 피더에서의 그러한 신호 손실을 상쇄하기 위해, 수신된 신호가 피더를 통하여 기지국 유닛에 보내지기 전에 수신된 신호를 증폭하기 위해 TMA(tower-mounted amplifier)가 이용될 수 있다. 도 2B는 안테나(10)의 근처에 탑(12)의 상부에 설치된 TMA(18)를 보여준다. 타워 마운티드 유닛(tower mounted unit)은 때때로 마스트 헤드 증폭기(mast head amplifier)라고 불린다. 용어 TMA(tower mounted amplifier)는 일반적으로 본 명세서에서 이 피더 전의(pre-feeder) 증폭 기능을 수행하는 임의의 장치를 포함하기 위해 이용된다.
도 3은 옴니-기지국(20)의 단순화된 블록도를 보여준다. 안테나(10)는 수신(Rx) 필터(22) 및 송신(Tx) 필터(24)를 포함하는 TMA(18) 내의 이중 필터(duplex filter)(21)에 접속된다. 이중 필터는 Tx 및 Rx 신호들을 서로 분리함으로써 동일한 안테나에서 송신 및 수신하는 것을 가능하게 한다. 송신 필터(24)는 피더(16)에 직접 접속되고 수신 필터(22)는 LNA(low noise amplifer)(26)를 통해 피더(16)에 접속된다. 피더(16)는 수신 필터(Rx)(30) 및 송신(Tx) 필터(32)를 갖는 이중 필터(28)를 또한 포함하는 기지국(14)에 연결된다. 송신 필터(32)는 수신기(37) 및 송신기(38)를 포함하는 무선 유닛/송수신기(36)에 접속되고, 수신 필터(30)는 LNA(34)를 통해 무선 유닛(36)에 접속된다.
송신된 무선 신호들의 수신(또는 송신)을 향상시키기 위해 안테나 다이버시티가 이용될 수 있다. 시간 다이버시티, 공간 다이버시티, 편파(polarization) 다이버시티, 및 그의 조합들과 같은, 많은 종류의 다이버시티가 존재한다. 공간 다이버시티는 수신된 무선 신호들을 페이딩(fading)하는 효과를 감소시킨다. 안테나 다이버시티 시스템은 서로로부터 거리를 두고 배열된 적어도 2개의 안테나를 포함한다. 수신 다이버시티의 경우에는, 수신된 신호가 2개 이상의 안테나에서 수신된다. 다이버시티 안테나들로부터의 수신 Rx 신호들은 강화된 신호를 확득하기 위해 다이버시티 처리를 받는다. 다이버시티 처리는, 예를 들면, 가장 강한 안테나 신호를 선택하는 것, 또는 신호들을 더하고 그 결과의 신호를 더 처리하는 것을 포함할 수 있다. 송신기 다이버시티에서는, 송신 Tx 신호가 송신기에 접속된 2개 이상의 송신 안테나에서 송신된다. 다이버시티 배열의 안테나들은 다이버시티 안테나들이라고 불린다. 다이버시티 배열들에서, 피더 및 그와 관련된 안테나는 다이버시티 브랜치(diversity branch) 또는 단순히 브랜치라고 불릴 수 있다.
도 4는 다이버시티를 갖는 옴니-기지국(14)의 예를 보여준다. 2개의 다이버시티 안테나들(10a 및 10b)이 대응하는 TMA들(18a 및 18b)에 접속된다. 각 TMA는 대응하는 피더(16a 및 16b)에 의해 기지국(14) 내의 대응하는 이중 필터 및 LNA 유닛(42a 및 42b)에 접속된다. 2개의 이중 필터 및 LNA 유닛들(42a 및 42b)은 단일 무선 유닛(36)에 접속된다.
옴니-기지국에서 이용되는 단일 송수신기와 대조적으로, 도 5의 50에 도시된 것과 같은 섹터 기지국은 각 섹터마다 개별 송수신기를 갖는다. 3개의 섹터들이 지원되고 각 섹터는 그 자신의 안테나(101, 102, 및 103)를 갖는다. 안테나들(101, 102, 및 103) 각각은 대응하는 섹터 TMA(181, 182, 및 183)에 접속된다. 3개의 피더들(161, 162, 및 163)이 각각의 TMA(181, 182, 및 183)를 대응하는 기지국 유닛들(141, 142, 및 143)에 연결한다. 기지국들(141, 142, 및 143) 각각은 대응하는 이중 필터 및 LNA 유닛(421, 422, 및 423)을 갖는다. 섹터 기지국은 옴니-기지국보다 더 많은 커버리지를 제공하지만 더 많은 금전 및 전력이 희생된다.
옴니-기지국들은 섹터 기지국들보다 덜 복잡하고 비용이 덜 들지만, 그것들은 또한 보다 작은 커버리지를 제공하므로, 오퍼레이터는 섹터 기지국들이 설치된 경우보다 특정 지리적 영역을 커버하기 위해 더 많은 옴니-기지국들을 설치해야 한다. 이에 따라, 옴니-기지국이 다중 섹터(multi-sector) 안테나 시스템에 접속되는 다중 섹터 옴니-기지국들이 도입되었다. 사실상, 3 섹터 안테나 시스템이 옴니-기지국과 함께 이용되는 예에서는, 3 섹터 안테나 시스템은 대략 7-8 dB의 신호 이득을 추가한다. 다중 섹터 옴니-기지국의 다른 이점은 섹터 안테나들 중 하나 이상을 "틸트"(tilt), 예를 들면, 다운틸트(downtilt)하는 능력이다. 틸팅은 옴니 안테나들에 대한 옵션은 아니다.
3 섹터 기지국(60)의 예가 도 6A에 도시되어 있다. 3개의 섹터들이 지원되 고 각 섹터는 그 자신의 안테나(101, 102, 및 103)를 갖는다. 안테나들(101, 102, 및 103) 각각은 대응하는 섹터 TMA(181, 182, 및 183)에 접속된다. 3개의 피더들(161, 162, 및 163)이 각각의 TMA들(181, 182, 및 183)을 기지국(14)에 연결한다. 기지국(14)은 3개의 무선 유닛들/송수신기들(36)에 접속된 일반적으로 42로 표시된 3개의 이중 필터 및 LNA 유닛들을 포함한다. 그러나 피더 케이블들, 이중 필터들, 및 송수신기들은 값비싸기 때문에(각 섹터에서 다이버시티가 이용되는 경우에는 더욱 더 값비싸다), 하나의 피더만이 필요하도록 스플리터/컴바이너(splitter/combiner)(44)가 이용된다. 도 6B는 3개의 섹터들(1, 2, 및 3)로부터의 수신된 신호들이 스플리터/컴바이터(44)에서 하나의 피더 케이블(16) 상에 어떻게 함께 결합되는지를 보여준다. 송신 방향으로, 송신 신호는 (보다 낮은 전력의) 3개의 동일한 신호들로 분할되어 각 섹터의 TMA에 제공된다. 만약 캐리어들이 결합 전에 주파수에서 이동되지 않는다면, 수신기는 5 dB 저하(degradation)를 겪는다.
네트워크 오퍼레이터들은 트래픽 볼륨(traffic volume)이 낮은 기간들이 종종 있더라도 피크(peak) 트래픽 볼륨의 시간 기간들 동안의 높은 수요를 만족시키는 충분한 용량을 가져야 한다. 더욱이, 오퍼레이터들은 현저한 시간 지연 및 비용 없이 새로운 용량을 쉽게 추가할 수 있기를 종종 원한다. 더 큰 용량을 제공하기 위해 보다 값비싼 다중 섹터 기지국이 채용될 수 있지만, 그 최대(full) 용량은 통상적으로 피크 기간들 동안에만 필요하다. 오프-피크(off-peak) 시간들 동안에 는, 용량의 일부가 사용되지 않는다. 용량이 사용되지 않을 수 있을지라도, 그것은 미사용 용량이 비용이 없다는 것을 의미하지 않는다. 사실상, 낮은 트래픽 기간들 동안(예를 들면, 밤새도록)의 다중 섹터 기지국의 전력 소비(아이들(idle) 전류)는 에너지 비효율적이다. 그리고 더 많은 용량이 요구되는 경우, 오퍼레이터는 TMA들을 재구성하기 위해 기지국 안테나 탑에 오르는 것과 같은 노동비의 형태의 (장비 비용에 추가되는) 재구성 비용에 직면한다. 요구되는 용량을 제공할 수 있지만 또한 보다 에너지 효율적이고 비용이 덜 드는 다중 섹터 기지국 배열을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
다이버시티 수신을 채용하는 다중 섹터 기지국들에서의 다른 문제점은 다이버시티 안테나 출력들이 모두 동일한 TMA에서 처리된다는 것이다. 그 배열은 TMA 유닛들 중 하나가 결함이 생기거나 불능 상태가 되지 않는다면 좋다. 그러한 경우에는, 그 섹터 내의 통신은 완전히 상실된다. 중복된(redundant) 백업 시스템을 추가할 필요 없이 안테나 다이버시티를 채용하는 다중 섹터 기지국들에서의 통신의 신뢰도를 향상시키는 것이 바람직할 것이다.
