KR20190022092A - Method of Phase Synchronization for Distributed Beamforming System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 분산 빔포밍 시스템에서의 위상 동기화 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 제한된 피드백 환경에서 최적의 분산 빔포밍을 수행하기 위한 위상 동기화 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a phase synchronization method in a distributed beamforming system, and more particularly, to a phase synchronization method for performing optimal distributed beamforming in a limited feedback environment.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present invention and do not constitute the prior art.
무선 링크를 통해 전달된 무선 신호는 이상적이지 않은 통신 환경으로 인하여 신호가 약해지거나 신호의 왜곡이 발생한다. 이를 페이딩 현상이라고 하는데, 페이딩 현상을 줄이기 위하여 공간 다이버시티, 시간 다이버시티, 주파수 다이버시티 등의 다양한 다이버시티(diversity) 기법이 연구되어 왔다.Wireless signals transmitted over a wireless link are not ideal, resulting in weak signals or distorted signals. This is called a fading phenomenon. Various diversity techniques such as space diversity, time diversity, and frequency diversity have been studied to reduce the fading phenomenon.
공간 다이버시티는 공간적으로 이격된 복수개의 안테나를 이용하여 다이버시티 효과를 얻는 방법이다. 구체적으로 다중 안테나가 설치된 송신 기지국에서 서로 안테나에서 다른 무선 채널을 통해 신호를 전송하고, 수신 기지국에서 페이딩의 영향이 적은 신호를 취사 선택하거나 수신한 신호를 합성함으로써 페이딩 문제를 해결한다. 그러나 공간 다이버시티는 하나의 기지국에 복수개의 안테나를 설치하여야 하므로 복잡도 및 송신 전력 측면에서 문제가 있었다.Space diversity is a method of obtaining a diversity effect by using a plurality of spaced apart antennas. Specifically, a transmitting base station having multiple antennas transmits a signal through an antenna on another radio channel, and a fading problem is solved by selecting a signal having a small influence of fading in the receiving base station or synthesizing the received signal. However, since space diversity requires a plurality of antennas to be installed in one base station, there is a problem in terms of complexity and transmission power.
상기한 문제를 해결하기 위하여 고안된 다이버시티 기술이 협력 다이버시티 기법이다. 협력 다이버시티 기법 중에서도 시스템 용량과 전송 거리를 늘릴 수 있는 분산 빔포밍이 주목 받고 있다. 분산 빔포밍은 복수개의 송신부(이하, '노드')가 동일한 신호를 송출하고, 하나의 수신부(이하, 'AP')에서 복수개의 동일한 신호를 수신함으로써 빔포밍 이득을 얻는 기술이다.The diversity technique designed to solve the above problem is the cooperation diversity technique. Among the cooperative diversity techniques, distributed beamforming capable of increasing the system capacity and transmission distance is attracting attention. Distributed beamforming is a technique in which a plurality of transmission units (hereinafter referred to as 'nodes') transmit the same signal and a plurality of identical signals are received in one reception unit (hereinafter, 'AP') to obtain a beam forming gain.
복수개의 노드가 하나의 AP를 향해 동일한 무선 신호를 전송하면 AP에서는 신호의 보강 간섭에 의해 신호의 강화가 일어나므로 신호의 미약화 및 왜곡을 방지할 수 있다. 노드는 물리적으로 분산되어 있고 AP에서는 신호의 집중으로 인해 빔포밍 현상이 일어나므로 이를 분산 빔포밍(Distributed Beamforming)이라고 칭한다.When a plurality of nodes transmit the same radio signal toward one AP, the signal strength enhancement occurs due to the constructive interference of the signals in the AP, so that the signal weakness and distortion can be prevented. The node is physically dispersed and the beamforming phenomenon occurs in the AP due to signal concentration, and this is called distributed beamforming.
분산 빔포밍은 비단 무선 통신 시스템에서 페이딩 현상을 줄이기 위하여 사용될 뿐만 아니라 무선 전력 전송 시스템에서도 활용 가능한 기술이다. 무선 전력 전송 시스템에서 분산 빔포밍을 사용하여 무선 전력 전송 신호를 전송하면 AP가 복수개의 노드에서 전송된 무선 전력 전송 신호를 수신하여 무선 전력 전송 용량을 증대시킬 수 있다.Distributed beamforming is a technology that can be used in wireless power transmission systems as well as to reduce fading in wireless communication systems. In a wireless power transmission system, when a wireless power transmission signal is transmitted using distributed beamforming, an AP may receive a wireless power transmission signal transmitted from a plurality of nodes to increase a wireless power transmission capacity.
그런데 분산 빔포밍에서는 지리적으로 떨어진 복수개의 노드가 동일한 무선 신호를 전송하게 되는데, 복수개의 노드가 떨어져 있음으로 인해 동일한 무선 신호가 다중 경로를 통해 전파됨으로써 AP가 수신하는 각 신호의 위상이 달라지게 되고, 그로 인해 신호의 미약화 또는 왜곡이 발생할 수 있다.However, in the distributed beamforming, a plurality of nodes that are separated by geographical distances transmit the same radio signal. Because a plurality of nodes are separated from each other, the same radio signal propagates through multiple paths, , Which may result in weakening or distortion of the signal.
통상적인 빔포밍의 경우 안테나 사이의 간격이 넓지 않고 일정한 배열을 이루고 있기 때문에 동일한 신호를 복수개의 안테나를 통해 전송하더라도 수신부 측에서 수신하는 신호의 위상이 동일하다. 그러나 분산 빔포밍의 경우 서로 다른 위치에 있는 복수개의 노드가 각각의 발진기를 사용하여 신호를 전송하게 되므로 동일한 신호를 전송하더라도 AP가 수신하는 신호의 위상이 달라질 수 있다. 따라서 분산 빔포밍에서 최적의 빔포밍 이득을 얻기 위해서는 각 노드의 위상을 동기화시킬 필요가 있다.In the case of the conventional beamforming, since the spacing between the antennas is not wide and the antennas are uniformly arranged, the phases of the signals received by the receiving unit are the same even if the same signal is transmitted through the plurality of antennas. However, in the case of distributed beamforming, a plurality of nodes located at different positions transmit signals using respective oscillators, so that the phase of a signal received by the AP can be changed even if the same signal is transmitted. Therefore, it is necessary to synchronize the phases of the respective nodes in order to obtain the optimum beamforming gain in the distributed beamforming.
분산 빔포밍에서 각 노드가 송출하는 신호의 위상을 동기화시키는 방법이 미국 특허 US 6,952,455 (2005.10.04. 등록) 및 US 8,666,309 (2014.03.04. 등록)에 개시되어 있다. 미국 특허 US 6,952,455 및 US 8,666,309는 랜덤 계수 탐색(random gradient search) 방법을 이용하여 분산 빔포밍 시스템에서 각 노드가 송출하는 신호의 위상을 동기화하는 방법을 개시하고 있다.A method of synchronizing the phase of a signal transmitted by each node in distributed beamforming is disclosed in U.S. Patent No. 6,952,455 (Registered on April 10, 2005) and US 8,666,309 (Registered on Apr. 4, 2014). U.S. Patent Nos. 6,952,455 and 8,666,309 disclose a method for synchronizing the phase of a signal transmitted by each node in a distributed beamforming system using a random gradient search method.
도 1은 종래 기술인 랜덤 계수 탐색 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 1개의 AP 및 6개의 노드로 구성된 분산 빔포밍 시스템을 예시한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a random coefficient search method according to the related art, and is a diagram illustrating a distributed beamforming system composed of one AP and six nodes.
랜덤 계수 탐색 방법에서는 복수개의 노드가 송출 대상 신호를 랜덤값만큼 이동시킨 신호를 동시에 송출한다. AP는 복수개의 노드로부터 수신한 신호의 RSS(Received Signal Strength)를 측정한 후 새로 수신한 신호의 RSS가 기존의 최대 RSS보다 크면 최대 RSS를 갱신한다. 복수개의 노드는 송출 대상 신호를 새로운 랜덤값만큼 이동시킨 신호를 다시 송출한다.In the random coefficient search method, a plurality of nodes simultaneously transmit a signal in which a transmission object signal is shifted by a random value. The AP measures RSS (Received Signal Strength) of signals received from a plurality of nodes and updates the maximum RSS if the RSS of the newly received signal is larger than the existing maximum RSS. The plurality of nodes again transmit a signal in which the transmission object signal is shifted by a new random value.
