KR20170099617A - 지향성 안테나 기반의 다중 빔 통신 환경에서 주파수 할당 방법 및 이를 수행하는 장치 - Google Patents

지향성 안테나 기반의 다중 빔 통신 환경에서 주파수 할당 방법 및 이를 수행하는 장치 Download PDF

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Abstract

지향성 안테나 기반의 다중 빔 통신 환경에서 주파수 할당 방법 및 이를 수행하는 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 주파수 할당 방법은 서비스 기지국의 이용 가능한 전체 주파수 영역을 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역으로 분할하는 단계와, 상기 서비스 기지국으로부터 생성된 빔에 연관된 중첩 지역에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 상기 제2 주파수 영역을 할당하는 단계를 포함한다.

Description

지향성 안테나 기반의 다중 빔 통신 환경에서 주파수 할당 방법 및 이를 수행하는 장치{METHOD OF ALLOCATING FREQUENCY AT MULTI-BEAM COMMUNICATION ENVIRONMENT BASED ON DIRECTIONAL ANTENNA, AND APPARATUSE PERFORMING THE SAME}
아래 실시예들은 지향성 안테나 기반의 다중 빔 통신 환경에서 주파수 할당 방법 및 이를 수행하는 장치에 관한 것이다.
OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에서는 부분 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse)를 사용하여 주변 기지국에서의 간섭(interference)를 고려하여 주파수를 재사용한다. 예를 들어, 셀 엣지(cell edge)에서 인접 셀과의 거리에 따라 간섭을 고려하여 각 필드를 구분하고, 각 필드 마다 주파수 세트(frequency set)를 할당하여 주파수를 재사용한다. 또한, 지역별로 주파수 세트들을 합집합을 하여 사용하기도 한다. 내부 셀(inner cell)의 경우 모든 주파수를 할당한다.
3개의 섹터로 구성된 셀에서 거리에 따라 서로 다른 재사용 팩터(reuse factor)를 할당하여 주파수를 재사용하기도 한다. 셀 내의 기지국에서의 거리에 따라 각각 다른 재사용 팩터를 할당하고, 다른 셀의 간섭이 가장 큰 셀 엣지에서는 인접 셀의 경계 부분의 주파수 영역끼리 겹치지 않도록 하고, 기지국이 포함되어 있는 가장 가까운 영역에서는 3개의 섹터 모두 똑같이 모든 주파수를 사용한다. 또한, 주변 셀과의 간섭뿐만 아니라 3개의 섹터끼리의 간섭을 고려하여 3개의 섹터 별로 조금씩 다른 주파수를 할당하여 겹치지 않도록 한다.
단일 셀 BDMA(Beam Division Multiple Access) 환경에서는 단일 셀에서의 주파수 할당 방안을 제시한다. 이는 지역에 따라 사용할 주파수 영역을 설정하여 주파수를 할당한다. 예를 들어, 3 개의 섹터로 구성된 단일 셀 내에서 기지국에서의 각도에 따라 다른 주파수 대역을 할당하였는데, 셀 내 다른 안테나 빔간 겹치는 영역을 공유 대역으로 설정하여 따로 주파수 대역을 할당한다. 또한, 기지국과 거리가 가까운 지역은 섹터 공통 대역으로 할당하여 따로 주파수 대역을 사용하고, 나머지 주파수 대역을 섹터 중심 지역에 할당한다.
실시예들은 중첩 지역에 따라 전체 주파수 영역을 분할하여 이를 할당하게 되어 효율적인 주파수 재사용을 통해 이득을 높일 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
또한, 실시예들은 사용자의 분포와 로드 중에서 적어도 하나에 따라 적응적으로 전체 주파수 영역의 분할 비율을 조정함으로써 성능을 높이고 사고 확률을 낮출 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 주파수 할당 방법은 서비스 기지국의 이용 가능한 전체 주파수 영역을 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역으로 분할하는 단계와, 상기 서비스 기지국으로부터 생성된 빔에 연관된 중첩 지역에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 상기 제2 주파수 영역을 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 할당하는 단계는 상기 제1 주파수 영역을 셀 내 빔간 중첩이 없는 지역에 할당하는 단계와, 상기 제2 주파수 영역을 상기 셀 내 빔간 중첩 지역에 할당하는 단계와, 상기 제1 주파수 영역 및 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 셀간 빔 중첩 지역에 할당하는 단계는 상기 서비스 기지국과 상기 셀간 중첩 지역에 위치하는 단말기와의 서비스 제공 여부에 따라 상기 제1 주파수 영역 및 상기 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 할당하는 단계는 단말기로부터 전송된 빔 수신 정보에 기초하여 셀 내 상기 단말기가 위치하는 지역을 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 제1 주파수 영역 및 상기 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 단말기가 위치하는 지역에 할당하는 단계를 포함하고, 상기 빔 수신 정보는 상기 단말기가 상기 서비스 기지국과 현재 통신하고 있는 빔 이외의 수신하는 빔에 대한 정보일 수 있다.
