KR20230071082A - 무선 통신 시스템에서 간섭 완화 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 통신 방법은, 제1대역과 제2대역을 포함하는 상기 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역에서 제1대역을 통신 대역으로 설정하는 단계; 상기 제1대역에서 교통 수단 이동로의 양 방향 중 한 방향으로 빔포밍하여 동기 신호를 송신하는 단계; 상기 제1대역에서 상기 동기 신호와 동일한 방향으로 빔포밍하여 단말과 통신하는 단계; 및 상기 제2대역에서 동기 신호를 상기 제1대역의 동기 신호와 동일한 방향으로 빔포밍하여 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 간섭 완화 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MITIGATING INTERFERENCE IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 간섭 완화 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특히 빔포밍 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 간섭 완화 기술에 관한 것이다.

무선 통신 기술이 발전하면서 무선 통신 기술을 이용하는 모바일 인터넷을 이용하는 방식이 널리 사용되고 있다. 모바일 인터넷 기술은 무선 통신 시스템을 이용하는 모바일 사용자가 무선 통신 시스템을 통해 인터넷에 접속하는 기술을 의미한다.

모바일 인터넷을 사용하는 대부분의 경우는 이동 수단에 탑승한 상태에서 무선 통신 시스템을 통해 인터넷에 접속하는 경우이다. 다수의 사용자가 탑승하는 대중 교통의 차량 내에 탑승한 사용자에게 고속의 인터넷 서비스를 제공하기 위한 이동통신 시스템에서는 일반적인 무선 통신 방식과 다른 형태로 서비스를 제공한다. 예를 들어, 차량 외부에 설치된 차량용 단말은 기지국과 이동 무선 백홀(Mobile Wireless Backhaul)을 통해 통신할 수 있다. 또한 차량 외부에 설치된 차량용 단말은 차량 내부 망을 통해 차량 내 사용자 단말에 데이터를 중계해주는 역할을 수행한다.

이 방법은 차량 외부로부터 수신되는 전파가 차량 외벽을 통과하는 과정에서 발생하는 전파 손실을 극복할 수 있는 장점이 있다. 또한, 셀 경계에서 차량 단말이 그룹 핸드오버를 수행함으로써, 차량 내부 사용자 단말들이 독립적으로 핸드오버를 수행함으로써 발생하는 시그널링 부담(signaling overhead)을 경감시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 차량 단말의 경우 일반 사용자 단말과 달리 구현(하드웨어 소형화 등등)에 큰 제약이 없기 때문에 구현이 상대적으로 용이하고, 차량 내 사용자 단말은 Wi-Fi와 같은 상용화된 기술을 이용하여 서비스 받으면 되기 때문에 추가적인 업그레이드가 필요하지 않은 장점이 있다.

현재 셀룰러 이동통신 시스템을 포함한 다양한 무선통신시스템에서는 링크 성능 향상을 위해 빔포밍(Beamforming) 기술을 도입했다. 특히 위에서 설명한 다수의 사용자가 탑승하는 대중 교통에 초고속 인터넷 서비스를 제공하기 위해 밀리미터파와 같이 넓은 대역폭을 활용할 수 있는 고주파 대역을 이동 무선 백홀 링크에 활용하는 무선 통신 시스템에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다.

이러한 시스템에서는 고주파 대역의 단점인 짧은 커버리지를 보완하기 위해서 빔포밍 기술을 차량 단말과 기지국에 적용한다. 3GPP에서도 5G NR(New Radio)의 디플로이먼트 시나리오(deployment scenario) 중 하나로 30 GHz 대역에서 고속 열차 통신 시나리오가 포함되었고, 향후 릴리즈(Release) V2X(Vehicle-to-Everything) 표준화 회의에서도 30GHz 대역 등의 고주파 대역에 대해 논의될 것으로 예상한다.

상기와 같은 요구를 해결하기 위해 본 발명에서는 기지국 간의 간섭 영향을 완화하기 위한 주파수 자원의 할당 방법을 제공한다.

또한 본 발명에서는 기지국 간의 간섭을 완화하기 위한 기지국과 단말의 동작 절차를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 개시의 일 실시예에 따른 방법은, 기지국의 통신 방법으로, 제1대역과 제2대역을 포함하는 상기 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역에서 제1대역을 통신 대역으로 설정하는 단계; 상기 제1대역에서 교통 수단 이동로의 양 방향 중 한 방향으로 빔포밍하여 동기 신호를 송신하는 단계; 상기 제1대역에서 상기 동기 신호와 동일한 방향으로 빔포밍하여 단말과 통신하는 단계; 및 상기 제2대역에서 동기 신호를 상기 제1대역의 동기 신호와 동일한 방향으로 빔포밍하여 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한 상기 통신 대역의 주파수 자원 중 적어도 일부의 자원이 통신에 사용되지 않는 경우 인접 기지국으로 알리기 위한 자원 사용 허가 메시지를 생성하는 단계; 및 상기 자원 사용 허가 메시지를 인접 기지국으로 제공하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한 둘 이상의 인접 기지국들로부터 상기 제2대역에 대한 자원 사용 허가 메시지가 수신될 시 상기 자원 사용 허가 메시지가 지시하는 상기 제2대역의 자원을 이용하여 상기 단말과 통신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 자원 사용 허가 메시지들은 각각 상기 제2대역에 대한 특정 주파수 자원의 사용을 허가하는 지시와 상기 특정 주파수 자원의 사용이 가능한 시작 시점 정보 및 시작 시점 정보에 기반하여 사용 가능한 슬롯 정보를 포함할 수 있다.

또한 상기 제2대역의 자원을 이용하여 상기 단말과 통신할 때, 상기 인접 기지국들로부터 수신된 자원 사용 허가 메시지들 각각에서 허여된 자원들의 공통 자원만을 이용할 수 있다.

또한 상기 제1대역에서 통신하는 단말들과 상기 기지국 간의 거리를 정보를 획득하는 단계; 상기 기지국과 단말 간 거리가 미리 설정된 임계 거리 이내의 단말에 대해 통신 대역을 상기 제2대역으로 변경하도록 지시하는 제어 메시지를 전송하는 단계; 상기 임계 거리 이내의 단말과 상기 제2대역에서 통신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 단말과 기지국 간의 거리 정보 획득 시 상기 단말로부터 수신되는 신호에 기반한 어드벤스(Timing Advance, TA) 값을 이용할 수 있다.

또한 상기 단말과 기지국 간의 거리 정보 획득 시, 상기 단말로 위지 정보를 요청하는 제1메시지를 송신하는 단계; 상기 단말로부터 위치 정보를 포함하는 제2메시지를 수신하는 단계; 및 상기 기지국의 위치와 상기 제2메시지의 위치 정보를 이용하여 거리를 계산하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1대역에서 송신하는 동기 신호와 상기 제2대역에서 송신하는 동기 신호는 식별되는 신호로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국은, 프로세서(processor); 및 적어도 하나의 단말과 통신하기 위한 송수신 장치;를 포함하며,

상기 프로세서는:

제1대역과 제2대역을 포함하는 상기 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역에서 제1대역을 통신 대역으로 설정하고, 상기 제1대역에서 교통 수단 이동로의 양 방향 중 한 방향으로 빔포밍하여 단말과 통신하도록 상기 송수신 장치를 제어하고, 및 상기 제2대역에서 동기 신호를 송신하도록 상기 송수신 장치를 제어할 수 있다.

또한 상기 프로세서는, 상기 통신 대역의 주파수 자원 중 적어도 일부의 자원이 통신에 사용되지 않는 경우 인접 기지국으로 알리기 위한 자원 사용 허가 메시지를 생성하고, 및 상기 자원 사용 허가 메시지를 인접 기지국으로 제공하도록 상기 송수신 장치를 더 제어할 수 있다.

또한 상기 프로세서는, 둘 이상의 인접 기지국들로부터 상기 제2대역에 대한 자원 사용 허가 메시지가 수신될 시 상기 자원 사용 허가 메시지가 지시하는 상기 제2대역의 자원을 이용하여 상기 적어도 하나의 단말과 통신하도록 상기 송수신 장치를 더 제어할 수 있다.

또한 상기 자원 사용 허가 메시지들은 각각 상기 제2대역에 대한 특정 주파수 자원의 사용을 허가하는 지시와 상기 특정 주파수 자원의 사용이 가능한 시작 시점 정보 및 시작 시점 정보에 기반하여 사용 가능한 슬롯 정보를 포함할 수 있다.

또한 상기 프로세서는 상기 제2대역의 자원을 이용하여 상기 단말과 통신할 때, 상기 인접 기지국들로부터 수신된 자원 사용 허가 메시지들 각각에서 허여된 자원들의 공통 자원만을 이용하도록 제어할 수 있다.

또한 상기 프로세서는:

상기 제1대역에서 통신하는 단말들과 상기 기지국 간의 거리 정보를 획득하고, 상기 기지국과 단말 간 거리가 미리 설정된 임계 거리 이내의 단말에 대해 통신 대역을 상기 제2대역으로 변경하도록 지시하는 제어 메시지를 전송하도록 상기 송수신 장치를 제어하고, 상기 임계 거리 이내의 단말과 상기 제2대역에서 통신하도록 상기 송수신 장치를 더 제어할 수 있다.

또한 상기 프로세서는 상기 단말과 상기 기지국 간의 거리 정보 획득 시 상기 단말로부터 수신되는 신호에 기반한 어드벤스(Timing Advance, TA) 값을 이용할 수 있다.

또한 상기 프로세서는 상기 기지국과 상기 단말 간 상기 거리 정보 획득 시, 상기 단말로 위지 정보를 요청하는 제1메시지를 송신하도록 상기 송수신 장치를 제어하고, 상기 단말로부터 위치 정보를 포함하는 제2메시지를 수신하도록 상기 송수신 장치를 제어하고, 및 상기 기지국의 위치와 상기 제2메시지의 위치 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 단말 간의 거리 정보를 획득할 수 있다.

