(57)【要約】  本発明は、移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法を提供する。上記方法は、移動局に送信するアルファセクタデータ、ベータセクタデータ、ガンマセクタデータを含むデータを、セクタ別に順次に一定時間周期Ｔ１で出力する第１のステップと、第１のステップで出力されるデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期ｔα、ｔβ、又はｔγで時分割し、セクタ単位で順次に周波数割り当てを遂行する第２のステップとを有し、周波数が割り当てられたセクタに該当するデータのみを伝送し、各セクタのトラフィック変化に対応可能にすることを特徴とする。
2010511343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法であって、
一定時間周期(Ｔ１)で各セクタに対して順次に時分割周波数割り当てを遂行するステップと、
各セクタのトラフィック分布によって各セクタに周波数割り当て時間を可変的に割り当てるステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法であって、
一定の時間周期(Ｔ１)で移動局へ送信するアルファセクタデータ、ベータセクタデータ、ガンマセクタデータを含むデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で時分割し、セクタ単位で順次に周波数割り当てを遂行するステップと、
前記周波数が割り当てられたセクタに該当するデータのみを伝送し、各セクタのトラフィック変化に対応するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項３】
移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法であって、
移動局に送信するアルファセクタデータ、ベータセクタデータ、ガンマセクタデータを含むデータを、セクタ別に順次に一定時間周期(Ｔ１)で出力する第１のステップと、
前記第１のステップで出力されるデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で時分割し、セクタ単位で順次に周波数割り当てを遂行する第２のステップと、を有し、
前記周波数が割り当てられたセクタに該当するデータのみを伝送し、各セクタのトラフィック変化に対応可能にすることを特徴とする方法。
【請求項４】
移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法であって、
移動局に送信するアルファセクタデータ、ベータセクタデータ、ガンマセクタデータを含むデータを、セクタ別に順次に一定時間周期(Ｔ１)で出力する第１のステップと、
前記第１のステップで出力されるデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で時分割し、セクタ別に順次に周波数割り当てを遂行する第２のステップと、
前記第１のステップで出力されるデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で同期信号Ｃを提供する第３のステップと、
前記第３のステップで提供される同期信号に同期してスイッチングを遂行し、前記第２のステップで提供される出力信号を時分割して各セクタ別にアンテナに伝達する第４のステップと、を有し、
前記周波数が割り当てられたセクタに該当するデータのみを伝送し、各セクタのトラフィック変化に対応可能にすることを特徴とする方法。
【請求項５】
移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法であって、
移動局に送信するアルファセクタデータ、ベータセクタデータ、ガンマセクタデータを含むデータを一定時間周期(Ｔ１)で時分割し、各セクタ間の時間差をおいて出力する第１のステップと、
前記第１のステップで出力されるデータを受信し、前記受信されたデータを一定時間周期(Ｔ１)でセクタ別に順次に出力する第２のステップと、
前記第２のステップで出力されるデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で、セクタ別に順次に周波数割り当てを遂行する第３のステップと、
前記第２のステップで出力されるデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で同期信号を提供する第４のステップと、
