KR20180087148A - Communication method and apparatus using multiple antennas in wireless communication system - Google Patents

Communication method and apparatus using multiple antennas in wireless communication system Download PDF

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Abstract

A communication method and apparatus using multiple antennas in a wireless communication system are disclosed. The communication method of a receiver includes the steps of: receiving reference signals from a transmitter of a communication system through beams to which hybrid beamforming is applied; selecting at least one analog beam with quality equal to or higher than a preset threshold value among analog beams which belong to the beams, based on the reference signals; and selecting at least one digital beam which corresponds to the at least one analog beam and has the quality equal to or higher than the preset threshold value among digital beams which belong to the beams, based on the reference signals. Therefore, the performance of the communication system can be improved.

Description

무선 통신 시스템에서 다중 안테나를 사용한 통신 방법 및 장치{COMMUNICATION METHOD AND APPARATUS USING MULTIPLE ANTENNAS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a communication method and apparatus using multiple antennas in a wireless communication system,

본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 안테나를 사용하여 향상된 통신 서비스를 제공하는 무선 통신 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to wireless communication technology, and more particularly, to a wireless communication technique for providing enhanced communication service using multiple antennas.

무선 통신 시스템에서 단말(user equipment)은 일반적으로 기지국(base station)을 통해 데이터 유닛(data unit)을 송수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 단말로 전송될 데이터 유닛이 존재하는 경우, 제1 단말은 제2 단말로 전송될 데이터 유닛을 포함하는 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 메시지를 자신이 속한 제1 기지국에 전송할 수 있다. 제1 기지국은 제1 단말로부터 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지의 목적지가 제2 단말인 것을 확인할 수 있다. 제1 기지국은 확인된 목적지인 제2 단말이 속한 제2 기지국에 메시지를 전송할 수 있다. 제2 기지국은 제1 기지국으로부터 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지의 목적지가 제2 단말인 것을 확인할 수 있다. 제2 기지국은 확인된 목적지인 제2 단말에 메시지를 전송할 수 있다. 제2 단말은 제2 기지국으로부터 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지에 포함된 데이터 유닛을 획득할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0003] In a wireless communication system, a user equipment typically can transmit and receive data units through a base station. For example, if there is a data unit to be transmitted to the second terminal, the first terminal can generate a message including the data unit to be transmitted to the second terminal, and transmit the generated message to the first base station Lt; / RTI > The first base station can receive the message from the first terminal and confirm that the destination of the received message is the second terminal. The first base station can transmit the message to the second base station to which the second terminal, which is the confirmed destination, belongs. The second base station can receive the message from the first base station and confirm that the destination of the received message is the second terminal. The second base station may transmit the message to the second terminal, which is the identified destination. The second terminal can receive the message from the second base station and obtain the data unit contained in the received message.

한편, 앞서 설명된 무선 통신 시스템의 사용자가 급증함에 따라 통신 서비스의 향상을 위해 효율적인 통신 방법이 필요할 것이다. 예를 들어, 통신 서비스의 향상을 위해 다중 안테나에 기초한 통신이 고려될 수 있다. 다만, 다중 안테나에 기초한 통신이 수행되는 경우에도 아래 이슈(issue)들에 대한 개선 방안이 필요할 것이다.Meanwhile, as the users of the wireless communication system described above increase rapidly, an efficient communication method will be needed to improve the communication service. For example, communication based on multiple antennas may be considered for improving communication services. However, if communication based on multiple antennas is performed, an improvement plan for the following issues will be needed.

- 전송 지연의 감소- Reduced transmission delay

- 데이터 전송/재전송 성능의 개선을 통한 신뢰성 보장- Reliability by improving data transmission / retransmission performance

- 단말(예를 들어, 사용자) 특성 및 서비스 특성을 반영하기 위해 유연성 및 확장성을 가지는 서비스 제공Providing flexible and scalable services to reflect terminal (eg, user) and service characteristics

- 주파수 운용 규제 및 주파수 특징을 고려한 서비스 제공- Provide service considering frequency operation regulation and frequency characteristics

- 사용자의 요구에 따라 대용량 데이터의 전송 또는 높은 데이터 전송률의 제공- Transfer of large data or high data rate according to user's demand

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 향상된 통신 서비스를 제공하기 위해 다중 안테나에 기초한 통신 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a communication method and apparatus based on multiple antennas in order to provide an improved communication service.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템의 수신기에서 통신 방법은, 하이브리드 빔포밍이 적용된 빔들을 통해 상기 통신 시스템의 송신기로부터 참조 신호들을 수신하는 단계, 상기 참조 신호들에 기초하여, 상기 빔들에 속한 아날로그 빔들 중에서 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 아날로그 빔을 선택하는 단계, 상기 참조 신호들에 기초하여, 상기 빔들에 속한 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 아날로그 빔에 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 아날로그 빔 및 상기 적어도 하나의 디지털 빔 중에서 적어도 하나를 지시하는 정보를 상기 송신기에 전송하는 단계를 포함한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a communication method in a receiver of a communication system, the method comprising: receiving reference signals from a transmitter of the communication system through beams to which hybrid beamforming is applied; Selecting at least one analog beam having a quality higher than a preset threshold value among the analog beams belonging to the beams based on the reference signals, selecting one of the digital beams belonging to the beams from the at least one analog beam Selecting at least one digital beam corresponding to and having a quality that is equal to or greater than the preset threshold value and transmitting information indicating at least one of the at least one analog beam and the at least one digital beam to the transmitter .

여기서, 상기 적어도 하나의 아날로그 빔을 선택하는 단계는 상기 아날로그 빔들에 속한 수평 아날로그 빔들 중에서 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수평 아날로그 빔을 선택하는 단계, 및 상기 아날로그 빔들에 속한 수직 아날로그 빔들 중에서 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수직 아날로그 빔을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the selecting of the at least one analog beam comprises selecting at least one horizontal analog beam having a quality above the preset threshold among the horizontal analog beams belonging to the analog beams, And selecting at least one vertical analog beam having a quality higher than the preset threshold value among the beams.

여기서, 상기 적어도 하나의 수직 아날로그 빔은 상기 적어도 하나의 수평 아날로그 빔과 수직 방향에 배치된 아날로그 빔일 수 있다.Here, the at least one vertical analog beam may be an analog beam vertically disposed with the at least one horizontal analog beam.

여기서, 상기 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하는 단계는 상기 디지털 빔들에 속한 수평 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 수평 아날로그 빔과 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수평 디지털 빔을 선택하는 단계, 및 상기 디지털 빔들에 속한 수직 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 수직 아날로그 빔과 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수직 디지털 빔을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the selecting of the at least one digital beam comprises selecting at least one horizontal digital beam corresponding to the at least one horizontal analog beam among the horizontal digital beams belonging to the digital beams and having a quality above the predetermined threshold value And selecting at least one vertical digital beam corresponding to the at least one vertical analog beam among the vertical digital beams belonging to the digital beams and having a quality higher than or equal to the predetermined threshold value.

여기서, 상기 적어도 하나의 수직 디지털 빔은 상기 적어도 하나의 수평 디지털 빔과 수직 방향에 배치된 디지털 빔일 수 있다.Here, the at least one vertical digital beam may be a digital beam vertically disposed with the at least one horizontal digital beam.

여기서, 상기 참조 신호들은 상기 송신기의 결합된 빔을 통해 수신될 수 있다.Here, the reference signals may be received via a combined beam of the transmitter.

여기서, 상기 디지털 빔들은 상기 아날로그 빔들의 전기적 틸팅에 의해 생성될 수 있다.Here, the digital beams can be generated by electrical tilting of the analog beams.

여기서, 상기 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하는 단계는 상기 적어도 하나의 디지털 빔의 프리코딩 벡터를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.The selecting of the at least one digital beam may further comprise identifying a precoding vector of the at least one digital beam.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 시스템의 송신기에서 통신 방법은, 아날로그 빔들과 디지털 빔들을 사용하여 참조 신호들을 전송하는 단계, 상기 참조 신호들에 기초하여 선택된 적어도 하나의 아날로그 빔 및 적어도 하나의 디지털 빔 중에서 적어도 하나를 지시하는 정보를 상기 통신 시스템의 수신기로부터 수신하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 아날로그 빔 및 상기 적어도 하나의 디지털 빔 중에서 적어도 하나를 사용하여 상기 수신기와 통신을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 송신기의 안테나 모듈은 서로 다른 섹터를 지원하는 복수의 빔포머들을 포함하고, 상기 복수의 빔포머들 각각은 복수의 패널들을 포함하고, 복수의 패널들 각각은 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하고, 상기 아날로그 빔들과 상기 디지털 빔들은 하나의 빔포머에 의해 전송된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of communicating in a transmitter of a communication system, comprising: transmitting reference signals using analog beams and digital beams; Receiving from a receiver of the communication system information indicative of at least one of an analog beam and at least one digital beam and communicating with the receiver using at least one of the at least one analog beam and the at least one digital beam, Wherein the antenna module of the transmitter comprises a plurality of beam formers supporting different sectors, each of the plurality of beam formers includes a plurality of panels, each of the plurality of panels comprises a plurality And wherein said analog beams and said digital It is transmitted by a single beam former.

여기서, 상기 참조 신호들은 간섭 측정을 위해 설정된 시간-주파수 자원을 제외한 시간-주파수 자원을 통해 전송될 수 있다.Here, the reference signals may be transmitted through a time-frequency resource other than a time-frequency resource set for interference measurement.

여기서, 상기 적어도 하나의 디지털 빔은 상기 적어도 하나의 아날로그 빔의 전기적 틸팅에 의해 생성될 수 있다.Wherein the at least one digital beam can be generated by electrical tilting of the at least one analog beam.

여기서, 상기 참조 신호들은 상기 아날로그 빔들 및 상기 디지털 빔들 중에서 적어도 두 개의 빔들이 결합된 빔을 통해 전송될 수 있다.Here, the reference signals may be transmitted through a beam combining at least two of the analog beams and the digital beams.

여기서, 상기 결합된 빔은 하나의 빔포머에 속한 패널들이 하나의 지향점을 가지도록 가상화됨으로써 생성될 수 있다.Here, the combined beam can be generated by virtualizing the panels belonging to one beam former so that they have one orientation point.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예에 따른 통신 시스템의 수신기는 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은 하이브리드 빔포밍이 적용된 빔들을 통해 상기 통신 시스템의 송신기로부터 참조 신호들을 수신하고, 상기 참조 신호들에 기초하여, 상기 빔들에 속한 아날로그 빔들 중에서 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 아날로그 빔을 선택하고, 상기 참조 신호들에 기초하여, 상기 빔들에 속한 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 아날로그 빔에 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하고, 그리고 상기 적어도 하나의 아날로그 빔 및 상기 적어도 하나의 디지털 빔 중에서 적어도 하나를 지시하는 정보를 상기 송신기에 전송하도록 실행된다.In order to achieve the above object, a receiver of a communication system according to a third embodiment of the present invention includes a processor and a memory in which at least one instruction executed by the processor is stored, Receiving at least one analog beam having a quality higher than a predetermined threshold value among analog beams belonging to the beams based on the reference signals, receiving the reference signals from the transmitter of the communication system through the beams, Selecting at least one digital beam corresponding to the at least one analog beam among the digital beams belonging to the beams and having a quality above the predetermined threshold value, and selecting at least one of the at least one analog beam and the at least one At least one of the digital beams of And to transmit information indicating one to the transmitter.

여기서, 상기 적어도 하나의 아날로그 빔을 선택하는 경우에 상기 적어도 하나의 명령은, 상기 아날로그 빔들에 속한 수평 아날로그 빔들 중에서 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수평 아날로그 빔을 선택하고, 그리고 상기 아날로그 빔들에 속한 수직 아날로그 빔들 중에서 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수직 아날로그 빔을 선택하도록 더 실행될 수 있다.Wherein the at least one command when selecting the at least one analog beam comprises selecting at least one horizontal analog beam having a quality higher than the preset threshold value among horizontal analog beams belonging to the analog beams, And to select at least one vertical analog beam having a quality above the predetermined threshold value among the vertical analog beams belonging to the analog beams.

여기서, 상기 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하는 경우에 상기 적어도 하나의 명령은, 상기 디지털 빔들에 속한 수평 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 수평 아날로그 빔과 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수평 디지털 빔을 선택하고, 그리고 상기 디지털 빔들에 속한 수직 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 수직 아날로그 빔과 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수직 디지털 빔을 선택하도록 더 실행될 수 있다.Wherein the at least one command in the case of selecting the at least one digital beam comprises at least one command corresponding to the at least one horizontal analog beam among the horizontal digital beams belonging to the digital beams, And selecting at least one vertical digital beam corresponding to the at least one vertical analog beam among the vertical digital beams belonging to the digital beams and having a quality above the predetermined threshold value .

여기서, 상기 적어도 하나의 수직 아날로그 빔은 상기 적어도 하나의 수평 아날로그 빔과 수직 방향에 배치된 아날로그 빔일 수 있고, 상기 적어도 하나의 수직 디지털 빔은 상기 적어도 하나의 수평 디지털 빔과 수직 방향에 배치된 디지털 빔일 수 있다.Wherein the at least one vertical analog beam may be an analog beam disposed in a vertical direction with the at least one horizontal analog beam and the at least one vertical digital beam may be a digital It can be a beam.

여기서, 상기 참조 신호들은 상기 송신기의 결합된 빔을 통해 수신될 수 있다.Here, the reference signals may be received via a combined beam of the transmitter.

여기서, 상기 디지털 빔들은 상기 아날로그 빔들의 전기적 틸팅에 의해 생성될 수 있다.Here, the digital beams can be generated by electrical tilting of the analog beams.

여기서, 상기 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하는 경우에 상기 적어도 하나의 명령은, 상기 적어도 하나의 디지털 빔의 프리코딩 벡터를 확인하도록 실행될 수 있다.Here, in the case of selecting the at least one digital beam, the at least one instruction may be executed to identify a precoding vector of the at least one digital beam.

본 발명에 의하면, 통신 시스템에서 향상된 통신 서비스가 제공될 수 있다. 특히, 다중 안테나에 기초하여 통신이 수행되는 경우, 빔 검색(beam finding) 절차를 통해 최적의 빔(예를 들어, 아날로그 빔, 디지털 빔)이 선택될 수 있으므로 통신 성능이 향상될 수 있다. 또한, 빔 측정(measurement) 절차를 통해 빔의 품질이 측정될 수 있고, 최적의 품질을 가지는 빔을 사용하여 통신이 수행될 수 있으므로 통신 성능이 향상될 수 있다. 또한, 빔 간섭 측정 절차를 통해 빔들 간의 간섭이 측정될 수 있고, 측정된 결과에 기초하여 간섭이 제어될 수 있으므로 통신 성능이 향상될 수 있다.According to the present invention, an improved communication service in a communication system can be provided. Particularly, when communication is performed based on multiple antennas, the optimal beam (e.g., analog beam, digital beam) can be selected through a beam finding procedure, so communication performance can be improved. Further, the quality of the beam can be measured through a beam measurement procedure, and communication performance can be improved because communication can be performed using a beam having an optimum quality. Further, through the beam interference measurement procedure, the interference between the beams can be measured, and the interference can be controlled based on the measured result, so that the communication performance can be improved.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 빔포밍 기반의 전송 방법의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 안테나 모듈의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5a는 서비스 영역에서 수평 섹터의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5b는 서비스 영역에서 수직 섹터의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5c는 서비스 영역에서 섹터 구성의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6은 서비스 영역에서 섹터 구성의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7은 서비스 영역에서 섹터 구성의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8은 서비스 영역에서 섹터 구성의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9는 빔포머 내의 패널의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 10은 패널 내에 배치된 2D URA 안테나의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 11은 빔포밍에 따른 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이다.
도 12는 빔포밍 운용 상태 천이도의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 13a는 하나의 빔포머에 의해 서빙되는 서비스 영역에서 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 13b는 하나의 빔포머에 의해 서빙되는 서비스 영역에서 빔 패턴의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 14a는 도 13a에 도시된 실시예에 따른 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이다.
도 14b는 도 13b에 도시된 실시예에 따른 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이다.
도 15는 하이브리드 빔포밍이 수행되는 경우에 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 16은 하이브리드 빔포밍이 수행되는 경우에 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이다.
도 17a는 패널 기반의 빔 전송 방법의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 17b는 패널 기반의 빔 전송 방법의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 17c는 패널 기반의 빔 전송 방법의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 17d는 패널 기반의 빔 전송 방법의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.
도 18a는 중계기를 통한 빔 전송 방법의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 18b는 중계기를 통한 빔 전송 방법의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 19는 가상 빔 결합 방식이 적용된 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 20은 가상 빔 결합 방식을 통해 결합된 빔의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 21은 패널 가상화가 적용된 실시예에서 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이다.
도 22는 빔 결합 방식에 따른 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이다.
도 23은 빔 검색 방식에 따른 검색 지연을 도시한 그래프이다.
도 24는 빔 측정 절차의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 25는 빔 측정 절차의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 26a는 빔 측정 신호의 전송 방식의 제1 실시예를 도시한 타이밍도이다.
도 26b는 빔 측정 신호의 전송 방식의 제2 실시예를 도시한 타이밍도이다.
도 27는 MRU 내에서 빔 측정 신호의 설정을 도시한 개념도이다.
1 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a communication system.
2 is a block diagram showing a first embodiment of a communication node constituting a communication system.
3 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beamforming-based transmission method.
4 is a conceptual diagram showing a first embodiment of an antenna module.
5A is a conceptual diagram showing a first embodiment of a horizontal sector in a service area.
5B is a conceptual diagram showing a first embodiment of a vertical sector in a service area.
5C is a conceptual diagram showing a first embodiment of the sector configuration in the service area.
6 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the sector configuration in the service area.
7 is a conceptual diagram showing a third embodiment of the sector configuration in the service area.
8 is a conceptual diagram showing a fourth embodiment of the sector configuration in the service area.
Fig. 9 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a panel in a beam former. Fig.
10 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a 2D URA antenna disposed in a panel.
11 is a graph showing a first embodiment of an antenna gain and a beam pattern according to beam forming.
12 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beamforming operation state transition diagram.
13A is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beam pattern in a service area served by one beamformer.
13B is a conceptual diagram showing a second embodiment of a beam pattern in a service area served by one beamformer.
14A is a graph showing a first embodiment of an antenna gain and a beam pattern according to the embodiment shown in FIG. 13A.
FIG. 14B is a graph showing a first embodiment of an antenna gain and a beam pattern according to the embodiment shown in FIG. 13B.
15 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beam pattern when hybrid beamforming is performed.
16 is a graph showing a first embodiment of an antenna gain and a beam pattern when hybrid beamforming is performed.
17A is a conceptual diagram showing a first embodiment of a panel-based beam transmission method.
17B is a conceptual diagram showing a second embodiment of the panel-based beam transmission method.
17C is a conceptual diagram showing a third embodiment of the panel-based beam transmission method.
17D is a conceptual diagram showing a fourth embodiment of the panel-based beam transmission method.
18A is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beam transmission method through a repeater.
18B is a conceptual diagram showing a second embodiment of a beam transmission method through a repeater.
19 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beam pattern to which a virtual beam combining method is applied.
FIG. 20 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beam combined through a virtual beam combining method. FIG.
21 is a graph showing a first embodiment of an antenna gain and a beam pattern in an embodiment in which panel virtualization is applied.
22 is a graph showing a first embodiment of an antenna gain and a beam pattern according to a beam combining method.
23 is a graph showing a search delay according to the beam search method.
24 is a conceptual diagram showing a first embodiment of the beam measuring procedure.
25 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the beam measuring procedure.
26A is a timing chart showing a first embodiment of a transmission method of a beam measurement signal.
Fig. 26B is a timing chart showing a second embodiment of a beam measurement signal transmission method. Fig.
27 is a conceptual diagram showing the setting of the beam measurement signal in the MRU.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, 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, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 통신 시스템은 4G 통신 시스템(예를 들어, LTE(long-term evolution) 통신 시스템, LTE-A 통신 시스템), 5G 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio) 통신 시스템) 등일 수 있다. 4G 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역에서 통신을 지원할 수 있고, 5G 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역에서 통신을 지원할 수 있다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.A communication system to which embodiments of the present invention are applied will be described. The communication system may be a 4G communication system (e.g., a long-term evolution (LTE) communication system, an LTE-A communication system), a 5G communication system (e.g. The 4G communication system can support communication in a frequency band of 6GHz or less, and the 5G communication system can support communication in a frequency band of 6GHz or less as well as a frequency band of 6GHz or more. The communication system to which the embodiments according to the present invention are applied is not limited to the following description, and the embodiments according to the present invention can be applied to various communication systems. Here, the communication system can be used in the same sense as a communication network.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a communication system.

도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)(예를 들어, S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity))를 더 포함할 수 있다.1, a communication system 100 includes a plurality of communication nodes 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, and 130-6. The communication system 100 also includes a core network (e.g., a serving gateway (S-GW), a packet data network (PDN) gateway, a mobility management entity .

복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 통신 프로토콜(예를 들어, LTE 통신 프로토콜, LTE-A 통신 프로토콜, NR 통신 프로토콜 등)을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 CDMA(code division multiple access) 기술, WCDMA(wideband CDMA) 기술, TDMA(time division multiple access) 기술, FDMA(frequency division multiple access) 기술, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기술, Filtered OFDM 기술, CP(cyclic prefix)-OFDM 기술, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기술, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기술, SC(single carrier)-FDMA 기술, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access) 기술, GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기술, FBMC(filter bank multi-carrier) 기술, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기술, SDMA(Space Division Multiple Access) 기술 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.The plurality of communication nodes 110 to 130 may support a communication protocol (e.g., LTE communication protocol, LTE-A communication protocol, NR communication protocol, etc.) defined in the 3rd generation partnership project (3GPP) standard. The plurality of communication nodes 110 to 130 may be any one of a plurality of communication nodes such as a code division multiple access (CDMA) technology, a wideband CDMA (WCDMA) technology, a time division multiple access (TDMA) technology, a frequency division multiple access (OFDM) technology, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) technique, an SC (single carrier) -FDMA (Frequency Division Multiplexing) Technology, a non-orthogonal multiple access (NOMA) technology, a generalized frequency division multiplexing (GFDM) technology, a filter bank multi-carrier (FBMC) technology, a universal filtered multi-carrier technology (UFMC) . Each of the plurality of communication nodes may have the following structure.

