KR20000031129A - Grouping and ungrouping method of sector-cell using divider in cellular mobile telecommunication system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 셀룰러 이동통신 시스템(Cellular Mobile Telecommunication System)에 관한 것으로서, 특히 섹터-셀(Sector-Cell) 구조의 기지국에 하나의 섹터-셀의 신호를 다른 섹터-셀로 연결하는 분배기를 추가로 설치한 다음, 분배기를 이용하여 다수의 섹터-셀을 하나의 옴니-셀(Omni-cell)로 그룹화(Grouping)하고, 옴니-셀을 원래의 섹터-셀로 언그룹화(Ungrouping)하는, 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 및 언그룹화 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cellular mobile telecommunication system. In particular, a base station having a sector-cell structure further includes a splitter for connecting a signal of one sector-cell to another sector-cell. Next, the splitter in a cellular system is used to group multiple sector-cells into one omni-cell and ungroup the omni-cells into the original sector-cell using the splitter. The present invention relates to a method of grouping and ungrouping sector-cells used.
셀룰러 이동통신 시스템은 전체 서비스지역을 다수의 기지국 영역으로 분할하여 소규모의 서비스영역인 셀(cell)들로 구성하고, 이러한 기지국들을 이동 교환국으로 집중 제어하여 가입자가 셀 간을 이동하면서도 통신을 계속할 수 있도록 한다. 셀룰러 시스템에서 이동 전화기가 한 기지국의 영역을 벗어나서 다른 기지국의 영역으로 진입할 때 핸드오프(Handoff) 기능에 의해 통화가 지속될 수 있도록 한다.The cellular mobile communication system divides the entire service area into a plurality of base station areas and constitutes cells, which are small service areas, and centrally controls these base stations to the mobile switching center so that subscribers can continue communication while moving between cells. Make sure In cellular systems, a handoff function allows a call to continue when the mobile phone leaves the area of one base station and enters the area of another base station.
도 1 은 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 기술을 사용하는 셀룰러 시스템의 구성도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 이동 전화기(Mobile Telephone: MT)(10)에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국(Base station Transceiver Subsystem: BTS)(20)(30)(40)과, 다수의 기지국을 공중교환 전화네트워크(Public Switched Telephone Network: PSTN)(60)로 연결하는 이동 교환국(Mobile Switching Center: MSC)(50)으로 구성된다.1 illustrates a schematic diagram of a cellular system using Code Division Multiple Access (CDMA) technology. As shown, a base station transceiver subsystem (BTS) 20, 30, 40 that provides a mobile communication service to a mobile telephone (MT) 10, and a plurality of base stations are public switched telephones. It consists of a Mobile Switching Center (MSC) 50 that connects to a Public Switched Telephone Network (PSTN) 60.
셀룰러 이동통신 시스템은 부족한 주파수 사용효율을 향상시켜 보다 더 많은 사용자가 이용하게 한다. 주파수 효율을 더욱더 증대시키기 위하여 도입된 개념이 셀분할 기법이며, 이러한 셀분할 기법중의 하나가 섹터화(Sectorization)이다. 섹터-셀은 120도 안테나를 좌우로 이격시켜 셀을 3등분하며, 이동 전화기는 하나의 섹터 안테나를 하나의 기지국으로 인식한다.Cellular mobile communication systems improve the efficiency of use of scarce frequencies, allowing more users to use them. The concept introduced to further increase the frequency efficiency is a cell division technique, and one of such cell division techniques is sectorization. The sector-cell divides the cell into three parts by spacing the 120 degree antenna to the left and right, and the mobile phone recognizes one sector antenna as one base station.
섹터-셀룰러 시스템은 같은 영역을 더 많은 영역(섹터-셀)으로 분할할 수 있으므로 섹터-셀룰러 시스템은 일반적인 셀룰러 시스템에 비하여 주파수 용량을 증대시킬 수 있으나, 대신 섹터-셀간의 핸드오프가 증가하여 기지국의 입장에서 불필요한 호의 처리가 많이 발생하게 된다.Sector-cellular systems can divide the same area into more areas (sector-cells), so that sector-cellular systems can increase frequency capacity compared to conventional cellular systems, but instead increase the handoff between sector-cells From this point of view, a lot of unnecessary call processing occurs.
기지국은 섹터-셀간을 이동하는 이동 전화기의 호가 단절되지 않도록 안정된 핸드오프(Handoff)를 수행해야 한다. 이동 전화기는 파일럿 신호를 사용하여 자신이 다른 섹터-셀 내에 진입하였음을 인식하는데, 파일럿 신호는 셀룰러 시스템에서 각기 다른 서비스영역을 구분하기 위한 식별신호이다.The base station must perform a stable handoff so that the call of the mobile telephone traveling between sectors-cells is not disconnected. The mobile phone uses a pilot signal to recognize that it has entered another sector-cell. The pilot signal is an identification signal for distinguishing different service areas in a cellular system.
