KR20150100653A

KR20150100653A - 다수의 안테나들을 가지는 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20150100653A
Application number: KR1020157015084A
Authority: KR
Inventors: 잉 리; 리차드 스털링-갈라처; 조우유에 피; 라케쉬 타오리
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2015-09-02
Also published as: WO2014104758A1; KR102144986B1; CN105122662B; EP2939349A1; EP2939349A4; CN105122662A; US20140177607A1; US9468022B2

Abstract

무선 네트워크에서 사용자 단말기가 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 있어서, 신호의 송신을 위해 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 설정하며, 상기 설정에 대응되는 안테나 어레이를 이용하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 생성하고, 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에서 기지국으로 상기 신호를 송신하는 것을 포함한다.

Description

다수의 안테나들을 가지는 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RANDOM ACCESS IN COMMUNICATION SYSTEM WITH LARGE NUMBER OF ANTENNAS}

본 발명은 통신 시스템에서 신호를 송/수신하는 하는 것에 관한 것으로, 특히, 다수의 안테나들을 가지는 밀리터리-파 이동 광대역(millimeter-wave mobile broadband) 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

이동 트래픽(mobile traffic)의 예상되는 증가를 만족하기 위한 차세대 광대역 이동 통신시스템(5G)은 현재의 4G 시스템(예를 들어, LTE 및 WiMAX) 보다 100 내지 1000배 많은 용량을 전달할 것으로 기대된다. 스펙트럼 효율성을 증가시키기 위한 현존하는 기법들은 무선 데이터의 폭발적인 요구를 만족시키지 못할 것이다. 현재 4G 시스템은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 ‘OFDM’이라 한다)과, 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output, 이하 ‘MIMO’라 한다)과, 다중 사용자 다이버시티(multiuser diversity)와, 공간 분할 다중 접속(spatial division multiple access, 이하 ‘SDMA’이라 한다)과, 고차 변조 및 진보된 코딩(higher order modulation and advanced coding)과, 이론적인 한계와 실질적인 성취 사이의 차이를 가상적으로 제거하기 위한 링크 어댑테이션(link adaptation)을 포함하는 다양한 기법들을 사용한다. 따라서, 반송파 응집(carrier aggregation), 고차 MIMO, 기지국간 협력통신(Coordinated Multi-Point, CoMP) 전송, 릴레이와 같은 새로운 기법들은 스펙트럼 효율성에서의 적정한 향상(modest improvement)만을 제공할 것으로 기대된다. 과거에 잘 작동되었던 시스템 용량을 증가시키기 위한 한 가지 전략은 보다 적은 셀들을 사용하는 것이었다. 그러나 이론적으로 용량을 1000배 증가시키는 것은 배치되는 셀들의 수를 1000배 증가시키는 것을 필요로 하기 때문에 많은 수의 셀들을 획득하고, 설치하고, 유지하는데 요구되는 자본 및 운용 비용들은 난제일 수 있다. 게다가 셀 사이즈가 축소되는 경우, 네트워크 시그널링 오버헤드 및 지연 속도(latency)를 증가시키는 빈번한 핸드오버를 수행하는 문제점이 있었다.

본 발명은, 다수의 안테나들을 가지는 통신 네트워크에서 적응적으로 랜덤 액세스를 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 방법은, 무선 네트워크에서 사용자 단말기의 동작 방법에 있어서, 신호의 송신을 위해 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 설정하며, 상기 설정에 대응되는 안테나 어레이를 이용하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 생성하고, 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에서 기지국으로 상기 신호를 송신하는 것을 포함한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 다른 방법은, 무선 네트워크에서 기지국의 동작 방법에 있어서, 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에서 신호를 사용자 단말기로부터 수신하며, 상기 신호에 대한 응답을 송신하기 위해 적어도 하나의 다운링크 송신 빔을 설정하고, 상기 적어도 하나의 다운링크 송신 빔 상에서, 상기 응답을 상기 사용자 단말로 송신하는 것을 포함한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 장치는, 무선 네트워크에서 사용자 단말기에 있어서, 신호를 송신하는 송수신부; 및 신호의 송신을 위해 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 설정하며, 상기 설정에 대응되는 안테나 어레이를 이용하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 생성하고, 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에서 기지국으로 상기 신호를 송신하는 제어부를 포함한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 다른 장치는, 무선 네트워크에서 기지국에 있어서, 신호를 수신하고, 상기 수신에 대한 응답을 전송하는 송수신부; 및 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에서 신호를 사용자 단말기로부터 수신하며, 상기 신호에 대한 응답을 송신하기 위해 적어도 하나의 다운링크 송신 빔을 설정하고, 상기 적어도 하나의 다운링크 송신 빔 상에서, 상기 응답을 상기 사용자 단말로 송신하는 제어부를 포함한다.

본 발명은, 다수의 안테나들을 가지는 통신 네트워크에서 적응적으로 랜덤 액세스를 수행함으로써 다수의 안테나들을 가지는 사용자 단말기가 빔 관련 정보를 기지국으로 효율적으로 전송할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 무선 네트워크를 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 실시 예들에 따른 무선 송신 경로에 대한 블록 구성도이다.
도 2b는 본 발명의 실시 예들에 따른 무선 수신 경로에 대한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 사용자 단말기의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 밀리미터 파 시스템에서의 송신기와 수신기 간의 빔 경로들을 도시한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 다수의 안테나들을 이용한 다중 입력 다중 출력 기저대역 처리 및 아날로그 빔포밍을 위한 송신 경로를 도시한 도면이다.
도 6b는 본 발명의 제2실시 예에 따른, 다수의 안테나들을 이용한 MIMO 기저대역 처리 및 아날로그 빔포밍을 위한 송신 경로를 도시한 도면이다.
도 6c는 본 발명의 제1실시 예에 따른 다수의 안테나들을 이용한 MIMO 기저대역 처리 및 아날로그 빔포밍을 위한 수신 경로를 도시한 도면이다.
도 6d는 본 발명의 제2실시 예들에 따른 다수의 안테나들을 이용한 MIMO 기저대역 처리 및 아날로그 빔포밍을 위한 수신 경로를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 방위각 120°를 각각 커버하는 3개의 섹터로 분할된 셀을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따라 시간에 따른 RACH(Random Access CHannel) 기회들의 분포에 대한 3개의 예를 도시한 도면이다.
도 9a 내지 9c는 본 발명의 실시 예에 따른 섹터 또는 셀에 대한 빔들의 형상을 도시한 도면이다.
도 10a 내지 10d는 본 발명의 실시 예들에 따른 DL 채널들을 위한 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예들에 따른 MMB 시스템에서 업링크 통신을 도시한 도면이다.
도 12a 및 12b는 본 발명의 실시 예들에 따른 파라미터들에 대한 실행 가능한 영역들을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예들에 따른 실행 가능한 영역의 조절을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예들에 따른 UE TX 전력 조정 및 빔 적응의 추적 을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 제1실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다운링크 송신 빔을 피드백하는 절차를 도시한 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 제2실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다운링크 송신 빔을 피드백하는 절차를 도시한 흐름도 이다.
도 17은 본 발명의 실시 예들에 따른 암시적 피드백 절차를 도시한 흐름도이다.
도 18a 및 18b는 본 발명의 실시 예들에 따른 암시적 피드백의 구체적인 절차를 도시한 흐름도이다.
도 19는 본 발명의 실시 예들에 따른 암시적으로 UE가 선호하는 복수의 DL 빔들을 피드백하는 절차를 도시한 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 실시 예들에 따른 명시적 피드백 절차를 도시한 흐름도이다.
도 21은 본 발명의 실시 예들에 따른 명시적-암시적 피드백 절차를 도시한 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 실시 예들에 따른 명시적으로 UE가 선호하는 복수의 DL TX 빔들을 피드백하는 절차를 도시한 흐름도이다.

이하에 설명되는 도 1 내지 22, 및 이 명세서에서 본 발명의 원리들을 설명하기 위해 사용되는 각종 실시 예들은 오직 예시의 방법에 의한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 어떤 방식으로도 해석되어서는 아니 된다. 본 발명의 원리들은 임의의 적절하게 구성된 무선 통신 시스템에서 구현될 수 있다는 것을 당업자는 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 양태들, 특징들 및 이점들은, 본 발명을 실시하는데 고려되는 최적의 실시형태를 포함하는 다수의 특정 실시 예들 및 구현들을 간단히 설명하는 것에 의해서, 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 또한, 본 발명은 다른 실시 예들 및 상이한 실시 예들도 가능하며, 이것의 몇몇 세부사항들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는 내에서 여러 가지 명백한 관점들에서 수정될 수 있다.

따라서, 본 도면들 및 설명은 본질적으로 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 제한적인 것으로 간주되지 않는다. 본 발명은 첨부 도면들에서 한정이 아닌, 예시로서 도시되어 있다. 본 발명에서는, 설명을 위한 예시로서, 한정된 개수 및 타입의 기지국들 또는 한정된 개수의 이동국들 또는 한정된 개수의 서비스 흐름들 또는 한정된 개수의 연결들 또는 한정된 개수의 경로들 또는 한정된 사용 사례들을 사용한다. 그러나, 본 발명에 개시된 실시 예들은 임의의 개수 및 타입의 기지국, 임의의 개수의 이동국들, 임의의 개수의 서비스 흐름들, 임의의 개수의 연결들, 및 다른 관련된 사용 사례들에 적용될 수도 있다. 여기서 설명되는 실시 예들은 기지국(BS) 및 사용자 단말(UE)(BS-UE) 통신들에 한정되지 않으며, BS-BS, UE-UE 통신들에도 또한?적용될 수 있다.

하기에서 발명의 구체적인 설명을 기재하기에 앞서, 이 특허 문서 전반에 걸쳐 사용된 단어들(words) 및 구들(phrases)에 대하여 정의하는 것이 효과적일 수 있을 것이다: 용어들 "포함한다(include)" 및 "포함한다(comprise,)" 뿐만 아니라 그들의 파생어들은 제한없이 포함하는 것을 의미한다; 용어 "또는"은 포함하거나 의미한다 및/또는; 구들 "와 관련된(associated with)" 및 "그것과 함께 관련된(associated therewith)" 뿐만 아니라 그들의 파생어들은 포함하거나(include), 어디의 내부에 포함되거나(be included within), 어떠한 것에 상호접속되거나(interconnect with), 포함하거나(contain), 어디의 내부에 포함되거나(be contained within), 어느 것에 또는 어느 것과 접속되거나(connect to or with), 어느 것에 또는 어느 것과 결합되거나(couple to or with), 어떠한 것과 통신가능하거나(be communicable with), 어떠한 것과 협력하거나(cooperate with), 끼워지거나(interleave), 에 함께 배치되거나(juxtapose), 어느 것에 인접하거나(be proximate to), 어느 것에 또는 어느 것과 경계하거나(be bound to or with), 가지거나(have), 어떠한 특성을 가지거나(have a property of) 또는 이와 동일한 종류의 것을 의미할 수 있다; 그리고, 용어 "제어기(controller)"는 적어도 하나의 동작을 제어하는 어떠한 장치, 시스템 또는 그의 부분을 의미하며, 그러한 장치는 하드웨어, 펌웨어 또는 소프트웨어로, 또는 그들 중 적어도 2개의 조합으로 구현되어질 수도 있다. 어떠한 특정 제어기와 관련된 기능들은 지역적 또는 원격이냐에 따라 집중화되거나 분산화되어질 수도 있다. 어떠한 단어들 및 구들에 대한 정의들은 이 특허문서 전반에 걸쳐 제공되며, 당해 분야 통상의 지식을 가진 자들은 그러한 정의들이 대부분은 아니지만 많은 경우에, 그렇게 정의된 단어들 및 구들에 대한 종래의 사용 뿐만 아니라 미래의 사용에도 적용됨을 이해하여야 한다.

본 발명에서는 다음과 같은 용어들을 사용한다. 그러나 이 용어들이 다른 시스템에서는 다르게 명명될 수도 있다. 본 발명은 이러한 용어들에 한정되지 않는다.

BS: 기지국(base station, 이하 ‘BS’라 한다). BS는 통상적으로 MAC ID인 글로벌 고유 식별자, BSID를 가질 수 있다. BS는, 물리적 셀 식별자 또는 프리앰블 시퀀스를 각각 구비하는 복수의 셀들(예를 들어, 하나의 섹터는 하나의 셀일 수 있음)을 가질 수 있다.

BS 내에 존재하는 각 셀은 하나 이상의 안테나 어레이(array)들을 가질 수 있으며, 여기서, 어레이 각각은 상이한 구성의 프레임 구조들, 예를 들어, 시분할 듀플렉스(time division duplex, 이하 ‘TDD’라 한다) 시스템에서의 상이한 업링크(uplink, 이하 ‘UL’라 한다) 및 다운링크(downlink, 이하 ‘DL’라 한다) 비율을 가질 수 있다. 복수의 TX/RX(송신/수신) 체인(chain)들은 하나의 어레이, 또는 하나의 셀 등에 적용될 수 있다. 셀 내에 존재하는 하나 이상의 안테나 어레이들은 동일한 DL 제어 채널(예를 들어, 동기화 채널, 물리적 브로드캐스트 채널 등)을 전송할 수 있으며, 데이터 채널 등과 같은 다른 채널들은 각각의 안테나 어레이에 특정한 프레임 구조로 전송될 수 있다.

BS들은 빔포밍(beam forming)을 위해 안테나들 또는 안테나 어레이들을 사용할 수 있다. 안테나 어레이들은 상이한 폭들을 가진 빔, 예를 들어, 와이드 빔(wide beam), 또는 네로우 빔(narrow beam) 등을 형성할 수 있다. DL 제어 채널(예를 들어, 동기화 채널, 물리적 브로드캐스트 채널 등), 브로드캐스트 신호들/메시지들, 브로드캐스트 데이터 채널 또는 제어 채널은, 와이드 빔들로 전송될 수 있다. 와이드 빔은 더 넓은 영역을 커버하기 위해 물리적 와이드 빔을 방사하거나 또는 네로우 빔들을 순차적으로 스위핑(sweeping)함으로써 실현될 수 있다. 멀티캐스트(multicast), 유니캐스트(unicast) 데이터 또는 제어 신호 또는 메시지는 네로우 빔들로 전송될 수 있다.

셀 식별자들은 동기화 채널을 통해 전송될 수 있다. 어레이 또는 빔 식별자들은 DL 제어 채널들(예를 들어, 동기화 채널, 물리적 브로드캐스트 채널 등)을 통해 암시적으로 또는 명시적으로 전송될 수 있다. 이러한 동기화 채널 또는 DL 제어 채널들은 와이드 빔들을 통해 전송될 수 있다. 이와 같은 채널들을 획득함으로써, 사용자 단말(UE)은 셀 식별자들, 또는 어레이 또는 빔 식별자들을 검출할 수 있다.

UE: 사용자 단말(User Equipment, 이하 ‘UE’라 한다). UE는 이동국(MS), 가입자국 등으로 불릴 수 있다. 따라서, UE 및 MS는 달리 명시하지 않는 한, 본 명세서 전반에 걸쳐서 동의어인 것으로 간주한다. 또한, 이동국(MS) 또는 사용자 단말(UE)은 빔포밍을 위해 안테나들이나 안테나 어레이들을 사용할 수도 있다.

본 발명의 실시 예들은 다수의 안테나들을 가지는 무선 네트워크에서 적응적 랜덤 액세스를 수행하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 차세대 이동통신(5G)의 일 예로는 “An Introduction to Millimeter-Wave Mobile Broadband Systems,” by Z. Pi and F. Khan, IEEE Communications Magazine, June 2011 및 “System Design and Network Architecture for a Millimeter-Wave Mobile Broadband (MMB) system,” by Z. Pi and F. Khan, PROC. Sarnoff Symposium, 2011에서 논의된 바와 같은, 3-300 GHz 범위에서의 대용량 비사용 스펙트럼(untapped spectrum) 사용을 지지하는 밀리미터 파 이동 광대역(millimeter-wave mobile broadband; MMB) 시스템이 있다. 이러한 높은 주파수에서의 성공적인 동작에 주요한 장애물은 열악한(harsh) 전파 환경이다. 밀리미터 파 신호들은 고체 물질을 잘 통과하지 못하며, 나뭇잎과 비에 잘 흡수된다. 대안적으로, 더 높은 주파수들에서, 기지국(BS) 및 이동 디바이스들에서 사용되는 안테나들은 소형화될 수 있는데, 이는 매우 많은 수의 안테나들(종종 대규모 MIMO로 지칭됨)이 조밀한 영역 내에 채워지는 것이 가능하도록 한다. 매우 많은 수의 안테나들의 사용은 송신 및/또는 수신 빔포밍을 사용하여 높은 이득을 달성 가능하도록 하는데, 이는 전파 경로 손실(propagation path loss)을 방지(combat)하기 위해 사용될 수 있다. 매우 많은 수의 안테나들을 가지고 BS와 다중 이동 디바이스들 간의 다운링크 및 업링크 전송을 공간적으로 분리하는 것이 또한 가능하며, 이에 따라 공간 분할 다중 액세스의 전력을 시스템 용량을 증가시키기 위해 사용할 수 있다. 예를 들어, 6 GHz의 광대역 통신 시스템의 파장은 단지 5 cm인데, 이는 UE에 대한 64-엘리먼트 안테나 어레이의 배치가 적절한 폼 팩터(form-factor)를 가지도록 하는 것을 가능하게 한다. 이러한 UE는 서로 다른 레벨의 지향 이득을 가지는 업링크 송신 및 하향링크 수신을 위한 매우 많은 수의 빔 패턴들을 용이하게 구성할 수 있다. 안테나 기술이 진보하고 더 높은 주파수가 사용됨에 따라, 더 높은 레벨의 지향성을 가지는 많은 수의 빔 패턴들을 형성하는 것도 실현 가능하게 될 것이다. BS와 UE들 양쪽 모두에서 복수의 안테나들을 이용하는 시스템에 대한 이러한 랜덤 액세스 메커니즘의 설계는, 도전 과제와 기회 모두를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 네트워크(100)를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 무선 네트워크(100)의 실시 예는, 단지 설명을 위한 것이다. 무선 네트워크(100)의 다른 실시 예들도, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 사용될 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 무선 네트워크(100)는 제1eNodeB(이하 ‘eNB’라 한다)(101), 제2eNB(102), 및 제3eNB(103)를 포함한다. 제1eNB(101)는 제2eNB(102) 및 제3eNB(103)와 통신한다. 또한, 제1eNB(101)는 인터넷, 전용 IP 네트워크, 또는 다른 데이터 네트워크와 같은 적어도 하나의 IP(Internet Protocol) 네트워크(130)와 통신한다.

제2eNB(102)는 제2eNB(102)의 커버리지 영역(120) 내에 위치하는 제 1 복수의 사용자 단말(UE)들을 위해 네트워크(130)로의 무선 광대역 액세스를 제공한다. 제 1 복수의 UE들은 소규모 기업(small business; SB)에 위치할 수 있는 UE(111), 대기업(E)에 위치할 수 있는 UE(112), 와이파이 핫스팟(HS)에 위치할 수 있는 UE(113), 제 1 주거지역(R)에 위치할 수 있는 UE(114), 제 2 주거지역(R)에 위치할 수 있는 UE(115), 및 셀룰러폰, 무선 랩탑, 무선 PDA 등과 같은 이동 디바이스(M)에 위치할 수 있는 UE(116)를 포함한다. 제3eNB(103)는 제3eNB(103)의 커버리지 영역(125) 내에 있는 제 2 복수의 UE들을 위해 네트워크(130)로의 무선 광대역 액세스를 제공한다. 제 2 복수의 UE들은 UE(115) 및 UE(116)를 포함한다. 몇몇 실시 예들에서, 하나 이상의 eNB들(101-103)은 5G, LTE, LTE-A, 와이맥스(WiMAX), 또는 다른 진보된 무선 통신 기술들을 이용하여 서로 간에 통신할 수 있으며, UE들(111-116)과 통신할 수도 있다.

네트워크 타입에 따라, 기지국 또는 액세스 포인트와 같은 다른 잘 알려진 용어들이 eNodeB 또는 eNB 대신에 사용될 수 있다. 편의상, 본 발명에서는 용어들 eNodeB 및 eNB는 원격 단말들에 대한 무선 액세스를 제공하는 네트워크 기반 컴포넌트들(network infrastructure components)을 지칭하는 것으로 사용될 것이다. 또한, 네트워크 타입에 따라, 이동국, 가입자국, 원격 단말, 무선 단말, 또는 사용자 디바이스와 같은 다른 잘 알려진 용어들이 사용자 단말 또는 UE 대신에 사용될 수 있다. 편의상, 사용자 단말 및 UE는, UE가 이동 디바이스(예를 들어, 휴대 전화기 또는 스마트 폰 등)이든, 통상 고정 디바이스(예를 들어, 데스크탑 컴퓨터 또는 자동 판매기 등)로 간주되든지 간에, eNB에 무선으로 액세스하는 원격 무선 단말을 지칭하는 것으로 사용될 수 있다.

점선들은 커버리지 영역들(120 및 125)의 대략적인 범위를 나타내며, 이것은 단지 예시나 설명의 목적으로 대략 원형으로 도시되어 있다. eNB들과 관련된 커버리지 영역들, 예를 들어 커버리지 영역(120 및 125)은 eNB들의 구성과 자연적 및 인공적 장애물들과 관련된 무선 환경에서의 변형에 따라 불규칙한 형태들을 포함하는, 다른 형태들을 가질 수 있다.

이하에서 보다 상세히 설명하는 바와 같이, 몇몇 실시 예들에서, 하나 이상의 eNB들(101-103)은 본 발명의 실시 예들에 설명된 바와 같은 복수의 안테나들을 사용하는 랜덤 액세스를 위한 기술들을 포함하는 5G, LTE, LTE-A, 또는 WiMAX 기술들을 이용하여 서로 간에 통신할 수 있으며 또한 UE들(111-116)과 통신할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 하나 이상의 eNB들(101-103)은 사용자 단말(UE)로부터의 적어도 하나의 UE 송신 빔 상에서 랜덤 액세스 신호를 수신하고; 그 랜덤 액세스 신호에 대한 응답을 송신하기 위해 적어도 하나의 다운링크 송신(DL TX) 빔을 구성하고; 상기 적어도 하나의 DL TX 빔 상에서 UE에게 랜덤 액세스 신호에 대한 응답을 송신할 수 있다. 특정 실시 예들에서, 하나 이상의 UE들(111-116)은 랜덤 액세스 신호의 송신을 위해 빔을 송신하는 적어도 하나의 UE를 포함하고; 상기 구성에 따른 안테나 어레이를 이용하여 적어도 하나의 UE 송신 빔을 생성하고; 상기 적어도 하나의 UE 송신 빔 상에서 기지국(BS)으로 랜덤 액세스 신호를 송신할 수 있다.

도 1은 무선 네트워크(100)의 일 예를 도시하고 있지만, 다양한 변화들이 도 1에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크(100)는 임의의 적절한 배열에서 임의의 개수의 eNB들 및 임의의 개수의 UE들을 포함할 수 있다. 그리고 제1eNB(101)는 임의의 개수의 UE들과 직접 통신하여, 네트워크(130)로의 무선 광대역 액세스를 UE들에게 제공할 수 있다. 마찬가지로, 각각의 제2 및 제3eNB(102-103)들은 네트워크(130)와 직접 통신하여, 네트워크(130)로의 직접적인 무선 광대역 액세스를 UE들에게 제공할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3eNB(101, 102 및/또는 103)는 외부 전화 네트워크들 또는 다른 타입의 데이터 네트워크들과 같은 다른 또는 추가적인 외부 네트워크들로의 액세스를 제공할 수 있다.

도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 예시적인 무선 송신 및 수신 경로들을 도시한 블록 구성도이다. 도 2a를 참조하면, 송신 경로(200)는 eNB(예를 들어, eNB(102))에서 구현되는 것으로 설명될 수 있고, 수신 경로(250)는 UE(예를 들어, UE(116))에서 구현되는 것으로 설명될 수 있다. 그러나 본 발명은 이러한 설명에 국한되지 않고 다른 실시 예도 적용 가능하다. 예를 들면, 수신 경로(250)는 eNB에서 구현될 수 있고 송신 경로(200)는 UE에서 구현될 수 있다. 몇몇 실시 예들에서, 송신 경로(200) 및 수신 경로(250)는 본 발명의 실시 예들에서 설명된 바와 같은 복수의 안테나들을 사용하여 랜덤 액세스를 위한 방법들을 수행하도록 구성된다.

송신 경로(200)는 채널 부호화 및 변조부(205), 직렬/병렬 변환(serial-to-parallel, 이하 ‘S-to-P’라 한다)부(210), N 개의 크기를 가지는 역고속 푸리에 변환 (Inverse Fast Fourier Transform, 이하 ‘IFFT’라 한다) 부(215), 병렬/직렬 변환(parallel-to-serial, 이하 ‘P-to-S’라 한다)부(220), 순환적 전치부호(cyclic prefix, 이하 ‘CP’라 한다) 삽입부(225), 및 업 컨버터(up-converter, 이하 ‘UC’라 한다)(230)를 포함한다. 수신 경로(250)는 다운 컨버터(down-converter, 이하 ‘DC’라 한다)(255), 주기적 전치부호 제거부(260), 직렬/병렬 변환부(265), N개의 크기를 가지는 FFT(Fast Fourier Transform)부(270), 병렬/직렬 변환부(275), 및 채널 복호화 및 복조 부(280)를 포함한다.

송신 경로(200)에서, 채널 부호화 및 변조부(205)는 정보 비트들의 세트를 수신하고, 입력 비트들에 부호화(예를 들어, LDPC(low-density parity check) 부호화)를 적용하고, 부호화된 입력 비트들을 변조(예를 들어, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 또는 QAM(Quadrature Amplitude Modulation))함으로써 주파수-도메인 변조 심볼들(frequency-domain modulation symbols)의 시퀀스를 생성한다. 직렬/병렬 변환부(210)는 직렬 변조된 심볼들을 병렬 데이터로 변환(예를 들어, 디-멀티플렉스)함으로써 N개의 병렬 심볼 스트림들을 생성한다. 여기서, N은 제2eNB(102) 및 UE(116)에서 사용되는 IFFT/FFT의 사이즈를 나타낸다. N의 크기를 가지는 IFFT 부(215)는 N개의 병렬 심볼 스트림들에 대해 IFFT 동작을 수행함으로써 시간 도메인(time-domain) 출력 신호들을 생성한다. 병렬/직렬 변환부(220)는 IFFT부(215)로부터의 병렬의 시간 도메인 출력 심볼들을 변환(예를 들어, 멀티플렉스)함으로써 직렬의 시간 도메인 신호를 생성한다. CP 삽입부(225)는 시간 도메인 신호에 CP를 삽입한다. 업 컨버터(230)는 CP 삽입부(225)의 출력을 무선 채널을 통해 송신하기 위해 RF 주파수로 변조(예를 들어, 상향 변환)한다. 또한, 이 신호는 RF 주파수로 변환하기 이전에 기저대역에서 필터링될 수 있다.

