KR20170139985A - Method for operating a slave device in beamforming - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 송수신 빔포밍을 위한 슬레이브 디바이스 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비면허 대역에서 간섭을 최소화할 수 있는 빔 포밍 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a slave device operating method for transmitting / receiving beamforming, and more particularly, to a beam forming technique capable of minimizing interference in a license-exempt band.
면허 대역이란 주파수 공동 대역(Spectrum Commons) 정책에 따라 면허를 받은 사업자만이 사용할 수 있는 소출력 통신에 이용하는 주파수 대역을 의미한다.License band means the frequency band used for small-power communications that can only be used by licensees under the Spectrum Commons policy.
이는 다른 무선국의 통신을 저해하지 아니하는 출력 범위에서 특정 구역이나 건물 내 등 가까운 거리에서 사용할 목적으로 분배 또는 지정된 주파수로써, 산업, 과학, 의료, 가정 기기, 기타 유사한 용도로 사용되는 2.4GHz와 5.7GHz의 ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 대역과 개별 용도로 지정되거나 기술 기준만 만족하면 용도에 관계없이 사용 가능한 용도 미지정 대역(FACS: Flexible Access Common Spectrum)이 있다.This is a frequency allocated or designated for use in close proximity, such as within a specific area or building, within a power range that does not interfere with the communication of other stations. 2.4GHz and 5.7GHz are used for industrial, scientific, medical, GHz Industrial, Scientific, and Medical (ISM) bands, and FACS (Flexible Access Common Spectrum), which can be used regardless of the application if it is designated for individual use or satisfies the technical standard.
비면허 대역은 특정 사업자가 독점하지 않고 일정 조건을 만족하면 누구나 자유롭게 사용할 수 있는 무선 채널로서 현재 Bluetooth, Wi-Fi 등 많은 시스템이 존재한다.There are many systems such as Bluetooth and Wi-Fi, which are free wireless channels that can be freely used by anyone who does not monopolize a specific provider and meets certain conditions.
그러나 이러한 특징 때문에 비면허 대역에는 항상 간섭이 존재할 가능성이 높으며, 비면허 대역 사용 조건은 일반적으로 송신 파워의 제한밖에는 없다 보니 간섭을 효과적으로 제어하기 어려운 점이 존재한다.However, because of this feature, there is always a possibility of interference in the license-exempted band, and there is a point that it is difficult to effectively control the interference since the license-exempted band use condition is generally limited by the transmission power.
본 발명의 실시예는 비면허 대역에서 간섭을 제어하기 위한 빔포밍 동작을 위해서 슬레이브 디바이스의 동작 절차를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an operation procedure of a slave device for a beam forming operation for controlling interference in a license-exempt band.
확률적 모델 기반의 분산 자원 관리시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.A distributed resource management system based on a stochastic model and a method thereof are provided.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 실시예에 따른 송수신 빔포밍을 위한 슬레이브 디바이스 동작 방법은 비면허 대역에서 슬레이브 디바이스와 마스터 디바이스의 빔포밍 송수신 시 슬레이브 디바이스의 동작 방법에 있어서, 빔 포밍을 위한 초기화를 수행하는 단계; 상기 마스터 디바이스를 위한 빔 정보 응답 메시지를 생성하여 전송하는 단계; 상기 마스터 디바이스로부터 빔 검색 요청 메시지를 수신하면 빔 측정을 위한 패킷을 전송하는 단계; 상기 마스터 디바이스로 빔 측정 응답 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 마스터 디바이스로부터 빔 설정을 요청받으면 안타네에 대해 요청받은 빔을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.A method of operating a slave device for transmitting / receiving beamforming according to an exemplary embodiment of the present invention includes: performing initialization for beamforming in a slave device in a license-exempt band and a slave device in beamforming transmission / reception of a master device; Generating and transmitting a beam information response message for the master device; Receiving a beam search request message from the master device, transmitting a packet for beam measurement; Transmitting a beam measurement response message to the master device; And setting the requested beam to the hatching when the beam setting is requested from the master device.
본 기술은 비 면허 대역에서 간섭을 회피하여 무선 성능을 향상시킬 수 있는 송수신 빔을 형성할 수 있다.This technique can avoid interference in unlicensed bands and form transmit and receive beams that can improve radio performance.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송수신 빔 포밍장치가 형성한 빔을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다중 안테나(Compact MIMO(multi-input multi-output)) 안테나를 사용한 실시 예에 따라 형성한 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 빔 선택 단계에서의 메시지 송수신 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 송수신 빔포밍을 위한 슬레이브 디바이스 동작 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 빔포밍 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 빔형성 모듈의 동작 절차를 나타내는 순서도이다.1 is a view illustrating a beam formed by a transmission / reception beamforming apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a beam pattern formed according to an embodiment using a multi-input multi-output (MIMO) antenna of the present invention.
