KR20140076509A - Antenna apparatus and method for switching baem using the antenna apparatus - Google Patents

Antenna apparatus and method for switching baem using the antenna apparatus Download PDF

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Abstract

Disclosed are an antenna apparatus and a hand over method using the antenna apparatus. The antenna apparatus includes multiple antenna devices forming multiple beams at a specific service area, and various antenna devices are arranged in multiple rows. The uppermost row of the multiple rows includes a smaller number of antenna devices than the lowermost row has, and a separation angle between beams formed by each antenna device included in the lowermost row is wider than a separation angle between the beams formed by each antenna device included in the uppermost row. Therefore, inter-beam interference can be minimized, and service disconnection can be prevented during the high speed movement of a terminal.

Description

안테나 장치 및 안테나 장치를 이용한 핸드오버 방법{ANTENNA APPARATUS AND METHOD FOR SWITCHING BAEM USING THE ANTENNA APPARATUS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a handover method using an antenna apparatus and an antenna apparatus,

본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빔간 간섭을 최소화하면서 넓은 서비스 커버리지를 유지할 수 있는 안테나 장치 및 안테나 장치를 이용한 핸드오버 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless communication technology, and more particularly, to an antenna device and a handover method using an antenna device that can maintain a wide service coverage while minimizing inter-beam interference.

현재 4G 이동통신 시스템 개발을 목표로 진행중인 LTE(Long Term Evolution)-Advanced 및 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)는 6GHz 미만의 주파수 대역을 사용하는 시스템으로, 상기 주파수 대역에서 최대 100MHz 대역폭을 사용하고, 8×8 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output), 캐리어집성(CA: Carrier Aggregation), 협력 다중점 통신(CoMP: Coordinated Multi-Point transmission) 및 릴레이(relay) 등의 다양한 무선 기술들을 도입하여 최대 1Gbps의 전송 용량을 확보하는 것을 목표로 하고 있다.Currently, Long Term Evolution (LTE) -Advanced and Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX), which is currently under development with the goal of developing a 4G mobile communication system, uses a frequency band of less than 6 GHz, 8 x 8 Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), Carrier Aggregation (CA), Coordinated Multi-Point Transmission (CoMP), and Relay In order to secure the transmission capacity of the mobile station.

한편, 이동통신 사업자를 포함하는 유/무선 서비스 사업자 및 트래픽 예측 조사 단체들의 모바일 데이터 사용량 예측에 따르면, 모바일 데이터 사용량이 2020년에는 현재의 1000배에 이를 것으로 예상하고 있다. 이는 모바일 데이터 사용 비율이 기존의 음성이나 문자 서비스에서 보다 높은 전송율을 요구하는 비디오 서비스로 점차 변화하고 있으며, 기존의 일반적인 휴대폰에서 스마트폰 및 태블릿(tablet) 등과 같은 스마트 단말기의 사용이 기하급수적으로 증가하고 있는 점을 고려할 때 타당한 예측으로 볼 수 있다.According to mobile data usage forecasts of wireless service providers and traffic prediction research organizations including mobile communication service providers, mobile data usage is estimated to reach 1,000 times in 2020. This means that mobile data usage rate is gradually changing from video and text services to video services that require higher data rates, and the use of smart phones such as smart phones and tablets is increasing exponentially It is a reasonable prediction considering the fact that

상술한 바와 같이 트래픽 사용량이 기하급수적으로 증가하고, 현재의 셀룰러 주파수 대역에서의 주파수 효율 제고가 한계에 다다름에 따라, 보다 넓은 대역폭 확대가 가능한 10GHz 내지 300GHz에 해당하는 밀리미터파(mmWave) 주파수 대역을 이용하여 새로운 셀룰라 네트워크를 구축하는 방안을 고려할 수 있다.As the traffic usage increases exponentially and the frequency efficiency improvement in the current cellular frequency band reaches the limit as described above, the frequency of the millimeter wave (mmWave) frequency band corresponding to 10 GHz to 300 GHz It is possible to consider a method of constructing a new cellular network by using the network.

밀리미터파 주파수 대역을 이동 통신에 사용하는 경우 1GHz 이상의 넓은 대역폭을 획득할 수 있다. 또한, 밀리미터파 주파수 대역을 가지는 신호의 물리적 전파 특성인 직진성에 추가적으로 밀리미터파 주파수 대역을 이용한 통신에 필연적인 빔형성(Beamforming) 기술을 적용함으로써 시간, 주파수, 코드 등과 같은 무선 자원 및 공간 자원까지 이용할 수 있기 때문에 무선 용량을 획기적으로 높일 수 있다.When a millimeter wave frequency band is used for mobile communication, a wide bandwidth of 1 GHz or more can be obtained. In addition to linearity, which is a physical propagation characteristic of a signal having a millimeter wave frequency band, a beamforming technique that is inevitable for communication using a millimeter wave frequency band is utilized to utilize radio resources and space resources such as time, frequency, and code The wireless capability can be dramatically increased.

현재 밀리미터파 주파수 대역을 무선 통신에 활용한 예는 60GHz 주파수 대역을 중심으로 약 10m 내외의 최근거리용 WPAN(Wireless Personal Area Networks) 시스템이나, 70 내지 80GHz 대역에서 무선 백홀(backhaul)용 점대점 통신으로 사용한 경우가 있다. 그러나, 현재 까지는 밀리미터파 주파수 대역을 특정 분야에 제한적으로 사용하고 있는 실정이다.Examples of utilizing the millimeter wave frequency band for wireless communication are a wireless personal area network (WPAN) system for a recent distance of about 10 m around a 60 GHz frequency band, a point-to-point communication for a wireless backhaul in a 70 to 80 GHz band In some cases. However, until now, the millimeter-wave frequency band has been limited to specific fields.

밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 셀룰러 네트워크(또는 셀룰러 이동통신 시스템)가 구현될 경우, 광대역폭의 주파수 자원사용 및 공간 자원의 재활용을 통해 폭발적으로 증가하는 모바일트래픽의수요를 충족시킬 수 있고, 이에 따라 초고해상도(UD: Ultra-Definition) 영상 서비스 등과 같은 차세대 응용 서비스를 높은 체감 서비스 품질로 손쉽게 제공할 수 있을 것으로 예상된다.When a cellular network (or a cellular mobile communication system) using a millimeter-wave frequency band is implemented, it can meet the demand of mobile traffic that explodes explosively through the use of frequency bandwidth resources and the recycling of space resources, It is expected that next generation application services such as ultra-definition (UD) video service can be easily provided with a high-quality service quality.

그러나, 현재까지는 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 경우 발생할 수 있는 문제점들에 대한 해결책이 제시되지 못하고 있고, 이로 인하여 밀리미터파 주파수 대역의 사용을 광범위하게 사용하지 못하고 있다.However, a solution to the problems that may occur when using the millimeter wave frequency band has not been presented so far, and thus the use of the millimeter wave frequency band is not widely used.

예를 들어, 밀리미터파 주파수 대역을 이용하여 다중 빔을 형성하는 경우 빔간 간섭 문제나 핸드오버시 단말의 고속 이동으로 인한 서비스 단절 현상이 발생할 수 있기 때문에 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 방법이 요구된다.For example, when a multi-beam is formed using a millimeter-wave frequency band, a problem of inter-beam interference or a service disconnection due to a high-speed movement of a terminal in a handover may occur. Therefore, do.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 빔간 간섭을 최소화 할 수 있는 안테나 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an antenna device capable of minimizing inter-beam interference.

또한, 본 발명의 다른 목적은 다중 빔을 이용하여 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서 빔간 핸드오버시 서비스 단절을 방지할 수 있는 안테나 장치를 이용한 핸드오버 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a handover method using an antenna device capable of preventing a service disconnection in inter-beam handover in a mobile communication system that provides a service using multiple beams.

본 발명에서 이루고자 하는 목적들은 상기한 목적들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 다른 목적들은 하기의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will be apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 안테나 장치는, 특정 서비스 영역에 복수의 빔을 형성하는 복수의 안테나 소자들을 포함하는 안테나 장치로서, 상기 복수의 안테나 소자들은 복수의 행들로 배치되고, 상기 복수의 행들 중 최상위 행은 최하위의 행보다 적은 안테나 소자들을 포함하고, 상기 최하위의 행에 포함된 각 안테나 소자들이 형성하는 빔간 이격각은 상기 최상위에 포함된 각 안테나 소자들이 형성하는 빔간 이격각 보다 넓게 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an antenna apparatus including a plurality of antenna elements for forming a plurality of beams in a specific service area, Wherein the uppermost row among the plurality of rows includes less than the lowest row antenna elements and the inter-beam spacing angle formed by each antenna element included in the lowest row is greater than a distance between each antenna element included in the uppermost row Is formed to be wider than the spacing between beams formed.

여기서, 상기 복수의 행들 각각에 포함된 안테나 소자들 각각이 형성하는 수평 빔 각도는 모두 동일하도록 구성될 수 있다.Here, the horizontal beam angles formed by the antenna elements included in each of the plurality of rows may be configured to be the same.

여기서, 상기 복수의 행들 중 최하위 행에 포함된 각 안테나 소자들이 형성하는 빔의 수직 빔 각도는 상기 최상위 행에 포함된 각 안테나 소자들이 형성하는 빔의 수직 빔 각도보다 넓게 구성될 수 있다.Here, the vertical beam angles of the beams formed by the respective antenna elements included in the lowermost row among the plurality of rows may be configured to be wider than the vertical beam angles of the beams formed by the respective antenna elements included in the uppermost row.

여기서, 상기 안테나 장치는 각 행에 포함된 안테나 소자들 각각이 형성하는 빔의 중심각이 수평으로부터 기울어진 각도가 최상위 행에서 최하위 행으로 갈수록 더 커지도록 각 안테나 소자가 설치될 수 있다.Here, each antenna element may be installed in the antenna device such that the angle of inclination of the central angle of the beam formed by each of the antenna elements included in each row increases from the uppermost row to the lowermost row.

여기서, 상기 안테나 장치는 각각 복수의 안테나 소자들을 포함하는 제1 행, 제2 행, 제3 행 및 제4 행으로 구성될 수 있고, 상기 제1 및 제2 행에 포함된 각 안테나 소자들의 수평 및 수직 빔 각도는 동일하고, 상기 제 4행에 포함된 각 안테나 소자들의 수직 빔 각도는 상기 제1 및 제2 행에 포함된 각 안테나 소자들의 수직 빔 각도보다 넓게 구성될 수 있다.Here, the antenna device may be composed of a first row, a second row, a third row and a fourth row each including a plurality of antenna elements, and the horizontal direction of each antenna element included in the first and second rows And the vertical beam angles of the respective antenna elements included in the fourth row may be configured to be wider than the vertical beam angles of the respective antenna elements included in the first and second rows.

여기서, 상기 제3 행에 속한 안테나 소자들이 형성하는 빔간 이격각은 상기 제1 및 제2 행에 속한 안테나 소자들의 형성하는 빔간 이격각 보다 넓고, 상기 제4 행에 속한 안테나 소자들이 형성하는 빔간 이격각은 상기 제3 행에 속한 안테나 소자들이 형성하는 빔간 이격각 보다 넓게 구성될 수 있다.Here, the inter-beam spacing formed by the antenna elements in the third row is wider than the inter-beam spacing formed by the antenna elements in the first and second rows, and the spacing between the beams formed by the antenna elements belonging to the fourth row And the angle may be made wider than the spacing between beams formed by the antenna elements belonging to the third row.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 핸드오버 방법은, 기지국에서 수행되는 핸드오버 방법으로, 단말의 이동 정보를 획득하는 단계와, 상기 획득한 이동 정보에 기초하여 상기 단말에 적용할 후보 협력 빔 집합을 구성하는 단계 및 상기 구성한 후보 협력 빔 집합 정보를 단말에 제공하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a handover method performed by a base station, the method comprising: acquiring movement information of a mobile station; Constructing a candidate cooperation beam set to be applied to the terminal, and providing the configured candidate cooperation beam set information to the terminal.

여기서, 상기 핸드오버 방법은 상기 단말로부터 상기 후보 협력 빔 집합에 대한 측정 정보를 제공받은 단계와, 상기 측정 정보에 기초하여 상기 단말에 적용할 활성 협력 빔 집합을 구성하는 단계 및 상기 구성한 활성 협력 빔 집합 정보를 상기 단말에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.The handover method includes the steps of receiving measurement information on the candidate cooperative beam set from the terminal, configuring an active cooperative beam set to be applied to the terminal based on the measurement information, And providing the aggregation information to the terminal.

