KR20170072816A

KR20170072816A - 상향링크 신호 수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20170072816A
Application number: KR1020160171981A
Authority: KR
Inventors: 박형숙; 김일규; 김준우
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2016-12-15
Publication date: 2017-06-27
Also published as: KR101973776B1

Abstract

랜덤 액세스를 위한 프리앰블에 기초하거나, 또는 단말로부터 수신된 CQI 또는 기지국이 단말의 참조 신호로부터 측정한 CQI에 기초하여 상향링크 신호를 수신하기 위해서 수신 빔 그룹을 사용할지 여부를 결정하는 상향링크 신호 수신 장치 및 방법이 제공된다.

Description

상향링크 신호 수신 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR RECEIVING UPLINK SIGNAL}

본 기재는 수신 빔 그룹을 이용하여 상향링크 신호를 수신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 지속적으로 증가하는 무선 통신 시스템의 트래픽 수요를 충족시키기 위해서, 밀리미터 대역 등 대역폭 확장을 통해 데이터 전송률을 높이기 위한 연구가 진행 중이다. 밀리미터 대역의 전파 특성에 따른 전파 경로 손실을 완화하고, 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해서, 복수의 안테나가 집합된 형태인, 어레이 안테나를 이용한 빔포밍 기술이 필수적이다. 빔포밍 기술에 따르면, 다중 빔을 전송하는 기지국과 기지국으로부터 빔을 수신하는 단말은, 전파의 송수신을 특정한 방향으로 집중시킴으로써 이득을 얻을 수 있다. 빔포밍 기술에는 적응형 빔포밍 방식 및 고정형 빔포밍 방식이 있는데, 현재 하드웨어 복잡도 및 운영 오버헤드 때문에, 고정형 빔포밍 방식이 우선적으로 고려되고 있다. 고정형 빔포밍 기술은 커버리지 홀(coverage hole)을 방지하기 위해서 빔을 중첩시키는데, 중첩된 다중 빔은 송수신 신호의 빔 간 간섭을 증가시켜서 시스템 성능을 저하시키는 단점이 있다.

수신 빔 그룹을 통해서 상향링크 신호를 수신하는 장치 및 방법이 제공된다.

한 실시예에 따르면, 상향링크 신호를 수신하는 장치가 제공된다. 상기 상향링크 신호 수신 장치는, 프로세서, 메모리, 그리고 무선 통신부를 포함하고, 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여, 복수의 단말로부터 랜덤 액세스를 위한 프리앰블을 수신하는 단계, 복수의 단말 중 상향링크 신호를 송신하는 제1 단말의 제1 프리앰블의 수신 전력을 바탕으로 제1 단말로부터의 상향링크 신호를 수신하기 위해서 수신빔 그룹을 사용할지 여부를 결정하는 단계, 그리고 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신하는 단계를 수행한다.

상기 상향링크 신호 수신 장치에서 프로세서는 결정하는 단계를 수행할 때, 제1 프리앰블이 실린 수신빔 내의 복수의 랜덤 액세스(random access, RA) 코드 중, 제1 프리앰블의 인덱스에 대응하는 제1 RA 코드의 제1 수신 전력을 측정하는 단계, 그리고 수신빔 내의 제1 RA 코드의 제1 수신 전력을, 다른 빔 내의 복수의 RA 코드 중 제1 RA 코드의 제2 수신 전력과 비교하는 단계를 수행할 수 있다.

상기 상향링크 신호 수신 장치에서 프로세서는 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신하는 단계를 수행할 때, 제1 수신 전력과 제2 수신 전력의 비율이 미리 설정된 비율보다 크면, 단일 빔을 사용하여 상향링크 신호를 수신하고, 제1 수신 전력과 제2 수신 전력의 비율이 미리 설정된 비율보다 크지 않으면, 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신하는 단계를 수행할 수 있다.

상기 상향링크 신호 수신 장치에서 미리 설정된 비율은 상위 계층에 의해 지시된 값일 수 있다.

