KR20010099656A - 무선 기지국의 신뢰성을 강화하기 위한 아키텍쳐 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다이버시티 수신 경로들을 개별 오류 경로들로 논리적으로 분리함으로써 개선된 신뢰성을 달성하는 기지국에 사용하기 위한 기지국 및 수신기 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에서, 상기 수신기 시스템은 제 1 무선 신호를 수신하기 위한 제 1 다이버시티 수신 경로 및 제 2 무선 신호를 수신하기 위한 제 2 다이버시티 수신 경로를 포함한다. 제 1 및 제 2 무선 신호들은 다이버시티 수신의 공지된 원리들에 따라 동일한 정보 신호의 증폭되고 위상 시프팅된 버젼일 수 있다. 부가적으로, 제 1 및 제 2 다이버시티 경로들은 개별 오류 경로들로 논리적으로 분리된다. 각 경로는 신호 필터링 및 증폭을 위해 다이버시티 안테나 및 RF 프런트 엔드 회로를 포함한다. 각각 위상내 및 직교 소자 또는 IF 신호 샘플들을 생성하는 제 1 및 제 2 다이버시티 수신기는 각각 상기 제 1 및 제 2 다이버시티 안테나의 출력에 결합된다. 각 수신기의 출력은 분배 버스에 결합되고 후에 상기 제 1 및 제 2 무선 신호들을 다이버시티 결합하고 상기 다이버시티 결합된 제 1 및 제 2 무선 신호들을 복조하는 적어도 하나의 복조기에 결합된다.

Description

무선 기지국의 신뢰성을 강화하기 위한 아키텍쳐{ARCHITECTURE FOR DEPENDA BILITY ENHANCEMENT OF WIRELESS BASE STATIONS}
다양한 셀룰라, 개인용 통신 서비스(PCS) 및 무선 지역 루프(WLL) 통신 시스템들과 같은 무선 통신 분야에서, 여러 개별의 통신 표준들이 존재한다. 예를 들어, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 디지털 통신들은 셀룰라 시스템에 대한 통신 산업 협회(TIA)/ 전자 산업 협회(EIA) 잠정협정 표준 IS-95(시리즈) 또는 PCS 시스템에 대한 ANSI J-STD-008에 의해 지배될 수 있다. 부가적으로, 시분할 다중 액세스 (TDMA) 디지털 통신은 TIA/EIA IS-54 또는 이동 통신에 관한 유럽 표준 전세계 시스템(GSM)에 의해 지배될 수 있다. 게다가, 아날로그 FM 기반 통신 시스템들은 AMPS (Advanced Mobile Phone System) 표준 또는 N-AMPS와 같은 관련 표준에 의해 지배될 수 있다. 다른 무선 통신 표준들은 또한 디지털 및 아날로그 변조 양쪽에 대해 존재한다.
상기의 표준들 중 어느 하나에 따르면, 무선 기지국들은 셀룰라 전화기, PCS 전화기 또는 WLL 전화기들과 같은 하나 이상의 무선 이동국들에 신호들을 전달한다. 무선 기지국들은 주로 전화 시스템에 대해 무선 "게이트웨이"로서 기능한다. 일반적으로, 무선 기지국은 한번에 많은 이동국들과 통신할 것이다.
내부 소프트웨어, 하드웨어 또는 다른 오류가 발생할 때 동작하기 위한 기지국의 기능은 기지국 아키텍쳐에 고유하다. 두가의 백업 또는 적절한 동작 소자들을 "스위칭-인"시키거나 또는 "절전 용량" 모드에서 동작함으로써 계속 동작하기 위한 기지국의 기능은 기지국 아케텍쳐가 얼마나 잘 설계되었는지의 척도이다.
무선 통신 시스템에 대해, 시스템 설계자는 비용을 절감하고 고도로 신뢰성있는 기지국 아키텍쳐를 설계하려 한다. 이러한 것의 한 측면은 기지국에서 오류가 발생할 때 상기 기지국이 서비스하는 많은 이동국들과의 통신의 손실이 발생하지 않는 것이다. 그 결과, 시스템 설계자는 우수한 성능, 비용 절감, 소형 크기, 저복잡성, 고도의 모듈성 등을 유지하면서 최상의 시스템 신뢰성을 제공하는 방법으로 앞쪽 단부들, 수신기, 복조기들과 같은 여러 기지국 소자들을 연결하려고 한다.
