KR102480039B1 - Method for beam searching in next generation communication system and an electronic device for the method - Google Patents

Method for beam searching in next generation communication system and an electronic device for the method Download PDF

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Abstract

본 발명은 각 수평 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하는 단계, 각각의 수평 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 단계, 각 수직 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하는 단계 및 각각의 수직 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 단계를 포함하는 전자 장치의 빔 탐색 방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of setting beams to be formed in different directions for each horizontal antenna array set, simultaneously radiating a beam for beam search in a set direction from each horizontal antenna array set, and each vertical antenna array set having different A beam search method of an electronic device is provided, which includes setting a beam to be formed in a direction and simultaneously radiating a beam for beam search in a set direction from each vertical antenna array set.

Description

차세대 통신 시스템에서 빔 탐색 방법 및 이를 위한 전자 장치{METHOD FOR BEAM SEARCHING IN NEXT GENERATION COMMUNICATION SYSTEM AND AN ELECTRONIC DEVICE FOR THE METHOD}Beam search method in next-generation communication system and electronic device therefor

본 발명은 차세대 통신 시스템에서 빔 탐색 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a beam search method and an apparatus therefor in a next-generation communication system.

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 경로 손실 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), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.Efforts are being made to develop an improved 5G communication system or pre-5G communication system to meet the growing demand for wireless data traffic after the commercialization of the 4G communication system. For this reason, the 5G communication system or pre-5G communication system is being called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) communication system or an LTE system (Post LTE). In order to achieve a high data rate, the 5G communication system is being considered for implementation in a mmWave band (eg, a 60 gigabyte (60 GHz) band). In order to mitigate the path loss of radio waves and increase the propagation distance of radio waves in the ultra-high frequency band, beamforming, massive MIMO, and Full Dimensional MIMO (FD-MIMO) are used in 5G communication systems. ), array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna technologies are being discussed. In addition, to improve the network of the system, in the 5G communication system, an evolved small cell, an advanced small cell, a cloud radio access network (cloud RAN), and an ultra-dense network , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation etc. are being developed. In addition, in the 5G system, advanced coding modulation (Advanced Coding Modulation: ACM) methods FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) and SWSC (Sliding Window Superposition Coding), advanced access technologies FBMC (Filter Bank Multi Carrier), NOMA (non orthogonal multiple access), SCMA (sparse code multiple access), etc. are being developed.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.Meanwhile, the Internet is evolving from a human-centered connection network in which humans generate and consume information to an Internet of Things (IoT) network in which information is exchanged and processed between distributed components such as things. IoE (Internet of Everything) technology, which combines IoT technology with big data processing technology through connection with a cloud server, etc., is also emerging. In order to implement IoT, technical elements such as sensing technology, wired/wireless communication and network infrastructure, service interface technology, and security technology are required, and recently, sensor networks for connection between objects and machine to machine , M2M), and MTC (Machine Type Communication) technologies are being studied. In the IoT environment, intelligent IT (Internet Technology) services that create new values in human life by collecting and analyzing data generated from connected objects can be provided. IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical service, etc. can be applied to

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크 (sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.Accordingly, various attempts are being made to apply the 5G communication system to the IoT network. For example, technologies such as sensor network, machine to machine (M2M), and machine type communication (MTC) are implemented by techniques such as beamforming, MIMO, and array antenna, which are 5G communication technologies. will be. The application of the cloud radio access network (cloud RAN) as the big data processing technology described above can be said to be an example of convergence of 5G technology and IoT technology.

차세대 통신 시스템에서는 송신단과 수신단 간 최적의 빔 쌍(pair)을 찾기 위해 빔 탐색이 요구된다. 한편, 빔 탐색을 위해서는 다방면으로 빔을 순차적으로 방사하여야 하는 바, 빔 탐색에 오랜 시간과 많은 네트워크 자원이 소모될 수 있으며, 이에 따라 통신 효율이 감소할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 빔 탐색에 소모되는 시간 및 자원을 감소시킬 수 있는 방법을 제공하고자 한다.In a next-generation communication system, beam search is required to find an optimal beam pair between a transmitter and a receiver. On the other hand, since beams must be sequentially radiated in multiple directions for beam search, a long time and a lot of network resources may be consumed for beam search, which may reduce communication efficiency. Therefore, the present invention intends to provide a method capable of reducing time and resources consumed in beam search.

본 발명은 각 수평 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하는 단계, 각각의 수평 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 단계, 각 수직 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하는 단계 및 각각의 수직 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 단계를 포함하는 전자 장치의 빔 탐색 방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of setting beams to be formed in different directions for each horizontal antenna array set, simultaneously radiating a beam for beam search in a set direction from each horizontal antenna array set, and each vertical antenna array set having different A beam search method of an electronic device is provided, which includes setting a beam to be formed in a direction and simultaneously radiating a beam for beam search in a set direction from each vertical antenna array set.

일 실시예에 따르면, 상기 각각의 수평 안테나 어레이 세트에서 빔을 방사하는 단계는 수평 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수를 확인하는 단계, 수평 안테나 어레이 세트의 개수가 상기 수평 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수 미만인 경우, 상기 복수개의 수평 안테나 어레이 세트를 복수개의 그룹으로 분할하는 단계 및 분할된 복수개의 그룹별로 순차적으로 각각의 수평 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of radiating a beam from each horizontal antenna array set includes checking the number of beams required for beam search in the horizontal direction, and the number of horizontal antenna array sets is the number of beams in the horizontal direction. If the number of beams required for search is less than the number, dividing the plurality of horizontal antenna array sets into a plurality of groups and beams for simultaneous beam search in a direction set in each horizontal antenna array set sequentially for each of the plurality of divided groups It may include the step of radiating.

일 실시예에 따르면, 상기 각각의 수직 안테나 어레이 세트에서 빔을 방사하는 단계는 수직 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수를 확인하는 단계, 수직 안테나 어레이 세트의 개수가 상기 수직 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수 미만인 경우, 상기 복수개의 수직 안테나 어레이 세트를 복수개의 그룹으로 분할하는 단계 및 분할된 복수개의 그룹별로 순차적으로 각각의 수직 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of radiating a beam from each vertical antenna array set includes determining the number of beams required for beam search in the vertical direction, and the number of vertical antenna array sets is the number of beams in the vertical direction. If the number of beams required for search is less than the number, dividing the plurality of vertical antenna array sets into a plurality of groups and beams for simultaneous beam search in a direction set in each vertical antenna array set sequentially for each of the plurality of divided groups It may include the step of radiating.

일 실시예에 따르면, 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하는 단계는 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 빔 인덱스에 대한 정보를 서로 다르게 결정하는 단계 및 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블(preamble)을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the setting to form beams in different directions for each horizontal antenna array set includes determining information on a beam index differently for each horizontal antenna array set and each horizontal antenna array set. It may include determining a preamble including information on the beam index and information on the cell ID for each step.