[개요]
무선 기지국 사이트는 복수의 섹터 안테나 유닛들을 포함한다. 각 섹터 안테나 유닛은 이용 가능한 주파수 대역 내의 안테나 주파수와 관련된 캐리어 신호를 수신하기 위한 안테나를 갖는다. (용어 "주파수 대역"은 주파수들의 범위뿐만 아니라 단일 주파수를 포함한다.) 컨트롤러는, 각 섹터 안테나 유닛이 관련된 필터링 유닛 및 관련된 무선 유닛을 갖는, 다중 섹터 기지국 구성과, 섹터 안테나 유닛 들 중 적어도 2개가 기지국에서 공통의 필터링 유닛 및 공통의 무선 유닛을 공유하는, 다중 섹터 옴니-기지국 구성 사이에 무선 기지국을 자동으로 변환하도록 구성된다. 어느 한쪽 방향으로의 변환은 오퍼레이트 입력, 하루 중의 시간, 검출된 부하 조건, 예측되는 용량 수요 등에 의해 트리거될 수 있다.
다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 안테나 유닛 내의 주파수 변환기는 다중 안테나 유닛들 중 하나에 의해 수신된 캐리어 신호를 안테나 주파수로부터 상이한 각각의 주파수로 변환한다. 협대역 필터는 흥미 있는 이용 가능한 주파수 대역의 일부를 필터링하여 제거한다. 2개 이상의 주파수 변환기가 채용될 수 있다. 컴바이너는 복수의 안테나 유닛들과 관련된 캐리어 신호들을 결합하여 기지국 유닛에 통신하기 위한 합성 신호를 생성한다. 복수의 안테나 유닛들과 관련되고 컴바이너에서 결합된 캐리어 신호들 중 적어도 2개가 피더 상에서 제공되고 상이한 주파수에서 기지국 유닛 내의 수신 회로에 의해 수신된다. 공통의 무선 유닛은 섹터 다이버시티 신호들의 개개의 것들을 추출하기 위한 주파수 변환 회로를 포함한다. 복수의 섹터 신호들이 피더를 통해 기지국에 접속되도록 섹터 신호들 중 하나 이상을 피더에 접속하고 피더 신호를 무선 유닛들에 접속하기 위해 스위칭 회로가 이용될 수 있다. 바람직하게는, 에너지를 절약하기 위해 이 구성에서 관련된 필터링 유닛들 및/또는 무선 유닛들 중 하나 이상이 파워-다운된다(powered-down). 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대한 구현에 따라서는, 대응하는 주파수 변환기를 갖는 복수의 섹터 안테나 유닛들의 수가 복수의 섹터 안테나 유닛들의 수보다 적거나 동일할 수 있다. 컴바이너는 복수의 안테나 유닛들 각각과 관련된 캐리어 신호들을 결합하여, 결합된 캐리어 신호들 모두가 상이한 주파수 대역과 관련되거나 또는 결합될 캐리어 신호들 중 일부만이 상이한 주파수에 있는 합성 신호를 생성할 수 있다.
보다 큰 용량을 얻기 위하여, 다중 섹터 기지국 구성이 이용될 수 있다. 그 구성에서는, 복수의 유닛들 각각과 관련된 신호가 주 기지국 유닛에 접속된 복수의 피더들 중 각각의 것을 통해 제공된다(예를 들면, 스위칭 가능하게). 복수의 섹터 안테나 유닛들 각각으로부터 복수의 피더들 중 각각의 것을 통해 라우팅된 신호는 주 기지국 유닛 내의 복수의 무선 유닛들 중 각각의 것에서 처리하기 위해 제공된다(예를 들면, 스위칭 가능하게).
다른 유리한 양태는 2개 이상의 섹터를 갖는 기지국들에서의 다이버시티 구현들에 관한 것이다. 각 섹터 안테나 유닛은 제1 다이버시티 안테나 및 제2 다이버시티 안테나에 접속될 수 있고, 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 각 섹터의 제1 다이버시티 안테나와 관련된 신호들은 결합되어 제1 합성 신호를 생성하고 제1 합성 신호를 기지국 유닛에 접속된 제1 피더 상에 제공할 수 있다. 각 섹터의 제2 다이버시티 안테나들과 관련된 신호들은 결합되어 제2 합성 신호를 생성하고 제2 합성 신호를 기지국 유닛에 접속된 제2 피더 상에 제공할 수 있다. 강화된 기지국 신뢰도를 달성하기 위해, 각 섹터 안테나 유닛은 하나의 섹터로부터의 제1 다이버시티 안테나 신호에 및 상이한 섹터로부터의 제2 다이버시티 안테나 신호에 접속될 수 있다. 기지국 유닛은 각 섹터와 관련된 로컬 발진기를 포함하고, 한편 다중 섹터 옴니-기지국 구성에서는, 합성 신호로부터 동일한 섹터로부터의 다이버시 티 신호들을 추출하기 위해 바람직하게는 로컬 발진기들 중 동일한 것이 이용된다.
또 다른 유리한 양태는 송신기 회로의 선택적인 파워-다운을 허용하는 재구성 가능한 다중 섹터 기지국에 관한 것이다. 기지국은 복수의 섹터 안테나 유닛들 ― 복수의 섹터 안테나 유닛들 각각은 이용 가능한 주파수 대역 내의 안테나 주파수와 관련된 캐리어 신호를 수신하기 위한 안테나를 가짐 ―, 및 복수의 기지국 송수신기들 ― 각 송수신기는 송신 회로 및 수신 회로를 갖고, 각 섹터 안테나 유닛은 복수의 기지국 송수신기들 중 하나에 접속 가능함 ― 을 포함한다. 가장 많은 전력을 소비하는 회로는 기지국의 송신기 측에 있기 때문에, 본 발명자들은 수신기 측을 파워 다운할 필요 없이 소망의 시간 간격 동안 송신기 측을 선택적으로 파워 다운하는 스킴(scheme)을 고안하였다. 그런 식으로 신호들이 여전히 수신될 수 있지만, 상당한 전력이 절약될 수 있다. 따라서, 컨트롤러는 수신 회로를 파워 다운할 필요 없이 전력을 보존하기 위해 소망의 시간 간격 동안 송신 회로를 선택적으로 파워 다운한다. 송신 스플리터를 이용하여, 컨트롤러는, 송신 스플리터가 활성화되어 송신 신호를 2개 이상의 섹터들 각각의 송신 필터에 라우팅하는, 제1 절전 모드(power saving mode)와, 송신 스플리터가 비활성화되어 송신 신호가 그 각각의 기지국 송신기로부터 각 섹터 송신 필터에 연결되는, 제2 보다 고전력 모드(higher power mode) 사이에 선택적으로 스위칭할 수 있다.
도 1A는 옴니-안테나를 갖는 기지국(BS)에 대한 단일 셀 영역을 도시한다.
도 1B는 3개의 섹터 안테나를 갖는 기지국(BS)에 대한 단일 셀 영역을 도시 한다.
도 2A는 기지국 탑을 도시한다.
도 2B는 TMA(tower-mounted amplifier) 및 스위치/컴바이너 유닛을 갖는 기지국 탑을 도시한다.
도 3은 옴니-기지국의 단순화된 블록도를 도시한다.
도 4는 다이버시티를 갖는 옴니-기지국의 예를 도시한다.
도 5는 섹터 기지국의 예를 도시한다.
도 6A는 3 섹터 기지국의 예를 도시한다.
도 6B는 스플리터/컴바이너 및 하나의 피더 케이블을 이용하는 3 섹터 옴니-기지국의 예를 도시한다.
도 7은 감소된 컴바이너 손실을 갖는 다중 섹터 옴니-기지국의 예의 기능 블록도이다.
도 8A는 예를 들면 850 MHz 대역에 대하여 안테나들에서 부대역(subband)들로 분할된 이용 가능한 주파수 대역의 다이어그램이다.
도 8B는 상이한 섹터 신호들이 피더 상의 이용 가능한 주파수 대역 내의 대응하는 부대역으로 주파수 변환(frequency-translate)되는 예를 도시하는 다이어그램이다.
도 9A는 5 MHz 부대역들로 분할된 PCS 주파수 대역의 다이어그램이다.
도 9B는 3개의 상이한 섹터 신호들이 피더 상의 PCS 주파수 대역 내의 대응하는 부대역으로 주파수 변환되는 예를 도시하는 다이어그램이다.
도 10은 다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이에 기지국을 변환하기 위한 비제한적인 예시 절차들을 개설(outline)하는 순서도이다.
도 11A 및 11B는 다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이에 변환될 수 있는 기지국의 비제한적인 예시 실시예들의 기능 블록도들이다.
도 12는 다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이에 변환될 수 있는 기지국의 다른 비제한적인 예시 실시예들의 기능 블록도이다.
도 13A 및 13B는 다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이에 변환될 수 있는 다이버시티 수신을 갖는 기지국의 다른 비제한적인 예시 실시예의 기능 블록도이다.
도 14는 다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이에 변환될 수 있는 기지국의 또 다른 비제한적인 예시 실시예의 기능 블록도이다.
도 15는 다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이에 변환될 수 있는 다이버시티 수신을 갖는 기지국의 또 다른 비제한적인 예시 실시예의 기능 블록도이다.
도 16은 송신기 회로의 선택적인 파워-다운을 허용하는 재구성 가능한 다중 섹터 기지국의 비제한적인 예시 실시예의 기능 블록도이다.