3 is a diagram illustrating a process of transmitting and receiving a message in a beam selection step according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a process of operating a slave device for transmission / reception beamforming according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of a beamforming apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an operation procedure of a beam forming module according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송수신 빔 포밍장치가 형성한 빔을 나타내는 도면이다. 1 is a view illustrating a beam formed by a transmission / reception beamforming apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 송수신 빔 포밍장치는 비면허 대역에서 메시지를 송수신하는 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스(200)에 각각 구비될 수 있다.The transmission / reception beamforming apparatus according to the embodiment of the present invention may be provided in the master device and the
이에 송수신 빔 포밍장치는 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스간의 메시지 송수신을 통해 간섭을 최소화할 수 있는 최적의 빔 패턴 결정을 수행한다. 이후 결정된 패턴에 따라 송수신 빔을 형성할 수 있다.Therefore, the transmission / reception beamforming apparatus performs optimal beam pattern determination that minimizes interference through message transmission / reception between the master device and the slave device. Then, the transmission / reception beam can be formed according to the determined pattern.
본 발명에서는 빔 선택단계와 빔 재선택단계의 2 단계를 통해 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스(200)가 간섭을 최소화할 수 있는 빔 패턴을 결정할 수 있다. 각 단계를 수행하는 시점은 슬레이브 디바이스(200)가 연관(association)이 완료되었을 때 빔 설정 동작을 수행하고 최적의 빔을 찾은 후 일정한 시간이 지났거나 마스터가 수신하는 슬레이브의 수신 성능이 일정 임계치 이하일 때 빔 재설정 동작을 수행한다.In the present invention, the master device and the
여기서 빔 선택단계는 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스(200)가 상호간에 메시지를 송수신 함으로써 빔을 측정하고, 측정된 빔 중 최적의 빔을 탐색하여 이를 선택하여 송수신 빔의 생성에 대한 빔 설정을 확정하는 프로세스를 의미할 수 있다.In the beam selecting step, the master device and the
또한 빔 재 선택단계는 빔 선택단계를 수행한 후 미리 설정된 특정 시간이 지나거나, 슬레이브 디바이스(200)의 수신 성능이 미리 설정된 임계 값 이하인 경우에 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스(200)가 상호간에 메시지를 송수신 함으로써 빔을 측정하고, 측정된 빔 중 최적의 빔을 탐색하여 이를 선택하여 송수신 빔의 생성에 대한 빔 설정을 확정하여 기존의 빔 설정을 갱신하는 프로세스를 의미할 수 있다.Also, in the beam reselecting step, when the predetermined time passes after the beam selecting step, or when the reception performance of the
본 발명의 일 실시 예에 따르면 마스터 디바이스(100)는 디바이스가 마스터 디바이스(100)로 동작하는 것이 결정된 후 안테나에 포함된 빔 형성 모듈에 빔 형성 시작 명령을 송신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
또한 빔 형성 시작 명령을 송신한 슬레이브 디바이스(200)는 마스터 디바이스(100)에 Further, the
연동된 후 빔 형성 모듈에 빔 설정정보를 포함하는 빔 형성 시작 명령을 송신하여 빔을 형성할 수 있다.A beam forming start command including beam setting information may be transmitted to the beam forming module to form a beam.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 선택단계는 빔의 패턴을 결정하기 위하여 마스터 디바이스(100)는 슬레이브 디바이스(200)에 연계 요청 메시지, 빔 정보 요청 메시지, 빔 탐색 요청 메시지, 빔 측정 요청 메시지, 빔 설정 요청 메시지를 송신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in order to determine a beam pattern, the
그리고 이를 수신한 슬레이브 디바이스(200)는 마스터 디바이스(100)에 수신한 요청 메 시지에 대응하는 연계 응답 메시지, 빔 정보 응답 메시지, 빔 탐색 응답 메시지, 빔 측정 응답 메시지, 빔 설정 응답 메시지를 송신할 수 있다.The
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 재 선택단계는 빔의 패턴을 결정하기 위하여 마스터 디바이스(100)는 슬레이브 디바이스(200)에 빔 탐색 요청 메시지, 빔 측정 요청 메시지, 빔 설정 요청 메시지를 송신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the beam reselecting step, the
그리고 이를 수신한 슬레이브 디바이스(200)는 마스터 디바이스(100)에 수신한 요청 메시지에 대응하는 빔 탐색 응답 메시지, 빔 측정 응답 메시지, 빔 설정 응답 메시지를 송신할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 고집적 다중 안테나(Compact MIMO(multi-input multi-output)) 안테나를 사용한 실시 예에 따라 형성한 빔 패턴을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a beam pattern formed according to an embodiment using a highly integrated multi-input multi-output (MIMO) antenna of the present invention.
