KR20220040988A - Method and appratus for changing beam in communication system - Google Patents

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송평중
김일규
김준형
이남석
정희상
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한국전자통신연구원
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Abstract

A beam changing method technique in a communication system is disclosed. An operating method of a terminal of the communication system comprises the following steps of: forming a virtual beam group including a first beam of a first type and a second beam of a second type, transmitted by a base station, and a plurality of beams of the first type, transmitted by relay nodes; transmitting and receiving data to and from the base station by using the first beam of the first type transmitted by the base station; and selecting a different beam in the virtual beam group to use the selected beam so as to transmit and receive the data to and from the base station when receiving signal strength of the first beam is less than a first threshold value.

Description

통신 시스템에서 빔 변경 방법 및 장치{METHOD AND APPRATUS FOR CHANGING BEAM IN COMMUNICATION SYSTEM}Method and apparatus for changing a beam in a communication system

본 발명은 통신 시스템에서 빔 변경 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동하는 단말이 방해물로 인해 기지국과 통신이 방해를 받는 경우에 빔을 변경하여 통신을 유지할 수 있도록 하는 통신 시스템에서 빔 변경 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a beam changing technology in a communication system, and more particularly, to a beam changing technology in a communication system that allows a mobile terminal to maintain communication by changing a beam when communication with a base station is interrupted by an obstacle it's about

4G(4th Generation) 통신 시스템(예를 들어, LTE(Long Term Evolution) 통신 시스템, LTE-A(Advanced) 통신 시스템)의 상용화 이후에 급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, 4G 통신 시스템의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)뿐만 아니라 4G 통신 시스템의 주파수 대역보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 5G(5th Generation) 통신 시스템(예를 들어, NR(New Radio) 통신 시스템)이 고려되고 있다. 5G 통신 시스템은 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 및 mMTC(massive Machine Type Communication)을 지원할 수 있다.4G (4th Generation) communication system (e.g., LTE (Long Term Evolution) communication system, LTE-A (Advanced) communication system) for the processing of rapidly increasing wireless data after the commercialization of the frequency band of the 4G communication system ( For example, a 5th generation (5G) communication system (eg, NR (New Radio) communication system) is being considered. The 5G communication system may support enhanced Mobile BroadBand (eMBB), Ultra-Reliable and Low Latency Communication (URLLC), and Massive Machine Type Communication (mMTC).

한편, 밀리미터파 대역을 사용하는 이동통신 환경에서 이동체(혹은 가입자 단말)는 단기 방해물(short-term blockage) 혹은 장기 방해물(long-term blockage)로 인해 가시 경로(line-of-sight, LoS)가 사라져 통신에 불편을 겪을 수 있다. 방해 현상이 도로의 대형 간판, 대형 트럭, 무성한 가로수 등으로 인해 수초간 심화될 수 있다. 특히, 이동체와 기지국이 짧은 시간에 이와 같은 방해 현상을 처리해야 할 경우에 프로세싱 지연 및 시그널링 부하가 통신 시스템에 큰 부담이 될 수 있다. 이를 위해 3GPP는 LTE 및 5G 이동통신과 관련하여 IAB (integrated access backhaul), 사이드 링크(side-link), 릴레이 노드(relay node), 다중 연결(multi-connections) 등을 제안하였을 수 있다. 하지만, 기지국이 서빙중인 신호의 수신 신호 세기가 매우 빠르게 급감하는 통신 환경에서, 이동체와 기지국이 기존 기술을 이용하여 인접한 기지국의 신호를 측정하거나 시그널링 오버헤드 절차를 신속하게 처리하기가 쉽지 않을 수 있고, 산업계가 요구하는 성능 지표를 효과적으로 만족시키기가 쉽지 않을 수 있다.On the other hand, in a mobile communication environment using a millimeter wave band, a mobile device (or subscriber terminal) has a line-of-sight (LoS) It may disappear and cause communication problems. Disruptions can be exacerbated for seconds by large road signs, heavy trucks, and lush trees. In particular, when a mobile device and a base station have to deal with such a disturbance in a short time, processing delay and signaling load may become a great burden on a communication system. To this end, 3GPP may have proposed integrated access backhaul (IAB), side-link, relay node, multi-connections, and the like in relation to LTE and 5G mobile communication. However, in a communication environment in which the received signal strength of the signal being served by the base station rapidly decreases, it may not be easy for the mobile body and the base station to measure the signal of the adjacent base station or to quickly process the signaling overhead procedure using the existing technology. However, it may not be easy to effectively satisfy the performance indicators required by the industry.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 이동하는 단말이 방해물로 인해 통신상에 어려움이 발생하는 경우에 빔을 변경하여 통신을 유지할 수 있도록 하는 통신 시스템에서 빔 변경 방법 및 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a beam changing method and apparatus in a communication system that allows a moving terminal to maintain communication by changing the beam when communication difficulties occur due to obstructions is doing

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템에서 빔 변경 방법은, 통신 시스템의 단말의 동작 방법으로서, 기지국이 송신하는 제1 유형의 제1 빔, 제2 유형의 제2 빔 및 릴레이 노드들이 송신하는 상기 제1 유형의 다수의 빔들을 포함하는 가상빔 그룹을 형성하는 단계; 상기 기지국이 송신하는 상기 제1 유형의 상기 제1 빔을 사용하여 데이터를 상기 기지국에 송수신하는 단계; 및 상기 단말이 이동하여 방해물에 의해 상기 제1 빔의 수신 신호 세기가 제1 임계치 미만이 되면 상기 제2 유형의 제2 빔으로 빔 형태를 변경하여 상기 기지국와 데이터를 송수신하거나 상기 가상빔 그룹에서 상기 제1 유형의 다른 빔을 선택하여 선택한 빔으로 변경하여 상기 선택한 빔을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 단계를 포함하며, 상기 제1 유형은 좁은빔이고, 상기 제2 유형은 넓은 빔일 수 있다.In order to achieve the above object, a method for changing a beam in a communication system according to a first embodiment of the present invention is a method of operating a terminal of the communication system, wherein a first type of a first beam and a second type of a beam transmitted by a base station are transmitted. forming a virtual beam group including a plurality of beams of the first type transmitted by beams and relay nodes; transmitting and receiving data to and from the base station using the first beam of the first type transmitted by the base station; and when the received signal strength of the first beam becomes less than the first threshold due to the movement of the terminal, the beam shape is changed to the second type of second beam to transmit/receive data to and from the base station or in the virtual beam group selecting another beam of a first type and changing it to a selected beam, and transmitting/receiving data to and from the base station using the selected beam, wherein the first type may be a narrow beam and the second type may be a wide beam .

이동체가 빔폭이 좁은 다수의 빔을 이용하는 경우에 통신을 방해하는 방해물을 만나 통신 두절 상황이 발생하면, 빔폭이 넓은 디폴트 빔으로 즉시 빔 스위칭할 수 있다.When a mobile object encounters an obstacle that interferes with communication when using a plurality of beams with a narrow beam width and a communication loss situation occurs, beam switching can be performed immediately to a default beam with a wide beam width.

또한, 이동체가 통신 두절 상황에서 빔폭이 넓은 디폴트 빔으로 즉시 빔 스위칭할 수 있어 가시 경로의 손상으로 인한 밀리미터파 통신 단절 시간을 개선할 수 있다.In addition, since the mobile unit can immediately switch to the default beam with a wide beam width in a communication interruption situation, it is possible to improve the millimeter wave communication disconnection time due to damage to the visible path.

또한, 이동체가 디폴트빔을 사용하여 빔 스위칭시에 빔 스위핑, 측정 및 보고 등의 절차를 최소화할 수 있어 빔 변경시에 필요한 무선 자원 및 제어 신호 오버헤드를 줄일 수 있다.In addition, since the mobile device can minimize procedures such as beam sweeping, measurement and reporting when switching beams by using the default beam, radio resources and control signal overhead required when changing a beam can be reduced.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 단말의 위치에 따른 가상빔 그룹들의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 3은 기지국의 분배 유닛이 송신하는 빔들의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 4는 통신 시스템에서 빔 변경 방법의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 5a와 도 5b는 통신 시스템에서 빔 변경 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 통신 시스템에서 빔 변경 방법의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 7은 통신 시스템에서 빔 변경 방법의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 8은 통신 시스템에서 빔 변경 방법의 제2 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 9는 단말이 좁은빔에서 디폴트빔으로 빔 스위칭하는 과정의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 10은 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
1 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a communication system.
2 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of virtual beam groups according to a location of a terminal.
3 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of beams transmitted by a distribution unit of a base station.
4 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a method for changing a beam in a communication system.
5A and 5B are flowcharts illustrating a first embodiment of a method for changing a beam in a communication system.
6 is a flowchart illustrating a first embodiment of a method for changing a beam in a communication system.
7 is a conceptual diagram illustrating a second embodiment of a method for changing a beam in a communication system.
8 is a flowchart illustrating a second embodiment of a method for changing a beam in a communication system.
9 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a process in which a terminal performs beam switching from a narrow beam to a default beam.
10 is a block diagram illustrating a first embodiment of a communication node constituting a communication system.

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.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

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.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

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.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

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

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

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a communication system.

도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 "통신 네트워크"로 지칭될 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 1, the communication system 100 is a plurality of communication nodes (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6). Here, the communication system may be referred to as a “communication network”. Each of the plurality of communication nodes may support at least one communication protocol. For example, each of the plurality of communication nodes may include a code division multiple access (CDMA)-based communication protocol, a wideband CDMA (WCDMA)-based communication protocol, a time division multiple access (TDMA)-based communication protocol, and a frequency division multiple (FDMA)-based communication protocol. access) based communication protocol, OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) based communication protocol, OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) based communication protocol, SC (single carrier)-FDMA based communication protocol, NOMA (non-orthogonal multiple) access)-based communication protocol, space division multiple access (SDMA)-based communication protocol, etc. may be supported.

통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(terminal)(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 커버리지(coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.The communication system 100 includes a plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2, and a plurality of terminals 130-1 and 130- 2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6). Each of the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 may form a macro cell. Each of the fourth base station 120-1 and the fifth base station 120-2 may form a small cell. The fourth base station 120-1, the third terminal 130-3, and the fourth terminal 130-4 may belong to the coverage of the first base station 110-1. The second terminal 130-2, the fourth terminal 130-4, and the fifth terminal 130-5 may belong to the coverage of the second base station 110-2. The fifth base station 120-2, the fourth terminal 130-4, the fifth terminal 130-5, and the sixth terminal 130-6 may belong within the coverage of the third base station 110-3. . The first terminal 130-1 may belong to the coverage of the fourth base station 120-1. The sixth terminal 130-6 may belong to the coverage of the fifth base station 120-2.

여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), 노변 장치(road side unit; RSU), DU(digital unit), CDU(cloud digital unit), RRH(radio remote head), RU(radio unit), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), 중계 노드(relay node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 접근 단말(access terminal), 이동 단말(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 이동 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), UE(user equipment), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.Here, each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2 is a NodeB (NodeB), an advanced NodeB (evolved NodeB), a BTS (base transceiver station), A radio base station, a radio transceiver, an access point, an access node, a road side unit (RSU), a digital unit (DU), a cloud digital unit (CDU) , a radio remote head (RRH), a radio unit (RU), a transmission point (TP), a transmission and reception point (TRP), a relay node, and the like. Each of the plurality of terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6 is an access terminal, a mobile terminal, a station, It may be referred to as a subscriber station, a mobile station, a portable subscriber station, user equipment (UE), a node, a device, and the like.

