KR102425603B1 - 통신 시스템에서 빔포밍 기반의 신호의 송수신 방법 - Google Patents

Abstract

통신 시스템에서 빔포밍 기반의 신호의 송수신 방법이 개시된다. 단말의 동작 방법은 상기 단말의 캐퍼빌러티 정보를 AN에 전송하는 단계, 상기 캐퍼빌러티 정보를 기초로 설정된 네트워크 클러스터의 제1 설정 정보를 상기 AN으로부터 수신하는 단계, 상기 제1 설정 정보에 의해 지시되는 자원들에서 SRS를 빔포밍 방식으로 전송하는 단계, 상기 SRS의 측정 결과를 기초로 설정된 사용자 클러스터의 제2 설정 정보를 상기 AN으로부터 수신하는 단계, 및 상기 제2 설정 정보에 의해 지시되는 상기 사용자 클러스터에 속한 AN들과 협력 통신을 수행하는 단계를 포함한다. 따라서 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.

Description

통신 시스템에서 빔포밍 기반의 신호의 송수신 방법{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING SIGNAL BASED ON BEAMFORMING IN COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 통신 시스템에서 신호의 송수신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하이브리드 빔포밍(hybrid beamforming) 사용하여 신호를 송수신하기 위한 기술에 관한 것이다.

급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, LTE(long term evolution)(또는, LTE-A)의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio) 통신 시스템)이 고려되고 있다. NR 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역을 지원할 수 있고, LTE 통신 시스템에 비해 다양한 통신 서비스 및 시나리오를 지원할 수 있다. 예를 들어, NR 통신 시스템의 사용 시나리오(usage scenario)는 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communication), mMTC(massive Machine Type Communication) 등을 포함할 수 있다.

NR 통신 시스템은 기존 통신 시스템(예를 들어, LTE 통신 시스템)과 역방향 호환성(backward compatibility)을 가지지 않을 수 있다. NR 통신 시스템은 전송 용량의 증대를 위해 기존 통신 시스템에 비해 넓은 주파수 대역을 사용할 수 있다. 일반적으로 고주파 대역에서 전파의 회절 특성과 반사 특성은 좋지 않기 때문에, 고주파 대역에서 전파 손실(예를 들어, 경로 손실, 반사 손실)은 저주파 대역에서 전파 손실보다 클 수 있다.

따라서 NR 통신 시스템이 고주파 대역에서 동작하는 경우, NR 통신 시스템의 셀 커버리지(cell coverage)는 줄어들 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 고주파 대역에서 다수의 안테나들을 사용한 빔포밍(예를 들어, 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍, 또는 하이브리드 빔포밍)을 통해 셀 커버리지를 확장하는 방식이 고려될 수 있다.

아날로그 빔포밍은 아날로그 소자인 위상 조절기를 통해 신호를 조향함으로써 구현될 수 있다. 아날로그 빔포밍의 구현 복잡도는 높지 않으나, 아날로그 빔포밍은 높은 해상도를 구현하지 못할 수 있다. 반면, 디지털 빔포밍은 디지털 신호 처리를 통해 자유롭게 신호의 크기/위상을 조절하여 신호를 조향함으로써 구현될 수 있다. 디지털 빔포밍은 높은 해상도를 구현할 수 있으나, 안테나별 RF(radio frequency) 체인이 요구되기 때문에 비용 및 복잡도가 증가할 수 있다. 따라서 아날로그 빔포밍 기술의 장점과 디지털 빔포밍 기술의 장점을 획득할 수 있는 하이브리드 빔포밍 기술이 고려될 수 있다.

한편, 폭발적으로 증가하는 모바일 트래픽(mobile traffic)을 수용하기 위해 대용량 모바일 네트워크(예를 들어, UDN(ultra-dense network))가 고려될 수 있다. UDN은 많은 스몰 셀들을 포함할 수 있으며, UDN 내에서 스몰 셀의 밀집도는 높을 수 있다. UDN에서 하이브리드 빔포밍 기술을 사용하여 통신이 수행될 수 있으며, 이를 위한 하이브리드 빔포밍 방법들이 필요하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 하이브리드 빔포밍(hybrid beamforming) 사용하여 신호를 송수신하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 동작 방법은 상기 단말의 캐퍼빌러티 정보를 AN에 전송하는 단계, 상기 캐퍼빌러티 정보를 기초로 설정된 네트워크 클러스터의 제1 설정 정보를 상기 AN으로부터 수신하는 단계, 상기 제1 설정 정보에 의해 지시되는 자원들에서 SRS를 빔포밍 방식으로 전송하는 단계, 상기 SRS의 측정 결과를 기초로 설정된 사용자 클러스터의 제2 설정 정보를 상기 AN으로부터 수신하는 단계, 및 상기 제2 설정 정보에 의해 지시되는 상기 사용자 클러스터에 속한 AN들과 협력 통신을 수행하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 캐퍼빌러티 정보는 상기 단말의 안테나를 구성하는 패널의 개수를 지시하는 정보, 상기 단말에 의해 지원되는 빔의 개수를 지시하는 정보, 및 상기 단말에 의해 지원되는 안테나 포트의 개수를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 캐퍼빌러티 정보는 RRC 메시지를 통해 상기 AN으로 전송될 수 있고, 상기 AN은 상기 단말이 초기 접속된 AN일 수 있다.

여기서, 상기 제1 설정 정보를 상기 AN으로부터 수신하는 단계는 SRS 자원 집합들의 설정 정보를 포함하는 RRC 메시지를 상기 AN으로부터 수신하는 단계, 및 상기 SRS 자원 집합들 중에서 상기 SRS의 전송을 위해 사용되는 SRS 자원 집합을 지시하는 정보를 포함하는 DCI를 상기 AN으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 SRS 자원 집합들의 설정 정보는 SRS 자원 집합의 인덱스, 상기 SRS 자원 집합을 구성하는 SRS 자원의 개수를 지시하는 정보, SRS 자원당 포트의 개수를 지시하는 정보, 및 시간 도메인 행동 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 DCI에 의해 지시되는 상기 SRS 자원 집합은 상기 단말의 패널별로 빔 관리를 위해 사용되는 SRS 자원 집합일 수 있다.

여기서, 상기 DCI는 상기 DCI에 의해 지시되는 상기 SRS 자원 집합이 적용되는 상기 단말의 패널을 지시하는 정보를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 설정 정보는 DCI를 통해 상기 AN으로부터 수신될 수 있고, 상기 DCI는 상기 단말의 패널별로 사용할 빔 정보를 나타내는 TCI 필드를 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 AN의 동작 방법은, 단말로부터 캐퍼빌러티 정보를 수신하는 단계, 상기 캐퍼빌러티 정보를 CP에 전송하는 단계, 상기 캐퍼빌러티 정보를 기초로 설정된 네트워크 클러스터의 제1 설정 정보를 상기 CP으로부터 수신하는 단계, 상기 제1 설정 정보를 상기 단말에 전송하는 단계, 상기 제1 설정 정보에 의해 지시되는 자원들을 통해 상기 단말로부터 수신된 SRS에 기초하여 빔 상태를 측정하는 단계, 및 빔 측정 정보를 상기 CP에 전송하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 캐퍼빌러티 정보는 상기 단말의 안테나를 구성하는 패널의 개수를 지시하는 정보, 상기 단말에 의해 지원되는 빔의 개수를 지시하는 정보, 및 상기 단말에 의해 지원되는 안테나 포트의 개수를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 설정 정보를 상기 단말에 전송하는 단계는 SRS 자원 집합들의 설정 정보를 포함하는 RRC 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계, 및 상기 SRS 자원 집합들 중에서 상기 SRS의 전송을 위해 사용되는 SRS 자원 집합을 지시하는 정보를 포함하는 DCI를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 SRS 자원 집합들의 설정 정보는 SRS 자원 집합의 인덱스, 상기 SRS 자원 집합을 구성하는 SRS 자원의 개수를 지시하는 정보, SRS 자원당 포트의 개수를 지시하는 정보, 및 시간 도메인 행동 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 DCI에 의해 지시되는 상기 SRS 자원 집합은 상기 단말의 패널별로 빔 관리를 위해 사용되는 SRS 자원 집합일 수 있다.

여기서, 상기 DCI는 상기 DCI에 의해 지시되는 상기 SRS 자원 집합이 적용되는 상기 단말의 패널을 지시하는 정보를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 빔 측정 정보는 빔에 대한 RSRP, 상기 빔을 측정한 AN의 ID, 및 상기 빔의 ID를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 AN의 동작 방법은 상기 빔 측정 정보를 기초로 설정된 사용자 클러스터의 제2 설정 정보를 상기 CP로부터 수신하는 단계, 상기 제2 설정 정보를 상기 단말에 전송하는 단계, 및 상기 제2 설정 정보에 의해 지시되는 상기 사용자 클러스터에 속한 AN들과 협력 통신을 수행함으로써 상기 단말에 통신 서비스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예에 따른 단말은 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 명령들을 저장하는 메모리를 포함하며, 상기 하나 이상의 명령들은 상기 단말의 캐퍼빌러티 정보를 AN에 전송하고, 상기 캐퍼빌러티 정보를 기초로 설정된 네트워크 클러스터의 제1 설정 정보를 상기 AN으로부터 수신하고, 상기 제1 설정 정보에 의해 지시되는 자원들에서 SRS를 빔포밍 방식으로 전송하고, 상기 SRS의 측정 결과를 기초로 설정된 사용자 클러스터의 제2 설정 정보를 상기 AN으로부터 수신하고, 그리고 상기 제2 설정 정보에 의해 지시되는 상기 사용자 클러스터에 속한 AN들과 협력 통신을 수행하도록 실행된다.

