KR20110034637A - Ｇｓｍ, ｃｄｍａ, ｕｍｔｓ 및 ｗｃｄｍａ 서비스를 위한 가드밴드 주파수의 페어링 방법 및 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PGSM, EGSM 900MHz 및 DCS 1800MHz 대역, 또한, I-Den, GSM, PGSM, EGSM, CDMA, CDMA 2000, UMTS와 WCDMA 및 그 외 다른 대역의 듀플렉스 방식에 이용되는 듀플렉스 셀룰러 이동통신 서비스(duplexed cellular mobile telecommunication services)를 수행하기 위한 US 셀룰러 대역(Cellular Bands) 및 US PCS 대역에서의 가드밴드 주파수(Guard Band Frequencies)의 페어링(paring) 방법 및 구조에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법 및 구조는, 종래기술에서 활용되지 않은 스펙트럼의 본질적으로 부가적인(inherently additional) 활용을 유도하고, 스펙트럼과 같은 한정된 천연 자원(scarce natural resource)의 최적에 가깝고 효율적인 활용을 유도하는, 이동통신 시스템의 이용에 적용가능한 2개의 부가적인 산재대역(interspersed Band)을 제공한다. 더욱이, 본 발명의 실시예는 종래기술의 실시예에 비하여 안정된 연결(balanced link)을 제공한다.

Description

ＧＳＭ, ＣＤＭＡ, ＵＭＴＳ 및 ＷＣＤＭＡ 서비스를 위한 가드밴드 주파수의 페어링 방법 및 구조{Method and architecture for pairing guard band frequencies for effecting GSM, CDMA, UMTS and WCDMA services}
본 발명은 PGSM, EGSM 900MHz 및 DCS 1800MHz 대역, 또한, I-Den, GSM, PGSM, EGSM, CDMA, CDMA 2000, UMTS와 WCDMA 및 그 외 다른 대역의 듀플렉스 방식에 이용되는 듀플렉스 셀룰러 이동통신 서비스(duplexed cellular mobile telecommunication services)를 수행하기 위한 US 셀룰러 대역(Cellular Bands) 및 US PCS 대역에서의 가드밴드 주파수(Guard Band Frequencies)의 페어링(paring) 방법 및 구조에 관한 것이다.
무선 셀룰러 통신기술(wireless cellular telecommunication technology) 및 그 사용은 지난 10년간 전례가 없는(unprecederited) 발전 및 성장을 보여왔다. 이러한 분야에 기본적인 제한 요소(basic constraining factor)와 직면한 요청(challenge)중 하나는, 일반적으로 스펙트럼으로 알려진, 효율적인 캐리어 주파수의 활용이다. 이는 천연자원(natural resource)이며, 그러한 천연자원은 한정되어 있으므로, 극히 신중하고(prudently) 효율적으로 사용할 필요가 있다.
근래, WTR(World Telecom Regulatory) 단체(bodies)는, 본질적으로 사용되는 기술의 종류에 근거하여, 서로 다른 서비스의 분류(class)에 대하여, 서로 다른 지역에(in different regions), 다양한 주파수 대역(frquency bands)을 규제(regulate)하여 왔고 할당(allocate)하여 왔다. 'ITU'(International Telecommunication Unit)는, 그러한 할당의 목적으로 세계를 3개의 지역으로 분할하였다(segregate). 아시아(Indian subcontinent)는 그러한 분류에 대하여 3개의 지역으로 나누어지는 반면, 유럽과 아프리카는 1개, 아메리카는 2개의 지역으로 나누어진다.
셀룰러 이동통신의 다양한 플랫폼을 지원하기 위한 장비(equipment)의 설계(design) 및 가용성(availability)은 그러한 세계 스펙트럼 할당(worldwide spectrum allocations)에 근거해야 하고 또 호환(compatible) 되어야 한다. 스펙트럼 할당의 관점에서, 널리 사용 가능하고 최신의(emerging) 플랫폼은, [GSM과 WCDMA] 및 CDMA 2000으로 나누어진다. 그러한 플랫폼에 대한 세계 스펙트럼 할당은 도 1에 나타낸 바와 같다. 도 1에 나타낸 예로부터, GSM/WCDMA에 할당된 2개의 기본적인 스펙트럼 대역이 900MHz 셀룰러 대역과 1800MHZ DCS 대역임을 알 수 있다.