복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등)을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.A plurality of communication nodes (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) Each may support cellular (cellular) communication (eg, long term evolution (LTE), LTE-A (advanced), etc. defined in the 3rd generation partnership project (3GPP) standard). Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may operate in different frequency bands or may operate in the same frequency band. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may be connected to each other through an ideal backhaul or a non-ideal backhaul, and the ideal backhaul Alternatively, information may be exchanged with each other through a non-ideal backhaul. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may be connected to a core network (not shown) through an ideal backhaul or a non-ideal backhaul. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 transmits a signal received from the core network to the corresponding terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130 -4, 130-5, 130-6), and a signal received from the corresponding terminal (130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) is transmitted to the core network can be sent to

복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDMA 기반의 다운링크(downlink, DL) 전송을 지원할 수 있고, SC-FDMA 기반의 업링크(uplink, UL) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO(multiple input multiple output) 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 애그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(또는, ProSe(proximity services) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may support OFDMA-based downlink (DL) transmission, and SC-FDMA-based uplink (uplink, UL) transmission may be supported. In addition, each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 transmits multiple input multiple output (MIMO) (eg, single user (SU)-MIMO, MU (multi user)-MIMO, massive MIMO, etc.), coordinated multipoint (CoMP) transmission, carrier aggregation transmission, transmission in an unlicensed band, device to device, D2D ) communication (or Proximity services (ProSe), etc.), etc. Here, each of the plurality of terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6 is a base station. (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) and corresponding operation, by the base station (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) Supported actions can be performed.

예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D 통신을 코디네이션(coordination)할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 코디네이션에 의해 D2D 통신을 수행할 수 있다.For example, the second base station 110-2 may transmit a signal to the fourth terminal 130-4 based on the SU-MIMO method, and the fourth terminal 130-4 may transmit a signal based on the SU-MIMO method. A signal may be received from the second base station 110 - 2 . Alternatively, the second base station 110 - 2 may transmit a signal to the fourth terminal 130 - 4 and the fifth terminal 130 - 5 based on the MU-MIMO scheme, and the fourth terminal 130 - 4 . and each of the fifth terminals 130 - 5 may receive a signal from the second base station 110 - 2 by the MU-MIMO method. Each of the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 may transmit a signal to the fourth terminal 130-4 based on the CoMP scheme, and the fourth The terminal 130-4 may receive signals from the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 by the CoMP method. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 includes the terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) and a signal may be transmitted/received based on the CA method. Each of the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 coordinates D2D communication between the fourth terminal 130-4 and the fifth terminal 130-5. (coordination), each of the fourth terminal 130-4 and the fifth terminal 130-5 is D2D communication by the coordination of each of the second base station 110-2 and the third base station 110-3 can be performed.

한편, 밀리미터파 대역을 사용하는 이동통신 환경에서 이동하는 단말(이동체)은 단기 방해물 혹은 장기 방해물로 인해 가시 경로가 사라져 통신에 불편을 겪을 수 있다. 방해 현상이 도로의 대형 간판, 대형 트럭, 무성한 가로수 등으로 인해 수초간 심화될 수 있다. 특히, 단말과 기지국이 짧은 시간에 이와 같은 방해 현상을 처리해야 할 경우에 프로세싱 지연 및 시그널링 부하가 통신 시스템에 큰 부담이 될 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 이동하는 단말이 방해물을 만나 기지국에서 송신하는 서빙빔인 좁은빔(narrow-beam, NB)의 수신 신호 세기가 임계치 이하로 떨어지면, 단말은 사전 정의된 후보빔들의 그룹인 가상빔 그룹(virtual beam group, VBG)에서 디폴트로 선정된 넓은빔((wide-beam, WB) (이하에서, 디폴트빔이라고 칭함)을 즉시 서빙빔으로 사용할 수 있다. 즉, 단말은 필요에 따라 일반적인 빔 스위칭 절차를 생략할 수 있고, 하드웨어적인 방식으로 디폴트빔으로 서빙빔을 변경하는 빔 스위칭을 수행하여 통신을 유지할 수 있다. 여기서, 디폴트빔의 주파수는 이전에 서빙빔인 좁은빔과 동일할 수도 다를 수도 있다. 좁은빔은 밀리미터파 대역을, 넓은빔은 밀리미터파 대역의 특정 대역 혹은 셀룰러의 특정 대역(일예로 6GHz이하의 공유 대역)을 사용할 수도 있다. 여기서, 가상빔 그룹은 단말이 바로 사용할 수 있는 후보빔들의 집합일 수 있으며, 좁은빔들과 넓은빔들로 구성될 수 있다.On the other hand, a terminal (mobile object) moving in a mobile communication environment using a millimeter wave band may experience inconvenience in communication because a visible path may be lost due to a short-term or long-term obstruction. Disruptions can be exacerbated for seconds by large road signs, heavy trucks, and lush trees. In particular, when the terminal and the base station have to deal with such an interference phenomenon in a short time, processing delay and signaling load may become a great burden on the communication system. In order to solve this problem, when a mobile terminal encounters an obstacle and the received signal strength of a narrow-beam (NB), which is a serving beam transmitted from a base station, falls below a threshold, the terminal is a virtual beam that is a group of predefined candidate beams. A wide-beam (WB) (hereinafter, referred to as a default beam) selected by default in a virtual beam group (VBG) can be immediately used as a serving beam. That is, the terminal can use a general beam as needed. The switching procedure can be omitted and communication can be maintained by performing beam switching of changing the serving beam to the default beam in a hardware manner, where the frequency of the default beam may be the same as or different from the previously serving beam, the narrow beam. The narrow beam may use a millimeter wave band, and the wide beam may use a specific millimeter wave band or a specific cellular band (for example, a shared band of 6 GHz or less), where the virtual beam group can be used directly by the terminal. It may be a set of candidate beams, and may be composed of narrow beams and wide beams.

도 2는 단말의 위치에 따른 가상빔 그룹들의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of virtual beam groups according to a location of a terminal.

도 2를 참조하면, 단말의 위치에 따른 가상빔 그룹들에서 가상빔 그룹1은 단말(210)이 시간 t1에서 하나의 기지국의 분배 유닛(distribution unit, DU)(220)의 통신 서비스 영역에 위치하는 경우에 적어도 하나의 좁은빔(240-1)으로 구성될 수 있다. 한편, 단말(210)이 시간 t2에서 기지국의 분배 유닛(220)에서 이동하는 중에 2개의 이동형 릴레이 노드(moving relay node)(230-1, 230-2)가 기지국의 분배 유닛(220)의 통신 서비스 영역으로 진입하여 단말(210)에 릴레이를 제공할 수 있다. 이때, 기지국의 분배 유닛(220)과 제2 이동형 릴레이 노드(230-2)는 기지국의 분배 유닛(220)이 전송하는 좁은빔(230-4)을 통해 데이터를 교환할 수 있다. 이와 같은 경우, 가상빔 그룹2는 기지국의 분배 유닛(220)이 전송하는 적어도 하나의 좁은빔(240-1), 제1 이동형 릴레이 노드(230-1)가 전송하는 적어도 하나의 좁은빔(240-2) 및 제2 이동형 릴레이 노드(230-2)가 전송하는 적어도 하나의 좁은빔(240-3)으로 구성될 수 있다. 한편, 단말(210)이 시간 t3에서 기지국의 분배 유닛(220)의 통신 서비스 영역에서 이동하는 중에 제1 이동형 릴레이 노드(230-1)가 기지국의 분배 유닛(220)의 통신 서비스 영역에서 벗어날 수 있으며, 이에 따라 제1 이동형 릴레이 노드(230-1)는 단말(210)에게 릴레이를 제공할 수 없다. 이와 같은 경우, 가상빔 그룹3은 기지국의 분배 유닛(220)이 전송하는 넓은빔(250)과 제2 이동형 릴레이 노드(230-2)가 전송하는 좁은빔(230-2)으로 구성될 수 있다. 이때, 기지국의 분배 유닛(220)은 좁은빔(240-1)을 사용하지 않을 수 있고, 넓은빔(250)을 사용하여 단말(210)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. Referring to FIG. 2 , in the virtual beam groups according to the location of the terminal, the virtual beam group 1 is located in the communication service area of the distribution unit (DU) 220 of one base station at the time t1 of the terminal 210 . In this case, it may be composed of at least one narrow beam 240-1. On the other hand, while the terminal 210 is moving in the distribution unit 220 of the base station at time t2, two moving relay nodes 230-1 and 230-2 communicate with the distribution unit 220 of the base station. A relay may be provided to the terminal 210 by entering the service area. In this case, the distribution unit 220 of the base station and the second mobile relay node 230 - 2 may exchange data through the narrow beam 230 - 4 transmitted by the distribution unit 220 of the base station. In this case, the virtual beam group 2 includes at least one narrow beam 240-1 transmitted by the distribution unit 220 of the base station and at least one narrow beam 240 transmitted by the first mobile relay node 230-1. -2) and at least one narrow beam 240-3 transmitted by the second mobile relay node 230-2. On the other hand, while the terminal 210 is moving in the communication service area of the distribution unit 220 of the base station at time t3, the first mobile relay node 230-1 may deviate from the communication service area of the distribution unit 220 of the base station. Accordingly, the first mobile relay node 230-1 cannot provide the relay to the terminal 210. In this case, the virtual beam group 3 may be composed of a wide beam 250 transmitted by the distribution unit 220 of the base station and a narrow beam 230-2 transmitted by the second mobile relay node 230-2. . In this case, the distribution unit 220 of the base station may not use the narrow beam 240 - 1 and may provide a communication service to the terminal 210 using the wide beam 250 .

한편, 기지국의 분배 유닛(220)은 빔 스위핑을 수행하여 다수의 좁은빔들과 넓은빔들을 단말(210)을 향하여 전송할 수 있고, 단말(210)로부터 다수의 좁은빔들과 넓은빔들에 대한 빔 측정 결과들을 수신하여 가상빔 그룹들을 생성할 수 있다. 그리고, 기지국의 분배 유닛(220)은 생성한 가상빔 그룹들의 정보를 네트워크 시그널링(일예로 RRC(radio resource control) 시그널링)을 통해 단말(210)에게 알려줄 수 있다. 이때, 기지국의 분배 유닛(220)은 이동형 릴레이 노드들(230-1, 230-2)을 제어하여 이동형 릴레이 노드들(230-1, 230-2)이 빔 스위핑을 수행하여 다수의 좁은빔들을 단말(210)을 향하여 전송하도록 한 후에 단말(210)로부터 이동형 릴레이 노드들(230-1, 230-2)이 전송하는 다수의 좁은빔들에 대한 빔 측정 결과들을 수신하여 이동형 릴레이 노드(230-1, 230-2)에서 송신하는 좁은빔들을 가상빔 그룹들에 포함할 수 있다. 이와 달리, 단말(210)이 기지국의 분배 유닛(220)과 릴레이 노드들(230-1, 230-2)에서 전송되는 다수의 좁은빔들과 넓은빔들에 대하여 빔 측정들을 수행하여 측정된 빔 측정 결과들을 이용하여 가상빔 그룹들을 생성할 수 있고, 생성된 가상빔 그룹들의 정보를 기지국의 분배 유닛(220)에게 알려줄 수도 있다. Meanwhile, the distribution unit 220 of the base station may transmit a plurality of narrow beams and broad beams toward the terminal 210 by performing beam sweeping, and the plurality of narrow beams and broad beams from the terminal 210 may be Virtual beam groups may be generated by receiving beam measurement results. In addition, the distribution unit 220 of the base station may inform the terminal 210 of information on the generated virtual beam groups through network signaling (eg, radio resource control (RRC) signaling). At this time, the distribution unit 220 of the base station controls the mobile relay nodes 230-1 and 230-2 so that the mobile relay nodes 230-1 and 230-2 perform beam sweeping to generate a plurality of narrow beams. After transmitting toward the terminal 210, the mobile relay node 230- 1, 230-2) may include narrow beams transmitted in virtual beam groups. On the other hand, the terminal 210 performs beam measurements on a plurality of narrow beams and wide beams transmitted from the distribution unit 220 and the relay nodes 230 - 1 and 230 - 2 of the base station, and the measured beam Virtual beam groups may be generated using the measurement results, and information on the generated virtual beam groups may be reported to the distribution unit 220 of the base station.

