KR20190020501A - Base station device based on directional/omni-directional hybrid antenna - Google Patents

Base station device based on directional/omni-directional hybrid antenna Download PDF

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KR20190020501A KR1020170105542A KR20170105542A KR20190020501A KR 20190020501 A KR20190020501 A KR 20190020501A KR 1020170105542 A KR1020170105542 A KR 1020170105542A KR 20170105542 A KR20170105542 A KR 20170105542A KR 20190020501 A KR20190020501 A KR 20190020501A
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a base station device based on a directional/omnidirectional hybrid antenna comprises: a directional antenna; a first omnidirectional antenna; an RF module for receiving an RF signal received from the directional antenna or the first omnidirectional antenna; a switching unit for selectively connecting one of the directional antenna and the first omnidirectional antenna to the RF module; and a control module for controlling the switching unit to connect the RF module to any one based on a communication environment index.

Description

지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치{BASE STATION DEVICE BASED ON DIRECTIONAL/OMNI-DIRECTIONAL HYBRID ANTENNA}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a base station apparatus based on a directional /

본 발명은 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 지향성 안테나와 무지향성 안테나를 구비하여 통신 환경에 적합한 안테나 모드 및 MCS(modulation and coding scheme) 레벨을 이용하는 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a base station apparatus based on a directional / non-directional composite antenna, and more particularly, to a base station apparatus based on a directional / non-directional composite antenna using an antenna mode and a modulation and coding scheme (MCS) level suitable for a communication environment by providing a directional antenna and a non- Base station apparatus.

무선통신에서 사용하는 다중 입출력(Multiple Input Multiple Output, MIMO) 안테나 기술은 통신 품질의 하락을 억제할 수 있도록 둘 이상의 안테나를 동시에 사용하여 통신 오류를 보완하고 통신 속도를 안정적으로 유지시키는 기술이다. The multiple input multiple output (MIMO) antenna technology used in wireless communications is a technology that simultaneously compensates for communication errors by using two or more antennas at the same time so as to suppress a decrease in communication quality and stably maintains communication speed.

일반적으로 통신 품질의 하락은 환경적인 장애물들에 의해 전파의 반사, 굴절, 산란 등이 일어나면서 발생한다. 이에 따라, 전방향에서 발생하는 환경적 통신 장애 요인에 대응하기 위해 무지향성 안테나들로 구성된 안테나를 사용하고 있다. Generally, a drop in communication quality occurs due to reflection, refraction, scattering, etc. of radio waves due to environmental obstacles. Accordingly, in order to cope with the environmental communication trouble occurring in all directions, an antenna composed of omnidirectional antennas is used.

한국 공개특허공보 제10-2014-0052409호: MIMO용 수평 편파 무지향성 안테나Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0052409: Horizontal Polarization Omni-Directional Antenna for MIMO

본 발명의 실시예에서 해결하고자 하는 과제는 해상과 같이 주위에 전파 장애물이 적은 환경에서 기지국 장치가 지향하는 방향으로의 통신 효과를 높일 수 있는 기술을 제공하는 것이다.A problem to be solved by an embodiment of the present invention is to provide a technique capable of enhancing a communication effect in a direction toward a base station apparatus in an environment where there are few propagation obstacles such as the sea.

또한 단말의 이동 혹은 장애물에 의하여 기지국 장치가 충분한 통신 영역을 확보하지 못하여 단말에 대한 연결을 실패할 경우에도 통신의 연결을 신속하게 복구할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.Also, the present invention provides a technique for quickly recovering a communication connection even if the base station apparatus fails to secure a sufficient communication area due to movement or obstacle of the terminal, thereby failing to connect to the terminal.

다만, 본 발명의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 도출될 수 있다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치는 지향성 안테나, 제1 무지향성 안테나, 상기 지향성 안테나 또는 상기 제1 무지향성 안테나를 통해 수신한 RF 신호를 데이터 패킷으로 변환하는 RF 모듈, 상기 지향성 안테나 및 상기 제1 무지향성 안테나 중 어느 하나를 상기 RF 모듈에 선택적으로 연결시키는 스위칭부 및 통신 환경 지수를 기초로 상기 RF 모듈을 상기 어느 하나와 연결하도록 상기 스위칭부를 제어하는 제어 모듈을 포함한다. A base station apparatus based on a directional / non-directional composite antenna according to an embodiment of the present invention includes a directional antenna, a first omnidirectional antenna, an RF module for converting an RF signal received through the directional antenna or the first omnidirectional antenna into a data packet A switching unit selectively connecting one of the directional antenna and the first non-directional antenna to the RF module, and a control module controlling the switching unit to connect the RF module to the RF module based on the communication environment index .

이때 상기 통신 환경 지수는 상기 수신한 RF 신호의 세기를 기초로 생성되는 지수일 수 있으며, 예를 들면 상기 수신한 RF 신호의 세기와 잡음의 세기의 비일 수 있다. In this case, the communication environment index may be an index generated based on the strength of the received RF signal, for example, a ratio of the strength of the received RF signal to the strength of the noise.

또한 상기 기지국 장치는 상기 RF 모듈과 연결되어 있는 제2 무지향성 안테나를 더 포함할 수 있다. The base station apparatus may further include a second non-directional antenna connected to the RF module.

더불어 상기 제어 모듈은 상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 제1 무지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 소정의 값 이상이 되면 상기 RF 모듈과 상기 지향성 안테나를 연결하도록 상기 스위칭부를 제어하고, 상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 소정의 값 이하가 되면 상기 RF 모듈과 상기 제1 무지향성 안테나를 연결하도록 상기 스위칭부를 제어할 수 있다. The control module controls the switching unit to connect the RF module and the directional antenna when the communication environment index is equal to or greater than a predetermined value while the switching unit is connecting the RF module and the first omnidirectional antenna And the switching unit may control the switching unit to connect the RF module and the first omnidirectional antenna when the communication environment index is less than a predetermined value while the switching unit connects the RF module and the directional antenna.