핸드오프는 많은 작업을 필요로 하기 때문에, 기지국에게 많은 부하를 주게 된다. 게다가 주파수 사용효율을 증가시키기 위하여 섹터-셀 구조로 설계된 기지국을 운영하는 도중, 가입자의 수가 감소되어 셀분할을 필요로 하지 않게 된 경우라고 할지라도, 기지국은 섹터-셀 구조를 유지되기 때문에, 여전히 섹터-셀간의 핸드오프가 자주 발생하게 된다.Handoff requires a lot of work, which places a heavy load on the base station. Furthermore, even when operating a base station designed with a sector-cell structure to increase frequency utilization efficiency, even if the number of subscribers is reduced and no cell division is required, the base station remains a sector-cell structure. Sector-cell handoffs frequently occur.
상기된 바와 같이 동작하는 종래 기술에 있어서는, 이동 전화기가 분할된 섹터-셀간을 이동하는 경우 불필요한 핸드오프가 많이 발생되며, 이러한 핸드오프가 호의 단절이나 기지국 과부하의 원인이 되어 통화의 품질을 떨어뜨리고 시스템의 효율을 감소시킨다는 문제점이 있었다.In the prior art operating as described above, a lot of unnecessary handoffs occur when the mobile phone moves between divided sector-cells, and this handoff causes call breakage or overload of the base station, which degrades the call quality. There was a problem of reducing the efficiency of the system.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 섹터-셀의 구조를 가지는 기지국에서, 분배기(Splitter)를 기지국에 장착하고 상기 분배기를 이용하여 다수의 섹터-셀을 하나의 옴니-셀로 그룹화(Grouping)하고, 옴니-셀을 다수의 섹터-셀로 언그룹화(Ungrouping)하는, 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 및 언그룹화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention, which was devised to solve the problems of the prior art operating as described above, is to mount a splitter in a base station having a sector-cell structure and use a plurality of sectors by using the splitter. To provide a method for grouping and ungrouping sector-cells using a divider in a cellular system, grouping cells into one omni-cell and ungrouping omni-cells into multiple sector-cells It is done.
본 발명의 다른 목적과 장점은 하기된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention and the accompanying drawings.
도 1 은 코드분할 다중접속(CDMA) 기술을 사용하는 셀룰러 시스템의 구성도.1 is a schematic diagram of a cellular system employing code division multiple access (CDMA) technology.
도 2 는 본 발명이 적용되는 섹터-셀룰러 시스템 구성의 일 실시예.2 is an embodiment of a sector-cellular system configuration to which the present invention is applied.
도 3 은 본 발명에 의해 분배기를 이용한 섹터-셀 기지국 구성의 일 실시예.3 is an embodiment of a sector-cell base station configuration using a divider in accordance with the present invention;
도 4 는 본 발명에 의한 섹터 인터페이스부와 분배기 및 송수신기 간 연결의 일 실시예.Figure 4 is an embodiment of the connection between the sector interface unit and the distributor and transceiver according to the present invention.
도 5 는 본 발명에 의한 분배기의 내부 구성의 일 실시예.Figure 5 is an embodiment of the internal configuration of the dispenser according to the present invention.
도 6 은 본 발명에 의한 섹터-셀의 그룹화 방법을 나타낸 흐름도.6 is a flowchart illustrating a method of grouping sector-cells in accordance with the present invention.
도 7 은 본 발명에 의한 섹터-셀의 언그룹화 방법을 나타낸 흐름도.7 is a flowchart illustrating a method for ungrouping sector-cells according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10 : 이동 전화기 20,30,40 : 기지국10: mobile phone 20, 30, 40: base station
50 : 이동 교환국 60 : 공중교환 전화네트워크50: mobile switching center 60: public switched telephone network
110,130,150 : 섹터 120,140,160 : 섹터-안테나110,130,150: Sector 120,140,160: Sector-antenna
202,204,206,208 : 채널카드202,204,206,208: Channel Card
212,214,216 : 채널조합 및 D/A 변환기212,214,216: Channel Combination and D / A Converter
220 : 섹터 인터페이스부 230,232,234,236 : 분배기220: sector interface unit 230,232,234,236: distributor
242,244,246 : 송수신기 1,2 : 분배기의 내부경로242,244,246 Transceiver 1,2 Internal path of distributor
3,4 : 절체용 스위치3,4: Switch for switching
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 그룹화 및 언그룹화 방법의 바람직한 실시예는, 각각 고유의 파일럿 신호를 가지는 다수의 섹터-셀로 구성되며, 섹터-셀 내의 이동 전화기에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,A preferred embodiment of the method of grouping and ungrouping sector-cells using a divider in the cellular system according to the present invention, which is designed to achieve the above object, consists of a plurality of sector-cells each having a unique pilot signal. A cellular system comprising a base station providing a mobile communication service to a mobile telephone in a sector-cell,
기지국이 모든 섹터-셀을 위한 섹터 인터페이스부와 송수신기 간에 분배기를 연결하고, 분배기를 이용하여 그룹화의 기준이 되는 섹터-셀(제 1 섹터-셀)을 선택하는 단계와;A base station connecting a divider between a transceiver and a sector interface for all sector-cells, and using the divider to select a sector-cell (first sector-cell) as a reference for grouping;
기지국이 선택된 제 1 섹터-셀의 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 그룹화될 섹터-셀(제 2 섹터-셀)의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출하는 단계;Transmitting, by the base station, the pilot signal (first pilot signal) of the selected first sector-cell through the transceiver and the sector-antenna of the sector-cell (second sector-cell) to be grouped;
제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 2 섹터-셀의 파일럿 신호(제 2 파일럿 신호)를 감지하고 있는 이동 전화기가, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 제 1 파일럿 신호의 감지를 보고하는 단계;A mobile telephone sensing a pilot signal (second pilot signal) of a second sector-cell transmitted through a transceiver of a second sector-cell and a sector-antenna is connected via a transceiver and a sector-antenna of a second sector-cell. Newly sensing the first pilot signal transmitted and reporting the detection of the first pilot signal to the base station;
제 1 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 할당하는 단계;Allocating a traffic channel corresponding to the first pilot signal to the mobile phone by the base station that has received the detection of the first pilot signal;
트래픽 채널의 할당을 인식한 이동 전화기가, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널 및 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신하는 단계;The mobile telephone recognizing the allocation of the traffic channel, connecting the channel simultaneously with the traffic channel corresponding to the second pilot signal and the traffic channel corresponding to the first pilot signal, and communicating with the base station through two channels;
