KR20160101089A - 송수신기에 대한 빔포밍 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

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페데리코 보카르디
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Abstract

실시예는 이동 통신 시스템의 송수신기에 대한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공한다. 장치(10)는 이동 통신 시스템의 제1 송수신기(100)에서 작동 가능하다. 장치(10)는 복수의 송신 안테나(15)에 대한 인터페이스를 포함한 송수신기 모듈(12)을 포함한다. 송수신기 모듈(12)은 인터페이스를 이용하여 복수의 송신 안테나(15)를 복수의 서브그룹으로 세분하고, 서브그룹의 하나 이상의 송신 안테나를 이용하여 제1 빔 패턴(16)들의 세트를 형성하도록 작동 가능하다. 장치(10)는 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 결정하도록 작동 가능한 제어 모듈(14)을 더 포함한다. 제어 모듈(14)은 또한 제1 빔 패턴(16)들의 세트로부터 2개 이상의 빔 패턴을 이용하여 제2 송수신기(200)와 통신하기 위한 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능하다. 제2 빔 패턴(18)을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴은 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 기반으로 한다. 제어 모듈(14)은 또한 제2 빔 패턴(18)과 송수신기 모듈(12)을 이용하여 제2 송수신기(200)와 통신하도록 작동 가능하다.

Description

송수신기에 대한 빔포밍 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램{BEAMFORMING APPARATUS, METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR A TRANSCEIVER}
실시예는 이동 통신 시스템의 송수신기에 대한 빔포밍 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램에 관련되어 있고, 배타적이지는 않지만 좀 더 상세하게는, 이동 통신 시스템에서의 효율적 빔포밍에 관련되어 있다.
이러한 섹션은 본 발명(들)을 더 잘 이해하도록 도울 수 있는 측면들을 소개한다. 따라서, 이러한 섹션의 서술은 해당 관점에서 읽혀야 하고, 무엇이 종래 기술에 속하고 무엇이 종래 기술에 속하지 않는지에 대한 인정으로서 이해되어서는 안 된다.
데이터 서비스에 대한 수요가 증가함으로써, 무선 시스템은 점점 더 많은 대역폭과 더 높은 캐리어 주파수를 이용하는 경향이 있다. 예를 들어, 제5세대(5G) 무선 액세스는 일반적으로는 펨토, 피코, 또는 메트로 셀 타입의 배포 시에 다중-Gbps 데이터 레이트를 제공하기 위해 밀리미터파 주파수를 포함하는 것으로 예상될 수 있다. 자유 공간 전파 또는 경로 손실은 더 높은 주파수에서 증가하고 안테나 지향성을 활용함으로써 보상될 수 있다. 이는 높은 이득 적응형 빔포밍(BF) 해결 방법을 이용하여 달성될 수 있다. 적응형 빔-스티어링은, 완전히 디지털적으로, 예를 들어, 완전한 디지털 송신/수신 경로를 각각의 안테나에 갖추게 함으로써 아날로그 위상 시프터에 의해, 또는 하이브리드 디지털/아날로그 해결 방법으로서, 예를 들어 아날로그 위상 시프터를 통해 각각의 디지털 송신/수신 경로를 안테나 세트에 연결함으로써 구현될 수 있다. 기지국 안테나 어레이는, 예를 들어, 8, 16, 32, 64 또는 그 이상의 안테나 소자, 예를 들어, 작은 혼 안테나 소자(tiny horn antenna elements)를 포함할 수 있다.
문서 US 2013/0301454 A1은 하이브리드 아날로그 및 디지털 빔포밍을 위한 개념을 설명한다. 문서 EP 2 124 351 A1은 공간 서브-채널 선택과 프리 코딩을 위한 개념을 기재한다. 문서 US 2004/0152415 A1은 무선 통신 시스템에서 딥-페이드(deep-fades)를 대처하기 위한 빔포밍 개념을 설명한다. 문서 US 2013/0272263 A1은 계층적 채널 상태 정보를 획득하기 위한 개념을 기재한다.
이하의 요약에서는 일부 단순화가 행해질 수 있는데, 그러한 단순화는 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아니라, 다양한 예시적인 실시예들의 일부 양태를 돋보이게 하고 소개하도록 의도된 것이다. 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 개념을 만들고 이용할 수 있게 해 주는 데에 적합한 바람직한 예시적인 실시예들의 상세한 설명이 이후의 섹션들에서 이어진다.
다양한 실시예들은, 기지국 송수신기 또는 이동 송수신기에 해당될 수 있는 이동 통신 시스템의 송수신기에 대한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공한다. 실시예들은 BF를 위한 무선 링크 품질 정보를 고려함으로써 이동 통신 시스템에서 BF에 효율적인 개념을 제공할 수 있다. 다시 말해서, BF 이득은 예를 들어, 사용자를 서빙하는데 사용된 다수의 안테나 소자를 적응시킴으로써 사용자 또는 송수신기의 무선 링크 품질에 적응될 수 있다.
실시예는 장치를 제공하고, 그것은 이동 통신 시스템의 제1 송수신기에서 작동 가능하다. 제1 송수신기는 기지국 송수신기 또는 이동 송수신기에 해당될 수 있다. 송수신기 장치는 송수신기 모듈을 포함하고, 그것은 복수의 송신 안테나에 대한 인터페이스를 포함한다. 송수신기 모듈은 인터페이스를 이용하여 복수의 서브그룹으로 복수의 송신 안테나를 세분하도록 작동 가능하다. 송수신기 모듈은 서브그룹의 하나 이상의 송신 안테나를 이용하여 제1 빔 패턴의 세트를 형성하도록 작동 가능하다. 장치는 제어 모듈을 더 포함하고, 그것은 제1 송수신기와 제2 송수신기 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 결정하도록 작동 가능하다. 제어 모듈은 제1 빔 패턴의 세트로부터 2개 이상의 빔 패턴을 이용하여 제2 송수신기와 통신하기 위한 제2 빔 패턴을 결정하도록 더 작동 가능하다. 제2 빔 패턴을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴은 제1 송수신기와 제2 송수신기 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 기반으로 한다. 제어 모듈은 제2 빔 패턴과 송수신기 모듈을 이용하여 제2 송수신기와 통신하도록 작동 가능하다. 실시예는 무선 링크의 품질과 관련된 정보에 BF 이득의 적응을 가능하게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 모듈은 제1 송수신기와 적어도 제3 송수신기 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 제어 모듈은 빔 패턴의 제1 세트로부터 하나 이상의 빔 패턴을 이용하여 적어도 하나의 제3 송수신기와 통신하기 위한 제3 빔 패턴을 적어도 결정하도록 더 작동 가능하다. 제3 빔 패턴을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴은 제2 빔 패턴에 기반하고 제1 송수신기와 제3 송수신기 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보에 기반한다. 제어 모듈은 제3 빔 패턴을 이용하여 제3 송수신기와 그리고 제2 빔 패턴을 이용하여 제2 송수신기와 동시에 통신하도록 더 작동 가능하다. 실시예는 그들의 무선 링크 품질을 기반으로 제2 및 제3 송수신기의 공간 다중화를 가능하게 할 수 있다.
제어 모듈은 제2 및 제3 빔 패턴을 결정하기 위해 동일한 또는 상이한 수의 제1 빔 패턴을 이용하도록 작동 가능할 수 있다. 실시예는 다중 사전 형성된 빔 패턴을 이용하여 다중 송수신기의 공간 다중화를 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제3 빔 패턴은 제2 및 제3 빔 패턴의 메인 로브(main lobes)가 상이한 방향을 가리키거나, 제2 및 제3 빔 패턴이 사실상 직각이 되도록 제2 빔 패턴에 적응될 수 있다. 실시예는 제1 빔 패턴의 세트를 기반으로 공간 분할 다중 액세스를 가능하게 할 수 있다.
제어 모듈은 제1 송수신기와 제2 송수신기 사이의 무선 링크의 품질이 제1의 낮은 품질을 나타낼 때 제1의 높은 BF 이득을 갖는 제2 빔 패턴을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 제어 모듈은 제1 송수신기와 제2 송수신기 사이의 무선 링크의 품질이 제2의 높은 품질을 나타낼 때 제2의 낮은 BF 이득을 갖는 제2 빔 패턴을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 실시예는 BF 이득의 적응, 및 주어진 무선 링크 품질을 갖는 송수신기를 서빙하는데 사용된 다수의 안테나들의 그 사이의 적응을 가능하게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 송수신기는 아날로그 BF를 이용하여 빔 패턴의 제1 세트를 형성하도록 작동 가능할 수 있다. 제어 모듈은 디지털 BF를 이용하여 제2 빔 패턴을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 실시예는 효율적 하이브리드 아날로그/디지털 BF 개념을 제공할 수 있다. 제어 모듈은 제1 송수신기와 제2 송수신기 사이의 무선 링크의 2개 이상의 공간적으로 상이한 경로의 품질과 관련된 정보를 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 제2 빔 패턴은 무선 링크의 2개 이상의 경로로부터의 경로의 품질을 기반으로 할 수 있고 제2 빔 패턴은 무선 링크의 2개 이상의 경로로부터의 경로를 이용하여 제2 송수신기와 통신하는데 이용될 수 있다. 제어 모듈은 2개 이상의 경로 중 또 다른 것을 이용하여 제2 송수신기와 통신하기 위한 추가적 빔 패턴을 결정하도록 더 작동 가능할 수 있다. 추가적 빔 패턴을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴은 제2 빔 패턴을 기반으로 하고 그리고 제1 송수신기와 제2 송수신기 사이의 무선 링크의 2개 이상의 경로 중 다른 경로의 품질과 관련된 정보에 기반하고 있다. 제어 모듈은 그리고 나서 무선 링크의 2개 이상의 경로를 따라 제2 빔 패턴과 추가적 빔 패턴을 이용하여 제2 송수신기와 통신하도록 작동 가능할 수 있다.
