KR100719786B1 - 송신 다이버시티를 갖는 코드-분할, 다중-접속 기지국 - Google Patents

Abstract

단일 기지국은 제 1 디지털 신호 형태의 비-다이버시티(non-diversity) 전송과 제 2 디지털 신호 형태의 다이버시티 전송을 지원한다. 기지국은 제 1 디지털 신호 형태를 변조하여 인코딩하는 주 채널 보드들(primary channel boards)과 제 2 디지털 신호 형태를 변조하여 인코딩하는 부 채널 보드들(secondary channel boards)을 포함한다. 송신 무선 모듈들(transmit radio modules)의 제 1 그룹은 상기 제 1 디지털 신호 형태 및 제 2 디지털 신호 형태를 받아들여서 하나의 합성 전자기 출력 신호를 제공한다. 각 송신 무선 모듈은 서로 다른 섹터와 연관된다. 송신 무선 모듈들의 제 2 그룹은 부 채널 보드들로부터 상기 제 2 디지털 신호 형태를 받아들이고 상기 합성 전자기 출력 신호를 보충하는 다이버스 전자기 출력 신호(diverse electromagnetic output signal)를 제공한다.

송신 다이버시티, CDMA, 기지국, 디지털 신호, 송신 모듈, 합성 전자기 출력 신호, IS-95A, IS-95B, IS-95C

Description

송신 다이버시티를 갖는 코드-분할, 다중-접속 기지국{Code-division, multiple-access base station having transmit diversity}

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 업그레이드된 기지국의 블록도이다.

도 2a는 도 1a 및 도 1b의 기지국의 IS-95A 또는 IS-95B 동작 모드를 설명하는 블록도이다.

도 2b는 도 1a 및 도 1b의 기지국의 직교 송신 다이버시티가 없는 IS-95C 모드를 설명하는 블록도이다.

도 2c는 도 1a 및 도 1b의 기지국의 직교 송신 다이버시티를 가진 IS-95C 모드를 설명하는 블록도이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 업그레이드된 기지국의 대안적인 실시예의 블록도들이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 업그레이드된 기지국의 또다른 대안적인 실시예의 블록도들이다.

도 5는 본 발명에 따른 송신 다이버시티 신호들을 전송하기 위한 방법의 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

8: 기지국 10: 제어기

12: 주 채널 보드들 14: 부 채널 보드들

16: 디지털 결합기 18: 제 1 그룹의 송신 무선 모듈들

20: 주 전송기 배열 22: 부 전송기 배열

24: 전력 증폭기 26: 필터들

28: 제 1 세트의 안테나들 30: 제 2 세트의 안테나들

32: 업그레이드 조립부품 34: 기존의 조립부품

36: 제 1 부 채널 보드 38: K 번째 부채널 보드

40: 제 1 주 채널 보드 42: M 번째 주 채널 보드

44: 출력 채널 보드 46: 변조기

48: 인코더 54: 제어 및 트래픽 버스

56: 제 2 송신 버스 58: 혼합기

60: 디지털 신호 프로세싱 시스템

본 발명은 송신 다이버시티를 갖는 코드-분할, 다중 접속 기지국에 관한 것이다.

코드 분할, 다중 접속(CDMA) 시스템들은, CDMA 통신 산업 협회(TIA)/ 전자 산업 협회 (EIA) IS-95A 및 IS-95B 규격하에서, 미국 및 그밖의 다른 곳에서 전개되어 왔다. 몇몇의 서비스 제공자들은 가입자들의 요구를 충족하시기 위해 무선 커버리지(coverage) 영역을 확장하기 위하여 무선 기반구조에 상당한 자금을 소비해 왔다. 새로운 규격들이 전개됨에 따라, CDMA TIA/EIA IS-95A 및 IS-95B를 따르는 서비스에서의 구식 장비는 잠재적인 쇠퇴에 직면하고 있다.

한가지 새로운 CDMA 규격이 TIA/EIA IS-2000 또는 IS-95C로서 언급되어 있다. IS-95C 규격은, 이동 가입자들이 기지국에서 이동국으로 다이버시티 신호들을 송신함으로써 낮은 이동성을 갖는, 상황들에서의 시스템 용량을 강화할 수 있다. 예를 들어, IS-95C 규격하에서, 기지국은 직교 송신 다이버시티를 사용할 수도 있다. 직교 송신 다이버시티는 서로 다른 다운링크 안테나들에서 이동국으로 신호들의 서로 다른 부분들을 송신하는 것을 말한다.

IS-95C 규격의 어떤 측면들은 기존의 IS-95A 또는 IS-95B에 업그레이드들로서 부가될 수도 있다. 예를 들어, 어떤 IS-95B 디지털 신호 프로세싱 보드들은 IS-95C 디지털 신호 프로세싱 보드들을 가지고 대체될 수도 있다. 그러나, 직교 송신 다이버시티의 특징은 단순히 그 분야에서 기존의 IS-95A 또는 IS-95B 기지국에 단순히 보드들을 업그레이드함에 의해 부가될 수는 없다. 따라서, 송신 다이버시티 를 제공하기 위하여, 몇몇 서비스 제공자들은 기존의 IS-95B 및 IS-95A 기지국들의 커버리지와 겹치는(overlay) 이중 IS-95C 기지국을 제공하도록 선정할 수도 있다. 그러한 환경들에서, 서비스 제공자는 이중 기지국 안테나들 또는 심지어 부가적인 모노폴들(monopoles) 또는 타워들(towers)을 제공할 필요가 있을 수도 있으며, 여기서 타워 공간은 이용할 수 없다. 그러한 경비들은 궁극적으로 서비스 제공자들이 IS-95C 장비를 받아들이고 구매하는 것을 저하시킬 수도 있다. 그러므로, 송신 다이버시티를 가진 IS-95C하에서 작동하기 위하여, 한가지 요구가 편리하게 IS-95B 또는 IS-95A 기지국을 업그레이드하기 위해 존재한다.

본 발명의 한가지 측면에 따르면, 단일 기지국은 제 1 디지털 신호 형태의 비-다이버시티 송신 및 제 2 디지털 신호 형태의 다이버시티 전송을 지원한다. 기지국은 제 1 디지털 신호 형태를 변조 및 인코딩하기 위한 주 채널 보드들과 제2 디지털 신호 형태를 변조 및 인코딩하기 위한 부 채널 보드들을 포함한다. 합성 신호는 제 1 디지털 신호 형태 및 제 2 디지털 신호 형태의 결합을 나타낸다. 제 1 그룹의 송신 무선 모듈들은 결합기(combiner) 또는 적절한 채널 보드로부터 합성 디지털 신호를 받아들이고, 합성 전자기 출력 신호(composite electromagnetic output signal)를 제공한다. 각 송신 무선 모듈은 가급적 서로 다른 섹터와 연관된다. 제 2 그룹의 송신 무선 모듈들은 부 채널 보드들로부터 제 2 디지털 신호 형태를 받아들이고 적어도 한개의 합성 전자기 출력 신호의 대응 다이버시티 성분을 보충하기 위한 다이버스 전자기 출력 신호를 제공한다.

