KR20000055903A

KR20000055903A - 광중계 접속장치를 구비한 섹터기지국

Info

Publication number: KR20000055903A
Application number: KR1019990004803A
Authority: KR
Inventors: 변정환; 국성현; 손종화; 최병국
Original assignee: 김대기; 주식회사 신세기통신
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 1999-02-11
Publication date: 2000-09-15
Also published as: KR100283221B1

Abstract

본 발명은 광중계 접속장치를 구비한 섹터기지국에 관한 것으로, 종래 광중계기와 접속되는 섹터 기지국중 보통 가장 트래픽이 적은 섹터에 고정 연결되나 실질적으로는 매시간 특정일에 각 섹터간 트래픽 발생빈도가 다른 경우가 많이 발생하고 있어 결국 광중계기가 고정 접속된 기지국의 섹터에 트래픽이 많이 발생하면 기지국 장비의 과부하에 따른 장비의 손실 및 통화품질 또한 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 섹터기지국과 광중계기를 접속함에 있어 일정시간 간격으로 기지국 각각 섹터의 트래픽 량을 측정하여 가장 트래픽이 적은 섹터에 광중계기를 자동적으로 접속하거나 또는 각 섹터의 트랙픽에 따라 적절한 분배접속을 함으로서 수도권지역과 같이 섹터기지국중에 특정시 또는 특정일에 섹터간의 트래픽양이 차이가 나는 지역에서의 비상상황에 대처가 가능하고 기지국의 통화품질을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

광중계 접속장치를 구비한 섹터기지국{SECTOR BASE STATION HAVING AN APPARATUS FOR CONNECTING THE OPTIC-REPEATER}

본 발명은 광중계 접속장치를 구비한 섹터 기지국에 관한 것으로, 보다 상세하게는 섹터 기지국의 모든 섹터 송신단 및 수신단에 방향성 결합기를 통해 알에프 스위치를 연결하고 각 섹터의 송신안테나 전단의 방향성 결합기로부터의 각 출력신호에 따라 트래픽이 가장 적은 섹터로 알에프스위치가 스위칭되도록 함으로서 기지국 장비 및 알에프 품질의 향상을 꾀하고자 한 광중계 접속장치를 구비한 섹터기지국에 관한 것이다.

일반적으로 코드분할 다중접속방식(code division multiple access : CDMA)이동통신 시스템에서는 원할한 통신 소통 환경을 구축하고 또한 그 커버리지를 확장시킬 목적으로 중계기가 사용되고 있다. 이러한 중계기는 시설투자 및 운용에 따른 비용이 적게들고 그 설치의 용이성에 따라 시설 투자비를 조기에 회수할 수 있다는 장점 때문에, 지상의 전파 음영지역, 전파미약지역 그리고 서비스 미 보급지역등에 서비스 커버리지 확장용으로 많이 사용되고 있다.

기존의 중계기는 모 기지국의 미약한 신호를 증폭하여 전송하는 방식으로 기지국과 중계기간의 중계주파수와 중계기의 서비스 주파수가 동일하여 중계기 내부에서 발진이 일어나게 된다. 이를 방지하기 위하여 별도의 발진 방지를 위해 전파차단 수단이 마련되어야 하는데, 지금까지 중계기의 이득을 낮게 설정함으로서 상기 전파 차단 특성을 만족 시키려 했기 때문에 결국 중계기의 서비스 커버리지를 좁게 가져갈 수 밖에 없었다. 그렇지 않으면, 즉, 중계기 입출력간 전파 차단을 확보하지 않으면 중계기는 내부에서 발진이 일어나 인접서비스 지역에 전파 장애 또는 서비스 중단등을 야기시킨다.

그러므로 이러한 중계기 상에서의 전파차단 문제를 해결하기 위하여 최근에는 광중계기, 마이크로파를 이용한 중계기등이 개발되고 있다. 그런데 이러한 중계기는 중계기가 사용되는 기지국의 용량 감소 또는 커버리지 감소를 발생시키며, 한 기지국에 다수의 중계기를 설치할 경우에는 중계기가 사용되는 기지국의 용량감소 및 커버리지 감소는 중계기 수에 비례하여 그 감소량은 커진다.

이에 근래에는 기지국과 광 중계기간의 전파간섭 및 용량의 감소를 해결하고자 도 1에 도시된 바와같이 기지국(100)내의 송신 및 수신안테나가 상이한 지향성을 갖도록 설치하여 각각의 송신안테나(105,106,107)가 약 120도 정도의 섹터를 분할하여 커버하도록 설계하는 방식을 채택하고 있으며, 이와 같은 섹터 기지국(100)과 접속되는 광 중계기(200)는 보통 섹터 기지국(100)에서 가장 적은 트래픽이 발생하는 섹터에 광중계 모국장치(120)를 통해 케이블로 접속되도록 설치함으로서 섹터기지국(100)내의 채널 효율성 및 광중계기(200)를 통한 음영지역의 이동국(300)과의 원할한 통화로 커버리지를 확대하고 있다.