일 실시예에 따르면, 상기 프리앰블은 자도프 추 시퀀스(Zadoff-Chu sequence) 또는 LFM(linear frequency modulated) 기법에 기반하여 결정될 수 있다.According to an embodiment, the preamble may be determined based on a Zadoff-Chu sequence or a linear frequency modulated (LFM) technique.

일 실시예에 따르면, 상기 프리앰블을 결정하는 단계는 상기 전자 장치의 이동성이 기설정된 임계값 이상인지 여부를 확인하는 단계, 상기 전자 장치의 이동성이 상기 임계값 이상인 경우, 상기 LFM 기법에 기반하여 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 상기 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블을 결정하는 단계 및 상기 전자 장치의 이동성이 상기 임계값 미만인 경우, 상기 자도프 추 시퀀스에 기반하여 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 상기 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the determining of the preamble may include determining whether the mobility of the electronic device is greater than or equal to a predetermined threshold value, and if the mobility of the electronic device is greater than or equal to the threshold value, the determining of the preamble based on the LFM scheme Determining a preamble including information on the beam index and information on the cell ID for each horizontal antenna array set, and when the mobility of the electronic device is less than the threshold value, based on the Zadoff Chu sequence Determining a preamble including information on the beam index and information on the cell ID for each horizontal antenna array set.

일 실시예에 따르면, 상기 각 수직 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하는 단계는 상기 각 수직 안테나 어레이 세트마다 빔 인덱스에 대한 정보를 서로 다르게 결정하는 단계 및 상기 각 수직 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블(preamble)을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the setting to form beams in different directions for each vertical antenna array set includes determining information on a beam index differently for each vertical antenna array set and each vertical antenna array set. It may include determining a preamble including information on the beam index and information on the cell ID for each step.

일 실시예에 따르면, 전자 장치의 빔 탐색 방법은 수신 장치로부터 최적의 수평 빔 인덱스에 대한 정보와 최적의 수직 빔 인덱스에 대한 정보를 수신하는 단계 및 상기 최적의 수평 빔 인덱스에 대한 정보와 상기 최적의 수직 빔 인덱스에 대한 정보에 기반하여 빔을 형성하여 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 최적의 수평 빔 인덱스와 상기 최적의 수직 빔 인덱스는 상기 전자 장치에 의해 결정되는 프리앰블과 상기 수신 장치에 의해 수신되는 신호의 상관 관계의 최대값에 기반하여 결정될 수 있다.According to an embodiment, a beam search method of an electronic device includes receiving information on an optimal horizontal beam index and information on an optimal vertical beam index from a receiving device, and information on the optimal horizontal beam index and the optimal horizontal beam index. Forming a beam based on information on a vertical beam index of and transmitting data, wherein the optimal horizontal beam index and the optimal vertical beam index are a preamble determined by the electronic device and the receiving device It may be determined based on the maximum value of the correlation of the signal received by

본 발명은 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 복수개의 수평 안테나 어레이 세트, 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 복수개의 수직 안테나 어레이 세트 및 각 수평 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하고, 각각의 수평 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하도록 제어하며, 각 수직 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하고, 각각의 수직 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하도록 제어하는 제어부를 포함하는 전자 장치를 제공한다.The present invention sets a plurality of horizontal antenna array sets for radiating beams for beam search, a plurality of vertical antenna array sets for radiating beams for beam search, and beams in different directions for each horizontal antenna array set, Each horizontal antenna array set is controlled to radiate beams for beam search at the same time in the set direction, each vertical antenna array set is set to form beams in different directions, and each vertical antenna array set is set to simultaneously set in the set direction. Provided is an electronic device including a controller that controls to emit a beam for beam search.

일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 수평 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수를 확인하고, 수평 안테나 어레이 세트의 개수가 상기 수평 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수 미만인 경우, 상기 복수개의 수평 안테나 어레이 세트를 복수개의 그룹으로 분할하며, 분할된 복수개의 그룹별로 순차적으로 각각의 수평 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하도록 제어할 수 있다.According to an embodiment, the control unit checks the number of beams required for beam search in the horizontal direction, and when the number of horizontal antenna array sets is less than the number of beams required for beam search in the horizontal direction, the plurality of It is possible to divide the two horizontal antenna array sets into a plurality of groups, and control the plurality of divided groups to sequentially emit beams for beam search simultaneously in a set direction from each horizontal antenna array set.

일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 빔 인덱스에 대한 정보를 서로 다르게 결정하고, 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블(preamble)을 결정할 수 있다.According to an embodiment, the controller determines beam index information differently for each horizontal antenna array set, and provides a preamble including information about the beam index and information about a cell ID for each horizontal antenna array set. (preamble) can be determined.

일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 전자 장치의 이동성이 기설정된 임계값 이상인지 여부를 확인하고, 상기 전자 장치의 이동성이 상기 임계값 이상인 경우, 상기 LFM 기법에 기반하여 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 상기 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블을 결정하며, 상기 전자 장치의 이동성이 상기 임계값 미만인 경우, 상기 자도프 추 시퀀스에 기반하여 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 상기 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블을 결정할 수 있다.According to an embodiment, the control unit checks whether the mobility of the electronic device is equal to or greater than a predetermined threshold value, and if the mobility of the electronic device is greater than or equal to the threshold value, the control unit determines whether the mobility of the electronic device is greater than or equal to the threshold value, and if the mobility of the electronic device is greater than or equal to the threshold value, the controller determines each horizontal antenna array set based on the LFM technique. Determines a preamble including information on the beam index and information on the cell ID for each horizontal antenna array set based on the Zadoff Chu sequence when the mobility of the electronic device is less than the threshold A preamble including information on the beam index and information on the cell ID may be determined.

일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 수신 장치로부터 최적의 수평 빔 인덱스에 대한 정보와 최적의 수직 빔 인덱스에 대한 정보를 수신하고, 상기 최적의 수평 빔 인덱스에 대한 정보와 상기 최적의 수직 빔 인덱스에 대한 정보에 기반하여 상기 수평 안테나 어레이 세트와 상기 수직 안테나 어레이 세트를 제어함으로써 빔을 형성하여 데이터를 전송하고, 상기 최적의 수평 빔 인덱스와 상기 최적의 수직 빔 인덱스는 상기 전자 장치에 의해 결정되는 프리앰블과 상기 수신 장치에 의해 수신되는 신호의 상관 관계의 최대값에 기반하여 결정될 수 있다.According to an embodiment, the control unit receives information on the optimal horizontal beam index and information on the optimal vertical beam index from the receiving device, and determines the information on the optimal horizontal beam index and the optimal vertical beam index. A beam is formed and data is transmitted by controlling the horizontal antenna array set and the vertical antenna array set based on information about the preamble, and the optimal horizontal beam index and the optimal vertical beam index are determined by the electronic device. It may be determined based on the maximum value of the correlation between the signal received by the receiving device and the signal received by the receiving device.

본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따르면, 종래 기술에 비해 빔 탐색에 소모되는 시간 및 자원을 감소시킬 수 있다. 또한 본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따르면, 서로 다른 방향으로 동시에 빔을 방사함으로써 발생 가능한 빔 간섭 현상을 최소화할 수 있다.According to an embodiment disclosed in the present invention, time and resources consumed for beam search can be reduced compared to the prior art. In addition, according to an embodiment disclosed in the present invention, it is possible to minimize beam interference caused by simultaneously radiating beams in different directions.

