KR20140090495A - 빔포밍 장치, 및 그의 빔 셀 형성 방법 - Google Patents

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KR20140090495A
KR20140090495A KR1020130002633A KR20130002633A KR20140090495A KR 20140090495 A KR20140090495 A KR 20140090495A KR 1020130002633 A KR1020130002633 A KR 1020130002633A KR 20130002633 A KR20130002633 A KR 20130002633A KR 20140090495 A KR20140090495 A KR 20140090495A
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KR1020130002633A
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송형준
이종식
곽도영
김형중
편성엽
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주식회사 케이티
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering

Abstract

본 발명에 따른 빔포밍 장치는 무선 신호 처리 장치의 셀 커버리지 내에서 하나 이상의 빔 셀을 형성하는 빔포밍 장치로서, 빔의 수와 범위를 설정하고, 송출할 빔을 생성하는 송출빔 생성부, 상기 빔의 수와 범위에 따라, 생성된 상기 빔을 송출하고, 하나 이상의 상기 빔 셀을 형성하는 복수의 안테나, 그리고 상기 빔 셀에 속한 단말의 신호를 수신하고, 빔 셀 별로 상기 단말의 신호를 구분하는 신호 구분부를 포함한다.

Description

빔포밍 장치, 및 그의 빔 셀 형성 방법{BEAMFORMING DEVICE, AND METHOD FOR FORMING BEAM CELL}
본 발명은 빔포밍 장치 및 그의 빔 셀 형성 방법에 관한 것이다.
롱 텀 에볼루션(Long-Term Evolution, LTE)과 같은 이동 통신 시스템에서는 특정 지역에 트래픽이 집중될 경우 해당 지역에 기지국을 추가로 설치한다. 그리고, 종래 기술은 셀을 다중 섹터로 분할시킴으로써, 무선 통신 서비스의 품질을 보장하고 있다.
하지만, 서울의 강남 지역 등과 같이 트래픽 과밀 지역에서는 기지국 또는 섹터의 설치 장소의 부재, 추가 섹터 설치 공사의 어려움 등에 의해서 다중 섹터로 셀을 분할하는 방법만으론 한계가 있기 때문에, 서비스 품질 열화 현상이 발생할 수 있다.
또한, 트래픽 과밀 현상은 특정 시간에 한해서 발생한다. 따라서, 종래 기술은 트래픽 문제를 해결하기 위해 다수의 섹터 설치로 인한 투자비 증가와 트래픽 상황에 대한 모니터링 및 감시를 위한 운용비 증가 등의 과도한 추가 비용을 발생시킨다.
본 발명은 트래픽 과밀 현상 발생시에 셀 용량을 증가시킬 수 있고, 이를 위한 투자비 및 운용비용을 줄일 수 있는 빔포밍 장치 및 그의 빔 셀 형성 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 양태에 따른 빔포밍 장치는 무선 신호 처리 장치의 셀 커버리지 내에서 하나 이상의 빔 셀을 형성하는 빔포밍 장치로서, 빔의 수와 범위를 설정하고, 송출할 빔을 생성하는 송출빔 생성부, 상기 빔의 수와 범위에 따라, 생성된 상기 빔을 송출하고, 하나 이상의 상기 빔 셀을 형성하는 복수의 안테나, 그리고 상기 빔 셀에 속한 단말의 신호를 수신하고, 빔 셀 별로 상기 단말의 신호를 구분하는 신호 구분부를 포함한다.
상기 빔포밍 장치는 빔 셀에 대한 셀 아이디(cell ID), 빔 셀을 구별하기 위한 직교 코드, 그리고 신호 품질 측정을 위한 기준 신호(reference signal) 및 동기 신호(synchronization signal)를 할당하는 설정부를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 구분부는 상기 직교 코드를 이용해 빔 셀 별로 상기 단말의 신호를 구분하여 상기 무선 신호 처리 장치로 제공할 수 있다.
상기 설정부는 상기 빔 셀에 가상의 셀 아이디(virtual cell ID)를 할당할 수 있다.
상기 복수의 안테나는 상기 빔의 수와 범위에 따라 빔을 송출할 안테나를 결정하고, 상기 송출할 안테나 별로 빔의 세기를 조절하는 안테나 조정부를 포함할 수 있다.
