KR20160120250A

KR20160120250A - 빔 포밍을 이용하는 무선 통신 시스템에서 핸드오버 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20160120250A
Application number: KR1020160043074A
Authority: KR
Inventors: 권상욱; 백상규; 장영빈; 강현정
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2016-10-17
Also published as: WO2016163786A1; US20170215117A1; CN107667481A

Abstract

본 개시는 빔포밍을 사용하는 통신 시스템에서 핸드오버를 위한 단말의 방법에 있어서, 서빙 기지국으로부터 핸드오버용 정보를 수신하는 과정과, 빔 스캐닝을 기반으로, 상기 서빙 기지국으로부터 전송된 제1기준 신호와, 타겟 기지국으로부터 전송된 제2기준 신호를 측정을 수행하는 과정과, 상기 측정의 결과가 핸드오버 조건을 만족할 경우, 상기 서빙 기지국에게 상기 측정의 결과를 전송하는 과정과, 상기 핸드오버용 정보를 기반으로 상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 허락 메시지를 수신하는 과정을 포함한다.

Description

빔 포밍을 이용하는 무선 통신 시스템에서 핸드오버 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR HANDOVER IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM USING BEAM FORMING}

본 개시는 빔 포밍을 이용하는 무선 통신 시스템에서 핸드오버 방법 및 장치에 관한 것이다.

4G (4th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G (5th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (post LTE)의 시스템이라 불리고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파 (mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive MIMO), 전차원 다중입출력 (full dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.

또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (device to device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조 (advanced coding modulation: ACM) 방식인 FQAM (hybrid FSK and QAM modulation) 및 SWSC (sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC (filter bank multi carrier), NOMA (non-orthogonal multiple access), 및 SCMA (sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

스마트 폰 등의 도래로 인해, 사용자 트래픽 증가, 즉, 데이터 사용량이 기하급수적으로 증가함에 따라, 사용자마다의 높은 데이터 처리량(throughput)에 대한 요구는 더욱더 높아지고 있다. 이는 곧 높은 대역폭이 필요함을 의미하며 이를 위해서는 고 주파수 사용이 필요하다.

하지만, 고 주파수를 사용할수록 거리 별 신호 감쇄 정도가 높아진다. 즉, 30 GHz 이상의 중심 주파수(center frequency)를 사용하게 되면, 신호 감쇄에 의한 기지국의 커버리지 감소는 피하기 어렵다. 그리고, 고 주파수의 특성상 투과가 잘 되지 않기 때문에 단말과 기지국간에 가시거리(Line of Sight)에서 비 가시거리(Non-Line of Sight)로 단말이 이동하게 되면, 신호의 세기가 급격하게 감쇄해서 핸드오버 실패가 증가하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선하기 위한 방법 및 장치가 요구된다.

본 개시의 목적은 빔 포밍을 이용하는 무선 통신 시스템에서 핸드오버 실패를 감소시키기 위한 방법 및 장치를 제안한다.

본 개시의 다른 목적은 빔 포밍을 이용하는 무선 통신 시스템에서 핸드오버를 수행하는 동안 단말이 핸드오버 상황을 판단하여 핸드오버 요청 메시지를 전송하는 방법 및 장치를 제안한다.

본 개시의 또 다른 목적은 빔 포밍을 이용하는 무선 통신 시스템에서 핸드오버를 수행하는 동안, 서빙 셀의 신호 감쇄로 인해 타겟 기지국으로부터 전송된 핸드오버 명령 메시지를 수신하지 못함으로써, 발생할 수 있는 핸드오버 실패를 감소시키는 방법 및 장치를 제안한다.

본 개시의 실시 예에 따른 방법은, 빔포밍을 사용하는 통신 시스템에서 핸드오버를 위한 단말의 방법에 있어서, 서빙 기지국으로부터 핸드오버용 정보를 수신하는 과정과, 빔 스캐닝을 기반으로, 상기 서빙 기지국으로부터 전송된 제1기준 신호와, 타겟 기지국으로부터 전송된 제2기준 신호를 측정을 수행하는 과정과, 상기 측정의 결과가 핸드오버 조건을 만족할 경우, 상기 서빙 기지국에게 상기 측정의 결과를 전송하는 과정과, 상기 핸드오버용 정보를 기반으로 상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 허락 메시지를 수신하는 과정을 포함한다.

본 개시의 실시 예에 따른 장치는; 빔포밍을 사용하는 통신 시스템에서 핸드오버를 위한 단말에 있어서, 서빙 기지국으로부터 핸드오버용 정보를 수신하고, 제어부의 지시에 따라 상기 핸드오버용 정보를 기반으로 상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 허락 메시지를 수신하는 수신부와, 빔 스캐닝을 기반으로, 상기 서빙 기지국으로부터 전송된 제1기준 신호와, 타겟 기지국으로부터 전송된 제2기준 신호를 측정을 수행하는 상기 제어부와, 상기 측정의 결과가 핸드오버 조건을 만족할 경우, 상기 서빙 기지국에게 상기 측정의 결과를 전송하는 송신부를 포함한다.

본 개시의 다른 측면들과, 이득들 및 핵심적인 특징들은 부가 도면들과 함께 처리되고, 본 개시의 바람직한 실시 예들을 게시하는, 하기의 구체적인 설명으로부터 해당 기술 분야의 당업자에게 자명할 것이다.

하기의 본 개시의 구체적인 설명 부분을 처리하기 전에, 이 특허 문서를 통해 사용되는 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들을 설정하는 것이 효과적일 수 있다: 상기 용어들 “포함하다(include)” 및 “포함하다(comprise)”과 그 파생어들은 한정 없는 포함을 의미하며; 상기 용어 “혹은(or)”은 포괄적이고 ‘및/또는’을 의미하고; 상기 구문들 “~와 연관되는(associated with)” 및 ““~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 것을 의미하고; 상기 용어 “제어기”는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템, 혹은 그 부분을 의미하고, 상기와 같은 디바이스는 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어, 혹은 상기 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어 중 적어도 2개의 몇몇 조합에서 구현될 수 있다. 어떤 특정 제어기와 연관되는 기능성이라도 집중화되거나 혹은 분산될 수 있으며, 국부적이거나 원격적일 수도 있다는 것에 주의해야만 할 것이다. 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들은 이 특허 문서에 걸쳐 제공되고, 해당 기술 분야의 당업자는 많은 경우, 대부분의 경우가 아니라고 해도, 상기와 같은 정의들이 종래 뿐만 아니라 상기와 같이 정의된 단어들 및 구문들의 미래의 사용들에도 적용된다는 것을 이해해야만 할 것이다.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 빔 선택 과정을 포함하는 핸드오버 동작 흐름도의 일 예를 도시한 도면,
도 2a,b는 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버용 아이디의 포맷의 일 예를 나타내는 도면,
도 3a 내지 도 3d는 본 개시의 실시 예에 따라 단말이 서빙 기지국 및 타겟 기지국의 송신빔에 대응하게 형성할 수 있는 단말의 수신 빔 조합들의 일 예를 나타낸 도면,
도 4a는 본 개시의 실시 예에 따라 셀 별 핸드오버용 아이디가 고유값을 가질 경우, 핸드오버 허락 메시지의 포맷의 일 예를 도시한 도면,
도 4b는 본 개시의 실시 예에 따라 단말 별 핸드오버용 아이디가 고유값을 가질 경우, 핸드오버 허락 메시지의 포맷의 일 예를 도시한 도면,
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버 과정의 다른 예를 도시한 도면,
도 6a,b는 본 개시의 실시 예에 따라 상향링크에서 단말의 송신빔에 대해 형성할 수 있는 타겟 기지국의 수신 빔 조합의 예를 나타낸 도면,
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버 과정의 또 다른 예를 도시한 도면,
도 8은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 핸드오버 과정의 다른 예를 도시한 도면,
도 9a는 본 개시의 실시 예에 따라 cell-specific HO-Dedicated RACH preamble의 포맷의 일 예를 나타내는 도면,
도 9b는 본 개시의 실시 예에 따라 user-specific HO-Dedicated RACH preamble의 포맷의 일 예를 나타내는 도면,
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버 조건 검출 구간의 일 예를 나타낸 도면,
도 11a는 본 개시의 실시 예에 따라 단말이 구비한 빔의 수에 따른 빔 패턴과, 빔 변경 시간의 일 예를 나타낸 표,
도 11b는 본 개시의 실시 예에 따라 넓은 빔 패턴을 가지는 단말1과 좁은 빔 패턴을 가지는 단말2의 신호 송수신 동작 흐름도의 일 예,
도 12a는 본 개시의 실시 예에 따라 단말의 빔 수에 상응하게 TTT 값을 조정하기 위한 동작 흐름도의 일 예,
도 12b는 본 개시의 실시 예에 따른 단말의 빔 패턴에 따라 변경되는 TTT의 일 예를 도시한 도면,
도 13은 본 개시의 실시 예에 따라 TTT동안 단말의 빔 수에 따라 빔 스캐닝 동작이 수행되는 횟수의 일 예를 나타낸 도면,
도 14는 본 개시의 실시 예에 따라 서빙 기지국이 지원하는 주파수 대역에 따라 측정 보고를 수행하는 동작을 포함하는 핸드오버 동작 흐름도의 일 예,
도 15는 도 14의 실시 예에 따른 단말의 동작 흐름도의 일 예.
도 16은 본 개시의 실시 예에 따른 단말 구성도의 일 예,
도 17은 본 개시의 실시 예에 따른 기지국 구성도의 일 예.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 실시 예를 상세하게 설명한다. 하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면들에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 일 예로, “컴포넌트 표면(component surface)”은 하나 혹은 그 이상의 컴포넌트 표면들을 포함한다. 또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 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. 또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.또한, 본 개시의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 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 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함할 수 있다. 일 예로, 전자 디바이스는 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer: PC, 이하 ‘PC’라 칭하기로 한다)와, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant: PDA, 이하 ‘PDA’라 칭하기로 한다)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player: PMP, 이하 ‘PMP’라 칭하기로 한다)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device: HMD, 일 예로 ‘HMD’라 칭하기로 한다)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등이 될 수 있다.본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 가지는 스마트 가정용 기기(smart home appliance)가 될 수 있다. 일 예로, 상기 스마트 가정용 기기는 텔레비전과, 디지털 비디오 디스크(digital video disk: DVD, 이하 ‘DVD’라 칭하기로 한다) 플레이어와, 오디오와, 냉장고와, 에어 컨디셔너와, 진공 청소기와, 오븐과, 마이크로웨이브 오븐과, 워셔와, 드라이어와, 공기 청정기와, 셋-탑 박스(set-top box)와, TV 박스 (일 예로, Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, 혹은 Google TVTM)와, 게임 콘솔(gaming console)과, 전자 사전과, 캠코더와, 전자 사진 프레임 등이 될 수 있다.본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 디바이스는 의료 기기(일 예로, 자기 공명 혈관 조영술(magnetic resonance angiography: MRA, 이하 ‘MRA’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 자기 공명 화상법(magnetic resonance imaging: MRI, 이하 “MRI”라 칭하기로 한다)과, 컴퓨터 단층 촬영(computed tomography: CT, 이하 ‘CT’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 촬상 디바이스, 혹은 초음파 디바이스)와, 네비게이션(navigation) 디바이스와, 전세계 위치 시스템(global positioning system: GPS, 이하 ‘GPS’라 칭하기로 한다) 수신기와, 사고 기록 장치(event data recorder: EDR, 이하 ‘EDR’이라 칭하기로 한다)와, 비행 기록 장치(flight data recorder: FDR, 이하 ‘FER’이라 칭하기로 한다)와, 자동차 인포테인먼트 디바이스(automotive infotainment device)와, 항해 전자 디바이스(일 예로, 항해 네비게이션 디바이스, 자이로스코프(gyroscope), 혹은 나침반)와, 항공 전자 디바이스와, 보안 디바이스와, 산업용 혹은 소비자용 로봇(robot) 등이 될 수 있다.본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함하는, 가구와, 빌딩/구조의 일부와, 전자 보드와, 전자 서명 수신 디바이스와, 프로젝터와, 다양한 측정 디바이스들(일 예로, 물과, 전기와, 가스 혹은 전자기 파 측정 디바이스들) 등이 될 수 있다.본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스들의 조합이 될 수 있다. 또한, 본 개시의 바람직한 실시 예들에 따른 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스에 한정되는 것이 아니라는 것은 당업자에게 자명할 것이다.본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말은 일 예로, 전자 디바이스가 될 수 있다.한편, 본 개시의 일 실시 예에서 제안하는 방법 및 장치는 국제 전기 전자 기술자 협회(institute of electrical and electronics engineers: IEEE, 이하 ‘IEEE’라 칭하기로 한다) 802.11ac 통신 시스템과, IEEE 802.16 통신 시스템과, 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting: DMB, 이하 ‘DMB’라 칭하기로 한다) 서비스와, 휴대용 디지털 비디오 방송(digital video broadcasting-handheld: DVP-H, 이하 ‘DVP-H’라 칭하기로 한다), 및 모바일/휴대용 진화된 텔레비젼 시스템 협회(advanced television systems committee-mobile/handheld: ATSC-M/H, 이하 ‘ATSC-M/H’라 칭하기로 한다) 서비스 등과 같은 모바일 방송 서비스와, 인터넷 프로토콜 텔레비젼(internet protocol television: IPTV, 이하 ‘IPTV’라 칭하기로 한다) 서비스와 같은 디지털 비디오 방송 시스템과, 엠펙 미디어 트랜스포트(MPEG(moving picture experts group) media transport: MMT, 이하 ‘MMT’라 칭하기로 한다) 시스템과, 진화된 패킷 시스템(evolved packet system: EPS, 이하 ‘EPS’라 칭하기로 한다)과, 롱-텀 에볼루션(long-term evolution: LTE, 이하 ‘LTE’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 롱-텀 에볼루션-어드밴스드(long-term evolution-advanced: LTE-A, 이하 ‘LTE-A’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 하향 링크 패킷 접속(high speed downlink packet access: HSDPA, 이하 ‘HSDPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 상향 링크 패킷 접속(high speed uplink packet access: HSUPA, 이하 ‘HSUPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3세대 프로젝트 파트너쉽 2(3rd generation project partnership 2: 3GPP2, 이하 ‘3GPP2’라 칭하기로 한다)의 고속 레이트 패킷 데이터(high rate packet data: HRPD, 이하 ‘HRPD’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 광대역 부호 분할 다중 접속(wideband code division multiple access: WCDMA, 이하 ‘WCDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 부호 분할 다중 접속(code division multiple access: CDMA, 이하 ‘CDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 모바일 인터넷 프로토콜(mobile internet protocol: Mobile IP, 이하 ‘Mobile IP ‘라 칭하기로 한다) 시스템 등과 같은 다양한 통신 시스템들에 적용 가능함은 물론이다.