실시예는 BF를 이용하는 동일한 송수신기에 공간적 다중화 데이터 스트림의 통신을 가능하게 할 수 있다. 제어 모듈은 제2 송수신기에 제2 빔 패턴과 추가적 빔 패턴을 이용하여 상이한 데이터를 동시에 전달시키도록 작동 가능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 모듈은 제2 송수신기에 제2 빔 패턴과 추가적 빔 패턴을 이용하여 공간-시간 인코딩된 데이터를 동시에 전달시키도록 작동 가능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 동일한 데이터는 다중 경로를 따라 전달될 수 있다. 실시예는 다중 경로 전파의 공간 개발(spatial exploitation)을 이용하여 송수신기의 무선 링크의 다이버시티 이득을 가능하게 할 수 있다.
추가적 빔 패턴은, 추가적 그리고 제2 빔 패턴의 메인 로브가 상이한 방향을 가리키거나, 제2 빔 패턴 및 제3 빔 패턴이 사실상 직각이 되도록 제2 빔 패턴에 적응될 수 있다. 다중 경로 다이버시티 또는 다중화는 무선 링크의 각각의 경로의 공간 직교화를 이용하여 활용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 모듈은 제1 송수신기와 제2 송수신기 사이의 무선 링크의 품질이 더 느리게 이동하는 제1 또는 제2 송수신기를 나타낼 때 제1의 높은 BF 이득을 갖는 제2 빔 패턴을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 제어 모듈은 제1 송수신기와 제2 송수신기 사이의 무선 링크의 품질이 더 빠르게 이동하는 제1 또는 제2 송수신기를 나타낼 때 제2의 낮은 BF 이득을 갖는 제2 빔 패턴을 결정하도록 작동 가능하다. 실시예는 송수신기의 속도 또는 도플러 시프트에 BF 이득의 적응을 가능하게 할 수 있고, 예를 들어, 낮은 BF 이득을 가진 넓은 빔은 빠게 이동하는 송수신기에 사용될 수 있는데, 이는 각각의 송수신기에 통신 링크의 강건성을 개선할 수 있게 한다.
일부 실시예들에서, 송신 안테나는 제1 송수신기의 섹터를 커버하는 개별적 빔 패턴을 사용할 수 있고 제1 빔 패턴의 세트는 섹터의 서브섹터의 세트에 해당될 수 있다. 실시예는 섹터의 서브-섹터의 적응형 BF를 가능하게 할 수 있다. 제어 모듈은 제1 빔 패턴의 세트로부터 하나의 빔 패턴의 선택에 의해 제2 빔 패턴을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 실시예는 효율적 고정 빔 스위칭을 가능하게 할 수 있다. 제어 모듈은 시간 다중화 방식으로 제1 빔 패턴의 세트의 하나 이상의 빔 패턴의 상이한 조합을 이용하여 제2 빔 패턴을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 실시예는 제1 빔 패턴의 세트의 빔 패턴을 위한 시간 분할 다중화 방식을 이용하여 효율적 빔 선택을 가능하게 할 수 있다.
실시예는 이동 통신 시스템의 제1 송수신기에 대한 방법을 더 제공한다. 이 방법은 복수의 서브그룹으로 복수의 송신 안테나를 세분하는 단계, 및 서브그룹의 하나 이상의 송신 안테나를 이용하여 제1 빔 패턴의 세트를 형성하는 단계를 포함한다. 이 방법은 제1 송수신기와 제2 송수신기 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 결정하는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 제1 빔 패턴의 하나 이상을 이용하여 이동 송수신기와 통신하기 위한 제2 빔 패턴을 결정하는 단계를 더 포함한다. 제2 빔 패턴을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴은 제1 송수신기와 제2 송수신기 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 기반으로 한다. 이 방법은 제2 빔 패턴을 이용하여 제2 송수신기와 통신하는 단계를 더 포함한다.
실시예들은 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터, 프로세서, 또는 프로그램 가능 하드웨어 상에서 실행되는 경우, 상기 방법들 중 하나 이상을 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램을 더 제공한다. 추가 실시예는, 컴퓨터, 프로세서, 또는 프로그램가능 하드웨어 부품에 의해 실행되는 경우, 컴퓨터로 하여금 본 명세서에서 설명된 방법 중 하나를 구현하게 하는 명령을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체이다.
일부 다른 특징들 또는 양태들은 단지 예로서 첨부 도면들을 참조하여 장치들 또는 방법들 또는 컴퓨터 프로그램들 또는 컴퓨터 프로그램 제품들의 이하의 비 제한적인 실시예들을 이용하여 설명될 것이다.
도 1은 송수신기에 대한 장치의 실시예의 블록도를 설명한다;
도 2는 하이브리드 아날로그 및 디지털 BF를 이용하여 실시예를 도시한다;
도 3은 하이브리드 아날로그 및 디지털 BF와 2개의 송수신기의 공간 다중화를 이용하여 실시예를 도시한다;
도 4는 하이브리드 아날로그 및 디지털 BF와 2개의 송수신기의 공간 다중화를 이용하여 실시예에서의 빔 패턴을 설명한다;
도 5는 하이브리드 아날로그 및 디지털 BF와 2개의 송수신기의 공간 다중화를 이용하여 실시예에서의 추가적 빔 패턴을 설명한다; 그리고
도 6은 송수신기에 대한 방법의 일 실시예의 플로우차트의 블록도를 설명한다.
일부 예시적인 실시예들이 예시된 첨부 도면들을 참조하여 다양한 예시적인 실시예들이 이제 더욱 완전하게 설명될 것이다. 도면들에서, 선들, 층들 또는 영역들의 두께는 명확성을 위해 과장될 수 있다.
따라서, 예시적 실시예들은 다양한 변형들 및 대안적 형태들일 수 있지만, 그 실시예들은 도면에 예로서 도시되며, 본 명세서에 상세히 설명될 것이다. 그러나, 예시적 실시예들을 개시된 특정 형태들로 제한하려는 의도는 없고, 오히려, 예시적 실시예들은 본 발명의 범위에 포함되는 모든 변형들, 등가물들, 및 대안들을 커버하고자 하는 것이 이해되어야 한다. 유사한 숫자들은 도면들의 설명 전체를 통하여 비슷하거나 유사한 컴포넌트들을 참조한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 달리 언급하지 않는 한(예를 들어, "그렇지 않은 경우" 또는 "또는 선택적으로"), 용어 "또는"은, 비-배타적 "또는"을 지칭한다. 게다가, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 요소들 간의 관계를 설명하는데 사용된 단어는 달리 언급하지 않는 한, 개재 요소들의 직접적 관계 또는 존재를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 예를 들어, 하나의 요소가 다른 요소에 "연결" 또는 "결합"되는 것으로 지칭될 때, 상기 요소가 다른 요소에 직접 연결 또는 결합될 수 있거나 개재 요소가 존재할 수 있다. 이와 달리, 하나의 요소가 다른 요소에 "직접 연결" 또는 "직접 결합"되는 것으로 지칭될 때, 개재 요소들은 존재하지 않는다. 마찬가지로, "사이에", "인접한" 등과 같은 단어는 같은 방식으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 특정 실시예들을 설명하는 것을 목적으로 할 뿐이며, 예시적인 실시예들을 제한하도록 의도된 것이 아니다. 상황이 달리 명백히 지시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 단수 형태들 "하나(a, an)", 및 "그(the)"는 복수 형태들을 또한 포함하는 것으로 의도된다. 용어 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising), "포함한다(includes)", 또는 "포함하는(including)"이 본 명세서에서 사용되는 경우에, 서술된 특징, 정수, 단계, 동작, 요소 또는 컴포넌트의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 컴포넌트 또는 이들의 그룹의 존재나 추가를 배제하지 않는다는 점이 더 이해되어야 한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용된 모든 용어들(기술적 및 과학적 용어들을 포함함)은 예시적인 실시예들이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 용어들, 예를 들어, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들이 관련 기술분야의 상황에서 이들의 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로서 해석되어야 하며, 본 명세서에 그렇게 명시적으로 정의되지 않는 한, 이상화되거나 과도하게 공식적인 의미로 해석되지 않을 것임이 추가로 이해될 것이다.
