KR102567000B1 - 각도 영역 희소 채널에 위한 채널 복원을 제공하는 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

각도 영역 희소 채널에 대한 채널 복원을 제공하는 방법 및 시스템이 여기에 개시된다. 일 실시예에 따르면, 방법은 측정 출력값을 포함하는 입력값을 수신하는 것 및 측정 출력값으로부터 도출된 기저(bases)를 이용하여 아날로그 채널을 복원하는 것을 포함한다.

Description

각도 영역 희소 채널에 위한 채널 복원을 제공하는 방법 및 시스템{SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING CHANNEL RECOVERY FOR ANGLE DOMAIN SPARSE CHANNELS}
본 개시는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 각도 영역 스파스 채널에 대한 채널 복원을 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
3GPP(The 3rd Generation Partnership Project) 5세대 표준은 다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO, multi-user multiple-input multiple-output) 통신 시스템을 포함한다. MU-MIMO 통신 시스템에서 기지국은 셀 용량을 증가시키기 위해 동일한 시간-주파수 자원을 이용하여 한 단말(UE, user equipment)당 다중 데이터 스트림을 전송한다. 빔포밍은 안테나 신호 방향을 제어하기 위해 다중 안테나에 기반 MIMO 시스템에 사용된다. 빔포밍은 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍, 하이브리드 빔포밍을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 방법은 측정 출력값을 포함한 입력값을 수신하는 것과 측정 출력값으로부터 도출된 기저(bases)를 이용하여 아날로그 채널을 복원하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 시스템은 메모리 및 측정 출력값을 포함한 입력값을 수신하고 측정 출력값으로부터 도출된 기저(bases)를 이용하여 아날로그 채널을 복원하기 위해 구성된 프로세서를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 아날로그 채널 복원을 위한 방법은 측정 출력값을 포함하는 입력값을 수신하는 것, 측정 출력값의 최대 투영 전력(largest projection power)에 따른 제1 기저를 선택하는 것, 선택된 제1 기저에 기초하여 잔여 기저를 결정하는 것 및 선택된 제1 기저 및 결정된 잔여 기저에 기초하여 아날로그 채널을 복원하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 아날로그 채널 복원을 위한 시스템은 메모리 및 측정 출력값을 포함하는 입력값을 수신하고, 측정 출력값의 최대 투영 전력에 따라 제1 기저를 선택하고, 선택된 제1 기저에 기초하여 잔여 기저를 결정하고, 선택된 제1 기저 및 결정된 잔여 기저에 기초하여 아날로그 채널을 복원하기 위해 구성된 프로세서를 포함한다.
본 개시의 특정 실시예의 상기 및 다른 양상, 특징 및 장점은, 첨부 도면과 함께 다음의 상세한 발명의 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
도 1은 일 실시예에 따라 정의된 AoA(angle of arrival)와 1차원 안테나 어레이의 구성도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따라 아날로그 빔포밍이 수행될 때 현재 수신기에 대한 블록도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 아날로그 채널 복원을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 아날로그 채널 복원을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 네트워크 환경에서 전자 장치의 블록도를 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예가 상세하게 설명된다. 비록 다른 도면에 도시된 것이라 하더라도, 동일한 요소는 동일한 참조 번호로 표시될 것이라는 점에 유의해야 한다. 이하의 설명에서, 상세한 구성 및 구성 요소와 같은 특정 세부 사항은 단지 본 개시의 실시예의 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러므로, 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 여기에 기술된 실시예들의 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 것이 통상의 기술자에게 명백하다. 또한, 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명은 명확성 및 간결성을 위해 생략된다. 이하에서 설명되는 용어들은 본 개시의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자, 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 판단되어야 할 것이다.
본 개시는 다양한 변형 및 다양한 실시예를 가질 수 있는 바, 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 특정 실시 예들이 상세하게 설명된다. 그러나, 본 개시가 실시예들에 제한되지 않고, 본 개시의 범위 내에서 모든 변형, 균등물 및 대안들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같은 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 구조적 구성 요소는 용어에 의해 제한되지 않는다. 이 용어는 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면, 제1 구조적 구성 요소는 제2 구조적 구성 요소로 지칭될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 구조적 구성 요소도 제1 구조적 구성 요소로 지칭될 수 있다. 여기에서 사용된 용어 "및/또는"은 하나 이상의 관련 아이템의 어느 조합 및 모든 조합을 포함한다.