이하, 본 개시는 빔 포밍을 이용하는 무선 통신 시스템에서 서빙 셀의 신호 감쇄로 인해 발생하는 핸드오버 실패를 감소시키는 방법 및 장치를 제안한다.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 빔 선택 과정을 포함하는 핸드오버 동작 흐름도의 일 예를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 개시의 실시 예에 따라 서빙 기지국(102)은 단말(100)이 처음 네트워크에 접속할 때, 상기 단말(100)에게 주변 기지국의 핸드오버용 아이디(HO-RNTI: HandOver-Radio Network Temporary Identity)를 알려준다. 여기서, 핸드오버용 아이디는 상기 단말(100)이 현재 접속한 상기 서빙 기지국(102)의 주변에 있는 주변 기지국들이 자신에게 핸드오버 시 연결을 시도할 단말들에게 핸드오버 관련 메시지를 전송할 때, 해당 단말이 상기 핸드오버 관련 메시지를 식별하기 위한 정보로 사용될 수 있다. 상기 핸드오버용 아이디는 실시 예에 따라 기지국 별로 구분될 수도 있고, 단말 별로 구분될 수도 있다. 그리고, 모든 기지국들 각각은 자신의 주변 기지국의 핸드오버용 아이디를 가지고 있다고 가정하자. 실시 예에 따라, 핸드오버용 아이디는 고정된 값을 사용하거나 기지국에 의하여 변경될 수도 있다. 또한, 핸드오버용 아이디는 시스템 정보(system information)에 포함시켜 기지국이 단말에게 방송하거나 특정 메시지(일 예로, Measurement Config)에 포함시켜 해당 단말에게 전달하거나, 단말 제조 시 정해질 수도 있다. 도 1의 실시 예에서는, 예를 들어, 106a단계에서와 같이 서빙 기지국(102)의 주변 기지국 일 예로, 타겟 기지국(104)가 자신의 핸드오버용 아이디를 상기 서빙 기지국(102)에게 전달한다. 그러면, 106b단계에서 상기 서빙 기지국(102)은 상기 단말(100)에게 특정 메시지인 Measurement Config에 상기 핸드오버용 아이디를 포함시켜 전달하는 경우를 나타낸다. 실시 예에 따라 핸드오버용 아이디는 주변 기지국이 시스템 정보에 포함시켜, 단말에게 이를 방송함으로써 알려줄 수도 있다. 이 경우, 단말은 서빙 기지국이 아닌 주변 기지국에게서 직접 핸드오버용 아이디를 수신할 수 있다. 또한, 실시 예에 따라 단말은 측정 갭(measurement gap)을 이용해서 다른 기지국의 신호 및 방송된 메시지를 수신할 수 있다.

도 2a,b는 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버용 아이디의 포맷의 일 예를 나타내는 도면이다.

핸드오버용 아이디 포맷은 다음과 같은 다수의 필드들을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 주변 셀 식별자(Neighbor Cell ID)는 서빙 기지국의 서빙 셀에 인접한 주변 셀(neighbor cell)의 식별자를 나타낸다. 실시 에에 따라, 주변 셀 식별자는 각 셀 별로 한 개만 존재하거나, 각 셀 별로 복수개가 존재할 수도 있다.

구체적인 예로, 핸드오버용 아이디는 서빙 셀에 위치한 단말들이 핸드오버 하려는 셀(타겟 셀)로부터 핸드오버 허락 메시지를 수신 시, 상기 핸드오버 허락 메시지를 식별하기 위한 정보이다. 즉, 단말은 HO-RNTI값을 이용해서 상기 타겟 기지국(104)으로부터 전송된 상기 핸드오버 허락 메시지를 식별하게 된다. 실시 예에 따라 핸드오버용 아이디는 도 2a에 개시된 바와 같이 하나의 주변 기지국 즉, 주변 셀 식별자마다 한 개의 HO-RNTI를 사용할 수 있다. 또는, 도 2b에 개시된 바와 같이, 주변 기지국마다 다수개의 HO-RNTI들을 사용할 수 있다. 이 경우, 서빙 기지국이 단말 별로 하나씩 HO-RNTI를 할당할 수도 있다.

도 1의 실시 예에서 네트워크에 접속한 상기 단말(100)은 무선 링크 상황을 모니터링 하기 위해서, 108a단계에서 서빙 기지국(102)으로부터 전송된 참조 신호(RS: Reference Signal, RS1)를 수신하여, 108b단계에서 RS1의 세기를 측정한다. 마찬가지로, 상기 단말(100)은 110a단계에서 상기 타겟 기지국(104)으로부터 전송된 RS 즉, RS2를 수신하여 110b단계에서 RS2의 세기를 측정한다. 일반적으로, 빔포밍을 사용하는 무선 통신 시스템에서는 기지국과 단말 사이의 무선링크에서 사용 가능한 송신 빔 및 수신 빔 조합의 전체 또는 일부에 대해 RS의 세기를 측정한다. 이때, 기지국과 단말이 기지국의 송신 빔과 단말의 수신 빔을 바꿔가면서 신호를 측정하는 것을 빔 스캐닝 과정이라고 한다. 이러한 빔 스캐닝 과정을 통해 기지국과 단말은 송신 빔과 수신 빔 각각에 대한 무선 링크 품질을 알 수 있고, 통신에 필요한 최적의 송신 빔과 수신 빔을 결정할 수도 있다. 빔 스캐닝 과정은 실시 예에 따라 단말이 연결 되어 있는 서빙 기지국 또는 핸드오버를 할 가능성이 있는 타겟 기지국, 또는 서빙 기지국과 타겟 기지국 모두와 동시에 또는 순차적으로 수행할 수 있다. 구체적으로, 빔 스캐닝 과정에서, 기지국은 하향링크(DL: Downlink)를 통해서 RS를 송신하며, RS 송신 시에 사용하는 송신빔을 순차적으로 또는 미리 결정된 방법 또는 패턴에 따라 변경해가며 RS를 전송할 수 있다. 이 경우, 실시 예에 따라 기지국이 송신빔을 변경하는 방법 또는 패턴을 단말이 알고 있거나, 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. 또는, 단말이 기지국에게 빔 변경 메시지 등을 전송하여 빔 변경 방법 또는 패턴을 요청할 수도 있다. 마찬가지로, 기지국이 RS를 전송할 때, 단말 역시 미리 결정된 방법 또는 패턴에 따라 수신빔을 변경해 가며 RS를 수신하여 그 세기를 측정할 수 있다. 이때, 측정 결과가 우수한 빔을 기지국과의 통신 시 사용할 수 있고, 우수한 빔에 대한 정보를 기지국에 보고할 수도 있다. 또는, 실시 예에 따라 빔 스캐닝 과정을 간소화하기 위해서 단말에서는 서빙 기지국의 송신빔과 타겟 기지국의 송신빔에 각각 대한 수신 빔을 옴니 빔(Omni-beam) 형태로 수신할 수도 있다. 단말이 서빙 기지국 및 타겟 기지국의 RS 세기를 측정할 때, 수신 빔을 옴니 빔 형태로 구성하여 RS를 수신하는 경우에도 서빙 기지국과 타겟 기지국의 최적 송신 빔을 결정할 수 있다. 도 3a 내지 도 3d에서는 본 개시의 실시 예에 따라 단말이 서빙 기지국 및 타겟 기지국의 송신빔에 대응하게 형성할 수 있는 단말의 수신 빔 조합들을 나타낸다. 도 3a의 실시 예의 경우, 306단계에서 단말(300)은 서빙 기지국(302)이 구비한 송신빔들에 대해 좁은 빔들에 대응하는 수신빔들을 통해서 RS를 수신하는 경우를 나타낸다. 마찬가지로, 308단계에서 단말(300)은 타겟 기지국(304)의 송신빔들에 대해 좁은 빔들에 대응하는 수신빔들을 통해서 RS를 수신하는 경우를 나타낸다. 도 3b의 실시 예의 경우, 310단계에서 단말(300)은 서빙 기지국(302)의 송신빔들에 대해 옴니 빔을 대응시켜 RS를 수신하고, 312단계에서 타겟 기지국(304)의 송신빔들에 대해서는 단말(300)이 좁은 빔들에 대응하는 수신빔들로 RS를 수신하는 경우를 나타낸다. 도 3c의 실시 예의 경우, 314단계에서 단말(300)은 서빙 기지국(302)의 송신빔들에 대해 좁은 빔들에 대응하는 수신빔들을 통해서 RS를 수신한다. 그리고, 316단계에서 단말(300)은 타겟 기지국(304)의 송신빔들에 대해 옴니 빔을 대응시켜 RS를 수신하는 경우를 나타낸다. 도 3d는 318단계 내지 320단계에서 각각 단말(300)이 서빙 기지국(302) 및 타겟 기지국(304) 각각의 송신빔들에 대해서 옴니 빔에 대응하는 수신빔으로 RS를 수신하는 경우를 나타낸다.

상기한 실시 예들 중 하나에 대응하는 송수신 빔 조합을 기반으로 빔 스캐닝 과정을 수행하여, 상기 단말(100)이 112단계에서 서빙 기지국(102), 또는 타겟 기지국(104), 또는 서빙 기지국 및 타겟 기지국으로부터 전송된 RS들을 모두 측정한 결과 핸드오버 조건이 만족하였음을 확인(이하, ‘핸드오버 조건 검출’이라 칭함)한 경우를 가정하자. 여기서, 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버 조건은 다음과 같다.

핸드오버 조건 1: 서빙 기지국의 RS 즉, RS1이 특정 문턱값(Threshold)보다 큰 경우,

구체적인 예로, 서빙 기지국으로부터 수신된 RS 즉, RS1의 세기가 문턱값과 여유값(Hysteresis)의 합보다 큰 경우, 핸드오버 조건 1이 시작하고, 상기 RS1의 세기가 상기 문턱값에서 상기 여유값을 뺀 값보다 작은 경우에는 핸드오버 조건 1이 끝나도록 설정할 수 있다. 이때, 상기 문턱값 및 여유값 모두 빔포밍 이득을 반영하지 않은 경우, 단말은 수신된 RS의 세기값에서 빔포밍 이득(beamforming gain)을 빼야 된다. 따라서, 본 개시의 실시 예에 따른 서빙 기지국은 핸드오버 조건1을 위한 파라미터를 단말에게 전송 시, 상기 문턱값 및 여유값에 대한 빔포밍 이득의 포함 여부를 알려준다.

핸드오버 조건 2: 서빙 기지국의 신호가 특정 문턱값보다 작은 경우,

구체적으로, 서빙 기지국의 RS 즉, RS1의 세기가 문턱값에서 여유값을 뺀 값보다 작은 경우, 핸드오버 조건 2를 시작하고, 상기 RS1의 세기가 상기 문턱값 및 여유값의 합보다 큰 경우, 상기 핸드오버 조건 1이 끝나도록 설정할 수 있다. 마찬가지로, 상기 문턱값과 여유값 모두 빔포밍 이득을 반영하지 않은 값이면, 단말은 RS1에서 빔포밍 이득을 빼야 된다. 따라서, 본 개시의 실시 예에 따른 서빙 기지국은 핸드오버 조건2을 위한 파라미터를 단말에게 전송 시 문턱값 및 여유값에 대한 빔포밍 이득의 포함 여부를 알려준다.

핸드오버 조건 3: 주변 기지국의 RS 즉, RS2가 특정 문턱값(Threshold)보다 큰 경우,

구체적으로, RS2가 서빙 기지국의 RS1, 옵셋(Offset) 및 여유값을 더한 값보다 큰 경우에는 핸드오버 조건 3이 시작하고, 주변 기지국의 신호가 RS1 및 상기 옵셋을 더한 값에 상기 여유값을 뺀 값보다 작은 경우에는 핸드오버 조건 3이 끝나도록 설정할 수 있다. 이 경우에도, 상기 옵셋 및 여유값이 빔포밍 이득을 반영하지 않은 값이면, 단말은 RS1 및 RS2에서 빔포밍 이득을 빼야 된다. 따라서, 본 개시의 실시 예에 따른 서빙 기지국은 핸드오버 조건3을 위한 파라미터를 단말에게 전송 시, 상기 옵셋 및 여유값에 대한 빔포밍 이득의 포함 여부를 알려준다. 또한, 단말이 RS1 및 RS2를 수신할 때, 수신 빔포밍 여부에 따라 신호 세기를 비교 시 빔포밍 이득을 빼고 비교해야 할 필요가 있다. 예를 들어, 도 3b의 경우, 단말이 서빙 기지국의 RS1 수신 시 옴니 빔을 사용함에 따라 빔포밍을 하지 않지만, 상기 단말이 타겟 기지국의 RS2 수신 시에는 빔 포밍 기반으로 한다. 이 경우, 핸드오버 조건3을 이용할 때, 단말은 타겟 기지국의 RS2에서 단말의 수신 빔포밍 이득을 제거하고 비교해야 된다. 또한, 도 3c의 경우, 단말은 서빙 기지국의 RS1에 대해 빔포밍을 기반으로 수신하고, 타겟 기지국의 RS2에 대해서는 빔포밍을 하지 않고 옴니 빔을 이용하여 수신한다. 따라서, 도 3c의 경우에 핸드오버 조건3을 이용할 때, RS1에서 단말의 수신 빔포밍 이득을 제거하고 비교해야 된다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

핸드오버 조건 4: 주변 기지국의 RS2가 특정 문턱값보다 큰 다른 경우,

구체적으로, RS2가 문턱값 및 여유값의 합에 옵셋값(Offset)을 뺀 값보다 큰 경우에는 핸드오버 조건 4이 시작하고, RS2가 문턱값에서 여유값 및 옵셋값(Offset)을 뺀 값보다 작은 경우 핸드오버 조건 4이 끝나도록 설정할 수 있다. 마찬가지로, 핸드오버 조건 4에서도, 문턱값, 여유값 및 옵셋값 모두 빔포밍 이득을 반영하지 않은 값이면, 단말은 RS2에서 빔포밍 이득을 빼야 된다. 따라서, 본 개시의 실시 예에 따라 서빙 기지국이 핸드오버 조건 4을 위한 파라미터를 단말에게 전송 시, 상기 문턱값, 여유값 및 옵셋값에 대한 빔포밍 이득의 포함 여부를 알려준다.

핸드오버 조건 5: 서빙 기지국의 RS1이 제1문턱값보다 작고 RS2가 제2문턱값보다 큰 경우,

구체적으로, RS1가 제1문턱값(Threshold1)에서 여유값을 뺀 값보다 작고, RS2가 제2문턱값(Threshold2) 및 여유값의 합에서 옵셋값을 뺀 값보다보다 클 때 핸드오버 조건 5이 시작하고, RS1이 상기 Threshold1에 상기 여유값을 더한 값보다 크고, RS2가 상기 Threshold2에서 상기 여유값 및 상기 옵셋값의 합을 뺀 값보다 작을 때 핸드오버 조건 5이 끝나도록 설정할 수 있다. 핸드오버 조건 5 역시 상기 문턱값 및 여유값이 빔포밍 이득을 반영하지 않은 값이면 단말은 RS1 및 RS2에서 빔포밍 이득을 빼야 된다. 따라서, 서빙 기지국은 본 개시의 실시 예에 따라 핸드오버 조건5을 위한 파라미터를 단말에게 전송 시, 상기 문턱값, 여유값에 대한 빔포밍 이득의 포함 여부를 알려준다. 또한, 단말이 RS1 및 RS2 수신 시, 수신 빔포밍 여부에 따라 신호 세기를 비교 시 빔포밍 이득을 빼고 비교해야 할 필요가 있다. 이 조건은 핸드오버 조건 3의 경우와 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.

