KR100703350B1

KR100703350B1 - 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔폭을 동적으로 제어하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100703350B1
Application number: KR1020050024861A
Authority: KR
Inventors: 렌스버그 코넬리우 반; 푸루바 알 라즈코티아
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2007-04-03
Also published as: KR20060044744A; US20050215289A1; CN1910840A; WO2005093970A1; EP1738495A1

Abstract

본 발명은 다운링크 트래픽 빔의 폭을 실시간으로 최적화하기 위한 무선 네트워크 기지국이 제공된다. 상기 기지국은, 이동국으로 부터 파일럿세기신호 및 전력제어신호를 수신하는 트랜시버를 구비한다. 상기 기지국은 다운링크 트래픽 빔을 형성하는 빔-형성 회로부를 추가로 구비한다. 상기 다운링크 트래픽 빔은 상기 수신된 파일럿세기신호와 전력제어신호의 함수로서 설정된 빔 폭을 가지며, 이동국을 공간 지향적으로 서브(serve)하도록 한다.

빔, 안테나

Description

무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DYNAMIC CONTROL OF DOWNLINK BEAM WIDTH OF AN ADAPTIVE ANTENNA ARRAY IN A WIRELESS NETWORK}

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 빔 폭이 최적화된 무선 네트워크를 도시한 도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 최적화될 수 있는 다운링크 빔을 제공하는 기지국을 도시한 도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 다운링크 빔의 빔 폭을 최적화할 수 있는 기지국의 블록 구성도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 빔 폭의 최적화 과정을 도시한 흐름도.

본 발명은 무선 네트워크에 관한 것으로, 특히 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이를 동적으로 제어하여 송신될 최적의 빔 폭을 선택하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

무선통신시스템은 사회 어디에서나 보편화되고 있다. 기업체와 소비자들은 다양한 종류의 고정 및 이동 무선단말기를 이용한다. 그 예로는, 셀 폰(cell phone), 호출기, 개인휴대통신(PCS: Personal Communication Services) 시스템, 및 고정 무선 액세스 장치(즉, 셀룰러기능을 구비한 사업자 장비)등이 있다. 무선 서비스 제공자는 보다 값싸고 신뢰성 있는 무선장치와 서비스를 제공함으로써 무선장치의 새로운 시장을 창출하고 현존하는 시장을 확대하기 위한 노력을 경주하고 있다.

코드분할다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 네크워크에서는, 예를 들면, 적응성 안테나 어레이를 개발하여 통화량과 통화품질을 향상시키고 있다. 상기 적응성 안테나 어레이에서는 기지국에서 무선 단말기로의 다운링크시 지향성 안테나 빔을 제공하기 위해"빔 형성"기술을 이용한다. 예를 들면, 적응성 안테나 어레이로부터 수신된 신호로부터 결정되는 AOA(angle of arrival) 정보는 통화량과 통화 품질을 제공하기 위해서 다운링크시, 특정 무선 단말측으로 공간 지향적으로 협폭 빔(narrow beam)을 제공할 때 사용하는 빔 형성 계수를 결정하는데 사용한다. 상기 협폭 빔은 특정 무선단말기에서 이용되는 트래픽 신호를 운반한다.

그러나, 상기 협폭 빔을 이용하게 되면, 다운링크시 새로운 문제를 초래하게 된다. CDMA 네트워크에서 상기 트래픽 신호는, 기지국이 서브(serve)하는 섹터 또는 셀에서 모든 무선단말기가 수신하는 공통 파일럿 신호를 이용하여 각각의 무선단말기에 의해 복조된다. 따라서, 상기 공통 파일럿 신호는 기지국의 셀 또는 섹터 를 통해 전송되는 광폭 빔에 실려 운반된다. 상기 파일럿 신호(예를 들면, 광폭 빔)와 관련된 다운링크 채널과 상기 트래픽 신호와 관련된 다운링크 채널(예를 들면, 협폭 빔)은 서로 다르기 때문에, 상기 파일럿 신호로부터 추출된 위상정보는 상기 트래픽 신호와 정확하게 상관될 수 없다.

이러한 불일치한 위상을 보상하기 위해, 다양한 빔 최적화 기술이 제안되었다. 예를 들면, 미국 출원공개번호 제 2002/0146983 호 (Scherzer et al.) (이하, "Scherzer"라 칭함)에서는, 기지국 서비스 지역을 다수의 세그먼트로 분할하고, 각 세그먼트의 최적화된 빔 폭을 위상 학습 또는 측정과정에서 미리 계산하여 테이블에 저장한다. 정상동작 동안, 무선단말기가 위치한 세그먼트를 식별하며, 상기 식별된 세그먼트의 최적화된 빔 폭은 테이블에서 룩업(look-up)동작을 이용하여 결정된다. Scherzer의 다른 실시예에서는, 상기 빔 폭은 무선단말기에 의해 측정된 바와 같이 프레임 오류확률(FER: frame error rate)의 역함수로서 계산된다.

그러나, 각 세그먼트의 빔 형성 계수를 미리 계산하는 것은 탄력적(flexible)이지 못한 방법이며, 이러한 방법으로는 각 세그먼트의 모든 지역에 걸쳐 상기 불일치한 위상을 동일하게 정정할 수 없다는 단점이 있다. 또한, 미리 계산된 룩업 테이블은 많은 도시지역에서 현실적이지 못한 정적 물리적 환경을 가정한 것이다. 게다가, 위상 학습 또는 측정과정은 시간이 많이 소비되고 계산이 많이 필요한 과정이다. 마찬가지로, FER을 이용하여 빔 폭을 계산하는 것은 많은 계산을 필요로 하므로, 차선적인 선택방법이다.

