KR20130040537A - Wireless communication system based on beam and method thereof - Google Patents
Wireless communication system based on beam and method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130040537A KR20130040537A KR1020110105384A KR20110105384A KR20130040537A KR 20130040537 A KR20130040537 A KR 20130040537A KR 1020110105384 A KR1020110105384 A KR 1020110105384A KR 20110105384 A KR20110105384 A KR 20110105384A KR 20130040537 A KR20130040537 A KR 20130040537A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- node
- communication terminal
- mobile communication
- information
- distributed
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 claims abstract description 174
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 11
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012559 user support system Methods 0.000 description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 241000760358 Enodes Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
- H04W36/32—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/0408—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity
-
- 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
- H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
- H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
- H04W28/08—Load balancing or load distribution
- H04W28/09—Management thereof
- H04W28/0925—Management thereof using policies
- H04W28/0942—Management thereof using policies based on measured or predicted load of entities- or links
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
- H04W36/22—Performing reselection for specific purposes for handling the traffic
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
- H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
본 발명에서는 빔 기반 무선 통신 시스템에 있어서, 이동통신 단말기를 가진 사용자의 이동 방향과 속도를 고려하여 사용자의 이동통신 단말기와 통신을 수행하는 거점 노드 또는 분산 노드에서 안테나 빔 방향을 설정하고, 사용자의 이동에 따른 핸드오버 처리 시 신호 세기 뿐만 아니라 각 분산 노드의 부하를 고려하여 핸드오버를 수행하거나, 사용자의 고속 이동 시에는 거점 노드만을 통한 핸드오버를 수행하는 등으로 무선 자원을 최적으로 사용하고, 부하를 분산시켜 기지국간 핸드오버 시 발생하는 무선 통신 서비스 품질 저하를 방지시킬 수 있도록 한다.In the present invention, in the beam-based wireless communication system, the antenna beam direction is set at the node or distributed node that communicates with the mobile communication terminal of the user in consideration of the moving direction and speed of the user having the mobile communication terminal, When handover processing according to the movement, handover is performed considering the load of each distributed node as well as the signal strength, or when the user moves at a high speed, the radio resource is optimally used by performing a handover only through the base node. By distributing the load, it is possible to prevent the degradation of the wireless communication service quality that occurs during handover between base stations.
Description
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 빔 기반 무선 통신 시스템에 있어서, 이동통신 단말기를 가진 사용자의 이동 방향과 속도를 고려하여 사용자의 이동통신 단말기와 통신을 수행하는 거점 노드(anchor node) 또는 분산 노드(distributed node)에서 안테나 빔(antenna beam) 방향을 설정하고, 사용자의 이동에 따른 핸드오버(handover) 처리 시 신호 세기(strength of signal) 뿐만 아니라 각 분산 노드의 부하(load)를 고려하여 핸드오버를 수행하거나, 사용자의 고속 이동 시에는 거점 노드만을 통한 핸드오버를 수행하는 등으로 무선 자원을 최적으로 사용하고, 부하를 분산시켜 기지국간 핸드오버 시 발생하는 무선 통신 서비스 품질 저하를 방지시킬 수 있도록 하는 빔 기반 무선 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, in a beam-based wireless communication system, an anchor node for communicating with a mobile communication terminal of a user in consideration of a moving direction and a speed of a user having a mobile communication terminal or By setting the antenna beam direction in the distributed node and considering the load of each distributed node as well as the strength of signal during handover processing according to the user's movement Optimizing the use of radio resources by performing handover or performing handover only through node nodes during high-speed movement of users and distributing the load to prevent degradation of wireless communication service quality caused by handover between base stations A beam based wireless communication system and method for enabling the same.
현재 이동 통신 서비스는 3세대 이동 통신(3G : 3rd generation mobile communication)에서 4세대 이동통신(이하 4G)로 전환 중에 있다. 4G 시스템의 무선망 기술은 크게 다중 접속(multiple access) 기술, 안테나 기술, 코딩 및 변조 기술, 무선 자원 관리 기술, 링크 적응(link adaptation) 기술로 분류할 수 있다.Currently, the mobile communication service is changing from 3rd generation mobile communication (3G) to 4th generation mobile communication (hereinafter, 4G). Wireless network technologies of 4G systems can be broadly classified into multiple access technology, antenna technology, coding and modulation technology, radio resource management technology, and link adaptation technology.
다중 접속 기술은 시간, 주파수, 부호 등의 한정된 무선 자원을 여러 사용자나 시스템이 공유/분할하여 사용하는 것으로서, 3G 시스템에서는 CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access) 방식이 다중 접속 기술로 사용되었으나, 4G 시스템의 고속 데이터 전송을 위한 광대역 시스템을 위해서는 주파수를 분할하여 사용하는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), MC-CDMA, OFCDM 등의 방식이 연구되고 있다.In multiple access technology, multiple users or systems share or divide limited radio resources such as time, frequency, code, etc., and in 3G systems, code division multiple access (CDMA) and time division multiple access (TDMA) methods are used for multiple access. Although used as a technology, for a wideband system for high-speed data transmission of 4G systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), MC-CDMA, OFCDM, and the like, which use frequency division, have been studied.
한편, 위와 같은 이동통신 시스템은 현재 이동성에 효과적인 셀룰러 시스템과 핫스팟(hot-spot) 지역에 대용량의 무선 자원을 서비스해주기 위한 WLAN, 펨토셀 등이 혼재되어 있는데, 각 망의 특성을 살리면서 단말 중심의 분산 노드 협력을 통해 원하는 서비스 용량을 제공하기 위해서는 다양한 네트워크가 유기적으로 구성되는 새로운 통합적인 망의 제공이 필요하다.
On the other hand, the above mobile communication system is a cellular system that is effective in mobility and WLAN, femtocell, etc. for providing a large amount of radio resources to the hot-spot area is mixed. To provide the desired service capacity through distributed node cooperation, it is necessary to provide a new integrated network in which various networks are organically organized.
그러나, 종래 이동통신 시스템에서는 셀룰러 시스템과 핫스팟(hot-spot) 지역에 대용량의 무선 자원을 서비스해주기 위한 WLAN, 펨토셀 등이 혼재되어 있는 상태에서, 다양한 네트워크간 유기적인 협력이 이루어지고 있지 않아, 무선 자원 사용 최적화 및 부하 분산이 이루어지고 있지 못하며, 이에 따라 기지국간 핸드오버 시 발생하는 무선 통신 서비스 품질 저하에 대해 효과적으로 대처하지 못하는 문제점이 있었다.However, in the conventional mobile communication system, the cellular system and the WLAN, femtocell, etc. for serving a large amount of radio resources in a hot-spot area are mixed, and there is no organic cooperation between various networks. Resource use optimization and load balancing are not achieved, and thus, there is a problem in that it is not effective to cope with the degradation of wireless communication service quality that occurs during handover between base stations.
