KR20180106142A - 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법 - Google Patents

통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법이 개시된다. 본 발명은 통신 네트워크에서 빔 스위칭을 위한 제1 통신 노드의 동작 방법으로서, 제1 통신 노드에 접속된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 기반으로 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 단계, 제2 통신 노드로부터 채널 상태 정보가 포함된 메시지를 수신하는 단계, 예측된 이동 방향 및 채널 상태 정보를 기반으로 제2 통신 노드의 빔 스위칭 대상인 복수의 후보 빔들에 대한 정보를 포함하는 빔 스위칭 테이블을 생성하는 단계 및 생성된 빔 스위칭 테이블을 이용하여 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하는 단계를 포함한다.

Description

통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법{OPERATION METHOD OF COMMUNICATION NODE IN COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통신 네트워크에서 빔 스위칭을 위한 통신 노드의 동작 방법에 관한 것이다.
통신 시스템은 코어(core) 네트워크(예를 들어, MME(mobility management entity), SGW(serving gateway), PGW(PDN(packet data network) gateway) 등), 기지국(예를 들어, 매크로(macro) 기지국, 소형(small) 기지국, 릴레이(relay) 등), 단말 등을 포함할 수 있다. 기지국과 단말 간의 통신은 다양한 RAT(radio access technology)(예를 들어, 4G 통신 기술, 5G 통신 기술, WiBro(wireless broadband) 기술, WLAN(wireless local area network) 기술, WPAN(wireless personal area network) 기술 등)에 기초하여 수행될 수 있다.
기지국은 유선 백홀(backhaul) 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말로부터 수신된 데이터, 제어 정보 등을 유선 백홀 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크에 전송할 수 있다. 또한, 기지국은 유선 백홀 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크로부터 데이터, 제어 정보 등을 수신할 수 있다.
한편, 통신 시스템에서 기지국은 지원 기능에 따라 DU(digital unit)와 RU(radio unit)로 나누어질 수 있다. 또는, 기지국은 CDU(cloud digital unit)와 RRH(remote radio head)로 나누어질 수 있다. DU(또는, CDU)는 전달망(예를 들어, 엑스홀(Xhaul) 네트워크, 프론트홀(fronthaul) 네트워크, 백홀(backhaul) 네트워크 등)을 통해 RU(또는, RRH)와 연결될 수 있다. 전달망은 XCU(Xhaul central unit)(또는, mXhaul), 허브(hub), 터미널(terminal) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 허브 및 터미널 각각은 XDU(Xhaul distributed unit)일 수 있다.
최근, 차세대(예를 들어, 5G) 이동 통신 기술에는 설비 투자 및 운용 비용을 절감하기 위해 네트워크 커버리지를 확보하는 유선 기반의 네트워크와 네트워크 용량을 위한 무선(예를 들어, 동적) 기반의 네트워크 구축이 혼합된 형태의 기술이 개발되고 있다. 특히, 동적 기반의 네트워크 구축을 위해 통신 시스템에서 기지국은 광대역(broadband)을 제공하는 새로운 주파수 대역의 사용에 대한 필요성이 대두되고 있다. 예를 들어, 광대역을 제공하는 밀리미터파(mmWave, millimeter wave) 대역의 사용이 고려되고 있다.
이와 같은 밀리미터파 대역에 기반한 통신 시스템은 용량 증대에 장점이 있으나, 가시거리(LOS, line of sight) 및 경로 손실(path loss)에 대한 조건에 민감한 단점이 있다. 따라서, 밀리미터파 대역의 기반한 통신 시스템은 이와 같은 단점을 극복하기 위한 다중 안테나를 통한 빔 형성 기술이 적용하고 있다. 그러나, 밀리미터파 대역에 기반한 통신은 신호의 경로 손실과 가시거리에 대한 조건을 보장하기 위해 빔 스위칭(beam switching)이 비교적 빈번하게 수행된다. 이에 따라, 기지국 및 이동하는 단말은 는 끊김 없는(seamless) 통신을 보장하기 위해 고속 빔 스위칭이 요구되며, 빔 스위칭에 소요되는 시간을 감소시켜야 하는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 통신 네트워크에서 터미널의 이동 방향을 예측하여 수행되는 고속 빔 스위칭을 위한 통신 노드의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크(communication network)의 제1 통신 노드에서 수행되는 동작 방법은, 통신 네트워크(communication network)에서 빔 스위칭(beam switching)을 위한 제1 통신 노드의 동작 방법으로서, 상기 제1 통신 노드에 접속된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 기반으로 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 단계, 상기 제2 통신 노드로부터 채널 상태 정보가 포함된 메시지를 수신하는 단계, 상기 예측된 이동 방향 및 상기 채널 상태 정보를 기반으로 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭 대상인 복수의 후보 빔들에 대한 정보를 포함하는 빔 스위칭 테이블을 생성하는 단계 및 상기 생성된 빔 스위칭 테이블을 이용하여 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제2 통신 노드의 이동 방향은 상기 제2 통신 노드의 위치를 중심으로 미리 설정된 각도에 따라 분할된 복수의 방향들 중 적어도 하나의 이동 방향일 수 있다.
여기서, 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 단계는 상기 제2 통신 노드의 위치를 주기적으로 측정하여 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 판단하는 단계, 상기 판단된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 미리 설정된 시간 구간에 기초하여 누적하는 단계, 상기 누적된 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 기계 학습(machine learning)하여 상기 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이동 가능성을 산출하는 단계 및 상기 산출된 이동 가능성을 기반으로 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 단계는 상기 산출된 이동 가능성이 큰 순서에 기초하여 미리 설정된 개수의 이동 방향을 예측할 수 있다.
여기서, 상기 빔 스위칭 테이블을 생성하는 단계는 상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 상기 채널 상태 정보에 의해 추정 가능한 빔의 수신 세기를 기반으로 복수의 후보 빔들을 선택하는 단계 및 상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 이동 방향에 대한 정보를 이용하여 상기 빔 스위칭 테이블을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 후보 빔들을 선택하는 단계는 상기 채널 상태 정보에 포함된 CQI(channel quality indicator), 수신 신호 세기(RSSI) 및 SNR(signal to noise ratio) 중 적어도 하나에 기초하여 채널의 상태를 판단하는 단계, 상기 판단된 채널의 상태를 통해 상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들의 수신 세기를 추정하는 단계 및 상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 상기 추정된 수신 세기가 큰 순서에 기초하여 미리 설정된 개수에 상응하는 상기 복수의 후보 빔들을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 빔들의 수신 세기를 추정하는 단계는 상기 판단된 채널의 상태가 양호할수록 수신 세기가 큰 것으로 추정할 수 있다.