여기에서 사용된 용어는 단지 본 개시의 다양한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다른 것을 의미하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하기 위한 것이다. 본 개시에서, "포함하다(include)" 또는 "가진다(have)" 라는 용어는 특징, 수, 단계, 동작, 구조적 구성 요소, 부분 또는 이들의 조합의 존재를 의미하며, 하나 이상의 다른 특징들, 숫자들, 단계들, 동작들, 구조적 구성 요소들, 부분들 또는 이들의 조합의 추가의 존재 또는 개연성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 여기에서 사용된 모든 용어는 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어는 관련 기술 분야에서 문맥적인 의미와 동일한 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시에서 명확하게 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 정식적인 의미를 갖는 것으로 해석되어서는 안된다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 유형의 전자 장치들 중 하나일 수 있다. 전자 장치는, 예를 들어, 휴대용 통신 장치(예를 들어, 스마트 폰), 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 장치, 카메라, 웨어러블 장치 또는 가전 제품을 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 전술한 것들로 제한되지 않는다.
본 개시에 사용된 용어는 본 개시를 제한하고자 하는 것이 아니라, 해당 실시예에 대한 다양한 변경, 균등물 또는 대체물을 포함하도록 의도된 것이다. 첨부된 도면의 설명과 관련하여, 유사한 참조 번호는 유사하거나 관련된 구성 요소를 지칭하기 위해 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 단수형의 명사는 관련 문맥이 명확하게 다른 것을 의미하지 않는 한, 하나 이상의 것을 포함할 수 있다. 여기에 사용된 "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", "A, B 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 해당 문구 중 하나에 함께 열거된 아이템의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, "제1차", "제2차", "제1" 및 "제2"와 같은 용어는 대응하는 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위해 사용될 수 있으나, 다른 측면들(예를 들어, 중요도 또는 순서)에서 구성 요소들을 제한하고자 하는 것은 아니다. 구성 요소(예를 들어, 제1 구성 요소)가 "작동 가능(operatively)" 또는 "통신적으로(communicatively)"라는 용어와 함께 또는 이러한 기재 없이, 다른 구성 요소(예를 들어, 제2 구성 요소)"와 연결된(coupled with)", "~에 연결된(coupled to)", "~와 연결된(connected with)" 또는 "~에 연결된(connected to)"으로 지칭되는 경우, 이는 요소가 다른 구성 요소와 직접 (예를 들어, 유선), 무선 또는 제3 구성 요소를 통해 연결될 수 있음을 나타낸다.
여기에서 사용된 용어 "모듈(module)"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있고, 다른 용어, 예를 들어 "로직(logic)", "로직 블록(logic block)", "부분(part)" 및 "회로(circuitry)"와 교환해서 사용될 수 있다. 모듈은 하나 이상의 기능을 수행하도록 적용된 단일 통합 구성 요소 또는 그 최소 단위 또는 일부일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 모듈은 주문형 집적 회로(ASIC)의 형태로 구현될 수 있다.
아날로그 빔포밍은 무선 주파수(RF) 영역에서 개별 안테나 신호의 신호 위상을 조정한다. 디지털 빔포밍에서, 신호는 RF 전송 전에 기저 대역 처리에서 프리코딩된다.
단일 연결 안테나 어레이를 사용한 하이브리드 빔포밍에서, 아날로그 안테나는 여러 그룹으로 분리되며 각 그룹은 분리된 RF 체인에 독립적으로 결합된다. 단일 RF 체인에서, 수신기 아날로그 빔포밍을 위해, 최적의 빔포밍 벡터를 업데이트하도록 빔 스위핑 처리가 주기적으로 수행된다. 빔 스위핑 처리 동안, 수신기는 NR 안테나로부터 수신된 아날로그 신호를 결합하기 위해 설계된 코드북으로부터 선택된, i=1,…,M에 대해 로 표시되는 M 개의 다른 빔포밍 벡터를 사용한다. 결합된 신호가 주어지면, 수신기는 디지털 채널 추정을 수행한다. 를 추정된 디지털 채널로, 를 실제 아날로그 채널이라고 하면, Y는 수학식 1과 같이 모델링된다.
[수학식 1]
여기서, 는 빔포밍 코드북이고, 는 디지털 채널 추정 에러값이다. 여기에 설명된 바와 같이, 이고, m=1,…,M에 대해임이 전제되고, 수학식 2를 만족시킨다.
[수학식 2]
Y와 W가 주어지면, 수신기는 아날로그 채널 H을 복원한다. 복원된 아날로그 채널에 기초하여, 수신기는 하이브리드 빔포핑 이득을 향상시키기 위해, 미국 출원 번호 16/256,328 "단일-연결 안테나 어레이를 위한 아날로그 빔포밍 방법 및 시스템(System and Method for Analog Beamforming for Single-Connected Antenna Array)"에 설명된 바와 같이, ESAB(Eigen-based single-connection analog beamforming) 알고리즘을 사용하여 최적의 빔포밍 벡터를 도출하며, 본 문서에 언급된 전체 내용은 참조에 의해 여기에 통합된다. k=1,…,K에 대해 k번째 서브캐리어인 fk를 사용하여, 채널 h k 는 수학식 3에 의해 모델링된다.
