JP2014524712A - 無線通信システムにおけるビーム選択装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記ビームフォーミング技術を使用する場合、無線通信システムはアンテナの利得を高めるためにはアンテナビームの幅を減らさなければならない。この場合、無線通信システムは、全ての方向に信号を送信するために、複数の幅の狭いビーム(以下、「狭いビーム」と称する)を使用しなければならない。
無線通信システムは、同期信号及び共通制御信号に対するビームフォーミングオーバーヘッドを減らすために、幅の広いビームを用いて同期信号及び共通制御信号を送信する。
しかし、広いビームを使用する場合、無線通信システムは多重経路フェージングによって信号間の干渉が増加する問題が発生する。
送信端で信号を送信する狭いビームを変更する場合、無線通信システムは広いビームを使用する場合に似て、多重経路フェージングによって信号干渉が発生する問題がある。
無線通信システムは、送信速度を上げるために複数のビームを用いて複数の移動局と同時に信号を送受信できる。この場合、無線通信システムは、他の移動局と送受信する信号による多重経路フェージングによって信号干渉が発生し得る。
上記内容は本発明の理解を助けるための背景情報として記述された。本発明に対する先行技術として適用可能であるかについてはいかなる判断や主張も行われないものである。
したがって、本発明の目的は、ビームフォーミング技術を使用する無線通信システムにおけるビームフォーミングによるオーバーヘッドを減らすための装置及び方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、ビームフォーミング技術を使用する無線通信システムにおけるビームフォーミングによる干渉を減らすための装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、ビームフォーミング技術を使用する無線通信システムにおけるビームフォーミングによるオーバーヘッド及び干渉を減らすための装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、ビームフォーミング技術を使用する無線通信システムにおけるトレーニング信号の送信によるオーバーヘッド及び干渉を減らすための装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、ビームフォーミング技術を使用する無線通信システムにおけるビーム変更による干渉を減らすための装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、ビームフォーミング技術を使用する無線通信システムにおける複数のビームを同時に使用して発生する干渉を減らすための装置及び方法を提供することにある。
本発明の実施形態による本発明の上記態様(aspect)及び他の態様、特徴、利益は、次の図面と共に説明される詳細な説明から明白に認識されるはずである。
以下、図面を参考した説明は、特許請求の範囲及びこれと同等なものによって定義される本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供される。以下の説明は理解を助けるために様々な具体的な細部事項を含むが、例示として扱われるだけである。したがって、本発明の思想や範囲から逸脱しない限度内で実施形態の様々な変形及び修正が可能であることは無論である。また、周知の機能及び構造の説明は明確性のために省略される。
以下、発明の詳細な説明及び特許請求の範囲で使用される用語及び単語は書誌的(bibliographical)意味に限定されず、単に発明の明瞭かつ一貫した理解のために発明者によって用いられただけである。したがって、本発明の実施形態に対する以下の説明が説明を目的として提供されたものであって発明を限定することを目的としないことは当業者にとって明白である。
以下、本発明は、ビームフォーミング技術を使用する無線通信システムにおけるビームフォーミングによるオーバーヘッド及び干渉を減らすための技術について説明する。
以下の説明で、無線通信システムは、アンテナビームフォーミング技術を使用するものであると仮定する。前記アンテナビームフォーミング技術は、各アンテナ別に送受信される高周波信号の位相を変換してビームを形成する技術を意味する。
上記図1に示すように、前記送信端は、制御部100、ビーム選択部110、アンテナ部120、送信部130及び受信部140を含む。前記送信部130は、送信モデム132及び受信RF(Radio Frequency)チェーン134を含む。前記受信部140は、受信モデム142及び受信RFチェーン144を含む。
もし、水平方向にのみビームを切り替えることができる場合、前記制御部100は、水平方向の変化が最小になるようビームを切り替える。例えば、図5Aに示す垂直ビームを使用できる場合、前記制御部100は、Bc1→Bc2→Bc3→Bc4→Bc5の順にビームを切り替える。ここで、前記cは、垂直方向アンテナ要素のインデックスを意味する。
前記送信部130で複数のビームを介して複数の受信端に信号を同時に送信する場合、前記制御部100は、垂直方向に角度が同じビームを同時に使用できないように前記ビーム選択部110を制御する。
前記ビーム選択部110は、送信ビームフォーミングの際、前記制御部100の制御に応じて選択したビームパターン情報を前記送信部130に送信する。また、前記ビーム選択部110は、受信ビームフォーミングの際、前記制御部100の制御に応じて選択したビームパターン情報を前記受信部140に送信する。
上記図2A及び図2Bを参照すると、前記アンテナ部120は、複数の無指向性アンテナ要素210−1乃至210−Nを含む。本発明の実施形態によれば、前記アンテナ部120は、図3に示すように、互いに異なる方向に信号を送信する複数の指向性アンテナ要素310−1乃至310−Nを含むこともできる。