도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing a first embodiment of a communication node constituting a communication system.

도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.Referring to FIG. 2, the communication node 200 may include at least one processor 210, a memory 220, and a transceiver 230 connected to the network to perform communication. The communication node 200 may further include an input interface device 240, an output interface device 250, a storage device 260, and the like. Each component included in the communication node 200 may be connected by a bus 270 and communicate with each other. However, each component included in the communication node 200 may not be connected to the common bus 270 but may be connected to the processor 210 via an individual interface or a separate bus. For example, the processor 210 may be coupled to at least one of the memory 220, the transceiver 230, the input interface 240, the output interface 250 and the storage 260 via a dedicated interface .

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.The processor 210 may execute a program command stored in at least one of the memory 220 and the storage device 260. The processor 210 may refer to a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods in accordance with embodiments of the present invention are performed. Each of the memory 220 and the storage device 260 may be constituted of at least one of a volatile storage medium and a nonvolatile storage medium. For example, the memory 220 may comprise at least one of read-only memory (ROM) and random access memory (RAM).

다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the communication system 100 includes a plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, a plurality of terminals 130- 1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, and 130-6. Each of the first base station 110-1, the second base station 110-2 and the third base station 110-3 may form a macro cell. Each of the fourth base station 120-1 and the fifth base station 120-2 may form a small cell. The fourth base station 120-1, the third terminal 130-3 and the fourth terminal 130-4 may belong to the cell coverage of the first base station 110-1. The second terminal 130-2, the fourth terminal 130-4 and the fifth terminal 130-5 may belong to the cell coverage of the second base station 110-2. The fifth base station 120-2, the fourth terminal 130-4, the fifth terminal 130-5 and the sixth terminal 130-6 can belong to the cell coverage of the third base station 110-3 have. The first terminal 130-1 may belong to the cell coverage of the fourth base station 120-1. The sixth terminal 130-6 may belong to the cell coverage of the fifth base station 120-2.

여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 NB(NodeB), eNB(evolved NodeB), gNB, ABS(advanced base station), HR-BS(high reliability-base station), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), RAS(radio access station), MMR-BS(mobile multihop relay-base station), RS(relay station), ARS(advanced relay station), HR-RS(high reliability-relay station), HNB(home NodeB), HeNB(home eNodeB), RSU(road side unit), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point) 등으로 지칭될 수 있다.Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1 and 120-2 includes an NB (NodeB), an evolved NodeB (eNB), a gNB, an advanced base station (ABS) A base transceiver station (BTS), a radio base station, a radio transceiver, an access point, an access node, a radio access station (RAS) ), A mobile multihop relay base station (MMR-BS), a relay station (RS), an advanced relay station (ARS), a high reliability relay station (HR-RS), a home NodeB (HNB), a home eNodeB A roadside unit (RSU), a radio remote head (RRH), a transmission point (TP), a transmission and reception point (TRP), and the like.

복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), TE(terminal equipment), AMS(advanced mobile station), HR-MS(high reliability-mobile station), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device), OBU(on board unit) 등으로 지칭될 수 있다.Each of the plurality of terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5 and 130-6 includes a user equipment (UE), a terminal equipment (TE), an advanced mobile station (AMS) A high reliability-mobile station (HR-MS), a terminal, an access terminal, a mobile terminal, a station, a subscriber station, a mobile station, A mobile subscriber station, a node, a device, an on board unit (OBU), and the like.

한편, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may operate in different frequency bands, or may operate in the same frequency band. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1 and 120-2 may be interconnected via an ideal backhaul link or a non-idle backhaul link , An idle backhaul link, or a non-idle backhaul link. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may be connected to the core network via an idle backhaul link or a non-idle backhaul link. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 transmits a signal received from the core network to the corresponding terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, and 130-6, and transmits the signals received from the terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, Lt; / RTI >

또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 집성(carrier aggregation, CA) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)(또는, ProSe(proximity services)), IoT(Internet of Things) 통신, 이중 연결성(dual connectivity, DC) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.In addition, each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 performs MIMO transmission (for example, SU (single user) -MIMO, MIMO, massive MIMO, etc.), coordinated multipoint (CoMP) transmission, carrier aggregation (CA) transmission, transmission in an unlicensed band, direct device to device communication (D2D) , Proximity services (ProSe), Internet of Things (IoT) communications, and dual connectivity (DC). Each of the plurality of terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, and 130-6 includes base stations 110-1, 110-2, 110-3, and 120-1 , 120-2, and operations supported by the base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2. For example, the second base station 110-2 can transmit a signal to the fourth terminal 130-4 based on the SU-MIMO scheme, and the fourth terminal 130-4 can transmit a signal based on the SU-MIMO scheme And may receive a signal from the second base station 110-2. Alternatively, the second base station 110-2 may transmit a signal to the fourth terminal 130-4 and the fifth terminal 130-5 based on the MU-MIMO scheme, the fourth terminal 130-4, And the fifth terminal 130-5 may receive signals from the second base station 110-2 by the MU-MIMO scheme.

제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D를 제어할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 제어에 의해 D2D를 수행할 수 있다.Each of the first base station 110-1, the second base station 110-2 and the third base station 110-3 can transmit a signal to the fourth terminal 130-4 based on the CoMP scheme, The terminal 130-4 can receive signals from the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 by the CoMP method. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 includes terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4 , 130-5, and 130-6) and the CA scheme. Each of the first base station 110-1, the second base station 110-2 and the third base station 110-3 controls the D2D between the fourth terminal 130-4 and the fifth terminal 130-5 And each of the fourth terminal 130-4 and the fifth terminal 130-5 can perform the D2D under the control of each of the second base station 110-2 and the third base station 110-3 .

한편, 본 발명의 실시예들에서 향상된 통신 서비스를 제공하는 장치는 eMBB(enhanced Mobile Broadband) 장치, LL(Low Latency enabled) 장치, CE(Coverage Enhanced) 장치, LC(Low complexity) 장치 등일 수 있다. eMBB 장치는 대용량 데이터의 송수신 기능을 지원할 수 있다. LL 장치는 전송 지연의 감소 기능을 지원할 수 있다. CE 장치는 전송 거리의 향상 기능을 지원할 수 있다. LC 장치는 복잡도의 개선 기능을 지원할 수 있다. 아래 설명되는 실시예들에서 향상된 통신 서비스를 제공하는 장치(예를 들어, eMBB 장치, LL 장치, CE 장치, LC 장치 등)는 "S-디바이스"로 지칭될 수 있다.Meanwhile, in the embodiments of the present invention, an apparatus for providing enhanced communication services may be an enhanced mobile broadband (eMBB) device, a low latency enabled (LL) device, a coverage enhancement (CE) device, or a low complexity (LC) device. The eMBB device can support the transmission and reception of large amount of data. The LL device may support a function of reducing the transmission delay. The CE device can support the enhancement of transmission distance. The LC device can support the complexity improvement function. Devices (e.g., eMBB devices, LL devices, CE devices, LC devices, etc.) that provide enhanced communication services in the embodiments described below may be referred to as "S-devices".

S-디바이스는 전송 기능을 지원하는 장치(예를 들어, 하향링크 통신 절차에서 기지국, 상향링크 통신 절차에서 단말 등), 수신 기능을 지원하는 장치(예를 들어, 하향링크 통신 절차에서 단말, 상향링크 통신 절차에서 기지국 등), 중계 기능을 지원하는 장치(예를 들어, 중계기(relay) 등) 등일 수 있다. 또한, S-디바이스는 이동성을 가지는 장치(예를 들어, 자동차, 기차, 비행기, 드론 등)에 위치할 수 있다.The S-device may be a device supporting a transmission function (e.g., a base station in a downlink communication procedure, a terminal in an uplink communication procedure, etc.), a device supporting the receiving function (e.g., (E.g., a base station in a link communication procedure), a device supporting a relay function (e.g., a relay, etc.). Also, the S-device may be located in a mobile device (e.g., a car, a train, an airplane, a drone, etc.).

아래 실시예들에서 사용되는 용어들의 의미는 아래와 같이 정의될 수 있다.The meaning of the terms used in the following embodiments can be defined as follows.

- AA: 어레이 안테나 패턴(array antenna pattern) (dB)- A A : Array antenna pattern (dB)

- AE: 복합(composite) 어레이 안테나 패턴 (dB)- A E : Composite array antenna pattern (dB)

- Am: 프론트-백 비율(front-to-back ratio)- A m : front-to-back ratio

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Figure pat00001
: 방사 엘리먼트(radiation element)의 수평(horizontal) 패턴-
Figure pat00001
: A horizontal pattern of a radiation element

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Figure pat00002
: 방사 엘리먼트의 수직(vertical) 방사 패턴(예를 들어, 어레이 안테나와 수직인 점과 90도의 오프셋(offset by 90° to point to perpendicular to array)을 가지는 방사 엘리먼트의 수직 방사 패턴)-
Figure pat00002
: A vertical radiation pattern of a radiating element (e.g., a vertical radiation pattern of a radiating element having a point perpendicular to the array antenna and an offset of 90 degrees to point to perpendicular to the array)

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Figure pat00003
: RF(radio frequency) 체인(chain)에 의한 수평 커버 디그리(horizontal covered degree)-
Figure pat00003
: Horizontal covered degree by radio frequency (RF) chain.

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Figure pat00004
: RF 체인(chain)에 의한 수직 커버 디그리(vertical covered degree)-
Figure pat00004
: Vertical covered degree by RF chain.

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Figure pat00005
: 수평 방향에서 패널들(panels) 간의 거리-
Figure pat00005
: Distance between panels in horizontal direction

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Figure pat00006
: 수직 방향에서 패널들 간의 거리-
Figure pat00006
: Distance between panels in vertical direction

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Figure pat00007
: 섹터(sector)의 수평 커버 디그리-
Figure pat00007
: Vertical cover of sector sector

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Figure pat00008
: 섹터의 수직 커버 디그리-
Figure pat00008
: Vertical Cover Degrees of Sectors

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Figure pat00009
: 수평 방향에서 송신기(transmitter)의 안테나 엘리먼트들 간의 거리-
Figure pat00009
: Distance between the antenna elements of the transmitter in the horizontal direction

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Figure pat00010
: 수직 방향에서 송신기의 안테나 엘리먼트들 간의 거리-
Figure pat00010
: Distance between the antenna elements of the transmitter in the vertical direction

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Figure pat00011
: m번째 열(column)과 n번째 행(row)에서 방사 엘리먼트의 복소 이득(complex gain)(예를 들어, 어레이 안테나 배치에 따른 위상 시프트(shift)를 가지는 복소 이득)-
Figure pat00011
: The complex gain of the radiating element at the m-th column and the n-th row (e.g., the complex gain with phase shift according to array antenna placement)

-

Figure pat00012
: 방사 엘리먼트의 최대 방향성 이득(dB), 예를 들어, 최대 방향성 이득은 8dBi일 수 있음.-
Figure pat00012
: The maximum directional gain (dB) of the radiating element, for example, the maximum directional gain may be 8 dBi.

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Figure pat00013
: 방위각(azimuth angle)(예를 들어, 수평축)에서 수평 섹터들의 개수-
Figure pat00013
: Number of horizontal sectors at an azimuth angle (e.g., horizontal axis)

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Figure pat00014
: 천정각(zenith angle)(예를 들어, 수직축)에서 수직 섹터들의 개수-
Figure pat00014
: Number of vertical sectors in a zenith angle (e.g., vertical axis)

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Figure pat00015
: 하나의 송신기에 의해 제공되는(served) 섹터들의 개수-
Figure pat00015
: The number of sectors served by one transmitter

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Figure pat00016
: 빔포머(beamformer) 내의 패널들의 개수-
Figure pat00016
: Number of panels in a beamformer

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Figure pat00017
: 빔포머 내의 수평 방향(행)에서 패널들의 개수 (>0)-
Figure pat00017
: The number of panels (> 0) in the horizontal direction (row)

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Figure pat00018
: 빔포머 내의 수직 방향(열)에서 패널들의 개수 (>0)-
Figure pat00018
: Number of panels in vertical direction (column) in beam former (> 0)

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Figure pat00019
: RF 체인에 의해 사용 가능한 빔들의 개수-
Figure pat00019
: Number of beams available by the RF chain

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Figure pat00020
: 수평 방향에서 RF 체인에 의해 사용 가능한 빔들의 개수-
Figure pat00020
: Number of beams available by the RF chain in the horizontal direction

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Figure pat00021
: 수직 방향에서 RF 체인에 의해 사용 가능한 빔들의 개수-
Figure pat00021
: Number of beams available by the RF chain in the vertical direction

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Figure pat00022
: 수신기(receiver)의 RF 체인(예를 들어, 하나의 패널 내의 RF 체인)에 의해 연결되는 안테나 엘리먼트들의 개수-
Figure pat00022
: The number of antenna elements connected by the RF chain of the receiver (for example, the RF chain in one panel)

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Figure pat00023
: 수신기의 하나의 패널 내의 수평 방향의 안테나 엘리먼트들의 개수 (>0) -
Figure pat00023
: Number of horizontal antenna elements in one panel of the receiver (> 0)

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Figure pat00024
: 수신기의 하나의 패널 내의 수직 방향의 안테나 엘리먼트들의 개수 (>0)-
Figure pat00024
: The number of vertical antenna elements in one panel of the receiver (> 0)

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Figure pat00025
: 송신기의 RF 체인(예를 들어, 하나의 패널 내의 RF 체인)에 의해 연결되는 안테나 엘리먼트들의 개수-
Figure pat00025
: The number of antenna elements connected by the RF chain of the transmitter (for example, the RF chain in one panel)

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Figure pat00026
: 송신기의 하나의 패널 내의 수평 방향의 안테나 엘리먼트들의 개수 (>0) -
Figure pat00026
: Number of horizontal antenna elements in one panel of the transmitter (> 0)

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Figure pat00027
: 송신기의 하나의 패널 내의 수직 방향의 안테나 엘리먼트들의 개수 (>0)-
Figure pat00027
: Number of vertical antenna elements in one panel of the transmitter (> 0)

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Figure pat00028
: 엘리먼트 패턴의 크기(magnitude)-
Figure pat00028
: The magnitude of the element pattern

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Figure pat00029
: 사이드-로브(side-lobe) 레벨 제한-
Figure pat00029
: Side-lobe level limit

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Figure pat00030
: 방위각(예를 들어, 방위각은 -180° 내지 180° 사이에서 정의됨)-
Figure pat00030
: Azimuth angle (e.g., the azimuth angle is defined between -180 ° and 180 °)

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Figure pat00031
: 한 방향의 고도각(elevation angle)(예를 들어, 고도각은 0° 내지 180° 사이에서 정의되고, 90°는 어레이 안테나에 수직인 것을 지시함)-
Figure pat00031
: An elevation angle in one direction (e.g., altitude angle defined between 0 [deg.] And 180 [deg.] And 90 [deg.] Indicating vertical to array antenna)

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Figure pat00032
: 송신기에서 안테나의 수직 3dB 빔폭(beamwidth)-
Figure pat00032
: The vertical 3dB beamwidth of the antenna at the transmitter.

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Figure pat00033
: 송신기에서 안테나의 수평 3dB 빔폭-
Figure pat00033
: Horizontal 3dB beamwidth of the antenna at the transmitter

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Figure pat00034
: 동작 캐리어 주파수에 대응하는 파장-
Figure pat00034
: Wavelength corresponding to the operating carrier frequency

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Figure pat00035
: 신호 상관 계수(signal correlation coefficient)-
Figure pat00035
: Signal correlation coefficient

■ 향상된 통신 서비스의 제공 방법■ How to Provide Improved Communication Services

사용자의 요구에 따라 향상된 통신 서비스(예를 들어, 대용량 데이터의 전송을 지원하는 통신 서비스, 높은 데이터 전송률을 지원하는 통신 서비스 등)를 제공하기 위해 아래 방법들 중에서 적어도 하나의 방법이 사용될 수 있다.At least one of the following methods may be used to provide enhanced communication services (e.g., communication services that support the transmission of large amounts of data, communication services that support high data rates, etc.) according to the user's needs.

- 방법 1: 전송률 향상- Method 1: Improve the transfer rate

- 방법 2: 스펙트럼 효율 향상- Method 2: Improve spectral efficiency

- 방법 3: 서비스 요구에 맞는 시스템 대역폭 제공Method 3: Provide system bandwidth to service requirements

- 방법 4: 서비스 요구에 맞는 연결 제공- Method 4: Provide a connection that meets your service needs

- 방법 5: 신뢰성 향상을 위한 재전송, 향상된 전송 절차를 통한 재전송 회피Method 5: Retransmissions to improve reliability, avoiding retransmissions through improved transmission procedures

- 방법 6: 넓은 커버리지 제공- Method 6: Provide wide coverage

- 방법 7: 동작 주파수 특징을 고려한 전송 - Method 7: Transmission considering operating frequency characteristics

전송률 향상Improved transfer rate

향상된 신호 처리를 통하여 전송률이 향상될 수 있다. 스펙트럼 사용에 따른 주파수 운용 규제가 있는 경우, 주파수 운용 규제를 만족하는 범위 내에서 통신 서비스가 제공될 수 있다. 예를 들어, 높은 MCS(modulation and coding scheme) 레벨(예를 들어, 1024 QAM(quadrature amplitude modulation))에 기초한 전송이 수행되는 경우, 전송 용량이 증대될 수 있다. 다만, 무선 신호는 자유 공간의 손실, 환경(예를 들어, 강우, 대기 등)에 따른 손실 등을 겪을 수 있다. 특히, 6GHz 이상의 주파수 대역(이하, "mmWave 대역"이라 함)에서 환경(예를 들어, 강우, 대기 등)에 따른 손실에 대한 고려가 필요할 수 있다.The transmission rate can be improved through improved signal processing. Where there is a restriction on the use of spectrum according to the use of spectrum, communication services may be provided within a range satisfying the frequency operation regulation. For example, if a transmission based on a high modulation and coding scheme (MCS) level (e.g., 1024 QAM (quadrature amplitude modulation)) is performed, the transmission capacity can be increased. However, radio signals may suffer loss of free space, loss due to environment (for example, rain, atmosphere, etc.). In particular, it may be necessary to consider losses due to the environment (for example, rainfall, atmosphere, etc.) in a frequency band of 6 GHz or more (hereinafter referred to as "mmWave band").

따라서 mmWave 대역에서 높은 MCS 레벨을 사용하기 위해, 환경(예를 들어, 강우, 대기 등)에 따라 MCS 레벨은 적응적으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 특정 시간(예를 들어, 기간)을 기준으로 강우 가능성(예, 99.5%, 99.9%, 99.95%, 99.99%, 99.995%, 99.999% 등)에 따라 링크 적응(adaptation)의 수행 여부, MCS 레벨(예를 들어, 사용 가능한 최대 MCS 레벨) 등이 설정될 수 있다.Therefore, in order to use a high MCS level in the mmWave band, the MCS level can be adaptively adjusted according to the environment (e.g., rainfall, atmosphere, etc.). For example, whether to perform link adaptation based on rainfall probability (eg, 99.5%, 99.9%, 99.95%, 99.99%, 99.995%, 99.999%, etc.) based on a specific time , An MCS level (e.g., a maximum usable MCS level), and the like may be set.

캐리어 집성(aggregation) 방식과 유사하게 2개 이상의 무선 링크를 결합함으로써 통신 서비스가 제공될 수 있다. 예를 들어, 저주파 링크(예를 들어, 6GHz 이하의 마이크로파(microwave) 링크)와 고주파 링크(예를 들어, 6GHz 이상의 mmWave 링크)를 결합함으로써 통신 서비스가 제공될 수 있다. 이 경우, 저주파 링크 및 고주파 링크 각각의 채널 특성을 고려하여 무선 링크들이 결합될 수 있다. 또한, 하나의 무선 링크(예를 들어, 고주파 링크)의 품질이 나빠지는 경우, 다른 무선 링크(예를 들어, 저주파 링크)를 사용하여 통신 서비스가 제공될 수 있다. 예를 들어, 결합된 무선 링크들 중에서 환경의 변화에 강건한 무선 링크가 사용될 수 있고, 신호의 전송 거리에 기초하여 선택된 무선 링크(예를 들어, 장거리 전송의 경우에 저주파 링크)가 사용될 수 있다.Communication services can be provided by combining two or more radio links similar to a carrier aggregation scheme. For example, communication services can be provided by combining a low frequency link (e.g., a microwave link below 6 GHz) and a high frequency link (e.g., a mmWave link above 6 GHz). In this case, the radio links can be combined in consideration of the channel characteristics of each of the low-frequency link and the high-frequency link. Also, if the quality of one radio link (e.g., a high frequency link) is poor, a communication service may be provided using another radio link (e.g., a low frequency link). For example, a wireless link that is robust to changes in the environment among the combined wireless links may be used, and a wireless link (e.g., a low-frequency link in the case of long-distance transmissions) selected based on the transmission distance of the signal may be used.

스펙트럼 효율 향상Improved spectral efficiency

스펙트럼 효율은 다중화(multiplexing)를 통해 향상될 수 있다. 복수의 레이어들(layers)/링크들을 통해 다중화가 수행될 수 있다. 예를 들어, 다중 안테나들 또는 다중 전송점(transmission point)을 통해 다중화가 수행될 수 있다. 다중화를 위해 복수의 레이어들/링크들을 형성하기 위한 다중 안테나들의 적절한 배치(예를 들어, 안테나들 간의 간격)가 요구될 수 있다. 또한, 다중화를 위해 전송점들 간의 제어/협력이 요구될 수 있다. 또는, 복수의 경로들 간의 차이에 따른 수신 신호의 적절한 결합을 통해 수신 신호 품질이 향상될 수 있다.Spectral efficiency can be improved by multiplexing. Multiplexing may be performed over a plurality of layers / links. For example, multiplexing may be performed over multiple antennas or multiple transmission points. Proper placement (e.g., spacing between antennas) of multiple antennas to form multiple layers / links for multiplexing may be required. Control / cooperation between transmission points may also be required for multiplexing. Alternatively, the received signal quality can be improved through proper combination of the received signals according to the difference between the plurality of paths.

