KR20200102896A - An wireless communication apparatus capable of fast beam selection and a method of operation thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시의 기술적 사상은 빠른 빔 선택이 가능한 무선 통신 장치에 관한 발명이다.The technical idea of the present disclosure relates to a wireless communication device capable of fast beam selection.
최근 5G 통신 시스템은 신규 무선 접속 기술(new radio access technology)로서 기존의 LTE 및 LTE-A 대비 대역폭 100MHz 이상의 초광대역을 사용해서 수 Gbps의 초고속 데이터 서비스를 제공하는 것을 목표로 한다. 하지만, LTE 및 LTE-A에서 사용하는 수백 MHz 혹은 수 GHz의 주파수 대역에서는 100MHz 이상의 초광대역 주파수를 확보하기가 어렵기 때문에, 5G 통신 시스템은 6GHz 이상의 주파수 대역에 존재하는 넓은 주파수 대역을 사용하여 신호를 전송하는 방법이 고려되고 있다. 구체적으로, 5G 통신 시스템에서는 28GHz 대역, 또는 60GHz 대역과 같이 밀리미터파(millimeter wave) 대역을 사용하여 전송률을 증대시키는 것을 고려하고 있다. 다만, 주파수 대역과 전파의 경로 손실은 비례하기 때문에 이와 같은 초고주파에서는 전파의 경로 손실이 큰 특성을 가지므로 서비스 영역이 작아지게 된다.The recent 5G communication system is a new radio access technology, and aims to provide ultra-high-speed data services of several Gbps using an ultra-wide band with a bandwidth of 100 MHz or more compared to existing LTE and LTE-A. However, since it is difficult to secure an ultra-wide band frequency of 100 MHz or higher in the frequency band of several hundred MHz or several GHz used in LTE and LTE-A, the 5G communication system uses a wide frequency band existing in the frequency band of 6 GHz or higher. A method of transmitting the is being considered. Specifically, in the 5G communication system, it is considered to increase the transmission rate by using a millimeter wave band such as a 28 GHz band or a 60 GHz band. However, since the path loss of the frequency band and the radio wave are proportional, the path loss of the radio wave has a large characteristic in such an ultra-high frequency, so that the service area is reduced.
5G 통신 시스템에서는 이런 서비스 영역 감소의 단점을 극복하기 위해, 다수의 안테나를 사용해서 지향성 빔(directional beam)을 생성시켜 전파의 도달 거리를 증가시키는 빔 포밍(beamforming) 기술이 중요하게 부각되고 있다. 빔 포밍 기술은 송신 장치(예를 들면, 셀) 및 수신 장치(예를 들면, 단말)에 각각 적용할 수 있으며, 서비스 영역의 확대 이외에도, 목표 방향으로의 물리적인 빔 집중으로 인한 간섭을 감소시키는 효과가 있다.In 5G communication systems, in order to overcome the shortcomings of such a reduction in service area, a beamforming technology that increases the reach of radio waves by generating a directional beam using a plurality of antennas is becoming important. Beamforming technology can be applied to a transmitting device (e.g., cell) and a receiving device (e.g., terminal), respectively, and in addition to expanding the service area, it reduces interference due to physical beam concentration in the target direction. It works.
5G 통신 시스템에서는 송신 장치의 송신 빔과 수신 장치의 수신 빔의 지향 방향이 서로 동조되어야 빔 포밍 기술의 효과가 증대되는 바, 최적의 송신 빔과 수신 빔을 선택하는 기술이 중요하다. 이와 더불어, 5G 통신 시스템의 로우 레이턴시 스킴에 부합하도록 최적의 송신 빔과 수신 빔을 빠르게 선택하기 위한 기술도 중요하게 부각되고 있다.In a 5G communication system, since the beamforming technology is effective only when the direction directions of the transmission beam of the transmission device and the reception beam of the reception device are synchronized with each other, a technology for selecting the optimal transmission beam and reception beam is important. In addition, a technology for quickly selecting an optimal transmission beam and a reception beam to meet the low latency scheme of 5G communication systems is also becoming important.
본 개시의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 무선 통신 시스템에서 소정의 셀과 최적으로 동조되는 수신 빔의 패턴을 빠르게 선택할 수 있는 무선 통신 장치 및 이의 동작 방법을 제공하는 데에 있다.A problem to be solved by the technical idea of the present disclosure is to provide a wireless communication device capable of quickly selecting a pattern of a reception beam that is optimally tuned to a predetermined cell in a wireless communication system, and an operating method thereof.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 개시의 기술적 사상에 따른 상이한 방향들로 편파된(polarized) 신호들을 송수신하기 위한 빔을 형성하도록 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹이 구비된 위상 배열(Phased Array)을 포함하는 무선 통신 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 제1 안테나 그룹에 형성되는 제1 수신 빔(beam)이 복수의 패턴들 중 제1 패턴들을 갖도록 스위핑하여 제1 방향으로 편파된 제1 신호들을 수신하는 단계, 상기 제2 안테나 그룹에 형성되는 제2 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 제2 패턴들을 갖도록 스위핑하여 제2 방향으로 편파된 제2 신호들을 수신하는 단계, 상기 제1 신호들의 전력(power)들 및 상기 제2 신호들의 전력들을 측정하는 단계, 상기 제1 수신 빔에 대응하는 채널과 상기 제2 수신 빔에 대응하는 채널 간의 관계를 분석하는 단계, 상기 제1 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 상기 제1 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑될 때 상기 제1 안테나 그룹을 통해 수신될 것으로 예상되는 제3 신호들의 전력들 및 상기 제2 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 상기 제2 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑될 때 상기 제2 안테나 그룹을 통해 수신될 것으로 예상되는 제4 신호들의 전력들을 상기 분석 결과를 기반으로 예측하는 단계 및 상기 제1 신호들의 전력들, 상기 제2 신호들의 전력들, 상기 제3 신호들의 전력들 및 상기 제4 신호들의 전력들을 이용하여 무선 통신을 위한 수신 빔 패턴을 선택하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a phased array including a first antenna group and a second antenna group to form a beam for transmitting and receiving polarized signals in different directions according to the technical idea of the present disclosure. In the operating method of a wireless communication device comprising ), a first signal polarized in a first direction by sweeping a first reception beam formed in the first antenna group to have first patterns among a plurality of patterns. Receiving second signals polarized in a second direction by sweeping a second receiving beam formed in the second antenna group to have second patterns among the plurality of patterns, and receiving second signals polarized in a second direction. Measuring powers and powers of the second signals, analyzing a relationship between a channel corresponding to the first reception beam and a channel corresponding to the second reception beam, the first reception beam When sweeping to have patterns other than the first patterns among a plurality of patterns, the powers of the third signals expected to be received through the first antenna group and the second reception beam are the ones among the plurality of patterns. Predicting powers of fourth signals expected to be received through the second antenna group when being swept to have patterns other than the second patterns based on the analysis result, and powers of the first signals, the first And selecting a reception beam pattern for wireless communication using powers of two signals, powers of the third signals, and powers of the fourth signals.
본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 무선 통신 장치는 서로 다른 편파 방향을 갖는 수신 빔들이 각 편파 방향에 따라 상이한 패턴들을 갖도록 빔 스위핑 동작을 수행함으로써 빔 스위핑에 소요되는 시간을 효과적으로 줄일 수 있으며, 빔 스위핑 동작에서 스킵된 일부 패턴들로 인해 발생 가능한 성능 손실을 보완함으로써 최적의 수신 빔 패턴을 효율적이고, 신속하게 결정할 수 있는 효과가 있다.The wireless communication device according to exemplary embodiments of the present disclosure can effectively reduce the time required for beam sweeping by performing a beam sweeping operation so that reception beams having different polarization directions have different patterns according to each polarization direction. It is possible to efficiently and quickly determine an optimal reception beam pattern by compensating for a performance loss that may occur due to some patterns skipped in the sweeping operation.
본 개시의 예시적 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 이하의 기재로부터 본 개시의 예시적 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시의 예시적 실시예들을 실시함에 따른 의도하지 아니한 효과들 역시 본 개시의 예시적 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.The effects obtainable in the exemplary embodiments of the present disclosure are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned are common knowledge in the technical field to which the exemplary embodiments of the present disclosure pertain from the following description. It can be clearly derived and understood by those who have. That is, unintended effects of implementing the exemplary embodiments of the present disclosure may also be derived from the exemplary embodiments of the present disclosure by a person having ordinary skill in the art.
도 1은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 패스트 빔 선택 모듈을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서의 수신 빔 패턴을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서의 기준 패턴을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서의 기준 패턴을 재설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 기준 패턴을 갖는 수신 빔을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서의 기준 비를 연산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서의 빔 스위핑 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 셀 탐색 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12a 및 도 12b는 본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 도 2의 프로세서의 수신 빔 패턴을 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서의 수신 빔 패턴을 선택하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 전자 장치를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Fig. 2 is a block diagram showing a wireless communication device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
3 is a block diagram illustrating a fast beam selection module according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of determining a reception beam pattern by the processor of FIG. 2 according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
5 is a diagram illustrating a method of setting a reference pattern of the processor of FIG. 2 according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
6 is a diagram for describing a method of resetting a reference pattern of the processor of FIG. 2 according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
7A and 7B are diagrams for explaining a method of forming a reception beam having a reference pattern according to exemplary embodiments of the present disclosure.
8 is a diagram illustrating a method of calculating a reference ratio of the processor of FIG. 2 according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
9 and 10 are diagrams for explaining a beam sweeping operation of the processor of FIG. 2 according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
11 is a flowchart illustrating a cell search method of a wireless communication device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
12A and 12B are diagrams illustrating a method of selecting a reception beam pattern of the processor of FIG. 2 according to exemplary embodiments of the present disclosure.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of selecting a reception beam pattern by the processor of FIG. 2 according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
14 is a block diagram illustrating an electronic device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
기지국은 무선 통신 장치와 통신하며, 무선 통신 장치에게 통신 네트워크 자원을 할당하는 일 주체로서, 셀(cell), BS(base station), NodeB(NB), eNodB(eNB), NG RAN(next generation radio access network), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 이하에서는, 기지국은 셀로 지칭하여 서술하도록 한다.A base station communicates with a wireless communication device and is an entity that allocates communication network resources to the wireless communication device, and includes a cell, a base station (BS), a NodeB (NB), eNodB (eNB), and a NG next generation radio (RAN). access network), a radio access unit, a base station controller, or a node on a network. In the following, the base station is referred to as a cell and described.
무선 통신 장치는 기지국 또는 다른 무선 통신 장치와 통신하는 일 주체로서, 노드, UE(user equipment), NG UE(next generation UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 장치(Mobile Equipment; ME), 디바이스(device) 또는 단말(terminal) 등으로 지칭될 수 있다.A wireless communication device is a subject that communicates with a base station or other wireless communication device, and includes a node, a user equipment (UE), a next generation UE (NG UE), a mobile station (MS), a mobile equipment (ME), It may be referred to as a device or a terminal.