한편, 이와 같은 섹터 기지국(100)은 보통 도심권에서 많이 채택하는 방식으로 건물 및 사람들의 이동이 많은 곳에서 유용한 것이나, 도 2a에 도시된 바와 같이 사람의 이동이 빈도가 적은 곳에서의 기지국은 전반향성인 A,B,C 및 D방향으로 동일한 커버리지를 확보함이 바람직하고, 도 2b에 도시된 바와같은 다수의 지향성 안테나를 통한 커버리지 섹터를 구분함은 도심과 같이 출퇴근시나 특정 지역에 다수의 사람들이 이동이 많은 밀집지역의 커버리지를 확장되도록 섹터를 구분함으로서 실질적으로 통화효율을 높이고 있다.

즉, 섹터기지국에(100)에서 알파(α),베타(β),감마(γ)의 형태로 섹터를 구분함으로서 그에따른 알파(α)섹터의 커버리지는 송신안테나(105)이고, 베타(β)섹터의 커버리지는 송신안테나(106)이며, 감마(γ)섹터의 커버리지는 송신안테나(107)가 담당한다. 그러므로 상호 신호간섭이 적은 상태에서 통화효율을 높일 수 있다.

여기에서 일반적인 섹터 기지국과 광중계기간의 구성은 도 3에 도시된 바와같이 섹터기지국(100)은 크게 송신부와 수신부로 이루어진다. 그리고 광중계 모국장치(120)는 보통 기지국(100)내에 설치되어 특정 섹터, 다시말해 트래픽이 가장 적은 섹터에 접속된다. 그리고 상기 광중계 모국장치(120)는 광케이블을 통해 광중계기(200)로 섹터접속에 따른 신호를 전송한다.

여기서 송신부는 주파수발생부(10), 송신 방향성 결합기(20),선형증폭기(30) 및 송신안테나(40)로 이루어진다.

수신부는 수신안테나(50,55), 저잡음증폭기(60), 수신방향성 결합기(70) 및 분배기(80)로 이루어 진다.

또한, 상기 광중계 모국장치(120)는 송신방향성 결합기(20) 및 수신방향성 결합기(70)를 통해 각각 접속된다.

주파수 발생부(10)는 해당 채널카드로부터 생성된 통화주파수 신호를 후술될 송신 방향성결합기(20)로 출력한다. 송신방향성 결합기(20)는 주파수 발생부(10)로부터 발생된 통화주파수 신호가 방향성을 갖도록 선형전력증폭기(30) 및 광중계 모국장치(120)로 출력한다. 선형전력증폭기(30)는 입력된 통화주파수 신호를 고주파 전력 증폭후 지향성 송신안테나(40)를 통해 임의의 커버리지로 송출한다.

그리고 수신안테나(50,55)는 통화주파수를 수신하여 후술될 저잡음증폭기(60)로 입력된다. 저잡음증폭기(60)는 수신안테나(50,55)로부터 수신된 신호를 저잡음 증폭하여 수신방향성 결합기(70)로 인가한다. 수신 방향성 결합기(70)는 저잡음 증폭기(60)로부터 수신되는 기지국 커버리지 내의 신호 및 광중계기(200),광중계 모국장치(120)를 통해 수신되는 중계기 커버리지의 신호가 방향성을 갖도록 분배기(80)로 송신한다.

한편, 이와같이 광중계기와 결합하는 섹터기지국은 임의의 섹터의 구성으로 상기와 같은 동일한 송신부 및 수신부의 구성은 섹터별로 구비된다.(미 도시됨) 그러므로 광중계 모국장치(120)는 임의의 기지국섹터중에 가장 트래픽이 적은 섹터와 광중계기(200)가 접속되도록 호 분배 역활을 담당한다.

그러나 이와같은 종래의 광중계 모국장치와 접속되는 섹터 기지국중 임의의 섹터는 보통 가장 트래픽이 적은 섹터에 고정 연결되어 광중계기로 호분배 신호를 전송하나 실질적으로는 매시간 특정일에 각 섹터간 트래픽 발생빈도가 다른 경우가 많이 발생하고 있어 결국 광중계 모국장치가 고정접속된 기지국의 섹터에 트래픽이 많이 발생하면 기지국 장비의 과부하에 따른 장비의 손실 및 통화품질 또한 저하되는 문제점이 있었다.