前記送信モデム132は、前記アンテナ部120を介して受信端に送信するデータを符号化及び変調し、変調された信号をアナログ信号に変換して出力する。この時、前記送信モデム132は、アナログ−基底帯域信号を前記送信RFチェーン134に送信する。
前記送信RFチェーン134は、前記送信モデム132から提供された基底帯域信号を活性化された少なくとも1つのRF経路に多重化し、各RF経路で当該基底帯域信号を高周波信号に変換して前記アンテナ部120を介して信号を送信する。この時、前記送信RFチェーン134は、前記ビーム選択部110で選択したビームパターンに応じてビームを形成できるように前記基底帯域信号を制御する。例えば、前記アンテナ部120が、図2Aに示すように、複数の無指向性アンテナ要素210−1乃至210−Nを含む場合、前記送信RFチェーン134は、各アンテナ要素のRF経路を介して送信される信号の位相を変更する位相変更部200−1乃至200−Nを含む。各位相変更部200−1乃至200−Nは、前記ビーム選択部110で選択したビームパターン及びビーム幅に応じて各アンテナ要素を介して送信する信号の位相を変更する。
上記図3を参照すると、前記アンテナ部120が複数の指向性アンテナ要素310−1乃至310−Nを含む場合、前記送信RFチェーン134は、ビームパターンに応じて前記送信モデム132とアンテナ要素とを連結するスイッチ300を含んで構成される。前記スイッチ300は、前記ビーム選択部110で選択したビームパターン及びビーム幅に応じて少なくとも1つのアンテナ要素と前記送信モデム132とを連結する。ここで、前記スイッチ300は、1つの送信モデム132と少なくとも1つのアンテナ要素とを連結できる。
前記受信RFチェーン142は、各アンテナ要素から提供された高周波信号を基底帯域信号に変換して前記受信モデム144に送信する。この時、前記受信RFチェーン142は、前記ビーム選択部110で選択したビームパターンに応じてビームを形成できるように前記基底帯域信号を制御する。例えば、前記アンテナ部120が、図2Bに示すように、複数の無指向性アンテナ要素210−1乃至210−Nを含む場合、前記受信RFチェーン142は、各アンテナ要素を介して受信された信号の位相を変更する位相変更部220−1乃至220−Nを含む。各位相変更部220−1乃至220−Nは、前記ビーム選択部110で選択したビームパターン及びビーム幅に応じて各アンテナ要素を介して受信された信号の位相を変更する。
前記受信モデム144は、前記受信RFチェーン142を介して提供されたアナログ信号をデジタル信号に変換して、復調及び復号化する。
前記送信部130及び受信部140は、1つのアンテナ部120を共有する、互いに異なるアンテナ部を使用するか、又は、互いに分離された装置で構成され得る。
上記のように構成される送信端で、前記アンテナ部120は、図4Aに示すように、5×5アンテナ配列で構成されることができる。この時、前記送信端は、5×5アンテナ配列を用いて、上記図4Bに示すように、狭いビームを形成できる。例えば、アンテナ部120のアンテナ要素が、図3に示すように、複数の指向性アンテナ310−1乃至310−Nを含む場合、前記送信端は、信号を送受信するために使用されるアンテナ要素の個数が多いほどビーム幅が広くなる。すなわち、指向性アンテナを使用する場合、前記送信端は、1つのアンテナ要素を使用する場合にビーム幅を最小化できる。よって、前記送信端は、各アンテナ要素を用いて狭いビームを形成する。
別の例として、アンテナ部120のアンテナ要素が、図2A及び図2Bに示すように、複数の無指向性アンテナ210−1乃至210−Nを含む場合、前記送信端は、使用されるアンテナの個数が多いほどビーム幅が狭くなる。よって、前記送信端は、複数のアンテナ要素の位相を変更して狭いビームを形成できる。
図6は、本発明の実施形態による送信端でビームフォーミングを介して信号を送信するための手順を示す。
上記図6を参照すると、送信端は、ステップ601にて、垂直ビームを用いて同期信号及び共通制御信号のうち少なくとも1つを受信端に送信する。例えば、同期信号及び共通制御信号を送信する場合、前記送信端は、上記図5Aに示すそれぞれの垂直ビームBc1乃至Bc5を介して同期信号及び共通制御信号を5回送信する。この時、前記垂直ビームの水平幅は狭いビームの水平幅と同じであるか、又は大きい場合もある。
前記トレーニング信号を送信した後、前記送信端は、ステップ605に進み、受信端からビーム選択情報が受信されたかを確認する。ここで、前記ビーム選択情報は、当該受信端の最適の狭いビームに対する情報を含む。
前記ビーム選択情報が受信された場合、前記送信端は、ステップ607に進み、前記受信端で選択した最適の狭いビームを介して前記受信端にデータを送信する。
次いで、前記送信端は本アルゴリズムを終了する。
上記のように、送信端は、受信端が選択した狭いビームを介してデータを送信する。もし、前記送信端から受信端へデータを送信するためのビームを変更する場合、前記送信端は、垂直方向のビーム角度が変わるように前記送信端のビームを変更できる。この時、前記送信端は、垂直方向にビーム変化が最大になるようビームを切り替える。例えば、上記図4Bに示す狭いビームを使用する場合、前記送信端はB1i→B3j→B5k→B2m→B4nの順にビームを変更する。ここで、前記i、j、k、m、nは、水平方向アンテナ要素のインデックスを意味する。
一方、水平方向にのみビームを切り替えることができる場合、前記送信端は、水平方向にビームの変化が最小になるようビームを切り替える。例えば、上記図5Aに示す垂直ビームを使用する場合、前記送信端は、Bc1→Bc2→Bc3→Bc4→Bc5の順にビームを切り替える。ここで、前記cは、垂直方向アンテナ要素のインデックスを意味する。