한편, 단말(210)이 가상빔 그룹에서 좁은빔을 선택하여 기지국의 분배 유닛(220), 제1 이동형 릴레이 노드(230-1) 또는 제2 이동형 릴레이 노드(230-2)에 접속하는 방법은 (1) 가상빔 그룹을 이루는 후보빔들에서 최선의 후보빔을 선택하여 선택된 최선의 후보빔을 사용하여 접속하는 싱글-빔 접속 모드, (2) 가상빔 그룹을 이루는 후보빔들에서 둘 이상의 후보빔들을 선택하여 선택된 후보빔들을 사용하여 동시에 접속하는 멀티-빔 접속 모드, (3) 가상빔 그룹을 이루는 후보빔들에서 최선의 후보빔과 차선의 후보빔을 선택하여 선택된 최선의 후보빔을 사용하여 접속할 수 있고, 선택된 차선의 후보빔을 도먼트 상태(dormant)로 설정하는 하이브리드 모드 등을 고려할 수 있다. 여기서, 도먼트 상태는 L(layer)3 이상은 접속되어 있으나 L1/L2 무선 링크에 접속되어 있지 않은 상태를 의미할 수 있다. On the other hand, the method in which the terminal 210 selects a narrow beam from the virtual beam group and connects to the distribution unit 220 of the base station, the first mobile relay node 230-1, or the second mobile relay node 230-2 is (1) a single-beam access mode in which a best candidate beam is selected from candidate beams constituting a virtual beam group and connected using the selected best candidate beam; (2) two or more candidates from candidate beams constituting a virtual beam group Multi-beam access mode in which beams are selected and simultaneously accessed using the selected candidate beams, (3) the best candidate beam and the next best candidate beam are selected from the candidate beams constituting the virtual beam group and the selected best candidate beam is used to connect, and a hybrid mode in which a candidate beam of the selected lane is set to a dormant state may be considered. Here, the dormant state may mean a state in which L(layer)3 or more is connected but not connected to the L1/L2 radio link.

도 3은 기지국의 분배 유닛이 송신하는 빔들의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다. 3 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of beams transmitted by a distribution unit of a base station.

도 3을 참조하면, 기지국의 분배 유닛(310)은 복수개의 좁은빔들(NB1, NB2, …, NBn)과 복수개의 넓은빔들(WB0, WB1,…, WBw)을 동시에 전송할 수 있다. 여기서, n과 w는 자연수일 수 있다. 기지국의 분배 유닛(310)이 전송하는 복수개의 좁은빔들 VBG(NB)은 다음 수학식 1과 같이 표현할 수 있다. 그리고, 기지국의 분배 유닛(310)이 전송하는 복수개의 넓은빔들 VBG(WB)은 다음 수학식 2와 같이 표현할 수 있고, w은 자연수일 수 있다. 복수개의 넓은빔(WB0, WB1,…, WBw)중에서 하나의 넓은빔(일예로 WB0)은 디폴트빔일 수 있다.Referring to FIG. 3 , the distribution unit 310 of the base station may simultaneously transmit a plurality of narrow beams NB1, NB2, ..., NBn and a plurality of broad beams WB0, WB1, ..., WBw. Here, n and w may be natural numbers. A plurality of narrow beams VBG(NB) transmitted by the distribution unit 310 of the base station may be expressed as in Equation 1 below. In addition, the plurality of wide beams VBG (WB) transmitted by the distribution unit 310 of the base station may be expressed as in Equation 2 below, and w may be a natural number. One of the plurality of broad beams WB0, WB1, ..., WBw (eg, WB0) may be a default beam.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

이처럼 기지국의 분배 유닛(310)은 복수 섹터들을 구성할 수 있고, 각 섹터는 하나 이상의 넓은빔들(WB0, WB1,…, WBw)을 가질 수 있다. 이와 같이 기지국의 분배 유닛(310)은 기지국의 중앙 유닛(central unit, CU)(320)을 거쳐 5G 코어 네트워크(5G-core, 5G-C)(330)와 접속할 수 있다. 여기서, 기지국의 분배 유닛(310)과 기지국의 중앙 유닛(320)은 기지국을 구성할 수 있다. 여기서, 넓은빔은 일반 셀룰러 시스템의 섹터빔 혹은 옴니빔과 같이 빔 폭이 넓어 일반 방해물(가로수, 트럭 등)로 인한 가시 경로 가림 현상을 극복할 수 있다. 넓은빔 하나는 복수개(예를 들어 32 또는 64)의 좁은빔을 커버할 수 있다. 특히, 디폴트빔(일예로 WB0)은 기지국의 분배 유닛(310)이나 단말(320)이 넓은빔들에서 선정하여 지정할 수 있고, 섹터별로 하나씩 지정할 수 있다. 이때, 각 섹터는 적어도 하나의 디폴트빔을 가질 수 있고, 필요에 따라 하나 이상의 넓은빔을 가질 수 있다. 여기서, 넓은빔의 주파수는 좁은빔과 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 넓은빔이 좁은빔과 다른 주파수 대역을 이용하는 경우에 다른 무선 접속 방식(예를 들어 LTE)을 사용할 수도 있다. 넓은빔이 좁은빔과 동일한 밀리미터 대역을 사용하는 경우에 좁은빔과 디폴트빔간에 간섭제어를 고려할 수 있다. 이와 달리 넓은빔이 좁은빔과 다른 대역의 밀리미터 대역을 사용하는 경우에 빔 커버리지가 좁은빔과 상이할 수 있으므로 넓은빔의 커버리지가 일정거리 이상이 될 수 있도록 송출 전력을 확대하여 사용할 수 있다. 한편, 넓은빔과 좁은빔이 주파수 대역과 무선 접속 방식이 모두 다른 경우에 기지국의 분배 유닛(310)은 다중 RAT(multi-RAT(radio access technology)) 환경에서 상이한 무선 접속 방식을 이용하여 디폴트빔과 좁은빔을 동시에 전송할 수 있다. 즉, 기지국의 분배 유닛(310)은 밀리미터파 대역을 사용하여 좁은빔을 전송할 수 있고, 아래와 같이 밀리미터파 대역의 일부 혹은 셀룰러 대역의 일부를 사용하여 넓은빔을 전송할 수 있다.As such, the distribution unit 310 of the base station may configure a plurality of sectors, and each sector may have one or more broad beams WB0, WB1, ..., WBw. As such, the distribution unit 310 of the base station may be connected to the 5G core network (5G-core, 5G-C) 330 via the central unit (CU) 320 of the base station. Here, the distribution unit 310 of the base station and the central unit 320 of the base station may constitute a base station. Here, the wide beam has a wide beam width like a sector beam or an omni beam of a general cellular system, so that it is possible to overcome the blocking of the visible path due to general obstructions (street trees, trucks, etc.). One wide beam may cover a plurality of (eg 32 or 64) narrow beams. In particular, the default beam (eg, WB0) may be designated by the distribution unit 310 of the base station or the terminal 320 from wide beams, and may be designated one by one for each sector. In this case, each sector may have at least one default beam and, if necessary, may have one or more wide beams. Here, the frequency of the broad beam may be the same as or different from that of the narrow beam. When the wide beam uses a different frequency band from the narrow beam, another radio access method (eg, LTE) may be used. When the wide beam uses the same millimeter band as the narrow beam, interference control between the narrow beam and the default beam may be considered. On the other hand, when the wide beam uses a millimeter band of a different band from the narrow beam, the beam coverage may be different from the narrow beam, so that the transmission power can be expanded so that the coverage of the wide beam can be more than a certain distance. On the other hand, when the wide beam and the narrow beam have different frequency bands and different radio access methods, the distribution unit 310 of the base station uses different radio access methods in a multi-RAT (multi-RAT) environment to set the default beam. and narrow beam can be transmitted simultaneously. That is, the distribution unit 310 of the base station may transmit a narrow beam using a millimeter wave band, and may transmit a wide beam using a part of a millimeter wave band or a part of a cellular band as follows.

-밀리미터파 대역을 사용하는 디폴트빔: 기지국의 분배 유닛(310)은 밀리미터파 대역의 특정 대역을 디폴트빔 용도로 할당하여 활용할 수 있다. 이 경우, 밀리미터파 대역 자원은 셀룰라 대역에 비해 넓을 수 있고, 저렴하므로 좁은빔과의 간섭을 회피할 수 있다.- Default beam using millimeter wave band: The distribution unit 310 of the base station may allocate and utilize a specific band of the millimeter wave band as a default beam. In this case, the millimeter wave band resource may be wider than that of the cellular band, and since it is inexpensive, interference with a narrow beam may be avoided.

-셀룰러 대역을 사용하는 디폴트빔: 기지국의 분배 유닛(310)은 셀룰러 대역의 일부 대역(일예로 6GHz 이하의 특정 대역)을 디폴트빔 용도로 전용할 수 있다. - Default beam using cellular band: The distribution unit 310 of the base station may dedicate some bands of the cellular band (eg, a specific band of 6 GHz or less) for the purpose of the default beam.

-공유대역 자원(shared band)을 사용하는 디폴트빔: 일반 도로, 국도 및 고속도로 등의 경우, 전국 이동통신 네트워크에 비해 아일랜드 형태의 전파환경을 유지할 수 있으므로, 기지국의 분배 유닛(210)은 기존의 공유 대역 자원(일예로 6GHz 대역 이하의 특정 공유대역)을 활용하여 디폴트빔을 전송할 수 있다. 이 경우, 단말(320)은 디폴트빔을 잠시 사용할 수 있고, 바로 자원을 반납함으로써 단말(320)이 요구하는 최소한의 통신품질을 유지할 수 있다. 최소한의 통신품질은 단말(320)이 넓은빔을 동시에 점유할 수 있는 비율과 사용률을 고려하여 결정할 수 있다.-Default beam using a shared band resource: In the case of general roads, national roads, and highways, it is possible to maintain an island-type radio environment compared to a national mobile communication network, so the distribution unit 210 of the base station is the existing A default beam may be transmitted by using a shared band resource (eg, a specific shared band of a 6 GHz band or less). In this case, the terminal 320 may use the default beam for a while, and may maintain the minimum communication quality required by the terminal 320 by returning the resource immediately. The minimum communication quality may be determined in consideration of the ratio and usage rate at which the terminal 320 can occupy the wide beam at the same time.

앞에서 설명한 바와 같이, 디폴트빔이 주파수 대역과 무선 접속 방식에서 좁은빔과 모두 다른 경우에 단말(320)은 멀티 RAT 환경에서 통신 기간 중에 좁은빔과 디폴트빔을 동시에 사용하여 기지국의 분배 유닛(310)에 접속할 수 있다. 즉, 좁은빔을 사용하여 통신중인 단말(320)은 동시에 넒은빔과 도먼트 접속 상태를 유지할 수 있다. 이와 달리, 좁은빔을 사용하여 통신중인 단말(320)은 동시에 다중 접속 상태(multi-connections)를 유지할 수 있다. 또는, 이와 달리 좁은빔을 사용하여 통신중인 단말(320)은 L3 접속을 늘 유지할 수 있고, L1/L2 접속을 온(on) 혹은 오프(off) 상태로 유지할 수 있다. 이외에도 좁은빔을 사용하여 통신중인 단말(320)은 L1/L2/L3 접속을 모두 오프 혹은 모두 온 상태로 유지할 수 있다. 이상의 세부 관련 절차는 3GPP 5G-NR 규격을 준용할 수 있다.As described above, when the default beam is different from the narrow beam in both the frequency band and the radio access method, the terminal 320 simultaneously uses the narrow beam and the default beam during the communication period in the multi-RAT environment to the distribution unit 310 of the base station. can connect to That is, the terminal 320 communicating using the narrow beam can maintain the wide beam and the dormant connection state at the same time. Alternatively, the terminal 320 communicating using the narrow beam may maintain multi-connections at the same time. Alternatively, the terminal 320 communicating using the narrow beam can always maintain the L3 connection and maintain the L1/L2 connection in an on or off state. In addition, the terminal 320 communicating using the narrow beam may maintain all of the L1/L2/L3 connections in an off or all-on state. 3GPP 5G-NR standard can be applied mutatis mutandis for the above detailed related procedures.