前記第４のステップで提供される同期信号に同期してスイッチングを遂行し、前記第３のステップで提供される出力信号を時分割して各セクタ別アンテナに伝達する第５のステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項６】
移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法であって、
移動局に送信するアルファセクタデータ、ベータセクタデータ、ガンマセクタデータを含むデータを、セクタ別に順次に一定時間周期(Ｔ１)で出力する第１のステップと、
前記第１のステップで出力されるデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で時分割して周波数を分割し、セクタ別に順次に周波数割り当てを遂行する第２のステップと、
前記第１のステップで出力されるデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で同期信号Ｃを提供する第３のステップと、
前記第３のステップで提供される同期信号に同期してスイッチングを遂行し、前記第２のステップで提供される出力信号を時分割して各セクタ別にアンテナに伝達する第４のステップと、
前記第１のステップ乃至第４のステップを通じて提供される複数のＦＡ信号のうち、特定セクタに該当するＦＡ信号のみを結合して該当セクタのアンテナに伝送する第５のステップと、
を有し、
前記周波数が割り当てられたセクタに該当するデータのみを伝送し、各セクタのトラフィック変化に対応可能にすることを特徴とする方法。
【請求項７】
一定時間周期(Ｔ１)は、基地局と加入者との間で信号伝送が途切れない範囲内の時間区間であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
データのセクタ別データ長さに該当する時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で割り当てられた周波数を高周波信号に変換するステップをさらに有することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記高周波信号に変換するステップ以後、又はスイッチングするステップ以後に信号を増幅するステップをさらに有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
移動通信システムにおける基地局のセクタ運用装置であって、
一定の時間周期(Ｔ１)で、移動局に送信するアルファセクタデータ、ベータセクタデータ、ガンマセクタデータを含むデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で時分割して周波数を分割し、前記時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で同期信号に同期してデータを出力する時分割周波数割り当て部と、
前記時分割周波数割り当て部の同期信号に同期してスイッチングを遂行し、前記時分割周波数割り当て部から出力信号を時分割して各セクタ別アンテナに伝達するスイッチング部と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記時分割周波数割り当て部は、
移動局に送信するアルファセクタデータ、ベータセクタデータ、ガンマセクタデータを含むデータを一定時間周期(Ｔ１)で各セクタ間の時間差をおいて提供するチャンネルカードと、
前記チャンネルカードから提供されるデータを受信して一定時間周期(Ｔ１)で順次に出力し、同時に前記データのセクタ別データ長さに該当する時間周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で同期信号を出力するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサから提供される出力信号を高周波信号に変換して出力する送受信器と、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
移動通信システムにおける基地局のセクタ運用装置であって、
複数の時分割周波数割り当て部と、
前記複数の時分割周波数割り当て部から特定ＦＡの特定セクタに該当するデータのみを受信して結合し、関連アンテナに前記結合されたデータを伝達する複数のチャンネル結合部と、を含み、
前記時分割周波数割り当て部は、
移動局に送信するアルファセクタデータ、ベータセクタデータ、ガンマセクタデータを含むデータを一定周期(Ｔ１)で各セクタ間の時間差をおいて提供するチャンネルカードと、