도 2는 900MHz GSM 셀룰러 대역(25 + 25MHz 스펙트럼)의 밸런스 듀플렉스 셀룰러 모바일 시스템(Balanced Duplex Cellular Mobile System)["듀플렉스 시스템(Duplexed System)"]에서 업링크(up-linking) 및 다운링크(Down-linking) 요청에 대한 실제 대역 할당(Band Allocation)과 배치(Deployment)를 나타내고 있다. 도면부호(101)는 듀플렉스 시스템에 대한 실제 주파수 배치 할당을 나타낸다. 도면부호(102)는 초기 할당된(initial allocated) 업링크 주파수와 초기 할당된 다운링크 주파수 사이의 45MHz 분할(separation)을 나타낸다. 도면부호(103)는 업링크 요청을 실행하기 위해 890MHz에서 915MHz 범위의 25MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 부호(104)는 다운링크 요청을 실행하기 위해 935MHz에서 960MHz 범위의 25MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(105)는 기술적으로 가드밴드(Guard Band)(이 경우는 밴드 RMA)라 불리는 915Hz에서 935MHz 범위의 20MHz로 이루어지는 부분을 나타낸다.
역사적으로, 가드밴드는, 한쪽이 다른 한쪽에 들어가지 않도록 마지막 업링크와 최초의 다운링크 주파수 사이에 간격(gap)이 있어야 한다는 것과 같이, 업링크와 다운링크 사이에 발생하는 간섭(interference)으로 인해 활용되지 않은 채로 남아 있었다. 그러나 이는, 결과적으로, 어떠한 경우에도 듀플렉스 스펙트럼의 폭발적인 수요에 비하여 그 공급이 부족한 국제적인 천연자원의 엄청난 낭비를 초래하여 왔다.
도 3은 1800MHz DCS 대역(75 + 75MHz 스펙트럼)의 밸런스 듀플렉스 셀룰러 모바일 시스템["듀플렉스 시스템"]에서 업링크 및 다운링크 요청에 대한 실제 대역 할당과 배치를 나타내고 있다. 도면부호(106)는 초기 할당된 업링크 주파수와 초기 할당된 다운링크 주파수 사이의 95MHz 분할을 나타낸다. 도면부호(107)는 업링크 요청을 실행하기 위해 1710MHz에서 1785MHz 범위의 75MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(108)는 다운링크 요청을 실행하기 위해 1805MHz에서 1880MHz 범위의 75MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(109)는 기술적으로 가드밴드(Guard Band)(이 경우는 밴드 RMB)라 알려진 1785Hz에서 1805MHz 범위의 25MHz로 이루어지는 부분을 나타낸다. 이러한 대역 또한, 업링크와 다운링크 사이에 발생하는 간섭에 근거하여 배치되지 않았다.
도 4 및 도 5는 CDMA 200 스펙트럼 할당을 나타내는 도면이다. 도 4에 있어서, 도면부호(110)는 업링크 요청을 실행하기 위해 824MHz에서 849MHz 범위의 25MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(111)는 다운링크 요청을 실행하기 위해 869MHz에서 894MHz 범위의 25MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(112)는 기술적으로 가드밴드(Guard Band)(이 경우는 밴드 RMC)라 불리는 849Hz에서 869MHz 범위의 20MHz로 이루어지는 부분을 나타낸다.
도 5에 있어서, 도면부호(113)는 업링크 요청을 실행하기 위해 1850MHz에서 1910MHz 범위의 60MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(114)는 다운링크 요청을 실행하기 위해 1930MHz에서 1990MHz 범위의 60MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(115)는 기술적으로 가드밴드(Guard Band)(이 경우는 밴드 RMD)라 불리는 1910MHz에서 1930MHz 범위의 20MHz로 이루어지는 부분을 나타낸다.
종래기술의 실시예에서는 밴드 RMA, RMB, RMC, RMD와 같은 것들이 전혀 사용되지 않았다(일부 나라에서는, 이러한 개별적인 가드밴드가 사용되었을 수도 있으나, 본 발명에 의해 제시된 바와 같이 페어링되지는 않았다). 이는, 기술적인 이유보다, 스펙트럼과 같은 귀중한 천연자원의 최적의 활용에 도달하기 위한 기술개발의 역사적인 이유에 기인하는 것이다. 인프라(infrastructure) 및 단위 생산(roll out per subscriber) 비용의 폭등을 야기하는 종래기술의 본질적인 비효율성은 본 발명에 의해 개선될 것으로 기대된다.
본 발명은, "900MHz GSM 셀룰러 대역 : 25MHz + 25MHz" : 890HMHz ~ 915MHz의 업링크 및 935MHz ~ 960MHz의 다운링크, 링크간 간섭(interlink interference)을 제거하기 위한 915MHz ~ 935MHz의 활용되지 않은 가드밴드(unutilized Guard Band)를 포함한다.
