KR102270450B1 - 빔 포밍을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치 및 방법 - Google Patents

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본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 방법은, 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 억세스 포인트(AP)에 의한 통신 방법에 있어서, 상기 AP가 서비스를 제공하는 단말기(station: STA)로부터 채널 측정 피드백 정보를 수신하는 과정과, 상기 채널 측정 피드백 정보와 상기 AP의 자기 간섭 관련 정보를 기반으로 상기 STA에 대한 송신 빔 패턴 및 수신 빔 패턴을 포함하는 빔 패턴을 식별하는 과정과, 상기 식별된 빔 패턴을 기반으로 상기 STA와 통신을 수행하는 과정을 포함하며, 상기 자기 간접 관련 정보는, 상기 AP의 복수의 빔 패턴들과 그에 대응하는 자기 간섭 세기들 간의 매핑 테이블을 포함하고, 상기 자기 간섭 세기들의 각각은 상기 복수의 빔 패턴들 각각에 포함되는 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴의 조합에 대해 측정된 것이다.

Description

빔 포밍을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PERFORMING COMMUNICATION IN FULL DUPLEX COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING BEAM FORMING}
본 개시는 풀 듀플렉스(full duplex) 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 빔 포밍(beam forming) 방식을 지원하는 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 이동 통신 시스템은 지속적으로 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해 보다 높은 데이터 전송률을 지원하도록 발전하고 있다. 예를 들어, 이동 통신 시스템은 데이터 전송률 증가를 위해 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식과, 다중 입력 다중 출력(multiple input multiple output: MIMO, 이하 ‘MIMO’라 칭하기로 한다) 방식 등과 같은 다양한 통신 방식들을 바탕으로 주파수 효율성(spectral efficiency)을 개선하고, 채널 용량을 증대시키도록 개발되고 있다.
상기 MIMO 방식은 다수개의 안테나들을 사용하는 멀티플 안테나 기술(multiple antenna technique)들 중 하나이며, 상기 멀티플 안테나 기술은 크게 두 가지 기술들, 즉 높은-랭크 채널(high-rank channel, 이하 ‘high-rank channel’라 칭하기로 한다) 환경에 해당하는 낮은 공간 페이딩 상관(low spatial fading correlation) 환경에 적용되는 기술과, 낮은-랭크 채널(low-rank channel, 이하 ‘low-rank channel’라 칭하기로 한다) 환경에 해당하는 높은 공간 페이딩 상관(high spatial fading correlation) 환경에 적용되는 기술로 분류될 수 있다. 여기서, 상기 높은-랭크 채널 환경은 일 예로 랭크 L 이상의 채널 환경을 나타내며, 상기 낮은-랭크 채널 환경은 상기 랭크 L 미만의 채널 환경을 나타내며, 상기 낮은 공간 페이딩 상관 환경은 일 예로 C 미만의 상관값을 나타내는 공간 페이딩 상관 환경을 나타내며, 상기 높은 공간 페이딩 상관 환경은 상기 C 이상의 상관값을 나타내는 공간 페이딩 상관 환경을 나타낸다.
한편, 상기 high-rank channel 환경에서는 자기 간섭 채널 행렬(self-interference channel matrix)을 기반으로 신호 송신 동작과 신호 수신 동작을 동시에 수행할 수 있는 방식이 제안된 바 있다. 하지만, 상기 자기 간섭 채널 행렬을 기반으로 신호 송신 동작과 신호 수신 동작을 동시에 수행할 수 있는 방식에서는 공간 다중화(spatial multiplexing) 이득을 희생해 가면서, 자기 간섭을 제거하기 위해 자기 간섭 채널의 널 공간(null space)을 사용하여 원하는(desired) 신호를 송신하거나 혹은 수신한다.
그런데, 상기 자기 간섭 채널 행렬을 기반으로 신호 송신 동작과 신호 수신 동작을 동시에 수행할 수 있는 방식은 상기 자기 간섭 채널 행렬을 정확하게 인식하고 있을 경우에 적용이 가능하며, 또한 낮은 공간 페이딩 상관 환경을 갖는 채널 환경에 적용이 가능하다.
또한, 상기 자기 간섭 채널 행렬을 기반으로 신호 송신 동작과 신호 수신 동작을 동시에 수행할 수 있는 방식은 상기 자기 간섭을 제거하기 위해서 공간 다중화 이득을 희생해야만 하고, 따라서 low-rank channel 환경에 해당하는 높은 공간 페이딩 상관 환경에서는 적용되는 것이 어렵다.
한편, 스마트 폰(smart phone) 및 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer: PC, 이하 ‘PC’라 칭하기로 한다)에 대한 수요 증가와, 이를 바탕으로 다량의 트래픽을 요구하는 어플리케이션(application)들의 폭발적 증가로 인해 데이터 트래픽에 대한 요구는 더욱 가속화되고 있다. 따라서, 주파수 효율성을 개선시키기 위한 통신 방식들만으로는 폭증하는 무선 데이터 트래픽 수요를 만족시키는 것이 어렵다.
따라서, 이런 무선 데이터 트래픽 수요에 대한 폭발적 증가를 해결하기 위해 다양한 방식들이 제안된 바 있으며, 그 중 대표적인 방식이 빔 포밍 방식이다. 상기 빔 포밍 방식은 전파의 경로 손실을 완화시켜 전파의 전달 거리를 증가시킴으로써, 서비스 커버리지(service coverage)를 증대시킬 수 있다.
따라서, 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 효율적으로 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 방안에 대한 필요성이 대두되고 있다.
한편, 상기와 같은 정보는 본 발명의 이해를 돕기 위한 백그라운드(background) 정보로서만 제시될 뿐이다. 상기 내용 중 어느 것이라도 본 발명에 관한 종래 기술로서 적용 가능할지 여부에 관해, 어떤 결정도 이루어지지 않았고, 또한 어떤 주장도 이루어지지 않는다.
본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 세기를 고려하여 통신을 수행하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 도착 방향(direction-of-arrival: DoA, 이하 ‘DoA’라 칭하기로 한다)을 고려하여 통신을 수행하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 빔 선택/널링(nulling) 방식을 기반으로 통신을 수행하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 채널 랭크를 고려하여 통신을 수행하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 페이딩 상관을 고려하여 통신을 수행하는 장치 및 방법을 제안한다.
본 개시의 일 실시예에서 제안하는 방법은; 빔 포밍(beam forming) 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 억세스 포인트(access point: AP)에 의한 통신 방법에 있어서, 상기 AP가 서비스를 제공하는 단말기(station: STA)로부터 채널 측정 피드백 정보를 수신하는 과정과, 상기 채널 측정 피드백 정보와 상기 AP의 자기 간섭 관련 정보를 기반으로 상기 STA에 대한 송신 빔 패턴 및 수신 빔 패턴을 포함하는 빔 패턴을 식별하는 과정과, 상기 식별된 빔 패턴을 기반으로 상기 STA와 통신을 수행하는 과정을 포함하며, 상기 자기 간접 관련 정보는, 상기 AP의 복수의 빔 패턴들과 그에 대응하는 자기 간섭 세기들 간의 매핑 테이블을 포함하고, 상기 자기 간섭 세기들의 각각은 상기 복수의 빔 패턴들 각각에 포함되는 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴의 조합에 대해 측정된 것임을 특징을 한다.
본 개시의 일 실시예에서 제안하는 다른 방법은; 빔 포밍(beam forming) 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 단말기(station: STA)에 의한 통신 방법에 있어서, 억세스 포인트(access point: AP)로부터 채널 측정 피드백 정보를 수신하는 과정과, 상기 채널 측정 피드백 정보와 상기 STA의 자기 간섭 관련 정보를 기반으로 상기 AP에 대한 송신 빔 패턴 및 수신 빔 패턴을 포함하는 빔 패턴을 식별하는 과정과, 상기 식별된 빔 패턴을 기반으로 상기 AP와 통신을 수행하는 과정을 포함하고, 상기 자기 간접 관련 정보는, 상기 STA의 복수의 빔 패턴들과 그에 대응하는 자기 간섭 세기들 간의 매핑 테이블을 포함하고, 상기 자기 간섭 세기들의 각각은 상기 복수의 빔 패턴들 각각에 포함되는 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴의 조합에 대해 측정된 것임을 특징으로 한다.
본 개시의 일 실시예에서 제안하는 장치는; 빔 포밍(beam forming) 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 통신을 수행하는 억세스 포인트(access point: AP)에 있어서, 상기 AP가 서비스를 제공하는 단말기(station: STA)로부터 채널 측정 피드백 정보를 수신하고, 상기 채널 측정 피드백 정보와 상기 AP의 자기 간섭 관련 정보를 기반으로 상기 STA에 대한 송신 빔 패턴 및 수신 빔 패턴을 포함하는 빔 패턴을 식별하는 동작을 수행하는 제어기와, 상기 식별된 빔 패턴을 기반으로 상기 STA와 통신을 수행하는 송수신기를 포함하며, 상기 자기 간접 관련 정보는, 상기 AP의 복수의 빔 패턴들과 그에 대응하는 자기 간섭 세기들 간의 매핑 테이블을 포함하고, 상기 자기 간섭 세기들의 각각은 상기 복수의 빔 패턴들 각각에 포함되는 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴의 조합에 대해 측정된 것임을 특징으로 한다.
본 개시의 일 실시예에서 제안하는 다른 장치는; 빔 포밍(beam forming) 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 통신을 수행하는 단말기(station: STA)에 있어서, 억세스 포인트(access point: AP)로부터 채널 측정 피드백 정보를 수신하고, 상기 채널 ?G정 피드백 정보와 상기 STA의 자기 간섭 관련 정보를 기반으로 상기 AP에 대한 송신 빔 패턴 및 수신 빔 패턴을 포함하는 빔 패턴을 식별하는 동작을 수행하는 제어기와, 상기 식별된 빔 패턴을 기반으로 상기 AP와 통신을 수행하는 송수신기를 포함하고, 상기 자기 간접 관련 정보는, 상기 STA의 복수의 빔 패턴들과 그에 대응하는 자기 간섭 세기들 간의 매핑 테이블을 포함하고, 상기 자기 간섭 세기들의 각각은 상기 복수의 빔 패턴들 각각에 포함되는 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴의 조합에 대해 측정된 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면들과, 이득들 및 핵심적인 특징들은 부가 도면들과 함께 처리되고, 본 발명의 바람직한 실시예들을 게시하는, 하기의 구체적인 설명으로부터 해당 기술 분야의 당업자에게 자명할 것이다.
하기의 본 게시의 구체적인 설명 부분을 처리하기 전에, 이 특허 문서를 통해 사용되는 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들을 설정하는 것이 효과적일 수 있다: 상기 용어들 “포함하다(include)” 및 “포함하다(comprise)”과 그 파생어들은 한정없는 포함을 의미하며; 상기 용어 “혹은(or)”은 포괄적이고 ‘및/또는’을 의미하고; 상기 구문들 “~와 연관되는(associated with)” 및 ““~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 것을 의미하고; 상기 용어 “제어기”는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템, 혹은 그 부분을 의미하고, 상기와 같은 디바이스는 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어, 혹은 상기 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어 중 적어도 2개의 몇몇 조합에서 구현될 수 있다. 어떤 특정 제어기와 연관되는 기능성이라도 집중화되거나 혹은 분산될 수 있으며, 국부적이거나 원격적일 수도 있다는 것에 주의해야만 할 것이다. 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들은 이 특허 문서에 걸쳐 제공되고, 해당 기술 분야의 당업자는 많은 경우, 대부분의 경우가 아니라고 해도, 상기와 같은 정의들이 종래 뿐만 아니라 상기와 같이 정의된 단어들 및 구문들의 미래의 사용들에도 적용된다는 것을 이해해야만 할 것이다.
본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 것을 가능하게 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 세기를 고려하여 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 것을 가능하게 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 DoA를 고려하여 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 것을 가능하게 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 빔 선택/널링 방식을 기반으로 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 것을 가능하게 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 채널 랭크를 고려하여 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 것을 가능하게 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 페이딩 상관을 고려하여 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 것을 가능하게 한다는 효과가 있다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다:
도 1은 일반적인 하프 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 2는 일반적인 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 기반으로 하는 송/수신 빔 패턴 결정 과정을 다중 사용자 풀 듀플렉스 MIMO 시스템에 적용하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 슈퍼 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 비콘 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 프레임 구조 및 시그널링을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 고려한 빔 널링 과정을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 고려하여 송/수신 빔 패턴을 결정하고 스케쥴링 동작을 수행하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 AP의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 STA의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
첨부되는 도면들을 참조하는 하기의 상세한 설명은 청구항들 및 청구항들의 균등들로 정의되는 본 개시의 다양한 실시예들을 포괄적으로 이해하는데 있어 도움을 줄 것이다. 하기의 상세한 설명은 그 이해를 위해 다양한 특정 구체 사항들을 포함하지만, 이는 단순히 예로서만 간주될 것이다. 따라서, 해당 기술 분야의 당업자는 여기에서 설명되는 다양한 실시예들의 다양한 변경들 및 수정들이 본 개시의 범위 및 사상으로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 또한, 공지의 기능들 및 구성들에 대한 설명은 명료성 및 간결성을 위해 생략될 수 있다.
