KR102641574B1 - 기지국장치 및 단말장치와, 최적 빔 스위칭 방법 및 기지국 핸드오버 방법 - Google Patents

기지국장치 및 단말장치와, 최적 빔 스위칭 방법 및 기지국 핸드오버 방법 Download PDF

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Abstract

MIMO 통신시스템에서 빠르고 Seamless한 동일 기지국 내 빔 간의 이동성 및 기지국 간의 빔 이동성을 보장할 수 있는 새로운 방안(기술)을 실현함으로써, 이동 중인 단말에 대해서도 초저지연 서비스의 성능 저하 없이 최대 성능을 제공하는 기술을 개시하고 있다.

Description

기지국장치 및 단말장치와, 최적 빔 스위칭 방법 및 기지국 핸드오버 방법{BASE STATION AND TERMINAL DEVICE, BEAM SWITCHING METHOD AND BASE STATION HAND OVER METHOD}
본 발명은, 다수의 안테나빔 기반 빔 포밍 기술을 사용하는 MIMO 통신시스템에서, 빠르고 Seamless한 동일 기지국 내 빔 간의 이동성 및 기지국 간의 빔 이동성을 보장할 수 있는 기술에 관한 것이다.
대용량 데이터/고속 전송을 위한 이동통신망 발전에 따라, 향후 실시간에 가까운 데이터 송수신을 기반으로 하는 초저지연(URLLC: Ultra Reliable & Low Latency Communication) 서비스를 지향하는 이동통신망 환경, 예컨대 5세대 이동통신망(이하, 5G) 환경으로 발전할 것이다.
이러한 5G에서는, 기지국 및 단말 간 전송 효율을 높이기 위해서, 다수 안테나를 구비하여 서로 다른 방향으로 빔 포밍된 신호를 송수신할 수 있는 빔 포밍 기술 기반의 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술을 채용하게 된다.
MIMO 기술을 채용한 통신시스템(이하, MIMO 통신시스템)의 경우, 기지국이 형성 가능한 여러 방향/형태의 안테나빔들 및 단말이 형성 가능한 여러 방향/형태의 안테나빔들 간에 채널 환경이 가장 우수한 최적의 빔 링크(빔 쌍)을 찾아, 이 최적 빔 링크를 사용해서 통신하게 된다.
헌데, 단말(사용자)은 운행 중인 차량(예: 기차, 자동차 등)에 탑승한 채 이동하면서 통신서비스를 이용할 수 있고, 이 경우 MIMO 통신시스템에서는 기지국 및 단말 간 채널 환경이 바뀌면서 앞서 찾은 최적 빔 링크가 더 이상 유효하지 않게 된다.
이 경우 단말은, 이동 위치에 따른 최적 빔 링크 예컨대 동일 기지국 내 다른 최적 빔 링크 또는 다른 기지국과의 최적 빔 링크를, 빠르게 찾아서 이동(핸드오버)해야 하는 상황이 발생한다.
헌데, 현재까지 논의된 5G에서는, 기지국 내 최적 빔 링크를 찾기 위한 방식으로, 기지국 단의 TX 빔 스위핑, 단말 단의 RX 빔 스위핑, 및 이를 기반으로 하는 최적 빔 선택 등 일련의 단계들로 이루어진 빔 트래킹(tracking)을 사용하고 있으며, 이동 중에 동일 기지국 내 다른 최적 빔 링크를 빠르게 찾아 핸드오버 해야 하는 상황(이하, 이동 중의 최적 빔 스위칭)을 위한 별도 방식을 제시하고 않고 있다.
이에, 현재라면, 이동 중에 단말은, 최적 빔 링크가 더 이상 유효하지 않게 되면 빔 트래킹을 수행해서 동일 기지국 내 다른 최적 빔 링크를 찾아야 한다. 따라서, 이 경우에는, 빔 트래킹을 수행하고 완료해서 최적 빔 링크를 찾기까지는 어느 정도의 시간이 필요한 반면 단말의 이동 위치가 빠르게 변하기 때문에, 이동에 따라 적응적으로 최적 빔 링크를 사용하여 통신서비스를 끊김 없이(Seamless) 이용하는데 한계가 있다.
또한, 현재까지 논의된 5G에서는, 단말 역시 다수 안테나를 구비하여 여러 방향으로 빔 포밍된 신호를 송수신할 수 있는 구조적 특징(이하, MIMO구조 특징)을 가지고 있음에도 불구하고, 이러한 MIMO구조 특징을 다른 기지국과의 최적 빔 링크를 빠르기 찾아 핸드오버 해야 하는 상황(이하, 이동 중의 기지국 핸드오버)에서 성능 향상을 위해 활용하고 있지 못한 실정이다.
이에, 현재라면, 이동 중에 단말은, 현 기지국과의 최적 빔 링크가 더 이상 유효하지 않게 되면 이 시점에서야 비로소 핸드오버 타겟이 되는 다른 기지국과의 빔 트래킹을 수행해서 타겟 기지국 내 최적 빔 링크를 찾아야 한다. 따라서, 이 경우 역시, 빔 트래킹을 수행하고 완료해서 최적 빔 링크를 찾기까지는 어느 정도의 시간이 필요한 반면 단말의 이동 위치가 빠르게 변하기 때문에, 이동에 따라 적응적으로 최적 빔 링크를 사용하여 통신서비스를 끊김 없이 이용하는데 한계가 있다.
결국, 향후 초저지연 서비스를 지향하는 5G에서는, 이동 중인 단말에 대해서도, 이동에 따라 적응적으로 최적 빔 링크를 사용하여 통신서비스를 끊김 없이 이용할 수 있게 하는 기술이 필요하다.
이에, 본 발명에서는, MIMO 통신시스템에서, 빠르고 Seamless한 동일 기지국 내 빔 간의 이동성 및 기지국 간의 빔 이동성을 보장할 수 있는 기술을 제시하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, MIMO 통신시스템에서 빠르고 Seamless한 동일 기지국 내 빔 간의 이동성 및 기지국 간의 빔 이동성을 보장할 수 있는 방안(기술)을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 MIMO 통신시스템에서의 기지국장치는, 상기 기지국장치의 다수 안테나빔 별로 형성되는 각 빔 링크의 채널상태를 측정한 단말로부터, 채널상태가 우수한 순서에 따른 소정 개수의 빔 링크에 대한 정보를 보고받는 보고정보인지부; 상기 단말로부터 보고되는 정보를 기반으로, 상기 단말에 대한 액티브 빔 링크를 결정하는 빔결정부; 상기 결정한 액티브 빔 링크에 대한 정보를 상기 단말로 통지하여, 상기 단말에서 상기 액티브 빔 링크를 상기 기지국과의 통신을 위한 최적 빔 링크로 사용하게 하는 최적빔제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 보고정보인지부는, 상기 단말로부터의 업링크패킷 처리 시 상기 업링크패킷 내 특정 헤더에 포함된 상기 소정 개수의 빔 링크에 대한 정보를 인지하여, 정보를 보고받을 수 있다.
바람직하게는, 상기 최적빔제어부는, 상기 단말로 전송하는 다운링크패킷 내 특정 헤더에 상기 액티브 빔 링크에 대한 정보를 포함시켜, 상기 단말로 정보를 통지할 수 있다.
바람직하게는, 상기 특정 헤더는, 상기 업링크패킷 또는 상기 다운링크패킷 처리 시, 가장 먼저 처리되는 L(Layer)2 레벨의 헤더일 수 있다.
바람직하게는, 상기 빔결정부는, 상기 단말로부터 보고되는 정보를 기반으로, 상기 단말과의 통신 시 사용하고 있는 현재의 최적 빔 링크 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크가 있는 경우, 상기 특정 빔 링크를 액티브 빔 링크로 결정할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 MIMO 통신시스템의 기지국에 의해 수행되는 최적 빔 스위칭 방법은, 상기 기지국장치의 다수 안테나빔 별로 형성되는 각 빔 링크의 채널상태를 측정한 단말로부터, 채널상태가 우수한 순서에 따른 소정 개수의 빔 링크에 대한 정보를 보고받는 보고정보인지단계; 상기 단말로부터 보고되는 정보를 기반으로, 상기 단말에 대한 액티브 빔 링크를 결정하는 빔결정단계; 및 상기 결정한 액티브 빔 링크에 대한 정보를 상기 단말로 통지하여, 상기 단말에서 상기 액티브 빔 링크를 상기 기지국과의 통신을 위한 최적 빔 링크로 사용하게 하는 최적빔제어단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 보고정보인지단계에서 상기 정보는, 상기 단말로부터의 업링크패킷 처리 시 상기 업링크패킷 내 특정 헤더로부터 인지하여 보고되며, 상기 최적빔제어단계의 상기 정보는, 상기 단말로 전송하는 다운링크패킷 내 특정 헤더에 포함시켜 통지될 수 있다.
