선택적 송수신 안테나 중계를 위한 방법

무선 전송 기술 중에서 다중 안테나를 이용하여 섹터 처리량(Throughput)을 향상시키기 위한 기술들이 많이 연구되었다. 섹터 처리량을 향상시키기 위한 다양한 기술 중 공간 분할 다중 접속(Spatial Division Multiplexing, 이하 ''SDM''이라 칭함) 기법은 다수의 안테나에 각기 다른 신호를 전송하여 멀티플렉싱 이득(Multiplexing Gain)을 획득하는 방법이다. 또한, 최근에는 다중 안테나를 직교하거나 상호 간 간섭이 적은 다수의 빔(Beam)을 형성하여, 각각의 데이터 스트림을 실어 전송하는 프리코딩(Precoding) SDM 기법도 용량을 증가시키는 기술로써 많이 사용되고 있다. SDM이나 프리코딩 SDM 기법은 하나의 단말기에 여러 스트림을 전송하거나, 여러 대의 단말기로 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다. 이와 같은 방식을 공간 분할 다중 접속 방식(Spatial Division Multiplexing Access, 이하 ''SDMA''이라 칭함)이나 프리코딩 SDMA라고 칭한다. SDMA 방식 또는 프리코딩 SDMA 방식은 하향 링크를 통하여 단말기로 데이터 스트림을 송신하거나, 단말기로부터 상향 링크를 통하여 데이트 스트림을 수신할 때 적용될 수 있다. SDMA 또는 프리코딩 SDMA를 통하여 최대의 전송 이득을 얻기 위해서는 최대한 다수의 데이터 스트림을 동시에 전송하여야 하며, 이는 다중 전송에 참여하는 단말기들의 수신 신호대 잡음비(SNR: Signal-to-Noise Ratio)가 높아야 가능하다. 이 때, 기지국과 가까운 지역에 위치한 단말기는 수신 신호대 잡음비가 높아, SDMA 방식을 적용하는 것은 용이하나, 기지국에서 멀리 떨어진 지역에 위치한 단말기의 수신 신호대 잡음비는 낮아지게 되어, SDMA 방식을 적용하는 것은 용이하지 않다. 이에 따라, 기지국은 셀 내의 일부 영역(기지국과 가까운 영역)에서만 SDMA 방식을 이용할 수 있으므로, 섹터 용량을 증대시키기 위한 본래의 목적에 부합되지 않는다. 한편, 이동통신 시스템에서는 셀 내의 음영 지역 해소 또는 커버리지(Coverage)의 확장을 위하여 중계기(Repeater)를 이용한다. 음영 지역에 설치되는 중계기는 수신 신호대 잡음비를 향상시켜 음영 지역을 해소시키고, 기지국의 셀 반경 외부 지역에 설치되는 중계기는 기지국의 커버리지를 확장시킨다. 종래에는 SDMA 방식을 적용하기 위해 중계기를 이용하는 방법에 제안되었다. 그러나, 기존에 SDMA 방식을 적용하기 위해 유선 광중계기를 사용하는 경우에는 기지국과 중계기 간의 광선로가 필요하여 사업자가 중계기 설치 비용 외에 광선로 임대 비용과 같은 추가 비용을 지불해야 하는 문제점이 발생한다. 또한, SDMA 방식을 적용하기 위해 중계기를 사용하는 경우에는, 단말이 자신이 속한 중계 영역의 정보를 기지국으로 전송하기 위해 하향링크의 파일럿 신호를 이용하여 자신이 속한 중계 영역을 확인하고 이를 기지국으로 피드백함으로써, 상향링크에 추가적인 피드백 오버헤드가 발생하게 된다.