도 1은 본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따른 빔 탐색 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따른 빔 탐색 방법에 대한 흐름도이다.
도 3은 본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따른 프리앰블 결정 방법에 대한 흐름도이다.
도 4는 자도프 추 시퀀스에 기반한 프리앰블의 상관 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 STO(symbol timing offset)와 CFO(carrier frequency offset)가 없을 때, LFM에 기반한 프리앰블의 상관 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6은 CFO가 존재할 때 자도프 추 시퀀스에 기반한 프리앰블과 LFM에 기반한 프리앰블의 자기 상관 특성을 비교한 그래프이다.
도 7은 CFO가 존재할 때 자도프 추 시퀀스에 기반한 프리앰블 기술과 LFM에 기반한 프리앰블 기술의 탐지 확률을 비교한 그래프이다.
도 8은 종래 기술에 따른 경우와 본 기술에 따른 경우 빔 탐색 수를 비교한 그래프이다.
1 is a diagram for explaining a beam search method according to an embodiment disclosed in the present invention.
2 is a flowchart of a beam search method according to an embodiment disclosed in the present invention.
3 is a flowchart of a method for determining a preamble according to an embodiment disclosed in the present invention.
4 is a graph for explaining correlation characteristics of a preamble based on a Zadoff Chu sequence.
5 is a graph for explaining correlation characteristics of a preamble based on LFM when there is no symbol timing offset (STO) and carrier frequency offset (CFO).
6 is a graph comparing autocorrelation characteristics of a preamble based on a Zadoff Chu sequence and a preamble based on LFM when a CFO is present.
7 is a graph comparing detection probabilities of a preamble technology based on a Zadoff Chu sequence and a preamble technology based on LFM when a CFO is present.
8 is a graph comparing the number of beam searches in the case according to the prior art and in the case according to the present technology.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can have various changes and various embodiments, specific embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The term and/or includes a combination of a plurality of related items or any one of a plurality of related items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급될 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. It should be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. something to do. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

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.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

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 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification and claims, when a part includes a certain component, it means that it may further include other components, not excluding other components unless otherwise stated.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따른 빔 탐색 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a beam search method according to an embodiment disclosed in the present invention.

일 실시예에 따르면, 빔 포밍 기술이 적용되는 차세대 통신 시스템에서 단말(MS)의 위치는 기지국(BS1, BS2, BS3)에 알려져 있지 않을 수 있으며, 이에 따라 기지국과 단말간의 통신을 위해서는 가능한 모든 방향에 대한 빔 탐색이 필요할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 기지국은 균일한 평면 안테나 어레이(uniform planar array, UPA)를 포함할 수 있으며, 상기 평면 안테나 어레이는 복수개의 수평 안테나 어레이 세트와 복수개의 수직 안테나 어레이 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어 기지국은

Figure 112020059687034-pat00001
개의 수평 안테나 어레이 세트와
Figure 112020059687034-pat00002
개의 수직 안테나 어레이 세트를 포함할 수 있다.According to an embodiment, in a next-generation communication system to which beamforming technology is applied, the location of the terminal (MS) may not be known to the base stations (BS1, BS2, and BS3), and accordingly, for communication between the base station and the terminal, all possible directions Beam search for may be required. According to various embodiments, a base station may include a uniform planar array (UPA), and the planar antenna array may include a plurality of horizontal antenna array sets and a plurality of vertical antenna array sets. For example, a base station
Figure 112020059687034-pat00001
two horizontal antenna array sets;
Figure 112020059687034-pat00002
It may include two vertical antenna array sets.

일 실시예에 따르면, 수평 빔 인덱스(

Figure 112020059687034-pat00003
)는 수평 안테나 어레이 세트에서 방사되는 빔 방향을 의미하며, 0에서
Figure 112020059687034-pat00004
값까지의 범위에 포함될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 수평 안테나 어레이 세트는 제1 방향으로 빔을 형성할 수 있으며, 제2 수평 안테나 어레이 세트는 제2 방향으로 빔을 형성할 수 있다. 즉, 각각의 수평 안테나 어레이 세트는 서로 다른 방향으로 빔을 형성할 수 있다.According to one embodiment, the horizontal beam index (
Figure 112020059687034-pat00003
) means the beam direction radiated from the horizontal antenna array set,
Figure 112020059687034-pat00004
may be included in the range of values. According to various embodiments, the first horizontal antenna array set may form a beam in a first direction, and the second horizontal antenna array set may form a beam in a second direction. That is, each set of horizontal antenna arrays may form beams in different directions.

일 실시예에 따르면, 평면 안테나 어레이를 구성하는 각각의 수평 안테나 어레이 세트는 빔 탐색을 위한 빔을 동시에 발생할 수 있다. 즉, 앞서 언급한 제1 방향으로 빔을 방사하는 제1 수평 안테나 어레이 세트와 제2 수평 안테나 어레이 세트는 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사할 수 있다.According to an embodiment, each horizontal antenna array set constituting the planar antenna array may simultaneously generate a beam for beam search. That is, the first horizontal antenna array set and the second horizontal antenna array set radiating beams in the aforementioned first direction may simultaneously radiate beams for beam search.

동일한 원리로 제1 수직 안테나 어레이 세트는 제3 방향으로 빔을 형성할 수 있으며, 제2 수직 안테나 어레이 세트는 제4 방향으로 빔을 형성할 수 있으며, 제1 수직 안테나 어레이 세트와 제2 수직 안테나 어레이 세트도 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사할 수 있다.By the same principle, the first vertical antenna array set can form a beam in a third direction, the second vertical antenna array set can form a beam in a fourth direction, and the first vertical antenna array set and the second vertical antenna can form a beam. The array set may simultaneously emit a beam for beam search.

일 실시예에 따르면, 빔 탐색에 요구되는 빔의 개수가 평면 안테나 어레이를 구성하는 수평 또는 수직 안테나 세트의 개수보다 많을 수 있다. 이 경우, 한 번의 빔 방사를 통해서는 전체 빔에 대한 빔 탐색이 불가하므로 수평 또는 수직 방향으로 빔 탐색을 복수 번 수행할 수 있다.According to an embodiment, the number of beams required for beam search may be greater than the number of horizontal or vertical antenna sets constituting a planar antenna array. In this case, since beam search for all beams is impossible through one beam radiation, beam search may be performed multiple times in a horizontal or vertical direction.

예를 들어, 빔 탐색에 요구되는 빔의 개수가 16개이나, 평면 안테나 어레이를 구성하는 수평 안테나 어레이 세트의 개수가 8개인 경우, 한 번의 빔 방사를 통해 16개 방향을 빔을 모두 방사할 수 없다. 따라서 이 경우에는 일차적으로 8개의 방향으로 동시에 빔을 방사하고 이차적으로 남은 8개의 방향으로 동시에 빔을 방사하는 방법이 고려될 수 있다.For example, if the number of beams required for beam search is 16, but the number of horizontal antenna array sets constituting the planar antenna array is 8, beams can be radiated in all 16 directions through one beam radiation. does not exist. Therefore, in this case, a method of simultaneously radiating beams in 8 directions as a primary and simultaneously radiating beams in the remaining 8 directions as a secondary may be considered.

