KR20240131897A - 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 기술에 관한 것으로 기지국의 방법으로서, 상기 기지국과 단말 간의 적어도 2개 이상의 전송 경로들에서 발생되는 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득하는 단계; 상기 적어도 하나 이상의 위상 차이가 파(far) 필드 가정을 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 파(far) 필드 가정의 만족 여부에 기반하여 전자기파 영역을 판정하는 단계를 포함하는, 기지국의 방법을 제공할 수 있다.
Description
본 개시는 향상된 통신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게 전자기파 영역을 니어(near) 필드와 파(far) 필드로 구분하여 단말에서 구분된 전자기파 영역에 따라 수신 빔의 방향을 조정하도록 하는 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 기술에 관한 것이다.
기존 통신 네트워크(예를 들어, LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등)보다 향상된 통신 서비스를 제공하기 위한 통신 네트워크(예를 들어, 5G 통신 네트워크, 6G 통신 네트워크 등)는 개발되고 있다. 5G 통신 네트워크(예를 들어, NR(new radio) 통신 네트워크)는 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역을 지원할 수 있다. 즉, 5G 통신 네트워크는 FR1 대역 및/또는 FR2 대역을 지원할 수 있다. 5G 통신 네트워크는 LTE 통신 네트워크에 비해 다양한 통신 서비스 및 시나리오를 지원할 수 있다. 예를 들어, 5G 통신 네트워크의 사용 시나리오(usage scenario)는 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communication), mMTC(massive Machine Type Communication) 등을 포함할 수 있다.
6G 통신 네트워크는 5G 통신 네트워크에 비해 다양한 통신 서비스 및 시나리오를 지원할 수 있다. 6G 통신 네트워크는 초성능, 초대역, 초공간, 초정밀, 초지능, 및/또는 초신뢰의 요구사항들을 만족할 수 있다. 6G 통신 네트워크는 다양하고 넓은 주파수 대역을 지원할 수 있고, 다양한 사용 시나리오들(예를 들어, 지상(terrestrial) 통신, 비-지상(non-terrestrial) 통신, 사이드링크(sidelink) 통신 등)에 적용될 수 있다.
한편, 향후 6G 테라헤르츠 통신에서 기지국과 단말이 각 전자기파 영역에 맞는 통신을 수행하기 위해 주어진 무선 채널 환경 요소에 따라 니어 필드(near-field)인지 파 필드(far-field)인지를 판단하는 절차와 이와 관련된 파라미터에 대한 정의를 필요로 할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 개시의 목적은, 전자기파 영역을 니어(near) 필드와 파(far) 필드로 구분하여 단말에서 구분된 전자기파 영역에 따라 수신 빔의 방향을 조정하도록 하는 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제1 실시예에 따른 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법은, 기지국의 방법으로서, 상기 기지국과 UE 간의 적어도 2개 이상의 전송 경로들에서 발생되는 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득하는 단계; 상기 적어도 하나 이상의 위상 차이가 파(far) 필드 가정을 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 파(far) 필드 가정의 만족 여부에 기반하여 전자기파 영역을 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기지국과 UE 간의 적어도 2개 이상의 전송 경로들에서 발생되는 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득하는 단계는, 상기 UE로 적어도 2개 이상의 기준 신호들을 전송하는 단계; 상기 UE로부터 상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들에 대하여 측정된 적어도 2개 이상의 위상들을 수신하는 단계; 및 상기 적어도 2개 이상의 위상들에 기반하여 상기 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들은 적어도 2개 이상의 위상 측정이 가능한 기준 신호들일 수 있다.
여기서, 상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들은 상기 기지국의 중심 안테나와 끝단에 위치한 적어도 하나 이상의 안테나를 사용하여 전송될 수 있다.
여기서, 상기 파(far) 필드 가정은 상기 적어도 하나 이상의 위상 차이가 임계 위상 이하인 조건이며, 상기 파(far) 필드 가정의 만족 여부에 기반하여 전자기파 영역을 판정하는 단계는, 상기 적어도 하나 이상의 위상 차이가 임계 위상 이하이면 파(far) 필드로 판단하는 단계; 및 상기 적어도 하나 이상의 위상 차이가 임계 위상 초과이면 니어(near) 필드로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기지국과 단말 간의 적어도 2개 이상의 전송 경로들에서 발생되는 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득하는 단계는, 상기 단말로부터 기준 신호를 적어도 2개 이상의 안테나들을 사용하여 수신하는 단계; 상기 적어도 2개 이상의 안테나들을 사용하여 수신한 신호들에 지연 스프레드(delay spread)를 산출하는 단계; 및 상기 산출한 지연 스프레드를 위상 차이로 환산하여 상기 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전자기파 영역에 대한 판정 결과를 상기 단말로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제2 실시예에 따른 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법은, UE의 방법으로서, 기지국으로부터 적어도 2개 이상의 기준 신호들을 수신하는 단계; 상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들에 대하여 적어도 2개 이상의 위상들을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 적어도 2개 이상의 위상들을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 측정된 적어도 2개 이상의 위상들은 상기 UE가 니어(near) 필드 혹은 파(far) 필드에 위치하는지를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들은 적어도 2개 이상의 위상 측정이 가능한 기준 신호들일 수 있다.
여기서, 전자기파 영역에 대한 판정 결과를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 판정 결과에 따라 수신 빔을 조정하는 단계를 더 포함하며, 상기 판정 결과는 니어(near) 필드 또는 파(far) 필드일 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제3 실시예에 따른 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 장치는, UE로서, 프로세서(processor)를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 UE가, 기지국으로부터 적어도 2개 이상의 기준 신호들을 수신하고; 상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들에 대하여 적어도 2개 이상의 위상들을 측정하고; 그리고 상기 측정된 적어도 2개 이상의 위상들을 상기 기지국으로 전송하도록 야기하며, 상기 측정된 적어도 2개 이상의 위상들은 상기 UE가 니어(near) 필드 혹은 파(far) 필드에 위치하는지를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들은 적어도 2개 이상의 위상 측정이 가능한 기준 신호들일 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는 상기 UE가, 전자기파 영역에 대한 판정 결과를 상기 기지국으로부터 수신하고; 그리고 상기 판정 결과에 따라 수신 빔을 조정하도록 더 야기하며, 상기 판정 결과는 니어(near) 필드 또는 파(far) 필드일 수 있다.
본 개시에 의하면, 기지국과 단말은 기지국과 단말 간의 전송 경로들의 위상 차이를 이용하여 전자기파 영역을 니어(near) 필드와 파(far) 필드로 구분할 수 있다. 또한, 본 개시에 의하면, 기지국과 단말은 레일리 거리(Rayleigh distance)를 이용하여 전자기파 영역을 니어(near) 필드와 파(far) 필드로 구분할 수 있다. 또한, 본 개시에 의하면, 기지국과 단말은 기준 신호들의 RSRPP를 이용하여 전자기파 영역을 니어(near) 필드와 파(far) 필드로 구분할 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 통신을 수행하는 통신 노드들의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 4a는 송신 경로의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 4b는 수신 경로의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 5는 통신 시스템에서 시스템 프레임(system frame)의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6은 통신 시스템에서 서브프레임의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7을 통신 시스템에서 슬롯의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8은 통신 시스템에서 시간-주파수 자원의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9는 레일리 거리에 따른 전자기파 영역 구분의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 10은 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 균일 선형 어레이 안테나의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 12는 균일 평면 어레이 안테나의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 13은 안테나 인덱스의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 14는 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제2 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 15는 균일 선형 어레이의 안테나의 크기의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 16은 균일 평면 어레이의 안테나의 크기의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 17은 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제3 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 18은 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제4 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 통신을 수행하는 통신 노드들의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 4a는 송신 경로의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 4b는 수신 경로의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 5는 통신 시스템에서 시스템 프레임(system frame)의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6은 통신 시스템에서 서브프레임의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
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도 8은 통신 시스템에서 시간-주파수 자원의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9는 레일리 거리에 따른 전자기파 영역 구분의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 10은 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 균일 선형 어레이 안테나의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 12는 균일 평면 어레이 안테나의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 13은 안테나 인덱스의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 14는 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제2 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 15는 균일 선형 어레이의 안테나의 크기의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 16은 균일 평면 어레이의 안테나의 크기의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 17은 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제3 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 18은 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제4 실시예를 나타내는 순서도이다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 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 의미할 수 있다.
본 개시에서, "A 및 B 중에서 적어도 하나"는 "A 또는 B 중에서 적어도 하나" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 적어도 하나"를 의미할 수 있다. 또한, 본 개시에서, "A 및 B 중에서 하나 이상"은 "A 또는 B 중에서 하나 이상" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 하나 이상"을 의미할 수 있다.
본 개시에서, (재)전송은 "전송", "재전송", 또는 "전송 및 재전송"을 의미할 수 있고, (재)설정은 "설정", "재설정", 또는 "설정 및 재설정"을 의미할 수 있고, (재)연결은 "연결", "재연결", 또는 "연결 및 재연결"을 의미할 수 있고, (재)접속은 "접속", "재접속", 또는 "접속 및 재접속"을 의미할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 개시에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 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 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 개시에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 개시를 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 본 개시에서 명시적으로 설명되는 실시예들 뿐만 아니라, 실시예들의 조합, 실시예들의 확장, 및/또는 실시예들의 변형에 따른 동작들은 수행될 수 있다. 일부 동작의 수행은 생략될 수 있고, 동작의 수행 순서는 변경될 수 있다.
실시예에서 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, UE(user equipment)의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 UE의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 UE는 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
기지국은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), gNodeB(next generation node B), gNB, 디바이스(device), 장치(apparatus), 노드, 통신 노드, BTS(base transceiver station), RRH(radio remote head), TRP(transmission reception point), RU(radio unit), RSU(road side unit), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node) 등으로 지칭될 수 있다. UE는 단말(terminal), 디바이스, 장치, 노드, 통신 노드, 엔드(end) 노드, 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), OBU(on-broad unit) 등으로 지칭될 수 있다.
본 개시에서 시그널링(signaling)은 상위계층 시그널링, MAC 시그널링, 또는 PHY(physical) 시그널링 중에서 적어도 하나일 수 있다. 상위계층 시그널링을 위해 사용되는 메시지는 "상위계층 메시지" 또는 "상위계층 시그널링 메시지"로 지칭될 수 있다. MAC 시그널링을 위해 사용되는 메시지는 "MAC 메시지" 또는 "MAC 시그널링 메시지"로 지칭될 수 있다. PHY 시그널링을 위해 사용되는 메시지는 "PHY 메시지" 또는 "PHY 시그널링 메시지"로 지칭될 수 있다. 상위계층 시그널링은 시스템 정보(예를 들어, MIB(master information block), SIB(system information block)) 및/또는 RRC 메시지의 송수신 동작을 의미할 수 있다. MAC 시그널링은 MAC CE(control element)의 송수신 동작을 의미할 수 있다. PHY 시그널링은 제어 정보(예를 들어, DCI(downlink control information), UCI(uplink control information), SCI(sidelink control information))의 송수신 동작을 의미할 수 있다.
본 개시에서 "동작(예를 들어, 전송 동작)이 설정되는 것"은 "해당 동작을 위한 설정 정보(예를 들어, 정보 요소(information element), 파라미터)" 및/또는 "해당 동작의 수행을 지시하는 정보"가 시그널링 되는 것을 의미할 수 있다. "정보 요소(예를 들어, 파라미터)가 설정되는 것"은 해당 정보 요소가 시그널링 되는 것을 의미할 수 있다. 본 개시에서 "신호 및/또는 채널"은 신호, 채널, 또는 "신호 및 채널"을 의미할 수 있고, 신호는 "신호 및/또는 채널"의 의미로 사용될 수 있다.
실시예가 적용되는 통신 네트워크는 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 실시예는 다양한 통신 네트워크(예를 들어, 4G 통신 네트워크, 5G 통신 네트워크, 및/또는 6G 통신 네트워크)에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 네트워크는 통신 시스템과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)(예를 들어, S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity))를 더 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)이 5G 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio) 시스템)인 경우, 코어 네트워크는 AMF(access and mobility management function), UPF(user plane function), SMF(session management function) 등을 포함할 수 있다.
복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 통신 프로토콜(예를 들어, LTE 통신 프로토콜, LTE-A 통신 프로토콜, NR 통신 프로토콜 등)을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 CDMA(code division multiple access) 기술, WCDMA(wideband CDMA) 기술, TDMA(time division multiple access) 기술, FDMA(frequency division multiple access) 기술, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기술, Filtered OFDM 기술, CP(cyclic prefix)-OFDM 기술, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기술, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기술, SC(single carrier)-FDMA 기술, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access) 기술, GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기술, FBMC(filter bank multi-carrier) 기술, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기술, SDMA(Space Division Multiple Access) 기술 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 개시의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 NB(NodeB), eNB(evolved NodeB), gNB, ABS(advanced base station), HR-BS(high reliability-base station), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), RAS(radio access station), MMR-BS(mobile multihop relay-base station), RS(relay station), ARS(advanced relay station), HR-RS(high reliability-relay station), HNB(home NodeB), HeNB(home eNodeB), RSU(road side unit), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point) 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), TE(terminal equipment), AMS(advanced mobile station), HR-MS(high reliability-mobile station), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device), OBU(on board unit) 등으로 지칭될 수 있다.
