KR20040043209A - 소형 기지국의 동적 대역폭 할당을 위한 기지국 시스템 및그 방법 - Google Patents

소형 기지국의 동적 대역폭 할당을 위한 기지국 시스템 및그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소형 기지국의 동적 대역폭 할당을 위한 기지국 시스템에 관한 것으로서 상기 기지국 시스템은, 메인 기지국을 제어하는 기지국 제어국과, 상기 지기국 제어국과 연결되고 기지국 제어국의 제어에 의거하여 소정 신호를 수신하면 수신된 신호를 소정 프레임 포맷에 매핑하여 최소의 전송단위의 데이터들로 구성하여 노드 기지국에 전송하는 메인 기지국과, 상기 메인 기지국과 일대일로 연결되고 상기 메인 기지국으로부터 상기 최소의 전송단위의 데이터들을 수신하면 상기 최소의 전송단위의 데이터들을 노드 기지국 및 다수의 섹터기지국들에 대응하는 데이터들로 각각 분리하여 상기 노드 기지국에 대응하는 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 안테나로 출력하고, 다수의 섹터 기지국들에 각각에 대응하는 데이터들을 다수의 섹터 기지국들 각각으로 전송하는 노드 기지국과, 상기 노드 기지국과 연결되고 상기 노드 기지국으로부터 전송된 데이터들을 아날로그 신호로 변환하여 안테나로 출력하는 다수의 섹터 기지국들로 구성된다.

Description

소형 기지국의 동적 대역폭 할당을 위한 기지국 시스템 및 그 방법{BASE STATION TRANCEIVER SYSTEM FOR DYNAMICALLY ALLOCATING BANDWIDTH OF SMALL BTS AND METHOD THEREFOR}
본 발명은 기지국 시스템에 관한 것으로서, 특히 소형기지국의 동적 대역폭 할당을 위한 기지국 시스템에 관한 것이다.
도 1은 종래의 기지국 시스템을 나타내는 도면이다. 상기 기지국 시스템은 기지국 제어국(Base Station Controller : BSC)(400), 기지국(Base Transceiver System : BTS)(500), 광 중계기(remote repeater)(600)로 구성된다.
기지국 제어국(400)은 무선 링크(link) 및 유선 링크를 제어하고 타 통신망과 접속을 수행하는 기능을 한다. 또한 기지국 제어국(400)은 다수의 기지국들을 제어한다. 이러한 다수의 기지국(500)들은 기지국 제어국(400)의 제어에 따라 이동국 예컨대 핸드폰, 복합단말기등에 음성 및 데이터 서비스를 제공하는 역할을 한다. 그런데 이러한 다수의 기지국(500)들의 설치에는 막대한 비용이 들고, 한정된 서비스 영역인 셀(cell)(502)을 가지게 된다. 상기 셀(502)은 그 서비스 정도에 따라 매크로 셀(macro cell), 마이크로 셀(micro cell), 저궤도 위성을 이용한 메가 셀(mega cell) 등으로 분류된다. 이러한 셀(502) 이외의 기지국의 설치가 어려운 지역 및 셀 내의 전파음영지역은 피코 셀(pico cell)로써 서비스를 위하여 부 반송파다중방식(Subcarrier multiplexing : SCM)을 이용한 광 중계기(600)가 개발되어 사용되어지고 있다. 상기 광 중계기(600)는 저밀도의 통화지역에 저비용으로 넓은 서비스 영역(cell coverage)확보를 요구하는 사업자에 대응하기 위한 장치로 스키장, 골프장, 도로를 따라 형성되는 서비스 영역의 연장, 멀리 떨어진 마을 등 비용상 기지국(500)의 설치가 어렵고 예상되는 통화량도 그리 많지 않은 지역에서의 통화 영역 확보를 위해 설치된다. 즉, 광 중계기(600)와 같은 다수개의 광 중계기들이 설치되고 하나의 기지국(500)이 다수개의 광 중계기들을 관리하는 방식이다. 이는 셀 영역 외의 기지국의 설치가 어려운 지역 및 셀 내의 전파음영지역의 서비스를 위하여 따로 기지국(500)을 설치하지 않아도 되므로 기지국(500) 설치에 따른 막대한 비용을 효율적으로 절감할 수 있다.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 셀 이외의 넓은 서비스 영역 확보를 위해 광 중계기(600)와 같은 다수개의 광 중계기들을 설치하고, 하나의 기지국(500)이 상기 다수개의 광 중계기들을 관리하는 경우 기지국(500)과 다수개의 광 중계기들 사이에는 중계기 수에 상당하는 광섬유(602)가 포설되어야 하는 단점을 가진다. 따라서 기지국(500)에서부터 광 중계기(600)까지의 거리는 제한되어지고, 기지국의 설치 후 중계기가 설치되는 이중의 부담을 사업자에게 주게 된다. 또한 광 중계기(600)를 이용한 데이터 송수신은 고속 대용량 및 멀티미디어 서비스에는 적합하지 못하는 등의 단점을 가지고 있다.
