KR100290768B1 - Base station coverage controller - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 이동 통신 시스템에서 단말기의 위치 정보를 이용하여 기지국 커버리지를 실시간 및 자동을 제어할 수 있는 기지국 커버리지 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 상기 기지국 커버리지 제어 장치에 있어서, 다중빔 안테나는 다수의 빔을 생성한다. 빔 제어부는 다중빔 안테나에 의해 생성된 상기 다수의 빔의 크기 및 개수를 조절하기 위하여 상기 다중빔 안테나에 다수의 가변 입력 전력을 인가하고 기지국 송신단으로부터의 기지국 신호를 스위칭한다. 안테나 제어기는 상기 빔 제어부의 동작을 제어하고 상기 다수의 빔의 상태에 따른 제어 신호를 발생한다. 커버리지 제어기는 단말기로부터 수신된 단말기 위치 정보 및 기지국 식별 번호를 기초로 하여 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 표시하고, 상기 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 기초로 하여 상기 안테나 제어기의 제어 신호를 발생한다. 본 발명에 의하면, 핸드 오프 영역과 관련된 무선망 최적화를 보다 정밀하고 효율적으로 할수 있도록 함과 동시에 한 기지국에 집중되는 트래픽을 인접 기지국으로 분산시켜 전체 시스템 용량의 증대 효과를 얻을 수 있도록 한다.The present invention relates to a mobile communication system, and an object thereof is to provide a base station coverage control apparatus capable of controlling base station coverage in real time and automatically using location information of a terminal in a mobile communication system. In the base station coverage control apparatus, the multibeam antenna generates a plurality of beams. The beam controller applies a plurality of variable input powers to the multibeam antenna and switches base station signals from the base station transmitter to adjust the size and number of the plurality of beams generated by the multibeam antenna. The antenna controller controls the operation of the beam controller and generates a control signal according to the state of the plurality of beams. The coverage controller displays the base station coverage map and the terminal distribution map based on the terminal location information and the base station identification number received from the terminal, and generates a control signal of the antenna controller based on the base station coverage map and the terminal distribution map. According to the present invention, it is possible to more precisely and efficiently optimize the wireless network related to the handoff area, and at the same time, distribute the traffic concentrated in one base station to adjacent base stations, thereby increasing the overall system capacity.

Description

기지국 커버리지 제어 장치{BASE STATION COVERAGE CONTROLLER}Base station coverage control device {BASE STATION COVERAGE CONTROLLER}

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동 통신 시스템에서 기지국의 커버리지를 실시간 및 자동으로 제어하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to an apparatus for controlling the coverage of a base station in real time and automatically in a mobile communication system.

도 1에는 종래의 기지국 송신부가 도시되어 있다. 최종단의 고출력 증폭기 모듈(102)의 각 고출력 증폭기(102a, 102b, 102c, 102d)의 출력은 합성기(104)에 의해 합성된 후 대역 통과 필터(106) 및 안테나(108)를 거쳐 공간에 전파된다.1 shows a conventional base station transmitter. The output of each of the high power amplifiers 102a, 102b, 102c, 102d of the high power amplifier module 102 of the final stage is synthesized by the synthesizer 104 and then propagated into the space through the band pass filter 106 and the antenna 108. do.

도 2 및 도 3에는 종래의 기지국의 공간 다이버시티 구성 방법이 도시되어 있다. 종래의 기지국의 공간 다이버시티 구성 방법에는 도 2에 도시된 바와 같이 듀플렉서(206)를 이용하여 한 개의 안테나(202)로 송수신을 겸하고 다른 한 개의 수신 전용 안테나(204)를 이용하는 방법 및 도 3에 도시된 바와 같이 한 개의 안테나(302)로 송신을 하고 수신 안테나(306)를 별도로 두 개 사용하는 방법이 있다.2 and 3 illustrate a method of configuring spatial diversity of a conventional base station. In the conventional method of configuring spatial diversity of a base station, as shown in FIG. 2, a duplexer 206 is used to transmit and receive to one antenna 202 and another receive-only antenna 204, and FIG. 3. As shown, there is a method of transmitting with one antenna 302 and using two separate receiving antennas 306.

일반적으로 기지국의 커버리지는 기지국의 송신 전력, 안테나의 복사 패턴, 및 전파 환경에 따라 결정된다. 전파 환경은 기지국 안테나의 설치 위치가 확정되면 결정되므로 주로 기지국의 송신 전력 및 안테나의 복사 패턴이 커버리지를 결정하는 주요 요소가 된다. 기지국 커버리지는 가능한한 크게 설계되어 전파 음영 지역이 최소로 되도록 함이 중요하다. 그러나 기지국의 무선 채널 용량은 한정되어 있으므로 전체적인 망 운용의 효율성을 위해서는 인접 기지국과의 핸드 오프 영역이 너무 중복되거나 특정 기지국이 인접 기지국에 비하여 트래픽이 집중되는 현상이 발생되지 않도록 하여야 한다.In general, the coverage of the base station is determined by the transmission power of the base station, the radiation pattern of the antenna, and the propagation environment. Since the propagation environment is determined when the installation location of the base station antenna is determined, mainly the transmission power of the base station and the radiation pattern of the antenna are the main factors for determining coverage. It is important that base station coverage be designed as large as possible to ensure that the radio shadow area is minimized. However, because the base station has a limited radio channel capacity, for overall network operation efficiency, the handoff area with the neighboring base station should not be duplicated or the specific base station should not be congested with traffic.

인접 기지국들 사이의 지역에는 두 개 이상의 기지국 신호가 존재하는 핸드 오프 영역이 존재한다. 핸드 오프는 이동국이 통화를 하면서 다른 기지국 커버리지 영역으로 이동하더라고 통화가 끊어지지 않고 연속이 되도록 하기 위하여 필요하다. 효율적인 무선망이 되기 위해서는 적절한 크기의 핸드 오프 영역이 존재하여야 한다. CDMA 방식의 이동 통신에서는 이동국이 핸드 오프 중일 때는 두 개 이상의 기지국과 동시에 통신하므로 핸드 오프를 하지 않을 때에 비하여 무선 채널을 더 많이 점유한다. 이로 인하여 기지국이 동시에 서비스할 수 있는 사용자 수, 즉, 용량이 감소되며, 핸드 오프 영역이 넓을수록 이 현상이 크게 나타난다. 반면에 핸드 오프 영역이 너무 좁으면 이동 중에 통화가 끊어질 수 있으므로 핸드 오프 영역은 적절한 크기를 갖도록 설계되어야 한다.In the region between neighboring base stations, there is a hand off area in which two or more base station signals exist. Handoff is necessary to ensure that the call is continuous without disconnection even if the mobile station moves to another base station coverage area while making a call. In order to be an efficient wireless network, an appropriate size handoff area must exist. In the CDMA mobile communication, the mobile station simultaneously communicates with two or more base stations when the mobile station is being handed off, thus occupying more radio channels than when the mobile station is not handed off. As a result, the number of users that the base station can serve at the same time, that is, the capacity is reduced, and the larger the handoff area, the larger the phenomenon. On the other hand, if the handoff area is too narrow, the call may be dropped during the move, so the handoff area should be designed to have an appropriate size.

