KR20100095517A - 셀 세그먼트 내에서의 공간 빔 형성 - Google Patents

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Abstract

무선 네트워크에서의 무선 통신을 수행하기 위해, 적어도 두 개의 공간 빔들이 셀 세그먼트 내에 형성되며, 적어도 두 개의 공간 빔들은 서로 다른 전력 레벨과 연관된다. 적어도 두 개의 공간 빔들은 스위프 패턴(sweep pattern)에 따라 셀 세그먼트에 걸쳐 스위핑된다. 일부 구현에서, 다수의 안테나 조립체가 이용될 수 있으며, 각 안테나 조립체는 복수의 안테나 요소를 갖는다. 안테나 조립체들 중 하부 안테나 조립체는 고전력 및 저전력 빔을 형성하는데 이용될 수 있고, 안테나 조립체들 중 상부 안테나 조립체는, 예컨대, 백홀 정보를 전달하는데 이용될 수 있다.

Description

셀 세그먼트 내에서의 공간 빔 형성{FORMING SPATIAL BEAMS WITHIN A CELL SEGMENT}
본 발명은 일반적으로 셀 세그먼트 내에서의 공간 빔 형성에 관한 것이다.
무선 통신망은 통상적으로 셀들로 나누어지며, 각 셀은 다시 셀 섹터들로 나누어진다. 각 셀에는 그 셀 내에 위치한 이동국과 무선 통신을 할 수 있는 기지국이 구비된다.
셀 섹터를 더 섹터화하기 위해서 OFDMA(orthogonal frequency domain multiple access) 시스템 같은 빔형성 방식이 구현되어 왔다. 빔형성 방식은 셀 섹터를 상이한 커버리지 영역으로 분할하도록 셀 섹터 내의 다수의 공간 빔을 형성하는 것을 칭한다. 이동국은 이러한 공간 빔 중 하나 이상의 공간 빔을 이용하여 기지국과 통신할 수 있다.
빔형성 방식들 중 하나의 유형은 빔을 이동국의 위치로 동적으로 향하게 하는 적응형 빔형성 방식이다. 그러한 적응형 빔형성 방식은 적응형 빔을 생성하는 목적을 위해 이동국의 위치를 추적하는 이동성 추적(mobility tracking)을 요구한다. 그러나 이동성 추적은 비교적 큰 오버헤드 및 복잡성과 연관된다. 더욱이 이동성 추적은 이동국이 비교적 고속으로 움직이고 있는 경우에는 가능하지 않거나 실용적이지 못할 수가 있다.
[개요]
일반적으로, 바람직한 실시예에 따르면, 무선 네트워크에서의 무선 통신 방법은 셀 세그먼트 내에서 적어도 두 개의 공간 빔들을 형성하는 단계를 포함하며, 여기에서 적어도 두 개의 공간 빔들은 상이한 전력 레벨과 연관된다. 적어도 두 개의 공간 빔들은 스위프 패턴(sweep pattern)에 따라 셀 세그먼트를 가로질러 이동될 수 있다. 일부의 그외의 공간 빔들은 동일한 전력 레벨을 가질 수 있다.
그외의 또는 대안적인 특징들은 하기의 상세한 설명, 도면 및 청구범위를 통해 잘 알게 될 것이다.
도 1은 바람직한 실시예에 따른, 스위프 패턴에 따라 이동되는 상이한 전력 레벨을 가진 공간 빔을 형성할 수 있는 기지국과 연관된 예시적인 셀을 나타내는 도면.
도 2는 바람직한 실시예에 따른, 셀 섹터 내에 형성된 상이한 빔 위치와 연관된 공간 빔을 나타내는 도면.
도 3A 내지 3F는 실시예에 따른, 공간 빔의 스위프 패턴을 나타내는 도면.
도 4 및 5는 일부 바람직한 실시예에 따른, 상이한 빔 구성을 나타내는 도면.
도 6은 바람직한 실시예에 따른, 상이한 셀 섹터에서 형성된 공간 빔을 나타내는 도면.
도 7은, 일부 바람직한 실시예에 따라 각각의 안테나 패널이 공간 빔을 형성할 수 있는 안테나 소자를 갖는, 두 개의 안테나 패널을 갖는 기지국의 안테나 구조의 정면도.
도 8은 도 7의 안테나 구조의 측면도.
도 9는 실시예에 따른, 두 개의 상이한 셀에서 생성되는 공간 빔의 제1 구성을 나타내는 도면.
도 10은 또 다른 실시예에 따른, 두 개의 셀에서 생성되는 공간 빔의 제2 구성을 나타내는 도면.
도 11 및 12는 일부 바람직한 실시예에 따른, 제어 및 데이터 시그널링을 통신하는 상이한 기법을 나타내는 도면.
도 13 및 14는 일부 바람직한 실시예에 따른, 데이터를 통신하기 위한 프레임 구조를 나타내는 도면.
도 15는 기지국과 이동국의 예시적인 컴포넌트들의 블록도.
이하의 상세한 설명에서, 일부 실시예들의 이해를 제공하기 위해 다수의 세부 사항들이 설명된다. 그러나 이러한 세부 사항 없이 일부 실시예들을 실시할 수 있고 설명된 실시예들로부터 다양한 변형 또는 수정이 가능할 수 있다는 것이 본 기술 분야에 숙련된 자들에 의해 이해될 것이다.
일부 바람직한 실시예에 따르면, "기회적" 시공 다중 접속("opportunistic" space time multiple access; OSTMA) 기법이 무선 통신망에서의 이용을 위해 제공된다. OSTMA 기법은 셀 세그먼트(셀 또는 셀 섹터)에서 다수의 공간 빔의 형성을 가능하게 하며, 여기에서 셀 세그먼트의 다수의 공간 빔 중 적어도 일부는 상이한 전력 레벨과 연관되어 셀 세그먼트 내에 상이한 커버리지 영역을 제공한다. 그 외에도 OSTMA 기법은 셀 세그먼트 내에서 빔에 대한 스위프 패턴(sweep pattern)을 정의하는데, 이 경우에 스위프 패턴은 고정 스위프 패턴 또는 동적 스위프 패턴일 수 있다. "공간 빔"(또는 더 간단히 "빔")은 기지국과 이동국(들) 간에 무선 통신이 수행될 수 있는 셀 세그먼트 내의 지리적으로 구별되는 커버리지 영역을 말한다.
