KR20190042828A - 무선 통신 시스템에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190042828A
KR20190042828A KR1020170134371A KR20170134371A KR20190042828A KR 20190042828 A KR20190042828 A KR 20190042828A KR 1020170134371 A KR1020170134371 A KR 1020170134371A KR 20170134371 A KR20170134371 A KR 20170134371A KR 20190042828 A KR20190042828 A KR 20190042828A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
change
antenna gain
antennas
antenna
Prior art date
Application number
KR1020170134371A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102469563B1 (ko
Inventor
유이치 아오키
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020170134371A priority Critical patent/KR102469563B1/ko
Priority to PCT/KR2018/005472 priority patent/WO2019078436A1/ko
Priority to US16/757,009 priority patent/US11089554B2/en
Priority to EP18867485.7A priority patent/EP3687230A4/en
Publication of KR20190042828A publication Critical patent/KR20190042828A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102469563B1 publication Critical patent/KR102469563B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/38—TPC being performed in particular situations
    • H04W52/42—TPC being performed in particular situations in systems with time, space, frequency or polarisation diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0404—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas the mobile station comprising multiple antennas, e.g. to provide uplink diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0691—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using subgroups of transmit antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842—Weighted combining
    • H04B7/0848—Joint weighting
    • H04B7/0857—Joint weighting using maximum ratio combining techniques, e.g. signal-to- interference ratio [SIR], received signal strenght indication [RSS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/06—TPC algorithms
    • H04W52/14—Separate analysis of uplink or downlink
    • H04W52/146—Uplink power control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/242—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account path loss
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/22—TPC being performed according to specific parameters taking into account previous information or commands
    • H04W52/223—TPC being performed according to specific parameters taking into account previous information or commands predicting future states of the transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/245—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account received signal strength

Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 제1 하향링크 구간 동안 제1 개수의 안테나들을 이용하여 제1 신호를 수신하는 과정과, 제2 하향링크 구간 동안 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제2 신호를 수신하는 과정과, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 기반하여 보상된 출력 전력으로, 상향링크 구간 동안 상기 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제3 신호를 송신하는 과정을 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING UPLINK TRANSMISSION POWER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 상향링크 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
5G 시스템을 비롯한 다양한 무선 통신 시스템에서, 상향링크 신호에 대한 전력 제어가 수행될 수 있다. 상향링크 전력 제어는 통신의 품질, 간섭, 규격상의 제한사항 등 다양한 측면을 고려하여 수행될 수 있다. 예를 들어, LTE 시스템의 경우, 상향링크 송신 전력에 대한 허용 가능한 변화량을 제한하고 있다. 그러므로, 상향링크 송신 전력은 주어진 조건에서 적절히 제어되어야 한다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 상향링크 송신 전력을 효과적으로 제어하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 활성화된 송신 안테나들의 개수의 변화에 따른 안테나 이득을 추정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 활성화된 송신 안테나들의 개수의 변화에 따른 안테나 이득을 하향링크 신호를 이용하여 추정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 활성화된 송신 안테나들의 개수의 변화에 따른 안테나 이득을 보상하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 제1 하향링크 구간 동안 제1 개수의 안테나들을 이용하여 제1 신호를 수신하는 과정과, 제2 하향링크 구간 동안 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제2 신호를 수신하는 과정과, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 기반하여 보상된 출력 전력으로, 상향링크 구간 동안 상기 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제3 신호를 송신하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말 장치는, 신호를 송신 및 수신하는 송수신부와, 제1 하향링크 구간 동안 제1 개수의 안테나들을 이용하여 제1 신호를 수신하고, 제2 하향링크 구간 동안 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제2 신호를 수신하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 기반하여 보상된 출력 전력으로, 상향링크 구간 동안 상기 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제3 신호를 송신하도록 상기 송수신부를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 활성화된 안테나 개수 변화에 따른 안테나 이득 변화를 고려함으로써, 상향링크 송신 전력을 효과적으로 제어할 수 있게 한다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 3a 내지 3c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 안테나 및 안테나 경로의 구성 예를 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 활성화된(activated) 안테나 요소들의 개수에 따른 안테나 이득 변화의 예를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 활성화된 안테나 요소들의 개수에 따른 안테나 이득 변화의 다른 예를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 흐름도를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 안테나 이득 변화량의 추정 타이밍의 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 TPC(transmission power control) 명령의 수신에 따라 상향링크 전력을 제어하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 TPC 명령의 수신 및 적용의 타이밍의 예를 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 활성화된 안테나 개수의 변화의 예측에 따라 상향링크 전력을 제어하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 제어 신호를 이용하여 상향링크 송신 전력을 보상하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 송신 안테나 개수의 변경에 따라 송신 전력을 조절하기 하기 위한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1은 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국 110, 단말 120, 단말 130을 예시한다. 도 1은 하나의 기지국만을 도시하나, 기지국 110과 동일 또는 유사한 다른 기지국이 더 포함될 수 있다.