상기와 같은 방법으로 AP는 최대 RSS를 계속 갱신하다가 일정한 조건이 성립되면 최종적인 최대 RSS(이하, '최종 RSS')를 결정한 후 각 노드로 피드백한다. 예컨대 동기화 시작 후 일정한 시간 또는 일정한 테스트 반복 횟수(iteration)가 경과하면 테스트를 중단하고 그 때까지의 최대 RSS를 최종 RSS로 판단한다. 최종 RSS값이 갱신된 시점에 각 노드가 송출하였던 신호가 각 노드의 위상 동기화 신호가 된다.In this manner, the AP continuously updates the maximum RSS, and if a certain condition is satisfied, the AP determines the final maximum RSS (hereinafter referred to as 'final RSS') and feeds back to each node. For example, when a predetermined time or a certain number of test iterations have elapsed since the start of synchronization, the test is stopped and the maximum RSS until that time is determined as the final RSS. The signal transmitted by each node at the time when the final RSS value is updated becomes the phase synchronization signal of each node.
상기와 같이 랜덤 계수 탐색 방법은 랜덤한 매개 변수를 이용하여 각 노드의 위상을 동기화하게 되므로 노드의 수가 늘어나면 늘어날 수록 위상 동기화에 소요되는 시간이 증가한다. 또한 일정한 시간 또는 일정한 테스트 반복 횟수(iteration)까지의 최대 RSS를 최종 RSS로 판단하기 때문에, 해당 RSS가 국소적으로 최대 RSS일 뿐 전체적인 관점에서 봤을 때는 최대 RSS가 아닌 경우에도 해당 RSS를 최종 RSS로 오판할 가능성이 있다. 즉, 국소 최대치(Local Maxima)를 전체적인 최대 RSS로 오판하여 정확한 위상 동기화를 수행하지 못할 수 있다.As described above, the random coefficient search method synchronizes the phases of each node by using random parameters. Therefore, the time required for phase synchronization increases as the number of nodes increases. In addition, since the maximum RSS until a predetermined time or a certain number of iterations of test is determined by the final RSS, even if the RSS is locally maximum RSS but not the maximum RSS when viewed from the whole viewpoint, There is a possibility to misjudge. That is, the local maxima may be misinterpreted as the maximum RSS, so that accurate phase synchronization may not be performed.
정리하면 분산 빔포밍 시스템에서의 종래의 위상 동기화 방법인 랜덤 계수 탐색 방법은 랜덤한 매개 변수를 이용하여 각 노드의 위상을 동기화하므로 동기화에 소요되는 시간이 노드의 수에 따라 크게 늘어날 뿐만 아니라, 국소 최대치의 문제로 인하여 위상이 올바로 수렴되지 않을 수 있는 문제가 있다.In summary, the random coefficient search method, which is a conventional phase synchronization method in a distributed beamforming system, synchronizes the phases of the respective nodes using random parameters, so that not only the time required for synchronization increases significantly according to the number of nodes, There is a problem that the phase may not converge correctly due to the problem of the maximum value.
본 발명에서 제안하는 분산 빔포밍을 위한 위상 동기화 방법은 AP의 수신 신호의 세기가 최대가 되는 방향으로 각 노드의 위상을 순차적으로 적응시킴으로서 이득이 큰 빔을 만들고 나아가 위상 동기화에 필요한 시간을 줄일 수 있다는 장점이 있다.The phase synchronization method for distributed beamforming proposed in the present invention adapts the phases of the respective nodes sequentially in the direction in which the strength of the received signal of the AP is maximized to thereby create a beam having a large gain and further reduce the time required for phase synchronization .
본 실시예의 일 측면에 의하면, AP(Access Point)와 복수개의 노드를 포함하는 분산 빔포밍 시스템에서 상기 AP가 상기 복수개의 노드 중에서 하나씩 순차적으로 조정 대상 노드를 정하고 상기 조정 대상 노드의 위상을 동기화시키는 방법에 있어서, 상기 AP가, 상기 조정 대상 노드로부터 상기 송출 대상 신호의 위상을 조정값만큼 양의 방향으로 이동시킨 신호(이하, '제1 테스트 신호') 및 상기 송출 대상 신호의 위상을 상기 조정값만큼 음의 방향으로 이동시킨 신호(이하, '제2 테스트 신호')를 수신하는 과정; 상기 제1 테스트 신호의 RSS(Received Signal Strength)와 상기 제2 테스트 신호의 RSS를 비교하는 과정; 및 상기 비교 결과에 따라 상기 조정 대상 노드로 피드백 신호를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, in an AP (Access Point) and a distributed beamforming system including a plurality of nodes, the AP determines an adjustment target node sequentially one by one among the plurality of nodes and synchronizes the phase of the adjustment target node (Hereinafter referred to as "first test signal") in which the phase of the transmission subject signal is shifted in the positive direction by the adjustment value from the adjustment object node and the phase of the transmission subject signal is adjusted (Hereinafter referred to as " second test signal ") that is shifted in the negative direction by a predetermined value; Comparing RSS (Received Signal Strength) of the first test signal with RSS of the second test signal; And transmitting a feedback signal to the node to be adjusted according to the comparison result.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, AP(Access Point)와 복수개의 노드를 포함하는 분산 빔포밍 시스템에서 상기 복수개의 노드 각각이 하나씩 순차적으로 송출 대상 신호의 위상을 동기화하는 방법에 있어서, 각 노드가, 상기 송출 대상 신호의 위상을 조정값만큼 양의 방향으로 이동시킨 신호(이하, '제1 테스트 신호') 및 상기 송출 대상 신호의 위상을 상기 조정값만큼 음의 방향으로 이동시킨 신호(이하, '제2 테스트 신호')를 송출하는 과정; 상기 AP로부터 상기 제1 테스트 신호의 RSS(Received Signal Strength)와 상기 제2 테스트 신호의 RSS를 비교한 결과를 지시하는 피드백 신호를 수신하는 과정; 및 상기 피드백 신호에 따라 상기 송출 대상 신호의 위상을 조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of synchronizing the phase of a transmission subject signal sequentially with each of a plurality of nodes in a distributed beamforming system including an Access Point (AP) and a plurality of nodes, (Hereinafter referred to as a "first test signal") in which the phase of the transmission subject signal is shifted in a positive direction by an adjustment value and a signal (hereinafter referred to as a "first test signal") in which the phase of the transmission subject signal is shifted in the negative direction A second test signal '); Receiving a feedback signal indicating a result of comparing RSS (Received Signal Strength) of the first test signal and RSS of the second test signal from the AP; And adjusting the phase of the transmission subject signal according to the feedback signal.
본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, AP(Access Point)와 복수개의 노드를 포함하는 분산 빔포밍 시스템에서 상기 AP가 상기 복수개의 노드의 위상을 동기화시키는 방법에 있어서, 상기 AP가, 상기 복수개의 노드를 복수개의 클러스터로 그룹핑하는 과정; 상기 복수개의 클러스터 중에서 로컬 동기화를 수행할 클러스터(이하, '로컬 동기화 클러스터')를 지정하는 과정; 및 상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들이 로컬 동기화를 수행하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for the AP to synchronize the phases of a plurality of nodes in a distributed beamforming system including an access point (AP) and a plurality of nodes, To a plurality of clusters; Designating a cluster (hereinafter referred to as a 'local synchronization cluster') to perform local synchronization among the plurality of clusters; And controlling the nodes grouped in the local synchronization cluster to perform local synchronization.
본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, AP(Access Point)와 복수개의 노드를 포함하는 분산 빔포밍 시스템에서 상기 복수개의 노드가 위상을 동기화하는 방법에 있어서, 상기 AP에 의해 로컬 동기화를 수행할 클러스터(이하, '로컬 동기화 클러스터')가 아닌 클러스터에 그룹핑된 노드들이 신호 송출을 중단하는 과정; 및 상기 AP에 의해 상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들이 동기화를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of synchronizing the phases of a plurality of nodes in an AP (Access Point) and a distributed beamforming system including a plurality of nodes, the method comprising: Hereinafter, a process of stopping signal transmission by nodes grouped in a cluster other than the 'local synchronization cluster'); And synchronizing the nodes grouped in the local synchronization cluster by the AP.
본 발명에 의하면 다중안테나를 가진 AP와 단일 안테나를 가진 복수개의 노드가 통신하는 환경에서 분산 빔포밍을 수행할 때 노드들 간의 빠르고 정확한 위상 동기화를 수행할 수 있다.According to the present invention, it is possible to perform fast and accurate phase synchronization between nodes when performing distributed beamforming in an environment in which an AP having multiple antennas and a plurality of nodes having a single antenna communicate with each other.
