KR20220062272A - 디지털 레이더용 절전 - Google Patents

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KR20220062272A
KR20220062272A KR1020227005413A KR20227005413A KR20220062272A KR 20220062272 A KR20220062272 A KR 20220062272A KR 1020227005413 A KR1020227005413 A KR 1020227005413A KR 20227005413 A KR20227005413 A KR 20227005413A KR 20220062272 A KR20220062272 A KR 20220062272A
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transmit power
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이정아
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오라 인텔리전트 시스템즈, 인크.
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Abstract

송신 안테나 세트(205) 및 수신 안테나 세트(305)를 포함하는 레이더 회로(402); 및 MAC(medium access control) 컨트롤러(422) 및 구성 회로(430)를 포함하며 상기 레이더 회로(402)에 작동가능하게 연결되는 컨트롤러(420)를 포함하고, 상기 컨트롤러(420)는, 최대 전력 및 전력 백오프를 포함하는 디바이스 성능을 보고하는 것에 응답하여, 측정 간격, 파라미터 세트, 및 서브-대역 구조를 포함하는 측정 구성을 식별하고; 상기 측정 구성에 기초하여 상기 레이더 회로에 대한 전력 제어 구성을 식별하고; 상기 전력 제어 구성에 대응하는 측정 리포트에 기초하여, 노말 모드, 저전력 모드 또는 대기 모드(idle mode) 중 적어도 하나를 포함하는 전력 제어 모드를 식별하도록 구성되고, 상기 레이더 회로(402)는, 상기 측정 리포트 및 상기 전력 제어 모드에 기초하여 결정된 송신 전력에서 제1 신호를 송신하도록 구성된, 장치(400).