핸드 오프와 관련하여 영역의 크기 외에 중요한 것으로 핸드 오프 영역에서 수신되는 기지국의 수가 중요하다. 이는 특히 모든 기지국이 동일한 주파수를 사용하는 CDMA 방식의 이동 통신 시스템에서는 더욱 중요하다. CDMA 시스템에서는 통신에 필요한 하나의 기지국 신호 외의 다른 기지국 신호는 모든 간섭 신호로 작용하여 통신 품질을 악화시키는 요인이 된다. 따라서, 핸드 오프 영역에 핸드 오프를 위하여 필요한 기지국 이외의 다른 기지국 신호가 많이 수신될수록 그 지역의 통신 품질은 저하된다. 이와 같이 불필요한 기지국 신호가 많이 수신되는 지역을 파일롯 폴루션(pollution) 지역이라 부른다.In addition to the size of the area in relation to the handoff, the number of base stations received in the handoff area is important. This is especially important in a CDMA mobile communication system where all base stations use the same frequency. In a CDMA system, base station signals other than one base station signal required for communication act as all interference signals, which causes a deterioration in communication quality. Therefore, as more base station signals other than the base station required for handoff are received in the handoff area, communication quality of the area is degraded. Such an area where a lot of unnecessary base station signals are received is called a pilot polling area.

상기 핸드 오프와 관련한 문제점을 해결하고 효율적으로 망을 운용하기 위하여 무선망 최적화를 수행하는데, 그 방법에는 안테나의 틸트각 조정 및 송신 전력의 조정 등이 있다.In order to solve the problems related to the handoff and to efficiently operate the network, wireless network optimization is performed. The methods include adjusting the tilt angle of the antenna and adjusting the transmission power.

도 4a 내지 도 4d에는 종래 기지국의 방향성 안테나 복사 패턴의 예가 도시되어 있다. 도 4a는 주빔(402)의 개수가 한 개이며 수평 빔 폭은 30°이다. 도 4b는 주빔(404)의 개수가 한 개이며 수평 빔 폭은 45°이다. 도 4c는 주빔(406)의 개수가 한 개이며 수평 빔 폭은 60°이다. 도 4d는 주빔(402)의 개수가 한 개이며 수평 빔 폭은 90°이다. 그런데 상기 핸드 오프와 관련한 문제점은 한 기지국 커버리지의 모든 경계 지역에서 동일한 양상으로 발생되지 않고 지역 별로 서로 다른 특성을 갖고 있다. 즉, 어느 지역은 핸드 오프 지역이 너무 넓고 다른 지역은 작을 수 있으며 파일롯 폴루션 지역도 국부적인 지역에만 발생되는 경우가 많다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 송신 전력의 조정은 모든 방향으로의 송신 전력에 영향을 미치므로 문제가 발생되는 특정 방향으로의 송신 전력을 제어할 수 없는 단점이 있고, 안테나 틸트는 주로 주빔 방향으로는 효과가 크나 기타 방향으로는 제어가 어려운 단점이 있다.4A to 4D show examples of directional antenna radiation patterns of a conventional base station. 4A shows that the number of main beams 402 is one and the horizontal beam width is 30 degrees. 4B shows that the number of main beams 404 is one and the horizontal beam width is 45 degrees. 4C shows that the number of main beams 406 is one and the horizontal beam width is 60 degrees. 4D shows that the number of main beams 402 is one and the horizontal beam width is 90 degrees. However, the problem related to the handoff does not occur in the same manner in all boundary regions of one base station coverage but has different characteristics for each region. In other words, one area may be too large in handoff area, the other area may be small, and the pilot solution area may occur only locally. In order to solve this problem, the adjustment of the transmission power affects the transmission power in all directions, and thus, there is a disadvantage in that it is impossible to control the transmission power in the specific direction in which the problem occurs. The effect is great, but it is difficult to control in other directions.

기지국에서 사용할 수 있는 최대 무선 채널의 수는 정해져 있는데, 때때로 어느 한 기지국에 트래픽이 집중되어 무선 채널이 모두 사용되므로써 통신을 하고자 하는 가입자가 통신을 못하게 되는 경우가 발생한다. 이러한 상황을 해결하기 위하여는 무선 채널의 증설 또는 기지국의 증설과 같은 방법을 사용하여야 했으나, 이러한 방법은 트래픽이 집중되는 시간이 많지 않음에 비하여 비용이 많이 드는 단점이 있다.The maximum number of radio channels that can be used at a base station is determined. Sometimes, the traffic is concentrated in one base station, and thus the subscribers who want to communicate with each other may not be able to communicate because all the wireless channels are used. In order to solve such a situation, a method such as an expansion of a wireless channel or an expansion of a base station should be used, but this method has a disadvantage in that it is expensive compared with not having much time for concentrating traffic.

이에 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이동 통신 시스템에서 단말기의 위치 정보를 이용하여 기지국 커버리지를 실시간 및 자동을 제어할 수 있는 기지국 커버리지 제어 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a base station coverage control apparatus capable of controlling base station coverage in real time and automatically using location information of a terminal in a mobile communication system.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다수의 빔을 생성하는 다중빔 안테나; 상기 다중빔 안테나에 의해 생성된 상기 다수의 빔의 크기 및 개수를 조절하기 위하여 상기 다중빔 안테나에 다수의 가변 입력 전력을 인가하고 기지국 송신단으로부터의 기지국 신호를 스위칭하는 빔 제어부; 상기 빔 제어부의 동작을 제어하고 상기 다수의 빔의 상태에 따른 제어 신호를 발생하는 안테나 제어기; 및단말기로부터 수신된 단말기 위치 정보 및 기지국 식별 번호를 기초로 하여 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 표시하고, 상기 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 기초로 하여 상기 안테나 제어기의 제어 신호를 발생하는 커버리지 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 커버리지 제어 장치를 제공한다.The present invention to achieve the above object is a multi-beam antenna for generating a plurality of beams; A beam controller for applying a plurality of variable input powers to the multibeam antenna and switching a base station signal from a base station transmitter to adjust the size and number of the plurality of beams generated by the multibeam antenna; An antenna controller for controlling an operation of the beam controller and generating a control signal according to the state of the plurality of beams; And a coverage controller displaying a base station coverage map and a terminal distribution map based on the terminal location information and the base station identification number received from the terminal, and generating a control signal of the antenna controller based on the base station coverage map and the terminal distribution map. It provides a base station coverage control device, characterized in that.

