KR102038850B1 - 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법 - Google Patents

이동통신 시스템의 기지국 운용 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102038850B1
KR102038850B1 KR1020180039180A KR20180039180A KR102038850B1 KR 102038850 B1 KR102038850 B1 KR 102038850B1 KR 1020180039180 A KR1020180039180 A KR 1020180039180A KR 20180039180 A KR20180039180 A KR 20180039180A KR 102038850 B1 KR102038850 B1 KR 102038850B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base station
terminal
moving speed
unit area
information
Prior art date
Application number
KR1020180039180A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190115905A (ko
Inventor
곽영수
김형종
박준완
김명종
이승환
Original Assignee
주식회사 이노와이어리스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이노와이어리스 filed Critical 주식회사 이노와이어리스
Priority to KR1020180039180A priority Critical patent/KR102038850B1/ko
Publication of KR20190115905A publication Critical patent/KR20190115905A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102038850B1 publication Critical patent/KR102038850B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/046—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being in the space domain, e.g. beams

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 5G 이동통신 시스템에서 기지국이 관할하는 셀을 서로 다른 단위 영역을 사용하여 겹겹이(여러 층위로) 구획한 후에 각 단위 영역을 커버하도록 빔 안테나를 배치한 상태에서 단말의 이동 속도에 적합한 빔 안테나를 사용하여 빔 스위칭을 수행함으로써 빈번한 빔 스위칭에 의해 야기되는 통신 품질의 저하를 방지할 수 있도록 한 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법에 관한 것이다.
본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법은 기지국 셀을 단위 영역을 사용하여 복수의 빔 스폿으로 구획하되, 서로 다른 면적을 갖는 단위 영역을 사용하여 복수의 층위로 구획한 후에 각 단위 영역을 커버하도록 밀리미터파 빔 안테나를 배치하고 있는 기지국과 단말 사이에서 수행되고, 기지국이 단말의 이동 속도 별로 다르게 설정된 기지국의 빔 안테나 층위 정보 및 하나 이상의 단말의 이동 기준속도가 포함된 MIB(Master Information Block)를 주기적으로 전송하는 (a) 단계; 단말이 자신의 이동 속도를 측정하는 (b) 단계; 단말이 상기 MIB를 통해 수신한 상기 기준속도 정보에 의거하여 자신의 이동 속도 단계를 결정하는 (c) 단계 및 단말이 상기 속도 단계에 맞는 층위의 빔 안테나를 사용하여 기지국 SIB(System Information Block)를 디코딩한 후에 이렇게 디코딩된 정보를 이용하여 기지국에 액세스하는 (d) 단계를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 단말은 내장한 GPS 수신기에 의해 수신된 GPS 데이터에 의거하여 자신의 이동 속도를 산출한다.
상기 MIB에는 단말의 이동 속도 별로 서로 다르게 설정된 캐리어 주파수 정보가 더 포함된다.
상기 단위 영역은 단말의 이동 속도가 클수록 크게 설정되고, 상기 캐리어 주파수는 단말의 이동 속도가 클수록 높은 주파수로 설정된다.

Description

이동통신 시스템의 기지국 운용 방법{method for managing of mobile telecommunication system}
본 발명은 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법에 관한 것으로, 특히 5G 이동통신 시스템에서 기지국이 관할하는 셀을 서로 다른 단위 영역을 사용하여 겹겹이(여러 층위로) 구획한 후에 각 단위 영역을 커버하도록 빔 안테나를 배치한 상태에서 단말의 이동 속도에 적합한 빔 안테나를 사용하여 빔 스위칭을 수행함으로써 빈번한 빔 스위칭에 의해 야기되는 통신 품질의 저하를 방지할 수 있도록 한 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법에 관한 것이다.
국제전기통신연합(ITU: International Telecommunication Union)은 2015년 10월 전파통신총회를 열고, 5G의 공식 기술 명칭을 'IMT(International Mobile Telecommunication)-2020'으로 정했는데, 5G는 '5th Generation mobile communications'의 약자다. 2㎓ 이하의 주파수를 사용하는 4G와 달리, 5G는 6㎓ 이하 및 24 ㎓ 이상의 초고대역 주파수, 즉 밀리미터파를 사용한다.