또한, 무선 통신 장치는 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 장치는 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 장치는 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그 밖에, 무선 통신 장치는 통신 기능을 수행할 수 있는 다양한 종류의 멀티 미디어 시스템을 포함할 수 있다.In addition, wireless communication devices include smartphones, tablet PCs, mobile phones, video phones, e-book readers, desktop PCs, laptop PCs, netbook computers, PDAs, portable multimedia players (PMPs), MP3 players, medical devices, cameras, or wearables. It may include at least one of the devices. In addition, wireless communication devices include televisions, digital video disk (DVD) players, audio, refrigerators, air conditioners, vacuum cleaners, ovens, microwave ovens, washing machines, air purifiers, set-top boxes, home automation control panels, security control panels, and media boxes. (Eg, Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, or Google TVTM), a game console (eg, XboxTM, PlayStationTM), an electronic dictionary, an electronic key, a camcorder, or an electronic frame. In addition, wireless communication devices include various medical devices (e.g., various portable medical measuring devices (blood glucose meter, heart rate meter, blood pressure meter, or body temperature meter), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), and computed CT (CT). tomography), cameras, or ultrasound), navigation devices, global navigation satellite system (GNSS), event data recorder (EDR), flight data recorder (FDR), automobile infotainment devices, electronic equipment for ships (e.g.: Marine navigation devices, gyro compasses, etc.), avionics, security devices, vehicle head units, industrial or home robots, drones, ATMs in financial institutions, point of sales (POS) in stores , Or IoT devices (eg, light bulbs, various sensors, sprinkler devices, fire alarms, temperature controllers, street lights, toasters, exercise equipment, hot water tanks, heaters, boilers, etc.). In addition, the wireless communication device may include various types of multimedia systems capable of performing communication functions.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 시스템(1)을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a
도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(1)은 셀(10) 및 무선 통신 장치(20)를 포함할 수 있다. 무선 통신 시스템(1)은 서술의 편의상 무선 통신 시스템(1)은 하나의 셀(10)만을 포함하는 것으로 도시되었으나, 이는 예시적인 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않으며, 다양한 개수의 셀들을 포함하도록 무선 통신 시스템(1)이 구현될 수 있다. 또한, 무선 통신 시스템(1)은 빔 포밍 기술이 적용된 5G 통신 시스템임을 전제하여 서술하나, 이는 예시적인 실시 예에 불과한 바, 다양한 통신 시스템에도 본 개시의 사상이 적용될 수 있음은 분명하다. 셀(10)은 무선 통신 장치(20)와 무선 채널로 연결되어 다양한 통신 서비스를 제공할 수 있다. 셀(10)은 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스될 수 있고, 무선 통신 장치(20)의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링할 수 있다. 무선 통신 시스템(1)은 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM)을 무선 접속 기술로 하여 빔 포밍 기술을 지원할 수 있다. 또한, 무선 통신 시스템(1)은 무선 통신 장치(20)의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding; AMC) 방식을 지원할 수 있다. 본 개시의 예시적 실시 에에 따른 무선 통신 장치(20)는 2 이상의 상이한 방향들로 편파된 신호들을 동시에 송신하거나 수신하도록 구성된 위상 배열을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
또한, 무선 통신 시스템(1)은 6GHz 이상의 주파수 대역에 존재하는 넓은 주파수 대역을 사용하여 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 무선 통신 시스템(1)에서는 28GHz 대역, 또는 60GHz 대역과 같이 밀리미터파(millimeter wave) 대역을 사용하여 데이터 전송률을 증대시킬 수 있다. 이 때에, 밀리미터파 대역은 거리당 신호 감쇄 크기가 상대적으로 크기 때문에 무선 통신 시스템(1)은 커버리지(coverage) 확보를 위해 다중 안테나를 사용하여 생성된 지향성 빔 기반의 송수신을 지원할 수 있다. 무선 통신 시스템(1)은 MIMO(Multiple Input, Multiple Output)를 지원하는 시스템일 수 있으며, 이에 따라 셀(10) 및 무선 통신 장치(20)는 빔 포밍 기술을 지원할 수 있다. 빔 포밍 기술은 디지털 빔 포밍, 아날로그 빔 포밍, 하이브리드 빔 포밍 등으로 나뉠 수 있으며, 본 개시의 기술적 사상은 모든 빔 포밍 기술에 대해 적용 가능하다.In addition, the
본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치(20)는 지향성 빔 기반 송수신을 위하여 수신 빔에 대한 빔 스위핑 동작을 수행할 수 있다. 빔 스위핑이란, 셀(10) 및 무선 통신 장치(20)가 각각 소정의 패턴을 갖는 지향성 빔을 순차적 또는 랜덤하게 스위핑(sweeping)하여, 지향 방향이 서로 동조되는 송신 빔 및 수신 빔의 패턴을 선택하는 과정이다. 패턴(또는, 빔 패턴)이란 빔의 너비 및 빔의 지향 방향으로 결정되는 빔의 모양일 수 있다. 지향 방향이 서로 동조되는 송신 빔의 패턴과 수신 빔의 패턴은 송수신 빔 패턴 쌍으로서 선택될 수 있다. 즉, 셀(10)은 선택된 패턴을 갖는 송신 빔을 통해 데이터를 송신하면 무선 통신 장치(20)는 선택된 패턴을 갖는 수신 빔을 통해 상기 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 무선 통신 장치(20)는 선택된 수신 빔의 패턴과 동일한 패턴을 갖는 송신 빔을 형성하여 소정의 데이터를 셀(10)로 송신할 수 있다. 도 1에서는 무선 통신 장치가(20)가 하나의 셀(10)로부터 신호를 수신하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 실시 예로 이에 국한되지 않고, 무선 통신 장치(20)는 복수의 셀들로부터 신호들을 동시에 수신할 수 있다. 이하에서는, 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치(20)의 수신 빔의 패턴을 선택하기 위한 동작에 대하여 서술한다.The
무선 통신 장치(20)는 상이한 방향들로 편파된 신호들을 송수신하기 위한 빔을 형성하도록 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹이 구비된 위상 배열을 포함할 수 있다. 제1 안테나 그룹은 제1 방향으로 편파된 제1 신호들을 수신하기 위한 안테나들(또는, 요소 안테나들)을 포함하며, 제2 안테나 그룹은 제2 방향으로 편파된 제2 신호들을 수신하기 위한 안테나들(또는, 요소 안테나들)을 포함할 수 있다.The
무선 통신 장치(20)는 제1 안테나 그룹에 형성되는 제1 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제1 패턴들을 갖도록 빔 스위핑하여 제1 방향으로 편파된 제1 신호들을 수신할 수 있다. 무선 통신 장치(20)는 제2 안테나 그룹에 형성되는 제2 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제2 패턴들을 갖도록 빔 스위핑하여 제2 방향으로 편파된 제2 신호들을 수신할 수 있다. 구체적으로, 무선 통신 장치(20)는 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹에 각각 위상/이득 제어신호들을 제공하여 각각에 복수의 패턴들을 갖는 수신 빔 또는 송신 빔을 형성할 수 있다. 복수의 패턴들은 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹에서 공통적으로 형성 가능한 것들일 수 있다. 무선 통신 장치(20)는 복수의 패턴들 중 일부 패턴들을 제1 패턴들로서 선택하고, 복수의 패턴들 중 일부 패턴들을 제2 패턴들로서 선택할 수 있다. 제1 패턴들은 제2 패턴들에 포함된 패턴들과 비교하여 상이한 패턴들을 포함할 수 있다.The
무선 통신 장치(20)는 제1 안테나 그룹을 통해 수신한 제1 신호들의 전력들과 제2 안테나 그룹을 통해 수신한 제2 신호들의 전력들을 측정할 수 있다. 신호들의 전력은 신호들의 세기로 지칭될 수 있다. 일부 실시 예들에서 무선 통신 장치(20)는 RSSI(received signal strength indication), CINR(carrier to interference and noise ratio), SIR(signal to interference ratio), RSRP(reference signal received power) 값 중 어느 하나를 신호의 전력으로서 측정할 수 있다. The
무선 통신 장치(20)는 제1 수신 빔에 대응하는 채널과 제2 수신 빔에 대응하는 채널 간의 관계를 분석할 수 있다. 구체적으로, 제1 수신 빔에 대응하는 채널은 제1 방향으로 편파되어 수신되는 제1 신호가 겪는 채널을 의미하고, 제2 수신 빔에 대응하는 채널은 제2 방향으로 편파되어 수신되는 제2 신호가 겪는 채널을 의미할 수 있다. 제1 수신 빔 또는 제2 수신 빔의 패턴에 따라 제1 신호 또는 제2 신호가 겪는 채널은 달라질 수 있다. 다만, 제1 수신 빔과 제2 수신 빔의 패턴이 동일한 경우, 제1 수신 빔을 통해 수신되는 제1 신호가 겪는 채널과 제2 수신 빔을 통해 수신되는 제2 신호가 겪는 채널 간에는 일정한 관계가 성립될 수 있다. 구체적으로, 상기 관계는 제1 신호의 제1 방향으로의 편파 특성과 제2 신호의 제2 방향으로의 편파 특성에 기인된 것으로서 이러한 관계는 다른 채널들에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 동일한 패턴 x(단, x는 임의의 정수)를 갖는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 통해 각각 수신되는 제1 신호의 채널과 제2 신호의 채널 간의 관계는 동일한 패턴 y(단, y는 임의의 정수)를 갖는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 통해 각각 수신되는 제1 신호의 채널과 제2 신호의 채널 간의 관계와 동일할 수 있다.The
무선 통신 장치(20)는 상기 분석 결과를 기반으로 제1 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제1 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑될 때에 제1 안테나 그룹을 통해 수신될 것으로 예상되는 제3 신호들의 전력들을 예측할 수 있다. 또한, 무선 통신 장치(20)는 상기 분석 결과를 기반으로 제2 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제2 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑될 때에 제2 안테나 그룹을 통해 수신될 것으로 예상되는 제4 신호들의 전력들을 예측할 수 있다. 즉, 무선 통신 장치(20)는 제1 및 제2 안테나 그룹에 각각 형성되는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔이 가능한 모든 패턴들을 차례로 갖도록 빔 스위핑하지 않고, 제1 수신 빔은 가능한 모든 패턴들 중 일부 패턴들을 갖고, 제2 수신 빔은 가능한 모든 패턴들 중 나머지 패턴들을 갖도록 빔 스위핑함으로써 빔 스위핑 동작에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 또한, 무선 통신 장치(20)는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔이 각각 갖지 못한 패턴들을 통해 수신될 것이 예상되는 신호들의 전력들을 신속하게 예측함으로써 빔 스위핑 동작에서 스킵된 일부 패턴들을 통해 수신된 신호들의 전력들을 실측하지 못한 손실(Loss)을 최소화할 수 있다.Based on the analysis result, the
무선 통신 장치(20)는 실측된 제1 신호들의 전력들 및 제2 신호들의 전력들, 예측된 제3 신호들의 전력들 및 제4 신호들의 전력들을 이용하여 무선 통신을 위한 수신 빔 패턴을 선택할 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 개시의 예시적 실시 예들에 의해 선택된 수신 빔 패턴은 송신 빔 패턴으로 선택될 수 있다.The
무선 통신 장치(20)는 본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 빔 스위핑 동작,수신된 신호들의 전력 측정, 서로 다른 편파 방향을 갖는 신호들 간의 채널 관계 분석, 수신 예상되는 신호들의 전력 예측은 주파수 대역 별 동작 캐리어(operating carrier) 주파수를 탐색, 특정 주파수 대역에서 수신 빔포밍이 적용된 환경에서의 셀 탐색 등을 위해 수행될 수 있다.The
본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 무선 통신 장치(20)는 서로 다른 편파 방향을 갖는 수신 빔들이 각 편파 방향에 따라 상이한 패턴들을 갖도록 빔 스위핑 동작을 수행함으로써 빔 스위핑에 소요되는 시간을 효과적으로 줄일 수 있으며, 빔 스위핑 동작에서 스킵된 일부 패턴들로 인해 발생 가능한 성능 손실을 보완함으로써 최적의 수신 빔 패턴을 효율적이고, 신속하게 결정할 수 있는 효과가 있다.The
도 2는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치(100)를 나타내는 블록도이다.Fig. 2 is a block diagram of a