아울러 상기 기지국 장치는 상기 데이터 패킷을 기 결정된 MCS(modulation and coding scheme) 레벨에 따라 변조 또는 복조하는 모뎀 모듈을 더 포함하고, 상기 제어 모듈은 상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 높아져서 제1 기준값에 도달하면 상기 MCS 레벨을 높이고, 상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 제1 무지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 낮아져서 제2 기준값에 도달하면 상기 MCS 레벨을 낮출 수 있다. The base station further includes a modem module that modulates or demodulates the data packet according to a predetermined modulation and coding scheme (MCS) level, and the control module connects the RF module to the directional antenna The MCS level is increased when the communication environment index increases to a first reference value, and when the switching unit connects the RF module and the first omnidirectional antenna, the communication environment index is lowered to reach a second reference value The MCS level can be lowered.

이때 상기 제1 기준값은 n개(n은 2 이상의 자연수)이고, 상기 제2 기준값은 m개(m은 2 이상의 자연수)이며, 상기 제어 모듈은 상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 높아져서 상기 n개의 제1 기준값 각각에 도달할 때마다 상기 MCS 레벨을 높이고, 상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 제1 무지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 낮아져서 상기 m개의 제2 기준값 각각에 도달할 때마다 상기 MCS 레벨을 낮출 수 있다. In this case, the first reference value is n (n is a natural number of 2 or more), the second reference value is m (m is a natural number of 2 or more), and the control module connects the RF module and the directional antenna The MCS level is increased each time the communication environment index increases to reach each of the n first reference values, and when the switching unit connects the RF module and the first omnidirectional antenna, the communication environment index And the MCS level can be lowered each time the m second reference values are reached.

또한 상기 제1 기준값과 상기 제2 기준값은 상이할 수 있다. Also, the first reference value and the second reference value may be different.

한편 상기 제어 모듈은 상기 MCS 레벨이 가장 낮은 상태에서 외부 장치와의 연결이 실패하면, 상기 외부 장치와 연결이 성공할 때까지 상기 RF 모듈이 상기 지향성 안테나 또는 상기 제1 무지향성 안테나에 소정의 주기로 번갈아 연결되도록 상기 스위칭부를 제어할 수 있다. Meanwhile, if the connection to the external device fails in the state where the MCS level is the lowest, the control module alternately switches the directional antenna or the first non-directional antenna at predetermined intervals until the connection with the external device succeeds So that the switching unit can be controlled to be connected.

본 발명의 실시예에 따르면, 기지국 장치가 사용하는 안테나의 구성으로서 지향성 안테나 및 무지향성 안테나를 함께 구비하여 통신 환경에 따라 지향성 안테나 또는 무지향성 안테나를 사용할 수 있도록 선택함으로써, 기지국이 지향하는 단말 방향으로의 통신 효과를 높이면서 전방향에서 발생하는 환경적 통신 장애 요인에 효율적으로 대응할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a directional antenna and a non-directional antenna are provided together as a configuration of an antenna used by a base station apparatus, and a directional antenna or an omni-directional antenna can be used according to a communication environment, It is possible to efficiently cope with environmental communication trouble factors occurring in all directions.

또한 다양한 통신 환경 속에서 기지국 장치가 단말과 통신을 수행하기에 가장 적합한 안테나 모드 및 MCS 레벨을 동적으로 결정함으로써 통신 효율을 향상시킬 수 있다.Also, the communication efficiency can be improved by dynamically determining the antenna mode and the MCS level most suitable for the base station device to perform communication with the terminal in various communication environments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치의 기능 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치가 하나의 지향성 안테나 및 두 개의 무지향성 안테나를 포함하는 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치가 하나의 지향성 안테나 및 네 개의 무지향성 안테나를 포함하는 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치가 통신 환경에 따라 안테나 모드 및 MCS 레벨을 변경하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치가 통신 환경에 따라 안테나 모드 및 MCS 레벨을 변경하기 위해 설정되어 있는 기준값들을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치가 안테나 모드를 변경하는 시점을 설명하기 위한 예시도이다.
1 is a functional block diagram of a base station apparatus based on a directional / non-directional composite antenna according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating a configuration in which a base station apparatus based on a directional / non-directional composite antenna according to an embodiment of the present invention includes one directional antenna and two omnidirectional antennas.
3 is an exemplary diagram illustrating a configuration in which a base station apparatus based on a directional / non-directional composite antenna according to another embodiment of the present invention includes one directional antenna and four omni-directional antennas.
4 is an exemplary diagram for explaining a directional / non-directional composite antenna based base station apparatus according to an embodiment of the present invention changes an antenna mode and an MCS level according to a communication environment.
5 is an exemplary diagram for explaining reference values set for changing the antenna mode and the MCS level according to a communication environment in a base station apparatus based on a directional / non-directional composite antenna according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for illustrating a point in time when a base station apparatus based on a directional / non-directional composite antenna changes an antenna mode according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.  그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in various forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, To fully disclose the scope of the invention to a person skilled in the art, and the scope of the invention is only defined by the claims.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다.  그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.  그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, a detailed description of well-known functions or constructions will be omitted unless otherwise described in order to describe embodiments of the present invention. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 본 발명의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.The functional blocks shown in the drawings and described below are merely examples of possible implementations. In other implementations, other functional blocks may be used without departing from the spirit and scope of the following detailed description. Also, while one or more functional blocks of the present invention are represented as discrete blocks, one or more of the functional blocks of the present invention may be a combination of various hardware and software configurations that perform the same function.

또한 어떤 구성 요소들을 포함한다는 표현은 개방형의 표현으로서 해당 구성 요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성 요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.Also, to the extent that the inclusion of certain elements is merely an indication of the presence of that element as an open-ended expression, it should not be understood as excluding any additional elements.

나아가 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. Further, when a component is referred to as being connected or connected to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it should be understood that there may be other components in between.

또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다. Also, the expressions such as 'first, second', etc. are used only to distinguish a plurality of configurations, and do not limit the order or other features between configurations.