여기서 사용된 대로, 송신 다이버시티 모드는, 다이버시티 배열에서 서로 다른 안테나들을 통해 분산되는, 임의의 다운링크 전송을 말한다. 다이버시티 배열은, 공간-다이버시티, 각 다이버시티, 편파 다이버시티, 또는 앞선 다이버시티 구성들(configurations)의 임의의 결합을 말한다. 송신 다이버시티는 넓게는 직교 송신 다이버시티, 다중-반송파 송신 다이버시티, 시간-전환된(time-switched) 다이버시티, 또는 앞선 것들의 임의의 결합을 말한다. 직교 송신 다이버시티는, 다중 안테나들을 통한 전송을 위하여, 대응하는 특유의 직교 코드들(예를 들어, 왈시(Walsh) 코드들)을 가지고, 단일 다운링크 채널을 두개의 채널들로서 인코딩한다. 다중-반송파 송신 다이버시티는 채널을 다중 안테나들을 통한 전송을 위한 다중 반송파들 중에 분산한다. 시간-전환된 송신 다이버시티는 전송을 위한 서로 다른 안테나들간의 채널 또는 구성성분을 전환(switch)한다.

송신 다이버시티는, 코드 분할 다중-접속(CDMA) 채널이, 잠재적으로 가입자국에 다이버시티 이득을 초래하도록 공간적으로 분리된, 두 개의 안테나들을 통해 송신되는, 직교 송신 다이버시티를 말할 수도 있다. 직교 송신 다이버시티는 변조 정보 신호를, 서로 다른 안테나들을 부주사(feed)하기 위한 서로 다른 신호 브랜치들 중에 분산된, 다이버시티 성분 신호(diversity component signal)들로 분할한다. 변조 정보 신호는 음성, 데이터, 또는 다른 통신들 정보를 나타내고, 그것은 가급적 디지털적으로 변조된 신호의 형태이다. 가입자국의 레이크(rake) 수신기는, 동기적 재결합(synchronous recombination)을 위해 다이버시티 성분 신호들을 적절히 지연시켜 직교 변조 정보 신호를 재생성하기 위해, 다이버시티 성분 신호들을 재조립한다. 다이버시티 이득이 가입자국에 존재한다면, 가입자국으로의 전송력은 감소할 수도 있으며, 이것은 무선 시스템의 시스템 용량내에 이론적인 증가를 가져온다. 평이한 또는 비-다이버시티 모드는 한 개의 안테나를 통해 전송되는 다운링크 신호를 말한다.

직교 송신 다이버시티에서, 정보 변조 신호는 두 개의 성분들, 즉 제 1 성분 및 제 2 성분으로 분할된다. 제 1 성분은 제 1 동상 비트 스트림(in-phase bit stream) 및 제 1 직각 비트 스트림(quadrature bit stream)을 가진다. 제 2 성분은 제 2 동상 비트 스트림 및 제 2 직각 비트 스트림을 가진다. 한 개의 직교 코드(예를 들어, 왈시(Walsh) 코드)는 제 1 성분에 적용되고, 또다른 직교 코드(예를 들어, 왈시 코드)는 제 2 성분에 적용된다. 인코딩된 제 1 성분 및 인코딩된 제 2 성분은, 제 1 안테나를 통한 전송을 위한 제 1 직교 신호, 및 제 1 안테나에 관한 다이버시티 배열을 갖는 제 2 안테나를 통한 전송을 위한 제 2 직교 신호를 제공하기 위하여, 반송파를 변조한다.

가입자국의 수신기는 초기에, 직교 송신 다이버시티 신호의 다운링크 전송을 두개의 서로 다른 채널들로 취급한다. 왜냐하면 제 1 직교 신호는 한 직교 코드(예를 들어, 왈시 코드)를 갖고 제 2 직교 신호는 또다른 직교 코드를 갖기 때문이다. 가입자국의 레이크 수신기는 특유의 직교 코드를 가진 각각의 채널들로 복조하도록 핑거들(fingers)을 할당한다. 디지털 신호 프로세싱은 두 개의 서로 다른 채널들간의 관계를 식별하는데 사용된다. 관련된 채널들은 기저 대역에서 결합되거나 또는 그렇지 않으면 기지국에 인가된 변조 정보 신호를 재생하기 위해 결합된다.

여기서 사용된 것처럼, 제 1 디지털 신호 형태 및 제 2 디지털 신호 형태는, 코드-분할 다중-접속(CDMA) 시스템 또는 또다른 무선 시스템에 적용할 수 있는 서로 다른 통신 신호 규격들을 따르는, 신호들을 나타낸다. 제 1 디지털 신호 형태는 비-다이버시티 또는 평이한 모드로 전송하기 위한 통신들 신호를 나타내는 반면에, 제 2 디지털 신호 형태는 적어도 두개의 안테나들을 통한 송신 다이버시티 모드로 전송하기 위한 통신들 신호를 나타낸다. 예를 들어, 제 1 디지털 신호 형태는 IS-95A 신호 또는 IS-95B 신호가 될 수도 있다. 제 2 디지털 신호 형태는 IS-95C 신호가 될수도 있다. IS-95C 신호는 다중 안테나들을 통한 직교 송신 다이버시티로 송신될 수도 있는 반면에, IS-95A 신호 또는 IS-95B 신호들은 비-다이버시티 또는 평이한 모드로 송신된다.

도 1a는 본 발명에 따른 기지국(8)의 일반적인 블록도를 나타낸다. 도 1b는, 도 1a의 블록도들을 실행하기 위한 성분들 및 예시적인 세개의 섹터의 구성을 위한 성분들간의 실례가 되는 상호접속들의 예를 제공한다. 기지국(8)은 제 1 디지털 신호 형태의 비-다이버시티 전송 및 제 2 디지털 신호 형태의 다이버시티 전송을 지원한다.

도 1a를 언급하면, 기지국(8)은 주 채널 보드들(12) 및 부 채널 보드들(14)을 제어하기 위한 제어기(10)를 포함한다. 주 채널 보드들(12)은 제 1 디지털 신호 형태를 변조하고 인코딩한다. 부 채널 보드들(14)은 제 2 디지털 신호 형태를 변조하고 인코딩한다. 디지털 결합기(16)의 입력은 주 채널 보드들(12) 및 부 채널 보드들(14)에 연결된다. 주 송신기 배열(20)은 디지털 결합기(16)의 출력에 연결된다. 부 송신기 배열(22)은 부 채널 보드들(14)의 출력에 연결된다. 주 송신기 배열(20)은 합성 전자기 출력 신호를 제공한다. 부 송신기 배열(22)은 합성 전자기 출력 신호의 적어도 대응하는 다이버시티 성분을 보충하기 위한 다이버스 전자기 출력 신호를 제공한다. 주 송신기 배열(20)은 안테나들의 제 1 세트(28)의 안테나들에 연결되고, 부 송신기 배열(22)은 제 2 세트(30)의 안테나들에 연결된다.

도 1b를 언급하면, 주 송신기 배열(20)은 결합기(16) 또는 그외의 것으로부터 합성 디지털 신호를 받아들이기 위한 제 1 그룹의 송신 무선 모듈들(18)을 포함한다. 부 송신기 배열(22)은 부 채널 보드들(14)로부터 제 2 디지털 신호 형태를 받아들이기 위한 제 2 그룹의 송신 무선 모듈들(18)을 포함한다. 한 실시예에서, 각 송신 무선 모듈(18)은 가급적 서로 다른 섹터와 연관된다.

비록 기지국이 송신 다이버시티 모드 및 비-다이버시티로 전송하는 것을 지원하는 기지국으로서 스크래치(scratch)로부터 제작될 수도 있지만, 본 발명의 기지국(8)은 업그레이드 조립부품(upgrade assembly)(32)을 가진 기존의 기지국의 업그레이딩으로부터 초래될 수도 있다. 도 1b는 기존의 조립부품(34) 및 업그레이드 조립부품(32)의 한 실시예의 성분들을 도시한다. 업그레이드 조립부품(32)은, 기존의 조립부품(34)이 송신 다이버시티 작동을 할 수 있도록 만들기 위해 기존의 조립부품(34)과 협조한다. 기존의 조립부품(34)은 적어도 주 채널 보드들(12)과 주 송신기 배열(20)을 포함한다. 업그레이드 조립부품(32)은 가급적 부 채널 보드들 (14), 주 채널 보드들(12)과 부 채널 보드들(14)을 제어하기 위한 제어기(10), 디지털 결합기(16), 및 부 송신기 배열(22)을 포함한다.

