KR20170007777A - 안테나 배열체를 사용하는 빔 포밍 - Google Patents

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Abstract

각도 섹터에 걸쳐 송신하도록 구성되는 안테나 어레이를 사용하여 빔 포밍이 제공된다. 가상 안테나 포트들의 제1 세트 - 가상 안테나 포트들의 제1 세트는 빔 패턴을 정의함 - 가 안테나 어레이의 물리적 안테나 포트들의 매핑에 의해 결정된다. 채널 상태 정보를 취득하기 위한 참조 신호들의 제1 세트가 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 통해 송신된다. 송신된 참조 신호들의 제1 세트를 수신하는 무선 트랜시버 디바이스에 대한 각도 정보가 취득된다. 빔 패턴은 각도 정보의 정확도 및/또는 각도 정보 자체에 기초하여 적응된다.

Description

안테나 배열체를 사용하는 빔 포밍{BEAM FORMING USING AN ANTENNA ARRANGEMENT}
본 명세서에 제시되는 실시예들은 빔 포밍에 관한 것이고, 특히 빔 포밍하기 위한 방법, 안테나 배열체, 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
통신 네트워크들에서, 주어진 통신 프로토콜, 그것의 파라미터들 및 통신 네트워크가 전개되는 물리적 환경에 대한 양호한 성능 및 용량을 획득하려는 것이 도전되고 있을 수 있다.
양호한 성능 및 용량을 획득하려는 것이 도전되고 있을 수 있는 무선 통신 네트워크들의 하나의 컴포넌트는, 다른 네트워크 노드로/로부터, 및/또는 무선 사용자 단말로/로부터 중 어느 한 쪽의 무선 통신들을 위해 구성된 네트워크 노드들의 안테나이다.
예를 들어, 멀티-안테나 송신 기법들이, 시스템 용량 및 커버리지를 증가시키기 위하여, 여러 무선 통신 표준들, 예컨대, 제3 세대 파트너십 프로젝트(3rd Generation Partnership Project)(3GPP)의 LTE(Long Term Evolution) 원거리통신 표준에서 사용된다. 특정 송신 모드(transmission mode)(TM)는, 네트워크의 라디오 기지국(이를테면 진화형 노드 B, 또는 eNB)이 하나 또는 여러 개의 빔 포밍된 데이터 스트림들을 무선 최종-사용자 단말들(사용자 장비(user equipment), 또는 UE로 표시됨)로 송신하는 코드북 기반 프리코딩이다. 빔 포밍 가중치들은 UE로부터 송신된 권고사항들에 기초하여 표준화된 코드북으로부터 선택된다. UE가 빔 포밍 가중치들을 권고하는 것을 가능하게 하기 위하여, 라디오 기지국은 라디오 기지국과 UE 사이에서 복소 채널 매트릭스(complex channel matrix)를 추정하기 위해 UE에 의해 사용되는 미리-결정된 참조 신호들을 먼저 송신한다. 이 추정은 그러면 코드북에서의 어떤 가중치들이 UE에 대해 현재 채널 상태에 대한 최상의 성능을 초래할 것인지를 결정하는 데 사용될 수 있다. 유한한 수의 적당한 빔 포밍 가중치들만이 (코드북에 의해 나타내어진 것으로서) 존재하므로, 단지 하나의 인덱스가 UE로부터 라디오 기지국으로 다시 송신될 것이 필요하다. 이 인덱스는 프리코딩 매트릭스 표시자(precoding matrix indicator)(PMI)라고 지칭된다. 라디오 기지국은 그러면 UE에 의해 권고된 프리코딩 매트릭스로, 또는 일부 다른 프리코딩 매트릭스로 사용자 데이터를 송신할 것을 선택할 수 있다. 예를 들어, 송신 모드 4(TM4)에서 라디오 기지국은 코드북에서의 다른 프리코딩 매트릭스를 사용할 수 있는 반면, 송신 모드 9(TM9)에서는 무슨 프리코딩 매트릭스를 라디오 기지국에 사용할 것인지에 대한 제약이 없다. 후자의 경우, 코드북은, 예를 들어 채널 상태 참조 신호들(channel state reference signals)(CSI-RS)로부터 취득된 양자화된 채널 상태 정보(channel state information)(CSI)를 피드백하는 데에만 사용되는 한편, 사용자 데이터의 복조는 프리코딩된 사용자-특정 참조 신호들에 의존한다. 이런 이유로, TM9은 비-코드북 기반 프리코딩이라고 때때로 지칭된다.
게다가, LTE 릴리스 10에서 정의된 송신 모드 9(TM9)는, 여덟 개까지의 안테나들을 위해 설계된다. LTE 릴리스 10 코드북의 구조는 4 열 듀얼 분극 균일 선형 어레이 안테나에 특히 적합하다. 이러한 유형들의 안테나들로, 예를 들어 안테나 이득의 측면에서 표현되는 빔 포밍 이득은, 열들의 수, 즉, 인수 4와 통상적으로 동일하다. 빔 포밍 이득은 그런고로 대략 CSI-RS 포트들의 수로 제한되며; 듀얼 분극 안테나들의 경우 통상적으로 이 수의 절반이다.
그런고로, 개선된 빔 포밍이 필요하다.
본 명세서에서의 실시예들의 목적은 효율적인 빔 포밍을 제공하는 것이다.
제1 양태에 따르면 각도 섹터에 걸쳐 송신하도록 구성되는 안테나 어레이를 사용하여 빔 포밍하기 위한 방법이 제시된다. 그 방법은 안테나 어레이의 물리적 안테나 포트들의 매핑에 의해 가상 안테나 포트들의 제1 세트 - 가상 안테나 포트들의 제1 세트는 빔 패턴을 정의함 - 를 결정하는 단계를 포함한다. 그 방법은 채널 상태 정보를 취득하기 위한 참조 신호들의 제1 세트를 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 통해 송신하는 단계를 포함한다. 그 방법은 송신된 참조 신호들의 제1 세트를 수신하는 무선 트랜시버 디바이스에 대한 각도 정보를 취득하는 단계를 포함한다. 그 방법은 각도 정보의 정확도 및/또는 각도 정보 자체에 기초하여 빔 패턴을 적응시키는 단계를 포함한다.
유익하게는 이는 효율적인 빔 포밍을 제공한다.
유익하게는 이는 높은 신호 및/또는 낮은 간섭 전력을 가능하게 하여, 개선된 공간적 재사용을 초래하고 높은 스펙트럼 효율을 제공한다.
유익하게, 이는 빔 포밍으로부터의 공간적 분해능이, 예를 들어 TM9 또는 송신 모드 10(TM10)을 통해, 최첨단 구현예에 비하여 개선되는 것을 가능하게 한다. 개선된 공간적 분해능은 참조 신호들이 관심 있는 무선 트랜시버 디바이스(들)로 송신되게 하는 포트들에 대한 빔 포트 특성들을 적응적으로 조정하는 수단에 의해 획득된다.
실시예들에 따르면 적응될 수 있는 일부 속성들은 빔 폭 또는 형상, 빔 포인팅 방향, 및/또는 가상 안테나 포트들의 위상 중심 로케이션 또는 방사 중심을 포함하나, 그것으로 제한되지 않는다.