여기서, 상기 빔 스위칭 테이블은 상기 제2 통신 노드의 식별자, 상기 제2 통신 노드의 통신을 지원하고 있는 빔에 대한 정보, 상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 빔 스위칭을 지원하는 단계는 상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 이동 방향에 대한 정보를 기반으로 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 위한 대상 빔을 선택하는 단계 및 상기 대상 빔으로 빔을 스위칭 하도록 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 빔 스위칭을 지원하는 단계는 상기 제2 통신 노드에 대한 수신 신호 세기가 미리 설정된 임계값 이하인 경우에 수행될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 네트워크(communication network)에서 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드는, 통신 네트워크(communication network)에서 빔 스위칭을 위한 제1 통신 노드로서, 프로세서(processor) 및 상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 제1 통신 노드에 접속된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 기반으로 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하고, 상기 제2 통신 노드로부터 채널 상태 정보가 포함된 메시지를 수신하고, 상기 예측된 이동 방향 및 상기 채널 상태 정보를 기반으로 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭 대상인 복수의 후보 빔들에 대한 정보를 포함하는 빔 스위칭 테이블을 생성하고, 그리고 상기 생성된 빔 스위칭 테이블을 이용하여 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하도록 실행된다.
여기서, 상기 제2 통신 노드의 이동 방향은 상기 제2 통신 노드의 위치를 중심으로 미리 설정된 각도에 따라 분할된 복수의 방향들 중 적어도 하나의 이동 방향일 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 과정에서, 상기 제2 통신 노드의 위치를 주기적으로 측정하여 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 판단하고, 상기 판단된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 미리 설정된 시간 구간에 기초하여 누적하고, 상기 누적된 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 기계 학습(machine learning)하여 상기 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이동 가능성을 산출하고, 그리고 상기 산출된 이동 가능성을 기반으로 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 과정에서, 상기 산출된 이동 가능성이 큰 순서에 기초하여 미리 설정된 개수의 이동 방향을 예측하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 빔 스위칭 테이블을 생성하는 과정에서, 상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 상기 채널 상태 정보에 의해 추정 가능한 빔의 수신 세기를 기반으로 복수의 후보 빔들을 선택하고, 그리고 상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 이동 방향에 대한 정보를 이용하여 상기 빔 스위칭 테이블을 생성하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 복수의 후보 빔들을 선택하는 과정에서, 상기 채널 상태 정보에 포함된 CQI, 수신 신호 세기(RSSI) 및 SNR(signal to noise ratio) 중 적어도 하나에 기초하여 채널의 상태를 판단하고, 상기 판단된 채널의 상태를 통해 상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들의 수신 세기를 추정하고, 그리고 상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 상기 추정된 수신 세기가 큰 순서에 기초하여 미리 설정된 개수에 상응하는 상기 복수의 후보 빔들을 선택하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 복수의 빔들의 수신 세기를 추정하는 과정에서, 상기 판단된 채널의 상태가 양호할수록 수신 세기가 큰 것으로 추정하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 빔 스위칭 테이블은 상기 제2 통신 노드의 식별자, 상기 제2 통신 노드의 통신을 지원하고 있는 빔에 대한 정보, 상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 빔 스위칭을 지원하는 과정에서, 상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 이동 방향에 대한 정보를 기반으로 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 위한 대상 빔을 선택하고, 그리고 상기 대상 빔으로 빔을 스위칭 하도록 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 빔 스위칭을 지원하는 과정에서, 상기 제2 통신 노드에 대한 수신 신호 세기가 미리 설정된 임계값 이하인 경우에 수행되도록 실행될 수 있다.
본 발명에 의하면, 통신 네트워크에서 기지국은 기지국의 커버리지 내에 존재하는 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하는 데 소요되는 시간을 최소화할 수 있는 고속 빔 스위칭을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 통신 네트워크에서 기지국의 고속 빔 스위칭을 통해 단말에서 발생 가능한 통신 링크의 단절에 대한 발생 가능성을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 빔 스위칭을 수행하는 제1 통신 노드를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 이동 방향을 예측하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제2 통신 노드의 이동 방향을 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 빔 스위칭 테이블을 생성하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 복수의 후보 빔들을 선택하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 빔 스위칭을 지원하는 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 빔 스위칭을 수행하는 제1 통신 노드를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법은 제1 통신 노드(100)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크는 제1 통신 노드(100) 및 제2 통신 노드(200)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제1 통신 노드(100)는 밀리미터파(millimeter wave) 기반의 통신을 지원하는 기지국(base station)을 의미할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제1 통신 노드(100)는 밀리미터파 기반의 통신을 지원하는 기지국의 지원 기능에 따라 나누어진 RRH(remote radio head)(또는, RU(radio unit)를 의미할 수도 있다. 이에 따라, 제1 통신 노드(100)는 복수의 빔들을 기반으로 자신의 커버리지(coverage)에 존재하는 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원할 수 있다.
구체적으로, 제1 통신 노드(100)는 자신의 커버리지에 존재하는 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원하기 위해 제1 빔 내지 제12 빔을 전송할 수 있다. 또한, 제1 통신 노드(100)에서 전송되는 복수의 빔들은 복수의 빔 영역들을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 노드(100)에서 전송되는 제1 빔은 제1 빔 영역(A1)을 형성할 수 있다. 또한, 제1 통신 노드(100)에서 전송되는 제2 빔은 제2 빔 영역(A2)을 형성할 수 있다. 이와 같은 방법으로, 제1 통신 노드(100)는 복수의 빔들에 의해 형성되는 복수의 빔 영역들을 기반으로 제1 통신 노드(100)의 커버리지에 대한 통신을 지원할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제2 통신 노드(200)는 제1 통신 노드(100)에 접속된 단말(terminal)을 의미할 수 있다. 또한, 제2 통신 노드(200)는 이동이 가능한 이동형 단말(mobile terminal)을 의미할 수 있다. 이에 따라, 제2 통신 노드(200)는 제1 통신 노드(100)에서 지원하는 커버리지 내에서 이동할 수 있다. 이와 같이, 제1 통신 노드(100)는 자신의 커버리지 내에서 이동하는 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원하기 위해 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원하고 있는 빔에 대하여 빔 스위칭(beam switching)을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제2 통신 노드(200)가 제1 통신 노드(100)의 제1 빔 영역(A1)에 위치하는 경우, 제1 통신 노드(100)는 제1 빔 영역(A1)을 형성하는 제1 빔을 기반으로 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원할 수 있다.