두 채널을 통해 이동 전화기와 통신하는 기지국이, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 2 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시키는 단계;A base station communicating with a mobile telephone over two channels, gradually decreasing the strength of a transceiver of a second sector-cell and a second pilot signal transmitted over a sector-antenna;
두 채널을 통해 기지국과 통신하는 이동 전화기가, 제 2 파일럿 신호의 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 신호의 세기변화를 보고하는 단계;Detecting, by the mobile telephone communicating with the base station via the two channels, a decrease in the strength of the second pilot signal and reporting a change in strength of the pilot signal to the base station;
파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계; 및Receiving a change in the strength of the pilot signal by the base station, instructing the mobile phone to disconnect the traffic channel corresponding to the second pilot signal and to maintain only the traffic channel corresponding to the first pilot signal; And
기지국의 명령을 받은 이동 전화기가, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계를 포함한다.The mobile telephone, instructed by the base station, disconnects the traffic channel corresponding to the second pilot signal and communicates with the base station using only the traffic channel corresponding to the first pilot signal.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 셀룰러 시스템에서 분배기를 이용한 섹터-셀의 언그룹화 방법의 바람직한 실시예는, 분배기를 통해 송출되는 기준 섹터-셀(제 1 섹터-셀)의 제 1 파일럿 신호를 이용하여 그룹화된 옴니-셀 내의 이동 전화기에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,A preferred embodiment of the method for ungrouping sector-cells using a divider in the cellular system according to the present invention, which was devised to achieve the above object, is a reference sector-cell (first sector-cell) sent out through the divider. A cellular system comprising a base station providing a mobile communication service to a mobile telephone in an omni-cell grouped using a first pilot signal of
기지국이, 그룹화된 옴니-셀을 구성하는 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 고유의 파일럿 신호(제 2 파일럿 신호)를 송출하는 단계와;Transmitting, by the base station, a unique pilot signal (second pilot signal) through a transceiver of the second sector-cell constituting the grouped omni-cell and a sector-antenna;
제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해서 송출되는 제 1 파일럿 신호를 감지하고 있는 이동 전화기가, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해서 송출되는 제 2 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 제 2 파일럿 신호의 감지를 보고하는 단계;The mobile phone detecting the first pilot signal transmitted through the transceiver of the second sector-cell and the sector antenna has newly detected the second pilot signal transmitted through the transceiver of the second sector-cell and the sector antenna. Reporting the detection of the second pilot signal to the base station;
제 2 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 할당하는 단계;Allocating a traffic channel corresponding to the second pilot signal to the mobile phone by the base station, which has received the detection of the second pilot signal;
트래픽 채널의 할당을 인식한 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널 및 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신하는 단계;The mobile telephone recognizing the allocation of the traffic channel, connecting the channel simultaneously with the traffic channel corresponding to the first pilot signal and the traffic channel corresponding to the first pilot signal, and communicating with the base station through two channels;
두 채널을 통해 이동 전화기와 통신하는 기지국이, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시키는 단계;A base station communicating with a mobile telephone over two channels, gradually decreasing the strength of a transceiver of a second sector-cell and a first pilot signal transmitted over a sector-antenna;
두 채널을 통해 기지국과 통신하는 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호의 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 신호의 세기변화를 보고하는 단계;Detecting, by the mobile telephone communicating with the base station via the two channels, a decrease in the strength of the first pilot signal and reporting a change in the strength of the pilot signal to the base station;
파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계; 및Receiving a change in the strength of the pilot signal by the base station, instructing the mobile phone to disconnect the traffic channel corresponding to the first pilot signal and to maintain only the traffic channel corresponding to the second pilot signal; And
기지국의 명령을 받은 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계를 포함한다.The mobile telephone commanded by the base station disconnects the traffic channel corresponding to the first pilot signal and communicates with the base station using only the traffic channel corresponding to the second pilot signal.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating principle of the preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 서로 다른 파일럿 신호로 구분되는 다수의 섹터-셀이 모두 같은 파일럿 신호를 가지도록 하는 방법을 제공한다. 다수의 섹터-셀이 모두 같은 파일럿 신호를 가지게 되면, 이동 전화기는 같은 파일럿 신호를 가지는 섹터-셀들을 하나의 옴니-셀로 인식한다. 그러므로 이동 전화기가 그룹화된 섹터-셀들 간(옴니-셀내)을 이동하더라도 핸드오프가 발생하지 않고, 이동 전화기는 하나의 셀 내에서 이동중인 이동 전화기와 같이 안정된 통신 서비스를 제공받을 수 있다.The present invention provides a method in which a plurality of sector-cells separated by different pilot signals all have the same pilot signal. If multiple sector-cells all have the same pilot signal, the mobile phone recognizes the sector-cells with the same pilot signal as one omni-cell. Therefore, even if the mobile phone moves between grouped sector-cells (in an omni-cell), no handoff occurs, and the mobile phone can be provided with a stable communication service like a mobile phone moving in one cell.