따라서, 본 발명은 빔 기반 무선 통신 시스템에서 이동성 지원 방법으로서, 이동통신 단말기를 가진 사용자의 이동 방향과 속도를 고려하여 사용자의 이동통신 단말기와 통신을 수행하는 거점 노드 또는 분산 노드에서 안테나 빔 방향을 설정하고, 사용자의 이동에 따른 핸드오버 처리 시 신호 세기 뿐만 아니라 각 분산 노드의 부하를 고려하여 핸드오버를 수행하거나, 사용자의 고속 이동 시에는 거점 노드만을 통한 핸드오버를 수행하는 등으로 무선 자원을 최적으로 사용하고, 부하를 분산시켜 기지국간 핸드오버 시 발생하는 무선 통신 서비스 품질 저하를 방지시킬 수 있도록 하는 빔 기반 무선 통신 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
Accordingly, the present invention is a mobility support method in a beam-based wireless communication system, the antenna beam direction at the base node or distributed node that communicates with the user's mobile communication terminal in consideration of the moving direction and speed of the user having the mobile communication terminal When performing handover processing according to user's movement, handover is performed considering the load of each distributed node as well as signal strength. An object of the present invention is to provide a beam-based wireless communication system and method that can be optimally used and load can be prevented to deteriorate the quality of wireless communication service caused by handover between base stations.
상술한 본 발명은 빔 기반 무선 통신 시스템으로서, 빔 설정 정보와 이동통신 단말기의 이동 정보에 대한 피드백 주기 정보를 송수신하는 거점 노드와, 상기 이동통신 단말기의 이동 정보를 피드백 주기에 따라 상기 거점 노드로 전송하며, 상기 거점 노드로부터 제공되는 상기 빔 설정 정보에 따라 빔 설정을 수행한 후, 상기 이동통신 단말기와의 무선 통신을 수행하는 분산 노드를 포함하되, 상기 거점 노드는, 상기 피드백 주기에 따라 상기 이동통신 단말기의 이동 정보 수신 시, 상기 이동 정보로부터 추출되는 상기 이동통신 단말기의 이동 방향, 속도 정보를 바탕으로 상기 빔 설정 정보를 결정하여 상기 분산 노드로 송수신하는 것을 특징으로 한다.The above-described present invention is a beam-based wireless communication system, comprising: a node node for transmitting and receiving beam setting information and feedback period information on mobile information of a mobile communication terminal, and the mobile node to the base node according to a feedback period. And a distributed node for performing wireless communication with the mobile communication terminal after performing beam setting according to the beam setting information provided from the base node, wherein the base node includes the distributed node according to the feedback period. When receiving the mobile information of the mobile communication terminal, the beam setting information is determined based on the movement direction and speed information of the mobile communication terminal extracted from the mobile information, characterized in that for transmitting and receiving to the distributed node.
또한, 상기 빔 설정 정보는, 빔의 폭, 방향 또는 파워 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.The beam setting information may include beam width, direction, or power information.
또한, 상기 거점노드는, 상기 빔의 폭, 방향 또는 파워 정보를 상기 이동통신 단말기의 이동속도와 방향에 대응되게 설정하는 것을 특징으로 한다.The base node may set the width, direction, or power information of the beam to correspond to the moving speed and the direction of the mobile communication terminal.
또한, 상기 분산 노드는, 상기 거점 노드로부터 상기 빔 설정 정보를 수신한 후, 다음 피드백 주기가 될 때까지 상기 이동통신 단말기와의 무선 통신을 통해 상기 이동통신 단말기의 이동 방향 또는 위치에 대응되게 상기 빔 설정 정보를 조절시키는 것을 특징으로 한다.Further, after receiving the beam setting information from the base node, the distributed node corresponds to the movement direction or position of the mobile communication terminal through wireless communication with the mobile communication terminal until a next feedback period. And adjusting the beam setting information.
또한, 상기 거점 노드는, 상기 분산 노드로부터 상기 이동통신 단말기의 이동 정보를 수신하고, 상기 이동 정보로부터 추출되는 상기 이동통신 단말기의 이동속도를 분석하여 상기 이동속도가 기준 이상인 경우 상기 이동통신 단말기의 핸드오버를 거점노드 상에서만 수행시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the base node receives the movement information of the mobile communication terminal from the distributed node, and analyzes the movement speed of the mobile communication terminal extracted from the movement information to determine if the movement speed is higher than the reference. Handover is performed only on the base node.
또한, 빔 기반 무선 통신 시스템으로서, 이동통신 단말기와 데이터 통신을 수행하는 분산 노드와, 상기 분산 노드로부터 상기 이동통신 단말기의 이동 정보를 수신하고, 상기 이동통신 단말기에 인접한 핸드오버가 가능한 분산노드들의 부하정보를 분석하여 부하가 가장 적은 분산노드로 상기 이동통신 단말기의 이동지원을 요청하는 거점노드를 포함한다.Also, A beam-based wireless communication system, comprising: a distributed node for performing data communication with a mobile communication terminal, load information of distributed nodes capable of receiving handover information of the mobile communication terminal from the distributed node and performing handover adjacent to the mobile communication terminal The node includes a node for requesting mobility support of the mobile communication terminal as a distributed node having the least load.
또한, 상기 분산노드는, 상기 거점노드로 주기적으로 자신의 부하정보를 업로드시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the distributed node, characterized in that to periodically upload its load information to the base node.
또한, 상기 이동 지원은, 상기 이동통신 단말기의 핸드오버인 것을 특징으로 한다.The mobility support may be a handover of the mobile communication terminal.
또한, 본 발명은 빔 기반 무선 통신 시스템에서 통신방법으로서, 분산노드에서 이동통신 단말기의 이동 정보를 상위의 거점 노드와 송수신하는 단계와, 상기 거점노드에서 상기 이동 정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기와의 통신을 위해 사용되는 빔의 빔 설정 정보를 결정하는 단계와, 상기 거점 노드에서 상기 빔 설정 정보를 상기 분산노드와 송수신하는 단계와, 상기 분산노드에서 상 빔 설정 정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기와 데이터 통신을 수행하는 단계를 포함한다.In another aspect, the present invention provides a communication method in a beam-based wireless communication system, the method comprising the steps of transmitting and receiving movement information of a mobile communication terminal with an upper node node in a distributed node, and using the mobile information in the node node with the mobile communication terminal; Determining beam setting information of a beam used for communication, transmitting and receiving the beam setting information with the distributed node at the base node, and using the beam setting information at the distributed node with the mobile communication terminal. And performing data communication with the.
또한, 상기 빔 설정 정보를 결정하는 단계는, 상기 거점 노드에서 상기 분산 노드로부터 상기 이동통신 단말기의 이동 정보를 수신하는 단계와, 상기 이동 정보로부터 상기 이동통신 단말기의 이동 방향, 속도 정보를 추출하는 단계와, 상기 추출된 상기 이동통신 단말기의 이동 방향, 속도 정보를 바탕으로 상기 빔 설정 정보를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The determining of the beam setting information may include receiving movement information of the mobile communication terminal from the distributed node at the base node and extracting movement direction and speed information of the mobile communication terminal from the movement information. And determining the beam setting information based on the extracted movement direction and speed information of the mobile communication terminal.