적합한 시스템 대역 제공Provide appropriate system bandwidth

대용량 데이터의 전송을 위해 넓은 시스템 대역폭이 필요할 수 있다. 넓은 시스템 대역폭은 복수의 무선 링크들을 결합하는 방식을 통해 제공될 수 있다. 비면허/공용 주파수 대역에서 넓은 시스템 대역폭을 통해 대용량 데이터가 전송될 수 있다. 다만, 최대 시스템 대역폭은 통신 노드(예를 들어, 기지국, 단말, S-디바이스)의 하드웨어 한계 등으로 인해 1~2GHz 이하로 제한될 수 있다. 통신 시스템들 간의 공존 또는 통신 노드들 간의 공존을 위해, 시스템 대역폭은 분할될 수 있다.Large system bandwidth may be needed for large data transfers. Broad system bandwidth may be provided through a combination of multiple wireless links. Large amounts of data can be transmitted over wide system bandwidth in the license-exempt / public frequency band. However, the maximum system bandwidth may be limited to 1 to 2 GHz or less due to hardware limitations of the communication node (e.g., base station, terminal, S-device). For coexistence between communication systems or coexistence between communication nodes, the system bandwidth can be divided.

많은 연결 제공Provide many connections

통신 시스템에서 P2P(point-to-point) 통신, P2MP(point-to-multipoint) 통신 등이 지원될 수 있으며, 이 경우에 한정된 무선 자원을 통해 많은 연결이 지원될 수 있다.In a communication system, point-to-point (P2P) communication and point-to-multipoint (P2MP) communication can be supported. In this case, many connections can be supported through limited radio resources.

신뢰성 향상Improved reliability

무선 채널의 특성에 의해 데이터가 성공적으로 전송되지 못할 수 있으며, 이러한 문제를 해소하기 위해 강건하고 신뢰성 있는 전송 절차, 데이터의 전송 에러의 정정 절차, 데이터의 재전송 절차 등이 수행될 수 있다. 송신기는 데이터를 수신기에 전송할 수 있고, 수신기는 송신기로부터 획득된 데이터에 대한 응답(예를 들어, ACK(acknowledgement), NACK(negative ACK))을 송신기에 전송할 수 있고, 송신기는 수신기로부터 수신된 응답에 기초하여 데이터의 재전송 절차의 수행 여부를 결정할 수 있다. 또는, 신뢰성 향상을 위해, 송신기는 응답(예를 들어, ACK, NACK) 없이 동일 데이터를 재전송할 수 있다. 데이터가 복수의 링크들 또는 복수의 전송점들을 통해 전송됨으로써 신뢰성이 향상될 수 있다.Data may not be successfully transmitted due to the characteristics of the wireless channel. To solve this problem, a robust and reliable transmission procedure, a transmission error correction procedure, and a data retransmission procedure can be performed. The transmitter may transmit data to the receiver and the receiver may transmit a response (e.g., ACK (acknowledgment), NACK (negative ACK)) to the data obtained from the transmitter to the transmitter, It is possible to determine whether to perform the retransmission procedure of the data. Alternatively, for improved reliability, the transmitter may retransmit the same data without a response (e.g., ACK, NACK). Reliability can be improved by transmitting data over a plurality of links or a plurality of transmission points.

커버리지Coverage 확장 expansion

넓은 커버리지를 제공하기 위해, 송신기는 높은 송신 전력을 사용하여 신호를 전송할 수 있다. 전송 거리가 증가함에 따라 수신 신호 세기는 감소할 수 있고, 수신기는 낮은 수신 신호 세기를 가지는 신호를 처리함으로써 넓은 커버리지를 제공할 수 있다. 중계기에 의한 멀티홉 전송을 통해 커버리지가 확장될 수 있다. 높은 송신 전력을 사용하여 신호를 특정 방향으로 전송함으로써 커버리지가 확장될 수 있다. 이 경우, 방향성 안테나(예를 들어, 지향성 안테나)가 사용될 수 있고, 신호가 특정 방향으로 전송되도록 복수의 안테나들이 배치될 수 있다. 추가로, 간섭 제거 기술이 적용됨으로써 통신 성능이 향상될 수 있다.To provide wide coverage, the transmitter can transmit signals using high transmit power. As the transmission distance increases, the received signal strength can be reduced, and the receiver can provide wide coverage by processing signals with low received signal strength. Coverage can be extended through multi-hop transmission by repeaters. Coverage can be extended by transmitting the signal in a specific direction using high transmit power. In this case, a directional antenna (e.g., a directional antenna) may be used, and a plurality of antennas may be arranged such that the signal is transmitted in a specific direction. In addition, the communication performance can be improved by applying the interference cancellation technique.

■ 다중 안테나들에 기초한 통신 방법Communication methods based on multiple antennas

다음으로, 다중 안테나들에 기초한 스펙트럼 효율의 향상 방법, 커버리지의 확장 방법 등이 설명될 것이다.Next, a method of improving spectral efficiency based on multiple antennas, a method of extending coverage, and the like will be described.

빔포밍Beam forming (( beamforming보형링 ))

빔포밍은 방향성 안테나, 안테나 배치, 빔 방사 등을 통해 수행될 수 있다. 빔포밍을 통해 특정 방향에 대한 커버리지는 확장될 수 있다. 다만, 이동성을 가지는 수신기를 위해 빔포밍은 전방향으로 수행될 수 있다. 또한, 수신기의 위치가 정확하게 예측되지 못한 경우에 빔포밍에 따른 통신 성능이 저하될 수 있으므로, 이러한 문제를 해결하기 위해 빔포밍은 전방향으로 수행될 수 있다.Beamforming can be performed through directional antennas, antenna placement, beam radiation, and the like. Through beamforming, the coverage for a particular direction can be extended. However, beamforming can be performed in all directions for a receiver having mobility. Also, since the communication performance due to beamforming may be degraded if the position of the receiver can not be accurately predicted, beamforming can be performed in all directions to solve this problem.

도 3은 빔포밍 기반의 전송 방법의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.3 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beamforming-based transmission method.

도 3을 참조하면, 통신 노드(예를 들어, 기지국, 단말, S-디바이스 등)는 섹터들 각각에서 독립적으로 빔포밍을 수행할 수 있다. 통신 노드가 하나의 안테나를 포함하는 경우, 통신 노드는 하나의 안테나를 사용하여 섹터들(예를 들어, 섹터 #0 내지 섹터 #7) 각각에서 빔포밍을 수행할 수 있다. 또는, 통신 노드가 복수의 안테나들을 포함하는 경우, 통신 노드는 복수의 안테나들을 사용하여 복수의 섹터들(예를 들어, 섹터 #0 내지 섹터 #7)에서 동시에 빔포밍을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3, a communication node (e.g., a base station, a terminal, an S-device, etc.) may perform beamforming independently in each of the sectors. When the communication node includes one antenna, the communication node can perform beamforming in each of the sectors (e.g., sector # 0 to sector # 7) using one antenna. Alternatively, when the communication node includes a plurality of antennas, the communication node can simultaneously perform beamforming in a plurality of sectors (e.g., sector # 0 to sector # 7) using a plurality of antennas.

도 4는 안테나 모듈의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.4 is a conceptual diagram showing a first embodiment of an antenna module.

도 4를 참조하면, 섹터들(예를 들어, 도 3에 도시된 섹터 #0 내지 섹터 #7) 각각에서 통신 서비스를 제공하기 위해 안테나 모듈(400)은 복수의 빔포머들(예를 들어, 18개의 빔포머들(410-1 내지 410-18))을 포함할 수 있다. 안테나 모듈(400)의 하나의 면에 하나의 빔포머가 배치될 수 있다. 예를 들어, 빔포머 #1(410-1)과 수평축(예를 들어, xy 평면과 수평인 축)에 위치한 면들에 빔포머 #2 내지 #6(410-2 내지 410-6)이 배치될 수 있고, 수직축(예를 들어, xy 평면과 수직인 축)을 기준으로 빔포머 #1(410-1)이 배치된 면보다 위쪽 면들에 빔포머 #7 내지 #12(410-7 내지 410-12)가 배치될 수 있고, 수직축(예를 들어, xy 평면과 수직인 축)을 기준으로 빔포머 #1(410-1)이 배치된 면보다 아래쪽 면들에 빔포머 #13 내지 #18(410-13 내지 410-18)이 배치될 수 있다. 하나의 빔포머는 적어도 하나의 빔을 형성할 수 있고, 하나의 섹터와 매핑될 수 있다. 예를 들어, 하나의 빔포머는 하나의 섹터에서 통신 서비스를 제공할 수 있다.4, an antenna module 400 for providing communication services in each of the sectors (e.g., sector # 0 to sector # 7 shown in Figure 3) includes a plurality of beam formers (e.g., Eighteen beamformers 410-1 through 410-18). One beamformer may be disposed on one surface of the antenna module 400. [ For example, the beam formers # 2 to # 6 (410-2 to 410-6) are arranged on the faces located on the horizontal axis (for example, the axis horizontal to the xy plane) and the beam former # 1 And beamformers # 7 to # 12 (410-7 to 410-12) are provided on the upper side of the plane on which the beam former # 1 (410-1) is disposed with respect to the vertical axis (for example, And beamformers # 13 to # 18 (410-13) are disposed on the lower surfaces of the beamformer # 1 410-1 on the basis of the vertical axis (for example, an axis perpendicular to the xy plane) To 410-18 may be disposed. One beamformer may form at least one beam and may be mapped to one sector. For example, one beamformer can provide communication services in one sector.

빔포머들(410-1 내지 410-18) 각각은 적어도 하나의 패널(예를 들어, 안테나 패널)을 포함할 수 있고, 하나의 패널은 적어도 하나의 어레이 안테나를 포함할 수 있고, 어레이 안테나는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 포함할 수 있다. 패널, 어레이 안테나 및 안테나 엘리먼트의 배치는 안테나 모듈(400)에 속한 모든 빔포머들(410-1 내지 410-18)에서 동일할 수 있다. 또는, 패널, 어레이 안테나 및 안테나 엘리먼트의 배치는 빔포머들(410-1 내지 410-18) 각각에서 독립적일 수 있다. 예를 들어, 빔포머 #1(410-1)은 4개의 패널들(410-1-1 내지 410-1-4)을 포함할 수 있고, 패널 #1-1(410-1-1)은 2개의 어레이 안테나들(410-1-1-1 및 410-1-1-2)을 포함할 수 있고, 어레이 안테나#1-1-1(410-1-1-1)은 24개의 안테나 엘리먼트들을 포함할 수 있다.Each of the beam formers 410-1 through 410-18 may include at least one panel (e.g., an antenna panel), one panel may include at least one array antenna, And may include at least one antenna element. The arrangement of the panel, the array antenna and the antenna element may be the same in all the beam formers 410-1 through 410-18 belonging to the antenna module 400. Alternatively, the arrangement of the panel, array antenna, and antenna element may be independent of each of the beam formers 410-1 through 410-18. For example, beamformer # 1 410-1 may include four panels 410-1-1 through 410-1-4, and panel # 1-1 410-1-1 may include Two array antennas 410-1-1-1 and 410-1-1-2, and array antenna # 1-1-1 410-1-1-1 may include twenty four antenna elements Lt; / RTI >

한편, 수평축에 배치된 빔포머는 "수평 빔포머"로 지칭될 수 있으며, 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 모듈 내에 Nh개의 수평 빔포머들이 배치될 수 있다. Nh개의 수평 빔포머들은 동일 또는 유사한 높이에 위치한 통신 노드(예를 들어, 기지국, 단말, S-디바이스 등)와의 통신을 위해 사용될 수 있다. 수직축에 배치된 빔포머는 "수직 빔포머"로 지칭될 수 있으며, 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 모듈 내에 Nv개의 수직 빔포머들이 배치될 수 있다. Nv개의 수직 빔포머들은 서로 다른 높이에 위치한 통신 노드(예를 들어, 기지국, 단말, S-디바이스 등)와의 통신을 위해 사용될 수 있다. Nh 및 Nv 각각은 1 이상의 정수일 수 있다.On the other hand, a beamformer disposed on the horizontal axis may be referred to as a " horizontal beamformer ", and N h horizontal beam formers may be disposed in the antenna module according to embodiments of the present invention. N h horizontal beam formers may be used for communication with a communication node (e.g., base station, terminal, S-device, etc.) located at the same or similar height. The beam former disposed in the vertical axis may be referred to as "vertical beam former", may be N v of the vertical beam former are placed in the antenna module according to embodiments of the present invention. N v vertical beam formers may be used for communication with communication nodes (e.g., base stations, terminals, S-devices, etc.) located at different heights. Each of N h and N v may be an integer of 1 or more.

안테나 모듈이 통신 서비스를 제공하는 영역(이하, "서비스 영역"이라 함)이 구인 경우, 수평축에서 하나의 수평 빔포머가 통신 서비스를 제공하는 수평 섹터의 각도는 "2π/Nh"일 수 있고, 수직축에서 하나의 수직 빔포머가 통신 서비스를 제공하는 수직 섹터의 각도는 "π/Nv"일 수 있다. 예를 들어, 기준점이 0°인 경우, 수평 섹터의 좌표(예를 들어, 각도)는 아래 수학식 1에 기초하여 정의될 수 있고, 수직 섹터의 좌표(예를 들어, 각도)는 아래 수학식 2에 기초하여 정의될 수 있다.When the area where the antenna module provides the communication service (hereinafter referred to as the " service area "), the angle of the horizontal sector in which one horizontal beamformer provides communication service on the horizontal axis may be " 2 pi / Nh " , And the angle of the vertical sector in which one vertical beamformer provides communication services on the vertical axis may be " / N v. & Quot; For example, when the reference point is 0 [deg.], The coordinates (e.g., an angle) of a horizontal sector can be defined based on Equation 1 below and the coordinates (e.g., 2 < / RTI >

Figure pat00036
Figure pat00036

Figure pat00037
Figure pat00037

도 5a는 서비스 영역에서 수평 섹터의 제1 실시예를 도시한 개념도이고, 도 5b는 서비스 영역에서 수직 섹터의 제1 실시예를 도시한 개념도이고, 도 5c는 서비스 영역에서 섹터 구성의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.FIG. 5A is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a horizontal sector in a service area, FIG. 5B is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a vertical sector in a service area, FIG. Fig.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 서비스 영역에서 3개의 수평 섹터들이 존재할 수 있고, 서비스 영역에서 3개의 수직 섹터들이 존재할 수 있다. 3개의 수평 섹터들과 3개의 수직 섹터들의 조합에 의하면, 서비스 영역에서 9개의 섹터들이 존재할 수 있다.5A through 5C, there may be three horizontal sectors in the service area, and three vertical sectors in the service area. According to the combination of three horizontal sectors and three vertical sectors, there may be nine sectors in the service area.

한편, 복수의 빔포머들이 하나의 섹터에서 통신 서비스를 제공할 수 있다. 또는, 하나의 빔포머는 복수의 섹터들에서 통신 서비스를 제공할 수 있다. 하나의 섹터 내에서 빔이 구별되는 경우, 단말의 이동에 의해 빔 변경이 필요하면 섹터의 변경 없이 해당 빔은 변경될 수 있다.On the other hand, a plurality of beam formers can provide a communication service in one sector. Alternatively, one beamformer may provide communication services in a plurality of sectors. When beams are distinguished within one sector, if the beam change is required by movement of the terminal, the beam can be changed without changing the sector.

도 6은 서비스 영역에서 섹터 구성의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.6 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the sector configuration in the service area.

도 6을 참조하면, 서비스 영역은 기지국(600)의 전송 거리에 따라 따라 내부 섹터 및 외부 섹터가 설정될 수 있다. 내부 섹터 및 외부 섹터 각각을 위해 별도의 빔포머가 운용될 수 있다.Referring to FIG. 6, an internal sector and an external sector may be set according to the transmission distance of the base station 600 in the service area. A separate beam former may be operated for each of the inner sector and the outer sector.

도 7은 서비스 영역에서 섹터 구성의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.7 is a conceptual diagram showing a third embodiment of the sector configuration in the service area.

도 7을 참조하면, 서비스 영역은 수신기(예를 들어, 단말)의 높이에 따라 하부 섹터, 중부 섹터 및 상부 섹터로 나누어질 수 있다. 기지국(700)은 하부 섹터, 중부 섹터 및 상부 섹터 각각에서 통신 서비스를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 7, the service area may be divided into a lower sector, a middle sector, and an upper sector according to the height of a receiver (e.g., a terminal). The base station 700 may provide communication services in the lower sector, the middle sector, and the upper sector, respectively.

도 8은 서비스 영역에서 섹터 구성의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.8 is a conceptual diagram showing a fourth embodiment of the sector configuration in the service area.

도 8을 참조하면, 송신기의 안테나 모듈에 속한 복수의 빔포머들(예를 들어, 빔포머 #1 및 #2)이 하나의 섹터에 통신 서비스를 제공하는 경우, 하나의 섹터 내에서 복수의 빔포머들(예를 들어, 빔포머 #1 및 #2)에 의해 생성되는 빔들(예를 들어, 빔 #11 내지 #14, 빔 #21 내지 #24) 각각을 유일하게 구별하기 위한 빔 ID(identification)가 설정될 수 있다.8, when a plurality of beam formers (for example, beam formers # 1 and # 2) belonging to an antenna module of a transmitter provide communication service to one sector, a plurality of beams A beam ID (identification) for uniquely identifying each of the beams (for example, beams # 11 to # 14, beams # 21 to # 24) generated by the formers (for example, beam formers # 1 and # 2) ) Can be set.

또는, 하나의 빔포머(예를 들어, 하나의 빔포머에 의해 지원되는 서브-섹터에서 빔들 각각을 유일하게 구별하기 위한 빔 ID가 설정될 수 있다. 예를 들어, 서브-섹터 #1 내에서 빔 #11 내지 #14 각각을 유일하게 구별하기 위한 빔 ID가 설정될 수 있고, 서브-섹터 #2 내에서 빔 #21 내지 #24 각각을 유일하게 구별하기 위한 빔 ID가 설정될 수 있다. 이 경우, 빔포머들(예를 들어, 빔포머 #1 및 #2) 간의 빔들은 빔포머에 의해 지원되는 서브-섹터에 따라 구별될 수 있다.Alternatively, a beam ID for uniquely identifying each of the beams in a sub-sector supported by one beamformer (e.g., one beamformer may be set.) For example, within a sub-sector # 1 A beam ID for uniquely identifying each of the beams # 11 to # 14 may be set, and a beam ID for uniquely identifying each of the beams # 21 to # 24 within the sub-sector # 2 may be set. The beams between the beamformers (e.g., beamformers # 1 and # 2) may be distinguished according to the sub-sectors supported by the beamformer.

도 9는 빔포머 내의 패널의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.Fig. 9 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a panel in a beam former. Fig.

도 9를 참조하면, 빔포머는 복수의 패널들을 포함할 수 있고, 복수의 패널들은 독립적으로 배치될 수 있다. 복수의 패널들 각각은 독립적인 빔을 생성할 수 있고, 서로 다른 서비스 영역에서 통신 서비스를 제공할 수 있다. 복수의 패널별 서비스 영역은 다음과 같이 운용될 수 있다. 여기서, "서비스 영역"은 "섹터"를 지시할 수 있고, "서브-서비스 영역"은 "서브-섹터"를 지시할 수 있다.Referring to FIG. 9, the beamformer may include a plurality of panels, and the plurality of panels may be arranged independently. Each of the plurality of panels can generate independent beams and can provide communication services in different service areas. A plurality of service areas for each panel can be operated as follows. Here, the " service area " may indicate a " sector " and the " sub-service area "

- 운용 방식 1: 하나의 빔포머에 의해 서빙되는(served) 서비스 영역은 하나의 빔포머에 속한 패널들 각각에 의해 독립적으로 서빙되는 서브-서비스 영역들로 구분됨.- Method of Operation 1: A service area served by one beamformer is divided into sub-service areas that are served independently by each of the panels belonging to one beamformer.

- 운용 방식 2: 하나의 빔포머에 속한 패널들에 의해 서빙되는 하나의 서비스 영역이 설정됨.- Operation 2: One service area is set up by the panels belonging to one beam former.

빔포머에 의해 서빙되는 서비스 영역이 도 5a 내지 도 5c에 도시된 서비스 영역(예를 들어, 2π/Nh, π/Nv)으로 설정되는 경우, 해당 서비스 영역은 패널에 의해 서빙되는 서비스 영역(예를 들어, "하나의 빔포머의 서비스 영역 = 하나의 패널의 서비스 영역") 또는 패널들 각각에 의해 서빙되는 서비스 영역(예를 들어, "하나의 빔포머의 서비스 영역/하나의 패널의 서비스 영역")으로 설정/운용될 수 있다.When the service area served by the beam former is set to the service area (for example, 2? / N h ,? / N v ) shown in FIGS. 5A to 5C, the corresponding service area is a service area (E.g., "service area of one beamformer = service area of one panel") or service area served by each of the panels (eg, "service area of one beamformer / Service area ").

한편, 패널 내의 안테나 엘리먼트들은 공간적으로 독립적으로 배치될 수 있으며, 하나의 패널 내에 배치된 안테나 엘리먼트들에 의해 빔이 생성될 수 있다. 패널들 간의 간격(dg,H, dg,V)을 조정함으로써 패널들 각각의 빔이 독립적으로 생성될 수 있다. 또는, 패널들 간의 간격(dg,H, dg,V)을 조정함으로써 패널들 간의 결합된 빔(combined beam)을 통해 통신 서비스가 제공될 수 있다. 이 경우, 패널들에서 안테나 엘리먼트들의 배치는 동일할 수 있다.On the other hand, the antenna elements in the panel can be arranged spatially independently, and the beams can be generated by the antenna elements disposed in one panel. By adjusting the spacing (dg , H , dg , V ) between the panels, the beams of each of the panels can be generated independently. Alternatively, the communication service can be provided through the combined beam between the panels by adjusting the spacing d g, H , d g, V between the panels. In this case, the arrangement of the antenna elements in the panels may be the same.