즉, 3개의 섹터로 구분된 섹터기지국에서 하나의 섹터에 광중계기가 고정 접속되는 방식은 도심에서 불특정 다수의 이동에 대처하기 위한 방식이나 트래픽이 적은 섹터가 랜덤하게 변하는 경우가 많으므로 비상상황에서의 대처 가능성이 전혀 없어 통화품질의 저하를 가져오는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 이와같은 종래 기지국 임의의 섹터에 광중계 모국장치가 고정 연결되는 광중계 방식에 따른 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 섹터기지국이 광중계 모국장치를 통해 광중계기에 접속함에 있어 일정시간 간격으로 기지국 각각 섹터의 트래픽 량을 측정하여 가장 트래픽이 적은 섹터가 광중계 모국장치를 통해 광중계기에 자동적으로 접속함으로서 특히 수도권지역과 같이 섹터기지국중에 특정시 또는 특정일에 섹터간의 트래픽양이 차이가 많이나는 지역에서의 비상상황에 대처가 가능하고 기지국의 통화품질을 유지하면서 광중계기에 따른 적절한 음영지역의 서비스를 수행할 수 있도록 한 섹터기지국의 광중계기 접속장치를 제공함에 그 목적이 있다.

한편, 이와같은 목적을 이루기 위해 본 발명은 채널카드로부터 발생된 통화주파수를 각각 섹터별로 수신하는 주파수발생부와, 이 주파수발생부로부터 수신된 채널 주파수가 방향성을 갖도록 섹터별로 결합하여 출력하는 송신 방향성결합부와, 이 송신방향성 결합부로부터 출력되는 채널 주파수를 해당 섹터영역에서 각각 선형 전력증폭하여 송신안테나를 통해 송출하는 선형전력증폭기와, 해당 커버리지내에서 수신되는 통화주파수 신호를 섹터별로 수신하는 수신안테나부와, 이 수신안테나부에서 섹터별로 수신된 통화주파수를 저잡음 증폭하는 저잡음증폭기와, 이 저잡음 증폭부에서 섹터별로 저잡음 증폭된 신호가 방향성을 갖도록 결합하여 분배기에 인가하는 수신방향성결합기가 섹터별로 각각 구비된 섹터기지국에 있어서,

상기 선형전력증폭부 후단에 각각 접속되어 송신 안테나부로 출력되는 동일한 섹터별 송신 전력이 방향성을 갖고 수신되도록 하는 측정용 방향성결합부와, 이 측정용 방향성결합부를 통해 출력되는 각 섹터들의 송신전력을 일정한 전압으로 변환하는 전력전압변환부와, 이 전력전압변환부를 통해 변환된 각 섹터의 전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터부와, 이 A/D컨버터부를 통해 수신된 각 섹터의 전압에 따라 섹터 접속에 따른 제어신호를 출력하는 마이컴과, 상기 송신방향성 결합부로부터 출력되는 각 섹터의 주파수 신호를 마이컴의 제어신호에 따라 트랙픽이 가장 적은 섹터와 광중계 모국장치가 접속되도록 스위칭 동작하는 송신 알에프스위치와, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 송신시 섹터와 동일한 섹터로 접속되도록 스위칭 동작하여 광중계 모국장치로부터 수신되는 알에프 신호를 기지국 수신부에 인가하는 수신 알에프스위치로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 섹터 기지국과 광 중계기간의 접속상태를 도시한 도면.

도 2a 및 도 2b는 일반적인 기지국 및 섹터기지국의 커버리지를 보여주는 도면.

도 3은 도 1에 도시된 섹터 기지국과 광중계기의 접속상태를 보여주는 블럭도.

도 4는 본 발명에 따른 제 1실시예인 섹터 기지국과 광중계기간 접속장치를 보여주는 블록도.

도 5는 본 발명에 따른 제 2실시예인 섹터 기지국과 광중계기간 접속장치를 보여주는 블록도.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉

300 : 기지국 송신부 301 : 주파수발생부

302 : 송신방향성 결합부 303 : 선형전력 증폭부

400 : 기지국 수신부 401 : 저잡음증폭부

402 : 수신 방향성결합부 403 : 분배부

501 : 측정용 방향성결합부 502 : 전력-전압변환부

503 : A/D컨버터 504 : 마이컴

505 : 송신 알에프스위치 506 : 수신 알에프스위치

600 : 광중계 모국장치

이하, 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 접속장치의 제 1실시예는 도 4에 도시된 바와같이 크게 기지국 송신부(300),기지국 수신부(400) 및 광중계접속부(500)로 이루어진다.

기지국 송신부(300)는 각 섹터별로 해당 주파수 채널에 의해 주파수를 생성하는 주파수 발생부(301)와, 이 주파수발생부(301)로부터 수신된 각각의 채널 주파수가 방향성을 갖도록 결합하여 출력하는 송신 방향성결합부(302)와, 이 송신 방향성결합부(302)로부터 출력되는 채널 주파수를 해당 섹터영역에서 각각 선형 전력증폭하여 해당 섹터 송신안테나부(T1,T2,T3)를 통해 송출하는 선형전력증폭부(303)로 이루어진다.