그러면, 단말은 114a단계에서 핸드오버 수행을 위해서 상기 빔 스캐닝 과정을 통해서 획득한 측정 결과를 측정 보고(Measurement Report) 메시지에 포함시켜 서빙 기지국(102)에게 전송한다. 여기서, 상기 측정 보고 메시지는 MS ID, Target BS ID 및 Target BS DL TX Beam ID 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 MS ID는 핸드오버를 수행할 단말 즉, 상기 단말(100)의 식별자를 의미한다. 그리고, 상기 Target BS ID는 핸드오버를 통해 접속을 하게 될 기지국 즉, 상기 타겟 기지국(104)의 아이디를 의미한다. 그리고, Target BS DL TX beam ID는 해당 단말과의 핸드오버 과정을 수행하기 시작할 때 또는 해당 주변 기지국이 단말에게 데이터 전송 시 사용할 하향링크 송신 빔을 지시하는데 사용된다. 즉, 상기 Target BS DL TX Beam ID는 단말이 해당 기지국에 대해 빔 스캐닝 과정을 통해서 획득한 타겟 기지국의 최적 송신 빔의 ID를 나타낸다. 실시 예에 따라 상기 Target BS DL TX Beam ID는 단말이 RS를 수신하는 과정에서 신호 세기가 최대값을 가지는 RS를 전송한 타겟 기지국의 송신빔으로 결정될 수 있다. 만약, 단말이 수신빔에 대해서 옴니 빔 형태가 아닌 빔포밍 형태로 RS를 수신한 경우, 기지국의 송신 빔과 마찬가지로 단말은 수신 빔들에 대해서도 타겟 기지국과 통신에 사용하기에 적합한 최적의 수신 빔 ID 정보를 가지고 있을 수 있다. 이 경우, 수신빔의 아이디 정보는 Target BS DL RX Beam ID로 정의될 수 있다.

이후, 114a단계에서 상기 단말(100)로부터 전송된 측정 보고를 정확히 수신한 경우, 상기 서빙 기지국(102)은 114b단계에서 상기 단말(100)에게 ACK 메시지를 송신한다. 여기서, ACK 메시지는 실시 예에 따라 RRC(Radio Resource Control) 계층 메시지이거나, MAC(Media Access Control) 또는 RLC(Radio Link Control) 계층에서 동작하는 ARQ(Automatic Repeat request) 과정의 ACK이거나 하이브리드 ARQ(HARQ: Hybrid ARQ) 과정의 ACK가 될 수도 있다. 그러므로, 본 개시의 실시 예에서는 상기한 ACK 메시지가 핸드오버를 위한 ACK임을 식별하기 위해서 상기 ACK 메시지에 핸드오버 지시자(Handover Indicator)를 포함시킬 수 있다. 실시 예에 따라, 상기 단말(100)은 ACK의 수신 여부와 관계 없이 측정 보고 메시지의 송신 후, 상기 타겟 기지국(104)으로의 핸드오버를 수행할 수도 있다.

상기 단말(100)은 ACK 메시지를 수신하면, 116단계에서 상기 서빙 기지국(102)과의 연결을 끊고, 바로 타겟 기지국(104)으로의 하향링크 동기를 맞추는 절차를 수행한다. 상기 하향링크 동기를 맞추고 난 후, 상기 단말(100)은 상기 타겟 기지국(104)로부터 전송될 핸드오버 허락 메시지(Handover Admittance message)의 수신을 대기한다.

상기 서빙 기지국(102)은 실시 예에 따라 상기 단말(100)로부터 상기 측정 보고를 수신하면, 117단계에서 상기 단말(100)이 핸드오버를 수행해야 할 상기 타겟 기지국(104)에게 상기 단말(100)의 핸드오버 정보(Handover Information)를 전송한다. 여기서, 상기 핸드오버 정보에는 상기 MS ID, 상기 BS DL TX Beam ID 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 도 1의 실시 예에서는, 서빙 기지국(102)은 114b단계에서 ACK 메시지를 상기 단말(100)에게 전송한 후, 상기 핸드오버 정보를 타겟 기지국(104)으로 송신한 경우를 도시하고 있다. 상기 ACK 메시지에는 핸드오버 후 타겟 기지국(104)과의 랜덤 액세스 과정에서 사용할 RACH(Random Access Channel) Preamble의 ID를 포함할 수도 있다. 또 다른 예로, RACH Preamble ID는 측정 설정(Measurement Config) 메시지에 이미 포함되었을 수도 있다. 또 다른 예로, 핸드오버 허락 메시지에 상기 RACH Preamble ID가 포함될 수도 있다.

상기 타겟 기지국(104)은 서빙 기지국으로부터 핸드오버 정보를 받은 이후, 118단계에서 상기 타겟 기지국(104)의 HO-RNTI를 포함하는 핸드오버 허락 메시지를 상기 단말(100)에게 송신한다. 여기서, 핸드오버 허락 메시지는 제어 채널(Control Channel) 예를 들어, LTE(Long Term Evolution)의 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해서 전송될 수도 있다. 실시 예에 따라 상기 타겟 기지국(104)은 상기 핸드오버 정보에서 획득한 Target BS DL TX Beam ID에 대응하는 송신 빔을 사용하여 핸드오버 허락 메시지를 전송할 수도 있다. 상기 핸드오버 허락 메시지는 HO-RNTI의 사용 방법에 따라 다른 포맷을 가지게 된다. 도 2a에 도시한 바와 같이, HO-RNTI가 주변 셀마다 특정(cell-specific) 값을 가질 경우, 도 4a와 같은 형식으로 나타내어 질 수 있다. 도 4a는 본 개시의 실시 예에 따라 셀 별 핸드오버용 아이디가 고유값을 가질 경우, 핸드오버 허락 메시지의 포맷의 일 예를 도시한 도면이다. 도 4a를 참조하면, 핸드오버 허락 메시지는 본 개시의 실시 예에 따라 타겟 기지국의 공용 정보(RadioResourceConfigCommon), 단말 식별자 매핑 리스트(RNTI_mapping_list), 그리고 사용자 전용 정보(RadioResourceConfigDedicated)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 공용 정보는 타겟 기지국에서 송수신하기 위한 시스템 정보를 말한다. 상기 단말 식별자 매핑 리스트는 단말들에게 타겟 기지국에서 사용할 단말 식별자(RNTI)를 할당하는 리스트이다. 단말은 HO-RNTI를 통해서 상기 핸드오버 허락 메시지를 식별하기 때문에, 상기 핸드오버 허락 메시지를 수신하기 전까지는 상기 단말(100)에게 타겟 기지국을 식별할 수 있게 할당된 식별자(RNTI)가 없는 상태이다. 그러므로, 도 4a의 실시 예에서와 같이, 본 개시의 실시 예에서는, 서빙 기지국 아이디(serving cell ID)와 서빙 기지국에서 사용했던 단말 식별자(old_RNTI)를 기반으로, 타겟 기지국에서 사용할 단말 식별자(new_RNTI)를 할당할 수 있다. 이후, 사용자 전용 정보는 타겟 기지국에서 사용할 단말 식별자(new_RNTI)를 통해 알려주게 된다.

한편, 도 2b에 도시한 바와 같이, HO-RNTI가 단말마다 하나씩(user-specific) 특정값을 가질 경우, 도 4b와 같은 형식으로 나타내어 질 수 있다. 도 4b는 본 개시의 실시 예에 따라 단말 별 핸드오버용 아이디가 고유값을 가질 경우, 핸드오버 허락 메시지의 포맷의 일 예를 도시한 도면이다. 여기서, 핸드오버 허락 메시지는 타겟 기지국의 공용 정보(cell common information)와 사용자 전용 정보(user dedicate information)를 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 도 4b를 참조하면, 본 개시의 실시 예에 따라 핸드오버 허락 메시지는 타겟 기지국의 공용 정보(RadioResourceConfigCommon)와 단말 식별자 (new_RNTI) 그리고 사용자 전용 정보(RadioResourceConfigDedicated)를 가진다. 여기서, 공용 정보는 타겟 기지국에서 송수신하기 위한 시스템 정보를 말한다. 그리고, 단말 식별자(new_RNTI)는 단말에게 타겟 기지국에서 사용할 단말 식별자이다. 도 4b의 실시 예에서는, 단말별 고유값을 가지는 HO-RNTI를 통해서 핸드오버 허락 메시지를 식별하기 때문에, 상기 핸드오버 허락 메시지는 오직 하나의 단말이 수신하는 메시지이다. 따라서, 한 단말을 위한 새로운 단말 식별자를 할당하면 된다. 이후, 사용자 전용 정보로는 핸드오버 전용 랜덤 액세스 코드 등 타겟 기지국과 접속을 시도할 때 필요로 하는 다양한 사용자 전용 정보들이 포함될 수 있다.

118단계에서 상기 타겟 기지국(104)이 핸드오버 허락 메시지의 전송 후, 상기 타겟 기지국(104), 또는 이를 수신한 상기 단말(100), 또는 상기 타겟 기지국(104) 및 상기 단말(100) 모두 핸드오버 타이머(HO Timer)를 동작시킬 수 있다. 이때, 핸드오버 타이머의 만료시간은 사전에 정의되거나 상기 핸드오버 허락 메시지에 포함되어 전송될 수도 있다. 본 개시의 실시 예에 따라 핸드오버 타이머는 단말이 타겟 기지국과의 핸드오버 절차를 완료하면 정지되며, 그 전에 핸드오버 타이머가 만료될 경우 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버는 실패한 것으로 간주한다. 그리고, 핸드오버 절차의 완료는 핸드오버 완료(Handover Complete) 메시지의 전송 등으로 정의될 수 있다.

이에 따라, 본 개시의 실시 예에 따른 상기 단말(100)이 핸드오버 허락 메시지를 수신한 이후, 120단계에서 상기 단말(100)은 랜덤액세스 과정(RACH Procedure)을 수행할 수 있다. 여기서, 랜덤 액세스 과정은, 상기 단말(100)이 랜덤 액세스 코드(RACH Code)를 타겟 기지국(104)에 전송함으로써 시작된다. 이 때, 상기 단말(100)이 랜덤 액세스 코드를 전송 시, 실시 예에 따라 이전 타겟 기지국으로부터 RS 수신 시 사용했던 수신 빔 아이디(DL Target BS RX Beam ID)에 대응하는 빔을 랜덤 액세스 코드(RACH Code)를 전송하는 송신빔으로 사용할 수 있다. 만약, 상기 DL Target BS RX Beam ID의 빔을 사용하여 랜덤 액세스 코드를 전송했는데, 상기 RACH 과정이 실패한 경우 상기 단말(100)은 랜덤 액세스 코드의 전송이 가능한 모든 송신 빔들을 사용하여 랜덤 액세스 코드의 전송을 재시도할 수 있다. 여기서, 랜덤 액세스 과정에는 상기의 랜덤 액세스 코드를 전송하는 과정, 랜덤 액세스 응답 (Random Access Response) 메시지를 기지국이 송신하는 과정, 단말에게 Timing Advance (TA) 정보를 전송하는 과정, 데이터 전송을 위해 상향링크 자원(UL Grant)을 할당하는 과정 중에 적어도 하나가 포함될 수 있다. 도 1의 실시 예에서는, 122단계에서 상기 타겟 기지국(104)이 상기 단말(100)에게 UL grant 및 TA를 전송하는 과정을 일 예로 나타내고 있다.

랜덤 액세스 과정을 마친 이후, 124a단계에서 상기 단말(100)은 타겟 기지국(104)에게 핸드오버 완료(Handover Complete) 메시지를 송신하여 핸드오버를 완료한다. 그러면, 상기 타겟 기지국(104)은 상기 단말(100)의 핸드오버 완료 메시지의 수신을 완료한 이후, 124b단계에서 상기 서빙 기지국(102)에게 핸드오버 완료 메시지를 전송한다. 이때, 타겟 기지국(104)이 서빙 기지국(102)에 전송하는 핸드오버 완료 메시지는 실시 예에 따라 상기 단말(100)이 타겟 기지국(104)에 전송하는 메시지와 같은 내용일 수도 있고 다른 내용일 수도 있다. 그리고, 상기 서빙 기지국(102)이 핸드오버 완료 메시지를 수신하면, 126단계에서 서빙 기지국(102)은 자신이 가지고 있는 상기 단말(100)의 데이터를 타겟 기지국(104)으로 포워딩(Forwarding)하게 되고, 128단계에서 서빙 기지국(102)은 상기 단말(100)과의 연결을 종료한다. 이후, 도면에 도시하지 않았으나, 상기 타겟 기지국(104)이 상기 단말(100)의 새로운 서빙 기지국으로 동작하게 된다.

도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버 과정의 다른 예를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 서빙 기지국(502)은 단말(500)이 처음 네트워크에 접속할 때, 506b단계에서 주변 기지국 일 예로, 타겟 기지국(504)의 핸드오버용 아이디(HO-RNTI)를 알려주게 된다. 여기서, 핸드오버용 아이디(HO-RNTI)는 현재 접속한 서빙 기지국의 주변에 있는 타겟 기지국들이 자신에게 핸드오버 시 연결을 시도할 단말들에게 핸드오버 관련 메시지를 전송할 때 단말이 상기 핸드오버 관련 메시지를 식별하기 위한 정보로 사용한다. 이러한 핸드오버용 아이디는 기지국 별로 구분이 될 수도 있으며, 단말 별로 구분이 될 수도 있다. 모든 기지국은 주변 기지국의 핸드오버용 아이디를 가지고 있다. 그리고, 핸드오버용 아이디는 고정된 값을 사용하거나 기지국에 의하여 변경될 수도 있다. 핸드오버용 아이디는 시스템 정보를 통해서 해당 기지국이 방송하거나, 특정 메시지(Measurement Config)에 포함시켜 해당 단말에게 전송하거나, 단말 제조 시 정해질 수도 있다. 도 5의 실시 예에서는, 506a단계에서와 같이 타겟 기지국(504)이 자신의 핸드오버용 아이디를 상기 서빙 기지국(502)에게 미리 전해준 경우이며, 서빙 기지국(502)는 상기 단말(500)에게 특정 메시지 일 예로, Measurement Config를 통해 상기 핸드오버용 아이디를 전달하는 경우를 나타내고 있다. 실시 예에 따라 타겟 기지국(504)는 상기 단말(500)에게 자신의 핸드오버용 아이디를 시스템 정보에 포함시켜 방송함으로써 직접 전달할 수도 있다. 또한, 실시 예에 따라 단말(500)은 측정 갭을 이용해서 다른 기지국의 신호 및 방송되는 메시지를 수신할 수 있다. HO-RNTI의 정의는 이전 설명과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 네트워크에 접속한 단말(500)은 무선 링크 상황을 모니터링 하기 위해 기지국으로부터 전송되는 RS를 측정한다. 구체적으로, 도 5의 실시 예의 경우, 508a단계에서 서빙 기지국(502)이 하향링크를 통해서 RS 즉, RS1을 송신한다. 이때, 서빙 기지국(502)은 RS1 송신 시에 사용하는 빔을 바꾸어 가며 RS1을 전송할 수 있다. 이 경우, 빔의 변경 방법 또는 패턴을 단말이 알고 있거나 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. 또는, 단말이 기지국에게 빔 변경 메시지 등을 통하여 빔 변경 방법을 요청할 수도 있다. 한편, 상기 서빙 기지국(502)이 전송하는 RS1의 수신 시, 단말은 자신의 수신빔을 변경해 가며 RS1을 측정할 수 있다. 이때, 측정 결과가 우수한 빔을 통신에 사용할 수 있고, 상기 우수한 빔에 대한 정보를 서빙 기지국(502)에게 보고할 수도 있다. 또는, 실시 예에 따라 빔 스캐닝 과정을 간소화하기 위해서 단말에서는 서빙 기지국의 송신빔 및 타겟 기지국의 송신빔 각각에 대한 수신 빔을 옴니 빔 형태로 수신할 수도 있다. 단말이 수신 빔을 옴니 빔 형태로 구성하여 RS를 수신하는 경우에도, 서빙 기지국과 타겟 기지국의 최적 송신 빔을 결정할 수 있다. 단말이 서빙 기지국 및 타겟 기지국에 대해 수신빔을 형성하는 동작은 도 3a 내지 도 3d에서의 설명과 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.