여기서, 상기 단말의 이동 정보를 획득하는 단계는, 상기 단말이 미리 정의된 메시지에 포함시켜 전송하는 위치 정보에 기초하여 상기 이동 정보를 획득할 수 있다.Here, the step of acquiring the movement information of the terminal may acquire the movement information based on the position information that the terminal includes in the predefined message.

여기서, 상기 단말의 이동 정보를 획득하는 단계는, 상기 단말에 특정 물리 채널을 할당하는 단계 및 미리 정의된 주기마다 상기 물리 채널을 통해 상기 단말로부터 전송되는 신호에 기초하여 상기 단말의 이동 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of acquiring the movement information of the terminal may include: allocating a specific physical channel to the terminal; acquiring movement information of the terminal based on a signal transmitted from the terminal on the physical channel at every predetermined period; .

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 핸드오버 방법은, 단말에서 수행되는 핸드오버 방법으로, 이동 정보를 기지국에 보고하는 단계와, 상기 기지국으로부터 상기 이동 정보에 상응하는 후보 협력 빔 집합 구성 정보를 수신하는 단계 및 상기 후보 협력 빔 집합에 포함된 빔들을 통해 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a handover method performed by a mobile station, comprising: reporting mobile information to a base station; And receiving data via the beams included in the candidate cooperative beam set.

여기서, 상기 이동 정보를 기지국에 보고하는 단계에서는, GPS(Global Positioning System) 정보를 미리 정의된 메시지에 포함시켜 상기 기지국에 전송할 수 있다.In the step of reporting the movement information to the base station, GPS (Global Positioning System) information may be included in a predefined message and transmitted to the base station.

여기서, 상기 이동 정보를 기지국에 보고하는 단계에서는, 상기 기지국으로부터 할당받은 물리 채널을 이용하여 미리 정의된 주기마다 상기 기지국으로 신호를 전송할 수 있다.In the step of reporting the movement information to the base station, a signal may be transmitted to the base station at predetermined intervals using the physical channel allocated by the base station.

여기서, 상기 핸드오버 방법은, 상기 후보 협력 빔 집합에 포함된 빔들에 대한 측정을 수행하는 단계와, 상기 후보 협력 빔 집합의 측정 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계와, 상기 기지국으로 상기 측정 정보에 상응하는 활성 협력 빔 집합 구성 정보를 수신하는 단계 및 상기 활성 협력 빔 집합에 포함된 빔들을 통해 데이터를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.The handover method includes: performing measurements on the beams included in the candidate cooperative beam set; transmitting measurement information on the candidate cooperative beam set to the base station; Receiving the corresponding active cooperative beam aggregation configuration information, and receiving data via the beams included in the active cooperative beam aggregation.

상술한 바와 같은 안테나 장치 및 안테나 장치를 이용한 핸드오버 방법에 따르면, 밀리미터 주파수 대역을 사용하는 이동 통신 환경에서 안테나 소자의 배치를 최적화함으로써 빔간 간섭을 최소화 하면서 삼차원의 빔을 형성할 수 있다.According to the handover method using the antenna device and the antenna device as described above, it is possible to form a three-dimensional beam while minimizing inter-beam interference by optimizing the arrangement of antenna elements in a mobile communication environment using a millimeter frequency band.

또한, 단말의 활성 협력 빔 집합(ACBS)를 구성하기 전까지, 단말의 이동성을 고려하여 후보 협력 빔 집합(CCBS)을 구성하고 구성된 후보 협력 빔 집합을 이용하여 단말에 서비스를 제공하고, 활성 협력 빔 집합이 구성되면 활성 협력 빔 집합을 이용하여 단말에 서비스를 제공함으로써 단말이 고속으로 이동하는 환경에서도 서비스 단절을 방지할 수 있다.In addition, until the active cooperative beam set (ACBS) of the terminal is constructed, a candidate cooperative beam set (CCBS) is constructed in consideration of the mobility of the terminal, a service is provided to the terminal using the composed candidate cooperative beam set, When the aggregation is formed, service disconnection can be prevented even in an environment where the mobile station moves at a high speed by providing a service to the mobile station using the active cooperative beam set.

도 1 및 도 2는 이동 통신 시스템에 적용되는 안테나 장치의 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 배치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시한 안테나 장치가 형성하는 빔의 배치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 통신 시스템의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 6은 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 시스템에서 수행되는 핸드오버 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 시스템에서 수행되는 핸드오버의 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 8은 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 시스템에서 수행되는 핸드오버 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국에서 수행되는 핸드오버 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에서 수행되는 핸드오버 방법을 나타내는 흐름도이다.
1 and 2 are conceptual diagrams showing an example of an antenna device applied to a mobile communication system.
3 is a conceptual diagram illustrating an arrangement of an antenna device according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a conceptual diagram for explaining the arrangement of beams formed by the antenna device shown in Fig. 3. Fig.
5 is a conceptual diagram showing a configuration of a communication system using a millimeter wave frequency band.
6 is a conceptual diagram for explaining a handover method performed in a wireless communication system using a millimeter-wave frequency band.
7 is a conceptual diagram illustrating an example of handover performed in a wireless communication system using a millimeter wave frequency band.
8 is a flowchart illustrating a handover method performed in a wireless communication system using a millimeter wave frequency band.
9 is a flowchart illustrating a handover method performed in a base station according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a handover method performed in a terminal according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

이하에서 기술되는 본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기의 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.Embodiments of the present invention described below may be applied to standard documents disclosed in at least one of IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 system, 3rd Generation Partnership Project (3GPP) system, 3GPP LTE system and 3GPP2 system . In other words, steps or portions of embodiments of the present invention which are not described in order to clearly illustrate the technical idea of the present invention can be supported by the above-mentioned standard documents. In addition, all terms used in the present invention can be described by the standard document.

본 출원에서 사용하는 ‘단말’은 이동국(MS: Mobile Station), 사용자 장비(UE: User Equipment), MTC(Machine Type Communication) 디바이스, 이동 단말(MT: Mobile Terminal), 사용자 단말, 사용자 터미널(UT: User Terminal), 무선 터미널, 액세스 터미널(AT), 가입자 유닛(Subscriber Unit), 가입자 스테이션(SS: Subscriber Station), 무선 기기(Wireless device), 무선 통신 디바이스, 무선송수신유닛(WTRU: Wireless Transmit/Receive Unit), 이동 노드, 모바일 또는 다른 용어들로 지칭될 수 있다.The term 'terminal' used in the present application includes a mobile station (MS), a user equipment (UE), a machine type communication (MTC) device, a mobile terminal (MT) A wireless terminal, an access terminal (AT), a subscriber unit, a subscriber station (SS), a wireless device, a wireless communication device, a wireless transmit / receive unit (WTRU) Receive Unit), mobile node, mobile, or some other terminology.

또한, 본 출원에서 사용하는 '기지국’은 하나의 셀(cell)을 제어하는 제어장치의 의미로 사용된다. 그러나, 실제 무선 통신 시스템에서 물리적인 기지국은 복수의 셀을 제어할 수 있으며, 이와 같은 경우 물리적인 기지국은 본 출원에서 사용하는 기지국을 하나 이상 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 본 출원에서 각 셀마다 다르게 할당되는 파라미터는 각 기지국이 서로 다른 값을 할당하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, '기지국'은 베이스 스테이션(Base Station), 노드-B(Node-B), e노드-B(eNode-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 전송 포인트 등의 다른 용어로 불릴 수 있다.
The term 'base station' used in the present application is used to mean a control device for controlling one cell. However, in an actual wireless communication system, a physical base station can control a plurality of cells, in which case the physical base station can be regarded as including at least one base station used in the present application. For example, it should be understood that parameters assigned differently for each cell in the present application assign different values to each base station. The 'base station' includes a base station, a Node-B, an eNode-B, a BTS (Base Transceiver System), an access point, It can be called another term.

이하, 본 발명의 실시예들에서는 밀리미터파 주파수 대역(예를 들면, 10GHz ~ 300GHz)를 사용하여 새로운 이동통신 네트워크를 구축하는 기술을 제공한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 밀리미터파 주파수 대역에만 한정되는 것은 아니며, 기존의 셀룰러 이동통신 주파수 대역을 사용하는 이동통신 시스템에도 적용될 수 있다.
Hereinafter, embodiments of the present invention provide a technique for constructing a new mobile communication network using a millimeter wave frequency band (for example, 10 GHz to 300 GHz). However, the technical idea of the present invention is not limited to the millimeter wave frequency band, but can be applied to a mobile communication system using a conventional cellular mobile communication frequency band.

밀리미터파 주파수 대역을 사용하는셀룰러 네트워크를 구성하기 위해서는, 높은 주파수로 인한 높은 경로 손실(path loss) 문제를 해결해야 하고, 전파 신호의 직진성으로 인하여 장애물에 의해 전파 신호가 봉쇄되어 발생하는 쉐도잉(shadowing) 문제를 해결해야 하며, 넓은 서비스 영역(coverage)을 제공하면서 이동 단말(MS: Mobile Station)을 효율적으로 지원할 수 있어야 한다.In order to construct a cellular network using a millimeter-wave frequency band, a high path loss problem due to a high frequency must be solved, and a shadowing phenomenon caused by a propagation signal being blocked by an obstacle due to the straight- shadowing) problem, and it is required to efficiently support a mobile station (MS) while providing a wide coverage.

밀리미터파 대역의 주파수를 가지는 신호의 전파 특성인 높은 경로 손실을 극복하기 위해서는, 제한된 송수신 전력 사용을 고려하여 높은 송신 및 수신 안테나 이득을 얻는 것이 필요하다. 이와 같은 요구사항은 기존의 셀룰러 이동 통신 시스템과는 차별화된 밀리미터파 주파수를 이용하는 통신 시스템의 특징으로 볼 수 있다.In order to overcome the high path loss, which is a propagation characteristic of a signal having a frequency in the millimeter wave band, it is necessary to obtain a high transmit and receive antenna gain considering the limited transmit / receive power. This requirement can be regarded as a characteristic of a communication system using a millimeter wave frequency different from the conventional cellular mobile communication system.

일반적으로 하나의 송/수신 빔을 형성하기 위해 다수의 안테나가 필요하며, 이는 일반적으로 안테나의 수가 많을수록 형성되는 송/수신 빔의 폭은 좁아지게 되고 높은 안테나 이득을 획득할 수 있기 때문이다.In general, a plurality of antennas are required to form a single transmit / receive beam. In general, the larger the number of antennas, the narrower the transmit / receive beam width and the higher antenna gain can be obtained.

한편, 다수의 안테나를 통해 형성된 빔은 미리 설정된 특정 방향으로만 신호를 전달하기 때문에 넓은 지역으로 신호를 전송하기 위해서는 상기 특정 방향 이외의 다른 방향으로 다수의 서로 다른 빔을 형성하여 신호를 전송해야 하며, 이 경우 동시에 같은 주파수 자원을 사용하여 신호를 전달할 수 있다.Meanwhile, since a beam formed through a plurality of antennas transmits a signal only in a specific predetermined direction, in order to transmit a signal to a wide area, a plurality of different beams are formed in directions other than the specific direction, , In which case the signal can be transmitted using the same frequency resource at the same time.

기지국에서 다수의 안테나를 사용하여 복수의 빔을 생성할 때, 생성된 빔이 많을수록 제공할 수 있는 시스템의 서비스 용량은 높아지나, 빔간 간섭 역시 증가하기 된다. 특히, 삼차원(3D)으로 빔을 형성할 경우 수평 및 수직 방향으로 개별 빔 영역을 형성할 수 있는데 이때 좁은 빔 폭을 제공하는 안테나를 사용함으로써 보다 많은 빔을 형성할 수 있으나 안테나의 크기가 커지는 문제가 있다. 또한, 빔간 간섭을 제거하기 위해 서로 이웃하는 빔의 중심각을 이격시킬 수 있으나 빔들이 이격되는 영역에서 커버리지 홀(coverage hole)이 발생할 수도 있다.When a plurality of beams are generated using a plurality of antennas at a base station, the service capacity of a system capable of providing more beams is increased, but the inter-beam interference also increases. In particular, when a beam is formed in a three-dimensional (3D) manner, an individual beam region can be formed in the horizontal and vertical directions. By using an antenna that provides a narrow beam width, more beams can be formed. However, . In order to eliminate inter-beam interference, the center angles of neighboring beams may be spaced apart, but coverage holes may occur in the regions where the beams are spaced apart.

따라서, 시스템 설계자는 시스템의 용량, 서비스 커버리지, 안테나의 설치 높이 등을 고려하여 사용할 안테나의 빔폭, 빔간 이격 거리 및 안테나 배치 구조 등을 설계해야 한다.
Therefore, the system designer should design the beam width, beam-to-beam spacing, and antenna placement structure of the antenna to be used in consideration of the capacity of the system, the service coverage, and the installation height of the antenna.