또한, 상기 빔 설정 정보는, 빔의 폭, 방향 또는 파워 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.The beam setting information may include beam width, direction, or power information.
또한, 상기 빔 설정 정보를 결정하는 단계에서, 상기 빔의 폭, 방향 또는 파워 정보는 상기 이동통신 단말기의 이동속도와 방향에 대응되게 결정되는 것을 특징으로 한다.In the determining of the beam setting information, the width, direction, or power information of the beam may be determined to correspond to the moving speed and the direction of the mobile communication terminal.
또한, 상기 이동통신 단말기의 이동 정보는, 상기 거점 노드에서 설정되는 일정 피드백 주기마다, 상기 분산노드에서 상기 거점노드로 전송되는 것을 특징으로 한다.In addition, movement information of the mobile communication terminal is transmitted from the distributed node to the base node every predetermined feedback period set in the base node.
또한, 본 발명은 빔 기반 무선 통신 시스템에서 통신 방법으로서, 분산노드에서 이동통신 단말기의 이동 정보를 상위의 거점 노드로 전송하는 단계와, 상기 거점노드에서 상기 이동 정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 이동 속도를 분석하는 단계와, 상기 이동속도가 기준 이상인 경우 상기 거점노드에서 상기 이동통신 단말기의 핸드오버를 거점노드 상에서만 수행시키는 단계를 포함한다.In another aspect, the present invention provides a communication method in a beam-based wireless communication system, the method comprising: transmitting movement information of a mobile communication terminal from a distributed node to an upper node node, and using the movement information in the node node of the mobile communication terminal; Analyzing the movement speed, and performing the handover of the mobile communication terminal only on the base node at the base node when the movement speed is greater than or equal to the reference point.
또한, 본 발명은 빔 기반 무선 통신 시스템에서 통신방법으로서, 분산노드에서 이동통신 단말기의 이동 정보를 상위의 거점 노드로 전송하는 단계와, 상기 거점노드에서 상기 이동 정보를 수신하는 경우, 상기 이동통신 단말기에 인접한 분산노드들의 부하정보를 분석하는 단계와, 상기 분석 결과 부하가 가장 적은 분산 노드로 상기 이동통신 단말기의 이동지원을 요청하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention provides a communication method in a beam-based wireless communication system, the method comprising the steps of transmitting the movement information of the mobile communication terminal from the distributed node to the upper node node, and when the mobile node receives the movement information, the mobile communication Analyzing load information of distributed nodes adjacent to the terminal, and requesting mobile support of the mobile communication terminal to the distributed node having the least load as a result of the analysis.
또한, 상기 부하 정보는, 상기 분산 노드에서 주기적으로 상기 거점 노드로 전송되는 것을 특징으로 한다.The load information may be periodically transmitted from the distributed node to the base node.
또한, 상기 이동 지원은, 상기 이동통신 단말기의 핸드오버인 것을 특징으로 한다.The mobility support may be a handover of the mobile communication terminal.
본 발명은 빔 기반 무선 통신 시스템에 있어서, 이동통신 단말기를 가진 사용자의 이동 방향과 속도를 고려하여 사용자의 이동통신 단말기와 통신을 수행하는 거점 노드 또는 분산 노드에서 안테나 빔 방향을 설정하고, 사용자의 이동에 따른 핸드오버 처리 시 신호 세기 뿐만 아니라 각 분산 노드의 부하를 고려하여 핸드오버를 수행하거나, 사용자의 고속 이동 시에는 거점 노드만을 통한 핸드오버를 수행하는 등으로 무선 자원을 최적으로 사용하고, 부하를 분산시켜 기지국간 핸드오버 시 발생하는 무선 통신 서비스 품질 저하를 방지시킬 수 있도록 하는 이점이 있다.In the beam-based wireless communication system, an antenna beam direction is set at a node node or a distributed node that communicates with a mobile communication terminal of a user in consideration of a moving direction and a speed of a user having a mobile communication terminal. When handover processing according to the movement, handover is performed considering the load of each distributed node as well as the signal strength, or when the user moves at a high speed, the radio resource is optimally used by performing a handover only through the base node. There is an advantage to distribute the load to prevent the degradation of the wireless communication service quality that occurs during the handover between base stations.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템의 네트워크 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 빔 적응 이동성 지원의 개념도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 빔 적응 이동성 지원을 위한 신호 처리 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 초고속 이동 사용자 지원의 개념도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 초고속 이동 사용자 지원을 위한 신호 처리 흐름도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 자원 최적 이동성 지원의 개념도,
도 7은 종래 무선 통신 시스템에서 이동성 지원의 개념도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 자원 최적 이동성 지원을 위한 신호 처리 흐름도.1 is a network diagram of a beam-based wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
2 is a conceptual diagram of beam adaptive mobility support in a beam based wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
3 is a signal processing flowchart for supporting beam adaptive mobility in a beam based wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
