KR960016647B1 - 주파수 호핑 티디엠에이(tdma) 무선 통신시스템의 기지국 - Google Patents
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Abstract
요약없음
Description
본 발명은 주파수 호핑 무선 통신시스템(TDMA)의 기지국에 관한 것이다.
본 발명의 배경
셀 주파수 호핑 TDMA 통신시스템의 기지국은 주파수 호핑 전송기와 광대역 합성기를 포함한다. 이 경우에, 주파수 홈은 전송기자체, 단일 주파수만을 전송하는 전송기 필터 합성기에서 수행된다. 신호를 각각의 전송기에 스위칭하므로서 주파수 홈을 한다(이를 기지국 대역홈(base band hop)이라 함).
이 시스템의 단점은 각각의 합성 단계, 즉 광대역 합성기에서 약 3dB, 필터 합성기에서 4dB의 전력 손실이 있다는 단점이 있다.
특히, 광대역 합성기가 보통 두개의 입력신호만을 받아들이기 때문에 기지국의 여러 합성 단계에서 축적된 상실은 전송기의 수가 약 4개 이상이면, 수용되지 않는다.
발명의 요약
따라서, 본 발명의 목적은 주파수 호핑 TDMA 무선 통신시스템에 기지국을 제공하는 것으로, 이 기지국은 더 양호하게 활용되며, 공간 디버시트로 전송할 수 있다.
위에 목적은 두개 이상의 전송기군중 각각의 전송기는 하나 이상의 전송기를 포함하며, 이 전송기는 셀의 안테나군중 각각의 안테나에 연결되어 있으며, 하나 이상의 TDMA 채널에서 주파수 홈을 제어하여 신호 버스트가 안테나군중 안테나들에 분배하게 하는 기지국을 제공하므로서 성취된다. 미합중국 명세서 4 545 059에서 두개의 안테나가 주파수 호핑 전송기에 연결되어 있다. 그러나 알려진 장치에서 모든 안테나가 같은 출력신호에 동시에 연결되어 있다.
또한, 유럽 특허 출원 91,850022.4에서 수신이 양호하지 못한 경우, 이동국에서 기지국의 안테나 변경을 명령하는 것이 알려져 있다. 그러나 이 장치에서 스위치가 전송기 부분뒤에 제공되어 있지 않기 때문에 전력 이득이 없게 된다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
도면에서 같은 참조번호가 같은 부분에 사용되었다. 제 1 도는 TDMA 이동 무선 통신시스템의 기지국의 알려진 구조를 개략도시했다. 이 구조에서, 4개의 신호(A-D)가 같은 전송기 SY-TRX(10-13)으로 향한다. 이들 전송기는 스스로 주파수 홈(frequency hop)을 할 수 있다.
이러한 전송기를 "합성기 호핑 전송기"("synthesizer hopping transmitter")이라고 한다. 각쌍의 전송기(10),(11)와 (12),(13)으로부터의 출력신호는 상응하는 광대역 합성기 HCOM 13(14),(15)에 전달된다.
이러한 합성기를 하이브리드 합성기라고 부른다.
이 하이브리드 합성기(14),(15)로 부터의 출력신호가 또 다른 하이브리드 합성기(16)에 전달되고, 이 출력신호가 안테나(17)에 전달된다. 각각의 합성 단계에서 출력 전력의 약 3dB이 상실된다(전력의 반).
더 많은 전송기가 필요하다면, 즉 호출용량이 증가하려면 하이브리드 합성기가 두개의 입력만을 가지기 때문에 합성단계의 수가 증가해야 한다. 따라서 이 구조는 호출용량이 작은 기지국에 적합하다.
제 2 도는 TDMA 무선 통신시스템의 기지국의 또 다른 알려진 구조를 도시한다. 이 구조에서, 신호(A-D)는 스위치(28)를 거쳐 다수의 전송기 BB-TRX(20-23)에 전달된다.