図7は、本発明の実施形態による受信端で信号を受信するための手順を示す。
上記図7を参照すると、前記受信端は、ステップ701にて、送信端が垂直ビームの形態で送信した同期信号及び共通制御信号のうち少なくとも1つの信号を受信する。例えば、前記受信端は、送信端で上記図5Aのような垂直ビームを介して送信する同期信号及び共通制御信号を受信する。
次いで、前記受信端は、ステップ703に進み、トレーニング信号が受信されたかを確認する。例えば、前記受信端は、送信端が上記図5Aのような5つの垂直ビームBc1乃至Bc5及び上記図5Bのような5つの水平ビームBr1乃至Br5を介して順次に送信するトレーニング信号が受信されたかを確認する。
前記狭いビームに対する情報を送信端に送信した後、前記受信端は、ステップ709に進み、前記送信端によって前記狭いビームを用いて送信されるデータを受信する。
次いで、前記受信端は本アルゴリズムを終了する。
上記図8を参照すると、送信端は、ステップ801にて、垂直ビームを用いて同期信号及び共通制御信号のうち少なくとも1つを受信端に送信する。例えば、同期信号及び共通制御信号を送信する場合、前記送信端は、上記図5Aに示すそれぞれの垂直ビームBc1乃至Bc5を用いて同期信号及び共通制御信号を繰り返して送信する。この時、前記垂直ビームの水平幅は狭いビームの水平幅と同じであるか、又は大きい場合もある。
前記トレーニング信号を送信した後、前記送信端は、ステップ805に進み、受信端からビーム選択情報が受信されたかを確認する。ここで、前記ビーム選択情報は、当該受信端が選択した最適の垂直ビーム及び水平ビームに対する情報を含む。この時、前記最適の受信ビームは、前記受信端が受信した垂直ビームのうち受信電力が最大の垂直ビームを含み、前記最適の水平ビームは、前記受信端が受信した水平ビームのうち受信電力が最大の水平ビームを含む。
前記受信端にデータを送信する際に使用する狭いビームを選択した後、前記送信端は、ステップ809に進み、上記ステップ807にて選択した狭いビームを介して前記受信端にデータを送信する。
次いで、前記送信端は本アルゴリズムを終了する。
上記のように、送信端は、受信端にデータを送信するための狭いビームを選択してデータを送信する。もし、前記送信端から受信端へデータを送信するためのビームを変更する場合、前記送信端は、垂直方向のビーム角度が変わるように前記送信端のビームを変更できる。この時、前記送信端は、垂直方向にビーム変化が最大になるようビームを切り替える。例えば、上記図4Bに示す狭いビームを使用する場合、前記送信端はB1i→B3j→B5k→B2m→B4nの順にビームを変更する。ここで、前記i、j、k、m、nは、水平方向アンテナ要素のインデックスを意味する。
一方、水平方向にのみビームを切り替えることができる場合、前記送信端は、水平方向のビーム変化が最小になるようビームを切り替える。例えば、上記図5Aに示す垂直ビームを使用する場合、前記送信端はBc1→Bc2→Bc3→Bc4→Bc5の順にビームを切り替える。ここで、前記cは、垂直方向アンテナ要素のインデックスを意味する。
図9は、本発明の別の実施形態による受信端で信号を受信するための手順を示す。
上記図9を参照すると、前記受信端は、ステップ901にて、送信端が垂直ビームを介して送信した同期信号及び共通制御信号のうち少なくとも1つの信号を受信する。例えば、前記受信端は、上記図5Aに示したような垂直ビームを介して送信端で送信する同期信号及び共通制御信号のうち少なくとも1つの信号を受信する。
トレーニング信号が受信された場合、前記受信端は、ステップ905に進み、最適の垂直ビーム及び最適の水平ビームに対する情報を前記送信端に送信する。例えば、送信端で、上記図5Aのような5つの垂直ビームBc1乃至Bc5及び上記図5Bのような5つの水平ビームBr1乃至Br5を介してトレーニング信号を順次に送信した場合、前記受信端は、最適の垂直ビーム及び最適の水平ビームを選択して前記送信端に送信する。ここで、最適の受信ビームは、前記垂直ビームのうち受信電力が最大の垂直ビームを含み、前記最適の水平ビームは、前記水平ビームのうち受信電力が最大の水平ビームを含む。
次いで、前記受信端は、ステップ909に進み、前記選択した狭いビームに対する情報を前記送信端に送信する。
前記狭いビームに対する情報を送信端に送信した後、前記受信端は、ステップ909に進み、前記狭いビームを介してデータを受信する。
次いで、前記受信端は、本アルゴリズムを終了する。
図10は、本発明による受信端のブロック構成を示す。
上記図10を参照すると、受信端は、デュプレクサ1001、受信部1003、制御部1005、ビーム選択部1007及び送信部1009を含む。
前記デュプレクサ1001は、デュプレックス方式に従って、前記送信部1009から提供された送信信号をアンテナを介して送信し、アンテナからの受信信号を受信部1003に提供する。
前記制御部1005は、前記受信端の全般的な動作を制御する。例えば、前記制御部1005は、データを受信するためのビームを選択するように前記ビーム選択部1007を制御する。
次いで、前記ビーム選択部1007は、最適の垂直ビームと最適の水平ビームが重なる狭いビームを、データを受信するための最適のビームとして選択する。
前記送信部1009は、前記送信端に送信するデータ及び制御メッセージを符号化及び高周波信号に変換して前記デュプレクサ1001に送信する。例えば、前記送信部1009は、メッセージ生成ブロック、チャネル符号ブロック、変調ブロック及びRF処理ブロックなどを含むことができる。
前記チャネル符号ブロックは、変調器、インターリーバ及びチャネルエンコーダなどを含む。前記変調ブロックは、IFFT演算を介して前記チャネル符号ブロックから提供された信号を各副搬送波にマッピングする。前記RF処理ブロックは、前記変調ブロックから提供された基底帯域信号を高周波信号に変換して前記デュプレクサ1001に出力する。