다음에서는, 이동 통신 시스템의 송수신기에 대한 장치, 방법, 및 컴퓨터 프로그램의 일부 실시예들이 설명될 것이다. 도 1은 장치(10)의 실시예의 블록도를 설명하고, 그것은 이동 통신 시스템의 제1 송수신기(100)에서 작동 가능하다. 다시 말해서, 장치(10)는 송수신기(100)에 적응되거나 송수신기(100)에서 작동 가능하고; 송수신기(100)에 의해 작동되거나 송수신기(100)에 포함될 수 있다. 실시예들은 또한 장치(10)를 포함한 송수신기(100)를 제공할 수 있다. 그러한 송수신기(100)는 이동 통신 시스템의 기지국 송수신기 또는 이동 송수신기에 해당될 수 있다.
이동 통신 시스템은, 예를 들어, 3GPP(Third Generation Partnership Project)-표준화 이동 통신 네트워크들 중 하나에 대응할 수 있고, 여기서 용어 이동 통신 시스템은 이동 통신 네트워크와 동의어로 사용된다. 이동 또는 무선 통신 시스템은, 예를 들어, LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE-Advanced), HSPA(High Speed Packet Access), UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 또는 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network), e-UTRAN(evolved-UTRAN), GSM(Global System for Mobile communication) 또는 EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution) 네트워크, GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network), 또는 상이한 표준들의 이동 통신 네트워크들, 예를 들어 WIMAX(Worldwide Inter-operability for Microwave Access) 네트워크 IEEE 802.16 또는 WLAN(Wireless Local Area Network) 네트워크 IEEE 802.11, 일반적으로 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 네트워크, TDMA(Time Division Multiple Access) 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크, WCDMA(Wideband-CDMA) 네트워크, FDMA(Frequency Division Multiple Access) 네트워크, SDMA(Spatial Division Multiple Access) 네트워크, 등에 대응할 수 있다.
기지국 송수신기는 하나 이상의 액티브 이동 송수신기들과 통신하도록 동작할 수 있고, 기지국 송수신기는, 또 다른 기지국 송수신기, 예를 들어 매크로 셀 기지국 송수신기 또는 소형 셀 기지국 송수신기의 커버리지 영역 내에 또는 그에 인접하여 위치될 수 있다. 따라서, 실시예들은 하나 이상의 이동 송수신기들 및 하나 이상의 기지국 송수신기들을 포함하는 이동 통신 시스템을 제공할 수 있고, 여기서 기지국 송수신기들은, 매크로 셀들 또는 소형 셀, 예를 들어, 피코-, 메트로-, 또는 펨토 셀들을 수립할 수 있다. 이동 송수신기는 스마트폰, 휴대폰, 사용자 장비, 랩톱, 노트북, 퍼스널 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistant), USB(Universal Serial Bus)-스틱, 자동차, 등에 대응할 수 있다. 이동 송수신기는 또한 3GPP 용어에 부합하는 사용자 장비(UE) 또는 이동으로서 지칭 될 수 있다.
기지국 송수신기는 네트워크 또는 시스템의 고정된 또는 정지된 부분에 위치할 수 있다. 기지국 송수신기는 원격 무선 헤드, 전송 포인트, 액세스 포인트, 매크로 셀, 소형 셀, 마이크로 셀, 펨토 셀, 메트로 셀 등에 해당할 수 있다. 기지국 송수신기는 유선 네트워크의 무선 인터페이스일 수 있는데, 이는 UE 또는 이동 송수신기에 무선 신호의 전송을 가능케 한다. 이러한 무선 신호는, 예를 들어, 3GPP에 의해 표준화된 또는, 일반적으로는, 위에 열거된 시스템들 중 하나 이상에 부합하는 무선 신호들을 따른다. 따라서, 기지국 송수신기는 NodeB, eNodeB, BTS(Base Transceiver Station), 액세스 포인트, 원격 무선 헤드, 전송 포인트, 등에 대응할 수 있고, 이는 원격 유닛과 중앙 유닛으로 추가 세분될 수 있다.
이동 송수신기는 기지국 송수신기 또는 셀과 관련될 수 있다. 용어 셀은 기지국 송수신기, 예를 들어 NodeB(NB), eNodeB(eNB), 원격 무선 헤드, 전송 포인트, 등에 의해 제공된 무선 서비스의 커버리지 영역을 지칭한다. 기지국 송수신기는 하나 이상의 주파수 계층 상에서 하나 이상의 셀을 작동시킬 수 있고, 일부 실시예들에서 셀은 섹터에 해당될 수 있다. 예를 들어, 섹터들은 섹터 안테나들을 사용하여 달성될 수 있으며, 이는 원격 유닛 또는 기지국 송수신기 주변의 각 섹션(angular section)을 커버하기 위한 특성을 제공한다. 일부 실시예들에서, 기지국 송수신기는, 예를 들어, 각각 120°(3개의 셀인 경우), 60°(6개의 셀인 경우)의 섹터들을 커버하는 3개 또는 6개의 셀을 작동시킬 수 있다. 기지국 송수신기는 다수의 섹터화된 안테나들을 작동시킬 수 있다. 다음에서, 셀은 셀을 생성하는 부합형 기지국 송수신기를 나타낼 수 있고 또는, 마찬가지로, 기지국 송수신기는 기지국 송수신기가 생성한 셀을 나타낼 수 있다.
다시 말해서, 실시예들에서, 이동 통신 시스템은 예를 들어, 매크로 셀과 소형 셀로서, 상이한 셀 타입을 이용하는 HetNet, 즉 폐쇄형 가입자 그룹(CSG) 셀과 개방형 셀, 및 상이한 사이즈의 셀에 해당될 수 있고, 여기서 소형 셀의 커버리지 영역은 매크로 셀의 커버리지 영역보다 작다. 소형 셀은 메트로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, 등에 해당될 수 있다. 그러한 셀은 그들의 커버리지 영역이 그들의 전송 전력과 간섭 조건에 의해 결정되는 기지국 송수신기에 의해 수립된다. 일부 실시예들에서, 소형 셀의 커버리지 영역은 또 다른 기지국 송수신기에 의해 수립된 매크로 셀의 커버리지 영역에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸일 수 있다. 소형 셀들은 네트워크의 용량을 확장하도록 배치될 수 있다. 따라서, 메트로 셀은 매크로 셀보다 작은 영역을 커버하는데 사용될 수 있고, 예를 들어 메트로 셀은 대도시 영역에서 거리 또는 섹션을 커버할 수 있다. 매크로 셀에 대해서 커버리지 영역은 대략 1 킬로미터 이상의 직경을 가질 수 있고, 마이크로 셀에 대해서 커버리지 영역은 1 킬로미터 미만의 직경을 가질 수 있으며, 피코 셀에 대해서 커버리지 영역은 100m 미만의 직경을 가질 수 있다. 펨토 셀은 가장 작은 셀일 수 있고, 이는 가정 또는 공항에서의 게이트 섹션을 커버하는데 사용될 수 있고, 즉 그 커버리지 영역은 50m 미만의 직경을 가질 수 있다. 따라서, 기지국 송수신기는 또한 셀로서 지칭할 수 있다.
도 1은 장치(10)를 포함한 송수신기(100)의 실시예(파선)를 더 도시한다. 장치(10)는 송수신기 모듈(12)을 포함한다. 송수신기 모듈(12)은 복수의 송신 안테나(15)에 대한 인터페이스를 포함한다. 송수신기 모듈(12)은 하나 이상의 송수신기 장치, 하나 이상의 송수신기 유닛, 하나 이상의 송수신기 모듈, 송수신하기 위한, 즉 송신 및/또는 수신, 등을 위한 임의의 수단으로서 구현될 수 있다. 송수신기 모듈(12)은 수신 및 송신하기 위한 임의의 수단에 해당될 수 있다. 송수신기 모듈(12)은, 하나 이상의 저-잡음 증폭기(LNA), 하나 이상의 전력-증폭기(PA), 하나 이상의 이중화기, 하나 이상의 다이플렉서, 하나 이상의 필터 또는 필터 회로, 하나 이상의 컨버터, 하나 이상의 혼합기, 대응하여 적응된 무선 주파수 부품, 등과 같은 전형적인 송수신기 부품을 포함할 수 있다. 송신 안테나는, 혼 안테나, 다이폴 안테나, 패치 안테나, 등과 같은, 임의의 전송 및/또는 수신 안테나에 해당될 수 있다. 복수의 안테나(15)는 균일한 선형 배열, 원형 배열, 삼각형 어레이, 균일한 필드, 필드 어레이, 등과 같은, 정의된 기하학적 설정 시에 배열될 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 송수신기 모듈(12)은 인터페이스를 이용하여 복수의 서브그룹으로 복수의 송신 안테나(15)를 세분하도록 더 작동 가능하다. 송수신기 모듈(12)은 서브그룹의 하나 이상의 송신 안테나를 이용하여 제1 빔 패턴(16)(실선으로 도시)의 세트를 형성하도록 더 작동 가능하다. 도 1에서 제1 빔 패턴(16)들의 세트는 2개의 실선 빔(16)에 의해 나타나며, 여기서 그러한 빔의 길이는 질적으로 빔의 BF 이득을 나타낼 수 있고 빔의 폭은 질적으로 빔의 각 구경(angular aperture)을 나타낼 수 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 송수신기 모듈(12)은 제어 모듈(14)에 결합된다. 제어 모듈은 하나 이상의 제어 유닛, 하나 이상의 제어 모듈, 하나 이상의 제어 디바이스, 제어하기 위한 임의의 수단, 등으로서 구현될 수 있거나 이들에 해당될 수 있다. 일부 실시예들에서 제어 모듈은 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 범용 프로세서, 또는 임의의 다른 프로그램가능 하드웨어와 같은 프로그램가능 하드웨어 부품으로서 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서 제어 모듈(14)은 그러므로 적어도 부분적으로 소프트웨어에 해당될 수 있고, 그것은 대응하여 적응된 프로그램가능 하드웨어 부품 상에서 실행되도록 적응된다.