아래의 표 1은 3GPP에서 제안한 5G 이동통신 시스템의 주파수 운용 방안을 설명하기 위한 표이고, 표 2는 각 국가의 선호 주파수 대역을 보인 표이다.
Figure 112018033538016-pat00001
Figure 112018033538016-pat00002
국제전기통신연합(ITU)이 내린 정의에 따르면, 5G는 최대 다운로드 속도가 20Gbps, 최저 다운로드 속도가 100Mbps인 이동통신 기술로서, 1㎢ 반경 안의 100만 개 기기에 사물 인터넷(IoT) 서비스를 제공하고, 시속 500㎞ 고속열차에서도 자유로운 통신을 지원해야 한다. 5G 다운로드 속도는 현재 이동통신 속도인 300Mbps에 비해 70배 이상 빠르고, 일반 LTE에 비해선 280배 빠른 수준으로서, 1GB 영화 한 편을 10초 안에 내려 받을 수 있는 속도이다.
또한, 4G에서는 응답 속도가 10~50㎳ 정도이지만, 5G는 이보다 대략 10배 정도 빠른 수 ㎳ 이내의 응답 속도를 지원함으로써 많은 양의 데이터를 중앙 서버와 끊김 없이 주고받아야 하는 자율주행차나 사물 인터넷(IoT) 분야에서 5G가 활발하게 도입될 것으로 보인다.
5G에 대한 얘기가 본격적으로 이뤄진 건 2015년부터인데, 국제전기통신연합(ITU)과 국제 민간 기술 표준화 기구인 3GPP는 오는 2020년까지 수차례 국제회의를 거쳐 5G 표준을 완성해 나갈 계획이다. 그 외에도 각 나라에서 5G에 대한 논의가 한창인데, 한국은 5G 포럼, 중국은 IMT-2020, 일본은 ARIB 등을 만들고 5G가 앞으로 나아가야 할 방향에 대해 고민하고 있다.
한편, 밀리미터파 주파수 대역의 전파는 자유 공간 손실이 심하고, 대기 및 강우 감쇠로 인한 손실이 크며, 직진성이 강하고, 회절 및 투과에 의한 전파 손실이 크기 때문에 안테나의 에너지를 집중시켜서 좁은 빔(narrow beam)의 형태로 방사된다.
이를 감안하여 5G 이동통신 시스템의 기지국에서는 일정 영역(빔 스폿)을 커버하는 일정 방향의 빔들이 전체 영역을 나누어서 커버하는 다중 빔 형태가 사용될 것으로 예상되는데, 이 경우에 기지국은 자신의 셀 영역을 커버하기 위해서 많은 소폭 빔(narrow beam)을 사용한다.
도 1은 본 발명의 방법에 적용될 수 있는 5G 이동통신 시스템의 기지국의 물리적인 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 5G 이동통신 시스템에서 하나의 기지국에 의해 커버되는 이동통신 셀(20)은, 예를 들어 행렬 형태로 배열된 복수(도 1의 예에서는 16개)의 빔 스폿(beam spot)으로 구획될 수 있고, 각각의 빔 스폿은 다시 이에 1대1 대응 또는 1대M(단, M은 복수) 대응되는 복수의 안테나 소자에서 방사되는 빔에 의해 커버될 수 있다.
각 안테나 소자는 패치 안테나 또는 혼 안테나 등으로 구현될 수 있는데, 도 1에서는 이러한 안테나 소자들이 행렬 형태, 예를 들어 4*4의 행렬 형태로 배열되어 이루어진 안테나 어레이(10)를 예시하고 있다.