또한 상기 제1대역에서 송신하는 동기 신호와 상기 제2대역에서 송신하는 동기 신호는 식별되는 신호로 구성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 기지국의 통신 방법으로, 두 원격 유닛(Remote Unit, RU)을 하나의 쌍으로 하고, 복수의 쌍들이 교통 수단의 이동로를 따라 배치된 각 RU들에 대하여 주파수 분할 방법에 기반하여 통신에 사용할 통신 대역을 결정하는 단계; 및 상기 쌍을 이루는 RU들 각각은 상기 이동로에 서로 다른 일 측으로 빔포밍하여 결정된 통신 대역에서 단말과 통신하는 단계;를 포함하며,

상기 주파수 분할 방법은,

각 RU들 중 홀수 번째 RU들 중 첫 번째 RU에 대하여 제1대역을 상기 통신 대역으로 설정하는 단계; 상기 홀수 번째 RU들 중에서 인접한 RU들이 서로 다른 통신 대역을 갖도록 각 RU에 대해 상기 제1대역과 제2대역 중 하나를 통신 대역으로 설정하는 단계; 상기 홀수 번째 RU와 쌍을 이루는 나머지 RU들 각각에 대해 쌍을 이루는 상기 홀수 번째 RU와 다른 대역을 갖도록 상기 제1대역과 상기 제2대역 중 하나의 대역을 통신 대역으로 설정하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한 상기 하나의 쌍을 이루는 RU들은 동일한 지리적으로 위치에 설치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 빔포밍 기반의 차량통신 시스템 환경에서 기지국 별로 사용하는 주파수 자원을 다르게 설정함으로써 셀간 간섭을 완화할 수 있다. 또한 인접 기지국이 허용한 시간 범위 내에서 추가 대역을 할당함으로써 전송률을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 그리고 한 시점에 하나의 부분 대역만을 사용 가능한 단말에 인접 셀 탐색을 수행할 수 있도록 하는 동작 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 밀리미터파 대역 차랑 무선 통신 네트워크의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 대중 교통 수단의 통신에 사용되는 주파수 대역을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 주파수 재사용 계수가 1인 경우 DU들과 차량 단말과의 통신을 설명하기 위한 일 예시도이다.
도 6은 주파수 재사용 계수가 1인 경우 서빙 기지국과 타겟 기지국 간의 간섭을 설명하기 위한 시뮬레이션 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 DU에서 할당할 수 있는 주파수 대역을 설명하기 위한 일 예시도이다.
도 8a는 본 발명에 따른 주파수 분할 기반 간섭 완화 방식에 기반하여 DU에 주파수 할당을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 추가 대역의 할당을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8c는 본 발명에 따라 인접 기지국으로부터 수신된 자원 사용 허가 메시지를 이용하여 추가 슬롯을 결정하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9a는 대역2를 사용하는 DU에서 인접 셀 탐색 지원을 위한 추가 동기 신호 전송을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9b는 대역1을 사용하는 DU에서 인접 셀 탐색 지원을 위한 추가 동기 신호 전송을 설명하기 위한 예시도이다.

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.

본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.

명세서 전체에서 망(network)은, 예를 들어, WiFi(wireless fidelity)와 같은 무선인터넷, WiBro(wireless broadband internet) 또는 WiMax(world interoperability for microwave access)와 같은 휴대인터넷, GSM(global system for mobile communication) 또는 CDMA(code division multiple access)와 같은 2G 이동통신망, WCDMA(wideband code division multiple access) 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(high speed downlink packet access) 또는 HSUPA(high speed uplink packet access)와 같은 3.5G 이동통신망, LTE(long term evolution)망 또는 LTE-Advanced망과 같은 4G 이동통신망, 및 5G 이동통신망 등을 포함할 수 있다.

명세서 전체에서 단말(terminal)은 이동국(mobile station), 이동 단말(mobile terminal), 가입자국(subscriber station), 휴대 가입자국(portable subscriber station), 사용자 장치(user equipment), 접근 단말(access terminal) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

여기서, 단말로 통신이 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet) PC, 무선전화기(wireless phone), 모바일폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB (digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player) 등을 사용할 수 있다.

명세서 전체에서 기지국(base station)은 접근점(access point), 무선 접근국(radio access station), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved nodeB), 송수신 기지국(base transceiver station), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 기지국, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

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 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.

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. 복수의 통신 노드들은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 4G 통신(예를 들어, LTE(long term evolution), LTE-A(advanced)), 5G 통신(예를 들어, NR(new radio)) 등을 지원할 수 있다. 4G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역에서 수행될 수 있고, 5G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역에서 수행될 수 있다.

예를 들어, 4G 통신 및 5G 통신을 위해 복수의 통신 노드들은 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, Filtered OFDM 기반의 통신 프로토콜, CP(cyclic prefix)-OFDM 기반의 통신 프로토콜, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access), GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, FBMC(filter bank multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(Space Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다.

또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)를 더 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)이 4G 통신을 지원하는 경우, 코어 네트워크는 S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity) 등을 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)이 5G 통신을 지원하는 경우, 코어 네트워크는 UPF(user plane function), SMF(session management function), AMF(access and mobility management function) 등을 포함할 수 있다.

한편, 통신 시스템(100)을 구성하는 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 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.

도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.

다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)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. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 및 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함하는 통신 시스템(100)은 "액세스 네트워크"로 지칭될 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 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 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 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.

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), RSU(road side unit), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), eNB, gNB 등으로 지칭될 수 있다.

복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device), IoT(Internet of Thing) 장치, 탑재 장치(mounted module/device/terminal 또는 on board device/terminal 등) 등으로 지칭될 수 있다.

한편, 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 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 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.

또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, CA(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)(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. 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 셀 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 D2D를 제어할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 제어에 의해 D2D를 수행할 수 있다.

다음으로, 통신 시스템에서 기지국 간 간섭 완화 방법 및 장치들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.

한편, 통신 시스템에서 기지국은 통신 프로토콜의 모든 기능들(예를 들어, 원격 무선 송수신 기능, 기저대역(baseband) 처리 기능)을 수행할 수 있다. 또는, 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 원격 무선 송수신 기능은 TRP(transmission reception point)(예를 들어, f(flexible)-TRP)에 의해 수행될 수 있고, 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 기저대역 처리 기능은 BBU(baseband unit) 블록에 의해 수행될 수 있다. TRP는 RRH(remote radio head), RU(radio unit), TP(transmission point) 등일 수 있다. BBU 블록은 적어도 하나의 BBU 또는 적어도 하나의 DU(digital unit)를 포함할 수 있다. BBU 블록은 "BBU 풀(pool)", "집중화된(centralized) BBU" 등으로 지칭될 수 있다. TRP는 유선 프론트홀(fronthaul) 링크 또는 무선 프론트홀 링크를 통해 BBU 블록에 연결될 수 있다. 백홀 링크 및 프론트홀 링크로 구성되는 통신 시스템은 다음과 같을 수 있다. 통신 프로토콜의 기능 분리(function split) 방식이 적용되는 경우, TRP는 BBU의 일부 기능 또는 MAC(medium access control)/RLC(radio link control)의 일부 기능을 선택적으로 수행할 수 있다.

도 3은 밀리미터파 대역 차랑 무선 통신 네트워크의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.

도 3을 참조하면, 코어망(Core network)(310)은 공용 인터넷(Public Internet)을 포함하는 형태를 예시하고 있다. 코어망(310)의 종단 구성 요소인 게이트웨이(311)는 무선 통신 네트워크와 연결될 수 있다. 구체적으로 게이트웨이(311)는 기지국과 직접 또는 이동통신 네트워크의 사용자 평명 기능(User Plane Function, UPF)을 통해 기지국과 연결될 수 있다.

도 3에 예시한 기지국들은 각각 하나의 중앙 유닛(Centralized Unit, CU)과 복수의 분산 유닛(Distributed Unit, DU)들로 구성된 형태를 예시하고 있다. 이처럼 하나의 기지국을 CU와 DU 형태로 구분하는 것은 개방형 라디오 액세스 네트워크(Open Radio Access Network, O-RAN)의 구현 방식에 따른 형태가 될 수 있다.

게이트웨이(311)는 CU들(320, 330)에 직접 또는 UPF를 통해 연결될 수 있다. 이하의 설명에서 CU들의 식별을 위해 제1 CU(320)와 제2 CU(330)로 구분하여 설명하기로 한다. 제1 CU(320)의 하위에 복수의 DU들(321, 322, 323, 324)이 연결될 수 있으며, 제2 CU(330)의 하위에 복수의 DU들(331, 332, 333, 334)이 연결될 수 있다. 복수의 DU들(321, 322, 323, 324, 331, 332, 333, 334) 각각은 빔포밍을 할 수 있으므로, 도 3에서 복수의 DU들(321, 322, 323, 324, 331, 332, 333, 334) 각각을 빔의 형태로 예시하였다.

버스 또는 열차와 같은 대중 교통 차량들(350, 360)은 본 발명에 따른 차량 단말들(351, 361)이 장착될 수 있다. 도 3에서는 버스의 형태를 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 열차 또는 지하철 등의 다양한 형태의 대중 교통 수단이 될 수 있다.

대중 교통 차량(350)의 내부에 탑승한 승객은 무선 통신 단말(352)을 이용하여 통신할 수 있다. 이때, 무선 통신 단말(352)은 직접 특정한 무선 통신 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수도 있고, 차량 단말(351)을 통해 통신할 수도 있다. 예를 들어 차량 단말(351)이 특정 DU와 무선 채널을 통해 접속하고, CU를 통해 코어망(310)에 연결될 수 있다. 또한 차량 단말(351)은 대중 교통 차량(350)에 탑승한 사용자의 무선 통신 단말(352)로 와이파이(WiFi)와 같은 대역을 통해 차량 단말(351)에 접속하도록 할 수 있다.

도 3에 예시한 복수의 DU들(321, 322, 323, 324, 331, 332, 333, 334) 각각은 무선 통신 네트워크에서 차량 단말들(351, 361)과 빔포밍 방식으로 통신할 수 있다. 특히 복수의 DU들(321, 322, 323, 324, 331, 332, 333, 334)이 밀리미터파와 같은 고주파 대역을 이용하는 경우, 빔포밍 방식은 높은 경로 손실을 보상하기 위해 적합하다. 이처럼 복수의 DU들(321, 322, 323, 324, 331, 332, 333, 334)이 빔포밍을 하는 경우 차량 단말들(351, 361) 또한 수신 빔포밍을 수행할 수 있다.

한편, 대중 교통 차량(350)은 도로(340)를 따라 이동한다. 대중 교통의 다른 예인 열차의 경우 고정된 선로를 따라 이동하는 특징이 있다. 따라서 대중 교통 차량을 위한 복수의 DU들(321, 322, 323, 324, 331, 332, 333, 334)을 설치할 때 빔포밍 특징과 고정된 도로 또는 선로를 따라 이동하는 특징을 이용할 수 있다. 즉, 복수의 DU들(321, 322, 323, 324, 331, 332, 333, 334)을 배치할 때, 도로의 양방향으로 각각 빔을 형성하는 두 개의 DU들을 동일한 위치에 설치함으로써 두 개의 독립된 셀(Cell)을 형성할 수 있다.

보다 구체적으로 살펴보면, 제1 CU(320)의 하위에 연결된 DU들(321, 322)은 동일한 위치에 설치되며, 도로의 서로 다른 방향으로 빔을 형성하는 독립된 셀로 구현될 수 있다. 동일한 방식으로 제1 CU(320)의 하위에 연결된 DU들(323, 324)도 동일한 위치에 설치되며, 도로의 서로 다른 방향으로 빔을 형성하는 독립된 셀로 구현될 수 있다. 또한 도 3에 예시한 바와 같이 기지국 DU들(321, 322)의 위치와 기지국 DU들(323, 324)의 위치는 서로 인접한 위치가 될 수 있다. 제2 CU(330)의 하위에 연결된 DU들(331, 332, 333, 334)에 대해서도 제1 CU(320)의 하위에 연결된 DU들(321, 322, 323, 324)과 동일한 방식으로 배치할 수 있다.