코드분할 다중접속 기술을 사용하는 시스템에서, 각 섹터-셀은 고유의 의사잡음(Pseudo Noise: PN) 코드의 시간 옵셋(PN offset)을 사용하여 서로 구분되므로, 기지국은 이동 전화기로 송출하는 파일럿 신호에 PN 옵셋에 대한 정보를 담아 보낸다. 이동 전화기는 감지한 파일럿 신호를 분석하여, 자신이 어느 섹터-셀 내에 위치하는지를 파악하고, 핸드오프를 요청할 수 있다.In a system using code division multiple access technology, each sector-cell is distinguished from each other by using a time offset (PN offset) of a unique pseudo noise (PN) code, so that a base station transmits a pilot signal to a mobile phone. Send information about PN offset in. The mobile phone can analyze the sensed pilot signal to determine which sector-cell it is located in and request a handoff.
고유의 PN 옵셋을 가지고 있는 다수의 섹터-셀들이 모두 같은 PN 옵셋을 가지도록 하기 위해서, 본 발명은 분배기를 이용한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다.In order to ensure that multiple sector-cells with unique PN offsets all have the same PN offset, the present invention utilizes a divider. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating principle of the preferred embodiment of the present invention.
도 2 는 본 발명이 적용되는 섹터-셀룰러 시스템의 구성도를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이, 기지국(20)은 120의 빔폭을 가지며 좌우로 120씩 이격된 3개의 섹터-안테나(120)(140)(160)를 가진다.2 is a block diagram of a sector-cellular system to which the present invention is applied. As shown in FIG. 2, the base station 20 has a beam width of 120 and three sector-antennas 120 and 140 spaced 120 by left and right. 160).
코드분할 다중접속 기술을 사용하는 기술을 사용하는 기지국은 이동 교환국으로부터 전해진 신호에 롱 코드(Long Code)와 왈시 코드(Walsh Code)를 곱하여 확산시킨 다음, 확산된 신호에 각 섹터-셀을 구분하기 위한 고유 파일럿 신호를 곱하여 송수신기를 통해 해당 섹터-안테나로 전달한다. 기지국의 채널카드는 4개, 8개 또는 16개의 채널소자를 포함하며, 각 채널소자는 3개의 경로를 가지고 있으므로, 채널카드는 각 채널소자의 출력을 경로별로 결합하여 안테나로 전달한다.A base station using a technique using a code division multiple access technique spreads a signal transmitted from a mobile switching center by multiplying a long code and a Walsh code, and then distinguishes each sector-cell from the spread signal. Multiply by the unique pilot signal for the transmission through the transceiver to the corresponding sector-antenna. The channel card of the base station includes four, eight, or sixteen channel elements. Since each channel element has three paths, the channel card combines the output of each channel element for each path and delivers the signal to the antenna.
섹터-셀룰러 구조의 기지국은 각 채널카드로부터 출력되는 3개의 경로를 조합하여 다수개의 섹터-안테나로 전달한다. 그러므로 본 발명은 기지국의 각 채널카드로부터 출력되는 3개의 신호의 경로를 조합하는 분배기를 사용하여, 원하는 섹터-셀을 기준으로 다른 섹터-셀들의 파일럿 신호(PN 옵셋)를 바꿈으로써 여러 개의 섹터-셀을 마치 하나의 셀처럼 운용할 수 있다.The base station of the sector-cellular structure combines three paths output from each channel card and delivers them to a plurality of sector antennas. Therefore, the present invention uses a splitter that combines the paths of the three signals output from each channel card of the base station, thereby changing the pilot signal (PN offset) of the other sector-cells based on the desired sector-cell. You can operate a cell as if it were a single cell.
도 3 은 본 발명에 의해 분배기를 가지는 섹터-셀 기지국 구성의 일 실시예를 나타낸 것이다.Figure 3 illustrates one embodiment of a sector-cell base station configuration with a divider in accordance with the present invention.