Description

디지털 레이더용 절전
본 개시는 일반적으로 절전 방식에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 레이더 시스템용 절전 동작에 관한 것이다.
디지털 및/또는 아날로그 파형과 신호 처리에 기반한 레이더들은 상업용 고해상도 레이더 응용 분야들에서 등장하고 있다. 자동차 안전 및 자율 주행, 인프라 및 산업 응용 분야들에서 발생하는 고성능 요구 사항들 및 간섭 문제들에 의해 이러한 추세는 촉진되고 있다. 임무 수행에 필수적인 응용 분야들은 수많은 차량 레이더들과 유해한 전파 방해 신호가 있는 상황에서 강력한 성능을 필요로 한다. 고해상도 이미징 레이더들은 신호를 디지털 도메인으로 변환하기 위해 광대역 ADC(Analog-to-Digital Convert, 아날로그-디지털 변환)를 필요로 한다. 또한, 이미징 레이더들은 많은 채널이 필요하므로, 장치의 비용과 전력 소비가 더욱 증가하게 된다.
본 개시는 레이더에 대한 절전 동작을 제공한다.
일 실시예에서, 개선된 무선 시스템 장치가 제공된다. 장치는 송신 안테나 세트 및 수신 안테나 세트를 포함하는 레이더 회로를 포함한다. 개선된 무선 시스템의 장치는 MAC(medium access control) 컨트롤러 및 구성 회로를 포함하며 상기 레이더 회로에 작동 가능하게 연결되는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 최대 전력 및 전력 백오프를 포함하는 디바이스 성능을 보고하는 것에 응답하여, 측정 간격, 파라미터 세트, 및 서브-대역 구조를 포함하는 측정 구성을 식별하고; 상기 측정 구성에 기초하여 상기 레이더 회로에 대한 전력 제어 설정을 식별하고; 상기 전력 제어 구성에 대응하는 측정 리포트에 기초하여, 노말 모드, 저전력 모드 또는 대기 모드(idle mode) 중 적어도 하나를 포함하는 전력 제어 모드를 식별하도록 구성된다. 개선된 무선 시스템 장치의 레이더 회로는 상기 측정 리포트 및 상기 전력 제어 모드에 기초하여 결정된 송신 전력에서 제1 신호를 송신하도록 구성된다.
다른 실시예에서, 개선된 무선 시스템의 방법이 제공된다. 방법은 최대 전력 및 전력 백오프를 포함하는 디바이스 성능을 보고하는 것에 응답하여, 측정 간격, 파라미터 세트 및 서브-대역 구조를 포함하는 측정 구성을 식별하는 동작; 상기 측정 구성에 기초하여, 레이더 회로를 위한 전력 제어 구성을 식별하는 동작; 상기 전력 제어 구성에 대응하는 측정 리포트에 기초하여, 노말 모드, 저전력 모드, 또는 대기 모드 중 적어도 하나를 포함하는 전력 제어 모드를 식별하는 동작; 및 상기 측정 리포트 및 상기 전력 제어 모드에 기초하여 결정되는 송신 전력으로 제1 신호를 송신하는 동작을 포함한다.
다른 기술적 특징들은, 다음 도면, 설명 및 청구범위로부터 당업자에게 용이하게 명백할 수 있다.
아래의 상세한 설명 이전에, 본 특허 문헌 전체에 걸쳐 사용된 특정 단어들 및 문구들의 정의를 설명하는 것이 바람직할 수 있다. "결합"이라는 용어와 그 파생어는 둘 이상의 엘리먼트가 서로 물리적으로 접촉하고 있는지 여부에 관계없이 이들 엘리먼트 간에 어떠한 직접적 또는 간접적 통신을 지칭한다. "송신", "수신" 및 "통신"이라는 용어와 그 파생어들은 직접 및 간접 통신을 모두 포함한다. "포함하다", "포함되다" 및 그 파생어들은 제한의 의미 없는 포함을 의미한다. "또는"이라는 용어는 포괄적이며, 및/또는 을 의미한다. "~와 관련된"이라는 문구 및 그 파생어는 ~을 포함하다, ~ 안에 포함되다, ~와 상호 연결되다, ~을 함유하다, ~안에 함유되다, ~에 또는 ~와 연결되다, ~에 또는 ~와 결합하다, ~와 통신 가능하다, ~와 협력하다, ~에 끼워 넣어지다, ~와 병치되다, ~에 근접하다, ~에 묶이다, ~을 가지다, ~의 속성을 가지다, ~에 또는 ~과 관계를 맺다 등을 의미한다. "컨트롤러"라는 용어는 적어도 하나의 작동을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템 또는 그 일부를 의미한다. 이러한 컨트롤러는 하드웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 임의의 특정 컨트롤러와 관련된 기능은 로컬이든 원격이든 중앙 집중화되거나 분산될 수 있다. 어떤 항목들의 목록과 함께 사용되는 "~중 적어도 하나"라는 문구는, 열거된 항목들 중 하나 이상의 서로 다른 조합들이 사용될 수 있으며 그 목록 중 단지 하나의 항목이 요구될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, "A, B, 및 C 중 적어도 하나"는 A, B, C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 및 A 및 B 및 C의 조합들을 포함한다.
또한, 이하에서 설명되는 다양한 기능은, 각각이 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로 형성되고 컴퓨터 판독 가능 매체에 구현된, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램에 의해 구현되거나 지원될 수 있다. "애플리케이션" 및 "프로그램"이라는 용어는, 적절한 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로의 구현에 적합화된, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 컴포넌트, 명령어 세트, 프로시져, 함수, 오브젝트, 클래스, 인스턴스, 관련 데이터 또는 그 일부를 지칭한다. "컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드"라는 문구는 소스 코드, 목적 코드 및 실행 코드를 포함하는 모든 유형의 컴퓨터 코드를 포함한다. "컴퓨터 판독 가능 매체"라는 문구는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 하드 디스크 드라이브, CD(Compact Disc), 디지털 비디오 디스크(DVD) 또는 임의의 기타 유형의 메모리 등의 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 유형의 매체를 포함한다. "비일시적" 컴퓨터 판독 가능 매체는 일시적인 전기 또는 기타 신호를 전송하는 유선, 무선, 광학 또는 기타 통신 링크를 제외한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는, 데이터가 영구적으로 저장될 수 있는 매체와, 재기록 가능 광 디스크 또는 소거 가능 메모리 디바이스 등과 같이, 데이터가 저장될 수 있고 나중에 덮어쓸 수 있는 매체를 포함한다.
다른 특정 단어들 및 문구들에 대한 정의는 본 특허 문서 전체를 통해 제공된다. 당업자는, 대부분의 경우는 아니더라도 많은 경우에, 이러한 정의들이, 이 정의된 단어들 및 문구들의 과거 및 미래 사용 모두에 적용된다는 것을 이해해야 한다.
본 개시에 대한 보다 완전한 이해를 위해, 첨부 도면들과 함께 다음 설명을 참조하기로 한다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 무선 네트워크를 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 gNB를 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 UE를 도시한다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 레이더 시스템 디바이스 및 컨트롤러 아키텍처를 도시한다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 레이더 시스템 전력 제어 메커니즘을 도시한다.
도 6은 본 개시에 따른 가변 송신 전력 동작을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 전력 램핑을 이용한 예시적인 송신 전력을 도시한다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 측정을 위한 예시적인 레퍼런스 포인트를 도시한다.
도 9는 본 개시의 실시예에 따른 광대역 잡음 추정을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른 서브-대역 잡음 플러스 간섭 추정을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 11은 본 개시의 실시예에 따른 V2X에 의해 지원되는 예시적인 레이더 전력 제어를 도시한다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른 V2X에 의해 지원되는 레이더 전력 제어의 예시적인 시스템 아키텍처를 도시한다.
도 13은 본 개시의 실시예에 따른 레이더의 절전을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
아래에 설명된 도 1 내지 도 13과 본 특허 문서에서 본 발명의 원리들을 설명하기 위해 사용된 다양한 실시예들은, 단지 설명을 위한 것일 뿐이며 어떤 식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 당업자는 본 발명의 원리가 적절하게 구성된 임의의 유형의 디바이스 또는 시스템에서 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
도 1 내지 3은, 무선 통신 시스템에 구현된, 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 멀티플 액세스(OFDMA) 통신 기술들을 사용하는, 다양한 실시예들을 설명한다. 도 1 내지 도 3은 디지털 레이더, 아날로그 레이더 또는 하이브리드 레이더를 포함하는 레이더 기술, 또는 이들의 관련 기능 또는 동작을 채용할 수 있다. 도 1 내지 3의 설명은, 다른 실시예들이 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 구조적 제한을 의미하지 않는다. 본 개시의 다른 실시예들이 임의의 적절하게 구성된 통신 시스템에서 구현될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적인 무선 네트워크를 도시한다. 도 1에 도시된 무선 네트워크의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 무선 네트워크(100)의 다른 실시예들이, 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크는 gNB(101)(g NodeB), gNB(102) 및 gNB(103)를 포함한다. gNB(101)는 gNB(102) 및 gNB(103)와 통신한다. gNB(101)는 또한 인터넷, 독점 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크 또는 기타 데이터 네트워크와 같은 적어도 하나의 네트워크(130)와 통신한다.
gNB(102)는, gNB(102)의 커버리지 영역(120) 내의 제1 복수의 사용자 단말(UE)에 대해 네트워크(130)로의 무선 광대역 액세스를 제공한다. 제1 복수의 UE는 소기업(Small Business, SB)에 배치될 수 있는 UE(111), 대기업(enterprise, E)에 위치할 수 있는 UE(112), WiFi 핫스팟(HS)에 위치할 수 있는 UE(113), 제1 거주지(R)에 위치할 수 있는 UE(114), 제2 거주지(R)에 위치할 수 있는 UE(115), 및 셀 폰, 무선 랩탑, 무선 PDA 등과 같은 모바일 디바이스(M)일 수 있는 UE(116)를 포함한다. gNB(103)는 gNB(103)의 커버리지 영역(125) 내의 제2 복수의 UE에 대해 네트워크(130)로의 무선 광대역 액세스를 제공한다. 제2 복수의 UE는 UE(115) 및 UE(116)를 포함한다. 일부 실시예들에서, gNB들(101-103) 중 하나 이상은, 5G, LTE, LTE-A, WiMAX, WiFi, 또는 다른 무선 통신 기술들을 이용하여, UE(111-116)과 통신할 수 있고 서로 간에 통신할 수 있다.
네트워크 유형에 따라, "기지국" 또는 "BS"라는 용어는, 송신 포인트(TP), 송수신 포인트(TRP), 향상된(enhanced) 기지국(eNodeB 또는 eNB), 5G 기지국(gNB), 매크로셀, 펨토셀, WiFi 액세스 포인트(AP), 또는 기타 무선 가능 디바이스들 등과 같은, 네트워크로 무선 액세스를 제공하도록 구성된 임의의 컴포넌트(또는 컴포넌트들의 집합)을 지칭할 수 있다. 기지국들은 하나 이상의 무선 통신 프로토콜, 예를 들어 5G 3GPP 신규 무선 인터페이스/액세스(NR), LTE(Long Term Evolution), LTE 어드밴스드(LTE-A), 고속 패킷 액세스(HSPA), Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac 등에 따라, 무선 액세스를 제공할 수 있다. 편의상, 본 특허 문서에서 "BS"와 "TRP"라는 용어는 원격 터미널들에 무선 액세스를 제공하는 네트워크 인프라구조 컴포넌트들을 지칭하도록 혼용되어 사용된다. 또한, 네트워크 유형에 따라, 용어 "사용자 단말" 또는 "UE"가, "모바일 스테이션", "가입자 스테이션", "원격 터미널", "무선 터미널", "수신 포인트", 또는 "사용자 디바이스" 등의 임의의 컴포넌트를 지칭할 수 있다. 편의상, 본 특허 문서에서는 "사용자 단말"과 "UE" 용어들은, 그 UE가 모바일 디바이스(예컨대, 휴대전화, 스마트폰 등)인지 일반적으로 고정 디바이스(예를 들어, 데스크탑 컴퓨터 또는 벤딩 머신 등)로 간주되는지 간에, BS에 무선으로 접속하는 원격 무선 장비를 지칭하도록 사용된다.
점선은, 커버리지 영역들(120, 125)의 대략적인 범위를 나타내며, 이는 단지 예시 및 설명의 목적으로 대략 원형으로 도시되어 있다. 커버리지 영역(120 및 125)과 같은, gNB들과 관련된 커버리지 영역들은, 그 gNB들의 구성과 자연 및 인간이 만든 장애물들에 연관된 무선 환경의 변화에 따라, 불규칙한 형상들을 포함한 기타 다른 모양을 가질 수 있음을 분명히 이해해야 한다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, UE(111-116) 중 하나 이상은 개선된 무선 통신 시스템에서 데이터 및 제어 정보에 대한 수신 신뢰성을 위한 회로, 프로그래밍, 또는 이들의 조합을 포함한다. 특정 실시예에서, gNB(101-103) 중 하나 이상은, 개선된 무선 시스템에서 로컬리제이션, 포지셔닝, 및 3D 이미징을 위한 빔포밍과 효율적 합성 개구 안테나 어레이 설계를 위한 회로, 프로그래밍 또는 이들의 조합을 포함한다.
도 1은 무선 네트워크의 일 예를 도시하지만, 도 1에 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크는, 임의의 적절한 구성의 임의의 수의 gNB 및 임의의 수의 UE를 포함할 수 있다. 또한, gNB(101)는 임의의 수의 UE들과 직접 통신할 수 있고 이들 UE에 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 유사하게, 각각의 gNB(102-103)는 네트워크(130)와 직접 통신하고 UE들에게 네트워크(130)에 대한 직접 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 또한, gNB(101, 102, 및/또는 103)는 외부 전화 네트워크 또는 다른 유형의 데이터 네트워크와 같은 기타 다른 또는 추가적인 외부 네트워크들에 대한 액세스를 제공할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따라 gNB(101,102,103)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 통신 부품들(예: 회로, 모듈, 인터페이스, 기능 등) 중 하나로서 레이더 시스템을 채용할 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따라, UE(111-116)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 통신 부품들(예: 회로, 모듈, 인터페이스, 기능 등) 중 하나로서 디지털 레이더 시스템, 아날로그 레이더 시스템, 또는 하이브리드 레이더 시스템을 채용할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 gNB(102)를 도시한다. 도 2에 도시된 gNB(102)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 gNB(101 및 103)는 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, gNB들은 매우 다양한 구성으로 제공되며, 도 2는 본 개시의 범위를 gNB의 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, gNB(102)는 복수의 안테나(205a-205n), 복수의 RF 트랜시버(210a-210n), 송신(TX) 프로세싱 회로(215), 및 수신(RX) 프로세싱 회로(220)를 포함한다. gNB(102)는 또한 컨트롤러/프로세서(225), 메모리(230), 및 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)를 포함한다.