도 2를 참조하면 고집적 다중 안테나를 사용한 송수신 빔 형성 장치가 형성한 빔 패턴이 나타나 있다.Referring to FIG. 2, a beam pattern formed by a transmitting / receiving beam forming apparatus using a highly integrated multiple antenna is shown.
본 발명의 일 실시 예에 안테나는 단일 RF 체인을 이용하여 특정한 제어를 통해서 하나의 안테나로 여러 방향의 빔 중 특정 방향으로의 빔을 형성할 수 있는 다중 안테나인 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the antenna may be a multiple antenna that can form a beam in a specific direction among multiple beams in a single antenna through a specific control using a single RF chain.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 고집적 다중 안테나를 사용함으로써 단일 RF 체인을 이용하여 특정한 제어를 통해서 하나의 안테나로 여러 방향의 빔 중 특정 방향으로의 빔을 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by using a highly integrated multi-antenna, a single RF chain can be used to form a beam in a specific direction among multiple beams in a single antenna through specific control.
따라서 다중 안테나는 단일 RF 체인을 이용할 수 있어 어레이(Array) 안테나 대비 전력 소모의 이점이 있으며, 어레이 안테나는 여러 개의 안테나를 배치해야 하 는 것에 비해 고집적 다중 안테나는 하나의 안테나만 배치하면 되기 때문에 공간을 덜 차지하는 장점 또한 존재할 수 있다.Therefore, multiple antennas can utilize a single RF chain, which is advantageous in terms of power consumption compared to array antennas. In contrast, array antennas need to be arranged with multiple antennas, Can also be advantageous.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 빔 선택 단계에서의 메시지 송수신 과정을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a process of transmitting and receiving a message in a beam selection step according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면 송수신 빔 형성 장치에 포함된 마스터 디바이스(100)와 슬레이브 디바이스(200)는 적어도 하나의 메시지를 송수신 함으로써 빔 선택 단계를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
빔 선택 단계는 마스터 디바이스(100)의 경우 디바이스가 마스터로 결정된 후 빔 형성 모듈에 빔 형성 단계의 시작을 알려줌으로써 빔 형성 절차가 시작될 수 있다(S101).In the case of the
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 선택단계에서 마스터 디바이스(100)는 연계 요청 메시지(Association.Request message)를 슬레이브 디바이스(200)에 송신할 수 있으며(S102), 이를 수신한 슬레이브 디바이스(200)는 연계 응답 메시지(Association.Response message)를 마스터 디바이스(100)에 송신할 수 있다(S103).According to an embodiment of the present invention, in the beam selection step, the
이때 연계 요청 메시지(Association.Request message)를 슬레이브 디바이스(200)가 수신함으로써 슬레이브 디바이스(200)가 동작을 시작하게 할 수 있다(S104).At this time, the
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 선택단계에서 마스터 디바이스(100)는 빔 정보 요청 메시지(Beam.Info.Request message)를 슬레이브 디바이스(200)에 송신할 수 있으며(S105), 이를 수신한 슬레이브 디바이스(200)는 빔 정보 응답 메시지(Beam.Info.Response message)를 마스터 디바이스(100)에 송신할 수 있다(S106).The
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 정보 요청 메시지(Beam.Info.Request message)는 마스터 디바이스(100)가 슬레이브 디바이스(200)에게 빔 형성과 관련한 슬레이브 디바이스의 가용능력(capability)를 알려달라고 요청하는 메시지를 의미할 수 있다. 빔 정보 요청 메시지의 내용은 슬레이브 디바이스(200)의 ID(Slave.ID)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 아래의 포맷을 따를 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a beam information request message (Beam.Info.Request message) is generated by the
Beam.Info.Request {Beam.Info.Request {
Slave.ID // 8-bitSlave.ID // 8-bit
}}
빔 정보 응답 메시지(Beam.Info.Response message)는 슬레이브 디바이스(200)가 마스터 디바이스(100)로부터 수신한 빔 정보 요청 메시지의 응답으로 마스터 디바이스(100)에 송신하는 메시지를 의미할 수 있다.The beam information response message (Beam.Info.Response message) may be a message that the
이때 빔 정보 응답 메시지의 내용은 슬레이브 디바이스(200)의 ID(Slave.ID)와 슬레이브 디바이스(200)가 빔 형성을 위해 제공 가능한 최대 빔 패턴 수에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 아래의 포맷을 따를 수 있다.At this time, the contents of the beam information response message may include information on the ID (Slave.ID) of the
Beam.Info.Response {Beam.Info.Response {
Slave.ID, // 8-bitSlave.ID, // 8-bit
Number.of.Beam.Pattern // 8-bitNumber.of.Beam.Pattern // 8-bit
}}
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 선택단계에서 마스터 디바이스(100)는 빔 탐색 요청 메시지(Beam.Search.Start.Request message)를 슬레이브 디바이스(200)에 송신할 수 있으며(S107), 이를 수신한 슬레이브 디바이스(200)는 빔 탐색 응답 메시지(Beam.Search.Start.Response message)를 마스터 디바이스(100)에 송신할 수 있다(S108).The
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 탐색 요청 메시지(Beam.Search.Start. According to an embodiment of the present invention, a beam search request message (Beam.Search.Start.