또한, 도 5의 실시 예에서는 510b단계에서 단말(502)이 타겟 기지국(504)의 송신 빔들 즉, 하향링크를 통해서 수신되는 RS 신호를 측정한다. 그리고, 단말(502)은 상향링크(UL: Uplink)에 대해서도 상기 타겟 기지국(504)과의 빔 조합들을 통해서 상향링크 신호에 대한 에 대해서도 빔 스캐닝 과정을 측정과정(Measurement Procedure)을 수행한다. 여기서, 하향링크의 측정과정은, 도 1의 측정 과정과 동일하게 수행된다. 반면, 상향링크의 측정과정은, 실시 예에 따라 상향링크 빔측정신호를 사용하여 상향링크에 대해 단말의 송신빔과 기지국의 수신빔에 대한 측정을 수행하거나, 상향링크 빔 측정용 랜덤 액세스 코드을 이용하여 측정을 수행하거나, 다른 상향링크 측정을 위한 방법을 사용할 수 있다. 또한, 실시 예에 따라 상향링크 빔측정신호나 상향링크 빔 측정용 랜덤 액세스 코드를 기지국마다 한 개씩 사용할 수 있다. 또는, 기지국마다 할당된 다수 개의 상향링크 빔측정신호나 상향링크 빔 측정용 랜덤 액세스 코드가 할당됨으로써, 서빙 기지국이 해당 기지국에 대한 다수개의 상향링크 빔측정신호나 상향링크 빔 측정용 랜덤 액세스 코드를 단말 별로 하나씩 할당할 수도 있다. 그리고, 실시 예에 따라 상향링크 빔측정신호나 상향링크 빔 측정용 랜덤 액세스 코드 역시 방송 메시지를 통해서 기지국이 단말에게 알려주거나, 특정 메시지 예를 들어, Measurement Config에 포함시켜 해당 단말에게 알려주거나, 단말 제조 시 정해질 수도 있다. 또한, 실시 예에 따라 해당 기지국은 자신의 상향링크 빔측정신호나 상향링크 빔 측정용 랜덤 액세스 코드를 주변 기지국들에게 백홀(backhaul)을 통해 사전에 알려주어야 한다. 이에 따라, 해당 주변 기지국들은 단말들이 전송한 상향링크 빔측정신호나 상향링크 빔 측정용 랜덤 액세스 코드의 수신 시, 의미 있는 정보로 해독이 가능해진다.

본 개시의 실시 예에 따른 상향 링크에 대한 측정과정에서 빔 측정 신호 또는 랜덤 엑세스 채널의 랜덤 엑세스 코드 내에는 단말이 하향링크에 대한 측정 과정을 통해서 획득한 기지국의 최적 송신빔의 아이디가 포함된다. 일 예로, 상기 최적 송신빔은 하향링크 상에서 기지국의 송신 빔들 중에서 단말이 수신한 RS들 중 신호 세기가 최대값을 가지는 RS를 송신한 기지국의 송신빔으로 결정된다. 또한, 본 개시의 실시 예에 따른 빔 측정 신호 또는 랜덤 엑세스 채널의 랜덤 엑세스 코드에는 상향링크 송신빔을 식별하기 위한 단말의 상향링크 송신 빔 아이디도 포함된다. 따라서, 본 개시의 실시 예에 따라 상향링크 빔 측정과정을 수행하게 되면, 기지국은 빔 측정신호에 포함된 해당 단말을 위한 하향링크에 대한 최적 송신빔을 알게 되며, 빔측정 신호를 측정하여 상향링크에 대한 최적 송신빔 및 수신 빔을 알 수 있다.

또한, 실시 예에 따라 상향링크 빔 스캐닝 과정을 감소시키기 위해서, 상향링크에 대해 타겟 기지국의 수신 빔을 옴니 빔형태로 수신할 수도 있다. 이 경우, 타겟 기지국이 상향링크 빔 측정 신호 또는 상향링크 빔 측정용 랜덤 엑세스 코드 신호를 측정할 때, 수신 빔을 옴니 빔 형태로 구성하여 단말로부터 송신된 RS를 수신해도 단말의 상향링크 최적 송신 빔을 결정할 수 있다. 도 6a,b는 본 개시의 실시 예에 따라 상향링크에서 단말의 송신빔에 대해 형성할 수 있는 타겟 기지국의 수신 빔 조합의 예들을 나타낸다. 도 6a의 경우, 606단계에서 타겟 기지국(604)은 단말(600)이 전송한 상향링크 신호에 대해 복수개의 좁은 빔들에 대응하는 수신빔들을 형성하여 수신하는 경우를 나타낸다. 도 6b의 경우, 608단계에서 타겟 기지국(604)이 단말(600)이 전송한 상향링크 신호에 대해 옴니 빔을 형성하여 수신하는 경우를 나타낸다.

또한, 본 개시의 실시 예에서는 상향링크 빔 스캐닝 과정을 간소화하기 위해서 빔 스캐닝 과정을 수행할 타겟 기지국 그룹을 관리하는 방법을 제안한다. 단말이 핸드오버를 수행할 타겟 기지국들과 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행 시, 복수개의 빔들을 사용하기 때문에 그로 인해, 단말의 전력이 많이 소모될 수 있다. 따라서, 타겟 기지국의 수가 증가할수록, 단말은 상향링크 빔 스캐닝 과정이 오버헤드가 될 수 있다. 그러므로, 본 개시의 실시 예에서는 단말이 상향링크 빔 스캐닝을 수행할 타겟 기지국을 선정하는 방안을 제안한다. 구체적으로, 본 개시의 실시 예에서는, 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행할 타겟 기지국 그룹을 다음과 같이 선정할 수 있다. 단말은 하향링크 빔 스캐닝 과정에서 타겟 기지국들의 RS를 수신한다. 그리고, 단말은 타겟 기지국들의 RS 수신 결과, 특정 문턱값(Threshold_uplink_group)보다 높은 세기의 RS를 전송한 타겟 기지국을 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행할 타겟 기지국 그룹에 포함시킨다. 결과적으로, 본 개시의 실시 예에 따른 단말은 모든 타겟 기지국들에 대해 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행하는 것이 아니라, 상기한 바와 같이 선정된 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행할 타겟 기지국 그룹에 포함되는 적어도 하나의 타겟 기지국에 대해서만 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행한다. 실시 예에 따라 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행할 타겟 기지국 그룹을 결정하는 또 다른 조건으로 타겟 기지국들 중 단말이 수신한 하향링크 수신 신호의 세기가 최대값인 하향링크 신호를 전송한 타겟 기지국에 대해서만 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행할 타겟 기지국 그룹에 포함시킬 수 있다. 또 다른 실시 예에 따라, 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행할 타겟 기지국 그룹에 대한 정보를 서빙 기지국이 시스템 정보로서 단말에게 방송할 수도 있다. 이 경우, 서빙 기지국은 단말의 위치 기반으로 현재 단말의 위치에서 핸드오버 가능한 타겟 기지국 그룹을 알려줄 수 있다. 그러면, 단말은 서빙 기지국이 알려주는 타겟 기지국 그룹에 포함된 적어도 하나의 타겟 기지국에 대해서만 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행한다. 또 다른 실시 예에 따라 서빙 기지국이 현재 단말의 속도에 따라 핸드오버 가능한 타겟 기지국 그룹 정보를 알려줄 수 있다. 또 다른 실시 예에 따라 단말이 현재 서빙 기지국의 서비스 커버리지에 머무는 시간에 따라 핸드오버 가능한 타겟 기지국 그룹을 알려줄 수 있다. 다른 실시 예에 따라 서빙 기지국과 단말 사이의 거리에 따라 핸드오버 가능한 타겟 기지국 그룹을 알려줄 수 있다. 다른 실시 예에 따라 모든 기지국들이 각자의 셀 내의 트래픽 양(traffic load)을 주변 기지국들에게 전송하면, 이를 바탕으로 모든 기지국들 각각이 자신의 셀 내에 위치한 단말들에게 핸드오버 가능한 타겟 기지국 그룹을 알려줄 수 있다. 이 경우, 주변 기지국들 중에 트래픽 양이 미리 결정된 임계양보다 높은 기지국은 타겟 기지국 그룹에 포함시키지 않는다. 앞서 설명한 실시 예들 이외의 다른 방법을 통해도 기지국은 단말에게 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행할 타겟 기지국 그룹을 알려 줄 수 있다.

도 5의 실시 예에서, 508b단계 내지 510b단계에서 단말(500)은 RS1 및 RS2 측정 시 빔 스캐닝 과정을 수행하고, 512단계에서 핸드오버 조건을 검출한 경우를 가정하자. 이 경우, 514a단계에서 단말은 핸드오버 수행을 위해 측정 보고메시지에 측정 결과를 포함시켜 서빙 기지국(502)에게 전송한다. 여기서, 핸드오버 조건은 도 1의 실시 예에서 설명한 핸드오버 조건 중 하나에 대응하므로, 중복 설명은 생략한다. 상기 측정 보고 메시지에는 MS ID, Target BS ID, UL beam measurement signal index 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, MS ID는 핸드오버를 수행할 단말 즉, 상기 단말(500)의 ID를 의미하고, Target BS ID는 핸드오버를 통해 접속을 하게 될 기지국 즉, 상기 타겟 기지국(504)의 아이디를 나타낸다. 그리고, UL beam measurement signal index 는 단말이 상향링크 빔 측정에 사용한 송신 신호의 인덱스(index)를 나타낸다. 상기 UL beam measurement signal index는 일 예로, 상기 타겟 기지국(504)이 518단계에서 핸드오버 허락 메시지를 보낼 때 해당 단말의 상향링크 최적 송신 빔 아이디를 알려주기 위한 값으로 이용할 수 있다. 즉, 상향링크 빔 측정 시 사용한 송신 빔 측정신호 또는 상향링크 송신 빔 측정용 랜덤 액세스 코드를 단말 별로 할당한 경우를 가정하면, UL beam measurement signal index를 통해 해당 단말에게 상향링크 최적 송신 빔 아이디를 알려줄 수 있다. 즉, 상기 단말(500)이 타겟 기지국(504)으로 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행했지만, 아직 타겟 기지국(504)으로부터 상향링크 최적 송신 빔 아이디를 받지 못했기 때문에, 상향링크 최적 송신 빔을 알 수 없다. 따라서, 단말은 핸드오버 허락 메시지를 통해 상향링크 최적 송신 빔 정보를 받아야 하고, 이를 위해서 자신이 사용한 상향링크 빔 스캐닝 과정에 사용한 송신 신호의 인덱스(index)를 알려주는 것이다. 타겟 기지국(504)은 다수 단말로부터 상향링크 빔 스캐닝 과정을 수행하게 되면, 각 단말 별 상향링크 송신 빔 아이디를 알 수 있다. 하지만, 송신 신호에 단말 정보가 없기 때문에 어떤 단말인지는 모른다. 따라서, 517단계에서 전송 받는 핸드오버 정보에 포함된 단말 식별자와 상향링크 빔 측정 신호 인덱스(UL beam measurement signal index)를 통해 단말을 파악하고 상향링크 최적 송신 빔 아이디를 알려 주는 것이다.

이후, 상기 서빙 기지국(502)은 상기 측정 보고를 정확히 수신했으면, 514b단계에서 ACK 메시지를 단말에게 송신한다. 이때, ACK 메시지는 RRC 계층 메시지이거나, MAC 또는 RLC 계층에서 동작하는 ARQ 과정의 ACK이거나, HARQ 과정의 ACK이 될 수도 있다. 이 경우, 상기 ACK 메시지가 핸드오버를 위한 ACK 메시지인지 구분하기 위해서 ACK 메시지에 핸드오버 지시자를 포함시킬 수 있다. 실시 예에 따라, 단말(500)은 ACK 메시지의 수신 여부와 관계 없이 측정 보고 메시지의 송신 후, 타겟 기지국으로의 핸드오버를 수행할 수도 있다.

도 5의 실시 예에서는, 단말(500)이 ACK 메시지를 수신하면, 516단계 단말(500)은 서빙 기지국(502)과의 연결을 끊고, 바로 타겟 기지국(504)으로의 하향링크 동기를 맞추는 절차를 수행한다. 하향 링크 동기를 맞추고 난 후, 상기 단말(500)은 핸드오버 허락 메시지의 수신을 대기한다.

실시 예에 따라, 서빙 기지국(502)은 측정 보고를 수신한 후, 517단계에서 상기 단말(500)이 핸드오버를 수행해야 할 타겟 기지국(504)에게 상기 단말(500)의 핸드오버 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 핸드오버 정보에는 (MS ID, 상향링크 빔측정신호 인덱스(UL beam measurement signal index) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 상기 UL beam measurement signal index는 타겟 기지국(504)이 핸드오버 허락 메시지를 통해서 해당 단말의 상향링크 최적 송신 빔 아이디를 알려주기 위해서 사용할 수 있다. 타겟 기지국(504)은 수신한 UL beam measurement signal index를 통해서, 핸드오버 전에 하향/상향 빔 스캐닝 과정을 통해서 상기 UL beam measurement signal을 보낸 단말의 상향링크 최적 송신 빔을 이미 알고 있기 때문이다. 따라서, 상기 단말은 핸드오버 허락 메시지를 수신하면 타겟 기지국(504)으로의 최적 송신 빔 아이디를 알 수 있다.

도 5의 실시 예에서는 서빙 기지국(502)이 핸드오버 지시자를 포함하는 ACK 메시지를 단말(500)에게 송신한 후, 517단계에서 핸드오버 정보를 타겟 기지국(504)으로 송신하는 경우를 도시하고 있다. 이 경우, ACK 메시지는 핸드오버 후, 타겟 기지국(504)과의 랜덤 액세스 과정에서 사용할 RACH Preamble의 ID를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, RACH Preamble ID는 506b단계에서의 측정 설정(Measurement Config) 메시지에 이미 포함되어 전송되었을 수도 있다. 다른 실시 예에 따라 핸드오버 허락 메시지에 RACH Preamble ID가 포함될 수도 있다.

상기 타겟 기지국(504)은 서빙 기지국(502)으로부터 핸드오버 정보를 받은 이후, 518단계에서 상기 타겟 기지국의 HO-RNTI를 포함하는 핸드오버 허락 메시지를 단말(500)에게 송신한다. 이 핸드오버 허락 메시지에는 이 후 타겟 기지국과 통신을 할 때 사용할 단말 식별자(new_RNTI)를 포함한다. 상기 단말 식별자는 도 1과 동일한 방식으로 할당되므로, 중복 설명을 생략한다. 여기서, 핸드오버 허락 메시지는 LTE의 PDCCH 같은 제어 채널을 통해서 전송될 수 있다. 실시 예에 따라 타겟 기지국(504)은 상기 UL beam measurement signal를 전송한 Target BS DL TX Beam ID를 상기 핸드오버 허락 메시지에 포함시켜 전송할 수도 있다. 여기서, 상기 핸드오버 허락 메시지는 HO-RNTI의 사용 방법에 따라 다른 포맷을 가지게 된다. 앞서 설명한 도 2a,b에 나타난 HO-RNTI 형식에 따라 상기 핸드오버 허락 메시지는 도 4와 같은 방법으로 구성될 수 있다. 핸드오버 허락 메시지를 구성되는 방법 역시 이전 설명과 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.