기지국들을 획득하고 동작시키는 무선 서비스 제공자들은 종종 버틸수 있는 "다운시간"의 평균량을 표시하는 MTBF(Mean Time Between Failure)를 명기한다. 상기 MTBF는 년간 총 허용가능한 다운시간으로 나타날 것이다. "다운시간"은 기지국이 이동국들 전부와 통신할 수 없는 때로 정의된다. 대부분의 서비스 제공자들은 상기 다운시간을 날카롭게 주시하는데 이는 이것이 정지의 지속시간동안 기지국으로부터의 수익의 완전한 손실을 발생시키기 때문이다. 그 결과, 서비스 제공자는 일반적으로 기지국 부속 시스템 또는 소자가 오류를 발생시키면, 상기 오류는 최소한으로 기지국의 동작에 영향을 미치는 것을 원할 것이다. 따라서, 서비스에 있어서 동작 또는 부분 저하의 감소된 용량 모드들은 서비스의 총 손실면에 있어서 아주 바람직하다.
최적 리던던시(redundancy)를 갖지 않는 공통 기지국 아키텍쳐(100)는 도 1에 도시된다. 도 1에서, 한 쌍의 안테나(102A, 102B)들은 RF 신호들을 포착하고 상기 신호들을 RF 프런트 엔드(front end)(104)에 제공한다. 안테나(102A, 102B)들은 관련 신호가 비교될 수 있으며 및/또는 결합될 수 있는 신호들을 수신하는 두개의 안테나들을 가짐으로써 더 우수하게 수신되고 처리되는 공지된 수신 기술인 다이버시티 수신에 대해 사용될 수 있다.
RF 프런트 엔드(104)는 일반적으로 소정의 초기 주파수 선택 및 신호 증폭을 수행하는 여러 대역통과 필터들 및 저잡음 증폭기들을 포함한다. RF 프런트 엔드(104)는 각각 안테나(102A, 102B)들에 대응하는 두개의 증폭된 신호(106A, 106B)들을 출력한다. 수신기(108)는 증폭된 신호(106A, 106B)들상의 중간 주파수 (IF) 처리를 수신하고 다운컨버팅하고 수행하며 안테나(102A, 102B)들 각각에 대응하는 수신된 신호 (110A, 110B)들을 생성한다. 복조기(112A-112N)들은 신호(110A, 110B)들을 복조하고 상기 신호들상의 IF 및/또는 기저대역 처리를 수행하며, 그로인해 안테나(102A, 10B)들에 의해 수신된 RF 신호들로부터 관련 신호를 복구한다. 도 1의 아키텍쳐는 각 섹터당 하나가 기지국에 의해 서비스되는 다수의 수신 경로들에 대해 일반화될 수 있다.
도 1의 아키텍쳐에서, RF 프런트 엔드(104) 및 수신기(108)는 오류의 단일 포인트들이다. 즉, RF 프런트 엔드(104) 또는 수신기(108)가 어떤 이유로 오류를 발생시키면, 상기 RF 프런트 엔드(104) 또는 수신기(108)는 안테나(102A, 102B)들로부터 복조기 (112A-112N)들로 수신 경로를 차단한다. 따라서, RF 프런트 엔드(104) 또는 수신기 (108)의 오류는 도 1의 아키텍쳐(100)를 사용는 기지국에 대한 서비스의 총 손실을 발생시킬 것이다. 오류 경로에서의 어떤 유니트의 오류가 전체 수신 경로의 오류를 발생시키는 데서 RF 프런트 엔드(104) 및 수신기(108)에 의해 한정된 단일 오류 경로가 존재한다. 즉, RF 프런트 엔드(104) 및 수신기(108)는 동일한 다이버시티 수신 경로 및 동일한 오류 경로 양쪽에 있다.