하기의 상세한 설명 및 청구항들에서 사용되는 용어들 및 단어들은 문헌적 의미로 한정되는 것이 아니라, 단순히 발명자에 의한 본 개시의 명료하고 일관적인 이해를 가능하게 하도록 하기 위해 사용될 뿐이다. 따라서, 해당 기술 분야의 당업자들에게는 본 개시의 다양한 실시예들에 대한 하기의 상세한 설명은 단지 예시 목적만을 위해 제공되는 것이며, 첨부되는 청구항들 및 상기 청구항들의 균등들에 의해 정의되는 본 개시를 한정하기 위해 제공되는 것은 아니라는 것이 명백해야만 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 일 예로, “컴포넌트 표면(component surface)”은 하나 혹은 그 이상의 컴포넌트 표면들을 포함한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 이해되어야만 한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함할 수 있다. 일 예로, 전자 디바이스는 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer: PC, 이하 ‘PC’라 칭하기로 한다)와, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant: PDA, 이하 ‘PDA’라 칭하기로 한다)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player: PMP, 이하 ‘PMP’라 칭하기로 한다)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device: HMD, 일 예로 ‘HMD’라 칭하기로 한다)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 가지는 스마트 가정용 기기(smart home appliance)가 될 수 있다. 일 예로, 상기 스마트 가정용 기기는 텔레비젼과, 디지털 비디오 디스크(digital video disk: DVD, 이하 ‘DVD’라 칭하기로 한다) 플레이어와, 오디오와, 냉장고와, 에어 컨디셔너와, 진공 청소기와, 오븐과, 마이크로웨이브 오븐과, 워셔와, 드라이어와, 공기 청정기와, 셋-탑 박스(set-top box)와, TV 박스 (일 예로, Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, 혹은 Google TVTM)와, 게임 콘솔(gaming console)과, 전자 사전과, 캠코더와, 전자 사진 프레임 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 의료 기기(일 예로, 자기 공명 혈관 조영술(magnetic resonance angiography: MRA, 이하 ‘MRA’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 자기 공명 화상법(magnetic resonance imaging: MRI, 이하 “MRI”라 칭하기로 한다)과, 컴퓨터 단층 촬영(computed tomography: CT, 이하 ‘CT’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 촬상 디바이스, 혹은 초음파 디바이스)와, 네비게이션(navigation) 디바이스와, 전세계 위치 시스템(global positioning system: GPS, 이하 ‘GPS’라 칭하기로 한다) 수신기와, 사고 기록 장치(event data recorder: EDR, 이하 ‘EDR’이라 칭하기로 한다)와, 비행 기록 장치(flight data recorder: FDR, 이하 ‘FER’이라 칭하기로 한다)와, 자동차 인포테인먼트 디바이스(automotive infotainment device)와, 항해 전자 디바이스(일 예로, 항해 네비게이션 디바이스, 자이로스코프(gyroscope), 혹은 나침반)와, 항공 전자 디바이스와, 보안 디바이스와, 산업용 혹은 소비자용 로봇(robot) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함하는, 가구와, 빌딩/구조의 일부와, 전자 보드와, 전자 서명 수신 디바이스와, 프로젝터와, 다양한 측정 디바이스들(일 예로, 물과, 전기와, 가스 혹은 전자기 파 측정 디바이스들) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스들의 조합이 될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스에 한정되는 것이 아니라는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 신호 송신 장치는 일 예로 억세스 포인트(access point: AP, 이하 ‘AP’라 칭하기로 한다)가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 신호 수신 장치는 일 예로 단말기(station: STA, 이하 ‘STA’라 칭하기로 한다)가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 빔 포밍(beam forming) 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스(full duplex) 방식을 운용하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭(self interference) 세기를 고려하여 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 도착 방향(direction-of-arrival: DoA, 이하 ‘DoA’라 칭하기로 한다)을 고려하여 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 빔 선택/널링(beam selection/nulling) 방식을 기반으로 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 채널 랭크(channel rank)를 고려하여 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 페이딩 상관(fading correlation)을 고려하여 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 장치 및 방법을 제안한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제안하는 방법 및 장치는 국제 전기 전자 기술자 협회(institute of electrical and electronics engineers: IEEE, 이하 ‘IEEE’라 칭하기로 한다) 802.11ac 통신 시스템과, IEEE 802.16 통신 시스템과, 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting: DMB, 이하 ‘DMB’라 칭하기로 한다) 서비스와, 휴대용 디지털 비디오 방송(digital video broadcasting-handheld: DVP-H, 이하 ‘DVP-H’라 칭하기로 한다), 및 모바일/휴대용 진화된 텔레비젼 시스템 협회(advanced television systems committee-mobile/handheld: ATSC-M/H, 이하 ‘ATSC-M/H’라 칭하기로 한다) 서비스 등과 같은 모바일 방송 서비스와, 인터넷 프로토콜 텔레비젼(internet protocol television: IPTV, 이하 ‘IPTV’라 칭하기로 한다) 서비스와 같은 디지털 비디오 방송 시스템과, 엠펙 미디어 트랜스포트(MPEG(moving picture experts group) media transport: MMT, 이하 ‘MMT’라 칭하기로 한다) 시스템과, 진화된 패킷 시스템(evolved packet system: EPS, 이하 ‘EPS’라 칭하기로 한다)과, 롱-텀 에볼루션(long-term evolution: LTE, 이하 ‘LTE’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 롱-텀 에볼루션-어드밴스드(long-term evolution-advanced: LTE-A, 이하 ‘LTE-A’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 하향 링크 패킷 접속(high speed downlink packet access: HSDPA, 이하 ‘HSDPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 상향 링크 패킷 접속(high speed uplink packet access: HSUPA, 이하 ‘HSUPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3세대 프로젝트 파트너쉽 2(3rd generation project partnership 2: 3GPP2, 이하 ‘3GPP2’라 칭하기로 한다)의 고속 레이트 패킷 데이터(high rate packet data: HRPD, 이하 ‘HRPD’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 광대역 부호 분할 다중 접속(wideband code division multiple access: WCDMA, 이하 ‘WCDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 부호 분할 다중 접속(code division multiple access: CDMA, 이하 ‘CDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 모바일 인터넷 프로토콜(mobile internet protocol: Mobile IP, 이하 ‘Mobile IP ‘라 칭하기로 한다) 시스템 등과 같은 다양한 통신 시스템들에 적용 가능함은 물론이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에서는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 AP와 STA들을 포함하는 페어-와이즈 풀 듀플렉스(pair-wise full duplex) 시스템과 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 AP와 하프 듀플렉스(half duplex) 방식을 지원하는 STA들을 포함하는 무제한 풀 듀플렉스(unrestricted full duplex) 시스템 모두를 고려한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 AP와 다수의 수신 STA들과 다수의 송신 STA들을 포함하는 풀 듀플렉스 시스템도 고려한다.
먼저, 도 1을 참조하여 일반적인 하프 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템의 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 하프 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 통신 시스템은 AP(111)와 다수의 STA들, 일 예로 STA#1(113) 및 STA#2(115)를 포함한다.
상기 AP(111)와 STA#1(113)간의 링크 및 상기 AP(111)와 STA#2(115)간의 링크에서는 직교 자원들이 사용되고, 또한 상기 AP(111)와 STA#1(113)간의 링크 및 상기 AP(111)와 STA#2(115)간의 링크 각각에 송/수신 안테나 웨이트 벡터(antenna weight vector)는 독립적으로 결정된다. 따라서, 상기 AP(111)와 STA#1(113)간의 링크 및 상기 AP(111)와 STA#2(115)간의 링크 간에는 자기 간섭 영향이 존재하지 않는다.
도 1에서는 일반적인 하프 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템의 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 2를 참조하여 일반적인 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템의 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 2는 일반적인 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 통신 시스템은 AP(211)와 다수의 STA들, 일 예로 STA#1(213) 및 STA#2(215)를 포함한다.
상기 AP(211)와 STA#1(213)간의 링크 및 상기 AP(211)와 STA#2(215)간의 링크에서는 동일한 자원이 사용된다. 여기서, 상기 동일한 자원이라 함은 동일한 주파수와 동일한 시간에 의해 점유되는 자원을 나타낸다. 이렇게, 상기 AP(211)와 STA#1(213)간의 링크 및 상기 AP(211)와 STA#2(215)간의 링크에서 동일한 자원을 사용하기 때문에 상기 AP(211)와 STA#1(213)간의 링크 및 상기 AP(211)와 STA#2(215)간의 링크 간에는 자기 간섭 영향이 존재한다. 따라서, 상기 AP(211)와 STA#1(213)간의 링크 및 상기 AP(211)와 STA#2(215)간의 링크에서 안테나 웨이트 벡터(antenna weight vector)가 독립적으로 결정될 경우, 아날로그 디지털 변환기(analog to digital convertor: ADC, 이하 ‘ADC’라 칭하기로 한다) 다이나믹 레인지(dynamic range, 이하 ‘dynamic range’라 칭하기로 한다)를 벗어나는 자기 간섭이 발생하게 된다.
따라서, 이와 같은 자기 간섭이 발생되는 것을 방지하기 위해서, 기존에는 추가적인 안테나 구분(antenna separation) 혹은 아날로그 회로(analog circuit)를 사용하는 아날로그 간섭 제거(analog interference cancellation) 방식이 사용되고 있다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에서는 자기 간섭이 발생하는 풀 듀플렉스 환경에서 자기 간섭, 특히 자기 간섭 세기 및 자기 간섭 DoA를 고려하는 송/수신 빔 선택/널링 방식을 제안함으로써 자기 간섭 제거를 위한 아날로그 회로의 복잡도를 줄이거나 추가적인 아날로그 회로를 사용하지 않고도 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 것을 가능하게 한다.
그러면 여기서 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 일 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 먼저 도 3에 도시되어 있는 송/수신 빔 패턴 결정 과정은 자기 간섭 세기를 고려한 송/수신 빔 패턴 결정 과정의 일 예임에 유의해야 할 것이다.
먼저, 311단계에서 AP는 송/수신 빔 패턴(beam pattern) 식별자(identifier: ID, 이하 ‘ID’라 칭하기로 한다)에 따른 자기 간섭 세기 테이블(table)을 생성하고 313단계로 진행한다. 상기 313단계에서 상기 AP는 상기 AP가 서비스를 제공하고 있는 각 STA들 각각으로부터 상기 STA들 각각이 상기 AP에 대해 선호하는 송신 빔 패턴 ID, 즉 선호 송신 빔 패턴 ID 및 채널 품질 정보(channel quality information), 일 예로 신호대 잡음비(SNR: signal-to-noise ratio, 이하 'SNR'이라 칭하기로 한다)와, 신호 대 간섭 잡음비(signal-to-interference noise ratio, 이하 'SINR'라 칭하기로 한다)와, 수신 신호 코드 전력(RSCP: received signal code power, 이하 'RSCP'라 칭하기로 한다)과, 기준 신호 수신 전력(RSRP: reference signal received power, 이하 'RSRP'라 칭하기로 한다)과, 기준 신호 강도 지시자(RSSI: reference signal strength indicator, 이하 'RSSI'라 칭하기로 한다)와, 기준 신호 수신 품질(RSRQ: reference signal received quality, 이하 'RSRQ'라 칭하기로 한다)과, 캐리어대 간섭 잡음비(CINR: carrier-to-interference noise ratio, 이하 'CINR'라 칭하기로 한다)와, 블록 에러 레이트(BLER: block error rate, 이하 'BLER'이라 칭하기로 한다) 등과 같은 채널 품질 정보를 포함하는 채널 측정 피드백(feedback) 정보를 수신하고 315단계로 진행한다. 이하, 설명의 편의상 본 발명의 실시예에서는 상기 채널 품질 정보가 SNR과 SINR을 포함한다고 가정하기로 한다.
상기 315단계에서 상기 AP는 상기 STA들 각각으로부터 수신한 채널 측정 피드백 정보 및 상기 생성한 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 상기 STA들 각각에 대한 송/수신 빔 패턴 ID를 결정하고 317단계로 진행한다. 상기 317단계에서 상기 AP는 상기 STA들 각각에 대해 결정한 송/수신 빔 패턴 ID에 상응하는 송/수신 빔 패턴을 사용하여 상기 STA들과 신호 송/수신 동작을 수행한다.
한편, 송/수신 빔 패턴은 특정 구형 섹터(spherical sector)를 완전하게 커버(cover)하는 것이 가능하도록 설정되거나, 혹은 각 STA가 선호 송신 빔 패턴 ID와, 채널 품질 정보 중 적어도 하나를 AP로 피드백하도록 하여 설정될 수 있다. 여기서, 상기 송/수신 빔 패턴 ID는 섹터(sector) 레벨 트레이닝 프로세스, 즉 섹터 레벨 스위프(sector level sweep: SLS, 이하 ‘SLS’라 칭하기로 한다) 프로세스 이후에 결정되거나, 혹은 빔 레벨 트레이닝 프로세스, 즉 빔 미세 프로토콜(beam refinement protocol: BRP, 이하 ‘BRP’라 칭하기로 한다) 프로세스에서 결정될 수도 있다. 여기서, 상기 SLS 프로세스 및 상기 BRP 프로세스에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 3에서 설명한 바와 같은 송/수신 빔 패턴 과정은 직교 자원을 사용하여 수행될 수 있다.
한편, 도 3이 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 일 예를 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 3에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 3에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 3에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 일 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 먼저 411단계에서 AP는 수신 빔 패턴 ID를 설정한 후 413단계로 진행한다. 상기 413단계에서 상기 AP는 송신 빔 패턴 ID에 따라 송신 빔 패턴들을 스위핑(sweeping)하면서 자기 간섭 세기를 측정하고 415단계로 진행한다. 상기 415단계에서 상기 AP는 상기 설정되어 있는 수신 빔 패턴 ID가 마지막 수신 빔 패턴 ID인지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 설정되어 있는 수신 빔 패턴 ID가 마지막 수신 빔 패턴 ID가 아닐 경우 상기 AP는 417단계로 진행한다. 상기 417단계에서 상기 AP는 상기 수신 빔 패턴 ID를 변경하고 상기 413단계로 진행한다.