상기 커버리지 제어기는 상기 단말기로부터의 단말기 위치 정보 신호 및 기지국 식별 번호를 분석하여 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 표시하는 기지국 커버리지 표시부 및 상기 기지국 커버리지 표시부에 의해 표시된 상기 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 분석하여 핸드 오프 지역 크기, 파일롯 폴루션 지역의 파일롯 수, 및 트래픽 분산 조절용 안테나 제어 신호를 발생하는 안테나 자동 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.The coverage controller analyzes the terminal location information signal and the base station identification number from the terminal to display a base station coverage map and a terminal distribution map and a base station coverage map and a terminal distribution map displayed by the base station coverage display. It is preferable to include an antenna automatic control unit for generating an off-region size, a pilot number of pilot-pollution regions, and an antenna control signal for adjusting traffic variance.

도 1은 종래의 기지국 송신부를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a conventional base station transmitter.

도 2 및 도 3은 종래의 기지국에서 사용되는 공간 다이버시티 구성도이다.2 and 3 are spatial diversity diagrams used in a conventional base station.

도 4a 내지 도 4d는 종래의 기지국 안테나 복사 특성의 예를 나타낸 도면이다.4A to 4D are diagrams showing examples of conventional base station antenna radiation characteristics.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국 제어 장치를 구비한 이동 통신 시스템의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a mobile communication system including a base station control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 도시된 기지국의 일예를 나타낸 블럭도이다.6 is a block diagram illustrating an example of a base station illustrated in FIG. 5.

도 7a 내지 도 7d는 도 6에 도시된 빔 제어부의 제어에 의해 생성되는 다중 빔의 여러 가지 복사 특성을 나타낸 도면들이다.7A to 7D are diagrams illustrating various radiation characteristics of the multiple beams generated by the control of the beam controller shown in FIG. 6.

도 8a 내지 도 8d는 도 6에 도시된 다이버시티 합성기의 구성 방법의 예들이 나타낸 도면들이다.8A to 8D are diagrams showing examples of a configuration method of the diversity synthesizer shown in FIG. 6.

도 9는 도 5에 도시된 기지국의 다른 예를 나타낸 블럭도이다.9 is a block diagram illustrating another example of the base station illustrated in FIG. 5.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

502: GPS 수신기 내장 단말기 504: 기지국502: terminal with GPS receiver 504: base station

508: 기지국 제어기 510: 교환기508: base station controller 510: switchboard

512: 커버리지 제어기 514: 커버리지 표시부512: coverage controller 514: coverage display unit

516: 안테나 자동 제어부 602,902: 다중빔 안테나516: automatic antenna control unit 602,902: multi-beam antenna

604,904: 빔 제어부 606,906: 안테나 제어기604, 904: beam controller 606, 906: antenna controller

608: 분배기 610,912: 다이버시티 합성기608: Divider 610,912: Diversity Synthesizer

612,914: 듀플렉서 908: 고출력 증폭기612,914 duplexer 908 high-power amplifier

910: 대역 통과 필터 602a,902a: 안테나 소자910: band pass filter 602a, 902a: antenna element

602b,902b: 다중빔 형성회로 604a,904a: 가변 감쇠기602b and 902b multi-beam forming circuits 604a and 904a variable attenuators

604b,904b: 스위치604b, 904b: switch

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국 커버리지 제어 장치를 구비한 이동 통신 시스템이 도시되어 있다. 본 발명에 따른 기지국 커버리지 제어 장치는 기지국(504) 및 커버리지 제어기(512)를 포함한다.5 illustrates a mobile communication system having a base station coverage control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. The base station coverage control apparatus according to the present invention includes a base station 504 and a coverage controller 512.

GPS 수신기 내장 단말기(502)는 GPS 위성(도시안됨)으로부터 GPS 신호를 수신하여 자신의 위치 정보를 통신 중에 주기적으로 기지국(504)으로 송신한다. 기지국(504)은 GPS 수신기 내장 단말기(502)의 위치 정보를 T1 또는 E1 전송로(506)를 통해 기지국 제어기(508) 및 교환기(510)에 전송한다.The GPS receiver embedded terminal 502 receives a GPS signal from a GPS satellite (not shown) and periodically transmits its location information to the base station 504 during communication. The base station 504 transmits the position information of the GPS receiver embedded terminal 502 to the base station controller 508 and the exchange 510 through the T1 or E1 transmission path 506.

도 6에는 도 5에 도시된 기지국(504)의 일예가 도시되어 있다.6 illustrates an example of the base station 504 shown in FIG. 5.

상기 기지국(504)은 다중빔 안테나(602), 빔 제어부(604), 안테나 제어기(606), 분배기(608), 다이버시티 합성기(610), 및 다수의 듀플렉서(612)를 포함한다. 다중빔 안테나(602)는 다수의 빔을 생성한다. 상기 다중빔 안테나(602)는 4개의 안테나 소자(602a) 및 다중빔 형성 회로(602b)를 포함한다. 상기 4개의 안테나 소자(602a)는 수평 방향 또는 원형으로 배열된다. 상기 다중빔 형성 회로(602b)는 상기 4개의 안테나 소자(602a)에 연결되어 4개의 빔을 생성한다. 상기 다중빔 안테나(602)는 주빔의 개수가 두 개 이상의 안테나이며, 본 발명에서는 4개의 빔을 갖는 안테나를 예를 들어 설명한다.The base station 504 includes a multibeam antenna 602, a beam controller 604, an antenna controller 606, a divider 608, a diversity synthesizer 610, and a plurality of duplexers 612. Multibeam antenna 602 generates multiple beams. The multibeam antenna 602 includes four antenna elements 602a and a multibeam forming circuit 602b. The four antenna elements 602a are arranged in a horizontal direction or in a circle. The multibeam forming circuit 602b is connected to the four antenna elements 602a to produce four beams. The multi-beam antenna 602 is two or more antennas of the main beam, the present invention will be described by taking an antenna having four beams as an example.

빔 제어부(604)는 상기 다중빔 안테나(602)에 의해 생성된 상기 다수의 빔의 크기 및 개수를 조절하기 위하여 상기 다중빔 안테나(602)에 다수의 가변 입력 전력을 인가하고 기지국 송신단으로부터의 기지국 신호를 스위칭한다. 상기 빔 제어부(604)는 4개의 가변 감쇠기(604a) 및 4개의 스위치(604b)를 포함한다. 상기 4개의 가변 감쇠기(604a)는 상기 다중빔 안테나(602)에 의해 생성된 상기 4의 빔의 크기를 각각 조절하기 위하여 가변 입력 전력을 상기 다중빔 안테나(602)에 인가한다. 4개의 스위치(604b)는 상기 다중빔 안테나(602)의 빔의 개수를 조절하기 위하여 상기 안테나 제어기(606)의 제어에 따라 온/오프 상태로 제어되어 기지국 송신단으로부터의 기지국 신호 BS를 스위칭한다.The beam controller 604 applies a plurality of variable input powers to the multi-beam antenna 602 to adjust the size and number of the plurality of beams generated by the multi-beam antenna 602 and the base station from the base station transmitting end. Switch the signal. The beam control unit 604 includes four variable attenuators 604a and four switches 604b. The four variable attenuators 604a apply variable input power to the multibeam antenna 602 to adjust the size of the beam of four generated by the multibeam antenna 602, respectively. Four switches 604b are controlled in an on / off state under the control of the antenna controller 606 to control the number of beams of the multibeam antenna 602 to switch the base station signal BS from the base station transmitter.