여기서, 상기 캐퍼빌러티 정보는 상기 단말의 안테나를 구성하는 패널의 개수를 지시하는 정보, 상기 단말에 의해 지원되는 빔의 개수를 지시하는 정보, 및 상기 단말에 의해 지원되는 안테나 포트의 개수를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 설정 정보를 상기 AN으로부터 수신하는 경우, 상기 하나 이상의 명령들은 SRS 자원 집합들의 설정 정보를 포함하는 RRC 메시지를 상기 AN으로부터 수신하고, 그리고 상기 SRS 자원 집합들 중에서 상기 SRS의 전송을 위해 사용되는 SRS 자원 집합을 지시하는 정보를 포함하는 DCI를 상기 AN으로부터 수신하도록 실행될 수 있다.

여기서, 상기 SRS 자원 집합들의 설정 정보는 SRS 자원 집합의 인덱스, 상기 SRS 자원 집합을 구성하는 SRS 자원의 개수를 지시하는 정보, SRS 자원당 포트의 개수를 지시하는 정보, 및 시간 도메인 행동 정보를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, UDN(ultra-dense network)에서 네트워크 클러스터(cluster)는 단말의 캐퍼빌러티(capability) 정보에 기초하여 설정될 수 있고, 네트워크 클러스터 내에서 사용자 클러스터는 단말로부터 빔포밍된 SRS(sounding reference signal)의 측정 정보에 기초하여 설정될 수 있다. 사용자 클러스터는 복수의 AN(access node)들로 구성될 수 있고, 단말로부터 빔포밍된 SRS에 기초하여 사용자 클러스터에 속한 복수의 AN들과 단말 간의 상향링크 채널 상태가 측정될 수 있고, 복수의 AN들로부터 빔포밍된 CSI-RS(channel state information-reference signal)에 기초하여 사용자 클러스터에 속한 복수의 AN들과 단말 간의 하향링크 채널 상태가 측정될 수 있다. 사용자 클러스트에 속한 복수의 AN들과 단말 간의 협력 통신은 상향링크/하향링크 채널 상태의 측정 정보에 기초하여 수행될 수 있다. 따라서 협력 통신을 위한 시그널링 부하(signaling load)는 감소될 수 있고, 통신 시스템의 성능은 향상될 수 있다.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 UDN의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 UDN에서 하향링크 빔 관리 절차의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5는 UDN에서 상향링크 빔 관리 절차의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6은 UDN에서 SRS 구조의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7은 UDN에서 SRS 구조의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8은 UDN에서 SRS 구조의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9는 UDN에서 SRS 구조의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.
도 10은 UDN에서 SRS 구조의 제5 실시예를 도시한 개념도이다.
도 11은 UDN에서 네트워크 중심의 클러스터링 절차의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 12는 UDN에서 사용자 중심의 클러스터링 절차의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 13a는 UDN에서 협력 전송 모드의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 13b는 UDN에서 협력 전송 모드의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 13c는 UDN에서 협력 전송 모드의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 14는 UDN에서 네트워크 중심의 클러스터링 절차의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 15는 UDN에서 사용자 중심의 클러스터링 절차의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 16은 UDN에서 협력 전송 모드의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.
도 17은 UDN에서 협력 전송 모드의 제5 실시예를 도시한 개념도이다.
도 18은 UDN에서 SRS 구조의 제6 실시예를 도시한 개념도이다.
도 19a는 UDN에서 CSI-RS 구조의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 19b는 UDN에서 CSI-RS 구조의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 19c는 UDN에서 CSI-RS 구조의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 20은 UDN에서 CSI-RS 구조의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.
도 21a 및 도 21b는 UDN에서 협력 전송 절차의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 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.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 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 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 통신 시스템은 4G 통신 시스템(예를 들어, LTE(long-term evolution) 통신 시스템, LTE-A 통신 시스템), 5G 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio) 통신 시스템) 등일 수 있다. 4G 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역에서 통신을 지원할 수 있고, 5G 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역에서 통신을 지원할 수 있다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있고, "LTE"는 "4G 통신 시스템", "LTE 통신 시스템" 또는 "LTE-A 통신 시스템"을 지시할 수 있고, "NR"은 "5G 통신 시스템" 또는 "NR 통신 시스템"을 지시할 수 있다.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)(예를 들어, S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity))를 더 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)이 5G 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio) 시스템)인 경우, 코어 네트워크는 AMF(access and mobility management function), UPF(user plane function), SMF(session management function) 등을 포함할 수 있다.

복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 통신 프로토콜(예를 들어, LTE 통신 프로토콜, LTE-A 통신 프로토콜, NR 통신 프로토콜 등)을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 CDMA(code division multiple access) 기술, WCDMA(wideband CDMA) 기술, TDMA(time division multiple access) 기술, FDMA(frequency division multiple access) 기술, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기술, Filtered OFDM 기술, CP(cyclic prefix)-OFDM 기술, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기술, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기술, SC(single carrier)-FDMA 기술, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access) 기술, GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기술, FBMC(filter bank multi-carrier) 기술, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기술, SDMA(Space Division Multiple Access) 기술 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.

도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.

여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 NB(NodeB), eNB(evolved NodeB), gNB, ABS(advanced base station), HR-BS(high reliability-base station), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), RAS(radio access station), MMR-BS(mobile multihop relay-base station), RS(relay station), ARS(advanced relay station), HR-RS(high reliability-relay station), HNB(home NodeB), HeNB(home eNodeB), RSU(road side unit), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point) 등으로 지칭될 수 있다.

복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), TE(terminal equipment), AMS(advanced mobile station), HR-MS(high reliability-mobile station), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device), OBU(on board unit) 등으로 지칭될 수 있다.

한편, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.

또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 집성(carrier aggregation, CA) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)(또는, ProSe(proximity services)), IoT(Internet of Things) 통신, 이중 연결성(dual connectivity, DC) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.

제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D를 제어할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 제어에 의해 D2D를 수행할 수 있다.

한편, 통신 시스템(예를 들어, NR 통신 시스템)은 eMBB(enhanced mobile broadband) 서비스, URLLC(ultra-reliable and low-latency communication) 서비스, 및 mMTC(massive machine type communication) 서비스 중에서 하나 이상의 서비스들을 지원할 수 있다. 통신 시스템에서 서비스들의 기술적 요구사항을 만족하도록 통신이 수행될 수 있다.

통신 시스템에서 물리 신호 및 채널에 적용되는 뉴머롤러지(numerology)는 가변될 수 있다. CP(cyclic prefix) 기반 OFDM 파형(waveform) 기술이 적용되는 통신 시스템에서, 뉴머롤러지는 부반송파 간격 및 CP 길이(또는, CP 타입)를 포함할 수 있다. 표 1은 CP 기반 OFDM을 위한 뉴머롤러지 구성의 제1 실시예일 수 있다. 부반송파 간격들은 서로 2의 지수승배의 관계를 가질 수 있고, CP 길이는 OFDM 심볼 길이와 동일한 비율로 스케일링될 수 있다. 통신 시스템이 동작하는 주파수 대역에 따라 표 1의 뉴머롤러지들 중에서 일부의 뉴머롤러지가 지원될 수 있다. 부반송파 간격이 60kHz인 경우, 확장 CP가 추가로 지원될 수 있다.

다음으로, 통신 시스템에서 신호의 송수신 방법들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.

아래 실시예들은 하이브리드 빔포밍(hybrid beamforming)을 사용하는 통신 시스템에서 협력 전송 방법 및 시그널링 방법에 관한 것이다. 협력 전송 방법은 상향링크 빔 관리 방법, 네트워크 중심의 클러스터링(clustering) 방법, 사용자 중심의 클러스터링 방법, 채널 정보 획득 방법, 데이터 전송 방법 등을 포함할 수 있다. 아래 실시예들은 도 1에 도시된 통신 시스템(예를 들어, NR 통신 시스템)뿐만 아니라 UDN(ultra-dense network)에 적용될 수 있다. 또한, 아래 실시예들은 다른 통신 시스템에도 적용될 수 있다.

통신 시스템들(예를 들어, LTE 통신 시스템, NR 통신 시스템, UDN)에서 물리 신호/채널의 목적 또는 특징이 유사한 경우, 편의상 동일한 명칭이 사용될 수 있다. 예를 들어, 하향링크 채널 정보를 획득하기 위해 사용되는 신호는 CSI-RS(channel state information-reference signal)로 지칭될 수 있다. 아래 실시예들이 적용되는 UDN은 다음과 같이 구성될 수 있다.

도 3은 UDN의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 3을 참조하면, UDN은 폭발적으로 증가하는 모바일 트래픽을 수용할 수 있으며, 이를 위해 UDN은 밀집된 다수의 셀들(예를 들어, 스몰 셀들)로 구성될 수 있다. 고도로 밀집된 셀들을 효율적으로 운영하기 위해, 기지국의 기능 분할과 집중화를 통해 중앙 집중식 신호 처리 및 무선 자원 관리를 제공할 수 있는 C-RAN(cloud-radio access network) 구조를 가지는 UDN이 고려될 수 있다.

UDN은 CP(centralized processor), AN(access node), 단말(즉, UE) 등을 포함할 수 있다. CP는 복수의 BN(base node)들로 구성되는 BN 풀(pool)일 수 있다. 즉, CP는 BN들이 중앙 집중화되어 하나의 사이트에 풀(pool) 형태를 이루고 있는 구조일 수 있다. CP는 높은 컴퓨팅 파워를 가지는 범용 프로세서일 수 있다. UDN에서 모뎀 기능은 분할될 수 있다. 예를 들어, 기존 기지국의 일부 기능은 CP에서 수행될 수 있고, 나머지 기능은 AN들에서 수행될 수 있다. 이로 인해, 중앙 집중식 신호 처리 및 자원 관리가 용이할 수 있으며, UDN에서 셀 간 간섭은 효과적으로 제어될 수 있고, 빅데이터 처리도 가능할 수 있다.