실시예에 따르면 그 방법은 안테나 어레이의 물리적 안테나 포트들의 추가의 매핑들 각각에 의해 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트 - 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트 각각은 각각의 빔 패턴을 정의한 - 를 결정하는 단계를 더 포함하고, 가상 안테나 포트들의 세트 각각은 채널 상태 정보에 대한 참조 신호들의 세트 각각과 연관된다.
실시예에 따르면 그 방법은 채널 상태 정보를 취득하기 위한 참조 신호들의 제1 세트를 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 통해, 그리고 채널 상태 정보를 취득하기 위한 참조 신호들의 적어도 하나의 추가의 세트를 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트를 통해 동시에 송신하는 단계를 더 포함한다.
유익하게는 이는 많은 수의 안테나 포트들이 참조 신호들을 송신하기 위해 동시에 사용되는 것을 가능하게 한다.
유익하게는 이는 그렇게 송신되는 참조 신호들에 대한 가능한 응답 신호들의 취득 시에 공간적 도메인에서 더 밀하게 샘플링하는 것을 가능하게 함으로써, 예를 들어 후속 데이터 송신에서 더 높은 빔 포밍 이득을 가능하게 한다.
제2 양태에 따르면 각도 섹터에 걸쳐 송신하도록 구성되는 안테나 어레이를 사용하여 빔 포밍하기 위한 안테나 배열체가 제공된다. 안테나 배열체는 프로세싱 유닛을 포함한다. 프로세싱 유닛은 안테나 어레이의 물리적 안테나 포트들의 매핑에 의해 가상 안테나 포트들의 제1 세트 - 가상 안테나 포트들의 제1 세트는 빔 패턴을 정의함 - 를 결정하도록 구성된다. 프로세싱 유닛은 안테나 어레이가 채널 상태 정보를 취득하기 위한 참조 신호들의 제1 세트를 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 통해 송신하게 하도록 구성된다. 프로세싱 유닛은 송신된 참조 신호들의 제1 세트를 수신하는 무선 트랜시버 디바이스에 대한 각도 정보를 취득하도록 구성된다. 프로세싱 유닛은 각도 정보의 정확도 및/또는 각도 정보 자체에 기초하여 빔 패턴을 적응시키도록 구성된다.
제3 양태에 따르면 제2 양태에 따른 안테나 배열체를 포함하는 네트워크 노드가 제시된다.
제4 양태에 따르면 제2 양태에 따른 안테나 배열체를 포함하는 무선 단말이 제시된다.
제5 양태에 따르면 빔 포밍하기 위한 컴퓨터 프로그램이 제시되는데, 그 컴퓨터 프로그램은, 프로세싱 유닛 상에서 실행될 때, 프로세싱 유닛으로 하여금 제1 양태에 따라 방법을 수행하게 하는, 컴퓨터 프로그램 코드를 포함한다.
제6 양태에 따르면 제5 양태에 따른 컴퓨터 프로그램과 컴퓨터 프로그램이 저장되는 컴퓨터 판독가능 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제시된다.
제1, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 양태들의 임의의 특징은 적절하다면 어느 경우에든 임의의 다른 양태에 적용될 수 있다. 비슷하게, 제1 양태의 임의의 장점이 각각 제2, 제3, 제4, 제5, 및/또는 제6 양태에 동등하게 적용할 수 있고 반대의 경우도 마찬가지이다. 개시된 실시예들의 다른 목적들, 특징들 및 장점들이 다음의 상세한 개시내용으로부터, 첨부된 종속 청구항들로부터뿐만 아니라 도면들로부터 명백하게 될 것이다.
일반적으로, 청구항들에서 사용되는 모든 용어들은, 본원 명세서에서 달리 명시적으로 정의되지 않는 한, 기술 분야에서 그것들의 일반적인 의미에 따라 해석되어야 한다. "하나/그 엘리먼트, 장치, 컴포넌트, 수단, 단계 등"에 대한 모든 언급들은, 명백하게 달리 정의되지 않는 한, 엘리먼트, 장치, 컴포넌트, 수단, 단계 등의 적어도 하나의 사례를 언급하는 것으로 개방적으로 해석되어야 한다. 본 명세서에서 개시된 임의의 방법의 단계들은, 명시적으로 진술되지 않는 한, 개시된 정확한 순서로 수행될 필요는 없다.
발명의 개념이 다음의 첨부 도면들을 참조하여 예로서 이제 설명되는데:
도 1 내지 도 3은 실시예들에 따른 안테나 어레이들의 상이한 양태들을 예시하는 개략도들이며;
도 4a는 일 실시예에 따른 안테나 배열체의 기능적 유닛들을 도시하는 블록도이며;
도 4b는 일 실시예에 따른 안테나 배열체의 기능 모듈들을 도시하는 블록도이며;
도 5는 실시예들에 따른 안테나 배열체를 포함하는 네트워크 노드를 개략적으로 예시하며;
도 6은 실시예들에 따른 안테나 배열체를 포함하는 무선 단말을 개략적으로 예시하며;
도 7은 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램 제품을 개략적으로 예시하며;
도 8과 도 9는 실시예들에 따른 방법들의 흐름도들이며;
도 10은 최첨단에 따른 참조 신호들의 송신을 개략적으로 예시하며;
도 11 내지 도 13은 실시예들에 따른 빔 포밍을 사용하는 참조 신호들의 송신을 개략적으로 예시한다.
이제 본 발명의 개념은 그 발명적 개념의 특정 실시예들이 도시되는 첨부 도면들을 참조하여 이제부터 더 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명의 개념은 많은 상이한 형태들로 실시될 수 있고 본 명세서에 설명되는 실시예들로 제한되는 것으로서 이해되지 않아야 하며; 그 보다는, 이러한 실시예들은 이러한 개시내용이 온전하고 완전하도록 할, 그리고 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 본 발명의 개념의 범위를 완전히 전달할 예에 의해 제공된다. 유사한 번호들이 명세서 전체를 통하여 유사한 엘리먼트들을 지칭한다. 파선들에 의해 예시된 임의의 단계가 옵션적인 것으로서 간주되어야 한다.
일반적인 관점에서, LTE(Long Term Evolutions) 원거리통신 표준들에서 특정된 코드북들은 1차원(1-D) 안테나 어레이들, 통상적으로 균일한 선형 어레이들과 함께 사용되는 것을 위해 설계되었다. 위에서 언급된 바와 같이, LTE 릴리스 10 코드북에서의 안테나 포트들의 최대 수는 8이다. 이는 CSI 취득에서의 각도 분해능 및 성취될 수 있는 빔 포밍 이득에 제한을 둔다.