한편, 상기 415단계에서 검사 결과 상기 설정되어 있는 수신 빔 패턴 ID가 마지막 수신 빔 패턴 ID일 경우 상기 AP는 419단계로 진행한다. 상기 419단계에서 상기 AP는 자기 간섭 세기 테이블을 생성하고 421단계로 진행한다. 즉, 상기 AP는 상기 AP가 지원 가능한 모든 수신 빔 패턴 ID들 각각에 대해서 특정 순서를 기반으로 상기 AP가 지원 가능한 모든 송신 빔 패턴 ID들에 상응하게 송신 빔 패턴들을 스위핑하면서 자기 간섭 세기를 측정하는 것이고, 상기 모든 수신 빔 패턴 ID들에 대한 자기 간섭 세기 측정이 완료되면, 상기 측정한 자기 간섭 세기를 기반으로 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 것이다. 여기서, 상기 자기 간섭 세기 테이블은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 자기 간섭 세기 테이블은 상기 모든 수신 빔 패턴 ID들 각각에 대해 상기 모든 송신 빔 패턴 ID들이 매핑되고, 해당 수신 빔 패턴 ID와 해당 송신 빔 패턴 ID간의 일대일 매핑에 따른 자기 간섭 세기가 저장되는 형태로 생성될 수 있다.
한편, 상기 421단계에서 상기 AP는 각 STA로부터 채널 측정 피드백 정보를 수신하고 423단계로 진행한다. 상기 423단계에서 상기 AP는 상기 각 STA로부터 수신한 채널 측정 피드백 정보, 즉 선호 송신 빔 패턴 ID와, 채널 품질 정보, 즉 SNR 및 SINR 정보와, 상기 생성한 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 각 STA에 대한 송/수신 빔 패턴 ID를 결정하고 425단계로 진행한다. 상기 425단계에서 상기 STA는 상기 각 STA에 대해 결정된 송/수신 빔 패턴 ID에 상응하는 송/수신 빔 패턴을 사용하여 상기 각 STA와 신호 송신 동작 및 신호 수신 동작을 수행한다.
한편, 도 4에서는 상기 AP가 수신 빔 패턴 ID를 기준으로 송신 빔 패턴 ID들에 따라 송신 빔 패턴들을 스위핑하면서 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 경우를 일 예로 하여 설명하였으나, 이와는 달리 상기 AP가 송신 빔 패턴 ID를 기준으로 수신 빔 패턴 ID들에 따라 수신 빔 패턴들을 스위핑하면서 자기 간섭 세기 테이블을 생성할 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 4에서 설명한 바와 같은 자기 간섭 세기 테이블은 일 예로 상기 AP가 배치되는 시점에서 생성되고, 이후 채널 환경 변화 등을 고려하여 SLS 프로세스, 혹은 BRP 프로세스, 혹은 별도의 구간에서 업데이트될 수 있다. 여기서, 상기 자기 간섭 테이블이 생성되는 시점 및 업데이트되는 시점에는 별도의 제한이 없음은 물론이다.
한편, 도 4가 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 과정을 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 4에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 4에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 4에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 기반으로 하는 송/수신 빔 패턴 결정 과정을 다중 사용자(multiuser) 풀 듀플렉스 다중 입력 다중 출력(multiple input multiple output: MIMO, 이하 ‘MIMO’라 칭하기로 한다) 시스템에 적용하는 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 기반으로 하는 송/수신 빔 패턴 결정 과정을 다중 사용자 풀 듀플렉스 MIMO 시스템에 적용하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 통신 시스템은 AP(511)와, 다수의 STA들, 즉 STA#1(513)과, STA#2(515)와, STA#3(517) 및 STA#4(519)를 포함한다.
먼저, 업링크(uplink)와 다운링크(down link)의 전송 용량이 최대가 되도록 다운링크 빔 포밍 패턴과, 업링크 송신 전력을 할당하고, 자기 간섭과 빔 포밍을 독립적으로 고려하는 기존의 방식에서는, 풀 듀플렉스 이득을 획득할 수 있을 만큼 자기 간섭을 낮게 유지하기 위해서는, 즉 상기 풀 듀플렉스 이득을 획득하는 것이 가능한 임계 세기 이하로 자기 간섭을 유지하기 위해서는, 아날로그 회로(analog circuit) 등과 같은 선택적 간섭 제거(selective interference cancellation: SIC, 이하 ‘SIC’라 칭하기로 한다) 방식이 필요로 된다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에서는 송신 빔과, 송신 빔 또는 업링크 STA와 다운링크 STA를 자기 간섭으로 간주하여 빔을 선택함으로써 별도의 아날로그 회로를 구비하지 않아도 풀 듀플렉스 이득을 획득하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭이 발생되는 환경에서 다중-사용자 다이버시티(multi-user diversity) 이득도 획득될 수 있다. 이 경우, 자기 간섭 세기 테이블은 빔 북(beam book)을 기반으로 생성될 수 있으며, 단일 사용자만 고려되는 경우와는 달리 송/수신 빔 패턴들간의 결합을 고려하여 상기 자기 간섭 세기 테이블이 생성되어야 한다.
도 5에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 기반으로 하는 빔 결정 과정을 다중 사용자 풀 듀플렉스 MIMO 시스템에 적용하는 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 먼저 도 6에 도시되어 있는 송/수신 빔 패턴 결정 과정은 페어-와이즈 풀 듀플렉스 환경에서 자기 간섭 세기를 기반으로 송신 빔 패턴 ID를 먼저 결정한 후 수신 빔 패턴 ID를 결정하는 송/수신 빔 패턴 결정 과정임에 유의하여야 한다. 또한, 상기 통신 시스템은 AP(611)와 STA(613)를 포함한다.
먼저, 상기 AP(611)와 STA(613)간에는 SLS 프로세스가 수행된다(615단계). 그리고 나서, 이후에 상기 AP(611)와 STA(613)간에는 BRP 프로세스가 수행되어 최종적으로 송신 빔 패턴 및 수신 빔 패턴이 결정된다. 상기 AP(611)와 STA(613)간에 수행되는 BRP 프로세스에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 AP(611)는 BRP 패킷을 상기 STA(613)로 송신한다(617단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 송신 트레이닝 요구(transmit training request: TX-TRN-REQ, 이하 ‘TX-TRN-REQ’라 칭하기로 한다) 지시자를 포함하며, 상기 TX-TRN-REQ 지시자는 송신 트레이닝을 요청함을 나타내는 지시자이다. 상기 TX-TRN-REQ 지시자는 일 예로 1 비트로 구현될 수 있으며, 일 예로 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값이 ‘1’일 경우 상기 송신 트레이닝을 요청함을 나타낸다. 즉, 상기 617단계에서 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값이 1일 경우, 상기 AP(611)가 상기 STA(613)에게 송신 트레이닝을 요청함을 나타낸다. 또한, 상기 BRP 패킷은 송신 트레이닝 필드(이하, ‘TRN-T (transmit training)’ 필드라 칭하기로 한다)를 포함한다. 한편, 상기 AP(611)는 상기 BRP 패킷을 송신한 후 자기 간섭 세기 테이블을 생성한다(619단계). 여기서, 상기 자기 간섭 세기 테이블이 이미 생성되어 있을 경우 상기 AP(611)는 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 것이 아니라, 상기 이미 생성되어 있는 자기 간섭 세기 테이블을 업데이트한다.
상기 AP(611)로부터 상기 BRP 패킷을 수신한 STA(613)는 상기 BRP 패킷을 기반으로 채널 측정 피드백 정보, 즉 상기 STA(613) 자신이 선호하는 상기 AP(611)에 대한 송신 빔 패턴 ID와 채널 품질 정보, 일 예로 SNR을 포함하는 채널 측정 피드백 정보를 생성한다. 상기 STA(613)는 상기 채널 측정 피드백 정보와, 그 값이 1로 설정된 TX-TRN-REQ 지시자 및 TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을 상기 AP(611)로 송신한다(621단계).
또한, 상기 STA(613)는 상기 BRP 패킷을 송신한 후 자기 간섭 세기 테이블을 생성한다(623단계). 여기서, 상기 자기 간섭 세기 테이블이 이미 생성되어 있을 경우 상기 STA(613)는 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 것이 아니라, 상기 이미 생성되어 있는 자기 간섭 세기 테이블을 업데이트한다.
한편, 상기 STA(613)로부터 BRP 패킷을 수신한 AP(611)는 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 채널 측정 피드백 정보와 상기 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 상기 STA(613)에 적용할 송신 빔 패턴 ID를 결정하고, 상기 선택한 송신 빔 패턴 ID을 기반으로 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정한다(625단계). 이렇게, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID와 상기 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 상기 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정할 경우 BRP 프로세스에서 수신 빔 패턴 ID를 결정하기 위해 사용되는 미세 수신 빔 패턴 ID들의 개수를 감소시킬 수 있다.
상기 AP(611)는 상기 결정한 송신 빔 패턴 ID를 기반으로 생성한 채널 측정 피드백 정보를 다음 BRP 패킷에 포함시켜 상기 STA(613)로 송신한다(627단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 수신 트레이닝 필드(이하, ‘TRN-R (receive training) 필드’라 칭하기로 한다)의 개수를 나타내는 L-RX 지시자를 포함한다. 여기서, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다. 상기 AP(611)로부터 BRP 패킷을 수신한 STA(613)는 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 채널 측정 피드백 정보와 상기 간섭 세기 테이블을 기반으로 상기 AP(611)에 적용할 송신 빔 패턴 ID를 결정하고, 상기 결정한 송신 빔 패턴 ID를 기반으로 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정한다(629단계). 이렇게, 상기 선택된 송신 빔 패턴 ID와 상기 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 상기 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정할 경우 BRP 프로세스에서 수신 빔 패턴 ID를 결정하기 위해 사용되는 수신 빔 패턴 ID들의 개수를 감소시킬 수 있다. 상기 STA(613)는 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID를 사용하여 BRP 패킷을 송신한다(631단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 L-RX 지시자를 포함하며, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다. 또한, 상기 BRP 패킷은 TRN-R 필드를 포함한다.
상기 AP(611)는 상기 결정한 수신 빔 패턴 ID 후보를 기반으로 상기 STA(613)로부터 BRP 패킷을 수신하고, 상기 TRN-R 필드에 대한 수신 결과를 기반으로 수신 빔 패턴 ID를 결정한다(633단계). 상기 AP(611)는 BRP 패킷을 상기 STA(613)로 송신한다(635단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 상기 자기 간섭 세기 테이블과 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 기반으로 생성한 채널 측정 피드백 정보를 포함한다. 여기서, 상기 채널 측정 피드백 정보가 포함하는 채널 품질 정보는 SINR을 포함한다. 또한, 상기 BRP 패킷은 TNR-R 필드를 포함한다.
상기 STA(613)는 상기 결정한 수신 빔 패턴 ID 후보를 기반으로 상기 AP(611)로부터 BRP 패킷을 수신하고, 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 상기 TRN-R 필드에 대한 수신 결과를 기반으로 수신 빔 패턴 ID를 결정한다(637단계). 상기 STA(613)는 상기 자기 간섭 세기 테이블과 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 기반으로 생성한 채널 측정 피드백 정보를 생성하고, 상기 채널 측정 피드백 품질 정보를 포함하는 BRP 패킷을 상기 AP(611)로 송신한다(639단계). 여기서, 상기 채널 측정 피드백 정보가 포함하는 채널 품질 정보는 SINR을 포함한다.
이후, 상기 AP(611) 및 STA(613) 각각은 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 링크 적응(link adaptation) 동작을 수행하고, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상호간에 통신 동작을 수행한다(641단계). 여기서, 상기 링크 적응 동작은 상기 채널 측정 피드백 정보에 포함되어 있는 채널 품질 정보를 기반으로 변조 방식 및 코드 레이트(code rate)를 적응적으로 결정하는 동작이며, 상기 링크 적응 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 6이 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 다른 예를 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 6에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 6에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 6에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 먼저 도 7에 도시되어 있는 송/수신 빔 패턴 결정 과정은 페어-와이즈 풀 듀플렉스 환경에서 자기 간섭 세기를 기반으로 수신 빔 패턴 ID를 먼저 결정한 후 송신 빔 패턴 ID를 결정하는 송/수신 빔 패턴 결정 과정임에 유의하여야 한다. 또한, 상기 통신 시스템은 AP(711)와 STA(713)를 포함한다.
먼저, 상기 AP(711)와 STA(713) 각각은 자기 간섭 세기 테이블을 생성한다(715단계, 717단계). 여기서, 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 방식에 대해서는 상기에서 설명한 바와 동일할 수 있으며, 따라서 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 나서 상기 AP(711)와 STA(713)간에는 SLS 프로세스가 수행된다(719단계). 여기서, 상기 AP(711)와 STA(713)간에 수행되는 SLS 프로세스는 일반적인 SLS 프로세스와 동일하며, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
이후, 상기 AP(711)는 L-RX 지시자를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA(713)로 송신한다(721단계). 여기서, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다. 상기 AP(711)로부터 상기 L-RX 지시자를 포함하는 BRP 패킷을 수신한 STA(713)는 L-RX 지시자와, TX-TRN-REQ 지시자 및 TRN-R 필드를 포함하는 BRP 프레임을 상기 AP(711)로 송신한다(723단계). 여기서, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정되고, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다. 상기 STA(713)는 상기 L-RX 지시자와, TX-TRN-REQ 지시자 및 TRN-R 필드를 포함하는 BRP 패킷을 송신함으로써 상기 AP(711)에게 수신 트레이닝과 송신 트레이닝을 모두 요청하는 것이다.