도 7a 내지 도 7d에는 도 6에 도시된 빔 제어부(604)의 제어에 의해 생성되는 다중 빔의 여러 가지 복사 특성을 나타낸다. 도 7a는 빔 제어부(604)의 4개의 스위치(604b)가 모두 온 상태로 되어 상기 다중빔 안테나(602)에 의해 생성된 상기 4개의 빔(702)이 모두 송신되고 4개의 가변 감쇠기(604a)에 의해 상기 송신되는 4개의 빔의 크기가 동일하게 조절되는 것을 나타낸다. 도 7b는 빔 제어부(604)의 4개의 스위치(604b)가 모두 온 상태로 되어 상기 다중빔 안테나(602)에 의해 생성된 상기 4개의 빔이 모두 송신되고 4개의 가변 감쇠기(604a)에 의해 상기 송신되는 4개의 빔 중 3개의 빔(704)의 크기는 동일하고 나머지 1개의 빔(706)이 상기 3개의 빔(704) 보다 작게 조절되는 것을 나타낸다.7A to 7D show various radiation characteristics of the multiple beams generated by the control of the beam control unit 604 shown in FIG. 6. 7A shows that all four switches 604b of the beam control unit 604 are turned on so that all four beams 702 generated by the multibeam antenna 602 are transmitted and four variable attenuators 604a. By means of which the size of the four beams to be transmitted is adjusted equally. FIG. 7B shows that all four switches 604b of the beam control unit 604 are turned on so that the four beams generated by the multibeam antenna 602 are transmitted and the four variable attenuators 604a are used. The size of three beams 704 of the four beams transmitted is the same and indicates that the remaining one beam 706 is adjusted smaller than the three beams 704.

도 7c는 빔 제어부(604)의 4개의 스위치(604b) 중 3개는 온되고 나머지 1개는 오프 상태로 되어 상기 다중빔 안테나(602)에 의해 생성된 상기 4개의 빔 중 3개의 빔이 송신되고 4개의 가변 감쇠기(604a) 중 상기 온 상태인 3개의 스위치에 대응하는 3개의 가변 감쇠기에 의해 상기 송신되는 3개의 빔 중에 2개의 빔(708)의 크기는 동일하고 나머지 1개의 빔(710)이 상기 2개의 빔(708) 보다 작게 조절되는 것을 나타낸다. 도 7d는 빔 제어부(604)의 4개의 스위치(604b) 중 2개는 온되고 나머지 2개는 오프 상태로 되어 상기 다중빔 안테나(602)에 의해 생성된 상기 4개의 빔 중 2개의 빔(712)이 송신되고 4개의 가변 감쇠기(604c) 중 상기 온 상태인 2개의 스위치에 대응하는 2개의 가변 감쇠기에 의해 상기 송신되는 2개의 빔의 크기가 동일하게 조절되는 것을 나타낸다.FIG. 7C shows that three of the four switches 604b of the beam control unit 604 are on and one is off so that three of the four beams generated by the multibeam antenna 602 are transmitted. And among the three beams transmitted by the three variable attenuators corresponding to the three switches in the on state of the four variable attenuators 604a, the two beams 708 are the same size and the other one beam 710 is the same. This is controlled to be smaller than the two beams 708. FIG. 7D shows two of the four beams 712 generated by the multibeam antenna 602 with two of the four switches 604b of the beam control unit 604 turned on and the other two off. ) Is transmitted and the size of the two beams transmitted is equally adjusted by the two variable attenuators corresponding to the two switches in the on state of the four variable attenuators 604c.

안테나 제어기(606)는 상기 빔 제어부(604)의 동작을 제어하고 상기 다중빔 안테나(602)에 의해 생성된 상기 다수의 빔의 상태에 따른 제어 신호 SC를 발생한다. 분배기(608)는 기지국 송신단으로부터의 기지국 신호 BS를 상기 다중빔 안테나(602)에 의해 생성된 빔의 개수 만큼 분배한다.The antenna controller 606 controls the operation of the beam control unit 604 and generates a control signal SC according to the state of the plurality of beams generated by the multibeam antenna 602. The distributor 608 distributes the base station signal BS from the base station transmitting end by the number of beams generated by the multibeam antenna 602.

다이버시티 합성기(610)는 상기 다중빔 안테나(602)로부터 수신되는 4개의 단말기 신호, 즉 제1 단말기 신호 FM, 제2 단말기 신호 SM, 제3 단말기 신호 TM, 및 제4 단말기 신호 HM를 상기 안테나 제어기(606)에 의해 발생된 상기 빔의 상태에 따른 제어 신호 SC에 응답하여 다이버시티에 필요한 2개의 수신 신호, 즉 제1 수신 신호 FR 및 제2 수신 신호 SR로 변환한다.The diversity synthesizer 610 is configured to generate four terminal signals received from the multibeam antenna 602, that is, a first terminal signal FM, a second terminal signal SM, a third terminal signal TM, and a fourth terminal signal HM. In response to the control signal SC according to the state of the beam generated by the controller 606, it converts into two received signals required for diversity, namely, a first received signal FR and a second received signal SR.