제어기(10)는 제어 및 트래픽 버스(54)를 통해 주 채널 보드들(12), 부 채널 보드들(14), 및 디지털 결합기(16)에 연결된다. 주 채널 보드들(12)은, 제 1 디지털 신호 형태를 주 송신기 배열(20)에 송신하기 위하여, 제 1 송신버스(55)를 통해 서로에 대하여 세로로 연결된다. 주 송신기 배열(20)은 대응하는 서로 다른 섹터들과 연관된 각각의 단일 브랜치들을 갖는다. 비록 대안적인 실시예에서 가상적으로 임의의 수의 섹터들이 가능하고 본 발명의 범위 내에 들지만, 도 1b에서 도시된 것처럼, 세 개의 다른 섹터들이 존재하고, 알파 섹터(alpha sector), 베타 섹터(beta sector), 감마 섹터(gamma sector)로 고안된다. 주 송신기 배열(20)은 제 1 세트의 안테나들(28)의 제 1 알파 안테나(95), 제 1 베타 안테나(97), 제 1 감마 안테나(99)에 연결된다.

부 채널 보드들(14)은 제 2 송신버스(56)를 통해 서로에 대하여 세로로 연결된다. 부 채널 보드들(14)은 디지털 결합기(16) 및 부 송신기 배열(22)에 연결된다. 부 채널 보드들(14)은, 제 2 디지털 신호 형태(예를 들어, IS-95C)에 따른 기저 대역 신호들의 변조 및 인코딩과 같은, 디지털 신호 프로세싱을 제공하도록 적응된다. 부 채널 보드들(14)은 디지털 결합기(16)를 통해 프로세싱된 제 2 디지털 신호 형태의 한 다이버시티 성분을 주 송신기 배열(20)에 송신한다. 부 채널 보드들(14)은 제 2 디지털 신호 형태의 또다른 다이버시티 성분을 부 송신기 배열(22)에 송신한다. 비록 다른 안테나 구성들이 가능하지만, 도 1b에서 도시된 대로, 부 송신기 배열(22)은, 알파 섹터, 베타 섹터, 및 감마 섹터를 포함하여, 대응하는 서로 다른 섹터들에 연관된 각각의 단일 브랜치들을 갖는다. 부 송신기 배열(22)은 제 2 세트의 안테나들(30)의 제 2 알파 안테나(195), 제 2 베타 안테나(197), 및 제 2 감마 안테나(199)에 연결된다.

제 1 알파 안테나(95) 및 제 2 알파 안테나(195)는 가급적, 안테나 방사선 패턴들이 겹치면서 알파 섹터로 작용한다. 제 1 베타 안테나(97) 및 제 2 베타 안 테나(197)은 가급적 베타 섹터로 작용한다. 제 1 감마 안테나(99) 및 제 2 감마 안테나(199)는 가급적 감마 섹터로 작용한다.

송신 다이버시티 모드에서, 기지국(8)은 제 2 디지털 신호 형태(예를 들어, IS-95C)의 다운링크 신호를, 동시에 섹터들 중 임의의 한개와 연관된 서로 다른 안테나들을 통해, 송신할 수도 있다. 한 예에서, 제 2 디지털 신호 형태의 다운 링크 채널은, 동시에 제 1 알파 안테나(95) 및 제 2 알파 안테나(195)를 통해, 다이버시티 성분 신호들로서 송신된다. 또다른 예에서, 제 2 디지털 신호 형태의 다운 링크 채널은, 동시에 제 1 베타 안테나(97) 및 제 2 베타 안테나(197)를 통해 다이버시티 성분 신호들로서 송신된다. 이미 또다른 실시예에서, 제 2 디지털 신호 형태의 다운링크 채널은, 동시에 제 1 감마 안테나(99) 및 제 2 감마 안테나(199)를 지나, 다이버시티 성분 신호들로서 전송된다. 다이버시티 성분 신호들은 정보 신호의 샘플링 그룹들로부터 이끌어낸 동상(In-phase(I)) 및 직각 (quadrature(Q)) 부호 스트림들을 포함한다. 평이한 모드에서, 기지국(8)은, 단지 제 1 세트의 안테나들 (28)의 섹터를 통해, 제 1 디지털 신호 형태(예를 들어, IS-95A)의 다운링크 신호를 송신한다. 기지국(8)은 예를 들어, 동일한 반송파상의 서로 다른 다운링크 채널들을 통해, 동시에 평이한 모드 및 송신 다이버시티 모드에서 작동할 수도 있다.

기지국(8)은 다음에 오는 방식으로 비-다이버시티 모드에 할당된 채널들을 다룬다. 제어기(10)는, 제 1 디지털 형태의 다운링크 채널들을 통해 전송하기 위한 정보를, 제어 및 트래픽 데이터버스(54)를 통해 주 채널 보드들(12)에 제공한다. 주 채널 보드들(12)은 제 1 주 채널 보드(40)에서 M 번째 주 채널 보드(42)에 걸쳐있고, 여기서 각 채널 보드는 에어 인터페이스(air interface)의 적어도 한 개의 포워드 채널을 보조(serve)한다. 주 채널 보드들(12)는 IS-95A 및 IS-95B에 따른 기저대역 신호들의 변조 및 인코딩과 같은 디지털 신호 프로세싱을 제공하도록 적응된다.

기지국(8)은 다음에 오는 방식으로 다이버시티 모드에 할당된 채널들을 다룬다. 제어기(10)는, 제 2 디지털 형태의 다운링크 채널들을 통한 전송을 위한 정보를, 제어 및 트래픽 데이터 버스(54)를 통해 부 채널 보드들(14)에 제공한다. 부 채널 보드들(14)는 제 1 부 채널 보드(36)에서 K 번째 부채널 보드(38)에 걸쳐있다. 비록 M은 가급적, 모든 채널들이 송신 다이버시티 모드에서 동작할 수도록, K와 동일하지만, 대안적인 실시예에서 M은 K와 다를 수도 있다. 그러므로, 동일한 기지국(8)은 IS-95A 모드, IS-95B 모드, 및 IS-95C 모드에서 작동하는 가입자국들의 작동을 지원할 수 있다. IS-95A 가입자국들 및 IS-95B 가입자국들은 백워드 호환성(backwards compatibility)의 이익을 인식하는 반면에, IS-95C 가입자국들은 서비스 제공자가 송신 다이버시티를 통하여 무선 시스템 용량을 강화하도록 허용한다.

주 채널 보드들(12)은 단계들에서 배열될 수도 있고 제1 송신 버스(55)에 의해 상호접속될 수도 있어서, 한 개의 주 채널 보드(12)의 출력은, 섹터들과 연관된 적절한 합성 신호들에 호출들(calls)의 부가를 수월하게 하기 위하여, 그 다음 주 채널 보드(12)의 입력이 된다. 주 채널 보드들(12)은, 주어진 섹터상의 활성 채널들이 각 섹터를 위한 합성 확산-스펙트럼 동상 및 직각 신호들을 생성하기 위하여, 디지털 기저 대역 신호들을 함께 부가한다. 합성 동상 및 직각 신호들은 주 채널 보드들의 제 1 단계에서 마지막 단계(즉, M 번째 주 채널 보드(42))까지 제 1 송신버스(55)상에 존재한다. 제 2 단계는, 주 채널 보드(12)가 제 1 주 채널 보드(40)과 M 번째 주 채널 보드(42)간에 제 1주 채널 보드와 세로로 연결된다는 것을 말한다.