본 발명에서는 교통 수단과 함께 이동하는 통신 장치와 기지국 간의 통신에 대하여 살펴보기로 한다. 이하에서 설명되는 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 교통 수단의 예로 버스와 같은 차량을 이용하여 설명할 것이다.

도 4는 대중 교통 수단의 통신에 사용되는 주파수 대역을 설명하기 위한 예시도이다.

도 4를 참조하면, 근거리 무선 통신에 사용되는 와이파이(Wi-Fi) 대역(401)을 예시하고 있다. 와이파이(Wi-Fi) 대역(401)은 도 4에 예시한 바와 같이 6GHz 아래의 주파수 대역을 통해 데이터를 송신 및 수신할 수 있다. 그리고 차량 단말과 통신하는 DU(또는 기지국)은 6GHz 보다 높은 예를 들어 30GHz의 대역을 이용하여 통신할 수 있다. 즉, 대중 교통 차량에 탑재(또는 부착된) 차량 단말과 기지국 간의 통신은 6GHz 보다 높은 대역에서 통신이 이루어질 수 있다. 따라서 차량 단말은 6GHz 보다 높은 대역을 통해 DU와 통신할 수 있고, 6GHz 이하의 와이파이 대역(401)에서 차량에 탑승한 사용자의 무선 통신 단말(352)과 통신할 수 있다.

기지국에서 사용할 수 있는 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)은 실제로 각 DU들이 통신에 사용할 수 있는 대역이 될 수 있다. 또한 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)은 통신에 사용할 수 있는 대역0(Bandwidth Part 0, BWP0)(412)와 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)의 가장 낮은 주파수에서부터 일정 값만큼 높은 주파수까지의 가드 밴드(Gard Band, GB)(411) 및 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)의 가장 높은 주파수에서부터 일정 값만큼 낮은 주파수까지의 GB(413)로 구성될 수 있다.

또한 대역0(412)는 통신 시스템의 주파수 재사용 계수(Frequency Reuse Factor)에 따라 하나의 DU가 대역0(412) 전체를 사용할 수도 있고, 대역0(412) 중 일부만 사용할 수도 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템에서는 통신 대역폭이 넓을수록 더 많은 데이터를 전달할 수 있기 때문에 셀간 간섭의 영향이 크지 않은 경우에는 모든 기지국 즉, 모든 DU에서 동일한 주파수를 사용할 수 있다. 이처럼 모든 기지국에서 동일한 주파수를 사용하는 경우, 주파수 재사용 계수는 1이 된다.

도 5는 주파수 재사용 계수가 1인 경우 DU들과 차량 단말과의 통신을 설명하기 위한 일 예시도이다.

도 5를 참조하면, DU들(501, 502, 503, 504, 505, 506, 507, 508)과 대중 교통 차량(510) 및 차량 단말(511)을 예시하고 있다. 도 5의 구성은 도 3의 예에서 일부 구성만을 추출한 형태로 이해될 수 있다. 따라서 DU들(501, 502, 503, 504, 505, 506, 507, 508)은 모두 하나의 CU에 연결될 수도 있고, 서로 다른 둘 이상의 CU에 연결될 수도 있다. 이하의 설명에서 설명의 편의를 위해 기지국 DU들을 제1 DU(501), 제2 DU(502), 제3 DU(503), 제4 DU(504), 제5 DU(505), 제6 DU(506), 제7 DU(507) 및 제8 DU(508)로 각각 식별되도록 설명하기로 한다. 또한 대중 교통 수단도 설명의 편의를 위해 버스의 형태를 가정하며, 차량으로 설명하기로 한다.

또한 차량(510)은 도로를 따라 이동하기 때문에 대체로 한 방향으로 이동하는 경우를 가정할 수 있다. 따라서 이하의 설명에서 이동 방향(520)은 교통 수단이 도로 또는 선로를 따라 이동하는 경우로 이해할 수 있다.

제1 DU(501) 및 제2 DU(502)는 동일한 위치에 설치되며, 도로에 대하여 서로 다른 방향으로 빔포밍을 하는 독립된 셀들이 될 수 있다. 또한 제3 DU(503) 및 제4 DU(504)도 동일한 동일한 위치에 설치될 수 있다. 동일한 방식으로 제5 DU(505) 및 제6 DU(506)가 동일한 위치에 설치될 수 있고, 제7 DU(507) 및 제8 DU(508)도 동일하게 배치할 수 있으며, 빔포밍 방향 또한 도면에 예시한 바와 같이 특정한 하나의 방향이 될 수 있다.

한편, 동일한 위치에 설치되는 제1 DU(501)와 제2 DU(502)는 실제 구현에서는 다양한 형태로 변형이 가능하다. 예를 들어 기지국이 하나의 CU와 하나의 CU에 연결된 다수의 DU들의 형태를 갖는 경우가 위에서 설명한 형태들이 될 수 있다.

다른 예로, 기지국이 하나의 CU와 하나의 CU에 연결된 다수의 DU들을 가지며, 하나의 DU 하위에 복수의 원격 유닛(Remote Unit, RU)들을 포함하는 형태를 고려할 수 있다. 이러한 경우 이상에서 설명한 제1 DU(501)와 제2 DU(502)는 각각 RU에 대응할 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 제1 CU(320)의 하위에 2개의 DU들이 연결되고, DU들 각각에 2개씩의 RU들이 연결되는 형태를 고려할 수 있다. 이런 경우 참조부호 321의 빔은 DU에 연결된 2개의 RU 중 하나의 RU에서 빔포밍하는 형태가 될 수 있고, 참조부호 322의 빔은 DU에 연결된 나머지 하나의 RU에서 빔포밍하는 형태가 될 수 있다. 이러한 구조에서 하나의 RU는 하나의 송수신점(Transmission and Reception Point, TRP)의 형태로 이해될 수도 있다.

또 다른 예로, 하나의 DU가 RU의 구성을 포함하며, 빔포밍을 수행할 수 있는 복수의 안테나 패널들을 갖는 경우를 고려할 수 있다. 그러면 RU의 구성을 포함하는 하나의 DU는 복수의 안테나 패널들 중 일부의 패널(들)를 이용하여 참조부호 321과 같이 빔포밍하고, 복수의 안테나 패널들 중 나머지 패널(들)을 이용하여 참조부호 322와 같이 빔포밍할 수 있다.

이상에서 설명한 각 DU들 또는 RU들은 도로의 서로 다른 방향으로 각각 빔포밍하도록 구현될 수도 있다. 즉, 각 DU들 또는 RU들은 도 3에서 예시한 도로(340)의 좌측 방향 및 우측 방향으로 빔포밍하도록 구현될 수 있다.

본 명세서에서는 비록 DU를 기준으로 설명하지만, 이상에서 설명한 바와 같이 RU 또는 TRP 또는 복수의 안테나 패널들을 이용하여 도로의 양 방향으로 빔포밍하는 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한 본 발명에 따른 차량 단말(511)은 차량의 이동 방향(520)으로 수신 빔포밍(512)할 수 있다. 도 5에 예시한 바와 같이 차량 단말(511)이 특정한 방향으로 수신 빔포밍(512)을 하는 경우 차량 단말(511)의 방향으로 송신 빔포밍을 하는 DU로부터 수신되는 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로 도 5를 참조하면, 제4 DU(504) 및 제5 DU(505)가 차량 단말(511)의 방향으로 빔포밍하는 경우를 예시하고 있다. 이때, 차량 단말(512)은 이동 방향(520)으로 수신 빔포밍을 수행하기 때문에 차량 단말(512)는 제5 DU(505)가 빔포밍하는 신호를 수신할 수 있다. 즉, 차량 단말(511)의 후방에 도달되는 신호는 차량 단말(511)의 빔포밍 방향에 대응하지 않기 때문에 해당 신호를 송신하는 DU(예컨대, 제4 DU(504))는 차량 단말(511)의 서빙 기지국이 될 수 없다.

한편, 도 5에서는 각 DU들(501, 502, 503, 504, 505, 506, 507, 508)이 모두 동일한 주파수 대역을 사용하는 형태를 예시하고 있다. 즉, 주파수 재사용 계수가 1이기 때문에 각 DU들(501, 502, 503, 504, 505, 506, 507, 508)은 도 4에서 설명한 대역0(412)를 사용하는 형태일 수 있다.

도 6은 주파수 재사용 계수가 1인 경우 서빙 기지국과 타겟 기지국 간의 간섭을 설명하기 위한 시뮬레이션 그래프이다.

도 6을 참조하면, 세로축은 차량 단말에서 수신된 신호의 신호 대 잡음 비율(Received Signal to Noise Ratio, Received SNR)을 나타내며, 가로축은 차량 단말로부터 신호를 송신하는 DU와의 거리(미터 단위)이다.

도 6에서 차량 단말은 앞서 설명한 바와 같이 도로를 따라 이동하며, 이동 방향으로 빔포밍을 하기 때문에 이동 방향에 대향하는 방향으로 송신 빔포밍을 하는 서빙 DU와 서빙 DU의 인접한 DU들 중 이동 방향에 대향하는 방향으로 송신 빔포밍을 하는 DU로부터 신호를 수신할 수 있다. 이를 도 5를 다시 참조하여 설명하면, 차량 단말(511)에 대응하는 서빙 DU는 제5 DU(505)가 될 수 있고, 인접한 타겟 DU는 제7 DU(507)가 될 수 있다.

다시 도 6을 참조하면, 차량 단말과 통신하는 서빙 DU의 위치(611)와 타겟 DU의 위치(612)를 예시하고 있으며, 도 6의 가로축을 참조하면, 차량 단말로부터 서빙 DU 및 타겟 DU와의 거리를 알 수 있다. 도 6의 예시에서는 차량 단말과 서빙 DU의 거리가 약 800미터 떨어진 경우를 가정하고 있고, 차량 단말과 타겟 DU의 거리는 약 1800미터 떨어진 경우를 가정하고 있다.

도 6의 가로축을 이용하여 서빙 DU와 타겟 DU로부터 수신된 신호 대 잡음 비율(Signal to Noise Ratio, SNR)을 살펴보기로 한다. 참조부호 621은 서빙 DU로부터 수신되는 신호의 SNR 값이며, 참조부호 622는 타겟 DU로부터 수신된 신호의 SNR 값이다. 현재 차량 단말의 위치는 가로축의 "0"의 지점이다. 차량 단말 서빙 DU의 위치(611)로 이동함에 따라 서빙 DU로부터 수신되는 SNR 값이 증가함을 알 수 있다. 또한 차량 단말이 서빙 DU의 위치(611)로 이동함에 따라 타겟 DU로부터 수신되는 SNR 값도 증가함을 알 수 있다.