제어 모듈(14)은 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 결정하도록 작동 가능하다. 제어 모듈(14)은 제1 빔 패턴(16)들의 세트로부터 2개 이상의 빔 패턴을 이용하여 제2 송수신기(200)와 통신하기 위해 제2 빔 패턴(18)(파선)을 결정하도록 더 작동 가능하다. 제2 빔 패턴(18)을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴은 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 기반으로 한다. 제어 모듈(14)은 제2 빔 패턴(18)과 송수신기 모듈(12)을 이용하여 제2 송수신기(200)와 통신하도록 작동 가능하다.
본 명세서에서 설명된 실시예에 관하여 언급된 바와 같은 BF는 각각의 전송/수신 안테나(15)에서 전송되거나 수신된 신호의 제어된 중첩을 이용한다. 즉 말하자면, 복수의 전송/수신 안테나(15)의 정의된 기하학적 구성은, 복수의 전송/수신 안테나(15)에 대한 그들의 방향에 대하여 신호의 정의된 중첩을 달성하기 위해서, 각각의 전송 또는 수신 신호에 도입된 위상 시프트와 함께 사용될 수 있다. 즉, 일부 실시예들에서 이들 신호의 건설적 또는 파괴적 중첩이 이용될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 빔 패턴(16)의 제1 세트의 빔은 더 넓고, 제2 빔 패턴(18)보다 더 낮은 BF 이득을 갖는다. 송수신기 장치(10)는 두 단계에서 BF를 이용하며, 여기서 제1 단계는 빔 패턴(16)의 제1 세트의 관점에서 송수신기 모듈(12)에 의해 실행되고 제2 단계는 제2 빔 패턴(18)의 관점에서 제어 모듈(14)에 의해 실행된다.
일부 실시예들에서, 제어 모듈(14)은 제1 송수신기(100)와 도 1에도 도시된 적어도 제3 송수신기(300)와의 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 결정하도록 작동 가능하다. 제어 모듈(14)은 빔 패턴(16)의 제1 세트의 하나 이상의 빔 패턴을 이용하여 적어도 하나의 제3 송수신기(300)와 통신하기 위한 적어도 제3 빔 패턴(19)(점선)을 결정하도록 더 작동 가능하다. 제3 빔 패턴(19)을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴은 제2 빔 패턴(18)을 기반으로 하고 그리고 제1 송수신기(100)와 제3 송수신기(300) 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보에 기반한다. 제어 모듈(14)은 제3 빔 패턴(19)을 이용하여 제3 송수신기(300)와 그리고 제2 빔 패턴(18)을 이용하여 제2 송수신기(200)와 동시에 통신하도록 더 작동 가능하다. 일부 실시예들에서, 동시성 통신은 제2 및 제3 송수신기(200 및 300)와의 통신을 위한 동일한 무선 리소스를 동시에 이용하는 것을 말한다. 이러한 무선 리소스는 각각 주파수와 시간 리소스, 코드 리소스에 해당될 수 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 제2 빔 패턴(18)과 제3 빔 패턴(19) 양쪽은 빔 패턴(16)의 제1 세트의 빔보다 더 높은 BF 이득을 갖는다.
일부 실시예들에서, 제어 모듈(14)은 제2 및 제3 빔 패턴(18 및 19)을 결정하기 위해 제1 빔 패턴을 사용하도록 작동 가능하다. 다시 말해서, 일부 실시예들에서는 제어 모듈이 제1 빔 패턴(16)들의 세트를 이용하여 각각 제2 빔 패턴(18), 제3 빔 패턴(19)을 생성한다. 제3 빔 패턴(19)은 제2 빔 패턴(18)에 적응될 수 있어, 제2 및 제3 빔 패턴(18 및 19)의 메인 로브가 상이한 방향을 가리키게 한다. 제2 및 제3 빔 패턴(18 및 19)은 사실상 직각일 수 있다. 즉, 제2 빔 패턴(18)은 제3 빔 패턴(19)의 메인 로브의 방향으로 사실상 0의 BF 이득 또는 안테나 이득을 가질 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지다. 그와 같은 사실상 직교 빔 패턴(18 및 19)은 동일한 무선 리소스를 이용하여 상이한 송수신기(200, 300)를 서빙하는 것을 허용할 수 있다. 즉, 제2 송수신기(200)와 제3 송수신기(300)는 제2 빔 패턴(18)과 동일한 무선 리소스 상에서 동시에 서빙될 수 있고 제3 빔 패턴(19)은 BF를 이용하여 상호 간섭을 감소시키거나 심지어는 방지한다. 선택적으로, 그와 같은 사실상 직교 빔 패턴(18 및 19)은 각각 후술된 단일 송수신기(200)의 공간적으로 상이한 경로를 서빙하는 것을 허용할 수 있다.
실시예에서 BF 이득은 제1 송수신기(100)와 다른 관련된 송수신기, 예를 들어, 제2 송수신기(200) 및/또는 제3 송수신기(300)과의 사이의 각각의 무선 링크의 품질에 적응될 수 있다. 각각의 무선 링크의 품질과 관련된 정보는 신호 대 잡음 비(SNR), 신호 대 간섭 비(SIR), 신호 대 간섭 및 잡음 비(SINR), 경로 손실, 감쇠, 수신된 신호 코드 전력(RSCP), 수신된 신호 강도 표시자(RSSI), 도플러 시프트 또는 스프레드, 등에 해당될 수 있다. 다시 말해서, BF 이득은 무선 링크에 대해 조절되어, 전체적 링크 버짓이 각각의 통신을 고려하게 한다. 일부 실시예들에서 제어 모듈(14)은 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질이 제1의 낮은 품질을 나타낼 때 제1의 높은 BF 이득을 갖는 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 제어 모듈(14)은 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질이 제2의 높은 품질을 나타낼 때 제2의 낮은 BF 이득을 갖는 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 실시예에서, BF 이득은, 각각, 상이한 사용자, 사용자의 상이한 경로 사이의 무선 링크 품질 차이를 균형화시키거나 보상하기 위해서, 무선 링크의 더 낮은 품질을 위한 더 높은 BF 이득을 갖는, 품질에 적응될 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지다.
일부 실시예들에서, 제1 송수신기(100)는 아날로그 BF를 이용하여 빔 패턴(16)의 제1 세트를 형성하도록 작동 가능하고 제어 모듈(14)은 디지털 BF를 이용하여 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 하이브리드 디지털/아날로그 BF가, 완전한 디지털 구현과 비교하여 복잡도를 감소시킬 수 있기 때문에, 매력적인 것으로 간주될 수 있다. 아날로그 BF 부분은 시간 도메인에서 실행될 수 있고, 단지 하나의 아날로그 빔은 그러한 부품에 의해 당시에 이용될 수 있다. 하이브리드 디지털/아날로그 BF 방식은 이러한 제한을 해제할 수 있다. 도 2는 송수신기 장치(10)의 또 다른 실시예의 블록도를 설명한다. 도 2에 도시된 실시예는 K개의 디지털 경로를 가진 하이브리드 아날로그/디지털 BF를 이용한다. 이러한 K개의 디지털 경로는 각각 디지털 대 아날로그(D/A) 컨버터가 이어지는 K개의 디지털 가중 필터 wd1... wdK를 가지고 있는 제어 모듈(14) 내에 도시된다. 송수신기 모듈(12)은 아날로그 위상 시프터를 포함하며, 그 각각의 K 경로에는 L 위상 시프터가 존재한다. 아날로그 위상 시프터는 가중치 wa11.. wa1L 내지 waK1.. waKL에 의해 도 2에 표시된다. 수신 안테나로서도 서빙하는 복수의 송신 안테나(15)는, 안테나 소자의 필드 어레이 내에 배열된다.
복수의 안테나 소자(15) 각각이 송수신기 모듈(12)의 하나의 아날로그 위상 시프터에 연결되는 것으로 가정된다. 도 2에서 송수신기 모듈(12)에 입력된 "K × m 비트"에 의해 보여진 것처럼, 아날로그 위상 시프터의 개별적 위상 시프트는 디지털적으로 제공될 수 있다. 아날로그 위상 시프터 대신에 다른 실시예에서 버틀러 매트릭스에는 미리 설정된 위상 관계와 BF 패턴이 이용될 수 있다는 것이 주목된다. 도 2에서 각각의 디지털 경로는 L개의 안테나 소자의 (이산) 서브-어레이에 연결된다. 독립적 아날로그 BF는 송신과 수신을 위해, 각각의 서브-어레이 내에 적용될 수 있다. 다음에서 송수신기(100)가 기지국 송수신기에 적용되는 것이 가정된다. 다른 실시예에서 유사한 송수신기(100)는 이동 송수신기 내에 사용될 수 있다. 다음과 같은 실시예에서 K=4, L=16인 각각의 안테나 소자는 7dBi 섹터 이득의 결과가 되는 7dBi의 이득을 갖는 것으로 가정되고, 따라서 25dBi 펜슬 빔(pencil beam)은 모든 이용가능한 안테나 소자를 포함하는 하이브리드 아날로그/디지털 BF에 의해 실현될 수 있다.