도 8a 내지 도 8d에는 도 6에 도시된 다이버시티 합성기(610)의 구성 방법의 예들이 도시되어 있다. 도 8a를 참조하면, 다이버시티 합성기(610)는 상기 다중빔 안테나(602)로부터 수신되는 4개의 단말기 신호, 즉 제1 단말기 신호 FM, 제2 단말기 신호 SM, 제3 단말기 신호 TM, 및 제4 단말기 신호 HM를 수신한다. 상기 다이버시티 합성기(610)는 상기 제1 단말기 신호 FM 및 제2 단말기 신호 SM를 합성하여 제1 수신 신호 FR로 변환하고, 제3 단말기 신호 TM 및 제4 단말기 신호 HM를 합성하여 제2 수신 신호 SR로 변환한다. 도 8b를 참조하면, 다이버시티 합성기(610)는 상기 다중빔 안테나(602)로부터 수신되는 4개의 단말기 신호, 즉 제1 단말기 신호 FM, 제2 단말기 신호 SM, 제3 단말기 신호 TM, 및 제4 단말기 신호 HM를 수신한다. 상기 다이버시티 합성기(610)는 상기 제1 단말기 신호 FM 및 제3 단말기 신호 TM를 합성하여 제1 수신 신호 FR로 변환하고, 제2 단말기 신호 SM 및 제4 단말기 신호 HM를 합성하여 제2 수신 신호 SR로 변환한다.8A to 8D show examples of a configuration method of the diversity synthesizer 610 shown in FIG. 6. Referring to FIG. 8A, the diversity synthesizer 610 includes four terminal signals received from the multibeam antenna 602, namely, a first terminal signal FM, a second terminal signal SM, a third terminal signal TM, and a fourth terminal signal. Receive the terminal signal HM. The diversity synthesizer 610 synthesizes the first terminal signal FM and the second terminal signal SM and converts it into a first received signal FR, and synthesizes a third terminal signal TM and a fourth terminal signal HM to receive a second received signal. Convert to SR. Referring to FIG. 8B, the diversity synthesizer 610 may include four terminal signals received from the multibeam antenna 602, namely, a first terminal signal FM, a second terminal signal SM, a third terminal signal TM, and a fourth terminal signal. Receive the terminal signal HM. The diversity synthesizer 610 synthesizes the first terminal signal FM and the third terminal signal TM, converts it into a first received signal FR, and synthesizes a second terminal signal SM and a fourth terminal signal HM to receive a second received signal. Convert to SR.

도 8c를 참조하면, 다이버시티 합성기(610)는 상기 다중빔 안테나(602)로부터 수신되는 4개의 단말기 신호, 즉 제1 단말기 신호 FM, 제2 단말기 신호 SM, 제3 단말기 신호 TM, 및 제4 단말기 신호 HM를 수신한다. 상기 다이버시티 합성기(610)는 상기 제2 단말기 신호 SM를 제1 수신 신호 FR로 변환하고, 제3 단말기 신호 TM을 제2 수신 신호 SR로 변환한다. 도 8d를 참조하면, 다이버시티 합성기(610)는 상기 다중빔 안테나(602)로부터 수신되는 4개의 단말기 신호, 즉 제1 단말기 신호 FM, 제2 단말기 신호 SM, 제3 단말기 신호 TM, 및 제4 단말기 신호 HM를 수신한다. 상기 다이버시티 합성기(610) 상기 제2 단말기 신호 SM를 제1 수신 신호 FR로 변환하고, 제3 단말기 신호 TM 및 제4 단말기 신호 HM을 합성하여 제2 수신 신호 SR로 변환한다.Referring to FIG. 8C, the diversity synthesizer 610 may include four terminal signals received from the multibeam antenna 602, namely, a first terminal signal FM, a second terminal signal SM, a third terminal signal TM, and a fourth terminal signal. Receive the terminal signal HM. The diversity synthesizer 610 converts the second terminal signal SM into a first received signal FR and converts a third terminal signal TM into a second received signal SR. Referring to FIG. 8D, the diversity synthesizer 610 may include four terminal signals received from the multibeam antenna 602, namely, a first terminal signal FM, a second terminal signal SM, a third terminal signal TM, and a fourth terminal signal. Receive the terminal signal HM. The diversity synthesizer 610 converts the second terminal signal SM into a first received signal FR, and synthesizes a third terminal signal TM and a fourth terminal signal HM into a second received signal SR.

다수의 듀플렉서(612)는 상기 분배기(608) 및 다이버시티 합성기(610)의 하나를 상기 빔 제어부(604)를 통하여 다중빔 안테나(602)에 결합시킨다. 교환기(510)는 GPS 수신기 내장 단말기(502)의 위치 정보를 나타내는 단말기 위치 정보 신호 PI 및 기지국 식별 번호 BID와 함께 커버리지 제어기(512)로 전송한다.Multiple duplexers 612 couple one of the divider 608 and diversity synthesizer 610 to the multibeam antenna 602 via the beam control 604. The exchange 510 transmits to the coverage controller 512 together with the terminal location information signal PI indicating the location information of the GPS receiver embedded terminal 502 and the base station identification number BID.

커버리지 제어기(512)는 교환기(510)로부터 수신된 단말기 위치 정보 PI 및 기지국 식별 번호 BID를 기초로 하여 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 표시한다. 커버리지 제어기(512)는 또한 상기 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 기초로 하여 상기 안테나 제어기(606)의 제어 신호를 발생한다. 상기 커버리지 제어기(512)는 커버리지 표시부(514) 및 안테나 자동 제어부(516)를 포함한다.The coverage controller 512 displays the base station coverage map and the terminal distribution map based on the terminal location information PI and the base station identification number BID received from the exchange 510. The coverage controller 512 also generates a control signal of the antenna controller 606 based on the base station coverage map and the terminal distribution map. The coverage controller 512 includes a coverage indicator 514 and an automatic antenna controller 516.

상기 커버리지 표시부(514)는 상기 교환기(510)로부터 수신된 단말기 위치 정보 PI 및 기지국 식별 번호 BID를 분석하여 지도 상에 표시한다. 즉, 위치 정보를 장시간에 걸쳐 지도 상에 누적하여 표시하면 기지국 커버리지 지도를 얻을 수 있다. 상기 커버리지 표시부(514)는 또한 단말기 위치 정보 PI 및 기지국 식별 번호 BID를 실시간으로 지도 상에 표시하여 현재 기지국으로부터 서비스받고 있는 GPS 내장 단말기(502)의 지리적 분포도를 얻을 수 있다. GPS 내장 단말기(502)가 핸드 오프를 수행중 일때는 위치 정보가 두 개 이상의 기지국에 동시에 전달되므로 이를 이용하면 핸드 오프 영역 및 이때 수신되는 기지국 또는 파일롯의 수를 표시할 수 있다.안테나 자동 제어부(516)는 상기 기지국 커버리지 표시부(514)에 의해 표시된 상기 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 분석하여 핸드 오프 지역 크기, 파일롯 폴루션 지역의 파일롯 수, 및 트래픽 분산 조절용 안테나 제어 신호 HC 및 TC를 발생한다.The coverage display unit 514 analyzes the terminal location information PI and the base station identification number BID received from the exchange 510 and displays it on a map. That is, when the location information is accumulated and displayed on the map for a long time, the base station coverage map can be obtained. The coverage display unit 514 may also display the terminal location information PI and the base station identification number BID on a map in real time to obtain a geographical distribution map of the GPS embedded terminal 502 currently being serviced by the base station. When the GPS embedded terminal 502 is performing handoff, since the location information is simultaneously transmitted to two or more base stations, the GPS embedded terminal 502 may display the handoff area and the number of base stations or pilots received at this time. 516 analyzes the base station coverage map and the terminal distribution map displayed by the base station coverage display unit 514 to generate a handoff area size, a pilot number of pilot pollution area, and antenna control signals HC and TC for traffic distribution adjustment.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국 커버리지 제어 장치의 동작을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the base station coverage control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

GPS 수신기 내장 단말기(502)는 GPS 위성(도시안됨)으로부터 GPS 신호를 수신하여 자신의 위치 정보를 통신 중에 주기적으로 기지국(504)으로 송신한다. 기지국(504)은 GPS 수신기 내장 단말기(502)의 위치 정보를 T1 또는 E1 전송로(506)를 통해 기지국 제어기(508) 및 교환기(510)에 전송한다.The GPS receiver embedded terminal 502 receives a GPS signal from a GPS satellite (not shown) and periodically transmits its location information to the base station 504 during communication. The base station 504 transmits the position information of the GPS receiver embedded terminal 502 to the base station controller 508 and the exchange 510 through the T1 or E1 transmission path 506.