한편, DU들은 도 3 및 도 5에서 설명한 바와 같이 도로의 양 방향으로 통신이 이루어지기 때문에 서빙 DU의 위치를 지나는 경우 서빙 DU로부터의 신호는 급격히 감소됨을 알 수 있다. 보다 구체적으로 차량 단말이 서빙 DU의 위치를 지나는 경우 참조부호 632의 구간과 같이 서빙 DU로부터 수신되는 신호 세기는 급격히 감소한다. 이는 DU들이 앞서 설명한 바와 같이 특정한 방향으로 빔포밍을 수행하며, 차량 단말도 이동 방향으로 빔포밍을 하기 때문이다. 즉, 차량 단말이 서빙 DU가 빔포밍하는 방향을 지나 빔포밍하는 방향과 반대 방향으로 이동하는 경우 참조부호 632와 같이 신호의 세기가 급격히 감소하게 된다.

또한, 주파수 재사용 계수를 1로 사용하고, 도 3 및 도 5와 같이 DU들을 설치하여 빔포밍을 사용하는 경우 셀 간의 간섭 영향이 매우 클 수 있다. 즉, 참조부호 631과 같이 단말은 서빙 DU로부터의 SNR 값과 타겟 DU로부터의 SNR 값이 큰 차이가 없이 수신될 수 있다. 즉, 차량 단말과 타겟 DU 간의 거리가 상당히 멀리 떨어져 있음에도 불구하고 타겟 DU로부터의 SNR 값이 상당히 높다는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로 차량 단말이 서빙 DU에 충분히 가까워진 경우를 제외한 나머지 영역에서 동일한 주파수 대역을 사용하는 인접한 타겟 DU로부터의 SNR 값의 차이가 매우 작다.

위와 같은 현상은 도 5에서 설명한 바와 주파수 재사용 계수를 1로 설정하게 되기 때문이다. 이처럼 타겟 DU로부터의 SNR이 높은 경우 타겟 DU로부터 수신되는 신호는 차량 단말에서 신호 수신 시에 간섭 신호로 작용한다. 또한 도 6에 예시한 바와 같이 간섭 신호인 타겟 DU로부터의 신호의 SNR 값이 서빙 DU로부터의 신호의 SNR 값과 큰 차이가 나지 않기 때문에 통신 성능에 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명에서는 이러한 간섭 문제를 해결하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 또한 본 발명에서는 인접 DU에서 허용한 시간 범위 내에서 추가 대역을 할당하여 전송률을 향상시키는 방법 및 장치를 제안한다. 또한 본 발명에서는 한 시점에 하나의 부분 대역만을 사용 가능한 단말이 원활한 인접 셀 탐색을 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제안한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 DU에서 할당할 수 있는 주파수 대역을 설명하기 위한 일 예시도이다.

도 7은 앞서 설명한 도 4의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 있다. 즉, 6GHz 아래의 와이파이(Wi-Fi) 대역(401)과 6GHz 보다 높은 대역에서 차량에 탑재된(또는 부착된) 차량 단말과 DU 간 통신에 사용하는 주파수 대역(410)을 예시하고 있다.

DU에서 사용할 수 있는 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)은 본 발명에 따라 사용 대역을 분할하여 사용할 수 있다. 이하의 설명에서 본 발명에서 특별히 스케줄링과 관련하여 CU를 언급하지 않는 경우 기지국은 앞서 설명한 DU 또는 TRP 또는 RU로 이해될 수 있다. 따라서 기지국에서 통신에 사용할 수 있는 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)은 각각의 경우에 따라 DU에서 사용할 수 있는 전체 캐리어 주파수 대역이 될 수도 있고, TRP 또는 RU가 사용할 수 있는 전체 캐리어 주파수 대역이 될 수도 있다.

기지국의 전체 캐리어 주파수 대역은 본 발명에 따라 아래와 같이 구성될 수 있다. 기지국에서 통신에 사용할 수 있는 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)의 가장 낮은 주파수에서부터 일정 주파수까지의 가드 밴드(Gard Band, GB)(411)와 가장 높은 주파수에서부터 일정 주파수까지의 GB(413)를 가지며, 이는 도 4에서 설명한 바와 동일하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)를 2개의 대역들(711, 712)로 분할할 수 있다. 대역1(711)과 대역2(712)는 주파수가 상호간 중복되지 않도록 설정할 수 있다. 즉, 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)의 GB(411)의 가장 높은 주파수로부터 일정한 주파수까지를 대역1(711)로 설정할 수 있다. 대역1(711)과 대역2(712)가 중첩되지 않도록 하기 위해 대역1(711)의 가장 높은 주파수부터 GB(713)를 둘 수 있다. 그리고 GB(713)의 가장 높은 주파수부터 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)의 가장 높은 주파수 영역에 위치한 GB(413) 전의 주파수까지를 대역2(712)로 설정할 수 있다. 이하의 설명에서 GB들(411, 413, 713)의 식별을 용이하게 하기 위해 GB들(411, 413, 713) 중 가장 낮은 주파수 대역에 위치한 GB(411)를 제1 GB로 칭하고, 중간에 위치한 GB(713)를 제2 GB로 칭하며, 가장 높은 주파수 대역에 위치한 GB(413)를 제3 GB로 칭하기로 한다.

따라서 대역1(711)은 제1 GB(411)와 제2 GB(713) 사이의 주파수 자원들이 될 수 있고, 대역2(712)는 제2 GB(713)와 제3 GB(413) 사이의 주파수 자원들이 될 수 있다. 대역1(711)과 대역2(712)는 기본적으로 동일한 크기의 대역을 갖도록 구성하는 것이 바람직할 수 있다. 하지만 본 개시에서는 대역1(711)과 대역2(712)를 비대칭 크기를 갖도록 구성하는 경우를 제한하지는 않는다.

이처럼 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)을 2개의 대역으로 분할하는 것은 주파수 재사용 계수를 2로 하여 사용하는 경우가 될 수 있다. 이하의 설명에서는 이러한 방식을 "주파수 분할" 방식으로 설명할 것이다. 한편, 도 7의 예시에서는 본 발명에서는 주파수 재사용 계수를 2로 설정하는 형태를 예시하여 설명하였으나, 필요한 경우 주파수 재사용 계수를 3 이상의 값으로 설정할 수도 있다.

그러면 이하에서 본 발명에 따른 주파수 분할 기반 간섭 완화 방식에 대하여 살펴보기로 한다.

도 8a는 본 발명에 따른 주파수 분할 기반 간섭 완화 방식에 기반하여 DU에 주파수 할당을 설명하기 위한 예시도이다.

도 8a을 앞서 설명한 도 3과 대비하면, 전체 네트워크 중 기지국과 차량 단말 간 통신을 설명하기 위한 구성만을 예시하였다.

도 8a를 참조하면, 앞서 설명한 도 3에서 DU들(801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, 808, 809, 810, 811, 812)과 차량(830) 및 차량 단말(831)만을 예시한 형태일 수 있다. 또한 차량 단말(831)은 빔포밍(832)을 수행하며, 앞서 설명한 바와 같이 빔포밍(832)의 방향은 차량의 이동 방향(820)에 기반하여 빔포밍할 수 있다. 또한 차량(830)은 도로를 따라 이동하므로, 차량 단말의 이동 방향(820)은 도로에 기반한 방향이 될 수 있다. 도 8a에서는 직선 도로의 경우를 가정한다.

DU들(801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, 808, 809, 810, 811, 812)은 설명의 편의를 위해 제1 DU(801), 제2 DU(802), 제3 DU(803), …, 제11 DU(811) 및 제12 DU(812)로 각각 식별되도록 구분하여 설명하기로 한다. 아울러, DU들(801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, 808, 809, 810, 811, 812) 각각은 도 5에서 설명한 바와 같이 TRP 또는 RU로 대체되거나 TRP 또는 RU를 포함하는 형태를 가질 수 있다.

제1 DU(801) 및 제2 DU(802)는 동일한 위치에 설치되며, 도로에 대하여 서로 다른 방향으로 빔포밍을 하는 독립된 셀들이 될 수 있다. 다른 DU들(803, 804, 805, 806, 807, 808, 809, 810, 811, 812) 또한 2개의 DU들씩 하나의 쌍으로 제1 DU(801) 및 제2 DU(802)와 동일한 형태로 배치되며, 도로에 대하여 서로 다른 방향으로 빔포밍을 하는 독립된 셀들이 될 수 있다.

또한 도 5에서 DU를 실제 구현하는 형태의 다양한 변형에 대하여 설명하였다. 도 8a에 예시한 DU들 또한 앞서 도 5에서 설명한 다양한 변형들이 그대로 적용될 수 있다. 이하에서 각 DU들에서 본 발명의 주파수 분할 기반 간섭 완화 방법에 따른 주파수 대역의 할당에 대하여 살펴보기로 한다.

도 8a을 참조하면, 제1 DU(801)와 제2 DU(802)는 서로 다른 대역을 이용하여 통신할 수 있다. 즉, 제1 DU(801)는 도 7에서 설명한 대역1(711)을 이용하여 차량 단말과 통신할 수 있으며, 제2 DU(802)는 도 7에서 설명한 대역2(712)를 이용하여 차량 단(831)말과 통신할 수 있다. 또한 제3 DU(803)는 도 7에서 설명한 대역2(712)를 이용하여 차량 단말과 통신할 수 있고, 제4 DU(804)는 도 7에서 설명한 대역1(711)을 이용하여 차량 단말과 통신할 수 있다.

위와 같은 방식으로 도 8a에서 대역1(711)을 이용하여 통신하는 DU들(801, 804, 805, 808, 809, 812)과 대역2(712)를 이용하는 DU들(802, 803, 806, 807, 810, 811)로 구분할 수 있다. 이처럼 각 DU들(801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, 808, 809, 810, 811, 812)에 대역1(711)과 대역2(712)를 배치하는 것은 간섭을 줄이기 위한 것이며, 주파수 재사용 계수를 2로 하여 사용하는 경우가 될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 주파수 분할 기반 간섭 완화 방법이 될 수 있다.

도 8a에 예시한 주파수 분할 기반 간섭 완화 방법에 따른 자원 할당 방법은 아래와 같이 설명할 수 있다.

홀수 번째 DU들(801, 803, 805, 807, 809, 811)은 홀수 번째 DU들 간 인접한 DU들에 서로 다른 대역의 자원을 할당한다. 예를 들어 제1 DU(801)와 제3 DU(803)는 홀수 번째 DU들 간에 인접한 DU들이 될 수 있다. 동일한 방식으로 제3 DU(803)와 제5 DU(805)는 홀수 번째 DU들 간 인접한 DU들이 될 수 있고, 제5 DU(805)와 제7 DU(807)는 홀수 번째 DU들 간 인접한 DU들이 될 수 있고, 제7 DU(807)와 제9 DU(809)는 홀수 번째 DU들 간 인접한 DU들이 될 수 있고, 제9 DU(809)와 제11 DU(811)는 홀수 번째 DU들 간 인접한 DU들이 될 수 있다.