TX 프로세싱 회로(215)는 컨트롤러/프로세서(225)로부터 아날로그 또는 디지털 데이터(예컨대, 음성 데이터, 웹 데이터, 이메일, 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신한다. TX 프로세싱 회로(215)는 발신 기저대역 데이터(outgoing baseband data)를 인코딩, 멀티플렉싱, 및/또는 디지타이징하여, 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호를 생성한다. RF 트랜시버들(210a-210n)은 TX 프로세싱 회로(215)로부터, 위 발신 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고, 그 기저대역 또는 IF 신호를 안테나들(205a-205n)을 통해 전송될 RF 신호들로 상향 변환한다.
RF 트랜시버들(210a-210n)은, 안테나들(205a-205n)로부터, 네트워크(100)의 UE들 또는 임의의 다른 물체들에 의해 반사된 신호 등과 같은, 유입(incoming) RF 신호들을 수신한다. RF 트랜시버들(210a-210n)은 유입 RF 신호들을 하향 변환하여 IF 또는 기저대역 신호들을 생성한다. IF 또는 기저대역 신호들은, RX 프로세싱 회로(220)로 전송되는데, 이는 그 기저대역 또는 IF 신호들을 필터링, 디코딩, 디지타이징하고 그리고/또는 압축해제(decompressing) 또는 상관(correlating)함으로써, 프로세싱된 기저대역 신호들을 생성한다. RX 프로세싱 회로(220)는 그 프로세싱된 기저대역 신호들을, 추가적인 처리를 위해 컨트롤러/프로세서(225)로 전송한다.
컨트롤러/프로세서(225)는 gNB(102)의 전체 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서 또는 다른 프로세싱 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러/프로세서(225)는, 잘 알려진 원리에 따라 TX 프로세싱 회로(215), RX 프로세싱 회로(220), 및 RF 트랜시버들(210a-210n)에 의한 순방향 채널 신호들의 수신 및 역방향 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 컨트롤러/프로세서(225)는 또한 보다 개선된 무선 통신 기능들과 같은 추가적 기능들을 지원할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러/프로세서(225)는, 복수의 안테나들(205a-205n)로부터의 발신(outgoing) 신호들이 각기 다르게 가중되어 그 발신 신호들을 원하는 방향으로 효과적으로 조종하는, 지향성 라우팅 및 빔포밍 동작들을 지원할 수 있다. 임의의 다른 광범위한 기능들이 컨트롤러/프로세서(225)에 의해 gNB(102)에서 지원될 수 있다.
컨트롤러/프로세서(225)는 또한 OS와 같은 메모리(230)에 상주하는 프로그램 및 기타 프로세스들을 실행할 수 있다. 컨트롤러/프로세서(225)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 바에 의해 메모리(230) 내로 또는 메모리(230)에서 밖으로 데이터를 이동시킬 수 있다.
컨트롤러/프로세서(225)는 또한 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)에 결합된다. 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)는 gNB(102)가 백홀 연결을 통해 또는 네트워크를 통해 다른 디바이스들 또는 시스템들과 통신할 수 있게 한다. 인터페이스(235)는 임의의 적합한 유선 또는 무선 연결(들)을 통한 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, gNB(102)가 (5G, LTE 또는 LTE-A를 지원하는 것과 같은) 셀룰러 통신 시스템의 일부로 구현될 때, 인터페이스(235)는 gNB(102)가 유선 또는 무선 백홀 연결을 통해 다른 gNB들과 통신하도록 할 수 있다. gNB(102)가 액세스 포인트로서 구현될 때, 인터페이스(235)는 gNB(102)가 유선 또는 무선 LAN을 통해 또는 (인터넷과 같은) 더 큰 네트워크로의 유선 또는 무선 연결을 통해 통신하도록 할 수 있다. 인터페이스(235)는 이더넷 또는 RF 트랜시버 등의 유선 또는 무선 연결을 통한 통신을 지원하는 임의의 적합한 구조를 포함한다.
메모리(230)는 컨트롤러/프로세서(225)에 결합된다. 메모리(230)의 일부는 RAM을 포함할 수 있고, 메모리(230)의 다른 부분은 플래시 메모리 또는 다른 ROM을 포함할 수 있다.
도 2는 gNB(102)의 일 예를 도시하지만, 도 2에 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, gNB(102)는 도 2에 도시된 임의의 수의 각 컴포넌트를 포함할 수 있다. 특정 예로서, 지상 스테이션(ground station)(예를 들어, 액세스 포인트)은 다수의 인터페이스(235)를 포함할 수 있고, 컨트롤러/프로세서(225)는 각기 다른 네트워크 주소들 사이에서 데이터를 라우팅하기 위한 라우팅 기능들을 지원할 수 있다. TX 프로세싱 회로(215)의 단일 인스턴스 및 RX 프로세싱 회로(220)의 단일 인스턴스를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 다른 특정 예로서, gNB(102)는 각각에 대해 복수의 인스턴스(예를 들어, RF 트랜시버당 하나 등)를 포함할 수 있다. 또한, 도 2의 다양한 컴포넌트들은, 결합되거나, 추가 세분화되거나 또는 생략될 수 있고, 특정 요구에 따라 추가적인 컴포넌트들이 추가될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, gNB(102)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 레이더 시스템을 포함할 수 있다. 프로세서(340)는 레이더(402, 502)를 제어하는 도 4 및 도 5의 컨트롤러(420, 520)를 포함할 수도 있고, 도 4의 레이더(402) 및 도 5의 레이더(506)를 제어하기 위해 도 4 및 도 5의 컨트롤러(420, 520)가 독립적으로 구현되고 도 2의 컨트롤러(225)와 공존할 수 있다.
도 3은, 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 UE(116)를 도시한다. 도 3에 도시된 UE(116)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 UE들(111-115)은 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, UE들은 매우 다양한 구성으로 제공되며, 도 3은 본 개시의 범위를 UE의 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
개선된 통신 장치는, 모든 기능 블록들에 기반한 하이브리드 빔포밍 동작을 제공하는, 도 2 및 도 3의 송신기 또는 수신기 어레이를 지칭할 수 있고, 도 2에서 기지국(BS, gNB)의 일부로서 구현되거나 도 3에서 UE로서 구현될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, UE(116)는 안테나(305), 무선 주파수(RF) 트랜시버(310), TX 프로세싱 회로(315), 및 수신 (RX) 프로세싱 회로(325)를 포함한다. UE(116)는 또한 프로세서(340), 입력/출력(I/O) 인터페이스(IF)(345), 터치스크린(350), 디스플레이(355), 및 메모리(360)를 포함한다. 메모리(360)는 운영체제(OS)(361) 및 하나 이상의 애플리케이션(362)을 포함한다.
RF 트랜시버(310)는 안테나(305)로부터 네트워크(100)의 gNB에 의해 송신된 유입(incoming) RF 신호를 수신한다. RF 트랜시버(310)는 유입 RF 신호를 하향 변환하여 중간 주파수(IF) 또는 기저대역 신호를 생성한다. IF 또는 기저대역 신호는 RX 프로세싱 회로(325)로 전송되는데, 이는 그 기저대역 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩 및/또는 디지타이징하고 그리고/또는 압축해제 또는 상관함(correlating)으로써 프로세싱된 기저대역 신호를 생성한다. RX 프로세싱 회로(325)는 (웹 브라우징 데이터 등을 위한 것과 같은) 추가적인 처리를 위해 그 프로세싱된 기저대역 신호를 프로세서(340)에 전송한다.
TX 프로세싱 회로(315)는, 프로세서(340)로부터 발신 기저대역 데이터(예컨대, 웹 데이터, 이메일 또는 대화형 비디오 게임 데이터 등)를 수신한다. TX 프로세싱 회로(315)는 발신 기저대역 데이터를 인코딩, 멀티플렉싱 및/또는 디지타이징하여 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호를 생성한다. RF 트랜시버(310)는 TX 프로세싱 회로(315)로부터 발신 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고 그 기저대역 또는 IF 신호를 안테나(305)를 통해 전송되는 RF 신호로 상향 변환한다.
프로세서(340)는 하나 이상의 프로세서 또는 기타 프로세싱 디바이스를 포함할 수 있고, UE(116)의 전반적인 동작을 제어하기 위해 메모리(360)에 저장된 OS(361)를 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는, 잘 알려진 원리들에 따라 TX 프로세싱 회로(315), RX 프로세싱 회로(325), 및 RF 트랜시버(310)에 의한 순방향 채널 신호들의 수신 및 역방향 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(340)는 적어도 하나의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함한다.
프로세서(340)는 또한 빔 관리를 위한 프로세스와 같이 메모리(360)에 상주하는 다른 프로세스들 및 프로그램들을 실행할 수 있다. 프로세서(340)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 바에 따라 데이터를 메모리(360) 내로 또는 메모리(360)에서 밖으로 이동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(340)는 OS(361)에 기초하여 또는 gNB들 또는 오퍼레이터로부터 수신된 신호들에 응답하여 애플리케이션들(362)을 실행하도록 구성된다. 프로세서(340)는 또한 I/O 인터페이스(345)에 연결되며, 이는 UE(116)에 랩톱 컴퓨터 및 핸드헬드 컴퓨터와 같은 다른 디바이스들에 연결할 수 있는 능력을 제공한다. I/O 인터페이스(345)는 이러한 액세서리들과 프로세서(340) 사이의 통신 경로이다.
프로세서(340)는 또한 터치스크린(350) 및 디스플레이(355)에 결합된다. UE(116)의 오퍼레이터는 터치스크린(350)을 사용하여 UE(116)에 데이터를 입력할 수 있다. 디스플레이(355)는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이, 또는 웹 사이트 등으로부터 텍스트 및/또는 적어도 제한된 그래픽을 렌더링할 수 있는 기타 디스플레이일 수 있다.
메모리(360)는 프로세서(340)에 결합된다. 메모리(360)의 일부는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있고, 메모리(360)의 다른 부분은 플래시 메모리 또는 다른 읽기 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다.
도 3은 UE(116)의 일 예를 도시하지만, 도 3에 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3의 다양한 컴포넌트들은 결합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수 있고, 추가적인 컴포넌트들이 특정 요구에 따라 부가될 수 있다. 특정 예로서, 프로세서(340)는 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU) 및 하나 이상의 그래픽 처리 장치(GPU)와 같은 복수의 프로세서들로 분할될 수 있다. 또한, 도 3은 모바일 전화 또는 스마트폰으로 구성된 UE(116)를 도시하지만, UE는 다른 유형의 모바일 또는 고정 디바이스로서 동작하도록 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, UE(116)는 도 4 및 도 5의 레이더 시스템을 포함할 수 있다. 프로세서(340)는 레이더(402, 502)를 제어하는 도 4 및 도 5의 컨트롤러(420, 520)를 포함할 수도 있고, 레이더(402, 502)를 제어하기 위해 도 4 및 도 5의 컨트롤러(420, 520)가 독립적으로 구현되고 도 3의 프로세서(340)와 공존할 수 있다.
본 개시는 레이더 시스템을 위한 절전 방식들을 제공한다. 다음 두 가지 절전 모드들이 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 전력 제어가 제공된다. 그러한 실시예에서, 잡음 전력(noise power), 목표 범위(target range) 및/또는 경로 손실(path loss)의 측정 및 추정에 기초하여 적응적 전력 설정(adaptive power setting)이 제공된다. 다른 실시예에서, 대기 모드(idle mode)가 제공된다. 이러한 실시예에서, 감소된 전력 동작을 위한 심볼/서브-캐리어/슬롯/서브-프레임의 블랭킹(blanking) 또는 부분적인 블랭킹을 갖는 동작이 제공된다(예: 블랭크 포맷).
또 다른 실시예에서, 광대역 및 서브-대역 측정을 위한 측정 구성(measurement configuration)이 도입된다. 또 다른 실시예에서, 전력 제어 정확도를 개선하기 위해 V2X(Vehicle to Everything)에 의해 지원되는 전력 제어의 추가 향상이 도입된다.
디지털 파형 및/또는 아날로그 파형 및 신호 처리에 기반한 레이더들은 상업용 고해상도 레이더 응용 분야들에서 등장하고 있다. 이러한 추세는 자동차 안전 및 자율 주행, 인프라 및 산업 응용 분야들에서 발생하는 고성능 요구 및 간섭 문제에 의해 촉진된다. 임무 수행에 필수적인 응용 분야들은 수많은 차량용 레이더와 유해한 전파 방해 신호가 있는 상황에서 강력한 성능을 필요로 한다.
고해상도 이미징 레이더들은 신호를 디지털 도메인으로 변환하기 위해 광대역 아날로그-디지털 변환(ADC, Analog-to-Digital Converting)을 필요로 한다. 또한, 이미징 레이더는 많은 채널을 필요로 하므로 비용과 전력 소모가 더욱 증가한다.
본 개시의 디지털 파형은 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR, Peak to Average Power Ratio) 및 간섭/재머(jammer) 억제 능력을 포함하여, 일반 OFDM 파형과 비교하여 전력 증폭기(PA, Power Amplifier) 효율을 향상시킨다. 본 개시의 빔포밍 안테나는 장거리 운용을 위한 충분한 링크 버짓(link-budget)을 제공하면서 송신 전력을 감소시킨다.
본 개시에서는 전력 제어 및 절전 모드 세트가 블랭킹 및 평균 송신 전력 감소에 의해 전력 소비를 대폭 감소시키는 것이 제공된다.
본 개시에서, 3가지 동작 모드가 있을 수 있다. 노말 모드의 한 예에서, 레이더는 종종 피크 송신 전력을 갖는 일정한 전력 송신을 사용한다. 저전력 모드의 다른 예에서, 최대 범위, 목표 범위(targeted range)에 대한 경로 손실 추정, 및/또는 잡음 및 간섭 추정을 고려하는 전력 제어 알고리즘에 기초하여 피크 송신 전력보다 낮은 송신 전력이 사용된다. 대기 모드(idle mode)의 다른 예에서, 특정 심볼들/슬롯들/서브-캐리어들 또는 빔들의 블랭킹이 제공되어 추가적인 절전을 가져온다.
절전 모드(예: 전력 제어 모드)는 한번만 유효하거나(예: 1회 제어 모드), 주기적으로 설정(configured)되거나(예: 주기적 제어 모드) 또는 타이머로 설정(예: 기 결정된 시간 주기 제어 모드)될 수 있다.
전력 제어는 레이더 송신기의 송신 전력을 설정한다. 전력은, 시스템 구성, 처리 이득을 포함한 수신기 처리, MIMO(다중 입력 다중 출력)/빔포밍 모드, 배경 잡음 및 클러터 측정 및 간섭 및 재밍 신호들에 따라 적절히 결정된다.