도 1 및 도 2는 이동 통신 시스템에 적용되는 안테나 장치의 일 예를 나타내는 개념도이다.1 and 2 are conceptual diagrams showing an example of an antenna device applied to a mobile communication system.

도 1 및 도 2에 도시한 안테나는 밀리미터파 주파수를 사용하는 셀룰러 네트워크에서 기지국에 적용될 수 있다.The antennas shown in FIGS. 1 and 2 can be applied to a base station in a cellular network using millimeter wave frequencies.

도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1은 안테나(110)의 한 면이 120도의 서비스 영역을 담당하고 총 세 면으로 구성되어 전체 셀을 지원하는 안테나의 형상을 예시한 것이고, 도 2는 안테나(120)의 한 면이 60도의 서비스 영역을 담당하고 총 6면으로 구성되어 전체 셀을 지원하는 안테나의 형상을 예시한 것이다.1 and 2, FIG. 1 illustrates a configuration of an antenna supporting one cell of a total area of three antennas 110 and serving as a service area of 120 degrees, FIG. 2 is a cross- One surface of the antenna 120 serves as a service area of 60 degrees and is composed of a total of six surfaces to illustrate the shape of an antenna supporting all the cells.

먼저 도 1을 참조하면, 안테나(110)는 횡단면이 삼각형 형상을 가지도록 구성될 수 있고, 각 면에는 복수의 안테나 소자(111)들이 설치되어 각 면이 120도의 서비스 영역을 담당하도록 구성될 수 있다.Referring first to FIG. 1, the antenna 110 may be configured to have a triangular cross-section, and a plurality of antenna elements 111 may be installed on each side so that each side is responsible for a service area of 120 degrees. have.

구체적으로, 각 면을 구성하는 안테나 소자(111)들은 복수의 행과 열 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 각 면을 구성하는 안테나 소자(111)들은 도 1에 도시한 바와 같이 3개의 행과 12개의 열로 구성될 수 있고, 각각의 안테나 소자(111)들은 개별적인 빔을 형성할 수 있다.Specifically, the antenna elements 111 constituting each surface can be arranged in a plurality of rows and columns. For example, the antenna elements 111 constituting each surface may be composed of three rows and twelve columns as shown in FIG. 1, and each antenna element 111 may form a separate beam.

또한, 안테나(110)는 각 면을 구성하는 개별 안테나 소자(111)들이 형성하는 빔의 수평각 및 수직각을 미리 설정된 각도로 고정시켜 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 개별 안테나 소자(111)가 형성하는 빔의 수평각은 모두 10도씩으로 고정할 수 있다. 또한, 개별 안테나 소자(111)가 형성하는 빔의 수직각은 안테나 소자(111)가 설치된 행에 따라 서로 다른 각도를 가지도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 개별 안테나 소자(111)가 형성하는 빔의 수직각은 각 면의 위에서부터 첫 번째 행에 포함된 안테나 소자들은 10도, 두 번째 행에 포함된 안테나 소자들은 30도, 세 번째 행에 포함된 안테나 소자들은 50도로 빔을 형성하도록 구성할 수 있다.In addition, the antenna 110 can be configured by fixing the horizontal angle and the vertical angle of the beam formed by the individual antenna elements 111 constituting each surface to a predetermined angle. For example, the horizontal angles of the beams formed by the individual antenna elements 111 may be fixed at 10 degrees. The vertical angles of the beams formed by the individual antenna elements 111 can be configured to have different angles depending on the row in which the antenna elements 111 are installed. For example, the vertical angles of the beams formed by the individual antenna elements 111 are 10 degrees for the antenna elements included in the first row from the top of each plane, 30 degrees for the antenna elements included in the second row, May be configured to form a beam at 50 degrees.

따라서, 안테나(110)의 한 면이 수평으로 120도의 영역을 지원하기 위해서는, 각 행별로 12개로 구성되는 개별 안테나 소자들에 대해 그 수평각의 중심이 각각 10도씩 이격되도록 개별 안테나 소자들을 배치할 수 있다.Accordingly, in order for one side of the antenna 110 to support a region of 120 degrees horizontally, it is possible to arrange the individual antenna elements so that the centers of their horizontal angles are spaced apart by 10 degrees from each other, have.

한편, 도 2를 참조하면, 안테나(120)는 횡단면이 육각형 형상을 가지며, 각 면에는 복수의 안테나 소자(121)들이 설치되어 각 면이 60도의 서비스 영역을 담당하도록 구성될 수 있다.2, the antenna 120 may have a hexagonal cross section, and a plurality of antenna elements 121 may be installed on each side of the antenna 120 so that each side may serve as a service area of 60 degrees.

구체적으로, 각 면을 구성하는 안테나 소자(121)들은 3행 6열로 구성될 수 있고, 각 행은 6개의 안테나 소자들로 구성되어, 각 면에 총 18개의 안테나 소자(121)들이 배치되도록 구성될 수 있다. 여기서, 각 행을 구성하는 안테나 소자(121)들이 형성하는 빔의 수평각은 도 1에 도시한 안테나 소자(111)들과 마찬가지로 10도로 고정되도록 설치될 수 있다. 또한, 각 안테나 소자(121)들이 형성하는 빔의 수직각은 도 1에 도시한 안테나 소자(111)들과 마찬가지로 각 면의 위에서부터 첫 번째 행에 포함된 안테나 소자들은 10도, 두 번째 행에 포함된 안테나 소자들은 30도, 세 번째 행에 포함된 안테나 소자들은 50도로 빔을 형성하도록 구성할 수 있다.Specifically, the antenna elements 121 constituting each surface can be configured in three rows and six columns, each row including six antenna elements, and a total of eighteen antenna elements 121 arranged on each surface . Here, the horizontal angle formed by the antenna elements 121 constituting each row may be set to be fixed at 10 degrees as in the case of the antenna elements 111 shown in FIG. The vertical angles of the beams formed by the respective antenna elements 121 are the same as those of the antenna elements 111 shown in FIG. 1, and the antenna elements included in the first row from the top of each plane are 10 degrees, The included antenna elements can be configured to form a beam at 30 degrees, and the antenna elements included in the third row form a beam at 50 degrees.

여기서, 상기한 각 안테나 소자(111, 121)의 수평 및 수직 빔 각도는 반치빔폭(HPBW: Half Power Beam Width)을 기준으로 표시하는 각도이다.Here, the horizontal and vertical beam angles of the respective antenna elements 111 and 121 are angles representing the half power beam width (HPBW).

도 1 및 도 2에서는 섹터당 3행 12열 및 섹터당 3행 6열로 안테나 소자를 배치하고, 각 행의 수평-수직 빔 각도로 1행은 10도-10도, 2행은 10도-30도, 3행은 10도-50도로 구성된 경우를 예시하였다.In FIGS. 1 and 2, antenna elements are arranged in three rows and six columns and three rows and six columns in each sector. The horizontal and vertical beam angles of each row are 10 degrees-10 degrees in one row and 10 degrees -30 degrees in two rows. And the third row is composed of 10 degrees to 50 degrees.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 구성된 안테나의 경우, 동일 행에 속한 안테나 소자들이 형성하는 빔들 중 서로 이웃한 빔들간의 간섭이 심하게 되어 특정 빔이 형성하는 수평 및 수직 각의 중심에서도 낮은 변복조 기술만을 적용할 수 없고, 이로 인해 시스템의 용량이 감소하게 된다.In the case of the antenna configured as shown in FIGS. 1 and 2, interference between neighboring beams among the beams formed by the antenna elements belonging to the same row becomes severe, so that even in the center of the horizontal and vertical angles formed by a specific beam, Technology alone can not be applied, thereby reducing the capacity of the system.

상기한 바와 같은 현상은 각 안테나에 구비된 복수의 안테나 소자들이 구성하는 행들 중 아래 행으로 갈수록 심화되는데, 이는 부채꼴 형태의 섹터 영역에서 아래 행에 포함된 안테나 소자들이 형성하는 전체 빔 영역이 상위 행을 구성하는 안테나 소자들이 형성하는 전체 빔 영역보다 좁은 영역을 제공하여 아래 행에 포함된 안테나 소자들 각각이 형성하는 빔간 간격이 줄어들기 때문이다.
The above-described phenomenon is deepened in the lower row among the rows constituted by the plurality of antenna elements provided in each antenna. This is because the total beam area formed by the antenna elements included in the lower row in the sector- Because the spacing between the beams formed by the antenna elements included in the lower row is reduced by providing a region narrower than the entire beam region formed by the antenna elements constituting the lower layer.

본 발명에서는 상기한 바와 같은 빔간 간섭을 해결하기 위한 안테나 장치를 제공한다.The present invention provides an antenna device for solving inter-beam interference as described above.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 배치를 설명하기 위한 개념도이다. 또한, 도 4는 도 3에 도시한 안테나 장치가 형성하는 빔의 배치를 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating an arrangement of an antenna device according to an embodiment of the present invention. 4 is a conceptual diagram for explaining the arrangement of the beams formed by the antenna device shown in Fig.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(300)는 도 1에 도시한 바와 같이 안테나 장치의 한 면이 120도의 서비스 영역을 담당하고, 총 세 면으로 구성되어 전체 셀(즉, 3 섹터)을 지원하는 형상으로 구성될 수 있다.1, an antenna device 300 according to an embodiment of the present invention includes a total area of three sides (i.e., three sectors) And can be configured in a supporting shape.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(300)는 각 면이 4개의 행으로 구성되고, 각 행은 복수의 안테나 소자들을 포함하며, 각 행에 포함된 안테나 소자들은 각각 개별적인 빔을 형성하도록 구성될 수 있다.In addition, the antenna device 300 according to an embodiment of the present invention may be configured such that each side is composed of four rows, each row includes a plurality of antenna elements, and each antenna element included in each row forms a respective beam .

구체적으로, 안테나 장치(300)의 각 면은 위에서부터 제1 행(301) 및 제2 행(302)은 각각 12개의 안테나 소자(311, 312)들로 구성될 수 있고, 제3 행(303)은 10개의 안테나 소자(313)들로 구성될 수 있으며, 제4 행(304)은 6개의 안테나 소자(314)들로 구성될 수 있다.Specifically, each surface of the antenna device 300 may be composed of 12 antenna elements 311 and 312, respectively, from the top, and the first row 301 and the second row 302 may be composed of 12 antenna elements 311 and 312, respectively, May be composed of ten antenna elements 313 and the fourth row 304 may be composed of six antenna elements 314.

제1 행(301)을 구성하는 각 안테나 소자(311)는 수평-수직 반치빔폭(HPBW)이 5도-5도로 설정되고 120도의 섹터에 대한 서비스를 제공하기 위해 각 안테나 소자(311)의 빔간 이격각은 10도로 설정될 수 있다. 빔간 이격각은 각 안테나 소자(311)들이 모두 수평을 지향한다고 가정한 경우의 이격각을 의미한다. 또한, 제1 행(301)을 구성하는 안테나 소자(311)들은 도 4에 도시한 바와 같이 안테나의 높이(H)가 50m이고, 커버리지(coverage)가 1000m인 경우를 고려할 때 수직 방향의 빔 중심각을 수평으로터 3도 기울어진 각도로 설정함으로써 그 중심각이 지행하는 위치가 커버리지의 경계에 위치하도록 설정할 수 있다.Each antenna element 311 constituting the first row 301 is set to have a horizontal to vertical half value beam width HPBW of 5 to 5 degrees and to provide a service for a sector of 120 degrees, The separation angle can be set to 10 degrees. The inter-beam spacing angle refers to a separation angle when each of the antenna elements 311 is oriented horizontally. 4, when the height H of the antenna is 50 m and the coverage is 1000 m, the antenna elements 311 constituting the first row 301 are arranged in the vertical direction of the beam center angle < RTI ID = 0.0 > Can be set so that the position at which the central angle travels is located at the boundary of the coverage by setting the angle horizontally at an angle inclined by 3 degrees.

제2 행(302)을 구성하는 각 안테나 소자(312)는 수평-수직 반치빔폭이 5도-5도로 설정되고 수평 방향의 빔간 이격각은 10도로 설정될 수 있다. 또한, 제2 행(302)을 구성하는 안테나 소자(312)들의 수직 방향의 빔 중심각을 수평으로부터 15도 기울어지도록 설정할 수 있다. 여기서, 제2 행(302)을 구성하는 안테나 소자(312)들이 형성하는 빔들간의 이격 거리는 제1 행(301)보다 줄어들 수 있고, 이로 인해 빔간 간섭이 제1 행(301)을 구성하는 안테나 소자(311)들이 형성하는 빔들간의 간섭보다 다소 커질 수 있다.Each antenna element 312 constituting the second row 302 may be set to a horizontal-vertical half-width beam width of 5 to 5 degrees and a horizontal beam spacing angle to 10 degrees. In addition, the vertical center of beam of the antenna elements 312 constituting the second row 302 can be set to be inclined by 15 degrees from the horizontal. The spacing between the beams formed by the antenna elements 312 constituting the second row 302 may be smaller than that of the first row 301, The interference between the beams formed by the elements 311 may be somewhat larger.

