KR102559155B1 - 무선 통신 네트워크를 위한 다중 연결 사용자 장치 - Google Patents

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Abstract

복수의 무선 네트워크 요소와의 무선 통신을 위한 사용자 장치(UE)는 복수의 안테나를 포함한다. 복수의 안테나는 복수의 공간 또는 지향성 빔을 형성하도록 구성된다. 사용자 장치는 복수의 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 복수의 독립적인 무선 통신 링크를 동시에 제공하도록 구성되며, 사용자 장치는 제1 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제1 무선 네트워크 요소와 제1 무선 통신 링크를 제공하고, 제2 안테나 빔을 사용하여 제2 무선 네트워크 요소와 제2 무선 통신 링크를 제공하도록 구성된다.

Description

무선 통신 네트워크를 위한 다중 연결 사용자 장치{User equipment use of dual-beam to support multi-connectivity in a wireless communication network}
본 발명은 무선 통신 네트워크를 위한 다중 연결 사용자 장치에 관한 것이다.
본 발명은 무선 통신 네트워크를 위한 다중 연결 사용자 장치에 관한 것이다.
한국특허공개공보 제10-2015-0105710호
본 출원은 무선 통신 네트워크 또는 시스템의 분야, 보다 구체적으로, 사용자 장치로부터 베이스 스테이션, 사용자 장비, UE 등과 같은 복수의 무선 네트워크 요소에 동시에 또는 공통인 무선 통신 링크를 제공하는, 사용자 장치를 위한 다중 연결 모드를 구현하기 위한 사용자 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 실시예는 대규모 MIMO 안테나 기술을 사용하는 다중 연결 모드에 관한 것이며 다중 링크 사용자 장치(ML-UE)를 제공한다.
도 1은 코어 네트워크(core network)(102) 및 무선 액세스 네트워크(radio access network)(104)를 포함하는 무선 네트워크(wireless network)(100)의 일례의 개략도이다. 무선 액세스 네트워크(104)는 복수의 기지국(base station)을 포함할 수 있으며, 이는 개선된 Node-B = eNB로 지칭될 수 있고, 또한 각각의 셀(1061 내지 1065)에 의해 개략적으로 표현되는 기지국을 둘러싸는 특정 영역에 각각 서비스하는, 5G 뉴 라디오(New Radio)(NR), eNB1 내지 eNB5에서 기지국에 대해 사용되는 용어 gNB 타입일 수도 있다. 기지국은 셀 내에서 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 제공된다. 사용자는 고정 장치(stationary device) 또는 이동 장치(mobile device)일 수 있다. 또한, 무선 통신 시스템은 기지국 또는 사용자에 연결되는 모바일 또는 고정 사물 인터넷(IoT) 장치에 의해 액세스 될 수 있다. 이동 장치 또는 IoT 장치는, 전자장치, 소프트웨어, 센서, 액추에이터 또는 이와 유사한 것뿐만 아니라 이러한 장치가 기존 네트워크 인프라를 가로지르는 데이터를 수집하고 교환할 수 있는 네트워크 연결이 내장(embedded)하여 갖는, 물리 장치, 로봇 또는 자동차와 같은 지상 기반 차량(ground based vehicle), 유인 항공 차량(manned aerial vehicles) 또는 드론(drone)으로 지칭되는 무인 항공 차량(UAV: unmanned aerial vehicles)과 같은 항공 차량(aerial vehicle), 빌딩 및 다른 아이템을 포함할 수 있다. 도 1은 단지 5 개의 셀의 예시적인 도면을 도시하지만, 무선 통신 시스템은 이러한 셀을 더 포함할 수 있다. 도 1은 셀(1062) 내에 있고 기지국 eNB2에 의해 서빙 되는, 사용자 장비(UE)로도 지칭되는 2 개의 사용자 UE1 및 UE2를 도시한다. 다른 사용자 UE3은 기지국 eNB4에 의해 서빙 되는 셀(1064)에 도시되어 있다. 화살표 1081, 1082 및 1083는 사용자 UE1, UE2 및 UE3로부터 기지국 eNB2, eNB4로 데이터를 전송하거나 또는 기지국 eNB2, eNB4로부터 사용자 UE1, UE2, UE3로 데이터를 전송하기 위한 업링크/다운링크(uplink/downlink) 연결을 개략적으로 나타낸다. 또한, 도 1은 셀(1064)에서 2 개의 IoT 장치(1101 및 1102)를 도시하며, 이는 고정 또는 이동 장치일 수 있다. IoT 장치(1101)는 화살표 1121로 개략적으로 나타낸 바와 같이 데이터를 수신 및 전송하기 위해 기지국 eNB4를 통해 무선 통신 시스템에 액세스 한다. IoT 장치(1102)는 화살표 1122로 개략적으로 나타낸 바와 같이 사용자 UE3를 통해 무선 통신 시스템에 액세스 한다. 각각의 기지국 eNB1 내지 eNB5는, 예를 들어 "코어"를 가리키는 화살표로 도 1에 개략적으로 도시된 S1 인터페이스를 통해, 각각의 백홀 링크(backhaul link)(1141 내지 1145)를 통해, 코어 네트워크(core network)(102)에 연결될 수 있다. 코어 네트워크(102)는 하나 이상의 외부 네트워크에 연결될 수 있다. 또한, 각각의 기지국 eNB1 내지 eNB5의 일부 또는 전부가, 예를 들어 X1 또는 X2 인터페이스를 통하여(NR에서 이 인터페이스는 Nx 인터페이스, 예를 들어 N2 또는 N3으로 지칭될 수 있음), "eNB"를 가리키는 화살표로 도 1에 개략적으로 도시된, 각각의 백홀 링크(1161 내지 1165)를 통해 각각 연결될 수 있다. 배치 시나리오(Deployment scenario)는 또한 동일한 무선 액세스 네트워크에서 동작하는 상호 연결된 eNB 및 gNB의 혼합을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 무선 네트워크 또는 통신 시스템은 2 개의 별개의 중첩 네트워크를 갖는 이종 네트워크(heterogeneous network), 기지국 eNB1 내지 eNB5와 같은 매크로 기지국(macro base station)을 포함하는 각각의 매크로 셀(macro cell)을 갖는 매크로 셀의 네트워크; 및 펨토(femto) 또는 피코 기지국(pico base station)과 같은 소형 셀 기지국(도 1에 도시되지 않음)의 네트워크에 의해 이루어질 수 있다. 소형 셀은 일반적으로 훨씬 적은 전송 전력으로 동작할 수 있다. 매크로 셀은 46dBm 출력 전력으로 동작할 수 있으며, 작은 셀은 30dBm 출력 전력으로 동작할 수 있으므로 더 크거나 작은 커버리지 영역을 정의할 수 있다. 예를 들어, WWRF 실무 그룹 C(Working Group C), "통신 아키텍처 및 기술(Communication Architectures and Technologies)", 백서(white paper),"이중 연결을 통한 LTE 소형 셀 향상(LTE Small Cell Enhancement by Dual Connectivity), 2014" 참조하라.
데이터 전송을 위해 물리 자원 그리드(physical resource grid)가 사용될 수 있다. 물리 자원 그리드는 다양한 물리 채널(physical channel) 및 물리 신호(physical signal)가 매핑 되는 한 세트의 자원 요소(resource element)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 물리 채널은 다운링크 및 업링크 페이로드 데이터(downlink and uplink payload data)라고도 하는 사용자 특정 데이터를 전달하는 물리 다운링크 및 업링크 공유 채널(PDSCH, PUSCH), 예를 들어 마스터 정보 블록(master information block)(MIB) 및 시스템 정보 블록(system information block)(SIB)을 운반하는 물리 브로드 캐스트 채널(physical broadcast channel)(PBCH), 예를 들어 다운링크 제어 정보(downlink control information)(DCI), 제어 자원 세트(control resource set)(CORSET) 등을 운반하는 물리 다운링크 및 업링크 제어 채널(physical downlink and uplink control channel)(PDCCH, PUCCH)을 포함할 수 있다. 업링크에 대해, 물리 채널은 UE가 일단 동기화되고 MIB 및 SIB를 획득한 후에 네트워크에 액세스 하기 위해 UE에 의해 사용되는 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel)(PRACH 또는 RACH)을 더 포함할 수 있다. 물리 신호는 기준 신호(RS), 예를 들어 운송 채널 상태 정보(CSI), 동기화 신호 등을 포함할 수 있다. 자원 그리드(resource grid)는 시간 도메인에서 10 밀리 초와 같은 특정 지속 기간을 갖고 주파수 도메인에서 주어진 대역폭을 갖는 프레임을 포함할 수 있다. 프레임은 미리 정의된 길이의 특정 개수의 서브 프레임, 예를 들어 1 밀리 초의 길이를 갖는 2 개의 서브 프레임을 가질 수 있다. 각각의 서브 프레임은 주기적 전치 부호(cyclic prefix)(CP) 길이에 따라 6 또는 7 OFDM 심볼의 2 개의 슬롯을 포함할 수 있다. < 6 OFDM 심볼로 구성된 더 작은 슬롯 크기, 예를 들어 NR에서 미니 슬롯(mini-slot) 또는 LTE에서 짧은 전송 시간 간격(short transmission time interval)(sTTI)도 지원되어야 한다. 주파수 영역에서, μ∈{0,1,2,3,4,5}의 NR 수비학(numerology)에 기초한 상이한 부반송파(subcarrier) 간격을, 예를 들어 30 kHz, 60 kHz, 갖는 혼합 수비학(numerology)도 지원되어야 하며, 예를 들어 TS38.211를 참조하라.
무선 통신 시스템은, 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency-division multiplexing)(OFDM) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 액세스(orthogonal frequency-division multiple access)(OFDMA) 시스템, 또는 예를 들어 DFT-s-OFDM인 CP를 갖거나 갖지 않는 임의의 다른 IFFT 기반 신호 같은, 주파수 분할 다중화(frequency-division multiplexing)를 사용하는 임의의 단일 톤 또는 다중 반송파 시스템 일 수 있다. 다중 액세스를 위한 비직교 파형과 같은 다른 파형, 예를 들어 필터 뱅크 다중 캐리어(filter-bank multicarrier)(FBMC), 일반화된 주파수 분할 다중화(generalized frequency division multiplexing)(GFDM) 또는 범용 필터링 된 다중 캐리어(universal filtered multi carrier)(UFMC)가 사용될 수 있다. 무선 통신 시스템은 예를 들어 LTE, LTE-A, LTE-Advanced pro 표준 또는 5G 또는 NR(New Radio) 표준에 따라 동작할 수 있다.
LTE 또는 5G/NR 네트워크와 같이, 도 1에 도시된 바와 같은 무선 네트워크에서, 대규모 MIMO(다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output))는 네트워크 측의 사이트/셀 당 스펙트럼 효율을 향상시키기 위해, 예를 들어 기지국 및/또는 사용자 장치에서 네트워크의 무선 네트워크 요소 또는 엔티티의 일부 또는 전부에 대한 안테나 기술로서 구현될 수 있다. 일반적으로 섹터화 된 안테나를 사용하여 동작하는 기지국에서 대규모 MIMO 기술을 구현하려면, 기지국이 능동적 사용자가 존재하는 전용 서브 공간(dedicated subspace)으로 에너지를 집중시키는 공간 또는 지향성 빔(spatial or directional beam)을 적응적으로 생성할 수 있게 하는 하나 이상의 안테나 어레이가 제공될 수 있다. 동시에 다른 사용자와의 간섭이 줄어들 수 있다. 대규모 MIMO를 구현하는 것은 소위 슈퍼 섹터화(super sectorization)를 생성할 수 있으며, 이는 사용자 기반으로, 사용자 그룹 기반으로 또는 정적 위치(static position)에서 가상 소형 셀을 생성하는 고정된 방식으로도 적응적으로 실현될 수 있다. 다운링크(downlink)(DL)에서의 대규모 MIMO는 사용자 장치, UE에서 유효 SINR, 신호 대 간섭 및 잡음비(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio)(SINR)뿐만 아니라 동일한 자원으로 다중화 된 사용자에서의 전체 합률(sum rate)을 향상시킨다.
사용자 장치에는 안테나 배열 또는 다중 안테나가 장착될 수 있지만 일반적으로 대규모 MIMO 기술은 네트워크 측에서만 구현되며, 그로 인하여 네트워크 중심의 복잡성만 증가시키게 되고, 반면에 UE는 변경되지 않고 SINR 개선 측면에서 더 나은 구조적 간섭 환경을 경험할 수 있으며, 따라서 잠재적으로 더 높은 처리량을 경험할 수 있다. 예를 들어 업링크에서 MIMO 방식을 제공하기 위해 안테나 어레이 또는 다중 안테나가 장착된 사용자 장치를 고려하더라도, 안테나로부터의 다중 빔을 통해 단일 기지국에만 연결된다.
UE 성능을 개선하는 다른 개념으로는 조율된 다지점(Coordinated Multi-Point)(CoMP) 기술이 있으며, 특히 셀 간 간섭으로 인한 셀 경계에서 SINR을 개선하기 위해 다운링크에서 동기 코히어런트 전송 및 업링크 UL에서의 공동 프로세스를 필요로 한다. 또한, 제로 포싱(Zero Forcing), ZF 또는 최소 평균 제곱 오차(MMSE)를 구현하고 CoMP에 대한 프리 코딩(precoding)을 전송할 때, 공간 상태 널(null)을 정확하게 위치시키기 위해 채널 상태 정보(channel state information)(CSI)와 같은 정확한 채널 지식이 필요하다. 상당한 수의 CSI 측정 값이 필요하기 때문에 상당한 측정 오버 헤드(significant measurement overhead)가 수반되며, 이는 네트워크의 엔티티로 이동되고(transferred) 분산된다. 이로 인해 업링크 용량이 과도하게 사용되어 채널 에이징(channel-aging)에 대한 견고성을 제한할 수 있다.
링크 다중화(link multiplexing)에 의해 UE 데이터 레이트를 개선하기 위한 종래의 무선 통신 네트워크에서의 다른 알려진 접근법은 반송파 집합(carrier aggregation), CA이다. CA에 따르면, UE는 LTE 표준과 같이 통신 표준에 의해 제공되는 바와 같이 복수의 반송파 주파수 대역을 사용한다.
무선 인터페이스(air interface)를 통한 UE의 네트워크로의 연결의 안정성을 개선하기 위한 또 다른 접근법은, UE가 상이한 모바일 네트워크 운용자(mobile network operator), MNO 사이에서 한 번에 하나의 연결만 가능한 가장 안정적인 연결인 것처럼 보이는 무선 연결을 선택하기 위해 스위치 하는 것에 따르는 소위 다중-심(multi-SIM) 기술을 제공하는 것이다. 기존 연결이 불안정 해 지거나 더 이상 이용가능하지 않은 경우, UE는 다른 이용가능한 네트워크 중 하나에 대한 안정적인 연결이 가능한지를 확인하기 위해 다른 이용가능한 네트워크 운용자 중 하나를 선택해야 한다. 따라서, 연결이 불안정 해지면 연결을 종료하고 새로운 연결을 확립해야 하기에 통신을 중단해야 한다. UE는 이-심 (electronic SIM)(eSIM) 기술을 갖추고 있어 운용자 또는 다른 인증 엔티티에 의해 심(SIM) 기능을 조직화(orchestration) 할 수 있다.
다른 알려진 접근 방식은 다른 무선 또는 무선 액세스 기술을 기반으로 동작하며 이중 연결이라고도 한다. 예를 들어, 사용자 장치는 제2 안테나를 사용하여 다른 네트워크, 예를 들어 LTE, WiFi 또는 블루투스 네트워크 뿐만 아니라 제1 안테나를 사용하여 무선 이동 또는 셀룰러 통신 네트워크에 액세스 할 수 있다. 이를 위해서는 UE의 복잡성과 전력 소비에 추가되는 독립적인 트랜시버 회로가 필요하다.