도 2는 5G 이동통신 시스템의 사용될 것으로 예상되는 빔 스위칭 절차를 보인 시퀀스 차트이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 5G 기지국에 접속한 사용자 단말(UE)은 수신 신호의 품질을 측정한 후에 이렇게 측정된 신호 품질 정보를 기지국에 보고하는데, 단말이 빔 사이를 이동하는 경우에는 단말이 측정한 수신 신호의 품질이 계속 변화한다. 이 과정에서 단말이 현재 서비스를 받고 있는 서빙 빔(Serving Beam)으로부터 수신한 신호의 품질이 인접한 타겟 빔(T-Beam; Target Beam)으로부터 수신한 신호의 품질(M1)과 같아지는 경우에 단말은 이렇게 측정된 품질 정보를 서빙 빔으로 전송하고, 기지국은 이러한 품질 정보를 바탕으로 타켓 빔의 정보를 RRC(Radio Resource Control) Reconfiguration 메시지에 실어 보낸다. 이 상태에서 단말이 타겟 빔을 향해 계속 이동하여 서빙 빔의 신호 품질이 타겟 빔의 신호 품질보다 기준 이상으로 낮아지는 경우(M2)에 기지국은 타겟 빔에 접속할 것을 단말에 지시하는 방식으로 빔 스위칭을 수행함으로써 신속하고도 끊김 없는 서비스가 이루어지도록 한다.
도 3은 5G 이동통신 시스템에 적용이 예상되는 빔 스위칭 방식의 문제점을 설명하기 위한 도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 5G 이동통신 시스템에 적용이 예상되는 빔 스위칭 방식에 따르면, 단말이 임의의 기지국 셀을 A에서 B방향으로 이동하는 경우에 빔1→빔5→빔6→빔7→빔11→빔12→빔16으로의 총 7번의 빔 스위칭이 발생하는데, 단말의 속도가 느린 경우에는 별 문제가 없으나 빠른 경우에는 빈번한 빔 스위칭으로 인해 통신 지연 등으로 통신 품질이 저하될 가능성이 크다는 문제점이 있었다.
(비특허문헌) - 선행기술1: 한국 통신학회 2017년도 동계종합학술발표회 논문(논문명: 모바일 엑스홀 네트워크 구조)
(특허문헌 1) - 선행기술2: 10-2015-0095503호 공개특허공보(발명의 명칭: 빔 기지국 연결 방법 및 장치)
(특허문헌 2) - 선행기술3: 10-2016-0004003호 공개특허공보(발명의 명칭: 핸드오버 방법 및 그 장치)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 5G 이동통신 시스템에서 기지국이 관할하는 셀을 서로 다른 단위 영역을 사용하여 겹겹이(여러 층위로) 구획한 후에 각 단위 영역을 커버하도록 빔 안테나를 배치한 상태에서 단말의 이동 속도에 적합한 빔 안테나를 사용하여 빔 스위칭을 수행함으로써 빈번한 빔 스위칭에 의해 야기되는 통신 품질의 저하를 방지할 수 있도록 한 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법을 제공함을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법은 기지국 셀을 단위 영역을 사용하여 복수의 빔 스폿으로 구획하되, 서로 다른 면적을 갖는 단위 영역을 사용하여 복수의 층위로 구획한 후에 각 단위 영역을 커버하도록 밀리미터파 빔 안테나를 배치하고 있는 기지국과 단말 사이에서 수행되고, 기지국이 단말의 이동 속도 별로 다르게 설정된 기지국의 빔 안테나 층위 정보 및 하나 이상의 단말의 이동 기준속도가 포함된 MIB(Master Information Block)를 주기적으로 전송하는 (a) 단계; 단말이 자신의 이동 속도를 측정하는 (b) 단계; 단말이 상기 MIB를 통해 수신한 상기 기준속도 정보에 의거하여 자신의 이동 속도 단계를 결정하는 (c) 단계 및 단말이 상기 속도 단계에 맞는 층위의 빔 안테나를 사용하여 기지국 SIB(System Information Block)를 디코딩한 후에 이렇게 디코딩된 정보를 이용하여 기지국에 액세스하는 (d) 단계를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 단말은 내장한 GPS 수신기에 의해 수신된 GPS 데이터에 의거하여 자신의 이동 속도를 산출한다.
상기 MIB에는 단말의 이동 속도 별로 서로 다르게 설정된 캐리어 주파수 정보가 더 포함된다.
상기 단위 영역은 단말의 이동 속도가 클수록 크게 설정되고, 상기 캐리어 주파수는 단말의 이동 속도가 클수록 높은 주파수로 설정된다.