도 1은 종래 기술인 랜덤 계수 탐색 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 1개의 AP 및 6개의 노드로 구성된 분산 빔포밍 시스템을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 빔포밍 시스템에서의 위상 동기화 방법으로서 bisection based method를 예시한 도면이다.
도 3은 종래 기술인 랜덤 계수 탐색 방법과 본 발명의 일 실시예에 따른 bisection based method를 비교한 실험 결과이다.
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 빔포밍 시스템에서의 위상 동기화 방법으로서 cluster based method를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 cluster based method에 대한 실험 결과이다.FIG. 1 is a view for explaining a random coefficient search method according to the related art, and is a diagram illustrating a distributed beamforming system composed of one AP and six nodes.
2 is a diagram illustrating a bisection based method as a phase synchronization method in a distributed beamforming system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows experimental results comparing a conventional random-number search method and a bisection-based method according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are diagrams illustrating a cluster based method as a phase synchronization method in a distributed beamforming system according to an embodiment of the present invention.
6 is an experimental result of a cluster based method according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되어 있더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 일 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in the drawings, like reference numerals are used to denote like elements in the drawings, even though they are shown in different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
본 발명의 일 실시예의 구성요소를 설명함에 있어서 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 등이 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 해당 부분이 다른 구성요소를 부가하는 것을 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. '~부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 '하드웨어', '소프트웨어' 또는 '하드웨어와 소프트웨어의 결합'으로 구현될 수 있다.In describing the constituent elements of an embodiment of the present invention, the first, second, i), ii), a), b) and the like can be used. Such a code is intended to distinguish the constituent element from another constituent element, but the nature of the constituent element, the order, the order, and the like are not limited by the code. It is to be understood that when a component is referred to as being "comprising" or "comprising," it should be understood that this section does not exclude the presence of other components, And the like. The term 'module' refers to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as 'hardware', 'software', or 'combination of hardware and software'.
이하, 분산 빔포밍 시스템에서 각 노드가 AP로 송출하는 동일한 신호를 '송출 대상 신호'라고 하고, 송출 대상 신호에서 위상을 조정하여 각 노드 사이의 위상이 동기화된 신호를 '위상 동기화 신호'라고 한다.Hereinafter, in the distributed beamforming system, the same signal transmitted from each node to the AP is referred to as a 'transmission object signal', and a signal synchronized in phase between the nodes is referred to as a 'phase synchronization signal' .
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 빔포밍 시스템에서의 위상 동기화 방법에서 조정 대상이 되는 무선 신호는 무선 통신 신호일 수도 있고, 무선 전력 전송 신호일 수도 있다. 무선 통신 신호의 분산 빔포밍에 본 발명의 일 실시예에 따른 bisection based method를 사용하면 빠르고 정확한 위상 동기화에 의해 페이딩 현상을 감소시킬 수 있다. 한편, 무선 전력 전송 신호의 분산 빔포밍에 본 발명의 일 실시예에 따른 bisection based method를 사용하면 빠르고 정확한 위상 동기화에 의해 무선 전력 전송 용량을 증대시킬 수 있다.Meanwhile, in the phase synchronization method in the distributed beamforming system according to an embodiment of the present invention, the wireless signal to be adjusted may be a wireless communication signal or a wireless power transmission signal. If the bisection based method according to an embodiment of the present invention is used for the distributed beamforming of a wireless communication signal, the fading phenomenon can be reduced by fast and accurate phase synchronization. Meanwhile, if the bisection based method according to an embodiment of the present invention is used for the distributed beamforming of the wireless power transmission signal, the wireless power transmission capacity can be increased by fast and accurate phase synchronization.
1. Bisection based method1. Bisection based method
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 빔포밍 시스템에서의 위상 동기화 방법으로서 bisection based method를 예시한 도면이다. 도 2에서는 1개의 AP(100) 및 6개의 노드(111 내지 116)로 구성된 분산 빔포밍 시스템을 예시하였으나, 노드의 개수는 6개보다 많거나 적을 수 있다.2 is a diagram illustrating a bisection based method as a phase synchronization method in a distributed beamforming system according to an embodiment of the present invention. Although FIG. 2 illustrates a distributed beamforming system composed of one
분산 빔포밍 시스템에서 AP(100)가 N개의 노드로부터 동일한 신호를 수신할 때 AP(100)가 n번째 타임슬롯에서 수신하는 신호는 수학식 1과 같다.In the distributed beamforming system, when the
수학식 1에서 A는 송신 전력, 채널 이득 및 Path-Loss를 포함한다.In Equation (1), A includes transmit power, channel gain, and path-loss.
하나의 AP(100)가 복수개의 노드로부터 동일한 무선 신호를 수신하면 AP(100)에서는 신호의 보강 간섭에 의해 신호의 강화가 일어난다.When one
그러나 각각의 노드는 지리적으로 떨어져 있기 때문에 무선 신호가 다중 경로를 통해 전파되는 과정에서 위상이 변형되어 AP(100)가 수신하는 각 신호의 위상이 달라질 수 있다. 이 경우 신호가 충분히 보강되지 않아 빔포밍 이득이 감소하게 된다.However, since each node is geographically separated, the phase of the wireless signal may be changed during the propagation through the multipath, so that the phase of each signal received by the
분산 빔포밍에서 빔포밍 이득을 극대화하기 위해서는 각 노드가 송출하는 신호의 위상이 동기화되어야 한다. 즉, AP(100)가 각 노드로부터 수신하는 신호의 위상이 동일해야 한다. 이를 수학식으로 나타내면 수학식 2와 같다.In order to maximize the beamforming gain in the distributed beamforming, the phases of the signals transmitted by the respective nodes must be synchronized. That is, the signals received from each node of the
수학식 2에서 θ는 각 노드에서 회전시키는 위상으로서 각 노드에서 제어할 수 있는 값이다. γ는 AP(100)와 각 노드 사이의 거리에 따른 위상 변화를 의미하고, Φ는 각 노드의 하드웨어적 특성에 따른 위상 변화를 의미한다. γ과 Φ에 의한 위상 변화는 각 노드에서 제어하기가 어렵다.In Equation (2), &thetas; is a phase rotated by each node, and is a value that can be controlled by each node. γ denotes a phase change according to the distance between the
각 노드의 위상 변화는 θ+γ+Φ으로 표현되며, AP(100)가 각 노드로부터 수신하는 신호의 위상을 동일하게 하여 빔포밍 이득을 높이기 위해서는 각 노드의 θ+γ+Φ 값이 동일해지도록 위상을 동기화해야 한다. 위상에 영향을 미치는 요인 중 각 노드에서 회전시키는 θ만이 제어 가능하므로 각 노드의 위상을 동기화하기 위하여 각 노드에서 θ값을 조정하게 된다. 이 때 각 노드에서 위상을 얼마나 회전시켜야 하는지 θ값을 결정하는 방법이 문제된다.The phase shift of each node is expressed as θ + γ + Φ. In order to increase the beamforming gain by making AP (100) receive signals from each node the same, the values of θ + γ + Φ of each node are the same The phase must be synchronized to Among the factors affecting the phase, only θ that rotates at each node can be controlled, so the θ value is adjusted at each node to synchronize the phase of each node. In this case, there is a problem in determining how much the phase should be rotated at each node.
본 발명의 일 실시예에 따른 bisection based method에서는 각 노드가 2개의 테스트 신호를 연속적으로 송출하고 AP(100)는 수신한 2개의 테스트 신호의 RSS를 비교하여 RSS를 최대로 만드는 위상을 적응적으로 찾아나감으로써 회전값 θ를 결정하게 된다.In the bisection based method according to an exemplary embodiment of the present invention, each node continuously transmits two test signals, and the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 bisection based method를 더 상세히 설명한다.Hereinafter, a bisection based method according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
랜덤 계수 탐색 방법에서는 복수개의 노드가 동시에 신호를 송출하여 위상을 동기화시켰지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 bisection based method에서는 각 노드가 순차적으로 위상을 동기화한다. bisection based method에서 현재 동기화 순서인 노드를 이하 '조정 대상 노드'라고 한다.In the random coefficient search method, a plurality of nodes simultaneously transmit signals to synchronize the phases, but in the bisection based method according to an embodiment of the present invention, each node sequentially synchronizes the phases. In the bisection based method, a node that is the current synchronization sequence is referred to as a 'target node' hereinafter.
i번째 노드가 조정 대상 노드(111)라고 할 때 i번째 노드가 처음 송출하는 신호의 위상은 수학식 3과 같이 표현된다.Assuming that the i-th node is the adjustment-
조정 대상 노드(111)는 송출 대상 신호의 위상을 조정값(이하, Δ로 표현)만큼 양의 방향으로 이동시킨 신호(이하, '제1 테스트 신호')와 송출 대상 신호의 위상을 조정값만큼 음의 방향으로 이동시킨 신호(이하, '제2 테스트 신호')를 순서대로 송출한다.The
제1 테스트 신호는 수학식 4와 같다.The first test signal is shown in Equation (4).