前記チャンネルカードから一定周期(Ｔ１)で提供されるデータを受信して順次に出力し、同時に前記データのセクタ単位のデータ長さに該当する周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で同期信号を出力するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサから提供される出力信号を高周波信号に変換して出力する送受信器と、
前記マルチプレクサから提供される同期信号に同期してスイッチングし、前記送受信器から提供される高周波信号を時分割して提供するスイッチング部と、
からなることを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記一定時間周期(Ｔ１)は、基地局と加入者との間の信号伝送が途切れない範囲内の時間区間であることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記スイッチング部の前端又は前記チャンネル結合部の後端の信号を増幅する増幅器をさらに含むことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記スイッチング部の前端に位置される増幅器を備える場合に、前記スイッチング部が高出力及び高速スイッチであることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記セクタは２乃至Ｎ個であることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動通信技術に関するもので、特に各基地局のセクタ単位で時分割周波数割り当てを遂行するが、各セクタのトラフィック分布によって各セクタに設定される周波数割り当て時間を可変的にすることで周波数動作効率性を向上させることができる移動通信システムにおける基地局のセクタ運用(operation)方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存のセルラー移動通信方式は、サービス地域を‘セル’という基本単位に分割し、オムニ(omni)セル方式及びセクタ(sector)セル方式で各々運用される。ここで、オムニセル方式は、一つのオムニアンテナを用いてセル全体の通信を管理する。セクタセル方式は、セルを２個以上のセクタに分けて通信を遂行する。
【０００３】
オムニセル方式は、図１に示すようにＦＡ(周波数割り当て)を円形で伝播可能にし、一つの基地局装置を通じてセル全体を管理する。
オムニセル方式は、セル内のハンドオフ問題が発生しない長所を有するが、アンテナ利得が小さくてサービス範囲が制限され、同一のエネルギーが加入者分布に関係なくすべてのセル内に伝達される。
すなわち、オムニセル方式は、セル内の全加入者に無線チャンネルをオープンしてデータを送受信する。したがって、他人に必要なデータさえそれぞれの加入者に伝送されることによって非効率性が存在する。
したがって、オムニセル方式は、加入者の低密度地域では有利であるが、加入者の数が増加すると、ＦＡを追加的に割り当てるか、あるいはハードウェアのリソース(すなわち、チャンネル)をさらに取り付ける(install)ためにサービス領域をセクタに分割することで、容量不足の問題を解決しなければならない。
【０００４】
セクタセル方式は、通信を運用するために、全体のセル領域を２個以上のセクタに分割する。例えば、図２に示すように、同一のＦＡがそれぞれのセクタに割り当てられるｋ＝１であるシステムの場合に、このセクタセル方式は、セクタ数だけハードウェアのリソース(すなわち、チャンネル)が３倍以上増設されるが、オムニセル方式に比べて３倍の容量増大を得ることはできない。
これは、セクタ間の重複(overlap)領域の干渉信号及びソフトハンドオフ問題によって、セル領域を分割しただけの容量増大の効果を有していないためである。
セクタ間の重複は、物理的にアンテナ放射特性の不完全性に起因し、重複地域の加入者のためにセクタを選択するためのソフトハンドオフによって支援されるように、隣接セクタの呼信号を同時に接続維持しなければならない。そのため、無線チャンネルの浪費及びソフトハンドオフを支援するための装置ロードによる非効率性が発生する。
【０００５】
例えば、図３に示すように、セクタセル方式の中に、セルが３個のセクタに分割された後に各セクタに、相互に異なるＦＡ１，ＦＡ２，ＦＡ３を含むＦＡが割り当てられるｋ＝３であるシステムの場合に、セクタ間の重複領域による干渉及びソフトハンドオフがなくても、ハードハンドオフ問題が発生し、少なくともセクタ数だけの相互に異なるＦＡが必要であるため、より多くのＲＦリソースを必要とする。