그리고 기지국 수신부(400)는 해당 커버리지내에서 수신되는 통화주파수 신호를 섹터별로 수신하는 수신안테나부(R1,R2,R3)와, 이 수신안테나부(R1,R2,R3)에서 섹터별로 수신된 통화주파수를 저잡음 증폭하는 저잡음증폭부(401)와, 이 저잡음 증폭부(401)에서 섹터별로 저잡음 증폭된 신호가 방향성을 갖도록 결합하여 분배부(403)에 인가하는 수신 방향성결합부(402)로 이루어진다.

그리고 상기 광중계접속부(500)는 선형 전력증폭부(303) 후단에 접속되어 송신 안테나부(T1,T2,T3)로부터 출력되는 섹터별의 송신 전력이 방향성을 갖도록 수신하는 측정용 방향성결합부(501)와, 이 측정용 방향성결합부(501)를 통해 출력되는 각 섹터들의 송신전력을 일정한 전압으로 변환하는 전력-전압변환부(502)와, 이 전력-전압변환부(502)를 통해 변환된 각 섹터의 전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터부(503)와, 이 A/D컨버터부(503)를 통해 수신된 각 섹터의 전압에 따라 섹터 접속에 따른 제어신호를 출력하는 마이컴(504)과, 상기 송신방향성 결합부(302)로부터 출력되는 각 섹터의 주파수 신호를 마이컴(504)의 제어신호에 따라 트랙픽이 가장 적은 섹터와 광중계 모국장치(600)가 접속되도록 스위칭 동작하는 송신 알에프스위치(505)와, 상기 마이컴(504)의 제어신호에 따라 송신시 섹터와 동일한 섹터로 접속되도록 스위칭 동작하여 광중계 모국장치(600)로부터 수신되는 알에프 신호를 기지국 수신부(400)에 인가하는 수신 알에프스위치부(506)로 이루어진다.

그리고 상기 마이컴(504)에는 외부입력단으로부터 입력되는 데이터를 인가받아 섹터 접속에 따른 제어신호를 출력한다. 또한, 상기 광중계 모국장치(600)와 광중계기(650)는 광케이블로 접속되며, 이로인해 광중계 모국장치(600)로부터의 섹터접속에 따른 호 신호가 광중계기(650)로 인가된다.

여기서 섹터라함은 기지국내에서 지향성을 갖고 일정한 커버리지를 관장하는 것으로 본 발명에서는 3개의 섹터로 구성된 바 앞에서 기술된 기지국 송신부(300)의 구성 및 기지국 수신부(400)의 구성은 각 섹터에 해당하는 3개의 동일한 구성으로 이루어진다.

한편, 이와같은 구성으로 이루어진 기지국과 중계기간의 섹터 접속동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기지국송신부(300) 및 기지국 수신부(400)는 해당 섹터로 분할된 상태에서 임의의 커버리지 지역에 존재하는 이동국(미도시)과 동기채널, 호출채널 및 접속채널의 순차적인 접속에 따라 통화를 수행하게 된다.

여기서 섹터기지국은 3개의 섹터로 구분되고 알파(α)영역은 송신안테나(T1) 및 수신안테나(R1)이고, 베타(β)영역은 송신안테나(T2) 및 수신안테나(R2)이며, 감마(γ)영역은 송신안테나(T3) 및 수신안테나(R3)로 설정된 상태에서 이동국이 기지국의 알파(α)섹터영역에 존재하는 경우 주파수발생부(301-1)에서 발생된 각 채널 주파수는 송신 방향성결합기(302-1), 선형전력증폭기(303-1) 및 송신 안테나(T1)를 통해 커버리지내의 이동국과 접속되고, 이동국으로부터 송출된 통화주파수는 수신 안테나(R1),저잡음증폭기(401-1) 및 방향성 결합기(402-1)를 통해 분배기(403-1)를 통해 수신된다.

한편, 기지국의 베타(β)영역에 존재하는 이동국은 주파수발생부(301-2)에서 발생된 각 채널 주파수는 송신 방향성결합기(302-2), 선형전력증폭기(303-2) 및 송신 안테나(T2)를 통해 커버리지내의 이동국과 접속되고, 이동국으로부터 송출된 통화주파수는 수신안테나(R2),저잡음증폭기(401-2) 및 방향성 결합기(402-2)를 통해 분배기(403-2)를 통해 수신된다.

그리고 감마(γ) 영역에 존재하는 이동국은 주파수발생부(301-3)에서 발생된 각 채널 주파수는 송신 방향성결합기(302-3), 선형전력증폭기(303-3) 및 송신 안테나(T3)를 통해 커버리지내의 이동국과 접속되고, 이동국으로부터 송출된 통화주파수는 수신 안테나(R3),저잡음증폭기(401-3) 및 방향성 결합기(402-3)를 통해 분배기(403-3)를 통해 수신된다.