UE 관점에서, 무선 통신 네트워크에서 경험되는 데이터 레이트(data rate)는 서빙 기지국의 실제 부하에 크게 의존하고, 및 현재 서비스 중인 기지국이 사용자에게 우수한 용량을 제공할 수 있다고 해도, 이동 중에 사용자가 다음 셀로 인계되면 사용자 당 용량이 크게 변경될 수 있다. 다시 말해, UE에서 경험되는 데이터 레이트는 UE에서 대규모 MIMO 기술을 사용하거나, CoMP를 구현하거나 또는 다중 SIM을 사용할 때 개선될 수 있는 서빙 기지국으로의 연결 상태에 의존한다. 여전히, 기지국과 UE 사이의 통신 링크에 문제가 있는 경우, 통신이 중단되거나 교란되거나 불안정해진다.
상기 언급된 문제는 LTE 또는 5G/NR 네트워크와 같이 도 1에 도시된 셀룰러 무선 통신 네트워크로 제한되지 않으며, 이러한 문제는 위성 및 셀룰러에서 로컬 및 개인 영역 네트워크에 이르는 모든 타입의 무선 통신 네트워크에서 발생하는데, 예를 들면 무선 개인 영역 네트워크(wireless personal area network), WPAN, 무선 근거리 네트워크(wireless local area network), WLAN, 무선 메시 네트워크(wireless mesh network) 또는 모바일 애드혹 네트워크(mobile ad hoc network), MANET으로 지칭되는 무선 애드혹 네트워크(wireless ad hoc network), 무선 대도시 네트워크(wireless metropolitan area network), 무선 광역 네트워크(wireless wide area network), 셀룰러 네트워크(cellular network) 및 글로벌 영역 네트워크(global area network)이다.
위에서 설명한 선행 기술에서 시작하여, 본 발명의 목적은 사용자 장치를 무선 통신 네트워크에 안정적으로 연결하기 위한 개선된 접근법을 제공하는 것이다.
이 목적은 독립항에 정의된 바와 같이 주제에 의해 달성되고, 유리한 추가 개발이 출원중인 청구항에 정의된다.
일 실시예에 따르면, 복수의 무선 네트워크 요소와의 무선 통신을 위한 사용자 장치(UE)가 제공된다. 상기 사용자 장치(UE)는, 복수의 안테나를 포하하고, 상기 복수의 안테나는 복수의 공간 또는 지향성 빔을 형성하도록 구성된다. 상기 사용자 장치는, 상기 복수의 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 복수의 독립적인 무선 통신 링크를 동시에 제공하도록 구성될 수 있다. 상기 사용자 장치는 제1 공간 또는 지향성 빔(first spatial or directional beam)을 사용하여 제1 무선 네트워크 요소(first wireless network element)와의 제1 무선 통신 링크(first wireless communication link)를 제공하고 및 제2 공간 또는 지향성 빔(second spatial or directional beam)을 사용하여 제2 무선 네트워크 요소(second wireless network element)와의 제2 무선 통신 링크(second wireless communication link)를 제공하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자 장치는, 상기 제1 무선 통신 링크 및 상기 제2 무선 통신 링크 모두를 통해 메시지를 전송 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 사용자 장치는, 메시지를 분할(split)하거나 메시지를 복사(duplicate)하거나 메시지의 중복성 버전(redundancy version)을 생성할 수 있다. 사용자 장치는, 다중화 시에 동시에 상기 제1 및 제2 무선 통신 링크를 통해 메시지의 일부를 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 메시지는 타입 데이터 메시지(PUSCH) 또는 제어 메시지(PUCCH)일 수 있다.
본 발명의 실시예는 이제 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례의 개략도를 나타낸다;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 장치의 개략도이다;
도 3은 본 발명의 사용자 장치를 구현하기 위한 다른 실시예를 나타낸다
도 4는 네트워크 요소가 동일한 모바일 네트워크 운용자에 의해 운용(operate)되는 실시예를 도시한다;
도 5는 네트워크 요소가 다른 모바일 네트워크 운용자에 의해 운용되는 실시예를 도시한다;
도 6a는 여기에 설명된 교시에 따라 구현된 UE가 차량에 연결되는 다른 실시예를 도시한다;
도 6b는 여기에 설명된 교시에 따라 구현된 UE가 항공 차량에 연결되는 다른 실시예를 도시한다;
도 7은 본 발명의 사용자 장치가 기계 제어에 연결되거나 기계 제어의 일부인 다른 실시예를 도시한다;
도 8a는 일 실시예에 따른 본 발명의 사용자 장치의 블록도를 도시한다;
도 8b는 본 발명의 사용자 장치의 하나 이상의 안테나 어레이를 구현하기 위한 실시예를 도시한다;
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 오케스트레이터(orchestrator)를 포함하는 네트워크의 개략도; 및
도 10은 본 발명의 접근법에 따라 설명된 방법의 단계뿐만 아니라 유닛 또는 모듈이 실행될 수 있는 컴퓨터 시스템의 예를 도시한다.
본 발명의 실시예는 이제 동일하거나 유사한 요소가 동일한 참조 부호를 갖는 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
본 발명은 복수의 무선 네트워크 요소(wireless network element)와의 무선 통신을 위한 사용자 장치(user device)를 제공하며, 사용자 장치는 복수의 안테나(antenna)를 포함하고, 복수의 안테나는 복수의 공간 또는 지향성 빔(spatial or directional beam)을 형성하도록 구성되며, 사용자 장치는 복수의 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 복수의 독립적인 무선 통신 링크(wireless communication link)를 동시에 제공하도록 구성되고, 사용자 장치는 제1 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제1 무선 네트워크 요소와 제1 무선 통신 링크를 제공하고 제2 안테나 빔(antenna beam)을 사용하여 제2 무선 네트워크 요소와 제2 무선 통신 링크를 제공하도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 장치의 개략적인 표현으로, 다중 링크 UE(multi-link UE)(ML-UE)라고도 한다. 사용자 장비(user equipment) UE라고도 하는 사용자 장치(user device)(200)는 복수의 안테나(antenna)(2021, 2022), 예를 들어 각각 2 개 이상의 단일 안테나 또는 각각이 복수의 안테나 요소(antenna element)를 포함하는 하나 이상의 안테나 어레이(antenna array)를 포함한다. UE(200)는 UE로부터 보내질 신호를 프로세스 하고 UE에서 수신된 신호를 프로세스 하기 위해 안테나(2021, 2022)에 연결된 신호 프로세서(signal processor)(204)를 포함한다. 신호 프로세서(204)는 안테나(2021, 2022)에 의해 복수의 공간 또는 지향성 빔을 형성하기위한 프리 코더(precoder)를 포함할 수 있다. 안테나/안테나 어레이(antenna array)(202)의 개략적인 표현인 도 2에 도시된 실시예에서, UE는 UE(200)와 상이한 무선 네트워크 요소(2101-2104)사이에, 무선 통신 링크로도 지칭되는 각각의 단방향 또는 양방향 통신 링크(communication link)(2081-2084)를 제공하기 위해 4 개의 안테나 빔(2061-2064)을 형성하도록 안테나(2021, 2022)를 제어하는 것으로 가정된다.
다시 말해, 복수의 안테나 요소 또는 복수의 안테나를 동시에 또는 같은 시간에 포함하는 안테나(202)는 복수의 무선 통신 링크(wireless communication link)(2081-2084)를 통한 병렬 통신 또는 전송을 가능하게 하기 위해 동일하거나 상이한 주파수로 복수의 공간 또는 지향성 빔을 형성한다. 예를 들어, 사용자 장치(200)는, 예를 들어 다수의 무선 프레임과 같이 할당된 시간 기간 동안을 통해 무선 통신 링크(2081, 2082)를 동시에 활성화를 유지하거나 활성화되도록 준비하여, 제2 무선 통신 링크(2082)를 통한 제2 무선 통신 요소(BSn)와의 연결과 독립적으로 제1 무선 통신 링크(2081)를 통해 제1 무선 네트워크 요소(BS1)를 처리한다. 다시 말해서, 본 발명의 UE(200)에 의해 형성된 공간 빔(spatial beam)은 UE(200)와 상이한 네트워크 요소(2101-2104) 사이의 링크 제어 또는 MIMO 링크 제어의 의미에서 독립이므로, 예를 들어 무선 통신 링크 중 하나가 실패하더라도 다른 것들은 여전히 유지된다.
실시예에 따라, 서로 독립적 인 각각의 무선 통신 링크를 통해 각각의 네트워크 요소에 대한 각각의 연결의 "처리(handling)"를 언급할 때, UE(200)는 다른 링크가 존재하지 않는 것처럼 각각의 링크를 처리하는 것을 의미하며, 예를 들어, UE(200)는 다수의 기지국 또는 다수의 네트워크 요소의 브로드 캐스트 채널상에서 동기화할 수 있고, 결과적으로, UE(200)는 이들 병렬 링크가 실제로 존재한다는 것을 반드시 알 필요없이 각각의 네트워크 요소 없이 다른 네트워크 요소에 대한 다수의 링크를 병렬로 처리한다. 예에 따르면, UE는 상이한 링크를 통한 트래픽의 분배를 간접적으로 제어할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 언급된 동기화 외에, 각각의 연결의 처리는 또한 다운링크 브로드 캐스트 채널의 디코딩, 개별 네트워크 요소에 대한 초기 액세스의 처리, 링크 제어, 레이트 요청, 핸드오버 개시, 링크보고 등을 포함할 수 있다.
앞에서 언급한 바와 같이, 무선 통신 링크(2081 내지 2084)는 UE로부터 각각의 무선 네트워크 요소를 향해 통신을 제공하기 위해 단방향 일 수 있거나, 이들은 UE에서 네트워크 요소로부터 정보를 수신하기 위해 양방향일 수 있다. 후자의 경우에, 다른 실시예에 따르면, 사용자 장치(200)는 복수의 무선 통신 링크(2081 내지 2084)를 통해 조율되는 전송(coordinating transmission)을 위한 제어 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 비디오 스트리밍 서비스와 같은 서비스 제공자가 복수의 링크를 통해 데이터를 사용자 장치에 제공하는 시나리오를 고려할 때, 서비스 제공자(service provider)는 각각의 링크의 성능을 모니터링하고, 예를 들어 각각의 링크를 통해 전송될 데이터의 양을 결정하여, 이 시나리오에서 각각의 제어 정보는 서비스 제공자에 의해 제공되고 각각의 기지국을 통해 사용자 장치(200)에 시그널링 될 것이다. 다른 실시예에 따르면, 무선 네트워크 내의 기지국과 같은 각각의 무선 네트워크 요소는 사용자 장치로부터 복수의 네트워크 요소로의 병렬 기존 무선 링크(208)에 대한 지식을 가질 수 있고, 및 이러한 지식에 기초하여, 각각의 무선 통신 링크(208)에 대한 정보는 포함된 무선 네트워크 요소 사이에서, 예를 들어 네트워크의 베이스 스테이션 사이의 백홀 연결을 통해 교환될 수 있고, 예를 들어 제1 링크를 통해 데이터의 대부분을 보내고 상이한 링크 조건을 가진 제2 링크를 통해 나머지 파트를 보낼지, 어떻게 각각의 링크를 통해 전송이 조율(coordinate)되어야 하는지를 링크에 대한 검출 및 연관된 파라미터에 기초하여 결정한다.
화살표(2121-2124)에 의해 도 2에 개략적으로 표시된 바와 같이, 엔티티(entities)(2121-2124)는 또 다른 엔티티와의 연결 또는 인터페이스를 가질 수 있다. 기지국(BS1-BSn)은 코어 네트워크에 대한 연결 및/또는 그들 사이의 연결뿐만 아니라 코어 네트워크를 통한 외부 네트워크 또는 엔티티에 대한 연결을 가질 수 있다. 실시예에 따르면, 무선 네트워크 요소(2121-2124)는 도 1에 도시된 것과 같은 무선 통신 네트워크의 기지국(BS1-BSn)을 포함할 수 있다. 기지국은 단일 모바일 네트워크 운용자(MNO: mobile network operator)에 의해 운용되는 네트워크의 일부일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 기지국은 상이한 네트워크, 즉 상이한 모바일 네트워크 운용자(MNO)에 의해 운용되는 네트워크로부터 온 것일 수 있다.
엔티티(2103, 2104)는 인터페이스(2123-2124)를 통해 무선 또는 유선 네트워크일 수 있는 추가 네트워크에 연결될 수 있거나, 인터넷 또는 회사 내의 인트라넷과 같은 외부 네트워크일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 엔티티(2103, 2104)은 기계 또는 차량과 같은 장치의 일부이거나 장치에 포함될 수 있다. 또한 본 발명의 UE(200)는 무선 네트워크 또는 유선 네트워크와 같은 추가 네트워크에 연결될 수 있거나 인터넷 또는 이와 유사한 것에 연결될 수 있다. 다시 말해, 각각의 연결은 임의의 종류의 통신 네트워크에 연결된 사용자 장치일 수 있는 다른 사용자 장치(2103, 2104) 또는 기계, 차량 또는 다른 물리 엔티티와 같은 물리 장치에 연결된 엔티티 일 수 있다. 사용자 장치(2103, 2104)는 UE(200)와 물리 장치의 통신을 위한 네트워크 연결을 제공한다.
실시예에 따르면, 엔티티(2103, 2104)는 본 발명의 교시에 따라 사용자 장치를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, UE(200)는 복수의 독립적인 병렬 통신 링크(208)를 통해 안정적인 통신을 요구하는 장치에 연결될 수 있다. UE(200)는 자동차, 버스, 기차 또는 드론과 같은 항공 차량과 같은 차량 또는 기계에 결합되거나 그와 통합될 수 있다. 도 2에서, UE(200)는 버스(216)의 일부로서 도시되어 있고, 버스(216)의 요소에 연결하기 위해 또는 버스의 승객들이 UE에 연결할 수 있게 하는 인터페이스(218)를 포함한다. 인터페이스는 무선 인터페이스, 예를 들어 WiFi 인터페이스에 대한 연결을 제공할 수 있다. 이는 무선 인터페이스일 수 있으며, 따라서 UE(200)는 버스에서 승객을 위한 집합 노드(aggregation node) 또는 핫스팟으로서 작용한다. 예를 들어, 버스의 승객은 UE(200)를 사용하여 하나 이상의 이동 통신 네트워크 인프라를 통해 인터넷에 연결할 수 있으며, 이는 버스가 여행하는 동안 적어도 하나의 링크가 유지되는 것을 보장하는 복수의 링크(208)를 제공한다. 다시 말해, UE(200)는 차량(216) 내의 사용자에게 모바일 핫스팟을 제공하고, 사용자는 높은 데이터 레이트 무선 인터페이스(218)를 통해 셀룰러 네트워크 또는 복수의 셀룰러 네트워크에 높은 신뢰성으로 연결할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 많은 사용자의 많은 연결을 위한 백홀을 제공하기 보다는 예를 들어 승용차의 일부로서 UE(200)를 구현할 때, UE는 예를 들어 라이브 비디오 전송을 위해 필요할 수 있는 대역폭을 집합하는데 사용될 수 있다. 이것은 가능한 많은 물리 링크(physical link)(208)를 집합함으로써, 즉 안테나 어레이(200)에 의해 제공되는 각각의 공간 빔에 의해 링크(208)를 가능한 많은 네트워크 엔티티(210)에 설정함으로써 달성된다. 이것은 복수의 물리 링크를 제공함으로써 이용가능한 대역폭을 집합하고, 예를 들어 신뢰할 수 있는 라이브 비디오 전송을 보장한다.