따라서, 더욱 탄력적이고, 정확하고 강력하게 개선된 다운링크 빔 폭 최적화 시스템 및 방법이 요구되고 있는 실정이다. 특히, 최적의 빔 폭을 갖는 협폭 빔을 실시간으로 형성할 수 있는 기지국이 요구되고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 다운링크 트래픽 빔의 폭을 실시간으로 최적화할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동국을 서브하기 위해 공간 지향적인 다운링크 트래픽 빔의 최적의 빔 폭을 결정할 때, 상기 이동국으로부터 수신된 파일럿세기신호 및 전력제어신호를 이용하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 실시예에 따라 무선 네트워크에서 다운링크 트래픽 빔의 폭을 최적화할 수 있는 기지국은, 선택된 이동국으로부터 파일럿세기신호 및 전력제어신호를 수신하는 트랜시버와, 상기 선택된 이동국을 서브(serve)하도록 공간 지향적인 다운링크 트래픽 빔을 형성하며, 상기 다운링크 트래픽 빔은 상기 파일럿세기신호 및 상기 전력제어신호의 함수로서 설정된 빔 폭을 갖는 빔-형성 회로부를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따라, 상기 기지국은, 상기 빔-형성 회로부에 의한 상기 다운링크 트래픽 빔의 형성을 용이하게 할 수 있는 적응성 안테나 어레이를 더 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 상기 기지국은, 다수의 이동국이 이용하는 파일럿 빔에 파일럿 신호를 실어 전송할 수 있다. 상기 파일럿세기신호는 상기 수 신된 파일럿 신호에 응답하여 상기 선택된 이동국에서 발생되어, 상기 수신된 파일럿 신호의 신호세기를 보고한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 트래픽 빔은 상기 선택된 이동국과 관련된 트래픽 신호를 운송한다. 상기 전력제어신호는 상기 수신된 트래픽 신호에 응답하여 상기 선택된 이동국에서 발생되어, 상기 트래픽 신호의 전력을 증가 또는 감소시키도록 상기 기지국에 요청한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 기지국은, 빔 업데이트 시간에 걸쳐 제 1 파일럿세기신호 및 제 2 파일럿세기신호를 수신하며, 상기 빔 업데이트 시간 동안 다수의 전력제어신호를 수신할 수 있다.

상기 기지국은, 상기 제 1 파일럿세기신호의 값과 상기 제 2 파일럿세기신호의 값의 차이에 해당하는 미분 파일럿세기와, 미분 전력제어값을 계산할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 기지국은, 상기 미분 전력제어값이 +1이고 상기 미분 파일럿세기가 +1일때 상기 트래픽 빔의 폭을 증가시키며, 상기 미분 전력제어값이 +1이고 상기 미분 파일럿세기가 0 또는 -1일때 상기 트래픽 빔의 폭을 감소시킬 수 있다.

발명의 상세한 설명을 이하에 시작하기 전에, 본 명세서 전체를 통하여 사용되는 특정 단어 및 어구들의 정의를 내리는 것이 유리할 수 있다. "포함" 및 "구비"라는 용어 및 그 파생어는 한정적인 의미가 없는 포함을 뜻하고; "또는"이라는 용어는 포괄적인 것으로서 "및/또는"을 의미하며. "~와 연관된" 및 "그와 연관된"이라는 어구들 및 그들의 파생어는 포함하거나, ~ 내부에 포함되거나, ~와 연결 시키거나, 함유하거나, ~ 내부에 함유되거나, ~에 또는 ~과 연결되거나, ~에 또는 ~과 결합되거나, ~과 통신되거나, ~과 협력하거나, 인터리브되거나, 인접되거나, ~에 근접하거나, ~에 또는 ~과 경계를 이루거나, 갖거나, ~의 특성을 갖거나 등을 의미한다. 컨트롤러 은 하드웨어, 펌웨어나 소프트웨어, 또는 그들 중 두 개 이상의 특정 조합체로 구현될 수 있다. 특정의 특별한 컨트롤러와 연관된 기능은, 근거리이든 원격적이든, 집중화되거나 또는 분산될 수 있다. 특정의 용어들 및 어구들의 정의들에 대해, 당업자는 대부분의 경우가 아니라면 많은 경우에 있어서, 그러한 정의들이 그와 같이 정의된 용어들 및 어구들의 과거 및 미래의 사용에 적용된다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자 등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따라 빔 폭을 최적화시키는 무선 네트워크(100)를 도시하고 있다.

상기 무선 네트워크(100)는 다수의 셀 사이트(121-123)를 구비하며, 상기 셀 사이트(121-123) 각각은 다수의 기지국(BS: base station)(101, 102 및 103) 중 하나를 구비한다. 상기 BS(101-103)는, 예를 들면 IS-2000-C 규격(예: cdma2000의 Release C)에 따르면, 코드분할다중접속(Code Division Mulitiple Access, 이하, "CDMA"라 칭함)채널을 통해 다수의 이동국(MS: mobile station)(111-114)과 통신한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 MS(111-114)는 동시에 두 개 이상의 CDMA 채널을 통해 데이터 트래픽 및/또는 음성 트랙픽을 수신할 수 있다. 상기 MS(111-114)는 무선링크를 통해 상기 BS(101-103)와 통신할 수 있는 적당한 무선장치일 수 있다. 그 예로는 셀 폰, PCS 핸드셋, 개인휴대정보단말기(PDA: portable digital assistant) 핸드셋(handset), 휴대용컴퓨터, 원격측정장치(telemetry device)등이 있다.