다시 말해서, 각각의 개별적 안테나 소자는 도 2의 패턴(17)에 의해 보여진 것처럼 안테나 패턴을 가질 수 있다. 그러한 안테나 패턴은 기지국 송수신기(100)에 의해 서빙된 다중 섹터 또는 셀 중에서 하나의 섹터 또는 셀을 커버할 수 있다. 더욱이, 빔 패턴(16)의 제1 세트는 아날로그 BF를 이용하여 송수신기 모듈(12)에 의해 생성되는 것으로 가정된다. 예를 들어, 도시된 안테나 소자(15)가 동일한 섹터, 예를 들어, 90° 섹터를 조명하는 것으로 가정될 수 있다. 추가적 서브-섹터화는 디지털 BF에 의해 구현될 수 있는 반면에 아날로그 BF는 미리 정의된 섹터 가중치, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 당시의 K개의 직교 서브-섹터를 이용한다. 도 2에 더 도시된 바와 같이 빔 패턴(16)의 제1 세트에 해당하는 이 실시예에서의 각각의 서브-섹터는, 그 자신의 파일럿 신호 pilot1.. pilotK를 이용할 수 있다. 또한 도 2에 도시된 제2 빔 패턴(18)은 그리고 나서 기지국 송수신기(100)로부터 이동 송수신기로 페이로드 데이터를 전송하기 위해 이용될 수 있다.
일부 이동 통신 시스템, 예를 들어, WCDMA 또는 LTE는 완전히 디지털로 구현되는 BF를 이용할 수 있다. 공간 분할 다중 액세스(SDMA)는 각각의 사용자를 위한 모든 안테나 소자를 포함함으로써 따라서 각각의 사용자를 위한 최대 BF 이득을 이용함으로써 적용될 수 있다. 실시예는 하이브리드 A/D BF를 도입하는 문제와 제한을 완화시킬 수 있다. 예를 들어 IEEE802.11을 기반으로 하는 기존 시스템의 일부는 SDMA를 지원하지 않을 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 25dBi 펜슬 빔을 가진 하이브리드 A/D BF를 이용할 때 단지 한 명의 단일 사용자가 시간 슬롯마다 스케줄링될 수 있다. SDMA를 통해 다수 이용자의 스케줄링이 가능해질 수 있기 때문에, 실시예는 그러한 시스템의 유연성을 개선할 수 있다.
실시예는 BF 이득을 예를 들어, 사용자 또는 이동 송수신기의 SNR에 적응시킬 수 있는데, 이는 사용자를 서빙하는데 사용된 다수의 안테나 소자를 적응시킴으로써 달성될 수 있다. 셀 에지 사용자 또는 이동 송수신기는 그리고 나서 64개의 안테나 소자(15)에 의해서 지원된 25dBi 펜슬 빔(18)으로 서빙될수 있다. 양호한 채널 상태를 가진 사용자는 더 광범위한 빔, 예를 들어, 16개의 안테나 소자에 의해 지원된 19dBi 빔으로 서빙될 수 있다. 그와 같은 19dBi 빔은 서브-어레이의 세트 또는 빔 패턴(16)의 제1 세트로부터 단일 서브-어레이를 이용하여 아날로그 BF에 의해 순수하게 획득될 수 있다. 지금까지 K명의 사용자는 그리고 나서 공유된 전송 전력을 가진 SDMA를 이용하여 19dBi 빔으로 동시에 지원될 수 있으며, 여기서 SDMA는 상이한 아날로그 BF 가중치를 이용할 수 있다. BF 이득은 19dBi, 22dBi, 23.77dBi 또는 25dBi의 BF 이득을 허용하면서, 1, 2,..., K 서브-어레이를 통해 신호를 전송함으로써 더 적응될 수 있다.
일부 실시예에서 더 광범위한 빔의 사용은 송신이 사용자의 이동에 대하여, 또는 일부 전송 경로가 객체에 의해 차단될 때 더 강건하게 되는 장점을 가질 수 있다. 이것은 또한 이동하는 사용자를 위해서도 BF 이득을 감소시키도록 동기를 부여할 수 있다. 다시 말해서, 제어 모듈(14)은 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질이 느리게 이동하는 제1 또는 제2 송수신기(100, 200)를 나타낼 때 제1의 높은 BF 이득을 갖는 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 제어 모듈(14)은 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질이 빠르게 이동하는 제1 또는 제2 송수신기(100, 200)를 나타낼 때 제2의 낮은 BF 이득을 갖는 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 다시 말해서 실시예는 강건한 통신을 보장하기 위해서 빠르게 이동하는 사용자를 위해 더 넓은 빔을 이용할 수 있다.
도 3은 송수신기 장치(10)의 또 다른 실시예를 설명하고, 그것은 다시 기지국 송수신기에 위치하는 것으로 가정된다. 도 3은 도 2와 유사한 부품을 보여주지만, 2개의 상이한 제2 빔 패턴(18a 및 18b)을 설명한다. 이동 송수신기로서 구현되는 제2 송수신기(200)는 제2 빔 패턴(18a)을 이용하여 서빙되고 또 다른 이동 송수신기로서 구현되는 제3 송수신기(300)는 제2 빔 패턴(18b)을 이용하여 서빙된다. 도 3의 실시예는 제2 송수신기(200)가 19dBi BF 이득을 가진 단일 서브-어레이를 통해 서빙될 수 있고 제3 송수신기(300)가 23.77dBi 이득을 가진 3 서브-어레이를 통해 동시에 서빙될 수 있는 것을 예시한다.
추가 실시예에서, BF 이득이 감소됨과 동시에 최대 K명의 사용자를 서빙하는 것보다 오히려, 단일 사용자 또는 송수신기는 최대 K개의 전송 경로를 이용하여 서빙될 수 있고, 각각의 경로는 상이한 BF를 이용한다. 이것은 가장 강한 경로, 제2의 강한 경로, 등을 통해 다중 스트림을 이용하여 사용자의 데이터 레이트를 증가시킬 수 있다. 선택적으로, 이것은 경로 다이버시티 때문에 양호한 신뢰성을 제공할 수 있고, 그것은 데이터 스트림의 공간-시간 인코딩에 의해 그리고 가장 강한 경로, 제2의 가장 강한 경로, 등을 통한 데이터 스트림의 전송에 의해 달성될 수 있다. 다시 말해서, 일부 실시예들에서 제어 모듈(14)은 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 2개 이상의 공간적으로 상이한 경로의 품질과 관련된 정보를 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 제2 빔 패턴(18a)은 무선 링크의 2개 이상의 경로로부터의 하나의 경로, 예를 들어, 가장 강한 경로의 품질을 기반으로 할 수 있다. 제2 빔 패턴(18a)은 그리고 나서 무선 링크의 2개 이상의 경로 중 하나의 경로, 예를 들어, 가장 강한 경로를 이용하여 제2 송수신기(200)와 통신하기 위해 이용될 수 있다. 제어 모듈(14)은 또한 2개 이상의 경로 중 또 다른 경로를 이용하여 제2 송수신기(200)와 통신하기 위한 추가적 빔 패턴(18b)을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 추가적 빔 패턴(18b)을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴은 제2 빔 패턴(18a)을 기반으로 하고 그리고 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크에서의 2개 이상의 경로 중 다른 경로의 품질과 관련된 정보에 기반할 수 있다. 제어 모듈(14)은 무선 링크의 2개 이상의 경로를 따라 제2 빔 패턴(18a)과 추가적 빔 패턴(18b)을 이용하여 제2 송수신기(200)와 통신하도록 더 작동 가능할 수 있다.
이러한 실시예는 또한 복수의 송신 안테나 (15)로부터 제2 사용자(200)까지의 실선에 의해, 도 3에 도시된다. 이러한 2개의 실선은 기지국 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이에 2개의 경로를 나타낼 수 있다. 2개의 빔 패턴(18a 및 18b)은 그리고 나서 이러한 2개의 경로를 서빙하는데 사용될 수 있다. 빔 패턴(18a)을 따라 가리키는 경로가 빔(18b)을 따라 반사된 경로보다 더 낮은 경로 손실을 갖는다는 것이 또한 가정될 수 있다. 경로 손실의 차이는 예를 들어, 제2 빔 패턴(18a)을 형성하기 위한 단일 서브-어레이를 이용함으로써 그리고 빔 패턴(18b)을 형성하기 위한 3개의 서브-어레이를 이용함으로써, 즉 빔 패턴(18a)을 위한 19dBi BF 이득과 빔 패턴(18b)을 위한 23.77dBi를 달성함으로써 상이한 BF 이득을 이용하여 보상될 수 있다.
