KR102169662B1 - 무선 통신 시스템에서 빔 결정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 빔(beam)을 결정하기 위한 것으로, 수신단의 동작 방법은, 적어도 하나의 송신단에서 송신 빔(beam) 그룹(group)들로 송신 빔포밍(beamforming)된 기준 신호들에 대해, 수신 빔 그룹(group)들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행하는 과정과, 상기 적어도 하나의 송신단에서 사용된 송신 빔 그룹들 중 하나의 송신 빔 그룹을 선택하기 위한 정보를 상기 송신단으로 송신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 송신단에서 상기 하나의 송신 빔 그룹에 속하는 송신 빔들로 송신 빔포밍된 기준 신호들에 대해, 하나의 수신 빔 그룹에 속하는 수신 빔들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행하는 과정을 포함한다. 또한, 본 발명은 상술한 실시 예와 다른 실시 예들도 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 빔 결정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING BEAM IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 빔포밍(beamforming)을 위한 빔(beam) 결정에 대한 것이다.
향후 이동 통신에 있어서, 이동 기기의 다양한 변화 및 수의 급격한 증가로 인하여, 높은 전송률 및 큰 용량에 대한 요구가 커질 것이 예상된다. 이에 따라, 기지국 및 단말 간 밀리미터 파(mmWave) 대역을 이용하고, 상기 밀리미터 파 대역에서의 효율적 신호 송신 및 수신을 위해, 빔포밍(beamforming)을 사용하는 것이 고려되고 있다.
기지국 및 단말은 빔 스캐닝(scanning) 과정을 통해 최적의 빔을 선택할 수 있다. 그러나, 상기 기지국이 다수의 송신 빔 방향들을, 상기 단말이 운용하는 다수의 수신 방향들을 지원하므로, 최적의 송신 빔 및 최적의 수신 빔을 결정하기 위해 큰 소요시간이 필요할 뿐만 아니라, 큰 복잡도가 요구될 수 있다. 더욱이, 상기 단말이 이동하는 경우, 최적의 송신/수신 빔이 빈번하게 변경될 수 있다. 상기 최적의 송신/수신 빔이 변경되는 경우, 상기 최적의 송/수신 빔 재결정하기 위해 필요한 제어 정보로 인한 오버헤드(overhead)가 클 것으로 예측된다.
상술한 바와 같이, 빔포밍을 이용하는 통신 시스템에서 최적의 송신/수신 빔을 유지하기 위해 다양한 변수들이 고려될 수 있다. 따라서, 낮은 복잡도 및 적은 소요 시간으로 최적의 빔을 결정하기 위한 방안이 제시되어야 한다.
본 발명의 일 실시 예는 무선 통신 시스템에서 낮은 복잡도로 최적의 빔(beam)을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 적은 소요 시간으로 최적의 빔을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 다수의 빔들을 포함하는 빔 그룹(group)을 이용하여 빔 스캐닝(scanning)을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 다수의 기지국들의 빔들을 조합한 합성 빔(composite beam)을 이용하여 빔 스캐닝을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 다수의 기지국들의 빔 그룹을 이용하여 핸드오버를 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 수신단의 동작 방법은, 적어도 하나의 송신단에서 송신 빔(beam) 그룹(group)들로 송신 빔포밍(beamforming)된 기준 신호들에 대해, 수신 빔 그룹(group)들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행하는 과정과, 상기 적어도 하나의 송신단에서 사용된 송신 빔 그룹들 중 하나의 송신 빔 그룹을 선택하기 위한 정보를 상기 송신단으로 송신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 송신단에서 상기 하나의 송신 빔 그룹에 속하는 송신 빔들로 송신 빔포밍된 기준 신호들에 대해, 하나의 수신 빔 그룹에 속하는 수신 빔들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 송신단의 동작 방법은, 송신 빔 그룹들로 송신 빔포밍된 기준 신호들을 수신단으로 송신하는 과정과, 상기 송신 빔 그룹들 중 하나의 송신 빔 그룹을 선택하기 위한 정보를 상기 수신단으로부터 수신하는 과정과, 상기 하나의 송신 빔 그룹에 속하는 송신 빔들로 송신 빔포밍된 기준 신호들을 상기 수신단으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 수신단 장치는, 적어도 하나의 송신단에서 송신 빔 그룹들로 송신 빔포밍된 기준 신호들에 대해, 수신 빔 그룹들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행하고, 상기 적어도 하나의 송신단에서 사용된 송신 빔 그룹들 중 하나의 송신 빔 그룹에 속하는 송신 빔들로 송신 빔포밍된 기준 신호들에 대해, 하나의 수신 빔 그룹에 속하는 수신 빔들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행하는 수신부와, 상기 하나의 송신 빔 그룹을 선택하기 위한 정보를 상기 송신단으로 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 송신단 장치는, 송신 빔 그룹들로 송신 빔포밍된 기준 신호들을 수신단으로 송신하고, 상기 송신 빔 그룹들 중 하나의 송신 빔 그룹에 속하는 송신 빔들로 송신 빔포밍된 기준 신호들을 상기 수신단으로 송신하는 송신부와, 상기 하나의 송신 빔 그룹을 선택하기 위한 정보를 상기 수신단으로부터 수신하는 수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
무선 통신 시스템에서 빔 그룹(beam group) 및 개별 빔을 이용한 순차적 빔 스캐닝을 수행함으로써, 다수의 송수신 빔이 존재하는 환경에서 선호하는 또는 최적의 빔을 결정하기 위한 지연 시간을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 결정이 필요한 상황의 예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 그룹핑(grouping)의 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 최적의 빔 쌍(pair)의 표현 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 개별 검색(dedicated search)에 의한 빔 결정 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 공동 검색(collective search)에 의한 빔 결정 예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 합성 빔 신호(composite beam signal)들의 자원 매핑(mapping) 예를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 합성 빔(composite beam)들을 위한 후보 빔들의 선택 기준의 예를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 핸드오버를 위한 빔 그룹 선택의 예를 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 합성 빔을 위해 빔들을 선택하는 예를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 합성 빔을 위해 빔들을 선택하는 다른 예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 능력(capability) 차이에 따른 빔 그룹핑의 예를 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 검색 결과의 예를 도시한다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 검색 방식의 변경을 도시한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 검색할 이웃 기지국의 선택 예를 도시한다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 검색을 위한 신호 교환을 도시한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 검색을 위한 신호 교환을 도시한다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 개별 검색을 위한 송신단의 동작 절차를 도시한다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 개별 검색을 위한 수신단의 동작 절차를 도시한다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 공동 검색을 위한 송신단의 동작 절차를 도시한다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 공동 검색을 위한 수신단의 동작 절차를 도시한다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시한다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시한다.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 검색 모드 천이를 위한 절차를 도시한다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 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.
이하 본 발명은 무선 통신 시스템에서 선호하는(preferred) 또는 최적의(optimal) 빔(beam)을 결정하기 위한 기술에 대해 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 식별하기 위한 용어, 빔을 구분하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지시하는 용어 등은 설명의 편의를 위한 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 결정이 필요한 상황의 예를 도시한다.
상기 도 1의 (a)를 참고하면, 기지국1(BS1: Base Station 1)(111), 기지국2(BS2)(112), 기지국3(BS3)(113)이 설치된 지역에 단말(MS: Mobile Station)(120)이 위치한다. 상기 단말(120)은 상기 기지국1(111), 상기 기지국2(112), 상기 기지국3(113) 중 적어도 하나와 통신을 수행할 수 있다. 상기 도 1의 (a)는 상기 단말(120)은 상기 기지국1(111), 상기 기지국2(112), 상기 기지국3(113) 모두와 통신을 수행하는 경우를 예시한다. 즉, 상기 기지국1(111), 상기 기지국2(112), 상기 기지국3(113)가 하나의 기지국 집합을 구성하고, 상기 단말(120)로 서비스를 제공한다. 예를 들어, 상기 기지국 집합은 버추얼 셀(virtual cell), 클라우드 셀(cloud cell) 중 하나일 수 있다. 단, 상기 단말(120)이 다수의 기지국들과 통신하는 경우에 본 발명이 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 상기 단말(120)이 하나의 기지국으로부터 서비스를 제공받는 상황에도 적용될 수 있다.
상기 도 1의 (a)의 경우, 상기 단말(120) 및 상기 기지국1(111) 간 통신을 위해, 상기 기지국1(111)의 빔-1이 최적의 송신 빔으로, 상기 단말(120)의 빔-2가 최적의 수신 빔으로 사용된다. 상기 단말(120) 및 상기 기지국2(112) 간 통신을 위해, 상기 기지국2(112)의 빔-4가 최적의 송신 빔으로, 상기 단말(120)의 빔-6이 최적의 수신 빔으로 사용된다. 상기 단말(120) 및 상기 기지국3(113) 간 통신을 위해, 상기 기지국3(112)의 빔-7이 최적의 송신 빔으로, 상기 단말(120)의 빔-5가 최적의 수신 빔으로 사용된다. 즉, 상기 단말(120)을 기준한 상기 기지국들(111 내지 113)의 상대적 방향이 상이하므로, 상기 단말(120)은 상기 기지국들(111 내지 113) 각각의 신호를 서로 다른 수신 빔들로 수신한다.
상기 도 1의 (b)를 참고하면, 상기 단말(120)이 이동함에 따라, 상기 기지국들(111 내지 113) 각각과의 최적의 빔 쌍(pair)이 변경될 수 있다. 상기 단말은 서로 다른 빔을 통해 수신된 다수의 신호들에 대한 측정 결과를 비교함으로써, 새로운 최적의 빔 쌍을 결정할 수 있다. 이때, 다수의 기지국들(111 내지 113) 외에 다수의 수신 빔들도 고려되기 때문에, 다양한 판단 지표(metric)들이 고려될 수 있다. 상기 측정 결과는, 채널 품질, 채널 이득 등으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 상기 측정 결과는 RSSI(Received Signal Strenth Information), SNR(Signal to Noise Ratio), SINR(Signal to Interference and Noise Ratio), CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) 등으로 표현될 수 있다. 상기 도 1의 (b)의 경우, 상기 단말(120) 및 상기 기지국1(111) 간 통신을 위해, 상기 기지국1(111)의 빔-2가 최적의 송신 빔으로, 상기 단말(120)의 빔-1이 최적의 수신 빔으로 결정된다. 상기 단말(120) 및 상기 기지국2(112) 간 통신을 위해, 상기 기지국2(112)의 빔-5가 최적의 송신 빔으로, 상기 단말(120)의 빔-7이 최적의 수신 빔으로 결정된다. 상기 단말(120) 및 상기 기지국3(113) 간 통신을 위해, 상기 기지국3(112)의 빔-6이 최적의 송신 빔으로, 상기 단말(120)의 빔-7이 최적의 수신 빔으로 결정된다.
상기 도 1을 참고하여 설명한 바와 같이, 상기 단말이 이동함에 따라 기지국과 통신을 위한 최적의 빔 쌍이 변경될 것이 요구된다. 따라서, 이하 본 발명은 상기 최적의 빔 쌍을 결정하기 위한 다양한 실시 예들을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 그룹핑(grouping)의 예를 도시한다.
상기 도 2를 참고하면, 기지국1(211) 및 단말(220)은 다수의 빔들을 지원한다. 상기 기지국1(211)의 다수의 송신 빔들 및 상기 단말(220)의 다수의 수신 빔들에 대한 모든 쌍들에 대하여 최적의 빔 쌍을 결정하는 경우, 총 {송신 빔 개수}×{수신 빔 개수} 만큼의 측정들이 요구된다. 즉, 각 송신 빔 및 각 수신 빔에 대하여 개별적 측정을 수행하는 것은 큰 복잡도를 요구한다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 빔 그룹핑 기반의 빔 결정을 제공한다.
상기 도 2의 (a)를 참고하면, 상기 기지국1(211)는 동시에 다수의 송신 빔들을 통해 측정을 위한 기준 신호(reference signal)을 송신한다. 다시 말해, 상기 기지국1(211)는 서로 다른 다수의 빔들로 빔포밍된 다수의 기준 신호들을 송신한다. 이를 위해, 상기 기지국1(211)은 다수의 빔포밍을 위한 신호 처리 수단들을 구비할 수 있다. 상기 단말(220)은 다수의 수신 빔들을 통해 상기 기준 신호를 수신한다. 다시 말해, 상기 단말(220)은 상기 기지국1(211)에서 송신된 기준 신호들에 대하여 다수의 수신 빔들 각각으로 수신 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 상기 단말(220)은 다수의 빔포밍을 위한 신호 처리 수단들을 구비할 수 있다. 상기 동시에 송신되는 기준 신호들을 빔포밍하는 빔들의 묶음은 '빔 집합(set)' 또는 '빔 그룹(group)'으로 지칭될 수 있다.
상기 도 2는 3개의 빔들이 하나의 빔 그룹으로 그룹핑된 경우를 예시한다. 상기 다수의 빔들을 이용한 빔포밍을 수행함으로써, 상기 기지국1(211) 및 상기 단말(220)은 모든 빔들에 대한 측정을, 각 빔에 대한 개별적 측정을 수행하는 경우에 비하여, 짧은 횟수 내에 수행할 수 있다. 예를 들어, 3개의 빔들이 하나의 빔 그룹으로 그룹핑되는 경우, 측정에 필요한 기준 신호들의 송신 횟수는 약 1/3로 감소할 수 있다.
상기 도 2의 (b)를 참고하면, 상기 기지국1(211) 및 상기 단말(220)은 선택된 송신 빔 그룹에 속한 송신 빔들 및 선택된 수신 빔 그룹에 속한 수신 빔들에 대하여 개별적 측정을 수행하고, 최적의 빔 쌍을 결정한다. 즉, 상기 기지국1(211)은 상기 선택된 송신 빔 그룹에 속한 송신 빔들을 순차적으로 이용함으로써 기준 신호들을 순차적으로 송신한다. 또한, 상기 단말(220)은 선택된 수신 빔 그룹에 속한 수신 빔들을 순차적으로 이용함으로써 순차적인 수신 빔포밍을 수행한다. 이에 따라, 상기 기지국1(211) 및 상기 단말(220)은 가장 큰 채널 이득을 제공하는 빔 쌍을 결정할 수 있다.
상기 도 2에 도시된 실시 예에서, 빔 그룹은 서로 인접한 방향의 빔들을 포함한다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 하나의 빔 그룹에 속한 빔들의 방향들은 인접하지 아니할 수 있다. 즉, 서로 인접하지 아니한 빔들이 하나의 빔 그룹을 구성할 수 있다.