바람직하게는, 상기 특정 헤더는, 상기 업링크패킷 또는 상기 다운링크패킷 처리 시, 가장 먼저 처리되는 L2 레벨의 헤더일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 최적 빔 스위칭 방법은, 단말이, 기지국의 다수 안테나빔 별로 형성되는 각 빔 링크의 채널상태를 측정하는 측정단계; 상기 단말이, 채널상태가 우수한 순서에 따른 소정 개수의 빔 링크에 대한 정보를 상기 기지국으로 보고하는 보고단계; 상기 기지국이, 상기 단말로부터 보고되는 정보를 기반으로 액티브 빔 링크를 결정하는 결정단계; 및 상기 기지국이, 결정한 액티브 빔 링크에 대한 정보를 상기 단말로 통지하여, 상기 단말에서 상기 액티브 빔 링크를 상기 기지국과의 통신을 위한 최적 빔 링크로 사용하게 하는 최적빔제어단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 보고단계 및 상기 최적빔제어단계에서는, 상기 단말 및 상기 기지국은, 상대방으로 전송하는 패킷 내 가장 먼저 처리되는 특정 헤더에 정보를 포함시켜 보고 및 통지할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 관점에 따른 MIMO 통신시스템에서의 단말장치는, 다수 안테나빔 중 일부 안테나빔을 접속 기지국과의 최적 빔 링크로 사용하여 통신서비스를 이용하는 중, 나머지 안테나빔을 이용하여 주변 기지국의 안테나빔을 사전 모니터링하는 사전 모니터링부; 상기 모니터링 결과 상기 주변 기지국의 안테나빔 중 빔 링크의 채널상태가 상기 접속 기지국과의 최적 빔 링크 보다 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인하는 확인부; 상기 특정 빔 링크가 있는 경우, 상기 특정 빔 링크의 정보를 상기 접속 기지국으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 동작 및 상기 주변 기지국과 상기 특정 빔 링크를 사용하기 위한 무선자원 설정 동작을 동시에 수행하는 핸드오버제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 핸드오버제어부는, 상기 접속 기지국의 제어에 따라 상기 주변 기지국으로의 핸드오버를 수행하며, 상기 핸드오버 수행 중, 상기 무선자원 설정을 기 수행하여 사용 가능해진 상기 특정 빔 링크를 사용하여 상기 접속 기지국에 의해 전달된 상기 통신서비스의 데이터를 수신할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 관점에 따른 MIMO 통신시스템의 단말장치에 의해 수행되는 기지국 핸드오버 방법은, 다수 안테나빔 중 일부 안테나빔을 접속 기지국과의 최적 빔 링크로 사용하여 통신서비스를 이용하는 중, 나머지 안테나빔을 이용하여 주변 기지국의 안테나빔을 사전 모니터링하는 단계; 상기 모니터링 결과 상기 주변 기지국의 안테나빔 중 빔 링크의 채널상태가 상기 접속 기지국과의 최적 빔 링크 보다 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인하는 단계; 상기 특정 빔 링크가 있는 경우, 상기 특정 빔 링크의 정보를 상기 접속 기지국으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 동작 및 상기 주변 기지국과 상기 특정 빔 링크를 사용하기 위한 무선자원 설정 동작을 동시에 수행하는 단계; 및 상기 접속 기지국의 제어에 따라 상기 주변 기지국으로의 핸드오버를 수행하는 중, 상기 무선자원 설정을 기 수행하여 사용 가능해진 상기 특정 빔 링크를 사용하여 상기 접속 기지국에 의해 전달된 상기 통신서비스의 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 6 관점에 따른 기지국 핸드오버 방법은, 다수 안테나빔 중 일부 안테나빔을 접속 기지국과의 최적 빔 링크로 사용하여 통신서비스를 이용하고 있는 단말이, 나머지 안테나빔을 이용하여 주변 기지국의 안테나빔을 사전 모니터링하는 단계; 상기 단말이, 상기 모니터링 결과 상기 주변 기지국의 안테나빔 중 빔 링크의 채널상태가 상기 접속 기지국과의 최적 빔 링크 보다 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인하는 단계; 상기 특정 빔 링크가 있는 경우, 상기 단말이, 상기 특정 빔 링크의 정보를 상기 접속 기지국으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 동작 및 상기 주변 기지국과 상기 특정 빔 링크를 사용하기 위한 무선자원 설정 동작을 동시에 수행하는 단계; 상기 접속 기지국이, 상기 특정 빔 링크의 정보를 기반으로, 상기 단말에 대한 상기 주변 기지국으로의 핸드오버 절차를 진행하면서 상기 단말로 전송되는 상기 통신서비스의 데이터를 상기 주변 기지국으로 전달하는 단계; 및 상기 주변 기지국이, 상기 무선자원 설정을 기 수행하여 사용 가능해진 상기 특정 빔 링크를 사용하여 상기 전달된 통신서비스의 데이터를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
이에, 본 발명의 기지국장치 및 단말장치와, 최적 빔 스위칭 방법 및 기지국 핸드오버 방법에 의하면, MIMO 통신시스템에서 빠르고 Seamless한 동일 기지국 내 빔 간의 이동성 및 기지국 간의 빔 이동성을 보장할 수 있는 새로운 방안(기술)을 실현함으로써, 이동 중인 단말에 대해서도 초저지연 서비스의 성능 저하 없이 최대 성능을 제공하는 효과를 도출한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 MIMO 통신시스템에서 단말의 이동 예를 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치의 구성을 보여주는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말장치의 구성을 보여주는 예시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 최적 빔 스위칭 방법의 흐름을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국 핸드오버 방법의 흐름을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 다수의 안테나빔 기반 빔 포밍 기술을 사용하는 MIMO 통신시스템을 보여주는 예시도이다.
MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술은, 주파수나 파워를 추가로 사용하지 않더라도 송신안테나 수 및 수신안테나 수와 비례하는 전송용량 이득을 기대할 수 있는 기술로서, 전송용량 이득을 얻는 가장 큰 부분은 빔 포밍을 통한 다이버시티(Divercity) 이득과 멀티플렉싱(Multiplexing) 이득이다.
이를 위해 MIMO 통신시스템에서 사용하는 빔 포밍 기술은 디지털 빔 포밍, 아날로그 빔 포밍, 하이브리드 빔 포밍 등으로 나뉜다.
디지털 빔 포밍의 경우 형성할 수 있는 빔의 개수가 RF 체인의 개수에 의해 결정되며, 디지털 빔 포밍에 의해 형성된 다수의 빔은, 수신단의 다이버시티를 향상시켜 신호품질(SINR: Signal to Interference Noise Ratio)를 높이는 수단으로 사용될 수 있고, 또한 다수 수신단을 다른 빔으로 분리시켜 각각 다른 신호를 수신하도록 하는 멀티플렉싱으로 사용될 수 있다.
반면, 아날로그 빔 포밍의 경우 아날로그 빔 포밍에 의해 형성된 다수의 빔은 수신단의 다이버시티를 향상시켜 신호품질(SINR)를 높이는 수단으로만 한정 사용될 수 있다.
결국, MIMO 통신시스템에서는, 전술한 바와 같이 안테나 개수만큼 RF 체인이 필요해 설치 비용이 증가하는 디지털 빔 포밍 기술과 성능 이득이 한정된 아날로그 빔 포밍 기술의 단점 때문에, 이들 두 빔 포밍 기술을 결합한 형태의 하이브리드 빔 포밍 기술을 주로 사용한다.
이에 따라, 이하에서는 본 발명에서도 하이브리드 빔 포밍 기술을 언급하여 설명하도록 하겠다.
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 다수의 안테나빔 기반 빔 포밍 기술을 사용하는 MIMO 통신시스템으로, 기지국 및 단말 간에 신호를 송수신하는 이동 통신시스템을 언급하겠다. 다만, 이하에서는 언급하는 기지국(100)은, 도 1에 도시된 각 기지국(100A,100B...)을 통칭하며, 필요 시 기지국(100A) 및 기지국(100B)를 구분하여 언급하겠다.
따라서, 기지국(100)은, 안테나를 다수 개 구비하며, 이를 통해 다수의 안테나빔을 형성하여 서로 다른 방향으로 빔포밍된 신호를 송수신할 수 있다.
또한, 단말(100) 역시, 안테나를 다수 개 구비하며, 이를 통해 다수의 안테나빔을 형성하여 서로 다른 방향으로 빔포밍된 신호를 송수신할 수 있다.