상기 어느 하나를 상기 단말기가 위치하는 지역에 할당하는 단계는 상기 수신하는 빔이 없는 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 빔간 중첩이 없는 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제1 주파수 영역을 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 어느 하나를 상기 단말기가 위치하는 지역에 할당하는 단계는 상기 수신하는 빔이 있고 상기 수신하는 빔이 상기 서비스 기지국에서 방사한 빔인 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 빔간 중첩 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제2 주파수 영역을 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 어느 하나를 상기 단말기가 위치하는 지역에 할당하는 단계는 상기 수신하는 빔이 있고 상기 수신하는 빔이 상기 서비스 기지국의 인접한 기지국에서 방사한 빔인 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제1 주파수 영역을 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 셀 내의 빔간 중첩이 없는 지역, 빔간 중첩 지역, 및 셀간 빔 중첩 지역의 사용자의 분포와 로드 중에서 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 상기 제2 주파수 영역의 분할 비율을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 서비스 기지국의 인접한 기지국의 협력 요청을 수신하고, 상기 인접한 기지국의 주파수 영역 정보에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 상기 제2 주파수 영역의 분할 비율을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 주파수 할당 장치는 서비스 기지국과 통신하기 위한 수신기와, 상기 서비스 기지국의 이용 가능한 전체 주파수 영역을 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역으로 분할하고, 상기 서비스 기지국으로부터 생성된 빔에 연관된 중첩 지역에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역을 할당하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 제1 주파수 영역을 셀 내 빔간 중첩이 없는 지역에 할당하고, 상기 제2 주파수 영역을 상기 셀 내 빔간 중첩 지역에 할당하고, 상기 제1 주파수 영역 및 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 할당할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 서비스 기지국과 상기 셀간 중첩 지역에 위치하는 단말기와의 서비스 제공 여부에 따라 상기 제1 주파수 영역 및 상기 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 할당할 수 있다.
상기 컨트롤러는 단말기로부터 전송된 빔 수신 정보에 기초하여 셀 내 상기 단말기가 위치하는 지역을 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 제1 주파수 영역 및 상기 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 단말기가 위치하는 지역에 할당하고, 상기 빔 수신 정보는 상기 단말기가 상기 서비스 기지국과 현재 통신하고 있는 빔 이외의 수신하는 빔에 대한 정보일 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 수신하는 빔이 없는 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 빔간 중첩이 없는 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제1 주파수 영역을 할당할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 수신하는 빔이 있고 상기 수신하는 빔이 상기 서비스 기지국에서 방사한 빔인 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 빔간 중첩 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제2 주파수 영역을 할당할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 수신하는 빔이 있고 상기 수신하는 빔이 상기 서비스 기지국의 인접한 기지국에서 방사한 빔인 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제1 주파수 영역을 할당할 수 있다.
상기 컨트롤러는 셀 내의 빔간 중첩이 없는 지역, 빔간 중첩 지역, 및 셀간 빔 중첩 지역의 사용자의 분포와 로드 중에서 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 상기 제2 주파수 영역의 분할 비율을 조정할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 서비스 기지국의 인접한 기지국의 협력 요청을 수신하는 경우, 상기 인접한 기지국의 주파수 영역 정보에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 상기 제2 주파수 영역의 분할 비율을 조정할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 주파수 할당 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 복수의 셀들로 구성된 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 주파수 영역 할당 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 주파수 영역 할당 동작을 위한 데이터 흐름도이다.
도 5는 도 4에서의 주파수 영역 할당 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 기지국 사이의 협력에 따른 주파수 영역 조정 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 7은 도 6에 있어서 주파수 영역 상황에 따라 주파수 영역이 조정된 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 6에 있어서 주파수 영역 상황에 따라 주파수 영역이 조정된 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 각 지역별 사용자 분포 및 로드 중에서 적어도 하나를 고려한 주파수 영역 조정 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 9에서의 주파수 영역 조정 동작을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함한다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 주파수 할당 장치의 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 주파수 할당 장치(10)는 수신기(30) 및 컨트롤러(50)를 포함할 수 있다.
주파수 할당 장치(10)는 서비스 기지국의 이용 가능한 전체 주파수 영역을 분할하고, 서비스 기지국으로부터 생성된 빔에 연관된 중첩 지역에 기초하여 분할된 주파수 영역을 서비스 기지국이 서비스를 제공하는 셀에 할당할 수 있다. 주파수 영역은 주파수 대역을 의미할 수 있다.
수신기(30)는 서비스 기지국에서 현재 서비스를 제공받고 있는 적어도 하나의 사용자의 단말기로부터 전송된 빔 수신 정보를 수신할 수 있다. 빔 수신 정보는 현재 통신하고 있는 빔 이외의 수신 빔에 대한 정보일 수 있다. 수신 빔은 서비스 기지국 또는 서비스 기지국의 인접한 적어도 하나의 인접 기지국으로부터 방사된 빔일 수 있다.
컨트롤러(50)는 서비스 기지국의 이용 가능한 전체 주파수 영역을 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역으로 분할할 수 있다. 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역은 서로 겹치지 않을 수 있다.