기지국 110은 단말들 120, 130에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국 110은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국 110은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
단말 120 및 단말 130 각각은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국 110과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 경우에 따라, 단말 120 및 단말 130 중 적어도 하나는 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 즉, 단말 120 및 단말 130 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 또는, 단말 120 및 단말 130은 고정된 장치로서, 이동성을 가지지 아니할 수 있다. 단말 120 및 단말 130 각각은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 'CPE(consumer premises equipment)' 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
기지국 110, 단말 120, 단말 130은 밀리미터 파(mmWave) 대역(예: 28GHz, 30GHz, 38GHz, 60GHz)에서 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이때, 채널 이득의 향상을 위해, 기지국 110, 단말 120, 단말 130은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 여기서, 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함할 수 있다. 즉, 기지국 110, 단말 120, 단말 130은 송신 신호 또는 수신 신호에 방향성(directivity)을 부여할 수 있다. 이를 위해, 기지국 110 및 단말들 120, 130은 빔 탐색(beam search) 또는 빔 관리(beam management) 절차를 통해 서빙(serving) 빔들 112, 113, 121, 131을 선택할 수 있다. 서빙 빔들 112, 113, 121, 131이 선택된 후, 이후 통신은 서빙 빔들 112, 113, 121, 131을 송신한 자원과 QCL(quasi co-located) 관계에 있는 자원을 통해 수행될 수 있다.
제1 안테나 포트 상의 심볼을 전달한 채널의 광범위한(large-scale) 특성들이 제2 안테나 포트 상의 심볼을 전달한 채널로부터 추정될(inferred) 수 있다면, 제1 안테나 포트 및 제2 안테나 포트는 QCL 관계에 있다고 평가될 수 있다. 예를 들어, 광범위한 특성들은 지연 스프레드(delay spread), 도플러 스프레드(doppler spread), 도플러 쉬프트(doppler shift), 평균 이득(average gain), 평균 지연(average delay), 공간적 수신 파라미터(spatial receiver parameter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다. 도 2에 예시된 구성은 단말 120의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2을 참고하면, 단말은 통신부 210, 저장부 220, 제어부 230를 포함한다.
통신부 210은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 210은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 210은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 210은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 210은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 210은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부 210은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 210은 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부 210은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부 210은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 210은 빔포밍을 수행할 수 있다.
통신부 210은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 210의 전부 또는 일부는 '송신부(transmitter)', '수신부(receiver)' 또는 '송수신부(transceiver)'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 210에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 220은 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 220은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 220은 제어부 230의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 230은 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 230은 통신부 210를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 230은 저장부 220에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 230은 통신 규격에서 요구하는 프로토톨 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 230은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 210의 일부 및 제어부 230은 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 230은 제1 하향링크 구간 동안 제1 개수의 안테나들을 이용하여 제1 신호를 수신하고, 제2 하향링크 구간 동안 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제2 신호를 수신하고, 제1 신호 및 상기 제2 신호에 기반하여 보상된 출력 전력으로, 상향링크 구간 동안 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제3 신호를 송신하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 230은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3a 내지 3c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다. 도 3a 내지 3c는 도 2의 통신부 210의 상세한 구성에 대한 예를 도시한다. 구체적으로, 도 3a 내지 3c는 도 2의 통신부 210의 일부로서, 빔포밍을 수행하기 위한 구성요소들을 예시한다.
도 3a를 참고하면, 통신부 210 또는 통신부 310은 부호화 및 변조부 302, 디지털 빔포밍부 304, 다수의 송신 경로들 306-1 내지 306-N, 아날로그 빔포밍부 308를 포함한다.
부호화 및 변조부 302는 채널 인코딩을 수행한다. 채널 인코딩을 위해, LDPC(low density parity check) 코드, 컨볼루션(convoluation) 코드, 폴라(polar) 코드 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 부호화 및 변조부 302는 성상도 맵핑(contellation mapping)을 수행함으로써 변조 심벌들을 생성한다.
디지털 빔포밍부 304은 디지털 신호(예: 변조 심벌들)에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 304은 변조 심벌들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용되며, '프리코딩 행렬(precoding matrix)', '프리코더(precoder)' 등으로 지칭될 수 있다. 디지털 빔포밍부 304는 다수의 송신 경로들 306-1 내지 306-N로 디지털 빔포밍된 변조 심벌들을 출력한다. 이때, MIMO(multiple input multiple output) 전송 기법에 따라, 변조 심벌들은 다중화되거나, 다수의 송신 경로들 306-1 내지 306-N로 동일한 변조 심벌들이 제공될 수 있다.
다수의 송신 경로들 306-1 내지 306-N은 디지털 빔포밍된 디지털 신호들을 아날로그 신호로 변환한다. 이를 위해, 다수의 송신 경로들 306-1 내지 306-N 각각은 IFFT(inverse fast fourier transform) 연산부, CP(cyclic prefix) 삽입부, DAC, 상향 변환부를 포함할 수 있다. CP 삽입부는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 위한 것으로, 다른 물리 계층 방식(예: FBMC(filter bank multi-carrier))이 적용되는 경우 제외될 수 있다. 즉, 다수의 송신 경로들 306-1 내지 306-N은 디지털 빔포밍을 통해 생성된 다수의 스트림(stream)들에 대하여 독립된 신호처리 프로세스를 제공한다. 단, 구현 방식에 따라, 다수의 송신 경로들 306-1 내지 306-N의 구성요소들 중 일부는 공용으로 사용될 수 있다.
아날로그 빔포밍부 308는 아날로그 신호에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 304은 아날로그 신호들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용된다. 구체적으로, 다수의 송신 경로들 306-1 내지 306-N 및 안테나들 간 연결 구조에 따라, 아날로그 빔포밍부 308는 도 3b 또는 도 3c와 같이 구성될 수 있다.