また、セクタセル方式のセルは、各セクタのトラフィック(traffic)ロードが一定であると仮定して設計される。すなわち、各セクタ別に収容可能なトラフィックロードが固定されているため、特定セクタがオーバーロードされてもロードバランシング(load balancing)ができないという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、各基地局のセクタ単位で時分割周波数割り当てを遂行することで、既存のオムニ方式又は周波数を固定割り当てする既存のセクタ運用方式に比べて、周波数運用効率を向上させることができる移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法及び装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、各基地局のセクタ単位で時分割周波数割り当てを遂行することによって、既存のオムニ方式又は既存のセクタ運用方式に比べて、周波数運用効率を向上させて基地局の運用コストを低減させることができる移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法及び装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は、各セクタ単位で時分割周波数割り当てを遂行することによって、セクタ間の干渉が発生しなくて周波数運用効率を向上させることができる移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の第４の目的は、ｋ＝３であるセクタ運用方式の短所に対応するセクタ間ソフトハンドオフの問題を、各セクタ単位で時分割周波数割り当てを通じて解決することによって、周波数運用の効率性を向上させることができる移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法及び装置を提供することにある。
本発明の第５の目的は、セクタ別トラフィック分布によって各セクタに設定される周波数割り当て時間の可変的割り当てが、セクタ別トラフィック変化に対応できることによって、ロードバランシングが実行できる移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法及び装置を提供することにある。
本発明の第６の目的は、ＦＡが有する周波数運用容量が全体セルでなく、特定セクタに集中されるため、特定セクタに属する加入者に対するデータ伝送速度を増加させ、伝送品質を向上させることができる移動通信システムにおける基地局の時分割セクタ運用方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法であって、移動局に送信するアルファ(alpha)セクタデータ、ベータ(beta)セクタデータ、ガンマ(gamma)セクタデータを含むデータを、セクタ別に順次に一定時間周期Ｔ１で出力する第１のステップと、第１のステップで出力されるデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期ｔα、ｔβ、又はｔγで時分割し、セクタ単位で順次に周波数割り当てを遂行する第２のステップとを有し、周波数が割り当てられたセクタに該当するデータのみを伝送し、各セクタのトラフィック変化に対応可能にすることを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、移動通信システムにおける基地局のセクタ運用装置であって、一定の時間周期Ｔ１で、移動局に送信するアルファセクタデータ、ベータセクタデータ、ガンマセクタデータを含むデータのセクタ単位のデータ長さに該当する時間周期ｔα、ｔβ、又はｔγで時分割して周波数を分割し、時間周期ｔα、ｔβ、又はｔγで同期信号に同期してデータを出力する時分割周波数割り当て部と、時分割周波数割り当て部の同期信号に同期してスイッチングを遂行し、時分割周波数割り当て部から出力信号を時分割して各セクタ別アンテナに伝達するスイッチング部とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、基地局の各セクタ単位で時分割周波数割り当てを遂行することによって、既存のオムニ方式又は周波数が固定割り当てされる既存のセクタ運用方式に比べて、周波数運用効率を向上させる効果がある。
また、本発明は、各セクタ単位で時分割周波数割り当てを遂行することによって、既存のオムニ方式又はセクタ運用方式に比べて、周波数運用効率を向上させて基地局の運用コストを低減させる効果がある。
各セクタ単位で時分割周波数割り当てを遂行することによって、セクタ間の干渉が発生しないので、周波数運用効率を向上させる効果がある。
さらに、ｋ＝３であるセクタ運用方式の短所に該当するセクタ間ソフトハンドオフの問題を各セクタ単位で時分割周波数割り当てを通じて解決し、周波数運用効率を向上させるためにソフトハンドオフを可能にする効果がある。