본 발명은 이동 장치에 한정되는 것이 아니라, 고정 무선단말기를 포함한 다른 형태의 무선 액세스 단말기를 포괄한다. 이후에는, 단순하게 이동국만을 도시하여 설명한다. 그러나, 청구범위와 상세한 설명에서 언급된"이동국"용어는 진정한 의미의 이동 장치(예: 셀 폰(cell phone), 무선랩탑(wireless laptops))와 고정 무선단말기(예: 무선기능을 구비한 기계모니터(machine monitor)) 모두를 포괄하기 위한 것임을 이해해야 한다.

도 1에서 점선은 BS(101-103)가 위치한 셀 사이트(121-123)의 대략적인 경계를 보여준다. 상기 셀 사이트는 예증 및 설명을 위한 목적으로만 대략적인 원형으로 도시된다. 상기 셀 사이트는, 선택된 셀 지형과 자연 및 인조 장애물에 따라 다른 불규칙한 형상을 가질 수 있다.

당업자에 공지된 바와 같이, 각각의 셀 사이트(121-123)는 다수의 섹터로 구성되어 있으며, 기지국에 결합된 지향성 안테나는 섹터 각각에 전파를 방사한다. 도 1에서는 셀의 중심에 기지국을 위치시켜 도시하였다. 그러나, 섹터의 구석에 지향성 안테나를 위치시킬 수도 있다. 즉, 본 발명의 시스템은 어느 특정 셀 사이트 지형에만 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 BS(101, 102 및 103) 각각은 기지국 제어기(Bbase Station Controller, 이하, "BSC"라 칭함) 및 하나 이상의 기지국 트랜시버(Base Transceiver Subsystem, 이하, "BTS"라 칭함)를 구비한다. 상기 BSC 및 BTS는 당업자에게 공지되어 있다. 상기 BSC는 무선통신 네트워크의 특정 셀에서 무선 통신 자원을 운용하는 장치로서, 상기 무선 통신 자원은 BTS를 포함한다. 상기 BTS는 RF 트랜시버(transceiver), 안테나, 및 상기 셀 사이트 각각에 위치된 기타 전자기기(electrical equipment)를 포함한다.

이러한 전자기기는 공기조절장치(air conditioning unit), 가열기(heating unit), 전원 공급원(electrical supply), 전화선 인터페이스(telephone line interface), RF송신기 및 RF수신기를 포함할 수 있다. 본 발명의 동작을 간단하고 명료하게 설명하기 위해, 각 셀(121, 122, 123)의 BTS와 그와 관련된 BSC를 각각 총괄하여 BS 101, BS 102 및 BS 103으로 표기하였다.

상기 BS(101, 102 및 103)는 음성 및 데이터 신호들을 기지국 상호간, 통신라인(131)을 경유한 공중 전화망(PSTN: public switched telephone network)(도시하지 않음) 그리고 이동 교환기(Mobile Switching Center)(140)로 전송한다. 또한 BS(101, 102 및 103)는 통신 라인(131)과 패킷 데이터 서버 노드(Packet Data Server Node, 이하, "PDSN"이라 칭함)(150)를 경유하여 패킷 데이터와 같은 데이터 신호들을 인터넷(도시되지 않음)으로 전송한다. 패킷 제어기(Packet Control Ffunction, 이하, "PCF"라 칭함)(190)는 상기 BS(101-103) 및 상기 PDSN(150) 사이에서 데이터패킷의 흐름을 제어한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 PCF(190)는 상기 PDSN(150)의 일부로서, 또는 상기 MSC(140)의 일부로서, 또는 상기 PDSN(150)과 개별적으로 통신하는 독립형(stand-alone) 장치로서 구현될 수 있다. 상기 통신라인(131)은 상기 MSC(140)와 상기 BS(101, 102 및 103)사이에서 송신되는 제어신호의 연결 통로가 될 수 있으며, 상기 연결 통로를 통해 상기 MSC(140) 및 상기 BS(101, 102 및 103)사이에 음성 및 데이터를 전송한다.

상기 통신라인(131)은 T1 라인, T3 라인, 광섬유 링크 및 네트워크 패킷데이터 백본(backbone) 연결수단을 포함하는 적절한 연결수단, 또는 다른 형태의 데이터 연결수단으로 구현될 수 있다. 상기 통신라인(131)은 상기 BSC 내의 각각의 보코더(vocoder)와 상기 MSC(140)내의 스위칭수단을 링크시킨다. 통신라인(131)에 연결하면, 펄스부호변조(PCM: pulse code modulation)형태, 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol)형태, 비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode, ATM)형태 등으로 아날로그 음성신호 또는 디지털 음성신호를 전송할 수 있게 된다.

상기 MSC(140)는, 공중전화망(PSTN) 또는 인터넷과 같은 외부 네트워크와 무선 네트워크 가입자들 사이에 정합(coordination) 및 서비스를 제공하는 스위칭장치이다. 상기 MSC(140)는 당업자에 공지되어 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 통신라인(131)은 몇 개의 다른 데이터 링크로 구현될 수 있으며, 각각의 데이터 링크는 기지국들(101, 102 또는 103)중 하나를 상기 MSC(140)와 연결한다.