본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법에 따르면, 5G 이동통신 시스템에서 기지국이 관할하는 셀을 서로 다른 단위 영역을 사용하여 겹겹이(여러 층위로) 구획한 후에 각 단위 영역을 커버하도록 빔 안테나를 배치한 상태에서 터미널의 이동 속도에 적합한 빔 안테나를 사용하여 빔 스위칭을 수행함으로써 빈번한 빔 스위칭에 의해 야기되는 통신 품질의 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 방법에 적용될 수 있는 5G 이동통신 시스템의 기지국의 물리적인 구성도.
도 2는 5G 이동통신 시스템의 사용될 것으로 예상되는 빔 스위칭 절차를 보인 시퀀스 차트.
도 3은 5G 이동통신 시스템에 적용이 예상되는 빔 스위칭 방식의 문제점을 설명하기 위한 도
도 4는 본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법에 따른 기지국 셀의 빔 구획 방식을 설명하기 위한 도.
도 5는 본 발명의 방법이 적용될 수 있는 5G 이동통신 시스템의 기지국 기능 블록도.
도 6은 본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법에서 중역 빔 및 광역 빔을 통한 빔 스위칭 방식을 설명하기 위한 도.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
이하에서, 단말(user terminal)은, 사용자 장비(User Equipment: UE), 이동 단말(Mobile Terminal: MT), 이동국(Mobile Station: MS), 진보된 이동국(Advanced Mobile Station: AMS), 고 신뢰성 이동국(High Reliability Mobile Station: HR-MS), 가입자국(Subscriber Station: SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station:PSS), 접근 단말(Access Terminal: AT) 또는 모바일 엑스홀 네트워크(MXN; Mobile Xhaul Network) 네트워크의 MXN 터미널 등을 지칭할 수도 있고, 전술한 UE, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT 또는 MXN 터미널 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한 기지국(Base Station: BS)은 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved Node B: eNB), 진보된 기지국(Advanced Base Station: ABS), 고 신뢰성 기지국(High Reliability Base Station: HR-BS), 접근점(Access Point: AP), 무선 접근국(Radio Access Station: RAS), 송수신 기지국(Base Transceiver Station: BTS) 또는 MXN 허브 등을 지칭할 수도 있고, 전술한 노드B, eNB, BS, ABS, HR-BS AP, RAS, BTS 또는 MXN 허브 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법에 따른 기지국 셀의 빔 구획 방식을 설명하기 위한 도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법에 따르면, 임의의 기지국 셀을 서로 다른 면적을 갖는 단위 영역을 사용하여 겹겹이(여러 층위로) 구획한 후에 각 단위 영역을 커버하도록 빔 안테나를 배치하고 있다.
더 구체적으로, 본 실시예에서는 기지국 셀을 총 3개의 층위에서 서로 다른 면적을 갖는 단위 영역으로 구획하고 있는데, 하층위에서는 도 1에 도시한 바와 같이 기지국 셀을 총 16개의 단위 영역으로 구획하고, 중층위에서는 하층위의 단위 영역을 2개 합하여 총 8개의 단위 영역으로 구획하며, 상층위에서는 중층위의 단위 영역을 2개 합하여 총 4개의 단위 영역으로 구획한 상태에서 각 단위 영역을 커버하는 빔 안테나를 설치하고 있다. 이하 하층위, 중증위 및 상층위의 단위 영역을 각각 빔의 관점에서 '협역 빔', '중역 빔' 및 '광역 빔'이라 하고, 이를 각각 생성하는 빔 안테나를 '협역 빔 안테나', '중역 빔 안테나' 및 '광역 빔 안테나'라 한다.
이 상태에서, 본 발명에서는 바람직하게는 단말의 이동 속도에 따라 서로 다른 층위의 빔 안테나를 사용하는데, 예를 들어 단말의 이동 속도가 제1 기준속도(RS1) 미만인 제1 단계 속도(Speed_1)인 경우에는 상대적 단파장으로서 직진성이 상대적으로 강한, 예를 들어 28㎓의 협역 빔 안테나를 사용한다. 마찬가지로 단말의 이동 속도가 제1 기준속도(RS1) 이상 제2 기준속도(RS2) 미만인 제2 단계 속도(Speed_2)이면 상대적으로 중파장으로서 직진성 역시 중간 정도인 예를 들어 26㎓의 중역 빔 안테나를 사용하고, 단말의 이동 속도가 제2 기준속도(RS2) 이상인 제3 단계 속도(speed_3)이면 상대적 장파장으로서 직진성이 상대적으로 약한, 예를 들어 3.5㎓의 협역 빔 안테나를 사용한다.