상기 상향링크 신호 수신 장치에서 수신 빔 그룹은 최대 M1개의 빔을 포함하고, 여기서 M1은 어레이 안테나의 수신 최대비 결합 이득을 고려하여 결정된 2 이상의 자연수일 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 상향링크 신호를 수신하는 방법이 제공된다. 상기 상향링크 신호 수신 방법은, 복수의 단말로부터 랜덤 액세스를 위한 프리앰블을 수신하는 단계, 복수의 단말 중 상향링크 신호를 송신하는 제1 단말의 제1 프리앰블의 수신 전력을 바탕으로 제1 단말로부터의 상향링크 신호를 수신하기 위해서 수신 빔 그룹을 사용할지 여부를 결정하는 단계, 그리고 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신하는 단계를 포함한다.

상기 상향링크 신호 수신 방법에서 결정하는 단계는, 제1 프리앰블이 실린 수신빔 내의 복수의 랜덤 액세스(random access, RA) 코드 중, 제1 프리앰블의 인덱스에 대응하는 제1 RA 코드의 제1 수신 전력을 측정하는 단계, 그리고 제1 수신 전력을, 다른 빔 내의 복수의 RA 코드 중 제1 RA 코드의 제2 수신 전력과 비교하는 단계를 수행할 수 있다.

상기 상향링크 신호 수신 방법에서 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신하는 단계는, 제1 수신 전력과 제2 수신 전력의 비율이 미리 설정된 비율보다 크면, 단일 빔을 사용하여 상향링크 신호를 수신하고, 제1 수신 전력과 제2 수신 전력의 비율이 미리 설정된 비율보다 크지 않으면, 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 상향링크 신호 수신 방법에서 미리 설정된 비율은 상위 계층에 의해 지시된 값일 수 있다.

상기 상향링크 신호 수신 방법에서 수신 빔 그룹은 최대 M1개의 빔을 포함하고, 여기서 M1은 어레이 안테나의 수신 최대비 결합 이득을 고려하여 결정된 2 이상의 자연수일 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 상향링크 신호를 수신하는 장치가 제공된다. 상기 상향링크 신호 수신 장치는, 프로세서, 메모리, 그리고 무선 통신부를 포함하고, 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여, 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI) 중 서빙 빔의 제1 CQI 및 간섭 빔의 제2 CQI 간의 비교 결과를 바탕으로 복수의 단말 중 제1 단말로부터의 상향링크 신호를 수신하기 위해서 수신빔 그룹을 사용할지 여부를 결정하는 단계, 그리고 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신하는 단계를 수행한다.

상기 상향링크 신호 수신 장치에서 프로세서는 결정하는 단계를 수행하기 전에, 제1 단말로부터 CQI를 수신하는 단계를 더 수행할 수 있다.

상기 상향링크 신호 수신 장치에서 CQI의 개수는, 제1 단말에 의해 수신되는 빔의 개수 보다 작은 M개이고, M은 상위 계층에 의해 지시된 값일 수 있다.

상기 상향링크 신호 수신 장치에서 프로세서는 결정하는 단계를 수행하기 전에, 제1 단말로부터 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)를 수신하는 단계, 그리고 SRS로부터 CQI를 측정하는 단계를 더 수행할 수 있다.

상기 상향링크 신호 수신 장치에서 프로세서는 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신하는 단계를 수행할 때, 제1 CQI와 제2 CQI의 차이가 미리 결정된 값보다 크면, 단일 빔을 사용하여 상향링크 신호를 수신하고, 제1 CQI와 제2 CQI의 차이가 미리 결정된 값보다 크지 않으면, 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신하는 단계를 수행할 수 있다.

상기 상향링크 신호 수신 장치에서 미리 결정된 값은 상위 계층에 의해 지시된 값일 수 있다.

상향링크 신호를 전송하기 위한 복수의 빔 중 일부 빔을 포함하는 수신 빔 그룹을 통하여 상향링크 신호를 수신함으로써, 기지국의 상향링크 신호의 수신 성능이 향상될 수 있다.

