KR100750820B1 - 통신 시스템용 제어 기술 - Google Patents

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루센트 테크놀러지스 인크
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Abstract

마이크로셀 기지국이 매크로셀 기지국과 함께 설치되는 통신 시스템용 제어 기술에 관한 것이다. 마이크로셀 기지국은 핫 스폿(hot spot)들이 매크로셀 내에서 이동함에 따라 최신 지점을 추적한다. 마이크로셀 기지국은 매크로셀 안테나와 함께 설치되는 2차원(2-D) 안테나 어레이를 이용할 수 있다. 2차원 안테나는 수직 및 수평 방향 모두에서 조정가능하다. 마이크로셀 적용 영역의 크기는 빔의 각도 범위(angular spread)를 결정하는 어레이의 차원뿐만 아니라 셀 사이트 안테나(cell site antenna)로부터의 거리에 의존한다. 필터 탭 가중치들은 매크로셀의 임의의 요구된 위치로 빔을 포인팅하도록 조절될 수 있다. 매크로셀과 마이크로셀 사이의 직교성(orthogonality)은 구현되는 시스템에 의존하여, 주파수 영역(domain) 또는 코드 영역에서 얻어질 수 있다.
매크로셀, 마이크로셀, 기지국, 핫 스폿, 어레이

Description

통신 시스템용 제어 기술{Control technique for a communication system}
도 1은 "핫 스폿들(hot spots)"로서 언급된, 상대적으로 밀집한 모바일 사용자들의 집중을 갖는 영역들을 포함하는 종래의 매크로셀(macrocell)을 도시하는 도면.
도 2는 핫 스폿 문제에 대한 종래의 해결책을 이용하는 매크로셀을 도시하는 도면.
도 3은 일 실시예로서 본 발명의 통신 관리 기술을 도시하는 도면.
도 4는 일 실시예로서 본 발명의 기지국를 도시하는 도면.
도 5(a) 및 도 5(b)는 각각 전송 및 수신 모드에서 도 3의 2차원 어레이에 인가된 필터 탭 가중치들을 도시하는 도면.
도 6은 수신기로서 동작하는 도 4의 기지국을 도시하는 도면.
도 7은 전송기로서 동작하는 도 4의 기지국을 도시하는 도면.
도 8 내지 도 15는 필터 탭들의 상이한 수들 및 상이한 지향 방향(look direction)들에 대한 어레이 응답들 및 빔 패턴들을 도시하는 도면.
도 16 및 도 17은 예시적인 필터 탭들을 연산하기 위해 사용된 구성을 도시하는 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 매크로셀 20, 200: 기지국
22: 안테나 요소 24: RF 모듈
26: ADC/DAC 30: 핫 스폿
40: 마이크로셀 50: 2차원 어레이
60: 빔
(발명의 분야)
본 발명은 통신 시스템용 제어 기술에 관한 것으로, 특히 무선 통신 시스템용 제어 기술에 관한 것이다.
(관련 기술의 설명)
무선 전화 통신의 사용에 있어서 지속적인 성장은 무선 전화 서비스를 제공하는 셀룰러 시스템들(cellular systems)의 용량 향상에 중점을 두고 있다. 셀룰러 통신들을 위해 이용가능한 제한된 주파수 스펙트럼은 셀룰러 시스템들이 다양한 통신 통화 상황들에 대한 향상된 네트워크 용량(network capacity) 및 적응성(adaptability)을 가질 것을 요구한다. 디지털 셀룰러 시스템들의 도입이 잠재적인 시스템 용량을 증가시켜왔지만, 이러한 증가들은 다만 용량을 위해 부가된 요구사항을 만족시키기에 불충분할 수 있다. 대도시에서 셀들의 크기를 감소시키는 것과 같은 시스템 용량을 향상시키기 위한 다른 방법은 증대되는 요구를 만족시킬 필요가 있다.