따라서 홀수 번째 인접한 DU들 간에는 서로 다른 대역을 할당한다. 구체적으로 제1 DU(801)에 대역1(711)을 할당하는 경우 홀수 번째 DU들 중 인접한 DU인 제3 DU(803)에는 대역2(712)를 할당할 수 있다. 반대로 제1 DU(801)에 대역2(712)를 할당하는 경우 홀수 번째 DU들 중 인접한 DU인 제3 DU(803)에는 대역1(711)을 할당할 수 있다. 이처럼 홀수 번째 DU들 간에 인접한 DU들에 서로 다른 대역을 할당할 수 있다.

다음으로 홀수 번째 DU와 동일한 위치에 설치되는 짝수 번째 DU들은 동일 위치의 DU와 다른 주파수 대역을 할당할 수 있다. 구체적으로 제1 DU(801)에 대역1(711)을 할당하는 경우 동일한 위치에 설치되는 짝수 번째 DU인 제2 DU(802)에는 대역2(712)를 할당할 수 있다. 반대로 제1 DU(801)에 대역2(712)를 할당하는 경우 동일한 위치에 설치되는 짝수 번째 DU인 제2 DU(802)에는 대역1(711)을 할당할 수 있다.

이상에서는 홀수 번째 DU들을 이용하여 설명하였으나, 동일한 방식으로 짝수 번째 DU들을 기준으로 주파수 대역을 할당하는 경우에도 동일하게 대역을 할당할 수 있다. 즉, 짝수 번째 DU들 중 인접한 DU들 간에는 서로 다른 주파수 대역을 할당할 수 있다. 또한 짝수 번째 DU와 동일한 위치의 홀수 번째 DU에는 서로 다른 주파수 대역을 할당할 수 있다.

위와 같이 DU들에서 사용하는 무선 주파수 대역을 배치하는 경우 동일한 대역의 주파수를 사용하는 DU들 간의 거리가 상당히 멀어지게 된다. 도 5의 경우 차량 단말(511)의 서빙 DU는 제5 DU(505)이다. 서빙 DU인 제5 DU(505)와 동일한 주파수 대역을 사용하며, 차량 단말(511)의 빔포밍 방향에 대응하는 빔포밍을 수행하는 DU는 제7 DU(507)이 될 수 있다. 즉, 실질적으로 제5 DU(505)에 인접한 DU는 제7 DU(507)가 될 수 있다. 만약 도로가 직선이고 DU 간의 거리가 1000미터라면, 차량 단말(511)과 통신하는 서빙 DU인 제5 DU(505)와 동일한 주파수 대역을 사용하는 제7 DU(507)가 송신한 신호는 앞서 도 6에서 설명한 바와 같이 SNR이 매우 높은 상태로 수신된다. 따라서 차량 단말(511)의 통신에 매우 큰 간섭으로 작용한다.

도 8a에 예시한 본 발명의 주파수 분할 기반 간섭 완화 방법에 따라 각 DU들 간에 사용하는 주파수를 할당하는 경우를 도 5와 대비하여 살펴보기로 한다.

도 8a에서 차량 단말(831)의 서빙 DU는 제7 DU(807)이며, 대역1((711)을 사용하며, 차량 단말(831)의 방향으로 빔포밍을 수행한다. 또한 차량 단말(831)은 이동 방향(820)에 기반하여 빔포밍(832)을 수행하게 된다. 이때, 도 5를 기준으로 하면, 동일한 주파수를 사용하는 인접한 DU는 제9 DU(809)가 될 수 있다. 하지만, 본 발명에 따른 주파수 분할 기반 간섭 완화 방법에 따라 주파수 자원을 할당하면, 차량 단말(831)의 서빙 DU인 제7 DU(807)와 동일한 주파수를 사용하는 인접 DU는 제11 DU(811)가 된다. 이를 앞서 설명한 바와 같이 도로가 직선이고 DU 간의 거리가 1000미터인 경우 제7 DU(807)와 제11 DU(811) 간의 거리는 2000미터가 될 수 있다. 따라서 도 6에서 설명한 거리보다 먼 거리로부터 동일한 주파수 대역의 간섭 신호가 수신되기 때문에 간섭을 완화시킬 수 있다.

즉, 도 5의 예에서는 기지국의 DU들이 배치되는 위치마다 동일 방향으로 동일한 주파수를 사용하는 DU들이 존재한다. 반면에 본 발명에 따르면, 주파수 재사용 계수가 2인 경우 DU들이 배치되는 위치들을 기준으로 하나의 위치를 건너 뛰는 형태로 동일 주파수를 이용하여 동일 방향으로 빔포밍하는 DU들이 배치되는 형태가 될 수 있다. 즉, 동일 자원을 사용하는 동일 방향의 빔포밍을 하는 기지국 간 거리가 멀어지는 형태가 된다. 일반적으로 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기는 거리의 제곱에 반비례하기 때문에 거리가 멀어진다는 것은 간섭을 완화하는 효과를 가진다는 의미가 될 수 있다.

또한 제6 DU(806)와 제7 DU(807)는 동일한 주파수 대역을 사용한다. 하지만, 차량 단말(831)은 이동 방향(820)으로 수신 빔포밍(832)을 수행함을 설명하였다. 따라서 때문에 제6 DU(806)로부터의 수신 신호는 차량 단말(831)의 백로브(Backlobe)로 수신되기 때문에 간섭영향이 거의 없다. 결과적으로 본 발명에 따른 DU의 배치 및 자원의 할당 방법을 이용하는 경우 차량 단말에 대한 간섭을 줄일 수 있다.

한편, 이러한 자원 할당은 도 3에서 설명한 기지국 CU들(320, 330)에서 이루어질 수 있다. 만일 기지국 CU들(320, 330) 간에 자원 할당을 위한 협의가 필요한 경우 기지국 간 인터페이스를 통해 주파수 자원 할당에 대한 협상 절차가 이루어질 수 있다. 다른 예로, 무선 통신 네트워크의 운영자가 각 기지국 CU들(320, 330)과 DU들의 배치 정보에 기반하여 각 DU들에서 사용할 주파수 자원 정보를 세팅할 수도 있다.

도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 추가 대역의 할당을 설명하기 위한 예시도이다.

도 8b는 도 8a에서 설명한 바와 동일하게 각 DU들 간에 주파수 대역을 할당하는 경우를 예시하고 있으며, 구성 또한 동일한 형태를 예시하고 있다. 즉, 도 8b를 참조하면, 기지국 DU들(801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, 808, 809, 810, 811, 812)과 대중 교통 차량(830) 및 차량 단말(831)을 예시하고 있으며, 차량 단말(831)의 빔포밍(832) 그리고, 차량 단말의 이동 방향(820)을 함께 예시하고 있다.

다만 도 8b에서는 차량 단말(831)의 서빙 DU인 제7 DU(807)가 전체 대역인 대역0(412)를 할당할 수 있는 DU(817)로 전환되는 경우를 설명하고 있다.

차량 통행이 드문 고속도로와 같은 환경에서는 인접 DU의 커버리지 내에 단말이 존재하지 않는 경우가 있을 수도 있다. 이 경우에는 인접 DU에서 신호를 송신하고 있지 않기 때문에 서빙 셀에서 인접 DU에 할당된 주파수 대역을 이용할 수도 있다. 이를 위해서 서비스하는 단말이 없는 DU는 인접한 DU에게 유선 또는 무선 백홀 링크를 통해 주기적으로 자신이 사용하는 주파수 자원에 대한 정보 또는 자신이 사용하지 않는 주파수 자원에 대한 정보를 제공할 수 있다. 이러한 정보들은 특정한 메시지를 통해 전송될 수 있으며, 이하의 설명에서는 "자원 사용 허가 메시지"라 칭하기로 한다. 자원 사용 허가 메시지는 특정 주파수 자원에 대한 주파수 자원 사용 허가 지시(Indication), 해당 주파수 자원의 사용 가능 시작 시점, 그리고 시작 시점을 기준으로 사용 가능한 슬롯(즉, 사용을 허가한 시간 구간) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 서빙 DU는 자신과 인접한 두 DU들 각각으로부터 자원 사용 허가 메시지들을 수신하고, 두 DU에서 사용을 허가한 주파수 자원들과 사용을 허가한 시간 구간들에 교집합이 존재하는 경우, 해당 시간 내에 한해서만 인접 DU들의 자원을 추가 대역으로 할당할 수 있다.

예를 들어 차량 단말(831)을 서빙하는 DU는 제7 DU(807)이고, 제7 DU(807)에 인접한 DU는 제5 DU(805)와 제9 DU(809)가 될 수 있다. 이는 제7 DU와 동일한 방향으로 빔포밍을 하는 DU들이기 때문이며, 물리적으로 인접한 제6 DU(806) 및 제8 DU(808)는 빔포밍 방향이 반대 방향이기 때문에 인접 DU가 될 수 없다. 제7 DU(807)가 대역2(712)를 통해 차량 단말(831)과 통신하는 경우 인접한 두 DU들(805, 809)는 모두 대역1(711)을 사용한다. 이때, 대역1(711)를 사용하는 제5 DU(805) 및 제9 DU(809)가 대역1(711)의 전체를 일정한 시간 동안 사용을 허가하는 자원 사용 허가 메시지를 전송하는 경우 제7 DU(807)는 전체 대역0(412)를 통해 차량 단말(831)과 통신할 수 있다.

다른 예로, 대역1(711)를 사용하는 제5 DU(805) 및 제9 DU(809)가 대역1(711)의 일부를 일정한 시간 동안 사용을 허가하는 자원 사용 허가 메시지를 전송하는 경우 제7 DU(807)는 자신에 할당된 대역2(712)과 제5 DU(805) 및 제9 DU(809)가 각각 허가한 대역들의 교집합에 해당하는 자원을 추가로 사용하여 차량 단말(831)과 통신할 수 있다.

즉, 도 8b에 예시한 바와 같이 제7 DU(807)는 대역1(711)을 할당하던 상태에서 추가적인 주파수 자원을 할당하는 새로운 제7 DU(817)과 같이 동작할 수 있다. 참조부호 840은 특정 DU의 주파수 자원이 할당되고, 이후 다시 복원되는 형태를 예시하고 있다.

도 8c는 본 발명에 따라 인접 기지국으로부터 수신된 자원 사용 허가 메시지를 이용하여 추가 슬롯을 결정하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.

도 8c를 참조하기 앞서 도 8b에서 설명한 바와 같이 차량 단말(831)의 서빙 DU는 제7 DU(807)인 경우를 가정한다. 차량 단말(831)의 서빙 DU인 제7 DU(807)는 인접 DU인 제5 DU(805)로부터 자원 사용 허가 메시지를 수신할 수 있다.