CP는 프론트홀(fronthaul)(예를 들어, 용량 제한 패킷 기반의 프론트홀)을 통해 AN과 연결될 수 있다. 용량 제한 패킷 기반의 프론트홀은 기존의 용량 제한 직교 프론트홀의 기능을 개선한 프론트홀일 수 있고, 패킷 기반의 통계적 다중화 기능을 지원할 수 있다. 또한, 용량 제한 패킷 기반의 프론트홀은 고밀도로 분산된 AN들로 대용량 트래픽을 비용 및 에너지 효율적으로 전달하는 기능을 수행할 수 있다.

AN은 프론트홀의 용량 부담을 줄이기 위해 모뎀 기능의 일부를 지원할 수 있다. 고밀도로 분산 배치된 AN들은 협력 전송(예를 들어, 협력 통신)을 수행할 수 있으며, 협력 전송을 통해 간섭이 최소화될 수 있다. AN과 단말 간의 액세스 링크에 동적 TDD(time division duplex)를 고려한 간섭 채널이 존재할 수 있다. 시/공간적 트래픽 변동을 효과적으로 수용하기 위해 동적 TDD 이중화 동작이 지원될 수 있고, 협력 전송을 통한 간섭 관리 기술은 고밀도로 분산된 AN들과 다수 단말들 간의 송수신에 따라 형성되는 간섭 채널에 적용될 수 있다. 동적 TDD 이중화 동작은 상향링크와 하향링크가 채널 호혜성(reciprocity) 성질을 가지는 것으로 가정하여 수행될 수 있다.

광대역을 지원하는 단말에서 통신 속도는 1Gbps 이상일 수 있다. 다수의 분산된 AN들을 통한 협력 전송은 단말의 위치와 상관없이 일관된 사용자 QoE(quality of experience)를 제공할 수 있다.

하나의 기지국의 기능은 BN과 AN에서 분할되어 수행될 수 있고, 단말에 근접하게 분산 배치된 다수의 AN들은 용량 제한 패킷 기반 프론트홀을 통해 CP와 연결될 수 있다. 프론트홀은 이상적(ideal) 연결 및 비이상적(non-ideal) 연결을 모두 지원할 수 있다.

아래에서, 도 3에 도시된 UDN에서 단말의 위치와 상관없이 일관된 사용자 QoE를 제공하기 위한 협력 전송 방법 및 시그널링 방법이 설명될 것이다. 협력 전송 방법은 데이터 전송을 기준으로 설명될 것이다. 초기 접속 절차, 제어 채널의 전송 절차, 이동성 관리 절차 등을 위한 시그널링 방법은 데이터 전송 절차에서 언급될 수 있다. 단말은 RRC(radio resource control) 연결(connected) 상태로 동작할 수 있으며, 이는 초기 접속 절차가 완료된 것을 의미할 수 있다. 통신 서비스를 받는 단말은 통신 시스템으로부터 동기 및 시스템 정보를 획득한 단말일 수 있다. 초기 접속 절차 이후의 협력 전송 방법은 다음과 같이 수행될 수 있다.

[상향링크 빔 관리 절차]

빔포밍(예를 들어, 하이브리드 빔포밍)을 지원하는 통신 시스템에서 AN과 단말 간의 통신을 위해 빔 관리 절차가 우선적으로 수행될 수 있다. 아래 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 도 1에 도시된 통신 시스템(예를 들어, NR 또는 LTE 통신 시스템) 및 도 3에 도시된 UDN을 포함할 수 있다. 빔 관리 절차는 하향링크 빔 관리 절차 및 상향링크 빔 관리 절차를 포함할 수 있다.

하향링크 빔 관리 절차에서, 기지국(예를 들어, eNB, gNB, AN)은 CSI-RS를 빔 관리 용도로 설정할 수 있고, 복수의 빔들 각각을 사용하여 CSI-RS를 빔포밍 방식으로 전송할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 빔포밍된 CSI-RS를 수신할 수 있고, CSI-RS에 대한 RSRP(reference signal received power)를 측정할 수 있고, 높은 RSRP를 가지는 CSI-RS가 수신된 빔의 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 기지국은 단말로부터 수신된 정보에 기초하여 빔포밍을 위해 사용될 송신 빔(예를 들어, 송신 아날로그 빔)을 선택할 수 있고, 선택된 송신 빔을 지시하는 정보를 RRC 메시지, DCI(downlink control information), 및 MAC(medium access control) CE(control element) 중에서 하나 이상을 통해 단말에 알려줄 수 있다.

상향링크 빔 관리 절차에서 SRS(sounding reference signal)는 빔 관리 용도로 설정될 수 있다. 단말은 복수의 빔들 각각을 사용하여 SRS를 빔포밍 방식으로 전송할 수 있다. 기지국은 단말로부터 빔포밍된 SRS를 수신할 수 있고, SRS에 대한 RSRP를 측정할 수 있다. 기지국은 높은 RSRP를 가지는 SRS가 수신된 빔을 빔포밍을 위해 사용될 송신 빔(예를 들어, 송신 아날로그 빔)으로 결정할 수 있고, 결정된 송신 빔을 지시하는 정보를 RRC 메시지, DCI, 및 MAC CE 중에서 하나 이상을 통해 단말에 알려줄 수 있다. UDN에서 하향링크 빔 관리 절차는 다음과 같이 수행될 수 있다.

도 4는 UDN에서 하향링크 빔 관리 절차의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 4를 참조하면, UDN은 CP(400), AN #1(411), AN #2(412), AN #3(413), 단말(420) 등을 포함할 수 있다. CP(400)는 복수의 BN들로 구성될 수 있다. 기지국(예를 들어, eNB, gNB)의 기능은 CP(400)와 AN들(411-413)에서 분산될 수 있다. 도 4에 도시된 UDN은 도 3에 도시된 UDN과 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다.

AN들(411-413)은 순차적으로 CSI-RS를 전송할 수 있다. 예를 들어, 먼저 AN #1(411)이 복수의 빔들 각각을 사용하여 CSI-RS를 빔포밍 방식으로 전송할 수 있고, 다음으로 AN #2(412)가 복수의 빔들 각각을 사용하여 CSI-RS를 빔포밍 방식으로 전송할 수 있고, 마지막으로 AN #3(413)이 복수의 빔들 각각을 사용하여 CSI-RS를 빔포밍 방식으로 전송할 수 있다. 여기서, 아날로그 빔이 사용될 수 있다.

이 경우, 단말(420)은 먼저 AN #1(411)로부터 빔포밍된 CSI-RS들 각각의 RSRP를 측정할 수 있고, 다음으로 AN #2(412)로부터 빔포밍된 CSI-RS들 각각의 RSRP를 측정할 수 있고, 마지막으로 AN #3(413)으로부터 빔포밍된 CSI-RS들 각각의 RSRP를 측정할 수 있다.

이러한 하향링크 빔 관리 절차를 위해 사용되는 자원들은 아래와 같이 계산될 수 있다. 여기서, 1개의 빔 페어(pair) 설정을 위한 품질 측정 절차에서 사용되는 자원은 1인 것으로 가정한다. CP(400)가 관리하는 총 빔의 개수는 "AN 개수 × AN의 패널(panel) 개수 × AN의 패널당 빔 개수"일 수 있다. 단말(420)이 관리하는 총 빔의 개수는 "단말의 패널 개수 × 단말의 패널당 빔 개수"일 수 있다. 따라서 하향링크 빔 관리 절차를 위해 사용되는 자원들은 "AN 개수 × AN의 패널 개수 × AN의 패널당 빔 개수 × 단말의 패널 개수 × 단말의 패널당 빔 개수"일 수 있다. 특히, UDN에서 많은 AN들이 존재하며, 하향링크 빔 관리 절차를 위해 사용되는 자원들은 AN 개수에 비례하여 증가할 수 있다.

한편, UDN에서 상향링크 빔 관리 절차는 다음과 같이 수행될 수 있다.

도 5는 UDN에서 상향링크 빔 관리 절차의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 5를 참조하면, UDN은 CP(500), AN #1(511), AN #2(512), AN #3(513), 단말(520) 등을 포함할 수 있다. CP(500)는 복수의 BN들로 구성될 수 있다. 기지국(예를 들어, eNB, gNB)의 기능은 CP(500)와 AN들(511-513)에서 분산될 수 있다. 도 5에 도시된 UDN은 도 3에 도시된 UDN과 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다.

상향링크 빔 관리 절차에서, 단말(520)은 복수의 빔들 각각을 사용하여 SRS를 빔포밍 방식으로 전송할 수 있다. AN들(511-513)은 독립적으로 동작할 수 있으며, 단말(520)로부터 빔포밍된 SRS를 수신할 수 있다. AN들(511-513) 각각은 수신된 SRS에 대한 RSRP를 측정할 수 있고, 측정된 RSRP에 기초하여 송신 빔을 결정할 수 있다. AN들(511-513)에서 수행되는 송신 빔의 결정 절차는 병렬적으로 수행될 수 있다.

상향링크 빔 관리 절차에서 단말(520)의 개수는 하향링크 빔 관리 절차에서 AN들(411-413)의 개수보다 작고, 상향링크 빔 관리 절차에서 단말(520)의 빔 개수는 하향링크 빔 관리 절차에서 AN들(411-413)의 빔 개수보다 작기 때문에, 상향링크 빔 관리 절차를 위해 필요한 자원들은 하향링크 빔 관리 절차를 위해 필요한 자원들보다 작을 수 있다. 따라서 UDN에서 빔 페어를 결정하기 위해, 하향링크 빔 관리 절차보다 상향링크 빔 관리 절차를 수행하는 것이 더 효율적일 수 있다.