예시적인 무선 네트워크(100)에서, 상기 MS(111)는 셀 사이트(121)에 위치하고 상기 BS(101)와 통신한다. 상기 MS(113)는 셀 사이트(122)에 위치하고 상기 BS(102)와 통신한다. 상기 MS(114)는 셀 사이트(123)에 위치하고 상기 BS(103)와 통신한다. 또한, 상기 MS(112)는 셀 사이트(123)의 가장자리에 근접하게 위치하며, 화살표로 표시된 바와 같이 셀 사이트(123)쪽으로 이동하고 있다. 상기 MS(112)는 어떤 지점에서 상기 셀 사이트(123) 내로 이동하거나 상기 셀 사이트(121) 밖으로 이동할 경우, 핸드-오프(Hand-off) 현상이 발생한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 최적화될 수 있는 다운링크 빔을 제공하는 기지국(101)을 도시하고 있다.

상기 BS(101)는 적응성(adaptive) 안테나 어레이(200)를 구비하고 있다. 상기 안테나 어레이(200)는 당해분야에 공지된 바와 같이, 빔 형성시 이용하기 위한 소정 형상의 안테나 엘리먼트(element)(미도시)를 구비한다. 상기 BS(101)는 MS(111)와 통신하는 상태로 보여진다. 바람직한 실시예에서, 상기 BS(101)와 상기 MS(111)는 CDMA-2000 프로토콜에 따라 무선통신 서비스를 제공한다. 그러나, 본 발 명은 CDMA-2000 프로토콜에 한정되는 것이 아니며, 대신에 상기 적응성 안테나 어레이를 이용하여 지향성 트래픽 신호(directional traffic signal)를 형성하는 한 어떤 통신 프로토콜도 적용될 수 있음을 이해해야 한다.

상기 CDMA-2000 프로토콜에 따르면, 업링크(uplink)시, 상기 MS(111) 각각은 트래픽 신호와 상기 MS(111)와 관련된 유일의 파일럿 신호를 상기 BS(101)에 송신한다. 다운링크시, 상기 BS(101)가 서브하는 섹터 또는 셀에서, 상기 BS(101)는 상기 MS(111) 각각에 유일한 트래픽 신호와 공통 파일럿 신호를 모든 MS(111)에 송신한다. 상기 트래픽 신호는 MS(111)쪽으로의 공간 지향적인 트래픽 빔(220)에 실려 운송된다. 상기 공통 파일럿 신호는 상기 BS(101)의 서브 지역(예: 섹터　또는 셀)을 통해 방사되는 파일럿 빔(250)에 실려 운송된다. 따라서, 상기 파일럿 빔(250)은 실제로 상기 트래픽 빔(220) 보다 더 큰 빔 폭을 갖는다. 상기 파일럿 빔(250)에 실려 운송되는 파일럿 신호는 MS(111)에 의하여 트래픽 빔(220)에 실려 운송되는 트래픽 신호를 복조하는데 사용된다.

상기 BS(101)에서는 다양한 업링크 채널 정보로부터 결정된 바와 같이, 상기 MS(111)의 위치에 기반하여 상기 트래픽 빔(220)을 형성한다. 상기 업링크 채널정보로는 상기 MS(111)에서 상기 BS(101)로 전송되는 신호의 AOA(Angle of Arrival) 및/또는 TOA(Time of Arrival)등이 있다. 상기 안테나 어레이(200)의 다양한 안테나 엘리먼트의 신호와 관련된 빔 형성 계수는 상기 BS(101)에서 MS(111) 위치정보로부터 계산된다. 상기 안테나 어레이(200)는 MS(111)쪽으로의 공간 지향적인 협폭 빔(트래픽 빔(220))을 형성하는데 이용된다. 상기 빔 형성 계수는 상기 트래픽 빔 (220)의 다양한 빔 형성 속성(beam forming attribute)을 정의한다. 예를 들면, 상기 빔 형성 계수는 상기 트래픽 빔(220)의 폭, 방향성(방위(azimuth)와 고도(elevation)) 및 전력을 정의할 수 있다.

상기 MS(111)는 파일럿세기신호의 다운링크 채널의 채널특성을 상기 BS(101)에 보고한다. 상기 파일럿세기신호의 예로는 PSMM(pilot strength measurement message) 또는 PMRM(power measurement report message)가 있다. 상기 PSMM 및 PMRM은 상기 MS(111)가 수신한 파일럿 신호의 신호세기를 상기 BS(101)에 알려주며, 상기 BS(101)가 상기 MS(111)의 위치를 결정할 때 이용될 수 있다. 상기 MS(111)는 전력제어메시지의 DGU(digital gain unit:디지털이득단위) 증가 메시지 또는 DGU 감소 메시지를 송신함으로써, 상기 다운링크 트래픽 신호의 DGU 전력을 증가시키거나 또는 감소시키도록 상기 BS(101)에게 요청한다. 상기 전력제어메시지의 예로는 전력제어그룹(Power Control Group, 이하, "PCG"라 칭함) 메시지가 있다. 상기 BS(101)는 전형적으로, 상기 PSMM을 상기 빔 업데이트 기간에 해당하는 100ms마다 수신하는 한편 상기 PCG를 1.25ms마다 수신한다.

대개, 상기 파일럿 신호 세기와 상기 PCG 사이에는 역 관계가 성립한다. 따라서, 상기 파일럿 신호 세기가 증가하면(즉, MS(111)가 BS(101)에 보다 가깝게 이동하는 경우), 상기 PCG는 상기 트래픽 신호의 전력감소를 요구한다. 마찬가지로, 상기 파일럿 신호 세기가 감소하면 (즉, MS(111)가 BS(101)로부터 멀리 이동하는 경우), 상기 PCG는 상기 트래픽 신호의 전력증가를 요구한다. 그러므로, 종래 구조의 BS(101)는, 상기 PCG와 상기 프레임 오류확률(FER)에 좌우되어서만 상기 트래픽 신호의 송신전력을 결정한다.