간섭을 최소화하고 용량을 최대화하기 위해, 송신 전력은 요구되는 성능을 만족시키면서 최소 수준으로 설정된다. 종종 일정한 오경보율(CFAR, Constant False Alarm Rate) 검출기가 사용되는데, 여기서 검출 임계값은 요구되는 오경보 확률에 의해 결정된다. 목표 검출 성능은 검출 후(post-detection) 신호 대 간섭율(SINR, Signal-to-Interference Rate) 목표에 따라 달라진다. SINR 목표는 검출 성능 목표를 만족하는 최소 SINR값이다. 전력 제어는 디바이스로 하여금 피크-전력을 회피함으로써 전력 소모를 상당히 감소시킬 수 있게 한다.
송신 전력은,
Figure pct00001
(여기서, PG는 수신기의 처리 이득을 나타내고, SIRTarget_dB는 dB 단위의 목표 SIR을 나타내며, PL은 레이더 모듈과 목표물 사이의 양방향 손실 경로임)로써 주어지는 바와 같이, 타겟 송신 전력 및 잡음 분산에 따라 달라진다.
최대 송신 전력이
Figure pct00002
인 시스템에서 송신 전력은
Figure pct00003
로 설정된다.
일 실시예에서, 송신 전력은, 빔포밍/MIMO 모드; 절전 모드; SIR 목표 SIRTarget_DB; 목표 범위 및 전파 환경에 따른 최대 전파 손실; 최대 송신 전력; 수신기 처리 이득; PA-backoff, 페이딩(fading) 채널을 고려한 전력 오프셋(추가 마진); 잡음 분산 추정 오차; 간섭 및 재머; 및 송신기/수신기 동작에 있어서의 임의의 불완전성 등의 구성 파라미터들(configuration parameters)과 측정 결과들 중 적어도 하나에 기초한 전력 제어 알고리즘에 의해 적응적으로 설정된다.
일 실시예에서, 절전을 위한 아키텍처가 제공된다. 일 예에서, 아키텍처는 전력 관리 구성 및 전력 제어 알고리즘; 간섭 관리; 스케줄러; 측정 구성; 및 파형 파라미터들의 구성(예: 블랭크 패턴들(포맷들) 설정)을 포함하는 매체 액세스 제어(MAC, Medium Access Control) 컨트롤러를 포함한다. 다른 예에서, 아키텍처는 구성에 따른 파형 생성 및 RF를 포함하는 송신기를 포함한다. 또 다른 예에서, 아키텍처는, 측정 회로 및 Rx 프로세싱 회로를 포함하는 수신기를 포함한다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 레이더 시스템 및 컨트롤러 아키텍처(400)를 도시한다. 도 4에 도시된 컨트롤러 아키텍처(400) 및 레이더 시스템 디바이스의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 4는 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 레이더 시스템 디바이스 및 컨트롤러(400)는 레이더(402) 및 컨트롤러(420)를 포함한다. 레이더(402)는 TX 안테나 디지털-아날로그 변환(DAC, Digital-to-Analog Convert) 및 무선 주파수(RF)(404), RX 안테나 아날로그-디지털 변환(ADC, Analog-to-Digital Convert) 및 RF(406), 송신기(408), 수신기(410), 및 MAC(412)를 포함한다. 또한, 컨트롤러(420)는 MAC 개체(422) 및 구성 개체(configuration entity)(430)를 포함한다. MAC(예: MAC 컨트롤러)(422)는 전력 제어 회로(424), 스케줄링 동작을 수행하는 스케줄러(426), 및 간섭 관리(428)를 포함한다. 구성(configuration)(430)은 신호 구성 회로(432), 측정 구성을 수행하는 측정 구성 회로(434), 및 절전 구성 회로(436)를 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(420)는 구성 개체(430) 및 MAC 개체(422)를 포함한다. 구성 개체(430)는 설정 신호 구성(setting signal configuration), 측정 구성, 및 절전 구성을 담당한다. 컨트롤러 내부의 MAC 개체(422)는 무선 리소스를 동적으로 관리하는 역할을 하며, 전력 제어, 스케줄러, 및 간섭 관리 회로들(예: 모듈들)을 포함한다.
레이더 회로(예: 모듈)의 MAC 개체(422)는 레이더 회로의 트렌시버에서의 송신 전력 설정을 결정한다.
스텝 1의 일 실시예에서, 송신 전력 및 최대 RF 대역폭과 같은 디바이스 성능(capability)이 레이더(예: 레이더(402))에서 컨트롤러(420)로 보고된다.
스텝 2의 다른 실시예에서, 잡음 및 간섭 측정들과 같은 측정 구성(measurement configuration)이 컨트롤러(420)에서 레이더(예: 레이더(402)로 전송된다.
스텝 3의 또 다른 실시예에서, 측정값이 레이더(예: 레이더(402))에서 컨트롤러(420)로 주기적 또는 비주기적인 방식으로 보고된다.
스텝 4의 또 다른 실시예에서, 전력, 타임 심볼/슬롯/프레임, 및 주파수 리소스와 같은 무선 리소스들은 컨트롤러(420)에 마련된 MAC(422) 내의 전력 제어, 스케줄러 및 간섭 관리 개체들(예: 428)에서 결정된다. 무선 리소스에 기초하여, 레이더는 송신을 위한 신호 구조를 구성한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 스텝 1에서 레이더(402)는 컨트롤러(420)로 디바이스 성능 리포팅(device capability reporting)을 송신한다. 스텝 2에서, 컨트롤러(420)는 측정 구성을 레이더(402)로 송신한다. 스텝 2'에서, 컨트롤러(420)는 전력 제어 구성을 레이더(402)로 송신한다. 스텝 3에서, 레이더(402)는 측정 리포트를 컨트롤러(420)로 송신한다. 스텝 4에서, 컨트롤러(420)는 무선 리소스에 대한 정보를 송신한다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 레이더 시스템 전력 제어 메커니즘(500)을 도시한다. 도 5에 도시된 레이더 시스템 전력 제어 메커니즘(500)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 5는 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 5에 도시된 바와 같이, 레이더 시스템 전력 제어 메커니즘(500)은 레이더(502) 및 컨트롤러(520)를 포함한다. 레이더(502)는 Tx 안테나(디지털-아날로그 변환) DAC 및 무선 주파수(RF)(504), Rx 안테나 아날로그-디지털 변환(ADC) 및 RF(506), 송신기(508), 수신기(510), 및 MAC(디바이스)(512)를 포함한다. 또한, 컨트롤러(520)는 MAC(컨트롤러) 개체(522) 및 구성 개체(530)를 포함한다. MAC(컨트롤러)(522)는 전력 제어 회로(524), 스케줄러(526), 및 간섭 관리(528)를 포함한다. 구성 개체(530)는 신호 구성 회로(532), 측정 구성 회로(534), 및 절전 구성 회로(536)를 포함한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 스텝 1에서 레이더(502)는 디바이스 성능 리포팅을 컨트롤러(520)로 송신한다. 디바이스 성능 리포팅은 최대 전력 및 전력 백오프를 포함한다. 스텝 2에서 컨트롤러(520)는 측정 구성을 레이더(502)로 송신한다. 측정 구성은 측정 간격, 시작/종료 파라미터, 및 서브-대역(sub-band) 구조를 포함한다. 스텝 2'에서 컨트롤러(520)는 전력 제어 구성을 레이더(502)로 송신한다. 측정 리포트는 잡음 분산, SINR 분포, 수신 전력 분포, 평균 수신 전력, 서브-대역 재머 대역폭 및 전력 스펙트럼 밀도(PSD, Power Spectral Density), 및 송신 전력을 포함한다.
스텝 3에서, 레이더(502)는 컨트롤러(520)로 측정 리포트를 송신한다. 스텝 4에서, 컨트롤러(520)는 무선 리소스에 대한 정보를 송신한다.
컨트롤러에 기반한 전력 제어의 일 실시예에서, 몇 가지 예가 있을 수 있다.
디바이스 성능 리포팅의 한 예에서, 최대 송신 전력, 전력 백오프, 및 안테나 구성과 같은 장치 성능이 컨트롤러 개체(520)에 보고된다.
디바이스 구성(예: 도 5의 534)의 한 예에서, 측정 간격 구성 세트는 심볼/슬롯/프레임 또는 서브-채널 구조; 시작/종료 타이머; 및 주기성 및 지속 시간을 포함한다.
측정 리포팅의 한 예에서, 잡음 분산(
Figure pct00004
)은 레이더 모듈에서 수신된 신호로부터 추정되어 컨트롤러(520)로 보고되고; 측정을 위해, 수신기가 잡음 분산 및 간섭 레벨을 측정하는데 송신의 간격이 선택적으로 도입될 수 있다.
MAC 전력 제어(예: 컨트롤러(520)에서)의 한 예에서, 전력 제어 알고리즘(예: 광대역 전력 제어)은,
Figure pct00005
로 주어지는 바와 같이, 타겟 송신 전력을 연산하고 타겟 전송 전력을 레이더 모듈(예: 도 5에 도시된 레이더(502))로 전송한다. 이러한 실시예에서, 잡음 추정 오차, 간섭 및 재머로 인해 추가적인 마진이 더해질 수 있다.
MAC 전력 제어(예: 도 5에 도시된 레이더(502)와 같은 레이더 모듈에서)의 한 예에서, 송신 전력은
Figure pct00006
으로 결정되며, 여기서
Figure pct00007
는 레이더 모듈의 최대 송신 전력이다.
디바이스 기반 전력 제어의 일 실시예에서, 전력 제어 알고리즘은 레이더 모듈에서 구현될 수 있다. 이 경우에, 선택적으로 도 5의 스텝 2'에서, 컨트롤러(520)는 전력 제어 구성 파라미터들을 레이더 회로(예: 도 5의 레이더(502)와 같은 모듈)로 전송한다.
전력 제어 구성의 일 실시예에서, 전력 제어 구성 파라미터들은 다음과 같이 설정된다: 검출 후(post-detection) 목표 SIR SIRTargat_dB; 최대 목표 범위에 해당하는 최대 양방향 경로 손실; 수신기에 대한 처리 이득; 및 송신 전력 마진.
MAC 전력 제어(예: 도 5의 레이더(502)와 같은 레이더 회로/모듈에서)의 일 실시예에서, 전력 제어 알고리즘은,
Figure pct00008
로 주어지는 바와 같이 타겟 송신 전력을 연산하고 타겟 송신 전력을 레이더 모듈(예: 레이더(502))로 전송한다. 이러한 실시예에서, 잡음 추정 오차, 간섭 및 재머에 의해 추가적인 마진이 더해질 수 있다. 이러한 실시예에서, 송신 전력은
Figure pct00009
에 의해 결정되며, 여기서
Figure pct00010
는 레이더 모듈의 최대 송신 전력이다.
서브-대역 전력 제어의 일 실시예에서, 서브-대역 파형에 대해, 송신 전력은 각각의 서브-대역에 대해 상이하게 설정될 수 있다. 서브-대역 b에 대한 타겟 송신 전력은
Figure pct00011
로 연산될 수 있고, 여기서 PG는 서브-대역 b에 대한 신호의 코히런트 적분(coherent integration)에 의한 처리 이득을 나타내고, SIRTarget_dB,b는 서브-대역 b에 대한 목표 SIR을 나타내고, 그리고
Figure pct00012
는 서브-대역 b의 잡음 분산을 나타낸다.
Figure pct00013
로 표시된 서브-대역 b당 최대 송신 전력을 갖는 시스템의 경우, 서브-대역 신호의 송신 전력은
Figure pct00014
로 설정된다.
무선 및 전력 증폭기 설계에 따라, 각 서브-대역에 대한 최대 송신 전력은 다르게 설정될 수 있다.
일 예에서, 단일 송신 전력 증폭기는 서브-대역들 사이에서 공유된다. 이러한 실시예에서, 각 서브-대역에 대한 최대 송신 전력은 서브-대역들 각각에 동일하게 분할될 수 있다.
일 예에서, PA는 상이한 서브-대역 대역폭을 갖는 각각의 서브-대역에 대해 분리된다. 이러한 실시예에서, 최대 송신 전력은 대역폭과 함께 각각의 서브-대역에 대해 지정될 수 있다.
전력 램핑과 관련하여, 실제로는 경로 손실 변화 및 섀도우 페이딩(shadow fading)으로 인한 추정 오차 및 채널 변화가 존재한다. 측정 오차로 인한 미스 검출을 피하기 위해, 주기적으로 큰 전력으로 송신이 발생한다. 후속 전송에는 송신 전력이 순차적으로 감소한다. 전력 감소는 스텝 사이즈에 따라 다르다. 일 예에서, 스텝 사이즈는 고정 스텝 사이즈, 선형 증가/감소 스텝 사이즈, 또는 기하학적 스텝 사이즈로 결정된다.
도 6은 본 개시에 따른 가변 송신 전력 동작을 위한 방법(600)의 흐름도를 도시한다. 도 6에 도시된 방법(600)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 6은 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 6에 도시된 바와 같이, 방법(600)은 단계(602)에서 시작한다. 도 6에 도시된 방법(600)은 UE(도 1의 111-116) 및/또는 기지국(도 1의 101-103)에 의해 수행될 수 있으며, 여기서 UE 및 BS(예: gNB)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 레이더 시스템을 채용할 수 있다. 또한, 도 4 및 5에 도시된 바와 같은 독립형(stand-alone) 레이더 시스템이 도 6에 도시된 방법(600)을 수행할 수 있다.
단계(602)에서, 송신 전력 램핑 업을 위한 주기성 T_Ramp_Up_Periodicity, 전력 램프 스텝 사이즈(P_Step_Down 및 P_Step_Up)이 구성된다. 단계(604)에서, 송신 시작 시, 송신은 최대 송신 전력으로 수행된다. 단계(606)에서, 전력 제어 알고리즘은 타겟 송신 전력 레벨을 연산한다. 단계(608)에서, 후속 송신에서, 전력이 타겟 송신 전력 레벨에 도달할 때까지 구성된 스텝 사이즈(P_Step_Down)만큼 전력을 감소시킨다. 단계(610)에서, 방법은,
Figure pct00015
인지 여부를 결정한다. 단계(610)에서, 만약 그렇다면, 방법(600)은 송신 전력을 구성된 스텝 사이즈(P_Step_Up)만큼 증가시킨다. 단계(610)에서, 만약 아니라면, 방법(600)은 단계(608)을 수행한다.
일 실시예에서, 전술한 단계(602), 단계(604) 및 단계(606)가 반복된다. 일 실시예에서 단계(606) 및 단계(608)은, 주기적 전력 상승에 대해 일정한 송신 전력 레벨을 유지하도록 수정될 수 있다.
일 실시예에서, 전력 제어 알고리즘은 타겟 송신 전력 레벨을 연산할 수 있다. 이러한 예에서, 후속 전송에서 전력이 타겟 송신 전력 레벨에 도달할 때까지 전력을 구성된 스텝 사이즈(P_Step_Down)만큼 감소시킨다. 만약에 전력이
Figure pct00016
에 도달하면, 방법(600)은 송신 전력 레벨을
Figure pct00017
로 유지한다.
일 예에서, 시간이 송신 전력 램프 업 기간에 도달하면, 방법(600)은 송신 전력을 P_Step_Up만큼 증가시킨다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 전력 램핑(700)을 갖는 예시적인 송신 전력을 도시한다. 도 7에 도시된 전력 램핑(700)을 갖는 송신 전력의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 7은 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 전력 램핑 방식에 따라 파라미터들이 구성되고 전력이 조절된다.
대기 모드(idle mode) 동작의 일 실시예에서, 절전 모드는 상이한 그래뉼래러티(granularity)로 신호를 블랭킹함으로써 인에이블된다. 신호가 심볼에 존재하는지 여부에 따라, 두 가지 타입의 블랭크 송신들이 있을 수 있다.
블랭크 송신 방식의 일 실시예에서, 시간 도메인에서, 슬롯들, 서브프레임들, 및 심볼들의 서브세트는 사용 사례에 따라 블랭킹되고, 블랭킹은 서브-샘플링에 의해 수행되거나 슬롯/서브프레임에서 활성 신호의 지속 시간을 감소함으로써 수행될 수 있다. 일 예로, 공간 도메인에서, 넓은 빔 폭을 사용하면서 스캔의 수가 감소하고, 수신기에서, 레인지(range)/도플러 처리 및 빔 포밍을 위한 수신기 처리는 완전히 또는 부분적으로 꺼지거나 대기 상태로 남을 수 있으며, 잡음 및 측정에 대한 처리는 계속 켜질 수 있다.
부분적인 블랭크 송신 방식의 일 실시예에서, 주파수 도메인에서, 적어도 하나의 서브-채널이 블랭킹되고, 코드들(즉, 고유 코드로 식별되는 시퀀스)이 송신을 위해 선택된 비-블랭크(non-blank) 서브-채널에 매핑된다(다른 서브-채널은 블랭크로 남겨둠). 그리고 수신기에서, 블랭크 서브-채널들에 대한 신호 수신 및 디코딩은 대기 상태로 남을 수 있고, 그리고 서브-채널 및 멀티-채널 송신 아키텍처에서, 블랭크 서브-채널에 대한 서브-채널 수신기 처리는, 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 완전히 또는 부분적으로 꺼지거나 대기 상태로 남을 수 있다.
표 1은 저전력 모드들을 나타낸다. 표 2는 저전력 동작들을 나타낸다.
저전력 모드들