상향링크 빔 관리 절차에서 SRS 요구사항들은 다음과 같을 수 있다.

- TDM(time division multiplexing) 지원

아날로그 빔이 사용되는 경우, 각 빔에 할당된 SRS 자원은 TDM 방식으로 설정될 수 있다.

- 멀티-포트(multi-port) 지원(멀티-패널 및 교차-편파(cross-polarization))

단말의 안테나는 멀티-패널을 포함할 수 있고, 교차-편파를 지원할 수 있다. 따라서 멀티-포트를 고려한 안테나 설계가 필요할 수 있다.

- 광대역 지원

밀리미터파 통신 시스템은 광대역을 지원할 수 있고, 밀리미터파 통신 시스템에서 아날로그 빔은 전체 대역에서 사용될 수 있다. 따라서 밀리미터파 통신 시스템에서 사용되는 신호(예를 들어, SRS)는 광대역을 지원하도록 설계될 수 있다.

도 6은 UDN에서 SRS 구조의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 6을 참조하면, SRS은 CP-OFDM 자원들에 TDM 방식으로 매핑될 수 있다. 여기서, 단말의 안테나는 단일-패널을 가질 수 있다. SRS #1은 단말의 제1 빔을 통해 전송되는 SRS가 매핑되는 자원들일 수 있고, SRS #2는 단말의 제2 빔을 통해 전송되는 SRS가 매핑되는 자원들일 수 있고, SRS #3은 단말의 제3 빔을 통해 전송되는 SRS가 매핑되는 자원들일 수 있고, SRS #4는 단말의 제4 빔을 통해 전송되는 SRS가 매핑되는 자원들일 수 있다. 제1 내지 4 빔들 각각은 아날로그 빔일 수 있다. SRS 시퀀스는 Zadoff-Chu 시퀀스일 수 있고, SRS 자원마다 서로 다른 시퀀스가 할당될 수 있다.

시간 도메인에서 SRS의 위치는 상향링크 자원 영역에서 자유롭게 설정될 수 있다. 하나의 OFDM 심볼에서 하나의 빔을 통해 전송되는 SRS이 매핑될 수 있다. 다만, 하나의 OFDM 심볼에서 모든 주파수 자원들이 SRS 전송을 위해 사용되는 것은 비효율적이기 때문에, 하나의 OFDM 심볼에서 주파수 자원들은 Comb-N 형태로 설정될 수 있다. 예를 들어, 하나의 OFDM 심볼에서 주파수 자원들은 SRS와 다른 상향링크 신호/채널의 전송을 위해 사용될 수 있다.

도 7은 UDN에서 SRS 구조의 제2 실시예를 도시한 개념도이고, 도 8은 UDN에서 SRS 구조의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.

도 7에 도시된 실시예에서, SRS은 상향링크 자원 영역 내에서 자유롭게 설정될 수 있다. 도 8에 도시된 실시예에서, 하나의 OFDM 심볼에서 주파수 자원들은 Comb-2 또는 Comb-4 형태로 설정될 수 있다. Comb-2가 사용되는 경우, 하나의 OFDM 심볼의 주파수 자원들은 SRS #1 및 #4의 전송을 위해 사용될 수 있다. Comb-4가 사용되는 경우, 하나의 OFDM 심볼의 주파수 자원들은 SRS #3 및 다른 상향링크 신호/채널의 전송을 위해 사용될 수 있다.

멀티-패널을 가지는 안테나의 구조는 단일-패널을 가지는 안테나의 구조와 다를 수 있고, 안테나 구조에 따라 상향링크 빔 관리 절차를 위한 설정이 다를 수 있다. 이를 위해, 단말은 자신의 캐퍼빌러티(capability) 정보(예를 들어, 패널 개수, 빔 개수 등)를 AN에 보고할 수 있다. AN은 단말로부터 캐퍼빌러티 정보를 수신할 수 있고, 해당 캐퍼빌러티 정보를 CP에 전달할 수 있다. 상향링크 빔 관리 절차를 위한 설정 정보는 단말의 캐퍼빌러티 정보에 기초하여 생성될 수 있다.

단말이 멀티-패널을 가지는 안테나를 사용하는 경우, 단말은 하나의 OFDM 심볼에서 독립적인 빔들을 동시에 전송할 수 있다. 이 경우, 하나의 OFDM 심볼에서 독립적인 빔들을 구분하기 위해 직교 자원이 할당될 수 있다. 멀티-패널을 가지는 안테나를 사용하는 단말을 위한 SRS는 다음과 같이 설정될 수 있다.

도 9는 UDN에서 SRS 구조의 제4 실시예를 도시한 개념도이고, 도 10은 UDN에서 SRS 구조의 제5 실시예를 도시한 개념도이다.

도 9에 도시된 실시예에서, SRS #1 및 #4는 OCC(orthogonal cover code)에 기초하여 생성될 수 있으며, 하나의 OFDM 심볼에서 서로 다른 주파수 자원들에 매핑될 수 있다. 도 10에 도시된 실시예에서, SRS #1 및 #2는 하나의 OFDM 심볼에서 동일한 주파수 자원에 매핑될 수 있으며, SRS #1의 시퀀스는 SRS #2의 시퀀스와 다를 수 있다. 예를 들어, SRS #1의 시퀀스에 적용된 위상 시프트(phase shift)는 SRS #2의 시퀀스에 적용된 위상 시프트와 다를 수 있다.

[클러스터링(clustering) 절차]

UDN에서 협력 전송을 위해 클러스터링 절차(예를 들어, 네트워크 중심의 클러스터링 절자, 사용자 중심의 클러스터링 절차)가 수행될 수 있다. 네트워크 및 사용자 중심의 클러스터링의 목적은 사용자가 셀 경계에 위치한 것을 느낄 수 없도록 하기 위해 단말의 위치와 상관없이 일관된 사용자 QoE를 제공하기 위함이다. 많은 AN들이 존재하는 UDN에서 현실적인 제약 조건들(예를 들어, 프론트홀의 제약 조건)을 고려하면, UDN에 속하는 모든 AN들에서 단말의 CSI를 공유하는 것은 어려울 수 있다. 즉, UDN에 속하는 모든 AN들이 협력 전송에 참여하는 것은 불가능하기 때문에, 네트워크 및 사용자 중심의 클러스터링 절차가 필요하다.

네트워크 및 사용자 중심의 클러스터링을 위해 앞서 설명된 상향링크 빔 관리 절차가 필요할 수 있다. UDN에서 하나의 CP에 의해 지원되는 동작 영역을 고려하면, 해당 동작 영역에 속한 AN의 개수는 매우 많을 수 있다. 따라서 CP 중심의 클러스터링이 수행되는 경우, 상향링크 빔 관리 절차의 오버헤드(overhead)가 매우 커질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 네트워크 중심의 클러스터링이 고려될 수 있다. 네트워크 중심의 클러스터링 절차에서, 하나의 클러스터는 상향링크 빔 관리를 위한 SRS의 설정 단위일 수 있다. 클러스터는 임시로 설정된 셀로 간주될 수 있다.

도 11은 UDN에서 네트워크 중심의 클러스터링 절차의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 11을 참조하면, 네트워크 중심의 클러스터링에 의해 복수의 네트워크 클러스터들(예를 들어, 네트워크 클러스터 #1-3)이 설정될 수 있다. 네트워크 클러스터는 임시로 설정된 셀로 간주될 수 있다. 네트워크 클러스터 #1-3 각각을 구성하는 AN들은 서로 다를 수 있다. 즉, 동일한 AN은 복수의 네트워크 클러스터들에 속하지 않을 수 있다.

네트워크 클러스터는 단말이 초기에 접속된 AN을 중심으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 클러스터 #1은 단말이 초기에 접속된 AN #11을 중심으로 설정될 수 있고, 네트워크 클러스터 #2는 단말이 초기에 접속된 AN #21을 중심으로 설정될 수 있고, 네트워크 클러스터 #3은 단말이 초기에 접속된 AN #31을 중심으로 설정될 수 있다.

네트워크 클러스터 #1-3을 위한 SRS 자원들이 설정될 수 있다. 네트워크 클러스터 #1-3마다 서로 다른 SRS 자원이 설정될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 클러스터 #1을 위해 설정된 SRS 자원은 도 6에 도시된 SRS #1일 수 있고, 네트워크 클러스터 #2를 위해 설정된 SRS 자원은 도 6에 도시된 SRS #2일 수 있고, 네트워크 클러스터 #3을 위해 설정된 SRS 자원은 도 6에 도시된 SRS #3일 수 있다. 단말은 해당 네트워크 클러스터를 위해 설정된 SRS 자원을 사용하여 SRS를 전송할 수 있다. 즉, 상향링크 빔 관리 절차는 네트워크 클러스터 #1-3별로 설정된 자원을 사용하여 수행될 수 있다.

네트워크 클러스터 #1-3 각각에서 AN들은 단말로부터 수신된 SRS에 기초하여 품질을 측정할 수 있고, 품질 측정 정보(예를 들어, SRS의 RSRP)를 CP에 전달할 수 있다. CP는 AP들로부터 품질 측정 정보를 수신할 수 있고, 품질 측정 정보에 기초하여 네트워크 클러스터 내에서 협력 전송을 수행할 AN들을 결정할 수 있다. 협력 전송을 수행할 AN들은 다음과 같이 결정될 수 있다.