상기 도 2에 도시된 실시 예와 같이, 상기 기지국1(211) 및 상기 단말(220)은 빔 그룹 별 측정을 통해 하나의 빔 그룹을 선택하고, 선택된 빔 그룹 내에서 최적의 빔 쌍을 결정할 수 있다. 이때, 상기 빔 그룹 또는 상기 빔을 선택하기 위한 측정은, 상기 기준 신호를 이용하여 수행될 수 있다. 상기 기준 신호는 상기 기지국1(211) 및 상기 단말(220) 간 서로 약속된 값의 신호로서, 파일럿(pilot) 신호, 동기(sychronization) 신호, 프리앰블(preamble), 미드앰블(midamble), 사운딩(sounding) 신호 등으로 지칭될 수 있다. 상기 기준 신호는 미리 약속된 위치의 자원을 통해 송신되며, 상기 미리 약속된 위치는 프레임(frame), 서브프레임(subframe), 슬롯(slot), 반송파(carrier), 부반송파(subcarrier), 심벌(symbol) 중 적어도 하나를 이용하여 특정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 최적의 빔 쌍의 표현 예를 도시한다. 상기 도 3은 이하 본 발명에서 사용되는 선택된 빔의 표현 방식을 설명한다.
상기 도 3을 참고하면, 최적 빔 쌍은 행렬(matrix) 형태로 표현된다. 각 행렬에서, 행(row)은 기지국의 빔 ID(Identifier), 열(column)은 단말의 빔 ID를 지시한다. 상기 빔 ID는 빔 인덱스(index) 등의 용어로 대체될 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해, '빔 ID n에 대응하는 빔'은 '빔-n'으로 지칭된다. 단말(320) 및 기지국1(311)의 경우, 원소 <6,3>이 구분되도록 표시되며, 이는 상기 기지국1(311)의 송신 빔-6 및 상기 단말(320)의 수신 빔-3이 최적의 빔 쌍임을 나타낸다. 유사하게, 상기 단말(320) 및 기지국2(312)의 경우, 최적의 빔 쌍은 상기 기지국2(312)의 송신 빔-5 및 상기 단말(320)의 수신 빔-4를 포함한다. 또한, 상기 단말(320) 및 기지국3(313)의 경우, 최적의 빔 쌍은 상기 기지국3(313)의 송신 빔-6 및 상기 단말(320)의 수신 빔-2를 포함한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 개별 검색(dedicated search)에 의한 빔 결정 예를 도시한다. 상기 개별 검색은 단말이 다수의 서빙(serving) 기지국들을 가지는 경우 각 기지국에서 개별적으로 송신되는 기준 신호들을 이용하여 최적의 빔 쌍을 결정하는 방식을 의미한다.
상기 도 4를 참고하면, (a)와 같이 3개의 빔들이 하나의 그룹으로 그룹핑된다. 상기 도 4에 도시된 실시 예의 경우, 기지국들(411 내지 413)은 9개의 송신 빔들을, 단말(420)은 6개의 수신 빔들을 지원하므로, 상기 기지국들(411 내지 413) 각각에서 6개의 빔 그룹 쌍들이 구성될 수 있다. 즉, 상기 기지국들(411 내지 413) 각각은 3개의 송신 빔 그룹들을, 상기 단말(420)는 2개의 수신 빔 그룹들을 지원한다. 따라서, 기지국 당 6(=3×2)회의 기준 신호 송신 기회(opportunity)들을 통해 모든 빔 그룹 쌍들에 대한 측정이 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 송신 기회는 슬롯(slot), 프레임(frame), 서브프레임(subframe) 등으로 특정될 수 있다.
상기 단말(420)은 상기 기지국들(411 내지 413) 각각에서 송신 빔 그룹들 각각을 통해 빔포밍된 기준 신호들을 이용하여, 빔 그룹 쌍들 각각에 대한 측정을 수행하고, 선호하는 또는 최적의 빔 그룹 쌍을 선택한다. 예를 들어, 상기 기지국1(411)은 3개의 송신 빔 그룹들 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을 2회씩 송신한다. 그리고, 상기 단말(420)은 상기 3개의 송신 빔 그룹들 각각에 대해 서로 다른 2개의 수신 빔 그룹들을 통해 수신 빔포밍을 수행한다. 상기 도 4는, 상기 단말(420) 및 기지국1(411) 간 빔 그룹 쌍-C가 선택되고, 상기 단말(420) 및 기지국2(412) 간 빔 그룹 쌍-D가 선택되고, 상기 단말(420) 및 기지국3(413) 간 빔 그룹 쌍-C가 선택된 경우를 예시한다. 상기 빔 그룹 쌍은, 상기 단말(420)에 의해 선택되거나, 상기 기지국들(411 내지 413) 각각에 의해 선택되거나, 또는, 별도의 제어 노드(control node)에 의해 선택될 수 있다.
상기 빔 그룹 쌍을 선택한 후, 상기 단말(420) 및 상기 기지국들(411 내지 413) 각각은 선택된 빔 그룹 쌍 내에서 최적의 빔 쌍을 결정한다. 하나의 빔 그룹 쌍은 3개의 송신 빔들 및 3개의 수신 빔들을 포함하므로, 기지국 당 9(=3×3)회의 기준 신호 송신 기회들을 통해 모든 빔 쌍들에 대한 측정이 이루어질 수 있다. 상기 단말(420)은 상기 기지국들(411 내지 413) 각각에서 송신 빔들 각각을 통해 빔포밍된 기준 신호들을 이용하여, 빔 쌍들 각각에 대한 측정을 수행하고, 선호하는 또는 최적의 빔 쌍을 선택한다. 예를 들어, 상기 기지국1(411)은 3개의 송신 빔들 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을 3회씩 송신한다. 그리고, 상기 단말(420)은 상기 3개의 송신 빔들 각각에 대해 서로 다른 3개의 수신 빔들을 통해 수신 빔포밍을 수행한다. 상기 도 4는, 상기 단말(420) 및 기지국1(411) 간 송신 빔-5 및 수신 빔-3의 빔 쌍이 선택되고, 상기 단말(420) 및 기지국2(412) 간 송신 빔-5 및 수신 빔-6의 빔 쌍이 선택되고, 상기 단말(420) 및 기지국3(413) 간 송신 빔-5 및 수신 빔-1의 빔 쌍이 선택된 경우를 예시한다. 상기 빔 쌍은, 상기 단말(420)에 의해 선택되거나, 상기 기지국들(411 내지 413) 각각에 의해 선택되거나, 또는, 별도의 제어 노드에 의해 선택될 수 있다.
상술한 바와 같이 단계적으로 최적의 빔 쌍을 결정함으로써, 모든 빔 쌍들에 대하여 탐색하는 전체 검색(full search)의 경우보다 낮은 복잡도로 상기 최적의 빔 쌍이 결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 도 4의 경우, 상기 전체 검색은, 하나의 기지국에 대해, 총 54(=9×6)회의 측정을 요구하나, 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 검색은, 하나의 기지국에 대해, 빔 그룹에 대해 6(=3×2)회, 빔에 대해 9(=3×3)회 등 총 15회의 측정만을 요구한다.
상기 도 4에 도시된 절차는 서빙 기지국의 변경 없이 최적의 빔 쌍들의 조합을 변경하기 위해 수행될 수 있다. 또한, 상기 도 4에 도시된 절차는 서빙 기지국을 변경하기 위해 수행될 수 있다. 즉, 상기 도 4에 도시된 절차는 빔 변경 또는 서빙 기지국 변경 모두를 위해 수행될 수 있다. 또한, 상기 도 4에 도시된 절차는 다수의 기지국들이 아닌 하나의 기지국 내에서 빔 변경하는 경우 또는 하나의 기지국에서 다른 하나의 기지국으로 핸드오버하는 경우에도 적용될 수 있다. 여기서, 상기 핸드오버는, 다수의 서빙 기지국들 전부가 변경되는 것 및 다수의 서빙 기지국들 중 일부가 변경되는 중 하나를 포함한다. 또한, 서빙 기지국의 변경은 서빙 기지국이 다른 기지국으로 교환되는 것 및 서빙 기지국이 제외되는 것 중 하나를 포함한다.
상기 도 4에 도시된 실시 예는 상기 기지국들(411 내지 413)에서 상기 단말(420)으로 기준 신호들이 송신되는 경우를 나타낸다. 다시 말해, 상기 도 4에 도시된 실시 예는 하향링크 통신을 위한 빔 결정을 예시한다. 그러나, 상기 도 4에 도시된 실시 예는 상향링크 통신을 위한 경우, 즉, 상기 단말(420)의 송신 빔들 및 상기 기지국들(411 내지 413)의 수신 빔들에 대한 최적의 빔 쌍들의 조합을 결정하는 경우에도 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 도 4에 도시된 행렬에서, 행은 기지국의 수신 빔 ID, 열은 단말의 송신 빔 ID에 대응한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 공동 검색(collective search)에 의한 빔 결정 예를 도시한다. 상기 공동 검색은 단말이 다수의 기지국들 각각에서 빔포밍되고 동시에 송신되는 기준 신호들을 이용하여 최적의 빔 쌍들의 조합을 결정하는 방식을 의미한다. 이하 설명에서, 상기 동시에 송신되는 신호들을 빔포밍하기 위한 서로 다른 기지국들의 빔들은 '합성 빔(composite beam)'으로, 상기 합성 빔을 통해 빔포밍된 신호들은 '합성 빔 신호(composite beam signal)'로 지칭된다.
상기 도 5를 참고하면, (a)와 같이 9개의 송신 합성 빔들이 정의되고, 3개의 합성 빔들이 하나의 그룹으로 그룹핑된다. 상기 도 5에 도시된 실시 예의 경우, 기지국들(510)은 9개의 합성 빔들을, 단말(520)은 6개의 수신 빔들을 지원하므로, 6개의 합성 빔 그룹 쌍들이 가능하다. 즉, 상기 기지국들(510)은 3개의 송신 합성 빔 그룹들을, 상기 단말(520)는 2개의 수신 빔 그룹들을 지원한다. 따라서, 6(=3×2)회의 기준 신호 송신 기회들을 통해 모든 합성 빔 그룹 쌍들에 대한 측정이 이루어질 수 있다.
상기 단말(520)은 상기 기지국들(510)에서 송신 합성 빔 그룹들 각각을 통해 빔포밍된 기준 신호들을 이용하여, 합성 빔 그룹 쌍들 각각에 대한 측정을 수행하고, 선호하는 또는 최적의 합성 빔 그룹 쌍을 선택한다. 예를 들어, 상기 기지국들(510)은 3개의 송신 합성 빔 그룹들 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을 2회씩 송신한다. 구체적으로, 첫번째 송신 기회 및 두번째 송신 기회 각각에서, 기지국1은 송신 빔-1, 송신 빔-2, 송신 빔-3 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을, 기지국2는 송신 빔-5, 송신 빔-6, 송신 빔-7 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을, 기지국3은 송신 빔-8, 송신 빔-9, 송신 빔-1 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을 동시에 송신한다. 세번째 송신 기회 및 네번째 송신 기회 각각에서, 기지국1은 송신 빔-4, 송신 빔-5, 송신 빔-6 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을, 기지국2는 송신 빔-8, 송신 빔-9, 송신 빔-1 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을, 기지국3은 송신 빔-2, 송신 빔-3, 송신 빔-4 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을 동시에 송신한다. 다섯번째 송신 기회 및 여섯번째 송신 기회 각각에서, 기지국1은 송신 빔-7, 송신 빔-8, 송신 빔-9 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을, 기지국2는 송신 빔-2, 송신 빔-3, 송신 빔-4 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을, 기지국3은 송신 빔-5, 송신 빔-6, 송신 빔-7 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을 동시에 송신한다. 그리고, 상기 단말(520)은, 상기 첫번째 송신 기회, 상기 세번째 송신 기회, 상기 다섯번째 송신 기회에서 수신 빔-1, 수신 빔-2, 수신 빔-3으로, 상기 두번째 송신 기회, 상기 네번째 송신 기회, 상기 여섯번째 송신 기회에서 수신 빔-4, 수신 빔-5, 수신 빔-6으로 수신 빔포밍을 수행한다. 상기 도 4는, 상기 단말(520) 및 기지국들(510) 간 합성 빔 그룹 쌍-C가 선택된 경우를 예시한다. 상기 합성 빔 그룹 쌍은, 상기 단말(520)에 의해 선택되거나, 상기 기지국들(511 내지 513) 각각에 의해 선택되거나, 또는, 별도의 제어 노드에 의해 선택될 수 있다.
상기 합성 빔 그룹 쌍을 선택한 후, 상기 단말(520) 및 상기 기지국들(510)은 선택된 합성 빔 그룹 쌍 내에서 최적의 합성 빔 쌍을 결정한다. 하나의 합성 빔 그룹 쌍은 3개의 송신 합성 빔들 및 1개의 수신 합성 빔들을 포함하므로, 3(=3×1)회의 기준 신호 송신 기회들을 통해 모든 합성 빔 쌍들에 대한 측정이 이루어질 수 있다. 상기 단말(520)은 상기 기지국들(510)에서 송신 합성 빔들 각각을 통해 빔포밍된 기준 신호들을 이용하여, 합성 빔 쌍들 각각에 대한 측정을 수행하고, 선호하는 또는 최적의 합성 빔 쌍을 선택한다. 예를 들어, 상기 기지국들(510)은 3개의 송신 합성 빔들 각각으로 빔포밍된 기준 신호들을 3회씩 송신한다. 그리고, 상기 단말(520)은 상기 3개의 송신 합성 빔들 각각에 대해 서로 다른 3개의 수신 빔들을 통해 상기 기준 신호들을 수신한다. 상기 도 5는, 기지국1의 송신 빔-5, 기지국2의 송신 빔-9, 기지국3의 송신 빔-3을 포함하고, 단말의 수신 빔-1, 수신 빔-2, 수신 빔 3을 포함하는 합성 빔 쌍이 선택된 경우를 예시한다. 상기 합성 빔 쌍은, 상기 단말(520)에 의해 선택되거나, 상기 기지국들(511 내지 513) 각각에 의해 선택되거나, 또는, 별도의 제어 노드에 의해 선택될 수 있다.
상기 도 5에 도시된 실시 예에서, 상기 단말(520)의 합성 빔은 서로 인접한 ID의 빔들로 구성된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 하나의 합성 빔에 속한 빔들의 ID들은 인접하지 아니할 수 있다. 즉, 서로 인접하지 아니한 ID들을 가지는 빔들이 하나의 합성 빔을 구성할 수 있다.
