KR20010089668A - 이동 무선 시스템의 두 노드 간에 무선으로 데이터 또는음성을 전달하는 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동 무선 시스템의 두 개의 고정 노드 사이에 접속을 설정하는 방법과 장치에 관한 것이다. 적응형 안테나는 좁은 빔을 얻는데 사용된다. 접속은 반사부를 통해 설정된다.
Description
공중 육상 이동 통신망(public land mobile network:PLMN)에서, 네트워크가 음성 및 데이터 트래픽과 같은 서비스를 제공하는 지리적인 영역은 셀로 분리된다. 이러한 점에서, 셀은 네트워크에 속해 있는 소정의 중계 기지국(base transceiver station:BTS) 의해 상기와 같은 서비스가 제공되는 제한된 지리적인 영역이다.
셀의 크기는 보통 해당 영역의 트래픽 밀도에 따라 정해진다. 대부분의 시스템에서, 보다 큰 셀 내에 작은 셀을 제공할 수 있는데, 이는 더 작은 셀에 있는 가입자 국이 상기 더 작은 셀과 연결된 BTS 및 상기 더 큰 셀에 연결된 BTS 두 가지 모두와 통신할 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같이 함으로써, 시스템은 트래픽 밀도가 높은 소위 "핫 스폿(hot spot)"에 별도의 시스템 용량을 제공할 수 있다. 다음으로, 상기 BTS는 각기 다른 주파수 대역을 이용해야 한다.
이동 전화 시스템의 분명한 동향은, 종종 "마이크로셀(microcell)" 또는 심지어 "피코셀(picocell)"로 명명된 작은 및 매우 작은 셀 수의 증가이다. 이 결과, 전반적으로 증가된 시스템 용량을 가진 더욱 유연성있는(fexible) 시스템이 나타난다.
새로운 BTS가 삽입되면, 이것은 PLMN의 다음 계층 레벨(GSM의 경우 기지국 제어기(BSC))에 접속되어야 한다. 보편적으로, 이것은 유선 접속, 즉 케이블을 이용하여 배열된다. 그러나, 작은 셀의 수가 증가하면, 상기 접근방법은 비용이 많이 들며 방해가 된다.
이러한 문제점을 극복하기 위한 가능한 방법은 무선 링크를 이용하여 마스터(master) 노드인 BSC와 슬레이브(slave) 노드인 BTS 간에 접촉을 제공하는 것이다. 각 마스터 노드가 다수의 슬레이브 노드와 연결될 수 있다는 것을 알아두어야 한다. 그러나, 이것은 비교적 높은 전력의 무선 송수신기와 정확한 주파수 계획을 필요로한다. 또한, 이것은 다경로 페이딩을 보상할 수 있는 매우 정교한 수신기를 필요로한다. 이것은 레이크-수신기(rake-receiver) 또는 등화기를 이용하여 얻어질 수도 있다. 이와 같은 장치의 비용은 보통 유선 접속의 비용보다 사실상 더 높다.
BSC를 BTS에 접속하는 또 다른 접근 방법은 두 노드 사이에 일반적인 마이크로파 링크를 제공하는 것이다. 다음으로, 이것은 이들 사이의 좁은 빔에 업링크 및 다운링크를 이루는 양 노드의 방향성 안테나를 이용하여 수행될 수 있다. 이것은 비교적 낮은 전력의 송수신기와 간단한 수신기를 이용하여 수행될 수 있으며, 일반적으로 복잡한 주파수 계획을 요구하지 않는다. 그러나, 상기 접근방법을 가능하게하기 위해서는, 반드시 각 안테나 사이에 가시선(line of sight)을 가져야한다. 이것은 종종 조밀하게 밀집된 영역에서 달성하기 어렵다. 또한, 가시선이 일시적인 차폐물에 의해 방해를 받는다면, 노드 간의 통신이 차단된다.
본 발명은 이동 무선 시스템(mobile radio system)의 두 노드 간에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 방법과 장치에 관한 것이다.
도 1은 GSM 표준에 따른 이동 시스템을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따라 복수의 중계 기지국과 무선으로 상호 접속된 기지국 제어기의 블록도.