도 3b를 참고하면, 아날로그 빔포밍부 308로 입력된 신호들은 위상/크기 변환, 증폭의 연산을 거쳐, 안테나들을 통해 송신된다. 이때, 각 경로의 신호는 서로 다른 안테나 집합들 즉, 안테나 어레이들을 통해 송신된다. 첫번째 경로를 통해 입력된 신호의 처리를 살펴보면, 신호는 위상/크기 변환부들 312-1-1 내지 312-1-M에 의해 서로 다른 또는 동일한 위상/크기를 가지는 신호열로 변환되고, 증폭기들 314-1-1 내지 314-1-M에 의해 증폭된 후, 안테나들을 통해 송신된다.
도 3c를 참고하면, 아날로그 빔포밍부 308로 입력된 신호들은 위상/크기 변환, 증폭의 연산을 거쳐, 안테나들을 통해 송신된다. 이때, 각 경로의 신호는 동일한 안테나 집합, 즉, 안테나 어레이를 통해 송신된다. 첫번째 경로를 통해 입력된 신호의 처리를 살펴보면, 신호는 위상/크기 변환부들 312-1-1 내지 312-1-M에 의해 서로 다른 또는 동일한 위상/크기를 가지는 신호열로 변환되고, 증폭기들 314-1-1 내지 314-1-M에 의해 증폭된다. 그리고, 하나의 안테나 어레이를 통해 송신되도록, 증폭된 신호들은 안테나 요소를 기준으로 합산부들 316-1-1 내지 316-1-M에 의해 합산된 후, 안테나들을 통해 송신된다.
도 3b는 송신 경로 별 독립적 안테나 어레이가 사용되는 예를, 도 3c 송신 경로들이 하나의 안테나 어레이를 공유하는 예를 나타낸다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 일부 송신 경로들은 독립적 안테나 어레이를 사용하고, 나머지 송신 경로들은 하나의 안테나 어레이를 공유할 수 있다. 나아가, 또 다른 실시 예에 따라, 송신 경로들 및 안테나 어레이들 간 스위치 가능한(switchable) 구조를 적용함으로써, 상황에 따라 적응적으로 변화할 수 있는 구조가 사용될 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 안테나 및 안테나 경로의 구성 예를 도시한다. 도 4에 예시된 안테나들 및 안테나 경로들은 도 2의 통신부 210의 일부로 이해될 수 있다.
도 4를 참고하면, 다수의 안테나 요소들 420-1 내지 420-4 및 증폭기들 410-1 내지 410-4는 일대일(1:1) 대응 관계를 가진다. 즉, 다수의 안테나 요소들 420-1 내지 420-4 각각을 위한 안테나 경로는 증폭기들 410-1 내지 410-4 각각을 포함한다. 다수의 안테나 요소들 420-1 내지 420-4를 이용함으로써, 송신 신호에 대한 빔포밍이 수행될 수 있다. 빔포밍에 의해, 안테나 이득(antenna gain)이 증가할 수 있다.
이때, 소비 전력을 감소시키기 위해, 단말은 다수의 안테나 요소들 420-1 내지 420-4 중 적어도 하나를 불활성화(inactivation)할 수 있다. 예를 들어, 단말은 증폭기들 410-1 내지 410-4 중 적어도 하나를 오프(off)하거나 대기(stand-by) 상태로 천이시킴으로써 다수의 안테나 요소들 420-1 내지 420-4 중 적어도 하나를 불활성화할 수 있다. 여기서, 불활성화는 증폭기의 상태 천이 뿐만아니라, 송신 체인(chain)에 포함되는 적어도 하나의 다른 구성요소(component)의 상태 천이를 포함할 수 있다. 일반적으로, 빔포밍에 의한 안테나 이득의 최대 값은 사용되는 안테나 요소들의 개수에 비례한다. 따라서, 일부 안테나 요소를 불활성화하는 경우, 안테나 이득은 변화한다. 안테나 이득의 변화 예가 이하 도 5 및 도 6을 참고하여 설명된다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 활성화된(activated) 안테나 요소들의 개수에 따른 안테나 이득 변화의 예를 도시한다. 도 5를 참고하면, 최대 안테나 이득은 각(angle) 0°에서 측정된다. 16개 안테나 요소들이 사용되는 경우의 최대 안테나 이득은 약 12dB이고, 8개 안테나 요소들이 사용되는 경우의 최대 안테나 이득은 약 9dB이다. 즉, 활성화된 안테나 요소들의 개수가 절반이 됨에 따라, 안테나 이득은 약 3dB 감소한다. 또한, 활성화된 안테나 요소들의 개수가 절반이 됨에 따라, 송신 신호의 전력도 절반이 되므로, EIRP(equivalent isotropic radiated power)는 6dB 감소될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 단말이 사용하는 송신 빔의 방향이 정확히(exactly) 기지국의 방향과 일치하면(aligned), 다시 말해, 기지국이 각도 0°의 방향에 위치하면, 활성화된 안테나 요소들의 개수 변화에 따른 안테나 이득 변화가 예측될 수 있다. 하지만, 사용 중인 송신 빔의 방향이 기지국의 방향과 정확히 일치함이 보장되지 아니한다. 이 경우, 안테나 이득의 변화는 도 6과 같다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 활성화된 안테나 요소들의 개수에 따른 안테나 이득 변화의 다른 예를 도시한다. 도 6은 기지국의 방향과 빔의 방향이 약 5°차이를 가지는 경우, 즉, 약 5°의 불일치(misalignment)가 존재하는 경우를 예시한다. 도 6을 참고하면, 활성화된 안테나 요소들의 개수가 16개에서 8개로 변화할 때, 0°에서의 안테나 이득은 3dB 감소하지만, 기지국이 위치한 방향에 대한 안테나 이득은 0.4dB 증가한다. 결과적으로, 불일치로 인해, 이득 변화량 예측에 있어서, 3.4dB의 이득 오류(gain error)가 야기될 수 있다.