도 1의 기지국 아키텍쳐에 대해 형성된 공통의 개선안은 제 1 차의 수신 경로에 오류 발생시 스위칭-인 될 수 있는 개별의, 여분 수신 경로를 제공하는 것이다. 이것은 제 1 차의 수신기(108)에 오류가 발생할 때 복제 수신기(109)에 RF 프런트 엔드 (104) 및 복조기(112A-112N)들을 연결하는 바이패스 스위치(107, 111)들에 의해 결합된 상기 복제 수신기(109)와 같은 복제 소자들을 제공함으로써 형성된다. 이것은 종종 오류 발생시 N개의 제 1 차 동작 소자들이 있는 곳에 "N+1 리던던시"를 제공하는 것으로 지칭된다. 바이패스 스위치(107)는 RF 프런트 엔드(104) 앞에 놓여질 수 있으며 여분의 RF 프런트 엔드(도시되지 않음)가 또한 스위칭-인 될 수 있다.
N+1 리던던시에 대한 복제 소자들을 제공하는 데 있어서 증가된 비용, 크기및 복잡성에 더하여, 수신 경로에 도입된 바이패스 스위치(107, 111)들은 더욱 바람직하지 않은 신호 레벨 손실들을 유입할 수 있으며, 그로인해 수신 경로 성능이 저하된다. 예를 들어, 스위치 행렬을 수신 경로로 유입할 때 발생되는 종래의 신호 레벨 손실은 약 0.2 dB 에서 0.5 dB이다. 이것은 수신 경로 잡음 형태가 일반적으로 3 dB에서 6 dB 범위에 있을 때 매우 중요하다. 게다가, 오류를 검출하고 스위치를 제어하는데 필요한 제어 회로 하드웨어 및 소프트웨어(도시되지 않음)는 또한 기지국에 복잡성, 비용, 크기 및 전력 낭비를 부가한다. 또한 스위치들 자신의 신뢰성에 대해 의문을 가질 수 있다.
본 발명은 기지국에서의 무선 수신기 및 수신 경로에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 다이버시티(diversity) 수신 경로들을 분리함으로써 강화된 신뢰성을 달성하는 무선 기지국에 대한 개선된 수신기 시스템 아키텍쳐(architecture)에 관한 것이다.
도 1은 다이버시티 수신 경로들이 동일한 오류 경로에서 논리적으로 결합되는 종래의 기지국의 기능적 블록선도이다.
도 2는 다이버시티 수신 경로들이 분리 오류 경로들로 논리적으로 분리되는 본 발명의 기지국의 제 1 실시예의 기능적 블록선도이다.
도 3은 다이버시티 수신 경로들이 분리 오류 경로들로 논리적으로 분리되는 본 발명의 기지국의 제 2 실시예의 기능적 블록선도이다.
본 발명은 다이버시티 수신 경로들을 개별 오류 경로들로 논리적으로 분리함으로써 개선된 신뢰성을 달성하는 기지국에 사용하기 위한 신규하고 개선된 기지국 및 수신기 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에서, 상기 수신기 시스템은 제 1 무선 신호를 수신하기 위한 제 1 다이버시티 수신 경로 및 제 2 무선 신호를 수신하기 위한 제 2 다이버시티 수신 경로를 포함한다. 제 1 및 제 2 무선 신호들은 다이버시티 수신의 공지된 원리들에 따라 동일한 정보 신호의 증폭되고 위상 시프팅된 버젼 (version)일 수 있다. 적어도 하나의 복조기는 다이버시티 수신 방법으로 제 1 및 제 2 무선 신호들을 비교하고 및/또는 결합한다. 그러나 제 1 및 제 2 다이버시티 경로들은 개별 오류 경로들로 논리적으로 분리된다. 수신기 시스템은 수신된 제 1 무선 신호 및 수신된 제 2 무선 신호를 복조기에 제공하는 분배 버스를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 제 1 및 제 2 다이버시티 수신 경로들은 각각 제 1 및 제 2 다이버시티 안테나들 및 제 1 및 제 2 다이버시티 수신기들을 포함할 수 있다. 상기 제 1 다이버시티 수신기는 제 1 다이버시티 안테나의 출력에 결합되고 상기 제 2 다이버시티 수신기는 제 2 다이버시티 안테나의 출력에 결합된다. 게다가, 제 1 RF 프런트 엔드 회로는 제 1 다이버시티 안테나의 출력에 결합될 수 있으며, 제 2 RF 프런트 엔드 회로는 상기 제 2 다이버시티 안테나의 출력에 결합될 수 있다. 제 1 및 제 2 RF 프런트 엔드 회로들은 상기 제 1 및 제 2 다이버시티 안테나들에 의해 수신된 신호들을 필터링하고 증폭시킨다.