참조부호 850은 제5 DU(805)로부터 수신된 허용 가능 슬롯들을 예시하고 있다. 제5 DU(805)가 제7 DU(807)로 전송한 자원 사용 허가 메시지는 주파수 자원 사용 허가 지시, 사용 가능 시작 시점 및 시작 시점에 기반한 사용 가능한 슬롯 정보들을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 주파수 자원 사용 허가 지시는 특정한 주파수 자원(또는 주파수 대역)의 사용이 허가되는지 여부를 지시할 수 있다. 만약 특정한 주파수 자원의 사용이 허가되는 경우 해당 주파수를 언제부터 사용할 수 있는지에 대한 정보는 사용 가능 시작 시점 정보를 이용하여 확인할 수 있다. 아울러, 해당 시점부터 어떤 슬롯들을 사용할 수 있는지에 대한 정보를 이용하여 실제 사용 가능한 슬롯들이 식별될 수 있다. 따라서 주파수 자원 사용 허가 지시에 기반한 특정 주파수 자원은 슬롯 정보가 지시하는 시점까지 또는 미리 결정된 슬롯의 수만큼 지시될 수 있다.

도 8c에서는 16 슬롯 단위로 특정한 주파수 자원의 사용 허가 여부를 판별하는 경우가 될 수 있으며, 제5 DU(805)가 차량 단말(831)의 서빙 DU인 제7 DU(807)로 특정한 주파수 자원에 대하여 허가한 슬롯들(850)은 슬롯 2, 슬롯 3, 슬롯 4, 슬롯 5, 슬롯 6, 슬롯 10, 슬롯 11, 슬롯 12, 슬롯 15 및 슬롯 16인 경우이다.

다음으로, 제7 DU(807)가 제9 DU(809)로부터 수신된 자원 사용 허가 메시지 또한 주파수 자원 사용 허가 지시, 사용 가능 시작 시점 및 시작 시점에 기반한 사용 가능한 슬롯 정보들을 포함할 수 있다. 따라서 동일한 방식으로 제9 DU(809)가 차량 단말(831)의 서빙 DU인 제7 DU(807)로 특정한 주파수 자원에 대하여 허가한 슬롯들(860)은 슬롯 3, 슬롯 4, 슬롯 5, 슬롯 6, 슬롯 7, 슬롯 11, 슬롯 12 및 슬롯 16인 경우이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제7 DU(807)는 제5 DU(805)로부터 수신된 허용 가능 슬롯들의 정보와 제9 DU(809)로부터 수신된 허용 가능 슬롯들의 정보가 일치하는 즉, 슬롯들의 교집합인 슬롯 3, 슬롯 4, 슬롯 5, 슬롯 6, 슬롯 11, 슬롯 12 및 슬롯 16을 추가 할당할 수 있는 자원으로 설정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제7 DU(807)는 제5 DU(805)로부터 수신된 허용 가능 슬롯들과 제9 DU(809)로부터 수신된 허용 가능 슬롯들의 교집합에 부가적으로 서빙 DU인 제7 DU(807)에서 활용 가능한 슬롯들(870)을 추가로 고려할 수 있다. 즉, 인접 기지국들로부터 허용된 슬롯들의 교집합(이하 1차 교집합이라 함)과, 제7 DU(807)에서 활용 가능한 슬롯들(870)과의 교집합(이하 2차 교집합이라 함)을 실제 인접 기지국들이 사용하는 대역1(711)에서 추가로 할당하도록 할 수 있다.

1차 교집합은 슬롯 3, 슬롯 4, 슬롯 5, 슬롯 6, 슬롯 11, 슬롯 12, 슬롯 16이 될 수 있다. 또한 서빙 DU인 제7 DU(807)에서 활용 가능한 슬롯들(870)로 슬롯 4, 슬롯 5, 슬롯 6, 슬롯 11, 슬롯 12 및 슬롯 16이 설정된 경우를 2차 교집합은 슬롯 4, 슬롯 5, 슬롯 6, 슬롯 11, 슬롯 12 및 슬롯 16이 될 수 있다.

서빙 DU인 제7 DU(807)가 활용 가능한 슬롯들(870)은 DU의 자체적인 이유에 기반하여 설정된 슬롯들일 수 있다. 예를 들어 기본 대역의 특정 슬롯에서 송신하는 전력이 일정 값 이상인 경우 해당 슬롯과 동일한 슬롯은 활용 가능한 슬롯에서 제외할 수 있다. 다른 예로 이하에서 설명할 추가 대역의 기준 신호가 송신되는 슬롯인 경우 해당 슬롯은 활용 가능한 슬롯에서 제외할 수 있다. 이 밖에도 서빙 DU(807)는 다양한 이유로, 활용 가능한 슬롯들(870)을 결정할 수 있다.

도 8c를 참조하여 설명한 예시에서는 인접 기지국들로부터 주파수 자원 허가 지시가 16 슬롯 단위로 이루어지는 경우를 설명하였다. 하지만, 실제 구현에서는 한 번의 주파수 사용 허가 메시지에서 17개 이상의 슬롯들을 허가하거나 또는 한 번의 주파수 사용 허가 메시지에서 15개 이하의 슬롯들을 허가할 수도 있다.

다른 한편, 본 발명에 따른 주파수 분할 기반 간섭 완화 방법을 사용하는 경우에 차량 단말의 핸드오버 상황이 발생할 수 있다. 차량 단말의 핸드오버 상황에서 본 발명에 따르면, 서빙 DU에서 사용하는 주파수 대역과 타겟 DU에서 사용하는 주파수 대역은 서로 다르다. 서빙 DU와 타겟 DU가 사용하는 주파수 대역과 동기가 다른 경우 차량 단말에서 핸드오버 시에 타겟 DU의 동기를 획득하기까지 오랜 시간이 소요될 수 있다. 이처럼 타겟 DU의 동기 획득에 오랜 시간이 소요되면, 차량 단말은 서비스 단절을 경험하게 된다. 또한 차량 단말의 서비스 단절은 차량 내에 탑승한 모든 사용자 장치들의 서비스 단절을 초래하고, 결국 서비스 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 주파수 분할 기반 간섭 완화 방법에서 핸드오버가 이루어지는 경우에 인접 셀을 탐색할 수 있는 방법이 필요하다.

또한 차량 단말의 성능에 따라 한 시점에 DU의 전체 캐리어 주파수 대역(410)을 수신할 수 있는 차량 단말과 한 시점에 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역(410)을 수신하지 못하는 차량 단말이 존재할 수 있다. 가령 특정 차량 단말의 경우 한 시점에 특정한 하나의 대역 예를 들어 대역1(711)만 또는 대역2(712)만 수신할 수 있는 차량 단말도 존재할 수 있다. 이러한 차량 단말이 인접 셀을 탐색하여 미리 동기를 획득하지 못하는 경우 원활한 핸드오버가 이루어지지 않아 서비스가 단절될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 이를 해결하기 위해 아래의 두 가지 동작 방법을 제안한다.

[동작 방법 1]

본 발명에 따른 동작 방법 1에서 DU는 항상 자신의 기본 대역에 동기 신호를 전송하면서 추가 대역 예를 들어 인접 기지국의 통신 주파수 대역에도 동기 신호를 할당하는 방법을 사용하여 인접 셀을 탐색할 수 있도록 한다. 이를 도 9a 및 도 9b를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 9a는 대역2를 사용하는 DU에서 인접 셀 탐색 지원을 위한 추가 동기 신호 전송을 설명하기 위한 예시도이고, 도 9b는 대역1을 사용하는 DU에서 인접 셀 탐색 지원을 위한 추가 동기 신호 전송을 설명하기 위한 예시도이다.

도 9a 및 도 9b는 앞서 설명한 도 4 및 도 7의 주파수 대역 중 기지국 전체 캐리어 주파수 대역(410)에 대해서만 보다 자세히 예시한 도면이다. 여기서 기지국은 앞서 설명한 바와 같이 DU 또는 RU 또는 TRP가 될 수도 있다. 또한 도 9a 및 도 9b에서 참조부호를 부여함에 있어, 도 4에서 예시한 대역들에 대해서는 도 4와 동일한 참조부호를 사용하였으며, 도 7에서 예시한 대역들에 대해서는 도 7과 동일한 참조부호를 사용하였다.

도 9a를 참조하기 앞서, "기본 대역"과 "추가 대역"을 정의하여 설명하기로 한다. 이하의 기본 대역은 특정한 DU가 차량 단말과 통신하는 대역이 될 수 있다. 예를 들어 DU에 차량 단말과 통신하도록 대역1(711)이 할당된 경우 대역1(711)을 기본 대역이라 한다. 그리고, DU에 차량 단말과 통신하도록 대역1(711) 이외의 다른 대역인 대역2(712)는 추가 대역이 된다. 도 7과 같이 주파수 재사용 계수를 2로 설정하지 않고 주파수 재사용 계수가 3 이상인 경우 추가 대역은 기본 대역보다 넓은 대역이 될 수 있다.

다음으로 "기본 대역 동기 신호"와 "추가 대역 동기 신호"에 대하여 정의하기로 한다. 기본 대역 동기 신호는 해당 DU의 기본 대역에서 전송되는 동기 신호로, DU가 자신의 영역 내에서 통신하거나 또는 초기 접속하는 차량 단말과 동기를 맞추기 위해 전송하는 신호이다. 추가 대역 동기 신호는 추가 대역에서 전송되는 동기 신호로 DU가 자신의 영역이 아닌 다른 DU의 영역에서 핸드오버를 위한 탐색 시 사용할 수 있도록 추가 대역에서 전송하는 동기 신호이다.

도 9a를 도 8a과 함께 참조하여 살펴보기로 한다. 차량 단말(831)의 서빙 DU는 제7 DU(807)이고, 대역2(712)를 사용하여 통신할 수 있다. 제7 DU(807)는 기본 대역인 대역2(712) 중 일부 자원(시간 및 주파수 자원)을 이용하여 기본 대역 동기 신호(912)를 송신하여 차량 단말(831)과 동기화할 수 있다. 또한 제7 DU(807)는 차량 단말(831)과 동기화 이후 기본 대역인 대역2(712)를 통해 차량 단말(831)과 통신할 수 있다.

본 발명에 따른 제7 DU(807)는 추가 대역(인접 DU인 제5 DU(805) 및 제9 DU(809)의 통신 대역)인 대역1(711)을 통해 추가 대역 동기 신호로 전송할 수 있다. 추가 대역 동기 신호는 인접 DU인 제5 DU(805)에서 통신하는 차량 단말이 핸드오버 시에 제7 DU(807)를 탐색할 수 있도록 하기 위한 동기 신호이다. 따라서 제7 DU(807)는 추가 대역인 대역1(711)로는 추가 대역 동기 신호(911)만 송신하고, 데이터는 송신하지 않는다.

위와 같이 제7 DU(807)가 기본 대역인 대역2(712)를 통해 기본 대역 동기 신호(912)를 전송하고, 추가 대역인 대역1(711)을 통해 추가 대역 동기 신호를 전송하는 경우 차량 단말들의 동작에 대하여 살펴보기로 한다.

