KR20220137727A - 빔포밍 및 반송파 집성 - Google Patents

Abstract

무선 통신 네트워크에서 동작하고, 무선 신호를 교환하여 상기 무선 통신 네트워크 내의 통신 파트너와의 통신을 수행하도록 구성된 디바이스는 상기 디바이스에 의해 형성가능한 복수의 송신 빔 패턴 중에서 선택된 빔 패턴인 송신 빔 패턴을 형성하기 위해 빔포밍 기술을 사용하여 상기 통신 파트너와 통신하도록 구성된다. 상기 디바이스는 트리거 이벤트에 응답하여, 상기 복수의 형성가능한 송신 빔 패턴의 적어도 서브세트인 다수의 송신 빔 패턴을 상기 통신 파트너 또는 상기 무선 통신 네트워크의 상이한 엔티티에 제공하도록 구성된다. 상기 디바이스는 상기 다수의 빔 패턴의 상기 빔 패턴에 관한 피드백 정보를 수신하고 상기 디바이스는 선택된 빔 패턴으로서 상기 피드백 정보에 기초하여 상기 제공된 다수의 빔 패턴 중 적어도 하나를 사용하도록 구성된다. 상기 디바이스는 상기 통신을 위해 반송파의 집성을 사용하도록 구성되고; 안테나 배열 및 상기 반송파의 집성을 위해 상기 선택된 송신 빔 패턴을 형성하기 위한 상기 안테나 배열을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함한다.

Description

빔포밍 및 반송파 집성

본 발명은 디바이스, 무선 통신망, 디바이스를 운용하는 방법 및 디바이스의 링크 성능 평가 방법에 관한 것으로, 특히 빔포밍(beamforming)과 반송파 집성을 결합할 수 있는 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 또한 일반적으로 빔포밍과 반송파 집성의 결합에 관한 것이다.

빔포밍 또는 공간 필터링은 지향성 신호 전송 또는 수신을 위해 안테나 어레이에 사용되는 신호 처리 기술이다. 이것은 특정 각도에서 도달하는 신호가 보강 간섭을 경험하는 반면 다른 신호는 상쇄 간섭을 경험하는 방식으로 안테나 어레이의 요소를 결합함으로써 달성된다. 빔포밍은 공간 선택성을 달성하기 위해 무선 링크의 송신단과 수신단 모두에서 사용할 수 있다. 무지향성 수신/송신에 비해 개선한 것을 어레이의 지향성이라고 한다. 6GHz 이상 및 소위 밀리미터파 범위(예: >24GHz 및 <100GHz)에서 작동하는 시스템의 경우, 높은 지향성 전송이 상당한 전파 및 침투 손실을 보상하므로 빔포밍은 필수적이다. 디지털 빔포밍은 각 안테나 요소를 자체 RF 체인에 연결할 수 있으므로 최고의 유연성을 제공한다. 그러나 mmWave 주파수에서 다수의 안테나 소자를 사용하는 경우, 디지털 빔포밍은 일반적으로 복잡성, 전력 소비 및 비용 측면에서 제한적이게 된다[1]. 반면에 아날로그 빔포밍은 일반적으로 위상 이동기, 감쇠기 및 전기적 지연을 사용하여 구현된다. 방사 패턴을 동적으로 제어하는 데 유연성을 제한하지만 - 특히 다중빔 패턴을 고려할 때- 상대적으로 단순하고 필요한 RF 체인 수가 적기 때문에 매력적인 옵션이다. 이러한 이유들로, 현재 제안된 mmWave 시스템 솔루션은 하이브리드 구성에 중점을 두고 있으며, 빔포밍은 디지털 및 아날로그 영역 모두에서 수행된다. 하이브리드 빔포밍에서, 아날로그 빔 형성기는 일반적으로 다수의 하위 어레이로 구성되며, 여기서 각 하위 어레이는 전용 RF 체인과 잠재적으로 하위 어레이의 안테나 방사 패턴을 제어할 수 있는 위상 이동기, 지연 라인 및 감쇠기의 세트를 갖는다[1].

반송파 집성은 무선 통신에서 사용자당 데이터 전송률을 높이기 위해 사용하는 기술로, 시스템 대역폭의 여러 주파수 블록이 동일한 사용자에게 할당된다. 소위 요소 반송파는 스펙트럼의 특정 부분에서 작동하고 특정 대역폭을 점유하는 것을 설명한다(종종 시스템 대역폭이라고도 함, 예를 들어 4G-LTE에서 이것은 1.4MHz, 5MHz, 10MHz, 20MHz임). 요소 반송파(CC)의 대역폭을 넘어 링크당 할당된 대역폭을 증가시키기 위해서, 스펙트럼에서 위치가 인접하거나 분산/단편화될 수 있는 동안 여러개의 CC가 집성될 수 있다. 사용자당 가능한 최대 데이터 전송률은 사용자에게 할당된 주파수 블록/CC가 많을수록 증가한다. 더 나은 자원 활용으로 인해 셀의 합계 데이터 속도가 증가한다. 또한 반송파 집성을 통해 로드 밸런싱이 가능하다. 반송파 집성은 LTE 릴리스(10)에서 처음 도입되었다. 거기에서, 동일한 단말/eNB에/로부터 병렬로 다수의 반송파가 전송될 수 있으며, 따라서 증가된 대역폭과 그에 따라 링크당 더 높은 데이터 속도를 가능하게 한다[2].

따라서 네트워크 처리량을 향상시킬 필요가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 무선 통신 네트워크의 처리량을 향상시키는 것이다.

본 발명자들은 높은 네트워크 처리량을 얻기 위해, 빔포밍 및 반송파 집성의 기술은 특정한 방식으로 결합될 수 있다. 일반적으로 빔포밍은 특정 주파수 범위에서 안테나 배열을 제어하는 방식으로 수행되기 때문에, 이러한 제어 메커니즘은 반송파 집성을 목적으로 하기 때문에 주파수 범위, 특히 그 크기를 변경하거나 수정할 때 효율성이나 정확성이 부족할 수 있다. 본 발명자들은 반송파 집성에 의해 획득되는 주파수 범위에 사용되는 빔포밍 가중치의 조합 또는 공동 세트와 반송파 집성을 사용하여 안테나 배열을 제어하는 적절한 방법을 발견했다.

일 실시 예에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 동작하고 무선 신호를 교환하여 무선 통신 네트워크 내의 통신 파트너와 통신을 수행하도록 구성된 디바이스는 디바이스에 의해 형성될 수 있는 복수의 송신 빔 패턴들로부터 선택된 빔 패턴인 송신 빔 패턴을 형성하기 위해 빔포밍 기술을 사용하여 통신 파트너와 통신하도록 구성된다. 디바이스는 트리거 이벤트에 응답하여, 다수의 형성 가능한 송신 빔 패턴의 적어도 서브세트인 다수의 송신 빔 패턴을 통신 파트너 또는 무선 통신 네트워크의 다른 엔티티에 제공하고; 빔 패턴의 개수의 빔 패턴에 관한 피드백 정보를 수신하고; 피드백 정보에 기초하여 제공된 빔 패턴의 개수 중 적어도 하나를 선택된 빔 패턴으로 사용하는 단계; 통신을 위해 반송파 집성을 사용하도록 구성된다. 디바이스는 안테나 배열 및 반송파의 집성을 위해 선택된 송신 빔 패턴을 형성하기 위한 안테나 배열을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함한다. 따라서, 제어 유닛은 하나의 반송파에서의 빔포밍의 제어를 반송파 집성까지 확장하도록 구성된다. 이에 의하면 특정 반송파에 최적화된 특정 빔 패턴을 얻기 위해 단일 반송파와 특정 세트의 빔포밍 가중치의 연관에서 벗어난 경우에도 높은 처리량을 얻을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 네트워크는 이러한 디바이스를 포함한다.

실시 예에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 동작하고 무선 신호를 교환하여 무선 통신 네트워크 내의 통신 파트너와 통신을 수행하도록 구성된 디바이스는 반송파 집성을 수행하는 디바이스의 능력 및 통신을 위한 빔포밍을 수행하는 능력을 나타내는 능력 정보를 무선 통신 네트워크의 엔티티에 전송하고 및/또는 다른 디바이스에 관한 그러한 능력 정보를 수신하도록 구성된다.

추가 실시 예는 이러한 디바이스를 제어하기 위한 방법 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.