각 주 채널 보드(12)는 특정 주 채널 보드(12)에 할당된 호출들(calls) 또는 섹터들을 위한 덧셈(addition)을 행한다. 도 1b에 도시된 것처럼, 각 주 채널 보드(12)는 세 개의 섹터들까지를 위한 호출들을 프로세싱하고 그래서 세 개의 합성 동상 및 직각 신호들은 제 2 주 채널 보드에서 M 번째 주 채널 보드(42)까지 출력으로서 제공된다. 주 채널 보드들(12)는 섹터 단위로 동일한 섹터들과 연관된 서로 다른 채널들을 결합한다.

부 채널 보드(14)는 섹터 단위로 합성 신호들을 생성한다. 부 채널 보드들(14)는, 주 채널 보드들(12)이 하는 것처럼, 단계마다 서로 다른 호출들을 합성 신호들에 부가한다.

제 1 주 채널 보드(40)는 적어도 한개의 비-다이버시티 다운링크 통신들 채널을 지원한다. 도 1b에서 도시한 것처럼, 제 1 주 채널 보드(40)은 입력 인터페이스를 포함할 필요가 없고 서로 다른 섹터들을 보조하기 위한 출력 인터페이스를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 출력 인터페이스는, 알파 섹터, 베타 섹터, 및 감마 섹터를 위한 디지털 기저 대역 신호들로서의 동상 성분 및 직각 성분을 포함하여 여섯개의 출력 포트들을 제공할 수도 있다. M 번째 주 채널 보드(42)를 통한 제 2 주 채널 보드는, 다중 채널들을 보조하기 위하여, 각각 주 채널 보드들(12)을 다중 단계들로 종속 접속(cascade)하기 위한 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 포함한다.

대안적인 실시예에서, 규모의 제조 비용 절약들을 성취하기 위하여, 제 1 주 채널 보드(40) 내지 M 번째 주 채널 보드(42)는 동일할 수도 있어, 각 주 채널 보드(12)는 입력 인터페이스들과 출력 인터페이스들을 포함한다. 따라서, 만약 존재한다면, 제 1 주 채널 보드(40)의 입력 인터페이스는, 입력 인터페이스의 임피던스들을 정합하기 위하여 부하 저항들에 의해 종결되거나, 또는 또다른 적절한 방식으로 배열될 것이다.

제 1 부 채널 보드(36)는 적어도 한개의 다이버시티 다운링크 통신들 채널을 지원한다. 도 1b에서 도시된 것처럼, 제 1 부 채널 보드(36)은 입력 인터페이스를 포함할 필요가 없고 서로 다른 섹터들을 보조하기 위한 출력 인터페이스를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 출력 인터페이스는 제 1 세트의 안테나들(28) 및 제 2 세트의 안테나들(30)의 알파 섹터, 베타 섹터, 및 감마 섹터를 위한 디지털 기저대역 신호들로서 동상 성분 및 직각 성분을 포함하여 12개의 출력 포트들을 제공할 수도 있다. K번째 부 채널 보드(38)를 통한 제 2 부 채널 보드는, 다중 다이버시티 채널들을 보조하기 위하여, 부 채널 보드들(14)을 다중 단계들로 종속접속(cascade)하기 위한 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 포함한다.

대안적인 실시예에서, 규모의 제조 비용 절약들을 성취하기 위하여, 제 1 부 채널 보드(36) 내지 K번째 부 채널 보드(38)는 동일할 수도 있어, 각 제 2채널 보 드(14)는 입력 인터페이스들 및 출력 인터페이스들을 포함한다. 따라서, 만약 존재한다면, 제 1 부 채널 보드의 입력 인터페이스는, 입력 인터페이스의 임피던스들을 정합하기 위하여, 부하 저항들에 의해 종결되거나 또는 또다른 적절한 방식으로 배열될 것이다.

도 1b에서 도시된 것처럼, 주 채널 보드들(12)의 출력들(79) 및 제 2 채널 보드들(14)의 임의의 출력 포트들(77)은 디지털 결합기(16)의 입력 포트들에 연결된다. 부 채널 보드들(14)의 임의의 출력 포트들(77)은 가급적, (제 2 세트의 안테나들(30)상에서의 전송을 위한) 제 2 디지털 신호 형태의 또다른 디지털 신호 성분에 대응하는, (제 1 세트의 안테나들(28)상에서의 전송을 위한) 한개의 디지털 신호 성분을 제공한다. 디지털 결합기(16)는 가급적, M번째 주 채널 보드(42)의 출력 인터페이스로부터의 입력들 및 K번째 부 채널 보드(38)의 출력 인터페이스의 임의의 출력 포트들(77)과 연관된 입력들을 받아들인다. K번째 부 채널 보드(38)의 출력 인터페이스의 임의의 출력 포트들(77)은 제 1 세트의 안테나들(28)의 섹터들을 위해 의도된 출력 신호들을 포함한다. 한 실시예에서, K번째 부 채널 보드(38)의 출력 인터페이스의 부분은 다중 컨덕터 케이블을 통해 디지털 결합기(16)에 연결된다.

또 다른 실시예에서, 부 채널 보드들(14)의 임의의 출력 포트들(77)은 화이버 광학 인터페이스(fiber optic interface)를 통해 결합기 보드에 연결된다. 화이버 광학 인터페이스는 섬유 광학적 통신 케이블에 의해 상호 접속된 한 쌍의 광 송수신기(optical transceiver)를 포함할 수도 있다. 디지털 결합기(16)는 주 송신기 배열(20)에 연결된 출력 포트들을 포함할 수도 있다. 디지털 결합기(16)는 제 1 신호 형태를 주 채널 보드들(12)에서 주 송신기 배열(20)까지 통과한다.

주 송신기 배열(20)은, 대응하는 섹터들과 연관된 서로 다른 신호 브랜치들을 지원하기 위하여, 대응하는 전력 증폭기들(24)에 연결된 송신 무선 모듈들(18)을 포함한다. 송신무선 모듈들(18)은, 제 1 신호 형태, 제 2 신호 형태, 또는 제 1 신호 형태 및 제 2 신호 형태를 포함하는 합성 신호의 기저대역 신호를 가입자국으로의 전송을 위한 무선 주파수 또는 마이크로웨이브 주파수로 변환하는, 업컨버터들(upconverters)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 송신 무선 모듈들(18)은, 섹터들 중의 한 개와 연관된 변조된 동상 및 직각 기저대역 신호들을 병합하는, 원하는 반송파 주파수에서 저전력 무선-주파수 신호를 생성할 수도 있다. 전력 증폭기들(24)은, 기지국(8)의 다운링크 전송을 원하는 대역폭으로 제한하기 위하여, 통과대역 필터들 또는 노치(notch) 필터들과 같은 필터들(26)에 연결될 수도 있다. 주 송신기 배열(20)은 제 1 세트의 안테나들(28)(예를 들어, 지향성 안테나들)에 연결될 수도 있다. 한 실시예에서, 주 송신기 배열(20)의 각 송신무선 모듈(18), 전력 증폭기(24), 및 필터(26)는 제 1 세트의 안테나들(28)의 대응 섹터와 연관된다.