전형적인 실시예에서, 제 1 및 제 2 수신기들은 상기 제 1 및 제 2 다이버시티 안테나들에 의해 수신된 신호들의 위상내 및 직교 샘플들을 생성한다. 다른 실시예들은 다른 수신된 신호 포맷들을 생성한다.
상기에 기술된 수신기 시스템은 무선 기지국에의 적용에 유용하다. 특히, 제 1 다이버시티 안테나 및 제 2 다이버시티 안테나를 갖는 상기에 기술된 수신기 시스템은 각각이 단일 또는 다수의 주파수 할당들을 지원하는 단일 또는 다수의 섹터들을 갖는 기지국에 사용될 수 있다. 상기 기지국은 또한 제 1 다이버시티 안테나들의 각각의 출력에 결합된 제 1 다이버시티 수신기들 및 제 2 다이버시티 안테나들의 각각의 출력에 결합된 제 2 다이버시티 수신기들, 즉 하나 이상의 공통 다이버시티 특정 안테나들을 공유하는 여러 다이버시티 수신기들을 갖는 많은 제 1 및 제 2 다이버시티 수신기들을 가질 수 있다. 다시, 제 1 및 제 2 안테나 다이버시티 수신기들은 여러 오류 경로들로 논리적으로 분리된다. 부가적으로, 제 1 및제 2 다이버시티 수신기들의 각각은 여러 주파수 할당을 처리할 수 있다.
본 발명의 특징, 목적 및 이점들은 유사 참조 문자들이 사용된 도면과 함께 하기에 더 상세한 기술로부터 더욱 명백해질 것이다.
본 발명의 여러 실시예들은 다이버시티 수신 기술을 이용하는 모든 무선 기지국들에 적용할 수 있다. 명료하고 간략하게 하기 위해, 본 발명의 실시예들은 전형적인 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 무선 통신 시스템을 참조하여 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 원래 디지털이거나 또는 아날로그인 다른 변조 기술들을 사용하는 무선 통신 시스템들에도 동일하게 적용할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 본 발명은 부가적인 하드웨어 비용없이 그리고 평균 수신 경로 동작 성능에 직접적인 영향을 미치지 않고서 수신 경로상에 개선된 리던던시를 허용하도록 수신 다이버시티 안테나들을 사용하는 기지국의 아키텍쳐를 최적으로 설계하는데 관련된다.
용어 "소프트 리던던시"는 기지국 아키텍쳐에서 오류가 발생할 때, 상기 오류가 감소된 용량 또는 감소된 커버리지를 발생시키고 작용된 섹터의 이동국과의 통신의 완전한 손실을 발생시키지는 않는 것을 의미한다. 본 발명은 역으로 수신기 경로 이득에 영향을 미치지 않고 N+1 리던던시에 영향을 미치는데 필요한 복제 하드웨어, 소프트웨어 및 제어 회로를 부가하지 않고서 수신 경로상에 소프트 리던던시를 달성한다.