한편, 종래 기지국(500)은 기저대역 신호처리, 유무선 변환 및 무선 신호의 송수신 등을 수행하여 이동국 예컨대 핸드폰, 복합단말기등과 직접적으로 연결되는 망 종단장치로서 기지국(500)은 제어부와 채널 처리부로 구성된 기저대역 처리부인 디지털부와 RF 처리부로 구성된 무선처리부인 아날로그부로 구성된다. 기지국(500)은 기지국 제어국(400)의 제어에 따라 이동국에 음성 및 데이터 서비스를 제공하는데 아날로그 신호(RF)를 SCM방식으로 직접 전송하거나 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환하여 전송한다. 무선 아날로그 신호를 광신호로 직접 변화하여 전송하는 SCM방식은 전송거리의 제한과 열화에 따른 신호 품질(SNR : 신호대잡음비)의 저하를 가져온다. 그리고 아날로그 신호를 디지털로 변화하여 전송하는 방식은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정이 복잡하고 시스템의 복잡도가 증가하여 가격의 상승을 가져온다. 또한 용량 증가시 증감이 어렵고 고속으로 광 전송에 따른 고가의 부품을 이용해야 하는 단점을 가지고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 디지털 광 링크를 이용하여 고속 대용량 및 멀티미디어 서비스를 가능하게 하고 설치에 막대한 자금이 들어가는 표준 기지국 및 광 중계기를 추가 설치하지 않아도 신호 품질을 높일 수 있고 경제적 이점을 얻을 수 있으며 기지국간의 효율적인 액세스가 가능한 기지국 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 설치에 막대한 자금이 들어가는 기지국을 디지털부와 아날로그부로 분리하여 하나의 메인 기지국과 다수개의 소형기지국으로 구현하고, 메인 기지국과 다수개의 소형 기지국을 광 정합 기술을 이용하여 서로 연결시킴으로써 소형기지국들이 일정한 채널 용량을 필요에 따라 분리 및 교차 사용할 수 있도록 하는 소형 기지국의 동적 대역폭 할당을 위한 기지국 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 소형 기지국의 동적 대역폭 할당을 위한 기지국 시스템에서 메인 기지국 및 소형기지국들 간에 데이터 송수신시 데이터들을 최소의전송단위의 형태로 전송하는 방식을 이용하여 소형기지국들이 일정한 채널 용량을 필요에 따라 분리 및 교차 사용할 수 있도록 함으로써 경제적 이점을 얻을 수 있고 다양한 셀 망의 운용을 가능하게 하는 데이터 교환방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적에 따라, 본 발명은, 기지국 시스템은, 메인 기지국을 제어하는 기지국 제어국과, 상기 지기국 제어국과 연결되고 기지국 제어국의 제어에 의거하여 소정 신호를 수신하면 수신된 신호를 소정 프레임 포맷에 매핑하여 최소의 전송단위의 데이터들로 구성하여 노드 기지국에 전송하는 메인 기지국과, 상기 메인 기지국과 일대일로 연결되고 상기 메인 기지국으로부터 상기 최소의 전송단위의 데이터들을 수신하면 상기 최소의 전송단위의 데이터들을 노드 기지국 및 다수의 섹터기지국들에 대응하는 데이터들로 각각 분리하여 상기 노드 기지국에 대응하는 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 안테나로 출력하고, 다수의 섹터 기지국들에 각각에 대응하는 데이터들을 다수의 섹터 기지국들 각각으로 전송하는 노드 기지국과, 상기 노드 기지국과 연결되고 상기 노드 기지국으로부터 전송된 데이터들을 아날로그 신호로 변환하여 안테나로 출력하는 다수의 섹터 기지국들로 구성됨을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 기지국 시스템의 구성을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 소형기지국의 동적 대역폭 할당을 위한 기지국 시스템의 구성을 나타내는 도면,
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 시스템에서 메인 기지국의 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 시스템에서 소형기지국 중 노드 기지국의 블록 구성도,
도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 시스템에서 소형기지국 중 섹터 기지국의 블록 구성도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 시스템에서 메인 기지국 및 소형 기지국들간의 데이터 교환 방법을 나타내는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 소형기지국의 동적 대역폭 할당을 위한 기지국 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 소형기지국의 동적 대역폭 할당을 위한 기지국 시스템은 기지국 제어국(400)과, 메인 기지국(100)과 소형기지국들인 노드 기지국(200) 및 섹터 기지국1(350), 섹터 기지국2(300)로 구성된다.