상기 AP(711)는 상기 STA(713)로부터 수신한 TRN-R 필드를 사용하여 수신 빔 패턴 ID를 결정하고(725단계), 상기 STA(713)의 수신 트레이닝 요청에 대한 응답으로 BRP 패킷을 상기 STA(713)로 송신한다(727단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 TX-TRN-OK 지시자와, TX-TRN-REQ 지시자 및 TRN-R 필드를 포함한다. 여기서, 상기 TX-TRN-OK 지시자는 이전에 요청된 트레이닝에 대한 확인을 나타내는 지시자이다. 즉, 상기 TX-TRN-OK 지시자는 상기 TX-TRN-REQ 지시자에 대한 응답을 나타내는 지시자로서, 일 예로 1 비트로 구현될 수 있으며, 일 예로 상기 TX-TRN-OK 지시자의 값이 1로 설정될 경우 해당 TX-TRN-REQ 지시자에 상응하게 TRN-R 필드를 송신함을 나타낸다. 또한, 상기 BRP 패킷이 포함하는 TX-TRN-OK 지시자 및 TX-TRN-REQ 지시자 각각의 값은 1로 설정된다.
상기 STA(713)는 상기 AP(713)에서 송신한 BRP 패킷을 사용하여 수신 빔 패턴 ID를 결정하고(729단계), 상기 AP(713)로부터의 송신 트레이닝 요청에 대한 응답으로 다음 BRP 패킷을 상기 AP(713)로 송신한다(731단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 TX-TRN-OK 지시자를 포함하며, 상기 TX-TRN-OK 지시자의 값은 일 예로 1로 설정된다. 또한, 상기 BRP 패킷은 TRN-T 필드를 포함한다. 이렇게, 상기 AP(713)로 BRP 패킷을 송신한 STA(713)는 상기 자기 간섭 세기 테이블을 업데이트한다(733단계). 여기서, 상기 STA(713)는 이미 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성해 놓은 상태였기 때문에 상기 자기 간섭 세기 테이블을 업데이트하는 것이며, 만약 상기 자기 간섭 세기 테이블이 생성되어 있지 않았다면 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 AP(711)는 상기 결정한 수신 빔 패턴 ID를 기반으로 상기 STA(713)로부터 TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을 수신하고, 상기 AP(711)는 상기 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-T 필드를 기반으로 채널 측정 피드백 정보를 생성하고, 상기 채널 측정 피드백 정보를 다음 BRP 패킷에 포함시켜 상기 STA(713)로 송신한다(735단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 TRN-T 필드 역시 포함한다. 이렇게, 상기 STA(713)로 BRP 패킷을 송신한 AP(711)는 상기 자기 간섭 세기 테이블을 업데이트한다(737단계). 여기서, 상기 AP(711)는 이미 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성해 놓은 상태였기 때문에 상기 자기 간섭 세기 테이블을 업데이트하는 것이며, 만약 상기 자기 간섭 세기 테이블이 생성되어 있지 않았다면 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 STA(713)는 상기 결정한 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상기 AP(711)로부터 채널 측정 피드백 정보 및 TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을 수신하고, 상기 TRN-T 필드를 사용하여 채널 측정 피드백 정보를 생성하고, 상기 채널 측정 피드백 정보와 상기 업데이트된 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 송신 빔 패턴 ID를 결정한다(739단계). 여기서, 상기 STA(713)는 상기 TRN-T 필드를 통해 신호 전력을 검출할 수 있고, 상기 업데이트된 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 간섭 전력을 검출할 수 있다. 즉, 상기 STA(713)는 상기 AP(711)가 상기 TRN-T 필드를 통해 송신 트레이닝을 송신하는 BRP 구간에서는 상기 결정한 수신 빔 패턴 ID로 수신 빔 패턴 ID를 고정한 후, 신호 전력을 추정하고, 상기 STA(711) 자신이 송신 트레이닝을 송신할 때 자기 간섭 세기를 추정한다.
상기 STA(711)는 상기 AP(711)로 상기 결정한 송신 빔 패턴 ID를 사용하여 채널 측정 피드백 정보를 포함하는 BRP 패킷을 송신한다(741단계). 상기 AP(711)는 상기 결정한 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상기 STA(711)로부터 BRP 패킷을 수신하고, 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 채널 측정 피드백 정보와 상기 업데이트된 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 송신 빔 패턴 ID를 결정한다(743단계).
이후, 상기 AP(711) 및 STA(713) 각각은 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 링크 적응 동작을 수행하고, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상호간에 통신 동작을 수행한다(745단계). 여기서, 상기 링크 적응 동작은 상기 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 변조 방식 및 코드 레이트를 적응적으로 결정하는 동작이며, 상기 링크 적응 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 7이 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 7에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 7에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 7에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 7에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 먼저 도 8에 도시되어 있는 송/수신 빔 패턴 결정 과정은 무제한 풀 듀플렉스 환경에서 AP가 자기 간섭 세기를 기반으로 송신 빔 패턴 ID를 먼저 결정한 후 수신 빔 패턴 ID를 결정하는 송/수신 빔 패턴 결정 과정임에 유의하여야 한다. 또한, 상기 통신 시스템은 AP(811)와, STA#1(813) 및 STA#2(815)를 포함한다. 여기서, 상기 AP(811)는 상기 STA#1(813)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 먼저 결정하고, 상기 STA#2(815)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 상기 STA#1(813)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 결정한 후 결정한다.
먼저, 상기 AP(811)은 자기 간섭 세기 테이블을 생성한다(817단계). 여기서, 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 방식에 대해서는 상기에서 설명한 바와 동일할 수 있으며, 따라서 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 나서 상기 AP(811)와, STA#1(813) 및 STA#2(815)간에는 SLS 프로세스가 수행된다(819단계). 여기서, 상기 AP(811)와, STA#1(813) 및 STA#2(815)간에 수행되는 SLS 프로세스는 일반적인 SLS 프로세스와 동일하며, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
그리고 나서, 상기 AP(811)와, STA#1(813) 및 STA#2(815)간에는 BRP 프로세스를 통해 상기 AP(811)와 STA#1(813)간의 링크에 대한 STA#1의 수신 빔 패턴 ID가 결정되고, 상기 AP(811)와 STA#2(815)간의 링크에 대한 STA#2의 송신 빔 패턴 ID가 결정된다(821단계). 여기서, 상기 AP(811)와 STA#1(813)간의 링크에 대한 수신 빔 패턴 ID와 상기 AP(811)와 STA#2(815)간의 링크에 대한 송신 빔 패턴 ID가 선택되는 BRP 프로세스는 일반적인 BRP 프로세스와 동일하며, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
이렇게, 상기 AP(811)와 STA#1(813)간의 링크에 대한 수신 빔 패턴 ID가 결정되고, 상기 AP(811)와 STA#2(815)간의 링크에 대한 송신 빔 패턴이 결정된 후, 상기 AP(811)는 먼저 TX-TRN-REQ 지시자와, TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#1(813)로 송신한다(823단계). 여기서, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다. 이렇게, 상기 STA#1(813)로 BRP 패킷을 송신한 후 상기 AP(811)는 자기 간섭 세기 테이블을 업데이트한다(825단계). 여기서, 상기 AP(811)는 이미 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성해 놓은 상태였기 때문에 상기 자기 간섭 세기 테이블을 업데이트하는 것이며, 만약 상기 자기 간섭 세기 테이블이 생성되어 있지 않았다면 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 STA#1(813)는 상기 AP(811)로부터 상기 TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 TRN-T 필드를 통해 채널 측정 피드백 정보를 생성한다. 그리고 나서, 상기 STA#1(813)는 상기 채널 측정 피드백 정보를 다음 BRP 패킷에 포함시켜 상기 AP(811)로 송신한다(827단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 송신 트레이닝 요구에 대한 응답을 나타내는 TX-TRAIN-RESPONSE 지시자를 포함한다.
상기 AP(811)는 상기 STA#1(813)이 송신한 BRP 패킷을 수신하고, 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 채널 측정 피드백 정보와 상기 업데이트된 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 상기 STA#1(813)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 결정하고, 상기 STA#2(815)에 대한 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정한다(829단계).
그리고 나서 상기 AP(811)는 수신 트레이닝을 요청하기 위해 L-RX 지시자를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#2(815)에 대해 결정된 송신 빔 패턴 ID를 사용하여 상기 STA#2(815)로 송신한다(831단계). 여기서, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다. 상기 STA#2(815)는 상기 AP(811)로부터 BRP 패킷을 수신한 후, 다음 BRP 패킷에 RX-TRAIN-RESPONSE 지시자를 포함시켜 상기 AP(811)로 송신한다(833단계). 여기서, 상기 RX-TRAIN-RESPONSE 지시자는 수신 트레이닝 요구에 대한 응답을 나타낸다. 또한, 상기 BRP 패킷은 TRN-R 필드 역시 포함한다.
상기 AP(811)는 상기 STA#2(815)로부터 상기 TRN-R 필드를 포함하는 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 TRN-R 필드를 사용하여 채널 측정 피드백 정보를 생성하고, 상기 업데이트된 자기 간섭 세기 테이블과 상기 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 상기 STA#2(815)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 결정한다(835단계).
이후, 상기 AP(811)와, STA#1(813) 및 STA#2(815) 각각은 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 링크 적응 동작을 수행하고, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상호간에 통신 동작을 수행한다(837단계). 여기서, 상기 링크 적응 동작은 상기 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 변조 방식 및 코드 레이트를 적응적으로 결정하는 동작이며, 상기 링크 적응 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 8이 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 8에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 8에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 8에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 먼저 도 9에 도시되어 있는 송/수신 빔 패턴 결정 과정은 무제한 풀 듀플렉스 환경에서 AP가 자기 간섭 세기를 기반으로 수신 빔 패턴 ID를 먼저 결정한 후 송신 빔 패턴 ID를 결정하는 송/수신 빔 패턴 결정 과정임에 유의하여야 한다. 또한, 상기 통신 시스템은 AP(911)와, STA#1(913) 및 STA#2(915)를 포함한다. 여기서, 상기 AP(911)는 상기 STA#2(915)에 대한 AP의 수신 빔 패턴 ID를 먼저 결정하고, 상기 STA#1(913)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 상기 STA#2(915)에 대한 AP의 수신 빔 패턴 ID를 결정한 후 결정한다.
먼저, 상기 AP(911)와, STA#1(913) 및 STA#2(915)간에는 SLS 프로세스가 수행된다(917단계). 여기서, 상기 AP(911)와, STA#1(913) 및 STA#2(915)간에 수행되는 SLS 프로세스는 일반적인 SLS 프로세스와 동일하며, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
그리고 나서, 상기 AP(911)와, STA#1(913) 및 STA#2(915)간에는 BRP 프로세스를 통해 상기 AP(911)와 STA#1(913)간의 링크에 대한 STA#1(913)의 수신 빔 패턴 ID가 결정되고, 상기 AP(911)와 STA#2(915)간의 링크에 대한 STA#2(915)의 송신 빔 패턴 ID가 결정된다(919단계). 여기서, 상기 AP(911)와 STA#1(913)간의 링크에 대한 STA#1(913)의 수신 빔 패턴 ID와 상기 AP(911)와 STA#2(915)간의 링크에 대한 STA#2(915)의 송신 빔 패턴 ID가 결정되는 BRP 프로세스는 일반적인 BRP 프로세스와 동일하며, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
이렇게, 상기 AP(911)와 STA#1(913)간의 링크에 대한 수신 빔 패턴 ID가 결정되고, 상기 AP(911)와 STA#2(915)간의 링크에 대한 송신 빔 패턴 ID가 결정된 후, 상기 AP(911)는 먼저 수신 트레이닝을 요청하기 위해 L-RX 지시자를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#2(915)로 송신한다(921단계). 여기서, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다. 상기 STA#2(915)는 상기 AP(911)로부터 BRP 패킷을 수신하고, 다음 BRP 패킷에 TRN-R 필드와 함께 RX-TRAIN-RESPONE 지시자를 포함시켜 상기 AP(911)로 송신한다(923단계). 여기서, 상기 RX-TRAIN-RESPONE 지시자는 수신 트레이닝에 대한 응답을 포함한다.
상기 AP(911)는 상기 STA#2(915)로부터 상기 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-R 필드를 사용하여 채널 측정 정보를 생성하고, 상기 생성한 채널 측정 정보를 기반으로 상기 STA#2(915)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 결정한다(925단계).
이렇게, 상기 AP(911)와 STA#2(915)간의 링크에 대한 수신 빔 패턴이 결정된 후, 상기 AP(811)는 TX-TRN-REQ 지시자와, TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#1(913)로 송신한다(927단계). 여기서, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다. 이렇게, 상기 STA#1(913)로 BRP 패킷을 송신한 후 상기 AP(911)는 자기 간섭 세기 테이블을 생성한다(929단계). 여기서, 상기 AP(911)는 자기 간섭 세기 테이블을 생성해 놓지 않은 상태였기 때문에 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 것이며, 만약 상기 자기 간섭 세기 테이블이 이미 생성되어 있었다면 상기 AP(911)는 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 것이 아니라 업데이트할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 STA#1(913)는 상기 AP(911)로부터 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-T 필드를 통해 채널 측정 피드백 정보를 생성한다. 그리고 나서, 상기 STA#1(913)는 상기 생성한 채널 측정 피드백 정보를 다음 BRP 패킷에 포함시켜 상기 AP(911)로 송신한다(931단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 송신 트레이닝에 대한 응답을 나타내는 TX-TRAIN-RESPONSE 지시자를 포함한다.