상기 도 5에 도시된 절차는 서빙 기지국의 변경 없이 최적의 빔 쌍들의 조합을 변경하기 위해 수행될 수 있다. 또한, 상기 도 5에 도시된 절차는 서빙 기지국을 변경하기 위해 수행될 수 있다. 즉, 상기 도 5에 도시된 절차는 빔 변경 또는 서빙 기지국 변경 모두를 위해 수행될 수 있다. 또한, 상기 도 5에 도시된 절차는 다수의 기지국들이 아닌 하나의 기지국 내에서 빔 변경하는 경우 또는 하나의 기지국에서 다른 하나의 기지국으로 핸드오버하는 경우에도 적용될 수 있다.
상기 도 5에 도시된 실시 예는 상기 기지국들(510)에서 상기 단말(520)으로 기준 신호들이 송신되는 경우를 나타낸다. 다시 말해, 상기 도 5에 도시된 실시 예는 하향링크 통신을 위한 빔 결정을 예시한다. 그러나, 상기 도 5에 도시된 실시 예는 상향링크 통신을 위한 경우, 즉, 상기 단말(520)의 송신 빔들 및 상기 기지국들(510)의 수신 빔들에 대한 최적의 빔 쌍들의 조합을 결정하는 경우에도 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 도 5에 도시된 행렬에서, 행은 기지국의 수신 빔 ID, 열은 단말의 송신 빔 ID에 대응한다.
상기 도 4를 참고하여 설명한 개별 검색과 달리, 상기 도 5에 도시된 상기 공동 검색의 경우, 기지국들이 미리 정의된 빔 ID들의 조합들, 다시 말해, 미리 정의된 합성 빔들 각각에 의해 빔포밍된 합성 빔 신호들을 송신하고, 단말은 선호하는 또는 최적의 합성 빔 쌍을 결정한다. 상기 단말은 상기 기지국들과 통신을 수행하므로, 상기 기지국들이 동시에 송신한 상기 합성 빔 신호들에 대해 측정을 수행하고, 측정 결과에 기초하여 빔 변경 여부 또는 핸드오버 여부가 결정될 수 있다.
상기 도 4의 개별 검색은 기지국 별로 빔 쌍들을 결정하고, 상기 도 5의 공동 검색은 기지국 구분없이 합성 빔 쌍을 결정한다. 상기 개별 검색 및 상기 공동 검색을 비교하면, 빔 쌍들의 조합을 결정하는 절차는 상이하다. 그러나, 빔 쌍들의 조합을 결정한 후 협력 전송이 수행되면, 송신 또는 수신되는 신호에 모든 빔 쌍들이 동시에 적용됨은 동일하다. 단, 상기 공동 검색의 경우, 각 기지국에 대응하는 빔 쌍의 구분이 가능하지 아니하다. 즉, 각 기지국에 대한 빔 쌍들의 조합을 결정하는 절차의 차이는 존재하나, 상기 개별 검색 및 상기 공동 검색은 모두 다수의 기지국들 및 단말 간 사용될 빔 쌍들의 조합을 제공할 수 있다.
상기 공동 검색을 위한 합성 빔 신호는 주파수-시간(frequency-time) 자원들의 일부를 통해 송신될 수 있다. 예를 들어, 상기 합성 빔 신호는 이하 도 6과 같이 송신될 수 있다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 합성 빔 신호들의 자원 매핑(mapping) 예를 도시한다.
상기 도 6을 참고하면, 9개의 합성 빔들이 지원되며, 이에 따라, 9개의 합성 빔 신호들이 생성될 수 있다. 상기 9개의 합성 빔 신호들은 오프셋(offset)(681), 합성 빔 개수(683), 구간(period)(685)에 의해 지시되는 자원을 통해 송신된다. 상기 도 6의 경우, 상기 오프셋(681)은 2, 상기 합성 빔 개수(683)는 9, 상기 구간(685)은 15로 예시되었다. 또한, 각 합성 빔 신호는 하나의 톤(tone)을 통해 송신되는 것으로 예시되었다. 동일 시간 자원, 즉, 동일 심벌에서, 상기 합성 빔 신호들은 주파수 축으로 반복적으로 송신될 수 있다.
상기 도 6에 도시된 실시 예는 상기 오프셋(681) 및 상기 구간(685)을 주파수 축에 적용한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 오프셋(681) 및 상기 구간(685)은 시간 축에 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 합성 빔 신호들은 하나의 부반송파에서 시간 축으로 나열되며, 상기 시간 축에서 반복적으로 송신될 수 있다.
상기 도 6과 같은 상기 합성 빔들에 대한 자원 매핑은 기지국들 간 공유될 수 있다. 예를 들어, 하나의 합성 빔을 통해 합성 빔 신호를 송신하는 기지국들은 상기 합성 빔 신호들을 위한 자원 할당 정보를 공유할 수 있다. 이때, 상기 합성 빔 신호들을 위한 자원 할당은 하나의 기지국에 의해 결정되거나, 또는, 별도의 제어 노드에 의해 결정될 수 있다.
상기 도 6과 같은 상기 합성 빔들에 대한 자원 매핑은 단말로 알려질 수 있다. 예를 들어, 기지국은 상기 자원 매핑에 대한 정보를 상기 단말로 송신할 수 있다. 구체적으로, 상기 자원 매핑, 다시 말해, 합성 빔 신호들을 위한 자원 할당 정보는 제어 채널, 방송 채널 등을 통해 전달될 수 있다. 예를 들어, 상기 합성 빔 신호들을 위한 자원 할당 정보는 시스템 정보로서 제공될 수 있다.
상기 합성 빔들을 위한 구체적인 빔들의 조합은 다양한 실시 예에 따라 다르게 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 합성 빔들은 다수의 인접한 기지국들의 빔들을 랜덤(random)하게 조합함으로써 정의될 수 있다. 이때, 구체적인 실시 예에 따라, 각 기지국에서 합성 빔을 위한 빔 풀(pool)에 포함되는 후보 빔들의 범위가 제한될 수 있다. 예를 들어, 상기 빔 풀에 포함되는 후보 빔들의 범위는 이하 도 7과 같이 제한될 수 있다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 합성 빔들을 위한 후보 빔들의 선택 기준의 예를 도시한다. 상기 도 7은 상기 선택 기준으로서 공간을 예시한다.
상기 도 7을 참고하면, 영역A(752) 및 영역B(754)는 기지국1(711), 기지국2(712), 기지국3(713) 모두의 공통되는 서비스 가능 영역이다. 상기 영역A(752)는 상기 영역B(754)에 중첩(overlap)되며, 상기 영역B(754)가 상기 영역A(752)보다 넓다. 즉, 상기 후보 빔들의 선택 기준이 상기 영역A(752)인 경우, 상기 기지국들(711 내지 713)은 상기 영역A(752) 내를 향하는 빔들을 상기 빔 풀에 포함시킨다. 또한, 상기 빔 풀들의 결정 기준이 상기 영역B(754)인 경우, 상기 기지국들(711 내지 713)은 상기 영역B(754) 내를 향하는 빔들을 상기 빔 풀에 포함시킨다. 상기 영역B(754)가 상대적으로 넓으므로, 상기 영역B(754)가 기준이 된 경우, 더 많은 빔들이 상기 빔 풀에 포함될 수 있고, 더 많은 수의 합성 빔들이 정의될 수 있다.
만일, 특정 단말을 위한 합성 빔들을 정의하는 경우, 상기 기지국들(711 내지 713)은 상기 단말의 현재 최적의 빔 쌍 조합을 고려할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국들(711 내지 713)은 상기 현재 최적의 빔 쌍 조합에 속한 빔들과 인접한 방향을 향하는 일정 개수의 빔들을 상기 빔 풀에 포함시키고, 결정된 빔 풀에 포함되는 후보 빔들을 조합함으로써 상기 합성 빔들을 정의할 수 있다. 예를 들어, 연속한 ID를 가지는 빔들의 방향들이 인접한 경우, 현재 최적 빔 조합에 기지국의 빔-k가 포함되면, 상기 기지국은 빔-(k-n/2) 내지 빔-(k+n/2) 등 n+1개의 빔들을 후보 빔들로 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 최적의 빔 결정 절차는 빔 그룹 쌍들에 대한 측정 및 각 빔 쌍들에 대한 측정을 포함한다. 본 발명의 다양한 실시 예들은 상술한 빔 결정 절차를 통해 선호하는 또는 최적의 빔 쌍을 단말에게 제공할 수 있으나, 최종적인 최적의 빔 쌍을 결정하기까지 기다리기 어려운 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, 단말이 심한 이동성을 가짐으로 인해 핸드오버가 짧은 시간 내에 수행되어야 하는 경우, 최종적인 최적의 빔 쌍을 결정하기 전 핸드오버 실패(failure) 또는 무선 링크 실패가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따라, 단말은 선호하는 또는 최적의 빔 그룹 쌍만을 결정한 후, 핸드오버를 수행할 수 있다. 즉, 상기 단말은 각 빔 쌍에 대한 측정을 생략한 채, 빔 그룹에 기초하여 상기 핸드오버를 수행할 수 있다. 상기 빔 그룹에 기초한 핸드오버는 '빠른 검색(fast search) 기반의 핸드오버'라 지칭될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 빠른 검색 기반의 핸드오버는 일정 조건이 충족되는 경우에 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 조건은 선택된 빔 그룹에 따른 채널에 대한 측정 지표가 임계치 이상일 것을 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 핸드오버를 위한 빔 그룹 선택의 예를 도시한다. 상기 도 8에서, (a)는 개별 검색의 경우, (b)는 공동 검색의 경우를 예시한다.
상기 도 8을 참고하면, 기지국1(811) 및 기지국2(812)가 타겟(target) 기지국들로 선택된다. 상기 (a)의 경우, 단말(920)은 상기 기지국1(811) 및 상기 기지국2(812) 각각과의 빔 그룹들에 대한 측정을 수행한다. 측정 결과, 상기 기지국1(811)에 대하여 빔 그룹-C가, 상기 기지국2(812)에 대하여 빔 그룹-D가 선택된다. 상기 (b)의 경우, 상기 단말(920)은 기지국들(810)(예: 상기 기지국1(811) 및 상기 기지국2(812))의 합성 빔 그룹들에 대한 측정을 수행한다. 측정 결과, 합성 빔 그룹-C가 선택된다.
이후, 상기 단말(820)은 선택된 빔 그룹 내의 빔들에 대한 측정 없이, 상기 빔 그룹들 또는 상기 합성 빔 그룹에 속한 빔 쌍들의 조합들을 이용하여 핸드오버를 수행한다. 예를 들어, 상기 단말(820)은 상기 핸드오버를 위해 필요한 상기 기지국1(811) 및 상기 기지국2(812)과의 시그널링을 상기 빔 그룹들을 이용하여 수행할 수 있다. 이때, 상기 단말(820)은 상기 선택된 빔 그룹들을 서빙 기지국들 또는 타겟 기지국들 중 적어도 하나로 보고할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 합성 빔을 위해 빔들을 선택하는 예를 도시한다. 상기 도 9는 3개의 기지국들(911 내지 913)이 서로 인접한 상황을 예시한다.
상기 기지국들(911 내지 913) 각각은 이웃 기지국들이 사용하는 빔 방향 정보를 알 수 있다. 다시 말해, 상기 기지국들(911 내지 913)은 상호 간 빔 방향 정보를 공유한다. 예를 들어, 상기 빔 방향 정보는 별도의 중앙 관리 장치에 의해 관리됨으로써, 공유될 수 있다. 상기 중앙 관리 장치는 별도의 객체(entity)로 구현되거나, 또는, 상기 기지국들(911 내지 913) 중 하나에 포함될 수 있다.
상기 기지국들(911 내지 913)은 셀 경계 영역(960)을 향하는 빔들을 포함하는 합성 빔을 구성할 수 있다. 즉, 기지국들(911 내지 913)은 서로 간섭을 크게 미치는 빔들을 이용하여 상기 합성 빔을 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 합성 빔의 총 개수 이내에서, 랜덤 조합으로 합성 빔들이 설정될 수 있다. 상기 랜덤 조합은 매번 바뀌는 것이 아닌 고정된 형태로 유지되거나 또는 긴 시간 주기로 변경될 수 있다. 랜덤 조합에 따른 새로운 빔 ID는 상기 기지국들(911 내지 913) 간 공유된다. 예를 들면, 기지국1(911)의 빔-4, 기지국2(912)의 빔-11, 기지국3(913)의 빔-17이 하나의 합성 빔으로 정의될 수 있다. 이때, 상기 기지국1(911)의 빔-4, 상기 기지국2(912)의 빔-11, 상기 기지국3(913)의 빔-17을 포함하는 합성 빔은 합성 빔-3이란 새로운 ID를 부여받을 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 합성 빔을 위해 빔들을 선택하는 다른 예를 도시한다. 상기 도 10은 매크로 기지국(1011) 및 소형(small) 기지국들(1031, 1032)이 혼재하는 계층적(hierarchical) 망 환경의 경우를 예시한다. 상기 소형 기지국은 펨토(femto) 기지국, 피코(pico) 기지국 등으로 지칭될 수 있다.
상기 도 10을 참고하면, 중앙 관리 장치가 상기 매크로 기지국(1011) 및 상기 소형 기지국들(1031, 1032)을 관리할 수 있다. 여기서, 상기 중앙 관리 장치는 상기 매크로 기지국(1011)에 포함될 수 있다. 상기 매크로 기지국(1011)은 상기 소형 기지국들(1031, 1032)의 빔들과 함께 합성 빔을 형성할 수 있다. 이때, 상기 매크로 기지국(1011)은 상기 매크로 기지국(1011)의 빔 방향 및 상기 소형 기지국들(1031, 1032)의 빔 방향을 고려한다. 이때, 상기 매크로 기지국(1011)의 빔이 2차원(2D: 2-dimension) 형태인지 또는 3차원(3D; 3-Dimension) 형태인지에 따라 지원 가능한 합성 빔들의 개수가 달라질 수 있다.