하나의 빔포머의 수평축에서

Figure pat00038
개의 패널들이 배치될 수 있고, 하나의 빔포머의 수직축에서
Figure pat00039
개의 패널들이 배치될 수 있다. 즉, 하나의 빔포머는
Figure pat00040
개의 패널들을 포함할 수 있다. 하나의 패널은 적어도 하나의 RF 체인과 연결될 수 있다. 이 경우, RF는 패널을 지칭할 수 있다. 하나의 패널의 수평축에서
Figure pat00041
개의 안테나 엘리먼트들이 배치될 수 있고, 하나의 패널의 수직축에서
Figure pat00042
개의 안테나 엘리먼트들이 배치될 수 있다. 즉, 하나의 패널은
Figure pat00043
개의 안테나 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 인접한 패널들 간의 수평축 간격은 dg,H일 수 있고, 인접한 패널들 간의 수직축 간격은 dg,V일 수 있다. 인접한 안테나 엘리먼트들 간의 수평축 간격은
Figure pat00044
일 수 있고, 인접한 안테나 엘리먼트들 간의 수직축 간격은
Figure pat00045
일 수 있다. 전송률 향상을 위해 패널은 편파(polarisation)될 수 있다.
Figure pat00046
max는 패널들 각각의 최대 수직 틸팅(tilting) 각도(예를 들어, 다운틸팅 각도, 업틸팅 각도)를 지시할 수 있다. 예를 들어,
Figure pat00047
max는 102°일 수 있다.
Figure pat00048
max는 패널들 각각의 최대 수평 틸팅 각도를 지시할 수 있다.On the horizontal axis of one beam former
Figure pat00038
≪ / RTI > panels can be arranged, and the vertical axis of one beam former
Figure pat00039
Lt; / RTI > panels can be placed. That is, one beam former
Figure pat00040
Lt; / RTI > panels. One panel may be connected to at least one RF chain. In this case, the RF can refer to the panel. On the horizontal axis of one panel
Figure pat00041
Antenna elements can be arranged, and the vertical axis of one panel
Figure pat00042
Antenna elements may be arranged. That is, one panel
Figure pat00043
RTI ID = 0.0 > antenna elements. ≪ / RTI > The horizontal axis spacing between adjacent panels can be dg, H , and the vertical axis spacing between adjacent panels can be dg , V. The horizontal axis spacing between adjacent antenna elements is
Figure pat00044
And the vertical axis spacing between adjacent antenna elements is
Figure pat00045
Lt; / RTI > The panel may be polarized to improve the transmission rate.
Figure pat00046
max may indicate the maximum vertical tilting angle (e.g., down tilting angle, up tilting angle) of each of the panels. E.g,
Figure pat00047
max may be 102 [deg.].
Figure pat00048
max can indicate the maximum horizontal tilting angle of each of the panels.

한편, 본 발명의 실시예들에서 빔폭은 메인 로브(main lobe) 대비 1/2의 세기를 가지는 "HPBW(half-power beamwidth)"일 수 있다. 안테나 모듈은 아래 표 1에 기초하여 방사 패턴을 생성할 수 있다.Meanwhile, in the embodiments of the present invention, the beam width may be " HPBW (half-power beamwidth) " having a half intensity as compared to the main lobe. The antenna module can generate a radiation pattern based on Table 1 below.

Figure pat00049
Figure pat00049

도 10은 패널 내에 배치된 2D URA(uniform rectangular array) 안테나의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.10 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a 2D URA (uniform rectangular array) antenna disposed in a panel.

도 10을 참조하면, 2D URA 안테나의 수평축(예를 들어, xy 평면과 수평인 축)에서

Figure pat00050
개의 안테나 엘리먼트들이 배치될 수 있고, 2D URA 안테나의 수직축(예를 들어, xy 평면과 수직인 축)에서
Figure pat00051
개의 안테나 엘리먼트들이 배치될 수 있다. 인접한 안테나 엘리먼트들 간의 수평 간격은 dH일 수 있고, 인접한 안테나 엘리먼트들 간의 수직 간격은 dV일 수 있다.Referring to FIG. 10, in a horizontal axis (e.g., an axis horizontal to the xy plane) of a 2D URA antenna,
Figure pat00050
Antenna elements may be disposed and may be disposed on a vertical axis of the 2D URA antenna (e.g., an axis perpendicular to the xy plane)
Figure pat00051
Antenna elements may be arranged. The horizontal spacing between adjacent antenna elements may be d H , and the vertical spacing between adjacent antenna elements may be d V.

안테나 엘리먼트의 배치에 따라 어레이 팩터(array factor)(

Figure pat00052
)가 적용될 수 있다. 2D URA 안테나에서 안테나 엘리먼트의 배치에 따라 아래 수학식 3에 따른 위상 변위가 ABF(analog beamforming)에 적용될 수 있다.Depending on the arrangement of the antenna elements, an array factor (
Figure pat00052
) May be applied. According to the arrangement of the antenna elements in the 2D URA antenna, the phase shift according to Equation (3) can be applied to ABF (analog beamforming).

Figure pat00053
Figure pat00053

수평축에서 안테나 모듈(예를 들어, 안테나 모듈에 속한 패널, 어레이 안테나, 안테나 엘리먼트)은 지향점(boresight)을 기준으로 최대

Figure pat00054
(예를 들어, 0 <
Figure pat00055
)로 스티어링될 수 있고, 수직축에서 안테나 모듈(예를 들어, 안테나 모듈에 속한 패널, 어레이 안테나, 안테나 엘리먼트)은 지향점을 기준으로 수직축으로 최대
Figure pat00056
(예를 들어,
Figure pat00057
≤ π/2}로 스티어링될 수 있다.In the horizontal axis, an antenna module (e.g., a panel, an array antenna, or an antenna element belonging to an antenna module) has a maximum
Figure pat00054
(For example, 0 <
Figure pat00055
(E.g., a panel, an array antenna, or an antenna element belonging to an antenna module) can be steered to a vertical axis with a maximum
Figure pat00056
(E.g,
Figure pat00057
Lt; / 2 &gt;}.

한편, 전기적 틸팅이 적용되는 경우, 기저대역(baseband) 신호는 아래 수학식 4에 기초하여 처리될 수 있다.On the other hand, when electric tilting is applied, the baseband signal can be processed based on the following equation (4).

Figure pat00058
Figure pat00058

한편, 빔포밍에 따른 안테나 이득 및 빔폭은 다음과 같을 수 있다.On the other hand, the antenna gain and beam width according to beamforming may be as follows.

도 11은 빔포밍에 따른 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이다.11 is a graph showing a first embodiment of an antenna gain and a beam pattern according to beam forming.

도 11을 참조하면, "1×1", "2×2", "4×4", "8×8", "16×16" 및 "32×32" 각각은 빔포밍을 수행하는 안테나 엘리먼트들의 개수를 지시할 수 있다. 전송률 향상을 위해 복수의 안테나 엘리먼트들의 정렬(alignment)을 통해 빔포밍이 수행될 수 있다. 빔포밍을 위해 사용되는 안테나 엘리먼트들의 개수가 많을수록 안테나 이득은 증가할 수 있고, 빔폭은 감소할 수 있다. 따라서 빔포밍을 위한 빔 패턴이 필요할 수 있고, 신속한 디바이스/빔 탐색(device/beam discovery), 효율적인 안테나 정렬 및 데이터 송수신 절차를 위해 빔 트래킹(tracking) 절차가 필요할 수 있다.Referring to FIG. 11, each of the "1 × 1", "2 × 2", "4 × 4", "8 × 8", "16 × 16" The number of which can be specified. Beamforming can be performed through alignment of a plurality of antenna elements to improve the transmission rate. The greater the number of antenna elements used for beamforming, the more the antenna gain can be increased, and the beam width can be reduced. Therefore, a beam pattern for beamforming may be required, and beam tracking procedures may be required for rapid device / beam discovery, efficient antenna alignment, and data transmission / reception procedures.

한편, 빔포밍에 따른 데이터 송수신 절차는 아래 빔포밍 운용 상태 천이도에 기초하여 수행될 수 있다.Meanwhile, the data transmission / reception procedure according to beamforming may be performed based on the below-described beamforming operation state transition diagram.

도 12는 빔포밍 운용 상태 천이도의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.12 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beamforming operation state transition diagram.

도 12를 참조하면, 빔 스위핑(beam sweeping) 상태에서 빔(예를 들어, 패널)의 검색을 통해 빔이 획득될 수 있다. 예를 들어, 초기 접속 절차, 핸드오버(handover, HO) 절차, RLF(radio link failure) 복구 절차 등에서 빔의 검색을 통해 빔이 획득될 수 있다. 빔 트래킹 상태에서 링크를 유지(예를 들어, 데이터 송수신 절차의 유지)하기 위한 빔 개선(beam refinement) 절차가 수행될 수 있다.Referring to FIG. 12, a beam may be acquired through a search of a beam (e.g., a panel) in a beam sweeping state. For example, the beam can be acquired through a search of the beam in an initial access procedure, a handover (HO) procedure, a radio link failure (RLF) recovery procedure, and the like. A beam refinement procedure for maintaining the link (e.g., maintaining the data transmission / reception procedure) in the beam tracking state may be performed.

빔포밍에 기초한 데이터 송수신 절차를 위해, 수신기는 빔 측정 절차, 빔 식별 절차(예를 들어, 빔 검색 절차), 프리코더(precoder) 선택 절차, 링크 적응 절차, HARQ(hybrid automatic repeat request) 재전송을 위한 채널 측정 절차, 간섭 측정 절차 등을 수행할 수 있다. 빔포밍에 기초한 데이터 송수신 절차를 위해, 송신기는 수신기로부터 획득된 측정 결과에 기초하여 빔의 선택/재선택/변경/할당/해지 동작들을 수행할 수 있다. 송신기에서 수행되는 동작들은 빔 스위핑 상태 또는 빔 트래킹 상태에서 수행될 수 있다.For data transmission and reception procedures based on beamforming, the receiver performs a beam measurement procedure, a beam identification procedure (e.g., a beam search procedure), a precoder selection procedure, a link adaptation procedure, a hybrid automatic repeat request (HARQ) A channel measurement procedure, an interference measurement procedure, and the like. For data transmission and reception procedures based on beamforming, the transmitter may perform beam selection / reselection / modification / assignment / cancellation operations based on measurement results obtained from the receiver. The operations performed at the transmitter may be performed in a beam sweeping state or a beam tracking state.

한편, 하이브리드 빔포밍이 적용된 통신 시스템에서 안테나 모델링(modeling)과 배치에 따라 아래 수학식 5 내지 수학식 8에 기초하여 시스템 모델이 정의될 수 있다.On the other hand, a system model can be defined based on the following Equations (5) to (8) according to antenna modeling and arrangement in a communication system using hybrid beamforming.

Figure pat00059
Figure pat00059

Figure pat00060
Figure pat00060

수학식 6에서 R은 어레이 상관 매트릭스(array correlation matrix)일 수 있고, R은 아래 수학식 7에 기초하여 정의될 수 있다.In Equation (6), R may be an array correlation matrix, and R may be defined based on Equation (7) below.

Figure pat00061
Figure pat00061

수학식 7에서

Figure pat00062
는 i번째 열과 j번째 행에서 신호들 간의 상관일 수 있고, 공간적으로 상관되는 안테나 엘리먼트들 간의 패스트 페이딩(fast fading)으로 추정될 수 있다. 또한, 수학식 7은 아래 수학식 8과 같이 간소화될 수 있다.In Equation (7)
Figure pat00062
May be a correlation between signals in the ith column and jth row and may be estimated as fast fading between spatially correlated antenna elements. Equation (7) can be simplified as Equation (8) below.

Figure pat00063
Figure pat00063

하이브리드 빔포밍이 수행되는 경우, 빔은 아날로그 단 및 디지털 단에서 생성될 수 있다. 빔 패턴은 아날로그 단 및 디지털 단 중 적어도 하나의 빔 패턴의 조합에 기초하여 설정될 수 있다. 여기서, 아날로그 단은 통신 노드(예를 들어, 기지국, 단말, S-디바이스 등)의 구성 요소들 중에서 ADC(analog-to-digital converter) 이전에 위치한 구성 요소일 수 있고, 아날로그 단의 빔은 아날로그 신호일 수 있다. 디지털 단은 통신 노드의 구성 요소들 중에서 ADC 이후에 위치한 구성 요소일 수 있고, 디지털 단의 빔은 디지털 신호일 수 있다.When hybrid beamforming is performed, the beam can be generated at the analog end and at the digital end. The beam pattern may be set based on a combination of at least one of the beam patterns of the analog stage and the digital stage. Here, the analog stage may be a component located before the analog-to-digital converter (ADC) among the components of the communication node (e.g., base station, terminal, S-device, etc.) Signal. The digital stage may be a component located after the ADC among the components of the communication node, and the beam of the digital stage may be a digital signal.

아날로그 빔 패턴 Analog beam pattern

안테나 모듈에 포함된 하나의 빔포머는 하나의 섹터와 대응할 수 있고, 빔포머는 빔포밍을 수행하는 복수의 패널(예를 들어, 어레이 안테나, 안테나 엘리먼트)들을 포함할 수 있다.One beamformer included in the antenna module may correspond to one sector, and the beamformer may include a plurality of panels (e.g., array antennas, antenna elements) that perform beamforming.

도 13a는 하나의 빔포머에 의해 서빙되는 서비스 영역에서 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 개념도이고, 도 13b는 하나의 빔포머에 의해 서빙되는 서비스 영역에서 빔 패턴의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.FIG. 13A is a conceptual view showing a first embodiment of a beam pattern in a service area served by one beamformer, and FIG. 13B is a schematic diagram showing a second embodiment of a beam pattern in a service area served by one beamformer It is a conceptual diagram.

도 13a 및 도 13b를 참조하면, Asector는 빔포머 또는 해당 빔포머에 의해 서빙되는 서비스 영역을 지시할 수 있고, ARF는 빔포머 내의 패널 또는 해당 패널에 의해 서빙되는 서비스 영역을 지시할 수 있다. Asector는 아래 수학식 9에 기초하여 정의될 수 있다.13A and 13B, A sector may indicate a service area served by a beamformer or a corresponding beam former, and A RF may indicate a service area served by a panel or a corresponding panel in the beamformer. have. A sector can be defined based on Equation (9) below.

Figure pat00064
Figure pat00064

수학식 9에서,

Figure pat00065
는 하나의 빔포머에 의해 서빙되는 수평 영역일 수 있고,
Figure pat00066
는 하나의 빔포머에 의해 서빙되는 수직 영역일 수 있다. ARF는 아래 수학식 10에 기초하여 정의될 수 있다.In Equation (9)
Figure pat00065
May be a horizontal region served by one beam former,
Figure pat00066
May be a vertical region served by one beam former. A RF can be defined based on Equation (10) below.

Figure pat00067
Figure pat00067

수학식 10에서,

Figure pat00068
는 하나의 패널에 의해 서빙되는 수평 영역일 수 있고,
Figure pat00069
는 하나의 패널에 의해 서빙되는 수직 영역일 수 있다. Abeam은 아래 수학식 11에 기초하여 정의될 수 있다.In Equation (10)
Figure pat00068
May be a horizontal region served by one panel,
Figure pat00069
May be a vertical region served by one panel. An A beam can be defined based on Equation (11) below.

Figure pat00070
Figure pat00070

Figure pat00071
는 수평축으로 배치된 안테나 엘리먼트들에 의해 생성되는 HPBW일 수 있고,
Figure pat00072
는 수직축으로 배치된 안테나 엘리먼트들에 의해 생성되는 HPBW일 수 있다.
Figure pat00071
Lt; RTI ID = 0.0 &gt; HPBW &lt; / RTI &gt; generated by antenna elements disposed in the horizontal axis,
Figure pat00072
May be an HPBW generated by antenna elements arranged in a vertical axis.

만일, 아래 수학식 12가 만족되는 경우, Asector는 아래 수학식 13에 기초하여 정의될 수 있고, ARF는 아래 수학식 14에 기초하여 정의될 수 있고, Abeam은 아래 수학식 15에 기초하여 정의될 수 있다.If Equation (12) is satisfied, A sector can be defined based on Equation (13) below, A RF can be defined based on Equation (14) below and A beam can be defined based on Equation . &Lt; / RTI &gt;

Figure pat00073
Figure pat00073

Figure pat00074
Figure pat00074

Figure pat00075
Figure pat00075

Figure pat00076
Figure pat00076

빔 패턴을 위해 빔들의 개수(

Figure pat00077
,
Figure pat00078
)는 아래 수학식 16에 기초하여 결정될 수 있다.The number of beams for the beam pattern (
Figure pat00077
,
Figure pat00078
) Can be determined based on the following equation (16).

Figure pat00079
Figure pat00079

Figure pat00080
는 수평축에서 빔들의 개수일 수 있고,
Figure pat00081
는 수직축에서 빔들의 개수일 수 있다.
Figure pat00082
는 안테나 엘리먼트(또는, 패널, 어레이 안테나)의 최대 스티어링 수평축 각도일 수 있고,
Figure pat00083
는 안테나 엘리먼트(또는, 패널, 어레이 안테나)의 최대 스티어링 수직축 각도일 수 있다. 패널의 지향점은 "
Figure pat00084
/2,
Figure pat00085
/2"에 대응하는 좌표로 설정될 수 있다.
Figure pat00086
은 아래 수학식 17에 기초하여 정의될 수 있고,
Figure pat00087
은 아래 수학식 18에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00080
Lt; / RTI &gt; may be the number of beams in the horizontal axis,
Figure pat00081
May be the number of beams in the vertical axis.
Figure pat00082
May be the maximum steering horizontal axis angle of the antenna element (or panel, array antenna)
Figure pat00083
May be the maximum steering vertical axis angle of the antenna element (or panel, array antenna). The panel's "
Figure pat00084
/2,
Figure pat00085
Quot; / 2 &quot;.
Figure pat00086
Can be defined based on Equation (17) below,
Figure pat00087
Can be defined based on Equation (18) below.

Figure pat00088
Figure pat00088

Figure pat00089
Figure pat00089

만일, 아래 수학식 19가 만족되는 경우,

Figure pat00090
는 아래 수학식 20에 기초하여 정의될 수 있고,
Figure pat00091
는 아래 수학식 21에 기초하여 정의될 수 있다.If the following expression (19) is satisfied,
Figure pat00090
Can be defined based on Equation (20) below,
Figure pat00091
Can be defined based on the following equation (21).

Figure pat00092
Figure pat00092

Figure pat00093
Figure pat00093

Figure pat00094
Figure pat00094

또한,

Figure pat00095
는 아래 수학식 22에 기초하여 정의될 수 있고,
Figure pat00096
는 아래 수학식 23에 기초하여 정의될 수 있다.Also,
Figure pat00095
Can be defined based on Equation (22) below,
Figure pat00096
Can be defined based on Equation 23 below.

Figure pat00097
Figure pat00097

Figure pat00098
Figure pat00098

Figure pat00099
는 수평축에서 섹터들의 개수일 수 있고,
Figure pat00100
는 수직축에서 섹터들의 개수일 수 있다. "
Figure pat00101
×
Figure pat00102
"개의 섹터들이 존재할 수 있다.
Figure pat00103
는 수평축에서 패널들의 개수일 수 있고,
Figure pat00104
는 수직축에서 패널들의 개수일 수 있다. 하나의 빔포머 내에 "
Figure pat00105
×
Figure pat00106
"개의 패널들이 존재할 수 있다. 여기서,
Figure pat00107
,
Figure pat00108
,
Figure pat00109
Figure pat00110
각각은 1 이상의 정수일 수 있다. 또한, 아래 수학식 24가 정의될 수 있다.
Figure pat00099
May be the number of sectors in the horizontal axis,
Figure pat00100
May be the number of sectors in the vertical axis. "
Figure pat00101
×
Figure pat00102
&Quot;&lt; / RTI &gt; sectors may exist.
Figure pat00103
May be the number of panels on the horizontal axis,
Figure pat00104
May be the number of panels in the vertical axis. Within one beamformer,
Figure pat00105
×
Figure pat00106
&Quot;&lt; / RTI &gt;&lt; RTI ID = 0.0 &
Figure pat00107
,
Figure pat00108
,
Figure pat00109
And
Figure pat00110
Each may be an integer of 1 or more. In addition, the following equation (24) can be defined.

Figure pat00111
Figure pat00111

빔 패턴과 빔 개수에 따라 서비스 영역 내에서 동일한 간격으로 배치된 (jh, jv) 패널의 (ih, iv) 빔의 지향점 좌표(예를 들어, 스티어링 각도)는 아래 수학식 25에 기초하여 정의될 수 있다. 수학식 25에서, "Alt1"은 도 13a에 도시된 하나의 빔포머에 의해 서빙되는 서비스 영역에서 빔 패턴의 제1 실시예일 수 있고, "Alt2"는 도 13b에 도시된 하나의 빔포머에 의해 서빙되는 서비스 영역에서 빔 패턴의 제2 실시예일 수 있다.The orientation point coordinates (e.g., the steering angles) of the (i h , i v ) beams of the panels (j h , j v ) arranged at equal intervals in the service area according to the beam pattern and the number of beams are expressed by Equation 25 below Can be defined on the basis of. In Equation 25, " Alt1 " may be the first embodiment of the beam pattern in the service area served by one beamformer shown in Fig. 13A, and " Alt2 " may be represented by one beamformer shown in Fig. And may be a second embodiment of the beam pattern in the served service area.

Figure pat00112
Figure pat00112

한편, 도 13a에서 섹터가 60°× 60°으로 설정되는 경우, 빔 패턴 및 지향점은 아래 표 2에 기초하여 정의될 수 있다. 표 2에서 "1 RF"는 하나의 패널을 지시할 수 있다.On the other hand, when the sector is set to 60 占 60 占 in FIG. 13A, the beam pattern and the orientation point can be defined based on Table 2 below. In Table 2, " 1 RF " can indicate one panel.

Figure pat00113
Figure pat00113

도 13a에서 섹터가 90°× 90°으로 설정되는 경우, 빔 패턴 및 지향점은 아래 표 3에 기초하여 정의될 수 있다. 표 3에서 "1 RF"는 하나의 패널을 지시할 수 있다.13A, when the sector is set to 90 DEG x 90 DEG, the beam pattern and the orientation point can be defined based on Table 3 below. In Table 3, " 1 RF " can indicate one panel.

Figure pat00114
Figure pat00114

한편, 도 13b에서 섹터가 60°× 60°으로 설정되는 경우, 빔 패턴 및 지향점은 아래 표 4에 기초하여 정의될 수 있다. 표 4에서 "1 RF"는 하나의 패널을 지시할 수 있다.On the other hand, in Fig. 13B, when the sector is set to 60 占 60 占 the beam pattern and the orientation point can be defined based on Table 4 below. In Table 4, " 1 RF " can indicate one panel.