이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)의 기능 블럭도이다. 1 is a functional block diagram of a base station apparatus 100 based on a directional / non-directional composite antenna according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)는 지향성 안테나(111), 제1 무지향성 안테나(112), RF 모듈(120), 스위칭부(130), 모뎀 모듈(140) 및 제어 모듈(150)을 포함한다. 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)는 추가적으로 하나 이상의 무지향성 안테나(113, 114, 115)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a directional / non-directional composite antenna based base station apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a directional antenna 111, a first omnidirectional antenna 112, an RF module 120, 130, a modem module 140, and a control module 150. The directional / non-directional composite antenna based base station apparatus 100 according to an embodiment may further include one or more omnidirectional antennas 113, 114, and 115.

지향성 안테나(111)는 특정 장소를 중심으로 전파해 나가거나 특정 방향의 전파를 집중적으로 송수신하게끔 설계된 안테나로서 안테나가 지향하는 방향으로 통신 거리를 증가시킬 수 있다. 지향성 안테나(111)의 일반적인 예를 들면, 파라볼라 안테나, 헬리칼(Helical) 안테나, 야기(Yagi) 안테나, 실외용 지상파 TV 안테나 등이 있다. The directional antenna 111 is an antenna designed to propagate around a specific place or intensively transmit and receive radio waves in a specific direction, and can increase the communication distance in a direction in which the antenna is oriented. Typical examples of the directional antenna 111 include a parabola antenna, a helical antenna, a Yagi antenna, and an outdoor terrestrial TV antenna.

무지향성 안테나(112, 113, 114, 115)는 전파를 일정한 방향으로 보내지 않고 안테나를 중심으로 전파가 원형으로 퍼져 나가도록 송신하게끔 설계된 안테나로서 전방향에서 전파를 송수신할 수 있다. The omnidirectional antennas 112, 113, 114, and 115 are designed to transmit a radio wave propagating circularly around the antenna without transmitting the radio wave in a certain direction, and can transmit and receive radio waves in all directions.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)가 하나의 지향성 안테나(111) 및 두 개의 무지향성 안테나(112, 113)를 포함하는 구성을 설명하기 위한 예시도이다.2 is a diagram illustrating an example of a configuration in which a base station apparatus 100 based on a directional / non-directional composite antenna according to an embodiment of the present invention includes one directional antenna 111 and two omni-directional antennas 112 and 113 .

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)는 일 지점에 지향성 안테나(111)가 배치되고, 지향성 안테나(111)를 중심으로 그 주변에 제1 무지향성 안테나(112) 및 제2 무지향성 안테나(113)가 배치된 형태의 안테나를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 2, a directional / non-directional composite antenna based base station apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a directional antenna 111 disposed at one point, An antenna in which one omnidirectional antenna 112 and a second omnidirectional antenna 113 are disposed can be used.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)가 하나의 지향성 안테나(111) 및 네 개의 무지향성 안테나(112, 113, 114, 115)를 포함하는 구성을 설명하기 위한 예시도이다.3 is a diagram illustrating a configuration in which a directional / non-directional composite antenna based base station apparatus 100 according to another embodiment of the present invention includes one directional antenna 111 and four omnidirectional antennas 112, 113, 114, Fig.

도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)는 일 지점에 지향성 안테나(111)가 배치되고, 그 주변에 제1 무지향성 안테나(112), 제2 무지향성 안테나(113), 제3 무지향성 안테나(114) 및 제4 무지향성 안테나(115)가 배치된 형태의 안테나를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 3, a directional / non-directional composite antenna based base station 100 according to an embodiment of the present invention includes a directional antenna 111 disposed at one point, a first non-directional antenna 112, An antenna in the form of a second omnidirectional antenna 113, a third omnidirectional antenna 114 and a fourth omnidirectional antenna 115 may be used.

이와 같이, 상대적으로 무게가 무거운 지향성 안테나(111)를 중앙에 배치하고 그 가장자리에 상대적으로 무게가 가벼운 무지향성 안테나(112, 113, 114, 115)를 배치함으로써 안정적인 안테나 형태를 갖출 수 있다. 다만, 지향성 안테나(111) 및 무지향성 안테나(112, 113, 114, 115)의 배치 형태가 이러한 예시에 한정되는 것은 아니다. 또한 도 2 및 도 3에 예시된 무지향성 안테나의 개수는 예시일 뿐, 그 개수가 반드시 2개나 4개로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)는 2개 이상의 무지향성 안테나를 포함할 수 있다. As described above, the directional antenna 111 having a relatively heavy weight is disposed at the center, and the omnidirectional antennas 112, 113, 114, and 115, which are relatively light in weight, are disposed at the edges thereof. However, the arrangement of the directional antenna 111 and the non-directional antennas 112, 113, 114, and 115 is not limited to this example. The number of omnidirectional antennas illustrated in Figs. 2 and 3 is merely an example, and the number of the omnidirectional antennas illustrated in Figs. 2 and 3 is not limited to two or four, and the number of omni-directional antennas illustrated in Figs. May include two or more omnidirectional antennas.

RF 모듈(120)은 지향성 안테나(111) 또는 무지향성 안테나(112, 113)로부터 수신한 RF 신호를 데이터 패킷으로 변환한다. 또한 RF 모듈(120)은 지향성 안테나(111) 또는 무지향성 안테나(112, 113)를 통해 수신한 아날로그 신호 기반의 RF 신호를 디지털 비트로 구성된 데이터 패킷으로 변환할 수 있다. 더불어 RF 모듈(120)은 디지털 비트로 구성된 데이터 패킷을 지향성 안테나(111) 또는 무지향성 안테나(112, 113)를 통해 송신할 아날로그 신호 기반의 RF 신호로 변환할 수 있다. 한편, RF 모듈(120)은 공지된 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.The RF module 120 converts the RF signal received from the directional antenna 111 or the omnidirectional antenna 112, 113 into a data packet. The RF module 120 may convert an RF signal based on an analog signal received through the directional antenna 111 or the omnidirectional antennas 112 and 113 into a data packet composed of digital bits. In addition, the RF module 120 may convert a data packet composed of digital bits into an RF signal based on an analog signal to be transmitted via the directional antenna 111 or the omnidirectional antenna 112, 113. Meanwhile, since the RF module 120 has a well-known configuration, detailed description is omitted.