また、前記無線通信システムにおいて、水平方向の幅が狭く垂直方向の幅が広いビーム及び水平方向の幅が広く垂直方向の幅が狭いビームを用いてトレーニング信号を送信することによって、トレーニング信号を送信する回数を減らして狭いビームを介してトレーニング信号の送信することによって発生するオーバーヘッド及び干渉を減らすことができる利点がある。
また、前記無線通信システムの送信端で同時に複数のビームを介して信号を送信する場合、垂直方向に角度が同じビームを同時に使用しないことにより、複数のビームを介して同時に信号を送信する際に発生する干渉を減らすことができる利点がある。
ソフトウェアとして具現する場合、1つ以上のプログラム(ソフトウェアモジュール)を保存するコンピュータ読取可能記録媒体が提供され得る。コンピュータ読取可能記録媒体に保存される1つ以上のプログラムは、電子装置(device)内の1つ以上のプロセッサによって実行可能に構成される(configured for execution)。1つ以上のプログラムは、電子装置が本発明の特許請求の範囲又は発明の詳細な説明に記載された実施形態による方法を実行するようにする命令(instructions)を含む。
110 ビーム選択部
120 アンテナ部
130 送信部
132 送信モデム
134 送信RFチェーン
140 受信部
142 受信モデム
144 受信RFチェーン
200−1,200−2,200−N 位相変更部
210−1,210−2,210−N 無指向性アンテナ要素
220−1,220−2,220−N 位相変更部
300 スイッチ
310−1,310−2,310−N 指向性アンテナ要素
1001 デュプレクサ
1003 受信部
1005 制御部
1007 ビーム選択部
1009 送信部
Claims (15)
- 複数のアンテナビームを構成可能な無線通信システムの送信端で信号を送信するための方法であって、
複数の第1ビーム及び複数の第2ビームを用いてトレーニング信号を送信する段階と、
複数の第3ビームのうち少なくとも1つの第4ビームを用いてユーザ制御情報及びデータのうち少なくとも1つを送信する段階と、を含み、
前記複数の第1ビームは、水平方向の幅は狭く、垂直方向の幅は広い形態のビームを意味し、
前記複数の第2ビームは、水平方向の幅は広く、垂直方向の幅は狭い形態のビームを意味し、
前記複数の第3ビームは、水平方向の幅は狭く、垂直方向の幅は狭い形態のビームを意味する方法。 - 前記トレーニング信号を送信する前に、前記第1ビームを用いて同期信号及び共通制御信号のうち少なくとも1つを送信する段階をさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記複数の第1ビーム及び前記複数の第3ビームは、水平方向の幅が同じであり、
前記複数の第2ビームは、前記複数の第3ビームと垂直方向の幅が同じである請求項1に記載の方法。 - 前記ユーザ制御情報及び前記データのうち少なくとも1つを送信する段階は、
受信端からビーム選択情報が受信された場合、前記ビーム選択情報で前記受信端が選択した第4ビームを確認する段階と、
前記受信端が選択した第4ビームを用いてユーザ制御情報及びデータのうち少なくとも1つを送信する段階と、を含む請求項1に記載の方法。 - 前記ユーザ制御情報及び前記データのうち少なくとも1つを送信する段階は、
受信端からビーム選択情報が受信された場合、前記ビーム選択情報に含まれた前記受信端が選択した複数の第1ビーム及び複数の第2ビームを用いて前記複数の第3ビームのうちいずれか1つの第4ビームを選択する段階と、
前記第4ビームを用いてユーザ制御情報及びデータのうち少なくとも1つを送信する段階と、を含む請求項1に記載の方法。 - 前記ユーザ制御情報及び前記データのうち少なくとも1つを送信するビームを変更する場合、ビームの方向が垂直方向で異なる第5ビームを選択する段階と、
前記選択した第5ビームにビームを変更する段階と、をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記ユーザ制御情報及び前記データのうち少なくとも1つを送信する段階は、
複数の第4ビームを用いて複数の受信端に同時に信号を送信する場合、前記複数の第3ビームのうちビーム方向が垂直方向で異なる複数の第4ビームを選択して複数の受信端に同時に前記ユーザ制御情報及びデータのうち少なくとも1つを送信する段階を含む請求項1に記載の方法。 - 複数のアンテナビームを構成可能な無線通信システムの受信端で信号を受信するための方法であって、
送信端からトレーニング信号を受信した複数の第1ビーム及び複数の第2ビームのうちいずれか1つの第3ビーム及びいずれか1つの第4ビームを選択する段階と、
前記第3ビーム及び前記第4ビームを用いて複数の第5ビームのうちいずれか1つの第6ビームを選択する段階と、を含み、
前記複数の第1ビームは、水平方向の幅は狭く、垂直方向の幅は広い形態のビームを意味し、
前記複数の第2ビームは、水平方向の幅は広く、垂直方向の幅は狭い形態のビームを意味し、
前記複数の第5ビームは、水平方向の幅は狭く、垂直方向の幅は狭い形態のビームを意味する方法。 - 前記トレーニング信号を受信する前に、前記複数の第1ビームのうちいずれか1つの第7ビームを介して前記送信端が送信した同期信号及び共通制御信号のうち少なくとも1つを受信する段階をさらに含む請求項8に記載の方法。
- 前記複数の第1ビーム及び前記複数の第5ビームは、水平方向の幅が同じであり、
前記第2ビームは、前記第5ビームと垂直方向の幅が同じである請求項8に記載の方法。 - 前記第3ビーム及び前記第4ビームを選択した後、前記第3ビーム及び前記第4ビームに対する情報を前記送信端に送信する段階をさらに含む請求項8に記載の方法。