전술한 바와 같이, 일부 안테나 요소의 불활성화함에 따라, 안테나 이득이 달라진다. 안테나 이득의 변화는 출력 전력(output power)의 변화를 야기한다. 여기서, 출력 전력은 단말에서 방사되는 신호의 최종적인 전력으로서, 신호 이득, 증폭기 출력 전력, 안테나 이득 등을 모두 고려한 지표이다. 이로 인해, 활성화된 안테나 요소들의 개수 변화에 따라, 기대하지 않은 출력 전력의 변화가 발생할 수 있다. 만일, 시스템에 출력 전력 변화량에 대한 제약(constraint)이 존재하면, 활성화된 안테나 요소들의 개수 변화에 의해 예상치 못하게 제약을 위반하는 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, 활성화된 안테나 요소들의 개수를 변화시킴에 따라, 출력 전력이 상대적 전력 허용 오차(relative power tolerance)를 초과할 수 있다. 따라서, 활성화된 안테나 요소들의 개수 변화에 의한 안테나 이득 변화를 고려한, 출력 전력에 대한 보상이 요구된다.
출력 전력을 보상하기 위해, 안테나 이득의 변화가 추정되어야 한다. 도 5 및 도 6을 참고하여 살펴본 바와 같이, 빔 방향의 불일치 정도에 따라, 일부 안테나 요소의 불활성화에 따른 안테나 이득의 변화량이 달라진다. 따라서, 안테나 이득의 변화량을 추정함에 있어서, 빔 방향의 불일치 정도가 고려될 수 있다.
일 실시 예에 따라, 단말은 안테나 이득의 상호성(reciprocity)에 근거하여 안테나 이득의 변화량을 추정할 수 있다. 즉, 단말은 상향링크 통신 시의 안테나 이득 및 하향링크 통신 시의 안테나 이득이 동등함을 가정하고, 하향링크 신호를 이용하여 안테나 이득의 변화량을 추정할 수 있다. 안테나 이득의 변화량을 추정하는 실시 예가 이하 도 7을 참고하여 설명된다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 흐름도를 도시한다. 도 7은 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
도 7을 참고하면, 701 단계에서, 단말은 제1 하향링크 구간 동안 제1 개수의 안테나들을 이용하여 제1 신호를 수신한다. 즉, 단말은 제1 개수의 안테나 요소들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다. 여기서, 제1 신호는 데이터 신호, 기준 신호, 제어 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 단말은 제1 개수의 안테나 요소들을 이용하는 경우의 수신 신호 세기(예: RSRP(reference signal received power), RSSI(recieved signal strength indicator) 등), 수신 신호 이득, 수신 안테나 이득 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
703 단계에서, 단말은 제2 하향링크 구간 동안 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제2 신호를 수신한다. 즉, 단말은 제2 개수의 안테나 요소들을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다. 여기서, 제2 신호는 데이터 신호, 기준 신호, 제어 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 단말은 제2 개수의 안테나 요소들을 이용하는 경우의 수신 신호 세기(예: RSRP, RSSI 등), 수신 신호 이득, 수신 안테나 이득 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
705 단계에서, 단말은 상향링크 구간 동안 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제3 신호를 송신한다. 도 7에 도시되지 아니하였으나, 단말은 이전 상향링크 송신 시 제1 개수의 안테나들을 이용하여 상향링크 신호를 송신한 후, 제2 개수의 안테나를 이용하여 다른 상향링크 신호인 제2 신호를 송신한다. 이때, 안테나 개수의 변화에 따른 이득을 보상하기 위해, 단말은 701 단계에서 측정한 값 및 703 단계에서 측정한 값 간 차이를 안테나 개수의 변화에 따른 안테나 이득 변화로 취급할 수 있다. 즉, 단말은 제1 신호 및 제2 신호의 이득들에 기반하여 안테나 이득의 변화를 측정하고, 측정된 안테나 이득의 변화만큼 출력 전력을 보상할 수 있다.
도 7를 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 단말은 하향링크 신호들을 이용하여 안테나 개수 변화에 따른 안테나 이득 변화량을 추정하고, 출력 전력을 보상할 수 있다. 도 7의 절차에서, 다른 실시 예에 따라, 701 단계 및 705 단계의 순서는 서로 바뀔 수 있다. 안테나 이득 변화량을 추정하고, 출력 전력을 보상하는 타이밍의 일 예가 도 8을 참고하여 설명된다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 안테나 이득 변화량의 추정 타이밍의 예를 도시한다. 도 8을 참고하면, 하향링크 서브프레임 811에서, 단말은 n1개 안테나들을 이용하여 수신 세기를 측정한다. 그리고, 하향링크 서브프레임 812에서, 단말은 n2개 안테나들을 이용하여 수신 세기를 측정한다. 서브프레임 811 및 서브프레임 812에서 채널 이득, 송신 안테나 이득이 동일하다면, 두 수신 세기들의 차이는 수신 안테나 이득을 나타낸다. 따라서, 단말은 두 수신 세기들의 차이를 수신 안테나 이득으로 추정할 수 있다. 이후, 상향링크 서브프레임 821에서, 단말은 추정된 수신 안테나 이득에 기반하여 출력 전력을 보상하고, 상향링크 신호를 송신한다.