그러나, 상기 협폭 트래픽 빔(220)을 구비한 적응성 안테나 어레이(200)를 이용하는 경우, 상기 협폭 트래픽 빔(220)의 확산각도(이러한 확산각도로부터 확산영역(scattering zone) 및 다중경로 조건과 같은 채널특성으로 인해 신호가 수신됨)는 광폭 파일럿 빔(250)의 확산각도와 다르며, 이는 상기 트래픽 신호 및 상기 파일럿 신호 사이의 불일치한 위상을 유발할 수 있다. 결과적으로, 상기 MS(111)에서는 상기 파일럿 신호 세기의 해당 감소를 보고하지 않고도 상기 PCG의 전력증가 요구를 보고할 수 있다. 이러한 상황에서, 본 발명의 실시예에　따라, 상기 트래픽 신호의 송신전력을 증가시키기 보다는 오히려 상기 트래픽 빔(220)의 빔 폭(+BW)을 증가시킴으로써 상기 불일치한 위상을 감소시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 다운링크 빔의 폭을 최적화할 수 있는 BS(101)를 보다 상세히 도시하고 있다.

상기 BS(101)는 기지국제어기(BSC)(310)와 기지국(BTS)(320)을 구비한다. 상기 기지국제어기(310)와 상기 기지국(320)은 도 1에서 이미 설명하였다. 상기 BSC(310)는, 셀 사이트(121)내에 위치하며 BTS(320)을 포함하는 자원을 운용한다. 상기 BTS(320)는 BTS 제어기(controller)(325), 채널 제어기(channel controller)(335)(전형적인 채널 엘리먼트(340)를 포함), 트랜시버 인터페이스(transceiver interface)(IF)(345), RF 트랜시버(350), 적응성 안테나 어레이(200), 및 빔-형성 회로부(355)를 구비한다.

상기 BTS 제어기(325)는 운용프로그램을 실행할 수 있는 프로세스 회로부 및 메모리를 포함한다. 상기 운용프로그램은 상기 BTS(320)의 전반적인 동작을 제어하고, 상기 BSC(310)와 통신한다. 정상조건에서, 상기 BTS제어기(325)는 상기 빔-형성 회로부(355)와 통신하여 상기 채널제어기(335)의 동작을 제어한다. 상기 채널제어기(335)는 상기 채널 엘리먼트(340)를 포함한 다수의 채널 엘리먼트를 구비하고 있으며, 상기 채널 엘리먼트는 순방향(다운링크) 채널 및 역방향(업링크) 채널에서 양방향 통신을 수행한다. 상기 트랜시버 IF(345)는 상기 채널제어기(340) 및 상기 RF 트랜시버(350)사이에서 양방향 채널신호를 송수신한다.

상기 적응성 안테나 어레이(200)는 상기 BS(101)의 커버리지 영역(coverage area)에서 상기 RF트랜시버(350)로부터 수신된 순방향 채널 신호를 상기 이동국으로 전송한다. 또한, 상기 적응성 안테나 어레이(200)는 상기 BS(101)의 커버리지 영역에서 상기 이동국으로부터 수신된 역방향 채널 신호를 상기 RF 트랜시버(350)로 송신한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 적응성 안테나 어레이(200)는 3-섹터 안테나와 같은 다중-섹터 안테나로서, 각각의 안테나 섹터는 커버리지 영역의 120E 아크에서 송수신을 담당한다. 각각의 안테나는 도 2에 도시된 바와 같은 빔 형성을 위한 다중 안테나 엘리먼트를 포함한다. 또한, 상기 RF 트랜시버(350)는 안테나 선택부를 구비하여, 상기 안테나 어레이(200)에 구비된 서로 다른 안테나들과 안테나 엘리먼트들 중에서 안테나 선택과정을 두 가지 송신 및 수신 동작 동안 수행한다.

상기 RF 트랜시버(350)는 상기 BS(101)가 현재 서브하고 있는 각각의 이동국으로부터 상기 수신된 파일럿 신호세기(PS)를 포함하는 PSMM 및 상기 요청된 DGU를 포함하는 PCG를 수신한다. 상기 RF 트랜시버(350)는 상기 PSMM 및 상기 PCG를 상기 빔-형성 회로부(355)로 전달하여, 다운링크시 송신되는 상기 협폭 트래픽 빔 각각의 다양한 빔 형성 속성(빔 폭을 포함)을 결정한다. 상기 PS와 상기 요청된 DGU를 서로 비교하기 위해, 전형적으로 상기 PSMM은 100ms마다 수신되는 한편 상기 PCG는 1.25ms마다 수신되기 때문에, 상기 빔-형성 회로부(355)는 하기 <수학식 1>과 같이 상기 빔 업데이트 기간 동안의 축적된 DGU 변화를 상기 PS의 미분값과 비교한다.

dPS(t1) = sign{PS(t1) - PS(t0)}, 및

dDGU(t1) = sign{t0 내지 t1의 모든 전력제어기간 동안의 합},또는 dDGU(t1) = sign{DGU_Tx_power(t1) - DGU_Tx_Power(t0)}

상술한 바와 같이, 상기 dPS 및 상기 dDGU 사이에는 역관계가 성립한다. 그러나, 상기 적응성 안테나 어레이(200)를 이용할 때, 상기 순방향 트래픽채널 및 상기 순방향 파일럿채널 사이에는 불일치한 위상이 발생할 수 있다. 이 경우, 이동국은 dDGU > 0 및 dPS = 0의 관계를 보고한다. 이 경우, 상기 트래픽 신호의 송신전력을 증가시키기 보다는 오히려 상기 트래픽 빔의 폭(+BW)을 증가시킴으로써 불일치한 위상을 감소시킬 수 있다. 일반적으로, 빔-형성 회로부(355)는 하기 <수학식 2>와 같은 알고리즘을 이용하는 특정 이동국에 대해 상기 트래픽 빔의 폭(BW)을 교정할 수 있다.

dDGU = 0 또는 -1 인 경우, BW (-BW)를 감소.

dDGU = +1 및 dPS = +1인 경우, BW(+BW)를 증가시키고, 그 외의 경우 BW (-BW)를 감소.