한편, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 집성(carrier aggregation, CA) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 사이드링크(sidelink) 통신(예를 들어, D2D(device to device communication), ProSe(proximity services)), IoT(Internet of Things) 통신, 이중 연결성(dual connectivity, DC) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.
제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 사이드링크 통신을 제어할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 제어에 의해 사이드링크 통신을 수행할 수 있다.
한편, 통신 네트워크에서 통신을 수행하는 통신 노드들은 다음과 같이 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 통신 노드는 도 2에 도시된 통신 노드에 대한 구체적인 실시예일 수 있다.
도 3은 통신을 수행하는 통신 노드들의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 제1 통신 노드(300a) 및 제2 통신 노드(300b) 각각은 기지국 또는 UE일 수 있다. 제1 통신 노드(300a)는 제2 통신 노드(300b)에 신호를 전송할 수 있다. 제1 통신 노드(300a)에 포함된 송신 프로세서(311)는 데이터 소스(310)로부터 데이터(예를 들어, 데이터 유닛)을 수신할 수 있다. 송신 프로세서(311)는 제어기(316)로부터 제어 정보를 수신할 수 있다. 제어 정보는 시스템 정보, RRC 설정 정보(예를 들어, RRC 시그널링에 의해 설정되는 정보), MAC 제어 정보(예를 들어, MAC CE), 또는 PHY 제어 정보(예를 들어, DCI, SCI) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
송신 프로세서(311)는 데이터에 대한 처리 동작(예를 들어, 인코딩 동작, 심볼 매핑 동작 등)을 수행하여 데이터 심볼(들)을 생성할 수 있다. 송신 프로세서(311)는 제어 정보에 대한 처리 동작(예를 들어, 인코딩 동작, 심볼 매핑 동작 등)을 수행하여 제어 심볼(들)을 생성할 수 있다. 또한, 송신 프로세서(311)는 동기 신호 및/또는 참조 신호에 대한 동기/참조 심볼(들)을 생성할 수 있다.
Tx MIMO 프로세서(312)는 데이터 심볼(들), 제어 심볼(들), 및/또는 동기/참조 심볼(들)에 대한 공간 처리 동작(예를 들어, 프리코딩(precoding) 동작)을 수행할 수 있다. Tx MIMO 프로세서(312)의 출력(예를 들어, 심볼 스트림)은 트랜시버들(313a 내지 313t)에 포함된 변조기(MOD)들에 제공될 수 있다. 변조기(MOD)는 심볼 스트림에 대한 처리 동작을 수행하여 변조 심볼들을 생성할 수 있고, 변조 심볼들에 대한 추가 처리 동작(예를 들어, 아날로그 변환 동작, 증폭 동작, 필터링 동작, 상향 변환 동작)을 수행하여 신호를 생성할 수 있다. 트랜시버들(313a 내지 313t)의 변조기(MOD)들에 의해 생성된 신호들은 안테나들(314a 내지 314t)을 통해 전송될 수 있다.
제1 통신 노드(300a)가 전송한 신호들은 제2 통신 노드(300b)의 안테나들(364a 내지 364r)에서 수신될 수 있다. 안테나들(364a 내지 364r)에서 수신된 신호들은 트랜시버들(363a 내지 363r)에 포함된 복조기(DEMOD)들에 제공될 수 있다. 복조기(DEMOD)는 신호에 대한 처리 동작(예를 들어, 필터링 동작, 증폭 동작, 하향 변환 동작, 디지털 변환 동작)을 수행하여 샘플들을 획득할 수 있다. 복조기(DEMOD)는 샘플들에 대한 추가 처리 동작을 수행하여 심볼들을 획득할 수 있다. MIMO 검출기(362)는 심볼들에 대한 MIMO 검출 동작을 수행할 수 있다. 수신 프로세서(361)는 심볼들에 대한 처리 동작(예를 들어, 디인터리빙 동작, 디코딩 동작)을 수행할 수 있다. 수신 프로세서(361)의 출력은 데이터 싱크(360) 및 제어기(366)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 데이터는 데이터 싱크(360)에 제공될 수 있고, 제어 정보는 제어기(366)에 제공될 수 있다.
한편, 제2 통신 노드(300b)는 제1 통신 노드(300a)에 신호를 전송할 수 있다. 제2 통신 노드(300b)에 포함된 송신 프로세서(368)는 데이터 소스(367)로부터 데이터(예를 들어, 데이터 유닛)을 수신할 수 있고, 데이터에 대한 처리 동작을 수행하여 데이터 심볼(들)을 생성할 수 있다. 송신 프로세서(368)는 제어기(366)로부터 제어 정보를 수신할 수 있고, 제어 정보에 대한 처리 동작을 수행하여 제어 심볼(들)을 생성할 수 있다. 또한, 송신 프로세서(368)는 참조 신호에 대한 처리 동작을 수행하여 참조 심볼(들)을 생성할 수 있다.
Tx MIMO 프로세서(369)는 데이터 심볼(들), 제어 심볼(들), 및/또는 참조 심볼(들)에 대한 공간 처리 동작(예를 들어, 프리코딩 동작)을 수행할 수 있다. Tx MIMO 프로세서(369)의 출력(예를 들어, 심볼 스트림)은 트랜시버들(363a 내지 363t)에 포함된 변조기(MOD)들에 제공될 수 있다. 변조기(MOD)는 심볼 스트림에 대한 처리 동작을 수행하여 변조 심볼들을 생성할 수 있고, 변조 심볼들에 대한 추가 처리 동작(예를 들어, 아날로그 변환 동작, 증폭 동작, 필터링 동작, 상향 변환 동작)을 수행하여 신호를 생성할 수 있다. 트랜시버들(363a 내지 363t)의 변조기(MOD)들에 의해 생성된 신호들은 안테나들(364a 내지 364t)을 통해 전송될 수 있다.
제2 통신 노드(300b)가 전송한 신호들은 제1 통신 노드(300a)의 안테나들(314a 내지 314r)에서 수신될 수 있다. 안테나들(314a 내지 314r)에서 수신된 신호들은 트랜시버들(313a 내지 313r)에 포함된 복조기(DEMOD)들에 제공될 수 있다. 복조기(DEMOD)는 신호에 대한 처리 동작(예를 들어, 필터링 동작, 증폭 동작, 하향 변환 동작, 디지털 변환 동작)을 수행하여 샘플들을 획득할 수 있다. 복조기(DEMOD)는 샘플들에 대한 추가 처리 동작을 수행하여 심볼들을 획득할 수 있다. MIMO 검출기(320)는 심볼들에 대한 MIMO 검출 동작을 수행할 수 있다. 수신 프로세서(319)는 심볼들에 대한 처리 동작(예를 들어, 디인터리빙 동작, 디코딩 동작)을 수행할 수 있다. 수신 프로세서(319)의 출력은 데이터 싱크(318) 및 제어기(316)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 데이터는 데이터 싱크(318)에 제공될 수 있고, 제어 정보는 제어기(316)에 제공될 수 있다.
메모리들(315 및 365)은 데이터, 제어 정보, 및/또는 프로그램 코드를 저장할 수 있다. 스케줄러(317)는 통신을 위한 스케줄링 동작을 수행할 수 있다. 도 3에 도시된 프로세서(311, 312, 319, 361, 368, 369) 및 제어기(316, 366)는 도 2에 도시된 프로세서(210)일 수 있고, 본 개시에서 설명되는 방법들을 수행하기 위해 사용될 수 있다.
도 4a는 송신 경로의 제1 실시예를 도시한 블록도이고, 도 4b는 수신 경로의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 송신 경로(410)는 신호를 전송하는 통신 노드에서 구현될 수 있고, 수신 경로(420)는 신호를 수신하는 통신 노드에서 구현될 수 있다. 송신 경로(410)는 채널 코딩 및 변조 블록(411), S-to-P(serial-to-parallel) 블록(512), N IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 블록(413), P-to-S(parallel-to-serial) 블록(414), 및 CP(cyclic prefix) 추가 블록(415), 및 UC(up-converter)(UC)(416)를 포함할 수 있다. 수신 경로(420)는 DC(down-converter)(421), CP 제거 블록(422), S-to-P 블록(423), N FFT 블록(424), P-to-S 블록(425), 및 채널 디코딩 및 복조 블록(426)을 포함할 수 있다. 여기서, N은 자연수일 수 있다.
송신 경로(410)에서 정보 비트들은 채널 코딩 및 변조 블록(411)에 입력될 수 있다. 채널 코딩 및 변조 블록(411)은 정보 비트들에 대한 코딩 동작(예를 들어, LDPC(low-density parity check)(LDPC) 코딩 동작, 폴라(polar) 코딩 동작 등) 및 변조 동작(예를 들어, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 등)을 수행할 수 있다. 채널 코딩 및 변조 블록(411)의 출력은 변조 심볼들의 시퀀스일 수 있다.
S-to-P 블록(412)은 N개의 병렬 심볼 스트림들을 생성하기 위하여 주파수 도메인의 변조 심볼들을 병렬 심볼 스트림들로 변환할 수 있다. N은 IFFT 크기 또는 FFT 크기일 수 있다. N IFFT 블록(413)은 N개의 병렬 심볼 스트림들에 대한 IFFT 동작을 수행하여 시간 도메인의 신호들을 생성할 수 있다. P-to-S 블록(414)은 직렬 신호를 생성하기 위하여 N IFFT 블록(413)의 출력(예를 들어, 병렬 신호들)을 직렬 신호로 변환할 수 있다.
CP 추가 블록(415)은 CP를 신호에 삽입할 수 있다. UC(416)는 CP 추가 블록(415)의 출력의 주파수를 RF(radio frequency) 주파수로 상향 변환할 수 있다. 또한, CP 추가 블록(415)의 출력은 상향 변환 전에 기저 대역에서 필터링 될 수 있다.
송신 경로(410)에서 전송된 신호는 수신 경로(420)에 입력될 수 있다. 수신 경로(420)에서 동작은 송신 경로(410)에서 동작의 역 동작일 수 있다. DC(421)는 수신된 신호의 주파수를 기저 대역의 주파수로 하향 변환할 수 있다. CP 제거 블록(422)은 신호에서 CP를 제거할 수 있다. CP 제거 블록(422)의 출력은 직렬 신호일 수 있다. S-to-P 블록(423)은 직렬 신호를 병렬 신호들로 변환할 수 있다. N FFT 블록(424)은 FFT 알고리즘을 수행하여 N개의 병렬 신호들을 생성할 수 있다. P-to-S 블록(425)은 병렬 신호들을 변조 심볼들의 시퀀스로 변환할 수 있다. 채널 디코딩 및 복조 블록(426)은 변조 심볼들에 대한 복조 동작을 수행할 수 있고, 복조 동작의 결과에 대한 디코딩 동작을 수행하여 데이터를 복원할 수 있다.
도 4a 및 도 4b에서 FFT 및 IFFT 대신에 DFT(Discrete Fourier Transform) 및 IDFT(Inverse DFT)는 사용될 수 있다. 도 4a 및 도 4b에서 블록들(예를 들어, 컴포넌트) 각각은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 펌웨어 중에서 적어도 하나에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 4a 및 도 4b에서 일부 블록들은 소프트웨어에 의해 구현될 수 있고, 나머지 블록들은 하드웨어 또는 "하드웨어와 소프트웨어의 조합"에 의해 구현될 수 있다. 도 4a 및 도 4b에서, 하나의 블록은 복수의 블록들로 세분화될 수 있고, 복수의 블록들은 하나의 블록으로 통합될 수 있고, 일부 블록은 생략될 수 있고, 다른 기능을 지원하는 블록은 추가될 수 있다.
도 5는 통신 시스템에서 시스템 프레임(system frame)의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 통신 시스템에서 시간 자원은 프레임 단위로 구분될 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템의 시간 도메인에서 시스템 프레임들은 연속적으로 설정될 수 있다. 시스템 프레임의 길이는 10ms(millisecond)일 수 있다. 시스템 프레임 번호(system frame number; SFN)는 #0 내지 #1023으로 설정될 수 있다. 이 경우, 통신 시스템의 시간 도메인에서 1024개의 시스템 프레임들이 반복될 수 있다. 예를 들어, 시스템 프레임 #1023 이후의 시스템 프레임의 SFN은 #0일 수 있다.
하나의 시스템 프레임은 2개의 절반 프레임(half frame)들을 포함할 수 있다. 하나의 절반 프레임의 길이는 5ms일 수 있다. 시스템 프레임의 시작 영역에 위치하는 절반 프레임은 "절반 프레임 #0"으로 지칭될 수 있고, 시스템 프레임의 종료 영역에 위치하는 절반 프레임은 "절반 프레임 #1"로 지칭될 수 있다. 시스템 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)들을 포함할 수 있다. 하나의 서브프레임의 길이는 1ms일 수 있다. 하나의 시스템 프레임 내에서 10개의 서브프레임들은 "서브프레임 #0-9"로 지칭될 수 있다.