스위칭부(130)는 지향성 안테나(111) 및 제1 무지향성 안테나(112) 중 어느 하나를 RF 모듈(120)에 선택적으로 연결시킨다. 이때 제1 무지향성 안테나(112) 이외의 무지향성 안테나들은 RF 모듈(120)에 기본적으로 연결되어 있을 수 있다. 즉, 제2 무지향성 안테나(113)는 RF 모듈(120)에 연결되어 있을 수 있다. The switching unit 130 selectively connects either the directional antenna 111 or the first omnidirectional antenna 112 to the RF module 120. At this time, omnidirectional antennas other than the first omnidirectional antenna 112 may be connected to the RF module 120 basically. That is, the second omnidirectional antenna 113 may be connected to the RF module 120.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)는 스위칭부(130)의 연결 형태에 따라 사용하는 안테나의 구성이 달라질 수 있다. Therefore, the configuration of the antenna to be used may vary depending on the connection type of the switching unit 130, in the base station apparatus 100 based on the directional / non-directional composite antenna according to the embodiment of the present invention.

예를 들어, 스위칭부(130)가 지향성 안테나(111)를 RF 모듈(120)에 연결시킨 상태에서는 지향성 안테나(111)와 제2 무지향성 안테나(113)가 RF 모듈(120)에 연결되어 있으므로 지향성 안테나(111)와 제2 무지향성 안테나(113)로부터 RF 신호를 함께 송수신 할 수 있으며, 이와 같은 상태를 지향/무지향 복합 모드라고 지칭한다. 따라서 지향/무지향 복합 모드에서는 전방향에서 발생하는 환경적 통신 장애 요인에 효율적으로 대응할 수 있는 무지향성 안테나(113)와 기지국이 지향하는 단말 방향으로의 통신 효율을 높일 수 있는 지향성 안테나(111)를 함께 사용할 수 있다. For example, since the directional antenna 111 and the second omnidirectional antenna 113 are connected to the RF module 120 in a state where the switching unit 130 connects the directional antenna 111 to the RF module 120 Directional antenna 111 and the second non-directional antenna 113, and this state is referred to as a directional / non-directional combined mode. Therefore, in the directional / non-directional complex mode, the omnidirectional antenna 113 capable of efficiently responding to environmental communication disturbance factors occurring in all directions and the directional antenna 111 capable of increasing the communication efficiency toward the terminal toward the base station Can be used together.

또한 스위칭부(130)가 제1 무지향성 안테나(112)를 RF 모듈(120)에 연결시킨 상태에서는 제1 무지향성 안테나(112)와 제2 무지향성 안테나(113)가 RF 모듈(120)에 연결되어 있으므로 무지향성 안테나(112, 113)만을 사용하여 RF 신호를 송수신할 수 있으며, 이와 같은 상태를 무지향성 모드라고 지칭한다. 따라서 무지향성 모드에서는 지향성/무지향성 복합 모드에 비해 많은 수의 무지향성 안테나(112, 113)를 사용하므로 전방향에 대하여 환경적 통신 장애 요인이 증가하는 경우 지향/무지향성 복합 모드에 비해 통신의 안정성이 증가될 수 있다.The first omnidirectional antenna 112 and the second omnidirectional antenna 113 are connected to the RF module 120 while the switching unit 130 connects the first omnidirectional antenna 112 to the RF module 120. [ The RF signal can be transmitted / received using only the omnidirectional antennas 112 and 113, and this state is referred to as a non-directional mode. Therefore, omnidirectional mode uses more omnidirectional antennas (112, 113) than directional / omnidirectional complex mode. Therefore, when environmental communication obstacles increase in all directions, Stability can be increased.

모뎀 모듈(140)은 RF 모듈(120)을 통해 송신할 데이터 패킷을 기 결정된 MCS(modulation and coding scheme) 레벨에 따라 변조하고, RF 모듈(120)을 통해 수신한 데이터 패킷을 기 결정된 MCS 레벨에 따라 복조한다. MCS는 레벨이 낮을수록 통신 속도가 느려지지만 통신 안정성이 증가하고, 레벨이 높을수록 통신의 안정성이 불안정하지만 통신 속도가 빨라진다. 따라서 통신 환경이 좋은 경우에는 속도를 높이기 위해 높은 MCS 레벨을 사용하는 것이 효율적이고, 통신 환경이 나쁜 경우에는 안정성을 위해 낮은 MCS 레벨을 사용하는 것이 효율적이다. 한편, MCS 레벨은 예를 들어, QPSK, 16QAM, 64QAM 등을 사용할 수 있으나, 앞에 열거된 예시에 한정되지 않는다. The modem module 140 modulates a data packet to be transmitted through the RF module 120 according to a predetermined modulation and coding scheme level and transmits the data packet received through the RF module 120 to a predetermined MCS level Demodulate accordingly. The lower the MCS level, the slower the communication speed, but the higher the communication stability, and the higher the level, the more unstable the communication stability, but the faster the communication speed. Therefore, when the communication environment is good, it is effective to use a high MCS level in order to increase the speed, and when the communication environment is bad, it is effective to use a low MCS level for stability. The MCS level may be, for example, QPSK, 16QAM, 64QAM or the like, but is not limited to the examples listed above.

제어 모듈(150)은 통신 환경 지수를 기초로 RF 모듈(120)을 지향성 안테나(111) 및 제1 무지향성 안테나(112) 중 어느 하나와 연결시키도록 스위칭부(130)를 제어할 수 있다. 또한 제어 모듈(150)은 통신 환경 지수를 기초로 모뎀 모듈(140)의 MCS 레벨을 결정할 수 있다. 이때 제어 모듈(150)은 RF 모듈(120) 또는 모뎀 모듈(140) 내부에 구비된 연산 장치로 구현될 수 있으며, 또는 RF 모듈(120) 또는 모뎀 모듈(140)과 독립적으로 위치하는 연산 장치일 수 있다. The control module 150 may control the switching unit 130 to connect the RF module 120 to either the directional antenna 111 or the first omnidirectional antenna 112 based on the communication environment index. Also, the control module 150 may determine the MCS level of the modem module 140 based on the communication environment index. At this time, the control module 150 may be implemented as an arithmetic unit provided in the RF module 120 or the modem module 140, or may be an arithmetic unit located independently of the RF module 120 or the modem module 140 .