이후, 제2 통신 노드(200)가 제1 통신 노드(100)의 제1 빔 영역(A1)에서 제2 빔 영역(A2) 및 제3 빔 영역(A3)으로 이동하는 경우, 제1 통신 노드(100)는 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원하고 있는 제1 빔에서 제2 빔 영역(A2)을 형성하는 제2 빔 및 제3 빔 영역(A3)을 형성하는 제3 빔 중 적어도 하나의 빔으로 빔 스위칭을 수행할 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 노드(100)는 제1 통신 노드(100)의 제2 빔 및 제3 빔 중 적어도 하나의 빔을 기반으로 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원할 수 있다.
이후, 제2 통신 노드(200)가 제1 통신 노드(100)의 제2 빔 영역(A2) 및 제3 빔 영역(A3)에서 제3 빔 영역(A3) 및 제7 빔 영역(A7)으로 이동하는 경우, 제1 통신 노드(100)는 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원하고 있는 제2 빔 및 제3 빔 중 적어도 하나의 빔에서 제3 빔 영역(A3)을 형성하는 제3 빔 및 제7 빔 영역(A)을 형성하는 제7 빔 중 적어도 하나의 빔으로 빔 스위칭을 수행할 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 노드(100)는 제1 통신 노드(100)의 제3 빔 및 제7 빔 중 적어도 하나의 빔을 기반으로 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원할 수 있다.
이후, 제2 통신 노드(200)가 제1 통신 노드(100)의 제3 빔 영역(A3) 및 제7 빔 영역(A7)에서 제3 빔 영역(A3) 및 제4 빔 영역(A4)으로 이동하는 경우, 제1 통신 노드(100)는 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원하고 있는 제3 빔 및 제7 빔 중 적어도 하나의 빔에서 제3 빔 영역(A3)을 형성하는 제3 빔 및 제4 빔 영역(A4)을 형성하는 제4 빔 중 적어도 하나의 빔으로 빔 스위칭을 수행할 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 노드(100)는 제1 통신 노드(100)의 제3 빔 및 제4 빔 중 적어도 하나의 빔을 기반으로 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원할 수 있다.
이후, 제2 통신 노드(200)가 제3 빔 영역(A3) 및 제4 빔 영역(A4)에서 제4 빔 영역(A4)으로 이동하는 경우, 제1 통신 노드(100)는 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원하고 있는 제3 빔 및 제4 빔 중 적어도 하나의 빔에서 제4 빔 영역(A4)을 형성하는 제4 빔으로 빔 스위칭을 수행할 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 노드(100)는 제1 통신 노드(100)의 제4 빔을 기반으로 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원할 수 있다.
상술한 바와 같은 과정을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제1 통신 노드(100)는 제2 통신 노드(200)의 이동 방향에 기초하여 빔 스위칭을 수행할 수 있고, 스위칭된 빔을 기반으로 제2 통신 노드(200)의 통신을 지원할 수 있다.
이하에서는, 상기에서 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 빔 스위칭을 수행하는 제1 통신 노드 및 제1 통신 노드에서 수행되는 빔 스위칭 방법이 도 2 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 설명될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드(100)는 도 1을 참조하여 설명된 제1 통신 노드(100)를 의미할 수 있다. 즉, 제1 통신 노드(100)는 밀리미터파 기반의 통신을 지원하는 기지국을 의미할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제1 통신 노드(100)는 밀리미터파 기반의 통신을 지원하는 기지국의 지원 기능에 따라 나누어진 RRH(또는, RU)를 의미할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 통신 노드(100)는 적어도 하나의 프로세서(110), 메모리(120) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스 장치(130)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 통신 노드(100)는 입력 인터페이스 장치(140), 출력 인터페이스 장치(150), 저장 장치(160) 등을 더 포함할 수 있다. 제1 통신 노드(100)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(110)는 메모리(120) 및/또는 저장 장치(160)에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(110)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU) 또는 본 발명에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(120)와 저장 장치(160)는 휘발성 저장 매체 및/또는 비휘발성 저장 매체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및/또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)로 구성될 수 있다. 여기서, 프로세서(110)를 통해 실행되는 프로그램 명령은 본 발명에서 제안하는 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 복수의 단계들을 포함할 수 있다.
이하에서는, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제1 통신 노드(100)에서 수행되는 통신 노드의 동작 방법이 구체적으로 설명될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 제1 통신 노드(100)에서 수행될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법은 제1 통신 노드에서 제1 통신 노드에 접속된 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하기 위한 동작 방법을 의미할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드는 밀리미터파 기반의 통신을 지원하는 기지국을 의미할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제1 통신 노드(100)는 밀리미터파 기반의 통신을 지원하는 기지국의 지원 기능에 따라 나누어진 RRH(또는, RU)를 의미할 수도 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에 접속된 단말을 의미할 수 있다. 또한, 제2 통신 노드(200)는 이동이 가능한 이동형 단말을 의미할 수 있다
먼저, 제1 통신 노드는 제1 통신 노드에 접속된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 기반으로 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측할 수 있다(S100). 구체적으로, 제1 통신 노드에서 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 방법은 이하에서 도 4를 참조하여 설명될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 이동 방향을 예측하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 위치를 주기적으로 측정하여 제2 통신 노드의 이동 방향을 판단할 수 있다(S110). 예를 들어, 제2 통신 노드가 제1 통신 노드에 접속하는 경우, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보를 요청하는 지시자가 포함된 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보를 요청하는 지시자가 포함된 메시지를 제2 통신 노드로 전송할 수 있다.
여기서, 제1 통신 노드가 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보를 요청하고, 이에 대한 응답으로 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보를 획득하는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에 접속한 후, 제1 통신 노드로부터 제2 통신 노드위 위치에 대한 정보를 요청하는 지시자가 포함된 메시지를 수신하지 않아도, 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보가 포함된 메시지를 제1 통신 노드로 전송할 수도 있다.
여기서, 위치에 대한 정보를 요청하는 지시자는 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들에 의해 형성되는 복수의 빔 영역들 중 제2 통신 노드가 위치한 빔 영역에 대한 정보를 요청하는 지시자일 수 있다. 예를 들어, 빔 영역에 대한 정보는 빔 영역을 형성하는 빔의 빔 식별자(beam identifier)를 의미할 수 있다.