이에 이와같이 상기 선형전력증폭부(303)에서 알파(α),베타(β),감마(γ)영역의 이동국들로 각각의 통화 전력신호는 해당 안테나(T1,T2,T3)를 통해 각각 송출됨과 동시에 검출방향성결합부(501)를 통해 방향성을 갖고 검출되어 전력-전압변환부(502)로 인가된다.

즉, 상기 선형전력증폭기(303-1)로부터 출력된 고주파 전력신호는 검출방향성결합기(501-1)를 통해 전력-전압변환기(502-1)로 수신되고, 선형전력증폭기(303-2)로부터 출력된 고주파 전력신호는 검출 방향성결합기(501-2)를 통해 전력-전압변환기(502-2)로 수신되며, 그리고 선형전력증폭기(303-3)로부터 출력된 고주파 전력신호는 검출방향성결합기(501-3)를 통해 전력-전압변환기(502-3)로 수신된다. 그러므로 각각의 검출 방향성결합기(501-1,501-2,501-3)를 통해 입력된 전력신호는 해당 전력-전압변환부(502)를 통해 각각 전압신호로 변환되고 이에 이 전압신호는 해당 A/D컨버터부(503)를 거침으로서 디지털화된 전압이 각각 검출된다.

이에, 이 검출된 각각의 전압은 마이컴(504)의 각각 해당 포트로 입력된다. 이때 이 마이컴(504)은 각각의 포트를 통해 입력되는 전압 레벨을 순차적으로 감지하여 가장 낮은 레벨의 전압값을 통해 입력되는 섹터를 감지한다. 그리고 상기 마이컴(504)내에 내장된 타이머의 동작으로 설정된 시간동안 계속적으로 감지된 섹터가 가장낮은 레벨로 판단되면 소정의 제어신호를 송신 알에프스위치(505) 및 수신 알에프스위치(506)에 동시에 인가한다.

이때, 섹터 기지국의 알파(α),베타(β),감마(γ) 영역에서 알파 커버리지의 트래픽이 적어 전압레벨이 가장 낮은 것으로 판단되면 상기 마이컴(504)의 제어신호에 따라 송신알에프스위치(505)는 스위칭 동작으로 상기 송신방향성 결합기(302-1)로부터 출력되는 신호가 광중계 모국장치(600)와 접속되도록 하고, 수신 알에프스위치(506)는 스위칭 동작으로 광중계 모국장치(600)로부터 수신되는 통화신호를 수신방향성결합기(402-1)에 접속되도록 한다.

즉, 이 광중계기 모국장치(600)에서 설정된 알파 호 분배신호는 광케이블을 통해 광중계기(650)에 인가된다. 이로인해 광중계기(650)는 기지국의 알파 섹터와 호 분배가 발생하여 트래픽의 증가로 인한 타 섹터의 영향을 감소시킬 수 있다.

한편, 상기와 같은 동작은 기지국의 커버리지중 베타나 감마 영역의 트래픽이 가장 적은 것으로 판단되면 마이컴(504)의 제어신호에 따라 송신알에프스위치(505) 및 수신알에프스위치(506)는 스위칭 동작으로 해당 섹터와 접속된다.

여기서 본 발명은 기지국의 각 송신 출력을 측정하여 상기 마이컴(504)의 제어신호에 따라 중계기 모국장치(600)가 트래픽이 적은 섹터로의 스위칭 동작을 설명하였으나 상기 마이컴(504)은 외부입력단으로부터 입력되는 트래픽 수에 따른 신호에 의해서도 섹터의 접속 선택 동작이 가능하다. 또한 기존에 측정된 트래픽 데이터에 의해 설정된 시간에 따라 섹터가 자동으로 스위칭 동작이 가능하도록 변경 가능하다.

한편, 본 발명의 제 1실시예는 트래픽이 적은 섹터로 스위칭 접속으로 기지국 및 중계에 따른 품질을 향상시킬 수 있으나 다수의 섹터로부터의 트래픽을 각각 측정하여 그 측정된 트랙픽에 비례하도록 분배 접속하는 광중계기 접속장치가 더욱 바람직하다.

즉, 이와같이 분배 접속되는 광중계기와 그 접속장치에 따른 제 2실시예의 구성은 도 5에 도시된 바와같이 기지국 송신부(700),기지국 수신부(800) 및 광중계 접속부(900)로 이루어진다.

기지국 송신부(700)는 각 섹터별로 해당 주파수 채널에 의해 주파수를 생성하는 주파수발생부(701)와, 이 주파수발생부(701)로부터 수신된 각각의 채널 주파수를 방향성을 갖고 결합하여 출력하는 송신 방향성결합부(702)와, 이 송신 방향성결합부(702)로부터 출력되는 채널 주파수를 해당 섹터영역에서 각각 선형 전력 증폭하여 해당 섹터 송신안테나부(T1,T2,T3)를 통해 송출하는 선형전력증폭부(703)로 이루어진다.