다른 실시예에 따르면, UE(200)는 빌딩과 같은 고정 엔티티에 장착되거나 고정 엔티티의 일부인 고정 핫스팟 일 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 UE 측에서 복수의 안테나 또는 대규모 MIMO 어레이와 같은 하나 이상의 안테나 어레이를 채용함으로써 그리고 대규모 MIMO 기지국으로부터의 다운링크에서 볼 때 UE와 동일한 방식으로 BS와 같은 다중 엔티티(210)를 다룸으로써 다중 링크 연결을 제공한다. 본 발명의 접근법은 동일한 네트워크 내에서 또는 다른 네트워크에서 병렬 독립 링크(link)(208)의 존재에 대해 실제 네트워크에 알릴 필요가 거의 없기 때문에 종래의 접근법에 비해 이점을 제공하므로, 본 발명의 사용자 장치는 기존 네트워크 인프라에 완벽하게 도입될 수 있다. 또한, 안테나에 의해 공간 또는 지향성 빔(beam)(206)을 제공하는 본 발명의 접근법은 UE(200)와 각각의 엔티티(2101 내지 2104) 사이에서 링크(208)를 확실하게 분리하고, 이에 의해, 예를 들어 신뢰성, 다양성, 데이터 레이트, 다중화 절차가 개선된다. 또한 더 빠른 핸드오버 절차가 구현될 수 있다.
도 2의 실시예에서, UE(200)는 버스(bus)(216)의 일부로서 구현되는 것으로 설명되었지만, 본 발명의 접근 방식은 이러한 실시예로 제한되지 않고, 본 발명의 사용자 장치는 전자장치, 소프트웨어, 센서, 액추에이터 또는 이와 유사한 것 중에서 하나 이상 및 네트워크 연결(network connectivity)을 포함하는 임의의 장치일 수 있다. 　예를 들어, 본 발명의 사용자 장치는 핸드 헬드 장치, 예를 들어 스마트 폰, PDA, 컴퓨터 등과 같은 고정 또는 이동 장치, 로봇, 자동차, 기차, 유인 및 드론으로 지칭되는 무인 항공 차량 같은 항공 차량 같은 지상 기반 차량의 형태로 구현될 수 있다. 사용자 장치는 상기 언급된 네트워크 연결을 내장한 물리 장치, 건물 또는 임의의 아이템에 포함되거나 부착될 수 있다. 실시예에 따르면, 네트워크 연결은 사용자 장치가 각각의 무선 통신 링크를 통해 무선 네트워크 요소에 대한 연결을 스캔/검색(scan/search for), 검출(detect), 개시(initiate), 설정(establish), 중단/종료(discontinue/terminate), 핸드오버(handover), 유지(maintain) 또는 모니터링(monitor) 할 수 있게 하고, 예를 들어 데이터의 교환 및/또는 제어 채널을 따르거나 트래킹 한다. 예를 들어, 어떤 경우에, 사용자 장치가 링크를 트래킹 하여 필요한 경우 활성화될 수 있는 사용 가능한 링크의 "목록"을 갖기 만하면 충분할 수 있으며, 예를 들어 도 2에 표시된 링크 중 하나가 실패하기 시작하면, UE에 의해 이미 모니터링 된 다른 링크는 실패 링크에 의해 제공된 무선 링크를 인계하기 위해 선택될 수 있다. 그러한 경우에, 사용자 장치는 링크를 통해 항상 능동적으로 전송 또는 통신하지 않지만, 수동적으로 링크를 따른다.
앞에서 언급한 바와 같이, 무선 네트워크 요소는 기지국 또는 다른 사용자 장치일 수 있지만, 또 다른 실시예에 따르면 하나 이상의 링크 전달 요소(link forwarding element), 예를 들어 하나 이상의 추가 사용자 장치를 위한 중계 장치(relaying device)를 포함할 수 있다. 앞에서 언급된 중계 장치는 예를 들어 위성(satellite) 또는 중계기(repeater), 또는 다른 사용자 장치 및 WiFi 액세스 포인트(access point)의 조합일 수 있다.
도 3은 본 발명의 사용자 장치(200)를 구현하기 위한 다른 실시예를 도시한다. 도 3의 실시예에서, 개략적으로 만 도시된 사용자 장치(200)는 승용차(216)와 같은 차량의 일부이고, 안테나는 대규모 MIMO, M-MIMO 어레이 안테나에 의해 형성된다. 4 개의 공간/지향성 안테나 빔(2061, 2062, 2063 및 2064)은 서로 다른 이동 네트워크 운용자(MNO1-MNO3)의 일부인 각각의 기지국(BS)에 각각의 독립적인 무선 통신 링크(2081 내지 2084)가 확립되는 안테나 어레이에 의해 형성된다. 다중 링크(2081 내지 2084)는 다수의 기지국(BS) 및 상이한 모바일 네트워크 운용자를 가로질러 UE 측에서 동시에 공간적으로 프로세스 된다. 그러므로,　본 발명의 실시예는 ML-UE라고도 하는 새로운 종류의 다중 링크 UE, 및 다중 링크가 UE 측에서 동일한 또는 상이한 주파수 또는 동일한 또는 상이한 주파수 대역에서 동작할 수 있는 무선 네트워크 요소 또는 상이한 기지국에 대해 형성된 공간적 다중 링크에 의해 실현되는 시스템을 소개한다.
안테나 어레이(202)는 UE(200)가 동일한 또는 상이한 모바일 네트워크 운용자의 상이한 기지국을 인식하고 서로에 의해 상이한 기지국에 대한 연결을 설정하는 방식으로 관련 공간 빔(beam)(2061 내지 2064)을 형성하고, 안테나 어레이(200)의 상이한 안테나 요소(202x)를 사용하여 각각의 공간/지향성 빔을 형성함으로써, 각각에 대해 독립적인 상이한 기지국에 대한 연결을 설정한다.
실시예에 따르면, 안테나는 6GHz 이상의 주파수에서 동작할 수 있으며, 예를 들어 밀리미터 대역 또는 밀리미터 파에서 동작할 수 있고, 및 안테나 어레이는 균일 선형 어레이(Uniform Linear Array) ULA와 같은 선형 안테나 어레이(linear antenna array), 균일 평면 어레이(Uniform Planar Array) UPA와 같은 평면 안테나 어레이(planar antenna array), 원통형 어레이(cylindrical array) 또는 이와 유사한 것일 수 있다.
본 발명의 접근법에 따르면, 상이한 공간 빔(206)에 의해 UE(200)로부터 다중 무선 통신 링크(wireless communication link)(208)를 제공함으로써, 예를 들어 장치(216)가 이동하는 경우와 같이 모바일 애플리케이션에서 종종 발생하는 시나리오일 수 있는, 예를 들어 일시적인 차단 때문에, 링크 중 하나가 페이딩(fading) 또는 사라지는 경우에서 조차에서도, 통신은 남아있는 비-차단 링크를 통한 안정적인 통신이 여전히 존재하여 좀 더 강건하게 되도록 개선된다.
도 2와 도 3은 하나 이상의 무선 통신 네트워크를 포함하는 시스템의 예를 보여준다. 이들 각각은 기지국 또는 다른 사용자 장치와 같은 하나 이상의 무선 네트워크 요소를 포함하고, 본 발명의 사용자 장치는 복수의 무선 네트워크 요소와의 무선 통신을 위해 위치된다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 접근법에 따른 단일 사용자 장치만이 제공되는 시스템을 도시하지만, 본 발명은 이러한 실시예로 제한되지 않으며, 그러한 시스템에서 복수의 본 발명의 사용자 장치(200)가 제공될 수 있다.
도 3은 본 발명의 사용자 장치만이 대규모 MIMO 안테나 어레이와 같이 복수의 안테나 또는 안테나 소자(202x)를 갖는 안테나 어레이(202)를 포함하고, 무선 통신 네트워크의 각각의 기지국(BS)은 섹터 안테나(sector antennas) 또는 전 방향성 안테나(omnidirectional antenna)를 포함하는 것으로 가정된다. 그러나, 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 네트워크의 사용자 장치(200)와 기지국(BS) 모두는 기지국(BS)과 사용자 장치(200) 사이의 다지점-대-다지점(multipoint-to-multipoint)(MP2MP) 연결을 생성하기 위한 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 당연히, 또 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 네트워크의 모든 기지국이 아니라 일부는 안테나 어레이가 제공된다. 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 네트워크의 하나 이상의 기지국 BS에 안테나 어레이가 제공될 때, 예를 들어 UE와 무선 네트워크 요소 중 적어도 하나 사이에 복수의 병렬 공간 계층(spatial layer)을 설정하기 위해, 예를 들어 사용자 장치(200)와 무선 네트워크 요소 사이의 무선 통신 링크를 통한 데이터 레이트를 증가시키기 위해, 안테나 어레이를 갖는 UE(200)와 각각의 BS 사이의 통신을 위해 고차 다중화 방식이 채용될 수 있다. 예를 들어, 도 3의 링크(2061)를 고려하고, 모바일 네트워크 운용자(MNO3)의 연관된 기지국(BS)에도 대규모 MIMO 어레이와 같은 안테나 어레이가 제공되는 것으로 가정할 때, 실제 링크(2081)는 복수의 공간 빔(2061, 2061')에 의해 형성될 수 있고, 이에 의해 UE(200)로부터 MNO3의 기지국(BS)로의 복수의 병렬 무선 링크를 제공함으로써 데이터 레이트가 증가한다.
실시예에 따르면, 복수의 독립적인 무선 통신 링크(2081 내지 2084)는, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 서비스 측 또는 그 조합에 의해 네트워크 측, 사용자 측에서 조직화(orchestrate) 될 수 있고, 서비스는 네트워크 또는 사용자 장치의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 무선 통신 링크를 통한 트래픽은 종단간(end-to-end) E2E 트래픽, 예를 들어 외부 서비스 제공자로부터 UE(200) 또는 UE(200)에 결합된 장치로의 트래픽으로 지칭될 수 있으며, 이하 도 4 및 도 5를 참조하여 후술될 것이다.
다시 말해서, 실시예에 따르면, 조직화(orchestration)는 네트워크 또는 UE(200)에 반드시 위치할 필요는 없는 서비스 레벨일 수 있으며, 오히려 인터넷의 서버와 같이 실제 네트워크 뒤에 있는 엔티티일 수 있다. 트래픽의 조직화는 UE에 의해 - 이는 UE 중심 다중 연결 조직화를 지칭하고 -, 로컬 또는 분산 방식으로 호스팅 되는 서비스에 의해 - 이는 서비스 중심 다중 링크 조직화를 지칭하고 -, 또는 전술한 기지국과 같은 하나 이상의 네트워크 요소에 의해 - 이는 네트워크 중심 다중 연결 조직화이라고 지칭하는 - 수행될 수 있다.
실시예에 따르면 UE(200)는 다수의 무선 네트워크 요소에 동시에 연결하기 위해 신규한 연결 식별을 사용할 수 있고, 예를 들어, 가상 다중 UE ID는 네트워크가 다중 링크 앵커된(anchored) UE를 처리할 수 없어 레거시 네트워크에 대한 폴백 및 다른 모바일 네트워크 운용자에 의해 운용되는 다수의 네트워크에 대한 다중 연결을 제공할 수 없는 경우에 사용될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, ML-UE(200)는 하나 이상의 네트워크로 자신을 중계기로서 식별할 수 있고, UE ID가 필요하지 않거나, 중계기 ID가 사용된다. 예를 들어, 릴레이에 연결된 UE와 같은 엔티티의 ID는 릴레이를 통해 이들 UE가 다른 또는 외국 모바일 네트워크 운용자의 네트워크를 사용할 수 있도록 릴레이에서 캡슐화 될 수 있다
위에서 설명한 것처럼, 도 2 및 도 3의 기지국 또는 UE와 같은 무선 네트워크 요소는 하나 이상의 무선 통신 네트워크의 일부일 수 있다. 예를 들어. 하나 이상의 무선 통신 네트워크는 동일한 모바일 네트워크 운용자에 의해 운용되는 하나 이상의 무선 네트워크를 포함할 수 있으며, 동일한 운용자에 의해 운용되는 네트워크의 요소인 기지국 BS1, BS2 및 BSn에 대한 3 개의 독립적인 무선 통신 링크를 위해 안테나(202)를 사용하여 3 개의 공간 빔을 형성하는 UE(200)를 도시하는 상황이도 4에 개략적으로 도시되어 있다. UE는 3 개의 공간 빔을 형성하여, 예를 들어 무선 통신 네트워크에 결합된 외부 유닛(external unit)(220)으로, 예를 들어 비디오 스트리밍 서비스(video streaming service)를, 종래의 접근 방식에서 항상 단지 하나의 기지국으로의 연결 보다, 높은 신뢰성으로 제공한다. 본 발명의 접근법에 따르면, 안테나(202)에 의해 제공되는 3 개의 공간 빔은 기지국에 대한 독립적인 무선 통신 링크를 형성하는데, 즉 충분한 수의 링크가 제공되어, 예를 들어 통신 경로의 장애물(obstacle)(222)로 인해 기지국 중 하나에 대한 연결이 가능하지 않은 경우에도 충분한 수의 연결 또는 링크가 확립되고 높은 신뢰성 및 높은 데이터 처리량이 달성되도록 한다.
다른 실시예에 따르면, UE는 도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상이한 운용자에 의해 동작되는 무선 통신 네트워크의 일부인 무선 네트워크 요소에 연결할 수 있다. 다시, UE(200)는 3 개의 독립적인 무선 통신 링크를 설정하기 위해 3 개의 공간 빔을 형성하는 안테나(202)와 함께 도시되어 있다. 도 5의 시나리오에서, 3 개의 상이한 모바일 네트워크 운용자 1, 2 및 3의 기지국이 이용가능하고, UE는 제1 운용자의 기지국 BS12, 제2 운용자의 기지국 BS21 및 제3 운용자의 기지국 BS33에 대한 무선 통신 링크를 네트워크를 통해 외부 유닛(220)에 대한 안정적인 연결을 제공하여, 장애물(2221, 2222)의 문제 또는 원하는 특성에 따라 동작하지 않거나 과부하 되어 충분한 처리량을 제공하지 않는 기지국의 문제를 피할 수 있다. 상기 실시예는 셀룰러 무선 통신 네트워크와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 접근 방식은 이러한 네트워크로 제한되지 않는다. 본 발명의 접근법은 위성 및 셀룰러로부터 근거리 및 개인 영역 네트워크에 이르는 임의의 타입의 무선 통신 네트워크에서 구현될 수 있으며, 예를 들어 무선 개인 영역 네트워크(wireless personal area network)(WPAN), 무선 근거리 네트워크(wireless local area network)(WLAN), 무선 메시 네트워크(wireless mesh network) 또는 모바일 애드혹 네트워크(mobile ad hoc network)(MANET)이라고도 지칭되는 무선 애드혹 네트워크(wireless ad hoc network), 무선 대도시 네트워크(wireless metropolitan area network), 무선 광역 네트워크(wireless wide area network), 셀룰러 네트워크(cellular network) 및 글로벌 영역(global area network)이 있다. 또한, 본 발명의 접근법은 방금 언급된 네트워크 중 임의의 네트워크를 결합한 환경에서 구현될 수 있다. 다시 말해서, 위에서 언급된 무선 통신 네트워크는 동일한 무선 액세스 기술(radio access technology)(RAT) 또는 상이한 RAT에 기초하여 동작할 수 있다. 무선 기술의 예는:
- LTE, LTE-A, LTE-A Pro
- 5G/NR
- LTE V2X
- 향상된 V2X, 5G/NR의 eV2X,
- IEEE 802.11,
- IEEE 802.11p DSRC,
- 블루투스,
- IEEE 801.11ad, IEEE 802.11ay, IEEE 802.11ac, 및
- ETSI DECT 및 그 변형(variants)이다.