"스위프 패턴"은 셀 세그먼트 내의 빔들이 그 셀 세그먼트 내의 빔 위치들 중에서, 시간이 경과함에 따라, 이동되는 방식을 말한다. 고정 스위프 패턴은 빔들이 소정의 순서에 따라 빔 위치들 중에서 이동되는 것을 의미한다. 동적 스위프 패턴은, 하나 이상의 기준에 따라, 빔들이 될 수 있는 한 상이한 순서로 빔 위치들 중에서 이동될 수 있는 것을 의미한다. 바람직한 실시예에 따르면, 빔들이 움직일 수 있는 빔 위치들은 고정 빔 위치이며, 따라서 공간 빔이 셀 세그먼트 내에서 움직일 수 있더라도 그 빔이 이동되는 위치는 고정된 채로 있다.
일부 바람직한 실시예에서 OSTMA 방식은 (기지국에서 이동국으로의) 순방향(forward) 무선 링크를 제공한다. 대안 실시예들에서, OSTMA 방식은 또한 (이동국에서 기지국으로의) 역방향 무선 링크에 이용될 수도 있다.
일례에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 셀(100)은 3개의 섹터(100A, 100B, 100C)를 갖는다. 섹터(100A) 내에서, 기지국(102)은, 고전력 빔(104) 및 저전력 빔(106)을 포함하는, 다수의 공간 빔을 형성하는 안테나 구조를 갖는다. "고전력 빔"은 높은 전송 전력에서 무선 통신이 수행되는 빔을 말하는 반면, "저전력 빔"은 높은 전송 전력보다 낮은 전송 전력에서 무선 통신이 수행되는 빔을 말한다.
고전력 빔(104)은 안테나 구조(102)로부터 셀(100)의 가장 자리까지 커버리지 영역을 제공할 수 있음에 유의한다. 반면에 저전력 빔(106)은 내측 가장 자리(108)까지 커버리지를 제공할 수 있으며, 내측 가장 자리는 셀(100)의 외측 가장 자리와 관련된 반경보다 더 작은 반경을 갖는다. 도 1에서 내측 가장 자리(108) 내의 커버리지 영역은 "내측 셀 영역"이라 하며, 셀(100)의 내측 셀 영역과 외측 가장자리 사이의 링 형상 영역은 "외측 셀 영역"이라 한다. 고전력 빔(104)은 내측 셀 영역과 외측 셀 영역 모두에 위치한 이동국에 커버리지를 제공하는 반면, 저전력 빔(106)은 (외측 셀 영역이 아닌) 내측 셀 영역 내에 위치하는 이동국에 커버리지를 제공하는데 이용된다. 저전력 빔들은 실질적으로 유사한 전력 레벨 또는 다른 전력 레벨에서, 각 경우에 고전력 레벨보다 낮은 전송 전력으로, 작동할 수 있다. 고전력 빔(104)이 하나만 도시되지만, 대안의 바람직한 실시예에서는 다수의 고전력 빔(104)이 이용될 수 있음에 유의한다.
저전력 빔(106)을 이용하는 것은 각각의 셀 섹터(100A, 100B, 100C) 내의 더 적은 간섭을 허용한다. 이것은, 빔이 셀 섹터의 가장자리 전체를 커버할 수 있도록 고정 전력 레벨이 충분히 높은, 셀 섹터 내에 형성된 다수의 빔이 고정 전력 레벨을 가진 종래의 기술과는 대조된다. 그 결과, 동일한 비교적 높은 전력 레벨에서 다수의 빔 모두를 이용하는 것에 의해, 셀 섹터 내에서 간섭이 증가한다. 이와 달리, 셀 섹터의 빔들 중 일부가 그 셀 섹터 내의 다른 빔보다 전력이 낮은 일부 바람직한 실시예에 따른 OSTMA 기법을 이용하면, 감소된 간섭이 달성된다.
본 명세서에서는 셀 섹터에 공간 빔을 제공하는 것을 참조하지만, 유사한 기법이 전체 셀에 제공될 수 있음에 유의한다.
일부 바람직한 실시예에 따르면, 셀 섹터 내의 공간 빔들 모두가 외측 셀 영역 내에서 이동국에 대한 커버리지를 제공할 수 없기 때문에, 고전력 빔(104)은 상이한 빔 위치로 이동되어 외측 셀 영역 내의 상이한 위치에 위치된 상이한 이동국에 커버리지를 제공할 수 있다.
셀 섹터 또는 셀 내의 빔은 (도 4에 도시된 것과 같은) 비중첩(non-overlapped) 빔 또는 (도 5에 도시된 것과 같은) 중첩 빔일 수 있다. 일부 구현에서 빔은 다음이 참이면: 도 4에 도시된 바와 같이, 3-dB(데시벨) 빔폭이 x°이면, 빔들이 약 x°마다 분리되는 경우에 비중첩인 것으로 간주된다.
빔은 다음 조건이 참이면: 3-dB 빔폭이 x°이면, 빔들이 일부 소정의 분수(예컨대, ½)의 x°보다 작은 경우에 중첩인 것으로 간주된다. 도 5는 인접 빔들이 x/2°간격만큼 분리된 예를 나타낸다.
도 2는 여섯 개의 가능한 빔 위치가 제공되는 예를 보여준다. 도 2의 예에서 고전력 빔(104)은 빔 위치 1에 제공되는 반면, 저전력 빔(106)은 빔 위치 2-6에 제공된다. 빔 위치 1-6은 저전력 빔(106) 및 고전력 빔(104)이 스위프될 수 있는 고정 빔 위치이다.
도 2의 여섯 개의 예시적인 빔 위치 중에서의 빔의 스위핑은 도 3A-3F에 도시된다. 도 3A-3F는 또한 두 개의 이동국(AT1, AT2)을 도시한다. 이동국(AT1)은 외측 셀 영역에 위치되고 이에 따라 고전력 빔(104)의 유효 범위 내에 있으나, 저전력 빔(106)의 유효 범위 내에 있지는 않다. 반면에, 이동국(AT2)은 내측 셀 영역 내에 위치하고 이에 따라 저전력 빔(106)의 커버리지 영역 내에 있다. 시구간 1(도 3A)에서, 도 3A-3F에 도시된 예에서의 고전력 빔은 빔 위치 1에 위치된다. 저전력 빔(106)은 빔 위치 2-6에 위치된다.
시구간 2(도 3B)에서, 고전력 빔(104)은 빔 위치 2로 이동되고, 저전력 빔(106)이 이제 빔 위치 1에 있다. 도 3B에서는 이동국(AT1)이 빔 위치 1의 저전력 빔(106)의 커버리지 영역 밖에 있음에 유의한다. 시구간 3에서, 고전력 빔(104)은 빔 위치 3으로 이동되고, 저전력 빔은 빔 위치 2에 있는 고전력 빔을 대체한다.