제3 행(303)을 구성하는 각 안테나 소자(313)는 제1 및 제2 행(302)의 안테나 소자(311, 312)들과 마찬가지로 수평-수직 반치빔폭이 5도-5도로 설정되나, 안테나 소자(313)의 개수를 제1 및 제2 행(302)보다 적은 10개로 구성하고, 각 안테나 소자(313)들간의 수평 방향 중심각 이격 거리를 12도로 확장하고, 수직 방향의 빔의 중심각을 수평으로부터 27도 기울어지도록 설정할 수 있다. 제3 행(303)을 구성하는 안테나 소자(313)들의 개수를 제1 및 제2 행(302)의 안테나 소자 개수보다 줄이고 수평 방향의 중심각 이격 거리를 확장하는 이유는 제3 행(303)을 구성하는 안테나 소자(313)들의 수직 방향 빔 중심각이 27도로 설정됨에 따라 좁아진 빔 영역을 반영하기 위함이다.Each of the antenna elements 313 constituting the third row 303 is set to have a horizontal-vertical flank width of 5 to 5 degrees as in the case of the antenna elements 311 and 312 of the first and second rows 302, The number of the antenna elements 313 is set to 10 smaller than the first and second rows 302 and the vertical distance between the antenna elements 313 in the horizontal direction is extended by 12 degrees, It can be set to be inclined by 27 degrees from the horizontal. The reason for reducing the number of antenna elements 313 constituting the third row 303 to be smaller than the number of the antenna elements of the first and second rows 302 and extending the central angle separation distance in the horizontal direction is that the third row 303 And reflects the narrowed beam region as the vertical beam center angle of the constituent antenna elements 313 is set to 27 degrees.

제4 행(304)을 구성하는 각 안테나 소자(314)의 수평-수직 반치빔폭은 5도-20도로 설정되고, 각 안테나 소자(314)의 수평 방향의 빔 중심각 이격거리는 20도로 설정되며, 수직 방향의 빔 중심각은 수평으로부터 57도 기울어진 각도로 설정될 수 있다.The horizontal-vertical half-width beam width of each antenna element 314 constituting the fourth row 304 is set to 5 to 20 degrees, the vertical distance of the beam central angle of each antenna element 314 is set to 20 degrees, The beam center angle in the direction may be set to an angle tilted by 57 degrees from the horizontal.

도 3에 도시한 안테나 장치(300)에서 각 안테나 소자들이 형성하는 빔은 조정값(예를 들면, 안테나 조정 파라미터)을 통해 빔형성 방향을 조정할 수도 있고, 각 안테나 소자가 형성하는 빔의 방향이 고정되도록 구성될 수도 있다.The beam formed by each antenna element in the antenna device 300 shown in FIG. 3 may adjust the beam forming direction through an adjustment value (for example, an antenna adjustment parameter), and the direction of the beam formed by each antenna element may be Or may be configured to be fixed.

각 안테나 소자가 형성하는 빔의 방향이 조정 가능하도록 구성되는 경우, 각 안테나 소자가 형성하는 빔의 방향을 조정하기 위해서는 이에 상응하는 부가적인 디지털 회로를 포함할 수 있고, 각 안테나 소자가 형성하는 빔의 방향을 미리 결정된 방향으로 고정하는 경우에는 빔 방향을 조정하기 위한 부가적인 회로가 필요없기 때문에 상대적으로 안테나를 단순하게 구현할 수 있는 장점이 있다.In the case where the direction of the beam formed by each antenna element is adjustable, it may include an additional digital circuit corresponding to the direction of the beam formed by each antenna element, There is an advantage that the antenna can be relatively simply implemented since additional circuitry for adjusting the beam direction is not needed.

도 3에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(300)에서는 안테나 장치(300)가 세 면으로 구성되어 한 면이 120도의 커버리지를 담당하는 경우를 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 도 3에 예시한 안테나 장치(300)의 구조에 한정되는 것은 아니다. 즉, 안테나 장치의 전체적인 형상, 안테나 장치의 각 면을 구성하는 안테나 소자들의 배치, 안테나 소자들의 개수, 각 안테나 소자들이 형성하는 빔의 수평각 및 수직각은 안테나 장치가 설치되는 환경에 따라 다양한 형태로 변경될 수 있다.In the antenna device 300 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 3, the antenna device 300 has three sides and one side covers a coverage of 120 degrees. However, The technical idea is not limited to the structure of the antenna device 300 illustrated in Fig. That is, the overall shape of the antenna device, the arrangement of the antenna elements constituting each side of the antenna device, the number of the antenna elements, the horizontal angle and the vertical angle of the beams formed by the respective antenna elements may be various forms can be changed.

또한, 도 3에 도시한 각 안테나 소자들은 다양한 형태의 안테나 소자로 구현될 수 있다. 예를 들어, 각 안테나 소자는 혼 안테나 또는 패치 어레이 안테나(PAA: Patch Array Antenna)로 구현될 수 있다.
Each of the antenna elements shown in FIG. 3 may be implemented by various types of antenna elements. For example, each antenna element may be implemented as a horn antenna or a patch array antenna (PAA).

일반적으로 다수의 빔을 형성하는 이동통신 시스템에서는, 안테나 소자들이 형성하는 빔의 경계 지역에서 신호를 포함하는 신호 빔의 이득이 저하되거나, 신호 빔이 주변 빔들의 간섭으로 인하여 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.Generally, in a mobile communication system that forms a plurality of beams, there is a problem that a gain of a signal beam including a signal in a boundary region of a beam formed by the antenna elements is lowered or a quality of the signal beam is lowered due to interference of peripheral beams Lt; / RTI >

상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해서는 신호 빔과 신호 빔의 주변 빔들이 동시에 단말에게 신호를 전송하는 매크로 다이버시티 전송(MDT: Macro Diversity Transmission) 방법을 사용함으로써 신호 빔의 신호 품질을 향상시킬 수 있다.In order to solve the above problem, the signal quality of a signal beam can be improved by using a macro diversity transmission (MDT) method in which a signal beam and peripheral beams of a signal beam simultaneously transmit signals to the terminal .

매크로 다이버시티 전송 방법은 단말의 이동성을 지원하기 위해 적용될 수 있다.
The macro diversity transmission method can be applied to support the mobility of the terminal.

도 5는 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 통신 시스템의 구성을 나타내는 개념도이다.5 is a conceptual diagram showing a configuration of a communication system using a millimeter wave frequency band.

도 5를 참조하면, 밀리미터파 주파수 대역을 이용하는 통신 시스템은, 기지국의 기능을 수행하는 중추 기지국(CBS: Central Base Station)(510)과 중계 장치의 기능을 수행하는 적어도 하나의 중계 기지국(RBS: Relay Base Station)(521, 523)을 포함할 수 있고, 중추 기지국(510)과 적어도 하나의 중계 기지국(521, 523)을 이용하여 빔을 연결함으로써 단말(530)에 서비스를 제공할 수 있다.5, a communication system using a millimeter-wave frequency band includes a central base station (CBS) 510 that performs a base station function and at least one relay base station (RBS) Relay Base Stations 521 and 523 and may provide services to the terminal 530 by connecting the beams using the central base station 510 and at least one relay base station 521 and 523. [

도 5에서, 중추 기지국(510)과 중계 기지국(521)간의 무선 링크 또는 중추 기지국(510)과 중계 기지국(521)간에는 무선 백홀 링크가 형성될 수 있다. 또한, 단말(530)이 직접적으로 연결되는 중계 기지국(523) 또는 중추 기지국 사이에는 무선 액세스 링크가 형성될 수 있다. 여기서, 각 중계 기지국(521, 523)에서 송신되는 빔들 중 업링크 방향의 빔은 무선 백홀 빔(541)이라 지칭될 수 있고, 하향링크 방향의 빔은 무선 액세스 빔(543)이라 지칭될 수 있다.
5, a wireless backhaul link may be formed between the central base station 510 and the relay base station 521 or between the central base station 510 and the relay base station 521. In addition, a radio access link may be formed between the relay base station 523 or the central base station to which the terminal 530 is directly connected. Here, the beam in the uplink direction among the beams transmitted from each relay base station 521, 523 may be referred to as a wireless backhaul beam 541, and the beam in the downlink direction may be referred to as a radio access beam 543 .

도 6은 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 시스템에서 수행되는 핸드오버 방법을 설명하기 위한 개념도로서, 중추 및/또는 중계 기지국들이 협력하여 단말의 이동 경로에 따라 단말에 동적으로 다중 빔들을 형성하여 서로 다른 데이터 또는 동일한 데이터를 송신하면서, 매우 낮은 지연(Latency)으로 빔간 핸드오버를 가능하게 하는 기술인 저지연 분산 빔 시스템(LH-DBS: Low latency Handover-Distributed Beam System, 이하, 'LH-DBS'라 지칭함)를 예시한 것이다.FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining a handover method performed in a wireless communication system using a millimeter wave frequency band, in which the central and / or relay base stations cooperate to form multiple beams dynamically in the terminal according to the movement path of the terminal A low latency handover-distributed beam system (hereinafter referred to as LH-DBS), which is a technique for enabling inter-beam handover with very low latency while transmitting different data or the same data, Quot;).

LH-DBS 기술을 가능하게 하기 위해서는 분산 다중 빔(Distributed Multi-Beam) 기반 다중 플로우/사이트간(Multi-Flow/Inter-Site) MIMO가 지원될 수 있어야 하며, 단말은 LH-DBS를 지원하는 복조 방법을 수행할 수 있어야 하고, 빔 간 고속 핸드오버(또는 빔간 고속 스위칭)가 가능해야 한다. 여기서, LH-DBS를 지원하는 복조 방법은 공지된 기술을 이용할 수 있다.In order to enable LH-DBS technology, distributed multi-beam based multi-flow / inter-site MIMO should be supported, and the terminal should support LH-DBS demodulation Method, and high-speed handover (or beam-to-beam fast switching) between the beams must be possible. Here, a known technique can be used for the demodulation method supporting LH-DBS.

도 6에서는 제1 중추 기지국(611) 및 제1 중추 기지국(611)과 무선 백홀 링크가 연결된 복수의 제1 중계 기지국(612, 613, 614)을 포함하는 제1 셀(610)과, 제2 중추 기지국(621) 및 제2 중추 기지국(621)과 무선 백홀 링크가 연결된 복수의 제2 중계 기지국(622, 623, 624)을 포함하는 제2 셀(620)이 서로 인접하게 위치하는 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 시스템에서 단말(601)이 특정 경로를 따라 이동하는 경우의 LH-DBS 과정을 나타낸다.6 illustrates a first cell 610 including a plurality of first relay base stations 612, 613, and 614 connected to a first base station 611 and a first base station 611 via a wireless backhaul link, A second cell 620 including a plurality of second relay base stations 622, 623 and 624 connected to a central base station 621 and a second central base station 621 via a wireless backhaul link, (LH-DBS) process when the UE 601 moves along a specific path in a wireless communication system using a wireless communication band.

도 6을 참조하면, 단말(601)이 제1 셀(610)에서 서비스를 제공받다가 제2 셀(620)로 이동하는 경우, 단말(601)은 이동 경로에 따라 중추 기지국 및/또는 중계 기지국들이 형성하는 복수의 무선 액세스 링크를 통해 데이터를 수신하거나 송신할 수 있고, 단말이 이동함에 따라 단말이 사용 가능한 무선 액세스 링크(또는 빔)들이 변경된다.
6, when a terminal 601 receives a service in a first cell 610 and then moves to a second cell 620, the terminal 601 transmits a service to the second cell 620 through a central base station and / Can receive or transmit data over a plurality of forming radio access links, and as the terminal moves, the radio access links (or beams) available to the terminal change.

이하에서는 LH-DBS 방법을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the LH-DBS method will be described in more detail.

도 7은 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 시스템에서 수행되는 핸드오버의 일 예를 나타내는 개념도이다. 도 8은 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 시스템에서 수행되는 핸드오버 방법을 나타내는 흐름도이다.7 is a conceptual diagram illustrating an example of handover performed in a wireless communication system using a millimeter wave frequency band. 8 is a flowchart illustrating a handover method performed in a wireless communication system using a millimeter wave frequency band.