블랭킹 모드
패턴
설명

심볼 블랭킹		 On/Off
심볼들의 부분 집합의 블랭킹

슬롯 블랭킹
희소 서브-샘플링(sparse sub-sampling)
On/Off
슬롯들의 부분 집합의
블랭킹

서브-프레임 지속시간
서브-프레임의 활성 슬롯 수 줄이기
활성 서브-프레임
지속시간의 길이 감소

희소 빔(sparse beam)
빔들의 수 감소
넓은 빔 폭의 스캔 속도가 감소

서브-채널 블랭킹
서브-채널(들) On/Off
주파수-서브-채널들의 일부 끄기

서브-캐리어 블랭킹
서브-캐리어 On/Off
큰 서브-캐리어 간격
저전력 동작

사용 사례
슬립 모드
예

범위 감소
심볼 블랭킹
최대 시스템 범위보다 작은 타겟 범위

범위 게이팅(gating)
심볼 블랭킹
타겟 범위는 최대 시스템 범위의
부분 집합임

범위 분해능 감소
서브-캐리어 블랭킹
감소된 범위 분해능

MIMO 동작
심볼 블랭킹
고차 MIMO 동작을 위해, 활성
심볼들의 수가 줄어듬

멀티-빔 동작
심볼 블랭킹
멀티-스트림 빔포밍 동작을 위해,
활성 심볼들의 수가 줄어듬

낮은 공간 샘플링
희소 빔
더 넓은 빔폭으로 더 낮은 공간
분해능

협대역 측정
서브-채널 블랭킹
협대역 간섭 & 잡음 측정

간섭 회피
서브-채널 블랭킹
협대역 간섭 회피
표 3은 노말 모드 및 절전 모드 동작에 대한 시스템 파라미터들을 나타낸다.
노말 모드 및 절전 모드 동작을 위한 시스템 파라미터들

파라미터
값-노말 동작
값-절전 모드

심볼 지속시간
Figure pct00018
타겟 범위는 최대 시스템 범위의 부분 집합임

가드 시간
Figure pct00019
감소된 범위 분해능

슬롯 구성
[1 1 1 1 1 1 1 1]
슬롯 내의 모든 심볼 활성
송수신
슬롯에서 심볼들On/Off
[1 1 1 1 0 0 0 0],
[1 0 1 0 1 0 1 0]

슬롯 내의 심볼들의 수
8
4, 2, 1

서브-프레임 내의
슬롯들의 수
256
128, 64, 32, ...

서브-프레임 구성
[1 1 ... 1]
서브-프레임에서 선택 슬롯들 전환 :[1 0 1 0 ... 1 0]
[111..1|000...0]