부 송신기 배열(22)은 K번째 부 채널 보드(38)의 출력 인터페이스에 연결될 수도 있다. 부 송신기 배열(22)은, 대응 섹터들과 연관된 서로 다른 신호 브랜치들을 지원하기 위하여, 대응하는 전력 증폭기들(24)에 연결된 송신 무선 모듈들(18) 을 포함할 수도 있다. 전력 증폭기들(24)은 필터들(26)에 연결될 수도 있다. 부 송신기 배열(22)은 지향성 안테나들의 제 2 세트(30)에 연결될 수도 있다. 한 실시예에서, 부 송신기 배열(22)의 각 송신 무선 모듈(18), 전력 증폭기(84), 및 필터(26)는 제 2 세트의 안테나들(30)의 대응하는 섹터와 연관된다.

주 송신기 배열(20)은 다운 링크 전송으로서의 전송을 위한 제 1 디지털 신호 형태 및 제 2 디지털 신호 형태를 받아들인다. 제 1 디지털 신호 형태는 비 다이버시티 송신채널과 연관되는 반면에, 제 2 디지털 신호 형태는 다이버시티 송신채널과 연관된다. 주 송신기 배열(20)은, 주 송신기 배열(20)의 입력으로부터 알파 섹터, 베타 섹터, 및 감마 섹터의 제 1 세트 안테나들(28)로 확대되는, 제 1 세트(28)의 다이버시티 신호 브랜치들을 지원한다. 부 송신기 배열(22)은, 부 송신기 배열(22)의 입력으로부터 알파 섹터, 베타 섹터, 및 감마 섹터를 위한 제 2 세트(30)의 안테나들로 확대되는, 제 2 세트(30)의 다이버시티 신호 브랜치들을 지원한다.

제 2 세트(30)의 안테나들은, 제 1 세트(28)의 안테나들 및 제 2 세트(30)의 안테나들로부터의 다운링크 전송을 수신하는 가입자국을 위한 공간적인 다이버시티 이득을 생성하기에 충분한 양에 의해, 가급적 공간적으로 제 1 세트(28)의 안테나들로부터 분리된다. 예를 들어, 제 1 세트(28)의 안테나들이 셀의 세개의 섹터들을 위한 지향성 안테나들을 포함하고 제 2 세트(30)의 안테나들이 동일한 세 개의 섹터들을 위한 지향성 안테나들을 포함한다면, 동일한 섹터를 보조하는 안테나들은 작동 주파수에서 5개의 파장들에서 12개의 파장들까지의 범위에 걸쳐 분리된다. 즉, 제 2 디지털 신호 형태 및 제 1 디지털 신호 형태는 한 쌍중 한개의 안테나를 공유할 수도 있다. 제 2 디지털 신호 형태는 한 쌍중 또다른 안테나 상에서 반송된다.

대안적인 실시예들에서, 공간적인 다이버시티와는 다른 대안적인 다이버시티 배열들은, 다운링크 송신 실행을 개선하기 위하여, 개별적으로 또는 결합하여 사용될 수도 있다. 그러한 대안적인 다이버시티 배열들은 제 1 세트(28)의 안테나들과 제 2 세트(30)의 안테나들 간의 각 다이버시티 및 편파 다이버시티를 포함한다. 각 다이버시티는 한 섹터내에서 다르게 조준된 안테나들을 말한다. 예를 들어, 제 1 세트(28)의 안테나들 및 제 2 세트(30)의 안테나들은 방위각(azimuth), rheh(elevation), 또는 알파 섹터, 베타 섹터, 및 감마 섹터를 위해 둘 모두에 있어서의 임의의 수의 단계들(a certain number of degrees)에 의해 각도상으로 오프셋(offset)일 수도 있다. 편파 다이버시티는 서로 다른 편파들을 가진 안테나들을 말한다. 예를 들어, 제 1 세트(28)의 안테나들 및 제 2 세트(30)의 안테나들은 알파 섹터, 베타 섹터, 및 감마 섹터 내에서 서로에 대하여 교차-편파될 수도 있다.

도 2a는, IS-95A 또는 IS-95B 모드에서의 작동을 위한, 도 1a 및 도 1b의 기지국(8)의 선택된 구성요소들을 도시한다. IS-95A 또는 IS-95B 과 다른 모드들에서 작동하기 위한 기지국(8)의 임의의 다른 구성요소들은 명확성을 위해 생략되었다. 도 1a, 도 1b, 및 도 2a에서 같은 참조 번호들은 같은 요소들을 지시한다.

주 채널 보드들(12)는 제어기(10)로부터 사용자에 의해 생성된(user-generated) 정보를 받아들이고, 변조되고 인코딩된 기저대역 출력 신호를 디지털 결합기(16)를 통해 주 전송기 배열(20)에 제공한다. 주 채널 보드들(12)은 혼합기(58)에 연결된 변조기(46)를 포함한다. 인코더(48)는 혼합기(58)에 입력을 제공한다. 혼합기(58)의 출력은 다른 디지털 신호 프로세싱을 위한 디지털 신호 프로세싱 시스템(60)에 연결될 수도 있다.

입력 신호는, IS-95A 모드 또는 IS-95B 모드에서 작동하는 가입자국에 알파 섹터와 같은 섹터상의 전송이 의도된 사용자 신호의 비트 스트림을 포함한다. 변조기(46)은, 입력 신호로부터 디지털 기저대역 신호의 동상 비트 스트림과 직각 비트 스트림을 형성하기 위하여, 입력 신호의 비트들(예를 들어, 모든 다른 비트)를 교대한다. 인코더(48)는, 예를 들어, CDMA 반송파상에서 다른 다운링크 채널들로무터 구별될 수 있는 다운링크 채널을 정의하기 위하여, 64개 비트 길이의 왈시 코드(Walsh code)를 가진 동상 비트 스트림 및 직각 비트 스트림을 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 동상 비트 스트림 및 인코딩된 직각 비트 스트림은 디지털 신호 프로세싱 시스템(60)에 의해 프로세싱되고, 디지털 결합기(16)를 통하여 주 전송기 배열(20)을 통과한다. 주 전송기 배열(20)은 프로세싱된 동상 및 직각 비트 스트림들을, 제 1 세트(28)의 안테나들과 연관된 특정 섹터를 위한 한 개의 안테나를 지나 합성 무선 주파수 및 마이크로웨이브 신호로서, 송신한다.

도 2b는, 송신 다이버시티가 없는 IS-95C에서의 작동을 위하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 송신 다이버시티 모드 및 비-다이버시티 송신모드에서 기지국의 지원 이중 모드 작동과 일관되는, 도 1a 및 도 1b의 기지국(8)의 선택된 구성요소들을 도시한다. IS-95C와 다른, 다른 모드들에서 작동하기 위한, 도 1a 및 도 1b의 기지국(8)의 몇가지 구성 요소들은 명확성을 위하여 생략되었다. 도 1a, 도 1b, 및 도 2b에서의 같은 참조 번호드은 같은 요소들을 지시한다.

부 채널 보드들(14)은 제어기(10)로부터의 사용자에 의해 생성된 입력(예를 들어, 데이터 또는 음성) 신호를 받아들이고 변조되고 인코딩된 기저대역 출력 신호를 제 2 전송기 배열(22)에 제공한다. 부 채널 보드들(14)는 혼합기들(58)에 연결된 변조기(146)를 포함한다. 인코더(64)는 입력을 혼합기(58)로 제공한다. 인코더(64)는, CDMA 반송파상의 다른 다운링크 채널들로부터 구별할 수 있는 다운링크 채널을 정의하기 위하여, 128개 비트 길이의 왈시 코드를 가진 동상 비트 스트림 및 직각 비트 스트림을 인코딩할 수도 있다. 혼합기들(58)의 출력은 다른 디지털 신호 프로세싱을 위한 디지털 신호 프로세싱 시스템(60)에 연결될 수도 있다.

