KR101975903B1 - 무선통신시스템에서 빔 포밍 장치 및 방법 - Google Patents

무선통신시스템에서 빔 포밍 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신시스템에서 빔 포밍(beam-forming)을 사용하여 통신하기 위한 프레임을 구성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이때, 송신 단에서 신호를 전송하기 위한 방법은, 프레임에서 정보를 전송하기 위한 영역에 대한 빔 변경 시점을 확인하는 과정과, 상기 빔 변경 시점을 고려하여 상기 정보를 전송하기 위한 영역 동안 수신 단으로 정보를 전송하는 과정을 포함하며, 상기 프레임은, 수신 단으로 전송하는 정보의 종류에 따라 구분되는 다수 개의 영역들을 포함하고, 상기 다수 개의 영역들은, 서로 다른 빔 변경 시점을 포함한다.

Description

무선통신시스템에서 빔 포밍 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR BEAMFORMING IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신시스템에서 빔 포밍(beamforming) 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 무선통신시스템에서 빔 포밍을 사용하여 통신하기 위한 프레임을 생성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선통신시스템은 빔 포밍 기술을 이용하여 데이터 전송 속도를 높일 수 있다. 상기 빔 포밍 기술은 이득이 높은 안테나를 사용하여 송수신 성능을 개선할 수 있는 일련의 기술을 칭한다.
빔 포밍 기술을 사용하는 경우, 무선통신시스템은 안테나의 이득을 높이기 위해 안테나 빔의 폭을 줄여야 한다. 이 경우, 무선통신시스템은 모든 방향으로 신호를 전송하기 위한 폭이 좁은 다수의 빔들을 사용해야 한다.
하지만, 무선통신시스템에서 빔포밍을 사용하여 통신하기 위한 프레임 구성이 정의되지 않아 빔포밍을 통해 통신하기 위한 프레임 구성을 필요로 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선통신시스템에서 빔포밍을 사용하여 통신하기 위한 프레임을 구성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다수 개의 빔포밍 안테나들을 사용하는 무선통신시스템에서 빔포밍을 사용하여 통신하기 위한 프레임을 구성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 빔포밍을 통해 전송하는 정보의 종류에 따라 빔 전환 시점을 다르게 설정하기 위한 프레임을 구성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 빔포밍을 통해 전송하는 정보의 종류에 따라 파일럿 패턴을 적응적으로 설정하기 위한 프레임을 구성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 보호 구간의 길이를 고려하여 슬롯을 구성하는 심볼의 개수를 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 빔을 전환하는 시점의 심볼은 긴 보호 구간을 사용하도록 프레임을 구성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다수 개의 안테나들을 구비하여 다수 개의 빔들을 구성할 수 있는 무선통신시스템의 송신 단에서 신호를 전송하기 위한 방법은, 프레임에서 정보를 전송하기 위한 영역에 대한 빔 변경 시점을 확인하는 과정과, 상기 빔 변경 시점을 고려하여 상기 정보를 전송하기 위한 영역 동안 수신 단으로 정보를 전송하는 과정을 포함하며, 상기 프레임은, 수신 단으로 전송하는 정보의 종류에 따라 구분되는 다수 개의 영역들을 포함하고, 상기 다수 개의 영역들은, 서로 다른 빔 변경 시점을 포함한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 다수 개의 빔들을 구성할 수 있는 무선통신시스템의 송신 단에서 신호를 전송하기 위한 장치는, 다수 개의 안테나 요소들을 포함하는 안테나부와, 상기 안테나부를 통해 빔을 형성하도록 제어하는 RF(Radio Frequency) 체인과, 프레임에서 정보를 전송하기 위한 영역의 빔 변경 시점을 고려하여 상기 정보를 전송하기 위한 영역 동안 수신 단으로 정보를 전송하는 제어부를 포함하며, 상기 프레임은, 수신 단으로 전송하는 정보의 종류에 따라 구분되는 다수 개의 영역들을 포함하고, 상기 다수 개의 영역들은, 서로 다른 빔 변경 시점을 포함한다.
상술한 바와 같이 무선통신시스템에서 빔 포밍을 사용하여 통신하기 위한 프레임 구조를 제안함으로써, 빔 포밍을 사용하여 통신을 수행할 수 있는 이점이 있다.
무선통신시스템에서 동기신호 및 공통제어 정보 중 적어도 하나를 위한 슬롯, 훈련 신호 슬롯, 제어 슬롯 및 데이터 슬롯으로 구분되도록 프레임을 구성함으로써, 단말의 수신 성능을 개선하고, 수신 복잡도와 오버헤드를 줄일 수 있는 이점이 있다.
무선통신시스템에서 데이터 슬롯의 일부분을 천공하여 제어 정보를 전송함으로써, 제어 정보의 전송 효율을 증대시킬 수 있고, 제어 정보 전송으로 인한 자원 낭비를 줄일 수 있는 이점이 있다.
무선통신시스템에서 부프레임의 앞 부분에 제어 슬롯을 위치시킴으로써, 단말의 불필요한 데이터 수신을 방지하여 단말의 전력 소모를 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 프레임 구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 프레임에 대한 상세 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 기준 신호의 구성을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에서 무선통신시스템에서 자원 할당 구조를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에서 주파수 분할 복신 방식을 사용하는 무선통신시스템의 프레임 구성을 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에서 시분할 복신 방식을 사용하는 무선통신시스템의 프레임 구성을 도시하는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 송수신기의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 RF 체인의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 RF 체인의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 10은 본 발명에 따른 수신 단의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 송신 단에서 빔포밍을 통해 신호를 전송하기 위한 절차를 도시하는 도면,
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 수신 단에서 신호를 수신하기 위한 절차를 도시하는 도면,
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 송신 단에서 빔포밍을 통해 신호를 전송하기 위한 절차를 도시하는 도면, 및
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수신 단에서 신호를 수신하기 위한 절차를 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명은 무선통신시스템에서 빔 포밍(beam-forming)을 사용하여 통신하기 위한 프레임을 구성하기 위한 기술에 대해 설명한다.
이하 설명에서 무선통신시스템은 안테나 빔포밍 기술을 사용하는 것으로 가정한다. 상기 안테나 빔포밍 기술은 각 안테나별로 송수신되는 고주파 신호의 위상을 변환하여 빔을 형성하는 기술을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 프레임 구성을 도시하고 있다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 프레임은 고정된 길이를 갖는 다수 개의 부프레임들로 구성되고, 하나의 부프레임은 고정된 길이를 갖는 다수 개의 슬롯들로 구성된다. 하나의 슬롯은 고정된 길이를 갖는 다수 개의 심볼들로 구성된다. 예를 들어, 상기 프레임은 5개의 부프레임들로 구성되고, 하나의 부프레임은 20개의 슬롯들로 구성되며, 하나의 슬롯은 10개 또는 11개의 심볼들로 구성될 수 있다. 이때, 상기 슬롯을 구성하는 심볼의 개수는 각 심볼에 포함되는 보호구간(CP: Cyclic Prefix)의 길이에 따라 결정된다. 예를 들어, 50us 크기의 한 슬롯에 10개의 심볼들이 포함되는 경우, 각 심볼의 길이는 5us로 동일하고, 각 심볼의 CP 길이도 1us로 동일하다. 다른 예를 들어, 50us 크기의 한 슬롯에 11개의 심볼들이 포함되는 경우, 슬롯의 첫 번째 심볼의 길이는 5us이고, 나머지 10개의 심볼들 각각은 4.5us 길이로 구성된다. 이때, 슬롯의 첫 번째 심볼은 CP 길이는 1us 이고, 나머지 10개의 심볼들 각각의 CP 길이는 0.5us이다.
상술한 바와 같은 프레임 구조에서 무선통신시스템은 상기 프레임을 동기신호 및 공통제어 정보 중 적어도 하나를 위한 제 1 슬롯, 훈련 신호 슬롯, 제어 슬롯 및 데이터 슬롯으로 구분하여 구성한다. 이때, 각 슬롯은 해당 슬롯을 통해 전송하는 정보의 특성에 따라 하기 도 2와 같이 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제 1 슬롯은, 동기신호 및 공통제어 정보를 위한 슬롯, 동기신호를 위한 슬롯 및 공통제어 정보를 위한 슬롯 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 이하 설명에서는 동기신호 및 공통제어 정보를 위한 슬롯으로 구성되는 것으로 가정하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 프레임에 대한 상세 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2의 (a)는 동기신호 및 공통제어 정보를 위한 슬롯을 나타내고, 상기 도 2의 (b)는 데이터 및 제어 정보를 위한 부프레임 구성을 나타내며, 상기 도 2의 (c) 는 제어 슬롯을 나타내고, 상기 도 2의 (d)는 임의 접근 채널 슬롯을 나타낸다.