국부화된 마이크로셀들(microcells) 및 피코셀(picocell)들이 때로는 "핫 스폿들"로 언급되는, 상대적으로 밀집한 모바일 사용자들의 집중을 갖는 영역을 다루기 위해 위에 놓인 매크로셀들 내에서 확립될 수 있음이 종래의 기술에 공지되어 있다. 도 1은 두 개의 핫 스폿들(30)을 포함하는 기지국(20)에 의해 제공된 매크로셀(10)의 예를 도시한다. 일반적으로, 마이크로셀들은 교차로들 또는 도로들과 같은 통행도로(thoroughfare)들에 대해 확립될 수 있고, 일련의 마이크로셀들은 고속도로들과 같은 주요한 교통 도로들을 위한 적용 범위를 제공할 수 있다. 마이크로셀들은 또한 거대 빌딩들, 공항들, 및 쇼핑몰들에 할당될 수 있다. 피코셀들은 마이크로셀들과 유사하지만, 보통 사무실 복도 또는 고층 빌딩의 층들과 같은 좁은 영역들을 다룬다. 용어 "마이크로셀"은 본 출원서에서 마이크로셀들, 피코셀들, 및 다른 셀룰러 구조의 임의의 다른 "내부" 층을 나타내기 위해 사용되었다. 용어 "매크로셀"은 본 출원서에서 셀룰러 구조의 최외각 층(outermost layer)을 나타내기 위해 사용되었다."우산형 셀(umbrella cell)"은 우산형 셀 아래에 놓이는 셀이 있는 한 매크로셀 또는 마이크로셀일 수 있다. 마이크로셀들은 부가적인 통신 채널들이 실질적으로 필요한 부근에 위치되도록 하여, 셀 용량을 증가시키는 반면 낮은 유지 수준들을 유지한다.
매크로셀 우산 사이트들(macrocell umbrella sites)은 일반적으로 1 킬로미터를 초과하는 적용범위의 반경을 차지하며 빠르게 이동중인 사용자들, 예를 들어 자동차 안의 사람들을 다룬다. 각 마이크로셀 사이트(microcell site)는 보통 개별적인 낮은 전원, 마이크로셀 내에 위치되고 보행자와 같은 느리게 움직이는 이동중인 사용자들을 우선적으로 다루는 자신의 안테나를 갖는 작은 무선 기지국에 의해 제공된다. 각각의 마이크로셀 사이트는 디지털 무선 전송 또는 광섬유들과 같은, 전송 매체를 통해 매크로셀 사이트에 접속된다. 마이크로셀들은 교통 변화들에 대해 증가하는 민감성, 마이크로셀들간의 간섭(interference), 예측 교통 강도들(anticipating traffic intensities)에 있어서의 어려움을 포함하는 일련의 문제들을 격게 된다.
셀룰러 시스템의 성능이 향상됨에 따라, 셀 크기들은 감소되어 왔고, 0.5 km 반경만큼 작은 몇몇 네트워크들에서, 상호-채널 인터페이스(co-channel interface)를 제어하는 것은 주요한 문제로 되어 왔다. 마이크로셀들의 사용은 지금까지보다 더 용량을 증가시키는 방식이다. 마이크로셀룰러 설계에서, 기지국 아테나들은 도심의 높은 빌딩 아래에 위치되고, 낮은 전력이 기지국과 이동국 간의 전파 특성들(propagation characteristics)이 도로 설계에 의해 좌우되도록 사용된다. 인접한 셀들 간의 간섭은 빌딩들에 의해 차단될 수 있다.
마이크로셀 기술들은 상당히 높은 교통 밀집도들이 달성되도록 하고, 또한 보다 작고 낮은 전력 이동국들의 사용을 가능하게 한다. 마이트로셀들의 사용은 향상된 핸드오버(handover) 즉, 예를 들어 도로의 코너를 돌 때 빠르고 신뢰할 수 있는 핸드오프(handoff)를 가능하게 하는 기술을 요구한다. 핸드오버 문제들을 완화하는 한 가지 방법은 핸드오버가 인접한 마이크로셀이 적절히 식별될 수 없는 우산 셀로 될 수 있도록 마이크로셀들 위에 놓이는 종래의 셀들을 이용하는 "우산 셀" 장치를 이용하는 것이다. 이는 또한 도심 지역에서 지속적인 마이크로셀 적용범위를 계획할 필요성을 회피할 수 있다.