본 발명의 유리한 실시 예는 종속항에 정의되어 있다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하면서 설명한다:
도 1a-c는 선형 어레이로 균일하게 배열된 8개의 안테나 요소를 갖는 예시적인 안테나 배열로 형성된 방사 전력 또는 감도의 플롯을 나타내는 예시적인 다이어그램을 도시한다;
도 2a는 일 실시 예에 따른 디바이스를 갖는 일 실시 예에 따른 네트워크의 개략적인 블록도를 도시한다;
도 2b는 시간의 제1 인스턴스 동안 빔포밍 가중치(19₁)에 기초하여 제1 송신 빔 패턴(16₁) 및 바람직하게는 제1 시간 인스턴스와 분리되는 제2 시간 인스턴스 동안 빔포밍 가중치(19₂)에 기초하여 제2 송신 빔 패턴(16₂)을 제공하는 디바이스(20)를 예시하는 무선 통신 네트워크(200)의 개략적인 블록도를 도시한다;
도 2c는 선택된 빔 패턴으로서 송신 빔 패턴(16₂)을 제공하는 디바이스(20)를 예시하는 무선 통신 네트워크(200)의 개략적인 블록도를 도시한다;
도 3a는 일 실시 예에 따른, 주파수에서 서로 인접하게 배열된 무선 통신 네트워크의 2개의 반송파의 개략도를 도시한다;
도 3b는 일 실시 예에 따라 서로 인접하지 않게 배열되는 무선 통신 네트워크의 2개의 반송파의 반송파의 개략도를 도시한다;
도 4는 일 실시 예에 따른 상이한 빔포밍 가중치의 결정을 나타내는 개략도를 도시한다;
도 5는 2개의 반송파가 집성되는 실시 예에 따른 방법의 개략적인 흐름도를 도시한다;
도 6은 적어도 3개의 반송파가 집성되는 방법의 개략적인 흐름도를 도시한다;
도 7은 일 실시 예에 따른 신호 또는 메시지의 교환에 의해 예시된 방법의 개략적인 흐름도를 도시한다;
도 8은 디바이스를 작동시키기 위해 사용될 수 있는 방법의 개략적인 흐름도를 도시한다;
도 9a는 일 실시 예에 따른 제어 유닛의 개략적인 블록도를 도시한다;
도 9b는 일 실시 예에 따른 다른 제어 유닛의 개략도를 도시한다;
도 9c는 도 2의 무선 통신 네트워크일 수 있는 무선 통신 네트워크의 개략도를 도시한다;
도 9d는 일 실시 예에 따른, 간섭을 겪은 추가 디바이스를 갖는 무선 통신 네트워크의 개략도를 도시한다;
도 10은 일 실시 예에 따른 방법의 개략적인 흐름도를 도시한다;
도 11은 디바이스가 각각 송신 빔 패턴 및 수신 빔 패턴을 형성할 수 있는 도 2a의 무선 통신 네트워크의 개략적인 블록도를 도시한다;
도 12a-d는 상이한 빔포밍 개념의 개략도를 도시한다;
도 13a-c는 실시 예에 따른 빔 형성기 및 안테나 패널의 상이한 구성을 도시한다;
도 14는 본 명세서에 기술된 디바이스에서 빔 스퀸팅(squinting)의 효과를 개략적으로 도시한다;
도 15는 제1 및 제2 요소 반송파를 동시에 빔포밍하기 위해 동일한 안테나를 사용하는 사용자 장치를 가정하는, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 측정 또는 테스트 프로세스를 예시하는 흐름도이다;
도 16은 제1 및 제2 요소 반송파를 동시에 빔포밍하기 위해 상이한 안테나를 사용하는 사용자 장치를 가정하는, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 측정 또는 테스트 프로세스를 예시하는 흐름도이다;
도 17은 본 발명의 실시 예에 따라 본 명세서에서 설명된 디바이스를 측정하거나 테스트하기 위해 측정 챔버 내에 장착된 DUT를 도시한다; 및
도 18은 IEEE Std 149-1979에 기초한 좌표계 기하학을 예시하고 각도 세타 θ 및 파이 Φ에 의해 도 17의 DUT와 LA 사이의 상대적 각도 구성 또는 방향을 나타낸다.

동일하거나 동등한 요소 또는 동일하거나 동등한 기능을 갖는 요소는 상이한 도면에서 발생하더라도 동일하거나 동등한 참조 번호로 이하의 설명에서 표시된다.

다음 설명에서, 본 발명의 실시 예에 대한 보다 철저한 설명을 제공하기 위해 복수의 세부사항이 제시된다. 그러나, 본 발명의 실시 예가 이러한 특정 세부사항 없이 실시될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우에는, 잘 알려진 구조 및 디바이스는 본 발명의 실시 예를 모호하게 하는 것을 피하기 위해 상세하기 보다는 블록도 형태로 도시된다. 또한, 이하에서 설명하는 상이한 실시 예의 특징은 특별히 달리 명시하지 않는 한 서로 결합될 수 있다.

본 명세서에서 설명된 실시 예는 빔 패턴으로도 지칭될 수 있는 안테나 방사 패턴을 형성하는 것에 관한 것이다. 이러한 안테나 방사 패턴을 형성하는 기술을 빔포밍이라고 할 수 있다. 빔포밍은 무선 신호를 각각 수신하기 위해 무선 신호를 송신하는 하나 이상의 선호되는 방향을 구현하거나 생성하기 위해 송신 및 수신 모두에 대해 수행될 수 있다. 본 명세서에 설명된 실시 예는 아날로그 빔포밍 기술 및 디지털 빔포밍 기술, 특히 하이브리드 빔포밍 기술에 관한 것이다. 즉, 빔포밍 네트워크가 안테나 배열의 각 안테나 요소에 대한 신호 경로를 포함하는 것이 가능하지만 필수는 아니다. 다중 안테나 어레이, 패널, 서브어레이 등에 대한 하이브리드 빔포밍을 사용한 반송파 집성과 관련하여, 패널/서브어레이/어레이마다 빔포밍 가중치 세트의 결합 또는 독립적 선택이 일차 요소 반송파 PCC 및/또는 이차 요소 반송파 SCC에 최적화되면서 일부 또는 전체에 적용될 수 있다. 즉, 실시 예에 따른 디바이스는 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍 및 하이브리드 빔포밍 중 적어도 하나를 위해 (여기서 하이브리드 빔포밍은 아날로그 및 디지털 빔포밍을 포함함), 바람직하게는 선택된 또는 재선택된 빔 패턴과 연관된 빔포밍 가중치 세트가 통합을 위한 안테나 배열에 전체적으로 적용되는 하이브리드 빔포밍을 위해 구성될 수 있다.

본 명세서에 기술된 실시 예에서 형성될 빔 또는 빔 패턴은 적어도 하나의 메인 로브를 포함할 수 있다. 이 메인 로브는 가시선(LoS) 또는 가시선이 아닌(nLoS) 경로를 따라 특정 방향으로 제어 또는 조정되거나 형성되는 것을 목표로 할 수 있다. 안테나 방사 패턴은 추가의 메인 로브, 하나 이상의 사이드로브 및 로브 사이에 배열된 널을 더 포함할 수 있다. 추가적인 메인 로브, 사이드로브 및 널을 명시적으로 논의하지는 않지만, 실시 예는 하나의 메인 로브만을 포함하는 빔으로 제한되지 않는다. 또한, 단일 빔 패턴을 형성하거나 빔 패턴들의 조합으로 방사선 빔 패턴을 얻을 수 있다.

본 명세서에 설명된 실시 예는 또한 안테나 배열에 관한 것이다. 안테나 배열은 신호를 나타내는 무선 에너지를 송신 또는 수신하는 데 사용되는 복수의 안테나 소자를 포함할 수 있다. 실시 예들은 집성된 주파수 대역 또는 반송파에 대한 공동 빔포밍 프리코더에 관한 것이다. 하이브리드 빔포밍에서도 하이브리드 방식으로 수행되며, 어레이 안테나/안테나 배열의 특정 안테나 요소로 들어오거나 나가는 위상에 영향을 미치기 위해 사용되는 지연 라인 또는 위상 이동기의 결합된 세트에 연결되는 두 개의 주파수(주파수 대역) 또는 넓은 대역폭을 허용하다. 예를 들어, 모든 안테나 요소를 송수신기 체인에 개별적으로 연결할 때, 개별적인 빔포밍 가중치는 부대역/주파수 대역/반송파별로 선택될 수 있다. 실시 예는 특히 개별 안테나 요소 또는 안테나 요소 그룹(그룹 안테나/서브 패널)의 경우 결합된 지연 라인/위상 이동기가 디지털, 중간 주파수(IF) 및/또는 무선 주파수(RF) 신호에 적용되는, 모든 종류의 하이브리드 빔포밍과 관련이 있다.