상술한 바와 같은 실시 예들에 따라, 송신 안테나들 중 일부를 불활성화함에 따른 안테나 이득의 변화가 추정될 수 있다. 이에 따라, 안테나 이득의 변화만큼, 출력 전력이 보상될 수 있다. 이때, 출력 전력의 보상은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 일 실시 예에 따라, 출력 전력은 송신 전력을 변경함으로써 보상될 수 있다. 송신 전력을 변경하기 위해, 송신 전력을 결정하기 위해 사용되는 다양한 인자(factor)들(예: 자원 블록(resource block) 오프셋(offset), 할당된 자원의 대역폭, 경로 손실(path loss) 등) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이하, 도 9를 참고하여 송신 전력의 제어를 통해 출력 전력을 보상하는 실시 예가 설명된다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 TPC(transmission power control) 명령의 수신에 따라 상향링크 전력을 제어하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다. 도 9는 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
도 9를 참고하면, 901 단계에서, 단말은 하향링크 통신을 수행한다. 단말은 하향링크 서브프레임을 통해 기준 신호, 데이터 신호 및 제어 신호 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
903 단계에서, 단말은 TPC 명령이 수신되는지 확인한다. TPC 명령은 상향링크 전력을 제어하기 위한 제어 정보이다. TPC 명령은 전력 변화량을 명시적으로 지시하거나, 또는 미리 정의된 크기 만큼 증가/감소할 것을 지시할 수 있다. TPC 명령이 수신되면, 단말은 이하 909 단계로 진행한다.
TPC 명령이 수신되지 아니하면, 905 단계에서, 단말은 자원 오프셋 또는 경로 손실이 변경되는지 확인한다. 여기서, 자원 오프셋 및 경로 손실은 송신 전력을 결정하는 인자들이다. 단말은 자원 할당 정보에 기반하여 자원 오프셋의 변경 여부를 판단할 수 있다. 또한, 단말은 기준 신호를 이용하여 경로 손실을 추정할 수 있다. 자원 오프셋 또는 경로 손실이 변경되면, 단말은 이하 909 단계로 진행한다.
자원 오프셋 또는 경로 손실이 변경되지 아니하면, 907 단계에서, 단말은 상향링크 통신을 수행한다. 즉, 단말은 송신 전력의 변경 없이, 이전 사용한 송신 전력을 이용하여 상향링크 신호를 송신한다.
909 단계에서, 단말은 송신 안테나 개수를 변경할지 판단한다. TPC 명령이 수신되거나, 자원 오프셋 또는 경로 손실이 변경되면, 다시 말해, 송신 전력의 재결정이 필요한 경우, 단말은 상향링크 신호 송신을 위해 사용되는 송신 안테나 개수의 변경 여부를 판단할 수 있다.
송신 안테나 개수를 변경할 것이 판단되지 아니하면, 911 단계에서, 단말은 새로운 상향링크 전력을 결정한다. 이 경우, 단말은 TPC 명령, 변경된 자원 오프셋 또는 변경된 경로 손실에 기반하여 새로운 상향링크 전력을 결정할 수 있다.
송신 안테나 개수를 변경할 것이 판단되면, 913 단계에서, 단말은 수신 안테나 이득 차이를 측정한다. 다시 말해, 단말은 송신 안테나의 개수의 변경에 따른 안테나 이득의 변화량을 추정한다. 이를 위해, 단말은 제1 개수의 수신 안테나들을 이용하여 제1 하향링크 신호를, 제2 개수의 수신 안테나들을 이용하여 제2 하향링크 신호를 수신하고, 제1 하향링크 신호 및 제2 하향링크 신호 간 수신 세기의 차이를 계산할 수 있다.
수신 안테나 이득 차이를 측정한 후, 911 단계에서, 단말은 새로운 상향링크 전력을 결정한다. 이때, 단말은 송신 전력을 결정하기 위한 인자들 중 하나에 추정된 안테나 이득의 변화를 적용한다. 예를 들어, 단말은 안테나 이득의 변화량을 경로 손실의 값에 반영할 수 있다. 즉, 단말은 측정된 경로 손실과 다른 값을 경로 손실로서 이용할 수 있다.
도 9를 참고하여 설명한 실시 예들에 따르면, 활성화된 안테나들의 개수는 송신 전력의 변화가 이루어지는 시점에 함께 변경될 수 있다. 하지만, 다른 실시 예에 따라, 단말은 송신 전력의 변화가 필요한지 여부와 무관하게, 활성화된 안테나들의 개수를 조절할 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 실시 예에 따르면, TPC 명령이 수신된 후, 상향링크 신호를 송신하기 전, 수신 안테나 이득의 차이가 측정된다. 일반적으로, TPC 명령은 이득, 즉, 송신 전력의 실제 변화가 수행되는 시점으로부터 약 4 내지 7개 서브프레임들 전에 수신된다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 하향링크 서브프레임에서 TPC 명령이 수신되고, 4개 서브프레임들의 기간 경과 후, 상향링크 서브프레임에서 TPC 명령이 적용될 수 있다. 이 경우, 안테나 개수 변화에 따른 안테나 이득의 변화량을 추정하기에 충분한 시간이 주어지지 아니할 수 있다. 따라서, 일 실시 예에 따라, 단말은 미리 안테나 개수 변화를 예측하고(predict), 미리 안테나 이득의 변화량을 추정할 수 있다. 예측에 따른 안테나 이득 변화량의 추정과 관련된 실시 예가 도 11을 참고하여 설명된다.
