KR970031419A - 셀룰라 통신 시스템 및 그 시스템용 페이즈드 어레이 안테나(Personal beam cellular communication system) - Google Patents

셀룰라 통신 시스템 및 그 시스템용 페이즈드 어레이 안테나(Personal beam cellular communication system) Download PDF

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Abstract

셀룰라 통신 시스템의 최초의 지리적 셀을 통해 다수의 매우 지향적인 전용 통신 빔을 전송하는 셀룰라 통신시스템이 제공된다. 이 시스템은 사용자 용량을 증가시키는 코드 분할 다중 접근 기술을 포함하는 확산 스펙트럼 통신 방법과 함께 상기 셀의 중심 위치에 배치된 페이즈드 어레이 안테나를 사용한다. 각각의 통신 빔은, 최초의 지리적 셀내에 위치한 특정 사용자에게 지정되며 그 사용자의 지시로 조절가능한 사용자 신호를 나타낸다. 통신빔의 총수는 셀내의 사용자 수와 같다. 셀의 중심위치 근처에는 전방향성 안테나(omnidirectional antenna)가 배치되어 중심 위치에서 약 1/2 마일내에 위치한 사용자와의 통신을 위해 전방향성 통신빔을 송신하고 수신한다. 전용 통신빔을 형성하는 사용자 신호를 갖는 페이즈드 어레이 안테나를 구동하기 위해 다수의 디지탈 빔형성 네트워크가 사용된다.

Description

셀룰라 통신 시스템 및 그 시스템용 페이즈드 어레이 안테나(Personal beam cellular communication system)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 셀룰라 통신 시스템의 블럭도.

Claims (19)