상기 도 10의 (a)는 2차원 빔이 사용되는 경우를 예시한다. 상기 2차원 빔은, 지면을 하나의 평면으로 볼 때, 평면 상의 2차원에서 정의되는 방향을 가지는 빔들을 의미한다. 따라서, 상기 매크로 기지국(1011)은 제1소형 기지국(1031)의 셀에 중첩(overlap)되는 방향의 빔들을 이용하여 상기 제1소형 기지국(1031)과의 합성 빔을 정의할 수 있다. 또한, 상기 매크로 기지국(1011)은 제2소형 기지국(1032)의 셀에 중첩되는 방향의 빔들을 이용하여 상기 제2소형 기지국(1032)과의 합성 빔을 정의할 수 있다.
상기 도 10의 (b)는 3차원 빔이 사용되는 경우를 예시한다. 상기 3차원 빔은, 지면 상의 2차원 방향 뿐 아니라 지면의 수직축까지 포함하여 정의되는 방향을 가지는 빔들을 의미한다. 따라서, 상기 매크로 기지국(1011)은 제1소형 기지국(1031)의 셀 내의 한 지점을 향하는 빔들을 이용하여 상기 제1소형 기지국(1031)과의 합성 빔을 정의할 수 있다. 또한, 상기 매크로 기지국(1011)은 제2소형 기지국(1032)의 셀 내의 한 지점을 향하는 빔들을 이용하여 상기 제2소형 기지국(1032)과의 합성 빔을 정의할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 능력(capability) 차이에 따른 빔 그룹핑의 예를 도시한다.
상기 도 11을 참고하면, 기지국1(1111)은 3개의 송신 빔 그룹들을 지원하고, 단말1(1121)은 2개의 수신 빔 그룹들을, 단말2(1122)는 3개의 수신 빔 그룹들을 지원한다. 따라서, 상기 단말1(1121)은 상기 기지국1(1111)에서의 2회의 기준 신호 송신을 통해 모든 수신 빔 그룹들에 대한 측정을 수행할 수 있다. 그러나, 상기 단말2(1122)의 경우, 모든 수신 빔 그룹들에 대한 측정을 위해, 상기 기지국1(1111)에서의 3회의 기준 신호 송신이 필요하다.
따라서, 상기 기지국1(1111)은 상기 단말들(1121, 1122)의 수신 빔 그룹 개수를 알아야 한다. 모든 빔 그룹 쌍들에 대한 측정을 위해서, 동일하게 빔포밍된 기준 신호들이 수신 빔 그룹 개수만큼 송신되어야 하기 때문이다. 만일, 다수의 단말들(1121, 1122)이 존재하는 경우, 상기 기지국1(1111)은 상기 단말들(1121, 1122)의 수신 빔 그룹 개수 중 최대 개수에 따라 기준 신호의 송신 횟수를 결정해야 한다.
상기 도 11의 경우, 상기 단말1(1121)은 송신 빔 그룹 당 2회, 상기 단말2(1122)는 송신 빔 그룹 당 3회의 기준 신호 송신을 요구한다. 상기 기지국1(1111)은 송신 빔 그룹 당 3회씩 상기 기준 신호를 송신한다. 이때, 상기 단말1(1121)은 송신 빔 그룹 당 1회의 송신 구간 동안은 측정을 수행하지 아니할 수 있다. 구체적으로, 단말들의 최대 수신 빔 그룹 개수를 M, i번째 단말의 수신 빔 그룹 수를 Ni라고 할 때, i번째 단말은 1 내지 (M-Ni)번째 기준 신호 송신 기회에서 기준 신호를 수신하고, (M-Ni+1) 내지 M번째 기준 신호 송신 기회에서 측정에 대한 정지 모드로 동작할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 검색 결과의 예를 도시한다.
상기 도 12를 참고하면, 단말(1220)은 기지국1(1211), 기지국2(1212), 기지국3(1213) 각각에 대하여 하나의 최적의 빔 쌍을 결정함으로써, 상기 기지국들(1211 내지 1213)에 대한 빔 쌍 조합을 결정한다. 상기 빔 쌍 조합은 상술한 개별 검색 절차 또는 공동 검색 절차에 의해 결정될 수 있다.
상기 개별 검색의 경우, 단말은 각 기지국에 대해 독립된 절차를 통해 각 기지국과의 최적의 빔 쌍을 결정할 수 있다. 상기 개별 검색은 기지국 별로 최적의 빔 쌍을 결정함으로써 개별 기지국 관점에서 신뢰도가 높은 장점을 가진다. 따라서, 상기 개별 검색은 특정한 기지국과의 채널 품질이 다른 기지국에 비해 우수한 경우 유리하다. 단, 상기 개별 검색은 상기 공동 검색에 비해 빔 쌍 조합 결정시까지 소요되는 시간이 상대적으로 크다.
상기 공동 검색의 경우, 단말은 기지국들의 합성 빔을 통해 하나의 절차로 빔 쌍 조합을 결정할 수 있다. 상기 공동 검색은, 협력 전송을 통해 데이터를 송수신하는 경우, 상기 개별 검색에 비하여 상대적으로 더 유리하다. 즉, 다수의 기지국들과의 채널 품질이 유사한 경우, 상기 공동 검색이 상대적으로 더 효과적이다. 그러나, 상기 공동 검색은 송수신 빔 그룹 선택 방식에 따라 얻어지는 효과의 편차가 클 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예는 상기 개별 검색 및 상기 공동 검색을 상황에 따라 적응적으로 운용하는 방안을 제시한다. 상기 개별 검색 및 상기 공동 검색 간 적응적 변경은 이하 도 13을 참고하여 설명된다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 검색 방식의 변경을 도시한다.
상기 도 13을 참고하면, 개별 검색(1301) 및 공동 검색(1303) 간 변경이 가능하다. 상기 개별 검색(1301)이 운영되는 중 제1조건이 만족되면, 상기 공동 검색(1303)으로 천이될 수 있다. 또한, 상기 공동 검색(1303)이 운영되는 중 제2조건이 만족되면, 상기 개별 검색(1301)으로 천이될 수 있다. 상기 개별 검색(1301) 및 상기 공동 검색(1303) 중 하나가 기본(default) 방식으로 정의되며, 상기 기본 방식은 구체적인 실시 예에 따라 다르게 선택될 수 있다.
상기 개별 검색(1301) 모드로 동작하는 단말은, 상기 제1조건 만족 시, 상기 개별 검색(1301) 모드에서 상기 공동 검색(1303) 모드로 천이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1조건은 각 기지국과의 개별적 채널 품질들 간 편차가 제1임계치 이하일 것을 포함할 수 있다. 상기 편차가 상기 제1임계치 이하임은 협력 전송에 유리한 채널을 가짐을 의미하므로, 스캐닝을 위해 상기 공동 검색(1303) 모드가 유리하다. 여기서, 상기 편차는 각 채널 품질들의 분산(variance), 최대값 및 최소값의 차이 중 적어도 하나에 기초하여 평가될 수 있다.
상기 공동 검색(1303) 모드로 동작하는 단말은, 상기 제2조건 만족 시, 상기 공동 검색(1303) 모드에서 상기 개별 검색(1301) 모드로 천이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2조건은 합성 채널의 품질이 제2임계치 이하일 것을 포함할 수 있다. 상기 합성 채널의 품질은 합성 빔을 사용함을 전제한 채널 품질로서, 다수의 기지국들의 채널들에 대한 통계적 채널 품질을 의미한다. 상기 합성 채널의 품질이 상기 제2임계치 이하임은 상기 공동 검색(1303)이 효과적이지 않게 되는 상황, 예를 들어, 협력 전송을 하기에 적절치 아니한 환경임을 나타낸다. 따라서, 상기 단말은 상기 개별 검색(1301)으로 천이할 수 있다.
기지국들이 동시에 하나의 모드만을 지원할 수 있는 경우, 상기 기지국들에 접속된 단말들 모두가 모드 천이의 영향을 받는다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 기지국들은 일정 개수 이상의 단말들로부터 요청이 발생하는 경우에 한해 상기 검색 모드를 천이할 수 있다.
상술한 바와 같이, 단말은 개별 검색 또는 공동 검색에 따라 다수의 기지국들과의 빔 쌍 조합을 결정할 수 있다. 이때, 핸드오버를 대비하여, 상기 단말은 서빙 기지국 외 이웃 기지국들도 함께 검색할 수 있다. 모든 이웃 기지국들을 검색할 수 도 있으나, 무조건적인 검색 대상의 확장은 큰 오버헤드로 작용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 검색할 이웃 기지국을 선택하는 방안을 제안한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 검색할 이웃 기지국의 선택 예를 도시한다. 상기 도 14는 다수의 서빙 기지국들이 존재하는 경우를 예시한다.
상기 도 14를 참고하면, 단말(1420)은 3개의 기지국들(1411 내지 1413)을 서빙 기지국으로 가진다. 이에 따라, 상기 단말(1420)은 상기 개별 검색 또는 상기 공동 검색을 통해 상기 기지국들(1411 내지 1413)과의 최적의 빔 조합을 결정할 수 있다. 상기 개별 검색 또는 상기 공동 검색에 있어서, 현재 서빙 기지국인 상기 기지국들(1411 내지 1413)과의 채널 품질이 우수한 경우, 상기 단말은 상기 기지국들(1411 내지 1413)만을 대상으로 검색을 수행한다.
상기 단말(1420)이 이동함에 따라, 상기 기지국들(1411 내지 1413) 중 적어도 하나와의 채널 품질이 열악해질 수 있다. 이 경우, 핸드오버가 필요할 수 있으므로, 상기 단말(1420)은 서빙 기지국 외 적어도 하나의 이웃 기지국을 상기 검색 대상으로 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 검색 대상으로 포함되는 이웃 기지국은 서빙 기지국들 중 상대적으로 채널 품질이 우수한 기지국에 인접한 이웃 기지국일 수 있다. 예를 들어, 상기 도 14의 경우, 상기 기지국들(1411 내지 1413) 중 기지국1(1411)의 채널 품질이 상대적으로 우수하다. 따라서, 상기 기지국1(1411)에 인접한 기지국4(1414), 기지국5(1415)가 상기 검색 대상에 포함될 수 있다. 즉, 채널 품질이 상대적으로 열악한 기지국2(1412) 및 기지국3(1413)에 인접한 기지국들은 상기 검색 대상에서 배제될 수 있다.
이를 위해, 상기 단말(1420)은 상대적으로 우수한 채널 품질을 가지는 상기 기지국1(1411)로 이웃 기지국에 대한 검색이 필요함을 보고할 수 있다. 이에 따라, 상기 기지국1(1411)은 이웃 기지국들인 상기 기지국4(1414), 상기 기지국5(1415)로 상기 단말(1420)을 위한 기준 신호 송신을 요청하고, 제어 노드로 상기 기준 신호 송신을 위한 스케줄링을 요청한다. 여기서, 상기 제어 노드는 별도의 객체로 구현되거나, 또는, 상기 기지국1(1411) 또는 다른 기지국이 상기 제어 노드로 기능할 수 있다. 그리고, 상기 기지국1(1411)은 상기 단말(1420)로 상기 기지국4(1414), 상기 기지국5(1415)에 대한 검색을 지시한다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 검색을 위한 신호 교환을 도시한다.
상기 도 15를 참고하면, 1501단계에서, 단말(1520)은 서빙 기지국(1510)과 데이터를 송수신한다. 상기 서빙 기지국(1510)은 하나 또는 다수의 기지국들을 포함할 수 있다. 상기 서빙 기지국(1510)이 다수인 경우, 상기 데이터는 협력 전송에 따라 송수신될 수 있다.
1503단계에서, 상기 단말(1520)은 상기 서빙 기지국(1510) 및 타겟 기지국(1530)에 대한 빔 그룹 스캐닝을 수행한다. 상기 타겟 기지국(1530)은 하나 또는 다수의 기지국들을 포함할 수 있다. 상기 빔 그룹 스캐닝은 1회의 기준 신호 송신 기회 동안 기준 신호가 다수의 송신 빔들로 송신 빔포밍되고, 다수의 수신 빔들로 수신 빔포밍되는 스캐닝 절차를 의미한다.
1505단계에서, 상기 단말(1520)은 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)으로부터의 수신 신호들을 비교한다. 다시 말해, 상기 단말(1520)은 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)에 대하여 빔 그룹 별 채널 품질을 측정한다. 상기 빔 그룹 별 채널 품질은 각 기지국에 대하여 개별적으로 측정된다.
1507단계에서, 상기 단말(1520)은 상기 서빙 기지국(1510)으로 측정 보고(measurement report)를 송신하고, 상기 서빙 기지국(1510)은 중앙 관리 장치(1540)로 상기 측정 보고를 전달한다. 상기 서빙 기지국(1510)이 다수의 기지국들을 포함하는 경우, 상기 단말(1520)은 제어를 담당하는 하나의 기지국으로 상기 측정 보고를 송신할 수 있다. 상기 측정 보고는 상기 1505단계에서 수행된 측정의 결과를 포함한다. 예를 들어, 상기 측정 보고는 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)에 포함되는 각 기지국에 대한 개별적인 빔 그룹 쌍 별 채널 품질, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 빔 그룹 쌍을 지시하는 정보, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 빔 그룹 쌍에 포함되는 송신 빔 그룹을 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
1509단계에서, 상기 중앙 관리 장치(1540)는 상기 측정 보고에 기초하여 최적의 빔 그룹을 결정하고, 상기 최적의 빔 그룹에 대한 보고를 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)으로 송신한다. 여기서, 상기 최적의 빔 그룹은 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)에 포함되는 각 기지국에 대하여 결정된다.
1511단계에서, 상기 단말(1520)은 상기 서빙 기지국(1510) 및 타겟 기지국(1530)에 대한 최적의 빔 그룹 내에서 개별 빔 스캐닝을 수행한다. 이를 위해, 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1510)에 포함되는 각 기지국은 상기 중앙 관리 장치(1540)에 의해 결정된 최적의 빔 그룹에 속하는 송신 빔들로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이에 따라, 상기 단말(1520)은 다수의 기준 신호 송신 기회들을 통해 상기 기준 신호들을 수신하고, 상기 최적의 빔 그룹에 속한 수신 빔들로 빔포밍을 수행한다.
1513단계에서, 상기 단말(1520)은 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)으로부터의 수신 신호들을 비교한다. 다시 말해, 상기 단말(1520)은 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)에 대하여 빔 별 채널 품질을 측정한다. 상기 빔 별 채널 품질은 각 기지국에 대하여 개별적으로 측정된다.