그리고 기지국 수신부(800)는 해당 커버리지내에서 수신되는 통화주파수 신호를 섹터별로 수신하는 수신안테나부(R1,R2,R3)와, 이 수신안테나부(R1,R2,R3)에서 섹터별로 수신된 통화주파수를 저잡음 증폭하는 저잡음증폭부(801)와, 이 저잡음증폭부(801)에서 섹터별로 저잡음 증폭된 신호를 방향성을 갖고 결합하여 분배부(803)에 인가하는 수신 방향성결합부(802)로 이루어진다.

그리고 상기 광중계 접속부(900)는 선형전력증폭부(703) 후단에 접속되어 송신 안테나부(T1,T2,T3)로부터 출력되는 섹터별의 송신 전력이 방향성을 갖도록 수신하는 측정용 방향성결합부(901)와, 이 측정용 방향성결합부(901)를 통해 출력되는 각 섹터들의 송신전력을 일정한 전압으로 변환하는 전력-전압변환부(902)와, 이 전력-전압변환부(902)를 통해 변환된 각 섹터의 전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터부(903)와, 이 A/D컨버터부(903)를 통해 수신된 각 섹터의 전압값을 비교하여 그 섹터 전압에 대응되는 분배 제어신호를 출력하는 마이컴(904)과, 상기 송신 방향성 결합부(702)로부터 출력되는 각 섹터의 주파수 신호를 마이컴(904)의 분배 제어신호에 따라 각 섹터와 광중계 모국장치(600)가 분배 접속되도록 동작하는 송신 알에프분배부(905)와, 상기 마이컴(904)의 분배 제어신호에 따라 송신시 각 섹터와 동일한 섹터로 분배 접속되도록 동작하여 광중계 모국장치(600)로부터 수신되는 알 에프 신호를 기지국 수신부(800)에 인가하는 수신 알에프분배부(906)로 이루어진다.

그리고 상기 마이컴(904)에는 외부입력단으로부터 입력되는 데이터를 인가받아 섹터 호 분배접속에 따른 제어신호를 출력한다. 또한, 상기 광중계 모국장치(600)와 광중계기(650)는 광케이블로 접속되며, 이로인해 광중계 모국장치(600)로부터의 섹터접속에 따른 호 신호가 광중계기(650)로 인가된다.

여기서 섹터라함은 기지국내에서 지향성을 갖고 일정한 커버리지를 관장하는 것으로 본 발명에서는 3개의 섹터로 구성된 바 앞에서 기술된 기지국 송신부(700)의 구성 및 기지국 수신부(800)의 구성은 각 섹터에 해당하는 3개의 동일한 구성으로 이루어진다.

한편, 이와같은 구성으로 이루어진 기지국과 중계기간의 분배 접속동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기지국송신부(700) 및 기지국 수신부(800)는 해당 섹터로 분할된 상태에서 임의의 커버리지 지역에 존재하는 이동국(미도시)과 동기채널, 호출채널 및 접속채널의 순차적인 접속에 따라 통화를 수행하게 된다.

여기서 섹터기지국은 3개의 섹터로 구분되고 그 영역은 제 1실시예의 설절상태와 동일하다.

이때, 이동국이 기지국의 알파(α)섹터영역에 존재하는 경우 주파수발생부(301-1)에서 발생된 각 채널 주파수는 송신 방향성결합기(702-1), 선형전력증폭기(703-1) 및 송신 안테나(T1)를 통해 커버리지내의 이동국과 접속되고, 이동국으로부터 송출된 통화주파수는 수신안테나(R1),저잡음증폭기(801-1), 방향성 결합기(802-1) 및 분배기(803-1)를 통해 수신된다.

한편, 기지국의 베타(β)영역에 존재하는 이동국은 주파수발생부(701-2)에서 발생된 각 채널 주파수는 송신 방향성결합기(702-2), 선형전력증폭기(703-2) 및 송신 안테나(T2)를 통해 커버리지내의 이동국과 접속되고, 이동국으로부터 송출된 통화주파수는 수신 안테나(R2),저잡음증폭기(801-2),방향성결합기(802-2) 및 분배기(803-2)를 통해 수신된다.

그리고 감마(γ) 영역에 존재하는 이동국은 주파수발생부(701-3)에서 발생된 각 채널 주파수는 송신 방향성결합기(702-3), 선형전력증폭기(703-3) 및 송신 안테나(T3)를 통해 커버리지내의 이동국과 접속되고, 이동국으로부터 송출된 통화주파수는 수신 안테나(R3),저잡음증폭기(801-3),방향성결합기(802-3) 및 분배기(803-3)를 통해 수신된다.