이하의 설명에서는, 설명과 비제한을 위해, 설명된 기술의 이해를 제공하기 위하여, 특정 노드들, 기능 엔티티들, 기법들, 프로토콜들, 표준들 등과 같은, 특정 상세들이 제시된다. 이 기술 분야의 숙련자에게는, 아래 개시되는 특정 상세들은 별문제로 하고 다른 실시예들이 실시될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 예를 들면, 다중 섹터 옴니-무선 기지국들 및 다중 섹터 기지국들에 관련해서 예시 실시예들이 설명되지만, 개시된 기술은 또한 다른 유형의 다중 안테나 장치들에 및 실내 및 실외 응용들에 적용될 수 있다. 다른 경우에, 불필요한 상세로 설명을 불명료하게 하지 않기 위해 주지의 방법들, 장치들, 기법들 등의 상세한 설명은 생략된다. 개개의 기능 블록들이 도면들에 도시되어 있다. 이 기술 분야의 숙련자들은 그 블록들의 기능들은 개개의 하드웨어 회로들을 이용하여, 적절하게 프로그램된 마이크로프로세서 또는 범용 프로세서와 함께 소프트웨어 프로그램들 및 데이터를 이용하여, ASIC(application specific integrated circuitry)을 이용하여, 및/또는 하나 이상의 DSP(digital signal processor)를 이용하여 구현될 수 있다는 것을 알 것이다.
다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이의 변환을 설명하기 전에, 이제 도 7과 관련하여 감소된 컴바이너 손실을 갖는 다중 섹터, 옴니-기지국(70)의 바람직하지만 예시의 실시예를 설명한다. 용어 "다중"(multiple)은 2개 이상을 의미하는 것으로 이해되지만, 이 비제한적인 예시에서는, 3개의 섹터들(S1, S2, 및 S3)이 지원되고, 각 섹터는 그 자신의 안테나(101, 102, 및 103)를 갖는다. 예를 들면, 6개 섹터 등의 다른 다중 섹터 구현들이 이용될 수 있다. 안테나들(101, 102, 및 103) 각각은 비제한적인 방식으로 TMA(tower mounted amplifier)(181, 182, 및 183)라고 불리는 대응하는 섹터 안테나 유닛에 접속된다. 3개의 TMA들(181, 182, 및 183)은, TMA 수신된 신호들을 수신 필터(30) 및 LNA(low noise amplifier)(34)를 포함하는 단일 이중 필터 및 LAN 유닛(42)을 포함하는 옴니-기지국(14)에 연결하기 위해 하나의 피더(16)만이 요구되도록, 스플리터/컴바이너(62)에 접속된다. 단순화를 위하여, 송신 경로는 생략되었다. 각 TMA는 그 각각의 안테나(101, 102, 및 103)에 접속된 수신(Rx) 필터(721, 722, 및 723)를 포함한다.
각 수신 필터(721, 722, 및 723)는 각각의 증폭기(741, 742, 및 743)에 접속되고, 증폭된 출력은 대응하는 믹서(mixer)(761, 762, 및 763)에 접속되고 그 대응하는 믹서에서 그것은 예를 들면 로컬 발진기(781, 782, 및 783)에 의해 생성된 주파수 변환 신호(frequency translating signal)와 혼합된다. 하나의 비제한적인 예시에서, 주파수 변환 신호는, 각 섹터 신호가 상이한 주파수로 변환되도록, 각 섹터마다 상이하다. 각 믹서의 출력은 다른 믹서 산물(mixer products)뿐만 아니라 이용 가능한 대역의 다른 부분들로부터의 잡음 및 간섭을 제거하기 위해 각각의 주파수를 중심으로 한 각각의 협대역(NB) 또는 대역통과 필터(801, 802, 및 803)를 이용하여 필터링된다.
단지 설명을 위하여 각 섹터 신호가 주파수 변환되는 것으로 도시되어 있지만, 섹터 신호들 중 하나 이상이 주파수 변환되지 않을 수 있다. 바람직하게는, 각 섹터 신호는 결합되어 옴니-무선 기지국 송수신기 유닛에 전송되기 전에 상이한 주파수에 있다. 이 3 섹터 예시에서, 섹터 신호들 중 2개는 상이한 주파수들로 주파수 변환될 수 있는 반면 제3 섹터 신호는 주파수 변환되지 않는다. 그러한 경우에는, 3개의 섹터 신호들은 여전히 상이한 주파수들에 있다. 상이한 주파수들은 f1, f2, 및 f3로서 식별된다. 덜 최적의 예시 구현에서, 섹터 신호들 중 일부는 상이한 주파수들에 있지만 2개 이상의 섹터 신호들은 동일한 주파수에 남아 있다. 이 구현이 덜 최적인 것은, 동일한 주파수의 신호들이 간섭하고 신호 대 잡음비가 컴바이너에서 감소되기 때문이다.
비록 필요하지는 않지만, 결합된 신호를 피더(16)를 통하여 송신하기 전에, 그 결합된 신호를 상이한 주파수, 예를 들면, 보다 낮은 주파수로 주파수 변환하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 결합된 신호를 훨씬 더 낮은 주파수로 변환하는 것은 피더(16)에서의 손실을 최소화할 수 있고 따라서 잡음을 더욱 감소시킬 수 있다.
기지국 유닛(14)에서, 피더(16)는 이중 필터 유닛(FU)(42)에 접속하고, 이중 필터 유닛(42)의 수신 필터(30) 및 LNA(34)만이 도시되어 있다. 이중 필터 유닛(42)은 옴니-기지국 무선 유닛(43)에 접속되고, 옴니-기지국 무선 유닛(43)의 일부만이 도시되어 있고 믹서들(821, 822, 및 823)을 포함한다. 통상적으로, 다중 섹터, 옴니-기지국 수신기는 이 스테이지에서 하나의 믹서를 사용할 것이고 그 후 협대역 필터에 의해 수신된 무선 신호를 하향 변환(downconvert)한다. 그러나 이 예시의 섹터 수신 신호들 각각은 상이한 주파수에 있기 때문에, 3개의 상이한 로컬 발진기 신호들(LO1, LO2, 및 LO3)을 포함하는 3개의 무선 유닛들(RU들)(43)이 컴바이너(62)로부터의 합성 신호와 혼합된다. 로컬 발진기들(841, 842, 및 843)은 그 3개의 상이한 로컬 발진기 신호들(LO1, LO2, 및 LO3)을 제공한다. 다른 무선 수신 회로에 더하여, 각 무선 유닛은 또한 전력 증폭기를 포함하는 무선 송신 회로를 포함한다. 도면들을 단순화하기 위해 추가의 무선 유닛 회로는 도시되어 있지 않다. 각 출력은 그 후 그의 각각의 RU(43) 내의 협대역 중간 주파수(IF) 필터(861, 862, 및 863)에서 필터링되어 대응하는 섹터 수신 신호들(Rx1, Rx2, 및 Rx3)을 생성한다. 이들 섹터 수신 신호들(Rx1, Rx2, 및 Rx3)은 추가의 처리를 위해 준비되어 있다.
주파수 변환의 설명을 돕기 위해, 이제 도 8A 및 8B와 관련하여 예를 설명한다. 도 8A는 부대역들 A-E로 분할된 이용 가능한 안테나 주파수 대역의 다이어그램이다. 그러나, 부대역 B는 옴니-무선 기지국에 의해 사용되는 주파수 대역이다. 도 8B는 사용되는 부대역 B에서 모두 수신된 3개의 상이한 섹터 신호들이 피더에 대한 이용 가능한 주파수 대역 내의 대응하는 부대역으로 주파수 변환되는 예를 보여주는 다이어그램이다: 부대역들 A, C, 및 E가 이용된다. 섹터 신호들 중 하나는 주파수 변환될 필요가 없고 사용되는 부대역 B에 남아 있을 수 있지만, 이 경우, 보호 대역(guard band)이 없을 것이기 때문에 그것은 바람직하지 않다. 보호 대역을 갖는 것은 섹터 캐리어 신호들 사이의 간섭의 가능성을 감소시킨다.
이제 도 9A 및 9B와 관련하여 PCS(Personal Communication Service) 대역에서의 실세계 예를 설명한다. 도 9A는 12개의 5 MHz 부대역들 A1, A2, A3, D, B1, B2, B3, E, F, C1, C2, 및 C3로 분할된 1850-1910 MHz로부터의 PCS 주파수 대역에 대한 안테나 주파수들의 다이어그램이다. 무선 기지국에 의한 사용되는 부대역은 1865-1870 MHz로부터의 5 MHz D 대역이다. 이 3 섹터 예시에 대하여, 사용되는 부대역 D에서 모두 수신되는 3개의 상이한 섹터 신호들은 이용 가능한 주파수 대역 내의 대응하는 피더 부대역 주파수로 주파수 변환되고, 그 대응하는 피더 부대역 주파수는 이 예시에서는 도 9B에 도시된 바와 같이 A1, B3, 및 C3이다. 그러나, 섹터 신호들 중 하나는 주파수 변환될 필요가 없고 사용되는 부대역(D)에 남아 있을 수 있고 여전히 3개의 섹터 신호들을 분리하는 보호 대역이 있을 것이다.