상기 신호 구분부는 빔 셀 별로 수신된 신호의 전력을 가중(weighting)하여 상기 빔 셀 별로 상기 단말의 신호를 구분할 수 있다.
상기 빔 셀은 빔 방향 계수(beam direction parameter)에 따라 빔 셀의 방향을 할당되며, 빔을 송출할 안테나의 수를 조절하여 빔 셀의 폭이 조절될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 빔 셀 형성 방법은 빔포밍 장치가 무선 신호 처리 장치의 셀 커버리지 내에서 하나 이상의 빔 셀을 형성하는 방법으로서, 송출할 빔의 수와 범위를 설정하는 단계, 설정된 상기 빔의 수와 범위에 따라 빔을 송출해 하나 이상의 빔 셀을 형성하는 단계, 그리고 형성된 상기 빔 셀 별로 셀 정보를 할당하는 단계를 포함한다.
상기 송출할 빔의 수와 범위를 설정하는 단계 이전에는, 트래픽 상태 또는 동시 접속을 요구하는 사용자 수를 모니터링하여 디지털 신호 처리 장치에 보고하는 단계, 그리고 빔 셀을 형성하라는 명령을 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 빔 셀 형성 방법은 상기 빔 셀에 속한 단말의 신호를 수신하고, 상기 단말이 연결된 빔 셀을 구분하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단말이 연결된 빔 셀을 구분하는 단계는 복수의 안테나로 수신된 단말의 신호에 각 빔 셀의 가중 요소(weighting factor)를 적용하여 상기 단말이 연결된 빔 셀을 구분할 수 있다.
상기 셀 정보는 빔 셀에 대한 셀 아이디(cell ID), 빔 셀을 구별하기 위한 직교 코드, 그리고 신호 품질 측정을 위한 기준 신호(reference signal) 및 동기 신호(synchronization signal)를 포함할 수 있다.
상기 빔 셀을 형성하는 단계는 빔 방향 계수(beam direction parameter)에 따라 빔 셀의 방향을 할당할 수 있다.
상기 빔 셀을 형성하는 단계는 빔을 송출할 안테나의 수를 조절하여 빔 셀의 폭을 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면 트래픽 과밀 지역에 복수의 빔 셀을 형성하여 셀 용량을 증가시킴으로써, 무선 통신 네트워크의 용량을 증대시킬 수 있는 환경을 제공한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 빔포밍 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 빔포밍 장치가 복수의 빔 셀을 형성하는 것을 도시한 도면이다.
도 3은 셀을 섹터 별로 분할하고, 트래픽이 집중된 특정 섹터에 빔 셀을 형성하는 것을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 빔포밍 장치가 빔 셀을 형성하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 빔포밍 장치가 무선 신호 처리 장치 및 디지털 신호 처리 장치의 제어에 의해 빔 셀을 형성하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6은 저 트래픽시 무선 신호 처리 장치 및 빔포밍 장치를 대기 상태로 전환 시켜 전력을 절감하는 것을 도시한 도면이다.
도 7은 트래픽이 집중될 경우 셀 및 빔 셀을 분할하여 트래픽을 분산시키는 것을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장치(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
우선, 최근에는 셀 운용의 효율성 증대 및 셀 경계 지역에서의 전송률 증대를 위한 효율적인 협력 멀티포인트 송수신(Coordinated Multiple Point transmission/reception, CoMP) 기술 적용을 위해 기지국의 디지털 신호 처리 장치(Digital Unit, DU)와 무선 신호 처리 장치(Radio Unit, RU)를 분리하여 하나의 디지털 신호 처리 장치에서 각각의 셀을 형성하는 복수의 무선 신호 처리 장치를 제어해 관리하고, 또한 각각의 디지털 신호 처리 장치를 통합하여 하나의 클라우드 서버(Cloud server)에서 관리하는 클라우드 통신 센터(Cloud Communication Center, CCC)의 무선 망 구조가 크게 각광받고 있다.
이와 같은 CCC 구조는 각 무선 신호 처리 장치들이 하나의 셀을 형성하고, 트래픽이 집중되는 지역으로 무선 자원을 몰아 줌으로써 통신 서비스의 품질을 보장해 줄 수 있다.