LTE 릴리스 10에서 정의되는 송신 모드 9(TM9)는, 8 개까지의 안테나들을 위해 설계된다. LTE 릴리스 10 코드북의 구조는 4 열 듀얼 분극 균일 선형 어레이 안테나에 특히 적합하다. 이러한 유형들의 안테나들로, 예를 들어 안테나 이득의 측면에서 표현되는 빔 포밍 이득은, 열들의 수, 즉, 인수 4와 통상적으로 동일하다. 빔 포밍 이득은 그런고로 대략 CSI-RS 포트들의 수로 제한되며; 듀얼 분극 안테나들의 경우 통상적으로 이 수의 절반이다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은 개선된 빔 포밍에 관련된다. 이러한 빔 포밍을 획득하기 위하여 안테나 배열체, 프로세싱 유닛에 의해 수행되는 방법, 프로세싱 유닛 상에서 실행될 때, 프로세싱 유닛이 그 방법을 수행하게 하는 코드, 예를 들어 컴퓨터 프로그램 제품의 형태의 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
도 1은 본 명세서에서 제시되는 실시예들이 적용될 수 있는 안테나 어레이(1)의 예시적 아키텍처를 도시하는 개략적 블록도이다. 안테나 어레이(1)는 N1>1이고 N2>1인 N1-바이-N2 2차원 안테나 어레이일 수 있다. 그러나, 비록 도 1에서 이러한 2차원 안테나 어레이를 예시하지만, 본 명세서에서 개시되는 실시예들은 1차원 안테나 어레이에 또한 적용 가능하다. 안테나 프런트 엔드는 물리적 안테나 엘리먼트들의 어레이(1e)를 포함하는데, 각각의 안테나 엘리먼트는 피드 네트워크를 통해 각각의 물리적 엘리먼트에 대한 (분극마다) 하나의 물리적 안테나 포트에 접속되는 여러 방사 안테나 엘리먼트들의 서브어레이일 수 있다. 각각의 물리적 안테나 포트는 라디오 어레이(1d)에서 포함되는 것으로서 라디오 체인에 접속된다. 기저대역 신호 프로세싱에 액세스 가능한 블록(1b)에서의 안테나 포트들의 수는 입력 안테나 포트들의 (선형) 조합들인 새로운 안테나 포트들을 생성하는 포트 감소 블록(1c)을 통해 감소될 수 있다. 기저대역 신호 프로세싱 블록(1a)에서 가상 안테나 포트들은 매트릭스 곱셈들에 의해 생성될 수 있다. 이들 가상 안테나 포트들은 상이한 유형일 수 있다. 예를 들어, LTE에서 그것들은 라디오 기지국의 경우 포트들 0-3에서의 공통 참조 신호들(common reference signals)(CRS), 포트 15-22에서의 채널 상태 정보 참조 신호들(CSI-RS), 및 포트들 7-14에서의 UE-특정 참조 신호들일 수 있다. 일부 구현예들에서 도 1에서의 안테나 어레이(1)의 하나 또는 여러 개의 블록들이 제거될 수 있다.
도 3은 도 1의 안테나 어레이(1)의 가능한 구현예를 예시하는 개략적 블록도이다. 안테나 어레이(1)는 안테나 배열체(40)의 일부일 수 있다. 안테나 어레이(1)는 도 1의 블록들(1a, 1b, 1c), 라디오 어레이(1d) 및 물리적 안테나 어레이(1e)를 포함하는 빔 포머(beam former)를 포함한다. 빔 포머(1a-1c)는 사용자 데이터, 그 사용자 데이터에 대한 빔 포밍 가중치들, 및 CSI-RS와 같은 참조 신호들에 대한 빔 포밍 가중치들을 수신하도록 구성된다. 빔 포머(1a-1c)는 한 세트의 사용자 데이터, 그 사용자 데이터에 대한 빔 포밍 가중치들, 및 참조 신호들에 대한 빔 포밍 가중치들을 수신하도록 구성될 수 있다. 그러나, 아래에서 더 개시될 바와 같이, 빔 포머(1a-1c)는 (도 3에서 각각 세트 1 및 세트 2에 의해 개략적으로 예시되는) 적어도 두 개의 세트들의 사용자 데이터, 사용자 데이터에 대한 빔 포밍 가중치들, 및 참조 신호들에 대한 빔 포밍 가중치들을 수신하도록 구성될 수 있다. 동일한 CSI-RS 정보는 각각의 가중 벡터가 하나의 계층의 송신을 위해 사용되는 여러 가중 벡터들을 형성하는 데 사용될 수 있다.
도 4a는, 기능적 유닛들의 수의 측면에서, 일 실시예에 따른 안테나 배열체(40)의 컴포넌트들을 개략적으로 예시한다. 컴퓨터 프로그램 제품(70)에 (도 7에서와 같이), 예컨대 저장 매체(43)의 형태로, 저장된 소프트웨어 명령들을 실행할 수 있는 프로세싱 유닛(41)이 적합한 중앙 프로세싱 유닛(central processing unit)(CPU), 다중프로세서, 마이크로제어기, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor)(DSP), 주문형 집적회로(application specific integrated circuit)(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(field programmable gate arrays)(FPGA) 등의 하나 이상의 임의의 조합을 사용하여 제공된다. ASIC(또는 FPGA)으로서 구현된다면 프로세싱 유닛(41)은 그것만으로 이러한 명령들을 구현할 수 있다. 따라서 프로세싱 유닛(41)은 이에 의해 본 명세서에서 개시되는 방법들을 실행하도록 배열된다. 저장 매체(43)는, 예를 들어, 자성 메모리, 광학적 메모리, 고체 상태 메모리 또는 심지어 원격으로 탑재된 메모리의 임의의 단일 하나 또는 조합일 수 있는 영구 저장소를 또한 포함할 수 있다. 안테나 배열체(40)는 라디오 트랜시버 디바이스들, 이를테면 네트워크 노드들(51) 및 무선 단말들(61)과의 통신들을 위한 통신 인터페이스(42)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 통신 인터페이스(42)는 라디오 통신들을 위한 안테나 어레이(1)와 아날로그 및 디지털 컴포넌트들을 포함하는 하나 이상의 송신기들 및 수신기들을 포함할 수 있다. 프로세싱 유닛(41)은, 예컨대, 데이터 및 제어 신호들을 통신 인터페이스(42) 및 저장 매체(43)로 전송함으로써, 통신 인터페이스(42)로부터 데이터 및 보고들을 수신함으로써, 그리고 저장 매체(43)로부터 데이터 및 명령들을 취출함으로써 안테나 배열체(40)의 일반 동작을 제어한다. 안테나 배열체(40)의 다른 컴포넌트들, 뿐만 아니라 관련된 기능은 본 명세서 제시된 개념들을 불명료해지지 않기 위하여 생략된다.
도 4b는, 기능적 모듈들의 수의 측면에서, 일 실시예에 따른 안테나 배열체(40)의 컴포넌트들을 개략적으로 예시한다. 도 4b의 안테나 배열체(4)는 결정 모듈(41a), 송신 모듈(41b), 취득 모듈(41c), 및 적응 모듈(41d)을 포함한다. 도 4b의 안테나 배열체(40)는 적응 모듈(41e)과 같은 다수의 옵션적인 기능 모듈들을 더 포함할 수 있다. 각각의 기능 모듈(41a-41e)의 기능은 기능 모듈들(41a-41e)이 사용될 수 있다는 맥락에서 아래에서 추가로 개시될 것이다. 일반적은 관점에서, 각각의 기능 모듈(41a-41e)은 하드웨어로 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 프로세싱 유닛(41)은 따라서, 저장 매체(43)로부터 기능 모듈(41a-41e)에 의해 제공된 바와 같은 명령들을 페치하고 이들 명령들을 실행함으로써, 이후에서 개시될 바와 같은 임의의 단계들을 수행하도록 구성될 수 있다.