본 발명은 물리적으로 개별 물리 소자상의 각각의 기지국 섹터에 대한 다이버시티 수신 경로들을 분리한다. 다이버시티 수신 경로들이 물리적으로 분리되도록 유지함으로써, 본 발명은 부가적인 하드웨어, 소프트웨어, 크기 또는 전력 낭비없이 소프트 리던던시를 얻을 수 있다. 다이버시티 수신 경로들의 물리적 분리는 하드웨어, 소프트웨어, 타이밍 신호들 및 다른 제어 신호들을 다른 오류 경로들로 물리적으로 분리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 분리는 소프트 리던던시 아키텍쳐를 유지하는 방법으로 기지국을 통해 소정의 하드웨어 소자들, 소프트웨어 모듈 및 제어 신호들을 분배하는 것을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 기지국 아키텍쳐(200)의 전형적인 실시예의 기능적 블록선도가 도시된다. 도 2에서, 세개 섹터로 된 기지국 아키텍쳐(200)가 도시된다. 그러나, 본 발명은 세개 섹터들보다 더 많거나 더 적은 섹터들을 갖는 기지국에 동일하게 적용할 수 있다. 본 발명은 또한 하나 이상의 주파수 할당들을 갖는 기지국들에 동일하게 적용할 수 있다. 세개 섹터로 된 기지국의 각 섹터는 관련 다이버시티 안테나들 및 RF 프런트 엔드 소자들을 포함한다. 안테나(202A, 202B)들은 제 1 섹터에 속하며, 안테나(204A, 204B)들은 제 2 섹터에 속하며, 안테나(206A, 206B)는 제 3 섹터에 속한다. 각 쌍의 안테나(202A, 202B; 204A, 204B; 206A, 206B)들은 다이버시티 수신 아키텍처에 배열되며, 상기 다이버시티 수신 아키텍쳐에서 각 안테나 쌍의 제 1 안테나는 상기 제 1 및 제 2 안테나들간의 물리적 분리에 의해 동일한 안테나 쌍의 제 2 안테나에 의해 수신된 버젼으로부터 진폭 및 위상이 시프팅될 수 있는 정보 신호의 버젼을 수신한다.
각 안테나는 각각의 RF 프런트 엔드에 결합된다. 따라서, 안테나(202A)는 RF 프런트 엔드(208A)에 결합되고 안테나(202B)는 제 1 섹터에 대해 RF 프런트 엔드(208B)에 결합된다. 마지막으로, 안테나(206A)는 RF 프런트 엔드(212A)에 결합되며, 안테나(206B)는 제 3 섹터에 대해 RF 프런트 엔드(212B)에 결합된다. 도 1의 RF 프런트 엔드(104)에 유사하게, RF 프런트 엔드(208A, 208B, 210A, 210B, 212A, 212B)들은 기술분야에 공지된 바와 같이 대역통과 필터 및 저잡음 증폭기들을 포함할 수 있다. 본 발명은 RF 프런트 엔드 (208A, 208B, 210A, 210B, 212A, 212B)들의 형성에 의해 제한되지 않는다. 그러나, 도 1의 오류 RF 프런트 엔드(104)의 단일 포인트에 반하여, 도 2의 RF 프런트 엔드 (208A, 208B, 210A, 210B, 212A, 212B)들은 각각 안테나(202A, 202B, 204A, 204B, 206A, 206B)들 중 하나에만 결합된다. 특히, RF 프런트 엔드(208A, 208B, 210A, 210B, 212A, 212B)들은 바람직하게는 각각이 다른 RF 프런트 엔드들의 어떤 방해없이 오류상에 분리가능하게 필드 교체가능한 유니트들을 물리적으로 분리한다. 따라서, RF 프런트 엔드(208A, 208B, 210A, 210B, 212A, 212B)들 중 하나에 오류가 생기면, 이것은 RF 프런트 엔드들의 나머지의 계속적인 동작에 영향을 미치지 않을 것이다. 도 2 또는 도 3에 기술되지 않았지만, 본 발명은 또한 다이버시티에 의해 RF 프런트 엔드(208A-212B)들을 그룹화하는 것을 고려한다. 이것은 단순히 모든 다이버시티 A 안테나(202A, 204A, 206A)들을 하나의 RF 프런트 엔드에 라우팅하고 모든 다이버시티 B 안테나(202B, 204B, 206B)를 상기에 기술된 원리들에 따라 다른 RF 프런트 엔드에 라우팅하는 것과 관련된다.