컨트롤러(50)는 서비스 기지국이 서비스를 제공하는 셀에 제1 주파수 영역(FP1)과 제2 주파수 영역(FP2)을 할당할 수 있다.
일 예로, 컨트롤러(50)는 셀 내의 빔간 중첩 지역과 셀간 빔 중첩 지역에 기초하여 서비스 기지국이 서비스를 제공하는 셀에 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역을 할당할 수 있다.
다른 예로, 컨트롤러(50)는 빔 수신 정보에 기초하여 적어도 하나의 사용자의 단말기가 위치하는 지역을 판단하고, 판단 결과에 따라 제1 주파수 영역 및 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 적어도 하나의 사용자의 단말기가 위치하는 지역에 할당할 수 있다.
또한, 컨트롤러(50)는 분할된 전체 주파수 영역을 조정할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역의 분할 비율을 조정할 수 있다.
일 예로, 컨트롤러(50)는 셀 내의 빔간 중첩이 없는 지역, 빔간 중첩 지역, 및 셀간 빔 중첩 지역의 사용자의 분포 및/또는 로드에 기초하여 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역의 분할 비율을 조정할 수 있다. 컨트롤러(50)는 빔 수신 정보로부터 사용자의 분포 및/또는 로드를 획득할 수 있다.
다른 예로, 컨트롤러(50)는 서비스 기지국에 인접한 적어도 하나의 인접 기지국의 협력 요청을 수신하고, 적어도 하나의 인접 기지국의 주파수 영역 정보에 기초하여 제1 주파수 영역(FP1)과 제2 주파수 영역(FP2)의 분할 비율을 조정할 수 있다.
주파수 할당 장치(10)는 셀 내의 빔간 중첩이 없는 지역, 빔간 중첩 지역과 셀간 빔 중첩 지역에 따라 전체 주파수 영역을 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역으로 나누어 할당하게 되어, 효율적인 주파수를 재사용을 통해 이득을 높일 수 있다.
또한, 주파수 할당 장치(10)는 사용자의 분포 및/또는 로드에 따라 적응적으로 주파수 영역을 조정함으로써 성능을 높이고 사고 확률(outage probability)을 낮출 수 있다.
실시예에 따른 주파수 할당 장치(10)는 기지국, 중계기 또는 단말기 등과 같은 통신 장치에 구현되어 적용될 수 있다. 단말기는 휴대용 전자 장치로 구현될 수 있다. 휴대용 전자 장치는 랩탑(laptop) 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트 폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC, 모바일 인터넷 디바이스(mobile internet device(MID)), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), PMP(portable multimedia player), PND(personal navigation device 또는 portable navigation device), 휴대용 게임 콘솔(handheld game console), e-북(e-book), 스마트 디바이스(smart device)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스마트 디바이스는 스마트 워치(smart device) 또는 스마트 밴드(smart band)로 구현될 수 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 9를 참조하여 주파수 할당 장치(10)가 각 기지국의 내부 및/또는 외부에 구현된 것으로 가정하고, 주파수 할당 장치(10)의 주파수 영역 할당 동작 및 주파수 영역 조정 동작을 상세히 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 복수의 셀들로 구성된 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 일 실시예에 따른 주파수 영역 할당 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 통신 시스템(communication system; 100)은 복수의 기지국들(BS-1~BS-n)을 포함할 수 있다.제1 기지국(BS-1)은 제1 셀(C-1)에 위치하고, 제1 셀(C-1)에 위치하는 하나 이상의 단말기와 통신을 수행할 수 있다. 제2 기지국(BS-2)은 제2 셀(C-2)에 위치하고, 제2 셀(C-2)에 위치하는 하나 이상의 단말기와 통신을 수행할 수 있다. 제n 기지국(BS-n)은 제n 셀(C-n)에 위치하고, 제n 셀(C-n)에 위치하는 하나 이상의 단말기와 통신을 수행할 수 있다. 각 셀(C-1~C-n)은 각 셀(C-1~C-n)에 대응하는 기지국(BS-1~BS-n)이 서비스 가능한(또는 통신 가능한) 단말기가 위치할 수 있는 지역을 포함할 수 있다.
각 기지국(BS-1~BS-n)은 이동국(mobile station), 고정국(fixed station), 노드-B(Node-B), e노드-B(eNode-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 각 기지국(BS-1~BS-n)과 통신을 수행하는 단말기는 사용자 장비(User Equipment(UE)), 이동국(Mobile Station(MS)), 이동 단말기(Mobile Terminal(MT)), 사용자 단말기(User Terminal(UT)), 무선 단말기, 액세스 단말기(AT), 가입자 유닛(Subscriber Unit), 가입자 스테이션(Subscriber Station(SS)), 무선 장치(Wireless device), 무선 통신 장치, 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit(WTRU)), 이동 노드, 또는 모바일 등으로 불릴 수 있다.
제1 기지국(BS-1)은 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 안테나를 이용하여 제1 셀(C-1)에 복수의 빔들을 생성할 수 있다. 또한, 제2 기지국(BS-2)도 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 안테나를 이용하여 제2 셀(C-2)에 복수의 빔들을 생성할 수 있다.
