KR102577484B1 - 단말 중심 협력 전송을 위한 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

단말 중심 협력 전송을 위한 신호 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

C-RAN 환경에서 단말이 수행하는 신호 송수신 방법은 고정 빔들을 순차적으로 전송하는 단계; 상기 복수의TRP들 중 상기 단말과 신호 송수신을 수행할 TRP(들)로 결정된 적어도 하나의 제1 TRP로부터 하향링크 데이터의 수신을 위한 참조 신호의 전송 여부와 상향링크 전송을 위하여 선택된 송신 빔의 인덱스를 포함한 제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 제1 TRP로부터 상기 하향링크 데이터를 수신하고 상기 고정 빔들의 전송에 사용된 가중치로부터 도출된 수신 빔 가중치를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하거나, 상기 참조 신호를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

단말 중심 협력 전송을 위한 신호 송수신 방법 및 장치{Method and apparatus for transmitting and receiving signal for terminal-centric cooperative transmission}
본 발명은 고용량 서비스 제공을 위한 이동 통신 시스템 및 다중 전송점 전송 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 송수신점(transmission and reception point, TRP)들 중에서 특정 단말을 위한 전송을 수행하는 TRP들을 선택하고 이러한 TRP들 간의 협력 전송을 통해 시스템 성능을 높일 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
급증하는 모바일 데이터 트래픽의 수용을 위해, 종래의 무선 통신 시스템(예를 들어, LTE(long term evolution))의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio))이 고려되고 있다. NR은 6GHz 이상의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이하의 주파수 대역을 지원할 수 있고, LTE에 비해 다양한 통신 서비스 및 시나리오를 지원할 수 있다. 일례로, NR의 주요 서비스 시나리오는 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communication), mMTC(massive Machine Type Communication) 등을 포함하며, 이를 지원하기 위한 다양한 기술적 요구사항들을 만족해야 한다.
5G 이후의 이동 통신에서는 밀집된 단말 환경에서 시스템 용량을 증가시키기 위하여 물리적으로 분리된 다수의 송수신기를 구성할 수 있다. 물리적으로 분리된 전송점을 TRP(Tx/Rx point)라고 하며, 1개의 TRP는 1개 또는 그 이상의 안테나로 구성될 수 있다. TRP들은 수 m ~ 수십 m의 매우 가까운 거리에 위치할 수 있으며, TRP는 gNB, RRH(radio remote head), 또는 일부 L1(layer1) 기능을 포함한 RRH등 다양한 형태로 구현될 수 있다. TRP들이 밀집된 환경에서 용량 증대를 위하여 TRP들이 협력하여 신호를 송신 및 수신할 수 있으며, 협력 전송을 위해서는 TRP들과 단말들 사이의 채널 정보(channe information)가 필요하다. 따라서, TRP들과 단말들 간에 채널 정보을 시그널링하기 위한 오버헤드가 매우 크며 이를 줄이는 것이 바람직하다
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 컨트롤러, 복수의 TRP들, 및 단말이 포함된 C-RAN(cloud radio access network) 환경에서, 상기 단말에서 수행되는 신호 송수신 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 컨트롤러, 복수의 TRP들, 및 단말이 포함된 C-RAN 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 상기 C-RAN을 시스템을 구성하는 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 컨트롤러, 복수의 TRP들, 및 단말이 포함된 C-RAN 환경에서, 상기 단말에서 수행되는 신호 송수신 방법으로서, 고정 빔들을 순차적으로 전송하는 단계; 상기 복수의TRP들 중 상기 단말과 신호 송수신을 수행할 TRP(들)로 결정된 적어도 하나의 제1 TRP로부터 하향링크 데이터의 수신을 위한 참조 신호의 전송 여부와 상향링크 전송을 위하여 선택된 송신 빔의 인덱스를 포함한 제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 제1 TRP로부터 상기 하향링크 데이터를 수신하고 상기 고정 빔들의 전송에 사용된 가중치로부터 도출된 수신 빔 가중치를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하거나, 상기 참조 신호를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 C-RAN 환경은 상기 복수의 TRP들과 상기 단말을 포함한 복수의 단말들이 밀집되어 배치된 UDN(utral-dense network) 환경일 수 있다.
상기 고정 빔들은 미리 정해지거나 설정된 빔 패턴들에 따라 순차적으로 전송되며, 상기 단말의 식별자 및 상기 고정 빔들 각각의 식별자에 매핑된 참조 신호 또는 동기 신호가 상기 고정 빔들 각각을 통해 전송될 수 있다.
상기 복수의 TRP들 각각은 상기 고정 빔들을 이용하여 추정한 채널 값을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 TRP들로부터 전달된 채널 값들에 기초하여 상기 적어도 하나의 제1 TRP들을 결정할 수 있다.
상기 단말이 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들을 지원할 경우, 상기 컨트롤러는 상기 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들 각각에 대한 상기 적어도 하나의 제1 TRP 각각의 가중치를 추가로 결정할 수 있다.
상기 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들 중 제1 전송 레이어를 통해서 상기 단말에 하향링크 데이터를 전송하는 TRP들과 상기 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들 중 제2 전송 레이어를 통해서 상기 단말에 하향링크 데이터를 전송하는 TRP들은 적어도 부분적으로 다를 수 있다.
상기 복수의 TRP들 각각은 상기 고정 빔들을 이용하여 측정한 상기 단말에 대한 수신 신호 세기들을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 수신 신호 세기들에 기초하여 상기 상향링크 전송을 위하여 선택된 상기 송신 빔을 결정할 수 있다.