기지국 제어국(400)은 메인 기지국(100)의 관리 및 제어를 담당한다. 즉, 기지국 제어국(400)은 무선 링크(link) 및 유선 링크를 제어하고 타 통신망과 접속을 수행하는 기능, 메인 기지국(100)에 대한 운용 및 유지 보수 기능 등을 수행한다. 메인 기지국(100)은 특정 지역에 위치하며 노드 기지국(200)과는 예컨대 디지털 제1 광 링크(20-1)를 통해 일대일로 연결되고 상기 노드 기지국(200)을 통해 다수개의 섹터 기지국들과 데이터를 주고 받을 수 있다. 노드 기지국(200)은 필요에 따라 2개 이상의 섹터 기지국들과 제2 및 제3 광 링크(20-2, 20-3)로 연결되어 일정한 채널 용량을 공유할 수 있다. 즉, 이는 일정한 채널 용량을 하나의 노드 기지국(200)과 상기 노드 기지국(200)에 연결된 다수개의 섹터 기지국들(300, 350)이 동적으로 운용 가능하게 한다.
도 3 내지 도 5는 도 2에서 설명한 소형기지국의 동적 대역폭 할당을 위한 기지국 시스템에서 메인 기지국(100)과 소형기지국들인 노드 기지국(200) 및 섹터 기지국들(300,350)의 블록 구성도이다. 즉, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 시스템에서 메인 기지국(100)의 블록 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에따른 기지국 시스템에서 소형기지국 중 노드 기지국(200)의 블록 구성도이다. 그리고 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 시스템에서 소형기지국 중 섹터 기지국(350)의 블록 구성도이다.
이하 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따라 도 2의 기지국 시스템에서 일정한 채널 용량을 동적으로 운용하기 위한 메인 기지국(100)과 소형기지국들인 노드 기지국(200) 및 섹터 기지국들(300,350) 각각의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
먼저 도 3을 참조하면 메인 기지국(100)은, 신호변환부(2), 결합기(combiner)(4), 프레이머(framer)(6), 다중화기(multiplexer)(8), 광 전송부(10)로 구성된다.
상기 신호변환부(2)는 기지국 제어국(400)과 메인 기지국(100) 사이의 인터페이스 및 기지국 제어국(400)으로부터 전송된 기지국 기저대역 신호를 CDMA(Code Division Multiple Access : 코드분할다중접속)신호로 변환하여 I 및 Q신호로 복수개의 결합기(4)들 각각에 출력한다. 결합기(4)는 I 및 Q 신호를 섹터별, FA별로 합성하여 다중경로(diversity path)별로 신호를 출력한다. 예컨대 결합기(4)는 도 3에 도시된 바와 같이 A path 및 B path 신호별로 프레이머(6)에 출력한다. 프레이머(6)는 결합기(4)로부터 출력된 각 경로별 신호를 SDH(Synchronous Digital Hierarchy:동기식 디지털 계위) 또는 SONET(Synchronous Optical Network:동기식 광 네트워크) 프레임 구조 포맷에 매핑하여 최소의 전송단위의 데이터들로 출력한다. SDH(Synchronous Digital Hierarchy:동기식 디지털 계위) 구조는 단일화된 광전송 인터페이스를 기반으로 하는 네트워크를 구현하기 위한 표준 기술로서 STM-n의 최소의 전송 단위의신호들로 구성된다. SONET(Synchronous Optical Network:동기식 광 네트워크) 구조는 광 매체상의 데이터 동기 전송에 대한 미국 표준으로 STS-n의 최소의 전송 단위의 신호들로 구성된다. SONET 구조는 단하나의 매핑 경로를 제공하는 반면 SDH는 적어도 2개 이상의 매핑 경로를 제공한다. 