도 6은 통신 시스템에서 서브프레임의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 하나의 서브프레임은 n개의 슬롯(slot)들을 포함할 수 있으며, n은 자연수일 수 있다. 따라서 하나의 서브프레임은 하나 이상의 슬롯들로 구성될 수 있다.
도 7을 통신 시스템에서 슬롯의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7을 참조하면, 하나의 슬롯은 하나의 이상의 심볼들을 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 하나의 슬롯은 14개 심볼들을 포함할 수 있다. 슬롯의 길이는 슬롯에 포함되는 심볼들의 개수 및 심볼의 길이에 따라 달라질 수 있다. 또는, 슬롯의 길이는 뉴머놀러지(numerology)에 따라 달라질 수 있다.
통신 시스템에서 물리 신호 및 채널에 적용되는 뉴머롤러지는 가변될 수 있다. 뉴머롤러지는 통신 시스템의 다양한 기술적 요구사항들을 충족시키기 위해 가변될 수 있다. CP(cyclic prefix) 기반 OFDM 파형(waveform) 기술이 적용되는 통신 시스템에서, 뉴머롤러지는 부반송파 간격 및 CP 길이(또는, CP 타입)를 포함할 수 있다. 표 1은 CP-OFDM 기반 통신 시스템을 위한 뉴머롤러지 구성 방법의 제1 실시예일 수 있다. 통신 시스템이 동작하는 주파수 대역에 따라 표 1의 뉴머롤러지들 중에서 적어도 일부의 뉴머롤러지가 지원될 수 있다. 또한, 통신 시스템에서 표 1에 기재되지 않은 뉴머롤러지(들)이 추가로 더 지원될 수 있다.
부반송파 간격이 15kHz인 경우(예를 들어, μ=0), 슬롯의 길이는 1ms일 수 있다. 이 경우, 하나의 시스템 프레임은 10개의 슬롯들을 포함할 수 있다. 부반송파 간격이 30kHz인 경우(예를 들어, μ=1), 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다. 이 경우, 하나의 시스템 프레임은 20개의 슬롯들을 포함할 수 있다.
부반송파 간격이 60kHz인 경우(예를 들어, μ=2), 슬롯의 길이는 0.25ms일 수 있다. 이 경우, 하나의 시스템 프레임은 40개의 슬롯들을 포함할 수 있다. 부반송파 간격이 120kHz인 경우(예를 들어, μ=3), 슬롯의 길이는 0.125ms일 수 있다. 이 경우, 하나의 시스템 프레임은 80개의 슬롯들을 포함할 수 있다. 부반송파 간격이 240kHz인 경우(예를 들어, μ=4), 슬롯의 길이는 0.0625ms일 수 있다. 이 경우, 하나의 시스템 프레임은 160개의 슬롯들을 포함할 수 있다.
심볼은 하향링크(DL) 심볼, 플렉서블(flexible, FL) 심볼, 또는 상향링크(UL) 심볼로 설정될 수 있다. DL 심볼만으로 구성된 슬롯은 "DL 슬롯"으로 지칭될 수 있고, FL 심볼만으로 구성된 슬롯은 "FL 슬롯"으로 지칭될 수 있고, UL 심볼만으로 구성된 슬롯은 "UL 슬롯"으로 지칭될 수 있다.
슬롯 포맷은 상위계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)에 의해 반고정적으로 설정될 수 있다. 반고정적 슬롯 포맷을 지시하는 정보는 시스템 정보에 포함될 수 있고, 반고정적 슬롯 포맷은 셀 특정적으로 설정될 수 있다. 또한, 반고정적 슬롯 포맷은 단말 특정적 상위계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)을 통해 단말 별로 추가적으로 설정될 수 있다. 셀 특정적으로 설정된 슬롯 포맷의 플렉시블 심볼은 단말 특정적 상위계층 시그널링에 의해 하향링크 심볼 또는 상향링크 심볼로 오버라이드될 수 있다. 또한, 슬롯 포맷은 물리계층 시그널링(예를 들어, DCI에 포함된 SFI(slot format indicator))에 의해 동적으로 지시될 수 있다. 반고정적으로 설정된 슬롯 포맷은 동적으로 지시되는 슬롯 포맷에 의해 오버라이드될 수 있다. 예를 들어, 반고정적으로 설정된 플렉시블 심볼은 SFI에 의해 하향링크 심볼 또는 상향링크 심볼로 오버라이드될 수 있다.
참조 신호는 CSI-RS(channel state information-reference signal), SRS(sounding reference signal), DM-RS(demodulation-reference signal), PT-RS(phase tracking-reference signal) 등일 수 있다. 채널은 PBCH(physical broadcast channel), PDCCH(physical downlink control channel), PDSCH(physical downlink shared channel), PUCCH(physical uplink control channel), PUSCH(physical uplink shared channel), PSCCH(physical sidelink control channel), PSSCH(physical sidelink shared channel) 등일 수 있다. 본 개시에서, 제어 채널은 PDCCH, PUCCH, 또는 PSCCH를 의미할 수 있고, 데이터 채널은 PDSCH, PUSCH, 또는 PSSCH를 의미할 수 있다.
도 8은 통신 시스템에서 시간-주파수 자원의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 시간 도메인에서 하나의 심볼(예를 들어, OFDM 심볼)과 주파수 도메인에서 하나의 서브캐리어(subcarrier)로 구성된 자원은 "RE(resource element)"로 정의될 수 있다. 시간 도메인에서 하나의 OFDM 심볼과 주파수 도메인에서 K개 서브캐리어들로 구성되는 자원들은 "REG(resource element group)"로 정의될 수 있다. REG는 K개 RE들을 포함할 수 있다. REG는 주파수 도메인에서 자원 할당의 기본 단위로 사용될 수 있다. K는 자연수일 수 있다. 예를 들어, K는 12일 수 있다. N은 자연수일 수 있다. 도 7에 도시된 슬롯에서 N은 14일 수 있다. N개 OFDM 심볼들은 시간 도메인에서 자원 할당의 기본 단위로 사용될 수 있다.
본 개시에서 RB는 CRB(common RB)를 의미할 수 있다. 또는, RB는 PRB 또는 VRB(virtual RB)를 의미할 수 있다. 통신 시스템에서 CRB는 기준 주파수(예를 들어, 포인트 A(point A))를 기준으로 연속한 RB들의 집합(예를 들어, 공통 RB 그리드)을 구성하는 RB를 의미할 수 있다. 공통 RB 그리드 상에 캐리어 및/또는 대역폭 부분은 배치될 수 있다. 즉, 캐리어 및/또는 대역폭 부분은 CRB(들)로 구성될 수 있다. 대역폭 부분을 구성하는 RB 또는 CRB는 PRB로 지칭될 수 있고, 대역폭 부분 내에서 CRB 인덱스는 PRB 인덱스로 적절히 변환될 수 있다.
하향링크 데이터는 PDSCH을 통해 전송될 수 있다. 기지국은 PDSCH의 설정 정보(예를 들어, 스케줄링 정보)를 PDCCH를 통해 단말에 전송할 수 있다. 단말은 PDCCH(예를 들어, DCI(downlink control information))를 수신함으로써 PDSCH의 설정 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, PDSCH의 설정 정보는 PDSCH의 송수신을 위해 사용되는 MCS(modulation coding scheme), PDSCH의 시간 자원 정보, PDSCH의 주파수 자원 정보, PDSCH에 대한 피드백 자원 정보 등을 포함할 수 있다. PDSCH는 하향링크 데이터가 송수신되는 무선 자원을 의미할 수 있다. 또는, PDSCH는 하향링크 데이터 자체를 의미할 수 있다. PDCCH는 하향링크 제어 정보(예를 들어, DCI)가 송수신되는 무선 자원을 의미할 수 있다. 또는, PDCCH는 하향링크 제어 정보 자체를 의미할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 전송되는 PDSCH를 수신하기 위하여 PDCCH에 대한 모니터링 동작을 수행할 수 있다. 기지국은 PDCCH의 모니터링 동작을 위한 설정 정보를 상위계층 메시지(예를 들어, RRC(radio resource control) 메시지)를 사용하여 단말에 알려줄 수 있다. PDCCH의 모니터링 동작을 위한 설정 정보는 CORESET(control resource set) 정보 및 탐색 공간(search space) 정보를 포함할 수 있다.
CORESET 정보는 PDCCH DMRS(demodulation reference signal) 정보, PDCCH의 프리코딩(precoding) 정보, PDCCH 오케이션(occasion) 정보 등을 포함할 수 있다. PDCCH DMRS는 PDCCH를 복조하기 위해 사용되는 DMRS일 수 있다. PDCCH 오케이션은 PDCCH가 존재 가능한 영역일 수 있다. 즉, PDCCH 오케이션은 DCI가 전송 가능한 영역일 수 있다. PDCCH 오케이션은 PDCCH 후보로 지칭될 수 있다. PDCCH 오케이션 정보는 PDCCH 오케이션의 시간 자원 정보 및 주파수 자원 정보를 포함할 수 있다. 시간 도메인에서 PDCCH 오케이션의 길이는 심볼 단위로 지시될 수 있다. 주파수 도메인에서 PDCCH 오케이션의 크기는 RB 단위(예를 들어, PRB(physical resource block) 단위 또는 CRB(common resource block) 단위)로 지시될 수 있다.
탐색 공간 정보는 탐색 공간에 연관된 CORESET ID(identifier), PDCCH 모니터링의 주기, 및/또는 오프셋을 포함할 수 있다. PDCCH 모니터링의 주기 및 오프셋 각각은 슬롯 단위로 지시될 수 있다. 또한, 탐색 공간 정보는 PDCCH 모니터링 동작이 시작되는 심볼의 인덱스를 더 포함할 수 있다.
기지국은 하향링크 통신을 위한 BWP(bandwidth part)를 설정할 수 있다. BWP는 단말별로 다르게 설정될 수 있다. 기지국은 BWP의 설정 정보를 상위계층 시그널링을 사용하여 단말에 알려줄 수 있다. 상위계층 시그널링은 "시스템 정보의 전송 동작" 및/또는 "RRC(radio resource control) 메시지의 전송 동작"을 의미할 수 있다. 하나의 단말을 위해 설정되는 BWP들의 개수는 1개 이상일 수 있다. 단말은 기지국으로부터 BWP의 설정 정보를 수신할 수 있고, BWP의 설정 정보에 기초하여 기지국에 의해 설정된 BWP(들)를 확인할 수 있다. 하향링크 통신을 위해 복수의 BWP들이 설정된 경우, 기지국은 복수의 BWP들 중에서 하나 이상의 BWP들을 활성화할 수 있다. 기지국은 활성화된 BWP(들)의 설정 정보를 상위계층 시그널링, MAC(medium access control) CE(control element), 또는 DCI 중에서 적어도 하나를 사용하여 단말에 전송할 수 있다. 기지국은 활성화된 BWP(들)을 사용하여 하향링크 통신을 수행할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 활성화된 BWP(들)의 설정 정보를 수신함으로써 활성화된 BWP(들)를 확인할 수 있고, 활성화된 BWP(들)에서 하향링크 수신 동작을 수행할 수 있다.
한편, 3세대 UMTS(universal mobile telecommunication system)와 4세대 LTE(long term evolution) 통신에서 OTA(over the air) 테스트는 무선 기기에서 송출되는 최대 출력 전력인 TRP(total radiated power) 혹은 무선 기기의 수신 감도인 TIS(total isotropic sensitivity)에 대한 측정값을 얻기 위해서 수행될 수 있다. 이와 관련하여 5세대 통신에서는 밀리미터파 주파수 대역을 도입하였을 수 있다. 이로 인해서 5G와 NR에서 OTA 테스트는 무선 통신 환경에서 통신 성능을 측정하기 위해서 수행될 수 있다. 다시 말하면, 5G와 NR에서 OTA 테스트는 단순히 TRP, TIS 측정값을 얻는 것뿐만 아니라 대부분의 무선 통신 환경에서 통신 성능을 측정하기 위해서 수행될 수 있다. 여기서, 통신 성능은 프로토콜(protocol)에 대한 성능 검증을 포함할 수 있다.
밀리미터파 주파수 대역에서 경로 감쇠가 크게 나타날 수 있다. 그렇기 때문에 5G 통신은 이러한 경로 감쇠를 보상하기 위해서 대용량 MIMO(multiple input, multiple output)와 같이 다수의 안테나를 활용한 기술을 필요로 할 수 있다. 이때, 무선 기기는 다수의 안테나를 설치하기 위해서 추가적인 공간 확보를 필요로 할 수 있다. 따라서, 5G와 NR에서 물질적, 공간적 비용이 FR(frequency ranges) 2 대역(밀리미터파 주파수 대역)을 통한 통신을 수행하기 위해서 FR1 대역 대비 더 많이 요구될 수 있다. 이에 따라 사전에 OTA 테스트를 통해서 현재 통신 환경이 무선 통신의 요구 사항을 만족하는지를 확인하는 절차가 중요할 수 있다. 그 결과, OTA 테스트의 수행 범위가 확대될 수 있다.