도 1은 한 실시예에 따른 밀리미터 기반 이동 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 한 실시예에 따른 기지국과 단말 간 하향링크 송수신 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 한 실시예에 따른 기지국과 단말 간 상향링크 송수신 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 4는 한 실시예에 따른 기지국이 RA 절차의 프리앰블을 사용하여 수신 빔 그룹의 사용 여부를 결정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 한 실시예에 따른 기지국이 CQI를 사용하여 수신 빔 그룹의 사용 여부를 결정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 기재의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 기재는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은, 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE), 기계형 통신 장비(machine type communication device, MTC device) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 매크로 기지국(macro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

도 1은 한 실시예에 따른 밀리미터 기반 이동 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1에서, 기지국(200)은 어레이 안테나를 이용하여 복수의 빔을 송수신함으로써, 커버리지에 서비스를 제공한다. 즉, 기지국(200)은 복수(N개)의 빔을 이용하여 고정된 빔 영역을 커버하고, 이때 서비스 영역의 커버리지 홀을 방지하기 위해서 빔 영역은 서로 중첩된다.

그리고 고정형 빔포밍을 수행하는 단말(100)은, 기지국(200)으로부터 수신되는 빔을 이용하여 상향링크 송신빔을 생성할 수 있다. 이때 단말(100)은, 구현상의 제약 사항(공간 및 가격 등)으로 인해, 기지국(200)과 달리 P(N>>P)개의 고정빔의 스위칭을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 따라서 단말(100)에서 송신되는 빔의 형태는, 기지국(200)의 송신 빔에 비하여 넓은 방사 형태를 갖는다. 즉, 상향링크 신호는 하향링크에 비해 넓은 폭을 갖는 빔을 통해 전송되고, 단말(100)은 기지국(200)의 빔의 중첩 영역에 위치하게 될 확률이 높아진다.

한편, 이동 통신 시스템에서, 하향링크 및 상향링크 모두 높은 신뢰도를 요구하는 제어 정보가 전송되는 제어 채널을 위해서 모든 빔이 공유되지만, 데이터 전송에 이용되는 채널은 각 빔에 의해 독립적으로 구성된다. 또한, 기지국(200)은 상향링크 채널을 통해 복수의 빔을 수신하므로 수신된 다중 빔을 결합할 수 있어야 한다. 이때, 기지국(200)이 제어 채널에서와 같이 전체 빔으로 데이터 채널을 수신하면, 자원 할당의 효율성이 떨어지고, 단일 빔으로 데이터 채널을 수신하면, 상향링크 데이터 채널의 성능이 저하될 수 있다.

도 2는 한 실시예에 따른 기지국과 단말 간 하향링크 송수신 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 시간 분할 이중화(time division duplex, TDD) 시스템의 하향링크에서, 기지국(200)은 복수의 빔(TxB1 내지 TxBN)을 송신하고, 단말(100)은 4개의 고정 빔(RxB1 내지 RxB4)을 통해 신호를 수신한다. 일반적으로 이동 통신 시스템에서 단말(100)은, 하향링크 채널의 품질을 측정하고, 하향링크 채널 품질의 측정 결과를 기지국(200)에게 주기적 또는 비주기적으로 보고한다. 한 실시예에 따르면, 기지국(200)에서 사용하는 N개의 빔은 각각 빔 고유의 기준 신호를 포함하고, 단말(100)은 각 빔에 대응하는 채널을 측정하여 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI)를 기지국(200)에게 피드백한다. CQI는 수신된 신호의 신호대잡음비(signal to noise ratio, SNR)를 미리 결정된 레벨에 따라서 비트로 표현한 값이다. 예를 들어, 수신 신호의 SNR의 범위가 -3[dB]~29[dB]이고, CQI가 5비트로 표현되면(즉, 2⁵개 레벨), CQI 단계 하나에 해당하는 SNR 범위는 1[dB]이다. 단말(100)은 K개의 빔 전체에 대한 CQI를 피드백할 수도 있고, 자원 할당의 오버헤드를 줄이기 위해서 N개의 빔 중 일부 M개의 빔에 대한 CQI를 피드백할 수도 있다.