도 1에 도시된 핫 스폿 문제를 처리하기 위한 현재의 해결책은 매크로셀들 내부에 마이크로셀들을 생성하는 즉, 셀에 계층(hierarchy)을 도입하는 것이다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 두 개의 매크로셀들(40)은 두 개의 스폿들(30)에 형성된다. 매크로셀(10)은 우산 셀로서 동작한다. 이러한 해결책은 각 핫 스폿 적용 영역에서 기지국(20')을 설치하는 것을 요구하고, 이는 비용이 많이 든다. 또한, 이 해결책은 핫 스폿들(30)이 시간에 따라 이동하지 않는다고 가정한 것이다.
(발명의 개요)
본 발명은 마이크로셀을 포함하는 종래의 통신 시스템들을 이용하여 상술한 문제들을 줄이는 마이크로셀들을 포함하는 시스템들을 위한 신규한 통신 운용 기술을 제공한다. 특히, 본 발명의 원리는 매크로셀 안테나(macrocell antenna)와 마이크로셀 안테나(microcell antenna)를 함께 설치함으로써 위에서 확인된 문제를 해결한다.
이를 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에서, 마이크로셀 기지국은 매크로셀과 함께 설치되는 2차원(2D) 안테나 어레이를 이용한다. 2차원 안테나 어레이는 수평 및 수직 방향들 모두에서 조정가능하다. 마이크로셀 적용 영역의 크기는 빔의 각도 범위를 결정하는 어레이의 차원뿐만 아니라 셀 사이트 안테나로부터의 거리에 의존한다.
다른 단가 절감은 다른 공통 매크로셀 및 마이크로셀 기지국 구성성분들을 공유가능하고 함께 설치함으로써 실현될 수 있다.
본 발명에서, "함께 설치(co-location)"는 30피트 이내로, 또는 바람직하게는 15 피트 이내로, 또는 더 바람직하게는 5피트 이내로, 더 바람직하게는 2피트 이내로 규정될 수 있다. "함께 설치된(Co-located)"은 또한 거리 분리(separation)에 무관하게 동일한 안테나 타워(antenna tower) 상으로 규정될 수 있다.
필터 탭 가중치들은 매크로셀에서 임의의 요구된 위치로 마이크로셀을 위한 빔을 포인팅하도록 조정될 수 있다. 매크로셀과 마이크로셀간의 직교성(orthogonality)은 주파수 영역 또는 코드 영역에서 얻어질 수 있다. TDMA 시스템들에 대해, 분리(seperation)는 주파수 영역에서 존재할 수 있는 반면, CDMA 시스템들에 대해, 분리는 주파수 영역 또는 코드 영역에서 존재할 수 있다.
도 3은 하나의 예시적인 실시예의 본 발명을 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 매크로셀(10)은 기지국(200)에 의해 제공된다. 비교적 밀집한 모바일 사용자들의 집중을 갖는 두 개의 핫 스폿들(30)을 다루기 위해, 본 발명은 핫 스폿들(30) 각각의 위치에서 마이크로셀들(40)을 식별한다. 2차원 어레이(50)가 식별된 핫 스폿들 30/마이크로셀들(40) 각각에 대한 기지국(200)과 동일한 위치에 제공된다. 명확함을 위해, 도 3은 단지 2차원 어레이들(50) 중 하나만을 도시한다. 각각의 2차원 어레이(50)는 요구된 위치, 즉, 핫 스폿(30)에 대해 마이크로셀(40)을 조정하기 위해 3차원 빔형성(beamforming)을 수행한다. 각각의 2차원 어레이(50)는 수평 및 수직 방향들 모두에서 조정가능하다.