도 3a는 두 노드 사이에 방해받지 않는 전송 상태를 나타내는 도면.
도 3b는 중간에 놓인 장애물에 의해 가시선이 방해받는 두 노드 사이의 본 발명에 따른 전송 상태를 나타내는 도면.
도 3c는 상기 전송 상태에서의 적응형 안테나에 가능한 안테나 패턴을 나타내는 도면.
도 4a 와 4b는 본 발명에 따른 장치에 대한 빔-조종(bean-steering) 시스템을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 시스템에서의 접속 설정 절차에 대한 신호도.
이동 시스템, 특히 높은 무선 링크 성능 조건을 가진 전송용으로 설계된 소위 포인트 투 멀티포인트(point to multipoint:P-MP) 시스템에서, 다경로 전파는 상기 성능에 매우 해가 된다. 이것은 특히 장애물로 인해 송신기와 수신기 사이에 가시선이 전혀 없는 경우이다. 링크 성능의 척도로서 비트 오류율(BER)이 이용될 수도 있는데, 여기서(S는 rms 지연이고, T는 전송된 심볼 주기임)이다.
상기 문제에 대처하기 위한 일반적인 방법은, TDMA 시스템에서는 등화기를 그리고 CDMA 시스템에서는 RAKE-수신기를 삽입하여, 이들 특징을 상이한 종류의 코딩을 이용하여 조합하는 것이다. 높은 비트 전송 속도의 시스템에서, 등화기와 RAKE 수신기는 값이 비싸며 구현하기 불편하다. 이들은 또한 베이스밴드 처리(baseband processing)로 인해 시스템에 지연을 삽입한다.
따라서, 본 발명의 한 가지 목적은 이동 전화 시스템에서 고정된 것이 바람직한 두 노드 사이에 유연성있고 비싸지않은 접속을 이루는 방법을 제공하는 것으로서, 상기 접속은 다경로 전파 및/또는 페이딩에 인한 지연에 민감한 데이터나 음성 트래픽을 전달한다.
상기 목적은 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드와 제 2고정 노드 사이에 데이터나 음성 트래픽을 전달하는 방법에 의해 충족되는데, 여기서 각 노드는 적응형 위상 제어 안테나 유닛(adaptive phase controlled antenna unit)을 포함한다. 제 1링크는 제 1노드가 무선 신호를 계획적으로 반사부(reflecting body)를 통해 좁은 빔 내에서 제 2노드로 송신하는 곳에 설정된다. 제 2링크는 제 2노드가 무선 신호를 계획적으로 반사부를 통해 좁은 빔내에서 제 1노드로 송신하는 곳에 설정된다. 이렇게 되면, 제 2링크의 송신 방향은 제 1링크로부터 수신되는 신호의 수신 방향이다. 이 방법은 두 노드 사이에 가시선이 없는 경우라 할지라도 두 노드 간의 유연성있는 통신 링크가 올바르게 동작하는 결과로 나타난다. 송신기는 비교적 낮은 전력일 수 있으며, 수신기는 다경로 페이딩을 보상할 필요가 없다. 접속은 유연성이 있어, 변화하는 전기적 환경의 결과에 따라 조절될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제 1 및 제 2링크는 공통 무선 주파수 대역에 설정된다. 다음으로, 상기 주파수 대역은 시분할 듀플렉스(time division duplex:TDD)를 이용함으로써 공유된다. 이와 같이 함으로써, 더욱 제한된 주파수 대역을 이용하여 링크가 설정될 수 있으며, 듀플렉스 대역 사이에는 어떠한 보호 대역도 요구되지 않는다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 1 및 제 2링크는 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex:FDD)를 이용하여 상이한 무선 주파수 대역에 설정된다. 다음으로, 링크 간의 듀플렉스 거리는 2퍼센트 미만이이어야 한다. 이와 같이 함으로써, (상이한 방향이긴 하지만) 동일한 경로를 따라 업링크 및 다운링크가 설정될 수 있으며, 결과적으로 덜 비싼 송신기와 수신기가 나타난다.