따라서 본 발명의 실시 예에서는 SDH(Synchronous Digital Hierarchy:동기식 디지털 계위) 프레임 구조를 이용한 STM(Synchronous Transfer Module: 동기식 전송 모듈)-N 전송 프레임 포맷에 매핑한다. 즉, 프레이머(6)는 결합기(2)로부터 출력된 각 경로별 신호를 각 섹터별 FA(Frequency Allocation)별로 STM-N(STM-1~STM-N) 신호로 구성하여 다중화기(8)에 출력한다. STM-N은 동기식 전송망에서 사용되는 프레임 형태의 전송신호이다. 다중화기(8)는 STM-N 신호들 각각을 다중화시켜 STM-N' 형태의 데이터 스트림으로 만들어 광 전송부(10)에 출력한다. 한편, 광 전송부(10)는 광 송수신기(Optic Tx/Rx)와 커플러(coupler)로 구성될 수 있다. 광 전송부(10)는 광 송수신기를 이용하여 상기 다중화기(8)로부터 입력되는 STM-N'신호를 광신호 형태로 변환하고, 광신호 형태로 변환된 STM-N'신호(20)를 커플러를 이용하여 광 정합하여 광 링크(20-1) 예컨대 한 가닥의 광 섬유를 통해 노드 기지국(200)에 전송한다.
다음 도 4를 참조하면, 노드 기지국(200)은, 광 수신부(22), 역다중화기(Demultuplexer)(24) 프레이머 셀렉터(Framer Selector)(26), 다중화기(28), 무선처리부(30)로 구성된다.
상기 광 수신부(22)는 광 링크(20-1)를 통해 메인 기지국(100)으로부터 전송되는 광신호 형태로 변환된 STM-N'신호를 커플러를 이용하여 광 정합하여 수신하고 광 송수신기를 이용하여 광신호 형태로 변환된 STM-N'신호를 전기적인 신호로 변환하여 역다중화기(24)에 출력한다. 역다중화기(24)는 STM-N' 데이터를 역다중화시켜 각 섹터별, FA별 STM-N(STM-1~STM-N)프레임들을 프레이머 셀렉터(26)에 출력한다. 프레이머 셀렉터(26)는 역다중화기(24)로부터 출력된 각 섹터별, FA별 STM-N(STM-1~STM-N)프레임들을 노드 기지국(200)에서 필요한 데이터와 섹터 기지국1(350) 및 섹터 기지국2(300)에서 필요한 데이터로 구별하여 노드 기지국(200)에서 필요한 데이터만을 처리하고 나머지는 섹터 기지국들(300,350)로 전송한다. 더 구체적으로 설명하면 프레이머 셀렉터(26)는 역다중화기(24)로부터 출력된 STM-N(STM-1~STM-N)데이터들 중 노드 기지국(200)에 해당하는 데이터 L(STM-N)를 다중화기(28)로 출력한다. 다중화기(28)는 L(STM-N) 신호들을 다중화시켜 무선 처리부(30)로 전송한다. 무선 처리부(30)는 다중화된 L(STM-N)신호들의 디지털 IF 신호를 아날로그 IF 신호로 변환시켜 RF대역의 신호로 주파수 상승 변환시킨 후, 증폭기를 거쳐 안테나로 출력한다. 한편, 프레이머 셀렉터(26)는 역다중화기(24)로부터 출력된 각 섹터별, FA별 STM-N(STM-1~STM-N)데이터들 중 섹터 기지국들에 해당하는 다수의 STM-N 데이터를 새로이 조합하여 각 섹터 기지국에 전송한다. 예를 들면 프레이머 셀렉터(26)는 역다중화기(24)로부터 출력된 데이터들 중 섹터 기지국1(350)에 해당하는 N(STM-N)데이터들을 새로운 광 전송부(32)를 이용하여 제2 광 링크(20-2)를 통해 섹터 기지국1(350)으로 전송한다. 또한 프레이머 셀렉터(26)는역다중화기(24)로부터 출력된 STM-N 데이터들 중 섹터 기지국2(300)에 해당하는 M(STM-N)데이터들을 또 다른 광 전송부(34)를 이용하여 제3 광 링크(20-3)를 통해 섹터 기지국2(300)에 광신호의 형태로 전송한다.