도 4는 통신 시스템에서 빔 변경 방법의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a method for changing a beam in a communication system.

도 4를 참조하면, 통신 시스템에서 빔 변경 방법에서 단말(410)은 시간 t1에서 좁은빔들(NB1, NB2)과 넓은빔인 디폴트빔(WB0)으로 구성된 가상빔 그룹1에서 좁은빔(NB1)을 통해 소스 기지국의 분배 유닛(420-1)에 접속할 수 있다. 이때, 가상빔 그룹1은 제2 및 제3 이동형 릴레이 노드들(430-2, 430-3)의 좁은빔들(NB3, NB4)을 포함하지 않을 수 있다. 이후에, 단말(410)은 이동하여 시간 t2에서 제1 방해물(440-1)을 만날 수 있고, 좁은빔들(NB1, NB2)과 디폴트빔(WB0)으로 구성된 가상빔 그룹2에서 서빙빔을 소스 기지국의 분배 유닛(420-1)의 좁은빔(NB1)에서 넓은빔인 디폴트빔(WB0)으로 변경하는 빔 스위칭을 수행하여 소스 기지국의 분배 유닛(420-1)에 디폴트빔을 통하여 접속할 수 있다. 이때, 단말(410)은 제1 내지 제3 이동형 릴레이 노드들((430-1~430-3)을 사용하지 않을 수 있다. Referring to FIG. 4 , in a beam changing method in a communication system, the terminal 410 performs a narrow beam NB1 in virtual beam group 1 including narrow beams NB1 and NB2 and a default beam WB0 which is a broad beam at time t1. It can be connected to the distribution unit 420-1 of the source base station through. In this case, the virtual beam group 1 may not include the narrow beams NB3 and NB4 of the second and third mobile relay nodes 430 - 2 and 430 - 3 . Thereafter, the terminal 410 may move to meet the first obstacle 440-1 at time t2, and may receive a serving beam in virtual beam group 2 composed of narrow beams NB1 and NB2 and default beam WB0. By performing beam switching to change from the narrow beam NB1 of the distribution unit 420-1 of the source base station to the default beam WB0, which is a wide beam, it is possible to access the distribution unit 420-1 of the source base station through the default beam. there is. In this case, the terminal 410 may not use the first to third mobile relay nodes (430-1 to 430-3).

한편, 단말(410)은 이동하여 시간 t3에서 제2 방해물(440-2)을 만날 수 있고, 디폴트빔(WB0)과 좁은빔들(NB3, NB4)로 구성된 가상빔 그룹3에서 디폴트빔(WB0)에서 제3 이동형 릴레이 노드(430-3)의 좁은빔(NB4)으로 서빙빔을 변경하는 빔 스위칭을 수행할 수 있다. 단말(410)은 이와 같은 빔 스위칭을 수행하여 제3 이동형 릴레이 노드(430-3)-제2 이동형 릴레이 노드(430-2)를 통하여 우회하여 소스 기지국의 분배 유닛(420-1)에 접속할 수 있다. 이때, 가상빔 그룹3은 제2 및 제3 이동형 릴레이 노드들(430-2, 430-3)의 좁은빔들(NB3, NB4)을 포함할 수 있다. 이처럼, 단말(410)이 제2 방해물(440-2)을 만난 상황에서 인접한 제2 및 제3 이동형 릴레이 노드(430-2,430-3)를 거쳐 멀티 홉의 좁은 빔(NB4-NB3-NB2)을 통해 우회하여 소스 기지국의 분배 유닛(420-1)에 접속할 수 있다. 여기서, 단말(410)은 제2 및 제3 이동형 릴레이 노드들(430-2, 430-3)간의 종단간(end-to-end) 경로 토폴로지 구조, 종단간 지연(end-to-end latency)을 줄이기 위한 백홀 홉수 최소화, 서비스 요구를 충족시키기 위한 최적 품질(quality of service, QoS)을 갖는 백홀/액세스 링크, 각 백홀/액세스 링크의 트래픽 부하 밸런싱 등을 고려하여 가상빔 그룹3내의 후보빔들에서 해당 서비스 요구사항에 부합되는 최적의 후보빔을 선택할 수 있다.Meanwhile, the terminal 410 may move and meet the second obstacle 440-2 at time t3, and in the virtual beam group 3 composed of the default beam WB0 and the narrow beams NB3 and NB4, the default beam WB0 ) to the narrow beam NB4 of the third mobile relay node 430 - 3 may perform beam switching for changing the serving beam. The terminal 410 performs such beam switching to bypass the third mobile relay node 430-3 - the second mobile relay node 430-2 to access the distribution unit 420-1 of the source base station. there is. In this case, the virtual beam group 3 may include narrow beams NB3 and NB4 of the second and third mobile relay nodes 430 - 2 and 430 - 3 . In this way, in a situation where the terminal 410 meets the second obstacle 440-2, the multi-hop narrow beam NB4-NB3-NB2 passes through the adjacent second and third mobile relay nodes 430-2 and 430-3. Through the bypass, it is possible to connect to the distribution unit 420-1 of the source base station. Here, the terminal 410 is an end-to-end path topology structure between the second and third mobile relay nodes 430-2 and 430-3, and an end-to-end latency Candidate beams in virtual beam group 3 in consideration of minimizing the number of backhaul hops to reduce can select an optimal candidate beam that meets the corresponding service requirements.

이후에, 단말(410)이 이동하여 시간 t4에서 소스 기지국의 분배 유닛(420-1)의 통신 서비스 영역을 벗어나 이웃 기지국의 분배 유닛(420-2)의 통신 서비스 영역으로 이동할 수 있다. 이 경우에는 단말(410)은 이웃 기지국의 분배 유닛(420-2)의 좁은빔(NB5)으로 구성된 가상빔 그룹4에서 좁은빔(NB5)을 선택하여 선택된 좁은빔(NB5)을 통해 이웃 기지국의 분배 유닛(420-2)에 접속할 수 있다. 한편, 단말(410)은 가상빔 그룹을 주기적으로 갱신할 수 있으며, 여기서 갱신 주기는 일예로 무선 프레임(radio frame) 배수일 수 있다. 또한, 단말(410)은 이벤트 발생시 가상빔 그룹을 갱신할 수 있으며, 여기서 이벤트는 일예로 빔 스위칭이나 핸드오버 등일 수 있다. 또한, 단말(410)은 도먼트 상태의 기존에 서빙하던 빔 접속 정보를 그대로 저장하고 있어 방해물이 사라지면 기존에 서빙하던 빔과의 접속을 신속히 복구할 수 있다.Thereafter, the terminal 410 may move to leave the communication service area of the distribution unit 420-1 of the source base station at time t4 and move to the communication service area of the distribution unit 420-2 of the neighboring base station. In this case, the terminal 410 selects the narrow beam NB5 from the virtual beam group 4 including the narrow beam NB5 of the distribution unit 420 - 2 of the neighboring base station, and selects the narrow beam NB5 through the selected narrow beam NB5. It can be connected to the distribution unit 420-2. Meanwhile, the terminal 410 may periodically update the virtual beam group, where the update period may be, for example, a multiple of a radio frame. Also, the terminal 410 may update the virtual beam group when an event occurs, and the event may be, for example, beam switching or handover. In addition, since the terminal 410 stores the beam access information currently serving in the dormant state as it is, when the obstruction disappears, the access to the beam currently being served can be quickly restored.

도 5a와 도 5b는 통신 시스템에서 빔 변경 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.5A and 5B are flowcharts illustrating a first embodiment of a method for changing a beam in a communication system.

도 5a와 도 5b를 참조하면, 통신 시스템에서 단말은 인접한 이동형 릴레이 노드들과 소스 기지국을 탐색할 수 있다(S501). 단말은 이와 같은 인접한 릴레이 노드들 혹은 소스 기지국을 탐색하여 얻은 탐색 결과에 기반하여 가상빔 그룹을 생성할 수 있다(S502). 즉, 단말은 소스 기지국과 이동형 릴레이 노드들에서 전송되는 다수의 좁은빔들과 넓은빔들에 대하여 빔 측정들을 수행할 수 있다. 그리고, 단말은 측정된 빔 측정 결과들, 즉 다수의 좁은빔들에 대하여 측정한 수신 신호 세기가 제1 임계치 이상인 경우에 이에 해당하는 다수의 좁은빔들을 포함하는 가상빔 그룹을 생성할 수 있다. 또한, 단말은 소스 기지국에서 전송되는 다수의 넓은빔들에 대하여 빔 측정들을 수행할 수 있다. 그리고, 단말은 측정된 빔 측정 결과들, 즉 다수의 넓은빔들에 대하여 측정한 수신 신호 세기가 제2 임계치 이상인 경우에 이에 해당하는 다수의 넓은빔들을 가상빔 그룹을 포함시킬 수 있다. 여기서, 제1 임계치와 제2 임계치는 서로 다르거나 동일할 수 있다. 단말은 복수개의 넓은빔들에서 하나를 디폴트빔으로 선택할 수 있다(S503). 단말은 소스 기지국에게 선정한 디폴트빔에 대한 형상 정보를 요청할 수 있다(S504). 그러면, 소스 기지국은 단말이 디폴트빔을 사용하여 접속하는데 필요한 디폴트빔의 형상 정보를 단말로 전송할 수 있다. 이때, 소스 기지국은 서빙중인 좁은빔을 이용하여 호설정중에 혹은 통신중에 시스템 정보(system information block, SIB) 혹은 네트워크 시그널링(일예로 RRC 시그널링)을 통해 디폴트빔의 형상 정보를 단말로 전송할 수 있다. 단말이 디폴트빔을 사용하여 소스 기지국에 접속하는데 필요한 디폴트빔의 형상 정보는 L1 형상 정보와 L2 형상 정보를 포함할 수 있다. 여기서, L1의 형상 정보와 L2의 형상 정보는 다음 정보들을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 5A and 5B , in a communication system, a terminal may search for adjacent mobile relay nodes and a source base station (S501). The terminal may create a virtual beam group based on a search result obtained by searching such adjacent relay nodes or source base stations (S502). That is, the terminal may perform beam measurements on a plurality of narrow beams and wide beams transmitted from the source base station and the mobile relay nodes. In addition, when the measured beam measurement results, that is, the received signal strength measured with respect to the plurality of narrow beams is equal to or greater than the first threshold, the terminal may create a virtual beam group including a plurality of narrow beams corresponding thereto. Also, the terminal may perform beam measurements on a plurality of wide beams transmitted from the source base station. In addition, when the measured beam measurement results, that is, the received signal strength measured for the plurality of wide beams is equal to or greater than the second threshold, the terminal may include a plurality of wide beams corresponding to the virtual beam group. Here, the first threshold value and the second threshold value may be different from or the same as each other. The terminal may select one of the plurality of wide beams as the default beam (S503). The terminal may request shape information for the selected default beam from the source base station (S504). Then, the source base station may transmit the shape information of the default beam required for the terminal to access using the default beam to the terminal. In this case, the source base station may transmit the shape information of the default beam to the terminal through system information block (SIB) or network signaling (eg RRC signaling) during call setup or communication using the serving narrow beam. The shape information of the default beam required for the terminal to access the source base station using the default beam may include L1 shape information and L2 shape information. Here, the shape information of L1 and the shape information of L2 may include the following information.