제2eNB(102)로부터 송신된 RF 신호는 무선 채널을 통과한 후에 UE(116)로 도달하며, 제2eNB(102)에서 수행된 동작들의 역 동작들이 UE(116)에서 수행된다. 다운 컨버터(255)는 수신된 신호를 기저대역 주파수로 하향 변환하며, CP 제거부(260)는 기저대역 주파수로 변환된 신호로부터 CP를 제거함으로써 직렬의 시간 도메인 기저대역 신호를 생성한다. 직렬/병렬 변환부(265)는 시간 도메인 기저대역 신호를 병렬의 시간 도메인 신호들로 변환한다. N의 크기를 가지는 FFT부(270)는 병렬의 시간 도메인 신호들에 FFT 알고리즘을 수행함으로써 N개의 병렬 주파수 도메인 신호들을 생성한다. 병렬/직렬 변환부(275)는 병렬의 주파수 도메인 신호들을 변조된 데이터 심볼들의 시퀀스로 변환한다. 채널 복호화 및 복조부(280)는 변조된 데이터 심볼들을 복조 및 복호화함으로써 원래의 입력 데이터 스트림으로 복구한다.

eNB들(101-103) 각각은 UE들(111-116)로의 다운링크 송신과 유사한 송신 경로(200)를 구현할 수 있고, UE들(111-116)로부터의 업링크 수신과 유사한 수신 경로(250)를 구현할 수 있다. 마찬가지로, UE들(111-116) 각각은 eNB들(101-103)로의 업링크 송신을 위한 송신 경로(200)를 구현할 수 있으며, eNB들(101-103)로부터의 다운링크 수신을 위한 수신 경로(250)를 구현할 수도 있다.

도 2a 및 2b의 구성요소들 각각은 하드웨어만을 사용하거나 하드웨어와 소프트웨어/펌웨어의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 예를 들면, 도 2a 및 2b의 컴포넌트들 중 적어도 하나는 소프트웨어로 구현될 수 있으며, 다른 컴포넌트들은 구성 가능한 하드웨어, 또는 소프트웨어와 구성 가능한 하드웨어의 혼합으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, FFT부(270) 및 IFFT부(215)의 N 값은 그 구현에 따라 수정될 수 있는 소프트웨어 알고리즘으로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명이 FFT 및 IFFT를 사용하여 설명되었지만, 이것은 단지 예시의 방법에 의한 것이고, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 다른 타입들의 변환들, 예를 들어 DFT(Discrete Fourier Transform) 및 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 함수들이 사용될 수 있다. 그리고 변수인 N 값은 DFT 및 IDFT 함수들에 대한 임의의 정수(예를 들어, 1, 2, 3, 4 등)이거나 FFT 및 IFFT 함수들에 대한 2의 제곱(예를 들어, 1, 2, 4, 8, 16 등)인 임의의 정수일 수 있다.

도 2a 및 2b는 무선 송신 및 수신 경로들의 예들을 도시하고 있지만, 다양한 변형들이 도 2a 및 2b에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 2b의 각종 구성요소들은 결합되거나, 더 세분화되거나 생략될 수 있으며, 추가적인 구성요소들이 특정 요구사항에 따라 추가될 수도 있다. 또한, 도 2a 및 2b는 무선 네트워크에서 사용될 수 있는 송신 및 수신 경로들의 타입들의 예들을 도시한 것이다. 따라서, 임의의 다른 적절한 구조들이 무선 네트워크에서 무선 통신들을 지원하는데 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 사용자 단말기(예를 들면, UE(116))의 블록 구성도 이다. 도 3에 도시된 UE(116)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 UE들(111-115)도 도 3과 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나 UE들은 광범위한 요소들로 구성될 수 있으며, 도 3은 UE의 임의의 특정 구현일뿐 본 발명의 범위를 한정하지 않는다.

도 3을 참조하면, UE(116)는 안테나(305), RF(radio frequency) 송수신부(310), 송신(TX) 처리부(315), 마이크로폰(320), 및 수신(RX) 처리부(325)를 포함한다. 그리고 UE(116)는 스피커(330), 제어부(main processor)(340), 입력/출력(Input/Output) 인터페이스(Interface)부(345), 키패드(350), 표시부(355), 및 메모리(360)를 포함한다. 메모리(360)는 기본 운영 시스템(operating system, 이하 ‘OS’라 한다) 프로그램(361) 및 적어도 하나의 애플리케이션(362)을 포함한다.

RF 송수신부(310)는 안테나(305)로부터 네트워크(100)의 eNB에 의해 송신된 RF 신호를 수신한다. RF 송수신기(310)는 RF 신호를 하향 변환함으로써 중간 주파수(intermediate frequency, 이하 ‘IF’라 한다) 또는 기저대역 신호를 생성한다. RX 처리부(325)는 기저대역 또는 IF 신호를 필터링, 복호화, 및/또는 디지털화함으로써 처리된 기저대역 신호를 생성한다. RX 처리부(325)는 처리된 기저대역 신호를 스피커(330)로 송신하거나(예를 들어, 처리된 기저대역 신호가 음성 데이터인 경우) 추가 처리를 위해 제어부(340)로 송신한다(예를 들어, 처리된 기저대역 신호가 웹 브라우징 데이터인 경우).

TX 처리부(315)는 마이크로폰(320)으로부터 아날로그 또는 디지털 음성 데이터를 수신하거나, 제어부(340)로부터 송출될 기저대역 데이터(예를 들어, 웹 데이터, 이메일, 또는 양방향 비디오 게임 데이터)를 수신한다. TX 처리부(315)는 수신된기저대역 데이터를 부호화, 멀티플렉싱, 및/또는 디지털화함으로써 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 생성한다. RF 송수신부(310)는 TX 처리부(315)로부터 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고, 안테나(305)를 통해 송신하기 위해 수신된 기저대역 또는 IF 신호를 RF 신호로 상향 변환한다.

제어부(340)는 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 처리 디바이스들을 포함할 수 있으며, 메모리(360)에 저장된 기본 OS 프로그램(361)을 실행하여 UE(116)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(340)는 RF 송수신부(310), RX 처리부(325), 및 TX 처리부(315)를 통해 순방향 채널 신호들의 수신 및 역방향 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 다른 실시 예들에서, 제어부(340)는 적어도 하나의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함한다.

또한, 제어부(340)는 본 발명의 실시 예에서 설명한, 복수의 안테나들을 사용하여 랜덤 액세스를 수행하기 위한 동작들을 수행하기 위해 메모리(360)에 상주하는 적어도 하나의 프로세스 및 프로그램을 실행할 수 있다. 제어부(340)는 실행된 프로세스의 요구에 따라 데이터를 메모리(360) 내로 또는 밖으로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 제어부(340)는 OS 프로그램(361)에 기초하거나 eNB나 운영자(operator)(예를 들면, 사용자)로부터 수신되는 신호들에 대한 응답으로, 적어도 하나의 애플리케이션(362)을 실행할 수 있다. 그리고 제어부(340)는 I/O 인터페이스(340)와 연결된다. I/0 인터페이스(340)은 UE(116)과 랩탑 컴퓨터 및 핸드헬드 컴퓨터 등과 같은 다른 장치를 연결시키는 기능을 제공한다. I/O 인터페이스(345)는 이러한 보조장치들과 제어부(340) 간의 통신 경로이다.

그리고 제어부(340)는 키패드(350) 및 표시부(355)와 연결된다. UE(116)의 운영자는 키패드(350)를 이용하여 UE(116)에 데이터를 입력할 수 있다. 표시부(355)는, 예를 들면, 웹 사이트들로부터의 텍스트 및/또는 적어도 제한된 그래픽을 렌더링(rendering)할 수 있는 액정 표시 장치(liquid crystal display)이거나 그 밖의 디스플레이일 수 있다.

메모리(360)는 제어부(340)와 연결된다. 메모리(360)의 일부는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, 이하 ‘RAM’이라 한다)를 포함할 수 있으며, 메모리(360)의 다른 부분은 플래시 메모리 또는 다른 판독 전용 메모리(read-only memory, 이하 ‘ROM’이라 한다)를 포함할 수 있다.

도 3은 UE(116)에 대한 일 예를 도시하고 있지만, 다양한 변형들이 도 3에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3의 각종 구성요소들은 서로 결합되거나 더 세부화되거나 또는 생략될 수 있으며, 다른 구성요소가 특정 요구사항에 따라 추가될 수 있다. 예를 들면, 제어부(340)는 하나 이상의 CPU(central processing unit)들 및 하나 이상의 GPU(graphics processing unit)들과 같은 복수의 프로세서들로 세분화될 수 있다. 그리고 도 3은 휴대 전화기나 스마트 폰으로 구성되는 UE(116)를 도시하고 있지만, UE는 다른 타입의 이동 또는 고정식 디바이스들로서 동작하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 다수의 안테나들을 가지는 통신 시스템에서의 랜덤 액세스를 개시한다. 예를 들면, 본 발명은 대략 몇 십 기가헤르츠(GHz) 내지 몇 백 GHz의 밀리미터 파 주파수들 및 다른 통신 매체, 예를 들어, 3GHz 내지 30GHz의 주파수를 갖는 라디오 파(radio wave)들, 테라 헤르츠 주파수들을 갖는 전자파들, 적외선, 가시 광선, 및 그 밖의 광학 매체와의 통신에 적용될 수 있으며, 대략 몇 백 메가헤르츠(MHz) 내지 몇 GHz의 주파수들을 갖는 셀룰러 대역 및 다른 주파수 대역들과의 통신에도 적용될 수 있다.

UE 및 BS는 충분한 커버리지를 보장하기 위해 Tx(송신) 및 수신(Rx) 빔들의 상이한 조합을 이용하여 랜덤 액세스 메시지들을 수신할 수 있다. 일반적으로 셀룰러 시스템들에서의 랜덤 액세스는 엄격한 지연 요구사항(일반적으로 수십 밀리 초)을 갖기 때문에, 적절한 Rx-Tx 쌍(들)을 결정하기 위한 효율적인 절차가 요구된다. 채널 상호성(channel reciprocity)이 유지되는 몇몇 상황(예를 들어, TDD)에서, UE는 다운링크 Tx 빔 측정을 기반으로 적절한 업링크 Tx 빔을 식별할 수가 있다. 그러나 이러한 가정은 다수의 다른 상황들에서는 신뢰할 수 없다. 예를 들어, FDD 시스템에서, 또는 UE가 Tx 및 Rx를 위해 별도의 디지털 체인들을 사용하는 경우에, TDD 시스템에서도, 고속으로 이동하는 UE가 다운링크 측정에 의존하여 업링크 Tx 빔들을 형성하는 것은 가능하지 않을 수 있다.

그리고 UE는 랜덤 메시지들을 전송하기 위해 사용할 빔의 종류를 선택할 필요가 있다. 특히, 복수의 안테나들을 갖는 UE는 예를 들어, HPBM(half power beamwidth)으로 표현되는 상이한 폭의 빔을 배치할 수 있다. UE가 네로우 빔들을 사용하는 경우, BS는 서로 다른 UE들로부터의 송신들을 공간적으로 분리하여 경쟁 UE들 간의 충돌의 빈도를 감소시킬 수 있다. 선택적으로, 네로우 빔들을 사용하는 UE는 성공적인 수신을 보장하기 위해 복수의 공간 방향으로의 송신을 시도해야 할 필요가 있으며, 이에 따라 랜덤 액세스 절차와 관련된 지연 속도(latency)를 증가시키게 된다. 업링크 커버리지 요구사항들을 만족시키기에 충분한 지향 이득을 충족한다면, UE는 더 와이드한 빔들을 사용함으로써 검색 절차와 관련된 지연 속도를 감소시킬 수가 있다. 와이드 빔을 사용하는 것의 단점은 서로 다른 UE들로부터의 업링크 송신들이 간섭될 가능성이 더 높아지며, 이에 따라 충돌 확률을 증가시켜서 랜덤 액세스 성능에 악영향을 미치는 것이다. 빔 폭에 대한 적절한 선택은 셀 내의 UE들의 개수, UE들의 지리적 분포, 송신 전력 능력, 및 빔포밍 능력의 복잡한 함수가 될 가능성 높다.

랜덤 액세스 설계들에 대한 특정 예들, 예를 들어, LTE REF3 또는 WiMAX에서는, UE들이 랜덤 액세스 실패를 검출한 이후에 UE들의 송신 전력을 증가시키도록 구성될 수 있다. 복수의 안테나들을 이용하여, 공간 자유도를 활용하는 것도 또한 가능하게 된다. 예를 들어, UE는 연속 재전송 시도에 있어서 더 높은 지향 이득으로 더 네로우한 빔들을 배치할 수도 있다. 그러나 전력 증가(power ramping)를 빔 폭 선택과 조합하는 재전송 메커니즘이 고안될 필요가 있다.

본 발명의 실시 예들은 BS 및 UE 모두가 복수의 안테나들에 액세스하는 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 수행하는 방법들 및 장치를 제공한다. 본 발명에서는, 송신 및 수신을 위해 형성될 수 있는 상이한 종류의 빔들의 공간 시그너처(spatial signature)를 구별하기 위해 빔 폭이라는 용어를 사용한다. 빔 폭은 예를 들어, 특정 빔 패턴과 관련된 (가능하면 상이한 사이즈들의) 코드북들 및 지향 이득을 포함하는 빔 패턴들에 대한 다른 가능한 디스크립션들을 포함하는 것으로 해석될 수 있다. BS는 하나 이상의 셀들을 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템(400)을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 무선 통신 시스템의 실시 예는 단지 예시를 위한 것일 뿐, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 다른 무선 통신 시스템에서 사용될 수도 있다.

도 4에서, BS1은 3개의 셀(셀 0 내지 셀 2)을 가지고 있다. 각각의 셀(예를 들어, 셀 0)은 복수의 어레이들(예를 들어, 안테나 어레이 0 및 어레이 1)을 가지고 있다. 어레이 0은 어레이 1과 상이한 프레임 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어, 어레이 0은 UE2(420)와 통신할 수 있고(예를 들어, 어레이 0은 UE2(420)와 UL 유니캐스트 통신으로 참여될 수 있음), 어레이 1은 셀 2와 통신할 수 있다(예를 들어, 어레이 1은 BS2 셀 2 어레이 0과 다운링크 무선 백홀(backhaul) 통신을 수행할 수 있음). 도 4를 참조하면, BS2가 백홀 네트워크들에 연결되는 유선 백홀을 가진다.

무선 액세스 링크(즉, BS와 UE 사이의 링크)는 장애요소(예를 들어, 버스, 자동차 또는 사람과 같은 움직이는 물체로 인한)로 인해 곤란을 겪을 수 있으며, 또는 통신을 유지하는데 NLOS(non-line of sight) 신호가 약할 수 있다. 장애요소는 어디서든 일어날 수 있기 때문에, BS에 근접해 있는 UE라 할지라도 상이한 링크로 전환해야 할 필요가 있을 수도 있다(이것은 전파가 전혀 방향성이 없는 기존의 셀룰러 대역들과 다르다).

안테나가 충분히 높게 배치되지 않는 경우(더 작은 셀 커버리지를 가진 차세대 시스템들로 이동하는 경우가 될 가능성이 높음), 스피어(sphere)를 커버하는 다수의 Tx 또는 Rx 빔들이 필요하게 될 수도 있다. 예를 들어, 펜슬 빔들(또는 매우 좁은 빔들)의 경우, 다수의 샘플링 포인트들은, 360도 방위각 검색, 및 180도 고도 검색을 커버하도록 요구될 수 있다. 더 높이 배치된 안테나에서는, 제한된 고도 검색으로 충분할 수 있다.

섹터 또는 셀에서 하나 이상의 RF 체인을 갖는 하나 이상의 어레이들은 다른 목적을 위해 상이한 형상의 빔들을 생성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 밀리미터 파 시스템(500)에서의 송신기 및 수신기 및 송신기와 수신기 간의 빔 경로들을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 밀리미터 파 시스템은 단지 예시를 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하지 않는다. 즉, 본 발명은 밀리미터 파 시스템의 다른 실시 예에서 사용될 수 있다.

도 5를 참조하면, 제1TX RF 체인은 빔들(B1 및 B2)을 형성한다. 빔들(B1 및 B2)은 조종(steering)에 의해 형성된다. 예를 들면, B1 및 B2는 동시에 형성되지 않으며, 순차적으로 하나씩 형성된다. 제2TX RF 체인은 빔들(B3 및 B4)을 형성한다. B3 및 B4는 조종에 의해 형성될 수 있다. 제1RX RF 체인은 빔들(U1 및 U2)을 순차적으로 형성하고, 제2RX RF 체인은 빔들(U3 및 U4)을 순차적으로 형성한다. U2는 B2를 수신할 수 있고, U3은 B4가 반사물에 의해 반사된 이후에 B4를 수신할 수 있다. B3은 U1에 의해 수신될 수 있다. 그러므로, 3개의 가능한 링크 (B2, U2), (B3, U1), (B4, U3)가 존재한다. 빔들이 조종에 의해 형성되기 때문에, 3개의 링크 (B2, U2), (B3, U1), (B4, U3)는 동시에 존재할 수가 없다. 도 5에 도시된 바와 같이, 동시에 가능한 TX/RX 빔 쌍들은 (B2, U2) 및 (B4, U3)일 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예들에서, BS는 하나 이상의 셀들을 가질 수 있고, 각각의 셀은 하나 이상의 안테나 어레이들을 가지며, 여기서 셀 내의 각각의 어레이는 상이한 프레임 구조들(예를 들어, TDD(time division duplex) 시스템에 있어서의 상이한 업링크 및 다운링크 비율)을 가질 수 있다. 복수의 TX/RX(송신/수신) 체인들은 하나의 어레이에 또는 하나의 셀에 적용될 수 있다. 셀의 하나 이상의 안테나 어레이들은, 동일한 다운링크 제어 채널(예를 들어, 동기화 채널, 물리적 브로드캐스트 채널 등)을 송신할 수 있고, 다른 채널들(예를 들어, 데이터 채널)은 각각의 안테나 어레이에서 특정한 프레임 구조로 송신될 수 있다.

기지국은 하나 이상의 안테나들 또는 안테나 어레이들을 사용하여 빔포밍을 수행할 수 있다. 안테나 어레이들은 상이한 폭들을 갖는 빔들(예를 들어, 와이드 빔, 네로우 빔 등)을 형성할 수 있다. 다운링크 제어 채널 정보, 브로드캐스트 신호들과 메시지들, 및 브로드캐스트 데이터 채널들과 제어 채널들은 예를 들어, 와이드 빔으로 송신될 수 있다. 와이드 빔은 동시에 전송되는 단일의 와이드 빔 또는 순차적 시간에서의 네로우 빔들의 스위프(sweep)를 포함할 수 있다. 멀티캐스트 및 유니캐스트 데이터 및 제어 신호들 및 메시지들은 예를 들어, 네로우 빔으로 송신될 수 있다.

셀들의 식별자들은 동기화 채널로 전달될 수 있다. 어레이들, 빔들 등의 식별자들은 다운링크 제어 채널들(예를 들어, 동기화 채널, 물리적 브로드캐스트 채널 등)로 암시적 또는 명시적으로 반송될 수 있다. 이러한 동기화 및 다운링크 제어 채널들은 와이드 빔들을 통해서 전송될 수 있다. 이러한 채널들을 획득함으로써, UE는 셀, 어레이 및 빔 식별자들을 검출할 수 있다.

또한, UE는 하나 이상의 안테나 또는 안테나 어레이를 사용하여 빔포밍을 수행할 수 있다. BS의 안테나 어레이들과 같이, UE의 안테나 어레이들은 상이한 폭들을 갖는 빔들(예를 들어, 와이드 빔, 네로우 빔 등)을 형성할 수 있다. 브로드캐스트 신호들과 메시지들 및 브로드캐스트 데이터 채널들과 제어 채널들은 예를 들어, 와이드 빔으로 송신될 수 있다. 멀티캐스트 및 유니캐스트 데이터 그리고 제어 신호들 및 메시지들은 예를 들어, 네로우 빔으로 송신될 수 있다.

빔은 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 또는 다양한 빔 패턴을 가질 수 있다. 빔 형상 또는 빔 패턴은 규칙적이거나 불규칙적일 수 있으며, 예를 들어, 펜슬 빔(pencil beam) 형상, 콘 빔(cone beam) 형상, 사이드 로브(side lobe)들을 가진 불규칙적인 메인 로브(main lobe) 등을 포함할 수 있다. 빔은 예를 들어, 도 6a 내지 6d에서의 송신 경로들 및 수신 경로들을 이용하여 형성, 송신, 수신될 수 있다. 예를 들어, 도 6a 내지 6d에서의 송신 경로들 및 수신 경로들은 무선 통신의 상이한 지점들에 위치하는 무선 통신 디바이스들의 송수신기의 경로가 될 수 있다(예를 들어, 도 1의 eNB들(101-103) 또는 UE들(111-116) 중 하나 이상의 송신 경로 및 수신 경로).

도 6a는 본 발명의 제1실시 예에 따른, 다수의 안테나들을 이용한 다중 입력 다중 출력 기저대역 처리 및 아날로그 빔포밍을 위한 송신 경로를 도시한 도면이다. 송신 경로(600)는, 기저대역 처리로부터 출력된 모든 신호들이 안테나 어레이의 모든 위상 변환기들 및 전력 증폭기(Power Amplifier, 이하 ‘PA’라 한다)들과 완전히 연결되는 빔포밍 구조를 포함한다.

도 6a에 도시된 바와 같이, Ns 개의 정보 스트림들이 기저대역 프로세서(미도시)에 의해 처리된 후 기저대역 TX MIMO 처리부(610)로 입력된다. 기저대역 TX MIMO 처리부(610)는 UE의 채널 상태 및 지리적 위치를 고려하여 결정된 데이터 스케줄링에 따라 Ns 개의 정보 스트림들을 Nd 개의 정보 스트림들로 변환한다. 기저대역 TX MIMO 처리 후에, DAC(digital and analog converter)(612)는 Nd 개의 정보 스트림들을 Nd 개의 기저대역 신호들로 변환한다. IF(interim frequency) 및 RF 상향-컨버터(614)는 기저대역 신호들을 RF 반송파 대역의 신호들로 변환한다. 예를 들면, 하나의 정보 스트림은 변조를 위해 I(in-phase) 및 Q(quadrature) 신호들로 분리될 수 있다. IF 및 RF 상향-컨버터(614)는 RF 반송파 대역의 신호들을 TX 빔포밍부(616)로 출력한다.

도 6a는 TX 빔포밍부(616)에 대한 하나의 가능한 구조를 나타내는데, RF 반송파 대역 신호들은 송신 안테나들 각각에 대응되는 모든 위상 변환기들 및 전력 증폭기(PA)들과 연결된다. IF 및 RF 상향 컨버터(614)로부터의 RF 반송파 대역 신호들 각각은 송신 안테나 별로 하나의 위상 변환기(618) 및 하나의 PA(620)를 통과할 수 있다. 송신 안테나 별로 Nd 개의 변환기들 및 PA들을 통과한 RF 반송타 대역 신호들은, 결합기(622)를 통해 하나의 신호로 결합되고 TX 안테나 어레이(624)의 복수의 안테나들 중의 하나로 출력된다. 도 6a에서, TX 안테나 어레이(624) 내에는 Nt개의 송신 안테나들이 존재한다. 각각의 안테나는 하나 이상의 안테나 구성요소들을 가질 수 있다. 각각의 안테나는 무선으로 신호를 송신한다. 제어부(630)는 기저대역 프로세서, IF 및 RF 상향 컨버터(614), TX 빔포밍부(616), 및 TX 안테나 어레이(624)를 포함하는 송신(TX)부와 상호작용할 수 있다. 수신부(632)는 피드백 신호를 수신할 수 있으며, 수신된 피드백 신호는 제어부(630)로 입력될 수 있다. 제어기(630)부 피드백 신호를 처리하고, 처리 결과를 기반으로 TX 부를 제어할 수 있다.

도 6b는 본 발명의 제2실시 예에 따른, 다수의 안테나들을 이용한 MIMO 기저대역 처리 및 아날로그 빔포밍을 위한 송신 경로를 도시한 도면이다. 송신 경로(601)는 기저대역 Tx MIMO 처리부(610)로부터 출력된 신호를, 안테나 어레이의 하위 어레이의 위상 변환기들 및 전력 증폭기(PA)들로 출력하는 빔포밍 구조를 포함한다. 송신 경로(601)는 TX 빔포밍부(616)와의 차이점들을 제외하고는, 도 6a의 송신 경로(600)와 유사하다.

도 6b에 도시한 바와 같이, 기저대역 Tx MIMO 처리부(610)로부터 출력된 신호는 IF 및 RF 상향 컨버터(614)를 통해 처리된 후 안테나 어레이(624)의 하위 어레이의 위상 변환기들(618) 및 전력 증폭기들(620)로 출력된다. 여기서, 하위 어레이는 Nf개의 안테나들을 갖는다. 기저대역 처리(예를 들어, Tx MIMO 처리부(610)의 출력)로부터의 Nd개의 신호들 각각이 Nf개의 안테나들을 가진 하위 어레이로 갈 경우, 송신 안테나들의 총 개수인 Nt는 Nd*Nf개가 될 수 있다. 송신 경로(601)는 각각의 하위 어레이에 대한 동일한 개수의 안테나들을 포함한다. 그러나 본 발명은 이러한 구성에 제한되지 않는다. 예를 들면, 각각의 하위 어레이에 대한 안테나들의 개수는 전체 하위 어레이에 걸쳐 동일하지 않을 수 있다.