제7 DU(807)를 서빙 DU로 갖는 차량 단말(831)은 제7 DU(807)로부터 통신에 사용되는 대역2(712)의 동기 신호를 수신하여 제7 DU(807)와 동기화한 후 통신할 수 있다. 또한 도 9a에 예시한 바와 같이 제7 DU(807)는 추가 대역인 대역1(711)을 통해 추가 대역 동기 신호(911)를 송신할 수 있다. 이때, 추가 대역인 대역1(711)을 사용하는 인접 DU들은 제5 DU(805)와 제9 DU(809)가 될 수 있다. 여기서 제7 DU(807)로 핸드오버하여 이동하는 단말은 제5 DU(805)에서 통신하는 단말이 될 수 있다. 왜냐하면, 본 발명에 따른 DU들은 도 3에서 설명한 바와 같이 도로(340)을 따라 배치되며, 도로(340)를 따라 이동하는 차량은 한 방향으로만 이동함을 가정하기 때문이다. 따라서 제7 DU(807)의 추가 대역인 대역1(711)에서 송신하는 추가 대역 동기 신호(911)는 제5 DU(805)를 서빙 DU로 갖는 차량 단말들을 대상으로 제7 DU(807)로 핸드오버 시에 동기를 맞추도록 하기 위한 동기 신호가 될 수 있다.

제5 DU(805)를 서빙 DU로 갖는 차량 단말이 제7 DU(807)로 핸드오버 시에 해당 차량 단말은 제7 DU(807)가 추가 대역을 통해 송신하는 추가 대역 동기 신호(911)를 이용하여 제7 DU(807)와 동기를 획득할 수 있다. 이후 핸드오버 절차를 통해 해당 차량 단말은 제7 DU(807)로 핸드오버할 수 있다.

다음으로 도 9b는 제9 DU(809)에서의 동작이 될 수 있다. 즉, 제9 DU(809)는 기본 대역으로, 대역1(711)을 통해 제9 DU(809)의 영역 내에 위치한 차량 단말들과 통신할 수 있다. 제9 DU(809)는 제7 DU(807)의 통신 대역인 대역2(712)가 추가 대역이 될 수 있으며, 제9 DU(809)는 추가 대역으로 추가 대역 동기 신호(922)를 송신할 수 있다. 이를 통해 제7 DU(807)에서 통신 중인 차량 단말(831)이 제9 DU(809)로 핸드오버하고자 하는 경우 제9 DU(809)가 추가 대역인 대역2(712)를 통해 송신하는 추가 대역 동기 신호(922)를 통해 동기를 획득할 수 있다. 따라서 차량 단말(831)이 제7 DU(807)에서 제9 DU(809)로 핸드오버 시에 획득된 동기에 기반하여 제9 DU(809)의 기본 대역인 대역1(711)로 핸드오버를 수행할 수 있다.

이상에서 도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명한 동작 방법 1은 구현이 매우 간단하다는 장점이 있다. 하지만, 차량 단말(831)이 측정하는 인접 셀의 동기 신호가 인접 셀의 기본 대역으로부터 수신하지 않기 때문에 무선 채널의 품질을 정확하게 측정할 수는 없다.

[동작 방법 2]

본 발명의 동작 방법 2에서는 차량 단말과 통신하는 서빙 DU에서 차량 단말이 핸드오버 준비 절차를 수행해야 하는 시점을 결정하는 방법 및 타겟 DU로 핸드오버를 완료하기 전까지의 동작에 대하여 설명한다.

차량 단말은 통신하는 서빙 DU가 설치된 위치를 지나가는 경우 앞서 도 6에서 설명한 바와 같이 신호 세기가 급격히 감소하여 해당 서빙 DU와 통신할 수 없는 상태에 이르게 된다. 따라서 차량 단말과 통신하는 서빙 DU가 일반적인 핸드오버와 같이 동작하는 경우 차량 단말은 통신이 끊어지는 상황을 초래할 수 있다. 이에 따라 차량 단말은 타겟 DU에 다시 접속하는 절차를 거쳐야 하기 때문에 통신이 이루어지기까지 오랜 시간이 소요될 수 있다. 또한 이러한 서비스 단절로 인하여 차량 내에 탑승한 사용자 장치들도 모두 서비스가 단절되기 때문에 서비스 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명에서는 서빙 DU와 통신하는 차량 단말 간의 거리에 기반하여 핸드오버 준비 절차를 수행하도록 할 수 있다. 차량 단말과 서빙 DU 간의 거리 측정 방법은 다양한 형태가 존재할 수 있다. 예를 들어, 서빙 DU는 차량 단말과 거리를 측정하기 위하 타이밍 어드벤스(Timing Advance, TA) 값을 이용할 수 있다. 다른 예로 차량 단말이 GPS 수신기를 포함하는 경우 서빙 DU는 차량 단말의 위치 정보를 요청하여 차량 단말의 위치 정보를 포함하는 위치 메시지 수신함으로써 차량 단말과의 거리를 계산할 수 있다. 이때, DU는 자신이 설치된 위치 정보를 가지고 있을 수 있다. 이에 기반하여 수신된 차량 단말의 위치와 자신의 위치 정보 간의 차를 이용하여 차량 단말과의 거리를 계산할 수 있다.

도 6에서 설명한 바와 같이 차량 단말과 서빙 DU가 특정한 방향으로 빔포밍하기 때문에 차량 단말이 서빙 DU를 지나는 순간부터 급격하게 SNR 값이 저하된다. 따라서 서빙 DU는 일반적인 핸드오버 준비 절차의 트리거 조건과 다른 트리거 조건을 설정해야 한다. 본 발명에 따른 서빙 DU는 차량 단말과의 거리가 일정 값 이내인 경우 즉, 차량 단말과 서빙 DU 간의 거리가 미리 설정된 거리 이내로 가까워진 경우 핸드오버 준비 절차를 수행하는 조건으로 설정할 수 있다. 따라서 핸드오버 준비 절차가 수행될 때, 차량 단말은 서빙 DU로부터 수신되는 신호의 세기는 매우 큰 상태일 수 있다.

핸드오버 준비 절차 수행 조건으로 서빙 DU와 차량 단말 간의 거리를 100미터로 설정하는 경우를 가정해 보자. 도 6의 예에서 차량 단말은 가로 축의 0의 위치에서 서빙 DU의 위치(611) 방향으로 차량 단말이 이동하는 상태일 수 있다. 이처럼 차량 단말이 이동하면 서빙 DU로부터의 SNR 값은 점점 증가하는 형태임을 알 수 있다. 차량 단말이 도 6의 500미터 지점을 지나 서빙 DU의 위치(611)에서 100미터 떨어진 위치까지 이동하면 서빙 DU로부터의 SNR 값은 더 증가할 수 있다. 하지만, 차량 단말이 서빙 DU를 지나는 순간부터 신호의 세기는 급격히 저하되기 때문에 서빙 DU는 차량 단말이 서빙 DU의 100미터 이내로 진입하는 경우 핸드오버 절차를 준비하도록 차량 단말에 지시해야 할 수 있다.

서빙 DU는 본 발명에 따른 핸드오버 준비 절차 수행 조건을 충족하는 차량 단말에 대해 소정의 제어 메시지를 전달함으로써 약속된 시점부터 인접 기지국과 동일한 대역을 이용하여 단말과 통신하도록 할 수 있다. 즉, 서빙 DU는 차량 단말에 대하여 현재 통신하는 대역을 추가 대역으로 변경하도록 지시할 수 있다. 이 경우, 서빙 DU가 추가 대역에서 차량 단말과 통신함으로 인해 차량 단말로 송신하는 데이터는 다른 인접 DU의 기본 대역에서 전송될 수 있다. 이는 인접 DU와 통신하는 차량 단말들에게 간섭으로 작용할 수 있다. 따라서 핸드오버를 위해 서빙 DU가 추가 대역에서 차량 단말과 통신하는 경우 디폴트로 설정된 기본 송신전력보다 낮은 전력으로 통신할 수 있다. 여기서 디폴트로 설정된 송신 전력은 전력 제어가 이루어지지 않은 특정한 전력 값이 될 수 있다. 예를 들어, 기준 송신 전력은 기본 대역에서 차량 단말로 신호를 송신하기 위해 미리 설정된 전력 값이 될 수 있다.

이러한 경우를 앞서 설명한 도 8b 및 도 9a를 참조하여 살펴보기로 한다.

차량(830)에 탑재된(또는 부착된) 차량 단말(831)이 제7 DU(807)와 통신하는 경우를 가정한다. 차량(830)이 이동 방향(820)으로 이동하여 차량 단말(831)은 제7 DU(807)에 가까워질수록 SNR은 증가하게 된다. 하지만, 차량 단말(831)이 제7 DU(807)의 일정 영역 내로 근접하게 되면, 차량 단말(831)은 핸드오버 조건을 만족하게 된다. 즉, SNR이 증가함에도 불구하고 핸드오버를 수행해야 하는 상태가 될 수 있다. 제7 DU(807)는 차량 단말(831)이 일정 거리 이내로 진입하는지를 확인해기 위해 지속적으로 또는 주기적으로 차량 단말(831)과의 거리를 측정할 수 있다. 차량 단말(831)과 제7 DU(807) 간의 거리 측정 방법은 앞서 설명한 TA 값을 이용하는 방법 또는 위치 정보의 요청하여 위치 정보를 수신하는 방법 중 하나를 이용할 수 있다.

차량 단말(831)이 핸드오버 영역 즉, 제7 DU(807)의 일정 거리 이내로 진입하는 경우 제7 DU(807)는 소정의 제어 메시지를 차량 단말(831)로 전송하여 인접 기지국과 동일한 대역으로 변경하여 통신하도록 지시할 수 있다. 즉, 제7 DU(807)는 차량 단말(831)로 추가 대역인 대역1(711)에서 통신하도록 제어 메시지를 전송할 수 있다. 따라서 차량 단말(831)은 제7 DU(807)의 추가 대역인 대역1(711)을 통해 통신할 수 있다. 이때, 제7 DU(807)는 추가 대역인 대역1(711)을 통해 차량 단말(831)과 통신 시에 기준 송신 전력보다 낮은 전력으로 신호를 송신할 수 있다.

또한 제7 DU(807)는 추가 대역인 대역1(711)을 통해 차량 단말(831)과 통신할 경우 앞서 도 8c에서 설명한 자원 사용 허가 메시지를 이용할 수 있다. 도 8c를 참조하면, 차량 단말(831)과 인접 대역에서 통신 시에 간섭을 유발할 수 있는 제5 DU(805)로부터 슬롯들을 이용하여 통신할 수 있다. 이때, 제7 DU(807)는 다른 인접한 DU인 제9 DU(809)로부터 주파수 자원 허가 지시 메시지를 수신한 경우 도 8c에서 설명한 바와 같이 허가된 슬롯들 간의 1차 교집합 또는 2차 교집합에 해당하는 슬롯들을 중 적어도 하나를 이용하여 통신할 수 있다.