트래픽이 과도하게 집중되는 지역에서는 무선 신호 처리 장치를 집중적으로 설치하고, 각 무선 신호 처리 장치로 하나의 섹터(sector)를 형성하여 집중된 데이터 요구량을 분산시킨다. 그러나, 이는 기지국에 상응되는 무선 신호 처리 장치 증설 비용, 디지털 신호 처리 장치와 광선로 공사 비용 등 과도한 설비투자 비용이 소요되고, 해당 지역에 트래픽이 집중되지 않을 경우에도 모니터링, 운용을 해야 하기 때문에 추가적인 운용비용이 요구된다.
본 발명에서는 CCC 구조에서 트래픽 및 사용자가 집중된 지역에서 셀 용량을 증대시키는 빔포밍 장치 및 빔 셀 형성 방법을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 빔포밍 장치를 도시한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 빔포밍 장치(100)는 안테나(110), 송출빔 생성부(120), 신호 구분부(130), 설정부(140), 송신부(150) 및, 수신부(160)를 포함한다.
안테나(110)는 셀 내에서 빔(beam)을 송출하고, 빔 셀(beam cell)을 형성한다. 본 발명의 빔포밍 장치(100)는 복수의 안테나(110)를 포함하며, 빔을 송출하는 안테나 개수를 조절하여 한번에 복수개의 빔 셀을 형성할 수 있다.
안테나(110)는 안테나 조정부(112)를 포함한다.
안테나 조정부(112)는 설정된 빔의 수와 범위에 따라 빔을 송출할 안테나를 결정하고, 빔을 송출할 안테나 별로 빔의 세기를 조절한다.
송출빔 생성부(120)는 송출할 빔을 생성하여 안테나(110)로 제공한다. 그리고, 송출빔 생성부(120)는 송출할 빔의 수와 범위를 설정한다.
신호 구분부(130)는 수신부(160)를 통해 빔 셀 내에 속한 단말의 신호를 수신하고, 빔 셀 별로 상기 단말의 신호를 구분한다.
신호 구분부(130)는 직교 코드를 이용해 빔 셀 별로 상기 단말의 신호를 구분한다. 그리고, 신호 구분부(130)는 구분된 단말의 신호를 송신부(150)를 통해 무선 신호 처리 장치로 제공한다.
신호 구분부(130)는 빔 셀 별로 수신된 신호의 전력을 가중(weighting)하여 빔 셀 별로 단말의 신호를 구분한다. 즉, 신호 구분부(130)는 전체 안테나로 수신된 단말의 신호를 각 빔 셀의 가중 요소(weighting factor)로 곱한다. 그러면, 해당 빔 셀에서 상향링크로 전송한 신호의 전력이 높아지게 되므로, 신호 구분부(130)가 빔 셀 별로 수신 신호를 구분할 수 있다.
설정부(140)는 빔 셀을 하나의 독립적인 셀로 동작시키기 위해서 빔 셀에 대한 정보를 할당한다. 여기서, 설정부(140)는 CCC 구조에서의 무선 신호 처리 장치 또는 디지털 신호 처리 장치로부터 빔 셀에 대한 정보를 제공받아 각각의 빔 셀에 할당할 수 있다.
설정부(140)는 빔 셀에 대한 셀 아이디(cell ID), 빔 셀을 구별하기 위한 직교 코드, 그리고 신호 품질 측정을 위한 기준 신호(reference signal) 및 동기 신호(synchronization signal)를 할당한다.
또한, 설정부(140)는 빔 셀에 가상의 셀 아이디(virtual cell ID)를 할당한다.
이때, 빔 셀은 빔 방향 계수(beam direction parameter)에 따라 빔 셀의 방향을 할당되며, 빔을 송출할 안테나의 수를 조절하여 빔 셀의 폭이 조절된다.
도 2는 본 발명의 빔포밍 장치가 복수의 빔 셀을 형성하는 것을 도시한 도면이다.
본 발명에서는 특정 무선 신호 처리 장치(200)에 상향링크 수신 신호가 많아지거나 통화 호가 갑자기 많아져 트래픽이 집중되면, 빔포밍 장치(100)를 통해 빔 셀의 수를 늘려간다. 이때 각 빔 셀은 기존 셀의 전송 범위에서 균등하게 분할된다.