한편, 빔 탐색을 위해 방사되는 빔에는 기지국의 셀(cell) 아이디에 대한 정보 및 빔 인덱스에 대한 정보가 포함된 프리앰블(preamble)이 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 프리앰블은 자도프 추 시퀀스(Zadoff-Chu sequence) 또는 LFM(linear frequency modulated)기법에 기반하여 결정될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 방사되는 빔에 빔 인덱스에 대한 정보가 포함됨으로써 송신단에서 동시에 복수개의 빔을 형성한다고 하더라도 수신단에서 각 빔에 대한 정보를 정확하게 판단할 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따를 경우, 복수개의 빔이 동시에 방사됨으로써 발생하는 각 빔간의 간섭을 최소화할 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 설명은 도 3에 대한 설명을 통해 후술한다.Meanwhile, a beam emitted for beam search may include a preamble including information about a cell ID of a base station and information about a beam index. According to an embodiment, the preamble may be determined based on a Zadoff-Chu sequence or a linear frequency modulated (LFM) technique. According to various embodiments, since the beam index information is included in the radiated beam, the receiving end can accurately determine information on each beam even if a plurality of beams are simultaneously formed at the transmitting end. That is, according to an embodiment disclosed in the present invention, interference between beams generated by simultaneously radiating a plurality of beams can be minimized. A more detailed description of this will be described later through the description of FIG. 3 .

한편, 도 1에서는 수평 안테나 어레이 세트가 6 개, 수직 안테나 어레이 세트가 13 개 구성되어 있는 경우를 도시하였으나, 본 발명의 권리 범위가 이에 국한되어서는 안 될 것이다. 수평 안테나 어레이 세트 및 수직 안테나 어레이 세트의 개수는 설계자의 필요에 따라 변경될 수 있다. Meanwhile, although FIG. 1 shows a case in which 6 horizontal antenna array sets and 13 vertical antenna array sets are configured, the scope of the present invention should not be limited thereto. The number of horizontal antenna array sets and vertical antenna array sets may be changed according to a designer's needs.

도 2는 본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따른 빔 탐색 방법에 대한 흐름도이다. 다양한 실시예에 따르면, 도 2에서 도시하고 있는 흐름도는 도 1에서 도시하고 있는 기지국 또는 단말에 의해 수행될 수 있다.2 is a flowchart of a beam search method according to an embodiment disclosed in the present invention. According to various embodiments, the flowchart shown in FIG. 2 may be performed by the base station or terminal shown in FIG. 1 .

일 실시예에 따르면, S210 단계를 통해 전자 장치는 상기 전자 장치를 구성하는 각 수평 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 서로 다른 방향을 가지는 빔에는 서로 다른 파라미터가 포함될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 방향을 가지는 빔은 서로 다른 빔 인덱스에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, in step S210, the electronic device may be configured to form beams in different directions for each horizontal antenna array set constituting the electronic device. According to various embodiments, different parameters may be included in beams having different directions. For example, beams having different directions may include information about different beam indices.

일 실시예에 따르면, S220 단계를 통해 전자 장치는 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치를 구성하는 수평 안테나 어레이 세트가 5개인 경우, 전자 장치는 5개의 빔을 동시에 방사할 수 있다. 한편, 빔 탐색을 위해 요구되는 빔의 개수가 10개이나, 전자 장치를 통해 동시에 방사될 수 있는 빔의 최대 개수가 4개인 경우, 전자 장치는 3번에 걸쳐 동시에 수평 안테나 어레이 세트를 통해 빔을 방사할 수 있다. 보다 구체적으로 이 경우, 4개의 빔을 동시에 두 번 방사하며, 이후 남은 2개의 빔을 동시에 방사할 수 있다.According to an embodiment, through step S220, the electronic device may simultaneously emit a beam for beam search in a set direction. For example, when there are 5 horizontal antenna array sets constituting an electronic device, the electronic device can simultaneously emit 5 beams. On the other hand, if the number of beams required for beam search is 10, but the maximum number of beams that can be simultaneously radiated through the electronic device is 4, the electronic device simultaneously transmits the beam through the horizontal antenna array set three times. can emit More specifically, in this case, four beams may be simultaneously radiated twice, and then the remaining two beams may be simultaneously radiated.

일 실시예에 따르면, S230 단계를 통해 전자 장치는 상기 전자 장치를 구성하는 각 수직 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 서로 다른 방향을 가지는 빔에는 서로 다른 파라미터가 포함될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 방향을 가지는 빔은 서로 다른 빔 인덱스에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, in step S230, the electronic device may be configured to form beams in different directions for each vertical antenna array set constituting the electronic device. According to various embodiments, different parameters may be included in beams having different directions. For example, beams having different directions may include information about different beam indices.

일 실시예에 따르면, S240 단계를 통해 전자 장치는 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치를 구성하는 수직 안테나 어레이 세트가 6개인 경우, 전자 장치는 6개의 빔을 동시에 방사할 수 있다. 한편, 빔 탐색을 위해 요구되는 빔의 개수가 8개이나, 전자 장치를 통해 동시에 방사될 수 있는 빔의 최대 개수가 6개인 경우, 전자 장치는 2번에 걸쳐 동시에 수직 안테나 어레이 세트를 통해 빔을 방사할 수 있다. 보다 구체적으로 이 경우, 먼저 6개의 빔을 방사하며, 이후 남은 2개의 빔을 동시에 방사할 수 있다.According to an embodiment, through step S240, the electronic device may simultaneously emit a beam for beam search in a set direction. For example, if there are 6 vertical antenna array sets constituting an electronic device, the electronic device can simultaneously emit 6 beams. On the other hand, if the number of beams required for beam search is 8, but the maximum number of beams that can be simultaneously radiated through the electronic device is 6, the electronic device simultaneously transmits the beam twice through the vertical antenna array set. can emit More specifically, in this case, first 6 beams are radiated, and then the remaining 2 beams may be simultaneously radiated.

한편, 도 2에서는 S210 내지 S240 단계가 순차적으로 수행됨을 개시하고 있으나 본 발명의 권리범위가 이에 국한 되어서는 안 될 것이다. 예를 들어, 수직 안테나 어레이 세트에 대한 빔 방사(S230 및 S240 단계)가 먼저 수행된 이후, 수평 안테나 어레이 세트에 대한 빔 빙사(S210 및 S220 단계)가 수행될 수 있다.Meanwhile, FIG. 2 discloses that steps S210 to S240 are sequentially performed, but the scope of the present invention should not be limited thereto. For example, after beam radiation (steps S230 and S240) is performed for the vertical antenna array set, beam radiation (steps S210 and S220) for the horizontal antenna array set may be performed.