1) L1 형상 정보1) L1 shape information

1-1. 디폴트빔 인덱스, 디폴트빔의 주파수 정보, 디폴트빔의 주파수 자원 정보, 디폴트 모듈레이션 및 토딩 레이트 형상(일예로 16QAM(16-ary quadrature amplitude modulation)) 등1-1. Default beam index, frequency information of the default beam, frequency resource information of the default beam, default modulation and toning rate shape (eg 16-ary quadrature amplitude modulation (16QAM)), etc.

1-2. 이외 디폴트빔으로 접속하는데 필요한 각종 참조 신호(reference signals) 관련 정보(일예로, PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal), PBCH(physical broadcast channel), SRS(sounding reference signal), CSI-RS(channel state information- reference signal)) 등 1-2. In addition, information related to various reference signals required for access to the default beam (for example, PSS (primary synchronization signal), SSS (secondary synchronization signal), PBCH (physical broadcast channel), SRS (sounding reference signal), CSI- RS (channel state information-reference signal), etc.

2) L2 형상 정보 2) L2 shape information

2-1. 디폴트빔 전용으로 사용할 수 있는 무선 자원 스케줄링 정보, 이동체가 디폴트빔 자원을 이용하는데 필요한 자원 할당 정보(일예로 디폴트 지정, 랜덤 지정, 라운드 로빈 기반 지정) 등2-1. Radio resource scheduling information that can be used exclusively for the default beam, resource allocation information required for a mobile device to use the default beam resource (for example, default designation, random designation, round-robin-based designation), etc.

2-2. 이외 필요시, 랜덤 액세스 지원 정보 등2-2. If necessary, random access support information, etc.

소스 기지국은 디폴트빔의 형상 정보를 최소한의 정보 세트로 지정할 수 있고, 전파환경에 따라 그 값을 조정할 수 있다. 단말은 소스 기지국으로부터 디폴트빔의 형상 정보를 수신하여 이후의 디폴트빔을 사용하여 소스 기지국에 접속하는데 사용할 수 있다(S505).The source base station may designate the shape information of the default beam as a minimum set of information, and may adjust the value according to the propagation environment. The terminal may receive the shape information of the default beam from the source base station and use the subsequent default beam to access the source base station (S505).

다음으로, 단말은 인접한 이동형 릴레이 노드들과 소스 기지국을 주기적으로 탐색할 수 있다(S506). 단말은 이와 같은 인접한 릴레이 노드들과 소스 기지국을 탐색하여 얻은 탐색 결과에 기반하여 가상빔 그룹을 갱신할 수 있다(S507). 즉, 단말은 소스 기지국과 이동형 릴레이 노드들에서 전송되는 다수의 좁은빔들과 넓은빔들에 대하여 빔 측정들을 수행할 수 있다. 그리고, 단말은 측정된 빔 측정 결과들, 즉 다수의 좁은빔들에 대하여 측정한 수신 신호 세기가 제1 임계치 이상인 다수의 좁은빔들이 이전에 생성된 가상빔 그룹에 있는 다수의 좁은빔들과 동일한지를 비교할 수 있다. 단말은 비교결과 동일하면 가상빔 그룹에 변화가 없는 것으로 판단할 수 있다. 이와 달리 단말은 비교결과 동일하지 않으면 가상빔 그룹을 구성하는 후보빔들에 변화가 있는 것으로 판단하여 이러한 변화가 반영되도록 가상빔 그룹을 갱신할 수 있다. 한편, 단말은 측정된 빔 측정 결과들, 즉 다수의 넓은빔들에 대하여 측정한 수신 신호 세기가 제2 임계치 이상인 다수의 넓은빔들이 이전에 생성된 가상빔 그룹에 있는 다수의 넓은빔들과 동일한지를 비교할 수 있다. 단말은 비교결과 동일하면 가상빔 그룹에 변화가 없는 것으로 판단할 수 있다. 이와 달리 단말은 비교결과 동일하지 않으면 가상빔 그룹을 구성하는 후보빔들에 변화가 있는 것으로 판단하여 이러한 변화가 반영되도록 가상빔 그룹을 갱신할 수 있다. 이를 좀더 상술하면, 단말은 이동형 릴레이 노드들에서 전송한 좁은빔들에 변화가 있는 경우에 이러한 변화를 반영하여 새롭게 이동형 릴레이 노드들의 좁은빔들을 선택하여 가상빔 그룹에 포함할 수 있다. 또한, 단말은 소스 기지국에서 전송한 좁은빔들과 넓은빔들에 변화가 있는 경우에 이러한 변화를 반영하여 새롭게 소스 기지국의 좁은빔들과 넓은빔들을 선택하여 가상빔 그룹에 포함할 수 있다.Next, the terminal may periodically search for adjacent mobile relay nodes and the source base station (S506). The terminal may update the virtual beam group based on the search result obtained by searching the adjacent relay nodes and the source base station (S507). That is, the terminal may perform beam measurements on a plurality of narrow beams and wide beams transmitted from the source base station and the mobile relay nodes. Then, the terminal receives the measured beam measurement results, that is, the plurality of narrow beams in which the received signal strength measured for the plurality of narrow beams is equal to or greater than the first threshold as the plurality of narrow beams in the previously generated virtual beam group. can be compared. If the comparison result is the same, the terminal may determine that there is no change in the virtual beam group. On the other hand, if the comparison result is not identical, the terminal determines that there is a change in candidate beams constituting the virtual beam group, and may update the virtual beam group to reflect the change. Meanwhile, in the terminal, the measured beam measurement results, that is, the plurality of broad beams having received signal strengths measured for the plurality of wide beams equal to or greater than the second threshold are the same as the plurality of wide beams in the previously generated virtual beam group. can be compared. If the comparison result is the same, the terminal may determine that there is no change in the virtual beam group. On the other hand, if the comparison result is not identical, the terminal determines that there is a change in candidate beams constituting the virtual beam group, and may update the virtual beam group to reflect the change. In more detail, when there is a change in the narrow beams transmitted from the mobile relay nodes, the terminal may reflect the change to newly select the narrow beams of the mobile relay nodes and include them in the virtual beam group. In addition, when there is a change in the narrow beams and wide beams transmitted from the source base station, the terminal may newly select the narrow beams and the wide beams of the source base station by reflecting these changes and include them in the virtual beam group.

이때, 단말은 선정한 디폴트빔이 가상빔 그룹에서 제외되는 경우에 복수개의 넓은빔들에서 디폴트빔을 다시 선정하여 디폴트빔을 갱신할 수 있다(S508). 이처럼 디폴트빔이 변경됨에 따라 단말은 소스 기지국으로 선정한 디폴트빔에 대한 형상 정보를 요청할 수 있다(S509). 그러면, 소스 기지국은 단말이 디폴트빔을 사용하여 접속하는데 필요한 디폴트빔의 형상 정보를 단말로 전송할 수 있다. 이때, 소스 기지국은 서빙중인 좁은빔을 이용하여 호설정중에 혹은 통신중에 시스템 정보(SIB) 혹은 네트워크 시그널링(일예로 RRC 시그널링)을 통해 디폴트빔의 형상 정보를 단말로 전송할 수 있다. 단말은 소스 기지국으로부터 갱신된 디폴트빔의 형상 정보를 수신하여 이후의 디폴트빔을 사용하여 소스 기지국에 접속하는데 사용할 수 있다(S510).In this case, when the selected default beam is excluded from the virtual beam group, the terminal may reselect the default beam from among the plurality of wide beams to update the default beam (S508). As such, as the default beam is changed, the terminal may request shape information on the default beam selected as the source base station (S509). Then, the source base station may transmit the shape information of the default beam required for the terminal to access using the default beam to the terminal. In this case, the source base station may transmit the shape information of the default beam to the terminal through system information (SIB) or network signaling (eg, RRC signaling) during call setup or communication using the serving narrow beam. The terminal may receive the updated default beam shape information from the source base station and use the subsequent default beam to access the source base station (S510).

한편, 단말은 통신 도중에 서빙빔인 좁은빔의 수신 신호 세기를 측정하여 측정한 좁은빔의 수신 신호 세기가 제1 임계치 미만으로 떨어져 수신 신호 세기가 급감했는지를 판단할 수 있다(S511). 단말은 판단 결과, 서빙빔인 좁은빔의 수신 신호 세기가 급감하지 않았으면 인접한 이동형 릴레이 노드들과 소스 기지국을 주기적으로 탐색하는 단계 S506부터 반복할 수 있다. 이와 달리, 단말은 판단 결과, 서빙빔인 좁은빔의 수신 신호 세기가 급감하였으면 단말의 이동 속도가 속도 임계치 이상인지를 판단할 수 있다(S512). 단말은 판단결과, 단말의 이동 속도가 속도 임계치 미만이면, 단말이 비교적 천천히 이동하는 경우로 이동형 릴레이 노드를 이용한 접속 방식으로 소스 기지국에 접속할 수 있다. 이와 달리, 단말은 이동 속도가 속도 임계치 이상이면 단말이 빠르게 이동하는 경우로 넓은빔인 디폴트빔을 이용한 접속 방식으로 소스 기지국에 접속할 수 있다. 이때 단말은 서빙빔의 수신 신호 세기외에 TTT(time to trigger)를 이동 속도에 따라 달리 적용할 수 있다. 일례로 이동 속도가 속도 임계치 미만이면 TTT(H)를, 이상이면 TTT(L)를 적용하여 빔 스위칭 소요 시간을 줄일 수 있다. 여기서, TTT(H)는 TTT(L)보다 클 수 있다. 단말은 이동 속도가 매우 빨라 신속한 빔 스위칭이 필요한 경우 TTT를 최소값으로 하거나 혹은 적용하지 않을 수 있다. 이를 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같을 수 있다. Meanwhile, the terminal may determine whether the received signal strength of the narrow beam measured by measuring the received signal strength of the narrow beam serving as the serving beam during communication falls below the first threshold value and thus the received signal strength has sharply decreased ( S511 ). As a result of the determination, if the received signal strength of the narrow beam, which is the serving beam, does not decrease sharply, the terminal may repeat from step S506 of periodically searching for adjacent mobile relay nodes and the source base station. On the other hand, if the received signal strength of the narrow beam serving as the serving beam is sharply decreased as a result of the determination, the terminal may determine whether the movement speed of the terminal is equal to or greater than the speed threshold (S512). As a result of the determination, if the movement speed of the terminal is less than the speed threshold, the terminal moves relatively slowly, and may access the source base station through an access method using a mobile relay node. Contrary to this, when the movement speed is greater than or equal to the speed threshold, the terminal moves quickly and may access the source base station by using a default beam, which is a wide beam. In this case, the terminal may apply a time to trigger (TTT) differently depending on the movement speed in addition to the received signal strength of the serving beam. For example, if the moving speed is less than the speed threshold, TTT(H) is applied, and if it is above the speed threshold, TTT(L) may be applied to reduce the time required for beam switching. Here, TTT(H) may be greater than TTT(L). The UE has a very fast movement speed, so when rapid beam switching is required, the TTT may be set to a minimum value or may not be applied. Looking at this in more detail, it may be as follows.