여기서, 통신 환경 지수는 통신 환경의 쾌적도를 나타내는 지수로서 RF 모듈(120)이 수신한 RF 신호의 세기를 기초로 측정될 수 있다. 예를 들어, 통신 환경 지수는 RF 모듈(120)이 수신한 RF 신호의 세기와 RF 모듈(120)이 수신한 잡음의 세기의 비로 나타내는 SNR(signal to noise ratio)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Here, the communication environment index may be measured based on the strength of the RF signal received by the RF module 120 as an index indicating the degree of comfort of the communication environment. For example, the communication environment index may include a signal to noise ratio (SNR), which is a ratio of the intensity of the RF signal received by the RF module 120 to the intensity of the noise received by the RF module 120, It does not.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)가 통신 환경에 따라 안테나 모드 및 MCS 레벨을 변경하는 것을 설명하기 위한 예시도이다. 4 is an exemplary diagram for explaining a directional / non-directional composite antenna based base station apparatus 100 according to an embodiment of the present invention changes an antenna mode and an MCS level according to a communication environment.

도 4를 참조하면, 제어 모듈(150)은 스위칭부(130)가 RF 모듈(120)과 제1 무지향성 안테나(112)를 연결하고 있는 상태, 즉 무지향 모드인 상태에서, 통신 환경 지수가 소정의 값 이상 높아지면 스위칭부(130)가 RF 모듈(120)과 제1 무지향성 안테나(112) 사이의 연결을 해제하고 RF 모듈(120)과 지향성 안테나(111)를 연결하도록 제어하여 지향/무지향 복합 모드로 변경시킬 수 있다. 또한 스위칭부(130)가 RF 모듈(120)과 지향성 안테나(111)를 연결하고 있는 상태, 즉 지향/무지향 복합 모드인 상태에서, 통신 환경 지수가 소정의 값 이상 낮아지면 스위칭부(130)가 RF 모듈(120)과 지향성 안테나(111) 사이의 연결을 해제하고 RF 모듈(120)과 제1 무지향성 안테나(112)를 연결하도록 제어하여 무지향 모드로 변경시킬 수 있다. 4, in a state where the switching unit 130 connects the RF module 120 and the first omnidirectional antenna 112, that is, in the non-directional mode, the control module 150 determines that the communication environment index The switching unit 130 releases the connection between the RF module 120 and the first omnidirectional antenna 112 and controls the RF module 120 and the directional antenna 111 to be connected to each other, It is possible to change to the compound mode. In a state where the switching unit 130 connects the RF module 120 and the directional antenna 111, that is, in the directional / non-directional complex mode, when the communication environment index becomes lower than a predetermined value, the switching unit 130 The connection between the RF module 120 and the directional antenna 111 is released and the RF module 120 and the first non-directional antenna 112 are connected to each other to change to the non-directional mode.

이와 같이, 제어 모듈(150)은 통신 환경 지수에 따라 무지향성 모드 또는 지향/무지향 복합 모드로 변환되도록 스위칭부(130)를 제어함으로써, 기지국이 지향하는 단말 방향으로의 통신 효과를 높이면서 전방향에서 발생하는 환경적 통신 장애 요인에 효율적으로 대응할 수 있다.In this way, the control module 150 controls the switching unit 130 to convert into the omnidirectional mode or the directional / non-directional complex mode according to the communication environment index, thereby improving the communication effect toward the terminal toward the base station, It is possible to efficiently cope with the environmental communication obstruction factor occurring in the environment.

또한 제어 모듈(150)은 지향/무지향 복합 모드인 상태에서 통신 환경 지수가 기 설정된 값보다 커질 때마다 MCS 레벨을 높이고, 무지향 모드인 상태에서 통신 환경 지수가 기 설정된 값보다 작아질 때마다 MCS 레벨을 낮추도록 제어할 수 있다. In addition, the control module 150 increases the MCS level whenever the communication environment index becomes larger than a predetermined value in the directional / non-directional hybrid mode, increases the MCS level whenever the communication environment index becomes smaller than a preset value in the non- Can be controlled to be lowered.

따라서 통신 환경이 좋은 경우에는 빠른 통신 속도를 지향하도록 높은 MCS 레벨을 사용하고, 통신 환경이 나쁜 경우에는 통신의 안정성을 지향하도록 낮은 MCS 레벨을 사용하여 다양한 통신 환경에서 동적으로 안테나 모드 및 MCS 레벨을 변경시킬 수 있다. Therefore, when a communication environment is good, a high MCS level is used to direct a high communication speed, and when a communication environment is poor, an antenna mode and an MCS level are dynamically changed in various communication environments using a low MCS level Can be changed.

한편, 제어 모듈(150)은 MCS 레벨이 가장 낮은 상태에서 외부 장치와의 연결이 실패하면 외부 장치와 연결이 성공할 때까지 RF 모듈(120)이 지향성 안테나(111) 또는 제1 무지향성 안테나(112)에 소정의 주기로 번갈아 연결되도록 스위칭부(130)를 제어할 수 있다. If the MCS level is the lowest and the connection to the external device fails, the control module 150 controls the RF module 120 to transmit the directional antenna 111 or the first omni-directional antenna 112 The switching unit 130 may be controlled to be alternately connected at a predetermined cycle.