도 5의 실시 예에서 핸드오버 허락 메시지에는 도 1의 실시 예에서 설명한 내용과 더불어 다음과 같은 내용이 추가될 수 있다. 단말이 랜덤 액세스 과정(RACH Procedure)에서 사용할 상향링크 송신 빔 정보(UL TX Beam ID), 기지국의 상향링크 수신 빔 정보(UL RX Beam ID) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

핸드오버 허락 메시지의 전송 후, 타겟 기지국(504), 또는 단말(500), 또는 타겟 기지국(504) 및 단말(500) 모두 핸드오버 타이머를 동작시킬 수 있다. 핸드오버 타이머의 만료시간은 사전에 정의되거나, 518단계에서의 핸드오버 허락 메시지에 포함될 수도 있다. 여기서, 핸드오버 타이머는 단말(500)이 타겟 기지국(504)과의 핸드오버 절차를 완료하면 정지되고, 그 전에 상기 핸드오버 타이머가 만료될 경우, 핸드오버 실패로 간주된다. 핸드오버 절차의 완료는 핸드오버 완료 메시지의 전송 등으로 정의될 수 있다.

도 5의 실시 예에서는, 단말(500)이 핸드오버 허락 메시지를 수신한 이후, 520단계에서 단말(500)은 랜덤액세스 과정을 수행할 수 있다. 랜덤 액세스 과정은, 상기 단말(500)이 랜덤 액세스 코드를 타겟 기지국(504)에 전송함으로써 시작된다. 이때, 상기 단말(500)은 핸드오버 허락 메시지를 통해 수신한 상향링크 송신 빔 아이디(UE UL TX Beam ID)의 빔으로 사용하여 상기 랜덤 액세스 코드를 전송할 수 있다. 만약, 상향링크 송신 빔 아이디(UE UL TX Beam ID)의 빔을 사용하여 랜덤 액세스 코드를 전송했는데, RACH 과정이 실패한 경우 단말(500)은 전송 가능한 모든 송신 빔들을 통해서 랜덤 액세스 코드를 전송할 수 있다. 랜덤 액세스 과정에는 상기의 랜덤 액세스 코드를 전송하는 과정, 랜덤 액세스 응답 메시지를 기지국이 송신하는 과정, 단말에게 TA 정보를 전송하는 과정, 데이터 전송을 위해 UL Grant를 할당하는 과정 중에 적어도 하나가 포함될 수 있다. 도 5의 실시 예에서의 랜덤 액세스 과정은 522단계에서 상기 기지국(504)이 단말(500)에게 UL grant 및 TA 명령을 전송하는 경우를 나타내고 있다. 상기 랜덤 액세스 과정을 마친 이후, 524a단계에서 단말(500)은 타겟 기지국(504)에게 핸드오버 완료 메시지를 송신하여 핸드오버를 완료한다. 그러면, 타겟 기지국(504)은 상기 단말(500)의 핸드오버 완료 메시지 수신을 완료한 이후, 524b단계에서 서빙 기지국(502)에게 핸드오버 완료 메시지를 전송한다. 상기 타겟 기지국(504)이 서빙 기지국(502)에 전송하는 핸드오버 완료 메시지는 실시 예에 따라 단말이 타겟 기지국에 전송하는 핸드오버 완료 메시지와 같은 내용일 수도 있고 다른 내용일 수도 있다. 서빙 기지국(502)이 핸드오버 완료 메시지를 수신하면, 526단계에서 서빙 기지국(502)은 자신이 가지고 있는 상기 단말(500)의 데이터를 타겟 기지국으로 포워딩하게 되고, 이후 528단계에서 서빙 기지국(502)은 단말(500)과의 연결을 종료한다. 이후, 마찬가지로 상기 타겟 기지국(504)이 상기 단말(500)의 새로운 서빙 기지국으로 동작하게 된다.

도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버 과정의 또 다른 예를 도시한 도면이다.

도 7를 참조하여, 서빙 기지국(702)은 단말(700)이 처음 네트워크에 접속할 때, 706b단계에서 주변 기지국 일 예로, 타겟 기지국(704)의 핸드오버를 위한 RACH Preamble(HO-Dedicated RACH Preamble)를 Measurement Config에 포함시켜 단말(700)에게 전송한다. 여기서, 핸드오버용 RACH Preamble은 실시 예에 따라 기지국 별로 구분되거나, 단말 별로 구분될 수 있다. 모든 기지국들 각각은 주변 기지국의 핸드오버용 RACH Preamble을 가지고 있다. 그리고, 핸드오버용 RACH Preamble는 실시 예에 따라 고정된 값을 사용하거나 기지국에 의하여 변경될 수도 있다. 또한, 실시 예에 따라 핸드오버용 RACH Preamble는 시스템 정보를 통해서 해당 기지국이 단말에게 방송하거나, 706b단계에서와 같이 특정 메시지(Measurement Config)에 포함시켜 해당 단말에게 전송하거나, 단말 제조 시 정해질 수도 있다. 도 7의 실시 예에서는 706a단계에서 주변 기지국 일 예로, 타겟 기지국(704)이 상기 서빙 기지국(702)에게 핸드오버용 RACH Preamble를 미리 전달한 경우를 도시하고 있다. 실시 예에 따라, 주변 기지국이 서빙 기지국에게 핸드오버용 RACH Preamble을 하나만 할당할 수 있고, 다수의 핸드오버용 RACH Preamble들을 할당하면, 서빙 기지국이 상기 핸드오버용 RACH Preamble들을 다수의 단말들에게 하나씩 할당할 수도 있다. 뿐만 아니라, 실시 에에 따라 핸드오버용 RACH Preamble는 주변 기지국이 직접 시스템 정보를 통해서 해당 단말에게 방송할 수 있다. 이 경우, 단말은 서빙 기지국이 아닌 주변 기지국에게서 직접 핸드오버용 RACH Preamble를 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 측정 갭을 이용해서 다른 기지국의 신호 및 방송 메시지를 수신할 수 있다.

도 7의 실시 예에서 네트워크에 접속한 단말(700)은 무선 링크 상황을 모니터링 하기 위해 기지국으로부터 전송되는 RS를 측정한다. 구체적으로, 708a단계에서 서빙 기지국(702)이 하향링크를 통해 RS 즉, RS1을 송신한다. 이때, 서빙 기지국(702)은 RS1의 송신 시에 사용하는 빔을 바꾸어 가며 RS1을 전송할 수 있다. 이 경우, 빔을 변경하는 방법 또는 패턴은 앞서 설명한 방식 중 하나의 방식을 통해서 단말 또는 기지국이 알고 있는 경우를 가정하자. 한편, 상기 서빙 기지국(702)가 전송하는 RS1의 수신 시, 단말(700)은 자신의 수신빔을 변경해 가며 RS1을 측정할 수 있다. 이때, 측정 결과가 우수한 빔을 통신에 사용할 수 있고, 상기 우수한 빔에 대한 정보를 서빙 기지국(702)에게 보고할 수도 있다. 또는, 빔 스캐닝 과정을 간소화하기 위해서 단말에서는 서빙 기지국의 송신빔 및 타겟 기지국의 송신빔 각각에 대해서 수신 빔을 옴니 빔 형태로 수신할 수도 있다. 단말이 서빙 기지국 및 타겟 기지국의 RS 측정 시, 수신 빔을 옴니 빔 형태로 구성하여 RS를 수신하는 경우에도 단말은 서빙 기지국과 타겟 기지국 각각의 최적 송신 빔을 결정할 수 있다. 단말이 서빙 기지국 및 타겟 기지국에 대해 수신빔을 형성하는 동작은 도 3a 내지 도 3d에서의 설명과 동일하므로, 중복 설명을 생략한다. 710a단계에서 타겟 기지국(704)은 RS 즉, RS2를 송신하고, 710b단계에서 단말(702)은 수신한 RS2를 측정한다. 708ba단계 내지 710b단계에서 수행하는 RS1 및 RS2 측정 과정에서의 빔 스캐닝 과정을 수행하고, 712단계에서 상기 빔 스캐닝 과정을 통해서 서빙 기지국(702), 또는 타겟 기지국(704), 또는 서빙 기지국(702) 및 타겟 기지국 모두의 RS를 측정한 결과 핸드오버 조건이 만족할 경우를 가정하자. 이 경우, 714단계에서 핸드오버 수행을 위해 단말은 측정 보고 메시지를 통해 측정 결과를 서빙 기지국(702)에게 전송한다. 여기서, 핸드오버 조건은 도 1의 실시 예에서 설명한 핸드오버 조건 중 하나에 해당하므로, 중복 설명은 생략한다.

본 개시의 실시 에에 따라 단말이 측정 결과 메시지를 보내는 시점은 다음과 같다.

먼저, 측정 이벤트가 발생했을 때, 서빙 기지국의 신호 세기가 측정 보고 문턱값(Threshold_measurement)보다 낮으면, 측정 보고 메시지를 서빙 기지국에게 전송하지 않는다. 여기서, 측정 보고 문턱값은 단말이 서빙 기지국에게 메시지를 전송할 수 있는 최소 신호세기 예를 들어, RSRP(Reference signal received power) 또는 RSSI(received signal strength indicator)에 해당한다. 따라서, 서빙 기지국의 신호 세기가 측정 보고 문턱값보다 낮은 경우에는, 본 개시의 실시 예에 따른 단말이 미리 결정된 시간 동안 측정 이벤트가 유지되는지 여부를 확인한다. 단말이 미리 결정된 시간 동안 측정 이벤트가 유지되는지 여부를 확인 함으로써, 단말이 서빙 기지국과 타겟 기지국 사이에서 일시적인 채널 상황의 악화 등으로 인하여 불필요하게 발생하는 핑퐁(pingpong)하는 횟수를 감소시키는 효과가 있다. 만약, 측정 이벤트의 발생 시, 서빙 기지국의 신호 세기가 상기 측정 보고 문턱값보다 크거나 같을 경우, 단말은 서빙 기지국에게 측정 보고 메시지를 송신할 수 있기 때문에, 본 개시의 실시 예에 따른 단말은 더 이상 측정 이벤트의 유지 여부를 확인하지 않고, 바로 측정 보고 메시지를 서빙 기지국에게 전송한다.

단말(700)이 전송한 측정 보고 메시지가 서빙 기지국(702)에게 성공적으로 전송되는 경우, 도 1의 실시 예와 동일하게 진행된다. 반면, 상기 측정 보고 메시지가 714단계에 도시한 바와 같이 상기 서빙 기지국(702)에게 성공적으로 전송되지 못한 경우, 또는 실시 예에 따라 측정 이벤트가 발생했을 때, 즉, 서빙 기지국(702)의 신호 세기가 상기 측정 보고 문턱값보다 낮으면, 도 7의 실시 예에 따라 동작할 수 있다. 여기서, 상기 측정 보고 문턱값은 실시 예에 따라 서빙 기지국이 단말에게 방송하거나, 단말이 처음 접속 시 상기 단말에게 사용자 전용 메시지에 포함시켜 전송할 수도 있다.

일반적으로, 기지국은 독립적으로 무선 링크 실패(Radio Link Failure)를 위한 타이머를 동작시키고, 상기 타이머가 만료되기까지 단말과의 동기화가 이루어지지 않을 경우 무선 링크 실패를 선언할 수 있다. 그러나, 본 개시의 실시 예에서는 무선 링크 실패를 위한 타이머가 만료된 후, 서빙 기지국(702)이 핸드오버 타이머를 시작시키고, 상기 핸드오버 타이머의 만료 이전까지 타겟 기지국(704)으로부터 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 수신하지 못하는 경우에만 핸드오버 실패 및 무선 링크 실패를 선언할 수 있다.

만약, 상기 단말(700)이 측정 보고 메시지를 일정 조건 시간 동안 서빙 기지국(702)에게 보내지 못할 경우를 가정하자. 이 경우, 본 개시의 실시 예에 따른 단말(700)은 실시 예에 따라 단말(700)이 바로 타겟 기지국(704)에게 측정 보고 메시지를 전송하기 위한 상향 링크 자원을 요청하는 절차(랜덤 액세스 절차)를 시작하여 핸드오버를 요청할 수도 있거나, 또는 단말(700)이 측정 보고 메시지를 바로 타겟 기지국(704)으로 전송하여 핸드오버를 요청할 수도 있다. 즉, 전자의 경우는 단말(700)이 서빙 기지국(702)에게 측정 보고 메시지를 전송해 보다가 미리 결정된 시간 동안 서빙 기지국(702)으로부터 상기 전송에 대한 응답 신호가 수신되지 않으면, 타켓 기지국(704)으로 측정 보고 메시지를 보내는 경우이고, 후자의 경우는 타겟 기지국(704)으로 바로 측정보고 메시지를 전송하기 위한 절차를 수행하는 것이다. 이 경우, 핸드오버는 랜덤 액세스 과정을 시작으로 수행될 수 있다. 랜덤 액세스 과정은, 716단계에서 단말(700)이 랜덤 액세스 코드를 타겟 기지국(704)에 전송함으로써 시작된다. 여기서, 랜덤 액세스 코드는 706b단계에서 수신한 HO-Dedicated RACH Preamble이 사용된다. 이때, 상기 단말(700)은 이전에 타겟 기지국(704)으로부터 RS2의 수신 시, 사용했던 하향링크 최적 수신 빔 아이디를 송신 빔 아이디로 사용하여 랜덤 액세스 코드를 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말이 타겟 기지국으로부터 참조 신호를 측정할 때 하향링크 최적 수신 빔 아이디가 3번 인 경우, 랜덤 엑세스 코드를 3번 빔으로 전송한다는 뜻이다. 만약, 하향링크 최적 수신 빔 아이디의 빔을 사용하여 전송한 랜덤 액세스 과정이 실패할 경우, 상기 단말(700)은 HO-Dedicated RACH Preamble을 송신 가능한 모든 송신빔들을 이용해서 상기 타겟 기지국(704)에게 HO-Dedicated RACH Preamble을 송신한다.

실시 예에 따라 단말(702)이 전송하는 HO-Dedicated RACH Preamble이 셀마다 고유한 값으로 할당되는 cell-specific 방식으로 할당된 경우, 단말은 HO-Dedicated RACH Preamble내에 자신의 식별자(MS ID)를 포함시켜 전송한다. 그 이유는, 타겟 기지국(704)이 상기 단말(700)의 HO-Dedicated RACH Preamble을 수신 시 다수의 단말들로부터 수신한 HO-Dedicated RACH Preamble들로부터 상기 단말(700)의 HO-Dedicated RACH Preamble를 식별하기 위함이다. 실시 예에 따라, 상기 HO-Dedicated RACH Preamble 전송 시, 단말(700)은 자신이 측정한 하향링크에서 타겟 기지국(704)의 최적 송신 빔 아이디도 포함해서 전송할 수 있다. 그 이유는 타켓 기지국(704)은 상기 단말(700)을 위한 하향 링크 최적 송신 빔을 모르기 때문이다.

또한, 실시 예에 따라 단말(700)이 전송하는 HO-Dedicated RACH Preamble이 단말 별로 고유한 값이 할당되는 user-specific방식으로 할당된 경우, 본 개시의 실시 예에 따라 단말(700)이 HO-Dedicated RACH Preamble내에 하향링크에서 타겟 기지국(704)의 최적 송신 빔 아이디를 포함시켜 전송할 수 있다.

상기한 랜덤 액세스 과정에는 앞서 설명한 바와 같이, 상기의 랜덤 액세스 코드를 전송하는 과정, 랜덤 액세스 응답 메시지를 기지국이 송신하는 과정, 단말에게 TA 정보를 전송하는 과정, 데이터 전송을 위해 UL Grant를 할당하는 과정 중에 적어도 하나가 포함될 수 있다. 도 7의 실시 예에서는 718단계에서 타겟 기지국(704)이 단말(700)에게 TA 정보 및 UL grant를 전송하는 경우를 가정하자. 여기서, 상기 UL Grant에는 상향 링크에 대한 단말(700)의 최적 송신 빔 아이디(UE UL TX Beam ID)가 포함될 수 있다. 상기 UL TX Beam ID는 720단계에서의 측정 보고 메시지 등의 전송에 사용될 수 있다.