상기 신호 송수신 방법은 상기 상향링크 전송을 위하여 선택된 송신 빔을 이용하여 상향링크 데이터를 상기 적어도 하나의 제1 TRP로 전송하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 컨트롤러, 복수의 TRP들, 및 단말이 포함된 C-RAN 환경에서, 상기 단말에서 수행되는 신호 송수신 방법으로서, 고정 빔들을 순차적으로 전송하는 단계; 상기 복수의TRP들 중 상기 단말과 신호 송수신을 수행할 TRP(들)로 결정된 적어도 하나의 제1 TRP로부터 빔포밍된 하향링크 데이터와 참조 신호를 수신하는 단계; 상기 참조 신호를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하는 단계; 및 상기 참조 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 제1 TRP들의 하향링크 레이어 별 채널 값들을 추출하고, 필요한 레이어 개수만큼 상기 채널 값들에 기초한 빔포밍을 상향링크 데이터에 적용하고, 상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 C-RAN 환경은 상기 복수의 TRP들과 상기 단말을 포함한 복수의 단말들이 밀집되어 배치된 UDN(utral-dense network) 환경일 수 있다.
상기 고정 빔들은 미리 정해지거나 설정된 빔 패턴들에 따라 순차적으로 전송되며, 상기 단말의 식별자 및/또는 상기 고정 빔들 각각의 식별자에 매핑된 참조 신호 또는 동기 신호가 상기 고정빔들 각각을 통해 전송될 수 있다.
상기 복수의 TRP들 각각은 상기 고정 빔들을 이용하여 추정한 채널 값을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 TRP들로부터 전달된 채널 값들에 기초하여 상기 적어도 하나의 제1 TRP들을 결정할 수 있다.
상기 단말이 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들을 지원할 경우, 상기 컨트롤러는 상기 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들 각각에 대한 상기 적어도 하나의 제1 TRP 각각의 가중치를 추가로 결정할 수 있다.
상기 상향링크 데이터를 수신한 TRP(들)은 상기 수신된 상향링크 데이터의 LLR(Log Likelihood Ratio) 값들을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 LLR 값들을 결합(combining)하여 상기 상향링크 데이터를 결정할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 컨트롤러, 복수의 TRP(Tx/Rx point)들, 및 단말이 포함된 C-RAN 시스템으로서, 컨트롤러(controller); 상기 컨트롤러에 연결된 복수의 TRP들; 및 단말을 포함하고, 상기 단말은 고정 빔들을 순차적으로 전송하고, 상기 복수의TRP들 중 상기 단말과 신호 송수신을 수행할 TRP(들)로 결정된 적어도 하나의 제1 TRP로부터 하향링크 데이터의 수신을 위한 참조 신호의 전송 여부와 상향링크 전송을 위하여 선택된 송신 빔의 인덱스를 포함한 제어 정보를 수신하며, 상기 적어도 하나의 제1 TRP로부터 상기 하향링크 데이터를 수신하고 상기 고정 빔들의 전송에 사용된 빔 포밍 가중치로부터 도출된 수신 빔 가중치를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하거나, 상기 참조 신호를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하며, 상기 복수의 TRP들 각각은 상기 고정 빔들을 이용하여 추정한 채널 값을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 TRP들로부터 전달된 채널 값들에 기초하여 상기 적어도 하나의 제1 TRP들을 결정할 수 있다.
상기 C-RAN 시스템은 상기 복수의 TRP들과 상기 단말을 포함한 복수의 단말들이 밀집되어 배치된 UDN(utral-dense network) 환경에서 동작할 수 있다.
상기 고정 빔들은 미리 정해지거나 설정된 빔 패턴들에 따라 순차적으로 전송되며, 상기 단말의 식별자 및/또는 상기 고정 빔들 각각의 식별자에 매핑된 참조 신호 또는 동기 신호가 상기 고정빔들 각각을 통해 전송될 수 있다.
상기 단말이 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들을 지원할 경우, 상기 컨트롤러는 상기 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들 각각에 대한 상기 적어도 하나의 제1 TRP 각각의 가중치를 추가로 결정할 수 있다.
상기 복수의 TRP들 각각은 상기 고정 빔들을 이용하여 측정한 상기 단말에 대한 수신 신호 세기들을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 수신 신호 세기들에 기초하여 상기 상향링크 전송을 위하여 선택된 상기 송신 빔을 결정할 수 있다.
상기 단말은 상향링크 전송을 위하여 선택된 송신 빔을 이용하여 상향링크 데이터를 상기 적어도 하나의 제1 TRP로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 UDN 환경에서 물리적으로 분리되어 있는 다수의 TRP들과 단말 간의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들을 이용할 경우, SINR(signal-to-interference-plus-noise ratio)을 최대로 하는 TRP들의 조합을 이용하여 단말에 대한 데이터 송수신이 수행될 수 있다. 또한, 미리 정해진 TRP들의 조합을 이용하는 고정 빔 전송에 의한 성능 저하 문제가 해결될 수 있으며, 단말에게 복수의 하향링크 전송 레이어들을 이용하여 전송을 수행하는 경우에도 레이어 별로 최적의 TRP들을 선택할 수 있어 시스템 용량이 최대화될 수 있다. 상향링크 전송에 있어서도 고정 빔이 아닌 빔 폭이 더 작은 가변 빔을 사용하여 단말 간 간섭을 감소시켜서 시스템 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 UDN(ultra-dense network) 환경을 도시한 개념도이다.
도 2는 C-RAN 아키텍쳐에서 컨트롤러, TRP들, 및 단말들 간의 관계를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 고정 빔포밍을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 가변 빔포밍을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 C-RAN 아키텍쳐에서 고정 빔포밍 또는 제한된 범위 내의 가변 빔포밍이 수행될 경우의 문제점을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 송수신 방법을 설명하기 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 송수신 방법에서 단말의 빔-스위핑 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 송수신 방법에서 2개의 하향링크 전송 레이어들이 사용되는 경우를 도시한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 송수신 방법을 수행하기 위한 각 장치들의 구성예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 송수신 방법을 설명하기 순서도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 송수신 방법에서 2개의 하향링크 송신 레이어들과 2개의 상향링크 송신 레이어들이 사용되는 경우를 도시한 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들을 수행하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는'이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
아래에서, 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 무선 통신 네트워크(wireless communication network)가 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 무선 통신 네트워크는 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 무선 통신 네트워크들에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 UDN(ultra-dense network) 환경을 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 기지국들(이하에서, 더 일반적인 용어인 '송수신점(Tx/Rx point, TRP)'가 사용됨)이 밀집되어 있는 UDN(ultra-dense network) 환경이 도시되어 있다. 5G 이후의 이동 통신에서는 밀집된 단말 환경에서 시스템 용량을 증가시키기 위하여 물리적으로 분리된 다수의 송수신점들을 도 1에서 보여지는 바와 같이 높은 밀도로 위치시킬 수 있다.