그리고 도 5를 참조하면, 섹터 기지국1(350)은 광 수신부(42), 역다중화기(44), 프레이머(46), 다중화기(48), 무선처리부(50)로 구성된다. 본 발명의 실시 예에 따라 섹터 기지국의 구성 및 동작은 섹터 기지국1(350)을 일 예를 들어 설명한다.
상기 광 수신부(42)는 제2 광 링크(20-2)를 통해 노드 기지국(200)으로부터 섹터 기지국1에 해당하는 광신호를 수신하여 전기적인 신호 N(STM-N) 변환하여 역다중화기(44)에 출력한다. 역다중화기(44)는 N(STM-N)데이터를 역다중화시켜 프레이머(46)에 출력한다. 프레이머(46)는 N(STM-N)데이터를 각 경로별로 분리하여 다중화기(48)에 출력한다. 다중화기(48)는 각 경로별로 분리된 (STM-N)데이터를 다중화 시켜 무선처리부(50)에 출력한다. 무선 처리부(50)는 도 4에서 전술한 바와 동일한 동작을 한다. 즉, 무선처리부(50)는 N(STM-N)의 신호의 디지털 IF신호를 아날로그 IF 신호로 변환시켜 RF 대역의 신호로 주파수 상승 변환시킨 후, 증폭기를 거쳐 안테나로 출력한다.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 시스템에서 메인 기지국(200)과 소형기지국들인 노드 기지국(200) 및 섹터 기지국1(350)과 섹터 기지국2(300)은 각각 광 링크로 연결되어 데이터를 송수신한다. 따라서 노드 기지국(200)과 각 섹터 기지국들(300,350)은 디지털 광 전송을 이용하여 일정한 채널 용량을 동적으로 운용 가능하다. 각 소형 기지국은 최소 두 개의 섹터의 용량을 운용 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 시스템에서 메인 기지국 및 소형 기지국들 간의 데이터 교환 방법을 나타내는 도면이다.
먼저 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따라 각 소형기지국인 노드 기지국(200), 섹터 기지국1(350), 섹터 기지국2(300)는 각각 두 개의 섹터의 용량을 처리할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 노드 기지국(200)은 1FA의 β,γ섹터의 용량을 처리할 수 있다. 섹터 기지국1(350)은 1FA의 γ섹터와 2FA의 α'섹터의 용량을 처리할 수 있다. 섹터 기지국2(300)는 1FA의 α,β섹터의 용량을 처리할 수 있다. 그런데 노드 기지국(200)은 섹터 기지국1(350)과 γ섹터를 서로 공유한다. 상기 γ섹터의 신호는 노드 기지국(200)이 가진 초기 데이터 량이며 필요에 따라 섹터 기지국1(350)에 제공 및 공유 가능한 용량이다. 따라서 섹터 기지국1(350)은 하나의 섹터 α'의 용량을 운용하였다가 필요에 따라 γ섹터의 용량을 활용할 수 있다. 또한 노드 기지국(200)은 섹터 기지국2(300)와 β섹터를 서로 공유한다. 따라서 노드 기지국(200) 및 섹터 기지국2(300)는 β섹터의 용량을 필요에 따라 상호 활용할 수 있다. 즉, 각 소형기지국들(200,300,350)은 예컨대 (1FA) α,β,γ와, (2FA)α' 섹터 각각의 A, B path에 관련된 신호들을 필요에 따라 동시에 활용하거나 특정기지국이 지속적으로 사용할 수 있다.
이하 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 시스템에서 소형기지국들이 일정한 채널 용량을 동적으로 분리 및 교차하여 운용하는데 따르는 메인 기지국 및 소형 기지국들 간의 데이터 교환 방법을 상세히 설명한다.
메인 기지국(100)은 기지국 제어국(400)의 기저대역 신호를 CDMA신호로 변환하여 섹터별, FA별로 합성하고 다중경로별로 STM-N의 최소 전송단위로 다중화시켜 STM-N'(STM-1~STM-N)의 데이터들을 하나의 스트림으로 만든다. 예컨대 STM-N'(STM-1~STM-N)의 데이터들(102)은 도 6에 도시된 바와 같이 다수 개의 STM-N 단위의 데이터들로 이루어질 수 있다. 하나의 STM-N 단위의 데이터는 1FA, 2FA등의 FA정보, α,β,γ섹터 등의 섹터 정보, A, B path등의 경로 정보가 포함된다. 메인 기지국(100)은 형성된 STM-N'의 데이터들(102)을 광 전송 장치 및 광 링크(20-1)를 이용하여 노드 기지국(200)에 전송한다.