이러한 실시예에서 제어 모듈(14)은 제2 빔 패턴(18a)와 추가적 빔 패턴(18b)을 이용하여 상이한 데이터 또는 데이터 스트림을 제2 송수신기(200)에 동시에 전달시키도록 작동 가능할 수 있다. 추가 실시예에서 제어 모듈(14)은 제2 빔 패턴(18a)와 추가적 빔 패턴(18b)을 이용하여 제2 송수신기(200)에 공간-시간 인코딩된 데이터를 동시에 전달시키도록 작동 가능할 수 있어, 더 높은 데이터 레이트 대신 다이버시티 이득과 더 강건한 송신을 달성하게 한다. 또한 도 3에 나타난 것처럼, 추가적 빔 패턴(18b)은 제2 빔 패턴(18a)에 적응되어, 추가적 그리고 제2 빔 패턴(18a 및 18b)의 메인 로브가 상이한 방향을 가리키거나, 또는 제2 빔 패턴(18a)와 추가적 빔 패턴(18b)이 위에서 설명된 것에 일치하여, 사실상 직각이 되게 한다.
도 3은 또한 복수의 송신 안테나(15)의 송신 안테나가 제1 송수신기(100)의 섹터를 커버하는 개별적 빔 패턴(17)을 사용할 수 있는 것을 예시한다. 제1 빔 패턴(16)들의 세트는 섹터의 서브-섹터의 세트에 해당될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 모듈(14)은 제1 빔 패턴(16)들의 세트로부터 하나의 빔 패턴의 선택에 의해 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 다시 말해서, 아날로그 서브-섹터가 도입될 수 있는데, 이는 병렬로 사용될 수 있거나 또는 당시의 하나일 수 있다. 이것은 하기에 추가 후술되는 바와 같이 동시에 이용될 수 있는 높은 이득 빔의 수를 증가시킬 수 있다. 도 4는 일 실시예에서 상이한 빔 패턴을 설명한다. 도 4는 빔 패턴(16)의 제1 세트로서 4개의 서브-섹터의 설명으로 안테나 필드 어레이(15)에 대한 정면도를 도시한다. 각각의 서브-섹터 내에서 4개의 아날로그 빔이 이용가능한데, 그 중 하나는 참조 부호 19로 참조된다. 각각의 서브-섹터 내에서 이들 4개의 아날로그 빔은 추가적 BF, 예를 들어, 디지털 BF에 사용될 수 있다. 위에서 설명된 실시예에 부합하여, 2명의 사용자 또는 송수신기(200 및 300)는 동시에 서빙될 수 있는데, 하나는 제2 빔 패턴(18a)을 이용하고 그리고 다른 하나는 제2 빔 패턴(18b)을 이용한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 빔 패턴(18b)은 더 좁고, 더 높은 빔 포밍 이득, 23.77dBi를 가지며, 반면에 다른 제2 빔 패턴(18a)은 더 넓고, 더 낮은 빔 포밍 이득, 19dBi를 갖는다.
도 5는 또한 서브-어레이당 64개의 안테나 소자, K=16개의 디지털 경로 및 L=4 성분을 가진 하이브리드 A/D 송수신기(100)를 가정하는 안테나 필드 어레이(15)에 대한 정면도를 설명함으로써 실시예를 도시한다. L=4 아날로그 서브-섹터는 아날로그 BF를 통해 미리 정의되는 것으로 가정되고, 4개의 서브-섹터(16)를 포함한 빔 패턴(16)의 제1 세트로서 도 5에 설명된다. 예를 들어, 빔 패턴(16)의 제1 세트는 예를 들어, 도 5에 설명된 것과 같이 4개의 빔(16)을 위한 4개의 입력을 각각 제공하는 16개의 버틀러 매트릭스들(각각 위상 시프터)에 대응하는 것으로부터 선택하기 위해 4개의 상이한 아날로그 빔 패턴의 16개의 동일한 그룹에 해당될 수 있고, 각각의 16개의 버틀러 매트릭스는 4개의 안테나에 연결된다. 다시 말해서, 각각의 16개의 버틀러 매트릭스들 상에서 하나의 입력은 16개의 디지털 경로 중 하나에 사용될 수 있다. 도 5에 나타난 바와 같이, 16개의 버틀러 매트릭스 중 하나의 한 입력을 이용하여 4개의 빔 패턴(16) 중 하나를 생성한다.
하이브리드 A/D BF 송수신기(100)는 K=16개의 디지털 경로를 가진 64개의 안테나를 채택하고, 각각은 L=4 성분을 가진 서브-어레이에 연결되고; 또한 7dBi 성분 이득, 7dBi 섹터 이득, 13dBi 순수한 아날로그 BF 이득, 19dBi 순수한 디지털 BF 이득, 및 25dBi 펜슬 빔 이득을 가정한다. 이러한 실시예에서 K=16 사용자/경로는 19dBi 디지털 빔 상의 12dB만큼 감소된 다운링크 전송 전력 P를 이용하여 동시에 서빙될 수 있거나, 단일 사용자는 25dBi 펜슬 빔 상의 다운링크 전력 P를 이용하여 서빙될 수 있으며, 여기서 P는 최대 다운링크 전송 전력을 표시한다. 도 5는 제2 빔 패턴(18)으로서 미세 조정된 펜슬 빔을 설명하고, 그것은 16개의 버틀러 매트릭스들로부터의 신호를 코히어런트 조합함으로써 형성될 수 있다. 실시예에서, 미리 정의된 아날로그 BF를 적용하는 것은 4개의 직교 아날로그 서브-섹터(16)를 야기할 수 있다.
그와 같은 아날로그 서브-섹터(16)는 병렬로 형성될 수 있고, 그것은 각각의 버틀러 매트릭스 그루핑과 그러한 그룹 내의 입력 선택에 의존할 수 있다. 예를 들어, 아날로그 서브-섹터(16)는 4개의 서브-어레이(버틀러 매트릭스)의 그룹에 의해 이용될 수 있고, 각각은 4개의 안테나, 즉 16개의 안테나를 함께 이용될 수 있고 4개의 서브-섹터가 당시 서빙될 수 있다. 아날로그 가중치는 그러한 그룹마다 조절될 수 있다(동일한 입력은 그룹 내의 버틀러 매트릭스 상에서 선택되고, 각각 상이한 입력은 상이한 그룹의 버틀러 매트릭스 상에서 선택된다). 그러한 그룹의 4개의 서브-어레이 상에 디지털 BF를 적용함으로써, 4개의 사용자/경로는 각각의 아날로그 서브-섹터(16)에서 19dBi A/D 빔(19) 상의 P-12dBi 다운링크 전송 전력을 이용하여 동시에 서빙될 수 있다(단지 16개의 안테나 이후의 6dB 미만의 안테나 이득이 64 대신에 이용되고, 각각의 4개의 서브-섹터(16)마다 6dB 미만의 전송 전력, 및 아날로그 서브-섹터(16)당 각각의 4명의 사용자마다 또 다른 6dB 미만의 전송 전력). 그러한 그루핑이 또한 각각의 4명의 사용자마다 P-6dB 전송 전력을 이용하여 도 5에 도시된 4개의 상이한 아날로그 서브-섹터(16)에서 4명의 사용자를 동시에 서빙하는 것을 허용하는 것이 주목된다. 4명의 사용자는 또한 사용된 디지털 BF에 따라 도 5에 도시된 1개, 2개 또는 3개의 아날로그 서브-섹터(16) 내에서 동시에 잘 서빙될 수 있다. 도 5의 빔 패턴(19)에 의해 보여진 것처럼 4개의 그와 같은 빔 패턴은 하나의 아날로그 서브-섹터(16) 내에 형성될 수 있다. 일반적으로 16개의 경로에 디지털 BF를 이용하는 것은 아날로그 서브-섹터(16)당 4개의 디지털 서브-섹터(19)를 형성하는 것을 허용할 수 있어, 도 5에 나타난 16개의 "하이브리드" 빔 패턴(19)을 만들게 한다.
선택적으로, 그러한 그룹 또는 서브-섹터(16)마다 단일 사용자는 19dBi A/D 빔 상에서 P-6dBi 다운링크 전력을 이용하여 서빙될 수 있다. 또 다른 실시예에서 아날로그 서브-섹터(16)는 시간 분할 다중화 방식에 사용될 수 있다. 아날로그 서브-섹터는 그리고 나서 선택적으로 당시에 16개의 서브-어레이의 그룹, 모든 64개의 안테나, 1개의 서브-섹터(16)에 의해 서빙될 수 있다. 그와 같은 아날로그 서브-섹터로 인해 최대 K=16 동시 직교 빔은 디지털 프리 코딩에 의해 형성될 수 있는데, 그 중 하나는 펜슬 빔(18)에 의해 도 5에 도시된다. 이것은 25dBi 펜슬 빔(18) 상의 P-12dBi 다운링크 전송 전력을 이용하여 아날로그 서브-섹터(16) 내에 동시에 최대 16 사용자/경로를 서빙하도록 허용할 수 있다. 시분할 다중화에서 서브-섹터(16)를 서빙하는 것은 풀 25dBi BF 이득을 갖는 것으로 동시에 서빙될 수 있는 디지털 경로의 수를 증가시킬 수 있다. 추가 실시예에서 다른 조합은 예를 들어, 서브-어레이(16)의 임의의 다른 그루핑, 예를 들어, 각각 32 안테나를 갖는 2 그룹, 48 및 16 안테나를 갖는 2 그룹, 16, 16 및 32 안테나, 4, 4, 56 안테나를 갖는 3 그룹, 하나의 아날로그 빔포머 내의 안테나 소자의 수의 양자화 레벨에 대한 임의의 다른 조합, 등을 이용하여 만들어질 수 있다. 그루핑은 시간 다중화 방식으로 더 바뀔 수 있다.