이에 따라 차량 단말(831)은 서빙 DU인 제7 DU(807)의 기본 대역에서 추가 대역으로 전환하여 통신하면서 인접 DU의 동기 신호를 수신할 수 있다. 서빙 DU인 제7 DU(807)의 관점에서 살펴보면, 제7 DU(807)는 핸드오버 영역에 진입하지 않은 자신의 셀 내에 위치한 차량 단말들과는 기본 대역에서 통신한다. 반면에 핸드오버 영역에 진입한 차량 단말(들)에 대해서 제7 DU(807)는 추가 대역에서 통신한다. 그러므로 제7 DU(807)는 기본 대역과 추가 대역이 모두 활성화된 상태에서 동작할 수 있다. 이에 따라 제7 DU(807)는 기본 대역은 물론 추가 대역에서도 동기 신호를 전송하며, 데이터 통신이 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 동작 방법 2에 따른 DU는 동작 방법 1과 달리 기본적으로 기본 대역에만 동기신호를 전송하고 커버리지 내에서 인접 셀 탐색을 수행하는 단말 즉, 핸드오버 준비 단말이 존재하는 경우에만 추가 대역에서 자신의 동기신호를 추가로 할당할 수 있다.

다른 한편, 이상에서 설명한 두 방법(동작 방법 1 및 동작 방법 2) 모두 초기 접속을 수행하는 단말 입장에서 서빙 DU의 기본 대역이 아닌, 추가 대역의 동기 신호를 먼저 수신하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 동작 방법 1에서 초기 접속 단말이 추가 대역의 동기 신호를 수신하게 되거나, 동작 방법 2에서 핸드오버 준비 절차 구역에 진입하지 않은 초기 접속 단말이 추가 대역의 동기 신호를 수신하게 될 수 있다. 이런 경우, 해당 단말에 대해 기본 대역에서 다시 초기 접속을 수행하도록 해야 한다.

기본 대역에서 초기 접속을 수행하도록 하기 위해 본 발명에서는 단말이 수신한 동기 신호가 기본 대역 동기 신호인지 추가 대역 동기 신호인지를 알 수 있도록 하는 정보를 동기 신호 자체에 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 동기 신호 시퀀스를 분할하여 기본 대역의 동기 신호와 추가 대역의 동기 신호 시퀀스가 서로 다르게 설정함으로써 차량 단말이 기본 대역에서 동기 신호를 획득하도록 할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 동기 신호 블록(Synchronization Signal block, SSB)과 함께 전송되는 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)에서 기본 대역과 추가 대역을 식별하기 위한 정보를 포함하여 전송하도록 할 수 있다. DU는 SSB와 함께 전송되는 PBCH에 기본 대역과 추가 대역을 식별하기 위한 한 비트를 설정하여 전송함으로써 차량 단말이 현재 대역이 기본 대역인지 또는 추가 대역인지를 식별할 수 있도록 할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 방법의 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 정보가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 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.

본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시 예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 적어도 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.

실시 예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시 예들에서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array)는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서(microprocessor)와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 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. 기지국의 통신 방법에 있어서,
   제1대역과 제2대역을 포함하는 상기 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역에서 제1대역을 통신 대역으로 설정하는 단계;
   상기 제1대역에서 교통 수단 이동로의 양 방향 중 한 방향으로 빔포밍하여 동기 신호를 송신하는 단계;
   상기 제1대역에서 상기 동기 신호와 동일한 방향으로 빔포밍하여 제1단말과 통신하는 단계; 및
   상기 제2대역에서 동기 신호를 상기 제1대역의 동기 신호와 동일한 방향으로 빔포밍하여 송신하는 단계;를 포함하는,
   기지국의 통신 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 통신 대역의 주파수 자원 중 적어도 일부의 자원이 통신에 사용되지 않는 경우 인접 기지국으로 알리기 위한 자원 사용 허가 메시지를 생성하는 단계; 및
   상기 자원 사용 허가 메시지를 인접 기지국으로 제공하는 단계;를 더 포함하는,
   기지국의 통신 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   둘 이상의 인접 기지국들로부터 상기 제2대역에 대한 자원 사용 허가 메시지가 수신될 시 상기 자원 사용 허가 메시지가 지시하는 상기 제2대역의 자원을 이용하여 상기 단말과 통신하는 단계;를 더 포함하는,
   기지국의 통신 방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 자원 사용 허가 메시지들은 각각 상기 제2대역에 대한 특정 주파수 자원의 사용을 허가하는 지시와 상기 특정 주파수 자원의 사용이 가능한 시작 시점 정보 및 시작 시점 정보에 기반하여 사용 가능한 슬롯 정보를 포함하는,
   기지국의 통신 방법.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 제2대역의 자원을 이용하여 상기 단말과 통신할 때, 상기 인접 기지국들로부터 수신된 자원 사용 허가 메시지들 각각에서 허여된 자원들의 공통 자원만을 이용하는,
   기지국의 통신 방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1대역에서 통신하는 단말들과 상기 기지국 간의 거리를 정보를 획득하는 단계;
   상기 기지국과 단말 간 거리가 미리 설정된 임계 거리 이내의 단말에 대해 통신 대역을 상기 제2대역으로 변경하도록 지시하는 제어 메시지를 전송하는 단계; 및
   상기 임계 거리 이내의 단말과 상기 제2대역에서 통신하는 단계;를 더 포함하는,
   기지국의 통신 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 단말과 기지국 간의 거리 정보 획득 시 상기 단말로부터 수신되는 신호에 기반한 어드벤스(Timing Advance, TA) 값을 이용하는,
   기지국의 통신 방법.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 단말과 기지국 간의 거리 정보 획득 시,
   상기 단말로 위지 정보를 요청하는 제1메시지를 송신하는 단계;
   상기 단말로부터 위치 정보를 포함하는 제2메시지를 수신하는 단계; 및
   상기 기지국의 위치와 상기 제2메시지의 위치 정보를 이용하여 거리를 계산하는 단계;를 포함하는,
   기지국의 통신 방법.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1대역에서 송신하는 동기 신호와 상기 제2대역에서 송신하는 동기 신호는 식별되는 신호로 구성되는,
   기지국의 통신 방법.
10. 기지국에 있어서,
    프로세서(processor); 및
    적어도 하나의 단말과 통신하기 위한 송수신 장치;를 포함하며,
    상기 프로세서는:
    제1대역과 제2대역을 포함하는 상기 기지국의 전체 캐리어 주파수 대역에서 제1대역을 통신 대역으로 설정하고,
    상기 제1대역에서 교통 수단 이동로의 양 방향 중 한 방향으로 빔포밍하여 단말과 통신하도록 상기 송수신 장치를 제어하고, 및
    상기 제2대역에서 동기 신호를 송신하도록 상기 송수신 장치를 제어하는,
    기지국.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 대역의 주파수 자원 중 적어도 일부의 자원이 통신에 사용되지 않는 경우 인접 기지국으로 알리기 위한 자원 사용 허가 메시지를 생성하고, 및
    상기 자원 사용 허가 메시지를 인접 기지국으로 제공하도록 상기 송수신 장치를 더 제어하는,
    기지국.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 프로세서는,
    둘 이상의 인접 기지국들로부터 상기 제2대역에 대한 자원 사용 허가 메시지가 수신될 시 상기 자원 사용 허가 메시지가 지시하는 상기 제2대역의 자원을 이용하여 상기 적어도 하나의 단말과 통신하도록 상기 송수신 장치를 더 제어하는,
    기지국.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 자원 사용 허가 메시지들은 각각 상기 제2대역에 대한 특정 주파수 자원의 사용을 허가하는 지시와 상기 특정 주파수 자원의 사용이 가능한 시작 시점 정보 및 시작 시점 정보에 기반하여 사용 가능한 슬롯 정보를 포함하는,
    기지국.
14. 청구항 12에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제2대역의 자원을 이용하여 상기 단말과 통신할 때, 상기 인접 기지국들로부터 수신된 자원 사용 허가 메시지들 각각에서 허여된 자원들의 공통 자원만을 이용하도록 제어하는,
    기지국.
15. 청구항 10에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 제1대역에서 통신하는 단말들과 상기 기지국 간의 거리 정보를 획득하고,
    상기 기지국과 단말 간 거리가 미리 설정된 임계 거리 이내의 단말에 대해 통신 대역을 상기 제2대역으로 변경하도록 지시하는 제어 메시지를 전송하도록 상기 송수신 장치를 제어하고, 및
    상기 임계 거리 이내의 단말과 상기 제2대역에서 통신하도록 상기 송수신 장치를 더 제어하는,
    기지국.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 단말과 상기 기지국 간의 거리 정보 획득 시 상기 단말로부터 수신되는 신호에 기반한 어드벤스(Timing Advance, TA) 값을 이용하는,
    기지국.
17. 청구항 15에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 기지국과 상기 단말 간 상기 거리 정보 획득 시,
    상기 단말로 위지 정보를 요청하는 제1메시지를 송신하도록 상기 송수신 장치를 제어하고,
    상기 단말로부터 위치 정보를 포함하는 제2메시지를 수신하도록 상기 송수신 장치를 제어하고, 및
    상기 기지국의 위치와 상기 제2메시지의 위치 정보를 이용하여 상기 기지국과 상기 단말 간의 거리 정보를 획득하는,
    기지국.
18. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1대역에서 송신하는 동기 신호와 상기 제2대역에서 송신하는 동기 신호는 식별되는 신호로 구성되는,
    기지국.
19. 기지국의 통신 방법에 있어서,
    두 원격 유닛(Remote Unit, RU)을 하나의 쌍으로 하고, 복수의 쌍들이 교통 수단의 이동로를 따라 배치된 각 RU들에 대하여 주파수 분할 방법에 기반하여 통신에 사용할 통신 대역을 결정하는 단계; 및
    상기 쌍을 이루는 RU들 각각은 상기 이동로에 서로 다른 일 측으로 빔포밍하여 결정된 통신 대역에서 단말과 통신하는 단계;를 포함하며,
    상기 주파수 분할 방법은,
    각 RU들 중 홀수 번째 RU들 중 첫 번째 RU에 대하여 제1대역을 상기 통신 대역으로 설정하는 단계;
    상기 홀수 번째 RU들 중에서 인접한 RU들이 서로 다른 통신 대역을 갖도록 각 RU에 대해 상기 제1대역과 제2대역 중 하나를 통신 대역으로 설정하는 단계;
    상기 홀수 번째 RU와 쌍을 이루는 나머지 RU들 각각에 대해 쌍을 이루는 상기 홀수 번째 RU와 다른 대역을 갖도록 상기 제1대역과 상기 제2대역 중 하나의 대역을 통신 대역으로 설정하는 단계;를 포함하는,
    기지국의 통신 방법.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 하나의 쌍을 이루는 RU들은 동일한 지리적으로 위치에 설치되는,
    기지국의 통신 방법.
    
    

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