Request message)는 마스터 디바이스가 슬레이브 디바이스(200)에 빔 탐색을 위한 측정 패킷(measurement packet)을 보내달라고 요청하는 메시지를 의미할 수 있다.Request message) may mean a message that the master device requests the
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 탐색 요청 메시지(Beam.Search.Start. According to an embodiment of the present invention, a beam search request message (Beam.Search.Start.
Request message)는 슬레이브 디바이스(200)의 ID(Slave ID), 탐색할 빔의 유형(beam search type), 패킷의 수(Number of packets)에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 일 실시 예에 따르면 아래와 포맷을 따를 수 있다.Request message may include information on the slave ID of the
Beam.Search.Start.Request {Beam.Search.Start.Request {
Slave.ID, // 8-bitSlave.ID, // 8-bit
Beam.Search.Type, // 8-bitBeam.Search.Type, // 8-bit
Num.of.Packets // 8-bitNum.of.Packets // 8-bit
}}
본 발명의 일 실시 예에 따르면 탐색할 빔의 유형(beam search type)은 표 1과 같을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the beam search type of the search beam may be as shown in Table 1.
표 1을 탐색할 빔의 유형(beam search type)으로 사용하는 일 실시 예에 In an embodiment using Table 1 as a beam search type to be searched
beam.Search.Type이 0일 경우 하나의 CTA에 m개의 패킷(packet)이 송신될 수 있다.If beam.Search.Type is 0, m packets can be sent to one CTA.
이때 패킷의 길이는 MAC에서 보낼 수 있는 최대 패킷의 사이즈이고, 할당된 CTA 자원의 크기에 따라서 보내는 패킷의 개수 m은 (CTA 자원의 크기 / MAC에서 보낼 수 있는 최대 패킷 사이즈)의 정수 값으로 결정될 수 있다.At this time, the length of the packet is the maximum packet size that can be sent by the MAC, and the number m of sending packets is determined as an integer value of (the size of the CTA resource / the maximum packet size that can be sent by the MAC) according to the size of the allocated CTA resource .
그리고 패킷은 빔 형성 묘듈에서 보내는 페이로드(payload)와 영점 패딩(zero padding) 값을 포함할 수 있다.And the packet may include payload and zero padding values sent from the beamforming module.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 Beam.Search.Type이 1일 경우에는 n개의 패킷이 전송될 수 있으며 이때 packet의 길이는 빔 형성 모듈에서 송신할 수 있는 페이로드를 보내고 영점 패딩은 하지 않을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when Beam.Search.Type is 1, n packets may be transmitted, and the length of the packet may be a payload that can be transmitted by the beamforming module and may not be zero-padded .
또한 전송된 패킷의 개수 n은 (CTA 자원의 크기 / 패킷 사이즈)의 정수 값으로 결정될 수 있다.Also, the number n of transmitted packets can be determined as an integer value of (CTA resource size / packet size).
본 발명의 일 실시 예에 따르면 Beam.Search.Type 0과 1에서 Num.of.Packets field는 0으로 채워지고 사용되지 않을 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the Num.of.Packets field in
또한 Beam.Search.Type이 2일 경우의 실시 예에 따르면 빔 형성 모듈이 패킷의 개수를 지정할 수 있다. 이때 패킷의 수 K가 (CTA 자원의 크기 / packet 사이즈)의 정수 값보다 더 크면 MAC은 빔 형성 모듈에 에러 값을 반환할 수 있으며, K가 (CTA 자원의 크기 / packet 사이즈)의 정수 값보다 더 작으면 MAC은 영점 패딩을 한 후 K개의 패킷을 전송할 수 있다.Also, according to the embodiment where Beam.Search.Type is 2, the beam forming module can specify the number of packets. At this time, the MAC can return an error value to the beamforming module if the number K of packets is larger than an integer value of (CTA resource size / packet size). If K is larger than the integer value of CTA resource size / packet size If it is smaller, the MAC can transmit K packets after zero padding.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 탐색 응답 메시지(Beam.Search.Start. According to an embodiment of the present invention, a beam search response message (Beam.Search.Start.