도 2를 참조하면, 단말(100)은 수신빔 RxB1에 대응하는 송신빔의 CQI를 측정하고, CQI가 큰 값으로 측정된 송신빔에 관한 정보를 기지국(200)으로 보고한다. 도 2에서 단말(100)은 기지국(200)의 송신빔 중 TxB3, TxB4, TxB5, 그리고 TxB6에 대한 CQI를 측정하여 기지국(200)에게 보고한다. 단말은 미리 결정된 개수의 빔에 대한 CQI를 기지국에게 피드백 할 수 있고, 이때 기지국으로 피드백되는 CQI의 개수 M은 상향링크 제어채널에 포함되는 정보이고 규격에 의해 정의될 수 있다.

그리고 상향링크에서 단말(100)은, 수신빔 RxB1과 동일한 빔으로 상향링크 데이터 채널을 송신하고, 따라서, 이때 송신빔의 빔폭은 90도이다. 기지국(200)은 기지국(200)수신빔 그룹을 통해서 신호를 수신할 수 있다.

도 3은 한 실시예에 따른 기지국과 단말 간 상향링크 송수신 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 기지국(200)은 단말(100)의 랜덤 액세스(random access, RA) 절차에서 상향링크에서 수신빔 그룹의 사용여부를 결정하거나, 또는 단말(100)에 의해 피드백되는 CQI를 바탕으로 상향링크에서 수신빔 그룹의 사용여부를 결정하거나, 또는 단말(100)로부터 수신된 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)를 이용하여 CQI를 측정하고 측정된 CQI에 기반하여 상향링크에서 수신빔 그룹의 사용여부를 결정할 수 있다.

먼저, 기지국(200)은 단말(100)의 RA 절차에서 전송되는 프리앰블을 이용하여 수신빔 그룹의 사용여부를 결정할 수 있다. 기지국(200)은 단말(100)의 RA를 위한 프리앰블을 수신하고(S110), RA 응답을 단말(100)에게 전송하는데(S130), 이때 기지국(200)은 수신된 프리앰블의 전력에 기초하여, 상향링크에서 수신빔 그룹을 사용할지 여부를 결정하고(S120), 단일 빔 또는 수신빔 그룹을 통해서 상향링크 신호를 수신할 수 있다(S140).

또는 시간 분할 이중화(time division duplexing, TDD) 시스템의 기지국(200)은 단말(100)에 의해 피드백 되는 CQI를 이용하여 수신빔 그룹의 사용여부를 결정할 수 있다. 단말(100)이 상향링크 자원을 요청하고 상향링크 그랜트(uplink grant, UL grant)를 수신하여 상향링크 신호를 전송하는 경우, 단말(100)은 M개의 빔에 대한 CQI를 기지국(200)에게 피드백한다(S210). 기지국(200)은 단말(100)로부터 수신된 각 빔에 대한 CQI에 기초하여 수신빔 그룹의 사용 여부를 결정하고(S220), 단일 빔 또는 수신빔 그룹을 통해서 상향링크 신호를 수신할 수 있다(S230).

또는 주파수 분할 이중화(frequency division duplexing, FDD) 시스템의 기지국(200)은 단말(100)로부터 수신된 SRS를 이용하여 측정한 CQI에 기초하여 상향링크에서 수신빔 그룹의 사용여부를 결정할 수 있다. 기지국(200)은 단말(100)의 SRS를 수신하고(S310), 수신된 SRS를 이용하여 CQI를 측정한다(S320). 이후 기지국(200)은 측정된 CQI에 기초하여 상향링크에서 수신빔 그룹의 사용여부를 결정하고(S330), 단일 빔 또는 수신빔 그룹을 통해서 상향링크 신호를 수신할 수 있다(S340).

아래에서는 도 4 내지 도 6을 통해 기지국(200)이 상향링크에서 수신빔 그룹의 사용여부를 결정하는 방법을 상세히 설명한다.

도 4는 한 실시예에 따른 기지국이 RA 절차의 프리앰블을 사용하여 수신 빔 그룹의 사용 여부를 결정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 복수의 단말(100)이 RA 프리앰블을 송신하면, 기지국(200)은 프리앰블을 탐지한다(S410). 이후, 기지국(200)은 탐지된 프리앰블이 실린 수신빔 내의 복수의 RA 코드 중, 탐지된 프리앰블의 인덱스에 대응하는 RA 코드의 수신 전력을 측정한(S420)다. 그리고, 측정된 RA 코드의 수신 전력을, 다른 빔 내의 복수의 RA 코드 중 탐지된 프리앰블의 인덱스에 대응하는 RA 코드의 수신 전력과 비교한다(S430).