도시된 바와 같이, 채널 제어기와 변조기(Modulator)로 구성되어 I(In phase) 및 Q(Quadrature) 신호를 생성하는 제 1 내지 제 6 채널카드(202)(204)(206)(208)와; 각 채널카드로부터 전송된 신호들을 I 및 Q 채널별로 결합하고 아날로그 신호로 변환하여 섹터별 신호로 출력하는 제 1 내지 제 3 채널조합 및 D/A 변환기(212)(214)(216); 채널조합 및 D/A 변환기로부터 전달된 신호를 각 섹터별 신호로 생성하는 섹터 인터페이스부(220), 섹터 인터페이스부로부터 전달된 신호의 경로를 다른 섹터-셀의 경로로 연결하는 분배기(130); 분배기로부터 전달된 섹터별 신호를 각각 무선 주파수 신호(Radio Frequency Signal: RF Signal)로 변환하여 각 섹터-안테나(120)(140)(160)로 전달하는 제 1 내지 제 3 송수신기(Transceiver)(242)(244)(246)로 구성된다.As shown, first to sixth channel cards 202, 204, 206 and 208, which are composed of a channel controller and a modulator to generate in phase (I) and quadrature (Q) signals; First to third channel combinations and D / A converters (212) (214) (216) for combining signals transmitted from each channel card by I and Q channels, converting them into analog signals, and outputting the signals as sector signals; A sector interface unit 220 for generating a signal transmitted from the channel combination and the D / A converter as a signal for each sector, and a distributor 130 for connecting a path of the signal transmitted from the sector interface unit to a path of another sector-cell; First to third transceivers 242 for converting the sector-specific signals transmitted from the splitter into radio frequency signals (RF signals) and transmitting the signals to the sector-antennas 120, 140, and 160, respectively. 244, 246.
상기 분배기(230)는 한 섹터-셀의 신호를 다른 섹터-셀의 송수신기로 연결할 수 있도록 구성되는데, 도 4 는 본 발명에 의한 섹터 인터페이스부(220)와 분배기(230) 및 송수신기(242)(244)(246) 간 연결을 상세히 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 섹터 인터페이스부(220)는 3개의 섹터-셀에 해당하는 3개의 신호 Txα과 Txβ 및 Txγ를 출력한다. 상기 Txα은 제 1 분배기(232)에 의해 3개의 신호 Tx'α로 분배되어 각각 제 1 송수신기(242)와 제 2 송수신기(244) 및 제 3 송수신기(246)로 전달된다. Txα과 마찬가지로 Txβ와 Txγ도 제 2 또는 제 3 분배기(234)(236)에 의해 각각 제 1 송수신기(242) 내지 제 3 송수신기(246)로 전달된다. 그러므로 분배기(230)는 송수신기가 모든 섹터-셀의 신호를 수신할 수 있도록 한다.The distributor 230 is configured to connect a signal of one sector-cell to a transceiver of another sector-cell. FIG. 4 shows a sector interface unit 220, a distributor 230, and a transceiver 242 (in accordance with the present invention). 244) 246, as shown in detail, as shown, the sector interface unit 220 outputs three signals Txα, Txβ, and Txγ corresponding to three sector-cells. The Txα is divided into three signals Tx'α by the first distributor 232 and transmitted to the first transceiver 242, the second transceiver 244, and the third transceiver 246, respectively. Like Txα, Txβ and Txγ are delivered by the second or third distributors 234 and 236 to the first transceiver 242 to the third transceiver 246, respectively. Splitter 230 therefore allows the transceiver to receive signals of all sector-cells.
분배기는 섹터 인터페이스부와 송수신기를 연결하기 때문에 내부의 경로에 이상이 발생되면 이동통신 서비스의 제공에 치명적인 영향을 끼칠 수 있다. 그러므로 도 5 에 나타낸 바와 같이, 분배기(232)의 내부를 2개의 경로(1)(2)로 이중화하고, 하나의 경로에 이상이 발생되면 스위치(3)(4)를 사용하여 다른 경로로 절체함으로써, 항상 정상적인 경로를 사용할 수 있도록 한다.Since the distributor connects the sector interface unit and the transceiver, an abnormality in the internal path may have a fatal effect on the provision of the mobile communication service. Therefore, as shown in Fig. 5, the inside of the distributor 232 is duplexed into two paths (1) and (2), and if an abnormality occurs in one path, the switch (3) and (4) is used to switch to another path. This ensures that the normal path is always used.
상기와 같이 구성된 분배기를 포함하는 기지국은 어떤 섹터-셀의 채널카드에서 생성된 파일럿 신호를 원하는 다른 섹터-셀의 송수신기로 연결할 수 있다. 그러므로 상기와 같은 구성의 기지국을 이용하여 다수의 섹터-셀을 하나의 옴니-셀로 그룹화하기 위하여, 그룹화의 기준이 되는 섹터-셀을 선택하고, 다른 섹터-셀의 파일럿 신호(PN 옵셋)를 기준 섹터-셀의 파일럿 신호로 변환한다. 파일럿 신호의 변환은 동시에 두 개의 파일럿 신호를 송출하는 송수신기 및 안테나와 섹터-셀간의 핸드오프 방법을 응용하여 수행할 수 있다.A base station including a distributor configured as described above may connect a pilot signal generated in a channel card of one sector-cell to a transceiver of another sector-cell. Therefore, in order to group a plurality of sector-cells into one omni-cell by using a base station having the above-described configuration, a sector-cell as a reference for grouping is selected, and a pilot signal (PN offset) of another sector-cell is referred to. Convert to a sector-cell pilot signal. The conversion of the pilot signal may be performed by applying a transceiver for transmitting two pilot signals at the same time and a handoff method between the antenna and the sector-cell.
도 6 은 본 발명에 의한 섹터-셀의 그룹화 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 6 을 참조하여 본 발명에 의한 그룹화 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.6 is a flowchart illustrating a method of grouping sector-cells according to the present invention. Hereinafter, a grouping method according to the present invention will be described with reference to FIG. 6.