이에 MIMO 통신시스템에서는, 기지국(100)이 형성 가능한 여러 방향/형태의 안테나빔들 및 단말(200)이 형성 가능한 여러 방향/형태의 안테나빔들 간에 채널 환경이 가장 우수한 최적의 빔 링크(빔 쌍)을 찾아, 이 최적 빔 링크를 사용해서 통신하게 된다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 기지국(100)이 다수의 안테나빔(#A1,#A2...)을 형성하고 단말(200)이 다수의 안테나빔(UE#1,# UE#2...)을 형성하는 경우, 단말(200)이 기지국(100A)의 셀(A) 내에 위치하면, 다수의 안테나빔(#A1,#A2...) 및 다수의 안테나빔(UE#1,# UE#2...) 간에 채널 환경이 가장 우수한 최적의 빔 링크를 찾는 빔 트래킹(tracking)을 수행하고, 기지국(100A) 및 단말(200) 간에는 빔 트래킹을 통해 찾은 최적의 빔 쌍(예: #A2-UE#2)을 이용해서 통신하게 된다.
한편, 단말(200)은, 운행 중인 차량(예: 기차, 자동차 등)에 탑승한 채, 이동하면서 통신 서비스를 이용할 수 있다.
이 경우 MIMO 통신시스템에서는 기지국(100A) 및 단말(200) 간 채널 환경이 바뀌면서 앞서 찾은 최적 빔 링크(#A2-UE#2)가 더 이상 유효하지 않게 된다.
이 경우 단말(200)은, 이동 위치에 따른 최적 빔 링크 예컨대 동일 기지국(100A) 내 다른 최적 빔 링크 또는 다른 기지국(예: 100B)과의 최적 빔 링크를, 빠르게 찾아서 이동(핸드오버)해야 하는 상황이 발생한다.
헌데, 현재까지 논의된 5G에서는, 기지국 내 최적 빔 링크를 찾기 위한 방식으로, 기지국 단의 TX 빔 스위핑, 단말 단의 RX 빔 스위핑, 및 이를 기반으로 하는 최적 빔 선택 등 일련의 단계들로 이루어진 빔 트래킹을 사용하고 있으며, 이동 중에 동일 기지국 내 다른 최적 빔 링크를 빠르게 찾아 핸드오버 해야 하는 상황(이하, 이동 중의 최적 빔 스위칭)을 위한 별도 방식을 제시하고 않고 있다.
이에, 기존에는, 도 1에 도시된 바와 같이 단말(200)이 일정거리(d1) 만큼 이동한 경우, 최적 빔 링크(#A2-UE#2)가 더 이상 유효하지 않게 되면 빔 트래킹을 수행해서 동일 기지국(100A) 내 다른 최적 빔 링크를 찾게 된다.
이 경우, 빔 트래킹을 수행하고 완료해서 최적 빔 링크를 찾기까지는 어느 정도의 시간이 필요한 반면 단말(200)의 이동 위치가 빠르게 변하기 때문에, 이동에 따라 적응적으로 최적 빔 링크를 사용하여 통신서비스를 끊김 없이(Seamless) 이용하는데 한계가 있다.
또한, 현재까지 논의된 5G에서는, 단말이 다수의 안테나빔을 형성하는 MIMO구조 특징을 가지고 있음에도 불구하고, 이러한 MIMO구조 특징을 다른 기지국과의 최적 빔 링크를 빠르기 찾아 핸드오버 해야 하는 상황(이하, 이동 중의 기지국 핸드오버)에서 성능 향상을 위해 활용하고 있지 못한 실정이다.
이에, 기존에는, 도 1에 도시된 바와 같이 단말(200)이 일정거리(d2) 만큼 이동한 경우, 최적 빔 링크(#A2-UE#2)가 더 이상 유효하지 않게 되면 이 시점에서야 비로소 핸드오버 타겟이 되는 다른 기지국(100B)과의 빔 트래킹을 수행해서 타겟 기지국(100B) 내 최적 빔 링크를 찾게 된다.
이 경우, 빔 트래킹을 수행하고 완료해서 최적 빔 링크를 찾기까지는 어느 정도의 시간이 필요한 반면 단말(200)의 이동 위치가 빠르게 변하기 때문에, 이동에 따라 적응적으로 최적 빔 링크를 사용하여 통신서비스를 끊김 없이 이용하는데 한계가 있다.
결국, 향후 초저지연 서비스를 지향하는 5G에서는, 이동 중인 단말에 대해서도, 이동에 따라 적응적으로 최적 빔 링크를 사용하여 통신서비스를 끊김 없이 이용할 수 있게 하는 기술이 필요하다.
이에, 본 발명에서는, MIMO 통신시스템에서, 빠르고 Seamless한 동일 기지국 내 빔 간의 이동성 및 기지국 간의 빔 이동성을 보장할 수 있는 방안(기술)을 제시하고자 한다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명에서 제안하는 새로운 방안(기술), 보다 구체적으로는 빠르고 Seamless한 동일 기지국 내 빔 간의 이동성을 보장하는 방안(이하, 최적 빔 스위칭 방법)에 대해 설명하겠다.
본 발명에서 제안하는 최적 빔 스위칭 방법은, 기지국 및 단말 간의 연동에 의해 실현되며, 다만 비교적 기지국의 역할이 중요하므로 기지국을 핵심으로 언급하여 설명하겠다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국장치(100)는, 기지국장치(100)의 다수 안테나빔 별로 형성되는 각 빔 링크의 채널상태를 측정한 단말로부터, 채널상태가 우수한 순서에 따른 소정 개수의 빔 링크에 대한 정보를 보고받는 보고정보인지부(110)와, 상기 단말로부터 보고되는 정보를 기반으로, 상기 단말에 대한 액티브 빔 링크를 결정하는 빔결정부(120)와, 상기 결정한 액티브 빔 링크에 대한 정보를 상기 단말로 통지하여, 상기 단말에서 상기 액티브 빔 링크를 상기 기지국과의 통신을 위한 최적 빔 링크로 사용하게 하는 최적빔제어부(130)을 포함한다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 도 2에 도시된 기지국장치(100)를 도 1의 기지국(100A)로 언급하여 설명하겠다.
따라서, 기지국장치(100) 및 단말(200) 간에는, 앞서 수행된 빔 트래킹을 통해 찾은 최적 빔 링크(#A2-UE#2)를 사용하여 통신서비스를 이용하고 있다고 가정하겠다.
한편, 기지국장치(100) 및 단말(200) 간에는, 통신서비스 이용 시 멀티 빔을 지원한다면, 2 이상의 최적 빔 링크를 동시에 사용하여 통신서비스를 이용할 수도 있다. 이 경우라면, 후술의 빔결정부(120)에서는 액티브 빔 링크로서 2 이상의 빔 링크를 결정할 것이다.
다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 하나의 최적 빔 링크를 사용하는 경우로 가정하여 설명하겠다.
보고정보인지부(110)는, 기지국장치(100)의 다수 안테나빔(#A1,#A2...) 별로 형성되는 각 빔 링크의 채널상태를 측정한 단말(200)로부터, 채널상태가 우수한 순서에 따른 소정 개수의 빔 링크에 대한 정보를 보고받는다.
보다 구체적으로 설명하면, 기지국장치(100)는, 기 정의된 주기 예컨대 5ms 단위로 정의된 주기 마다, 다수 안테나빔(#A1,#A2...) 별로 단말로 하여금 채널상태를 측정할 수 있게 하는 참조신호(예: Beam Reference Signal, Beam Refinement RS)를 송신한다.
이에, 기지국장치(100)의 셀(A) 내에 위치하는 단말들은, 기 정의된 주기(예: 5ms) 마다, 기지국장치(100)로부터 다수 안테나빔(#A1,#A2...) 별로 수신되는 참조신호(예: BRS, 또는 BRRS)의 신호수신세기(RSRP)를 측정한다.
이에, 단말(200)을 대표로 언급하여 설명하면, 단말(200)은, 자신이 형성하는 다수 안테나빔(UE#1,# UE#2...)을 통해 수신되는 다수 안테나빔(#A1,#A2...)별 참조신호(예: BRS, 또는 BRRS)의 신호수신세기(RSRP)를 측정함으로써, 기지국장치(100)의 다수 안테나빔(#A1,#A2...) 및 자신의 다수 안테나빔(UE#1,# UE#2...) 간에 쌍(pair)으로 형성되는 각 빔 링크(빔 쌍)의 채널상태(또는, 채널 환경)를 파악(측정)할 수 있다.