도 2를 참조하면, 무선 통신 장치(100)는 위상 배열(110), RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)(120) 및 프로세서(130)를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에 있어서 프로세서(130)는 셀 탐색기로 지칭될 수 있다. 위상 배열(110)은 RFIC(120)와 통신할 수 있고, RFIC(120)는 프로세서(130)와 통신할 수 있다. 비록 도 2의 예시에서 한 개의 위상 배열(110)을 포함하는 무선 통신 장치(100)가 도시되었으나, 일부 실시 예들에서 무선 통신 장치(100)는 더 많은 위상 배열들을 포함할 수 있으며, 각 위상 배열은 더 많은 안테나 그룹들을 포함할 수 있다. 위상 배열(110)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 위상 배열(110)의 복수의 안테나들은, 일부 실시 예들에서 송수신 빔을 형성하는 데 사용될 수도 있고, 일부 실시 예들에서, 위상 배열(110)은 미리 정해친 방향으로 편파된(polarized) 신호를 송신하거나 수신하도록 구성된 안테나를 포함할 수도 있고, 2 이상의 상이한 방향들로 편파된 신호들을 동시에 송신하거나 수신하도록 구성된 안테나를 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 2, the
RFIC(120)는 위상 배열(110)의 복수의 안테나들과 복수의 포트들을 통해 연결될 수 있다. 예를 들면, RFIC(120)는 제1 포트를 통해 제1 안테나 그룹(112)과 연결되고, 제2 포트를 통해 제2 안테나 그룹(114)과 연결될 수 있다. RFIC(120)는 수신 모드에서 위상 배열(110)로부터 수신된 신호들을 처리하여 기저대역(baseband) 신호를 생성할 수 있다. RFIC(120)는 생성한 기저대역 신호를 프로세서(130)에 제공할 수 있다. RFIC(120)는 송신 모드에서 프로세서(100)로부터 수신된 신호를 처리함으로써 생성된 신호를 위상 배열(110)에 제공할 수 있다.The RFIC 120 may be connected to a plurality of antennas of the phased
프로세서(130)는 셀에 송신할 데이터를 기저대역 신호로서 생성하여 RFIC(120)에 제공할 수 있고, 셀로부터 송신된 데이터를 RFIC(120)로부터 수신된 기저대역 신호로부터 추출할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(130)는 적어도 하나의 디지털-아날로그 컨버터(Digital-to-Analog Converter; DAC)를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 디지털-아날로그 컨버터(DAC)는 셀에 송신할 데이터로부터 변조된 디지털 데이터를 변환함으로써 기저대역 신호를 출력할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 적어도 하나의 아날로그-디지털 컨버터(Analog-to Digital Converter; ADC)를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 아날로그-디지털 컨버터(ADC)는 기저대역 신호를 변환함으로써 디지털 데이터를 출력할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 프로세서(130)는 일련의 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 코어를 포함할 수 있고, 모뎀 또는 베이스밴드 프로세서로 지칭될 수 있다.The
도 1에서 전술한 바와 같이, 본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 위상 배열(110)은 제1 방향으로 편파된 신호들을 수신하기 위한 안테나들이 포함된 제1 안테나 그룹(112) 및 제2 방향으로 편파된 신호들을 수신하기 위한 안테나들이 포함된 제2 안테나 그룹(114)을 포함할 수 있다.As described above in FIG. 1, the phased
본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 프로세서(130)는 패스트 빔 선택 모듈(132)을 포함할 수 있다. 패스트 빔 선택 모듈(132)은 제1 안테나 그룹(112) 및 제2 안테나 그룹(114)에 빔 제어신호(B_CS)를 제공하여 제1 안테나 그룹(112)에 형성되는 제1 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제1 패턴들을 갖도록 빔 스위핑하고, 제2 안테나 그룹(114)에 형성되는 제2 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제2 패턴들을 갖도록 빔 스위핑할 수 있다. 빔 제어신호(B_CS)는 위상 배열(110)의 복수의 안테나들 각각의 위상 또는 이득을 제어하기 위한 것일 수 있다.The
패스트 빔 선택 모듈(132)은 제1 안테나 그룹(112)을 통해 수신되고, RFIC(120)를 통과한 제1 신호들의 전력들과 제2 안테나 그룹(114)을 통해 수신되고, RFIC(120)를 통과한 제2 신호들의 전력들을 측정할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 실시 예에 불과한 바, RFIC(120)에서 제1 신호들의 전력들과 제2 신호들의 전력들이 측정될 수 있다.The fast
패스트 빔 선택 모듈(132)은 제1 수신 빔에 대응하는 채널과 제2 수신 빔에 대응하는 채널 간의 관계를 분석할 수 있다. 예시적 실시 예로서, 패스트 빔 선택 모듈(132)은 상기 관계를 분석하기 위해 기준 패턴을 각각 동일하게 갖는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 제1 안테나 그룹(112) 및 제2 안테나 그룹(114)을 통해 각각 형성하고, 이 때 수신된 제1 비교 신호의 전력과 제2 비교 신호의 전력 간의 비(ratio)를 연산할 수 있다. 즉, 제1 비교 신호의 전력과 제2 비교 신호의 전력 간의 비는 상기 관계를 나타내는 지표로서 패스트 빔 선택 모듈(132)은 이를 기반으로 예측 동작을 수행할 수 있다. 이하에서, 제1 비교 신호의 전력과 제2 비교 신호의 전력 간의 비는 기준 비로 정의하도록 한다. 다만, 이는 예시적인 실시 예로써, 이에 국한되지 않고, 패스트 빔 선택 모듈(132)은 복수의 기준 패턴들을 각각 동일하게 갖도록 빔 스위핑함으로써, 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 통해 수신된 제1 비교 신호들의 전력과 제2 비교 신호들의 전력 간의 비들을 각각 연산하여 이들의 평균 값으로 기준 비를 결정할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 제1 수신 빔에 대응하는 채널과 제2 수신 빔에 대응하는 채널 간의 관계를 다양한 방법으로 분석할 수 있다.The fast
예시적 실시 예로, 기준 패턴은 빔 스위핑 동작 시에 스위핑되는 제1 패턴들과 제2 패턴들에 공통적으로 포함되는 패턴일 수 있다. 따라서, 패스트 빔 선택 모듈(132)은 상기 관계를 분석하기 위해 제1 안테나 그룹(112) 및 제2 안테나 그룹(114)에 기준 패턴을 갖는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 별도로 형성하지 않고, 측정된 제1 신호들의 전력들 중 기준 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 통해 수신된 제1 신호의 전력을 제1 비교 신호의 전력으로서 획득하고, 측정된 제2 신호들의 전력들 중 기준 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 통해 수신된 제2 신호의 전력을 제2 비교 신호의 전력으로서 획득하여 상기 관계를 분석할 수 있다.In an exemplary embodiment, the reference pattern may be a pattern commonly included in the first patterns and the second patterns swept during the beam sweeping operation. Therefore, the fast
다른 예시적 실시 예로, 빔 스위핑 동작의 제1 패턴들과 제2 패턴들은 서로공통되는 기준 패턴을 포함하지 않고, 기준 패턴은 빔 스위핑 동작 결과 위상 배열(110)을 통해 수신한 신호들의 전력들을 기반으로 다이나믹하게 설정될 수 있다. 즉, 패스트 빔 선택 모듈(132)은 수신한 신호들의 전력들을 기반으로 제1 패턴들 및 제2 패턴들 중에서 최적의 기준 패턴을 설정할 수 있다. 패스트 빔 선택 모듈(132)는 결정된 기준 패턴을 갖는 제1 수신 빔 또는 제2 수신 빔을 별도로 형성하여 이를 통해 수신된 신호 전력과 기준 패턴에 대응하는 기측정된 신호의 전력을 이용하여 상기 관계를 분석할 수 있다.In another exemplary embodiment, the first patterns and the second patterns of the beam sweeping operation do not include a common reference pattern, and the reference pattern is based on the powers of signals received through the
다른 예시적 실시 예로, 기준 패턴은 위상 배열(110)을 통한 빔 스위핑 동작에서의 복수의 패턴들과는 상이한 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 패턴들은 제1 안테나 그룹(112) 또는 제2 안테나 그룹(114)에 포함된 안테나들을 모두 이용하여 형성되는 반면, 기준 패턴은 제1 안테나 그룹(112) 또는 제2 안테나 그룹(114)에 포함된 안테나들 중 일부만을 이용하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 복수의 패턴들의 빔의 너비와 기준 패턴의 빔의 너비는 상이할 수 있다. 이 때에, 패스트 빔 선택 모듈(132)은 상기 관계를 분석하기 위해 제1 안테나 그룹(112) 및 제2 안테나 그룹(114)에 기준 패턴을 갖는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 별도로 형성하고, 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 통해 각각 수신된 신호들의 전력을 측정하여 상기 관계를 분석할 수 있다.As another exemplary embodiment, the reference pattern may be formed in a method different from the plurality of patterns in the beam sweeping operation through the
패스트 빔 선택 모듈(132)은 제1 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제1 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑될 때에 제1 안테나 그룹(112)을 통해 수신될 것으로 예상되는 제3 신호들의 전력들 및 제2 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제2 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑될 때에 제2 안테나 그룹(114)을 통해 수신될 것으로 예상되는 제4 신호들의 전력들을 상기 분석 결과를 기반으로 예측할 수 있다. 일 예로, 빔 스위핑 동작에서의 제1 패턴들에는 패턴 z(단, z는 임의의 정수)가 포함되지 않고, 제2 패턴들에는 패턴 z가 포함된 것을 가정한 때에, 패턴 z를 갖는 제2 수신 빔을 통해 수신된 제2 신호의 전력에 기준 비를 적용함으로써, 패턴 z를 갖는 제1 수신 빔을 통해 수신될 것으로 예상되는 제3 신호의 전력을 예측할 수 있다.The fast
패스트 빔 선택 모듈(132)은 소정의 구간(예를 들면, 복수의 셀들이 무선 통신 장치(100)의 동작 캐리어 주파수 탐색 또는 셀 탐색을 위해 필요한 신호들을 송신하는 주기적 구간)동안 본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 위상 배열(110)을 이용한 빔 스위핑 동작, 신호들의 전력 측정 및 예측 동작을 복수 회 수행할 수 있으며, 위의 동작 결과로 생성된 제1 신호들의 전력들, 제2 신호들의 전력들, 제3 신호들의 전력들 및 제4 신호들의 전력들을 이용하여 복수의 셀들 중 유효 셀로 선택될 가능성이 있는 셀들로 구성된 셀 후보군을 결정할 수 있다.The fast
패스트 빔 선택 모듈(132)은 셀 후보군 중에서 신뢰성이 가장 높은 셀을 유효 셀로 선택할 수 있다. 구체적으로, 패스트 빔 선택 모듈(132)은 셀 후보군에 각각 대응하는 패턴을 갖는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 통해 셀 후보군으로부터 각각 수신된 동기 신호를 이용하여 신뢰성을 판별할 수 있다. 패스트 빔 선택 모듈(132)은 유효 셀에 대응하는 패턴을 유효 셀과의 통신을 위한 수신 빔 패턴으로 선택할 수 있다.The fast
본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 패스트 빔 선택 모듈(132)은 프로세서(130) 내에 하드웨어 로직으로 구현될 수 있다. 또한, 패스트 빔 선택 모듈(132)은 메모리에 복수의 명령 코드들로서 저장되어 프로세서(132)에 의해 실행되는 소프트웨어 로직으로 구현될 수 있다.The fast
도 3은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 패스트 빔 선택 모듈(132)을 설명하기 위한 블록도이다. 이하, 도 3은 도 2의 구성을 참조하여 서술되며, 도 2에서 서술되는 내용과 중복되는 내용은 생략한다.3 is a block diagram illustrating a fast
도 2 및 도 3을 참조하면, 패스트 빔 선택 모듈(132)은 기준 빔 패턴 설정기(132a), 빔 스위핑 컨트롤러(132b), 전력 비 연산기(132c), 전력 예측기(132d) 및 빔 패턴 선택기(132e)를 포함할 수 있다.2 and 3, the fast
기준 빔 패턴 설정기(132a)는 제1 안테나 그룹(112)에서 형성된 제1 수신 빔에 대응하는 채널과 제2 안테나 그룹(114)에서 형성된 제2 수신 빔에 대응하는 채널 간의 관계를 분석하기 위해 필요한 적어도 하나의 기준 패턴을 설정할 수 있다. 예시적 실시 예에 따른 기준 빔 패턴 설정기(132a)는 위상 배열(110)을 통한 빔 스위핑 동작에서의 복수의 패턴들과 동일한 방법으로 형성되는 기준 패턴을 설정할 수 있다. 예를 들어, 기준 빔 패턴 설정기(132a)는 빔 스위핑 동작 시에 제1 수신 빔이 갖는 제1 패턴들 중 적어도 하나를 기준 패턴으로 설정하고, 빔 스위핑 동작 시에 제2 수신 빔이 갖는 제2 패턴들은 적어도 하나의 상기 기준 패턴을 포함하도록 설정할 수 있다. 이에 따라, 기준 패턴은 제1 안테나 그룹(112) 또는 제2 안테나 그룹(114)에 포함된 안테나들을 모두 이용하여 형성될 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도 4에서 서술한다.The reference
예시적 실시 예에 따른 기준 빔 패턴 설정기(132a)는 위상 배열(110)을 통한 빔 스위핑 동작에서의 복수의 패턴들과는 상이한 방법으로 형성되는 기준 패턴을 설정할 수 있다. 예를 들어, 기준 빔 패턴 설정기(132a)는 제1 안테나 그룹(112) 또는 제2 안테나 그룹(114)에 포함된 안테나들을 선택적으로 이용하여 기준 패턴을 갖는 제1 수신 빔 또는 제2 수신 빔이 형성될 수 있도록 기준 패턴을 설정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도 7a 및 도 7b에서 서술한다.The reference
예시적 실시 예에 따른 기준 빔 패턴 설정기(132a)는 빔 스위핑 동작 결과 위상 배열(110)을 통해 수신된 신호들의 전력들을 기반으로 기준 패턴을 다이나믹하게 설정할 수 있다. 일 예로, 기준 빔 패턴 설정기(132a)는 수신된 신호들 중 기준 값 이상의 전력을 갖는 신호들로부터 어느 하나를 선택하고, 선택된 신호에 대응하는 패턴을 기준 패턴으로 설정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도 5에서 서술한다.The reference