도 5는 본 발명의 방법이 적용될 수 있는 5G 이동통신 시스템의 기지국 기능 블록도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 방법이 적용될 수 있는 5G 이동통신 시스템의 기지국은, 복수의 빔 스폿 각각에 1대1 또는 1대M 대응되는 빔 안테나(미도시)를 각각 구비하여 아날로그 무선신호를 처리하는 복수의 RF 모듈(100), 각 RF 모듈(100)에 1대일 또는 1대M 대응되는 물리계층(physical layer) 처리부(이하 간단히 'PHY 처리부'라 한다)(110), 각 PHY 처리부(110)에 1대일 또는 1대M 대응되는 MAC(Media Access Control) 처리부(120), 각 MAC 처리부(120)와 연결되어 있는 MAC 스케줄러(130) 및 MAC 계층의 상위 계층 절차를 처리하는 상위 레이어 처리부(140)로 구성될 수 있다.
전술한 구성에서, 각각의 RF 모듈(100)은 안테나 어레이(10)를 통해 수신한 아날로그 형태의 RF 신호를 디지털 형태의 기저대역 신호로 변환한 후에 PHY 처리부(110)에 전달하거나 PHY 처리부(110)로부터 전달받은 디지털 형태의 기저대역 신호를 아날로그 형태의 RF 신호로 변환한 후에 안테나 어레이(10)를 통해 무선으로 송신한다.
PHY 처리부(110)는 데이터 및 제어 신호에 대한 채널 코딩과 디코딩, 디지털 변/복조, 다중 안테나 매핑 및 무선 자원 매핑 등과 같은 일반적인 물리계층 기능을 수행한다. MAC 처리부(120)는 논리 채널과 전송 채널 사이의 매핑, 에러 정정, 복수의 단말에 대한 시간 및 주파수 자원의 분배 등과 같은 일반적인 MAC 계층 기능 및 자기 관할의 단말로부터 현재 위치 정보 등을 주기 또는 비주기적으로 보고받아 이를 MAC 스케줄러(130)에 보고하고, MAC 스케줄러(130)의 지시에 따라 빔 스위칭이나 주파수 자원 분배 등을 수행한다.
MAC 스케줄러(130)는 각 MAC 처리부(120)로부터 주기적 또는 비주기적으로 각 MAC 처리부(120), 즉 각 빔이 커버하는 단말 정보를 수신하고, 단말의 이동 속도 별 캐리어 주파수와 빔 안테나 층위(사용 안테나 수) 또는 사용 대역폭 정보 및 기준속도 정보 등을, 예를 들어 MIB(Master Information Block)에 담아 주기적으로 전송한다.
다음으로, 상위 레이어 처리부(140)는 상위 PDCP 계층으로부터의 패킷 크기를 MAC 계층 크기로 맞추어 데이터로 전달하는 패킷의 단편화(Segmentation) 및 연접(Concatenation) 처리와 전송 오류 및 재전송 관리에 의해 데이터의 전송 신뢰성을 제고하는 RLC(Radio Link Control) 계층, IP 패킷 헤더의 압축 수행, 제어 메시지 및 사용자 데이터의 암호화 (Ciphering), 데이터 무결성 (Data Integrity) 및 핸드오버 동안에 데이터 손실 방지 등의 기능을 수행하는 PDCP(Packet Data Convegence Protocol) 계층 및 단말과 무선 접속망 사이에서 무선 베어러(Radio Bearer) 설정, 재설정 및 해제와 관련된 기능들을 종합적으로 수행하는 RRC(Radio Resource Control) 계층을 포함하여 이루어질 수 있는바, 이러한 상위 레이어 처리부(140)는 LTE 또는 LTE-A 시스템, 즉 3G 또는 4G를 기준으로 한 것이기에 5G에서는 적절하게 변경될 수도 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 기지국(100)은 단말(200)을 향해 주기적으로 MIB를 전송(단계 S10)하는데, 이 과정에서 물리적인 셀 ID 및 SFN(System Frame Number)과 같은 종래 MIB 포함 정보는 그대로 보내되, 캐리어 주파수, 기지국의 빔 안테나 층위(안테나 수) 및 다운링크 주파수 대역폭 정보는 단말의 이동 속도 별로 다르게 설정하여 송신하며, 이를 위해 복수로 설정된 단말의 기준속도, 예를 들어 제1 및 제2 기준속도(RS1, RS12) 정보를 함께 전송한다.
