KR20180008585A - 빔포밍 - Google Patents

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KR20180008585A
KR20180008585A KR1020177035784A KR20177035784A KR20180008585A KR 20180008585 A KR20180008585 A KR 20180008585A KR 1020177035784 A KR1020177035784 A KR 1020177035784A KR 20177035784 A KR20177035784 A KR 20177035784A KR 20180008585 A KR20180008585 A KR 20180008585A
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잉베 셀렌
요나스 크로난더
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텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘)
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Abstract

복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 안테나 가중치들이 결정된다. 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신은, 예를 들어, 빔 스위핑 동안에 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화된다. 이러한 기술들은 무선 네트워크에 부착된 디바이스(130)에 의한 액세스 노드(122)의 발견에 응용할 수 있다.

Description

빔포밍
본 발명의 다양한 실시예들은 디바이스의 배향(orientation)에 따라 복수의 빔포밍된 방향들에서의 송신을 실행하는 디바이스에 관한 것이다. 특히, 다양한 실시예들은 복수의 빔포밍된 방향들 중 제1 빔포밍된 방향에서의 송신을 복수의 빔포밍된 방향들 중 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 우선순위화하는 기술들에 관한 것이다.
빔포밍은 현대 모바일 통신 시스템들에서 고려되는 유망한 기술이다. 빔포밍은 복수의 안테나들을 포함하는 안테나 어레이를 사용하는 송신에 사용된다. 안테나 어레이의 안테나들의 각각의 안테나의 기여도를 정의하는 안테나 가중치들을 신호의 송신에 적절하게 설정함으로써, 특정 빔포밍된 방향(지향성 빔)에서 특히 높은 값으로 송신의 감도를 성형하는 것이 가능해진다. 상이한 안테나 가중치들을 사용함으로써, 상이한 빔 패턴들이 달성될 수 있고, 예를 들어, 상이한 지향성 빔들이 순차적으로 사용될 수 있다.
일반적으로, 빔포밍은 무선 네트워크의 액세스 노드 및/또는 무선 네트워크의 통신 디바이스(UE)에 의해 사용될 수 있다. 이동 중인 UE에 의해 빔포밍이 사용되는 경우, UE의 이동을 보상하기 위해 안테나 가중치들을 동적으로 적응시킬 필요가 있을 수 있다(동적 빔포밍).
일반적으로, 빔포밍은 신호를 전송 및/또는 수신할 때 사용될 수 있다. 신호를 전송할 때의 빔포밍은 전송 동안에 관심 있는 수신기를 향해 신호를 지향시킬 수 있게 하고, 마찬가지로, 신호를 수신할 때의 빔포밍은 관심 있는 송수신기로부터 발신되는 신호의 수신시 높은 감도를 제공하게 할 수 있다.
일반적으로, 빔포밍은 더 낮게 요구되는 전송 신호 전력 및 더 높은 수신 신호 전력으로 인해 더 양호한 링크 버짓(link budget)들을 허용할 수 있다; 이것은, 빔포밍을 사용하지 않고 다소간의 등방성 송신에 의존하는 종래의 시나리오와 비교하면, 송신 전력이 이방성으로, 예를 들어, 관심 있는 입체각에 집중될 수 있기 때문이다.
모든 타입들의 신호들이 지향성 빔들을 사용하여 송신되기에는 적합하지 않다. 제어 신호들과 같은 특정 신호들은 UE의 비교적 큰 주변을 커버하고자 의도된다. 이것은 관심 있는 송수신기의 특정 위치가 알려져 있지 않거나 비교적 높은 불확실성으로만 알려진 전형적인 시나리오일 수 있다. 이러한 시나리오들의 경우, 상이한 기술들이 공지되어 있다. 하나의 기술은, UE의 전체 주변의 특정 입체각이 그 영역 위의 하나 또는 다수의 지향성 빔들을 스위핑(sweeping)함으로써 "페인팅(painted)"되거나 스캐닝되는, 소위 빔 스위핑(beam sweeping)을 사용하는 것이다. 추가적인 시나리오는 안테나 가중치들의 적절한 선택에 의해 또는 별도의 전방향성 안테나에 의해 전방향성 패턴에 의존하는 것이다. 이러한 시나리오들에서, 빔포밍을 사용함으로써 제공되는 잠재적으로 높은 링크 버짓이 넓은 영역의 커버리를 위해 트레이딩된다.
특히, 위에서 설명된 이러한 기술들은 특정 결점들 및 제약들에 직면한다. 통상적으로, 관심 있는 송수신기를 발견하기 위하여 지향성 빔들을 예를 들어, 임의의 순서로 맹목적으로 향하게 하는 것에 의해 빔 스위핑이 사용되는 경우, 관심 있는 송수신기를 성공적으로 발견하는 데 필요한 시간, 및 그에 따라 관심 있는 송수신기를 성공적으로 발견하기 위한 필요한 에너지 소비가 높을 수 있다. 또한, 이러한 시나리오들에서는 스펙트럼의 점유도가 비교적 평균적으로 높을 수 있다.
따라서, 빔포밍의 개선된 기술들에 대한 필요성이 존재한다.
일 양태에 따르면, 무선 인터페이스를 통해 무선 네트워크에 부착 가능한 디바이스가 제공된다. 디바이스는 복수의 빔포밍된 방향들에서 송신을 실행하도록 구성된 안테나 어레이를 포함한다. 디바이스는 적어도 하나의 프로세서를 추가로 포함한다. 적어도 하나의 프로세서는, 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보에 기초하여, 복수의 빔포밍된 방향들의 안테나 가중치들을 결정하도록 구성된다. 적어도 하나의 프로세서는, 안테나 가중치들에 기초하여, 복수의 빔포밍된 방향들에서의 송신을 순차적으로 실행하고, 복수의 빔포밍된 방향들 중 제1 빔포밍된 방향에서의 송신을 복수의 빔포밍된 방향들 중 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 안테나 어레이를 제어하도록 구성된다.
추가적인 양태에 따르면, 방법이 제공된다. 방법은 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보에 기초하여 복수의 빔포밍된 방향들의 안테나 가중치들을 결정하는 단계를 포함한다. 디바이스는 무선 인터페이스를 통해 무선 네트워크에 부착가능하다. 방법은, 복수의 빔포밍된 방향들에서의 송신을 순차적으로 실행하고, 복수의 빔포밍된 방향들 중 제1 빔포밍된 방향에서의 송신을 복수의 빔포밍된 방향들 중 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 디바이스의 안테나 어레이를 제어하는 단계를 추가로 포함한다.
추가적인 양태에 따르면, 무선 네트워크의 네트워크 노드가 제공된다. 네트워크 노드는 무선 네트워크의 무선 인터페이스 상에서 데이터 송신을 실행하도록 구성된 인터페이스를 포함한다. 네트워크 노드는 무선 인터페이스를 통해 무선 네트워크에 부착된 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보를 결정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 추가로 포함한다. 적어도 하나의 프로세서는 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보에 따라 바람직한 공간 방향을 결정하도록 구성된다. 적어도 하나의 프로세서는 디바이스에 제어 메시지를 전송하도록 구성된다. 제어 메시지는 바람직한 공간 방향을 나타내고, 복수의 빔포밍된 방향들에서의 송신을 순차적으로 실행하고 복수의 빔포밍된 방향들 중 제1 빔포밍된 방향에서의 송신을 복수의 빔포밍된 방향들 중 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 디바이스를 프롬프트한다.
추가적인 양태에 따르면, 방법이 제공된다. 방법은 무선 인터페이스를 통해 무선 네트워크에 부착된 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보를 결정하는 단계를 포함한다. 방법은, 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보에 따라, 바람직한 공간 방향을 결정하는 단계를 추가로 포함한다. 방법은 디바이스에 제어 메시지를 전송하는 단계를 추가로 포함한다. 제어 메시지는 바람직한 공간 방향을 나타내고, 복수의 빔포밍된 방향들에서의 송신을 순차적으로 실행하고 복수의 빔포밍된 방향들 중 제1 빔포밍된 방향에서의 송신을 복수의 빔포밍된 방향들 중 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 디바이스를 프롬프트한다.
일 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 디바이스의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 코드를 포함한다. 프로그램 코드의 실행은 적어도 하나의 프로세서로 하여금 방법을 실행하게 하고, 방법은, 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보에 기초하여, 복수의 빔포밍된 방향들의 안테나 가중치들을 결정하는 단계를 포함한다. 디바이스는 무선 인터페이스를 통해 무선 네트워크에 부착가능하다. 방법은, 복수의 빔포밍된 방향들에서의 송신을 순차적으로 실행하고, 복수의 빔포밍된 방향들 중 제1 빔포밍된 방향에서의 송신을 복수의 빔포밍된 방향들 중 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 디바이스의 안테나 어레이를 제어하는 단계를 추가로 포함한다.
일 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 무선 네트워크의 네트워크 노드의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 코드를 포함한다. 프로그램 코드의 실행은 적어도 하나의 프로세서로 하여금 방법을 실행하게 하고, 방법은, 무선 인터페이스를 통해 무선 네트워크에 부착된 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보를 결정하는 단계를 포함한다. 방법은, 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보에 따라, 바람직한 공간 방향을 결정하는 단계를 추가로 포함한다. 본 방법은 디바이스에 제어 메시지를 전송하는 단계를 추가로 포함하고, 제어 메시지는 바람직한 공간 방향을 나타내고, 복수의 빔포밍된 방향들에서의 송신을 순차적으로 실행하고 복수의 빔포밍된 방향들 중 제1 빔포밍된 방향에서의 송신을 복수의 빔포밍된 방향들 중 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 디바이스를 프롬프트한다.
추가적인 양태에 따르면, 시스템이 제공된다. 시스템은 무선 인터페이스를 통해 무선 네트워크에 부착 가능한 디바이스, 및 무선 네트워크의 네트워크 노드를 포함한다. 네트워크 노드는 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보를 결정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 네트워크 노드의 적어도 하나의 프로세서는 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보에 따라 바람직한 공간 방향을 결정하도록 구성된다. 네트워크 노드의 적어도 하나의 프로세서는 디바이스에 제어 메시지를 전송하도록 구성된다. 제어 메시지는 바람직한 공간 방향을 나타내고, 복수의 빔포밍된 방향들에서의 송신을 순차적으로 실행하고 복수의 빔포밍된 방향들 중 제1 빔포밍된 방향에서의 송신을 복수의 빔포밍된 방향들 중 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 디바이스를 프롬프트한다. 디바이스는 안테나 어레이 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 디바이스의 안테나 어레이는 복수의 빔포밍된 방향들에서 송신을 실행하도록 구성된다. 디바이스의 적어도 하나의 프로세서는, 디바이스의 적어도 하나의 공간 방향에 기초하여, 복수의 빔포밍된 방향들의 안테나 가중치들을 결정하도록 구성된다. 디바이스의 적어도 하나의 프로세서는, 안테나 가중치들에 기초하여, 복수의 빔포밍된 방향들에서의 송신을 순차적으로 실행하도록 안테나 어레이를 제어하도록 추가로 구성된다. 디바이스의 적어도 하나의 프로세서는 제어 메시지를 수신하도록 추가로 구성된다. 디바이스의 적어도 하나의 프로세서는 바람직한 공간 방향에 따라 제1 빔포밍된 방향에서의 송신을 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 안테나 어레이를 제어하도록 구성된다.
위에서 언급된 특징들 및 이하에서 더 설명될 특징들은, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 지시된 각각의 결합들뿐만 아니라, 다른 결합들로 또는 분리되어 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 위에서 언급된 양태들 및 실시예들의 특징들은 다른 실시예들에서 서로 결합될 수 있다.
본 발명의 상기 및 추가적인 특징들 및 효과들은 첨부 도면들과 함께 다음의 상세한 설명을 읽을 때 이로부터 명백해질 것이며, 첨부 도면들에서 동일한 참조 번호들은 동일한 엘리먼트들을 나타낸다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 무선 네트워크의 개략도이며, 여기서 UE는 무선 네트워크에 부착된다.
도 2는 다양한 실시예들에 따라 UE 주변에서 제1 빔포밍된 방향으로 배향되는 제1 지향성 빔을 개략적으로 예시하고, UE 주변에서 제2 빔포밍된 방향으로 배향되는 제2 지향성 빔을 추가로 예시한다.