4 is a conceptual diagram of ultrafast mobile user support in a beam-based wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
5 is a signal processing flowchart for supporting a high speed mobile user in a beam based wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
6 is a conceptual diagram of resource optimal mobility support in a beam-based wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
7 is a conceptual diagram of mobility support in a conventional wireless communication system,
8 is a signal processing flowchart for supporting resource optimal mobility in a beam-based wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating principle of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템의 네트워크 구성을 도시한 것이다.1 illustrates a network configuration of a beam based wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 빔 기반 무선 통신 시스템은, 거점 노드(100, 102), 분산 노드(104, 106, 108), 유기적 토폴로지 관리기(112) 등을 포함한다.Referring to FIG. 1, the beam-based wireless communication system of the present invention includes a
분산 노드(distributed node)(104, 106, 108)는 이동통신 단말기(110)에 엑세스 네트워크(access network)를 제공하는 L2 계층 지원 안테나 노드(antenna node)를 의미하는 것으로, WLAN(wireless LAN)이나 펨토셀(femto cell) 기지국 등이 해당될 수 있으며, 이동통신 단말기(110)가 무선 통신 시스템에 접속할 수 있도록 한다. The
거점 노드(anchor node)(100, 102)는 다수의 분산 노드(104, 106, 108)간 무선 자원을 관리하는 L3 계층을 지원하는 극다중 안테나 노드를 의미하는 것으로, 무선 통신 시스템의 코아망과 연결되는 Node B, eNode B 등의 기지국이 될 수 있으며, 이동통신 단말기(110)가 무선 통신 시스템에 접속할 수 있도록 한다.An anchor node (100, 102) refers to an extremely multi-antenna node that supports the L3 layer for managing radio resources between a plurality of distributed nodes (104, 106, 108), and the core network of the wireless communication system It may be a base station such as a Node B, eNode B to be connected, and allows the
유기적 토폴로지 관리기(organic topology management unit)(112)는 다수의 거점 노드(100, 102)와 분산 노드(104, 106, 108)를 관리하고, 이동통신 단말기(110)의 위치와 트래픽(traffic)을 관리한다.The organic
또한, 유기적 토폴로지 관리기(112)는 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 이동통신 단말기의 이동성을 지원하는 방법에 있어서, 빔 적응 사용자 이동성 지원, 초고속 이동 사용자 지원, 자원 최적 이동성 지원 등의 이동성을 지원한다.In addition, the
즉, 먼저, 빔 적응 사용자 이동성 지원에 있어서, 이동통신 단말기(110)가 이동하는 경우 이동통신 단말기(110)의 이동 속도, 위치, 방향 정보와, 서비스 타입(service type), 배터리 정보(battery information) 등의 사용자 정보가 이동통신 단말기(110)로부터 분산 노드(104, 106, 108)를 통해 거점 노드(100, 102)로 전송된다. 그러면, 유기적 토폴로지 관리기(112)는 이동통신 단말기(110)의 이동속도를 반영하여 이동통신 단말기(110)와 분산 노드(104, 106, 108) 간 무선 데이터 송수신에 가장 적합한 빔 각도, 폭(width), 파워(power) 등을 산출하고, 산출된 정보를 거점 노드(100, 102)로 제공한다. 그러면 거점 노드(100, 102)는 이와 같이 산출된 빔 각도, 폭, 파워 등의 정보를 이동통신 단말기(110)가 이동하여 접속하게 되는 분산 노드(104, 106, 108)로 제공하여 해당 분산 노드(104, 106, 108)에서 이동통신 단말기(110)의 이동에 따라 최적으로 산출된 빔 각도, 폭, 파워로 이동통신 단말기(110)로 빔을 송신함으로써 이동성을 지원하게 된다.That is, in the beam adaptive user mobility support, when the
다음으로, 유기적 토폴로지 관리기(112)는 초고속 이동 사용자 지원에 있어서, 분산 노드(104, 106, 108)로 핸드오버(handover)하여 이동하는 이동통신 단말기(110)의 속도 또는 위치한 경로 등의 정보를 분석하여 고속 이동이 요구되는 경로를 이동 중인 경우, 해당 이동통신 단말기(110)에 대해서는 거점 노드(100, 102)에서만 핸드오버가 수행되도록 하여 고속으로 이동하는 이동통신 단말기(110)의 이동성을 지원하게 된다.Next, the
다음으로, 유기적 토폴로지 관리기(112)는 자원 최적 이동성 지원에 있어서, 이동통신 단말기(110)의 이동 시 이동통신 단말기(110)가 위치한 영역에서 가장 신호의 세기가 큰 분산 노드(104, 106, 108)로 이동통신 단말기(110)를 접속시키는 것이 아니라, 이동통신 단말기(110)가 이동하여 접속할 수 있는 분산 노드(104, 106, 108)에 대해 각 분산 노드(104, 106, 108)의 부하를 측정한 후, 부하가 상대적으로 적은 분산 노드(104, 106, 108)와 이동통신 단말기(110)가 연결되도록 이동성을 지원한다.Next, in support of resource optimal mobility, the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 빔 적응 이동성 지원의 개념을 도시한 것이다.2 illustrates a concept of beam adaptive mobility support in a beam based wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 이동통신 단말기(110)가 이동하는 경우 이동통신 단말기(110)의 이동 속도, 위치, 방향 정보와, 서비스 타입, 배터리 정보 등의 사용자 전체정보(full information)가 피드백(feedback)으로 이동통신 단말기(110)로부터 분산 노드(106)를 통해 거점 노드(102)로 전송된다. Referring to FIG. 2, when the
이에 따라, 거점 노드(102)와 연결되는 유기적 토폴로지 관리기(112)는 이동통신 단말기(110)의 이동속도를 반영하여 이동통신 단말기(110)와 분산 노드(106)간 무선 데이터 송수신에 가장 적합한 빔 각도, 폭, 파워 등을 산출하고, 산출된 정보를 거점 노드(102)로 제공한다. Accordingly, the
그러면, 거점 노드(102)는 이와 같이 산출된 빔 각도, 폭, 파워 등의 정보를 이동통신 단말기(110)가 이동하여 접속하게 되는 분산 노드(106)로 제공하고, 해당 분산 노드(106)에서 거점노드(102)로부터 제공된 빔 각도, 폭, 파워로 이동통신 단말기(110)로 빔을 송신함으로써 빔 적응 이동성을 지원하게 된다. Then, the
이때, 분산 노드(106)에서는 업링크(uplink) 수신 신호를 분석하여 이동통신 단말기(110)로부터 수신되는 수신 빔포밍(beam forming)을 수행하며, 업링크 수신 신호는 사용자 피드백(feedback) 정보를 활용하여 추정하게 된다.In this case, the distributed
한편, 분산 노드(106)는 이동통신 단말기(110)의 사용자 전체정보를 계속 거점 노드로 전송하는 것이 아니라, 거점 노드(102)에서 설정한 피드백 주기가 되는 경우에만 사용자 전체정보를 전송함으로서 거점 노드(102)에서 사용자 전체정보의 잦은 수신으로 인한 오버헤드(overhead) 발생이 방지될 수 있도록 한다. 또한 분산 노드(106)는 피드백 주기가 되기 이전 기간에는 이동통신 단말기(110)로부터 사용자 부분 정보를 수신하여 이동통신 단말기(110)의 이동에 따른 빔 각도, 폭, 파워 등을 자체적으로 조절함으로써 거점 노드(102)에서의 오버헤드 발생을 방지시키도록 한다. On the other hand, the distributed