5G NR 표준 TR(technical report) 37.977과 TR 38.827 등에서는 무선 채널 환경에서 통신 성능 검증을 수행하기 위해 필요한 채널 환경, 검증하고자 하는 성능, 측정 과정 등을 다루고 있다. 또한, 현재 표준에서는 파(far) 필드(far-field)에서 OTA 테스트를 고려하고 있다. TSG-RAN(technical specification group radio access network) WG5(working group 5) 임시회의(Adhoc Meeting) #1에서 제안된 기고문 R5-180013는 파(far) 필드를 보장하기 위해서 특정 안테나 배열의 크기와 통신에 활용되는 주파수에 대해 니어 필드(near-field)과 파 필드의 경계를 나타내는 레일리 거리(Rayleigh distance)(다시 말하면 프라운호퍼 거리(Fraunhofer distance))를 표로 정의하고 있다.
현재 5G와 NR 표준은 이러한 표나 레일리 거리를 나타내는 수학식을 바탕으로 주어진 안테나 배열의 크기, 주파수에 대해 송신단과 수신단 사이의 거리를 레일리 거리보다 멀게 설정할 수 있다. 그 결과, OTA 테스트 환경이 파(far) 필드 환경임을 보장할 수 있다. 하지만, 6G 테라헤르츠 통신 환경에서 레일리 거리는 더 많은 안테나와 더 높은 주파수 대역을 활용하기 때문에 증가할 수 있어 일반적인 통신 거리에서 니어(near) 필드인 상황이 존재할 수 있다. 이에 따라, 단순히 현재와 같이 OTA 테스트 환경이 파(far) 필드임을 보장하는 것을 넘어서 실제 통신 환경에서 주어진 정보를 기반으로 전자기파 영역을 판단하여 적합한 통신을 수행하는 과정이 중요할 수 있다. 따라서, 향후 6G 테라헤르츠 통신에서 기지국과 단말이 각 전자기파 영역에 맞는 통신을 수행하기 위해 주어진 무선 채널 환경 요소에 따라 니어(near) 필드인지 파(far) 필드인지를 판단하는 절차와 이와 관련된 파라미터에 대한 정의를 필요로 할 수 있다.
한편, 전자기파 영역은 니어(near) 필드(다시 말하면 프레넬 영역(Fresnel region))과 파(far) 필드(다시 말하면 프라운호퍼 영역(Fraunhofer region))으로 구분될 수 있다. 그리고, 두 영역의 경계의 거리 R은 최대 허용 위상 오차(maximum allowable phase error)φ에 대해서 다음 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. 여기서, D는 안테나 최대 크기일 수 있고, λ는 파장일 수 있다.
여기서, 최대 허용 위상 오차는 주어진 안테나 배열 내 서로 다른 두 안테나 간의 최대 위상 차이(phase difference)를 의미할 수 있다. 파(far) 필드에서 전파에 관한 수학식인 프라운호퍼 근사(Fraunhofer approximation (다시 말하면 파(far) 필드 회절 방정식(far-field diffraction equation))는 π/8보다 큰 최대 허용 위상 오차에서 성립하지 않을 수 있다. 이에 따라, 전자기파는 기존 통신 시스템에서 가정하였던 평면 파(planar wave) 형태로 근사하여 모델링하기 어려울 수 있다.
이에 따라 각 안테나에서 관찰되는 전자기파의 위상은 안테나 인덱스에 대한 선형 함수로 나타내는 것이 불가능할 수 있다. 그 결과, 안테나의 위상은 안테나 인덱스, 입사각, 기지국과 단말 간 거리 등이 반영된 비선형 함수로 표현될 수 있다. 따라서, 니어(near) 필드 영역에서 빔 포밍(beamforming) 기법은 기존 파(far) 필드 영역에서 사용됐던 것을 그대로 사용하는 것이 불가능할 수 있다. 이에 따라, 니어(near) 필드 영역에서 기존에 활용되었던 통신 기법을 그대로 활용하기 어려울 수 있다. 여기서, 기존에 활용되었던 통신 기법은 초기 접속(initial access), 빔 관리(beam management), 자원 할당(resource allocation) 등을 활용한 통신 기법일 수 있다.
한편, 최대 허용 위상 오차 Φ는 π/8일 수 있다. 이와 같은 경우에 전자기파 영역의 경계의 거리 R은 파(far) 필드 기준(far-field criterion)으로 다음 수학식 2로 표현할 수 있다. 여기서, 최대 허용 위상 오차는 임계 위상일 수 있다.
여기서, 전자기파 영역의 경계의 거리 R은 2D2/λ만큼 떨어진 물체 혹은 그 이상 떨어진 물체로부터 수신된 신호에 대해서 서로 다른 안테나 간에 π/8을 넘지 않을 위상 차이를 가지는 것을 보장할 수 있다. 이에 따라 전자기파는 평면 파 가정을 사용할 수 있다.
현재, 표준에서는 특정 안테나 크기 및 주파수에 대해서 레일리 거리를 고려하여 이보다 먼 거리에서 OTA 테스트를 수행함으로써 파(far) 필드 환경에서 OTA 테스트의 수행을 보장할 수 있다. 하지만, 6G 테라헤르츠 환경에서 레일리 거리는 더 많은 안테나와 더 높은 주파수 대역을 활용하기 때문에 감소할 수 있다. 이에 따라 니어(near) 필드인 상황은 일반적인 통신 거리에서도 존재할 수 있다. 6G 테라헤르츠 통신을 수행할 경우 주어진 통신 환경(일 예로, 안테나 크기, 주파수, 기지국과 단말 간 거리, 채널 환경 등)에 대해서 현재 통신 환경이 니어(near) 필드인지 파(far) 필드인지를 판단하여 이에 맞는 통신을 수행할 수 있다.
5G NR 표준은 무선 통신 환경에서의 전자기파 영역 판단과 관련하여 TR 38.827의 6장에서 측정 방법(measurement methodologies)을 개시하고 있으며, TR 37.977의 6장의 후보 측정 방법(candidate measurement methodologies)에서 6.3 하향링크 측정 방법(downlink measurement methodologies)을 개시하고 있다. 이에 따르면, 5G NR 표준은 무선 채널 환경에서 통신 성능 검증을 수행하기 위해서 필요한 측정 환경인 FR1에 대한 MPAC(multi-probe anechoic chamber), FR1에 대한 RTS(radiated two stage), FR2에 대한 3D(dimension) MPAC의 요구 사항을 기술하고 있으며 검증하고자 하는 성능(일 예로 쓰루풋(throughput), TRP(total radiated power) 및 TRS(total radiated sensitivity), CQI(channel quality indicator) 및 BLER(block error rate), 안테나 효율(antenna efficiency) 및 MEG(mean effective gain), 안테나 상관(antenna correlation), MIMO 채널 수용력(channel capacity)), 측정 과정 등을 다루고 있다.
또한, TSG-RAN WG5 임시회의 #1에서 제안된 기고문 R5-180013는 파(far) 필드를 보장하기 위해서 특정 안테나 배열의 크기와 통신에 활용되는 주파수에 대해 니어(near) 필드와 파(far) 필드의 경계를 나타내는 레일리 거리(다시 말하면 프라운호퍼 거리)를 표로 정의하고 있다. 이처럼 현재 5G NR 표준은 니어(near) 필드인지 파(far) 필드인지 판단하는 기준을 채널 환경을 고려하지 않을 수 있고, 기지국과 단말의 하드웨어 스펙에 따라 계산하는 예시만 표로 제시할 수 있다. 그리고, 현재 5G NR 표준은 현재 통신 환경에 맞춰 니어(near) 필드인지 파(far) 필드인지를 판단할 수 있고, 이에 적합한 통신을 수행하는 과정이 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 기지국과 단말이 통신을 수행하기 위해서 현재 채널 환경이 파(far) 필드인지 니어(near) 필드인지를 판단하는 절차와 이에 필요한 파라미터에 대한 정의를 필요로 할 수 있다.
도 9는 레일리 거리에 따른 전자기파 영역 구분의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9를 참조하면, 레일리 거리 기반 전자기파 영역 구분 방식에 따르면 송신단과 수신단 간 전자기파 영역은 니어(near) 필드와 파(far) 필드로 구분할 수 있다. 여기서, 니어(near) 필드는 기지국(910)과 단말(920) 간의 거리가 레일리 거리 보다 가까운 영역일 수 있다. 이와 같은 니어(near) 필드에서 기지국과 단말이 주고받는 신호의 전자기파 형태는 구면 파(spherical wave) 형태로 근사하여 모델링할 수 있다.
다음으로, 파(far) 필드는 기지국과 단말 간의 거리가 레일리 거리보다 먼 영역일 수 있다. 이와 같은 파(far) 필드에서 기지국과 단말이 주고받는 신호의 전자기파 형태는 평면 파(planer wave) 형태로 근사하여 모델링할 수 있다.
여기서, 도 9는 기지국 및 단말의 안테나 배열의 크기, 통신에 활용되는 주파수가 고정되어 있는 상황에서 측정된 기지국과 단말 간 거리에 따른 전자기파 영역 구분을 나타낼 수 있다. 또한, 도 9는 기지국이 단말에 신호를 전송하는 다운링크 환경을 나타낼 수 있다. 하지만, 도 9는 업링크 환경에 대해서도 동일한 기준을 바탕으로 니어(near) 필드와 파(far) 필드의 영역 구분이 가능할 수 있다.
한편, 파(far) 필드에서 전자기파 형태는 평면 파 형태로 모델링할 수 있다. 그렇기 때문에 기지국 입장에서 각 안테나에서 관찰되는 전자기파의 위상은 안테나 인덱스에 대한 선형 함수로 표현할 수 있다. 하지만, 니어(near) 필드에서 전자기파의 형태는 평면 파 형태로 근사하여 모델링하는 것이 불가능할 수 있다. 그렇기 때문에 각 안테나에서 관찰되는 전자기파의 위상은 안테나 인덱스에 대한 선형 함수로 나타내는 것이 불가능할 수 있다.
이와 달리 안테나의 위상은 안테나 인덱스, 입사각, 기지국과 단말 간 거리 등이 반영된 비선형 함수로 표현될 수 있다. 따라서, 니어(near) 필드에서 기지국은 파(far) 필드에서 사용할 수 있는 빔포밍 기법을 그대로 사용하는 것이 불가능할 수 있다. 또한, 니어(near) 필드에서 기지국은 초기 접속, 빔 관리, 자원 할당 등 기존에 활용되었던 통신 기법을 그대로 활용하기 어려울 수 있다. 결론적으로 6G 테라헤르츠 통신 환경에서 기지국과 단말은 통신을 수행하기에 앞서 현재 무선 통신 환경이 니어(near) 필드인지 파(far) 필드인지를 판단할 수 있다. 그리고, 기지국과 단말은 각 전자기파 영역에 맞춰 통신을 수행할 수 있다.
본 개시는 니어(near) 필드 혹은 파(far) 필드에 적합한 통신을 수행하기에 앞서 전자기파 영역을 판단하는 기법을 제안할 수 있다. 구체적으로, 본 개시는 위상 차이에 기반한 전자기파 영역 판단 기법, 레일리 거리에 기반한 전자기파 영역 판단 기법 및 RSRPP(reference signal received path power)에 기반한 전자기파 영역 판단 기법을 제안할 수 있다. 기지국과 단말은 각 기법을 독립적으로 활용할 수 있다. 또는, 기지국과 단말은 둘 이상의 판단 기법을 조합해서 다수의 조건을 동시에 만족하는 경우에 니어(near) 필드 혹은 파(far) 필드로 판단할 수 있다.
한편, 본 개시는 기지국과 단말이 무선 통신을 수행하기에 앞서 전자기파 영역을 판단하는 과정에서 요구되는 구체적인 절차와 이에 필요한 파라미터를 제안하는 것을 목표로 할 수 있다. 또한, 본 개시는 위상 차이에 기반한 전자기파 영역 판단 기법, 레일리 거리에 기반한 전자기파 영역 판단 기법, RSRPP에 기반한 전자기파 영역 판단 기법을 제안하는 것을 목표로 할 수 있다.
첫 번째의 위상 차이에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 서로 다른 두 안테나 간의 위상 차이가 파(far) 필드의 가정인 프라운호퍼 근사를 만족하는지 확인하는 과정을 포함할 수 있다. 이론적으로 서로 다른 두 안테나에서 측정한 전자기파의 위상들의 위상 차이가 임계 위상( 일 예로 π/8)을 넘으면 평면 파에 대한 가정이 성립하지 않을 수 있다. 따라서, 위상 차이에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 서로 다른 두 안테나에서 측정한 위상들의 위상 차이가 임계 위상(일 예로 π/8)을 넘는 경우에 니어(near) 필드이라고 판단하는 과정을 포함할 수 있다. 이와 달리, 위상 차이게 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 서로 다른 두 안테나에서 측정한 위상들의 위상 차이가 임계 위상(일 예로 π/8)을 넘지 않은 경우에 파(far) 필드이라고 판단하는 과정을 포함할 수 있다.