[수학식 3]
수학식 3의 채널 모델은 k번째 서브캐리어에서 채널이 L개 클러스터를 가지고, l번째 클러스터는 Rl개 레이(ray)를 포함하는 것을 가정한다. 각 레이는 AoA(angle of arrival) , 경로 이득 , 위상 천이 및 지연 파라미터를 사용하여 모델링된다. 파장의 절반의 거리를 갖는 균일 선형 어레이(ULA, uniform linear array)의 가정하에서 이 주어지면, 은 수학식 4에 의해 주어진다.
[수학식 4]
도 1은 정의된 AoA와 1차원 안테나 어레이(100)의 구성도를 도시한다. 도 1은 AoA(106)를 가진 신호(104)를 수신하는 1차원 안테나 어레이(102)를 나타낸다.
AoA에 관한 양자화된 값의 세트로서 에 대해, 행렬 은 수학식 5로 정의된다.
[수학식 5]
n=1,…,N에 대해 은 수학식 6으로 정의된다.
[수학식 6]
채널이 각도 영역에서 희소하다는 가정하에, AoA가 충분히 정밀하게 양자화되면, 수학식 7을 만족하는 일부 계수 행렬 에 대해, H를 로 근사화하는 것이 가능하다.
[수학식 7]
여기서, 는 S의 0이 아닌 행의 수이고, 는 채널 근사화(approximation)에 관련된 각도의 수를 결정하는 일부 알려진 파라미터이다. 이 주어지면, H에 대한 ML(maximum likelihood) 추정기는 수학식 8로부터 도출될 수 있다.
[수학식 8]
여기서, 수학식 9와 같다.
[수학식 9]
l0 제약 조건하에서, 양자화된 세트로부터 선택된 각도보다 크지 않은 각도를 사용하여 채널을 근사화하는 것이 가능하다. S * 가 상기 최적화 문제에 대한 솔루션이므로, 채널 H는 수학식 10과 같이 추정될 수 있다.
[수학식 10]
일 실시예에 따르면, 본 방법 및 시스템은 일반적인 경우에서 부분 신원 코드북 또는 NR의 M의 정수 배수일 때, 균일 이산 퓨리에 변환(DFT, discrete Fourier transform) 코드북을 사용하는 것을 포함한다. 부분 신원 코드북은 NR ХNR 신원 행렬의 처음 M개의 행을 포함한다. 이러한 코드북에서, 본 방법 및 시스템은 복잡도를 줄이기 위해 폐쇄형 동시 직교 매칭 퍼슛(SOMP, simultaneous orthogonal matching pursuit) 방법을 포함한다.
도 2는 일 실시예에 따른 아날로그 빔포밍이 수행될 때, 프로세스의 블록도 (200)를 도시한다. 시스템은 아날로그 빔을 업데이트하기 위해 빔 스위핑 프로세스를 주기적으로 수행한다. 디지털 신호(202)가 주어지면, 시스템은 204에서 디지털 채널 추정을 수행한 다음, 추정된 디지털 채널(206)에 기초하여 208에서 아날로그 채널 복원을 수행한다. 추정된 아날로그 채널(210)에 기초하여, 시스템은 하이브리드 빔포밍 이득을 개선하기 위해 ESAB(Eigen-based single-connection analog beamforming) 알고리즘을 사용하여 212에서 최적 빔포밍 벡터를 생성하고, 최적 빔포밍 벡터를 생성(214)한다.
도 3은 일 실시예에 따른 아날로그 채널 복원을 위한 방법의 흐름도를 도시한다. 302에서, 시스템은 디지털 채널 정보를 포함한 입력값을 수신한다. 입력값은 추정된 디지털 채널 , 코드북, 양자화된 값 을 포함할 수 있다.
304에서, 시스템은 측정 출력값의 최대 투영 전력(projection power)에 따라 제1 기저(basis)를 선택한다. 만약 M>2 이면, 시스템은 수학식 11에 따라 제1 기저 를 선택한다.
[수학식 11]
만약 M=2 이면, 시스템은 수학식 12에 따라 제1 기저 를 선택한다. [수학식 12]
여기서 y 1 와 y 2 는 Y의 첫번째 및 두번째 행이다.