특히, 순방향 링크 트래픽 빔(

), 파일럿 빔(

), 페이딩 채널(

) 및 조향 벡터(steering vector)(

)를 고려하면, 이동국에서 수신된 트래픽신호(r)는 하기 < 수학식 3>과 같다.

여기서, n: AWGN 과정.

따라서, 하기 <수학식 4>가 성립된다.

여기서,

는 복소수 레일리(Rayleigh) 페이딩.

그러므로, 공분산(covariance)(

)은 하기 <수학식 5>와 같이 정의된다:

여기서,

: 분산영역이 각도(

)를 포함할 확률,

E[]: 각괄호내의 통계 기대치,

: 20도의 표준편차를 갖는 정상분포.

몇 회의 측정과정의 오차를 고려하기 위해, 대각선 로딩 즉,

(δ: 다수 허용오차 백분율, 전형적으로 10%)이 이용될 수 있다.

상기 RF 트랜시버(350)는, 추정채널이 파일럿채널인 MRC 검출기를 실행한다. 따라서, 검출기 통계치는

으로 얻어진다. 이는 파일럿 및 트래픽 채널 사이의 불일치한 위상 함수로서 하기 <수학식 6>과 같이 표현된다.

따라서, 불일치한 위상 함수(φ)는 특별한 변조 구조를 허용할 수 있도록

는 다음과 같이 선택할 필요가 있다:

즉,

을 가정하여

를 최대화한다.

이러한 최대화 문제를 해결하기 위한 공지된 방법에서는, 의 최대 고유값에 해당하는 고유벡터로서 를 선택한다. 그러나, 상기 트래픽 빔은 상기 파일럿 빔에 매칭되지 않는다. 상기 트래픽 빔을 상기 파일럿 빔에 매칭시키기 위해, 파일럿 성분은 파일럿 빔과 트래픽 빔이 매칭될 때 까지 추가된다. 트래픽 빔은 다음과 같이 계산될 수 있다:

즉, 소정의 채널 공분산 행렬(

)은 고유값

,

에 대응하는 고유벡터의 행렬

을 가지며 적응률이

로서 주어지면, 테이블 포맷에는

이 얻어진다.

적응률(μ)이 클수록, 위상 매칭 빔(phase matched beam)은 더욱 빠르게 생성되지만, 그 최적화는 작아진다(즉, 이득은 작아짐) 것을 주목해야 한다.

동작 중, 호 셋업시, 빔-형성 회로부(355)는

의 초기값을 계산한다. 여기서

는 최대 협폭 빔이고,

는 최대 광폭 빔이고, i = 2, n = 0 이다. PSMM 메시지가 수신될 때 마다, 빔-형성 회로부(355)는 다음 알고리즘을 실행한다:

{n>1/μ, (+BW), i<4}인 경우,

으로 설정된다.

{n<1/μ, (+BW), i<=4}인 경우,

으로 설정된다.

{n=0, (-BW), i>2}인 경우,

으로 설정된다.

{n>0, (-BW), i>=2}인 경우,

으로 설정된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 빔 폭 최적화 과정을 도시한 순서도(400)이다. 먼저, BS(101)는 410 단계에서 빔 업데이트 기간동안 파일럿세기신호(예: PSMM) 및 전력제어신호(예: PCG)를 MS(111)로부터 수신한다. 다음에, 상기 BS(101)는 420 단계에서 미분 파일럿세기(DPS: differential pilot strength) 및 미분 전력제어값(DPC)을 상기 빔 업데이트 기간동안 계산한다.

430 단계에서 BS(101)는 DPC가 0 또는 -1인가를 판단한다. DPC가 0 또는 -1인 경우 즉, 상기 MS(111)가 트래픽 신호의 전력을 동일하게 그대로 유지 또는 감소를 요청하는 경우, 상기 BS(101)는, 440 단계에서 상기 MS(111)를 서브하도록 공간 지향적인 트래픽 빔의 폭(-BW)을 감소시킨다.

그러나, 상기 DPC가 +1인 경우 즉, 상기 MS(111)가 트래픽 신호의 전력 증가를 요청하는 경우, 상기 BS(101)는 450 단계에서 상기 상기 DPC와 DPS의 값이 +1인가를 판단한다. 상기 DPC와 상기 DPS 모두가 +1인 경우 즉, 트래픽 신호 및 파일럿 신호사이에 불일치한 위상이 발생한 경우, 상기 BS(101)는 460 단계에서 상기 MS(111)를 서브하도록 공간 지향적인 트래픽 빔의 폭(+BW)을 증가시켜 불일치한 위상을 정정한다. 그러나, 상기 DPC가 +1이고 상기 DPS가 0 또는 -1인 경우, 상기 BS(101)은 440 단계로 진행하여 상기 MS(111)를 서브하도록 공간 지향적인 트래픽 빔의 폭(-BW)을 감소시킨다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 다운링크 트래픽 빔의 폭을 실시간으로 최적화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 이동국으로부터 수신된 파일럿세기신호 및 전력제어신호를 이용하여 이동국을 서브하도록 공간 지향적인 다운링크 트래픽 빔의 최적의 빔 폭을 결정할 수 있는 효과가 있다.