Figure pat00115
Figure pat00115

도 13b에서 섹터가 90°× 90°으로 설정되는 경우, 빔 패턴 및 지향점은 아래 표 5에 기초하여 정의될 수 있다. 표 5에서 "1 RF"는 하나의 패널을 지시할 수 있다.In Fig. 13B, when the sector is set to 90 占 90 占 the beam pattern and the orientation point can be defined based on Table 5 below. In Table 5, " 1 RF " can indicate one panel.

Figure pat00116
Figure pat00116

한편, 도 13a 및 도 13b에 도시된 실시예들에서 안테나 이득 및 빔폭은 아래와 같을 수 있다.In the embodiments shown in FIGS. 13A and 13B, the antenna gain and the beam width may be as follows.

도 14a는 도 13a에 도시된 실시예에 따른 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이고, 도 14b는 도 13b에 도시된 실시예에 따른 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이다.FIG. 14A is a graph showing a first embodiment of an antenna gain and a beam pattern according to the embodiment shown in FIG. 13A, FIG. 14B is a graph showing the antenna gain and beam pattern according to the first embodiment of the antenna gain and beam pattern according to the embodiment shown in FIG. FIG.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, "2×2", "4×4", "8×8" 및 "16×16" 각각은 안테나 엘리먼트들의 개수를 지시할 수 있고, RF는 패널을 지시할 수 있다. 도 14a에서 하나의 빔포머에 의해 섹터 전체에서 통신 서비스가 제공될 수 있다. 도 14b에서 하나의 패널에 의해 섹터(예를 들어, 섹터 내의 일부 영역)에서 통신 서비스가 제공될 수 있다. 이 경우, 하나의 빔포머에 속한 패널들 각각에 대응하는 섹터 내의 영역들(예를 들어, 서브-섹터들)이 설정될 수 있고, 각 패널은 해당 서브-섹터에서 통신 서비스를 제공할 수 있다. 도 14a의 실시예에 따르면 통신 서비스가 제공되지 않는 커버리지 홀(hole)이 발생될 수 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 빔 패턴이 추가로 생성될 수 있다. 또는, 커버리지 홀을 해결하기 위해 디지털 단에서 빔이 생성될 수 있다.14A and 14B, each of " 2x2 ", " 4x4 ", " 8x8 ", and " 16x16 " may indicate the number of antenna elements, . In Fig. 14A, communication services can be provided throughout the sector by one beamformer. Communication services may be provided in sectors (e.g., some areas within a sector) by one panel in FIG. 14B. In this case, regions (e.g., sub-sectors) within a sector corresponding to each of the panels belonging to one beamformer can be set, and each panel can provide communication service in the corresponding sub-sector . According to the embodiment of FIG. 14A, a coverage hole in which no communication service is provided can be generated, and a beam pattern can be additionally generated to solve this problem. Alternatively, a beam can be generated at the digital end to resolve the coverage hole.

아날로그 빔 코드북 Analog Beam Codebook

Figure pat00117
는 양자화된 빔 스티어링 각도에 따른 {
Figure pat00118
,
Figure pat00119
}에 매핑되는 빔포밍 벡터일 수 있고, 송신기와 수신기에서 공유되는 아날로그 빔을 지시할 수 있다. 아날로그 빔 코드북(
Figure pat00120
)은 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00117
Lt; RTI ID = 0.0 &gt; {
Figure pat00118
,
Figure pat00119
}, And may indicate an analog beam shared by the transmitter and the receiver. Analog beam codebook (
Figure pat00120
) Can be defined as follows.

Figure pat00121
Figure pat00121

Figure pat00122
는 수학식 27 또는 수학식 28에 기초하여 빔 패턴(예를 들어, 빔폭, 지향점)의 서비스 영역의 각도에 따라 양자화될 수 있다. 수학식 27 및 수학식 28에서,
Figure pat00123
max
Figure pat00124
max 각각은
Figure pat00125
Figure pat00126
에 대응할 수 있다.
Figure pat00122
May be quantized according to the angle of the service area of the beam pattern (e.g., beam width, orientation point) based on (27) or (28). In the equations (27) and (28)
Figure pat00123
max and
Figure pat00124
max each
Figure pat00125
And
Figure pat00126
.

Figure pat00127
Figure pat00127

Figure pat00128
Figure pat00128

디지털 빔 패턴 Digital beam pattern

아날로그 단에서 위상 시프트(shift)를 통해 생성되는 빔은 빔폭, 서비스 영역 등에 기초하여 운용될 수 있다. 다만, 아날로그 빔들 간에 커버리지 홀이 발생하는 경우, 세밀한 빔포밍이 필요할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 디지털 빔포밍(예를 들어, DBF(digital beamforming), BBP(baseband precoding))이 적용될 수 있다.The beam generated through the phase shift at the analogue stage can be operated on the basis of the beam width, service area, and the like. However, if coverage holes occur between analog beams, fine beamforming may be required. Digital beamforming (e.g., digital beamforming (DBF), baseband precoding (BBP)) can be applied to solve this problem.

도 15는 하이브리드 빔포밍이 수행되는 경우에 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.15 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beam pattern when hybrid beamforming is performed.

도 15를 참조하면, 지향점 {

Figure pat00129
1,
Figure pat00130
2,
Figure pat00131
3,
Figure pat00132
4}을 가지는 4개의 빔들에 대한 빔 패턴에 전기적 틸팅(예를 들어,
Figure pat00133
e)이 적용된 4개의 빔들에 대한 빔 패턴이 추가될 수 있다. 이 경우, 지향점 {
Figure pat00134
1,
Figure pat00135
1+
Figure pat00136
e,
Figure pat00137
2,
Figure pat00138
2+
Figure pat00139
e,
Figure pat00140
3,
Figure pat00141
3+
Figure pat00142
e,
Figure pat00143
4,
Figure pat00144
4+
Figure pat00145
e}을 가지는 8개의 빔들에 대한 빔 패턴이 생성될 수 있다. 전기적 틸팅에 기초하여 생성된 빔 패턴(예를 들어, 디지털 빔 패턴)의 성능은 지향점 {
Figure pat00146
1+
Figure pat00147
e,
Figure pat00148
1+0,
Figure pat00149
2+
Figure pat00150
e,
Figure pat00151
2+0,
Figure pat00152
3+
Figure pat00153
e,
Figure pat00154
3+0,
Figure pat00155
4+
Figure pat00156
e,
Figure pat00157
4+0}을 가지는 아날로그 빔 패턴의 성능과 동일할 수 있다. 빔 패턴은 아래 수학식 29에 기초하여 생성될 수 있다.Referring to FIG. 15,
Figure pat00129
1 ,
Figure pat00130
2 ,
Figure pat00131
3 ,
Figure pat00132
4 } to the beam pattern for the four beams (e.g.,
Figure pat00133
e &lt; / RTI &gt; may be added. In this case,
Figure pat00134
1 ,
Figure pat00135
1 +
Figure pat00136
e ,
Figure pat00137
2 ,
Figure pat00138
2 +
Figure pat00139
e ,
Figure pat00140
3 ,
Figure pat00141
3 +
Figure pat00142
e ,
Figure pat00143
4 ,
Figure pat00144
4 +
Figure pat00145
e &lt; / RTI &gt; can be generated. The performance of a beam pattern (e. G., A digital beam pattern) generated based on electrical tilting depends on the orientation point {
Figure pat00146
1 +
Figure pat00147
e ,
Figure pat00148
1 +0,
Figure pat00149
2 +
Figure pat00150
e ,
Figure pat00151
2 +0,
Figure pat00152
3 +
Figure pat00153
e ,
Figure pat00154
3 +0,
Figure pat00155
4 +
Figure pat00156
e ,
Figure pat00157
4 +0}. &Lt; / RTI &gt; The beam pattern can be generated based on Equation 29 below.

Figure pat00158
Figure pat00158

전기적 틸팅을 위한 어레이 팩터는 아래 수학식 30에 기초하여 설정될 수 있다. 여기서,

Figure pat00159
i
Figure pat00160
i는 빔의 지향점일 수 있다.The array factor for electrical tilting can be set based on Equation 30 below. here,
Figure pat00159
i and
Figure pat00160
i may be the beam's point of orientation.

Figure pat00161
Figure pat00161

하나의 빔포머 내의 패널들 간의 간격은 아래 수학식 31에 기초하여 정의될 수 있다.The spacing between panels in one beamformer can be defined based on Equation 31 below.

Figure pat00162
Figure pat00162

도 16은 하이브리드 빔포밍이 수행되는 경우에 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이다.16 is a graph showing a first embodiment of an antenna gain and a beam pattern when hybrid beamforming is performed.

도 16을 참조하면, 디지털 단에서 4×4 고정 빔 패턴(예를 들어, 4×4 아날로그 빔 패턴)에 전기적 틸팅이 적용됨으로써 8×8 빔 패턴(예를 들어, "4×4 고정 빔 패턴" + "4×4 전기적 틸팅된 빔 패턴")이 생성될 수 있다. 도 16에 도시된 실시예의 빔 패턴 및 안테나 이득 각각은 도 14b에 도시된 실시예의 빔 패턴 및 안테나 이득과 동일할 수 있다.16, electrical tilting is applied to a 4x4 fixed beam pattern (e.g., a 4x4 analog beam pattern) at the digital end, thereby generating an 8x8 beam pattern (e.g., " 4x4 fixed beam pattern Quot; + " 4x4 electrically tilted beam pattern ") can be generated. The beam pattern and antenna gain of the embodiment shown in FIG. 16 may be the same as the beam pattern and antenna gain of the embodiment shown in FIG. 14B.

디지털 빔 코드북 Digital beam codebook

Figure pat00163
는 양자화된 빔 스티어링 각도에 따른 {
Figure pat00164
,
Figure pat00165
}에 매핑되는 빔포밍 벡터일 수 있고, 송신기와 수신기에서 공유되는 디지털 빔을 지시할 수 있다. 디지털 빔 코드북(
Figure pat00166
)은 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00163
Lt; RTI ID = 0.0 &gt; {
Figure pat00164
,
Figure pat00165
}, And may point to a digital beam shared by the transmitter and the receiver. Digital beam codebook (
Figure pat00166
) Can be defined as follows.

Figure pat00167
Figure pat00167

Figure pat00168
는 수학식 33에 기초하여 빔 패턴(예를 들어, 빔폭, 지향점)의 서비스 영역의 각도에 따라 양자화될 수 있다.
Figure pat00168
May be quantized according to the angle of the service area of the beam pattern (e.g., beam width, orientation point) based on equation (33).

Figure pat00169
Figure pat00169

패널 기반의 빔 결합 Panel-based beam coupling

패널별로 독립적인 RF(예를 들어, 빔)가 생성될 수 있으며, 데이터 송수신 절차에서 패널의 최대 개수와 동일한 개수의 빔들이 사용될 수 있다.An independent RF (e.g., beam) may be generated for each panel, and the same number of beams as the maximum number of panels in the data transmission / reception procedure may be used.

도 17a는 패널 기반의 빔 전송 방법의 제1 실시예를 도시한 개념도이고, 도 17b는 패널 기반의 빔 전송 방법의 제2 실시예를 도시한 개념도이고, 도 17c는 패널 기반의 빔 전송 방법의 제3 실시예를 도시한 개념도이고, 도 17d는 패널 기반의 빔 전송 방법의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.FIG. 17A is a conceptual diagram showing a first embodiment of a panel-based beam transmission method, FIG. 17B is a conceptual view showing a second embodiment of the panel-based beam transmission method, FIG. FIG. 17D is a conceptual diagram showing a fourth embodiment of the panel-based beam transmission method. FIG.

도 17a에서 기지국(170)은 복수의 패널들을 통해 서로 다른 빔들(예를 들어, 서로 다른 빔 인덱스를 가지는 빔들)을 전송함으로써 단말들(171-1, 171-2)에 통신 서비스를 제공할 수 있고, 빔들은 서로 다른 공간을 통해 전송될 수 있다. 단말들(171-1, 171-2)이 인접하게 위치하는 경우, 도 17b 내지 도 17d에서 기지국(170)은 동일한 공간을 통해 빔들을 전송함으로써 단말들(171-1, 171-2)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 여기서, 빔들의 시간-주파수 자원이 동일한 경우에 간섭이 발생할 수 있다.17A, the base station 170 can provide communication services to the terminals 171-1 and 171-2 by transmitting different beams (e.g., beams having different beam indices) through a plurality of panels And the beams can be transmitted through different spaces. In the case where the terminals 171-1 and 171-2 are located adjacent to each other, the base station 170 in FIGS. 17B to 17D transmits beams to the terminals 171-1 and 171-2 through the same space, Service can be provided. Here, interference may occur when the time-frequency resources of the beams are the same.

도 17b에서 기지국(170)은 복수의 패널들을 통해 서로 다른 빔들(예를 들어, 서로 다른 빔 인덱스를 가지는 빔들)을 동일한 공간으로 전송함으로써 단말들(171-1, 171-2)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 도 17c에서 기지국(170)은 하나의 패널을 통해 서로 다른 빔들(예를 들어, 서로 다른 빔 인덱스를 가지는 빔들)을 동일한 공간으로 전송함으로써 단말들(171-1, 171-2)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 여기서, 2개의 빔들 각각의 송신 전력은 기지국(170)의 전체 송신 전력의 1/2일 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 도 17d에서 기지국(170)은 하나의 패널을 통해 하나의 빔을 동일한 공간으로 전송함으로써 단말들(171-1, 171-2)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 여기서, 2개 이상의 빔들이 결합될 수 있다. 또한, 가상 빔 결합 방식(예를 들어, 패널 가상화 방식)이 사용될 수 있다. 가상 빔 결합 방식이 사용되는 경우, 하나의 패널 대신에 복수의 패널들에 기초하여 하나의 가상 패널이 설정될 수 있고, 하나의 가상 패널을 통해 하나의 빔이 생성될 수 있다.17B, the base station 170 transmits communication services to the terminals 171-1 and 171-2 by transmitting different beams (for example, beams having different beam indices) through a plurality of panels to the same space . In FIG. 17C, the base station 170 transmits communication services to the terminals 171-1 and 171-2 by transmitting different beams (for example, beams having different beam indices) to the same space through one panel . Here, the transmission power of each of the two beams may be one-half of the total transmission power of the base station 170. In order to solve this problem, the base station 170 in FIG. 17D can provide communication services to the terminals 171-1 and 171-2 by transmitting one beam to the same space through one panel. Here, two or more beams can be combined. Also, a virtual beam combining scheme (e.g., a panel virtualization scheme) can be used. When a virtual beam combining method is used, one virtual panel can be set based on a plurality of panels instead of one panel, and one beam can be generated through one virtual panel.

도 18a는 중계기를 통한 빔 전송 방법의 제1 실시예를 도시한 개념도이고, 도 18b는 중계기를 통한 빔 전송 방법의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.FIG. 18A is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beam transmission method through a repeater, and FIG. 18B is a conceptual diagram showing a second embodiment of a beam transmission method through a repeater.

도 18a에서 기지국들(180-1, 180-2)의 빔들 간에 간섭이 발생할 수 있으며, 이러한 경우에 릴레이(181)를 통해 단말(182)에 통신 서비스가 제공될 수 있다. 따라서 빔들 간의 간섭이 감소할 수 있다. 채널의 변경이 적은 경우 또는 데이터 전송량이 증가하는 경우, 빔 결합 방식에 기초하여 통신이 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 18b에서 기지국(180)은 결합된 빔을 사용하여 통신 서비스를 제공할 수 있다.Interference may occur between the beams of the base stations 180-1 and 180-2 in FIG. 18A, and communication service may be provided to the terminal 182 through the relay 181 in this case. Therefore, interference between beams can be reduced. When the change of the channel is small or the amount of data transmission increases, communication can be performed based on the beam combining method. For example, in FIG. 18B, the base station 180 may provide communication services using a combined beam.

도 19는 가상 빔 결합 방식이 적용된 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 개념도이고, 도 20은 가상 빔 결합 방식을 통해 결합된 빔의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.FIG. 19 is a conceptual view showing a first embodiment of a beam pattern to which a virtual beam combining method is applied, and FIG. 20 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a beam combined through a virtual beam combining method.

도 19 및 도 20을 참조하면, 복수의 패널들에 기초하여 하나의 가상 패널이 생성될 수 있고, 가상 패널에 의해 생성되는 빔의 지향점은 {

Figure pat00170
c,
Figure pat00171
c}일 수 있다. ABF/DBF에 기초하여 패널들 각각에 의해 생성된 빔의 지향점은 {
Figure pat00172
,
Figure pat00173
}일 수 있다.19 and 20, one virtual panel can be created based on a plurality of panels, and the orientation point of the beam generated by the virtual panel is {
Figure pat00170
c ,
Figure pat00171
c &lt; / RTI &gt; The orientation point of the beam generated by each of the panels based on ABF / DBF is {
Figure pat00172
,
Figure pat00173
}.

ABF 단계에서, 패널들 각각의 안테나 배치 및 위상 시프트에 의해 아날로그 빔이 생성될 수 있고, DBF 단계에서 빔 결합을 수행하는 패널들에서 하나의 결합된 빔을 생성하도록 프리코딩이 수행될 수 있다. 패널들에서 빔 결합 방식은 아래와 같이 분류될 수 있다.In the ABF step, an analog beam can be generated by antenna placement and phase shift of each of the panels, and precoding can be performed to generate one combined beam in the panels that perform beam combining in the DBF step. The beam combining method in the panels can be classified as follows.

- 빔 결합 방식 1: 패널 가상화 없이 ABF 단계에서만 빔 결합- Beam coupling method 1: Beam coupling only at ABF level without panel virtualization

- 빔 결합 방식 2: ABF 단계에서만 패널 가상화를 통한 빔 결합- Beam coupling method 2: Beam coupling through panel virtualization only at ABF level

- 빔 결합 방식 3: 패널 가상화 없이 "ABF + DBF(예를 들어, 전기적 틸팅)" 단계에서 빔 결합Beam combining method 3: beam combining in the "ABF + DBF (eg, electrical tilting)" stage without panel virtualization

- 빔 결합 방식 4: "ABF + DBF" 단계에서 패널 가상화를 통한 빔 결합- Beam coupling method 4: Beam coupling through panel virtualization in "ABF + DBF"

- 빔 결합 방식 5: ABF 단계 또는 DBF 단계에서 패널 가상화를 통한 빔 결합- beam combining method 5: beam combining via panel virtualization in ABF step or DBF step

빔 결합에 따른 어레이 팩터는 아래 수학식 34에 기초하여 정의될 수 있다.The array factor due to beam combining can be defined based on Equation (34) below.

Figure pat00174
Figure pat00174

수학식 34에서 패널 가상화에 따른 어레이 팩터(

Figure pat00175
)는 아래 수학식 35에 기초하여 정의될 수 있다.The array factor according to panel virtualization in equation (34)
Figure pat00175
) Can be defined based on the following equation (35).

Figure pat00176
Figure pat00176

수학식 34에서 ABF 단계에서 어레이 팩터(

Figure pat00177
)는 아래 수학식 36에 기초하여 정의될 수 있다.In the equation (34), the array factor
Figure pat00177
) Can be defined based on the following equation (36).

Figure pat00178
Figure pat00178

수학식 34에서,

Figure pat00179
은 빔 결합을 위한 수평 패널 인덱스일 수 있고,
Figure pat00180
은 빔 결합을 위한 수직 패널 인덱스일 수 있고,
Figure pat00181
는 안테나 엘리먼트들의 개수일 수 있다. 패널들 간의 간격은 아래 수학식 37에 기초하여 정의될 수 있다.In Equation 34,
Figure pat00179
May be a horizontal panel index for beam combining,
Figure pat00180
May be a vertical panel index for beam combining,
Figure pat00181
May be the number of antenna elements. The interval between the panels can be defined based on the following equation (37).

Figure pat00182
Figure pat00182

"빔 결합 방식 1(예를 들어, 빔 결합 방식 1에서 가중치 및 위상 시프트)"은 아래 수학식 38에 기초하여 수행될 수 있다.&Quot; Beam combining scheme 1 (e. G., Weight and phase shift in beam combining scheme 1) " can be performed based on Equation (38) below.

Figure pat00183
Figure pat00183

수학식 38에서,

Figure pat00184
는 안테나 엘리먼트들의 개수일 수 있고,
Figure pat00185
는 수평축에서 안테나 엘리먼트 인덱스일 수 있고,
Figure pat00186
는 수직축에서 안테나 엘리먼트 인덱스일 수 있고,
Figure pat00187
은 빔 결합을 위한 수평 패널 인덱스일 수 있고,
Figure pat00188
은 빔 결합을 위한 수직 패널 인덱스일 수 있다.In Equation 38,
Figure pat00184
May be the number of antenna elements,
Figure pat00185
May be an antenna element index on the horizontal axis,
Figure pat00186
May be an antenna element index on the vertical axis,
Figure pat00187
May be a horizontal panel index for beam combining,
Figure pat00188
May be a vertical panel index for beam combining.

Figure pat00189
Figure pat00190
를 위한 빔 스티어링 각도일 수 있고, 아래 수학식 39에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00189
The
Figure pat00190
And may be defined based on Equation 39 below.

Figure pat00191
Figure pat00191

Figure pat00192
Figure pat00193
를 위한 빔 스티어링 각도일 수 있고, 아래 수학식 40에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00192
The
Figure pat00193
And may be defined based on Equation 40 below.

Figure pat00194
Figure pat00194

"빔 결합 방식 2(예를 들어, 빔 결합 방식 2에서 가중치 및 위상 시프트)"는 아래 수학식 41에 기초하여 수행될 수 있다.&Quot; beam combining scheme 2 (e. G., Weight and phase shift in beam combining scheme 2) " can be performed based on Equation 41 below.

Figure pat00195
Figure pat00195

수학식 41에서,

Figure pat00196
는 안테나 엘리먼트들의 개수일 수 있고,
Figure pat00197
는 수평축에서 안테나 엘리먼트 인덱스일 수 있고,
Figure pat00198
는 수직축에서 안테나 엘리먼트 인덱스일 수 있고,
Figure pat00199
은 빔 결합을 위한 수평 패널 인덱스일 수 있고,
Figure pat00200
은 빔 결합을 위한 수직 패널 인덱스일 수 있다.In Equation 41,
Figure pat00196
May be the number of antenna elements,
Figure pat00197
May be an antenna element index on the horizontal axis,
Figure pat00198
May be an antenna element index on the vertical axis,
Figure pat00199
May be a horizontal panel index for beam combining,
Figure pat00200
May be a vertical panel index for beam combining.