도 3은 다양한 실시예들에 따라 빔포밍된 방향들에서의 UE의 송신의 발생 빈도의 극좌표 플롯으로서, 제1 지향성 빔 및 제2 지향성 빔이 강조되어 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따라 빔포밍된 방향들에서의 UE의 송신의 발생 빈도의 극좌표 플롯이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따라 빔포밍된 방향들에서의 UE의 송신의 발생 빈도의 극좌표 플롯으로서, 빔포밍된 방향들에서의 송신의 시간 시퀀스(temporal sequence)가 추가로 예시되어 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따라 빔포밍된 방향들에서의 UE의 송신의 발생 빈도의 극좌표 플롯으로서, 빔포밍된 방향들에서의 송신의 시간 시퀀스가 추가로 예시되어 있다.
도 7은 UE가 환경을 통해 이동할 때 바람직한 송신 섹터의 동적 적응을 개략적으로 예시한다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도로서, 여기서는 빔포밍된 방향들의 우선순위화를 사용함으로써 UE 주변을 스캐닝하는 양태들이 보다 상세하게 예시되어 있다.
도 11은 비교적 넓은 바람직한 섹터를 생성하는 빔포밍된 방향들의 발생 빈도를 예시한다.
도 12는 비교적 좁은 바람직한 섹터를 생성하는 빔포밍된 방향들의 발생 빈도를 예시한다.
도 13은 다양한 실시예들에 따른 시그널링 다이어그램이다.
도 14는 다양한 실시예들에 따른 UE를 개략적으로 예시한다.
도 15는 다양한 실시예들에 따른 액세스 노드를 개략적으로 예시한다.
도 16은 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도이다.
도 17은 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 실시예들의 이하의 설명은 제한적인 의미로 취해져서는 안되는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 이하에서 설명되는 실시예들 또는 도면들에 의해 제한되는 것으로 의도되지 않으며, 이들은 단지 예시적인 것으로 취해진다.
도면들은 개략적인 표현들인 것으로 간주되며, 도면들에 예시된 엘리먼트들이 반드시 축척대로 도시되는 것은 아니다. 오히려, 다양한 엘리먼트들은 그들의 기능 및 일반적인 목적이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백해지도록 표현된다. 기능 블록들, 디바이스들, 컴포넌트들, 또는 도면들에 도시되거나 본 명세서에 설명된 다른 물리적 또는 기능 유닛들 사이의 임의의 접속 또는 연결은 또한 간접적인 접속 또는 연결에 의해 구현될 수 있다. 컴포넌트들 간의 연결은 무선 접속을 통해서도 구축될 수 있다. 기능 블록들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
이하, 빔 스위핑에 종속되는 복수의 빔포밍된 방향들 중 제1 빔포밍된 방향에서의 송신을 복수의 빔포밍된 방향들 중 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 우선순위화함으로써 빔 스위핑을 효율적으로 구현할 수 있는 기술들이 설명된다. 이러한 기술들은 셀룰러 네트워크에 부착된 UE에 의한 무선 네트워크의 액세스 노드의 발견에서 특히 응용을 찾을 수 있다.
예시된 개념들에서, UE와 같은 디바이스는, 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보에 기초하여, 복수의 빔포밍된 방향들의 안테나 가중치들을 결정하도록 구성된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 제1 빔포밍된 방향에서의 송신의 우선순위화는, 예를 들어, 무선 네트워크의 액세스 노드에 대한 디바이스의 적어도 하나의 공간 정보에 의존할 수 있다.
일반적으로, 광범위한 종류들 및 타입들의 공간 정보가 고려될 수 있다. 이하 설명되는 기술들에 대해 관심 있는 하나의 특정 공간 정보는 UE의 이동, 즉, 공간 포지션의 시간에 따른 도함수(derivative)이다. 이동은 UE가 어느 방향으로 이동하고 있는지를 특정할 수 있다. 이동은 속도에 의해 특징지어질 수 있다. 다른 종류의 관심 있는 공간 정보는 UE의 배향이다. 배향에 기초하여, 바람직한 공간 방향과 같은 우선순위화의 특정 파라미터들을 UE의 로컬 프레임 또는 좌표 시스템으로 변환하는 것이 가능하며, 이것은 상기 안테나 가중치들의 결정의 일부일 수 있다. 따라서, 공간 정보는 UE의 공간 특성들을 정의할 때 때때로 공간 좌표로서 지칭될 수 있다.
일반적으로, 안테나 가중치들의 결정 및 송신의 우선순위화 모두를 위해 전체 가용 공간 정보가 사용될 필요는 없으며, 예를 들어, 시나리오들에서, 안테나 가중치들을 결정할 때에는 UE의 배향이 고려되고, 송신을 우선순위화할 때에는 UE의 이동과 같은 상이한 공간 정보가 배향에 추가적으로 또는 대안적으로 고려되는 것이 가능할 수 있다.
이하 설명되는 기술들은 UE의 가속도계로부터의 센서 데이터와 같은 센서 정보로부터 도출되는 공간 정보에 기초할 수 있다. 적어도 하나의 공간 정보는 네트워크 및/또는 UE에 의해 결정될 수 있다.
다음의 예는 적어도 하나의 공간 정보가 제1 빔포밍된 방향에서의 송신을 제2 빔포밍된 방향에서의 송신에 비해 우선순위화하는 데 사용될 수 있는 방법을 예시한다. 예를 들어, 도시 지역과 같이 밀집된 배치 영역에서는, 소위 시선 특성들이 일반적일 것으로 예상될 수 있다. 그러면, UE는 예를 들어, UE의 이동의 순방향으로의 핸드오버를 위해 액세스 노드의 발견에 관심을 가질 것으로 예상될 수 있다. 이것은 UE가 때때로 도시 협곡들이라고 불리는 회랑 지대들(corridors)에 있는 고층 건물들 사이를 이동하는 시나리오에서 특히 그러할 수 있다. 그러나, 때때로 반사들, 블로킹 또는 유사한 전파 효과들로 인해, UE는 순방향 이외의 다른 방향들에서, 예를 들어, 역방향에서 액세스 노드를 발견하는 데 관심을 가질 수 있다.
따라서, 일반적으로, 빔 스위핑에 의해 커버되는 탐색 공간 또는 스캐닝 섹터는 UE의 모든 주변을 커버하도록 설정될 수 있다. 때때로, 스캐닝 섹터는 UE 주변의 특정 입체각으로 제한될 수 있다.
우선순위화는 지향성 빔이 제1 빔포밍된 방향을 따라 배향되고, 그 후 지향성 빔의 배향이 제2 빔포밍된 방향을 따르게 될 가능성이 더 높은 확률 가중치들을 구현함으로써 달성될 수 있으며, 즉, 제1 빔포밍된 방향에서의 송신의 발생 빈도가 제2 빔포밍된 방향에서의 발생 빈도보다 높을 수 있다. 예를 들어, 이러한 가중화의 정도는 UE의 이동의 속도에 의존할 수 있다. 예를 들어, 정적인 UE 또는 무시할만한 이동 속도를 갖는 UE는, 예를 들어, 수평면에서 모든 방향들로 동등하게 가중화될 수 있고, 느리게 이동하는 UE는 이동 방향을 향한 가중화에 대해 약간의 선호도를 가질 수 있는 반면에, 빠르게 이동하는 UE는 이동의 순방향을 향한 가중화에 대한 선호도를 비교적 높게 가질 수 있다.
일반적으로, 위에서 설명되고 이하 설명되는 바와 같은 이러한 기술들은 UE의 전송기 및/또는 수신기 빔포밍에 적용될 수 있다. 전송기 빔포밍은 송신기 빔포밍으로도 공지되어 있다. 예를 들어, 핸드오버의 응용에서, UE는 통상적으로 액세스 노드로부터 수신될 신호들을 청취하며, 이는 수신기 빔포밍에 대응한다. 예를 들어, 액세스 노드 발견의 응용에서, 액세스 노드는 전송기 빔포밍을 사용하여 UE가 액세스 노드에 부착되게 할 수 있는 신호들을 전송할 수 있다.
따라서, 일반적으로, 상기로부터 이해되는 바와 같이, 본 기술들은 액세스 노드와 같은 관심 있는 송수신기를 발견하기 위해 빔 스위핑을 수행하는 디바이스에 적용될 수 있다. 위 및 이하에서 설명되는 기술들에 의해, 관심 있는 액세스 노드의 발견이 적어도 평균적으로 보다 짧은 시간 내에 용이해질 수 있고, 에너지 소비가 감소될 수 있고, 스펙트럼 상의 자원들의 점유가 감소될 수 있다. 또한, 레이턴시가 감소될 수 있는데, 즉, 액세스 노드의 성공적인 발견에 의존하는 특정 동작까지의 지연이 감소될 수 있으며, 예를 들어, 이것은 보다 빠른 핸드오버로 이어질 수 있다.
도 1에는, 다양한 실시예들에 따른 무선 네트워크(100)가 예시되어 있다. 예를 들어, 무선 네트워크(100)는 제3세대 파트너쉽 프로그램(Third Generation Partnership Program)(3GPP) 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution)(LTE) 무선 액세스 기술 또는 3GPP 범용 모바일 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System)(UMTS) 무선 액세스 기술에 따라 동작하는 셀룰러 네트워크일 수 있다. 또한, 무선 네트워크(100)는 전기 전자 기술자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers)(IEEE) 802.11 기술에 따라 동작하는 Wi-Fi 네트워크일 수도 있다. 다른 셀룰러 무선 기술들, 예를 들어, 5G(제5세대 셀룰러 무선 기술(5th Generation cellular radio technology)) 또는 PAN(Personal Area Network) 기술도 사용될 수 있다.
UE(130)는 무선 네트워크(100)에 부착된다. 도 1의 시나리오에는, 무선 네트워크(100)의 무선 인터페이스(190)를 통해 UE(130)와 통신하기 위해 사용가능한 3개의 액세스 노드들(121, 122, 123)이 있다. 여기서, 환경(195)으로 인해, UE(130)와 액세스 노드(122) 사이의 신호들의 송신이 손상될 수 있다. 액세스 노드(123)는 중계기 기능을 제공하는 추가적인 모바일 UE에 의해 구현되며, 즉, 중계기 액세스 노드(123)는 UE(130)로부터 수신된 데이터를 액세스 노드(120)에 전송함으로써 이를 무선으로 포워딩하고, 액세스 노드(122)로부터 수신된 데이터를 UE(130)에 전송함으로써 이를 추가로 무선으로 포워딩한다.
이제, UE(130)가 액세스 노드(121)를 통해 무선 네트워크(100)에 부착되는 시나리오, 즉, UE(130)와 액세스 노드(121) 사이에서 무선 인터페이스(190)를 통해 데이터가 전송 및/또는 수신되는 시나리오를 고려하도록 한다. UE가 이동함에 따라, UE는 추가적인 액세스 노드들(122, 123) 중 하나의 액세스 노드를 발견하려고 시도할 수 있다(액세스 노드 발견). 이를 위해, UE는 빔 스위핑을 수행할 수 있는데, 즉, 복수의 빔포밍된 방향들에서 순차적으로 전송 및/또는 수신할 수 있다(송신을 실행할 수 있다). 액세스 노드들 발견은 UE(130) 중 적어도 하나의 UE가 무선 인터페이스(190) 상에서 전송 및 수신하는 것을 포함할 수 있다.
이것은 도 2에 예시되어 있다. 도 2에서, UE(130)는 도 2의 시나리오에서 UE(130)의 전체 주변을 커버하는 탐색 공간(250)을 스캐닝하기 위해 빔 스위핑을 수행한다. 예시적으로, 제1 빔포밍된 방향(251)을 정의하는 제1 지향성 빔(261)이 예시되고, 또한, 제2 빔포밍된 방향(252)을 정의하는 제2 지향성 빔(262)이 예시적으로 예시된다. 예를 들어, 제1 빔포밍된 방향(251)은 제1 지향성 빔(261)의 중심축을 따라 배향될 수 있다.