사용자에 의해 생성된 입력 신호는 가입자으로의 알파 섹터와 같은 섹터상의 다운링크 전송을 위해 의도된 비트 스트림을 포함한다. 변조기(146)는 입력 신호로부터의 동상 비트 스트림 및 직각 비트 스트림을 가진 기저대역 신호를 형성하기 위하여 입력 신호의 교대하는 비트들(예를 들어, 모든 다른 비트)를 취한다. 부 채널 보드들(14)는 제 2 전송기 배열(22)을 부주사(feed)한다. 동상 비트 스트림 및 직각 비트 스트림은 제 2 세트(30)의 안테나들과 연관된 특정 섹터를 위한 합성 무선 주파수 또는 마이크로웨이브 신호로서 송신될 수도 있다.

도 2c는, 송신 다이버시티를 가진 IS-95C 모드로 작동하는, 도 1a 및 도 1b의 기지국(8)을 설명한다. 도 2c는 송신 다이버시티를 가진 IS-95C 모드로 작동하기 위한 선택된 구성요소들을 도시한다. 다른 모드들에서 작동하기 위한 기지국(8) 의 몇가지 구성요소들은 명확성을 위하여 생략되었다. 도 1a, 도 1b, 및 도 2c에서의 같은 참조 번호들은 같은 요소들을 지시한다.

부 채널 보드들(14)은 제어기(10)로부터 사용자에 의해 생성된 정보(예를 들어, 음성 또는 데이터 정보)의 입력 신호를 받아들인다. 부 채널 보드들(14)는 변조되고 인코딩된 기저대역 출력 신호를 주 송신기 배열(20) 및 부 송신기 배열(22)에 제공한다. 부 채널 보드들(14)은 두 쌍의 혼합기들가 연결된 변조기(146)를 포함한다. 제 1 인코더(62)는 제 1 쌍(158)의 혼합기들에 입력을 제공하고 제 2 인코더(64)는 제 2 쌍(258)의 혼합기들에 입력을 제공한다. 제 1 쌍(158)의 출력들 및 제 2 쌍(258)의 혼합기들은 적어도 한 개의 디지털 신호 프로세싱 시스템(60)에 연결될 수도 있다.

입력 신호는 제 1 세트(28)의 안테나들의 알파 섹터 및 제 2 세트(30)의 안테나들의 알파 섹터와 같은 섹터 상의 다이버시티 전송을 위해 의도된 사용자 신호의 비트 스트림을 포함한다. 변조기(146)는, 입력 신호로부터의 디지털 기저대역 신호의 제 1 동상 비트 스트림, 제 2 동상 비트 스트림, 제 1 직각 비트 스트림, 제 2 직각 비트 스트림을 형성하기 위하여 입력 신호의 교대하는 비트들을 취한다. 함께, 제 1 및 제 2 동상 비트 스트림과 제 1 및 제 2 직각 비트 스트림은 사용자에 의해 생성된 입력에 근거한 단일 다운링크 채널의 정보를 포함한다. 제 1 인코더(62)는, 예를 들어, CDMA 반송파 상의 다른 다운링크 채널들로부터 구별할 수 있는 다운링크 채널의 일부를 정의하기 위하여, 한 개의 256개 비트 길이의 왈시 코드를 가진, 제 1 동상 비트 스트림 및 제 1 직각 비트 스트림을 인코딩할 수도 있다. 제 2 인코더(64)는, 예를 들어, CDMA 반송파상의 다른 다운링크 채널들로부터 구별할 수 있는 다운링크 채널의 남의 부분을 정의하기 위하여, 한 개의 256개 비트 길이의 왈시 코드를 가진, 제 2 동상 비트 스트림 및 제 2 직각 비트 스트림을 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 제 1 동상 비트 스트림 및 제 1 직각 비트 스트림은, 제 1 세트(28)의 안테나들과 연관된 특정 섹터를 위한 한개의 안테나를 통해 합성 무선 주파수 또는 마이크로웨이브 단일 주파수로서 전송된다. 인코딩된 제 2 동상 비트 스트림 및 제 2 직각 비트 스트림은, 제 1 세트(28)의 안테나들과 연관된 특정 섹터를 위한 한 개의 안테나를 통해 합성 무선 주파수 또는 마이크로웨이브 단일 주파수로서 전송된다. 인코딩된 제 2 동상 비트 스트림 및 제 2 직각 비트 스트림은 제 2 세트(30)의 안테나들과 연관된 특정 섹터를 위한 안테나를 통해 합성 무선 주파수 또는 마이크로웨이브 단일 주파수로서 전송된다. 제 1 동상 비트 스트림, 제 2 동상 비트 스트림, 제 1 직각 스트림 및 제 2 직각 비트 스트림을 수신하면, 가입자국은 사용자 입력 신호의 모사화(replica) 또는 표현 (representation)을 복원한다. 편리하게, 이동국은 풍부한 정보가 제 1 세트(28) 및 제 2 세트(30)으로부터의 다이버시티 단일 구성요소들 상에 존재한다면 다이버시티 이득을 인식할 수도 있다. 인식될 수 있는 가장 높은 다이버시티 이득은, 제 1 세트(28) 및 제 2 세트(30)로부터의 다이버시티 신호 구성요소들이 일반적으로 서로 관련없을 때, 발생한다.

도 3a 및 도 3b는 도 1a 및 도 1b의 기지국의 대안적인 실시예를 도시한다. 도 1a, 도 1b, 도 3a, 및 도 3b에서의 같은 참조 번호들은 같은 요소들을 지시한다. 도 3a 및 도 3b의 기지국(108)은, 도 3a 및 도 3b의 기지국(108)이 디지털 결합기(16) 및 M번째 주 채널 보드(42)를 배제한다는 것을 제외하고는 도 1a 및 도 1b의 기지국(8)에 유사하다. 대신에, 도 3a 및 도 3b는 각각 M-1(즉, M에서 1을 뺀) 주채널 보드들(12) 및 출력 채널 보드(44)를 포함한다. 출력 채널 보드(44)는 주 채널 보드들(12) 및 부 채널 보드들(14)에 연결된 입력 인터페이스를 포함한다. 출력 채널 보드(44)는 주 전송기 배열(20)에 연결된 출력 인터페이스를 포함한다.

도 3a는 기지국(108)의 일반적인 블록도를 나타낸다. 도 3b는 도 3a의 블록들을 실행하기 위한 구성요소들, 및 예시적인 세개의 섹터(three-sector)의 구성을 위한 구성요소들간의 예증적인 상호 접속들의 예를 제공한다. 주 채널 보드들(12)는 출력 채널 보드(44)에 제 1 디지털 신호 형태를 전송하기 위하여 세로로 연결된다. 출력 채널 보드(44)는 제 1 디지털 신호 형태 및 제 2 디지털 신호 형태의 입력을 대응하는 서로 다른 섹터들과 연관된 단일 브랜치들에 지원한다. 출력 채널 보드(44)는 가급적, IS-95C에서의 작동을 직교 송신 다이버시티와 조정 (accommodate)하기 위하여, 출력 인터페이스의 두 배만큼의 입력 인터페이스를 위한 포트들을 포함한다.