물리적으로 분리된 각 전송점을 TRP(Tx/Rx point)라고 하며, 1개의 TRP는 1개 또는 그 이상의 안테나를 포함할 수 있다. TRP들은 수 m ~ 수십 m의 매우 가까운 거리에 위치할 수 있으며, TRP는 gNB, RRH(radio remote head) 또는 일부 L1(layer1)기능을 포함한 RRH등 다양한 형태로 구현될 수 있다. TRP들이 밀집된 환경에서 용량 증대를 위하여 TRP들이 협력하여 신호를 송신 및 수신할 수 있으며, 협력 전송을 위해서는 TRP들과 단말들 사이의 채널 정보(channel information)(이하에서 '채널 값'도 동일한 의미로 사용됨)가 필요하다. 이와 같이 밀집된 환경에서는, TRP들과 단말들 간에 채널 정보를 시그널링하기 위한 오버헤드를 줄이기 위하여 채널 가역성(channel reciprocity)을 이용할 수 있는 TDD(time division duplex) 방식을 이용하는 것이 유리하다. 따라서, 이하의 본 발명의 실시예들에서도 TDD 방식이 고려된다.
한편, 밀집 TRP/단말 환경에서는 TRP와 단말사이의 가까운 거리에 의하여 수신 신호의 세기가 증가하지만, 수신 신호의 세기에 비례적으로 간섭의 세기도 증가하여 TRP들의 수가 증가함에도 불구하고 시스템 용량은 비례적으로 증가하지 못한다. TRP들의 수에 따라서 비례적으로 시스템 용량을 증가시키기 위해서는 모든 TRP들의 채널 정보를 이용하여 SINR을 최대로 할 수 있는 협력 전송이 수행될 수 있다. 효율적인 협력 전송을 위하여 TRP와 각 TRP들의 빔 가중치들(weights)를 결정하는 컨트롤러가 존재하는 클라우드 라디오 액세스 네트워크(cloud radio access network, C-RAN) 아키텍쳐가 고려될 수 있다.
도 2는 C-RAN 아키텍쳐에서 컨트롤러, TRP들, 및 단말들 간의 관계를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2를 참조하면, C-RAN 아키텍쳐에서 다수의 단말들은 TRP들과 무선으로 신호를 송수신하며, 다수의 TRP들은 유선 또는 무선으로 하나의 컨트롤러에 연결될 수 있다. C-RAN아키텍쳐에서는 각 TRP들을 제어할 수 있는 컨트롤러가 필요하다. 컨트롤러는 도 2에서 도시한 바와 같이 클라우드에 위치할 수도 있고, TRP들과 클라우드 사이에 독립적으로 위치할 수도 있다. 또는, TRP들 중에 하나가 컨트롤러의 역할을 수행할 수도 있다.
한편, 5G 시스템은 밀리미터 대역을 지원하기 위해서 4G LTE와 다르게 동기 신호에도 빔포밍을 적용한다. 따라서, 5G 시스템에서 초기 접속(initial access)은 다음과 같은 절차로 진행된다.
1) gNB는 무선 채널과 무관하게 미리 정해진 빔 패턴에 따라서 빔 스위핑(beam-sweeping)을 적용하여 동기 신호를 전송한다.
2) gNB는 동기 신호와 동일한 빔 스위핑으로 시스템 정보(master information block(MIB))를 PBCH(physical broadcast channel)를 통하여 전송한다.
한편, 1)과 2)에서 동기 신호와 PBCH는 SS/PBCH(synchronization signal/physical broadcast channel) 블록 단위로 전송될 수 있다.
3) 단말은 랜덤 접속 채널(random access channel)을 단일 빔으로 전송하거나 빔 스위핑을 적용하여 전송한다.
4) gNB는 랜덤 접속 단말을 위한 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)과 시스템 정보를 단말이 선택한 빔으로 전송한다. 이 경우, gNB는 단말로부터 랜덤 액세스 채널을 수신한 타이밍으로부터 단말이 선택한 빔을 알 수 있다.
5) gNB는 단말이 선택한 빔을 이용하여 제어 정보와 데이터를 각각 제어 정보 채널(physical downlink control channel, PDCCCH)과 데이터 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)을 통하여 전송한다.
6) gNB가 가지고 있는 능력에 따라서 추가적으로 gNB가 CSI-RS(channel state information-reference signal)를 송신하면 이를 수신한 단말이 채널 정보를 피드백하고, gNB는 이를 이용하여 더 세밀하게 빔포밍을 수행하여 제어정보와 데이터 정보를 단말로 전달할 수 있다.
이하 실시예들의 설명에서는, 설명의 편의상 채널 정보와 무관하게 미리 정해진 빔 패턴들 중 하나를 선택하여 제어정보나 데이터를 전송하는 것을 고정(fixed) 빔포밍(또는, 아날로그 빔포밍)이라 정의하고, 채널 정보를 이용하여 빔을 생성하여 데이터나 제어정보를 전송하는 것을 가변(variable) 빔포밍(또는, 디지털 빔포밍)이라 정의한다. 5G 시스템은 고정 빔포밍을 수행한 후에 gNB가 가지고 있는 능력에 따라서 가변 빔포밍을 수행하여 성능을 향상 시키는 구조를 가지고 있다. 즉, 앞서 설명된 절차에서 단계 1~5는 고정 빔포밍에 해당되며 단계 6은 가변 빔포밍에 해당된다.