예시적 실시 예에 따른 기준 빔 패턴 설정기(132a)는 설정된 기준 패턴을 기반으로 연산된 기준 비가 소정의 조건을 만족하지 못하는 때에, 기준 패턴을 재설정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도 6에서 서술한다.The reference
예시적 실시 예에 따른 빔 스위핑 컨트롤러(132b)는 제1 안테나 그룹(112)의 제1 수신 빔이 제1 패턴들을 갖도록 제1 안테나 그룹(112)을 제어하고, 제2 안테나 그룹(114)의 제2 수신 빔이 제2 패턴들을 갖도록 제2 안테나 그룹(114)을 제어할 수 있다. 빔 스위핑 컨트롤러(132b)는 제1 안테나 그룹(112)에 대한 빔 스위핑과 제2 안테나 그룹(114)에 대한 빔 스위핑이 각각 병렬적으로 수행되도록 제어할 수 있다. 일부 실시 예들에 따라, 제1 패턴들과 제2 패턴들은 공통적인 패턴(예를 들면, 기준 패턴)을 각각 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시 예들에 따라, 제1 패턴들과 제2 패턴들은 공통적인 패턴을 포함하지 않을 수 있다.The beam
예시적 실시 예에 따른 빔 스위핑 컨트롤러(132b)는 소정의 룰을 기반으로 제1 안테나 그룹(112) 및 제2 안테나 그룹(114)에 대한 빔 스위핑 동작을 제어할 수 있다. 즉, 빔 스위핑 컨트롤러(132b)는 제1 패턴들과 제2 패턴들이 빔 스위핑되는 과정에서 소정의 룰을 만족할 수 있도록 빔 스위핑 동작을 제어할 수 있다. 이에 대한 구체적인 실시 예는, 도 9 및 도 10에서 서술한다.The beam
일부 실시예 들에 따라, 빔 스위핑 컨트롤러(132b)는 기준 비를 연산하기 위하여 기준 패턴을 갖는 제1 수신 빔 또는 제2 수신 빔이 형성되도록 빔 스위핑 동작과 별도로 위상 배열(110)을 제어할 수 있다.According to some embodiments, the
예시적 실시 예에 따른 기준 비 연산기(132c)는 제1 안테나 그룹(112)의 제1 수신 빔을 통해 수신된 제1 신호들의 전력들 및 제2 안테나 그룹(114)의 제2 수신 빔을 통해 수신된 제2 신호들의 전력들을 측정할 수 있다. 또한, 기준 비 연산기(132c)는 기준 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 통해 수신된 비교 신호의 전력과 기준 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 통해 수신된 비교 신호의 전력을 측정 또는 획득하고, 이를 이용하여 기준 비를 연산할 수 있다.The
예시적 실시 예에 따른 전력 예측기(132d)는 제1 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제1 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑될 때에 제1 안테나 그룹(112)을 통해 수신될 것으로 예상되는 제3 신호들의 전력들을 실측된 제2 신호들의 전력들 및 기준 비를 이용하여 예측할 수 있다. 또한, 전력 예측기(132d)는 제2 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제2 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스?÷絹? 때에 제2 안테나 그룹(114)을 통해 수신될 것으로 예상되는 제4 신호들의 전력들을 실측된 제1 신호들의 전력들 및 기준 비을 이용하여 예측할 수 있다.The
예시적 실시 예에 따른 빔 패턴 선택기(132e)는 실측된 제1 신호들의 전력 및 제2 신호들의 전력들, 예측된 제3 신호들의 전력들 및 제4 신호들의 전력들을 이용하여 제1 패턴들 및 제2 패턴들로부터 적어도 하나를 수신 빔 패턴으로 선택할 수 있다. 수신 빔 패턴의 선택의 구체적인 실시 예는 도 12a 및 도 12b에서 서술한다.The
도 4는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서(130)의 수신 빔 패턴을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는, 서술의 편의상 복수의 패턴들은 'P1' 패턴 내지 'P7' 패턴을 포함하는 것을 전제하여 서술하나, 이는 예시적인 실시 예에 불과한 바, 본 개시의 실시 예들은 이에 국한되지 않음은 충분히 이해될 것이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a method of determining a reception beam pattern by the
도 2 및 도 4를 참조하면, 프로세서(130)는 수신 빔 패턴들에 따른 빔 스위핑을 위상 배열(110)에 빔 제어신호(B_CS)를 제공함으로써 수행할 수 있다(S100). 일 예로, 프로세서(130)는 제1 안테나 그룹(112)을 이용하여 제1 패턴들을 갖고, 수평 방향(H-pol)으로 편파된 제1 수신 빔을 형성할 수 있고, 제2 안테나 그룹(114)을 이용하여 제2 패턴들을 갖고, 수직 방향(V-pol)으로 편파된 제2 수신 빔을 형성할 수 있다. 이하에서는, 제1 패턴들은 'P1' 패턴, 'P3' 패턴, 'P4' 패턴 및 'P6' 패턴을 포함하고, 제2 패턴들은 'P2' 패턴, 'P4' 패턴, 'P5' 패턴 및 'P7' 패턴을 포함할 수 있으며, 제1 패턴들(P1, P3, P4, P6) 및 제2 패턴들(P2, P4, P5, P7)의 공통된 패턴인 'P4' 패턴은 기준 패턴(RX_PREF)으로 미리 설정된 것일 수 있다.2 and 4, the
프로세서(130)는 단계 S100을 통해 수신된 제1 신호들(RX_S1) 및 제2 신호들(RX_S2)에 대한 전력들을 측정하고, 기준 패턴(RX_PREF)을 갖는 수신 빔들을 통해 수신된 비교 신호들의 전력 비를 연산할 수 있다(S110). 구체적으로, 프로세서(130)는 'P4' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 통해 수신된 제1 비교 신호의 전력과 'P4' 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 통해 수신된 제2 비교 신호의 전력 간의 비를 기준 비로서 연산할 수 있다. 일부 실시 예들에 따라, 프로세서(130)는 단계 S110에서 실측된 제1 신호들(RX_S1)의 전력들 및 제2 신호들(RX_S2)의 전력들로부터 제1 비교 신호의 전력 및 제2 비교 신호의 전력을 획득할 수 있다.The
프로세서(130)는 제1 신호들(RX_S1) 및 제2 신호들(RX_S2)의 실측된 전력들 및 기준 비를 이용하여 위상 배열(110)을 통해 수신될 것으로 예상되는 신호들의 전력들을 예측할 수 있다(S120). 구체적으로, 프로세서(130)는 제1 패턴들(P1, P3, P4, P6) 이외의 패턴들(P2, P5, P7)을 갖도록 제1 수신 빔이 스위핑될 때 제1 안테나 그룹(112)을 통해 수신될 것으로 예상되는 제3 신호들의 전력들 및 제2 패턴들(P2, P3, P5, P7) 이외의 패턴들(P1, P3, P6)을 갖도록 제2 수신 빔이 스위핑될 때 제2 안테나 그룹(114)을 통해 수신될 것으로 예상되는 제4 신호들의 전력들을 예측할 수 있다. The
프로세서(130)는 소정의 구간 동안 단계 S100, 단계 S120 및 단계 S130을 복수 회 수행할 수 있으며, 수행 결과 생성된 제1 신호들의 전력들, 제2 신호들의 전력들, 제3 신호들의 전력들 및 제4 신호들의 전력들을 이용하여 수신 빔 패턴을 결정할 수 있다(S130). 프로세서(130)는 위의 신호들의 전력들을 기반으로 복수의 셀들로부터 셀 후보군을 결정하고, 후보군으로부터 유효 셀을 결정할 수 있으며, 유효 셀에 대응하는 적어도 하나의 패턴을 수신 빔 패턴으로 선택할 수 있다.The
도 5는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서(130)의 기준 패턴을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for describing a method of setting a reference pattern of the
도 2 및 도 5를 참조하면, 프로세서(130)는 수신 빔 패턴들에 따른 빔 스위핑을 위상 배열(110)에 빔 제어신호(B_CS')를 제공함으로써 수행할 수 있다(S100'). 일 예로, 프로세서(130)는 제1 안테나 그룹(112)을 이용하여 제1 패턴들을 갖고, 수평 방향(H-pol)으로 편파된 제1 수신 빔을 형성할 수 있고, 제2 안테나 그룹(114)을 이용하여 제2 패턴들을 갖고, 수직 방향(V-pol)으로 편파된 제2 수신 빔을 형성할 수 있다. 이하에서는, 제1 패턴들은 'P1' 패턴, 'P3' 패턴, 'P4' 패턴 및 'P6' 패턴을 포함하고, 제2 패턴들은 'P2' 패턴, 'P5' 패턴 및 'P7' 패턴을 포함할 수 있으며, 제1 패턴들(P1, P3, P4, P6) 및 제2 패턴들(P2, P5, P7)의 공통되는 패턴은 존재하지 않을 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 5, the
프로세서(130)는 단계 S100'을 통해 수신된 제1 신호들(RX_S1) 및 제2 신호들(RX_S2)에 대한 전력들을 측정할 수 있다(S141).The
프로세서(130)는 제1 신호들(RX_S1) 및 제2 신호들(RX_S2)의 전력 측정 결과를 기반으로 기준 패턴(RX_PREF)을 다이나믹하게 설정할 수 있다(S142). 일 예로, 프로세서(130)는 'P4' 패턴을 갖는 제1 신호의 전력이 특정 조건을 만족하는 때에, 'P4' 패턴을 기준 패턴(RX_PREF)으로 설정할 수 있다. 특정 조건은 소정의 신호의 전력이 기준치 이상이거나, 측정된 신호들의 전력들 중 가장 큰 값을 갖는 전력에 대응하는 것 등으로 다양하게 설정될 수 있다.The
프로세서(130)는 기준 패턴(RX_PREF)을 갖는 수신 빔(빗금친 영역)을 추가적으로 형성할 수 있다(S143). 구체적으로, 프로세서(130)는 'P4' 패턴을 갖는 제2 수신 빔(빗금친 영역)을 형성하기 위해 제2 안테나 그룹(114)에 기준 빔 제어신호(RB_CSdynamic)을 제공할 수 있다. 프로세서(130)는 'P4' 패턴을 갖는 제2 수신 빔(빗금친 영역)을 통해 제2 신호를 추가적으로 수신할 수 있으며, 수신된 제2 신호의 전력을 측정할 수 있다. 프로세서(130)는 기준 패턴(RX_PREF)을 갖는 수신 빔들을 통해 수신된 비교 신호들의 전력 비를 연산할 수 있다(S144). 예를 들어, 프로세서(130)는 'P4' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 통해 수신된 제1 비교 신호의 전력과 'P4' 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 통해 수신된 제2 비교 신호의 전력 간의 비를 기준 비로서 연산할 수 있다. 이후, 프로세서(130)는 도 4의 단계 S120을 후속할 수 있다.The
이와 같이, 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치(100)는 실측된 신호들의 전력들을 기반으로 기준 패턴을 다이나믹하게 설정함으로써 채널 환경에 부합하는 최적의 기준 패턴을 설정하여 본 개시의 실시 예들에 따른 효과를 더욱 개선할 수 있다.In this way, the
도 6은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서(130)의 기준 패턴을 재설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for describing a method of resetting a reference pattern of the
도 2 및 도 6을 참조하면, 프로세서(130)는 수신 빔 패턴들에 따른 빔 스위핑을 위상 배열(110)에 빔 제어신호(B_CS)를 제공함으로써 수행할 수 있다(S100). 일 예로, 프로세서(130)는 제1 안테나 그룹(112)을 이용하여 제1 패턴들을 갖고, 수평 방향(H-pol)으로 편파된 제1 수신 빔을 형성할 수 있고, 제2 안테나 그룹(114)을 이용하여 제2 패턴들을 갖고, 수직 방향(V-pol)으로 편파된 제2 수신 빔을 형성할 수 있다. 이하에서는, 제1 패턴들은 'P1' 패턴, 'P3' 패턴, 'P4' 패턴 및 'P6' 패턴을 포함하고, 제2 패턴들은 'P2' 패턴, 'P4' 패턴, 'P5' 패턴 및 'P7' 패턴을 포함할 수 있으며, 제1 패턴들(P1, P3, P4, P6) 및 제2 패턴들(P2, P4, P5, P7)의 공통된 패턴인 'P4' 패턴은 기준 패턴(RX_PREF)으로 미리 설정된 것일 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 6, the
프로세서(130)는 단계 S100을 통해 수신된 제1 신호들(RX_S1) 및 제2 신호들(RX_S2)에 대한 전력들을 측정하고, 기준 패턴(RX_PREF)을 갖는 수신 빔들을 통해 수신된 비교 신호들의 전력 비를 연산할 수 있다(S110).The
프로세서(130)는 비교 신호들의 전력 비의 연산 결과가 성공인지 여부를 판별할 수 있다(S151). 프로세서(130)는 비교 신호들의 전력 비의 연산 결과가 실패로 판별된 때에(S151, No), 예를 들어, 'P4' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 통해 수신된 제1 비교 신호의 전력과 'P4' 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 통해 수신된 제2 비교 신호의 전력 간의 비(또는, 기준 비)가 기준 범위를 벗어나는 때에, 프로세서(130)는 단계 S151를 실패로 판별하여 기준 패턴(RX_PREF)을 재설정할 수 있다(S152). 기준 범위는 연산 결과가 신뢰할 수 있는 지 여부를 결정할 수 있도록 설정된 것일 수 있으며, 기준 범위를 벗어나는 연산 결과를 이용하여 정확한 예측 동작을 수행할 수 없기 때문에 프로세서(130)는 기준 패턴(RX_PREF)을 재설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 'P7' 패턴을 기준 패턴(RX_PREF')으로 재설정할 수 있다.The
프로세서(130)는 기준 패턴(RX_PREF')을 갖는 수신 빔(빗금친 영역)을 추가적으로 형성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 'P7' 패턴을 갖는 제1 수신 빔(빗금친 영역)을 형성하기 위해 제1 안테나 그룹(112)에 재설정 기준 빔 제어신호(RB_CSRESET)를 제공할 수 있다. 프로세서(130)는 'P7' 패턴을 갖는 제1 수신 빔(빗금친 영역)을 통해 제2 신호를 추가적으로 수신할 수 있으며, 수신된 제2 신호의 전력을 측정하여 단계 S110의 일부 및 단계 S151를 후속할 수 있다.The
프로세서(130)는 비교 신호들의 전력 비의 연산 결과가 성공으로 판별된때에(S151, Yes), 예를 들어, 'P4' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 통해 수신된 제1 비교 신호의 전력과 'P4' 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 통해 수신된 제2 비교 신호의 전력 간의 비(또는, 기준 비)가 기준 범위 이내인 때에, 단계 S120(도 4)를 후속할 수 있다.When the calculation result of the power ratio of the comparison signals is determined to be successful (S151, Yes), the
이와 같이, 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치(100)는 기준 패턴을 여건에 따라 재설정함으로써 본 개시의 실시 예들에 따른 통신 성능을 보장할 수 있다.In this way, the
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 기준 패턴을 갖는 수신 빔을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.7A and 7B are diagrams for explaining a method of forming a reception beam having a reference pattern according to exemplary embodiments of the present disclosure.