도 2의 도시된 바와 같이, 안테나(202A, 204A, 206A)들은 "다이버시티 A" 안테나들로 지칭되며, 안테나(202B, 204B, 206B)들은 "다이버시티 B" 안테나들로 지칭될 것이다. 다이버시티 A 안테나(202A, 204A, 206A)들의 각각의 출력은 각각의 RF 프런트 엔드(208A, 210A, 212A)들을 통해 "다이버시티 A" 수신기로 지칭되는 제 1 수신기(214A)에 결합된다. 유사하게, 다이버시티 B 안테나(202B, 204B, 206B)들의 각각의 출력은 각각의 RF 프런트 엔드(208B, 210B, 212B)를 통해 "다이버시티 B" 수신기로 지칭되는 제 2 수신기(214B)에 결합된다. 수신기(214A, 214B)들은 자신들이 여러 안테나(202A, 202B, 204A, 204B, 206A, 206B)들에 의해 수신된 신호들을 다운컨버팅하고 상기 신호들상에 IF 처리를 수행하는 도 1의 수신기(108)와 유사하다. 그러나, 도 1의 오류 수신기(108)의 단일 포인트에 반해, 수신기(214A, 214B)들 각각은 다이버시티 채널들의 두개 세트들 중 하나만을 처리한다. 특히, 다이버시티 A 수신기(214A) 및 다이버시티 B 수신기(214B)는 바람직하게는 다른 다이버시티 수신기의 동작을 방해하지 않고서 개별적으로 필드 교체가능한 물리적으로 분리된 유니트들이다. 따라서, 다이버시티 A 수신기(214A) 또는 다이버시티 B 수신기(214B)에 오류가 생기면, 이것은 나머지 수신기의 계속적인 동작에 영향을미치지 않는다.
도 2의 실시예에서, 각 수신기(214A, 214B)의 출력은 하나 이상의 복조기 (218A-218N)들에 수신기(214A, 214B)들의 출력들을 분배하는 분배 버스(216)에 개별적으로 결합될 수 있다. 분배 버스(216)의 형성은 수신기(214A, 214B)들로부터의 출력 특성에 따라 다를 수 있다. 단순한 실시예에서, 분배 버스(216)는 단지 각각이 수신기(214A, 214B)들의 출력 중 하나 또는 양쪽을 하나 이상의 복조기(218A-218N)들에 라우팅하는 입력 및 출력들의 백플레인 형태 배열이다. 또 다른 실시예에서, 분배 버스(216)는 복조기(218A-218N)들에 대한 부가의 분배를 위해 종래의 다중 컨덕터 버스상에 양쪽 수신기(214A, 214B)들로부터 출력된 신호들을 결합하거나 멀티플렉싱할 수 있다. 기술분야에 공지된 여러 분배 버스 아키텍처들은 분배 버스(216)에 대해 사용된다. 본 발명은 분배 버스(216)의 특정 형성에 의해 제한되지 않는다.
전형적인 실시예에서, 수신기(214A, 214B)들은 각각 수신된 신호들의 위상내 (I) 및 직교(Q) 디지털 샘플들을 생성하고 상기 분배 버스(216)상에 상기 I/Q 샘플들을 출력한다. I/Q 샘플들은 그후에 병렬로 하나 이상의 복조기(218A-218N)들에 의해 처리될 수 있다. 이것은 많은 분리 복조기 유니트(218A-218N)들이 전부 수신기(214A, 214B)에 의해 생성된 동일한 I/Q 샘플 데이터 스트림을 "주시"할 때 부가의 고유 리던던시를 제공한다. 도 1의 복조기(112A-112N)들에 유사하게, 도 2의 복조기(218A-218N)들이 수신된 신호들을 복조시키고 상기 신호들상의 기저대역 처리를 수행한다. 전형적인 CDMA 기지국에서, 복조기(218A-218N)들은 공지된 원리들에 따라 수신기(214A, 214B)에 의해 생성된 I/Q 샘플들을 복조시킨다. 그러나, 다른 실시예들에서, 수신기(214A, 214B)들이 I/Q 소자들로 분리되지 않은 원래의 IF 디지털 샘플들 또는 복조기(218A-218N)들에 의해 복조되는 원래 IF 아날로그 파형들을 생성할 수 있다.