이 비제한적인 예시에서, 3개의 필터들(721, 722, 및 723)은 각각 1850-1910 MHz로부터의 이용 가능한 60 MHz 주파수 대역을 통과시킨다. 그러나 기지국은 1865-1870 MHz로부터의 5 MHz "D" 부대역만을 사용하고 있다. 제1 섹터 수신 신호는 A1 부대역으로 주파수 편이(frequency shift)되고, NB 필터1은 1850-1865 MHz 사이의 주파수들을 통과시킨다. 제2 섹터 수신 신호는 B3 부대역으로 주파수 편이되고, NB 필터2는 1870-1885 MHz 사이의 주파수들을 통과시킨다. 제3 섹터 수신 신호는 C3 부대역으로 주파수 편이되고, NB 필터3는 1895-1910 MHz 사이의 주파수들을 통과시킨다.
피더(16)를 통하여 3개의 상이한 주파수 대역들 A1(1850-1855), B3(1880-1885), C3(1905-1910)에서 3개의 섹터 캐리어들을 운반하는 주파수 다중화된 신호는 옴니-기지국 수신 회로에 의해 처리된다. 수신된 신호는 1850-1910 MHz로부터의 60 MHz 폭 PCS 대역을 통과시키는 수신 필터(30)를 이용하여 필터링된다. 필터링된 신호를 LNA(34)에서 증폭한 후에, 증폭된 수신 신호는 이 예시에서 각 섹터에 대하여 하나씩인, 3개의 믹서들(821, 822, 및 823)에 보내지고, 거기서는 섹터 신호를 피더(16)를 통하여 송신하기 전에 섹터 신호가 주파수 변환되었다. 도시된 수신 회로의 목적은 각 섹터 신호를 동일한 중간 주파수(IF) 신호로 변환하는 것이다. IF 하향 변환은 필터링을 단순화하고 차후의 베이스밴드 처리를 용이하게 한다. 200 MHz의 IF로의 변환을 달성하기 위해, LO1은 1652.5 MHz로 설정되고; LO2는 1682.5 MHz로 설정되고; LO3는 1707.5 MHz로 설정된다. 이 비제한적인 예시에서, 믹서(821)로부터의 200 MHz 출력은 그 후 (200 MHz IF를 중심으로 한) 197.5-202.5 MHz로부터의 주파수들을 통과시키는 3개의 5 MHz NB 필터(861, 862, 및 863) 각각에 의해 필터링된다.
옴니-무선 기지국과 함께 사용되는 적어도 하나 이상의 섹터 안테나 유닛들에서 수신된 신호들을 주파수 변환하는 것은 섹터 신호들이 주파수 변환 없이 결합될 대 통상적으로 부닥치는 컴바이너 손실을 허용한다. 만약 결합된 3 섹터 옴니-무선 기지국에서의 모든 신호들이 상이한 주파수들에 있다면, 컴바이너에서 대략 5 dB 전력 손실이 회피된다. 그런 식으로 컴바이너에서 실질적인 손실을 초래함이 없이 보다 적은 수의 피더 케이블들이 이용될 수 있다. 실제로, 다이버시티 구현들에서뿐만 아니라 비다이버시티(non-diversity) 구현들에서는 단 하나의 피더 케이블만이 사용될 필요가 있다. 보다 효율적인 다중 섹터 옴니-기지국들은, 옴니-기지국들에 대한 커버리지 및/또는 용량이 섹터 안테나들을 이용하여 증가될 수 있기 때문에, 상업적으로 매력적이다. 실제로, 현존하는 옴니-기지국들은 결합하여 피더 케이블을 통하여 기지국 송수신기에 송신하기 전에 섹터 수신 안테나들 및 주파수 변환을 이용하여 풀 커버리지 기지국들(full coverage base stations)로 쉽게 업그레이드될 수 있다. 다른 이점은 보다 적은 하드웨어가 사용되기 때문에 전력 소비가 더 낮다는 것이다. 예를 들면, 특히 다른 무선 컴포넌트들보다 더 많은 전력을 소비하는 전력 증폭기들의 수가 더 적다.
배경기술에서 설명한 바와 같이, 네트워크 오퍼레이터들은 트래픽 볼륨이 낮은 기간들이 종종 있더라도 피크 트래픽 볼륨의 시간 기간들 동안의 높은 수요를 만족시키는 충분한 용량을 가져야 한다. 다중 섹터 옴니-기지국은 그 피크 기간들 동안에 충분한 용량을 제공하지 않을 수 있다. 오퍼레이터들은 또한 현저한 시간 지연 및 비용 없이 새로운 용량을 쉽게 추가할 수 있기를 종종 원한다. 더 큰 용량을 제공하기 위해 보다 값비싼 다중 섹터 기지국이 채용될 수 있지만, 그 최대 용량은 통상적으로 피크 기간들 동안에만 필요하다. 오프-피크 시간들 동안에는, 용량의 일부가 사용되지 않는다. 낮은 트래픽 기간들 동안(예를 들면, 밤새도록)의 다중 섹터 기지국의 전력 소비(예를 들면, 아이들 상태의(idling) 전력 증폭기들에 의해 소비되는 전류)는 에너지 비효율적이다. 그리고 더 많은 용량이 요구되는 경우, 오퍼레이터는 TMA들을 재구성하기 위해 기지국 안테나 탑에 오르는 것과 같은 노동비의 형태의 (장비 비용에 추가되는) 재구성 비용에 직면한다. 이들 문제에 대한 해법은 다중 섹터, 옴니-기지국 구성으로부터 다중 섹터 기지국 구성으로 그리고 그 반대로 자동으로 스위칭될 수 있는 재구성 가능한 기지국이다.
도 10은 복수의 안테나 섹터들을 갖는 재구성 가능한 기지국을 다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이에 자동으로 스위칭하기 위한 비제한적인 예시 절차들을 개설하는 순서도이다. 단계 S1에서는, 복수의 섹터 안테나 유닛들 각각이 이용 가능한 주파수 대역 내의 안테나 주파수와 관련된 캐리어 신호를 수신한다. 복수의 안테나 유닛들 중 하나에 의해 수신된 캐리어 신호는 안테나 주파수로부터 안테나 주파수 대역과는 다른 각각의 주파수로 주파수 변환되고 협대역 필터링이 행해진다(단계 S2). 다중 섹터 옴니-기지국(BS) 구성이 소망되는지에 대한 판정이 행해진다(단계 S3). 어느 한쪽 방향으로의 변환은 오퍼레이트 입력, 하루 중의 시간, 검출된 부하 조건, 예측되는 용량 수요 등에 의해 트리거되고, 전자 컨트롤러에 의해 조정(orchestrate)될 수 있다. 만약 다중 섹터 옴니-기지국(BS) 구성이 선택되지 않고, 예를 들면, 피크 시간 기간을 수용하도록 보다 높은 용량이 요구된다면, 다중 섹터 구성이 소망되고, 각 안테나 유닛 캐리어 신호는 그 자신의 피더를 통하여 기지국 무선 유닛에 라우팅된다(단계 S4). 각 캐리어 신호는 그 자신의 무선 유닛에서 처리되고 추가의 처리를 위해 중간 주파수(IF)로 변환된다.
그러나 만약 예를 들면 보다 적은 용량이 요구되는 오프-피크 시간 동안이면, 보다 효율적인 다중 섹터, 옴니-기지국 구성이 설정될 수 있다. 비록 이 경우에 다양한 다중 섹터 옴니-기지국 구성들이 도시되어 있지만, 다른 다중 섹터 옴니-기지국 구성들이 이용될 수도 있다. 이 구성에서는 필터 유닛들 및/또는 무선 유닛들 중 하나 이상이 사용될 필요가 없기 때문에, 원한다면 전력을 절약하기 위해 그것들은 비활성화(파워-다운)될 수 있다(단계 S6). 송신기 전력 증폭기를 포함하는 무선 유닛을 비활성화하는 것은 상당한 전력을 절약한다. 복수의 안테나 유닛들(42)과 관련되고 합성 신호를 형성하기 위해 컴바이너에서 결합된 캐리어 신호들 중 적어도 2개는 상이한 주파수에 있다(단계 S7). 합성 신호는 피더를 통하여 기지국 유닛에 전송된다(단계 S8). 상이한 주파수와 관련된 적어도 하나의 캐리어 신호를 추가의 처리를 위해 중간 주파수로 주파수 변환하는 것을 포함하여 합성 신호로부터 각 캐리어 신호가 추출된다(단계 S9).
도 11A는 복수의 섹터들을 갖는 재구성 가능한 기지국(90)의 다른 비제한적인 예시 실시예의 기능 블록도이다. 이 예시는 어떤 점에서 도 7에 도시된 기지국과 유사하지만, 여기서는 다중 섹터, 옴니-기지국 구성에 대한 주파수 변환이 안테나 유닛들(18)에서 대신에 스위치/컴바이너(63)에서 수행된다. 3개의 안테나들은, 3개의 수신 필터들, 3개의 LNA들, 3개의 주파수 변환기들, 3개의 협대역 필터들, 및 하나의 피더에 접속된 하나의 스위치/컴바이너를 포함하는 하나의 TMA 유닛에 접속될 수 있다.