수학식 41에서, mc는 아래 수학식 42에 기초하여 정의될 수 있고, nc는 아래 수학식 43에 기초하여 정의될 수 있다.In Equation 41, m c can be defined based on Equation 42 below, and n c can be defined based on Equation 43 below.

Figure pat00201
Figure pat00201

Figure pat00202
Figure pat00202

Figure pat00203
Figure pat00204
를 위한 빔 스티어링 각도일 수 있고, 앞서 설명된 수학식 39에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00205
Figure pat00206
를 위한 빔 스티어링 각도일 수 있고, 앞서 설명된 수학식 40에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00203
The
Figure pat00204
And may be defined based on Equation 39 described above.
Figure pat00205
The
Figure pat00206
, And can be defined based on Equation (40) described above.

"빔 결합 방식 3(예를 들어, 빔 결합 방식 3에서 가중치 및 위상 시프트)"은 아래 수학식 44에 기초하여 수행될 수 있다.&Quot; beam combining scheme 3 (e. G., Weight and phase shift in beam combining scheme 3) " can be performed based on Equation (44) below.

Figure pat00207
Figure pat00207

수학식 44에서,

Figure pat00208
는 안테나 엘리먼트들의 개수일 수 있고,
Figure pat00209
는 수평축에서 안테나 엘리먼트 인덱스일 수 있고,
Figure pat00210
는 수직축에서 안테나 엘리먼트 인덱스일 수 있고,
Figure pat00211
은 빔 결합을 위한 수평 패널 인덱스일 수 있고,
Figure pat00212
은 빔 결합을 위한 수직 패널 인덱스일 수 있다.
Figure pat00213
Figure pat00214
를 위한 빔 스티어링 각도일 수 있고, 아래 수학식 45에 기초하여 정의될 수 있다.In equation (44)
Figure pat00208
May be the number of antenna elements,
Figure pat00209
May be an antenna element index on the horizontal axis,
Figure pat00210
May be an antenna element index on the vertical axis,
Figure pat00211
May be a horizontal panel index for beam combining,
Figure pat00212
May be a vertical panel index for beam combining.
Figure pat00213
The
Figure pat00214
And may be defined based on Equation (45) below.

Figure pat00215
Figure pat00215

Figure pat00216
Figure pat00217
를 위한 빔 스티어링 각도일 수 있고, 아래 수학식 46에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00216
The
Figure pat00217
And may be defined based on Equation (46) below.

Figure pat00218
Figure pat00218

"빔 결합 방식 4(예를 들어, 빔 결합 방식 4에서 가중치 및 위상 시프트)"는 아래 수학식 47에 기초하여 수행될 수 있다.&Quot; beam combining scheme 4 (e. G., Weight and phase shift in beam combining scheme 4) " can be performed based on the following equation (47).

Figure pat00219
Figure pat00219

수학식 47에서,

Figure pat00220
는 안테나 엘리먼트들의 개수일 수 있고,
Figure pat00221
는 수평축에서 안테나 엘리먼트 인덱스일 수 있고,
Figure pat00222
는 수직축에서 안테나 엘리먼트 인덱스일 수 있고,
Figure pat00223
은 빔 결합을 위한 수평 패널 인덱스일 수 있고,
Figure pat00224
은 빔 결합을 위한 수직 패널 인덱스일 수 있다.In Equation (47)
Figure pat00220
May be the number of antenna elements,
Figure pat00221
May be an antenna element index on the horizontal axis,
Figure pat00222
May be an antenna element index on the vertical axis,
Figure pat00223
May be a horizontal panel index for beam combining,
Figure pat00224
May be a vertical panel index for beam combining.

mc는 앞서 설명된 수학식 42에 기초하여 정의될 수 있고, nc는 앞서 설명된 수학식 43에 기초하여 정의될 수 있다.

Figure pat00225
Figure pat00226
를 위한 빔 스티어링 각도일 수 있고, 앞서 설명된 수학식 45에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00227
Figure pat00228
를 위한 빔 스티어링 각도일 수 있고, 앞서 설명된 수학식 46에 기초하여 정의될 수 있다.m c may be defined based on Equation 42 described above, and n c may be defined based on Equation 43 described above.
Figure pat00225
The
Figure pat00226
And may be defined based on Equation 45 described above.
Figure pat00227
The
Figure pat00228
And may be defined based on Equation 46 described above.

한편, ABF 단계에서 패널 가상화가 수행되는 경우, "빔 결합 방식 2" 및 "빔 결합 방식 3"이 적용될 수 있다. DBF 단계에서 패널 가상화가 수행되는 경우, "빔 결합 방식 1", "빔 결합 방식 3" 및 "빔 결합 방식 4"가 적용될 수 있다. 패널 가상화(예를 들어, 빔 결합)가 수행된 경우, 안테나 이득은 다음과 같을 수 있다.On the other hand, when the panel virtualization is performed in the ABF step, "beam combining method 2" and "beam combining method 3" can be applied. &Quot; Beam coupling method 1 ", " Beam coupling method 3 ", and " Beam coupling method 4 " may be applied when panel virtualization is performed in the DBF step. When panel virtualization (e.g., beam combining) is performed, the antenna gain may be as follows.

도 21은 패널 가상화가 적용된 실시예에서 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이다.21 is a graph showing a first embodiment of an antenna gain and a beam pattern in an embodiment in which panel virtualization is applied.

도 21을 참조하면, 하나의 패널 내의 8×8 안테나 엘리먼트들에 의해 생성된 빔 패턴 및 안테나 이득이 확인될 수 있고, 4×4 패널들의 가상화를 통해 형성된 32×32 안테나 엘리먼트들에 의해 생성된 빔 패턴 및 안테나 이득이 확인될 수 있다. 패널 가상화가 적용된 경우, 상대적으로 좁은 빔이 생성될 수 있고, 상대적으로 높은 안테나 이득이 발생할 수 있다. 여기서, 커버리지 홀(예를 들어, 지향점 대비 -3dB 안테나 이득이 발생하는 커버리지 홀)은 DBF에 의해 보상될 수 있다.Referring to FIG. 21, the beam pattern and antenna gain generated by the 8x8 antenna elements in one panel can be identified and the 32x32 antenna elements generated by the 32x32 antenna elements formed through virtualization of 4x4 panels The beam pattern and antenna gain can be ascertained. When panel virtualization is applied, a relatively narrow beam can be generated and a relatively high antenna gain can occur. Here, a coverage hole (for example, a coverage hole in which a -3 dB antenna gain with respect to the orientation point occurs) can be compensated by the DBF.

도 22는 빔 결합 방식에 따른 안테나 이득 및 빔 패턴의 제1 실시예를 도시한 그래프이다.22 is a graph showing a first embodiment of an antenna gain and a beam pattern according to a beam combining method.

도 22를 참조하면, "Alt1"은 "빔 결합 방식 1"을 지시할 수 있고, "Alt2"는 "빔 결합 방식 2"를 지시할 수 있다. "Alt2"가 적용된 실시예에서 빔 폭은 "Alt1"이 적용된 실시예에서 빔 폭보다 좁을 수 있다. 가상화되는 패널들의 개수(예를 들어, 1+1, 2+2, 4+4, 8+8)가 많을수록 안테나 이득은 증가할 수 있다.Referring to Fig. 22, " Alt1 " may indicate " beam combining scheme 1 ", and " Alt2 " may indicate " beam combining scheme 2 ". In the embodiment where " Alt2 " is applied, the beam width may be narrower than the beam width in the embodiment where " Alt1 " The more the number of panels to be virtualized (e.g., 1 + 1, 2 + 2, 4 + 4, 8 + 8), the more the antenna gain can be increased.

패널 기반의 빔포밍에 따른 결합된 빔 코드북(combined beam codebook ) the combined beam codebook according to the beam-forming of the panel base (combined beam codebook)

Figure pat00229
는 적어도 하나의 패널에서 {
Figure pat00230
,
Figure pat00231
}로 매핑되는 빔포밍 벡터일 수 있고,
Figure pat00232
는 아날로그 빔을 지시할 수 있고,
Figure pat00233
는 디지털 빔을 지시할 수 있다.
Figure pat00234
,
Figure pat00235
Figure pat00236
는 송신기와 수신기에서 공유될 수 있다. 빔 결합에 따른 빔 스티어링 각도(
Figure pat00237
,
Figure pat00238
)를 위한 코드북(
Figure pat00239
)은 아래 수학식 48에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00229
Lt; RTI ID = 0.0 &gt; {
Figure pat00230
,
Figure pat00231
}, &Lt; / RTI &gt; where &lt; RTI ID =
Figure pat00232
Lt; / RTI &gt; can direct an analog beam,
Figure pat00233
Can indicate a digital beam.
Figure pat00234
,
Figure pat00235
And
Figure pat00236
May be shared between the transmitter and the receiver. Beam steering angle according to beam combination (
Figure pat00237
,
Figure pat00238
) For the codebook (
Figure pat00239
) Can be defined based on the following equation (48).

Figure pat00240
Figure pat00240

Figure pat00241
는 수학식 49에 기초하여 빔 패턴(예를 들어, 빔폭, 지향점)의 서비스 영역의 각도에 따라 양자화될 수 있다.
Figure pat00241
Can be quantized according to the angle of the service area of the beam pattern (e.g., beam width, orientation point) based on equation (49).

Figure pat00242
Figure pat00242

빔 측정 절차 Beam measurement procedure

빔 관련 동작(예를 들어, 빔 선택 동작, 빔 변경 동작, HARQ 재전송 동작, 링크 적응 동작 등)을 수행하기 위해, 수신기는 송신기로부터 수신된 신호에 기초하여 수신기와 송신기 간의 채널 상태(예를 들어, 빔 상태)를 측정할 수 있다. 예를 들어, 수신기는 빔 패턴에 따라 수신된 신호(예를 들어, 참조 신호(reference signal), 동기 신호(synchronization signal))의 세기에 기초하여 유효 채널(effective channel, heff)을 선택할 수 있고, 선택된 유효 채널(heff)에 대응하는 빔의 정보를 송신기에 보고할 수 있다. 유효 채널(heff)은 아래 수학식 50에 기초하여 결정될 수 있다.In order to perform beam-related operations (e.g., beam selection operations, beam modification operations, HARQ retransmission operations, link adaptation operations, etc.), the receiver determines the channel conditions between the receiver and the transmitter based on the signals received from the transmitter , Beam state) can be measured. For example, the receiver may select an effective channel (h eff ) based on the strength of a received signal (e.g., a reference signal, a synchronization signal) according to a beam pattern , And report the information of the beam corresponding to the selected effective channel h eff to the transmitter. The effective channel h eff may be determined based on Equation 50 below.

Figure pat00243
Figure pat00243

수학식 50에서,

Figure pat00244
는 수평축에서 다중 전송 아날로그 빔들(multiple transmit analog beams)을 선택하기 위한 후보 집합을 지시할 수 있고,
Figure pat00245
는 수직축에서 다중 전송 아날로그 빔들을 선택하기 위한 후보 집합을 지시할 수 있다.
Figure pat00246
Figure pat00247
각각은 아래 수학식 51에 기초하여 정의될 수 있다.In equation (50)
Figure pat00244
May indicate a candidate set for selecting multiple transmit analog beams on the horizontal axis,
Figure pat00245
May indicate a candidate set for selecting multiple transmitted analog beams on the vertical axis.
Figure pat00246
And
Figure pat00247
Can be defined based on the following equation (51).

Figure pat00248
Figure pat00248

빔 검색(finding) 절차 Beam search procedure

빔 검색 절차는 아날로그 단에서 생성된 빔(예를 들어, 고정 빔, 아날로그 빔)들 중 최적의 빔을 검색하는 단계 및 디지털 단에서 생성된 빔(예를 들어, 디지털 빔, 전기적 틸팅된 빔)들 중 최적의 빔을 검색하는 단계를 포함할 수 있다. 서로 다른 공간에서 수신되는 빔들의 측정 절차를 통해 최적의 빔을 검색하기 위해, 빔 검색 절차는 "

Figure pat00249
"번 수행될 수 있다. 수신기에서 수신 빔포밍이 적용되는 경우, 빔 검색 절차의 수행 횟수는 수신기의 빔들의 개수에 따라 증가할 수 있다. 예를 들어, 빔 검색 절차의 수행 횟수는
Figure pat00250
일 수 있다. 여기서, Mr은 수신기의 빔들의 개수일 수 있다. 빔 검색 절차는 아래 방식들에 기초하여 수행될 수 있다.The beam search procedure may include searching for an optimal beam among the beams (e.g., fixed beam, analog beam) generated at the analog stage and comparing the beam generated at the digital stage (e.g., a digital beam, an electronically tilted beam) And searching for an optimal beam among the plurality of beams. In order to search for the optimal beam through the measurement procedure of the beams received in different spaces,
Figure pat00249
If the receiver beamforming is applied at the receiver, the number of times the beam search procedure is performed may increase according to the number of beams of the receiver. For example, the number of times the beam search procedure is performed is
Figure pat00250
Lt; / RTI &gt; Where M r may be the number of beams of the receiver. The beam search procedure can be performed based on the following methods.

빔 검색 방식 1Beam search method 1

아날로그 빔에 대한 빔 패턴(이하, "아날로그 빔 패턴"이라 함) 및 디지털 빔에 대한 빔 패턴(이하, "디지털 빔 패턴"이라 함)이 각각 정의되는 경우, 수신기는 아날로그 빔의 검색을 완료한 후에 디지털 빔을 검색할 수 있다.When a beam pattern for an analog beam (hereinafter referred to as an "analog beam pattern") and a beam pattern for a digital beam (hereinafter referred to as a "digital beam pattern") are respectively defined, The digital beam can be retrieved later.

- 단계 1: 수신기는 송신기로부터 신호(예를 들어, 참조 신호, 동기 신호 등)을 수신할 수 있고, 수신된 신호의 품질에 기초하여 아날로그 빔들(예를 들어, 아날로그 빔 패턴) 중에서 적어도 하나의 아날로그 빔(예를 들어, 미리 설정된 임계값 이상의 수신 신호 세기를 가지는 아날로그 빔)을 검색(또는, 선택)할 수 있다. 단계 1은 아래 수학식 52에 기초하여 수행될 수 있다. 수학식 52에서,

Figure pat00251
는 아날로그 빔 패턴에서 수평 아날로그 빔의 지향 각도를 지시할 수 있고,
Figure pat00252
는 빔 패턴에서 수직 아날로그 빔의 지향 각도를 지시할 수 있다.Step 1: The receiver may receive a signal (e.g., a reference signal, a synchronization signal, etc.) from the transmitter and may receive at least one of the analog beams (e.g., analog beam pattern) based on the quality of the received signal (Or select) an analog beam (e.g., an analog beam having a received signal strength greater than or equal to a predetermined threshold value). Step 1 may be performed based on the following equation (52). In Equation (52)
Figure pat00251
Can direct the directional angle of the horizontal analog beam in the analog beam pattern,
Figure pat00252
Can direct the directional angle of the vertical analog beam in the beam pattern.

Figure pat00253
Figure pat00253

- 단계 2: 수신기는 단계 1에서 검색된 빔 쌍들(예를 들어, 검색된 아날로그 빔에 대응하는 디지털 빔) 중에서 최적의 디지털 빔(예를 들어, 미리 설정된 임계값 이상의 수신 신호 세기를 가지는 디지털 빔)을 검색(또는, 선택)할 수 있다. 최적의 디지털 빔은 송신기로부터 수신된 신호의 품질에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 아날로그 빔에 대응하는 디지털 빔은 해당 아날로그 빔에 기초하여 전기적 틸팅된 빔일 수 있다. 또한, 수신기는 최적의 디지털 빔에 대한 디지털 프리코딩 벡터를 검색할 수 있다. 단계 2는 아래 수학식 53에 기초하여 수행될 수 있고, 수학식 53에서

Figure pat00254
각각은 단계 1에서 선택된
Figure pat00255
을 지시할 수 있다.Step 2: The receiver measures an optimal digital beam (e.g., a digital beam having a received signal strength above a predetermined threshold) among the beam pairs retrieved in step 1 (e.g., a digital beam corresponding to the retrieved analog beam) Search (or select). The optimal digital beam may be determined based on the quality of the signal received from the transmitter. Here, the digital beam corresponding to the analog beam may be an electronically tilted beam based on the analog beam. In addition, the receiver can retrieve the digital precoding vector for the optimal digital beam. Step 2 may be performed based on Equation 53 below,
Figure pat00254
Each selected in step 1
Figure pat00255
.

Figure pat00256
Figure pat00256

빔 검색 방식 2Beam search method 2

- 단계 1: 수신기는 송신기로부터 신호(예를 들어, 참조 신호, 동기 신호 등)을 수신할 수 있고, 수신된 신호의 품질에 기초하여 수평 아날로그 빔들 중에서 적어도 하나의 수평 아날로그 빔(예를 들어, 미리 설정된 임계값 이상의 수신 신호 세기를 가지는 아날로그 빔)을 검색(또는, 선택)할 수 있다. 단계 1은 아래 수학식 54에 기초하여 수행될 수 있고, 수학식 54에서

Figure pat00257
i는 아날로그 빔 패턴에서 임의의 수평 아날로그 빔(예를 들어, 임의의 수평 아날로그 빔의 지향각)일 수 있다.Step 1: The receiver may receive a signal (e.g., a reference signal, a synchronization signal, etc.) from a transmitter and may determine, based on the quality of the received signal, at least one horizontal analog beam of horizontal analog beams (Or an analog beam having a received signal intensity equal to or greater than a preset threshold value). Step 1 may be performed based on Equation 54 below,
Figure pat00257
i may be any horizontal analog beam (e.g., a directional angle of any horizontal analog beam) in the analog beam pattern.

Figure pat00258
Figure pat00258

- 단계 2: 수신기는 수신된 신호의 품질에 기초하여 수직 아날로그 빔들 중에서 적어도 하나의 수직 아날로그 빔(예를 들어, 미리 설정된 임계값 이상의 수신 신호 세기를 가지는 아날로그 빔)을 검색(또는, 선택)할 수 있다. 단계 2는 아래 수학식 55에 기초하여 수행될 수 있고, 수학식 55에서

Figure pat00259
각각은 수학식 54의
Figure pat00260
에 기초하여 선택된
Figure pat00261
일 수 있다.Step 2: The receiver searches (or selects) at least one vertical analog beam among the vertical analog beams based on the quality of the received signal (e.g., an analog beam having a received signal strength above a predetermined threshold) . Step 2 may be performed based on Equation 55 below,
Figure pat00259
Respectively,
Figure pat00260
Lt; RTI ID = 0.0 &
Figure pat00261
Lt; / RTI &gt;

Figure pat00262
Figure pat00262

- 단계 3: 수신기는 단계 1 및 2에서 검색된 빔 쌍들(예를 들어, 검색된 수평 아날로그 빔 및 수직 아날로그 빔에 대응하는 디지털 빔) 중에서 최적의 디지털 빔(예를 들어, 미리 설정된 임계값 이상의 수신 신호 세기를 가지는 디지털 빔)을 검색(또는, 선택)할 수 있다. 최적의 디지털 빔은 송신기로부터 수신된 신호의 품질에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 수평 아날로그 빔 및 수직 아날로그 빔에 대응하는 디지털 빔은 해당 아날로그 빔에 기초하여 전기적 틸팅된 빔일 수 있다. 또한, 수신기는 최적의 디지털 빔에 대한 디지털 프리코딩 벡터를 검색할 수 있다. 단계 3은 아래 수학식 56에 기초하여 수행될 수 있다.- step 3: the receiver selects an optimal digital beam (e.g., a received signal above a predetermined threshold value) among the pairs of beams detected in steps 1 and 2 (e.g., the digital beam corresponding to the detected horizontal analog beam and vertical analog beam) (Or a digital beam having a certain intensity). The optimal digital beam may be determined based on the quality of the signal received from the transmitter. Here, the digital beam corresponding to the horizontal analog beam and the vertical analog beam may be an electronically tilted beam based on the corresponding analog beam. In addition, the receiver can retrieve the digital precoding vector for the optimal digital beam. Step 3 may be performed based on Equation (56) below.

Figure pat00263
Figure pat00263

빔 검색 방식 3Beam search method 3

- 단계 1: 수신기는 송신기로부터 신호(예를 들어, 참조 신호, 동기 신호 등)을 수신할 수 있고, 수신된 신호의 품질에 기초하여 수평 아날로그 빔들 중에서 적어도 하나의 수평 아날로그 빔(예를 들어, 미리 설정된 임계값 이상의 수신 신호 세기를 가지는 아날로그 빔)을 검색(또는, 선택)할 수 있다. 단계 1은 앞서 설명된 수학식 54에 기초하여 수행될 수 있다.Step 1: The receiver may receive a signal (e.g., a reference signal, a synchronization signal, etc.) from a transmitter and may determine, based on the quality of the received signal, at least one horizontal analog beam of horizontal analog beams (Or an analog beam having a received signal intensity equal to or greater than a preset threshold value). Step 1 may be performed based on Equation (54) described above.

- 단계 2: 수신기는 수신된 신호의 품질에 기초하여 수직 아날로그 빔들 중에서 적어도 하나의 수직 아날로그 빔(예를 들어, 미리 설정된 임계값 이상의 수신 신호 세기를 가지는 아날로그 빔)을 검색(또는, 선택)할 수 있다. 단계 2는 앞서 설명된 수학식 55에 기초하여 수행될 수 있다.Step 2: The receiver searches (or selects) at least one vertical analog beam among the vertical analog beams based on the quality of the received signal (e.g., an analog beam having a received signal strength above a predetermined threshold) . Step 2 may be performed based on Equation 55 described above.