한편, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드로 접속한 후, 제1 통신 노드로부터 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보를 요청하는 지시자가 포함된 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드로부터 수신되는 빔 영역에 대한 정보를 확인할 수 있고, 확인된 빔 영역에 대한 정보를 기반으로 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드로부터 수신되는 빔의 식별자를 확인할 수 있고, 확인된 빔의 식별자를 포함하는 빔 영역에 대한 정보를 생성할 수 있다. 즉, 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보는 제2 통신 노드에서 수신되는 제1 통신 노드의 빔에 대한 정보인 빔의 식별자를 포함할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보가 포함된 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보가 포함된 메시지를 제1 통신 노드로 전송할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로부터 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보가 포함된 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로부터 수신된 메시지에서 제2 통신 노드의 위치에 대한 정보를 획득함으로써 제2 통신 노드의 위치를 측정할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 위치를 주기적으로 측정할 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제1 통신 노드는 복수의 빔들(제1 빔 내지 제12 빔)을 기반으로 커버리지 내에 존재하는 제2 통신 노드의 통신을 지원할 수 있다. 이때, 제2 통신 노드가 제1 통신 노드의 제1 빔 영역(A1)에 위치하는 경우, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로부터 제1 빔의 식별자가 포함된 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로부터 수신된 메시지에 포함된 제1 빔의 식별자를 획득할 수 있고, 획득된 제1 빔의 식별자를 확인함으로써 제2 통신 노드의 위치를 측정할 수 있다.
이후, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드의 제1 빔 영역(A1)에서 제2 빔 역역(A2) 및 제3 빔 영역(A3)으로 이동할 수 있다. 이와 같이, 제2 통신 노드가 제1 통신 노드의 제2 빔 영역(A2) 및 제3 빔 영역(A3)에 위치하는 경우, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로부터 제2 빔의 식별자 및 제3 빔의 식별자 중 적어도 하나의 식별자가 포함된 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로부터 수신된 메시지에 포함된 제2 빔의 식별자 및 제3 빔의 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 획득할 수 있고, 획득된 제2 빔의 식별자 및 제3 빔의 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 확인함으로써 제2 통신 노드의 위치를 측정할 수 있다.
이와 같은 방법을 통해, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 위치가 제1 통신 노드의 제1 빔 영역(A1)에서 제2 빔 영역(A2) 및 제3 빔 영역(A3)으로 이동한 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드에 대한 빔 영역을 기반으로 제2 통신 노드의 이동 방향을 판단할 수 있다. 여기서, 이동 방향은 이하에서 도 5를 참조하여 구체적으로 설명될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제2 통신 노드의 이동 방향을 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제2 통신 노드(200)의 이동 방향은 제2 통신 노드(200)의 위치를 중심으로 미리 설정된 각도에 따라 분할된 복수의 방향들 중 하나의 이동 방향일 수 있다.
예를 들어, 미리 설정된 각도가 30°인것으로 가정할 수 있고, 제2 통신 노드(200)의 위치를 x축 및 y축의 중심인 것으로 가정할 수 있다. 이와 같은 경우, 제2 통신 노드(200)의 이동 방향은 제2 통신 노드(200)의 위치를 중심으로 x축 및 y축에 의해 형성되는 360°의 이동 방향에 대하여 미리 설정된 각도인 30°로 분할된 12개의 이동 방향들 중 하나의 이동 방향일 수 있다.
구체적으로, 미리 설정된 각도가 30°인 경우, 12개의 이동 방향들은 제2 통신 노드(200)의 위치를 중심으로 0°에 상응하는 방향인 제1 이동 방향, 30°에 상응하는 이동 방향인 제2 이동 방향, 60°에 상응하는 이동 방향인 제3 이동 방향, 90°에 상응하는 이동 방향인 제4 이동 방향, 120°에 상응하는 이동 방향인 제5 이동 방향, 150°에 상응하는 이동 방향인 제6 이동 방향, 180°에 상응하는 이동 방향인 제7 이동 방향, 210°에 상응하는 이동 방향인 제8 이동 방향, 240°에 상응하는 이동 방향인 제9 이동 방향, 270°에 상응하는 이동 방향인 제10 이동 방향, 300°에 상응하는 이동 방향인 제11 이동 방향 및 330°에 상응하는 이동 방향인 제12 이동 방향을 포함할 수 있다.
또한, 복수의 이동 방향들은 미리 설정된 지시자로 부호화될 수 있다. 예를 들어, 제1 이동 방향은 "a"로 부호화될 수 있고, 제2 이동 방향은 "b"로 부호화될 수 있다. 또한, 제3 이동 방향은 "c"로 부호화될 수 있고, 제4 이동 방향은 "d'로 부호화될 수 있다. 또한, 제5 이동 방향은 "e"로 부호화될 수 있고, 제6 이동 방향은 "f"로 부호화될 수 있다. 또한, 제7 이동 방향은 "g"로 부호화될 수 있고, 제8 이동 방향은 "h"로 부호화될 수 있다. 또한, 제9 이동 방향은 "i"로 부호화될 수 있고, 제10 이동 방향은 "j"로 부호화될 수 있다. 또한, 제11 이동 방향은 "k"로 부호화될 수 있고, 제12 이동 방향은 "l"로 부호화될 수 있다.
다시, 도 4를 참조하면 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향을 도 5를 참조하여 설명된 복수의 이동 방향들 중 적어도 하나의 이동 방향으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 제2 통신 노드가 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 제1 통신 노드의 복수의 빔 영역들 중 하나인 제1 빔 영역(A1)에서 제2 빔 영역(A2) 및 제3 빔 영역(A3)으로 이동하는 경우, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향이 제2 통신 노드의 위치를 x축 및 y축의 중심으로 0°에 상응하는 이동 방향인 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향을 도 5에 도시된 0°에 상응하는 이동 방향인 제1 이동 방향으로 판단할 수 있다. 즉, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향을 제1 이동 방향에 상응하는 부호인 "a"로 판단할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 판단된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 미리 설정된 시간 구간에 기초하여 누적할 수 있다(S120). 구체적으로, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 전 위치 별로 이동 방향에 대한 이력을 누적할 수 있다. 또한, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향으로 판단된 부호에 대한 횟수를 누적할 수 있다.
예를 들어, 제2 통신 노드가 도 1에 도시된 제1 통신 노드에 의한 복수의 빔 영역들 중 제1 빔 영역(A1)에서 제2 빔 영역(A2), 제3 빔 영역(A3), 제4 빔 영역(A4) 중 적어도 하나의 빔 영역으로 3회 이동한 경우, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 "a" 이동 방향에 대한 이력을 "3"으로 누적할 수 있다. 또한, 제2 통신 노드가 도 1에 도시된 제1 통신 노드에 의한 복수의 빔 영역들 중 제1 빔 영역(A1)에서 제6 빔 영역(A1), 제11 빔 영역(A11) 및 제12 빔 영역(A12) 중 적어도 하나의 빔 영역으로 2회 이동한 경우, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 "b" 이동 방향에 대한 이력을 "2"로 누적할 수 있다.