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 빔 적응 이동성 지원을 수행하는 신호 처리 과정을 도시한 것이다. 이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.3 illustrates a signal processing procedure for performing beam adaptive mobility support in a beam-based wireless communication system according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
먼저, 이동통신 단말기(110)로부터 분산 노드(106)로 이동통신 단말기(110)의 이동 속도, 위치, 방향 정보와, 서비스 타입, 배터리 정보 등의 사용자 전체정보가 피드백(feedback)되어 전송되고(S300), 이와 같은 사용자 전체정보는 분산 노드(106)로부터 다시 거점 노드(102)로 피드백 전송된다(S302). First, the user's total information such as the moving speed, location, direction information, service type, battery information, etc. of the
그러면, 거점 노드(102)와 연결된 유기적 토폴로지 관리기(112)는 이동통신 단말기(110)의 이동속도를 반영하여 이동통신 단말기(110)와 분산 노드(106)간 무선 데이터 송수신에 가장 적합한 빔 각도, 폭, 파워 등의 빔 관련 정보와, 사용자 전체 정보의 피드백 전송 주기에 관한 피드백 주기(feedback period) 정보를 산출하고, 이와 같이 산출된 정보는 거점 노드(102)로 제공된다. Then, the
이어, 거점 노드(102)는 위와 같은 빔 각도, 폭, 파워, 피드백 주기 등의 빔 관련 정보와, 피드백 주기 정보 등을 빔 적응 이동성 지원 정보로 하여 분산 노드(106)로 제공한다(S306).Subsequently, the
그러면, 분산 노드((106)는 거점 노드(102)로부터 제공된 빔 각도, 폭, 파워, 피드백 주기 등의 빔 관련 정보와 피드백 주기 정보를 수신하고, 이동통신 단말기(110)로 송신할 빔의 각도, 폭, 파워를 설정한다(S308). Then, the distributed
이어, 분산 노드(106)는 위와 같이 설정된 빔 각도, 폭, 파워로 이동통신 단말기(110)로 빔을 송신하여 무선 통신 경로를 설정하고, 이동통신 단말기(110)로 피드백 주기 정보를 전송한다(S310).Subsequently, the distributed
그러면, 이동통신 단말기(110)는 사용자 전체정보 피드백 주기가 되기 전에는 분산 노드(106)로 사용자 부분 정보(partial information)를 피드백 전송하고(S312), 분산 노드(106)로부터 데이터를 전송받는다(S314).Then, the
이때, 분산 노드(106)는 피드백 주기가 되기 이전 기간에는 위와 같이 이동통신 단말기(110)로부터 전송되는 사용자 부분 정보를 이용하여 이동통신 단말기(110)의 이동에 따른 빔 각도, 폭, 파워 등을 자체적으로 조절함으로써 거점 노드(102)에서의 오버헤드 발생을 방지시키도록 한다. At this time, the distributed
이어, 사용자 전체정보 피드백 주기가 되는 경우, 이동통신 단말기(110)는 분산 노드(106)로 다시 이동통신 단말기(110)의 이동 속도, 위치, 방향 정보와, 서비스 타입, 배터리 정보 등의 사용자 전체정보를 피드백하여 전송시킨다(S316).Subsequently, when the user's total information feedback period is reached, the
이와 같은 사용자 전체 정보는 분산 노드(106)로부터 거점 노드(102)로 전송되어(S318) 다시 거점 노드(102)와 연결된 유기적 토폴로지 관리기(112)에서 이동통신 단말기(110)의 이동속도가 반영된 이동통신 단말기(110)와 분산 노드(106)간 무선 데이터 송수신에 가장 적합한 빔 각도, 폭, 파워 등이 산출된다.The entire user information is transmitted from the distributed
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 초고속 이동 사용자 지원의 개념을 도시한 것이다.4 illustrates the concept of ultrafast mobile user support in a beam-based wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 이동통신 단말기(114)가 이동하는 경우 이동통신 단말기(114)의 이동 속도, 위치, 방향 정보와, 서비스 타입, 배터리 정보 등의 사용자 전체정보가 피드백으로 이동통신 단말기(114)로부터 분산 노드(104, 106, 108)를 통해 거점 노드(102)로 전송된다. Referring to FIG. 4, when the
이때, 거점 노드(102)와 연결되는 유기적 토폴로지 관리기(112)는 이동하는 이동통신 단말기(114)의 속도 또는 위치한 경로 등의 정보를 분석하여 고속 이동이 요구되는 경로를 이동 중인 경우, 해당 이동통신 단말기(114)에 대해서는 분산 노드(104, 106, 108)를 거치지 않고, 거점 노드(102) 상에서만 핸드오버가 수행되도록 하여 이동통신 단말기(114)의 고속 이동성을 지원하게 된다.At this time, the
이에 따라, 거점 노드(102)에서는 저속으로 이동하는 통상적인 이동통신 단말기(110)와는 달리, 고속으로 이동하는 해당 이동통신 단말기(114)에 대해서는 거점 노드 사이에서만 핸드오버를 수행시켜 이동통신 단말기(114)에 대한 이동성을 지원하게 된다.Accordingly, in the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 초고속 이동 사용자 지원을 수행하는 신호 처리 과정을 도시한 것이다. 이하, 도 1, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.5 illustrates a signal processing procedure for performing ultrafast mobile user support in a beam-based wireless communication system according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1, 4, and 5.
먼저, 이동통신 단말기(114)로부터 거점 노드(102)로 이동통신 단말기(110)의 이동 속도, 위치, 방향 정보와, 서비스 타입, 배터리 정보 등의 사용자 전체정보가 피드백되어 전송된다(S500).First, the user information such as the moving speed, location, direction information, service type, battery information, and the like of the
이에 따라, 거점 노드(102)와 연결된 유기적 토폴로지 관리기(112)에서 이동통신 단말기(114)의 이동속도를 반영하여 이동통신 단말기(114)와 무선 데이터 송수신에 가장 적합한 빔 각도, 폭, 파워 등이 산출되고, 산출된 정보가 거점 노드(102)로 제공된다. Accordingly, in the
그러면, 거점 노드(102)는 이와 같이 유기적 토폴로지 관리기(112)로부터 산출된 빔 각도, 폭, 파워, 피드백 주기 등의 빔 관련 정보를 결정하고(S502), 결정된 빔 각도, 폭, 파워로 이동통신 단말기(114)와의 무선 통신 경로를 설정하여 이동통신 단말기(114)로 피드백 주기 정보 등의 데이터를 전송한다(S504).Then, the
이어, 사용자 전체정보 피드백 주기가 되는 경우, 이동통신 단말기(114)는 거점 노드(102)로 다시 이동통신 단말기(114)의 이동 속도, 위치, 방향 정보와, 서비스 타입, 배터리 정보 등의 사용자 전체정보를 피드백하여 전송시킨다(S506).Subsequently, when the entire user information feedback period is reached, the
그러면, 거점 노드(102)는 다시 사용자 전체 정보에 포함된 이동통신 단말기(114)의 이동속도 등을 반영하여 이동통신 단말기(114)와 거점 노드(102)간 무선 데이터 송수신에 가장 적합한 빔 각도, 폭, 파워 등의 빔 관련 정보를 결정하고(S508), 결정된 빔 각도, 폭, 파워로 이동통신 단말기(114)와의 무선 통신 경로를 설정하여 이동통신 단말기(114)로 피드백 주기 정보 등의 데이터를 전송한다(S510).Then, the
한편, 이때, 이동통신 단말기(114)의 이동에 따라 핸드오버가 필요한 경우, 거점 노드(102)는 이동통신 단말기(114)의 속도 또는 위치한 경로 등의 정보를 분석하여 고속 이동이 요구되는 경로를 이동 중인 경우, 해당 이동통신 단말기(114)에 대해서는 초고속 이동중인 이동통신 단말기로 판단하게 되고, 이에 따라 거점 노드(102)에서는 해당 이동통신 단말기(114)에 대해 거점 노드(100, 102)만을 통해 핸드오버를 지원하여 이동통신 단말기(114)의 고속 이동에 따른 이동성을 지원하게 된다.On the other hand, in this case, when handover is required as the