도 7a를 참조하면, 위상 배열(210)은 제1 안테나 그룹(AntG1) 및 제2 안테나 그룹(AntG2)을 포함할 수 있다. 제1 안테나 그룹(AntG1)은 제1 방향(예를 들면, 수평 방향)으로 편파된 신호들을 수신하기 위한 복수의 안테나들(211~214)을 포함할 수 있다. 제2 안테나 그룹(AntG2)은 제2 방향(예를 들면, 수직 방향)으로 편파된 신호들을 수신하기 위한 복수의 안테나들(215~218)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7A, the phased
제1 안테나 그룹(AntG1)은 빔 스위핑 동작 시에 모든 안테나들(211~214)을 이용하여 제1 패턴들을 갖는 제1 수신 빔을 형성할 수 있으며, 제2 안테나 그룹(AntG2)은 빔 스위핑 동작 시에 모든 안테나들(215~218)을 이용하여 제2 패턴들을 갖는 제2 수신 빔을 형성할 수 있다.The first antenna group AntG1 may form a first receiving beam having first patterns using all of the
또한, 기준 패턴을 갖는 수신 빔을 형성하기 위해서 제1 패턴들 또는 제2 패턴들을 갖는 제1 수신 빔 또는 제2 수신 빔을 형성하기 위해 이용되는 안테나들(211~214, 215~218)을 이용할 수 있다. 기준 패턴을 갖는 수신 빔을 형성하기 위해 이용되는 안테나들의 그룹은 기준 빔 안테나 그룹(RBGa)으로 지칭될 수 있다. 예시적 실시 예에 따른 기준 빔 안테나 그룹(RBGa)은 제1 안테나 그룹(AntG1)의 안테나들(211~214) 및 제2 안테나 그룹(AntG2)의 안테나들(215~218)을 포함할 수 있다.In addition,
도 7b를 더 참조하면, 도 7a와 달리, 기준 패턴을 갖는 수신 빔을 형성하기 위해서 제1 패턴들 또는 또는 제2 패턴들을 갖는 제1 수신 빔 또는 제2 수신 빔을 형성하기 위해 이용되는 안테나들(211~214, 215~218) 중 일부만을 이용할 수 있다. 예시적 실시 예에 따른 기준 빔 안테나 그룹(RBGb)은 제1 안테나 그룹(AntG1)의 일부 안테나(211) 및 제2 안테나 그룹(AntG2)의 일부 안테나(215)를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 기준 빔 안테나 그룹(RBGb)은 제1 안테나 그룹(AntG1)의 안테나들(211~214) 중 세 개 이하의 안테나들 및 제2 안테나 그룹(AntG2)의 안테나들(215~218) 중 세 개 이하의 안테나들을 포함할 수 있다.With further reference to FIG. 7B, unlike FIG. 7A, antennas used to form first or second receive beams having first patterns or second patterns to form a receive beam having a reference pattern Only some of (211~214, 215~218) can be used. The reference beam antenna group RBGb according to an exemplary embodiment may include some
도 7a 및 도 7b에 도시된 제1 안테나 그룹(AntG1)의 안테나 개수 및 제2 안테나 그룹(AntG2)의 안테나 개수는 예시적인 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 제1 안테나 그룹(AntG1) 및 제2 안테나 그룹(AntG2)은 각각 4개보다 더 많거나, 더 적은 안테나들을 포함할 수 있다.The number of antennas of the first antenna group AntG1 and the number of antennas of the second antenna group AntG2 shown in FIGS. 7A and 7B are only exemplary embodiments, and are not limited thereto, and the first antenna group AntG1 And the second antenna group AntG2 may include more or fewer than four antennas, respectively.
도 8은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서(130)의 기준 비를 연산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram illustrating a method of calculating a reference ratio of the
도 2 및 도 8을 참조하면, 프로세서(130)는 위상 배열(110)을 이용한 빔 스위핑 동작을 수행하기 이전, 빔 스위핑 동작을 수행한 후에 기준 패턴(RX_PREF)을 갖는 수신 빔들을 형성할 수 있다(S200). 즉, 단계 S200은 빔 스위핑 동작에 선행하거나 또는 후행할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 도 7b에 도시된 방법으로 기준 패턴(RX_PREF)을 갖는 수신 빔들을 형성할 수 있도록 위상 배열(110)에 기준 빔 제어신호(RB_CS)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 기준 패턴(RX_PREF)은 'P4'' 패턴으로 설정될 수 있으며, 프로세서(130)는 제1 안테나 그룹(112)의 안테나들 중 일부를 이용하여 'P4'' 패턴을 갖는 제1 수신 빔 및 제2 안테나 그룹(114)의 안테나들 중 일부를 이용하여 'P4''패턴을 갖는 제2 수신 빔을 형성할 수 있다.2 and 8, the
프로세서(130)는 기준 패턴(RX_PREF)을 갖는 수신 빔들을 통해 수신된 비교 신호들(RCX_S1, RCX_S2)을 수신하고, 수신된 비교 신호들(RCX_S1, RCX_S2)의 전력들을 측정할 수 있다(S210). 프로세서(130)는 비교 신호들(RCX_S1, RCX_S2)의 전력 비를 기준 비로서 연산할 수 있다(S220). 프로세서(130)는 기준 비를 이용하여 본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 수신 가능한 신호들의 전력들에 대한 예측을 수행할 수 있다.The
도 9 및 도 10은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서(130)의 빔 스위핑 동작을 설명하기 위한 도면이다.9 and 10 are diagrams for describing a beam sweeping operation of the
도 2 및 도 9를 참조하면, 프로세서(130)는 제1 안테나 그룹(112)을 이용한 빔 스위핑과 제2 안테나 그룹(114)을 이용한 빔 스위핑을 병렬적으로 수행할 수 있다. 프로세서(130)는 제1 안테나 그룹(112)에서 형성되는 제1 수신 빔의 제1 패턴들이 'P1' 패턴, 'P2' 패턴, 'P3' 패턴 및 'P4' 패턴을 포함하고, 제2 안테나 그룹(114)에서 형성되는 제2 수신 빔의 제2 패턴들이 'P5' 패턴, 'P6' 패턴, 'P7' 패턴을 포함하도록 설정할 수 있다.2 and 9, the
예시적 실시 예에 따른 프로세서(130)는 동시에 형성되는 제1 수신 빔과 제2 수신 빔 사이의 각도(θ1)가 제1 기준치 이상이 되도록 소정의 순서에 따라 빔 스위핑을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)에 의해 위상 배열(110)은 'P1' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 형성하고, 이 때,'P5' 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 형성할 수 있고, 후속하여'P2' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 형성하고, 이 때,'P6' 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 형성할 수 있고, 후속하여'P3' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 형성하고, 이 때,'P7' 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 형성할 수 있으며, 후속하여 'P4' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 형성할 수 있다.The
즉, 프로세서(130)는 동시에 형성되는 제1 수신 빔과 제2 수신 빔 사이의 각도(θ1)가 제1 기준치 이상이 되도록 제1 패턴들 및 제2 패턴들을 설정하고, 빔 스위핑 동작을 제어함으로써 빔 스위핑 동작 시에 제1 수신 빔과 제2 수신 빔 사이의 상관도가 기준치 이하가 되도록 할 수 있다. 제1 수신 빔과 제2 수신 빔과의 상관도를 낮춤으로써 편파 누설(polarization leakage)에 의한 오류 가능성을 줄일 수 있으며 이를 통해 본 개시의 실시 예들에 따른 효과를 더욱 개선할 수 있다.That is, the
도 10을 더 참조하면, 프로세서(130)는 제1 안테나 그룹(112)에서 형성되는 제1 수신 빔의 제1 패턴들이 'P1' 패턴, 'P3' 패턴, 'P5' 패턴 및 'P7' 패턴을 포함하고, 제2 안테나 그룹(114)에서 형성되는 제2 수신 빔의 제2 패턴들이 'P2' 패턴, 'P4' 패턴, 'P6' 패턴을 포함하도록 설정할 수 있다. With further reference to FIG. 10, the
예시적 실시 예에 따른 프로세서(130)는 동시에 형성되는 제1 수신 빔과 제2 수신 빔 사이의 각도(θ2)가 제2 기준치 이하가 되도록 소정의 순서에 따라 빔 스위핑을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)에 의해 위상 배열(110)은 'P1' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 형성하고, 이 때,'P2' 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 형성할 수 있고, 후속하여'P3' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 형성하고, 이 때,'P4' 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 형성할 수 있고, 후속하여'P5' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 형성하고, 이 때,'P6' 패턴을 갖는 제2 수신 빔을 형성할 수 있으며, 후속하여 'P7' 패턴을 갖는 제1 수신 빔을 형성할 수 있다.The
즉, 프로세서(130)는 동시에 형성되는 제1 수신 빔과 제2 수신 빔 사이의 각도(θ2)가 제2 기준치 이하가 되도록 제1 패턴들 및 제2 패턴들을 설정하고, 빔 스위핑 동작을 제어함으로써 특정 편파 방향의 신호가 겪는 열악한 채널 환경을 보완할 수 있으며, 이를 통해, 본 개시의 실시 예들에 따른 전력 예측 동작에 대한 정확성이 기준치 이상이 되도록 할 수 있다.That is, the
도 11은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 셀 탐색 방법을 설명하기 위한 순서도이다.11 is a flowchart illustrating a cell search method of a wireless communication device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 11을 참조하면, 무선 통신 장치는 복수의 패턴들 중에서 빔 패턴 세트를 선택할 수 있다(S210). 빔 패턴 세트는 무선 통신 장치가 위상 배열을 통해 형성 가능한 복수의 패턴들 중 위상 배열의 제1 안테나 그룹에 맵핑되는 패턴과 위상 배열의 제2 안테나 그룹에 맵핑되는 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, i(단, i는 1 이상의 정수)번째 빔 패턴 세트는 제(2i-1) 패턴 및 제2i 패턴을 포함할 수 있다. 이하에서는, 빔 패턴 세트는 N(단, N은 1 이상의 정수)개 있음을 전제한다.Referring to FIG. 11, the wireless communication device may select a beam pattern set from among a plurality of patterns (S210 ). The beam pattern set may include a pattern mapped to a first antenna group of a phased array and a pattern mapped to a second antenna group of a phased array among a plurality of patterns that can be formed by the wireless communication device through a phased array. For example, the i-th beam pattern set (where i is an integer greater than or equal to 1) may include the (2i-1)th pattern and the 2ith pattern. Hereinafter, it is assumed that there are N beam pattern sets (wherein N is an integer greater than or equal to 1).