도 4는 기지국(200)과 2차원 어레이(50)의 관계를 도시한다. 특히, 도 4는 적어도 두 개의 안테나 요소들(22), 적어도 두 개의 무선 주파수(RF) 모듈들(24), 적어도 두 개의 아날로그-디지털 변환기/디지털-아날로그 변환기들(ADC/DAC)(26), 3차원 빔 형성을 위한 두 개의 디지털 승산기/필터(27), 종래의 디지털 신호 프로세싱(28), 및 필터 탭 가중치들(52, 54)을 도시한다.
상술한 바와 같이, 각각의 안테나 요소(22)에 대한 필터 탭 가중치들(52, 54)은 매크로셀(10)에서 임의의 요구된 위치로 빔(60)을 조정하기 위해 조절될 수 있다. 빔 조정의 예들은 도 5(a) 및 5(b)에 도시된다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 탭 가중치들(wij)은 기지국(200)으로부터 매크로셀(10)에서의 주어진 핫 스폿(30)으로 빔을 포인팅하기 위해 전송 모드에서 변화될 수 있다. 특히, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 가중치들(w11, w12, w13 등)은 xy 평면에서 수평적으로 빔을 조정하고, 가중치들(w11, w21, w31 등)은 z 평면에서 수직으로 빔을 조정한다. 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 탭 가중치들(wij)은 또한 매크로셀에서의 주어진 핫 스폿(30)으로부터 기지국(200)으로 빔을 포인팅하기 위해 수신 모드에서 변화될 수 있다. 도 5(a)와 관련하여 위에서 밝힌 바와 같이, 가중치들(w11, w12, w13 등)은 xy 평면에서 수평으로 빔을 조정하고, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 가중치들(w11, w21, w31 등)은 z 평면에서 수직으로 빔을 조정한다.
도 6은 수신기로서 동작하는 기지국(200)을 도시하고 2차원들에서 국부화된 빔 패턴을 수신할 때 공간 필터링의 예를 보여준다. 도 6에 도시된 바와 같이, 가중치 계수들(W1...N)은 적어도 두 개의 안테나 요소들(22) 각각으로부터 입력들에 가중하기 위해 사용되며, 이후 에레이 응답으로서 수신된 신호를 발생하기 위해 합산기(62)에 입력된다. 유사하게, 도 7은 송신기로서 동작하는 기지국(200)을 도시한다. 도 6 및 7 모두에서, 방위(xy) 방향 이외에 수직(z) 방향으로 빔을 위치시키기 위해, N개의 방위 브랜치들(branches) 각각에 대한 탭들의 다른 세트가 요구된다. 이 부가적인 탭들의 세트는 명료함을 위해 도 6 및 7로부터 생략되었다.
3차원 빔(60)의 각도 범위는 2차원 어레이(50)에서 탭들(52, 54)의 수를 변경시킴으로써 변환될 수 있다. 더 많은 탭들(52, 54)이 보다 좁은 빔이 생성되게 하고, 더 적은 탭들은 더 넓은 빔을 생성한다. 더욱이, 빔(60)의 "지향 방향"은 또한 탭 가중치들을 통해 변경될 수 있다. 일단 탭들의 수가 고정되면, 빔은 3차원으로 조정될 수 있다. 도 8 및 9는 0°의 지향 방향을 갖는 16 탭 빔(tap beam)을 도시한다. 도 10 및 11은 30°의 지향 방향을 갖는 16 탭 빔을 도시한다. 도 12 및 13은 50°의 지향 방향을 갖는 16 탭 빔을 도시한다. 마지막으로, 도 14 및 15는 0°의 지향 방향을 갖는 4 탭 빔을 도시한다.
상술한 바와 같이, 2차원 어레이들(50)은 빔(60)의 밑넓이가 변화될 수 있는 매크로셀(10)에서 빔(60)을 포인팅할 수 있다. 이 유연성(flexibility)은 매크로셀에서 필요한 용량을 변경하기 위해 적응시 상당한 용량을 제공한다.
또한, 안테나들의 물리적인 2차원 어레이는 2차원 평면에 또는 원통형 표면 상에 또는 임의의 다른 바람직한 구성에 위치될 수 있다. 3차원 빔 형성의 기본적인 동작은 어레이에서 안테나 요소들의 물리적인 위치에 의해 영향을 받지 않는다.