단말은 통신 도중에 서빙빔의 수신 신호 세기가 제1 임계치 미만으로 떨어질 수 있고, 동시에 단말의 이동 속도가 속도 임계치 미만으로 비교적 천천히 이동하는 경우에 가상빔 그룹에서 인접한 이동형 릴레이 노드들의 좁은빔들에서 수신 신호 세기가 최대인 좁은빔을 선택할 수 있다(S513). 이후에 단말은 서빙빔을 기지국의 좁은빔에서 타겟 릴레이 노드가 전송하는 좁은빔으로 빔 스위칭을 수행하여 서빙빔을 변경할 수 있다(S514). 단말이 기지국의 좁은빔을 타겟 릴레이 노드의 좁은빔으로 빔 스위칭하는데 필요한 일련의 절차는 단말과 타겟 릴레이 노드에서의 빔 스위핑, 빔 측정, 빔 동기, 랜덤 액세스 및 빔 스케쥴링 등의 절차를 포함할 수 있다. 한편, 단말은 선택한 좁은빔에 해당하는 인접 이동형 릴레이 노드를 타겟 이동형 릴레이 노드로 선택하여 선택한 좁은빔을 사용하여 접속할 수 있다(S515). 이때, 단말이 인접 이동형 릴레이 노드들에서 타겟 이동형 릴레이 노드를 선택하는 기준으로 인접 이동형 릴레이 노드들의 무선링크 신호 세기(일예로 RSRP(reference signals received power), SINR(signal to interference-plus-noise ratio), CQI(channel quality indicator), 부하 가중도(load balancing), 멀티 홉 수, 이격 거리 등을 더 고려할 수 있다. 일예로 단말은 타겟 이동형 릴레이 노드의 접속 이후의 전파 차폐 가능성을 줄이기 위해 자신과 최대 이격 거리를 갖는 인접 이동형 릴레이 노드를 타겟 릴레이 노드로 선택할 수 있다.During communication, the terminal may drop the received signal strength of the serving beam below the first threshold, and at the same time, when the movement speed of the terminal moves relatively slowly below the speed threshold, it is received in narrow beams of adjacent movable relay nodes in the virtual beam group. A narrow beam having the maximum signal strength may be selected (S513). Thereafter, the terminal may change the serving beam by performing beam switching from the narrow beam of the base station to the narrow beam transmitted by the target relay node (S514). A series of procedures required for the terminal to beam switch the narrow beam of the base station to the narrow beam of the target relay node may include procedures such as beam sweeping, beam measurement, beam synchronization, random access, and beam scheduling in the terminal and the target relay node. there is. Meanwhile, the terminal may select an adjacent mobile relay node corresponding to the selected narrow beam as the target mobile relay node and access it using the selected narrow beam (S515). In this case, the radio link signal strength (for example, reference signals received power (RSRP), SINR (signal to interference-plus-noise ratio) , CQI (channel quality indicator), load balancing, the number of multi-hops, separation distance, etc. can be further considered. For example, the terminal may use the maximum An adjacent mobile relay node having a separation distance may be selected as the target relay node.

여기서, 단말이 가상빔 그룹에서 인접한 이동형 릴레이 노드들의 좁은빔들에서 수신 신호 세기가 최대인 좁은빔을 선택하여 서빙빔을 변경하도록 하였으나, 소스 기지국의 좁은빔들에서 수신 신호 세기가 제1 임계치 이상인 좁은빔이 있는 경우에 해당 좁은빔으로 서빙빔을 변경하도록 할 수도 있다. 소스 기지국이 이동형 릴레이 노드들보다 무선 환경이 덜 불안할 수 있기 때문에 이 경우에 강점을 가질 수 있다. Here, the terminal selects the narrow beam having the maximum received signal strength from the narrow beams of adjacent mobile relay nodes in the virtual beam group to change the serving beam, but the received signal strength in the narrow beams of the source base station is equal to or greater than the first threshold If there is a narrow beam, the serving beam may be changed to the corresponding narrow beam. The source base station may have an advantage in this case because the radio environment may be less unstable than the mobile relay nodes.

한편, 단말은 이동에 의해 방해물의 전파 차단 상태를 벗어나게 될 수 있다. 이때 단말은 빔 스위칭 이전의 이전 서빙빔인 기지국의 좁은빔의 수신 신호 세기를 측정하여 측정한 이전 서빙빔의 수신 신호 세기가 다시 제1 임계치 이상이 되어 이전 서빙빔의 수신 신호 세기가 급증하였는지를 판단할 수 있다(S516). 이때, 단말은 이전 서빙빔의 수신 신호 세기가 제1 임계치 이상이 되지 않으면 인접한 이동형 릴레이 노드들과 소스 기지국을 주기적으로 탐색하는 단계 S506을 수행할 수 있다. 이와 달리 단말은 소스 기지국의 이전 서빙빔의 수신 신호 세기가 제1 임계치 이상이 되면, 이전의 서빙빔인 소스 기지국의 좁은빔을 재사용하여 기지국에 재접속이 가능한지를 확인할 수 있다(S517). 단말은 확인 결과, 소스 기지국의 좁은빔을 재사용하여 기지국에 재접속이 가능한지를 판단할 수 있다(S518). 이때 단말은 이전 서빙빔의 동기손실, 패킷 손실, PER(packet error rate), RLF(radio link failure) 상태 등을 고려하여 재접속 여부를 판단할 수 있다. 단말은 판단 결과, 재접속이 가능하면, 서빙빔을 타겟 릴레이 노드의 좁은빔에서 소스 기지국의 이전 서빙빔으로 재변경할 수 있다(S519). 그리고, 단말은 소스 기지국에 재접속할 수 있다(S520. 필요시 단말은 MAC(medium access control) 제어 절차를 통한 빔 스케쥴링 등을 수행할 수 있다. 단말은 서빙빔의 재변경 이후에 가상빔 그룹을 새로운 정보로 갱신할 수 있다. 이때, 가상빔 그룹의 정보에서 갱싱되는 정보는 인접 이동형 릴레이 노드들의 ID(identifier), 소스 기지국의 ID, 좁은빔의 인덱스 등일 수 있다. 이때, 단말이 기존의 서빙하던 좁은빔을 사용하여 소스 기지국에 재접속이 가능하기 위한 선행 조건은 단말이 기존 서빙하던 좁은빔과 무선 접속 해제시 L1/L2 형상 파라미터를 저장할 수 있고, 동시에 기존 서빙빔과 도먼트 상태를 유지한 상태일 수 있다. 이에 따라, 단말은 L3 이상의 형상 정보뿐 아니라 L1/L2 형상 정보를 이전 서빙빔을 완전히 빠져 나가 완전히 해제될 때까지 유지할 수 있다.On the other hand, the terminal may be out of the radio wave blocking state of the obstruction by movement. At this time, the terminal measures the received signal strength of the narrow beam of the base station, which is the previous serving beam, before beam switching, and the measured received signal strength of the previous serving beam becomes more than the first threshold again, and determines whether the received signal strength of the previous serving beam sharply increases. It can be done (S516). At this time, if the received signal strength of the previous serving beam does not exceed the first threshold, the terminal may perform step S506 of periodically searching for adjacent mobile relay nodes and the source base station. Contrary to this, when the received signal strength of the previous serving beam of the source base station is equal to or greater than the first threshold, the terminal may determine whether reconnection to the base station is possible by reusing the narrow beam of the source base station, which is the previous serving beam (S517). As a result of the check, the terminal may determine whether reconnection to the base station is possible by reusing the narrow beam of the source base station (S518). In this case, the terminal may determine whether to reconnect in consideration of synchronization loss, packet loss, PER (packet error rate), and RLF (radio link failure) status of the previous serving beam. As a result of the determination, if reconnection is possible, the terminal may re-change the serving beam from the narrow beam of the target relay node to the previous serving beam of the source base station (S519). Then, the terminal may reconnect to the source base station (S520. If necessary, the terminal may perform beam scheduling through a MAC (medium access control) control procedure, etc. The terminal may configure a virtual beam group after re-changing the serving beam) In this case, the updated information in the information of the virtual beam group may be IDs (identifiers) of neighboring mobile relay nodes, IDs of source base stations, narrow beam indexes, etc. In this case, the terminal uses the existing serving A prerequisite for reconnection to the source base station using the existing narrow beam is that the terminal can store the L1/L2 shape parameters when disconnecting from the existing serving narrow beam and at the same time maintain the existing serving beam and dormant state. Accordingly, the UE may maintain L1/L2 shape information as well as L3 or higher shape information until it completely exits the previous serving beam and is completely released.

한편, 단말은 단계 S518의 판단결과, 재접속을 할 수 없으면, 가상빔 그룹에서 소스 기지국의 좁은빔들에서 수신 신호 세기가 최대인 좁은빔을 선택할 수 있다(S521). 이후에, 단말은 서빙빔을 새롭게 선택한 소스 기지국의 좁은빔으로 변경할 수 있다(S522). 그리고, 단말은 소스 기지국에 접속할 수 있다(S523). 단말은 빔 동기, 빔 스케쥴링 절차를 등 일련의 절차를 거쳐 새로운 서빙빔을 사용하여 소스 기지국에 접속할 수 있다. 여기서, 단말이 이전 서빙빔의 수신 신호 세기를 측정하여 제1 임계치 이상이되면 단계 516 이하를 수행하였으나, 이와 달리 항시 단말은 현재 서빙빔이외의 가상빔 그룹내의 다른 빔들에 대하여 수신 신호 세기를 측정하여 제1 임계치 이상이 되면 해당 빔을 전송하는 소스 기지국이나 인접 이동형 릴레이 노드와 해당 빔을 사용하여 접속할 수도 있다.Meanwhile, if the terminal cannot reconnect as a result of the determination in step S518, the terminal may select a narrow beam having the maximum received signal strength from among the narrow beams of the source base station in the virtual beam group (S521). Thereafter, the terminal may change the serving beam to the narrow beam of the newly selected source base station (S522). Then, the terminal may access the source base station (S523). The terminal may access the source base station using a new serving beam through a series of procedures such as beam synchronization and beam scheduling. Here, when the terminal measures the received signal strength of the previous serving beam and exceeds the first threshold, steps 516 or less are performed. However, unlike this, the terminal always measures the received signal strength for other beams in the virtual beam group other than the current serving beam. When the first threshold or more is reached, a source base station transmitting the corresponding beam or an adjacent mobile relay node may be accessed using the corresponding beam.

한편, 단말은 통신 도중에 서빙빔의 수신 세기가 제1 임계치 미만으로 떨어질 수 있고, 동시에 단말의 이동 속도가 속도 임계치 이상으로 빠르게 이동하는 경우, 가상빔 그룹에서 디폴트빔을 선택할 수 있다(S524). 그리고, 단말은 서빙빔을 디폴트빔으로 바로 빔 스위칭을 하여 서빙빔을 변경할 수 있다(S525). 이와 같은 과정을 통하여 단말은 소스 기지국에 접속 상태를 유지할 수 있다. 이 경우, 단말은 필요에 따라 일련의 빔 스위칭 절차를 생략할 수 있고, 하드웨어적인 방식에 준하여 빔 스위칭할 수도 있다. 여기서, 일련의 빔 스위칭 절차는 단말과 소스 기지국에서의 인접 빔 스위핑 절차, 빔 신호 세기 측정 절차, 측정 결과 보고 절차 및 빔 스케쥴링 등의 절차를 포함할 수 있다. 이와 같은 상황에서 단말이 이동함에 따라 방해물로부터 전파 방해를 벗어날 수 있다. 이 경우에는 단계 S516 내지 S523을 수행할 수 있다. 이외의 실시예로써, 단말은 이동 속도에 상관없이 기지국의 디폴트빔을 이용하는 빔스위칭 방식과 이동형 릴레이 노드의 좁은빔을 이용하는 빔스위칭 방식 모두를 적절한 조합으로 확대 적용할 수 있다. 일례로, 어떤 이유로던 소스 기지국이 디폴트빔을 사용할 수 없고, 이동형 릴레이 노드만 가용한 경우 단말은 이동 속도에 무관하게 이동형 릴레이 노드를 사용하여 접속할 수 있다. 반대로, 단말은 주위에 접속 가능한 이동형 릴레이 노드가 없을 수 있고, 가용한 디폴트빔이 있는 경우에 이동 속도에 무관하게 넓은빔인 디폴트빔을 사용하여 소스 기지국에 접속할 수 있다. 한편, 단말이 방해물을 만난 환경에서 상기한 두 방식을 모두 적용할 수 없는 경우는 빔 링크 실패로 처리할 수 있다. 또한, 도 2 내지 도 5c를 참고하여 설명한 모든 빔 스위칭 시나리오는 가입자 보행 속도 수준의 단말에도 그대로 적용할 수 있다. 즉, 일반 가입자가 통신 도중 방향을 수시로 바꾸는 과정에서 밀리미터파 방해 현상이 발생할 수 있는 경우 앞서 설명한 방법들을 적용할 수 있다.Meanwhile, the terminal may select a default beam from the virtual beam group when the reception intensity of the serving beam may fall below the first threshold during communication and at the same time the movement speed of the terminal moves faster than the speed threshold (S524). Then, the terminal can change the serving beam by directly beam-switching the serving beam to the default beam (S525). Through this process, the terminal can maintain a connection state to the source base station. In this case, the terminal may omit a series of beam switching procedures if necessary, and may perform beam switching according to a hardware method. Here, the series of beam switching procedures may include procedures such as an adjacent beam sweeping procedure, a beam signal strength measurement procedure, a measurement result reporting procedure, and beam scheduling in the terminal and the source base station. In such a situation, as the terminal moves, it is possible to escape the radio interference from the obstruction. In this case, steps S516 to S523 may be performed. As another embodiment, the terminal can apply both the beam switching method using the default beam of the base station and the beam switching method using the narrow beam of the mobile relay node in an appropriate combination regardless of the movement speed. For example, when the source base station cannot use the default beam for any reason and only the mobile relay node is available, the terminal can access it using the mobile relay node regardless of the movement speed. Conversely, the terminal may not have an accessible mobile relay node nearby, and when there is an available default beam, it may access the source base station using the default beam, which is a wide beam, regardless of the movement speed. On the other hand, if both methods cannot be applied in an environment where the terminal encounters an obstacle, it may be treated as a beam link failure. In addition, all the beam switching scenarios described with reference to FIGS. 2 to 5C can be applied to a terminal at a subscriber walking speed level as it is. That is, when a millimeter wave interference phenomenon may occur while a general subscriber frequently changes direction during communication, the methods described above can be applied.