먼저, LH-DBS 방법을 설명하는 과정에서 사용되는 용어를 정의한다.First, terms used in the process of describing the LH-DBS method are defined.

측정 빔 집합(MBS: Measurement Beam Set, 이하 'MBS'라 지칭함)은 단말의 Head CBS가 단말에 통보하는 정보로, 단말이 위치하는 장소를 기반으로 이웃 중추 기지국 및/또는 중계 기지국들이 형성하는 빔 목록을 의미한다. 여기서, Head CBS는 단말의 서빙 중추 기지국을 의미한다.A Measurement Beam Set (MBS) is information informed to a terminal by a Head CBS of a terminal. The measurement beam set (MBS) is a measurement beam set (MBS) Means a list. Here, the Head CBS means a serving base station of a terminal.

하향링크 후보 협력 빔 집합(DL CCBS: DownLinkCandidate Cooperated Beam Set, 이하, 'DL CCBS'라 지칭함)은 하향링크 협력 빔 후보 집합을 의미하는 것으로, MBS의 부분집합이 될 수 있다.A downlink candidate cooperative beam set (DL CCBS) refers to a downlink cooperative beam candidate set and can be a subset of the MBS.

하향링크 활성 협력 빔 집합(DL ACBS: DL Active Cooperated Beam Set, 이하 'DL ACBS'라 지칭함)은 LH-DBS에서 미리 설정된 방법에 따라하향링크 상으로 데이터를 전송하는 빔의 집합을 의미하는 것으로, DL CCBS의 부분집합이 될 수 있다.The DL Active Cooperated Beam Set (DL ACBS) refers to a set of beams for transmitting data on the downlink according to a predetermined method in the LH-DBS, It can be a subset of DL CCBS.

상향링크 후보 협력 빔 집합(UL CCBS: UpLink CCBS, 이하, 'UL CCBS'라 지칭함)은 상향링크 협력 빔 후보 집합을 의미하는 것으로, DL CCBS와 동일할 수 있고 해당 빔들로 상향링크 동기화를 수행할 수 있다.An uplink candidate beam set (UL CCBS, hereinafter referred to as 'UL CCBS') refers to an uplink cooperative beam candidate set, which may be the same as the DL CCBS and perform uplink synchronization with the corresponding beams .

상향링크 활성 협력 빔 집합(UL ACBS: UpLink ACBS, 이하 'UL ACBS'라 지칭함)은 LH-DBS에서 미리 설정된 방법에 따라 상향링크 상으로 데이터를 전송하는 빔들의 집합으로, UL CCBS의 부분집합이 될 수 있고 단말과의 왕복지연시간(RTT: Round Trip Time) 값이 만족되는 빔 집합을 의미할 수 있다. An uplink ACBS (UL ACBS) is a set of beams for transmitting data on the uplink according to a predetermined method in the LH-DBS, and a subset of the UL CCBS And a round trip time (RTT) value with respect to the MS is satisfied.

N_RXB은 단말이 동시에 수신할 수 있는 빔의 수를 의미한다. N_RXB denotes the number of beams that can be simultaneously received by the UE.

N_TXB은 단말이 동시에 송신할 수 있는 빔의 수를 의미한다.N_TXB denotes the number of beams that can be simultaneously transmitted by the UE.

도 7 및 도 8을 참조하면, 도 7은 LH-DBS 기능의 수행을 위한 빔들의 논리적 집합을 예시한 것으로, 단말의 이동하기 전에 후보 빔(candidate beam)들과 활성 빔(Active beam)들이 구성되고, 단말의 이동에 따라 후보 빔들 및 활성 빔들이 변경된다.7 and 8, FIG. 7 illustrates a logical set of beams for performing the LH-DBS function, and candidate beams and active beams are configured before movement of the mobile station. And the candidate beams and the active beams are changed as the terminal moves.

표 1은 도 7에 도시한 밀리미터파 주파수 대역을 이용하는 셀룰러 네트워크에서 단말의 위치에 따른 빔 집합들을 나타낸 것이다.Table 1 shows the beam sets according to the position of the UE in the cellular network using the millimeter wave frequency band shown in FIG.

Figure pat00001
Figure pat00001

예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이 단말(751)이 제1 셀(760)내의 제1 위치(P1)에 있는 경우, 단말(751)은 제1 셀(760)에 위치하는 중추 기지국(CBS1)(761) 및 복수의 중계 기지국(762, 763, 764)이 형성하는 후보 빔들 중 중추 기지국(761) 및 중계 기지국(762)이 형성하는 DL ACBS(Beam1-n, Beam1-1-m)를 이용하여 데이터를 송수신한다.For example, as shown in FIG. 6, when the terminal 751 is located at the first position P1 in the first cell 760, the terminal 751 transmits data to the base station (Beam1-n, Beam1-1-m) formed by the base station 761 and the relay base station 762 among the candidate beams formed by the CBS1 761 and the relay base stations 762, 763, To transmit and receive data.

이후, 단말(751)이 제1 셀(760)에서 제2 위치(P2)로 이동하게 되면, DL ACBS는 중추 기지국(761) 및 중계 기지국(773)이 형성하는 Beam1-n 및 Beam2-5-a로 바뀌게 된다. 또한, 단말(751)이 제2 위치(P2)에서 제1 셀(760), 제2 셀(770) 및 제3 셀(780)의 경계 지점인 제3 위치(P3)로 이동하면 단말(751)이 송수신에 사용하는 DL ACBS 및 UL ACBS는 제1 셀(760)의 중계 기지국(762, 763, 764), 제2 셀(770)의 중계 기기국(772, 773, 774) 및 제3 셀(780)의 중계 기지국(782, 783), 제3 셀(780)의 중추 기지국(781)이 형성하는 복수의 후보 빔들 중 제1 셀(760)의 중계 기지국(764) 및 제2 셀(770)의 중계 기지국(773)에 의해 형성된 활성화 빔들(Beam1-3-r, Beam2-5-a)로 변경된다. Then, when the terminal 751 moves from the first cell 760 to the second position P2, the DL ACBS transmits the Beam 1-n and the Beam 2-5-n formed by the base station 761 and the relay base station 773, a. When the terminal 751 moves from the second position P2 to the third position P3 which is the boundary point between the first cell 760, the second cell 770 and the third cell 780, the terminal 751 The DL ACBS and the UL ACBS used for transmission and reception are transmitted to the relay base stations 762, 763 and 764 of the first cell 760, the relay equipment stations 772, 773 and 774 of the second cell 770, The relay base station 764 and the second cell 770 of the first cell 760 among the plurality of candidate beams formed by the relay base stations 782 and 783 of the first cell 780 and the base station 781 of the third cell 780, (Beam1-3-r, Beam2-5-a) formed by the relay base station 773 of Fig.

이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 LH-DBS 기능이 수행되는 과정을 설명한다. 도 8에 도시한 LH-DBS 기능은 밀리미터파 주파수 대역을 사용하는 통신 시스템에 의해 서비스를 제공받는 단말에 의해 수행될 수 있다.Hereinafter, the LH-DBS function will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. The LH-DBS function shown in FIG. 8 can be performed by a terminal that is served by a communication system using a millimeter-wave frequency band.

먼저, 단말(751)은 서빙 중추 기지국(761)에게 자신을 등록한다(S801). 이 때, 단말(751)은 자신의 송신 및 수신 빔에 대한 사양인 N_RXB 및 N_TXB 정보를 서빙 중추 기지국(761)에 보고할 수 있다. First, the terminal 751 registers itself with the serving central base station 761 (S801). At this time, the terminal 751 can report N_RXB and N_TXB information, which are specifications for its own transmission and reception beams, to the serving central base station 761.

도 7 및 도 8에서는 상기한 바와 같이 단말(751)이 서빙 중추 기지국(761)에 자신을 등록한 후, 단말(751)은 중추기지국(761)의 한 빔(Beam1-n)과 중계기지국(762)의 한 빔(Beam1-1-m)을 DL ACBS로 하여 하향링크 서비스를 받고 있다고 가정하며, UL ACBS도 상기 DL ACBS와 동일하다고 가정한다. 따라서, 중추기지국(761)은 Head CBS가 된다.7 and 8, after the terminal 751 registers itself in the serving central base station 761, the terminal 751 transmits a beam (Beam1-n) of the central base station 761 to the relay base station 762 Assuming that UL ACBS is the same as the DL ACBS, it is assumed that a beam (Beam1-1-m) of the DL ACBS is DL ACBS and receives a DL service. Thus, the central base station 761 becomes a Head CBS.

한편, 단말은 중계 기지국(763)과 중계 기지국(764)으로부터도 빔(Beam1-1-2-o, Beam1-3-q)을 수신할 수 있다. 따라서 단말의 DL CCBS는 Beam1-n, Beam1-1-m, Beam1-1-2-o 및 Beam1-3-q으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the terminal can also receive the beams Beam1-1-2-o and Beam 1-3-q from the relay base station 763 and the relay base station 764. [ Therefore, the DL CCBS of the UE can be composed of Beam1-n, Beam1-1-m, Beam1-1-2-o, and Beam1-3-q.

중추 기지국(761)은 상기한 단말의 DL CCBS 중에서 단말이 보고한 N_RXB와 단말이 측정한 링크 상태 및 DL CCBS에 속한 빔을 형성하는 기지국들의 트래픽 부하 상태들을 판단하여 단말의 DL ACBS를 결정할 수 있다.The base station 761 can determine the DL ACBS of the UE by determining the N_RXB reported by the UE and the link state measured by the UE and the traffic load states of the BSs forming the beam belonging to the DL CCBS in the DL CCBS of the UE .

한편, 단말이 DL ACBS에 속한 빔들로부터 데이터를 수신하는 세 가지 모드가 있을 수 있다. 즉, DL ACBS에 속한 둘 이상의 빔들로부터 동일한 데이터를 수신하는 단일-플로우(Single Flow) 협력 수신 모드, DL ACBS에 속한 둘 이상의 빔들로부터 서로 다른 데이터를 수신하는 다중-플로우(Multi-Flow) 협력 수신 모드, 및 DL ACBS에 속한 빔이 하나인 경우에 사용되는 일반 수신 모드가 있다.Meanwhile, there may be three modes in which the terminal receives data from beams belonging to the DL ACBS. That is, a single-flow cooperative reception mode for receiving the same data from two or more beams belonging to the DL ACBS, a multi-flow cooperative reception for receiving different data from two or more beams belonging to the DL ACBS, Mode, and a general reception mode used when there is one beam belonging to DL ACBS.

여기서, DL ACBS이 두 개의 빔으로 구성되는 것으로 가정하면, 단말은 단일-플로우 협력 수신 모드 또는 다중-플로우 협력 수신 모드를 통해 데이터를 수신할 수 있다.Here, assuming that DL ACBS is composed of two beams, the UE can receive data through a single-flow cooperative reception mode or a multi-flow cooperative reception mode.

Head CBS인 중추 기지국(761)은 해당 단말(751)의 위치를 기반으로 주변 빔들에 대한 정보인 MBS를 구성할 수 있고, 구성된 MBS 정보를 Beam1-n을 통해 단말(751)에게 통보할 수 있다. 여기서, 중추 기지국(761)은 DL ACBS를 구성하는 빔들 중 임의의 빔을 통해 MBS 정보를 전송할 수 있으나, 제어메시지는 일반적으로 신뢰도 높은 MCS(Modulation and Coding Scheme)를 사용하는 것이 전송 신뢰도를 향상시킬 수 있으므로, 자원 사용 효율 측면에서 하나의 빔을 선택하는 것이 바람직하다. 제어 메시지를 전달하는 하나의 빔을 프라이머리 빔(primary beam)이라 지칭한다. 제어 메시지는 상기한 프라이머리 빔 이외에도 DL ACBS에 속한 빔들을 통해 전송될 수도 있다. The base station 761, which is the head CBS, can configure the MBS, which is information on the neighboring beams, based on the location of the corresponding terminal 751, and can notify the terminal 751 of the configured MBS information through Beam1-n . Here, the central base station 761 may transmit MBS information through an arbitrary beam among the beams constituting the DL ACBS. However, using a reliable MCS (Modulation and Coding Scheme) generally improves transmission reliability. Therefore, it is preferable to select one beam in terms of resource utilization efficiency. One beam carrying a control message is referred to as a primary beam. The control message may be transmitted via beams belonging to the DL ACBS in addition to the primary beam.

중추 기지국(761)이 MBS를 프라이머리 빔을 통해 단말(751)에 전송함에 따라 단말(751)은 중추 기지국(761)로부터 MBS 정보를 수신한다(S803).As the base station 761 transmits the MBS to the terminal 751 through the primary beam, the terminal 751 receives the MBS information from the base station 761 (S803).