본 발명의 다른 목적은 이동 전화 시스템에서 고정된 것이 바람직한 두 노드 사이에 유연성있고 비싸지않은 접속을 달성하기 위한 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 이동 무선 시스템의 제 1노드와 제 2노드 간에 데이터나 음성을 전달하는 장치에 의해 충족되는데, 상기 각 노드는 위상 제어 안테나 유닛을 포함한다. 다음으로, 상기 장치는 제 1노드가 무선 신호를 계획적으로 반사부를 통해 좁은 빔내에서 제 2노드로 송신하는 곳에 제 1무선 링크를 설정하기 위한 수단을 포함한다. 또한, 상기 장치는 제 2노드가 무선 신호를 계획적으로 반사부를 통해 좁은 빔내에서 제 1노드로 송신하는 곳에 제 2무선 링크를 설정하기 위한 수단을 포함한다. 이렇게 되면, 제 2링크의 송신 방향은 제 1링크의 수신 방향이다. 이 결과, 두 노드 사이에 가시선에 전혀 없는 경우가 할지라도 올바르게 동작하는 두 노드 간의 유연성있는 통신 링크가 나탄나다. 송신기는 비교적 낮은 전력일 수 있으며, 수신기는 다경로 페이딩을 보상할 필요가 없다.
바람직한 실시예에서, 제 1노드가 기지국 제어기에 접속되고 제 2노드는 중계 기지국에 접속된다. 이와 같이 함으로써, 본 발명은 셀 계획 동작을 간단하게 하는데 이용될 수 있다.
도 1은 GSM 표준에 따른 이동 시스템을 개략적으로 나타낸다. 이동국(101)은 무선 인터페이스(Um)(103)를 통해 중계 기지국(BTS)(102)과 통신한다. BTS는 규정된 지리적인 영역인 셀에 통신 가능 구역(coverage)을 제공한다. 다수의 이동국이 동시에 BTS와 통신할 수도 있다. 각 BTS는 소위 Abis 인터페이스(105)라고 하는 제 2인터페이스를 통해 기지국 제어기(BSC)(104)에 접속된다. 이 접속은 보편적으로 고정된 접속을 이용하여 제공되지만, 이하 설명되어 있는 바와 같이 무선 접속도 가능하다. 본 발명은 주로 BSC와 BTS 간의 접속을 다룬다. 그러나, 본 발명이 대체적으로 BTS(102)와 이동국(101) 사이의 인터페이스(103)에 대해서도 동작한다는 것을 알아두어야한다. 하지만, 이것은 좁게 조절가능한 안테나 빔을 얻는 수단을 이동국이 갖추고 있을 것을 요한다.
BSC는 복수의 BTS에 대한 채널 구성과 핸드오버 기능을 수행하며, 자신 차례에 이동 서비스 교환국(MSC)(106)에 접속된다. MSC는 다수의 종속된 BSC에 대한 스위칭 기능을 수행한다. 방문자 위치 레지스터(visitor location register:VLR)가 MSC와 통합되어 있다. VLR은 종속된 셀 내에 있는 가입자를 기억하는 데이터 베이스이다. 이동 시스템의 MSC는 네트워크를 형성하기 위해 상호접속된다. 상기 네트워크의 일부 MSC를 게이트웨이 이동 서비스 교환국(G-MSC)(107)이라 하며, 이것은 PSTN 및 ISDN 망과 같은 외부 회선 교환망(108)으로의 게이트웨이 역할을 한다.
도 2는 본 발명에 따라 복수의 중계 기지국(BTS)(2021, 2022, 2023)과 무선으로 상호 접속된 기지국 제어기(BSC)(201)를 도시하는 것이다. 이와 같은 접속 유형을 지점 대 다지점간 접속(point to multipoint connection) 또는 P-MP 접속이라 한다. 이러한 경우, BSC/BTS 인터페이스(205) 상에는 무선 접속만 이용된다. 그러나, 본 발명에 따르면, 고정과 무선 접속을 혼합한 것이 이용될 수도 있다.