Response message)는 슬레이브 디바이스(200)가 마스터 디바이스(100)로부터 수신한 빔 정보 요청 메시지의 응답으로 마스터 디바이스(100)에 송신하는 메시지를 의미할 수 있다.Response message may be a message transmitted from the
이때 빔 탐색 응답 메시지의 내용은 슬레이브 디바이스(200)의 ID(Slave.ID)에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 아래의 포맷을 따를 수 있다.At this time, the contents of the beam search response message may include information on the ID (Slave.ID) of the
Beam.Search.Start.Response {Beam.Search.Start.Response {
Slave.ID // 8-bitSlave.ID // 8-bit
}}
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 선택단계에서 마스터 디바이스(100)는 빔 측정 요청 메시지(Beam.Measurement message)를 슬레이브 디바이스(200)에 송신할 수 있으며(S109), 이를 수신한 슬레이브 디바이스(200)는 빔 측정 응답 메시지(Measurement.Tx.Done.Indication message)를 마스터 디바이스(100)에 송신할 수 있다(S110).The
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 측정 요청 메시지(Beam.Measurement According to one embodiment of the present invention, a Beam Measurement Message
message)는 빔 탐색을 위하여 슬레이브 디바이스(200)가 마스터 디바이스(100)에게 보내는 메시지를 의미할 수 있다.message may mean a message sent from the
여기서 빔 측정 요청 메시지(Beam.Measurement message)의 내용은 슬레이브 디바이스의 ID(Slave ID)와 현재 전송하고 있는 빔 형성의 빔 패턴 ID(beam pattern ID)를 포함할 수 있으며, 일 실시 예에 따르면 아래와 같은 포맷을 따를 수 있다.Here, the content of the beam measurement request message may include a slave ID of a slave device and a beam pattern ID of a currently transmitted beam pattern. According to an exemplary embodiment, You can follow the same format.
Beam.Measurement {Beam.Measurement {
Slave.ID, // 8-bitSlave.ID, // 8-bit
Beam.Pattern.ID // 8-bitBeam.Pattern.ID // 8-bit
}}
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 측정 응답 메시지(Measurement.Tx.Done. According to an embodiment of the present invention, a beam measurement response message (Measurement.Tx.Done.
Indication message)는 빔 측정 요청 메시지에 대응하는 빔 측정정보를 포함할 수 있으며, 슬레이브 디바이스(200)가 마스터 디바이스(100)로 전송할 수 있다(S110).Indication message may include beam measurement information corresponding to the beam measurement request message, and the
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 측정 응답 메시지(Measurement.Tx.Done. According to an embodiment of the present invention, a beam measurement response message (Measurement.Tx.Done.
Indication message)메시지의 내용은 슬레이브 디바이스(200)의 ID(Slave ID), 에러 코드(Error code), 단일 주파수 방송망 요청(Request SFN), 단일 주파수 방송망 송신기(Tx SFN), 송신지 빔 패턴 ID(Tx.Beam.Pattern.ID), 패킷의 수(Num.of.Packets)에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 일 실시 예에 따르면 아래와 같은 포맷을 따를 수 있다.The contents of the Indication message may include an ID of the
Measurement.Tx.Done.Indication {Measurement.Tx.Done.Indication {
Slave.ID, // 8-bitSlave.ID, // 8-bit
Error.Code, // 8-bitError.Code, // 8-bit
Req.SFN, // 16-bitReq.SFN, // 16-bit
Tx.SFN, // 16-bitTx.SFN, // 16-bit
Tx.Beam.Pattern.ID, // 8-bitTx.Beam.Pattern.ID, // 8-bit
Num.of.Packets // 8-bitNum.of.Packets // 8-bit
}}
여기서 에러 코드는 (Error code)는 슬레이브 디바이스(200)가 빔 측정 결과를 송신할 수 없을 때 이를 마스터 디바이스(100)에 알려주기 위해서 빔 측정 응답 메시지 내에 포함하여 보낼 수 있다.Here, the error code (Error code) may be included in the beam measurement response message to notify the
본 발명의 일 실시 예에 따르면 에러 코드(Error code)의 종류는 표 2와 같을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the type of the error code may be as shown in Table 2.