즉, 거점 노드(102)는 이동통신 단말기(114)의 고속 이동에 따라 핸드오버가 필요한 경우, 이동통신 단말기(114)가 고속 이동을 통해 옮겨 가게될 새로운 거점 노드(100)로 거점 노드간 핸드오버를 요청하고(S510), 핸드오버를 위한 사용자 전체 정보를 전송한다(S512).That is, the
그러면, 이동통신 단말기(114)가 옮겨 가게될 거점 노드(100)에서는 사용자 전체 정보에 포함된 이동통신 단말기(114)의 이동속도 등을 반영하여 이동통신 단말기(114)와 거점 노드(100)간 무선 데이터 송수신에 가장 적합한 빔 각도, 폭, 파워 등의 빔 관련 정보와 피드백 주기 정보 등을 결정하고(S514), 위와 같이 결정된 빔 각도, 폭, 파워로 이동통신 단말기(114)와의 무선 통신 경로를 설정하여 이동통신 단말기(114)로 피드백 주기 정보 등의 데이터를 전송한다(S516).Then, in the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 자원 최적 이동성 지원의 개념을 도시한 것이다.6 illustrates a concept of resource optimal mobility support in a beam-based wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 분산 노드(106)는 사용자의 이동통신 단말기(110)가 이동하여 핸드오버가 필요한 것으로 판단하는 경우, 사용자 이동정보와 분산노드의 부하 정보를 거점 노드(102)로 전송하게 된다.Referring to FIG. 6, when the
그러면, 거점 노드(102)에서는 사용자 이동정보를 통해 이동통신 단말기(110)의 핸드오버 상황을 인식하게 되고, 이동통신 단말기(110)가 현재 위치한 분산 노드(106)와 이동통신 단말기(110)가 이동하여 위치하게 될 새로운 분산 노드(104)에 대해 각 분산 노드(104, 106)에서 제공된 부하 정보를 이용하여 핸드오버에 따른 부하분석을 수행하게 된다.Then, the
이때, 거점 노드(102)에서는 종래의 경우 도 7에서 보여지는 바와 같이, 이동통신 단말기(110)가 현재 위치한 분산 노드(106)로부터 사용자 이동 정보가 전달되는 경우, 본 발명에서와 같은 분산 노드들에 대한 부하 분석의 과정 없이 이동통신 단말기(110)가 이동하여 위치하게 되는 새로운 분산 노드(104)로 사용자 이동 지원 요청을 전송하여 이동통신 단말기(110)에 대한 핸드오버가 이루어질 수 있도록 하고 있으나, 이와 같은 종래의 방법에서는 도 7에서와 같이 이동통신 단말기(110)가 핸드오버를 통해 새로이 접속하게 되는 분산 노드(104)에 이미 다수의 이동통신 단말기가 접속되어 망부하가 높은 상태이며, 이와 같은 경우 무선 접속 서비스의 신뢰성이 확보될 수 없는 문제점이 있다.In this case, as shown in FIG. 7 in the
이에 따라, 본 발명에서는 이동통신 단말기(110)가 현재 위치한 분산 노드(106)와 이동통신 단말기(110)가 이동하여 위치하게 될 새로운 분산 노드(104)에 대해 각 분산 노드(104, 106)에서 제공된 부하 정보를 이용하여 핸드오버에 따른 부하분석을 수행한 후, 상대적으로 신호 세기가 높은 분산 노드라 할지라도 부하가 높은 상태인 경우라면, 부하가 상대적으로 적은 분산 노드에서 계속해서 이동성 지원을 수행하도록 제어한다.Accordingly, in the present invention, each distributed
즉, 도 6에서 보여지는 바와 같이, 이동통신 단말기(110)가 현재 위치한 분산 노드(106) 보다 이동통신 단말기(110)로 수신되는 신호의 세기가 더 높은 것으로 인식되는 새로운 분산 노드(104)에 접근하게 되는 경우, 거점 노드(102)는 현재의 분산 노드(106)와 새로운 분산 노드(104)의 부하를 분석한 후, 새로운 분산 노드(104)의 부하가 기준 이상으로 높은 경우 새로운 분산 노드(104)로 핸드오버를 수행시키지 않고, 이동통신 단말기(110)가 현재 위치한 분산 노드(106)로 사용자 이동 지원을 요청하여 신호의 세기는 낮지만 상대적으로 부하가 높지 않은 현재의 분산 노드(106)가 계속해서 이동통신 단말기(110)와 접속을 유지하도록 제어한다.That is, as shown in FIG. 6, the new distributed
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 빔 기반 무선 통신 시스템에서 자원 최적 이동성 지원을 수행하는 신호 처리 과정을 도시한 것이다. 이하, 도 1, 도 6 및 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.8 illustrates a signal processing procedure for performing resource optimal mobility support in a beam-based wireless communication system according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1, 6, and 8.
먼저, 이동통신 단말기(110)의 이동에 따라 이동통신 단말기(110)로부터 분산 노드(106)로 핸드오버를 위한 사용자 이동 정보가 전송된다(S800). First, user movement information for handover is transmitted from the
이에 따라, 이동통신 단말기(110)가 위치한 현재의 분산 노드(106)는 거점 노드(102)로 사용자 이동 정보와 분산 노드(106)의 부하 정보를 전송한다(S802).Accordingly, the current distributed
그러면, 거점 노드(102)는 이동통신 단말기(110)가 이동하여 위치하게 될 새로운 분산 노드(104)에 대해 부하 정보를 요청한다(S804).Then, the
이에 따라, 새로운 분산 노드(104)는 거점 노드(102)로부터의 부하 정보 요청에 응답하여 부하 정보를 전송한다(S806).Accordingly, the new distributed
그러면, 거점 노드(102)는 현재의 분산 노드(106)와 새로운 분산 노드(104)의 부하를 분석한 후(S808), 새로운 분산 노드(104)의 부하가 기준 이상으로 높은 경우 새로운 분산 노드(104)로 핸드오버를 수행시키지 않고, 이동통신 단말기(110)가 현재 위치한 분산 노드(106)로 사용자 이동 지원을 요청하여(S810) 신호의 세기는 낮지만 상대적으로 부하가 높지 않은 현재의 분산 노드(106)가 계속해서 이동통신 단말기(110)와 접속을 유지하도록 제어한다.Then, the
이에 따라, 현재의 분산 노드(106)는 이동통신 단말기(110)와 계속 접속을 유지하면서 데이터를 전송시키고(S812), 이동통신 단말기(110)는 사용자 이동 정보를 피드백하여 전송하게 된다(S814).Accordingly, the current distributed
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 빔 기반 무선 통신 시스템에 있어서, 이동통신 단말기를 가진 사용자의 이동 방향과 속도를 고려하여 사용자의 이동통신 단말기와 통신을 수행하는 거점 노드 또는 분산 노드에서 안테나 빔 방향을 설정하고, 사용자의 이동에 따른 핸드오버 처리 시 신호 세기 뿐만 아니라 각 분산 노드의 부하를 고려하여 핸드오버를 수행하거나, 사용자의 고속 이동 시에는 거점 노드만을 통한 핸드오버를 수행하는 등으로 무선 자원을 최적으로 사용하고, 부하를 분산시켜 기지국간 핸드오버 시 발생하는 무선 통신 서비스 품질 저하를 방지시킬 수 있도록 한다.As described above, in the present invention, in the beam-based wireless communication system, the antenna beam direction is determined at a node or a distributed node that communicates with the mobile communication terminal of the user in consideration of the moving direction and speed of the user having the mobile communication terminal. When performing handover processing according to user's movement, handover is performed considering the load of each distributed node as well as signal strength. Optimal use and load balancing to prevent the deterioration of wireless communication service quality that occurs during handover between base stations.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the appended claims.