한 실시예에 따른 기지국(200)은, 수신빔 내의 RA 코드의 수신 전력과, 다른 빔 내의 RA 코드의 수신 전력의 차이가 큰 경우에는 단일 빔을 사용하여 상향링크 신호를 수신한다(S440). 하지만, 수신빔 내의 RA 코드의 수신 전력과, 다른 빔 내의 RA 코드의 수신 전력의 차이가 작으면, 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신한다(S450). 이때, 수신 전력의 차이의 대소를 결정하는 기준은 미리 설정될 수 있고 예를 들어, 수신 전력 사이의 미리 설정된 비율이 기지국의 설정 초기에 상위 계층에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 수신빔 내의 RA 코드의 수신 전력과 다른 빔 내의 RA 코드의 수신 전력의 비율이 미리 설정된 값보다 크지 않으면, 기지국은 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신하고, 수신빔 내의 RA 코드의 수신 전력과 다른 빔 내의 RA 코드의 수신 전력의 비율이 미리 설정된 값보다 크면, 기지국은 단일 빔을 사용하여 상향링크 신호를 수신할 수 있다.

한편, 기지국(200)이 상향링크 신호를 수신하기 위해서 수신빔 그룹을 사용하는 경우, 기지국(200)은 복수의 수신빔 그룹 중 하나의 수신빔 그룹을 선택할 수 있다. 아래 표 1은 기지국(200)에 의해 선택된 수신빔 그룹 및 수신빔 그룹에 포함된 빔 인덱스를 나타낸다.

수신빔 그룹 #0	빔 #0, 빔 #1, ... (최대 M1개)
…	…
수신빔 그룹 #L-1	빔 #0, 빔 #2, ..., (최대 M1개)

표 1을 참조하면, 각 수신빔 그룹은 최대 M1개의 빔을 포함하고, 각 수신빔 그룹은 서로 다른 빔을 포함할 수 있으며, M1은 기지국의 설정(configuration) 초기에 상위 계층에 의해 지시될 수 있다. 한편, 기지국(200)은 안테나 어레이에서 수신 안테나 그룹을 결정함으로써, 수신빔 그룹을 선택할 수 있다. 이때 수신 안테나 그룹에 6개 이상의 안테나가 포함되면 수신 최대비 결합 이득의 증가량이 상대적으로 줄어든다는 것을 이용하여, 수신 안테나 그룹에 포함되는 안테나의 최대 개수는 6개로 제한될 수 있다. 이때, 수신빔 그룹에 포함된 빔의 최대 개수 M1과, 수신 안테나 그룹에 포함되는 안테나의 최대 개수는 동일할 수 있다.

도 5는 한 실시예에 따른 기지국(200)이 CQI를 사용하여 수신 빔 그룹의 사용 여부를 결정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

TDD 시스템의 기지국(200)은 단말(100)로부터 주기적으로 보고되는 CQI를 수신하고, 수신된 CQI에 기반하여 수신빔 그룹의 사용여부를 결정할 수 있다. 이때 단말(100)이 기지국으로 피드백하는 CQI에 대응하는 빔의 개수 M은 규격에 따라 미리 설정되고, 수신빔 그룹에 포함된 빔의 개수 M1보다 크다(즉, M≥M1). 또는 FDD 시스템의 기지국(200)은 단말(100)로부터 수신된 SRS를 이용하여 CQI를 측정하고, 측정된 CQI에 기반하여 수신빔 그룹의 사용여부를 결정할 수 있다.

도 5를 참조하면, TDD 시스템의 기지국(200)은 단말(100)로부터 CQI를 수신하고, FDD 시스템의 기지국(200)은 단말(100)에 의해 송신된 SRS로부터 CQI를 측정한다(S510).