이와 같은 방법을 통해, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 누적할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 누적된 제2 통신 노드의 이동 방향을 기계 학습(machine learning)하여 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이동 가능성을 산출할 수 있다(S130). 구체적으로, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이동 가능성을 하기의 수학식 1과 같이 정의할 수 있다.
Figure pat00001
상기 수학식 1에서 t는 시점을 의미할 수 있고, N은 현재의 시점을 의미할 수 있다. 이에 따라, 상기 수학식 1은 x는 제2 통신 노드가 이동 가능한 복수의 이동 방향들(예를 들어, 제1 이동 방향 내지 제12 이동 방향)을 의미할 수 있다. 즉, 상기 수학식 1에서
Figure pat00002
는 현재의 시점 N을 의미하는 시간 t에서 복수의 이동 방향들 중 이동 가능성이 높은 이동 방향(i)을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드의 복수의 빔 영역들 내에서 이동할 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드에 대한 수신 신호 세기가 미리 설정된 임계값 이하인 경우, 제2 통신 노드에 대한 빔 스위칭을 위해 제2 통신 노드의 이동 방향을 판단할 수 있다. 이러한 경우, 제1 통신 노드는 상기 수학식 1을 기반으로 복수의 이동 방향들 중 이동 가능성이 가장 높은 것으로 판단되는 제2 통신 노드의 이동 방향을 판단할 수 있다.
또한, 제1 통신 노드는 상기 수학식 1에서 가장 큰 값을 가지는 이동 방향에 대한 이동 가능성을 산출할 수 있고, 하기의 수학식 2를 기반으로 이동 가능성을 산출할 수 있다.
Figure pat00003
상기 수학식 2에서 이동 가능성이 가장 큰 이동 방향을 "a"이동 방향으로 가정하는 경우, x는 "a"에 해당하는 값을 가질 수 있다. 이와 동일한 방법으로, 상기 수학식 2에서 이동 가능성이 가장 큰 이동 방향이 "b" 내지 "l" 중 하나인 경우, x는 "b" 내지 "l"중 하나에 해당하는 값을 가질 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이동 가능성을 통해 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 위한 빔 영역을 결정하기 위해 하기의 수학식 3을 정의할 수 있다.
Figure pat00004
즉, 제1 통신 노드는 상기 수학식 3을 기반으로 복수의 이동 방향들 중 이동 가능성이 가장 큰 이동 방향으로 제2 통신 노드의 이동 방향을 제외한 나머지 이동 방향에 대한 이동 가능성을 산출할 수 있다. 즉, 상기 수학식 3에 따르면, 복수의 이동 방향들(j) 중 이동 가능성이 가장 큰 이동 방향(i)를 제외한 나머지 이동 방향에서 이동 가능성이 가장 큰 이동 방향을 산출할 수 있다.
구체적으로, 제1 통신 노드는 하기의 수학식 5를 기반으로 두 번째로 큰 값을 가지는 이동 가능성을 산출할 수 있다.
Figure pat00005
상기 수학식 4에서
Figure pat00006
는 복수의 이동 방향들 중 이동 가능성이 두 번째로 큰 이동 방향을 의미할 수 있다. 즉,
Figure pat00007
는 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 위한 두 번째 후보 영역을 의미할 수 있다. 또한, 상기 수학식 4에서
Figure pat00008
는 복수의 이동 방향들 중 이동 가능성이 세 번째로 큰 이동 방향을 의미할 수 있다. 즉,
Figure pat00009
는 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 위한 세 번째 후보 영역을 의미할 수 있다. 따라서, 제1 통신 노드는 상기 수학식 1 내지 수학식 4를 기반으로 제2 통신 노드의 현재 위치에서 이동 가능성이 큰 순서에 따른 복수의 후보 빔 영역들을 판단할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 상기 수학식 3을 통해 산출된 각 이동 방향에 대한 이동 가능성에 대하여 하기의 수학식 5를 기반으로 각 이동 방향에 대한 이력의 누적된 값을 반영할 수 있다.
Figure pat00010
제1 통신 노드는 상기 수학식 5를 기반으로 제1 통신 노드의 복수의 빔 영역들에 대하여 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 누적할 수 있다. 예를 들어, 수학식 5에서
Figure pat00011
은 제2 이동 통신 노드가 이동한 이동 방향의 이력에 대한 누적 값을 의미할 수 있다. 즉,
Figure pat00012
은 제2 통신 노드가 이동 방향 "a"로 이동한 것에 대한 이력을 의미할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드가 이동 방향 "a"로 이동하는 경우, 제1 통신 노드는
Figure pat00013
에 1을 더하여 이동 방향 "a"에 대한 이력을
Figure pat00014
으로 산출할 수 있다.
한편, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드의 빔 영역들에서 이동 방향에 대한 이력에 따라 산출되는 이동 가능성에 기초하여 이동 방향이 결정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제2 통신 노드는 제2 통신 노드의 빔 영역들에서 시간에 따라 이동 방향이 달라질 수도 있다.
예를 들어, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 24시간을 기준으로 가장 많은 값이 누적된 이동 방향을 가장 높은 이동 가능성을 가지는 이동 방향으로 판단할 수도 있다. 또한, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 24시간을 기준으로 미리 설정된 시간 구간(예를 들어, 1시간, 1시간 30분 및 2시간 등)에 따라 복수의 이동 방향들 각각에 대한 이동 가능성이 달라질 수 있다. 이러한 경우, 제1 통신 노드는 미리 설정된 시간 구간 동안 가장 많은 값이 누적된 이동 방향을 가장 높은 이동 가능성을 가지는 이동 방향으로 판단할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 상기에서 설명된 방법으로 누적되는 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 기계 학습할 수 있다. 또한, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 미리 설정된 기간(예를 들어, 일일 단위, 일주일 단위 및 한달 단위 등)에 기초하여 관리할 수 있다. 또한, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 관리하기 위한 이동 방향에 대한 이력 테이블을 하기의 표 1과 같이 생성할 수 있다.
Figure pat00015
상기 표 1은 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력 테이블을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 표 1 에 따르면 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 복수의 이동 방향들에 따라 1시간의 구간으로 관리할 수 있다. 예를 들어, 표 1에서 "a0-1"은 0시부터 1시까지의 시간 구간에 제2 통신 노드의 이동 방향 "a"에 대한 이력을 의미할 수 있다. 즉, 제2 통신 노드는 0시부터 1시까지의 시간 구간에 이동 방향 "a"로 91회 이동한 이력이 있을 수 있다. 미리 설정된 시간 기간이 일주일(7일)인 경우, 평균 누적값은 13회가 될 수 있다.