노드 기지국(200)은 메인 기지국(100)으로부터 전송된 신호 STM-N'개의 데이터들을 노드 기지국(200)에서 필요한 데이터와 섹터 기지국1(350) 및 섹터 기지국2(300)에서 필요한 데이터로 구별한다. 예를 들면 도 6에 도시된 바와 같이 노드 기지국(200)은 메인기지국(100)으로부터 전송된 다수개의 STM-N'(102) 데이터를 노드 기지국(200) 및 각 섹터 기지국(300,350)에 해당하는 데이터들로 분리한다. 즉, 노드 기지국(200)은 다수개의 STM-N'(102) 데이터를 노드 기지국(200)에 해당하는 데이터 L(STM-N)(202), 섹터 기지국1(350)에 해당하는 데이터 M(STM-N)(352) 및 섹터 기지국2(300)에 해당하는 데이터 N(SYM-N)(302)로 분리한다. 노드 기지국(200)은 노드 기지국(200)에 해당하는 데이터 L(STM-N)(202)를 다중화시키고 다중화된 L(STM-N)(202)신호들을 아날로그 IF 신호로 변환시킨 후 RF대역의 신호로 주파수 상승 변환시킨 후, 증폭기를 거쳐 안테나로 출력한다. 또한 노드기지국(200)은 섹터 기지국1(350)에 해당하는 N(STM-N)(352)데이터를 제2 광링크(20-2)를 이용하여 섹터 기지국1(350)으로 전송하고, 섹터 기지국2(300)에 해당하는 M(STM-N)(202)데이터를 제3 광링크(20-3)를 이용하여 섹터 기지국2(300)에 광신호의 형태로 전송한다. 노드 기지국(200)에 해당하는 데이터 L(STM-N)(202)는 도 6에 도시된 바와 같이 1FA의 β,γ섹터 각각의 A, B path에 관련된 데이터이다. 섹터 기지국1(350)에 해당하는 데이터 N(STM-N)(352)는 1FA의 γ섹터, 2FA의 α'섹터 각각의 A, B path에 관련된 데이터이다. 섹터 기지국2(300)에 해당하는 데이터 M(STM-N)(202)는 1FA의 α,β섹터 각각의 A, B path에 관련된 데이터이다.
섹터 기지국1(350)은 노드 기지국(200)으로부터 전송된 1FA의 γ섹터, 2FA의 α'섹터 각각의 A, B path에 관련된 데이터들 즉, N(STM-N)(352)를 다중화시키고 다중화된 N(STM-N)(352)신호들을 아날로그 IF 신호로 변환시킨 후 RF대역의 신호로 주파수 상승 변환시킨 후, 증폭기를 거쳐 안테나로 출력한다.