고전력 빔(104) 및 저전력 빔(106)의 이동은 연속한 시구간들 4, 5 및 6(각각 도 3D, 3E 및 3F) 각각에서 계속된다. 여섯 개의 시구간은 함께 스위프 주기를 구성한다. 스위프 주기 내에서 고전력 빔(104)은 모든 가능한 빔 위치를 커버하도록 이동할 수 있다. 더 일반적으로, 각 스위프 주기 내에서, 임의의 주어진 빔은 모든 가능한 빔 위치를 커버하도록 이동할 수 있다.
그 후 스위프 패턴은 다음 빔 주기에 대해 반복하고, 고전력 빔(104)은 시구간 7에서 빔 위치 1로 되돌아오고 시구간 12까지 계속된다.
도 3A-3F에 도시된 스위프 패턴은 각 빔이 시구간에 따라 하나의 빔 위치만큼 회전하는 고정(또는 결정론적) 패턴의 예이다. 다른 실시예에서는, 그외의 유형의 결정론적 패턴들 또는 심지어는 임의의 패턴도 포함하는, 그외의 패턴이 이용될 수 있다.
대안 실시예에서는, 고정 스위프 패턴 대신에, 동적 스위프 패턴이 이용될 수 있다. 동적 스위프 패턴에 따르면, 셀 섹터의 빔 위치들을 가로지르는 빔 이동은 다음 기준들: 셀 섹터의 지리적 영역 내의 이동국의 존재, 채널 상태(예컨대 무선 링크의 상태), 무선 통신에 관련된 애플리케이션의 서비스 품질(QoS) 요건, 채널 부하 등 중 하나 이상에 동적으로 기초할 수 있다.
예컨대, 하나 이상의 기준에 따라, 도 3A-3F에 도시된 결정론적인 방식으로 고전력 빔(104)을 스위핑하는 대신에, 기지국과 관련된 스케쥴러는 고전력 빔이 둘 이상의 시구간 동안에 특정 빔 위치 내에 유지되는 것을 지정할 수 있다. 또한 스케쥴러는 고전력 빔(104)이 각각의 시구간에 대하여 다음 빔 위치로 점진적으로 이동하는 것보다는, 오히려 고전력 빔은 대신에 몇몇의 위치만큼 떨어진 다른 목표 빔 위치로 이동될 수 있다. 이런 식으로 고전력 빔을 이동시키는 것이 바람직할 수 있는 예로는 스케쥴러가 목표 빔 위치에 있는 이동국이 서비스 제공을 요구할 수 있다는 것을 (예컨대 그러한 이동국은 이 이동국에 서비스를 제공하기 위해 더 낮은 QoS 요건을 갖는 그외의 이동국보다 높은 우선 순위가 주어져야 한다는 것을 나타내는 더 높은 QoS 요건을 가질 수 있음) 검출할 수 있는 예를 포함한다.
빔의 스위프 패턴은 빔의 공간적 변화를 제공한다. 공간적 변화를 제공하는 것 외에도, 일부 바람직한 실시예는 또한 빔 지속 기간(특정 빔 위치에서 빔이 유지되는 시간의 양)에 의해 정의되는 시간-기반 변화도 허용한다. 일반적으로 바람직한 실시예에 따른 빔 설계는 스위프 패턴 및 빔의 지속 기간에 의해 명시된다. (고정 또는 동적) 스위프 패턴은 시간 경과에 따른 빔 위치의 순서에 의해 명시된다. 빔 지속 기간도 고정이거나 동적일 수 있다.
일부 실시예에서 각 빔은 그 자신의 스위프 패턴 및 빔 지속 기간을 가질 수 있음에 유의한다. 기지국은 셀 또는 셀 섹터 내의 다수의 빔의 다수의 스위프 패턴 및 빔 지속 기간을 조정할 수 있다.
또한 상이한 셀 또는 셀 섹터들은, 동시에 턴 온되는 상이한 수의 빔은 물론, 상이한 세트의 고정 빔 위치를 이용할 수 있다. 스위프 패턴 및/또는 빔 지속 기간은 또한 상이한 셀 또는 셀 섹터에서 다를 수 있다. 셀간(inter-cell)/섹터간(inter-sector) 간섭을 줄이고 (다수의 안테나를 가진 송신기가 수신기의 다수의 안테나에 의한 수신을 위해 다수의 정보를 동시에 송신하는 능력을 칭하는) 네트워크 기반 MIMO(multiple input multiple output)를 지원하기 위해 다수의 기지국들 간의 조정이 바람직할 수 있을 것이다.
일부 실시예에서, 네 개의 가능한 구성이 이용가능할 수 있다: (1) 구성 1(정적 스위프 패턴 및 정적 빔 지속 기간); (2) 구성 2(동적 스위프 패턴 및 동적 빔 지속 기간); (3) 구성 3(동적 스위프 패턴 및 정적 빔 지속 기간); 및 (4) 구성 4(정적 스위프 패턴 및 동적 빔 지속 기간).
정적(고정) 빔 지속 기간과 함께 정적(고정) 스위프 패턴이 이용되는 구성 1에 따르면, 한 가지 가능한 이점은 더 적은 제어 오버헤드 및 피드백이 요구된다는 점이다. 예컨대, 고정 스위프 패턴 및 고정 빔 지속 기간에서, 스위프 주기 내의 시구간이 빔 식별자로서 함축적으로 이용될 수 있고, 이동국은 빔 식별자에 관한 임의의 피드백을 제공해야 하는 것은 아니다. 이동국은 또한, 이동국이 빔이 자신의 위치로 스위프할 것을 예상하는 경우에만 순방향 링크를 청취하는 것과 같은, 예측 알고리즘을 실행할 수 있다. 빔의 특정 커버리지 영역 내에 이동국이 없는 경우에는 불연속 전송(DTX)이 수행될 수 있다. DTX는 송신을 턴 오프하는 송신기에 적용되는 게이팅(gating)을 말한다.
스위프 패턴을 기술하는 빔 위치의 순서는 빔 위치들의 관점에서 순차적이거나, 의사 무작위적(pseudorandom)이거나 또는 코딩될 수 있다. 셀 섹터당 다섯 개의 빔이 있는 예에서, 순차적 스위프 패턴의 일례는 다음과 같다: {1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5, ...}. 이것이 의미하는 바는 특정 빔이 제1 시구간에서 빔 위치 1로, 제2 시구간에서 빔 위치 2로, 제3 시구간에서 빔 위치 3으로, 제4 시구간에서 빔 위치 4로, 제5 시구간에서 빔 위치 5로, 제6 시구간에서 다시 빔 위치 1로 가는 것이다.