306에서, 시스템은 직교성을 제공하기 위해 선택된 제1 기저에 기초하여 잔여 기저(remaining bases)를 결정한다. 시스템은 수학식 13과 같이 잔여 기저 를 결정할 수 있다.
[수학식 13]
308에서, 시스템은 선택된 제1 기저 및 결정된 잔여 기저에 기초하여 희소 계수(sparse coefficients)를 결정한다. 희소 계수 는 수학식 14와 같이 결정될 수 있다.
[수학식 14]
여기서, 수학식 15와 같다.
[수학식 15]
310에서, 시스템은 희소 계수, 선택된 제1 기저, 결정된 잔여 기저에 기초하여 아날로그 채널을 복원한다. K 서브캐리어에서 추정된 채널은 수학식 16에 의해 주어진다.
[수학식 16]
일 실시예에서, 본 방법은 최적화 문제에 대한 희소 솔루션(sparse solution)을 찾기 위해 사용될 수 있고, 여기서, Y와 Φ는 수학식 8에서와 같이 주어진다.
일 실시예에서 본 방법 및 시스템은 상호 직교하는 기저의 세트를 보장하는, 빔포밍 코드북 W에 적용가능하다.
만약 빔포밍 코드북 W가 수학식 17을 만족시키는 경우 그것은 유지된다.
[수학식 17]
부분 신원 코드북은 어느 M < NR에 대해서라도 상기 조건을 만족시킨다. 이 정수인 균일 DFT 코드북도 상기 조건을 만족시킨다.
수학식 18이 주어진다.
[수학식 18]
본 시스템은 인 이 최대 를 갖는 것을 선택함으로써, 로부터 인 개 기저를 선택할 수 있다. 를 선택된 인덱스로 하고 를 사용하여, 추정된 채널은 수학식 19에 의해 주어진다.
[수학식 19]
여기서, 수학식 20와 같다.
[수학식 20]
일 실시예에 따른 각도 영역 희소 채널에 대한 채널 복원을 제공하는 본 방법 및 시스템은 측정 출력값 및 빔포밍 코드북을 포함하는 파라미터를 수신하는 것, 기저의 세트 상에 측정 출력값의 최대 투영 전력에 따라 제1 기저를 선택하는 것- 세트의 각 기저는 하나의 양자화된 AoA 값에 대응함-, 직교성을 보장/가능하게 하기 위해 다른 잔여 기저들을 생성하는 것, 모든 선택된 기저들에 기초하여 희소 계수를 결정하는 것 및 희소 계수와 모든 선택된 기저에 기초하여 아날로그 채널을 복원하는 것을 포함한다.
본 방법 및 시스템은 부분 신원 코드북(즉, 신원 행렬의 처음 M개의 행) 및 임의의 오프셋 x1에 대한 균일 DFT 코드북과 함께, 수학식 21에서와 같이 이용될 수 있다.
[수학식 21]
도 4는 일 실시예에 따라 아날로그 채널 복원을 위한 방법의 흐름도(400)를 도시한다. 402에서, 시스템은 디지털 채널 정보를 포함한 입력값을 수신한다. 입력값은 추정된 디지털 채널, 코드북 및 양자화된 AoA 값 을 포함할 수 있다.
404에서, 시스템은 측정 출력값의 최대 투영 전력에 따라 제1 기저를 선택한다. 폐쇄형 SOMP 알고리즘으로부터 도출된 추정값으로 를 사용한다. 이 주어지면, 수학식 22를 만족한다.
[수학식 22]
는 수학식 23 및 수학식 24로 쓸 수 있다.
[수학식 23]
[수학식 24]
주요 AoA(dominant AoA) 는 수학식 25에 의해 주어진다.
[수학식 25]
406에서, 시스템은 빔포밍 코드북 및 추정된 디지털 채널에 기초하여 부분 채널을 복원한다. 를 도출하기 위해서는 를 아는 것으로 충분하다. 를 도출하기 위해서는 IDT 및 균일 DFT 코드북 모두에 대해 희소 계수를 명시 적으로 계산할 필요가 없다. W, Y 및 이 주어지면, 는 수학식 26으로부터 계산된다.
[수학식 26]
은 수학식 27에 의해 추정된다.
[수학식 27]
IDT 코드북에 대해, i≥2에 대하여, 이다. 그러므로, 만약 W가 수학식 17의 조건을 만족한다면, 수학식 28이 도출될 수 있다.
[수학식 28]
스케일링 파라미터는 아날로그 빔포밍 성능에 영향을 미치지 않기 때문에 무시될 수 있다. 따라서, 부분 채널은 수학식 29와 같이 주어진다.
[수학식 29]
408에서, 시스템은 복원된 부분 채널 및 선택된 제1 기저에 기초하여 아날로그 채널을 복원한다. 아날로그 채널은 수학식 30에 의해 주어질 수 있다.