안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)는 집적회로들로서, 독립실행형(standalone) 디바이스들로서 또는 추가의 디바이스의 일부로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)는 라디오 트랜시버 디바이스에서, 이를테면 네트워크 노드(51) 및/또는 무선 단말(61)에서 제공될 수 있다. 도 5는 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 적어도 하나의 안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)를 포함하는 네트워크 노드(51)를 예시한다. 네트워크 노드(51)는 BTS, NodeB, eNB, 리피터, 백홀 노드 등일 수 있다. 도 6은 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 적어도 하나의 안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)를 포함하는 무선 단말(61)을 예시한다. 무선 단말(61)은 사용자 장비(UE), 모바일 폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등일 수 있다.
안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)는 추가의 디바이스의 필수적인 일부로서 제공될 수 있다. 다시 말하면, 안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)의 컴포넌트들은 추가의 디바이스의 다른 컴포넌트들과 통합될 수 있으며; 추가의 디바이스의 일부 컴포넌트들과 안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)는 공유될 수 있다. 예를 들어, 이와 같은 추가의 디바이스가 프로세싱 유닛을 포함한다면, 이 프로세싱 유닛은 안테나 배열체(40)에 연관된 프로세싱 유닛(41)의 액션들을 수행하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)는 추가의 디바이스에서 별개의 유닛들로서 제공될 수 있다.
도 8과 도 9는 빔 포밍하기 위한 방법들의 실시예들을 예시하는 흐름도들이다. 그 방법들은 프로세싱 유닛(41)에 의해 수행된다. 그 방법들은 컴퓨터 프로그램들(71)로서 유리하게 제공된다. 도 7은 컴퓨터 판독가능 수단(72)을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품(70)의 하나의 예를 도시한다. 이 컴퓨터 판독가능 수단(72) 상에서, 컴퓨터 프로그램(71)이 저장될 수 있는데, 컴퓨터 프로그램(71)은 프로세싱 유닛(41)과 그것에 동작적으로 커플링된 엔티티들 및 디바이스들, 이를테면 통신 인터페이스(42)(와 그런고로 안테나 어레이(1)) 및 저장 매체(43)가, 본 명세서에서 설명되는 실시예들에 따라 방법들을 실행하게 할 수 있다. 컴퓨터 프로그램(71) 및/또는 컴퓨터 프로그램 제품(70)은 따라서 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 임의의 단계들을 수행하기 위한 수단을 제공할 수 있다.
도 7의 예에서, 컴퓨터 프로그램 제품(70)은 광학적 디스크, 이를테면 CD(compact disc) 또는 DVD(digital versatile disc) 또는 블루레이 디스크로서 예시된다. 컴퓨터 프로그램 제품(70)은 메모리, 이를테면 랜덤 액세스 메모리(random access memory)(RAM), 판독전용 메모리(read-only memory)(ROM), 소거가능 프로그램가능 판독전용 메모리(erasable programmable read-only memory)(EPROM), 또는 전기 소거가능 프로그램가능 판독전용 메모리(electrically erasable programmable read-only memory)(EEPROM)로서 그리고 더 구체적으로는 USB(Universal Serial Bus) 메모리와 같은 외부 메모리에서의 디바이스의 비휘발성 저장 매체로서 또한 실시될 수 있다. 따라서, 컴퓨터 프로그램(71)이 묘사된 광학적 디스크 상의 트랙으로서 여기서는 개략적으로 도시되지만, 컴퓨터 프로그램(71)은 컴퓨터 프로그램 제품(70)에 적합한 임의의 방도로 저장될 수 있다.
일 실시예에 따라 안테나 어레이(1)를 사용하여 빔 포밍하기 위한 방법을 예시하는 도 8이 이제 참조된다.
안테나 어레이(1)는 각도 섹터에 걸쳐 송신하도록 구성된다. 참조 신호들은 안테나 어레이(1)를 사용하여 송신되어야 한다. 그렇게 하기 위하여, 참조 신호들에 대한 가상 안테나 포트들이 결정된다. 그 방법은 단계 S102에서 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 결정하는 것을 포함한다. 가상 안테나 포트들의 제1 세트는 안테나 어레이(1)의 물리적 안테나 포트들의 매핑에 의해 결정된다. 가상 안테나 포트들의 제1 세트는 빔 패턴을 정의한다. 프로세싱 유닛(41)은 단계 S102를 수행하도록 구성될 수 있다.
그 방법은 단계 S104에서 채널 상태 정보를 취득하기 위한 참조 신호들의 제1 세트를 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 통해 송신하는 것을 포함한다. 프로세싱 유닛(41)은 안테나 어레이(1)가 단계 S104를 수행하게 하도록 구성될 수 있다.
참조 신호들의 제1 세트는 적어도 하나의 무선 트랜시버 디바이스에 의해 수신되도록 의도된다. 가상 안테나 포트들의 제1 세트에 의해 정의된 빔 패턴은 안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)와 무선 트랜시버 디바이스 사이의 지리적 관계에 적응되어야 한다. 그 방법은 그러므로 송신된 참조 신호들의 제1 세트를 수신하도록 의도된 적어도 하나의 무선 트랜시버 디바이스에 대한 각도 정보를 취득하는 단계 S106을 포함한다. 프로세싱 유닛(41)은 단계 S106을 수행하도록 구성될 수 있다. 이러한 각도 정보의 상이한 예들과 각도 정보가 취득될 수 있는 방법이 아래에서 제공될 것이다.
구체적으로는, 각도 정보의 정확도에 대한 정보가 빔 패턴을 적응시키는 데 사용된다. 그 방법은 각도 정보의 정확도 및/또는 각도 정보 자체에 기초하여 (무선 트랜시버 디바이스에 대한) 빔 패턴 또는 (여러 무선 트랜시버 디바이스들의 경우에서의) 빔 패턴들을 적응시키는 단계 S108을 더 포함한다. 프로세싱 유닛(41)은 단계 S108을 수행하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 참조 신호들, 이를테면 CSI-RS가 송신되게 하는 안테나 빔 포트들은, 무선 트랜시버 디바이스, 또는 무선 트랜시버 디바이스의 그룹들(아래 참조)마다, 적응적 방식으로 정의될 수 있다. 이는 참조 신호들이 (물리적) 안테나 포트들에 직접적으로 인가될 때와 비교하여 안테나 어레이의 분해능이 개선되는 것을 가능하게 한다.