도 4a 및 도 4b는 도 1a 및 도 1b의 기지국(8)의 대안적인 실시예를 도시한다. 도 4a 및 도 4b의 기지국(208)은, 도 4a 및 도 4b의 기지국(208)이 디지털 결합기(16)를 배제하고 서로 다른 주 채널 보드(140)를 특징으로 한다는 것을 제외하고는 도 1a 및 도 1b의 기지국(8)에 유사하다. 도 1a, 도 1b, 도 4a 및 도 4b에서의 같은 참조 번호들은 같은 요소들을 지시한다. 도 4a 및 도 4b에서의 주 채널 보드들은 참조 번호 112로 나타난다. 도 4a 및 도 4b의 제 1 주 채널 보드(140)는 부 채널 보드들(14)로부터의 출력들을 받아들이기 위한 입력 인터페이스를 가진다. 따라서, 제 1 주 채널 보드(140)의 입력 인터페이스는 K번째 부 채널 보드(38)의 출력 인터페이스의 출력 포트들의 수와 동등한(commensurate with) 또는 같은(equal) 다수의 입력 포트들을 가진다. 도 1a 내지 도 4b에서 도시된 예들의 다양한 변형들은, 포함하여, 가능하다. 예를 들어, 주 채널 보드들 중 어떤 것은, 주 채널 보드들상에 존재하는 제 1 디지털 신호 형태와 결합하기 위한 제 2 디지털 신호 형태를 받아들이기 위하여, 부가적인 입력 핀들을 갖을 수도 있다. 제 2 디지털 신호 형태는 부 채널 보드들의 접속으로부터 주 채널 보드들의 부가적인 핀들로 전송될 수도 있다. 또다른 예어서, 주 전송기 배열의 송신무선 모듈들은, 제 1 디지털 신호 형태와 제 2 디지털 신호 형태를 결합하기 위한 통합 결합기(integral combiner) 설비를 갖추고 있을 수도 있다.

본 발명의 기지국은 직교 송신 다이버시티를 참조하여 주로 기술되어왔지만, 대안적인 실시예에서, 기지국은, 채널들의 그룹을 지원하는 광대역 신호를 형성하기 위해 코드-분할 다중-접속 반송파가 다이버시티 배열에서의 다중 안테나들로부터 전송되는, 다중-반송파 송신 다이버시티를 지원할 수도 있다. 따라서, 도 1b, 도 3b 및 도 4b중 어느 것에서의 동상 및 직각 신호들은, 다중 CDMA 반송파들과 다른 채널들의 다중화된 동상 신호들 및 다중화된 직각 신호들을 나타낼 수도 있다. 구획된(sectorized) 안테나로부터 전송된 전자기 신호는 다중 CDMA 반송파들 또는 단일 CDMA 반송파를 위한 변조된 정보를 포함한다.

도 1b, 도 3b, 또는 도 4b에 적용할 수 있는 것처럼, 다중화된 동상 신호들 및 다중화된 직각 신호들은 본 발명에 따른 다중-반송파 구성의 예를 나타내고, 다른 구성들은 주 전송기 배열, 부 전송기 배열, 또는 그 밖의 것에서 서로 다른 반송파들로부터 신호들을 결합할 수도 있다. 다중화된 동상 신호들 및 다중화된 직각 신호들을 사용함으로써, 합성 전자기 출력 신호는, 서로 다른 주파수 범위들내의 적어도 두개의 반송파들을 통해 전송될 것이다. 그러한 다중-반송파 다이버시티는, 만약 원한다면, 동시에 직교 송신 다이버시티를 가지고 수행될 수도 있다. 적어도 두개의 반송파들에 의해 형성된, 상대적으로 넓은 대역폭을 통해 전자기 신호를 전송하는 것은 전송된 신호의 페이딩(fading) 특성들을 개선하려는 것이다.

다중-반송파 송신 다이버시티 구성에서, 광대역 CDMA 신호는, 다중(예를 들어, 세 개)의 서로 다른 주파수 범위들내의 다중(예를 들어, 세 개)의 반송파들로서 전송을 위하여 분리될 수도 있다. 다운링크 채널은 다중-반송파 송신 다이버시티 구성에서 다중 반송파들을 통해 분산된다. 따라서, 수신기는 단일 채널을 회복하기 위하여 다중 반송파들로부터 정보를 사용한다. 다중 반송파 송신 다이버시티 구성하에서, 한 개 이상의 반송파는 단일 안테나상에서 전송될 수도 있다. 예를 들어, 세 개의 반송파들이 존재한다면, 제 1 및 제 2 반송파는 제 1 안테나로부터 전송될 수도 있고 제 3 반송파는 제 1 안테나에 관한 다이버시티 배열에서의 제 2 안테나로부터 전송될 수도 있다. 다중-반송파 송신 다이버시티는 안테나당 한 개의 반송파를 전송할 수도 있고, 거기서 수신기는 각 채널을 회복하기 위하여 다중 반송파들로부터의 정보를 사용한다.

비록 본 발명의 기지국은 주로 직교 송신 다이버시티를 참조하여 기술되었지만, 대안적인 실시예에서, 기지국은 시간-전환된(time-switched) 다이버시티를 지원할 수도 있다. 시간-전환된 다이버시티는 안테나들 간에(예를 들어, 제 1 세트(28) 및 제 2 세트(30)간에)의 다운링크 송신 또는 구성요소를 전환(switching)하는 것을 말한다. 시간-전환된 다이버시티는 주 채널 보드들(예를들어, 12) 및 부 채널 보드들(예를 들어, 14)에 의해 프로세싱된 후 무선 주파수 레벨 또는 마이크로웨이브 주파수 레벨에서 성취될 수도 있다. 예를 들어, 무선 주파수 전환 매트릭스(radio frequency switching matirx)는, 주 전송기 배열(20)의 출력와 제 1 세트(28)간에, 및 부 전송기 배열(22)의 출력과 제 2 세트(30)간에 연결될 수 있다.

전환 매트릭스의 입력 포트들과 출력 포트들간에, 활성화된 상호접속들에서의 변화들은 유사-랜덤 코드(psedo-random code)와 같은, 정의된 시퀀스에 따른, 서로 다른 다이버스 안테나들 간에 합성 전자기 출력 신호의 전송을 교대할 수도 있다. 전환 매트릭스는 유사-랜덤 코드와 같은, 정의된 시퀀스에 따른 서로 다른 다이버스 안테나들 간에 다이버스 전자기 출력 신호의 전송을 교대할 수도 있다. 시간-전환된 다이버시티는, 원한다면, 동시에 직교 송신 다이버시티를 가지고 수행될 수도 있다.

도 5는 본 발명에 따른 송신 다이버시티 신호들을 전송하기 위한 방법의 순서도이다. 방법은 단계 S10에서 시작한다. S10에서, 제 1 디지털 신호 형태는 변조되고 인코딩된다. 제 1 디지털 신호 형태는 제 1 변조 정보 신호를 가지고 변조될 수도 있다. 제 1 변조 정보 신호는 한 개의 가입자국으로 송신될 음성 정보 또는 데이터를 나타낸다. 제 1 디지털 신호 형태는 한개 또는 그 이상의 다운링크 채널들을 정의하기 위하여 각 활성 가입자국 당 한 개의 직교 코드를 가지고 인코딩된다. CDMA의 문맥에서, 직교 코드는 가급적 왈시 코드이다. 한 실시예에서, 제 1 디지털 신호 형태는 국제 규격 (IS)-95A 신호 또는 국제 규격 (IS)-95B 신호를 포함한다.

단계 12에서, 제 2 디지털 신호 형태는, 제 1 변조 정보 신호와 구별되게, 제 2 변조 정보 신호와 함께 변조된다. 제 2 변조 정보 신호는, 단계 S10에서 참조된 가입자국과는 다른, 또다른 가입자국에 송신될 음성 정보 또는 데이터를 나타낸다. 제 2 디지털 신호 형태는, 한 개 또는 그 이상의 다운링크 채널들을 정의하기 위하여 각 활성 가입자국당 적어도 한 개의 직교 코드를 가지고 인코딩된다. 예를 들어, 직교 송신 다이버시티를 성취하기 위하여, 제 2 디지털 신호 형태는 두개의 구별되는 직교 코드들을 가지고 인코딩되고, 두 개의 구별된 직교 코드들은 가입자국으로의 각 다운링크 전송을 위한 두 개의 다운 링크 채널들을 정의한다. 한 실시예에서, 제 2 디지털 신호 형태는 국제 규격 (IS)-95C 신호를 포함한다.