또한, UE(200)가 무선 링크를 형성할 수 있는 네트워크 요소는 전술한 무선 통신 네트워크 중 어느 하나로부터 선택될 수 있다. 그 외에도, 또 다른 실시예에 따르면, 무선 네트워크 요소는 건물, 기계, 차량 또는 이와 유사한 것과 같은 다른 엔티티의 일부일 수 있거나 그에 따라 다른 네트워크에 연결될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 기지국 및 다른 엔티티와 같은 전술한 무선 네트워크 요소는 그들이 속한 네트워크 내에서 동일하거나 상이한 네트워크 자원을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 4를 고려할 때, UE(200)와의 연결에 관여하는 기지국(BS1 내지 BSn) 중 일부 또는 전부는 동일한 자원 상에서 동작하거나 상이한 자원을 사용할 수 있다. 예를 들어, 각각의 무선 통신 링크와 연관된/매핑 된 자원 요소를 전송하기 위한 상이한 주파수 또는 상이한 주파수 대역이 사용될 수 있다. 이것은 다른 네트워크에서 동작하는 무선 네트워크 요소에도 적용된다.
도 4 및 도 5를 참조하여 전술한 실시예에서, 이동 네트워크 운용자의 기지국에 대한 참조가 이루어졌지만, 본 발명의 접근법은 도 4 및 도 5의 기지국 대신에 또는 그에 부가하여 실시예에 따라 오히려 이러한 시나리오로 제한되지 않으며, UE(200)의 공간 빔에 의해 제공되는 하나 이상의 통신 링크는 상이한 무선 액세스 기술을 채용하는 네트워크에 대한 것일 수 있고, 예를 들어 WiFi 네트워크, Bluetooth 네트워크 또는 DECT 네트워크를 구현하기 위한, 예를 들어 60GHz에서 WiGig 링크(IEEE 802,11ad 또는 IEEE 802.11ay), 5, 2GHz에서 WiFi 링크, 3, 5GHz 에서 4G 또는 5G 링크 또는 기타 대역이다.
도 4 및 도 5의 실시예에서, 사용자 장치(200)는 비디오 스트리밍 서비스(video streaming service)(220)와 통신하는 것으로 설명되었지만, 임의의 종류의 서비스 제공자가 예를 들어 URLLC 서비스가 구현될 수 있다.
도 4 및 도 5의 외부 유닛(220)은 또한 사용자 장치(200)가 통신하는 목적지(destination)로 지칭될 수 있다. 외부 유닛(220)은 원격 기계 동작(remote machine operation) 또는 기계의 폐쇄 루프 제어(closed loop control)를 위한 서비스를 구현할 수 있다. 서비스 제공자(220)는 URLLC 서비스를 제공할 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 추가 링크(further link)(228)를 통해 기계(machine)(230)에 연결된다. 인터페이스(interface)(228)는 외부 유닛(220)과 엔티티(entity)(230) 사이의 직접, 무선 또는 유선 통신일 수 있거나, 다른 네트워크, 예를 들어 인트라넷 또는 인터넷을 통한 연결일 수 있다.
본 발명의 접근법의 또 다른 실시예에 따르면, 목적지(220)는 하나 이상의 네트워크 요소, 예를 들어 도 2 내지 도 5를 참조하여 전술한 하나 이상의 기지국일 수 있다. 이러한 시나리오에서, 추가 엔티티(230)는 도 4 및 도 5에 도시된 이동 통신 네트워크 또는 기지국 중 하나와 같은 네트워크 요소 중 하나에 직접 연결된다. 예를 들어, 도 4를 고려할 때, 외부 유닛(220)은 기지국(BS1 내지 BSn) 중 하나 이상에 연결될 수 있다. 도 5를 참조하여 설명된 바와 같은 예에서, UE의 통신의 목적지를 형성하는 엔티티는 외부 유닛(220)에 연결된 기계(230)로서 도시되었다. 다시 말해, 목적지는 다음 네트워크 노드, 예를 들어 기지국을 향할 수 있다. 다른 UE와 같은 다른 노드 또는 자동차에 대한 다중-홉(multi-hop)일 수 있으며, 이에 따라 UE를 일종의 릴레이 또는 포워딩 노드(forwarding node)로 만든다.
다른 실시예에 따르면, 목적지인 엔티티는 차량과 같은 이동 장치일 수 있다. UE(200)가 제공되는 위치에 따라, 예를 들어 그것이 다른 기계 또는 다른 차량에 제공된다면, M2M, V2V 또는 V2X 통신이 구현될 수 있다.
도 6a는 본 명세서에 설명된 교시에 따라 구현된 UE(200)는 차량(300)에 연결되고, 사용자 장치(200)의 안테나 어레이(202)에 의해 형성된 각각의 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 복수의 무선 통신 링크(2081 내지 2085)를 제공하는 실시예를 도시한다. 무선 통신 링크(2081 내지 2084)는 무선 통신 링크(208)를 확립하기 위해 소형 셀 기지국과 같은 무선 네트워크 요소(도시되지 않음)를 각각 포함하는 복수의 도로측 유닛(roadside unit)(3021 내지 3024)에 V2X 통신을 제공한다. 도로측 엔티티(roadside entities)(302)은 랜턴, 교통 표지판 또는 도로(road)(304)를 따르는 건물일 수 있으며, 각각의 유닛(302)은 도 4 및 도 5를 참조하여 전술한 바와 같이 외부 엔티티와의 통신을 위해 공통 네트워크 또는 상이한 네트워크에 연결될 수 있다. 게다가, 차량(vehicle)(300)은 본 발명의 UE(200)를 통해 UE(200)의 안테나에 의해 생성된 공간 또는 지향성 빔 중 하나에 의해 형성된 무선 통신 링크(2085)를 통해 추가 차량(306)에 V2V 통신을 설정할 수 있다. 추가 차량(306)은 도로측 엔티티와 유사한 방식으로 무선 통신을 위한 네트워크 요소(210)를 포함한다. 네트워크 요소(210)는 네트워크 연결을 제공하는 임의의 장치일 수 있고, 실시예에 따르면, 무선 네트워크 요소(210)는 또한 본 발명의 접근법에 따라 사용자 장치(200)에 의해 형성될 수 있다. 점선(3801, 3082)으로 도시된 바와 같이, 추가 차량(306)은 또한 도로측 엔티티(3022, 3024)에 연결된다. 두 차량(300, 306) 간의 안정적인 통신을 위해, 본 발명의 사용자 장치(200)는, 직접 링크(2085)에 추가로, 독립적인 무선 통신 링크(2082, 2084)를 통해 그리고 2 개의 도로측 유닛(3022, 3024)으로부터 무선 링크(3021, 3082)를 통해 다중 연결성을 제공하며, 이는 차량(300)으로부터 차량(306)으로의 통신을 중계할 수 있다.
도 6a를 참조하여, 다른 실시예에 따르면, 지상 기반 차량보다는 항공 차량 또한 사용될 수 있으며, 예를 들어 드론(drone)과 같은 무인 항공 차량(unmanned aerial vehicle)에 본 발명의 사용자 장치(200)가 복수의 고정 요소(stationary element)에 대한 다중 연결성을 위해 제공될 수 있으며, 예를 들어 제어 정보를 수신하고 위치 정보를 시스템으로 다시 보내기 위하여 드론을 네트워크에 보다 안정적으로 연결하는 장치의 비행 경로를 따라 제공된다.
도 6b는 여기에 기재된 교시에 따라 구현된 UE가 항공 차량, 비행기 또는 드론을 연결하는 다른 실시예를 도시한다. 도 6b에는 드론이 각각의 빔(206)을 통해 지상의 기지국(BS)에 연결되는 본 발명의 사용자 장치(200)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 도 6b에 도시된 상황에서, BS'와 BS''가 빔(206')에 의해 커버되는 동일한 섹터에 있기 때문에, UE(200)와 BS'의 UL 연결은 BS''와 간섭을 야기할 수 있다. UE(200) 및 연관 UL RS에 대한 지식을 갖는 모든 잠재적 간섭을 받는 BS는 UE(200)으로 인해 경험하는 센싱된 간섭을 리포트 할 수 있고 및 네트워크에서 다중 링크 오케스트레이터(orchestrator)(아래 참조)는 간섭 레벨을 감소시키기 위해 링크(208)를 관리할 수 있다. 예를 들어, 빔(206') 대신 BS'''를 향한 다른 빔(206'')이 UL에 사용될 수 있다.
UE(200)는 BS''에 의해 간섭받는 BS'로부터 UE'(200)로의 DL 연결 동안 BS''로부터의 간섭 레벨(interference level)을 인식하고 이에 따라 능동 빔(active beam)을 206''로 스위치 할 수 있는 것에 있어서 다운링크 선택에 대해서도 동일하다.
다른 실시예에 따르면, 항공 장치는 알려진 근접 BS의 이웃리스트에 있는 것보다 BS에 대한 다중 링크 앵커링(multi-link anchoring)을 위해 BS의 확장된 커버리지를 활용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 사용자 장치(200)는 예를 들어 복수의 기계(M1, M2 및 M3)를 포함하는 공장 내에서 기계 제어(machine control)(310)에 결합되거나 기계 제어의 일부인 다른 실시예를 도시한다. 본 발명의 사용자 장치(200)는, 안테나(202)에 의해, 3개의 무선 통신 링크(2081 내지 2083)에 결합되거나 통합된 각각의 무선 네트워크 요소(2101 내지 2103)를 갖는 각각의 기계(M1 내지 M3)에 설정함으로써 다중 연결성을 제공한다. 각각의 무선 링크(208)는 사용자 장치(200)의 안테나 또는 안테나 어레이(202)에 의해 생성된 독립 공간/지향성 빔(2061, 2062 및 2063)을 사용하여 형성된다. 기계 제어(machine control)(310)는 기계의 동작을 모니터링하고 독립적인 링크를 통해 기계의 동작을 제어하기 위해 신호를 각각의 기계로 송수신할 수 있다. 기계는 로봇 등을 포함하는 임의의 종류의 기계 일 수 있다.
도 8a는 일 실시예에 따른 본 발명의 사용자 장치의 블록도를 도시한다. UE(200)는 복수의 안테나 또는 안테나 요소(202x)를 갖는 안테나 어레이(202)를 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 복수의 이러한 안테나 어레이(202)는 UE(200)에 제공될 수 있다. 안테나 어레이(202)는 프리 코더(precoder)(320)에 연결된다. 프리 코더(320)는 각각의 별개의 독립적인 무선 통신 링크에 대해 적어도 2 개의 공간적으로 분리된 전자기 전송/수신 빔을 형성하기 위해 코드북을 포함할 수 있거나 또는 코드북에 연결될 수 있다. 더욱이, UE(200)는 프리 코더에 결합되고 신호를 입력/출력하기 위한 인터페이스(218)에 결합된 각각의 신호 프로세싱 체인(signal processing chain)(2041 내지 204n)을 정의하는 하나 이상의 신호 프로세서(signal processor)를 포함한다. 실시예에 따르면, 안테나 어레이(202)는 많은 수의 안테나 요소를 갖는 대규모 MIMO 안테나 어레이일 수 있다. 위에서 설명한 것처럼, 복수의 신호 프로세싱 체인(2044 내지 204n), 예를 들어 무선 통신 링크 각각에 대한 신호 프로세싱 체인을 구현하기 위해 단일 신호 프로세서 또는 복수의 신호 프로세서가 제공될 수 있다. 신호 프로세싱 체인은 링크 당/기지국 당/모바일 네트워크 운용자 당:
- DL 시간 및 주파수 동기화, 이웃 목록 처리,
- DL/UL 또는 H-ARQ와 같은 자원 할당 처리,
- UL 타이밍 선행(timing advance)(TA),
- 전력 제어,
- 핸드오버 절차의 트리거(trigger) 및 처리
중의 하나 이상을 지원할 수 있다:
이하에서는, 복수의 무선 통신 링크를 통한 통신을 다루는 본 발명의 접근법의 실시예가 설명될 것이다.
물리 계층 재전송 메커니즘(Physical Layer Retransmission Mechanisms)
실시예에 따르면, 도 2 내지 도 7 중 어느 하나에 도시된 바와 같은 시스템은 H-ARQ와 같은 물리 계층 재전송 메커니즘을 구현할 수 있으며, 이는 재전송을 위한 적절한 링크의 표시를 포함한다. 예를 들어, 스펙트럼 효율을 향상시키기 위해, H-ARQ와 같은 물리 계층 재전송 메커니즘이 다중 링크 UE(200) 및 기지국 BS와 같은 각각의 무선 네트워크 요소에 적용될 수 있다. 기지국과 같은 목적지가 메시지를 디코딩 할 수 없는 경우, 다중 링크 UE(200)로부터 재전송을 요청하기 위해 비 응답(non-acknowledgement)(NACK) 메시지를 보낼 수 있다. 목적지는 다중 링크 중 어느 것이 재전송을 위한 선호 링크인지를 나타낼 수 있다. 링크 품질/신뢰성에 관한 정보는, 예를 들어 상이한 독립 무선 링크를 통해 UE에 연결된 각각의 기지국이 서로를 인식하는 경우, X2 인터페이스 또는 임의의 다른 백홀 연결을 통해, 기지국에 의해 공유될 수 있다. 링크 품질/신뢰성은 각 링크에 대한 코딩 된 정보의 우도비(likelihood ratio)를 분석함으로써 발견될 수 있고, 재전송을 위해 사전 정의된 임계 값을 초과하는 품질/신뢰성을 갖는 링크가 선택될 수 있다.
핸드오버(Handover)
실시예에 따르면, 도 2 내지 도 7 중 어느 하나에 도시된 시스템은 각 무선 전송 링크(208)에 대해, 네트워크 또는 기지국의 다른 앵커 포인트와 같은, 다른 무선 네트워크 요소에 대한 독립적인 핸드오버 절차를 트리거(trigger), 요청(request) 및 실행(execute)할 수 있다. 예를 들어, 핸드오버의 선행 및 지연된 트리거링은 네트워크를 통해 "크롤링(crawling)"을 구현하면서, 동시에, 예를 들어, 특정 타겟 데이터 레이트(specific target data rate), 레이턴시(latency), 중복성(redundancy), 신뢰성(reliability) 또는 이와 유사한 것을 만족시키기 위해 필요한 만큼 많은 링크들(208)을 연결 모드에서 유지할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 네트워크 또는 인터넷에서 로드 될 수 있는 확장된 이웃 목록과 같은 이웃 목록은 ML-UE(200)이 무선 네트워크 요소, 상이한 모바일 네트워크 운용자, 다른 무선 액세스 기술 등의 2 개 이상의 티어(tier)를 가로지르는 동시 링크를 위해 기존 이웃 목록에 지정된 범위를 넘어 연결할 수 있도록 하는 데 사용될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 시스템은 사용 장치의 사전 정의된 경로(predefined route)에 대한 지식 및/또는 이용가능하고 예상되는(available and anticipated) 무선 네트워크 요소에 대한 무선 통신 링크에 대한 지식에 기초하여 예상 핸드오버(anticipatory handover) 및/또는 새로운 링크 설정(new link establishment)을 수행할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 핸드오버는 알려진 이웃리스트로부터 하나의 BS로부터 이웃 BS로의 종래의 핸드오버, 또는 RACH와 같은 종래의 링크 연결/확립 절차를 사용하여 이웃리스트에 알려지지 않은 다른 무선 네트워크 요소에 대한 새로운 링크를 확립하고 새로운 링크를 통한 종단간 연결을 제공하는 것에 기초한 핸드오버일 수 있다.