이후, 기지국(200)은 서빙 빔에 대응하는 CQI와, 간섭 빔에 대응하는 CQI를 비교한다(S520). 서빙 빔의 CQI와 간섭 빔의 CQI의 차이가 미리 결정된 값보다 크면, 기지국(200)은 하나의 수신 빔을 통해 상향링크 신호를 수신한다(단일 빔 사용)(S530). 하지만, 서빙 빔에 대응하는 CQI와 간섭 빔에 대응하는 CQI의 차이가 미리 결정된 값보다 크지 않으면, 기지국(200)은 수신빔 그룹을 통해 상향링크 신호를 수신한다(수신 빔 그룹 사용)(S540). 서빙 빔의 CQI 및 간섭 빔의 CQI는 단말(100)이 기지국(200)의 빔 경계 지역에 위치할 때 비슷한 크기로 측정될 수 있다. 예를 들어, 서빙 빔에 대응하는 CQI와 간섭 빔에 대응하는 CQI의 차이가 미리 설정된 Q 이하이면(즉, CQI의 레벨 차이가 Q 단계보다 작으면), 기지국(200)은 수신빔 그룹을 사용하여 상향링크 신호를 수신할 수 있다. 이때, 미리 설정된 Q 값은 기지국의 설정 초기에 상위 계층에 의해 지시될 수 있다.

도 6은 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 6을 참조하면, 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템은, 기지국(610)과 단말(620)을 포함한다.

기지국(610)은, 프로세서(processor)(611), 메모리(memory)(612), 그리고 무선 통신부(radio frequency unit, RF unit)(613)를 포함한다. 메모리(612)는 프로세서(611)와 연결되어 프로세서(611)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(611)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(613)는 프로세서(611)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(611)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 과정, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(611)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 기지국(610)의 동작은 프로세서(611)에 의해 구현될 수 있다.

단말(620)은, 프로세서(621), 메모리(622), 그리고 무선 통신부(623)를 포함한다. 메모리(622)는 프로세서(621)와 연결되어 프로세서(621)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(621)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(623)는 프로세서(621)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(621)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 단계, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(621)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 단말(620)의 동작은 프로세서(621)에 의해 구현될 수 있다.

본 기재의 실시예에서 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 메모리는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체이며, 예를 들어, 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