1515단계에서, 상기 단말(1520)은 상기 서빙 기지국(1510)으로 측정 보고를 송신하고, 상기 서빙 기지국(1510)은 중앙 관리 장치(1540)로 상기 측정 보고를 전달한다. 상기 서빙 기지국(1510)이 다수의 기지국들을 포함하는 경우, 상기 단말(1520)은 제어를 담당하는 하나의 기지국으로 상기 측정 보고를 송신할 수 있다. 상기 측정 보고는 상기 1513단계에서 수행된 측정의 결과를 포함한다. 예를 들어, 상기 측정 보고는 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)에 포함되는 각 기지국에 대한 개별적인 빔 쌍 별 채널 품질, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 빔 쌍을 지시하는 정보, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 빔 쌍에 포함되는 송신 빔을 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
1517단계에서, 상기 중앙 관리 장치(1540)는 상기 측정 보고에 기초하여 상기 단말(1520)의 핸드오버를 결정하고, 상기 단말(1520)에 대한 핸드오버 명령(handover command)을 송신한다. 그리고, 상기 서빙 기지국(1510)은 상기 단말(1520)로 핸드오버 명령을 송신한다. 상기 핸드오버 명령은 상기 단말(1520)의 상기 서빙 기지국(1510)으로부터 상기 타겟 기지국(1530)으로의 핸드오버를 지시하며, 핸드오버할 상기 타겟 기지국(1530)의 빔 쌍 조합을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
1519단계에서, 상기 단말(1520), 상기 서빙 기지국(1510), 상기 타겟 기지국(1530)은 빔 핸드오버 절차를 수행한다. 여기서, 상기 빔 핸드오버 절차는 서빙 기지국을 변경하는 것 또는 동일 서빙 기지국에서 빔 쌍을 변경하는 것 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 도 15에 도시된 실시 예에서, 상기 중앙 관리 장치(1540)는 기지국들과 별도의 객체로 표현되었다. 하지만, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 중앙 관리 장치(1540)는 상기 서빙 기지국(1510) 또는 상기 타겟 기지국(1530)에 포함되거나, 다른 기지국의 일부로서 구현될 수 있다.
상기 도 15에 도시된 실시 예에서, 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)은 서로 다른 객체들로 표현되었다. 하지만, 상기 도 15의 예시는 논리적 구분이며, 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)은 물리적으로 서로 다른 기지국만으로 구성되지 아니할 수 있다. 구체적으로, 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530) 간 공통되는 기지국이 존재하지 아니하거나, 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)에 포함되는 모든 기지국이 공통되거나, 상기 서빙 기지국(1510)에 속하는 기지국들이 상기 타겟 기지국(1530)에 모두 포함되거나, 상기 타겟 기지국(1530)에 속하는 기지국들이 상기 서빙 기지국(1510)에 모두 포함되거나, 또는, 상기 서빙 기지국(1510)에 속하는 기지국들 및 상기 타겟 기지국(1530)에 속하는 기지국들의 일부가 서로 공통될 수 있다.
상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)에 포함되는 모든 기지국이 공통되는 경우, 상기 도 15의 핸드오버 절차는 빔 변경만을 포함한다. 이 경우, 상기 1503단계 및 상기 1511단계에서의 빔 스캐닝 절차는 상기 서빙 기지국(1510) 및 상기 타겟 기지국(1530)의 구분 없이 하나의 절차로서 수행될 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 검색을 위한 신호 교환을 도시한다.
상기 도 16를 참고하면, 1601단계에서, 단말(1620)은 서빙 기지국(1610)과 데이터를 송수신한다. 상기 서빙 기지국(1610)은 하나 또는 다수의 기지국들을 포함할 수 있다. 상기 서빙 기지국(1610)이 다수인 경우, 상기 데이터는 협력 전송에 따라 송수신될 수 있다.
1603단계에서, 상기 단말(1620)은 상기 서빙 기지국(1610) 및 타겟 기지국(1630)에 대한 합성 빔 그룹 스캐닝을 수행한다. 상기 타겟 기지국(1630)은 하나 또는 다수의 기지국들을 포함할 수 있다. 상기 합성 빔 그룹 스캐닝은 1회의 기준 신호 송신 기회 동안 기준 신호가 다수의 기지국들에 의해 다수의 송신 합성 빔들로 송신 빔포밍되고, 다수의 수신 빔들로 수신 빔포밍되는 스캐닝 절차를 의미한다.
1605단계에서, 상기 단말(1620)은 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630)으로부터의 수신 신호들을 비교한다. 다시 말해, 상기 단말(1620)은 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630)에 대하여 합성 빔 그룹 별 채널 품질을 측정한다. 상기 합성 빔 그룹 별 채널 품질은 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630)에 대하여 개별적으로 측정된다.
1607단계에서, 상기 단말(1620)은 상기 서빙 기지국(1610)으로 측정 보고를 송신하고, 상기 서빙 기지국(1610)은 중앙 관리 장치(1640)로 상기 측정 보고를 전달한다. 상기 서빙 기지국(1610)이 다수의 기지국들을 포함하는 경우, 상기 단말(1620)은 제어를 담당하는 하나의 기지국으로 상기 측정 보고를 송신할 수 있다. 상기 측정 보고는 상기 1605단계에서 수행된 측정의 결과를 포함한다. 예를 들어, 상기 측정 보고는 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630) 각각에 대한 합성 빔 그룹 쌍 별 채널 품질, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 합성 빔 그룹 쌍을 지시하는 정보, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 합성 빔 그룹 쌍에 포함되는 송신 합성 빔 그룹을 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
1609단계에서, 상기 중앙 관리 장치(1640)는 상기 측정 보고에 기초하여 최적의 합성 빔 그룹을 결정하고, 상기 최적의 합성 빔 그룹에 대한 보고를 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630)으로 송신한다. 여기서, 상기 최적의 합성 빔 그룹은 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630) 각각 대하여 결정된다.
1611단계에서, 상기 단말(1620)은 상기 서빙 기지국(1610) 및 타겟 기지국(1630)에 대한 최적의 합성 빔 그룹 내에서 개별 합성 빔 스캐닝을 수행한다. 이를 위해, 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1610)에 포함되는 각 기지국은 상기 중앙 관리 장치(1640)에 의해 결정된 최적의 합성 빔 그룹에 속하는 송신 합성 빔들로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이에 따라, 상기 단말(1620)은 다수의 기준 신호 송신 기회들을 통해 상기 기준 신호들을 수신하고, 상기 최적의 합성 빔 그룹에 속한 수신 빔들로 빔포밍을 수행한다.
1613단계에서, 상기 단말(1620)은 상기 서빙 기지국(1610)으로 상기 개별 합성 빔들에 대한 측정 보고를 송신하고, 상기 서빙 기지국(1610)은 중앙 관리 장치(1640)로 상기 측정 보고를 전달한다. 상기 서빙 기지국(1610)이 다수의 기지국들을 포함하는 경우, 상기 단말(1620)은 제어를 담당하는 하나의 기지국으로 상기 측정 보고를 송신할 수 있다. 예를 들어, 상기 측정 보고는 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630) 각각에 대한 합성 빔 별 채널 품질, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 합성 빔 쌍을 지시하는 정보, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 합성 빔 쌍에 포함되는 송신 합성 빔을 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
1615단계에서, 상기 중앙 관리 장치(1640)는 상기 측정 보고에 기초하여 상기 단말(1620)의 핸드오버를 결정하고, 상기 단말(1620)에 대한 핸드오버 명령을 송신한다. 그리고, 상기 서빙 기지국(1610)은 상기 단말(1620)로 핸드오버 명령을 송신한다. 상기 핸드오버 명령은 상기 단말(1620)의 상기 서빙 기지국(1610)으로부터 상기 타겟 기지국(1630)으로의 핸드오버를 지시하며, 핸드오버할 상기 타겟 기지국(1630)의 합성 빔을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
1617단계에서, 상기 단말(1620), 상기 서빙 기지국(1610), 상기 타겟 기지국(1630)은 빔 핸드오버 절차를 수행한다. 여기서, 상기 빔 핸드오버 절차는 서빙 기지국을 변경하는 것 또는 동일 서빙 기지국에서 빔 쌍 조합을 변경하는 것 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 도 16에 도시된 실시 예에서, 상기 중앙 관리 장치(1640)는 기지국들과 별도의 객체로 표현되었다. 하지만, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 중앙 관리 장치(1640)는 상기 서빙 기지국(1610) 또는 상기 타겟 기지국(1630)에 포함되거나, 다른 기지국의 일부로서 구현될 수 있다.
상기 도 16에 도시된 실시 예에서, 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630)은 서로 다른 객체들로 표현되었다. 하지만, 상기 도 16의 예시는 논리적 구분이며, 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630)은 물리적으로 서로 다른 기지국만으로 구성되지 아니할 수 있다. 구체적으로, 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630) 간 공통되는 기지국이 존재하지 아니하거나, 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630)에 포함되는 모든 기지국이 공통되거나, 상기 서빙 기지국(1610)에 속하는 기지국들이 상기 타겟 기지국(1630)에 모두 포함되거나, 상기 타겟 기지국(1630)에 속하는 기지국들이 상기 서빙 기지국(1610)에 모두 포함되거나, 또는, 상기 서빙 기지국(1610)에 속하는 기지국들 및 상기 타겟 기지국(1630)에 속하는 기지국들의 일부가 서로 공통될 수 있다.
상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630)에 포함되는 모든 기지국이 공통되는 경우, 상기 도 16의 핸드오버 절차는 빔 변경만을 포함한다. 이 경우, 상기 1603단계 및 상기 1611단계에서의 빔 스캐닝 절차는 상기 서빙 기지국(1610) 및 상기 타겟 기지국(1630)의 구분없이 하나의 절차로서 수행될 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 개별 검색을 위한 송신단의 동작 절차를 도시한다. 상기 도 17에 도시된 절차는 송신단에 의해 수행되며, 상기 송신단은 하향링크 통신을 수행하는 기지국 및 상향링크 통신을 수행하는 단말 중 하나일 수 있다.
상기 도 17을 참고하면, 상기 송신단은 1701단계에서 수신단의 수신 빔 그룹을 고려하여 송신 빔 그룹을 방송한다. 다시 말해, 상기 송신단은 적어도 하나의 수신단의 최대 수신 빔 그룹 개수에 따라 송신 빔 그룹 당 기준 신호의 반복 송신 횟수를 결정하고, 결정된 횟수에 따라 각 송신 빔 그룹으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다.
이후, 상기 송신단은 1703단계로 진행하여 상기 수신단으로부터 상기 수신단이 선호하는 송신 빔 그룹에 대한 정보를 수신한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 송신단은 상기 수신단으로부터 상기 수신단에서 측정한 각 빔 그룹 쌍에 대한 측정 결과를 수신하고, 상기 측정 결과로부터 상기 수신단이 선호하는 송신 빔 그룹을 결정할 수 있다.
이어, 상기 송신단은 1705단계로 진행하여 선호하는 송신 빔 그룹 내에서 상기 수신단의 수신 빔을 고려하여 송신 빔들을 방송한다. 다시 말해, 상기 송신단은 적어도 하나의 수신단의 최대 빔 그룹 당 수신 빔 개수에 따라 송신 빔 당 기준 신호의 반복 송신 횟수를 결정하고, 결정된 횟수에 따라 각 송신 빔으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다.
이후, 상기 송신단은 1707단계로 진행하여 상기 수신단으로부터 상기 수신단이 선호하는 송신 빔 정보를 수신한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 송신단은 상기 수신단으로부터 상기 수신단에서 측정한 각 빔 쌍에 대한 측정 결과를 수신하고, 상기 측정 결과로부터 상기 수신단이 선호하는 송신 빔을 결정할 수 있다.
이어, 상기 송신단은 1709단계로 진행하여 현재의 서빙 송신 빔 및 선택된 송신 빔이 상이하면, 선택된 송신 빔으로 핸드오버를 수행한다. 여기서, 상기 핸드오버는 서빙 기지국의 변경 및 서빙 빔의 변경 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 상기 서빙 빔만이 변경되는 경우, 상기 핸드오버는 기지국의 빔 변경만을 포함한다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 개별 검색을 위한 수신단의 동작 절차를 도시한다. 상기 도 18에 도시된 절차는 송신단에 의해 수행되며, 상기 송신단은 상향링크 통신을 수행하는 기지국 및 하향링크 통신을 수행하는 단말 중 하나일 수 있다.
상기 도 18을 참고하면, 상기 수신단은 1801단계에서 송신단의 송신 빔 그룹 방송을 수신 빔 그룹으로 수신한다. 다시 말해, 상기 수신단은 적어도 하나의 송신단에서 송신 빔 그룹들을 이용하여 빔포밍된 기준 신호들에 대하여, 수신 빔 그룹들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다.
이어, 상기 수신단은 1803단계로 진행하여 선호하는 송신 빔 그룹에 대한 정보를 상기 송신단으로 전달한다. 다시 말해, 상기 수신단은 모든 빔 그룹 쌍에 대한 측정을 수행하고, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 선호하는 또는 최적의 빔 그룹 쌍에 속한 송신 빔 그룹에 대한 정보를 상기 송신단으로 피드백한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 송신단은 모든 빔 그룹 쌍들에 대한 측정 결과를 송신할 수 있다.
이후, 상기 수신단은 1805단계로 진행하여 상기 선호하는 송신 빔 그룹 내에서 상기 송신단의 송신 빔 방송을 수신 빔들로 수신한다. 다시 말해, 상기 수신단은 적어도 하나의 송신단에서 송신 빔들을 이용하여 빔포밍된 기준 신호들에 대하여, 상기 선호하는 또는 최적의 빔 그룹 쌍에 속한 수신 빔 그룹 내의 수신 빔들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다.
이어, 상기 수신단은 1807단계로 진행하여 선호하는 송신 빔에 대한 정보를 상기 송신단으로 전달한다. 다시 말해, 상기 수신단은 선호하는 빔 그룹 쌍 내의 모든 빔 쌍에 대한 측정을 수행하고, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 선호하는 또는 최적의 빔 쌍에 속한 송신 빔에 대한 정보를 상기 송신단으로 피드백한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 송신단은 모든 빔 쌍들에 대한 측정 결과를 송신할 수 있다.
이후, 상기 수신단은 1809단계로 진행하여 상기 송신단으로부터 핸드오버 수행 여부를 지시하는 명령을 수신한다. 단, 상기 수신단이 기지국인 경우, 상기 수신단은 상기 핸드오버 수행 여부를 지시하는 명령을 송신할 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 공동 검색을 위한 송신단의 동작 절차를 도시한다. 상기 도 19에 도시된 절차는 송신단에 의해 수행되며, 상기 송신단은 하향링크 통신을 수행하는 기지국 및 상향링크 통신을 수행하는 단말 중 하나일 수 있다.