무선 통신 장치는 제(2i-1) 패턴을 제1 안테나 그룹에 맵핑할 수 있고(S211), 제(2i) 패턴을 제2 안테나 그룹에 맵핑할 수 있다(S212). 무선 통신 장치는 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹에 형성된 수신 빔들을 통해 수신된 신호들의 전력을 측정할 수 있다(S213). 무선 통신 장치는 'i'가 'N'인지 여부를 판별할 수 있으며(S214), 'i'가 'N'이 아닌 때에(S214, No), 'i'를 카운트 업 하고(S215), 단계 S210을 후속할 수 있다. 무선 통신 장치는 'i'가 'N'인 때에(S214, Yes), 수신 빔들을 통해 수신될 것으로 예상되는 신호들의 전력을 예측할 수 있다(S216). 즉, 무선 통신 장치는, 단계 S210, 단계 S211 및 단계 S212를 포함하는 빔 스위핑 동작에서 제1 안테나 그룹에 형성되는 제1 수신 빔이 제(2i) 패턴들을 가질 때에 수신될 것으로 예상되는 신호들의 전력을 예측할 수 있다. 또한, 상기 빔 스위핑 동작에서 제2 안테나 그룹에 형성되는 제2 수신 빔이 제(2i-1) 패턴들을 가질 때에 수신될 것으로 예상되는 신호들의 전력을 예측할 수 있다.The wireless communication device may map the (2i-1)th pattern to the first antenna group (S211) and the (2i)th pattern to the second antenna group (S212). The wireless communication device may measure power of signals received through reception beams formed in the first antenna group and the second antenna group (S213). The wireless communication device can determine whether'i' is'N' (S214), and when'i' is not'N' (S214, No), counts up'i' (S215), and S210 may be followed. When'i' is'N' (S214, Yes), the wireless communication device may predict power of signals expected to be received through reception beams (S216). That is, the wireless communication device is the power of signals expected to be received when the first reception beam formed in the first antenna group has the (2i) patterns in the beam sweeping operation including steps S210, S211, and S212. Can be predicted. In addition, when the second reception beam formed in the second antenna group in the beam sweeping operation has (2i-1)th patterns, power of signals expected to be received may be predicted.
또한, 단계 S216는 무선 통신 장치가 제1 수신 빔에 대응하는 채널과 제2 수신 빔에 대응하는 채널 간의 관계를 분석하는 관계를 더 포함하고, 무선 통신 장치는 분석 결과를 기반으로 단계 S216를 수행할 수 있다.In addition, step S216 further includes a relationship in which the wireless communication device analyzes a relationship between a channel corresponding to the first reception beam and a channel corresponding to the second reception beam, and the wireless communication device performs step S216 based on the analysis result. can do.
무선 통신 장치는 단계 S213에서 측정된 신호들의 전력들 및 단계 S216에서 예측된 신호들의 전력들을 이용하여 복수의 셀들 중에서 유효 셀로 선택될 가능성이 있는 셀들로 구성된 셀 후보군을 결정하고, 셀 후보군 중에서 신뢰성이 가장 높은 셀을 유효 셀로 선택할 수 있다(S217). 구체적으로, 무선 통신 장치는 신호들의 전력들로부터 제1 임계 값 이상의 전력들을 갖는 신호들에 각각 대응하는 셀들을 셀 후보군으로 결정할 수 있다. 무선 통신 장치는 셀 후보군의 셀들로부터 각각의 셀들의 최적의 수신 빔들을 통해 수신된 신호들과 기준 신호(또는, 동기 신호)들 간의 상관도 측정 방법 등의 다양한 방법을 통해 셀 후보군으로부터 유효 셀을 선택할 수 있다. 최적의 수신 빔들은 셀로부터 수신된 신호가 무선 통신 장치에서 가장 큰 전력으로 측정되거나 예측되는 패턴을 갖는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 포함할 수 있다.The wireless communication device determines a cell candidate group composed of cells that are likely to be selected as effective cells from among a plurality of cells by using the powers of the signals measured in step S213 and the powers of the signals predicted in step S216, and has reliability among the cell candidates. The highest cell may be selected as an effective cell (S217). Specifically, the wireless communication device may determine cells respectively corresponding to signals having powers greater than or equal to the first threshold value as a cell candidate group from the powers of the signals. The wireless communication device selects an effective cell from the cell candidate group through various methods, such as a method of measuring the correlation between signals received through optimal reception beams of each of the cells from the cells of the cell candidate group and the correlation between reference signals (or synchronization signals). You can choose. The optimal reception beams may include a first reception beam and a second reception beam having a pattern in which a signal received from a cell is measured or predicted with the largest power in the wireless communication device.
무선 통신 장치는 선택된 유효 셀에 대한 유효성을 체크할 수 있다(S218). 즉, 본 개시의 실시 예들에 따른 셀 탐색 동작에서 예측하는 단계 S216를 포함하고 있기 때문에 선택된 유효 셀에 대한 유효성을 체크함으로써 셀 탐색 동작의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 예시적 실시 예로, 무선 통신 장치는 유효 셀을 선택에 기반이 되는 특정 값(예를 들면, 상관도)이 제2 임계 값을 초과하는지 여부 또는 셀 후보군의 유효 셀 이외의 다른 셀들의 특정 값들과 유효 셀의 특정 값의 차이가 제3 임계 값을 초과하는지 여부를 판별함으로써 유효성을 체크할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 장치는 유효 셀의 특정 값이 제2 임계 값을 초과하거나, 유효 셀의 특정 값과 다른 셀들의 특정 값의 차이가 제3 임계 값을 초과하는 때에 유효 셀은 유효한 것으로 판별할 수 있다.The wireless communication device may check the validity of the selected valid cell (S218). That is, since the prediction step S216 is included in the cell search operation according to the embodiments of the present disclosure, the reliability of the cell search operation may be improved by checking the validity of the selected effective cell. In an exemplary embodiment, the wireless communication device determines whether a specific value (e.g., a correlation) based on selection of a valid cell exceeds a second threshold or specific values of cells other than the valid cell of the cell candidate group. Validity can be checked by determining whether a difference between a specific value of a valid cell exceeds a third threshold value. For example, the wireless communication device determines that a valid cell is valid when a specific value of a valid cell exceeds a second threshold or a difference between a specific value of the valid cell and a specific value of other cells exceeds a third threshold. can do.
무선 통신 장치는 선택된 유효 셀이 유효한 때에(S218, Yes), 유효 셀로부터 수신한 신호(예를 들면, PBCH(Physical Broadcast Channel))를 디코딩할 수 있으며, 디코딩에 성공시 유효 셀의 최적의 수신 빔들에 대응하는 패턴들을 수신 빔 패턴으로 선택하여 유효 셀과의 무선 통신을 수행할 수 있다.When the selected valid cell is valid (S218, Yes), the wireless communication device can decode a signal (e.g., PBCH (Physical Broadcast Channel)) received from the valid cell, and when decoding is successful, optimal reception of the valid cell By selecting patterns corresponding to the beams as reception beam patterns, wireless communication with an effective cell may be performed.
무선 통신 장치는 선택된 유효 셀이 무효한 때에(S218, No), 복수의 패턴들 중에서 제j 빔 패턴을 선택할 수 있다(S220). 무선 통신 장치는 제j 빔 패턴을 위상 배열의 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹에 각각 맵핑할 수 있다(S221). 무선 통신 장치는 제1 안테나 그룹 및 제2 안테나 그룹에 형성된 수신 빔들을 통해 수신된 신호들의 전력을 측정할 수 있다(S223). 무선 통신 장치는 'j'가 'M'인지 여부를 판별할 수 있으며(S224), 'j'가 'M'이 아닌 때에(S224, No), 'j'를 카운트 업하고(S222), 단계 S220를 후속할 수 있다. 무선 통신 장치는 'j'가 'M'인 때에(S224, Yes), 단계 S223에서 측정된 신호들의 전력들을 이용하여 복수의 셀들 중에서 유효 셀로 선택될 가능성이 있는 셀들로 구성된 셀 후보군을 결정하고, 셀 후보군 중에서 신뢰성이 가장 높은 셀을 유효 셀로 선택할 수 있다(S225). 이후, 무선 통신 장치는 선택된 유효 셀로부터 수신한 신호(예를 들면, PBCH(Physical Broadcast Channel))를 디코딩할 수 있으며, 디코딩에 성공시 유효 셀에 대응하는 패턴들을 수신 빔 패턴으로 선택하여 유효 셀과의 무선 통신을 수행할 수 있다.When the selected valid cell is invalid (S218, No), the wireless communication device may select the j-th beam pattern from among the plurality of patterns (S220). The wireless communication device may map the j-th beam pattern to the first antenna group and the second antenna group of the phased array, respectively (S221). The wireless communication device may measure power of signals received through reception beams formed in the first antenna group and the second antenna group (S223). The wireless communication device can determine whether'j' is'M' (S224), and when'j' is not'M' (S224, No), counts up'j' (S222), step S220 may be followed. When'j' is'M' (S224, Yes), the wireless communication device determines a cell candidate group consisting of cells that are likely to be selected as effective cells from among a plurality of cells using the powers of the signals measured in step S223, A cell having the highest reliability among the cell candidate groups may be selected as an effective cell (S225). Thereafter, the wireless communication device can decode a signal (e.g., PBCH (Physical Broadcast Channel)) received from the selected effective cell, and upon successful decoding, select patterns corresponding to the effective cell as reception beam patterns and It is possible to perform wireless communication with.