일반적으로, 빔 스위핑을 위해 사용되는 지향성 빔(261, 262)의 형상 및 형태는 다양할 수 있으며, 예를 들어, 대응하는 안테나 가중치들을 적절하게 설정함으로써 지향성 빔(261, 262)의 개방 각, 대칭성 또는 다른 기하학적 특성들이 다양한 실시예들에 따라 변경될 수 있다. 안테나 가중치들은 안테나 어레이의 각각의 개별적인 안테나에서 전송 및/또는 수신되는 신호의 크기 및/또는 위상을 정의할 수 있다. 예를 들어, 신호를 적절히 가중화함으로써, 대응하는 지향성 빔의 내부(외부)에서 비스듬히 전송 및/또는 수신되는 신호들에 대해 보강 간섭(상쇄 간섭)이 달성될 수 있다. 통상적으로, 지향성 빔들(251, 252)은 전역적 참조 프레임으로 정의될 수 있고, 지향성 빔들(261, 262)을 UE(130)의 로컬 프레임에 적절히 배향시키도록 안테나 가중치들을 결정할 때, UE의 배향을 고려할 필요가 있을 수 있다. 여기서, 로컬 프레임과 전역적 참조 프레임 간의 좌표 변환이 구현될 수 있다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, UE(130)는 발견될 액세스 노드(122)에 대해 특정 배향(231)을 갖는다. 또한, 액세스 노드(122)는 빔포밍된 방향(271)을 따라 배향되는 지향성 빔(281)을 사용하여 전송 및/또는 수신한다. UE(130)가 액세스 노드(122)를 성공적으로 발견하기 위해서는, 데이터를 수신하기 위한 UE(130)의 송신이 액세스 노드(122)의 빔포밍된 방향(271)에 상보적인 제1 빔포밍된 방향(251)을 따라 배향되어야 한다. 이를 달성하기 위해, 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신이 액세스 노드(122)의 빔포밍된 방향(271)에 상보적이지 않은 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화될 수 있다. 이하, 빔 스위핑(도 2에서, 제1 지향성 빔(261) 및 제2 지향성 빔(262)과 연관된 화살표들로 표시됨) 시에 이러한 송신의 우선순위화를 효과적으로 구현할 수 있는 기술들이 보다 상세히 설명된다. 우선순위화는, 빔 스위핑 시에, 탐색 공간(250)의 빔포밍된 방향들(251, 252)을 스캐닝하기 위해 사용되는 시간 패턴의 과정에서 발생할 수 있다.
일반적으로, 빔 스위핑 시의 이러한 송신의 우선순위화는 탐색 공간을 커버하기 위해 두 가지 이하의 스캐닝 접근법들 중 적어도 하나의 접근법을 사용할 수 있다.
SCANNING APPROACH 1 : 순차적 스캐닝. 여기서는, 탐색 공간(250)의 복수의 빔포밍된 방향들 모두가 순차적으로 스캐닝되고, 따라서, 스캐닝 프로세스의 시작으로부터 시간 시퀀스에 의해 시간 패턴이 잘 정의될 수 있다. 예를 들어, 스캐닝은 가장 높은 우선순위와 연관되는 것으로 가정된 제1 빔포밍된 방향(251)에서 시작될 수 있다. 그 후, 두 번째로 높은 우선순위를 갖는 해당 빔포밍된 방향들에서 시작하여, 높은 우선순위에서 낮은 우선순위로의 스캐닝의 시간 시퀀스를 구현하는 것이 가능하다. 이러한 시나리오에서, 탐색 공간(250)의 각각의 빔포밍된 방향은 동등하게 여러 번, 예를 들어, 시간 시퀀스의 반복마다 한 번 스캐닝된다고 가정될 수 있다. 따라서, SCANNING APPROACH 1에 따른 이러한 시나리오는 우선순위화에 따라 빔포밍된 방향들(251, 252)을 시간 시퀀스로 정렬하고, 가장 높은 우선순위로부터 시작하여 시간 시퀀스를 스캐닝하는 것으로 볼 수 있다.
SCANNING APPROACH 2 : 비순차적 스캐닝. 여기서는, 우선순위가 더 높은 이러한 빔포밍된 방향들이 우선순위가 더 낮은 이러한 빔포밍된 방향들보다 평균적으로 더 자주 스캐닝된다. 엄격한 시간 시퀀스는 요구되지 않을 수 있고, 시간 패턴은 각각의 스캐닝 단계로부터 다음 스캐닝 단계로, 또는 예를 들어, 몇 개의 스캐닝 단계들 전에 결정될 수 있다. 일반적으로, 이러한 비순차적 스캐닝을 구현하는 다양한 기술들이 고려될 수 있다. 하나의 기술은 각각의 빔포밍된 방향과 연관된 확률 가중치들을 고려함으로써 이전에 스캐닝된 임의의 빔포밍된 방향들과 독립적으로 스캐닝될 다음 빔포밍된 방향을 선택하는 것이다. 따라서, 탐색 공간(250) 내의 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신의 랜덤한 시간 패턴이 달성될 수 있으며, 여기서 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 각각의 방향에서의 송신의 발생 빈도는 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 각각의 방향에 대한 가능성 또는 확률 대기를 고려하는 선택 프로세스에 의해 조정된다.
SCANNING APPROACH 1 및 SCANNING APPROACH 2는 결합될 수 있다. 이러한 기술은 또한 예를 들어, 주어진 빔포밍된 방향(251, 252)을 재스캐닝하는 최소 시간을 구현함으로써 스캐닝의 이력을 고려할 수 있다. 일부 수단들에 의해, 낮게 가중화된 빔포밍된 방향들(251, 252)이 때때로 스캐닝되는 것이 보장될 수도 있을 것이다. 이러한 의미에서, 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신의 시간 패턴이 부분적으로 랜덤할 수 있다. 이와 같이 결합된 기술들에서는, 일반적으로 시간 시퀀스에서 이웃들 간의 미리 정의된 변화가 그에 따라 고려될 수 있고, 미리 정의된 변화는 이웃하는 빔포밍된 방향들의 배향에서의 최소 차이와 관련될 수 있고, 다음 이웃들 또는 두 번째 다음 이웃들 등이 고려될 수 있다.
도 3 내지 도 6은 탐색 공간(250)의 상이한 빔포밍된 방향들의 발생 빈도(300)를 예시하는 극좌표 플롯들이다; 도 3 내지 도 6은 예를 들어, 수평면에서 3차원 탐색 공간(250)을 통해 커팅된 2차원 단면도에 대응한다. 도 3 내지 도 6에서는, 발생 빈도(300)에 따라 확률 가중치들이 설정될 수 있고, 더 높은(더 낮은) 발생 빈도(300)는 더 높은(더 낮은) 확률 가중치들과 연관될 수 있다. 단순화를 위해, 도 3 내지 도 6의 발생 빈도(300)의 단위들은 1(unity)로 정규화된다.
도 3의 시나리오에서, 탐색 공간(250)은 UE(130) 주위를 360°커버하며, 즉, UE(130)의 전체 주변을 커버한다. 예시적으로, 도 3에는, 제1 빔포밍된 방향(251)에 대응하는 제1 지향성 빔(261)이 예시되어 있고, 마찬가지로, 도 3에는, 제2 빔포밍된 방향(252)의 제2 지향성 빔(262)이 예시되어 있다. 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 빔포밍된 방향(251)은 탐색 공간(250)의 모든 빔포밍된 방향들 중 가장 높은 발생 빈도(300)를 갖고, 특히, 제2 빔포밍된 방향(252)의 발생 빈도(300)는 제1 빔포밍된 방향(251)의 발생 빈도(300)의 약 0.4에 불과하다. 따라서, 평균적으로, 제1 빔포밍된 방향(251)은 빔 스위핑 동안에 제2 빔포밍된 방향(252)에 비해 2배보다 많이 스캐닝된다고 가정될 수 있다. 제2 빔포밍된 방향(252)에 대한 제1 빔포밍된 방향(251)의 이러한 우선순위화는, 제1 빔포밍된 방향(251)의 대응하는 확률 가중치를 제2 빔포밍된 방향(252)의 확률 가중치보다 더 큰 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 전송 및/또는 수신 확률에 대응하게 설정함으로써 달성될 수 있다.
도 4의 시나리오에서, 탐색 공간(250)은 UE(130)의 주변의 180°에 불과하다. 예를 들어, 탐색 공간(250)은 이동하는 UE(130)의 순방향에 배향된 반구로 제한될 수 있다. 다시, 제1 빔포밍된 방향(251)은, 제2 빔포밍된 방향(252)과 비교하면, 더 높은 발생 빈도(300)를 갖는다.
도 3 및 도 4의 시나리오들에서는, 탐색 공간(250)의 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신의 순전히 랜덤한 패턴을 사용할 수 있다. 즉, 각각의 스캐닝 단계에서부터 다음 스캐닝 단계까지, 대응하는 확률 가중치들에 기초하여, 각각의 빔포밍된 방향(251, 252)이 결정될 수 있다. 이는 위에서 논의된 SCANNING APPROACH 2에 대응한다.
위에 제시된 SCANNING APPROACH 1의 구현은 도 5에 예시되어 있다. 여기서, 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 대한 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신의 우선순위화는, 탐색 공간(250)의 복수의 빔포밍된 방향들에서의 송신의 시간 시퀀스(500)에서 제1 빔포밍된 방향(251)을 제2 빔포밍된 방향(252) 전에 배치함으로써 달성된다. 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 발생 빈도(300)는 탐색 공간(250) 내의 모든 방향들에 대해 동일하다. 따라서, 제2 빔포밍된 방향(252)에 대한 제1 빔포밍된 방향(251)의 우선순위화는, 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신과 비교하면, 제1 빔포밍된 방향(251)에서 더 자주 전송 및/또는 수신하는 것에 의해서는 달성되지 않고, 오히려, 우선순위화는 제1 빔포밍된 방향(251)에서 스캐닝을 시작함으로써 달성된다(도 5에서, 시간 시퀀스(500)의 순서는 화살표들로 예시됨).
위에 제시된 SCANNING APPROACH들 1 및 2의 결합의 구현은 도 6에 예시되어 있다. 도 6의 시나리오에서, 시간 시퀀스(500)는 엄밀하게는 탐색 공간(250)을 스캐닝하기 전에 미리 정의되지 않는다. 오히려, 규칙이 예를 들어, 빔 스위핑 시에 온-더-플라이로 적용되어, 탐색 공간의 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서 송신의 부분적으로 랜덤한 시간 패턴을 획득할 수 있으며, 여기서, 규칙은 시간 시퀀스(500)에서 다음 이웃들 간의 미리 정의된 변화를 보장한다. 상세하게는, 도 6의 시나리오에서, 상기 규칙은 UE(130)의 주변의 상이한 섹터들(601, 602)에 배치된 빔포밍된 방향들(251, 252)이 교대로 스캐닝되는 것을 특정하며, 즉, 다음 이웃의 빔포밍된 방향들이 서로에 대해 특정 거리를 두고 배치된다. 즉, 도 6의 시나리오에서, 수직축의 좌우에 배치된 빔포밍된 방향들은 교대로 스캐닝될 수 있다(도 6에서, 시간 시퀀스(500)의 두 개의 화살표들로 표시됨). 따라서, 엄격한 시간 시퀀스(500)가 선험적으로 정의되지는 않았지만, 탐색 공간(250)의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 스캐닝의 시간 패턴에 대한 어느 정도의 순서화는 일부 랜덤 기여도에 의한 스캐닝 및 일부 순서화 동안에 시간 시퀀스(500)를 구축함으로써 달성된다.
일반적으로, 시간 시퀀스(500)에서 이웃들 간의 상이한 미리 정의된 변화들이 고려될 수 있다. 예를 들어, 다음 이웃들, 두 번째 다음 이웃들 등 간의 특정한 미리 정의된 변화들이 구현될 수 있다. 예를 들어, 특정한 미리 정의된 변화는 주어진 빔포밍된 방향이 특정 타임아웃 지속기간 동안에 및/또는 추가적인 빔포밍된 방향들의 특정 수의 스캐닝 반복들 동안에 재스캐닝되지 않도록 요구할 수 있고, 이러한 시나리오는 금지 깊이(taboo depth)로 지칭될 수 있다.