먼저 그룹화의 기준이 되는 기준 섹터-셀을 선택하는데, 본 명세서에서는 제 1 섹터-셀을 기준으로 하여 제 2 섹터-셀을 제 1 섹터-셀로 그룹화하는 실시예를 사용하여 본 발명의 동작을 설명한다. 그러나 기준이 되는 섹터-셀은 하나의 기지국에서 서비스가 가능한 모든 섹터-셀(α섹터, β섹터 또는 γ섹터)이 될 수 있다.First, a reference sector-cell, which is a reference for grouping, is selected. Herein, the operation of the present invention will be described using an embodiment of grouping a second sector-cell into a first sector-cell based on the first sector-cell. do. However, the reference sector-cell may be any sector-cell (α sector, β sector or γ sector) that can be serviced by one base station.
단계(s110)에서, 섹터-셀 구조의 기지국은 섹터-셀의 그룹화를 위해 분배기를 장착하고, 그룹화의 기준이 되는 기준 섹터-셀(제 1 섹터-셀)을 선택한다. 그룹화의 기준으로 선정된 제 1 섹터-셀은 제 1 파일럿 신호를 가지며, 그룹화될 다른 섹터-셀(제 2 섹터-셀)은 제 2 파일럿 신호를 가진다고 할 때, 단계(s120)에서, 기지국은 분배기를 이용하여 제 1 섹터-셀의 파일럿 신호를 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출한다. 파일럿 신호들은 모두 다른 PN 옵셋을 가지므로, 서로간에 구분이 가능하다.In step S110, the base station of the sector-cell structure mounts a divider for grouping the sector-cells, and selects a reference sector-cell (first sector-cell) on which the grouping is based. When a first sector-cell selected as a reference for grouping has a first pilot signal and another sector-cell to be grouped (second sector-cell) has a second pilot signal, in step s120, the base station The splitter transmits the pilot signal of the first sector-cell through the transceiver and the sector-antenna of the second sector-cell. Since the pilot signals all have different PN offsets, they can be distinguished from each other.
제 1 파일럿 신호는 그룹화될 모든 섹터-셀(예를 들어 제 2 섹터-셀)의 송수신기를 통해 그룹화될 섹터-셀의 섹터 안테나로 송출된다. 이때 그룹화될 섹터-셀의 송수신기는 그룹화될 섹터-셀을 위한 신호와 기준 섹터-셀을 위한 신호만을 섹터-안테나로 전달하게 된다. 즉, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 연결된 제 2 분배기는 다른 섹터-셀의 신호는 차단하고 제 2 섹터-셀의 신호와 그룹화의 기준이 되는 제 1 섹터-셀의 신호만을 제 2 송수신기로 전달한다. 상기된 바와 같은 분배기의 동작에 의해, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나는 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 동시에 송출한다.The first pilot signal is sent to the sector antennas of the sector-cells to be grouped through the transceivers of all sector-cells (e.g., the second sector-cell) to be grouped. At this time, the transceiver of the sector-cell to be grouped transmits only the signal for the sector-cell to be grouped and the signal for the reference sector-cell to the sector-antenna. That is, the second splitter connected to the transceiver of the second sector-cell blocks the signal of the other sector-cell and transfers only the signal of the first sector-cell, which is a reference for grouping with the signal of the second sector-cell, to the second transceiver. do. By the operation of the distributor as described above, the transceiver of the second sector-cell and the sector-antenna simultaneously transmit the first pilot signal and the second pilot signal.
이동 전화기가 제 2 섹터-셀 내에서 제 2 파일럿 신호를 이용하여 기지국과 통신을 연결하고 있다고 하면, 단계(s130)에서, 이동 전화기는 제 2 섹터-셀의 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 새로운 파일럿 신호를 감지하였음을 보고한다.Assuming that the mobile phone is communicating with the base station using the second pilot signal in the second sector-cell, in step s130, the mobile phone is transmitted through the sector-antenna of the second sector-cell. The pilot signal is newly detected and the base station reports that the new pilot signal has been detected.
단계(s140)에서, 이동 전화기로부터 제 1 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국은, 유휴 채널을 제 1 파일럿 신호를 가지는 트래픽 채널로 설정하고, 설정된 트래픽 채널을 이동 전화기에게 할당한 다음, 이동 전화기에게 트래픽 채널이 할당되었음을 알린다. 그러면 단계(s150)에서, 이동 전화기는 본래 통신중이던 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널과, 새로 할당된 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신한다.In step s140, the base station, which has received the detection of the first pilot signal from the mobile phone, sets the idle channel to the traffic channel having the first pilot signal, assigns the set traffic channel to the mobile phone, and then sends the mobile phone to the mobile phone. Signals that a traffic channel has been allocated. Then, in step s150, the mobile phone connects the channel simultaneously with the traffic channel of the second pilot signal originally communicating with the traffic channel of the newly allocated first pilot signal, and communicates with the base station through the two channels.