상기 AP(911)는 상기 STA#1(913)이 송신한 BRP 패킷을 수신하고, 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 채널 측정 피드백 정보와 상기 생성된 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 상기 STA#1(913)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 결정한다(933단계).
이후, 상기 AP(911)와, STA#1(913) 및 STA#2(915) 각각은 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 링크 적응 동작을 수행하고, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상호간에 통신 동작을 수행한다(935단계). 여기서, 상기 링크 적응 동작은 상기 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 변조 방식 및 코드 레이트를 적응적으로 결정하는 동작이며, 상기 링크 적응 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 9가 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 9에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 9에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 9에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 9에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 먼저 도 10에 도시되어 있는 송/수신 빔 패턴 결정 과정은 무제한 풀 듀플렉스 환경에서 AP가 자기 간섭 세기를 기반으로 송신 빔 패턴 ID를 먼저 결정한 후 수신 빔 ID를 결정하는 송/수신 빔 패턴 결정 과정임에 유의하여야 한다. 또한, 상기 통신 시스템은 AP(1011)와, STA#1(1013) 및 STA#2(1015)를 포함한다. 여기서, 상기 AP(1011)는 상기 STA#1(1013)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 먼저 결정하고, 상기 STA#2(1015)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 상기 STA#1(1013)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 결정한 후 결정한다.
먼저, 상기 AP(1011)은 자기 간섭 세기 테이블을 생성한다(1017단계). 여기서, 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 방식에 대해서는 상기에서 설명한 바와 동일할 수 있으며, 따라서 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 나서 상기 AP(1011)와, STA#1(1013) 및 STA#2(1015)간에는 SLS 프로세스가 수행된다(1019단계). 여기서, 상기 AP(1011)와, STA#1(1013) 및 STA#2(1015)간에 수행되는 SLS 프로세스는 일반적인 SLS 프로세스와 동일하며, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
이렇게, 상기 AP(1011)와, STA#1(1013) 및 STA#2(1015)간에 SLS 프로세스가 수행된 후, 상기 AP(1011)는 먼저 TX-TRN-REQ 지시자와 TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#1(1013)로 송신한다(1021단계). 여기서, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다. 이렇게, 상기 STA#1(1013)로 BRP 패킷을 송신한 후 상기 AP(1011)는 자기 간섭 세기 테이블을 업데이트한다(1023단계). 여기서, 상기 AP(1011)는 이미 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성해 놓은 상태였기 때문에 상기 자기 간섭 세기 테이블을 업데이트하는 것이며, 만약 상기 자기 간섭 세기 테이블이 생성되어 있지 않았다면 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 STA#1(1013)는 상기 AP(1011)로부터 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-T 필드를 통해 채널 측정 피드백 정보를 생성한다. 그리고 나서, 상기 STA#1(1013)는 상기 생성한 채널 측정 피드백 정보를 다음 BRP 패킷에 포함시켜 상기 AP(1011)로 송신한다(1025단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 수신 트레이닝을 요청하기 위해 L-RX 지시자를 포함하며, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다.
상기 AP(1011)는 상기 STA#1(1013)이 송신한 BRP 패킷을 수신하고, 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 채널 측정 피드백 정보와 상기 업데이트된 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 상기 STA#1(1013)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 결정하고, 상기 STA#2(1015)에 대한 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정한다(1027단계).
그리고 나서 상기 AP(1011)는 수신 트레이닝을 요청하기 위해 L-RX 지시자를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#2(1015)로 송신한다(1029단계). 여기서, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다. 상기 STA#2(1015)는 상기 AP(1011)로부터 BRP 패킷을 수신하고, TRN-R 필드를 포함하는 다음 BRP 패킷을 상기 AP(1011)로 송신한다(1031단계).
상기 AP(1011)는 상기 STA#2(1015)로부터 상기 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-R 필드를 사용하여 채널 측정 정보를 생성하고, 상기 업데이트된 자기 간섭 세기 테이블과 상기 채널 측정 정보를 기반으로 상기 STA#2(1015)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 결정한다(1033단계).
이렇게, 상기 STA#2(1015)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 결정한 후 상기 AP(1011)는 다음 BRP 패킷 구간, 즉 동일한 BRP 패킷 구간에서 상기 STA#1(1013)에 대해 결정된 송신 빔 패턴 ID를 사용하여 TRN-R 필드를 포함하는 BRP 패킷과 상기 STA#1(1013)로 송신하고(1035단계), 상기 STA#2(1015)에 대해 결정된 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상기 STA#2(1015)로부터 BRP 패킷을 수신한다(1037단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 TX-TRN-REQ 지시자를 포함하며, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다.
상기 AP(1011)는 상기 STA#2(1015)로부터 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-T 필드를 통해 채널 측정 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 채널 측정 피드백 정보를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#2(1015)로 송신한다(1039단계).
이후, 상기 AP(1011)와, STA#1(1013) 및 STA#2(1015) 각각은 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 링크 적응 동작을 수행하고, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상호간에 통신 동작을 수행한다(1041단계). 여기서, 상기 링크 적응 동작은 상기 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 변조 방식 및 코드 레이트를 적응적으로 결정하는 동작이며, 상기 링크 적응 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 10이 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 10에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 10에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 10에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 10에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 먼저 도 11에 도시되어 있는 송/수신 빔 패턴 결정 과정은 무제한 풀 듀플렉스 환경에서 AP가 자기 간섭 세기를 기반으로 수신 빔 패턴 ID를 먼저 결정한 후 송신 빔 패턴 ID를 결정하는 송/수신 빔 패턴 결정 과정임에 유의하여야 한다. 또한, 상기 통신 시스템은 AP(1111)와, STA#1(1113) 및 STA#2(1115)를 포함한다. 여기서, 상기 AP(1111)는 상기 STA#2(1115)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 먼저 결정하고, 상기 STA#1(1113)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 상기 STA#2(1115)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 결정한 후 결정한다.
먼저, 상기 AP(1111)와, STA#1(1113) 및 STA#2(1115)간에는 SLS 프로세스가 수행된다(1117단계). 여기서, 상기 AP(1111)와, STA#1(1113) 및 STA#2(1115)간에 수행되는 SLS 프로세스는 일반적인 SLS 프로세스와 동일하며, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
그리고 나서 상기 AP(1111)는 수신 트레이닝을 요청하기 위해 L-RX 지시자를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#2(1115)로 송신한다(1119단계). 여기서, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다. 상기 STA#2(1115)는 상기 AP(1111)로부터 BRP 패킷을 수신하고, TRN-R 필드를 포함하는 다음 BRP 패킷을 상기 AP(1111)로 송신한다(1121단계).
상기 AP(1111)는 상기 STA#2(1115)로부터 상기 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-R 필드를 사용하여 채널 측정 정보를 생성하고, 상기 채널 측정 정보를 기반으로 상기 STA#2(1115)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 결정한다(1123단계).
이렇게, 상기 AP(1111)와 STA#2(1115)간의 링크에 대한 수신 빔 패턴 ID가 결정된 후, 상기 AP(1111)는 TX-TRN-REQ 지시자와, TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을상기 STA#1(1113)로 송신한다(1125단계). 여기서, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다. 이렇게, 상기 STA#1(1113)로 BRP 패킷을 송신한 후 상기 AP(1111)는 자기 간섭 세기 테이블을 생성한다(1127단계). 여기서, 상기 AP(1111)는 자기 간섭 세기 테이블을 생성해 놓지 않은 상태였기 때문에 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 것이며, 만약 상기 자기 간섭 세기 테이블이 이미 생성되어 있었다면 상기 AP(1111)는 상기 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 것이 아니라 업데이트할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 STA#1(1113)는 상기 AP(1111)로부터 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-T 필드를 통해 채널 측정 피드백 정보를 생성한다. 그리고 나서, 상기 STA#1(1113)는 상기 생성한 채널 측정 피드백 정보를 다음 BRP 패킷에 포함시켜 상기 AP(1111)로 송신한다(1129단계).
상기 AP(1111)는 상기 STA#1(1113)이 송신한 BRP 패킷을 수신하고, 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 채널 측정 피드백 정보와 상기 생성된 자기 간섭 세기 테이블을 기반으로 상기 STA#1(1113)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 결정한다(1131단계).
이렇게, 상기 STA#1(1113)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 결정한 후 상기 AP(1111)는 다음 BRP 패킷 구간, 즉 동일한 BRP 패킷 구간에서 상기 STA#1(1113)에 대해 결정된 송신 빔 패턴 ID를 사용하여 TRN-R 필드를 포함하는 BRP 패킷과 상기 STA#1(1113)로 송신하고(1133단계), 상기 STA#2(1115)에 대해 결정된 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상기 STA#2(1115)로부터 TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을 수신한다(1135단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 TX-TRN-REQ 지시자를 포함하며, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다.
상기 AP(1111)는 상기 STA#2(1115)로부터 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-T 필드를 통해 채널 측정 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 채널 측정 피드백 정보를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#2(1115)로 송신한다(1137단계).
이후, 상기 AP(1111)와, STA#1(1113) 및 STA#2(1115) 각각은 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 링크 적응 동작을 수행하고, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상호간에 통신 동작을 수행한다(1139단계). 여기서, 상기 링크 적응 동작은 상기 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 변조 방식 및 코드 레이트를 적응적으로 결정하는 동작이며, 상기 링크 적응 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 11이 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 11에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 11에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 11에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 11에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 슈퍼 프레임(super frame) 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 슈퍼 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 슈퍼 프레임(1200)은 비콘 송신 구간(beacon transmission interval: BTI, 이하 ‘BTI’라 칭하기로 한다) 필드(1211)와, 연관 빔 포밍 트레이닝(association beamforming training: A-BFT, 이하 ‘A-BFT’라 칭하기로 한다) 필드(1213)와, 안내 송신(announcement transmission: AT, 이하 ‘AT’라 칭하기로 한다) 필드(1215)와, 데이터 전달 구간(data transfer interval: DTI, 이하 ‘DTI’라 칭하기로 한다) 필드(1217)와, 자기 간섭 트레이닝(self-interference training: SIT, 이하 ‘SIT’라 칭하기로 한다) 필드(1219)를 포함한다.
그리고, 상기 슈퍼 프레임(1200)이 비콘 구간(beacon interval)이 된다.
본 발명의 일 실시예에서는 강한 환경 반사(strong environmental reflection) 변화를 반영하기 위해 자기 간섭 세기 테이블 혹은 자기 간섭 DoA 테이블에 대한 업데이트 동작을 수행한다. 여기서, 다음 BTI 필드가 시작되기 바로 전, 즉 상기 DTI 필드(1217) 바로 다음 구간이나 상기 DTI 필드(1217) 내의 특정 구간을 상기 SIT 필드(1219)로 설정하고, 상기 SIT 필드(1219)를 사용하여 자기 간섭 세기 테이블 혹은 자기 간섭 DoA 테이블에 대한 업데이트 동작을 수행한다.
또한, 도 12에는 상기 슈퍼 프레임(1200)이 상기 BTI 필드(1211)와, A-BFT 필드(1213)와, AT 필드(1215)와, DTI 필드(1217)와, SIT 필드(1219)를 순차적으로 포함하는 경우가 도시되어 있으나 상기 BTI 필드(1211)와, A-BFT 필드(1213)와, AT 필드(1215)와, DTI 필드(1217)와, SIT 필드(1219)들의 순서는 변경될 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 12에는 상기 BTI 필드(1211)와, A-BFT 필드(1213)와, AT 필드(1215)와, DTI 필드(1217)와, SIT 필드(1219)는 ‘필드’ 형태로 기재되어 있으나, 실질적으로는 상기 비콘 구간(1200) 내의 특정 구간이 되는 것이다.
도 12에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 슈퍼 프레임 구조에 대해서 설명하기로 하며, 다음으로 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 비콘 프레임(beacon frame) 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 비콘 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 비콘 프레임(1300)은 프레임 제어(frame control) 필드(1311)와, 기간(duration) 필드(1313)와, 수신기 어드레스(receiver address: RA, 이하 ‘RA’라 칭하기로 한다) 필드(1315)와, 바디(body, 이하 ‘body’라 칭하기로 한다) 필드(1317)와, 프레임 체크 시퀀스(frame check sequence: FCS, 이하 ‘FCS’라 칭하기로 한다) 필드(1319)를 포함한다.
또한, 상기 body 필드(1317)는 다양한 필드들을 포함할 수 있으며, 타임 스탬프(time stamp) 필드와, 섹터 스위프(sector sweep) 필드와, 비콘 구간(beacon interval) 필드와, 비콘 구간 제어(beacon interval control) 필드와, 밀리미터 웨이브(millimeter wave: mmwave, 이하 ‘mmwave’라 칭하기로 한다) 파라미터들(mmwave parameters) 필드와, 클러스터링 제어(clustering control) 필드와, 강력 보안 네트워크(robust security network: RSN)필드와, 자기 간섭 추정 제어(self-interference estimation control) 필드와, 하나 혹은 그 이상의 자원 및/혹은 능력 관련 정보 엘리먼트들(one or more resource and/or capability related information elements) 필드와, 벤더 특정(vender specific) 필드를 포함한다.