이에, 단말(200)은, 기지국장치(100)의 다수 안테나빔(#A1,#A2...) 별로 형성되는 각 빔 링크의 채널상태를 측정한 결과, 채널상태가 우수한 순서에 따른 소정 개수(N개)의 빔 링크에 대한 정보를 기지국장치(100)에 주기적으로 보고할 수 있다.
이때, 소정 개수(N개)는, 기지국장치(100)에 의해 사전 결정될 수 있고, 또는 단말(200) 스스로가 사전 결정할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의 상, N개로서 3개를 가정하여 설명하겠다.
이에, 보고정보인지부(110)는, 기지국장치(100)의 다수 안테나빔(#A1,#A2...) 별로 형성되는 각 빔 링크의 채널상태를 측정한 단말(200)로부터, 채널상태가 우수한 순서에 따른 소정 개수 예컨대 3개의 빔 링크에 대한 정보를 보고받을 수 있다.
여기서, 보고정보인지부(110)는, 단말(200)로부터의 업링크패킷 처리 시 업링크패킷 내 특정 헤더에 포함된 소정 개수의 빔 링크에 대한 정보를 인지하여, 정보를 보고받을 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는, 단말로부터 송신되는 업링크패킷 내 특정 헤더에 기지국으로의 정보 보고를 위한 필드, 일명 Beam Indicator 필드(이하, BI필드)를 추가 정의할 수 있다.
특히, 특정 헤더는, 업링크패킷 처리 시, 수신단(기지국)에서 가장 먼저 처리되는 L(Layer)2 레벨의 헤더인 것이 바람직하다.
이에, 단말(200)은, 빔 링크에 대한 정보 보고를 위한 별도의 시그널링 없이, 보고해야 할 정보가 있으면 기지국장치(100)로의 업링크패킷 송신 시 업링크패킷의 L2 헤더 내 BI필드에 정보를 기록하여 송신하는 방식으로, 빔 링크에 대한 정보를 기지국장치(100)에 주기적으로 보고할 수 있다.
이에, 보고정보인지부(110)는, 단말(200)로부터의 업링크패킷 처리 시 가장 먼저 처리하게 되는 L2 헤더 내 BI필드에서 소정 개수 예컨대 3개의 빔 링크에 대한 정보를 인지하여, 정보를 보고받을 수 있다.
이때, 단말(200)로부터 보고받은 3개의 빔 링크에 대한 정보에는, 현재 통신서비스를 위해 사용하고 있는 최적 빔 링크(#A2-UE#2)의 정보가 포함되어 있을 것이다.
빔결정부(120)는, 단말(200)로부터 보고되는 정보를 기반으로, 단말(200)에 대한 액티브 빔 링크를 결정한다.
예를 들면, 빔결정부(120)는, 단말(200)로부터 보고받은 3개의 빔 링크에 대한 정보를 기반으로, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인하여, 특정 빔 링크가 있으면 이를 단말(200)에 대한 액티브 빔 링크로 결정할 수 있다.
물론, 빔결정부(120)는, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크가 없으면, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2)을 단말(200)에 대한 액티브 빔 링크로 유지할 것이다.
최적빔제어부(130)는, 빔결정부(120)에서 결정한 액티브 빔 링크에 대한 정보를 단말(200)로 통지하여, 단말(200)에서 액티브 빔 링크를 기지국장치(100)와의 통신을 위한 최적 빔 링크로 사용하게 한다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 단말(200)이 일정거리(d1) 만큼 이동한 경우, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크(예: #A1-UE#1)가 생기면서 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2)가 더 이상 유효하지 않게 된다.
이처럼, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크(#A1-UE#1)가 있다고 가정하면, 최적빔제어부(130)는, 금번 액티브 빔 링크로 결정한 빔 링크(#A1-UE#1)에 대한 정보를 단말(200)로 통지하여, 단말(200)로 하여금 통신서비스를 위해 사용하는 최적 빔 링크를 현재의 빔 링크(#A2-UE#2)에서 금번 통지한 액티브 빔 링크(#A1-UE#1)로 이동(핸드오버)할 수 있게 하는 것이다.
여기서, 최적빔제어부(130)는, 단말(200)로 전송하는 다운링크패킷 내 특정 헤더에 액티브 빔 링크에 대한 정보를 포함시켜, 단말(200)로 정보를 통지할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는, 단말로 송신하는 다운링크패킷 내 특정 헤더에, 기지국 및 단말 간에 가질 수 있는 빔 링크들 중 어떤 빔 링크를 액티브 빔 링크로 할 것인지를 나타내는 Bitmap을 새롭게 정의할 수 있다.
특히, 특정 헤더는, 다운링크패킷 처리 시, 수신단(단말)에서 가장 먼저 처리되는 L(Layer)2 레벨의 헤더인 것이 바람직하다.
더 구체적으로, L2 헤더 내 MAC Control Element 필드에, 전술의 Bitmap을 정의할 수 있다.
이에, 기지국장치(100) 특히 최적빔제어부(130)는, 액티브 빔 링크에 대한 정보 통지를 위한 별도의 시그널링 없이, 단말(200)로의 다운크패킷 송신 시 다운링크패킷의 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap에 반영하여 송신하는 방식으로, 금번 결정한 액티브 빔 링크에 대한 정보를 단말(200)에 통지할 수 있다.
즉, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크(#A1-UE#1)가 있다고 가정하면, 최적빔제어부(130)는, 단말(200)로의 다운링크패킷 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap에서, 이전(현재) 액티브 빔 링크이던 빔 링크(#A2-UE#2)를 디액티브시키고 금번 액티브 빔 링크로 결정한 빔 링크(#A1-UE#1)를 액티브시킨 후 송신하는 방식으로, 금번 액티브 빔 링크에 대한 정보를 단말(200)에 통지할 수 있다.
이렇게 되면, 단말(200)은, 기지국장치(100)로부터의 다운링크패킷 처리 시 가장 먼저 처리하게 되는 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap을 보고, 어떤 빔 링크를 액티브 빔 링크로 하도록 통지되는지 인지할 수 있다.
즉, 단말(200)은, 통신서비스를 위해 사용하는 최적 빔 링크를, 현재의 빔 링크(#A2-UE#2)에서 금번 통지한 액티브 빔 링크(#A1-UE#1)로 이동(핸드오버)함으로써, 동일 기지국 내 빔 간을 이동하는 최적 빔 스위칭을 수행하게 된다.
한편, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크가 없다면, 최적빔제어부(130)는, 단말(200)로의 다운링크패킷 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap에서, 이전(현재) 액티브 빔 링크인 빔 링크(#A2-UE#2)를 액티브로 변경 없이 유지할 것이다.
이렇게 되면, 단말(200)은, 기지국장치(100)로부터의 다운링크패킷 처리 시 가장 먼저 처리하게 되는 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap을 보고, 통신서비스를 위해 사용하는 최적 빔 링크를 현재의 빔 링크(#A2-UE#2)로 유지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 기지국장치(100)에 따르면, 별도의 시그널일 없이 업링크패킷/다운링크패킷 내 L2 레벨 기반의 보고 및 통지를 이용하여, 단말의 동일 기지국 내 빔 간 이동(핸드오버)를 빠르게 수행할 수 있도록 하는, 최적 빔 스위칭 방안(방법)을 실현한다. 이때, 동일 기지국 내 빔 간 이동(핸드오버)는, 기지국 변동이 없으므로 단말의 통신서비스는 Seamless하게 보장될 것이다.
이에, 본 발명에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 단말(200)이 일정거리(d1) 만큼 이동함에 따라 동일 기지국 내 다른 최적 빔 링크를 빠르게 찾아 이동(핸드오버)해야 하는 상황이 발생하는 경우에도, 빠르고 Seamless한 동일 기지국 내 빔 간의 이동성을 보장할 수 있다.
이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명에서 제안하는 새로운 방안(기술), 보다 구체적으로는 빠르고 Seamless한 기지국 간의 빔 이동성을 보장하는 방안(이하, 기지국 핸드오버 방법)에 대해 설명하겠다.
본 발명에서 제안하는 기지국 핸드오버 방법은, 기지국 및 단말 간의 연동에 의해 실현되며, 다만 비교적 단말의 역할이 중요하므로 단말을 핵심으로 언급하여 설명하겠다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단말장치(200)는, 다수 안테나빔 중 일부 안테나빔을 접속 기지국과의 최적 빔 링크로 사용하여 통신서비스를 이용하는 중, 나머지 안테나빔을 이용하여 주변 기지국의 안테나빔을 사전 모니터링하는 사전 모니터링부(210)와, 상기 모니터링 결과 상기 주변 기지국의 안테나빔 중 빔 링크의 채널상태가 상기 접속 기지국과의 최적 빔 링크 보다 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인하는 확인부(220)와, 상기 특정 빔 링크가 있는 경우, 상기 특정 빔 링크의 정보를 상기 접속 기지국으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 동작 및 상기 주변 기지국과 상기 특정 빔 링크를 사용하기 위한 무선자원 설정 동작을 동시에 수행하는 핸드오버제어부(230)를 포함한다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 도 3에 도시된 단말장치(200)를 도 1에 도시된 단말(200)로 언급하여 설명하겠다.