송신 경로(601)는 안테나들 중 하나의 하위 어레이를 이용한 RF 처리에 대한 입력으로서 MIMO 처리로부터의 하나의 출력 신호를 포함한다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들면 기저대역 처리(예를 들어, Tx MIMO 처리부(610)의 출력)로부터의 Nd개의 신호들 중 하나 이상의 신호들이, 하위 어레이들 중의 하나로 입력될 수 있다. Tx MIMO 처리부(610)로부터 출력되는 복수의 출력 신호들이 하위 어레이들 중 하나로 입력되는 경우, 복수의 출력 신호들 각각은 하위 어레이의 안테나들 중 일부 또는 전부와 연결될 수 있다. 예를 들어, 안테나들의 각각의 하위 어레이를 이용한 RF 및 IF 신호 처리는, 도 6a에서와 같은 안테나들의 어레이를 이용한 처리와 동일할 수 있다. 안테나들의 하나의 하위 어레이와 관련된 처리는, 하나의 "RF 체인(chain)"이라고 지칭될 수 있다.

도 6c는 본 발명의 제1실시 예에 따른, 다수의 안테나들을 이용한 MIMO 기저대역 처리 및 아날로그 빔포밍을 위한 수신 경로를 도시한 도면이다. 수신 경로(650)는 RX 안테나들에서 수신되는 모든 신호들이 증폭기(예를 들어, LNA(low noise amplifier)) 및 위상 변환기를 통해 처리되는 빔포밍 구조를 포함한다. 이 신호들은 결합됨으로써, 기저대역 신호로 더 변환되어 기저대역에서 처리될 수 있는, 아날로그 스트림을 형성하게 된다.

도 6c에 나타낸 바와 같이, NR개의 수신 안테나들(660)은 무선으로 송신 안테나들에 의해 송신되는 신호들을 수신한다. 각각의 수신 안테나는 하나 이상의 안테나 구성요소들을 가질 수 있다. RX 안테나들로부터 출력된 신호들은, 저잡음 증폭기(Low-Noise Amplifier, 이하 ‘LNA’라 한다)들(662)을 통해 필터링된 후, 위상 변환기들(664)을 통해 위상 변환된다. 그 후에, 위상 변환된 신호들은 결합기(666)를 통해 결합됨으로써 아날로그 스트림으로 변환된다. 전체적으로, Nd개의 아날로그 스트림들이 생성될 수 있다. 아날로그 스트림들 각각은 RF 및 IF 하향 컨버터(668)를 통해 기저대역 신호로 변환되고 ADC(analog to digital converter)(670)를 통해 디지털 신호로 변환될 수 있다. 변환된 디지털 신호들이 기저대역 RX MIMO 처리부(672) 및 다른 기저대역 처리 방식에 의해 처리됨으로써 복구된 NS개의 정보 스트림들로 변환된다. 제어부(680)는 기저대역 프로세서, RF 및 IF 하향 컨버터(668), RX 빔포밍부(663), 및 RX 안테나 어레이부(660)를 포함하는 수신(RX)부와 상호작용할 수 있다. 제어부(680)는 피드백 신호를 전송할 수 있는 송신기부(682)로 신호들을 전송할 수 있다. 제어기(680)는 RX부를 제어하여 피드백 신호를 결정하고 생성할 수 있다.

도 6d는 본 발명의 제2실시 예에 따른, 다수의 안테나들을 이용한 MIMO 기저대역 처리 및 아날로그 빔포밍을 위한 수신 경로를 도시한 도면이다. 수신 경로(651)는, 증폭기들 및 위상 변환기들을 통해 안테나 어레이의 하위 어레이에 의해 수신되는 신호들을 처리함으로써 기저대역에서 변환되어 처리될 수 있는 아날로그 스트림을 생성하는 빔포밍 구조를 포함한다. 수신 경로(651)는 빔포밍부(663)와의 차이점을 제외하고는, 도 6c의 수신 경로(650)와 유사한다.

도 6d에 도시된 바와 같이, RX 안테나 어레이(660)의 하위 어레이의 NfR개의 안테나들에 의해 수신되는 신호들은, LNA들(662) 및 위상 변환기들(664)을 통해 처리된 후 결합기들(666)을 통해 결합됨으로써 아날로그 스트림들을 형성하게 된다. NdR개의 하위 어레이들((NdR = NR/NFR) 각각은 하나의 아날로그 스트림을 생성하는 하위 어레이이다. 따라서, 수신 경로(651)는 전체적으로, NdR개의 아날로그 스트림들을 생성할 수 있다. 아날로그 스트림들 각각은 RF 및 IF 하향 컨버터(668)를 통해 기저대역 신호로 변환된 후, ADC(670)를 통해 디지털 신호로 변환될 수 있다. NdR개의 디지털 신호들이 기저대역 Rx MIMO 처리부(672)를 통해 Ns개의 정보 스트림들로 복구된다. 수신 경로(651)에 포함된 하위 어레이들 각각은 동일한 개수의 안테나들을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 하위 어레이들 각각에 포함되는 안테나들의 개수는 서로 다를 수 있다.

수신 경로(651)는 기저대역 처리로의 입력들 중 하나로서 안테나들의 하나의 하위 어레이를 이용한 RF 처리로부터의 하나의 출력 신호를 포함한다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 안테나들의 하나의 어레이를 이용한 RF 처리로부터 출력된 하나 이상의 출력 신호들이 기저대역 처리로의 입력들이 될 수도 있다. 안테나들의 하나의 하위 어레이를 이용한 RF 처리로부터 출력된 복수의 출력 신호들이 입력되는 경우, 복수의 출력 신호들 각각은 그 하위 어레이의 안테나들의 일부 또는 전부와 연결될 수 있다. 예를 들어, 안테나들의 각각의 하위 어레이를 이용한 RF 및 IF 신호 처리는 도 6c에서와 같은 안테나들의 어레이를 이용한 처리와 동일하거나 안테나들의 어레이를 이용한 임의의 타입의 RF 및 IF 신호 처리일 수도 있다. 안테나들의 하나의 하위 어레이와 관련된 처리는, 하나의 "RF 처리 체인"으로 지칭될 수 있다.

다른 실시 예로, 도 6a 내지 6d에서의 경로들과 유사하지만, 상이한 빔포밍 구조들을 가진 다른 송신 및 수신 경로가 존재할 수도 있다. 예를 들어, 전력 증폭기(620)는 결합기(622) 다음에 존재할 수도 있고, 그 결과로 인해 전력 증폭기들의 개수가 줄어들 수도 있다.

도 7은 방위각 120°를 각각 커버하는 3 개의 섹터로 분할된 셀(700)을 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 셀(700)의 실시 예는 오직 예시를 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하지 않는다. 다른 실시 예의 셀 구성에서도 본 발명은 사용될 수 있다.

섹터(705)는 섹터 내 이동성을 관리하기 위하여 복수의 슬라이스들(710)로 세분화될 수 있다. BS는 셀, 섹터, 또는 슬라이스 레벨 상에서 랜덤 액세스 메시지를 UE로부터 수신할 수 있다. BS는 아래의 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 Rx 빔포밍 구성들을 이용하여 랜덤 액세스 메시지를 수신할 수 있다. Rx 빔포밍 구성은 하나 이상의 방향들에서 신호들을 수신하는 것을 포함할 수 있으며, 특정한 빔 폭의 선택을 포함할 수 있다. 특정한 Rx 빔포밍 구성은 하나 이상의 디지털 체인들을 포함할 수 있다.

시스템의 랜덤 액세스 구성은 각각의 랜덤 액세스 기회를 위해 BS에서의 Rx 빔포밍 구성 및 UE에 의해 사용되는 업링크 시간 및 주파수 리소스들에 대한 사양을 포함한다. 시스템은 번호(index)가 할당되어 있는 랜덤 액세스 구성 집합을 활용하며, BS는 적용된 랜덤 액세스 구성의 인덱스를 브로드캐스팅한다.

도 8은 본 발명의 실시 예들에 따라 시간에 따른 RACH(Random Access CHannel) 기회들(805 내지 815)의 분포에 대한 3개의 예를 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 RACH 기회들의 분포에 대한 실시 예는 단지 예시를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. RACH 기회들의 분포의 다른 실시 예들에서도 본 발명은 사용될 수 있다.

도 8을 참조하면, 3개의 가능한 BS의 Rx 빔포밍 구성들(805, 810, 815)이 존재하며, 랜덤 액세스 기회 각각은 해당 기회를 위해 배치되는 BS Rx 빔포밍 구성의 인덱스로 표시된다. 도 8에서, 각 RACH 기회는 지속적인 하나의 서브-프레임에서 지속되는 것으로 보여진다. 그러나 수 개의 서브프레임들에 걸쳐(spanning) 지거나 서브프레임의 일부에 존재하는 RACH 기회를 설계하는 것도 가능하다. RACH 기회에서, UE는 랜덤 액세스 메시지들을 송신할 수 있다. 본 발명에서, RACH 버스트(burst)는 UE에 의한 랜덤 메시지의 단일 송신을 나타내는데 사용된다. 단일 RACH 기회 동안, UE는 하나 이상의 RACH 버스트를 송신할 수 있다.

BS가 UE로부터 RACH 버스트를 성공적으로 복호화하는 경우, BS도UE에 의해 이용되는 Tx 빔 또는 공간 구성을 파악함으로써 대응되는 RACH 버스트를 송신할 수 있다. 예를 들어, 이러한 기능은 각각의 Tx 빔에 대한 고유 프리앰블 시퀀스들을 이용하거나 필요 수단이나 아이덴티티(identity)를 전달하는 RACH 메시지 내의 페이로드(payload)를 포함함으로써 달성될 수 있다.

UE는 랜덤 액세스 메시지들을 전송하기 위한 Tx 전력 및 Tx 빔 폭을 선택할 필요가 있다. 서로 다른 UE들은 상이한 폭의 빔들을 형성하는 능력에 차이가 있을 수 있다. 어떤 경우, 각 UE는 충분한 커버리지를 보장하기 위해 사용될 수 있는 유효한 Tx 전력 및 Tx 빔 폭 쌍들의 집합을 결정하게 된다.

도 9a 내지 9c는 본 발명에 따른 섹터 또는 셀에 대한 빔들의 형상을 도시한 도면이다. 도 9a 내지 9c에 도시된 섹터 또는 셀에 대한 빔들의 형상은 단지 설명을 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 빔들의 형상에 대한 다른 실시 예들에서도 본 발명은 사용될 수 있다.

BB1 및 BB2와 같은 와이드 빔(일반적으로는 브로드캐스트를 위한 빔)인 BB는 동기화를 위해, 또는 물리적 브로드캐스트 채널을 제공하거나, 물리적 데이터 제어 채널이 어디에 위치하는지를 표시하는 물리적 설정 표시 채널의 제공 등을 위해 사용될 수 있다. BB 빔들, 예를 들어 BB1 및 BB2는 셀에 대한 동일한 정보를 전달할 수 있다. 다른 타입의 와이드 빔인 B, 예를 들어 B1-B4는 몇몇 제어 채널들을 위해 사용될 수 있다. 와이드 빔들 BB 및 B는 동일한 빔 폭을 사용할 수 있으며, 그렇지 않을 수도 있다. 와이드 빔 B는 UE 그룹으로의 브로드캐스트/멀티캐스트에 특히 유용하며, UE 특정 제어 정보, 예를 들면, UE를 위한 자원 할당 정보와 같은 특정 UE에 대한 제어 정보에도 유용하다.

셀 내에는 하나 이상의 BB들 및 B들이 존재할 수 있다. 빔 BB 및 빔 B는 측정 및 모니터링하기 위한 UE에 대해 동일한 기준 신호들을 사용하거나 사용하지 않을 수도 있다. 셀 내에 복수의 BB들 및 B들이 존재하는 경우, 복수의 BB들 및 B들은 암시적 또는 명시적 식별자에 의해 구별될 수 있으며, 이러한 식별자는 UE에 의해 BB들의 품질을 모니터링 및 보고하기 위해 사용될 수 있다. BB 빔들은 적절한 시간에 스위핑 및/또는 반복이 수행될 수 있다. BB 빔들에 관한 정보의 반복은, BB 빔을 수신하기 위해 사용 가능한 UE에서의 수신 빔들의 개수에 따라 결정될 수 있다. UE는 빔 BB에 관한 정보를 이용하여 빔 B를 검색하거나 검색하지 않을 수도 있다.

b11-b14, b21-b26, b31-b35, 및 b41-b44과 같은 빔 b는 데이터 통신을 위해 사용될 수 있다. 빔 b는 적응적 빔 폭을 가질 수 있다. 어떤 UE들, 예를 들어, 낮은 속도를 가진 UE에 대해서는 네로우 빔이 사용될 수 있는 반면에, 다른 UE에 대해서는 좀 더 와이드한 빔이 사용될 수 있다. 기준 신호들은 빔 bs에 의해 전달될 수 있다. 하나 이상의 빔 bs가 셀 내에 존재할 수 있다. 셀 내에 복수의 빔 bs가 존재하는 경우, bs는 암시적 또는 명시적 식별자에 의해 구별될 수 있으며, 이러한 식별자는 UE에 의해 b 빔들을 모니터링 및 보고하기 위해 사용될 수 있다. b 빔들은 반복될 수 있다. b 빔들에 관한 정보의 반복은, b 빔을 수신하는 UE의 RX 빔들의 개수에 따라 결정될 수 있다. b 빔들 상에서의 정보의 반복의 개수는, b빔을 수신하는 UE들의 RX 빔들의 개수 이상일 수 있다. ATX 빔 b는 UE가 빔들을 모니터링한 이후에 RX 빔으로 로킹(locking)될 수 있으며, 로킹된 RX 빔을 통해 데이터 정보가 전송되는 경우에는, b 빔에 관한 정보의 반복이 필요하지 않을 수도 있다.

빔 B는 장치 그룹으로의 제어 정보 브로드캐스트/멀티캐스트와 같은 채널들을 제어하는데 사용될 수 있으며, 특정 UE 또는 BS를 위해 표적화되는 제어 정보, 예를 들어, UE에 대한 리소스 할당에도 사용될 수 있다. 제어 채널은, 예를 들어, 셀 내의 모든 UE들에 대한 리소스 할당(예를 들어, 리소스 블록들, 전력 제어 등) 및 특정 UE에게 표적화된 UE 특유 리소스 할당과 같은 정보를 제공하는 물리적 다운링크 제어 채널(physical DL control channel, 이하 ‘PDCCH’라 한다)일 수 있다.

도 9b는 빔 B가 셀 내의 UE 및 BS에게 동일한 정보를 전송하는 실시 예(910)를 도시한 도면이다. 셀 내의 모든 B 빔들, B1 내지 B4는 셀 내의 모든 UE에게 동일한 정보를 전송할 수 있다. 이러한 B 빔들은 모니터링 및 보고를 목적으로, UE가 B 빔들을 식별하기 위한 식별자들을 명시적 또는 암시적으로 전달한다. 그리고 이러한 B 빔들은 어떠한 식별자 정보도 전달하지 않을 수도 있는데, 이러한 경우에는 UE가 B 빔들을 식별하지 못할 수도 있다. 이러한 B 빔들은 셀 내의 모든 B 빔의 커버리지를 갖는 와이드 빔처럼 작동하게 된다.

도 9C는 빔 B가 셀 내의 UE 및 BS에게 상이한 정보를 전송하는 다른 예를 도시한 도면이다. 셀 내의 B 빔들, B1 내지 B4는 셀 내의 적어도 하나의 UE에게 상이한 정보를 전달할 수 있다. 이러한 B 빔들은 모니터링 및 보고를 목적으로, UE가 B 빔들을 식별하기 위한 식별자들을 명시적 또는 암시적으로 반송할 수 있다. B 빔은 데이터 빔들에 대한, B 빔의 커버리지 내의 UE들에 관한 정보, 예를 들어, 리소스 할당(예를 들어, 리소스 블록, 전력 제어 등)에 관한 정보를, B 빔의 커버리지 내의 UE들로 전달할 수 있다.

그리고 상기한 것에 대한 조합이 적용될 수도 있다. 예를 들어, 제어 정보는 2개의 범주로 나누어 질 수 있다. 예를 들어, 하나는 셀 내의 모든 UE들에게 공통된 공통 정보이고, 다른 하나는 각 B 빔의 커버리지 내에 있는 UE들의 그룹에만 관련된 정보일 수 있다. 셀 내의 UE들의 전체 그룹에 대한 공통 정보는 모든 B 빔들을 통해 전송될 수 있으며, B 빔 커버리지 내의 UE들에게만 관련된 정보는 해당 B 빔을 통해 전송될 수 있다.

섹터, 또는 셀에서, 하나 이상의 RF 체인들을 갖는 하나 이상의 어레이들은, 상이한 목적들을 위해 상이한 형상의 빔들을 생성할 수 있다. RF 체인은 하나 이상의 안테나 하위 어레이들을 위한 것일 수 있다. 안테나 하위 어레이는 하나 이상의 빔들을 형성할 수 있으며, 디지털 빔포밍 및 아날로그 빔포밍 모두가 적용될 수 있다.

또한, B 빔들은 다른 B 빔들 커버리지 내의 b 빔들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 데이터 빔 b21가 데이터 통신을 위해 사용될 것이라고 결정하는 경우, 데이터 제어 빔 B1은, 데이터 빔들 b21에 관한 정보를 포함할 수 있다. UE는 빔 B1을 수신하고, 빔 B1을 복호화함으로써 b21이 데이터 통신을 위해 존재하도록 스케줄링됨을 확인할 수 있다.

RF 체인은 하나 이상의 안테나 하위 어레이들을 위한 것일 수 있다. 안테나 하위 어레이는 하나 이상의 빔들을 형성할 수 있다. 디지털 빔포밍은 기저대역 MIMO 처리에 의해 수행될 수 있다. 아날로그 빔포밍은 위상 변환기, 전력 증폭기(PA) 및 LNA(low noise amplifier)를 조정함으로써 수행될 수 있다.

와이드 빔들 BB 및 B는 아날로그 빔포밍, 또는 아날로그 및 디지털 빔포밍 모두에 의해 형성될 수 있다. 네로우 빔들은 아날로그 및 디지털 빔포밍 모두에 의해 형성될 수 있다.

기지국(BS 또는 eNB)은 DL 빔들 또는 빔 패턴들을 통해 공통 기준 신호들 또는 셀 특정 기준 신호(cell specific reference signal, 이하 ‘CRS’라 한다)들을 송신할 수 있다.

CRS는 UE에 의해서 각각의 상이한 DL 빔들 또는 빔 패턴들의 신호 강도(예를 들어, 기준 신호 수신 전력, 기준 신호 수신 품질, 신호 대 간섭 비율, 신호 대 간섭 및 잡음 비율, 신호 대 잡음 비율 등)를 측정하기 위해 사용될 수 있다. CRS는 PDCCH와 같은 DL 제어를 위한 빔들을 통해서 전달될 수 있다. 그리고 CRS는 DL 제어 채널과 다른 자원을 통해서 전달될 수도 있다.

또한, CRS는 CRS를 갖는 빔들에 관한 정보를 복호화하기 위한 채널 추정을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 물리적 브로드캐스팅 채널(physical broadcast channel, 이하 ‘PBCH’라 한다) 및 CRS는 동일한 빔들 또는 빔 패턴들 상에 존재할 수 있고(CRS는 PBCH와 동일한 시간에 전송되거나 또는 그와 다른 시간에 전송될 수 있음), PBCH는 CRS를 통해 채널을 추정함으로써 복호화될 수 있다. 예를 들어, 제 1 빔 또는 빔 패턴 상의 PBCH는, 제 1 빔 또는 빔 패턴 상의 CRS를 통해 채널을 추정함으로써 복호화될 수 있다.

BS는 DL 동기화(sync) 채널을 전송한다. sync 채널은 하나 이상의 DL 빔에서 조종(steering)될 수 있다. 각 DL 빔은 DL 빔의 빔 식별자를 전달할 수 있다. sync 채널은 DL 프리앰블을 전달하거나 셀 식별자를 전달할 수 있다. DL 빔들은 복수의 RX 빔들을 갖는 UE들을 지원하기 위해, 미리 지정된 특정 수의 라운드(round)들이 달성될 때까지, 하나의 라운드를 위해 조종되며, 그 이후에 다른 라운드를 위해 반복될 수 있다. 선택적으로, DL 빔들은, DL sync에 대한 모든 빔들이 송신될 때까지, sync 채널이 제1빔을 통해 먼저 전달되고, 이어서 제 2 빔으로 스티어링한 후 정보를 반복하고, 그 이후에 다른 빔으로 이동할 수 있다. 사용자 단말(UE)이 처음 네트워크 진입이나 네트워크 재-진입을 수행하거나 이웃하는 셀들을 모니터링하여 유휴 모드에서 슬립(sleeping)된 이후에 시스템으로 되돌아오고, 링크 실패로부터 되돌아오는 것과 같은 동작이 필요한 경우에, UE는 DL sync 채널을 모니터링 및 복호화할 수 있다. UE가 DL sync를 복호화하면, UE는 프레임들 및 서브프레임들, BS의 셀 식별자를 위한 DL 빔 식별자들, DL 타이밍을 알 수 있다. 지금까지, UE는 언제 및 어디에서 CRS를 획득할 수 있는지 알 수 있다. DL 기준 신호는 셀 ID와 같은 시퀀스를 사용하거나 또는 셀 ID와 DL 빔 식별자를 함께 사용할 수도 있다. UE는 CRS를 이용하여 채널을 측정하거나 추정할 수 있다.

물리적 이차적인 브로드캐스팅 채널(physical secondary broadcast channel, 이하 PSBCH’라 한다)은 PDCCH 리소스 위치를 표시하는데 사용될 수 있다. PSBCH는 각각의 빔에 대한 PDCCH가 현재의 서브프레임에 스케줄링되어 있는지 또는 존재하는지의 여부, 만일, 존재하는 경우에는 어디가 리소스 할당인지, 또는 어디가 빔의 PDCCH에 대한 존(zone)인지를 표시할 수 있다.

UE가 PSBCH를 복호화하는 경우, UE은 각각의 빔에 대한 PDCCH가 현재의 서브프레임에 존재하는지의 여부를 찾아낼 수 있다. 모든 PDCCH가 동일한 서브프레임에 존재할 수 있는 것은 아니다. 예를 들어, 특정 UE로의 유니캐스트 데이터를 위한 PDCCH가 현재의 서브프레임에 스케줄링되어 있지 않은 경우, PSBCH는 해당 빔에 대한 PDCCH가 현재의 서브프레임에 존재하지 않다는 것을 표시할 수 있다. 이에 따라, UE가 상기 빔 상의 상기 PDCCH과 현재 관련되어 있는 경우, UE는 PDCCH를 복호화하는 것을 진행할 필요가 없다. 그렇지 않으면, UE가 현재 관련되어 있는 PDCCH가 현재의 서브프레임에 스케줄링되어 있다는 것을 확인하는 경우, UE는 자신의 데이터가 스케줄링되어 있는지의 여부를 알아내기 위해, PDCCH로 다가가서 복호화한다.

UE는 하나 이상의 빔들 상에서의 하나 이상의 PDCCH들과 관련될 수 있다. UE가 PDCCH 빔과 관련될 때, UE가 스케줄링된다면, 그것은 PDCCH가 UE의 데이터 리소스 할당 등에 대한 정보를 전달할 수 있음을 의미하거나 PDCCH가 UE의 유니캐스트 데이터에 대한 정보를 전달할 수 있음을 의미한다.

PSBCH는 PDCCH들을 위한 하나 이상의 존들을 가리키는 공통 영역을 가질 수 있다. 또한, PSBCH는 PDCCH 존 각각을 위한 별도의 영역을 가질 수 있다. PSBCH는 예를 들어, 미리 정의된 물리적 채널로서, 미리 정의된 리소스들을 가질 수 있다. UE는 사전에 알 수 있다. PSBCH에 대한 복수의 영역들이 존재하는 경우에는, 영역들 각각이 리소스들에 대해 미리 정의될 수 있고, UE는 리소스 할당을 사전에 알 수 있다. 이에 따라, UE는 PDCCH들과 관련 없는 영역으로 이동할 필요가 없을 수 있다. 선택적으로, UE는 빔들 각각에 대한 영역을 찾는 블라인드 복호화(blind decoding)를 행할 수 있다.

PSBCH는 UE에게, 특정 슬라이스에 대한 PDCCH가 서브프레임에 존재하는지의 여부, 및 어디에서 PDCCH를 찾아낼 수 있는지에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 비트 맵이 사용될 수 있고, 비트 맵 크기는 PDCCH 빔들의 개수이며, 여기서, 각 비트는 그 빔이 이 서브프레임에서 전달되는지의 여부를 나타낼 수 있다. 브로드캐스트 정보를 위해, 모든 빔들이 사용될 수 있으며, 이에 따라 비트 맵은 모두 사용될 것이다. 멀티캐스트 또는 유니캐스트를 위해, 빔들 중의 일부가 사용될 수 있으며, 이에 따라 비트 맵은 일부가 사용되거나 일부가 제로(zero)일 것이다.

이러한 목적을 달성하는 다수의 다른 설계들이 있을 수 있다. 복수의 RF 체인들 또는 디지털 체인들이 존재하는 경우, 그 빔들은 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing, 이하 ‘FDM’이라 한다)를 가질 수 있다. 이에 따라, 예를 들어, 하나의 빔은 한 주파수 영역 내에 존재할 수 있고 다른 빔은 다른 주파수 영역 내에 존재할 수 있다. '프레임', '서브프레임', 슈퍼프레임', 또는 '슬롯(slot)'은 짧은 시간 지속 기간을 표시하기 위해 상호 교환적으로 사용될 수 있다.

도 10a 내지 10d는 본 발명의 실시 예들에 따른 DL 채널들을 위한 프레임 구조들(1000, 1010, 1020, 1030)을 도시한 도면이다. 도 10a 내지 10d에 도시된 DL 채널들을 위한 프레임 구조들의 실시 예들은 단지 설명을 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 본 발명은 밀리미터 파 시스템에 대한 다른 실시 예들에서 사용될 수 있다.

도 10a는 DL을 위해 사용되는 예시적 프레임 구조(1000)를 도시한 도면이다. TDD(time division duplex) 시스템에 있어서, UL 부분은 동일한 간격(예를 들어, 동일한 DL 서브프레임 또는 DL 프레임)으로 발생할 수 있다.