도 2에서는 기존 셀의 범위를 180°로 가정하여 M개의 빔 셀을 형성한다. 그리고, 각 빔 셀의 방향은 빔 방향 계수에 따라 할당된다.
이때, 각 빔 셀의 폭은 빔 폭 계수(beam width parameter)를 조절하거나 해당 빔 셀에 대한 빔 방향 계수를 전송할 안테나의 수를 조절함으로써 제어한다. 즉, 빔포밍의 특성상 전송할 안테나의 간격이 좁아질수록 빔의 폭이 넓어지고, 안테나의 간격이 넓어질수록 빔의 폭이 좁아지므로, 본 발명은 해당 빔 셀의 폭을 줄이기 위해서 일정한 간격의 안테나만을 이용해서 해당 빔 셀의 방향으로 전송한다.
아래의 수학식1은 빔 방향 계수이고, 수학식 2는 빔 폭 계수를 나타낸다.
Figure pat00001
여기서, ΘM,n은 빔 방향 계수, M은 빔 셀의 총 수, n은 빔 셀의 순서를 나타낸다.
Figure pat00002
여기서, aM ,n은 빔 폭 계수, K는 안테나 순서를 나타낸다.
위의 예의 경우, 빔 폭 계수(aM ,n)는 몇 개의 안테나 마다(K) 전송하고, 어느 안테나부터 시작할 지(α)를 설정하여 빔 폭을 결정한다.
도 3은 셀을 섹터 별로 분할하고, 트래픽이 집중된 특정 섹터에 빔 셀을 형성하는 것을 도시한 도면이다.
도 3에서는 본 발명의 일실시예에 따라 하나의 국소 지역에 3개의 무선 신호처리 장치(200)를 설치해 하나의 셀을 3개의 섹터로 구분한다. 그리고, 각각의 무선 신호처리 장치(200)는 빔포밍 장치(100)를 포함한다.
특정 섹터에 트래픽이 집중되면, 해당 섹터에서의 무선 통신 서비스 품질의 열화가 발생된다. 이런 경우, 해당 섹터에 배치된 무선 신호처리 장치(200)에서 디지털 신호처리 장치(300)로 트래픽 집중 현상을 보고한다.
디지털 신호처리 장치(300)에서는 트래픽 집중 현상이 심각하다고 판단되면, 해당 섹터의 무선 신호처리 장치(200)에 빔 셀을 형성하라고 명령한다. 이때, 디지털 신호처리 장치(300)는 트래픽 집중 정도에 따라서 몇 개의 빔 셀로 구분할지 결정한다.
그리고, 디지털 신호처리 장치(300)는 각 빔 셀에 대해서 가상의 셀 아이디(virtual cell ID)와 그에 따라 신호 품질을 측정하기 위한 기준 신호(reference signal) 및, 동기 신호(synchronization signal) 등을 설정한다.
도 3에서는 섹터 3에 트래픽이 집중되고 있고, 섹터 3에 배치된 빔포밍 장치(100)가 복수 개의 빔 셀들을 형성하여 트래픽을 분산시킨다.
참고로, 본 발명은 채널 상태 정보 참조신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)를 통해서 CCC 구조의 각 무선 신호 처리 장치(200)에 대한 신호 품질을 측정할 수 있다.
본 발명은 빔포밍 장치(100)의 경우, 각 빔 셀에 대해서 CSI-RS를 할당하여 무선 신호 처리 장치(200)와 동일한 역할을 수행할 수 있다.
이를 통해서, 본 발명은 CCC 구조에서의 셀 경계 품질 향상 기술인 협력 멀티포인트 송수신(Coordinated Multiple Point transmission/reception, CoMP), 인접 셀 인터페이스 협력(inter-cell interference coordination, ICIC) 등을 빔 셀간 적용시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 빔포밍 장치가 빔 셀을 형성하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 빔포밍 장치(100)는 무선 신호 처리 장치의 셀 커버리지 내에서 하나 이상의 빔 셀을 형성하기 위해서, 송출할 빔의 수와 범위를 설정한다(S100).
빔포밍 장치(100)는 설정된 빔의 수와 범위에 따라 안테나(110)로 빔을 송출해 하나 이상의 빔 셀을 형성한다(S110).