복수의 빔들 각각은 패턴 및/또는 편파 빔일 수 있다. MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 안테나는 서로 상이한 패턴 특성 및/또는 편파 특성을 갖는 복수의 지향성 안테나들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지향성 안테나들 각각은 패턴 및/또는 편파 안테나일 수 있다.
즉, 통신 시스템(100)은 BDMA(Beam Division Multiple Access) 환경에서 통신을 수행하는 시스템일 수 있다.
각 기지국(BS-1~BS-n)에 의해 생성된 복수의 빔들은 각 셀(C-1~C-n) 내에서 분리되어 서로 다르게 서비스를 하게 될 수 있다. 복수의 빔들 각각은 복수의 빔들 각각에 대응하는 섹터에 서비스를 하게 될 수 있다. 즉, 각 셀(C-1~C-n)은 각 기지국(BS-1~BS-n에 의해 생성된 복수의 빔들 각각에 대응하는 섹터로 구성될 수 있다.
또한, 각 기지국(BS-1~BS-n)에 의해 생성된 복수의 빔들 간의 중첩으로 복수의 빔들 각각에 대응하는 섹터 간에 중첩이 생길 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 제1 기지국(BS-1)과 제2 기지국(BS-2)에 의해 발생하는 중첩 지역을 고려하여 도 2 내지 도 9를 설명한다. 즉, 이하에서 설명될 내용은 각 기지국(BS-1~BS-n)에 의해 발생하는 중첩 지역의 경우에도 그대로 적용될 수 있다.
예를 들어, 각 기지국(BS-1 및 BS-2)에 의해 생성된 복수의 빔들 간의 중첩으로 각 셀(C-1 및 C-2) 내의 빔간 중첩 지역(W2)이 생길 수 있다. 구체적으로, 제1 기지국(BS-1)에 의해 생성된 복수의 빔들 간의 중첩으로 제1 셀(C-1) 내의 빔간 중첩 지역(W2)이 생길 수 있다. 제2 기지국(BS-2)에 의해 생성된 복수의 빔들 간의 중첩으로 제2 셀(C-2) 내의 빔간 중첩 지역(W2)이 생길 수 있다. 이때, 각 셀(C-1 및 C-2) 내의 빔간 중첩 지역에서는 두 섹터간에 간섭(interference)이 발생할 수 있다.
또한, 제1 기지국(BS-1)에 의해 생성된 복수의 빔들과 제2 기지국(BS-2)에 의해 생성된 복수의 빔들 간의 중첩으로 셀간 빔 중첩 지역(W3)이 생길 수 있다. 이때에는 셀간 빔 중첩 지역(W3)에서는 셀간에 간섭이 발생할 수 있다. 셀간 빔 중첩 지역(W3)은 각 셀의 경계(edge)일 수 있다.
도 2 및 도 3에서는 설명의 편의를 위해 제1 기지국(BS-1)과 제2 기지국(BS-2)에서 생성되는 두 개의 빔만을 예로 설명하였지만, 2개 이상의 지향성 빔들이 각 기지국(BS-1 및 BS-2)의 주변을 둘러싸게 되며, 복수의 중첩 지역이 생길 수 있다.
각 기지국(BS-1 및 BS-2)은 서비스를 제공하는 각 셀(C-1 및 C-2)에 이용 가능한 전체 주파수 영역을 제1 주파수 영역(FP1)과 제2 주파수 영역(FP2)으로 분할할 수 있다. 제1 주파수 영역(FP1)과 제2 주파수 영역(FP2)은 서로 겹치지 않을 수 있다. 제1 주파수 영역(FP1)과 제2 주파수 영역(FP2)의 분할 비율은 각 기지국(BS-1 및 BS-2) 별로 다른 값을 가질 수 있다.
각 기지국(BS-1 및 BS-2)은 각 셀(C-1 및 C-2) 내에 빔간 중첩이 없는 지역(W1)에 제1 주파수 영역(FP1)을 할당하고, 각 셀(C-1 및 C-2) 내의 빔간 중첩 지역(W2)에 제2 주파수 영역(FP2)을 할당할 수 있다.
각 기지국(BS-1 및 BS-2)이 서로 분리된(또는 겹치지 않는) 두 개의 주파수 영역을 셀 내 빔간 중첩에 의해 분리된 지역에 할당하여 사용함으로써, 각 셀(C-1 및 C-2) 내 방사되는 모든 빔에서 각 셀(C-1 및 C-2) 내에 빔간 중첩이 없는 지역(W1)과 각 셀(C-1 및 C-2) 내의 빔간 중첩 지역(W2)에서의 간섭이 감소하게 된다.