다운링크(DL) 시그널링 활용(Exploiting Downlink, DL, Signaling)
실시예에 따르면, 본 발명의 UE(200)는 상이한 기지국과 같은 상이한 무선 네트워크 요소들로부터의 다운링크(downlink)(DL) 시그널링를 활용하여, 2개 이상의 무선 네트워크 요소를 구별(differentiate)하고, 상기 요소들과 독립적으로 동기화(synchronize)하고, DL 제어 채널(DL controlled channels)의 병렬 디코딩/프로세싱/처리(parallel decoding/processing/handling)를 제공한다. 다시 말해, DL 시그널링은 상이한 기지국/액세스 포인트로부터 올 수 있고, UE는 다운링크 제어 채널의 병렬 디코딩/프로세싱을 위해 통신을 동기화 하기 위해 2개 이상의 기지국 신호를 구별할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 교시에 따라 구현된 UE(200)는, 예를 들어 다수의 무선 프레임과 같이, 연장된 시간 동안 동일하게 활성화되거나 활성화될 준비가 된 다중 링크를 유지한다.
다양성 증가(Increased Diversity)
실시예에 따르면, 본 발명의 접근법은 코드 다양성, 공간 다양성, 시간 다양성 또는 주파수 다양성의 증가와 같이 다양성이 증가한다. 다양성을 높이기 위해, UE(200)는 예를 들어 제1 무선 통신 링크 및 제2 무선 통신 링크를 통해 동시에 복수의 무선 통신 링크를 통해 메시지를 전송 및/또는 수신할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 메시지는 분할(split)될 수 있고, 메시지의 일부는 제1 및 제2 무선 통신 링크를 통해 동시에 다중화되어 전송될 수 있다.
복수의 무선 통신 링크를 통해 메시지 또는 메시지의 일부를 동시에 송수신할 때, 무선 통신 링크 중 하나를 통한 통신이 성공적으로 디코딩 되거나 수신되지 않을 수 있는 상황이 있을 수 있다. 그런 상황에서, 메시지에 대한 재전송 또는 메시지의 일부가 요구되고, UE는 하나 이상의 상이한 무선 통신 링크(different wireless communication links)를 통해 H-ARQ 재전송 메시지와 같은 재전송 메시지를 전송 또는 요청할 수 있다. 실시예에 따르면, 재전송 메시지는 메시지 또는 메시지의 일부에 있는 데이터에 대한 중복성을 포함할 수 있고, 중복성은 추적 결합(chase combining) 또는 증분 중복성(incremental redundancy)을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 전체 메시지 또는 메시지의 전체 부분의 완전한 재전송은 재전송 요청에 응답하여 개시될 수 있다.
기지국과 같은 각각의 네트워크 요소가 UE로부터 네트워크로의 기존의 독립적인 병렬 무선 통신 링크를 인식하지 못하는 경우, 재전송은 오버 링크(over the top) 엔티티에 의해 제어될 수 있으며, 이는 또한 상이한 링크를 통해 각각의 네트워크 요소를 통해 UE 로의 데이터 흐름을 제어할 수 있고, 즉, 재전송은 예를 들어 도 4 및 도 5를 참조하여 전술한 바와 같은 서비스 제공자에 의해 실제 네트워크 요소의 외부의 상부를 통해 처리될 수 있다. 기지국 또는 이와 연결된 엔티티와 같은 무선 네트워크 요소가 상이한 무선 통신 링크를 인식하는 경우, 재전송 메시지는 각각의 기지국의 제어 하에 상이한 무선 통신 링크(different wireless communication links)를 통해 조율되어(coordinately) 전송(transmit)될 수 있다. 그러한 상황에서, 재전송은 2 개 이상의 링크를 다중화 또는 중복성 링크로서 이용할 수 있다.
따라서, 방금 설명된 실시예에 따르면, 원래의 메시지는 다중화 모드로 전송될 수 있지만, H-ARQ에 사용된 것과 같은 반복은 이용가능한 경로, 공간/지향 스트림 및/또는 주파수에 대해 선택된, 상이한 경로 또는 상이한 다양성을 사용할 수 있다.
코드 다양성 증가(Increased Code Diversity)
실시예에 따르면, UE(200)가 N 개의 상이한 무선 통신 링크에 대해 N 개의, N > 1인 공간 또는 지향성 빔을 형성한다는 점에서 본 발명의 아이디어에 의해 증가된 코드 다양성가 제공된다. 전송될 메시지 또는 전송될 메시지의 일부가 인코딩 될 수 있고, N 개의 상이한 무선 통신 링크를 통해 코드워드(codeword)의 N 개의 복사본(duplicates)이 생성 및 전송된다. 다른 실시예에 따르면, 메시지 또는 메시지의 일부는 인코딩될 수 있고 획득된 코드워드는 N 개의 서브 코드워드(subcodewords)로 분할(split)될 수 있고, 차례로 N 개의 상이한 무선 통신 링크를 통해 전송된다.
이러한 시나리오에서, 기지국과 같은 각각의 무선 네트워크 요소는 메시지의 일부(parts)를 수집하고 백홀 인터페이스(backhaul interface)를 통한 데이터 교환을 포함할 수 있는 메시지의 일부에 대해 공동 처리(joint processing)를 수행할 수 있다. 이는 각각의 무선 네트워크 요소가 UE로부터 상이한 기지국으로 제공되는 복수의 독립적인 무선 통신 링크를 인식하는 상황에서 가능하다. 다른 실시예에 따라, 각각의 네트워크 요소가 독립 링크를 인식하지 못하는 경우, 무선 네트워크 요소는 메시지의 일부를 그에 연결된 하나 이상의 엔티티로 전달할 것이고, 이는 메시지의 일부를 수집하고 메시지의 일부의 공동 또는 분산 처리(joint or distributed processing)를 수행할 것이다. 다시 말해, 코드워드 부분 또는 조각의 최종 조합은 네트워크 엔티티의 어딘가에서 또는 서비스가 앵커된(anchored)/호스팅 되는 서비스 레벨에서 수행될 수 있다.
실시예에 따르면, 다중 링크의 메시지의 각 부분의 분포는 모든 부분이 수신되더라도 실제 콘텐츠가 검색되지 않을 수 있으며, 오히려 네트워크 코딩과 같은 추가 프로세싱이 필요하다. 메시지/데이터 흐름의 각각의 부분은 제1 스테이지/단계에서 분산 방식으로 프로세스/디코딩 될 수 있고, 그 후, 제2 스테이지/단계에서, 제1 스테이지로부터 부품을 결합하는 공동 프로세싱에 의해 추가 프로세싱이 수행된다. 예를 들어, 각 기지국 또는 네트워크 요소에서, 특정 비트가 특정 값을 가질 확률을 나타내는 소프트 비트(soft bit)가 생성될 수 있고, 및 이들 소프트 비트는 공유된 엔티티에 분배될 수 있고, 이 수신된 소프트 비트에 기초하여 비트의 최종 값을 정의하는 하드 비트(hard bit)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 메시지의 동일한 부분에 대해 상이한 링크를 통해 또는 상이한 네트워크 요소로부터 상이한 소프트 비트를 수신하는 경우, 하드 비트를 생성하는 공유 엔티티는 특정 값에 대해 가장 높은 확률을 갖는 소프트 비트를 선택할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 사용자 장치는 메시지를 암호화할 수 있다.
증가된 공간/시간 다양성(Increased Spatial/Time Diversity)
실시예에 따르면, 공간 및 시간 다양성은 다중 링크를 통해 데이터 패킷 또는 메시지의 다중 복사본을 보냄으로써 증가될 수 있다. UE(200)는 전송될 메시지 또는 메시지의 일부를 복사한 다음, 제1 및 제2 무선 통신 링크의 메시지 및 복사 및 메시지의 다른 일부를 전송할 수 있다. 예를 들어, 다중 링크 UE(200)는 동일한 메시지 또는 데이터 패킷의 N 개의 복사본을 생성하고, 메시지 또는 데이터 패킷의 각각의 복사본에 동일한 코딩/패턴 또는 상이한 방식(scheme)/패턴 중 하나인 채널 코딩 방식 및 인터리버(Interleaver) 패턴을 적용할 수 있다. 채널 코딩 이후에 획득된 N 개의 코드워드는 N 개의 상이한 무선 통신 링크(208)를 통해 목적지로 병렬로 전송되며, 이는 하나 이상의 기지국 일 수 있다. 목적지에서, 수신된 정보는, 예를 들어 X2 인터페이스를 통해 다중 독립적인 링크에 대한 지식을 갖고 공동으로 프로세스 되는 한 기지국에 의해 교환된다. 조인트 채널 디코더는 디코딩 프로세스 동안 메시지의 다중 복사본의 상관(correlation)을 활용할 수 있다. 다중 링크로부터 데이터의 충분한 정보를 축적함으로써, 목적지는 메시지를 디코딩 할 수 있다. 메시지가 디코딩 될 수 없는 경우, 목적지는 메시지의 재전송을 요청하기 위해 NACK을 다중 링크 UE에 보낼 수 있다. 목적지는 또한 다중 링크 UE 로의 재전송을 위한 선호 링크를 표시할 수 있다. 각각의 재전송에서, 다중 링크 UE는 각각 다른 채널 인코딩 방식 및 인터리버 패턴(interleaver pattern)에 의해 메시지를 선택적으로 인코딩 및 인터리빙할 수 있다.
예에 따르면, 채널 코딩 체계를 단순하게 유지하기 위해, 간단한 생성기(generator)를 갖는 도핑 된 누산기 코드(accumulator code)가 사용될 수 있고, 그러한 코드는 중복성을 도입하지 않으며 대응하는 채널 디코더는 단지 약간의 복잡성을 요구한다. 다른 실시예에 따르면, 메시지를 성공적으로 디코딩하기 위해, 수신기 또는 디코더와 같은 목적지에 충분한 수의 부분이 도착할 때까지, 전체 메시지의 많은 부분을 전송하는 전송 방식으로 이어질 수 있는 파운틴 코드(fountain code)가 사용될 수 있다. 이러한 시나리오에서, H-ARQ와 유사한 피드백은 패킷의 추가 전송을 종료할 수 있다.
UL/DL 스케줄링(UL/DL Scheduling)
실시예에 따르면, 본 발명의 UE(200)는 업링크(UL) 및/또는 다운링크(DL)를 제어 또는 조직화(orchestrate) 할 수 있고/있거나 업링크 통신 및/또는 다운링크 통신에서 링크 적응을 제어 또는 조직화할 수 있다. 실시예에 따르면, UE(200)는 하나 이상의 무선 네트워크 요소에서 링크 제어에 액세스 할 수 있으며, 예를 들어 상기 도면에 도시된 바와 같이 기지국의 링크 제어에, 각각의 무선 통신 링크를 통한 업링크/다운링크를 위한 자원의 스케줄링을 직접 제어하기 위한 것이다. 다른 예에 따르면, 링크 제어에 대한 직접 액세스가 이용가능하지 않을 수 있지만, 스케줄링의 간접 제어는 특정 상황, 예를 들어 같은 시간에 두 개의 무선 통신 링크에 대해 동시 핸드오버가 회피되도록 각각의 기지국에서 링크 제어를 위한 정보의 전송을 제어함으로써 구현될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, UE는 UE 자신이 선택할 수 있는 물리 자원 블록과 같은 전용 자원 세트를 제공하기 위해 업링크/다운링크에서의 자원 및 링크 적응을 제어/조직화할 수 있고, 그러한 PRB에 대해, UE는 각각의 무선 통신 링크를 통한 변조, 코딩 및 코드워드-분포를 선택할 수 있다. 이 접근법은 UE가 수신기이고 다운링크에서 유리하고, 간섭 레벨을 포함하는 채널 조건을 관찰하고, 일반적으로 자원의 특정 로딩/사용을 요청하기 위해 PMI, CQI 등과 같은 몇몇 표시자를 기지국에 보고한다. 그러한 값이 성공적인 전송이었 다면, 기지국은 결정하고 EU는 다른 피드백 라운드를 보고한다.
업링크/다운링크 스케줄링에 관한 추가 실시예에 따르면, 본 발명의 접근법에 따른 ML-UE(200)는 공간 다중화에 의해 공통 자원(common resource) 상에서 가능한 많은 지향성/공간 빔(스트림이라고도 함)을 전송/수신하기 위해 Massive MIMO 어레이와 같은 안테나 어레이를 채용할 수 있다. 공통 자원은 공통 시간/주파수 자원을 포함할 수 있다. LTE 표준과 같은 기존의 접근 방식은 기지국에서만 업링크/다운링크 스케줄링을 수행하지만, 본 발명의 접근법에 따르면, 상이한 모바일 네트워크 운용자의 기지국에 연결하는 경우 같이, 상이한 기지국 사이에 충분한 백홀이 없거나 백홀이 전혀 없는 상황이 처리될 수 있다. 이러한 경우, 기지국은 수용 가능한 ML-UE- 중심 스케줄링 결정 및 대응하는 레이트 할당 또는 링크 적응을 제공하는 방법을 모른다. 기지국에는 사용 가능한 글로벌 CSI가 없기 때문에 각 로컬 CSI 만 있다. 업링크의 경우, 각각의 BS가 자신의 업링크 스트림이 특정 ML-UE에 대해 다른 공동 스케줄링 된 기지국과 얼마나 간섭하는지를 알지 못한다는 점에서 스케줄링에 어려움 또는 불확실성이 존재한다. 이러한 시나리오에서, 실시예에 따르면, 업링크 스케줄링은 UE 측에서 수행될 수 있는데, 그렇지 않으면, 그러한 업링크 간섭은 ML-UE의 업링크 처리량을 상당히 저하시킬 가능성이 있기 때문이다.
예를 들어, UE는, 공통 업링크/다운링크 자원 블록이라고도 하는, 동일한 업링크/다운링크 자원 블록을 다중 잠재적 기지국에 요청할 수 있고, UE가 일부 기지국으로부터 허가를 받으면, UE는 허가를 허용한 기지국으로부터 CSI 피드백을 트리거 할 수 있다. 보고된 CSI(RI/PMI/CQI)가 주어지면, UE는 프리 코더에 의해 제공되는 최상의 빔 형성 매트릭스 세트를 스케줄링 한다. UE는 또한 UL/DL 제어 정보를 기지국으로 시그널링 함으로써 링크 적응을 수행할 수 있다. 다시 말해, 이러한 실시예에 따르면, 본 발명의 ML-UE(200)는 종래의 대규모 MIMO 시스템에서 기지국과 동일한 역할을 수행할 수 있다.
독립적인 전력 제어(Independent Power Control)
또 다른 실시예에 따르면, 사용자 장치(200)는 무선 통신 링크의 독립적인 관리, 예를 들어 CSI, CQI, PMI 및 H-ARQ 핸드오버 등을 포함하는 독립적인 링크 피드백을 제공할 수 있다.
집합 노드(Aggregation Node)
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, UE(200)는 집합 노드(aggregation node)에 연결된 복수의 추가 장치에 대한 집합 노드로서 동작할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 UE(200)는 버스, 기차 또는 비행기에서와 같이 움직이는 핫스팟을 위한 집합 노드일 수 있고, 차량에 위치한 다수의 장치가 집합 노드에 연결될 수 있다. 연결된 장치는 자신의 ID, 특정 속성 등을 공간 링크 ID로 전달하거나 그 반대로 할 수 있다. 다중 링크 연결(multi-link connectivity)은 다른 MNO 네트워크에 연결될 수 있으며 다른 쪽 끝에 있는 장치는 MNO별로 그룹화 될 수 있다. 장치는 예를 들어 서비스의 다중 MNO 앵커링에 의해 네트워크 중 어느 하나에 앵커된 "트랜스코드 된(transcoded)" 링크를 얻을 수 있다.