이에 이와같이 상기 선형전력증폭부(703)에서 알파(α),베타(β),감마(γ)영역의 이동국들로 각각의 통화 전력신호는 해당 안테나(T1,T2,T3)를 통해 각각 송출됨과 동시에 검출 방향성결합부(901)를 통해 방향성을 갖고 검출되어 전력-전압변환부(902)로 인가된다.

즉, 상기 선형전력증폭기(703-1)로부터 출력된 고주파 전력신호는 검출방향성결합기(901-1)를 통해 전력-전압변환기(902-1)로 수신되고, 선형전력증폭기(703-2)로부터 출력된 고주파 전력신호는 검출방향성결합기(901-2)를 통해 전력-전압변환기(902-2)로 수신되며, 그리고 선형전력증폭기(703-3)로부터 출력된 고주파 전력신호는 검출방향성결합기(901-3)를 통해 전력-전압변환기(902-3)로 수신된다. 그러므로 각각의 검출방향성 결합기(901-1,901-2,901-3)를 통해 입력된 전력신호는 해당 전력-전압변환부(902)를 통해 각각 전압신호로 변환되고 이에 이 전압신호는 해당 A/D컨버터부(903)를 거침으로서 디지털화된 전압이 각각 검출된다.

이에, 이 검출된 각각의 전압은 마이컴(904)의 각각 해당 포트로 입력된다. 이때 이 마이컴(904)은 각각의 포트를 통해 입력되는 전압 레벨을 순차적으로 감지하여 각 전압레벨의 차를 비교하게 된다. 그리고 상기 마이컴(904)내에 내장된 타이머의 동작으로 설정된 시간동안 계속적으로 최초 감지된 레벨차가 유지됨으로 판단되면 소정의 분배 제어신호를 송신 알에프분배부(905) 및 수신 알에프분배부(906)에 동시에 인가한다.

예를들어, 알파(α)섹터로부터 측정된 전압값이 2.5이고, 베타(β)섹터로부터 측정된 전압값이 2.5이며, 감마(γ)섹터로부터 측정된 전압값이 5인 데이터가 마이컴(904)으로 입력될 경우, 상기 마이컴(904)의 분배 제어신호에 따라 송신 알에프분배부(905)는 각 섹터를 광중계 모국장치(600)에 분배 접속한다. 이때의 알파 및 베타 섹터는 감마섹터 보다는 상대적으로 많은 트래픽이 이루어지도록 분배 접속된다.

또한, 알파(α)섹터로부터 측정된 전압값이 5이고, 베타(β)섹터로부터 측정된 전압값이 5이며, 감마(γ)섹터로부터 측정된 전압값이 2.5인 데이터가 마이컴(904)으로 입력될 경우, 상기 마이컴(904)의 분배 제어신호에 따라 송신 알에프분배부(905)는 각 섹터를 광중계 모국장치(600)에 분배 접속한다. 이때의 알파 및 베타 섹터는 감마섹터 보다는 상대적으로 적은 트래픽이 이루어지도록 분배접속된다.

그러므로 이와같이 각각의 섹터와 호 분배 접속된 광중계 모국장치(600)는 광 케이블을 통해 접속됨으로 호 분배 신호는 광 케이불을 통해 광중계기(600)로 인가된다. 따라서 광중계기(650)는 입력된 호 분배 데이터에 따라 음영지역의 이동국들과 통신 접속한다.

부연 설명하건데, 광중계기(650)와 각 섹터간의 분배접속은 기지국섹터가 자신의 커버리지내 이동국과의 트래픽량과 각 섹터간의 상대적인 트래픽량에 의해 좌우된다.

한편, 상기 수신 알에프분배부(906)는 앞에서 설명한 바와같이 마이컴(904)의 분배 제어동작에 따라 송신 알에프분배부(905)와 동일한 분배 동작을 수행한다.

본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지가 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 섹터기지국과 광중계기를 접속함에 있어 일정시간 간격으로 기지국내의 각각 섹터의 트래픽 량을 측정하여 가장 트래픽이 적은 섹터에 광중계기를 자동적으로 접속하거나 각 섹터간의 상대적인 트래픽량에 따른 적절한 호 분배 접속을 함으로서 수도권지역과 같이 섹터기지국중에 특정시 또는 특정일에 섹터간의 트래픽양이 차이가 나는 지역에서의 비상상황에 대처가 가능하고 기지국의 통화품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