セクタ別トラフィック分布によって各セクタに設定される周波数割り当て時間の可変的割り当ては、セクタ別トラフィック変化に対応し、それによってロードバランシングが実行されることができる効果を有する。
ＦＡが有する周波数運用容量を全体セルでなく特定セクタに集中することができるため、特定セクタに属する加入者に対するデータ伝送速度が増加し、伝送品質も向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】オムニセル基地局のセクタ割り当て状態を示す図である。
【図２】セクタセル方式のうち、各セクタに同一のＦＡ１の割り当て状態を示す図である。
【図３】セクタセル方式のうち、各セクタに相互に異なるＦＡを割り当てる状態を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による基地局のセクタ運用装置を示すブロック構成図である。
【図５】図４に示す各機能部別データの出力状態を示すブロック構成図である。
【図６】本発明の実施形態によるセクタ単位で時分割周波数割り当ての際に各セクタ別割り当て状態を示す図である。
【図７】図４のアルファセクタにデータトラフィックが集まる場合の各機能部別データ出力状態を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態による基地局のセクタ運用装置を示すブロック構成図である。
【図９】図８に示す第２の実施形態が変形された他の実施形態を示すブロック構成図である。
【図１０】本発明の一実施形態による各セクタのＦＡ割り当て状態を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態による各セクタのＦＡ割り当て状態を示す図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態による各セクタのＦＡ割り当て状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
下記に、具体的な構成要素のような特定事項を説明するが、これは、本発明のより全般的な理解のために提供されることであって、本発明の範囲内で所定の変形や変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には自明である。
【００１３】
まず、本発明の第１の実施形態では、３セクタシステムにおいて各セクタに同一のＦＡ(すなわち、ＦＡ１)を割り当ててサービスする場合を例に挙げて説明する。オムニセル方式のように、ハードウェアリソース(すなわち、チャンネル)の数は一つである。
図４は、本発明の一実施形態を示す。図４に示すように、移動局(図示せず)に送信されるデータ(アルファセクタデータ、ベータセクタデータ、及びガンマセクタデータ)を一定時間周期Ｔ１で各セクタ間の時間差をおいて出力するチャンネルカード１１２と、このチャンネルカード１１２から提供されるデータを受信し、受信されたデータを一定時間周期Ｔ１で順次に出力すると同時にセクタ単位のデータ長さに該当する周期(ｔα、ｔβ、又はｔγ)で同期信号を出力するマルチプレクサ１１４と、このマルチプレクサ１１４の出力信号を高周波信号に変換して出力する送受信器１１６と、この送受信器１１６からの出力信号を増幅する増幅器１１８と、マルチプレクサ１１４の同期信号に同期してスイッチングすることによって、増幅器１１８の出力信号を時分割して各セクタ別アンテナに伝達するスイッチング部１１９とを含む。
【００１４】
以下、図４に示したセクタ運用装置の動作について、図５を参照して説明する。
図５に示すように、チャンネルカード１１２は、受信された各セクタ別データを一定周期Ｔ１で時分割し、各セクタ間の時間差をおいて順次に出力する。すなわち、アルファセクタデータ、ベータセクタデータ、及びガンマセクタデータが同一の時間帯に同時に出力されず、いずれか一つのセクタのデータのみが順次に出力される。このとき、一定周期Ｔ１は、基地局と加入者間の音声信号又はデータ信号の伝送状態が途切れない範囲内の時間とする。
マルチプレクサ１１４は、各セクタ間の時間差をおいて順次に出力される各セクタデータをチャンネルカード１１２から受信し、これを一定周期Ｔ１で順次に出力すると同時に、セクタ単位のデータ長さに該当する周期ｔα、ｔβ、又はｔγで同期信号を出力する。これによって、送受信器１１６は、マルチプレクサ１１４の出力信号を高周波信号に変換して出力する。送受信器１１６の出力信号は、増幅器１１８を通じて増幅されてスイッチング部１１９に提供される。
増幅器１１８の出力信号を受信したスイッチング部１１９は、マルチプレクサ１１４の同期信号に同期してスイッチングすることによって、増幅器の出力信号を時分割して各セクタ別アンテナに伝達する。
