본 논문에서는 방향성 안테나를 이용하여 3섹터 구조를 갖는 Narrow-Beam Trisector Cell (NBTC)과 Wide-Beam Trisector Cell (WBTC) 구조의 WiBro 시스템에 IEEE802.16j 기반의 멀티홉 중계기를 도입하여 커버리지를 확장하는 새로운 형태의 NBTC와 WBTC 구조를 제안한다. 제안한 구조는 최적화 모델을 통해 트래픽 분포에 따른 최적 배치된 기지국과 멀티홉 중계기의 수, 각 기지국의 확장되는 커버리지, 그리고 설치비용 등을 기지국만 배치하는 기존의 전형적인 구조와 비교 분석하였다. 분석 결과를 통해 주어진 전체면적에 중계기를 효율적으로 배치한다면 절약되는 설치비용을 알 수 있었고, 제안하는 멀티홉 중계기가 도입된 NBTC와 WBTC 방식 중에서 트래픽 분포가 높은 지역에서는 WBTC 방법을 이용하고, 트래픽 분포가 적은 지역에서는 NBTC 방법을 이용한다면 커버리지 확장과 설치비용 절약 측면에서 보다 효율적임을 알 수 있었다.
In this paper, we propose new cell structures using multi-hop Relay Station(RS) based on IEEE802.16j in Narrow-Beam Trisector Cell (NBTC) and Wide-Beam Trisector Cell (WBTC), which are two methods for cell sectorization using 3-sector directional antennas. Then, we analyze our proposed structures compared with the existing system which does not use any RS about the numbers of optimized Base Station (BS) and multi-hop relay, the extended BS coverage, and the deployment cost according to the traffic density using optimization model. According to the results, we know the reduction of total deployment cost of the proposed systems and that WBTC is suitable when the traffic density is high and NBTC is suitable when the traffic density is low in our proposed multi-hop based NBTC and WBTC structures.