상기 과정 S107 은 S110 슬레이브 안테나의 빔 패턴 수만큼 반복하며 도 3에서는 S111 내지 S114를 반복수행하는 것으로 표시한다.The process S107 repeats the number of beam patterns of the S110 slave antenna and repeats S111 through S114 in FIG.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 선택단계에서 마스터 디바이스(100)는 빔 설정 요청 메시지(Beam.Set.Request message)를 슬레이브 디바이스(200)에 송신할 수 있으며(S115), 이를 수신한 슬레이브 디바이스(200)는 빔 설정 응답 메시지(Beam.Set.Response message)를 마스터 디바이스(100)에 송신할 수 있다(S116).According to an embodiment of the present invention, in the beam selecting step, the
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 설정 요청 메시지(Beam.Set.Request message)는 마스터 디바이스가 측정된 빔 형성 정보를 기반으로 최적의 빔을 결정한 후 슬레이브 디바이스에게 결정된 빔을 생성할 수 있도록 빔 설정을 요청하는 메시지를 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 설정 요청 메시지(Beam.Set.Request message)는 슬레이브 디바이스(200)의 ID(Slave ID)와 설정하고자 하는 슬레이브 디바이스의 빔 패턴 Id(beam pattern ID)를 포함할 수 있으며, 일 실시 예에 따르면 아래와 같은 포맷을 따를 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a beam setting request message (Beam.Set.Request message) is transmitted to the slave device after the master device determines an optimal beam based on the measured beamforming information, Lt; / RTI > message. According to one embodiment of the present invention, a beam setting request message (Beam.Set.Request message) includes a slave ID of a
Beam.Set.Request {Beam.Set.Request {
Slave.ID, // 8-bitSlave.ID, // 8-bit
Beam.Pattern.ID // 8-bitBeam.Pattern.ID // 8-bit
}}
본 발명의 일 실시 예에 따르면 빔 설정 응답 메시지(Beam.Set.Response According to an embodiment of the present invention, a beam setting response message (Beam.Set.Response
message)는 빔 설정 요청 메시지(Beam.Set.Request message)에 대한 응답으로 슬레이브 디바이스가 빔을 설정한 후 마스터 디바이스(100)에게 빔 설정이 완료되었음을 알려주는 메시지를 의미할 수 있다.message may mean a message indicating that the slave device has set the beam to the
여기서 빔 설정 응답 메시지(Beam.Set.Response message)의 내용은 슬레이브 디바이스의 ID (Slave ID)를 포함할 수 있으며, 아래와 같은 포맷을 따를 수 있다.Here, the content of the Beam Setup Response message (Beam.Set.Response message) may include the ID (Slave ID) of the slave device, and may follow the following format.
Beam.Set.Response {Beam.Set.Response {
Slave.ID // 8-bitSlave.ID // 8-bit
}}
이와 같이 빔 선택이 완료된 후, 미리 설정된 특정 시간이 지나거나, 슬레이브 디바이스(200)의 수신 성능이 미리 설정된 임계 값 이하인 경우 빔 재 선택이 수행될 수 있다.After the completion of the beam selection, if the preset specific time has elapsed or the reception performance of the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 송수신 빔포밍을 위한 슬레이브 디바이스 동작 과정을 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a process of operating a slave device for transmission / reception beamforming according to an embodiment of the present invention.