이제 예시적인 필터 탭 연산이 도 16 및 17과 연계하여 상술된다. 특히, 도 16은 안테나 어레이의 요소들(22)의 기하학적 모양을 도시하고, 특히, 도 16은 공간 d에서, θ의 지향 방향을 갖는 N개의 요소들을 갖는 안테나 어레이를 도시한다. 들어오는 RF 신호는 λ의 파장을 갖는다. 도 17은 빔형성자(beamformer)에 대한 안테나 어레이 입력들을 도시한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 각각의 안테나 요소 0, 1, ...., N-1, N 은 들어오는 RF 신호로부터 동 위상(I) 및 구적법(Q) 성분을 수신한다. 각각의 안테나 요소(0, 1, ..., N-1, N)는 또한 가중치(W0, W1, ..., WN-1, WN)를 포함한다. K 번째 필터 탭에 대한 복소수 계수들은 아래와 같이 주어진다.
Figure 112001012082930-pat00001
예를 들어, 단 K=0 내지 15에 대해 N=16, d=0.25*λ이면, 16 필터 탭 계수들은 다음과 같다:
1.0000
0.3593 + 0.9332i
-0.7418 + 0.6706i
-0.8923 + 0.4514i
0.1006 - 0.9949i
0.9646 - 0.2635i
0.5925 + 0.8056i
-0.5389 + 0.8424i
-0.9797 - 0.2003i
-0.1651 - 0.9863i
0.8611 - 0.5084i
0.7839 + 0.6209i
-0.2978 + 0.9546i
-0.9979 + 0.0650i
-0.4192 - 0.9079i
0.6967 - 0.7174i
이들 16개의 값들은 도 17에서 안테나 요소들에 적용되는 가중치들(w0, w1, ..., wN-1, wN)을 나타낸다. 가중치들은 안테나 요소 출력들을 생성하기 위해 각각의 안테나 요소(22)에 의해 수신된 동 위상(I) 및 구적법(Q) 요소들과 승산된다. 이들 출력들은 I와 Q 빔형성자 출력을 생성하기 위해 빔형성자에 합산된다.
상술한 바와 같이, TDMA 시스템들에 대해, 매크로셀 및 마이크로셀은 주파수에 있어 마이크로셀과 우산 셀 사이에 동적 주파수 할당을 수행함으로써 분리될 수 있다. CDMA에 대해, 주파수 또는 코드 영역에 있어 이 분리가 될 수 있다.
본 발명이 위의 바람직한 실시예들과 관련하여 상술되었지만, 당해 분야의 당업자에게 공지되어 있는 바와 같이 이들 실시예들에 대한 많은 변형예들이 있다. 특히, 상술한 바와 같이, 안테나 매크로셀(antenna macrocell; 10)은 무지향성 안테나(omnidirectional antenna)이다. 하지만, 매크로셀(10)은 또한 N-차원 어레이(n≥1)를 이용하여 구현될 수 있다.
도 5(a), 5(b), 6 및 7에 도시되고 상술된 바와 같이, 2차원 승산기/필터(27)는 복수의 승산기들을 포함한다. 하지만, 2차원 승산기/필터(27)는 또한 공간-시간 필터를 포함하여, 또한 필터링 및 콘벌루션(convolution)을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 TDMA 또는 CDMA 시스템에 이용될 수 있다. 하지만, 본 발명은 임의 수의 통신 시스템들에 이용될 수 있다.
그래서 상술되는 본 발명은, 여러 방식으로 이용될 수 있음이 명백할 것이다. 이러한 변형들은 본 발명의 정신과 범위에서 벚어나지 않는다고 생각되며, 당업자에게는 명백한 바와 같이 모든 이러한 변형예들은 이하의 청구범위의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

본 발명은 마이크로셀을 포함하는 종래의 통신 시스템들을 이용하여 상술한 문제들을 줄이는 마이크로셀들을 포함하는 시스템들을 위한 신규한 통신 운용 기술을 제공한다.