【００１５】
このようにすれば、図６に示すように、１個のＦＡ(ＦＡ１)を各セクタに順次に割り当てる状況になる。すなわち、アルファセクタ、ベータセクタ、及びガンマセクタ順に割り当てが遂行される。
このとき、スイッチング部１１９がマルチプレクサ１１４から出力される同期信号の周期、すなわちセクタ単位のデータ長さに該当する周期ｔα、ｔβ、又はｔγでスイッチングしてＦＡ(すなわち、ＦＡ１)を各セクタに割り当てるため、ＦＡ１をアルファセクタに割り当てる間にはアルファセクタに該当するデータのみがアルファセクタに伝送され、残りのベータセクタとガンマセクタにはデータが伝送されない。
同様に、ＦＡ１がベータセクタに割り当てられる間にはベータセクタに該当するデータのみがベータセクタに伝送され、残りのアルファセクタとガンマセクタにはデータが伝送されない。同じように、ＦＡ１をガンマセクタに割り当てる間にはガンマセクタに該当するデータのみがガンマセクタに伝送され、残りのアルファセクタとベータセクタにはデータが伝送されない。
【００１６】
このようにＦＡをオムニ方式のように全体セルに割り当てるのでなく、一個のセクタに集中して割り当てるため、周波数運用効率が向上され、これによって基地局の運用コストを低減することができる。また、特定セクタの加入者に対するデータ伝送速度を増加させ、伝送品質を向上することができる。また、ＦＡをアルファセクタに割り当てる場合には、ベータセクタ又はガンマセクタにＦＡが割り当てられないため、従来技術を示した図２のように、セクタ間の干渉による容量減少が発生しない。
また、上記の一実施形態では３セクタ方式のシステムについて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、セクタが２個以上〜Ｎ個に区分されても適用可能であることはもちろんである。
【００１７】
一方、特定セクタにトラフィックが多くなると、例えばアルファセクタ内にトラフィックが多くなると、図７に示すように、アルファセクタデータは、一定周期Ｔ１でチャンネルカード１１２から提供される各セクタ別データの間で増加し、これによってマルチプレクサ１１４から順次に出力されるデータの間でも多くなるようになる。
このとき、マルチプレクサ１１４は、出力されるデータのうち、セクタ単位のデータ長さに該当する周期ｔα、ｔβ、又はｔγで同期信号を発生するため、アルファセクタデータに対してはそのデータ長さだけ同期信号の周期が長くなる。
スイッチング部１１９は、同期信号に同期してスイッチングされるので、アルファセクタに周波数を割り当てる時間が長くなり、セクタ別トラフィック変化に自動に対応するようになる。すなわち、ロードバランシングが可能になる。
一方、増幅器１１８は、一般的に高出力用ＨＰＡ(High Power Amp)を使用する。したがって、ＨＰＡの出力信号をスイッチングするスイッチング部１１９は、高出力(high power)、高速(high speed)スイッチングに適合しなければならない。
高出力、高速スイッチングができない場合に、スイッチング部１１９は、増幅器１１８の前端に位置し、それによって増幅される前の信号をスイッチングすると、必ずしも高出力用スイッチを使用しなくても良い。
しかしながら、このような場合に、上記のような配置を有するスイッチング部の各出力端に増幅器をそれぞれ接続しなければならない。すなわち、３個の増幅器が必要となり、それによるコストの増加を考慮すべきである。
【００１８】
次に、本発明の第２の実施形態では、セクタセル方式のうち、３個のセクタに相互に異なるＦＡ(ＦＡ１，ＦＡ２，ＦＡ３)を割り当ててサービスする(ｋ＝３)場合を例に挙げて説明する。
図８は、本発明による第２の実施形態を示す。図８に示すように、それぞれのＦＡ別の時分割周波数割り当て部、すなわち第１乃至第３の時分割周波数割り当て部１００，２００，３００を含む。
第１乃至第３の時分割周波数割り当て部１００，２００，３００は、各々移動局(図示せず)に送信するアルファセクタデータ、ベータセクタデータ、ガンマセクタデータを含むデータを一定周期Ｔ１で各セクタ間の時間差をおいて出力するチャンネルカード１１２，２１２，３１２と、一定周期Ｔ１でこのチャンネルカード１１２，２１２，３１２から提供されるデータを受信して順次に出力すると同時に、そのデータのセクタ単位のデータ長さに該当する周期ｔα、ｔβ、又はｔγで同期信号を出力するマルチプレクサ１１４，２１４，３１４と、マルチプレクサ１１４，２１４，３１４の出力信号を高周波信号に変換して出力する送受信器１１６，２１６，３１６と、この送受信器１１６，２１６，３１６の出力信号を増幅して出力する増幅器１１８，２１８，３１８と、マルチプレクサ１１４，２１４，３１４の同期信号に同期してスイッチングされることによって(同期信号の表示は省略)、増幅器１１８，２１８，３１８の出力信号を時分割して各セクタ別アンテナに伝達するスイッチング部１２０，２２０，３２０とを含んでおり、該当ＦＡ(ＦＡ１，ＦＡ２，ＦＡ３)データを出力する。