도 3 내지 도 6에서, 가장 높은 우선순위를 갖는 제1 빔포밍된 방향(251)은 상부 수직축을 따라 배치되도록 예시되어 있으며, 예를 들어, UE(130)의 이동 방향 또한 상부 수직축을 따라 배치될 수 있다. 일반적으로, 복수의 빔포밍된 방향들의 안테나 가중치들을 적절하게 결정하기 위해서는, UE(130)의 배향(231)을 정확하게 결정할 필요가 있을 수 있다. 그 후, 다양한 빔포밍된 방향들(251, 252)에 대한 UE(130)의 배향이 알려지면, 대응하는 안테나 가중치들이 결정될 수 있다. 이러한 기술들은, 사용자가 UE(130)를 핸들링하여 그에 따라 통상적으로 시간의 경과에 따라 그 포지션 및 배향을 변경하더라도, 빔포밍의 동적 적응을 허용할 수 있다.
도 3 내지 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 탐색 공간(250)의 다양한 빔포밍된 방향들의 우선순위는 제1 빔포밍된 방향(251)에서 제2 빔포밍된 방향(252)으로 감소한다. 예시를 간략하게 하기 위해, 도 3 내지 도 6에, 소위 바람직한 섹터(310)가 (이점 쇄선으로) 예시되어 있으며, 도 3 내지 도 6의 예시적인 시나리오들에서, 바람직한 섹터(310)는 20%의 가장 높은 우선순위화들을 갖는 스캐닝 섹터(250)의 빔포밍된 방향들을 포함한다. 일반적으로, 바람직한 섹터(310)는 대응하는 빔포밍된 방향들이 비교적 높은 우선순위를 갖는 UE(130)의 주변의 섹터에 대응할 수 있다.
전술한 바와 같이, UE(130)가 이동하여 그 배향을 변경하는 경우에도, 스캐닝 섹터(250)에서 빔 스위핑을 효율적으로 구현하기 위해 UE(130)의 배향에 따라 안테나 가중치들이 적응되는 동적 빔포밍의 양태들이 설명되었으며, 예를 들어, 스캐닝의 시간 패턴이 고정된 상태에서 안테나 가중치들의 이러한 동적 적응이 발생할 수 있다. 그러나, 또한 스캐닝의 시간 패턴을 동적으로 적응시키는 것 또한 가능하며, 예를 들어, 등방성 스캐닝 섹터(250)(도 3 참조)를 갖는 스캐닝을 시작하는 것이 가능할 수 있지만, 스캐닝 과정 동안에 스캐닝 섹터(250)를 좁히는 것이 바람직할 수 있으며, 여기서는 액세스 노드(121-123)가 특정 방향에서 발견될(도 4 내지 도 6 참조) 신뢰도 레벨을 증가시키는 추가적인 정보가 사용가능해질 수 있다. 다른 시나리오에서, 발생 빈도(300)의 양적 의존성은 시간의 경과에 따라 조정될 수 있다. 다른 시나리오에서, 바람직한 섹터(310)의 배향은 시간의 경과에 따라 동적으로 조정될 수 있다.
UE (130)가 이동할 때, 시간 경과에 따라 바람직한 섹터(310)를 조정하는 이러한 시나리오가 도 7과 관련하여 이하에서 설명된다. 도 7은 UE(130)가 환경(195)에 의해 정의되는 회랑 지대를 따라 이동하는 시나리오를 예시한다. 예를 들어, 회랑 지대는 도시의 고층 빌딩들에 의해 정의될 수 있다. "A"는 UE(130)가 무선 인터페이스(190)를 통해 제1 액세스 노드(121)(서빙 액세스 노드)에 부착된 경우의 UE(130)의 포지션을 나타내고, UE(130)의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 따라, 바람직한 섹터(310)(도 7에서 이점 쇄선으로 예시됨)가 조정/결정된다.
일반적으로, 우선순위화의 시간 패턴 및 그에 따른 바람직한 섹터(310)는 UE(130) 및/또는 무선 네트워크(100)의 네트워크 노드에 의해, 예를 들어, 서빙 액세스 노드(121)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 노드는 예를 들어, 분명하게 또는 일부 모호성을 가지고 바람직한 섹터(310)를 정의하는 바람직한 공간 방향을 결정할 수 있다. 또한, 바람직한 섹터(310)를 정의하는 데 필요한 파라미터들은 개방 각, 다른 기하학적 특성들, 시간 시퀀스(500)를 정의하는 규칙, 및/또는 발생 빈도(300)일 수 있다.
예를 들어, 바람직한 섹터(310)는 바람직한 공간 방향을 중심으로 중심화될 수 있으며, 따라서, 간략화를 위해, 이하에서는, 바람직한 공간(310) 및 바람직한 공간 방향은 모두 참조 번호(310)로 표시된다. 바람직한 공간 방향(310)은 액세스 노드가 발견될 가능성이 높은 것으로 예상되는 방향일 수 있다. 이와 같이, 무선 네트워크(100)는 바람직한 공간 방향(310)을 UE(130)에 시그널링할 수 있으며, 그러면 UE(130)는 바람직한 공간 방향(310)에 기초하여 스캐닝의 시간 패턴, 및 그에 따른 바람직한 섹터(310)(도 3 내지 도 6 참조)를 결정할 수 있고, 무선 네트워크(100)가 전체 시간 패턴, 및 그에 따른 바람직한 섹터(310)를 시그널링하는 것 또한 가능하며, 또한 이러한 시나리오에서, 시그널링은 대응하는 빔포밍된 방향들의 우선순위화를 통해 적어도 암시적으로 바람직한 공간 방향(310)을 나타낸다. 따라서, 바람직한 공간 방향(310)은 시간 패턴을 나타내는 파라미터로 볼 수 있으며, 우선순위화의 시간 패턴을 구축하는 데 필요한 모든 정보를 포함할 수도 포함하지 않을 수도 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 로직의 분포에 따라, UE(130)는 그 자체로 바람직한 공간 방향(310)을 결정할 수도 있고, 또는 무선 네트워크(100)로부터 명시적으로 또는 암시적으로 바람직한 공간 방향(310)을 나타내는 제어 메시지를 수신할 수도 있다. 바람직한 공간 방향(310)에 기초하여, UE(130)는 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신의 시간 시퀀스(500) 및/또는 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 각각의 방향에서의 송신의 발생 빈도(300)를 결정할 수 있고, 따라서, UE(130)는 우선순위화를 제공하는 시간 패턴을 결정할 수 있다. 간단한 시나리오에서, 무선 네트워크(100)가 시간 시퀀스(500) 및/또는 발생 빈도(300)를 미리 결정하는 것도 가능하다. 또한, 이러한 데이터는 제어 메시지에 표시될 수 있다.
상기에서 알 수 있는 바와 같이, 빔 스위핑을 제어하기 위한 로직의 분포는 UE(130)에 전체적으로 또는 부분적으로 상주할 수 있고, 빔 스위핑을 제어하기 위한 로직의 적어도 일부들은 무선 네트워크(100)에 상주할 수도 있다.
일반적으로, 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신을 우선순위화할 때, 즉, 바람직한 공간 방향(310) 및/또는 시간 패턴을 결정할 때, UE(130)의 다양한 종류들 및 타입들의 공간 정보(195, 231, 741, 742)가 고려될 수 있다. 예를 들어, 액세스 노드들(121-123) 중 하나의 액세스 노드에 대한 UE(130)의 상대적 포지션(741)이 고려될 수 있고, 대안적으로 또는 추가적으로, 액세스 노드들(121-123) 중 하나의 액세스 노드에 대한 UE(130)의 상대적인 이동(742)(도 7에 파선으로 표시됨)이 고려될 수 있고, 대안적으로 또는 추가적으로, 이 단계에서 액세스 노드들(121-123) 중 하나의 액세스 노드에 대한 UE(130)의 배향(231)(도 7에 전체 화살표들로 표시됨)이 고려될 수도 있다. 또한, 도 7과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 공간 정보는 또한 UE(130)의 환경(195)을 나타낼 수 있으며, 예를 들어, 공간 정보는 환경(195)의 토폴로지를 나타낼 수 있다. 환경(195)으로부터, 액세스 노드들(121 내지 123) 중 하나의 액세스 노드와 UE(130) 사이에서 전송 및/또는 수신되는 신호의 신호 경로가 예측될 수 있다. 반사들, 다중 경로 송신 등을 고려하는 것이 가능해진다.
UE(130)의 공간 정보(195, 231, 741, 742)를 결정하는 로직은 UE(130)에 전체적으로 또는 부분적으로 상주할 수 있고/있거나 무선 네트워크(100)에 전체적으로 또는 부분적으로 상주할 수 있다. 예를 들어, UE(130)의 센서 데이터가 공간 정보(195, 231, 741, 742)의 적어도 일부들을 결정하는 데 사용되는 것이 가능할 수 있다. 마찬가지로, 무선 인터페이스(190)의 특성들이 무선 네트워크(100)에 상주하는 로직에 의해 측정되고 평가되는 것이 가능할 수 있으며, 이로부터, UE(130)의 공간 정보(195, 231, 741, 742)의 적어도 일부들을 결정하는 것이 가능할 수 있다. 그러면, 공간 정보(195, 231, 741, 742)의 적어도 일부들을 나타내는 제어 메시지가 네트워크(100)로부터 전송되고 UE(130)에 의해 수신되는 것이 가능하다.
이제, 도 7을 다시 참조하면, 포지션 "A"에서, 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 기초하여, 액세스 노드(122) 및 액세스 노드(123)에 의해 전송되는 신호들의 모든 가능한 반사 경로들을 커버하는 UE(130)의 이동(742)의 순방향을 나타내는 바람직한 섹터(310)가 획득되도록 다양한 빔포밍된 방향들에서의 송신의 우선순위화가 설정된다. 이와 관련하여, 도 7의 예시는 2차원으로의 투영이고, 위에서 설명된 바와 같이, 바람직한 섹터(310)는 UE(130)의 주변에서 3차원 입체각을 정의할 수 있다는 것에 유의하도록 한다.
얼마 후에, UE(130)는 포지션 "B"에 도달한다. 포지션 "B"에서, UE(130)는 회랑 지대의 3방향 교차점(도 7의 중앙에 예시됨)을 향해 이동하였다. 이 때문에, 다양한 빔포밍된 방향들의 우선순위화의 시간 패턴은 바람직한 섹터(310)가 확장되거나 넓어지도록 적응되며, 이것은 액세스 노드(122) 및 액세스 노드(123)에 의해 전송되는 핸드오버 시그널링을 수신하는 모든 가능한 각도들을 고려하도록 수행된다.
이미 "B" 포지션에서, UE(130)는 그 배향(231)을 변경하여 액세스 노드(123)가 위치하는 방향을 향한다. 이 때문에, UE(130)가 계속해서 액세스 노드(123)를 향해 이동할 가능성이 더 높기 때문에, 액세스 노드(121)로부터 액세스 노드(123)로의 핸드오버가 액세스 노드(121)로부터 액세스 노드(122)로의 핸드오버에 비해 바람직할 수 있다. 이 때문에, UE(130)의 이동(742)에 기초하여 UE(130)가 액세스 노드(123)를 향해 이동하는 것으로 확인된 경우에, 포지션 "C"에서, 바람직한 섹터(310)는 액세스 노드(123)에 의해 전송되는 핸드오버 제어 시그널링을 수신하는 모든 가능한 각도들을 선택적으로 커버하도록 좁아진다.
위의 예시에서, 바람직한 섹터(310)는, 이동(742)의 후방 방향으로부터 UE(130)에 의해 수신되는 핸드오버 제어 시그널링의 반영 가능성이 이동(742)의 순방향 주위에 중심을 갖는 각도들에서의 핸드오버 제어 시그널링의 수신과 비교하여 낮다는 가정에 기초하여 결정되었다는 것에 유의하도록 한다. 필요한 경우, 스캐닝 섹터(250)에서 빔포밍된 송신들의 우선순위화를 적절히 설정하여, 둘 이상의, 예를 들어, 중첩되지 않는 바람직한 섹터들(예를 들어, 310)이 정의될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 복수의 빔포밍된 방향들의 우선순위화를 결정하는 로직의 분포는 UE(130)와 네트워크(100) 사이에서 유연하게 시프트될 수 있다. 도 8에, UE(130)에 의해 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 우선순위화가 실행되는 경우의 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도가 예시되어 있다. 도 8의 시나리오에서는, 수신기 빔포밍 방향들의 우선순위화가 핸드오버 관련 정보에 대한 탐색을 위해 사용된다.