한편, 섹터 기지국2(300)은 노드 기지국(200)으로부터 전송된 1FA의 α,β섹터 각각의 A, B path에 관련된 데이터들 즉, M(STM-N)302)를 다중화시키고 다중화된 M(STM-N)(302)신호들을 아날로그 IF 신호로 변환시킨 후 RF대역의 신호로 주파수 상승 변환시킨 후, 증폭기를 거쳐 안테나로 출력한다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 무선 기지국 시스템을 확장시키기 위하여 기존의 기지국을 디지털부와 아날로그 부로 분리하여 메인 기지국 및 소형기지국들로 설치한다. 소형 기지국들은 노드 기지국 및 섹터 기지국들로 구성될 수 있다. 메인 기지국은 데이터의 용량을 최소 단위로 분리하여 디지털 광 전송방식과 광 분배망을 이용하여 노드 기지국으로 전송한다. 노드 기지국은 메인 기지국으로부터 전송된 데이터들을 각 섹터 기지국들로 분배한다. 따라서 하나의 메인 기지국과 여러개의 소형 기지국들 즉, 노드 기지국 및 각 섹터 기지국들은 최소단위의 데이터들을 교차 사용 및 동적으로 활용 가능하다. 이를 통해 다양한 셀 망의 운용이 가능하며 교외 및 음영지역에 막대한 자금이 필요한 기지국의 설치 대신 소형/소용량 저가의 기지국을 설치하여 피코 셀을 운용할 수 있으므로 경제적 이점을 얻을 수 있다. 또한 각 기지국의 RF부만 교체하여 다양한 대역의 무선통신 서비스를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 기지국 시스템에 있어서,
    메인 기지국을 제어하는 기지국 제어국과,
    상기 기지국 제어국과 연결되고 기지국 제어국의 제어에 의거하여 소정 신호를 수신하면 수신된 신호를 소정 프레임 포맷에 매핑시켜 최소의 전송단위의 데이터들로 구성하여 전송하는 메인 기지국과,
    상기 메인 기지국과 일대일로 연결되고 상기 메인 기지국으로부터 상기 최소의 전송단위의 데이터들을 수신하여 상기 최소의 전송단위의 데이터들을 노드 기지국 및 다수의 섹터기지국들에 대응하는 데이터들로 각각 분리한 후, 상기 노드 기지국에 대응하는 데이터들을 아날로그 신호로 변환하여 안테나로 출력하고, 다수의 섹터 기지국들에 각각에 대응하는 데이터들을 각각 섹터 기지국들별로 분리하여 전송하는 노드 기지국과,
    상기 노드 기지국과 연결되고 상기 노드 기지국으로부터 전송된 데이터들을 아날로그 신호로 변환하여 안테나로 출력하는 다수의 섹터 기지국들로 구성됨을 특징으로 하는 기지국 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소정 신호는 코드분할다중접속신호임을 특징으로 하는 기지국 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소정 프레임은 동기식 광 네트워크 구조의 프레임임을 특징으로 하는 기지국 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소정 프레임은 동기식 디지털 계위 구조의 프레임임을 특징으로 하는 기지국 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 최소의 전송단위의 데이터는 FA정보, 섹터 정보, 경로 정보를 적어도 포함함을 특징으로 하는 기지국 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 메인 기지국은,
    상기 기지국 제어국의 제어에 의거하여 수신된 신호를 소정 신호로 변환하여 출력하는 신호 변환부와,
    상기 신호 변환부로부터 출력된 소정 신호를 섹터, FA별로 합성하여 다중경로별 신호로 출력하는 결합기와,
    상기 결합기로부터 출력된 다중경로 별 신호를 각 섹터, FA별로 최소의 전송단위의 신호들로 구성하여 출력하는 프레이머와,
    상기 프레이머로부터 출력된 최소의 전송단위의 신호들을 하나의 데이터 스트림으로 구성하여 출력하는 다중화기와,
    상기 다중화기로부터 출력된 상기 데이터 스트림을 광 신호 형태로 변환하고 상기 광 신호 형태로 변환된 데이터 스트림을 광링크를 통해 상기 노드 기지국으로 전송하는 광 전송부로 이루어짐을 특징으로 하는 기지국 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 노드 기지국은,
    상기 메인기지국으로부터 광 신호 형태로 변환된 데이터 스트림을 수신하여 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 광 수신부와,
    상기 광 수신부로부터 출력된 전기적인 신호로 변환된 데이터 스트림을 역다중화시켜 각 섹터, FA별로 최소의 전송단위의 신호들로 출력하는 역다중화기와,
    상기 역다중화기로부터 출력된 최소의 전송단위의 신호들을 상기 노드 기지국 및 다수의 섹터 기지국들 각각에 대응하는 데이터들로 분리하여 노드 기지국에 대응하는 데이터를 무선처리부로 출력하고, 상기 다수의 섹터 기지국들에 대응하는 데이터들은 각각의 섹터 기지국에 전송하기 위한 각각의 광 전송부로 출력하는 프레이머 셀렉터와,
    상기 프레이머 셀렉터로부터 출력된 상기 노드 기지국에 대응하는 데이터를 무선처리하여 안테나로 출력하는 무선처리부와,
    상기 프레이머 셀렉터로부터 출력된 상기 다수의 섹터 기지국들에 대응하는 데이터들을 광 신호의 형태로 변환하여 상기 다수의 섹터 기지국들 각각으로 전송하기 위한 다수의 광 전송부로 이루어짐을 특징으로 하는 기지국 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 다수의 섹터 기지국들 중 각각의 섹터 기지국은,
    상기 노드 기지국으로부터 광 신호로 변환된 상기 섹터 기지국에 대응하는 데이터를 수신하여 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 광 수신부와,
    상기 광 수신부로부터 전기적인 신호로 출력된 상기 섹터 기지국에 대응하는 데이터를 역다중화 시켜 최소의 전송단위로 출력하는 역다중화기와,
    상기 역다중화기로부터 출력된 최소의 전송단위의 데이터를 각 경로 별로 분리하여 출력하는 프레이머와,
    상기 프레이머로부터 출력된 각 경로별 데이터를 무선처리하여 안테나로 출력하는 무선처리부로 이루어짐을 특징으로 하는 기지국 시스템.