이때 상기 기지국(504)의 동작을 도 6을 참조하여 설명한다.In this case, the operation of the base station 504 will be described with reference to FIG. 6.

다중빔 안테나(602)는 4개의 빔을 생성한다. 빔 제어부(604)의 4개의 가변 감쇠기(604a)는 상기 다중빔 안테나(602)에 의해 생성된 상기 4의 빔의 크기를 각각 조절한다. 스위치(604b)는 상기 다중빔 안테나(602)의 빔의 개수를 조절하기 위하여 상기 안테나 제어기(606)에 의해 온/오프 상태로 제어되어 기지국 송신단으로부터의 기지국 신호 BS를 스위칭한다. 분배기(608)는 기지국 송신단으로부터의 기지국 신호 BS를 상기 다중빔 안테나(602)에 의해 생성된 빔의 개수 만큼 분배한다.Multibeam antenna 602 generates four beams. Four variable attenuators 604a of the beam controller 604 adjust the size of the beam of four generated by the multibeam antenna 602, respectively. The switch 604b is controlled on / off by the antenna controller 606 to adjust the number of beams of the multibeam antenna 602 to switch the base station signal BS from the base station transmitting end. The distributor 608 distributes the base station signal BS from the base station transmitting end by the number of beams generated by the multibeam antenna 602.

다이버시티 합성기(610)는 상기 다중빔 안테나(602)로부터 수신되는 4개의 단말기 신호, 즉 제1 단말기 신호 FM, 제2 단말기 신호 SM, 제3 단말기 신호 TM, 및 제4 단말기 신호 FM를 상기 안테나 제어기(606)에 의해 발생된 상기 빔의 상태에 따른 제어 신호 SC에 응답하여 다이버시티에 필요한 2개의 수신 신호, 즉 제1 수신 신호 FR 및 제2 수신 신호 SR로 변환한다. 이때 다이버시티 방식은 서로 다른 방향을 향하는 빔을 이용하므로 빔 다이버시티 또는 각도 다이버시티라고 불린다. 상기 다이버시티 합성기의 신호 합성 방법은 다중빔 안테나의 복사 특성, 즉 각 가변 감쇠기 및 각 스위치의 제어 값 및 무선 구간의 전파 환경에 따라 여러 가지 방법이 있다. 교환기(510)는 GPS 수신기 내장 단말기(502)의 위치 정보를 나타내는 단말기 위치 정보 신호 PI 및 기지국 식별 번호 BID와 함께 커버리지 제어기(512)로 전송한다.Diversity synthesizer 610 transmits four terminal signals received from the multibeam antenna 602, namely, a first terminal signal FM, a second terminal signal SM, a third terminal signal TM, and a fourth terminal signal FM. In response to the control signal SC according to the state of the beam generated by the controller 606, it converts into two received signals required for diversity, namely, a first received signal FR and a second received signal SR. In this case, since the diversity scheme uses beams facing different directions, it is called beam diversity or angular diversity. The signal synthesis method of the diversity synthesizer has various methods according to the radiation characteristics of the multi-beam antenna, that is, the control values of each variable attenuator and each switch and the propagation environment of the radio section. The exchange 510 transmits to the coverage controller 512 together with the terminal location information signal PI indicating the location information of the GPS receiver embedded terminal 502 and the base station identification number BID.

커버리지 제어기(512)의 커버리지 표시부(514)는 상기 교환기(510)로부터 수신된 단말기 위치 정보 PI 및 기지국 식별 번호 BID를 분석하여 지도 상에 표시한다. 즉, 위치 정보를 장시간에 걸쳐 지도 상에 누적하여 표시하면 기지국 커버리지 지도를 얻을 수 있다. 상기 커버리지 표시부(514)는 또한 단말기 위치 정보 PI 및 기지국 식별 번호 BID를 실시간으로 지도 상에 표시하여 현재 기지국으로부터 서비스받고 있는 GPS 내장 단말기(502)의 지리적 분포도를 얻을 수 있다. GPS 내장 단말기(502)가 핸드 오프를 수행중 일때는 위치 정보가 두 개 이상의 기지국에 동시에 전달되므로 이를 이용하면 핸드 오프 영역 및 이때 수신되는 기지국 또는 파일롯의 수를 표시할 수 있다. 안테나 자동 제어부(516)는 상기 기지국 커버리지 표시부(514)에 의해 표시된 상기 기지국 커버리지 지도를 분석하여 핸드 오프 지역 크기 및 파일롯 폴루션 지역의 파일롯 수 조절용 안테나 제어 신호 HC를 발생한다. 안테나 자동 제어부(516)는 상기 기지국 커버리지 표시부(514)에 의해 표시된 상기 단말기 분포도를 분석하여 트래픽 분산 조절용 안테나 제어 신호 TC를 발생한다.The coverage display unit 514 of the coverage controller 512 analyzes and displays the terminal location information PI and the base station identification number BID received from the exchange 510 on the map. That is, when the location information is accumulated and displayed on the map for a long time, the base station coverage map can be obtained. The coverage display unit 514 may also display the terminal location information PI and the base station identification number BID on a map in real time to obtain a geographical distribution map of the GPS embedded terminal 502 currently being serviced by the base station. When the GPS embedded terminal 502 is performing handoff, since the location information is simultaneously transmitted to two or more base stations, the GPS embedded terminal 502 may display the handoff area and the number of base stations or pilots received at this time. The automatic antenna control unit 516 analyzes the base station coverage map displayed by the base station coverage display unit 514 to generate an antenna control signal HC for adjusting the handoff area size and the pilot number of the pilot pollution area. The automatic antenna controller 516 analyzes the terminal distribution map displayed by the base station coverage display unit 514 to generate an antenna control signal TC for controlling traffic variance.

상기 핸드 오프 지역 크기 및 파일롯 폴루션 지역의 파일롯 수 조절용 안테나 제어 신호 HC 및 트래픽 분산 조절용 안테나 제어 신호 TC는 공중 교환 전화망(public switched telephone network; PSTN, 518)을 통하여 안테나 제어기(606)에 전송된다.The antenna control signal HC for adjusting the number of pilots in the handoff area size and the pilot convolution area and the antenna control signal TC for controlling traffic distribution are transmitted to the antenna controller 606 through a public switched telephone network (PSTN) 518. .