또한, 각 기지국(BS-1 및 BS-2)은 셀간 빔 중첩 지역(W3)에 위치하는 단말기와의 통신 여부(또는 서비스 제공 여부)에 따라 셀간 빔 중첩 지역(W3)에는 제1 주파수 영역(FP1) 또는 제2 주파수 영역(FP2)을 할당할 수 있다. 예를 들어, 셀간 빔 중첩 지역(W3)에 위치하는 단말기가 제1 기지국(BS-1)과 통신하는 경우, 제1 기지국(BS-1)은 셀간 빔 중첩 지역(W1)을 제1 셀 내의 빔간 중첩이 없는 지역(W1)으로 판단하고, 셀간 빔 중첩 지역(W3)에 제1 주파수 영역(FP1)을 할당할 수 있다. 이때, 제2 기지국(BS-2)은 셀간 빔 중첩 지역(W3)을 제2 셀(C-2) 내의 빔간 중첩 지역(W2)으로 판단하고, 셀간 빔 중첩 지역(W3)에 제2 주파수 영역(FP2)을 할당할 수 있다.
각 기지국(BS-1 및 BS-2)이 각 셀(C-1 및 C-2) 내의 빔간 중첩 지역(W2)과 셀간 빔 중첩 지역(W3)을 고려하여 주파수 영역을 할당하고, 이를 사용함으로써, 주파수의 가용 크기가 단순히 섹터별로 나눈 것보다 커지게 될 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 따른 주파수 영역 할당 동작을 위한 데이터 흐름도이고, 도 5는 도 4에서의 주파수 영역 할당 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 4와 도 5에서는 기지국이 단말기가 현재 위치하는 지역을 파악하지 못한 경우에서 주파수 영역 할당 동작을 설명한다. 도 4 및 도 5에서는 설명의 편의를 위해 사용자의 단말기가 제1 기지국(BS-1)으로부터 서비스를 받고 있다고 가정한다. 즉, 제1 기지국(BS-1)이 사용자의 단말기가 빔간 중첩이 없는 지역(W1), 빔간 중첩 지역(W2), 및 셀간 빔 중첩 지역(W3) 중에서 어느 지역에 위치하는지 모르는 상태라고 가정한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 사용자의 단말기는 채널 환경이 가장 좋은 빔을 결정하고, 결정된 빔을 전송한 기지국과 통신을 시작할 수 있다. 사용자의 단말기는 현재 통신하고 있는 빔 이외의 수신 빔을 수신할 수 있다. 사용자의 단말기는 제1 기지국(BS-1) 이외에 적어도 하나의 인접 기지국(BS-2~BS-n)으로부터 수신 빔을 수신할 수 있다.
사용자의 단말기는 현재 통신하고 있는 빔 이외의 수신 빔을 수신할 수 있다. 예를 들어, 수신 빔은 제1 기지국(BS-1)으로부터 전송된 수신 빔 및/또는 적어도 하나의 인접 기지국(BS-2~BS-n)으로부터 전송된 수신 빔을 포함할 수 있다.
사용자의 단말기는 현재 통신하고 있는 빔 이외의 수신 빔의 신호 크기를 측정하고(S510), 측정 결과가 포함된 빔 수신 정보를 생성할 수 있다(S520).
예를 들어, 사용자의 단말기는 측정된 신호 크기들을 기 설정된 임계값과 비교하고, 비교 결과에 기초하여 빔 수신 정보를 생성할 수 있다. 사용자의 단말기는 측정된 신호 크기들 중에서 기 설정된 임계값보다 큰 신호 크기의 적어도 하나의 수신 빔에 대한 빔 수신 정보를 생성할 수 있다. 또한, 사용자의 단말기는 측정된 신호 크기들이 기 설정된 임계값보다 작거나 같은 경우 현재 통신하고 있는 빔 이외의 수신 빔들이 없다는 빔 수신 정보를 생성할 수 있다.
사용자의 단말기는 빔 수신 정보를 제1 기지국(BS-1)으로 전송할 수 있다(S530).
제1 기지국(BS-1)은 빔 수신 정보에 기초하여 사용자의 단말기가 위치하는 지역을 판단하고, 판단 결과에 따라 제1 주파수 영역(FP1) 및 제2 주파수 영역(FP2) 중에서 어느 하나를 사용자의 단말기가 위치하는 지역에 할당할 수 있다(S540).
예를 들어, 사용자의 단말기가 현재 통신하고 있는 빔 이외에 수신하는 빔이 없다고 판단된 경우, 제1 기지국(BS-1)은 사용자의 단말기가 빔간 중첩이 없는 지역(W1)에 위치하고 있다고 판단할 수 있다. 이에, 제1 기지국(BS-1)은 사용자의 단말기에 제1 주파수 영역(FP1)을 할당할 수 있다(S550).
다른 예를 들어, 사용자의 단말기가 현재 통신하고 있는 빔 이외에 수신 빔이 있고, 가장 큰 신호 크기에 대응하는 수신 빔이 제1 기지국(BS-1)에서 방사한 빔이라고 판단된 경우, 제1 기지국(BS-1)은 사용자의 단말기가 셀내 빔간 중첩 지역(W2)에 위치하고 있다고 판단할 수 있다. 이에, 제1 기지국(BS-1)은 사용자의 단말기에 제2 주파수 영역(FP2)을 할당할 수 있다(S560).