이를 통해, 어떠한 요인으로 연결이 실패하는지 알 수 없는 상황에서 지향성 안테나(111)의 지향 방향으로 통신 거리를 증가시킬 수 있는 장점과 무지향성 안테나(112, 113)의 전방향에서 통신이 유리한 장점을 모두 이용하여 외부 장치와 연결의 성공률을 높일 수 있다. Accordingly, it is possible to increase the communication distance in the direction of the directional antenna 111 in a situation where it is impossible to know the connection failure due to what factors, and an advantage of communication in all directions of the non-directional antennas 112 and 113 It is possible to increase the success rate of connection with an external device.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)가 통신 환경에 따라 안테나 모드 및 MCS 레벨을 변경하기 위해 설정되어 있는 기준값들을 설명하기 위한 예시도이다.5 is an exemplary diagram for explaining reference values set for changing the antenna mode and the MCS level according to the communication environment in the base station 100 based on the directional / non-directional composite antenna according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 통신 환경 지수가 높아질 때 MCS 레벨을 높이는 기점이 되는 통신 환경 지수로서 제1 기준값들인 THU1, THU2, THU3, THU4, THU5, THU6, THU7, THU8, THU9가 가로축에 설정되어 있고, 통신 환경 지수가 낮아질 때 MCS 레벨을 낮추는 기준점이 되는 통신 환경 지수로서 제2 기준값들인 THD1, THD2, THD3, THD4, THD5, THD6, THD7, THD8, THD9가 가로축에 설정되어 있으며, 세로축에는 변화할 수 있는 MCS 레벨이 9단계로 설정되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치(100)의 제어 모듈(150)은 도 5에 도시된 바와 같이 설정된 제1 기준값, 제2 기준값 및 MCS 레벨에 기초하여 안테나 모드 및 MCS 레벨을 선택할 수 있다. 5, when the higher the communication environment index, which are a first reference value as the communication environment index which is a starting point to increase the MCS level TH U1, TH U2, TH U3, TH U4, TH U5, TH U6, TH U7, TH U8 , TH U9 is is set in a horizontal axis, which are the second reference value as the communication environment index which is a reference point to lower the MCS level when the communication environment index lower TH D1, TH D2, TH D3, TH D4, TH D5, TH D6, TH D7 , TH D8 , and TH D9 are set on the horizontal axis, and the vertical axis is set to the MCS level that can be changed to 9 levels. The control module 150 of the base station apparatus 100 based on a directional / non-directional composite antenna according to an embodiment of the present invention generates an antenna mode and an antenna mode based on a first reference value, a second reference value, and an MCS level set as shown in FIG. The MCS level can be selected.

예를 들어, 제어 모듈(150)은 통신 환경 지수가 높아지는 경우 통신 환경 지수가 제1 기준값들인 THU1, THU2, THU3, THU4, THU5, THU6, THU7, THU8, THU9에 도달할 때마다 MCS 레벨을 높일 수 있고, 통신 환경 지수가 낮아지는 경우 통신 환경 지수가 제2 기준값들인 THD9, THD8, THD7, THD6, THD5, THD4, THD3, THD2, THD1에 도달할 때마다 MCS 레벨을 낮출 수 있다. For example, the control module 150 TH U1, TH U2, TH U3, TH U4, TH U5, TH U6, TH U7 which are a communication environment index a first reference value when the communication environment index increased, TH U8, TH U9 in each time is reached may increase the MCS level, when the communication environment index is lowered, which are a communication environment index a second reference value TH D9, TH D8, TH D7, TH D6, TH D5, TH D4, TH D3, TH D2 , The MCS level can be lowered each time it reaches TH D1 .

또한 제어 모듈(150)은 스위칭부(130)를 제어하여 통신 환경 지수가 높아지다가 낮아지는 경우에는 안테나 모드를 지향/무지향 복합 모드에서 무지향 모드로 변경하고, 통신 환경 지수가 낮아지다가 높아지는 경우에는 무지향 모드에서 지향/무지향 복합 모드로 변경할 수 있다. 도 5의 일부분을 확대한 도 6과 함께 안테나 모드의 변경을 설명한다. The control module 150 controls the switching unit 130 to change the antenna mode from the directional / non-directional complex mode to the non-directional mode when the communication environment index increases or decreases. When the communication environment index becomes lower and higher, Mode to the directional / non-directional complex mode. 6, which is an enlarged view of a part of Fig. 5, will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치가 안테나 모드를 변경하는 시점을 설명하기 위한 예시도이다. FIG. 6 is a diagram for illustrating a point in time when a base station apparatus based on a directional / non-directional composite antenna changes an antenna mode according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 예를 들어 통신 환경 지수가 THU2 보다 작고 MCS 레벨이 QPSK1/2인 지향/무지향 복합 모드(통신 환경 지수가 높아지는 상태)에서, 통신 환경 지수가 THU2가 되면 MCS 레벨을 QPSK2 / 3로 높일 수 있다. 이어서, 통신 환경 지수가 THD3 보다 높아지다가 THU3에 도달하기 전에 다시 낮아져서 THD3 보다 낮아지게 되면 안테나 모드를 무지향 모드로 변경할 수 있고, 무지향 모드에서 통신 환경 지수가 THU2 보다 낮아지다가 THD2에 도달하기 전에 다시 높아져서 THU2 보다 높아지게 되면 안테나 모드를 지향/무지향 복합 모드로 변경할 수 있다. 한편, 안테나 모드가 지향/무지향 복합 모드에서 무지향 모드로 변경된 경우에는 통신 환경 지수가 THU2가 아닌 THD2 보다 낮아질 때 MCS 레벨을 QPSK1 /2로 낮출 수 있다. 6, the example communication environment index is small, the MCS level of QPSK 1/2 oriented / omnidirectional composite mode (the state that the communication environment index higher), the communication environment, when the index TH U2 MCS level than the THU 2 a it can be increased by QPSK 2/3. Then, the communication environment index TH polyhydric higher than D3 lowered again before it reaches TH U3 When lower than TH D3 may change the antenna mode to the omnidirectional mode, jidaga the communication environment index lower than TH U2 in omnidirectional mode TH D2 becomes high again before it reaches the antenna mode can be changed when higher than TH U2 in orientation / omnidirectional composite mode. On the other hand, when the antenna mode is changed to the omnidirectional mode in orientation / omnidirectional composite mode, the communication environment index to lower the MCS level is lower than when non-TH TH D2 U2 to QPSK 1/2.