아날로그 빔포밍 구성 요소의 다중화(Multiplexing of Analog Beamforming Components)
다른 실시예에 따르면, 사용자 장치는 변조기/복조기를 포함할 수 있으며, 이는 예를 들어 각각의 시그널링 체인(204)에 대해 도 8a에 도시된 신호 프로세서에서 구현된다. 안테나 어레이는 대규모 MIMO 안테나 어레이(202)를 포함할 수 있고, 안테나 어레이(202) 내의 안테나 요소(202x)의 전부 또는 그룹은 변조기/복조기 로부터/로 동일한 RF 신호를 수신/전송할 수 있다. RF 신호를 언급할 때, 변조기로부터 나오는 아날로그 신호는 DAC 이후 아날로그 도메인에서 기저 대역 신호이거나 중간 주파수까지 혼합될 수 있는 것을 의미한다. 빔포밍은 아날로그 빔포밍을 생성하기 위해, 예를 들어 위상 시프터 또는 병렬 스테이지에서 고정된 위상 지연과의 혼합에 의해 수행되어, 모든 안테나 소자가 자신의 트랜시버 체인을 갖지는 않는다. 즉, 아날로그 빔포밍 또는 하이브리드 빔포밍의 경우, 안테나 어레이(202) 내의 모든 안테나, 또는 안테나 그룹(202x)은 변조기로부터 동일한 RF 신호를 수신할 수 있다. 이 신호는 각각의 안테나에 대해 개별적으로 파라미터 화 가능한 위상에 의해 위상 시프트 될 수 있으며,　위상으로 파라미터 화 된 모든 안테나를 사용하면 타겟 수신기를 향한 최대 SINR이 발생하고 동시에 다른 모든 수신기의 간섭을 최소화한다. 그러나, 현재 데이터 레이트와 간섭 제거 요구 사항이 그렇게 높지 않은 경우, 타겟 수신기로의 시그널링을 위해 더 적은 수의 안테나 또는 그룹이 충분할 수 있다. 전송이기는 ML-UE(200) 일 수 있고, 수신기는 다른 UE와 같은 기지국 또는 다른 네트워크 요소일 수 있고, 단일 ML-UE로부터 병렬로 다중 기지국에 대한 다중 링크를 설정하는 것은 필요한 빔포밍 하드웨어에 관한 통계적 다중화 이득을 초래한다. 예를 들어, 3 개의 기지국에 3 개의 병렬 빔을 지원하기 위해, 안테나 또는 그룹의 수는 단일 링크에 대한 하드웨어의 3 배보다 훨씬 적을 수 있다.
따라서, 다른 실시예에 따르면, 도 8a의 제어기(322)와 같은 제어기는, 예를 들어 각각의 무선 통신 링크에 대한 현재 데이터 레이트 요건에 따라, 무선 통신 링크 당 안테나의 수를 동적으로 증가/감소시키기 위해, 및/또는 무선 통신 링크의 수, 및/또는 무선 통신 링크를 생성하는데 사용되는 안테나 어레이의 안테나 요소, 및/또는 무선 통신 링크 당 공간 빔의 수를 증가/감소시키기 위해 제공될 수 있다.
도 8b는 본 발명의 사용자 장치의 하나 이상의 안테나 어레이를 구현하기 위한 실시예를 도시한다. 하나 이상의 안테나 어레이는 mm 파장 대역에서 동작하는 복수의 안테나 요소(202x), 예를 들어 8x8 내지 수백을 포함할 수 있다. 제1 실시예에 따르면, 어레이(200)는 모든 안테나 요소(202x)를 사용하여 복수의 빔(206)을 형성하도록 제어될 수 있다. 제2 실시예에 따르면, 어레이는 복수의 서브 어레이(2021, 2022)가 각각의 빔(206)을 형성하기 위해 사용되도록 제어될 수 있다.
링크 조건에 대한 프로토콜(Protocols About the Link Conditions)
다른 실시예에 따르면, 본 발명의 접근법은 네트워크 레벨에서도, 예를 들어 기지국과 같은 각각의 네트워크 요소에 의해 적절한 측정을 수행함으로써, 또는 무선 통신 링크와 연관된 KPI와 같은 각각의 파라미터를 얻기 위해 UE(200)에서 수행된 측정에 의해, 또는 예를 들어 통신 거동에 관해 약간의 정보를 주는 요청된 재전송 횟수, 즉 특정 데이터의 전송을 위한 통신 링크가 얼마나 양호한지의 통신 거동을 모니터링 함으로써, 하나 이상의 무선 통신 링크의 상태에 관한 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 하나 이상의 채널의 상태에 관한 정보는, 예를 들어 측정이 완료된 후, 특정 요청이 발행되거나 특정 시간 또는 간격으로 전체 시스템의 각 엔티티 간에 전송 또는 분배될 수 있다. 예를 들어, 실시예에 따르면, 획득된 정보는 예를 들어 사용자 장치 또는 임의의 다른 엔티티로부터 수신된 정보에 응답하여 상이한 무선 통신 링크를 통한 통신을 동적으로 적응시키는 데 사용될 수 있다.
E2E 다중 링크 조직화(E2E Multi-Link Orchestration)
다른 실시예에 따르면, 본 발명의 접근법은 E2E 다중 링크 조직화를 제공할 수 있다.
E2E 다중 링크 조직화(orchestration)는 일 실시예에 따라, 네트워크로의 액세스 및 서비스를 위해 필요할 수 있는 링크 ID 및 사용자 ID의 조직화를 포함한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 오케스트레이터(orchestrator)를 포함하는 네트워크의 개략도이다. 본 발명의 UE(200)는 각각의 기지국 스테이션(BS1 내지 BS3)을 통해 예를 들어 인터넷 또는 도시 환경 내의 임의의 다른 위치에 위치한 서비스에 3 개의 독립적인 링크(2081 내지 2083)를 제공한다. 도 9에서, UE와 서비스 간의 논리적 연결은 화살표 E2E로 표시된다. 기지국은 각각의 백홀 연결(BH1 내지 BH3)에 의해 서비스에 연결된다. 오케스트레이터(orchestrator)(400)는 다중 링크 오케스트레이터 또는 다중 ID 오케스트레이터 또는 둘 다일 수 있다. 다중 링크 오케스트레이터 및 다중 ID 오케스트레이터는 동일하거나 개별적인 엔티티로 중앙 집중식 또는 분산 방식으로 구현될 수 있다. 오케스트레이터는 인터넷의 서버와 같이 실제 네트워크 뒤의 엔티티일 수 있고, UE 중심의 다중 연결 또는 다중 링크 조직화를 제공하기 위해 UE에 있을 수 있다. 네트워크 중심 다중 연결 조직화를 제공하기 위해 전술한 기지국과 같은 하나 이상의 네트워크 요소에 있을 수 있다.
다중 링크 오케스트레이터는 링크(208) 및 백홀 연결(backhaul connection)(BH)를 통한 E2E 연결을 위한 전송 또는 데이터 흐름을 제어한다. 다중 링크 오케스트레이터는, 410에서 개략적으로 나타내는 것처럼, 신뢰성(reliability), 레이턴시 데이터 레이트(latency data rate) 등과 같은 E2E 통신의 특정 기준에 따라 E2E 연결을 위해 결합된 링크를 사용하기 위하여, 예를 들어 데이터 레이트, 간섭 레벨, 혼잡(congestion), 로드(load) 등과 같은 KPI(주요 성능 표시자(key performance indicator))에 의해 기술되는 링크(208) 및 백홀 연결(BH)의 조건에 대한 지식을 활용할 수 있다. 이러한 지식은 서비스 또는 네트워크, 네트워크 요소와 같이 네트워크 또는 UE(200)의 임의의 엔티티에 의해 제공될 수 있다. 다중 링크 오케스트레이터(multi-link orchestrator)는 EPC, 진화된 패킷 코어, 4G 네트워크의 기능과 같은 코어 네트워크의 엔티티와도 상호 작용할 수 있다.
다중 링크 오케스트레이터는, 예를 들어 제어 시그날링(control signaling)을 통해, 예를 들어 스케줄러, 링크 제어기(link controller), 핸드오버 제어기(handover controller) 등의 네트워크 요소 또는 링크 연관 엔티티에서 링크 성능 관련 매개 변수를 직접적으로, 또는 보장된 비트 레이트 서비스(guaranteed bit rate service), ULLRC 등과 같은 서비스 또는 링크 특정 파라미터(link specific parameter)에 기초하여 간접적으로 제어할 수 있다.
실시예에 따르면, UE 중심의 다중 링크 오케스트레이터는 기지국 스케줄러를 구성/조직화함으로써, 특히 루트 프리 액세스 절차를 이용하는 UL에 대해, 데이터 경로(data route)/흐름 선택 또는 우선 순위(flow selection or prioritization)에 의해 URLLC와 같은 중요 서비스에 필요한 링크를 제어할 수 있다. 더욱이, UE 및/또는 서비스는 요청시 또는 응답 시간, 재전송 시도 등과 같은 미리 정의된 간격(predefined interval)에서 종단간(end-to-end) 링크 성능 테스트를 트리거 할 수 있다.
예를 들어, 레이턴시 크리티컬 데이터(latency-critical data)는 항상 가장 빠른 링크, 예를 들어, 요구되는 자원 블록(resource block)(RB)가 이용가능한 링크 및/또는 가장 적은 수의 H-ARQ 재전송이 예상되는, 및/또는 가장 낮은 종단간 레이턴시가 예상되는 링크를 통해 UE(200)에 의해 라우팅 될 수 있다. 또한, 레이턴시 크리티컬 데이터(latency-critical data)는 링크를 통해 분할되어 전송될 수 있다. 스케줄링 선호 결정의 스케줄링은 UE에서 이루어질 수 있고, 기지국과 같은 관련 네트워크 요소에 적절하게 통신될 수 있다.
다중 ID 오케스트레이터는 하나 이상의 무선 네트워크로의 액세스에 사용되는 무선 통신 링크(208)의 가입자 식별과 같은 상이한 ID를 제어한다. ID는 사용자 장치를 인증하고 네트워크 및/또는 네트워크 슬라이스(network slice), 서비스 및 KPI 보고서 요청과 같은 특정 네트워크 기능에 대한 액세스 권한을 부여하는 데 사용될 수 있다. 상이한 ID는 공통의 다중 링크 UE ID로 결합될 수 있다. 이러한 다중 링크 UE ID는 하나 이상의 네트워크에서 보다 효율적으로 처리될 수 있다.
장점(Advantages)
위에서 상세히 설명된 본 발명의 접근법은 종래 기술의 접근법에 비해 많은 장점을 제공한다. 본원에 기재된 교시에 따라, 기지국과 같은 다수의 네트워크 요소에 대한 링크의 집합이 동시에 활성화되어, 다수의 기지국에 대한 공간 또는 주파수 다중화에 의해 데이터 레이트가 증가되고, 따라서 링크 안정성이 개선되고 중단이 감소될 뿐만 아니라 다수의 기지국 사이에서 백홀 연결의 로드 밸런싱을 위해 링크 다양성이 제공된다. 또한, UE 측에서의 상당한 셀간 간섭 감소가 달성되고, 네트워크와 ML-UE(200) 사이의 에너지 감소된 다중 링크 전송이 이용가능하다.
또한, 본 발명의 접근법의 실시예는, 특히 모바일 엣지 컴퓨팅 MEC에서 핸드오버 실패의 수를 줄이고, 트래픽 핸드오버의 균형을 맞추고, 레이턴시를 줄이고, 지속 지원을 향상시키기 위해 동시에 및/또는 상이한 시간에 다중 핸드오버를 제공할 수 있기 때문에 유리하다.
본 발명의 접근법의 다른 장점은 동일하거나 상이한 무선 액세스 기술을 사용하는 동일하거나 상이한 네트워크 내의 기지국과 같은 다수의 작업 요소의 패킷의 다중 경로 라우팅이 가능함으로써 E2E 서비스 배달(delivery)의 개선이며, 및 추가의 실시예는 통계적으로 다중화가 다수의 기지국을 통해 백홀에 제공되어, 예를 들어 핸드오버가 발생하는 경우에 유효 데이터 레이트, 지연(delay), 떨림(chitter)의 변동을 감소시키기 때문에 유리하다.
설명된 개념의 일부 측면이 장치와 관련하여 설명되었지만, 이들 양상은 또한 대응하는 방법의 설명을 나타내는 것이 명백하며, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 대응한다. 유사하게, 방법 단계의 맥락에서 설명된 양상은 또한 대응하는 장치의 대응하는 블록 또는 아이템 또는 특징의 설명을 나타낸다.
본 발명의 다양한 구성 요소 및 특징은 하나 이상의 범용 또는 특수 목적 프로세서에 의한 명령의 실행을 통해, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로서, 소프트웨어에서 아날로그 및/또는 디지털 회로를 사용하는 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 시스템 또는 다른 프로세싱 시스템의 환경에서 구현될 수 있다. 도 10은 컴퓨터 시스템(computer system)(900)의 예를 도시한다. 이들 유닛에 의해 수행되는 방법의 단계뿐만 아니라 유닛 또는 모듈은 하나 이상의 컴퓨터 시스템(900)에서 실행될 수 있다. 　컴퓨터 시스템(900)은 특수 목적 또는 범용 디지털 신호 프로세서와 같은 하나 이상의 프로세서(processor)(902)를 포함한다. 프로세서(902)는 버스 또는 네트워크와 같은 통신 인프라(communication infrastructure)(904)에 연결된다. 컴퓨터 시스템(900)은 메인 메모리(main memory)(906), 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및 2 차 메모리(secondary memory)(908), 예를 들어 하드 디스크 드라이브 및/또는 착탈식 저장 드라이브를 포함한다. 이차 메모리(908)는 컴퓨터 프로그램 또는 다른 명령이 컴퓨터 시스템(900)에 로딩 될 수 있게 한다. 컴퓨터 시스템(900)은 소프트웨어 및 데이터가 컴퓨터 시스템(900)과 외부 장치 사이에서 이동될 수 있게 하는 통신 인터페이스(communications interface)(910)를 더 포함할 수 있다. 통신은 통신 인터페이스에 의해 처리될 수 있는 전자, 전자기, 광학 또는 다른 신호 형태일 수 있다. 통신은 유선 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 셀룰러 전화 링크, RF 링크 및 다른 통신 채널(other communications channel)(912)을 사용할 수 있다.
"컴퓨터 프로그램 매체" 및 "컴퓨터 판독 가능 매체" 라는 용어는 일반적으로 이동식 저장 장치 또는 하드 디스크 드라이브에 설치된 하드 디스크와 같은 저장 매체를 지칭하기 위해 사용된다. 이들 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 시스템(900)에 소프트웨어를 제공하기 위한 수단이다. 컴퓨터 제어 로직으로도 지칭되는 컴퓨터 프로그램은 메인 메모리(906) 및/또는 2차 메모리(secondary memory)(908)에 저장된다. 컴퓨터 프로그램은 또한 통신 인터페이스(910)를 통해 수 될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 실행될 때 컴퓨터 시스템(900)이 본 발명을 구현할 수 있게 한다. 특히, 컴퓨터 프로그램은 실행될 때 프로세서(902)가 본 명세서에 기술된 임의의 방법과 같은 본 발명의 프로세스를 구현할 수 있게 한다. 따라서, 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 시스템(900)의 제어기를 나타낼 수 있다. 공개가 소프트웨어를 사용하여 구현되는 경우, 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램 제품에 저장되고, 통신 인터페이스(910)와 같은 인터페이스, 착탈식 저장 드라이브를 사용하여 컴퓨터 시스템(900)에 로딩 될 수 있다.