이러한 위상 차이에 기반한 전자기파 영역 판단 방법에서 전자기파 영역 판단 시에 기준값으로 이론적인 값인 π/8을 그대로 활용하지 않을 수 있고, 현재 통신 환경을 고려하여 π/8로 전자기파 영역을 판단했을 때보다 실질적으로 더 높은 통신 성능을 나타내는 값으로 설정하여 활용하는 것도 가능할 수 있다.
두 번째의 레일리 거리에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 이론적으로 니어(near) 필드와 파(far) 필드를 구분하는데 활용되는 기준으로 레일리 거리를 현재 측정된 기지국과 단말 간 거리와 비교하여 전자기파 영역을 판단하는 과정을 포함할 수 있다. 이와 같은 레일리 거리에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 기지국 및 단말의 안테나 배열의 크기, 통신에 활용되는 주파수에 따라서 레일리 거리를 산출하는 과정을 포함할 수 있다. 그리고, 레일리 거리에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 산출한 레일리 거리를 측정된 기지국과 단말 간 거리와 비교하는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 레일리 거리에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 비교 결과 측정된 기지국과 단말 간 거리가 레일리 거리 보다 클 경우에 파(far) 필드로 판단하는 과정을 포함할 수 있다. 이와 달리, 레일리 거리에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 비교 결과 측정된 기지국과 단말 간 거리가 레일리 거리 보다 크지 않을 경우에 니어(near) 필드로 판단하는 과정을 포함할 수 있다.
마지막으로 RSRPP에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 기지국이 단말의 위치에 맞게 파(far) 필드 빔포밍 벡터(far-field beamforming vector)를 형성하여 기준 신호를 전송하는 과정을 포함할 수 있다. 또한, RSRPP에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 기준 신호의 RSRPP 측정값을 새롭게 정의한 파라미터(일 예로 영역 구별 RSRPP 임계값(field distinction RSRPP threshold))와 비교하여 니어(near) 필드 또는 파(far) 필드를 판단하는 과정을 포함할 수 있다. 구체적으로, RSRPP에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 RSRPP 측정값이 영역 구별 RSRPP 임계값을 넘을 경우에 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 이때, RSRPP에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 RSRPP 측정값이 영역 구별 RSRPP 임계값을 넘지 않을 경우에 니어(near) 필드로 판단할 수 있다. 이러한 RSRPP에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 앞서 언급한 방법과 다르게 기지국이 빔 스위핑(beam sweeping)을 통해 파(far) 필드 빔 포밍 벡터를 전송하는 과정을 포함할 수 있다. 그리고, RSRPP에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 RSRPP 측정값이 특정 각도에서 피크(peak)를 보이지 않을 수 있고, 상대적으로 낮은 RSRPP로 넓은 각도 범위에 대해서 RSRPP 값이 유사할 때 니어(near) 필드로 판단하는 과정을 포함할 수 있다. 이때, RSRPP에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 특정 각도에서 피크를 보이면 파(far) 필드로 판단하는 과정을 포함할 수 있다.
한편, 본 개시에서 제안하는 레일리 거리를 기반으로 하는 전자기파 영역 판단 방법은 판단 정확도에서 기지국과 단말 간의 거리 측정값 및 레일리 거리의 계산 정확도에 절대적으로 의존할 수 있다. 그 결과, 이러한 방법에서 판단 결과는 방해물 등에 의한 오차에 의해 바뀔 수 있다. 또한, RSRPP에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 정확한 단말의 위치를 찾지 못해서 발생하는 불확실성이 존재할 수 있다.
따라서, 본 개시는 기지국에게 주어진 정보(일 예로, 각 안테나에서 관찰되는 위상, 측정된 기지국과 단말 간 거리, RSRPP 등)와 현재 통신 환경(일 예로 채널 특성, 단말의 지연 요구(latency requirement) 등)을 고려하여 몇 개의 기법을 활용할 것인지를 결정하는 방법을 제안할 수 있다. 또한, 본 개시는 어떤 기법을 통해 전자기파 영역 판단을 수행할 것인지 결정하는 방법을 제안할 수 있다.
한편, RSRPP에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 RSRPP의 경향성을 바탕으로 전자기파 영역을 판단하는 것일 수 있다. 그렇기 때문에, RSRPP 전자기파 영역 판단 기법은 경향성이 뚜렷하게 나타나지 않을 경우 다른 기법에 비해 정확도가 떨어질 수 있다. 반면에, 위상 차이에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 모든 안테나 쌍 간의 위상 차이가 π/8를 넘지 않을 경우 프라운호퍼 근사가 성립한다는 사실이 명확하기 때문에 다른 기법들에 비해 보다 정확하게 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 하지만, 모든 안테나 쌍 간의 위상 차이의 측정은 위상을 측정하는 안테나의 수에 비례하여 위상 측정이 가능한 기준 신호(reference signal, RS)를 전송해야 할 수 있다. 그렇기 때문에, RSRPP에 기반한 전자기파 영역 판단 기법은 전자기파 영역 판단을 수행하는데 있어 오랜 시간을 필요로 할 수 있다.
한편, 전자기파 영역 판단 이후 해당 정보는 초기 접속 절차/핸드오버 절차에서 일 예로 RLF(radio link failure) 등으로 인한 재접속 및 이중 연결에 활용될 수 있다. 또한, 전자기파 영역 판단 이후 해당 정보는 MTRP(mid-term review panel) 환경에서 조인트 빔포밍(joint beamforming) 동작에서 후보 안테나로부터 제외하는 동작에 활용될 수 있다. 또는, 전자기파 영역 판단 이후 해당 정보는 단말이 니어(near) 필드에 있는 기지국에 접속하지 않을 수 있고, 파(far) 필드에 있는 기지국에 접속하는데 활용될 수 있다. 또는, 전자기파 영역 판단 이후 해당 정보는 빔포밍 시에 각 전자기파 영역에 적합한 빔을 형성하는데 활용될 수 있다. 이동성(mobility) 관점에서 단말과의 통신 환경은 니어(near) 필드에서 파(far) 필드로 또는 파(far) 필드에서 니어(near) 필드로 변경될 수 있다. 이와 같이 통신 환경이 변경될 때 통신 환경에 맞는 적합한 통신 기법의 적용을 필요로 할 수 있다. 또한, 각 상황에 맞춰 전자기파 영역을 판단하는 절차가 필요할 수 있다. 따라서, 전자기파 영역 판단 이후 해당 정보는 해당 사실을 단말 측에서 이벤트 트리거링(event-triggering)할 때 활용하는 것도 가능할 수 있다.
위상 차이에 기반한 전자기파 영역 판단 기법
전자기파 영역은 니어(near) 필드와 파(far) 필드로 구분될 수 있다. 파(far) 필드에서 파(far) 필드 가정이 성립하기 위해서 서로 다른 두 안테나 간의 위상 차이가 임계 위상(일 예로 π/8)보다 크지 않을 수 있다. 여기서, 파(far) 필드 가정은 프라운호퍼 근사일 수 있다.
도 10은 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 기지국은 기준 신호들을 사용하여 기지국과 단말 간의 적어도 2개 이상의 전송 경로들에서 발생되는 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득할 수 있다(S1010). 이때, 위상 차이를 획득하는 방법은 2개일 수 있다. 위상 차이를 획득하는 한가지 방법(여기서, 위상 차이를 획득하는 방법 1이라고 할 수 있음)에서 기지국은 중심 안테나와 끝 단에 위치한 안테나를 통해 위상 측정이 가능한 기준 신호(일예로 PT-RS(phase tracking reference signal), SRS(sounding reference signal), 새로운 RS(reference signal) 등)들을 단말을 향하여 전송할 수 있다. 그러면, 단말은 두 개의 기준 신호들을 수신할 수 있다. 이후에, 단말은 두 개의 기준 신호들의 위상들을 측정할 수 있다. 그리고, 단말은 측정한 위상들을 기지국에 보고할 수 있다. 그러면, 기지국은 단말로부터 위상들을 수신하여 위상 차이를 획득할 수 있다.
한편, 위상 차이를 획득하는 다른 한가지 방법(여기서, 위상 차이를 획득하는 방법 2라고 할 수 있음)에서 단말은 기지국을 향하여 위상 측정이 가능한 기준 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 단말로부터 중심 안테나와 끝 단에 위치한 안테나를 통해 기준 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 기지국은 중심 안테나와 끝 단에 위치한 안테나를 통해서 수신한 신호들의 지연 스프레드(delay spread)를 산출할 수 있다. 이후에, 기지국은 산출한 지연 스프레드를 위상 차이로 환산할 수 있다.
한편, 기지국은 획득한 위상 차이를 이용하여 전자기파 영역을 판단할 수 있다(S1020). 이때, 기지국은 획득한 위상 차이가 임계 위상의 이하로 파(far) 필드 가정을 만족하면(일 예로 π/8 이하이면) 전자기파 영역을 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리 기지국은 획득한 위상 차이가 임계 위상의 초과로 파(far) 필드 가정을 만족하지 않으면(일 예로 π/8 초과이면) 전자기파 영역을 니어(near) 필드로 판단할 수 있다. 이후에, 기지국은 판정 결과를 단말로 알려줄 수 있다(S1030). 그러면, 단말은 기지국으로부터 판정 결과를 수신할 수 있다.
도 11은 균일 선형 어레이 안테나의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 11을 참조하면, 균일 선형 어레이(uniform linear array, ULA) 안테나의 경우에 끝 단에 위치한 안테나는 왼쪽 끝 혹은 오른쪽 끝에 위치한 안테나 중에서 하나가 될 수 있다. 이러한 끝 단에 위치한 안테나는 점선의 원으로 표시되어 있을 수 있다. 그리고, 중심에 위치한 안테나는 실선의 원으로 표시되어 있을 수 있다.
도 12는 균일 평면 어레이 안테나의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 12를 참조하면, 균일 평면 어레이 안테나(uniform planar array, UPA)의 경우에 끝단에 위치한 안테나는 왼쪽 위, 왼쪽 아래, 오른쪽 위, 오른쪽 아래에 위치한 안테나 중 하나가 될 수 있다. 이러한 끝단에 위치한 안테나는 점선의 원으로 표시되어 있을 수 있다. 그리고, 중심에 위치한 안테나는 실선의 원으로 표시되어 있을 수 있다.
한편, 기지국은 기준 신호들을 중심 안테나와 끝 단에 위치한 안테나의 2개의 안테나들을 사용하여 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 기준 신호들을 더 많은 수의 안테나들을 사용하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 UPA를 사용하는 경우에 중심 안테나와 왼쪽 위에 위치한 안테나를 사용하여 기준 신호들을 전송할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 UPA를 사용하는 경우에 중심 안테나와 끝 단에 위치한 4개의 안테나들의 모두를 사용하여 기준 신호들을 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 모든 안테나들을 사용하여 기준 신호들을 전송할 수 있다. 이에 따라, 단말은 기지국에서 중심 안테나와 끝 단에 위치한 안테나의 2개의 안테나들을 사용하여 전송되는 기준 신호들을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 수신한 기준 신호들의 위상들을 측정할 수 있다. 또는, 단말은 기지국에서 많은 수의 안테나들을 사용하여 전송되는 기준 신호들을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 수신한 기준 신호들의 위상들을 측정할 수 있다.
예를 들어, 단말은 기지국에서 UPA의 중심 안테나와 왼쪽 위에 위치한 안테나를 사용하여 전송되는 기준 신호들을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 수신한 기준 신호들의 위상들을 측정할 수 있다. 이와 달리, 단말은 기지국에서 UPA의 중심 안테나와 끝 단에 위치한 4개의 안테나들의 모두를 사용하여 전송되는 기준 신호들을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 수신한 기준 신호들의 위상들을 측정할 수 있다. 또는, 단말은 기지국에서 모든 안테나들을 사용하여 전송되는 기준 신호들을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 수신한 기준 신호들의 위상들을 측정할 수 있다. 단말은 이와 같이 측정한 위상들을 기지국으로 전송할 수 있다.
이에 따라 기지국은 단말로부터 측정한 위상들을 수신할 수 있다. 이러한 위상들에 기반하여 기지국은 위상 차이들을 획득할 수 있다. 이때, 기지국은 획득한 적어도 하나 이상의 위상 차이가 파(far) 필드 가정을 만족하면(일 예로 π/8 이하이면) 전자기파 영역을 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리 기지국은 획득한 적어도 하나 이상의 위상 차이가 파(far) 필드 가정을 만족하지 않으면(일 예로 π/8 초과이면) 전자기파 영역을 니어(near) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 획득한 모든 위상 차이들이 파(far) 필드 가정을 만족하면(일 예로 π/8 이하이면) 전자기파 영역을 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리 기지국은 획득한 모든 위상 차이들이 파(far) 필드 가정을 만족하지 않으면(일 예로 π/8 초과이면) 전자기파 영역을 니어(near) 필드로 판단할 수 있다.