BSC는 적응형 무선 안테나(205)를 구비한 무선 노드(204)에 접속된다. 무선 노드(204)는 복수의 무선 단말기(2061, 2062, 2063)와의 접촉을 유지하기 위해 제공된다. 상기 무선 단말기 각각은 적응형 안테나(2071, 2072, 2073)가 제공되어 있으며 BTS(2021, 2022, 2023)에 접속된다. 다음으로, BTS 각각에는 이동국과의 통신에 사용되는 안테나(2081, 2082, 2083)가 제공된다. 도 2에는, 무선 노드(204)가 BSC(201)와 분리되는 것으로 도시되어 있지만, BSC에 통합될 수도 있다. 마찬가지로, 적합한 경우 임의의 무선 단말기(2061)가 BTS(2021)에 통합될 수도 있다.
도 3a 와 3b는 본 발명에 따른 장치에 대한 두 가지 가능한 전송 상태를 나타낸다. 도 3c는 이러한 전송 상태에서 적응형 안테나에 대해 가능한 안테나 패턴을 도시한다.
도 3a는 무선 노드(301)와 단말기 노드(302) 사이에 가시선이 있는 가장 단순한 경우를 나타낸다. 다음으로, 무선 노드(301)의 적응형 안테나는 무선 단말기(302) 방향으로 직접 빔(305)을 형성하도록 설정된다. 마찬가지로, 단말기 노드(302)의 적응형 안테나도 무선 노드(301) 방향으로 직접 빔(306)을 형성하도록 설정된다. 이와 같은 전송 상태는 방향성 안테나를 가진 통상적인 마이크로파 링크를 이용하여 처리될 수 있다. 그러나, 상기 장치는 단지 가시선이 방해받지 않은 경우에만 올바르게 작동하는 반면, 본 발명에 따른 방법과 장치는 보다 유연성이 있어, 이하 제시되어 있는 바와 같이 가시선이 방해받는 상황을 처리할 수 있다는 것을 알아두어야 한다.
도 3b는 전송 상태가 더 복잡해진 다른 경우를 도시한다. 장애물(303)이 무선 노드(301)와 무선 단말기(302) 사이의 가시선을 방해한다. 이것은 무선 단말기(302)와 연결된 BTS가 설정된 경우일 수 있으며, 이 경우 장애물(303)은 건물일 가능성이 높다. 그러나, 도 3a에 도시된 바와 같은 전송 상태가 가시선에 등장하는 장애물에 의해 갑자기 방해받는 경우가 있을 수도 있는데, 이러한 경우 장애물은 차량일 가능성이 있다.
높은 비트 전송 속도의 데이터가 노드 사이에서 전송될 경우, 도 3a에 따른 전송 환경은 어떤 중요한 어려움도 포함하지 않는다. 임의의 주위 장애물로부터 일어날 수 있는 페이딩 및/또는 반사는 단지, 해로운 영향을 전혀 미치지 않거나 등화기를 이용하여 상쇄될 수 있는 감쇠된 반사로 나타난다.
그러나, 도 3b에 도시된 환경에서 도 3a에서와 동일한 안테나 방향이 유지된다면, 주 빔의 심각한 지연과 감쇠가 나타나게 되어, 전송에 있어서의 데이터 비트가 심각하게 악화된다. 따라서, 본 발명에 따라, 안테나 방향은 도 3b에 도시된 바와 같이 새로운 방향으로 계획적으로 변경된다. 이와 같은 방법으로, 임의의 전송 반사가 자체적으로 이용되어, 원치않는 다경로 전파 빔이 감소되어 비트 오류율(BER) 성능을 개선시킬 수 있다. 또한, 가시선 요구가 해결될 수 있으며, 등화기와 RAKE-수신기가 필요없을 수도 있다.