단말장치(200) 입장에서, 접속 기지국은 기지국(100A), 주변 기지국은 기지국(100B)인 것으로 가정하고, 기지국(100A) 및 단말장치(200) 간에는, 앞서 수행된 빔 트래킹을 통해 찾은 최적 빔 링크(#A2-UE#2)를 사용하여 통신서비스를 이용하고 있다고 가정하겠다.
사전 모니터링부(210)는, 다수 안테나빔(UE#1,# UE#2...) 중 일부 안테나빔을 접속 기지국(100A)과의 최적 빔 링크로 사용하여 통신서비스를 이용하는 중, 나머지 안테나빔을 이용하여 주변 기지국(100B)의 안테나빔을 사전 모니터링한다.
즉, 사전 모니터링부(210)는, 단말장치(200)가 다수 안테나빔(UE#1,# UE#2...) 중 일부 안테나빔(UE#2)을 접속 기지국(100A)과의 최적 빔 링크(#A2-UE#2)로 사용하여 통신서비스를 이용하는 중, 나머지 안테나빔(UE#1,# UE#3...)을 이용하여 주변 기지국(100B)의 안테나빔을 사전 모니터링한다.
보다 구체적으로 설명하면, 주변 기지국(100B)은, 기 정의된 주기 예컨대 5ms 단위로 정의된 주기 마다, 다수 안테나빔(#B1,#B2...) 별로 단말로 하여금 채널상태를 측정할 수 있게 하는 참조신호(예: BRS, 또는 BRRS)를 송신한다.
이에, 단말장치(200) 특히 사전 모니터링부(210)는, 접속 기지국(100A)과의 통신을 위해 사용하고 있지 않은 나머지 안테나빔(UE#1,# UE#3...)을 이용하여, 주변 기지국(100B)의 다수 안테나빔(#B1,#B2...) 별 참조신호(예: BRS, 또는 BRRS)의 신호수신세기(RSRP)를 측정함으로써, 주변 기지국(100B)의 다수 안테나빔(#B1,#B2...) 및 자신의 나머지 안테나빔(UE#1,# UE#3...) 간에 쌍(pair)으로 형성되는 각 빔 링크(빔 쌍)의 채널상태(또는, 채널 환경)를 모니터링(측정)할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서 단말장치(200)가 접속 기지국(100A)을 통해 통신서비스를 이용하면서 주변 기지국(100B)의 안테나빔 즉 주변 기지국(100B)과의 빔 링크 채널상태를 사전 모니터링할 수 있는 이유는, 단말장치(200)가 다수 안테나를 구비하여 여러 방향으로 빔 포밍된 신호를 송수신할 수 있는 MIMO구조 특징을 가지고 있음에 기인한다.
확인부(220)는, 전술의 모니터링 결과 주변 기지국(100B)의 안테나빔(#B1,#B2...) 중 빔 링크의 채널상태가 접속 기지국(100A)과의 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인한다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 단말(200)이 일정거리(d2) 만큼 이동한 경우, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크(예: #B1-UE#3)가 생기면서 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2)가 더 이상 유효하지 않게 된다.
이 경우, 확인부(220)는, 주변 기지국(100B)과의 빔 링크(#B1-UE#3)를, 접속 기지국(100A)과의 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크로 확인할 것이다.
핸드오버제어부(230)는, 확인부(220)의 확인결과 특정 빔 링크(#B1-UE#3)가 있는 경우, 특정 빔 링크(#B1-UE#3)의 정보를 접속 기지국(100A)으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 동작 및 주변 기지국(100B)과 특정 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하기 위한 무선자원 설정 동작을 동시에 수행한다.
보다 구체적으로 설명하면, 핸드오버제어부(230)는, 기지국 간 핸드오버의 타겟이 되는 특정 빔 링크(#B1-UE#3)가 있는 경우, 특정 빔 링크(#B1-UE#3)의 정보를 접속 기지국(100A)으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 일반적인 동작을 수행한다.
이때, 핸드오버제어부(230)는, 접속 기지국(100A)으로는 핸드오버를 요청하는 일반적인 동작을 수행하는 한편, 주변 기지국(100B)으로는 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 전송하여 특정 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하기 위한 무선자원 설정(예: RRC 설정) 동작을 별도/독립적으로 수행하는 것이다.
이렇게 되면, 접속 기지국(100A)의 경우, 특정 빔 링크(#B1-UE#3)의 정보를 기반으로, 단말(200)에 대한 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버 절차를 진행하면서 단말(200)로 전송되는 통신서비스의 데이터를 주변 기지국(100B)으로 전달한다.
즉, 접속 기지국(100A)은, 주변 기지국(100B)으로 단말(200)에 대한 핸드오버를 요청(Request)하여 주변 기지국(100B)으로부터 이에 대한 핸드오버 응답(Acknowledge)를 수신하면, 단말(200)로 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버를 명령하는, 핸드오버 절차를 진행할 수 있다.
이 과정에서, 접속 기지국(100A)은, 코어망(미도시)으로부터 단말(200)로 전송되는 통신서비스의 데이터가 수신되면, 이 데이터들을 주변 기지국(100B)으로 전달(forwarding)함으로써, 통신서비스를 끊김 없이(Seamless) 제공하고자 한다.
이에, 핸드오버제어부(230)는, 접속 기지국(100A)의 제어에 따라 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버를 수행한다.
여기서, 핸드오버제어부(230)는, 이미 주변 기지국(100B)과는 특정 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하기 위한 무선자원 설정(예: RRC 설정) 기 수행했기 때문에, 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버 수행 중, 특정 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하여 접속 기지국(100A)에 의해 전달(forwarding)된 통신서비스의 데이터를 수신할 수 있다.
즉, 단말장치(200)는, 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버 수행 중, 접속 기지국(100A)의 최적 빔 링크(#A2-UE#2)를 사용하여 통신서비스의 데이터를 송신하되, 주변 기지국(100B)의 타겟(특정) 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하여 통신서비스의 데이터를 끊김 없이(Seamless) 수신하는 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 단말장치(200)에 따르면, 단말장치(200)가 가지는 MIMO구조 특징을 활용한 주변 기지국의 안테나빔 사전 모니터링/ 무선자원 설정 기능을 이용하여, 기지국 간 빔 이동(핸드오버)를 통신서비스의 끊김 없이 빠르게 수행할 수 있도록 하는, 기지국 핸드오버 방안(방법)을 실현한다.
이에, 본 발명에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 단말(200)이 일정거리(d2) 만큼 이동함에 따라 다른 기지국의 최적 빔 링크를 빠르게 찾아 이동(핸드오버)해야 하는 상황이 발생하는 경우에도, 빠르고 Seamless한 기지국 간의 빔 이동성을 보장할 수 있다.
이에, 본 발명에서는, MIMO 통신시스템에서 빠르고 Seamless한 동일 기지국 내 빔 간의 이동성 및 기지국 간의 빔 이동성을 보장할 수 있는 새로운 방안을 실현함으로써, 이동 중인 단말에 대해서도 초저지연 서비스의 성능 저하 없이 최대 성능을 제공하는 효과를 도출한다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 최적 빔 스위칭 방법을 설명하겠다. 이때, 설명의 편의를 위해 도 1에 도시된 참조번호를 언급하여 설명하겠다.
먼저, 도 4를 참조하여 본 발명의 최적 빔 스위칭 방법이 수행되는 과정을 시스템 관점에서 간단히 설명하면 다음과 같다.
기지국(100, 또는 100A) 및 단말(200) 간에는, TX 빔 스위핑, RX 빔 스위핑, 및 이를 기반으로 하는 최적 빔 선택 등 일련의 단계들로 이루어진 빔 트래킹을 수행하고(S10), 이에 따라 찾은 최적 빔 링크(#A2-UE#2)를 사용하여 통신서비스를 이용할 수 있다(S20).
단말(200)은, 자신이 형성하는 다수 안테나빔(UE#1,# UE#2...)을 통해 수신되는 다수 안테나빔(#A1,#A2...)별 참조신호(예: BRS, 또는 BRRS)의 신호수신세기(RSRP)를 측정함으로써, 기지국(100)의 다수 안테나빔(#A1,#A2...) 및 자신의 다수 안테나빔(UE#1,# UE#2...) 간에 쌍(pair)으로 형성되는 각 빔 링크(빔 쌍)의 채널상태(또는, 채널 환경)를 파악(측정)할 수 있다(S30).