섹터-셀의 그룹화를 위하여, 단계(s160)에서, 기지국은 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 2 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시킨다. 단계(s170)에서, 제 2 섹터-셀 내의 이동 전화기는 제 2 파일럿 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 세기의 감소를 보고한다. 이동 전화기가 감지하고 있는 제 2 파일럿 신호의 세기가 일정 수준이하로 감소하면, 단계(s180)에서, 기지국은 이동 전화기에게 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령한다.In order to group the sector-cells, in step S160, the base station gradually decreases the strength of the second pilot signal transmitted through the transceiver and the sector-antenna of the second sector-cell. In step s170, the mobile telephone in the second sector-cell detects the decrease in the second pilot strength and reports the decrease in the pilot strength to the base station. If the strength of the second pilot signal detected by the mobile phone decreases below a certain level, in step S180, the base station disconnects the traffic channel of the second pilot signal to the mobile phone, and only the traffic channel of the first pilot signal. Command to keep
단계(s190)에서, 기지국의 명령을 받은 이동 전화기는 제 2 파일럿 신호의 수신을 중지하여 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신한다.In step S190, the mobile phone receiving the command of the base station stops receiving the second pilot signal to disconnect the traffic channel of the second pilot signal, and communicates with the base station using only the traffic channel of the first pilot signal.
상기와 같은 과정을 그룹화를 원하는 각 섹터-셀마다 반복하면, 서로 다른 파일럿 신호를 가지고 있던 기지국의 섹터-셀들은 모두 같은 파일럿 신호(기준 섹터-셀의 파일럿 신호)를 가지게 된다. 즉, 기지국이 제 2 섹터-셀을 제 1 섹터-셀로 그룹화하고, 제 3 섹터-셀을 제 1 섹터-셀로 그룹화하면, 제 1 내지 제 3 섹터-셀은 모두 제 1 섹터-셀의 파일럿 신호를 가지게 된다. 그러므로 이동 전화기가 그룹화된 섹터-셀간을 이동하더라도 핸드오프가 발생하지 않는다. 이때 기지국은 그룹화를 원하는 개수만큼의 섹터-셀을 선택하여, 기준 섹터-셀의 파일럿 신호를 그룹화될 섹터-셀의 송수신기로 연결할 수 있다. 그러므로 본 발명에 의한 그룹화 방법은 원하는 개수 만큼의 섹터-셀을 그룹화하여 옴니-셀로 운영할 수 있다.When the above process is repeated for each sector-cell to be grouped, the sector-cells of the base station having different pilot signals all have the same pilot signal (pilot signal of the reference sector-cell). That is, when the base station groups the second sector-cell into the first sector-cell and the third sector-cell into the first sector-cell, all of the first to third sector-cells are pilot signals of the first sector-cell. Will have Therefore, even if the mobile phone moves between the grouped sector-cells, no handoff occurs. At this time, the base station may select as many sector-cells as desired for grouping and connect the pilot signals of the reference sector-cell to the transceivers of the sector-cells to be grouped. Therefore, the grouping method according to the present invention can operate as omni-cell by grouping as many sector-cells as desired.
섹터-셀은 보다 많은 가입자에게 서비스를 제공하기 위하여 분할된 것이므로, 그룹화된 옴니-셀 구조의 기지국은 섹터-셀 구조의 기지국만큼 많은 가입자에게 서비스를 제공할 수 없다. 그러므로 옴니-셀 내에 위치한 가입자의 수가 증가하여 옴니-셀 구조로는 모든 가입자에게 서비스를 제공할 수 없게 되면, 기지국은 옴니-셀을 언그룹화한다. 그러므로, 본 발명에 의해 옴니-셀을 언그룹화하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Since the sector-cell is partitioned to serve more subscribers, the grouped omni-cell base stations cannot serve as many subscribers as the base-cell base stations. Therefore, if the number of subscribers located in the omni-cell increases and the omni-cell structure cannot provide services to all subscribers, the base station ungroups the omni-cell. Therefore, a method of ungrouping omni-cells according to the present invention will be described.
도 7 은 본 발명에 의한 섹터-셀의 언그룹화 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 7 을 참조하여 본 발명에 의한 언그룹화 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.7 is a flowchart illustrating a method for ungrouping sector-cells according to the present invention. Hereinafter, the ungrouping method according to the present invention will be described with reference to FIG. 7.
옴니-셀을 운영하는 기지국은 그룹화된 섹터-셀(제 2 섹터-셀)의 송수신기와 섹터-안테나를 통해, 기준 섹터-셀(제 1 섹터-셀)의 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 송출하고 있다. 그러므로 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나는 제 1 파일럿 신호만을 송출하고 있기 때문에, 단계(s210)에서 제 2 섹터-셀 내의 이동 전화기는, 분배기를 이용하여 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 기준 섹터-셀(제 1 섹터-셀)의 제 1 파일럿 신호를 이용하여 기지국과 통신하고 있다.The base station operating the omni-cell transmits the pilot signal (first pilot signal) of the reference sector-cell (first sector-cell) through the transceiver of the grouped sector-cell (second sector-cell) and the sector-antenna. It is sending out. Therefore, since the transceiver of the second sector-cell and the sector-antenna are transmitting only the first pilot signal, in step s210, the mobile telephone in the second sector-cell is connected to the transceiver of the second sector-cell using the distributor. The first pilot signal of the reference sector-cell (first sector-cell) transmitted through the sector-antenna is used to communicate with the base station.