또한 통신 환경 지수가 THU3 보다 높고 MCS 레벨이 QPSK5 /6인 무지향 복합 모드(통신 환경 지수가 낮아지는 상태)에서, 통신 환경 지수가 THD3이 되면 MCS 레벨을 QPSK2 / 3로 낮출 수 있다. 이어서, 통신 환경 지수가 THU2 보다 낮아지다가 THD2에 도달하기 전에 다시 높아져서 THU2 보다 높아지게 되면 안테나 모드를 지향/무지향 복합 모드로 변경할 수 있고, 지향/무지향 복합 모드에서 통신 환경 지수가 THD3 보다 높아지다가 THU3에 도달하기 전에 다시 낮아져서 THD3 보다 낮아지게 되면 안테나 모드를 무지향 모드로 다시 변경할 수 있다. 한편, 안테나 모드가 무지향 모드에서 지향/무지향 복합 모드로 변경된 경우에는 통신 환경 지수가 THD3일 때가 아닌 THU3 보다 높아질 때 MCS 레벨을 QPSK5 / 6로 높일 수 있다.In addition, it is possible to lower the MCS level when the communication environment index is high MCS level is QPSK 5/6 of omnidirectional composite mode (communication environment condition index is lowered), the communication environment index TH D3 than TH U3 as QPSK 2/3 . Then, when the communication environment index becomes high again before it reaches the lower jidaga TH D2 than TH U2 higher than TH U2 communication environment index in the antenna mode oriented / omnidirectional and can change the composite mode, the orientation / omnidirectional composite mode than TH D3 The antenna mode can be changed back to the omnidirectional mode when it goes low again before reaching TH U3 and becomes lower than TH D3 . On the other hand, when the antenna mode is changed from the omnidirectional mode oriented / omnidirectional composite mode, the communication environment index can increase the MCS level when higher than TH U3 not when one TH D3 as QPSK 5/6.

즉, 지향/무지향 복합 모드에서 통신 환경 지수가 높아지는 경우에는 도 5 및 도 6에 도시된 점선을 따라 MCS 레벨을 변경시킬 수 있고, 무지향 모드에서 통신 환경 지수가 낮아지는 경우에는 도 5 및 도 6의 실선을 따라 MCS 레벨을 변경시킬 수 있다. 여기서, 도 6에는 THU2 THD3 사이의 구간에서 실선과 점선의 구분을 위해 실선과 점선의 높이를 다르게 도시하였으나, 실질적으로 이와 같은 실선과 점선이 겹치는 구간에서의 MCS 레벨은 동일하다. That is, when the communication environment index increases in the directional / non-directional hybrid mode, the MCS level can be changed along the dashed lines shown in FIGS. 5 and 6. When the communication environment index decreases in the unidirectional mode, The MCS level can be changed along the solid line of FIG. Here, FIG. 6 shows TH U2 and The heights of the solid line and the dotted line are shown differently in order to distinguish between the solid line and the dotted line in the section between the TH D3 and the TH D3. However, the MCS level in the section where the solid line overlaps with the dotted line is substantially the same.

이처럼, 도 5 및 도 6을 참조하면 동일한 MCS 레벨에서 MCS 레벨을 높이도록 설정된 제1 기준값(THU3)과 MCS 레벨을 낮추도록 설정된 제2 기준값(THD2)은 서로 상이함을 확인할 수 있다. 따라서 동일한 MCS 레벨에서 제1 기준값과 제2 기준값의 수치를 달리하여 잦은 MCS 레벨의 변환을 방지하여 안테나 모드 선택과 MCS 레벨 변화를 보다 안정적으로 운용할 수 있다. 5 and 6, it can be seen that the first reference value TH U3 set to raise the MCS level at the same MCS level and the second reference value TH D2 set to lower the MCS level are different from each other. Therefore, it is possible to frequently change the MCS level by changing the values of the first reference value and the second reference value at the same MCS level, and to more reliably operate the antenna mode selection and the MCS level change.

한편, 도 5 및 도 6에서는 MCS 레벨을 높이도록 설정된 제1 기준값이 MCS 레벨을 낮추도록 설정된 제2 기준값 보다 큰 값을 가지도록 예시되어 있으나, 제1 기준값이 제2 기준값보다 작은 값을 갖도록 설정할 수도 있다.5 and 6 illustrate that the first reference value set to raise the MCS level has a value larger than the second reference value set to lower the MCS level. However, if the first reference value is set to be smaller than the second reference value It is possible.

한편 상술한 실시예가 포함하는 RF 모듈(120), 스위칭부(130), 모뎀 모듈(140), 제어 모듈(150)은 이들의 기능을 수행하도록 프로그램된 명령어를 포함하는 메모리, 및 이들 명령어를 수행하는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치에 의해 구현될 수 있다. The RF module 120, the switching unit 130, the modem module 140, and the control module 150, which are included in the above-described embodiments, include a memory including instructions programmed to perform these functions, And a microprocessor for performing the functions described herein.

상술한 실시예에 따르면, 기지국 장치가 사용하는 안테나의 구성으로서 지향성 안테나(111) 및 무지향성 안테나(112, 113)를 함께 구비하여 통신 환경에 따라 지향성 안테나(111) 또는 무지향성 안테나(112, 113)를 사용할 수 있도록 선택함으로써, 기지국이 지향하는 단말 방향으로의 통신 효과를 높이면서 전방향에서 발생하는 환경적 통신 장애 요인에 효율적으로 대응할 수 있다. The directional antenna 111 and the omnidirectional antennas 112 and 113 are provided together as the configuration of the antenna used by the base station apparatus and the directional antenna 111 or the omnidirectional antennas 112 and 113 are provided depending on the communication environment, 113), it is possible to efficiently cope with environmental communication failure factors occurring in all directions while enhancing the communication effect toward the terminal toward the base station.

또한 다양한 통신 환경 속에서 기지국 장치가 단말과 통신을 수행하기에 가장 적합한 안테나 모드 및 MCS 레벨을 동적으로 결정함으로써 통신 효율을 향상시킬 수 있다.Also, the communication efficiency can be improved by dynamically determining the antenna mode and the MCS level most suitable for the base station device to perform communication with the terminal in various communication environments.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.The above-described embodiments of the present invention can be implemented by various means. For example, embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.In the case of hardware implementation, the method according to embodiments of the present invention may be implemented in one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), Programmable Logic Devices (PLDs) , FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드 등이 기록된 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 또는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.In the case of an implementation by firmware or software, the method according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure or a function for performing the functions or operations described above. A computer program recorded with a software code or the like may be stored in a computer-readable recording medium or a memory unit and may be driven by a processor. The memory unit is located inside or outside the processor, and can exchange data with the processor by various known means.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. It is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. .