예를 들어, 제1 통신 노드는 상기 수학식 5를 통해 누적된 이동 방향에 대한 이력에 이력 테이블에 포함된 이력 누적값 및 평균 누적값 중 적어도 하나를 합하여 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측할 수 있고, 하기의 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00016
상기 수학식 6에서
Figure pat00017
은 시간 구간 m에 대한 방향 x에 대한 이력 누적값 및 평균 누적값 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, 제1 통신 노드는 각 이동 방향에 대한 이동 가능성을 산출할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 상기 수학식 1 내지 수학식 6를 기반으로 산출된 제2 통신 노드의 이동 가능성을 기반으로 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측할 수 있다(S140).
구체적으로, 제1 통신 노드는 산출된 이동 가능성이 큰 순서에 기초하여 미리 설정된 개수의 이동 방향을 예측할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 개수가 3개인 경우, 제1 통신 노드는 가장 큰 값의 이동 가능성을 가지는 제1 후보 방향, 두 번째로 큰 값의 이동 가능성을 가지는 제2 후보 방향 및 세 번째로 큰 값의 이동 가능성을 가지는 제3 후보 방향을 예측할 수 있다.
이때, 제1 통신 노드는 예측된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 정보를 포함하는 예측 이동 방향에 대한 테이블을 생성할 수 있다. 구체적으로, 제1 통신 노드에서 생성되는 예측 이동 방향에 대한 테이블은 하기의 표 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00018
상기 표 2는 제2 통신 노드의 예측 이동 방향에 대한 테이블을 나타낼 수 있다. 표 2에 도시된 바와 같이, 제2 통신 노드의 예측 이동 방향에 대한 테이블은 제2 통신 노드에 대하여 예측되는 이동 방향을 제1 통신 노드의 빔 영역으로 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드의 제7 빔 영역(A7)에서 제11 빔 영역(A11)으로 이동할 가능성이 가장 높고, 제6 빔 영역(A6)으로 이동할 가능성이 두 번째로 높고, 제8 빔 영역(A8)으로 이동할 가능성이 세 번째로 높을 수 있다. 또한, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드의 제2 빔 영역(A2)에서 제1 빔 영역(A1)으로 이동할 가능성이 가장 높고, 제6 빔 영역(A6)으로 이동할 가능성이 두 번째로 높고, 제3 빔 영역으로 이동할 가능성이 세 번째로 높을 수 있다.
이와 같은 방법을 통해, 제1 통신 노드는 제1 통신 노드에 의한 복수의 빔 영역들에 대한 제2 통신 노드의 예측되는 이동 방향에 대한 정보가 포함된 예측 이동 방향에 대한 테이블을 생성할 수 있다.
다시, 도 3을 참조하면 제2 통신 노드는 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 채널 상태를 주기적으로 측정할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드로 측정된 채널 상태에 대한 정보인 채널 상태 정보가 포함된 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드로 채널 상태 정보가 포함된 메시지를 전송할 수 있다.
이에 따라, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로부터 채널 상태 정보가 포함된 메시지를 수신할 수 있다(S200). 여기서, 채널 상태 정보는 CQI(channel quality indicator), 수신 신호 세기(rssi, received signal strength indicator) 및 SNR(signal to noise ratio) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로부터 수신된 메시지에서 채널 상태 정보를 획득할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 예측된 이동 방향 및 채널 상태 정보를 기반으로 제2 통신 노드의 빔 스위칭 대상인 복수의 후보 빔들에 대한 정보를 포함하는 빔 스위칭 테이블을 생성할 수 있다(S300). 제1 통신 노드에서 빔 스위칭 테이블을 생성하는 구체적인 방법은 이하에서 도 6 내지 도 7을 참조하여 설명될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 빔 스위칭 테이블을 생성하는 방법을 도시한 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 복수의 후보 빔들을 선택하는 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 제1 통신 노드는 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 채널 상태 정보에 의해 추정 가능한 빔의 수신 세기를 기반으로 복수의 후보 빔들을 선택할 수 있다(S310). 구체적으로, 제1 통신 노드에서 복수의 후보 빔들을 선택하는 방법은 이하에서 도 7을 참조하여 설명될 수 있다.
즉, 제1 통신 노드는 채널 상태 정보에 포함된 CQI, 수신 신호 세기 및 SNR 중 적어도 하나에 기초하여 채널의 상태를 판단할 수 있다(S311). 예를 들어, 채널 상태 정보에 포함된 수신 신호 세기가 클수록 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 채널 상태가 양호한 것으로 판단할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 판단된 채널의 상태를 통해 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들의 수신 세기를 추정할 수 있다(S312). 예를 들어, 제1 통신 노드는 판단된 채널의 상태가 양호할수록 수신 세기가 큰 것으로 추정할 수 있다. 즉, 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 제1 빔에 의한 채널의 상태가 제2 빔에 의한 채널의 상태보다 양호한 것으로 판단되는 경우, 제1 통신 노드는 제1 빔의 수신 세기가 제2 빔의 수식 세기보다 큰 것으로 추정할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, 제1 통신 노드는 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들에 대한 수신 세기를 추정할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 추정된 수신 세기가 큰 순서에 기초하여 미리 설정된 개수에 상응하는 복수의 후보 빔들을 선택할 수 있다(S313). 즉, 미리 설정된 개수가 3개인 경우, 제1 통신 노드는 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 추정된 수신 세기가 가장 큰 제1 후보 빔, 수신 세기가 두 번째로 큰 제2 후보 빔 및 수신 세기가 세 번째로 큰 제3 후보 빔을 선택할 수 있다.
다시, 도 6을 참조하면 제1 통신 노드는 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 예측된 이동 방향에 대한 정보를 이용하여 빔 스위칭 테이블을 생성할 수 있다(S320). 예를 들어, 빔 스위칭 테이블은 제2 통신 노드의 식별자, 제2 통신 노드의 통신을 지원하고 있는 빔에 대한 정보, 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 예측된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 통신 노드에서 생성되는 빔 스위칭 테이블은 이하의 표 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00019
상기 표 3은 제1 통신 노드의 빔 스위칭 테이블을 나타낼 수 있다. 표 2를 참조하면, 빔 스위칭 테이블의 카테고리(category)는 식별자, 빔 영역, 후보 영역(채널 상태), 제1 예측 이동 방향 및 제2 예측 이동 방향을 포함할 수 있다. 여기서, 식별자는 제1 통신 노드의 커버리지 내에 존재하는 적어도 하나의 통신 노드의 식별자를 의미할 수 있다. 또한, 빔 영역은 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들에 의한 복수의 빔 영역들 중 적어도 하나의 통신 노드가 위치하고 있는 빔 영역을 의미할 수 있다. 또한, 후보 영역(채널 상태)은 적어도 하나의 통신 노드로부터 획득된 채널 상태 정보를 기반으로 추정된 빔의 세기가 가장 큰 3개의 빔의 빔 영역을 의미할 수 있다. 또한, 제1 예측 이동 방향 및 제2 예측 이동 방향은 적어도 하나의 통신 노드가 위치하고 있는 빔 영역에서 가장 높은 이동 가능성을 가지는 2개의 이동 방향을 의미할 수 있다.