  9. 메인 기지국과 노드 기지국 및 다수의 섹터 기지국들을 구비하는 기지국 시스템에서 메인 기지국과 노드기지국 및 다수의 섹터 기지국들간의 데이터 교환 방법에 있어서,
    상기 메인 기지국이 코드분할다중접속신호를 같은 섹터별, FA별, 다중경로 별로 최소의 단위의 데이터로 만들고 각각의 최소의 단위의 데이터들을 노드 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 노드 기지국이 상기 메인 기지국으로부터 전송된 상기 최소 단위의 데이터들을 상기 노드 기지국 및 상기 다수의 섹터 기지국들 각각이 운용하는 섹터에 대응하는 데이터들로 분리하여 상기 노드 기지국이 운용하는 섹터에 대응하는 데이터를 무선처리하여 안테나로 출력하고, 상기 다수의 섹터 기지국들이 운용하는 섹터에 대응하는 데이터들을 각각의 섹터 기지국에 전송하는 과정과,
    상기 섹터 기지국이 상기 노드 기지국으로부터 전송된 데이터를 각 경로 별로 분리하고 무선처리하여 안테나로 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 메인기지국과 노드 기지국 및 다수의 섹터 기지국들간의 데이터 교환 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 메인 기지국이 코드분할다중접속신호를 같은 섹터별, FA별, 다중경로 별로 최소의 단위의 데이터로 만들고 각각의 최소의 단위의 데이터들을 노드 기지국으로 전송하는 과정은,
    상기 코드분할접속신호를 섹터, FA별로 합성하여 다중경로별 신호로 만드는 단계와,
    상기 다중경로별 신호를 동기식 디지털 계위 구조의 프레임 포맷에 매핑시켜 경로정보, 섹터정보, FA정보를 적어도 포함하는 최소의 전송단위의 데이터들로 구성하는 단계와,
    상기 최소의 전송단위의 신호들을 하나의 데이터 스트림으로 구성하여 광 신호 형태로 변환하고 상기 광 신호 형태로 변환된 데이터 스트림을 광링크를 통해 상기 노드 기지국으로 전송하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 메인기지국과 노드 기지국 및 다수의 섹터 기지국들간의 데이터 교환 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000042685A (ko) * 1998-12-26 2000-07-15 조정남 동일 기지국 하드웨어를 이용하는 가상기지국 시스템 및 가상기지국의 어드레싱방법
KR20000041866A (ko) * 1998-12-23 2000-07-15 서평원 이득 제어를 위한 기지국 시스템
KR20000016285U (ko) * 1999-01-25 2000-08-25 서평원 기지국의 안테나 변환장치
KR20010046118A (ko) * 1999-11-10 2001-06-05 박종섭 통신시스템의 멀티 섹터 기지국 장치
KR20020005799A (ko) * 2000-07-10 2002-01-18 윤종용 디지털 광 링크를 이용한 이동통신망 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000041866A (ko) * 1998-12-23 2000-07-15 서평원 이득 제어를 위한 기지국 시스템
KR20000042685A (ko) * 1998-12-26 2000-07-15 조정남 동일 기지국 하드웨어를 이용하는 가상기지국 시스템 및 가상기지국의 어드레싱방법
KR20000016285U (ko) * 1999-01-25 2000-08-25 서평원 기지국의 안테나 변환장치
KR20010046118A (ko) * 1999-11-10 2001-06-05 박종섭 통신시스템의 멀티 섹터 기지국 장치
KR20020005799A (ko) * 2000-07-10 2002-01-18 윤종용 디지털 광 링크를 이용한 이동통신망 시스템

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