무선 노드(301)와 단말기 노드(302) 모두가 본 발명에 따라 적응형 안테나가 갖추어져 있으므로, 이러한 경우 업- 및 다운링크가 반사부(304)를 통해 설정될 수 있다. 다음으로, 무선 노드와 단말기 노드 각각의 안테나는 비교적 좁은 빔(305, 306)을 형성한다. 적응형 안테나는 선행 기술에 공지되어 있는 바와 같이 위상 제어되는 것이 바람직하다. 노드는 다른 노드로부터 수신받는 것과 동일한 방향으로 신호를 송신하며, 이들은 서로 상호적인 것이라 할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 업- 및 다운링크는 시분할 듀플렉스(TDD)를 이용함으로써 공통 주파수 대역을 이용할 수 있다. 선택적인 방안으로서, 업링크와 다운링크 사이의 듀플렉스 거리가 2 퍼센트 미만이라면 주파수 분할 듀플렉스가 이용될 수도 있다. 원칙적으로는, 업링크와 다운링크에 각기 다른 경로가 이용될 수 있다면, 더욱 긴 듀플렉스 거리가 가능하다. 그러나, 이것은, 송신과 수신에 각기 다른 안테나 패턴이 필요하므로 더욱 복잡한 접속 설정 프로토콜과 더욱 복잡한 무선 장치를 필요로한다.
도 3c는 도 3b에 도시되어 있는 바와 같은 전송 상태에서의 적응형 안테나에 가능한 안테나 패턴을 매우 개략적으로 도시한다. 무선 노드의 안테나(307)가 세개의 상이한 소스로부터의 입력(incoming) 신호에 노출된다. 무선 단말기와 같은 두 소스(308, 309)로부터의 신호는 바람직한 것으로 간주되지만, 제 3소스(310)으로부터의 신호는 간섭 신호로 간주된다. 상기 세 소스에 세 가지 상이한 도착 방향(311, 312, 313)이 설정된다. 상기 세 개의 각도로부터, 안테나는 선행기술에 공지되어 있는 바와 같이 조절되어, 바람직한 신호 방향에는 높은 안테나 이득의 빔(314, 315)을 형성하고 간섭 소스 방향에는 널(null)(316)을 형성한다. 한 무선 단말기의 안테나 패턴의 경우에는, 단 하나의 주 빔만 이용되는 경향이 있다.
도 4a와 4b는 본 발명에 따른 장치에 대한 빔-조종 시스템을 도시한다. 상기 빔-조종의 기본 개념은, 예컨대 1996, Artech House ISBN 0-89006-712-0, John Litva 와 Titus Kwok-Yeung LO, "Digital beamforming in wireless communications", 및 1998년 1월, Chalmers University of Technology, Staffan Lindgren, "Direction finding, beamforming and mutual coupling in base station antenna arrays"에 기재되어 있다(이들 모두 본원에 참조로 포함됨).
도 4a는 본 발명에 따른 빔 조종 기능을 가진 무선 장치의 제 1부분을 도시한다. 상기 제 1부분은 디지털 무선을 수반한다. 도 4b는 광대역 무선 안테나 시스템을 수반하는 제 2부분을 나타낸다. 이제, 상기 장치는 도 4a와 4b 두 가지 모두를 참조하여 더 상세히 기술된다.
도 4b에서 시작하면, 무선 신호가 안테나 소자(antenna element)(401a-401d)에 의해 수신된다. 본 실시예에서는 네 개의 소자가 이용되지만, 소자의 수는 훨씬 더 클수도 있다. 일반적으로, 안테나 소자가 많이 이용될 수록, 더욱 복잡한 안테나 이득 패턴이 발생될 수 있다. 입력 신호는 듀플렉스 필터(402a-402d)에 의해 수신기 회로(403a-403d)에 결합된다. 듀플렉스 필터에 의해 각 안테나 소자는 송신과 수신 두 가지 모두에 이용될 수 있다.
수신기 회로(403a-403d)는 입력 신호를 필터링하여 이들을 중간 주파수로 혼합한다. 그 다음, 도 4a를 참조하여, 신호는 A/D 변환기(404a-404d)에 의해 아날로에서 디지털로 변환된다. 다음으로, 각자의 디지털 신호는 디지털 다운 컨버터(405a-405d)를 이용하여 저주파수로 시프트된다.
이 단계에서, 입력 신호는 본 발명에 따른 장치의 빔 형성 기능을 수행하는데 이용된다. 신호는 공분산(共分散)(covariance) 블록(406)으로 보내진다.