또한, 본 발명은, "1800MHz DCS 대역 : 75MHz + 75MHz" : 1710HMHz ~ 1785MHz의 업링크 및 1805MHz ~ 1880MHz의 다운링크, 링크간 간섭을 제거하기 위한 1785MHz ~ 1805MHz의 활용되지 않은 가드밴드를 포함한다.
아울러, 본 발명은, "850MHz US 셀룰러 대역 : 25MHz + 25MHz" : 824HMHz ~ 849MHz의 업링크 및 869MHz ~ 894MHz의 다운링크, 링크간 간섭을 제거하기 위한 849MHz ~ 869MHz의 활용되지 않은 가드밴드를 포함한다.
또한 본 발명은, "US PCS 대역 : 60MHz + 60MHz" : 1850HMHz ~ 1910MHz의 업링크 및 1930MHz ~ 1990MHz의 다운링크, 링크간 간섭을 제거하기 위한 1910MHz ~ 1930MHz의 활용되지 않은 가드밴드를 포함한다.
본 발명은, PGSM, EGSM 900MHz 및 DCS 1800MHz 대역, 또한, GSM, CDMA, UMTS 및 WCDMA와 같은 듀플렉스 셀룰러 이동통신 서비스(duplexed cellular mobile telecommunication services)를 수행하기 위한, US 셀룰러 대역(Cellular Bands) 및 US PCS 대역에서 개별적으로, 가드밴드 주파수(Guard Band Frequencies)의 페어링(paring)을 위한 방법 및 구조에 관한 것이다. 본 발명의 밴드 RMA, RMB, RMC, RMD의 비활용은 본질적으로 부족한 스펙트럼의 최적에 가까운 활용을 유도한다.
본 발명의 실시예에서, 밴드 RMA는 밴드 RMB와 페어링된다. 이 실시예에 있어서, 밴드 RMA(주파수가 낮은)는 업링크에 사용되고, 실질적으로 밴드 RMA의 주파수보다 높은(870MHz만큼 높은) 다운링크의 밴드 RMB와 페어링된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 밴드 RMC는(주파수가 낮은)는 업링크에 사용되고, 실질적으로 밴드 RMC의 주파수보다 높은(1061MHz만큼 높은) 다운링크의 밴드 RMD와 페어링된다.
본 발명의 방법 및 구조는, 종래기술에서는 이러한 방식으로 사용되지 않았던 페어링된 듀플렉스 스펙트럼의 부가적인 활용을 유도하며, 스펙트럼과 같은 한정된 천연자원의 최적에 가깝고 효율적인 활용을 유도한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 종래기술의 실시예에 비하여 안정된 링크를 제공한다.
따라서 본 발명에 따르면, I-Den, GSM, PGSM, EGSM, CDMA, CDMA 2000, UMTS와 WCDMA 및 그 외 가드밴드에서의 페어링된 듀플렉스의 사용과 같은 페어링된 듀플렉스 셀룰러 이동통신 서비스를 수행하기 위한, PGSM, EGSM 900MHz 및 DCS 1800MHz 대역에서의 가드밴드 주파수의 페어링 방법에 있어서, 업링크를 위한 사용되지 않은 낮은 주파수 대역 RMA를 다운링크에서 사용되지 않은 실질적으로 높은 주파수 대역 RMB와 페어링함으로써, PGSM/EGSM 900MHz 및 DCS 1800MHz 할당된 대역의 최적에 가까운 활용을 이끌어낼 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, I-Den, GSM, PGSM, EGSM, CDMA, CDMA 2000, UMTS와 WCDMA 및 그 외 가드밴드에서의 페어링된 듀플렉스의 사용과 같은 페어링된 듀플렉스 셀룰러 이동통신 서비스를 수행하기 위한, US 셀룰러 대역 및 US PCS 대역에서의 가드밴드 주파수의 페어링 방법에 있어서, 업링크를 위해 사용되지 않은 낮은 주파수 대역 RMC를 다운링크에서 사용되지 않은 실질적으로 높은 주파수 대역 RMD와 페어링함으로써, US 셀룰러 대역 및 US PCS 할당된 대역의 최적에 가까운 활용을 이끌어낼 수 있다.
ITU(International Telecommuniction Unit)는 할당의 목적으로 세계를 3개의 지역으로 분할하였다. 아시아(Indian subcontinent)는 그러한 분류에 대하여 3개의 지역으로 나누어지는 반면, 유럽과 아프리카는 1개, 아메리카는 2개의 지역으로 나누어진다.