단계(801)에서, 프로시져가 네트워크(100)로부터 수신되는 제어 메시지에 의해 트리거된다. 이 제어 메시지는 예를 들어, 바람직한 공간 방향(310) 또는 UE(130)가 우선순위화를 제공하는 시간 패턴을 결정할 수 있게 하는 다른 파라미터들을 나타낼 필요가 없다.
다른 시나리오에서, 프로시져는 링크 장애, 즉, UE(130)가 네트워크(100)로부터 명시적인 제어 메시지를 수신하지 못하고 대신에 현재의 링크가 열화되거나 손실되었음을 발견함으로써 트리거될 수 있으며, 그 후에는, 다른 액세스 노드(122, 123)로의 핸드오버가 요구되거나 바람직할 것이다.
단계(802)에서, UE(130)는 공간 정보(195, 231, 741, 742)를 결정한다. 공간 정보는 UE(130)의 포지션(741), UE(130)의 배향(231), UE(130)의 이동 방향(742) 등을 포함한다. 일반적으로, 공간 정보(195, 231, 741, 742) 중 적어도 일부들을 결정하기 위해 다양한 시나리오들이 고려될 수 있다. 예를 들어, UE(130)는 내부 센서들에 기초하여 데이터를 수집하고 및/또는 필요한 측정들을 수행할 수 있으며, 예를 들어, 자이로스코프가 배향(231)을 결정하는 데 사용될 수 있고, 예를 들어, GPS(global positioning system) 센서가 포지션(741)을 결정하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, UE(130)는 공간 정보의 적어도 일부들을 제공하도록 셀룰러 네트워크(100)를 프롬프트하는 각각의 제어 메시지(공간 정보 요청)를 네트워크(100)에 전송할 수 있다. 그 후, UE(130)는 공간 정보의 적어도 일부들을 포함하는 각각의 제어 메시지(공간 정보 응답)를 수신할 수 있다. 단계(802)에서, 센서 융합 기술들이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 더 양호한 추정을 달성하기 위해 다양한 소스들로부터의 공간 정보(195, 231, 741, 742)가 수집되어 결합될 수 있고, 여기서, 추정치들의 불확실성들을 감소시키기 위해 다양한 참조 구현들에 따른 측정 결합 기술들이 구현될 수 있다.
단계(803)에서, 상이한 빔포밍된 방향들의 우선순위화가 실행된다. 예를 들어, 상이한 빔포밍된 방향들의 우선순위화는 발생 빈도(300)를 적절하게 설정함으로써 및/또는 시간 시퀀스(500)를 적절히 설정함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 단계(803)에서, 상이한 빔포밍된 방향들(251, 252)을 위해 상대적인 확률 가중치들이 설정될 수 있다. 단계(803)에서, 즉, 빔 스위핑이 실행되기 전에, 특정 시간 시퀀스(500)를 선험적으로 설정할 필요는 없다.
단계(804)에서는, UE(130)의 배향(231)이, 예를 들어 단계(802)의 일부로서 이미 결정되지 않은 경우에, 결정된다. 그러면, 배향(231)은 예를 들어, 서빙 액세스 노드(121)에 대한 UE(130)의 방향 및 회전을 찾는 데 사용된다. 보다 일반적으로는, 단계(804)에서, 바람직한 공간 방향(310)과 같은 상이한 방향들, 스캐닝 섹터(250), 바람직한 섹터(310) 및 다양한 빔포밍된 방향들(251, 252)이 특정될 수 있는 유효한 참조 프레임이 발견될 수 있다. 예를 들어, 이동 벡터 또는 속도 벡터가 결정된 참조 프레임에 표현될 수 있다. 이러한 정보는 상이하게 우선순위화된 빔포밍된 방향들(251, 252), 즉, 바람직한 섹터(310)를 절대적으로 배향시키고 배치하는 데 사용될 수 있다.
필요하다면, UE(130)의 배향(231)에 대한 최신 정보가 위에서 언급된 우선순위화의 그러한 특성들을 UE(130)의 로컬 좌표계로 변환하는 데 사용되는 것이 가능할 수도 있다. 로컬 좌표계에서는, 단계(804)에서, UE(130)의 안테나 어레이의 상이한 안테나들의 안테나 가중치들을 결정하는 것이 가능할 수 있다.
단계(805)에서, 스캐닝 섹터(250)는 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 전송 및/또는 수신에 의해 스캐닝된다. 예를 들어, 핸드오버 시나리오에서, UE는 대응하는 액세스 노드(122, 123)에 의한 브로드캐스트 송신에서 전송될 수 있는 핸드오버 제어 시그널링을 수신할 수 있다. 일반적으로, 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 스캐닝이 순차적으로 또는 적어도 부분적으로 병렬로 실행되는 것이 가능할 수 있으며, 즉, 상이한 빔포밍된 방향들(251, 252)에서 적어도 병렬로 송신이 발생하는 것이 가능할 수 있다.
단계(806)에서는, 단계(805)에서의 핸드오버 제어 정보가 성공적으로 수신되었는지 여부가 체크된다. 핸드오버 제어 정보가 성공적으로 수신된 경우, UE(130)는 단계(807)에서 핸드오버를 초기화하기 위한 준비 동작들을 취할 수 있고, 이러한 동작들은 다양한 참조 구현들에 따를 수 있다. 그러나, 어떠한 핸드오버 제어 시그널링도 수신되지 않은 경우, 단계(801)가 새로이 실행될 수 있으며, 즉, UE(130)는 무선 네트워크(100)로부터 새로운 트리거를 대기하여 프로시져를 재초기화할 수 있다.
일반적으로, 예를 들어, UE(130)의 배향이 변경된 경우, 단계(805)에서의 빔 스위핑 동안에, 단계(804)에 따라 안테나 가중치들이 조정될 수 있다.
도 9에서, 탐색 공간(250)의 복수의 빔포밍된 방향들에서의 송신의 우선순위화를 위한 파라미터들 중 적어도 일부가 네트워크(100)에 의해 결정되는 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도가 예시된다. 예를 들어, 서빙 액세스 노드(121)는 UE(130)의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 따라 우선순위화의 파라미터들을 결정하도록 구성될 수 있고, 대안적으로 또는 추가적으로, 상이한 네트워크 노드, 예를 들어, 셀룰러 네트워크인 무선 네트워크(100)의 코어 네트워크에 위치된 네트워크 노드는 대응하는 태스크들을 실행할 수 있다. 그리고, 대응하는 정보가 제어 메시지로서 UE(130)에 전송될 수 있다. 간단한 시나리오에서는, 바람직한 공간 방향(310)이 UE(130)에 명시적으로 나타내지고, 그 후, UE(130)는 예를 들어, 시간 시퀀스(500) 및/또는 발생 빈도(300)를 적절히 설정함으로써 이것에 대한 시간 패턴을 구축할 수 있다. 예를 들어, 시간 시퀀스(500) 및/또는 발생 빈도(300)를 직접 나타냄으로써 바람직한 공간 방향(310)이 UE(130)에 암시적으로 나타내지는 것도 가능하다.
무선 네트워크(100)가 바람직한 공간 방향(310)을 결정하는 경우, 일반적으로 바람직한 공간 방향을 나타내기 위해 상이한 포맷들이 사용될 수 있다. 간단한 실시예에서, 바람직한 공간 방향(310)은 벡터에 의해 특정될 수 있고, 벡터는 상이한 좌표계들, 예를 들어, 방위각 및 고도각으로 정의될 수 있고, UE(130)의 배향(231)과 독립적인 전역적 프레임이 사용될 수 있다. 바람직한 공간 방향(310)이 바람직한 섹터(310)에 의해 결정되는 경우, 바람직한 섹터(310)의 개방 각을 특정할 수 있다. 따라서, 다양한 실시예들에서, 바람직한 공간 방향(310) 당 총 3개의 부동 소수점 수(float number)들이 특정될 수 있다. 더 많은 수의 바람직한 공간 방향들(310)에 대해, 대응하는 더 많은 수의 값들이 제공될 수 있다. 무선 네트워크(100)와 UE(130) 사이의 시그널링 오버헤드를 추가로 감소시키기 위해 압축 기술들의 참조 구현들을 사용할 수 있으며, 이것은 우선순위화를 결정하기 위한 로직이 무선 네트워크(100)에 적어도 부분적으로 상주하는 시나리오에서 특히 그러할 수 있다.
무선 네트워크(100)가 전역적 참조 프레임에서 바람직한 공간 방향(310)을 암시적으로 또는 명시적으로 나타내는 것이 가능하며, 이 경우, UE(130)의 배향에 기초하여, UE(130)의 로컬 프레임으로의 변환이 요구될 수 있다.
예를 들어, 우선순위화의 파라미터들을 결정하는 것은 UE(130)의 위치에서 서빙되는 UE들의 위치 및 이전의 경험에 의존할 수 있다. 이러한 의미에서, 우선순위화를 정확하게 결정하기 위해 자기-학습 기술들이 구현될 수 있다. 이전 핸드오버 이벤트들이 고려될 수 있다. 그 후, 성공적인 핸드오버의 가능성이 증가되도록 바람직한 공간 방향(310)을 결정하는 것이 가능해질 수 있다.
다시, 포지션(741), 이동(742) 및 환경(195)과 같은 다양한 공간 정보(195, 231, 741, 742)가 사용될 수 있다. 이러한 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 기초하여, 시간 시퀀스(500) 및/또는 발생 빈도(300)가 결정될 수 있고, 대안적으로 또는 추가적으로, 무선 네트워크(100)는 바람직한 방향만을 결정할 수 있고, UE가 시간 시퀀스(500) 및/또는 발생 빈도(300)를 결정할 수 있도록 UE(130)에 그러한 파라미터들을 나타내는 대응하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 임의의 경우, UE(130)는 그 배향(231)에 기초하여 그러한 파라미터들을 전역적 참조 프레임으로부터 로컬 프레임으로 변환할 수 있다. 이러한 기술들의 세부 사항들이 도 9를 참조하여 이하에서 설명되며, 여기서는, 단지 단순화 및 예시적인 목적들을 위해, 대응하는 기능이 UE(130)를 서빙하는 액세스 노드(121)에 의해 구현되는 것으로 가정된다.
단계(901)에서, 액세스 노드(121)는 UE(130)의 공간 정보(195, 231, 741, 742)를 결정한다. 예를 들어, 액세스 노드(121)는 네트워크 위치결정 측정치들에 기초하여 공간 정보(195, 231, 741, 742)를 결정할 수 있고, 예를 들어, 이동(742)은 포지션(741)의 시간에 따른 도함수로서 결정될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액세스 노드(121)는 또한 공간 정보(195, 231, 741, 742)를 적어도 부분적으로 나타내는 상태 보고서를 UE(130)로부터 수신할 수 있다.
단계(902)에서, 액세스 노드(121)는 UE(130)의 공간 정보에 따라 바람직한 공간 방향(310)을 결정한다. 추가적으로, 단계(902)에서, 액세스 노드(121)는 다양한 빔포밍된 방향들(251, 252)의 특정 우선순위화를 결정할 수 있고, 예를 들어, 액세스 노드(121)는 발생 빈도(300) 및/또는 시간 시퀀스(500)를 결정할 수 있다.