공분산 블록(406)은 자신의 입력 브랜치 각각으로부터 다수의 입력 샘플을 버퍼링한다. 상기 샘플이 함께 행렬을 형성하며, 상기 행렬로부터 공분산 행렬이 산출된다. 상기 공분산 행렬은 도착 블록(407) 방향으로 연속 출력되는데, 이것은 입력 공분산 행렬 외부의 바람직한 신호원과 간섭 신호원 두 가지 모두로부터의 신호 도달 방향을 계산한다. 제어 유닛(도시되지 않음)은 신호가 바람직한지 그리고 간섭하고 있는지를 판정한다.
바람직한 신호원과 간섭자(interferer)로부터의 입력 신호의 방향은 웨이트(weight) 계산 블록(408)으로 출력된다. 이 블록은, 안테나 이득 패턴이 바람직한 신호원 방향에서는 빔을 갖고 간섭자 방향에서는 널을 갖도록하는 적합한 웨이트(w1, w2, w3, w4)를 계산한다.
디지털 다운 컨버터로부터 입력되는 디지털 신호의 진폭과 위상이 웨이팅 블록(410a-410d)에 의해 조절된다. 다음으로, 상기 신호가 가산 블록(411)에서 더해진다. 이 결과, 간섭 신호가 거의 상쇄된 신호가 나타나는 반면, 바람직한 신호원으로부터 발생된 신호는 증폭된다. 분명히 하기 위해, 입력 신호로부터 웨이트를 게산하는데 이용된 블록(406, 407, 408)은 분리된 기능 블록으로 도시되어 있다. 그러나, 상기 블록 단계는 물론 도 4a에 도시된 다른 대부분의 디지털 기능이 단일 디지털 신호 처리기(DSP)에 의해 수행될 수도 있다는 것을 알아두어야 한다.
다음으로, 신호가 Tx/Rx 기능 블록(412)에서 더 처리되며, 그 후 신호에 의해 전송된 정보는 펄스 부호 변조(pulse code modulation) 링크(PCM)(413) 상에서 (GSM의 경우) BSC로 전송된다.
장치의 송신측은 수신측과 유사한 방법으로 동작한다. GSM의 경우 BSC로부터의 정보 입력은 펄스 부호 변조 링크(413)에서 수신된다. 정보는 Tx/Rx 기능 블록(412)에서 무선 송신에 적합한 신호로 변환된다. 다음으로, 상기 신호는 분할 블록(415)에서 네 개의 신호로 디지털 분할된다. 상기 신호의 진폭과 위상은 웨이팅 블록(416a-416d)에 의해 조절된다. 웨이트는 복잡하게 신호에 곱해진다. 본 발명에 따른 송신 방향이 다른 노드로부터의 수신 방향과 동일하므로, 즉 안테나가 상호적이므로, 송신측의 웨이트는 수신측의 웨이트와 동일하게 된다.
신호는 디지털 업 컨버터(417a-417d)를 이용하여 중간 주파수로 변환된다. 그런 다음, 이들은 D/A-변환기(418a-418d)에 의해 아날로그로 변환된다. 아날로그 신호는 송신기 회로(419a-419d)에 의해 무선 주파수로 변환된 다음, 듀플렉스 필터(402a-402d)를 통해 안테나 소자(401a-401d)로 보내진다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템의 접속 설정 절차에 대한 신호도를 나타낸다. 접속이 설정되면, BSC(501)는 무선 노드(502)로 접속 요구(505)를 송신한다. 다음으로, 무선 노드(502)는 능동 빔형성(active beanfroming)을 이용하지 않고 관련 섹터내에 식별 번호 브로드캐스트 메시지(identification number broadcast message)를 브로드캐스팅한다(506). 상기 메시지는 무선 단말기(503)에 의해 획득된다. 무선 단말기가 상기 전송된 식별 메시지를 인지함으로써 이것이 올바른 수신기라면, 상기 무선 단말기는 물리 채널 요구 메시지(507)를 무선 노드(502)에 전송함으로써 응답한다. 이것은 무선 단말기에 의해 추정된 바람직한 방향으로 능동 빔형성을 이용하여 수행된다.