- 前記第6ビームを選択する段階は、
前記複数の第5ビームのうち前記第3ビーム及び前記第4ビームが重なる部分のビームを前記第6ビームとして選択する段階を含む請求項8に記載の方法。 - 前記第6ビームに対する情報を前記送信端に送信する段階をさらに含む請求項8に記載の方法。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の方法を実施するように構成された送信端装置。
- 請求項8乃至13のいずれか1項に記載の方法を実施するように構成された受信端装置。
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---|---|
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016082517A (ja) * | 2014-10-21 | 2016-05-16 | シャープ株式会社 | 無線装置 |
JP2016220184A (ja) * | 2015-05-26 | 2016-12-22 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置、および画像形成装置の制御方法 |
WO2016204365A1 (ko) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | 엘지전자 주식회사 | 차량 간 통신 시스템에서 계층 구조 프리코더 설계 방법 및 그 장치 |
JP2017539130A (ja) * | 2014-11-03 | 2017-12-28 | テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン(パブル) | 高周波無線ネットワーク用の効率的なビーム走査 |
JP2020505808A (ja) * | 2017-01-06 | 2020-02-20 | スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. | 高調波のビームフォーミング |
JP2022039462A (ja) * | 2020-08-28 | 2022-03-10 | 沖電気工業株式会社 | 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法および無線通信プログラム |
JP7341549B1 (ja) | 2022-03-24 | 2023-09-11 | 株式会社光電製作所 | 地上局アンテナ装置 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6058662B2 (ja) | 2011-07-28 | 2017-01-11 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 無線通信システムにおけるビームフォーミング装置及び方法 |
ES2665369T3 (es) * | 2013-03-15 | 2018-04-25 | Qualcomm Incorporated | Procedimiento mejorado de acceso aleatorio con formación de haces en LTE |
KR102118693B1 (ko) * | 2013-06-24 | 2020-06-03 | 삼성전자주식회사 | 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 적응적 송신 빔 패턴 결정 장치 및 방법 |
US9300388B1 (en) * | 2013-12-18 | 2016-03-29 | Google Inc. | Systems and methods for using different beam widths for communications between balloons |
US9847828B2 (en) * | 2013-12-18 | 2017-12-19 | X Development Llc | Adjusting beam width of air-to-ground communications based on distance to neighbor balloon(s) in order to maintain contiguous service |
JP2016058928A (ja) * | 2014-09-10 | 2016-04-21 | シャープ株式会社 | 無線装置 |
CN105612707B (zh) * | 2014-09-19 | 2019-03-01 | 华为技术有限公司 | 一种多用户的复用方法和基站 |
US9882620B2 (en) | 2014-09-24 | 2018-01-30 | Mediatek Inc. | Synchronization in a beamforming system |
US10396873B2 (en) | 2014-09-24 | 2019-08-27 | Mediatek Inc. | Control signaling in a beamforming system |
US10595322B2 (en) | 2015-11-23 | 2020-03-17 | Qualcomm Incorporated | Beamforming and user equipment grouping |
US10148557B2 (en) * | 2015-12-30 | 2018-12-04 | Facebook, Inc. | Link maintenance in point-to-point wireless communication networks |