의사 무작위적 스위프 패턴의 일례는 다음과 같다: {2, 5, 3, 1, 4, 2, 5, 3, 1, 4, ...}. 의사 무작위적 스위프 패턴과 순차적 스위프 패턴 사이의 차이는, 다섯 개의 시구간의 스위프 주기 내에서 스위프의 순서가 위치 1로부터, 위치 2, 위치 3, 위치 4, 위치 5로 진행하는 것이 아니라, 오히려 특정 빔의 스위프가 무작위화된다는 것에 유의한다. 상기 예에서 빔 위치는 제1 시구간에서 위치 2에서 시작하고, 제2 시구간에서 위치 5로 진행하고, 제3 시구간에서 위치 3으로 진행하고, 제4 시구간에서 위치 1로 진행하고, 제5 시구간에서 위치 4로 진행한다. 이 순서는 다음 스위프 주기에서 다시 반복한다. 따라서, 스위프 주기로부터 스위프 주기까지, 의사 무작위적 스위프 패턴은 동일하다.
코딩된 스위프 패턴은 빔이 어느 셀 섹터에 위치해 있는지에 따른 스위프 패턴을 칭한다. (상이한 코드와 관련된) 상이한 셀 섹터들은 상이한 스위프 패턴을 이용할 것이다. 도 6은, 각각의 셀이 3개의 셀 섹터를 갖는, 다수의 셀(600, 602, 604 및 606)을 갖는 예를 나타낸다. 도 6의 예에서는 셀 섹터당 세 개의 빔이 있다고 가정한다. 빔 위치들은 반시계 방향으로 순차적으로 1에서 3까지 번호가 매겨진다. 셀(606)에서의 셀 섹터의 스위프 패턴은 {1, 2, 3, 1, 2, 3, ...}일 수 있고, 각각의 셀(600, 604)의 셀 섹터의 스위프 패턴은 {2, 3, 1, 2, 3, 1, ...}일 수 있고, 셀(602)에서의 각각의 셀 섹터의 스위프 패턴은 {3, 1, 2, 3, 1, 2...}일 수 있다. 상이한 셀에서 이용된 상이한 스위프 패턴은 셀간 간섭(상이한 셀에 위치한 빔들 사이의 간섭)을 줄이도록 설계된다.
동적 스위프 패턴 및 동적 빔 지속 기간이 이용되는 구성 2에서는 유연한 온 디맨드(on-demand) 빔형성이 제공될 수 있다. 예컨대 빔의 커버리지 영역 내의 이동국 존재에 기초하여, 채널 상태에 기초하여, QoS에 기초하여, 그리고 네트워크 기반 MIMO와 같은 특수한 전송 방식의 지원에 기초하여 빔이 형성될 수 있다. 그러나 유연성이 향상되더라도 기지국 스케쥴러 및 피드백 메커니즘의 복잡성이 증가될 수 있다. 동적 스위프 패턴 및 동적 빔 지속 기간을 가능하게 하기 위해서, 이동국들이 다시 측정치를 기지국에 보고하게 하도록 프리-플래시(pre-flash) 메시지(후술함)가 기지국에 의해 전송될 수 있다.
이용될 수 있는 그외의 구성은, 동적 스위프 패턴 및 정적 빔 지속 기간을 이용하는 구성 3, 및 정적 스위프 패턴 및 동적 빔 지속 기간을 이용하는 구성 4를 포함한다.
더 일반적으로는 하나 이상의 특성(예컨대 스위프 패턴 및/또는 빔 지속 기간)의 동적인 변화는 다음 기준들: 특정 지리적 영역 내의 이동국의 존재, 채널 상태(예컨대 무선 링크의 상태), 무선 통신과 관련된 애플리케이션의 QoS 요건, 채널 부하 등 중 하나 이상에 기초할 수 있다.
(상기에 리스트된 기준들 중 하나 이상에 기초하여) 변화될 수 있는 빔의 또 다른 특성은, 빔이 빔 지속 기간 내에 있는 시간의 양을 명시하는 빔 듀티 사이클이다. 빔의 듀티 사이클은, 주어진 시구간 동안, 주어진 빔 위치에 대해 빔이 "온"인 시간 대 빔이 "오프"인 시간의 양의 비율을 말한다. 예컨대 빔 위치 1에 있는 특정 빔의 듀티 사이클은 70%일 수 있다. 이것이 의미하는 바는 빔이 시구간의 70% 동안에는 "온"이고 시구간의 30% 동안에는 "오프"일 것이라는 것이다. 더 이상 필요하지 않은 빔이 일시적으로 턴 오프될 수 있기 때문에, 스케쥴링 필요에 기초하여 빔의 듀티 사이클을 변화시키는 능력은 더 낮은 간섭 레벨을 허용한다.
일부 바람직한 실시예에 따르면, 기지국은 하나 이상의 특성(예컨대 스위프 패턴, 빔 지속 기간 및 빔 듀티 사이클)의 동적인 조정을 가능하게 하도록 "프리-플래시"를 수행할 수 있다. 예컨대, 동적 스위프 패턴이 이용되는 경우에, 고전력 빔이 비교적 연장된 기간 동안 특정 빔 위치에 위치될 수 있다. 이것은 외측 셀 영역의 그외의 이동국들이 비교적 연장된 기간 동안에 기지국과 통신할 수 없도록 야기한다. 이 문제를 해결하기 위해서 프리-플래싱이 이용될 수 있는데, 여기에서 프리-플래싱은 기지국이 짧은 파일럿 버스트(short pilot burst)(또는 그외의 메시징의 버스트)를 특정 방향으로 발행하는 절차를 말한다. 그 후 특정 방향에 대응하는 커버리지 영역 내의 이동국들은 프리-플래시 메시지의 측정을 행하고, 측정에 관하여 기지국에 다시 보고를 제공할 수 있다. 일례로서 이동국은 무선 채널 품질의 표시를 예컨대 채널 품질 표시(CQI) 형태로 보고할 수 있다. 기지국은 특정 셀 섹터의 모든 방향에서 프리-플래시를 수행할 수 있다. 이동국들로부터의 측정 보고를 이용하여, 기지국은 빔 지속 기간, 듀티 사이클 및 빔 스케쥴링을 동적으로 조정함으로써 전술한 바와 같은 스케쥴링을 수행할 수 있다.