이후에, 제1 기지국(BS-1)은 제2 주파수 영역(FP2)을 할당한 후에, 기 설정된 임계값보다 큰 신호 크기의 수신 빔을 전송한 기지국마다 협력 요청을 할 수 있다(S580). 예를 들어, 제1 기지국(BS-1)은 가장 큰 신호 크기에 대응하는 수신 빔을 제외하고, 빔 수신 정보에 기초하여 기 설정된 임계값보다 큰 신호 크기의 수신 빔을 전송한 인접 기지국마다 협력 요청을 할 수 있다.또 다른 예를 들어, 사용자의 단말기가 현재 통신하고 있는 빔 이외에 수신하는 빔이 있고, 가장 큰 신호 크기에 대응하는 수신하는 빔이 제1 기지국(BS-1)이 아닌 인접 기지국(BS-2~BS-n)에서 방사한 빔이라고 판단된 경우, 제1 기지국(BS-1)은 사용자의 단말기가 셀간 빔 중첩 지역(W3)에 위치하고 있다고 판단할 수 있다. 이에, 제1 기지국(BS-1)은 사용자의 단말기에 제1 주파수 영역(FP1)을 할당할 수 있다(S570).
이후에, 제1 기지국(BS-1)은 사용자의 단말기에 제1 주파수 영역(FP1)을 할당한 후에 기 설정된 임계값보다 큰 신호 크기의 수신 빔을 전송한 인접 기지국(BS-2~BS-n)마다 협력 요청을 할 수 있다(S580).
일 예로, 제1 기지국(BS-1)은 협력 요청과 함께 주파수 영역 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 주파수 영역 정보는 제1 주파수 영역(FP1)과 제2 주파수 영역(FP2)의 분할 비율을 포함할 수 있다.
다른 예로, 협력 요청은 제1 기지국(BS-1)에서 사용하고 있는 주파수 영역 정보를 포함할 수 있다.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 기지국 사이의 협력에 따른 주파수 영역 조정 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이고, 도 7은 도 6에 있어서 주파수 영역 상황에 따라 주파수 영역이 조정된 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 6에 있어서 주파수 영역 상황에 따라 주파수 영역이 조정된 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 인접 기지국(BS-2~BS-n)은 제1 기지국(BS-1)으로부터 전송된 협력 요청을 수신할 수 있다(S610).
예를 들어, 사용자의 단말기가 셀내 빔간 중첩 지역(W2)에 위치하고 있을 때, 제1 기지국(BS-1)이 사용자의 단말기에 제2 주파수 영역(FP2)을 할당한 후에, 인접 기지국(BS-2~BS-n)은 제1 기지국(BS-1)으로부터 전송된 협력 요청을 수신할 수 있다
다른 예를 들어, 사용자의 단말기가 셀간 빔 중첩 지역(W3)에 위치하고 있을 때, 제1 기지국(BS-1)이 사용자의 단말기에 제1 주파수 영역(FP1)을 할당한 후에, 인접 기지국(BS-2~BS-n)은 제1 기지국(BS-1)으로부터 전송된 협력 요청을 수신할 수 있다.
협력 요청은 중첩 지역(W2, W3)에서 제1 기지국(BS-1)과 인접 기지국(BS-2~BS-n) 사이에 주파수 영역이 겹치지 않도록 하기 위한 요청일 수 있다.
일 예로, 기지국(BS-2~BS-n)은 협력 요청과 함께 주파수 영역 정보를 제1 기지국(BS-1)으로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 주파수 영역 정보는 제1 주파수 영역(FP1)과 제2 주파수 영역(FP2) 분할 비율을 포함할 수 있다.
다른 예로, 협력 요청은 제1 기지국(BS-1)에서 사용하고 있는 주파수 영역 정보를 포함할 수 있다.
인접 기지국(BS-2~BS-n)은 주파수 영역 정보에 기초하여 셀내 빔간 중첩 지역(W2) 또는 셀간 빔 중첩 지역(W3)에 할당하기 위한 주파수 영역의 조정 여부를 결정할 수 있다(S630).
사용자의 단말기가 셀내 빔간 중첩 지역(W2)에 위치하는 경우(CASE1), 인접 기지국(BS-2~BS-n)은 주파수 영역의 조정 여부를 도 7에 도시된 바와 같이 조정할 수 있다.
제1 기지국(BS-1)의 제2 주파수 영역(FP2)이 인접 기지국(BS-2~BS-n)의 제2 주파수 영역(FP2) 보다 작거나 같은 경우, 인접 기지국(BS-2~BS-n)은 제1 주파수 영역(FP1)의 유지를 결정할 수 있다.
제1 기지국(BS-1)의 제2 주파수 영역(FP2)이 인접 기지국(BS-2~BS-n)의 제2 주파수 영역(FP2) 보다 큰 경우, 인접 기지국(BS-2~BS-n)은 제1 주파수 영역(FP1)의 조정을 결정할 수 있다. 제1 기지국(BS-1)의 제2 주파수 영역(FP2)이 인접 기지국(BS-2~BS-n)의 제2 주파수 영역(FP2) 보다 큰 경우, 셀내 빔간 중첩 지역(W2)에서는 제1 기지국(BS-1)으로부터 할당된 제2 주파수 영역(FP2)과 인접 기지국(BS-2~BS-n)으로부터 할당된 제1 주파수 영역(FP1)이 중첩될 수 있다.