제1 통신 노드는 제1 통신 노드의 커버리지 내에 포함된 복수의 통신 노드들에 대한 빔 스위칭 테이블을 생성할 수 있다. 즉, 상기에서 제1 통신 노드는 제2 통신 노드에 대한 빔 스위칭 테이블을 생성하는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 제1 통신 노드는 제1 통신 노드의 커버리지 내에 제2 통신 노드 외에 제3 통신 노드가 존재하는 경우, 제2 통신 노드에 대한 빔 스위칭 테이블뿐 아니라, 제3 통신 노드에 대한 빔 스위칭 테이블도 생성할 수 있다.
예를 들어, 표 3에 따르면 제1 통신 노드의 커버리지 내에 제2 통신 노드 및 제3 통신 노드가 존재하는 것으로 가정할 수 있고, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드 및 제3 통신 노드의 통신을 지원하는 것으로 가정할 수 있다. 즉, 제2 통신 노드 및 제3 통신 노드는 제1 통신 노드에 접속할 수 있고, 이를 통해 통신을 수행하는 것으로 가정할 수 있다.
이와 같은 경우, 표 3에 나타난 바와 같이, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드 및 제3 통신 노드에 대한 빔 스위칭 테이블을 생성할 수 있다. 구체적으로, 표 2를 참조하면, ?0"의 식별자를 가지는 제2 통신 노드는 현재 제1 통신 노드의 제7 빔 영역(A7)인 "A7"에 위치할 수 있다. 또한, 제2 통신 노드는 제7 빔 영역(A7)에서 제6 빔 영역(A6), 제11 빔 영역(A11) 제8 빔 영역(A8)을 통해 가장 큰 수신 세기를 가지는 빔을 수신할 수 있다. 또한, 제2 통신 노드는 제7 빔 영역(A7)에서 "d"에 상응하는 이동 방향 및 "a"에 상응하는 이동 방향에 대하여 가장 높은 이동 가능성을 가질 수 있다.
또한, "3"의 식별자를 가지는 제3 통신 노드는 현재 제1 통신 노드의 제2 빔 영역(A2)인 "A2"에 위치할 수 있다. 또한, 제3 통신 노드는 제2 빔 영역(A2)에서 제1 빔 영역(A1), 제6 빔 영역(A6) 및 제3 빔 영역(A3)을 통해 가장 큰 수신 세기를 가지는 빔을 수신할 수 있다. 또한, 제3 통신 노드는 제2 빔 영역(A2)에서 "g"에 상응하는 이동 방향 및 "d"에 상응하는 이동 방향에 대하여 가장 높은 이동 가능성을 가질 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, 제1 통신 노드는 자신의 커버리지 내에 존재하는 적어도 하나의 통신 노드에 대하여 빔 스위칭 테이블을 생성할 수 있다.
다시, 도 3을 참조하면 제1 통신 노드는 생성된 빔 스위칭 테이블을 이용하여 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원할 수 있다(S400). 제1 통신 노드에서 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하는 방법은 이하에서 도 8을 참조하여 설명될 수 있다.
도 8은은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 빔 스위칭을 지원하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 제1 통신 노드는 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 예측된 이동 방향에 대한 정보를 기반으로 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 위한 대상 빔을 선택할 수 있다(S410). 예를 들어, 상기 표 3를 참조하면, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드의 현재 위치인 제7 빔 영역(A7)에서 후보 영역은 제6 빔 영역(A6), 제11 빔 영역(A11) 및 제8 빔 영역(A8) 중에서 이동 가능성이 높은 이동 방향인 "d"에 상응하는 이동 방향 및 "a"에 상응하는 이동 방향을 고려하여 대상 빔을 선택할 수 있다.
즉, 제1 통신 노드는 제7 빔 영역(A7)에서 후보 영역은 제6 빔 영역(A6), 제11 빔 영역(A11) 및 제8 빔 영역(A8) 중에서 d"에 상응하는 이동 방향 및 "a"에 상응하는 이동 방향을 고려하면, 제11 빔 영역(A11) 및 제8 빔 영역(A8) 중 하나의 빔 영역을 제2 통신 노드의 이동 가능성이 가장 높은 빔 영역 및 제2 통신 노드의 통신을 지원하기에 가장 적합한 빔 영역으로 선택할 수 있다.
다시 말해, 제1 통신 노드는 제11 빔 영역(A11)을 형성하는 제11 빔 및 제8 빔 영역(A8)을 형성하는 제8 빔 중 하나의 빔을 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 위한 대상 빔으로 선택할 수 있다.
이후, 제1 통신 노드는 선택된 대상 빔으로 빔을 스위칭 하도록 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원할 수 있다(S420). 예를 들어, 제1 통신 노드는 선택된 대상 빔의 빔 식별자 및 선택된 대상 빔으로 빔 스위칭을 지시하는 지시자를 포함하는 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제1 통신 노드는 대상 빔의 빔 식별자 및 대상 빔으로 빔 스위칭을 지시하는 지시자가 포함된 메시지를 제2 통신 노드로 전송할 수 있다.
이에 따라, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드로부터 대상 빔의 빔 식별자 및 대상 빔으로 빔 스위칭을 지시하는 지시자가 포함된 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드로부터 수신된 메시지에서 대상 빔의 빔 식별자 및 대상 빔으로 빔 스위칭을 지시하는 지시자를 획득할 수 있다. 이후, 제2 통신 노드는 제1 통신 노드와 대상 빔에 대한 스위칭 절차를 수행할 수 있다.
한편, 제1 통신 노드에서 수행되는 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하는 과정은 제2 통신 노드에 대한 수신 신호 세기가 미리 설정된 임계값 이하인 경우에 수행될 수 있다. 즉, 제1 통신 노드는 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 채널 상태를 주기적으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 노드는 제2 통신 노드로부터 수신되는 채널 상태 정보를 기반으로 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 채널 상태를 측정할 수 있다. 또한, 제1 통신 노든느 제2 통신 노드로부터 수신되는 메시지에 대한 수신 세기를 주기적으로 측정할 수도 있다. 이와 같은 방법을 통해, 제1 통신 노드는 제1 통신 노드 및 제2 통신 노드 간의 채널 상태를 주기적으로 측정할 수 있고, 측정된 채널 상태가 미리 설정된 임계값 이하인 경우, 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원할 수 있다.