안테나 제어기(606)는 상기 커버리지 제어기(512)의 안테나 자동 제어부(516)으로부터의 상기 핸드 오프 지역 크기 및 파일롯 폴루션 지역의 파일롯 수 조절용 안테나 제어 신호 HC 및 트래픽 분산 조절용 안테나 제어 신호 TC에 응답하여 빔 제어부 제어 신호 BC를 발생하여 상기 빔 제어부(604)의 동작을 제어한다. 안테나 제어기(606)는 상기 다중빔 안테나(602)에 의해 생성된 상기 다수의 빔의 상태에 따른 제어 신호 SC를 발생한다.The antenna controller 606 is responsive to the antenna control signal HC for adjusting the handoff area size and the pilot number of the pilot convolutional area from the antenna automatic control unit 516 of the coverage controller 512 and the antenna control signal TC for controlling traffic variance. The beam controller control signal BC is generated to control the operation of the beam controller 604. The antenna controller 606 generates a control signal SC according to the state of the plurality of beams generated by the multibeam antenna 602.

도 9에는 도 5에 도시된 기지국의 다른 예가 도시되어 있다.9 shows another example of the base station shown in FIG. 5.

상기 기지국은 다중빔 안테나(902), 빔 제어부(904), 안테나 제어기(906), 4개의 고출력 증폭기(908), 4개의 대역 통과 필터(910), 다이버시티 합성기(912), 및 4개의 듀플렉서(914)를 포함한다. 다중빔 안테나(902)는 다수의 빔을 생성한다. 상기 다중빔 안테나(902)는 4개의 안테나 소자(902a) 및 다중빔 형성 회로(902b)를 포함한다. 상기 4개의 안테나 소자(902a)는 수평 방향 또는 원형으로 배열된다. 상기 다중빔 형성 회로(902b)는 상기 4개의 안테나 소자(902a)에 연결되어 4개의 빔을 생성한다. 상기 다중빔 안테나(902)는 주빔의 개수가 두 개 이상의 안테나이며, 본 발명에서는 4개의 빔을 갖는 안테나를 예를 들어 설명한다.The base station includes a multibeam antenna 902, beam control 904, antenna controller 906, four high power amplifiers 908, four band pass filters 910, diversity synthesizer 912, and four duplexers. 914. The multibeam antenna 902 generates multiple beams. The multibeam antenna 902 includes four antenna elements 902a and a multibeam forming circuit 902b. The four antenna elements 902a are arranged in a horizontal direction or a circle. The multibeam forming circuit 902b is connected to the four antenna elements 902a to produce four beams. The multi-beam antenna 902 is two or more antennas of the main beam, the present invention will be described by taking an antenna having four beams as an example.

빔 제어부(904)는 상기 다중빔 안테나(902)에 의해 생성된 상기 다수의 빔의 크기 및 개수를 조절하기 위하여 가변 입력 전력을 출력하고 기지국 송신단으로부터의 4개의 기지국 신호 BS1, BS2, BS3, 및 BS4를 스위칭한다. 상기 빔 제어부(904)는 4개의 가변 감쇠기(904a) 및 4개의 스위치(904b)를 포함한다. 상기 4개의 가변 감쇠기(904a)는 상기 다중빔 안테나(902)에 의해 생성된 상기 4의 빔의 크기를 각각 조절하기 위하여 4개의 가변 입력 전력을 출력한다. 4개의 스위치(904b)는 상기 다중빔 안테나(902)의 빔의 개수를 조절하기 위하여 상기 안테나 제어기(906)의 제어에 따라 온/오프 상태로 제어되어 기지국 송신단으로부터의 4개의 기지국 신호 BS1, BS2, BS3, 및 BS4를 스위칭한다.The beam controller 904 outputs variable input power to adjust the size and number of the plurality of beams generated by the multibeam antenna 902, and outputs four base station signals BS1, BS2, BS3, and Switch BS4. The beam control unit 904 includes four variable attenuators 904a and four switches 904b. The four variable attenuators 904a output four variable input powers to adjust the size of the four beams generated by the multibeam antenna 902, respectively. The four switches 904b are controlled in an on / off state under the control of the antenna controller 906 to adjust the number of beams of the multibeam antenna 902, so that the four base station signals BS1, BS2 from the base station transmitter end. Switches BS3 and BS4.

안테나 제어기(906)는 상기 빔 제어부(904)의 동작을 제어하고 상기 다중빔 안테나(902)에 의해 생성된 상기 다수의 빔의 상태에 따른 제어 신호 SC를 발생한다. 4개의 고출력 증폭기(908)는 상기 빔 제어부(904)로부터의 상기 4개의 가변 입력 전력을 각각 증폭한다. 4개의 대역 통과 필터(910)는 4개의 고출력 증폭기(908)의 출력을 각각 대역 통과 필터링한다. 다이버시티 합성기(912)는 상기 다중빔 안테나(902)를 통하여 수신된 4개의 단말기 신호 FM, SM, TM, 및 HM을 상기 안테나 제어기(906)에 의해 발생된 상기 빔의 상태에 따른 제어 신호 SC에 응답하여 다이버시티에 필요한 2개의 수신 신호 FR 및 SR로 변환한다. 4개의 듀플렉서(914)는 상기 4개의 고출력 증폭기(908) 및 다이버시티 합성기(912)의 하나를 다중빔 안테나(902)에 선택적으로 결합시킨다.The antenna controller 906 controls the operation of the beam control unit 904 and generates a control signal SC according to the state of the plurality of beams generated by the multibeam antenna 902. Four high output amplifiers 908 amplify each of the four variable input powers from the beam control 904. Four band pass filters 910 band pass filter each of the outputs of the four high power amplifiers 908. Diversity synthesizer 912 controls the four terminal signals FM, SM, TM, and HM received via the multibeam antenna 902 according to the state of the beam generated by the antenna controller 906. In response, it converts the two received signals FR and SR required for diversity. Four duplexers 914 selectively couple one of the four high power amplifiers 908 and diversity synthesizer 912 to the multibeam antenna 902.