단계 S14에서, 제 1 디지털 신호 형태 및 제 2 디지털 신호 형태는 결합된 기저대역 신호를 제공하기 위하여 결합된다. 게다가, 결합된 기저대역 신호는 적어도 한 개의 커버리지(coverage) 영역(예를 들어, 섹터 또는 셀)과 연관된 합성 전자기 출력 신호를 제공하기 위하여, 요구된 대로, 업컨버팅되고 증폭된다. 제 1 디지털 신호 형태 및 제 2 디지털 신호 형태는 도 1a에서 도시된 대로, 디지털 결합기(16); 도 3a에서 도시된 대로 주 채널 보드들(112)을 사용하여; 또는 도 4a에서 도시된 대로, 출력 채널 보드(44)를 사용하여 결합될 수도 있다. 제 1 디지털 신호 형태 및 제 2 디지털 신호 형태는, 제 1 변조 정보 신호 및 제 2 변조 정보 신호의 정보 내용의 손실(loss), 파손(corruption), 또는 파괴(destruction) 없이 기저대역에서 그러한 결합을 하기 위해 호환되도록 정의된다.

단계 S14의 업컨버팅 및 증폭은 주 전송기 배열(20)에 의해 성취될 수도 있다.

단계 S16에서, 다이버스 전자기 출력 신호는 제 2 디지털 신호 형태에 근거하여 제공된다. 제 2 디지털 신호 형태는 기저대역 신호를 나타낼 수도 있고, 반면에 다이버스 전자기 신호는 확산-스펙트럼 변조(예를 들어, CDMA 변조)를 가진 무선 주파수 또는 마이크로웨이브 신호를 나타낸다. 게다가, 다이버스 전자기 신호는 증폭될 수도 있고 그렇지 않으면 프로세싱된다. 단계 S16은 제 2 송신기 배열(22)을 사용하여 성취될 수도 있다.

다이버스 전자기 출력 신호는 합성 전자기 출력 신호를 보충한다. 합성 전자기 출력 신호는 제 1 세트의 안테나들 중 적어도 한 개로부터 송신된다. 다이버스 전자기 출력 신호는 제 2 세트의 안테나들 중 적어도 한 개로부터 송신된다. 한 실시예에서, 제 2 세트의 안테나들은 제 1 세트의 안테나와 공간적으로 다르다. 제 1 세트의 안테나들 및 제 2 세트의 안테나들은 동일한 커버리지 영역(예를 들어, 섹터 또는 셀)을 실질적으로 커버하도록 정렬된다.

한 실시예에서, 합성 전자기 출력 신호는 서로 다른 주파수 범위들내에서 적어도 두 개의 반송파들을 통해 송신된다. 다이버스 전자기 출력 신호는, 동시에 또는 따로(non-simultaneously) 합성 전자기 출력 신호를 가진 서로 다른 주파수내의 적어도 두 개의 반송파들을 통해 송신될 수도 있다.

또 다른 실시예에서, 합성 전자기 출력 신호의 전송은, 정의된 시퀀스에 따른, 서로 다른 다이버스 안테나들 간에 교대될 수도 있다. 다이버스 전자기 출력 신호의 교대되는 전송은 가급적 동기화되고, 안테나의 사용에 있어서 충돌들을 피하기 위하여 합성 전자기 신호의 전송과 조정된다. 분리된 간격들을 위한 송신금지들을 나타내는, 시간 보호 대역들(time guard bands)이 그러한 원하지 않는 간섭을 예방하는 데 사용될 수도 있다.

명세서는 본 발명의 다양한 실증적인 실시예들을 기술한다. 청구항들의 범위는 본 명세서에서 드러난 실증적인 실시예들의 다양한 변형예들 및 등가 배열들을 호함하도록 의도된다. 그러므로, 다음의 청구항들은, 본 발명의 취지 및 범위와 일관되는 변형예들, 등가 구조들 및 특징들을 포함하도록, 합리적으로 가장 넓게 이해되어져야 한다.

단일 기지국은 제 1 디지털 신호 형태의 비-다이버시티(non-diversity) 전송과 제 2 디지털 신호 형태의 다이버시티 전송을 지원한다. 기지국은 제 1 디지털 신호 형태를 변조하여 인코딩하는 주 채널 보드들(primary channel boards)과 제 2 디지털 신호 형태를 변조하여 인코딩하는 부 채널 보드들(secondary channel boards)을 포함한다. 송신 무선 모듈들(transmit radio modules)의 제 1 그룹은 상기 제 1 디지털 신호 형태 및 제 2 디지털 신호 형태를 받아들여서 하나의 합성 전자기 출력 신호를 제공한다. 각 송신 무선 모듈은 서로 다른 섹터와 연관된다. 송신 무선 모듈들의 제 2 그룹은 부 채널 보드들로부터 상기 제 2 디지털 신호 형태를 받아들이고 상기 합성 전자기 출력 신호를 보충하는 다이버스 전자기 출력 신호를 제공한다.

Claims (31)

1. 송신 다이버시티 신호들(transmit diversity signals)을 전송하는 방법에 있어서:

   제 1 디지털 신호 형태를 변조하여 인코딩하는 단계와;

   제 2 디지털 신호 형태를 변조하여 인코딩하는 단계와;

   적어도 하나의 커버리지 영역과 연관된 합성 전자기 출력 신호(composite electromagnetic output signal)를 제공하기 위해 상기 제 1 디지털 신호 형태 및 상기 제 2 디지털 신호 형태를 결합하는 단계와;

   상기 제 2 디지털 신호 형태에 기초하여, 상기 합성 전자기 출력 신호를 보충하기 위해, 다이버스 전자기 출력 신호(diverse electromagnetic output signal)를 제공하는 단계를 포함하는, 송신 다이버시티 신호들을 전송하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   제 1 세트의 안테나들 중 적어도 하나의 안테나로부터 상기 합성 전자기 출력 신호를 전송하는 단계와;

   제 2 세트의 안테나들 중 적어도 하나의 안테나로부터 상기 다이버스 전자기 출력 신호를 전송하는 단계로서, 상기 제 2 세트의 안테나들은 상기 제 1 세트의 안테나들과 공간적으로 다른, 상기 다이버스 전자기 출력 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는, 송신 다이버시티 신호들을 전송하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 세트의 안테나들 및 상기 제 2 세트의 안테나들을 실질적으로 동일한 섹터를 커버하도록 배열하는 단계를 더 포함하는, 송신 다이버시티 신호들을 전송하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상이한 주파수 범위들 내의 적어도 두 개의 반송파들을 통해 상기 합성 전자기 출력 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는, 송신 다이버시티 신호들을 전송하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상이한 주파수 범위들 내의 적어도 두 개의 반송파들을 통해 상기 다이버스 전자기 출력 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는, 송신 다이버시티 신호들을 전송하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   정의된 시퀀스에 따라 상이한 다이버스 안테나들 간에 상기 합성 전자기 출력 신호의 전송을 교대하는 단계를 더 포함하는, 송신 다이버시티 신호들을 전송하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   정의된 시퀀스에 따라 상이한 다이버스 안테나들 간에 상기 다이버스 전자기 출력 신호의 전송을 교대하는 단계를 더 포함하는, 송신 다이버시티 신호들을 전송하는 방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 삭제
29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제

Images