100, 102 : 거점 노드 104, 106, 108 : 분산 노드
110 : 이동통신 단말기 112 : 유기적 토폴로지 관리기100, 102:
110: mobile communication terminal 112: organic topology manager
Claims (13)
빔 설정 정보와 이동통신 단말기의 이동 정보에 대한 피드백 주기 정보를 제공하는 거점 노드와,
상기 이동통신 단말기의 이동 정보를 피드백 주기에 따라 상기 거점 노드로 전송하며, 상기 거점 노드로부터 제공되는 상기 빔 설정 정보에 따라 빔 설정을 수행한 후, 상기 이동통신 단말기와의 무선 통신을 수행하는 분산 노드를 포함하되,
상기 거점 노드는, 상기 피드백 주기에 따라 상기 이동통신 단말기의 이동 정보 수신 시, 상기 이동 정보로부터 추출되는 상기 이동통신 단말기의 이동 방향, 속도 정보를 바탕으로 상기 빔 설정 정보를 결정하여 상기 분산 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 빔 기반 무선 통신 시스템.
A beam based wireless communication system,
Node node for providing feedback period information for the beam setting information and the mobile information of the mobile communication terminal,
Distributed information for transmitting the mobile information of the mobile communication terminal to the base node according to a feedback period, performing beam setting according to the beam setting information provided from the base node, and then performing wireless communication with the mobile communication terminal. Including nodes,
When the base node receives the movement information of the mobile communication terminal according to the feedback period, the base node determines the beam setting information based on the movement direction and the speed information of the mobile communication terminal extracted from the movement information to the distributed node. And a beam based wireless communication system.
상기 거점노드는,
상기 빔 설정 정보에 포함되는 상기 빔의 폭, 방향 또는 파워 정보를 상기 이동통신 단말기의 이동속도와 방향에 대응되게 설정하는 것을 특징으로 하는 빔 기반 무선 통신 시스템.
The method of claim 1,
The base node,
Included in the beam setting information And setting the beam width, direction or power information corresponding to the moving speed and direction of the mobile communication terminal.
상기 분산 노드는,
상기 거점 노드로부터 상기 빔 설정 정보를 수신한 후, 다음 피드백 주기가 될 때까지 상기 이동통신 단말기와의 무선 통신을 통해 상기 이동통신 단말기의 이동 방향 또는 위치에 대응되게 상기 빔 설정 정보를 조절시키는 것을 특징으로 하는 빔 기반 무선 통신 시스템.
The method of claim 1,
The distributed node,
After receiving the beam setting information from the base node, adjusting the beam setting information corresponding to the moving direction or position of the mobile communication terminal through wireless communication with the mobile communication terminal until a next feedback period. A beam based wireless communication system.
상기 거점 노드는,
상기 분산 노드로부터 상기 이동통신 단말기의 이동 정보를 수신하고, 상기 이동 정보로부터 추출되는 상기 이동통신 단말기의 이동속도를 분석하여 상기 이동속도가 기준 이상인 경우 상기 이동통신 단말기의 핸드오버를 거점노드 상에서만 수행시키는 것을 특징으로 하는 빔 기반 무선 통신 시스템.
The method of claim 1,
The base node is,
Receiving movement information of the mobile communication terminal from the distributed node, analyzing the movement speed of the mobile communication terminal extracted from the movement information, if the movement speed is higher than the reference, handover of the mobile communication terminal only on the base node And a beam based wireless communication system.
이동통신 단말기와 데이터 통신을 수행하는 분산 노드와,
상기 분산 노드로부터 상기 이동통신 단말기의 이동 정보를 수신하고, 상기 이동통신 단말기에 인접한 핸드오버가 가능한 분산노드들의 부하정보를 분석하여 부하가 가장 적은 분산노드로 상기 이동통신 단말기의 이동지원을 요청하는 거점노드
를 포함하는 빔 기반 무선 통신 시스템.
A beam based wireless communication system,
A distributed node performing data communication with the mobile communication terminal;
Receiving movement information of the mobile communication terminal from the distributed node, analyzing load information of distributed nodes capable of handover adjacent to the mobile communication terminal and requesting mobile support of the mobile communication terminal to a distributed node having the least load. Node Node
Beam-based wireless communication system comprising a.
상기 분산노드는,
상기 거점노드로 주기적으로 자신의 부하정보를 업로드시키는 것을 특징으로 하는 빔 기반 무선 통신 시스템.
The method of claim 5, wherein
The dispersion node,
Beam-based wireless communication system, characterized in that for periodically uploading its load information to the base node.
분산노드에서 이동통신 단말기의 이동 정보를 상위의 거점 노드와 송수신하는 단계와,
상기 거점노드에서 상기 이동 정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기와의 통신을 위해 사용되는 빔의 빔 설정 정보를 결정하는 단계와,
상기 거점노드에서 상기 빔 설정 정보를 상기 분산노드와 송수신하는 단계와,
상기 분산노드에서 상기 빔 설정 정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기와 데이터 통신을 수행하는 단계
를 포함하는 빔 기반 무선 통신 시스템에서 통신방법.
As a communication method in a beam-based wireless communication system,
Transmitting / receiving mobile information of a mobile communication terminal with a higher base node in a distributed node;
Determining beam setting information of a beam used for communication with the mobile communication terminal using the movement information at the base node;
Transmitting and receiving the beam configuration information with the distributed node at the node;
Performing data communication with the mobile communication terminal using the beam setting information at the distributed node;
Communication method in a beam-based wireless communication system comprising a.
상기 빔 설정 정보를 결정하는 단계는,
상기 거점 노드에서 상기 분산 노드로부터 상기 이동통신 단말기의 이동 정보를 수신하는 단계와,
상기 이동 정보로부터 상기 이동통신 단말기의 이동 방향, 속도 정보를 추출하는 단계와,
상기 추출된 상기 이동통신 단말기의 이동 방향, 속도 정보를 바탕으로 상기 빔 설정 정보를 결정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 기반 무선 통신 시스템에서 통신방법.