주파수발생부(301)로부터 수신된 채널 주파수가 방향성을 갖도록 섹터별로 결합하여 출력하는 송신 방향성결합부(302)와, 이 송신 방향성 결합부(302)로부터 출력되는 채널 주파수를 해당 섹터영역에서 각각 선형 전력 증폭하여 송신안테나(T1,T2,T3)를 통해 각각 송출하는 선형전력증폭부(303)와, 수신안테나부(R1,R2,R3)에서 섹터별로 수신된 통화주파수를 저잡음 증폭하는 저잡음증폭부(401)와, 이 저잡음증폭부(401)에서 섹터별로 저잡음 증폭된 신호를 방향성을 갖고 결합하여 분배부(403)에 인가하는 수신방향성결합부(402)가 섹터별로 각각 구비된 섹터기지국에 있어서,

상기 선형전력증폭부(703)후단에 접속되어 송신 안테나부로 출력되는 동일한 섹터별 송신 전력을 방향성을 갖고 수신하는 측정용 방향성결합부(501)와, 이 측정용 방향성결합부(501)를 통해 출력되는 각 섹터들의 송신전력을 일정한 전압으로 각각 변환하는 전력-전압변환부(502)와, 이 전력-전압변환부(502)를 통해 변환된 각 섹터의 전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터부(503)와, 이 A/D컨버터부(503)를 통해 수신된 각 섹터의 전압에 따라 섹터 접속에 따른 제어신호를 출력하는 마이컴(504)과, 상기 송신 방향성결합부(505)로부터 출력되는 각 섹터의 주파수 신호를 마이컴(504)의 제어신호에 따라 트랙픽이 가장 적은 섹터와 광중계 모국장치(600)가 접속되도록 스위칭 동작하는 송신 알에프스위치(505)와, 상기 마이컴(504)의 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 광중계 모국장치(600)로부터 수신되는 알에프 신호를 기지국수신부(400)에 인가하는 수신 알에프스위치(506)가 구비되는 것을 특징으로 하는 광중계 접속장치를 구비한 섹터기지국.
제 1항에 있어서, 상기 송신알에프스위치(505) 및 수신 알에프스위치(506)는 마이컴(504)의 제어신호에 따라 일정시간 트래픽이 가장 적은 상태로 유지되는 섹터로 동시에 스위칭 접속되는 것을 특징으로 하는 광중계 접속장치를 구비한 섹터 기지국.
제 1항에 있어서, 상기 마이컴(504)은 외부입력단으로부터 입력되는 기지국 트래픽수 신호에 따라 섹터기지국 접속에 따른 스위칭 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 광중계 접속장치를 구비한 섹터기지국.
주파수발생부(701)로부터 수신된 채널 주파수가 방향성을 갖도록 섹터별로 결합하여 출력하는 송신방향성 결합부(702)와, 이 송신방향성 결합부(702)로부터 출력되는 채널 주파수를 해당 섹터영역에서 각각 선형 전력증폭하여 송신안테나(T1,T2,T3)를 통해 각각 송출하는 선형전력증폭부(703)와, 수신안테나부(R1,R2,R3)에서 섹터별로 수신된 통화주파수를 저잡음 증폭하는 저잡음증폭부(801)와, 이 저잡음 증폭부(801)에서 섹터별로 저잡음 증폭된 신호를 방향성을 갖고 결합하여 분배부(803)에 인가하는 수신방향성결합부(802)가 섹터별로 각각 구비된 섹터기지국에 있어서,

상기 선형전력증폭부(703)후단에 접속되어 송신 안테나부로 출력되는 동일한 섹터별 송신 전력을 방향성을 갖고 수신하는 측정용 방향성결합부(901)와, 이 측정용 방향성결합부(901)를 통해 출력되는 각 섹터들의 송신전력을 일정한 전압으로 각각 변환하는 전력-전압변환부(902)와, 이 전력-전압변환부(902)를 통해 변환된 각 섹터의 전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터부(903)와, 이 A/D컨버터부(903)를 통해 수신된 각 섹터의 전압에 따라 분배접속에 따른 제어신호를 출력하는 마이컴(904)과, 상기 송신 방향성결합부(905)로부터 출력되는 각 섹터의 주파수 신호를 마이컴(904)의 분배 제어신호에 따라 각 섹터와 광중계 모국장치(600)가 분배 접속되도록 동작하는 송신 알에프분배부(905)와, 상기 마이컴(904)의 분배 제어신호에 따라 광중계 모국장치(600)로부터 수신되는 알에프 신호를 호 분배 동작하여 기지국수신부(800)에 인가하는 수신 알에프분배부(906)로 이루어진 것을 특징으로 하는 광중계 접속장치를 구비한 섹터기지국.
제 4항에 있어서, 상기 송신 알에프분배부(905) 및 수신 알에프분배부(906)는 마이컴(904)의 제어신호에 따라 호 분배동작을 각 섹터로 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 광중계 접속장치를 구비한 섹터기지국.
제 4항에 있어서, 상기 마이컴(904)은 외부입력단으로부터 입력되는 기지국 트래픽수 신호에 따라 기지국의 각 섹터의 분배접속 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 광중계 접속장치를 구비한 섹터기지국.