셀룰러 이동통신의 다양한 플랫폼을 지원하기 위한 장비(equipment)의 설계(design) 및 가용성(availability)은 그러한 세계 스펙트럼 할당(worldwide spectrum allocations)에 근거해야 하고 또 호환(compatible) 되어야 한다.
스펙트럼 할당의 관점에서, 널리 사용 가능하고 최신의(emerging) 플랫폼은, [GSM과 WCDMA] 및 CDMA 2000으로 나누어진다.
그러한 플랫폼에 대한 세계 스펙트럼 할당은 도 1에 나타낸 바와 같다. 도 1에 나타낸 예로부터, GSM/WCDMA에 할당된 2개의 기본적인 스펙트럼 대역이 900MHz 셀룰러 대역과 1800MHZ DCS 대역임을 알 수 있다.
도 2는 900MHz GSM 셀룰러 대역(25 + 25MHz 스펙트럼)의 밸런스 듀플렉스 셀룰러 모바일 시스템(Balanced Duplex Cellular Mobile System)["듀플렉스 시스템(Duplexed System)"]에서 업링크(up-linking) 및 다운링크(Down-linking) 요청에 대한 실제 대역 할당(Band Allocation)과 배치(Deployment)를 나타내고 있다. 도면부호(101)는 듀플렉스 시스템에 대한 실제 주파수 배치 할당을 나타낸다. 도면부호(102)는 초기 할당된(initial allocated) 업링크 주파수와 초기 할당된 다운링크 주파수 사이의 45MHz 분할(separation)을 나타낸다. 도면부호(103)는 업링크 요청을 실행하기 위해 890MHz에서 915MHz 범위의 25MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(104)는 다운링크 요청을 실행하기 위해 935MHz에서 960MHz 범위의 25MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(105)는 기술적으로 가드밴드(Guard Band)(이 경우는 밴드 RMA)라 불리는 915Hz에서 935MHz 범위의 20MHz로 이루어지는 부분을 나타낸다. 역사적으로, 가드밴드는, 업링크와 다운링크 사이에 발생하는 간섭(interference)으로 인해 활용되지 않은 채로 남아 있었다. 그러나 이는, 결과적으로, 어떠한 경우에도 듀플렉스 스펙트럼의 폭발적인 수요에 비하여 그 공급이 부족한 국제적인 천연자원의 엄청난 낭비를 초래하여 왔다.
도 3은 1800MHz DCS 대역(75 + 75MHz 스펙트럼)의 밸런스 듀플렉스 셀룰러 모바일 시스템["듀플렉스 시스템"]에서 업링크 및 다운링크 요청에 대한 실제 대역 할당과 배치를 나타내고 있다. 도면부호(106)는 초기 할당된 업링크 주파수와 초기 할당된 다운링크 주파수 사이의 95MHz 분할을 나타낸다. 도면부호(107)는 업링크 요청을 실행하기 위해 1710MHz에서 1785MHz 범위의 75MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(108)는 다운링크 요청을 실행하기 위해 1805MHz에서 1880MHz 범위의 75MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(109)는 기술적으로 가드밴드(Guard Band)(이 경우는 밴드 RMB)라 알려진 1785Hz에서 1805MHz 범위의 25MHz로 이루어지는 부분을 나타낸다. 이러한 대역 또한, 업링크와 다운링크 사이에 발생하는 간섭에 근거하여 배치되지 않았다.
도 4 및 도 5는 CDMA 200 스펙트럼 할당을 나타내는 도면이다. 도 4에 있어서, 도면부호(110)는 업링크 요청을 실행하기 위해 824MHz에서 849MHz 범위의 25MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(111)는 다운링크 요청을 실행하기 위해 869MHz에서 894MHz 범위의 25MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(112)는 기술적으로 가드밴드(Guard Band)(이 경우는 밴드 RMC)라 불리는 849Hz에서 869MHz 범위의 20MHz로 이루어지는 부분을 나타낸다.
도 5에 있어서, 도면부호(113)는 업링크 요청을 실행하기 위해 1850MHz에서 1910MHz 범위의 60MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(114)는 다운링크 요청을 실행하기 위해 1930MHz에서 1990MHz 범위의 60MHz에 할당된 배치를 나타낸다. 도면부호(115)는 기술적으로 가드밴드(Guard Band)(이 경우는 밴드 RMD)라 불리는 1910MHz에서 1930MHz 범위의 20MHz로 이루어지는 부분을 나타낸다.