US10313953B2 (en) | 2015-12-30 | 2019-06-04 | Facebook, Inc. | Micro-route characterization and selection |
US10587499B2 (en) | 2015-12-30 | 2020-03-10 | Facebook, Inc. | Wireless node memory utilization for storing beamforming settings |
US10425140B2 (en) | 2016-03-09 | 2019-09-24 | Lg Electronics Inc. | Beamforming method and device therefor |
DE102016105980A1 (de) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | Intel Ip Corp. | Strahlformungsvorrichtung für das Formen von unterschiedlichen Strahlen für Steuer- und Datensignal |
CN107896123B (zh) * | 2016-09-30 | 2021-03-02 | 电信科学技术研究院 | 一种大规模天线波束传输方法及基站、终端 |
US20180123835A1 (en) * | 2016-10-27 | 2018-05-03 | Aruba Networks, Inc. | Channel sounding |
WO2018078126A1 (en) * | 2016-10-27 | 2018-05-03 | Sony Corporation | Communication devices and methods with beamforming training |
US10321421B2 (en) | 2016-11-03 | 2019-06-11 | Futurewei Technologies, Inc. | System and method for synchronization and link acquisition in cellular wireless systems with directional antennas |
CN108260134B (zh) | 2016-12-28 | 2023-12-29 | 华为技术有限公司 | 一种下行波束调整的方法及装置 |
US10567043B2 (en) | 2017-02-10 | 2020-02-18 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Antenna arrangements for interference alignment in line of sight wireless communications |
CN108738148B (zh) * | 2017-04-25 | 2021-01-12 | 华为技术有限公司 | 一种数据传输方法和设备 |
KR102365184B1 (ko) | 2017-08-25 | 2022-02-18 | 삼성전자주식회사 | 빔 선택 방법 및 그 전자 장치 |
US10181880B1 (en) | 2017-10-14 | 2019-01-15 | Facebook, Inc. | Zone precoding |
EP3732797B1 (en) | 2018-01-29 | 2021-09-29 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Beam training of a radio transceiver device |
KR102610551B1 (ko) | 2018-11-01 | 2023-12-07 | 삼성전자주식회사 | 무선 통신 시스템에서 빔을 배치하는 장치 및 방법 |
WO2020160692A1 (en) * | 2019-02-09 | 2020-08-13 | Qualcomm Incorporated | Control information reliability improvement through multi-beam transmissions |
US11979752B2 (en) * | 2020-05-13 | 2024-05-07 | Qualcomm Incorporated | Beam switching in a time domain |
US11956818B2 (en) * | 2020-08-06 | 2024-04-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Multi-beam LBT for NR-U at 60 GHz |
WO2022250473A1 (en) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and base station for communication in a high frequency network |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09200115A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Toshiba Corp | 無線通信システムにおける無線基地局のアンテナ指向性制御方法および可変指向性アンテナ |