도 12는 UDN에서 사용자 중심의 클러스터링 절차의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 12를 참조하면, 협력 전송에 참여하는 AN들은 상향링크 품질 정보(예를 들어, 빔 품질 정보)에 기초하여 결정될 수 있다. 네트워크 클러스터 #1에서 AN #11-12는 협력 전송에 참여하는 AN들로 결정될 수 있고, AN #11-12에 의해 형성되는 클러스터는 사용자 클러스터 #1로 지칭될 수 있다. 네트워크 클러스터 #2에서 AN #21-22는 협력 전송에 참여하는 AN들로 결정될 수 있고, AN #21-22에 의해 형성되는 클러스터는 사용자 클러스터 #2로 지칭될 수 있다. 네트워크 클러스터 #3에서 AN #31-32는 협력 전송에 참여하는 AN들로 결정될 수 있고, AN #31-32에 의해 형성되는 클러스터는 사용자 클러스터 #3으로 지칭될 수 있다.

협력 전송에 참여하는 AN들과 단말 간의 빔 페어(예를 들어, 송신 빔 - 수신 빔)는 CP에서 결정될 수 있다. CP는 결정된 정보를 협력 전송에 참여하는 AN들에 알려줄 수 있다. 또한, 협력 전송 절차에서 하향링크 신호/채널의 수신을 위해 사용되는 빔의 정보(예를 들어, 송신 빔의 인덱스)는 CP(예를 들어, AN)에서 단말로 시그널링될 수 있다. 여기서, 단말의 초기 접속에 관여한 AN은 초기 접속 절차에서 사용한 빔을 사용하여 빔의 정보(예를 들어, 송신 빔의 인덱스)를 단말에 전송할 수 있다. 또는, 단말의 초기 접속에 관여한 AN은 별도로 설정된 빔을 사용하여 빔의 정보(예를 들어, 송신 빔의 인덱스)를 단말에 전송할 수 있다.

빔마다 서로 다른 SRS 자원이 설정된 경우, CP에 의해 결정된 송신 빔에 할당된 SRS 자원의 인덱스는 RRC 메시지, MAC CE, 및 DCI 중에서 하나 이상을 통해 단말로 전송될 수 있다. 단말은 SRS 자원의 인덱스에 대응하는 송신 빔이 CP에 의해 결정된 송신 빔인 것으로 판단할 수 있다.

사용자 클러스터를 구성하는 AN들 각각은 단일-패널 또는 멀티-패널을 가지는 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 클러스터를 구성하는 단말은 단일-패널 또는 멀티-패널을 가지는 안테나를 포함할 수 있다. 이 경우, 아래와 같이 다양한 협력 전송 모드들이 가능할 수 있다.

도 13a는 UDN에서 협력 전송 모드의 제1 실시예를 도시한 개념도이고, 도 13b는 UDN에서 협력 전송 모드의 제2 실시예를 도시한 개념도이고, 도 13c는 UDN에서 협력 전송 모드의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.

도 13a에 도시된 실시예에서, AN #1-2 각각은 단일-패널을 가지는 안테나를 사용하여 통신을 수행할 수 있고, 단말은 단일-패널을 가지는 안테나를 사용하여 통신을 수행할 수 있다.

도 13b에 도시된 실시예에서, AN #1-2 각각은 단일-패널을 가지는 안테나를 사용하여 통신을 수행할 수 있고, 단말은 멀티-패널을 가지는 안테나를 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 이 경우, 단말은 패널 #1을 사용하여 AN #1과 통신을 수행할 수 있고, 패널 #2를 사용하여 AN #2와 통신을 수행할 수 있다.

도 13c에 도시된 실시예에서, AN #1은 멀티-패널을 가지는 안테나를 사용하여 통신을 수행할 수 있고, AN #2는 단일-패널을 가지는 안테나를 사용하여 통신을 수행할 수 있고, 단말은 멀티-패널을 가지는 안테나를 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 이 경우, 단말은 패널 #1을 사용하여 AN #1과 통신을 수행할 수 있고, 패널 #2를 사용하여 AN #1-2와 통신을 수행할 수 있다.

도 13a 내지 도 13c에 도시된 실시예들 중에서 하나의 실시예는 디폴트(default) 모드로 사용될 수 있다. 그리고 협력 전송 모드들에서 UDN 구조에 따라 코히렌트/비-코히렌트(coherent/non-coherent) 조인트(joint) 전송이 지원될 수 있다.

한편, 도 11에 도시된 네트워크 클러스터와 다르게, 동일한 AN이 복수의 네트워크 클러스터들에 포함되는 것이 허용될 수 있다. 즉, 네트워크 중심의 클러스터링 절차에서 AN 중복이 허용될 수 있다. 이 경우, 네트워크 클러스터는 다음과 같이 설정될 수 있다.

도 14는 UDN에서 네트워크 중심의 클러스터링 절차의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.

도 14를 참조하면, 네트워크 클러스터 #1-3이 설정될 수 있고, 네트워크 클러스터 #1-2는 동일한 AN(들)을 포함할 수 있다. 도 14에 도시된 실시예에 의하면, 네트워크 클러스터는 상대적으로 유연하게 구성될 수 있다. 도 11에 도시된 실시예에 의하면, 네트워크 클러스터는 고정된 형태로 구성될 수 있다. 도 14에 도시된 실시예 이후의 사용자 클러스터를 결정하는 방법은 도 11에 도시된 실시예 이후의 사용자 클러스터를 결정하는 방법과 다를 수 있다.

예를 들어, 도 11에 도시된 실시예(예를 들어, AN 중복을 허용하지 않는 실시예)에 따르면, 사용자 클러스터들을 구성하는 AN들은 서로 중복되지 않으므로, 사용자 클러스터들 각각에서 AN들은 MU-MIMO 전송을 수행하지 않을 수 있다. 반면, 도 11에 도시된 실시예(예를 들어, AN 중복을 허용하는 실시예)에 따르면, 사용자 클러스터들을 구성하는 AN들은 서로 중복될 수 있다. 예를 들어, AN이 사용자 클러스터 #1-2에 모두 속하는 경우, AN은 사용자 클러스터 #1에 속한 단말과 사용자 클러스터 #2에 속한 단말에 신호/채널을 동시에 전송할 수 있다. 즉, 해당 AN은 MU-MIMO 전송을 수행함으로써 사용자 클러스터들에 속한 단말들에 신호/채널을 동시에 전송할 수 있다. AN 중복이 허용되는 경우, 사용자 클러스터는 다음과 같이 설정될 수 있다.

도 15는 UDN에서 사용자 중심의 클러스터링 절차의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.

도 15를 참조하면, 사용자 클러스터 #1은 AN #11 및 #21을 중심으로 구성될 수 있고, 사용자 클러스터 #2는 AN #21 및 #22를 중심으로 구성될 수 있고, 사용자 클러스터 #3은 AN #31 및 #32를 중심으로 구성될 수 있다. AN #21은 사용자 클러스터 #1-2에 속할 수 있고, MU-MIMO 전송을 수행함으로써 사용자 클러스터 #1에 속한 단말과 사용자 클러스터 #2에 속한 단말에 신호/채널을 동시에 전송할 수 있다.

도 15에 도시된 사용자 클러스터들에서 도 13a 내지 도 13c에 도시된 협력 전송 모드들이 가능할 수 있고, 아래 협력 전송 모드들이 가능할 수 있다.

도 16은 UDN에서 협력 전송 모드의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.

도 16을 참조하면, AN #11, AN #21, 및 AN #22 각각은 도 15에 도시된 AN #11, AN #21, 및 AN #22일 수 있고, 단말 #1은 도 15에 도시된 사용자 클러스터 #1에 속한 단말일 수 있고, 단말 #2는 도 15에 도시된 사용자 클러스터 #2에 속한 단말일 수 있다. AN #21, 단말 #1, 및 단말 #2 각각은 멀티-패널을 가지는 안테나를 포함할 수 있다. AN #21은 MU-MIMO 전송을 수행함으로써 단말 #1 및 #2에 신호/채널을 동시에 전송할 수 있다.

반면, AN #21이 단일-패널을 가지는 안테나를 포함하는 경우, CP는 AN #21이 사용자 클러스터 #1-2 중에서 하나의 사용자 클러스터를 선택하도록 요청할 수 있다. 이 경우, AN #21은 선택된 하나의 사용자 클러스터에 속한 단말에 신호/채널을 전송할 수 있다. 또한, CP는 멀티-패널을 가지는 안테나를 포함하는 AN #21이 사용자 클러스터 #1-2 중에서 하나 이상의 사용자 클러스터들을 선택하도록 요청할 수 있다. 하나의 사용자 클러스터를 선택한 AN #21은 선택된 하나의 사용자 클러스터에 속한 단말에 신호/채널을 전송할 수 있다. 또는, 2개의 사용자 클러스터들을 선택한 AN #21은 MU-MIMO 전송을 수행함으로써 2개의 사용자 클러스터들에 속한 단말들에 신호/채널을 동시에 전송할 수 있다.

[채널 상태 정보의 획득 절차]

협력 전송에 참여하는 AN들과 단말 간의 빔 페어(예를 들어, 송신 빔 - 수신 빔(즉, 수신 방향))가 결정된 후, 디지털 송수신단 설계를 포함하는 협력 전송 방식이 결정될 수 있다. 협력 전송 방식의 결정을 위해, 채널 상태 정보가 필요할 수 있다. 채널 상태 정보의 획득을 위해, CSI-RS 및 SRS가 사용될 수 있다. 예를 들어, 협력 전송에 참여하는 AN들에서 프리코딩 동작을 위해, SRS를 사용한 상향링크 채널 상태 정보의 획득 동작이 필요할 수 있다. 하향링크 채널 상태 정보(예를 들어, CQI(channel quality indicator), RI(rank indicator), PMI(precoding matrix indicator))의 획득 및/또는 단말에서 수신단의 설계를 위해, CSI-RS를 사용한 하향링크 채널 상태 정보의 획득 동작이 필요할 수 있다. 채널 상태 정보의 획득 동작을 위해 아래 협력 전송 모드가 고려될 수 있다.

도 17은 UDN에서 협력 전송 모드의 제5 실시예를 도시한 개념도이다.

도 17을 참조하면, AN #1은 단일-패널을 가지는 안테나를 포함할 수 있고, 8개의 안테나 포트들을 지원할 수 있다. AN #2는 단일-패널을 가지는 안테나를 포함할 수 있고, 8개의 안테나 포트들을 지원할 수 있다. 단말은 2개의 패널들을 가지는 안테나를 포함할 수 있고, 4개의 안테나 포트들을 지원할 수 있다. 이러한 협력 전송 모드에서 상향링크 채널 상태 정보의 획득을 위해 사용되는 SRS은 다음과 같이 설정될 수 있다.

도 18은 UDN에서 SRS 구조의 제6 실시예를 도시한 개념도이다.

도 18을 참조하면, SRS는 상향링크 채널 상태 정보의 획득을 위해 사용될 수 있다. 상향링크 채널 상태 정보의 획득을 위해 사용되는 SRS 구조는 빔 관리 절차에서 사용되는 SRS 구조와 다를 수 있다. 상향링크 채널 상태 정보의 획득을 위해 사용되는 SRS는 광대역으로 전송되지 않을 수 있고, TDM 방식에 따라 설정되지 않을 수 있다. 따라서 상향링크 채널 상태 정보의 획득을 위해 사용되는 SRS는 필요한 대역폭(예를 들어, 스케줄링 대상 자원 영역)에서 자유롭게 설정될 수 있다. 단말이 4개의 안테나 포트들을 지원하는 경우, 이에 따라 SRS가 설정될 수 있다.

UDN에서 하향링크 채널 상태 정보의 획득을 위해 사용되는 CSI-RS 구조는 일반적인 CSI-RS 구조(예를 들어, LTE 또는 NR에서 CSI-RS 구조)에 기초하여 설계될 수 있다. 예를 들어, CSI-RS는 NR에 규정된 CSI-RS를 기반으로 설계될 수 있으며, UDN 특성을 더 반영하도록 설계될 수 있다. CSI-RS 전송을 위해 지원되는 안테나 포트의 개수는 SRS 전송을 위해 지원되는 안테나 포트의 개수보다 많을 수 있다. CSI-RS가 유연하게 설계되는 것은 기본 원칙일 수 있다. 따라서 3가지의 기본 CSI-RS 구조들이 정의될 수 있다. 많은 안테나 포트들이 사용되는 경우, 3가지의 기본 CSI-RS 구조들이 확장됨으로써 새로운 CSI-RS 구조들이 설계될 수 있다.

도 19a는 UDN에서 CSI-RS 구조의 제1 실시예를 도시한 개념도이고, 도 19b는 UDN에서 CSI-RS 구조의 제2 실시예를 도시한 개념도이고, 도 19c는 UDN에서 CSI-RS 구조의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.

도 19a 내지 도 19c를 참조하면, CSI-RS 구조는 CDM2 구조, CDM4 구조, 및 CDM8 구조를 포함할 수 있다. CDM2 구조가 사용되는 경우, CSI-RS는 주파수 도메인에서 연속된 2개의 RE들에 매핑될 수 있다. CDM4 구조가 사용되는 경우, CSI-RS는 주파수 도메인에서 연속된 2개의 RE들에 매핑될 수 있고, 시간 도메인에서 연속된 2개의 RE들에 매핑될 수 있다. 즉, CSI-RS는 4개의 RE들에 매핑될 수 있다. CDM8 구조가 사용되는 경우, CSI-RS는 주파수 도메인에서 연속된 2개의 RE들에 매핑될 수 있고, 시간 도메인에서 연속된 4개의 RE들에 매핑될 수 있다. 즉, CSI-RS는 8개의 RE들에 매핑될 수 있다.

다시 도 17을 참조하면, AN #1-2 각각은 8개의 안테나 포트들을 지원할 수 있다. 즉, 협력 전송에 참여하는 AN #1-2는 총 16개의 안테나 포트들을 지원할 수 있다. 16개의 안테나 포트들이 사용되는 경우, CSI-RS는 다음과 같이 설정될 수 있다.

도 20은 UDN에서 CSI-RS 구조의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.

도 20을 참조하면, CSI-RS는 AN #1의 8개의 안테나 포트들(예를 들어, 4×2개의 안테나 포트들)에 대응하는 RE들 및 AN #2의 8개의 안테나 포트들(예를 들어, 2×4개의 안테나 포트들)에 대응하는 RE들을 통해 전송될 수 있다. CSI-RS는 다른 하향링크 신호/채널이 할당되지 않는 자원 영역에서 자유롭게 매핑될 수 있다.

[협력 전송 절차]

도 21a 및 도 21b는 UDN에서 협력 전송 절차의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.

도 21a 및 도 21b를 참조하면, UDN은 CP, AN들, 단말 등을 포함할 수 있다. CP와 AN들은 프론트홀 링크를 통해 연결될 수 있고, AN들과 단말은 액세스 링크를 통해 연결될 수 있다. 도 21a 및 도 21b에 도시된 CP, AN들, 및 단말 각각은 도 3에 도시된 CP, AN들, 및 단말일 수 있다. CP, AN들, 및 단말 각각은 도 2에 도시된 통신 노드(200)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 도 21b에 도시된 동작들은 도 21a에 도시된 동작들 이후에 수행될 수 있다.

먼저, 단말을 위한 초기 접속 절차가 수행될 수 있다(S2100). 단말은 AN들 중에서 하나의 AN과 초기 접속 절차를 수행할 수 있다. 초기 접속 절차가 완료된 경우, 단말은 RRC 연결 상태로 동작할 수 있다. 단말은 자신의 캐퍼빌러티 정보를 포함하는 RRC 메시지를 생성할 수 있다. 캐퍼빌러티 정보는 단말의 안테나를 구성하는 패널의 개수를 지시하는 정보(예를 들어, 단일-패널 또는 멀티-패널을 지시하는 정보), 단말에 의해 지원되는 빔의 개수를 지시하는 정보(예를 들어, 설정 가능한 아날로그 빔(예를 들어, SRS 자원)의 최대 개수(K)를 지시하는 정보), 단말에 의해 지원되는 안테나 포트의 개수를 지시하는 정보 등을 포함할 수 있다. K는 자연수일 수 있다.

단말은 캐퍼빌러티 정보를 포함하는 RRC 메시지를 AN에 전송할 수 있다(S2101). 해당 RRC 메시지는 단말이 초기 접속된 AN에 전송될 수 있다. AN은 단말의 캐퍼빌러티 정보를 포함하는 RRC 메시지를 단말로부터 수신할 수 있고, 해당 RRC 메시지를 CP에 전달할 수 있다(S2102). CP는 AN으로부터 RRC 메시지를 수신할 수 있고, RRC 메시지에 포함된 단말의 캐퍼빌러티 정보를 확인할 수 있다. CP는 단말의 캐퍼빌러티 정보에 기초하여 네트워크 중심의 클러스터링 동작을 수행할 수 있다(S2103). 이 경우, CP에 의해 하나 이상의 네트워크 클러스터들이 설정될 수 있다. 네트워크 중심의 클러스터링 동작은 도 11에 도시된 실시예 또는 도 14에 도시된 실시예에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, CP는 단말이 초기 접속된 AN을 기준으로 M개의 AN들로 구성된 네트워크 클러스터를 설정할 수 있다. M은 자연수일 수 있다.

CP는 네트워크 클러스터링 정보를 AN들에 전송할 수 있다(S2104). 네트워크 클러스터링 정보는 네트워크 클러스터들 각각의 식별자, 네트워크 클러스터들 각각을 구성하는 AN들의 정보, 네트워크 클러스터들 각각을 위한 SRS 정보(예를 들어, SRS 자원의 정보, SRS 식별자) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 네트워크 클러스터 단위로 SRS 식별자가 설정될 수 있다. AN들은 CP로부터 네트워크 클러스터링 정보를 수신할 수 있고, 네트워크 클러스터링 정보에 포함된 정보들을 확인할 수 있다.

AN들 중에서 단말과 초기 접속된 AN은 SRS의 설정 정보(또는, SRS의 설정 정보를 포함하는 네트워크 클러스터링 정보)를 단말에 전송할 수 있다(S2105). SRS의 설정 정보는 CP로부터 수신된 네트워크 클러스터링 정보를 기초로 생성될 수 있다. SRS의 설정 정보는 SRS 식별자, SRS가 전송되는 자원을 지시하는 정보 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, SRS의 설정 정보는 SRS가 도 6, 도 7, 도 8, 도 9, 도 10, 및 도 18에 도시된 실시예들 중에서 하나의 실시예에 따른 자원들에서 전송되는 것을 지시할 수 있다.

SRS의 설정 정보는 2단계를 통해 전송될 수 있다. AN(예를 들어, 단말과 초기 접속된 AN)은 SRS 자원 집합들의 설정 정보를 포함하는 RRC 메시지(예를 들어, 상위계층(higher layer) 메시지)를 단말에 전송할 수 있다. 단말은 AN으로부터 RRC 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 RRC 메시지에 포함된 SRS 자원 집합의 설정 정보를 확인할 수 있다.

SRS 자원 집합들 각각은 최대 K개의 SRS 자원들로 구성될 수 있다. K는 자연수일 수 있다. SRS 자원 집합들 각각의 설정 정보는 해당 SRS 자원 집합의 인덱스, 해당 SRS 자원 집합을 구성하는 SRS 자원의 개수를 지시하는 정보, SRS 자원당 포트(예를 들어, SRS 포트)의 개수를 지시하는 정보, 시간 도메인 행동(behavior) 정보(예를 들어, 비주기적(aperiodic), 주기적(periodic), 준-정적(semi-persistent)) 등을 포함할 수 있다. SRS 자원 집합을 구성하는 SRS 자원들 각각은 SRS 시퀀스 ID(또는, SRS 자원 인덱스)를 가질 수 있고, 빔들에 연결될 수 있다. SRS 자원과 SRS 시퀀스 ID 간의 매핑관계 정보는 RRC 메시지를 통해 AN에서 단말로 전송될 수 있다. 예를 들어, SRS 자원 집합의 설정 정보는 SRS 자원과 SRS 시퀀스 ID 간의 매핑관계 정보를 더 포함할 수 있다.

SRS 자원 집합들의 설정 정보를 전송한 후에, AN은 RRC 시그널링에 의해 설정된 SRS 자원 집합들 중에서 빔 관리용 SRS 전송을 위해 사용될 하나 이상의 SRS 자원 집합들을 지시하는 정보(예를 들어, SRS 자원 집합의 인덱스)를 포함하는 DCI(예를 들어, DCI 포맷 0_1)를 단말에 전송할 수 있다. 단말은 AN으로부터 DCI를 수신할 수 있고, DCI에 포함된 정보에 기초하여 SRS 전송을 위해 사용될 SRS 자원 집합을 확인할 수 있다. DCI에 의해 지시되는 SRS 자원 집합은 단말의 패널별로 빔 관리를 위해 사용되는 SRS 자원 집합일 수 있다.

또한, DCI는 해당 DCI에 의해 지시되는 SRS 자원 집합이 적용되는 패널을 지시하는 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, DCI가 4비트로 구성되는 SRS 요청 필드를 포함하는 경우, SRS 요청 필드 중에서 처음 2비트는 SRS 자원 집합을 지시할 수 있고, 마지막 2비트는 패널을 지시할 수 있다. SRS 요청 필드 중에서 마지막 2비트가 "00"으로 설정된 경우, 이는 단말의 패널별 빔 관리 동작이 수행되지 않는 것을 지시할 수 있다. 단말의 패널별 빔 관리 동작의 수행 여부는 네트워크 단에서 결정될 수 있다. 다른 예로, SRS 요청 필드 중에서 처음 2비트는 초기 접속 패널을 지시할 수 있고, 마지막 2비트는 단말의 패널들 중에서 초기 접속 패널 이외의 패널을 지시할 수 있다.

단말은 AN으로부터 SRS의 설정 정보를 수신할 수 있다. 단말은 SRS의 설정 정보에 의해 지시되는 자원들을 사용하여 SRS을 빔포밍 방식으로 전송할 수 있다(S2106). 여기서, SRS는 도 6, 도 7, 도 8, 도 9, 도 10, 및 도 18에 도시된 실시예들 중에서 하나의 실시예에 따른 자원들 사용하여 전송될 수 있다. AN들은 단말로부터 SRS를 수신할 수 있고, 수신된 SRS에 기초하여 상향링크 채널 상태(예를 들어, 빔 상태)를 측정할 수 있다(S2107). 예를 들어, AN들은 SRS에 대한 RSRP를 측정할 수 있다. 단계 S2106 및 단계 S2107은 도 5에 도시된 실시예에 기초하여 수행될 수 있고, SRS는 빔 페어(예를 들어, 송신 빔 - 수신 빔(즉, 수신 방향)) 설정을 위해 사용될 수 있다.

AN들은 빔 측정 정보(예를 들어, 빔 품질 정보)를 CP에 전송할 수 있다(S2108). 분산된 AN들에서 측정된 빔 측정 정보는 CP로 전달될 수 있으며, CP에서 사용자 중심의 클러스터링 동작을 수행하기 위해, 빔 측정 정보와 해당 빔의 측정 동작을 수행한 AN의 정보는 제한된 프론트홀 용량을 고려하여 효과적으로 CP에 전달될 필요가 있다. 따라서 AN은 빔 측정 정보(예를 들어, L1-RSRP)와 함께 AN ID 및 빔 ID를 CP에 전송할 수 있다. 여기서, AN ID는 UDN에서 AN을 식별하기 위해 사용될 수 있으며, 셀 ID와 동일 또는 유사한 개념일 수 있다. 빔 ID는 해당 빔과 연관된 SRS 자원에 매핑된 SRS 시퀀스 ID(또는, SRS 자원 인덱스)일 수 있다.

CP는 AN들로부터 빔 측정 정보(또는, "빔 측정 정보 + AN ID + 빔 ID")를 수신할 수 있고, 수신된 빔 측정 정보(또는, "빔 측정 정보 + AN ID + 빔 ID")에 기초하여 사용자 중심의 클러스터링 동작을 수행할 수 있다(S2109). 이 경우, CP에 의해 하나 이상의 사용자 클러스터들이 설정될 수 있다. 또한, CP는 사용자 클러스터를 구성하는 AN(들)과 사용할 빔을 결정할 수 있다. 사용자 중심의 클러스터링 동작은 도 12에 도시된 실시예 또는 도 15에 도시된 실시예에 따라 수행될 수 있다.

CP는 사용자 클러스터링 정보를 AN들에 전송할 수 있다(S2110). 사용자 클러스터링 정보는 사용자 클러스터에 속한 AN들(예를 들어, 협력 전송에 참여하는 AN들)에 전송될 수 있다. 사용자 클러스터링 정보는 사용자 클러스터들 각각의 식별자, 사용자 클러스터들 각각을 구성하는 AN들의 정보, AN들 각각의 송신 빔을 지시하는 정보, 사용자 클러스터들 각각을 위한 SRS 정보(예를 들어, SRS 자원의 정보, SRS 식별자), 사용자 클러스터들 각각을 위한 CSI-RS 정보(예를 들어, CSI-RS 자원의 정보) 등을 포함할 수 있다. SRS 및 CSI-RS 각각은 사용자 클러스터 단위로 설정될 수 있다. AN들은 CP로부터 사용자 클러스터링 정보를 수신할 수 있고, 사용자 클러스터링 정보에 포함된 정보들을 확인할 수 있다.

협력 전송에 참여하는 AN들 중에서 하나의 AN(예를 들어, 단말과 초기 접속된 AN)은 사용자 클러스터링 정보(예를 들어, AN의 송신 빔을 지시하는 정보, SRS 정보, CSI-RS 정보)를 단말에 전송할 수 있다(S2111). 사용자 클러스터링 정보는 DCI를 통해 전송될 수 있다. 단말의 패널별로 사용할 빔에 대한 정보는 빔 관리 절차에서 사용된 SRS 자원 인덱스(예를 들어, SRS 자원과 매핑된 SRS 시퀀스 ID)로 지시될 수 있다. 예를 들어, 단말의 패널별로 사용할 빔에 대한 정보는 DCI(예를 들어, DCI 포맷 1_1)에 포함된 TCI(transmission configuration indication) 필드에 의해 지시될 수 있다. TCI 설정 정보(예를 들어, TCI 테이블)는 MAC CE(control element)를 통해 AN에서 단말로 전송될 수 있다.

예를 들어, 빔 관리 절차가 단말에 포함된 2개의 패널들을 통해 수행되고, 2개의 패널들 각각이 서로 다른 AN들과 통신을 수행하는 경우, 2개의 패널들 각각을 위한 DCI가 설정될 수 있다. 이 경우, 패널들 각각의 DCI에 포함된 TCI 필드는 패널의 인덱스 또는 패널에 할당된 SRS 자원 집합의 인덱스를 지시할 수 있다. 예를 들어, DCI에 포함된 TCI 필드는 "패널 인덱스 + SRS 자원 인덱스(예를 들어, SRS 자원과 매핑된 SRS 시퀀스 ID)" 또는 "SRS 자원 집합의 인덱스 + SRS 자원 인덱스"로 구성될 수 있다. 또는, 사용자 클러스터링 정보가 하나의 DCI를 통해 전송되는 경우, 해당 DCI는 단말의 패널별 TCI들이 결합된(jointed) 값을 지시하는 필드를 포함할 수 있다. 이 방법은 복수의 AN들이 코히런트(coherent) 조인트 전송을 수행하는 경우에 사용될 수 있다.

단말은 AN으로부터 사용자 클러스터링 정보를 수신할 수 있고, 사용자 클러스터링 정보에 포함된 정보를 확인할 수 있다. 단말은 CP에 의해 설정된 자원들을 사용하여 SRS를 빔포밍 방식으로 전송할 수 있다(S2112). 협력 전송에 참여하는 AN들은 단말로부터 SRS를 수신할 수 있고, SRS에 기초하여 상향링크 채널 상태를 측정할 수 있다(S2113). AN들은 상향링크 채널 상태 정보를 CP에 전송할 수 있다(S2114).

협력 전송에 참여하는 AN들은 CP에 의해 설정된 자원들을 사용하여 CSI-RS를 빔포밍 방식으로 전송할 수 있다(S2115). 단말은 AN들로부터 CSI-RS를 수신할 수 있고, CSI-RS에 기초하여 하향링크 채널 상태를 측정할 수 있다(S2116). 단말은 하향링크 채널 상태 정보를 협력 전송에 참여하는 AP들에 보고할 수 있다(S2117). AP들은 단말로부터 하향링크 채널 상태 정보를 수신할 수 있고, 수신된 하향링크 채널 상태 정보를 CP에 전달할 수 있다(S2118).

상향링크/하향링크 채널 상태 정보에 기초하여 데이터의 송수신 절차가 수행될 수 있다(S2119). 예를 들어, 하향링크 통신 절차에서, CP는 데이터 유닛을 사용자 클러스터에 속한 AN들에 전송할 수 있다. AN들은 CP로부터 데이터 유닛을 수신할 수 있고, 협력 전송을 수행함으로써 데이터 유닛을 단말에 전송할 수 있다. 여기서, 데이터 유닛은 빔포밍 방식으로 전송될 수 있다. 상향링크 통신 절차에서, 단말은 빔포밍 방식으로 데이터 유닛을 전송할 수 있다. 사용자 클러스터에 속한 AN들은 단말로부터 데이터 유닛을 수신할 수 있고, 수신된 데이터 유닛을 CP에 전달할 수 있다.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

1. 통신 시스템에서 단말의 동작 방법으로서,
   상기 단말의 캐퍼빌러티(capability) 정보를 제1 AN(access node)에 전송하는 단계;
   상기 캐퍼빌러티 정보를 기초로 설정된 하나 이상의 네트워크 클러스터(cluster)의 제1 설정 정보를 상기 제1 AN으로부터 수신하는 단계;
   상기 제1 설정 정보에 의해 지시되는 자원들에서, 상기 하나 이상의 네트워크 클러스터 중 제1 네트워크 클러스터를 위해 설정된 제1 SRS(sounding reference signal)를 빔포밍(beamforming) 방식으로 전송하는 단계;
   상기 제1 SRS의 측정 결과를 기초로 상기 제1 네트워크 클러스터 내에서 설정된 사용자 클러스터(cluster)의 제2 설정 정보를 상기 제1 AN으로부터 수신하는 단계; 및
   상기 제2 설정 정보에 의해 지시되는 상기 사용자 클러스터에 속한 AN들과 협력 통신을 수행하는 단계를 포함하며,
   상기 제1 설정 정보를 상기 제1 AN으로부터 수신하는 단계는,
   복수의 SRS 자원 집합들의 설정 정보를 포함하는 RRC(radio resource control) 메시지를 상기 제1 AN으로부터 수신하는 단계; 및
   상기 복수의 SRS 자원 집합들 중에서 상기 제1 SRS의 전송을 위해 사용되는 제1 SRS 자원 집합을 지시하는 정보를 포함하는 DCI(downlink control information)를 상기 제1 AN으로부터 수신하는 단계를 포함하는, 단말의 동작 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 캐퍼빌러티 정보는 상기 단말의 안테나를 구성하는 패널의 개수를 지시하는 정보, 상기 단말에 의해 지원되는 빔의 개수를 지시하는 정보, 및 상기 단말에 의해 지원되는 안테나 포트의 개수를 지시하는 정보를 포함하는, 단말의 동작 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 캐퍼빌러티 정보는 RRC(radio resource control) 메시지를 통해 상기 제1 AN으로 전송되고, 상기 제1 AN은 상기 단말이 초기 접속된 AN인, 단말의 동작 방법.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 SRS 자원 집합들의 설정 정보는 SRS 자원 집합의 인덱스, 상기 SRS 자원 집합을 구성하는 SRS 자원의 개수를 지시하는 정보, SRS 자원당 포트의 개수를 지시하는 정보, 및 시간 도메인 행동(behavior) 정보를 포함하는, 단말의 동작 방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 DCI에 의해 지시되는 상기 제1 SRS 자원 집합은 상기 단말의 패널별로 빔 관리를 위해 사용되는 SRS 자원 집합인, 단말의 동작 방법.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 DCI는 상기 DCI에 의해 지시되는 상기 제1 SRS 자원 집합이 적용되는 상기 단말의 패널을 지시하는 정보를 더 포함하는, 단말의 동작 방법.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 설정 정보는 DCI를 통해 상기 제1 AN으로부터 수신되고, 상기 DCI는 상기 단말의 패널별로 사용할 빔 정보를 나타내는 TCI(transmission configuration indication) 필드를 포함하는, 단말의 동작 방법.
9. 통신 시스템에서 제1 AN(access node)의 동작 방법으로서,
   단말로부터 캐퍼빌러티(capability) 정보를 수신하는 단계;
   상기 캐퍼빌러티 정보를 CP(centralized processor)에 전송하는 단계;
   상기 캐퍼빌러티 정보를 기초로 설정된 하나 이상의 네트워크 클러스터(cluster)의 제1 설정 정보를 상기 CP로부터 수신하는 단계;
   상기 제1 설정 정보를 상기 단말에 전송하는 단계;
   상기 제1 설정 정보에 의해 지시되는 자원들을 통해 상기 단말로부터 수신된, 상기 하나 이상의 네트워크 클러스터 중 제1 네트워크 클러스터를 위해 설정된 제1 SRS(sounding reference signal)에 기초하여 빔 상태를 측정하는 단계; 및
   빔 측정 정보를 상기 CP에 전송하는 단계를 포함하며,
   상기 제1 설정 정보를 상기 단말에 전송하는 단계는,
   복수의 SRS 자원 집합들의 설정 정보를 포함하는 RRC(radio resource control) 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
   상기 복수의 SRS 자원 집합들 중에서 상기 제1 SRS의 전송을 위해 사용되는 제1 SRS 자원 집합을 지시하는 정보를 포함하는 DCI(downlink control information)를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는, 제1 AN의 동작 방법.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 캐퍼빌러티 정보는 상기 단말의 안테나를 구성하는 패널의 개수를 지시하는 정보, 상기 단말에 의해 지원되는 빔의 개수를 지시하는 정보, 및 상기 단말에 의해 지원되는 안테나 포트의 개수를 지시하는 정보를 포함하는, 제1 AN의 동작 방법.
11. 삭제
12. 청구항 9에 있어서,
    상기 SRS 자원 집합들의 설정 정보는 SRS 자원 집합의 인덱스, 상기 SRS 자원 집합을 구성하는 SRS 자원의 개수를 지시하는 정보, SRS 자원당 포트의 개수를 지시하는 정보, 및 시간 도메인 행동(behavior) 정보를 포함하는, 제1 AN의 동작 방법.
13. 청구항 9에 있어서,
    상기 DCI에 의해 지시되는 상기 제1 SRS 자원 집합은 상기 단말의 패널별로 빔 관리를 위해 사용되는 SRS 자원 집합인, 제1 AN의 동작 방법.
14. 청구항 9에 있어서,
    상기 DCI는 상기 DCI에 의해 지시되는 상기 제1 SRS 자원 집합이 적용되는 상기 단말의 패널을 지시하는 정보를 더 포함하는, 제1 AN의 동작 방법.
15. 청구항 9에 있어서,
    상기 빔 측정 정보는 빔에 대한 RSRP(reference signal received power), 상기 빔을 측정한 AN의 ID(identifier), 및 상기 빔의 ID를 포함하는, 제1 AN의 동작 방법.
16. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 AN의 동작 방법은,
    상기 빔 측정 정보를 기초로 상기 제1 네트워크 클러스터 내에서 설정된 사용자 클러스터(cluster)의 제2 설정 정보를 상기 CP로부터 수신하는 단계;
    상기 제2 설정 정보를 상기 단말에 전송하는 단계; 및
    상기 제2 설정 정보에 의해 지시되는 상기 사용자 클러스터에 속한 AN들과 협력 통신을 수행함으로써 상기 단말에 통신 서비스를 제공하는 단계를 포함하는, 제1 AN의 동작 방법.
17. 통신 시스템에서 단말로서,
    프로세서(processor); 및
    상기 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 명령들을 저장하는 메모리(memory)를 포함하며,
    상기 하나 이상의 명령들은,
    상기 단말의 캐퍼빌러티(capability) 정보를 제1 AN(access node)에 전송하고;
    상기 캐퍼빌러티 정보를 기초로 설정된 하나 이상의 네트워크 클러스터(cluster)의 제1 설정 정보를 상기 제1 AN으로부터 수신하고;
    상기 제1 설정 정보에 의해 지시되는 자원들에서, 상기 하나 이상의 네트워크 클러스터 중 제1 네트워크 클러스터를 위해 설정된 제1 SRS(sounding reference signal)를 빔포밍(beamforming) 방식으로 전송하고;
    상기 제1 SRS의 측정 결과를 기초로 상기 제1 네트워크 클러스터 내에서 설정된 사용자 클러스터(cluster)의 제2 설정 정보를 상기 제1 AN으로부터 수신하고; 그리고
    상기 제2 설정 정보에 의해 지시되는 상기 사용자 클러스터에 속한 AN들과 협력 통신을 수행하는 것을 야기하도록 동작하며,
    상기 제1 설정 정보를 상기 제1 AN으로부터 수신하는 경우, 상기 하나 이상의 명령들은,
    복수의 SRS 자원 집합들의 설정 정보를 포함하는 RRC(radio resource control) 메시지를 상기 제1 AN으로부터 수신하고; 그리고
    상기 복수의 SRS 자원 집합들 중에서 상기 제1 SRS의 전송을 위해 사용되는 제1 SRS 자원 집합을 지시하는 정보를 포함하는 DCI(downlink control information)를 상기 제1 AN으로부터 수신하는 것을 더 야기하도록 동작하는, 단말.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 캐퍼빌러티 정보는 상기 단말의 안테나를 구성하는 패널의 개수를 지시하는 정보, 상기 단말에 의해 지원되는 빔의 개수를 지시하는 정보, 및 상기 단말에 의해 지원되는 안테나 포트의 개수를 지시하는 정보를 포함하는, 단말.
19. 삭제
20. 청구항 17에 있어서,
    상기 SRS 자원 집합들의 설정 정보는 SRS 자원 집합의 인덱스, 상기 SRS 자원 집합을 구성하는 SRS 자원의 개수를 지시하는 정보, SRS 자원당 포트의 개수를 지시하는 정보, 및 시간 도메인 행동(behavior) 정보를 포함하는, 단말.

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