また、第１乃至第３の時分割周波数割り当て部１００，２００，３００からＦＡ別該当セクタデータを受信して結合し、この結合されたデータを該当セクタアンテナに伝達する第１乃至第３のチャンネル結合器(channel combiner)１２０，２２０，３２０を備える。
【００１９】
以下、図８に示すセクタ運用装置の動作について説明する。図８に示す本発明の第２の実施形態は、上述した第１の実施形態の構成を拡張したもので、基本的な構成は第１の実施形態の構成と同一である。但し、複数のＦＡを使用するために、これを結合するためのチャンネル結合器１２０，２２０，３２０をさらに備える。
第１乃至第３の時分割周波数割り当て部１００，２００，３００のそれぞれの動作は、第１の実施形態と同一の動作を有する。そして、各々ＦＡ１、ＦＡ２、ＦＡ３の信号を受信して処理する。
すなわち、各チャンネルカード１１２，２１２，３１２は、受信された各セクタ別データを一定周期Ｔ１で時分割して各セクタ間の時間差をおいて順次に出力する。
各マルチプレクサ１１４，２１４，３１４は、一定周期Ｔ１でチャンネルカード１１２，２１２，３１２から出力される、すなわち各セクタ間の時間差をおいて順次に出力される各セクタデータを受信し、これを一定周期Ｔ１で順次に出力すると同時にセクタ単位のデータ長さに該当する周期ｔα、ｔβ、又はｔγで同期信号を出力する。
【００２０】
各送受信器１１６，２１６，３１６は、該当マルチプレクサ１１４，２１４，３１４の出力信号を高周波信号に変換して出力する。各増幅器１１８，２１８，３１８は、該当送受信器１１６，２１６，３１６の出力信号を増幅して出力する。増幅器１１８，２１８，３１８の出力信号を受信した各スイッチング部１１９，２１９，３１９は、マルチプレクサ１１４，２１４，３１４の同期信号に同期してスイッチングすることで、増幅器１１８，２１８，３１８の出力信号を時分割して出力する。このとき、３個の相互に異なるＦＡ信号を結合して処理しなければならないため、各セクタ別アンテナにはチャンネル結合器１２０，２２０，３２０が接続されている。
したがって、ＦＡ１を使用する第１の時分割周波数割り当て部１００内の第１のスイッチング部１１９は、スイッチングされたセクタ別データ信号を各セクタ別アンテナに接続された第１乃至第３のチャンネル結合器１２０，２２０，３２０の第１側端子ＦＡ１に伝達する。
同様に、ＦＡ２を使用する第２の時分割周波数割り当て部２００内の第２のスイッチング部２１９は、スイッチングされたセクタ別データ信号を各セクタ別アンテナに接続された第１乃至第３のチャンネル結合器１２０，２２０，３２０の第２側端子ＦＡ２に伝達する。また、ＦＡ３を使用する第３の時分割周波数割り当て部３００内の第３のスイッチング部３１９は、スイッチングされたセクタ別データ信号を各セクタ別アンテナに接続された第１乃至第３のチャンネル結合器１２０，２２０，３２０の第３側端子ＦＡ３に伝達する。
【００２１】
このように第１のチャンネル結合器１２０は、第１乃至第３のスイッチング部１１９，２１９，３１９から提供される各ＦＡ別アルファセクタデータを受信して結合し、この結合されたデータをアルファセクタアンテナを介して出力する。
同様に、第２のチャンネル結合器２２０は、第１乃至第３のスイッチング部１１９，２１９，３１９から提供される各ＦＡ別ベータセクタデータを受信して結合し、この結合されたデータをベータセクタアンテナを介して出力する。また、第３のチャンネル結合器３２０は、第１乃至第３のスイッチング部１１９，２１９，３１９から提供される各ＦＡ別アルファセクタデータを受信して結合し、この結合されたデータをガンマセクタアンテナを介して出力する。
第１乃至第３のチャンネル結合器１２０，２２０，３２０は、同一の機能を遂行するチャンネルフィルタなどに代替可能である。
このように構成された本発明の第２の実施形態の動作によれば、各セクタのトラフィック分布によって各セクタに割り当てられる周波数割り当て時間が可変的に割り当てられることによって、セクタ別トラフィック変化に対応でき、ロードバランシングが可能になる。このとき、各ＦＡは、独立的かつ可変的に割り当てられ、あるいは同期的かつ可変的に割り当てられることができる。
【００２２】
一方、６セクタ方式に適用される例を説明すると、図１０の(ａ)に示すように、６個の分割されたセルを３個のセクタずつ２部分に区分し、その後に本発明の方法を使用して各セクタ当たり時分割割り当てを遂行する。このとき、同一のＦＡの一対は対向するように割り当てられる。