이 전송기는 단일 주파수만을 전송할 수 있다. 이러한 전송기를 흔히 "기지국 대역 호핑 전송기"("base bend hopping tramsmitters")이라고 한다.
이러한 이유는 주파수 홈이 전송기에서 수행되는 것이 아니라 스위치(28)에서 수행되기 때문이다. 그리고 이 스위치는 각각의 신호 버스트 또는 신호(A-D)의 타임 슬롯을 각각의 전송기(20-23)에 스위치한다.
예를 들어, 신호(A)는 하나의 타임 슬롯동안 전송기(20)에 접속되고, 다음 타임 슬롯동안 전송기(22)에 접속되고 그다음 타임 슬롯동안 전송기(21)에 접속된다.
전송기(20),(21)로 부터의 출력신호가 필터 합성기(24),(25)에 전달되는 반면, 전송기(22),(23)의 출력신호는 필터 합성기(26),(27)에 전달된다.
같은 방법으로 필터 합성기(26),(27)의 출력신호가 하이브리드 합성기(16)의 다른 입력에 전달된다. 하이브리드 합성기(16)의 출력은 안테나(17)에 접속되어 있다.
제 2 도에서 4개의 입력신호(A-D)와 4개의 전송기(20-23)만이 도시되어 있지만, 이 구조는 더 많은 입력신호와 더 많은 전송기를 갖는다는 것을 점으로 표시했다.
전송기군, 예를 들어, 전송기(20),(21)를 포함하는 군을 최대 16개의 전송기를 포함한다. 이 구조에서 두 단계에서 전력손실이 발생한다. 즉 필터 합성 단계에서 4dB, 그리고 하이브리드 합성 단계에서 3dB이 손실된다.
제 3 도는 제 1 도의 구조를 토대로 한 본 발명의 실시예를 개략 도시한 것이다. 이 실시예에서 제 1 도에서 안테나(17)에 가장 가까이 근접한 하이브리드 합성기(16)가 제거되었다. 그러나, 하이브리드 합성기(14)의 출력신호가 직접 안테나(30)에 전달되는 반면, 하이브리드 합성기(15)의 출력신호가 안테나(31)에 직접 공급된다.
셀에 대한 TDMA 전송계획이 두개의 전송기가 동시에 같은 주파수를 전송하지 않는다는 사실 때문에 이 분할이 가능하다. 만일, 기지국이 더 많은 전송기를 포함하고, 이에 따라 더 많은 합성단계를 포함하면, 이 방법이 되풀이 되어, 안테나에 근접한 합성기가 제거되고, 두개의 안테나와 대체된다. 제거된 각각의 합성단계에 2배의 수의 안테나가 있다. 각각이 합성단계에서 하나는 약 3dB의 전력이득을 얻는다. 얻어진 전력이득은 출력전압을 증가시키거나 출력전력은 변경하지 않고 전송기의 수를 증가하는데 이용된다. 또한, 안테나(30),(31)가 서로에 대해 먼거리에 위치해 있으면, 즉, 파장의 수, 즉 약 900MHz의 반송 주파수에 대한 3m 또는 그 이상의 거리를 떨어져 있으면, 공간 또는 안테나 디이버시트를 얻을 수 있다.
전송기(10-13)앞에 스위치(28)를 접속하고, 전송기군(10,11)과 (12,13) 각각 사이에 스위칭하므로서 이를 얻을 수 있다. 이에 따라 TDMA 채널의 신호 버스트가 주파수와 전송 안테나를 변경시킨다.
두개 이상의 안테나를 이용하면, 신호 버스트가 안테나군의 안테나 사이에서 주기적으로 스위치된다.
또다른 실시예에서 신호 버스트가 안테나군의 안테나 사에에서 임의로 스위치될 수 있다.
또다른 실시예에서 스위칭은 요구에 따라 수행될 수 있다. 즉 안테나로 부터의 신호가 수행할 수 없다는 것을 이동국이 검출하여 안테나군에서 안테나의 변경을 명령할때 말이다.