이에, 단말(200)은, 기지국(100)의 다수 안테나빔(#A1,#A2...) 별로 형성되는 각 빔 링크의 채널상태를 측정한 결과, 채널상태가 우수한 순서에 따른 소정 개수(N개)의 빔 링크에 대한 정보를 기지국(100)에 보고한다(S40).
이때, 단말(200)은, 빔 링크에 대한 정보 보고를 위한 별도의 시그널링 없이, 기지국(100)로의 업링크패킷 송신 시 업링크패킷의 L2 헤더 내 BI필드에 정보를 기록하여 송신하는 방식으로, N개의 빔 링크에 대한 정보를 기지국(100)에 보고할 수 있다.
기지국(100)은, 단말(200)로부터의 업링크패킷 처리 시 가장 먼저 처리하게 되는 L2 헤더 내 BI필드에서 소정 개수 예컨대 3개의 빔 링크에 대한 정보를 인지하여, 정보를 보고받을 수 있다.
기지국(100)은, 단말(200)로부터 보고되는 정보를 기반으로, 단말(200)에 대한 액티브 빔 링크를 결정한다(S50).
예를 들면, 기지국(100)은, 단말(200)로부터 보고받은 3개의 빔 링크에 대한 정보를 기반으로, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인하여, 특정 빔 링크가 있으면 이를 단말(200)에 대한 액티브 빔 링크를 결정할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의 상, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크(#A1-UE#1)가 있는 경우로 가정하겠다.
이 경우, 기지국(100)은, 특정 빔 링크(#A1-UE#1)를 단말(200)에 대한 액티브 빔 링크로 결정할 것이다.
기지국(100)은, S50단계에서 결정한 액티브 빔 링크에 대한 정보를 단말(200)로 통지한다(S60).
이때, 기지국(100)은, 액티브 빔 링크에 대한 정보 통지를 위한 별도의 시그널링 없이, 단말(200)로의 다운크패킷 송신 시 다운링크패킷의 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap에 반영하여 송신하는 방식으로, 금번 결정한 액티브 빔 링크(#A1-UE#1)에 대한 정보를 단말(200)에 통지할 수 있다.
이렇게 되면, 단말(200)은, 기지국(100)로부터의 다운링크패킷 처리 시 가장 먼저 처리하게 되는 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap을 보고, 어떤 빔 링크를 액티브 빔 링크로 하도록 통지되는지 인지할 수 있다.
즉, 단말(200)은, 통신서비스를 위해 사용하는 최적 빔 링크를, 현재의 빔 링크(#A2-UE#2)에서 금번 통지한 액티브 빔 링크(#A1-UE#1)로 이동(핸드오버)함으로써, 동일 기지국 내 빔 간을 이동하는 최적 빔 스위칭을 수행하게 된다(S70).
이에, 단말(200)은, 최적 빔 스위칭을 수행함에 따라, 금번 액티브 빔 링크(#A1-UE#1)를 최적 빔 링크로 사용하여 통신서비스를 끊김 없이 이용할 것이다(S80).
이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 최적 빔 스위칭 방법을, 기지국 관점에서 구체적으로 설명하겠다.
본 발명의 최적 빔 스위칭 방법에 따르면, 기지국(100)은, 단말(200)과 빔 트래킹을 수행한다(S100).
즉, 기지국(100)은, 단말(200)에 대하여, TX 빔 스위핑, RX 빔 스위핑, 및 이를 기반으로 하는 최적 빔 선택 등 일련의 단계들로 이루어진 빔 트래킹을 수행함으로써, 최적 빔 링크를 찾는다.
이에, 기지국(100)은, 빔 트래킹을 수행하여 찾은 최적 빔 링크(#A2-UE#2)를 사용하여, 단말(200)에 통신서비스를 지원할 수 있다(S110).
본 발명의 최적 빔 스위칭 방법에 따르면, 기지국(100)은, 기지국(100)의 다수 안테나빔(#A1,#A2...) 별로 형성되는 각 빔 링크의 채널상태를 측정한 단말(200)로부터, 채널상태가 우수한 순서에 따른 소정 개수 예컨대 3개의 빔 링크에 대한 정보를 보고 받는다(S120).
보다 구체적으로, 본 발명에서는, 단말로부터 송신되는 업링크패킷 내 특정 헤더에 기지국으로의 정보 보고를 위한 필드, 일명 BI필드를 추가 정의할 수 있다.
특히, 특정 헤더는, 업링크패킷 처리 시, 수신단(기지국)에서 가장 먼저 처리되는 L(Layer)2 레벨의 헤더인 것이 바람직하다.
이에, 단말(200)은, 빔 링크에 대한 정보 보고를 위한 별도의 시그널링 없이, 보고해야 할 정보가 있으면 기지국(100)로의 업링크패킷 송신 시 업링크패킷의 L2 헤더 내 BI필드에 정보를 기록하여 송신하는 방식으로, 빔 링크에 대한 정보를 기지국(100)에 주기적으로 보고할 수 있다.
이에, 본 발명의 최적 빔 스위칭 방법에 따르면, 기지국(100)은, 단말(200)로부터의 업링크패킷 처리 시 가장 먼저 처리하게 되는 L2 헤더 내 BI필드에서 소정 개수 예컨대 3개의 빔 링크에 대한 정보를 인지하여, 정보를 보고받을 수 있다.
이때, 단말(200)로부터 보고받은 3개의 빔 링크에 대한 정보에는, 현재 통신서비스를 위해 사용하고 있는 최적 빔 링크(#A2-UE#2)의 정보가 포함되어 있을 것이다.
본 발명의 최적 빔 스위칭 방법에 따르면, 기지국(100)은, 단말(200)로부터 보고되는 정보를 기반으로, 단말(200)에 대한 액티브 빔 링크를 결정한다.
예를 들면, 본 발명의 최적 빔 스위칭 방법에 따르면, 기지국(100)은, 단말(200)로부터 보고받은 3개의 빔 링크에 대한 정보를 기반으로, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인한다(S130).
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 단말(200)이 일정거리(d1) 만큼 이동한 경우, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크(예: #A1-UE#1)가 생기면서 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2)가 더 이상 유효하지 않게 된다.
이 경우, 본 발명의 최적 빔 스위칭 방법에 따르면, 기지국(100)은, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크(#A1-UE#1)가 있다고 판단하고(S130 Yes), 특정 빔 링크(#A1-UE#1)을 단말(200)에 대한 액티브 빔 링크로 결정할 것이다(S140).
이에, 본 발명의 최적 빔 스위칭 방법에 따르면, 기지국(100)은, 금번 액티브 빔 링크로 결정한 빔 링크(#A1-UE#1)에 대한 정보를 단말(200)로 통지하여(S150), 단말(200)로 하여금 통신서비스를 위해 사용하는 최적 빔 링크를 현재의 빔 링크(#A2-UE#2)에서 금번 통지한 액티브 빔 링크(#A1-UE#1)로 이동(핸드오버)할 수 있게 하는 것이다.
여기서, 본 발명의 최적 빔 스위칭 방법에 따르면, 기지국(100)은, 단말(200)로 전송하는 다운링크패킷 내 특정 헤더에 액티브 빔 링크에 대한 정보를 포함시켜, 단말(200)로 정보를 통지할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는, 단말로 송신하는 다운링크패킷 내 특정 헤더에, 기지국 및 단말 간에 가질 수 있는 빔 링크들 중 어떤 빔 링크를 액티브 빔 링크로 할 것인지를 나타내는 Bitmap을 새롭게 정의할 수 있다.
특히, 특정 헤더는, 다운링크패킷 처리 시, 수신단(단말)에서 가장 먼저 처리되는 L(Layer)2 레벨의 헤더인 것이 바람직하다.
더 구체적으로, L2 헤더 내 MAC Conrol Element 필드에, 전술의 Bitmap을 정의할 수 있다.
이에, 본 발명의 최적 빔 스위칭 방법에 따르면, 기지국(100)은, 액티브 빔 링크에 대한 정보 통지를 위한 별도의 시그널링 없이, 단말(200)로의 다운크패킷 송신 시 다운링크패킷의 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap에 반영하여 송신하는 방식으로, 금번 결정한 액티브 빔 링크에 대한 정보를 단말(200)에 통지할 수 있다.