상기 body 필드(1317)가 포함하는 타임 스탬프 필드와, 상기 섹터 스위프 필드와, 비콘 구간 필드와, 비콘 구간 제어 필드와, mmwave 파라미터들 필드와, 클러스터링 제어 필드와, RSN 필드와, 하나 혹은 그 이상의 자원 및/혹은 능력 관련 정보 엘리먼트들 필드 및 벤더 특정 필드는 일반적인 IEEE 802.11 시스템에서 사용되는 타임 스탬프 필드와, 상기 섹터 스위프 필드와, 비콘 구간 필드와, 비콘 구간 제어 필드와, mmwave 파라미터들 필드와, 클러스터링 제어 필드와, RSN 필드와, 하나 혹은 그 이상의 자원 및/혹은 능력 관련 정보 엘리먼트들 필드 및 벤더 특정 필드와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 하며, 상기 자기 간섭 추정 제어 필드에 대해서만 구체적으로 설명하기로 한다.
또한, 상기 자기 간섭 추정 제어 필드는 자기 간섭 추정(self-interference (SI) estimation) 필드(이하, ‘SI 추정 필드’라 칭하기로 한다)와, 주기적 필드(이하, ‘periodic 필드’라 칭하기로 한다)와, SIT 주기성(SIT periodicity) 필드와, SIT BI 오프셋(offset) 필드와, 예약 필드를 포함한다.
상기 periodic 필드는 SIT가 주기적인지 여부에 관련된 정보를 나타내는 필드로서, 일 예로 1비트로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 periodic 필드의 필드값이 1일 경우 상기 SIT는 주기적임을 나타내고, 이와는 반대로 상기 periodic 필드의 필드값이 0일 경우 상기 SIT는 비주기적임을 나타낸다.
상기 SIT 주기성 필드는 상기 SIT가 주기적일 경우, 즉 상기 periodic 필드의 필드값이 1로 설정되어 있을 경우 상기 SIT의 주기를 나타내며, 일 예로 x개의 비트들로 구현될 수 있다.
상기 SIT BI 오프셋 필드는 상기 SIT가 주기적일 경우, 즉 상기 periodic 필드의 필드값이 1로 설정되어 있을 경우 상기 SIT의 시작점을 나타내며, 이와는 반대로, 상기 SIT가 비주기적일 경우, 즉 상기 periodic 필드의 필드값이 0으로 설정되어 있을 경우 상기 SIT의 위치를 나타낸다. 또한, 상기 SIT BI 오프셋 필드는 일 예로 x개의 비트들로 구현될 수 있다.
한편, 도 12에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서는 강한 환경 반사(strong environmental reflection) 변화를 반영하기 위해 자기 간섭 세기 테이블 혹은 자기 간섭 DoA 테이블에 대한 업데이트 동작을 수행한다. 여기서, 상기 자기 간섭 세기 테이블 혹은 자기 간섭 DoA 테이블에 대한 업데이트 동작은 주기적 혹은 비주기적으로 수행될 수 있으며, 상기 자기 간섭 세기 테이블 혹은 자기 간섭 DoA 테이블 업데이트 동작은 상기 비콘 프레임(1300)이 포함하는 body(1317) 필드가 포함하는 자기 간섭 추정 제어 필드에 의해 트리거링된다.
또한, 도 13에는 상기 비콘 프레임(1300)이 상기 프레임 제어 필드(1311)와, 기간 필드(1313)와, RA 필드(1315)와, body 필드(1317)와, FCS 필드(1319)를 순차적으로 포함하는 경우가 도시되어 있으나 상기 BTI 상기 프레임 제어 필드(1311)와, 기간 필드(1313)와, RA 필드(1315)와, body 필드(1317)와, FCS 필드(1319)들의 순서는 변경될 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 13에는 상기 상기 프레임 제어 필드(1311)와, 기간 필드(1313)와, RA 필드(1315)와, body 필드(1317)와, FCS 필드(1319)는 ‘필드’ 형태로 기재되어 있으나, 실질적으로는 상기 비콘 프레임(1300) 내의 특정 구간이 되는 것이다.
도 13에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 비콘 프레임 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 프레임 구조 및 시그널링에 대해서 설명하기로 한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 프레임 구조 및 시그널링을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 도 14에 도시되어 있는 프레임 구조 및 시그널링은 채널 측정 피드백 정보가 포함하는 채널 품질 정보, 일 예로 SINR을 요청하기 위한 프레임 구조 및 시그널링임에 유의하여야 할 것이다. 본 발명의 일 실시예에서 제안하는 송/수신 빔 패턴 결정 동작 및 링크 적응 동작이 정확하게 수행되기 위해서는 SINR을 피드백받는 것이 중요한 요소로 작용하며, 따라서 BRP 패킷이 포함하는 방향성 멀티-기가 비트(directional multi-gigabit: DMG, 이하 ‘DMG’라 칭하기로 한다) 빔 미세 엘리먼트(DMG beam refinement element)가 포함하는 예약 비트들 중 어느 한 비트를 사용하여 SINR 피드백을 요청하는 SINR 요청(SINR requested) 필드로 사용한다.
현재, IEEE 802.11 통신 시스템에서는 상기 DMG 빔 미세 엘리먼트가 포함하는 예약 비트들의 개수는 2개이며, 따라서 상기 2개의 예약 비트들 중 1개가 상기 SINR 요청 필드로 사용된다.
도 14에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위한 프레임 구조 및 시그널링에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 15를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 고려한 빔 널링 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 고려한 빔 널링 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 먼저 송신 누설(leakage, 이하 ‘leakage’라 칭하기로 한다) 신호와 반사(reflection, 이하 ‘reflection’라 칭하기로 한다) 신호 방향으로 송/수신 빔 널링(nulling, 이하 ‘nulling’이라 칭하기로 한다) 방식을 적용한다. 이렇게 송/수신 빔 널링 방식이 적용될 경우, leakage 성분들과 reflection 성분들 중에서 ADC dynamic range를 벗어날 만큼 큰 전력을 가지는 leakage 성분들과 reflection 성분들만이 고려된다.
각 reflection 성분은 특정한 DoA로 수신되기 때문에 ADC dynamic range를 벗어날 만큼 큰 전력을 가지는 leakage/reflection 성분의 DoA를 고려 하여 수신 빔이 설계되어야 한다. 따라서, 송/수신 빔 패턴 ID 및 안테나 웨이트 벡터(antenna weight vector)에 따른 자기 간섭 DoA 테이블을 생성한다.
도 15에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 고려한 빔 널링 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 16을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 먼저 AP는 1611단계에서 송/수신 빔 패턴 ID 및 안테나 웨이트 벡터를 기반으로 자기 간섭 DoA 테이블을 생성하고 1613단계로 진행한다. 여기서, 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성하는 과정은 자기 간섭 세기 테이블을 생성하는 방식과 유사할 수 있다. 일 예로, 수신 빔 패턴 ID들 각각에 대해서 송신 빔 패턴 ID들을 스위핑하면서 자기 간섭 DoA를 측정하고, 그 자기 간섭 DoA 측정 결과를 기반으로 자기 간섭 DoA 테이블을 생성한다.
상기 1613단계에서 상기 AP는 상기 AP가 서비스를 제공하고 있는 STA들 각각으로부터 채널 측정 피드백 정보를 수신하고 1615단계로 진행한다. 상기 1615단계에서 상기 AP는 상기 STA들 각각으로부터 수신한 채널 측정 피드백 정보 및 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 기반으로 상기 STA들 각각에 대한 송/수신 빔 패턴 ID 및 안테나 웨이트 벡터를 결정하고 1617단계로 진행한다. 상기 1617단계에서 상기 AP는 상기 결정한 송/수신 빔 패턴 ID 및 안테나 웨이트 벡터를 사용하여 상기 STA들과 통신 동작을 수행한다.
한편, 상기 AP는 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 주기적으로 혹은 비주기적으로 업데이트할 수 있다.
또한, 상기 AP는 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 다수 섹터 식별자(multiple sector identifier: MID, 이하 ‘MID’라 칭하기로 한다)/빔 포밍 프로세스를 통해서도 업데이트할 수 있다.
또한, 상기 AP는 SLS 프로세스 및 BRP 프로세스를 통해서도 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트할 수 있다.
또한, 상기 AP는 트래픽(traffic)이 존재하지 않을 경우라도 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트할 수 있다.
또한, 상기 AP는 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트하는 구간을 설정할 수 있으며, 이렇게 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트하는 구간을 설정할 경우, 도 12에서 설명한 바와 같은 슈퍼 프레임 및 도 13에서 설명한 바와 같은 비콘 프레임을 사용하여 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트하는 구간을 설정할 수 있다.
한편, 도 16이 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 16에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 16에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 16에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 16에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 17을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, 먼저 도 17에 도시되어 있는 송/수신 빔 패턴 결정 과정은 페어-와이즈 풀 듀플렉스 환경에서 자기 간섭 세기 DoA를 기반으로 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정임에 유의하여야 한다. 또한, 상기 통신 시스템은 AP(1711)와 STA(1713)를 포함한다.
먼저, 상기 AP(1711)와 STA(1713) 각각은 자기 간섭 DoA 테이블을 생성한다(1715단계, 1717단계). 여기서, 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성하는 방식에 대해서는 상기에서 설명한 바와 동일할 수 있으며, 따라서 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 나서 상기 AP(1711)와 STA(1713)간에는 SLS 프로세스가 수행된다(1719단계). 여기서, 상기 AP(1711)와 STA(1713)간에 수행되는 SLS 프로세스는 일반적인 SLS 프로세스와 동일하며, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
이렇게, 상기 AP(1711)와 STA(1713)간에 SLS 프로세스가 수행된 후, 상기 AP(1711)는 먼저 TX-TRN-REQ 지시자와 TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA(1713)로 송신한다(1721단계). 여기서, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다. 이렇게, 상기 STA(1713)로 BRP 패킷을 송신한 후 상기 AP(1711)는 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트한다(1723단계). 여기서, 상기 AP(1711)는 이미 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성해 놓은 상태였기 때문에 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트하는 것이며, 만약 상기 자기 간섭 DoA 테이블이 생성되어 있지 않았다면 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 AP(1711)로부터 상기 BRP 패킷을 수신하면, 상기 STA(1713)는 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-T 필드를 기반으로 채널 측정 피드백 정보를 생성한다. 상기 STA(1713)는 생성한 채널 측정 피드백 정보를 다음 BRP 패킷에 포함시켜 상기 AP(1711)로 송신한다(1725단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은은 TX-TRN-REQ 지시자를 포함하며, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다. 또한, 상기 BRP 패킷은 TRN-T 필드를 포함한다.
또한, 상기 STA(1713)는 상기 BRP 패킷을 송신한 후 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트한다(1727단계). 여기서, 상기 STA(1713)는 이미 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성해 놓은 상태였기 때문에 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트하는 것이며, 만약 상기 자기 간섭 DoA 테이블이 생성되어 있지 않았다면 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 STA(1713)로부터 BRP 패킷을 수신한 AP(1711)는 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 채널 측정 피드백 정보와 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 기반으로 상기 STA(1713)에 적용할 송신 빔 패턴 ID를 결정하고, 상기 결정한 송신 빔 패턴 ID를 기반으로 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정한다(1729단계). 이렇게, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID와 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 기반으로 상기 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정할 경우 BRP 프로세스에서 수신 빔 패턴 ID를 결정하기 위해 사용되는 미세 수신 빔 패턴 ID들의 개수를 감소시킬 수 있다.
상기 AP(1711)는 상기 결정한 송신 빔 패턴 ID를 기반으로 채널 측정 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 채널 측정 피드백 정보를 다음 BRP 패킷에 포함시켜 상기 STA(1713)로 송신한다(1731단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 L-RX 지시자를 포함한다. 여기서, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다. 상기 AP(1711)로부터 BRP 패킷을 수신한 STA(1713)는 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 채널 측정 피드백 정보와 자기 간섭 DoA 테이블을 기반으로 상기 AP(1711)에 적용할 송신 빔 패턴 ID를 결정하고, 상기 결정한 송신 빔 패턴 ID와 자기 간섭 DoA 테이블을 기반으로 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정한다(1733단계). 이렇게, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID와 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 기반으로 상기 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정할 경우 BRP 프로세스에서 수신 빔 패턴 ID를 결정하기 위해 사용되는 미세 수신 빔 패턴 ID들의 개수를 감소시킬 수 있다. 상기 STA(1713)는 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID를 사용하여 TRN-R 필드를 포함하는 다음 BRP 패킷을 송신한다(1735단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 L-RX 지시자를 포함하며, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다.
상기 AP(1711)는 상기 결정한 수신 빔 패턴 ID 후보를 기반으로 상기 STA(1713)로부터 BRP 패킷을 수신하고, 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-R 필드를 사용하여 수신 빔 패턴 ID를 결정한다(1737단계). 상기 AP(1711)는 상기 STA(1713)를 위한 TRN-R 필드를 포함하는 다음 BRP 패킷을 상기 STA(1713)로 송신한다(1739단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 상기 자기 간섭 DoA 테이블과 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 기반으로 채널 측정 피드백 정보를 포함한다.
상기 STA(1713)는 상기 결정한 수신 빔 패턴 ID 후보를 기반으로 상기 AP(1711)로부터 BRP 패킷을 수신하고, 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-R 필드를 사용하여 수신 빔 패턴 ID를 결정한다(1741단계). 상기 STA(1713)는 상기 자기 간섭 DoA 테이블과 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 기반으로 채널 측정 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 채널 측정 피드백 정보를 포함하는 BRP 패킷을 상기 AP(1711)로 송신한다(1743단계).