여기서, 단말은 측정한 위상들을 기반으로 위상 차이들을 획득할 수 있다. 이때, 단말은 획득한 적어도 하나 이상의 위상 차이가 파(far) 필드 가정을 만족하면(일 예로 π/8 이하이면) 전자기파 영역을 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리 단말은 획득한 적어도 하나 이상의 위상 차이가 파(far) 필드 가정을 만족하지 않으면(일 예로 π/8 초과이면) 전자기파 영역을 니어(near) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리, 단말은 획득한 모든 위상 차이들이 파(far) 필드 가정을 만족하면(일 예로 π/8 이하이면) 전자기파 영역을 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리 단말은 획득한 모든 위상 차이들이 파(far) 필드 가정을 만족하지 않으면(일 예로 π/8 초과이면) 전자기파 영역을 니어(near) 필드로 판단할 수 있다. 그리고, 단말은 전자기파 영역의 판정 결과를 기지국으로 알려줄 수 있다. 이에 따라, 기지국은 단말로부터 전자기파 영역의 판정 결과를 수신할 수 있다.
한편, 단말은 기준 신호(일 예로 SRS)를 기지국으로 전송할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 중심 안테나와 끝 단에 위치한 2개의 안테나들을 사용하여 기준 신호 패턴과 전송 구간 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 기준 신호 패턴은 RS 패턴일 수 있다. 또는, 기지국은 기준 신호들을 더 많은 수의 안테나들을 사용하여 수신할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 UPA를 사용하는 경우에 중심 안테나와 왼쪽 위에 위치한 안테나를 사용하여 기준 신호들을 수신할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 UPA를 사용하는 경우에 중심 안테나와 끝 단에 위치한 4개의 안테나들의 모두를 사용하여 기준 신호들을 수신할 수 있다. 또는, 기지국은 모든 안테나들을 사용하여 기준 신호들을 수신할 수 있다. 그리고, 기지국은 수신한 기준 신호들의 지연 스프레드를 산출할 수 있다. 이에 더해서 기지국은 산출한 지연 스프레드를 위상 차이로 환산하여 위상 차이들을 산출할 수 있다.
이때, 기지국은 획득한 적어도 하나 이상의 위상 차이가 파(far) 필드 가정을 만족하면(일 예로 π/8 이하이면) 전자기파 영역을 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리 기지국은 획득한 적어도 하나 이상의 위상 차이가 파(far) 필드 가정을 만족하지 않으면(일 예로 π/8 초과이면) 전자기파 영역을 니어(near) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 획득한 모든 위상 차이들이 파(far) 필드 가정을 만족하면(일 예로 π/8 이하이면) 전자기파 영역을 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리 기지국은 획득한 모든 위상 차이들이 파(far) 필드 가정을 만족하지 않으면(일 예로 π/8 초과이면) 전자기파 영역을 니어(near) 필드로 판단할 수 있다.
한편, 표 2는 위상 차이에 기반한 전자기파 영역 판단 방법에서 기지국이 전송하는 PT-RS 혹은 새로운 RS/SRS 정보와 신호를 송신 또는 수신하는 안테나 인덱스를 나타낼 수 있다.
PT-RS 혹은 새로운 RS/SRS 정보 | RS 패턴 및 전송 구간 정보 |
신호를 전송/수신하는 안테나 인덱스 | A #1, A #5 |
표 2와 관련하여 기지국은 전송/수신할 신호의 RS 패턴에서 RS 밀도를 기지국에서 가용 가능한 안테나 수, 단말의 지연 요구(latency requirement) 등을 고려하여 설정할 수 있다. 예를 들어, 기지국에서 가용 가능한 안테나 수가 많을수록 더 많은 안테나를 통해 신호를 전송/수신할 수 있다. 또한, 단말의 지연 요구가 클수록 더 오랜 기간 동안 더 많은 신호를 전송/수신할 수 있다. 따라서, 기지국은 이와 같은 고려 사항들을 바탕으로 전송할 PT-RS 혹은 새로운 RS/수신할 SRS 밀도를 결정할 수 있다.
또한, 기지국은 더욱 정교한 전자기파 영역 판단을 수행하고자 하는 경우 이를 고려하여 더 많은 신호를 전송/수신하는 것도 가능할 수 있다. RS 패턴 및 전송 구간 정보를 결정하는 과정에서 단말은 단말의 지연 요구와 같은 필요한 단말의 정보를 UCI(uplink control information), Msg1, MsgA, 단말 보조 정보, 기타 신규 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해서 기지국에게 전송할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 RS 패턴 및 전송 구간을 설정하기 위해 필요한 정보를 단말 정보 요청을 통해서 단말에게 요청할 수 있다. 이에 따라 단말은 단말 정보 요청을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 이에 대한 응답으로 필요한 단말의 정보를 단말 정보 응답(UE information response)으로 기지국에 회신할 수 있다.
위와 같은 과정을 기반으로 전송/수신하고자 하는 신호의 RS 패턴 및 전송 구간이 결정되면 기지국은 해당 신호를 전송/수신할 안테나 인덱스를 결정할 수 있다.
도 13은 안테나 인덱스의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 13을 참조하면, 기지국은 5개의 안테나 요소로 이루어진 ULA를 고려했을 때 실선으로 표시된 중심 안테나 A#1과 오른쪽 끝에 위치한 A#5을 통해서 신호를 전송/수신할 수 있다. 이처럼 기지국은 이론적으로 가장 큰 위상 차이를 나타낼 것으로 보이는 끝 단에 위치한 두 안테나(A#1, A#5)를 통해 신호를 전송/수신할 수 있다. 하지만, 기지국은 A#1과 A#5가 아닌 다른 두 안테나들을 선택하여 신호를 전송/수신할 수 있다.
전자기파 영역 판단 과정에서 기지국은 PT-RS를 단말에 전송하는 경우에 대역폭(bandwidth, BW), MCS(modulation and coding scheme)에 따라 PT-RS 시간/주파수 전송 밀도를 결정하는 기존 방식을 통해 PT-RS를 전송할 수 있다. 마찬가지로 기지국은 새로운 RS를 단말에 전송하는 경우 새로운 RS를 정의할 때 PT-RS 전송 방식과 유사하게 새로운 RS의 시간/주파수 전송 밀도를 결정할 수 있고, 이를 기반으로 새로운 RS를 전송할 수 있다. 추가적으로 표 2에서 신호를 전송/수신할 때 사용되는 안테나 인덱스 정보는 물리적인 안테나 소자 정보 혹은 가상의 논리적인 안테나 정보(다시 말하면 안테나 포트(antenna port) 정보)에 해당할 수 있다. 기지국은 표 2의 RS 패턴 및 전송 구간 정보 혹은 안테나 인덱스 정보를 SIB(system information block), DCI(downlink control information) 혹은 기타 신규 RRC 시그널링을 통해서 단말에 전송할 수 있다.
이후 수신된 안테나 인덱스 정보는 추후 표 3 과정에서 단말이 수신된 PT-RS 혹은 새로운 RS가 서로 다른 물리적인 안테나 소자 혹은 가상의 논리적인 안테나를 통해 전송되었다는 사실을 파악하는데 활용될 수 있다. 또는, 수신된 안테나 인덱스 정보는 표 4 과정에서 주어진 RS 패턴 및 전송 구간 정보를 바탕으로 단말이 SRS를 전송하는 과정에서 활용될 수 있다.
한편, 표 3은 위상 차이, 전자기파 영역 판단 기준, 비교 결과 및 판단 정보를 나타낼 수 있다.
위상 차이 | φ1 |
전자기파 영역 판단 기준 | θphase |
위상 차이와 전자기파 영역 판단 기준 비교 결과 | φ1>θphase |
전자기파 영역 판단 정보 | 니어(near) 필드(Near-field) |
이와 같이, 표 3에서 단말은 전자기파 영역 판단을 수행하는 경우에 기지국으로부터 수신한 기준 신호들의 위상들을 측정할 수 있다. 그리고, 단말은 측정한 위상들을 기지국에 보고할 수 있다. 그러면, 기지국은 단말로부터 측정한 위상들에 대한 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 기지국은 수신한 위상들에 대한 정보를 기반으로 2개의 안테나들에 전송한 기준 신호들의 위상 차이 φ1가 전자기파 영역 판단 기준 θphase을 넘는지를 확인할 수 있다. 기지국은 이러한 확인 결과를 기반으로 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 이때, 기지국은 위상 차이가 전자기파 영역 판단 기준보다 크면 니어(near) 필드이라고 판단할 수 있다.
표 3에서 기지국은 2개의 기준 신호들을 단말로 전송하여 두 측정값의 차이를 기반으로 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 2개 이상의 n개의 기준 신호들을 단말로 전송할 수 있다. N은 2보다 큰 양의 정수일 수 있다(즉 n≥2). 이와 같은 경우에 기지국은 nC2 가지의 경우의 수에 대해서 위상 차이들을 산출할 수 있고, 산출한 위상 차이들에서 가장 큰 위상 차이를 기준으로 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 여기서, C는 조합(combination)일 수 있다.
또한, 표 3에서 전자기파 영역 판단 기준은 이론적으로 활용되는 값인 π/8로 설정될 수도 있고, 현재 통신 환경에 맞춰 다른 값으로 임계값을 설정하여 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 이후, 기지국은 전자기파 영역 판단 결과에 관한 정보를 단말에게 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 이를 위하여 새로운 파라미터를 정의하여 DCI, MAC-CE(medium access control control element), RRC 재설정(reconfiguration) 혹은 기타 신규 RRC 시그널링(signaling)을 통해서 단말에게 전자기파 영역 판단 결과를 전송할 수 있다.
이에 따라, 단말은 기지국으로부터 전자기파 영역 판단 결과를 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 기지국으로부터 수신한 전지기파 영역 판단 결과 정보를 바탕으로 기지국으로부터 신호를 수신할 때 현재 사용하고 있는 수신 빔에 대하여 더 이상 유효하지 않다고 판단할 수 있다. 이에 따라, 단말은 이를 통해 변화한 전자기파 영역에 적합한 수신 빔을 다시 형성하여 활용할 수 있다.
상기 과정에서 기지국은 PT-RS 혹은 새로운 RS의 위상 차이를 산출할 수 있고, 이를 기반으로 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 이와 달리, 단말이 위상 차이를 산출할 수 있고, 이를 기반으로 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 이와 같은 경우에 기지국은 2개의 기준 신호(PT-RS 혹은 새로운 RS)를 전송할 수 있다. 그러면, 단말은 2개의 수신 신호들에 대해서 위상 차이를 산출한 후에 이를 전자기파 영역 판단 기준과 비교하여 전자기파 영역을 판단할 수 있다.
이때, 기지국은 필요한 전자기파 영역 판단 기준이 되는 값을 새로운 파라미터(일 예로, 영역 구별 위상 차이 임계값(field distinction phase difference threshold))로 정의하여 SIB(system information block), DCI 혹은 기타 신규 RRC 시그널링을 통해서 단말에게 알려줄 수 있다. 그러면, 단말은 기지국으로부터 전자기파 영역 판단 기준을 수신할 수 있다.
단말은 전자기파 영역 판단 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 이를 위해 단말은 새로운 파라미터를 정의하여 UCI를 통해 기지국에 전자기파 영역 판단 정보를 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 단말 정보 요청(UE information request)을 통해서 단말에 전자기파 영역 판단 정보의 보고를 지시할 수 있다. 그러면, 단말은 기지국으로부터 전자기파 영역 판단 정보의 보고 지시를 수신할 수 있다. 이에 따라, 단말은 기지국에 전자기파 영역 판단 정보를 전달할 수 있다. 또한, 기지국은 전자기파 영역 판단 정보 보고 지시에 관한 정보를 SIB 혹은 새로운 RRC 시그널링을 통해서 단말에 전송할 수 있다. 이에 따라 단말은 SIB 또는 새로운 RRC 시그널링을 통해서 전자기파 영역 판단 정보 보고 지시를 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 보고 지시에 대한 응답으로 측정 보고(measurement report), 단말 보조 정보(UE assistance information), 새로운 RRC 시그널링을 사용하여 응답을 기지국으로 전송할 수 있다.
한편, 표 4는 SRS의 지연 스프레드, 위상 차이, 비교 결과 및 판단 정보를 나타낼 수 있다.
SRS 지연 스프레드 | t |
위상 차이 | φ2 |
위상 차이와 전자기파 영역 판단 기준 비교 결과 | φ2>θphase |
전자기파 영역 판단 정보 | 니어(near) 필드 |
표 4에서 기지국은 단말에서 전송한 SRS를 결정한 안테나 인덱스를 통해서 수신할 수 있다. 그리고, 기지국은 SRS의 지연 스프레드를 바탕으로 위상 차이를 계산한 뒤 이를 θphase와 비교하여 전자기파 영역을 판단할 수 있다.