[수학식 30]
도 5는 일 실시예에 따른 네트워크 환경(500)에서 전자 장치(501)의 블록도를 도시한다. 도 5를 참고하면, 네트워크 환경(500)에서 전자 장치(501)는 다른 전자 장치(502)와 제1 네트워크(598)(예를 들어, 근거리 무선 통신 네크워크)를 통해 통신하거나, 또 다른 전자 장치(504) 또는 서버(508)와 제2 네트워크(599)(예를 들어, 장거리 무선 통신 네크워크)를 통해 통신할 수 있다. 전자 장치(501)는 또한, 전자 장치(504)와 서버(508)를 통해 통신할 수 있다. 전자 장치(501)는 프로세서(520), 메모리(530), 입력 장치(550), 음향 출력 장치(555), 디스플레이 장치(560), 오디오 모듈(570), 센서 모듈(576), 인터페이스(577), 햅틱 모듈(579), 카메라 모듈(580), 전력 관리 모듈(588), 배터리(589), 통신 모듈(590), 가입자 식별 모듈(SIM)(596) 또는 안테나 모듈(597)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 구성 요소 중 적어도 하나(예를 들어, 디스플레이 장치(560) 또는 카메라 모듈(580))는 전자 장치(501)에서 생략될 수 있거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 전자 장치(501)에 추가될 수 있다. 일 실시예에서, 일부 구성 요소는 단일 집적 회로(IC)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(576)(예를 들어, 지문 센서, 홍채 센서 또는 조도 센서)은 디스플레이 장치(560)(예를 들어, 디스플레이)에 내장될 수 있다.
프로세서(520)는 프로세서(520)와 연결된 전자 장치(501)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예를 들어, 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)를 제어하기 위해, 예를 들어, 소프트웨어(예를 들어, 프로그램(540))를 실행할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 계산을 수행할 수 있다. 데이터 처리 또는 계산의 적어도 일부로서, 프로세서(520)는 휘발성 메모리(532)에서 다른 구성 요소(예를 들어, 센서 모듈(576) 또는 통신 모듈(590))로부터 수신된 데이터 또는 명령어를 불러올 수 있고, 휘발성 메모리(532)에 저장된 명령어 또는 데이터를 처리할 수 있고, 비휘발성 메모리(534)에 결과 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서(520)는 메인 프로세서(521)(예를 들어, 중앙 처리 유닛(CPU), 어플리케이션 프로세서(AP)) 및 독립적으로 동작가능하거나 메인 프로세서(521)에 관하여 동작가능한 보조 프로세서(523)(예를 들어, 그래픽 처리 유닛(GPU), 이미지 신호 프로세서(ISP), 센서 허브 프로세서 또는 통신 프로세서(CP))를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 보조 프로세서(523)는 메인 프로세서(521)보다 적은 전력을 소비하거나 특정 기능을 실행하도록 적용될 수 있다. 보조 프로세서(523)는 메인 프로세서(521)와 별도로 또는 일부로 구현될 수 있다.
보조 프로세서(523)는 메인 프로세서(521)가 비활성(예를 들어, 슬립) 상태인 동안 메인 프로세서(521)를 대신해서, 또는 메인 프로세서(521)가 활성(예를 들어, 어플리케이션을 실행) 상태인 동안 메인 프로세서(521)와 함께, 전자 장치(501)의 구성 요소 중에서, 적어도 하나의 구성 요소(예를 들어, 디스플레이 장치(560), 센서 모듈(576) 또는 통신 모듈(590))와 관련된 기능 또는 상태의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 보조 프로세서(523)(예를 들어, 이미지 신호 프로세서 또는 통신 프로세서)는 기능적으로 보조 프로세서(523)와 관련된 다른 구성 요소(예를 들어, 카메라 모듈(580) 또는 통신 모듈(590))의 일부로 구현될 수 있다.
메모리(530)는 전자 장치(501)의 적어도 하나의 구성 요소(예를 들어, 프로세서(520) 또는 센서 모듈(576))에 의해 사용된 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 다양한 데이터는 예를 들어, 소프트웨어(예를 들어, 프로그램(540)) 및 관련 명령어에 대한 입력값 데이터 또는 출력값 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(530)는 휘발성 메모리(532) 또는 비휘발성 메모리(534)를 포함할 수 있다.
프로그램(540)은 소프트웨어로서 메모리(530)에 저장될 수 있고, 예를 들어 운영 체제(OS)(542), 미들웨어(544) 또는 어플리케이션(546)을 포함 할 수 있다.