상기한 바와 같은 랜덤 액세스 과정을 마친 후, 720단계에서 단말(702)은 타겟 기지국(704)에게 측정 보고 메시지를 송신하여 핸드오버를 요청한다. 그리고, 타겟 기지국(704)은 상기 단말(702)의 측정 보고 메시지의 수신을 완료하면, 722a단계에서 서빙 기지국(702)에게 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 상기 핸드오버 요청 메시지는 실시 예에 따라 단말(700)이 타겟 기지국(704)에게 전송한 측정 보고 메시지와 같은 내용일 수도 있고, 다른 내용일 수도 있다. 그리고, 722b단계에서 서빙 기지국(702)은 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 핸드오버 응답 메시지를 타겟 기지국(704)에게 전송한다. 이때, 핸드오버 응답 메시지에는 서빙 기지국이 가지고 있는 단말 정보(User Context)가 포함될 수 있다.

핸드오버 응답 메시지를 타겟 기지국이 수신한 후, 724a단계에서 타겟 기지국(704)은 단말(700)에게 핸드오버 확인 메시지를 송신한다. 그리고, 724b단계에서 상기 타겟 기지국(704)이 상기 단말(700)로부터 상기 핸드오버 확인 메시지에 대한 응답 메시지(HO Confirm OK)를 수신하면, 724c단계에서 서빙 기지국(702)에게 단말의 핸드오버 응답 메시지를 전송한다. 이후, 상기 서빙 기지국(702)이 타겟 기지국(704)의 핸드오버 확인에 대한 응답 메시지를 수신하면, 726단계에서 서빙 기지국(702)은 가지고 있는 단말(700)의 데이터를 타겟 기지국으로 포워딩하고, 이후 728단계에서 상기 단말(700)과의 연결을 종료한다.

도 8은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 핸드오버 과정의 다른 예를 도시한 도면이다.

도 8를 참조하여, 806a,b단계는 도 7의 706a,b단계와 동일하므로, 중복 설명을 생략한다. 네트워크에 접속한 단말(800)은 무선 링크 상황을 모니터링 하기 위해 808a 단계에서 서빙 기지국(802)로부터 전송된 RS 즉, RS1을 수신하여, 808b단계에서 수신한 RS1의 신호 세기를 측정한다. 그리고, 810a,b단계에서 단말(800)은 도 5의 510a,b단계와 마찬가지로, 타겟 기지국(804)의 하향링크를 통해서 수신되는 RS 신호의 측정뿐만 아니라, 상향링크 빔 조합에 대한 측정 과정 역시 수행한다. 여기서의 빔 스캐닝 과정 및 측정 과정은 도 5의 실시 예에서의 설명과 동일하므로, 중복 설명을 생략한다. 810b단계에서의 상향 링크 에 대한 측정과정에서 빔 측정 신호 또는 랜덤 엑세스 채널의 랜덤 엑세스 코드 내에 하향링크 송신 빔 아이디 등이 획득된다. 상기 하향링크 송신빔 아이디는, 단말이 하향링크에 대해 수행한 빔 스캐닝 과정을 통해 선택된 신호세기가 가장 큰 RS를 송신한 타겟 기지국(804)의 하향링크 송신 빔에 대응한다. 또한, 빔 측정 신호 또는 랜덤 엑세스 채널의 랜덤 엑세스 코드에는 본 개시의 실시 예에 따라 상향링크 송신빔을 식별할 수 있도록, 단말(800)의 상향링크 송신 빔 아이디도 포함시킬 수 있다. 따라서 상향링크 빔 측정과정을 수행하게 되면, 본 개시의 실시 예에 따른 기지국은 빔 측정신호에 포함된 해당 단말을 위한 하향링크 최적 송신빔을 알게 되며, 빔측정 신호를 측정하여 상향링크 최적 송신/수신 빔을 알 수 있다.

또한, 상향링크 빔 스캐닝 과정을 간소화하기 위해서, 본 개시의 실시 예에 따라 타겟 기지국의 수신 빔을 옴니 빔 형태로 형성하여 수신할 수도 있다. 구체적으로, 타겟 기지국이 상향링크 빔 측정 신호 또는 상향링크 빔 측정용 랜덤 엑세스 코드 신호를 측정할 때, 수신 빔을 옴니 빔 형태로 구성하여 참조 신호를 수신해도 단말의 상향링크 최적 송신 빔을 결정할 수 있다. 빔 측정용 송신 빔을 수신할 때 형성할 수 있는 타겟 기지국의 수신 빔 조합은 도 6,ab와 같이 구성될 수 있다. 808a단계 내지 810b단계에서 수행하는 RS1 및 RS2 측정 과정에서의 빔 스캐닝 과정을 수행하고, 812단계에서 상기 빔 스캐닝 과정을 통해서 서빙 기지국(802), 또는 타겟 기지국(804), 또는 서빙 기지국(802) 및 타겟 기지국(804) 모두의 RS를 측정한 결과 핸드오버 조건을 검출한 경우를 가정하자. 이 경우, 814단계에서 핸드오버 수행을 위해 단말(800)은 측정 보고 메시지를 통해 측정 결과를 서빙 기지국(802)에게 전송한다. 여기서, 핸드오버 조건은 도 1의 실시 예에서 설명한 핸드오버 조건 중 하나에 해당하므로, 중복 설명은 생략한다. 그리고, 여기서, 측정 결과 메시지를 보내는 시점 역시, 도 7에서 설명한 시점과 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.

814단계에서 단말(800)이 서빙 기지국(802)에게 측정 보고 메시지가 성공적으로 전송한 경우, 도 5의 실시 예와 동일하게 동작한다. 만약, 상기 측정 보고 메시지가 서빙 기지국(802)에게 성공적으로 전송되지 못한 경우, 또는, 측정 이벤트가 발생했을 때, 서빙 기지국의 신호 세기가 상기 측정 보고 문턱값보다 낮으면, 도 8의 실시 예가 적용될 수가 있다. 여기서, 상기 측정 보고 문턱값은 실시 예에 따라 서빙 기지국이 방송 메시지를 통해서 단말에게 전송하거나 단말이 처음 접속시 사용자 전용 메시지를 통해 전송할 수 있다.

한편, 일반적인 기지국은 독립적으로 무선 링크 실패를 위한 타이머를 동작 시키고, 상기 타이머가 만료되기까지 단말과의 동기화가 이루어지지 않을 경우 무선 링크 실패를 선언할 수 있다. 그러나, 본 개시의 실시 예에서는 무선 링크 실패를 위한 타이머가 만료된 후, 핸드오버 타이머를 시작시키고, 핸드오버 타이머의 만료 이전까지 서빙 기지국이 핸드오버 요청 메시지를 수신하지 못하는 경우에만 핸드오버 실패 및 무선 링크 실패를 선언할 수 있다.

만약, 단말(800)이 측정 보고 메시지를 일정 조건 시간 동안 서빙 기지국(802)에게 보내지 못할 경우를 가정하자. 이 경우, 본 개시의 실시 예에 따른 단말(800)은 바로 타겟 기지국(804)에게 핸드오버를 요청 메시지를 전송하거나, 또는 단말(800)이 측정 보고 메시지를 바로 타겟 기지국(804)으로 전송하여 핸드오버를 요청할 수도 있다. 즉, 전자의 경우는 서빙 기지국에게 측정 보고 메시지를 전송해 보다가 전송이 안되면 타켓 기지국으로 측정 보고 메시지를 보내는 경우이고, 후자의 경우는 타겟 기지국으로 바로 측정보고 메시지를 전송하기 위한 절차를 수행하는 것이다.

이 경우, 핸드오버는 랜덤액세스 과정을 시작으로 수행될 수 있다. 랜덤 액세스 과정은, 816단계에서 단말(800)이 랜덤 액세스 코드를 타겟 기지국(804)으로 전송함으로써 시작된다. 여기서, 랜덤 액세스 코드는 측정 설정에서 수신한 도 7과 마찬가지로, 806b단계에서 수신한 HO-Dedicated RACH Preamble이 사용될 수 있다. 도 8의 실시 예에서 사용되는 HO-Dedicated RACH Preamble은 도 7의 실시 예에서 사용되는 HO-Dedicated RACH Preamble과는 다른 포맷을 가진다.

구체적으로, 도 8의 실시 예에서는 단말(800)이 전송하는 HO-Dedicated RACH Preamble이 cell-specific 방식으로 할당된 경우, 단말(800)은 HO-Dedicated RACH Preamble내에 새로운 정보를 포함시킬 수 있다. 도 9a는 본 개시의 실시 예에 따라 cell-specific HO-Dedicated RACH preamble의 포맷의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 9a를 참조하면, HO-Dedicated RACH Preamble에는 기존의 RACH preamble뿐만 아니라, MS ID, DL TX beam ID 및 UL beam measurement index 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 먼저, MS ID는 상기 단말(800)의 식별자를 의미하며, 타겟 기지국(804)이 상기 단말(800)의 HO-Dedicated RACH Preamble을 수신 시 다수의 단말들로부터 수신한 HO-Dedicated RACH Preamble들로부터 상기 단말(800)의 HO-Dedicated RACH Preamble을 식별하기 위한 정보로 사용될 수 있다. 상기 DL TX beam ID는 상기 타겟 기지국(804)의 하향링크 최적 송신 빔 아이디를 나타내고, UL beam sweep index는 단말(800)이 상향링크 빔측정에 사용한 신호의 인덱스를 나타낸다. 상기 UL beam sweep index는 타겟 기지국(804)이 UL Grant 할당 시, 해당 단말의 상향링크 최적빔을 알려주는데 이용할 수 있다.

도 8의 실시 예에서는 단말(800)이 전송하는 HO-Dedicated RACH Preamble이 user-specific 방식으로 할당된 경우, HO-Dedicated RACH Preamble내에 새로운 정보를 포함시킬 수 있다. 도 9b는 본 개시의 실시 예에 따라 user-specific HO-Dedicated RACH preamble의 포맷의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 9b를 참조하면, HO-Dedicated RACH Preamble에는 기존의 Legacy RACH preamble뿐만 아니라, DL TX beam ID 및 UL beam sweep index을 포함할 수 있다. 상기 DL TX beam ID 및 UL beam sweep index의 정의는 이전 설명과 중복되므로 생략한다.

816단계에서 일 예로, 단말(802)이 HO-Dedicated RACH Preamble를 타겟 기지국(804)에게 전송하는 경우, 타겟 기지국(804)으로부터 RS2 수신 시 사용했던 DL Target BS RX Beam ID, 또는 상향링크 빔 스캐닝 과정에서 획득한 상향링크 최적 전송 빔 정보(UL UE TX Beam ID)를 송신빔으로 사용하여 전송할 수 있다. 만약, DL Target BS RX Beam ID 또는 UL UE TX Beam ID의 빔을 사용하여 전송한 RACH 과정에 실패할 경우, 상기 단말(800)은 HO-Dedicated RACH Preamble을 송신 가능한 모든 송신빔들을 이용해서 타겟 기지국(804)에게 HO-Dedicated RACH Preamble을 송신한다.

도 8의 실시 예에서는, 앞서 설명한 랜덤 액세스 과정 중, 818단계에서와 같이 UL grant 및 TA를 타겟 기지국(804)에게 전송하는 경우를 가정하자. 여기서, UL Grant에는 HO-Dedicated RACH Preamble로부터 획득한 단말(800)의 UL TX Beam ID가 포함될 수 있다. 그 이유는, 타겟 기지국(804)이 수신한 UL beam measurement signal index를 기반으로, 핸드오버 전에 하향/상향 빔 스캐닝 과정 중에 해당 UL beam measurement signal을 보낸 단말의 상향링크 최적 송신빔을 이미 알고 있기 때문이다. 실시 예에 따라 단말(800)의 UE UL TX Beam ID는 측정 보고 메시지 등의 전송에 사용될 수 있다.

랜덤 액세스 과정을 마친 이후, 단말(800)은 820단계에서 타겟 기지국(804)에게 측정 보고 메시지를 송신한다. 여기서, 측정 보고 메시지는 상기 단말(800)의 식별자, 상기 서빙 기지국(802)의 식별자, 상기 서빙 기지국의 RSRP, 타겟 기지국(804)의 식별자, 타겟 기지국의 RSRP를 포함한다. 타겟 기지국(804)은 단말의 측정 보고 메시지의 수신을 완료한 후, 822a단계에서 서빙 기지국(802)에게 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 상기 핸드오버 요청 메시지는 실시 예에 따라 단말(800)이 타겟 기지국(804)에게 전송한 측정 보고 메시지와 같은 내용일 수도 있고, 다른 내용일 수도 있다. 그리고, 822b단계에서 서빙 기지국(802)가 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 핸드오버 응답 메시지를 타겟 기지국(804)에게 전송한다. 이때, 핸드오버 응답 메시지에는 서빙 기지국이 가지고 있는 User Context가 포함될 수 있다. 이후, 824a단계 내지 828단계는 도 7의 724a단계 내지 728단계와 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.

한편, 본 개시의 실시 예에서는 단말이 핸드오버 조건을 검출한 경우, 검출된 핸드오버 조건이 앞서 설명한 핸드오버 조건들 중 핸드오버 조건 3에 해당하면, 현재 상황이 일시적인 채널 변화로 인해 발생하였는 지 여부를 확인하고, 미리 결정된 시간(TTT: Time to Trigger) 동안 핸드오버 조건의 검출이 유지되었는 지 여부를 확인한다. 구체적으로, 본 개시의 실시 예에 따라 단말이 상기 핸드오버 조건 3의 시작 조건 즉, 타겟 기지국의 RS2 신호 세기(Mn)가 서빙 기지국의 RS1 신호 세기(Ms)와, 옵셋(off) 및 여유값(Hys)의 합보다 클 경우(Mn > Ms+off+Hys)를 만족함을 확인하면, 상기 시작 조건에 대응하는 시구간에서 단말은 TTT를 시작한다.

도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 핸드오버 조건 검출 구간의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, X축은 시간축이고, Y축은 해당 시간에 대응하는 RSRP를 나타낸다. 도 10의 그래프에서, 시간이 지남에 따라 단말이 측정한 타겟 기지국의 RS2 신호 세기에 대응하는 인접 셀의 신호 세기(Mn, 1002)는 점점 증가하고, 서빙 기지국의 RS1 신호 세기에 대응하는 서빙 셀의 신호 세기(Ms, 1000)는 점점 감소함을 나타내고 있다.

참조번호 1008에 대응하는 시구간에서, 인접 셀의 신호 세기(Mn)가 RS1 신호 세기(Ms)와, 옵셋(off) 및 여유값(Hys)의 합과 동일하므로, 참조번호 1008에 대응하는 시구간에서 단말은 TTT를 시작한다. 그리고, 본 개시의 실시 예에 따라 인접 셀의 신호 세기(Mn)가 RS1 신호 세기(Ms)와, 옵셋(off) 및 여유값(Hys)의 합보다 큰 조건이 TTT동안 유지되면, 단말은 핸드오버를 수행하기로 결정한다. 도 10의 그래프에서, 참조 번호 1110은 상기 TTT의 종료 구간에 대응하므로, 상기 단말은 참조 번호 1110에 대응하는 시구간에서 상기 TTT를 종료하고, 핸드오버를 수행하기로 결정한다.