상기 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 동기신호 및 공통 제어 정보를 위한 슬롯은 프레임에서 동기신호 및 공통 제어 정보를 전송하기 위한 최소 단위로 프레임의 지정된 영역에 위치한다. 이때, 송신 단은 수신 단이 셀 내의 어떤 위치에서도 동기신호 및 공통제어정보를 수신할 수 있도록 상기 동기신호 및 공통 제어 정보를 위한 슬롯 내에서 각 안테나 빔별로 빔을 변경하면서 상기 동기신호 및 공통제어정보를 반복적으로 전송한다. 예를 들어, 상기 도 1의 부프레임 #0의 슬롯 #2가 동기신호 및 공통 제어 정보를 위한 슬롯인 경우, 송신 단은 각 프레임에 포함되는 부프레임 #0의 슬롯 #2에서 고정적으로 동기신호 및 공통 제어 정보를 전송한다. 이때, 상기 송신 단은 심볼 #0과 #1을 이용하여 송신 빔 #0으로 동기신호 및 공통 제어 정보를 전송하고, 심볼 #2과 #3을 이용하여 송신 빔 #1로 동기신호 및 공통 제어 정보를 전송하며, 심볼 #4과 #5를 이용하여 송신 빔 #2로 동기신호 및 공통 제어 정보를 전송한다. 여기서, 상기 공통 제어 정보는 셀 식별자, 수신 단의 셀 접속 및 이동을 위한 시스템 및 셀 공통 시스템 정보 및 프레임의 환경 설정(configuration) 정보 등과 같이 프레임 단위로 전송되는 제어 정보들을 포함한다. 예를 들어, 3GPP 표준의 경우, 상기 공통 제어 정보는 MIB(Master Information Block), SIB(System Information Block) 1 및 SIB 2의 일부 또는 전체 정보를 포함한다. 즉, 상기 공통 제어 정보는 안테나 계층(layer) 수, 하향링크 대역폭, 기지국 및 셀 식별자, PLMN(Public Land Mobile Network) 식별자, 상향링크 주파수, 상향링크 대역폭, 듀플렉스 종류, 임의 접근 자원 할당정보 및 프레임 번호 등을 포함한다.
송신 단은 수신 단이 동기 신호 및 공통 제어 정보를 수신한 빔을 식별할 수 있도록 동기 신호와 공통 제어 정보 중 어느 하나에 빔 식별자를 포함하여 전송한다. 예를 들어, 동기 신호를 이용하여 빔 식별자를 전송하는 경우, 송신 단은 동기 신호와 공통 제어 정보를 연속하여 전송하지 않아도 된다. 즉, 상기 송신 단은 동기 신호와 연속하지 않은 다른 고정된 슬롯을 통해 공통 제어 정보를 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 공통 제어 정보를 이용하여 빔 식별자를 전송하는 경우, 송신 단은 동기 신호와 공통 제어 정보를 연속하게 전송해야 한다.
상술한 바와 같이 프레임 내에서 동기 신호가 전송되는 위치는 고정되지만, 동기 신호 및 공통 제어 정보를 위한 슬롯의 수는 가변적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 동기 신호 및 공통 제어 신호를 위한 슬롯의 수는 송신 단에서 제공할 수 있는 송신 빔의 개수에 따라 달라질 수 있다.
상기 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 하나의 부프레임에서 적어도 하나의 슬롯을 제어 정보 전송을 위한 제어 슬롯으로 할당하고, 나머지 슬롯을 데이터 전송을 위한 데이터 슬롯으로 할당한다. 여기서, 상기 부프레임에 포함되는 제어 슬롯과 데이터 슬롯의 수는 매 부프레임마다 다를 수도 있다.
하나의 데이터 슬롯에 포함되는 모든 심볼들은 동일한 빔을 사용하고, 데이터 슬롯이 변경되는 경우에는 데이터를 전송하기 위한 빔이 변경될 수 있다. 예를 들어, 송신 단은 슬롯 #1은 빔 #3, 슬롯 #2과 #3은 빔 #0을 이용하여 데이터를 전송한다. 즉, 동일한 빔으로 사용자 데이터를 전송하는 최소 단위는 슬롯으로 정의된다. 이에 따라, 하나의 슬롯은 하나의 TTI(Transmission Time Interval)로 선정하여 수신 단이 하나의 슬롯만을 수신해도 데이터를 복호할 수 있다.
상기 도 2의 (b)에 도시된 부프레임에서 슬롯 #0을 제어 슬롯으로 할당한 경우, 상기 제어 슬롯(슬롯 #0)은 상기 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 구성된다.
상기 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 제어 슬롯은 심볼 별로 제어 정보를 전송하는 빔을 변경할 수 있다. 예를 들어, 송신 단은 심볼 #0은 빔 #3, 심볼 #1은 빔 #0, 심볼 #9는 빔 #5로 제어 정보를 전송한다. 여기서, 상기 제어 정보는 데이터 전송을 위한 자원 할당 정보를 포함한다.
상기 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 하나의 슬롯에 포함되는 모든 자원을 임의 접근 채널 슬롯으로 할당할 수 있다. 이때, 상기 임의 접근 채널 슬롯에 대한 자원 할당 정보는 공통 제어 정보를 통해 수신 단으로 전송된다.
수신 단은 임의 접근 채널슬롯을 이용하여 임의 접근 프리앰블과 임의 접근 정보 신호를 전송한다. 만일, 상기 수신 단이 송신 단에 대한 최적의 송신 빔을 알고 있는 경우, 상기 수신 단은 상기 최적의 송신 빔을 이용하여 임의 접근 프리앰블과 임의 접근 정보 신호를 한번 전송한다. 한편, 상기 수신 단이 송신 단에 대한 최적의 송신 빔을 알지 못하는 경우, 상기 수신 단은 송신 빔의 방향을 바꾸면서 임의 접근 프리앰블과 임의 접근 정보 신호를 반복적으로 전송한다. 여기서, 상기 임의 접근 프리앰블은 상향링크 신호의 동기를 검출하기 위한 신호를 나타낸다. 상기 임의 접근 정보 신호는 수신 단의 송신 빔 식별자를 포함하는 수신 단의 정보를 포함한다.
송신 단은 하나의 슬롯 내에서 하나의 빔을 이용하여 임의 접근 신호를 수신하고, 슬롯이 변경되는 경우, 빔을 변경하여 임의 접근 신호를 수신한다. 여기서, 상기 임의 접근 신호는 임의 접근 프리앰블과 임의 접근 정보 신호를 포함한다.
상술한 실시 예에서 임의 접근 채널 슬롯은 하나의 슬롯에 포함된 자원을 사용한다. 다른 실시 예에서 임의 접근 채널 슬롯은 상기 데이터 슬롯의 일부 자원을 사용할 수도 있다.
상술한 바와 같이 무선통신시스템의 프레임은 채널 종류에 따라 빔이 변경되는 시점이 상이하다. 이 경우, 프레임은 빔이 변경되는 시점에 긴 CP를 사용하는 심볼이 위치하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 (c)와 같이 구성되는 제어 슬롯은 심볼 단위로 빔을 변경할 수 있으므로 각 심볼 별로 긴 CP(1us)를 사용한다. 이에 따라, 제어 슬롯은 긴 CP 길이에 따라 10개의 심볼들을 포함할 수 있다. 또한, 심볼 단위로 빔을 변경할 수 있는 동기 신호와 제어 신호를 위한 슬롯과 훈련 신호 슬롯은 제어 슬롯과 동일한게 각 심볼 별로 긴 CP를 사용할 수 있다. 다른 예를 들어, 도 2의 (b)와 같이 구성되는 데이터 슬롯은 슬롯 단위로 빔을 변경할 수 있으므로 데이터 슬롯의 첫 번째 심볼이 긴 CP(1us)를 사용한다. 이때, 데이터 슬롯의 첫 번째 심볼을 제외한 나머지 심볼들은 각각 전송 효율을 높이기 위해 짧은 CP(0.5us)를 사용하거나, 채널 특성을 고려하여 긴 CP(1us)를 사용할 수 있다. 만일, 데이터 슬롯의 첫 번째 심볼을 제외한 나머지 심볼들 각각이 짧은 CP를 사용하는 경우, 데이터 슬롯은 11개의 심볼들을 포함할 수 있다. 한편, 데이터 슬롯의 첫 번째 심볼을 제외한 나머지 심볼들 각각이 긴 CP를 사용하는 경우, 데이터 슬롯은 10개의 심볼들을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 각 심볼은 서로 다른 길이의 CP를 포함할 수 있다. 하지만, 프레임은 동일한 길이의 슬롯들로 구성된다. 이에 따라, 프레임은 서로 다른 CP길이를 갖는 심볼들로 구성되는 슬롯들이 공존하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 프레임은 채널 특성 및 빔 변경 시점을 고려하여 최적의 길이의 CP를 선택적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.
상술한 바와 같이 데이터 슬롯과 제어 슬롯은 빔을 변경할 수 있는 단위가 다르다. 이에 따라, 송신 단은 파일럿과 같은 기준 신호를 하기 도 3에 도시된 바와 같이 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 기준 신호의 구성을 도시하고 있다.
상기 도 3의 (a)는 데이터 슬롯의 기준 신호 구성을 나타내고, 상기 도 3의 (b)는 제어 슬롯의 기준 신호 구성을 나타냅니다. 이때, 데이터 슬롯은 11개의 심볼들로 구성되는 것으로 가정한다.
상기 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 데이터 슬롯은 슬롯 단위로 빔이 변경되기 때문에 슬롯 단위로 기준 신호를 구성한다. 예를 들어, 상기 데이터 슬롯은 각 심볼의 부반송파에서 독립적인 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 또는 PSK(Phase Shift Keying) 심볼을 4개씩 동시에 전송할 수 있다.
상기 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 제어 슬롯은 심볼 단위로 빔이 변경되기 때문에 심볼 단위로 기준 신호를 구성한다.
상술한 바와 같이 구성되는 프레임 구조에 따라 하기 도 4에 도시된 바와 같이 자원을 할당할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에서 무선통신시스템에서 자원 할당 구조를 도시하고 있다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이 송신 단은 데이터 슬롯 #4~#6의 자원을 빔 #1을 통해 수신 단 #3으로 할당하고, 데이터 슬롯 #7과 #8의 자원을 빔 #1을 통해 수신 단 #4로 할당할 수 있다.
또한, 송신 단은 슬롯 #9~#13의 자원을 빔 #4를 통해 수신 단 #5와 #6으로 할당할 수 있다. 이때, 상기 수신 단 #5와 #6으로 할당된 슬롯 #9~#13의 자원은 서로 다른 주파수 자원으로 구분된다.
상술한 바와 같이 구성된 프레임 구조를 이용하여 주파수 분할 복신(FDD: Frequnecy Division Duplexing) 방식의 프레임을 구성하는 경우, 무선통신시스템은 하기 도 5에 도시된 바와 같이 주파수 분할 복신 방식의 프레임을 구성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에서 주파수 분할 복신 방식을 사용하는 무선통신시스템의 프레임 구성을 도시하고 있다.
상기 도 5에 도시된 바와 같이 FDD 방식은 하향링크와 상향링크가 서로 다른 주파수 자원을 사용한다. 이에 따라, FDD 방식의 프레임은 하향링크 프레임과 상향링크 프레임이 서로 다른 주파수를 이용하여 구성된다.
상기 하향링크 프레임과 상향링크 프레임은 각각 5개의 부프레임들로 구성되고, 하나의 부프레임은 20개의 슬롯들로 구성된다. 이때, 하나의 슬롯은 10개 또는 11개의 심볼들로 구성된다.
상기 하향링크 프레임은 각 부프레임의 슬롯 #0을 제어 슬롯으로 할당하고, 부프레임 #0의 슬롯 #2를 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯으로 할당한다.
또한, 상기 하향링크 프레임은 각 부프레임의 슬롯 #5를 훈련 신호 슬롯으로 할당하고, 나머지 슬롯들을 데이터 슬롯으로 할당한다.
상기 상향링크 프레임은 각 부프레임의 슬롯 #0을 제어 슬롯으로 할당하고, 나머지 슬롯들을 데이터 슬롯으로 할당한다. 여기서, 상향링크 제어 슬롯을 통해 수신 단이 전송하는 제어 정보는, HARQ(Hybrid Automatic Repeat rQuest) ACK/NACK 정보, CQI(Channel Quality Indication) 피드백 정보, PMI 정보, 랭크 지시 정보, 스케줄링 요청 정보, 기지국의 송신 빔 정보, 훈련 신호 요청 정보 등을 포함한다.
시분할 복신(TDD: Time Division Duplexing) 방식의 프레임을 구성하는 경우, 무선통신시스템은 하기 도 6에 도시된 바와 같이 시분할 복신 방식의 프레임을 구성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에서 시분할 복신 방식을 사용하는 무선통신시스템의 프레임 구성을 도시하고 있다.
상기 도 6에 도시된 바와 같이 TDD 방식은 하향링크와 상향링크가 서로 다른 시간 자원을 사용한다. 이에 따라, TDD 방식의 프레임은 하향링크 프레임과 상향링크 프레임을 서로 다른 시간 자원으로 구분한다.
상기 TDD 방식의 프레임은 5개의 부프레임들로 구성되고, 하나의 부프레임은 20개의 슬롯들로 구성된다. 이때, 하나의 슬롯은 10개 또는 11개의 심볼들로 구성된다.
하나의 부프레임에서 슬롯 #0~#10은 하향링크 프레임으로 할당하고, 슬롯 #11~#19는 상향링크 프레임으로 할당된다.
상기 하향링크 프레임은 각 부프레임의 슬롯 #0을 하향링크 제어 슬롯으로 할당하고, 부프레임 #0의 슬롯 #2를 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯으로 할당한다.
또한, 상기 하향링크 프레임은 각 부프레임의 슬롯 #5를 훈련 신호 슬롯으로 할당하고, 나머지 슬롯들을 데이터 슬롯으로 할당한다.
상기 상향링크 프레임은 각 부프레임의 슬롯 #11을 상향링크 제어 슬롯으로 할당하고, 나머지 슬롯들을 데이터 슬롯으로 할당한다.
이때, 각 부프레임의 슬롯 #10은 동작 전환을 위한 보호 구간으로 사용된다. 미 도시되었지만, 부프레임과 부프레임 사이에도 동작 전환을 위한 보호 구간이 존재한다.
상술한 바와 같이 데이터의 송수신에 사용하기 위한 좁은 빔을 선택하기 위한 훈련 신호 슬롯을 할당한다. 상기 훈련 신호 슬롯 내에서 송신 단은 심볼 단위로 빔의 방향을 변경할 수 있다. 여기서, 상기 훈련 신호 슬롯는 상기 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 고정된 위치에 주기적으로 할당되거나, 수신 단의 요청에 따라 비주기적으로 할당될 수도 있다.
동기 신호는 빔 식별자를 동기 신호의 코드의 일부로 전송하거나, 공통 제어 정보를 통해 전송한다. 하지만, 훈련 신호는 빔 식별자를 직접 전송하지 않고 훈련 신호 슬롯 내에서 각 훈련 신호의 위치 및 순서를 통해 빔 식별자를 간접적으로 알릴 수 있다.
상기 훈련 신호 슬롯 내에서 훈련 신호들은 셀간 간섭이 최소화 되도록 선택되어야 한다. 예를 들어, 상기 훈련 신호들은 상기 도 3의 (b)에 도시된 기준 신호와 같이 일정한 부반송파 간격으로 훈련 신호를 배치하고, 각 훈련 신호의 위치는 셀마다 다르게 지정한다. 다른 예를 들어, 훈련 신호의 시퀀스를 셀 식별자에 따라 직교하게 생성하여 간섭을 감소시킬 수도 있다.
무선통신시스템은 서로 다른 다수 개의 대역폭들을 이용하여 통신 서비스를 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 무선통신시스템의 프레임은 다수 개의 대역폭들을 지원하도록 설계되어야 한다.
다수 개의 대역폭들을 지원하도록 프레임을 설계하는 경우, 상기 프레임은 동기 신호 및 공통 제어 정보를 최소 대역폭으로 사용하여 전송하고, 다른 신호는 전체 주파수 대역을 모두 사용하도록 설계되어야 한다. 예를 들어, 16개의 자원 블록(RB: Resource Block)들로 1GHZ 대역폭을 지원하는 경우, 상기 무선통신시스템은 125MHz, 250MHz, 500MHz 및 1GHz의 4개의 대역폭들을 지원할 수 있다. 이에 따라, 프레임은 최소 대역폭인 125MHz에 해당하는 중앙의 2개의 자원 블록들에 동기 신호 및 공통 제어 정보를 할당하고, 나머지 다른 신호들은 1GHZ의 전체 대역을 사용하도록 할당한다.
상술한 바와 같이 제어 정보를 위한 제어 슬롯을 별도로 구성하며, 송신 단에서 전송할 제어 정보의 양이 슬롯에 포함되는 자원 양의 배수와 일치하는 경우, 제어 슬롯에 인한 불필요한 자원 낭비가 발생하지 않는다. 하지만, 송신 단에서 전송할 제어 정보의 양이 슬롯에 포함되는 자원 양의 배수와 일치하지 않는 경우, 제어 슬롯에 의해 불필요한 자원 낭비가 발생한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 10개의 심볼들로 구성되고, 송신 단에서 제어 정보를 전송하는데 12심볼이 필요한 경우, 프레임은 두 개의 슬롯들을 제어 슬롯으로 할당한다. 이 경우, 두 번째 제어 슬롯의 8개 심볼이 불필요하게 낭비될 수 있다.
제어 슬롯에 의한 자원 낭비를 줄이기 위해 송신 단에서 전송할 제어 정보의 양이 슬롯에 포함되는 자원 양의 배수와 일치하지 않는 경우, 송신 단은 데이터 슬롯의 일부 영역을 천공(puncturing)하여 제어 정보를 전송할 수 있다. 만일, 상기 제어 정보 전송을 위한 천공 시, 데이터 슬롯에 포함된 기준 신호가 천공되는 경우, 수신 단의 채널 추정 성능은 저하될 수 있다. 이에 따라, 송신 단은 상기 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 기준 신호를 슬롯 내부에 고르게 분산시켜 천공에 의한 성능 저하를 줄일 수 있다.
상술한 실시 예에서 송신 단은 제어 정보를 위해 데이터 슬롯을 천공한다. 이때, 송신 단은 동일한 방법으로 데이터 슬롯을 천공하여 동기 신호 및 공통 제어 정보 또는 훈련 신호를 전송할 수도 있다.
도 7은 본 발명에 따른 송수신기의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 7에 도시된 바와 같이 상기 송수신기는 제어부(700), 빔 선택부(710), 안테나부(720), 송신부(730) 및 수신부(740)를 포함한다.
상기 제어부(700)는 상기 송수신기의 전반적인 동작을 제어한다.
상기 제어부(700)는 상기 도 1과 도 5 및 도 6에 도시된 프레임 구성 중 어느 하나의 프레임 구성에 따라 동기 신호 및 공통 제어 정보, 제어 정보, 훈련 신호 및 데이터를 전송하기 위한 빔을 형성하도록 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(700)는 프레임의 지정된 영역에 위치하는 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯을 통해 동기신호 및 공통 제어 정보를 전송하도록 제어한다. 이때, 상기 제어부(700)는 상기 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 동기신호 및 공통 제어 정보 슬롯 내에서 각 안테나 빔별로 빔을 변경하면서 상기 동기신호 및 공통제어정보를 반복하여 전송하도록 제어한다. 또한, 상기 제어부(700)는 수신 단이 동기 신호 및 공통 제어 정보를 수신한 빔을 식별할 수 있도록 동기 신호와 공통 제어 정보 중 어느 하나에 빔 식별자를 포함하여 전송하도록 제어한다.
다른 예를 들어, 상기 제어부(700)는 상기 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 부프레임에서 데이터 슬롯으로 할당된 영역에 대해서는 슬롯 단위로 빔을 변경할 수 있도록 제어한다. 이때, 상기 제어부(700)는 상기 데이터 슬롯에서 상기 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 슬롯 단위로 기준 신호를 전송하도록 제어한다.
또 다른 예를 들어, 상기 제어부(700)는 상기 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 부프레임에서 제어 슬롯으로 할당된 영역에 대해서는 심볼 단위로 빔을 변경할 수 있도록 제어한다. 이때, 상기 제어부(700)는 상기 제어 슬롯에서 상기 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 심볼 단위로 기준 신호를 전송하도록 제어한다.
또 다른 예를 들어, 상기 제어부(700)는 상기 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 할당된 임의 접근 채널 슬롯을 통해 임의 접근 신호를 수신하는 경우, 하나의 슬롯 내에서 하나의 빔을 이용하여 임의 접근 신호를 수신하도록 제어한다. 한편, 임의 접근 채널 슬롯을 통해 임의 접근 신호를 전송하는 경우, 상기 제어부(700)는 임의 접근 신호를 전송하기 위한 최적의 송신 빔을 통해 상기 임의 접근 신호를 한번 전송하도록 제어한다. 상기 최적의 송신 빔을 알지 못하는 경우, 상기 제어부(700)는 송신 빔이 방향을 바꾸면서 임의 접근 신호를 반복적으로 전송하도록 제어한다.
또 다른 예를 들어, 상기 제어부(700)는 고정된 위치의 훈련 신호 슬롯을 통해 훈련 신호를 전송하도록 제어한다. 이때, 상기 훈련 신호 슬롯은 비주기적으로 할당될 수도 있다. 또한, 상기 제어부(700)는 훈련 신호 슬롯 내에서 심볼 단위로 빔을 변경할 수도 있다.
또 다른 예를 들어, 상기 제어부(700)는 데이터 슬롯의 일부 영역을 천공(puncturing)하여 제어 정보, 동기 신호 및 공통 제어 정보, 훈련 신호 중 적어도 하나를 전송하도록 제어할 수도 있다. 이때, 상기 제어부(700)는 제어 정보를 이용하여 상기 데이터 슬롯의 천공 정보를 수신 단으로 전송한다.
상기 빔 선택부(710)는 상기 제어부(700)의 제어에 따라 해당 패턴의 빔을 선택한다. 이때, 상기 빔 선택부(710)는 송신 빔포밍 시, 상기 송신부(730)로 선택한 빔 패턴 정보를 전송하고, 수신 빔포밍 시, 상기 수신부(740)로 선택한 빔 패턴 정보를 전송한다.
상기 안테나부(720)는 다수 개의 안테나 요소들로 구성된다. 예를 들어, 상기 안테나부(720)는 도 8의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 다수 개의 무지향성 안테나 요소들로 구성된다. 다른 예를 들어, 상기 안테나부(720)는 도 9에 도시된 바와 같이 서로 다른 방향으로 신호를 전송하는 다수 개의 지향성 안테나 요소들로 구성될 수도 있다.
상기 송신부(730)는 송신 모뎀(732)과 송신 RF체인(734)을 포함한다.
상기 송신 모뎀(732)은 안테나를 통해 수신 단으로 전송할 데이터를 부호화 및 변조하고, 변조된 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 이때, 상기 송신 모뎀(732)은 아날로그-기저대역 신호를 상기 송신 RF 체인(734)으로 전송한다.
상기 송신 RF 체인(734)은 각 안테나 요수들로 신호를 전송하는 다수 개의 RF 경로들을 포함한다. 이때, 상기 송신 RF 체인(734)은 상기 빔 선택부(710)에서 선택한 빔 패턴 및 빔 폭에 따라 일부의 안테나 요소 및 일부의 RF 경로들만 사용할 수 있다.
상기 송신 RF 체인(734)은 상기 송신 모뎀(732)으로부터 제공받은 기저대역 신호를 활성화된 적어도 하나의 RF 경로로 다중화하고, 각 RF 경로에서 해당 기저대역 신호를 고주파 신호로 변환하여 상기 안테나부(720)를 통해 신호를 전송한다. 이때, 상기 송신 RF 체인(734)은 상기 빔 선택부(710)에서 선택한 빔 패턴에 따라 빔을 형성할 수 있도록 상기 기저대역 신호를 제어한다. 예를 들어, 상기 안테나부(720)가 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 다수 개의 무지향성 안테나 요소들로 구성된 경우, 상기 송신 RF 체인(734)은 각 안테나 요소의 RF 경로를 통해 전송되는 신호의 위상을 변경하는 위상 변경부들(800-1 내지 800-N)을 포함한다. 각 위상 변경부(800-1 내지 800-N)는 상기 빔 선택부(710)에서 선택한 빔 패턴 및 빔 폭에 따라 각 안테나 요소를 통해 전송할 신호의 위상을 변경한다.
다른 예를 들어, 상기 안테나부(720)가 도 9에 도시된 바와 같이 다수 개의 지향성 안테나 요소들로 구성된 경우, 상기 송신 RF 체인(734)은 상기 송신 모뎀(732)과 빔 패턴에 따라 안테나 요소를 연결하는 스위치(900)를 포함한다. 상기 스위치(900)는 상기 빔 선택부(710)에서 선택한 빔 패턴 및 빔 폭에 따라 적어도 하나의 안테나 요소와 상기 송신 모뎀(732)을 연결한다. 여기서, 상기 스위치(900)는 하나의 송신 모뎀(732)과 적어도 하나의 안테나 요소를 연결할 수 있다.
상기 수신부(740)는 수신 RF체인(742)과 수신 모뎀(744)을 포함한다.
상기 수신 RF 체인(742)은 각 안테나 요수들을 통해 수신된 고주파 신호를 위한 다수 개의 RF 경로들을 포함한다. 이때, 상기 수신 RF 체인(742)은 상기 빔 선택부(710)에서 선택한 빔 패턴 및 빔 폭에 따라 일부의 안테나 요소 및 일부의 RF 경로들만 사용할 수 있다.
상기 수신 RF 체인(742)은 각 안테나 요소들로부터 제공받은 고주파 신호를 기저대역 신호로 변환하여 상기 수신모뎀(744)으로 전송한다. 이때, 상기 수신 RF 체인(742)은 상기 빔 선택부(710)에서 선택한 빔 패턴에 따라 빔을 형성할 수 있도록 상기 기저대역 신호를 제어한다. 예를 들어, 상기 안테나부(720)가 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 다수 개의 무지향성 안테나 요소들로 구성된 경우, 상기 수신 RF 체인(742)은 각 안테나 요소를 통해 수신된 신호의 위상을 변경하는 위상 변경부들(820-1 내지 820-N)을 포함한다. 각 위상 변경부(820-1 내지 820-N)는 상기 빔 선택부(710)에서 선택한 빔 패턴 및 빔 폭에 따라 각 안테나 요소를 통해 수신된 신호의 위상을 변경한다.
다른 예를 들어, 상기 안테나부(720)가 상기 도 9에 도시된 바와 같이 다수 개의 지향성 안테나 요소들로 구성된 경우, 상기 수신 RF 체인(742)은 상기 수신 모뎀(744)과 빔 패턴에 따라 안테나 요소를 연결하는 스위치(900)를 포함한다. 상기 스위치(900)는 상기 빔 선택부(710)에서 선택한 빔 패턴 및 빔 폭에 따라 적어도 하나의 안테나 요소와 상기 수신 모뎀(744)을 연결한다. 여기서, 상기 스위치(900)는 하나의 수신 모뎀(744)과 적어도 하나의 안테나 요소를 연결할 수 있다.
상기 수신 모뎀(744)은 상기 수신 RF 체인(742)을 통해 제공받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 복조 및 복호화한다.
상술한 실시 예에서 상기 송수신기는 하나의 안테나부(720)를 공유한다. 다른 실시 예에서 송신기와 수신기는 서로 다른 안테나부를 사용할 수 있다. 또 다른 실시 예에서 송신기와 수신기는 서로 분리된 모듈로 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 안테나부(720)는 도 8의 (a) 또는 (b)의 구성에서 각 안테나 요소의 위상 값을 변경하거나, 도 9의 구성에 따라 스위치를 변경한다. 이때, 상기 안테나부(720)는 소자의 물리적 한계에 의해 위상 값을 변경하거나 스위치를 변경하고 안정화하기 위한 시간 지연이 발생한다. 이에 따라, 송신 단은 상기 안테나부(720)의 빔 변경으로 인해 발생하는 간섭의 영향을 줄이기 위해 빔이 변경되는 시점에 긴 CP를 사용하는 심볼을 사용할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 수신 단의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 10에 도시된 바와 같이 수신 단은 듀플렉서(1001), 수신부(1003), 제어부(1005), 빔 선택부(1007) 및 송신부(1009)를 포함한다.
상기 듀플렉서(1001)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 송신부(1009)로부터 제공받은 송신신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호를 수신부(1003)로 제공한다.
상기 수신부(1003)는 상기 듀플렉서(1001)로부터 제공받은 고주파 신호를 기저대역 신호로 변환하여 복조한다. 예를 들어, 상기 수신부(1003)는 RF처리 블록, 복조블록, 채널복호블록 및 메시지 처리블록 등을 포함할 수 있다. 상기 RF처리 블록은 상기 듀플렉서(1001)로부터 제공받은 고주파 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다. 상기 복조블록은 상기 RF처리 블록으로부터 제공받은 신호에 대한 FFT연산을 통해 각 부반송파에 실린 데이터를 추출한다. 상기 채널복호블럭은 복조기, 디인터리버 및 채널디코더 등으로 구성된다. 상기 메시지 처리블록은 수신 신호에서 제어 정보를 추출하여 상기 제어부(1005)로 제공한다.
상기 제어부(1005)는 상기 수신 단의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1005)는 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯을 통해 송신 단으로부터 주기적으로 수신되는 동기 신호들을 이용하여 수신 전력이 최대인 송신 단의 송신 빔을 검출하여 상기 기지국과의 동기를 획득한다. 또한, 상기 제어부(1005)는 상기 검출한 송신 단의 송신 빔을 통해 상기 송신 단이 전송한 공통 제어 정보를 수신하여 상기 송신 단으로 초기 접속한다.
다른 예를 들어, 상기 제어부(1005)는 데이터를 수신하기 위한 빔을 선택하도록 상기 빔 선택부(1007)를 제어한다.
또 다른 예를 들어, 상기 제어부(1005)는 상기 빔 선택부(1007)에서 선택한 빔을 통해 제어 정보 및 데이터를 수신하도록 제어한다. 이때, 상기 제어부(1005)는 제어 정보 및 데이터에 포함된 기준 신호를 이용하여 채널을 추정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1005)는 도 3의 (a)와 같이 데이터에 슬롯 단위로 포함되는 기준 신호를 이용하여 채널을 추정한다. 다른 예를 들어, 상기 제어부(1005)는 도 3의 (b)와 같이 제어 정보에 심볼 단위로 포함되는 기준 신호를 이용하여 채널을 추정할 수도 있다. 즉, 상기 제어부(1005)는 송신 단이 제어 슬롯 내에서 심볼별로 빔을 변경하면서 전송한 기준 신호 중 상기 빔 선택부(1007)에서 선택한 빔을 통해 수신한 기준 신호를 이용하여 채널을 추정한다.
또한, 상기 제어부(1005)는 상향링크 프레임의 제어 슬롯을 통해 송신 단으로 제어 정보를 전송하고, 데이터 슬롯을 통해 데이터를 전송하도록 제어한다. 이때, 상기 상향링크 프레임의 제어 슬롯은 상기 도 2의 (c)와 같이 구성되고, 상기 데이터 슬롯은 상기 도 2의 (b)와 같이 구성된다.
상기 빔 선택부(1007)는 훈련 신호 슬롯을 통해 상기 송신 단으로부터 제공받은 훈련 신호들을 이용하여 제어 정보 및 데이터를 수신하기 위한 최적의 빔을 선택한다. 예를 들어, 상기 빔 선택부(1007)는 상기 훈련 신호들을 통해 송신 단이 제어 정보 및 데이터를 전송하기 위한 송신 빔과 상기 송신 단으로부터 제어 정보 및 데이터를 수신하기 위한 수신 빔을 선택한다.
상기 송신부(1009)는 상기 송신 단으로 전송할 데이터 및 제어 메시지를 부호화 및 고주파 신호로 변환하여 상기 듀플렉서(1001)로 전송한다. 예를 들어, 상기 송신부(1009)는 메시지 생성 블록, 채널부호블록, 변조 블록 및 RF처리 블록 등을 포함할 수 있다.
상기 메시지 생성 블록은 상기 빔 선택부(1007)에서 선택한 좁은 빔에 대한 정보를 포함하는 제어 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 메시지 생성 블록은 상기 빔 선택부(1007)에서 선택한 빔 정보를 포함하는 제어 메시지를 생성한다. 다른 예를 들어, 상기 메시지 생성 블록은 상향링크 제어 슬롯을 통해 전송할 제어 정보, 사운딩 신호 및 훈련 신호 요청 정보 중 적어도 하나의 제어 메시지를 생성한다.
상기 채널부호블럭은 변조기, 인터리버 및 채널인코더 등으로 구성된다. 상기 변조블록은 IFFT 연산을 통해 상기 채널부호블록으로부터 제공받은 신호를 각 부반송파에 매핑한다. 상기 RF처리 블록은 상기 변조블록으로부터 제공받은 기저대역 신호를 고주파신호로 변환하여 상기 듀플렉서(1001)로 출력한다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 송신 단에서 빔포밍을 통해 신호를 전송하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 11을 참조하면 송신 단은 1101단계에서 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯을 통해 동기 신호와 공통 제어 신호를 수신 단으로 전송한다. 예를 들어, 상기 송신 단은 프레임의 지정된 영역에 위치하는 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯을 통해 동기신호 및 공통 제어 정보를 전송한다. 이때, 상기 송신 단은 상기 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 셀 내의 어떤 위치에서도 동기신호 및 공통제어정보를 수신할 수 있도록 상기 동기신호 및 공통 제어 정보 슬롯 내에서 상기 동기신호 및 공통제어정보를 각 안테나 빔별로 반복하여 전송한다. 여기서, 동기 신호와 공통 제어 정보 중 어느 하나는 빔 식별자를 포함한다.
이후, 상기 송신 단은 1103단계로 진행하여 훈련 신호 슬롯을 통해 훈련 신호를 전송한다. 예를 들어, 상기 송신 단은 데이터를 전송할 수 있는 각 방향으로 빔의 방향을 변경하면서 훈련 신호를 전송한다.
상기 훈련 신호를 전송한 후, 상기 송신 단은 1105단계로 진행하여 수신 단으로부터 빔 선택 정보가 수신되는지 확인한다. 여기서, 상기 빔 선택 정보는 해당 수신 단이 선택한 좁은 빔에 대한 정보를 포함한다. 예를 들어, 상기 송신 단은 상향링크 제어 슬롯을 통해 상기 빔 선택 정보가 수신되는지 확인한다.