JP2007274271A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Kddi Corp | 無線送信装置および無線送信方法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5621752A (en) * | 1994-06-23 | 1997-04-15 | Qualcomm Incorporated | Adaptive sectorization in a spread spectrum communication system |
US6349217B1 (en) | 1998-04-24 | 2002-02-19 | Lucent Technologies Inc. | Multi-mode/multi-rate fixed wireless communication system |
JP3564353B2 (ja) | 2000-03-03 | 2004-09-08 | 日本電信電話株式会社 | 給電方法およびビーム走査アンテナ |
US6950678B1 (en) | 2000-05-24 | 2005-09-27 | Lucent Technologies Inc. | Control technique for a communication system |
FI20012587A (fi) * | 2001-12-28 | 2003-06-29 | Nokia Corp | Menetelmä laskevan siirtotien kanavan estimoimiseksi ja tilaajapäätelaite |
US7346365B1 (en) | 2002-04-16 | 2008-03-18 | Faulkner Interstices Llc | Smart antenna system and method |
US7289826B1 (en) | 2002-04-16 | 2007-10-30 | Faulkner Interstices, Llc | Method and apparatus for beam selection in a smart antenna system |
US6785559B1 (en) | 2002-06-28 | 2004-08-31 | Interdigital Technology Corporation | System for efficiently covering a sectorized cell utilizing beam forming and sweeping |
US7433347B1 (en) * | 2002-06-28 | 2008-10-07 | Arraycomm, Llc | Broadcast superframe with variable reuse and interference levels for a radio communications system |
US7245939B2 (en) * | 2002-09-09 | 2007-07-17 | Interdigital Technology Corporation | Reducing the effect of signal interference in null areas caused by overlapping antenna patterns |
US7248215B2 (en) * | 2004-12-30 | 2007-07-24 | Valeo Raytheon Systems, Inc | Beam architecture for improving angular resolution |
JP2007110365A (ja) | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | アダプティブアレーアンテナ装置の制御方法 |
CN101479620A (zh) | 2006-05-04 | 2009-07-08 | 佐治亚科技研究公司 | 用于几千兆位无线系统的接收机组件及方法 |
WO2009020404A1 (en) | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Industrial Research Limited | Beam forming system and method |
JP5645238B2 (ja) | 2008-09-19 | 2014-12-24 | 日本電気株式会社 | 無線通信システムの制御方法、及び無線通信システム |
KR20090010072A (ko) | 2008-11-21 | 2009-01-28 | 조지아 테크 리서치 코포레이션 | 멀티-기가비트 무선 시스템용 수신기 어셈블리 및 방법 |
US20110034190A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Leabman Michael A | System and Methods for Simultaneous Wireless Broadband Communication Between Multiple Base Stations |
JP6058662B2 (ja) * | 2011-07-28 | 2017-01-11 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 無線通信システムにおけるビームフォーミング装置及び方法 |
US8737252B2 (en) * | 2012-03-28 | 2014-05-27 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for multicarrier coverage diversity |
-
2011
- 2011-08-24 KR KR1020110084486A patent/KR101820733B1/ko active IP Right Grant