기지국이 발행한 프리-플래시 및 실제 트래픽 전송은 상이한 주기성을 이용하여 시간 다중화될 수 있다(이것은 프리-플래시가 전송되는 동안의 주기가 트래픽이 전송되는 동안의 주기에 관하여 조정될 수 있다는 것을 의미함)는 것에 유의한다. 예컨대 프리-플래시는 특정 이동국으로의 데이터의 긴 다운로드의 중간에 발행될 수 있으며, 프리-플래시는 그 특정 이동국으로의 데이터의 다운로드와 함께 시간 다중화되는 방식으로 행해진다.
일부 실시예에 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, (도 1에서의 기지국(102)과 같은 기지국의 일부인) 안테나 구조(700)는 안테나 지지부(706)에 장착된 상부 안테나 조립체(702), 및 안테나 지지부에 장착된 하부 안테나 조립체(704)를 포함하는, 다수의 안테나 조립체가 구비될 수 있다. 도 7에 도시된 구현에서 안테나 조립체(702, 704) 각각은 안테나 패널이다. 안테나 조립체(704)는 (수직 방향에서) 상부 안테나 조립체(702) 아래에 위치한다.
안테나 조립체(702)는 다수의 안테나 요소(708)를 포함한다. 하부 안테나 조립체(704)는 다수의 안테나 요소(710)를 포함한다. 안테나 요소들(708, 710)은 안테나 구조(700)에 의해 서빙되는(served) 셀 섹터 내의 빔을 형성하도록 협력할 수 있다.
안테나 구조(700)의 측면도가 도 8에 도시된다. 하부 안테나 패널(704)은 지지부(706)의 수직축에 대해 기울어져 있어서, (안테나 요소(710)가 장착된) 전방면(712)이 (비스듬히) 약간 아래로 향하게 됨에 유의한다. 도 8의 예에서 상부 안테나 패널(702)은 일반적으로 지지부(706)의 수직축과 평행하다. 다른 구현에서는 상부 및 하부 안테나 패널(702, 704)의 그외의 구성이 제공될 수 있다. 또 다른 구현에서는 세 개 이상의 안테나 패널이 이용될 수 있다.
하나의 예시적인 구현에서 상부 안테나 패널(702)의 안테나 요소(708)는 이웃하는 셀의 인접한 기지국과 통신하는 것뿐만 아니라 외측 셀 영역을 커버하는 빔을 형성하는 데에 이용될 수 있다. 하부 안테나 패널(704)은 아마 특정 셀 섹터의 가장자리까지 커버하는 고전력 빔뿐만 아니라 주어진 셀 섹터에 대한 저전력 빔을 형성하는 데에 이용될 수 있다.
상이한 셀의 기지국들 사이에서 빔으로 전달되는 정보는 백홀(backhaul) 정보 및 조정 정보를 포함한다. 조정 정보는 상이한 셀들 사이의 이동국의 핸드오버를 조정하는데 이용될 수 있다. 조정 정보는 또한 셀간/섹터간 간섭을 감소시키고 네트워크 기반 MIMO를 지원하기 위해 상이한 셀들의 스위프 패턴 및 스위프 지속 기간의 조정을 가능하게 할 수 있다.
"백홀" 정보는 통상적으로 이동국과 무선 네트워크 컨트롤러(예컨대 패킷 데이터 서빙(serving) 노드, 서빙 게이트웨이 등) 사이의 백홀 접속을 통해 전달되는 제어와 데이터를 말한다. 무선 통신 네트워크와 관련된 문제는, 셀의 크기가 특히 도시 지역과 같이 인구 밀도가 높은 지역에서 비교적 작을 수 있다는 것이다. 작은 셀 크기에 대한 또 다른 이유는 높은 데이터 속도 또는 높은 반송파 주파수에 대한 요건들일 수 있다. 더 작은 셀 크기의 경우에, 더 많은 수의 셀(및 이에 따른 대응하는 기지국)이 존재한다. 각 기지국은 통상적으로 백홀 네트워크에 의해 무선 네트워크 컨트롤러에 접속되어야 한다. 많은 수의 기지국은 대응하는 많은 수의 백홀 접속이 제공되어야 한다는 것을 의미한다. 백홀 접속들은 배치하기에는 비쌀 수 있고, 무선 통신 네트워크에 비교적 많은 수의 그러한 백홀 접속을 제공하는 것은 무선 네트워크 운용자에 대한 비용을 증가시킬 수 있다.
일부 바람직한 실시예에 따르면, 배치되어야 하는 백홀 접속의 수를 감소시키기 위해, 기지국의 안테나 구조는 백홀 정보를 전달하는데 이용되는 빔("백홀" 빔이라 함)을 형성할 수 있다. 예컨대 도 7 및 8에서 상부 안테나 패널(702)의 빔은 백홀 접속부에 의해 무선 네트워크 컨트롤러에 접속될 수 있는 또 다른 기지국에 백홀 정보를 전달하는 목적을 위해 이용될 수 있다. 일반적으로 무선 네트워크 내의 기지국의 서브세트(subset)는 무선 네트워크 컨트롤러에의 백홀 접속을 이용하여 배치될 수 있다. 나머지 기지국은 백홀 접속을 이용하여 배치되지 않으며, 오히려, 그러한 기지국은 백홀 정보를 백홀 접속을 이용하여 배치된 대응하는 기지국(들)에 빔을 통해 전달한다.
도 9는 두 개의 상이한 대응하는 셀에 위치된 두 개의 안테나 구조(700A, 700B)를 나타낸다. 도 9의 구성에서는 상부 안테나 패널(702A, 702B)과 하부 안테나 패널(704A, 704B) 사이에 커버리지 지역의 중첩이 없다. 백홀 빔은 두 개의 안테나 구조(700A, 700B)의 상부 안테나 패널(702A, 702B) 사이에, 각각, 형성될 수 있다. 하부 안테나 패널(704A, 704B) 각각은 각자의 셀 내의 커버리지를 위해 빔을 형성하는 데에 이용된다.
도 10은 상부 패널 빔 및 하부 패널 빔에 의한 커버리지의 중첩이 있는 구성을 나타낸다. 이런 방식으로, 두 개의 패널은 외측 셀 영역에 MIMO를 제공할 수 있으며, 여기에서 다수의 출력 안테나는 상부 및 하부 패널로부터의 안테나의 일부 조합을 포함한다. 따라서 상부 및 하부 패널의 다수의 출력 안테나는 함께 증가된 다이버시티 이득, 다중화 이득 및/또는 어레이 이득을 제공할 수 있다.