또한 도시하지는 않았으나, 일 실시예에 따르면, S240 단계 이후에 전자 장치는 수신 장치로부터 최적의 수평 빔 인덱스와 최적의 수직 빔 인덱스에 대한 정보를 수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 수신 장치는 전자 장치로부터 수신된 빔과 상기 전자 장치에서 국부적으로 생성된 프리앰블을 상관시키고, 상관이 최대가 되는 수평 빔 인덱스와 수신 빔 인덱스를 결정할 수 있다. Also, although not shown, according to an embodiment, after step S240, the electronic device may receive information about the optimal horizontal beam index and the optimal vertical beam index from the receiving device. According to various embodiments, the receiving device may correlate a beam received from the electronic device with a preamble locally generated by the electronic device, and determine a horizontal beam index and a reception beam index having a maximum correlation.

예를 들어, 수신 장치는 빔 탐색을 위해 전자 장치에 의해 방사되는 빔을 수신할 수 있으며, 수신되는 빔 중에서 프리앰블과 상관 관계가 가장 높은 수평 안테나 어레이 세트와 수직 안테나 어레이 세트를 결정하고, 결정된 수평 안테나 어레이 세트에 대응되는 수평 빔 인덱스와 수직 안테나 어레이 세트에 대응되는 수직 빔 인덱스를 상기 전자 장치로 전송할 수 있다.For example, the receiving device may receive a beam emitted by the electronic device for beam search, determine a horizontal antenna array set and a vertical antenna array set having the highest correlation with the preamble among the received beams, and determine the determined horizontal antenna array set and the vertical antenna array set. A horizontal beam index corresponding to the antenna array set and a vertical beam index corresponding to the vertical antenna array set may be transmitted to the electronic device.

일 실시예에 따르면, 전자 장치는 수신 장치로부터 수신한 수평 빔 인덱스에 대한 정보와 수직 빔 인덱스에 대한 정보에 기반하여 빔을 형성할 수 있으며, 형성된 빔을 통해 수신 장치와 데이터를 송수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 수평 빔 인덱스에 대한 정보와 수직 빔 인덱스에 대한 정보에 기반하여 3차원으로 빔을 형성하여 해당 방향으로 데이터를 송수신할 수 있다.According to an embodiment, the electronic device may form a beam based on the horizontal beam index information and the vertical beam index information received from the receiving device, and may transmit and receive data with the receiving device through the formed beam. . According to various embodiments, the electronic device may transmit/receive data in a corresponding direction by forming a three-dimensional beam based on the horizontal beam index information and the vertical beam index information.

도 3은 본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따른 프리앰블 결정 방법에 대한 흐름도이다. 다양한 실시예에 따르면, 도 3에서 도시하고 있는 흐름도는 도 1에서 도시하고 있는 기지국 또는 단말에 의해 수행될 수 있다.3 is a flowchart of a method for determining a preamble according to an embodiment disclosed in the present invention. According to various embodiments, the flowchart shown in FIG. 3 may be performed by the base station or terminal shown in FIG. 1 .

일 실시예에 따르면, S310 단계를 통해 전자 장치는 각 수평 안테나 어레이 세트마다 빔 인덱스에 대한 정보를 서로 다르게 결정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 방사 방향이 다른 빔은 서로 다른 빔 인덱스 정보를 가질 수 있으며, 상기 빔 인덱스 정보에 기반하여 수신단은 송신단이 전송하는 빔 방향을 확인할 수 있다.According to an embodiment, through step S310, the electronic device may differently determine beam index information for each horizontal antenna array set. According to various embodiments, beams having different radiation directions may have different beam index information, and based on the beam index information, the receiving end can check the beam direction transmitted by the transmitting end.

일 실시예에 따르면, S320 단계를 통해 전자 장치는 상기 전자 장치의 이동성이 기설정된 임계값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 이동성이 상기 임계값 이상인 경우 전자 장치는 S330 단계를 통해 LFM 기법에 기반하여 방사되는 빔에 포함될 프리앰블을 결정할 수 있다. 반면, 전자 장치의 이동성이 상기 임계값 미만인 경우 전자 장치는 S340 단계를 통해 자도프 추 시퀀스에 기반하여 방사되는 빔에 포함될 프리앰블을 결정할 수 있다. According to an embodiment, through step S320, the electronic device may check whether the mobility of the electronic device is equal to or greater than a preset threshold value. According to various embodiments, when the mobility of the electronic device is greater than or equal to the threshold value, the electronic device may determine a preamble to be included in the emitted beam based on the LFM technique through step S330. On the other hand, if the mobility of the electronic device is less than the threshold value, the electronic device may determine a preamble to be included in the emitted beam based on the Zadoff Chu sequence in step S340.

예를 들어 전자 장치가 자동차 또는 기차에 탑재된 것으로 가정할 경우, 전자 장치는 이동성이 높다고 볼 수 있는바, 이 경우 전자 장치는 LFM 기법에 기반하여 프리앰블을 결정하고, 상기 프리앰블을 포함하는 빔을 방사할 수 있다. 반면, 전자 장치가 사람의 움직임에 의해 이동하는 경우, 전자 장치는 이동성이 낮다고 볼 수 있는바, 이 경우 전자 장치는 자도프 추 시퀀스에 기반하여 프리앰블을 결정하고, 상기 프리앰블을 포함하는 빔을 방사할 수 있다.For example, when it is assumed that an electronic device is mounted on a car or a train, the electronic device can be considered to have high mobility. In this case, the electronic device determines a preamble based on the LFM technique and transmits a beam including the preamble. can emit On the other hand, if the electronic device moves due to human motion, the electronic device can be regarded as having low mobility. In this case, the electronic device determines a preamble based on the Zadoff Chu sequence and emits a beam including the preamble. can do.

일 실시예에 따르면, 자도프 추 시퀀스는 동기화 신호, 기준 신호 및 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하는데 이용될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 자도프 추 시퀀스는 상관 관계가 좋을 수 있으며, 피크대 평균 비율(peak to average ratio, PAPR)이 낮을 수 있다.According to one embodiment, the Zadoff Chu sequence may be used to generate synchronization signals, reference signals and random access preambles. According to various embodiments, the Zadoff Chu sequence may have good correlation and a low peak to average ratio (PAPR).

일 실시예에 따르면, 자도프 추 시퀀스에 기반한 프리앰블은 아래 수학식 1에 기반하여 결정될 수 있다.According to an embodiment, a preamble based on a Zadoff Chu sequence may be determined based on Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112020059687034-pat00005
Figure 112020059687034-pat00005

여기서

Figure 112020059687034-pat00006
는 자도프 추 시퀀스이며,
Figure 112020059687034-pat00007
이고,
Figure 112020059687034-pat00008
이다. 한편,
Figure 112020059687034-pat00009
는 자도프 추 시퀀스의 길이를 의미하며,
Figure 112020059687034-pat00010
는 셀 아이디 c에 대한 루트 인덱스(root index)이고,
Figure 112020059687034-pat00011
는 순환 시프트 간격 상수(circular shift spacing constant)이다.here
Figure 112020059687034-pat00006
is a Zadoff Chu sequence,
Figure 112020059687034-pat00007
ego,
Figure 112020059687034-pat00008
to be. Meanwhile,
Figure 112020059687034-pat00009
is the length of the Zadoff Chu sequence,
Figure 112020059687034-pat00010
is the root index for cell ID c,
Figure 112020059687034-pat00011
is a circular shift spacing constant.