상향링크 신호를 수신하는 장치로서,
프로세서, 메모리, 그리고 무선 통신부
를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여,
복수의 단말로부터 랜덤 액세스를 위한 프리앰블을 수신하는 단계,
상기 복수의 단말 중 상향링크 신호를 송신하는 제1 단말의 제1 프리앰블의 수신 전력을 바탕으로 상기 제1 단말로부터의 상기 상향링크 신호를 수신하기 위해서 수신빔 그룹을 사용할지 여부를 결정하는 단계, 그리고
상기 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 상기 수신빔 그룹을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하는 단계
를 수행하는 상향링크 신호 수신 장치.
제1항에서,
상기 프로세서는 상기 결정하는 단계를 수행할 때,
상기 제1 프리앰블이 실린 수신빔 내의 복수의 랜덤 액세스(random access, RA) 코드 중, 상기 제1 프리앰블의 인덱스에 대응하는 제1 RA 코드의 제1 수신 전력을 측정하는 단계, 그리고
상기 제1 수신 전력을, 다른 빔 내의 상기 제1 RA 코드의 제2 수신 전력과 비교하는 단계
를 수행하는, 상향링크 신호 수신 장치.
제2항에서,
상기 프로세서는 상기 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 상기 수신빔 그룹을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하는 단계를 수행할 때,
상기 제1 수신 전력과 상기 제2 수신 전력의 비율이 미리 설정된 비율보다 크면, 상기 단일 빔을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하고, 상기 제1 수신 전력과 상기 제2 수신 전력의 비율이 상기 미리 설정된 비율보다 크지 않으면, 상기 수신빔 그룹을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하는 단계
를 수행하는, 상향링크 신호 수신 장치.
제3항에서,
상기 미리 설정된 비율은 상위 계층에 의해 지시된 값인, 상향링크 신호 수신 장치.
제1항에서,
상기 수신 빔 그룹은 최대 M1개의 빔을 포함하고, 여기서 상기 M1은 어레이 안테나의 수신 최대비 결합 이득을 고려하여 결정된 2 이상의 자연수인, 상향링크 신호 수신 장치.
상향링크 신호를 수신하는 방법으로서,
복수의 단말로부터 랜덤 액세스를 위한 프리앰블을 수신하는 단계,
상기 복수의 단말 중 상향링크 신호를 송신하는 제1 단말의 제1 프리앰블의 수신 전력을 바탕으로 상기 제1 단말로부터의 상기 상향링크 신호를 수신하기 위해서 수신 빔 그룹을 사용할지 여부를 결정하는 단계, 그리고
상기 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 상기 수신빔 그룹을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하는 단계
를 포함하는 상향링크 신호 수신 방법.
제6항에서,
상기 결정하는 단계는,
상기 제1 프리앰블이 실린 수신빔 내의 복수의 랜덤 액세스(random access, RA) 코드 중, 상기 제1 프리앰블의 인덱스에 대응하는 제1 RA 코드의 제1 수신 전력을 측정하는 단계, 그리고
상기 제1 수신 전력을, 다른 빔 내의 상기 제1 RA 코드의 제2 수신 전력과 비교하는 단계
를 수행하는, 상향링크 신호 수신 방법.
제7항에서,
상기 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 상기 수신빔 그룹을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하는 단계는,
상기 제1 수신 전력과 상기 제2 수신 전력의 비율이 미리 설정된 비율보다 크면, 상기 단일 빔을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하고, 상기 제1 수신 전력과 상기 제2 수신 전력의 비율이 상기 미리 설정된 비율보다 크지 않으면, 상기 수신빔 그룹을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하는 단계
를 포함하는, 상향링크 신호 수신 방법.
제8항에서,
상기 미리 설정된 비율은 상위 계층에 의해 지시된 값인, 상향링크 신호 수신 방법.
제6항에서,
상기 수신 빔 그룹은 최대 M1개의 빔을 포함하고, 여기서 상기 M1은 어레이 안테나의 수신 최대비 결합 이득을 고려하여 결정된 2 이상의 자연수인, 상향링크 신호 수신 방법.
상향링크 신호를 수신하는 장치로서,
프로세서, 메모리, 그리고 무선 통신부
를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여,
기지국과 복수의 단말 사이의 채널로부터 측정된 복수의 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI) 중 서빙 빔의 제1 CQI 및 간섭 빔의 제2 CQI 간의 비교 결과를 바탕으로 상기 복수의 단말 중 제1 단말로부터의 상향링크 신호를 수신하기 위해서 수신빔 그룹을 사용할지 여부를 결정하는 단계, 그리고
상기 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 상기 수신빔 그룹을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하는 단계
를 수행하는 상향링크 신호 수신 장치.
제11항에서,
상기 프로세서는 상기 결정하는 단계를 수행하기 전에,
상기 제1 단말로부터 상기 복수의 CQI를 수신하는 단계
를 더 수행하는, 상향링크 신호 수신 장치.
제12항에서,
상기 복수의 CQI의 개수는, 상기 제1 단말에 의해 수신되는 빔의 개수 보다 작은 M개이고, 상기 M은 상위 계층에 의해 지시된 값인, 상향링크 신호 수신 장치.
제11항에서,
상기 프로세서는 상기 결정하는 단계를 수행하기 전에,
상기 제1 단말로부터 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)를 수신하는 단계, 그리고
상기 SRS로부터 상기 복수의 CQI를 측정하는 단계
를 더 수행하는, 상향링크 신호 수신 장치.
제11항에서,
상기 프로세서는 상기 결정 결과를 바탕으로 단일 빔 또는 상기 수신빔 그룹을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하는 단계를 수행할 때,
상기 제1 CQI와 상기 제2 CQI의 차이가 미리 결정된 값보다 크면, 상기 단일 빔을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하고, 상기 제1 CQI와 상기 제2 CQI의 차이가 미리 결정된 값보다 크지 않으면, 상기 수신빔 그룹을 사용하여 상기 상향링크 신호를 수신하는 단계
를 수행하는, 상향링크 신호 수신 장치.
제15항에서,
상기 미리 결정된 값은 상위 계층에 의해 지시된 값인, 상향링크 신호 수신 장치.