각각의 가상 안테나 포트는, 단계 S108에서 원하는 빔 특성들이 적응 시에 달성되도록 하는 물리적 안테나 엘리먼트들의 전부 또는 서브세트의 매핑으로서 간주될 수 있다. 도 2는 일 실시예에 따라 가상 안테나 포트들(3)의 위상 중심 포지션들 및 위상 중심 세퍼레이션(separation)들을 개략적으로 예시한다. 수직 위상 중심 세퍼레이션은 높이 H를 갖고 수평 위상 중심 세퍼레이션은 폭 W를 갖는다. 또한 물리적 안테나 엘리먼트들(2)은 참조를 위해 예시된다. 가상 안테나 포트들(3)은 도 1에서의 것과 같은 안테나 아키텍처에 의해 생성될 수 있다. 도 2에서 가상 안테나 포트들은 2-바이-2 안테나 어레이를 형성한다. 도 2는 가시성 때문에 참조 신호들의 송신을 위해 사용되는 가상 안테나 포트들의 하나의 세트만을 도시한다. 그러나, 가상 안테나 포트들의 다수의 세트들이 있을 수 있고, 그 각각의 세트는 위상 중심 로케이션에 관한 고유 특성들과 빔 폭 및 방향과 같은 빔 속성들에, 2차원에서는 둘 다에 연관될 수 있다.
이제 일반성의 손실 없이 안테나 어레이(1)와 안테나 배열체(40)는 무선 단말(61)과의 통신 세션을 갖는 네트워크 노드(51)의 일부라고 가정한다. 통신 세션의 시작부분에서 무선 단말(61)이 임의의 각도 방향으로 위치될 수 있고 여전히 참조 신호들을 수신할 수 있다는 것을 보장하여, 참조 신호들은 네트워크 노드(51)로부터 넓은 빔들을 통해 송신된다. 도 10은 안테나 어레이(1)의 각도 섹터를 커버하는 빔들을 통해 송신되는 참조 신호들을 개략적으로 예시하는데, 그 참조 신호들 중 하나는 참조 번호 102로 식별된다. 이는 무선 단말(61)의 로케이션(또는 그것의 도래각(angle of arrival)(AOA))이 네트워크 노드(51)에게 알려지지 않은 때의 초기 설정이다. 네트워크 노드(51)의 안테나 어레이(1)에 영향을 주는 신호들의 방향(또는 AOA)에서의 정확도가 개선되므로, 참조 신호들을 송신하는 빔들은 AOA 방향에서 더 작은 지역을 커버하기 위해 그에 따라 조정된다. AOA 정확도가 개선됨에 따라 참조 신호들을 송신하는 안테나 포트들에 대한 위상 중심 로케이션들 및 빔 형상들이 변경되는 방법의 일 예가 도 11에서 도시된다. 도 11은 형상 및 위상 중심 세퍼레이션이 공동으로 최적화된 빔들을 통해 송신되는 참조 신호들을 개략적으로 도시하는데, 그 참조 신호들 중 하나는 참조 번호 102로 식별된다. 도 11에서는 모든 빔들이 동일한 전력 패턴을 갖는 1차원 안테나 어레이(1)에 대한 일 예가 도시된다. 도 11의 예에서 더 좁은 빔들(도 10의 것들과 비교됨)이 단계 S108에서와 같이 빔 패턴을 적응시킴으로써 형성된다.
단계 S108은 빔 폭 및 빔 방향(더 일반적으로는 형상) 뿐만 아니라 위상 중심 로케이션들에 관해 참조 신호들에 대한 빔 패턴들의 적응을 가능하게 한다. 일반적으로, "빔 패턴"이란 용어는 송신된 참조 신호들의 전력만을 고려하는 "전력 패턴"에 해당할 수 있다. 이 경우 단계 S108은 송신된 참조 신호들의 방사 중심을 또한 적응시키는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로, "빔 패턴"이란 용어는 송신된 참조 신호들의 복소수 값 진폭(과 그런고로 또한 위상이 그 패턴에 포함됨)에 관련되는 "복소 빔 패턴"에 해당할 수 있다. 이 경우 송신된 참조 신호들의 방사 중심은 빔 패턴의 위상에 포함되고 그런고로 송신된 참조 신호들의 방사 중심의 적응은 따라서 단계 S108에서 본질적으로 적응된다. 게다가, 가상 안테나 포트들의 빔 패턴의 위상 응답은 (상이한 위상 중심 로케이션들에 의해 주어진 위상 오프셋을 제외하면) 동일하게 되는 것이 필요할 수 있다.
안테나 어레이(1)를 사용하여 빔 포밍하는 추가의 세부사항들에 관련한 실시예들이 이제 개시될 것이다. 추가의 실시예들에 따라 안테나 어레이(1)를 사용하여 빔 포밍하기 위한 방법들을 예시하는 도 9가 또한 참조된다.
가상 안테나 포트들의 하나 또는 여러 세트들을 통해 참조 신호들의 하나 또는 여러 개의 세트들을 송신하는 것은 상이한 유형들의 안테나 어레이들(1)에 적용될 수 있다. 본 명세서에서 개시되는 실시예들은 따라서 상이한 유형들의 안테나 어레이들(1)에 적용 가능하다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면 안테나 어레이는 N1>1과 N2>1가 정수들인 N1-바이-N2 2차원 안테나 어레이인데, 예를 들어 도 2를 참조한다. 그러나, 다른 실시예들에 따르면 안테나 어레이(1)는 예를 들어 원형 2차원 안테나 어레이 또는 1차원 안테나 어레이인 다른 형상을 가질 수 있다.
단계 S108에서 빔 패턴을 적응시키는 상이한 방도들이 있을 수 있다. 예를 들어 빔 패턴은 빔 패턴의 빔 폭을 변경시키도록 적응될 수 있다. 예를 들어 빔 패턴은 빔 패턴의 빔 포인팅 방향을 변경시키도록 적응될 수 있다. 예를 들어 빔 패턴은 위상 중심 로케이션 또는 빔 패턴의 방사 중심을 변경시키도록 적응될 수 있다. 예를 들어, 포트 가중치들이 빔 패턴을 적응시키는 데 사용될 수 있다. 그 방법은 따라서 각각의 포트 가중치들을 안테나 어레이(1)의 각각의 물리적 안테나 포트들에 적용하는 옵션적인 단계 S108a를 포함할 수 있다. 프로세싱 유닛(41)은 단계 S108a를 수행하도록 구성될 수 있다.