도 6은 통신 시스템에서 빔 변경 방법의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a first embodiment of a method for changing a beam in a communication system.

도 6을 참조하면, 통신 시스템에서 단말과 소스 기지국은 가상빔 그룹을 구성할 수 있고, 구성된 가상빔 그룹을 갱신하여 빔 변경 사전 준비를 수행할 수 있다(S601). 단말과 소스 기지국은 서빙중인 좁은빔을 사용하여 상향링크(uplink, UL) 데이터와 하향링크(downlink, DL) 데이터를 송수신할 수 있다(S602). 그리고, 소스 기지국은 5G-C와 상향링크 데이터와 하향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S603). 단말은 통신 도중에 방해물의 통신 방해 영역으로 진입하면 서빙빔인 좁은빔의 수신 신호 세기를 측정하여 측정한 좁은빔의 수신 신호 세기가 제1 임계치 미만으로 떨어져 수신 신호 세기가 급감했는지를 판단할 수 있다. 단말은 이러한 판단을 통하여 서빙빔인 좁은빔의 수신 신호 세기의 급감을 감지할 수 있다(S604). 단말은 가상빔 그룹에서 인접한 이동형 릴레이 노드들의 좁은빔들에서 수신 신호 세기가 최대인 좁은빔(여기서 타겟빔이라고 할 수 있음)을 선택할 수 있다(S605). 이후에 단말은 서빙빔을 소스 기지국의 좁은빔에서 타겟빔에 해당하는 이동형 릴레이 노드가 전송하는 좁은빔, 즉 타겟빔으로 빔 스위칭을 수행하여 서빙빔을 변경할 수 있다(S606). 여기서, 빔 스위칭은 접속을 위한 빔 동기, 빔 자원 스케쥴링 등 일련의 절차를 포함할 수 있다. 한편, 단말은 선택한 좁은빔에 해당하는 인접 이동형 릴레이 노드에 선택한 좁은빔, 즉 타겟빔을 사용하여 접속할 수 있다(S607). 단말과 이동형 릴레이 노드는 서빙중인 좁은빔을 사용하여 상향링크 데이터와 하향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S608). 그리고, 이동형 릴레이 노드는 5G-C와 상향링크 데이터와 하향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S609). 이때, 단말은 방해물이 언제 출현할지 예측이 어려울 수 있고, 중계 역활을 담당하는 인접한 이동형 릴레이 노드 역시 신호 세기가 불안할 수 있는 경우에 통신 접속의 안전성을 위해 가상빔 그룹내의 다수의 좁은빔들을 사용하여 해당 인접 릴레이 노드들에 동시에 접속하는 멀티 빔 접속 모드를 가질 수도 있다.Referring to FIG. 6 , in the communication system, a terminal and a source base station may configure a virtual beam group, and may perform beam change preparation in advance by updating the configured virtual beam group ( S601 ). The terminal and the source base station may transmit and receive uplink (UL) data and downlink (DL) data using the serving narrow beam (S602). In addition, the source base station may transmit and receive 5G-C, uplink data, and downlink data (S603). When the terminal enters the communication interference area of an obstacle during communication, it can be determined whether the received signal strength of the narrow beam measured by measuring the received signal strength of the narrow beam serving as the serving beam falls below the first threshold and the received signal strength has sharply decreased. . Through this determination, the terminal can detect a sharp decrease in the received signal strength of the narrow beam serving as the serving beam (S604). The terminal may select a narrow beam (herein referred to as a target beam) having the maximum received signal strength from narrow beams of adjacent mobile relay nodes in the virtual beam group ( S605 ). Thereafter, the terminal may change the serving beam by performing beam switching from the narrow beam of the source base station to the narrow beam transmitted by the mobile relay node corresponding to the target beam, that is, the target beam (S606). Here, the beam switching may include a series of procedures such as beam synchronization for access and scheduling of beam resources. Meanwhile, the terminal may access the adjacent movable relay node corresponding to the selected narrow beam using the selected narrow beam, that is, the target beam (S607). The terminal and the mobile relay node may transmit/receive uplink data and downlink data using the serving narrow beam (S608). In addition, the mobile relay node may transmit/receive 5G-C, uplink data, and downlink data (S609). At this time, when it may be difficult for the terminal to predict when an obstacle will appear, and the signal strength of an adjacent mobile relay node in charge of a relay may also be unstable, a plurality of narrow beams in the virtual beam group are used for the safety of communication connection. Therefore, it is possible to have a multi-beam access mode in which the adjacent relay nodes are simultaneously accessed.

한편, 단말이 이동하여 방해물의 전파 방해 영역을 벗어날 수 있고, 이때 단말은 빔 스위칭 이전에 사용하던 이전 서빙빔의 수신 신호 세기가 다시 제1 임계치 이상으로 올라 오는지를 판단할 수 있다. 단말은 이러한 판단을 통하여 이전 서빙빔의 수신 신호 세기가 다시 제1 임계치 이상으로 올라오면 이전 서빙빔의 수신 신호 세기의 급증을 감지할 수 있다(S610). 단말은 이전 서빙빔을 사용하여 소스 기지국과 재접속이 가능한지를 판단할 수 있다. 단말은 판단 결과 이전 서빙빔을 통해 소스 기지국과 재접속이 가능한 상태이면, MAC 제어를 이용한 빔 자원 스케쥴링 등 최소한의 절차만을 이용하여 빔 스위칭을 수행하여 서빙빔을 변경할 수 있다(S611). 그리고, 단말은 소스 기지국에 재접속할 수 있다(S612. 필요시 단말은 MAC(medium access control) 제어 절차를 통한 빔 스케쥴링 등을 수행할 수 있다. 단말과 소스 기지국은 서빙중인 좁은빔을 사용하여 상향링크 데이터와 하향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S613). 그리고, 소스 기지국은 5G-C와 상향링크 데이터와 하향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S614).On the other hand, the terminal may move out of the jamming area of the obstruction, and in this case, the terminal may determine whether the received signal strength of the previous serving beam used before beam switching rises above the first threshold again. Through this determination, when the received signal strength of the previous serving beam rises above the first threshold again, the terminal may detect a surge in the received signal strength of the previous serving beam (S610). The terminal may determine whether reconnection with the source base station is possible using the previous serving beam. If the UE determines that reconnection with the source base station is possible through the previous serving beam, the UE may change the serving beam by performing beam switching using only a minimal procedure such as beam resource scheduling using MAC control (S611). Then, the terminal may reconnect to the source base station (S612. If necessary, the terminal may perform beam scheduling through a MAC (medium access control) control procedure, etc.) Link data and downlink data may be transmitted/received (S613), and the source base station may transmit/receive uplink data and downlink data with 5G-C (S614).

도 7은 통신 시스템에서 빔 변경 방법의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating a second embodiment of a method for changing a beam in a communication system.

도 7을 참조하면, 통신 시스템에서 단말(710)은 시간 t1에서 좁은빔(NB1)을 통해 기지국의 분배 유닛(720)에 접속할 수 있다. 이후에, 단말(710)은 이동하여 시간 t2에서 방해물(730)을 만날 수 있고, 가상빔 그룹에서 서빙빔을 기지국의 분배 유닛(720)의 좁은빔(NB1)에서 넓은빔인 디폴트빔(WB0)으로 변경하는 빔 스위칭을 수행하여 기지국의 분배 유닛(720)에 디폴트빔을 통하여 접속할 수 있다. Referring to FIG. 7 , in a communication system, a terminal 710 may access a distribution unit 720 of a base station through a narrow beam NB1 at time t1 . Thereafter, the terminal 710 may move and meet the obstacle 730 at time t2, and in the virtual beam group, the serving beam in the narrow beam NB1 of the distribution unit 720 of the base station is the default beam WB0. ), it is possible to access the distribution unit 720 of the base station through the default beam by performing beam switching.

한편, 단말(710)은 이동하여 시간 t3에서 방해물(730)의 통신 방해 영역을 벗어날 수 있고, 좁은빔(NB2)을 사용하여 기지국의 분배 유닛(720)에 재접속할 수 있다. Meanwhile, the terminal 710 may move out of the communication interference area of the obstruction 730 at time t3 and reconnect to the distribution unit 720 of the base station using the narrow beam NB2 .

도 8은 통신 시스템에서 빔 변경 방법의 제2 실시예를 나타내는 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a second embodiment of a method for changing a beam in a communication system.

도 8을 참조하면, 통신 시스템에서 단말과 소스 기지국은 가상빔 그룹을 구성할 수 있고, 구성된 가상빔 그룹을 갱신하여 빔 변경 사전 준비를 수행할 수 있다(S801). 이때, 단말은 소스 기지국이 바뀔 때 마다, 디폴트빔과 빔 스위칭을 하는데 필요한 디폴트 형상 정보(L1/L2 파라미터)를 갱신할 수 있다. 이때 단말은 소스 기지국과 디폴트빔을 사용한 접속을 멀티 접속 상태 혹은 도먼트 접속 상태를 취할 수 있다. 이들 절차는 3GPP 표준 절차를 따를 수 있다. 한편, 단말과 소스 기지국은 서빙중인 좁은빔을 사용하여 상향링크 데이터와 하향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S802). 그리고, 소스 기지국은 5G-C와 상향링크 데이터와 하향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S803). 단말은 통신 도중에 방해물의 통신 방해 영역으로 진입하면 서빙빔인 좁은빔의 수신 신호 세기를 측정하여 측정한 좁은빔의 수신 신호 세기가 제1 임계치 미만으로 떨어져 수신 신호 세기가 급감했는지를 판단할 수 있다. 단말은 이러한 판단을 통하여 서빙빔인 좁은빔의 수신 신호 세기의 급감을 감지할 수 있다(S804). 단말은 가상빔 그룹에서 디폴트빔을 선택할 수 있다(S805). 이후에 단말은 서빙빔을 소스 기지국의 좁은빔에서 디폴트빔으로 빔 스위칭을 수행하여 서빙빔을 변경할 수 있다(S806). 단말과 소스 기지국은 서빙중인 디폴트빔을 사용하여 상향링크 데이터와 하향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S807). 그리고, 소스 기지국은 5G-C와 상향링크 데이터와 하향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S808). Referring to FIG. 8 , in the communication system, a terminal and a source base station may configure a virtual beam group, and may perform beam change preparation in advance by updating the configured virtual beam group ( S801 ). In this case, whenever the source base station is changed, the terminal may update the default shape information (L1/L2 parameters) required to perform beam switching with the default beam. In this case, the terminal may take a multi-connection state or a dormant access state for access using the default beam with the source base station. These procedures may follow 3GPP standard procedures. Meanwhile, the terminal and the source base station may transmit/receive uplink data and downlink data using the serving narrow beam (S802). Then, the source base station may transmit and receive 5G-C, uplink data, and downlink data (S803). When the terminal enters the communication interference area of the obstruction during communication, it can be determined whether the received signal strength of the narrow beam measured by measuring the received signal strength of the narrow beam serving as the serving beam falls below the first threshold and the received signal strength has sharply decreased. . Through this determination, the terminal can detect a sharp decrease in the received signal strength of the narrow beam serving as the serving beam (S804). The terminal may select a default beam from the virtual beam group (S805). Thereafter, the terminal may change the serving beam by performing beam switching from the narrow beam of the source base station to the default beam (S806). The terminal and the source base station may transmit and receive uplink data and downlink data using the serving default beam (S807). Then, the source base station may transmit and receive uplink data and downlink data with 5G-C (S808).