이후, 상기 AP(1711) 및 STA(1713) 각각은 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 링크 적응 동작을 수행하고, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상호간에 통신 동작을 수행한다(1745단계). 여기서, 상기 링크 적응 동작은 상기 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 변조 방식 및 코드 레이트를 적응적으로 결정하는 동작이며, 상기 링크 적응 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 17에서 설명한 바와 같은 자기 간섭 DoA 테이블 업데이트 과정은 풀 듀플렉스 특성을 이용하여 이미 생성되어 있는 자기 간섭 DoA 테이블을 검증하는 과정으로서, 상기 자기 간섭 DoA 테이블 업데이트 과정에서는 상기 이미 생성되어 있는 자기 간섭 DoA 테이블을 기반으로 신호를 수신하여 자기 간섭 DoA가 변경되었는지 여부가 검사된다.
따라서, 도 17에서 설명한 바와 같은 자기 간섭 DoA 테이블을 기반으로 하는 빔 널링 과정을 통해 자기 간섭 압축(self interference suppression)을 증가시킬 수 있다.
한편, 도 17이 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 17에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 17에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 17에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 17에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 18을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 18을 참조하면, 먼저 도 18에 도시되어 있는 송/수신 빔 패턴 결정 과정은 무제한 풀 듀플렉스 환경에서 AP가 자기 간섭 DoA를 기반으로 송신 빔 패턴 ID를 먼저 결정한 후 수신 빔 패턴 ID를 결정하는 송/수신 빔 패턴 결정 과정임에 유의하여야 한다. 또한, 상기 통신 시스템은 AP(1811)와, STA#1(1813) 및 STA#2(1815)를 포함한다. 여기서, 상기 AP(1811)는 상기 STA#1(1813)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 먼저 결정하고, 상기 STA#2(1815)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 상기 STA#1(1813)에 대한 송신 빔 패턴을 결정한 후 결정한다.
먼저, 상기 AP(1811)은 자기 간섭 DoA 테이블을 생성한다(1817단계). 여기서, 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성하는 방식에 대해서는 상기에서 설명한 바와 동일할 수 있으며, 따라서 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 나서 상기 AP(1811)와, STA#1(1813) 및 STA#2(1815)간에는 SLS 프로세스가 수행된다(1819단계). 여기서, 상기 AP(1811)와, STA#1(1813) 및 STA#2(1815)간에 수행되는 SLS 프로세스는 일반적인 SLS 프로세스와 동일하며, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
그리고 나서, 상기 AP(1811)와, STA#1(1813) 및 STA#2(1815)간에는 BRP 프로세스를 통해 상기 AP(1811)와 STA#1(1813)간의 링크에 대한 STA#1(1813)의 수신 빔 패턴 ID가 결정되고, 상기 AP(1811)와 STA#2(1815)간의 링크에 대한 STA#2(1815)의 송신 빔 패턴 ID가 결정된다(1821단계). 여기서, 상기 AP(1811)와 STA#1(1813)간의 링크에 대한 수신 빔 패턴 ID와 상기 AP(1811)와 STA#2(1815)간의 링크에 대한 송신 빔 패턴 ID가 결정되는 BRP 프로세스는 일반적인 BRP 프로세스와 동일하며, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
이렇게, 상기 AP(1811)와 STA#1(1813)간의 링크에 대한 수신 빔 패턴 ID가 결정되고, 상기 AP(1811)와 STA#2(1815)간의 링크에 대한 송신 빔 패턴 ID가 결정된 후, 상기 AP(1811)는 먼저 TX-TRN-REQ 지시자와, TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#1(1813)로 송신한다(1823단계). 여기서, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다. 이렇게, 상기 STA#1(1813)로 BRP 패킷을 송신한 후 상기 AP(1811)는 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트한다(1825단계). 여기서, 상기 AP(1811)는 이미 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성해 놓은 상태였기 때문에 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트하는 것이며, 만약 상기 자기 간섭 DoA 테이블이 생성되어 있지 않았다면 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 STA#1(1813)는 상기 AP(1811)로부터 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-T 필드를 사용하여 채널 측정 피드백 정보를 생성한다. 그리고 나서, 상기 STA#1(1813)는 상기 생성한 채널 측정 피드백 정보를 다음 BRP 패킷에 포함시켜 상기 AP(1811)로 송신한다(1827단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 송신 트레이닝에 대한 응답을 나타내는 TX-TRAIN-RESPONSE 지시자를 포함한다.
상기 AP(1811)는 상기 STA#1(1813)이 송신한 BRP 패킷을 수신하고, 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 채널 측정 피드백 정보와 상기 업데이트된 자기 간섭 DoA 테이블을 기반으로 상기 STA#1(1813)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 결정하고, 상기 STA#2(1815)에 대한 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정한다(1829단계).
그리고 나서 상기 AP(1811)는 수신 트레이닝을 요청하기 위해 L-RX 지시자를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#2(1815)에 대해 결정되어 있는 송신 빔 패턴 ID를 사용하여 상기 STA#2(1815)로 송신한다(1831단계). 여기서, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다. 상기 STA#2(1815)는 상기 AP(1811)로부터 BRP 패킷을 수신하고, TRN-R 필드를 포함하는 다음 BRP 패킷을 상기 AP(1811)로 송신한다(1833단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 수신 트레이닝에 대한 응답을 나타내는 RX-TRAIN-RESPONSE 지시자를 포함한다.
상기 AP(1811)는 상기 STA#2(1815)로부터 상기 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-R 필드를 사용하여 채널 측정 정보를 생성하고, 상기 업데이트된 자기 간섭 DoA 테이블과 상기 채널 측정 정보를 기반으로 상기 STA#2(1815)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 결정한다(1835단계).
이후, 상기 AP(1811)와, STA#1(1813) 및 STA#2(1815) 각각은 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 링크 적응 동작을 수행하고, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상호간에 통신 동작을 수행한다(1837단계). 여기서, 상기 링크 적응 동작은 상기 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 변조 방식 및 코드 레이트를 적응적으로 결정하는 동작이며, 상기 링크 적응 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 18이 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 18에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 18에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 18에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 18에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 19를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 19를 참조하면, 먼저 도 19에 도시되어 있는 송/수신 빔 패턴 결정 과정은 무제한 풀 듀플렉스 환경에서 AP가 자기 간섭 DoA를 기반으로 송신 빔 패턴 ID를 먼저 결정한 후 수신 빔 패턴 ID를 결정하는 송/수신 빔 패턴 결정 과정임에 유의하여야 한다. 또한, 상기 통신 시스템은 AP(1911)와, STA#1(1913) 및 STA#2(1915)를 포함한다. 여기서, 상기 AP(1911)는 상기 STA#1(1913)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 먼저 결정하고, 상기 STA#2(1915)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 상기 STA#1(1913)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 결정한 후 결정한다.
먼저, 상기 AP(1911)는 자기 간섭 DoA 테이블을 생성한다(1917단계). 여기서, 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성하는 방식에 대해서는 상기에서 설명한 바와 동일할 수 있으며, 따라서 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 나서 상기 AP(1911)와, STA#1(1913) 및 STA#2(1915)간에는 SLS 프로세스가 수행된다(1919단계). 여기서, 상기 AP(1911)와, STA#1(1913) 및 STA#2(1915)간에 수행되는 SLS 프로세스는 일반적인 SLS 프로세스와 동일하며, 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
이렇게, 상기 AP(1911)와, STA#1(1913) 및 STA#2(1915)간에 SLS 프로세스가 수행된 후, 상기 AP(1911)는 먼저 TX-TRN-REQ 지시자와 TRN-T 필드를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#1(1913)로 송신한다(1921단계). 여기서, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다. 이렇게, 상기 STA#1(1913)로 BRP 패킷을 송신한 후 상기 AP(1911)는 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트한다(1923단계). 여기서, 상기 AP(1911)는 이미 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성해 놓은 상태였기 때문에 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 업데이트하는 것이며, 만약 상기 자기 간섭 DoA 테이블이 생성되어 있지 않았다면 상기 자기 간섭 DoA 테이블을 생성할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 STA#1(1913)은 상기 AP(1911)로부터 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-T 필드를 사용하여 채널 측정 피드백 정보를 추정한다. 그리고 나서, 상기 STA#1(1913)는 상기 생성한 채널 측정 피드백 정보를 다음 BRP 패킷에 포함시켜 상기 AP(1911)로 송신한다(1925단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 수신 트레이닝을 요청하기 위해 L-RX 지시자를 포함하며, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다.
상기 AP(1911)는 상기 STA#1(1913)이 송신한 BRP 패킷을 수신하고, 상기 BRP 패킷에 포함되어 있는 채널 측정 피드백 정보와 상기 업데이트된 자기 간섭 DoA 테이블을 기반으로 상기 STA#1(1913)에 대한 송신 빔 패턴 ID를 결정하고, 상기 STA#2(1915)에 대한 수신 빔 패턴 ID 후보를 결정한다(1927단계).
그리고 나서 상기 AP(1911)는 수신 트레이닝을 요청하기 위해 L-RX 지시자를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#2(1915)로 송신한다(1929단계). 여기서, 상기 L-RX 지시자의 값은 0보다 큰 값으로 설정된다. 상기 STA#2(1915)는 상기 AP(1911)로부터 BRP 패킷을 수신하고, TRN-R 필드를 포함하는 다음 BRP 패킷을 상기 AP(1911)로 송신한다(1931단계).
상기 AP(1911)는 상기 STA#2(1915)로부터 상기 BRP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-R 필드를 사용하여 채널 측정 정보를 추정하고, 상기 업데이트된 자기 간섭 DoA 테이블과 상기 채널 측정 정보를 기반으로 상기 STA#2(1915)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 결정한다(1933단계).
이렇게, 상기 STA#2(1915)에 대한 수신 빔 패턴 ID를 결정한 후 상기 AP(1911)는 다음 BRP 패킷 구간, 즉 동일한 BRP 패킷 구간에서 상기 STA#1(1913)에 대해 결정된 송신 빔 패턴 ID를 사용하여 BRP 패킷에 TRN-R 필드를 포함시켜 상기 STA#1(1913)로 송신하고(1935단계), 상기 STA#2(1915)에 대해 결정된 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상기 STA#2(1915)로부터 BRP 패킷을 수신한다(1937단계). 여기서, 상기 BRP 패킷은 TX-TRN-REQ 지시자를 포함하며, 상기 TX-TRN-REQ 지시자의 값은 1로 설정된다. 또한, 상기 BRP 패킷은 TRN-T 필드를 포함한다.
상기 AP(1911)는 상기 STA#2(1915)로부터 수신한 BRP 패킷에 포함되어 있는 TRN-T 필드를 사용하여 채널 측정 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 채널 측정 피드백 정보를 포함하는 BRP 패킷을 상기 STA#2(1915)로 송신한다(1939단계).
이후, 상기 AP(1911)와, STA#1(1913) 및 STA#2(1915) 각각은 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 링크 적응 동작을 수행하고, 상기 결정된 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID를 사용하여 상호간에 통신 동작을 수행한다(1941단계). 여기서, 상기 링크 적응 동작은 상기 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 변조 방식 및 코드 레이트를 적응적으로 결정하는 동작이며, 상기 링크 적응 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 19가 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예를 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 19에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 19에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 19에서 설명한 단계들은 오버랩 될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 19에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 방식을 운영하기 위해 송/수신 빔 패턴을 결정하는 과정의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 20을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 고려하여 송/수신 빔 패턴을 결정하고 스케쥴링 동작을 수행하는 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 고려하여 송/수신 빔 패턴을 결정하고 스케쥴링 동작을 수행하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 20을 참조하면, 먼저 2011단계에서 AP는 송신 빔 패턴 ID 및 수신 빔 패턴 ID에 따른 자기 간섭 세기 테이블을 생성하고 2013단계로 진행한다. 상기 2013단계에서 상기 AP는 상기 AP가 서비스를 제공하고 있는 수신 STA들 각각에 대한 수신 빔 패턴 ID를 결정하고, 상기 송신 STA들 각각에 대한 송신 빔 패턴 ID를 결정한 후 2015단계로 진행한다. 상기 2015단계에서 상기 AP는 상기 AP 자신이 사용할 송신 빔 패턴 ID를 결정하기 위해 송신 트레이닝을 송신하고, 이후 상기 수신 STA들 각각으로부터 채널 품질 피드백 정보를 수신하고 2017단계로 진행한다. 상기 2017단계에서 상기 AP는 상기 수신 STA들 각각으로부터 수신된 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 상기 수신 STA들 각각에 대한 최적 빔 패턴 ID를 결정한 후 2019단계로 진행한다.
상기 2019단계에서 상기 AP는 상기 송신 STA들 각각이 송신한 TRN-R 필드를 수신하고, 상기 송신 STA들 각각으로부터 수신되는 TRN-R 필드를 사용하여 상기 송신 STA들 각각에 대한 채널 측정 정보를 생성하고, 상기 생성한 채널 측정 정보를 기반으로 각 송신 STA 들에 대한 AP의 수신 빔 ID를 결정 한 후 2021단계로 진행한다. 상기 2021단계에서 상기 AP 는 경쟁 기반(contention-based) 방식으로 스케쥴링할 송신 STA를 결정하고 2023단계로 진행한다.