신호라는 유럽 특허 출원 91,850022.4에서 설명한 것과 같이 수행된다.
20m 음성 프레임의 비트는 통화채널의 두개의 연속 타임 슬롯위에 삽입된 비트이다. 그러나 두 경우에 신호 버스트의 수의 반이 하나의 안테나에 전송되고 나머지 신호 버스트가 다른 안테나에 전송된다.
따라서 급속한 페이딩 채널위에서 이동국이 음성 프레임이 모든 비트를 수신하는 것이 방지된다. 코딩의 중복성으로 인해 음성 프레임이 정확히 수신된 비트로 재구조될 수 있다. 제 4 도는 제 2 도에 따라 구조된 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 또한, 이 실시예에서 하이브리드 합성기(16)가 제거되어 있고 필터 합성기(24),(25)로 부터의 합성신호가 안테나에 보내어지고 필터 합성기(26),(27)에서 안테나(31)로 신호를 보낸다.
따라서 3dB의 전력이득이 제 4 도의 실시예에서 얻어진다. 이 전력이득은 기지국으로 부터의 출력전력을 증가시키는데 이용된다. 단지 하나만의 안테나가 이용된 경우에 비해 전력손실의 증가없이 또 다른 하이브리드 합성단계에 전송기군의 수를 증가시킬 수 있다. 제 4 도의 실시예는 스위치(28)가 구조에 있기 때문에 안테나 디버시티를 쉽게 얻을 수 있다는 장점이 있다.
본 발명이 얻은 공간 디버시티의 또 다른 장점은 TDMA 전송 계획함에 있어서 유연성이 증대된다는 것이다. 디버시티, 즉 공간 디버시티가 두 타임 슬롯사이에서 안테나 변경에 의해 얻어질수 있기 때문에 타임 슬롯간의 주파수 홈을 방지할 수 있거나, 호핑 주파수의 수를 감소시킬 수 있다.
이 경우에 호핑 주파수의 수가 전송기의 수에 제한되기 때문에 단일 주파수만을 전송하는 전송기가 장비전 기지국에서 호핑 주파수의 수를 감소시키는 것이 중요하다. 청구범위내에서라면 여러 수정과 변경이 가능하다.
본 발명을 수반한 도면을 참고로 설명할 것이다.
제 1 도는 TDMA 이동 무선 통신시스템의 기지국의 전에 알려진 구조의 도면.
제 2 도는 TDMA 이동 무선 통신시스템의 기지국의 전에 알려진 또 다른 알려진 구조의 도면.
제 3 도는 제 1 도의 구조를 토대로 한 본 발명의 실시예의 도면.
제 4 도는 제 2 도의 구조를 토대로 한 본 발명의 또 다른 실시예의 도면.
Claims (6)
- 셀 주파수 호핑 TDMA 무선 통신시스템의 기지국에 있어서, 두개 이상의 전송기를 포함하며, 각각의 전송기군은 하나 이상의 전송기(10,11,12,13),(20,21,22,23)을 포함하며, 이들 전송기는 셀의 안테나군중 안테나(30),(31)에 연결되어 있고, 또한 신호 버스트가 안테나군의 각각의 안테나(30),(31)에 분배되게 이상의 TDMA 채널의 주파수 홈을 제어하는 수단(28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 1 항에 있어서, 안테나군 중 모든 안테나 상이한 주파수로 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 2 항에 있어서, 안테나군의 안테나간의 거리는 약간의 반송파장 이상을 초과하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 3 항에 있어서, 수단(28)은 신호 버스트를 안테나군 중 안테나(30),(31)에 주기적으로 분배하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 3 항에 있어서, 수단(28)은 신호 버스트를 안테나군 중 안테나(30),(31)에 임의로 분배하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 3 항에 있어서, 무선신호를 안테나군 중 안테나(30),(31)에 명령대로 제어하여 분배하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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