한편, 단말은 사용자의 이동에 따라 상이한 이동 속도를 가질 수 있다. 만약, TTT를 정해진 고정된 값으로 설정할 경우, 상대적으로 빠른 이동 속도를 가지는 단말은 빨리 이동하기 때문에 원래 TTT만큼 오랫동안 측정해서 판단할 수 없기 때문에 빨리 판단 후 핸드오버를 결정해야 된다. 따라서, 상대적으로 짧은 TTT동안 판단하고 핸드오버 조건이 검출되면 핸드오버를 수행한다. 그러므로, TTT값은 단말의 이동성을 고려하여 유동적으로 조정될 필요가 있다. 본 개시의 실시 예에서는 단말의 이동속도를 고려하여 TTT값을 유동적으로 조정하는 방안을 제안한다.

구체적으로, 본 개시의 실시 예에 따라 단말의 이동성은 다음가 같은 방법으로 검출하고, 검출된 속도에 상응하는 가중치를 TTT에 적용할 수 있다. 먼저, 본 개시의 실시 예에 따라 단말의 이동속도가 빠른지 적은지를 검출하기 위해 단말의 셀 재선택 횟수를 기반으로 적어도 2개의 기준을 설정할 수 있다. 일 예로, 2개의 기준으로 단말의 현재 이동 속도가 중간 속도인지 빠른 속도인지를 검출하는 경우를 가정하자. 이를 위해서 2개의 기준은 셀 재선택 횟수의 중간 임계값 및 최대 임계값을 포함할 수 있다. 그리고, 단말은 미리 설정된 시구간 동안 단말의 셀 재선택 횟수를 확인한다. 그리고, 상기 시구간에서 측정된 이동 단말의 셀 재선택 횟수가 상기 중간 임계값을 초과하고, 상기 최대 임계값 이하인 경우, 상기 단말의 현재 이동 속도가 중간 속도인 것으로 결정한다. 이 경우, 단말은 디폴트 TTT(default)에 1보다 큰 값으로 설정된 중간 가중치 펙터를 현재 TTT에 적용하여 TTT를 증가시킬 수 있다.

만약, 상기 시구간에서 측정된 이동 단말의 셀 재선택 회수가 상기 최대 임계값을 초과하는 경우, 단말은 현재 이동 속도가 빠른 속도인 것으로 결정할 수 있다. 이 경우, 단말은 1보다 작은 값으로 설정된 TTT의 최대 가중치 펙터를 디폴트 TTT에 적용하여 TTT를 감소시킬 수 있다.

도 11a는 본 개시의 실시 예에 따라 단말이 구비한 빔의 수에 따른 빔 패턴과, 빔 변경 시간의 일 예를 나타낸 표이다.

도 11a를 참조하면, 단말이 구비한 빔의 수가 상대적으로 적을 경우, 예를 들어, 미리 결정된 임계값보다 작을 경우, 빔 패턴이 상기 임계값보다 많은 수의 빔을 구비한 단말의 각 빔의 면적보다 넓은 빔을 형성하게 된다. 이와 비교하여, 임계값보다 많은 수의 빔을 구비한 단말의 경우, 빔 패턴이 상기 넓은 빔에 대해 상대적으로 좁게 된다. 결과적으로, 넓은 빔을 가지는 단말은 좁은 빔을 가지는 단말에 비해 해당 방향에 대한 송신 정확도가 떨어지게 되어, 빔포밍 이득이 낮은 반면, 적은 빔의 수로 인해서 빔 스캐닝 과정에서 빔 변경 시간이 상대적으로 짧은 장점이 있다. 이와 비교하여, 좁은 빔을 가지는 단말은 해당 방향에 대한 송신 정확도가 증가하여 빔 포밍 이득이 높은 반면, 많은 수의 빔들로 인해서 빔 스캐닝 과정에서 빔 변경 시간이 상대적으로 긴 단점을 가진다.

도 11b는 본 개시의 실시 예에 따라 넓은 빔 패턴을 가지는 단말1과 좁은 빔 패턴을 가지는 단말2의 신호 송수신 동작 흐름도의 일 예이다.

도 11b를 참조하면, 단말 1(1100)은 서빙 기지국(1102)로부터 전송된 RS 1 및 타겟 기지국(1104)으로부터 전송된 RS2 수신 시, 넓은 빔 패턴을 이용하여 빔 스캐닝 과정을 수행하므로, 상기 단말2(1106)와 비교하여 짧은 빔 변경 시간과, 낮은 빔포밍 이득을 가지게 된다. 단말 2(1106)의 경우, 동일 서빙 기지국(1102) 및 타겟 기지국(1104) 각각으로부터 전송된 RS1 및 RS2 수신 시, 좁은 빔 패턴을 이용하여 빔 스캐닝 과정을 수행하므로, 상기 단말1(1100)과 비교하여 긴 빔 변경 시간을 가지는 반면, 높은 빔포밍 이득을 가지게 된다.

그러므로, 본 개시의 다른 실시 예에서는, 도 11a,b에서 설명한 바와 같이 빔 패턴 별 장, 단점을 이용하여 디폴트 TTT 값을 적응적으로 변경하는 방안을 제안한다.

도 12a는 본 개시의 실시 예에 따라 단말의 빔 수에 상응하게 TTT 값을 조정하기 위한 동작 흐름도의 일 예이다.

도 12a를 참조하면, 일 예로, 서빙 기지국(1202)가 단말(1200)의 초기 접속을 감지하면, 1204단계에서 상기 단말(1200)에게 구비한 빔의 수를 질의하는 성능 질의 메시지를 전송한다. 그러면, 1206단계에서 단말(1200)은 자신이 구비한 빔의 수를 포함하는 단말 성능 정보를 상기 서빙 기지국(1202)에게 전송한다. 그러면, 서빙 기지국(1202)은 상기 단말 성능 정보에 포함된 상기 단말(1200)의 빔 수를 확인하여, 확인된 빔 수를 기반으로 TTT값을 재설정할 수 있다. 도 12b는 본 개시의 실시 예에 따른 단말의 빔 패턴에 따라 변경되는 TTT의 일 예를 도시한 도면이다. 도 12b를 참조하면, 설명의 편의상, 단말 1의 빔들이 단말 2의 빔보다 많아 좁은 빔 패턴을 형성하고, 단말 2는 넓은 빔 패턴을 형성한 경우를 가정하자. 도 10에 도시한 그래프와 마찬가지로, 시간이 흐름에 따라 단말 1 및 단말2 각각이 측정한 서빙 기지국으로부터 전송된 RS1의 신호 세기는 감소하고, 타겟 기지국으로부터 전송된 RS2의 신호세기는 증가한 경우를 도시하고 있다. 설명의 편의상, 단말 1 및 단말2는 참조번호 1232에 대응하는 동일 시구간에서 앞서 설명한 TTT의 시작 구간을 만족한 상태를 가정하자. 단말 1에 비해, 단말2가 구비한 빔의 수가 많으므로, 빔 스캐닝 과정에 상대적으로 많은 시간이 소비된다. 이에 따라, 단말 1의 TTT가 참조번호 1234에 대응하는 시구간에서 종료되는 반면, 단말 2의 TTT는 상기 참조번호 1234에 대응하는 시구간 이후의 시구간인 참조 번호 1236에 대응하는 시구간에서 종료됨을 확인할 수 있다. 그러므로, 1208단계에서 서빙 기지국(1202)은 상기 획득한 상기 단말(1200)의 빔 수가 빔 수 임계값보다 클 경우, 일 예로, 디폴트 TTT를 증가시키기 위해서 1보다 큰 가중치 펙터를 선택할 수 있다. 만약, 상기 다말(1200)의 빔 수가 상기 빔 수 임계값보다 작거나 같을 경우, 상기 디폴트 TTT를 감소시키기 위해서 1보다 작은 가중치 팩터를 선택할 수 있다. 다른 예로, 빔 수 임계값이 2개 이상으로 운용될 수 있고, 3개인 경우를 가정하자. 이 경우, 서빙 기지국(1202)은 임계값마다 단계적으로 디폴트 TTT를 조정할 수 있는 임계값에 대응하는 가중치 팩터를 선택할 수 있다. 예를 들어, 임계값1 내지 임계값 3이 존재하고, 임계값 1이 가장 큰 수임을 가정하자. 이때, 단말(1200)의 빔 수가 임계값 1보다 클 경우, 제1가중치 펙터를 디폴트 TTT에 곱하여 1단계만큼 디폴트 TTT를 증가시킨다. 다음으로, 상기 단말(1200)의 빔 수가 임계값 2보다 크거나 같고 임계값 1보다 작은 경우, 상기 서빙 기지국(1200)은 디폴트 TTT에 제2임계값을 곱하여, 상기 1단계만큼 증가된 디폴트 TTT보다 작은 크기의 2단계 만큼 디폴트 TTT를 증가시킬 수 있다. 그리고, 상기 단말(1200)의 빔 수가 임계값 3보다 크거나 같고, 임계값 2보다 작은 경우, 상기 서빙 기지국(1200)은 디폴트 TTT에 제3임계값을 곱하여, 상기 2단계만큼 증가된 디폴트 TTT보다 작은 크기의 3단계만큼 디폴트 TTT를 증가시킬 수 있다. 마지막으로, 상기 임계값 3보다 작거나 같을 경우, 상기 서빙 기지국(1200)은 디폴트 TTT를 유지할 수 있다.

그리고, 실시 예에 따라 상기 서빙 기지국(1202)은, 상기 가중치 펙터에 대한 정보 또는 상기 가중치 펙터가 적용된 TTT값을 단말(1200)에게 전달한다. 이때, 상기 가중치 펙터에 대한 정보 또는 가중치 펙터가 적용된 TTT값은 일 예로, RRC 연결 재구성 메시지에 포함되어 전달될 수 있다. 이후, 1210단계에서 단말(1202)이 상기 RRC 연결 재구성 메시지를 수신하여 상기 가중치 펙터에 대한 정보 또는 가중치 펙터가 적용된 TTT값을 획득하면, 상기 단말(1202)은 서빙 기지국(1202)이 전송한 RS1에 대한 측정을 수행하고, 1212단계에서 상기 서빙 기지국(1202)에게 측정 결과를 전송한다. 설명의 편의상, 도 12의 실시 예에 따른 측정 절차는 서빙 기지국(1202)에 대해서만 설명하였으나, 단말(1202)은 타겟 기지국에 대해서도 상기 가중치 펙터에 대한 정보 또는 가중치 펙터가 적용된 TTT값을 기반으로 RS2에 대한 측정을 수행한다. . 즉, 단말은 서빙 기지국과 타겟 기지국으로부터 수신된 R1과 R2에 대해서 상기 가중치 펙터에 대한 정보 또는 가중치 펙터가 적용된 TTT를 적용하여 핸드오버 시작 조건을 판단한다. 본 발명에서, 단말과 기지국은 복수개의 빔을 가지고 있다. 예를 들어, 기지국이 M개의 빔을 가지고 있고, 단말이 N개의 빔을 가지고 있다고 가정하면, 단말은 M x N개의 빔 측정 결과를 가질 수 있다. 따라서, TTT에서 측정 절차는 다수의 빔 페어(beam pair) 측정 결과들을 포함하므로, 단말은 실시 예에 따라 TTT 구간내에서 수행한 측정 절차 별 측정 결과들 중 최대값을 보고하거나, 미리 결정된 수에 대응하는 신호 세기들의 평균값을 보고하거나, 모든 신호 세기들의 평균값을 보고할 수 있다.

도 13은 본 개시의 실시 예에 따라 TTT동안 단말의 빔 수에 따라 빔 스캐닝 동작이 수행되는 횟수의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 13을 참조하면, 설명의 편의상, 단말 1은 상대적으로 많은 수의 빔을 구비하여 좁은 빔 패턴을 가지며, 단말 2는 상기 단말1에 비해 상대적으로 적은 수의 빔을 구비하여 넓은 빔 패턴을 가지는 경우를 가정하자. 이 경우, 디폴트 TTT(1300)에서 동일 기지국이 전송한 RS에 대해 단말 1은 빔 수에 상응하는 빔 변경 주기1(1302)를 가지므로, 1번의 빔 스캐닝 동작 및 부분적 빔 스캐닝 동작을 수행함을 나타내고 있다. 이와 비교하여, 단말 2는 빔 수에 상응하는 빔 변경 주기 2(1304)가 상기 빔 변경 주기 1(1302)보다 짧음에 따라, TTT(1300)에서 총 3번의 빔 스캐닝 동작을 수행할 수 있음을 나타내고 있다. 따라서, 본 개시의 실시 예에서는 빔 패턴에 따라 디폴트 TTT에서 단말이 신호 세기를 측정을 수행할 RS의 수를 선택할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 좁은 빔 패턴을 사용하는 단말의 경우, 디폴트 TTI에서 전체 빔을 통해서 수신되는 RS들의 세기를 측정하는 대신, 미리 결정된 수의 RS들 만큼만 측정을 수행할 수 있다. 그리고, 상기 선택된 RS들의 측정 세기를 기반으로 핸드오버 조건을 결정할 수 있다. 다른 실시 예에 따라 단말의 이동 속도 및 빔 패턴 중 적어도 하나를 고려하거나 둘 다를 고려하여 TTT를 조정할 수 있다.

또 다른 실시 예로 수신 빔이 많은 단말은 디폴트 TTTt보다 큰 값으로 TTT를 설정하여 상대적으로 긴 시간동안 측정하여 핸드오버 조건을 판단하고, 수신빔이 적은 단말은 default값 또는 default값보다 작은 값으로 TTT를 설정하여 상대적으로 짧은 시간 동안 측정하여 핸드오버 조건을 판단할 수 있다.

한편, 본 개시의 다른 실시 예에서는 서로 다른 주파수 대역을 지원하는 2개 이상의 기지국에 접속 가능한 단말에 대해 측정을 수행하는 방안을 제안한다. 설명의 편의상, 단말이 2Ghz의 주파수 대역을 지원하는 기지국 1 및 28GHz의 주파수 대역을 지원하는 기지국 2에 접속 가능한 경우를 가정하자. 이 경우, 본 개시의 실시 예에서는 단말의 핸드오버 시 서빙 기지국과 타겟 기지국이 지원하는 주파수 대역에 따라 상이한 측정 보고 방식을 적용하는 방안을 제안한다.

표 1은 본 개시의 실시 예에 따라 서빙 기지국 및 타겟 기지국의 서빙 주파수 대역이 상이한 경우, 단말이 측정 보고 타입의 일 예를 나타낸다.

서빙 기지국의 주파수 대역(carrier type)	타겟 기지국의 주파수 대역(carrier type)	측정 보고 타입
2GHz	2GHz	타입 1
2GHz	28GHz	타입 1
28GHz	2GHz	타입 2
28GHz	28GHz	타입 2

<표 1>을 참조하면, 2GHz의 주파수 대역을 지원하는 기지국은 타겟 기지국이 초고주파 주파수 대역을 지원하는 경우에 관계 없이 기존(legacy) 동작을 지원할 수 있다. 반면, 초고주파 대역 일 예로, 28GHz의 주파수 대역을 지원하는 기지국에 접속한 단말의 경우, 핸드오버 조건을 검출한 시점에서 통상 서빙 기지국과의 통신이 어려운 상태가 된다. 그러므로, 본 개시의 실시 예에 따른 단말은 서빙 기지국이 초고주파 대역을 지원할 경우, 타겟 기지국이 지원하는 주파수 대역과 관계 없이 상기 타겟 기지국에게 측정 보고를 송신할 수 있다. 또는, 실시 에에 따라 단말이 서빙 기지국에게 측정 결과를 송신한 후, 미리 결정된 시간 동안 상기 측정 결과에 대한 응답이 서빙 기지국으로부터 수신되지 않으면, 타겟 기지국에게 직접 측정 보고를 송신할 수도 있다. 구체적으로, 본 개시의 실시 예에서는, 서빙 기지국이 지원하는 주파수 대역에 따라 단말의 측정 보고 타입을 선택하여 적용한다. 즉, 단말의 서빙 기지국이 2GHz를 지원할 경우, 단말은 타입 1에 대응하는 측정 보고를 수행하고, 서빙 기지국이 초고주파 대역을 지원할 경우, 단말은 타입 2에 대응하는 측정 보고를 수행한다. 타입 1은 일반적인 측정 보고 방식에 따라 단말이 서빙 기지국에게 측정 보고를 전송하는 방식이며, 타입 2는 타겟 기지국으로 측정 보고 방식을 전송하는 방식이다.