도 3은 고정 빔포밍을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 5G 시스템에서, gNB는 미리 정의된 N개의 빔 패턴들을 이용하여 빔-스위핑을 적용하여 동기 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, gNB는 시점 T1에는 빔 패턴 #1을 이용하여 동기 신호를 전송하고, 시점 T2에는 빔 패턴 #2를 이용하여 동기 신호를 전송하고, 시점 T3에는 빔 패턴 #3을 이용하여 동기 신호를 전송하고, 시점 TN에는 빔 패턴 #N을 이용하여 동기 신호를 전송할 수 있다. 시점 TN 후에는 빔 패턴 #1부터 패턴 #N이 반복적으로 전송될 수 있다. 단말은 gNB가 전송하는 빔들 중에 최적의 빔(예컨대, 시점 T2에 수신된 빔 패턴 #2)을 선택할 수 있다. 이러한 구조에서는 단말로 신호를 전송하는 gNB가 정해져 있으며, 이에 따라 단말로 신호를 송신하는 안테나들도 미리 정해져 있다고 볼 수 있다.
한편, 상기 고정 빔포밍 단계에서 단말이 빔을 선택하고 기지국이 단말이 선택한 빔을 알게 되면, 가변 빔포밍이 수행될 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 기지국은 단말이 기지국으로 랜덤 액세스 채널을 전송한 타이밍으로부터 단말이 선택한 빔을 알 수 있다.
도 4는 가변 빔포밍을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 기지국과 단말은 미리 정해진 빔 패턴들 중에서 선택된 빔에 의해서 결정되는 빔 범위 내에서 CSI-RS와 측정된 채널 정보를 송수신하면서 채널 정보를 이용한 가변 빔포밍을 수행할 수 있다.
도 5는 C-RAN 아키텍쳐에서 고정 빔포밍 또는 제한된 범위 내의 가변 빔포밍이 수행될 경우의 문제점을 설명하기 위한 개념도이다.
C-RAN 아키텍쳐에서도 상술된 5G시스템과 같이 TRP들이 채널과 무관한 빔들 중에서 선택된 고정 빔으로 빔포밍을 수행하거나 선택된 고정 빔에 의하여 제한된 범위내에서 가변 빔포밍을 수행하여 신호를 송수신한다면, 용량 감소의 문제가 발생될 수 있다. 도 5를 참조하면, 단말에 대한 고정 빔포밍 또는 선택된 빔에 의해서 제한된 범위 내에서의 가변 빔포밍을 위하여 전송에 참여하는 TRP들(510)은 단말에 대한 SINR을 최대로 하는 TRP들(520)과는 다를 수 있다. 따라서, 이러한 차이에 의해서 용량 감소가 발생할 수 있다.
단말과 TRP들 각각이 1개 이상의 안테나를 가지고 있다면 각 단말 또는 각 TRP는 아래와 같이 크게 4가지의 전송 방식을 지원할 수 있다.
- 빔포밍 없는 전송
- 고정 빔포밍 전송
- 가변 빔포밍 전송
- 고정 빔포밍 + 가변 빔포밍 전송 (예컨대, 하이브리드 빔포밍)
따라서 단말과 TRP 간에는 표 1에서 보여지는 바와 같이 총 16개의 송수신 조합들이 존재할 수 있다.
단말 TRP 빔포밍 없음 고정 빔포밍 가변 빔포밍 고정 빔포밍 + 가변 빔포밍
빔포밍 없음 케이스 1 케이스 5 케이스 9 케이스 13
고정 빔포밍 케이스 2 케이스 6 케이스 10 케이스 14
가변 빔포밍 케이스 3 케이스 7 케이스 11 케이스 15
고정 빔포밍 + 가변 빔포밍 케이스 4 케이스 8 케이스 12 케이스 16
이하에서는, 표 1에 정리된 조합들 중에서 밀집 TRP 환경에 적합한 케이스 10(단말은 고정 빔포밍을 이용하고 TRP는 가변 빔포밍을 이용하는 경우)와 케이스 12(단말은 고정 빔포밍+가변 빔포밍을 이용하고 TRP는 가변 빔포밍을 이용하는 경우)를 위한 C-RAN 아키텍쳐에서의 신호 송수신 방법이 설명된다. 이하의 설명에서 사용된 수식들은 실시예들의 이해를 돕기 위한 것으로 설명에 필요한 부분만을 기술하였으며, 불필요한 부분(예컨대, OFDM 방식에서 부반송파(subcarrier)번호)들은 생략되었다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 송수신 방법을 설명하기 순서도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 송수신 방법에서 단말의 빔-스위핑 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6에 도시된 실시예는 앞서 설명된 케이스 10에 따른 밀집 TRP 환경에 적용될 수 있는 실시예이다. 도 6에서는 설명의 편의상 1개의 단말(610), 복수의 TRP들(621 내지 629) 중 일부, 및 컨트롤러(630)가 동작하는 환경을 도시한 것이다. 그러나, 밀집 단말/TRP 환경에서는 더 많은 TRP들과 단말들이 존재할 수 있다.
도 6을 참조하면, 단말(610)은 미리 정해진 패턴의 고정 빔들을 순차적으로 전송할 수 있다(S610). 구체적으로, 단말(610)은 TRP들(621 내지 629)이 채널 정보를 파악할 수 있도록 미리 정해지거나 설정된 빔 패턴들에 따라 고정 빔들을 순차적으로 전송할 수 있다. 예를 들면, 단말(610)은 4개의 빔들을 시점 T1, T2, T3, 및 T4에 순차적으로 전송할 수 있다.
이 경우, 수신된 신호가 어느 단말의 몇 번째 빔인지를 TRP가 알 수 있도록, 단말은 다음의 정보에 매핑되고 채널 추정에 사용 가능한 참조 신호(또는 동기 신호)를 시간 영역 자원 및/또는 주파수 영역 자원을 이용하여 TRP들(621 내지 629)로 전송할 수 있다.
- 단말의 식별자(identifier, ID)
- 단말이 현재 전송하고 있는 빔 ID
상기 참조 신호(또는 동기 신호)와 상기 제어 정보의 매핑 관계를 이용하여 TRP들은 참조 신호(또는 동기 신호)가 어느 단말의 몇 번째 빔인지 알 수 있다. 상기 매핑 관계에 대한 정보는 상기 TRP들(621 내지 629)과 상기 단말이 미리 공유할 수 있다.