즉, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크(#A1-UE#1)가 있다고 가정하면, 기지국(100)은, 단말(200)로의 다운링크패킷 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap에서, 이전(현재) 액티브 빔 링크이던 빔 링크(#A2-UE#2)를 디액티브시키고 금번 액티브 빔 링크로 결정한 빔 링크(#A1-UE#1)를 액티브시킨 후 송신하는 방식으로, 금번 액티브 빔 링크에 대한 정보를 단말(200)에 통지할 수 있다.
이렇게 되면, 단말(200)은, 기지국(100)로부터의 다운링크패킷 처리 시 가장 먼저 처리하게 되는 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap을 보고, 어떤 빔 링크를 액티브 빔 링크로 하도록 통지되는지 인지할 수 있다.
즉, 단말(200)은, 통신서비스를 위해 사용하는 최적 빔 링크를, 현재의 빔 링크(#A2-UE#2)에서 금번 통지한 액티브 빔 링크(#A1-UE#1)로 이동(핸드오버)함으로써, 동일 기지국 내 빔 간을 이동하는 최적 빔 스위칭을 수행하게 된다(S160).
이에, 단말(200)은, 최적 빔 스위칭을 수행함에 따라, 금번 액티브 빔 링크(#A1-UE#1)를 최적 빔 링크로 사용하여 통신서비스를 끊김 없이 이용할 것이다(S170).
한편, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크가 없다면(S130 No), 기지국(100)은 단말(200)로의 다운링크패킷 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap에서, 이전(현재) 액티브 빔 링크인 빔 링크(#A2-UE#2)를 액티브로 변경 없이 유지할 것이다(S180).
이렇게 되면, 단말(200)은, 기지국(100)로부터의 다운링크패킷 처리 시 가장 먼저 처리하게 되는 L2 헤더 내 MAC CE 필드에 정의된 Bitmap을 보고, 통신서비스를 위해 사용하는 최적 빔 링크를 현재의 빔 링크(#A2-UE#2)로 유지할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국 핸드오버 방법을 설명하겠다. 이때, 설명의 편의를 위해 도 1에 도시된 참조번호를 언급하여 설명하겠다.
먼저, 도 6을 참조하여 본 발명의 기지국 핸드오버 방법이 수행되는 과정을 시스템 관점에서 간단히 설명하면 다음과 같다.
단말(200) 및 접속 기지국(100A) 간에는, 빔 트래킹을 수행하고(S200), 이에 따라 찾은 최적 빔 링크(#A2-UE#2)를 사용하여 통신서비스를 이용할 수 있다(S210).
단말(200)은, 다수 안테나빔(UE#1,# UE#2...) 중 일부 안테나빔(UE#2)을 접속 기지국(100A)과의 최적 빔 링크(#A2-UE#2)로 사용하여 통신서비스를 이용하는 중, 나머지 안테나빔(UE#1,# UE#3...)을 이용하여 주변 기지국(100B)의 안테나빔을 사전 모니터링한다(S230).
이에, 단말(200)은, 전술의 모니터링 결과 주변 기지국(100B)의 안테나빔(#B1,#B2...) 중 빔 링크의 채널상태가 접속 기지국(100A)과의 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인한다(S240).
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 단말(200)이 일정거리(d2) 만큼 이동한 경우, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크(예: #B1-UE#3)가 생기면서 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2)가 더 이상 유효하지 않게 된다.
이 경우, 단말(200)은, 주변 기지국(100B)과의 빔 링크(#B1-UE#3)를, 접속 기지국(100A)과의 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크로 확인할 것이다.
단말(200)은, S240단계의 확인결과 특정 빔 링크(#B1-UE#3)가 있는 경우, 특정 빔 링크(#B1-UE#3)의 정보를 접속 기지국(100A)으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 동작(S250) 및 주변 기지국(100B)과 특정 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하기 위한 무선자원 설정 동작(S255)을 동시에 수행한다.
이렇게 되면, 접속 기지국(100A)은, 주변 기지국(100B)으로 단말(200)에 대한 핸드오버를 요청(Request)하여 주변 기지국(100B)으로부터 이에 대한 핸드오버 응답(Acknowledge)를 수신하면(S260), 단말(200)로 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버를 명령하는(S265), 핸드오버 절차를 진행할 수 있다.
이 과정에서, 접속 기지국(100A)은, 코어망(미도시)으로부터 단말(200)로 전송되는 통신서비스의 데이터가 수신되면, 이 데이터들을 주변 기지국(100B)으로 전달(forwarding)함으로써(S270), 통신서비스를 끊김 없이(Seamless) 제공하고자 한다.
한편, 단말(200)은, S265단계에 따른 접속 기지국(100A)의 제어(명령)에 따라 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버를 수행한다(S280).
이때, 단말(200)은, 이미 주변 기지국(100B)과는 특정 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하기 위한 무선자원 설정(예: RRC 설정) 기 수행했기 때문에(S255), 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버 수행 중(S280), 특정 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하여 접속 기지국(100A)에 의해 전달(forwarding)된 통신서비스의 데이터를 수신할 수 있고 이로 인해 통신서비스의 연속성이 유지된다.
이후, 단말(200)은, 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버 수행이 종료되면, 주변 기지국(100B)과의 최적 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하여 통신서비스를 계속 이용할 것이다(S290).
이하에서는, 도 7을 참조하여 본 발명의 기지국 핸드오버 방법을, 단말 관점에서 구체적으로 설명하겠다.
본 발명의 기지국 핸드오버 방법에 따르면, 단말(200)은, 접속 기지국(100A)과의 TX 빔 스위핑, RX 빔 스위핑, 및 이를 기반으로 하는 최적 빔 선택 등 일련의 단계들로 이루어진 빔 트래킹을 수행함으로써, 최적 빔 링크를 찾는다(S300)
이에, 단말(200)은, 빔 트래킹을 수행하여 찾은 최적 빔 링크(#A2-UE#2)를 사용하여, 접속 기지국(100A)을 통해 통신서비스를 이용할 수 있다(S310).
이때, 본 발명의 기지국 핸드오버 방법에 따르면, 단말(200)은, 자신의 다수 안테나빔(UE#1,# UE#2...) 중 일부 안테나빔(UE#2)을 접속 기지국(100A)과의 최적 빔 링크(#A2-UE#2)로 사용하여 통신서비스를 이용하는 중, 나머지 안테나빔(UE#1,# UE#3...)을 이용하여 주변 기지국(100B)의 안테나빔을 사전 모니터링한다(S320).
보다 구체적으로 설명하면, 주변 기지국(100B)은, 기 정의된 주기 예컨대 5ms 단위로 정의된 주기 마다, 다수 안테나빔(#B1,#B2...) 별로 단말로 하여금 채널상태를 측정할 수 있게 하는 참조신호(예: BRS, 또는 BRRS)를 송신한다.
이에, 단말(200)은, 접속 기지국(100A)과의 통신을 위해 사용하고 있지 않은 나머지 안테나빔(UE#1,# UE#3...)을 이용하여, 주변 기지국(100B)의 다수 안테나빔(#B1,#B2...) 별 참조신호(예: BRS, 또는 BRRS)의 신호수신세기(RSRP)를 측정함으로써, 주변 기지국(100B)의 다수 안테나빔(#B1,#B2...) 및 자신의 나머지 안테나빔(UE#1,# UE#3...) 간에 쌍(pair)으로 형성되는 각 빔 링크(빔 쌍)의 채널상태(또는, 채널 환경)를 모니터링(측정)할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서 단말(200)이 접속 기지국(100A)을 통해 통신서비스를 이용하면서 주변 기지국(100B)의 안테나빔 즉 주변 기지국(100B)과의 빔 링크 채널상태를 사전 모니터링할 수 있는 이유는, 단말(200)이 다수 안테나를 구비하여 여러 방향으로 빔 포밍된 신호를 송수신할 수 있는 MIMO구조 특징을 가지고 있음에 기인한다.
본 발명의 기지국 핸드오버 방법에 따르면, 단말(200)은, 전술의 모니터링 결과 주변 기지국(100B)의 안테나빔(#B1,#B2...) 중 빔 링크의 채널상태가 접속 기지국(100A)과의 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인한다(S330).
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 단말(200)이 일정거리(d2) 만큼 이동한 경우, 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크(예: #B1-UE#3)가 생기면서 현재 최적 빔 링크(#A2-UE#2)가 더 이상 유효하지 않게 된다.
이 경우, 단말(200)은, 주변 기지국(100B)과의 빔 링크(#B1-UE#3)를, 접속 기지국(100A)과의 최적 빔 링크(#A2-UE#2) 보다 채널상태가 우수한 특정 빔 링크로 확인할 것이다(S330 Yes).