본 명세서에 설명된 실시 예는 안테나 배열을 포함하는 디바이스에 관한 것이지만, 이것은 단일 안테나 배열을 갖는 실시 예를 제한하지 않는다. 안테나 배열은 개별적으로, 그룹으로 또는 하나 이상의 빔포밍 네트워크에 의해 공동으로 제어되는 복수의 안테나 요소(방사 요소 또는 안테나)를 갖는 안테나 패널로 이해될 수 있지만, 본 발명에 따른 디바이스는 대안적으로 안테나 배열로도 언급될 수 있는 안테나 구조를 공동으로 형성하는 둘 이상의 안테나 배열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 그러한 하위 패널은 디바이스의 하우징 등의 서로 다른 주요 기호를 따라 효율적인 빔포밍을 허용하기 위해 디바이스의 서로 다른 측면에 배열될 수 있다.

본 명세서에 설명된 실시 예는 또한 반송파 집성에 관한 것이다. 일부 실시 예가 일차 요소 반송파 PCC 및 PCC에 집성되는 이차 요소 반송파 SCC를 참조하여 본 명세서에서 설명되고 일부 실시 예는 추가의 요소 반송파(CC)를 집성하는 것에 관한 것이지만, 실시 예는 4G, 5G 또는 6G와 같은 이동 통신 표준에서 주어진 사양으로 제한되지 않는다. 실시 예는 주파수 선택 신호 형성, 특히 빔포밍을 수행하는 동안 통신을 위한 점유 대역폭을 증가시킴으로써 반송파 집성의 조합과 관련된 임의의 무선 통신 네트워크와 관련하여 구현될 수 있다.

안테나 어레이 또는 안테나 배열을 형성하는 안테나 소자의 기계적 간격은 고정될 수 있으므로, 이들의 전기적 분리(예: 파장으로 측정)는 작동 주파수의 함수로 다양한다. 일반적으로 말해서, 안테나 어레이의 설계는 주어진 주파수 범위에서 작동하기 위한 요구 사항을 고려할 수 있다. 그러한 배열이 주어진 방향으로 빔을 형성하거나 조종하는 데 필요한 구성 요소와 결합되면, 이러한 구성 요소와 관련된 위상 또는 전기적 지연도 주파수에 따라 달라질 수 있다. 즉, 동작 주파수마다 유사한 방향으로 빔을 형성하기 위해서는 서로 다른 빔포밍 가중치가 필요하다. 이는 빔 형성기 가중치가 변경되지 않는 동안 작동 빈도가 변경되는 경우, 빔이 적절하게 형성되지 않을 수 있는 것을 의미한다. 이로 인해 패턴 형성 오류(수차)가 발생할 수 있으며, 그 예로는 빔 오정렬, 빔 확장, 사이드로브의 레벨 및/또는 너비 증가, 널 깊이의 감소를 포함하는 것으로 제한되지 않는다.

패턴 동작의 예는 도 1a, 도 1b 및 도 1c와 관련하여 설명된다. 도 1a-c는 선형 어레이로 균일하게 배열된 8개의 안테나 소자를 갖는 예시적인 안테나 배열로 형성된 방사 전력(송신 빔) 또는 감도(수신 빔)의 플롯(2₂, 2₂, 2₃, 2₄ 및 2₅)을 나타내는 예시적인 다이어그램을 보여준다. 도 1a에서, 어레이는 25.5GHz에서 작동하도록 설계되었지만, 도 1b의 어레이는 27.5GHz에서 작동하도록 설계되었다. 도 1c의 어레이는 29.5GHz에서 작동하도록 설계되었으며, 이는 도 1a, 1b, 및 1c의 어레이는 예를 들어 안테나 소자들 사이의 거리를 다르게 하여 구현된 것을 의미한다. 플롯 21 내지 25는 횡좌표에서 다른 각도에 따른 전송 전력 또는 감도를 로그 스케일(종축)의 최대값에 대한 정규화된 레벨 값으로 나타낸다. 플롯은 각각 다른 신호 주파수, 사용된 주파수 범위의 중심 주파수에 대해 표시된다. 플롯(2₁)은 중심 주파수가 25.5GHz인 신호를 나타내고, 플롯(2₂)는 중심 주파수가 26.5GHz인 신호를 나타내고, 플롯(2₃)은 중심 주파수가 27.5GHz인 신호를 나타내고, 플롯(2₄)는 28.5GHz 플롯(2₅)는 29.5GHz인 신호를 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 각각의 안테나 배열이 각각의 신호를 형성하는 데 사용될 수 있지만, 각 안테나 배열은 중심 주파수의 일치와 안테나 배열의 설계를 고려할 때 하나의 신호에만 해당한다. 즉, 나머지 4개 신호의 중심 주파수는 이설계에 사용된 주파수에서 벗어난다. 이것은 형성된 빔의 각도 및 방향이 변경된 주파수에 응답하여 벗어나는 공간적 확산(4a(도 1a), 4b(도 1b), 4c(도 1c))을 각각 유발할 수 있다. 이 효과를 수차라고 한다.

알 수 있는 바와 같이, 빔의 주파수를 변경할 때, 동일한 빔포밍 가중치를 사용할 때 방향도 달라질 수 있다. 이 효과는 반송파를 집성할 때 주파수 범위가 확장될 수 있고/있거나 중심 주파수가 변할 수 있는 것과 같은 방식으로 반송파 집성을 사용할 때 발생할 수 있다. 따라서, 빔포밍을 사용할 때, 반송파 집성을 사용하면 PCC 및 SCC에서 빔 패턴의 오정렬/비일치성이 발생할 수 있다.

다시 말해, 하나의 주파수가 다른 주파수에서 작동하면서 빔포밍 가중치를 설계하는 데 사용되는 효과로 인한 패턴 수차를 설명하기 위해, 도 1a-c는 가중치가 각각 25.5GHz, 27.5GHz 및 29.5GHz에서 작동하도록 설계된 8개 요소 균일 선형 어레이의 어레이 인자를 도시한다.

반송파 집성은 잠재적으로 더 넓은 주파수 범위에서 작동하기 위한 안테나 어레이에 대한 요구 사항으로 이해될 수 있으므로, 관심 있는 모든 주파수/주파수 대역에 대해 최적의 성능을 얻을 수 있을 것 같지 않다. 따라서 무엇보다도 특정 반송파 집성 방식과 관련된 모든 주파수에서 어레이의 최적 성능을 고려하는 일련의 기준에 따라 빔포밍 가중치를 결정하기 위해서는 어떤 형태의 결정이 필요한다. 도 1a 내지 c에서, 예시된 주파수 효과로 인한 패턴 수차의 예는 빔포밍 가중치를 결정할 때 반송파 집성이 고려되어야 함을 보여준다.

도 2a는 일 실시 예에 따른 디바이스(20)의 개략적인 블록도를 도시한다. 디바이스(20)는 디바이스(20)의 통신 파트너(25)를 포함할 수 있는 무선 통신 네트워크(200)에서 동작하도록 구성된다. 통신은 무선 신호(12)를 교환하는 것을 포함할 수 있으며, 여기서 무선 신호(12)는 무선 신호(12_r)에 대해 표시된 바와 같이 송신된 신호일 수 있거나 무선 신호(12r)에 대해 표시된 바와 같은 수신된 신호일 수 있다. 따라서 무선 신호를 교환하는 것은 무선 신호(12)의 전송 및 수신 모두와 관련된다. 디바이스(20)는 무선 통신 네트워크의 제1 반송파를 사용하여 통신 파트너(25)와 통신하고 제1 반송파와 연관될 수 있는 제1 세트의 빔포밍 가중치를 사용하도록 구성된다. 디바이스(20)는 무선 통신 네트워크(200)의 제2 반송파를 사용하여 통신 파트너와 통신하고 무선 신호를 교환하기 위해 제2 반송파와 연관될 수 있는 빔포밍 가중치의 상이한 제2 세트를 사용하도록 구성된다.

즉, 반송파 집성이 수행되지 않는 시간 동안, 디바이스(20)는 제2 반송파를 사용하지 않으면서 제1 반송파를 사용하여 통신 파트너와 통신하고 반송파 집성 모드에서 동작할 때 나중에 제2 인스턴스에서 제2 반송파를 제1 반송파로 집성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 반송파를, 가능하게는 단일 반송파로서 사용할 때, 디바이스(20)는 빔포밍 가중치의 제1 세트를 사용할 수 있다. 대안으로 제2 반송파를 단일 반송파로 사용하는 경우, 디바이스(20)는 빔포밍 가중치의 제2 세트를 구현하거나 사용할 수 있다. 이것 외에도, 디바이스(20)는 통신을 향상시키기 위해 제1 반송파 및 제2 반송파를 집성하도록 구성될 수 있다.