예를 들어, 단계(902)에서는, 예를 들어, 참조 좌표계로 표현된 UE(130)의 포지션(741)이, 환경(195)의 국부적으로 사용가능한 3차원 지도와 함께, UE(130)에 의한 핸드오버 제어 정보의 수신이 발생될 가능성이 가장 높은 UE(130)의 주변의 해당 방향들을 추정하는 데 사용될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 반사 벽이 예를 들어, 브로드캐스트 송신에서 인접 액세스 노드(122, 123)에 의해 전송되는 핸드오버 제어 정보를 반사할 가능성이 있는지를 결정할 수 있게 한다. 이러한 정보로부터, 액세스 노드(121)는 UE(130)가 핸드오버 제어 시그널링을 수신할 가능성이 보다 높은 하나 이상의 바람직한 공간 방향들(310)을 구성한다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단계(902)에서, 액세스 노드(121)는 UE들의 위치들에서의 이력 정보 및/또는 현재의 위치에서의 UE들에 대한 핸드오버들의 성공율과 같은 UE들의 핸드오버 거동에 대한 통계치들을 고려할 수 있다. 따라서, 이러한 정보는 이전 핸드오버 이벤트들과 관련될 수 있다. 특히, UE(130)의 현재의 포지션에 가까운 포지션들에서 발생한 이전 핸드오버 이벤트들을 고려하는 것이 가능할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단계(902)에서, 액세스 노드(121)는, 주어진 액세스 노드(122, 123)로의 핸드오버가 바람직하거나 성공적일 가능성에 기초하여, 사용가능한 후보 핸드오버 노드들 중에서 사용가능한 핸드오버 액세스 노드들(122, 123) 중 하나 이상을 선택할 수 있다. 예를 들어, UE(130)의 배향(231) 및/또는 이동(과거 경로/궤적, 속도 및 현재의 이동 방향)(742)에 기초하여, 가까운 장래에 UE가 어디에 포지셔닝될 지가 예측될 수 있다. 이는 더 멀리 있거나 또는 다르게는 UE(130)의 추정된 가까운 장래의 포지션에 부적합한 후보 핸드오버 액세스 노드들(122, 123) 중 일부를 버리는 것을 허용할 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 단계(902)에서, 바람직한 섹터(310)의 개구 원추는 UE(130)의 이동(742)의 속도에 의존할 수 있다. 예를 들어, UE(130)의 이동(742)의 더 큰(더 작은) 속도들을 위해, 바람직한 섹터(310)의 더 작은(더 큰) 개구 원추가 선택될 수 있다.
이해되는 바와 같이, 위에서 설명된 기술들 중 하나 이상의 기술로부터, 하나 이상의 바람직한 공간 방향들(310)이 결정될 수 있다.
다음으로, 단계(903)에서, UE(130)에게 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신을 연속적으로 실행하도록 프롬프트하는 제어 메시지가 액세스 노드(121)에 의해 전송된다. 제어 메시지는 바람직한 공간 방향(310)을 나타낼 수 있고, 다양한 빔포밍된 방향들(251, 252)의 우선순위화가 단계(902)에서 더 상세하게 결정된 경우, 각각의 정보가 제어 메시지에 포함될 수 있으며, 이러한 정보는 바람직한 공간 방향(310)을 암시적으로 나타낼 수 있다.
단계(904)에서, 예를 들어, 내부 센서 데이터에 기초하여, UE(130)는 그 배향(231)을 결정한다. 이는 단계(903)에서 제어 메시지의 일부들로서 수신되는 정보를 로컬 프레임으로 변환하는 것을 허용한다. 예를 들어, 단계(904)에서, UE(130)는, 그 배향(231)에 따라, 바람직한 공간 방향(310)을 로컬 좌표계로 변환할 수 있다. 로컬 좌표계에서는, 단계(904)에서, UE(130)의 안테나 어레이의 상이한 안테나들의 안테나 가중치들을 결정할 수 있다.
단계들(905-907)은 단계들(805-807)에 대응한다.
이러한 시나리오에서는, 환경(195)에 대한 정보가 액세스 노드(121)에 의해 고려될 수 있고, 특히, 우선순위화를 결정하는 각각의 로직이 UE(130) 내에 상주하는 시나리오와 비교하면, 그에 대응하여 UE(130)의 환경(195)에 대한 대응하는 복잡한 데이터를 제공할 필요가 없을 수 있다. 따라서, UE(130)에서 비교적 큰 계산 자원들을 제공할 필요가 없을 수 있다.
도 10을 참조하면, 단계들(805 및 905)에서의 UE(130)의 주변의 스캐닝이 보다 상세히 예시된다. 일반적으로, 위에서 언급된 바와 같이, 빔 스위핑은 위에서 언급된 SCANNING APPROACH 1 및/또는 SCANNING APPROACH 2를 사용할 수 있으며, 즉, 빔 스위핑은 확률 가중치들을 구현함으로써 시간 시퀀스(500) 및/또는 변화하는 발생 빈도(300)를 사용할 수 있다.
단계(1001)에서, 스캐닝 섹터(250) 내에 상주하는 현재의 빔포밍된 방향이 선택된다. 여기서, 선택은 시간 시퀀스(500) 및/또는 확률 가중치들에 기초할 수 있다.
단계(1002)에서, UE(130)는 각각의 안테나 가중치들을 사용하여 현재의 방향에서의 신호들을 전송 및/또는 수신하며, 즉, 단계(1002)에서는, 현재의 빔포밍된 방향들을 정의하는 지향성 빔이 사용된다.
단계(1003)에서는, 단계(1002)에서의 신호들의 송신 및/또는 수신이 서빙 액세스 노드(121) 이외의 액세스 노드(122, 123)를 발견했는지 여부가 체크되며, 발견된 경우, 루프는 중단되고, 핸드오버를 위한 예비 동작들이 취해질 수 있다. 발견되지 않은 경우, 단계(1004)에서, 스캐닝될 추가적인 빔포밍된 방향이 사용가능한지 여부가 체크되고, 사용가능한 경우, 단계(1001)에서, 스캐닝될 추가적인 빔포밍된 방향이 현재의 빔포밍된 방향으로서 선택된다.
그렇지 않으면, 즉, 전체 탐색 공간(250)이 스캐닝된 경우, 단계(1005)에서, 스캐닝의 추가적인 반복이 실행되어야 하는지가 체크된다. 예를 들어, 단계(1005)에서 얼마나 많은 반복들이 실행되어야 하는지를 파라미터가 특정할 수 있다. 추가적인 반복이 필요한 경우, 탐색 공간(250)이 새로이 스캐닝된다.
위에서 언급된 바와 같이, 특정 발생 빈도(300)는 확률 가중치들에 의해 구현될 수 있다. 도 11을 참조하면, 비교적 넓은 바람직한 섹터(310)에 대한 확률 가중치들(1100)이 예시적으로 도시되어 있는 실시예가 예시되어 있다. 도 11은 상이한 이산 각들에 대한 확률 가중치들(1100)을 예시하며, 상이한 각도들이 인덱스들 (j, k)에 의해 열거된다는 것을 고려하면, 확률 가중치들(1100)은 다음의 방정식에 의해 획득될 수 있다.
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여기서, (J, K)는 UE(130)가 예를 들어, 이 방향에 대해 방위각 및 고도각만큼 이동하는 각도를 특정하고, v는 정적인 UE(130)에 대한 것이고 속도에 따라 증가하는 속도 계수이다. 수학식 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 정적인 UE의 경우, 발생 빈도(300), 각각의 확률 가중치들(1100)은 UE 주변의 모든 방향들에 대해 동일하다. 도 11은 5×5의 각도 그리드의 예이며, 수학식 1에는 속도 계수 v=2가 적용된다. 도 12는 v=4인 대응하는 예이다. 여기서, 확률 가중치(1100)=1,0을 갖는 중심 (j, k)=(3, 3)은 UE(130)의 이동(742)의 방향과 평행하게 배향되는 바람직한 공간 방향이다. 도 11 및 도 12에서, 열들은 바람직한 방향에 대한 수평각들을 나타내고, 행들은 바람직한 방향에 대한 수직각들을 나타낸다. 도 11 및 도 12의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 2의 속도 계수를 가지면(도 11), 바람직한 방향(310) 옆의 방향이 0.5배로 가중화되며, 즉, 대응하는 빔포밍된 방향의 발생 빈도(300)가 바람직한 방향(310)을 따라 배향되는 빔포밍된 방향의 발생 빈도(300)의 절반이다.
위에서 언급된 바와 같이, 상이한 시나리오들에서, 확률 가중치들(1100)은 다른 방식들로 사용될 수 있다. 하나의 시나리오에서, 다음 빔포밍된 방향의 선택은 랜덤 선택 프로세스에 의해 확률 가중치들(1100)에 기초하며, 여기서 특정 빔포밍된 방향을 선택할 가능성은 그 확률 가중치(1100)에 비례한다. 추가적인 시나리오에서, M의 금지 깊이가 도입되는데, 즉, 특정 빔포밍된 방향이 이전에 선택되었고 그 이후에 M개의 추가적인 빔포밍된 방향들이 선택되지 않았다면, 그 특정 빔포밍된 방향은 송신을 위해 선택될 수 없으며, 예를 들어, M=3인 이하의 시나리오를 고려하면, 빔 선택 (j, k) = (3, 3), (2, 3), (4, 4), (3, 3)은 허용되지 않는데, 왜냐하면 (j, k) = (3, 3)이 재선택되기 전에, 이들이 적어도 M=3개의 추가적인 빔포밍된 방향들에서 송신될 필요가 있기 때문이다. 알 수 있는 바와 같이, 이러한 시나리오에서, 빔포밍된 방향에서의 송신의 시간 패턴은 송신들의 이력에 의존한다. 이러한 기술들은 전체 탐색 공간(250)을 균일하고 신속하게 스캐닝하게 할 수 있고, 액세스 노드들(122, 123)의 신속한 발견이 용이해질 수 있다.
도 13에는 다양한 실시예들에 따른 시그널링 다이어그램이 예시되어 있다. 도 13의 시나리오에서, UE(130)는 서빙 액세스 노드(121)에 부착된다. 서빙 액세스 노드(121)로부터 액세스 노드(122)로의 핸드오버가 준비된다. 이를 위해, 액세스 노드(122)는 때때로 브로드캐스트 송신에서 동기화 신호들(A1, A5, A6)을 전송한다.
A2에서, 트리거 메시지가 액세스 노드(121)로부터 UE(130)로 전송된다. 트리거 메시지는 액세스 노드(122)를 발견하기 위해 UE(130)가 복수의 빔포밍된 방향들에서 순차적으로 수신하도록 프롬프트한다.
UE(130)와 액세스 노드(121) 사이의 로직 분포에 따라, 액세스 노드(121)와 UE(130) 사이에서 교환되는 트리거 메시지는 액세스 노드 발견을 개시하기 위한 프롬프트보다 더 많은 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 트리거 메시지는 바람직한 공간 방향(310)을 추가로 나타낼 수 있다. 바람직한 공간 방향(310)에 기초하여, UE(130)는 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 바람직한 공간 방향(310)과 일치하는 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 우선순위화할 수 있다. 다양한 시나리오들에서, 다양한 빔포밍된 방향들에서의 송신의 우선순위화에 관한 또 다른 정보가 트리거 메시지에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 트리거 메시지는 다양한 빔포밍된 방향들의 시간 시퀀스(500) 및/또는 발생 빈도(300)를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 트리거 메시지는 대안적으로 또는 추가적으로, 시간 시퀀스(500)를 구축하기 위한 미리 정의된 규칙들, 확률 가중치들(1100), 및 바람직한 섹터(310)의 개방 각들과 같은 파라미터들을 포함할 수 있다. 이러한 정보는 적어도 암시적으로 바람직한 공간 방향(310)을 나타낸다.
특히, 우선순위화를 위한 결정 로직의 중요한 부분들이 UE(130) 내에 위치하는 시나리오에서, 액세스 노드(121)와 UE(130) 사이에서 교환되는 트리거 메시지는 UE(130)의 공간 정보(195, 231, 741, 742)의 적어도 일부들의 표시를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 이와 관련하여, 액세스 노드(121)는 예를 들어, 삼각측량 등에 기초하는 네트워크 위치결정 기능으로부터 UE(130)의 포지션(741) 및/또는 UE(130)의 이동(741)을 결정할 수 있다. 또한, 액세스 노드(121)는 UE(130)의 환경(195)에 대한 정보를 포함하는 데이터베이스에 액세스할 수 있다. 여기서, 환경(195)의 기하학적 구조/토폴로지는 2차원 또는 3차원 방식으로 저장될 수 있다.
A3에서, UE(130)는 그 배향(231)을 결정하고, 배향(231)에 기초하여 안테나 가중치들을 추가로 결정한다. 안테나 가중치들은 복수의 빔포밍된 방향들에 대하여 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신이 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화되도록 결정된다.