제2 테스트 신호는 수학식 5와 같다.The second test signal is shown in Equation (5).
제1 및 제2 테스트 신호에서 최초 조정값은 으로 설정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 bisection based method에서는 조정값을 점차 감소시켜 적응적으로 정밀한 위상 동기화를 수행하게 된다.The first adjustment value in the first and second test signals is . In the bisection based method according to an embodiment of the present invention, the adjustment value is gradually decreased to perform adaptively precise phase synchronization.
각 노드가 제1 테스트 신호와 제2 테스트 신호를 순서대로 송출하면 AP(100)는 제1 테스트 신호와 제2 테스트 신호의 RSS를 측정한다. 제1 테스트 신호의 RSS를 Yi1[n]이라고 하고 제2 테스트 신호의 RSS를 Yi2[n]라고 할 때, AP(100)는 Yi1[n]과 Yi2[n]를 비교하여, Yi1[n] ≥ Yi2[n] 이면 조정 대상 노드(111)로 피드백 신호 "1"을 전송하고, Yi1[n] < Yi2[n] 이면 조정 대상 노드(111)로 피드백 신호 "0"을 전송한다. 분산 빔포밍 시스템의 부하를 감소시키기 위하여 피드백 신호의 크기는 1비트인 것이 바람직하다.When each node transmits the first test signal and the second test signal in order, the
조정 대상 노드(111)는 피드백 신호 "1"을 수신하면 송출 대상 신호의 위상을 조정값(Δ)만큼 양의 방향으로 이동시키고, 피드백 신호 "0"을 수신하면 송출 대상 신호의 위상을 조정값(Δ)만큼 양의 방향으로 이동시킨다.The
AP(100)는 적응적인 조정을 위하여 조정값을 갱신하여 갱신된 조정값을 조정 대상 노드(111)로 전송한다.The
조정값 갱신은 다음과 같이 이루어진다.The adjustment value update is performed as follows.
일례로, 갱신 횟수에 따른 조정값이 저장되어 있는 룩업테이블을 이용하여 조정값의 갱신 횟수에 따라 조정값을 갱신할 수 있다.For example, the adjustment value can be updated according to the number of update of the adjustment value by using the lookup table in which the adjustment value according to the update count is stored.
일례로, 조정값에서 기 설정된 감산값을 뺌으로써 조정값을 갱신할 수 있다.For example, the adjustment value can be updated by subtracting a predetermined subtraction value from the adjustment value.
일례로, 매 갱신시마다 조정값을 기 설정된 제수로 나누어 조정값을 갱신할 수 있다. 예컨대 매 갱신시마다 조정값을 2로 나누어 조정값을 갱신할 수 있으며, 이 경우 n회차의 조정값과 n+1회차의 조정값 사이의 관계는 수학식 6과 같다.For example, the adjustment value can be updated by dividing the adjustment value by a predetermined divisor at every update. For example, the adjustment value can be updated by dividing the adjustment value by 2 every time it is updated. In this case, the relationship between the adjustment value of the n-th order and the adjustment value of the (n + 1)
한편, 갱신은 AP(100)가 아닌 조정 대상 노드(111)에서 이루어질 수도 있다. 이 경우 AP(100)가 조정값을 갱신하여 갱신된 조정값을 조정 대상 노드(111)로 전송하는 대신, 조정 대상 노드(111)가 자체적으로 조정값을 갱신한다. 구체적인 조정값 갱신 방법은 AP(100)의 조정값 갱신 방법과 대동소이하므로 자세한 설명은 생략한다. On the other hand, the update may be made in the
도 3은 종래 기술인 랜덤 계수 탐색 방법과 본 발명의 일 실시예에 따른 bisection based method를 비교한 실험 결과이다.FIG. 3 shows experimental results comparing a conventional random-number search method and a bisection-based method according to an embodiment of the present invention.
도 3에 나타난 것과 같이, 종래 기술인 랜덤 계수 탐색 방법에 의하면 복수개의 노드로부터 AP가 수신한 신호 세기의 총합이 약 180일 때, 약 220일 때, 약 250일 때, 약 320일 때, 순간적으로 국소 최대치(Local Maxima)의 문제가 발생한다.As shown in FIG. 3, according to the conventional random coefficient search method, when the total sum of the signal strengths received from the plurality of nodes is about 180, about 220, about 250, about 320, A problem of local maxima occurs.
종래 기술에 의하면 동기화 시작 후 일정한 시간 또는 일정한 테스트 반복 횟수(iteration)까지의 최대 RSS를 최종 RSS로 판단하기 때문에, 해당 RSS가 국소적으로 최대 RSS일 뿐 전체적인 관점에서 봤을 때는 최대 RSS가 아닌 경우에도 해당 RSS를 최종 RSS로 오판할 수 있다.According to the related art, since the maximum RSS until a predetermined time or a predetermined number of iterations is determined as the final RSS after the start of the synchronization, if the RSS is locally the maximum RSS but not the maximum RSS The RSS can be misinterpreted as the final RSS.
예컨대 도 3에서 테스트 반복 횟수(iteration)를 500회로 설정한 후 최종 RSS를 결정할 경우, RSS가 250인 것이 최종 RSS로 판단될 위험이 있다.For example, in FIG. 3, if the number of test iterations is set to 500 and the final RSS is determined, there is a risk that the RSS is determined to be 250 as the final RSS.
이에 비해 본 발명의 일 실시예에 따른 bisection based method를 사용할 경우, 테스트를 반복할 수록 RSS가 계속 상승하며, RSS가 최대가 된 시점에서야 RSS 상승이 중단되므로, 랜덤 계수 탐색 방법과는 달리 국소 최대치(Local Maxima)에 빠질 우려가 없다.On the other hand, when the bisection based method according to an embodiment of the present invention is used, the RSS rises continuously as the test is repeated, and the RSS rise is stopped only when the RSS is maximized. Therefore, unlike the random coefficient search method, (Local Maxima).
2. Cluster based method2. Cluster based method
본 발명의 일 실시예에 따른 cluster based method는 복수개의 노드를 복수개의 클러스터로 그룹핑한 후, 각 클러스터 단위로 위상 동기화를 수행하고, 이후 복수개의 클러스터 사이에서 위상 동기화를 수행하는 방법이다.The cluster based method according to an embodiment of the present invention is a method of performing phase synchronization in each cluster unit after grouping a plurality of nodes into a plurality of clusters, and then performing phase synchronization among a plurality of clusters.
각 클러스터 단위로 각 클러스터에 포함된 노드들 사이에서 수행되는 위상 동기화를 이하 '로컬 동기화'라고 하고, 로컬 동기화 완료 후 복수개의 클러스터 사이에서 수행되는 위상 동기화를 이하 '글로벌 동기화'라고 한다.Phase synchronization performed between nodes included in each cluster in each cluster is hereinafter referred to as 'local synchronization', and phase synchronization performed between a plurality of clusters after completion of local synchronization is hereinafter referred to as 'global synchronization'.
2-1. Cluster based method - Phase 1 (로컬 동기화)2-1. Cluster based method - Phase 1 (local synchronization)
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 빔포밍 시스템에서의 위상 동기화 방법으로서 cluster based method를 예시한 도면이다.4 and 5 are diagrams illustrating a cluster based method as a phase synchronization method in a distributed beamforming system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 cluster based method의 첫번째 단계인 로컬 동기화 방법을 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a local synchronization method as a first step of a cluster based method.