또한 도 11A에는 2개의 스위치들(81)이 포함되어 있는데, 그 중 하나는 NB 필터(801)의 출력에 접속되고 그 중 다른 하나는 NB 필터(803)의 출력에 접속된다. 이 스위치들(81)은 컨트롤러(90)로부터의 스위치 제어 신호들(C.S.)에 의해 제어되고, 컨트롤러(90)는 이 예에서는 기지국 유닛(14)에 위치하지만, 또한 스위치들을 동작시키기 위해 그로부터 제어 신호들이 생성되어 통신될 수 있는 임의의 적합한 위치에 위치할 수 있다. 기지국 유닛은 또한 컨트롤러(90)에 의해 제어되는 스위치들(83A 및 83B)의 다른 세트를 포함한다. 스위치들(83A 및 83B)은 필터 신호(들)가 하나의 또는 모든 3개의 무선 유닛들(43) 내의 적절한 믹서(82)에 제공되는 것을 보증한다. 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대응하는 제1 스위치 위치에서, 스위치들(81)은 3개의 NB 필터(80) 출력들을 단일 피더(16)에 연결한다. 그 피더 상의 합성 신호는 중간 필터 유닛(42)에 제공된다. 이 구성에서는, 전력을 절약하기 위해 상부 및 하부 무선 유닛들이 파워-다운될 수 있다. 그 필터 유닛의 출력이 도 7과 관련하여 설명한 바와 같이 필터링된 합성 신호에 작용하는 3개의 무선 유닛들(RU들)(43)에 제공되도록, 스위치들(83A)은 열리고, 스위치들(83B)은 닫힌다. 컨트롤러(90)가 스위치들(81)을 보다 고용량의 다중 섹터 기지국 구성에 대응하는 제2 스위치 위치로 설정할 경우, 스위치들(81)은 필터 출력들을 그들 자신의 각각의 피더(16)에 연결하여 (하나보다는) 3개의 피더들이 사용된다. 각 피더 상의 신호는 그 자신의 필터 유닛(42)에 제공된다. 컨트롤러(90)는 각 필터 유닛의 출력이 그의 각각의 무선 수신 유닛(RU)(43)에서 처리되도록 스위치들(83A)을 닫고 스위치들(83B)을 연다.
상기 예시에서, 섹터 신호들은 기지국 구성에 관계없이 스위치/컴바이너(63)에서 주파수 편이된다. 도 11B는 각 TMA(18)에 추가의 스위치들(85)이 제공되고, 컨트롤러(90)가 이 스위치들(85)을 다중 섹터 기지국 구성에 대응하는 스위치 위치에 설정할 때, TMA에서의 주파수 변환 동작들이 바이패스(bypass)되도록 한 다른 예시 실시예를 보여준다. 이 주파수 변환 동작들은 이 구성에서 불필요하고 원한다면 회피될 수 있다. 원한다면, 다중 섹터 기지국 구성으로 스위칭될 때의 임의의 기지국 구성 변환 구현에서 유사한 바이패스 스위칭이 채용될 수 있다. 그러나 이하의 도면들을 단순화하기 위해, 섹터 안테나 유닛들에서의 바이패스 스위칭 옵션은 생략된다.
도 12는 복수의 섹터들을 갖는 재구성 가능한 기지국(92)의 다른 비제한적인 예시 실시예의 기능 블록도이다. 어떤 점에서 도 11A에서 도시된 재구성 가능한 기지국과 유사하지만, 주파수 변환은 중간 주파수(IF) 변환을 포함한다. 결합 전에 주파수에서 섹터 신호들을 분리하기 위한 주파수 변환을 수행하기 전에 IF 변환이 채용될 수 있는 몇 가지 이유는 다음을 포함한다: (a) IF-필터들은 RF-필터들보다 더 효과적이고, (b) IF 하향 변환(down-conversion) 및 상향 변환(up-conversion)은 RF-RF 변환들보다 더 잘 알려진 기법들이고, (c) 피더 주파수들은 이용 가능한 주파수 대역에서 원하는 곳에 위치할 수 있다. 기지국 내의 믹서들 및 로컬 발진기들은 상이한 주파수들을 추가의 처리를 위해 IF로 하향 변환한다.
도 13A 및 13B는 함께 복수의 섹터들을 갖고 각 섹터는 다이버시티 수신을 포함하는 재구성 가능한 기지국(92)의 다른 비제한적인 예시 실시예의 기능 블록도이다. 각 섹터 TMA(181, 182, 및 183)는 2개의 다이버시티 수신 브랜치들 A 및 B를 갖지만, 원한다면 3개 이상의 다이버시티 브랜치들이 이용될 수 있다. 각 TMA(181, 182, 및 183)는 각각의 제1 안테나(101A, 102A, 및 103A)에 접속된 수신(Rx) 필터(721A, 722A, 및 723A)뿐만 아니라 각각의 제2 안테나(101B, 102B, 및 103B)에 접속된 수신(Rx) 필터(721B, 722B, 및 723B)를 포함한다.
제1 다이버시티 브랜치 내의 각 수신 필터는 각각의 증폭기(741A, 742A, 및 743A)에 접속되고, 제2 다이버시티 브랜치 내의 각 수신 필터는 각각의 증폭기(741B, 742B, 및 743B)에 접속된다. 제1 브랜치들 각각에 대한 증폭된 출력은 대응하는 제1 믹서(761A, 762A, 및 763A)에 접속되고, 거기서 그것은 예를 들면 각각의 섹터 로컬 발진기(781, 782, 및 783)에 의해 생성된 주파수 변환 신호와 혼합된다. 제2 브랜치들 각각에 대한 증폭된 출력은 대응하는 제2 믹서(761B, 762B, 및 763B)에 접속되고, 거기서 그것은 예를 들면 동일한 각각의 섹터 로컬 발진기(781, 782, 및 783)에 의해 생성된 주파수 변환 신호와 혼합된다. 이 비제한적인 예시에서 주파수 변환 신호는 각 섹터마다 상이하여 각 섹터에 대한 2개의 다이버시티 신호들은 다른 섹터 신호들과는 다른 주파수로 변환된다. 제1 다이버시티 브랜치에서의 각 믹서의 출력은 다른 믹서 산물(mixer products)뿐만 아니라 이용 가능한 대역 내의 잡음 및 간섭을 제거하기 위해 각각의 주파수를 중심으로 한 각각의 협대역(NB) 또는 대역통과 필터(801A, 802A, 및 803A)를 이용하여 필터링된다. 유사하게, 제2 다이버시티 브랜치에서의 각 믹서의 출력은 다른 믹서 산물을 제거하기 위해 각각의 주파수를 중심으로 한 각각의 협대역(NB) 또는 대역통과 필터(801B, 802B, 및 803B)를 이용하여 필터링된다. 각 섹터에서의 2개의 협대역 필터들은 동일한 각각의 주파수를 중심으로 한다.
스위치/컴바이너(63)는 각 섹터 안테나 유닛(181, 182, 및 183)으로부터의 다이버시티 출력 신호들을 수신한다. 컨트롤러(90)로부터의 제어 신호는 기지국을 다중 섹터 옴니-기지국으로서 또는 다중 섹터 기지국으로서 구성하기 위해 4개의 스위치들(SW)(81)의 위치를 제어한다. 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대응하는 제1 스위치 위치에서는, 스위치들(81)은 각 섹터로부터의 A 다이버시티 브랜치들의 필터 출력들을 단일 피더(16A)에 연결하여, 그것들이 제1 합성 신호를 형성하도록 결합되게 하고, 각 섹터로부터의 B 다이버시티 브랜치들의 필터 출력들을 단일 피더(16B)에 연결하여, 그것들이 제2 합성 신호를 형성하도록 결합되게 한다. 이런 식으로, 상이한 주파수들(f1A, f2A, 및 f3A)의 제1 다이버시티 브랜치들로부터의 TMA 수신 신호들을 기지국 유닛(14)에 연결하기 위해 하나의 피더(16A)만이 요구되고, 상이한 주파수들(f1B, f2B, 및 f3B)의 제2 다이버시티 브랜치들로부터의 TMA 수신 신호들을 기지국 유닛(14)에 연결하기 위해 하나의 피더(16B)만이 요구된다.
기지국(14)은 6개의 이중 필터 유닛들(42)을 포함한다. 각 필터 유닛(FU)은 예를 들면 이중 필터 및 LNA(low noise amplifier)를 포함한다. 다중 섹터 옴니-기지국 구성에서는 2개의 필터 유닛들만이 사용되고, 바람직하게는 다른 4개의 필터는 이 구성에서 전력을 절약하기 위해 파워-다운된다. 피더(16A)에 연결된 필터 유닛(42)은 (컨트롤러(90)에 의해 닫힌) 스위치들(83B)을 통해 무선 유닛들(RU들)(43) 각각의 믹서들(821A, 822A, 및 823A)에 접속되고, 피더(16B)에 연결된 필터 유닛(42)은 (컨트롤러(90)에 의해 닫힌) 스위치들(83B)을 통해 무선 유닛들(RU들)(43) 각각의 믹서들(821B, 822B, 및 823B)에 접속된다. (스위치들(83A)은 컨트롤러(90)에 의해 열린다). 단일 로컬 발진기(LO1)(841)로부터의 출력은 믹서들(821A 및 821B)에의 입력들과 혼합되어 그 신호들을 IF 또는 다른 소망의 주파수(예를 들면 호모다인(homodyne)에서와 같이 베이스밴드)로 변환하여 861A 및 861B에서 각각 필터링하여 섹터 1로부터의 다이버시티 수신 신호들(Rx1A 및 Rx1B)을 생성한다. 단일 로컬 발진기(LO2)(842)로부터의 출력은 믹서들(822A 및 822B)에의 입력들과 혼합되어 그 신호들을 IF 또는 다른 소망의 주파수로 변환하여 862A 및 862B에서 각각 필터링하여 섹터 2로부터의 다이버시티 수신 신호들(Rx2A 및 Rx2B)을 생성한다. 단일 로컬 발진기(LO3)(843)로부터의 출력은 믹서들(823A 및 823B)에의 입력들과 혼합되어 그 신호들을 IF 또는 다른 소망의 주파수(예를 들면 호모다인에서와 같이 베이스밴드)로 변환하여 863A 및 863B에서 각각 필터링하여 섹터 3로부터의 다이버시티 수신 신호들(Rx3A 및 Rx3B)을 생성한다.