디바이스(20)의 안테나 배열(14)은 적용된 빔포밍 가중치 세트에 기초하여 안테나 방사 패턴(16)을 형성하도록 구성될 수 있다. 디바이스(20)는 빔포밍을 실행하도록, 즉, 디바이스에 의해 형성가능한 복수의 송신 빔 패턴들로부터 선택된 빔 패턴인 송신 빔 패턴을 형성하기 위해 빔포밍 기술을 사용하여 통신하도록 구성된다. 따라서, 디바이스(20)는 그것이 형성할 수 있는 복수의 빔 패턴으로부터 빔 패턴 중 하나를 선택하고 안테나 방사 패턴을 형성하기 위해 안테나 배열의 빔포밍 네트워크에 대응하는 가중치를 적용하도록 구성될 수 있다. 이것은 데이터베이스 또는 룩업 테이블 또는 코드북에서 가중치를 얻는 것을 포함할 수 있지만 이러한 코드북의 항목을 기반으로 가중치를 계산하는 것과 관련될 수도 있으며, 여기서 코드북은 디바이스(20) 또는 다른 디바이스의 일부인 메모리에 저장될 수 있다.

일부 실시 예와 관련하여, 디바이스(20)는 안테나 방사 패턴(16)을 송신 빔 패턴으로서, 즉 송신 목적을 위한 방사 패턴으로서 형성하도록 구성된다. 이에 의해, 안테나 디바이스(14)의 빔포밍 네트워크를 제어하는 데 사용되는 빔포밍 가중치(19₁ 또는 19₂)가 사용되는 반송파 중 하나에 적응되거나 최적화될 수 있지만 다른 반송파에 대해서는 덜 적응되거나 적응되지 않아 차선의 빔포밍 정확도를 초래할 수 있기 때문에 디바이스(20)는 하나 이상의 반송파의 전송 빔 패턴을 형성할 때 도 1a 내지 1c와 관련하여 예시된 수차와 같은 효과를 겪을 수 있다.

안테나 배열(14)이 단일 안테나 요소로서 개략적으로 도시되어 있지만, 위에서 제공된 안테나 배열의 정의가 적용되며, 즉, 안테나 배열(14)은 예를 들어 2개 이상, 4개 이상, 8개 이상, 16개 이상 또는 임의의 다른 수인, 복수의 안테나 요소를 포함할 수 있다. 안테나 방사 패턴(16)은 단일 로브를 포함하는 것으로 개략적으로 도시되어 있지만, 안테나 방사 패턴(16)은 예를 들어, 도 1a 내지 1c에서 볼 수 있는 바와 같이, 적어도 하나의 메인 로브, 적어도 하나의 사이드로브 및 인접한 로브들 사이에 배열된 적어도 하나의 널을 포함할 수 있다.

디바이스(20)는 안테나 배열(14)을 제어하도록, 즉 빔포밍 가중치를 적용하고 안테나 배열(14)과 함께 송신될 신호 또는 수신된 신호를 제공하도록 구성된 제어 유닛(18)을 포함한다. 즉, 제어 유닛(18)은 송신 목적 또는 수신 목적을 위한 안테나 방사 패턴(16)을 형성하도록 안테나 배열(14)을 제어하도록 구성된다.

따라서 안테나 배열(14)은 빔 세트와 연관되는 안테나 방사 패턴을 형성하기 위해 빔포밍 가중치의 선택된 세트를 안테나 배열(14)에 공급하도록 구성된 제어 유닛(18)에 의해 전체적으로 제어되는 디바이스(20)의 안테나 패널일 수 있다. 즉, 안테나 배열은 제어 유닛(18)에 의해 선택되거나 결정될 수 있는 빔포밍 가중치 세트에 의해 전체적으로 제어될 수 있다. 하지만, 생성될 빔 패턴의 선택은 제어 유닛 또는 무선 네트워크의 다른 엔티티, 예를 들어 통신 파트너(25), 무선 통신 네트워크의 다른 엔티티, 예를 들어 무선 통신 네트워크(200)의 추가 노드의 제어 유닛, 또는 무선 통신 네트워크(200)의 네트워크 컨트롤러에 의해 이루어질 수 있다.

그러나, 디바이스(20)는 적어도 추가의 제2 안테나 배열을 포함할 수 있다. 임의의 수의 안테나 배열이 디바이스(20)에서 구현될 수 있다. 빔 패턴의 선택은 각 안테나 방사 패턴에 대해 하나의 빔 패턴을 선택하도록 수행될 수 있다. 각각의 안테나 배열에는 빔포밍 네트워크 및 송수신기 체인이 제공될 수 있다. 즉, 디바이스(20)는 빔포밍 가중치의 세트(24)를 안테나 배열(14)의 단일 빔포밍 네트워크에 적용하도록 구성될 수 있다.

디바이스(20)는 통신 파트너와 추가로 통신하기 위해 반송파들의 반송파 집성에서의 변형을 구현하도록 구성될 수 있다. 그러한 동작은 사용될 송신 빔 패턴의 새로운 선택으로 유도하는 트리거 이벤트를 형성할 수 있다. 집성을 변화시키는 것은 적어도 하나의 반송파를 단일 반송파, 예를 들어, 이차 구성요소 반송파 SCC를 일차 구성요소 반송파 PCC 등으로 집성하고, 단일 반송파 통신으로부터 집성을 획득하고; 예를 들어, x, y >2, y>x를 갖는 다수의 x개의 반송파로부터 다수의 y개의 반송파로 집성 내의 반송파의 수를 증가시키고; 예를 들어, 반송파의 수를 예를 들어, a 반송파의 수에서 b 반송파의 수로 줄여, 적어도 2개의 반송파의 수에 이르도록 하고(예를 들어, b>1, a>b); 및/또는 집성을 반송파를 다른 반송파로 대체하는 것 중 하나 이상과 관련될 수 있다. 이러한 경우 각각은 예를 들어, 특정 반송파에서, 동일한 가중치가 공동으로 사용되는 다른 반송파에서, 선택된 빔 패턴에 대해 적용된 가중치의 동작의 변경이 결과될 수 있다.

디바이스(20)는 집성 변화에 기초하여 빔 패턴 또는 생성할 빔을 재선택할 수 있다. 재선택은 최적화 기준(26)을 고려하여 행해질 수 있다. 제어 유닛(18)은 최적화 기준(26)을 저장한 메모리에 액세스할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 피드백 정보(22)와 함께 수신된 식별자 등에 기초하여 방사선 빔 패턴(16)을 생성하는 것을 허용하는 빔포밍 가중치(19₁, 19₂)를 그 위에 저장할 수도 있다. 대안적으로, 가중치를 유도하기 위한 가중치 또는 매개변수는 다른 메모리에 저장될 수 있다.

최적화 기준은 디바이스(20)와 통신 파트너(25) 사이의 통신의 매개변수 또는 품질을 측정하는 적어도 하나의 메트릭을 포함할 수 있는, 무선 통신 네트워크(200) 내의 디바이스(20)의 통신, 예를 들어 통신 파트너(25)와의 통신과 관련될 수 있다. 예를 들어, 최적화 기준은 대안적으로 또는 추가로, 도 9d와 관련하여 예시된 바와 같이 무선 통신 네트워크(200)의 일부 또는 일부가 아닌 다른 노드들에 대한 통신, 특히 송신 방사 패턴(16)의 효과를 나타내는, 메트릭 또는 매개변수를 포함할 수 있다. 최적화 기준은 예를 들어 계층 1 참조 신호 수신 전력(L1-RSRP), 참조 신호 수신 품질(RSRQ), 신호 플러스 간섭 대 잡음비(SINR), 링크 용량 표시자; 링크 처리량 표시자; 링크 안정성/복원성 표시자; 시야(FOV) 표시자; 및/또는 이들의 조합과 관련될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 최적화 기준은 통신 파트너와의 통신 및/또는 무선 통신 네트워크의 다른 엔티티에서 야기되는 간섭과 관련될 수 있다.

디바이스(20)는, 예를 들어, 통신 파트너(25) 또는 다른 네트워크 엔티티에 의해 전송된, 무선 네트워크로부터 피드백 신호(22)를 수신하도록 구성될 수 있다. 피드백 신호(22)는 디바이스(20)와 다른 무선 통신 네트워크의 적어도 하나의 엔티티에 의해 만들어지고 결정, 그러한 결정에 대하거나 매개변수를 표시하는 제안 또는 디바이스에서 그러한 결정을 허용하는 조치와 관련된 명령 또는 정보를 포함할 수 있다. 결정은 생성될 빔 패턴의 선택 및 이에 따라 사용될 빔 형성기와 관련될 수 있다. 예를 들어, 트리거 이벤트에 응답하여, 디바이스(20)는 디바이스(20)는 빔 패턴의 수가 통신 파트너 또는 무선 통신 네트워크의 다른 엔티티에 제공되도록 생성할 수 있는 복수의 송신 빔 패턴의 적어도 서브세트인 다수의 송신 빔 패턴을 생성할 수 있다. 즉, 수신 엔티티는 생성된 빔 패턴을 평가할 수 있고 평가에 대한 정보를 피드백할 수 있으며, 상기 정보는 피드백 신호(22)에 표시되어 있다. 피드백 정보(22)는 일반적으로 설명된 서브세트로서 제공된 빔 패턴과 관련될 수 있다. 피드백 정보는 하나 이상의 기준과 일치하거나 일치하지 않도록 특정 빔을 표시할 수 있지만, 대안으로 또는 추가로 스위프 빔의 효과, SINR 변경 등을 나타낼 수 있다. 피드백 정보는 집성을 위해 어떤 송신 빔 패턴을 사용할 것인지 결정하기 위한 기초의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 상기 결정은 디바이스뿐만 아니라 무선 통신 네트워크의 다른 엔티티, 예를 들어 네트워크 제어기 또는 네트워크의 제어 유닛에서도 이루어질 수 있다. 디바이스(20)는 피드백 신호(22)에 포함된 결정을 구현할 수 있고, 자체 결정을 내릴 수 있고/있거나 피드백 신호(22)의 결정과 비교할 때 다른 빔 패턴이 선택된 빔 패턴으로 사용되어야 한다고 평가할 수 있다.