입력 장치(550)는 전자 장치(501)의 외부(예를 들어, 사용자)로부터 전자 장치(501)의 다른 구성 요소(예를 들어, 프로세서(520))에 의해 사용될 명령어 또는 데이터를 수신할 수 있다. 입력 장치(550)는 예를 들어, 마이크, 마우스 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(555)는 전자 장치(501) 외부로 음향 신호를 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(555)는 예를 들어, 스피커 또는 수신기를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 레코딩과 같은 일반적인 목적으로 사용될 수 있고, 수신기는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 수신기는 스피커와 분리되거나 그 일부로 구현될 수 있다.
디스플레이 장치(560)는 전자 장치(501)의 외부(예를 들어, 사용자)에 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 장치(560)는, 예를 들어, 디스플레이, 홀로그램 장치 또는 프로젝터 및 디스플레이, 홀로그램 장치 및 프로젝터 중 대응하는 하나를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(560)는 터치를 감지하도록 적용된 터치 회로, 또는 터치에 의해 발생된 힘의 강도를 측정하도록 적용된 센서 회로(예를 들어, 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(570)은 음향을 전기 신호로 또는 그 반대로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(570)은 입력 장치(550)를 통해 음향을 획득하거나, 음향 출력 장치(555) 또는 외부 전자 장치(502)의 헤드폰을 통해 직접적으로(예를 들어, 유선으로) 또는 전자 장치(501)에 연결된 무선으로 음향을 출력할 수 있다.
센서 모듈(576)은 전자 장치(501)의 동작 상태(예를 들어, 전력 또는 온도) 또는 전자 장치(501) 외부의 환경 상태(예를 들어, 사용자의 상태)를 감지할 수 있고, 감지된 상태에 대응하는 전기적 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(576)은 예를 들어 제스처 센서, 자이로 센서, 대기압 센서, 자기 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, 적외선(IR) 센서, 생체 인식 센서, 온도 센서, 습도 센서 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(577)는 전자 장치(501)가 외부 전자 장치(502)와 직접(예를 들어, 유선) 또는 무선으로 연결되는 데 사용될 하나 이상의 특정 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(577)는 예를 들어, HDMI(High Definition Multimedia Interface), USB (Universal Serial Bus) 인터페이스, SD (Secure Digital) 카드 인터페이스 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 터미널(578)은 전자 장치(501)가 외부 전자 장치(502)와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 터미널(578)은, 예를 들어, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터 또는 오디오 커넥터(예를 들어, 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(579)은 전기적 신호를 촉각적 감각 또는 운동 감각을 통해 사용자에 의해 인식될 수 있는 전기적 자극 또는 기계적 자극(예를 들어, 진동 또는 움직임)으로 변환 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(579)은 예를 들어, 모터, 압전 소자 또는 전기 자극기를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(580)은 정지 이미지 또는 동영상을 캡처할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(580)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 신호 프로세서 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(588)은 전자 장치(501)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 전력 관리 모듈(588)은, 예를 들어 PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로 구현될 수 있다.
배터리(589)는 전자 장치(501)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(589)는 예를 들어, 재충전이 불가능한 1차 전지, 재충전이 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(590)은 전자 장치(501)와 외부 전자 장치(예를 들어, 전자 장치 (502), 전자 장치(504) 또는 서버(508)) 사이에 직접(예를 들어, 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널을 설정하는 것과 설정된 통신 채널을 통해 통신을 수행하는 것을 지원할 수 있다. 통신 모듈(590)은 프로세서(520)(예를 들어, AP)와 독립적으로 동작할 수 있는 하나 이상의 통신 프로세서를 포함할 수 있고, 직접(예를 들어, 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(590)은 무선 통신 모듈(592)(예를 들어, 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈 또는 글로벌 항법 위성 시스템(GNSS, global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(594)(예를 들어, 근거리 통신망 (LAN) 통신 모듈 또는 전력선 통신(PLC, power line communication) 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 대응하는 모듈은 제1 네트워크(598)(예를 들어, 블루투스TM, Wi-Fi 다이렉트 또는 IrDA(Infrared Data Association)의 표준과 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(599)(예를 들어, 셀룰러 네트워크, 인터넷 또는 컴퓨터 네트워크(예를 들어, LAN 또는 광역 네트워크(WAN))와 같은 장거리 통신 네트워크))를 통해 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이러한 다양한 유형의 통신 모듈은 단일 구성 요소(예를 들어, 단일 IC)로서 구현될 수 있거나 서로 분리된 다중 구성 요소(예를 들어, 다중 IC)로서 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(592)은 가입자 식별 모듈(596)에 저장된 가입자 정보(예를 들어, 국제 이동 가입자 식별(IMSI, international mobile subscriber identity))를 이용하여, 제1 네트워크(598) 또는 제2 네트워크(599)와 같은 통신 네트워크에서 전자 장치(501)를 인증 및 식별할 수 있다.