100: 지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치
111: 지향성 안테나
112: 제1 무지향성 안테나
113: 제2 무지향성 안테나
114: 제3 무지향성 안테나
115: 제4 무지향성 안테나
120: RF 모듈
130: 스위칭부
140: 모뎀 모듈
150: 제어 모듈
100: base station device based on directional / non-directional composite antenna
111: directional antenna
112: 1st omnidirectional antenna
113: second omnidirectional antenna
114: Third omnidirectional antenna
115: Fourth omnidirectional antenna
120: RF module
130:
140: Modem module
150: Control module

Claims (8)

지향성 안테나;
제1 무지향성 안테나;
상기 지향성 안테나 또는 상기 제1 무지향성 안테나를 통해 수신한 RF 신호를 수신하는 RF 모듈;
상기 지향성 안테나 및 상기 제1 무지향성 안테나 중 어느 하나를 상기 RF 모듈에 선택적으로 연결시키는 스위칭부; 및
통신 환경 지수를 기초로 상기 RF 모듈을 상기 어느 하나와 연결하도록 상기 스위칭부를 제어하는 제어 모듈을 포함하는
지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치.
Directional antenna;
A first non-directional antenna;
An RF module for receiving an RF signal received via the directional antenna or the first omnidirectional antenna;
A switching unit selectively connecting one of the directional antenna and the first non-directional antenna to the RF module; And
And a control module for controlling the switching unit to connect the RF module to any one of the RF modules based on the communication environment index
Base station device based on directional / omnidirectional composite antenna.
제1항에 있어서,
상기 통신 환경 지수는,
상기 수신한 RF 신호의 세기와 잡음의 세기의 비인
지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the communication environment index includes:
The ratio of the intensity of the received RF signal to the intensity of the noise
Base station device based on directional / omnidirectional composite antenna.
제1항에 있어서,
상기 기지국 장치는,
상기 RF 모듈과 연결되어 있는 제2 무지향성 안테나를 더 포함하는
지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치.
The method according to claim 1,
The base station apparatus comprising:
And a second omnidirectional antenna coupled to the RF module
Base station device based on directional / omnidirectional composite antenna.
제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 제1 무지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 소정의 값 이상이 되면 상기 RF 모듈과 상기 지향성 안테나를 연결하도록 상기 스위칭부를 제어하고,
상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 소정의 값 이하가 되면 상기 RF 모듈과 상기 제1 무지향성 안테나를 연결하도록 상기 스위칭부를 제어하는
지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치.
The method according to claim 1,
The control module includes:
The switching unit controls the switching unit to connect the RF module and the directional antenna when the communication environment index becomes equal to or greater than a predetermined value while the switching unit connects the RF module and the first non-
And the switching unit controls the switching unit to connect the RF module and the first omnidirectional antenna when the communication environment index becomes a predetermined value or less in a state where the switching unit connects the RF module and the directional antenna
Base station device based on directional / omnidirectional composite antenna.
제4항에 있어서,
상기 기지국 장치는 상기 RF 모듈이 수신한 RF 신호를 기 결정된 MCS(modulation and coding scheme) 레벨에 따라 변조 또는 복조하는 모뎀 모듈을 더 포함하고,
상기 제어 모듈은,
상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 높아져서 제1 기준값에 도달하면 상기 MCS 레벨을 높이고,
상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 제1 무지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 낮아져서 제2 기준값에 도달하면 상기 MCS 레벨을 낮추는
지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치.
5. The method of claim 4,
The base station apparatus further comprises a modem module for modulating or demodulating the RF signal received by the RF module according to a predetermined modulation and coding scheme (MCS) level,
The control module includes:
When the switching unit connects the RF module and the directional antenna and the communication environment index increases to reach a first reference value, the MCS level is increased,
When the switching unit connects the RF module and the first omnidirectional antenna and the communication environment index becomes lower and reaches a second reference value, the MCS level is lowered
Base station device based on directional / omnidirectional composite antenna.
제5항에 있어서,
상기 제1 기준값은 n개(n은 2 이상의 자연수)이고, 상기 제2 기준값은 m개(m은 2 이상의 자연수)이며,
상기 제어 모듈은,
상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 높아져서 상기 n개의 제1 기준값 각각에 도달할 때마다 상기 MCS 레벨을 높이고,
상기 스위칭부가 상기 RF 모듈과 상기 제1 무지향성 안테나를 연결하고 있는 상태에서 상기 통신 환경 지수가 낮아져서 상기 m개의 제2 기준값 각각에 도달할 때마다 상기 MCS 레벨을 낮추는
지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the first reference value is n (n is a natural number of 2 or more), the second reference value is m (m is a natural number of 2 or more)
The control module includes:
The switching unit increases the MCS level every time the communication environment index increases to reach each of the n first reference values in a state where the RF module and the directional antenna are connected,
The MCS level is lowered each time the communication environment index is lowered to reach each of the m second reference values in a state where the switching unit is connecting the RF module and the first omnidirectional antenna
Base station device based on directional / omnidirectional composite antenna.
제5항에 있어서,
상기 제1 기준값과 상기 제2 기준값은 상이한
지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the first reference value and the second reference value are different
Base station device based on directional / omnidirectional composite antenna.
제5항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 MCS 레벨이 가장 낮은 상태에서 외부 장치와의 연결이 실패하면, 상기 외부 장치와 연결이 성공할 때까지 상기 RF 모듈이 상기 지향성 안테나 또는 상기 제1 무지향성 안테나에 소정의 주기로 번갈아 연결되도록 상기 스위칭부를 제어하는
지향/무지향 복합 안테나 기반 기지국 장치.
6. The method of claim 5,
The control module includes:
If the connection with the external device fails in a state in which the MCS level is the lowest, the RF module is connected to the directional antenna or the first omnidirectional antenna at predetermined intervals until the connection with the external device is successful, Controlled
Base station device based on directional / omnidirectional composite antenna.
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