다시 도 6으로 돌아가서, 단말(200)은 주기적으로 자신의 이동 속도를 측정(단계 S20)하는데, 이러한 이동 속도의 측정은 내장된 GPS 수신기의 수신 데이터에 의해 산출하거나 각 빔 사이의 거리 정보 등에 따라 추정될 수 있다. 다음으로, 단말(200)은 기지국(100)으로부터 MIB를 통해 수신한 기준속도 정보에 의거하여 자신의 이동 속도 단계를 결정(단계 S30)한 후에 자신의 속도 단계에 맞는 주파수 대역의 빔 안테나를 사용하여 기지국(100)의 SIB(System Information Block)를 디코딩(단계 S40)한다. 마지막으로 단말(200)은 이렇게 디코딩된 정보를 이용하여 기지국(100)에 액세스한 후에 통신을 시작(단계 S50)한다.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법에서 중역 빔 및 광역 빔을 통한 빔 스위칭 방식을 설명하기 위한 도이다. 도 7a에 도시한 바와 같이, 단말(200)이 제1 기준속도(RS1) 이상 및 제2 기준속도(RS12) 미만의 제2 단계 속도(Speed_2)로 A 지점에서 B 지점으로 이동하는 경우에 단말(200)은 기지국(100)이 전송한 MIB 정보에 따라 중역 빔 안테나를 사용하여 빔 스위칭을 수행한다. 이에 따라 중역 빔1→중역 빔2→중역 빔7→중역 빔8로의 총 4번의 빔 스위칭이 발생하는데, 종래 협역 빔 안테나를 사용하여 빔 스위칭할 때의 7번과 비교하여 빔 스위칭 회수가 현저하게 줄어들고, 결과적으로 잦은 빔 스위칭에 의한 통신 지연과 같은 품질 저하를 감소시킬 수 있게 된다.
도 7b에 도시한 바와 같이, 단말(200)이 제2 기준속도(RS12) 이상인 제3 단계의 속도(Speed_3)로 A지점에서 B지점으로 이동하는 경우에 단말(200)은 광대역 빔을 사용하여 빔 스위칭을 수행하는데, 이에 따라 광역 빔1→광역 빔2→광역 빔4로의 총 3번의 빔 스위칭이 발생하는데, 종래 협역 빔 안테나를 사용하여 빔 스위칭할 때의 7번과 비교하여 빔 스위칭 회수가 현저하게 줄어들고, 결과적으로 잦은 빔 스위칭에 의한 통신 지연과 같은 품질 저하를 감소시킬 수 있게 된다.