서브-채널 설정
[1 1 ... 1]
선택된 서브-채널들 끄기
[0 1 1 1] [1 0 1 1][1 1 0 1][1 1 1 0]
일 실시예에서, 안테나 포트 또는 빔당 측정 서브-채널(슬롯/서브-대역)에서의 간섭 측정이 제공된다. 일 실시예에서, 잡음 플로어(floor) 측정이 제공된다.
일 실시예에서, 간섭들의 두가지 타입들이 있을 수 있다. 일 예에서, 상이한 속도를 이용한 상관 간섭(예: 빼기(subtract))이 제공된다. 일 예에서, 비상관 잡음 플러스 간섭(예: 개루프 전력 제어)이 제공된다.
일 실시예에서, 측정 목적을 위한 빔들, 서브-프레임들, 슬롯들, 심볼들, 서브-채널들, 및 프레임들의 부분 집합을 블랭킹함으로써 생성된 측정 간격이 제공된다. 측정 간격 동안, 송신기가 완전히 대기 상태이거나, 신호의 일부(선택된 서브-채널들 제외)가 대기 상태이다.
일 실시예에서, 측정 간격은 주기적 또는 비주기적 측정들을 위해 구성된다.
주기적 측정의 일 실시예에서, 측정을 위하여 프레임, 서브-프레임, 슬롯, 심볼, 서브-채널 및/또는 빔의 넘버가 제공된다. 이러한 실시예에서, 측정 간격의 주기성 및 지속시간이 제공된다.
비주기적인 측정의 일 실시예에서, 신호 전력 또는 SINR이 특정 임계값 아래로 떨어지거나 초과하는 것과 같은 특정 이벤트 후에 측정이 일어날 수 있다. 조건이 충족되면, 블랭크 또는 부분 블랭크 송신이 이루어진다.
측정을 위한 수신기 처리는 도 8에 도시되어 있다. 어플리케이션에 따라 측정에 가능한 레퍼런스 포인트가 도 8에 도시되어 있다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 측정을 위한 예시적인 레퍼런스 포인트(800)를 도시한다. 도 8에 도시된 측정을 위한 레퍼런스 포인트(800)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 8은 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 8에 도시된 바와 같이, 측정을 위한 레퍼런스 포인트(800)는 이산 푸리에 변환(DFT, Discrete Fourier Transform) 블록(802), 복소수 켤레 블록(804), 공간 처리 블록(806), 측정 포인트 블록(808), 도플러 DFT 블록(810), 역 고속 퓨리에 변환(IFFT, Inverse Fast Fourier Transform) 블록(812), 복소 곱셈 블록(814), FFT 블록(816), 사이클릭 프리픽스(CP, Cyclic Prefix) 제거 블록(818), 아날로그-디지털 변환(ADC) 블록(822) 및 아날로그 빔 포밍(BF, Beam Forming) 블록(824)을 포함한다.
도플러 DFT 블록(810), IFFT 블록, 복소수 곱셈 블록(814), FFT 블록(816), 및 CP 제거 블록(818)은 처리 블록(820)에서 도플러 처리 및 범위 처리를 수행하도록 구성된다. 프로세싱 블록(820)은 병렬로 구현될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 잡음(플러스 간섭) 전력은 구성된 블랭크 심볼들, 슬롯들, 또는 서브-프레임들의 샘플들로부터 추정된다.
일 실시예에서, 후처리 잡음 전력은 도 8에 도시된 바와 같이 도플러 DFT(810)와 IFFT(812) 사이의 측정 포인트(2)에 대응하는 IFFT의 출력에서 범위 처리(예: 도 8의 814, 816 및 818 포함) 후에 추정된다. 평균 후처리 잡음 전력은 범위 창(range window)에 대한 전력을 합산하고, 범위 빈들(bins)의 수를 나눔으로써 연산될 수 있다.
일 실시예에서, 최대 우도 추정(maximum-likelihood estimation) 및 최소 분산 추정 접근법들이 평균 잡음 전력 추정을 도출하기 위해 사용될 수 있다. 등가 전처리 잡음 전력(
Figure pct00020
)은,
Figure pct00021
로 주어지는 바와 같이, 처리 이득에 의해 후처리 잡음 전력을 스케일링(scaling)함으로써 추정된다.
도 9는 본 개시의 실시예에 따른 광대역 잡음 추정을 위한 방법(900)의 흐름도를 도시한다. 도 9에 도시된 방법(900)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 9는 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 9에 도시된 바와 같이, 전력 추정은 전력 제어 알고리즘에 따라 송신 전력을 설정하기 위해 사용될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 방법(900)은 단계(902)에서 시작한다. 도 9에 도시된 방법(900)은 UE(도 1의 111-116) 및/또는 기지국(도1의 101-103)에 의해 수행될 수 있으며, 여기서 UE 및 BS(예: gNB)는 도 4 및 도 5에 도시된 레이더 시스템을 사용할 수 있다. 또한, 도 4 및 도 5에 도시된 독립형(stand-alone) 레이더 시스템은 도 9에 도시된 방법(900)을 수행할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 방법(900)은 단계(902)에서 시작한다. 단계(902)에서, 방법(900)은 측정 포인트에서의 신호에 기초하여 잡음 전력을 생성한다. 단계(904)에서, 방법(900)은 잡음 전력에 기초하여 평균 잡음 전력을 추정한다. 단계(906)에서, 방법(900)은 전처리 잡음 전력을 추정한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 서브-대역 잡음 전력은 구성된 블랭크 서브-대역들에 대한 전력 스펙트럼 밀도를 추정함으로써 추정될 수 있다. 측정 포인트는, 도 8에 도시된 바와 같이 복소수 곱셈 블록(814) 및 FFT 블록(816) 사이에 (3)으로 표시된 FFT의 출력에 있다. 서브-대역의 대역폭은 구성(configuration) 및 구성된 파형에 따라 다르다.
잡음은 열 잡음, 광대역 간섭, 및 주파수 변조 연속파(FMCW, Frequency Modulated Continuous Wave) 또는 처프(chirp) 레이더 간섭 및 FM 재머와 같은 협대역 간섭을 포함한다.
본 개시에서는, 열 잡음, 광대역 간섭, 및 FMCW 또는 처프 레이더 간섭 및 FM 재머와 같은 협대역 간섭을 각각 “잡음” 및 “협대역 간섭”으로 통칭한다.
잡음과 협대역 간섭을 구분하기 위해, 임계값이 적용될 수 있다. 측정 포인트에 맞게 조정된 CFAR 임계값이 적용될 수 있다. 임계값 위의 신호는 협대역 간섭이고 임계값 미만의 신호는 잡음이다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른 서브-대역 잡음 플러스 간섭 추정을 위한 방법(1000)의 흐름도를 도시한다. 도 10에 도시된 방법(1000)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 10은 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 10에 도시된 바와 같이, 방법(1000)은 단계(1002)에서 시작한다. 도 10에 도시된 방법(1000)은 UE(도 1의 111-116) 및/또는 기지국(도 1의 101-103)에 의해 수행될 수 있으며, 여기서 UE 및 BS(예를 들어, gNB)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 레이더 시스템을 사용할 수 있다. 또한, 도 4 및 도 5에 도시된 독립형 레이더 시스템은 도 10에 도시된 바와 같은 방법(1000)을 수행할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 방법(1000)은 단계(1002)에서 시작한다. 단계(1002)에서, 방법(1000)은 서브캐리어당 잡음 전력을 생성한다. 단계(1004)에서, 방법(1000)은 전력이 임계값보다 큰지 여부를 결정한다. 단계(1004)에서, 만약 전력이 임계값을 초과하면, 방법(1000)은 단계(1006) 및 단계(1008)을 수행한다. 단계(1006) 및 단계(1008)을 통해, 방법(1000)은 서브-대역당 평균 협대역 간섭 전력을 생성한다. 단계(1004)에서, 전력이 임계값을 초과하지 않는다면, 방법(1000)은 단계(1010) 및 단계(1012)를 수행한다. 단계(1010) 및 단계(1012)를 통해, 방법(1000)은 서브-대역당 평균 잡음 전력을 생성한다.
V2V 통신이 셋업되면, 통신이 수립된 차량에 대한 전파 손실은 커버리지 영역 내의 두 차량 사이에서 이용 가능하다. 또한, 타겟 데이터 속도에 관하여 트래픽 채널의 SIR 타겟이 이용 가능하다.
레이더 신호에 대한 송신 전력은 이웃하는 레이더들 사이의 경로 손실 정보를 이용하여 향상될 수 있다. 이웃하는 레이더들이 많은 시스템의 경우, 지능형 교통 시스템이나 스마트 시티 인프라와 같은 인프라는 레이더 타겟 거리만큼 떨어져 있는 두 차량을 찾을 수 있다. 인프라는 시퀀스 할당 및 측정 간격으로 레이더들을 구성한다. 제공된 정보에서, 레이더 수신기는 인접 차량의 레이더 신호를 검출하고 추정할 수 있다.
도 11은 본 개시의 실시예에 따른 V2X에 의해 지원되는 예시적인 레이더 전력 제어(1100)를 도시한다. 도 11에 도시된 레이더 전력 제어(1100)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 11은 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 11은 레이더 시퀀스 A를 방출하는 차량 A와 레이더 시퀀스 B를 방출하는 차량 B 사이의 V2X 보조 전력 제어 시나리오를 도시한다. 차량 B는 차량 A의 레이더 타겟 거리 근처에 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 레이더 전력 제어(1100)는 차량 A(1102), 차량 B(1104), 및 신호 램프(예: 신호등 또는 스마트 폴(smart pole))(1106)를 포함한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 차량 A(1102) 레이더는 V2X로 연결된 인프라를 통해 시퀀스 A에 할당된다. 차량 B(1104) 레이더는 V2X로 연결된 인프라를 통해 시퀀스 B에 할당된다. 신호 램프(1106)는 레이더 시퀀스 C에 할당된다.
V2X는 주변 레이더 신호를 검출하기 위해 차량 A(1102) 레이더에 대한 측정 간격을 할당한다. 차량 A(1102)는 차량 B의 시퀀스 ID, 구성들, 및 송신 전력에 대한 정보를 전달받는다. 차량 B(1104)는 시퀀스 B로 레이더 신호를 송신한다. 차량 A(1102)는 시퀀스 B에 대한 수신기 처리를 실행하고 범위 및 도플러를 검출한다.
차량 A(1102)는, 차량 B의 레이더 신호를 검출하여, 차량 A(1102)와 차량 B(1104) 사이의 경로 손실을 추정한다. 차량 A(1102)의 경우, 목표 거리에 대한 경로 손실을 추정하고 경로 손실 정보를 이용하여 송신 전력을 설정한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 신호 램프(1106)에서 차량 B(1104)로 방사되는 레이더 시퀀스 C는 약 150 미터 범위일 수 있으며, 차량 A(1102)에서 방사되는 레이더 시퀀스 A와 차량 B에서 방사되는 레이더 시퀀스 B는 약 300미터 범위일 수 있다.
진행중인(on-going) V2V 통신을 갖는 두 차량(예: 도 11의 1102 및 1104)의 경우, 구성가능한 전력 오프셋이 트래픽 채널 SIR 타겟에 대해 정의될 수 있다. V2V 연결을 이용하는 복수의 타겟들에 대해, 레이더 송신 전력이 목표 범위 내의 모든 타겟들에 대한 최대 타겟 SIR로부터 연산된다.
도 12는, 차량에서 구현될 수 있는 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 V2X에 의해 지원되는 레이더 전력 제어의 예시적인 시스템 아키텍처(1200)를 도시한다. 도 12에 도시된 시스템 아키텍처(1200)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 12는 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 12는 V2X 지원 전력 제어의 인터페이스 및 아키텍처를 도시한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 시스템 아키텍처(1200)는 레이더(예: 레이더 회로 및/또는 시스템)(1202), 레이더 MAC(1204), 및 차량 B(1206)의 V2X 인터페이스(예: V2X 회로 및/또는 시스템), 및 차량 A(1208)의 V2X 인터페이스를 포함한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 레이더(1202)는 도 11에 도시된 신호 램프(1106)로부터 방사된 레이더 시퀀스 C를 포함한다.