종래기술의 실시예에서는 밴드 RMA, RMB, RMC, RMD와 같은 것들이 전혀 사용되지 않았다. 이는, 기술적인 이유보다, 스펙트럼과 같은 귀중한 천연자원의 최적의 활용에 도달하기 위한 기술개발의 역사적인 이유에 기인하는 것이다. 인프라(infrastructure) 및 단위 생산(roll out per subscriber) 비용의 폭등을 야기하는 종래기술의 본질적인 비효율성은 본 발명에 의해 개선될 것으로 기대된다.
본 발명의 실시예에서, 밴드 RMA는 산재된(interspersed) 이동통신 시스템을 구현하기 위해 밴드 RMB와 페어링된다. 이 실시예에 있어서, 밴드 RMA(주파수가 낮은)는 업링크에 사용되고, 실질적으로 밴드 RMA의 주파수보다 높은(870MHz 만큼 높은), 다운링크의 밴드 RMB와 페어링된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 밴드 RMC는(주파수가 낮은)는 업링크에 사용되고, 실질적으로 밴드 RMC의 주파수보다 높은(1061MHz 만큼 높은) 다운링크의 밴드 RMD와 페어링된다. 본 발명의 방법 및 구조는, 종래기술에서는 사용되지 않았던 스펙트럼의 본질적으로 부가적인 활용을 유도하며, 스펙트럼과 같은 한정된 천연자원의 최적에 가깝고 효율적인 활용을 유도한다. 또한, 본 발명의 실시예는, 종래기술의 실시예에 비하여 안정된 링크를 제공한다.
더욱이, 본 발명의 실시예에 있어서, 본 발명은 업링크와 다운링크 사이에 개선된 연결 밸런스(interlink balance)를 제공하며, 개선된 스펙트럼 활용의 효율 및 개선된 단위 스펙트럼당 휴대전화기의 수를 지원하는 시스템의 성능(ability)에 대하여 개선된 효율을 제공할 뿐만 아니라, 이동통신 시스템의 더 낮은 생산비용(costs of roll out) 및 유지비용(running costs) 또한 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. I-Den, GSM, PGSM, EGSM, CDMA, CDMA 2000, UMTS와 WCDMA 및 그 외 가드밴드(Guard Band)에서의 듀플렉스 사용과 같은 듀플렉스 셀룰러 이동통신 서비스(duplexed cellular mobile telcommunication services)를 수행하기 위한, PGSM, EGSM 900MHz 및 DCS 1800MHz 대역(Bands)에서의 가드밴드 주파수(Guard Band Frequencies)의 페어링(pairing) 방법에 있어서,
    업링크(uplink)를 위해 사용되지(unutilized) 않은 낮은 주파수 대역 RMA(lower frequency band RMA)를 다운링크에서 사용되지 않은 실질적으로 높은 주파수 대역 RMB(higher frequency band RMB)와 페어링(pairing) 함으로써, PGSM/EGSM 900MHz 및 DCS 1800MHz에 할당된 대역(allocated Bands)의 최적에 가까운 활용을 유도할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 가드밴드 주파수의 페어링 방법.
  2. I-Den, GSM, PGSM, EGSM, CDMA, CDMA 2000, UMTS와 WCDMA 및 그 외 가드밴드에서의 듀플렉스 사용과 같은 듀플렉스 셀룰러 이동통신 서비스를 수행하기 위한, US 셀룰러 대역(US Cellular Bands) 및 US PCS 대역에서의 가드밴드 주파수의 페어링 방법에 있어서,
    업링크를 위해 사용되지 않은 낮은 주파수 대역 RMC를 다운링크에서 사용되지 않은 실질적으로 높은 주파수 대역 RMD와 페어링 함으로써, US 셀룰러 대역 및 US PCS에 할당된 대역의 최적에 가까운 활용을 유도할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 가드밴드 주파수의 페어링 방법.
  3. 셀룰러 이동통신 시스템에서 업링크와 다운링크 사이의 연결 밸런스(interlink balnce)를 개선하기 위한 방법.
  4. I-Den, GSM, PGSM, EGSM, CDMA, CDMA 2000, UMTS와 WCDMA 및 그 외 가드밴드에서의 페어링된 듀플렉스(paired duplexed) 사용과 같은 셀룰러 이동통신 시스템에서 업링크와 다운링크 사이의 연결 밸런스(interlink balnce)를 개선하기 위한 구조(architecture).
KR1020117000809A 2008-06-13 2009-04-22 Ｇｓｍ, ｃｄｍａ, ｕｍｔｓ 및 ｗｃｄｍａ 서비스를 위한 가드밴드 주파수의 페어링 방법 및 구조 KR20110034637A (ko)

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