빔포밍 장치(100)는 무선 신호 처리 장치 또는 디지털 신호 처리 장치로부터 빔 셀의 셀 정보를 제공받고, 형성된 빔 셀 별로 셀 정보를 할당한다(S120).
빔포밍 장치(100)는 빔 셀에 속한 단말의 신호를 수신하고, 수신된 신호를 분석하여 단말이 연결된 빔 셀을 구분한다.
도 5는 본 발명의 빔포밍 장치가 무선 신호 처리 장치 및 디지털 신호 처리 장치의 제어에 의해 빔 셀을 형성하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 빔포밍 장치(100)는 무선 신호 처리 장치(200) 또는 디지털 신호 처리 장치(300)의 명령을 받고, 그 명령에 따라 안테나(110)로 송출할 빔의 수와 범위를 설정한다.
무선 신호 처리 장치(200)는 트래픽 상태 또는 동시 접속을 요구하는 사용자 수를 모니터링하고(S200), 이를 디지털 신호 처리 장치(300)에 보고한다(S202).
디지털 신호 처리 장치(300)는 트래픽 집중 현상이 심각하다고 판단되면, 빔 셀을 분할할 것을 결정한다(S204).
디지털 신호 처리 장치(300)는 트래픽 집중 정도에 따라 빔 셀의 구성 정보 결정하며, 이 때의 구성 정보는 빔 셀의 수, 빔 셀 별 가상 셀 아이디 등을 포함한다(S206).
디지털 신호 처리 장치(300)는 빔 셀을 형성하라는 명령을 무선 신호 처리 장치(200)에 전송하고(S208), 무선 신호 처리 장치(200)가 구성 정보에 따라 빔 셀을 형성할 것을 빔포밍 장치(100)에 명령한다(S210).
빔포밍 장치(100)는 안테나(110)로 빔을 송출해 하나 이상의 빔 셀을 형성하고(S212), 빔 셀 별로 구분된 신호를 무선 신호 처리 장치(200)와 송수신한다(S214). 이로써, 본 발명의 빔포밍 장치(100)에 의해 형성된 빔 셀들은 각각이 하나의 셀로서 동작한다.
도 6은 저 트래픽시 무선 신호 처리 장치 및 빔포밍 장치를 대기 상태로 전환 시켜 전력을 절감하는 것을 도시한 도면이다.
본 발명의 빔포밍 장치(100)는 무선 신호 처리 장치(200)에 의해 형성된 셀의 커버리지를 자유롭게 변경하고, 이를 통해서 전력 절감 효과를 높인다. 도 6을 참조하면, 본 발명은 특정 지역에서 사용자가 적을 경우 불필요한 무선 신호 처리 장치(200)를 대기상태(idle)로 전환시켜 해당 무선 신호 처리 장치(200)의 소모 전력을 줄인다.
각 무선 신호 처리 장치(200)는 디지털 신호 처리 장치(300)와 연결되어 있고, 서비스를 하고 있는 무선 신호 처리 장치(200)에서 트래픽 상황을 모니터링 할 수 있다.
따라서, 사용자가 집중될 경우에는 무선 신호 처리 장치(200)에서 디지털 신호 처리 장치(300)로 트래픽 상황을 보고한다. 그리고, 디지털 신호 처리 장치(300)는 필요에 따라 해당 지역의 무선 신호 처리 장치(200) 및 빔포밍 장치(100)의 동작을 제어한다.
도 7은 트래픽이 집중될 경우 셀 및 빔 셀을 분할하여 트래픽을 분산시키는 것을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기의 저 트래픽 지역에 사용자가 집중될 경우 디지털 신호 처리 장치(300)에서 해당 지역에 대기 상태의 무선 신호 처리 장치(200)를 선별적으로 재 동작시킨다. 그리고, 특정 무선 신호 처리 장치(200)로 트래픽이 집중될 경우에는 추가적으로 본 발명의 빔포밍 장치(100)을 통작시켜 빔 셀을 형성하고, 특정 지역에 집중된 트래픽을 분산시킬 수 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 트래픽 밀집 현상이 발생할 경우 빔포밍 장치(100)를 통해 해당 지역의 무선 통신 용량을 증가시킴으로써, 네트워크 구성의 유연성을 향상시키고, 구축비 및 운영비를 절감한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 빔포밍 장치 110: 안테나
120: 송출빔 생성부 130: 신호 구분부
140: 설정부 200: 무선 신호 처리 장치
300: 디지털 신호 처리 장치

Claims (14)

  1. 무선 신호 처리 장치의 셀 커버리지 내에서 하나 이상의 빔 셀을 형성하는 빔포밍 장치로서,
    빔의 수와 범위를 설정하고, 송출할 빔을 생성하는 송출빔 생성부,
    상기 빔의 수와 범위에 따라, 생성된 상기 빔을 송출하고, 하나 이상의 상기 빔 셀을 형성하는 복수의 안테나, 그리고
    상기 빔 셀에 속한 단말의 신호를 수신하고, 빔 셀 별로 상기 단말의 신호를 구분하는 신호 구분부
    를 포함하는
    빔포밍 장치.