다음으로, 무선 노드(502)는 상기 메시지(507)가 수신된 곳으로부터 동일한 방향으로 물리 채널 확인 메시지(508)를 무선 단말기(503)에 송신한다. 따라서, 이제 능동 빔형성이 수신 노드(502)에서도 시작된다. 다음으로, 인증 요구(509)가 무선 노드(502)에 의해 무선 단말기(503)로 전송됨으로써, 반대 방향으로 인증 승인(510)이 나타난다. 동일한 방식으로, 접속 요구(511)와 접속 승인(512)이 교환된다. 이것이 수행되면, 무선 노드(502)와 무선 단말기(503)는 송신 준비가 된 것이다. 설정 승인 메시지(513)가 무선 노드(502)에서 BSC(501)로 전송되어, BSC(501)와 BTS(504) 간에 데이터 전송이 시작될 수 있다.
상기 언급된 실시예는 단지 본 발명이 수행될 수 있는 방법을 예시하고자 하는 것임을 알아두어야 한다. 얻고자하는 본 발명의 범위는 단지, 첨부된 특허 청구 범위에 의해서 제한된다.
Claims (10)
- 노드 각각이 하나 이상의 위상 제어 안테나 유닛을 포함하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드(301)와 제 2고정 노드(302) 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 방법에 있어서,제 1노드(301)가 무선 신호를 계획적으로 반사부(304)를 통해 좁은 빔(305)내에서 제 2노드(302)로 송신하는 곳에 제 1링크를 설정하는 단계,제 1노드(302)가 무선 신호를 계획적으로 반사부(304)를 통해 좁은 빔(306) 내에서 제 1노드(301)로 송신하는 곳에 제 2링크를 설정하는 단계를 포함하는데,상기 제 2링크의 송신 방향이 상기 제 1링크로부터의 신호 수신 방향인 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드와 제 2고정 노드 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1링크와 상기 제 2링크가 공통 무선 주파수 대역에 설정되며, 상기 주파수 대역은 시분할 듀플렉스(TDD)에 의해 공유되는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드와 제 2고정 노드 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1링크와 상기 제 2링크가 주파수 분할 듀플렉스(FDD)를 이용하여 각기 다른 무선 주파수 대역에 설정되며, 상기 링크 사이의 듀플렉스 거리가 2퍼센트 미만인 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드와 제 2고정 노드 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 방법.
- 노드 각각이 하나 이상의 위상 제어 안테나 유닛을 포함하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드(301)와 제 2고정 노드(302) 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 장치에 있어서,제 1노드(301)가 무선 신호를 계획적으로 반사부(304)를 통해 좁은 빔(305)내에서 제 2노드(302)로 송신하는 곳에 제 1링크를 설정하는 수단,제 2노드(302)가 무선 신호를 계획적으로 반사부(304)를 통해 좁은 빔(306)내에서 제 1노드(301)로 송신하는 곳에 제 2링크를 설정하는 수단을 포함하는데,상기 제 2링크의 송신 방향은 상기 제 1링크로부터의 신호 수신 방향인 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드와 제 2고정 노드 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1노드가 기지국 제어기(104)에 접속되며, 상기 제 2노드가 중계 기지국(102)에 접속되는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드와 제 2고정 노드 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1링크와 상기 제 2링크가 공통 무선 주파수 대역에 설정되며, 상기 주파수 대역은 시분할 듀플렉스(TDD)를 이용함으로써 공유되는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드와 제 2고정 노드 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1링크와 상기 제 2링크가 주파수 분할 듀플렉스(FDD)를 이용하여 각기 다른 무선 주파수 대역에 설정되며, 상기 링크 간의 듀플렉스 거리가 2퍼센트 미만인 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드와 제 2고정 노드 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 장치.
- 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2노드가 고정되는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드와 제 2고정 노드 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 장치.
- 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1노드는 상기 제 2노드 유형의 다수의 노드와 통신하는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드와 제 2고정 노드 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 장치.