그 후, 스캐닝, 스캐닝 범위(250) 내의 다양한 빔포밍된 방향들의 각각의 빔 스위핑(1300)이 개시된다. 빔 스위핑(1300) 동안에, UE(130)가 A4로 표시된 바와 같이 액세스 노드(121)에 데이터를 계속해서 전송할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 빔 스위핑(1300) 동안에 안테나 가중치들이 조정될 수 있다.
알 수 있는 바와 같이, 상기 스캐닝(1300) 동안에 A5에서 동기화 신호가 액세스 노드(122)에 의해 브로드캐스트된다. 그러나, 액세스 노드(120)가 동기화 신호(A5)를 전송하는 순간에, UE(113)는 상이한 빔포밍된 방향들에서 수신하고, 결과적으로, 동기화 신호(A5)는 UE(130)에 의해 수신되지 않는다.
그러나, 동기화 신호(A6)는 UE(130)에 의해 성공적으로 수신되고, 스캐닝(1300)은 그 후 중단되고, 핸드오버를 위한 준비들이 개시된다. 이는 UE(130)로부터 서빙 액세스 노드(121)로 핸드오버 요청(A7)을 전송하는 것을 포함할 수 있고, 서빙 액세스 노드(121)는 그 후 액세스 노드(122) 및 UE(130)에 핸드오버 커맨드(A8)를 전송한다. 그 후, 핸드오버가 실행되고, 데이터(A9)가 UE(130)로부터 전송되어, 액세스 노드(122)에 의해 수신된다.
도 14에서, UE(130)가 보다 상세히 도시된다. 일반적으로, UE는 단말기 기능 및/또는 중계기 기능을 구현할 수 있다.
UE(130)는 비휘발성 메모리(130-3) 및 인터페이스(130-2)에 연결되는 프로세서(130-1)를 포함한다. 도 14로부터 알 수 있는 바와 같이, 인터페이스(130-2)는 안테나 어레이(130-2a)의 4개의 안테나들을 포함한다. 안테나 어레이(130-2a)의 더 많거나 적은 수의 안테나들이 제공될 수 있다. 또한, UE(130)는 UE(130)의 공간 정보(195, 231, 741, 742)의 적어도 일부들을 나타내는 센서 데이터를 제공하도록 구성되는 센서(130-4)를 포함한다. 예를 들어, 센서(130-4)는 GPS 센서, 자이로스코프, 가속도계, 카메라 등일 수 있다. UE(130)는 휴먼 머신 인터페이스(human machine interface)(HMI)(130-5)를 추가로 포함한다. HMI(130-5)는 키보드, 마우스, 터치 감지 스크린, 음성 입력, 음성 출력, 하나 이상의 버튼들, 노브(knob)들 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130-1)에 의해 실행될 때, 프로세서(130-1)로 하여금, 위에서 설명된 바와 같이, 가능하게는 확률 가중치들에 기초하여, UE(130)의 배향(231) 결정, 빔포밍, 빔 스위핑, 바람직한 공간 방향/바람직한 섹터(310) 결정, 빔 스위핑 동안에 특정 빔포밍된 방향들에서의 송신 우선순위화, 안테나 가중치들 결정, 시간 시퀀스(500) 결정 및/또는 발생 빈도(300) 결정 기술들을 실행하게 하는 제어 명령어들이 메모리(130-3) 상에 저장될 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130-1)에 의해 실행될 때, 프로세서(130-1)로 하여금, 중계기 기술들을 실행하게 하는 제어 명령어들이 메모리(130-3)에 저장될 수 있다. 이러한 시나리오에서, UE(130)는 중계기 기능을 구현할 수 있으며, 즉, 액세스 노드들(121-123) 중 하나의 액세스 노드로부터 추가적인 UE들로 및 추가적인 UE들로부터 액세스 노드들(121-123) 중 하나의 액세스 노드로 데이터를 포워딩할 수 있다. 여기서, UE(130)는 프록시로서 동작할 수 있다. 따라서, 무선 네트워크(100)의 커버리지 영역이 강화될 수 있다.
도 15에는, 액세스 노드(121-123)가 예시되어 있다. 액세스 노드(121-123)는 프로세서(121-1), 인터페이스(121-2), 비휘발성 메모리(121-3) 및 HMI(121-5)를 포함한다.
예를 들어, UE(130)의 인터페이스(130-2)(도 14 참조)는 무선 네트워크(100)의 무선 인터페이스(190) 상의 액세스 노드(121-123)의 인터페이스(121-2)로 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다. 이러한 송신 방향을 통상적으로 업링크 송신이라고 지칭한다. 또한, UE(130)의 인터페이스(130-2)는 무선 네트워크(100)의 무선 인터페이스(190) 상의 액세스 노드(121-123)의 인터페이스(121-2)로부터 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 이러한 송신 방향을 통상적으로 다운링크 송신이라고 지칭한다. 또한, 인터페이스(130-2)가 추가적인 UE로 데이터를 전송하도록 구성되고/되거나 추가적인 UE로부터 데이터를 수신하도록 구성되는 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신이 구현될 수 있다.
이제 도 15를 다시 참조하면, 메모리(121-3)는, 프로세서(121-1)에 의해 실행될 때, 프로세서(121-1)로 하여금, 위에서 설명된 바와 같이, 가능하게는 확률 가중치들에 기초하여, UE(130)의 공간 정보(195, 231, 741, 742)의 적어도 일부들 결정, 바람직한 공간 방향/바람직한 섹터(310) 결정, UE(130)에 의한 빔 스위핑 동안의 송신의 우선순위화 결정, 시간 시퀀스(500) 결정, 및/또는 발생 빈도(300) 결정 기술들을 실행하게 하는 제어 명령어들을 저장할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130-1)에 의해 실행될 때, UE(130)의 프로세서(130-1)로 하여금, 도 16의 흐름도에 의해 예시된 방법을 실행하게 하는 제어 명령어들이 메모리(130-3)에 저장될 수 있다. 임의적으로, 우선, UE(130)의 배향(231)이 예를 들어, 자이로스코프(도 16에 도시되지 않음)로부터의 센서 데이터에 기초하여 결정된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 공간 정보가 네트워크(100)로부터 제어 메시지의 일부로서 수신된다. 그 후, 단계(1601)에서, 공간 정보에 기초하여, 안테나 가중치들이 결정된다. 예를 들어, 빔포밍된 방향마다, 안테나 어레이의 모든 안테나들에 대한 안테나 가중치들의 세트가 결정될 수 있다. 여기서, UE(130)에 의해 결정되고/되거나 무선 네트워크(100)로부터 수신될 수 있는 바람직한 공간 방향(310)과 같은 추가적인 정보가 고려될 수 있다. 단계(1602)에서, 안테나 어레이(130-2a)는 복수의 빔포밍된 방향들에서 순차적으로 전송 및/또는 수신하도록, 즉, 순차적으로 송신을 실행하도록 제어되고, 바람직한 공간 방향(310)과 일치할 수도 있고 또는 바람직한 공간 방향(310)의 근방에 위치될 수도 있는 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신이 추가적인 빔포밍된 방향들에서 이 송신에 비해 우선순위화될 수 있다.
네트워크 노드(121-123)의 메모리(121-3)는, 프로세서(121-1)에 의해 실행될 때, 프로세서(121-1)로 하여금, 도 17의 흐름도에 의해 예시된 방법을 실행하게 하는 제어 명령어들을 저장할 수 있다. 단계(1701)에서는, UE(130)의 공간 정보(195, 231, 741, 742)가 예를 들어, 무선 링크(190)의 특성들, 예를 들어, 신호 강도, 위상 시프트들 등으로부터 도출가능한 정보를 포함하여 예를 들어, 네트워크 기능에 기초하여 결정된다. 삼각 측량 기술들이 사용될 수 있다. 또한, 공간 정보(195, 231, 741, 742)의 적어도 일부들을 나타내는 UE(130)의 상태 보고서가 고려될 수 있다. 다음으로, 단계(1702)에서, 바람직한 공간 방향(310)이 결정된다. 예를 들어, 바람직한 공간 방향(310)은 UE(130)의 위치로부터 핸드오버가 바람직할 수 있는 추가적인 액세스 노드(122, 123)의 위치를 향해 배향될 수 있다. 단계(1702)에서, 결정된 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 기초하여, 복수의 후보 액세스 노드들로부터 하나 이상의 추가적인 액세스 노드들(122, 123)이 선택될 수 있다. 예를 들어, 가까운 장래에 UE(130)의 추정된 이동에 근접할 가능성이 있는 이러한 추가적인 액세스 노드들(122, 123)이 선택될 수 있다.
임의적으로, 단계(1702)에서, 다양한 빔포밍된 방향들에서의 송신의 우선순위화의 추가적인 특성들, 예를 들어, 탐색 공간(250), 발생 빈도(300) 및/또는 시간 시퀀스(500)의 정성적 또는 정량적 특성 등이 네트워크 노드에 의해 결정될 수 있다. 모든 이러한 특성들은 바람직한 공간 방향(310)에 기초하여 결정되고, 따라서 적어도 암시적으로 바람직한 공간 방향(310)을 나타낼 수 있다.
단계(1703)에서, 암시적으로 또는 명시적으로 바람직한 공간 방향(310)을 나타내는 대응하는 제어 메시지가 UE(130)에 전송된다.
상기에서 이해되는 바와 같이, UE 빔포밍을 수행하는 것을 가능하게 하는 기술들이 예시되었다. 빔포밍은 신호들의 전송 및/또는 수신에 적용될 수 있다. 빔포밍은 성공적인 송신이 가능할 것으로 예상되는 방향들에 기초하여 최적화될 수 있다. 예를 들어, 이러한 바람직한 방향들은 방향들에 대해 우선순위화된다. 우선순위화는 증가된 발생 빈도에 기초하여 및/또는 다양한 빔포밍된 방향들의 시간 시퀀스의 특정 배치에 의해 발생할 수 있다. 임의적으로, 다양한 빔포밍된 방향들에서의 송신을 우선순위화할 때, UE의 빔포밍의 이력 성능이 고려된다.
이러한 기술들은 다양한 효과들을 달성할 수 있고, 예를 들어, 다른 빔포밍된 방향들에 비해 액세스 노드가 발견될 가능성이 있는 이러한 빔포밍된 방향들을 우선순위화함으로써 액세스 노드를 신속하게 발견하는 것이 가능할 수 있다. 또한, 탐색 공간을 적절히 조정함으로써, 액세스 노드가 우선순위화된 빔포밍된 방향에 배치되지 않더라도, 액세스 노드의 충분한 최소 발견 확률을 제공하는 것이 가능할 수 있다. 또한, 빔 스위핑 동안의 스캐닝이 구조화된 방식으로 발생할 수 있으므로, 전체 탐색 공간의 신속한 스캐닝을 보장한다.
이러한 기술들에 의해 일반적으로, 예를 들어, 소위 다중-입력 다중-출력(MIMO) 개념들에서 다양한 응용을 발견할 수 있다. 여기서, 데이터 송신의 견고성 및/또는 비교적 높은 데이터 속도들이 달성될 수 있다.
본 발명은 특정 바람직한 실시예들에 대해 도시되고 설명되었지만, 명세서를 읽고 이해하면, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 균등물들 및 수정들이 떠오를 것이다. 본 발명은 이러한 모든 균등물들 및 수정들을 포함하고, 첨부되는 청구범위의 범주에 의해서만 제한된다.

Claims (45)

  1. 무선 인터페이스(190)를 통해 무선 네트워크(100)에 부착 가능한 디바이스(123, 130)로서,
    - 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서 송신을 실행하도록 구성된 안테나 어레이(130-2a), 및
    - 상기 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 기초하여, 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 안테나 가중치들을 결정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서(130-1)
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는, 상기 안테나 가중치들에 기초하여, 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신을 순차적으로 실행하고, 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 안테나 어레이(130-2a)를 제어하도록 구성되는 디바이스(123, 130).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는, 상기 무선 네트워크(100)의 액세스 노드(121-123)의 액세스 노드 발견 동안에 상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 안테나 어레이(130-2a)를 제어하도록 구성되는 디바이스(123, 130).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는, 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251-252)에서의 송신의 시간 시퀀스(temporal sequence)(500)를 설정하는 것 및 상기 복수의 빔포밍된 방향들(250-252)의 각각의 방향에서의 송신의 발생 빈도(300)를 설정하는 것 중 적어도 하나에 의해 상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 안테나 어레이(130-2a)를 제어하도록 구성되는 디바이스(123, 130).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는, 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 송신의 시간 시퀀스(500)에서 상기 제1 빔포밍된 방향(251)을 상기 제2 빔포밍된 방향(252) 전에 배치함으로써 상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 안테나 어레이(130-2a)를 제어하도록 구성되는 디바이스(123, 130).