The method of claim 7, wherein
Determining the beam setting information,
Receiving movement information of the mobile communication terminal from the distributed node at the base node;
Extracting movement direction and speed information of the mobile communication terminal from the movement information;
Determining the beam setting information based on the extracted moving direction and speed information of the mobile communication terminal;
Communication method in a beam-based wireless communication system comprising a.
상기 빔 설정 정보를 결정하는 단계에서,
상기 빔 설정 정보에 포함되는 상기 빔의 폭, 방향 또는 파워 정보는 상기 이동통신 단말기의 이동속도와 방향에 대응되게 결정되는 것을 특징으로 하는 빔 기반 무선 통신 시스템에서 통신방법.
The method of claim 8,
In determining the beam setting information,
The width, direction, or power information of the beam included in the beam setting information is determined in correspondence with the moving speed and direction of the mobile communication terminal.
상기 이동통신 단말기의 이동 정보는,
상기 거점 노드에서 설정되는 일정 피드백 주기마다, 상기 분산노드에서 상기 거점노드로 전송되는 것을 특징으로 하는 빔 기반 무선 통신 시스템에서 통신방법.
The method of claim 7, wherein
Movement information of the mobile communication terminal,
The communication method in the beam-based wireless communication system, characterized in that for every predetermined feedback period set in the base node, transmitted from the distributed node to the base node.
분산노드에서 이동통신 단말기의 이동 정보를 상위의 거점 노드로 전송하는 단계와,
상기 거점노드에서 상기 이동 정보를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 이동 속도를 분석하는 단계와,
상기 이동속도가 기준 이상인 경우 상기 거점노드에서 상기 이동통신 단말기의 핸드오버를 거점노드 상에서만 수행시키는 단계
를 포함하는 빔 기반 무선 통신 시스템에서 통신방법.
A communication method in a beam based wireless communication system,
Transmitting, by a distributed node, mobile information of a mobile communication terminal to a higher base node;
Analyzing the movement speed of the mobile communication terminal by using the movement information at the base node;
Performing handover of the mobile communication terminal only on the base node in the base node when the moving speed is higher than the reference level;
Communication method in a beam-based wireless communication system comprising a.
분산노드에서 이동통신 단말기의 이동 정보를 상위의 거점 노드로 전송하는 단계와,
상기 거점노드에서 상기 이동 정보를 수신하는 경우, 상기 이동통신 단말기에 인접한 분산노드들의 부하정보를 분석하는 단계와,
상기 분석 결과 부하가 가장 적은 분산 노드로 상기 이동통신 단말기의 이동지원을 요청하는 단계
를 포함하는 빔 기반 무선 통신 시스템에서 통신방법.
As a communication method in a beam-based wireless communication system,
Transmitting, by a distributed node, mobile information of a mobile communication terminal to a higher base node;
Analyzing load information of distributed nodes adjacent to the mobile communication terminal when the mobile node receives the mobile information;
Requesting mobility support of the mobile communication terminal to a distributed node having the least load as a result of the analysis;
Communication method in a beam-based wireless communication system comprising a.
상기 부하 정보는,
상기 분산 노드에서 주기적으로 상기 거점 노드로 전송되는 것을 특징으로 하는 빔 기반 무선 통신 시스템에서 통신방법.13. The method of claim 12,
The load information is,
And transmitting from the distributed node to the base node periodically.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110105384A KR20130040537A (en) | 2011-10-14 | 2011-10-14 | Wireless communication system based on beam and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110105384A KR20130040537A (en) | 2011-10-14 | 2011-10-14 | Wireless communication system based on beam and method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130040537A true KR20130040537A (en) | 2013-04-24 |
Family
ID=48440337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110105384A Ceased KR20130040537A (en) | 2011-10-14 | 2011-10-14 | Wireless communication system based on beam and method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20130040537A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101486758B1 (en) * | 2013-04-16 | 2015-01-29 | 한국과학기술원 | Handover method in communication system based on Beam Division Multiple Access and mobile station performing the method |
KR20190122452A (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-30 | 한국전자통신연구원 | Method for reestablishing radio link and wireless communication device using the method |
-
2011
- 2011-10-14 KR KR1020110105384A patent/KR20130040537A/en not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101486758B1 (en) * | 2013-04-16 | 2015-01-29 | 한국과학기술원 | Handover method in communication system based on Beam Division Multiple Access and mobile station performing the method |
KR20190122452A (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-30 | 한국전자통신연구원 | Method for reestablishing radio link and wireless communication device using the method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109905887B (en) | Communication method, apparatus, and computer-readable storage medium for relay apparatus | |
EP2949051B1 (en) | Method and apparatus for determining base stations providing cooperative communication to a mobile station in a communication system | |
TWI522001B (en) | Mobile network, corresponding access node, processing unit and method of operating the mobile network | |
KR101980093B1 (en) | Method and system for providing service in a next generation radio communication system | |
US9161307B2 (en) | Upper-layer base station, lower-layer base station and wireless communication system | |
KR102362888B1 (en) | System and method for beam transmission power adjustment for inter-cell interference control | |
US9204350B2 (en) | Method and system for handover of terminal | |
KR20120025609A (en) | Energy reduction in cooperating radio access systems | |
US10111237B2 (en) | Communication method, apparatus, and system | |
CN106105379A (en) | heterogeneous communication method and device | |
US20140335858A1 (en) | Cell search method for supporting discontinuous transmission and/or reception of base station | |
US20180124673A1 (en) | Method of Operating Uplink Beacons to Support Inter-Frequency Mobility | |
EP3758418B1 (en) | Control device for cellular communication network in which relayed communication is performed, base station device, terminal device, control methods therefor, and program | |
US10681557B2 (en) | Cell operation in a wireless communications network | |
US20160192262A1 (en) | Communications system radio coverage reconfiguration based on available capacity of a compensation cell | |
KR20220017172A (en) | Apparatus to operate network and method thereof in wireless commnication system | |
US10652904B2 (en) | Technique for controlling radio access nodes | |
US20240422675A1 (en) | Systems and methods for power saving in a transmit-and-receive point (trp) | |
Lema | Telecommunication customer satisfaction using self‐organized network‐based heuristic algorithm | |
KR20130040537A (en) | Wireless communication system based on beam and method thereof | |
JP2011259202A (en) | Radio communication system, radio base station, radio terminal and communication control method | |
CN112154710B (en) | Managing large-scale multiple-input multiple-output base stations | |
CN110392406B (en) | Method, apparatus and computer readable medium for handover in a communication system | |
KR20170072764A (en) | Method for switching beam of base station | |
KR102039064B1 (en) | Apparatus and method for shf/ehf band wireless transmission on multi-level cell configuration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20111014 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20130404 Patent event code: PE09021S01D |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20130905 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20130404 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |