KR102058027B1 - 다수의 안테나들을 구비하는 시스템에서 상향링크 타이밍 정렬을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

이동국은 무선 망에서 상향링크 타이밍 정렬을 위한 방법을 수행하기 위해 설정된다. 상기 방법은 제1 전파 지연과 관련된 제1 시간에서 제1 빔 쌍을 통해 기지국으로부터 제1 하향링크 동기 신호를 수신하는 것을 포함한다. 상기 방법은 또한 제2 전파 지연에 관련된 제2 시간에서 제2 빔 쌍을 통해 상기 기지국으로부터 제2 하향링크 동기 신호를 수신하는 것을 포함한다. 상기 방법은 상기 제1 빔 쌍을 위한 미리 알려진 제1 타이밍 어드밴스 및 상기 제1 시간과 상기 제2 시간 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 제2 타이밍 어드밴스를 결정하는 것을 더 포함한다.

Description

다수의 안테나들을 구비하는 시스템에서 상향링크 타이밍 정렬을 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR UPLINK TIMING ALIGNMENT IN SYSTEM WITH LARGE NUMBER OF ANTENNAS}
본 출원은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이고, 특히, 다수의 안테나들을 구비하는 시스템에서 상향링크 타이밍 정렬을 위한 방법에 관한 것이다.
이동 통신 분야는, 이동 통신 어플리케이션들 및 서비스들에 대해 더 증가하는 욕구를 만족시키기 위한 새로운 기술들의 급속한 개발과 함께, 지난 20년 동안 큰 혁명을 목격하였다. 이러한 기술들의 예들은 3GPP2, WCDMA, HSPA에 의해 개발된 CDMA 2000 1xEV-DO 시스템, 그리고 3GPP에 의해 개발된 LTE 시스템, 그리고, IEEE에 의해 개발된 이동 WiMAX를 포함한다. 또한, LTE/LTE-A와 같은 현재의 무선 기술들은, 초 당 메가 비트들의 몇십에서 몇백의 범위 내의 데이터율을 제공할 수 있고, 그들의 성능은 비디오 및 음악 스트리밍과 같은 데이터 집약적인 어플리케이션들에 의해 요구되는 더 높은 데이터율에 대해 증가하는 수요들에 의해 고갈될 것이다. 더욱이, 이동 통신 서비스들에 대한 가입자들의 수는(이미 50억을 초과), 지속적으로 급격히 증가할 것으로 예상된다.
본 개시의 실시 예는 다수의 안테나들을 구비하는 시스템에서 상향링크 타이밍 정렬을 위한 방법 및 장치을 제공한다.
무선 망에서 이동국에 의해 상향링크 타이밍 정렬을 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 전파 지연과 관련된 제1 시간에서 제1 빔 쌍을 통해 기지국으로부터 제1 하향링크 동기 신호를 수신하는 과정을 포함한다. 상기 방법은 또한 제2 전파 지연과 관련된 제2 시간에서 제2 빔 쌍을 통해 상기 기지국으로부터 제2 하향링크 동기 신호를 수신하는 과정을 포함한다. 상기 방법은 상기 제1빔 쌍을 위해 알려진 제1 타이밍 어드밴스 그리고 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 제2 빔 쌍에 대한 제2 타이밍 어드밴스를 결정하는 과정을 더 포함한다.
무선 망에서 상향링크 타이밍 정렬을 위한 이동국에서 사용하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 제1 전파 지연과 관련된 제1 시간에서 제1 빔 쌍을 통해 기지국으로부터 제1 하향링크 동기 신호를 수신하고, 제2 전파 지연과 관련된 제2 시간에서 제2 빔 쌍을 통해 상기 기지국으로부터 제2 하향링크 동기 신호를 수신하고, 상기 제1 빔 쌍을 위해 알려진 제1 타이밍 어드밴스 그리고 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 제2 타이밍 어드밴스를 결정하는 프로세서를 포함한다.
무선 망에서 기지국에 의한 상향링크 타이밍 정렬을 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 하향링크 동기 신호를 제1 빔 쌍을 통해 이동국으로 전송하는 과정을 포함하고, 상기 제1 하향링크 동기 신호는 제1 전파 지연과 관련된 제1 시간에서 상기 이동국에서 수신된다. 상기 방법은 제2 하향링크 동기 신호를 제2 빔 쌍을 통해 상기 이동국으로 송신하는 과정을 포함하고, 상기 제2 하향링크 동기 신호는 제2 전파 지연과 관련된 제2 시간에서 상기 이동국에서 수신된다. 상기 방법은 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 사이의 시간 차이를 상기 이동국으로부터 수신하는 과정과, 상기 제1 빔 쌍을 위해 알려진 제1 타이밍 어드밴스 그리고 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 제2 타이밍 어드밴스를 결정하는 과정을 더 포함한다.
무선 망에서 상향링크 타이밍 정렬을 설정하는 기지국에서 사용하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 제1 하향링크 동기 신호를 제1 빔 쌍을 통해 이동국으로 송신하고, 상기 제1 하향링크 동기 신호는 제1 전파 지연과 관련된 제1 시간에서 상기 이동국에서 수신되고, 제2 하향링크 동기 신호를 제2 빔 쌍을 통해 상기 이동국으로 송신하고, 상기 제2 하향링크 동기 신호는 제2 전파 지연과 관련된 제2 시간에서 상기 이동국에서 수신되고, 그리고 상기 제1 빔 쌍을 위해 알려진 제1 타이밍 어드밴스 및 상기 제1 시간과 상기 제2 시간 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 제2 타이밍 어드밴스를 결정하는 것을 설정하는 프로세서를 포함한다.
아래의 구체적인 설명에 착수하기 전, 본 특허 문서에서 사용된 특정한 단어들 및 구문들에 대한 정의를 하는 것이 유리할 수 있다. "포함한다" 및 "구성된다" 뿐만 아니라 이들에 파생되는 용어는, 제한 없이 포함함을 의미한다. "또는"이라는 용어는, 및/또는 이라는 의미를 포함한다. "~와 관련된"이라는 구문뿐만 아니라 이들에 파생되는 용어는, 포함한다, ~에 포함된다, ~와 연결된다, 들어있다, ~에 들어있다, ~와 통신할 수 있다, ~와 협력한다, 끼운다, 병치하다, ~에 근접하다, ~의 범위 내에 있다, 가지다, ~특성을 가지다 등을 의미한다. 그리고, "제어기"라는 용어는, 어떤 장비, 시스템 또는 하드웨어, 펌웨어 또는 소프트웨어, 또는 이들 중 적어도 하나를 결합한 것과 같은 적어도 하나의 동작을 제어하는 것의 일부를 의미한다. 어떤 특정한 제어기와 관련된 기능은 집중화되거나 분산화될 수 있고, 근접 또는 원격일 수 있음에 주목해야 한다. 특정한 단어들 및 구문들에 대한 정의는 본 특허 문서 전반에 걸쳐 제공되고, 당업자는 대부분의 예들은 아니더라도, 많은 경우, 이러한 정의들은, 정의된 단어들 및 구문들에 대한 미래의 사용뿐만 아니라 종래에도 적용된다는 것을 이해해야 한다.
본 개시와 이것의 이점들을 더 완전히 이해하기 위해, 참고는 비슷한 참고 번호들이 비슷한 부분들을 나타내는, 첨부된 도면들과 함께 아래의 설명으로 이루어진다:
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른, 무선 통신 망을 도시한다;
도 2A 및 2B는 본 개시의 실시 예에 따른, 많은 수의 안테나들을 구비하는 아날로그 빔 포밍 및 MIMO 기저대역 프로세싱을 위한 송신 경로들을 도시한다;
도 2C 및 2D는 본 개시의 실시 예에 따른, 많은 수의 안테나들을 구비하는 아날로그 빔 포밍 및 MIMO 기저대역 프로세싱을 위한 수신 경로들을 도시한다;
도 3은 무선 통신 시스템에서 다른 전파 지연들의 예를 도시한다;
도 4는 타이밍 어드밴스를 측정하기 위한 절차를 도시한다;
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른, 방향성의 통신 시스템에서 기지국에서의 빔포밍을 도시한다;
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른, 방향성의 통신 시스템에서 예시적인 프레임 구조를 도시한다;
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른, 기지국이 조각들의 시퀀스를 주기적으로 이동할 때의 주요 동기 채널(PSCH) 심볼 시퀀스를 도시한다;
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른, 전파 지연이 통신을 위해 사용되는 상기 빔 방향들에 의존하는 예시적인 시나리오를 도시한다;
도 9는 본 개시의 실시 예에 따른, 어떤 타이밍 어드밴스의 부재에서 기지국에 잘못된 타이밍 정렬을 도시한다;
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 밀리미터 파 시스템에서 예시적인 타이밍 어드밴스 방법을 도시한다;
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른, 타이밍 어드밴스 갱신을 위한 예시적인 방법을 도시한다;
도 12는 본 개시의 실시 예에 따른, 타이밍 어드밴스 갱신을 위한 다른 예시적인 방법을 도시한다.
도 1 내지 12, 아래에 논의되는, 그리고 이 발명 문서에서 본 개시의 원칙들을 설명하기 위해 사용되는 다양한 실시 예들은 오직 예시의 방법에 의한 것이고, 본 개시의 범위를 제한하는 어떤 방식에서 이해되어서는 안 된다. 당업자는 본 개시의 원칙들은 어떤 적절하게 배열된 무선 통신 시스템에서 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
본 개시에서, 기지국들 및 이동국들, 서비스 흐름들, 연결들, 경로들, 또는, 사용 경우들의 제한된 숫자 및 형식들은 예시를 위한 예들로서 사용될 수 있다. 그러나, 또한 여기서 개시된 실시 예들은, 기지국들, 이동국들, 서비스 흐름들, 연결들, 경로들 및 다른 관련된 사용 경우들의 다른 숫자들 및 형식들에 적용 가능하다.
아래의 문서들 및 표준 설명들은, 여기서 완전히 설명하는 것 같이 이로써 본 개시에 포함된다: (ⅰ) Z. Pi and F.Khan,"An Introduction To Millimeter-Wave Mobile Broadband Systems", IEEE Communication Magazine, June 2011(이하, "참고1"); (ⅱ) "Millimeter wave propagation: Spectrum management implications", Federal Communications Commision, Office of Engineering and Technology, Bulletin Number 70, July, 1997(이하 "참고2"); (ⅲ) F.Khan, "LTE for 4G Mobile Broadband", Cambridge Univ.Press, 2009(이하 "참고3"); (ⅳ)S.A.Sura, et al., "Methods and apparatus to transmit and receive synchronization signals in a mobile communication system", 2013 (이하 "참고4"); 그리고 (ⅴ) 3GPP, Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)(이하 "참고5").
참고1에서, 광대역 이동 통신 시스템의 다음 세대를 개발하기 위한 밀리미터(mm) 스펙트럼을 사용하는 것이 제안되었다. 통상적으로, mm파들은 대략적으로 30GHz - 300GHz의 라디오 주파수에 대응하는, 대략적으로 1mm - 10mm의 범위 내의 파장을 가진 라디오 파들을 나타낸다. 스펙트럼의 광대한 양(허가 및 허가되지 않은)은 이 mm파 대역에서 사용 가능하다. 예를 들어, 미국에서, 60GHz 주파수(60GHz 대역으로 언급되는) 주변에서 사용 가능한 허가되지 않은 스펙트럼의 7 GHz가 있다. 게다가, 2003년 8월에, 연방 통신 위원회(FCC)가 미국에서 무선 서비스에 고정된 고밀도를 위한 스펙트럼의 12.9 GHz를 할당하였다(연방 정부 사용을 위한 94.0-94.1 GHz를 제외한 71-76 GHz, 81-86 GHz, 그리고 92-95 GHz). 상기 FFC에 의한, E-밴드로 통칭되는, 이 스펙트럼 할당은 가장 큰 할당 - 전제 셀룰러 스펙트럼 보다 50배 큰 - 이다.
상기 mm파 대역에서 라디오 파들은 몇몇 고유한 전파 특성들을 나타낸다. 예를 들어, 낮은 주파수 라디오 파들과 비교하여, mm파들은 높은 전파 손실과 관련되고, 물체들(빌딩들, 벽들, 단풍 등)을 침투하기에 열악한 능력을 갖고, 그리고 공기에서 입자들(예, 빗방울들) 때문에 대기 흡수, 변형 그리고 회절에 더 민감하다. 이러한 전파 특성들을 감안할 때, mm파 대역을 통해 통신을 하기 위한 높은 이득(방향성의) 안테나들이 채택될 수 있다. 다행히도, 상기 mm파들의 작은 파장 때문에, 그 이상의 안테나들은 비교적 작은 지역에서 묶여질 수 있고, 작은 포밍 요소들에서 높은 이득 안테나들을 설계하는 것이 가능하게 할 수 있다.
군사 및 레이더 통신을 위한 mm파의 응용들은 이미 존재한다. 그러나, mm파 RFIC 개발은 비싼 패키징 기술들에 기초하고, 화합물 반도체 공정들의 사용을 포함하기 때문에, 이동 통신을 위한 mm파 스펙트럼의 상업적인 실행 가능성은 제한되어 왔다. 최근에, 저비용 패키징 기술들을 사용하여 저가의 실리콘 공정들에서 mm파 송수신기의 개발의 진보들이 있었다. 이것은, 특히 짧은 범위 무선 통신의 맥락에서, 상기 mm파 스펙트럼의 상업적 이용을 위한 몇몇 최근의 엔지니어링 및 사업적인 노력들에 대한 박차를 가했다.
특히, 몇몇 기업들과 산업 컨소시엄들은 몇 미터(최대 10m) 내의 허가되지 않은 60GHz 대역을 사용하는 Gigabits/sec(Gbps)에서 데이터를 송신하기 위한 기술들 및 표준들을 개발하였다. 몇몇 산업 표준들은 또한, 무선 기가비트 얼라이언스(WGA) 및 IEEE 802.11 Task Group ad(TGad)와 같은 다른 기관들과 또한 짧은 범위 60GHz Gbps 연결성 기술에 대한 적극적인 개발 경쟁과 함께 목표하는 유사한 성과(예, WirelessHD technology, ECMA-387, 그리고 IEEE 802.15.3c)를 개발하였다. 송수신기들 기반의 집적 회로(IC)는 또한 이러한 기술들의 일부를 위해 사용할 수 있다.
저비용 저전력 mm파 RFIC 및 안테나 솔루션들에 대한 개발에서 기술적인 진보들은 mm파 통신 시스템에 대한 새로운 길을 열었다. 참고1에서, 방대한 mm파 스펙트럼을 활용하는 차세대(5G) 이동 광대역 통신 시스템이 설명되었고, 현재 달성 가능한 것 보다 더 높은 차수의 크기인 데이터율을 약속한다. 이 시스템의 필수 구성 요소는 mm파 주파수들에서 접하는 심각한 전파 손실들을 극복하기 위해 기지국(BS) 및 이동국(MS) 사이의 통신의 방향성이다. 상기 통신의 방향성, 현재 모바일 시스템에서 사용되는 전 방향 통신과 반대로, 상기 기지국 및 이동국이 빔들을 사용하여 통신하는 것은, 통신 시스템 설계의 몇몇 측면들에서, 새로운 도전들을 제기하고, 혁신들을 요구한다. 본 개시의 실시 예들은 방향성 통신을 채택한 통신 시스템에서 상향링크(이동국에서 기지국으로) 송신을 위한 타이밍 어드밴스의 사안에 대해 다룬다.
앞의 논의가 상기 기지국 및/또는 상기 이동국에서 사용되는 많은 수의 안테나들과 함께하는 mm파 통신에 초점을 맞추고 있는 반면, 여기에 개시된 방법들은 통신이 방향성인(예, 빔들을 사용) 어떤 통신 시스템에 더 일반적으로 적용된다. 예를 들어, 더 낮은 반송파 주파수들(예, 2.4 GHz)에서, 상기 기지국은 상기 이동국으로 송신하는 동안 좁은 빔들을 합성하기 위한 많은 수의 안테나 구성 요소들을 여전히 사용할 수 있고, 뿐만 아니라 여기에 개시된 방법들은 이러한 시스템에 적용된다. 일반적으로 많은 수의 안테나들과 함께하는 시스템은 "대규모 MIMO"(multiple input multiple output)로서 최근에 당업계에서 언급되어왔다. 본 발명은, mm파 통신, 대규모 MIMO 시스템 등에 존재하지만, 제한되지 않는다.
안테나들의 개수가 많은 시스템을 위한 송수신기 구조: 현재 MIMO 시스템에서, 각 안테나(송신기에서, 또는 수신기에서)에 대응하여, 데이터 컨버터 및 RF 구성요소들(예, 믹서, 필터 등)을 포함하는 별도의 체인이 존재한다. 큰 MIMO 시스템에 대해, 상기 데이터 컨버터들 및 상기 RF 구성요소들의 관련된 비용 때문에, 이러한 구조는 금지해야할 것으로 보인다. 이러한 장애물을 완화하기 위한 예시적인 구조들이 도 2A 및 2B(상기 송신기에 대해) 그리고 도 2C 및 2D(상기 수신기에 대해)에서 도시된다. 도 2A 및 2B를 고려하고, "디지털 체인"으로서 "DAC+(IF+RF) 상향컨버터"에 대해 언급하면, 상기 송신기는 총 안테나들의 개수(Nt) 보다 상당히 작을 것으로 예상되는, 오직 디지털 체인들의 제한된 개수(Nd)만이 구비된다. 상기 디지털 체인들과 상기 안테나들 사이의 연결들은 2가지 방법들 중 하나에서 실현될 수 있다: 모든 안테나들에 대해 연결되는 특정한 디지털 체인에서, 완전히 연결된 구조(도 2A), 또는, 상기 안테나들의 일부에만 연결되는 특정한 디지털 체인에서, 하위 배열들 구조의 배열(도 2B).
셀룰러 시스템에서 상향링크 동기화: 다중 접속 기술들(예, 3GPP LTE/LTE-A에서 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA))을 이용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서, 상기 상향링크 채널(이동국에서 기지국으로)에서 다른 이동국들이 데이터를 송신할 때, 상기 송신들이 같은 시간에서 상기 기지국에 의해 수신되는 다른 이동국들로부터 상기 데이터를 보장하기 위해 동기화되어야 하는 것은 중요하다. 이것은 주파수를 가로질러 다중화된 상기 다른 이동국들 사이에 직교성을 유지하고, 또한 다른 시간 순간들에서 송신하는 이동국들 사이에 잠재적인 충돌들을 피한다.
다른 이동국들은 상기 기지국에 대해 다른 위치들을 갖기 때문에 상기 상향링크 송신에서 동기화를 명시적으로 보장하는 것에 대한 필요는 부분적으로 발생하고, 따라서 그들에 의해 송신되는 상기 데이터는 다른 전파지연들을 겪는다. 도 3은 이동국 301 및 이동국 302가 기지국 300으로 송신하는, 예시적인 시나리오를 도시한다. 이동국 301이 이동국 302보다 기지국 300에 가깝게 위치되기 때문에, 이동국 301로부터의 데이터는 작은 전파 지연을 겪고, 따라서, 어떤 시간 조정들 없이, 이동국 302로부터 데이터가 기지국 300에 도달하기 전에 기지국 300에서 수신될 것이 예상된다.
상향링크 시간 동기화를 보장하기 위한 실용적인 접근은 상기 기지국으로 데이터를 송신하기 전에 각 이동국에 대한 그것의 시간을 조정하는 것이다. 이것은 타이밍 어드밴스(TA)로 지칭된다. LTE 같은 통신 시스템에서, 상기 기지국은 상기 이동국이 채택되도록 상기 적절한 TA에서 상기 이동국을 권장한다. 참고3으로부터 조정된, 상기 TA의 측정을 위한 하나의 절차가 도 4에 도시되어있다. 초기에(예, 망 진입 시, 또는 슬립 모드로부터 깨어날 때, 또는 이동국이 하나의 셀에서 다른 셀로 핸드오프를 수행할 경우), 상기 이동국은 상기 동기화 및 방송 채널들(주요 동기 채널, 부차적인 동기 채널, 방송 채널, PSCH/SSCH/BCH)을 사용하여 하향링크 시간 동기화를 획득하고, 이어서, 상기 이동국은 상기 상향링크 채널에 임의로 접근하기 위한 파라미터들에 관한 정보를 포함하는 시스템 특정 정보를 획득하고, 상기 상향링크 채널에서 상기 랜덤 액세스 프리앰블 송신을 수행한다. 상기 기지국에 의해 수신된 상기 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스의 시간은 상기 기지국이 상기 이동국이 상향링크 송신 전에 채택하는 적절한 TA를 측정하도록 허용한다. 상기 기지국은 그리고 성공적으로 수신된 프리앰블을 나타내고 TA 값에 대응하는, 랜덤 액세스 응답을 전송한다. 상기 이동국은 상기 기지국으로부터 이 응답을 수신하고, 만약 상기 응답 내의 프리앰블 숫자가 그것을 송신하기 위한 상기 이동국에 의해 사용된 것과 일치한다면, 상기 이동국은 그것의 프리앰블 송신이 성공한 것으로 결정하고, 미래의 상향링크 송신을 위해 상기 수신된 TA 값을 사용한다. 상기 이동국이 상기 랜덤 액세스 프리앰블 송신을 처음 수행할 때, 이것은 상기 상향링크에 동기화되지 않았고, 따라서 보호 시간은 다른 송신들과의 충돌들을 피하기 위해 추가된다는 것을 알 수 있다.
mm파 이동 광대역 통신 시스템에서, 상기 기지국 및 이동국은 아래에 상세히 설명된 것과 같이, 방향성 빔들을 사용하여 통신할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국은 그것이 빔 포밍을 할 수 있는 몇몇의 가능한 방향들 중 하나(또는 그 이상)를 선택할 수 있다. 마찬가지로, 상기 이동국은 그것이 빔 포밍을 할 수 있는 몇몇 방향들 중에 하나(또는 그 이상)를 선택할 수 있다. 다시 말해, 상기 상향링크 통신은 상기 이동국 빔 방향 및 기지국 빔 방향의 어떤 특정한 조합(들)을 사용하여 수행될 수 있다. 게다가, 이동성 고려들 때문에, 그리고 상대적으로 좁은 빔 폭들 때문에, 통신을 위해 사용되는 상기 빔 쌍 또는 쌍들은 빠른 속도로 전환될 수 있음이 예상된다. 다른 빔 쌍들을 위해 요구되는 상기 TA 값은 다르기 때문에(예를 들어, 다른 전파 지연들 때문에), 빠른 빔 전환을 수행하기 위해, 상기 이동국은 빠른 속도에서 새로운 TA 값들을 획득할 수 있다. 이것은 잠재적으로 과도한 오버헤드를 유발하고, 상기 랜덤 액세스 채널에서 증가된 충돌 비율을 야기할 수 있다. 상기 이동국이 모든 빔 쌍 조합들에 대응하는 RACH 프리앰블 송신들을 수행함으로써 모든 선행 빔 쌍 조합들을 위한 상기 TA 값을 획득하는, 대안적인 방법은 동일한 문제를 명확하게 갖는다.
본 개시의 실시 예들은 이 장애물을 극복하기 위한 방법들을 예시한다. 아래에 상세히 설명한 바와 같이, 이동국이 조합들 중 어떤 하나를 위해 상기 기지국에 의해 제공되는 상기 TA 값을 이용하여 모든 빔 쌍 조합들을 위한 상기 TA 값을 획득하는 것이 가능하다.
도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른, 무선 통신 망을 도시한다. 도 1에 도시된 무선 통신 망 100의 실시 예는 단지 설명을 위한 것뿐이다. 상기 무선 통신 망 100의 다른 실시 예들은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 상기 무선 통신 망 100은 기지국 101, 기지국 102, 기지국 103, 그리고 다른 유사한 기지국들(미도시)을 포함한다. 기지국 101은 기지국 102 및 기지국 103과 통신한다. 기지국 101은 또한 인터넷 130 또는 유사한 IP 기반 시스템(미도시)과 통신한다.
기지국 102는 무선 광대역 액세스를(기지국 101을 통해) 인터넷 130에서 기지국 102의 커버리지 영역 120 내의 제1 복수의 가입자국들(또한 여기서 이동국들로 지칭됨)로 제공한다. 본 개시 전반에 걸쳐, 용어 이동국(MS)은 용어 가입자국(SS) 및 용어 단말(UE)과 상호 교환 가능하다. 상기 제1 복수 가입자국들은 중소기업(SB)에 위치될 수 있는 가입자국 111, 대기업(E)에 위치할 수 있는 가입자국 112, Wi-Fi 핫스팟에 위치할 수 있는 가입자국 113, 제1 주거지역(R)에 위치할 수 있는 가입자국 114, 제2 거주지역(R)에 위치할 수 있는 가입자국 115, 셀 폰, 무선 랩탑, 무선 PDA 등과 같은, 이동 장비(M)일 수 있는 가입자국 116을 포함한다.
기지국 103은 무선 광대역 액세스를 (기지국 101을 통해) 인터넷 130에서 기지국 103의 커버리지 범위 125내의 제2 복수 가입자국들로 제공한다. 상기 제2 복수 가입자국들은 가입자국 115 및 가입자국 116을 포함한다. 예시적인 실시 예에서, 기지국들 101-103은 OFDM 또는 OFDMA 기술들을 이용하여 각각 서로와 함께 그리고 가입자국들 111-116와 함께 통신할 수 있다.
각 기지국 101-103은 전 세계적으로 고유한 기지국 식별자(BSID)를 가질 수 있다. BSID는 종종 매체 접근 제어(MAC)이다. 각 기지국 101-103은, 상기 동기 채널에서 전송되는, 다중 셀들(예를 들어, 하나의 섹터는 하나의 셀이 될 수 있다.), 각각 물리적 셀 식별자, 또는 프리앰블 시퀀스를 가질 수 있다.
도 1에서 오직 6개의 가입자국들만 도시되었지만, 상기 무선 통신 망 100은 무선 광대역 액세스를 추가적인 가입자국들에게 제공할 수 있다는 것으로 이해된다. 가입자국 115 및 가입자국 116은 커버리지 범위 120 및 커버리지 범위 125 둘다의 가장자리에 위치된다는 것을 알 수 있다. 가입자국 115 및 가입자국 116 각각은 기지국 102 및 기지국 103과 통신하고, 당업자에게 알려진 것과 같이, 핸드오프 모드에서 동작할 수 있다고 말할 수 있다.
가입자국들 111-116은 인터넷 130을 통해 음성, 데이터, 비디오, 화상 회의, 및/또는 다른 광대역 서비스들에 접근할 수 있다. 예를 들어, 가입자국 116은, 무선 가능한 랩탑 컴퓨터, PDA, 노트북, 핸드헬드 장비, 또는 다른 무선 가능한 장비들을 포함하는, 몇 개의 이동 장비들일 수 있다. 가입자국들 114 및 115는, 예를 들어, 무선 가능한 개인 컴퓨터(PC), 랩탑 컴퓨터, 게이트웨이, 또는 다른 장비일 수 있다.
기지국들 101-103 각각은 가입자국들 111-116에 대한 상기 하향링크에서 송신과 유사한 송신 경로를 구현할 수 있고, 가입자국들 111-116으로부터의 상기 상향링크에서 수신과 유사한 수신 경로를 구현할 수 있다. 마찬가지로, 가입자국들 111-116의 각각은 기지국들 101-103에 대한 상향링크에서 송신을 위한 상기 구조에 대응하는 송신 경로를 구현할 수 있고, 기지국들 101-103으로부터의 상기 하향링크에서 수신을 위한 상기 구조에 대응하는 수신 경로를 구현할 수 있다.
기지국은 하나 또는 다중의 셀들을 가질 수 있다. 각 셀 내에서, 상기 기지국은 빔포밍을 수행하기 위한 하나 또는 그 이상의 안테나들 또는 안테나 배열들을 사용할 수 있다. 마찬가지로, 상기 이동국은 빔포밍을 수행하기 위한 하나 또는 그 이상의 안테나들 또는 안테나 배열들을 사용할 수 있다. 상기 기지국 및 상기 이동국에 의해 포밍된 상기 빔들은 다양한 형태들이 될 수 있고, EH는 다양한 빔 패턴들이 될 수 있다. 상기 빔 형태들 또는 상기 빔 패턴들은, 예를 들어, 펜슬 빔 형태, 콘 빔 형태, 사이드 로브들을 갖는 불규칙적인 메인 로브 등과 같이, 규칙적이거나 불규칙적일 수 있다. 상기 빔들은, 예를 들어, 도 2A 내지 2D에서 상기 송신 경로들 및 상기 수신 경로들에 의해 포밍되고, 송신되고, 수신되고, 사용될 수 있다.
도 2A는 본 개시의 실시 예들에 따라, 다수의 안테나들과 함께 다중 입력 다중 출력(MIMO) 기저대역 처리 및 아날로그 빔 포밍을 위한 송신 경로를 도시한다. 상기 송신 경로 200은 상기 안테나 배열의 모든 위상 이동기들 및 전력 증폭기들(PAs)들에 완전히 연결된 기저대역 처리로부터 출력되는 모든 신호들에서 빔 포밍 구조를 포함한다.
도 2A에 도시된 바와 같이, Ns개의 정보 스트림들은 기저대역 프로세서(미도시)에 의해 처리되고, 상기 기저대역 송신 MIMO 처리 블록 210으로 입력된다. 상기 기저대역 송신 MIMO 처리 후, 상기 정보 스트림들은 디지털 및 아날로그 컨버터(DAC) 212에서 컨버팅되고, RF 반송파 대역에서 상기 기저대역 신호를 상기 신호로 컨버팅하는, 잠정적인 주파수(IF) 및 라디오 주파수(RF) 상향-컨버터 214에서 더 처리된다. 일부 실시 예들에서, 하나의 정보 스트림은 변조를 위한 I(In-phase) 및 Q(Quadrature) 신호들로 분리될 수 있다. 상기 IF 및 RF 상향-컨버터 214 다음에, 상기 신호들은 송신 빔 포밍 모듈 216에 입력된다.
도 2A는 상기 신호들이 상기 송신 안테나들의 위상 이동기 및 전력 증폭기들(PAs) 모두에 완전히 연결되어있는, 상기 빔 포밍 모듈 216를 위한 하나의 가능한 구조를 도시한다. 상기 IF 및 RF 상향-컨버터 214로부터의 각각의 상기 신호들은 하나의 위상 이동기 218 및 하나의 PA 220를 통과할 수 있고, 결합기 222를 경유할 수 있고, 상기 모든 신호들은 상기 송신 안테나 배열 224의 상기 안테나들의 하나에 기여하도록 결합될 수 있다. 도 2A에서, 상기 송신 배열 224에서 Nt개의 송신 안테나들이 있다. 각 안테나는 하나 또는 다중의 안테나 구성요소들을 가질 수 있다. 각 안테나는 상기 신호를 공기를 통해 송신한다. 제어기 230은 상기 기저대역 프로세서, IF 및 RF 상향 컨버터 214, 송신 빔 포밍 모듈 216, 그리고 송신 안테나 배열 모듈 224를 포함하는 송신 모듈들과 함께 상호 작용할 수 있다. 수신기 모듈 232는 피드백 신호들을 수신할 수 있고 상기 피드백 신호들은 상기 제어기 230에 입력될 수 있다. 상기 제어기 230는 상기 피드백 신호를 처리할 수 있고 상기 송신 모듈들을 조정할 수 있다.
도 2B는 본 개시의 실시 예들에 따른, 다수의 안테나들과 함께하는 MIMO 기저대역 처리 및 아날로그 빔 포밍을 위한 다른 송신 경로를 도시한다. 상기 송신 경로 201은 상기 안테나 배열의 하위 배열의 상기 위상 이동기들 및 PA들에 연결되는 기저대역 처리로부터 출력되는 신호에서 빔 포밍 구조를 포함한다. 상기 송신 경로 201은, 상기 빔 포밍 모듈 216에서 차이점들을 제외하고, 도 2A의 상기 송신 경로 200과 유사하다.
도 2B에 도시된 바와 같이, 상기 기저대역으로부터의 상기 신호는 상기 IF 및 RF 상향 컨버터 214를 통해 처리되고, 상기 안테나 배열 224의 하위 배열의 상기 위상 이동기들 218 및 PA들 220에 입력되고, 상기 하위 배열은 Nf개의 안테나들을 갖는다. 기저대역 처리로부터의 Nd개의 신호들(예, 상기 MIMO 처리의 출력들)에 대해, 만약 각 신호가 Nf개의 안테나들과의 하위 배열로 이동한다면, 송신 안테나들의 총 개수 Nt는 Nd*Nf가 되어야 한다. 상기 송신 경로 201은 각 하위 배열에 대해 동일한 안테나들 개수를 포함한다. 그러나, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 오히려, 각 하위 배열에 대한 안테나들의 개수는 모든 하위 배열들에 걸쳐 동일할 필요가 없다.
상기 송신 경로 201은 안테나들의 하나의 하위 배열과 함께 상기 RF 처리로의 입력으로써 상기 MIMO 처리로부터의 하나의 출력 신호를 포함한다. 그러나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 오히려, 기저대역 처리로부터 출력되는 하나 또는 그 이상의 신호들(예, 상기 MIMO 처리의 출력)은 상기 하위 배열들의 하나로 입력될 수 있다. 상기 MIMO 처리로부터 다중 출력 신호들이 상기 하위 배열들의 하나에 대한 입력들일 경우, 상기 MIMO 처리로부터의 상기 다중 출력 신호들 각각은 상기 하위 배열의 모든 안테나들의 일부에 연결될 수 있다. 예를 들어, 안테나들의 상기 하위 배열 각각과 함께하는 상기 RF 및 IF 신호 처리는 도 2A에서와 같이 안테나들의 상기 배열과 함께하는 상기 처리와 같이, 또는 안테나들의 배열과 함께하는 상기 RF 및 IF 신호 처리의 어떤 형태와 동일할 수 있다. 상기 안테나들의 하나의 하위 배열과 관련되는 절차는 하나의 "RF 체인"으로 불릴 수 있다.
도 2C는 본 개시의 실시 예들에 따른, 다수의 안테나들과 함께하는 MIMO 기저대역 처리 및 아날로그 빔 포밍을 위한 수신 경로를 도시한다. 상기 수신 경로 250은 증폭기(예, 저잡음 증폭기(LNA))를 통해 처리된 상기 수신 안테나들에서 수신된 모든 신호들에서 빔 포밍 구조를 포함한다. 상기 신호들은 기저대역에서 상기 기저대역 신호로 더 컨버팅되고 처리될 수 있는 아날로그 스트림을 포밍하기 위해 조합될 수 있다.
도 2C에 도시된 바와 같이, NR개의 수신 안테나들 260은 공기를 통해 상기 송신 안테나들에 의해 수신된 신호들을 수신한다. 각 수신 안테나는 하나 또는 그 이상의 안테나 구성요소들을 갖는다. 상기 수신 안테나들로부터의 상기 신호는 LNA들 262 및 위상 이동기들 264를 통해 처리된다. 그 다음에 상기 신호들은 아날로그 스트림을 포밍하기 위해 결합기 266에서 결합된다. 전체적으로, Nd개의 아날로그 스트림들이 포밍될 수 있다. 각 아날로그 스트림은 RF 및 IF 하향 컨버터 268 및 아날로그 대 디지털 컨버터(ADC) 270을 통해 기저대역 신호로 더 컨버팅될 수 있다. 상기 컨버팅된 디지털 신호들은, 복구된 Ns개의 정보 스트림들을 획득하기 위해, 기저대역 수신 MIMO 처리 모듈 272 및 다른 기저대역 처리에서 처리될 수 있다. 제어기 280은 기저대역 프로세서, RF 및 IF 하향 컨버터 268, 수신 빔 포밍 모듈 263, 그리고 수신 안테나 배열 모듈 260를 포함하는 수신 모듈들과 상호작용할 수 있다. 상기 제어기 280는 피드백 신호를 전송할 수 있는, 송신기 모듈 282로 신호들을 전송할 수 있다. 상기 제어기 280는 수신 모듈들을 조정할 수 있고 상기 피드백 신호를 결정하고 포밍할 수 있다.
도 2D는 본 개시의 실시 예들에 따른, 다수의 안테나들과 함께하는 MIMO 기저대역 처리 및 아날로그 빔 포밍을 위한 다른 수신 경로를 도시한다. 상기 수신 경로 251은 상기 기저대역에서 컨버팅되고 처리될 수 있는 아날로그 스트림을 포밍하기 위한, 증폭기들 및 위상 이동기들에 의해 처리될 수 있는 상기 안테나 배열의 하위 배열에 의해 수신되는 신호들에서 빔 포밍 구조를 포함한다. 상기 수신 경로 251은 상기 빔 포밍 모듈 263에서 차이점들을 제외하고, 도 2C의 상기 수신 경로 250과 유사하다.
도 2D에서 도시된 바와 같이, 상기 안테나 배열 260의 하위 배열의 NfR개의 안테나들에 의해 수신되는 신호들은 상기 LNA들 262 및 위상 이동기들 264에 의해 처리되고, 아날로그 빔 포밍을 위한 결합기들 266에서 결합된다. 하나의 아날로그 스트림을 포밍하는 각 하위 배열과 함께, NdR개의 하위 배열들(NdR = NR/NFR)이 존재할 수 있다. 따라서, 전체적으로, NdR개의 아날로그 스트림들이 포밍될 수 있다. 각 아날로그 스트림은 RF 및 IF 하향 컨버터 268 및 ADC 270을 통해 상기 기저대역 신호로 컨버팅될 수 있다. 상기 NdR개의 디지털 신호들은 상기 Ns개의 정보 스트림들을 복구하기 위해 상기 기저대역 모듈 272에서 처리된다. 상기 수신 경로 251은 각 하위 배열을 위한 안테나들과 동일한 개수를 포함한다. 그러나, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 오히려, 각 하위 배열을 위한 안테나들의 개수는 모든 하위 배열들에 걸쳐 동일할 필요가 없다.
상기 수신 경로 251는, 상기 기저대역 처리에 대한 입력들 중 하나로서, 안테나들의 하나의 하위 배열과 함께하는 상기 RF 처리로부터의 하나의 출력 신호를 포함한다. 그러나, 본 개시는 여기에 한정되지 않는다. 오히려, 안테나들의 하나의 하위 배열과 함께하는 상기 RF 처리로부터의 하나 또는 다중의 출력 신호들은, 상기 기저대역 처리로의 입력들이 될 수 있다. 안테나들의 하나의 하위 배열과 함께하는 상기 RF 처리로부터의 다중 출력 신호들이 상기 입력들일 경우, 안테나들의 하나의 하위 배열과 함께하는 상기 RF 처리로부터의 상기 다중 출력 신호들 각각은, 상기 하위 배열의 상기 안테나들의 전부 또는 일부에 연결될 수 있다. 예를 들어, 안테나들의 상기 하위 배열 각각과 함께하는 상기 RF 및 IF 신호 처리는 도 2C에서와 같이 안테나들의 상기 배열과 함께하는 상기 처리 또는, 안테나들의 배열과 함께하는 상기 RF 및 IF 처리의 어떤 종류와 동일할 수 있다. 상기 안테나들의 하나의 하위 배열과 관련된 상기 처리는 하나의 "RF 체인"으로 불릴 수 있다.
다른 실시 예들에서, 다른 송신 및 수신 경로들은 도2A 내지 2D에서 상기 경로들과 유사할 수 있지만, 다른 빔 포밍 구조들과 함께한다. 예를 들어, 상기 PA 220는 결합기 222 다음에 있을 수 있고, 그래서 증폭기들의 개수는 감소될 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른, 방향성 통신 시스템에서 기지국에서의 빔포밍을 도시한다. 도 5에 도시된 기지국의 상기 실시 예는 단지 예시를 위한 것이다. 기지국 500의 다른 실시 예들은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
기지국 500은 3개의 섹터들 511-513으로 분할된 커버리지 영역을 포함한다. 상기 커버리지 영역에서 각 섹터는 하위 섹터들, 또는 슬라이스들로 분할된다. 기지국 500은 상기 슬라이스들 중 어떤 것 내에 놓이는 빔들을 포밍하고 조종할 수 있다. 도 5에서 도시된 상기 예들에서 슬라이스들의 개수는 각 섹터 511-513에서 4슬라이스들이다. 그러나, 섹터들 및 슬라이스들의 개수는 다를 수 있고 어떤 적절한 개수가 될 수 있다. 유사한 방식에서, 기지국 500과 함께하는 통신에서 이동국은 또한 방향들의 주어진 개수 중 하나 내의 빔들을 포밍하고 조종할 수 있다. 예로서, 본 개시에서, 이동국은 4개의 가능한 빔포밍 방향들로 설정되어있다고 가정된다. 그러나, 상기 이동국에서 방향들의 상기 개수는 어떤 다른 적당한 개수가 될 수 있다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른, 방향성 통신 시스템에서 예시적인 프레임 구조를 도시한다. 도 6에서 도시된 프레임 600의 실시 예는 오직 설명을 위한 것이다. 프레임 600의 다른 실시 예들은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
프레임 600은 10ms의 지속 시간을 갖고, 각각 1ms 지속 시간을 갖는 10개의 서브프레임들로 구성된다. 각 서브프레임은 8개의 슬롯들로 구성되고, 각 슬롯은 30개의 OFDM 심볼들을 포함한다. 상기 기지국은 모든 서브프레임에서 한번씩 각 조각에서 주요 동기 채널(PSCH)로서 하나의 OFDM 심볼을 송신한다. 각 서브프레임에서, 각 조각에서 하나의 PSCH 심볼을 송신한 후에, 상기 기지국은 엣지 문제(starting-at-the-edge problem)를 해결하기 위해 하나의 여분 PSCH OFDM 심볼을 송신한다. (또한 참고 4를 보라). 도 6은 상기 기지국 시간 프레임에서 PSCH 심볼들의 배치에 관한 예를 도시한다. 상기 섹터에서 주어진 4개의 조각들에서, 상기 기지국은 각 서브프레임에서 5개의 PSCH 심볼들을 송신한다. 이 심볼들은 5번째 슬롯에서 송신되고 서로 옆에 있다.(예를 들어, 상기 5번째 슬롯에서 OFDM 심볼들 N-11에서 N-7까지, 여기서 N=30은 상기 슬롯에서 심볼들의 개수이다.) 도 6에서 도시된 예에서, 서브프레임 1에서, 상기 제1 PSCH 심볼은 조각 1(표시된 P1)에서 송신되고, 조각 2, 조각 3, 조각 4, 그리고 조각 1(표시된 P2, P3, P4, P1, 개별적으로)에서 PSCH 심볼이 뒤따른다. 상기 뒤따르는 서브프레임들에서, 상기 기지국은 하나의 서브프레임에서부터 다음까지의 시퀀스를 순환적으로 이동하는 것과 같이, 같은 차수(P1, P2, P3, P4), 또는 다른 차수에서, PSCH 심볼들을 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 7은 상기 기지국이 상기 서브프레임들에 걸쳐 조각들의 상기 시퀀스를 순환적으로 이동하는 경우를 도시한다. 도 6 및 7에서 도시된 예에서, 상기 순환 이동은 처음 4개 조각들의 시퀀스에 적용되고, 마지막 조각은 단지 상기 첫번째 조각과 동일하게 선택된다.
주요 동기화 심볼들에 더하여, 상기 기지국은 또한 부차적인 동기 채널(SSCH)를 송신한다. 도 6의 예에서, 상기 SSCH는 2개의 OFDM 심볼들을 포함하고, 각 서브프레임에서 상기 PSCH 바로 다음에 위치하고, 상기 서브프레임에서 마지막 PSCH 심볼로서 상기 동일한 조각에서 송신된다. 게다가, 상기 방송 채널(BCH)은 상기 SSCH에 뒤따르고 상기 SSCH와 같은 조각에서 송신된다. 이 예에서, 상기 BCH는 상기 SSCH 다음에 4개의 OFDM 심볼들에서 송신된다.
하향링크 동기화를 획득하기 위해, 상기 이동국은 각 서브프레임 내에서 그것의 수신 빔을 고정할 수 있고, 서브프레임들을 통해 상기 수신 빔들을 전환할 수 있다. 이 방식에서, 상기 이동국은 상기 기지국 빔 방향(예, 조각) 및 이동국 빔 방향의 모든 가능한 조합들을 통해 스윕을 할 수 있다.
앞의 논의에서, 상기 기지국 및 상기 이동국은 특정한 시간에서 오직 하나의 방향에서 빔포밍을 할 수 있다고 가정하고 있다. 만약 상기 기지국 또는 상기 이동국이 동시에 다중 방향들에서 빔포밍하는 능력을 갖는다면(예를 들어, 도 2B 및 2D에서 도시된, 다수 개의 상기 하위 배열들을 사용하여), 상기 동기화 오버헤드를 감소시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 만약 상기 이동국이 동시에 모든 4개의 방향들에서 빔포밍할 수 있다면, 모든 빔 쌍 조합들에 걸쳐 동기화 심볼 송신 및 수신은 오직 하나의 서브프레임 내에서 수행될 수 있다. 만약 상기 기지국이 동시에 다중 방향들에서 빔포밍하는 능력을 갖는다면(예를 들어, 도 2B에서 다중 하위 배열들을 이용하여), 이것은 상기 다른 하위 배열들로부터 다른 조각들에서 동기화 심볼들을 동시에 송신할 수 있다. 이러한 방식들은, 그러나, 빔 방향들 내에서 간섭을 피하기 위해 반드시 조심스럽게 구현되어야 한다(참고 4를 보라).
상기 이동국이 특정(기지국 빔, 이동국 빔) 쌍을 획득하는 상기 하향링크 시간은 이 빔 쌍을 이용하는 송신에서 접하는 상기 전파 지연에 의존한다. 그러나, 다른 빔 쌍들을 위한 상기 이동국에서 획득되는 상기 하향링크 시간은 다를 것으로 예상된다. 예를 들어, 도 8은 전파 지연이 통신에서 사용하기 위한 상기 빔 방향들에 의존하는 예시적인 시나리오를 도시한다. 도 8에서, 인덱스들(I1, J1) 및 (I2, J2)과 함께하는 2개의 빔 쌍들에 대응하는 상기 전파 지연들이 도시된다. 상기 상향링크(이동국에서 기지국으로)에서 통신하기 위해 필요한 상기 TA는 또한 상기 전파 지연과 가깝게 연결되기 때문에, 빔 쌍들의 다른 조합들을 요구하는 상기 TA 값들은 또한 다른 것으로 예상된다.
상향링크 통신을 위해, 상기 선택된(이동국 빔, 기지국 빔) 쌍은, 예를 들어, 상기 링크 SNR(Signal to Noise Ratio)의 용어들에서, 측정된, 최고의 링크 품질을 제공하는 하나가 될 수 있다. 그러나, 상기 통신이 다른 빔 쌍 또는 쌍들을 통해 발생하는 것이 가능하다(예를 들어, 뿐만 아니라 다른 이동국들을 스케줄링할 필요에 의해 부과된 제약들 때문에). 게다가, 상기 통신을 통한 상기 빔 쌍은, 예를 들어, 상기 이동국의 이동성 때문에, 시간과 함께 변화가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 이동국이 다른 쌍 조합들을 위해 사용되는 상기 TA를 알고 있는 것이 바람직하다.
본 개시의 실시 예들은 모든 빔 쌍들을 위한 RACH 송신을 사용하지 않고, 상기 이동국에 의해 다른 빔 쌍들에 대응하는 상기 TA 값들을 획득할 수 있는 방법들을 제공한다. 이것은 모든 빔 쌍들을 위해 RACH 송신을 사용하는 모든 빔 쌍 조합들에 대응하는 상기 TA를 획득하는 상기 이동국을 위한 상기 시스템에서 상당한 오버헤드를 요구한다. 첫째, 상기 이동국에 대해 상기 조합들 중 오직 하나를 위해 상기 TA를 사용하는 모든 빔 쌍 조합들을 위한 상기 TA를 획득하는 것을 가능하게 하는 것으로써 방법이 개시된다. 다시 말해, 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA를 획득하기 위해, 상기 이동국은 별도의 모든 조합들을 위해 상기 기지국으로 RACH 프리앰블 송신을 수행할 필요가 없다. 하나의 다른 빔 쌍을 위한 상기 TA의 지식에 기초하여, 상기 이동국이 하나의 특정한 빔 쌍을 위한 상기 TA를 획득하는 시나리오가 예시된다. 나머지 빔 쌍들을 위한 상기 TA는 유사한 방식에서 획득될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 하향링크 PSCH/SSCH/BCH 송신에 기초하여, 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍 조합들을 위한 하향링크 시간을 최초로 획득할 수 있다. 도 8로 돌아가면, 2개의 빔 쌍들이 도시된다. 빔 쌍 2가 (I2, J2)에 의해 인덱스된 상기 빔들을 포함하는 반면에, 빔 쌍 1은 개별적으로 상기 기지국 및 상기 이동국에서 인덱스들 (I1, J1)에 의해 인덱스된 상기 빔들을 포함한다. 상기 대응하는 전파 지연들은 개별적으로, 시간의 단위들 T1 및 T2로 표시된다.
상기 이동국은 RACH 프리앰블 송신을 이용하여 상기 쌍(I1, J1)을 위한 상기 TA에 대한 획득을 시도한다고 가정된다. 상기 송신은 상기 이동국이 상기 (I1, J1) 쌍을 이미 획득한, 하향링크 시간 T1에 기초하여 수행된다. 게다가, 상기 상향링크 RACH 송신은, 예를 들어, T1 단위의 전파 지연과 같은, 상기 하향링크 동기 채널 송신으로서 유사한 전파 지연이 발생될 것으로 예상된다. 결론적으로, 상기 도착 시간은 전파 지연들을 갖지 않을 것이라는 것에 비교하면(아래에 매우 자세히 설명된, 도 9를 보라), 상기 기지국에서 상기 RACH 프리앰블의 도착은 시간의 2*T1 단위들(왕복 전파 지연)에 의해 지연될 것으로 예상된다. 다시 말해, 상기 기지국에서 클럭에 의해 측정될 때, 상기 기지국에서 상기 RACH의 수신은 2*T1 단위의 시간 오프셋을 갖는다.
상기 RACH 프리앰블의 수신에 기초하여, 상기 기지국은 T1 시간 단위 별로 상기 (I1, J1) 빔 쌍을 위한 그것의 시간 어드밴스를 위해 이동국으로 알린다고 가정된다. 이런 이유로, 상기 이동국이 상기 (I1, J1) 쌍을 사용하는 상향링크 데이터 송신을 위한 이 TA를 사용할 때, 상기 기지국에서 상기 시간 오프셋은 (2*T1-TA1) 단위가 된다. 어떤 실시 예들에서, 상기 기지국은 2*T1(예, TA1=2*T1)과 정확하게 동일한 시간 오프셋을 알리고, 그래서 상기 오프셋은 0이다. 그러나, 상기 TA의 주요 목적은 상기 기지국에서 상기 다른 수신들이 정렬되는 것을 보장하는 것이고, 이는 상기 시간 오프셋이 2*T1과 정확하게 일치하지 않을지라도 실제로 달성될 수 있다.
마찬가지로, 만약 상기 이동국이 상기 빔 쌍 (I2, J2)에서 사용한 상기 타이밍 어드밴스가 TA2로 표시된다면, 상기 이동국에서 상기 타이밍 오프셋은, 상향링크 데이터 송신을 위해 (I2, J2)가 사용될 때, (2*T2-TA2) 단위이고, 여기서 T2는 상기 (I2, J2) 상에서 마주치는 상기 전파 지연으로 표시된다. 결론적으로, 상기 기지국에서 정렬되는 이들 두 빔 쌍들을 사용하는 상기 상향링크 송신들을 보장하기 위해,
(2*T1-TA1) = (2*T2-TA2) 를 갖는 것이 요구된다.
TA2에 대한 해법은
TA2 = TA1 + 2*(T2-T1) →
TA2 = TA1 + 2ΔT 이고,
여기서 ΔT = T2 - T1 이다.
따라서, 만약 두 빔 쌍들(예, T1 및 T2)을 위한 상기 하향링크 시간들이 상기 이동국에서 이미 사용 가능하다면(예를 들어, 하향링크 동기 채널 송신으로부터), 상기 이동국은 상기 기지국에 의해 제공되는 상기 TA1 값으로부터 상기 요구되는 TA2 값을 결정할 수 있고, TA2를 획득하기 위한 RACH 프리앰블 송신 수행 대한 필요를 제거할 수 있다. 도 9는 상기 개념을 도시한다.
도 9는 본 개시의 실시 예들에 따라, 임의의 타이밍 어드밴스가 없는 경우에 상기 기지국에서의 잘못된 타이밍 정렬을 도시한다. 도 9에서 도시된 상기 실시 예는 오직 예시를 위한 것이다. 다른 실시 예들은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 이동국으로부터의 어떤 타이밍 어드밴스 없이, 빔 쌍 2를 사용하는 상향링크 송신은 2*T2 단위의 오프셋과 함께 상기 기지국에서 수신될 수 있는 반면, 빔 쌍 1을 사용하는 상향링크 송신은 2*T1 단위의 오프셋과 함께 상기 기지국에서 수신될 수 있다. 결과적으로, 상기 기지국에서 2개의 도착들 사이의 상기 상대적인 오프셋은 2*(T2-T1) = 2ΔT이다. 이런 이유로, 상기 같은 시간에서 발생하는 상기 2개의 도착들을 보장하기 위해서, 상기 이동국은 빔 쌍 1을 위해 사용되는 TA보다 큰 2ΔT인 TA와 함께하는 송신 빔 쌍 2가 필요하다. 도 9가 T2 ＞ T1인 시나리오를 도시하는 것이 주목된다. 동일한 분석은 T2 ≤ T1에 적용되고, 그 경우 ΔT ≤ 0 이라는 것이 이해될 것이다.
상술한 절차는 오직 TA1를 사용하는 어떤 빔 쌍을 위한 상기 TA 값을 획득하기 위해 생성될 수 있다. 특히, 만약 특정 빔 쌍을 위한 상기 전파 지연(예, 상기 하향링크 시간)이 T0로 표시된다면, TA0로 표시되는, 상기 대응하는 요구되는 TA 값은:
TA0 = TA1 + 2*(T0-T1) 이다.
이 방법은 주어진 빔 쌍을 위한 상기 TA를 사용하는, 어떤 요구되는 빔 쌍에 대한 상기 TA의 상기 계산을 가능하게 한다. 후술하는 바와 같이, 설계 관점으로부터, 이 방법은 몇몇 다른 시나리오들에서 통합될 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 밀리미터파 시스템에서 타이밍 어드밴스 방법을 예시한다. 도 10에 도시된 방법 1000의 실시 예는 오직 예시를 위한 것이다. 다른 실시 예들은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
도 10에 도시된 상기 실시예에서, 예를 들어, 테이블 또는 다른 적합한 데이터 포맷에서, 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍 조합들을 위한 상기 하향링크 시간 정보의 세트를 유지한다. 이 세트는 상기 하향링크 동기 채널(PSCH/SSCH/BCH)을 사용하여 획득한 하향링크 타이밍 값들을 포함한다(동작 1001). 망 진입 시, 또는 상기 슬립 모드로부터 깨어날 때, 상기 이동국은 상기 테이블에서 상기 입력들을 갱신할 수 있다. 상기 하향링크 타이밍을 획득하는 동안, 상기 이동국은 또한 상기 다른 빔 쌍 조합들에서 상기 링크들(예, 링크 SNR)의 품질을 평가할 수 있다. 이것은 상기 이동국이 최고의 빔 쌍을 획득하는 것을 가능하게 하고, 적절한 RACH 기회에서(상기 기지국에 의해 제공되는 정보에 기초하여, 알려질 수 있는), 상기 RACH 프리앰블을 송신하기 위해 상기 대응하는 이동국 빔(상기 최고의 쌍에서)을 사용할 수 있다(동작 1003).
상기 RACH 프리앰블을 송신하는 동안, 상기 이동국은 또한 가장 강한 빔 쌍의 인덱스들을 상기 기지국에게 명시적으로 나타낼 수 있다. 이것은 상기 지기국에서 상기 TA 값을 계산할 때 고려하는 기지국 빔(조각)을 결정하는 것에 유용할 수 있다. 상기 RACH 프리앰블의 수신에서, 상기 기지국은 상기 요구되는 타이밍 어드밴스 값을 결정하고(동작 1005), 상기 이동국으로 상기 값을 전송한다(동작 1007). 상기 기지국은 또한 상기 TA 값을 획득하기 위해 상기 기지국에 의해 사용되는 상기 빔 인덱스를 확인하는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 이동국이 상기 TA 값을 수신하면, 상기 이동국은 상기 이동국에 저장된 하향링크 타이밍 값들의 상기 세트를 사용하는 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA를 결정할 수 있다. 예를 들어, 테이블 1 및 2는, 상기 기지국에서 4개의 가능한 빔들(조각들) 및 상기 이동국에서 4개의 가능한 빔들을 가정하여, 상기 이동국에 저장된, 상기 다른 빔 쌍 조합들을 위한 하향링크 타이밍 값들 및 TA 값들의 예시적인 세트들을 도시한다. 물론, 상기 기지국, 상기 이동국 또는 둘 다에서, 더 많거나 더 적은 빔들/조각들이 존재할 수 있다.
표 1
표 1 : 상기 다른 빔 쌍들에 대응하는 하향링크 타이밍 값들의 세트
이동국 빔 인덱스
기지국 빔
인덱스		 1 2 3 4
1 T1,1 T1,2 T1,3 T1,4
2 T2,1 T2,2 T2,3 T2,4
3 T3,1 T3,2 T3,3 T3,4
4 T4,1 T4,2 T4,3 T4,4
표 2
표 2 : 상기 다른 빔 쌍들에 대응하는 타이밍 어드밴스(TA) 값들의 세트
이동국 빔 인덱스
기지국 빔
인덱스		 1 2 3 4
1 TA1,1 TA1,2 TA1,3 TA1,4
2 TA2,1 TA2,2 TA2,3 TA2,4
3 TA3,1 TA3,2 TA3,3 TA3,4
4 TA4,1 TA4,2 TA4,3 TA4,4
만약 상기 기지국이 동시에 모든 가능한 방향에서 빔 포밍을 할 수 있다면, 상기 이동국으로부터의 하나의 RACH 송신은 요구되는 빔 쌍을 위한 상기 TA 값을 획득하기 위해 충분할 수 있다. 만약 상기 기지국이 동시에 모든 방향들에서 빔 포밍을 할 수 없다면, 상기 기지국은 특정한 기지국 빔(이것은 상기 이동국 관점으로부터 상기 요구되는 빔일 수도 있고 아닐 수도 있다)을 사용하는 상기 TA를 결정할 수 있고, 상기 TA 정보를 전송할 때 상기 이동국에게 상기 기지국 빔을 알릴 수 있다. 대안적으로, 만약 상기 기지국에 의해 사용되는 상기 빔이 상기 이동국에 의해 지시된 상기 요구된 빔과 일치하지 않을 경우, 상기 기지국은 TA 값을 송신하지 않을 수 있고, 상기 이동국은 상기 기지국은 요구된 기지국 빔 방향에서 상기 TA 값을 계산할 수 있을 때까지 상기 RACH 프리앰블을 반복해서 송신해야할 수도 있다. 다른 대안으로, 상기 RACH 기회들 자체의 스케줄은 사용되는 상기 기지국 빔을 나타낼 수 있고, 그 결과 상기 이동국은 적절히 선택된 RACH 기회에서 상기 RACH 프리앰블을 전송할 수 있다.
상기 이동국에서 사용 가능한 하향링크 타이밍 값들의 개수는 시간이 지남에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 상기 빔 쌍들의 일부는 모든 상기 하향링크 동기 채널을 검출하는 것이 불가능하도록 하는 것과 같은 좋지 못한 즉각적인 링크 품질을 가질 수 있다. 이 시나리오에서, 상기 이동국은 상기 하향링크 타이밍이 사용가능하도록 상기 빔 쌍들을 위한 상기 TA 값들을 결정할 수 있다. 상기 좋지 않은 링크 품질에 대한 상기 빔 쌍들은 어쨌든 상향링크 전송을 위해 사용되지 않을 수 있다. 또한, 상기 RACH 프리앰블의 상기 송신은 상기 이동국이 상기 가능한 빔 쌍들의 모두에 대응하는 상기 하향링크 동기 채널들을 검색한 후(예를 들어, 만약 상기 이동국이 가장 강한 빔 쌍을 통해 상기 RACH를 송신하는 것을 의도한다면), 또는 상기 이동국이 오직 모든 상기 빔 쌍 조합들의 하위집합을 위한 상기 동기 채널을 검색한 후에 수행될 수 있다. 상기 후자의 시나리오에서(또는 다른 시나리오에서), 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 하향링크 타이밍 정보를 획득하기 위한(또는 갱신하기 위한) 상기 하향링크 동기 채널을 검색하는 것을 유지할 수 있고, 대응하여, 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA 값들을 획득(또는 갱신)한다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 RACH 프리앰블을 전송하는 것을 결정하는 상기 이동국에서의 상기 빔은 상기 최고의 빔 쌍에 대응하는 하나가 필연적으로 아닐 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 RACH 프리앰블을 전송하기 위한 특정한 빔을 사용하는 상기 이동국을 지시할 수 있다. 이 정보는, 예를 들어, 상기 기지국에서 상기 이동국들로 송신되는 상기 RA 파라미터 정보에서, 전송될 수 있다. 상기 RACH 프리앰블의 수신에서, 상기 기지국은 또한 상기 TA 값을 계산하는데 사용되는 상기 기지국 빔(또는 조각)을 나타내는 동안, 상기 요구되는 TA 값을 계산할 수 있고, 이것을 상기 이동국으로 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 이미 계산된 TA 값들을 사용하여, 상기 이동국은 상향링크 데이터 송신, 또는 상향링크 참고 신호 송신이 발생할 경우, 상기 적절한 TA를 적용할 수 있다. 상기 데이터 송신이 발생하는 것에서 상기 빔 쌍(또는 쌍들)은 최고의 빔 쌍(또는 최고 빔 쌍들의 특정 개수), 또는 상기 기지국에 의해 상기 이동국으로 지시되는 몇몇 다른 빔 쌍(들), 또는 모든 빔 쌍들이 될 수 있다(예를 들어, 참고 신호 송신의 경우에서).
본 개시의 일 실시예에서, 시나리오는 데이터 송신을 위해 사용되는 상기 빔들이 전환되는 경우가 고려된다. 이것은 예를 들어, 상기 이동국의 이동성 때문에 발생할 수 있다. 상기 이동국에서 스위칭 빔들에 대한 필요는 다양한 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍들에서 상기 채널들의 상기 품질의 변화를 관찰할 수 있고(측정된, 예를 들어, 상기 하향링크 동기 채널을 사용하여), 상기 채널 상태들에서 상기 변화에 관해 상기 기지국으로 알린 후에, 빔들을 전환하는 것을 결정한다. 대안적으로, 상기 기지국 자체는 상기 이동국으로 빔들을 전환하는 것을 알릴 수 있다. 본 개시에서 개시된 상기 방법을 사용하여, 빔 스위칭의 시나리오에서, 상기 이동국은 RACH 프리앰블 송신 수행이 필요하지 않을 수 있고, 상기 기지국은 상기 이동국으로의 TA 값 전송이 필요하지 않을 수 있다. 오히려, 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍들에 대응하는 상기 TA 값들을 이미 소유할 수 있고, 이런 이유로 상기 빔(들)이 전환된 경우 상기 적절한 TA 값(들)을 사용할 수 있다.
방법들은 상기 빔 쌍들 중 오직 하나를 위한 상기 TA 값을 이용하여, 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA 값을 획득하는 것이 위에 개시되었다. 예를 들어, 테이블 2에서 모든 상기 TA 값들은 상기 TA 값 TA1,1을 이용하여 획득될 수 있다. 그러나, 보다 일반적으로, 본 개시는 대응하는 하향크 타이밍들에 의존하고 있는, 어떤 다른 특정한 TA 값에 대한 어떤 하나의 특정한 TA 값에 관련된다. 이런 이유로, 상기 대응하는 하향링크 타이밍들이 사용 가능한 한, 어떤 다른 빔 쌍들의 상기 TA 값으로부터 어떤 빔 쌍들을 위한 상기 TA 값이 획득하는 것이 가능하다. 예를 들어, TA1,2는 TA1,1을 사용하여 획득될 수 있고; 마찬가지로, TA1,3는 TA1,1 또는 TA1,2 기타 등등을 사용하여 획득될 수 있다.
지금까지, 본 개시의 실시예들은 상기 빔 쌍들 중 하나를 위한 상기 TA 값에 관한 지식을 갖고 있다는 가정하에, 상기 이동국이 모든 상기 빔 쌍들을 위한 상기 TA 값을 획득할 수 있는 방법들이 예시되었다. 이것은 다중 빔 쌍들을 위한 상기 RACH 프리앰블 송신들을 피할 수 있기 때문에, 이것은 특정한 관점으로부터 유리하다. 그럼에도 불구하고, 본 개시의 실시 예에서, 상기 이동국으로부터의 상기 RACH 프리앰블 송신은 하나의 빔 쌍 이상을 위해 수행될 수 있고, 상기 기지국은 이런 빔 쌍들에 대한 상기 TA 값들을 상기 이동국에 알릴 수 있다. 이와 같은 시나리오에서, 상기 이동국의 상기 빔들은 상기 이동국 자체에 의해 결정된 상기 RACH를 전송할 수 있고(예를 들어, 최고의 K 빔 쌍들에 대응하는 상기 K 이동국 빔들), 또는 상기 기지국은 특정 빔들의 세트를 사용할 것을 알릴 수 있다. 상기 이동국이 상기 최고의 빔 쌍들 K 선택하는 경우에서, 상기 이동국은 또한 상기 대응하는 기지국 빔들(또는 조각들)에 관하여 상기 기지국에 알릴 수 있다. 상기 TA 값들을 알리는 그것의 메시지(들)에서, 상기 기지국은 상기 TA 값들 각각을 획득하기 위해 사용되는 상기 기지국 빔(또는 조각)에 관하여 상기 이동국에 알릴 수 있다.
본 개시에서 앞서 고려된 시나리오로 돌아가서, 상기 이동국은 빔 쌍 1에서 RACH 프리앰블 송신을 수행하고, 상기 기지국으로부터 대응하는 TA를 획득하고, TA2(빔 쌍 2를 위한 상기 타이밍 어드밴스)를 계산한다:
TA2 = TA1 + 2ΔT
여기서 ΔT = T2 - T1은 상기 2개의 빔 쌍들을 위한 상기 하향링크 전파 지연들(예, 상기 하향링크 타이밍)에서의 차이다.
상술한 바와 같이, 일반적으로, 상기 기지국에 의해 제공되는 상기 TA1 값은 상기 빔 쌍 1에서 경험되는 상기 왕복 전파 지연과 동일할 것이다. 그러나, 만약 상기 기지국이 이 TA 값을 제공하는 것을 요구하지 않는다면, 상기 이동국에서 TA2의 계산을 위한 선행 절차는 여전히 빔 쌍들 1 및 2를 위한 하향링크 타이밍 정렬을 초래할 것이다. 이것은 그럼에도 불구하고, 예를 들어, TA2 ＜ 0 인, 음의 값을 반환하는 상기 이동국에 의해 상기 TA2 계산을 초래할 수 있다. 이것은 여전히 상기 기지국에서 상향링크 타이밍 정렬을 보장하기 때문에, 수학적으로 이것은 허용 가능한 반면, 상기 TA 값들이 양수여야 하는 것이 바람직할 수 있다. 이런 이유로, 본 개시의 일 실시예는, 상기 이동국이 상기 RACH 프리앰블을 송신하는 것을 위한 상기 빔 쌍을 통해 상기 왕복 전파 지연과 동일한 TA 값을 상기 기지국이 보고하는 것을 고려하는 것이 타당한 것 같다.
특정한 빔 쌍을 위한, 상기 이동국에서 TA2의 상기 선행 계산은, 상기 하향링크 전파 지연이 상기 상향링크 전파 지연과 동일하다고 가정된다. 실제로, 상기 상향링크 및 하향링크 전파 지연들이 완전히 동일하지 않을지라도, 그들 사이의 차이는 무시할 수 있을 정도로 작을 것이다. 상기 하향링크 및 상향링크 전파 지연들이 큰 차이를 같은 (동일하지 않은) 시나리오에서, 이것은 또한 상기 MS에서 TA2를 위한 음의 값들을 야기할 수 있다. 이러한 시나리오에서, 만약 상기 기지국 동작이 빔 쌍 1을 위한 상기 왕복 전파 지연과 정확히 동일한 상기 기지국에 의해 보고되는 TA1 값과 같은 것으로 알려진 경우(이와 같이 일반적으로 음수 TA2는 예상되지 않는다), 상기 이동국은 TA2의 음의 값을 무시하는 것을 선택하고, 상기 하향링크 전파 지연들의 상기 값(T1, 또는 T2, 또는 둘 다) 및/또는 TA1의 상기 값(예를 들어, RACH 프리앰블 송신에 기초하여)을 갱신한 후에 상기 TA2 계산을 다시 수행한다.
앞의 논의가 상기 TA1 값에 기초한, 상기 TA2 값의 계산과, 상기 하향링크 전파 지연들 T1 및 T2에 초점을 맞추고 있을지라도, 이것은 단지 예시적인 시나리오일 뿐이다. 동일하거나 유사한 실시예들은 어떤 다른 특정한 빔 쌍의 TA 값, 그리고 상기 대응하는 전파 지연들에 기초하여, 어떤 특정한 빔 쌍의 상기 TA 값의 계산에 적용 가능하다.
본 개시의 일실시예에서, 상기 TA 값들의 상기 갱신 및 추적이 고려된다. 상기 이동국이 상기 초기의 TA 값들을 획득할 때, 이 값들은 상기 요구되는 TA 값들에서 상기 변화들의 추적을 유지하기 위해 지속적으로 갱신될 수 있다. 이것은, 예를 들면, 상기 기지국에 의해, 상기 이동국이 상기 적절한 TA 값을 사용한 후에도 존재하는 상기 측정된 타이밍 오프셋들에 기초하여, 용이하게 할 수 있다. 상기 기지국은 이 목적을 위한 상기 상향링크 참고 신호들(사운딩 참고 신호들(SRS)과 같은)을 사용할 수 있다. 이 문서에 개시된 선행 방법들에 따라, 상기 기지국은, 상기 이동국이 자체적으로 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 갱신들을 계산하는 경우에, 모든 상기 빔 쌍 조합들에 대한 TA 갱신들, 또는 상기 조합들(아마 단 하나) 중 오직 하나의 하위집합을 전송할 수 있다.
본 개시의 실시 예에서, 시나리오는 통신을 위해 사용되는 상기 빔 폭들은 가변적일 수 있는 것으로 간주된다. 예를 들어, 상기 하향링크 동기 채널 송신은 넓은 빔들의 집합에서 수행될 수 있는 반면, 상기 상향링크 데이터 송신은 더 좁고, 더 강력한, 빔들에서 발생할 수 있다. 심지어 이 시나리오에서, 본 개시에서 개시된 상기 방법들은 상향링크 송신을 위한 상기 TA를 획득하는데 사용될 수 있다(좁은 빔들을 사용하여). 이것은 상기 빔 폭들이 사용하고, 상기 TA와 관련된 어던 빔 쌍(예, BP1)과 관계없기 때문에, 다른 빔 쌍(예, BP2)을 위한 상기 TA가 알려지고, 상기 2개의 빔 쌍들을 위한 상기 하향링크 전파 지연들(또는 하향링크 타이밍) 사이의 상기 차이가 알려질 경우 획득될 수 있다. 이런 이유로, 만약 상기 초기의 TA 계산이 상기 하향링크 동기 및 상향링크 RACH 송신들(넓은 빔들의 쌍을 위한)을 사용하여 수행된다면, 본 개시에서 예시된 바와 같이, 이 TA는 좁은 빔들의 쌍을 사용하여 상향링크 데이터 송신과 관련된 상기 TA를 계산하기 위한 상기 이동국에 의해 여전히 사용될 수 있고, 상기 좁은 빔 쌍을 위해 제공된 상기 하향링크 전파지연은 사용 가능하다. 이것은, 예를 들어, 상기 좁은 빔들(예, CSI-RS)에서 송신된 일부 하향링크 파일럿 심볼들의 상기 수신에 기초하여, 획득될 수 있다. 대안으로서, 좁은 빔 쌍을 위해, 상기 이동국은 넓은 빔 쌍의 상기 하향링크 타이밍을 사용할 수 있다(예를 들어, 존재하는 경우, 상기 좁은 빔 쌍을 포함하는 넓은 빔 쌍).
지금까지, 본 개시에서, 방법들은 다른 빔 쌍들과 관련된 상기 TA 값들을 획득할 수 있는 상기 이동국에 의해 제공되었다. 특히, 방법들은 상기 쌍들 중 오직 하나를 위한 상기 TA를 사용하여, 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA를 계산할 수 있는 상기 이동국에 의해 개시되었다. 예로서, 빔 쌍 1, TA1을 위한 상기 TA 값은 상기 이동국에서 사용 가능하다는 것을 가정하고, 빔 쌍 2, TA2를 위한 상기 TA 값은 다음과 같이 계산될 수 있다:
TA2 = TA1 + 2*(T2-T1) = TA1 + 2ΔT,
여기서 ΔT = T2 - T1 는 상기 이동국에서 사용 가능한, 예를 들어, 상기 하향링크 동기 채널들을 사용하여, 상기 2개의 빔 쌍들에 의해 경험되는 상기 전파 지연들에서의 상기 차이이다.
본 개시의 실시 예에서, 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA 값들의 상기 계산은, 상기 이동국에서 수행되는 것이 아니라, 상기 기지국에서 수행된다. 이 계산에서 상기 기지국을 지원하기 위해, 상기 이동국은 상기 전파 지연들에서 상기 차이의 상기 값, ΔT를, 상기 기지국으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 2개 빔들 쌍, 빔 쌍 1 및 빔 쌍 2의 상기 시나리오를 고려하여, 상기 이동국은 상기 빔 쌍들(예, 빔 쌍 1) 중 하나에서 RACH 프리앰블 송신을 수행할 수 있고, 상기 전파 지연들의 차이의 값, ΔT = T2-T1를 상기 기지국으로 전송한다. 상기 기지국은 그 다음에 빔 쌍들 둘 다, 또는 상기 빔 쌍들 중 하나를 위한 상기 TA 값들을 상기 이동국으로 제공한다. 상기 기지국에서 상기 TA 값들의 상기 계산은 빔 쌍 1에서 상기 RACH 프리앰블 송신의 상기 도착 시간, 그리고 전파 지연 ΔT에서 상기 차이에 기초할 수 있다.
전파 지연들의 상기 차이, ΔT의 상기 송신은, 상기 이동국에 의해 상기 ΔT 값이 획득된 후에 시간의 어느 시점에서 상기 이동국에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 이동국은 빔 스위칭(빔 쌍 1로부터 빔 쌍 2로) 전에 ΔT를 송신할 수 있다. 상기 기지국은 또한 주어진 순간에 ΔT를 제공하기 위해 이동국으로 지시할 수 있다.
상기 선행 실시 예들은 오직 2개의 빔 쌍들을 사용하여 도시되었지만, 그들은 빔 쌍들의 어떤 개수로 일반화될 수 있다. 예를 들어, 상기 이동국은 하나의 빔 쌍(예, 빔 쌍 1)에서 RACH 프리앰블 송신을 수행할 수 있고, 다른 빔 쌍(예, 빔 쌍 K)을 위해, 상기 이동국은, 빔 쌍 K 및 빔 쌍 1에서 경험한 상기 전파 지연들에서 상기 차이, 예를 들어, ΔTK = TK - T1를 전송할 수 있고, 여기서 TK는 빔 쌍 K에 대해 발생한 상기 전파 지연을 나타낸다. 더 일반적으로, 상기 이동국은 몇개의 빔 쌍들에서 RACH 프리앰블 송신을 전송할 수 있고, 몇개의 빔 쌍들을 위한 전파 지연들에서 상기 차이들을 송신한다.
타이밍 어드밴스 파라미터들의 갱신들
상술한 바와 같이, 이것은 상기 이동국(또는 기지국)이 상기 쌍들 중 어느 하나를 위한 상기 TA 값, 그리고 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 하향링크 타이밍들에서의 상기 차이들을 사용하여, 모든 빔 쌍 조합들을 위한 상기 TA 값을 획득하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이 차이들은 상기 이동국에서, 예를 들어, 상기 하향링크 동기 채널 채널 송신들(PSCH/SSCH)을 사용하여, 획득될 수 있다. 보다 구체적으로, 빔 쌍 1을 위한 상기 TA 값이 TA1이라고 가정하면, 빔 쌍 2, TA2를 위한 상기 TA 값은 아래와 같이 계산될 수 있다:
TA2 = TA1 +2*(T2-T1) = TA1 +2ΔT,
여기서 ΔT = T2-T1은 상기 2개의 빔 쌍들을 위한 상기 하향링크 타이밍들에서의 상기 차이다.
결과적으로, 이 방법을 사용하여, 상기 빔 쌍들 중 오직 하나를 위한 상기 RACH 프리앰블 송신을 사용하여, 상기 이동국은 모든 빔 쌍 조합들을 위한 상기 TA를 획득할 수 있다. 상기 빔 쌍들 중 하나를 위한 상기 TA 값을 이용한, 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA 값들의 계산은, 상기 이동국 자체에서, 또는 상기 기지국에서(상기 이동국에 의해 제공된 상기 ΔT 값을 이용하여) 수행될 수 있다.
3GPP LTE/LTE-A와 같은 통신 시스템들에서, 상기 이동국이 상기 초기의 TA 값을 획득하면, 상기 TA 값은 나중에 갱신될 수 있다(예를 들어, 상기 갱신은 이동성을 고려하여, 또는 상기 이동국 및 상기 기지국에서 다른 클록 드리프트들을 고려하여 사용될 수 있다). 이 TA 갱신은 일반적으로 상기 기지국에 의해 상기 이동국으로 전송되는 타이밍 어드밴스 명령에 기초한다. 3GPP LTE/LTE-A에서, 랜덤 액세스 절차에 대한 상기 초기 TA 응답은 11-비트 타이밍 어드밴스 명령을 포함하는 반면, 상기 TA 값의 상기 갱신(또는 조정)은 6-비트 타이밍 어드밴스 갱신 명령에 기초한다. 상기 명령들 둘 다 다중의 16TS로서 현재의 상향링크 타이밍과 비교하여 상향링크 타이밍의 차이를 나타내고, 여기서 TS는 상기 칩 지속기간을 나타낸다. LTE에서, 16TS = 0.52 μs이다. 상기 11-비트 초기의 명령은 0 × 16TS = 0에서 1282 × 16TS = 0.67 ms까지의 범위에서 값을 전달한다. 상기 6-비트 갱신 명령은 -31 × 16TS = -16.2 μs에서 +32 × 16TS = +16.64 μs의 상기 범위에서 상기 현재의 TA의 조정을 나타낸다.
LTE와 같은 통신 시스템들에서, 상기 기지국은 오직 하나의 TA 갱신 명령을 각 이동국으로 전송하는 것이 필요하다. 방향성의 통신 시스템들에서, 상기 기지국 및 상기 이동국은 다중의 가능한 빔 쌍 조합들 중 어느 것을 사용하여 통신을 할 수 있기 때문에, 상기 기지국이 상기 빔 쌍들 각각에 대응하는 TA 갱신 명령들을 송신하는 것이 필요할 수 있음을 표시한다. 이것은 극단적인 오버헤드를 초래할 수 있다. 이하의 실시 예들에서, 방법들은 오직 하나의 빔 쌍을 위한 상기 TA 갱신을 제공하는 상기 기지국에 의해 개시되고, 상기 이동국은 하나의 TA 갱신 명령을 사용하여 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA 갱신을 계산할 수 있다.
특정한 빔 쌍과 관련된 상기 타이밍 어드밴스는 그 빔 쌍들에 의해 경험된 상기 전파 지연에 의존한다. 따라서, 다른 TA는 다른 빔 쌍들을 위해 사용된다. 도 8은 인덱스 (I1, J1) 및 (I2, J2)와 함께하는 2개의 빔 쌍들에 대응하는 상기 전파 지연들이 도시된 하나의 예시적인 시나리오를 도시한다. 위에 개시된 상기 방법들에서, 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA는 RACH 프리앰블 송신을 사용하여 차례로 획득될 수 있는, 상기 빔 쌍들 중 오직 하나를 위한 상기 TA를 사용하여 획득될 수 있다. 보다 구체적으로, 빔 쌍 1을 위한 상기 TA 값이 TA1이라고 가정하여, 빔 쌍 2, TA2를 위한 상기 TA 값은 다음과 같이 표현될 수 있다:
TA2 = TA1 + 2*(T2-T1) = TA1 + 2ΔT,
여기서 ΔT = T2-T1은 상기 2개의 빔쌍들에 의해 경험되는 상기 전파 지연들의 차이다(예를 들어, 상기 하향링크 동기 채널로부터 획득된 상기 하향링크 타이밍들을 사용하여 상기 이동국에서 사용 가능한).
도 9로 다시 돌아가, 상기 이동국은, 예를 들어, 상기 하향링크 동기 채널 PSCH/SSCH를 이용하여, 하향링크 타이밍을 최초로 획득한다. 상기 2개의 빔 쌍들을 위해, 상기 하향링크 타이밍은 상기 하향링크 전파 지연들, T1 및 T2에 가깝게 예측될 수 있다. 이 하향링크 타이밍들에 기초하여, 만약 상기 이동국이 어떤 타이밍 어드밴스 적용 없이, 상향링크 송신을 수행한다면, 상기 2개의 빔 쌍들에 대응하는 상기 상향링크 송신들은 시간들 2*T1 및 2*T2에서 상기 기지국에서 수신된다. 결론적으로, 빔 쌍 2 및 빔 쌍 1로부터의 상기 도착 사이의 상기 오프셋은 2* (T2-T1) = 2ΔT이다. 이런 이유로, 상기 기지국에서 시간적으로 정렬된 상기 2개의 빔 쌍들로부터의 상기 송신들을 보장하기 위해, 빔 쌍 2에 의해 사용되는 상기 타이밍 어드밴스는 반드시 이 오프셋을 확인하고, 그렇게 함으로써 주어진다:
TA2 = TA1 + 2ΔT.
상술한 바와 같이, TA2의 상기 계산은 TA1(RACH 절차를 사용하여 획득한) 및 ΔT를 사용하여, 상기 이동국 자체에서 수행될 수 있고, 또는 상기 이동국은 상기 ΔT 값을 상기 기지국에 전달할 수 있고, 상기 기지국에 의해 제공되는 상기 TA2 값을 사용한다. 선행 실시 예들은 2개의 빔 쌍에 초점을 맞추고 있지만, 상기 실시 예들은 빔 쌍들의 어떤 개수로 일반화될 수 있다.
아래의 실시 예들은 상기 타이밍 어드밴스 값들의 갱신(또는 조정)을 위한 방법들을 제공한다. 특히, 이동성 때문에, 또는 상기 기지국 및 상기 이동국에서 다른 클럭 드리프트들 때문에, 상기 TA 값들은 종종 갱신될 필요가 없다는 것이 예측될 수 있다. 몇몇 시스템들에서, 상기 기지국은 별도로 다른 빔 쌍들을 위해 상기 요구되는 TA 갱신을 전송할 수 있다. 그러나, 아래의 실시 예들은 상기 기지국이 오직 하나의 빔 쌍에 대응하는 상기 TA 갱신 명령을 전송하는 것에 의한 방법들을 제공하고, 상기 이동국은 자체적으로 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA 갱신들을 계산할 수 있다.
예를 들어, 2개의 빔 쌍들의 상기 시나리오를 다시 고려해보자. TA1(t)는, 시간의 함수로서, 빔 쌍 1을 위한 상기 타이밍 어드밴스를 나타낸다. 특히, TA1(t1) 및 TA1(t2)는 2개의 시간 순간들, t1 및 t2에서 빔 쌍 1을 위한 상기 타이밍 어드밴스의 상기 값들을 나타낸다. 어떤 일반성을 잃지 않고, t2 ＞ t1이라고 가정하자. 마찬가지로, 상기 시간 순간들 t1 및 t2에서, 빔 쌍 2를 위한 상기 타이밍 어드밴스 값들이 TA2(t1) 및 TA2(t2)로 나타나게 하자. 또한, 시간들 t1 및 t2에서, 상기 빔 쌍 1을 위한 상기 하향링크 타이밍들을 T1(t1) 및 T1(t2)과 같이 나타내고, 시간들 t1 및 t2에서 상기 빔 쌍 2를 위한 상기 하향링크 타이밍들을 T2(t1) 및 T2(t2)와 같이 나타낸다.
시간 t1에서 상기 기지국에서 상향링크 타이밍 정렬을 보장하기 위해서, 이것은 갖는 것이 요구된다:
Figure 112014120267962-pct00001
여기서 ΔT(t1) = T2(t1) - T1(t1)은 시간 순간 t1에서 상기 2개의 빔 쌍들 사이의 상기 하향링크 타이밍들에서 상기 차이를 나타낸다.
유사한 방식으로. 시간 t2에서 상기 기지국에서 타이밍 정렬을 보장하기 위해, 이것은 갖는 것이 요구된다:
Figure 112014120267962-pct00002
여기서 ΔT(t2) = T2(t2) - T1(t2)는 시간 순간 t2에서 상기 2개의 빔 쌍들 사이의 상기 하향링크 타이밍들에서 상기 차이를 나타낸다.
(2)에서 (1)을 빼면, 아래의 결과가 얻어진다:
Figure 112014120267962-pct00003
표시 σ는 이제 시간 위의 특정한 가변적인 값의 변화를 나타내기 위해 사용된다. 예를 들어:
σTA2 = TA2(t2) - TA2(t1),
σTA1 = TA1(t2) - TA1(t1),
σΔT = ΔT(t2) - ΔT(t1).
수학식 3을 사용하면 이 표기는 아래의 수학식 4를 제공한다:
Figure 112014120267962-pct00004
다시 말해, 빔 쌍 2를 위한 상기 타이밍 어드밴스에서 상기 조정(시간에서)은 빔 쌍 1을 위한 상기 타이밍 어드밴스에서 상기 조정 및 상기 2개의 빔 쌍들을 위한 상기 하향링크 타이밍들의 상기 차이의 상기 2가지 변화의 합은 동일한 것이 바람직하다.
결론적으로, 만약 상기 이동국이 상기 기지국으로부터 TA2에서 상기 조정을 수신할 수 있다면, 상기 이동국은, TA1에서 상기 조정, 및 상기 하향링크 타이밍들의 상기 차이에서의 상기 변화를 이용하여, TA2에서 상기 조정의 상기 요구되는 값을 획득할 수 있다. TA2에서 상기 조정은 TA2의 상기 새로운 값을 획득하는데 사용될 수 있고, 예를 들어, 상기 TA2(t2) 값으로서:
TA2(t2) = TA2(t1) + σTA2.
선행 분석이 2개의 빔 쌍들의 예에 적용되는 반면, 보다 일반적으로, 이 분석은 어떤 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA 조정과 함께하는 어떤 빔 쌍을 위한 상기 TA 조정과 관련시키는데 사용될 수 있음이 알려져있다. 이런 이유로, 상기 개시된 방법은 상기 빔 쌍들 중 하나를 위한 상기 기지국에 의해 제공된 상기 TA 조정을 사용하여 상기 빔 쌍들 중 어느 것을 위한 상기 TA 조정을 계산하는 상기 이동국에 의해 사용될 수 있다. 하향링크 타이밍들의 상기 차이에서의 상기 변화는 상기 하향링크 동기 채널들(PSCH/SSCH)에 기초하여 상기 이동국에 의해 획득될 수 있다.
수학식 4는 상기 2 빔 쌍들을 위한 상기 TA 값들에서 상기 조정과 관련된다. σTA1(상기 기지국에 의해 송신된 TA 갱신 명령의 수신에 의해 상기 이동국에서 획득한)을 사용하여, 상기 이동국은 σTA1를 계산할 수 있다. 상기 σTA1의 값은 상기 이동국에 의해 직접적으로 제공될 수 있거나, 상기 기지국에 의해 송신된 인덱스를 사용하여 상기 이동국에 의해 추정될 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국은 TA 갱신 명령이 정보의 K 비트들로 구성된다고 가정하면, 2K 인덱스들의 가능한 집합 중 하나를 송신할 수 있다. 상기 TA 값, σTA1, 에서 상기 요구되는 갱신은 이 인덱스의 함수가 될 수 있다. 유사한 분석은 물론 상기 초기의 타이밍 어드밴스 송신을 위해 적용된다.
본 개시의 실시 예에서, 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 요구되는 타이밍 어드밴스의 상기 값을 획득할 수 있다. 2개 빔 쌍들의 상기 예시적인 시나리오를 고려하면, 수학식 2는 관계를 제공한다:
TA1(t2) = TA1(t1) + 2ΔT(t2).
즉, 시간 t2에서 상기 TA2 값은 시간 t2에서 상기 TA1 값 및 시간 t2에서 상기 하향링크 타이밍들에서 상기 차이로부터 획득될 수 있다. 예를 들어, 시간 t2에서, 상기 기지국이 TA1을 위한 타이밍 어드밴스 갱신을 전송한다고 가정하면, 상기 이동국은 관계를 사용하여 TA1(t2)를 최초로 계산할 수 있다:
TA1(t2) = TA1(t1) + σTA1,
여기서 σTA1은 상기 기지국에 의해 직접적으로 지시될 수 있거나, 상기 기지국에 의해 전송되는 상기 정보에 기초하여 상기 이동국에 의해 추정될 수 있다.
상기 이동국이 상기 값 TA1(t2)를 획득하면, 상기 이동국은 아래를 사용하여 상기 값 TA2(t2)를 획득할 수 있다:
TA2(t2) = TA1(t2) + 2ΔT(t2),
시간 t2에서 하향링크 타이밍들에서 2가지 상기 차이, 즉, 2ΔT(t2)를 직접적으로 추가함(예를 들어, 이것은 상기 하향링크 동기 채널들을 차례로 획득할 수 있다). 다시 말해, 최초로 σTA2= σTA1 + σΔT를 획득하고, 그리고 TA2(t2)를 획득하기 때문에, 상기 이동국은 상기 값 σΔT를 최초로 계산하지 않을 수 있다. 오히려, 상기 이동국은 명시적으로 σΔT 및 σTA2 계산 없이, TA2(t2)를 획득할 수 있다.
일반적으로, 상기 이동국은 어떤 순서에서 본 개시에서 유도된 상기 방정식들을 사용할 수 있고, 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 요구되는 TA 값들을 획득하기 위해, 이 방정식들에서 고려되는 상기 변수들의 어떤 수를 계산한다.
본 개시의 실시 예에서, 상기 하향링크 타이밍들의 상기 계산(예, 하향링크 동기 채널 PSCH/SSCH를 사용하여)은 보다 상세하게 고려된다. 특히, 상기 기지국에 의해 상기 이동국으로 전송되는 상기 TA 갱신 명령은 시간의 어떤 순간에서 송신될 수 있다. 2개 빔 쌍들의 상기 예시적인 시나리오를 고려하면, 특정한 시간에서, 상기 기지국이 빔 쌍 1을 위한 TA 갱신 명령을 송신하는 것을 가정한다. 이것이 상기 이동국에 의해 수신되면, 상기 이동국은 TA1의 상기 값을 조정할 수 있다. 그러나, 빔 쌍 2(즉, TA2)을 위한 상기 타이밍 어드밴스의 상기 값을 조정하는 것 때문에, 상기 이동국은 상기 2개 빔 쌍들의 상기 하향링크 타이밍들에서 상기 차이를 이용할 필요가 있다.
하나의 구현에서, 이 차이는 이동국이 상기 기지국으로부터 선행 TA 갱신 명령을 수신한 후에 상기 이동국에 의해 계산될 수 있다(예를 들어, 상기 TA 갱신 명령의 상시 수신 다음 상기 PSCH/SSCH 송신들을 사용하여). 다른 구현에서, 상기 이동국은 단순히 어떤 이전 시간 순간에서 이미 획득된 상기 하향링크 타이밍 정보를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 이동국은 주기적 또는 비주기적 기준에서 다른 빔 쌍들을 위한 그것의 하향링크 타이밍 정보를 갱신하는 것을 유지할 수 있고, 사용 가능한 가장 최근의 하향링크 타이밍 정보를 사용한다. 또한, 다른 빔 쌍들을 위해 상기 이동국에 의해 사용되는 상기 하향링크 타이밍들은 모든 동일한 시간 지점에서 모두 획득되지 않을 수 있다. 예를 들어, 시간의 어떤 지점에서, 상기 빔 쌍들의 일부는 하향링크 타이밍 획득을 허용하기 위해 좋은 충분한 채널을 갖지 못할 수 있다. 이런 경우에, 상기 이동국은 상기 빔 쌍들 중 오직 하위집합을 위한 상기 하향링크 타이밍을 갱신할 수 있다. 일반적으로, 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍들에 대응하는 하향링크 타이밍들의 테이블을 유지하고, 때때로 이런 타이밍들을 지속적으로 갱신할 수 있다.
테이블 3은 상기 이동국이 다른 빔 쌍들을 위해 상기 하향링크 타이밍들을 유지할 수 있는 것에 의한 예시적인 방법을 도시한다(예를 들어, 상기 이동국 및 상기 기지국 둘 다에서 4개의 가능한 빔 인덱스들을 고려하여). 이 실시 예에서 논의된 바와 같이, 상기 이동국은 시간에서 이 테이블을 계속 갱신할 수 있다. 즉, 상기 이동국이 유지하는 값들의 대체의(그러나 동등한) 집합은, 실제의 하향링크 타이밍들 보다는, 하향링크 타이밍들에서의 상기 차이들이다. 이 경우에, 상기 이동국은 또한 참고를 위해 상기 실제의 하향링크 타이밍들의 하나(또는 그 이상)을 유지할 수 있다.
표 3
표 3: 다른 빔 쌍들에 대응하는 하향링크 타이밍 값들의 집합
MS beam
index		 1 2 3 4
BS beam
index
1 T1,1 T1,2 T1,3 T1,4
2 T2,1 T2,2 T2,3 T2,4
3 T3,1 T3,2 T3,3 T3,4
4 T4,1 T4,2 T4,3 T4,4
본 개시의 실시 예에서, 상기 이동국은 모든 조합들을 위한 계산들을 수행하기 보다는, 오직 빔 쌍들의 특정 개수를 위한 TA 갱신 계산들을 수행할 수 있다. 이것은, 예를 들어, 상기 빔 쌍들의 일부에서 상기 채널 강도가 모두에서 어떤 송신을 지원하기에 충분히 좋지 않을 수 있는 경우일 수 있다.
본 개시의 실시 예에서, 상기 기지국이 상기 TA 갱신 명령을 송신하는 것을 위한 상기 빔 쌍의 선택이 고려된다. 상기 기지국은, 예를 들어, 상기 가장 강한 빔 쌍(즉, 상기 기지국 및 상기 이동국 사이의 최고의 채널 품질을 구비하는 상기 빔 쌍)의 그것의 현재의 이해에 기초하여, 자체적으로 이 선택을 결정할 수 있다. 이것은, 예를 들어, 사운딩 참고 신호(SRS)와 같은 상향링크 파일럿 송신에 기초할 수 있다. 대안적으로, 선택의 상기 빔 쌍은 또한 상기 기지국 및 이동국이 현재 통신하는(예, 데이터 송신), 또는 마지막에 통신되는 빔 쌍이 될 수 있다. 다른 구현에서, 상기 기지국 및 상기 이동국은 정보, 예를 들어, 상기 가장 강한 빔 쌍에 관한 정보를 교환하는 메커니즘을 함께 사용하여 상기 빔 쌍을 선택할 수 있다. 다른 옵션으로서, 상기 기지국이 상기 TA 갱신 명령을 전송하기 위한 상기 빔 쌍의 상기 선택은 미리 결정될 수 있다(그리고 고정 또는 어떤 순서에서 시간의 변화). 이 미리 결정된 선택은 상기 이동국에게도 알려질 수 있다.
이전 대안들 중 어떤 것에서, 상기 TA 갱신 명령을 전송할 때, 상기 기지국은 상기 TA 갱신 명령이 유효하다는 것을 위해 상기 빔 쌍을 명시적으로 지시하는 메시지를 송신할 수 있다. 이것은 TA 갱신 명령이 전송되는 매 시간, 또는 오직 전송되고 있는 상기 갱신 명령을 위한 상기 빔 쌍이 이전에 전송된 상기 TA 갱신 명령에서의 상기 빔 쌍과 다를 경우에 수행될 수 있다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따라, TA 갱신을 위한 예시적인 방법을 도시한다. 도 11에 도시된 방법 1100의 실시 예는 오직 설명을 위한 것이다. 방법 1100의 다른 실시 예들은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
방법 1100에서, 상기 기지국으로부터의 하나의 특정한 빔 쌍 선택을 위한 상기 TA 갱신 명령의 송신은 고려된다. 초기에, 동작 1101에서, 상기 기지국은 이 선택을 상기 이동국에 표시한다. 동작 1103에서, 이 명령의 성공적인 수신 시, 상기 이동국은 상기 대응하는 TA 갱신을 상기 기지국에 의해 표시된 상기 빔 쌍에 적용한다. 동작 1105에서, 상기 이동국은 상기 기지국으로 이 행동을 알릴 수 있다. 동작 1107에서, 상기 하향링크 타이밍들을 사용하여, 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA 갱신들(그리고 상기 새로운 TA 값들)을 계산한다.
지금까지, 본 개시에서, 시나리오는 상기 기지국이 오직 하나의 빔 쌍을 위한 상기 TA 갱신 명령을 송신하는 상황을 고려하고 있다. 실시 예에서, t아기 기지국은 하나의 빔 쌍 그 이상을 위해 상기 TA 갱신 명령을 송신할 수 있다. 상기 수신된 명령에 기초하여, 상기 이동국은 상기 기지국이 상기 갱신을 제공하는 것을 위한 상기 빔 쌍들을 위한 상기 TA 값들을 갱신할 수 있다. 상기 다른 빔 쌍들을 위해, 상기 이동국은 상기 기지국이 상기 TA 갱신을 제공하는 것을 위한 상기 빔 쌍들 중 어떤 하나(또는 아마도 그 이상)를 사용하여, 상기 TA 갱신들을 획득하기 위한 본 개시에서 개시된 방법들을 사용할 수 있다.
지금까지 본 명세서에서, 시나리오는, 상기 빔 쌍들 중 하나에 대응하는, 상기 기지국이 TA 갱신 명령을 상기 이동국으로 송신하고, 상기 이동국이 자체적으로 다른 빔 쌍들에 대응하는 상기 TA 갱신을 획득하는 상황이 고려되고 있다. 이것은 다른 빔 쌍들에 걸쳐 상기 하향링크 타이밍들에서 상기 차이들을 계산하기 위해 상기 이동국을 요구할 수 있다. 이 차이들, 그리고 상기 빔 쌍들 중 하나를 위한 상기 기지국에 의해 제공되는 상기 TA 갱신을 사용하여, 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA 갱신을 계산할 수 있다.
본 개시의 다른 실시 예에서, 상기 이동국은, 자체적으로 상기 TA 갱신들을 계산하기 보다는, 상기 다른 하향링크 타이밍들에서 상기 차이들을 상기 기지국으로 송신한다. 상기 하향링크 타이밍들에서 이러한 차이들을 이용하여, 상기 기지국은 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 TA 갱신들을 계산할 수 있고, 상기 TA 갱신들을 상기 이동국으로 송신한다. 이러한 TA 갱신들의 수신 시, 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 새로운 TA들을 획득하기 위해 상기 TA 갱신들을 사용할 수 있다.
상기 이동국은 빔 쌍 조합들의 어떤 개수를 위한 하향링크 타이밍들에서 상기 차이들을 상기 기지국으로 전송할 수 있고, 상기 기지국은 빔 쌍 조합들의 어떤 개수를 위한 상기 TA 갱신들에 관해 상기 이동국으로 알릴 수 있다. 또한, 상기 TA 갱신을 위해, 본 개시에서 도시된 바와 같이, 다른 빔 쌍들 사이의 상기 하향링크 타이밍들의 상기 차이에서 오직 상기 갱신(즉, 변화)를 아는 것만으로도 실제로 충분하다. 따라서, 상기 이동국은 실제로 이러한 갱신들을 상기 기지국으로 송신한다(오히려 상기 하향링크 타이밍들에서 상기 차이들을 송신하는 것 보다). 상기 이동국이 상기 하향링크 타이밍들에서 상기 차이들을 상기 기지국으로 송신하는 절차(또는 이러한 차이들의 갱신들)는 상기 기지국에 의해 상기 이동국으로 송신된 초기의 TA 갱신 명령에 의해 작동될 수 있다. 이 명령의 일부로서, 표시되는 상기 TA 갱신(들) 및 이러한 TA 갱신(들)을 유지하기 위한 상기 빔 쌍(들) 이외에, 상기 기지국은 또한 빔 쌍들의 특정한 집합을 위해 상기 하향링크 타이밍들(또는 그들에서의 갱신들)에서 상기 차이들을 전송할 것을 상기 이동국에게 지시할 수 있다. 이러한 절차는 도 12에 도시되어있다.
도 12는 본 개시의 실시 예에 따라, TA 갱신을 위한 다른 예시적인 방법을 도시한다. 도 12에 도시된 방법 1200의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이다. 방법 1200의 다른 실시 예들은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
초기에, 동작 1201에서, 상기 기지국은 상기 이동국으로 상기 TA 갱신 명령을 송신한다. 상기 기지국은 또한 상기 명령이 의미하는 빔 쌍 인덱스를 명시적으로 나타낼 수 있다. 상기 기지국은 또한 상기 이동국에게 빔 쌍들의 다른 하위집합을 위한 하향링크 타이밍 정보를 제공할 것을 요청할 수 있다. 동작 1203에서, 상기 이동국은 상기 명령을 수신하고, 상기 대응하는 빔 쌍을 위한 상기 타이밍을 갱신할 수 있다. 동작 1205에서, 상기 이동국은 상기 TA 갱신 명령의 수신을 상기 기지국에 알리고, 다른 빔 쌍들(또는 그들의 갱신들)에 걸쳐 상기 하향링크 타이밍 차이들을 상기 기지국으로 송신한다. 동작 1207에서, 상기 기지국은 다른 빔 쌍들을 위한 TA 갱신들을 획득하기 위해 상기 이동국으로부터 수신된 상기 정보를 사용하고, 그것들을 상기 이동국으로 송신한다. 동작 1209에서, 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍들을 위한 상기 갱신된 TA를 획득하기 위한 상기 갱신 명령들을 사용한다.
본 개시의 실시 예에서, 시나리오는 상기 이동국에서 상기 상향링크(UL : 이동국에서 기지국) 송신 및 상기 하향링크(DL: 기지국에서 이동국) 수신이 교정되지 않는 상황을 고려한다. 예를 들어, 상향링크 송신 및 하향링크 수신 동안의 빔포밍은, 상기 이동국에서 RF 안테나 배열들을 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 배열들의 상기 사용은 상향링크 송신 및 하향링크 수신을 위해 완벽하게 교정되지 않을 수 있다. 이 시나리오에서, 상기 이동국이 상향링크 타이밍 어드밴스 계산들의 목적을 위한 상기 하향링크 타이밍들(예를 들어, PSCH/SSCH를 이용하여 획득된)을 사용하는 것은 가능하지 않을 수 있다. 그러므로, 만약 이 교정이 보장되지 않는다면, 명시적인 메커니즘들은, 다른 빔 쌍들을 위해, TA 갱신들 뿐만 아니라, 초기의 TA 어드밴스 계산을 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, 초기의 TA 계산을 위해, 상기 이동국은 상기 다른 빔 쌍들에 대응하는 RACH 프리앰블 송신을 수행할 수 있다.(이러한 RACH 송신들은 시간의 다른 순간들에서 발생할 수 있다.) 이러한 RACH 프리앰블들 수신 시, 상기 기지국은 상기 대응하는 TA 값들에 관하여 상기 이동국으로 알릴 수 있다. 상기 RACH 프리앰블들이 송신되는 동안, 상기 이동국은 또한 상기 송신이 수행되는 이동국 빔 인덱스를 나타낼 수 있다.
다른 실시 예에서, 상기 이동국은 모든 빔 쌍들에 대응하는 RACH 프리앰블 송신을 수행하지 않을 수 있고, 오직 부분집합에 대해서만 수행할 수 있다. 이 부분집합은 구성될 수 있다; 예를 들어, 상기 부분집합은 상기 기지국에 의해 상기 이동국으로 전달될 수 있다. 대안적으로, 상기 이동국은 특정한 채널 품질(예를 들어, 신호대 잡음 비율에 의해 측정된)을 보장하는 빔 쌍들의 부분집합을 선택할 수 있다. 상기 부분집합에서 빔 쌍들의 개수는 시간이 지남에 따라 변할 수 있다. 상기 TA 갱신을 위해, 교정이 보장되지 않으면, 상기 기지국은 다른 빔 쌍들을 위한 명시적인 갱신 명령들을 제공할 수 있다. 다시, 초기의 TA 절차의 경우에서와 같이, 상기 기지국이 상기 TA 갱신 명령들을 전송하는 빔 쌍들의 상기 집합은 구성될 수 있고, 시간이 지남에 따라 변할 수 있다.
본 개시의 실시 예에서, 상기 기지국이 다중의 TA 값들, 또는 다중의 TA 갱신 값들을 상기 이동국으로 송신하면, 상기 기지국은 이러한 다중의 값들을 효율적으로 전달하기 위해 코딩의 하나 또는 그 이상의 형태들을 사용한다. 예를 들어, 차등 인코딩(예를 들어, 상기 기지국은 상기 값들 중 하나를 전달하고, 상기 값으로부터 그들의 차이를 통한 상기 다른 값들을 전달한다)은 상기 차등 값들이 서로 근접할 것으로 예상되는 경우에 사용될 수 있다.
본 개시의 실시 예에서, 상기 TA 값들은 직접적으로 적용되지 않을 수 있지만, 미리 정의된 집합에서 가장 가까운 값으로 최초에 맵핑될 수 있다. 예를 들어, 상기 이동국은 어떤 임의의 타이밍 어드밴스(클록 조정)를 적용하는 것이 가능하지 않을 수 있지만, 오직 이산 집합에 속하는 타이밍 어드밴스에 적용할 수 있는 능력을 가질 수 있다. 미리 정의된 집합에서 가장 가까운 값에 대한 맵핑의 상기 형태는 상기 TA 계산 절차의 어떤 단계에서 적용될 수 있다. 예를 들어, 심지어 상기 TA 갱신 값은 미리 정의된 집합에서 가장 가까운 값에 맵핑될 수 있다.
본 개시의 실시 예에서, 시나리오는 통신을 위해 사용되는 빔 폭들이 가변적일 수 있는 상황이 고려된다. 예를 들어, 상기 상향링크 데이터 송신은 더 좁고, 더 강력한 빔들에서 수행될 수 있는 반면, 상기 하향링크 동기 채널 송신 및 상기 RACH 송신은 넓은 빔 폭들의 집합에서 수행될 수 있다. 이 시나리오에서 조차, 본 개시에서 도시된 상기 방법들은 상향링크 송신(좁은 빔들을 사용하여)과 관련된 상기 TA 갱신들을 획득하는데 사용될 수 있다. 또한 상기 기지국에 의해 제공되는 상기 TA 갱신이 상기 TA 갱신을 의미하는 상기 빔 쌍을 나타내는 한, 상기 이동국은 상기 남아있는 빔 쌍들을 위한 상기 TA 갱신들(그리고 상기 갱신된 TA)을 획득하기 위한 이 TA 갱신을 사용할 수 있다. 이것은, 상기 빔 폭들에 관계없이 사용되기 때문에, 어떤 빔 쌍(예, BP2)을 위한 상기 TA는 다른 빔 쌍을 위한 상기 TA가 알려질 경우(상기 기지국에 의해 제공된 상기 갱신에 기초하여)에 획득될 수 있고, 상기 2개의 빔 쌍들을 위한 상기 하향링크 타이밍 사이의 상기 차이는 알려질 수 있다. 다른 빔폭들을 가지는 빔 쌍들을 위한 상기 하향링크 타이밍에서 상기 차이는 상기 송신된 파일럿들의 일부에 기초하여 알려질 수 있다. 예를 들어, 더 좁은 데이터 빔들을 위해, 상기 하향링크 타이밍은 채널 상태 정보 참고 심볼들(CSI-RS)에 기초할 수 있다. 대안으로서, 좁은 빔 쌍을 위해, 상기 이동국은 더 넓은 빔 쌍(예를 들어, 존재하는 경우, 상기 좁은 빔 쌍을 포함하는 더 넓은 빔 쌍)의 상기 하향링크 타이밍(그리고 갱신들)을 계속 사용할 수 있다.
TA2의 계산을 위해 여기서 개시된 분석적인 공식은, TA2 = TA1 + 2ΔT 이다. 이것은 빔 쌍 2의 상기 타이밍 어드밴스에서 빔 쌍 1의 상기 타이밍 어드밴스 및 상기 전파 지연들에서 상기 차이까지 관련된다. TA2를 획득하기 위한 TA1 및 ΔT를 여전히 사용하는 동안, 이 분석적인 공식에 대한 수정(예, 일부 비 이상성들을 설명하기 위한)은 타당한 것 같다. 일반적으로, TA2는 TA2 = f(TA1,ΔT)로서 계산될 수 있고, f(TA1,ΔT)는 TA1 및 ΔT의 함수를 나타낸다.
본 개시가, 예시적인 실시 예와 함께 기술되었을 지라도, 다양한 변경들 및 수정들이 당업자에게 제안될 수 있다. 본 개시는 첨부된 청구항들의 범위 내에서 그러한 변화들과 수정들을 포함하도록 의도된다.

Claims (26)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    제1 전파 지연과 관련된 제1 시간에서 제1 빔 쌍을 통해 기지국으로부터 제1 하향링크 동기 신호를 수신하는 과정;
    제2 전파 지연과 관련된 제2 시간에서 제2 빔 쌍을 통해 상기 기지국으로부터 제2 하향링크 동기 신호를 수신하는 과정; 및
    상기 제1 빔 쌍을 위해 알려진 제1 타이밍 어드밴스와 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 제2 타이밍 어드밴스를 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 타이밍 어드밴스는: TA2 = TA1 + 2ΔT 에 의해 결정되고,
    여기서 TA2는 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스이고, TA1은 상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 알려진 제1 타이밍 어드밴스이고, ΔT는 상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 차이인 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 알려진 제1 타이밍 어드밴스는, 랜덤 액세스 채널(random access channel, RACH) 응답 메시지에서 상기 기지국으로부터 상기 단말에게 송신되는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 빔 쌍은: 복수의 빔 쌍들 중 가장 큰 신호 세기, 상기 기지국으로부터의 빔 쌍의 지시, 상기 단말과 상기 기지국 사이의 통신을 위해 현재 사용되고 있는 빔 쌍 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 빔 쌍들로부터 선택되는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    타이밍 어드밴스들의 갱신 요청 시, 상기 제1 타이밍 어드밴스에서 알려진 변화 및 상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이에서의 변화에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스를 갱신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 타이밍 어드밴스는: σTA2 = σTA1 + 2σΔT 에 의해 갱신되고, 여기서 σTA2는 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스에서의 변화이고, σTA1는 상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 제1 타이밍 어드밴스에서 상기 알려진 변화이고, σΔT는 상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이에서의 상기 변화인 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 단말의 장치에 있어서,
    송수신부와,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 전파 지연과 관련된 제1 시간에서 제1 빔 쌍을 통해 기지국으로부터 제1 하향링크 동기 신호를 수신하고;
    제2 전파 지연과 관련된 제2 시간에서 제2 빔 쌍을 통해 상기 기지국으로부터 제2 하향링크 동기 신호를 수신하고; 및
    상기 제1 빔 쌍을 위해 알려진 제1 타이밍 어드밴스와 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 제2 타이밍 어드밴스를 결정하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 타이밍 어드밴스는: TA2 = TA1 + 2ΔT 에 의해 결정되고,
    여기서 TA2는 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스이고, TA1은 상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 알려진 제1 타이밍 어드밴스이고, ΔT는 상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 차이인 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 알려진 제1 타이밍 어드밴스는, 랜덤 액세스 채널(RACH) 응답 메시지에서 상기 기지국으로부터 상기 단말에게 송신되는 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 빔 쌍은: 복수의 빔 쌍들 중 가장 큰 신호 세기, 상기 기지국으로부터의 빔 쌍의 지시, 상기 단말과 상기 기지국 사이의 통신을 위해 현재 사용되고 있는 빔 쌍 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 빔 쌍들로부터 선택되는 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 타이밍 어드밴스들의 갱신 요청 시, 상기 제1 타이밍 어드밴스에서 알려진 변화 및 상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이에서의 변화에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스를 갱신하는 동작을 더 수행하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 타이밍 어드밴스는: σTA2 = σTA1 + 2σΔT 에 의해 갱신되고, 여기서 σTA2는 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스에서의 변화이고, σTA1는 상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 제1 타이밍 어드밴스에서 상기 알려진 변화이고, σΔT는 상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이에서의 상기 변화인 장치.
  13. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    수신된 제1 하향링크 동기 신호를 제1 빔 쌍을 통해 단말에게 송신하는 과정;
    수신된 제2 하향링크 동기 신호를 제2 빔 쌍을 통해 상기 단말에게 송신하는 과정; 및
    상기 단말로부터 제1 시간과 제2 시간의 시간 차이를 수신하고, 상기 제1 빔 쌍을 위해 알려진 제1 타이밍 어드밴스 및 상기 제1 시간과 상기 제2 시간 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 제2 타이밍 어드밴스를 결정하는 과정을 포함하고,
    상기 제1 하향링크 동기 신호는 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간에서 상기 단말에서 수신되고,
    상기 제2 하향링크 동기 신호는 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간에서 상기 단말에서 수신되는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 타이밍 어드밴스의 상기 결정은: TA2 = TA1 + 2ΔT 에 의해 표시되고,
    여기서 TA2는 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스이고, TA1은 상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 알려진 제1 타이밍 어드밴스이고, ΔT는 상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이인 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 알려진 제1 타이밍 어드밴스는 상기 제1 빔 쌍을 통해 상기 단말로부터의 랜덤 액세스 채널(random access channel, RACH) 메시지에 기초하여 상기 기지국에서 측정되는 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 빔 쌍은: 복수의 빔 쌍들 중 가장 큰 신호 세기, 상기 기지국으로부터의 빔 쌍의 지시, 상기 단말과 상기 기지국 사이의 통신을 위해 현재 사용되는 빔 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 빔 쌍들로부터 선택되는 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이에서의 변화를 상기 단말로부터 수신하고, 상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 제1 타이밍 어드밴스의 알려진 변화 및 상기 제1 시간과 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이에서의 상기 변화에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스의 갱신된 값을 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 타이밍 어드밴스는: σTA2 = σTA1 + 2σΔT 에 의해 갱신되고, 여기서 σTA2는 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스에서의 변화이고, σTA1는 상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 제1 타이밍 어드밴스에서 상기 알려진 변화이고, σΔT는 상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이에서의 상기 변화인 방법.
  19. 무선 통신 시스템에서 기지국의 장치에 있어서,
    송수신부와,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 수신된 제1 하향링크 동기 신호를 제1 빔 쌍을 통해 단말에게 송신하고;
    수신된 제2 하향링크 동기 신호를 제2 빔 쌍을 통해 상기 단말에게 송신하고; 및
    상기 단말로부터 제1 시간과 제2 시간 사이의 시간 차이를 수신하고, 상기 제1 빔 쌍을 위해 알려진 제1 타이밍 어드밴스 및 상기 제1 시간과 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 제2 타이밍 어드밴스를 결정하고,
    상기 제1 하향링크 동기 신호는 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간에서 상기 단말에서 수신되고,
    상기 제2 하향링크 동기 신호는 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간에서 상기 단말에서 수신되는 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 타이밍 어드밴스의 상기 결정은: TA2 = TA1 + 2ΔT 에 의해 표시되고,
    여기서 TA2는 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스이고, TA1은 상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 알려진 제1 타이밍 어드밴스이고, ΔT는 상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이인 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 알려진 제1 타이밍 어드밴스는 상기 제1 빔 쌍을 통해 상기 단말로부터의 랜덤 액세스 채널(random access channel, RACH) 메시지에 기초하여 상기 기지국에서 측정되는 장치.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 제1 빔 쌍은: 복수의 빔 쌍들 중 가장 큰 신호 세기, 상기 기지국으로부터의 빔 쌍의 지시, 상기 단말과 상기 기지국 사이의 통신을 위해 현재 사용되는 빔 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 빔 쌍들로부터 선택되는 장치.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이에서의 변화를 단말로부터 수신하고, 상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 제1 타이밍 어드밴스에서 알려진 변화 및 상기 제1 시간과 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이에서 상기 변화에 기초하여 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스의 갱신된 값을 결정하는 동작을 더 수행하는 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제2 타이밍 어드밴스는: σTA2 = σTA1 + 2σΔT 에 의해 갱신되고, 여기서 σTA2는 상기 제2 빔 쌍을 위한 상기 제2 타이밍 어드밴스에서의 변화이고, σTA1는 상기 제1 빔 쌍을 위한 상기 제1 타이밍 어드밴스에서 상기 알려진 변화이고, σΔT는 상기 제1 전파 지연과 관련된 상기 제1 시간과 상기 제2 전파 지연과 관련된 상기 제2 시간 사이의 상기 시간 차이에서의 상기 변화인 장치.
  25. 삭제
  26. 삭제
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Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9277480B2 (en) 2013-03-15 2016-03-01 Facebook, Inc. Cloud controller for next generation data network
JP6257769B2 (ja) * 2013-08-20 2018-01-10 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 通信方法及び装置
WO2015081993A1 (en) * 2013-12-04 2015-06-11 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Backhaul beam searching
WO2015149219A1 (zh) * 2014-03-31 2015-10-08 华为技术有限公司 多通道射频装置及方法
US9681341B2 (en) 2014-06-18 2017-06-13 Qualcomm Incorporated Channel enhancement in millimeter wavelength wireless access networks
KR102238768B1 (ko) 2014-07-17 2021-04-09 삼성전자주식회사 무선통신 시스템의 상향링크 동기화 장치 및 방법
US10355761B2 (en) * 2014-10-07 2019-07-16 Mediatek Inc. Beam administration methods for cellular/wireless networks
US20160219578A1 (en) * 2015-01-28 2016-07-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Cooperative multi-antenna transmitting and receiving method and apparatus for mobile communication system, and method for configuring cluster for the same
US10349399B2 (en) 2015-03-20 2019-07-09 Ntt Docomo, Inc. User device and base station
WO2016178546A1 (ko) * 2015-05-06 2016-11-10 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 빔포밍 효과를 고려하여 상향링크 동기를 획득하는 방법 및 장치
WO2016178477A1 (ko) * 2015-05-07 2016-11-10 엘지전자 주식회사 저지연 서비스를 위한 비동기 기반 다중 접속 방법 및 장치
GB2538534A (en) * 2015-05-20 2016-11-23 Vodafone Ip Licensing Ltd Time distribution in wireless communication systems
CN107615864B (zh) 2015-05-30 2020-06-16 华为技术有限公司 一种通信的方法、基站及用户设备
KR102348749B1 (ko) * 2015-07-03 2022-01-07 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 심볼간 간섭 제거 방법 및 장치
US10484062B2 (en) * 2015-08-20 2019-11-19 Intel IP Corporation Transmit beamforming
US10020921B2 (en) 2015-11-18 2018-07-10 National Taiwan University Directional reference signal transmission
US9680553B1 (en) * 2015-12-04 2017-06-13 Infineon Technologies Ag System and method for a beamformer
CN107205281B (zh) * 2016-03-18 2020-11-10 中兴通讯股份有限公司 一种随机接入信号的发送方法、资源的通知方法及装置
US10277505B2 (en) * 2016-03-30 2019-04-30 Juniper Networks, Inc. Routing inter-AS LSPs with centralized controller
US10615862B2 (en) 2016-04-13 2020-04-07 Qualcomm Incorporated System and method for beam adjustment request
US10069555B2 (en) 2016-04-13 2018-09-04 Qualcomm Incorporated System and method for beam management
US10425200B2 (en) 2016-04-13 2019-09-24 Qualcomm Incorporated System and method for beam adjustment request
US10412767B2 (en) * 2016-04-20 2019-09-10 Futurewei Technologies, Inc. System and method for initial attachment in a communications system utilizing beam-formed signals
MY191809A (en) 2016-05-11 2022-07-16 Idac Holdings Inc Systems and methods for beamformed uplink transmission
US11297608B2 (en) * 2016-06-03 2022-04-05 Lg Electronics Inc. Method for transmitting uplink control information in wireless communication system and device therefor
US9787373B1 (en) 2016-06-29 2017-10-10 Facebook, Inc. Hybrid node
US10356826B2 (en) 2016-06-29 2019-07-16 Facebook, Inc. Simultaneous bidirectional wireless link
WO2018023086A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 Intel IP Corporation Timing advance for beam forming systems
EP3297343A3 (en) 2016-09-19 2018-06-20 ASUSTek Computer Inc. Method and apparatus for handling timing advance for uplink transmission in a wireless communication system
CN108024325B (zh) * 2016-11-03 2020-04-03 华为技术有限公司 无线通信方法和装置
US11115983B2 (en) 2016-11-11 2021-09-07 Qualcomm Incorporated Data and control channels in synchronization bursts for millimeter wave new radio
US10841954B2 (en) * 2017-01-13 2020-11-17 Acer Incorporated Device of handling a random access procedure
WO2018143846A1 (en) * 2017-01-31 2018-08-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Timing-advance handling for separate beam-pair links
CN108668354B (zh) * 2017-03-28 2021-08-03 华为技术有限公司 一种通信方法、终端与网络设备
US10425148B2 (en) * 2017-04-02 2019-09-24 Parviz Jalali Wireless communications system for broadband access to aerial platforms
CN109151920B (zh) * 2017-06-16 2021-07-20 成都鼎桥通信技术有限公司 同步信号的发送方法和基站
CN109104226A (zh) 2017-06-20 2018-12-28 索尼公司 用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质
US11160128B2 (en) * 2017-08-08 2021-10-26 Lg Electronics Inc. Method for performing measurement and terminal for performing measurement
WO2019048038A1 (en) * 2017-09-06 2019-03-14 Huawei Technologies Co., Ltd. CLIENT DEVICE, NETWORK ACCESS NODE, AND ASSOCIATED METHODS
US11510193B2 (en) * 2017-09-13 2022-11-22 Qualcomm Incorporated Techniques for establishing a beam pair link
WO2019081002A1 (en) * 2017-10-25 2019-05-02 Huawei Technologies Co., Ltd. WIRELESS ACCESS BASED ON SENSITIVITY TO MOVEMENT
WO2019081020A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 Huawei Technologies Co., Ltd. CLIENT DEVICE, NETWORK ACCESS NODE, AND ASSOCIATED METHODS
WO2019086125A1 (en) * 2017-11-03 2019-05-09 Huawei Technologies Co., Ltd. Management of timing advance values
US11202272B2 (en) * 2017-11-17 2021-12-14 Qualcomm Incorporated Beam-specific timing advance groups
US10772061B2 (en) * 2017-11-17 2020-09-08 Qualcomm Incorporated Handling overlapped communications
US11191001B2 (en) * 2017-11-21 2021-11-30 Ualcomm Incorporated Handover schemes for millimeter wave (MMW) wireless communications
US11832205B2 (en) * 2017-11-21 2023-11-28 Qualcomm Incorporated Open loop uplink timing advance
US10893496B2 (en) * 2017-12-19 2021-01-12 Qualcomm Incorporated Beam specific timing advance command parameters
US10419138B2 (en) * 2017-12-22 2019-09-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Radio-based channel sounding using phased array antennas
EP3777400B1 (en) 2018-04-13 2023-09-13 Google LLC Location-based resource scheduling
US10911343B2 (en) * 2018-07-17 2021-02-02 Qualcomm Incorporated Beam-specific timing advance for timing response transmission for round-trip-time estimation
US20210219253A1 (en) * 2018-08-08 2021-07-15 Nokia Technologies Oy Time synchronization enhancement for a group of ue
US11272509B2 (en) * 2018-08-09 2022-03-08 Qualcomm Incorporated Uplink timing adjustment in beamformed wireless communications
US11277192B2 (en) * 2018-11-01 2022-03-15 Qualcomm Incorporated Uplink timing compensation
US11558840B2 (en) * 2018-12-17 2023-01-17 Qualcomm Incorporated Timing advances for uplink transmissions
US11516824B2 (en) * 2019-02-28 2022-11-29 Qualcomm Incorporated Dynamic UE beam switching for mmWave measurements in asynchronous networks
WO2020188144A1 (en) * 2019-03-15 2020-09-24 Nokia Technologies Oy Timing advance validation and adjustment
CN111865382B (zh) * 2019-04-26 2022-09-02 华为技术有限公司 信号发送电路、信号接收电路、电子装置及基站
KR102165835B1 (ko) * 2019-12-27 2020-10-14 국방과학연구소 밀리미터파 통신 파티클 필터 기반 빔 추적 방법 및 그 방법을 구현하는 기지국
EP4091373A1 (en) * 2020-01-13 2022-11-23 Nokia Technologies Oy Advanced frequency synchronization in a mobile integrated access backhaul deployment
WO2023132477A1 (ko) * 2022-01-07 2023-07-13 삼성전자 주식회사 빔 기반의 상향링크 동기 제어 기법 및 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110310861A1 (en) 2007-11-20 2011-12-22 Research In Motion Limited System and Method for Timing Synchronization
WO2012041422A2 (en) 2010-09-30 2012-04-05 Panasonic Corporation Timing advance configuration for multiple uplink component carriers

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004047333A2 (en) 2002-11-19 2004-06-03 Tenxc Wireless Hybrid space-time diversity beam forming method
JP2008501291A (ja) 2004-05-28 2008-01-17 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） アダプティブアンテナシステムにおけるｔａアップデート
US8462765B2 (en) * 2008-08-20 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus to perform ranging operations for wireless stations
WO2010027865A2 (en) * 2008-08-26 2010-03-11 Marvell World Trade Ltd. Beamforming by sector sweeping
CN102177742B (zh) * 2008-10-29 2015-04-22 马维尔国际贸易有限公司 在多天线通信设备中高效和灵活的传输波束成形扇区扫描
US8634313B2 (en) * 2009-06-19 2014-01-21 Qualcomm Incorporated Method and apparatus that facilitates a timing alignment in a multicarrier system
US8213406B2 (en) 2010-04-12 2012-07-03 Motorola Mobility, Inc. Uplink time synchronization in a communication system
US9185669B2 (en) * 2011-09-08 2015-11-10 Lg Electronics Inc. Synchronization method for distributed antenna system and apparatus using the same
US20130083682A1 (en) * 2011-10-03 2013-04-04 Samsung Electronics Co., Ltd Downlink timing reference for coordinated multipoint communication
US9491755B2 (en) * 2012-03-09 2016-11-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus to transmit and receive synchronization signals in a mobile communication system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110310861A1 (en) 2007-11-20 2011-12-22 Research In Motion Limited System and Method for Timing Synchronization
WO2012041422A2 (en) 2010-09-30 2012-04-05 Panasonic Corporation Timing advance configuration for multiple uplink component carriers

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3GPP R2-111953
3GPP R2-113015

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