Claims (39)

  1. 매크로셀(macrocell)을 서비스하는 기지국에 있어서,
    상기 기지국의 안테나와 함께 설치되어, 상기 매크로셀 내에 마이크로셀(microcell)을 서비스하기 위한 적어도 하나의 조정가능한 N-차원(N≥2) 어레이를 포함하는, 기지국.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로셀을 서비스하는 상기 적어도 하나의 조정가능한 N-차원 어레이는 상기 매크로셀을 서비스하는 상기 안테나와 함께 안테나 타워 상에 설치되는, 기지국.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로셀은 핫 스폿(hot spot)을 포함하는, 기지국.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 매크로셀 내의 각 마이크로셀을 위한 조정가능한 N-차원(N≥2) 어레이를 포함하는, 기지국.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조정가능한 N-차원 어레이는,
    적어도 두 개의 안테나 요소들, 및
    상기 적어도 두 개의 안테나 요소들로부터 입력들을 수신하고 빔형성된 출력을 생성하기 위해 상기 입력들을 처리하는 N-차원 디지털 필터(N-dimensional digital filter)를 더 포함하는, 기지국.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 안테나 요소들의 출력들 및 입력들 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 조정가능한 N-차원 어레이의 합성 출력 빔을 조정하기 위해 가중되는, 기지국.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 안테나 요소들의 출력들 및 입력들 중 적어도 하나는 가변 필터 탭 가중치들(variable filter tap weights)을 이용하여 가중되는, 기지국.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조정가능한 N-차원(N≥2) 어레이는 핫 스폿(hot spot)을 서비스하는, 기지국.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조정가능한 N-차원 어레이의 합성 출력 빔의 각도 범위(angural spread) 및 지향 방향(look direction)은 필터 탭들의 수를 변화시킴으로써 변화되는, 기지국.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 안테나 요소들은 2차원 평면 또는 원통형의 표면상에 배치되는, 기지국.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 필터 탭들에 대한 복소수 계수들(complex coefficients)은,
    Figure 112006036436631-pat00002
    로서 주어지고, 여기서 k=필터 탭, d=안테나 요소 간격, θ=합성 출력 빔의 지향 방향, 및 λ=입사 신호의 파장인, 기지국.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국은 TDMA 시스템의 일부이고, 상기 매크로셀 및 상기 마이크로셀은 주파수 영역에서 분리되는, 기지국.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국은 CDMA 시스템의 일부이고, 상기 매크로셀 및 상기 마이크로셀은 주파수와 코드 영역들(code domains) 중 하나에서 분리되는, 기지국.
  14. 매크로셀 내에 적어도 하나의 마이크로셀을 서비스하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 조정가능한 N-차원(N≥2) 어레이를 상기 기지국의 안테나와 함께 설치하는 단계, 및
    상기 적어도 하나의 조정가능한 N-차원(N≥2) 어레이의 합성 빔을 상기 적어도 하나의 마이크로셀 쪽으로 향하게 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 마이크로셀을 서비스하는 상기 적어도 하나의 조정가능한 N-차원 어레이는 상기 매크로셀을 서비스하는 상기 안테나와 함께 안테나 타워 상에 설치되는, 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 마이크로셀은 핫 스폿을 포함하는, 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 함께 설치하는 단계는 상기 매크로셀 내의 각 마이크셀에 대한 상기 기지국과 함께 조정가능한 N-차원(N≥2) 어레이를 설치하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조정가능한 N-차원 어레이는 적어도 두 개의 안테나 요소들 및 상기 적어도 두 개의 안테나 요소들로부터의 입력들을 수신하여 빔형성된 출력을 생성하기 위해 입력들을 처리하기 위한 N-차원 디지털 필터를 포함하는, 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조정가능한 N-차원 어레이의 상기 합성 출력 빔을 조정하기 위해 상기 적어도 두 개의 안테나 요소들의 입력들 및 출력들 중 하나를 가중하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 가중하는 단계는 가변 필터 탭 가중치들을 이용하여 상기 적어도 두 개의 안테나 요소들의 입력들 및 출력들 중 적어도 하나를 가중하는 단계를 포함하는, 방법.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조정가능한 N-차원 어레이는 핫 스폿을 서비스하는, 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 합성 출력 빔의 각도 범위 및 지향 방향을 변화시키기 위해 상기 적어도 하나의 조정가능한 N-차원 어레이의 상기 합성 출력 빔의 필터 탭들의 수를 변화시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  23. 제 18 항에 있어서,
    2차원 평면 또는 원통형 표면 상에 적어도 두 개의 안테나 요소들을 배치하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 필터 탭들의 수에 대한 복소수 계수들은,
    Figure 112006036436631-pat00003
    로서 주어지고, 여기서 k=필터 탭, d=안테나 요소 간격, θ=합성 출력 빔의 지향 방향, 및 λ=입사 신호의 파장인, 방법.