11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 활성화된 안테나 개수의 변화의 예측에 따라 상향링크 전력을 제어하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다. 도 11은 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
1101 단계에서, 단말은 송신 안테나 개수의 변경이 예측되는지 판단한다. 안테나 개수의 변경은 현재 이득 값에 기반하여 예측될 수 있다. 예를 들어, 가능한 이득들이 0dB 내지 12dB인 경우, 안테나들 중 절반을 불활성화한다면, 7dB 또는 6dB가 안테나 개수 변경을 예측케 하는 이득 지점이 될 수 있다. 나아가, TPC 명령이 +3dB 내지 -1dB의 범위를 가지는 경우, 안테나 개수의 감소는 현재 이득이 7dB일 때 예측될 수 있다. 또는, 안테나 개수의 증가는 현재 이득이 6 내지 4dB일 때 예측될 수 있다. 즉, 단말은 현재 송신 전력 값, 안테나 개수의 변경에 따라 증감되어야 할 송신 전력의 크기를 고려하여, 송신 안테나 개수의 변경이 가능한 상황인지 판단할 수 있다.
1103 단계에서, 단말은 수신 안테나 이득 차이를 측정한다. 다시 말해, 단말은 송신 안테나의 개수의 변경에 따른 안테나 이득의 변화량을 추정한다. 이를 위해, 단말은 제1 개수의 수신 안테나들을 이용하여 제1 하향링크 신호를, 제2 개수의 수신 안테나들을 이용하여 제2 하향링크 신호를 수신하고, 제1 하향링크 신호 및 제2 하향링크 신호 간 수신 세기의 차이를 계산할 수 있다.
1105 단계에서, 단말은 송신 전력이 변경되어야 하는지 판단한다. 다시 말해, 단말은 TPC 명령이 수신되거나, 또는 송신 전력에 영향을 주는 적어도 하나의 인자(예: 경로 손실, 자원 오프셋 등)가 변경되는지 확인한다.
송신 전력의 변경이 필요하면, 1107 단계에서, 단말은 새로운 상향링크 전력을 결정한다. 이때, 단말은 송신 전력을 결정하기 위한 인자들 중 하나에 추정된 안테나 이득의 변화를 적용할 수 있다. 예를 들어, 단말은 안테나 이득의 변화량을 경로 손실의 값에 반영할 수 있다. 즉, 단말은 측정된 경로 손실과 다른 값을 경로 손실로서 이용할 수 있다.
1109 단계에서, 단말은 상향링크 통신을 수행한다. 즉, 단말은 새로운 송신 전력을 이용하여 상향링크 신호를 송신한다. 이후, 1111 단계에서, 단말은 하향링크 통신을 수행한다.
상술한 바와 같이, 단말은 하향링크 신호들을 이용하여 송신 안테나 개수의 변화에 따른 안테나 이득 변화량을 추정할 수 있다. 이때, 하향링크 프레임에서 단말에게 할당된 자원이 없는 경우, 단말로 송신되는 데이터 신호가 존재하지 아니할 수 있다. 이 경우, 단말은 제어 신호(예: PDCCH(physical downlink control channel))을 이용하여 안테나 이득 변화량을 추정할 수 있다. 제어 신호를 이용하는 실시 예가 이하 도 12를 참고하여 설명된다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 제어 신호를 이용하여 상향링크 송신 전력을 보상하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다. 도 12는 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
도 12를 참고하면, 1201 단계에서, 단말은 제어 신호를 이용하여 수신 안테나 이득 차이를 측정한다. 다시 말해, 단말은 송신 안테나의 개수의 변경에 따른 안테나 이득의 변화량을 추정한다. 이를 위해, 단말은 제1 개수의 수신 안테나들을 이용하여 제1 제어 신호를, 제2 개수의 수신 안테나들을 이용하여 제2 제어 신호를 수신하고, 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호 간 수신 세기의 차이를 계산할 수 있다. 이때, 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호는 단말을 위한 제어 정보를 포함하는 신호이거나, 포함하지 아니하는 신호일 수 있다.
1203 단계에서, 단말은 송신 전력이 변경되어야 하는지 판단한다. 다시 말해, 단말은 TPC 명령이 수신되거나, 또는 송신 전력에 영향을 주는 적어도 하나의 인자(예: 경로 손실, 자원 오프셋 등)가 변경되는지 확인한다.
송신 전력의 변경이 필요하면, 1205 단계에서, 단말은 새로운 상향링크 전력을 결정한다. 이때, 단말은 송신 전력을 결정하기 위한 인자들 중 하나에 추정된 안테나 이득의 변화를 적용할 수 있다. 예를 들어, 단말은 안테나 이득의 변화량을 경로 손실의 값에 반영할 수 있다. 즉, 단말은 측정된 경로 손실과 다른 값을 경로 손실로서 이용할 수 있다.