- 단계 3: 수신기는 단계 1에서 검색된 빔 쌍들(예를 들어, 검색된 수평 아날로그 빔에 대응하는 수평 디지털 빔) 중에서 최적의 수평 디지털 빔(예를 들어, 미리 설정된 임계값 이상의 수신 신호 세기를 가지는 디지털 빔)을 검색(또는, 선택)할 수 있다. 최적의 수평 디지털 빔은 송신기로부터 수신된 신호의 품질에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 수평 아날로그 빔에 대응하는 수평 디지털 빔은 해당 아날로그 빔에 기초하여 전기적 틸팅된 빔일 수 있다. 단계 3은 아래 수학식 57에 기초하여 수행될 수 있다. 수학식 57에서,

Figure pat00264
각각은
Figure pat00265
에 기초하여 선택된
Figure pat00266
일 수 있고,
Figure pat00267
e,i는 디지털 빔 패턴에서 임의의 수평 디지털 빔(예를 들어, 임의의 수평 디지털 빔의 지향각)일 수 있다.Step 3: The receiver selects an optimal horizontal digital beam (e.g., a digital signal having a received signal strength equal to or greater than a predetermined threshold value) out of the beam pairs retrieved in step 1 (e.g., a horizontal digital beam corresponding to the retrieved horizontal analog beam) Beam) can be searched (or selected). The optimal horizontal digital beam may be determined based on the quality of the signal received from the transmitter. Here, the horizontal digital beam corresponding to the horizontal analog beam may be an electronically tilted beam based on the corresponding analog beam. Step 3 may be performed based on the following equation (57). In Equation 57,
Figure pat00264
Each
Figure pat00265
Lt; RTI ID = 0.0 &
Figure pat00266
Lt; / RTI &gt;
Figure pat00267
e, i may be any horizontal digital beam (e.g., a directional angle of any horizontal digital beam) in the digital beam pattern.

Figure pat00268
Figure pat00268

- 단계 4: 수신기는 단계 2에서 검색된 빔 쌍들(예를 들어, 검색된 수직 아날로그 빔에 대응하는 수직 디지털 빔) 중에서 최적의 수직 디지털 빔(예를 들어, 미리 설정된 임계값 이상의 수신 신호 세기를 가지는 디지털 빔)을 검색(또는, 선택)할 수 있다. 최적의 수직 디지털 빔은 송신기로부터 수신된 신호의 품질에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 수직 아날로그 빔에 대응하는 수직 디지털 빔은 해당 아날로그 빔에 기초하여 전기적 틸팅된 빔일 수 있다. 단계 4는 아래 수학식 58에 기초하여 수행될 수 있고,

Figure pat00269
Figure pat00270
에 기초하여 선택된
Figure pat00271
e일 수 있다.Step 4: The receiver measures the best vertical digital beam (e.g., digital with a received signal strength above a predetermined threshold) among the beam pairs retrieved in step 2 (e.g., a vertical digital beam corresponding to the retrieved vertical analog beam) Beam) can be searched (or selected). The optimal vertical digital beam may be determined based on the quality of the signal received from the transmitter. Here, the vertical digital beam corresponding to the vertical analog beam may be an electronically tilted beam based on the corresponding analog beam. Step 4 may be performed based on Equation 58 below,
Figure pat00269
The
Figure pat00270
Lt; RTI ID = 0.0 &
Figure pat00271
e .

Figure pat00272
Figure pat00272

한편, 앞서 설명된 빔 검색 방식 1-3에 의하면 검색 지연이 발생할 수 있다. 검색 지연은 다음과 같을 수 있다.Meanwhile, according to the beam search method 1-3 described above, a search delay may occur. The search delay may be as follows:

도 23은 빔 검색 방식에 따른 검색 지연을 도시한 그래프이다.23 is a graph showing a search delay according to the beam search method.

도 23을 참조하면, "Alt1"은 "빔 검색 방식 1"을 지시할 수 있고, "Alt2"는은 "빔 검색 방식 2"를 지시할 수 있고, "Alt3"은 "빔 검색 방식 3"을 지시할 수 있다. FS(full search)는 모든 빔들을 검색하는 방식을 지시할 수 있다. "A"는 "아날로그 빔"을 지시할 수 있고, "D"는 "디지털 빔"을 지시할 수 있다. FS의 빔 검색 시도 횟수는 Alt1, Alt2 및 Alt3 각각의 빔 검색 시도 횟수보다 많을 수 있고, Alt3의 빔 검색 횟수가 가장 작을 수 있다. 예를 들어, FS의 빔 검색 복잡도(예를 들어, 빔 검색 시도 횟수)는 "

Figure pat00273
"일 수 있고, Alt1의 빔 검색 복잡도는 "
Figure pat00274
"일 수 있고, Alt2의 빔 검색 복잡도는 "
Figure pat00275
"일 수 있고, Alt3의 빔 검색 복잡도는 "
Figure pat00276
"일 수 있다.Referring to FIG. 23, "Alt1" can indicate "Beam search method 1", "Alt2" can indicate "Beam search method 2", and "Alt3" You can tell. A full search (FS) may indicate the manner in which all beams are searched. "A" can indicate "analog beam", and "D" can indicate "digital beam". The number of beam search attempts of FS may be greater than the number of beam search attempts of each of Alt1, Alt2 and Alt3, and the number of beam search times of Alt3 may be the smallest. For example, the beam search complexity of the FS (e.g., the number of beam seek attempts) is "
Figure pat00273
"And the beam search complexity of Alt1 is"
Figure pat00274
&Quot; and the beam search complexity of Alt2 is "
Figure pat00275
"And the beam search complexity of Alt3 is"
Figure pat00276
&Quot;

빔 측정 절차 Beam measurement procedure

빔 측정 절차에서 빔 상태(예를 들어, 채널 상태)가 측정될 수 있으며, 빔 상태는 MRU(measurement resource unit) 내에서 측정될 수 있다. MRU는 서브캐리어들 중에서 빔 상태를 측정하기 위해 사용되는 신호(이하, "빔 측정 신호"라 함)가 할당된 서브캐리어일 수 있다. 빔 측정 신호는 참조 신호(RS), 동기 신호(SS), BM-RS(beam measurement-reference signal), BWS(beam sweeping) 신호 등일 수 있다. 빔 측정 절차는 아래 표 6과 같이 분류될 수 있다.In a beam measurement procedure, a beam state (e.g., channel state) can be measured and the beam state can be measured in a measurement resource unit (MRU). The MRU may be a subcarrier allocated a signal (hereinafter referred to as a " beam measurement signal ") used for measuring the beam status among the subcarriers. The beam measurement signal may be a reference signal RS, a synchronization signal SS, a beam measurement-reference signal (BM-RS), a beam sweeping (BWS) signal, or the like. The beam measurement procedure can be classified as shown in Table 6 below.

Figure pat00277
Figure pat00277

빔 측정 절차에서 측정 결과는 dB 단위 또는 dBm 단위로 환산될 수 있고, 수신기는 환산된 값을 송신기에 보고할 수 있다. 또는, 수신기는 측정 결과를 양자화할 수 있고, 양자화된 값을 송신기에 보고할 수 있다. 또는, 수신기는 측정 결과로 SINR(signal to interference plus noise ratio), RSSI(received signal strength indicator) 또는 RSS(received signal strength)를 송신기에 보고할 수 있다. 이 경우, 송신기는 RSSI 또는 RSS에 기초하여 SINR을 추정할 수 있다.In the beam measurement procedure, the measurement result can be converted in units of dB or dBm, and the receiver can report the converted value to the transmitter. Alternatively, the receiver can quantize the measurement results and report the quantized values to the transmitter. Alternatively, the receiver may report signal to interference plus noise ratio (SINR), received signal strength indicator (RSSI) or received signal strength (RSS) to the transmitter as a measurement result. In this case, the transmitter can estimate the SINR based on RSSI or RSS.

도 24는 빔 측정 절차의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.24 is a conceptual diagram showing a first embodiment of the beam measuring procedure.

도 24를 참조하면, 송신기는 빔 측정 신호(예를 들어, 참조 신호, 동기 신호, BM-RS, BSW 신호)를 전송할 수 있다. 빔 측정 신호는 미리 설정된 주기에 기초하여 전송될 수 있다. 여기서, m 및 n 각각은 1 이상의 정수일 수 있다. 하나의 n에 대응하는 구간(이하, "OS"라 함)에서

Figure pat00278
개의 빔 측정 신호들이 전송될 수 있다. 수신기는 송신기로부터 수신된 빔 측정 신호에 기초하여 빔 측정을 수행할 수 있고, 측정 결과를 송신기에 보고할 수 있다. tm 구간에서 측정 결과(
Figure pat00279
)는 아래 수학식 59에 기초하여 계산될 수 있다. 예를 들어, tm 구간에서 측정 결과는 이전 구간(tm-1)에서 측정 값과 현재 구간(tm)에서 측정 값에 기초하여 계산될 수 있다.Referring to FIG. 24, a transmitter may transmit a beam measurement signal (e.g., reference signal, synchronization signal, BM-RS, BSW signal). The beam measurement signal may be transmitted based on a predetermined period. Here, each of m and n may be an integer of 1 or more. (Hereinafter referred to as " OS &quot;) corresponding to one n
Figure pat00278
Beam measurement signals may be transmitted. The receiver can perform beam measurement based on the beam measurement signal received from the transmitter and report the measurement results to the transmitter. Measurement results in t m section (
Figure pat00279
) Can be calculated based on the following equation (59). For example, the measurement result in the period t m may be calculated on the basis of the measurement value from the measurement value and the current period (t m) in the preceding interval (t m -1).

Figure pat00280
Figure pat00280

Figure pat00281
는 러닝 에버리징 파라미터(running averaging parameter)일 수 있다.
Figure pat00282
는 "tm = m" 구간 내의 n 구간 동안의 빔 측정 신호의 측정 값일 수 있고, 아래 수학식 60에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00281
May be a running averaging parameter.
Figure pat00282
May be a measured value of the beam measurement signal during the interval n in the " t m = m " interval, and may be defined based on Equation 60 below.

Figure pat00283
Figure pat00283

Figure pat00284
는 이전 구간(tn = n-1)까지의 측정 값(
Figure pat00285
)과 현재 구간(tn = n)에서 측정 값에 기초하여 계산될 수 있다. 예를 들어,
Figure pat00286
는 아래 수학식 61에 기초하여 계산될 수 있다. 여기서,
Figure pat00287
는 러닝 에버리징 파라미터일 수 있다.
Figure pat00284
Lt; RTI ID = 0.0 &gt; (t n = n-1)
Figure pat00285
) And the current interval (t n = n). E.g,
Figure pat00286
Can be calculated based on Equation (61) below. here,
Figure pat00287
May be a running averaging parameter.

Figure pat00288
Figure pat00288

Figure pat00289
은 "tn = n" 구간 내의 적어도 하나의 빔 측정 신호에 기초하여 측정될 수 있으며, 아래 수학식 62에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00289
May be measured based on at least one beam measurement signal in the " t n = n " interval and may be defined based on Equation 62 below.

Figure pat00290
Figure pat00290

Figure pat00291
는 이전 구간(tos = OS - 1)까지의
Figure pat00292
와 현재 구간(tos = OS)에서 측정 값에 기초하여 계산될 수 있다. 예를 들어,
Figure pat00293
는 아래 수학식 63에 기초하여 계산될 수 있다. 여기서,
Figure pat00294
는 러닝 에버리징 파라미터일 수 있다.
Figure pat00291
(T os = OS - 1) to the previous period
Figure pat00292
And the current interval (t os = OS). E.g,
Figure pat00293
Can be calculated based on the following equation (63). here,
Figure pat00294
May be a running averaging parameter.

Figure pat00295
Figure pat00295

Figure pat00296
는 "tos = OS" 구간에서 빔 측정 신호의 측정 값일 수 있으며, 아래 수학식 64에 기초하여 계산될 수 있다.
Figure pat00296
May be a measurement value of the beam measurement signal in the " tos = OS " interval, and may be calculated based on Equation 64 below.

Figure pat00297
Figure pat00297

Figure pat00298
는 송신기의 RF 체인을 위한 아날로그 빔별 빔 측정 신호 #j(즉, BM-RS #j)를 위해 할당된 OFMD 심볼들에서 서브캐리어들의 개수를 지시할 수 있고,
Figure pat00299
각각은 BM-RS #j의 측정을 위해 송신기와 수신기 간에 미리 설정된
Figure pat00300
일 수 있다.
Figure pat00301
는 수평축에서 다중 전송 아날로그 빔들을 선택하기 위한 후보 집합을 지시할 수 있고,
Figure pat00302
는 수직축에서 다중 전송 아날로그 빔들을 선택하기 위한 후보 집합을 지시할 수 있다.
Figure pat00303
Figure pat00304
각각은 아래 수학식 65에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00298
May indicate the number of subcarriers in the OFMD symbols allocated for the analog beam-specific beam measurement signal #j (i.e., BM-RS #j) for the RF chain of the transmitter,
Figure pat00299
Each of which is preset between the transmitter and the receiver for measurement of BM-RS #j
Figure pat00300
Lt; / RTI &gt;
Figure pat00301
Lt; / RTI &gt; may indicate a candidate set for selecting multiple transmission analog beams on the horizontal axis,
Figure pat00302
May indicate a candidate set for selecting multiple transmitted analog beams on the vertical axis.
Figure pat00303
And
Figure pat00304
Each can be defined based on Equation 65 below.

Figure pat00305
Figure pat00305

또는,

Figure pat00306
는 아래 수학식 66 내지 수학식 69에 기초하여 계산될 수 있다.or,
Figure pat00306
Can be calculated based on the following equations (66) to (69).

Figure pat00307
Figure pat00307

Figure pat00308
Figure pat00308

Figure pat00309
Figure pat00309

Figure pat00310
Figure pat00310

Nsc는 송신기에서 물리 채널 상태 정보의 측정을 위한 OFDM 심볼들에서 서브캐리어들의 개수를 지시할 수 있다. 예를 들어, Nsc는 하나의 MRU 또는 복수의 MRU들(예를 들어, 최대 시스템 대역폭) 내의 전체 서브캐리어들의 개수를 지시할 수 있다. 또는, 참조 신호(RS)에 기초하여 채널이 측정되는 경우, Nsc

Figure pat00311
로 설정될 수 있다.
Figure pat00312
는 송신기의 RF 체인을 위한 아날로그 빔별 참조 신호(RS) #j를 위해 할당된 OFDM 심볼들에서 서브캐리어들의 개수를 지시할 수 있다.N sc may indicate the number of subcarriers in OFDM symbols for measurement of physical channel state information at the transmitter. For example, N sc may indicate the number of total subcarriers in one MRU or a plurality of MRUs (e.g., maximum system bandwidth). Alternatively, when a channel is measured based on the reference signal RS, N sc
Figure pat00311
Lt; / RTI &gt;
Figure pat00312
May indicate the number of subcarriers in the OFDM symbols allocated for the analog beam-specific reference signal (RS) #j for the RF chain of the transmitter.

s[k]는 k번째 서브캐리어에서 전송되는 신호(예를 들어, 참조 신호(RS), 샘플, 메시지)의 송신 전력을 지시할 수 있다. s[k]는 신호의 전송 전에 정의 또는 지시될 수 있다. r[k]는 k번째 서브캐리어에서 수신되는 신호(예를 들어, 참조 신호(RS), 샘플, 메시지)의 수신 전력을 지시할 수 있다. 여기서, r[k]는 간섭 및 잡음을 제외한 신호의 수신 전력을 지시할 수 있고, 아래 수학식 70에 기초하여 정의될 수 있다.s [k] may indicate the transmit power of a signal (e.g., a reference signal (RS), sample, message) transmitted on the kth subcarrier. s [k] may be defined or dictated prior to transmission of the signal. r [k] may indicate the received power of a signal (e.g., a reference signal (RS), sample, message) received on the kth subcarrier. Here, r [k] may indicate the received power of the signal excluding interference and noise, and may be defined based on Equation 70 below.

Figure pat00313
Figure pat00313

Figure pat00314
각각은 참조 신호(RS) #j의 측정을 위해 송신기와 수신기 간에 미리 설정된
Figure pat00315
일 수 있고,
Figure pat00316
는 수평축에서 다중 전송 아날로그 빔들을 선택하기 위한 후보 집합을 지시할 수 있고,
Figure pat00317
는 수직축에서 다중 전송 아날로그 빔들을 선택하기 위한 후보 집합을 지시할 수 있다.
Figure pat00318
Figure pat00319
각각은 앞서 설명된 수학식 65에 기초하여 정의될 수 있다. RSSI[k]는 k번째 서브캐리어에서 수신되는 신호(예를 들어, RS, 샘플, 메시지)의 수신 전력을 지시할 수 있다. 여기서, RSSI[k]는 간섭 및 잡음을 포함하는 신호의 수신 전력을 지시할 수 있다.
Figure pat00314
Each of which is preset between the transmitter and the receiver for measurement of the reference signal RS #j
Figure pat00315
Lt; / RTI &gt;
Figure pat00316
Lt; / RTI &gt; may indicate a candidate set for selecting multiple transmission analog beams on the horizontal axis,
Figure pat00317
May indicate a candidate set for selecting multiple transmitted analog beams on the vertical axis.
Figure pat00318
And
Figure pat00319
Each can be defined based on Equation 65 described above. RSSI [k] may indicate the received power of a signal (e.g., RS, sample, message) received on the kth subcarrier. Here, RSSI [k] may indicate received power of a signal including interference and noise.

수신기는 빔 측정을 위해 사용되는 적어도 하나의 안테나를 포함할 수 있으며, 이 경우에 아래 수학식 71이 사용될 수 있다.The receiver may comprise at least one antenna used for beam measurement, in which case the following equation (71) may be used.

Figure pat00320
Figure pat00320

Figure pat00321
는 빔 측정을 수행하는 수신기의 안테나 #r의
Figure pat00322
일 수 있고,
Figure pat00323
는 수신기에서 빔 측정을 수행하는 안테나들(예를 들어, 안테나 엘리먼트들)의 개수를 지시할 수 있다. 수신기는 빔 측정을 수행하는 모든 안테나들에서 측정된 평균값을 계산할 수 있고, 평균값을 송신기에 보고할 수 있다. 여기서, 평균값은 아래 수학식 72에 기초하여 계산될 수 있다.
Figure pat00321
Lt; RTI ID = 0.0 &gt;#r&lt; / RTI &gt; of the receiver performing beam measurement
Figure pat00322
Lt; / RTI &gt;
Figure pat00323
May indicate the number of antennas (e.g., antenna elements) that perform beam measurements at the receiver. The receiver can calculate the average value measured at all the antennas that perform the beam measurement and report the average value to the transmitter. Here, the average value can be calculated based on the following equation (72).

Figure pat00324
Figure pat00324

한편, 섹터 내에서 복수의 빔들을 통해 통신 서비스가 제공되는 경우, 빔들 간의 간섭이 발생할 수 있다. 하나의 송신기가 공간 영역에서 구별되는 복수의 섹터들에서 통신 서비스를 제공하는 경우, 섹터들 간에 간섭이 발생할 수 있다. 인접한 송신기들이 신호를 전송하는 경우, 인접한 송신기들 간에 간섭이 발생할 수 있다. 앞서 설명된 간섭은 BM-IM(beam measurement-interference measurement)을 통해 측정될 수 있고, BM-IM을 위한 자원(예를 들어, RE(resource element), 서브캐리어, 심볼)이 설정될 수 있다. 수신기는 BM-IM을 위한 자원에서 빔 간섭을 측정할 수 있으며, 송신기는 BM-IM을 위해 설정된 자원을 통해 어떠한 신호도 전송하지 않을 수 있다. 수신기는 BM-IM을 위해 설정된 자원에서

Figure pat00325
,
Figure pat00326
Figure pat00327
을 측정할 수 있고, 측정된 값을 송신기에 보고할 수 있다.On the other hand, when communication services are provided through a plurality of beams in a sector, interference between beams may occur. If one transmitter provides communication services in a plurality of sectors that are distinguished in the spatial domain, interference may occur between the sectors. If adjacent transmitters transmit signals, interference may occur between adjacent transmitters. The interference described above may be measured via a beam measurement-interference measurement (BM-IM), and a resource (e.g., resource element (RE), subcarrier, symbol) for the BM-IM may be set. The receiver can measure beam interference in the resource for BM-IM, and the transmitter may not transmit any signal through the resource configured for BM-IM. The receiver is configured to receive the
Figure pat00325
,
Figure pat00326
And
Figure pat00327
And report the measured value to the transmitter.

도 25는 빔 측정 절차의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.25 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the beam measuring procedure.

도 25를 참조하면, 기지국(2500)은 4개의 빔들(예를 들어, 빔 #0, 빔 #1, 빔 #2, 빔 #3)을 통해 빔 측정 신호(예를 들어, 참조 신호, BM-RS, 동기 신호, BSW 신호)를 전송할 수 있다. 여기서, 4개의 빔들의 인덱스는 서로 다를 수 있고, 빔 측정 신호는 빔포밍 방식으로 전송될 수 있다. 빔 측정 신호는 아래 방식들에 기초하여 전송될 수 있다.25, the base station 2500 transmits a beam measurement signal (e.g., a reference signal, BM-1) through four beams (e.g., beam # 0, beam # 1, beam # 2, RS, sync signal, BSW signal). Here, the indices of the four beams may be different from each other, and the beam measurement signal may be transmitted in a beamforming manner. The beam measurement signal may be transmitted based on the following schemes.

도 26a는 빔 측정 신호의 전송 방식의 제1 실시예를 도시한 타이밍도이다.26A is a timing chart showing a first embodiment of a transmission method of a beam measurement signal.

도 26a를 참조하면, 기지국(2500)은 빔 측정을 위해 사용되는 BSW 신호 및 BM-RS를 전송할 수 있다. BSW 신호 및 BM-RS 각각은 주기적으로 전송될 수 있고, BM-RS는 빔포밍 방식으로 전송될 수 있다.Referring to FIG. 26A, a BS 2500 may transmit a BSW signal and a BM-RS used for beam measurement. Each of the BSW signal and the BM-RS can be periodically transmitted, and the BM-RS can be transmitted in a beam-forming manner.

도 26b는 빔 측정 신호의 전송 방식의 제2 실시예를 도시한 타이밍도이다.Fig. 26B is a timing chart showing a second embodiment of a beam measurement signal transmission method. Fig.

도 26b를 참조하면, 기지국(2500)은 빔 측정을 위해 사용되는 BSW 신호, BM-RS 및 결합된 BM-RS를 전송할 수 있다. 결합된 BM-RS는 결합됨 빔을 통해 전송되는 BM-RS일 수 있다. BSW 신호, BM-RS 및 결합된 BM-RS 각각은 주기적으로 전송될 수 있고, BM-RS 및 결합된 BM-RS는 빔포밍 방식으로 전송될 수 있다.Referring to FIG. 26B, the BS 2500 may transmit a BSW signal, a BM-RS, and a combined BM-RS used for beam measurement. The combined BM-RS may be a BM-RS transmitted through the combined beam. Each of the BSW signal, the BM-RS and the combined BM-RS may be periodically transmitted, and the BM-RS and the combined BM-RS may be transmitted in a beamforming manner.