단말(751)은 중추 기지국(761)으로부터 수신한 MBS 정보에 기반하여 안테나의 가중치 벡터(Weight Vector)를 조정하여 MBS에 해당하는 빔들을 찾는다. 그리고, 단말(751)은 찾은 빔들에 대해 각 빔의 프리앰블 또는 기준 신호 수신 전력(RSRP: Reference Signal Received Power, 이하, 'RSRP'라 지칭함)을 측정하여 DL CCBS를 갱신한다(S805). 이 때, 단말(751)은 선택적으로 DL CCBS에 새로 추가되는 빔에 대해 현재 DL ACBS를 통해 수신하고 있는 무선 자원(예를 들면, 주파수 및/또는 시간 자원, 이를 자원 블록(RB: Resource Block)이라 함)의 ANIPI(Average noise plus interference power indicator)를 함께 측정할 수도 있으며, 동일한 방향에서 다른 기준 신호의 RSRP를 측정할 수도 있다. 일반적으로 셀룰러 네트워크에서는 셀 별로 기준 신호들을 상호 직교하도록 생성하는데(예를 들면, 기준 신호들이 전송되는 주파수들을 서로 달리 할 수 있음), 하나의 빔 방향에 대해 측정한 가장 높은 RSRP를 갖는 기준신호가 DL CCBS에 추가될 수 있는 빔이고, 동일한 방향에 대해 또 다른 기준 신호 RSRP가 측정되면 이 신호는 가장 높은 RSRP를 갖는 빔에 대해 간섭 신호원으로 판단될 수 있으며, 이를 ANIPI_RS라 하고, 상기한 자원블록에 대한 간섭을 ANIPI_RB라 할 수 있다.The terminal 751 adjusts the weight vector of the antenna based on the MBS information received from the base station 761 to find the beams corresponding to the MBS. Then, the terminal 751 measures the preamble of each beam or reference signal received power (RSRP: hereinafter referred to as 'RSRP') for the detected beams and updates the DL CCBS (S805). At this time, the UE 751 may selectively transmit a radio resource (e.g., a frequency and / or a time resource, a resource block (RB)) to the beam newly added to the DL CCBS through the DL ACBS, ) And an average noise plus interference power indicator (ANIPI) of the reference signal. The RSRP of another reference signal may be measured in the same direction. Generally, in a cellular network, a reference signal having the highest RSRP measured for one beam direction is generated (for example, the reference signals may be transmitted at different frequencies) If another reference signal RSRP is measured for the same direction and this signal can be added to the DL CCBS, this signal can be judged as an interfering signal source for a beam having the highest RSRP, which is referred to as ANIPI_RS, The interference to the block can be called ANIPI_RB.

ANIPI는 추가되는 빔 상에서 간섭 신호가 어느 정도인지를 판별할 수 있도록 하는 파라미터로, 추후 중추 기지국(761)이 DL ACBS를 결정하는데 참고자료로 사용할 수 있다. 즉, 측정된 ANIPI가 작을수록 링크의 품질이 우수함을 의미한다.The ANIPI is a parameter for determining the degree of the interference signal on the added beam, and the base station 761 can later use it as a reference for determining DL ACBS. That is, the smaller the measured ANIPI, the better the link quality.

단말(751)은 상술한 바와 같이 MBS들에 대한 RSRP 측정을 수행하면서 기존의 DL CCBS에 대한 RSRP 측정도 수행한다. 여기서, 단말(751)은 DL CCBS의 측정 결과에 따라 기존 빔들 중 미리 설정된 기준을 만족하지 못하는 빔들을 DL CCBS에서 삭제할 수도 있다.The terminal 751 performs RSRP measurement on MBSs as well as RSRP measurement on the existing DL CCBSs as described above. Herein, the terminal 751 may delete, in the DL CCBS, existing beams that do not satisfy the predetermined criteria according to the measurement result of the DL CCBS.

즉, 단말(751)은 MBS 및/또는 기존의 DL CCBS에 포함된 빔들에 대해 RSRP(또는 ANIPI)를 측정하고, 측정 결과를 미리 설정된 기준값과 비교한 후(S807), 측정 빔의 RSRP가 미리 설정된 기준값 이상의 수신 전력(또는 ANIPI)를 가지는 빔을 DL CCBS에 추가하거나(S809), 기존의 DL CCBS에 포함된 빔들 중 RSRP(또는 ANIPI)가 상기 기준값 미만인 빔들을 DL CCBS에서 삭제할 수 있다(S811). 상술한 바와 같이 DL CCBS는 기준값에 기초하여 구성할 수도 있으나, 측정 RSRP 값들 중 최대 N(여기서, N은 설계 파라미터임)개를 선택하여 DL CCBS를 구성할 수도 있다.That is, the terminal 751 measures the RSRP (or ANIPI) for the beams included in the MBS and / or the existing DL CCBS, compares the measurement result with a preset reference value (S807) A beam having a received power (or ANIPI) equal to or greater than the set reference value may be added to the DL CCBS in step S809, and the beams RSRP (or ANIPI) among the beams included in the existing DL CCBS may be deleted from the DL CCBS in step S811 ). As described above, the DL CCBS can be configured based on the reference value, but it is also possible to configure the DL CCBS by selecting the maximum N (where N is a design parameter) of the measured RSRP values.

한편, 단말(751)은 DL CCBS가 변동될 때마다 중추 기지국(761)에 보고할 수도 있고, 미리 설정된 주기에 따라 보고할 수도 있다. 여기서, 단말(751)이 미리 설정된 주기에 따라 DL CCBS의 변경을 보고하도록 구성되는 경우에는 타이머(T_rep)의 운용을 통해 단말(751)이 보고 주기를 판단하도록 구성될 수 있다. 즉, 도 8의 단계 S803에서 단말(751)은 타이머(T_rep)를 구동시킨 후, 단계 S813에서 타이머가 만료되었는가를 판단하고, 타이머가 만료된 경우 DL CCBS를 서빙 중추 기지국(761)에 보고하도록 구성될 수 있다(S815). On the other hand, the terminal 751 may report to the central base station 761 whenever the DL CCBS is changed, or may report according to a predetermined period. Here, in the case where the terminal 751 is configured to report the change of the DL CCBS according to a predetermined period, the terminal 751 may be configured to determine the reporting period through the operation of the timer T_rep. In step S803 of FIG. 8, the terminal 751 drives the timer T_rep. In step S813, the terminal 751 determines whether the timer has expired. When the timer expires, the terminal 751 reports the DL CCBS to the serving base station 761 (S815).

단계 S815에서 제3 위치(P3)로 이동하는 단말(751)은 RSRP 측정 결과에 기반하여 DL CCBS(도 7의 경우, Beam1-3-r, Beam2-5-a, Beam2-7-e, Beam3-b, Beam3-6-c)를 구성한 후, 구성한 DL CCBS 정보를 프라이머리 빔(Beam1-n)을 통해 중추 기지국(761)에 보고할 수 있고, 이와 병행하여 추가되는 빔인 경우 선택적으로 해당 빔으로 상향링크 동기화를 수행할 수 있다.The terminal 751 moving to the third position P3 in the step S815 calculates the DL CCBS (Beam1-3-r, Beam2-5-a, Beam2-7-e, Beam3- -b and Beam 3-6-c, and then report the configured DL CCBS information to the central base station 761 via the primary beam Beam1-n. In the case of a beam added in parallel thereto, To perform uplink synchronization.

한편, 중추 기지국(761)은 단말(751)로부터 보고된 DL CCBS 정보와 기존에 저장된 DL CCBS를 비교하여 DL CCBS의 변동사항을 검사하고, 검사 결과에 기초하여 DL CCBS에서 삭제된 빔들에 대해서는 해당 중추기지국 및/또는 중계기지국들로 하여금 단말(751)과 관련된 자원들을 삭제하도록 하며, DL CCBS에 새로 추가된 빔들에 대해서는 단말(751)을 수용할 수 있는지를 해당 중추 기지국 및/또는 중계기지국에 문의한다.On the other hand, the central base station 761 compares the DL CCBS information reported from the terminal 751 with the previously stored DL CCBS to check for changes in the DL CCBS, and for the removed beams in the DL CCBS, To the base station and / or the relay base station, whether the base station and / or the relay base stations delete the resources associated with the terminal 751 and whether the terminal 751 can be accommodated for the newly added beams in the DL CCBS Contact us.

중추 기지국(761)은 상술한 바와 같이 단말(751)로부터 보고된 DL CCBS에서 단말(751)의 수용이 가능한 빔들을 추출하고, 추출된 빔들의 기준신호 측정값 및 ANIPI 값에 기초하여 단말(751)의 N_RXB 값 이하의 개수를 가지는 DL ACBS를 구성한 후, 구성된 DL ACBS 정보를 단말(751)에 전송한다. 예를 들어, 도 7의 경우 DL ACBS는 Beam1-3-r과 Beam2-5-a로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 Beam1-3-r은 단말(751)의 이동에 따른 다음 프라이머리 빔이 될 수 있다. DL ACBS 정보는 현재 프라이머리 빔인 Beam1-n으로만 전송될 수도 있고, 보다 안전하게 Beam2-5-a로도 단말에 전달될 수도 있다. 이 때, Head CBS는 프라이머리 빔이 Beam1-n으로부터 Beam1-3-r로 변경됨을 함께 단말에 시그널링 할 수 있으며 단말의 하향링크 수신 모드를 통보하게 된다. The central base station 761 extracts beams capable of accommodating the terminal 751 in the DL CCBS reported from the terminal 751 as described above and outputs the received signals to the terminal 751 based on the reference signal measurement values and the ANIPI values of the extracted beams. ), And then transmits the configured DL ACBS information to the terminal 751. The DL ACBS information is transmitted to the terminal 751 through the DL ACBS. For example, in the case of FIG. 7, DL ACBS can be composed of Beam1-3-r and Beam2-5-a. Here, Beam1-3-r may be the next primary beam according to the movement of the terminal 751. [ The DL ACBS information may be transmitted only to Beam1-n, which is currently the primary beam, or may be transmitted to the UE more securely with Beam2-5-a. At this time, the Head CBS can signal to the terminal that the primary beam is changed from Beam1-n to Beam1-3-r, and informs the UE of the downlink reception mode.

단말(751)은 Head CBS(761)으로부터 상기한 바와 같이 구성된 DL ACBS 정보 및 단말의 하향링크 수신 모드 정보를 수신한다(S817).The terminal 751 receives the DL ACBS information configured as described above and the downlink receiving mode information of the terminal from the Head CBS 761 (S817).

여기서, 단말의 하향링크 수신 방식은 다중-플로우 협력 수신 모드(S819), 일반 수신 모드(S821) 및 단일-플로우 협력 수신 모드(S823) 중 어느 하나가 될 수 있고, 단말은 수신한 하향링크 수신 모드 정보에 기초하여 하향링크 데이터를 수신한다. 예를 들어, 단말의 하향링크 수신 방식이 다중-플로우 협력 수신 모드인 경우, 단말은 MMSE-SIC 수신 설정을 수행할 수 있고, 일반 수신 모드인 경우, 일반적인 데이터 수신을 위한 설정을 수행할 수 있다. 또한, 단말의 하향링크 수신 방식이 단일-플로우 협력 수신 모드인 경우, 단말은 MRC 수신 설정을 수행한 후 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.Here, the downlink reception scheme of the UE may be any one of a multi-flow cooperation reception mode S819, a general reception mode S821, and a single-flow cooperation reception mode S823, And receives the downlink data based on the mode information. For example, if the downlink reception scheme of the UE is a multi-flow cooperative reception mode, the UE can perform the MMSE-SIC reception setup, and in the normal reception mode, . Also, if the downlink reception scheme of the UE is the single-flow cooperative reception mode, the UE can receive the downlink data after performing the MRC reception setup.

한편, 단말(751)은 DL CCBS 빔들에 대해 가능한 언제라도 상향링크 동기화를 수행할 수 있다. 또한, 단말(751)은 중추 기지국으로부터 DL ACBS 정보를 수신하는 경우, DL CCBS를 DL ACBS로 설정하고, DL ACBS에 포함된 빔들에 대해 우선적으로 상향링크 동기화를 수행할 수 있다(S825). 여기서, 단말(751)은 DL CCBS에 대해 상향링크 동기화를 먼저 수행한 경우, 수신한 DL ACBS에 포함된 빔들 중 상향링크 동기화가 수행되지 않은 빔들에 대해 동기화를 수행할 수 있다.Meanwhile, the UE 751 may perform uplink synchronization whenever possible with respect to the DL CCBS beams. In addition, when receiving the DL ACBS information from the central base station, the terminal 751 may set DL CCBS to DL ACBS and preferentially perform uplink synchronization on the beams included in the DL ACBS (S825). Here, if the UE 751 performs uplink synchronization with respect to the DL CCBS, the UE 751 may perform synchronization with respect to the beams included in the received DL ACBS, for which uplink synchronization has not been performed.