본 발명의 기지국 핸드오버 방법에 따르면, 단말(200)은, 특정 빔 링크(#B1-UE#3)가 있는 경우, 특정 빔 링크(#B1-UE#3)의 정보를 접속 기지국(100A)으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 동작 및 주변 기지국(100B)과 특정 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하기 위한 무선자원 설정 동작을 동시에 수행한다(S340).
보다 구체적으로 설명하면, 단말(200)은, 기지국 간 핸드오버의 타겟이 되는 특정 빔 링크(#B1-UE#3)가 있는 경우, 특정 빔 링크(#B1-UE#3)의 정보를 접속 기지국(100A)으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 일반적인 동작을 수행한다.
이때, 단말(200)은, 접속 기지국(100A)으로는 핸드오버를 요청하는 일반적인 동작을 수행하는 한편, 주변 기지국(100B)으로는 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 전송하여 특정 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하기 위한 무선자원 설정(예: RRC 설정) 동작을 별도/독립적으로 수행하는 것이다.
이렇게 되면, 접속 기지국(100A)의 경우, 특정 빔 링크(#B1-UE#3)의 정보를 기반으로, 단말(200)에 대한 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버 절차를 진행하면서 단말(200)로 전송되는 통신서비스의 데이터를 주변 기지국(100B)으로 전달한다.
즉, 접속 기지국(100A)은, 주변 기지국(100B)으로 단말(200)에 대한 핸드오버를 요청(Request)하여 주변 기지국(100B)으로부터 이에 대한 핸드오버 응답(Acknowledge)를 수신하면, 단말(200)로 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버를 명령하는, 핸드오버 절차를 진행할 수 있다.
이 과정에서, 접속 기지국(100A)은, 코어망(미도시)으로부터 단말(200)로 전송되는 통신서비스의 데이터가 수신되면, 이 데이터들을 주변 기지국(100B)으로 전달(forwarding)함으로써, 통신서비스를 끊김 없이(Seamless) 제공하고자 한다.
이에, 본 발명의 기지국 핸드오버 방법에 따르면, 단말(200)은, 접속 기지국(100A)의 제어에 따라 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버를 수행한다(S350).
여기서, 단말(200)은, 이미 주변 기지국(100B)과는 특정 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하기 위한 무선자원 설정(예: RRC 설정) 기 수행했기 때문에, 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버 수행 중, 특정 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하여 접속 기지국(100A)에 의해 전달(forwarding)된 통신서비스의 데이터를 수신할 수 있다.
즉, 단말(200)은, 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버 수행 중, 접속 기지국(100A)의 최적 빔 링크(#A2-UE#2)를 사용하여 통신서비스의 데이터를 송신하되, 주변 기지국(100B)의 타겟(특정) 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하여 통신서비스의 데이터를 끊김 없이(Seamless) 수신하는 것이다.
이후, 단말(200)은, 주변 기지국(100B)으로의 핸드오버 수행이 종료되면, 주변 기지국(100B)과의 최적 빔 링크(#B1-UE#3)를 사용하여 통신서비스를 계속 이용할 것이다(S360).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, MIMO 통신시스템에서 빠르고 Seamless한 동일 기지국 내 빔 간의 이동성 및 기지국 간의 빔 이동성을 보장할 수 있는 새로운 방안을 실현함으로써, 이동 중인 단말에 대해서도 초저지연 서비스의 성능 저하 없이 최대 성능을 제공하는 효과를 도출한다.
본 발명의 실시예에 따른 최적 빔 스위칭 방법 및 기지국 핸드오버 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명에 따른 기지국장치 및 단말장치와, 최적 빔 스위칭 방법 및 기지국 핸드오버 방법에 따르면, MIMO 통신시스템에서 빠르고 Seamless한 동일 기지국 내 빔 간의 이동성 및 기지국 간의 빔 이동성을 보장할 수 있는 새로운 방안(기술)을 실현한다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100 : 기지국장치
110 : 보고정보인지부 120 : 빔결정부
130 : 최적빔제어부
200 : 단말장치
210 : 사전 모니터링부 220 : 확인부
230 : 핸드오버제어부

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. MIMO 통신시스템에서의 단말장치에 있어서,
    다수 안테나빔 중 일부 안테나빔을 접속 기지국과의 최적 빔 링크로 사용하여 통신서비스를 이용하는 중, 나머지 안테나빔을 이용하여 주변 기지국의 안테나빔을 사전 모니터링하는 사전 모니터링부;
    상기 모니터링의 결과를 기반으로 상기 주변 기지국의 안테나빔 중 빔 링크의 채널상태가 상기 접속 기지국과의 최적 빔 링크 보다 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인하는 확인부;
    상기 특정 빔 링크가 있는 경우, 상기 특정 빔 링크의 정보를 상기 접속 기지국으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 동작 및 상기 주변 기지국과 상기 특정 빔 링크를 사용하기 위한 무선자원 설정 동작을 동시에 수행하는 핸드오버제어부를 포함하며,
    상기 핸드오버제어부는,
    상기 핸드오버의 수행 중, 상기 무선자원 설정을 기 수행하여 사용 가능해진 상기 특정 빔 링크를 사용하여 상기 접속 기지국에 의해 상기 주변 기지국으로 전달된 상기 통신서비스의 데이터를 상기 주변 기지국으로부터 수신하며,
    상기 핸드오버제어부는,
    상기 접속 기지국으로는 핸드오버를 요청하는 동작을 수행하는 한편, 상기 주변 기지국으로는 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 전송하여 상기 특정 빔 링크를 사용하기 위한 상기 무선자원 설정 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
  12. 삭제
  13. MIMO 통신시스템의 단말장치에 의해 수행되는 기지국 핸드오버 방법에 있어서,
    다수 안테나빔 중 일부 안테나빔을 접속 기지국과의 최적 빔 링크로 사용하여 통신서비스를 이용하는 중, 나머지 안테나빔을 이용하여 주변 기지국의 안테나빔을 사전 모니터링하는 단계;
    상기 모니터링의 결과를 기반으로 상기 주변 기지국의 안테나빔 중 빔 링크의 채널상태가 상기 접속 기지국과의 최적 빔 링크 보다 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인하는 단계;
    상기 특정 빔 링크가 있는 경우, 상기 특정 빔 링크의 정보를 상기 접속 기지국으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 동작 및 상기 주변 기지국과 상기 특정 빔 링크를 사용하기 위한 무선자원 설정 동작을 동시에 수행하는 단계; 및
    상기 접속 기지국의 제어에 따라 상기 주변 기지국으로의 핸드오버를 수행하는 중, 상기 무선자원 설정을 기 수행하여 사용 가능해진 상기 특정 빔 링크를 사용하여 상기 접속 기지국에 의해 상기 주변 기지국으로 전달된 상기 통신서비스의 데이터를 상기 주변 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 무선자원 설정 동작을 동시에 수행하는 단계는,
    상기 접속 기지국으로는 핸드오버를 요청하는 동작을 수행하는 한편, 상기 주변 기지국으로는 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 전송하여 상기 특정 빔 링크를 사용하기 위한 상기 무선자원 설정 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 기지국 핸드오버 방법.
  14. 다수 안테나빔 중 일부 안테나빔을 접속 기지국과의 최적 빔 링크로 사용하여 통신서비스를 이용하고 있는 단말이, 나머지 안테나빔을 이용하여 주변 기지국의 안테나빔을 사전 모니터링하는 단계;
    상기 단말이, 상기 모니터링의 결과를 기반으로 상기 주변 기지국의 안테나빔 중 빔 링크의 채널상태가 상기 접속 기지국과의 최적 빔 링크 보다 우수한 특정 빔 링크가 있는지 확인하는 단계;
    상기 특정 빔 링크가 있는 경우, 상기 단말이, 상기 특정 빔 링크의 정보를 상기 접속 기지국으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 동작 및 상기 주변 기지국과 상기 특정 빔 링크를 사용하기 위한 무선자원 설정 동작을 동시에 수행하는 단계;
    상기 접속 기지국이, 상기 특정 빔 링크의 정보를 기반으로, 상기 단말에 대한 상기 주변 기지국으로의 핸드오버 절차를 진행하면서 상기 단말로 전송되는 상기 통신서비스의 데이터를 상기 주변 기지국으로 전달하는 단계; 및
    상기 주변 기지국이, 상기 무선자원 설정을 기 수행하여 사용 가능해진 상기 특정 빔 링크를 사용하여 상기 접속 기지국으로부터 전달된 통신서비스의 데이터를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 무선자원 설정 동작을 동시에 수행하는 단계는,
    상기 접속 기지국으로는 핸드오버를 요청하는 동작을 수행하는 한편, 상기 주변 기지국으로는 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 전송하여 상기 특정 빔 링크를 사용하기 위한 상기 무선자원 설정 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 기지국 핸드오버 방법.
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