하드웨어 또는 소프트웨어에서의 구현은 디지털 저장 매체를 사용하여 수행될 수 있으며, 예를 들어, 각각의 방법이 수행되도록 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 협력하는(또는 협력할 수 있는), 전자적으로 판독 가능한 제어 신호가 저장된 클라우드 스토리지, 플로피 디스크, DVD, 블루 레이, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 FLASH 메모리이다. 따라서, 디지털 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 일부 실시예는, 본 명세서에 기술된 방법 중 하나가 수행되도록 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는, 전자적으로 판독 가능한 제어 신호를 갖는 데이터 캐리어를 포함한다.
일반적으로, 본 발명의 실시예는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있으며, 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터에서 실행될 때 방법 중 하나를 수행하도록 동작한다. 프로그램 코드는 예를 들어 기계 판독 가능 캐리어 상에 저장될 수 있다.
다른 실시예는 기계 판독 가능 캐리어 상에 저장된, 본 명세서에 설명된 방법 중 하나를 수행하기위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 다시 말해서, 본 발명의 방법의 실시예는 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터에서 실행될 때 본 명세서에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
따라서, 본 발명의 방법의 다른 실시예는 여기에 기술된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 데이터 캐리어(data carrier)(또는 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터 판독 가능 매체)이다. 따라서, 본 발명의 방법의 다른 실시예는 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 데이터 스트림(data stream) 또는 신호 시퀀스(sequence of signal)이다. 데이터 스트림 또는 신호 시퀀스는 예를 들어 인터넷을 통해 데이터 통신 연결을 통해 이동되도록 구성될 수 있다. 추가 실시예는 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하도록 구성되거나 적응된 프로세싱 수단, 예를 들어 컴퓨터 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함한다. 추가의 실시예는 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.
일부 구체 예에서, 프로그램 가능 로직 장치(programmable logic device)(예를 들어, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이)는 본 명세서에 설명된 방법의 기능 중 일부 또는 전부를 수행하는 데 사용될 수 있다. 일부 구체 예에서, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(field programmable gate array)는 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위해 마이크로 프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 방법은 바람직하게는 임의의 하드웨어 장치에 의해 수행된다.
일 실시예에 따르면, 복수의 무선 네트워크 요소와의 무선 통신을 위한 사용자 장치(UE)에 있어서, 상기 사용자 장치(UE)는, 복수의 안테나 - 상기 복수의 안테나는 복수의 공간 또는 지향성 빔을 형성하도록 구성된 - 를 포함하고, 상기 사용자 장치는 상기 복수의 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 복수의 독립적인 무선 통신 링크를 동시에 제공하도록 구성되고, 상기 사용자 장치는 제1 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제1 무선 네트워크 요소와의 제1 무선 통신 링크를 제공하고 및 제2 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제2 무선 네트워크 요소와의 제2 무선 통신 링크를 제공하도록 구성된 장치가 제공된다.
상기 무선 네트워크 요소는 하나 이상의 무선 통신 네트워크의 일부이고, 및 하나 이상의 무선 통신 네트워크는: (a) 동일한 MNO에 의해 운용되는 무선 통신 네트워크, 또는 (b) 상이한 MNO에 의해 운용되는 무선 통신 네트워크, 또는 (c) 동일한 RAT를 갖는 무선 통신 네트워크, 또는 (d) 상이한 RATs를 갖는 무선 통신 네트워크, 또는 (e) (a), (b), (c) 및/또는 (d)의 조합을 포함하고, 상기 RAT는: 3G, 4G LTE/LTE-A/LTE-A Pro, 5G/NR, V2V/V2I/V2P를 포함한 LTE V2X, 향상된 V2X, eV2X, 5G/NR, IEEE 802.11, IEEE 802.11p DSRC 또는 Bluetooth와 같은 기타 기술, IEEE 802.11ad, IEEE 802.11ay, IEEE 802.11ac 및 ETSI DECT 변형과 같은 WiFi 변형 중 하나 이상일 수 있다.
상기 무선 네트워크 요소는, 동일하거나 상이한 주파수 또는 동일하거나 상이한 주파수 대역 또는 주파수 대역의 일부와 같은 하나 이상의 무선 통신 네트워크에 의해 제공되는 동일하거나 상이한 네트워크 자원을 사용하여 동작할 수 있다.
상기 복수의 안테나는, 복수의 무선 통신 링크를 통한 병렬 전송을 허용하기 위해 동일하거나 상이한 주파수에서 복수의 공간 또는 지향성 빔을 동시에 형성하도록 구성될 수 있다.
상기 사용자 장치는, 연장된 시간 기간에 결쳐, 예를 들어 다수의 무선 프레임을 통해 동시에 활성화 또는 준비 상태로 상기 무선 통신 링크를 유지하기 위하여, 상기 제2 무선 통신 링크를 통한 제2 무선 네트워크 요소로의 연결에 독립적인 상기 제1 무선 통신 링크를 통한 제1 무선 네트워크 요소로의 연결을 처리하도록 구성될 수 있다. 상기 사용자 장치는, 상기 제1 및 제2 무선 통신 링크를 통해 데이터 전송을 구성하기 위해 하나 이상의 무선 네트워크 요소로부터 또는 하나 이상의 무선 네트워크 요소를 통해 제어 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자장치, 소프트웨어, 센서, 액추에이터 또는 이와 유사한 것 중 하나 이상, 및 상기 사용자 장치가, 예를 들어 데이터의 교환하기 위하여 및/또는 제어 채널을 따르거나 트래킹 하기 위하여, 상기 각각의 무선 통신 링크를 통한 무선 네트워크 요소로의 연결을 스캔/검색, 검출, 개시, 설정, 중단/종료, 핸드오버, 유지 또는 모니터링 할 수 있도록 구성된 네트워크 연결을 포함하는 장치가 제공된다.
상기 사용자 장치는 고정 장치 또는 이동 장치이며, 상기 이동 장치는 스마트 폰, PDA, IoT 장치, 컴퓨터 등과 같은 핸드 헬드 장치, 로봇 또는 자동차와 같은 지상 기반 차량, 또는 유인 또는 드론으로 지칭되는 무인 항공 차량(UAVs)과 같은 항공 차량을 포함할 수 있고, 및 상기 고정 장치는, 상기 장치가 상기 각각의 무선 통신 링크를 통한 무선 네트워크 요소로의 연결을 스캔/검색, 검출, 개시, 설정, 중단/종료, 핸드오버, 유지 또는 모니터링 할 수 있도록 하는 네트워크 연결을 내장하여 갖는, 물리 장치, 빌딩 또는 임의의 아이템에 포함되거나 또는 부착될 수 있다.
상기 무선 네트워크 요소는, 하나 이상의 추가 사용자 장치(UE)에 대한 하나 이상의 기지국(BS) 및/또는 하나 이상의 링크 전달 요소, 예를 들어 중계 장치를 포함할 수 있다.
상기 사용자 장치는 특정 목적지와 통신하도록 구성되고, 상기 목적지는 하나 이상의 무선 네트워크 요소 또는 하나 이상의 무선 네트워크 요소에 연결된 하나 이상의 엔티티일 수 있다.
상기 하나 이상의 엔티티는: 원격 기계 동작 또는 폐쇄 루프 제어를 위한 URLLC 서비스와 같은 특정 서비스를 제공하는 서비스 제공자, 및 예를 들어 기계-대-기계(M2M), V2V, V2X 통신을 제공하기 위한 무선 네트워크 요소에 결합되거나 이를 포함하는 기계, 차량 또는 로봇과 같은 이동 또는 고정 장치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 안테나 어레이 - 상기 안테나 어레이는 복수의 안테나를 포함함 -, 상기 안테나 어레이에 연결된 프리 코더 - 상기 프리 코더는 안테나 어레이에 의해 복수의 공간 또는 지향성 빔을 형성하도록 구성됨 -; 및 상기 복수의 무선 통신 링크를 위한 복수의 신호 프로세싱 체인을 포함하는 장치가 제공된다.
상기 사용자 장치는, 2 개 이상의 무선 네트워크 요소(wireless network elements) 사이를 구별(differentiate)하고, 다운링크(DL) 제어 채널을 병렬 및/또는 독립적으로 동기화(synchronize) 및 디코딩(decoding)/프로세스(process)/처리(handle하기 위하여 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소로부터 시그널링(signaling) 되는 상기 DL을 활용하도록 구성될 수 있다. 상기 사용자 장치는, 상기 제1 무선 통신 링크 및 상기 제2 무선 통신 링크 모두를 통해 메시지를 전송 및/또는 수신하도록, 및/또는 메시지를 분할하거나 메시지를 복제하거나 메시지의 중복성 버전을 생성하고, 및 다중화 시에 동시에 상기 제1 및 제2 무선 통신 링크를 통해 메시지의 일부를 전송하도록 구성되고, 상기 메시지는 데이터 타입 메시지(PUSCH) 또는 제어 타입 메시지(PUCCH) 일 수 있다.
상기 메시지의 재전송이 필요한 경우, 상기 사용자 장치는 하나 이상의 상이한 무선 통신 링크를 통해 H-ARQ 재전송 메시지와 같은 재전송 메시지를 전송 또는 요청하도록 구성되고, 상기 재전송 메시지는 메시지의 데이터에 대한 중복성을 포함하고, 상기 중복성은 예를 들어 추적 결합 또는 증분 중복성을 포함할 수 있다.
상기 무선 네트워크 요소 또는 무선 네트워크 요소에 연결된 엔티티가 다른 무선 통신 링크를 인식하는 경우, 상기 재전송 메시지는 상기 무선 네트워크 요소의 제어 하에 상이한 무선 통신 링크를 통해 구성적으로 전송될 수 있다.
상기 사용자 장치는, N 개의 상이한 무선 통신 링크를 위한 N 개의, N > 1 인, 공간 또는 지향성 빔을 형성하도록, 및 상기 메시지를 인코딩 하고, N 개의 중복성 버전 또는 코드 워드의 복제를 생성하고, N 개의 상이한 무선 통신 링크를 통해 코드 워드를 전송하도록, 및/또는 상기 메시지를 인코딩 하고, 상기 메시지에 대한 코드 워드를 N 개의 서브 코드 워드로 분할하고, N 개의 상이한 무선 통신 링크를 통해 N 개의 서브 코드 워드를 전송하도록 구성될 수 있다.
상기 무선 네트워크 요소는 메시지의 부분을 수집하고, 메시지의 부분의 공동 프로세스 - 상기 공동 프로세스는 백홀 인터페이스를 통한 데이터 교환을 포함함 - 를 수행하도록, 또는 상기 무선 네트워크 요소는 메시지의 일부를 하나 이상의 무선 통신 네트워크에 연결된 하나 이상의 엔티티 - 상기 하나 이상의 엔티티는 상기 메시지의 일부를 수집하고 메시지의 일부에 대한 공동 또는 분산 프로세스를 수행하기 위함 - 로 전달하도록 구성될 수 있다.
상기 메시지의 일부는 메시지 내용의 검색을 허용하지 않을 수 있다. 상기 메시지의 특정 부분 또는 모든 부분이 수신되면 메시지의 내용을 검색할 수 있다.
상기 사용자 장치는 메시지를 암호화하도록 구성될 수 있다. 상기 사용자 장치는, 메시지 또는 메시지의 일부 또는 전송될 메시지의 중복성 버전을 복사하도록, 및 상기　메시지 및 상기 메시지의 복사/중복성 버전 및 메시지의 다른 부분을 제1 및 제2 무선 통신 링크를 통해 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 사용자 장치는, N 개의 상이한 무선 통신 링크를 위한 N 개의, N> 1 인, 공간 또는 지향성 빔을 형성하도록, 상기 메시지의 복사본일 수 있는 N 개의 중복성 버전을 생성하고, 및 N 개의 상이한 무선 통신 링크를 통해 N 개의 중복성 버전을 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 사용자 장치는, 상기 메시지의 각 복사본에 상이한 코딩 방식 및/또는 인터리버 패턴을 적용하도록, 및 상기 N 개의 상이한 무선 통신 링크를 통해 채널 인코딩 후에 획득된 상기 N 개의 코드 워드를 전송하도록 구성될 수 있다.
상기 무선 네트워크 요소는 상기 메시지의 수신된 복사본을 교환 및 공동 프로세스, 디-인터리빙 및 디코딩 하도록 구성될 수 있다.
상기 사용자 장치는, 업링크(UL) 및/또는 다운링크 자원을 제어 또는 조직화하며, 및/또는 업링크 통신 및/또는 다운링크 통신에서 링크 적응을 제어 또는 조직화할 수 있다.
상기 사용자 장치는, 하나 이상의 상기 무선 네트워크 요소에서 링크 제어에 액세스 하도록, 및/또는 2 개의 무선 통신 링크에 대한 동시 핸드오버와 같은 특정 상황이 회피되도록 하나 이상의 무선 네트워크 요소에서 링크 제어를 위한 임의의 정보의 전송을 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 사용자 장치는, PRBs, 변조, 코딩 및 상기 무선 통신 링크를 통한 코드 워드 분배와 같은 전용 자원 세트에 대해 선택하도록 구성될 수 있다. 상기 사용자 장치는, 복수의 상기 무선 네트워크 요소로부터 공통 UL/DL 자원 블록을 요청하도록, 일부 상기 무선 네트워크 요소로부터의 허가에 응답하여, 허가를 허용한 무선 네트워크 요소로부터 CSI 피드백을 트리거 하도록, RI/PMI/CQI/PT와 같은 보고된 CSI를 사용하여, 특정 성능 미터법에 따라 빔포밍 매트릭스 및 무선 네트워크 요소 세트를 스케줄링 하도록 구성될 수 있다.
상기 사용자 장치는, 무선 통신 링크, 예를 들어 CSI, CQI, PMI 및 H-ARQ를 포함하는 링크 피드백, 핸드오버 등의 독립적인 관리를 제공하도록 구성될 수 있다.
상기 복수의 무선 통신 링크를 위한 복수의 신호 프로세싱 체인을 포함하고, 상기 복수의 신호 프로세싱 체인은: DL 시간 및 주파수 동기화, 이웃 목록 처리, DL/UL 또는 H-ARQ와 같은 자원 할당 처리, UL 타이밍 선행(TA), 전원 제어, 핸드오버 절차를 트리거하고 처리하는 것 중의 하나 이상을 무선 통신 링크 당 지원하도록 구성될 수 있다.
상기 사용자 장치는 집합 노드에 연결된 복수의 추가 장치에 대한 집합 노드로서 동작하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 장치는, 변조기/복조기를 포함하고, 상기 안테나 어레이는 적어도 하나의 대규모 MIMO 안테나 어레이를 포함하고, 상기 사용자 장치는 상기 대규모 MIMO 안테나 어레이 내의 모든 또는 그룹의 안테나가 변조기/복조기로부터 또는 변조기/복조기로 동일한 RF 신호를 수신/전송하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 장치는, 제어기를 포함하며, 상기 제어기는, 무선 통신 링크 당 안테나의 수 - 예를 들어, 각 무선 통신 링크에 대한 현재 데이터 레이트 요건에 따름 -, 및/또는 무선 통신 링크의 수, 및/또는 무선 통신 링크를 생성하는데 사용되는 안테나 어레이의 안테나 요소의 수 및/또는 무선 통신 링크 당 공간 빔의 수를 동적으로 증가/감소시키도록 구성될 수 있다.