상기 도 19를 참고하면, 상기 인접한 다수의 송신단들은 1901단계에서 각자의 개별 빔 정보를 공유하고, 상기 송신단들의 빔들을 하나의 합성 빔 ID로 통합한다. 상기 개별 빔 정보는 상기 송신단들 외 별도의 제어 노드를 통해 공유될 수 있다. 또는, 상기 개별 빔 정보는 상기 송신단들 중 하나의 제어에 따라 공유될 수 있다.
이후, 상기 송신단들은 1903단계로 진행하여 다수의 송신 합성 빔 그룹들을 수신단의 수신 빔 그룹을 고려하여 동시에 방송한다. 다시 말해, 상기 송신단들은 적어도 하나의 수신단의 최대 수신 빔 그룹 개수에 따라 송신 합성 빔 그룹 당 기준 신호의 반복 송신 횟수를 결정하고, 결정된 횟수에 따라 각 송신 합성 빔 그룹으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다.
이후, 상기 송신단들은 1905단계로 진행하여 상기 수신단으로부터 상기 수신단이 선호하는 송신 합성 빔 그룹에 대한 정보를 수신한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 송신단들은 상기 수신단으로부터 상기 수신단에서 측정한 각 합성 빔 그룹 쌍에 대한 측정 결과를 수신하고, 상기 측정 결과로부터 상기 수신단이 선호하는 송신 합성 빔 그룹을 결정할 수 있다.
이어, 상기 송신단들은 1907단계로 진행하여 선호하는 송신 합성 빔 그룹 내에서 상기 수신단의 수신 빔을 고려하여 송신 합성 빔들을 방송한다. 다시 말해, 상기 송신단은 적어도 하나의 수신단의 최대 빔 그룹 당 수신 빔 개수에 따라 송신 빔 당 기준 신호의 반복 송신 횟수를 결정하고, 결정된 횟수에 따라 각 송신 합성 빔으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다.
이후, 상기 송신단은 1909단계로 진행하여 상기 수신단으로부터 상기 수신단이 선호하는 송신 합성 빔 정보를 수신한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 송신단은 상기 수신단으로부터 상기 수신단에서 측정한 각 합성 빔 쌍에 대한 측정 결과를 수신하고, 상기 측정 결과로부터 상기 수신단이 선호하는 합성 송신 빔을 결정할 수 있다.
이어, 상기 송신단은 1911단계로 진행하여 현재의 서빙 송신 합성 빔 및 선택된 송신 합성 빔이 상이하면, 선택된 송신 합성 빔으로 핸드오버를 수행한다. 여기서, 상기 핸드오버는 서빙 기지국의 변경 및 서빙 합성 빔의 변경 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 상기 서빙 합성 빔만이 변경되는 경우, 상기 핸드오버는 기지국의 빔 변경만을 포함한다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 공동 검색을 위한 수신단의 동작 절차를 도시한다. 상기 도 20에 도시된 절차는 송신단에 의해 수행되며, 상기 송신단은 상향링크 통신을 수행하는 기지국 및 하향링크 통신을 수행하는 단말 중 하나일 수 있다.
상기 도 20을 참고하면, 상기 수신단은 2001단계에서 송신단의 송신 합성 빔 그룹 방송을 수신 빔 그룹으로 수신한다. 다시 말해, 상기 수신단은 적어도 하나의 송신단에서 송신 합성 빔 그룹들을 이용하여 빔포밍된 기준 신호들에 대하여, 수신 빔 그룹들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다.
이어, 상기 수신단은 2003단계로 진행하여 선호하는 송신 합성 빔 그룹에 대한 정보를 상기 송신단으로 전달한다. 다시 말해, 상기 수신단은 모든 빔 그룹 쌍에 대한 측정을 수행하고, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 선호하는 또는 최적의 빔 그룹 쌍에 속한 송신 합성 빔 그룹에 대한 정보를 상기 송신단으로 피드백한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 송신단은 모든 빔 그룹 쌍들에 대한 측정 결과를 송신할 수 있다.
이후, 상기 수신단은 2005단계로 진행하여 상기 선호하는 송신 합성 빔 그룹 내에서 상기 송신단의 송신 합성 빔 방송을 수신 빔들로 수신한다. 다시 말해, 상기 수신단은 적어도 하나의 송신단에서 송신 합성 빔들을 이용하여 빔포밍된 기준 신호들에 대하여, 상기 선호하는 또는 최적의 빔 그룹 쌍에 속한 수신 빔 그룹 내의 수신 빔들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다.
이어, 상기 수신단은 2007단계로 진행하여 선호하는 송신 합성 빔에 대한 정보를 상기 송신단으로 전달한다. 다시 말해, 상기 수신단은 선호하는 빔 그룹 쌍 내의 모든 빔 쌍에 대한 측정을 수행하고, 가장 우수한 채널 품질을 가지는 선호하는 또는 최적의 빔 쌍에 속한 송신 합성 빔에 대한 정보를 상기 송신단으로 피드백한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 송신단은 모든 빔 쌍들에 대한 측정 결과를 송신할 수 있다.
이후, 상기 수신단은 2009단계로 진행하여 상기 송신단으로부터 핸드오버 수행 여부를 지시하는 명령을 수신한다. 단, 상기 수신단이 기지국인 경우, 상기 수신단은 상기 핸드오버 수행 여부를 지시하는 명령을 송신할 수 있다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시한다.
상기 도 21을 참고하면, 상기 단말은 2101단계에서 다수의 빔들을 포함하는 빔 그룹들을 이용하여 기준 신호들에 대한 빔포밍을 수행한다. 여기서, 상기 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍 중 하나이다. 상기 빔 그룹은 다수의 빔들의 묶음으로서, 하나의 빔 그룹에 포함되는 빔의 개수는 상기 단말의 능력에 따라 달라질 수 있다. 상기 단말이 송신단으로 동작하는 경우, 상기 단말은 기준 신호를 송신 빔 그룹들 각각을 이용하여 송신 빔포밍 한 후, 서로 다른 송신 빔 그룹들로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 하나의 송신 빔 그룹에 대하여 기준 신호가 반복적으로 송신될 수 있으며, 반복 횟수는 상기 기준 신호를 수신할 적어도 하나의 기지국의 수신 빔 그룹 개수에 따라 달라질 수 있다. 상기 단말이 수신단으로 동작하는 경우, 상기 단말은 적어도 하나의 기지국에서 빔 그룹들로 빔포밍된 기준 신호들에 대하여 수신 빔 그룹들 각각을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다. 이때, 상기 적어도 하나의 기지국에서 사용되는 빔 그룹은 각 기지국에 대한 개별적인 빔 그룹 및 다수의 기지국들의 빔들을 조합한 합성 빔 그룹 중 하나일 수 있다. 상기 합성 빔 그룹이 사용되는 경우, 상기 개별적인 빔 그룹이 사용되는 경우에 비하여 상기 2101단계에서 수행되는 측정의 횟수는 더 적을 수 있다.
이후, 상기 단말은 2103단계로 진행하여 하나의 빔 그룹 내의 빔들을 이용하여 기준 신호들에 대한 빔포밍을 수행한다. 여기서, 상기 하나의 빔 그룹은 상기 2101단계에서 사용된 다수의 빔 그룹들 중 최적의 빔 그룹 쌍에 포함되는 상기 단말의 빔 그룹이다. 상기 단말이 송신단으로 동작하는 경우, 상기 단말은 기준 신호를 송신 빔들 각각을 이용하여 송신 빔포밍 한 후, 서로 다른 송신 빔들로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 상기 단말이 수신단으로 동작하는 경우, 상기 단말은 적어도 하나의 기지국에서 서로 다른 송신 빔들로 빔포밍된 기준 신호들에 대하여 수신 빔들 각각을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다. 이때, 상기 적어도 하나의 기지국에서 사용되는 송신 빔들은 상기 최적의 빔 그룹 쌍에 포함되는 상기 기지국의 빔 그룹에 속하는 송신 빔들이다. 또한, 상기 적어도 하나의 기지국에서 사용되는 빔들은 각 기지국에 대한 개별적인 빔 및 다수의 기지국들의 빔들을 조합한 합성 빔 중 하나일 수 있다.
이후, 상기 단말은 2105단계로 진행하여 상기 적어도 하나의 기지국의 제어에 따라 빔 또는 서빙 기지국을 변경하기 위한 절차를 수행한다. 즉, 상기 단말은 서빙 기지국을 유지하며 서빙 빔만을 변경하거나, 또는, 서빙 기지국 및 서빙 빔을 변경할 수 있다.
상기 도 21에 도시되지 아니하였으나, 상기 단말이 수신단으로 동작하는 경우, 상기 단말은 채널 품질을 측정하고, 측정 결과를 상기 적어도 하나의 기지국으로 송신할 수 있다. 구체적으로, 상기 2101단계 이후, 상기 단말은 기지국의 송신 빔 그룹들 및 상기 단말의 수신 빔 그룹들 간 모든 빔 그룹 쌍들에 대한 채널 품질을 측정하고, 측정 결과를 상기 적어도 하나의 기지국으로 송신할 수 있다. 또한, 상기 2103단계 이후, 상기 단말은 기지국의 송신 빔들 및 상기 단말의 수신 빔들 간 모든 빔 쌍들에 대한 채널 품질을 측정하고, 측정 결과를 상기 적어도 하나의 기지국으로 송신할 수 있다.
상기 도 21에 도시되지 아니하였으나, 상기 단말이 송신단으로 동작하는 경우, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 빔 그룹 또는 빔에 대한 측정 결과를 통지받을 수 있다. 구체적으로, 상기 2101단계 이후, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 최적의 빔 그룹 쌍 또는 상기 최적의 빔 그룹 쌍에 속하는 상기 단말의 송신 빔 그룹을 알리는 통지를 수신할 수 있다. 또한, 상기 2103단계 이후, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 최적의 빔 쌍 또는 상기 최적의 빔 쌍에 속하는 상기 단말의 송신 빔을 알리는 통지를 수신할 수 있다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시한다.
상기 도 22를 참고하면, 상기 기지국은 2201단계에서 다수의 빔들을 포함하는 빔 그룹들을 이용하여 기준 신호들에 대한 빔포밍을 수행한다. 여기서, 상기 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍 중 하나이다. 상기 빔 그룹은 다수의 빔들의 묶음으로서, 하나의 빔 그룹에 포함되는 빔의 개수는 상기 기지국의 능력에 따라 달라질 수 있다. 상기 기지국이 송신단으로 동작하는 경우, 상기 기지국은 기준 신호를 송신 빔 그룹들 각각을 이용하여 송신 빔포밍 한 후, 서로 다른 송신 빔 그룹들로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 하나의 송신 빔 그룹에 대하여 기준 신호가 반복적으로 송신될 수 있으며, 반복 횟수는 상기 기준 신호를 수신할 단말들의 수신 빔 그룹 개수에 따라 달라질 수 있다. 또한, 상기 기지국에서 사용되는 빔 그룹은 개별적인 빔 그룹 및 이웃 기지국들과 빔들을 조합한 합성 빔 그룹 중 하나일 수 있다. 상기 합성 빔 그룹이 사용되는 경우, 상기 개별적인 빔 그룹이 사용되는 경우에 비하여 기준 신호 송신의 측정의 횟수는 더 적을 수 있다. 상기 기지국이 수신단으로 동작하는 경우, 상기 기지국은 단말에서 빔 그룹들로 빔포밍된 기준 신호들에 대하여 수신 빔 그룹들 각각을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다.
이후, 상기 기지국은 2203단계로 진행하여 하나의 빔 그룹 내의 빔들을 이용하여 기준 신호들에 대한 빔포밍을 수행한다. 여기서, 상기 하나의 빔 그룹은 상기 2201단계에서 사용된 다수의 빔 그룹들 중 최적의 빔 그룹 쌍에 포함되는 상기 기지국의 빔 그룹이다. 상기 기지국이 송신단으로 동작하는 경우, 상기 기지국은 기준 신호를 송신 빔들 각각을 이용하여 송신 빔포밍 한 후, 서로 다른 송신 빔들로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 상기 기지국에서 사용되는 빔들은 개별적인 빔 및 이웃 기지국들과 빔들을 조합한 합성 빔 중 하나일 수 있다. 상기 기지국이 수신단으로 동작하는 경우, 상기 기지국은 단말에서 서로 다른 송신 빔들로 빔포밍된 기준 신호들에 대하여 수신 빔들 각각을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다. 이때, 상기 단말에서 사용되는 송신 빔들은 상기 최적의 빔 그룹 쌍에 포함되는 상기 단말의 빔 그룹에 속하는 송신 빔들이다.
이후, 상기 기지국은 2205단계로 진행하여 상기 단말의 빔 또는 서빙 기지국을 변경하기 위한 절차를 수행한다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말의 서빙 기지국을 유지하며 서빙 빔만을 변경하거나, 또는, 상기 서빙 기지국 및 서빙 빔을 변경할 수 있다. 예를 들어, 상기 서빙 기지국을 변경하는 경우, 상기 기지국은 서빙 기지국 또는 타겟 기지국으로서 핸드오버 절차를 수행할 수 있다. 다른 예로, 상기 상기 서빙 빔을 변경하는 경우, 상기 기지국은 서빙 빔을 변경하기 위한 빔 스케줄링을 수행할 수 있다.
상기 도 21에 도시되지 아니하였으나, 상기 기지국이 송신단으로 동작하는 경우, 상기 기지국은 상기 단말로부터 빔 그룹 또는 빔에 대한 측정 결과를 보고받을 수 있다. 구체적으로, 상기 2201단계 이후, 상기 기지국은 상기 단말로부터 최적의 빔 그룹 쌍 또는 상기 최적의 빔 그룹 쌍에 속하는 상기 기지국의 송신 빔 그룹을 알리는 보고를 수신할 수 있다. 또한, 상기 2203단계 이후, 상기 기지국은 상기 단말로부터 최적의 빔 쌍 또는 상기 최적의 빔 쌍에 속하는 상기 기지국의 송신 빔을 알리는 보고를 수신할 수 있다.