도 12a 및 도 12b는 본 개시의 예시적 실시 예들에 따른 도 2의 프로세서(130)의 수신 빔 패턴을 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는, 서술의 편의상 유효 셀의 최적의 수신 빔들에 대한 수신 빔 패턴을 선택하는 것을 전제하여 서술하며, 이와 같은 방식은 다른 셀들의 최적의 수신 빔들에 대한 수신 빔 패턴을 선택하는 것에도 적용될 수 있음은 분명하다.12A and 12B are diagrams for explaining a method of selecting a reception beam pattern of the
도 2 및 도 12a를 참조하면, 프로세서(130)는 제1 수신 빔과 제2 수신 빔이 동일한 수신 빔 패턴을 갖도록 제어할 수 있다. 전술한 바와 같이, 프로세서(130)는 빔 스위핑 동작을 수행하여 유효 셀로부터 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 통해 각각 제1 신호들 및 제2 신호들을 수신하고, 제1 신호들의 전력들 및 제2 신호들의 전력들을 측정할 수 있으며, 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 통해 수신 가능한 제3 신호들 및 제4 신호들에 대한 전력들을 예측할 수 있다.2 and 12A, the
예시적 실시 예로, 프로세서(130)는 실측된 제1 신호들의 전력들 및 예측된 제4 신호들의 전력들로부터 동일한 패턴에 대응하는 전력들을 각각 합산하고, 실측된 제2 신호들의 전력들 및 예측된 제3 신호들의 전력들로부터 동일한 패턴에 대응하는 전력들을 각각 합산할 수 있다. 프로세서(130)는 합산 결과를 기반으로 가장 큰 합산 전력을 갖는 패턴을 수신 빔 패턴으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 'P3' 패턴을 수신 빔 패턴(RX_PSEL)으로 선택할 수 있으며, 이에 따라, 프로세서(130)는 제1 안테나 그룹(112) 및 제2 안테나 그룹(114)에 각각 빔 제어신호(B_CS)를 제공하여 'P3' 패턴을 각각 갖는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 형성하도록 위상 배열(110)을 제어할 수 있다. 이후, 무선 통신 장치(100)는 유효 셀로부터 'P3' 패턴을 각각 갖는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 통해 데이터 신호를 수신할 수 있으며, 더 나아가, 무선 통신 장치(100)는 'P3' 패턴을 송신 빔 패턴(TX_PSEL)으로 선택하여 유효 셀에 'P3' 패턴을 각각 갖는 제1 송신 빔 및 제2 송신 빔을 통해 데이터 신호를 송신할 수 있다.In an exemplary embodiment, the
도 12b를 더 참조하면, 프로세서(130)는 도 12a와 달리 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔이 상이한 수신 빔 패턴을 갖도록 제어할 수 있다. 프로세서(130)는 실측된 제1 신호들의 전력들 및 예측된 제4 신호들의 전력들을 기반으로 가장 큰 전력을 갖는 신호에 대응하는 패턴을 제1 수신 빔의 수신 빔 패턴으로 결정할 수 있으며, 실측된 제2 신호들의 전력들 및 예측된 제4 신호들의 전력들을 기반으로 가장 큰 전력을 갖는 신호에 대응하는 패턴을 제2 수신 빔의 수신 빔 패턴으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 'P3' 패턴을 제1 수신 빔의 수신 빔 패턴(RX_PSEL)으로 선택하고, 'P2' 패턴을 제2 수신 빔의 수신 빔 패턴(RX_PSEL)으로 선택할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(130)는 제1 안테나 그룹(112) 및 제2 안테나 그룹(114)에 각각 빔 제어신호(B_CS)를 제공하여 'P3' 패턴 및 'P2' 패턴을 각각 갖는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 형성하도록 위상 배열(110)을 제어할 수 있다. 이후, 무선 통신 장치(100)는 유효 셀로부터 'P3' 패턴 및 'P2' 패턴을 각각 갖는 제1 수신 빔 및 제2 수신 빔을 통해 데이터 신호를 수신할 수 있으며, 더 나아가, 무선 통신 장치(100)는 'P3' 패턴 및 'P2' 패턴을 송신 빔 패턴(TX_PSEL)으로 선택하여 유효 셀에 'P3' 패턴 및 'P2' 패턴을 각각 갖는 제1 송신 빔 및 제2 송신 빔을 통해 데이터 신호를 송신할 수 있다.Referring further to FIG. 12B, unlike FIG. 12A, the
도 13은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 2의 프로세서(130)의 수신 빔 패턴을 선택하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of selecting a reception beam pattern by the
도 2 및 도 13을 참조하면, 프로세서(130)는 실측된 신호들의 전력들 및 예측된 신호들의 전력들에 각각 가중치를 적용할 수 있다(S300). 예를 들어, 프로세서(130)는 무선 통신 장치(100)와 셀들 간의 통신 환경을 고려하여 실측된 신호들의 전력들과 예측된 신호들의 전력들에 서로 다른 가중치를 적용할 수 있다. 가중치는 무선 통신 장치(100)의 메모리(미도시)에 저장된 룩-업 테이블로부터 획득되거나, 무선 통신 장치(100)에 적용된 기계 학습 모델로부터 획득될 수 있다.2 and 13, the
프로세서(130)는 가중치 적용된 전력들을 기반으로 수신 빔 패턴을 선택할 수 있다(S310). 즉, 프로세서(130)는 가중치 적용된 전력들을 기반으로 도 12a 및 도 12b에 서술된 실시 예들에 따라 수신 빔 패턴을 선택할 수 있다.The
도 14는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 전자 장치(1000)를 나타내는 블록도이다.14 is a block diagram illustrating an
도 14를 참조하면, 전자 장치(1000)는 메모리(1010), 프로세서 유닛(Processor Unit)(1020), 입출력 제어부(1040), 표시부(1050), 입력 장치(1060) 및 통신 처리부(1090)를 포함할 수 있다. 여기서, 메모리(1010)는 복수 개 존재할 수도 있다. 각 구성요소에 대해 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 14, the
메모리(1010)는 전자 장치의 동작을 제어하기 위한 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부(1011) 및 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 저장하는 데이터 저장부(1012)를 포함할 수 있다. 데이터 저장부(1012)는 애플리케이션 프로그램(1013), 수신 빔 선택 프로그램(1014)의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 프로그램 저장부(1011)는 애플리케이션 프로그램(1013), 패스트 빔 선택 프로그램(1014)을 포함할 수 있다. 여기서, 프로그램 저장부(1011)에 포함되는 프로그램은 명령어들의 집합으로 명령어 세트(instruction set)로 표현할 수도 있다.The
애플리케이션 프로그램(1013)은 전자 장치에서 동작하는 애플리케이션 프로그램을 포함한다. 즉, 애플리케이션 프로그램(1013)은 프로세서(1022)에 의해 구동되는 애플리케이션의 명령어를 포함할 수 있다. 패스트 빔 선택 프로그램(1014)은 본 개시의 실시 예들에 따라 서로 다른 편파 방향을 갖는 수신 빔들을 이용하여 복수의 패턴들 중 선택된 일부에 대한 빔 스위핑 동작, 서로 다른 편파 방향을 갖는 신호들 간의 채널 관계 분석, 수신 예상되는 신호들의 전력 예측 등의 일련의 과정을 수행할 수 있다. The
주변 장치 인터페이스(1023)는 기지국의 입출력 주변 장치와 프로세서(1022) 및 메모리 인터페이스(1021)의 연결을 제어할 수 있다. 프로세서(1022)는 적어도 하나의 소프트웨어 프로그램을 사용하여 기지국이 해당 서비스를 제공하도록 제어한다. 이때, 프로세서(1022)는 메모리(1010)에 저장되어 있는 적어도 하나의 프로그램을 실행하여 해당 프로그램에 대응하는 서비스를 제공할 수 있다.The
입출력 제어부(1040)는 표시부(1050) 및 입력 장치(1060) 등의 입출력 장치와 주변 장치 인터페이스(1023) 사이에 인터페이스를 제공할 수 있다. 표시부(1050)는 상태 정보, 입력되는 문자, 동영상(moving picture) 및 정지 영상(still picture) 등을 표시한다. 예를 들어, 표시부(1050)는 프로세서(1022)에 의해 구동되는 응용프로그램 정보를 표시할 수 있다.The input/
입력 장치(1060)는 전자 장치의 선택에 의해 발생하는 입력 데이터를 입출력 제어부(1040)를 통해 프로세서 유닛(1020)으로 제공할 수 있다. 이때, 입력 장치(1060)는 적어도 하나의 하드웨어 버튼을 포함하는 키패드 및 터치 정보를 감지하는 터치 패드 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(1060)는 터치 패드를 통해 감지한 터치, 터치 움직임, 터치 해제 등의 터치 정보를 입출력 제어부(1040)를 통해 프로세서(1022)로 제공할 수 있다. 전자 장치(1000)는 음성 통신 및 데이터 통신을 위한 통신 기능을 수행하는 통신 처리부(1090)를 포함할 수 있다. 통신 처리부(1090)는 적어도 하나의 위상 배열을 포함할 수 있으며, 패스트 빔 선택 프로그램(1014)은 본 개시의 실시 예들에 따른 빔 스위핑 동작, 수신 빔 선택 동작, 셀 탐색 등의 동작을 수행할 때에 통신 처리부(1090)를 제어할 수 있다.The
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시 예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시 예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and specification. In the present specification, the embodiments have been described using specific terms, but these are only used for the purpose of describing the technical idea of the present disclosure, and are not used to limit the meaning or the scope of the present disclosure described in the claims. . Therefore, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of the present disclosure should be determined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (20)
상기 제1 안테나 그룹에 형성되는 제1 수신 빔(beam)이 복수의 패턴들 중 제1 패턴들을 갖도록 스위핑하여 제1 방향으로 편파된 제1 신호들을 수신하는 단계;
상기 제2 안테나 그룹에 형성되는 제2 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 제2 패턴들을 갖도록 스위핑하여 제2 방향으로 편파된 제2 신호들을 수신하는 단계;
상기 제1 신호들의 전력(power)들 및 상기 제2 신호들의 전력들을 측정하는 단계;
상기 제1 수신 빔에 대응하는 채널과 상기 제2 수신 빔에 대응하는 채널 간의 관계를 분석하는 단계;
상기 제1 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 상기 제1 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑될 때 상기 제1 안테나 그룹을 통해 수신될 것으로 예상되는 제3 신호들의 전력들 및 상기 제2 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 상기 제2 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑될 때 상기 제2 안테나 그룹을 통해 수신될 것으로 예상되는 제4 신호들의 전력들을 상기 분석 결과를 기반으로 예측하는 단계; 및
상기 제1 신호들의 전력들, 상기 제2 신호들의 전력들, 상기 제3 신호들의 전력들 및 상기 제4 신호들의 전력들을 이용하여 무선 통신을 위한 수신 빔 패턴을 선택하는 단계를 포함하는 무선 통신 장치의 동작 방법.In the operating method of a wireless communication device comprising a phased array (Phased Array) provided with a first antenna group and a second antenna group to form a beam for transmitting and receiving polarized signals in different directions,
Receiving first signals polarized in a first direction by sweeping a first reception beam formed in the first antenna group to have first patterns among a plurality of patterns;
Receiving second signals polarized in a second direction by sweeping a second reception beam formed in the second antenna group to have second patterns among the plurality of patterns;
Measuring powers of the first signals and powers of the second signals;
Analyzing a relationship between a channel corresponding to the first reception beam and a channel corresponding to the second reception beam;
When the first reception beam is swept to have patterns other than the first patterns among the plurality of patterns, powers of third signals expected to be received through the first antenna group and the second reception beam Predicting powers of fourth signals expected to be received through the second antenna group when being swept to have patterns other than the second patterns among the plurality of patterns based on the analysis result; And
A wireless communication device comprising the step of selecting a reception beam pattern for wireless communication using powers of the first signals, powers of the second signals, powers of the third signals, and powers of the fourth signals Method of operation.
상기 제1 수신 빔에 대응하는 채널과 상기 제2 수신 빔에 대응하는 채널 간의 관계를 분석하는 단계는,
상기 제1 패턴들 중 기준 패턴을 갖는 상기 제1 수신 빔을 통해 수신된 제1 비교 신호의 전력과 상기 제2 패턴들 중 상기 기준 패턴을 갖는 상기 제2 수신 빔을 통해 수신된 제2 비교 신호의 전력 간의 비(ratio)를 연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 1,
Analyzing the relationship between the channel corresponding to the first reception beam and the channel corresponding to the second reception beam,
Power of a first comparison signal received through the first reception beam having a reference pattern among the first patterns and a second comparison signal received through the second reception beam having the reference pattern among the second patterns The method of operating a wireless communication device, further comprising the step of calculating a ratio between the powers of.
상기 제3 신호들의 전력들 및 상기 제4 신호들의 전력들을 예측하는 단계는,
상기 제1 신호들의 전력들 및 상기 제2 신호들의 전력들에 상기 전력 비를 적용하여 상기 제3 신호들의 전력들 및 상기 제4 신호들의 전력들을 연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 2,
Predicting the powers of the third signals and the powers of the fourth signals,
And calculating powers of the third signals and powers of the fourth signals by applying the power ratio to powers of the first signals and powers of the second signals. How the device works.
상기 제1 수신 빔에 대응하는 채널과 상기 제2 수신 빔에 대응하는 채널 간의 관계를 분석하는 단계는,
상기 측정 결과를 기반으로 상기 제1 패턴들 및 상기 제2 패턴들 중 어느 하나를 기준 패턴으로 설정하는 단계;
상기 기준 패턴을 갖는 수신 빔을 상기 제1 안테나 그룹 또는 상기 제2 안테나 그룹을 통해 형성하여 제1 비교 신호를 추가적으로 수신하는 단계;
상기 제1 비교 신호의 전력을 측정하는 단계; 및
상기 기준 패턴을 갖는 제2 비교 신호의 기측정된 전력과 상기 제1 비교 신호의 전력 간의 비를 연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 1,
Analyzing the relationship between the channel corresponding to the first reception beam and the channel corresponding to the second reception beam,
Setting one of the first patterns and the second patterns as a reference pattern based on the measurement result;
Additionally receiving a first comparison signal by forming a reception beam having the reference pattern through the first antenna group or the second antenna group;
Measuring power of the first comparison signal; And
And calculating a ratio between the pre-measured power of the second comparison signal having the reference pattern and the power of the first comparison signal.