도 4는 1개의 AP(200) 및 15개의 노드로 구성된 분산 빔포밍 시스템에서 3개의 클러스터(210, 220, 230)을 지정한 경우를 예시하고 있으나, 노드의 개수는 15개보다 많거나 적을 수 있고, 클러스터는 3개보다 많거나 적을 수 있다.FIG. 4 illustrates a case where three
AP(200)는 복수개의 노드를 노드의 수보다 적은 수의 클러스터로 그룹핑한다.The
AP(200)는 복수개의 클러스터 중에서 로컬 동기화를 수행할 클러스터(이하, '로컬 동기화 클러스터')를 지정하고 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)이 로컬 동기화를 수행하도록 제어한다.The
복수개의 노드들을 복수개의 클러스터들로 분류하였기 때문에 하나의 클러스터에 포함된 노드들은 상대적으로 수가 적다. 따라서 굳이 상술한 bisection based method를 사용하지 않고 기존의 랜덤 계수 탐색(random gradient search) 방법을 사용하여 동기화를 수행하더라도 만족할 만한 동기화 속도를 얻을 수 있다. Since a plurality of nodes are classified into a plurality of clusters, the number of nodes included in one cluster is relatively small. Therefore, even if synchronization is performed using a conventional random gradient search method without using the bisection based method described above, a satisfactory synchronization speed can be obtained.
이하, 랜덤 계수 탐색(random gradient search) 방법으로 로컬 동기화를 수행하는 경우를 예시한다. 다만, 랜덤 계수 탐색(random gradient search) 방법 외에 상술한 bisection based method 또는 추후 설명할 그리드 계수 탐색(random gradient search) 방법을 사용하여 로컬 동기화를 수행할 수도 있음은 물론이다.Hereinafter, local synchronization is performed by a random gradient search method. However, it goes without saying that the local synchronization may be performed using the above-described bisection based method or a random gradient search method to be described in addition to the random gradient search method.
AP(200)가 로컬 동기화를 명령하면 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드가 아닌 노드들(211 내지 216를 제외한 노드들)은 신호 송출을 중단하고, 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)은 송출 대상 신호를 랜덤값만큼 이동시킨 신호(이하, '로컬 테스트 신호')를 동시에 송출한다. 이 때 랜덤값은 각 노드에서 독립적으로 생성된 랜덤값인 것이 바람직하다.When the
AP(200)는 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)이 동시에 송출한 신호를 수신하여 RSS(이하, '로컬 RSS')를 측정한다.The
AP(200)는 로컬 RSS를 측정한 후 측정된 로컬 RSS가 기존의 최대 로컬 RSS보다 크면 최대 로컬 RSS를 갱신한다.The
로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)은 AP(200)의 최대 로컬 RSS의 갱신에 따라 위상을 적응적으로 조정한다. 이 때 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)은 AP(200)의 최대 로컬 RSS 갱신을 매 갱신시마다 반영할 수도 있고 최종 1회 반영할 수도 있다.The
2-1-1. 매 갱신시마다 반영2-1-1. Reflected on every update
AP(200)는 로컬 RSS를 측정한 후 측정된 로컬 RSS가 기존의 최대 로컬 RSS보다 크면 최대 로컬 RSS를 갱신한다.The
AP(200)는 최대 로컬 RSS 갱신 사실을 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)로 송출한다.The
로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)은 최대 로컬 RSS 갱신 사실을 수신하면 최대 로컬 RSS 갱신 직전에 송출하였던 신호를 메모리의 기존 주소에 저장한다. 기존에 메모리에 저장되어 있던 정보는 overwrite되어 삭제된다.The
로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)은 새로운 랜덤값을 생성한 후 송출 대상 신호를 랜덤값만큼 이동시킨 신호를 다시 송출한다.The
AP(200)는 로컬 동기화 시작 후 일정한 시간 또는 일정한 테스트 반복 횟수(iteration)가 지나면 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)에 로컬 동기화의 종료를 명령한다.The
로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)은 로컬 동기화의 종료 사실을 수신하면 메모리에 저장된 신호를 메모리에서 읽어 들여 위상 동기화 신호로 결정한다.Upon receiving the end of the local synchronization, the
2-1-2. 최종 1회 반영2-1-2. Reflection of the last one
로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)은 송출 대상 신호를 랜덤값만큼 이동시킨 신호를 동시에 송출하고 송출한 신호를 메모리의 새로운 주소에 저장한다. 기존에 메모리에 저장되어 있던 정보는 유지된다.
AP(200)는 로컬 RSS를 측정한 후 측정된 로컬 RSS가 기존의 최대 로컬 RSS보다 크면 최대 로컬 RSS를 갱신한다.The
로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)은 새로운 랜덤값을 생성한 후 송출 대상 신호를 랜덤값만큼 이동시킨 신호를 다시 송출한다.The
AP(200)는 로컬 동기화 시작 후 일정한 시간 또는 일정한 테스트 반복 횟수(iteration)가 지나면 마지막으로 갱신된 최대 로컬 RSS를 최종 로컬 RSS로 결정한 후 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)로 최종 로컬 RSS가 갱신된 시점을 피드백한다.The
로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(211 내지 216)은 AP(200)으로부터 최종 로컬 RSS가 갱신된 시점을 수신하면 최종 로컬 RSS가 갱신된 시점에 각 노드가 송출하였던 신호를 메모리에서 읽어 들여 위상 동기화 신호로 결정한다.The
2-2. Cluster based method - Phase 2 (글로벌 동기화)2-2. Cluster based method - Phase 2 (global synchronization)
로컬 동기화가 완료되면 각 클러스터 내의 노드들 사이에서는 위상이 동기화된 상태이다. 그러나 다른 클러스터와의 관계에서는 위상이 동기화되지 않은 상태이므로 클러스터 간 동기화를 수행하여 분산 빔포밍 시스템 전체의 위상을 동기화시킬 필요가 있다. 로컬 동기화 완료 후 수행되는 클러스터 간 동기화를 이하 '글로벌 동기화'라고 한다.When the local synchronization is completed, the phases are synchronized among the nodes in each cluster. However, since the phase is not synchronized with other clusters, it is necessary to synchronize the phases of the distributed beamforming system by performing synchronization between the clusters. The inter-cluster synchronization performed after completion of local synchronization is referred to as 'global synchronization' below.
도 5는 cluster based method의 두번째 단계인 글로벌 동기화 방법을 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a global synchronization method as a second step of the cluster based method.
AP(200)는 복수개의 클러스터 중에서 글로벌 동기화를 수행할 클러스터(이하, '글로벌 동기화 클러스터')를 지정하고 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)이 글로벌 동기화를 수행하도록 제어한다.The
글로벌 동기화 과정에서는 하나의 클러스터에 포함된 모든 노드들의 위상을 공통적으로 바꿔야 하기 때문에 아래에서 설명할 그리드 계수 탐색(grid gradient search) 방법을 사용하는 것이 바람직하다.In the global synchronization process, the phase of all the nodes included in one cluster must be changed in common, so it is preferable to use the grid gradient search method described below.
이하, 그리드 계수 탐색(random gradient search) 방법으로 글로벌 동기화를 수행하는 경우를 예시한다. 다만, 그리드 계수 탐색(random gradient search) 방법 외에 상술한 랜덤 계수 탐색(random gradient search) 방법 또는 상술한 bisection based method를 사용하여 글로벌 동기화를 수행할 수도 있음은 물론이다.Hereinafter, global synchronization is performed using a random gradient search method. However, it goes without saying that the global synchronization may be performed using the random gradient search method or the bisection based method described above in addition to the random gradient search method.
AP(200)가 글로벌 동기화를 명령하면 글로벌 동기화 클러스터가 아닌 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316를 제외한 노드들)은 로컬 동기화 과정에서 결정된 위상 동기화 신호를 송출한다. 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)은 로컬 동기화 과정에서 결정된 위상 동기화 신호의 위상을 그리드값만큼 이동시킨 신호(이하, '글로벌 테스트 신호')를 송출한다.When the
G가 자연수라고 할 때, 그리드값은 2π/G의 n배(n은 0에서 G 사이의 정수)일 수 있다. n의 값은 1에서 시작하여 글로벌 테스트 신호의 송출시마다 1씩 증가하도록 할 수 있다. 즉, 일정한 글로벌 테스트 신호의 송출시마다 위상이 2π/G만큼 이동하는 것이다.When G is a natural number, the grid value may be n times 2π / G (n is an integer between 0 and G). The value of n can be incremented by 1 for each transmission of the global test signal, starting at 1. That is, the phase shifts by 2? / G every time a constant global test signal is transmitted.