이상 설명에서와 같이, 단말기가 기지국과 통신 중에 주기적으로 전송하는 위치 정보를 전송로를 통해 기지국 제어기 및 교환기로 전달하고, 교환기는 위치 정보를 추출하여 커버리지 자동 제어기에 전달한다. 커버리지 자동 제어기는 이를 이용하여 기지국 커버리지 지도와 단말기 분포도를 작성함과 동시에 안테나 제어 알고리즘을 수행하여 안테나 제어 신호를 발생하여 이를 안테나 제어기에 전달하며 안테나 제어기는 다중빔 안테나 각각의 입력 전력을 제어하여 복사 패턴을 제어하므로써 핸드 오프 영역과 관련된 무선망 최적화를 보다 정밀하고 효율적으로 할수 있도록 함과 동시에 한 기지국에 집중되는 트래픽을 인접 기지국으로 분산시켜 전체 시스템 용량의 증대 효과를 얻을 수 있도록 한다.As described above, the terminal periodically transmits the position information transmitted during communication with the base station to the base station controller and the exchange through the transmission path, and the exchange extracts the position information and delivers the position information to the coverage automatic controller. The automatic coverage controller creates a base station coverage map and a terminal distribution map, and performs an antenna control algorithm to generate antenna control signals and transmit them to the antenna controller. The antenna controller controls the input power of each of the multibeam antennas and radiates them. By controlling the pattern, it is possible to more precisely and efficiently optimize the wireless network related to the handoff area, and to increase the overall system capacity by distributing the traffic concentrated in one base station to adjacent base stations.

Claims (6)

다수의 빔을 생성하는 다중빔 안테나;A multibeam antenna for generating a plurality of beams; 상기 다중빔 안테나에 의해 생성된 상기 다수의 빔의 크기 및 개수를 조절하기 위하여 상기 다중빔 안테나에 다수의 가변 입력 전력을 인가하고 기지국 송신단으로부터의 기지국 신호를 스위칭하는 빔 제어부;A beam controller for applying a plurality of variable input powers to the multibeam antenna and switching a base station signal from a base station transmitter to adjust the size and number of the plurality of beams generated by the multibeam antenna; 상기 빔 제어부의 동작을 제어하고 상기 다수의 빔의 상태에 따른 제어 신호를 발생하는 안테나 제어기; 및An antenna controller for controlling an operation of the beam controller and generating a control signal according to the state of the plurality of beams; And 단말기로부터 수신된 단말기 위치 정보 및 기지국 식별 번호를 기초로 하여 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 표시하고, 상기 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 기초로 하여 상기 안테나 제어기의 제어 신호를 발생하는 커버리지 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 커버리지 제어 장치.And a coverage controller configured to display a base station coverage map and a terminal distribution map based on the terminal location information and the base station identification number received from the terminal, and generate a control signal of the antenna controller based on the base station coverage map and the terminal distribution map. Base station coverage control device, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 다중빔 안테나는 수평으로 배열된 4개의 안테나 소자 및 상기 4개의 안테나 소자에 연결되어 4개의 빔을 생성하는 다중빔 형성 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 커버리지 제어 장치.2. The base station coverage control apparatus of claim 1, wherein the multibeam antenna comprises four antenna elements arranged horizontally and a multibeam forming circuit connected to the four antenna elements to generate four beams. 제1항에 있어서, 상기 다중 빔 안테나는 4개의 빔을 생성하고, 상기 빔 제어부는 상기 다중빔 안테나에 의해 생성된 상기 4의 빔의 크기를 각각 조절하기 위하여 4개의 가변 입력 전력을 상기 다중빔 안테나에 인가하는 4개의 가변 감쇠기 및 상기 다중빔 안테나의 빔의 개수를 조절하기 위하여 상기 안테나 제어기의 제어에 따라 온/오프 상태로 제어되어 기지국 송신단으로부터의 기지국 신호를 스위칭하는 4개의 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 커버리지 제어 장치.The multi-beam antenna of claim 1, wherein the multi-beam antenna generates four beams, and the beam controller generates four variable input powers to adjust the size of the four beams generated by the multi-beam antenna, respectively. Four variable attenuators applied to the antenna and four switches for controlling the on / off state under the control of the antenna controller to control the number of beams of the multi-beam antenna to switch the base station signal from the base station transmitting end Base station coverage control device, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 커버리지 제어기는 상기 단말기로부터의 단말기 위치 정보 신호 및 기지국 식별 번호를 분석하여 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 표시하는 기지국 커버리지 표시부 및 상기 기지국 커버리지 표시부에 의해 표시된 상기 기지국 커버리지 지도 및 단말기 분포도를 분석하여 핸드 오프 지역 크기, 파일롯 폴루션 지역의 파일롯 수, 및 트래픽 분산 조절용 안테나 제어 신호를 발생하는 안테나 자동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 커버리지 제어 장치.The base station coverage map unit of claim 1, wherein the coverage controller analyzes a terminal location information signal and a base station identification number from the terminal to display a base station coverage map and a terminal distribution map. And an antenna automatic control unit for generating a handoff area size, a pilot number of a pilot pollution area, and an antenna control signal for adjusting traffic distribution by analyzing a terminal distribution map. 제1항에 있어서, 기지국 송신단으로부터의 기지국 신호를 상기 다중빔 안테나에 의해 생성된 빔의 개수 만큼 분배하는 분배기;2. The apparatus of claim 1, further comprising: a divider for distributing a base station signal from a base station transmitter by the number of beams generated by the multibeam antenna; 상기 다중빔 안테나로부터 수신되는 4개의 단말기 신호를 상기 안테나 제어기에 의해 발생된 상기 빔의 상태에 따른 제어 신호에 응답하여 다이버시티에 필요한 2개의 수신 신호로 변환하는 다이버시티 합성기; 및A diversity synthesizer for converting four terminal signals received from the multibeam antenna into two received signals required for diversity in response to a control signal according to the state of the beam generated by the antenna controller; And 상기 분배기 및 다이버시티 합성기의 하나를 상기 다중빔 안테나에 선택적으로 결합시키는 4개의 듀플렉서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 커버리지 제어장치.And four duplexers for selectively coupling one of the divider and diversity synthesizer to the multibeam antenna. 제1항에 있어서, 상기 빔 제어부로부터의 상기 다수의 가변 입력 전력을 각각 증폭하는 4개의 고출력 증폭기;4. The apparatus of claim 1, further comprising: four high output amplifiers each amplifying the plurality of variable input powers from the beam controller; 상기 4개의 고출력 증폭기의 출력을 각각 대역 통과 필터링하는 4개의 대역 통과 필터;Four band pass filters for band pass filtering the outputs of the four high power amplifiers, respectively; 상기 다중빔 안테나로부터 수신되는 4개의 단말기 신호를 상기 안테나 제어기에 의해 발생된 상기 빔의 상태에 따른 제어 신호에 응답하여 다이버시티에 필요한 2개의 수신 신호로 변환하는 다이버시티 합성기; 및A diversity synthesizer for converting four terminal signals received from the multibeam antenna into two received signals required for diversity in response to a control signal according to the state of the beam generated by the antenna controller; And 상기 4개의 고출력 증폭기 및 다이버시티 합성기의 하나를 상기 다중빔 안테나에 선택적으로 결합시키는 4개의 듀플렉서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 커버리지 제어장치.And four duplexers for selectively coupling one of the four high power amplifiers and the diversity synthesizer to the multibeam antenna.
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