1207 단계에서, 단말은 상향링크 통신을 수행한다. 즉, 단말은 새로운 송신 전력을 이용하여 상향링크 신호를 송신한다. 이후, 1209 단계에서, 단말은 하향링크 통신을 수행한다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    제1 하향링크 구간 동안 제1 개수의 안테나들을 이용하여 제1 신호를 수신하는 과정과,
    제2 하향링크 구간 동안 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제2 신호를 수신하는 과정과,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 기반하여 보상된 출력 전력으로, 상향링크 구간 동안 상기 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제3 신호를 송신하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 이용하여, 안테나들의 개수가 상기 제1 개수에서 상기 제2 개수로 변경됨에 따른 안테나 이득의 변화량을 추정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 출력 전력은, 상기 안테나 이득의 변화량에 기반하여 상기 제3 신호의 송신 전력을 조절함으로써 보상되는 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 안테나 이득의 변화량을 추정하는 과정은,
    상기 제1 신호를 이용하여 측정된 제1 수신 세기 및 상기 제2 신호를 이용하여 측정된 제2 수신 세기 간 차이를 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 차이는, 상기 송신 전력을 결정하기 위한 인자들 중 적어도 하나에 반영되는 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 차이는, 경로 손실 값에 반영되는 방법.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 안테나 이득의 변화량을 추정하는 과정은,
    기지국으로부터 TPC(transmission power control) 명령을 수신함에 응하여 상기 안테나 이득의 변화량을 추정하는 과정을 포함하는 방법.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 안테나 이득의 변화량을 추정하는 과정은,
    경로 손실 또는 자원 오프셋의 변경에 응하여 상기 안테나 이득의 변화량을 추정하는 과정을 포함하는 방법.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 안테나 이득의 변화량을 추정하는 과정은,
    안테나들의 개수의 변경이 예측됨에 응하여 상기 안테나 이득의 변화량을 추정하는 과정을 포함하는 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는, 기준 신호, 데이터 신호, 제어 신호 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
    신호를 송신 및 수신하는 송수신부와,
    제1 하향링크 구간 동안 제1 개수의 안테나들을 이용하여 제1 신호를 수신하고, 제2 하향링크 구간 동안 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제2 신호를 수신하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 기반하여 보상된 출력 전력으로, 상향링크 구간 동안 상기 제2 개수의 안테나들을 이용하여 제3 신호를 송신하도록 상기 송수신부를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 이용하여, 안테나들의 개수가 상기 제1 개수에서 상기 제2 개수로 변경됨에 따른 안테나 이득의 변화량을 추정하는 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 출력 전력은, 상기 안테나 이득의 변화량에 기반하여 상기 제3 신호의 송신 전력을 조절함으로써 보상되는 장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 안테나 이득의 변화량을 추정하기 위해, 상기 제1 신호를 이용하여 측정된 제1 수신 세기 및 상기 제2 신호를 이용하여 측정된 제2 수신 세기 간 차이를 결정하는 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 차이는, 상기 송신 전력을 결정하기 위한 인자들 중 적어도 하나에 반영되는 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 차이는, 경로 손실 값에 반영되는 장치.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 기지국으로부터 TPC(transmission power control) 명령을 수신함에 응하여 상기 안테나 이득의 변화량을 추정하는 장치.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 경로 손실 또는 자원 오프셋의 변경에 응하여 상기 안테나 이득의 변화량을 추정하는 장치.
  19. 청구항 14에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 안테나들의 개수의 변경이 예측됨에 응하여 상기 안테나 이득의 변화량을 추정하는 장치.
  20. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는, 기준 신호, 데이터 신호, 제어 신호 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
KR1020170134371A 2017-10-17 2017-10-17 무선 통신 시스템에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법 KR102469563B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170134371A KR102469563B1 (ko) 2017-10-17 2017-10-17 무선 통신 시스템에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법
PCT/KR2018/005472 WO2019078436A1 (ko) 2017-10-17 2018-05-14 무선 통신 시스템에서 상향링크 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법
US16/757,009 US11089554B2 (en) 2017-10-17 2018-05-14 Apparatus and method for controlling uplink transmission power in wireless communication system
EP18867485.7A EP3687230A4 (en) 2017-10-17 2018-05-14 DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE UPLINK TRANSMISSION POWER IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170134371A KR102469563B1 (ko) 2017-10-17 2017-10-17 무선 통신 시스템에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190042828A true KR20190042828A (ko) 2019-04-25
KR102469563B1 KR102469563B1 (ko) 2022-11-22

Family

ID=66174506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170134371A KR102469563B1 (ko) 2017-10-17 2017-10-17 무선 통신 시스템에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11089554B2 (ko)
EP (1) EP3687230A4 (ko)
KR (1) KR102469563B1 (ko)
WO (1) WO2019078436A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116548023A (zh) * 2021-12-03 2023-08-04 北京小米移动软件有限公司 一种srs功率控制方法、装置及存储介质
CN116093636B (zh) * 2022-01-12 2024-04-12 荣耀终端有限公司 毫米波模组电路及终端设备

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090088086A (ko) * 2008-02-14 2009-08-19 삼성전자주식회사 분산 안테나 시스템에서 전력제어 장치 및 방법
KR20100009463A (ko) * 2008-07-17 2010-01-27 엘지전자 주식회사 다중 안테나 시스템에서 참조신호 전송 방법
WO2011102666A2 (ko) * 2010-02-19 2011-08-25 엘지전자 주식회사 상향링크 전송 전력을 제어하는 단말 장치 및 그 방법