여기서, 제1 통신 노드에서 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하는 과정은 상기에서 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법의 전체 과정을 의미할 수 있다. 또한, 1 통신 노드에서 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하는 과정은 상기에서 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법에 포함된 일부의 과정을 의미할 수도 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
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.

Claims (20)

  1. 통신 네트워크(communication network)에서 빔 스위칭(beam switching)을 위한 제1 통신 노드의 동작 방법으로서,
    상기 제1 통신 노드에 접속된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 기반으로 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 단계;
    상기 제2 통신 노드로부터 채널 상태 정보가 포함된 메시지를 수신하는 단계;
    상기 예측된 이동 방향 및 상기 채널 상태 정보를 기반으로 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭 대상인 복수의 후보 빔들에 대한 정보를 포함하는 빔 스위칭 테이블을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 빔 스위칭 테이블을 이용하여 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하는 단계를 포함하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 통신 노드의 이동 방향은,
    상기 제2 통신 노드의 위치를 중심으로 미리 설정된 각도에 따라 분할된 복수의 방향들 중 적어도 하나의 이동 방향인 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 단계는,
    상기 제2 통신 노드의 위치를 주기적으로 측정하여 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 판단하는 단계;
    상기 판단된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 미리 설정된 시간 구간에 기초하여 누적하는 단계;
    상기 누적된 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 기계 학습(machine learning)하여 상기 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이동 가능성을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 이동 가능성을 기반으로 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 단계는,
    상기 산출된 이동 가능성이 큰 순서에 기초하여 미리 설정된 개수의 이동 방향을 예측하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 빔 스위칭 테이블을 생성하는 단계는,
    상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 상기 채널 상태 정보에 의해 추정 가능한 빔의 수신 세기를 기반으로 복수의 후보 빔들을 선택하는 단계; 및
    상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 이동 방향에 대한 정보를 이용하여 상기 빔 스위칭 테이블을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수의 후보 빔들을 선택하는 단계는,
    상기 채널 상태 정보에 포함된 CQI(channel quality indicator), 수신 신호 세기(RSSI) 및 SNR(signal to noise ratio) 중 적어도 하나에 기초하여 채널의 상태를 판단하는 단계;
    상기 판단된 채널의 상태를 통해 상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들의 수신 세기를 추정하는 단계; 및
    상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 상기 추정된 수신 세기가 큰 순서에 기초하여 미리 설정된 개수에 상응하는 상기 복수의 후보 빔들을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 빔들의 수신 세기를 추정하는 단계는,
    상기 판단된 채널의 상태가 양호할수록 수신 세기가 큰 것으로 추정하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 빔 스위칭 테이블은,
    상기 제2 통신 노드의 식별자, 상기 제2 통신 노드의 통신을 지원하고 있는 빔에 대한 정보, 상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 빔 스위칭을 지원하는 단계는,
    상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 이동 방향에 대한 정보를 기반으로 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 위한 대상 빔을 선택하는 단계; 및
    상기 대상 빔으로 빔을 스위칭 하도록 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 빔 스위칭을 지원하는 단계는,
    상기 제2 통신 노드에 대한 수신 신호 세기가 미리 설정된 임계값 이하인 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  11. 통신 네트워크(communication network)에서 빔 스위칭을 위한 제1 통신 노드로서,
    프로세서(processor); 및
    상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 제1 통신 노드에 접속된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 기반으로 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하고;
    상기 제2 통신 노드로부터 채널 상태 정보가 포함된 메시지를 수신하고;
    상기 예측된 이동 방향 및 상기 채널 상태 정보를 기반으로 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭 대상인 복수의 후보 빔들에 대한 정보를 포함하는 빔 스위칭 테이블을 생성하고; 그리고
    상기 생성된 빔 스위칭 테이블을 이용하여 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하도록 실행되는 제1 통신 노드.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 통신 노드의 이동 방향은,
    상기 제2 통신 노드의 위치를 중심으로 미리 설정된 각도에 따라 분할된 복수의 방향들 중 적어도 하나의 이동 방향인 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 과정에서, 상기 제2 통신 노드의 위치를 주기적으로 측정하여 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 판단하고;
    상기 판단된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이력을 미리 설정된 시간 구간에 기초하여 누적하고;
    상기 누적된 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 기계 학습(machine learning)하여 상기 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 이동 가능성을 산출하고; 그리고
    상기 산출된 이동 가능성을 기반으로 상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 제2 통신 노드의 이동 방향을 예측하는 과정에서, 상기 산출된 이동 가능성이 큰 순서에 기초하여 미리 설정된 개수의 이동 방향을 예측하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 빔 스위칭 테이블을 생성하는 과정에서, 상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 상기 채널 상태 정보에 의해 추정 가능한 빔의 수신 세기를 기반으로 복수의 후보 빔들을 선택하고; 그리고
    상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 이동 방향에 대한 정보를 이용하여 상기 빔 스위칭 테이블을 생성하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 복수의 후보 빔들을 선택하는 과정에서, 상기 채널 상태 정보에 포함된 CQI(channel quality indicator), 수신 신호 세기(RSSI) 및 SNR(signal to noise ratio) 중 적어도 하나에 기초하여 채널의 상태를 판단하고;
    상기 판단된 채널의 상태를 통해 상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들의 수신 세기를 추정하고; 그리고
    상기 제1 통신 노드에서 전송되는 복수의 빔들 중 상기 추정된 수신 세기가 큰 순서에 기초하여 미리 설정된 개수에 상응하는 상기 복수의 후보 빔들을 선택하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 복수의 빔들의 수신 세기를 추정하는 과정에서, 상기 판단된 채널의 상태가 양호할수록 수신 세기가 큰 것으로 추정하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 빔 스위칭 테이블은,
    상기 제2 통신 노드의 식별자, 상기 제2 통신 노드의 통신을 지원하고 있는 빔에 대한 정보, 상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 제2 통신 노드의 이동 방향에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 빔 스위칭을 지원하는 과정에서, 상기 복수의 후보 빔들에 대한 정보 및 상기 예측된 이동 방향에 대한 정보를 기반으로 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 위한 대상 빔을 선택하고; 그리고
    상기 대상 빔으로 빔을 스위칭 하도록 상기 제2 통신 노드의 빔 스위칭을 지원하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  20. 청구항 11에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 빔 스위칭을 지원하는 과정에서, 상기 제2 통신 노드에 대한 수신 신호 세기가 미리 설정된 임계값 이하인 경우에 수행되도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023191399A1 (ko) * 2022-03-31 2023-10-05 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 그 동작 방법

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