다양한 그외의 구성들이 또한 가능하다. 예컨대, 상이한 시간에, 상부 및 하부 안테나 패널은 상이한 커버리지를 제공하도록 이용될 수 있다. 예컨대, 하나의 기간에서, 하부 패널은 전체 셀을 커버하도록 이용될 수 있다. 또 다른 기간에서, 상부 패널은 백홀 빔을 제공하는 것뿐만 아니라 외측 셀 영역만을 커버하도록 이용될 수 있다. 또 다른 기간에서, 하부 패널 및 상부 패널 양자는 외측 셀 영역을 커버하도록 이용될 수 있다.
또 다른 구성에서, 제1 기간에서, 하부 패널은 내측 셀 영역을 커버하도록 이용될 수 있는 반면, 상부 안테나 패널은 백홀 빔을 제공하도록 이용될 수 있다. 상이한 기간에서, 하부 및 상부 안테나 패널 양자는 외측 셀 영역을 커버하도록 이용된다.
원하는 구성에 따라, 상부 및 하부 안테나 패널은 서로 가까이 또는 멀리 떨어져 배치될 수 있다. 또한, 두 개의 안테나 패널은 상이한 안테나 편광을 갖는 안테나 요소를 이용할 수 있다. 두 개의 안테나 패널은 독립적으로 또는 공동으로 작동할 수 있다. 두 개의 안테나 패널은 시분할 다중화 방식으로 또는 동시에 송신할 수 있다. 또는 두 개의 안테나 패널은 주파수 영역 다중화(FDM) 방식으로 또는 동일 주파수에서 송신될 수 있다.
더욱이, 상부 안테나 패널과 하부 안테나 패널 사이에 조정이 있다면, 하부 패널 빔에서 상부 패널 빔으로, 또는 그 반대로의 이동국의 핸드오프가 가능하다.
또한 상부 및 하부 안테나 패널의 이용에 있어서, 상부 및 하부 패널의 안테나 요소에 의해 형성된 셀 커버리지에 대한 모든 빔의 전력 레벨은 동일 전력 레벨에 있을 수 있음에 유의한다. 그와 같은 구성에서 내측 셀 영역 대 외측 셀 영역의 커버리지(링 기반 커버리지)는 상부 및 하부 패널을 상이하게 배향함으로써 (예컨대 하부 패널은 내측 셀 영역을 커버하도록 아래로 기울어질 수 있는 반면, 상부 패널은 외측 셀 영역을 커버하도록 기울어지지 않음) 달성될 수 있다.
도 11은 다수의 시구간(800A, 800B, 800C, 800D)을, 셀 섹터 내의 특정 빔 위치에 대해, 나타낸다. 저전력 빔은 시구간(800A, 800B, 800D)에서 송신되고, 고전력 빔은 시구간(800C)에서 송신된다. 도 11에 도시된 바와 같이 시구간(800B)에서의 저전력 빔과 같은 저전력 빔은, 802로 표시된 바와 같은, 사용자 데이터 및 제어 신호를 송신하도록 이용될 수 있다. 한편, 시구간(800C)에서의 고전력 빔은 사용자 데이터 및 제어 신호뿐만 아니라 방송 오버헤드 채널 및 프리-플래시 메시지와 같은 그외의 제어 정보를 송신하도록 이용될 수 있다. 방송 오버헤드 채널은 시간 및 주파수 동기화 정보를 포함하는 시스템 취득 채널뿐만 아니라 셀, 섹터 또는 빔 식별자 정보; 및 빔 스위프 패턴 등과 같은 시스템 파라미터를 전달할 수 있는 시스템 방송 오버헤드 채널을 포함할 수 있다.
대안의 구현에서, 시구간(800A, 800B, 800C, 800D)에서 송신된 저전력 빔 및 고전력 빔 외에도, 그외의 시구간(800E)(도 12)이 전방향(omni-directional) 오버헤드 채널을 송신하도록 할당될 수 있다. 전방향 송신은 오버헤드 채널이 특정 셀 섹터(또는 셀)의 모든 방향에서 방송되는 것을 의미한다. 전방향 송신이 이용되면, 이동국에서의 더 나은 신호 수신을 향상시키기 위해 (그리고 상이한 셀들 사이의 간섭을 감소시키기 위해) 상이한 기지국에 의한 전방향 오버헤드 채널의 송신들 중에서 시간, 공간 또는 주파수 조정이 있을 수 있다.
일부 구현에서, OSTMA는 순방향 링크에 적용될 수 있지만, 역방향 링크에는 적용되지 않는다. 그러한 구현에서, 셀 크기가 순방향 링크의 효력 범위에 기초하여 설계된다면, 순방향 링크는 역방향 링크에서 이동국이 가질 수 있는 효력 범위보다 더 먼 효력 범위를 (고전력 빔의 존재에 기인하여) 가질 수 있다. 이 문제를 다루기 위해, 셀 섹터 내의 이동국들에 ("애드 훅(ad hoc) 중계"로 칭해지는) 중계 특성이 제공될 수 있고, 여기에서 하나의 이동국이 또 다른 이동국을 청취하고 또 다른 이동국의 정보를 기지국에 중계할 수 있다. 예컨대, 제1 이동국은 특정 셀 섹터의 가장 자리 부근에 위치할 수 있는 반면, 제2 이동국은 기지국에 가까이 위치한다. 이 상황에서, 제1 이동국에 의해 역방향 링크에서 송신된 정보는 제2 이동국에 의해 기지국으로 중계될 수 있다. 중계가 없다면, 제1 이동국으로부터의 송신은 기지국에 확실하게 도달할 수 없을 수 있다.
전술한 바와 같은 애드 훅 중계를 위해 제1 이동국으로부터 제2 이동국으로 역방향 링크 정보를 송신하기 위해, 시분할 이중화(TDD) 방식에서, 미사용 순방향 링크 타임 슬롯은 역방향 링크 방향에서 제1 이동국으로부터 제2 이동국으로 역방향 정보를 중계하기 위해 재사용될 수 있다.
또한, 셀 크기가 순방향 링크 효력 범위에 기초하여 설계될 때 제어 채널의 더 강건한 통신을 위해, 이동국은 단 하나의 기지국에만 트래픽 데이터를 송신할 수 있으나, 제어 채널이 의도되는 서빙 기지국에 도달하는 것을 보장하기 위해 애드 훅 중계를 이용하여 다수의 기지국에 제어 채널을 송신할 수 있다.