가상 안테나 포트들의 세트는, 단계 S108에서의 적응 전에, 집합적으로 전체 각도 섹터를 커버할 수 있으며, 안테나 어레이(1)는 전체 각도 섹터에 걸쳐 송신하도록 구성된다. 대안적으로, 가상 안테나 포트들의 세트는, 단계 S108에서의 적응 전에, 집합적으로 전체 각도 섹터 미만을 커버할 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 단계 S106에서 각도 정보를 취득하기 위한 상이한 방도들이 있을 수 있다. 일상적인 말로, 단계 S104에서 송신되는 참조 신호들은 무선 트랜시버 디바이스에 의해 수신되도록 의도된다. 참조 신호들을 수신 시 무선 트랜시버 디바이스는, 안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)를 포함하는 디바이스를 향해 채널 상태 정보를 응답으로 송신할 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따르면, 무선 트랜시버 디바이스에 대한 각도 정보를 취득하는 것은 무선 트랜시버 디바이스로부터 업링크 데이터를 수신하는 옵션적인 단계 S106a를 포함한다. 업링크 데이터는 채널 상태 정보 사용자 데이터, 또는 프리코딩 매트릭스 표시자(precoding matrix indicator)(PMI) 보고들일 수 있다. 각도 정보는 수신된 업링크 데이터에 대한 측정들을 수행함으로써 취득될 수 있다. 각도 정보는 업링크 데이터가 수신되는 방향(및/또는 이 방향의 정확도)을 포함할 수 있다. 각도 정보는, 단계 S106b에서, 단계 S106a에서 수신된 업링크 데이터에 기초하여 결정될 수 있다. 프로세싱 유닛(41)은 단계들(S106a 및 S106b)을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, PMI 보고들의 경우 각도 정보는, PMI 보고들이 수신되는 방향으로부터가 아니라(비록 원칙적으로 이것이 잘 행해질 수 있지만), PMI 보고의 실제 콘텐츠로 주로 추정될 수 있다. 일상적인 말로, PMI 보고는 코드북에서의 최상의 프리코딩 벡터에 대한 인덱스를 포함할 수 있다. 이 인덱스는 CSI-RS의 다운링크 송신에서 어느 것이 최상의 방향이었는지를 결정하는 데 사용될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따르면, 무선 트랜시버 디바이스에 대한 각도 정보를 취득하는 단계는, 무선 트랜시버 디바이스의 현재 로케이션을 특정하는 로케이션 정보를 수신하는 옵션적인 단계 S106c를 포함한다. 로케이션 정보는 글로벌 포지셔닝 시스템(global positioning system)(GPS)으로부터의 정보 이를테면 무선 트랜시버 디바이스의 GPS 좌표들일 수 있다. 각도 정보는 그러면 로케이션 정보(와 이 로케이션 정보의 정확도)에 기초하여 결정될 수 있다(단계 S106d). 프로세싱 유닛(41)은 단계들(S106c 및 S106d)을 수행하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따르면, 무선 트랜시버 디바이스에 대한 각도 정보를 취득하는 단계는 양 단계들(S106a 및 S106c)을 수행하는 것을 포함하고 그런고로 각도 정보는 단계들(S106b 및 S106d)의 조합에 기초하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 채널 정보는 프리코딩 매트릭스 표시자(PMI) 보고일 수 있다. 네트워크 노드(51)는 따라서 단계 S106a에서 PMI 보고들을 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, S104에서 송신된 참조 신호들을 수신하는 라디오 트랜시버 디바이스로부터의 이러한 PMI 보고들에 기초하여, 빔 포밍이 전체 안테나 어레이를 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 무선 단말(61)로부터의 PMI 보고들은 이 무선 단말(61)로의 우세한 전파 경로에 대한 방향을 결정하는 데 사용될 수 있다. 이 방향은 그러면 이 방향을 가리키도록 단계 S106에서의 빔 포밍을 적응시키는 단계 S108a에서와 같은 포트 가중치들을 결정하는 데 사용될 수 있다.
안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)는 데이터를 무선 트랜시버 디바이스로 송신할 수 있다. 특히, 참조 신호들의 형태의 데이터는 단계 S108에서 결정된 빔 패턴을 사용하여 송신될 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면 그 방법은 각각의 가상 안테나 포트가 적응된 빔 패턴을 갖는, 다수의 그러한 가상 안테나 포트들을 통한 빔 포밍을 사용하여, 데이터를 무선 트랜시버 디바이스로 송신하는 옵션적인 단계 S110을 포함한다. 프로세싱 유닛(41)은 안테나 어레이(1) 및/또는 안테나 배열체(40)가 단계 S110을 수행하는 것을 가능하게 하도록 구성될 수 있다.
참조 신호들은 채널 상태 정보 참조 신호들(CSI-RS)일 수 있다. 참조 신호들은 따라서 무선 트랜시버 디바이스들로부터 채널 상태 정보를 획득하기 위한 파일럿 신호들일 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 네트워크 노드(51)는 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 2차원 안테나 배열체(1)를 포함할 수 있다. 네트워크 노드(51)는 따라서 단계 S104에서 약술된 바와 같이 CSI-RS를 송신하도록 구성될 수 있다.
참조 신호들은 사운딩 참조 신호들(sounding reference signals)(SRS)일 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 무선 단말(61)은 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 2차원 안테나 배열체(1)를 포함할 수 있다. 무선 단말(61)은 따라서 단계 S104에서 약술된 바와 같이 SRS를 송신하도록 구성될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 참조 신호들은 하나 초과의 무선 트랜시버 디바이스에 송신될 수 있다. 여러 무선 트랜시버 디바이스들의 경우 참조 신호들을 송신하기 위한 빔들은 각각의 무선 트랜시버 디바이스에 적응될 수 있는데, 그 무선 트랜시버 디바이스는 도 12에서 예시된 바와 같이, 참조 신호들의 상이한 세트들을 사용할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면 그 방법은 안테나 어레이의 물리적 안테나 포트들의 추가의 매핑들 각각에 의해 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트를 결정하는 옵션적인 단계 S102a를 포함한다. 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트 각각은 각각의 빔 패턴을 정의한다. 가상 안테나 포트들의 세트 각각은 채널 상태 정보에 대한 참조 신호들의 세트 각각과 연관된다. 더 상세하게는 도 12는 두 개의 무선 단말들(61a 및 61b)에 대해 무선 트랜시버 디바이스마다 적응된 안테나 빔 포트들을 통한 참조 신호들(102a, 102b)의 송신을 개략적으로 예시한다. 빔 형상들 및 위상 중심들 양쪽 모두는 참조 신호들의 세트 각각에 대한 원하는 커버리지에 기초하여 정의될 수 있다. 이는 데이터 송신을 위한 심지어 더 좁은 빔들을 허용한다. 데이터 송신을 위해 사용되는 (단계 S110에서 송신되는 바와 같은) 빔들은 도 12에서 해칭된 영역들(122a, 122b)에 의해 또한 나타내어진다.
위에서 언급된 바와 같이, 도 3의 빔 포머(1a-1c)는 적어도 두 세트들의 사용자 데이터, 사용자 데이터에 대한 빔 포밍 가중치들, 및 참조 신호들에 대한 빔 포밍 가중치들을 수신하도록 구성될 수 있다. 그에 관련한 추가의 세부사항들이 이제 개시될 것이다. 실시예들에 따르면 다수의 CSI-RS 프로세스들에 대응하는 참조 신호들의 다수의 세트들이, 안테나 어레이(1)로부터 동시에 송신될 수 있다. 참조 신호들의 다수의 세트들은 CSI 추정을 위해 사용되는 안테나 포트들의 수를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 이는 CSI 추정에서 각도 분해능을 개선시킴(그리고/또는 밀한 채널 추정들을 초래함)으로써 사용자 데이터의 빔 포밍을 위해 대응하여 증가되는 수의 안테나 포트들을 사용하는 데 유용할 수 있으며, 이는 결국 빔 포밍 이득을 개선시킬 수 있다.