상기 도 22에 도시되지 아니하였으나, 상기 기지국이 수신단으로 동작하는 경우, 상기 기지국은 채널 품질을 측정할 수 있다. 구체적으로, 상기 2201단계 이후, 상기 기지국은 단말의 송신 빔 그룹들 및 상기 기지국의 수신 빔 그룹들 간 모든 빔 그룹 쌍들에 대한 채널 품질을 측정할 수 있다. 그리고, 상기 기지국은 최적의 빔 그룹 쌍 또는 상기 최적의 빔 그룹 쌍에 속하는 상기 단말의 송신 빔 그룹을 알리는 통지를 송신할 수 있다. 또한, 상기 2203단계 이후, 상기 기지국은 단말의 송신 빔들 및 상기 기지국의 수신 빔들 간 모든 빔 쌍들에 대한 채널 품질을 측정할 수 있다. 그리고, 상기 기지국은 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 최적의 빔 쌍 또는 상기 최적의 빔 쌍에 속하는 상기 단말의 송신 빔을 알리는 통지를 송신할 수 있다. 만일, 최적의 빔 그룹 쌍 또는 최적의 빔 쌍이 별도의 제어 노드에서 판단되는 경우, 상기 기지국은 상기 측정 결과를 상기 제어 노드로 제공할 수 있다.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 검색 모드 천이를 위한 절차를 도시한다. 상기 도 23은 최초 개별 검색 모드로 동작함을 가정한다. 상기 검색 모드의 천이는 기지국 또는 단말에 의해 판단될 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해, 상기 모드 천이를 결정하는 주체는 '결정자'라 지칭된다.
상기 도 23을 참고하면, 상기 결정자는 2301단계에서 서빙 기지국들 간 채널 품질 편차가 제1임계치 이하인지 판단한다. 다시 말해, 상기 결정자는 상기 서빙 기지국들 간 채널 품질 차이가 일정 수준 이하인지 판단한다. 예를 들어, 상기 편차는 각 채널 품질들의 분산, 최대값 및 최소값의 차이 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 채널 품질 편차가 상기 제1임계치 이하이면, 상기 결정자는 2303단계로 진행하여 공동 검색 모드로 동작한다. 다시 말해, 상기 결정자는 상기 개별 검색 모드에서 상기 공동 검색 모드로 천이할 것을 결정한다. 예를 들어, 상기 결정자가 상기 단말인 경우, 상기 결정자는 기지국으로의 요청 및 허가에 의해 상기 공동 검색 모드로 천이할 수 있다. 이에 따라, 기지국들은 합성 빔을 이용하여 빔포밍을 수행하고, 상기 단말은 다수의 기지국들에 대해 하나의 절차로 측정을 수행한다.
이후, 상기 결정자는 2305단계로 진행하여 상기 서빙 기지국들의 합성 채널 품질이 제2임계치 이하인지 판단한다. 상기 합성 채널의 품질은 합성 빔을 사용함을 전제한 채널 품질로서, 다수의 기지국들의 채널들에 대한 통계적 채널 품질을 의미한다.
상기 합성 채널의 품질이 상기 제2임계치 이하이면, 상기 결정자는 2307단계로 진행하여 개별 검색 모드로 동작한다. 다시 말해, 상기 결정자는 상기 공동 검색 모드에서 상기 개별 검색 모드로 천이할 것을 결정한다. 예를 들어, 상기 결정자가 상기 단말인 경우, 상기 결정자는 기지국으로의 요청 및 허가에 의해 상기 개별 검색 모드로 천이할 수 있다. 이에 따라, 기지국들은 개별적인 빔을 이용하여 빔포밍을 수행하고, 상기 단말은 각 기지국에 대해 개별적으로 측정을 수행한다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
상기 도 24을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(2410), 기저대역(baseband)처리부(2420), 저장부(2430), 제어부(2440)를 포함한다.
상기 RF처리부(2410)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2410)는 상기 기저대역처리부(2420)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2410)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(Digital to Analog Convertor), ADC(Analog to Digital Convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 24에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(2410)는 다수의 RF 체인들을 포함하며, 상기 RF처리부(2410)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2410)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절하는 빔포밍부(2412)를 포함한다.
상기 기저대역처리부(2420)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2420)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2420)은 상기 RF처리부(2410)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(Orthogonal Frequency Divison Multiplxing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2420)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2420)은 상기 RF처리부(2410)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.상기 기저대역처리부(2420) 및 상기 RF처리부(2410)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2420) 및 상기 RF처리부(2410)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 저장부(2430)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 그리고, 상기 저장부(2430)는 상기 제어부(2440)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(2440)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2440)는 상기 기저대역처리부(2420) 및 상기 RF처리부(2410)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2440)는 상기 저장부(2440)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2440)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(2440)는 빔 그룹을 이용한 빔 스캐닝 및 최적의 빔 그룹에 속한 빔들을 이용한 빔 스캐닝을 수행하도록 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2440)는 상기 단말이 상기 도 4, 상기 도 5, 상기 도 8, 상기 도 11, 상기 도 13, 상기 도 14, 상기 도 15, 상기 도 16, 상기 도 17, 상기 도 18, 상기 도 19, 상기 도 20, 상기 도 21, 상기 도 22, 상기 도 23을 참고하여 설명한 단말의 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(2440)의 동작은 다음과 같다.
상기 단말이 수신단으로 동작하는 경우, 상기 제어부(2440)는 적어도 하나의 기지국에서 빔 그룹들로 빔포밍된 기준 신호들에 대하여 수신 빔 그룹들 각각을 이용하여 수신 빔포밍을 수행하도록 상기 RF처리부(2410)를 제어한다. 이때, 상기 적어도 하나의 기지국에서 사용되는 빔 그룹은 각 기지국에 대한 개별적인 빔 그룹 및 다수의 기지국들의 빔들을 조합한 합성 빔 그룹 중 하나일 수 있다. 그리고, 상기 제어부(2440)는 상기 적어도 하나의 기지국의 송신 빔 그룹들 및 상기 단말의 수신 빔 그룹들 간 모든 빔 그룹 쌍들에 대한 채널 품질을 측정하고, 측정 결과를 상기 기저대역처리부(2420) 및 상기 RF처리부(2410)를 통해 상기 적어도 하나의 기지국으로 송신한다. 그리고, 상기 제어부(2440)는 적어도 하나의 기지국에서 서로 다른 송신 빔들로 빔포밍된 기준 신호들에 대하여 수신 빔들 각각을 이용하여 수신 빔포밍을 수행하도록 상기 RF처리부(2410)를 제어한다. 이때, 상기 적어도 하나의 기지국에서 사용되는 송신 빔들은 상기 최적의 빔 그룹 쌍에 포함되는 상기 기지국의 빔 그룹에 속하는 송신 빔들이다. 또한, 상기 적어도 하나의 기지국에서 사용되는 빔들은 각 기지국에 대한 개별적인 빔 및 다수의 기지국들의 빔들을 조합한 합성 빔 중 하나일 수 있다. 그리고, 상기 제어부(2440)는 기지국의 송신 빔들 및 상기 단말의 수신 빔들 간 모든 빔 쌍들에 대한 채널 품질을 측정하고, 측정 결과를 상기 기저대역처리부(2420) 및 상기 RF처리부(2410)를 상기 적어도 하나의 기지국으로 송신한다.
상기 단말이 송신단으로 동작하는 경우, 상기 제어부(2440)는 기준 신호를 송신 빔 그룹들 각각을 이용하여 송신 빔포밍 한 후, 서로 다른 송신 빔 그룹들로 빔포밍된 기준 신호들을 송신하도록 상기 RF처리부(2410)를 제어한다. 이때, 하나의 송신 빔 그룹에 대하여 기준 신호가 반복적으로 송신될 수 있으며, 반복 횟수는 상기 기준 신호를 수신할 적어도 하나의 기지국의 수신 빔 그룹 개수에 따라 달라질 수 있다. 이후, 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 최적의 빔 그룹 쌍 또는 상기 최적의 빔 그룹 쌍에 속하는 상기 단말의 송신 빔 그룹이 통지되면, 상기 제어부(2440)는 기준 신호를 송신 빔들 각각을 이용하여 송신 빔포밍 한 후, 서로 다른 송신 빔들로 빔포밍된 기준 신호들을 송신하도록 상기 RF처리부(2410)를 제어한다.
상기 송신단 또는 상기 수신단으로서 빔 스캐닝 절차를 수행한 후, 상기 제어부(2440)는 상기 적어도 하나의 기지국의 제어에 따라 빔 또는 서빙 기지국을 변경하기 위한 절차를 수행한다. 즉, 상기 제어부(2440)는 서빙 기지국을 유지하며 서빙 빔만을 변경하거나, 또는, 서빙 기지국 및 서빙 빔을 변경할 수 있다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.
상기 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(2510), 기저대역처리부(2520), 백홀통신부(2530), 저장부(2540), 제어부(2550)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(2510)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2510)는 상기 기저대역처리부(2520)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2510)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도 25에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 기지국은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(2510)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2510)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2510)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절하는 빔포밍부(2512)를 포함한다.
상기 기저대역처리부(2520)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2520)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2520)은 상기 RF처리부(2510)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2520)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2520)은 상기 RF처리부(2510)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(2520) 및 상기 RF처리부(2510)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2520) 및 상기 RF처리부(2510)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(2530)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(2530)는 상기 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(2540)는 상기 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 그리고, 상기 저장부(2540)는 상기 제어부(2550)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(2550)는 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2540)는 상기 기저대역처리부(2520) 및 상기 RF처리부(2510)을 통해 또는 상기 백홀통신부(2530)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2540)는 상기 저장부(2540)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2540)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(2550)는 빔 그룹을 이용한 빔 스캐닝 및 최적의 빔 그룹에 속한 빔들을 이용한 빔 스캐닝을 수행하도록 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2440)는 상기 단말이 상기 도 4, 상기 도 5, 상기 도 8, 상기 도 11, 상기 도 13, 상기 도 14, 상기 도 15, 상기 도 16, 상기 도 17, 상기 도 18, 상기 도 19, 상기 도 20, 상기 도 21, 상기 도 22, 상기 도 23을 참고하여 설명한 기지국의 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(2540)의 동작은 다음과 같다.
상기 기지국이 송신단으로 동작하는 경우, 상기 제어부(2550)는 기준 신호를 송신 빔 그룹들 각각을 이용하여 송신 빔포밍 한 후, 서로 다른 송신 빔 그룹들로 빔포밍된 기준 신호들을 송신하도록 상기 RF처리부(2510)를 제어한다. 이때, 하나의 송신 빔 그룹에 대하여 기준 신호가 반복적으로 송신될 수 있으며, 반복 횟수는 상기 기준 신호를 수신할 단말들의 수신 빔 그룹 개수에 따라 달라질 수 있다. 또한, 상기 기지국에서 사용되는 빔 그룹은 개별적인 빔 그룹 및 이웃 기지국들과 빔들을 조합한 합성 빔 그룹 중 하나일 수 있다. 이후, 상기 제어부(2550)는 단말로부터 최적의 빔 그룹 쌍 또는 상기 최적의 빔 그룹 쌍에 속하는 상기 기지국의 송신 빔 그룹을 알리는 보고를 수신한다. 이어, 상기 제어부(2550)는 기준 신호를 상기 최적의 빔 그룹 쌍에 속하는 송신 빔들 각각을 이용하여 송신 빔포밍 한 후, 서로 다른 송신 빔들로 빔포밍된 기준 신호들을 송신하도록 상기 RF처리부(2510)를 제어한다. 그리고, 상기 제어부(2550)는 상기 단말로부터 최적의 빔 쌍 또는 상기 최적의 빔 쌍에 속하는 상기 기지국의 송신 빔을 알리는 보고를 수신할 수 있다.
상기 기지국이 수신단으로 동작하는 경우, 상기 제어부(2550)는 단말에서 빔 그룹들로 빔포밍된 기준 신호들에 대하여 수신 빔 그룹들 각각을 이용하여 수신 빔포밍을 수행하도록 상기 RF처리부(2510)를 제어한다. 그리고, 상기 단말의 송신 빔 그룹들 및 상기 기지국의 수신 빔 그룹들 간 모든 빔 그룹 쌍들에 대한 채널 품질을 측정한다, 나아가, 상기 제어부(2550)는 최적의 빔 그룹 쌍 또는 상기 최적의 빔 그룹 쌍에 속하는 상기 단말의 송신 빔 그룹을 알리는 통지를 송신할 수 있다. 이어, 상기 제어부(2550)는 단말에서 서로 다른 송신 빔들로 빔포밍된 기준 신호들에 대하여 수신 빔들 각각을 이용하여 수신 빔포밍을 수행하도록 상기 RF처리부(2510)를 제어한다. 그리고, 상기 제어부(2550)는 단말의 송신 빔들 및 상기 기지국의 수신 빔들 간 모든 빔 쌍들에 대한 채널 품질을 측정할 수 있다. 나아가, 상기 제어부(2550)는 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 최적의 빔 쌍 또는 상기 최적의 빔 쌍에 속하는 상기 단말의 송신 빔을 알리는 통지를 송신할 수 있다.
또한, 상기 제어부(2550)는 상기 단말의 빔 또는 서빙 기지국을 변경하기 위한 절차를 수행한다. 즉, 상기 제어부(2550)는 상기 단말의 서빙 기지국을 유지하며 서빙 빔만을 변경하거나, 또는, 상기 서빙 기지국 및 서빙 빔을 변경할 수 있다. 예를 들어, 상기 서빙 기지국을 변경하는 경우, 상기 제어부(2550)는 서빙 기지국 또는 타겟 기지국으로서 핸드오버 절차를 수행할 수 있다. 다른 예로, 상기 상기 서빙 빔을 변경하는 경우, 상기 제어부(2550)는 서빙 빔을 변경하기 위한 빔 스케줄링을 수행할 수 있다. 만일, 최적의 빔 그룹 쌍 또는 최적의 빔 쌍이 별도의 제어 노드에서 판단되는 경우, 상기 제어부(2550)는 상기 측정 결과를 상기 제어 노드로 제공할 수 있다.