Claims

무선 네트워크에서 다수의 이동국을 서빙(serving) 할 수 있는 기지국에 있어서,

상기 다수의 이동국 중 선택된 이동국으로부터 파일럿세기신호 및 전력제어신호를 수신하는 트랜시버와,

상기 다수의 이동국 중 선택된 이동국을 서브(serve)하도록 공간 지향적인 다운링크 트래픽 빔을 형성하며, 상기 다운링크 트래픽 빔은 상기 파일럿세기신호 및 상기 전력제어신호의 함수로서 설정된 빔 폭을 갖는 빔-형성 회로부를 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 빔-형성 회로부에 연결되어, 상기 빔-형성 회로부에 의한 상기 다운링크 트래픽 빔의 형성을 용이하게 하는 적응성 안테나 어레이를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 빔-형성 회로부는, 상기 다운링크 트래픽 빔을 형성하는 트래픽 빔-형성 회로부 및 상기 다수의 이동국을 서브하는 파일럿 빔을 형성하는 파일럿 빔-형성 회로부를 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제3항에 있어서,

상기 파일럿 빔은 상기 트래픽 빔 보다 더 큰 빔 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제3항에 있어서,

상기 파일럿 빔은 상기 다수의 이동국이 이용할 수 있도록 파일럿 신호를 운송하며, 상기 파일럿세기신호는 상기 선택된 이동국이 수신한 상기 파일럿 신호에 응답하여 상기 선택된 이동국에서 발생됨을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제3항에 있어서,

상기 트래픽 빔은 상기 선택된 이동국과 관련된 트래픽 신호를 운송하며, 상기 전력제어신호는 상기 선택된 이동국이 수신하는 상기 트래픽 신호에 응답하여 상기 선택된 이동국에서 발생됨을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제6항에 있어서,

상기 전력제어신호는, 상기 트래픽 신호의 전력을 증가 또는 감소시키도록 상기 기지국에 요청함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 전력제어신호는 디지털 이득 단위(Digital Gain Unit, DGU)를 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 트랜시버는 빔 업데이트 시간에 걸쳐 제 1 파일럿세기신호 및 제 2 파일럿세기신호를 수신하며, 상기 빔 업데이트 시간 동안 다수의 전력제어신호를 수신함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제9항에 있어서,

상기 다수의 전력제어신호는 1.25msec 마다 수신되며, 상기 빔 업데이트 시간은 100msec 임을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제9항에 있어서,

상기 빔-형성 회로부는, 상기 제 1 파일럿세기신호의 값과 상기 제 2 파일럿세기신호의 값의 차이에 해당하는 미분 파일럿세기와, 미분 전력제어값을 계산함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제11항에 있어서,

상기 미분 전력제어값은 상기 빔 업데이트 시간에 걸쳐 상기 전력제어신호의 축적된 값을 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제11항에 있어서,

상기 미분 전력제어값은, 상기 빔 업데이트 시간의 제 1 시간의 상기 전력제어신호의 값과 상기 빔 업데이트 시간의 제 2 시간의 상기 전력제어신호의 값의 차이에 해당함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제11항에 있어서,

상기 빔-형성 회로부는, 상기 미분 전력제어값이 0 또는 -1일 때 상기 트래픽 빔의 폭을 감소시킴을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
제11에 있어서,

상기 빔-형성 회로부는, 상기 미분 전력제어값이 +1이고 상기 미분 파일럿세기가 +1일때 상기 트래픽 빔의 폭을 증가시키고, 상기 미분 전력제어값이 +1이고 상기 미분 파일럿세기가 0 또는 -1일때 상기 트래픽 빔의 폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 장치.
다수의 기지국을 구비하며, 상기 기지국 각각은 다수의 이동국을 서빙할 수 있는 무선 네트워크에 있어서, 상기 기지국은,

상기 다수의 이동국 중 선택된 이동국으로 부터 파일럿세기신호 및 전력제어신호를 수신하는 트랜시버와,

상기 다수의 이동국 중 선택된 이동국을 서브(serve)하도록 공간 지향적인 다운링크 트래픽 빔을 형성하며, 상기 다운링크 트래픽 빔은 상기 파일럿세기신호 및 상기 전력제어신호의 함수로서 설정된 빔 폭을 갖는 빔-형성 회로부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제16항에 있어서,

상기 기지국 각각은, 상기 빔-형성 회로부에 연결되어 상기 빔-형성 회로부에 의한 상기 다운링크 트래픽 빔의 형성을 용이하게 하는 적응성 안테나 어레이를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제16항에 있어서,

상기 빔-형성 회로부는, 상기 다운링크 트래픽 빔을 형성하는 트래픽 빔-형성 회로부 및 상기 다수의 이동국 각각을 서브하는 파일럿 빔을 형성하는 파일럿 빔-형성 회로부를 포함함을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제18항에 있어서,

상기 파일럿 빔은 상기 트래픽 빔 보다 더 큰 빔 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제18항에 있어서,

상기 파일럿 빔은 상기 다수의 이동국 각각이 이용할 수 있도록 파일럿 신호를 운송하며, 상기 파일럿세기신호는 상기 선택된 이동국이 수신한 상기 파일럿 신 호에 응답하여 상기 선택된 이동국에서 발생됨을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제18항에 있어서,