  25. 제 14 항에 있어서,
    상기 기지국은 TDMA 시스템의 일부이고, 상기 매크로셀 및 상기 마이크로셀은 주파수 영역에서 분리되는, 방법.
  26. 제 14 항에 있어서,
    상기 기지국은 CDMA 시스템의 일부이고, 상기 매크로셀 및 상기 마이크로셀은 상기 주파수 및 코드 영역들 중 하나에서 분리되는, 방법.
  27. 매크로셀을 서비스하는 기지국에 있어서,
    상기 기지국의 안테나와 함께 설치되어, 상기 매크로셀 내에 마이크로셀을 서비스하기 위한 조정가능한 N-차원(N≥2) 어레이 수단을 포함하는, 기지국.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 마이크로셀을 서비스하는 상기 조정가능한 N-차원 어레이 수단은 상기 매크로셀을 서비스하는 상기 안테나와 함께 안테나 타워 상에 설치되는, 기지국.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 마이크로셀은 핫 스폿을 포함하는, 기지국.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 매크로셀 내의 각 마이크로셀을 위해 조정가능한 N-차원(N≥2) 어레이 수단을 포함하는, 기지국.
  31. 제 27 항에 있어서,
    상기 조정가능한 N-차원 어레이 수단은,
    적어도 두 개의 안테나 요소들, 및
    상기 적어도 두 개의 안테나 요소들로부터 입력들을 수신하고 빔형성된 출력을 생성하기 위해 상기 입력들을 처리하는 N-차원 디지털 필터 수단을 더 포함하는, 기지국.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 안테나 요소들의 입력들 및 출력들 중 적어도 하나는 상기 조정가능한 N-차원 어레이 수단의 합성 출력 빔을 조정하기 위해 가중되는, 기지국.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 안테나 요소들의 입력들 및 출력들 중 적어도 하나는 가변 필터 탭 가중치들을 이용하여 가중되는, 기지국.
  34. 제 27 항에 있어서,
    상기 조정가능한 N-차원(N≥2) 어레이 수단은 핫 스폿을 서비스하는, 기지국.
  35. 제 32 항에 있어서,
    상기 조정가능한 N-차원 어레이 수단의 합성 출력 빔의 각도 범위 및 지향 방향은 필터 탭들의 수를 변화시킴으로써 변화되는, 기지국.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 안테나 요소들은 2차원 평면 또는 원통형 표면상에 배치되는, 기지국.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 필터 탭들에 대한 복소수 계수들은,
    Figure 112006036436631-pat00004
    으로 주어지고, 여기서 k=필터 탭, d=안테나 요소 간격, θ=합성 출력 빔의 지향 방향, 및 λ=입사 신호의 파장인, 기지국.
  38. 제 27 항에 있어서,
    상기 기지국은 TDMA 시스템의 일부이고, 상기 매크로셀 및 상기 마이크로셀은 주파수 영역에서 분리되는, 기지국.
  39. 제 27 항에 있어서,
    상기 기지국은 CDMA 시스템의 일부이고, 상기 매크로셀 및 상기 마이크로셀은 상기 주파수 및 상기 코드 영역 중 하나에서 분리되는, 기지국.
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