기지국은 SRS의 전파 지연을 기반으로 지연 스프레드를 계산할 수 있으며 2πft= φ2 관계식을 통해 지연 스프레드를 기반으로 안테나 구조 내 위상 차이를 산출할 수 있다. 여기서, f는 통신에 활용되는 주파수를 나타낼 수 있다. 표 4에서 기지국은 3개 이상의 SRS를 수신하는 경우 SRS 지연 스프레드를 서로 다른 두 SRS 간 전파 지연 차이의 최대값으로 결정할 수 있다. 표 4는 표 3과 마찬가지로 위상 차이가 전자기파 영역 판단 기준보다 커서 니어(near) 필드로 판단된 예시를 나타낼 수 있다. 이후 기지국은 전자기파 영역 판단 결과에 관한 정보를 단말에게 전송하기 위해 새로운 파라미터를 정의하여 DCI, MAC-CE, RRC 재설정 혹은 기타 신규 RRC 시그널링을 통해서 단말에게 전송할 수 있다.
레일리 거리 기반의 전자기파 영역 판단 기법
레일리 거리 기반의 전자기파 영역 판단 기법에서 기지국 또는 단말은 니어(near) 필드 또는 파(far) 필드를 구분하는데 메트릭(metric)인 레일리 거리를 사용할 수 있다. 기지국 또는 단말은 레일리 거리와 측정된 기지국과 단말 간 거리를 비교할 수 있다. 그리고, 기지국 또는 단말은 측정된 기지국과 단말 간 거리가 레일리 거리 보다 클 경우에 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리, 기지국 또는 단말은 측정된 기지국과 단말 간 거리가 레일리 거리 보다 작을 경우에 니어(near) 필드로 판단할 수 있다.
도 14는 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제2 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 기지국은 레일리 거리를 계산하기 위해서 단말에게 단말의 안테나 배열의 크기 정보를 요청할 수 있다(S1410). 그러면, 단말은 기지국으로부터 안테나 배열의 크기 정보의 요청을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 이러한 요청에 대한 응답으로 단말의 안테나 배열의 크기 정보를 기지국에게 전달할 수 있다(S1420). 이에 따라, 기지국은 단말로부터 단말의 안테나 배열의 크기 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 기지국은 기지국의 안테나 배열의 크기 정보 D1, 단말의 안테나 배열의 크기 정보 D2, 통신에 활용되는 주파수 f를 바탕으로 다음 수학식 3을 사용하여 레일리 거리 R를 산출할 수 있다(S1430).
표 5는 안테나 배열의 크기, 통신에 활용되는 주파수 및 레일리 거리를 나타내고 있다.
기지국의 안테나 배열의 크기 | D1 |
단말의 안테나 배열의 크기 | D2 |
통신에 활용되는 주파수 | f=c/λ |
레일리 거리 | 2(D1+D2)2/λ |
이와 달리, 기지국은 기지국의 안테나 배열의 크기 정보와 현재 통신에 활용되는 주파수를 단말에게 전달할 수 있다. 그러면, 단말은 기지국으로부터 기지국의 안테나 배열의 크기 정보와 현재 통신에 활용되는 주파수에 대한 정보를 수신할 수 있다. 단말은 기지국의 안테나 배열의 크기 정보, 단말의 안테나 배열의 크기 정보, 통신에 활용되는 주파수를 바탕으로 레일리 거리를 산출할 수도 있다.
이때, 파장 λ는 전자기파의 속력 c=3×108m/s를 통신에 활용되는 주파수 f로 나눈 값일 수 있다. 또한, 안테나 배열의 크기는 주어진 안테나 배열에서 가장 큰 값을 갖는 축에서의 길이를 나타낼 수 있다.
도 15는 균일 선형 어레이의 안테나의 크기의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 15를 참조하면, 균일 선형 어레이의 안테나의 크기는 D일 수 있다.
도 16은 균일 평면 어레이의 안테나의 크기의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 16을 참조하면, 균일 평면 어레이의 안테나 배열의 크기는 D일 수 있다.
추가적으로 UPA의 경우 안테나 배열의 x축 길이가 Lx, y축 길이가 Ly일 때 안테나 배열의 크기 D는 다음 수학식 4와 같을 수 있다.
기지국에서 레일리 거리를 계산하는 경우 단말은 단말의 안테나 배열의 크기 정보를 UCI를 통해 기지국에 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 단말 정보 요청을 통해 단말의 안테나 배열의 크기 정보의 전송을 단말에 요구할 수 있다. 그러면, 단말은 기지국으로부터 단말 정보 요청을 수신하여 이에 대한 응답으로 단말에게 단말의 안테나 배열의 크기 정보를 전달할 수 있다. 이때, 단말은 단말 정보 응답을 통해서 자신의 안테나 배열의 크기 정보를 기지국에 전달할 수 있다. 또한, 기지국은 단말의 안테나 배열의 크기 정보의 보고에 대한 지시를 SIB 혹은 새로운 RRC 시그널링을 통해서 전송할 수 있다. 단말은 보고 지시에 대한 응답을 위해서 측정 보고, 단말 보조 정보, 새로운 RRC 시그널링을 정의할 수 있다. 이후 기지국은 단말의 안테나 배열의 크기 정보, 기지국의 안테나 배열의 크기 정보, 단말과의 통신에 활용되는 주파수 정보를 기반으로 레일리 거리를 계산한다.
상기 과정은 기지국에서 전자기파 영역 판단을 수행하기 위해 레일리 거리를 기지국에서 계산하는 상황에 대한 절차일 수 있다. 이와 달리 기지국은 DCI, MAC-CE, RRC 시그널링, 기타 신규 시그널링을 통해 기지국의 안테나 배열의 크기 정보와 통신에 활용되는 주파수 정보를 단말에게 전달할 수 있다. 그러면, 단말은 기지국으로부터 기지국의 안테나 배열의 크기 정보와 통신에 활용되는 주파수 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 기지국의 안테나 배열의 크기 정보, 단말의 안테나 배열의 크기 정보, 통신에 활용되는 주파수 정보를 기반으로 레일리 거리를 산출할 수 있다.
다시 도 14를 참조하면, 기지국은 기지국과 단말 간 거리를 측정할 수 있다(S1440). 기지국은 PRACH(physical random access channel) 프리앰블(preamble)의 전파 지연과 더불어 PRS(positioning reference signal), SRS(sound reference signal), PRS 및 SRS와 같이 타이밍을 기반으로 위치 측정을 수행하는 기준 신호를 통해서 기지국과 단말 간 거리를 측정할 수 있다. 또한, 기지국은 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 설정을 위해 활용되는 다른 모든 물리적 채널(physical channel)/신호를 통해서 기지국과 단말 간 거리를 측정할 수 있다. 추가적으로 기지국은 단말에서 레일리 거리를 계산할 수 있도록 DCI, MAC-CE, RRC 시그널링, 기타 신규 시그널링을 통해 기지국과 단말 간 거리 측정 정보인 d 값을 단말에게 전달할 수 있다
한편, 기지국은 계산한 레일리 거리와 측정한 기지국과 단말 간의 거리를 비교하여 전자기파 영역을 판단할 수 있다(S1450). 이때, 기지국은 표 6과 같이 레일리 거리가 측정한 기지국과 단말 간의 거리보다 큰 경우에 니어(near) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 레일리 거리가 측정한 기지국과 단말 간의 거리보다 작은 경우에 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리, 단말은 레일리 거리와 측정한 기지국과 단말 간의 거리를 비교하여 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 이때, 단말은 레일리 거리가 측정한 기지국과 단말 간의 거리보다 큰 경우에 니어(near) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리, 단말은 레일리 거리가 측정한 기지국과 단말 간의 거리보다 작은 경우에 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 표 6은 레일리 거리와 측정된 기지국과 단말 간의 거리 비교와 판단 정보를 나타낼 수 있다.
레일리 거리와 측정된 기지국과 단말 간 거리 비교 결과 | d< (D1+D2)2/λ |
전자기파 영역 판단 정보 | 니어(near) 필드 |
한편, 전자기파 영역 판단 과정을 기지국에서 수행하는 경우 기지국은 전자기파 영역 판단 정보를 단말에게 전송할 수 있다(S1460). 기지국은 이를 위해서 새로운 파라미터를 정의하여 DCI, MAC-CE, RRC 재설정, 기타 신규 RRC 시그널링을 통해서 단말에 전송할 수 있다.
이와 달리, 전자기파 영역 판단 과정을 단말에서 수행하는 경우 단말은 전자기파 영역 판단 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 이를 위해 단말은 새로운 파라미터를 정의하여 UCI를 통해 기지국에 전자기파 영역 판단 정보를 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 단말 정보 요청을 통해서 단말에 전자기파 영역 판단 정보의 보고를 지시할 수 있다. 그러면, 단말은 기지국으로부터 전자기파 영역 판단 정보의 보고 지시를 수신할 수 있다. 이에 따라, 단말은 기지국에 전자기파 영역 판단 정보를 전달할 수 있다. 또한, 기지국은 전자기파 영역 판단 정보 보고 지시에 관한 정보를 SIB 혹은 새로운 RRC 시그널링을 통해서 단말에 전송할 수 있다. 이에 따라 단말은 SIB 또는 새로운 RRC 시그널링을 통해서 전자기파 영역 판단 정보 보고 지시를 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 보고 지시에 대한 응답으로 측정 보고, 단말 보조 정보, 새로운 RRC 시그널링을 사용하여 응답을 기지국으로 전송할 수 있다.
RSRPP 기반 전자기파 영역 판단 기법
RSRPP 기반 전자기파 영역 판단 기법에서는 기지국은 파(far) 필드 통신에서 활용했던 파(far) 필드 빔 포밍 벡터(far-field beamforming vector)를 활용하여 빔을 전송할 수 있다. 그리고, 기지국은 이에 따른 단말의 수신 전력을 바탕으로 니어(near) 필드 또는 파(far) 필드를 판단할 수 있다. 본 기법에서 기지국은 평균값이 아닌 경로 RSRP(reference signal received power), 다시 말하면 RSRPP를 기반으로 전자기파 영역을 구분할 수 있다. 이때, 기지국은 두 가지 방식을 통해 전자기파 영역을 판단할 수 있다.
도 17은 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제3 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 17을 참조하면, 기지국은 파(far) 필드 통신에서 활용했던 파(far) 필드 빔 포밍 벡터(far-field beamforming vector)를 활용하여 빔을 단말로 전송할 수 있다(S1710). 이때, 기지국은 단말의 이전 측정 결과를 바탕으로 측정된 위치를 알고 있을 수 있다. 이에 따라 기지국은 단말의 위치에 맞게 빔을 형성하여 이에 해당하는 파(far) 필드 빔포밍 벡터를 단말로 전송할 수 있다. 그러면, 단말은 빔을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 RSRPP를 측정할 수 있다(S1720). 단말은 측정한 RSRPP를 기지국으로 전송할 수 있다(S1730). 그러면, 기지국은 단말로부터 측정한 RSRPP를 수신할 수 있다. 이때, 기지국은 전자기파 영역을 구분하기 위해 그 기준이 되는 값을 새로운 파라미터(일예로 영역 구별 RSRPP 임계값(field distinction RSRPP threshold)θRSRPP)를 정의 할 수 있다.
그리고, 기지국은 RSRPP 측정값을 영역 구별 RSRPP 임계값과 비교하여 전자기파 영역을 판정할 수 있다(S1740). 이때, 기지국은 RSRPP 측정값이 영역 구별 RSRPP 임계값을 넘을 경우 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 RSRPP 측정값이 영역 구별 RSRPP 임계값을 넘지 않을 경우 니어(near) 필드로 판단할 수 있다. 기지국은 판정 결과를 단말로 알려줄 수 있다(S1750). 그러면, 단말은 판정 결과를 기지국으로부터 수신하여 수신 빔 등을 조정할 수 있다.
한편, 기지국은 빔 스위핑(beam sweeping)을 통해서 파(far) 필드 빔포밍 벡터를 서로 다른 방향으로 각각 전송할 수 있다. 파(far) 필드인 경우에 RSRPP는 단말의 위치에 맞게 적절한 방향으로 빔이 형성되었을 때 피크 값을 가질 수 있다. 이와 달리, 니어(near) 필드인 경우에 RSRPP는 특정 각도에서 피크를 보이지 않을 수 있고 넓은 각도에 걸쳐서 상대적으로 낮은 RSRPP로 비슷비슷한 값을 가질 수 있다. 따라서 새로운 파라미터(일 예로, 영역 구별 RSRPP 전력 임계값(field distinction RSRPP power threshold), 영역 구별 RSRPP 범위 임계값(field distinction RSRPP range threshold))은 이러한 특성을 활용하여 낮은 RSRPP로 비슷비슷한 값을 갖는 범위를 파악하기 위해서 기준이 되도록 정의될 수 있다.
이때, 영역 구별 RSRPP 임계값을 넘는 RSRPP의 각도의 범위가 영역 구별 RSRPP 범위 임계값을 넘을 경우 니어(near) 필드일 수 있다. 이와 달리, 영역 구별 RSRPP 임계값을 넘는 RSRPP의 각도의 범위가 영역 구별 RSRPP 범위 임계값을 넘지 않을 경우 파(far) 필드일 수 있다. 결과적으로 기지국은 이전의 측정을 기반으로 단말의 위치를 알고 있다면 하나의 빔을 전송하여 RSRPP를 측정하는 방법(도 17 참조)과 빔 스위핑을 통하여 빔들을 전송하여 RSRPP를 측정하는 방법(도 18 참조)에서 어느 하나의 방법을 선택해서 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 또는, 기지국은 이전의 측정을 기반으로 단말의 위치를 알고 있다면 도 17의 방법과 도 18의 방법을 모두 사용하여 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 그렇지 않을 경우 기지국은 도 18의 방법을 사용하여 전자기파 영역을 판단할 수 있다.