상기한 바와 같이 상향 동기화가 해당 단말(751)로부터 시도된 경우, 해당 중추 기지국 및/또는 중계기지국은 중추기지국(761)에 단말(751)의 상향링크 동기화 과정을 통해 획득된 왕복지연시간 값들을 보고할 수 있다.As described above, when the uplink synchronization is attempted from the corresponding terminal 751, the corresponding base station and / or the relay base station transmits the round trip delay values obtained through the uplink synchronization process of the terminal 751 to the base station 761 Can be reported.

Head CBS(761)는 상기한 바와 같이 보고된 왕복지연시간 값들에 기초하여 UL CCBS로부터 최적의 UL ACBS를 결정할 수 있고, 이를 현재의 DL ACBS들을 통해 단말(751)에게 송신할 수 있고, 단말(751)은 Head CBS(761)로부터 UL ACBS 정보를 수신할 수 있고, 수신 정보에 기초하여 UL ACBS를 갱신할 수 있다(S827). 여기서, UL ACBS는 단말(751)로부터 보고된 N_TXB 이하의 값을 가질 수 있다.The Head CBS 761 can determine the optimal UL ACBS from the UL CCBS based on the reported round trip delay values as described above and can transmit it to the terminal 751 through the current DL ACBSs, 751 can receive the UL ACBS information from the Head CBS 761 and can update the UL ACBS based on the received information (S827). Here, the UL ACBS may have a value of N_TXB or less as reported from the terminal 751.

이후, 단말은 UL ACBS에 포함된 빔들을 이용하여 상향링크 데이터를 송신할 수 있다(S829).Then, the UE can transmit uplink data using the beams included in the UL ACBS (S829).

상술한 바와 같이 구성된 DL ACBS와 UL ACBS는 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 단말(751)에서의 DL ACBS를 통한 하향링크 수신은 단일-플로우 협력 수신의 경우 최대비합성법(MRC: Maximal Ratio Combining)과 같은 다이버시티 기법을 사용함으로써 보다 신뢰도가 높은 하향링크 수신 효과를 얻을 수 있으며, 다중-플로우 협력 수신의 경우 MMSE-SIC(Minimum Mean Square Error-Successive Interference Cancellation)와 같은 간섭 제거 수신기 모듈을 통해 서로 다른 데이터를 효과적으로 수신함으로써 수신 주파수 효율을 제고할 수도 있다. 단말(751)로부터의 UL ACBS를 통한 송신은 각기 다른 기지국들을 경유하여 Head CBS에서 선택 다이버시티(selection diversity)와 같은 다양한 기법을 통해 수신 효율을 향상시킬 수 있다.
The DL ACBS and the UL ACBS configured as described above may be identical to or different from each other. Downlink reception through the DL ACBS in the UE 751 can achieve a more reliable downlink reception effect by using a diversity scheme such as Maximal Ratio Combining (MRC) for single-flow cooperative reception In the case of multi-flow cooperative reception, the reception frequency efficiency may be improved by effectively receiving different data through an interference cancellation receiver module such as a Minimum Mean Square Error-Successive Interference Cancellation (MMSE-SIC). Transmission through the UL ACBS from the terminal 751 can improve reception efficiency through various techniques such as selection diversity in the Head CBS via different base stations.

도 7 및 도 8에 도시한 바와 같은 LH-DBS는 ACBS에 속한 빔들을 이용하여 매크로 다이버시티 전송(MDT) 방식을 수행한다.The LH-DBS shown in FIG. 7 and FIG. 8 performs a macro-diversity transmission (MDT) scheme using beams belonging to ACBS.

그러나, LH-DBS에서 삼차원의 빔을 형성하는 경우 각 빔의 영역이 상대적으로 좁아지게 되어, 단말의 이동 속도가 빠른 경우 단말에 적용할 ACBS를 구성하기도 전에 단말이 신호 빔의 영역을 벗어날 수 있게 되어 단말에 대한 서비스 단절이 발생할 수 있는 문제가 있다.However, in the case of forming a three-dimensional beam in the LH-DBS, the area of each beam becomes relatively narrow, and if the mobile speed of the mobile station is high, the mobile station may be out of the area of the signal beam before constructing the ACBS to be applied to the mobile station Thereby causing service disconnection to the terminal.

본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 방법에서는 상기한 바와 같은 서비스 단절 문제를 해결하기 위해 단말에 적용할 ACBS를 구성하기 전에 단말로 전송할 신호 빔의 주변 빔들(즉, CCBS) 중 가용 빔들을 이용하여 매크로 다이버시티 전송을 수행하도록 구성한다. 그리고, CCBS를 이용한 매크로 다이버시티 전송은 ACBS가 구성되기 전까지 지속되고, ACBS 구성이 완료되면 ACBS를 이용하여 매크로 다이버시티 전송을 수행한다.In order to solve the service disconnection problem, the handover method according to an embodiment of the present invention uses available beams among peripheral beams (i.e., CCBS) to be transmitted to the mobile station before constructing the ACBS to be applied to the mobile station And performs macro-diversity transmission. The macro diversity transmission using the CCBS continues until the ACBS is configured. When the ACBS configuration is completed, the macro diversity transmission is performed using the ACBS.

여기서, 매크로 다이버시티 전송을 적용함으로 인한 자원 낭비를 최소화하기 위해서는 CCBS를 정확하게 구성하는 것이 중요하며, CCBS를 구성하는 중추 기지국이 단말의 이동 정보(예를 들면, 단말의 이동 속도 및 단말의 이동 방향)을 아는 경우 매크로 다이버시티 전송을 수행할 빔들을 최적화 할 수 있다.
Here, it is important to accurately configure the CCBS in order to minimize the resource waste due to the application of the macro diversity transmission, and it is important that the base station constituting the CCBS transmits the movement information of the terminal (for example, ), It is possible to optimize the beams to perform the macro-diversity transmission.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국에서 수행되는 핸드오버 방법을 나타내는 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a handover method performed in a base station according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 먼저 기지국은 단말의 이동 정보를 획득한다(S901). 여기서, 단말의 이동 정보는 예를 들어 단말의 이동 속도 및/또는 이동 방향 정보를 포함할 수 있다. 또한, 기지국은 GPS(Global Positioning System) 수신 기능을 구비한 단말이 미리 정의된 메시지에 포함시켜 전송하는 단말의 위치 정보에 기초하여 단말의 이동 정보를 획득할 수도 있고, 단말에 특정 물리 채널을 할당하고 미리 설정된 주기에 따라 단말로부터 할당된 물리 채널을 통해 전송된 신호를 수신하고, 수신된 신호의 DOA(Direction of Arrival) 및/또는 도착 시간을 측정함으로써 단말의 이동 정보를 획득할 수도 있다.Referring to FIG. 9, the BS acquires movement information of a mobile station (S901). Here, the movement information of the terminal may include, for example, the movement speed and / or the movement direction information of the terminal. In addition, the base station may acquire movement information of the mobile station based on the location information of the mobile station included in the predefined message transmitted by the terminal having the GPS (Global Positioning System) reception function, and may allocate a specific physical channel And may acquire movement information of the mobile station by receiving a signal transmitted through a physical channel allocated from the mobile station according to a predetermined period and measuring a DOA (Direction of Arrival) and / or an arrival time of the received signal.

기지국은 획득한 단말의 이동 정보에 기초하여 상기 단말에 적용할 CCBS를 구성한다(S903). 여기서, 기지국은 단말의 이동 속도 및 이동 방향을 고려하여 단말에 전송되는 신호빔의 주변에 형성되는 빔들 중 가용 빔들로 구성된 CCBS를 구성할 수 있다. 또는, 단계 S903에서 기지국은 단말에 적용할 CCBS를 구성하는 대신 단말의 이동 정보에 기초하여 단말에 적용할 MBS를 구성할 수도 있다.The base station constructs a CCBS to be applied to the terminal based on the acquired movement information of the terminal (S903). In this case, the BS may configure a CCBS composed of available beams among the beams formed around the signal beam transmitted to the MS, considering the moving speed and moving direction of the MS. Alternatively, in step S903, the base station may configure the MBS to be applied to the terminal based on the movement information of the terminal instead of configuring the CCBS to be applied to the terminal.

이후, 기지국은 CCBS 구성 정보를 단말에 통보한다(S905). 또는 단계 S903에서 CCBS 대신 MBS를 구성한 경우 기지국은 상기 CCBS 구성 정보 대신 MBS 구성 정보를 단말에 통보할 수도 있다. 또한, 기지국은 구성한 CCBS에 포함되는 각 빔을 형성하는 기지국에게 CCBS 구성 정보를 통보함으로써 해당 기지국들이 상기 단말에 해당 빔을 형성하도록 할 수 있다.Thereafter, the base station notifies the terminal of the CCBS configuration information (S905). Alternatively, if the MBS is configured instead of the CCBS in step S903, the base station may notify the terminal of the MBS configuration information instead of the CCBS configuration information. In addition, the base station may notify the base station forming each beam included in the configured CCBS to CCBS configuration information so that the corresponding base stations form a corresponding beam on the terminal.

상기한 바와 같이 기지국이 CCBS를 구성하고 단말에 CCBS 구성 정보를 통보하는 경우, 단말은 기지국으로부터 수신한 CCBS 구성 정보에 기초하여 CCBS에 속한 빔들을 통해 신호를 수신할 수 있다. 또한, 단말은 CCBS에 포함된 개별 빔들에 대한 측정(예를 들면, 각 빔의 프리앰블 또는 기준 신호 수신 전력을 측정)을 수행할 수 있고, CCBS 측정 정보를 기지국에 보고할 수 있다.As described above, when the base station constitutes the CCBS and notifies the terminal of the CCBS configuration information, the terminal can receive signals through the beams belonging to the CCBS based on the CCBS configuration information received from the base station. The terminal may also perform measurements on the individual beams included in the CCBS (e.g., measure the preamble or reference signal received power of each beam) and report the CCBS measurement information to the base station.

또는, 단말이 기지국으로부터 MBS 정보를 수신한 경우에는 도 8에 도시한 바와 같이 MBS에 해당하는 빔들을 찾고, 찾은 빔들에 대해 각 빔의 프리앰블 또는 기준 신호 수신 전력을 측정하여 CCBS를 갱신한 후, CCBS 갱신 정보를 기지국에 제공할 수도 있다.Alternatively, when the terminal receives the MBS information from the base station, it finds the beams corresponding to the MBS as shown in FIG. 8, updates the CCBS by measuring the preamble or reference signal reception power of each beam with respect to the detected beams, The CCBS update information may be provided to the base station.

기지국은 단말로부터 보고된 CCBS 측정 정보(또는 CCBS 갱신 정보)를 획득하고(S907), 획득한 정보에 기초하여 ACBS를 구성한다(S909).The base station acquires CCBS measurement information (or CCBS update information) reported from the terminal (S907), and configures ACBS based on the acquired information (S909).

이후, 기지국은 ACBS 구성 정보를 단말에 통보한다(S911). 여기서, 기지국은 도 8에 도시한 바와 같이 ACBS 구성 정보와 함께 하향링크 수신 방식을 단말에 제공할 수 있고, 단말은 제공된 정보에 기초하여 하향링크 데이터의 수신 및 상향링크 동기화와 상향링크를 통한 데이터 전송을 수행할 수 있다.
Thereafter, the base station notifies the terminal of the ACBS configuration information (S911). 8, the base station can provide the downlink reception scheme to the terminal along with the ACBS configuration information, and the terminal can perform uplink synchronization and downlink data reception based on the provided information, Transmission can be performed.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에서 수행되는 핸드오버 방법을 나타내는 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a handover method performed in a terminal according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 먼저 단말은 자신의 이동 정보를 기지국에 보고한다(S1001). 여기서, 상기 이동 정보는 단말의 이동 속도 및 이동 방향 정보를 포함할 수 있다. 단말은 GPS 수신 기능을 구비한 경우 단말의 GPS 정보가 포함된 메시지를 기지국에 전송할 수를 포함시켜 전송할 수도 있고, 할당 받은 물리 채널을 이용하여 미리 설정된 주기에 따라 특정 신호를 기지국에 전송할 수도 있다.Referring to FIG. 10, the terminal reports its movement information to the base station (S1001). Here, the movement information may include movement speed and direction information of the terminal. If the terminal has a GPS receiving function, the terminal may transmit a message including the GPS information of the terminal to the base station, or may transmit a specific signal to the base station according to a predetermined period using the allocated physical channel.