  2. 제1항에서,
    빔 셀에 대한 셀 아이디(cell ID), 빔 셀을 구별하기 위한 직교 코드, 그리고 신호 품질 측정을 위한 기준 신호(reference signal) 및 동기 신호(synchronization signal)를 할당하는 설정부
    를 더 포함하는 빔포밍 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 신호 구분부는,
    상기 직교 코드를 이용해 빔 셀 별로 상기 단말의 신호를 구분하여 상기 무선 신호 처리 장치로 제공하는 빔포밍 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 설정부는,
    상기 빔 셀에 가상의 셀 아이디(virtual cell ID)를 할당하는 빔포밍 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 복수의 안테나는,
    상기 빔의 수와 범위에 따라 빔을 송출할 안테나를 결정하고, 상기 송출할 안테나 별로 빔의 세기를 조절하는 안테나 조정부를 포함하는 빔포밍 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 신호 구분부는,
    빔 셀 별로 수신된 신호의 전력을 가중(weighting)하여 상기 빔 셀 별로 상기 단말의 신호를 구분하는 빔포밍 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 빔 셀은,
    빔 방향 계수(beam direction parameter)에 따라 빔 셀의 방향을 할당되며, 빔을 송출할 안테나의 수를 조절하여 빔 셀의 폭이 조절되는 빔포밍 장치.
  8. 빔포밍 장치가 무선 신호 처리 장치의 셀 커버리지 내에서 하나 이상의 빔 셀을 형성하는 방법으로서,
    송출할 빔의 수와 범위를 설정하는 단계,
    설정된 상기 빔의 수와 범위에 따라 빔을 송출해 하나 이상의 빔 셀을 형성하는 단계, 그리고
    형성된 상기 빔 셀 별로 셀 정보를 할당하는 단계
    를 포함하는
    빔 셀 형성 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 송출할 빔의 수와 범위를 설정하는 단계 이전에는,
    트래픽 상태 또는 동시 접속을 요구하는 사용자 수를 모니터링하여 디지털 신호 처리 장치에 보고하는 단계, 그리고
    빔 셀을 형성하라는 명령을 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 빔 셀 형성 방법.
  10. 제8항에서,
    상기 빔 셀에 속한 단말의 신호를 수신하고, 상기 단말이 연결된 빔 셀을 구분하는 단계를 더 포함하는 빔 셀 형성 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 단말이 연결된 빔 셀을 구분하는 단계는,
    복수의 안테나로 수신된 단말의 신호에 각 빔 셀의 가중 요소(weighting factor)를 적용하여 상기 단말이 연결된 빔 셀을 구분하는 빔 셀 형성 방법.
  12. 제8항에서,
    상기 셀 정보는,
    빔 셀에 대한 셀 아이디(cell ID), 빔 셀을 구별하기 위한 직교 코드, 그리고 신호 품질 측정을 위한 기준 신호(reference signal) 및 동기 신호(synchronization signal)를 포함하는 빔 셀 형성 방법.
  13. 제8항에서,
    상기 빔 셀을 형성하는 단계는,
    빔 방향 계수(beam direction parameter)에 따라 빔 셀의 방향을 할당하는 빔 셀 형성 방법.
  14. 제8항에서,
    상기 빔 셀을 형성하는 단계는,
    빔을 송출할 안테나의 수를 조절하여 빔 셀의 폭을 조절하는 빔 셀 형성 방법.
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