도 10b는 상이한 PDCCH의 존들을 표시하는 공통 PSBCH 채널(1010)을 도시한 도면이고, 도 10c는 상이한 PDCCH 존을 표시하는 별도의 PSBCH 영역(1020)을 도시한 도면이다. 만일, PDCCH가 특정 빔들 상에서 나타나지 않은 경우, PSBCH가 대신하여 나타낼 수 있다(예를 들어, B4 상의 PDCCH는 스케줄링되어 있지 않음을 PSBCH가 나타내는 경우, B4 상의 PDCCH는 도면에 보여지지 않을 수 있다).

도 10d는 sync 채널 빔들(1030)을 도시한 도면이다. 도 10d에 도시된 바와 같이, sync 채널 빔들은 하나의 라운드 동안 스티어링되며, 각 빔에서는, 정보(예를 들어, 빔 식별자, 셀 ID)가 수회 반복됨으로써 복수의 RX 빔들로 UE를 지원할 수 있게 한다. 또한, sync 빔들이 복수의 라운드 동안 스티어링되며, 하나의 라운드 내에서, 정보가 한번 전송될 수 있는 다른 구성이 존재할 수도 있다.

특정 실시 예들에서, 복수의 안테나들 또는 안테나 어레이(들)을 이용한 통상의 업링크 통신을 위해, 사용자 단말(UE)은 기지국(BS)으로 송신(TX) 빔을 전송하며, BS는 수신(RX) 빔을 사용하여 UE로부터 신호를 수신한다. 통신 발생을 위해서, UE의 TX 전력 + UE의 TX 안테나 이득 - 경로 손실 + BS RX 안테나 이득은, 다음과 같은 수학식 1에 도식화된 바와 같이, 로그(logarithm)가 되는 모든 전력 또는 이득 또는 손실에 대한 단위들, 예를 들어, dB, 또는 dBm 등을 갖는 (예를 들어, 요구사항에 기초한) 어떤 기준값, UL_기준값 이상이어야 한다.

요구사항에 따른 기준값인 UL_기준값은 예를 들어, BS가 UE로부터 접수할 수 있거나 또는 BS가 UE로부터의 신호를 검출 및 복호화할 수 있도록 하는, 최소한의 필요 값일 수 있다. 그리고 UL_기준값은 잡음을 고려할 수 있다. 안테나 어레이가 빔들을 형성하는데 이용되는 경우에는, 안테나 이득은 안테나 어레이 이득으로 불릴 수 있다. 안테나 (어레이) 이득은 안테나 폼 팩터를 고려할 수 있으며, 안테나 구성요소들로부터의 이득도 고려할 수 있다. 통상적으로 안테나 (어레이) 이득이 UL_기준값보다 큰 경우에는 형성되는 빔의 빔 폭은 좁아져야 한다. 안테나 (어레이) 이득이 UL_기준값보다 작은 경우에는, 형성되는 빔의 빔 폭은 넓어져야 한다. 안테나 (어레이) 이득은 빔 폭의 함수일 수 있으며, 또는 규격화된 용어에서는, HPBW(half power beamwidth)일 수 있다. 다른 관점에서, UE TX 빔의 빔 폭은 UE TX 안테나 이득 또는 안테나 어레이의 함수일 수 있다. 이 두 함수는 서로에 대한 역함수일 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 MMB 시스템에서 업링크 통신(1100)을 도시한 도면이다. 도 11을 참조하면, UE는 기지국(BS)으로 송신(TX) 빔(1115)을 전송하고, BS는 수신(RX) 빔(1120)을 사용하여 UE로부터 신호를 수신한다. 통신 발생을 위해, UE의 TX 전력 + UE의 TX 안테나 이득 - 경로 손실 + BS RX 안테나 이득은, dB, 또는 dBm 등의 모든 전력 또는 이득이나 손실에 대한 단위를 갖는 어떤 기준값(예를 들어, 요구사항에 기초한) 이상이어야 한다. 안테나 (어레이) 이득은 빔 폭의 함수일 수 있으며, 또는 규격화된 용어에서는, HPBW(half power beamwidth)일 수 있다. 통상적으로, 안테나 (어레이) 이득이 UL_기준값보다 큰 경우에는, 형성되는 빔의 빔 폭은 좁아져야 한다. 안테나 (어레이) 이득이 UL_기준값보다 작은 경우에는, 형성되는 빔의 빔 폭은 넓어져야 한다.

어떤 실시 예에서, 업링크를 위해, UE TX 빔의 유효 등방성 복사 전력(Effective Isotropic Radiation Power, 이하 ‘EIRP’라 한다)는 경로 손실을 극복할 수 있으며, BS RX 빔에 도달할 수 있다. 통신 발생을 위해, UE의 EIRP에서 경로 손실을 뺀 후 BS RX 안테나 이득을 합한 값은, 다음과 같은 수학식 2로 도식화된 바와 같이, 로그가 되는 모든 전력 또는 이득 또는 손실에 대한 단위들, 예를 들어, dB, 또는 dBm 등을 갖는 (예를 들어, 요구사항에 기초한) 어떤 기준값 이상이어야 한다.

EIRP는 다음과 같은 수학식 3에 의해 표현되는, UE Tx 전력 및 UE TX 안테나 이득 또는 안테나 어레이 이득의 생성물일 수 있다. 전력 생산은 로그 단위들(dB, 또는 dBm 등)의 전력 추가이다.

UE TX 안테나 이득 또는 안테나 어레이 이득은, UE에 대한 TX 빔의 빔 폭의 함수일 수 있다. 다른 관점에서, UE TX 빔의 빔 폭은 UE의 TX 안테나 이득 또는 안테나 어레이의 함수일 수 있다. 이 두 함수는 서로에 대한 역함수일 수 있다.

어떤 실시 예에서, 업링크를 위해, 통과(pass) 손실분만큼 감산되는 UE TX EIRP인 UE TX 빔의 네트 방사 전력(Net Radiation Power, 이하 ‘NRP’라 한다)은 BS RX 빔에 도달하기에 충분히 클 수 있다. 통신 발생을 위한 UE TX NRP와 BS RX 안테나 이득의 합은, 로그가 되는 모든 전력 또는 이득 또는 손실에 대한 단위들, 예를 들어, db, 또는 dBm 등을 갖는 (예를 들어, 요구사항에 기초한) 어떤 기준값 이상이어야 하며, 이것은 다음과 같은 수학식 4로 표현될 수 있다.

여기서, UE TX NRP = UE TX EIRP - 경로 손실, 및 UE TX EIRP = UE TX 전력 + UE TX 안테나 (어레이) 이득(UE TX 빔 폭의 함수)

UE TX 안테나 이득 또는 안테나 어레이 이득은 UE TX 빔의 빔 폭의 함수일 수 있다. 다른 관점에서, UE TX 빔의 빔 폭은 UE TX 안테나 이득 또는 안테나 어레이의 함수일 수도 있다. 이 두 함수는 서로 역함수일 수 있다.

어떤 실시 예에서, 업링크를 위해, 통과 손실분만큼 감산되는 UE TX EIRP인 UE TX 빔 NRP는 BS RX 빔에 도달하기에 충분히 클 수 있다. 통신 발생을 위해, UE의 NRP는 어떤 기준값, TX_NRP_기준값 이상이어야한다. TX_NRP_기준값 은 로그가 되는 모든 전력 또는 이득 또는 손실에 대한 단위들, 예를 들어, db, 또는 dBm 등을 갖는 (예를 들어, 요구사항에 기초한) 업링크 총 링크 버짓(budget) UL_기준값에서 BS RX 안테나 이득을 뺀 값이다. 이러한 동작은, 다음과 같은 수학식으로 표현될 수 있다.

여기서, UE TX NRP = UE TX EIRP - 경로 손실 및 UE TX EIRP = UE TX 전력 + UE TX 안테나 (어레이) 이득(UE TX 빔 폭의 함수)

UE TX 안테나 이득 또는 안테나 어레이 이득은, UE TX 빔의 빔 폭 함수일 수 있다. 다른 관점에서, UE TX 빔의 빔 폭은 또한 UE TX 안테나 이득 또는 안테나 어레이의 함수일 수도 있다. 이 두 함수는 서로에 대한 역함수일 수 있다.

어떤 실시 예에서, BS는 UE TX 빔 NRP(Net Radiation Power)에 대한 필요 기준값, TX_NRP_기준값을 UE에게 전송할 수 있다. 이 정보는 브로드캐스트, 유니캐스트, 멀티캐스트 등에 의해 전송될 수 있다.

UE는 UE로부터 BS까지의 통과 손실을 측정할 수 있다. UE가 TX_NRP_기준값의 설정을 수신하면, UE는 다음과 같은 수학식 6에 도식화된 바와 같이, UE의 TX 전력, UE의 TX 안테나 이득 또는 안테나 어레이 이득(또는 UE TX 빔 폭)을 조정할 수 있다.

예를 들어, 초기 RACH를 위해, 다음과 같이 수학식 7에 도식화된 바와 같이, TX_NRP_기준값이 달성되도록, UE는 TX 전력 및 TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)을 가질 수 있다.

또는 수학식 6을 만족하는 TX 전력 및/또는 TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)의 조절에 의한 TX_NRP의 적어도 달성 가능한 값.

다른 실시 예에 있어서, 초기 RACH 신호가 실패할 경우에 RACH 신호의 재송신을 위해, UE TX 전력 및/또는 UE TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)은, TX_NRP_ 기준값을 초과할 수 있도록 조정될 수 있다.

BS는 UE로 TX_NRP의 조정 단계를 전송할 수 있다. 그 후에, UE는 그 조정 단계를 이용하여 조정을 행할 수 있다. 예를 들어, 이전의 RACH 신호가 실패한 경우, RACH 신호의 재송신을 위해, UE TX 전력 및/또는 UE TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)은 TX_NRP가 ΔTX_NRP 만큼 증가되도록 조정될 수 있다. 다음의 표 1 및 2는 Tx-NRP( = EIRP - 경로 손실)를 결정하기 위해 UE에 의해 사용되는 표들이다.

어떤 실시 예에서, BS는 초기 RACH에 대한 다른 호출(call) 또는 서비스 우선순위에 따라 다른 UE TX NRP(Net Radiation Power)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 높은 우선순위 호출 또는 서비스를 위해, UE TX NRP는 초기 RACH에 대한 UE TX NRP보다 더 높은 값으로 설정될 수 있다. 이에 따라, RACH는 BS에 도달할 기회가 더 많아지거나 신뢰성이 높아질 수 있다.

BS는 다른 우선순위를 갖는 다른 호출들 또는 서비스들을 위한 NRP의 설정을 UE로 전송할 수 있다. UE NRP 설정을 수신한 UE는 수신된 NRP 설정의 호출 우선순위를 기반으로 설정을 적용할 수 있다. 다음의 표 3은 다른 우선순위를 갖는 호출들을 위한 UE TX 네트 방사 전력에 대한 일 예를 나타낸 것이다.

어떤 실시 예에서, BS는 초기 RACH에 대한 다른 호출 또는 서비스 우선순위를 위한 다른 UE TX NRP(Net Radiation Power) 레벨을 나타내는 ΔTX_NRP를 설정할 수 있다. 예를 들어, 높은 우선순위 호출들 또는 서비스들을 위해, UE ΔTX_NRP가 더 높게 설정됨으로써 BS에 도달할 기회가 더 많아질 수 있도록 한다. BS는 다른 우선순위를 갖는 다른 호출들 또는 서비스들을 위한 ΔTX_NRP의 설정을 UE에게 전송할 수 있다. ΔTX_NRP의 설정을 수신한 UE는 수신된 ΔTX_NRP 설정의 호출 우선순위를 기반으로 설정을 적용할 수 있다.

어떤 실시 예에서, BS는 UE TX EIRP, EIRP_기준값에 대한 요구되는 기준값을 UE로 전송할 수 있다. EIRP_기준값은 UE와 BS 사이의 경로 손실로부터의 맵핑일 수 있다. 다른 경로 손실 또는 통과 손실 영역은, 다른 EIRP_기준값을 가질 수 있다. 이러한 정보는 예를 들어, 브로드캐스트, 유니캐스트, 멀티캐스트 등을 통해 전송될 수 있다.

UE는 UE로부터 BS까지의 경로 손실을 측정할 수 있다. UE가 경로 손실에 관한 EIRP_기준값의 설정을 수신한 이후에, UE는 다음과 같은 수학식8에 도식화된 바와 같이, UE의 TX 전력, UE의 TX 안테나 이득 또는 안테나 어레이 이득(또는 UE TX 빔 폭)을 조정할 수 있다.

여기서, EIRP_기준값은 측정된 경로 손실에 대응됨.

예를 들어, 초기 RACH를 위해, 다음과 같은 수학식 9에 도식화된 바와 같이, EIRP_기준값이 달성되도록, UE는 TX 전력 및 TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)을 가질 수 있다.

또는 수학식 8을 만족하는 TX 전력 및/또는 TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)의 조절에 의해 EIRP의 적어도 달성 가능한 값.

예를 들어, 초기 RACH 신호가 실패한 경우에 RACH 신호의 재전송을 위해, UE TX 전력 및 또는 UE TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)은, EIRP_기준값을 초과할 수 있도록 조절될 수 있다. 그리고 BS는 EIRP의 조절의 단계 크기(size)를 UEfh 전송할 수 있다. 그 후에, UE는 수신된 EIRP 조절의 단계 크기를 이용하여 조절을 수행할 수 있다.

예를 들어, 이전의 RACH 신호가 실패한 경우에 RACH 신호의 재송신을 위해, UE TX 전력 및/또는 UE TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)은, EIRP이 ΔEIRP만큼 증가되도록 조절될 수 있다. 다음의 표 4 및 5는 UE에 의해 EIRP 기준값을 결정하기 위해 사용되는 예시적인 표들이다.

어떤 실시 예에서, BS는 초기 RACH에 대해 다른 호출 또는 서비스 우선순위를 위한 다른 UE TX EIRP를 설정할 수 있다. 예를 들어, 높은 우선순위 호출들 또는 서비스들을 위해, UE TX EIRP는 초기 RACH에서의 EIPR보다 높게 설정될 수 있다. 이에 따라, RACH는 BS에 도달할 기회가 많아지거나 신뢰성이 높아질 수 있다.

BS는 다른 우선순위를 갖는 다른 호출들 또는 서비스들을 위한 EIRP의 설정을 UE에게 전송할 수 있다. UE가 EIRP 설정을 수신하면, UE는 수신된 EIRP 설정에 포함된 호출의 우선순위을 기반으로 하여 설정을 적용할 수 있다. 표 6은 다른 우선순위들을 갖는 호출들을 위한 UE TX EIRP의 예시적인 표이다.

어떤 실시 예에서, BS는 초기 RACH에 대한 다른 호출 또는 서비스 우선순위를 위한 다른 UE TX EIRP 레벨을 나타내는 ΔEIRP를 설정할 수 있다. 예를 들어, 높은 우선순위 호출 또는 서비스를 위해, UE에 대한 ΔEIRP는 초기 RACH에 대한 EIRP보다 높게 설정될 수 있다. 이에 따라, RACH는 BS에 도달할 기회가 더 많아질 수 있다. BS는 다른 우선순위를 갖는 다른 호출들 또는 서비스들을 위한 ΔEIRP의 설정을 UE로 전송할 수 있다. ΔEIRP의 설정을 수신하면, UE는 수신된 ΔEIRP의 설정에 포함된 호출의 우선순위를 기반으로 하여 설정을 적용할 수 있다.

어떤 실시 예에서는, BS와 UE 간의 경로 손실, 주어진 NRP 기준값, 및 TX 전력(P_TX) 램핑(ramping) 정책 또는 TX 전력 조절 정책을 고려하여 UE는 다음과 같이 도식화된 수학식 10을 이용하여 TX 안테나 이득(Antenna Gain, 이하 ‘AG’라 한다)을 결정할 수 있다.

그리고 UE는 경로 손실, 주어진 NRP 기준값, 및 TX 안테나 이득(AG) 조절 정책을 고려하여 다음과 같이 도식화된 수학식 11을 이용하여 TX 전력을 결정할 수 있다.

NRP_기준값이 동일한 경우, P_TX의 조절은 안테나 이득 조절의 반대가 된다. 즉, ΔP_TX = - ΔAG(dB 또는 dBm)이며, P_TX가 증가하는 양은 안테나 이득이 감소하는 양이 되거나 P_TX가 감소하는 양은 안테나 이득이 증가하는 양이 된다.

UE의 TX 안테나 이득(AG)은 UE의 TX 빔 폭의 함수일 수 있다. 결정된 AG를 위해, UE는 (예를 들어, 빔 포밍 요소, 위상 변환기 등을 조정함으로써) 특정 빔 패턴을 찾을 수 있다. 이에 따라 특징 빔 패턴에 따른 특정 빔 폭을 갖는 빔은 결정된 TX 안테나 이득을 달성할 수 있다.

어떤 실시 예에서, UE는 경로 손실, 주어진 EIRP 기준값, 및 TX 전력 (P_TX) 램핑 정책 또는 TX 전력 조절 정책을 고려하여 TX 안테나 이득을 결정할 수 있다. TX 안테나 이득인 AG = EIRP_기준값(dB 또는 dBm) - P_TX (dB 또는 dBm)가 될 수 있다.

그리고 UE는 경로 손실, 주어진 EIRP 기준값, 및 TX 안테나 이득 조절 정책을 고려하여 TX 전력을 결정할 수 있다. TX 전력인 P_TX = EIRP_기준값(dB 또는 dBm) - AG(dB 또는 dBm)이 될 수 있다.

EIRP 기준값이 동일한 경우, P_TX의 조절은 안테나 이득 조절의 반대가 될 수 있다. 즉, ΔP_TX = - ΔAG(dB 또는 dBm)이며, P_TX가 증가하는 양은 안테나 이득이 감소하는 양이 되거나 P_TX가 감소하는 양은 안테나 이득이 증가하는 양이 된다.

UE의 TX 안테나 이득(AG)은, UE의 TX 빔 폭의 함수일 수 있다. 결정된 AG를 위해, UE는 (예를 들어, 빔 포밍 요소, 위상 변환기 등을 조정함으로써) 특정 빔 패턴을 찾을 수 있다. 이에 따라, 특정 빔 패턴에 따른 특정 빔 폭을 갖는 빔이 결정된 TX 안테나 이득을 달성할 수 있다.

어떤 실시 예에서, BS는 UE TX 안테나 (어레이) 이득을 위해 요구되는 기준값, AG_기준값을 UE로 전송할 수 있다. AG_기준값은 UE와 BS 간의 경로 손실로부터의 맵핑일 수 있다. 다른 경로 손실 또는 통과 손실 영역은 다른 AG_기준값을 가질 수 있다. 이러한 정보는 예를 들어, 브로드캐스트, 유니캐스트, 멀티캐스트 등을 통해 전송될 수 있다.

UE는 UE로부터 BS까지의 경로 손실을 측정할 수 있다. 경로 손실에 관한 AG_기준값의 설정을 수신하면, UE는 다음과 같이 도식화된 수학식 12를 이용하여 TX 빔 폭이 TX AG를 제공하는 요소가 될 수 있도록, UE의 TX 빔 폭을 조절할 수 있다.

예를 들어, 초기 RACH를 위해, (경로 손실에 따른) AG_기준값은, UE TX 안테나 (어레이) 이득(UE TX 빔 폭의 함수)이 AG_기준값과 동일할 수 있도록 하는 TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭) 또는 수학식 12를 만족하도록 조절된 TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)이 될 수 있다.

예를 들어, 초기 RACH 신호가 실패한 경우, RACH 신호의 재송신을 위해, UE TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)은, AG_기준값을 초과하도록 조절될 수 있다. 그리고 BS는 AG 조절의 단계 크기를 UE로 전송할 수 있다. 그 후에, UE는 수신된 AG 조절 단계 크기를 이용하여 조절을 수행할 수 있다.

예를 들어, 이전의 RACH 신호가 실패한 경우에 RACH 신호의 재송신을 위해, UE TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)은, ΔAG만큼 증가되도록 조정될 수 있다. 다음의 표 7 및 8은 UE에 의해 Tx 안테나 이득(AG)을 결정하기 위해 사용되는 예시적인 표들이다.

어떤 실시 예에서, 선택적으로, 재전송은 절대 값보다는 일 레벨 또는 특정 레벨들로의 증가 또는 감소를 위한 것일 수 있다. 여기서, AG의 레벨은 다음의 표에 나타난 바와 같이, 빔 폭 또는 빔들의 개수와 관련될 수 있다.

어떤 실시 예에서, 안테나 이득, 또는 안테나 어레이 이득의 레벨은, 예를 들어, 다음의 표에 나타난 바와 같이, 빔들의 개수, 또는 빔 폭, 또는 빔들의 개수 및 빔 폭의 설정에 대응할 수 있다.

동일한 수의 빔들에 대한 다른 빔 폭 설정에 대해서, 안테나 이득은 상이할 수 있음에 유의한다. AG 레벨들은 미리 정의되거나 설정될 수 있다.

어떤 실시 예에서, BS는 초기 RACH에 대한 다른 호출들 또는 서비스 우선순위에 대해 다른 UE TX 안테나 (어레이) 이득(AG)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 높은 우선순위 호출들 또는 서비스들을 위해, UE TX AG가 초기 RACH의 TX AG보다 높게 설정될 수 있다. 이에 따라, RACH는 BS에 도달할 기회가 더 많아지거나 더 신뢰 가능하게 될 수 있다. BS는 다른 우선순위를 갖는 다른 호출들 또는 서비스들을 위한 TX AG의 설정을 UE로 전송할 수 있다. TX AG 설정을 수신하면, UE는 수신된 TX AG 설정에 포함된 호출 우선순위를 기반으로 하여 설정을 적용할 수 있다.

UE는 UE로부터 BS까지의 경로 손실을 측정할 수 있다. UE가 경로 손실에 관한 AG_기준값의 설정을 수신하면, UE는 수학식 12처럼, TX 빔 폭이 TX AG를 제공하는 요소가 될 수 있도록, UE의 TX 빔 폭을 조절할 수 있다.

예를 들어, 초기 RACH를 위해, (경로 손실에 따른) AG_기준값은, UE TX 안테나 (어레이) 이득(UE TX 빔 폭의 함수)이 AG_기준값과 동일할 수 있도록 하는 TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭) 또는 수학식 12를 만족하도록 조절된 TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)이 될 수 있다. 다음의 표 11은 다른 우선순위를 갖는 호출들을 위한 UE TX 안테나 이득(AG)의 예시적인 표이다.

어떤 실시 예에서, BS는 초기 RACH에 대한 다른 호출 또는 서비스 우선순위에 대한 다른 UE TX 안테나 (어레이) 이득(AG) 단계인 ΔAG를 설정할 수 있다. 예를 들어, 높은 우선순위 호출들 또는 서비스들을 위해, UE의 ΔAG는 높게 설정될 수 있다. 이에 따라, RACH는 BS에 도달할 기회가 더 많아질 수 있다. BS는 다른 우선순위를 갖는 다른 호출들 또는 서비스들을 위한 ΔAG의 설정을 UE로 전송할 수 있다. ΔAG 설정을 수신하면, UE는 ΔAG 설정에 포함된 호출 우선순위를 기반으로 하여 설정을 적용할 수 있다.

어떤 실시 예에서, BS는 UE TX 빔 폭(BW)(예를 들어, HPBW)을 위해 요구되는 기준값을 UE로 전송할 수 있다. BW_기준값은 UE와 BS 사이 경로 손실로부터의 맵핑일 수 있다. 다른 통과 손실 또는 경로 손실 영역은, 다른 BW_기준값을 가질 수 있다. 이러한 정보는 예를 들어, 브로드캐스트, 유니캐스트, 멀티캐스트 등을 통해 전송될 수 있다.

UE는 UE로부터 BS까지의 경로 손실을 측정할 수 있다. 경로 손실에 관한 BW_기준값의 설정을 수신하면, UE는 수학식 1, 6, 8, 또는 12처럼, TX 빔 폭이 TX 안테나 이득(AG)을 제공하는 요소가 될 수 있도록, UE의 TX 빔 폭을 조정할 수 있다.

예를 들어, 초기 RACH를 위해, UE는, UE TX 빔 폭을 가질 수 있다. 여기서, UE TX 빔 폭은 (경로 손실에 따른) AG_기준값이 UE TX 안테나 (어레이) 이득(UE TX 빔 폭의 함수)과 동일할 때의 값이거나 수학식 12를 만족하는 TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)에 대응되는 값일 수 있다.

다른 예에서, 초기 RACH를 위해, UE TX 빔 폭은 다음과 같이 도식화된 수학식 13을 만족하는 BW_기준값 또는 최대 빔 폭과 동일한 값을 가질 수 있다.

예를 들어, 초기 RACH 신호가 실패한 경우, RACH 신호의 재전송을 위해, UE TX 빔 폭은 AG_기준값을 초과할 수 있도록 조절될 수 있다.

다른 예로, RACH 신호의 재전송을 위해, UE TX 빔 폭은 수학식 13을 만족할 수 있다.

그리고 BS는 BW 조절의 단계 크기를 UE로 전송할 수 있다. 그리고 UE는 BW 조절의 단계 크기를 이용하여 TX 빔 폭을 조절할 수 있다.

예를 들어, 이전의 RACH 신호가 실패한 경우, RACH 신호의 재전송을 위해, UE TX 빔 폭은 ΔBW만큼 낮은 레벨로 조절될 수 있다. 표 12는 UE에 의해 Tx 빔 폭(BW)을 결정하기 위해 사용되는 예시적인 표이다.

다음의 표 13은 Tx 빔 폭(BW)을 위한 빔 폭 조절의 예시적인 표이다.

어떤 실시 예에서는, 빔 폭 조절이 빔 폭 레벨 조절일 수도 있다. 예를 들어, 다음의 표에서 나타난 바와 같이, 1, 2, 3, 4 레벨에 대한 45°, 90°, 180°, 360°와 같은, 특정 레벨에 대응되는 빔 폭이 존재할 수 있다.

어떤 실시 예에서, 재전송은 절대값보다는 레벨 또는 특정 레벨로의 증가 또는 감소에 대한 것일 수 있다. 여기서, 빔 폭의 레벨은 다음의 표에 나타나 바와 같이, 방위각과 고도의 빔 폭, 또는 빔들의 개수와 관련될 수 있다.

어떤 실시 예에서, 안테나 이득의 레벨, 또는 안테나 어레이 이득은, 예를 들어, 다음의 표에 나타난 바와 같이, 빔들의 개수, 또는 빔 폭, 또는 빔들의 개수와 빔 폭의 설정에 대응하여 목록화될 수 있다.

동일한 개수의 빔들에 대한 다른 빔 폭 설정에 대해서, 빔 폭은 다를 수 있다. 빔 폭 레벨들은 미리 정의되거나 설정될 수 있다.

어떤 실시 예에서, BS는 초기 RACH에 대한 다른 호출 또는 서비스 우선순위를 위한 다른 UE TX 빔 폭(BW)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 높은 우선순위 호출들 또는 서비스들을 위해, UE TX BW는 초기 RACH의 미리 지정된 UE TX 빔 폭보다 작게 설정될 수 있다. 이에 따라, 초기 RACH는 BS에 도달할 기회가 더 많아지거나 더 신뢰 가능하게 될 수 있다. BS는 다른 우선순위를 갖는 다른 호출들 또는 서비스들을 위한 TX BW의 설정을 UE로 전송할 수 있다. TX BW 설정을 수신하면, UE는 TX BW의 호출 우선순위를 기반으로 하여 설정을 적용할 수 있다.

UE는 UE로부터 BS까지의 경로 손실을 측정할 수 있다. UE가 경로 손실에 관한 BW_기준값의 설정을 수신하면, UE는 TX 빔 폭이 수학식 4를 만족하거나 수학식 12를 만족하는 안테나 이득을 제공하는 TX 빔폭이 될 수 있도록, UE의 TX 빔 폭을 조절할 수 있다.

예를 들어, 초기 RACH를 위해, UE는, (경로 손실에 따른) AG_기준값이 다음과 같은 조건을 만족할 수 있도록 하는 TX 안테나 (어레이) 이득 (또는 UE TX 빔 폭)을 가질 수 있다. 여기서, AG_기준값은 UE TX 안테나 (어레이) 이득(UE TX 빔 폭의 함수)과 동일하거나 수학식 12를 만족하는 TX 안테나 (어레이) 이득(또는 UE TX 빔 폭)의 조절에 의해 달성 가능한 적어도 하나의 AG 값이 될 수 있다.

다른 예에 있어서, 초기 RACH를 위해, UE는 수학식 13을 만족하는 BW_기준값 또는 최대의 빔 폭과 동일한 UE TX 빔 폭을 가질 수 있다.

다음의 표 17은 다른 우선순위를 갖는 호출들을 위한 UE의 TX 네트 방사 전력의 예시적인 표이다.

어떤 실시 예에서, BS는 초기 RACH를 위한 다른 호출 또는 서비스 우선순위에 대해 다른 UE TX 안테나 빔 폭 단계(ΔBW)들을 설정할 수 있다. 예를 들어, 높은 우선순위 호출들 또는 서비스들을 위해, UE의 ΔBW는 BS에 도달할 기회가 더 많아질 수 있도록, 초기 RACH의 미리 지정된 TX 안테나 빔 폭보다 더 높게 설정될 수 있다. BS는 다른 우선순위를 갖는 다른 호출들 또는 서비스들에 대한 ΔBW의 설정을 UE로 전송할 수 있다. ΔBW의 설정을 수신하면, UE는 수신된 ΔBW 설정에 포함된 호출의 우선순위을 기반으로 하여 ΔBW 설정을 적용할 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 초기 빔 폭은, 초기 Tx 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실 등과 같은 UE의 이동성 및 다른 요소들의 함수일 수 있다. UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 (예를 들어, 초기 RACH, RACH 재송신 등을 위한 기준값에 대한) 빔 폭의 기준값은 초기 Tx 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다. 다음의 표 18은 UE에 의해 빔 폭을 결정하기 위해 사용되는 예시적인 표이다.

위와 같은 표 18은 브로드캐스트 채널처럼, BS로부터 UE로 전송될 수 있다. 또는, 표 18은 UE에 미리 설정되거나 미리 제공될 수 있다.

UE의 속도는 예를 들어, 시간당 킬로미터, 분당 미터 등의 단위 값으로 속도를 측정하기 위한 절대값일 수 있다. UE는 GPS 또는 도플러(Doppler) 추정 등을 이용하여 UE의 속도를 측정할 수 있다.

그리고 UE의 속도는 제로(zero)/낮은 이동성, 중간 이동성, 또는 높은 이동성과 같은, 다른 측정방식(metric)을 이용하여 분류될 수 있다. 여기서, 이동성의 측정방식은, 예를 들어, 미리 지정된 시 구간 동안 핸드오버(handover)의 수를 카운트하거나 GPS를 이용하거나 도플러 추정을 이용할 수 있다.

그리고 기지국 또는 네트워크가 UE의 속도를 측정할 수 있다. 네트워크 재진입을 위한 RACH를 위해, 예를 들어, 기지국 또는 네트워크는 UE의 속도를 확인할 수 있으며, 예를 들어, 서빙(serving) 기지국으로부터, UE로 어떤 빔 폭을 사용할 것인지, 또는 어떤 TX 안테나 이득을 사용할 것인지를 전달할 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 초기 TX 안테나 (어레이) 이득은, 초기 Tx 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다.

UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 (예를 들어, 초기 RACH, 또는 RACH 재송신 등을 위한 기준값에 대한) TX 안테나 (어레이) 이득의 기준값은, 초기 TX 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다. 다음의 표 19는 UE에 의해 TX 안테나 이득(AG) 기준값을 결정하기 위해 사용되는 예시적인 표를 나타낸 것이다.

위와 같은 표 19는 브로드캐스트 채널처럼 BS로부터 UE로 전송될 수 있다. 또는, 표 19는 UE에 미리 설정되거나 미리 저장될 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 초기 TX 빔 폭은, 초기 Tx 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다. 동일한 이동성을 위해, 호출의 우선순위에 따라, 상이한 우선순위를 갖는 UE는 상이한 빔 폭을 사용할 수 있다. 예를 들어, 더 높은 우선순위 호출은 더 넓은 빔 폭을 사용할 수 있고, 또는 빔 폭에 대한 기준값이 더 크게 설정될 수 있다.

UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 (예를 들어, 초기 RACH, 또는 RACH 재송신 등을 위한 기준값에 대한) TX 빔 폭의 기준값은, 초기 Tx 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실, UE의 호출의 우선순위, UE의 우선순위 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다. 다음의 표 20은 다른 우선순위를 갖는 호출들을 위한 UE TX 네트 방사 전력의 예시적인 표이다.

위와 같은 표 20은 브로드캐스트 채널처럼 BS로부터 UE로 전송될 수 있다. 또는, 표 20은 UE에 미리 설정되거나 미리 제공될 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 초기 TX 안테나 이득은, 초기 Tx 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다. 동일한 이동성에 대해서, 호출의 우선순위를 기반으로, 다른 우선순위를 가진 UE는 다른 안테나 이득을 사용할 수 있다. 예를 들어, 링크 버짓이 허용(예를 들어, 수학식 1, 6, 8, 12, 또는 13이 만족)한다면, 더 높은 우선순위를 가진 호출은 낮은 우선순위를 가진 호출보다 더 작은 안테나 이득을 사용하거나 높은 우선순위를 가진 호출에 대한 안테나 이득을 위한 기준값은 낮은 우선순위를 가진 호출보다 더 작게 설정될 수 있다.

UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 (예를 들어, 초기 RACH, 또는 RACH 재송신 등을 위한 기준값에 대한) TX 안테나 이득의 기준값은, 초기 Tx 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실, UE의 호출의 우선순위, UE의 우선순위 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다. 다음의 표 21은 다른 우선순위들을 갖는 호출들에 대한 UE TX 안테나 이득(AG)들의 예시적인 표이다.

위와 같은 표 21은 브로드캐스트 채널처럼 BS로부터 UE로 전송될 수 있다. 또는, 표 21은 UE에 미리 설정되거나 미리 저장될 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 초기 빔 폭은, 초기 Tx 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다. UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 (예를 들어, 초기 RACH, 또는 RACH 재송신 등을 위한 기준값에 대한) TX 빔 폭의 기준값은, 초기 TX 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다. 다음의 표 22는 UE에서 빔 폭을 결정하기 위해 사용되는 예시적인 표이다.

위와 같은 표 22는 브로드캐스트 채널과 같이 BS로부터 UE로 전송될 수 있다. 또는, 표 22는 UE에 미리 설정되거나 미리 제공될 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 초기 TX 안테나 (어레이) 이득은, 초기 Tx 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다. UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 (예를 들어, 초기 RACH, 또는 RACH 재송신 등을 위한 기준값에 대한) TX 안테나 (어레이) 이득의 기준값은, 초기 TX 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다. 다음의 표 23은 UE에서 빔 폭을 결정하기 위해 사용되는 예시적인 표이다.

위와 같은 표 23은 브로드캐스트 채널과 같이, BS에 의해 UE로 전송될 수 있다. 또는, 표 23은 UE에 미리 설정되거나 미리 저장될 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, 호출의 우선순위는 초기 빔 폭 및 초기 전력을 결정하는 추가적인 요소로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기한 표들에서, 특정 경로 손실 및 특정 이동성에 대해, UE TX 안테나 이득 또는 UE TX 빔 폭은, 다른 호출의 우선순위, 또는 다른 UE 액세스의 우선순위, 또는 다른 UE의 액세스 레벨에 따라 다르게 설정될 수 있다.

다른 예에서, 특정 경로 손실, 및 특정 이동성에 대해, 높은 우선순위를 갖는 UE는 낮은 우선순위를 갖는 UE보다 넓은 빔 또는 작은 TX 안테나 이득을 가질 수 있다. 이에 따라, UE들이 커버리지 실행가능 영역 내에 존재하는 한, UE들의 TX 전력은 더 많이 필요할 수 있다. 낮은 우선순위를 갖는 UE는 높은 우선순위를 갖은 UE보다 좁은 빔 또는 높은 TX 안테나 이득을 가질 수 있다. 이에 따라, UE들이 커버리지 실행가능 영역 내에 존재하는 한, UE의 TX 전력은 더 적게 필요할 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서는, UE의 TX 전력 및 UE의 TX 빔 이득(또는 UE의 TX 빔 폭)을 위한 실행 영역 또는 실행 가능한 영역이 존재할 수 있다. 실행 영역은 실행 영역 내에 있는 UE의 TX 전력 및 UE의 TX 빔 이득(또는 UE의 TX 빔 폭)의 임의의 점(point)이 수학식 1, 6, 8, 12, 또는 13과 같은 커버리지 요구사항을 만족할 수 있음을 의미한다.

실행 가능한 영역 또는 실행 영역은 경로 손실, UE의 이동성, 기지국의 RX 빔 이득, RACH의 요구되는 커버리지 기준값, 또는 RACH의 서비스의 품질 등을 기반으로 하여 지정될 수 있다.

도 12a 및 12b는 본 발명의 실시 예에 따른 서로 다른 파라미터들에 대한 실행 가능한 영역들(1200, 1210)을 도시한 도면이다. 도 12a 내지 12b에 도시된 실행 가능한 영역의 실시 예는 단지 설명을 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 본 발명은 실행 가능한 영역의 다른 실시 예에서 사용될 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, UE의 TX 빔 이득 또는 빔 폭은 예를 들어, 이동성, 및 호출의 우선순위, 및 실행 영역을 기반으로 하여 우선적으로 선택될 수 있다. TX 빔 이득 또는 TX 빔 폭이 선택된 후, TX 전력이 결정될 수 있다. 예를 들어, TX 전력은 수학식 1, 6, 8 또는 12를 만족시키는 최소 TX 전력이 될 수 있다.

이러한 구성은 초기 RACH 및 RACH 재전송에 적용할 수 있다. 재전송에 대한 초기 TX 전력이 수학식 1, 6, 8 또는 12를 만족하는 최소 TX 전력인 경우, TX 전력은 증가될 수 있다. 전력이 증가된 후, 재송신이 여전히 성공하지 못한 경우에는, UE가 빔 폭을 감소시킬 수 있다. 그러나 UE는 여전히 실행 가능한 영역 내에 존재할 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, UE는 경로 손실을 측정한다. 그 후에, UE는 EIRP_기준값을 산출한다. UE의 이동성이 안테나 이득 또는 빔 폭에 대해 추가적인 요구사항을 가지는 경우, UE는 추가적인 요구 사항을 사용하여 실행 영역을 형성한다. 실행 영역이 비어 있지 않은 경우, UE는 실행 영역 내의 안테나 이득 또는 빔 폭을 선택할 수 있다. 실행 영역이 비어 있는 경우, UE는 EIRP이 EIRP_기준값에 가장 근접할 수 있게 하는 최대 TX 전력 및 최소 안테나 이득(또는 최대 빔 폭)을 사용할 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 실행 가능한 영역의 조절(1300)을 도시한 도면이다. 도 13에 도시된 실행 가능한 영역의 조절에 대한 실시 예는 단지 설명을 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 본 발명은 실행 가능한 영역 조절에 대한 다른 실시 예에서 사용될 수 있다.

실행 영역이 비어 있는 경우, 선택적으로, UE의 이동성과 관련된 안테나 이득 또는 빔 폭에 대한 요구사항 또는 제약사항은 완화될 수 있다.

예를 들어, 도 13에서, 경로 손실 2를 갖는 UE를 위한 실행 영역이 A-B-M-A에 의해 경계를 이루고, 그 내부에 존재한다. 추가적으로, 도 13에서 낮은, 중간, 및 높은 이동성들에 대한 라인들로 이동성과 관련된 안테나 이득 또는 빔 폭에 대한 특정 요구사항이 표시되는 경우에는, 경로 손실 2 및 높은 이동성을 갖는 UE에 대한 실행 영역은 비어 있다. 왜냐하면, 높은 이동성을 가진 UE에 대한 빔 폭 또는 안테나 이득은 라인 J-F의 오른쪽에 있기 때문이다. 그러므로, UE는 최대 TX 전력, 및 달성 가능한 가장 넓은 빔 폭, 또는 최소 안테나 이득을 갖는 점 M, 또는 점 M에 근접한 포인트를 사용하여 경로 손실 2로 인한 EIRP 기준값을 달성할 수 있다. UE는 재전송을 위해, 영역 A-B-M-A 상에 및 그 내부에 존재하는 임의의 점을 사용할 수 있다.

다른 예에서, 도 13a 및 13b에서, 경로 손실 1 및 중간 또는 높은 이동성을 갖는 UE에 대해서는 점 N 또는 점 N 근처에서부터 시작할 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, RACH의 초기 및 재전송을 위한 다른 패턴들 또는 궤적(trajectory)들이 존재할 수 있다. 다른 이동성을 갖는 UE들, 다른 우선순위들을 갖는 다른 호출들, 또는 다른 액세스 레벨들을 갖는 다른 UE들에 대해, 다른 패턴들이 사용될 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 UE TX 전력 조정 및 빔 적응의 추적(1400)을 도시한 도면이다. 도 14에 도시된 추적의 실시 예는 단지 설명을 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 본 발명은 추적의 다른 실시 예에서 사용될 수 있다.

제1 추적(trace 1)에 따라, RACH 신호가 성공적으로 송신될 때까지, UE는 최소 요구 빔 폭(예를 들어, 이동성 및 빔 검색 공간(space)에 의해 결정된 빔 폭_기준값)을 유지하면서 TX 전력을 증가시킨다.

제6추적(trace 6)에 따라, UE는 요구되는 엄격한 레이턴시(예를 들어, 더 적은 개수의 빔들로 인한 제11추적보다 낮은 레이턴시)로 인해, 제1추적보다 넓은 빔 폭을 가지지만, EIRP_기준값을 만족하기 위해 제1추적보다 더 큰 TX 전력을 가진다., 이에 따라, 더 많은 간섭이 초래된다. 제6추적은 예를 들어, 감소된 속도로 인해, UE의 빔 폭을 감소시킬 수 있다.

제3추적(trace 3)에 따라, UE는 제6추적과 유사한 방식으로, 예를 들어, 증가된 속도로 인해, UE의 빔 폭을 증가시킬 수 있다.

제2추적(trace 2)에 따라, UE는 최대 전력 및 최대 빔 폭에서부터 시작되며, 성공한 이후에는 TX 전력을 감소시킨다. 제2추적은 매우 적극적인 시작을 가지며, 비상 호출과 같은 높은 우선순위 호출들에 적합하다.

제4추적에 따라, UE는 최대 전력 및 최대 빔 폭에서부터 시작되고, RACH 신호 재송신이 성공한 이후에는 전력 및 빔 폭 모두를 감소시킨다. 제4추적은 매우 적극적인 시작을 가지며, 비상 호출과 같은 높은 우선순위 호출들에 적합하다.

제7추적에 따라, UE는 최대 전력 및 최대 빔 폭에서부터 시작되며, 만약, RACH 신호 재송신이 성공되지 경우, 빔 폭을 감소시킨다.

제5추적에 따라, UE는 최대 전력 및 최대 빔 폭_기준값에서부터 시작되고, 그 이후에 TX 전력을 감소시키거나, 빔 폭 또는 TX 전력과 빔 폭 모두를 증가시킨다.

어떤 실시 예에서, 추적들은 지그-재그 패턴들을 가질 수도 있다.

만일, UE TX 전력이 별개의 복수의 값들을 갖고 UE TX 빔 폭이나 TX 안테나 이득이 별개의 복수의 값들을 갖는 경우, 이러한 현상은 지그-재그 궤적들에 대한 별개의 버전일 수 있다.

예를 들어, 빔 폭이 별개의 값들, 45°, 90°, 180°, 360°만일 수 있는 경우, 궤적들은 이용 가능한 포인트들로서 이러한 네 개의 값들만을 가질 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, 높은 이동성을 갖는 UE는 낮은 TX 전력를 갖는 BS 또는 좀 더 작은 커버리지를 갖는 BS를 선택하지 않는다. UE는 자신에게 랜덤 액세스를 위해 비어있지 않은 실행 가능한 영역을 제공할 수 있는, BS를 선택할 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, UE가 BS로 RACH 신호를 전송하기 위해 사용되는 초기 빔 폭은, 초기 TX 전력, BS RX 빔 이득, 경로 손실 등과 같은 다른 요소들과 UE의 이동성의 함수일 수 있다. 기지국은, UE의 RACH 신호를 수신하는데 사용할 BS의 RX 빔 방사 전력 또는 BS RX 안테나 이득을 UE로 전송한다.

UE는 예를 들어, Sync 또는 BCH, 슬라이스들을 측정함으로써 DL로부터의 경로 손실을 결정할 수 있다.

그 후에, UE는 RACH 검출 확률, 요구 SINR, 또는 요구 SNR, 또는 요구 전력과 같은 RACH에 대한 요구사항, 경로 손실과 BS TX 안테나 이득을 기반으로 하여 초기 빔 폭 및 TX 전력을 결정한다.

예를 들어, UE TX 전력, UE TX 안테나 이득은 수학식 1, 6, 8 또는 12를 만족하도록 선택될 수 있다.

UE TX 전력이 별개의 복수의 값들을 갖고,UE TX 빔 폭이 별개의 복수의 값들을 갖는 경우에는, 위의 수학식을 만족할 수 있는 복수의 조합들이 존재할 수 있다. 여기서 이러한 조합들은 실행 가능한 조합으로 지칭될 수 있다.

일 예로, UE는 모든 실행 가능한 조합들 중에서, 자신의 이동성을 고려하여 적절한 빔 폭을 선택할 수 있다. 그 후에, 실행 가능성뿐만 아니라 얼마나 적극적인지 또는 어떤 호출 우선순위 인지를 기반으로 하여 UE의 TX 전력이 선택될 수 있다. 실행 영역 내에 위치하는 UE는 기지국에 도달할 수 있는 한, 빔 폭 및 초기 전력을 선택할 수 있다.

UE는 기회를 증가시키기 위해 가장 적극적인 것, 예를 들어 최대 전력 및 가장 넓은 빔 폭을 선택할 수 있다. 이러한 선택은 높은 우선순위를 갖는 호출들에 적합하다. 재전송을 위해, UE는 전원을 끄거나,빔 폭을 감소시킬 수 있다.

선택적으로, UE는 실행 영역 내에 있는 가장 소극적인 것, 예를 들어, 가장 좁은 빔 폭 및 최소 전력을 선택할 수 있다. 이러한 선택은 좀 더 낮은 우선순위를 갖는 호출들에 적합할 수 있다. 재전송을 위해, UE는 전원을 켜거나 전력을 증가시킬 수 있으며, 또는 빔 폭을 넓힐 수 있다.

본 발명의 어떤 실시 예에서, 위에 언급된 실시 예들 모두는 빔 폭 또는 안테나 이득 대신에, UE의 빔 개수로 확장될 수 있다.

예를 들어, UE의 빔 지원 가능한 개수의 집합, 예를 들어, 집합: {1, 2, 4, 6, 8}가 존재할 수 있다. 이것은 UE가 1, 2, 4, 6, 8 개의 빔들을 가질 수 있음을 의미한다. 다음의 표 24에 나타난 바와 같이, 빔 개수 각각에 대응하는 빔 폭, 또는 안테나 (어레이) 이득이 존재할 수 있다.

어떤 실시 예에서, BS는 다음의 정보를 포함하는(그러나 이에 한정되지 않는), UE에 대한 물리적 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, 이하 ‘PRACH’라 한다) 자원(예를 들면, 타이밍, 주파수 또는 빔)을 브로드캐스트한다: BS가 어떤 시점들(예를 들어, 프레임, 서브프레임, 슬롯들, 또는 심볼들에 의해 식별되는)에서 리스닝(listening)할 수 있는지에 대한 RX 빔들; 어떤 주파수로(예를 들어, 어느 대역, 하위-대역, 또는 서브캐리어들); 및 UE가 송신 전력 및 UE TX 안테나 이득 (또는 UE TX 빔 폭)을 사용할 수 있는 프리앰블들(또는 프리앰블 레인지)을 지시하는 PRACH 채널 설정과 같은 그 밖의 정보.

어떤 실시 예에서, BS에 의해 전송되는 RACH 설정은, UE가 선호하는 DL 빔들을 BS로 피드백하기 위해 사용해야 하는 방법(특정 지시자(indicator)에 의해 각각 표시되는 복수의 방법들이 사용될 수 있음)과 RACH 처리를 위해,TX/RX 빔 보정(calibration) 기능을 가지고 있는지의 여부를 포함할 수 있다(그러나 이에 한정되지 않음).

도 15는 본 발명의 제1실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다운링크 송신 빔을 피드백하는 절차를 도시한 흐름도(1500)이다. 보정 상태 표시 및 피드백 모드 표시를 위한 제1실시 예은 단지 설명을 위한 것일 뿐, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 제1실시 예 이외의 다른 실시 예에서 사용될 수 있다.

도 15를 참조하면, 1505 및 1510 단계에서, BS는 UE에게 보정 지시 및 피드백 모드에 대한 두 개의 별도의 메시지들을 송신한다. 예를 들어, 특히 다른 방향에서의 중간 메시지가 없는 경우에는 둘 사이의 오고 가는 메시지가 중단될 이유가 없기 때문에, 메시지들은 하나가 될 수 있다. 그리고 1515 단계에서, UE는 지시된 보정 상태의 지시된 피드백 모드를 사용하여 피드백 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 피드백 메시지는 UE가 선호하는 DL 빔들을 포함할 수 있다. 그리고 1520 단계에서, UE는 선호된 DL TX 빔 또는 빔들을 사용하여 피드백 메시지를 전송한다.

다음의 표 25는 보정 상태 지시 및 피드백 모드 지시를 위한 시그널링의 일 예를 나타낸 것이다. UE는 지시된 방법을 이용하여 데이터를 피드백 할 수 있다.

선택적으로, BS는, 예를 들어, RACH 절차를 위해, BS가 TX 및 RX 빔 보정 기능을 가지고 있는지의 여부를 지시한다. 여기서, 미리 정의된 방법이 사용되고, 상기 방법은 보정되는 경우 및 비-보정되는 경우에 대해서 동일하거나 다를 수 있다.

선택적으로, BS는, 예를 들어, RACH 절차를 위해, BS가 TX 및 RX 빔 보정 기능을 갖는지의 여부를 지시한다. 여기서, 미리 정의된 방법이 사용되고, 상기 방법은 보정되는 경우 및 비-보정되는 경우에 대해서 동일하거나 상이할 수 있다. 그리고, 초기 RACH 이후에 메시지가 BS로부터 UE로 전송될 수 있는 것을 특징으로 하며, 상기 메시지는 RACH 절차의 나머지 부분에서 UE에 의해 사용되는 재설정 피드백 방법을 포함한다.

도 16은 본 발명의 제2실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다운링크 송신 빔을 피드백하는 절차를 도시한 흐름도이다. 흐름도가 일련의 순차적 단계들을 도시하고 있지만, 명시적으로 언급되지 않는 한, 어떤 유추도 동시적으로나 중첩 방식이 아닌 순차적, 단계들 또는 부분들의 수행, 수행의 특정 순서, 또는 개재나 중간 단계들의 발생 없이도 독점적으로 도시된 단계들의 수행에 대한 해당 시퀀스로부터 도출되지 않아야 한다. 도 16에 도시된 프로세스는 예를 들어, 이동국 내의 송신기 체인(chain) 또는 수신기 체인에 의해 구현될 수 있다.

도 16을 참조하면, 1605 단계에서, BS는, BS가 예를 들어, RACH 절차에 대한 TX 및 RX 보정 기능을 갖는지의 여부를 지시한다. 그리고 1610 단계에서, BS는 예를 들어, BS-타입, BS TX 전력, EIRP(effective isotropic radiation power) 등을 포함하는 시스템 정보를 적어도 하나의 UE에게 전송한다. 시스템 정보에 포함된 UE가 랜덤 액세스 절차에서의 피드백을 위해 사용해야 하는 방식은 맵핑 함수로 정의될 수 있다. 맵핑 함수는 BS의 RX 및 TX 빔들이 보정되는 경우들 및 비-보정되는 경우에 대해서 동일하거나 다를 수 있다. UE 및 BS는 동일한 맵핑 함수를 사용한다.

1615 단계에서, 시스템 정보를 수신한 후, UE는 맵핑 함수를 이용하여, 랜덤 액세스 절차에서 피드백을 위해 사용해야 할 모드 또는 방식을 도출할 수 있다. 예를 들어, BS로부터의 시스템 정보가 BS가 기준값 보다 큰 TX 전력 또는 EIRP를 갖거나 특정 범위 내에 존재하는지를 나타낼 수 있다., 또는, BS가 더 큰 크기의 BS 타입에 속하는지를 나타낼 수 있다. 이러한 경우, BS가 좀 더 큰 크기를 가질 수 있기 때문에, UE는 복수의 선호된 DL TX 빔들을 보고할 수 있는 방식을 사용해야 한다. BS로부터의 시스템 정보가 BS가 기준값 보다 낮은 TX 전력 또는 EIRP를 갖거나 특정 범위 내에 존재하는지를 나타낼 수 있다. 또는, BS가 더 작은 크기의 BS의 타입에 속한다는 것을 나타낼 수 있다. 이러한 경우, BS가 좀 더 작은 크기를 가질 수 있기 때문에, UE는 하나의 선호된 DL TX 빔을 보고할 수 있는 방식을 사용하며, 낮은 이동성을 가진 UE는 이러한 셀을 선택할 수 있다. 그리고 1620 단계에서, UE는 결정된 피드백 모드를 통해 선호하는 DL TX 빔(들)을 피드백한다.

어떤 실시 예에서, BS는 보정 모드로부터 비-보정 모드로 또는 비-보정 모드로부터 보정 모드로 RACH 절차를 설정할 수 있다. 여기서, 이러한 보정 모드의 재설정은 재설정이 유효하게 되는 시간 이전에 적어도 하나의 UE에게 통지된다.

도 17은 본 발명의 실시 예들에 따른 UE가 페이로드를 소모하는 것이 아니라, DL 빔을 암시적으로 피드백하는 암시적 피드백 절차(1700)를 도시한 도면이다. 흐름도가 일련의 순차적 단계들을 도시하고 있지만, 명시적으로 언급되지 않는 한, 어떤 유추도 동시적으로나 중첩 방식이 아닌 순차적, 단계들 또는 부분들의 수행, 수행의 특정 순서, 또는 개재나 중간 단계들의 발생 없이도 독점적으로 도시된 단계들의 수행에 대한 해당 시퀀스로부터 도출되지 않아야 한다. 도 17에 도시된 프로세스는 예를 들어, 이동국 내의 송신기 체인 또는 수신기 체인에 의해 구현된다.

어떤 실시 예에서, 다음과 같은 절차는 UE에서 하나의 선호된 DL 빔에 대한 암시적 피드백의 경우에 사용될 수 있다.

(i) 단계에서, 보정되는 TX 및 RX 빔들을 갖는 BS를 위해, UE는 동일한, 예를 들면, UE의 선호하는 DL TX 빔과 매칭되는 BS RX 빔으로 수신하고 있는 자원(예를 들어, 타이밍, 주파수, 빔 등)의 PRACH 상에서 랜덤 액세스 신호를 전송함으로써 UE의 선호하는 하나의 DL TX 빔의 제1집합을 암시적으로 피드백 할 수 있다(1715). BS가 BS의 UL RX 빔 상의 PRACH로부터 피드백 신호를 수신하면(1720), BS는 UE로의 제 1 다음 DL 송신(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)을 위해 UL RX 빔을 UE가 선호하는 DL TX 빔으로 간주할 수 있다.

(ii) 단계에서, BS는 UE의 선호하는 DL TX 빔을 이용하여 제 1 다음 DL 송신 또는 신호(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)를 UE로 전송할 수 있다(1725). 제 1 다음 DL 송신 신호는, UE의 PRACH 신호가 UE로부터 어떤 주파수(예를 들어, 어떤 대역, 하위대역, 서브캐리어들 등)로, 어떤 시점(예를 들어, 어떤 프레임, 서브프레임, 슬롯들, 또는 심볼들 등에 의해 식별되는)에서,수신될 것이라는 UL RX 빔에 대한 정보를 포함할 수 있다. (ii) 단계에서, PRACH 상의 신호 내에서 동일한 프리앰블을 사용할 수 있는 복수의 UE들이 존재할 수 있다. 이를 해결하기 위해, 다음 단계들 (iii)-(iv)이 경합을 해결하기 위해 사용된다.

(iii) 단계에서, UE는 BS의 선호하는 DL TX 빔으로부터 제 1 다음 DL 신호(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)를 수신한다. (1730) 그 후에, UE는 BS에 의해 스케줄링된 것처럼, UL RX 빔에서 BS에 의해 수신될 UL 스케줄링 신호를 전송한다. UE로부터의, 스케줄링 신호는 하나 이상의 UE의 선호하는 DL TX 빔들의 제2세트를 포함할 수 있다.

(iv) 단계에서, BS는 UE의 RPACH 신호를 수신하는 UL RX 빔을 사용하여 UE의 스케줄링 신호를 수신한다. 그리고 BS는 제 2 다음 신호(예를 들어, 경합 해결을 위한 신호)에서 선택된 DL TX 빔 ID를 포함하는 제 3 다음 신호(예를 들어, UE가 경합 해결을 성공한 이후, UE로의 신호)를 UE로 전송하기 위해 DL TX 빔을 결정(예를 들어, 부하 등을 기반으로 하여, UL 스케줄링 신호로 전송된 수신된 UE의 선호하는 DL TX 빔들로부터 선택됨)하고, 제 1 다음 DL 송신(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)과 동일한 DL TX 빔을 사용하여 제 2 다음 신호(예를 들어, 경합 해결을 위한 신호)를 전송한다.

(v) 단계에서, UE는 제 1 다음 DL 송신(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)과 동일한 DL TX 빔으로부터 제 2 다음 DL 신호(예를 들어, 경합 해결)를 수신한다. 만일, UE가 경합 해결을 통과하는 경우, UE는 UE의 C-RNTI를 가져온다. UE는 상기 제 3 다음 신호에 대한 DL TX 빔과 동일한 UL RX 빔에서 또는 제 2 다음 DL 신호에 표시되는 결정된 DL TX 빔과 동일한 UL RX 빔에서 수신하기 위해 BS에 대한, 확인 또는 UL 그랜트(grant) 요청과 같은, 후속 UL 신호를 전송할, 수 있다. UE는 후속 UL 신호에 적합한 DL TX 빔들 또는 적어도 하나의 UE의 선호하는 DL Tx 빔들의 제3집합을 포함시킬 수 있다.

(vi) 단계에서, BS는 UL RX 빔에서 수신한다. 여기서, 상기 UL RX 빔은 상기 제 3 다음 신호에 대한 DL TX 빔과 동일하거나 제 2 다음 DL 신호에서 지시된 결정된 DL TX 빔이다. BS는 제 3 다음 DL 신호(예를 들어, UE가 경합 해결을 성공한 이후 UE로의 신호)를 UE로 전송한다. 제 3 다음 DL 신호는 제 4 다음 DL 신호의 DL TX 빔을 포함할 수 있다. 이 통신은 상기 단계들(iii)-(iv), 또는 (v)-(vi)과 같은, 선호하는 DL TX 빔 지시에 대한 유사한 방식을 계속적으로 수행할 수 있다.

도 18a 및 18b는 본 발명의 실시 예들에 따른 암시적 피드백의 구체적인 절차를 도시한 흐름도이다. 흐름도가 일련의 순차적 단계들을 도시하고 있지만, 명시적으로 언급되지 않는 한, 어떤 유추도 동시적으로나 중첩 방식이 아닌 순차적, 단계들 또는 부분들의 수행, 수행의 특정 순서, 또는 개재나 중간 단계들의 발생 없이도 독점적으로 도시된 단계들의 수행에 대한 해당 시퀀스로부터 도출되지 않아야 한다. 도 18a 및 18b에 도시된 프로세스는 예를 들어, 이동국 내의 송신기 체인 또는 수신기 체인에 의해 구현된다.

실시 예에서, BS TX 및 RX는 다음과 같은 단계를 통해 보정된다. UE는 UE의 선호하는 DL TX 빔과 동일한 BS RX를 통해 수신하는 시점에서 PRACH 상에 신호를 전송함으로써 하나의 선호하는 DL TX 빔을 암시적으로 피드백한다.

1801 단계에서, 기지국(BS)은 DL 동기화 채널(Sync)을 전송한다. UE는 초기 네트워크 진입, 네트워크 재-진입(예를 들어, 대기 모드로부터 또는 링크 실패로부터의 복구) 동안에 DL Sync 채널을 모니터링 및 복호화하거나 이웃하는 적어도 하나의 셀 등을 모니터링할 수 있다. UE가 (한 부분으로 또는 두 부분(제1 및 제2 sync 신호)으로 송신될 수 있는) DL sync를 복호화하면, UE는 DL 빔 식별자들, 프레임들 및 서브프레임들 등에 대한 DL 타이밍, BS의 셀 식별자를 확인할 수 있다. 기준 신호에 대한 리소스 할당, 예를 들어 CRS는 UE가 지금까지 획득한 정보를 이용하여 도출되거나, 미리 정의되거나 미리 설정될 수 있다. 따라서,, UE는 언제 그리고 어디에서 CRS(cell specific reference signal)를 획득할 수 있지를 확인할 수 있다.

1802 단계에서, DL 기준 신호는, UE가 채널을 측정하거나 추정하는 것을 가능하도록 송신된다(예를 들어, 셀 ID와 빔 식별자와 함께 또는 셀 ID와 같은 시퀀스를 이용할 수 있음).

1803 단계에서, UE는 UE의 수신 빔들을 사용하여 DL TX 빔들에 관한 채널 추정 및 측정을 수행한다. 채널 추정은 빔들을 통해 전달되는 정보를 복호화하는데 사용될 수 있다. 채널 추정 및 측정은 DL TX와 DL RX 빔들의 쌍 또는 빔 패턴들에 대한 것일 수 있다.

1804 단계에서, BS는 PBCH를 통해 마스터 정보 블록(master information block, 이하 ‘MIB’라 한다)를 전송한다. MIB 채널은 DL sync 채널과 동일한 빔 패턴들 상에서 송신될 수 있다.

1805 단계에서, UE는 DL 빔들을 수신하여 MIB를 복호화한다. MIB는 모든 UE들에게 브로드캐스팅될 수 있기 때문에, UE는 적합한 MIB 빔들을 수신하고 복호화하기 위해 지금까지의 측정을 기반으로 하여 예를 들어, 최상의 DL RX 빔을 사용할 수 있다.

1806 및 1807 단계에서, UE는 DL 기준 신호를 기반으로 하여 추가 채널 추정 및 측정을 수행할 수 있다.

1808 단계에서, UE는 시스템 정보 블럭들(system information blocks, 이하 ‘SIB’라 한다)를 모니터링하여 획득할 수 있다. 시스템 정보는 PDSCH 상에 존재할 수 있다. UE는 일부 채널 측정 정보를 이미 알고 있기 때문에, UE는 적합한 RX 빔들을 사용하여 SIB를 전달하는 DL 빔들을 수신하도록 선택하거나 적합한 DL TX 및 RX 빔들의 쌍들에 포함되어 있는 적합한 RX 빔들을 사용하여 DL 빔들을 획득하도록 선택할 수 있다. UE는 먼저 DL 제어 영역, 즉 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH의 구성에 대해 알려주는 물리적 채널과 같은 일부 다른 채널이 존재하는 경우(이러한 DL 물리적 채널은 PSBCH로 지칭되거나 물리적 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, 이하 ‘PCFICH’라 한다)로 지칭될 수 있다), UE는 먼저 일반적으로 서브프레임 또는 슬롯의 시작 지점에서 PSBCH를 획득할 수 있다. PSBCH는 어디에 PDCCH가 위치하는지, 그리고 이 서브프레임 또는 슬롯 내의 어떤 DL 빔들을 위한 것인지를 나타낼 수 있다. SIB의 자원 할당은 예약된 RNTI(radio network temporary identifier) 또는 스크램블링 코드, 예를 들어, SI-RNTI, 시스템 정보에 대한 RNTI로 마킹되는 PDCCH에 의해 지시될 수 있다.

1809 단계에서, BS는 RACH 설정을 UE로 전송한다. 여기서, RACH 설정은 SIB들 중 일부 또는 하나에 포함될 수 있다. RACH 설정은 UL RX 빔들을 위한 주파수 할당 및 타이밍과 같은 UL RX 리소스 구성; PRACH 파라미터들(채널 구성, 프리앰블 포맷); 액세스 파라미터들(액세스 확률, 액세스 차단); 전력 파라미터들(초기 타겟 전력, 전력 램프 단계, 시도 최대 횟수), 프리앰블 파라미터들(루트 시퀀스 인덱스, 순환 시프트, 시퀀스들의 번호), 경합 해결 타이머 등을 포함할 수 있다.

1810 단계에서, UE는 RACH 설정을 포함하는, SIB들의 DL 신호를 수신할 수 있다. UE는 예를 들어, 최적의 DL RX 빔을 사용하여 지금까지의 현재 측정을 기반으로 신호를 수신하거나 적합한 DL TX 및 RX 빔들의 쌍 중에서 하나 이상의 적합한 DL RX 빔들을 사용하여 신호를 수신할 수 있다. UE는 PDCCH 설정을 획득하기 위해 PSBCH를 획득하고, 그 후에, PDSCH 상에서 SIB(들)의 위치를 획득하기 위해 SI-RNTI로 표시되는 PDCCH를 모니터링하고, SIB(들)을 복호화 한다.

1811 및1812 단계들에서, UE는 DL 기준 신호를 기반으로 하여 추가적으로 채널 추정 및 측정을 수행할 수 있다.

1813 단계에서, UE는 선호하는 DL TX 빔을 결정할 수 있다(예를 들어, UE는 선호하는 DL TX 빔을 DL TX1로 결정한다).

1814 단계에서, UE는 UE의 선호하는 DL TX와 동일 할 수 있는 UL RX 빔(예를 들어, DL TX1과 동일한 UL RX1)을 통해 수신하기 위해, PRACH 상에서 신호를 전송하는 UL TX 빔(들) 및 타이밍을 결정할 수 있다. UE는 UL RX 1을 사용하는 BS에 대한 타이밍 및 자원을 위해, 1810 단계에서 수신된 RACH 설정을 이용할 수 있다.

1815 단계에서, UE는 PRACH 상에서 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 신호는 프리앰블을 포함할 수 있다. 그리고 UE는, UE가 사용하는 PRACH 자원의 함수일 수 있는 램덤 액세스 라디오 네트워크 임시 ID(random access radio network temporary ID, 이하 ‘RA-RATI’라고 한다)를 결정할 수 있다. UE는 프리앰블의 전력 레벨을 결정하고, 결정된 전력 레벨로 신호를 전송한다. 또한, UE는 UL 링크 버짓이 요구되는 UL 서비스 품질 레벨의 특정 레벨을 달성할 수 있도록, UL TX 빔 폭 또는 안테나 (어레이) 이득을 결정할 수 있다.

1816 단계에서, BS는 UL RX 빔(예를 들어, UL RX 1) 상에서 수신할 수 있다. BS는 UE에게 RA(random access) 응답을 전송하는 DL TX 빔을 결정할 수 있다. 여기서, DL TX 빔은 UE의 신호를 수신하는 UL RX 빔과 동일할 수 있다(예를 들어, DL TX 1).

1817 및1818 단계들에서, UE는 DL 기준 신호를 기반으로 추가적으로 채널 추정 및 측정을 수행할 수 있다.

1819 단계에서, BS는 UE의 신호를 수신하는 UL RX 빔과 동일한 DL 빔을 사용하여, 예를 들어 DL TX 1을 사용하여, RA 응답을 전송한다. BS는 PRACH 자원의 함수일 수 있는 RA-RNTI를 사용하여 RA 응답에 대한 PDCCH를 표시한다. 여기서, RA 응답은 RA-RNTI로 UE들의 그룹으로 어드레싱하는 PDCCH, 및 MAC 램덤 액세스 응답을 반송하는 PDSCH, 백 오프(backoff) 표시기 또는 RA 프리앰블 식별자, 타이밍 조정, UL 그랜트(호핑(hopping) 표시기, 리소스 블록 할당, 코딩(coding) 및 변조, 송신 전력 제어, UL 지연, CQI 요청), 임시 C-RNTI(Cell RNTI) 등을 포함할 수 있다.

1820 단계에서, UE는 예를 들어, 지금까지의 측정을 기반으로 하여 수신한 최적의 DL RX를 사용하여 UE의 선호하는 DL TX(예를 들어, DL TX 1)와 동일한 DL TX로부터 RA 응답을 수신한다. UE는 UE가 1815 단계에서 결정된 RA-RNTI로 표시되는 PDCCH를 모니터링할 것이다. UE는 수신된 프리앰블을 1715 단계에서 전송된 UE의 프리앰블과 비교할 수 있다.

1821 및 1822 단계들에서, UE는 DL 기준 신호를 기반으로 하여 추가적으로 채널 추정 및 측정을 수행할 수 있다.

1823 단계에서, UE는 하나 이상의 빔들이 될 수 있는, 선호하는 DL TX 빔들을 결정한다. 예를 들어, UE는 DL TX 2 및 DL TX 3을 UE의 선호하는 DL TX 빔들로 결정할 수 있다.

1824 단계에서, UE는 타이밍 전진(timing advance)을 기반으로 하여 UL 타이밍을 조정할 수 있다. UE는 UL RX 빔을 통한 수신을 위해 스케줄링 신호를 전송하는 UL TX 빔(들) 및 타이밍 및 자원을 결정할 수 있다. 여기서, UL RX 빔은 이전 1816 단계 및 1819 단계에서와 같이 DL TX 빔이 될 수 있다.

1825 단계에서, UE는 경합 해결 ID, TC-RNTI(Temp Cell RNTI), 및 UE의 선호하는 DL TX 빔들(예를 들어, DL TX 1, DL TX 3) 등을 포함하는 스케줄링 신호를 UL 그랜트를 사용하여 UL 상에서 전송한다.

1826 단계에서, BS는 UL RX 빔 상에서, 이전 단계(예를 들어, 1819 단계)에서의 DL TX 빔과 동일한 UL RX 빔(예를 들어, UL RX 1)을 사용하여 수신할 수 있다. BS는 지금부터 UE로 제2다음 신호를 전송하고, 제1다음 신호에 선택된 DL TX 빔 ID(예를 들면, DL TX 3)를 포함시키고, 이전 단계에서의 DL TX(예를 들면, DL TX1) 상으로 제1다음 신호를 전송하기 위해 DL TX 빔을 결정(예를 들어, 부하 등에 기초하여 B1, B2, B3로부터 선택)한다.

1827 및 1828 단계에서, UE는 DL 기준 신호를 기반으로 추가적으로 채널 추정 및 측정을 수행할 수 있다.

1829 단계에서, BS는 경합 해결을 위한 신호를 전송한다. 여기서, 신호는 이전에 사용된 DL TX 빔(예를 들어, DL TX 1)을 이용할 수 있다. 신호는 PDCCH 및 PDSCH 모두를 통해 전송될 수 있다. PDCCH는 1825 단계에서 UE에 의해 전송되는 TC-RNTI에 의해 표시된다. 신호는 경합 해결 ID, 다음 DL 신호를 위해 선택된 DL TX 빔 ID(예를 들어, DL TX 3), UL RX 빔(예를 들어, DL RX 3)의 자원 구성(예를 들어, 타이밍, 주파수 등)을 포함할 수 있다.

1830 단계에서, UE는 예를 들어, 지금까지의 측정을 기반으로 하여 수신하기 위한 최적의 DL RX를 사용하여, UE의 선호하는 DL TX(예를 들어 DL TX 1)와 동일한 DL TX로부터 경합 해결을 수신한다. 경합 해결이 성공하는 경우, TC-RNT는 C-RNTI로 승격(promote)된다.

1831 단계에서, UE는 통신에 후속하는 UL 신호를 전송한다. UL 신호는 예를 들어, 확인, 등록 요청, 선호된 DL TX 빔(들)(예를 들어, DL TX 2, DL TX 4) 등이 될 수 있다.

1832 단계에서, BS는 예를 들어, 1829 단계에서 이전 DL 신호에서 지시된 DL TX 빔과 동일한 UL RX 빔(예를 들어, UL RX3) 상에서 수신한다. BS는 UE로 제 2 다음 DL 신호를 전송하기 위한 DL TX 빔(예를 들어, DL TX 4)을 결정할 수 있다.

1833 단계에서, BS는 DL TX 빔(예를 들어, DL TX 3) 상에서 DL 신호를 전송한다. 여기서, DL TX 빔은 이전 DL 신호, 예를 들어, 1829 단계에서 지시된 DL TX 빔과 동일하다. DL 신호는 PDCCH 및 PDSCH를 통해 전송될 수 있다. PDCCH는 UE의 C-RNTI에 의해 표시될 수 있다. DL 신호는 UL RX의 자원 구성, 다음 DL 신호를 위한 선택된 DL TX 빔 ID(예를 들면, DL TX4), 디모듈레이션 기준 신호(demodulation reference signal, 이하 ‘DMRS’라 한다), 채널 상태 지시자 기준 신호(channel state indicator reference signal)와 같은 UE 특정 RS를 포함할 수 있다.

그 후에, UE는 DL TX 빔으로부터(예를 들어, DL TX 3 상에서) 신호를 수신할 수 있다. 여기서, DL TX 빔은 이전 DL 신호, 예를 들어, 1829 단계에서 지시된 DL TX 빔과 동일하다.

UE가 UL 신호 내에 UE의 선호하는 DL 빔들을 지시하는 방법 및 UE가 제1다음 DL 전송을 수신할 수 있도록 UE가 이전에 알린 DL 빔을 이용하여 UE로의 제1 다음 DL 전송 내에, BS가 UE 로의 대한 제2다음 DL 전송에 대한 선택된 DL 빔을 지시하는 방법은 데이터 통신을 위해 반복적으로 사용될 것이다.UE는 예를 들어, CSI-RS를 측정함으로써 CSI(channel state information)를 축적한 이후에, 보다 많은 효율성을 갖는 데이터 통신이, 예를 들어, PDSCH를 위한 더 좁은 빔들 상에서 계속될 수 있으며, PDCCH와 같은 데이터 제어는 DL sync와 동일한 빔 또는 빔 패턴들과 같은 더 넓은 빔 상에서 계속될 수 있다.

상기 단계들 중 일부는 생략되거나 반복될 수 있다. 예를 들어, 채널 측정의 일부는 생략되거나 반복될 수 있다.

도 19는 본 발명의 실시 예들에 따른 UE가 페이로드를 소모하는 것이 아닌, UE의 선호하는 DL 빔들을 암시적으로 피드백하고, 복수의 선호된 DL 빔을 피드백하는 암시적-복수의 선호된 DL 빔들 피드백 절차(1800)를 도시한 흐름도이다. 흐름도가 일련의 순차적 단계들을 도시하고 있지만, 명시적으로 언급되지 않는 한, 어떤 유추도 동시적으로나 중첩 방식이 아닌 순차적, 단계들 또는 부분들의 수행, 수행의 특정 순서, 또는 개재나 중간 단계들의 발생 없이도 독점적으로 도시된 단계들의 수행에 대한 해당 시퀀스로부터 도출되지 않아야 한다. 도 19에 도시된 프로세스는 예를 들어, 이동국 내의 송신기 체인 또는 수신기 체인에 의해 구현된다.

실시 예들에서, 다음의 절차는 UE의 복수의 선호된 DL 빔들의 암시적 피드백을 위해 사용될 수 있다.

i 단계에서, BS가 보정되는 자신의 TX 및 RX 빔들을 갖는 경우(1905), 예를 들어, TX 빔들 또는 빔 패턴들이 RX 빔들 또는 빔 패턴들과 동일한 경우, UE는, UE의 선호하는 DL TX 빔과 동일한 BS RX 빔을 통해 수신하고 있는 자원(예를 들어, 타이밍, 주파수, 빔 등)의 PRACH(physical random access channel) 상에서 랜덤 액세스 신호를 전송함으로써 U하나 이상의 UE의 선호하는 DL TX 빔들의 제1집합을 피드백 할 수 있다(1920). 복수의 선호하는 DL TX 빔들이 존재하는 경우, UE는 UE의 선호하는 DL TX 빔들의 제1집합 내에 존재하는 복수의 BS RX 빔들을 통해 수신하고 있는 랜덤 액세스 신호 다중 인스턴스들을 전송할 수 있다.

ii 단계에서, BS가 하나 이상의 BS의 UL RX 빔들 상에서 PRACH로부터 신호를 수신하면(1920), BS는 UE의 PRACH 신호를 수신하는 UL RX 빔들을 UE가 UE로의 제1다음 DL 송신(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)을 위해 선호하는 DL TX 빔들로 간주한다.

이러한 복수의 DL TX 빔들이 존재하는 경우, BS는 UE가 선호하는 복수의 DL TX 빔들 중 일부 또는 모두를 선택할 수 있다(1925). UE의 PRACH 신호를 수신하는 UL RX 빔들인 UE의 선호하는 DL TX 빔들 중 BS에 의해 선택된 DL TX 빔들을 사용하여 BS는 UE에게 제 1 다음 DL 송신 또는 신호(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)를 전송할 수 있다(1930).

선택적으로, BS는 UE로부터 다음 스케줄링 정보나 스케줄링 신호를 수신하는 UL RX 빔들로 복수의 UE의 선호하는 DL TX 빔들 중 일부 또는 모두를 선택할 수 있다. 선택된 DL TX 빔(들) 및 선택된 UL RX 빔(들)은 동일하거나 상이할 수 있다. 제 1 다음 DL 송신 신호는, UE의 PRACH 신호가 UE로부터 (예를 들어, 어떤 프레임, 서브프레임, 슬롯들, 또는 심볼들 등에 의해 식별되는) 어떤 시간에, 어떤 주파수(예를 들어, 어떤 대역, 하위 대역, 서브캐리어들 등)에서 수신될 것인지를 수신하는, UL RX 빔들 중 BS 선택 UL RX 빔들에 관한 정보를 포함할 수 있다.

또한, BS는 제 2 다음 DL 송신이나 신호(예를 들어, 경합 해결)를 위한 하나 이상의 DL TX 빔들을 선택할 수 있다. 제 1 다음 DL 신호는 제 2 다음 DL 신호를 위한 BS 선택 DL TX 빔 또는 빔들의 정보(예를 들어, 빔 ID)를 포함할 수 있다.

iii 단계에서, UE는 BS가 선택할 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들이 어떤 것인지를 알지 못하기 때문에, UE는 BS의 UE 선호 DL TX 빔들로부터 제 1 다음 DL 신호(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)를 수신한다(1935). 예를 들어, UE는 차례대로 UE 선호 DL TX 빔들로부터 신호를 수신하는 것을 시작할 수 있으며, 신호를 획득할 때까지, UE는 나머지 UE 선호된DL TX 빔들로부터 신호를 수신하는 것을 계속할 필요 없다.

그 후에, UE는 BS의 선택에 따른 UL RX 빔 또는 빔들을 통해 수신하기 위해 UL 스케줄링 신호를 BS로 전송할 수 있다. UE로부터의 스케줄링 신호는 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들의 제2집합 또는 적합한 DL TX 빔들을 포함할 수 있다. UE 선호 DL TX 빔들의 제2집합이 존재하지 않는다는 것은 UE가 제 1 집합에 포함되는 DL TX 빔들을 여전히 선호함을 의미한다.

iv 단계에서, BS는 ii 단계에서 선택한 것처럼, BS 선택 UL RX 빔 또는 빔들을 사용하여 UE의 스케줄링 신호를 수신한다. 그리고 BS는 UE로 제 3 다음 신호(예를 들어, UE가 경합 해결을 성공한 이후에 UE로의 신호)를 전송하기 위해, DL TX 빔 또는 빔들을 결정(예를 들어, 부하 등에 기초하여, UL 스케줄링된 신호에서 전송되는 수신 UE 선호 DL TX 빔들로부터 선택)한다. 제 3 다음 DL 신호를 위한 선택 DL TX 빔들의 ID들은 제 2 다음 신호(예를 들어, 경합 해결을 위한 신호)에 포함될 수 있다. BS는 ii 단계에서 선택되어 UE로 통지되는 BS 선택 DL TX 빔 또는 빔들을 사용하여 제 2 다음 신호(예를 들어, 경합 해결을 위한 신호)를 전송한다.

그리고 BS는 UE로부터 다음 스케줄링 정보 또는 스케줄링 신호를 수신하는 UL RX 빔들과 같은 가장 최근의 UE 선호 DL TX 빔들의 집합(예를 들어, 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들의 집합)에서 UE가 선호하는 복수의 DL TX 빔들 중 일부 또는 모두를 선택할 수 있다. 선택된 DL TX 빔(들) 및 선택된 UL RX 빔(들)은 동일하거나 상이할 수 있다. 제 2 다음 DL 송신 신호는 UL RX 빔들 중 BS 선택 UL RX 빔들(예를 들어, UE 선호 DL TX 빔들의 제2집합의 빔들과 동일한 것)이 UE로부터(예를 들어, 어떤 프레임, 서브프레임, 슬롯들, 또는 심볼들 등에 의해 식별되는) 어떤 시간에, 어떤 주파수(예를 들어, 어떤 대역, 하위 대역, 서브캐리어들 등)에서 수신될 것이라는 것에 대한 정보를 포함할 수 있다.

v 단계에서, UE는 iii 단계에서와 같이, 수신된 제 1 다음 DL 송신(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)에 지시되는 DL TX 빔 또는 빔들로부터 제 2 다음 DL 신호(예를 들어, 경합 해결)를 수신한다.

UE가 경합 해결을 통과하는 경우, UE는 자신의 C-RNTI를 획득한다. UE는 iv 단계에서 BS에 의해 선택된 UL RX 빔 또는 빔들을 통해 BS가 수신하도록 하기 위해, 확인, UL 그랜트 요청 등과 같은 후속 UL 신호를 전송할 수 있다. UE는 후속 UL 신호에서 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들의 제3집합 또는 적합한 DL TX 빔들을 포함할 수 있다.

vi 단계에서, BS는 iv 단계에서 BS에 의해 선택된 UL RX 빔 또는 빔들을 수신한다. BS는 UE에게 제 3 다음 DL 신호(예를 들어, UE가 경합 해결을 성공한 이후에 UE로의 신호)를 전송한다. 제 3 다음 DL 신호는 제 4 다음 신호의 DL TX 빔을 포함할 수 있고, UE가 다음 UL 신호를 전송하도록 하기 위한 UL 그랜트 또는 UL 스케줄링도 포함할 수 있다.

도 17과 관련된 실시 예들에 있어서, 단계들 (iv)-(vi)은 도 19와 관련된 실시 예에서 단계들 (iv)-(vi)처럼, 복수의 DL TX 빔들로 확장될 수 있다.

도 20은 본 발명에 따른 UE가 페이로드를 소모하면서, UE의 선호하는 DL 빔들을 명시적으로 피드백하고, 하나의 선호하는 DL 빔을 피드백하는 명시적 피드백 절차(2000)를 도시한 흐름도이다. 흐름도가 일련의 순차적 단계들을 도시하고 있지만, 명시적으로 언급되지 않는 한, 어떤 유추도 동시적으로나 중첩 방식이 아닌 순차적, 단계들 또는 부분들의 수행, 수행의 특정 순서, 또는 개재나 중간 단계들의 발생 없이도 독점적으로 도시된 단계들의 수행에 대한 해당 시퀀스로부터 도출되지 않아야 한다. 도시된 예에서 도시되는 프로세스는 예를 들어, 이동국 내의 송신기 체인 또는 수신기 체인에 의해 구현된다.

어떤 실시 예에서, 다음과 같은 절차는 UE가 명시적으로 페이로드를 소모하면서, UE의 선호하는 DL 빔들을 피드백하고, 하나의 선호하는 DL 빔을 피드백하는 경우에 사용될 수 있다.

도 17과 관련된 실시 예의 i 단계의 대안으로, BS가 보정되는 자신의 TX 및 RX 빔들을 갖는 경우(2005), 예를 들어, TX 빔들 또는 빔 패턴들이 RX 빔들 또는 빔 패턴들과 동일한 경우, UE는 명시적으로 자원(예를 들어, 타이밍, 주파수, 빔 등)의 PRACH(physical random access channel) 상에서 (랜덤 액세스를 위한 프리앰블을 포함하는) 랜덤 액세스 신호를 전송함으써 하나의 UE 선호 DL TX 빔의 제1집합을 피드백한다(2015).

UE 선호 DL TX 빔의 명시적인 피드백을 위해, 위의 방식은 예를 들어, UE 선호 DL TX 빔 식별자(ID)가 프리앰블의 일부(예를 들어, 처음 몇 비트들, 마지막 몇 비트들 등)가 될 수 있거나 해당 프리앰블과 분리될 수 있거나 해당 프리앰블과 연결될 수 있다.

도 17과 관련된 실시 예의 ii 단계의 대안으로, BS가 BS의 UL RX 빔들 상에서 PRACH를 통해 신호를 수신하면(2020), BS는 PRACH 상의 수신된 신호에 명시적으로 표시되는 UL RX 빔을, UE에게로의 제 1 다음 DL 송신(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)을 위해 UE가 선호하는 DL TX 빔인 것으로 간주할 수 있다.

그 후에, BS가 UE의 PRACH 신호를 수신하는 UL RX 빔이 되는 UE 선호 DL TX 빔을 사용하여, BS는 UE로 제1다음 DL 송신 또는 신호(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)를 전송한다(2025). 제1다음 DL 송신 신호는 UE의 PRACH 신호가 UE로부터 (예를 들어, 어떤 프레임, 서브프레임, 슬롯들, 또는 심볼들 등에 의해 식별되는) 어떤 시간에, 어떤 주파수(예를 들어, 어떤 대역, 하위 대역, 서브캐리어들 등)에서 수신될 것인지를 수신하는 UL RX 빔에 관한 정보를 포함할 수 있다.

도 21은 본 발명의 실시 예들에 따라 UE가 페이로드를 소모하면서, UE의 선호하는 DL 빔들을 명시적으로 피드백하고, 하나의 선호하는 DL 빔을 피드백하는 명시적-암시적 피드백 절차(2100)를 도시한 흐름도이다. 흐름도가 일련의 순차적 단계들을 도시하는 동안, 명시적으로 언급되지 않는 한, 어떤 유추도 특정 성능의 순서, 단계들 또는 동시적으로나 중첩 방식이 아닌 순차적으로 그의 부분들의 성능, 중간 또는 중간 단계들의 발생 없이 명시적으로 도시되는 단계들의 성능에 대한 그 시퀀스로부터 도출되지 않아야 한다. 도시된 예에서 도시되는 프로세스는 예를 들어, 이동국에서 송신기 체인(chain)에 의해 구현된다.

어떤 실시 예에서, 다음과 같은 방법은 UE가 페이로드를 소모하면서, UE의 선호하는 DL 빔들을 명시적 및 암시적으로 피드백하는 경우, 그리고 에러 검출 능력을 가진, 하나의 선호된 DL 빔을 피드백하는 경우에 사용될 수 있다.

도 17과 관련된 실시 예에서 I 단계의 대안으로, BS가 보정하는 BS의 TX 및 RX 빔들을 갖는 경우, 예를 들어, TX 빔들 또는 빔 패턴들이 RX 빔들 또는 빔 패턴들과 동일한 경우, UE는 UE 선호 DL TX 빔의 제1집합과 동일할 수 있는 BS RX 빔을 통해 수신하기 위해, 명시적으로 자원(예를 들어, 타이밍, 주파수, 빔 등)에서 PRACH 상에 (랜덤 액세스를 위한 프리앰블을 포함하는) 랜덤 액세스 신호를 전송함으로써 UE 선호 DL TX 빔의 제1집합을 피드백 할 수 있다(2115).

UE 선호 DL TX 빔의 명시적인 피드백을 위해, 이러한 방식은 예를 들어, UE 선호 DL TX 빔 식별자(ID)가 프리앰블의 일부(예를 들어, 처음 몇 비트들, 마지막 몇 비트들 등)가 될 수 있거나 해당 프리앰블과 분리가 될 수 있거나 프리앰블과 연결될 수 있다.

도 17과 관련된 실시 예의 ii 단계의 대안으로, BS가 BS의 UL RX 빔들 상에 PRACH로부터 신호를 수신하고 나면(2120), BS는 PRACH로부터의 신호에서 UE 선호 DL TX 빔 ID를, PRACH 상에 UE의 신호를 수신하는 BS RX 빔의 식별자와 비교할 수 있다.

복호화에 약간의 에러가 있을 수 있기 때문에, 비교 결과, UE 선호 DL TX 빔 ID와 BS RX 빔 식별자가 상이한 경우, BS는 PRACH 신호를 무시할 수 있다. 이 단계는 약간의 에러 검출을 제공한다.

비교 결과, UE 선호 DL TX 빔 ID와 BS RX 빔 식별자가 동일한 경우, BS는 (수신된 프리앰블을 갖는) UE로부터 수신된 신호에 지시된 바와 같이 UE 선호 DL TX 빔과 동일한 UE의 PRACH 신호를 수신하는 UL RX 빔을, UE로의 제1다음 DL 송신을 위해 UE가 선호하는 DL TX 빔으로, 간주할 수 있다.

그 다음에, BS가 UE의 PRACH 신호를 수신하는 UL RX 빔이 되는 UE 선호 DL TX 빔을 사용하여, BS는 UE로 제1다음 DL 송신 또는 신호(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)를 전송한다(2125). 제1다음 DL 송신 신호는 UE의 PRACH 신호가 UE로부터 (예를 들어, 어떤 프레임, 서브프레임, 슬롯들, 또는 심볼들 등에 의해 식별되는) 어떤 시간에, 어떤 주파수(예를 들어, 어떤 대역, 하위 대역, 서브캐리어들 등)에 수신될 것인지를 수신하는 UL RX 빔에 관한 정보를 포함할 수 있다.

도 22는 본 발명의 실시 예들에 따른 명시적-복수의 UE의 선호하는 DL TX 빔들 피드백 절차(2200)를 도시한 흐름도이다. 흐름도가 일련의 순차적 단계들을 도시하는 동안, 명시적으로 언급되지 않는 한, 어떤 유추도 특정 성능의 순서, 단계들 또는 동시적으로나 중첩 방식이 아닌 순차적으로 그의 부분들의 성능, 중간 또는 중간 단계들의 발생 없이 명시적으로 도시되는 단계들의 성능에 대한 그 시퀀스로부터 도출되지 않아야 한다. 도시된 예에서 도시되는 프로세스는 예를 들어, 이동국에서 송신기 체인(chain)에 의해 구현된다.

하나의 선호하는 DL TX 빔을 갖는 실시 예는 복수의 UE 선호 DL TX 빔들을 갖는 실시 예들로 확장될 수 있다. 복수의 UE 선호 DL TX 빔들 각각에 대해 동일한 단계들을 수행할 수 있다. UE 선호 DL TX 빔들을 위해, UE는 랜덤 액세스 신호 페이로드에 선호된 DL TX 빔의 피드백을 전송할 수 있고(2215), 랜덤 액세스 신호 페이로드에서 선호하는 피드백 DL TX 빔과 동일할 수 있는 BS RX 빔에 의해 수신하고 있는 신호를 송신할 수 있다.

BS는 UL RX 빔들을 통해 랜덤 액세스 신호를 수신하고(2220), BS는 BS PRACH로부터의 신호에서 UE 선호 DL TX 빔 ID를, PRACH 상에서 UE의 신호를 수신하는 BS RX 빔의 식별자와 비교할 수 있다. 비교 결과, UE 선호 DL TX 빔 ID와 BS RX 빔 식별자가 상이한 경우, BS는 PRACH 신호를 무시할 수 있다. 비교 결과, UE 선호 DL TX 빔 ID와 BS RX 빔 식별자가 동일한 경우, 그리고 식별되는(즉, 비교 테스팅을 통과하는) 하나 이상의 선호 DL TX 빔들이 존재하는 경우, BS 및 UE는 도 10와 관련된 실시 예에서와 같은 복수의 빔 접근방식을 수행할 수 있다.

어떤 실시 예에서, 다음과 같은 방식은 UE가 페이로드를 소모하면서, UE의 선호하는 DL 빔들을 명시적(그리고 이 선호하는 DL 빔들을 암시적으로 피드백 할 수 있음)으로 피드백하는 경우, 그리고 하나 이상의 선호하는 DL 빔들을 피드백하는 경우에 사용될 수 있다.

복수의 빔들에 대한 도 19와 관련된 실시 예에서 i 단계의 확장으로, BS가 보정하는 BS의 TX 및 RX 빔들, 예를 들어, TX 빔들 또는 빔 패턴들이 RX 빔들 또는 빔 패턴들과 동일한 경우, UE는 명시적으로 자원(예를 들어, 타이밍, 주파수, 빔 등)의 PRACH(random access channel) 상에서 (랜덤 액세스를 위한 프리앰블을 포함하는) 랜덤 액세스 신호를 전송함으로써 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들의 제1집합의 제1서브 집합을 피드백할 수 있다. 또한, UE는 암시적으로 UE 선호된 DL TX 빔들과 동일한 BS RX 빔들에 의한 수신을 위해 자원(예를 들어, 타이밍, 주파수, 빔 등)의 PRACH(physical random access channel) 상에서 랜덤 액세스 신호를 전송함으로써 UE 선호 DL TX 빔들의 제1집합의 제2서브 집합을 피드백할 수 있다.

UE의 선호하는 DL TX 빔의 명시적인 피드백을 위해, 이러한 방식은 예를 들어, UE의 선호된 DL TX 빔 식별자(ID)가 프리앰블의 일부(예를 들어, 처음 몇 비트들, 마지막 몇 비트들 등)가 될 수 있거나 프리앰블과 분리될 수 있거나 프리앰블과 연결될 수 있다. 복수의 선호된 DL TX 빔들이 존재하는 경우, UE는 UE 선호 DL TX 빔들의 제1집합 내에 존재할 수 있는 복수의 BS RX 빔들에 의한 수신을 위해 랜덤 액세스 신호 다중 인스턴스들을 전송할 수 있다.

UE 선호 DL TX 빔들의 제1집합은 UE 선호 DL TX 빔들의 제1서브 집합 및 제2서브 집합의 합집합(union)일 수 있다.

하나의 옵션(option)은 제1서브 집합과 제2서브 집합이 동일할 수 있다는 것이다. 이 옵션에서는, UE 선호 DL TX 빔들 각각을 기반으로 하여 DL TX 빔마다 존재하는 경우,UE는 랜덤 액세스 신호 페이로드에 선호 DL TX 빔의 피드백을 전송할 수 있고, 랜덤 액세스 신호 페이로드 내의 피드백 DL TX 빔과 동일할 수 있는 BS RX 빔에 의한 수신을 위해 신호를 송신할 수 있으며, 에러 검출은 앞서의 실시 예와 같은 방식이 사용될 수 있다.

다른 옵션은 제1서브 집합 및 제2서브 집합은 디스조인트(disjoint) 또는 오버래핑(overlapping)될 수 있고, 이 두 서브 집합들의 요소들은 UE 선호 DL TX 빔들인 것으로 모두 취급되어야 한다.

또 다른 옵션은 제1서브 집합은 제2서브 집합을 무효화할 수 있으며, 즉, 제1서브 집합의 요소들만이 UE 선호 DL TX 빔들(랜덤 액세스 신호 페이로드에 표시된 바와 같은)이며, 제2서브 집합의 요소들은 UE 선호 DL TX 빔들인 것으로 취급되지 않는다.

UE 및 BS는 동일한 이해 및 동일한 옵션들의 개시를 가져야 하며, 즉, UE 및 BS는 동일한 옵션을 사용해야 한다. 이러한 이해는 미리 설정되거나 미리 정의될 수 있다.

도 18a 및 18b와 관련된 실시 예에서의 ii 단계의 확장으로서, BS가 하나 이상의 BS UL RX 빔들 상의 PRACH로부터 신호를 수신하면, BS는 위의 옵션들의 미리 설정되거나 미리 정의된 이해에 기초하여, UE 선호 DL TX 빔 또는 빔들을 산출할 수 있다.

이러한 DL TX 빔이 복수 개 존재하는 경우, BS는 UE가 선호하는 복수의 DL TX 빔들 중 일부 또는 모두를 선택할 수 있다. 그 후에, BS가 UE의 PRACH 신호를 수신하는 UL RX 빔들이 되는 UE 선호된 DL TX 빔들 중 BS 선택 DL TX 빔들을 사용하여, BS는 제1다음 DL 송신 또는 신호(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)를 UE에게 전송할 수 있다.

또한, BS는, UE로부터 다음 스케줄링 정보 또는 스케줄링 신호를 수신하는 UL RX 빔들로 UE가 선호하는 복수의 DL TX 빔들 중 일부 또는 모두를 선택할 수 있다. 선택된 DL TX 빔(들) 및 선택된 DL RX 빔(들)은 동일하거나 상이할 수 있다. 제1다음 DL 송신 신호는 UE의 PRACH 신호가 UE로부터 (예를 들어, 어떤 프레임, 서브프레임, 슬롯들, 또는 심볼들 등에 의해 식별되는) 어떤 시간에, 어떤 주파수(예를 들어, 어떤 대역, 하위 대역, 서브캐리어들 등)에서 수신될 것인지를 수신하는 UL RX 빔들 중의 BS 선택 UL RX 빔들에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또한, BS는 제2다음 DL 송신 또는 신호(예를 들어, 경합 해결)를 위해 하나 이상의 DL TX 빔들을 선택할 수 있다. 제1다음 DL 신호는 제2다음 DL 신호를 위한 BS 선택된 DL TX 빔 또는 빔들의 정보(예를 들어, 빔 ID)를 포함할 수 있다.

어떤 실시 예들에서, 다음 단계들은 UE가 자신의 선호 DL 빔들을 피드백하는 경우는, 빔들 또는 빔 패턴들이 BS TX 및 RX에 보정되지 않는 경우에 사용될 수 있다.

i 단계에서, BS가 RX 빔들 또는 빔 패턴들과 상이한 TX 빔들 또는 빔 패턴들을 갖는 경우, UE는 명시적으로 리소스(예를 들어, 타이밍, 주파수, 빔 등)의 PRACH 상에서 (랜덤 액세스를 위한 프리앰블을 포함하는) 랜덤 액세스 신호를 전송함으로써, 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들의 제1집합을 피드백할 수 있다.

UE의 선호하는 DL TX 빔의 명시적인 피드백을 위해, 프로세스는 예를 들어, UE 선호 DL TX 빔 식별자(ID)가 프리앰블의 부분(예를 들어, 처음 몇몇 비트들, 또는 마지막 몇몇 비트들 등)이 될 수 있거나 프리앰블과 분리될 수 있거나 프리앰블과 연결될 수 있다. UE는 모든 UE의 TX 빔들을 사용하여 랜덤 액세스 신호를 전송하도록 시도할 필요가 있을 수 있다.

ii 단계에서, BS가 하나 이상의 BS UL RX 빔들 상의 PRACH로부터 신호를 수신하면, BS는 PRACH로부터 수신된 신호에 반송되는 피드백을, UE로의 제 1 다음 DL 송신(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)을 위해 UE가 선호하는 DL TX 빔들로 간주할 수 있다.

복수의 DL TX 빔들이 존재하는 경우, BS는 UE가 선호하는 복수의 DL TX 빔들 중 일부 또는 모두를 선택할 수 있다.

그 후에, BS는 UE 선호 DL TX 빔들 중 BS 선택 DL TX 빔들을 사용하여, UE로 제 1 다음 DL 송신 또는 신호(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)를 전송할 수 있다.

또한, BS는 UE로부터 다음 스케줄링 정보 또는 스케줄링 신호를 수신하는 UL RX 빔들을 선택할 수 있다. 제1다음 DL 송신 신호는, UE의 PRACH 신호가 UE로부터 (예를 들어, 어떤 프레임, 서브프레임, 슬롯들, 또는 심볼들 등에 의해 식별되는) 어떤 시간에, 어떤 주파수(예를 들어, 어떤 대역, 하위 대역, 서브캐리어들 등)에서 수신될 것인지를 수신하는 UL RX 빔들 중의 BS 선택된 UL RX 빔들에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또한, BS는 제2다음 DL 송신 또는 신호(예를 들어, 경합 해결)를 위해 하나 이상의 DL TX 빔들을 선택할 수도 있다. 제1다음 DL 신호는 제2다음 DL 신호를 위한 BS 선택 DL TX 빔 또는 빔들의 정보(예를 들어, 빔 ID)를 포함할 수 있다.

iii 단계에서, UE는 BS가 선택할 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들이 어떤 것인지를 알지 못하기 때문에, UE는 BS의 UE 선호 DL TX 빔들로부터 제1다음 DL 신호(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)를 수신한다. 예를 들어, UE는 차례로 UE 선호 DL TX 빔들로부터 신호를 수신하는 것을 시작할 수 있으며, 신호를 얻을 때까지, UE는 남아있는 UE 선호 DL TX 빔들로부터 신호를 수신하는 것을 계속할 필요는 없다.

그 후에, UE는 BS가 선택하는 UL RX 빔 또는 빔들에서 BS가 수신하도록 하기 위하여, UL 스케줄링 신호를 BS에게 전송할 수 있다. UE로부터의 스케줄링 신호는, 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들의 제2집합 또는 적합한 DL TX 빔들을 포함할 수 있다. UE 선호 DL TX 빔들의 제2집합이 존재하지 않는다는 것은 UE가 제1집합 내에 포함된 DL TX 빔들을 여전히 선호한다는 것을 의미한다.

iv 단계에서, BS는 ii 단계에서 선택된 것과 같이, BS의 선택 UL RX 빔 또는 빔들을 사용하여, UE의 스케줄링 신호를 수신한다. 또한, BS는 UE로 제3다음 신호(예를 들어, UE가 경합 해결을 성공한 이후에 UE로의 신호)를 전송하기 위하여, DL TX 빔 또는 빔들을 결정(예를 들어, 부하 등에 기초하여, UL 스케줄링된 신호에서 전송되는 수신된 UE의 선호 DL TX 빔들로부터 선택)한다. 제3다음 DL 신호를 위한 선택된 DL TX 빔들의 ID들은, 제2다음 신호(예를 들어, 경합 해결을 위한 신호)에 포함될 수 있다. BS는 ii 단계에서 선택되어 UE에게 통지되는 BS 선택 DL TX 빔 또는 빔들을 사용하여, 제2다음 신호(예를 들어, 경합 해결을 위한 신호)를 전송한다.

또한, BS는 UE로부터 다음 스케줄링 정보 또는 스케줄링 신호(예를 들어, 경합 해결과 같은 제2다음 DL 신호 이후의 UL 신호)를 수신하기 위하여, UL RX 빔들을 선택할 수 있다. 제2다음 DL 송신 신호는, UL RX 빔들 중의 BS 선택된 UL RX 빔들이 UE로부터 (예를 들어, 어떤 프레임, 서브프레임, 슬롯들, 또는 심볼들 등에 의해 식별되는) 어떤 시간에, 어떤 주파수(예를 들어, 어떤 대역, 하위 대역, 서브캐리어들 등)에서 수신될 것인지에 대한 정보를 포함할 수 있다.

v 단계에서, UE는 (xx3)에서와 같이, UE가 수신한 제1다음 DL 송신(예를 들어, 랜덤 액세스 응답)에 의해 지시되는 DL TX 빔들로부터 제2다음 DL 신호(예를 들어, 경합 해결)를 수신한다. UE가 경합 해결을 통과하는 경우, UE는 자신의 C-RNTI를 획득한다

UE는 iv 단계에서 결정된 UL RX 빔 또는 빔들에서 BS가 수신하도록 하기 위하여, 확인, UL 그랜트 요청 등과 같은 후속 UL 신호를 전송할 수 있다.

UE는 후속 UL 신호 내에 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들의 제3집합 또는 적합한 DL TX 빔들을 포함할 수 있다.

vi 단계에서, BS는 iv 단계에서 결정된 UL RX 빔 또는 빔들에서 수신한다. BS는 UE에게 제3다음 DL 신호(예를 들어, UE가 경합 해결을 성공한 이후에 UE로의 신호)를 전송한다. 제3다음 DL 신호는 제4다음 DL 신호의 DL TX 빔(들)을 포함할 수 있으며, UE가 다음 UL 신호를 전송하도록 하기 위한 UL 그랜트 또는 UL 스케줄링도 포함할 수 있다.

어떤 실시 예에서, 채널 상호성(channel reciprocity)이 DL 및 UL에 대해 유지되지 않는 경우, BS는 제1다음 DL 신호(예를 들어, 랜덤 액세스 응답) 내에 UE 선호 UL TX 빔 또는 빔들을 포함할 수도 있다. 또한, BS는 제1다음 DL 신호(예를 들어, 랜덤 액세스 응답) 내에 UL 기준 신호 설정을 포함할 수 있다. BS는 UE로부터의 UL 기준 신호를 사용하여 UL 채널 상태를 측정할 수 있다. UE는 BS에 의해 지시된 바와 같은, BS 선택 UL TX 빔 또는 빔들을 사용할 수 있다. UE는 BS에 의해 설정된 바와 같은 기준 신호를 전송할 수 있다.

채널 상호성이 DL 및 UL에 대해 유지되지 않는 경우, BS는 제2다음 DL 신호(예를 들어, 경합 해결) 내에 UE 선호 UL TX 빔 또는 빔들을 포함할 수도 있다. 또한, BS는 제2다음 DL 신호(예를 들어, 경합 해결) 내에 UL 기준 신호 구성을 포함할 수 있다. BS는 UE로부터의 UL 기준 신호를 사용하여 UL 채널 상태를 측정할 수 있다. UE는 BS에 의해 지시된 바와 같이, BS 선택 UL TX 빔 또는 빔들을 사용할 수 있다. UE는 BS에 의해 설정된 바와 같은, UL 기준 신호를 전송할 수 있다.

어떤 실시 예에서, 사용자 단말(UE)은 예를 들어, 기준 신호들을 통해 DL 빔들의 측정을 수행할 수 있다. 브로드캐스트 정보로부터, UE는 RACH 기회들, RACH 리소스들 등을 포함하는, RACH의 설정을 얻을 수 있다.

UE는 PRACH 내에, 프리앰블과 함께, UE의 선호하는 DL 빔을 피드백할 수 있다. UE의 선호하는 DL 빔의 피드백은 암시적이거나 명시적일 수 있으며, 예를 들어, 피드백 선호 DL 빔 인덱스는 RACH 프리앰블 코드 내에 암시적 또는 명시적으로 임베드될 수 있다. 예를 들어, 4개의 DL 빔들이 존재하는 경우, 2-비트 인덱스가 사용되어 이들 4개의 빔들 중 하나를 표시할 수 있다. 2-비트 인덱스는 UE로부터 전송되는 RACH 프리앰블 내에 포함될 수 있다. UE는 자신의 RACH 프리앰블을 선택할 수 있으며, 자신의 RACH 프리앰블을 PRACH의 리소스로 전송할 수 있다.

어떤 실시 예에서, UE는 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들을 피드백할 수도 있다. UE가 복수의 UE 선호 DL TX 빔들을 피드백할 필요가 있는 경우에는, 예를 들어, 하나의 DL TX 빔만을 피드백하기 위한 프리앰블 보다 긴 길이를 갖는 몇몇 프리앰블들을 사용할 수 있다.

어떤 실시 예에서, 채널 상호성이 가정되고, BS TX 및 RX 빔들이 보정될 수 있는 경우에는(예를 들어, DL TX 및 UL RX를 위한 빔들이 동일), UE는 UE의 선호하는 DL 빔에 대응하는 (또는 동일한) BS RX 빔으로, RACH 프리앰블을 전송할 수 있다.

UE의 프리앰블을 수신하는 BS의 UL RX 빔들은, 다른 시점에서 수신될 수 있다. 이러한 시간들은 사전에 DL 브로드캐스트 채널에서 UE에게 통보될 수 있다. 예를 들어, UE가 BS DL TX 빔 #2이 그것의 선호된 빔이고, BS UL RX beam #2가 BS DL TX 빔 #2와 동일하며, BS UL RX 빔 #2가 시간 t1에서 수신될 것이라는 것을 찾아낸 경우, UE는 BS가 시간 t1에서 그것을 수신할 수 있도록 추정된 시간에서 프리앰블을 전송할 수 있다.

UE는 BS가 RX 빔 #2를 사용하여 수신할 시간에 프리앰블을 전송할 수 있다. 예를 들어, BS는 일정 시간 동안 RX 빔 #2를 가질 수 있으며, 이에 따라 다른 TX 빔들에서 UE들이 신호를 송신하고 수신받는 것을 가능하도록 한다. 이 예에서는, RX 빔 #2의 가동 시간은, 타이밍 어드밴스를 고려하기에 충분히 긴 것일 수 있다. 선택적으로, UE는 모든 방향으로 프리앰블을 전송할 필요가 있을 수도 있다.

UE는 하나 이상의 선호 DL 빔들을 피드백할 수 있다. UE는 BS로 프리앰블을 전송할 수 있고, BS는 특정 RX 빔에서 수신한다. BS는 BS RX 빔과 동일한 빔을 사용하여, UE로 정보를 다시 전송한다. BS는 페이로드 정보에서, 다음 라운드를 위해 사용할 BS RX 빔을 반송할 수 있다.

어떤 실시 예에서, BS는 특정 리소스들에서의 프리앰블들을 검출한다. 각각의 리소스에 있어서, 그것은 대응하는 RA-RNTI 코드를 가질 수 있다. 각각의 리소스에 있어서, BS는 하나 이상의 프리앰블들을 검출할 수도 있다. BS는 DL TX 빔을 통해 송신될 DL TX 빔 내에, 동일한 선호 DL TX 빔을 나타내는 UE의 프리앰블들 또는 피드백들과 함께 UE들에 대한 정보를 입력한다. 그러나 UE들에 대한 정보는 상이한 PRACH 리소스들과 관련된 것일 수 있으며, 따라서 상이한 RA-RNTI들에 대응하는 것일 수 있다.

BS는 RA-RNTI들(이것들은 BS가 리소스들에서 그들의 시도들을 검출하는 UE들의 그룹에 관한 것일 수 있으며, 이러한 UE들은 동일하거나 상이한 프리앰블들을 가질 수 있음)로 마킹되며, 또한 데이터 리소스 내의, UL 그랜트, 타이밍 조정, 임시 C-RNTI 등으로도 마킹된 PDCCH들을 전송하게 된다. RA-RNTI는 프리앰블이 송신되는 PRACH 리소스에 대응한다.

어떤 실시 예에서, UL sync는 타이밍 등을 조정하는 것에 의하여 행해진다. UE는 모든 슬라이스 상에서 PDCCH를 복호화하고, 이어서, 데이터 부분을 얻음으로써, 다음 라운드에서 UE가 사용하게 될 PDCCH 슬라이스를 얻게 된다.

대안: UE는 피드백하는 슬라이스 상에서 PDCCH만을 복호화한다. 또한, UE에 대한 데이터는 UE가 피드백하는 슬라이스 안만이 될 것이다. 프리앰블이 일치하는 경우, UE는 임시 C-RNTI 및 경합 해결 ID(예를 들어, 전 세계적으로 고유한, UE MAC ID)를 포함하는 스케줄링 정보를 BS로 전송한다.

어떤 실시 예에서, BS는 경합 해결(경합 해결 ID)을 위해, (다시 UE 선호된 DL 슬라이스 상에서) PDCCH 및 공유 채널을 전송한다. 이제, BS는 BS의 결정된 DL TX 슬라이스가 다음 DL 송신을 위해 무엇을 사용할 것인지를 UE에게 지시할 수 있다.

어떤 실시 예에서, UE는 UE가 선호하는 슬라이스 상에서의 PDCCH만을 복호화한다. UE는 적절한 타이밍에서 표시된 슬라이스 상에서 PDCCH를 복호화한다(UE는 PCFICH를 얻고서, 표시되어 있는 슬라이스 상에서 PDCCH의 위치를 검색하여, 적절한 장소로 이동한다). 성공한 경우, 임시 C-RNTI는 C-RNTI로 승격된다.

어떤 실시 예에서는, RACH 이후에, UE가 RNTI (@) 명시적 시그널링을 획득한다: BS는 BS의 유니캐스트 데이터 UE 블라인드의 리소스 할당을 위해 사용할 어떤 PDCCH 슬라이스가 UE의 RNTI에 의해 마킹된 PDCCH를 복호화할 것인지를 UE에게 통지하며, 그 후에 UE는 그 리소스 할당을 블라인드 복호화한다.

(@)에서 명시적 시그널링이 전송되지 않는 경우, UE는 모든 PDCCH 슬라이스들에 대하여 시도하여 그들 각각을 블라인드 복호화함으써 산출해낼 필요가 있다. 또한, 명시적 시그널링은 암시적일 수 있으며, 예를 들어, UE는 UE가 원하는 것이 어떤 슬라이스인지를 통지하고, BS가 통지에 대해 항상 동의할 것이라고 가정하며, 그 후에, UE는 보고된 슬라이스만을 복호화하려고 시도할 수 있다. BS가 명시적으로 지시하지 않는다 하더라도, UE는 그것이 자신이 선호하거나 피드백한 것이라고 가정한다.

어떤 실시 예에서, UE는 PCFICH로 이동하여, PDCCH의 포맷을 취득할 수 있다. 대안적으로, UE는 세컨더리 PBCH(secondary PBCH; SPBCH)로 이동할 수도 있으며, 예를 들어, 세컨더리 MIB(SMIB)의 경우, PDCC(슬라이스들 상의) PCFICH, 또는 SPBCH의 위치를 취득한 것은, 물리적 채널이다. 이 표시는 슬라이스마다의 것일 수 있으며, 예를 들어, PCFICH 영역 x는 슬라이스 x에 관한 것이다. UE 동작은 단순화될 수 있다. 이 표시는 각 슬라이스에 대한 고정된 영역일 필요가 없을 수도 있지만, 슬라이스들에 의해 혼합 및 공유될 수 있다. 예를 들어, 하나의 공유 영역은, 그 내부에서, 어떤 슬라이스가 어떤 리소스에 존재하는지를 표시한다. UE는 내부의 모든 것을 복호화해야 할 수도 있다.

어떤 실시 예에서는, 모든 절차들은 랜덤 액세스 절차에 적용되며 확장될 수도 있고, 이것은 예를 들어 무선 링크를 확립할 시의 초기 액세스를 위해; 무선 링크 실패 이후에 무선 링크를 재확립하고, UL 동기화가 새로운 셀로 확립될 필요가 있는 경우의 핸드오버를 위해, UE가 연결 모드로 존재하고 UL이 동기화되어 있지 않을 시에 UL 또는 DL 데이터가 도달한 경우의 UL 동기화를 확립하기 위해; UL 측정값들에 기초하는 포지셔닝 방법들을 사용한 포지셔닝의 목적으로; 물리적 UL 제어 채널 상에 어떠한 전용 스케줄링-요청 리소스들도 설정되어 있지 않은 경우의 스케줄링 요청으로서 사용될 수 있다.

또한, 모든 절차들은 경합 해결, 또는 비-경합 랜덤 액세스를 필요로 하지 않을 수 있는 랜덤 액세스 절차에 적용되며 확장될 수 있다. 비 경합 RACH는 예를 들어, DL 데이터 도착, 핸드오버 및 포지셔닝을 재확립하는데 사용될 수 있다. 비 경합 RACH에서, UE는 PRACH 상에서 신호를 전송하기 위하여 할당되는, 프리앰블, 및 리소스들(예를 들어, 시간, 주파수, 빔들, 전력, 빔 폭, 안테나 이득 등)에 대하여 BS에 의해 통보될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 밀리미터-파 모바일 브로드밴드에서 다양한 RACH 절차들을 제공한다. 예시적인 실시 예들로 설명하였지만, 하나 이상의 실시 예들의 양태들이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 다른 실시 예로부터의 양태와 조합될 수 있다.

어떤 실시 예에서, BS는 BS의 TX 및 RX 빔들이 예를 들어, RACH(random access channel) 절차, 또는 개방 루프 데이터 통신, 초기 네트워크 진입 절차 등과 같은 몇 가지 다른 절차들을 위해 보정되는지의 여부를 표시한다.

BS는 UE에 의해 사용될 피드백 방법 또는 모드를 지시한다. 이 지시는 신호에서 명시적이다. 상이한 방법들은, BS TX 및 RX 보정되는 경우, 및 비-보정되는 경우에 사용된다. 또한, 이 표시는 피드백 방법들의 인덱스에 BS EIRP(Effective Isotropic Radiation Power)와 같은 몇몇 시스템 정보를 맵핑하는 맵핑 함수를 통해 이루어진다.

RACH에서, 또는 BS가 어떤 UE의 선호하는 DL TX 빔 또는 빔들이 존재하는지를 알지 못하는 임의의 상황에서, 그리고 TX 및 RX 빔들이 동일한 것과 같이, 기지국이 기지국의 보정되는 TX 및 RX를 갖는 경우, UE는 UE의 선호하는 DL TX 빔과 동일한 BS의 RX 빔에 이러한 RACH 프리앰블과 같은 정보를 전송함으로써, 선호하는 DL TX 빔을 암시적으로 전송하며, BS는 BS의 UL RX 빔 중의 어떤 것이 프리앰블을 수신하는지를 인식하는 것에 의해 UE의 선호하는 DL이 무엇인지를 알게된다. 또한, UE는 예를 들어, 어떤 빔이 선호되는 것인지를 표시하기 위하여 RACH 프리앰블 내에 수 비트들을 갖거나, 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들을 별도로 지시하는 수 비트들을 갖는, PRACH 채널의 페이로드에서 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들을 전송하고, 이 지시된 빔들은 UE가 프리앰블을 전송하는 UL RX 빔과 동일한 것을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.

BS는 UE의 선호하는 DL TX 빔들에서 수신되는 프리앰블을 갖는 UE에게 랜덤 액세스 응답을 전송한다. 하나 이상의 UE 선호 DL TX 빔들이 존재하는 경우, BS는 하나 이상의 DL TX 빔들을 통해 전송하도록 선택한다. UE가 복수의 프리앰블을 선호한다는 RACH 시그널링 또는 프리앰블로 표시하였더라도, BS는 오직 하나의 DL TX 빔, 즉, BS가 UE의 프리앰블을 수신한 UL RX 빔과 동일한 것만을 전송하도록 선택한다. UE는 그것의 표시된 선호된 DL TX 빔들로부터 수신할 필요가 있다.

UE 선호 DL TX 빔들 각각의 경우, UE는 랜덤 액세스 신호 페이로드에서 선호하는 DL TX 빔의 피드백을 전송하고, BS RX 빔에 의해 수신되고 있는 신호를 송신한다. 여기서, BS RX 빔은 랜덤 액세스 신호 페이로드 내의 피드백 DL TX 빔과 일치하며, 에러 검출을 위해 그것을 사용한다. 일치하는 경우, BS는 랜덤 액세스 응답을 전송한다. 일치하지 않는 경우에는, 그것을 무시한다. 그 후에, UE는 절차를 재시도한다.

UE는 UE 선호 DL TX 빔으로부터 정보를 수신하기 위해서, UE의 RX 빔 상에서 정보를 수신한다. UE는 BS가 TX를 위해 선택할 수 있는 빔이 어떤 것인지를 알지 못하기 때문에, UE는 모든 UE 선호 DL TX 빔들 상에서 수신을 시도한다. 대안으로, UE는 하나의 DL TX 빔, 즉, BS가 UE의 프리앰블을 수신하는 UL RX 빔과 동일한 것으로부터의 정보만을 수신하도록 시도한다.

물리적인 세컨더리 브로드캐스트 채널(physical secondary broadcast channel; PSBCH)은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 리소스 위치를 표시한다. PSBCH는 현재 서브프레임에서 각 빔에 대한 PDCCH가 스케줄링되는지 또는 존재하는지 여부를 표시할 수 있으며, 존재하는 경우, 빔의 PDCCH를 위한 리소스 할당 또는 존을 표시한다. UE가 PSBCH를 복호화하는 경우, 각각의 빔을 위한 PDCCH가 현재 서브프레임에서 존재하는지 여부를 찾을 수 있다. 모든 PDCCH가 동일한 서브프레임에서 존재하지 않을 수 도 있다. PDCCH의 경우, 예를 들어, 특정 UE들로의 유니캐스트 데이터를 위한 PDCCH가 현재의 프레임에서 스케줄링되지 않는 경우, PSBCH는 그 빔을 위한 PDCCH가 존재하지 않음을 표시한다. 그러므로 UE가 상기 빔 상에서 상기 PDCCH와 현재 관련을 갖는 경우, UE는 PDCCH를 복호화하도록 진행할 필요가 없다. 이와 달리, UE가 현재 관련있는 상기 PDCCH가 현재 서브프레임에서 스케줄링된다는 것을 찾은 경우, UE는 PDCCH를 복호화하도록 더 진행하여 그의 데이터가 스케줄되는지 여부를 찾는다.

UE는 하나 이상의 빔들 상에서 하나 이상의 PDCCH들과 관련되어 질 수 있다. UE가 PDCCH 빔과 관련되는 경우, PDCCH는 UE의 데이터 리소스 할당 등을 위한 정보를 반송하거나, 또는 UE가 스케줄링되는 경우, PDCCH는 UE의 유니캐스트 데이터를 위한 정보를 반송할 수 있다.

PSBCH는 PDCCH들을 위한 하나 이상의 존들을 가리키는 공통 영역을 갖는다. 또한, PSBCH는 각각의 PDCCH 존을 위한 분리 영역을 갖는다. PSBCH는 예를 들어, 미리 정의된 물리적 채널과 같이 미리 정의된 리소스들을 갖는다. UE는 사전에 이들을 알 수 있다. PSBCH를 위한 복수의 영역들이 있는 경우, 영역들 각각은 리소스들을 위해 미리 정의되고, UE는 사전에 리소스 할당을 알 수 있다. 그러므로, UE는 PDCCH들과 관련되지 않은 영역들에 갈 필요가 없다. 대안적으로, UE는 빔들 각각의 영역을 결정하기 위해 블라인드 복화화를 수행할 수 있다.

PSBCH는 UE에게 PDCCH 위치를 통지한다. 예를 들어, 비트 맵이 사용되며, 여기서 비트 맵 크기는 PDCCH의 개수이고, 비트맵에서 각각의 비트(1로 설정하는 경우)는 빔이 서브프레임에서 반송되는지 여부를 표시한다. 브로드캐스트 정보를 위해, 빔들 모두가 사용된다. 그러므로 비트 맵은 모두 1들이다. 멀티캐스트 또는 유니캐스트를 위해, 빔들 중 일부가 사용된다. 그러므로 비트 맵은 1들 및 0들을 표시한다.

BS는 UE에게 어떤 DL TX 빔이 UE에게로의 다음 송신을 위해 사용될지를 통지한다. UE는 BS의 상기 DL TX 빔으로부터 정보를 수신하도록 시도한다. 또한, BS는 UL 그랜트를 위한 최적의 DL TX 빔에 대해 UE에게 통지한다.

UE는 스케줄링된 UL 그랜트에서 그것의 선호된 DL 빔의 정보를 전송한다.

본 발명이 예시적인 실시 예로 설명되었지만, 다양한 변경들 및 수정들이 당업자에게 제안될 수 있다. 본 발명은 첨부된 청구 범위의 범위 내에 속하는 이러한 변경들 및 수정들을 포함하는 것으로 의도된다.

100: 무선 네트워크 101, 102, 103: eNB들
120, 125: 커버리지 영역 111 내지 116: 사용자 단말기들
200: 송신 경로 205: 채널 부호화 및 변조부
210: 직렬/병렬 변환부 215: IFFT부
220: 병렬/직렬 변환부 225: 순환적 전치부호 삽입부
230: 업 컨버터 250: 수신 경로
255: 다운 컨버터 260: 순환적 전치부호 제거부
265: 직렬/병렬 변환부 270: FFT부
275: 병렬/직렬 변환부 280: 채널 복호화 및 복조부
305: 안테나 310: RF 송수신부
315: TX 처리부 320: 마이크로폰
325: RX 처리부 330: 스피커
340: 제어부 345: 입/출력 인터페이스부
350: 키패드 355: 표시부
360: 메모리 361: 기본 운영체제
362: 애플리케이션

Claims

무선 네트워크에서 사용자 단말기의 동작 방법에 있어서,
신호의 송신을 위해 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 설정하는 과정,
상기 설정에 대응되는 안테나 어레이를 이용하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 생성하는 과정, 및
상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에서 기지국으로 상기 신호를 송신하는 과정을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 설정하는 과정은, 상기 사용자 단말기의 속도, 상기 신호의 레이턴시, 호출 우선순위, 및 경로 손실 중 적어도 하나를 기반으로 하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔에 대한 빔 전력 및 빔 폭을 선택하는 것을 포함하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 신호의 전송 실패 또는 성공의 송신에 따라 상기 송신 빔의 재송신을 위해 상기 빔 전력 및 빔 폭을 조절하는 과정을 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 설정하는 과정은, 상기 사용자 단말기의 적어도 하나의 선호하는 다운링크 송신 빔을 결정하는 과정, 및
상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에서 상기 적어도 하나의 선호하는 다운링크 송신 빔을 상기 기지국으로 명시적으로 또는 암시적으로 피드백하는 과정을 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 적어도 하나의 선호하는 다운링크 송신 빔을 암시적으로 피드백하는 과정은, 적어도 하나의 기지국 수신 빔을 통해 신호가 수신되는 시점에서 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에 상기 신호를 전송하는 과정을 더 포함하며,
상기 적어도 하나의 기지국 수신 빔은, 상기 적어도 하나의 선호하는 다운링크 송신 빔과 매칭되는 것을 포함하는 방법.
무선 네트워크에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에서 신호를 사용자 단말기로부터 수신하는 과정,
상기 신호에 대한 응답을 송신하기 위해 적어도 하나의 다운링크 송신 빔을 설정하는 과정, 및
상기 적어도 하나의 다운링크 송신 빔 상에서, 상기 응답을 상기 사용자 단말로 송신하는 과정을 포함하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 적어도 하나의 다운링크 송신 빔의 설정은, 상기 UE의 속도, 상기 신호의 레이턴시, 호출 우선순위, 및 경로 손실 중 적어도 하나를 기반으로 상기 적어도 하나의 다운링크 송신 빔에 대한 빔 전력 및 빔 폭이 선택되는 것을 포함하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 사용자 단말기가 선호하는 적어도 하나의 다운링크 송신 빔을 위한 피드백 모드 정보를 상기 사용자 단말기로 송신하는 과정을 더 포함하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 피드백 모드 정보는, 암시적 피드백 지시 및 명시적 피드백 지시 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 적어도 하나의 다운링크 송신 빔을 설정하는 과정은, 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 기반으로 상기 사용자 단말기가 선호하는 적어도 하나의 다운링크 송신 빔을 결정하는 과정, 및
적어도 하나의 기지국 수신 빔을 통해 신호가 수신되는 타이밍에 상기 결정된 다운링크 송신 빔 상에서 상기 응답을 전송하는 과정을 포함하며,
상기 적어도 하나의 기지국 수신 빔은 상기 사용자 단말기가 선호하는 상기 적어도 하나의 다운링크 송신 빔과 매칭되는 것을 포함하는 방법.
무선 네트워크에서 사용자 단말기에 있어서,
신호를 송신하는 송수신부; 및
신호의 송신을 위해 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 설정하며, 상기 설정에 대응되는 안테나 어레이를 이용하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 생성하고, 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에서 기지국으로 상기 신호를 송신하는 제어부를 포함하는 사용자 단말기.
제11항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 UE의 속도, 상기 신호의 레이턴시, 호출 우선순위, 및 경로 손실 중 적어도 하나를 기반으로 하여 상기 적어도 하나의 송신 빔의 빔 전력 및 빔 폭을 선택하는 것을 포함하는 사용자 단말기.
제12항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 신호의 전송 실패 또는 성공에 따라 상기 송신 빔의 재송신을 위해 상기 빔 전력 및 빔 폭을 조절하는 것을 포함하는 사용자 단말기.
제11항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 사용자 단말기의 적어도 하나의 선호하는 다운링크 송신 빔을 결정하고, 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에서 상기 적어도 하나의 선호하는 다운링크 송신 빔을 상기 기지국으로 명시적으로 또는 암시적으로 피드백하는 것을 포함하는 사용자 단말기.
제14항에 있어서,
상기 제어부는, 적어도 하나의 기지국 수신 빔을 통해 신호가 수신되는 시점에서 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에 상기 신호를 전송하며,
상기 적어도 하나의 기지국 수신 빔은, 상기 적어도 하나의 선호하는 다운링크 송신 빔과 매칭되는 것을 포함하는 사용자 단말기.
무선 네트워크에서 기지국에 있어서,
신호를 수신하고, 상기 수신에 대한 응답을 송신하는 송수신부; 및
적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔 상에서 신호를 사용자 단말기로부터 수신하며, 상기 신호에 대한 응답을 송신하기 위해 적어도 하나의 다운링크 송신 빔을 설정하고, 상기 적어도 하나의 다운링크 송신 빔 상에서, 상기 응답을 상기 사용자 단말로 송신하는 제어부를 포함하는 기지국.
제16항에 있어서,
상기 적어도 하나의 다운링크 송신 빔의 설정은, 상기 UE의 속도, 상기 신호의 레이턴시, 호출 우선순위, 및 경로 손실 중 적어도 하나를 기반으로 상기 적어도 하나의 다운링크 송신 빔에 대한 빔 전력 및 빔 폭이 선택되는 것을 포함하는 기지국.
제16항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 사용자 단말기가 선호하는 적어도 하나의 다운링크 송신 빔을 위한 피드백 모드 정보를 상기 사용자 단말기로 송신하는 것을 포함하는 기지국.
제18항에 있어서,
상기 피드백 모드 정보는, 암시적 피드백 지시 및 명시적 피드백 지시 중 적어도 하나를 포함하는 기지국.
제16항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 사용자 단말기 송신 빔을 기반으로 상기 사용자 단말기가 선호하는 적어도 하나의 다운링크 송신 빔을 결정하고, 적어도 하나의 기지국 수신 빔을 통해 신호가 수신되는 타이밍에 상기 결정된 다운링크 송신 빔 상에서 상기 응답을 전송하며,
상기 적어도 하나의 기지국 수신 빔은 상기 사용자 단말기가 선호하는 상기 적어도 하나의 다운링크 송신 빔과 매칭되는 것을 포함하는 기지국.