상기 빔 선택 정보가 수신된 경우, 상기 송신 단은 1107단계로 진행하여 상기 빔 선택 정보에서 해당 수신 단이 선택한 좁은 빔을 확인한다.
상기 수신 단이 선택한 좁은 빔을 확인한 후, 상기 송신 단은 1109단계로 진행하여 상기 수신 단이 선택한 좁은 빔을 이용하여 상기 수신 단에 대한 제어 정보 및 데이터를 전송한다. 예를 들어, 상기 송신 단은 상기 도 2의 (b)와 (c)에 도시된 바와 같이 제어 슬롯과 데이터 슬롯을 통해 상기 수신 단에 대한 제어 정보 및 데이터를 전송한다. 이때, 상기 송신 단은 상기 데이터에 상기 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 슬롯 단위로 기준 신호를 추가하고, 상기 제어 정보에 상기 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 심볼 단위로 기준 신호를 추가한다. 여기서, 상기 제어 정보는, HARQ ACK/NACK 정보, 전력 제어 정보, 페이징 정보, 자원할당 정보, 신호 전송 방식, 송신 빔 정보 및 훈련 신호 슬롯 정보 등을 포함한다.
이후, 상기 송신 단은 본 알고리즘을 종료한다.
상술한 실시 예에서 송신 단은 빔 선택 정보가 수신되지 않는 경우, 빔 선택 정보의 수신을 대기한다. 다른 실시 예에서 상기 송신 단은 기준 시간 내로 빔 선택 정보가 수신되지 않는 경우, 훈련 신호를 다시 전송할 수도 있다.
이하 설명은 수신 단에서 송신 단이 빔포밍한 신호를 수신하기 위한 방법에 대해 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 수신 단에서 신호를 수신하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 12를 참조하면 상기 수신 단은 1201단계에서 송신 단과의 동기를 획득한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯을 통해 송신 단으로부터 주기적으로 수신되는 동기 신호들을 이용하여 수신 전력이 최대인 송신 단의 송신 빔을 검출하여 상기 기지국과의 동기를 획득한다.
이후, 상기 수신 단은 1203단계로 진행하여 송신 단으로부터 제공받은 공통 제어 정보를 확인한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯에서 상기 1201단계에서 검출한 송신 단의 송신 빔을 통해 상기 송신 단이 전송한 공통 제어 정보를 수신한다.
이후, 상기 수신 단은 1205단계로 진행하여 훈련 신호가 수신되는지 확인한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 훈련 신호 슬롯을 통해 훈련 신호가 수신되는지 확인한다.
훈련 신호가 수신되는 경우, 상기 수신 단은 1207단계로 진행하여 데이터를 수신하는데 사용할 좁은 빔으로 선택하여 상기 송신 단으로 전송한다. 이때, 상기 수신 단은 상기 훈련 신호들을 통해 송신 단이 제어 정보 및 데이터를 전송하기 위한 송신 빔과 상기 송신 단으로부터 제어 정보 및 데이터를 수신하기 위한 수신 빔을 선택한다.
상기 좁은 빔에 대한 정보를 송신 단으로 전송한 후, 상기 수신 단은 1209단계로 진행하여 상기 좁은 빔을 통해 제어 정보 및 데이터를 수신한다. 이때, 상기 수신 단은 상기 도 2의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같은 제어 슬롯과 데이터 슬롯을 통해 제어 정보 및 데이터를 수신한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 상기 제어 슬롯을 통해 제공받은 제어 정보에서 데이터 슬롯 및 자원 할당 정보를 확인한다. 이후, 상기 수신 단은 상기 데이터 슬롯 및 자원 할당 정보를 이용하여 데이터를 수신한다. 이때, 상기 수신 단은 제어 정보 및 데이터에 포함된 기준 신호를 이용하여 채널을 추정할 수 있다. 예를 들어, 상기 수신 단은 도 3의 (a)와 같이 데이터에 슬롯 단위로 포함되는 기준 신호를 이용하여 채널을 추정한다. 다른 예를 들어, 상기 수신 단은 도 3의 (b)와 같이 제어 정보에 심볼 단위로 포함되는 기준 신호를 이용하여 채널을 추정할 수도 있다. 즉, 상기 수신 단은 송신 단이 제어 슬롯 내에서 심볼별로 빔을 변경하면서 전송한 기준 신호 중 상기 1207단계에서 선택한 빔을 통해 수신한 기준 신호를 이용하여 채널을 추정한다.
이후, 상기 수신 단은 본 알고리즘을 종료한다.
상술한 실시 예에서 수신 단은 송신 단이 전송한 신호를 수신한다. 만일, 상기 수신 단이 송신 단으로 전송할 제어 정보 및 데이터가 존재하는 경우, 상기 수신 단은 상기 도 5 또는 도 6의 상향링크 프레임의 제어 슬롯을 통해 송신 단으로 제어 정보를 전송하고, 데이터 슬롯을 통해 데이터를 전송한다.
상술한 실시 예에서 수신 단은 훈련 신호를 통해 선택한 좁은 빔 정보를 송신 단으로 전송한다.
다른 실시 예에서 송신 단은 하기 도 13에 도시된 바와 같이 수직 빔과 수평 빔을 이용하여 훈련 신호를 전송할 수도 있다. 이 경우, 수신 단은 송신 단에서 좁은 빔을 선택할 수 있도록 자신이 선택한 수직 빔과 수평 빔에 대한 정보를 상기 송신 단으로 전송할 수 있다. 여기서. 상기 수직 빔은 수평 방향으로 좁고 수직 방향으로 넓은 빔을 나타내며, 상기 수평 빔은 수직 방향으로 좁고 수평 방향으로 넓은 빔을 나타낸다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 송신 단에서 빔포밍을 통해 신호를 전송하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 13을 참조하면 송신 단은 1301단계에서 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯을 통해 동기 신호와 공통 제어 신호를 수신 단으로 전송한다. 예를 들어, 상기 송신 단은 프레임의 지정된 영역에 위치하는 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯을 통해 동기신호 및 공통 제어 정보를 전송한다. 이때, 상기 송신 단은 상기 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 셀 내의 어떤 위치에서도 동기신호 및 공통제어정보를 수신할 수 있도록 상기 동기신호 및 공통 제어 정보 슬롯 내에서 상기 동기신호 및 공통제어정보를 각 안테나 빔별로 반복하여 전송한다. 여기서, 동기 신호와 공통 제어 정보 중 어느 하나는 빔 식별자를 포함한다.
이후, 상기 송신 단은 1303단계로 진행하여 훈련 신호 슬롯을 통해 훈련 신호를 전송한다. 예를 들어, 상기 송신 단은 데이터를 전송할 수 있는 각 방향으로 빔의 방향을 변경하면서 훈련 신호를 전송한다. 이때, 상기 송신 단은 수직 빔과 수평 빔의 방향을 변경하면서 훈련 신호를 전송한다.
상기 훈련 신호를 전송한 후, 상기 송신 단은 1305단계로 진행하여 수신 단으로부터 훈련 신호 수신 정보가 수신되는지 확인한다. 여기서, 상기 훈련 신호 수신 정보는 해당 수신 단이 선택한 최적의 수직 빔과 수평 빔에 대한 정보를 포함한다. 이때, 상기 최적의 수신 빔은 상기 수신 단이 수신한 수직 빔들 중 수신 전력이 최대인 수직 빔을 나타내고, 상기 최적의 수평 빔은 상기 수신 단이 수신한 수평 빔들 중 수신 전력이 최대인 수평 빔을 나타낸다.
상기 훈련 신호 수신 정보가 수신된 경우, 상기 송신 단은 1307단계로 진행하여 상기 훈련 신호 수신 정보에 포함된 상기 수신 단이 선택한 최적의 수직 빔과 수평 빔을 이용하여 상기 수신 단으로 제어 정보 및 데이터를 전송할 때 사용할 좁은 빔을 선택한다. 예를 들어, 상기 송신 단은 상기 수신 단이 선택한 최적의 수직 빔과 최적의 수평 빔이 중첩되는 좁은 빔을 상기 수신 단으로 제어 정보 및 데이터를 전송하는데 사용할 좁은 빔으로 선택한다.
상기 수신 단으로 제어 정보 및 데이터를 전송하는데 사용할 좁은 빔으로 선택한 후, 상기 송신 단은 1309단계로 진행하여 상기 선택한 좁은 빔을 이용하여 상기 수신 단에 대한 제어 정보 및 데이터를 전송한다. 예를 들어, 상기 송신 단은 상기 도 2의 (b)와 (c)에 도시된 바와 같이 제어 슬롯과 데이터 슬롯을 통해 상기 수신 단에 대한 제어 정보 및 데이터를 전송한다. 이때, 상기 송신 단은 상기 데이터에 상기 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 슬롯 단위로 기준 신호를 추가하고, 상기 제어 정보에 상기 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 심볼 단위로 기준 신호를 추가한다.
이후, 상기 송신 단은 본 알고리즘을 종료한다.
상술한 실시 예에서 송신 단은 빔 선택 정보가 수신되지 않는 경우, 빔 선택 정보의 수신을 대기한다. 다른 실시 예에서 상기 송신 단은 기준 시간 내로 빔 선택 정보가 수신되지 않는 경우, 훈련 신호를 다시 전송할 수도 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수신 단에서 신호를 수신하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 14를 참조하면 상기 수신 단은 1401단계에서 송신 단과의 동기를 획득한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯을 통해 송신 단으로부터 주기적으로 수신되는 동기 신호들을 이용하여 수신 전력이 최대인 송신 단의 송신 빔을 검출하여 상기 기지국과의 동기를 획득한다.
이후, 상기 수신 단은 1403단계로 진행하여 송신 단으로부터 제공받은 공통 제어 정보를 확인한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 동기 신호 및 공통 제어 정보 슬롯에서 상기 1401단계에서 검출한 송신 단의 송신 빔을 통해 상기 송신 단이 전송한 공통 제어 정보를 수신한다.
이후, 상기 수신 단은 1405단계로 진행하여 훈련 신호가 수신되는지 확인한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 훈련 신호 슬롯을 통해 훈련 신호가 수신되는지 확인한다.
훈련 신호가 수신되는 경우, 상기 수신 단은 1407단계로 진행하여 훈련 신호 수신 정보를 상기 송신 단으로 전송한다. 예를 들어, 송신 단은 빔의 방향을 변경하면서 수직 빔과 수평 빔을 통해 훈련 신호를 순차적으로 전송한다. 이 경우, 상기 수신 단은 상기 수직 빔들 중 최적의 수직 빔을 선택하고, 상기 수평 빔들 중 최적의 수평 빔을 선택하여 상기 송신 단으로 전송한다. 여기서, 최적의 수신 빔은 상기 수직 빔들 중 수신 전력이 최대인 수직 빔을 나타내고, 상기 최적의 수평 빔은 상기 수평 빔들 중 수신 전력이 최대인 수평 빔을 나타낸다.
이후, 상기 수신 단은 1409단계로 진행하여 최적의 수직 빔과 최적의 수평 빔을 이용하여 제어 정보 및 데이터 수신에 사용할 좁은 빔을 선택한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 최적의 수직 빔과 최적의 수평 빔이 중첩되는 좁은 빔을 데이터를 수신하는데 사용할 좁은 빔으로 선택한다. 이때, 상기 수신 단은 상기 훈련 신호들을 통해 송신 단이 제어 정보 및 데이터를 전송하기 위한 송신 빔과 상기 송신 단으로부터 제어 정보 및 데이터를 수신하기 위한 수신 빔을 선택한다.
상기 제어 정보 및 데이터 수신에 사용할 좁은 빔을 선택한 후, 상기 수신 단은 1411단계로 진행하여 상기 좁은 빔을 통해 제어 정보 및 데이터를 수신한다. 이때, 상기 수신 단은 상기 도 2의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같은 제어 슬롯과 데이터 슬롯을 통해 제어 정보 및 데이터를 수신한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 상기 제어 슬롯을 통해 제공받은 제어 정보에서 데이터 슬롯 및 자원 할당 정보를 확인한다. 이후, 상기 수신 단은 상기 데이터 슬롯 및 자원 할당 정보를 이용하여 데이터를 수신한다. 이때, 상기 수신 단은 제어 정보 및 데이터에 포함된 기준 신호를 이용하여 채널을 추정할 수 있다. 예를 들어, 상기 수신 단은 도 3의 (a)와 같이 데이터에 슬롯 단위로 포함되는 기준 신호를 이용하여 채널을 추정한다. 다른 예를 들어, 상기 수신 단은 도 3의 (b)와 같이 제어 정보에 심볼 단위로 포함되는 기준 신호를 이용하여 채널을 추정할 수도 있다. 즉, 상기 수신 단은 송신 단이 제어 슬롯 내에서 심볼별로 빔을 변경하면서 전송한 기준 신호 중 상기 1409단계에서 선택한 빔을 통해 수신한 기준 신호를 이용하여 채널을 추정한다.
이후, 상기 수신 단은 본 알고리즘을 종료한다.
상술한 실시 예에서 수신 단은 송신 단이 전송한 신호를 수신한다. 만일, 상기 수신 단이 송신 단으로 전송할 제어 정보 및 데이터가 존재하는 경우, 상기 수신 단은 상기 도 5 또는 도 6의 상향링크 프레임의 제어 슬롯을 통해 송신 단으로 제어 정보를 전송하고, 데이터 슬롯을 통해 데이터를 전송한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (39)

  1. 무선 통신 시스템에서 송신기의 동작 방법에 있어서,
    프레임 내의 복수의 영역들 각각을 통해 송신될 정보를 식별하는 과정과, 여기에서 상기 정보는 상기 복수의 영역들 중 제1 영역을 통해 송신될 제1 유형의 정보와, 상기 복수의 영역들 중 제2 영역을 통해 송신될 제2 유형의 정보를 포함하고,
    복수의 제1 빔들을 이용하여 상기 제1 영역을 통해 상기 제1 유형의 정보를 송신하는 과정과, 여기에서 상기 복수의 제1 빔들 각각은, 상기 제1 영역 내의 제1 무선 자원 단위에 대응하고, 상기 제1 무선 자원 단위의 전송 방향과 관련되고,
    복수의 제2 빔들을 이용하여 상기 제2 영역을 통해 상기 제2 유형의 정보를 송신하는 과정을 포함하고, 여기에서 상기 복수의 제2 빔들 각각은, 상기 제2 영역 내의 제2 무선 자원 단위에 대응하고, 상기 제2 무선 자원 단위의 전송 방향과 관련되고,
    상기 제2 무선 자원 단위는, 상기 제1 무선 자원 단위보다 더 많은 무선 자원을 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 무선 자원 단위는 적어도 하나의 심볼이고,
    상기 제2 무선 자원 단위는 적어도 하나의 슬롯이고,
    상기 적어도 하나의 슬롯은, 상기 적어도 하나의 심볼보다 더 많은 심볼들을 포함하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 프레임은, 복수의 부프레임들을 포함하고,
    상기 복수의 부프레임들 각각은, 복수의 슬롯들을 포함하고,
    상기 복수의 슬롯들 각각은, 복수의 심볼들을 포함하고,
    상기 부프레임들 각각은, 제어 정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 상기 제1 영역, 데이터를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 상기 제2 영역, 동기 신호 및 공통 제어 정보 중 적어도 하나를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 제3 영역, 훈련 신호를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 제4 영역 및 임의 접근 신호를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 제5 영역 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 유형의 정보는 상기 제어 정보이고, 상기 복수의 제1 빔들 각각은, 상기 제1 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하고,
    상기 제2 유형의 정보는 상기 데이터이고, 상기 복수의 제2 빔들 각각은, 상기 제2 영역 내의 적어도 하나의 슬롯에 대응하는 방법.
  5. 청구항 3에 있어서, 복수의 제3 빔들을 이용하여 상기 제3 영역을 통해 상기 동기 신호 및 공통 제어 정보 중 적어도 하나를 송신하는 과정을 더 포함하고,
    상기 복수의 제3 빔들 각각은, 상기 제3 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하는 방법.
  6. 청구항 3에 있어서, 복수의 제4 빔들을 이용하여 상기 제4 영역을 통해 상기 훈련 신호를 송신하는 과정을 더 포함하고,
    상기 복수의 제4 빔들 각각은, 상기 제4 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하는 방법.
  7. 청구항 3에 있어서, 복수의 제5 빔들을 이용하여 상기 제5 영역을 통해 상기 임의 접근 신호를 송신하는 과정을 더 포함하고,
    상기 복수의 제5 빔들 각각은, 상기 제5 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하는 방법.
  8. 청구항 3에 있어서, 상기 복수의 심볼들 각각에서 상기 복수의 심볼들의 수는, 심볼의 CP(cyclic prefix) 길이에 의해 결정되는 방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 제2 영역의 슬롯은 제1 길이의 CP를 포함하는 10개의 심볼들을 포함하고,
    상기 제1 길이의 CP는, 심볼에 추가할 수 있는 제2 길이의 CP보다 길이가 긴 방법.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 제3 영역의 슬롯은, 제1 길이의 CP를 포함하는 하나의 심볼과, 제2 길이의 CP를 포함하는 10 심볼들을 포함하고,
    상기 제1 길이의 CP는 상기 제2 길이의 CP보다 길이가 긴 방법.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 제3 영역의 슬롯은 제1 길이의 CP를 포함하는 10 심볼들을 포함하고,
    상기 제1 길이의 CP는, 심볼에 추가할 수 있는 제2 길이의 CP보다 길이가 긴 방법.