AP(200)는 모든 노드들이 동시에 송출한 신호를 수신하여 RSS(이하, '글로벌 RSS')를 측정한다.The
AP(200)는 글로벌 RSS를 측정한 후 측정된 글로벌 RSS가 기존의 최대 글로벌 RSS보다 크면 최대 글로벌 RSS를 갱신한다.The
글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)은 AP(200)의 최대 글로벌 RSS의 갱신에 따라 위상을 적응적으로 조정한다. 이 때 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)은 AP(200)의 최대 글로벌 RSS 갱신을 매 갱신시마다 반영할 수도 있고 최종 1회 반영할 수도 있다.The
2-2-1. 매 갱신시마다 반영2-2-1. Reflected on every update
AP(200)는 글로벌 RSS를 측정한 후 측정된 글로벌 RSS가 기존의 최대 글로벌 RSS보다 크면 최대 글로벌 RSS를 갱신한다.The
AP(200)는 최대 글로벌 RSS 갱신 사실을 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)로 송출한다.The
글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)은 최대 글로벌 RSS 갱신 사실을 수신하면 최대 글로벌 RSS 갱신 직전에 송출하였던 신호를 메모리의 기존 주소에 저장한다. 기존에 메모리에 저장되어 있던 정보는 overwrite되어 삭제된다.The
글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)은 송출 대상 신호를 2π/G만큼 이동시킨 신호를 다시 송출한다.
AP(200)는 글로벌 동기화 시작 후 일정한 시간 또는 일정한 테스트 반복 횟수(iteration)가 지나면 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)에 글로벌 동기화의 종료를 명령한다.The
글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)은 글로벌 동기화의 종료 사실을 수신하면 메모리에 저장된 신호를 메모리에서 읽어 들여 최종 위상 동기화 신호로 결정한다.Upon receiving the termination of the global synchronization, the
2-2-2. 최종 1회 반영2-2-2. Reflection of the last one
글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)은 송출 대상 신호를 랜덤값만큼 이동시킨 신호를 동시에 송출하고 송출한 신호를 메모리의 새로운 주소에 저장한다. 기존에 메모리에 저장되어 있던 정보는 유지된다.The
AP(200)는 글로벌 RSS를 측정한 후 측정된 글로벌 RSS가 기존의 최대 글로벌 RSS보다 크면 최대 글로벌 RSS를 갱신한다.The
글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)은 송출 대상 신호를 2π/G만큼 이동시킨 신호를 다시 송출한다.
AP(200)는 글로벌 동기화 시작 후 일정한 시간 또는 일정한 테스트 반복 횟수(iteration)가 지나면 마지막으로 갱신된 최대 글로벌 RSS를 최종 글로벌 RSS로 결정한 후 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)로 최종 글로벌 RSS가 갱신된 시점을 피드백한다.The
글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들(311 내지 316)은 AP(200)으로부터 최종 글로벌 RSS가 갱신된 시점을 수신하면 최종 글로벌 RSS가 갱신된 시점에 각 노드가 송출하였던 신호를 메모리에서 읽어 들여 최종 위상 동기화 신호로 결정한다The
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 cluster based method에 대한 실험 결과이다.6 is an experimental result of a cluster based method according to an embodiment of the present invention.
도 6(a)는 cluster based method에서 클러스터 별 RSS를 나타낸 것이고, 도 6(b)는 cluster based method에서 AP의 수신 RSS를 나타낸 것이다.FIG. 6A shows cluster-based RSS in a cluster-based method, and FIG. 6B shows received RSS in a cluster-based method.
3. 비교 실험 결과3. Comparative experiment results
표 1은 각 방법의 성능을 비교한 실험 결과이다.Table 1 compares the performance of each method.
표 1에 의할 때, 노드의 수가 20개인 분산 빔포밍 시스템의 동기화에 종래 방식을 사용하면 최종 RSS값이 365, bisection based method를 사용하면 최종 RSS값이 376, cluster based method를 사용하면 최종 RSS값이 376이다. 최종 RSS값의 차이가 크지 않으므로 빔포밍 성능 향상의 정도는 유사함을 알 수 있다. 다만 최대 성능 향상까지의 동기화 속도에 차이가 있다.Table 1 shows that the final RSS value is 365 when the conventional method is used for synchronization of the distributed beamforming system having 20 nodes, the final RSS value is 376 when the bisection based method is used, The value is 376. Since the difference in the final RSS value is not large, the degree of beamforming performance improvement is similar. However, there is a difference in synchronization speed up to maximum performance improvement.
노드의 수가 20개일 때 최대 RSS 성능을 도출하기까지의 테스트 횟수를 살펴 보면, 종래 방식은 288회, bisection based method는 320회, cluster based method는 288회이다. 노드의 수가 적을 때는 종래 방식을 사용하더라도 동기화 속도가 충분히 빠름을 알 수 있다.When the number of nodes is 20, the number of tests until the maximum RSS performance is obtained is 288 times for the conventional method, 320 times for the bisection based method, and 288 times for the cluster based method. When the number of nodes is small, it can be seen that the synchronization speed is sufficiently fast even if the conventional method is used.
노드의 수가 40개일 때 최대 RSS 성능을 도출하기까지의 테스트 횟수를 살펴 보면, 종래 방식은 783회, bisection based method는 640회, cluster based method는 644회이다.When the number of nodes is 40, the number of tests until the maximum RSS performance is obtained is 783 times for the conventional method, 640 times for the bisection based method, and 644 times for the cluster based method.
노드의 수가 60개일 때 최대 RSS 성능을 도출하기까지의 테스트 횟수를 살펴 보면, 종래 방식은 1361회, bisection based method는 960회, cluster based method는 1048회이다.When the number of nodes is 60, the number of tests until the maximum RSS performance is obtained is 1361 in the conventional method, 960 in the bisection based method, and 1048 in the cluster based method.
노드의 수가 100개일 때 최대 RSS 성능을 도출하기까지의 테스트 횟수를 살펴 보면, 종래 방식은 4521회, bisection based method는 1600회, cluster based method는 2060회이다.When the number of nodes is 100, the number of tests until the maximum RSS performance is obtained is 4521 in the conventional method, 1600 in the bisection based method, and 2060 in the cluster based method.
즉, 노드의 수가 늘어나면 늘어날수록 종래 방식보다는 본 발명의 일 실시예에 따른 bisection based method 또는 cluster based method의 동기화 속도가 상대적으로 빨라짐을 알 수 있다.That is, as the number of nodes increases, the synchronization speed of the bisection based method or the cluster based method according to an embodiment of the present invention is relatively faster than that of the conventional method.
한편, 전술한 실시예들로 설명된 분산 빔포밍 시스템의 위상 동기화 방법은 컴퓨터 또는 스마트폰으로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터 또는 스마트폰이 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터 또는 스마트폰이 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터 또는 스마트폰이 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, ROM, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, CD-ROM, DVD 등), 플래시 메모리(예를 들면, USB, SSD) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터 또는 스마트폰이 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the phase synchronization method of the distributed beamforming system described in the above embodiments can be implemented as a computer or smart phone readable code on a recording medium readable by a computer or smart phone. A recording medium readable by a computer or a smart phone includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. That is, the recording medium that can be read by a computer or a smart phone includes a magnetic storage medium (e.g., a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc.), an optical reading medium (e.g., CD- (E.g., USB, SSD) and carrier waves (e.g., transmission over the Internet). In addition, code that is distributed to networked computer systems and readable by a computer or smartphone in a distributed manner can be stored and executed.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The present invention is not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas considered to be equivalent or equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: AP
111 내지 116: 노드
200: AP
211 내지 216: 노드
311 내지 316: 노드100:
200:
311 to 316:
Claims (39)
상기 조정 대상 노드로부터 상기 송출 대상 신호의 위상을 조정값만큼 양의 방향으로 이동시킨 신호(이하, '제1 테스트 신호') 및 상기 송출 대상 신호의 위상을 상기 조정값만큼 음의 방향으로 이동시킨 신호(이하, '제2 테스트 신호')를 수신하는 과정;
상기 제1 테스트 신호의 RSS(Received Signal Strength)와 상기 제2 테스트 신호의 RSS를 비교하는 과정; 및
상기 비교 결과에 따라 상기 조정 대상 노드로 피드백 신호를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.A method for synchronizing a phase of an adjustment target node with an AP in an AP (Access Point) and a distributed beamforming system including a plurality of nodes, the AP determining a target node sequentially one by one from the plurality of nodes,
(Hereinafter referred to as " first test signal ") in which the phase of the transmission object signal is shifted in the positive direction by the adjustment value from the adjustment object node and the phase of the transmission object signal in the negative direction (Hereinafter referred to as a " second test signal ");
Comparing RSS (Received Signal Strength) of the first test signal with RSS of the second test signal; And
And transmitting a feedback signal to the node to be adjusted according to the comparison result.