순방향 링크 효력 범위에 기초하여 셀 크기를 설계하는 것과 연관된 또 다른 문제는 역방향 링크 제어 메시지 ACK가 전술한 바와 같은 애드 훅 중계에 기인하여 기지국으로 다시 돌아옴에 있어서 느릴 수 있다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해, 기지국은 응답하는 수신 확인을 기다리지 않고 트래픽 데이터의 버스트를 단순히 송신할 수 있다.
대안으로, 역방향 링크의 효력 범위에 기초하여 셀 크기가 설계될 수 있는데, 이 경우에 셀 크기는 더 작아질 것이다. 그러한 구현에서, 기지국은 순방향 링크에서 다수의 셀에 효력을 미칠 수 있으며; 그 결과, 순방향 링크에 대한 서빙 셀 섹터는 역방향 링크에 대한 서빙 셀 섹터와는 다를 수 있다. 예컨대, 셀 A 내의 기지국 A는 순방향 링크 서빙 기지국일 수 있는 반면, 셀 B 내의 기지국 B는 역방향 링크 서빙 기지국이다. 기지국 A는 셀 A 및 B 양쪽 모두에 효력을 미칠 수 있지만, 셀 B 내의 이동국은 기지국 B에만 효력을 미칠 수 있다. 이 상황에서, CQI 메시지 또는 역방향 확인(R-ACK) 메시지와 같은 특정 역방향 제어 메시지는 이동국으로부터 기지국 B로 역방향 링크 상에서 전송될 수 있고, 기지국 B는 그 후 제어 메시지를 (순방향 링크 서빙 기지국인) 기지국 A로 중계한다.
특정 유형의 제어 정보는 모든 방향의 모든 이동국에 전달될 수 있음에 유의한다. 그러나, 고전력 빔이 임의의 주어진 시구간에서 단 하나의 빔 위치를 커버하기 때문에, 고전력 빔은 그러한 제어 정보를 모든 이동국으로 송신하는 데 이용될 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해, 그러한 제어 정보는 기지국에 의해 (셀 가장자리 부근에 위치한 이동국에 의해 그러한 제어 정보에 대한 더 높은 확률의 디코딩을 가능하게 하는) 낮은 코딩 속도로 저전력 빔에서 송신될 수 있다. 모든 방향에서 모든 이동국에 전달될 수 제어 정보의 예는 (이동국에 수신 확인을 제공하는) 순방향 링크 수신 확인 채널 및 (이동국에 전력 제어 메시지를 제공하는) 순방향 링크 전력 제어 채널을 포함한다.
빔 식별자가 이동국에 제공되어야 한다는 것을 의미할 수 있는, 동적 스위프 패턴 및/또는 동적 빔 지속 기간이 이용되는 경우, 기지국은 또한 낮은 코딩 속도에서 저전력을 이용하여 빔 식별자를 셀 가장자리에 위치한 이동국에 전달할 수 있다. 빔 식별자는 이동국이 턴 온될 다음의 빔을 알게 한다.
일부 실시예에서, OSTMA 서브시스템은 비OSTMA 시스템과 통합될 수 있음에 유의한다. 비OSTMA 시스템은 전술한 OSTMA 기법을 이용하지 않는다.
이 상황에서, OSTMA 데이터 및 비OSTMA 데이터의 인터리빙은 무선 링크를 통해 수행될 수 있다. 예컨대, 도 13에 도시된 바와 같이, OSTMA 수퍼프레임(900)은 OSTMA 동작과 연관된 구간 동안에 송신되는 반면, 비OSTMA 수퍼프레임(902)은 OSTMA 동작 기간 밖에서 송신된다. "수퍼프레임"은 그외의 프레임을 포함하는 프레임 구조를 말한다. 더 일반적으로, 무선 링크를 통해 전송되는 데이터의 집합인 "프레임"에 대해 참조가 행해진다.
대안 실시예에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 수퍼프레임(910)은 OSTMA 데이터와 인터레이스된(interlaced) 비OSTMA 데이터를 포함할 수 있다. 이 수퍼프레임(910)의 시작 부분은 비OSTMA 데이터 및 OSTMA 데이터의 위치를 나타내는 전방향 방송 프리앰블(omni-broadcast preamble)(912)을 포함할 수 있다.
대안 구현들에서, 그외의 프레임 구조가 이용될 수 있다.
기지국(1000) 및 이동국(1002)의 예시적인 컴포넌트들은 도 15에 도시된다. 기지국(1000)은 이동국(1002)의 무선 인터페이스(1006)와 무선 링크를 통해 무선으로 통신하는 무선 인터페이스(1004)를 포함한다. 기지국(1000)은 기지국의 작업을 수행하기 위해 기지국(1000) 내의 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU)(1010)에서 실행가능한 소프트웨어(1008)를 포함한다. CPU(들)(1010)는(은) 메모리(1012)에 연결된다. 소프트웨어(1008)는 스케쥴러 및 그외의 소프트웨어 모듈을 포함할 수 있다. 기지국(1000)은 또한 백홀 정보 및/또는 조정 정보와 같은 정보를 또 다른 기지국과 통신하는 기지국간 인터페이스(1014)를 포함한다.
마찬가지로, 이동국(1002)은 메모리(1020)에 연결된 하나 이상의 CPU(1018)에서 실행가능한 소프트웨어(1016)를 포함한다. 소프트웨어(1016)는 이동국(1002)의 작업을 수행하도록 실행가능하다.
그러한 소프트웨어들(1008, 1016)의 명령어들은 CPU 또는 기타 다른 형태의 프로세서 상에서의 실행을 위해 로드될 수 있다. 프로세서는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, (하나 이상의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함하는) 프로세서 모듈 또는 서브시스템, 또는 그외의 제어 또는 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. "프로세서"는 단일 컴포넌트 또는 복수의 컴포넌트를 칭할 수 있다.
(소프트웨어의) 데이터 및 명령어는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능한 또는 컴퓨터 이용가능한 저장 매체로 구현되는 각자의 저장 장치에 저장된다. 저장 매체는 DRAM(dynamic random access memory) 또는 SRAM(static RAM), EPROM(erasable and programmable read-only memory), EEPROM(electrically EPROM) 및 플래시 메모리와 같은 반도체 메모리 장치; 고정식 플로피와 착탈식 디스크와 같은 자기 디스크; 테이프를 포함한 그외의 자기 매체; 및 CD(compact disk)나 DVD(digital video disk)와 같은 광학 매체를 포함한다.