그러므로, 일 실시예에 따르면 그 방법은 채널 상태 정보를 취득하기 위한 참조 신호들의 제1 세트를 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 통해, 그리고 채널 상태 정보를 취득하기 위한 참조 신호들의 적어도 하나의 추가의 세트를 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트를 통해 동시에 송신하는 옵션적인 단계 S104a를 더 포함한다.
이와 관련하여, LTE에서의 다수의 CSI-RS 프로세스들은 완전히 동일한 주파수에서 완전히 동시에 송신되지 않는다. 일부 CSI-RS 신호들은 상이한 물리적 리소스 엘리먼트들에서 즉, 상이한 서브캐리어들 및 직교 주파수-분할 다중화(orthogonal frequency-division multiplexing)(OFDM) 심볼들을 사용하여 송신된다. 그러나, 다수의 CSI-RS 프로세스들은 동일한 물리적 리소스 블록(12 개의 서브캐리어들 및 7 개의 OFDM 심볼들로 이루어짐)에서 송신되며 그래서 시간-주파수 그리드에서의 이 세분도(granularity) 레벨로, 그것들은 동일한 주파수 대역에서 동시에 송신되는 것으로서 간주된다. 따라서, LTE에서 동일한 주파수로 동시에 송신하는 경우는 동일한 물리적 리소스 블록들에 있다는 의미이다.
가상 안테나 포트들의 세트 각각은 특정 무선 트랜시버 디바이스 또는 무선 트랜시버 디바이스들의 그룹에 연관될 수 있다.
참조 신호들의 제1 세트는 제1 주파수 서브대역에서 송신될 수 있고, 참조 신호들의 제2 세트는 제2 주파수 서브대역에서 송신될 수 있다. 제1 주파수 서브대역은 제2 주파수 서브대역과는 상이할 수 있다.
위에서 개시된 바와 같은 특징들 및 단계들을 통합하는 하나의 특정 실시예가 이제 개시될 것이다. 이 특정 실시예는 네트워크 노드(51)에 의해 수행되는 바와 같은 방법에 관련되고 그런고로 라디오 트랜시버 디바이스는 무선 단말(61)로서 실시된다.
S202: 네트워크 노드(51)는, 안테나 어레이(1)의 전체 각도 커버리지를 커버하는 가상 안테나 포트들의 세트를 정의하고, 여기서 위상 중심 세퍼레이션은 코드북에 의해 정의된 빔들의 전체 세트 또는 잠재적 선택 부분(fraction)이 각도 커버리지를 스팬하도록 된다. S202를 수행하는 것은 단계들(S102 및 S102a) 중 임의의 것을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
S204: 특정 무선 트랜시버 디바이스 또는 무선 트랜시버 디바이스들의 그룹들에 대한 방향에서의 정확도, 또는 더 정확히 말하면 도래각이 개선되므로, 네트워크 노드(51)는, 이 특정 무선 트랜시버 디바이스 또는 무선 트랜시버 디바이스들의 그룹들의 채널 상태 정보를 취득하기 위해 사용되는 참조 신호들을 송신하는 빔들의 각도 커버리지를 감소시키고, 빔들이 원하는 영역을 커버하고 코드북에 의해 제공된 분해능이 충분히 이용되도록 위상 중심들을 그에 따라 조정한다. S202를 수행하는 것은 단계들(S104, S104a, S104b, S106, S106a, S106b, S106c, S106d, S108, 및 S108a) 중 임의의 것을 수행하는 것을 포함한다.
도 13은 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 빔 포밍하기 위한 방법들을 적용하는 단순화된 예시도이다. 더 상세하게는, 도 13은 세 개의 시나리오들에 따른 각도 정보에서의 상이한 정확도 레벨들에 대해 참조 신호들(실선, 102)) 및 대응하는 코드 블록 빔 패턴들(파선, 132)을 무선 단말(61)로 송신하기 위한 빔 패턴들의 개략적인 예시를 제공한다. 도 13의 최좌측 예에서, 예를 들어 무선 링크가 확립될 때 열악한 정확도를 갖는 시나리오 (a)가 예시되어 있다. 도 13의 가운데 예에서, 수행된 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 빔 포밍으로부터 초래되는 최좌측 시나리오에서보다 더 좁은 빔들을 갖는, 중간 정확도를 갖는 시나리오 (b)가 예시되어 있다. 도 13의 최우측 예에서, 중심 시나리오에서보다 심지어 더 좁은 빔들을 갖는, 높은 정확도를 갖는 시나리오 (c)가 예시되어 있다. 최우측 예는, 단계 S110에서와 같이, 예를 들어 무선 링크 상에서 송신된 데이터로 인해, 추가의 각도 정보가 취득되었을 수 있는 시나리오를 나타낼 수 있다.
본 발명 개념은 위에서 몇몇 실시예들을 참조하여 주로 설명되었다. 그러나, 본 기술분야에서의 통상의 기술자가 쉽사리 이해할 바와 같이, 위에서 개시된 실시예들 외의 다른 실시예들이, 첨부의 특허 청구항들에 의해 정의된 바와 같이, 본 발명의 개념의 범위 내에서 동등하게 가능하다. 예를 들어, 비록 LTE 릴리스들 10 및 11에 관련되지만, 본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 셀 특정 참조 신호들에 대한 유사한 송신 스킴과, 예컨대, 송신 모드 7(TM7)을 사용함으로써, 이전의 LTE 릴리스들에 또한 적용 가능할 수 있다. 예를 들어, 비록 LTE 특정 기술용어들을 사용하지만, 본 명세서에서 개시되는 실시예들은 LTE에 기초하지 않는 통신 네트워크들에, 필요한 부분만 약간 수정하여, 또한 적용 가능할 수 있다.

Claims (28)

  1. 각도 섹터에 걸쳐 송신하도록 구성되는 안테나 어레이(1)를 사용하여 빔 포밍하기 위한 방법으로서,
    상기 안테나 어레이의 물리적 안테나 포트들의 매핑에 의해 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 결정하는 단계(S102) - 상기 가상 안테나 포트들의 제1 세트는 빔 패턴을 정의함 -;
    채널 상태 정보를 취득하기 위한 참조 신호들의 제1 세트를 상기 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 통해 송신하는 단계(S104);
    송신된 상기 참조 신호들의 제1 세트를 수신하는 무선 트랜시버 디바이스에 대한 각도 정보를 취득하는 단계(S106); 및
    상기 각도 정보의 정확도 및/또는 상기 각도 정보 자체에 기초하여 상기 빔 패턴을 적응시키는 단계(S108)를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 빔 패턴은 상기 빔 패턴의 빔 폭을 변경시키도록 적응되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 빔 패턴은 상기 빔 패턴의 빔 포인팅 방향을 변경시키도록 적응되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 빔 패턴은 상기 빔 패턴의 위상 중심 로케이션 또는 방사 중심을 변경시키도록 적응되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 빔 패턴을 적응시키는 단계는,
    상기 안테나 어레이의 각각의 물리적 안테나 포트들에 각자의 포트 가중치들을 적용하는 단계(S108a)를 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 안테나 어레이의 물리적 안테나 포트들의 각자의 추가의 매핑들에 의해 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트를 결정하는 단계(S102a)를 더 포함하고, 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트 각각은 각자의 빔 패턴을 정의하며, 가상 안테나 포트들의 세트 각각은 채널 상태 정보에 대한 참조 신호들의 각각의 세트와 연관되는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 채널 상태 정보를 취득하기 위한 상기 참조 신호들의 제1 세트를 상기 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 통해, 그리고 채널 상태 정보를 취득하기 위한 상기 참조 신호들의 적어도 하나의 추가의 세트를 상기 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트를 통해 동시에 송신하는 단계(S104a)를 더 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 참조 신호들의 제1 세트는 제1 주파수 서브대역에서 송신되고, 참조 신호들의 제2 세트는 제2 주파수 서브대역에서 송신되는, 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 가상 안테나 포트들의 세트 각각은 특정 무선 트랜시버 디바이스 또는 무선 트랜시버 디바이스들의 그룹과 연관되는, 방법.