예를 들어, 디바이스는 피드백 정보의 평가 동안 충돌이 발견되지 않으면 표시된 빔 패턴을 사용하고/하거나 다른 빔 패턴을 사용하기 위해 평가 중에 충돌이 발견된다.

디바이스는 피드백 신호에 명시되고/되거나 추가 디바이스 평가에 의해 개선된 선택에 이어, 선택된 빔 패턴으로서 피드백 정보에 기초하여 제공된 빔 패턴의 수 중 적어도 하나를 자체적으로 선택하여 이용할 수 있다. 피드백 정보를 사용하는 것은 결과가 피드백 정보(22)에 이미 표시되도록 이미 내린 결정과 관련된 표시자를 수신하는 것과 관련될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 메트릭 또는 매개변수는 피드백 정보에 포함되고 제공된 빔과 관련되어 디바이스(20)가 예를 들어 최적화 기준(26)의 관점에서 피드백 정보를 평가하는 것에 기초하여 결정을 내릴 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 피드백 정보는 이미 내린 결정을 나타낼 수 있고, 디바이스는, 예를 들어, 피드백 정보 또는 간섭 정보 또는 성능 정보 등과 같은 추가 정보를 다른 디바이스로부터 가질 때 결정을 구현할지 또는 그로부터 벗어날지를 결정하도록 구성될 수 있다.

따라서 수신된 피드백 정보(22)는 제공된 수의 빔 패턴 중 하나의 빔 패턴, 예를 들어, 최적화 기준과 동일하거나 상이할 수 있는 적어도 하나의 메트릭과 관련하여 최상의 빔 패턴 또는 가장 적합한 빔 패턴인 것으로 평가되는 빔 패턴을 명시적으로 또는 암시적으로 나타낼 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 그러한 정보를 유도할 수 있는 정보가 포함될 수 있다.

디바이스는 외부 결정 (수신된 명령) 및/또는 내부 자체 결정에 기초하여 제공되거나 제안될 빔 패턴의 수를 선택하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, SCC를 PCC로 집성할 때, 디바이스(20)는 PCC와 SCC의 집성을 위한 PCC와 연관된 빔 패턴을 빔 패턴의 개수 중 하나로 생성하도록 구현될 수 있고 상기 다수의 빔 패턴 중 다른 빔으로서 PCC 및 SCC의 집성을 위한 SCC와 연관된 빔 패턴을 생성하도록 구현될 수 있다. 따라서, 이러한 생성된 송신 빔 패턴은 집성의 하나의 단일 반송파에 적응될 수 있다. 실시 예들에 따르면, 제공된 빔 패턴들의 수 중 적어도 하나는 반송파들 중 어느 것과도 관련되지 않고, 즉 다른, 가능하게 독립적인 송신 빔 패턴이다. 제공된 빔 패턴의 개수의 각각의 송신 빔 패턴은 집성의 최대 하나의 단일 반송파에 적응된다. 디바이스는 집성의 각 반송파에 대해, 즉 집성을 위해 공동으로 선택된 빔 패턴을 사용하도록 구성될 수 있다. 이것은 최적화 기준의 경계 내에서 가장 낮은 오류, 불충분 또는 열화를 제공하고 따라서 최적으로 간주될 수 있는 제공되거나 제안된 빔 패턴의 수로부터 송신 빔 패턴을 사용하는 것을 허용할 수 있다. 즉, 피드백 정보(22)는 최적화 기준의 관점에서 제공된 빔 패턴의 수 중에서 최상의 빔 패턴을 나타내는 정보를 포함하고/하거나 주어진 임계값 이하(예를 들어, 간섭을 야기함) 또는 이상(예를 들어, 처리량 이득) 모든 빔 패턴을 나타내는 정보를 포함한다. 예를 들어 직접, 간접적으로 또는 무선 통신 네트워크(200)의 다른 노드를 통해 정보를 디바이스(20)에 전송할 수 있는 한, 평가는 디바이스(20) 외부의 엔티티, 예를 들어 무선 통신 네트워크의 일부가 될 필요조차 없는 통신 파트너 또는 다른 노드에 의해 수행되거나 제공될 수 있다.

따라서 피드백 정보(22)는 피드백 엔티티에 의해 선택된 송신 빔 패턴을 직접 지시할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 피드백 정보(22)는 표시된 빔 패턴은 통신 파트너 및/또는 네트워크의 다른 엔티티에 대한 미리 정의된 임계값 위 또는 아래의 반송파의 집성을 위한 공동 성능 메트릭을 포함한다는 것을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 그러한 정보는 선택된 빔 패턴으로서 최종적으로 사용할 송신 빔 패턴에 대해 디바이스(20)에서 결정 및/또는 랭킹을 허용할 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 선택된 송신 빔 패턴은 반드시 다른 빔 패턴일 필요는 없다. 이는 다양한 반송파 집성을 고려할 때 여전히 최적의 선택이라고 판단되는 동일한 송신 빔 패턴일 수 있다.

디바이스는 제1 반송파 및 제1 송신 빔 패턴, 즉, 단일 반송파 및 연관된 송신 빔 패턴, 예를 들어, PCC를 사용하여 통신 파트너와의 통신을 설정하도록 구성될 수 있다. 그 다음, 디바이스는 트리거 이벤트의 하나의 변형을 획득하고; 송신 빔 패턴을 선택하고 선택된 송신 빔 패턴을 반송파의 집성을 위해 공동으로 또는 공통으로 사용하기 위해 제2 반송파를 제1 반송파에 집성할 수 있다. 디바이스는 트리거 이벤트에 기초하여 반송파의 집성의 변동 없이 송신 빔 패턴을 추가로 선택하도록 구성될 수 있다.

어떤 전송 빔 패턴을 사용할 것인지에 대한 결정에 기초하여, 디바이스(20)는 예를 들어, 코드북, 테이블, 계산 능력 및/또는 수신된 값과 함께 결정 규칙을 사용하여, 안테나 배열(14)에 적용될 빔포밍 가중치를 유도할 수 있다. 이러한 빔포밍 가중치는 단일 반송파에 대해서만 사용되는 것이 아니라 통합에 전체적으로 사용되기 때문에 공동 빔포밍 가중치라고 할 수 있다.

명령어는 예를 들어, 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)로 생성된 방사선 빔 패턴이 적합해야 하는 경계 조건(예를 들어, 방향, 이득, 다중 경로 구성 요소 수, LoS-경로, nLoS-경로 등)을 포함할 수 있거나, 공동 세트(24)를 유도할 수 있도록 하는 보다 구체적인 정보를 포함할 수 있다. 즉, 사용될 빔 형성기는 네트워크에 의해 결정 또는 선택될 수 있거나 그러한 결정이 적어도 네트워크에 의해 지원될 수 있다. 다시 말해, 빔 형성기 세트에서 최종적으로 선택되는 빔 형성기에 대한 결정은 통신 링크의 다른 쪽 끝, 네트워크, 예를 들어 기지국 또는 네트워크 컨트롤러와 같은 상위 엔티티에 의해 수행되거나 지원된다.

구현 이유에 대한 실시 예에 따르면, 빔 형성기는 디바이스(20)와 다른 엔티티에 의해 선택될 수 있는 반면, 연관된 빔포밍 가중치는 디바이스(20)에 의해 선택되어야 한다. 일 실시 예에 따르면, 빔포밍 가중치의 선택은 또한 디바이스 외부의 다른 엔티티 또는 엔티티들에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(20)가 하이브리드 빔포밍을 구현하도록 구성된 경우 안테나 배열(14)의 서브어레이는 코드북을 사용하여 파일럿과 같은 참조 신호(RS)로 표시되어 수신기가 다른 코드북 엔트리 또는 프리코더를 계산하고, 관련된 값/가중치를 갖는 특정 빔 패턴이 디바이스(20)에서 적용/선택되어야 한다는 것을 송신기에 지시/피드백하도록 한다. 그러나, 가중치는 어느 빔을 생성할지에 대한 표시에 기초하여 적용될 가중치를 선택하거나 결정하도록 구현되는 제어 유닛(18)에 대해 알려질 수 있으므로 다른 엔티티에 의해 계산되거나 전송될 필요가 없다.