기지국은 두 방식을 복합적으로 고려하여 전자기파 영역 판단을 수행하는 경우에 두 방식 모두 니어(near) 필드이라고 판정되는 경우에 최종적으로 니어(near) 필드이라고 판정할 수 있다. 또는, 기지국은 두 방식을 복합적으로 고려하여 전자기파 영역 판단을 수행하는 경우에 두 방식 모두 파(far) 필드이라고 판단되는 경우에 최종적으로 파(far) 필드이라고 판단하는 등 유동적으로 기지국에서 기준을 설정하여 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 표 7은 도 17에 기반한 RSRPP 기반 전자기파 영역 판단 기법과 도 18에 기반한 RSRPP 기반 전자기파 영역 판단 기법을 수행하기 위해서 필요한 새로운 파라미터들일 수 있다.
영역 구별 RSRPP 임계값 | θRSRPP |
영역 구별 RSRPP 전력 임계값 | θRSRPP_power |
영역 구별 RSRPP 범위 임계값 | θRSRPP_range |
기지국은 단말의 위치에 맞춰 원격장 빔포밍 벡터를 단말에게 전송할 수 있다. 그리고, 기지국은 도 17에 따라 해당 빔의 RSRPP 측정값을 바탕으로 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 이와 같이 기지국이 RSRPP 기반 전자기파 영역 판단 기법을 수행할 때 표 7의 영역 구별 RSRPP 임계값을 사용할 수 있다.
한편, 기지국은 빔 스위핑을 기반으로 원격장 빔포밍 벡터를 단말을 향하여 전송할 수 있다. 그러면, 단말은 다수의 원격장 빔 포밍 벡터들에 대하여 RSRPP를 측정하여 기지국으로 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 도 18에서 처럼 다수의 빔 포밍 벡터들에 대한 RSRPP 측정값들을 바탕으로 전자기파 영역을 판단할 수 있다. 이와 같은 경우에 기지국은 표 7의 영역 구별 RSRPP 전력 임계값과 영역 구별 RSRPP 범위 임계값을 사용할 수 있다.
RSRPP 기반 전자기파 영역 판단을 수행할 때 기지국은 SSB(synchronization signal block) 또는 CSI(channel state information)-RS(reference signal)를 기준 신호로 사용할 수 있다. CSI-RS에 대한 RSRPP를 기반으로 전자기파 영역을 판단하는 경우, 기지국은 기준을 위해서 사전에 SSB를 전송하여 CSI-RS를 전송했을 때의 RSRPP 측정값을 예상할 수 있고, 이를 통해 각 임계값을 설정할 수 있다.
이와 달리 기지국이 전송하는 기준 신호가 SSB일 수 있다. 이와 같은 경우 기지국은 사전 OTA 테스트나 이전 시점에 다른 단말과 통신했던 정보를 바탕으로 기지국에서 대략적인 RSRPP 측정값을 예측할 수 있고, 이를 기반으로 각 임계값을 설정할 수 있다. 추가적으로 단말이 전자기파 영역 판단을 수행할 수 있다. 이와 같은 경우에 기지국은 단말에게 SIB, DCI, MAC-CE, RRC 시그널링, 기타 신규 시그널링을 통해 영역 구별 RSRPP 임계값, 영역 구별 RSRPP 전력 임계값, 영역 구별 RSRPP 범위 임계값을 전송할 수 있다.
한편, 표 8은 기지국에서 빔 스위핑 방식을 통해서 전송할 수 있는 원격장 빔 포밍 벡터들을 나타낼 수 있다.
원격장 빔포밍 벡터 | RSRPP |
빔 #1 | RSRPP_35 |
빔 #2 | RSRPP_62 |
빔 #3 | RSRPP_69 |
빔 #4 | RSRPP_65 |
빔 #5 | RSRPP_44 |
표 8에서 기지국이 빔 스위핑을 통해서 5개의 빔을 형성할 수 있다. 이때, 단말의 위치에 해당하는 빔은 빔 #3일 수 있다. 기지국은 단말의 위치를 정확히 알고 있을 때 도 17의 방식을 활용할 수 있다. 이때 기지국은 빔 #3을 단말에게 전송할 수 있다.
도 18은 무선 통신 환경에서 전자기파 영역 판단 방법의 제4 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 18을 참조하면, 기지국은 단말의 위치를 정확히 모르거나 또는 알더라도 빔 스위핑을 통하여 SSB 또는 CSI-RS를 포함하는 원격장 빔포밍 벡터들을 단말을 향하여 전송할 수 있다(S1810). 이때, 기지국은 표 8을 참조할 때 빔 #1부터 빔 #5까지에 해당하는 5개의 빔을 단말에게 전송할 수 있다. 이후 단말은 수신한 빔들의 기준 신호(SSB 혹은 CSI-RS)들에 대하여 RSRPP들을 측정할 수 있다(S1820). 그리고, 단말은 측정한 RSRPP들을 기지국으로 전송할 수 있다(S1830). 이에 따라, 기지국은 단말로부터 RSRPP들을 수신할 수 있다.
이후에, 기지국은 단말로부터 수신한 빔#1부터 빔#5까지의 RSRPP 측정값들을 기반으로 영역 구별 RSRPP 전력 임계값 이상을 갖는 빔들을 파악할 수 있다(S1840). 이때, 영역 구별 RSRPP 전력 임계값을 60으로 하면 빔#2, 빔#3 및 빔#4가 이에 해당할 수 있다. 이때, 각 빔에 대응되는 각도들은 각각 φ2, φ3, φ4라고 표현할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 각 빔에 해당하는 각도들을 합산할 수 있다(S1850).
이후에, 기지국은 합산된 각도를 기반으로 전자기파 영역을 판정할 수 있다(S1860). 일 예로, 기지국은 합산된 각도가 영역 구별 RSRPP 범위 임계값보다 크면 니어(near) 필드로 판단할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 합산된 각도가 영역 구별 RSRPP 범위 임계값보다 크지 않으면 파(far) 필드로 판단할 수 있다. 그리고, 기지국은 단말에게 판정 결과를 알려줄 수 있다(S1870). 그러면, 단말은 기지국으로부터 판정 결과를 수신할 수 있다. 이때 기지국은 전자기파 영역 판단 정보를 단말에게 전송하기 위해 새로운 파라미터를 정의하여 DCI, MAC-CE, RRC 재설정 혹은 기타 신규 RRC 시그널링을 통해서 전송할 수 있다.
상기 과정은 기지국에서 전자기파 영역 판단을 수행하는 과정에 대해서 서술했으나 단말이 전자기파 영역을 판단하는 것도 가능할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 수신한 파라미터와 각 빔의 RSRPP 측정값을 바탕으로 전자기파 영역 판단을 수행할 수 있다. 그리고, 단말은 판정 결과를 기지국에 알려줄 수 있다. 이를 위하여 단말은 새로운 파라미터를 정의하여 CSI 보고 과정에서 추가적으로 전송하거나 UCI를 통해 기지국에 전송할 수 있다. 또는 기지국은 단말 정보 요청을 통해서 전자기파 영역 판단 정보 보고 지시에 대한 정보를 단말에게 전달할 수 있다. 단말은 이를 수신하여 단말 정보 응답을 통해서 전자기파 영역 판단 정보를 기지국에 전달할 수 있다. 또한, 기지국은 전자기파 영역 판단 정보 보고 지시에 관한 정보를 SIB 혹은 새로운 RRC 시그널링을 통해서 단말에 전송할 수 있다. 단말은 보고 지시에 대한 응답으로 측정 보고, 단말 보조 정보을 사용하거나, 새로운 RRC 시그널링을 정의할 수 있다.
본 개시에서 RSRPP를 활용한 전자기파 영역 판단 절차는 기지국이 단말에게 파(far) 필드 빔포밍 벡터를 전송하는 과정에 대해서 서술하였을 수 있다. 하지만, 단말이 기지국에 파(far) 필드 빔포밍 벡터를 전송하는 경우에도 동일한 방식으로 적용할 수 있다. 또한, 본 개시는 RSRPP를 기반으로 전자기파 영역을 판단한 과정을 서술하였지만 RSRP를 기반으로 전자기파 영역을 판단하는 경우에도 동일한 방식으로 적용 가능하다. 상기 모든 방식들은 위의 두 가지 이상을 단순 결합, 부분 결합, 확장 결합하여 적용 가능할 수 있다.
본 개시에 따른 방법의 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 정보가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
본 개시의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 적어도 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.
프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)는 본 개시에서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array)는 본 개시에서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서(microprocessor)와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
이상 본 개시의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 개시를 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (13)
- 기지국의 방법으로서,
상기 기지국과 UE 간의 적어도 2개 이상의 전송 경로들에서 발생되는 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득하는 단계;
상기 적어도 하나 이상의 위상 차이가 파(far) 필드 가정을 만족하는지 판단하는 단계; 및
상기 파(far) 필드 가정의 만족 여부에 기반하여 전자기파 영역을 판정하는 단계를 포함하는,
기지국의 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 기지국과 UE 간의 적어도 2개 이상의 전송 경로들에서 발생되는 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득하는 단계는,
상기 UE로 적어도 2개 이상의 기준 신호들을 전송하는 단계;
상기 UE로부터 상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들에 대하여 측정된 적어도 2개 이상의 위상들을 수신하는 단계; 및
상기 적어도 2개 이상의 위상들에 기반하여 상기 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득하는 단계를 포함하는,
기지국의 방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들은 적어도 2개 이상의 위상 측정이 가능한 기준 신호들인,
기지국의 방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들은 상기 기지국의 중심 안테나와 끝단에 위치한 적어도 하나 이상의 안테나를 사용하여 전송되는,
기지국의 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 파(far) 필드 가정은 상기 적어도 하나 이상의 위상 차이가 임계 위상 이하인 조건이며,
상기 파(far) 필드 가정의 만족 여부에 기반하여 전자기파 영역을 판정하는 단계는,
상기 적어도 하나 이상의 위상 차이가 상기 임계 위상 이하이면 파(far) 필드로 판단하는 단계; 및
상기 적어도 하나 이상의 위상 차이가 상기 임계 위상 초과이면 니어(near) 필드로 판단하는 단계를 포함하는,
기지국의 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 기지국과 단말 간의 적어도 2개 이상의 전송 경로들에서 발생되는 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득하는 단계는,
상기 단말로부터 기준 신호를 적어도 2개 이상의 안테나들을 사용하여 수신하는 단계;
상기 적어도 2개 이상의 안테나들을 사용하여 수신한 신호들에 지연 스프레드(delay spread)를 산출하는 단계; 및
상기 산출한 지연 스프레드를 위상 차이로 환산하여 상기 적어도 하나 이상의 위상 차이를 획득하는 단계를 포함하는,
기지국의 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 전자기파 영역에 대한 판정 결과를 상기 단말로 전달하는 단계를 더 포함하는,
기지국의 방법. - UE의 방법으로서,
기지국으로부터 적어도 2개 이상의 기준 신호들을 수신하는 단계;
상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들에 대하여 적어도 2개 이상의 위상들을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 적어도 2개 이상의 위상들을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며,
상기 측정된 적어도 2개 이상의 위상들은 상기 UE가 니어(near) 필드 혹은 파(far) 필드에 위치하는지를 판단하기 위해 사용되는,
UE의 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들은 적어도 2개 이상의 위상 측정이 가능한 기준 신호들인,
UE의 방법. - 청구항 8에 있어서,
전자기파 영역에 대한 판정 결과를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
상기 판정 결과에 따라 수신 빔을 조정하는 단계를 더 포함하며,
상기 판정 결과는 니어(near) 필드 또는 파(far) 필드인,
UE의 방법. - UE로서,
프로세서(processor)를 포함하며,
상기 프로세서는 상기 UE가,
기지국으로부터 적어도 2개 이상의 기준 신호들을 수신하고;
상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들에 대하여 적어도 2개 이상의 위상들을 측정하고; 그리고
상기 측정된 적어도 2개 이상의 위상들을 상기 기지국으로 전송하도록 야기하며,
상기 측정된 적어도 2개 이상의 위상들은 상기 UE가 니어(near) 필드 혹은 파(far) 필드에 위치하는지를 판단하기 위해 사용되는,
UE. - 청구항 11에 있어서,
상기 적어도 2개 이상의 기준 신호들은 적어도 2개 이상의 위상 측정이 가능한 기준 신호들인,
UE. - 청구항 11에 있어서,
상기 프로세서는 상기 UE가,
전자기파 영역에 대한 판정 결과를 상기 기지국으로부터 수신하고; 그리고
상기 판정 결과에 따라 수신 빔을 조정하도록 더 야기하며,
상기 판정 결과는 니어(near) 필드 또는 파(far) 필드인,
UE.
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