안테나 모듈(597)은 전자 장치(501)의 외부(예를 들어, 외부 전자 장치)와 신호 또는 전력을 전송 또는 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(597)은 하나 이상의 안테나 및 그로부터 제1 네트워크(598) 또는 제2 네트워크(599)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나를 포함할 수 있고, 예를 들어 통신 모듈(590)(예를 들어, 무선 통신 모듈(592))에 의해 선택될 수 있다. 그리고 나서, 신호 또는 전력은 선택된 적어도 하나의 안테나를 통해 통신 모듈(590)과 외부 전자 장치 사이에서 전송 또는 수신될 수 있다.
전술한 구성 요소의 적어도 일부는 서로 연결될 수 있고, 주변 기기 간 통신 방식(예를 들어, 버스, GPIO (General Purpose Input and Output), SPI(serial peripheral interface), MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 그들 사이에 신호(예를 들어, 명령어 또는 데이터)를 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령어 또는 데이터는 제2 네트워크(599)와 연결된 서버(508)를 통해 전자 장치(501)와 외부 전자 장치(504) 사이에서 전송 또는 수신 될 수 있다. 전자 장치들(502, 504) 각각은 전자 장치(501)와 동일한 유형 또는 다른 유형의 장치일 수 있다. 전자 장치(501)에서 실행될 동작의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(502, 504 또는 508) 중 하나 이상에서 실행될 수 있다. 예를 들어, 만약 전자 장치(501)가 자동으로 또는 사용자나 다른 장치의 요청에 응답하여, 기능 또는 서비스를 수행하거나, 전자 장치(501)가 기능 또는 서비스를 실행하는 대신 또는 부가하여, 기능 또는 서비스의 적어도 일부를 수행하도록 하나 이상의 외부 전자 장치에 요청할 수 있다. 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 요청과 관련된 추가 기능 또는 추가 서비스를 수행할 수 있고, 수행 결과를 전자 장치(501)에 전달할 수 있다. 전자 장치(501)는 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 결과의 추가 처리와 함께 또는 추가 처리없이 결과를 제공할 수 있다. 이를 위해, 예를 들어 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 사용될 수 있다.
일 실시예는 기계(예를 들어, 전자 장치(501))에 의해 판독가능한 저장 매체(예를 들어, 내부 메모리(536) 또는 외부 메모리(538))에 저장된 하나 이상의 명령어를 포함하는 소프트웨어(예를 들어, 프로그램(540))로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(501)의 프로세서는 저장 매체에 저장된 하나 이상의 명령어 중 적어도 하나를 호출할 수 있고, 프로세서의 제어 하에 하나 이상의 다른 구성 요소를 사용하거나 사용하지 않고 실행할 수 있다. 따라서, 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 기계가 작동될 수 있다. 하나 이상의 명령어는 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행 가능한 코드를 포함할 수 있다. 기계 판독가능 저장 매체는 비일시적 저장 매체의 형태로 제공 될 수 있다. "비 일시적"이라는 용어는 저장 매체가 유형의 장치를 의미하며, 신호(예를 들어, 전자기파)를 포함하지 않지만, 그러나 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 것과 데이터가 저장 매체에 일시적으로 저장되는 것을 구별하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 방법은 컴퓨터 프로그램 제품에 포함되고 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 판매자와 구매자 사이의 제품으로 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기계 판독가능 저장 매체(예를 들어, CD-ROM) 형태로 배포되거나, 어플리케이션 스토어(예를 들어, 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 또는 두 사용자 장치(예를 들어, 스마트폰) 사이에서 직접 배포(예를 들어, 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인으로 배포되는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조자 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기계 판독가능 저장 매체에 일시적으로 생성되거나 적어도 일시적으로 저장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전술한 구성 요소의 각 구성 요소(예를 들어, 모듈 또는 프로그램)는 단일 엔티티(entity) 또는 다중 엔티티를 포함할 수 있다. 전술한 구성 요소 중 하나 이상이 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 복수의 구성 요소(예를 들어, 모듈 또는 프로그램)가 단일 구성 요소에 통합될 수 있다. 이러한 경우, 통합된 구성 요소는 통합 이전에 복수의 구성 요소 중 대응하는 하나에 의해 수행되는 것과 동일하거나 유사한 방식으로 복수의 구성 요소 각각의 하나 이상의 기능을 여전히 수행할 수 있다. 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작은 순차적으로, 병렬로, 반복적으로 또는 경험적으로(heuristically) 수행될 수 있거나, 하나 이상의 동작이 상이한 순서로 실행되거나 생략 될 수 있거나, 또는 하나 이상의 다른 동작이 추가될 수 있다.