-
2012
- 2012-08-21 US US13/590,594 patent/US9294163B2/en active Active
- 2012-08-22 EP EP12825354.9A patent/EP2748941B1/en active Active
- 2012-08-22 WO PCT/KR2012/006685 patent/WO2013028013A2/en active Application Filing
- 2012-08-22 JP JP2014527071A patent/JP6117205B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09200115A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Toshiba Corp | 無線通信システムにおける無線基地局のアンテナ指向性制御方法および可変指向性アンテナ |
JP2007274271A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Kddi Corp | 無線送信装置および無線送信方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ALCATEL-LUCENT SHANGHAI BELL, ALCATEL-LUCENT: "Considerations on CSI feedback enhancements for high-priority antenna configurations[online]", 3GPP TSG-RAN WG1#66, vol. R1-112420, JPN6017004777, 22 August 2011 (2011-08-22), ISSN: 0003499761 * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016082517A (ja) * | 2014-10-21 | 2016-05-16 | シャープ株式会社 | 無線装置 |
JP2017539130A (ja) * | 2014-11-03 | 2017-12-28 | テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン(パブル) | 高周波無線ネットワーク用の効率的なビーム走査 |
JP2016220184A (ja) * | 2015-05-26 | 2016-12-22 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置、および画像形成装置の制御方法 |
US9774752B2 (en) | 2015-05-26 | 2017-09-26 | Konica Minolta, Inc. | Image forming apparatus which transmits an operation screen to a terminal device, control method of image forming apparatus which transmits an operation screen to a terminal device, and computer-readable recording medium |
WO2016204365A1 (ko) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | 엘지전자 주식회사 | 차량 간 통신 시스템에서 계층 구조 프리코더 설계 방법 및 그 장치 |
US10200099B2 (en) | 2015-06-19 | 2019-02-05 | Lg Electronics Inc. | Method for designing hierarchical structure precoder in vehicle-to-vehicle communication system, and device therefor |
JP2020505808A (ja) * | 2017-01-06 | 2020-02-20 | スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. | 高調波のビームフォーミング |
JP7063907B2 (ja) | 2017-01-06 | 2022-05-09 | スカイワークス ソリューションズ,インコーポレイテッド | 高調波のビームフォーミング |
JP2022039462A (ja) * | 2020-08-28 | 2022-03-10 | 沖電気工業株式会社 | 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法および無線通信プログラム |
JP7092168B2 (ja) | 2020-08-28 | 2022-06-28 | 沖電気工業株式会社 | 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法および無線通信プログラム |
JP7341549B1 (ja) | 2022-03-24 | 2023-09-11 | 株式会社光電製作所 | 地上局アンテナ装置 |
JP2023141969A (ja) * | 2022-03-24 | 2023-10-05 | 株式会社光電製作所 | 地上局アンテナ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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