다시 말해서, 일부 실시예들에서, 제어 모듈(14)은 시간 다중화 방식으로 제1 빔 패턴(16)들의 세트의 하나 이상의 빔 패턴의 상이한 조합을 이용하여 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능할 수 있다. 시간 분할 다중화 방식은 예를 들어, 동시에 도 5의 아날로그 서브-섹터(16)당 최대 16의 사용자를 서빙하는 상이한 디지털/하이브리드 BF를 위한 빔 패턴(16)의 제1 세트의 빔 패턴을 연속적으로 사용하기 위해 적용될 수 있으며, 여기서 4개의 아날로그 서브-섹터(16)가 이후에 서빙된다. 다른 실시예는 임의의 다른 시퀀스 또는 조합을 이용할 수 있다. 다시 말해서, 시간 다중화 방식은 빔 패턴(16)의 제1 세트로부터 하나 이상의 빔 패턴에 적용된 상이한 조합 또는 상이한 BF를 기반으로 형성된, 제2 빔 패턴(18)의 상이한 세트를 통한 시퀀스일 수 있다. 아날로그 빔 스티어링은 각각의 서브-어레이 또는 서브-섹터(16)를 위해 독립적으로 구현될 수 있거나, 한 그룹의 서브-어레이, 예를 들어, 4개의 서브-어레이는 동일한 가중치를 이용할 수 있다. 실시예는 따라서 밀리미터파 액세스 시스템의 개선된 유연성, 개선된 데이터 레이트 및 강건성을 가진 BF 개념을 제공할 수 있다.
도 6은 이동 통신 시스템의 제1 송수신기(100)에 대한 방법의 일 실시예의 블록도를 도시한다. 이 방법은 복수의 서브그룹에서 복수의 송신 안테나(15)를 세분하는 단계(30)를 포함한다. 이 방법은 서브그룹의 하나 이상의 송신 안테나를 이용하여 제1 빔 패턴(16)의 세트를 형성하는 단계(32) 및 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 결정하는 단계(34)를 더 포함한다. 이 방법은 하나 이상의 제1 빔 패턴(16)을 이용하여 이동 송수신기(200)와 통신하기 위해 제2 빔 패턴(18)을 결정하는 단계(36)를 더 포함한다. 제2 빔 패턴(18)을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴은 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 기반으로 한다. 이 방법은 제2 빔 패턴(18)을 이용하여 제2 송수신기(200)와 통신하는 단계(38)를 더 포함한다.
추가 실시예는, 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 본 명세서에서 설명된 방법 중 하나를 구현시키게 하는 명령어를 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체이다. 다른 실시예는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품이 프로세서, 컴퓨터, 또는 프로그램가능 하드웨어 상에서 실행될 때, 상기 설명된 방법 중 어느 하나를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품이다.
본 분야의 숙련자는 전술한 여러 방법의 단계들이 프로그램된 컴퓨터에 의해 수행될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 여기에서, 일부 실시예들은 프로그램 저장 디바이스들, 예를 들어 머신 또는 컴퓨터 판독 가능한 디지털 데이터 저장 매체를 커버하고 머신 실행 가능하거나 컴퓨터 실행 가능한 명령어들의 프로그램을 인코딩하도록 또한 의도되는데, 여기서 상기 명령어들은 본 명세서에서 설명된 방법들의 단계들의 일부 또는 전부를 수행한다. 프로그램 저장 디바이스들은 예를 들어, 디지털 메모리, 자기 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 저장 매체, 하드 드라이브, 또는 광학 판독 가능 디지털 데이터 저장 매체일 수 있다. 실시예들은 상술된 방법들의 상기 단계들을 수행하도록 프로그램된 컴퓨터, 또는 상술된 방법들의 상기 단계들을 수행하도록 프로그램된 (F)PLA((field) programmable logic array) 또는 (F)PGA((field) programmable gate array)를 커버하도록 또한 의도된다.
상기 설명 및 도면들은 본 발명의 원리를 예시한 것에 지나지 않는다. 따라서 여기 명시적으로 설명되거나 도시되지는 않았지만 본 분야의 숙련자라면 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 사상과 범위 내에 포함되는 다양한 구성들을 고안할 수 있을 것이다. 또한, 여기에 기재된 모든 예시들은 주로 명백히, 독자가 본 발명의 원리 및 본 기술분야를 발전시키는 데에 본 발명자가 기여한 개념을 이해하는 데에 도움을 주기 위한 교시의 목적으로만 의도되었으며, 그러한 구체적으로 기재된 예시들 및 조건들로 한정하는 것이 아님을 이해해야 한다. 또한, 본 발명의 원리, 양태 및 실시예들을 인용한 모든 진술과 그들의 구체적인 예들은 그들의 등가물을 포괄하도록 의도된다.
(특정 기능을 수행하는) "…위한 수단"으로 표시된 기능적인 블록들은 각각 특정 기능을 수행하거나 수행하기에 적당한 회로를 포함하는 기능적인 블록들로서 이해되어야 한다. 따라서, "무언가를 위한 수단"은 마찬가지로 "무언가에 적응되거나 적합한 수단"으로서 이해되어야 한다. 따라서, 특정 기능을 수행하기에 적응된 수단은 그러한 수단이(주어진 순간에) 반드시 상기 기능을 수행하고 있음을 암시하지 않는다.
"수단", "송수신하는 수단", "제어/처리하는 수단" 등으로서 라벨링된 임의의 기능 블록들을 포함한 도면들에 도시되는 다양한 요소들의 기능들은, "송수신기", "제어기/프로세서" 등과 같은 전용 하드웨어는 물론, 적절한 소프트웨어와 함께 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 사용하여 제공될 수도 있다. 더욱이, "수단"으로서 본 명세서에서 설명된 임의의 엔티티가 "하나 이상의 모듈", "하나 이상 장치", "하나 이상의 유닛", 등에 대응하거나 이들로서 구현될 수 있다. 프로세서가 제공될 때, 기능은 단일 헌신적 프로세서에 의해, 단일 공유 프로세서에 의해, 또는 그 일부가 공유될 수 있는 복수의 개별 프로세서에 의해 제공받을 수 있다. 또한, 용어 "프로세서" 또는 "제어기"의 분명한 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 배타적으로 나타내는 것으로 이해되어서는 안 되고, 제한 없이, DSP(digital signal processor) 하드웨어, 네트워크 프로세서, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array), 소프트웨어를 저장하기 위한 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 비-휘발성 저장 장치를 함축적으로 포함할 수 있다. 종래 또는 관례적인 다른 하드웨어가 또한 포함될 수 있다. 그들의 기능은 프로그램 로직의 동작을 통해, 전용 로직을 통해, 프로그램 제어 및 전용 로직의 인터액션을 통해, 또는 심지어 수동으로 수행될 수 있고, 특정 기술은 컨텍스트로부터 더 구체적으로 이해되는 대로 구현자에 의해 선택될 수 있다.
본 기술분야의 숙련된 자들은 여기에서의 임의의 블록도가 본 발명의 원리를 구현하는 예시적인 회로의 개념도를 나타냄을 알 것이다. 마찬가지로, 임의의 플로우차트, 흐름도, 상태 천이도, 의사 코드 등은, 그러한 컴퓨터 또는 프로세서가 명시적으로 도시되어 있는지의 여부에는 상관없이, 컴퓨터 판독가능 매체 내에 실질적으로 표현되어 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 다양한 프로세스를 나타낸다는 것을 알 것이다.
또한, 이하 특허청구범위는 이에 의해 상세한 설명에 통합되고, 여기서 각 특허청구범위는 개별 실시예로서 자립할 수 있다. 각 특허청구범위가 개별 실시예로서 자립하지만, - 종속 청구항이 해당 청구항들에서 하나 이상의 다른 청구항들과의 특정 조합을 인용할지라도 - 기타 실시예들 또한 각각의 다른 종속 청구항의 청구 대상과 해당 종속 청구항의 조합을 포함할 수 있다는 점에 주목하여야 한다. 이러한 조합들은 특정 조합이 의도되지 않는다고 언급되지 않는 한 본 명세서에서 제안된다. 또한, 이러한 청구항이 독립 청구항에 직접 종속하도록 이루어지지 않더라도 임의의 다른 독립 청구항에 대해서도 청구범위의 특징들을 포함하는 것으로 고려된다.
본 명세서에 또는 특허청구범위에 개시되는 방법들은 이들 방법의 개별 단계들 각각을 수행하기 위한 수단을 구비하는 장치에 의해 구현될 수 있다는 점도 주목해야 한다.