일 실시예에 따르면, LFM 기법에 기반한 프리앰블은 아래 수학식 2에 기반하여 결정될 수 있다.According to an embodiment, a preamble based on the LFM technique may be determined based on Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112020059687034-pat00012
Figure 112020059687034-pat00012

여기서,

Figure 112020059687034-pat00013
이며,
Figure 112020059687034-pat00014
는 주파수 스위핑 파라미터(frequency sweeping parameter)를 의미하고,
Figure 112020059687034-pat00015
는 주파수 시프트 파라미터(frequency shift parameter)를 의미하며,
Figure 112020059687034-pat00016
은 LFM 기법 동안 심볼 길이를 의미하고,
Figure 112020059687034-pat00017
는 주파수 스위핑 파라미터의 최대값을 의미하고, BW는 가능 대역폭을 의미한다.here,
Figure 112020059687034-pat00013
is,
Figure 112020059687034-pat00014
Means a frequency sweeping parameter,
Figure 112020059687034-pat00015
Means a frequency shift parameter,
Figure 112020059687034-pat00016
denotes the symbol length during the LFM technique,
Figure 112020059687034-pat00017
denotes the maximum value of the frequency sweeping parameter, and BW denotes the available bandwidth.

한편, 도 3에서는 수평 안테나 어레이 세트를 통해 방사되는 빔의 프리앰블을 결정하는 방법만을 도시하였으나, 수직 안테나 어레이 세트를 통해 방사되는 빔을 프리앰블도 도 3에서 도시된 바와 동일한 방식으로 결정될 수 있다. 따라서 수직 안테나 어레이 세트에 대한 프리앰블 결정 방법에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Meanwhile, in FIG. 3, only the method of determining the preamble of the beam emitted through the horizontal antenna array set is shown, but the preamble of the beam emitted through the vertical antenna array set can also be determined in the same manner as shown in FIG. Accordingly, a detailed description of a method for determining a preamble for a vertical antenna array set is omitted.

도 4는 자도프 추 시퀀스에 기반한 프리앰블의 상관 특성을 설명하기 위한 그래프이다. 보다 구체적으로 도 4는 전송된 빔 인덱스(

Figure 112020059687034-pat00018
)가 5로 설정되고, 서빙 셀 아이디(
Figure 112020059687034-pat00019
)가 54로 설정되며, 순환 시프트 간격 상수(Q)가 5로 설정되고, 송신기와 수신기가 시간적으로 완벽하게 동기화 된 경우를 가정한 것이다.4 is a graph for explaining correlation characteristics of a preamble based on a Zadoff Chu sequence. More specifically, FIG. 4 is a transmitted beam index (
Figure 112020059687034-pat00018
) is set to 5, and the serving cell ID (
Figure 112020059687034-pat00019
) is set to 54, the cyclic shift interval constant (Q) is set to 5, and the transmitter and receiver are perfectly synchronized in time.

이 경우, 도 4를 통해 CFO(carrier frequency offsets)가 0일 때 정확한 위치(빔 인덱스가 5이고 서빙 셀 아이디가 54인 지점)에서 피크가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 한편, 도 4의 그래프를 통해 CFO가 0이 아닌 경우, 빔 인덱스가 13인 지점에서 피크가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 이는 자도프 추 시퀀스를 통한 프리앰블 결정 과정에서 발생하는 모호성 조건에 의해 발생한 것인바, 자도프 추 시퀀스를 통해 프리앰블을 결정할 때에는 모호성 조건이 만족되지 않도록 값을 선택해야 한다.In this case, it can be confirmed through FIG. 4 that a peak occurs at an exact location (a point where a beam index is 5 and a serving cell ID is 54) when CFO (carrier frequency offsets) is 0. On the other hand, it can be confirmed through the graph of FIG. 4 that a peak occurs at a point where the beam index is 13 when the CFO is not 0. This is caused by an ambiguity condition generated in a process of determining a preamble through a Zadoff Chu sequence. When a preamble is determined through a Zadoff Chu sequence, a value must be selected so that the ambiguity condition is not satisfied.

도 5는 STO(symbol timing offset)와 CFO(carrier frequency offset)가 없을 때, LFM에 기반한 프리앰블의 상관 특성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 5의 그래프를 통해 시뮬레이션 결과와 분석을 통해 예측한 결과가 유사함을 확인할 수 있다. 보다 구체적으로 cross correlation은

Figure 112020059687034-pat00020
Figure 112020059687034-pat00021
의 차이인
Figure 112020059687034-pat00022
가 클수록 감소하는 것을 확인할 수 있으며, 빔간 간섭은
Figure 112020059687034-pat00023
가 충분히 큰 경우 감소하는 것을 확인할 수 있다.5 is a graph for explaining correlation characteristics of a preamble based on LFM when there is no symbol timing offset (STO) and carrier frequency offset (CFO). Through the graph of FIG. 5 , it can be confirmed that the simulation result and the result predicted through the analysis are similar. More specifically, the cross correlation is
Figure 112020059687034-pat00020
Wow
Figure 112020059687034-pat00021
is the difference between
Figure 112020059687034-pat00022
It can be seen that it decreases as , and the inter-beam interference is
Figure 112020059687034-pat00023
It can be seen that it decreases when is large enough.

도 6은 CFO가 존재할 때 자도프 추 시퀀스에 기반한 프리앰블과 LFM에 기반한 프리앰블의 자기 상관 특성을 비교한 그래프이다. 도 6의 그래프를 통해 시뮬레이션 결과와 분석을 통해 예측한 결과가 유사함을 확인할 수 있다. 보다 구체적으로 sinc 함수에 따라 자도프 추 시퀀스의 autocorrelation은 감소할 수 있다. 그러나, CFO 값의 증가는 LFM 기법에 영향을 미치지 않으며, 이는 LFM 기법이 도플러에 영향을 받지 않기 때문이다.6 is a graph comparing autocorrelation characteristics of a preamble based on a Zadoff Chu sequence and a preamble based on LFM when a CFO is present. Through the graph of FIG. 6 , it can be confirmed that the simulation result and the result predicted through analysis are similar. More specifically, the autocorrelation of Zadoff Chu sequences can be reduced according to the sinc function. However, an increase in the CFO value does not affect the LFM technique because the LFM technique is not affected by Doppler.