다시 도 25를 참조하면, 단말(2510)은 기지국으로부터 수신된 빔 측정 신호에 기초하여 빔 측정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말(2510)은 빔 측정 결과가 미리 설정된 기준을 만족하는 적어도 하나의 빔(예를 들어, 미리 설정된 임계값 이상의 수신 신호 세기를 가지는 적어도 하나의 빔)을 선택할 수 있다. 미리 설정된 기준을 만족하는 빔이 빔 #1 및 빔 #2인 경우, 단말(2510)은 빔 #1 및 빔 #2를 지시하는 정보(예를 들어, 빔 인덱스)를 기지국(2500)에 전송할 수 있다.Referring again to FIG. 25, terminal 2510 may perform beam measurement based on a beam measurement signal received from a base station. For example, the terminal 2510 may select at least one beam whose beam measurement results meet predetermined criteria (e.g., at least one beam having a received signal strength above a predetermined threshold). If the beams meeting the preset criteria are beam # 1 and beam # 2, the terminal 2510 may transmit to the base station 2500 information (e.g. beam index) indicating beam # 1 and beam # 2 have.

기지국(2500)은 빔 측정 신호에 기초하여 선택된 빔 정보(예를 들어, 빔 #1, 빔 #2)를 단말(2510)로부터 수신할 수 있고, 빔 #1 및 빔 #2를 사용하여 단말(2510)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우, 기지국(2500)은 서로 다른 인덱스를 가지는 빔 #1 및 빔 #2를 사용하여 단말(2510)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 또는, 기지국(2500)은 결합된 빔(예를 들어, 빔 #1 및 빔 #2)을 사용하여 단말(2510)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 결합된 BM-RS(예를 들어, 결합된 빔 #1 및 빔 #2를 통해 전송된 BM-RS)에 기초한 측정 결과가 단말(2510)로부터 수신된 경우, 기지국(2500)은 해당 측정 결과가 결합된 BM-RS에 기초한 측정 결과인 것을 알 수 있고, 측정 결과에 의해 지시되는 결합된 빔 #1 및 빔 #2를 사용하여 단말(2510)에 통신 서비스를 제공할 수 있다.The base station 2500 may receive the selected beam information (e.g., beam # 1, beam # 2) based on the beam measurement signal from the terminal 2510 and may use the beam # 1 and beam # 2510). In this case, the base station 2500 can provide the communication service to the terminal 2510 using the beams # 1 and # 2 having different indices. Alternatively, base station 2500 may provide communication services to terminal 2510 using combined beams (e.g., beam # 1 and beam # 2). For example, if a measurement result based on a combined BM-RS (e.g., BM-RS transmitted via combined beam # 1 and beam # 2) is received from terminal 2510, It can be seen that the measurement result is a measurement result based on the combined BM-RS, and the communication service can be provided to the terminal 2510 using the combined beam # 1 and beam # 2 indicated by the measurement result.

한편, 빔 측정 신호는 시간-주파수 자원의 일부 또는 전체를 통해 전송될 수 있다. 빔 측정 신호는 다른 신호(예를 들어, 제어 정보, 사용자 데이터, 다른 참조 신호, 다른 빔 측정 신호)와 공유되는 시간-주파수 자원 또는 별도의 시간-주파수 자원을 통해 전송되는 경우, 수신기는 수신된 신호가 빔 측정 신호임을 인식할 수 있어야 한다.On the other hand, the beam measurement signal may be transmitted over some or all of the time-frequency resources. If the beam measurement signal is transmitted over a time-frequency resource or a separate time-frequency resource that is shared with another signal (e.g., control information, user data, another reference signal, another beam measurement signal) It must be able to recognize that the signal is a beam measurement signal.

따라서 빔 측정 신호를 위한 자원 풀(resource pool)이 설정될 수 있고, 자원 풀에 속한 자원은 빔 측정 신호들 각각에 매핑될 수 있다. 예를 들어, 빔 측정 신호들 각각은 자원 풀 내의 서로 다른 자원에 매핑될 수 있고, 기지국은 복수의 빔 측정 신호들을 자원 풀 내의 서로 다른 자원을 사용하여 전송할 수 있고, 단말은 빔 측정 신호의 자원 매핑 정보에 기초하여 자신의 빔 측정 신호를 식별할 수 있다.Thus, a resource pool for the beam measurement signal can be established, and resources belonging to the resource pool can be mapped to each of the beam measurement signals. For example, each of the beam measurement signals can be mapped to different resources in the resource pool, and the base station can transmit a plurality of beam measurement signals using different resources in the resource pool, And can identify its beam measurement signal based on the mapping information.

자원 풀은 시간 단위(예를 들어, 서브프레임, TTI(transmission time interval), 슬롯 등)로 설정될 수 있고, 시간 축에서 주기적으로 설정될 수 있다. 자원 풀에 기초하여 주기적인 빔 측정 절차가 수행될 수 있다. 빔 측정 절차가 송신기에 의해 트리거링(triggering)되는 경우, 빔 측정 절차를 트리거링하는 메시지는 자원 풀 정보를 포함할 수 있다. 또한, 자원 풀은 주파수 단위(예를 들어, PRU(physical radio unit 또는 physical resource unit), 서브대역, 서브채널)로 설정될 수 있다. 예를 들어, 전체 주파수 자원 또는 일부 주파수 자원이 자원 풀을 위해 할당될 수 있다. 또한, 자원 풀은 시간-주파수 단위로 설정될 수 있고, 공간 단위(예를 들어, 빔 인덱스)로 설정될 수 있다. 복수의 자원 풀들이 설정될 수 있으며, 복수의 자원 풀들 각각은 다른 신호(예를 들어, 제어 정보, 사용자 데이터, 다른 참조 신호, 다른 빔 측정 신호)의 전송을 위해 사용되지 않을 수 있다.The resource pool may be set to a time unit (e.g., a subframe, a transmission time interval (TTI), a slot, etc.), and may be periodically set in the time axis. Periodic beam measurement procedures can be performed based on the resource pool. When the beam measurement procedure is triggered by the transmitter, the message triggering the beam measurement procedure may include resource pool information. Also, the resource pool may be set to a frequency unit (e.g., physical radio unit or physical resource unit (PRU), subband, subchannel). For example, an entire frequency resource or some frequency resources may be allocated for a resource pool. In addition, the resource pool may be set on a time-frequency basis and may be set to a spatial unit (e.g., a beam index). A plurality of resource pools may be established and each of the plurality of resource pools may not be used for transmission of other signals (e.g., control information, user data, other reference signals, different beam measurement signals).

자원 풀 내에서 빔 측정 신호는 시간 축 및/또는 주파수 축에서 구별 가능하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 빔 측정 신호는 시간 축에서 OFDM 심볼(예를 들어, 연속된 OFDM 심볼들) 단위로 설정될 수 있고, 주파수 축에서 서브캐리어(예를 들어, 연속된 서브캐리어들) 단위로 설정될 수 있다. 하나의 자원 풀 내의 특정 자원(예를 들어, RE(resource element), 톤(tone), 심볼 등)은 빔 측정 신호와 매핑될 수 있다. 많은 빔 측정 신호들이 존재하는 경우, 복수의 자원 풀들이 설정될 수 있다. 또한, 복수의 수신기들이 존재하는 경우, 복수의 수신기들 각각을 위한 자원 풀이 독립적으로 설정될 수 있다.Within the resource pool, the beam measurement signal can be set to be distinguishable on the time axis and / or the frequency axis. For example, the beam measurement signal may be set in units of OFDM symbols (e.g., consecutive OFDM symbols) in the time axis and set in units of subcarriers (e.g., consecutive subcarriers) in the frequency axis . A particular resource (e.g., resource element (RE), tone, symbol, etc.) within a resource pool may be mapped to a beam measurement signal. When there are many beam measurement signals, a plurality of resource pools can be set. Further, when there are a plurality of receivers, a resource pool for each of a plurality of receivers can be set independently.

한편, 빔 측정 신호는 자원 풀(예를 들어, MRU) 내에서 설정될 수 있으며, MRU 내에서 빔 측정 신호는 다음과 같이 설정될 수 있다.On the other hand, the beam measurement signal may be set in a resource pool (e.g., MRU) and the beam measurement signal in the MRU may be set as follows.

도 27는 MRU 내에서 빔 측정 신호의 설정(configuration)을 도시한 개념도이다.27 is a conceptual diagram showing the configuration of the beam measurement signal in the MRU.

도 27을 참조하면, 측정 윈도우(measurement window) 내에 적어도 하나의 측정 피리어드(measurement period)가 설정될 수 있고, 측정 피리어드 내에 적어도 하나의 측정 듀레이션(measurement duration)이 설정될 수 있고, 측정 듀레이션 내에 적어도 하나의 MRU가 설정될 수 있다. 빔 측정 절차는 측정 듀레이션 내에서 수행될 수 있고, 측정 듀레이션은 측정 피리어드의 시작 시점으로부터 미리 설정된 오프셋(offset) 이후에 시작될 수 있다. 측정 보고는 측정 듀레이션의 종료 시점으로부터 응답 지연(response delay) 이후에 수행될 수 있다.27, at least one measurement period may be set in the measurement window, at least one measurement duration may be set in the measurement period, and at least one measurement period may be set within the measurement duration, One MRU may be set. The beam measurement procedure may be performed within the measurement duration, and the measurement duration may start after a predetermined offset from the start of the measurement period. The measurement report can be performed after the response delay from the end of the measurement duration.

MRU는 빔 측정 절차를 위해 설정되는 최소 자원 단위일 수 있다. MRU는 시간 축에서 하나의 OFDM 심볼 또는 연속된 OFDM 심볼들(예를 들어, 프레임, 서브프레임, TTI, 슬롯)로 구성될 수 있고, 주파수 축에서 하나의 서브캐리어 또는 연속된 서브캐리어들(예를 들어, RB(resource block), 서브밴드, 서브채널, 전체 주파수 대역)로 구성될 수 있다. MRU 내에 적어도 하나의 빔 측정 신호가 설정될 수 있고, 빔 측정 신호들은 시간 영역, 주파수 영역 및 공간 영역 중 적어도 하나에서 구별되도록 설정될 수 있다.The MRU may be the minimum resource unit set for the beam measurement procedure. The MRU may be composed of one OFDM symbol or successive OFDM symbols (e.g., frame, subframe, TTI, slot) on the time axis and may be composed of one subcarrier or successive subcarriers For example, an RB (resource block), a subband, a subchannel, and an entire frequency band). At least one beam measurement signal may be set in the MRU, and the beam measurement signals may be set to be distinguished in at least one of a time domain, a frequency domain, and a spatial domain.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the computer readable medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the computer software.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer readable media include hardware devices that are specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate with at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

Claims (20)

통신 시스템의 수신기에서 하이브리드 빔포밍(hybrid beamforming) 기반의 통신 방법으로서,
상기 하이브리드 빔포밍이 적용된 빔(beam)들을 통해 상기 통신 시스템의 송신기로부터 참조 신호(reference signals)들을 수신하는 단계;
상기 참조 신호들에 기초하여, 상기 빔들에 속한 아날로그(analog) 빔들 중에서 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 아날로그 빔을 선택하는 단계;
상기 참조 신호들에 기초하여, 상기 빔들에 속한 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 아날로그 빔에 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 아날로그 빔 및 상기 적어도 하나의 디지털 빔 중에서 적어도 하나를 지시하는 정보를 상기 송신기에 전송하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
A communication method based on hybrid beamforming in a receiver of a communication system,
Receiving reference signals from a transmitter of the communication system through beams with the hybrid beamforming applied thereto;
Selecting at least one analog beam having a quality higher than a preset threshold value among analog beams belonging to the beams based on the reference signals;
Selecting at least one digital beam corresponding to the at least one analog beam among digital beams belonging to the beams and having a quality higher than or equal to the predetermined threshold value, based on the reference signals; And
And transmitting to the transmitter information indicating at least one of the at least one analog beam and the at least one digital beam.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 아날로그 빔을 선택하는 단계는,
상기 아날로그 빔들에 속한 수평(horizontal) 아날로그 빔들 중에서 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수평 아날로그 빔을 선택하는 단계; 및
상기 아날로그 빔들에 속한 수직(vertical) 아날로그 빔들 중에서 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수직 아날로그 빔을 선택하는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of selecting the at least one analog beam comprises:
Selecting at least one horizontal analog beam having a quality higher than the preset threshold value among horizontal analog beams belonging to the analog beams; And
Further comprising the step of selecting at least one vertical analog beam having a quality above said predetermined threshold among vertical analog beams belonging to said analog beams.
청구항 2에 있어서,
상기 적어도 하나의 수직 아날로그 빔은 상기 적어도 하나의 수평 아날로그 빔과 수직 방향에 배치된 아날로그 빔인, 통신 방법.
The method of claim 2,
Wherein the at least one vertical analog beam is an analog beam disposed in a vertical direction with the at least one horizontal analog beam.
청구항 2에 있어서,
상기 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하는 단계는,
상기 디지털 빔들에 속한 수평 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 수평 아날로그 빔과 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수평 디지털 빔을 선택하는 단계; 및
상기 디지털 빔들에 속한 수직 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 수직 아날로그 빔과 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수직 디지털 빔을 선택하는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
The method of claim 2,
Wherein the step of selecting the at least one digital beam comprises:
Selecting at least one horizontal digital beam corresponding to the at least one horizontal analog beam among the horizontal digital beams belonging to the digital beams and having a quality higher than the preset threshold value; And
Further comprising selecting at least one vertical digital beam corresponding to the at least one vertical analog beam among the vertical digital beams belonging to the digital beams and having a quality above the preset threshold value.
청구항 4에 있어서,
상기 적어도 하나의 수직 디지털 빔은 상기 적어도 하나의 수평 디지털 빔과 수직 방향에 배치된 디지털 빔인, 통신 방법.
The method of claim 4,
Wherein the at least one vertical digital beam is a digital beam disposed in a vertical direction with the at least one horizontal digital beam.
청구항 1에 있어서,
상기 참조 신호들은 상기 송신기의 결합된 빔(combined beam)을 통해 수신되는, 통신 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the reference signals are received via a combined beam of the transmitter.
청구항 1에 있어서,
상기 디지털 빔들은 상기 아날로그 빔들의 전기적 틸팅(tilting)에 의해 생성되는, 통신 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the digital beams are generated by electrical tilting of the analog beams.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하는 단계는,
상기 적어도 하나의 디지털 빔의 프리코딩 벡터(precoding vector)를 확인하는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of selecting the at least one digital beam comprises:
Further comprising identifying a precoding vector of the at least one digital beam.
통신 시스템의 송신기에서 하이브리드 빔포밍(hybrid beamforming) 기반의 통신 방법으로서,
아날로그(analog) 빔들과 디지털(digital) 빔들을 사용하여 참조 신호(reference signal)들을 전송하는 단계;
상기 참조 신호들에 기초하여 선택된 적어도 하나의 아날로그 빔 및 적어도 하나의 디지털 빔 중에서 적어도 하나를 지시하는 정보를 상기 통신 시스템의 수신기로부터 수신하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 아날로그 빔 및 상기 적어도 하나의 디지털 빔 중에서 적어도 하나를 사용하여 상기 수신기와 통신을 수행하는 단계를 포함하며,
상기 송신기의 안테나 모듈(module)은 서로 다른 섹터(sector)를 지원하는 복수의 빔포머(beamformer)들을 포함하고, 상기 복수의 빔포머들 각각은 복수의 패널(panel)들을 포함하고, 복수의 패널들 각각은 복수의 안테나 엘리먼트(element)들을 포함하고, 상기 아날로그 빔들과 상기 디지털 빔들은 하나의 빔포머에 의해 전송되는, 통신 방법.
A communication method based on hybrid beamforming in a transmitter of a communication system,
Transmitting reference signals using analog beams and digital beams;
Receiving from a receiver of the communication system information indicating at least one of at least one analog beam and at least one digital beam selected based on the reference signals; And
And communicating with the receiver using at least one of the at least one analog beam and the at least one digital beam,
The antenna module of the transmitter includes a plurality of beamformers that support different sectors and each of the plurality of beamformers includes a plurality of panels, Each comprising a plurality of antenna elements, wherein the analog beams and the digital beams are transmitted by a single beamformer.
청구항 9에 있어서,
상기 참조 신호들은 간섭 측정을 위해 설정된 시간-주파수 자원을 제외한 시간-주파수 자원을 통해 전송되는, 통신 방법.
The method of claim 9,
Wherein the reference signals are transmitted over a time-frequency resource other than a time-frequency resource set for interference measurement.
청구항 9에 있어서,
상기 적어도 하나의 디지털 빔은 상기 적어도 하나의 아날로그 빔의 전기적 틸팅(tilting)에 의해 생성되는, 통신 방법.
The method of claim 9,
Wherein the at least one digital beam is generated by electrical tilting of the at least one analog beam.
청구항 9에 있어서,
상기 참조 신호들은 상기 아날로그 빔들 및 상기 디지털 빔들 중에서 적어도 두 개의 빔들이 결합된 빔(combined beam)을 통해 전송되는, 통신 방법.
The method of claim 9,
Wherein the reference signals are transmitted through a combined beam of at least two of the analog beams and the digital beams.
청구항 12에 있어서,
상기 결합된 빔은 하나의 빔포머에 속한 패널들이 하나의 지향점을 가지도록 가상화됨으로써 생성되는, 통신 방법.
The method of claim 12,
Wherein the combined beams are generated by virtualizing the panels belonging to one beam former to have a single point of orientation.
통신 시스템의 수신기로서,
프로세서(processor); 및
상기 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고,
상기 적어도 하나의 명령은,
하이브리드 빔포밍이 적용된 빔(beam)들을 통해 상기 통신 시스템의 송신기로부터 참조 신호(reference signal)들을 수신하고;
상기 참조 신호들에 기초하여, 상기 빔들에 속한 아날로그(analog) 빔들 중에서 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 아날로그 빔을 선택하고;
상기 참조 신호들에 기초하여, 상기 빔들에 속한 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 아날로그 빔에 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하고; 그리고
상기 적어도 하나의 아날로그 빔 및 상기 적어도 하나의 디지털 빔 중에서 적어도 하나를 지시하는 정보를 상기 송신기에 전송하도록 실행되는, 수신기.
A receiver of a communication system,
A processor; And
Wherein at least one instruction executed by the processor comprises a stored memory,
Wherein the at least one instruction comprises:
Receiving reference signals from a transmitter of the communication system through beams subjected to hybrid beamforming;
Selecting at least one analog beam having a quality higher than a predetermined threshold value among analog beams belonging to the beams based on the reference signals;
Selecting at least one digital beam corresponding to the at least one analog beam among the digital beams belonging to the beams and having a quality higher than or equal to the predetermined threshold value, based on the reference signals; And
And transmit information indicating at least one of the at least one analog beam and the at least one digital beam to the transmitter.
청구항 14에 있어서,
상기 적어도 하나의 아날로그 빔을 선택하는 경우에 상기 적어도 하나의 명령은,
상기 아날로그 빔들에 속한 수평(horizontal) 아날로그 빔들 중에서 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수평 아날로그 빔을 선택하고; 그리고
상기 아날로그 빔들에 속한 수직(vertical) 아날로그 빔들 중에서 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수직 아날로그 빔을 선택하도록 더 실행되는, 수신기.
15. The method of claim 14,
Wherein the at least one command, when selecting the at least one analog beam,
Selecting at least one horizontal analog beam having a quality higher than the preset threshold value among horizontal analog beams belonging to the analog beams; And
And to select at least one vertical analog beam having a quality above the predetermined threshold value among vertical analog beams belonging to the analog beams.
청구항 15에 있어서,
상기 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하는 경우에 상기 적어도 하나의 명령은,
상기 디지털 빔들에 속한 수평 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 수평 아날로그 빔과 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수평 디지털 빔을 선택하고; 그리고
상기 디지털 빔들에 속한 수직 디지털 빔들 중에서 상기 적어도 하나의 수직 아날로그 빔과 대응하고 상기 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 적어도 하나의 수직 디지털 빔을 선택하도록 더 실행되는, 수신기.
16. The method of claim 15,
Wherein the at least one command, when selecting the at least one digital beam,
Selecting at least one horizontal digital beam corresponding to the at least one horizontal analog beam among the horizontal digital beams belonging to the digital beams and having a quality higher than the predetermined threshold value; And
And to select at least one vertical digital beam corresponding to the at least one vertical analog beam among the vertical digital beams belonging to the digital beams and having a quality above the predetermined threshold value.
청구항 16에 있어서,
상기 적어도 하나의 수직 아날로그 빔은 상기 적어도 하나의 수평 아날로그 빔과 수직 방향에 배치된 아날로그 빔이고, 상기 적어도 하나의 수직 디지털 빔은 상기 적어도 하나의 수평 디지털 빔과 수직 방향에 배치된 디지털 빔인, 수신기.
18. The method of claim 16,
Wherein the at least one vertical analog beam is an analog beam disposed in a vertical direction with the at least one horizontal analog beam and the at least one vertical digital beam is a digital beam vertically disposed with the at least one horizontal digital beam, .
청구항 14에 있어서,
상기 참조 신호들은 상기 송신기의 결합된 빔(combined beam)을 통해 수신되는, 수신기.
15. The method of claim 14,
Wherein the reference signals are received via a combined beam of the transmitter.
청구항 14에 있어서,
상기 디지털 빔들은 상기 아날로그 빔들의 전기적 틸팅(tilting)에 의해 생성되는, 수신기.
15. The method of claim 14,
Wherein the digital beams are generated by electrical tilting of the analog beams.
청구항 14에 있어서,
상기 적어도 하나의 디지털 빔을 선택하는 경우에 상기 적어도 하나의 명령은,
상기 적어도 하나의 디지털 빔의 프리코딩 벡터(precoding vector)를 확인하도록 실행되는, 수신기.
15. The method of claim 14,
Wherein the at least one command, when selecting the at least one digital beam,
And to identify a precoding vector of the at least one digital beam.
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