즉, 인접 기지국(BS-2~BS-n)은 주파수 영역 정보에 기초하여 기지국(BS-2~BS-n)의 제1 주파수 영역(FP1)에서 제1 기지국(BS-1)의 제2 주파수 영역(FP2)을 제외한 영역이 셀내 빔간 중첩 지역(W2)에 할당되도록 인접 기지국(BS-2~BS-n)의 제1 주파수 영역(FP1)을 조정할 수 있다.
사용자의 단말기가 셀간 빔 중첩 지역(W3)에 위치하는 경우(CASE2), 인접 기지국(BS-2~BS-n)은 주파수 영역의 조정 여부를 도 8에 도시된 바와 같이 조정할 수 있다.
제1 기지국(BS-1)의 제1 주파수 영역(FP1)이 인접 기지국(BS-2~BS-n)의 제1 주파수 영역(FP1) 보다 작거나 같은 경우, 인접 기지국(BS-2~BS-n)은 제2 주파수 영역(FP2)의 유지를 결정할 수 있다.
제1 기지국(BS-1)의 제1 주파수 영역(FP1)이 인접 기지국(BS-2~BS-n)의 제1 주파수 영역(FP1) 보다 큰 경우, 인접 기지국(BS-2~BS-n)은 제2 주파수 영역(FP2)의 조정을 결정할 수 있다. 제1 기지국(BS-1)의 제1 주파수 영역(FP1)이 인접 기지국(BS-2~BS-n)의 제1 주파수 영역(FP1) 보다 큰 경우, 셀간 빔 중첩 지역(W3)에서는 제1 기지국(BS-1)으로부터 할당된 제1 주파수 영역(FP1)과 인접 기지국(BS-2~BS-n)으로부터 할당된 제2 주파수 영역(FP2)이 중첩될 수 있다.
즉, 인접 기지국(BS-2~BS-n)은 주파수 영역 정보에 기초하여 인접 기지국(BS-2~BS-n)의 제2 주파수 영역(FP2)에서 제1 기지국(BS-1)의 제1 주파수 영역(FP1)을 제외한 영역이 셀간 빔 중첩 지역(W3)에 할당되도록 인접 기지국(BS-2~BS-n)의 제2 주파수 영역(FP2)을 조정할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 각 지역별 사용자 분포 및 로드 중에서 적어도 하나를 고려한 주파수 영역 조정 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 도 9에서의 주파수 영역 조정 동작을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 빔간 중첩이 없는 지역(W1), 빔간 중첩 지역(W2), 및 셀 간 빔 중첩 지역(W3)에 위치하는 사용자들의 단말기들은 기지국(BS-1~BS-n)으로부터 서비스를 제공받을 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 사용자들의 단말기들은 빔 수신 정보를 기지국(BS-1~BS-n)으로 전송할 수 있다.
각 기지국(BS-1~BS-n)은 빔 수신 정보에 기초하여 각 지역별(W1, W2, 및 W3) 사용자의 분포를 획득하고, 각 지역별(W1, W2, 및 W3) 로드를 판단할 수 있다.
각 기지국(BS-1~BS-n)은 각 지역별(W1, W2, 및 W3) 사용자의 분포 및 로드 중에서 적어도 하나에 따라 적응적으로 전체 주파수 영역의 분할 비율을 조정할 수 있다.
중첩 지역과 그렇지 않은 지역별 사용자 수에 따라 주파수 할당 비율을 유동적으로 조정하게 되는 경우 지역간 균형을 이룰 수 있으며 성능이 향상될 수 있다.