상기 제1 수신 빔에 대응하는 채널과 상기 제2 수신 빔에 대응하는 채널 간의 관계를 분석하는 단계는,
상기 제1 안테나 그룹에 포함된 안테나 엘리먼트들 중 일부에 형성되고, 기준 패턴을 갖는 제3 수신 빔을 통해 제1 비교 신호를 수신하는 단계;
상기 제2 안테나 그룹에 포함된 안테나 엘리먼트들 중 일부에 형성되고, 상기 기준 패턴을 갖는 제4 수신 빔을 통해 제2 비교 신호를 수신하는 단계;
상기 제1 비교 신호의 전력과 상기 제2 비교 신호의 전력을 측정하는 단계; 및
상기 제1 비교 신호의 전력과 상기 제2 비교 신호의 전력 간의 비를 연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 1,
Analyzing the relationship between the channel corresponding to the first reception beam and the channel corresponding to the second reception beam,
Receiving a first comparison signal through a third reception beam formed on some of the antenna elements included in the first antenna group and having a reference pattern;
Receiving a second comparison signal through a fourth reception beam formed on some of the antenna elements included in the second antenna group and having the reference pattern;
Measuring power of the first comparison signal and power of the second comparison signal; And
And calculating the ratio between the power of the first comparison signal and the power of the second comparison signal.
상기 제1 수신 빔에 대응하는 채널과 상기 제2 수신 빔에 대응하는 채널 간의 관계를 분석하는 단계는,
상기 제1 신호들을 수신하는 단계 및 상기 제2 신호들을 수신하는 단계보다 선행되거나 후행되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 5,
Analyzing the relationship between the channel corresponding to the first reception beam and the channel corresponding to the second reception beam,
A method of operating a wireless communication device, characterized in that preceding or following the step of receiving the first signals and the step of receiving the second signals.
상기 제1 수신 빔에 대한 스위핑 동작과 상기 제2 수신 빔에 대한 스위핑 동작을 병렬적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 1,
A method of operating a wireless communication device, comprising performing a sweeping operation on the first reception beam and a sweeping operation on the second reception beam in parallel.
동시에 형성되는 상기 제1 수신 빔과 상기 제2 수신 빔 사이의 각도가 제1 기준치 이상이 되도록 상기 제1 수신 빔에 대한 스위핑 동작 및 상기 제2 수신 빔에 대한 스위핑 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 7,
A sweeping operation on the first reception beam and a sweeping operation on the second reception beam so that an angle between the simultaneously formed first reception beam and the second reception beam is equal to or greater than a first reference value. How to operate a wireless communication device.
동시에 형성되는 상기 제1 수신 빔과 상기 제2 수신 빔 사이의 각도가 제2 기준치 이하가 되도록 상기 제1 수신 빔에 대한 스위핑 동작 및 상기 제2 수신 빔에 대한 스위핑 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 7,
A sweeping operation on the first reception beam and a sweeping operation on the second reception beam so that an angle between the simultaneously formed first reception beam and the second reception beam is less than or equal to a second reference value. How to operate a wireless communication device.
상기 수신 빔 패턴을 선택하는 단계는,
상기 제1 신호들의 전력들 및 상기 제4 신호들의 전력들로부터 동일한 패턴에 대응하는 전력들을 각각 합산하는 단계;
상기 제2 신호들의 전력들 및 상기 제3 신호들의 전력들로부터 동일한 패턴에 대응하는 전력들을 각각 합산하는 단계;
상기 합산 결과를 기반으로 상기 복수의 패턴들 중 어느 하나의 패턴을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 1,
The step of selecting the reception beam pattern,
Summing powers corresponding to the same pattern from powers of the first signals and powers of the fourth signals, respectively;
Summing powers corresponding to the same pattern from powers of the second signals and powers of the third signals, respectively;
And selecting any one pattern from among the plurality of patterns based on the summation result.
상기 수신 빔 패턴을 선택하는 단계는,
상기 제1 수신 빔에 대한 패턴을 상기 제1 신호들의 전력들 및 상기 제4 신호들의 전력들을 기반으로 상기 복수의 패턴들 중 어느 하나로 선택하는 단계; 및
상기 제2 수신 빔에 대한 패턴을 상기 제2 신호들의 전력들 및 상기 제3 신호들의 전력들을 기반으로 상기 복수의 패턴들 중 어느 하나로 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 1,
The step of selecting the reception beam pattern,
Selecting one of the plurality of patterns based on powers of the first signals and powers of the fourth signals as a pattern for the first reception beam; And
The operation of the wireless communication device, further comprising selecting one of the plurality of patterns based on the powers of the second signals and the powers of the third signals as a pattern for the second reception beam. Way.
상기 무선 통신을 위해 선택된 상기 수신 빔 패턴을 송신 빔 패턴으로 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 1,
And selecting the received beam pattern selected for the wireless communication as a transmission beam pattern.
제1 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제1 패턴들을 갖도록 스위핑하여 제1 방향으로 편파된 제1 신호들을 수신하는 단계;
제2 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 제2 패턴들을 갖도록 스위핑하여 제2 방향으로 편파된 제2 신호들을 수신하는 단계;
상기 제1 신호들의 전력들 및 상기 제2 신호들의 전력들을 측정하는 단계;
상기 제1 패턴들과 상기 제2 패턴들에 중복되는 적어도 하나의 기준 패턴에 각각 대응하는 제1 비교 신호의 전력과 제2 비교 신호의 전력 간의 비를 연산하는 단계;
상기 제1 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 상기 제1 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑됨에 따라 수신될 것으로 예상되는 제3 신호들의 전력들 및 상기 제2 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 상기 제2 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑됨에 따라 수신될 것으로 예상되는 제4 신호들의 전력들을 상기 연산 결과를 기반으로 예측하는 단계; 및
상기 제1 신호들의 전력들, 상기 제2 신호들의 전력들, 상기 제3 신호들의 전력들 및 상기 제4 신호들의 전력들을 이용하여 후보 셀 및 수신 빔 패턴을 선택하는 단계를 포함하는 무선 통신 장치의 셀 탐색 방법.In the cell search method of a wireless communication device,
Receiving first signals polarized in a first direction by sweeping the first reception beam to have first patterns among a plurality of patterns;
Receiving second signals polarized in a second direction by sweeping a second reception beam to have second patterns among the plurality of patterns;
Measuring powers of the first signals and powers of the second signals;
Calculating a ratio between the power of the first comparison signal and the power of the second comparison signal respectively corresponding to at least one reference pattern overlapping the first patterns and the second patterns;
As the first reception beam is swept to have patterns other than the first patterns among the plurality of patterns, the powers of the third signals expected to be received and the second reception beam are the plurality of patterns. Predicting powers of fourth signals expected to be received as they are swept to have patterns other than the second patterns based on the calculation result; And
Selecting a candidate cell and a reception beam pattern by using the powers of the first signals, the powers of the second signals, the powers of the third signals, and the powers of the fourth signals. Cell navigation method.
상기 제1 패턴들의 개수와 상기 제2 패턴들의 개수는 동일한 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 셀 탐색 방법.The method of claim 13,
The cell search method of a wireless communication device, wherein the number of the first patterns and the number of the second patterns are the same.
상기 제1 패턴들 및 상기 제2 패턴들은 상기 제1 수신 빔과 상기 제2 수신 빔 사이의 상관도를 기준치 이하가 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 셀 탐색 방법.The method of claim 13,
The cell search method of a wireless communication device, wherein the first patterns and the second patterns are set such that a correlation between the first reception beam and the second reception beam is less than or equal to a reference value.
상기 제1 패턴들 및 상기 제2 패턴들은 상기 예측 동작에 대한 정확성이 기준치 이상이 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 셀 탐색 방법.The method of claim 13,
The cell search method of a wireless communication device, wherein the first patterns and the second patterns are set such that the accuracy of the prediction operation is equal to or greater than a reference value.
선택된 상기 후보 셀에 대한 유효성 체크를 수행하는 단계; 및
상기 유효성 체크의 결과를 기반으로 셀 탐색을 재수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 셀 탐색 방법.The method of claim 13,
Performing a validity check on the selected candidate cell; And
And re-performing the cell search based on the result of the validity check.
상기 제1 비교 신호의 전력과 상기 제2 비교 신호의 전력 간의 비를 연산하는 단계는,
상기 제1 비교 신호의 전력과 상기 제2 비교 신호의 전력 간의 비가 기준 범위를 벗어나는 때에, 상기 측정 결과를 기반으로 상기 제1 패턴들 및 상기 제2 패턴들 중 어느 하나를 기준 패턴으로 재설정하는 단계;
재설정된 상기 기준 패턴을 갖는 상기 제1 수신 빔 또는 상기 제2 수신 빔을 통해 제3 비교 신호를 추가적으로 수신하는 단계;
상기 제3 비교 신호의 전력을 측정하는 단계; 및
재설정된 상기 기준 패턴을 갖는 제4 비교 신호의 기측정된 전력과 상기 제3 비교 신호의 전력 간의 비를 연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치의 동작 방법.The method of claim 17,
Computing a ratio between the power of the first comparison signal and the power of the second comparison signal,
When the ratio between the power of the first comparison signal and the power of the second comparison signal is out of a reference range, resetting any one of the first patterns and the second patterns to a reference pattern based on the measurement result ;
Additionally receiving a third comparison signal through the first reception beam or the second reception beam having the reset reference pattern;
Measuring power of the third comparison signal; And
And calculating a ratio between the previously measured power of the fourth comparison signal having the reset reference pattern and the power of the third comparison signal.
상기 제1 안테나 그룹에 형성되는 제1 수신 빔이 복수의 패턴들 중 제1 패턴들을 갖고, 상기 제2 안테나 그룹에 형성되는 제2 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 제2 패턴들을 갖도록 스위핑 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 제1 수신 빔을 통해 수신한 제1 방향으로 편파된 제1 신호들의 전력들 및 상기 제2 수신 빔을 통해 수신한 제2 방향으로 편파된 제2 신호들의 전력들을 측정하고, 상기 측정 결과를 이용하여 상기 제1 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 상기 제1 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑될 때 상기 제1 안테나 그룹을 통해 수신될 것으로 예상되는 제3 신호들의 전력들 및 상기 제2 수신 빔이 상기 복수의 패턴들 중 상기 제2 패턴들 이외의 패턴들을 갖도록 스위핑될 때 상기 제2 안테나 그룹을 통해 수신될 것으로 예상되는 제4 신호들의 전력들을 예측하며, 상기 측정 결과 및 상기 예측 결과를 기반으로 무선 통신을 준비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.A phased array including a first antenna group and a second antenna group to form a beam for transmitting and receiving signals polarized in different directions; And
Sweeping control so that a first reception beam formed in the first antenna group has first patterns among a plurality of patterns, and a second reception beam formed in the second antenna group has second patterns among the plurality of patterns Including a processor,
The processor,
Powers of first signals polarized in a first direction received through the first receiving beam and powers of second signals polarized in a second direction received through the second receiving beam are measured, and the measurement result is Powers of third signals expected to be received through the first antenna group and the second reception when the first reception beam is swept to have patterns other than the first patterns among the plurality of patterns using When a beam is swept to have patterns other than the second patterns among the plurality of patterns, powers of fourth signals expected to be received through the second antenna group are predicted, and the measurement result and the prediction result Wireless communication device, characterized in that preparing for wireless communication based on.
상기 프로세서는,
상기 제1 패턴들과 상기 제2 패턴들에 중복되는 적어도 하나의 기준 패턴에 각각 대응하는 제1 비교 신호의 전력과 제2 비교 신호의 전력 간의 비를 연산하고, 상기 연산 결과를 기반으로 상기 제3 신호들의 전력들 및 상기 제4 신호들의 전력들을 예측하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.The method of claim 19,
The processor,
A ratio between the power of the first comparison signal and the power of the second comparison signal respectively corresponding to at least one reference pattern overlapping the first patterns and the second patterns is calculated, and the second comparison signal is A wireless communication device, characterized in that predicting powers of three signals and powers of the fourth signals.
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