상기한 바와 같이 단말이 전송한 이동 정보 또는 신호에 기초하여 기지국은 단말의 이동 정보를 획득하고, 획득한 이동 정보에 기초하여 CCBS를 구성한 후, CCBS 구성 정보를 단말에 통보한다. 또는 기지국은 단말의 이동 정보에 기초하여 MBS를 구성한 후, MBS 구성 정보를 단말에 통보할 수도 있다.As described above, the base station acquires the movement information of the terminal based on the movement information or the signal transmitted by the terminal, configures the CCBS based on the acquired movement information, and notifies the terminal of the CCBS configuration information. Alternatively, the base station may configure the MBS based on the movement information of the terminal, and then notify the terminal of the MBS configuration information.

단말은 기지국으로부터 CCBS 구성 정보(또는 MBS 구성 정보)를 수신하고(S1003), 수신한 CCBS 구성 정보에 속한 빔들(또는 MBS 구성 정보에 속한 빔들)을 통해 하향링크 데이터를 수신한다(S1005). 여기서, 단말은 CCBS 구성 정보에 속한 개별 빔들에 대한 측정(예를 들면, 각 빔의 프리앰블 또는 기준 신호 수신 전력을 측정)을 수행하거나, 도 8에 도시한 바와 같이 MBS에 속한 개별 빔들에 대한 측정을 수행하여 CCBS를 갱신할 수도 있다.The terminal receives the CCBS configuration information (or MBS configuration information) from the base station (S1003), and receives the downlink data through the beams (or beams belonging to the MBS configuration information) belonging to the received CCBS configuration information (S1005). Here, the UE performs measurements on the individual beams belonging to the CCBS configuration information (for example, measuring the preamble of each beam or the received power of the reference signal), or measures the individual beams belonging to the MBS To update the CCBS.

이후, 단말은 CCBS 측정 정보(또는 CCBS 갱신 정보)를 기지국에 보고한다(S1007).Thereafter, the terminal reports the CCBS measurement information (or CCBS update information) to the base station (S1007).

상기한 바와 같은 단말의 보고에 기초하여 기지국은 ACBS를 구성한 후, ACBS 구성 정보를 단말에 통보할 수 있고, 단말은 이에 상응하여 기지국으로부터 ACBS 구성 정보를 수신할 수 있다(S1009).After configuring the ACBS based on the report of the terminal as described above, the ACBS configuration information may be notified to the terminal, and the terminal may receive the ACBS configuration information from the base station (S1009).

이후, 단말은 기지국으로부터 수신한 ACBS 구성 정보에 기초하여 ACBS에 속한 빔들을 통해 하향링크 데이터를 수신할 수 있다(S1011). 여기서, 단말은 도 8에 도시한 바와 같이 기지국으로부터 ACBS 구성 정보와 함께 하향링크 수신 방식을 수신할 수 있고, 이 경우 수신한 하향링크 수신 방식에 기초하여 하향링크 데이터를 수신하고, 상향링크 동기화 및 상향링크를 통한 데이터 전송을 수행할 수 있다.
Thereafter, the UE can receive the downlink data through the beams belonging to the ACBS based on the ACBS configuration information received from the base station (S1011). Here, as shown in FIG. 8, the UE can receive the downlink reception scheme together with the ACBS configuration information from the base station. In this case, the UE receives the downlink data based on the received downlink reception scheme, It is possible to perform data transmission through the uplink.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

110 : 안테나 111 : 안테나 소자
120 : 안테나 121 : 안테나 소자
300 : 안테나 장치 301 : 제1 행
302 : 제2 행 303 : 제3 행
304 : 제4 행 311, 312, 313, 314 : 안테나 소자
510 : 중추 기지국(CBS) 521, 523 : 중계 기지국(RBS)
530 : 단말(MS) 541 : 무선 백홀 빔
543 : 무선 액세스 빔 601 : 단말
610 : 제1 셀 611 : 제1 중추 기지국
612, 613, 614 : 제1 중계 기지국
620 : 제2 셀 621 : 제2 중추 기지국
622, 623, 624 : 제2 중계 기지국
751 : 단말 760 : 제1 셀
761 : 중추 기지국 762, 763, 764 : 중계 기지국
770 : 제2 셀 771 : 중추 기지국
772, 773 : 중계 기지국 780 : 제3 셀
781 : 중추 기지국 782 : 중계 기지국
783 : 중계 기지국
110: antenna 111: antenna element
120: antenna 121: antenna element
300: antenna device 301: first row
302: second row 303: third row
304: fourth row 311, 312, 313, 314: antenna element
510: CBS 521, 523: Relay Station (RBS)
530: MS 541: Wireless backhaul beam
543 wireless access beam 601 terminal
610: first cell 611: first base station
612, 613, 614: first relay base station
620: second cell 621: second central base station
622, 623, 624: the second relay base station
751: Terminal 760: First cell
761: Central BTS 762, 763, 764:
770: Second cell 771:
772, 773: Relay base station 780: Third cell
781: Central base station 782:
783: relay base station

Claims (14)

특정 서비스 영역에 복수의 빔을 형성하는 복수의 안테나 소자들을 포함하는 안테나 장치로서,
상기 복수의 안테나 소자들은 복수의 행들로 배치되고, 상기 복수의 행들 중 최상위 행은 최하위의 행보다 적은 안테나 소자들을 포함하고, 상기 최하위의 행에 포함된 각 안테나 소자들이 형성하는 빔간 이격각은 상기 최상위에 포함된 각 안테나 소자들이 형성하는 빔간 이격각 보다 넓은 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
An antenna device comprising a plurality of antenna elements forming a plurality of beams in a specific service area,
Wherein the plurality of antenna elements are arranged in a plurality of rows and the uppermost row among the plurality of rows includes less than the lowest row antenna elements, Wherein a distance between the first and second antenna elements is larger than a distance between the first and second antenna elements.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 행들 각각에 포함된 안테나 소자들 각각이 형성하는 수평 빔 각도는 모두 동일한 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the horizontal beam angles formed by the antenna elements included in each of the plurality of rows are all the same.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 행들 중 최하위 행에 포함된 각 안테나 소자들이 형성하는 빔의 수직 빔 각도는 상기 최상위 행에 포함된 각 안테나 소자들이 형성하는 빔의 수직 빔 각도보다 넓은 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a vertical beam angle of a beam formed by each antenna element included in a lowest row among the plurality of rows is wider than a vertical beam angle of a beam formed by each antenna element included in the uppermost row.
청구항 1에 있어서,
상기 안테나 장치는 각 행에 포함된 안테나 소자들 각각이 형성하는 빔의 중심각이 수평으로부터 기울어진 각도가 최상위 행에서 최하위 행으로 갈수록 더 커지도록 각 안테나 소자가 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
The method according to claim 1,
Wherein each of the antenna elements is provided such that the angle of inclination of the central angle of the beam formed by each of the antenna elements included in each row becomes larger from the top row to the bottom row.
청구항 1에 있어서,
상기 안테나 장치는 각각 복수의 안테나 소자들을 포함하는 제1 행, 제2 행, 제3 행 및 제4 행으로 구성되고, 상기 제1 및 제2 행에 포함된 각 안테나 소자들의 수평 및 수직 빔 각도는 동일하고, 상기 제 4행에 포함된 각 안테나 소자들의 수직 빔 각도는 상기 제1 및 제2 행에 포함된 각 안테나 소자들의 수직 빔 각도보다 넓은 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the antenna device comprises a first row, a second row, a third row and a fourth row each comprising a plurality of antenna elements, the horizontal and vertical beam angles of each antenna elements included in the first and second rows Wherein the vertical beam angles of the respective antenna elements included in the fourth row are wider than the vertical beam angles of the respective antenna elements included in the first and second rows.
청구항 5에 있어서,
상기 제3 행에 속한 안테나 소자들이 형성하는 빔간 이격각은 상기 제1 및 제2 행에 속한 안테나 소자들의 형성하는 빔간 이격각 보다 넓고, 상기 제4 행에 속한 안테나 소자들이 형성하는 빔간 이격각은 상기 제3 행에 속한 안테나 소자들이 형성하는 빔간 이격각 보다 넓은 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
The method of claim 5,
The spacing between beams formed by the antenna elements belonging to the third row is wider than the spacing between beams formed by the antenna elements belonging to the first and second rows and the spacing between beams formed by the antenna elements belonging to the fourth row is Wherein the second antenna element has a larger spacing between beams formed by the antenna elements belonging to the third row.
기지국에서 수행되는 핸드오버 방법에 있어서,
단말의 이동 정보를 획득하는 단계;
상기 획득한 이동 정보에 기초하여 상기 단말에 적용할 후보 협력 빔 집합을 구성하는 단계; 및
상기 구성한 후보 협력 빔 집합 정보를 단말에 제공하는 단계를 포함하는 핸드오버 방법.
In a handover method performed by a base station,
Obtaining movement information of the terminal;
Constructing a candidate cooperation beam set to be applied to the terminal based on the acquired movement information; And
And providing the configured candidate cooperative beam aggregation information to the terminal.
청구항 7에 있어서,
상기 핸드오버 방법은
상기 단말로부터 상기 후보 협력 빔 집합에 대한 측정 정보를 제공받은 단계;
상기 측정 정보에 기초하여 상기 단말에 적용할 활성 협력 빔 집합을 구성하는 단계; 및
상기 구성한 활성 협력 빔 집합 정보를 상기 단말에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
The method of claim 7,
The handover method
Receiving measurement information on the candidate cooperative beam set from the terminal;
Constructing an active cooperative beam set to be applied to the terminal based on the measurement information; And
And providing the configured active cooperative beam aggregation information to the mobile station.
청구항 7에 있어서,
상기 단말의 이동 정보를 획득하는 단계는,
상기 단말이 미리 정의된 메시지에 포함시켜 전송하는 위치 정보에 기초하여 상기 이동 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
The method of claim 7,
The step of acquiring the movement information of the terminal comprises:
Wherein the mobile terminal acquires the movement information based on location information included in a predefined message transmitted by the terminal.
청구항 7에 있어서,
상기 단말의 이동 정보를 획득하는 단계는,
상기 단말에 특정 물리 채널을 할당하는 단계; 및
미리 정의된 주기마다 상기 물리 채널을 통해 상기 단말로부터 전송되는 신호에 기초하여 상기 단말의 이동 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
The method of claim 7,
The step of acquiring the movement information of the terminal comprises:
Assigning a specific physical channel to the terminal; And
And acquiring movement information of the mobile station based on a signal transmitted from the mobile station over the physical channel every predetermined period.
단말에서 수행되는 핸드오버 방법에 있어서,
이동 정보를 기지국에 보고하는 단계;
상기 기지국으로부터 상기 이동 정보에 상응하는 후보 협력 빔 집합 구성 정보를 수신하는 단계; 및
상기 후보 협력 빔 집합에 포함된 빔들을 통해 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 핸드오버 방법.
In a handover method performed in a terminal,
Reporting movement information to a base station;
Receiving candidate cooperation beam set configuration information corresponding to the movement information from the base station; And
And receiving data via beams included in the candidate cooperative beam set.
청구항 11에 있어서,
상기 이동 정보를 기지국에 보고하는 단계는,
GPS(Global Positioning System) 정보를 미리 정의된 메시지에 포함시켜 상기 기지국에 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
The method of claim 11,
Wherein the step of reporting the movement information to the base station comprises:
Wherein the global positioning system (GPS) information is included in a predefined message and transmitted to the base station.
청구항 11에 있어서,
상기 이동 정보를 기지국에 보고하는 단계는,
상기 기지국으로부터 할당받은 물리 채널을 이용하여 미리 정의된 주기마다 상기 기지국으로 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
The method of claim 11,
Wherein the step of reporting the movement information to the base station comprises:
And a signal is transmitted to the base station at a predefined period using a physical channel allocated from the base station.
청구항 11에 있어서,
상기 핸드오버 방법은,
상기 후보 협력 빔 집합에 포함된 빔들에 대한 측정을 수행하는 단계;
상기 후보 협력 빔 집합의 측정 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계;
상기 기지국으로 상기 측정 정보에 상응하는 활성 협력 빔 집합 구성 정보를 수신하는 단계; 및
상기 활성 협력 빔 집합에 포함된 빔들을 통해 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
The method of claim 11,
The handover method includes:
Performing measurements on the beams included in the candidate cooperative beam set;
Transmitting measurement information of the candidate cooperative beam set to the base station;
Receiving active collaboration beam set configuration information corresponding to the measurement information to the base station; And
≪ / RTI > further comprising receiving data via beams included in the active cooperative beam set.
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