본 개시의 상세한 설명에서 본 개시의 특정 실시예들이 설명되었지만, 본 개시는 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다양한 형태로 변형될 수 있다. 따라서, 본 개시의 범위는 설명된 실시예들에 기초하여 결정되는 것이 아니라, 첨부된 청구 범위 및 그 균등물에 기초하여 결정될 것이다.

Claims (20)

  1. 추정된 디지털 채널, 빔포밍 코드북 및 양자화된 AoA(Angle of Arrival) 값을 포함하는 디지털 채널 정보의 측정 출력값을 포함하는 입력값을 수신하는 단계;
    기저 세트의 각각의 기저가 상기 양자화된 AoA 값 각각에 대응되는, 상기 기저 세트를 결정하는 단계;
    대응되는 상기 양자화된 AoA 값에 의해 상기 각각의 기저를 파라미터화하는 단계;
    상기 빔포밍 코드북 및 상기 추정된 디지털 채널에 기초하여 기저들을 결정하는 단계;
    상기 결정된 기저들에 기초하여 희소 계수(sparse coefficient)들을 결정하는 단계; 및
    상기 희소 계수 및 상기 결정된 기저들에 기초하여 아날로그 채널을 복원하는 단계를 포함하고,
    상기 결정된 기저들 중 제1 기저는 상기 기저 세트로부터 선택되는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기저는 상기 기저 세트에 대한 상기 측정 출력값의 최대 투영 전력에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 기저는 상기 빔포밍 코드북 및 상기 추정된 디지털 채널에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기저들을 결정하는 단계는,
    상기 제1 기저에 기초하여 잔여 기저들을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제4항에 있어서,
    상기 잔여 기저들은 직교성을 위해 결정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 아날로그 채널을 복원하는 단계는,
    부분 신원 코드북(partial identity codebook) 또는 균일 이산 퓨리에 변환(DFT) 코드북을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  10. 메모리; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    추정된 디지털 채널, 빔포밍 코드북 및 양자화된 도달각(AoA)(Angle of Arrival) 값을 포함하는 디지털 채널 정보의 측정 출력값을 포함하는 입력값을 수신하고,
    기저 세트의 각 기저가 상기 양자화된 AoA 값 각각에 대응되는, 상기 기저 세트를 결정하고,
    대응되는 상기 양자화된 AoA 값에 의해 상기 각각의 기저를 파라미터화하고,
    상기 빔포밍 코드북 및 상기 추정된 디지털 채널에 기초하여 기저들을 결정하고,
    상기 결정된 기저들에 기초하여 희소 계수(sparse coefficient)들을 결정하고,
    상기 희소 계수 및 상기 결정된 기저들에 기초하여 아날로그 채널을 복원하도록 구성되며,
    상기 결정된 기저들 중 제1 기저는 상기 기저 세트로부터 선택되는, 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기저는 상기 기저 세트에 대한 상기 측정 출력값의 최대 투영 전력에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 기저는 상기 빔포밍 코드북 및 상기 추정된 디지털 채널에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 기저에 기초하여 잔여 기저들을 결정함으로써 아날로그 채널을 복원하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서,
    상기 잔여 기저들은 직교성을 위해 결정되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 아날로그 채널을 복원하는 것은 부분 신원 코드북(partial identity codebook) 또는 균일 이산 퓨리에 변환(DFT) 코드북을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  19. 추정된 디지털 채널, 빔포밍 코드북 및 양자화된 AoA(Angle of Arrival) 값을 포함하는 디지털 채널 정보의 측정 출력값을 포함하는 입력값을 수신하는 단계;
    기저 세트의 각각의 기저가 상기 양자화된 AoA 값 각각에 대응되는, 상기 기저 세트를 결정하는 단계;
    대응되는 상기 양자화된 AoA 값에 의해 상기 각각의 기저를 파라미터화하는 단계;
    상기 기저 세트에 대한 상기 측정 출력값의 최대 투영 전력에 따라 상기 기저 세트로부터 제1 기저를 선택하는 단계;
    상기 제1 기저에 기초하여 잔여 기저들을 결정하는 단계;
    상기 제1 기저 및 상기 잔여 기저들에 기초하여 희소 계수(sparse coefficient)들을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 기저 및 상기 잔여 기저들에 기초하여 아날로그 채널을 복원하는 단계를 포함하는, 아날로그 채널을 복원하는 방법.
  20. 삭제
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