상기 2023단계에서 상기 AP는 상기 스케쥴링할 송신 STA에 대한 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 스케쥴링할 수신 STA를 결정하고 2025단계로 진행한다. 여기서, 상기 AP는 상기 스케쥴링할 송신 STA를 결정하면, 상기 AP 자신의 수신 빔 패턴 ID를 결정하고, 상기 결정한 AP의 수신 빔 패턴 ID에 대해 간섭을 최소로 미치는, 즉 풀 듀플렉스를 가능하게 할 정도로 높은 채널 품질을 갖는 수신 STA를 상기 스케쥴링할 수신 STA로 결정하는 것이다. 여기서, 상기 스케쥴링할 수신 STA를 위한 최적 송신 빔 패턴 ID에 대해 자기 간섭의 압축이 충분하지 않을 경우, 상기 AP는 상기 수신 STA들로부터 수신된 채널 측정 피드백 정보를 기반으로 다른 송신 빔 패턴 ID를 결정할 수도 있음은 물론이다.
상기 2025단계에서 상기 AP는 상기 결정한, 스케쥴링할 송신 STA 및 스케쥴링할 수신 STA에 대한 통신 동작을 수행한다.
한편, 도 20이 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 고려하여 송/수신 빔 패턴을 결정하고 스케쥴링 동작을 수행하는 과정을 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 20에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 20에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 20에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 20에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭을 고려하여 송/수신 빔 패턴을 결정하고 스케쥴링 동작을 수행하는 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 21을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 AP의 내부 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 AP의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 21을 참조하면, AP(2100)는 송신기(2111)와, 제어기(2113)와, 수신기(2115)와, 저장 유닛(2117)을 포함한다.
먼저, 상기 제어기(2113)는 상기 AP(2100)의 전반적인 동작을 제어한다. 상기 제어기(2113)는 상기 AP(2100)가 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 동작에 관련된 전반적인 동작을 수행하도록 제어한다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 동작에 관련된 전반적인 동작에 대해서는 도 1 내지 도 20에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 송신기(2111)는 상기 제어기(2113)의 제어에 따라 STA들 등으로 각종 신호들 및 각종 메시지들 등을 송신한다. 여기서, 상기 송신기(2111)가 송신하는 각종 신호들 및 각종 메시지들 등은 도 1 내지 도 20에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
또한, 상기 수신기(2115)는 상기 제어기(2113)의 제어에 따라 상기 STA들 등으로부터 각종 신호들 및 각종 메시지들 등을 수신한다. 여기서, 상기 수신기(2115)가 수신하는 각종 신호들 및 각종 메시지들 등은 도 1 내지 도 20에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 저장 유닛(2117)은 상기 AP(2100)의 동작에 필요한 프로그램(program)과 각종 데이터 등, 특히 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 동작에 관련된 전반적인 동작에 관련된 정보 등을 저장한다. 또한, 상기 저장 유닛(2117)은 상기 수신기(2115)가 상기 STA들 등으로부터 수신한 각종 신호들 및 각종 메시지들 등을 저장한다.
한편, 도 21에는 상기 AP(2100)가 상기 송신기(2111)와, 제어기(2113)와, 수신기(2115)와, 저장 유닛(2117)과 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 AP(2100)는 상기 송신기(2111)와, 제어기(2113)와, 수신기(2115)와, 저장 유닛(2117) 중 적어도 두 개가 1개의 유닛으로 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다.
도 21에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 AP의 내부 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 22를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 STA의 내부 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 STA의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 22를 참조하면, STA(2200)는 송신기(2211)와, 제어기(2213)와, 수신기(2215)와, 저장 유닛(2217)을 포함한다.
먼저, 상기 제어기(2213)는 상기 STA(2200)의 전반적인 동작을 제어한다. 상기 제어기(2213)는 상기 STA(2200)가 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 동작에 관련된 전반적인 동작을 수행하도록 제어한다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 동작에 관련된 전반적인 동작에 대해서는 도 1 내지 도 20에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 송신기(2211)는 상기 제어기(2213)의 제어에 따라 AP 등으로 각종 신호들 및 각종 메시지들 등을 송신한다. 여기서, 상기 송신기(2211)가 송신하는 각종 신호들 및 각종 메시지들 등은 도 1 내지 도 20에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
또한, 상기 수신기(2215)는 상기 제어기(2213)의 제어에 따라 상기 AP 등으로부터 각종 신호들 및 각종 메시지들 등을 수신한다. 여기서, 상기 수신기(2215)가 수신하는 각종 신호들 및 각종 메시지들 등은 도 1 내지 도 20에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 저장 유닛(2217)은 상기 STA(2200)의 동작에 필요한 프로그램과 각종 데이터 등, 특히 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 운용하는 동작에 관련된 전반적인 동작에 관련된 정보 등을 저장한다. 또한, 상기 저장 유닛(2217)은 상기 수신기(2215)가 상기 AP 등으로부터 수신한 각종 신호들 및 각종 메시지들 등을 저장한다.
한편, 도 22에는 상기 STA(2200)가 상기 송신기(2211)와, 제어기(2213)와, 수신기(2215)와, 저장 유닛(2217)과 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 STA(2200)는 상기 송신기(2211)와, 제어기(2213)와, 수신기(2215)와, 저장 유닛(2217) 중 적어도 두 개가 1개의 유닛으로 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다.
본 발명의 특정 측면들은 또한 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 리드 온니 메모리(read only memory: ROM, 이하 ‘ROM’이라 칭하기로 한다)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM, 이하 ‘RAM’라 칭하기로 한다)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(상기 인터넷을 통한 데이터 송신과 같은)을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 상기 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 빔 포밍(beam forming) 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 억세스 포인트(access point: AP)에 의한 통신 방법에 있어서,
    상기 AP가 서비스를 제공하는 단말기(station: STA)로부터 채널 측정 피드백 정보를 수신하는 과정과,
    상기 채널 측정 피드백 정보와 상기 AP의 자기 간섭 관련 정보를 기반으로 상기 STA에 대한 최적 송신 빔 패턴 및 최적 수신 빔 패턴을 포함하는 빔 패턴을 식별하는 과정과,
    상기 식별된 빔 패턴을 기반으로 상기 STA와 통신을 수행하는 과정을 포함하며,
    상기 자기 간섭 관련 정보는, 상기 AP의 복수의 빔 패턴들에 대응하는 자기 간섭 세기들을 포함하는 매핑 테이블을 포함하고, 상기 복수의 빔 패턴들의 각각은 상기 AP의 송신 빔 패턴과 상기 AP의 수신 빔 패턴의 조합에 대응하고,
    상기 자기 간섭 세기들의 각각은 상기 복수의 빔 패턴들 각각에 포함되는 상기 AP의 송신 빔 패턴과 상기 AP의 수신 빔 패턴 사이의 간섭 신호에 대해 측정된 것임을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 AP가 지원하는 송신 빔 패턴들 및 수신 빔 패턴들에 따른 상기 자기 간섭 세기들은;
    상기 수신 빔 패턴들 각각에 대해 상기 송신 빔 패턴들을 스위핑(sweeping)하면서 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 AP가 지원하는 송신 빔 패턴들 및 수신 빔 패턴들에 따른 상기 자기 간섭 세기들은;
    상기 송신 빔 패턴들 각각에 대해 상기 수신 빔 패턴들을 스위핑(sweeping)하면서 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 채널 측정 피드백 정보는 상기 STA가 선호하는 빔 패턴 식별자(identifier: ID)과, 채널 품질 정보를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 자기 간섭 관련 정보를 업데이트하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 빔 포밍(beam forming) 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 단말기(station: STA)에 의한 통신 방법에 있어서,
    억세스 포인트(access point: AP)로부터 채널 측정 피드백 정보를 수신하는 과정과,
    상기 채널 측정 피드백 정보와 상기 STA의 자기 간섭 관련 정보를 기반으로 상기 AP에 대한 최적 송신 빔 패턴 및 최적 수신 빔 패턴을 포함하는 빔 패턴을 식별하는 과정과,
    상기 식별된 빔 패턴을 기반으로 상기 AP와 통신을 수행하는 과정을 포함하고,
    상기 자기 간섭 관련 정보는, 상기 STA의 복수의 빔 패턴들에 대응하는 자기 간섭 세기들을 포함하는 매핑 테이블을 포함하고, 상기 복수의 빔 패턴들의 각각은 상기 AP의 송신 빔 패턴과 상기 AP의 수신 빔 패턴의 조합에 대응하고,
    상기 자기 간섭 세기들의 각각은 상기 복수의 빔 패턴들 각각에 포함되는 상기 AP의 송신 빔 패턴과 상기 AP의 수신 빔 패턴 사이의 간섭 신호에 대해 측정된 것임을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 STA가 지원하는 송신 빔 패턴들 및 수신 빔 패턴들에 따른 상기 자기 간섭 세기들은;
    상기 수신 빔 패턴들 각각에 대해 상기 송신 빔 패턴들을 스위핑(sweeping)하면서 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 STA가 지원하는 송신 빔 패턴들 및 수신 빔 패턴들에 따른 상기 자기 간섭 세기들은;
    상기 송신 빔 패턴들 각각에 대해 상기 수신 빔 패턴들을 스위핑(sweeping)하면서 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 채널 측정 피드백 정보는 상기 AP가 선호하는 빔 패턴 식별자(identifier: ID)과, 채널 품질 정보를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 자기 간섭 관련 정보를 업데이트하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  11. 빔 포밍(beam forming) 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 통신을 수행하는 억세스 포인트(access point: AP)에 있어서,
    상기 AP가 서비스를 제공하는 단말기(station: STA)로부터 채널 측정 피드백 정보를 수신하고, 상기 채널 측정 피드백 정보와 상기 AP의 자기 간섭 관련 정보를 기반으로 상기 STA에 대한 최적 송신 빔 패턴 및 최적 수신 빔 패턴을 포함하는 빔 패턴을 식별하는 동작을 수행하는 제어기와,
    상기 식별된 빔 패턴을 기반으로 상기 STA와 통신을 수행하는 송수신기를 포함하며,
    상기 자기 간섭 관련 정보는, 상기 AP의 복수의 빔 패턴들에 대응하는 자기 간섭 세기들을 포함하는 매핑 테이블을 포함하고, 상기 복수의 빔 패턴들의 각각은 상기 AP의 송신 빔 패턴과 상기 AP의 수신 빔 패턴의 조합에 대응하고,
    상기 자기 간섭 세기들의 각각은 상기 복수의 빔 패턴들 각각에 포함되는 상기 AP의 송신 빔 패턴과 상기 AP의 수신 빔 패턴 사이의 간섭 신호에 대해 측정된 것임을 특징으로 하는 AP.
  12. 제11항에 있어서, 상기 AP가 지원하는 송신 빔 패턴들 및 수신 빔 패턴들에 따른 상기 자기 간섭 세기들은;
    상기 수신 빔 패턴들 각각에 대해 상기 송신 빔 패턴들을 스위핑(sweeping)하면서 측정되는 것을 특징으로 하는 AP.
  13. 제11항에 있어서, 상기 AP가 지원하는 송신 빔 패턴들 및 수신 빔 패턴들에 따른 상기 자기 간섭 세기들은;
    상기 송신 빔 패턴들 각각에 대해 상기 수신 빔 패턴들을 스위핑(sweeping)하면서 측정되는 것을 특징으로 하는 AP.
  14. 제11항에 있어서, 상기 채널 측정 피드백 정보는 상기 STA가 선호하는 빔 패턴 식별자(identifier: ID)과, 채널 품질 정보를 포함함을 특징으로 하는 AP.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제어기는 상기 자기 간섭 관련 정보를 업데이트하도록 구성됨을 특징으로 하는 AP.
  16. 빔 포밍(beam forming) 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 통신을 수행하는 단말기(station: STA)에 있어서,
    억세스 포인트(access point: AP)로부터 채널 측정 피드백 정보를 수신하고, 상기 채널 측정 피드백 정보와 상기 STA의 자기 간섭 관련 정보를 기반으로 상기 AP에 대한 최적 송신 빔 패턴 및 최적 수신 빔 패턴을 포함하는 빔 패턴을 식별하는 동작을 수행하는 제어기와,
    상기 식별된 빔 패턴을 기반으로 상기 AP와 통신을 수행하는 송수신기를 포함하고,
    상기 자기 간섭 관련 정보는, 상기 STA의 복수의 빔 패턴들에 대응하는 자기 간섭 세기들을 포함하는 매핑 테이블을 포함하고, 상기 복수의 빔 패턴들의 각각은 상기 AP의 송신 빔 패턴과 상기 AP의 수신 빔 패턴의 조합에 대응하고,
    상기 자기 간섭 세기들의 각각은 상기 복수의 빔 패턴들 각각에 포함되는 상기 AP의 송신 빔 패턴과 상기 AP의 수신 빔 패턴 사이의 간섭 신호에 대해 측정된 것임을 특징으로 하는 STA.
  17. 제16항에 있어서, 상기 STA가 지원하는 송신 빔 패턴들 및 수신 빔 패턴들에 따른 상기 자기 간섭 세기들은;
    상기 수신 빔 패턴들 각각에 대해 상기 송신 빔 패턴들을 스위핑(sweeping)하면서 측정되는 것을 특징으로 하는 STA.
  18. 제16항에 있어서, 상기 STA가 지원하는 송신 빔 패턴들 및 수신 빔 패턴들에 따른 상기 자기 간섭 세기들은;
    상기 송신 빔 패턴들 각각에 대해 상기 수신 빔 패턴들을 스위핑(sweeping)하면서 측정되는 것을 특징으로 하는 STA.
  19. 제16항에 있어서, 상기 채널 측정 피드백 정보는 상기 AP가 선호하는 빔 패턴 식별자(identifier: ID)과, 채널 품질 정보를 포함함을 특징으로 하는 STA.
  20. 제16항에 있어서, 상기 제어기는 상기 자기 간섭 관련 정보를 업데이트하도록 구성됨을 특징으로 하는 STA.
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