KR20120053636A (ko) * 2010-11-18 2012-05-29 삼성전자주식회사 분산 안테나를 사용하는 이동 통신 시스템에서 상향 링크 전력 제어 방법 및 장치
KR20120092278A (ko) * 2011-02-11 2012-08-21 삼성전자주식회사 분산 안테나를 사용하는 무선통신 시스템에서 하향링크 다중입출력 프리코딩을 하기 위한 송신 장치 및 방법
KR20140016854A (ko) * 2012-07-31 2014-02-10 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 이용한 통신 방법 및 장치
KR20150017357A (ko) * 2012-06-19 2015-02-16 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 전송 방법 및 이를 위한 장치
KR20150084969A (ko) * 2012-12-14 2015-07-22 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘) 승법 잡음에 의해 제한될 때 mimo 통신을 위한 안테나 재구성
KR20150119331A (ko) * 2013-02-22 2015-10-23 퀄컴 인코포레이티드 다운링크 mimo 구성을 동적으로 변경하기 위한 장치 및 방법
JP6053305B2 (ja) * 2012-03-30 2016-12-27 株式会社Ｎｔｔドコモ 無線基地局、無線通信システム及び無線通信方法
WO2017082650A1 (ko) * 2015-11-10 2017-05-18 엘지전자 주식회사 Fdr 시스템에서 tx/rx capability의 변경과 관련된 신호 송수신 방법 및 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6053305B2 (ja) 1979-01-17 1985-11-25 松下電器産業株式会社 現像方法
JP2646857B2 (ja) 1991-01-30 1997-08-27 日本電気株式会社 パッチアンテナアレイ
JP3362699B2 (ja) * 1999-06-10 2003-01-07 日本電気株式会社 空間送受信ダイバーシチ通信システム
US20060270434A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-30 Interdigital Technology Corporation Uplink power control optimization for a switched beam wireless transmit/receive unit
KR100975705B1 (ko) * 2006-09-27 2010-08-12 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 신호 송수신 시스템 및 방법
KR102065696B1 (ko) 2013-08-01 2020-01-14 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 적응적 송신 전력 정규화를 위한 장치 및 방법
KR102230659B1 (ko) 2013-11-11 2021-03-23 한국전자통신연구원 분산 어레이 거대 다중 안테나 시스템 및 분산 어레이 거대 다중 안테나 시스템 운용 방법
WO2017048048A1 (ko) 2015-09-14 2017-03-23 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090088086A (ko) * 2008-02-14 2009-08-19 삼성전자주식회사 분산 안테나 시스템에서 전력제어 장치 및 방법
KR20100009463A (ko) * 2008-07-17 2010-01-27 엘지전자 주식회사 다중 안테나 시스템에서 참조신호 전송 방법
WO2011102666A2 (ko) * 2010-02-19 2011-08-25 엘지전자 주식회사 상향링크 전송 전력을 제어하는 단말 장치 및 그 방법
KR20120053636A (ko) * 2010-11-18 2012-05-29 삼성전자주식회사 분산 안테나를 사용하는 이동 통신 시스템에서 상향 링크 전력 제어 방법 및 장치
KR20120092278A (ko) * 2011-02-11 2012-08-21 삼성전자주식회사 분산 안테나를 사용하는 무선통신 시스템에서 하향링크 다중입출력 프리코딩을 하기 위한 송신 장치 및 방법
JP6053305B2 (ja) * 2012-03-30 2016-12-27 株式会社Ｎｔｔドコモ 無線基地局、無線通信システム及び無線通信方法
KR20150017357A (ko) * 2012-06-19 2015-02-16 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 전송 방법 및 이를 위한 장치
KR20140016854A (ko) * 2012-07-31 2014-02-10 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 이용한 통신 방법 및 장치
KR20150084969A (ko) * 2012-12-14 2015-07-22 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘) 승법 잡음에 의해 제한될 때 mimo 통신을 위한 안테나 재구성
KR20150119331A (ko) * 2013-02-22 2015-10-23 퀄컴 인코포레이티드 다운링크 mimo 구성을 동적으로 변경하기 위한 장치 및 방법
WO2017082650A1 (ko) * 2015-11-10 2017-05-18 엘지전자 주식회사 Fdr 시스템에서 tx/rx capability의 변경과 관련된 신호 송수신 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20200344697A1 (en) 2020-10-29
EP3687230A1 (en) 2020-07-29
US11089554B2 (en) 2021-08-10
EP3687230A4 (en) 2020-11-11
KR102469563B1 (ko) 2022-11-22
WO2019078436A1 (ko) 2019-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210281310A1 (en) Apparatus and method for performing measurement
CN109803363B (zh) 通信方法、通信装置和系统
US20200314770A1 (en) Power control method and terminal for performing power control
US9661592B2 (en) Uplink power control method and apparatus in a beam-forming based wireless communication system
US10879965B2 (en) Apparatus and method for transmitting reference signal in wireless communication system
KR102373474B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 데이터를 전송하기 위한 장치 및 방법
US11375462B2 (en) Method and apparatus for phase tracking reference signal in a wireless communication system
US10869308B2 (en) Apparatus and method for allocating resources in wireless communication system
US10849128B2 (en) Apparatus and method for transmitting signals using beam in wireless communication system
WO2018202220A1 (zh) 发送功率的确定、信令配置方法及装置、终端、基站
US10749589B2 (en) Apparatus and method for selecting beam in wireless communication system
CN113228525A (zh) 用于在无线通信系统中估计方向的装置及方法
KR20230045455A (ko) 무선 통신 시스템에서 지능형 반사 평면을 기반한 데이터 통신을 위한 장치 및 방법
US11729729B2 (en) Apparatus and method for tracking synchronization in wireless communication system
KR20180108043A (ko) 무선 통신 시스템에서 초기 접속을 수행하기 위한 장치 및 방법
KR102469563B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법
KR20210010199A (ko) 무선 통신 시스템에서 전력 제어를 위한 장치 및 방법
KR102470529B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 시스템 정보를 획득하기 위한 장치 및 방법
KR102449587B1 (ko) 위상 배열 안테나를 캘리브레이션하기 위한 장치 및 방법
EP4059154A1 (en) Method and network node for uplink beam management
CN117639858A (zh) 重复传输上行链路信号的方法及其电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant