KR20160014681A

KR20160014681A - 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법 및 밀리미터파 통신 설비

Info

Publication number: KR20160014681A
Application number: KR1020157036672A
Authority: KR
Inventors: 린 첸; 조우 지; 첸 왕; 종 위
Original assignee: 지티이 코포레이션
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2016-02-11
Also published as: US20160112970A1; EP3007513A4; EP3007513B1; JP6091707B2; WO2013189347A2; US9408164B2; WO2013189347A3; CN104184504A; CN104184504B; JP2016524860A; EP3007513A2

Abstract

본 발명에서는 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법을 제공하는 바, 상기 방법에는 밀리미터파 통신 설비가 목표 설비와의 고속 데이터 통신을 개시하고, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 목표 설비로 빔 성형 요청을 송신하며, 만일 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 목표 설비가 송신하는 확인 응답을 수신하고, 또한 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게되면, 기본 전력보다 낮은 발사 전력을 구성하여 빔 스캔을 진행하는 것이 포함된다.

Description

밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법 및 밀리미터파 통신 설비{MULTIPLEXING TRANSMISSION METHOD FOR MILLIMETER-WAVE COMMUNICATION SPACE, AND MILLIMETER-WAVE COMMUNICATION DEVICE}

본 발명은 무선통신 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법 및 밀리미터파 통신 설비에 관한 것이다.

밀리미터파 통신 기술은 파장이 1 센티미터 내지 1 밀리미터(대응되는 주파수 범위는 30GHz 내지 300GHz)인 전자기파를 이용하여 통신을 진행하는 기술을 말한다. 현재, 민간에 쓰이는 밀리미터파 통신 기술에서 주요하게 이용되는 주파수 대역은 60GHz 부근의 주파수 스펙트럼으로서, 이는 주요하게 하기 몇 가지 원인에 의한 것으로, 첫째, 많은 국가와 지역에서 60GHz 주파수 대역 부근의 주파수 스펙트럼을 무료 사용을 허가하는 주파수 대역으로 정하였기 때문에, 무료로 사용할 수 있다는 가장 큰 장점을 가지며; 둘째, 최근에 들어 공정이 계속하여 성숙되면서, 60GHz 밀리미터파 소자의 성능과 전력 소모 지표가 크게 향상됨으로써, 기본상 실용화 요구를 만족시킬 수 있으며; 셋째, 60GHz 무선 통신 기술은 점차 학술계의 이론 연구에서 산업계의 실제 응용 연구로 전환되고 있으며, 현재 여러 개의 국제 표준 조직은 각 칩 업체, 통신 업체의 적극적인 협조 하에서 60GHz 국제 표준을 완성했거나 거의 완성해 가고 있는 바, 예를 들면 IEEE 802.11ad와 IEEE 802.15.3c 및 유럽의 ECMA-387이 있다. IEC도 ECMA-387 제1판 규범을 기반으로 국제 표준 13156을 발표하였다.

60GHz 기술의 가장 큰 장점이라면 전송 대역폭이 아주 넓은 것으로서, 60GHz 부근에서 최고로 5GHz의 전송 대역폭을 제공할 수 있고, 전송 속도는 1Gps에 달할 수 있으며, 또한 차지하는 작업 대역폭을 허가 없이 사용할 수 있다. 전자기 주파수 스펙트럼이 60GHz 부근에서 강한 흡수 피크이므로 이 주파수 범위 내의 전자기파 전송 감쇄가 아주 크기 때문에, 60GHz 통신 기술의 전형적인 전송 거리는 10 미터를 초과하지 않는다. 이러한 전자기 전파 특성은 60GHz 통신 기술의 응용 환경을 주요하게 실내 환경으로 제한할 뿐 아니라, 아울러 공간 분할 멀티플렉싱이 가능해지도록 한다.

60GHz 기술은 여전히 일부 기술적 어려움을 갖고 있는 바, 주요하게는 60GHz 전자기파 전파 특성 및 이로 인하여 결정되는 공간 채널 특성에 의한 것이다. 예를 들면, 60GHz 주파수 대역에서, 전자기파의 전파는 더욱 많이는 광 유사성 전파로 나타나는 바, 즉 60GHz 안테나는 주요하게는 정향적 안테나로서, 이러한 유형의 안테나를 사용하면 만일 목표 설비가 현재 설비 안테나 방향도가 지향하는 범위 내에 위치하지 않으면 목표 설비를 찾을 수 없으며, 소위 말하는 "음영 현상"이 나타난다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 안테나의 방향을 조절하는 것 외에, 또한 반드시 정향적 안테나에 대하여 MAC 층에 대하여 설계를 진행하여야 하는 바, 이는 일정하게 MAC 층의 효율에 영향을 미치고, 유효한 데이터의 전송 속도를 낮춘다.

60GHz 안테나는 빔 성형 기술을 통하여 빔이 좁고 정향적인 특성을 갖기 때문에, 이론적으로 말하면 60GHz 밀리미터파 통신 기술은 충분하게 3차원 공간을 이용하여 전송 멀티플렉싱을 진행하여 시스템 용량을 크게 향상시킬 수 있는 바, 예를 들면 도1에 도시된 바와 같다. 하지만 다른 일 방면으로, 정향적 안테나의 특징 및 음영, 차단 등 현상이 존재하기 때문에, 공간 멀티플렉싱 전송을 구현하기에 비교적 어려우며, 특히 빔 성형을 진행하는 단계에서 비교적 큰 간섭을 일으킨다. 빔 성형은 크게 두 가지 단계로 구분할 수 있는 바, 첫 번째 단계: 준 전방향 안테나를 이용하여 빔 스캔을 진행하며; 두 번째 단계: 빔 스캔 단계를 완성하여 전송 대상의 대체적인 방향을 취득한 후, 빔 개선을 진행한다. 그 중에서 첫 번째 단계는 필수적이고, 두 번째 단계는 선택적이지만, 첫 번째 단계에서 취득한 빔 방향이 비교적 넓고, 발사단/수신단이 정확하게 조준될 수 없는 것을 고려하여, 일반적으로 모두 두 번째 단계를 진행한다.

도2에 도시된 바와 같이, 설비 C와 설비 D는 만일 고속 통신을 진행하려면 빔 성형 조작을 진행하여야 한다. 하지만, 설비 A와 설비 B가 이미 고속 통신에 처한 상태 하에서, 설비 C, D가 빔 성형에 필요한 빔 스캔 조작을 진행하는 것은 설비 A, B의 현재의 통신 상태를 간섭하게 된다. 설비 C, D가 기타 채널(설비 A, B 링크가 점유한 채널 외의 채널)을 선택하여 전송을 진행할 수도 있지만, 이렇게 조작하는 것은 실질적으로 다른 주파수를 이용하여 전송하는 것이고, 동일한 주파수를 사용하는 공간 멀티플렉싱의 개념이 아니다.

상술한 바와 같이, 60GHz 밀리미터파 통신에 있어서, 아직까지 종래의 링크에 영향을 미치지 않는 상황 하에서 공간 멀티플렉싱 전송을 구현할 수 없다.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제로는 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법 및 밀리미터파 통신 설비를 제공하여, 종래의 링크에 영향을 미치지 않는 기초 상에서 빔 성형을 진행하고 또한 고속 데이터 전송 링크를 구성하여 진정한 공간 멀티플렉싱 전송을 구현하는 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일종 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법에는,

밀리미터파 통신 설비가 목표 설비와의 고속 데이터 통신을 개시하고, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 목표 설비로 빔 성형 요청을 송신하며, 만일 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 목표 설비가 송신하는 확인 응답을 수신하고, 또한 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게 되면, 기본 전력보다 낮은 발사 전력을 구성하여 빔 스캔을 진행하는 것이 포함된다.

바람직하게는, 상기 방법에는 또한,

상기 밀리미터파 통신 설비는 빔 스캔을 진행하는 과정에서, 만일 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되면, 현재의 발사 전력을 낮추어 빔 스캔을 진행하는 것이 포함된다.

바람직하게는, 상기 방법에는 또한,

상기 밀리미터파 통신 설비는 현재의 발사 전력을 낮춘 후, 또한 낮춘 후의 발사 전력이 최저 발사 전력보다 낮은지 여부를 판단하여, 만일 낮다면 사전 설정된 시간 동안 일시 정지하고, 일시 정지가 종료되면 최저 발사 전력으로 빔 스캔을 진행하며; 그렇지 않다면 낮춘 후의 발사 전력으로 빔 스캔을 진행하는; 것이 포함된다.

바람직하게는, 상기 밀리미터파 통신 설비는 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 목표 설비로 빔 성형 요청을 송신한 후, 만일 비 목표 설비가 상기 빔 성형 요청을 수신하고 또한 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있다면, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 밀리미터파 통신 설비로 제1 알람 메시지를 송신하여, 빔 스캔 범위 내에 동일한 주파수 대역을 이용하여 고속 데이터 통신을 진행하는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 상기 밀리미터파 통신 설비에 알려주며;

상기 밀리미터파 통신 설비가 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게 되는 것에는, 상기 밀리미터파 통신 설비가 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 제1 알람 메시지를 수신한 후, 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게되는 것이 포함된다.

바람직하게는, 상기 밀리미터파 통신 설비가 빔 스캔을 진행하는 과정에서, 만일 빔 스캔 범위 내에서 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하는 비 목표 설비가 수신된 간섭 신호의 전력이 사전 설정된 전력의 역치보다 높다는 것을 탐지하면, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 밀리미터파 통신 설비로 제2 알람 메시지를 송신하며;

상기 밀리미터파 통신 설비가 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되는 것에는, 상기 밀리미터파 통신 설비가 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 제2 알람 메시지를 수신한 후, 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되는 것이 포함된다.

바람직하게는, 상기 저주파수 대역 통신 모듈은 무선 충실 Wi-Fi 모듈이고, 상기 목표 설비가 개시하는 고속 데이터 통신은 60GHz 고속 데이터 통신이다.

바람직하게는, 밀리미터파 통신 설비에 있어서, 저주파수 대역 통신 모듈, 밀리미터파 통신 모듈 및 제어 모듈이 포함되고, 그 중에서,

상기 제어 모듈은, 목표 설비와의 고속 데이터 통신을 개시하고, 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 목표 설비로 빔 성형 요청을 송신하며, 만일 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 목표 설비가 송신하는 확인 응답을 수신하고, 또한 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게 되면, 기본 전력보다 낮은 발사 전력을 구성하고, 상기 밀리미터파 통신 모듈을 통하여 빔 스캔을 진행하도록 설정된다.

바람직하게는, 상기 제어 모듈은 또한, 빔 스캔을 진행하는 과정에서, 만일 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되면, 현재의 발사 전력을 낮추어 빔 스캔을 진행하도록 설정된다.

바람직하게는, 상기 제어 모듈은 또한, 현재의 발사 전력을 낮춘 후, 낮춘 후의 발사 전력이 최저 발사 전력보다 낮은지 여부를 판단하여, 만일 낮다면 사전 설정된 시간 동안 일시 정지하고, 일시 정지가 종료되면 최저 발사 전력으로 빔 스캔을 진행하며; 그렇지 않다면 낮춘 후의 발사 전력으로 빔 스캔을 진행하도록; 설정된다.

바람직하게는, 상기 제어 모듈은, 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 제1 알람 메시지를 수신한 후, 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게 되며, 그 중에서, 상기 제1 알람 메시지는 비 목표 설비가 상기 빔 성형 요청을 수신할 때, 만일 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있다면, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 송신된다.

바람직하게는, 상기 제어 모듈은, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 제2 알람 메시지를 수신한 후, 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되며, 그 중에서, 상기 제2 알람 메시지는 빔 스캔을 진행하는 과정에서, 빔 스캔 범위 내에서 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하는 비 목표 설비가 수신된 간섭 신호의 전력이 사전 설정된 전력의 역치보다 높다는 것을 탐지했을 때, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 송신된다.

바람직하게는, 상기 저주파수 대역 통신 모듈은 무선 충실 Wi-Fi 모듈이고, 상기 밀리미터파 통신 모듈은 60GHz 밀리미터파 통신 모듈이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 저주파수 대역 통신 모듈을 이용하여 빔 성형을 위하여 제어 신호 연결과 빔 스캔 초기화 정보를 제공하며, 저주파수 대역 통신 모듈의 지원을 통하여 간편하게 빔 성형을 완성하고 또한 정향적 전송을 진행하며, 종래 전송 링크에 대한 간섭을 낮추어 공간 멀티플렉싱 전송을 구현한다.

도1은 60GHz 밀리미터파 통신 설비 공간 멀티플렉싱 전송 도면.
도2는 빔 스캔이 종래 통신 링크에 간섭을 일으키는 도면.
도3은 본 발명의 실시방식에 의한 방법의 빔 성형 빔 스캔의 준비 단계 흐름도.
도4는 본 발명의 실시방식에 의한 방법의 빔 성형 빔 스캔 단계 흐름도.
도5는 본 실시 방식의 밀리미터파 통신 설비 구조도.

저주파수 대역 Wi-Fi 기술이 이미 단말 설비 상에서 널리 사용되고, 또한 2.4G/5G 주파수 대역에서 전자기파가 60GHz에서와 같이 광 유사성으로 전파되지 않기 때문에, Wi-Fi 기술은 60GHz 기술과 효과적으로 상호 보완되고 배합 사용될 수 있다. 구체적으로 말하면, 60GHz 밀리미터파 무선 통신 기술에 있어서, 저주파 대역 Wi-Fi 모듈은 60GHz 모듈을 위하여 제어 신호 전송 서비스를 제공하고, 60GHz 모듈을 협조하여 빔 성형에 필요한 정보를 완성하며, 아울러 60GHz 빔이 빔 스캔을 진행하는데 필요한 전력 등급을 낮추어 최대한으로 종래 데이터 전송 링크에 대한 간섭을 낮춘다.

아래, 첨부된 도면과 실시예를 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 유의하여야 할 바로는, 충돌되지 않는 상황 하에서, 본 출원의 실시예 및 실시예 중의 특징은 상호 결합될 수 있다.

아래, 두 설비가 부근에 이미 60GHz 밀리미터파 통신 링크가 존재하는 상황 하에서, 저주파수 대역 Wi-Fi 모듈을 통하여 빔 성형을 구성하여 공간 멀티플렉싱 통신을 진행하는 과정을 설명하도록 한다.

도3에 도시된 바와 같이, 본 실시방식의 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법 중의 빔 성형의 빔 스캔의 준비 단계에는 하기 단계가 포함된다.

301 단계: 밀리미터파 통신 설비(빔 성형 개시측, 이하 "개시측")가 목표 설비와의 고속 데이터 통신을 개시하고, 저주파수 대역 통신 모듈(예를 들면, Wi-Fi 모듈)을 통하여 목표 설비로 빔 성형 요청을 송신하며;

302 단계: 목표 설비(응답측)가 만일 데이터 전송 작업을 진행할 수 있다면, 자체의 Wi-Fi 모듈을 통하여 개시측으로 빔 성형을 진행할 것에 대한 확인 응답을 송신하며;

303 단계: 빔 성형 요청을 수신한 비 목표 설비가 개시측이 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신(60GHz 모듈을 사용하여 고속 데이터 통신 진행)을 진행하고 있는 지의 여부를 판단하여, 만일 그렇다면 304 단계로 진행하며; 그렇지 않다면 305 단계로 진행하며;

304 단계: 빙 성형 요청을 수신한 비 목표 설비가 자체의 Wi-Fi 모듈을 통하여 개시측으로 제1 알람 메시지를 송신하여, 빔 스캔 범위 내에 개시측이 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 개시측에 지시하며;

305 단계: 빔 성형 요청을 수신비 목표 설비가 응답을 진행하지 않는다.

도4에 도시된 바와 같이, 본 실시방식의 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법 중의 빔 성형의 빔 스캔 단계에는 하기 단계가 포함된다.

401 단계: 개시측이 Wi-Fi 모듈을 통하여 목표 설비의 확인 응답을 수신한 후, 빔 스캔 단계를 가동시키며;

402 단계: 개시측이 Wi-Fi 모듈을 통하여 제1 알람 메시지를 수신하였는 지의 여부를 판단하여, 만일 수신하였다면 해당 개시측이 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알고 403 단계로 진행하며; 그렇지 않다면, 해당 개시측이 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재하지 않는다는 것을 알고 404 단계로 진행하며;

403 단계: 개시측이 기본 전력보다 낮은 빔 스캔을 진행할 발사 전력을 구성하고, 405 단계로 진행하며;

상기 기본 전력보다 낮은 발사 전력은 기본 전력보다 한 고정값 낮은 발사 전력일 수 있는 바, 고정값은 실제 상황에 의하여 선택할 수 있다.

404 단계: 개시측이 기본 전력으로 스캔을 진행할 발사 전력을 구성하고, 405 단계로 진행하며;

405 단계: 개시측이 구성된 발사 전력으로 빔 스캔을 진행하며;

406 단계: 목표 설비가 개시측이 발사한 각 스캔 빔에 대하여 비교를 진행하여 최적의 빔을 선택하고, Wi-Fi 모듈을 통하여 최적의 빔의 정보를 개시측으로 피드백하며;

407 단계: 개시측이 빔 스캔을 진행하는 과정에서, 빔 스캔 범위 내에 위치하는 개시측이 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 만일 수신된 간섭 신호(60GHz 모듈이 수신한 간섭 신호)의 전력이 전력 역치보다 높다는 것, 즉 이미 진행 중인 고속 데이터 통신에 간섭을 형성했다는 것을 탐지하면, 자체의 Wi-Fi 모듈을 통하여 개시측으로 제2 알람 메시지를 송신하며;

408 단계: 개시측은 Wi-Fi 모듈을 통하여 제2 알람 메시지를 수신한 후, 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 당해 개시측이 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되면, 현재의 발사 전력을 낮추며;

개시측이 현재의 발사 전력을 낮추는 것은 고정값을 낮추는 방법을 이용할 수 있는 바, 즉 1회 빔 스캔 중에서, 만일 제2 알람 메시지를 수신하면, 현재의 발사 전력을 한 고정값 낮추고, 다음 회 빔 스캔 중에서, 또 제2 알람 메시지를 수신하면, 나아가 현재의 발사 전력을 한 고정값 낮추며; 또는 다수의 전력 등급을 구성하는 방법을 이용할 수 있는 바, 예를 들면 7개 등급의 전략 등급을 구성하고, 만일 1회의 빔 스캔 중에서 제2 알람 메시지를 수신하면, 발사 전력을 한 전력 등급 낮추고, 다음 회의 빔 스캔 중에서 만일 또 제2 알람 메시지를 수신하면, 다시 발사 전력을 한 전력 등급 낮춘다.

409 단계: 개시측이 낮춘 후의 발사 전력이 최저 발사 전력보다 낮은지 여부를 판단하며, 만일 그렇다면 410 단계로 진행하며; 그렇지 않다면 411 단계로 진행하며;

410 단계: 개시측이 빔 스캔을 진행할 발사 전력을 최저 발사 전력으로 구성하고, 또한 사전 설정된 하나의 시간 역치를 기다리며, 대기 시간이 종료된 후 405 단계로 진행하며;

411 단계: 개시측이 빔 스캔을 진행할 발사 전력을 낮춘 후의 발사 전력으로 구성하고, 405 단계로 진행한다.

상기 과정을 거쳐 빔 스캔을 완성하고 빔 최적화의 초기값을 취득한 후, 빔 최적화 과정을 개시한다.

수신기/발신기 신호 과정에 따라, 하나의 통신 시스템 수신기/발신기는 저층으로부터 고층까지 대체로 안테나, 무선 주파수 처리 유닛, 기저 대역 처리 유닛으로 구분할 수 있으며, 그 중에서 기저 대역 처리 유닛은 나아가 물리층(PHY), 매체접근제어(MAC)층, 무선링크제어(RLC)층 등으로 구분될 수 있다. 그 중에서, 안테나는 무선전 신호를 수신/발사하고, 무선 주파수 처리 유닛에는 아날로그/디지털, 디지털/아날로그 전환, 아날로그 신호에 대한 복조/변조, 필터링, 증폭 처리 등이 포함되며; PHY층의 주요 기능은 기저 대역 신호에 대한 엔코딩/디코딩, 인터리빙/디인터리빙, 부호 맵핑/디맵핑, 패킷 패킹/언패킹을 완성하고, 물리층이 수신한 데이터의 정확성에 대한 검사 및 확인 신호 송신 또는 신호 재발송 요청 등을 완성하는 것이며; MAC층은 논리 채널과 물리 채널의 맵핑을 구현하고, 상위층의 데이터를 프레임으로 패킹하고, 에러 제어, 물리주소 검색 등 기능을 실현하며; RLC층은 무선 링크의 구성, 유지 등 기능을 갖는다.

도5에 도시된 바와 같이, 본 실시방식에서는 또한 밀리미터파 통신 설비를 제공하는 바, 저주파수 대역 통신 모듈, 밀리미터파 통신 모듈 및 제어 모듈이 포함되고, 그 중에서,

제어 모듈은 목표 설비와의 고속 데이터 통신을 개시하고, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 목표 설비로 빔 성형 요청을 송신하며, 만일 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 목표 설비가 송신하는 확인 응답을 수신하고, 또한 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게 되면, 기본 전력보다 낮은 발사 전력을 구성하고, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 빔 스캔을 진행한다.

제어 모듈은 또한 빔 스캔을 진행하는 과정에서, 만일 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되면, 현재의 발사 전력을 낮추어 빔 스캔을 진행한다.

제어 모듈은 또한 현재의 발사 전력을 낮춘 후, 낮춘 후의 발사 전력이 최저 발사 전력보다 낮은지 여부를 판단하여, 만일 낮다면 사전 설정된 시간 동안 일시 정지하고, 일시 정지가 종료되면 최저 발사 전력으로 빔 스캔을 진행하며; 그렇지 않다면 낮춘 후의 발사 전력으로 빔 스캔을 진행한다.

제어 모듈은 구체적으로 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 제1 알람 메시지를 수신한 후, 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게 되며, 그 중에서, 제1 알람 메시지는 비 목표 설비가 빔 성형 요청을 수신할 때, 만일 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있다면, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 송신하는 것이다.

제어 모듈은 구체적으로 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 제2 알람 메시지를 수신한 후, 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되며, 그 중에서, 제2 알람 메시지는 빔 스캔을 진행하는 과정에서, 빔 스캔 범위 내에서 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 수신된 간섭 신호의 전력이 사전 설정된 전력의 역치보다 높다는 것을 탐지했을 때, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 송신하는 것이다.

저주파수 대역 통신 모듈는 무선 충실 Wi-Fi 모듈이고, 밀리미터파 통신 모듈은 60GHz 밀리미터파 통신 모듈이다.

60GHz 밀리미터파 통신 모듈의 작업 주파수 대역은 60GHz이며; Wi-Fi 모듈의 작업 주파수 대역은 2.4GHz 및/또는 5GHz이며, 60GHz 밀리미터파 통신 모듈과 Wi-Fi 모듈은 독립적인 RF 링크와 안테나를 구비하고, 두 모듈은 모두 독립적으로 작동할 수 있으며, 또한 동시에 작동할 수도 있다.

60GHz 밀리미터파 통신 모듈과 Wi-Fi 모듈에는 통일적으로 설계된 MAC층이 있어 데이터 교환과 스케줄링 처리를 진행할 수 있다. 60GHz 밀리미터파 통신 모듈과 Wi-Fi는 상호 배합되어 상기 빔 성형 과정을 구현할 수 있다.

60GHz와 2.4GHz/5GHz 주파수 차이가 아주 크고, 무선 주파수 처리 유닛과 안테나는 작업 주파수에 대하여 아주 높은 의존성을 갖고 때문에, 60GHz 밀리미터파 통신 모듈과 Wi-Fi 모듈은 각자의 무선 주파수 링크와 안테나를 갖는다. 60GHz 밀리미터파 통신 모듈의 물리층(PHY층) 데이터 전송 속도는 2.4/5GHz의 Wi-Fi 모듈보다 훨씬 높으며, Wi-Fi 모듈의 PHY층은 이런 고속 데이터율의 처리를 완성하기 어렵기 때문에, 60GHz 밀리미터파 통신 모듈과 Wi-Fi 모듈은 독립적인 PHY층을 가진다. MAC층에 있어서, 기능으로 놓고 말하면 60GHz 밀리미터파 통신 모듈의 MAC층과 Wi-Fi 모듈의 MAC층 기능이 유사하기 때문에, 양자는 하나의 MAC층을 공용할 수 있다.

당업계의 기술인원들은 상기 방법 중의 전부 또는 일부 단계는 프로그램을 통하여 관련 하드웨어가 완성하도록 명령할 수 있으며, 상기 프로그램은 컴퓨터 판독가능한 매체, 예를 들면 롬, 자기 디스크 또는 광 디스크에 저장될 수 있음을 이해하여야 할 것이다. 선택적으로, 상기 실시예의 전부 또는 일분 단계는 하나 또는 다수의 직접 회로를 통하여 구현할 수 있으며, 상응하게, 상기 실시예 중의 각 모듈/유닛은 하드웨어 형식으로 구현될 수도 있고, 소프트웨어 기능 모듈의 형식으로도 구현할 수 있을 것이다. 본 출원은 어떠한 특정된 형식의 하드웨어와 소프트웨어의 결합의 제한을 받지 않는다.

상기 내용은 단지 본 출원의 바람직한 실시에에 지나지 않고, 본 출원을 제한하는 것이 아니며, 당업계의 기술인원들로 놓고 말하면 본 출원은 여러 가지 개변과 변화를 가질 수 있다. 본 출원의 기본사상과 원칙 범위 내에서 이루어지는 수정, 등가 대체, 개선 등은 모두 본 출원의 보호범위에 속한다 하여야 할 것이다.

산업상 활용성

본 발명의 실시예에서는 저주파수 대역 통신 모듈을 이용하여 빔 성형을 위하여 제어 신호 연결과 빔 스캔 초기화 정보를 제공하며, 저주파수 대역 통신 모듈의 지원을 통하여 간편하게 빔 성형을 완성하고 또한 정향적 전송을 진행하며, 종래 전송 링크에 대한 간섭을 낮추어 공간 멀티플렉싱 전송을 구현한다.

Claims

밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법에 있어서,
밀리미터파 통신 설비가 목표 설비와의 고속 데이터 통신을 개시하고, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 목표 설비로 빔 성형 요청을 송신하며, 만일 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 목표 설비가 송신하는 확인 응답을 수신하고, 또한 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게 되면, 기본 전력보다 낮은 발사 전력을 구성하여 빔 스캔을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법.
제1항에 있어서, 상기 방법은 또한,
상기 밀리미터파 통신 설비는 빔 스캔을 진행하는 과정에서, 만일 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되면, 현재의 발사 전력을 낮추어 빔 스캔을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법.
제2항에 있어서, 상기 방법은 또한,
상기 밀리미터파 통신 설비는 현재의 발사 전력을 낮춘 후, 또한 낮춘 후의 발사 전력이 최저 발사 전력보다 낮은지 여부를 판단하여, 만일 낮다면 사전 설정된 시간 동안 일시 정지하고, 일시 정지가 종료되면 최저 발사 전력으로 빔 스캔을 진행하며; 그렇지 않다면 낮춘 후의 발사 전력으로 빔 스캔을 진행하는; 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 밀리미터파 통신 설비는 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 목표 설비로 빔 성형 요청을 송신한 후, 만일 비 목표 설비가 상기 빔 성형 요청을 수신하고 또한 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있다면, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 밀리미터파 통신 설비로 제1 알람 메시지를 송신하여, 상기 밀리미터파 통신 설비로 빔 스캔 범위 내에 동일한 주파수 대역을 이용하여 고속 데이터 통신을 진행하는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알려주며;
상기 밀리미터파 통신 설비가, 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게 되는 것에는, 상기 밀리미터파 통신 설비가 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 제1 알람 메시지를 수신한 후, 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게 되는 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법.
제2항에 있어서,
상기 밀리미터파 통신 설비가 빔 스캔을 진행하는 과정에서, 만일 빔 스캔 범위 내에서 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 수신된 간섭 신호의 전력이 사전 설정된 전력의 역치보다 높다는 것을 탐지하면, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 밀리미터파 통신 설비로 제2 알람 메시지를 송신하며;
상기 밀리미터파 통신 설비가 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되는 것에는, 상기 밀리미터파 통신 설비가 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 제2 알람 메시지를 수신한 후, 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되는 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법.
제1항에 있어서, 상기 저주파수 대역 통신 모듈는 무선 충실 Wi-Fi 모듈이고, 상기 목표 설비가 개시하는 고속 데이터 통신은 60GHz 고속 데이터 통신인 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 공간 멀티플렉싱 전송 방법.
밀리미터파 통신 설비에 있어서, 저주파수 대역 통신 모듈, 밀리미터파 통신 모듈 및 제어 모듈을 포함하고, 그 중에서,
상기 제어 모듈은, 목표 설비와의 고속 데이터 통신을 개시하고, 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 목표 설비로 빔 성형 요청을 송신하며, 만일 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 목표 설비가 송신하는 확인 응답을 수신하고, 또한 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게 되면, 기본 전력보다 낮은 발사 전력을 구성하고, 상기 밀리미터파 통신 모듈을 통하여 빔 스캔을 진행하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 설비.
제7항에 있어서,
상기 제어 모듈은 또한, 빔 스캔을 진행하는 과정에서, 만일 상기 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되면, 현재의 발사 전력을 낮추어 빔 스캔을 진행하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 설비.
제8항에 있어서,
상기 제어 모듈은 또한, 현재의 발사 전력을 낮춘 후, 낮춘 후의 발사 전력이 최저 발사 전력보다 낮은지 여부를 판단하여, 만일 낮다면 사전 설정된 시간 동안 일시 정지하고, 일시 정지가 종료되면 최저 발사 전력으로 빔 스캔을 진행하며; 그렇지 않다면 낮춘 후의 발사 전력으로 빔 스캔을 진행하도록; 설정되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 설비.
제7항에 있어서,
상기 제어 모듈은, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 제1 알람 메시지를 수신한 후, 밀리미터파 통신 설비가 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 존재한다는 것을 알게 되며, 그 중에서, 상기 제1 알람 메시지는 비 목표 설비가 상기 빔 성형 요청을 수신할 때, 만일 밀리미터파 통신 설비와 개시한 고속 데이터 통신과 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있다면, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 송신하는 것이 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 설비.
제8항에 있어서,
상기 제어 모듈은, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 상기 제2 알람 메시지를 수신한 후, 빔 스캔이 빔 스캔 범위 내의 비 목표 설비가 진행하고 있는 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신에 간섭을 일으킨다는 것을 알게 되며, 그 중에서, 상기 제2 알람 메시지는 빔 스캔을 진행하는 과정에서, 빔 스캔 범위 내에서 동일한 주파수 대역의 고속 데이터 통신을 진행하고 있는 비 목표 설비가 수신된 간섭 신호의 전력이 사전 설정된 전력의 역치보다 높다는 것을 탐지했을 때, 저주파수 대역 통신 모듈을 통하여 송신되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 설비.
제7항에 있어서,
상기 저주파수 대역 통신 모듈는 무선 충실 Wi-Fi 모듈이고, 상기 밀리미터파 통신 모듈은 60GHz 밀리미터파 통신 모듈인 것을 특징으로 하는 밀리미터파 통신 설비.