도 14는 본 개시의 실시 예에 따라 서빙 기지국이 지원하는 주파수 대역에 따라 측정 보고를 수행하는 동작을 포함하는 핸드오버 동작 흐름도의 일 예이다.

도 14를 참조하면, 1406단계 내지 1412단계는 앞서 설명한 도 1 내지 도 7의 동작들과 동일하게 동작하므로, 중복 설명을 생략한다. 1412단계에서 단말(1400)이 핸드오버 조건을 검출하면, 1413단계에서 단말(1400)은 서빙 기지국(1402)이 지원하는 주파수 대역을 확인한다. 상기 확인 결과, 서빙 기지국(1402)의 주파수 대역이 초고주파 일 예로, 28GHz를 지원할 경우, 단말은 일반적으로 서빙 기지국(1402)에게 측정 보고를 전송하는 타입 2 대신, 타겟 기지국(1404)에게 측정 보고를 전송하는 타입 2로 동작한다. 이에 따라, 단말(1400)은 1418단계에서 서빙 기지국(1402)가 아닌 타겟 기지국(1404)에게 직접적으로 1408b단계 내지 1410b단계에서 수행한 빔 스캐닝 절차에 따라 획득한 측정 결과를 타겟 기지국(1404)에게 전달한다. 이 외에 도 14의 동작들은 이전 실시 예들의 동작과 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.

도 15는 도 14의 실시 예에 따른 단말의 동작 흐름도의 일 예이다.

도 15를 참조하면, 1500단계에서 단말은 서빙 기지국 및 타겟 기지국 각각으로부터 전송된 RS에 대한 세기를 측정한다. 여기서, 측정 절차는 이전 실시 예들의 측정 절차와 동일하므로, 중복 설명을 생략한다. 그리고, 1502단계에서 단말은 상기 측정 절차를 통해서 획득한 결과를 기반으로 앞서 설명한 핸드오버 조건들 중 하나를 만족하는 지 확인하고, 하나의 핸드오버 조건을 만족함을 검출하면, 1504단계로 진행한다. 1504단계에서 단말은 서빙 기지국이 지원하는 주파수 대역이 초고주파 주파수 대역인지 확인한다. 상기 확인 결과, 초고주파 주파수 대역을 지원할 경우, 1506단계에서 상기 단말은 상기 타입 2로 동작하여, 측정 결과를 타겟 기지국에게 전송한다. 상기 확인 결과, 초고주파 주파수 대역이 아닌 주파수 대역을 지원할 경우, 1508단계에서 상기 단말은 타입 1로 동작하여, 측정 결과를 서빙 기지국에게 전송한다. 설명의 편의상, 도 14 내지 도 15의 실시 예에서는 단말이 초고주파 대역을 지원하는 서빙 기지국에 접속한 경우, 핸드오버 조건 검출 후, 측정 결과를 타겟 기지국에게 바로 전송하는 경우를 설명하였다. 그러나, 다른 실시 예에 따라 단말은 핸드오버 조건 검출 후, 먼저, 서빙 기지국에게 측정 결과를 송신한 후, 상기 서빙 기지국으로부터 측정 결과에 대한 응답이 수신되지 않을 경우, 직접 타겟 기지국에게 측정 결과를 전송할 수 있다.

도 16은 본 개시의 실시 에에 따른 단말의 구성도의 일 예이다.

도 16을 참조하면, 단말(1600)은 일 예로, 송수신부(1600)와 제어부(1602)를 포함하여 구성될 수 있다. 제어부(1602)는 앞서 설명한 본 개시의 실시 예에 따라 핸드오버를 위한 단말의 전반적인 동작을 제어한다. 그리고, 송수신부(1600)는 상기 제어부(1602)의 지시에 따라 신호를 송수신한다.

도 17은 본 개시의 실시 예에 따른 기지국의 구성도의 일 예이다.

도 17을 참조하면, 기지국(1700)은 일 예로, 송수신부(1700) 및 제어부(1702)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 기지국(1700)은 본 개시의 실시 예에 따른 서빙 기지국 또는 타겟 기지국으로 동작할 수 있다. 상기 제어부(1702)는 앞서 설명한 본 개시의 실시 예에 따라 핸드오버를 위한 서빙 기지국 혹은 타겟 기지국의 전반적인 동작을 제어한다. 그리고, 송수신부(1600)는 상기 제어부(1702)의 지시에 따라 신호를 송수신한다.

본 개시의 특정 측면들은 또한 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 리드 온니 메모리(read only memory: ROM, 이하 ‘ROM’이라 칭하기로 한다)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM, 이하 ‘RAM’라 칭하기로 한다)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(상기 인터넷을 통한 데이터 송신과 같은)을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 상기 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 개시를 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 개시가 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.

또한 본 개시의 일 실시예에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 개시의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 개시는 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 개시는 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.

또한 본 개시의 일 실시예에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

빔포밍을 사용하는 통신 시스템에서 핸드오버를 위한 단말의 방법에 있어서,
서빙 기지국으로부터 핸드오버용 정보를 수신하는 과정과,
빔 스캐닝을 기반으로, 상기 서빙 기지국으로부터 전송된 제1기준 신호와, 타겟 기지국으로부터 전송된 제2기준 신호를 측정을 수행하는 과정과,
상기 측정의 결과가 핸드오버 조건을 만족할 경우, 상기 서빙 기지국에게 상기 측정의 결과를 전송하는 과정과,
상기 핸드오버용 정보를 기반으로 상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 허락 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 핸드오버용 정보는,
상기 타겟 기지국에게 할당된 고유 식별자 정보이거나, 상기 타겟 기지국에게 할당된 식별자들 중 상기 단말에게 할당된 고유 식별자 정보임을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 핸드오버 허락 메시지는 상기 타겟 기지국이 상기 단말에게 할당한 단말 식별자 정보를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 빔 스캐닝은,
상기 서빙 기지국의 송신빔들과 상기 단말의 수신빔들을 순차적으로, 또는 미리 결정된 패턴에 따라 변경하면서 상기 기준 신호 1을 수신하는 과정과,
상기 타겟 기지국의 송신빔들과 상기 단말의 수신빔들을 순차적으로, 또는 미리 결정된 패턴에 따라 변경하면서 상기 기준 신호 2를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 타겟 기지국으로부터 상향 링크에 대한 빔 측정 정보를 수신하는 과정과,
상기 빔 측정 정보를 기반으로 상기 타겟 기지국과의 상향 링크에 대한 빔 스캐닝을 수행하는 과정을 더 포함하며;
상기 빔 측정 정보는 상기 타겟 기지국에게 할당된 고유 정보이거나, 상기 타겟 기지국에게 할당된 빔 측정 정보들 중 상기 단말에게 할당된 고유 정보임을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 측정의 결과는,
상기 단말이 상기 타겟 기지국과의 상향 링크에서 빔 측정에 사용한 신호의 인덱스를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 측정을 수행하는 과정은,
상기 제1기준 신호의 수신 시 사용할 상기 단말의 수신빔들을 옴니빔 형태로 구성하는 제1방안과, 상기 제2기준 신호의 수신 시 사용할 상기 단말의 수신빔들을 상기 옴니빔 형태로 구성하는 제2방안 중 적어도 하나를 기반으로 상기 제1기준 신호 및 상기 제2기준 신호를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 핸드오버 허락 메시지를 수신하는 과정은,
상기 측정 결과에 대한 응답 메시지가 상기 서빙 기지국으로부터 수신되면, 상기 서빙 기지국과의 연결을 끊고, 상기 타겟 기지국과 동기화를 수행한 후, 상기 핸드오버 허락 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 핸드오버 정보로부터 상기 타겟 기지국의 랜덤 액세스 채널 정보를 식별하는 과정과,
미리 결정된 시간 동안 상기 서빙 기지국으로터 상기 측정의 결과의 송신에 대한 응답이 수신되지 않으면, 상기 랜덤 액세스 채널 정보를 기반으로 상기 타겟 기지국에게 상기 측정의 결과를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 측정의 결과를 전송하는 과정은,
상기 핸드오버 조건이 상기 제2기준 신호의 세기가 상기 제1기준 신호의 세기와, 옵셋 및 여유값의 합보다 큰 제1조건을 만족하면, 상기 제2기준 신호의 세기가 상기 제1기준 신호의 세기 및 상기 옵셋의 합에서 상기 여유값을 뺀 값보다 작은 제2조건에 대응하는 시구간을 상기 측정의 결과를 전송하는 전송 시점으로 결정하는 과정을 포함하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 측정의 결과는,
상기 제1조건에 대응하는 시구간에서 상기 제2조건에 대응하는 시구간에서 측정된 측정 결과들의 평균값, 최대 값, 또는 미리 결정된 수의 측정 결과들에 대한 평균값들 중 하나임을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 전송 시점은, 상기 단말의 이동 속도와 상기 단말의 빔 패턴을 기반으로 조정됨을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 단말의 빔 패턴이 임계값보다 클 경우, 상기 전송 시점을 감소시키는 과정과,
상기 단말의 빔 패턴이 상기 임계값보다 작거나 같을 경우, 상기 전송 시점을 증가시키는 과정을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 서빙 기지국이 초고주파 주파수 대역을 지원하는 지 여부를 확인하는 과정과,
상기 초고주파 주파수 대역을 지원할 경우, 상기 서빙 기지국에게 상기 측정의 결과를 전송 후, 미리 결정된 시간동안 상기 측정의 결과에 대한 응답이 상기 서빙 기지국으로부터 수신되지 않으면, 상기 타겟 기지국에게 상기 측정의 결과를 전송하는 과정을 더 포함하는 방법.
빔포밍을 사용하는 통신 시스템에서 핸드오버를 위한 단말에 있어서,
서빙 기지국으로부터 핸드오버용 정보를 수신하고, 제어부의 지시에 따라 상기 핸드오버용 정보를 기반으로 상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 허락 메시지를 수신하는 수신부와,
빔 스캐닝을 기반으로, 상기 서빙 기지국으로부터 전송된 제1기준 신호와, 타겟 기지국으로부터 전송된 제2기준 신호를 측정을 수행하는 상기 제어부와,
상기 측정의 결과가 핸드오버 조건을 만족할 경우, 상기 서빙 기지국에게 상기 측정의 결과를 전송하는 송신부를 포함하는 단말.
제15항에 있어서,
상기 핸드오버용 정보는,
상기 타겟 기지국에게 할당된 고유 식별자 정보이거나, 상기 타겟 기지국에게 할당된 식별자들 중 상기 단말에게 할당된 고유 식별자 정보임을 특징으로 하는 단말.
제16항에 있어서, 상기 핸드오버 허락 메시지는 상기 타겟 기지국이 상기 단말에게 할당한 단말 식별자 정보를 포함함을 특징으로 하는 단말.
제15항에 있어서,
상기 빔 스캐닝은,
상기 수신부가 상기 서빙 기지국의 송신빔들과 상기 단말의 수신빔들을 순차적으로, 또는 미리 결정된 패턴에 따라 변경하면서 상기 기준 신호 1을 수신하고, 상기 타겟 기지국의 송신빔들과 상기 단말의 수신빔들을 순차적으로, 또는 미리 결정된 패턴에 따라 변경하면서 상기 기준 신호 2를 수신함을 특징으로 하는 단말.
제15항에 있어서,
상기 수신부가 상기 타겟 기지국으로부터 상향 링크에 대한 빔 측정 정보를 수신하면, 상기 제어부가 상기 빔 측정 정보를 기반으로 상기 타겟 기지국과의 상향 링크에 대한 빔 스캐닝을 수행하며;
상기 빔 측정 정보는 상기 타겟 기지국에게 할당된 고유 정보이거나, 상기 타겟 기지국에게 할당된 빔 측정 정보들 중 상기 단말에게 할당된 고유 정보임을 특징으로 하는 단말.
제19항에 있어서, 상기 측정의 결과는,
상기 단말이 상기 타겟 기지국과의 상향 링크에서 빔 측정에 사용한 신호의 인덱스를 포함함을 특징으로 하는 단말.
제19항에 있어서,
상기 수신부는, 상기 제어부의 지시에 따라 상기 제1기준 신호의 수신 시 사용할 상기 단말의 수신빔들을 옴니빔 형태로 구성하는 제1방안과, 상기 제2기준 신호의 수신 시 사용할 상기 단말의 수신빔들을 상기 옴니빔 형태로 구성하는 제2방안 중 적어도 하나를 기반으로 상기 제1기준 신호 및 상기 제2기준 신호를 수신하는 과정을 포함하는 단말.
제15항에 있어서, 상기 수신부가, 상기 측정 결과에 대한 응답 메시지가 상기 서빙 기지국으로부터 수신하면, 상기 제어부는 상기 서빙 기지국과의 연결을 끊고, 상기 타겟 기지국과 동기화를 수행한 후, 상기 수신부가 상기 핸드오버 허락 메시지를 수신하도록 제어함을 특징으로 하는 단말.
제15항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 핸드오버 정보로부터 상기 타겟 기지국의 랜덤 액세스 채널 정보를 식별하면, 미리 결정된 시간 동안 상기 서빙 기지국으로터 상기 측정의 결과의 송신에 대한 응답이 수신되지 않으면, 상기 랜덤 액세스 채널 정보를 기반으로 상기 타겟 기지국에게 상기 측정의 결과를 전송하도록 상기 송신부를 제어함을 특징으로 하는 단말.
제15항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 핸드오버 조건이 상기 제2기준 신호의 세기가 상기 제1기준 신호의 세기와, 옵셋 및 여유값의 합보다 큰 제1조건을 만족하면, 상기 제2기준 신호의 세기가 상기 제1기준 신호의 세기 및 상기 옵셋의 합에서 상기 여유값을 뺀 값보다 작은 제2조건에 대응하는 시구간을 상기 측정의 결과를 전송하는 전송 시점으로 결정함을 특징으로 하는 단말.
제24항에 있어서,
상기 측정의 결과는,
상기 제1조건에 대응하는 시구간에서 상기 제2조건에 대응하는 시구간에서 측정된 측정 결과들의 평균값, 최대 값, 또는 미리 결정된 수의 측정 결과들에 대한 평균값들 중 하나임을 특징으로 하는 단말.
제24항에 있어서,
상기 전송 시점은, 상기 단말의 이동 속도와 상기 단말의 빔 패턴을 기반으로 조정됨을 특징으로 하는 단말.
제26항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 단말의 빔 패턴이 임계값보다 클 경우, 상기 전송 시점을 감소시키고, 상기 단말의 빔 패턴이 상기 임계값보다 작거나 같을 경우, 상기 전송 시점을 증가시킴을 특징으로 하는 단말.
제15항에 있어서,
상기 제어부는 상기 서빙 기지국이 초고주파 주파수 대역을 지원하는 지 여부를 확인하고, 상기 초고주파 주파수 대역을 지원할 경우, 상기 서빙 기지국에게 상기 측정의 결과를 전송 후, 미리 결정된 시간동안 상기 측정의 결과에 대한 응답이 상기 서빙 기지국으로부터 수신되지 않으면, 상기 타겟 기지국에게 상기 측정의 결과를 전송하도록 상기 송신부를 제어함을 특징으로 하는 단말.