상기 피드백 신호의 크기는 1비트인 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the size of the feedback signal is one bit.
상기 분산 빔포밍 시스템은 무선 통신 신호를 분산 빔포밍하는 것임을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the distributed beamforming system performs distributed beamforming of a wireless communication signal.
상기 분산 빔포밍 시스템은 무선 전력 전송 신호를 분산 빔포밍하는 것임을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.The method according to claim 1,
Wherein the distributed beamforming system is a distributed beamforming of a wireless power transmission signal.
상기 피드백 신호를 전송하는 과정 다음에,
상기 조정값을 갱신한 후 갱신된 조정값을 상기 조정 대상 노드로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.The method according to claim 1,
After the step of transmitting the feedback signal,
And transmitting the updated adjustment value to the adjustment target node after updating the adjustment value.
상기 조정값 갱신은 갱신 횟수에 따른 조정값이 저장되어 있는 룩업테이블을 이용하여 상기 조정값의 갱신 횟수에 따라 상기 조정값을 갱신하는 것임을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the adjustment value updating unit updates the adjustment value according to the number of times the adjustment value is updated by using a lookup table storing an adjustment value according to the number of update times.
상기 조정값 갱신은 상기 조정값에서 기 설정된 감산값을 빼는 것임을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the adjustment value update subtracts a predetermined subtraction value from the adjustment value.
상기 조정값 갱신은 상기 조정값을 기 설정된 제수로 나누는 것임을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the adjustment value update divides the adjustment value by a predetermined divisor.
상기 제수는 2인 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the divisor is two.
상기 송출 대상 신호의 위상을 조정값만큼 양의 방향으로 이동시킨 신호(이하, '제1 테스트 신호') 및 상기 송출 대상 신호의 위상을 상기 조정값만큼 음의 방향으로 이동시킨 신호(이하, '제2 테스트 신호')를 송출하는 과정;
상기 AP로부터 상기 제1 테스트 신호의 RSS(Received Signal Strength)와 상기 제2 테스트 신호의 RSS를 비교한 결과를 지시하는 피드백 신호를 수신하는 과정; 및
상기 피드백 신호에 따라 상기 송출 대상 신호의 위상을 조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.In a distributed beamforming system including an Access Point (AP) and a plurality of nodes, a method of sequentially synchronizing the phases of signals to be broadcasted by the plurality of nodes,
(Hereinafter referred to as a "first test signal") in which the phase of the transmission subject signal is shifted in a positive direction by an adjustment value and a signal (hereinafter referred to as a "first test signal") in which the phase of the transmission subject signal is shifted in the negative direction A second test signal ');
Receiving a feedback signal indicating a result of comparing RSS (Received Signal Strength) of the first test signal and RSS of the second test signal from the AP; And
And adjusting a phase of the transmission subject signal according to the feedback signal.
상기 송출 대상 신호의 위상을 조정하는 과정은,
상기 복수개의 노드 각각이, 상기 제1 테스트 신호의 RSS가 상기 제2 테스트 신호의 RSS보다 크거나 같음을 지시하는 피드백 신호를 수신하면 상기 송출 대상 신호의 위상을 상기 조정값만큼 양의 방향으로 이동시키고,
상기 복수개의 노드 각각이, 상기 제1 테스트 신호의 RSS가 상기 제2 테스트 신호의 RSS보다 작음을 지시하는 피드백 신호를 수신하면 상기 송출 대상 신호의 위상을 상기 조정값만큼 음의 방향으로 이동시키는 것임을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the step of adjusting the phase of the transmission subject signal comprises:
When each of the plurality of nodes receives a feedback signal indicating that the RSS of the first test signal is greater than or equal to RSS of the second test signal, the phase of the transmission target signal is shifted in the positive direction by the adjustment value And,
When each of the plurality of nodes receives a feedback signal indicating that the RSS of the first test signal is smaller than the RSS of the second test signal, the phase of the transmission target signal is shifted in the negative direction by the adjustment value / RTI >
상기 피드백 신호의 크기는 1비트인 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the size of the feedback signal is one bit.
상기 분산 빔포밍 시스템은 무선 통신 신호를 분산 빔포밍하는 것임을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the distributed beamforming system performs distributed beamforming of a wireless communication signal.
상기 분산 빔포밍 시스템은 무선 전력 전송 신호를 분산 빔포밍하는 것임을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the distributed beamforming system is a distributed beamforming of a wireless power transmission signal.
상기 위상을 조정하는 과정 다음에,
상기 조정값을 갱신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.11. The method of claim 10,
After the step of adjusting the phase,
And updating the adjustment value. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
상기 조정값을 갱신하는 과정은 갱신 횟수에 따른 조정값이 저장되어 있는 룩업테이블을 이용하여 상기 조정값의 갱신 횟수에 따라 상기 조정값을 갱신하는 것임을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the step of updating the adjustment value updates the adjustment value according to the number of update of the adjustment value using a lookup table storing an adjustment value according to the number of updates.
상기 조정값을 갱신하는 과정은 상기 조정값에서 기 설정된 감산값을 빼는 것임을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the step of updating the adjustment value subtracts a predetermined subtraction value from the adjustment value.
상기 조정값을 갱신하는 과정은 상기 조정값을 기 설정된 제수로 나누는 것임을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the step of updating the adjustment value divides the adjustment value by a predetermined divisor.
상기 제수는 2인 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.19. The method of claim 18,
Wherein the divisor is two.
상기 복수개의 노드를 복수개의 클러스터로 그룹핑하는 과정;
상기 복수개의 클러스터 중에서 로컬 동기화를 수행할 클러스터(이하, '로컬 동기화 클러스터')를 지정하는 과정; 및
상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들이 로컬 동기화를 수행하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.A method for the AP to synchronize the phases of a plurality of nodes in an AP (Access Point) and a distributed beamforming system including a plurality of nodes,
Grouping the plurality of nodes into a plurality of clusters;
Designating a cluster (hereinafter referred to as a 'local synchronization cluster') to perform local synchronization among the plurality of clusters; And
And controlling the nodes grouped in the local synchronization cluster to perform local synchronization.
상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들이 로컬 동기화를 수행하도록 제어하는 과정은,
상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들이 동시에 송출한 신호를 수신하는 과정;
수신한 신호의 로컬 RSS(Received Signal Strength)를 측정하는 과정; 및
측정된 로컬 RSS가 기 측정된 최대 로컬 RSS보다 크면 상기 최대 로컬 RSS를 갱신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.21. The method of claim 20,
Wherein the step of controlling the nodes grouped in the local synchronization cluster to perform local synchronization comprises:
Receiving signals simultaneously transmitted from nodes grouped in the local synchronization cluster;
Measuring a local RSS (Received Signal Strength) of the received signal; And
And updating the maximum local RSS if the measured local RSS is greater than the maximum local RSS measured.
상기 갱신하는 과정 다음에,
상기 최대 로컬 RSS가 갱신된 사실을 상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들로 송출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.22. The method of claim 21,
After the updating process,
Further comprising the step of transmitting, to the nodes grouped in the local synchronization cluster, the fact that the maximum local RSS has been updated.
상기 갱신하는 과정 다음에,
상기 로컬 동기화의 시작 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과하면 상기 최대 로컬 RSS의 최종 갱신 시점을 상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들로 송출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.22. The method of claim 21,
After the updating process,
And transmitting the latest update time of the maximum local RSS to the nodes grouped in the local synchronization cluster when a predetermined time elapses from the start time of the local synchronization.
상기 갱신하는 과정 다음에,
상기 로컬 RSS를 측정한 횟수가 기 설정된 횟수를 초과하면 상기 최대 로컬 RSS의 최종 갱신 시점을 상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들로 송출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.22. The method of claim 21,
After the updating process,
And transmitting the latest update time of the maximum local RSS to nodes grouped in the local synchronization cluster if the number of times of measuring the local RSS exceeds a predetermined number.
상기 복수개의 클러스터의 로컬 동기화가 완료되면,
상기 복수개의 클러스터 간 동기화(이하, '글로벌 동기화')를 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.21. The method of claim 20,
When the local synchronization of the plurality of clusters is completed,
(Hereinafter referred to as " global synchronization ") between the plurality of clusters.
상기 글로벌 동기화를 수행하도록 제어하는 과정은,
클러스터 간 동기화를 수행할 클러스터(이하, '글로벌 동기화 클러스터')를 지정하는 과정;
상기 복수개의 노드가 송출한 신호의 RSS(이하, '글로벌 RSS')를 수신하는 과정; 및
측정된 글로벌 RSS가 기 측정된 최대 글로벌 RSS보다 크면 상기 최대 글로벌 RSS를 갱신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.26. The method of claim 25,
Wherein the controlling to perform the global synchronization comprises:
A process of designating a cluster (hereinafter referred to as a 'global synchronization cluster') to perform inter-cluster synchronization;
Receiving RSS (hereinafter referred to as 'global RSS') of signals transmitted by the plurality of nodes; And
And updating the maximum global RSS if the measured global RSS is greater than the measured maximum global RSS.
상기 갱신하는 과정 다음에,
상기 최대 글로벌 RSS가 갱신된 사실을 상기 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들로 송출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.27. The method of claim 26,
After the updating process,
And transmitting the updated global RSS to the nodes grouped in the global synchronization cluster.
상기 갱신하는 과정 다음에,
상기 글로벌 동기화의 시작 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과하면 상기 최대 글로벌 RSS의 최종 갱신 시점을 상기 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들로 송출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.27. The method of claim 26,
After the updating process,
And transmitting the latest update time of the maximum global RSS to nodes grouped in the global synchronization cluster when a predetermined time elapses from the start time of the global synchronization.
상기 갱신하는 과정 다음에,
상기 글로벌 RSS를 측정한 횟수가 기 설정된 횟수를 초과하면 상기 최대 글로벌 RSS의 최종 갱신 시점을 상기 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들로 송출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.27. The method of claim 26,
After the updating process,
And transmitting the latest update time of the maximum global RSS to nodes grouped in the global synchronization cluster if the number of times of measuring the global RSS exceeds a predetermined number.
상기 AP에 의해 로컬 동기화를 수행할 클러스터(이하, '로컬 동기화 클러스터')가 아닌 클러스터에 그룹핑된 노드들이 신호 송출을 중단하는 과정; 및
상기 AP에 의해 상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들이 동기화를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.A method for synchronizing a phase of a plurality of nodes in an AP (Access Point) and a distributed beamforming system including a plurality of nodes,
Stopping signal transmission by nodes grouped in a cluster other than a cluster to be locally synchronized by the AP (hereinafter referred to as 'local synchronization cluster'); And
And synchronizing nodes grouped in the local synchronization cluster by the AP.
상기 로컬 동기화를 수행하는 과정은,
상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 각 노드에서 독립적으로 생성된 랜덤값만큼 상기 송출 대상 신호의 위상을 이동시킨 신호(이하, '로컬 테스트 신호')를 동시에 송출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.31. The method of claim 30,
Wherein the step of performing the local synchronization comprises:
And simultaneously transmitting a signal (hereinafter referred to as 'local test signal') in which each of the nodes grouped in the local synchronization cluster shifts the phase of the transmission subject signal by a random value independently generated at each node / RTI >
상기 로컬 테스트 신호를 동시에 송출하는 과정 다음에,
상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 상기 AP로부터 최대 로컬 RSS가 갱신된 사실을 수신하는 과정; 및
상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 상기 최대 로컬 RSS가 갱신된 사실을 수신하면 상기 최대 로컬 RSS 갱신 직전에 송출하였던 로컬 테스트 신호를 저장하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.32. The method of claim 31,
After the process of simultaneously transmitting the local test signal,
Receiving, by each of the nodes grouped in the local synchronization cluster, the fact that the maximum local RSS has been updated from the AP; And
Further comprising the step of storing, when each of the nodes grouped in the local synchronization cluster receives the fact that the maximum local RSS has been updated, the local test signal transmitted immediately before updating the maximum local RSS.
상기 로컬 테스트 신호를 동시에 송출하는 과정 다음에,
상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 상기 AP로부터 최대 로컬 RSS의 최종 갱신 시점을 수신하는 과정; 및
상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 상기 최대 로컬 RSS의 최종 갱신 시점에 상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 송출하였던 로컬 테스트 신호를 상기 로컬 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각의 상기 송출 대상 신호에 대한 위상 동기화 신호로 결정하는 과정;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.32. The method of claim 31,
After the process of simultaneously transmitting the local test signal,
Each of the nodes grouped in the local synchronization cluster receiving a latest update time point of the maximum local RSS from the AP; And
Wherein each of the nodes grouped in the local synchronization cluster transmits a local test signal sent by each of the nodes grouped in the local synchronization cluster at the last update time of the maximum local RSS to the transmission of each of the nodes grouped in the local synchronization cluster Determining a phase synchronization signal for a target signal;
Wherein the phase synchronization method further comprises:
상기 복수개의 클러스터의 로컬 동기화가 완료되면,
각 클러스터에 포함된 노드들이 상기 복수개의 클러스터 간 동기화(이하, '글로벌 동기화')를 수행하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.31. The method of claim 30,
When the local synchronization of the plurality of clusters is completed,
Wherein the nodes included in each cluster perform the synchronization between the plurality of clusters (hereinafter, referred to as 'global synchronization').
상기 글로벌 동기화를 수행하는 과정은,
상기 AP에 의해 클러스터 간 동기화를 수행할 클러스터(이하, '글로벌 동기화 클러스터')로 지정되지 않은 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 로컬 동기화 과정을 통해 결정된 위상 동기화 신호를 동시에 송출하는 과정;
상기 AP에 의해 상기 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 각 로컬 동기화 과정에서 결정된 위상 동기화 신호의 위상을 그리드값만큼 이동시킨 신호(이하, '글로벌 테스트 신호')를 동시에 송출하는 과정; 및
상기 글로벌 테스트 신호의 송출시마다 상기 그리드값을 갱신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.35. The method of claim 34,
Wherein the step of performing the global synchronization comprises:
Simultaneously transmitting a phase synchronization signal determined through a local synchronization process to nodes grouped in a cluster not designated as a cluster (hereinafter, referred to as 'global synchronization cluster') for performing inter-cluster synchronization by the AP;
Transmitting a signal (hereinafter referred to as 'global test signal') in which each of the nodes grouped in the global synchronization cluster by the AP shifts the phase of the phase synchronization signal determined in each local synchronization process by a grid value; And
And updating the grid value each time the global test signal is transmitted.
상기 그리드값은 2π/G의 n배이되, 상기 G는 자연수이고, 상기 n은 0에서 상기 G 사이의 정수이며, 상기 n의 값은 1에서 시작하여 상기 글로벌 테스트 신호의 송출시마다 1씩 증가하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.36. The method of claim 35,
Wherein the grid value is n? / G, G is a natural number, n is an integer between 0 and G, and the value of n is incremented by 1 each time the global test signal is transmitted starting from 1 Phase synchronization.
상기 글로벌 테스트 신호를 동시에 송출하는 과정 다음에,
상기 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 상기 AP로부터 최대 글로벌 RSS가 갱신된 사실을 수신하는 과정; 및
상기 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 상기 최대 글로벌 RSS가 갱신된 사실을 수신하면 상기 최대 글로벌 RSS 갱신 직전에 송출하였던 글로벌 테스트 신호를 저장하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.36. The method of claim 35,
After the simultaneous transmission of the global test signals,
Receiving, by each of the nodes grouped in the global synchronization cluster, a fact that the maximum global RSS has been updated from the AP; And
Further comprising the step of storing a global test signal transmitted immediately before the maximum global RSS update if each of the nodes grouped in the global synchronization cluster receives the fact that the maximum global RSS has been updated.
상기 글로벌 테스트 신호를 동시에 송출하는 과정 다음에,
상기 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 상기 AP로부터 최대 글로벌 RSS의 최종 갱신 시점을 수신하는 과정; 및
상기 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 상기 최대 글로벌 RSS의 최종 갱신 시점에 상기 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 송출하였던 글로벌 테스트 신호를 상기 글로벌 동기화 클러스터에 그룹핑된 노드들 각각이 상기 송출 대상 신호에 대한 최종적인 위상 동기화 신호로 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기화 방법.36. The method of claim 35,
After the simultaneous transmission of the global test signals,
Receiving, by each of the nodes grouped in the global synchronization cluster, a latest update time point of the maximum global RSS from the AP; And
Wherein each of the nodes grouped in the global synchronization cluster sends a global test signal sent by each of the nodes grouped in the global synchronization cluster at the last update time of the maximum global RSS, And determining a final phase synchronization signal for the target signal.
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