이상, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다. 예를 들어, 전술한 실시예에서는 기지국 셀을 총 3개 층위로 구획하였으나 그 층위나 단위 영역의 크기 등을 해당 기지국 셀의 전체 크기나 특성 등에 따라 적절하게 증감시킬 수 있을 것이다,
10: 안테나 어레이, 20: 기지국 셀,
100: 기지국, 200: 사용자 단말

Claims (4)

  1. 기지국 셀을 단위 영역을 사용하여 복수의 빔 스폿으로 구획하되, 서로 다른 면적을 갖는 단위 영역을 사용하여 복수의 층위로 구획한 후에 각 단위 영역을 커버하도록 밀리미터파 빔 안테나를 배치하고 있는 기지국과 단말 사이에서 수행되고,
    기지국이 단말의 이동 속도 별로 다르게 설정된 기지국의 빔 안테나 층위 정보 및 하나 이상의 단말의 이동 기준속도가 포함된 MIB(Master Information Block)를 주기적으로 전송하는 (a) 단계;
    단말이 자신의 이동 속도를 측정하는 (b) 단계;
    단말이 상기 MIB를 통해 수신한 상기 기준속도 정보에 의거하여 자신의 이동 속도 단계를 결정하는 (c) 단계 및
    단말이 상기 속도 단계에 맞는 층위의 빔 안테나를 사용하여 기지국 SIB(System Information Block)를 디코딩한 후에 이렇게 디코딩된 정보를 이용하여 기지국에 액세스하는 (d) 단계를 포함하여 이루어지되,
    상기 MIB에는 단말의 이동 속도 별로 서로 다르게 설정된 캐리어 주파수 정보가 더 포함되고,
    상기 단위 영역은 단말의 이동 속도가 클수록 크게 설정되며,
    상기 캐리어 주파수는 단말의 이동 속도가 클수록 높은 주파수로 설정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    단말은 내장한 GPS 수신기에 의해 수신된 GPS 데이터에 의거하여 자신의 이동 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
KR1020180039180A 2018-04-04 2018-04-04 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법 KR102038850B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180039180A KR102038850B1 (ko) 2018-04-04 2018-04-04 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180039180A KR102038850B1 (ko) 2018-04-04 2018-04-04 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190115905A KR20190115905A (ko) 2019-10-14
KR102038850B1 true KR102038850B1 (ko) 2019-10-31

Family

ID=68171351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180039180A KR102038850B1 (ko) 2018-04-04 2018-04-04 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102038850B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024113085A1 (zh) * 2022-11-28 2024-06-06 Oppo广东移动通信有限公司 一种无线通信方法及装置、终端设备、网络设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018001663A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Sony Corporation Base station and user equipment

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150095503A (ko) 2014-02-13 2015-08-21 한국전자통신연구원 빔 기지국 연결 방법 및 장치
KR102201599B1 (ko) 2014-07-01 2021-01-13 한국전자통신연구원 핸드오버 방법 및 그 장치
KR102197716B1 (ko) * 2014-12-29 2020-12-31 한국전자통신연구원 다계층 동적 셀 구성을 지원하는 안테나 구조 및 이의 운용 방법
KR101881166B1 (ko) * 2016-05-17 2018-07-23 한국전자통신연구원 이동무선백홀 네트워크의 빔 포밍 통신 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018001663A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Sony Corporation Base station and user equipment

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190115905A (ko) 2019-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10728823B2 (en) Methods, devices, and systems for beam refinement during handover
US10804991B2 (en) Methods and apparatus to support mobility through beam tracking in new radio access system
JP6812459B2 (ja) ビーム切替えおよび報告のためのシステムと方法
US10009072B2 (en) Spatial diversity scheme in communication systems of beamforming
US10972924B2 (en) Beam-based multi-connection communication method, terminal device, and network device
US9521605B2 (en) Method and apparatus for handover
JP6273351B2 (ja) ユーザ端末に対する異なるオペレータの周波数リソースの割り付けのための方法、ならびにそのための基地局およびユーザ端末
JPH09501038A (ja) 報知チャネルの聴度の改良法
US20200178340A1 (en) Radio Link Monitoring and Failure Handling with Multiple Downlink (DL) Control Channels
KR20010106273A (ko) 이동국으로 압축 모드 파라미터를 시그널링하는 방법
US11012871B2 (en) Apparatus and method
TWI687123B (zh) 於波束成形無線系統中同時波束管理和資料傳送的方法
WO2017084485A1 (zh) 一种***广播消息的传输方法和装置
KR102038850B1 (ko) 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법
CN114747157A (zh) 基于波束定向的空间关系指示技术
US11012863B1 (en) Method and system for configuration of carrier-aggregation service
CN113785507B (zh) 一种信息处理方法、通信设备、卫星
KR101749538B1 (ko) 이동통신 시스템의 기지국 관리 방법
KR101957786B1 (ko) 이동통신 시스템의 기지국 운용 방법
JP6594017B2 (ja) 通信システム
KR102024313B1 (ko) 모바일 엑스홀 네트워크의 운용 방법
KR102052027B1 (ko) 모바일 엑스홀 네트워크의 운용 방법
KR102039331B1 (ko) 모바일 엑스홀 네트워크의 운용 방법
WO2022077398A1 (en) High frequency beam switching
Oh et al. An efficient handover scheme for providing the inter-beam mobility

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right