  1. 셀룰라 통신 시스템의 지리적 셀내에 위치한 다수의 사용자 각자의 방향으로, 상기 지리적 셀내의 특정 사용자에게 지정된 사용자 신호를 나타내는 조절 가능한 전용 통신 빔을 다수 송신하는 셀룰라 통신 시스템에 있어서, 상기 지리적 셀내에 배치되어 상기 조절 가능한 전용 통신빔을 송수신하는 페이즈드 어레이 안테나 수단과; 상기 다수의 사용자 각자의 방향으로의 송신을 위해 상기 조절 가능한 전용 통신빔을 형성하는 사용자 신호를 상기 페이즈드 어레이 안테나 수단에 공급하고 상기 페이즈드 어레이 안테나 수단에 의해 수신된 사용자 신호를 수신하는 디지탈 빔형성 수단 및; 상기 조절 가능한 전용 통신 빔 각각이 각 사용자 주변으로 거의 집중되도록 상기 디지탈 빔형성 수단이 각 사용자 신호를 조절할 수 있도록 하는 사용자 트랙킹 정보를 상기 디지탈 빔형성 수단에 제공하는 사용자 트랙킹 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 페이즈드 어레이 안테나 수단은 상기 지리적 셀의 거의 중심 위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 지리적 셀의 중심 위치 근처에 배치되어 상기 중심 위치로부터 소정 범위내에 있는 사용자의 방향으로 전방향성 통신 빔올 송수신하는 전방향성 안테나 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 디지탈 빔형성 수단은, 상기 다수의 사용자의 방향으로 상기 조절 가능한 전용 통신빔에 의해 표현되는 사용자 신호를 송신하는 송신 네트워크로서 (a) 각 사용자에게 지정된 사용자 신호를 변조하는 최소한 사용자 수와 일치하는 다수의 신호 변조기 및, (b) 특정 사용자의 방향으로 각각의 조절 가능한 전용 통신빔을 송신하도록 상기 페이즈드 어레이 안테나에 변조된 사용자 신호를 공급하는 다수의 송신 디지탈 빔형성 네트워크를 구비하는 송신 네트워크 및; 상기 페이즈드 어레이 안테나 수단에 의해 수신된 사용자 신호를 수신하는 수신 네트워크로서 (a) 상기 사용자 신호를 합성하는 다수의 수신 디지탈 빔형성 네트워크 및, (b) 각각이 상기 수신 디지탈 빔형성 네트워크의 출력에 결합되어 각 사용자에게 지정된 사용자 신호를 복조하는 최소한 사용자 수에 대응하는 다수의 신호 복조기를 구비하는 수신 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자 트랙킹 수단은, 제 1 의 조절 가능한 전용 통신빔과 상기 제 1 의 조절가능한 전용 통신빔에 인접한 최소한 두개의 다른 조절가능한 전용 통신빔에 의해 표현되는 특정 사용자 신호의 관련 진폭을 비교하는 진폭 비교기 네트워크를 다수 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 사용자 트랙킹 수단은, 상기 복조기의 출력에 결합되어 각각이, 제 1 의 조절가능한 전용 통신빔과 상기 제 1 의 조절가능한 전용 통신빔에 인접한 최소한 두개의 다른 조절가능한 전용 통신빔에 의해 표현되는 특정 사용자 신호의 관련 진폭을 비교하는 다수의 진폭 비교기 네트워크 및; 상기 제 1 의 조절가능한 전용 통신빔에 지정된 복조기로 상기 제 1 의 조절가능한 전용 통신 빔과 상기 제 1 의 조절가능한 전용 통신빔에 인접한 최소한 두개의 다른 조절가능한 전용 통신빔에 의해 표현되는 사용자 신호를 제공하는 스위칭 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 신호 변조기는 코드 분할 다중 접근 코딩된 확산 스펙트럼 신호를 사용하여 사용자 신호를 변조하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 페이즈드 어레이 안테나 수단은 상기 조절 가능한 전용 통신빔을 송수신하는 다수의 방사 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 수신 디지탈 빔 형성 네트워크 각각은 상기 방사 요소수와 일치하는 가변 진폭 및 위상 제어 요소를 구비하고, 상기 송신 디지탈 빔형성 네트워크 각각은 최소한 사용자 수와 일치하는 가변 진폭 및 위상 제어 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  10. 셀룰라 통산 시스템의 지리적 셀을 커버하는 일정 방향으로, 상기 지리적 셀내의 특정 사용자에게 지정된 사용자 신호를 나타내는 전용 통신빔을 일정 개수 송신하는 셀룰라 통신 시스템에 있어서, 상기 지리적 셀내에 배치되어 일정한 전용 통신 빔읕 송수신하는 페이즈드 어레이 안테나 수단과; 상기 일정한 전용 통신빔을 형성하는 사용자 신호를 상기 페이즈드 어레이 안테나 수단에 공급하고 상기 일정한 전용 통신빔에 의해 표현된 사용자 신호릍 수신하는 다수의 디지탈 빔형성 네트워크와; 각 사용자에게 지정된 사용자 신호를 변복조하는 최소 한 사용자 수와 일치하는 다수의 변복조 네트워크와; 최대 신호 유효 범위를 제공하는 일정 전용 통신빔이 각 사용자에게 지정되도록 상기 다수의 디지탈 빔형성 네트워크 사이에서 상기 다수의 변복조 네트워크를 스위칭하는 스위칭 수단 및; 상기 스위칭 수단이 상기 다수의 디지탈 빔형성 네트워크 사이에서 상기 다수의 변복조 네트워크를 스위칭하도록, 각 사용자를 추적하여 사용자 트랙킹 정보를 상기 스위칭 수단에 제공하는 사용자 트랙킹 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 페이즈드 어레이 안테나 수단은 상기 지리적 셀의 거의 중심위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 지리적 셀의 중심 위치 근처에 배치되어 상기 지리적 셀의 중심 위치로부터 소정 범위내에 위치한 사용자의 방향으로 전방향성 통신빔을 송수신하는 전방향성 안테나 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 사용자 트랙킹 수단은 제 1 의 일정 전용 통신빔과 상기 제 1 의 일정 전용 통신빔에 인접한 최소한 두개의 다른 일정 전용 통신빔에 의해 표현된 특정 사용자 신호의 관련 진폭을 비교하는 진폭 비교기 네트워크를 다수 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 변복조 네트워크는 코드 분할 다중 접근 코딩된 확산 스펙트럼 신호를 사용하여 사용자 신호를 변조하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 디지탈 빔형성 네트워크 각각은 일정 진폭 및 위상 제어 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 페이즈드 어레이 안테나 수단은 디지탈 빔형성 네트워크수와 일치하는 다수의 방사 요소를 구비하여 상기 일정 전용 통신 빔을 송수신하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 페이즈드 어레이 안테나 수단은 인접하는 빔들이 중첩되는 신호 유효 범위 면적을 갖도록 일정 전용 통신빔을 각각 송신하는 다수의 방사 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신시스템.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 방사 요소는, 3 도의 신호 유효범위 면적을 가지며 인접빔과 약 l.5 도 중첩되는 일정 전용 통신 빔을 240 개 정도 송신하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 통신 시스템.
  19. 셀룰라 통신 시스템의 지리적 셀의 거의 중심에 위치하는 셀룰라 통신 시스템용 페이즈드 어레이 안테나에 있어서, 10 피트 정도의 반경을 갖는 원주 주변에 배치되고, 서로 일정 거리만큼 떨어져서, 전용 통신 빔을 형성하는 다수의 디지탈 빔형성 네트워크로부터 사용자 신호를 수신하여 상기 지리적 셀 전역에 신호 유효범위를 제공하는 방사 요소를 다수 포함하는 것을 특징으로 하는 페이즈드 어레이 안테나.
    ※ 참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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