- 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 과 제 2노드 중 적어도 하나의 안테나 패턴에 대해 간섭 무선 신호원을 벗어난 방향으로 널을 얻는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 무선 시스템의 제 1고정 노드와 제 2고정 노드 사이에 무선으로 데이터 또는 음성을 전달하는 장치.
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|---|---|---|---|---|
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| DE10033129A1 (de) * | 2000-07-07 | 2002-01-24 | Siemens Ag | Basisstationssystem |
| US7162273B1 (en) * | 2000-11-10 | 2007-01-09 | Airgain, Inc. | Dynamically optimized smart antenna system |
| WO2003005604A1 (de) * | 2001-07-02 | 2003-01-16 | Ernst Bonek | Verfahren zum aufbau wenigstens einer funkstrecke zwischen funkstationen |
| US6934563B2 (en) * | 2002-02-22 | 2005-08-23 | Nokia Corporation | Apparatus, and associated method, for selecting antenna pattern configuration to be exhibited by an antenna assembly of a communication station |
| ATE433607T1 (de) * | 2002-08-30 | 2009-06-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Verringerung von nah-mehrdeutigkeiten |
| DE60236027D1 (de) * | 2002-08-30 | 2010-05-27 | Ericsson Telefon Ab L M | Verfahren zur verbesserung der messgenauigkeit in einer antennengruppe |
| WO2005101687A2 (en) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Airgain, Inc. | Direction-agile antenna controller |
| EP1592268B1 (en) * | 2004-04-28 | 2007-02-28 | Alcatel | Establishing a connection between a base station and a central office |
| US7853264B1 (en) * | 2005-11-18 | 2010-12-14 | Sprint Spectrum L.P. | Method and system for wireless backhaul communication between a radio access network and a remote base station |
| ATE509391T1 (de) * | 2006-05-23 | 2011-05-15 | Intel Corp | Chip-linsenarray-antennensystem |
| CN101427486B (zh) | 2006-05-23 | 2013-06-19 | 英特尔公司 | 具有定向天线和一个或多个毫米波反射器的毫米波通信系统 |
| US8320942B2 (en) | 2006-06-13 | 2012-11-27 | Intel Corporation | Wireless device with directional antennas for use in millimeter-wave peer-to-peer networks and methods for adaptive beam steering |
| EP2278848B1 (en) * | 2006-10-09 | 2013-09-11 | Sony Deutschland GmbH | Transmitting device, receiving device and method for establishing a wireless communication link |
| US7689171B2 (en) * | 2006-11-27 | 2010-03-30 | Intel Corporation | Reducing interference in a wireless network via antenna selection |
| JP5178408B2 (ja) * | 2008-09-03 | 2013-04-10 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 移動通信システム、制御方法及び制御装置 |
| FR2939268B1 (fr) * | 2008-11-28 | 2011-06-17 | Canon Kk | Procede de determination de chemins de communication dans un reseau de communication sans-fil, produit programme d'ordinateur, moyen de stockage et dispositif correspondants |
| JP5538738B2 (ja) * | 2009-03-12 | 2014-07-02 | キヤノン株式会社 | 無線通信装置及びその制御方法、並びにプログラム |
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Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
| US5095535A (en) * | 1988-07-28 | 1992-03-10 | Motorola, Inc. | High bit rate communication system for overcoming multipath |
| US5548806A (en) * | 1993-01-25 | 1996-08-20 | Kokusai Denshin Denwa Co., Ltd. | Mobile communication system having a cell structure constituted by integrating macro cells and micro cells |
| US5561673A (en) * | 1993-04-16 | 1996-10-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna switched diversity reciever |
| JPH08512449A (ja) * | 1994-05-06 | 1996-12-24 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 一点多点間細胞内テレビジョン送信方式 |
| IL111722A (en) * | 1994-11-21 | 2000-12-06 | Eci Telecom Ltd | Cellular network |
| FI105512B (fi) * | 1995-05-24 | 2000-08-31 | Nokia Networks Oy | Menetelmä kulmatoisteen aikaansaamiseksi sekä tukiasemalaitteisto |
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