본 발명에서 상술한 실시예들에 대해서 주파수 할당 장치가 기지국에 구현된 예로 들어 설명하지만, 중계기 또는 단말기 등과 같은 통신 장치에 구현된 예에도 적용될 수 있다. 단말기는 휴대용 전자 장치로 구현될 수 있다. 휴대용 전자 장치는 랩탑(laptop) 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트 폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC, 모바일 인터넷 디바이스(mobile internet device(MID)), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), PMP(portable multimedia player), PND(personal navigation device 또는 portable navigation device), 휴대용 게임 콘솔(handheld game console), e-북(e-book), 스마트 디바이스(smart device)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스마트 디바이스는 스마트 워치(smart device) 또는 스마트 밴드(smart band)로 구현될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (18)

  1. 지향성 안테나 기반의 다중 빔 통신 환경에서 주파수를 할당하는 방법에 있어서,
    서비스 기지국의 이용 가능한 전체 주파수 영역을 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역으로 분할하는 단계; 및
    상기 서비스 기지국으로부터 생성된 빔에 연관된 중첩 지역에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 상기 제2 주파수 영역을 할당하는 단계
    를 포함하는 주파수 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 할당하는 단계는,
    상기 제1 주파수 영역을 셀 내 빔간 중첩이 없는 지역에 할당하는 단계;
    상기 제2 주파수 영역을 상기 셀 내 빔간 중첩 지역에 할당하는 단계; 및
    상기 제1 주파수 영역 및 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 할당하는 단계
    를 포함하는 주파수 할당 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 셀간 빔 중첩 지역에 할당하는 단계는,
    상기 서비스 기지국과 상기 셀간 중첩 지역에 위치하는 단말기와의 서비스 제공 여부에 따라 상기 제1 주파수 영역 및 상기 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 할당하는 단계
    를 포함하는 주파수 할당 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 할당하는 단계는,
    단말기로부터 전송된 빔 수신 정보에 기초하여 셀 내 상기 단말기가 위치하는 지역을 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 제1 주파수 영역 및 상기 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 단말기가 위치하는 지역에 할당하는 단계
    를 포함하고,
    상기 빔 수신 정보는 상기 단말기가 상기 서비스 기지국과 현재 통신하고 있는 빔 이외의 수신하는 빔에 대한 정보인 주파수 할당 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 어느 하나를 상기 단말기가 위치하는 지역에 할당하는 단계는,
    상기 수신하는 빔이 없는 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 빔간 중첩이 없는 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제1 주파수 영역을 할당하는 단계
    를 포함하는 주파수 할당 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 어느 하나를 상기 단말기가 위치하는 지역에 할당하는 단계는,
    상기 수신하는 빔이 있고 상기 수신하는 빔이 상기 서비스 기지국에서 방사한 빔인 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 빔간 중첩 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제2 주파수 영역을 할당하는 단계
    를 포함하는 주파수 할당 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 어느 하나를 상기 단말기가 위치하는 지역에 할당하는 단계는,
    상기 수신하는 빔이 있고 상기 수신하는 빔이 상기 서비스 기지국의 인접한 기지국에서 방사한 빔인 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제1 주파수 영역을 할당하는 단계
    를 포함하는 주파수 할당 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    셀 내의 빔간 중첩이 없는 지역, 빔간 중첩 지역, 및 셀간 빔 중첩 지역의 사용자의 분포와 로드 중에서 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 상기 제2 주파수 영역의 분할 비율을 조정하는 단계
    를 더 포함하는 주파수 할당 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 서비스 기지국의 인접한 기지국의 협력 요청을 수신하고, 상기 인접한 기지국의 주파수 영역 정보에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 상기 제2 주파수 영역의 분할 비율을 조정하는 단계
    를 더 포함하는 주파수 할당 방법.
  10. 지향성 안테나 기반의 다중 빔 통신 환경에서 주파수를 할당하기 위한 장치에 있어서,
    서비스 기지국과 통신하기 위한 수신기; 및
    상기 서비스 기지국의 이용 가능한 전체 주파수 영역을 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역으로 분할하고, 상기 서비스 기지국으로부터 생성된 빔에 연관된 중첩 지역에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 제2 주파수 영역을 할당하는 컨트롤러
    를 포함하는 주파수 할당 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 주파수 영역을 셀 내 빔간 중첩이 없는 지역에 할당하고, 상기 제2 주파수 영역을 상기 셀 내 빔간 중첩 지역에 할당하고, 상기 제1 주파수 영역 및 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 할당하는 주파수 할당 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 서비스 기지국과 상기 셀간 중첩 지역에 위치하는 단말기와의 서비스 제공 여부에 따라 상기 제1 주파수 영역 및 상기 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 할당하는 주파수 할당 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    단말기로부터 전송된 빔 수신 정보에 기초하여 셀 내 상기 단말기가 위치하는 지역을 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 제1 주파수 영역 및 상기 제2 주파수 영역 중에서 어느 하나를 상기 단말기가 위치하는 지역에 할당하고,
    상기 빔 수신 정보는 상기 단말기가 상기 서비스 기지국과 현재 통신하고 있는 빔 이외의 수신하는 빔에 대한 정보인 주파수 할당 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 수신하는 빔이 없는 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 빔간 중첩이 없는 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제1 주파수 영역을 할당하는 주파수 할당 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 수신하는 빔이 있고 상기 수신하는 빔이 상기 서비스 기지국에서 방사한 빔인 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 빔간 중첩 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제2 주파수 영역을 할당하는 주파수 할당 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 수신하는 빔이 있고 상기 수신하는 빔이 상기 서비스 기지국의 인접한 기지국에서 방사한 빔인 경우, 상기 단말기가 상기 셀 내 셀간 빔 중첩 지역에 위치하고 있다고 판단하여 상기 단말기가 위치하는 지역에 상기 제1 주파수 영역을 할당하는 주파수 할당 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    셀 내의 빔간 중첩이 없는 지역, 빔간 중첩 지역, 및 셀간 빔 중첩 지역의 사용자의 분포와 로드 중에서 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 상기 제2 주파수 영역의 분할 비율을 조정하는 주파수 할당 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 서비스 기지국의 인접한 기지국의 협력 요청을 수신하는 경우, 상기 인접한 기지국의 주파수 영역 정보에 기초하여 상기 제1 주파수 영역과 상기 제2 주파수 영역의 분할 비율을 조정하는 주파수 할당 장치.
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