한편, 단말이 이동하여 방해물의 전파 방해 영역을 벗어날 수 있고, 이때 단말은 빔 스위칭 이전에 사용하던 이전 서빙빔의 수신 신호 세기가 다시 제1 임계치 이상으로 올라 오는지를 판단할 수 있다. 단말은 이러한 판단을 통하여 이전 서빙빔의 수신 신호 세기가 다시 제1 임계치 이상으로 올라오면 이전 서빙빔의 수신 신호 세기의 급증을 감지할 수 있다(S809). 단말은 이전 서빙빔을 사용하여 소스 기지국과 재접속이 가능한지를 판단할 수 있다. 단말은 판단 결과 이전 서빙빔을 통해 소스 기지국과 재접속이 가능한 상태이면, MAC 제어를 이용한 빔 자원 스케쥴링 등 최소한의 절차만을 이용하여 빔 스위칭을 수행하여 서빙빔을 변경할 수 있다(S810). 그리고, 단말과 소스 기지국은 서빙중인 좁은빔을 사용하여 상향링크 데이터와 하향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S811). 그리고, 소스 기지국은 5G-C와 상향링크 데이터와 하향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S812).On the other hand, the terminal may move out of the jamming area of the obstruction, and in this case, the terminal may determine whether the received signal strength of the previous serving beam used before beam switching rises above the first threshold again. Through this determination, when the received signal strength of the previous serving beam rises above the first threshold again, the terminal may detect a surge in the received signal strength of the previous serving beam (S809). The terminal may determine whether reconnection with the source base station is possible using the previous serving beam. If it is determined that the UE can reconnect with the source base station through the previous serving beam, the UE may change the serving beam by performing beam switching using only a minimal procedure such as beam resource scheduling using MAC control (S810). Then, the terminal and the source base station can transmit and receive uplink data and downlink data using the serving narrow beam (S811). And, the source base station may transmit and receive 5G-C, uplink data, and downlink data (S812).

도 9는 단말이 좁은빔에서 디폴트빔으로 빔 스위칭하는 과정의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.9 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a process in which a terminal performs beam switching from a narrow beam to a default beam.

도 9를 참조하면, 단말이 좁은빔에서 디폴트빔으로 빔 스위칭하는 과정에서 단말은 방해물의 방해 영역(900)으로 진입하는 경우, 서빙빔의 수신 신호 세기(910)의 오프셋 측정값이 진입 수신 신호 세기 오프셋 임계치(TH_RX_BEAM_OFF_POWER_IN)(921) 이상일 수 있고, 그 지속 시간(TTT)이 진입 트리거 시간 임계치((T_OFFSET_IN)(941)를 만족하는지를 판단할 수 있다. 단말은 서빙빔의 수신 신호 세기의 오프셋 측정값이 진입 수신 신호 세기 오프셋 임계치(921) 이상일 수 있고, 그 지속 시간이 진입 트리거 시간 임계치를 만족하면, 현재 접속되어 있는 좁은빔을 디폴트빔으로 스위칭할 수 있다. 여기서, 서빙빔의 수신 신호 세기의 오프셋은 단말이 측정한 디폴트빔의 수신 신호 세기(930)에서 현재 서빙중인 좁은빔의 수신 신호 세기와의 차이일 수 있다. 이때, 단말이 매우 빠르게 이동할 경우, 통신 두절 가능성을 줄이기 위해 필요에 따라 진입시의 지속 시간을 최소화하거나 무시할 수 있다. Referring to FIG. 9 , when the terminal enters the interference area 900 of the obstacle in the process of the terminal beam switching from the narrow beam to the default beam, the offset measurement value of the reception signal strength 910 of the serving beam is the entry reception signal It may be greater than or equal to the intensity offset threshold (TH_RX_BEAM_OFF_POWER_IN) 921, and it may be determined whether the duration (TTT) satisfies the entry trigger time threshold (T_OFFSET_IN) 941. The terminal measures the offset of the received signal strength of the serving beam The value may be greater than or equal to the entry received signal strength offset threshold 921, and if the duration satisfies the entry trigger time threshold, the currently connected narrow beam may be switched to the default beam. Here, the reception signal strength of the serving beam The offset of may be the difference from the received signal strength of the currently serving narrow beam in the received signal strength of the default beam measured by the terminal 930. At this time, when the terminal moves very quickly, it is necessary to reduce the possibility of communication interruption. Accordingly, the duration of entry can be minimized or neglected.

한편, 단말이 방해물의 통신 방해 영역(900)을 빠져 나가는 경우, 서빙빔의 수신 신호 세기(910)의 오프셋 측정값이 진출 수신 신호 세기 오프셋 임계치(TH_RX_BEAM_OFF_POWER_OUT)(922) 이상일 수 있고, 그 지속 시간이 진출 트리거 시간 임계치(T_OFFSET_OUT)(942)를 만족할 수 있으면, 단말은 현재 접속되어 있는 디폴트빔을 좁은빔으로 빔 스위칭할 수 있다. 도면에서 도면부호 943은 단말이 디폴트빔을 사용하여 통신할 수 있는 기간일 수 있다.On the other hand, when the terminal exits the communication interference area 900 of the obstacle, the offset measurement value of the reception signal strength 910 of the serving beam may be greater than or equal to the exit reception signal strength offset threshold (TH_RX_BEAM_OFF_POWER_OUT) 922, and the duration thereof If the exit trigger time threshold (T_OFFSET_OUT) 942 can be satisfied, the terminal can beam-switch the currently connected default beam to a narrow beam. In the drawing, reference numeral 943 may be a period during which the terminal can communicate using the default beam.

도 10은 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.10 is a block diagram illustrating a first embodiment of a communication node constituting a communication system.

도 10을 참조하면, 통신 노드(1000)는 적어도 하나의 프로세서(1010), 메모리(1020) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(1030)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(1000)는 입력 인터페이스 장치(1040), 출력 인터페이스 장치(1050), 저장 장치(1060) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(1000)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(1070)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 통신 노드(1000)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(1070)가 아니라, 프로세서(1010)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(1010)는 메모리(1020), 송수신 장치(1030), 입력 인터페이스 장치(1040), 출력 인터페이스 장치(1050) 및 저장 장치(1060) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.Referring to FIG. 10 , the communication node 1000 may include at least one processor 1010 , a memory 1020 , and a transceiver 1030 connected to a network to perform communication. Also, the communication node 1000 may further include an input interface device 1040 , an output interface device 1050 , a storage device 1060 , and the like. Each of the components included in the communication node 1000 may be connected by a bus 1070 to communicate with each other. However, each of the components included in the communication node 1000 may not be connected to the common bus 1070 but to the processor 1010 through an individual interface or an individual bus. For example, the processor 1010 may be connected to at least one of the memory 1020 , the transceiver 1030 , the input interface device 1040 , the output interface device 1050 , and the storage device 1060 through a dedicated interface. .

프로세서(1010)는 메모리(1020) 및 저장 장치(1060) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(1010)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(1010)은 단말 혹은 기지국 그리고 단말과 기지국간의 통신에 필요한 동작을 제어하는데 사용할 수 있다. 일례로, 프로세서(1010)는 단말과 기지국간에 이루어지는 빔의 스위핑, 측정 및 보고 기능 등의 동작을 제어할 수 있다. 메모리(1020) 및 저장 장치(1060) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(1020)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 메모리(1020)은 가상빔 그룹에 필요한 정보들을 저장할 수 있고, 프로세서(1010)의 동작에 필요한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 송수신 장치(1030)는 무선 신호를 송신 혹은 수신할 수 있고, 이를 위해 다중 안테나를 가질 수 있다. 여기서, 다중 안테나는 일체형과 모듈러식이 모두 가능할 수 있으며, 하나 이상의 좁은빔과 하나 이상의 넓은빔을 생성할 수 있다.The processor 1010 may execute a program command stored in at least one of the memory 1020 and the storage device 1060 . The processor 1010 may mean a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to embodiments of the present invention are performed. The processor 1010 may be used to control operations required for communication between the terminal or the base station and the terminal and the base station. For example, the processor 1010 may control operations such as beam sweeping, measurement, and reporting functions performed between the terminal and the base station. Each of the memory 1020 and the storage device 1060 may be configured as at least one of a volatile storage medium and a non-volatile storage medium. For example, the memory 1020 may be configured as at least one of a read only memory (ROM) and a random access memory (RAM). The memory 1020 may store information necessary for the virtual beam group, and may store various information necessary for the operation of the processor 1010 . The transceiver 1030 may transmit or receive a radio signal, and may have multiple antennas for this purpose. Here, the multi-antenna may be both integral and modular, and may generate one or more narrow beams and one or more broad beams.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 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 포함될 수 있다. 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 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media may include hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions may include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.

또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다.In addition, the above-described method or apparatus may be implemented by combining all or part of its configuration or function, or may be implemented separately.

상기에서는 본 발명의 바람직한 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.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be done.

Claims (1)

통신 시스템의 단말의 동작 방법으로서,
기지국이 송신하는 제1 유형의 제1 빔, 제2 유형의 제2 빔 및 릴레이 노드들이 송신하는 상기 제1 유형의 다수의 빔들을 포함하는 가상빔 그룹을 형성하는 단계;
상기 기지국이 송신하는 상기 제1 유형의 상기 제1 빔을 사용하여 데이터를 상기 기지국에 송수신하는 단계; 및
상기 단말이 이동하여 방해물에 의해 상기 제1 빔의 수신 신호 세기가 제1 임계치 미만이 되면 상기 제2 유형의 제2 빔으로 빔 형태를 변경하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하거나 상기 가상빔 그룹에서 상기 제1 유형의 다른 빔을 선택하여 선택한 빔으로 변경하여 선택한 빔을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 단계를 포함하며, 상기 제1 유형은 좁은빔이고 상기 제2 유형은 넓은빔인, 단말의 동작 방법.
A method of operating a terminal of a communication system, comprising:
forming a virtual beam group including a first beam of a first type, a second beam of a second type, transmitted by a base station, and a plurality of beams of the first type, transmitted by relay nodes;
transmitting and receiving data to and from the base station using the first beam of the first type transmitted by the base station; and
When the terminal moves and the received signal strength of the first beam becomes less than the first threshold due to an obstruction, the beam shape is changed to the second type of second beam to transmit/receive data to and from the base station or in the virtual beam group Selecting another beam of a first type and changing it to a selected beam, and transmitting and receiving data with the base station using the selected beam, wherein the first type is a narrow beam and the second type is a wide beam. how it works.
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