전술한 상세한 설명에서, 본 발명의 이해를 제공하기 위해 여러 가지 세부 사항이 설명되었다. 그러나, 본 발명이 이러한 세부 사항이 없더라도 실시될 수 있다는 것은 본 기술 분야에 숙련된 자들에 의해 이해될 것이다. 본 발명이 한정된 수의 실시예를 통해 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙련된 자는 그로부터 다양한 수정들 및 변경을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 진정한 정신과 범위 내에 있을 때 첨부된 청구범위는 그러한 수정과 변경을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 무선 네트워크에서의 무선 통신 방법으로서,
    셀 세그먼트 내에서 적어도 두 개의 공간 빔들을 형성하는 단계 ― 상기 적어도 두 개의 공간 빔들은 상이한 전력 레벨들과 연관됨 ―; 및
    상기 적어도 두 개의 공간 빔들을 스위프 패턴(sweep pattern)에 따라 상기 셀 세그먼트에 걸쳐 스위핑하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 공간 빔들을 스위핑하는 단계는 상기 셀 세그먼트 내의 통신을 스케쥴링하는 스케쥴러에 의해 제어되는 무선 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 공간 빔들 중 제1 공간 빔은 상기 셀 세그먼트 내의 제1 커버리지 영역에서 커버리지를 제공하고,
    상기 적어도 두 개의 공간 빔들 중 제2 공간 빔은 상기 셀 세그먼트 내의 제2 커버리지 영역에서 커버리지를 제공하며, 상기 제2 커버리지 영역은 상기 제1 커버리지 영역보다 더 큰 무선 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    기지국들 사이에서 정보를 전달하기 위한 또 다른 공간 빔을 형성하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기지국들 사이에서 상기 정보를 전달하는 것은 상기 기지국들 사이에서 백홀(backhaul) 정보를 전달하는 것을 포함하는 무선 통신 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기지국들 사이에서 상기 정보를 전달하는 것은 이동국 핸드오버 또는 다중 입력 다중 출력(MIMO) 서비스 중 어느 하나의 조정을 가능하게 하도록 상기 기지국들 사이에서 정보를 전달하는 것을 포함하는 무선 통신 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 또 다른 공간 빔을 형성하는 단계는 제1 안테나 조립체를 이용하여 상기 또 다른 공간 빔을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 두 개의 공간 빔들을 형성하는 단계는 상기 제1 안테나 조립체보다 더 낮게 위치된 제2 안테나 조립체를 이용하여 상기 적어도 두 개의 공간 빔들을 형성하는 단계를 포함하는 무선 통신 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 또 다른 공간 빔을 형성하는 단계는 제1 안테나 조립체를 이용하여 상기 또 다른 공간 빔을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 두 개의 공간 빔들 중 하나의 공간 빔은 상기 제1 안테나 조립체를 이용하여 형성되고,
    상기 적어도 두 개의 공간 빔들 중 또 다른 하나의 공간 빔은 상기 제1 안테나 조립체보다 더 낮게 위치된 제2 안테나 조립체를 이용하여 형성되는 무선 통신 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스위프 패턴은 상기 적어도 두 개의 공간 빔들이 상이한 시구간들에서 스위프되는 다수의 빔 위치를 갖는 고정 스위프 패턴인 무선 통신 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스위프 패턴은 다수의 빔 위치에 걸친 상기 적어도 두 개의 공간 빔들의 이동이 하나 이상의 기준에 따르는 동적 스위프 패턴인 무선 통신 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 스위프 패턴의 상이한 빔 위치들에서 빔 지속 기간을 동적으로 조정하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  12. 무선 노드로서,
    대응하는 노드와 무선 정보를 통신하는 무선 인터페이스; 및
    프로세서
    를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 무선 정보를 다수의 빔으로 전송하고, 상기 다수의 빔 중 적어도 하나의 빔은 상기 복수의 빔 중 또 다른 하나의 빔보다 전력 레벨이 더 높고,
    상기 다수의 빔은 스위프 패턴에 따라 시간 경과에 따라 셀 세그먼트 내의 빔 위치들을 가로질러 이동가능한 무선 노드.
  13. 제12항에 있어서,
    기지국 및 이동국 중 하나를 포함하는 무선 노드.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 스위프 패턴은 상기 다수의 빔이 상기 스위프 패턴에 따라 스위핑되는 고정 빔 위치를 정의하는 무선 노드.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 스위프 패턴은, 상기 셀 세그먼트의 지리적 영역 내의 이동국의 존재, 무선 채널 상태, 서비스 품질(QoS) 요건들, 및 채널들의 부하 중 하나 이상의 조건에 따라 상기 다수의 빔의 위치들을 조정하는 동적 스위프 패턴인 무선 노드.
  16. 제12항에 있어서,
    기지국을 포함하고, 상기 기지국은 상기 다수의 빔 중 하나의 빔을 통한 또 다른 기지국에의 백홀 정보의 통신을 가능하게 하는 기지국간(inter-base station) 인터페이스를 포함하는 무선 노드.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    이동국이 측정들을 실시하고 상기 측정에 기초하여 상기 무선 노드에 다시 보고를 제공하는 것을 가능하게 하는 프리-플래시(pre-flash) 메시지를 상기 이동국에 송신하고;
    상기 보고에 응답하여 상기 스위프 패턴을 동적으로 조정하도록
    더 구성되는 무선 노드.
  18. 명령어들을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함하는 물품으로서,
    상기 명령어들은, 실행될 때 기지국 내의 프로세서로 하여금,
    셀 세그먼트 내의 이동국에 서비스를 제공하는 셀 세그먼트 내에서 복수의 공간 빔으로 정보를 송신하고 ― 상기 공간 빔들은 스위프 패턴에 따라 상기 셀 세그먼트 내에서 스위핑되고, 상기 공간 빔들 중 적어도 하나의 공간 빔은 상기 공간 빔들 중 또 다른 공간 빔보다 더 높은 전력 레벨을 가짐 ―;
    상기 기지국과 다른 기지국 사이에서 백홀 정보를 다른 공간 빔으로 송신하게 하는 물품.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 명령어들은 실행될 때 상기 프로세서로 하여금,
    상기 공간 빔들 중 하나의 공간 빔에서 오버헤드 제어 채널을 더 통신하게 하는 물품.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 명령어들은 실행될 때 상기 프로세서로 하여금,
    제2 기지국에 의해 이용된 스위프 패턴과는 상이한 스위프 패턴을 이용하도록 상기 제2 기지국을 더 조정하게 하는 물품.
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