그룹화된 옴니-셀의 언그룹화를 위하여, 단계(220)에서 기지국은 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 그룹화되기 전에 그 섹터-셀에 해당하는 고유의 파일럿 신호(제 2 파일럿 신호)를 송출하기 시작한다. 그러면 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나는 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 동시에 송출하게 된다.For ungrouping of the grouped omni-cells, in step 220, the base station transmits a unique pilot signal corresponding to the sector-cell (second pilot signal) before being grouped via the transceiver and the sector-antenna of the second sector-cell. ) To start sending. Then, the transceiver and the sector-antenna of the second sector-cell simultaneously transmit the first pilot signal and the second pilot signal.
단계(s230)에서, 제 2 섹터-셀 내에서 제 1 파일럿 신호를 사용하여 통신중이던 이동 전화기는, 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 2 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 새로운 파일럿 신호를 감지하였음을 보고한다.In step s230, the mobile phone in communication using the first pilot signal in the second sector-cell newly detects the second pilot signal transmitted through the sector-antenna and the transceiver of the second sector-cell, Report to the base station that a new pilot signal has been detected.
단계(s240)에서, 이동 전화기로부터 제 2 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국은, 유휴 채널을 감지된 제 2 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널로 설정하고, 설정된 트래픽 채널을 이동 전화기에게 할당한 다음, 이동 전화기에게 트래픽 채널이 할당되었음을 알린다. 그러면 단계(s250)에서, 이동 전화기는 본래 통신중이던 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널과 새로 감지한 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신한다.In step s240, the base station which has received the detection of the second pilot signal from the mobile phone sets the idle channel to the traffic channel corresponding to the detected second pilot signal, assigns the set traffic channel to the mobile phone, Notifies the mobile phone that a traffic channel has been assigned. Then, in step S250, the mobile phone simultaneously connects the channel with the traffic channel of the first pilot signal that was originally communicating with the traffic channel of the newly detected second pilot signal, and communicates with the base station through the two channels.
그룹화된 섹터-셀을 제거하기 위하여, 단계(s260)에서 기지국은 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시킨다.To remove the grouped sector-cells, in step s260 the base station gradually decreases the strength of the first pilot signal transmitted through the transceiver of the second sector-cell and the sector-antenna.
단계(s270)에서, 제 2 섹터-셀 내의 이동 전화기는 제 1 파일럿 신호의 세기감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 세기의 변화를 보고한다. 이동 전화기가 감지하고 있는 제 1 파일럿 신호의 세기가 일정 수준이하로 감소하면, 단계(s280)에서, 기지국은 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 제 2 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령한다.In step s270, the mobile phone in the second sector-cell senses the strength reduction of the first pilot signal and reports the change in pilot strength to the base station. If the strength of the first pilot signal detected by the mobile phone decreases below a certain level, in step s280, the base station disconnects the traffic channel of the first pilot signal to the mobile phone, and only the traffic channel of the second pilot signal. Command to keep
단계(s290)에서, 이동 전화기는 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 제 2 파일럿 신호만을 사용하여 기지국과 통신한다. 이 단계에서 기지국은 제 2 섹터-셀의 송수신기와 섹터-안테나를 통해서 제 2 파일럿 신호만을 송출하므로, 기지국의 분배기는 제 2 섹터-셀의 송수신기로 연결되던 제 1 파일럿 신호를 차단한다.In step s290, the mobile phone disconnects the traffic channel of the first pilot signal and communicates with the base station using only the second pilot signal. In this step, since the base station transmits only the second pilot signal through the transceiver of the second sector-cell and the sector-antenna, the distributor of the base station blocks the first pilot signal connected to the transceiver of the second sector-cell.
상기와 같은 언그룹화 방법을 그룹화되었던 섹터-셀들에 대하여 반복하면, 그룹화된 섹터-셀들은 각각 고유의 PN 옵셋을 가지는 파일럿 신호만을 송출하게 되어, 이동 전화기는 각각의 섹터-셀을 구별할 수 있게 된다.Repeating the above ungrouping method for the grouped sector-cells, the grouped sector-cells only transmit pilot signals each having a unique PN offset, so that the mobile phone can distinguish each sector-cell. do.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상기 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention can be variously modified and can take various forms and only the specific embodiments thereof are described in the detailed description of the invention. It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms mentioned in the detailed description of the invention, but rather includes all modifications, equivalents, and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood to do.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.In the present invention operating as described in detail above, the effects obtained by the representative ones of the disclosed inventions will be briefly described as follows.
본 발명에 의한 그룹화 방법은, 핸드오프의 발생율을 억제하여 기지국의 부하를 줄이고, 가입자에게 호의 단절이 없는 양질의 서비스를 제공할 수 있다.The grouping method according to the present invention can reduce the load of the base station by suppressing the incidence of handoff, and can provide the subscriber with high quality service without disconnection of the call.
또한 본 발명에 의한 언그룹화 방법은, 그룹화된 옴니-셀 내에 가입자의 수가 증가하게 되어 기지국의 주파수 용량을 증가시킬 필요가 있을 경우, 원래의 섹터-셀 구조로 복귀하도록 하며, 가입자의 위치를 용이하게 파악할 수 있다는 효과가 있다.In addition, the ungrouping method according to the present invention, when the number of subscribers in the grouped omni-cell increases to increase the frequency capacity of the base station, to return to the original sector-cell structure, and facilitates the location of the subscribers There is an effect that can be grasped.
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- 1998-11-03 KR KR1019980047004A patent/KR100277102B1/en not_active IP Right Cessation
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