슬레이브 디바이스(200)와 마스터 디바이스(100)간에 연관(association)이 완료되면 모뎀(210)은 빔 형성 모듈(220)에게 빔포밍 시작 메시지(BFMStartInd)를 알려줌으로써 빔 형성 모듈(220)의 시작을 알려주게 된다(S201). 이때 빔 형성 모듈(220)은 자신이 마스터 디바이스인지 슬레이브 디바이스(200)인지를 모드(mode) 값을 통해서 알수 있다. 빔포밍 시작 메시지(BFMStartInd)를 받은 빔 형성 모듈(220)은 안테나(230)를 디폴트(default) 값인 단방향(omni-directional) 값으로 설정한다(S202). 여기까지가 슬레이브 디바이스(200)의 빔포밍을 위한 초기화가 완료된다. When the association between the
그 모뎀(210)은 빔 형성 모듈(220)에게 연관정보 메시지(BFMAssociateInd)를 보내주고 연관정보 메시지는 디바이스 ID(StationID)를 포함한다(S203). 이를 바탕으로 빔 형성 모듈(220)은 메모리에 ID 값을 설정한다. The
마스터 디바이스(100)로부터 빔 정보 요청 메시지(Beam.Info.Request)를 수신한 모뎀(210)은 빔 형성 모듈(220)에게 빔 요청 메시지를 포함하는 전송메시지(BFMRxInd)를 보내고(S205), 이를 수신한 빔 형성 모듈(220)은 자신의 빔포밍 가용능력(capability)를 마스터 디바이스(100)에게 알려주기 위해서 빔 정보 응답메시지(Beam.Info.Response)를 생성하여 모뎀(210)에게 빔 정보 응답메시지를 포함하는 전송 메시지(BFMTxReq)를 보낸다(S206)Upon receiving the beam information request message (Beam.Info.Request) from the
그 후, 모뎀(210)은 마스터 디바이스(100)로부터 수신한 빔 탐색 요청 메시지(Beam.Search.Start.Request)를 빔 형성 모듈(220)에게 전송메시지(BFMRxInd)를 통해 보내고(S207) 이를 수신한 빔 형성 모듈(220)은 빔 탐색 응답 메시지(Beam.Search.Response)를 생성하여 마스터 디바이스(100)에게 보내기 위해서 모뎀(210)으로 전송메시지(BFMTxReq)로서 보낸다(S208). Thereafter, the
이어, 다음 슈퍼프레임(Superframe;SF)부터 측정(measurement)를 위한 패킷을 전송하기 시작한다(S209). 슬레이브 디바이스(200)는 측정(measurement) 패킷을 전송하기 위해서 안테나 설정을 한다(S210). Then, a packet for measurement is started from the next superframe (SF) (S209). The
이어, 빔 형성 모듈(220)은 빔 측정 요청 메시지(BFMMeasurementReq)를 모뎀(210)에 보내서 측정 패킷(measurement packet) 전송을 요청한다(S211).Next, the
모뎀(210)은 측정 패킷(measurement packet)을 마스터 디바이스(100)로 전송한 후 ACK 메시지 (BFMMeasurementCfm)를 빔 형성 모듈(220)로 전송한다(S212).The
이에 빔 형성 모듈(220)은 마스터 디바이스(100)에게 보낼 빔 측정 응답 메시지(Measurement.Tx.Done)를 생성하여 모뎀(210)에게 전송 메시지(BFMTxReq)로서 보낸다(S213). 슬레이브 디바이스(200)는 안테나 설정부터 빔 측정 응답 메시지(Measurement.Tx.Done)를 보내는 절차까지를 자신이 보낼 수 있는 빔 방향의 수만큼 반복한다(S214 내지 S220).The
아래 표 3에서는 위의 절차를 수행함에 있어서 모뎀(210)과 빔 형성 모듈(220)간 인터페이스를 나타낸다.Table 3 below shows the interface between the
'0': Master
'1': SlaveMode
'0': Master
'1': Slave
'0': 2.4 GHz
'1': 5 GHzFrequency
'0': 2.4 GHz
'1': 5 GHz
(송신 스테이션 주소)Source address
(Sending station address)
1 : preamble error
2 : header error
3 : payload error0: success
1: preamble error
2: header error
3: payload error
(상대 스테이션 주소)
0x01 ~ 0xFE : unicast address
0xFF : Broadcast address인 경우이며, Beacon 또는 CSMA/CA 구간에 적용함.Destination address
(Destination station address)
0x01 ~ 0xFE: unicast address
0xFF: Broadcast address. Applied to beacon or CSMA / CA section.