상기 사용자 장치는, 예를 들어, 무선 통신 링크와 연관된 하나 이상의 파라미터를 측정하거나 재전송 요청의 횟수와 같은 통신 거동을 모니터링함으로써, 하나 이상의 무선 통신 링크의 상태에 관한 정보를 획득하도록, 및 측정이 완료되면, 상기 사용자 장치에서 수신된 요청에 따라, 예를 들어 미리 정의된 시간 또는 간격에 따른 스케줄링에 따라 정보를 전송하도록 구성될 수 있다.
상기 사용자 장치로부터의 정보에 응답하여, 상기 무선 네트워크 요소는 상이한 무선 통신 링크를 통해 통신을 동적으로 적응시킬 수 있다.
상기 무선 네트워크 요소는 상기 설명된 하나 이상의 사용자 장치를 포함할 수 있다.
상기 공간 또는 지향성 빔의 형성은: - 아날로그 및/또는 디지털 빔포밍, 시공간 블록 코드(STBC), 공간 주파수 블록 코드(SFBC), 주기적 지연 다양성(CDD), 다중화, CSI를 이용한 프리 코딩 또는 프리 코딩 매트릭스 전송 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 복수의 안테나는: - 하나 이상의 안테나 어레이 - 각각은 복수의 안테나 요소를 포함함 -, 고정 또는 조정 가능한 빔 패턴을 가진 조종 가능한 안테나 - 예를 들어, 각각의 무선 통신 링크와 연관된 각각의 네트워크 요소를 향하도록 제어될 수 있는 혼 안테나와 같은 짐벌 안테나 -, 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 시스템에 있어서, 하나 이상의 무선 통신 네트워크 - 각각의 무선 통신 네트워크는 하나 이상의 무선 네트워크 요소를 포함하는 -; 및 이전 설명된 하나 이상의 사용자 장치(UE) - 상기 사용자 장치는 하나 이상의 무선 통신 네트워크의 복수의 무선 네트워크 요소와 무선 통신을 위함 -가 제공된다.
상기 사용자 장치만이 복수의 안테나를 갖는 안테나 어레이를 포함하고, 및 상기 무선 네트워크 요소는 섹터 안테나 또는 전 방향성 안테나를 포함하며, 또는 상기 사용자 장치 및 상기 무선 네트워크 요소는 상기 무선 네트워크 요소와 상기 사용자 장치 사이의 연결, 즉 다지점-대-다지점(MP2MP)의 생성을 허용하는 안테나 어레이를 포함하며, 또는 상기 사용자 장치 및 상기 무선 네트워크 요소는, 상기 사용자 장치와 적어도 하나의 무선 네트워크 요소 사이에서, 상기 사용자 장치와 상기 무선 네트워크 요소 사이의 상기 무선 통신 링크를 통한 높은 데이터 레이트(high data rate)를 위하여, 많은 수의 병렬 공간 계층(parallel spatial layers)을 구현하기 위하여 고차 공간 다중화 방식(high-order spatial multiplexing scheme)을 채용하는 안테나 어레이를 포함한다.
종단간(E2E) 트래픽과 같은, 무선 통신 링크를 통한 트래픽은, 상기 네트워크 측에서, 상기 사용자 장치에서, 서비스 또는 이들의 조합에 의해 조직화될 수 있으며, 상기 서비스는 상기 네트워크 또는 상기 사용자 장치의 내부 또는 외부에 위치될 수 있다.
또한, H-ARQ와 같이, 재전송에 적합한 무선 통신 링크의 표시(indication)를 포함하는 물리 계층 재전송 방식(physical layer retransmission mechanism)을 포함할 수 있다.
상기 시스템은, 다른 무선 네트워크 요소에 대한 독립적인 핸드오버 절차를 각각의 무선 전송 링크에 대해 트리거, 요청 및 실행하도록 구성될 수 있다.
상기 시스템은, 사용자 장치의 사전 정의된 경로에 대한 지식 및/또는 무선 네트워크 요소에 대한 이용 가능하고 예상되는 무선 통신 링크에 대한 지식을 사용하여 예측 핸드오버 및/또는 새로운 링크 설정을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 시스템은, 특정 목표 데이터 레이트, 레이턴시, 중복성, 신뢰성 또는 이와 유사한 것을 만족시키기 위해 필요한 만큼 많은 무선 전송 링크를 연결 모드로 유지하도록 구성될 수 있다.
상기 시스템은, 예를 들어 무선 네트워크 요소들의 두 개 이상의 티어(tiers)에 걸친 동시 링크들(simultaneous links)에 대해 상이한 MNO들, 상이한 RAT 등을 허용하기 위해, 상기 사용자 장치가 고전적인 이웃리스트들에 규정된 범위를 넘어 연결할 수 있도록, 네트워크에 의해 또는 인터넷에 의해 제공될 수 있는 확장된 이웃리스트(extended neighborhood list)를 사용하여 동작하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 무선 네트워크 요소로 사용자 장치의 무선 통신 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 사용자 장치에서 복수의 공간 또는 지향성 빔을 형성하는 단계, 복수의 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 복수의 독립적인 무선 통신 링크를 동시에 제공하는 단계를 포함하고, 제1 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제1 무선 통신 링크가 사용자 장치와 제1 무선 네트워크 요소 사이에 제공되고, 및 제2 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제2 무선 통신 링크가 사용자 장치와 제2 무선 네트워크 요소 사이에 제공되는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 컴퓨터에서 실행될 때, 상기의 방법을 수행하는 명령을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 비 일시적 컴퓨터 프로그램 매체가 제공된다.
전술한 실시예는 단지 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것일 뿐이다. 본 명세서에 설명된 배열 및 세부 사항의 수정 및 변형은 당업자에게 명백할 것이다. 그러므로, 기재된 특허 청구의 범위에 의해서만 제한되고 본 명세서의 실시예의 설명 및 설명에 의해 제시된 특정 세부 사항에 의해 제한되는 것은 아니다.

Claims (49)

  1. 복수의 무선 네트워크 요소들과의 무선 통신을 위한 사용자 장치에 있어서,
    상기 사용자 장치는,
    복수의 안테나
    를 포함하고,
    상기 복수의 안테나는,
    복수의 공간 또는 지향성 빔들을 형성하도록 구성되고,
    상기 사용자 장치는,
    상기 복수의 공간 또는 지향성 빔들(spatial or directional beams)을 사용하여 복수의 독립적인 무선 통신 링크를 동시에 제공하도록 구성되고,
    상기 사용자 장치는,
    제1 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제1 무선 네트워크 요소와의 제1 무선 통신 링크를 제공하고,
    제2 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제2 무선 네트워크 요소와의 제2 무선 통신 링크를 제공하도록 구성되고,
    상기 사용자 장치는,
    상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들 간을 구별하고, DL 제어 채널들을 병렬로 또는 독립적으로 동기화하고 디코딩/프로세스/처리하기 위하여, 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들로부터의 다운링크(DL) 시그널링을 활용하도록 구성되는,
    사용자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들은,
    하나 이상의 무선 통신 네트워크의 일부이고,
    상기 하나 이상의 무선 통신 네트워크는,
    (a) 동일한 MNO들에 의해 운용되는 무선 통신 네트워크들, 또는
    (b) 상이한 MNO들에 의해 운용되는 무선 통신 네트워크들, 또는
    (c) 동일한 RAT를 갖는 무선 통신 네트워크들, 또는
    (d) 상이한 RAT들을 갖는 무선 통신 네트워크들, 또는
    (e) (a), (b), (c) 및 (d)의 임의의 조합들
    을 포함하는,
    사용자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들은,
    하나 이상의 무선 통신 네트워크에 의해 제공되는 동일하거나 상이한 네트워크 자원들을 사용하여 동작하는,
    사용자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나는,
    복수의 무선 통신 링크를 통한 병렬 전송을 허용하기 위해, 동일한 주파수에서 또는 상이한 주파수들에서 상기 복수의 공간 또는 지향성 빔들을 동시에 형성하도록 구성되는,
    사용자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 장치는,
    연장된 시간 기간에 결쳐, 상기 무선 통신 링크들을 동시에 활성화 상태(active) 또는 준비 상태(ready)로 유지하기 위하여,
    상기 제2 무선 통신 링크를 통한 상기 제2 무선 네트워크 요소로의 연결에 독립적으로, 상기 제1 무선 통신 링크를 통한 상기 제1 무선 네트워크 요소로의 연결을 처리하도록 구성된,
    사용자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 장치는,
    상기 제1 및 제2 무선 통신 링크들을 통한 데이터 전송을 조율(coordinate)하기 위해, 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들로부터 또는 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들를 통해 제어 정보를 수신하도록 구성되는,
    사용자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    전자장치, 소프트웨어, 센서, 또는 액추에이터 중 하나 이상, 및
    상기 사용자 장치가, 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들로의 상기 제1 및 제2 무선 통신 링크들을 통한 연결을 스캔/검색, 검출, 개시, 설정, 중단/종료, 핸드오버, 유지 또는 모니터링하게 하도록 구성된 네트워크 연결
    을 포함하는,
    사용자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 장치는,
    고정 장치 또는 이동 장치이고,
    상기 이동 장치는,
    핸드 헬드 장치, 지상 기반 차량, 또는 항공 차량
    을 포함하고,
    상기 고정 장치는,
    상기 장치가 상기 제1 및 제2 무선 통신 링크들을 통한 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들로의 연결을 스캔/검색, 검출, 개시, 설정, 중단/종료, 핸드오버, 유지 또는 모니터링하게하도록 하는 네트워크 연결을 내장하여 갖는, 물리 장치, 빌딩 또는 임의의 아이템에 포함되거나 또는 부착되는,
    사용자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들은,
    하나 이상의 기지국 또는 하나 이상의 중계 장치를 포함하는,
    사용자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 장치는,
    특정 목적지와 통신하도록 구성되고,
    상기 목적지는,
    상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들 중 하나 이상, 또는
    상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들 중 하나 이상에 연결된 하나 이상의 엔티티
    인,
    사용자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 엔티티는,
    특정 서비스를 제공하는 서비스 제공자, 및
    이동 또는 고정 장치
    중 하나 이상을 포함하는,
    사용자 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 안테나 어레이,
    상기 안테나 어레이에 연결된 프리코더, 및
    상기 복수의 무선 통신 링크를 위한 복수의 신호 프로세싱 체인
    을 포함하고,
    상기 안테나 어레이는,
    상기 복수의 안테나를 포함하고,
    상기 프리코더는,
    상기 안테나 어레이에 의해 상기 복수의 공간 또는 지향성 빔들을 형성하도록 구성되는,
    사용자 장치.
  13. 무선 통신 시스템에 있어서,
    하나 이상의 무선 통신 네트워크 - 각각의 무선 통신 네트워크는 하나 이상의 무선 네트워크 요소를 포함함 -; 및
    상기 하나 이상의 무선 통신 네트워크의 복수의 무선 네트워크 요소들과의 무선 통신을 위한 하나 이상의 사용자 장치
    를 포함하고,
    상기 사용자 장치는,
    복수의 안테나
    를 포함하고,
    상기 복수의 안테나는,
    복수의 공간 또는 지향성 빔들을 형성하도록 구성되고,
    상기 사용자 장치는,
    상기 복수의 공간 또는 지향성 빔들(spatial or directional beams)을 사용하여 복수의 독립적인 무선 통신 링크를 동시에 제공하도록 구성되고,
    상기 사용자 장치는,
    제1 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제1 무선 네트워크 요소와의 제1 무선 통신 링크를 제공하고,
    제2 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제2 무선 네트워크 요소와의 제2 무선 통신 링크를 제공하도록 구성되고,
    상기 사용자 장치는,
    상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들 간을 구별하고, DL 제어 채널들을 병렬로 또는 독립적으로 동기화하고 디코딩/프로세스/처리하기 위하여, 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들로부터의 다운링크(DL) 시그널링을 활용하도록 구성되는,
    무선 통신 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 사용자 장치만이 상기 복수의 안테나를 갖는 안테나 어레이를 포함하고, 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들은 섹터 안테나들 또는 전 방향성 안테나들을 포함하고, 또는
    상기 사용자 장치 및 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들은, 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들과 상기 사용자 장치 간의 다지점-대-다지점 연결(MP2MP connectivity)을 생성할 수 있도록 하는 안테나 어레이들을 포함하고, 또는
    상기 사용자 장치 및 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들은, 상기 사용자 장치와 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들 중 적어도 하나 간에서, 상기 사용자 장치와 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들 간의 상기 무선 통신 링크를 통한 높은 데이터 레이트를 위하여, 많은 수의 병렬 공간 계층들을 구현하기 위하여, 고차 공간 다중화 방식을 채용하기 위해 안테나 어레이들을 포함하는,
    무선 통신 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 링크들을 통한 트래픽은,
    상기 네트워크 측에서, 상기 사용자 장치에서, 서비스에 의해 또는 이들의 조합에 의해 조정(orchestrate)되고,
    상기 서비스는,
    상기 네트워크 또는 상기 사용자 장치의 내부 또는 외부에 위치되는,
    무선 통신 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    재전송에 적합한 무선 통신 링크의 표시를 포함하는 물리 계층 재전송 방식
    을 포함하는,
    무선 통신 시스템.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은,
    각각의 무선 전송 링크에 대해, 다른 무선 네트워크 요소로의 독립적인 핸드오버 절차를 트리거, 요청 및 실행하도록 구성되는,
    무선 통신 시스템.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은,
    상기 사용자 장치의 사전 정의된 경로에 대한 지식 또는 무선 네트워크 요소들로의 이용가능하고 예상되는 무선 통신 링크들에 대한 지식을 사용하여, 예측 핸드오버 또는 새로운 링크 설정을 수행하도록 구성되고, 또는
    특정 목표 데이터 레이트, 레이턴시, 중복성, 또는 신뢰성을 만족시키기 위해 필요한 만큼 많은 무선 전송 링크를 연결 모드에서 유지하도록 구성되고, 또는
    무선 네트워크 요소들의 두 개 이상의 티어(tiers)에 걸친 동시 링크들에 대해 상이한 MNO들 또는 상이한 RAT 등을 허용하기 위해, 상기 사용자 장치가 고전적인 이웃리스트들에 규정된 범위를 넘어 연결할 수 있도록, 네트워크에 의해 또는 인터넷에 의해 제공되는 확장된 이웃리스트를 사용하여 동작하도록 구성되는,
    무선 통신 시스템.
  19. 사용자 장치의 복수의 무선 네트워크 요소와의 무선 통신을 위한 방법에 있어서,
    상기 사용자 장치에서, 복수의 공간 또는 지향성 빔들(spatial or directional beams)을 형성하는 단계,
    상기 복수의 공간 또는 지향성 빔들을 사용하여 복수의 독립적인 무선 통신 링크를 동시에 제공하는 단계 - 제1 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제1 무선 통신 링크가 상기 사용자 장치와 제1 무선 네트워크 요소 간에 제공되고, 제2 공간 또는 지향성 빔을 사용하여 제2 무선 통신 링크가 상기 사용자 장치와 제2 무선 네트워크 요소 간에 제공됨 -, 및
    상기 사용자 장치에 의하여, 상기 제1 또는 제2 무선 네트워크 요소들 간을 구별하고, DL 제어 채널들을 병렬로 또는 독립적으로 동기화하고 디코딩/프로세스/처리하기 위하여, 상기 제1 및 제2 무선 네트워크 요소들로부터의 다운링크(DL) 시그널링을 활용하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  20. 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 있어서,
    컴퓨터에서 실행될 때, 제19항에 따른 방법을 수행하는 명령어들을 저장하는,
    컴퓨터 판독 가능 기록매체.
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