단말에서 전송되는 참조 신호는 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
여기서 은 단말 에서 순차적으로 전송되는 고정 빔들 중 번째 빔의 가중치이고, 은 단말 에서 번째 빔으로 전송되는 참조 신호 을 구성하는 값이다. 은 앞서 설명된 바와 같이 단말 ID와 단말의 빔 ID에 고유하게 매핑될 수 있다.
TRP들(621 내지 629) 각각은 무선 채널을 통해 수신된 단말의 ID와 단말 별 빔 ID에 고유하게 매핑되어 있는 참조 신호로부터 채널을 추정할 수 있다. 예컨대, 참조 신호로부터 추정된 채널은 하기 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
여기서, 은 각 TRP의 식별자(ID)이다. 각 TRP는 추정된 채널 정보를 아래 정보와 함께 컨트롤러(630)로 전달할 수 있다(S620).
- TRP의 ID
- 단말의 ID
- 단말 별 현재 수신한 빔 ID
- 단말 별 현재 수신한 빔의 채널 값
다음으로, 컨트롤러(630)는 각 TRP들로부터 수신한 정보로부터 하향링크 SINR을 최대로 할 수 있는 TRP들의 조합과 전송 레이어(layer)(들)에 따른 빔 가중치들을 결정하고, 결정된 TRP들의 조합에게 단말(610)과의 송수신을 위해서 선택되었음을 알리고 하향/상향링크 전송을 위해 필요한 제어정보를 전달할 수 있다(S630).
또한, 컨트롤러는 단말로부터 순차적으로 전송된 고정 빔들의 TRP들에서의 수신 신호 세기들을 비교하여 가장 큰 수신 신호 세기를 가진 송신 빔을 각 단말의 상향링크 데이터 전송을 위한 빔으로 선택할 수 있다. 이 경우, 상기 단계(S620)에서 각 TRP는 상기 단말이 전송하는 고정 빔들의 수신 신호 세기의 측정 값을 추가로 상기 컨트롤러(630)에 보고할 수 있다. 또는, 컨트롤러(630)는 각 TRP로부터 전달된 채널 값을 이용하여 상기 수신 신호 세기를 계산할 수 있다.
예컨대, 상술된 단계(S620)에서 컨트롤러(630)로 전달된 TRP들(621 내지 629)의 채널 정보는 하기 수학식 3과 같이 표현될 수 있다. 여기서, 는 단말 번째 빔을 수신한 TRP들의 수이고, 은 단말 개의 빔들 중에 수신된 빔의 번호(인덱스)이다.
즉, 컨트롤러(630)는 단말 로의 하향링크 전송을 위하여 개의 TRP(들)로부터 개의 빔(들)에 의한 채널 값(들)을 가지고 있다. 컨트롤러(630)는 각 단말로부터 개의 빔들을 통해 수신되어 컨트롤러(630)로 전달된 채널 값 을 이용하여, 하향링크 전송을 위하여 모든 구성 가능한 조합별로 송신 가중치를 결정하고 송신 가중치들을 높은 SINR 순서대로 정렬할 수 있다. 송신 가중치들을 결정하기 위한 예시적인 방법들은 다음과 같다.
1) 컨트롤러(630)는 TRP별/단말 별로 현재 수신된 빔ID를 알고 있으므로, 컨트롤러(630)는 단계(S620)의 에서 을 제거하고 순수한 채널 을 얻을 수 있다. 컨트롤러(630)는 이를 이용하여 송신 가중치들을 구할 수 있다. 이 경우, 단말에서의 데이터 복조를 위하여 TRP들은 하향링크 데이터와 함께 동일한 송신 가중치를 가진 참조 신호를 송신할 수 있다.
2) 컨트롤러(630)는 빔포밍되어 수신된 단계(S620)의 로부터 송신 가중치를 구할 수도 있다. 이 경우에는 선택 된 TRP들의 구성에 따라서 데이터 복조를 위한 참조 신호가 필요 없을 수 있다.
빔의 가중치를 도출하는 방법으로 maximal ratio transmission, zero-forcing transmission, MMSE(minimum mean square error) transmission, block diagonalization transmission등의 다양한 방법들 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 컨트롤러(630)는 정렬된 SINR을 이용하여 단말이 2개 이상의 레이어를 수신할 수 있는 능력이 있는 경우에는 시스템 용량을 최대로 할 수 있도록 각 단말 별 하향링크 레이어들의 수를 결정할 수 있다. 예를 들어 단말 로의 하향링크 전송을 위하여 컨트롤러(630)가 선택한 TRP들과 이에 따른 가중치는 하기 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
여기서 는 TRP 의 하향링크 전송에서 단말 의 레이어 을 위한 가중치이다. 즉, 단말 의 레이어 의 데이터는 개의 TRP들을 통하여 전송될 수 있다. 컨트롤러(630)는 하나의 TRP가 하나의 단말이 아닌 여러 단말들로 데이터를 전송할 수 있도록 선택할 수도 있다. 또한 송신을 위하여 구성된 TRP들의 조합에 따라서 참조 신호 없이 데이터를 빔포밍하여 송신 할 수도 있다.
이하의 설명에서는 상기 단계 S630에서 TRP들(621 내지 629) 중에서 TRP들(621, 622, 623)이 선택된 것으로 가정된다.
컨트롤러(630)는 다음의 제어 정보를 데이터 전송을 위하여 선택된 TRP들에게 전달할 수 있다(S640).
- 단말의 ID
- 단말 별 레이어 수
- 단말 별 레이어에 따른 송신 가중치
- 데이터 수신을 위한 참조 신호 전송 여부
- 상향링크 전송을 위하여 선택된 단말의 송신 빔의 인덱스
TRP들(621, 622, 623)은 컨트롤러(630)로부터 전달받은 정보를 이용하여 제어 정보 및 하향링크 데이터를 빔포밍하여 단말(610)로 전송할 수 있다(S650). 제어 정보는 참조 신호와 함께 송신되나, 데이터는 컨트롤러(630)로부터 전달받은 '데이터 수신을 위한 참조 신호 전송 여부'에 따라서 송신 오버헤드를 줄이기 위하여 참조 신호없이 단말로 전송될 수도 있다.