당업자에게 명백한 바와 같이, 단일 안테나(202A, 202B, 204A, 204B, 206A, 206B) 중 어떠한의 손실도 세개 섹터들 중 하나에 대하여 다이버시티 채널들 중 하나의 손실만을 발생시킬 것이다. 나머지 안테나들은 적절하게 계속 동작하고 오류에 의해 영향받지 않을 것이다. 마찬가지로, 단일 RF 프런트 엔드(208A, 208B, 210A, 210B, 212A, 212B) 중 어떤 것의 오류도 세개 섹터들 중 하나에 대해 다이버시티 채널들 중 하나의 손실만을 발생시킬 것이다.
부가적으로, 다이버시티 수신기(214A, 214B) 중 하나의 오류는 세개 섹터들 중 손상되지 않은 각각으로부터의 다른 다이버시티 경로를 남기면서 세개 섹터들 각각으로부터의 다이버시티 경로들 중 하나의 손실만을 발생시킬 것이다. 그 결과, 다이버시티 수신(즉, 개선된 처리 이득)의 이점들은 영향받는 섹터들에 대해서는 손실될 것이다. 그러나, 나머지 다이버시티 수신기는 어떤 섹터에 대한 서비스의 총 손실 없이 다소 품질저하된 모드를 허용하면서 계속해서 적절히 동작할 것이다.
따라서, 다이버시티 "A" RF 프런트 엔드(208A, 210A, 212A)에 의해 한정된 다이버시티 수신 경로들을 유지하고 수신기(214A)는 물리적으로 다이버시티 "B" RF 프런트 엔드(208B, 210B, 212B) 및 수신기(214B)에 의해 한정된 다이버시티 수신경로들로부터 물리적으로 분리함으로써, 본 발명은 부가적인 하드웨어, 소프트웨어, 크기, 전력 낭비 또는 종래의 N+1 리던던시 방법과 관련된 다른 문제들없이 소프트 리던던시를 획득한다. 이것은 다이버시티 "A" 및 다이버시티 "B" 수신 경로들이 분리 오류 경로들로 논리적으로 분리되기 때문이다. 다이버시티 경로(A 또는 B)들 중 하나의 오류 발생동안, 기지국(200)은 하나의 다이버시티 안테나만을 동작시켜서 각각의 물리적 섹터에서 계속 동작할 것이다. 전형적인 CDMA 시스템에서, 각 섹터에서의 두개의 다이버시티 안테나들 중 하나만을 사용함으로써 초래되는 기지국 호출 용량의 축소는 두개의 다이버시티 수신 경로들이 원래 얼마나 잘 균형을 맞추느냐에 따른다. 예를 들어, 각 섹터의 두개 안테나들의 각각은 상기 섹터에 대한 총 신호 에너지(즉, 동일하게 균형이 맞추어짐)의 50%를 수신하며, 그후에 두개의 다이버시티 수신 경로들 중 하나의 손실은 영향받는 섹터들에 대한 총 신호 에너지의 약 50% 손실을 발생시킬 것이다.
도 3은 분배 버스(216)(도 2)가 사용되지 않는 본 발명의 선택적인 실시예를 도시한다. 도 3의 선택적인 실시예에서, 수신기(214A, 214B)는 다수의 변조기 (218A-218N)들에 직접 결합된다. 상기 실시예는 예를 들어, 수신기(214A, 214B)들이 복조 자원들을 제공하였을 때, 또는 버스 기능이 복조기(218A-218N) 자체에 고유할 때 유용하다. 다른 측면에서, 도 3의 소자들은 대응하여 넘버링된 도 2의 대응부분들에 유사하게 기능한다.