도 13은 본 개시의 실시예에 따른 레이더의 절전을 위한 방법(1300)의 흐름도를 도시한다. 도 13에 도시된 방법(1300)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 13은 본 개시의 범위를 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.
도 13에 도시된 바와 같이, 방법(1300)은 단계(1302)에서 시작한다. 도 13에 도시된 방법(1300)은 UE(도 1의 111-116) 및/또는 기지국(도 1의 101-103)에 의해 수행될 수 있으며, 여기서 UE 및 BS(예: gNB)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 레이더 시스템을 사용할 수 있다. 또한, 도 4 및 도 5에 도시된 독립형 레이더 시스템은 도 13에 도시된 바와 같은 방법(1300)을 수행할 수 있다. 또한, 도 11 및 도 12에 도시된 레이더 시스템을 포함하는 V2X 통신용 차량은 도 13에 도시된 바와 같은 방법(1300)을 수행할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 방법(1300)은 단계(1302)에서 시작한다. 단계(1302)에서, 방법(1300)은, 최대 전력 및 전력 백오프를 포함하는 디바이스 성능 리포팅에 응답하여, 측정 간격, 파라미터 세트, 및 서브-대역 구조를 포함하는 측정 구성을 식별한다.
이어서, 단계(1304)에서, 방법(1300)은, 측정 구성에 기초하여 레이더 회로에 대한 전력 제어 구성을 식별한다.
일 실시예에서, 전력 제어 모드는 1회 제어 모드, 주기적 제어 모드, 또는 미리 결정된 시간 주기 제어 모드 중 적어도 하나로 결정된다.
다음으로, 단계(1306)에서, 방법(1300)은 전력 제어 구성에 대응하는 측정 리포트에 기초하여, 노말 모드, 저전력 모드, 또는 대기 모드 중 적어도 하나를 포함하는 전력 제어 모드를 식별한다.
마지막으로, 단계(1308)에서, 방법(1300)은 측정 리포트 및 전력 제어 모드에 기초하여 결정된 송신 전력으로 제1 신호를 송신한다.
일 실시예에서, 방법은, 노말 모드에서, 상응하는 송신 전력에 기초하여 일정한 전력으로 제1 신호를 송신하고; 저전력 모드에서, 최대 전력 범위, 추정 경로 손실, 간섭 및 잡음의 측정치, 또는 목표 신호 대 잡음비 중 적어도 하나에 기초한 송신 전력의 피크 전력보다 작은 전력으로 제1 신호를 송신하고; 또는 대기 모드에서 제1 신호를 송신하며, 여기서 제1 신호는 심볼들, 슬롯들, 서브-캐리어들, 또는 빔 중 적어도 하나를 포함하는 사전 구성에 기초하여 블랭킹되고, 대기 모드는 블랭크 전송 모드 또는 부분적 블랭크 전송 모드를 포함한다.
일 실시예에서, 방법(1300)은 간섭 관리, 및 스케줄링 및 측정 구성에 기초하여 파형 파라미터 세트, 블랭크 포맷 세트, 및 전력 관리를 식별하고; 레이더 파형에 기초하여, 물체에 전송될 제1 신호에 대한 동위상 및 직교 성분들을 생성하고; 동위상 및 직교 성분들을 포함하는 제2 신호를 수신한다(제2 신호는 물체로부터 반사됨).
일 실시예에서, 방법(1300)은 최대 경로 손실, 레이더 최대 송신 전력, 목표 신호 대 간섭 플러스 잡음비(SINR), 또는 잡음 레벨 중 적어도 하나에 기초하여 송신 전력을 식별하고, 송신 전력은 광대역 전력 제어 모드 또는 서브-대역 전력 제어 모드를 포함하는 전력 제어 모드에 기초하여 정적, 반정적(semi-statically), 또는 동적으로 구성된다.
일 실시예에서, 방법(1300)은 광대역 전력 제어 모드에서 전체 대역폭에 걸쳐 전송 전력으로 제1 신호를 송신하거나; 또는 서브-대역 전력 제어 모드에서 전체 대역폭의 각 서브-대역에 걸쳐 전송 전력으로 제1 신호를 송신한다.
일 실시예에서, 방법(1300)은 후속 송신을 위해 미리 구성된 스텝의 제1 크기만큼 송신 전력을 감소시키는 제1 전력 램핑을 수행한다. 이러한 실시예에서, 송신 전력은 초기에 레이더 회로에서 최대 송신 전력으로 설정된다.
일 실시예에서, 방법(1300)은 제1 전력 램핑에 의해 감소된 송신 전력이 레이더 회로에서 최소 송신 전력에 도달할 때, 감소된 송신 전력을 미리 구성된 스텝의 제2 크기만큼 더 감소시키는 제2 전력 램핑을 수행한다.
일 실시예에서, 방법(1300)은, 측정에 이용되는 프레임 세트, 서브-프레임 세트, 슬롯 세트, 서브-채널 세트, 및 빔 세트를 포함하는 블랭킹 리소스 세트를 사용하여 측정 간격을 생성한다. 이러한 실시예에서, 측정 간격은 주기적 또는 비주기적 측정 구성; 이벤트 기반 측정; 하나 이상의 측정 레퍼런스 포인트, 하나 의상의 측정 레퍼런스 포인트로부터 연산된 잡음 분산; 광대역 측정; 또는 서브-대역 측정 중 적어도 하나에 기초하여 설정된다.
일 실시예에서, 방법(1300)은 적어도 하나의 휴대용 전자 장치로부터 그 적어도 하나의 휴대용 전자 장치와 연관된 채널을 통해 수신된 적어도 하나의 신호를 식별하고; 식별된 적어도 하나의 신호에 기초하여 제1 신호를 송신할지 여부를 결정하고; 제1 신호 및 송신 전력의 결정에 기초하여 전력 오프셋을 식별하고; 제1 신호를 송신(여기서 송신 전력은 전력 오프셋 및 그 적어도 하나의 휴대용 전자 장치의 적어도 하나의 휴대용 전자 장치 목표 SINR을 기초로 결정됨)하거나, 해당 채널을 통해 그 적어도 하나의 휴대용 전자 장치에 제1 선호를 송신(송신 전력은 전력 오프셋 및 그 적어도 하나의 휴대용 전자 장치의 적어도 하나의 휴대용 전자 장치 목표 SINR에 기초하여 결정됨)한다.
예시적인 실시예에서, 개선된 무선 시스템의 장치 또는 방법은 송신 안테나 세트 및 수신 안테나 세트를 포함하는 레이더 회로; 및MAC(medium access control) 컨트롤러 및 구성 회로를 포함하며 레이더 회로에 작동 가능하게 연결되는 컨트롤러를 포함한다. 컨트롤러는, 최대 전력 및 전력 백오프를 포함하는 디바이스 성능을 보고하는 것에 응답하여, 측정 간격, 파라미터 세트, 및 서브-대역 구조를 포함하는 측정 설정을 식별하고; 측정 구성에 기초하여 레이더 회로에 대한 전력 제어 구성을 식별하고; 및 전력 제어 구성에 대응하는 측정 리포트에 기초하여, 노말 모드, 저전력 모드 또는 대기 모드(idle mode) 중 적어도 하나를 포함하는 전력 제어 모드를 식별하도록 구성되고, 여기서 레이더 회로는, 측정 리포트 및 전력 제어 모드에 기초하여 결정된 송신 전력에서 제1 신호를 송신하도록 구성된다.
위의 예시적인 실시예에서, 전력 제어 모드는 1회 제어 모드, 주기적 제어 모드, 또는 기 설정된 시간 주기 제어 모드 중 적어도 하나로 결정된다.
임의의 위의 예시적인 실시예에서, 레이더 회로는 노말 모드에서, 대응하는 송신 전력에 기초한 일정한 전력으로 제1 신호를 송신하거나; 저전력 모드에서, 최대 전력 범위, 경로 손실 추정값, 잡음 및 간섭의 측정값, 또는 목표 신호 대 잡음비 중 적어도 하나에 기초한 송신 전력의 피크 전력보다 작은 전력으로 제1 신호를 송신하거나; 또는 심볼들, 슬롯들, 서브-캐리어들 또는 빔 중 적어도 하나를 포함하는 사전 구성에 기초하여 제1 신호가 블랭킹되는 대기 모드에서 제1 신호를 송신(대기 모드는 블랭크 송신 모드 또는 부분적 블랭크 송신 모드를 포함함)하도록 더 구성된다.
임의의 위의 예시적인 실시예에서, 컨트롤러에 포함된 MAC 컨트롤러는 간섭 관리, 및 스케줄링 및 측정 구성에 기초한 전력 관리, 파형 파라미터 세트, 및 블랭크 포맷 세트를 식별하도록 구성되고; 레이더 회로는 레이더 파형에 기초하여 물체로 전송되는 제1 신호에 대한 동위상 및 직교 성분들을 생성하고; 동위상 및 직교 성분들을 포함하고, 물체로부터 반사되는 제2 신호를 수신하도록 더 구성된다.
임의의 위의 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 최대 경로 손실, 레이더 최대 송신 전력, 목표 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR, Signal to Interference plus Noise Ratio), 또는 잡음 레벨 중 적어도 하나에 기초하여 송신 전력을 식별하고, 송신 전력은 광대역 전력 제어 모드 및 서브-대역 전력 제어 모드를 포함하는 전력 제어 모드에 기초하여 정적으로, 반(semi) 정적으로, 또는 동적으로 구성된다.
임의의 위의 예시적인 실시예에서, 레이더 회로는 광대역 전력 제어 모드에서 전체 대역폭에 걸쳐 송신 전력으로 상기 제1 신호를 송신하거나; 또는 서브-대역 전력 제어 모드에서 전체 대역폭의 각 서브-대역에 걸쳐 송신 전력으로 상기 제1 신호를 송신하도록 더 구성된다.
임의의 위의 예시적인 실시예에서, 레이더 회로는 후속 송신을 위해 송신 전력을 사전 구성된 스텝의 제1 크기만큼 감소시키기 위한 제1 전력 램핑(ramping)을 수행하도록 더 구성되고, 여기서 송신 전력은 초기에 레이더 회로에서 최대 송신 전력으로 설정된다.
임의의 위의 예시적인 실시예에서, 레이더 회로는 레이더 회로에서 감소된 송신 전력이 최소 송신 전력에 도달할 때, 감소된 송신 전력을 사전 구성된 스텝의 제2 크기만큼 더 감소시키기 위한 제2 전력 램핑을 수행하도록 더 구성된다.
임의의 위의 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 측정을 위해 사용되는 프레임 세트, 서브-프레임 세트, 슬롯 세트, 서브-채널 세트, 및 빔 세트를 포함하는 블랭킹된 리소스 세트를 사용하여 측정 간격을 생성하도록 더 구성되고, 여기서 측정 간격은, 주기적 또는 비주기적 측정 구성; 이벤트 기반 측정; 하나 이상의 측정 레퍼런스 포인트; 하나 이상의 측정 레퍼런스 포인트로부터 계산된 잡음 분산; 광대역 측정; 또는 서브-대역 측정 중 적어도 하나에 기초하여 구성된다.
임의의 위의 실시예에서, 컨트롤러는 적어도 하나의 휴대용 전자 장치와 연관된 채널을 통해 상기 적어도 하나의 휴대용 전차 장치로부터 수신된 적어도 하나의 신호를 식별하고, 식별된 적어도 하나의 신호를 기초로 제1 신호 전송할지 여부를 결정하고, 송신 전력 및 제1 신호에 대한 결정에 기초하여 전력 오프셋을 식별하도록 더 구성되고, 레이더 회로는, 제1 신호를 송신-(송신 전력은 전력 오프셋 및 적어도 하나의 휴대용 전자 장치의 적어도 하나의 휴대용 전자 장치 타겟 SINR에 기초하여 결정됨)하거나, 또는 위 채널을 통하여 적어도 하나의 휴대용 전자 장치에 제1 신호를 송신(송신 전력은 전력 오프셋 및 적어도 하나의 휴대용 전자 장치의 적어도 하나의 휴대용 전자 장치 타겟 SINR에 기초하여 결정됨)하도록 더 구성된다.
본 출원의 설명은 임의의 특정 요소, 단계 또는 기능이 청구 범위에 포함되어야 하는 필수 또는 중요한 요소임을 암시하는 것으로 해석되어서는 안된다. 특허받은 주제의 범위는 허용된 청구항들에 의해서만 정의된다. 더욱이, “수단” 또는 “단계”라는 단어가, 기능을 식별하는 특정 문구와 함께 특정 청구항에 명시적으로 사용되지 않는다면, 청구항들 중 어느 것도 첨부된 청구항들 또는 청구항 요소들과 관련하여35 U.S.C. § 112(f)를 적용하려는 의도가 아니다. 청구항 내에서 “메커니즘”, “모듈”, “디바이스”, “유닛”, “구성 요소(component)”, “요소”, "부재", “장치(apparatus)”, “시스템”, “프로세서”, 또는 “컨트롤러”와 같은 용어(다만 이에 제한되지 않음)는, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 구조가, 클레임 자체의 특징들에 의해 추가로 수정되거나 향상된 것을 지칭하는 것으로 이해되고 의도되고, 35 U.S.C. §112(f)를 적용하려는 의도가 아니다.
본 개시는 특정 실시예들 및 일반적으로 관련된 방법들을 설명했지만, 이들 실시예 및 방법들의 변경 및 순열은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 예시적인 실시예들에 대한 위의 설명은 본 개시를 정의하거나 제한하지 않는다. 다음 청구범위에 의해 정의된 바와 같이, 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경, 대체 및 변형이 또한 가능하다.