제어 정보에는 빔포밍된 데이터가 참조 신호와 함께 전송되는지 여부와 상향링크 데이터 전송을 위하여 컨트롤러에서 선택된 단말이 상향링크 전송에 사용할 송신 빔의 인덱스가 포함되어 있다. 참조 신호는 단말에서 채널 추정을 위하여 제어정보 또는 데이터와 동일하게 빔포밍되어 전송된다.
예를 들어 TRP 에서 단말 로 송신되는 레이어 을 위한 하향링크 데이터 송신 신호는 하기 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.
여기서, 단말 로 송신되는 레이어 을 위한 하향링크의 송신 데이터 또는 참조 신호이다.
단말(610)은 제어 정보를 통하여 참조 신호 없이 데이터만 송신되었음을 확인하였다면 미리 정해져 있는 단말의 송신빔 가중치(예컨대, 고정 빔들의 전송에 사용된 가중치)로부터 수신빔 가중치를 도출하여 TRP들로부터 송신되는 데이터를 복조할 수 있다(S660). 한편, 단계(S640)에서 제어 정보를 통하여 참조 신호와 함께 데이터가 수신되었음을 확인하였다면, 단말은 참조 신호를 이용하여 TRP들로부터 송신되는 데이터를 복조할 수 있다.
제한된 송신 전력 때문에 빔을 순차적으로 전송하는 상향링크 전송과 달리, 수신의 경우, 단말은 모든 패턴들의 빔들을 동시에 수신할 수 있다. 예를 들어 단말 의 레이어 을 위한 수신 신호는 하기 수학식 6과 같이 표현될 수 있다.
여기서, 단계(S630)에서 설명과 같이 개의 TRP들을 통하여 송신된 신호가 단말에 수신된다.
단말은 단계(S640)에서 TRP로부터 수신된 제어 정보에 포함되어 있는 상향링크 전송을 위하여 선택된 송신 빔의 인덱스에 대응되는 빔을 사용하여 상향링크 데이터를 전송할 수 있다(S670).
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 송수신 방법에서 2개의 하향링크 전송 레이어들이 사용되는 경우를 도시한 개념도이다.
상기 단말(610)이 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들을 지원할 경우, 2개의 하향링크 전송 레이어들 중 제1 전송 레이어를 통해서 상기 단말(610)에 하향링크 데이터를 전송하는 TRP들(810)과 2개의 하향링크 전송 레이어들 중 제2 전송 레이어를 통해서 상기 단말(610)에 하향링크 데이터를 전송하는 TRP들(820)은 적어도 부분적으로 서로 다를 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하향링크 각 레이어의 송신에서 성능을 최대로 할 수 있도록, 각 레이어 별로 전송을 수행할 TRP들이 선택될 수 있다. 또한, 단말(610)은 여러 개의 송신빔들 중에서 컨트롤러가 지시하는 빔을 이용하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 송수신 방법을 수행하기 위한 각 장치들의 구성예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 9를 참조하면, 단말(910)의 참조 신호 생성부(911)는 단말 ID와 빔 ID를 수신하고, 단말 ID와 빔 ID에 고유하게 매핑되는 참조 신호(예컨대, 참조 신호 시퀀스)를 생성할 수 있다. 신호 송신부(912)는 TRP들과 단말(910) 간에 미리 정해진 빔 패턴의 가중치들을 이용하여 생성된 참조 신호 시퀀스를 빔포밍하고 TRP(920)로 전송할 수 있다.
TRP(920)에서, 상기 단말(910)의 참조 신호 생성부(911)과 동일하게 동작하는 참조 신호 생성부(921)를 이용하여 생성된 단말 ID와 빔 ID에 고유하게 매핑되는 참조 신호 시퀀스는 신호 수신부(922)로 입력된다. 또한, 단말(910)의 신호 송신부(912)로부터 참조 신호를 수신한 신호 수신부(922)에서는 수신된 참조 신호를 채널 추정부(923)로 전달하고 채널 추정부(923)는 채널 추정 값을 컨트롤러(930)로 전달할 수 있다. 한편, 도 9에서는 복수 개의 TRP들 중 하나의 TRP인 TRP(920)의 구성예가 도시되어 있으나 복수개의 TRP들 각각은 TRP(920)과 동일한 구성을 취할 수 있다.
TRP(920)을 포함한 TRP들(즉, 단말(910)으로부터 참조 신호를 수신한 TRP들)로부터의 채널 추정 값들이 컨트롤러(930)에서 수집되면, 컨트롤러(930)의 TRP 조합 및 가중치 결정부(931)는 단말(910)에 대한 하항링크 전송을 수행할 TRP들의 조합과 송신 빔 가중치들을 결정하고, 상향링크 송신 빔 결정부(932)는 단말(910)이 상향링크 전송에 이용할 단말(910)의 송신 빔을 결정할 수 있다. 상기 결정된 TRP들의 조합, 송신 빔 가중치들, 및 단말(910)의 송신 빔에 대한 정보는 상기 결정된 TRP들에게 전달될 수 있다. TRP(920)의 신호 송신부(924)는 컨트롤러(930)로부터 전달된 빔 가중치를 적용하여 송신 데이터에 대한 빔포밍을 수행하여 전송할 수 있다.
단말(910)의 신호 수신부(913)가 TRP(920)를 포함한 TRP들로부터 신호를 수신한 후, 단말(910)의 신호 복조부(914)는 필요에 따라서 빔 별 가중치로부터 도출되는 수신 빔 가중치를 이용하거나 TRP로부터 수신한 참조 신호를 이용한 채널 추정과 디코딩 등의 복조 동작을 수행하여TRP로부터 전송된 데이터를 복원할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 송수신 방법을 설명하기 순서도이다.
도 10에 도시된 실시예는 앞서 설명된 케이스 12에 따른 밀집 TRP 환경에 적용될 수 있는 실시예이다. 도 10에서는 설명의 편의상 1개의 단말(610), 복수의 TRP들(621 내지 629) 중 일부, 및 컨트롤러(630)가 동작하는 환경을 도시한 것이다. 그러나, 밀집 단말/TRP 환경에서는 더 많은 TRP들과 단말들이 존재할 수 있다.
단말의 상향링크 전송이 다른 단말들에 미치는 간섭을 줄이고, TRP들에서의 수신 신호의 크기를 증가시키기 위하여, 선택된 고정 빔에 의해서 제한되는 범위 내에서 더 작은 빔 폭을 가지는 빔을 생성하기 위해서 가변 빔포밍이 단말에 추가로 적용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 단계들(S1010 내지 S1030)는 앞서 도 6을 통하여 설명된 단계들(S610 내지 S630)과 동일하게 수행될 수 있다. 이후에, 단말(610)에 대한 하향링크 전송을 수행하는 TRP들(예컨대, 621 내지 623)은 컨트롤러(630)로부터 전달받은 정보를 이용하여 데이터와 참조 신호를 빔포밍하여 단말(610)로 전송할 수 있다(S1040). 이때, TRP 에서 단말 로 송신되는 레이어 을 위한 하향링크 데이터 송신 신호는 하기 수학식 7과 같이 표현될 수 있다.
여기서, 는 TRP 에서 데이터와 단말이 채널 추정에 이용하는 참조 신호를 포함한다.
이후, 단말(610)(즉, 단말 )은 TRP들로부터 수신된 참조 신호를 이용하여 하향링크 데이터를 복조할 수 있다(S1050). 이후, 단말 는 상향링크 데이터 전송을 위하여 단계(S1050)에서 수신된 참조 신호로부터 각 TRP들로부터 수신된 레이어 을 위한 채널 값을 추출하고, SINR이 높은 순으로 필요한 레이어의 숫자만큼 상향링크 데이터를 빔포밍하여 전송할 수 있다(S1060).
구체적으로, 단말 의 레이어 에서 추정된 채널 값은 하기 수학식 8과 같이 표현될 수 있다.
단말은 추출된 레이어들의 채널 값들을 SINR 신호가 큰 레이어 순으로 정렬하고, 상향링크에서 필요한 레이어 개수 만큼 상기 채널 값들에 기초한 빔포밍을 상향링크 데이터에 적용하여 TRP들로 전송할 수 있다. 송신되는 빔은 하기 수학식 9와 같이 표현될 수 있다.
여기서, 는 하향링크 채널 로부터 도출되는 빔포밍 가중치이고, 은 단말 의 레이어 의 상향링크 데이터이다.
각 TRP들은 단말 로부터 수신된 상향링크 레이어 의 상향링크 데이터를 복조하여 컨트롤러(630)로 전송할 수 있다(S1070). 예컨대, 각 TRP들은 컨트롤러(630)에서 수행되는 소프트 컴바이닝(soft combining)을 위하여 채널 디코더 입력 값인 LLR(Log Likelihood Ratio) 값들을 컨트롤러(630)로 전달할 수 있다.
컨트롤러(630)는 단계(S1070)에서 수신한 데이터들을 컴바이닝하여 단말 의 상향링크 레이어 의 수신 데이터를 결정할 수 있다(S1080).
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 송수신 방법에서 2개의 하향링크 송신 레이어들과 2개의 상향링크 송신 레이어들이 사용되는 경우를 도시한 개념도이다.
도 8에서와 마찬가지로, 단말이 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들을 지원할 경우, 2개의 하향링크 전송 레이어들 중 제1 전송 레이어를 통해서 상기 단말에 하향링크 데이터를 전송하는 TRP들(810)과 2개의 하향링크 전송 레이어들 중 제2 전송 레이어를 통해서 상기 단말에 하향링크 데이터를 전송하는 TRP들(820)은 적어도 부분적으로 서로 다를 수 있다.
도 11을 참조하면, 단말의 상향링크 송신 빔 폭은 가변 빔포밍의 적용에 의하여 도 8에서 예시된 상향링크 송신 빔 폭에 대비하여 더욱 감소될 수 있다. 따라서, 단말(610)의 상향링크 전송이 다른 단말들에게 주는 간섭이 보다 감소될 수 있고, TRP들에서의 수신 신호 세기도 증가될 수 있다.
도12는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들을 수행하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 12에서 예시되는 장치는 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 수행하기 위한 통신 노드(예컨대, 컨트롤러, TRP, 또는 단말)일 수 있다.
도 12를 참조하면, 통신 노드(1200)는 적어도 하나의 프로세서(1210), 메모리(1220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(1230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(1200)는 입력 인터페이스 장치(1240), 출력 인터페이스 장치(1250), 저장 장치(1260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(1200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(1270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(1210)는 메모리(1220) 및 저장 장치(1260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(1210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(1220) 및 저장 장치(1260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(1220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬, 램, 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 컨트롤러, 복수의 TRP(Tx/Rx point)들, 및 단말이 포함된 C-RAN(cloud radio access network) 환경에서, 상기 단말에서 수행되는 신호 송수신 방법으로서,
    고정 빔들을 순차적으로 전송하는 단계;
    상기 복수의TRP들 중 상기 단말과 신호 송수신을 수행할 TRP(들)로 결정된 적어도 하나의 제1 TRP로부터 하향링크 데이터의 수신을 위한 참조 신호의 전송 여부와 상향링크 전송을 위하여 선택된 송신 빔의 인덱스를 포함한 제어 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 제1 TRP로부터 상기 하향링크 데이터를 수신하고 상기 고정 빔들의 전송에 사용된 가중치로부터 도출된 수신 빔 가중치를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하거나, 상기 참조 신호를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 TRP들 각각은 상기 고정 빔들을 이용하여 추정한 채널 값을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 TRP들로부터 전달된 채널 값들에 기초하여 상기 적어도 하나의 제1 TRP들을 결정하며, 상기 단말이 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들을 지원할 경우, 상기 컨트롤러는 상기 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들 각각에 대한 상기 적어도 하나의 제1 TRP 각각의 가중치를 추가로 결정하는,
    신호 송수신 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 C-RAN 환경은 상기 복수의 TRP들과 상기 단말을 포함한 복수의 단말들이 밀집되어 배치된 UDN(ultra-dense network) 환경인,
    신호 송수신 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 빔들은 미리 정해지거나 설정된 빔 패턴들에 따라 순차적으로 전송되며, 상기 단말의 식별자 및 상기 고정 빔들 각각의 식별자에 매핑된 참조 신호 또는 동기 신호가 상기 고정 빔들 각각을 통해 전송되는,
    신호 송수신 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들 중 제1 전송 레이어를 통해서 상기 단말에 하향링크 데이터를 전송하는 TRP들과 상기 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들 중 제2 전송 레이어를 통해서 상기 단말에 하향링크 데이터를 전송하는 TRP들은 적어도 부분적으로 다른,
    신호 송수신 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 TRP들 각각은 상기 고정 빔들을 이용하여 측정한 상기 단말에 대한 수신 신호 세기들을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 수신 신호 세기들에 기초하여 상기 상향링크 전송을 위하여 선택된 상기 송신 빔을 결정하는,
    신호 송수신 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 상향링크 전송을 위하여 선택된 송신 빔을 이용하여 상향링크 데이터를 상기 적어도 하나의 제1 TRP로 전송하는 단계를 추가로 포함하는,
    신호 송수신 방법.