  10. 제1항에 있어서, 다수의 가상 안테나 포트들을 통한 빔 포밍을 사용하여 상기 무선 트랜시버 디바이스로 데이터를 송신하는 단계(S110)를 더 포함하며, 각각의 가상 안테나 포트는 적응된 상기 빔 패턴을 갖는, 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 적응시키는 단계 전의 상기 가상 안테나 포트들의 세트는 집합적으로 전체 각도 섹터를 커버하는, 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 적응시키는 단계 전의 상기 가상 안테나 포트들의 세트는 집합적으로 전체 각도 섹터 미만을 커버하는, 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 안테나 어레이는 N1-바이-N2(N1-by-N2) 2차원 안테나 어레이이며, N1>1이고 N2>1인, 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 참조 신호들은 채널 상태 정보 참조 신호들(CSI-RS)인, 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 참조 신호들은 사운딩 참조 신호들(SRS)인, 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 무선 트랜시버 디바이스에 대한 상기 각도 정보를 취득하는 단계는,
    상기 무선 트랜시버 디바이스로부터, 채널 상태 정보, 사용자 데이터, 또는 프리코딩 매트릭스 표시자 보고들과 같은 업링크 데이터를 수신하는 단계(S106a); 및
    상기 업링크 데이터에 기초하여 상기 각도 정보를 결정하는 단계(S106b)를 포함하는, 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 무선 트랜시버 디바이스에 대한 상기 각도 정보를 취득하는 단계는,
    상기 무선 트랜시버 디바이스의 현재 로케이션을 특정하는 로케이션 정보를 수신하는 단계(S106c); 및
    상기 로케이션 정보에 기초하여 상기 각도 정보를 결정하는 단계(S106d)를 포함하는, 방법.
  18. 각도 섹터에 걸쳐 송신하도록 구성되는 안테나 어레이(1)를 사용하여 빔 포밍하기 위한 안테나 배열체(40)로서,
    프로세싱 유닛(41)을 포함하며, 상기 프로세싱 유닛(41)은,
    상기 안테나 어레이의 물리적 안테나 포트들의 매핑에 의해 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 결정하고 - 상기 가상 안테나 포트들의 제1 세트는 빔 패턴을 정의함 -;
    상기 안테나 어레이로 하여금 채널 상태 정보를 취득하기 위한 참조 신호들의 제1 세트를 상기 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 통해 송신하게 하고(S104);
    송신된 상기 참조 신호들의 제1 세트를 수신하는 무선 트랜시버 디바이스에 대한 각도 정보를 취득하고;
    상기 각도 정보의 정확도 및/또는 상기 각도 정보 자체에 기초하여 상기 빔 패턴을 적응시키도록(S108)
    구성되는, 안테나 배열체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은 추가로, 상기 안테나 어레이의 각각의 물리적 안테나 포트들에 각자의 포트 가중치들을 적용하도록 구성되는, 안테나 배열체.
  20. 제18항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은 추가로, 상기 안테나 어레이의 물리적 안테나 포트들의 각자의 추가의 매핑들에 의해 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트를 결정하도록 구성되고, 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트 각각은 각자의 빔 패턴을 정의하며, 가상 안테나 포트들의 세트 각각은 채널 상태 정보에 대한 참조 신호들의 각자의 세트와 연관되는, 안테나 배열체.
  21. 제20항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은 추가로, 상기 안테나 어레이로 하여금,
    채널 상태 정보를 취득하기 위한 상기 참조 신호들의 제1 세트를 상기 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 통해, 그리고 채널 상태 정보를 취득하기 위한 상기 참조 신호들의 적어도 하나의 추가의 세트를 상기 가상 안테나 포트들의 적어도 하나의 추가의 세트를 통해 동시에 송신하게 하도록 구성되는, 안테나 배열체.
  22. 제18항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은 추가로,
    다수의 가상 안테나 포트들을 통해 빔 포밍을 사용하여 상기 무선 트랜시버 디바이스로 데이터를 송신하도록 구성되며, 각각의 가상 안테나 포트는 적응된 상기 빔 패턴을 갖는, 안테나 배열체.
  23. 제18항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은 추가로,
    상기 무선 트랜시버 디바이스로부터, 채널 상태 정보, 사용자 데이터, 또는 프리코딩 매트릭스 표시자 보고들과 같은 업링크 데이터를 수신하고;
    상기 업링크 데이터에 기초하여 상기 각도 정보를 결정하도록
    구성되는, 안테나 배열체.
  24. 제18항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은 추가로,
    상기 무선 트랜시버 디바이스의 현재 로케이션을 특정하는 로케이션 정보를 수신하고;
    상기 로케이션 정보에 기초하여 상기 각도 정보를 결정하도록
    구성되는, 안테나 배열체.
  25. 제18항에 따른 안테나 배열체를 포함하는 네트워크 노드(41).
  26. 제18항에 따른 안테나 배열체를 포함하는 무선 단말(51).
  27. 각도 섹터에 걸쳐 송신하도록 구성되는 안테나 어레이(1)를 사용하여 빔 포밍하기 위한 컴퓨터 프로그램(61)으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 프로세싱 유닛(41) 상에서 실행될 때, 상기 프로세싱 유닛으로 하여금,
    상기 안테나 어레이의 물리적 안테나 포트들의 매핑에 의해 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 결정하게 하고(S102) - 상기 가상 안테나 포트들의 제1 세트는 빔 패턴을 정의함 -;
    상기 안테나 어레이가 채널 상태 정보를 취득하기 위한 참조 신호들의 제1 세트를 상기 가상 안테나 포트들의 제1 세트를 통해 송신하게 하고(S104);
    송신된 상기 참조 신호들의 제1 세트를 수신하는 무선 트랜시버 디바이스에 대한 각도 정보를 취득하게 하고(S106); 및
    상기 각도 정보의 정확도 및/또는 상기 각도 정보 자체에 기초하여 상기 빔 패턴을 적응시키게 하는(S108),
    컴퓨터 프로그램.
  28. 제27항에 따른 컴퓨터 프로그램과, 상기 컴퓨터 프로그램이 저장되는 컴퓨터 판독가능 수단(62)을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품(60).
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