본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 쌍의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 쌍으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 쌍으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
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 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (46)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    기지국으로부터, 상기 단말의 수신 빔 그룹들을 이용하여, 상기 기지국의 송신 빔 그룹들을 통해 송신된 기준 신호 세트(set)들을 수신하는 과정,
    상기 기준 신호 세트들의 측정에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신하는 과정과,
    상기 기지국으로부터, 상기 정보에 기반하여 상기 기준 신호 세트들 중에서 식별된 세트의 기준 신호들을 수신하는 과정을 포함하고,
    상기 식별된 세트의 기준 신호들은 상기 정보에 기반하여 상기 기지국의 상기 송신 빔 그룹들 중에서 식별된 송신 빔 그룹의 송신 빔들을 통해 송신되고,
    상기 식별된 세트의 기준 신호들은 상기 정보에 기반하여 상기 단말의 상기 수신 빔 그룹들 중에서 식별된 수신 빔 그룹의 수신 빔들을 통해 수신되는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    적어도 하나의 송신 빔을 지시하기 위한 피드백 정보를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 송신 빔은 상기 식별된 세트의 기준 신호들의 채널 품질에 기반하여 상기 송신 빔 그룹의 상기 송신 빔들 중에서 식별되는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신 빔 그룹들과 상기 수신 빔 그룹들에 대한 빔 그룹 쌍들의 채널 품질을 결정하는 과정,
    상기 결정된 채널 품질에 기반하여 상기 빔 그룹 쌍들 중에서 빔 그룹 쌍을 결정하는 과정을 더 포함하고,
    상기 송신 빔 그룹 및 상기 수신 빔 그룹은 상기 빔 그룹 쌍들 중에서 가장 우수한 채널 품질을 갖는 빔 그룹 쌍에 속하고,
    상기 결정된 빔 그룹 쌍은 상기 기준 신호 세트들 중에서 상기 식별된 세트에 상응하는 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 송신 빔 그룹은 합성 빔들을 포함하고,
    상기 합성 빔들은 상기 기지국에서 이용되는 제1 송신 빔 및 다른 기지국에서 이용되는 제2 송신 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 송신 빔 그룹의 송신 빔들 및 상기 수신 빔 그룹의 수신 빔들의 빔 쌍들의 채널 품질을 결정하는 과정,
    상기 결정된 채널 품질에 기반하여 상기 빔 쌍들 중에서 빔 쌍을 결정하는 과정을 더 포함하고,
    상기 송신 빔 그룹 및 상기 수신 빔 그룹은 상기 식별된 세트에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 송신 빔의 제1 커버리지 및 상기 제2 송신 빔의 제2 커버리지는 적어도 일부에서 중첩되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔의 채널 품질 편차가 임계 값 이하인 경우, 상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔을 포함하는 합성 빔에 기반하여 상기 기지국 및 상기 다른 기지국이 협동 전송 수행 모드로 동작하는 과정을 더 포함하는 방법.
  8. 청구항 4에 있어서,
    합성 빔의 통계적인 채널 품질이 임계 값 이하인 경우, 상기 기지국 및 상기 다른 기지국이 각각 개별 송신 빔에 기반하여 개별 송신을 수행하는 모드로 동작하는 과정을 더 포함하는 방법.
  9. 청구항 3에 있어서,
    다른 기지국으로부터, 상기 다른 기지국의 제2 송신 빔들을 포함하는 제2 송신 빔 그룹들을 통해 송신되는 제2 기준 신호 세트들을 수신하는 과정,
    상기 기준 신호 세트들과 상기 제2 기준 신호 세트들의 채널 품질을 비교하는 과정,
    상기 채널 품질의 비교와 관련된 정보를 상기 기지국으로 송신하는 과정,
    상기 정보에 기반하여 상기 다른 기지국으로의 핸드 오버를 지시하는 메시지를 수신하는 과정 및,
    제2 빔 그룹 쌍에 기반하여 상기 다른 기지국으로 핸드 오버를 수행하는 과정을 포함하고,
    상기 제2 빔 그룹 쌍은 상기 제2 송신 빔 그룹들의 제2 송신 빔 그룹에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 송신 빔 그룹에 포함된 상기 송신 빔들은 서로 인접하지 않은 적어도 하나의 송신 빔을 포함하고,
    상기 수신 빔 그룹에 포함된 상기 수신 빔들은 서로 인접하지 않은 적어도 하나의 수신 빔을 포함하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    상기 기지국의 송신 빔 그룹들을 통해 기준 신호 세트(set)들을 단말로 송신하는 과정과,
    상기 기준 신호 세트들의 측정에 대한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 과정과,
    상기 정보에 기반하여 상기 기준 신호 세트들 중에서 식별된 세트의 기준 신호들을 상기 단말로 송신하는 과정을 포함하고,
    상기 식별된 세트의 기준 신호들은 상기 정보에 기반하여 상기 기지국의 상기 송신 빔 그룹들 중에서 식별된 송신 빔 그룹의 송신 빔들을 통해 송신되고,
    상기 식별된 세트의 기준 신호들은 상기 정보에 기반하여 상기 단말의 수신 빔 그룹들 중에서 식별된 수신 빔 그룹의 수신 빔들을 통해 수신되는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    적어도 하나의 송신 빔을 지시하는 피드백 정보를 상기 단말로부터 수신하는 과정을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 송신 빔은 상기 식별된 세트의 기준 신호들의 채널 품질에 기반하여 상기 송신 빔 그룹의 상기 송신 빔들 중에서 식별되는 방법.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 송신 빔 그룹은 합성 빔들을 포함하고,
    상기 합성 빔들은 기지국에서 이용하는 제1 송신 빔 및 다른 기지국에서 이용하는 제2 송신 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 송신 빔의 제1 커버리지 및 상기 제2 송신 빔의 제2 커버리지는 적어도 일부 중첩되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 송신 빔 그룹 및 상기 수신 빔 그룹은 빔 그룹 쌍들 중에서 가장 우수한 채널 품질을 갖는 빔 그룹 쌍에 속하고,
    상기 빔 그룹 쌍은 상기 기준 신호 세트들 중에서 상기 식별된 세트에 상응하는 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔의 채널 품질 편차가 임계 값 이하인 경우, 상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔을 포함하는 합성 빔에 기반하여 상기 기지국 및 상기 다른 기지국이 협동 전송 수행 모드로 동작하는 과정을 더 포함하는 방법.
  17. 청구항 13에 있어서,
    합성 빔의 통계적인 채널 품질이 임계 값 이하인 경우, 상기 기지국 및 상기 다른 기지국이 각각 개별 송신 빔에 기반하여 개별 송신을 수행하는 모드로 동작하는 과정을 더 포함하는 방법.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 기준 신호 세트들 및 제2 기준 신호 세트들의 채널 품질과 관련된 정보를 단말로부터 수신하는 과정,
    상기 정보에 기반하여 핸드 오버를 수행할 것을 지시하는 메시지를 상기 단말로 송신하는 과정을 포함하고,
    빔 그룹 쌍은 상기 기준 신호 세트들 중에서 상기 식별된 세트에 상응하는 상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔을 포함하고,
    상기 제2 기준 신호 세트들은 상기 다른 기지국으로부터 상기 단말로 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 청구항 11에 있어서,
    상기 송신 빔 그룹에 포함된 상기 송신 빔들은 서로 인접하지 않은 적어도 하나의 송신 빔을 포함하고,
    상기 수신 빔 그룹에 포함된 상기 수신 빔들은 서로 인접하지 않은 적어도 하나의 수신 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 무선 통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
    송수신부;
    상기 송수신부와 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    기지국으로부터, 상기 단말의 수신 빔 그룹들을 이용하여, 상기 기지국의 송신 빔 그룹들을 통해 송신된 기준 신호 세트(set)들을 수신하고,
    상기 기준 신호 세트들의 측정에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신하고,
    상기 기지국으로부터, 상기 정보에 기반하여 상기 기준 신호 세트들 중에서 식별된 세트의 기준 신호들을 수신하도록 구성되고,
    상기 식별된 세트의 기준 신호들은 상기 정보에 기반하여 상기 기지국의 상기 송신 빔 그룹들 중에서 식별된 송신 빔 그룹의 송신 빔들을 통해 송신되고,
    상기 식별된 세트의 기준 신호들은 상기 정보에 기반하여 상기 단말의 상기 수신 빔 그룹들 중에서 식별된 수신 빔 그룹의 수신 빔들을 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    적어도 하나의 송신 빔을 지시하기 위한 피드백 정보를 상기 기지국으로 송신하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 송신 빔은 상기 식별된 세트의 기준 신호들의 채널 품질에 기반하여 상기 송신 빔 그룹의 상기 송신 빔들 중에서 식별되는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 청구항 20에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 송신 빔 그룹들과 상기 수신 빔 그룹들에 대한 빔 그룹 쌍들의 채널 품질을 결정하고,
    상기 결정된 채널 품질에 기반하여 상기 빔 그룹 쌍들 중에서 빔 그룹 쌍을 결정하도록 구성되고,
    상기 송신 빔 그룹 및 상기 수신 빔 그룹은 상기 빔 그룹 쌍들 중에서 가장 우수한 채널 품질을 갖는 빔 그룹 쌍에 속하고,
    상기 결정된 빔 그룹 쌍은 상기 기준 신호 세트들 중에서 상기 식별된 세트에 상응하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 송신 빔 그룹은 합성 빔들을 포함하고,
    상기 합성 빔들은 상기 기지국에서 이용되는 제1 송신 빔 및 다른 기지국에서 이용되는 제2 송신 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 청구항 22에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 송신 빔 그룹의 송신 빔들 및 상기 수신 빔 그룹의 수신 빔들의 빔 쌍들의 채널 품질을 결정하고,
    상기 결정된 채널 품질에 기반하여 상기 빔 쌍들 중에서 빔 쌍을 결정하도록 더 구성되고,
    상기 송신 빔 그룹 및 상기 수신 빔 그룹은 상기 식별된 세트에 상응하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 청구항 23에 있어서,
    상기 제1 송신 빔의 제1 커버리지 및 상기 제2 송신 빔의 제2 커버리지는 적어도 일부에서 중첩되는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 청구항 23에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔의 채널 품질 편차가 임계 값 이하인 경우, 상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔을 포함하는 합성 빔에 기반하여 상기 기지국 및 상기 다른 기지국이 협동 전송 수행 모드로 동작하도록 더 구성되는 장치.
  27. 청구항 23에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    합성 빔의 통계적인 채널 품질이 임계 값 이하인 경우, 상기 기지국 및 상기 다른 기지국이 각각 개별 송신 빔에 기반하여 개별 송신을 수행하는 모드로 동작하도록 더 구성되는 장치.
  28. 청구항 22에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    다른 기지국으로부터, 상기 다른 기지국의 제2 송신 빔들을 포함하는 제2 송신 빔 그룹들을 통해 송신되는 제2 기준 신호 세트들을 수신하고,
    상기 기준 신호 세트들과 상기 제2 기준 신호 세트들의 채널 품질을 비교하고,
    상기 채널 품질의 비교와 관련된 정보를 상기 기지국으로 송신하고,
    상기 정보에 기반하여 상기 다른 기지국으로의 핸드 오버를 지시하는 메시지를 수신하고,
    제2 빔 그룹 쌍에 기반하여 상기 다른 기지국으로 핸드 오버를 수행하도록 구성되고,
    상기 제2 빔 그룹 쌍은 상기 제2 송신 빔 그룹들의 제2 송신 빔 그룹에 상응하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 청구항 22에 있어서,
    상기 송신 빔 그룹에 포함된 상기 송신 빔들은 서로 인접하지 않은 적어도 하나의 송신 빔을 포함하고,
    상기 수신 빔 그룹에 포함된 상기 수신 빔들은 서로 인접하지 않은 적어도 하나의 수신 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 무선 통신 시스템에서 기지국의 장치에 있어서,
    송수신부;
    상기 송수신부와 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 기지국의 송신 빔 그룹들을 통해 기준 신호 세트(set)들을 단말로 송신하고,
    상기 기준 신호 세트들의 측정에 대한 정보를 상기 단말로부터 수신하고,
    상기 정보에 기반하여 상기 기준 신호 세트들 중에서 식별된 세트의 기준 신호들을 상기 단말로 송신하도록 구성되고,
    상기 식별된 세트의 기준 신호들은 상기 정보에 기반하여 상기 기지국의 상기 송신 빔 그룹들 중에서 식별된 송신 빔 그룹의 송신 빔들을 통해 송신되고,
    상기 식별된 세트의 기준 신호들은 상기 정보에 기반하여 상기 단말의 수신 빔 그룹들 중에서 식별된 수신 빔 그룹의 수신 빔들을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 청구항 30에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    적어도 하나의 송신 빔을 지시하는 피드백 정보를 상기 단말로부터 수신하도록 더 구성되고,
    상기 적어도 하나의 송신 빔은 상기 식별된 세트의 기준 신호들의 채널 품질에 기반하여 상기 송신 빔 그룹의 상기 송신 빔들 중에서 식별되는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 청구항 30에 있어서, 상기 송신 빔 그룹은 합성 빔들을 포함하고,
    상기 합성 빔들은 기지국에서 이용하는 제1 송신 빔 및 다른 기지국에서 이용하는 제2 송신 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

  33. 청구항 32에 있어서,
    상기 제1 송신 빔의 제1 커버리지 및 상기 제2 송신 빔의 제2 커버리지는 적어도 일부 중첩되는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 청구항 30에 있어서,
    상기 송신 빔 그룹 및 상기 수신 빔 그룹은 빔 그룹 쌍들 중에서 가장 우수한 채널 품질을 갖는 빔 그룹 쌍에 속하고,
    상기 빔 그룹 쌍은 상기 기준 신호 세트들 중에서 상기 식별된 세트에 상응하는 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 청구항 32에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔의 채널 품질 편차가 임계 값 이하인 경우, 상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔을 포함하는 합성 빔에 기반하여 상기 기지국 및 상기 다른 기지국이 협동 전송 수행 모드로 동작하도록 더 구성되는 장치.
  36. 청구항 32에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    합성 빔의 통계적인 채널 품질이 임계 값 이하인 경우, 상기 기지국 및 상기 다른 기지국이 각각 개별 송신 빔에 기반하여 개별 송신을 수행하는 모드로 동작하도록 더 구성되는 장치.
  37. 청구항 32에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 기준 신호 세트들 및 제2 기준 신호 세트들의 채널 품질과 관련된 정보를 단말로부터 수신하고,
    상기 정보에 기반하여 핸드 오버를 수행할 것을 지시하는 메시지를 상기 단말로 송신하도록 더 구성되고,
    빔 그룹 쌍은 상기 기준 신호 세트들 중에서 상기 식별된 세트에 상응하는 상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔을 포함하고,
    상기 제2 기준 신호 세트들은 상기 다른 기지국으로부터 상기 단말로 송신되는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 청구항 30에 있어서,
    상기 송신 빔 그룹에 포함된 상기 송신 빔들은 서로 인접하지 않은 적어도 하나의 송신 빔을 포함하고,
    상기 수신 빔 그룹에 포함된 상기 수신 빔들은 서로 인접하지 않은 적어도 하나의 수신 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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