실시 예와 관련하여, 디바이스(20)는 무선 통신 네트워크(200)에서 동작하고 무선 신호를 교환함으로써 무선 통신 네트워크 내의 통신 파트너와 통신을 수행하도록 구성되고; 여기서 상기 디바이스는 상기 디바이스(20)에 의해 형성가능한 복수의 송신 빔 패턴으로부터 선택된 빔 패턴인 송신 빔 패턴을 형성하기 위해 빔포밍 기술을 사용하여 통신 파트너(25)와 통신하도록 구성된다. 디바이스(20)는 트리거 이벤트에 응답하여, 복수의 형성 가능한 송신 빔 패턴의 적어도 서브세트인 다수의 송신 빔 패턴을 무선 통신 네트워크의 통신 파트너 또는 상이한 엔티티에 제공하도록 구성된다. 상기 디바이스는 다수의 빔 패턴의 빔 패턴에 관한 피드백 정보를 수신하도록 구성된다. 디바이스는 피드백 정보에 기초하여 제공된 빔 패턴의 수 중 적어도 하나를 선택된 빔 패턴으로서 사용하도록 구성된다. 사용한다는 것은 피드백 신호에 명시된 선택에 이어 자체적으로 선택하거나 피드백 정보(22)에 표시되고 추가 디바이스에 의해 이루어진 선택의 개선을 구현하는 것에 관한 것이다. 디바이스는 통신을 위해 반송파 집성을 사용하도록 구성된다. 디바이스는 안테나 배열 및 반송파의 집성을 위해 선택된 송신 빔 패턴을 선택 또는 재선택 및 형성하기 위한 안테나 배열을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함한다.

도 2b는 시간의 제1 인스턴스 동안 빔포밍 가중치(19₁)에 기초하여 제1 송신 빔 패턴(16₁)을 제공하고 바람직하게는 제1 시간 인스턴스와 분리되는 제2 시간 인스턴스 동안 빔포밍 가중치(19₂)에 기초하여 제2 송신 빔 패턴(16₂)을 제공하는 디바이스(20)를 예시하는 무선 통신 네트워크(200)의 개략적인 블록도를 도시한다. 예를 들어, 디바이스(20)는 제1 반송파의 빔포밍 가중치(19₁)의 세트에 기초하는 빔 패턴 및 제1 반송파를 사용하여 통신 파트너(25)와의 통신을 설정했다. 피드백 정보(22)는 평가하는 통신 파트너(25)가 제안된 송신 빔 패턴 내에서 송신 빔 패턴(16₂)을 최상의 옵션으로 고려한다는 것을 나타낼 수 있다.

도 2c는 선택된 빔 패턴으로서 송신 빔 패턴(16₂)을 제공하는 디바이스(20)를 예시하는 무선 통신 네트워크(200)의 개략적인 블록도를 도시한다. 디바이스는, 피드백 정보(22)에 기초하여, 예를 들어, 직접 통신 및/또는 네트워크에서의 전체 통신을 위해 무선 통신 네트워크 내의 통신에 관한 최적화 기준(26)을 고려함으로써 적어도 하나의 선택된 빔 패턴(16₂)을 선택하도록 구성될 수 있다. 그러나, 최적화 기준은 피드백 신호(22)에 포함될 수 있고 다른 엔티티에 의해 만들어질 수 있는 결정을 동일한 실행에서 디바이스(20)에서 요구되지 않을 수 있다. 즉, 평가 기준은 디바이스(20) 및/또는 무선 통신 네트워크의 다른 엔티티에서 평가되거나 고려될 수 있다.

즉, 제어 유닛(18)은 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 포함하는 정보를 수신하고/하거나 복수의 빔포밍 가중치 세트를 나타내는 정보를 수신함으로써, 포밍 가중치의 공동 세트(24)를 나타내는 정보를 수신하도록 구성될 수 있으며, 여, 그 경우에, 제어 유닛(18)은 표시된 복수의 세트로부터 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 선택하거나 표시된 복수의 세트에 기초하여 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 계산하도록 구성될 수 있다. 즉, 신호(22)는 공동 세트(24)를 결정하기 위한 경계 조건을 나타낼 수 있다.

대안적으로 또는 추가로, 다른 작동 모드에서, 디바이스(20)는 공동 세트(24)를 자체적으로 결정하도록 구성될 수 있다. 세트(19₁, 19₂) 및 최적화 기준(26)은 동일하거나 상이한 메모리 및/또는 동일하거나 상이한 메모리 영역에 저장될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 제어 유닛(18)은 세트(19₁ 및 19₂)를 사용하거나 결합함으로써 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 최적화 기준(26)을 사용하여 결정하도록 구성될 수 있다. 즉, 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)을 자율적으로 또는 자체적으로 결정할 때, 디바이스(20)는 최적화 기준(26)의 관점에서 단일 제1 반송파 또는 단일 제2 반송파를 사용하기 위해 사용할 설정에 기초하여 공동 세트(24)를 계산/선택할 수 있다.

최적화 기준(26)은 무선 통신 네트워크(200) 내에서 최적화될 임의의 적절한 메트릭을 포함할 수 있다. 예를 들어, 최적화 기준(26)은 관련 참조 신호에 대한 모니터링된 신호 품질 메트릭을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호 품질 메트릭은 네트워크 처리량을 증가시킬 수 있는 기타 또는 추가 기준을 배제하지 않으면서, 레이어 1 참조 신호 수신 전력(L1-RSRP), 참조 신호 수신 품질(RSRQ), 신호 플러스 간섭 대 잡음비(SINR) 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 공동 세트(24) 또는 신호(22)와 함께 세트 나타내는 정보를 수신하면, 공동 세트(24)의 계산은 네트워크 측에서 수행될 수 있고, 따라서 디바이스(20)에서 계산 능력을 줄일 수 있다.

예를 들어, 디바이스(20)는 반송파 집성 및 빔포밍을 수행하는 능력을 네트워크(200)에 표시할 수 있고, 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 결정하기 위해 사용되는 현재 채널 상황의 적어도 일부를 보고할 수 있다. 이에 응답하여, 네트워크(200)는 예를 들어 빔 형성기 인덱스 및/또는 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 나타냄으로써, 선택된 빔 형성기를 디바이스(20)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 디바이스(20)는 능력 신호(28)를 무선 통신 네트워크(200)에 전송하도록 구성될 수 있고, 능력 신호928)는 디바이스(20)가 적어도 2개의 반송파에 대해 공통적으로 빔포밍 가중치의 공동 세트를 사용할 수 있음을 나타낸다. 능력 신호(28)는 안테나 디바이스(14)와 함께 전송될 수 있거나 다른 인터페이스로 유선 또는 무선으로 전송될 수 있다. 안테나 디바이스(14) 사이에서 임의의 유선 또는 무선 인터페이스로 수신될 수 있는 신호(22)에 대해서도 마찬가지이다.

실시 예에 따르면, 디바이스는 반송파 집성을 수행하는 디바이스의 능력 및 통신을 위한 빔포밍을 수행하는 능력을 나타내는 능력 정보를 무선 통신 네트워크의 엔터티에 전송하고/하거나 다른 디바이스에 관한 능력 정보를 수신하도록 구성된다. 이러한 구현은 송신 빔 패턴을 제공하고 제공된 서브세트로부터 선택을 구현하는 것에 따를 수 있지만 독립적인 실시 예로서 개별적으로 구현될 수도 있다.

예를 들어, 디바이스는 통신에 사용되는 안테나 어레이 또는 안테나 패널의 수; 디바이스에서 생성할 수 있는 무선 안테나 패턴의 수 및 예를 들어, 통합 가능한 반송파의 수를 표시함으로써 반송파 집성이 지원되는지 지원되지 않는지를 나타내도록 능력 정보를 전송하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 능력은 안테나 배열, 송수신기 체인, 빔포밍 네트워크 및 스트림 및/또는 반송파의 수의 조합 중 하나 이상과 관련될 수 있다.