  9. 컨트롤러, 복수의 TRP(Tx/Rx point)들, 및 단말이 포함된 C-RAN(cloud radio access network) 환경에서, 상기 단말에서 수행되는 신호 송수신 방법으로서,
    고정 빔들을 순차적으로 전송하는 단계;
    상기 복수의TRP들 중 상기 단말과 신호 송수신을 수행할 TRP(들)로 결정된 적어도 하나의 제1 TRP로부터 빔포밍된 하향링크 데이터와 참조 신호를 수신하는 단계;
    상기 참조 신호를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하는 단계; 및
    상기 참조 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 제1 TRP들의 하향링크 레이어 별 채널 값들을 추출하고, 필요한 레이어 개수만큼 상기 채널 값들에 기초한 빔포밍을 상향링크 데이터에 적용하고, 상기 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 TRP들 각각은 상기 고정 빔들을 이용하여 추정한 채널 값을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 TRP들로부터 전달된 채널 값들에 기초하여 상기 적어도 하나의 제1 TRP들을 결정하며, 상기 단말이 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들을 지원할 경우, 상기 컨트롤러는 상기 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들 각각에 대한 상기 적어도 하나의 제1 TRP 각각의 가중치를 추가로 결정하는,
    신호 송수신 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 C-RAN 환경은 상기 복수의 TRP들과 상기 단말을 포함한 복수의 단말들이 밀집되어 배치된 UDN(ultra-dense network) 환경인,
    신호 송수신 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 고정 빔들은 미리 정해지거나 설정된 빔 패턴들에 따라 순차적으로 전송되며, 상기 단말의 식별자 및/또는 상기 고정 빔들 각각의 식별자에 매핑된 참조 신호 또는 동기 신호가 상기 고정 빔들 각각을 통해 전송되는,
    신호 송수신 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 상향링크 데이터를 수신한 TRP(들)은 상기 수신된 상향링크 데이터의 LLR(Log Likelihood Ratio) 값들을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 LLR 값들을 결합(combining)하여 상기 상향링크 데이터를 결정하는,
    신호 송수신 방법.
  15. 컨트롤러, 복수의 TRP(Tx/Rx point)들, 및 단말이 포함된 C-RAN(cloud radio access network) 시스템으로서,
    컨트롤러(controller);
    상기 컨트롤러에 연결된 복수의 TRP(Tx/Rx point)들; 및
    단말을 포함하고,
    상기 단말은 고정 빔들을 순차적으로 전송하고, 상기 복수의TRP들 중 상기 단말과 신호 송수신을 수행할 TRP(들)로 결정된 적어도 하나의 제1 TRP로부터 하향링크 데이터의 수신을 위한 참조 신호의 전송 여부와 상향링크 전송을 위하여 선택된 송신 빔의 인덱스를 포함한 제어 정보를 수신하며, 상기 적어도 하나의 제1 TRP로부터 상기 하향링크 데이터를 수신하고 상기 고정 빔들의 전송에 사용된 빔포밍 가중치로부터 도출된 수신 빔 가중치를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하거나, 상기 참조 신호를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조하며,
    상기 복수의 TRP들 각각은 상기 고정 빔들을 이용하여 추정한 채널 값을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 TRP들로부터 전달된 채널 값들에 기초하여 상기 적어도 하나의 제1 TRP들을 결정하며,
    상기 단말이 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들을 지원할 경우, 상기 컨트롤러는 상기 2개 이상의 하향링크 전송 레이어들 각각에 대한 상기 적어도 하나의 제1 TRP 각각의 가중치를 추가로 결정하는,
    C-RAN 시스템.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 C-RAN 시스템은 상기 복수의 TRP들과 상기 단말을 포함한 복수의 단말들이 밀집되어 배치된 UDN(ultra-dense network) 환경에서 동작하는,
    C-RAN 시스템.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 고정 빔들은 미리 정해지거나 설정된 빔 패턴들에 따라 순차적으로 전송되며, 상기 단말의 식별자 및/또는 상기 고정 빔들 각각의 식별자에 매핑된 참조 신호 또는 동기 신호가 상기 고정 빔들 각각을 통해 전송되는,
    C-RAN 시스템.
  18. 삭제
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 복수의 TRP들 각각은 상기 고정 빔들을 이용하여 측정한 상기 단말에 대한 수신 신호 세기들을 상기 컨트롤러로 전달하고, 상기 컨트롤러는 상기 수신 신호 세기들에 기초하여 상기 상향링크 전송을 위하여 선택된 상기 송신 빔을 결정하는,
    C-RAN 시스템.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 단말은 상향링크 전송을 위하여 선택된 송신 빔을 이용하여 상향링크 데이터를 상기 적어도 하나의 제1 TRP로 전송하는,
    C-RAN 시스템.

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US20180007679A1 (en) * 2016-06-03 2018-01-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for communicating in wireless communication system
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