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는, 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신의 적어도 부분적으로 랜덤한 시간 패턴에서 각각의 확률 가중치들(1100)을 고려하는 것에 의해 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 각각의 방향에서의 송신의 발생 빈도(300)를 설정함으로써 상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 안테나 어레이(130-2a)를 제어하도록 구성되는 디바이스(123, 130).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는, 상기 제1 빔포밍된 방향(251)의 확률 가중치(1100)를 상기 제2 빔포밍된 방향(252)의 확률 가중치(1100)보다 더 큰 각각의 빔포밍된 방향(251, 252)에서의 송신 실행 확률에 대응하게 설정함으로써 상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 안테나 어레이(130-2a)를 제어하도록 구성되는 디바이스(123, 130).
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는, 상기 시간 시퀀스(500) 내의 이웃들 간의 미리 정의된 변화를 고려하여 상기 시간 시퀀스(500)를 설정함으로써 상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 구성되는 디바이스(123, 130).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는 상기 무선 네트워크(100)로부터 제어 메시지(A2)를 수신하도록 구성되고, 상기 제어 메시지(A2)는 바람직한 공간 방향(310)을 나타내고, 상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는, 상기 바람직한 공간 방향(310)에 따라 상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 제2 송신에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 안테나 어레이(130-2a)를 제어하도록 구성되는 디바이스(123, 130).
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 메시지(A2)는 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신의 시간 시퀀스(500) 및 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 각각의 방향에서의 송신의 발생 빈도(300) 중 적어도 하나를 나타내는 디바이스(123, 130).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는, 상기 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 따라 상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 안테나 어레이(130-2a)를 제어하도록 구성되는 디바이스(123, 130).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)는 상기 무선 네트워크(100)의 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 상대적인 포지션(741); 상기 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 상대적인 이동(742); 및 상기 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 배향(orientation)(231)을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 디바이스(123, 130).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)는 상기 디바이스(123, 130)와 상기 무선 네트워크(100)의 액세스 노드(121-123) 사이의 환경(environment)(195)을 나타내는 디바이스(123, 130).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는 상기 무선 네트워크(100)로부터 제어 메시지(A2)를 수신하도록 구성되고, 상기 제어 메시지(A2)는 상기 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742) 중 적어도 일부들을 나타내는 디바이스(123, 130).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디바이스는 모바일 통신 디바이스(130)인 디바이스(130).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디바이스는 모바일 중계기 액세스 노드(121-123)인 디바이스(121-123).
  16. 방법으로서,
    - 무선 인터페이스(190)를 통해 무선 네트워크(100)에 부착 가능한 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 기초하여, 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 안테나 가중치들을 결정하는 단계(1602), 및
    - 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신을 순차적으로 실행하고, 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 디바이스(123, 130)의 안테나 어레이(130-2a)를 제어하는 단계(1603)
    를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 안테나 어레이(130-2a)를 제어하는 단계는 상기 무선 네트워크(100)의 액세스 노드(121-123)의 액세스 노드 발견 동안에 발생하는 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신은 상기 복수의 빔포밍된 방향들(150)에서의 송신의 시간 시퀀스(500)를 설정하는 것 및 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 각각의 방향에서의 송신의 발생 빈도(300)를 설정하는 것 중 적어도 하나에 의해 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화되는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신은 상기 송신의 시간 시퀀스(500)에서 상기 제1 빔포밍된 방향(251)을 상기 제2 빔포밍된 방향(252) 전에 배치함으로써 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화되는 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신은 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신의 적어도 부분적으로 랜덤한 시간 패턴에서 각각의 확률 가중치들(1100)을 고려하는 것에 의해 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 각각의 방향에서의 송신의 발생 빈도(300)를 설정함으로써 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화되는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신은 상기 제1 빔포밍된 방향(251)의 확률 가중치(1100)를 상기 제2 빔포밍된 방향(252)의 확률 가중치(1100)보다 더 큰 확률에 대응하게 설정함으로써 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화되는 방법.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신은 상기 시간 시퀀스(500) 내의 이웃들 간의 미리 정의된 변화를 고려하여 상기 시간 시퀀스(500)를 설정함으로써 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화되는 방법.
  23. 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 무선 네트워크(100)로부터 제어 메시지(A2)를 수신하는 단계
    를 추가로 포함하고, 상기 제어 메시지(A2)는 바람직한 공간 방향(310)을 나타내고, 상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신은 상기 바람직한 공간 방향(310)에 따라 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화되는 방법.
  24. 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 메시지(A2)는 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신의 시간 시퀀스(500) 및 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 각각의 방향에서의 송신의 발생 빈도(300) 중 적어도 하나를 나타내는 방법.
  25. 제16항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신은 상기 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 따라 상기 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화되는 방법.
  26. 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)는 상기 무선 네트워크(100)의 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 상대적인 포지션(741); 상기 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 상대적인 이동(742); 및 상기 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 배향(231)을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 방법.
  27. 제16항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)는 상기 디바이스(123, 130)와 상기 무선 네트워크(100)의 액세스 노드(121-123) 사이의 환경(195)을 나타내는 방법.
  28. 제16항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 무선 네트워크(100)로부터 제어 메시지(A2)를 수신하는 단계
    를 추가로 포함하고, 상기 제어 메시지(A2)는 상기 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742) 중 적어도 일부들을 나타내는 방법.
  29. 제16항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 모바일 통신 디바이스(130)에 의해 실행되는 방법.
  30. 제16항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 모바일 중계기 액세스 노드(121-123)에 의해 실행되는 방법.
  31. 무선 네트워크(100)의 네트워크 노드(121-123)로서,
    - 무선 인터페이스(190)를 통해 상기 무선 네트워크(100)에 부착된 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)를 결정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서(121-1)
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(121-1)는 상기 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 따라 바람직한 공간 방향(310)을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(121-1)는, 상기 바람직한 공간 방향(310)을 나타내고, 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신을 순차적으로 실행하고 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 디바이스(123, 130)를 프롬프트하는 제어 메시지(A2)를 전송하도록 구성되는 네트워크 노드(121-123).
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제어 메시지(A2)는 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신의 시간 시퀀스(500) 및 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 각각의 방향에서의 송신의 발생 빈도(300) 중 적어도 하나를 나타내는 네트워크 노드(121-123).
  33. 제31항 또는 제32항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)는 상기 무선 네트워크(100)의 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 상대적인 포지션(741); 상기 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 상대적인 이동(742); 및 상기 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 배향(231)을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 네트워크 노드(121-123).
  34. 제31항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)는 상기 디바이스(123, 130)와 상기 무선 네트워크(100)의 액세스 노드(121-123) 사이의 환경(195)을 나타내는 네트워크 노드(121-123).
  35. 제31항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(121-1)는 이전 핸드오버 이벤트들의 정보에 따라 상기 바람직한 공간 방향(310)을 결정하도록 구성되는 네트워크 노드(121-123).
  36. 방법으로서,
    - 무선 인터페이스(190)를 통해 무선 네트워크(100)에 부착된 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)를 결정하는 단계(1701),
    - 상기 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 따라, 바람직한 공간 방향(310)을 결정하는 단계(1702), 및
    - 상기 디바이스(123, 130)에 제어 메시지(A2)를 전송하는 단계(1703) - 상기 제어 메시지(A2)는 상기 바람직한 공간 방향(310)을 나타내고, 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신을 순차적으로 실행하고 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251) 중 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 디바이스(123, 130)를 프롬프트함 -
    를 포함하는 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 제어 메시지(A2)는 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신의 시간 시퀀스(500) 및 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 각각의 방향에서의 송신의 발생 빈도(300) 중 적어도 하나를 나타내는 방법.
  38. 제36항 또는 제37항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)는 상기 무선 네트워크(100)의 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 상대적인 포지션(741); 상기 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 상대적인 이동(742); 및 상기 액세스 노드(121-123)에 대한 상기 디바이스(123, 130)의 배향(231)을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 방법.
  39. 제36항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)는 상기 디바이스와 상기 무선 네트워크(100)의 액세스 노드(121-123) 사이의 환경(195)을 나타내는 방법.
  40. 제36항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바람직한 공간 방향(310)은 이전 핸드오버 이벤트들의 정보에 따라 결정되는 방법.
  41. 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    상기 프로그램 코드의 실행은 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 방법을 실행하게 하고,
    상기 방법은,
    - 무선 인터페이스(190)를 통해 무선 네트워크(100)에 부착 가능한 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 기초하여, 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 안테나 가중치들을 결정하는 단계(1602), 및
    - 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신을 순차적으로 실행하고, 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 디바이스(123, 130)의 안테나 어레이(130-2a)를 제어하는 단계(1603)
    를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  42. 무선 네트워크(100)의 네트워크 노드(123, 130)의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    상기 프로그램 코드의 실행은 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 방법을 실행하게 하고,
    상기 방법은,
    - 무선 인터페이스(190)를 통해 상기 무선 네트워크(100)에 부착된 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)를 결정하는 단계(1701),
    - 상기 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 따라, 바람직한 공간 방향(310)을 결정하는 단계(1702), 및
    - 상기 디바이스(123, 130)에 제어 메시지(A2)를 전송하는 단계(1703) - 상기 제어 메시지(A2)는 상기 바람직한 공간 방향(310)을 나타내고, 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신을 순차적으로 실행하고 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 디바이스(123, 130)를 프롬프트함 -
    를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  43. 시스템으로서,
    - 무선 인터페이스(190)를 통해 무선 네트워크(100)에 부착 가능한 디바이스(123, 130), 및
    - 상기 무선 네트워크(100)의 네트워크 노드(121-123) - 상기 네트워크 노드(121-123)는 상기 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)를 결정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서(121-1)를 포함함 -
    를 포함하고,
    상기 네트워크 노드(121-123)의 상기 적어도 하나의 프로세서(121-1)는 상기 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 따라 바람직한 공간 방향(310)을 결정하도록 구성되고,
    상기 네트워크 노드(121-123)의 상기 적어도 하나의 프로세서(121-1)는 상기 디바이스(123, 130)에 제어 메시지(A2)를 전송하도록 구성되고, 상기 제어 메시지(A2)는 상기 바람직한 공간 방향(310)을 나타내고, 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신을 순차적으로 실행하고 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252) 중 제2 빔포밍된 방향(252)에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 디바이스(123, 130)를 프롬프트하고,
    상기 디바이스(123, 130)는,
    - 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서 송신을 실행하도록 구성된 안테나 어레이(130-2a), 및
    - 상기 디바이스(123, 130)의 적어도 하나의 공간 정보(195, 231, 741, 742)에 기초하여, 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)의 안테나 가중치들을 결정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서(130-1)
    를 포함하고,
    상기 디바이스(123, 130)의 상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는, 상기 안테나 가중치들에 기초하여, 상기 복수의 빔포밍된 방향들(251, 252)에서의 송신을 순차적으로 실행하도록 상기 안테나 어레이(130-2a)를 제어하도록 구성되고,
    상기 디바이스(123, 130)의 상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는 상기 제어 메시지(A2)를 수신하도록 구성되고, 상기 디바이스(123, 130)의 상기 적어도 하나의 프로세서(130-1)는 상기 바람직한 공간 방향(310)에 따라 상기 제1 빔포밍된 방향(251)에서의 송신을 상기 제2 송신에서의 송신에 비해 우선순위화하도록 상기 안테나 어레이(130-2a)를 제어하도록 구성되는 시스템.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 디바이스(123, 130)는 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따라 구성되는 시스템.
  45. 제43항 또는 제44항에 있어서,
    상기 네트워크 노드(121-123)는 제31항 내지 제35항 중 어느 한 항에 따라 구성되는 시스템.
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