따라서, 본 발명은 기지국 단위 또는 섹터 단위 기반보다는 다이버시티 경로 단위 기반상에 수신기들에 대해 오류의 가능한 단일 포인트들을 논리적으로 정렬함으로써 다이버시티 수신 기술들을 사용하여 기지국에서의 개선된 리던던시를 획득한다. 더욱이, 본 발명은 실제로 세개 섹터 다이버시티 수신 기지국의 모듈 복잡성을 감소시키는데 왜냐하면 네개의 수신기(각 섹터를 위해 하나, 대기상태의 리던던시를 위해 하나)를 갖는 대신, 본 발명은 두개의 수신기(214A, 214B)들만을 사용하기 때문이다.
바람직한 실시예들의 이전 기술은 당업자가 본 발명을 제조하거나 사용할 수 있도록 제공된다. 본 실시예들의 다양한 변형들은 당업자에게 명백할 것이며, 상기에 정의한 일반 원리들은 발명 특허를 사용하지 않고서 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기에 도시된 실시예들에 한정되지 않으며, 상기에 기술된 원리들 및 신규한 특징부들과 일관되는 최광의의 범위에 따른다.

Claims (9)

  1. 수신기 시스템으로서,
    제 1 무선 신호를 수신하는 제 1 다이버시티 수신 경로;
    제 2 무선 신호를 수신하는 제 2 다이버시티 수신 경로; 및
    상기 제 1 및 제 2 무선 신호들을 다이버시티 결합하고 상기 다이버시티 결합된 제 1 및 제 2 무선 신호들을 복조하는 적어도 하나의 복조기를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 다이버시티 경로들은 다른 오류 경로들로 논리적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수신된 제 1 무선 신호 및 상기 수신된 제 2 무선 신호를 상기 복조기에 제공하는 분배 버스를 더 포함하는 수신기 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 다이버시티 수신 경로들은 각각,
    제 1 및 제 2 다이버시티 안테나들;
    상기 제 1 다이버시티 안테나에 결합된 제 1 다이버시티 수신기 및 상기 제 2 다이버시티 안테나의 출력에 결합된 제 2 다이버시티 수신기를 포함하는 수신기 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 다이버시티 수신 경로들의 각각은 상기 제 1 다이버시티 안테나의 출력에 결합된 제 1 RF 프런트 엔드 회로, 및 상기 제 2 다이버시티 안테나의 출력에 결합된 제 2 RF 프런트 엔드 회로를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 RF 프런트 엔드 회로들은 상기 제 1 및 제 2 다이버시티 안테나들에 의해 수신된 신호들을 필터링하고 증폭하는 것을 특징으로 하는 수신기 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 수신기들은 상기 제 1 및 제 2 다이버시티 안테나들에 의해 수신된 신호들의 위상내 및 직교 또는 IF 샘플들을 생성하는 것을 특징으로 하는 수신기 시스템.
  6. 기지국으로서,
    제 1 다이버시티 안테나 및 제 2 다이버시티 안테나를 각각 가지며 하나 이상의 주파수가 할당된 다수의 섹터들;
    제 1 및 제 2 다이버시티 수신기들을 포함하며, 상기 제 1 다이버시티 수신기는 상기 제 1 다이버시티 안테나들의 각각의 출력에 결합되며 상기 제 2 다이버시티 수신기는 상기 제 2 다이버시티 안테나의 각각의 출력에 결합되며, 상기 제 1 및 제 2 다이버시티 수신기들은 개별 오류 경로들로 논리적으로 분리되며; 및
    상기 제 1 및 제 2 수신기들에 결합된 다수의 복조기를 포함하는 기지국.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 수신기들 및 상기 다수의 복조기들에결합되고 그들사이에 상기 다수의 복조기들에 수신된 신호들을 분배하기 위해 삽입되는 분배 버스를 더 포함하는 기지국.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 섹터들 각각은 상기 제 1 다이버시티 안테나의 출력에 결합된 제 1 RF 프런트 엔드 회로 및 상기 제 2 다이버시티 안테나의 출력에 결합된 제 2 RF 프런트 엔드 회로를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 RF 프런트 엔드 회로들은 상기 제 1 및 제 2 다이버시티 안테나들에 의해 수신된 신호들을 필터링하고 증폭하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 수신기들은 상기 제 1 및 제 2 다이버시티 안테나들에 의해 수신된 위상내 및 직교 또는 IF 샘플들을 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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