すなわち、図１０の(ｂ)、(ｃ)、(ｄ)に示すように、第１の部分では反時計方向にＦＡ１から割り当てられ、第２の部分では時計方向にＦＡ１から割り当てられる。
このように動作すると、セクタ間の重複による干渉なしに時分割割り当てが遂行できるだけでなく、ＦＡを割り当てるセクタの範囲が一層狭くなり、それによって周波数運用効率を良好に維持した状態で容量増大を達成することができる。
【００２３】
一方、各増幅器１１９，２１９，３１９は、一般的に高容量の高出力用ＨＰＡを使用する。したがって、ＨＰＡの出力信号をスイッチングするスイッチング部１１９，２１９，３１９は、高出力、高速スイッチングに適合しなければならない。
高出力、高速用スイッチングができない場合には、図９に参照符号１３０、２３０、３３０で示すように、増幅器１１９，２１９，３１９は、チャンネル結合器１２０，２２０，２３０とアンテナとの間に位置することによって、増幅される前に信号をスイッチングすると、高出力用スイッチを要求する必要がない。
しかしながら、チャンネル結合器１２０，２２０，３２０の後端に設置される増幅器は、ＭＣＰＡ(Multi-Channel Power Amp)でなければならないため、ユーザーのコスト増加を考慮すべきである。
また、本発明の第２の実施形態では３セクタ方式のシステムについて説明したが、本発明は、それに限定されないものではない。すなわち、本発明は、セクタが２個以上〜Ｎ個に区分されても適用可能である。
【００２４】
一方、本発明は、現在周波数割り当て状態に従って多様な変形が適用可能である。例えば、図１１の(ａ)〜(ｃ)に示すように、同一のＦＡを各セクタに固定して割り当てる状態で他のＦＡを本発明のようにセクタ単位の時分割周波数割り当てを遂行することができる。
また、図１２の(ａ)〜(ｃ)に示すように、３セクタシステムで相互に異なるＦＡを各セクタにそれぞれ固定して割り当てている状態で、もう一つのＦＡを本発明のようにセクタ単位の時分割周波数割り当てを遂行することもできる。
このように、現在どんな状態で周波数が割り当てられても、本発明を適用すると、周波数運用能力を最も効率的に使用することができる。
【００２５】
上記のように、本発明の一実施形態による移動通信システムにおける基地局のセクタ運用方法及び装置の構成及び動作がなされることができる。上記した本発明の説明では具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲を外れない限り、様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【符号の説明】
【００２６】
１００，２００，３００  時分割周波数割り当て部
１１２，２１２，３１２  チャンネルカード
１１４，２１４，３１４  マルチプレクサ
１１６，２１６，３１６  送受信機
１１８，２１８，３１８  増幅器
１１９，２１９，３１９  スイッチング部
１２０，２２０，３２０  チャンネル結合器
１３０，２３０，３３０  増幅器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０（ａ）】
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【図１０（ｂ）】
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【図１０（ｃ）】
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【図１０（ｄ）】
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【図１１（ａ）】
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【図１１（ｂ）】
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【図１１（ｃ）】
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【図１２（ａ）】
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【図１２（ｂ）】
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【図１２（ｃ）】
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【国際調査報告】
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