도 7은 CFO가 존재할 때 자도프 추 시퀀스에 기반한 프리앰블 기술과 LFM에 기반한 프리앰블 기술의 탐지 확률을 비교한 그래프이다. 도 7은 단말이 서빙 셀 및 2개의 이웃셀로부터 신호를 수신하며 단말과 3개의 기지국 사이의 거리는 같다고 가정한 경우이다. 즉, 신호대 간섭비(signal to interference ratio)가 0dB라고 가정한 경우이다. 자도프 추 시퀀스와 LFM 모두 시퀀스 길이는 127로 설정하였으며, 16개의 빔이 평면 안테나 어레이를 통해 방사되었다. 도 7에서 도시하고 있는 탐지 확률은 수신된 신호를 국부적으로 생성된 프리앰블과 상관시키고 상관을 최대화하는 인덱스를 결정함으로써 획득될 수 있다. 단말에서 확인된 수평 빔 인덱스와 수직 빔 인덱스가 모두 정확할 때, 프리앰블 기술의 탐지 확률이 정확하다고 판단될 수 있다. 도 7로부터 CFO(도플러)가 증가함에 따라 자도프 추 시퀀스의 경우에는 탐지 확률이 크게 감소하나 LFM의 경우는 탐지 확률이 저하되지 않은 것을 알 수 있다. 7 is a graph comparing detection probabilities of a preamble technology based on a Zadoff Chu sequence and a preamble technology based on LFM when a CFO is present. 7 is a case where it is assumed that the terminal receives signals from a serving cell and two neighboring cells and the distance between the terminal and three base stations is the same. That is, it is assumed that the signal to interference ratio is 0 dB. The sequence length was set to 127 for both the Zadoff Chu sequence and the LFM, and 16 beams were radiated through the planar antenna array. The detection probability shown in FIG. 7 can be obtained by correlating the received signal with a locally generated preamble and determining the index that maximizes the correlation. When both the horizontal beam index and the vertical beam index checked by the UE are correct, it can be determined that the detection probability of the preamble technology is correct. It can be seen from FIG. 7 that as the CFO (Doppler) increases, the detection probability greatly decreases in the case of the Zadoff Chu sequence, but the detection probability does not decrease in the case of the LFM.

도 8은 종래 기술에 따른 경우와 본 기술에 따른 경우 빔 탐색 수를 비교한 그래프이다. 본 기술에 따른 종래 기술에 따른 경우보다 빔 탐색 횟수가 감소되는 것을 확인할 수 있다. 보다 구체적으로 도 8은 요구되는 빔 탐색 수를 로그 스케일로 표시한 것으로 16개의 송신 빔과 8개의 수신빔을 가지는 통신 시스템의 경우 종래 기술에 따르면 128개의 빔 탐색이 요구되나, 본 기술에 따르면 32개의 빔 탐색이 요구된다. 뿐만 아니라, 평면 안테나 어레이에 256개의 송신 빔과 8개의 수신 빔이 있는 경우, 종래 기술에 따르면 2,048개의 빔 탐색이 요구되며, 평면 안테나 어레이에 4,096개의 안테나 어레이 세트가 있는 경우 종래 기술에 따르면 32,768개의 빔 탐색이 요구될 수 있다. 그러나 본 기술에 따르면 상기 두 가지 경우 모두 32개의 빔 탐색만이 요구될 수 있다.8 is a graph comparing the number of beam searches in the case according to the prior art and in the case according to the present technology. It can be confirmed that the number of beam searches according to the present technology is reduced compared to the case according to the prior art. More specifically, FIG. 8 shows the number of required beam searches in a logarithmic scale. In the case of a communication system having 16 transmission beams and 8 reception beams, 128 beam searches are required according to the prior art, but 32 beam searches are required according to the present technology. Two beam searches are required. In addition, if there are 256 transmission beams and 8 reception beams in the planar antenna array, according to the prior art, 2,048 beam searches are required, and if there are 4,096 antenna array sets in the planar antenna array, according to the prior art, 32,768 Beam search may be required. However, according to the present technology, only 32 beam searches may be required in both cases.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (13)