  12. 무선 통신 시스템에서 송신기의 장치에 있어서,
    프레임 내의 복수의 영역들 각각을 통해 송신될 정보를 식별하는 제어부와, 여기에서 상기 정보는 상기 복수의 영역들 중 제1 영역을 통해 송신될 제1 유형의 정보와, 상기 복수의 영역들 중 제2 영역을 통해 송신될 제2 유형의 정보를 포함하고,
    복수의 제1 빔들을 이용하여 상기 제1 영역을 통해 상기 제1 유형의 정보를 송신하고, 복수의 제2 빔들을 이용하여 상기 제2 영역을 통해 상기 제2 유형의 정보를 송신하는 통신부를 포함하고,
    상기 복수의 제1 빔들 각각은, 상기 제1 영역 내의 제1 무선 자원 단위에 대응하고, 상기 제1 무선 자원 단위의 전송 방향과 관련되고,
    상기 복수의 제2 빔들 각각은, 상기 제2 영역 내의 제2 무선 자원 단위에 대응하고, 상기 제2 무선 자원 단위의 전송 방향과 관련되고,
    상기 제2 무선 자원 단위는, 상기 제1 무선 자원 단위보다 더 많은 무선 자원을 포함하는 장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 제1 무선 자원 단위는 적어도 하나의 심볼이고,
    상기 제2 무선 자원 단위는 적어도 하나의 슬롯이고,
    상기 적어도 하나의 슬롯은, 상기 적어도 하나의 심볼보다 더 많은 심볼들을 포함하는 장치.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 프레임은, 복수의 부프레임들을 포함하고,
    상기 복수의 부프레임들 각각은, 복수의 슬롯들을 포함하고,
    상기 복수의 슬롯들 각각은, 복수의 심볼들을 포함하고,
    상기 부프레임들 각각은, 제어 정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 상기 제1 영역, 데이터를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 상기 제2 영역, 동기 신호 및 공통 제어 정보 중 적어도 하나를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 제3 영역, 훈련 신호를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 제4 영역 및 임의 접근 신호를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 제5 영역 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 제1 유형의 정보는 상기 제어 정보이고, 상기 복수의 제1 빔들 각각은, 상기 제1 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하고,
    상기 제2 유형의 정보는 상기 데이터이고, 상기 복수의 제2 빔들 각각은, 상기 제2 영역 내의 적어도 하나의 슬롯에 대응하는 장치.
  16. 청구항 14에 있어서, 상기 통신부는, 복수의 제3 빔들을 이용하여 상기 제3 영역을 통해 상기 동기 신호 및 공통 제어 정보 중 적어도 하나를 송신하고,
    상기 복수의 제3 빔들 각각은, 상기 제3 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하는 장치.
  17. 청구항 14에 있어서, 상기 통신부는, 복수의 제4 빔들을 이용하여 상기 제4 영역을 통해 상기 훈련 신호를 송신하고,
    상기 복수의 제4 빔들 각각은, 상기 제4 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하는 장치.
  18. 청구항 14에 있어서, 상기 통신부는, 복수의 제5 빔들을 이용하여 상기 제5 영역을 통해 상기 임의 접근 신호를 송신하고,
    상기 복수의 제5 빔들 각각은, 상기 제5 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하는 장치.
  19. 청구항 14에 있어서, 상기 복수의 심볼들 각각에서 상기 복수의 심볼들의 수는, 심볼의 CP(cyclic prefix) 길이에 의해 결정되는 장치.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 제2 영역의 슬롯은 제1 길이의 CP를 포함하는 10개의 심볼들을 포함하고,
    상기 제1 길이의 CP는, 심볼에 추가할 수 있는 제2 길이의 CP보다 길이가 긴 장치.
  21. 청구항 19에 있어서, 상기 제3 영역의 슬롯은, 제1 길이의 CP를 포함하는 하나의 심볼과, 제2 길이의 CP를 포함하는 10 심볼들을 포함하고,
    상기 제1 길이의 CP는 상기 제2 길이의 CP보다 길이가 긴 장치.
  22. 청구항 19에 있어서, 상기 제3 영역의 슬롯은 제1 길이의 CP를 포함하는 10 심볼들을 포함하고,
    상기 제1 길이의 CP는, 심볼에 추가할 수 있는 제2 길이의 CP보다 길이가 긴 장치.
  23. 무선 통신 시스템에서 수신기의 장치에 있어서,
    복수의 제1 빔들을 이용하여 제1 영역을 통해 송신되는, 제1 유형의 정보를 수신하고, 복수의 제2 빔들을 이용하여 제2 영역을 통해 송신되는, 제2 유형의 정보를 수신하는 통신부를 포함하고,
    상기 복수의 제1 빔들 각각은, 상기 제1 영역 내의 제1 무선 자원 단위에 대응하고, 상기 제1 무선 자원 단위의 전송 방향과 관련되고,
    상기 복수의 제2 빔들 각각은, 상기 제2 영역 내의 제2 무선 자원 단위에 대응하고, 상기 제2 무선 자원 단위의 전송 방향과 관련되고,
    상기 제2 무선 자원 단위는, 상기 제1 무선 자원 단위보다 더 많은 무선 자원을 포함하고,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 각각은, 프레임 내의 복수의 영역들 중 일 영역인 장치.
  24. 청구항 23에 있어서, 상기 제1 무선 자원 단위는 적어도 하나의 심볼이고,
    상기 제2 무선 자원 단위는 적어도 하나의 슬롯이고,
    상기 적어도 하나의 슬롯은, 상기 적어도 하나의 심볼보다 더 많은 심볼들을 포함하는 장치.
  25. 청구항 23에 있어서, 상기 프레임은, 복수의 부프레임들을 포함하고,
    상기 복수의 부프레임들 각각은, 복수의 슬롯들을 포함하고,
    상기 복수의 슬롯들 각각은, 복수의 심볼들을 포함하고,
    상기 부프레임들 각각은, 제어 정보를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 상기 제1 영역, 데이터를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 상기 제2 영역, 동기 신호 및 공통 제어 정보 중 적어도 하나를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 제3 영역, 훈련 신호를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 제4 영역 및 임의 접근 신호를 전송하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 제5 영역 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  26. 청구항 25에 있어서, 상기 제1 유형의 정보는 상기 제어 정보이고, 상기 복수의 제1 빔들 각각은, 상기 제1 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하고,
    상기 제2 유형의 정보는 상기 데이터이고, 상기 복수의 제2 빔들 각각은, 상기 제2 영역 내의 적어도 하나의 슬롯에 대응하는 장치.
  27. 청구항 25에 있어서, 상기 통신부는, 복수의 제3 빔들을 이용하여 상기 제3 영역을 통해 송신되는, 상기 동기 신호 및 공통 제어 정보 중 적어도 하나를 수신하고,
    상기 복수의 제3 빔들 각각은, 상기 제3 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하는 장치.
  28. 청구항 25에 있어서, 상기 통신부는, 복수의 제4 빔들을 이용하여 상기 제4 영역을 통해 송신되는, 상기 훈련 신호를 수신하고,
    상기 복수의 제4 빔들 각각은, 상기 제4 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하는 장치.
  29. 청구항 25에 있어서, 상기 통신부는, 복수의 제5 빔들을 이용하여 상기 제5 영역을 통해 송신되는, 상기 임의 접근 신호를 수신하고,
    상기 복수의 제5 빔들 각각은, 상기 제5 영역 내의 적어도 하나의 심볼에 대응하는 장치.
  30. 청구항 25에 있어서, 상기 복수의 심볼들 각각에서 상기 복수의 심볼들의 수는, 심볼의 CP(cyclic prefix) 길이에 의해 결정되는 장치.
  31. 청구항 30에 있어서, 상기 제2 영역의 슬롯은 제1 길이의 CP를 포함하는 10개의 심볼들을 포함하고,
    상기 제1 길이의 CP는, 심볼에 추가할 수 있는 제2 길이의 CP보다 길이가 긴 장치.
  32. 청구항 30에 있어서, 상기 제3 영역의 슬롯은, 제1 길이의 CP를 포함하는 하나의 심볼과, 제2 길이의 CP를 포함하는 10 심볼들을 포함하고,
    상기 제1 길이의 CP는 상기 제2 길이의 CP보다 길이가 긴 장치.
  33. 청구항 30에 있어서, 상기 제3 영역의 슬롯은 제1 길이의 CP를 포함하는 10 심볼들을 포함하고,
    상기 제1 길이의 CP는, 심볼에 추가할 수 있는 제2 길이의 CP보다 길이가 긴 장치.
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