능력 정보, 신호(28)는 각각 다음 중 적어도 하나에 관련될 수 있다:

- 동시에 지원되는 공간 스트림의 수

- 전송을 위해 동시에 사용되는 다수의 안테나 배열/패널;

- 공간 빔당 동시에 매핑되는 반송파의 수;

- 안테나 배열/패널당 동시에 매핑되는 반송파의 수;

- 안테나 포트 제어/분산 유닛을 상기 빔포밍 네트워크 및/또는 안테나 배열/패널과 연결하는 다수의 송수신기 체인;

- 반송파, 공간 빔 및/또는 안테나 배열/패널 간의 매핑 옵션 지원

- 반송파당 독립적인 빔포밍 가중치 또는 다중 반송파에 대한 빔포밍을 위해 빔포밍의 종속성을 갖는 다중 반송파에서의 MIMO의 지원;

- 요청 시 제공되는 빔 형성기의 수

- 트리거되는 바람직한 빔 재선택 절차에 대한 임계값;

- 빔(메인 로브, 사이드로브, 널) 편차 대 상기 안테나 배열에 대한 메인 로브의 스펙트럼 상대적 방향에서의 반송파 거리의 종속성을 설명하는 메트릭,

- 동일한 패널/빔포밍 네트워크를 통해 동시에 운영되는 반송파의 최대 수; 및

- 동일한 패널/빔포밍 네트워크를 통해 동시에 작동되는 둘 이상의 반송파 사이의 최대 스펙트럼 거리.

즉, 예를 들어 두 개의 패널을 사용할 수 있고 동시에 활성화된 경우: 디바이스가 하나의 반송파를 하나의 패널에만 매핑할 수 있거나 디바이스가 각 패널의 여러 반송파를 동시에 매핑할 수 있는 경우.

디바이스(20) 및 통신 파트너(25)의 표현이 핸드헬드 디바이스, 예를 들어 사용자 장치(UE) 또는 고객 구내 장치(CPE)를 나타내는 것으로 해석될 수 있지만, 디바이스(20)는 또한 기지국, 사이드 링크 동작에서 다른 단말, 무선 통신 네트워크의 중계 노드, 통합 액세스 및 백홀(IAB) 노드 또는 무선 통신 네트워크의 고객 구내 장비(CPE)로서 동작하도록 적응될 수 있다.

도 3a는 주파수에서 서로 인접하게 배열된 2개의 반송파(32₁, 32₂)의 개략도를 도시한다. 반송파(32₁, 32₂)는 선택적으로 무선 통신 네트워크(200)에서 추가적인 추가 반송파와 함께 사용될 수 있다. 디바이스(20)는 반송파(32₁, 32₂)을 결합 또는 공동 반송파로서 사용하기 위해 결합하도록 구성될 수 있다. 따라서 반송파(32₁) 또는 반송파(32₂) 중 하나를 사용할 때 빔포밍 가중치를 결정하는 데 사용될 수 있는 반송파(32₁)의 중심 주파수(f_c1) 및 반송파(32₂)의 중심 주파수(f_c2)는 빔포밍 가중치의 공동 세트를 결정함으로써 적어도 부분적으로 보상되는 새로운 결합 또는 결합 중심 주파수 f_cc의 관점에서 적어도 부분적으로 무효가 될 수 있다.

도 3b는 서로 인접하지 않게 배열되어 있고, 예를 들어, 디바이스(20)의 통신을 위해 현재 사용되지 않는 적어도 제3 반송파(32₃)에 의해 서로 이격되는, 도 3a의 반송파(32₁, 32₂)의 개략도를 도시한다. 그러나, 반송파(32₁ 및 32₂)를 집성함으로써, 결합 중심 주파수(f_cc)는 반송파 집성 및 빔포밍을 결합함으로써 가능한 오류의 기초를 예시하는 추가 반송파(32₃) 내에 있을 수 있는 주파수일 수 있다. 도 3b에서, 집성된 반송파에 의해 확장되는 총 주파수 범위는 매우 커질 수 있으며, 추가적으로, 집성된 반송파들 사이에 배열되는 반송파의 수에 기초할 수 있다는 것을 더 알 수 있다. 최적화 기준의 관점에서 적응되는 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 결정하거나 적어도 사용함으로써, 이러한 단점은 보상될 수 있다. 방사 패턴/메인 로브/사이드로브/널 방향 방향의 주파수 의존성의 근본 원인은 빔포밍에 사용되는 다중 안테나 소자 간의 위상 및 감쇠비는 빔포밍할 전자기파의 파장과 일치해야 한다는 사실이라는 것에 유의한다. 변조된 RF 신호의 점유 대역폭이 RF 반송파 주파수의 1/10.000 정도이고 송수신 방향이 안테나 어레이의 조준에 가깝다면, 주파수 의존성은 송신/수신에 사용되는 전체 스펙트럼에 걸친 각도 섭동의 관점에서 허용 가능한다. 집성된 반송파의 할당/점유 대역폭이 예를 들어 약 28GHz의 RF 반송파에서 예를 들어, 1 또는 몇 GHz이면, 성능(처리량, 간섭 등) 면에서 주파수 종속성이 중요해질 수 있다.

도 4는 매개변수 값(좌표)으로 표현되는 상이한 빔포밍 가중치(19₁, 19₂, 24)의 개략도를 도시한다. 그러나, 빔포밍 가중치는 세트로 제공되거나 사용될 수 있음을 이해할 수 있으며, 따라서 복수의 단일 매개변수 값을 제공한다. 값은, 예를 들어, 제어 유닛(18) 및/또는 빔포밍 네트워크 및/또는 안테나 배열(14)의 요건에 기초하는 임의의 치수를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 고정된 빔포밍 가중치 세트와 함께, 개별 빔포밍 가중치는 더 빠른 수렴, 안정성 및/또는 최적성을 위해 반복적인 방식으로, 예를 들어 AI가 지원하거나 지원하지 않는 무차별 대입 또는 궤적 기반 선택으로, 개별적으로 또는 전체 값의 서브세트에서 알고리즘에 의해 얻어질 수 있다.

예를 들어, 도 3a 및 도 3b와 관련하여 설명되는 반송파 집성의 관점에서, 제어부(18)는 세트(19₁) 및 세트(19₂)에 대한 지식을 가질 수 있다. 예를 들어, 최적화 기준에 의해 영향을 받을 수 있는 함수(34) 또는 임의의 다른 결정 규칙을 사용하여 세트(19₁)과 세트(19₂)을 결합함으로써, 제어 유닛(18) 또는 네트워크는 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 결정할 수 있다. 결정 규칙(34)은 선형 및/또는 비선형 함수를 포함할 수 있고 1, 2 또는 더 많은 수의 상이한 매개변수 및/또는 경계 조건을 고려할 수 있다. 선택적으로, 추가 입력 값을 배제하지 않는 결정 규칙(34)에 대한 입력 값으로 세트(19₁, 19₂) 중 하나만이 사용될 수 있다.

빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 결정하기 위해 구성되는 디바이스 및 특히 제어 유닛을 고려할 때, 제어 유닛(18)은 또한 제1 세트(19₁)의 빔포밍 가중치 또는 제2 세트(19₂)의 빔포밍 가중치를 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)로서 선택하도록 구성될 수 있다. 즉, 공동 세트(24)는 두 세트(19₁, 19₂)로부터 벗어날 필요가 없으며, 어느 세트가 사용될지 결정은 최적화 기준에 기초한다.

예를 들어, 제어 유닛(18)은 통합된 반송파에 대한 제1 세트의 사용 또는 통합된 반송파에 대한 제2 세트의 사용이 최적화 기준의 관점에서 더 유망한지 여부를 비교할 수 있다.

제어 유닛(18)은 빔포밍 가중치의 복수의 세트 중에서, 예를 들어, 구현될 현재 방향과 관련된 모든 세트들 또는 적어도 세트와 같은 다수의 세트로부터, 제1 반송파에 사용하기 위한 제1 세트의 빔포밍 가중치를 선택하고, 복수의 빔포밍 가중치 세트로부터 무선 통신 네트워크의 제2 반송파에 사용하고 선택된 안테나 방사 패턴과 연관된 제2 세트의 빔포밍 가중치를 선택하는 단계를 포함한다. 제어 유닛(18)은 최적화 기준에 기초하여 제1 세트(19₁)의 빔포밍 가중치 및 제2 세트(19₂)의 빔포밍 가중치 중 하나를 선택하고, 신호를 교환하기 위해 제1 반송파 및 제2 반송파 양자의 집성을 위해 선택된 세트의 빔포밍 가중치를 적용하도록 구성될 수 있다.

제어 유닛(18)은 한편으로는 제1 세트(19₁)의 빔포밍 가중치를 선택하고, 다른 한편으로는 제2 세트(19₂)의 빔포밍 가중치를 선택할 때, 최적화 기준의 관점에서, 반송파(32₁, 32₂), 및 선택적으로 추가 반송파를 포함하는 획득된 반송파 집성에 대한 효과의 비교에 기초하여 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 선택하도록 구성된다. 효과가 더 좋은 것을 선택할 수 있다.

집성에 사용할 세트 중 하나를 선택하는 것 외에도, 제어 유닛(18)은 제1 세트(19₁)의 빔포밍 가중치 및 제2 세트(19₂)의 빔포밍 가중치 중 적어도 하나의 수정으로서 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 결정 또는 계산하도록 구성될 수 있다.