컨트롤러(80)가 스위치들(81)을 보다 고용량의 다중 섹터 기지국 구성에 대응하는 제2 스위치 위치로 설정할 경우, 스위치들(81)은 필터 출력들을 6개의 피더들(16) 중 그들 각각의 피더에 출력한다. 각각의 피더 상의 신호는 그 자신의 필터 유닛(42)에 제공되고, (컨트롤러(90)에 의해 스위치들(83A)은 닫히고 스위치들(83B)은 열린 상태로), 그 후 그 각각의 수신 유닛(43)에서 처리되어 각 섹터로부터의 다이버시티 수신 신호들을 생성한다: Rx1A 및 Rx1B, Rx2A 및 Rx2B, Rx3A 및 Rx3B.
도 14는 다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성(96) 사이에 변환될 수 있는 수신 다이버시티를 갖는 재구성 가능한 기지국의 또 다른 비제한적인 예시 실시예의 기능 블록도이다. 이 비제한적인 예시에서는, 3개의 섹터들(S1-S3)이 있고, 각 섹터는 2개의 다이버시티 안테나들(10A 및 10B)을 포함한다. 각 다이버시티 안테나는 이 예시에서 상이한 주파수의 출력 신호(f1A-f3B의 각각의 것)를 생성하는 그 자신의 TMA(181A-183B의 각각의 것)를 갖는다. 컨트롤러(90)로부터의 제어 신호는 기지국을 다중 섹터 옴니-기지국 구성으로서 또는 다중 섹터 기지국 구성으로서 구성하기 위해 스위치들(SW)(81, 83A 및 83B)의 위치를 제어한다. 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대응하는 제1 스위치 위치에서는, 스위치들(81)은 6개의 상이한 주파수 캐리어들(f1A-f3B)을 단일 합성 신호로 연결하고 이 단일 합성 신호는 그 후 단일 피더(16)를 통하여 기지국 유닛(14)에 전송된다. 이 비제한적인 예시에서 각 섹터 다이버시티 신호는 상이한 주파수에 있기 때문에, 그것들은 컴바이너(63) 또는 피더(16)에서 직접 간섭하지 않는다. 컨트롤러(90)는 스위치들(83B)을 닫고 스위치들(83A)을 열어, 믹서들(82)이 f2A 피더에 연결된 필터 유닛(42)에 접속되도록 한다.
도 13A 및 13B의 예시 실시예와 비교하여, 기지국이 다중 섹터, 옴니-기지국으로서 구성되는 경우 하나 더 적은 수의 컴바이너 및 하나 더 적은 수의 피더가 이용되어, 비용이 절약된다. 불리점은, 기지국에 할당되는 이용 가능한 주파수 대역의 크기에 따라서는, 6개의 TMA 신호들(f1A-f3B) 각각의 사이에 보호 대역이 거의 없거나 전혀 없을 수 있다는 것이다. 그 결과, 간섭이 추가될 수 있고, 따라서 신호 대 잡음비가 감소될 수 있다. 또한, 도 13의 예시 실시예에서의 2개와 비교하여, 기지국 유닛(14)에서는 단 하나의 이중 수신 필터(30) 및 LAN(34)가 요구된다. 한편, 각각의 믹서들(821A-823B)에 6개의 상이한 로컬 발진기 신호들(LO1A-LO3B)을 제공하기 위해 6개(3개와 비교됨)의 상이한 로컬 발진기들(841A-843B)이 요구된다.
컨트롤러(90)가 스위치들(81, 83A, 및 83B)을 보다 고용량의 다중 섹터 기지국 구성에 대응하는 제2 스위치 위치로 설정할 경우, 스위치들(81)은 필터 출력들을 6개의 피더들(16) 중 그들 각각의 피더에 출력한다. 각각의 피더 상의 신호는 그 자신의 필터 유닛(42)에 제공되고, 스위치들(83A)은 닫히고 스위치들(83B)은 열린 상태로, 각 피더 신호는 그 후 그 각각의 수신 유닛(43)에서 처리되어 각 섹터로부터의 다이버시티 수신 신호들을 생성한다: Rx1A 및 Rx1B, Rx2A 및 Rx2B, Rx3A 및 Rx3B.
배경설명에서 설명한 바와 같이, 다이버시티 수신을 채용하는 다중 섹터 기지국들에서의 문제점은 특정 섹터에 대한 다이버시티 안테나 출력들이 모두 통상적으로 동일한 TMA에서 처리된다는 것이다. 그 배열은 TMA 유닛들 중 하나가 결함이 생기거나 불능 상태가 되지 않는다면 좋다. 그러한 경우에는, 그 섹터 내의 통신은 완전히 상실되거나 또는 심하게 손상될 수 있다. 도 13의 예시에서는, 섹터 1로부터의 2개의 다이버시티 브랜치 신호들 1A 및 1B가 동일한 안테나 유닛(181)에서 처리된다. 만약 그 안테나 유닛이 제대로 작동하지 않는다면, 섹터 전체가 처리되지 않을 수 있다. 본 발명자들은 중복된(redundant) 백업 시스템을 필요로 하지 않는 안테나 다이버시티를 채용하는 다중 섹터 기지국들에서의 통신의 신뢰도를 향상시키는 방법을 발견하였다.
도 15는 다중 섹터, 옴니-기지국 구성과 다중 섹터 기지국 구성 사이에 변환될 수 있고 향상된 신뢰도 및 내고장성(fault tolerance)을 갖는 수신 다이버시티를 갖는 재구성 가능한 기지국의 또 다른 비제한적인 예시 실시예의 기능 블록도이다. 이 예시에서의 기지국은 각 섹터마다 A 다이버시티 브랜치 안테나 및 B 다이버시티 브랜치 안테나를 갖는 3개의 섹터들을 포함한다. 안테나 유닛들(181, 182, 및 183) 각각은 상이한 섹터 안테나들로부터의 다이버시티 브랜치 신호들을 수신한다. 이 예에서, 제1 안테나 유닛(181)은 섹터 1로부터의 다이버시티 신호들 1A 및 1B보다는 섹터 1A(S1A) 및 섹터 3B(S3B)로부터의 다이버시티 신호들을 수신한다. 제2 안테나 유닛(182)은 섹터 2A(S2A) 및 섹터 1B(S1B)로부터의 다이버시티 신호들을 수신한다. 제3 안테나 유닛(183)은 섹터 3A(S3A) 및 섹터 2B(S2B)로부터의 다이버시티 신호들을 수신한다. 이런 식으로 안테나 유닛(181)이 어떻게든 해서 제대로 작동하지 않아 다이버시티 브랜치 신호 S1A가 상실된다 하더라도, 다른 다이버시티 브랜치 S1B도 상실되지는 않는다. 대신에, 다른 다이버시티 브랜치 S1B는 다른 안테나 유닛(182)에서 처리되고, 이는 섹터 1로부터의 신호들이 여전히 수신되지만, 무선 조건에 따라서 어쩌면 다소 감소된 신호 품질로 수신된다는 것을 의미한다.
도 15의 예시에서, 스위치들(87)이 안테나 유닛들에 포함된다. 대시 기호로 되지 않은 선들(non-dashed lines)은 다중 섹터 옴니-기지국 구성에서의 동작을 위한 신호 경로들을 나타낸다. 그 구성에서는, 스위치들(87)은 각 안테나 유닛(18)에서의 다이버시티 브랜치 신호들을 함께 연결한다. 비결합 모드(uncombined mode)에서는, 예를 들면, 각각의 주파수들 f1A 및 f3B로 편이된 다이버시티 브랜치 신호들 S1A 및 S3B는 개별적으로 컴바이너(63)에 제공된다. 컴바이너(63)는 3개의 상이한 주파수들 f1A-f3A에 대한 브랜치 A 상의 모든 섹터 신호들을 하나의 피더(16) 상에 결합하고 그 합성 신호를 기지국(14) 내의 상부 필터 유닛(42)에 제공한다. 컴바이너(63)는 3개의 상이한 주파수들 f1B, f2B, 및 f3B에 대한 다이버시티 B 브랜치들 상의 모든 섹터 신호들을 하나의 피더 브랜치 B 피더(16) 상에 결합하고 그 합성 신호를 기지국(14) 내의 중간 필터 유닛(42)에 제공한다. 그 필터 유닛(42)은 필터링된 합성 신호를 주파수 하향 변환하여 원래의 섹터 신호들을 복구하기 위해 상부 수신 유닛(43)에 제공한다. 3개의 로컬 발진기들(841, 842, 및 843)이 수신 유닛(43)에 포함된다. 합성 신호는 동일한 섹터로부터의 모든 다이버시티 브랜치 신호들을 추출하기 위해 동일한 로컬 발진기가 이용될 수 있도록 RU(43)에서 분할되어 제공된다. 제1 로컬 발진기(841)는 믹서들(821A 및 821B)과 함께 합성 신호로부터 제1 섹터에 대한 A 및 B 다이버시티 브랜치 신호들을 추출하기 위해 이용되고, 합성 신호의 분할된 부분은 믹서들 모두에 제공된다. 제2 로컬 발진기(842)는 믹서들(822A 및 822B)과 함께 제2 섹터에 대한 A 및 B 다이버시티 브랜치 신호들을 추출하기 위해 이용된다. 제3 로컬 발진기(843)는 믹서들(823A 및 823B)과 함께 제3 섹터에 대한 A 및 B 다이버시티 브랜치 신호들을 추출하기 위해 이용된다.
이 다중 섹터 옴니-기지국 구성에서, 제3 필터 및 (송신기 전력 증폭기들을 포함하는) 제2 및 제3 무선 유닛들은 전력을 절약하기 위해 비활성화된다. 스위치들이 컨트롤러(90)로부터의 제어 신호들에 의해 다중 섹터 기지국 구성으로 설정되는 경우, 상부 2개의 피더들(16)이 이용된다. 섹터 신호들 S1A, S2A, 및 S3A는 상부 피더 상에 결합되고, 섹터 신호들 S1B, S2B, 및 S3B는 중간 피더 상에 결합된다. 신호가 각 무선 유닛(43)에서 분할되기 때문에 스위치들(83A 및 83B)은 이용되지 않는다. 컴바이너(63) 내의 스위치들(81)이 (스플리터/컴바이너(63)에서 대시 기호로 된 선들로 표시된) 다중 섹터 기지국 구성에 대하여 설정되는 경우, 3개의 피더들(16)이 이용되고 제1 피더(16)는 주파수들 f1A 및 f3B를 운반하고, 제2 피더(16)는 주파수들 f2A 및 f1B를 운반하고, 제3 피더(16)는 주파수들 f3A 및 f2B를 운반한다.
이 구성의 중요한 이점은 TMA 유닛들(18) 중 하나가 결함이 생기거나 불능 상태가 되는 경우에, 그 섹터에서의 통신이 상실되거나 또는 반드시 손상되지도 않는다는 것이다. 도 15의 예시에서는, 섹터 1로부터의 2개의 다이버시티 브랜치 신호들 1A 및 1B가 상이한 안테나 유닛들(181 및 182)에서 처리된다. 어느 한쪽의 안테나 유닛이 제대로 작동하지 않는다 하더라도, 다른 안테나는 섹터 1에 대한 다이버시티 브랜치 신호들 중 하나의 처리를 허용한다. 이러한 향상된 신뢰도는 중복된 백업 시스템의 비용 및 복잡성을 요구하지 않고 달성된다. 다른 이점은 하나의 로컬 발진기(84)가 2개의 브랜치들을 만족시킬 수 있다는 것인데, 그 이유는 브랜치들의 신호들이 상이한 피더들 상에 배치되어, 그 2개의 브랜치들에 대하여 피더 상에서 동일한 주파수를 이용하는 것이 가능하기 때문이다.
도 16은 기지국 내의 송신기 회로의 선택적인 파워-다운을 허용하는 재구성 가능한 다중 섹터 기지국의 또 다른 비제한적인 예시 실시예의 기능 블록도이다. 가장 많은 전력을 소비하는 회로는 기지국의 송신기 측에 있기 때문에, 본 발명자들은 수신기 측을 파워 다운할 필요 없이 소망의 시간 간격 동안 송신기 측을 선택적으로 파워 다운하는 스킴(scheme)을 고안하였다. 그런 식으로 신호들이 여전히 수신될 수 있지만, 상당한 전력이 절약될 수 있다. 컨트롤러(90)의 제어 하에 몇 개의 스위치들(94)이 제공될 수 있다. 그 스위치들은 송신기 필터(TX)(24)가 수신기 필터(RX)(22)로부터 분리되어 있는 임의의 적당한 위치에 배치될 수 있고, 이 예시에서, 그것들은 각 TMA(18) 내에 위치한다.
절전 모드에서는 다중 섹터 송신이 여전히 달성될 수 있도록 하나의(여기서는 상부) 피더로부터 각 TMA에 송신 신호를 제공하기 위해 송신(TX) 스플리터(92)가 이용될 수 있다. 만약 각 TMA 내의 각각의 스위치(94)가 점선으로 도시된 제1 위치로 설정된다면, TX 스플리터(92)로부터의 송신 신호는 3개의 섹터 각각에서의 송신을 위해 TX 이중 필터(24)에 접속된다. 이 구성에서는, 전력을 절약하기 위해 하나의(또는 어쩌면 2개의) 송신기(38)만이 파워-업되지만(powered-up), 송신은 여전히 모든 3개의 섹터에서 수행된다. 송신기들(38) 중 2개(또는 그 이상)는 전력을 절약하기 위해 파워-다운된다. 만약 스위치(94)가 각 TMA 내의 다른 수직 위치로 설정된다면, TX 스플리터(92)는 오프되고, 각 기지국 송신기(38)로부터의 각 송신 신호는 그의 각각의 피더(16)를 통해 송신된다. 이 다른 수직 스위치 위치에서는, 기지국은 모든 3개의 송신기들(38)을 이용하는 보다 고전력 모드에서 동작하도록 구성된다. 즉, 모든 3개의 전력 증폭기들이 활성이다. 비록 도 16은 도 15에서 도시된 것과 유사한 양방향 다이버시티 배열로서 도시되어 있지만, 다른 다이버시티 배열들이 이용될 수 있고, 또는 다이버시티가 이용될 필요가 없을 수 있다.
위에 설명한 예시들과 같은(그러나 그에 제한되지 않는) 재구성 가능한 기지국은 네트워크 오퍼레이터들이 피크 트래픽 볼륨의 시간 기간들 동안의 높은 수요를 만족시키는 충분한 용량을 제공하면서도 그와 동시에 트래픽 볼륨이 낮을 경우 용량 및 불필요한 조작성의 비용을 감소시키는 것을 가능하게 한다. 그 재구성 가능한 용량은 지연 또는 비용 없이 추가 또는 제거될 수 있다. TMA들을 재구성하기 위해 기지국 안테나 탑에 오르는 것과 같은 기지국 재구성 노동비가 회피된다. 요구되는 용량은 빠르고 자동화된 기지국 재구성을 융통성 있게 허용하는 값싸고, 에너지 효율적인 방법으로 제공될 수 있다. 또한, 동일한 섹터로부터의 다이버시티 브랜치 신호들을 상이한 안테나 유닛들에서 처리함으로써 중복된 시스템을 추가할 필요 없이 기지국 신뢰도가 향상된다.
다양한 실시예들이 상세히 도시되고 설명되었지만, 청구항들은 어떤 특정한 실시예 또는 예시에도 제한되지 않는다. 상기 설명의 어느 것도 임의의 특정 요소, 단계, 범위, 또는 기능이 필수적이어서 그것이 청구항 범위에 포함되어야 한다는 것을 의미하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 특허받는 내용의 범위는 청구항들에 의해서만 정의된다. 법적 보호의 한도는 허가된 청구항들에 기재된 말들 및 그와 동등한 것들에 의해 정의된다. 단어 "means for"(~를 위한 수단)가 사용되지 않는 한 어떤 청구항도 35 USC §112의 6항(paragraph 6)에 호소하는 것이 의도되지 않는다.

Claims (39)

  1. 무선 기지국 장치로서,
    복수의 섹터 안테나 유닛들(18) ― 상기 복수의 섹터 안테나 유닛들 각각은 이용 가능한 주파수 대역 내의 안테나 주파수와 관련된 캐리어 신호를 수신하기 위한 안테나(10)를 가짐 ―
    을 포함하며,
    무선 기지국을, 각 섹터 안테나 유닛이 기지국 유닛(14) 내의 관련된 필터링 유닛(42) 및 관련된 무선 유닛(43)에 접속되는, 다중 섹터 기지국 구성(multiple sector base station configuration)과, 상기 섹터 안테나 유닛들 중 적어도 2개가 상기 기지국 유닛 내의 공통의 무선 유닛에 접속된 공통의 필터링 유닛을 공유하는, 다중 섹터 옴니-기지국 구성(multi-sector omni-base station configuration) 사이에서 전환하도록 구성된 전자 회로(81, 90)
    를 특징으로 하는 무선 기지국 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 유닛들 중 하나에 의해 수신된 상기 캐리어 신호를 상기 안테나 주파수로부터 상기 안테나 주파수와는 다른 각각의 주파수로 주파수 변환하기 위한 주파수 변환기(76)를 더 포함하고, 상기 복수의 안테나 유닛들과 관련되고 컴바이너(combiner)에서 결합되는 상기 캐리어 신호들 중 적어도 2개는 상이한 주 파수에 있고,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 상기 전자 회로는 상기 복수의 안테나 유닛들 각각과 관련된 상이한 주파수 캐리어 신호들을 합성 신호로 결합하고 그 합성 신호를 기지국 유닛(14)에 접속된 피더(feeder)(16) 상에 제공하도록 구성되고,
    상기 다중 섹터 기지국 구성에 대하여, 상기 전자 회로는 상기 복수의 안테나 유닛들 각각과 관련된 신호를 상기 기지국 유닛에 접속된 복수의 피더들(16) 중 각각의 피더 상에 제공하도록 구성되는 무선 기지국 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 각 무선 유닛은 상기 합성 신호로부터 상기 복수의 섹터 안테나 유닛들에 대응하는 상기 캐리어 신호들 중 각각의 캐리어 신호를 추출하기 위한 주파수 하향변환기(frequency downconverter)(76, 73)를 포함하고, 각 주파수 하향변환기는 상이한 주파수와 관련된 상기 각각의 캐리어 신호들 중 대응하는 캐리어 신호를 추가의 처리를 위해 중간 주파수(intermediate frequency)로 또는 베이스밴드(baseband)로 주파수 변환하도록 구성된 하나 이상의 기지국 믹서(base station mixer)들(76, 73)을 포함하는 무선 기지국 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 대응하는 주파수 변환기를 갖는 복수의 섹터 안테나 유닛들의 수는 복수의 섹터 안테나 유닛들의 수보다 적은 무선 기지국 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 대응하는 주파수 변환기를 갖는 복수의 섹터 안테나 유닛들의 수는 복수의 섹터 안테나 유닛들의 수와 동일한 무선 기지국 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 상기 전자 회로는 상기 복수의 안테나 유닛들 각각과 관련된 캐리어 신호들을 결합하여, 결합된 상기 캐리어 신호들 모두가 상이한 주파수와 관련되는, 합성 신호를 생성하도록 구성되는 무선 기지국 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 상기 전자 회로는 상기 복수의 안테나 유닛들 각각과 관련된 캐리어 신호들을 결합하여, 결합되는 상기 캐리어 신호들 중 일부가 상이한 주파수에 있는, 합성 신호를 생성하도록 구성되는 무선 기지국 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에서, 상기 전자 회로는 복수의 섹터 신호들이 상기 피더를 통해 상기 기지국에 접속되도록 상기 섹터 신호들 중 하나 이상을 상기 피더에 접속하도록 제어 가능한 스위칭 회로(81)를 포함하는 무선 기지국 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 만약 복수의 각각의 상이한 주파수 대역들이 있다면, 그 각각의 상이한 주파수들은 상기 이용 가능한 주파수 대역에 걸쳐서 분포되는 무선 기지국 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    각 안테나 유닛은 상기 수신된 신호를 증폭하기 위한 증폭기(74)에 접속된 이용 가능한 대역폭에 대응하는 수신기 필터(72)를 포함하는 TMA(tower mounted amplifier) 유닛(18)인 무선 기지국 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    복수의 피더들(16) 및 복수의 무선 유닛들(43)을 더 포함하고, 상기 다중 섹터 기지국 구성에 대하여, 상기 전자 회로는 상기 복수의 섹터 안테나 유닛들 각각 으로부터의 신호를 각각의 무선 유닛(43)에 접속된 상기 피더들(16) 중 각각의 피더를 통하여 라우팅(route)하도록 구성되는 무선 기지국 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전자 회로는 상기 기지국이 다중 섹터 옴니-기지국 구성으로 구성되는 경우, 전력 증폭기를 포함하는 상기 각각의 필터링 유닛들 또는 무선 유닛 중 하나 이상을 파워-다운(power-down)하도록 구성되는 무선 기지국 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    각 섹터 안테나 유닛은 제1 다이버시티 안테나(10A) 및 제2 다이버시티 안테나(10B)에 접속되고, 상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 상기 전자 회로는 각 섹터의 제1 다이버시티 안테나와 관련된 신호들을 결합하여 제1 합성 신호를 생성하고 그 제1 합성 신호를 상기 기지국 유닛에 접속된 제1 피더(16) 상에 제공하고, 각 섹터의 제2 다이버시티 안테나와 관련된 신호들을 결합하여 제2 합성 신호를 생성하고 그 제2 합성 신호를 상기 기지국 유닛에 접속된 제2 피더(16) 상에 제공하도록 구성되는 무선 기지국 장치.
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  22. 복수의 섹터 안테나 유닛들(18) ― 각 섹터 안테나 유닛은 안테나(10)에 접속됨 ― 각각에서 이용 가능한 주파수 대역 내의 안테나 주파수와 관련된 캐리어 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 무선 기지국에서 이용되는 방법으로서,
    제어 신호에 응답하여, 상기 무선 기지국을, 각 섹터 안테나 유닛이 기지국 유닛(14) 내의 관련된 필터링 유닛(42) 및 관련된 무선 유닛(43)에 접속되는, 다중 섹터 기지국 구성과, 상기 섹터 안테나 유닛들 중 적어도 2개가 상기 기지국 유닛 내의 공통의 무선 유닛에 접속된 공통의 필터링 유닛을 공유하는, 다중 섹터 옴니-기지국 구성 사이에서 자동으로 전환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국에서 이용되는 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 유닛들 중 하나에 의해 수신된 상기 캐리어 신호를 상기 안테나 주파수로부터 상기 안테나 주파수와는 다른 각각의 주파수로 주파수 변환하는 단계를 더 포함하고, 상기 복수의 안테나 유닛들과 관련되고 컴바이너에서 결합되는 상기 캐리어 신호들 중 적어도 2개는 상이한 주파수에 있고,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 상기 방법은,
    상기 복수의 안테나 유닛들 각각과 관련된 상이한 주파수 캐리어 신호들을 합성 신호로 결합하는 단계, 및
    상기 합성 신호를 기지국 유닛에 접속된 피더 상에 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 다중 섹터 기지국 구성에 대하여, 상기 방법은,
    상기 복수의 유닛들 각각과 관련된 신호를 상기 기지국 유닛에 접속된 복수의 피더들(16) 중 각각의 피더 상에 제공하는 단계를 더 포함하는 무선 기지국에서 이용되는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 각 수신 유닛은, 상이한 주파수와 관련된 상기 각각의 캐리어 신호들 중 대응하는 캐리어 신호를 추가의 처리를 위해 중간 주파수로 또는 베이스밴드로 주파수 변환하는 주파수 하향변환기(76, 73)를 이용하여, 상기 합성 신호로부터 상기 복수의 섹터 안테나 유닛들에 대응하는 상기 캐리어 신호들 중 각각의 캐리어 신호를 추출하는, 무선 기지국에서 이용되는 방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 대응하는 주파수 변환기를 갖는 복수의 섹터 안테나 유닛들의 수는 복수의 섹터 안테나 유닛들의 수보다 적은, 무선 기지국에서 이용되는 방법.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 대응하는 주파수 변환기를 갖는 복수의 섹터 안테나 유닛들의 수는 복수의 섹터 안테나 유닛들의 수와 동일한, 무선 기지국에서 이용되는 방법.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 상기 방법은, 상기 복수의 안테나 유닛들 각각과 관련된 캐리어 신호들을 결합하여, 결합된 상기 캐리어 신호들 모두가 상이한 주파수와 관련되는, 합성 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 무선 기지국에서 이용되는 방법.
  28. 제23항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 상기 방법은 상기 복수의 안테나 유닛들 각각과 관련된 캐리어 신호들을 결합하여, 결합되는 상기 캐리어 신호들 중 일부가 상이한 주파수에 있는, 합성 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 무선 기지국에서 이용되는 방법.
  29. 제23항에 있어서,
    상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에서, 상기 방법은, 복수의 섹터 신호들이 상기 피더를 통해 상기 기지국에 접속되도록 상기 섹터 신호들 중 하나 이상을 상기 피더에 스위칭 가능하게 접속하는 단계를 더 포함하는 무선 기지국에서 이용되는 방법.
  30. 제22항에 있어서,
    상기 기지국은 복수의 피더들 및 복수의 무선 유닛들을 포함하고, 상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 상기 방법은, 상기 필터링 유닛들 또는 무선 유닛들 중 하나 이상을 파워-다운하는 단계를 더 포함하는 무선 기지국에서 이용되는 방법.
  31. 제22항에 있어서,
    상기 기지국은 복수의 피더들 및 복수의 무선 유닛들을 포함하고, 상기 다중 섹터 기지국 구성에 대하여, 상기 방법은, 상기 복수의 섹터 안테나 유닛들 각각으로부터의 신호를 전력 증폭기를 포함하는 각각의 무선 유닛에 접속된 상기 피더들 중 각각의 피더를 통하여 라우팅하는 단계를 더 포함하는 무선 기지국에서 이용되는 방법.
  32. 제22항에 있어서,
    상기 기지국이 다중 섹터 옴니-기지국 구성으로 구성되는 경우 상기 각각의 수신 유닛들 중 하나 이상을 파워-다운하는 단계를 더 포함하는 무선 기지국에서 이용되는 방법.
  33. 제22항에 있어서,
    각 섹터 안테나 유닛은 제1 다이버시티 안테나(10A) 및 제2 다이버시티 안테나(10B)에 접속되고, 상기 다중 섹터 옴니-기지국 구성에 대하여, 상기 방법은,
    각 섹터의 제1 다이버시티 안테나와 관련된 신호들을 결합하여 제1 합성 신호를 생성하고 그 제1 합성 신호를 상기 기지국 유닛에 접속된 제1 피더(16) 상에 제공하는 단계,
    각 섹터의 제2 다이버시티 안테나와 관련된 신호들을 결합하여 제2 합성 신호를 생성하는 단계, 및
    상기 제2 합성 신호를 상기 기지국 유닛에 접속된 제2 피더(16) 상에 제공하는 단계를 더 포함하는 무선 기지국에서 이용되는 방법.
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