Claims (20)

  1. 개선된 무선 시스템 장치로서,
    송신 안테나 세트 및 수신 안테나 세트를 포함하는 레이더 회로; 및
    MAC(medium access control) 컨트롤러 및 구성 회로(configuration circuit)를 포함하며, 상기 레이더 회로에 작동 가능하게 연결되는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    최대 전력 및 전력 백오프를 포함하는 디바이스 성능(device capability)을 보고하는 것에 응답하여, 측정 간격, 파라미터 세트, 및 서브-대역 구조를 포함하는 측정 구성(measurement configuration)을 식별하고;
    상기 측정 구성에 기초하여 상기 레이더 회로에 대한 전력 제어 구성을 식별하고;
    상기 전력 제어 구성에 대응하는 측정 리포트에 기초하여, 노말 모드, 저전력 모드 또는 대기 모드(idle mode) 중 적어도 하나를 포함하는 전력 제어 모드를 식별하도록 구성되고,
    상기 레이더 회로는,
    상기 측정 리포트 및 상기 전력 제어 모드에 기초하여 결정된 송신 전력에서 제1 신호를 송신되도록 구성된, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력 제어 모드는,
    1회 제어 모드(one-time control mode), 주기적 제어 모드, 또는 기 설정된 시간 주기 제어 모드 중 적어도 하나로 결정되는, 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 레이더 회로는,
    상기 노말 모드에서, 대응하는 송신 전력에 기초한 일정한 전력으로 상기 제1 신호를 송신하거나;
    상기 저전력 모드에서, 최대 전력 범위(a maximum power range), 경로 손실 추정값(estimate of path loss), 잡음 및 간섭의 측정값(measurement of noise and interference), 또는 목표 신호 대 잡음비(a targeted signal-to-noise ratio) 중 적어도 하나에 기초한 상기 송신 전력의 피크 전력보다 작은 전력으로 상기 제1 신호를 송신하거나; 또는
    심볼들, 슬롯들, 서브-캐리어들 또는 빔 중 적어도 하나를 포함하는 사전 구성(pre-configuration)에 기초하여 상기 제1 신호가 블랭킹되는 상기 대기 모드에서 상기 제1 신호를 송신- 상기 대기 모드는 블랭크 송신 모드 또는 부분적 블랭크 송신 모드를 포함함 -하도록 더 구성되는, 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러에 포함된 상기 MAC 컨트롤러는, 간섭 관리(interference management), 및 스케줄링 및 측정 구성(a scheduling and measurement configuration)에 기초한 전력 관리, 파형 파라미터 세트, 및 블랭크 포맷 세트를 식별하도록 구성되고;
    상기 레이더 회로는,
    레이더 파형에 기초하여 물체(object)로 전송되는 상기 제1 신호에 대한 동위상 및 직교 성분들을 생성하고;
    상기 동위상 및 직교 성분들을 포함하고, 상기 물체로부터 반사되는 제2 신호를 수신하도록 더 구성되는, 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    최대 경로 손실, 레이더 최대 송신 전력, 목표 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR, Signal to Interference plus Noise Ratio), 또는 잡음 레벨 중 적어도 하나에 기초하여 상기 송신 전력을 식별하도록 더 구성되고, 상기 송신 전력은 광대역 전력 제어 모드 또는 서브-대역 전력 제어 모드를 포함하는 상기 전력 제어 모드에 기초하여 정적으로, 반(semi) 정적으로, 또는 동적으로 구성된, 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 레이더 회로는,
    광대역 전력 제어 모드에서 전체 대역폭에 걸쳐 상기 송신 전력으로 상기 제1 신호를 송신하거나; 또는
    서브-대역 전력 제어 모드에서 상기 전체 대역폭의 각 서브-대역에 걸쳐 상기 송신 전력으로 상기 제1 신호를 송신하도록 더 구성된, 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 레이더 회로는,
    후속 송신을 위해 상기 송신 전력을 사전 구성된 스텝의 제1 크기만큼 감소시키기 위한 제1 전력 램핑(ramping)을 수행하도록 더 구성되고,
    상기 송신 전력은 초기에 상기 레이더 회로에서 최대 송신 전력으로 설정되는, 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 레이더 회로는,
    상기 레이더 회로에서 감소된 송신 전력이 최소 송신 전력에 도달할 때, 상기 감소된 송신 전력을 사전 구성된 스텝의 제2 크기만 더 감소시키기 위한 제2 전력 램핑을 수행하도록 더 구성되는, 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    측정을 위해 사용되는 프레임 세트, 서브-프레임 세트, 슬롯 세트, 서브-채널 세트, 및 빔 세트를 포함하는 블랭킹된 리소스 세트를 사용하여 상기 측정 간격을 생성하도록 더 구성되고,
    상기 측정 간격은,
    주기적 또는 비주기적 측정 구성;
    이벤트 기반 측정;
    하나 이상의 측정 레퍼런스 포인트;
    상기 하나 이상의 측정 레퍼런스 포인트로부터 계산된 잡음 분산;
    광대역 측정; 또는
    서브-대역 측정 중 적어도 하나에 기초하여 구성되는, 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    적어도 하나의 휴대용 전자 장치와 연관된 채널을 통해 상기 적어도 하나의 휴대용 전자 장치로부터 수신된 적어도 하나의 신호를 식별하고,
    상기 식별된 적어도 하나의 신호를 기초로 상기 제1 신호 전송할지 여부를 결정하고,
    상기 송신 전력 및 상기 제1 신호에 대한 상기 결정에 기초하여 상기 전력 오프셋을 식별하도록 더 구성되고,
    상기 레이더 회로는,
    상기 제1 신호를 송신- 상기 송신 전력은 상기 전력 오프셋 및 상기 적어도 하나의 휴대용 전자 장치의 적어도 하나의 휴대용 전자 장치 타겟 SINR에 기초하여 결정됨 -하거나, 또는
    상기 채널을 통하여 상기 적어도 하나의 휴대용 전자 장치에 상기 제1 신호를 송신- 상기 송신 전력은 상기 전력 오프셋 및 상기 적어도 하나의 휴대용 전자 장치의 적어도 하나의 휴대용 전자 장치 타겟 SINR에 기초하여 결정됨 -하도록 더 구성된, 장치.
  11. 개선된 무선 시스템의 방법에 있어서,
    최대 전력 및 전력 백오프를 포함하는 디바이스 성능을 보고하는 것에 응답하여, 측정 간격, 파라미터 세트 및 서브-대역 구조를 포함하는 측정 구성을 식별하는 동작;
    상기 측정 구성에 기초하여, 레이더 회로를 위한 전력 제어 구성을 식별하는 동작;
    상기 전력 제어 구성에 대응하는 측정 리포트에 기초하여, 노말 모드, 저전력 모드, 또는 대기 모드 중 적어도 하나를 포함하는 전력 제어 모드를 식별하는 동작; 및
    상기 측정 리포트 및 상기 전력 제어 모드에 기초하여 결정되는 송신 전력으로 제1 신호를 송신하는 동작을 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전력 제어 모드는,
    1회 제어 모드, 주기적 제어 모드, 또는 기 설정된 시간 주기 제어 모드 중 적어도 하나로 결정되는, 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 노말 모드에서, 대응하는 송신 전력에 기초한 일정한 전력으로 상기 제1 신호를 송신하는 동작;
    상기 저전력 모드에서, 최대 전력 범위, 경로 손실 추정값, 잡음 및 간섭의 측정값, 또는 목표 신호 대 잡음비 중 적어도 하나에 기초한 상기 송신 전력의 피크 전력보다 작은 전력으로 상기 제1 신호를 송신하는 동작; 또는
    심볼들, 슬롯들, 서브-캐리어들 또는 빔 중 적어도 하나를 포함하는 사전 구성에 기초하여 상기 제1 신호가 블랭킹되는 상기 대기 모드에서 상기 제1 신호를 송신하는 동작- 상기 대기 모드는 블랭크 송신 모드 또는 부분적 블랭크 송신 모드를 포함함 -을 더 포함하는, 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    간섭 관리, 및 스케줄링 및 측정 구성에 기초한 전력 관리, 파형 파라미터 세트, 및 블랭크 포맷 세트를 식별하는 동작;
    레이더 파형에 기초하여, 물체에 송신되는 상기 제1 신호에 대한 동위상 및 직교 성분들을 생성하는 동작; 및
    상기 동위상 및 직교 성분들을 포함하고, 상기 물체로부터 반사되는 제2 신호를 수신하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    최대 경로 손실, 레이더 최대 송신 전력, 목표 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR, Signal to Interference plus Noise Ratio), 또는 잡음 레벨 중 적어도 하나에 기초하여 상기 송신 전력을 식별하는 동작을 더 포함하고,
    상기 송신 전력은 광대역 전력 제어 모드 또는 서브-대역 전력 제어 모드를 포함하는 상기 전력 제어 모드에 기초하여 정적으로, 반(semi) 정적으로, 또는 동적으로 구성된, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    광대역 전력 제어 모드에서 전체 대역폭에 걸쳐 상기 송신 전력으로 상기 제1 신호를 송신하는 동작; 또는
    서브-대역 전력 제어 모드에서 상기 전체 대역폭의 각 서브-대역에 걸쳐 상기 송신 전력으로 상기 제1 신호를 송신하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    후속 송신을 위해 상기 송신 전력을 사전 구성된 스텝의 제1 크기만큼 감소시키기 위한 제1 전력 램핑(ramping)을 수행하는 동작을 더 포함하고,
    상기 송신 전력은 초기에 상기 레이더 회로에서 최대 송신 전력으로 설정되는, 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 레이더 회로에서 감소된 송신 전력이 최소 송신 전력에 도달할 때, 상기 감소된 송신 전력을 사전 구성된 스텝의 제2 크기만큼 더 감소시키기 위한 제2 전력 램핑을 수행하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    측정을 위해 사용되는 프레임 세트, 서브-프레임 세트, 슬롯 세트, 서브-채널 세트, 및 빔 세트를 포함하는 블랭킹된 리소스 세트를 사용하여 상기 측정 간격을 생성하는 동작을 더 포함하고,
    상기 측정 간격은,
    주기적 또는 비주기적 측정 구성;
    이벤트 기반 측정;
    하나 이상의 측정 레퍼런스 포인트;
    상기 하나 이상의 측정 레퍼런스 포인트로부터 계산된 잡음 분산;
    광대역 측정; 또는
    서브-대역 측정 중 적어도 하나에 기초하여 구성되는, 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    적어도 하나의 휴대용 전자 장치와 연관된 채널을 통해 상기 적어도 하나의 휴대용 전자 장치로부터 수신된 적어도 하나의 신호를 식별하는 동작;
    상기 식별된 적어도 하나의 신호를 기초로 상기 제1 신호를 송신할지 여부를 결정하는 동작;
    상기 송신 전력 및 상기 제1 신호에 대한 상기 결정에 기초하여 상기 전력 오프셋을 식별하는 동작; 및
    상기 제1 신호를 송신하는 동작- 상기 송신 전력은 상기 전력 오프셋 및 상기 적어도 하나의 휴대용 전자 장치의 적어도 하나의 휴대용 전자 장치 타겟 SINR에 기초하여 결정됨 -, 또는 상기 채널을 통하여 상기 적어도 하나의 휴대용 전자 장치에 상기 제1 신호를 송신하는 동작- 상기 송신 전력은 상기 전력 오프셋 및 상기 적어도 하나의 휴대용 전자 장치의 적어도 하나의 휴대용 전자 장치 타겟 SINR에 기초하여 결정됨 -을 더 포함하는, 방법.
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