Claims (14)

  1. 이동 통신 시스템의 제1 송수신기(100)에서 작동가능한 장치(10)로서, 상기 장치(10)는,
    복수의 송신 안테나들(15)에 대한 인터페이스들을 포함하며, 상기 인터페이스들을 이용하여 상기 복수의 송신 안테나들(15)을 복수의 서브그룹들로 세분하고, 하나의 서브그룹의 하나 이상의 송신 안테나들을 이용하여 제1 빔 패턴(16)들의 세트를 형성하도록 작동 가능한, 송수신기 모듈(12); 및
    제어 모듈(14)
    을 포함하고, 상기 제어 모듈(14)은,
    상기 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 결정하고;
    상기 제1 빔 패턴(16)들의 세트로부터의 2개 이상의 빔 패턴들을 이용하여 상기 제2 송수신기(200)와 통신하기 위한 제2 빔 패턴(18)을 결정하고 - 상기 제2 빔 패턴(18)을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴은 상기 제1 송수신기(100)와 상기 제2 송수신기(200) 사이의 상기 무선 링크의 상기 품질과 관련된 정보를 기반으로 함 -;
    상기 제2 빔 패턴(18)과 상기 송수신기 모듈(12)을 이용하여 상기 제2 송수신기(200)와 통신하도록
    작동 가능하며,
    상기 제어 모듈(14)은,
    상기 제1 송수신기(100)와 적어도 제3 송수신기(300) 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 결정하고,
    상기 빔 패턴(16)들의 제1 세트로부터의 하나 이상의 빔 패턴들을 이용하여 상기 적어도 하나의 제3 송수신기(300)와 통신하기 위한 적어도 제3 빔 패턴(19)을 결정하고 - 상기 제3 빔 패턴(19)을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴들은 상기 제2 빔 패턴(18)을 기반으로 하고 그리고 상기 제1 송수신기(100)와 상기 제3 송수신기(300) 사이의 상기 무선 링크의 상기 품질과 관련된 상기 정보를 기반으로 함 -,
    상기 제3 빔 패턴(19)을 이용하여 상기 제3 송수신기(300)와 그리고 상기 제2 빔 패턴(18)을 이용하여 상기 제2 송수신기(200)와 동시에 통신하도록
    작동 가능한, 장치(10).
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 모듈(14)은 상기 제2 및 상기 제3 빔 패턴(18; 19)들을 결정하기 위해 동일한 수의 제1 빔 패턴을 사용하도록 작동 가능한, 장치(10).
  3. 제1항에 있어서, 상기 제3 빔 패턴(19)은 상기 제2 및 상기 제3 빔 패턴(18; 19)들의 메인 로브들이 상이한 방향들을 가리키도록 상기 제2 빔 패턴(18)에 적응되거나, 또는 상기 제2 및 상기 제3 빔 패턴(18; 19)들이 사실상 직교인, 장치(10).
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어 모듈(14)은 상기 제1 송수신기(100)와 상기 제2 송수신기(200) 사이의 상기 무선 링크의 상기 품질이 제1의 낮은 품질을 나타낼 때 제1의 높은 빔포밍 이득을 갖는 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능하고, 상기 제어 모듈(14)은 상기 제1 송수신기(100)와 상기 제2 송수신기(200) 사이의 상기 무선 링크의 상기 품질이 제2의 높은 품질을 나타낼 때 제2의 낮은 빔포밍 이득을 갖는 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능한, 장치(10).
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 송수신기(100)은 아날로그 빔포밍을 이용하여 상기 빔 패턴(16)들의 제1 세트를 형성하도록 작동 가능하고, 상기 제어 모듈(14)은 디지털 빔포밍을 이용하여 상기 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능한, 장치(10).
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어 모듈(14)은,
    상기 제1 송수신기(100)와 상기 제2 송수신기(200) 사이의 상기 무선 링크의 2개 이상의 공간적으로 상이한 경로들의 품질과 관련된 정보를 결정하고 - 상기 제2 빔 패턴(18a)은 상기 무선 링크의 상기 2개 이상의 경로들로부터의 한 경로의 품질을 기반으로 하고 상기 제2 빔 패턴(18a)은 상기 무선 링크의 상기 2개 이상의 경로들 중 상기 경로를 이용하여 상기 제2 송수신기(200)와 통신하는데 사용됨 -,
    상기 2개 이상의 경로들 중 또 다른 경로를 이용하여 상기 제2 송수신기(200)와 통신하기 위한 추가적 빔 패턴(18b)을 결정하고 - 상기 추가적 빔 패턴(18b)을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴들은 상기 제2 빔 패턴(18a)을 기반으로 하고 그리고 상기 제1 송수신기(100)와 상기 제2 송수신기(200) 사이의 상기 무선 링크의 상기 2개 이상의 경로들 중 상기 또 다른 경로의 상기 품질과 관련된 상기 정보를 기반으로 함 -,
    상기 무선 링크의 상기 2개 이상의 경로들을 따라 상기 제2 빔 패턴(18a)과 상기 추가적 빔 패턴(18b)을 이용하여 상기 제2 송수신기(200)와 통신하도록
    작동 가능한, 장치(10).
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어 모듈(14)은 상기 제2 빔 패턴(18a)과 상기 추가적 빔 패턴(18b)을 이용하여 상이한 데이터를 동시에 상기 제2 송수신기(200)에 전달하도록 작동 가능한, 장치(10).
  8. 제6항에 있어서, 상기 제어 모듈(14)은 상기 제2 빔 패턴(18a)과 상기 추가적 빔 패턴(18b)을 이용하여 공간-시간 인코딩된 데이터를 상기 제2 송수신기(200)에 동시에 전달하도록 작동 가능한, 장치(10).
  9. 제6항에 있어서, 상기 추가적 빔 패턴(18b)은 상기 추가적 및 상기 제2 빔 패턴(18b; 18a)의 메인 로브들이 상이한 방향들을 가리키도록 상기 제2 빔 패턴(18a)에 적응되거나, 또는 상기 제2 빔 패턴(18a) 및 상기 추가적 빔 패턴(18b)이 사실상 직교인, 장치(10).
  10. 제1항에 있어서, 상기 제어 모듈(14)은 상기 제1 송수신기(100)와 상기 제2 송수신기(200) 사이의 상기 무선 링크의 상기 품질이 느리게 이동하는 제1 또는 제2 송수신기(100; 200)를 나타낼 때 제1의 높은 빔포밍 이득을 갖는 상기 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능하고, 상기 제어 모듈(14)은 상기 제1 송수신기(100)와 상기 제2 송수신기(200) 사이의 상기 무선 링크의 상기 품질이 빠르게 이동하는 제1 또는 제2 송수신기(100; 200)를 나타낼 때 제2의 낮은 빔포밍 이득을 갖는 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능한, 장치(10).
  11. 제1항에 있어서, 송신 안테나가 상기 제1 송수신기(100)의 섹터를 커버하는 개별적 빔 패턴을 사용하며, 상기 제1 빔 패턴(16)들의 세트는 상기 섹터의 서브섹터들의 세트에 대응하는, 장치(10).
  12. 제1항에 있어서, 상기 제어 모듈(14)은 상기 제1 빔 패턴(16)들의 세트로부터의 하나의 빔 패턴의 선택에 의해 상기 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능하고 및/또는 상기 제어 모듈(14)은 시간 다중화 방식으로 상기 제1 빔 패턴(16)들의 세트 중 하나 이상의 빔 패턴들의 상이한 조합을 이용하여 상기 제2 빔 패턴(18)을 결정하도록 작동 가능한, 장치(10).
  13. 이동 통신 시스템의 제1 송수신기(100)에 대한 방법으로서, 상기 방법은,
    복수의 송신 안테나들(15)을 복수의 서브그룹으로 세분하는 단계(30);
    하나의 서브그룹의 하나 이상의 송신 안테나를 이용하여 제1 빔 패턴(16)들의 세트를 형성하는 단계(32);
    상기 제1 송수신기(100)와 제2 송수신기(200) 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 결정하는 단계(34);
    상기 제1 빔 패턴(16)들 중 하나 이상을 이용하여 상기 제2 송수신기(200)와 통신하기 위한 제2 빔 패턴(18)을 결정하는 단계(36) - 상기 제2 빔 패턴(18)을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴들은 상기 제1 송수신기(100)와 상기 제2 송수신기(200) 사이의 상기 무선 링크의 상기 품질과 관련된 상기 정보를 기반으로 함 -;
    상기 제2 빔 패턴(18)을 이용하여 상기 제2 송수신기(200)와 통신하는 단계(38);
    상기 제1 송수신기(100)와 적어도 제3 송수신기(300) 사이의 무선 링크의 품질과 관련된 정보를 결정하는 단계,
    상기 제1 빔 패턴(16)들의 세트로부터의 하나 이상의 빔 패턴들을 이용하여 상기 적어도 하나의 제3 송수신기(300)와 통신하기 위한 적어도 제3 빔 패턴(19)을 결정하는 단계 - 상기 제3 빔 패턴(19)을 결정하는데 사용된 다수의 제1 빔 패턴들은 상기 제2 빔 패턴(18)을 기반으로 하고 그리고 상기 제1 송수신기(100)와 상기 제3 송수신기(300) 사이의 상기 무선 링크의 상기 품질과 관련된 정보를 기반으로 함 -,
    상기 제3 빔 패턴(19)을 이용하여 상기 제3 송수신기(300)와 그리고 상기 제2 빔 패턴(18)을 이용하여 상기 제2 송수신기(200)와 동시에 통신하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터, 프로세서 또는 프로그래밍가능 하드웨어 컴포넌트 상에서 실행될 때 제13항의 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램.
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