상기 트래픽 빔은 상기 선택된 이동국과 관련된 트래픽 신호를 운송하며, 상기 전력제어신호는 상기 선택된 이동국이 수신하는 상기 트래픽 신호에 응답하여 상기 선택된 이동국에서 발생됨을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제21항에 있어서,

상기 전력제어신호는, 상기 트래픽 신호의 전력을 증가 또는 감소시키도록 상기 기지국 각각에 요청하는 것을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제16항에 있어서, 상기 전력제어신호는 디지털 이득단위(Digital Gain Unit, DGU)를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제16항에 있어서,

상기 트랜시버는, 빔 업데이트 시간에 걸쳐 제 1 파일럿세기신호 및 제 2 파일럿세기신호를 수신하며, 상기 빔 업데이트 시간 동안 다수의 전력제어신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제24항에 있어서,

상기 다수의 전력제어신호는 1.25msec 마다 수신되며, 상기 빔 업데이트 시간은 100msec 인 것을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제24항에 있어서,

상기 빔-형성 회로부는, 상기 제 1 파일럿세기신호의 값과 상기 제 2 파일럿세기신호의 값의 차이에 해당하는 미분 파일럿세기와, 미분 전력제어값을 계산하는 것을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제26항에 있어서,

상기 미분 전력제어값은 상기 빔 업데이트 시간에 걸쳐 상기 전력제어신호의 축적된 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제26항에 있어서,

상기 미분 전력제어값은, 상기 빔 업데이트 시간의 제 1 시간의 상기 전력제어신호의 값과 상기 빔 업데이트 시간의 제 2 시간의 상기 전력제어신호의 값의 차이에 해당하는 것을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제26항에 있어서,

상기 빔-형성 회로부는, 상기 미분 전력제어값이 0 또는 -1일 때 상기 트래픽 빔의 폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
제26항에 있어서,

상기 빔-형성 회로부는, 상기 미분 전력제어값이 +1이고 상기 미분 파일럿세기가 +1일때 상기 트래픽 빔의 폭을 증가시키며, 상기 미분 전력제어값이 +1이고 상기 미분 파일럿세기가 0 또는 -1일때 상기 트래픽 빔의 폭을 감소시킴을 특징으로 하는 상기 무선 네트워크.
다수의 이동국을 서빙(serving) 할 수 있는 기지국에서, 상기 다수의 이동국 중 선택된 이동국을 서브(serve)하도록 공간 지향적인 다운링크 트래픽 빔의 폭을 제어하는 방법에 있어서,

상기 선택된 이동국으로부터 파일럿세기신호 및 전력제어신호를 수신하는 단계과,

상기 파일럿세기신호와 상기 전력제어신호의 함수로서 설정된 빔 폭을 갖는 상기 다운링크 트래픽 빔을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 방법.
제31항에 있어서,

상기 빔 형성 단계는, 적응성 안테나 어레이를 이용하여 상기 다운링크 트래픽 빔의 형성을 용이하게 하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 방법.
제31항에 있어서,

상기 다수의 이동국을 서빙(serving)하는 파일럿 신호를 운송하는 파일럿 빔을 형성하는 단계는, 상기 파일럿 빔은 상기 트래픽 빔 보다 더 큰 빔 폭을 갖는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 방법.
제33항에 있어서,

상기 신호 수신단계는, 상기 선택된 이동국이 수신한 상기 파일럿 신호에 응답하여 상기 선택된 이동국에서 발생되는 상기 파일럿세기신호를 수신하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 방법.
제31항에 있어서,

상기 신호 수신단계는, 상기 트래픽 빔이 운송하여 상기 선택된 이동국이 수신하는 상기 트래픽 신호에 응답하여, 상기 선택된 이동국에서 발생되는 상기 전력제어신호를 수신하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 방법.
제31항에 있어서,

상기 신호 수신단계는, 빔 업데이트 시간에 걸쳐 제 1 파일럿세기신호 및 제 2 파일럿세기신호를 수신하며, 상기 빔 업데이트 시간 동안 다수의 전력제어신호를 수신하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 방법.
제36항에 있어서,

상기 빔 형성단계는, 상기 제 1 파일럿세기신호의 값과 상기 제 2 파일럿세기신호의 값의 차이에 해당하는 미분 파일럿세기를 계산하는 단계와, 미분 전력제어값을 계산하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 방법.
제37항에 있어서,

상기 미분 전력제어값의 계산단계는, 상기 빔 업데이트 시간에 걸쳐 상기 전력제어신호의 축적된 값을 계산하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 방법.
제37항에 있어서,

상기 미분 전력제어값의 계산단계는, 상기 빔 업데이트 시간의 제 1 시간의 상기 전력제어신호의 값과 상기 빔 업데이트 시간의 제 2 시간의 상기 전력제어신호의 값의 차이를 계산하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 방법.
제37항에 있어서,

상기 빔 형성단계는, 상기 미분 전력제어값이 0 또는 -1일 때 상기 트래픽 빔의 폭을 감소시키는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 방법.
제37항에 있어서,

상기 빔 형성단계는,

상기 미분 전력제어값이 +1이고 상기 미분 파일럿세기가 +1일때 상기 트래픽 빔의 폭을 증가시키는 단계와,

상기 미분 전력제어값이 +1이고 상기 미분 파일럿세기가 0 또는 -1일때 상기 트래픽 빔의 폭을 감소시키는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 적응성 안테나 어레이의 다운링크 빔 폭을 동적으로 제어하는 방법.