차세대 통신 시스템에서 복수개의 수평 안테나 어레이 세트와 복수개의 수직 안테나 어레이 세트를 포함하는 전자 장치의 빔 탐색 방법에 있어서,
각 수평 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하는 단계;
각각의 수평 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 단계;
각 수직 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하는 단계; 및
각각의 수직 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 단계를 포함하고,
상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하는 단계는,
상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 빔 인덱스에 대한 정보를 서로 다르게 결정하는 단계; 및
상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블(preamble)을 결정하는 단계를 포함하며,
상기 프리앰블을 결정하는 단계는,
상기 전자 장치의 이동성이 기설정된 임계값 이상인지 여부를 확인하는 단계; 및
상기 전자 장치의 이동성이 상기 임계값 이상인 경우, LFM(linear frequency modulated) 기법에 기반하여 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 상기 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전자 장치의 빔 탐색 방법.
In the beam search method of an electronic device including a plurality of horizontal antenna array sets and a plurality of vertical antenna array sets in a next-generation communication system,
setting to form beams in different directions for each horizontal antenna array set;
radiating a beam for beam search simultaneously in a set direction from each horizontal antenna array set;
setting to form beams in different directions for each vertical antenna array set; and
Radiating a beam for beam search simultaneously in a set direction from each vertical antenna array set,
The setting step of forming beams in different directions for each set of horizontal antenna arrays,
determining beam index information differently for each of the horizontal antenna array sets; and
Determining a preamble including information about the beam index and information about a cell ID for each horizontal antenna array set,
Determining the preamble,
checking whether the mobility of the electronic device is greater than or equal to a predetermined threshold value; and
Determining a preamble including information about the beam index and information about the cell ID for each horizontal antenna array set based on a linear frequency modulated (LFM) technique when the mobility of the electronic device is equal to or greater than the threshold. Characterized in that it includes,
Beam search method for electronic devices.
제1항에 있어서,
상기 각각의 수평 안테나 어레이 세트에서 빔을 방사하는 단계는,
수평 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수를 확인하는 단계;
수평 안테나 어레이 세트의 개수가 상기 수평 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수 미만인 경우, 상기 복수개의 수평 안테나 어레이 세트를 복수개의 그룹으로 분할하는 단계; 및
분할된 복수개의 그룹별로 순차적으로 각각의 수평 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전자 장치의 빔 탐색 방법.
According to claim 1,
The step of radiating a beam from each horizontal antenna array set,
Checking the number of beams required for beam search in a horizontal direction;
dividing the plurality of horizontal antenna array sets into a plurality of groups when the number of horizontal antenna array sets is less than the number of beams required for beam search in the horizontal direction; and
Characterized in that it comprises the step of radiating a beam for beam search at the same time in a direction set in each horizontal antenna array set sequentially by a plurality of divided groups,
Beam search method for electronic devices.
제1항에 있어서,
상기 각각의 수직 안테나 어레이 세트에서 빔을 방사하는 단계는,
수직 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수를 확인하는 단계;
수직 안테나 어레이 세트의 개수가 상기 수직 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수 미만인 경우, 상기 복수개의 수직 안테나 어레이 세트를 복수개의 그룹으로 분할하는 단계; 및
분할된 복수개의 그룹별로 순차적으로 각각의 수직 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전자 장치의 빔 탐색 방법.
According to claim 1,
The step of radiating a beam from each vertical antenna array set,
Checking the number of beams required for beam search in the vertical direction;
dividing the plurality of vertical antenna array sets into a plurality of groups when the number of vertical antenna array sets is less than the number of beams required for beam search in the vertical direction; and
Characterized in that it comprises the step of radiating a beam for beam search at the same time in a direction set in each vertical antenna array set sequentially by a plurality of divided groups,
Beam search method for electronic devices.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전자 장치의 이동성이 상기 임계값 미만인 경우, 자도프 추 시퀀스에 기반하여 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 상기 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
전자 장치의 빔 탐색 방법.
According to claim 1,
When the mobility of the electronic device is less than the threshold, determining a preamble including information on the beam index and information on the cell ID for each horizontal antenna array set based on a Zadoff Chu sequence characterized in that,
Beam search method for electronic devices.
제1항에 있어서,
상기 각 수직 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하는 단계는,
상기 각 수직 안테나 어레이 세트마다 빔 인덱스에 대한 정보를 서로 다르게 결정하는 단계; 및
상기 각 수직 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블(preamble)을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전자 장치의 빔 탐색 방법.
According to claim 1,
The step of setting the beam to be formed in different directions for each vertical antenna array set,
determining beam index information differently for each of the vertical antenna array sets; and
Determining a preamble including information on the beam index and information on the cell ID for each vertical antenna array set,
Beam search method for electronic devices.
제1항에 있어서,
수신 장치로부터 최적의 수평 빔 인덱스에 대한 정보와 최적의 수직 빔 인덱스에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
상기 최적의 수평 빔 인덱스에 대한 정보와 상기 최적의 수직 빔 인덱스에 대한 정보에 기반하여 빔을 형성하여 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 최적의 수평 빔 인덱스와 상기 최적의 수직 빔 인덱스는 상기 전자 장치에 의해 결정되는 프리앰블과 상기 수신 장치에 의해 수신되는 신호의 상관 관계의 최대값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
전자 장치의 빔 탐색 방법.
According to claim 1,
Receiving information on an optimal horizontal beam index and information on an optimal vertical beam index from a receiving device; and
Forming a beam based on the information on the optimal horizontal beam index and the information on the optimal vertical beam index to transmit data;
Characterized in that the optimal horizontal beam index and the optimal vertical beam index are determined based on the maximum value of the correlation between the preamble determined by the electronic device and the signal received by the receiving device.
Beam search method for electronic devices.
차세대 통신 시스템에서의 전자 장치에 있어서,
빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 복수개의 수평 안테나 어레이 세트;
빔 탐색을 위한 빔을 방사하는 복수개의 수직 안테나 어레이 세트; 및
각 수평 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하고, 각각의 수평 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하도록 제어하며, 각 수직 안테나 어레이 세트마다 서로 다른 방향으로 빔을 형성하도록 설정하고, 각각의 수직 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 전자 장치의 이동성이 기설정된 임계값 이상인지 여부를 확인하고, 상기 전자 장치의 이동성이 상기 임계값 이상인 경우, LFM(linear frequency modulated) 기법에 기반하여 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 빔 인덱스에 대한 정보 및 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블을 결정하는 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
In an electronic device in a next-generation communication system,
a plurality of horizontal antenna array sets radiating beams for beam search;
a plurality of vertical antenna array sets radiating beams for beam search; and
Each horizontal antenna array set is set to form a beam in a different direction, and each horizontal antenna array set is controlled to simultaneously radiate a beam for beam search in a set direction, and each vertical antenna array set has a beam in a different direction. And a control unit configured to form a control unit configured to simultaneously radiate a beam for beam search in a direction set in each vertical antenna array set,
The control unit checks whether the mobility of the electronic device is equal to or greater than a preset threshold value, and if the mobility of the electronic device is equal to or greater than the threshold value, the control unit checks whether the mobility of the electronic device is greater than or equal to the threshold value, and if the mobility of the electronic device is greater than or equal to the threshold value, the control unit checks the beam for each horizontal antenna array set based on a linear frequency modulated (LFM) technique. Characterized in determining a preamble including information on an index and information on a cell ID,
electronic device.
제9항에 있어서,
상기 제어부는 수평 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수를 확인하고, 수평 안테나 어레이 세트의 개수가 상기 수평 방향으로의 빔 탐색을 위해 요구되는 빔 개수 미만인 경우, 상기 복수개의 수평 안테나 어레이 세트를 복수개의 그룹으로 분할하며, 분할된 복수개의 그룹별로 순차적으로 각각의 수평 안테나 어레이 세트에서 설정된 방향으로 동시에 빔 탐색을 위한 빔을 방사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
According to claim 9,
The control unit checks the number of beams required for beam search in the horizontal direction, and when the number of horizontal antenna array sets is less than the number of beams required for beam search in the horizontal direction, the plurality of horizontal antenna array sets It is divided into a plurality of groups, and a beam for beam search is radiated at the same time in a direction set in each horizontal antenna array set sequentially for each of the plurality of divided groups. Characterized in that,
electronic device.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 제어부는 상기 전자 장치의 이동성이 상기 임계값 미만인 경우, 자도프 추 시퀀스에 기반하여 상기 각 수평 안테나 어레이 세트마다 상기 빔 인덱스에 대한 정보 및 상기 셀 아이디에 대한 정보를 포함하는 프리앰블을 결정하는 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
According to claim 9,
The control unit determines a preamble including information about the beam index and information about the cell ID for each horizontal antenna array set based on a Zadoff Chu sequence when the mobility of the electronic device is less than the threshold characterized by,
electronic device.
제9항에 있어서,
상기 제어부는 수신 장치로부터 최적의 수평 빔 인덱스에 대한 정보와 최적의 수직 빔 인덱스에 대한 정보를 수신하고, 상기 최적의 수평 빔 인덱스에 대한 정보와 상기 최적의 수직 빔 인덱스에 대한 정보에 기반하여 상기 수평 안테나 어레이 세트와 상기 수직 안테나 어레이 세트를 제어함으로써 빔을 형성하여 데이터를 전송하고,
상기 최적의 수평 빔 인덱스와 상기 최적의 수직 빔 인덱스는 상기 전자 장치에 의해 결정되는 프리앰블과 상기 수신 장치에 의해 수신되는 신호의 상관 관계의 최대값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
전자 장치.
According to claim 9,
The control unit receives information on the optimal horizontal beam index and information on the optimal vertical beam index from the receiving device, and based on the information on the optimal horizontal beam index and the information on the optimal vertical beam index, Forming a beam by controlling a horizontal antenna array set and the vertical antenna array set to transmit data;
Characterized in that the optimal horizontal beam index and the optimal vertical beam index are determined based on the maximum value of the correlation between the preamble determined by the electronic device and the signal received by the receiving device.
electronic device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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3GPP R1-1611985*
Su Hyuk Moon et. al., ‘Preamble Design for UAV Communications Over Cellular Networks’, IEEE Access Volume: 7
Yeong Jun Kim et. al., ‘A Preamble Sequence Design Techniqe for Efficient Beam ID Detection in Millimeter-Wave Cellular Systems’, IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY, VOL. 65, NO. 12

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