매 슈퍼프레임마다 1씩 증가함Superframe Number
Increased by 1 for every superframe
(슬레이브)Beam Measurement When requesting a packet transmission
(Slave)
0 : 최대 packet size 전송
1 : 최소 packet size 전송
2 : numPackets 개수의 packet 전송Measurement packet transmission method
0: Maximum packet size transmission
1: Minimum packet size transmission
2: numPackets Number of packets sent
(슬레이브)Beam Measurement Tells the result of packet transmission
(Slave)
- 0 : Success
- 1 : ErrorMeasurement message transmission success
- 0: Success
- 1: Error
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 빔 형성 장치의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a beam forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
빔 형성 장치는 마스터 디바이스(100)와 슬레이브 디바이스(200) 간의 메시지 송수신을 통해 간섭을 최소화하는 방향으로 빔 포밍을 수행한다. The beam forming apparatus performs beamforming in a direction that minimizes interference through transmission / reception of a message between the
슬레이브 디바이스(200)는 모뎀(210), 빔 형성 모듈(220), 안테나(230)를 구비한다. The
모뎀(210)는 마스터 디바이스(100)와의 메시지 송수신을 수행한다.The
빔 형성 모듈(220), 모뎀(210)을 통해 수신한 마스터 디바이스(100)의 메시지를 이용하여 간섭이 최소화되는 방향으로 빔 포밍을 수행한다.Beamforming is performed in a direction in which interference is minimized by using the message of the
안테나(230)는 결정된 빔 포밍에 따라 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 빔 형성 모듈(220)의 동작 순서도이다.6 is a flowchart illustrating an operation of the
빔 형성 모듈(220)은 연관이 완료된 후(S301), 모뎀(210)이 보내는 신호를 받기 위해서 큐(Queue)를 이용하여 데이터를 기다린다(S302). After the association is completed (S301), the
이때 큐(Queue)에 빔 포밍 시작 메시지(BFMStartInd)가 오면(S303) 빔 형성 모듈(220)은 초기화를 수행하고 다시 데이터를 기다린다(S304). 전송메시지(BFMRxInd)를 수신한 경우 빔 형성 모듈(220)은 전송메시지(BFMRxInd) 내용이 메시지인지 측정값인지를 판단한다(S305). At this time, when a beamforming start message (BFMStartInd) comes in the queue (S303), the
전송메시지(BFMRxInd) 내용이 메시지인 경우, 해당 메시지에대한 처리 절차를 수행하고(S306), 측정값(measurement)인 경우에는 신호 퀄러티(signal quality)를 업데이트 하고 다시 큐(Queue)를 기다린다(S307). If the content of the transmission message BFMRxInd is a message, a processing procedure for the message is performed (S306). If the transmission message BFMRxInd is a measurement, the signal quality is updated and a queue is again waited (S307 ).
한편, 연관요청 메시지(BFMAssociateInd)를 수신한 경우에는 연관된 슬레이브 디바이스를 위한 빔 트래킹(Beam Tracking)을 수행하고 빔 설정(Beam Setting을) 한 후 타이머 설정(Timer Setting)을 하고 큐(Queue)를 기다린다.On the other hand, when the association request message BFMAssociateInd is received, beam tracking for the associated slave device is performed, beam setting is performed, timer setting is performed, and a queue is waited for .
이때, 타임 정보 메시지(BFMTimeInfo)는 슈퍼프레임 필드(SF)가 시작하면 모뎀(210)이 알려주기 위해서 보내주는 데이터이다. 이를 수신하면 빔 형성 모듈(220)은 타이머를 업데이트한다. 그리고 모든 슬레이브 디바이스(200)에 대해서 타이머(Timer)가 종료되었는지와 신호 퀄러티(Signal quality)가 임계치(threshold) 이하가 되었는지를 판단한다. 그리고 만약 타이머(Timer)가 종료되었거나 신호 퀄러티가 임계치 이하가 된 슬레이브 디바이스(200)가이었다면 해당되는 모든 슬레이브 디바이스에 대해서 연관 요청 메시지(BFMAssociateInd)를 수신했을 때의 절차를 수행하고 큐를 기다리게 된다.At this time, the time information message (BFMTimeInfo) is data to be sent by the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (1)
빔 포밍을 위한 초기화를 수행하는 단계;
상기 마스터 디바이스를 위한 빔 정보 응답 메시지를 생성하여 전송하는 단계;
상기 마스터 디바이스로부터 빔 검색 요청 메시지를 수신하면 빔 측정을 위한 패킷을 전송하는 단계;
상기 마스터 디바이스로 빔 측정 응답 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 마스터 디바이스로부터 빔 설정을 요청받으면 안타네에 대해 요청받은 빔을 설정하는 단계
를 포함하는 송수신 빔포밍을 위한 슬레이브 디바이스 동작 방법.Claims 1. A method of operating a slave device in beam-forming transmission and reception of a slave device and a master device in a license-
Performing initialization for beamforming;
Generating and transmitting a beam information response message for the master device;
Receiving a beam search request message from the master device, transmitting a packet for beam measurement;
Transmitting a beam measurement response message to the master device; And
Setting a beam requested for the hatch when the beam setting is requested from the master device
Receiving beamforming of the slave device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160072698A KR20170139985A (en) | 2016-06-10 | 2016-06-10 | Method for operating a slave device in beamforming |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160072698A KR20170139985A (en) | 2016-06-10 | 2016-06-10 | Method for operating a slave device in beamforming |
Publications (1)
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---|---|
KR20170139985A true KR20170139985A (en) | 2017-12-20 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020160072698A KR20170139985A (en) | 2016-06-10 | 2016-06-10 | Method for operating a slave device in beamforming |
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-
2016
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