공동 세트(24)를 결정하고/하거나 다른 엔티티에서 선택을 위한 빔 패턴을 제공하는 하나의 실제적인 방법은 예를 들어, 빔 스위핑 및/또는 빔의 바람직한 방향이 획득되고 유지되는 방향을 고려하면서 빔을 반복적으로 좁히는 기술을 수행함으로써 빔 조정을 사용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 특정 송신 빔 패턴의 빔 스위핑에 기초하여 송신 빔 패턴들의 수를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 특정 빔/빔 패턴을 나타내는 피드백 정보(22)를 수신하도록 구성될 수 있고, 여기에서 디바이스는 네트워크로부터 제1 송신 빔 스위핑 요청을 수신하고; 상기 특정 빔 패턴을 사용하여 상기 제1 송신 빔 스위핑 요청에 응답하여 송신 빔 스위핑 프로세스를 수행하고; 네트워크로부터 제2 송신 빔 스위핑 요청을 수신하고; 제2 송신 빔 스위핑 요청에 응답하여 제2 요청에 표시된 송신 빔 패턴에 대해 송신 빔 스위핑을 수행하도록 구성된다. 빔 스위핑 프로세스는 패턴을 제공하기 위한 하나의 옵션으로 디바이스에 의해 실행될 수 있고, 대안적으로 디바이스는 예를 들어, 참조할 사운딩 참조 기호(SRS), 동기화 신호 블럭(SSB), 채널 상태 정보 참조 신호(CSI-RS)와 같은 ID로 표시되는, 다수의 대체 빔을 제공할 수 있다. 스위핑은 근접하거나 심지어 겹치는 빔을 차례로 생성하는 것으로 이해될 수 있다. 즉, 제공하는 것은 스위프의 관점에서 유사한 빔 및/또는 더 높은 정도로 서로 다른 빔을 생성하는 것을 포함할 수 있다.

도 4와 관련하여 설명된 바와 같이, 제어 유닛(18)은 빔포밍 가중치들의 공동 세트를 계산하기 위해 결정 규칙(34)에 따라 세트(19₁ 및 19₂)를 결합함으로써 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 결정하도록 구성될 수 있다. 그러나, 실시 예에 따르면, 제어부는 세트(19₁, 19₂) 중 하나를 공동 세트로 선택하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디바이스(20)의 다른 구현에 기초하거나 다른 시나리오에 기초하여, 예를 들어 PCC와 같이 하나의 반송파만 고려하는 대신 두 반송파를 모두 고려하는 경우, 세트(19₁ 및 19₂) 중 하나를 선택하는 대신에, 특정 메트릭에 따라 더 잘 수행되는 제3 세트의 빔포밍 가중치가 선택/계산될 수 있다. 디바이스는 송신 빔 패턴을 선택하도록 구성될 수 있다. 집성된 반송파(32₁, 32₂)의 최저 주파수와 최고 주파수, 즉, 획득된 집성의 최저 및 최고 주파수에 의해 걸쳐 있는 연속 주파수 범위(Δf)에 기초하여, 송신 빔 패턴을 선택하도록 구성된다.

디바이스(20)는 다수의 세트로부터 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 선택하거나 빔포밍 가중치의 공동 세트를 계산하기 위해 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 결정하고 무선 통신 네트워크로부터 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 즉, 디바이스(20)는, 예를 들어 디바이스(20)에 반송파 집성 및/또는 빔포밍을 수행하도록 지시하는 것과 함께 실시 예에 따라 동작하도록 디바이스(20)에 지시하는 신호를 수신할 수 있다. 그러한 명령은 대안적으로 또는 추가로 고려될 경계 조건, 예를 들어 선택을 위해 사용될 및/또는 그러한 선택에서 제외되는 빔 패턴을 포함할 수 있다.

도 5는 디바이스(20)에 의해 적어도 부분적으로 실행되거나 구현될 수 있는 실시 예에 따른 방법(500)의 개략적인 흐름도를 도시한다. 방법(500)은 특히 2개의 반송파의 집성에 관한 반면, 도 6과 관련하여 설명된 방법(600)은 적어도 3개의 반송파의 집성을 다룬다.

방법(500)의 단계(510)는 RRC(무선 자원 제어) 연결 상태를 설정하는 것, 즉 통신 파트너, 예를 들어, 기지국/gNB, UE, 중계기 등에 대한 연결을 설정하는 단계를 포함하고, 이것은 빔 조정 프로세스의 실행을 포함할 수 있다.

단계(520)는 비제한적인 예로서 일차 요소 반송파 PCC 상의 UE-BS 링크로 지칭되는 연결을 위한 빔 정제 프로세스의 실행을 포함한다. PCC는 예를 들어 반송파(32₁ 또는 32₂)일 수 있다. 링크는 UE에서 BS로 및/또는 BS에서 UE로의 방향으로, 즉, 디바이스들 중 하나에서 다른 디바이스로 또는 양방향으로 사용될 수 있다.

단계(530)는 이차 요소 반송파 SCC, 예를 들어 다른 반송파(32₂ 또는 32₁)의 활성화를 포함한다. 예를 들어, 명령에 기초하거나 요청에 기초하여, 다른 반송파가 통신을 위해 할당되거나 점유될 수 있다. 즉, SCC를 추가 및/또는 활성화하는 것을 포함할 수 있는 반송파 집성이 설정될 수 있다.

SCC를 활성화했을 때, UE와 기지국 사이의 통신과 SCC에서 사용되는 링크(또는 디바이스(20) 및 그 통신 파트너(25))는 단계 540에 예시된 바와 같이 PCC에 최적화된 동일한 빔포밍 가중치를 사용할 수 있다.

방법(500)의 단계(550)는 빔 조정 기준이 충족되는지의 결정을 포함한다. 예를 들어, PCC 및/또는 SCC 및/또는 집성 또는 다른 기준이 빔 조정으로 이어지는 트리거 조건이 충족되는 경우 평가될 수 있다. 예를 들어, PCC, SCC 또는 집성에 대해, 이와 연관된 다른 또는 수정된 빔포밍 가중치가 PCC 및 SCC의 집성을 사용하는 조합에 더 적합한지 네트워크 또는 디바이스(20)에 의해 결정될 수 있다. 결정이 "예"인 경우, 흐름도는 단계(560)을 향한 경로(552)를 따르게 되고, 여기서 사용된 링크에 대한 빔 조정이 제1 반복에서 SCC에 적응되고, 재실행되는 경우, 이전에 결정된 다른 최적으로 적응되어, SCC로 식별될 수 있는 최상의 CC에 대해 최적화된 빔에 도달한다. 단계(570)에서 통신은 결합된 통합 방식으로 PCC 및 SCC 상에서 계속될 수 있다. 단계(550)의 결정이 "아니오"인 경우, 경로(554)는 단계(570)로 이어져 단계(570)에서 PCC 가중치의 사용이 결과된다. 예를 들어, 네트워크가 UE에게 SCC로 전환하도록 지시하는 것은 네트워크 결정일 수 있지만(단계 550 참조), UE는 어느 빔포밍 가중치가 PCC에 그리고 SCC에 사용되는지 알 수 있다.

방법(500)은 통신을 위해 PCC 가중치 또는 SCC 가중치 중 하나를 선택하는 것과 관련하여 예시된다. 단계 550 및 560은 또한 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 계산하거나 계산함으로써 최적의 가중치 세트를 결정하도록 실행될 수 있다.

방법(500)은 집성을 얻을 때 실행 가능한 것으로 이해될 수 있다. 즉, 디바이스는 제어 유닛이 제2 반송파를 집성하는 이벤트에 기초하여 빔포밍 가중치의 공동 세트를 결정하도록 구성되도록 구현될 수 있다. 그러나 때때로 또는 적어도 한 번의 추가 시간에, 이미 얻은 최적값은 예를 들어, 채널 조건의 변화를 보상하기 위해 확인되거나 새로 결정될 수 있다. 이러한 디바이스는 제어 유닛이 빔포밍 가중치의 공동 세트를 업데이트하기 위해 트리거 이벤트에 기초하여 빔포밍 가중치의 공동 세트를 결정하도록 구성되고, 즉, 공동 세트는 공동 빔포밍 가중치 세트를 반복적으로 또는 반복적으로 결정하여 결정될 수 있다.

트리거 이벤트는 다음 중 적어도 하나와 관련될 수 있다:

- 타이머;

- 카운터;

- 고정 또는 적응 주기성;

- 디바이스와 통신 파트너 간의 채널 상태의 결정된 변경;

- 최적화 기준의 변경;

- 사용된 빔 패턴에 응답하여 디바이스가 경험한 간섭에 대한 보고;

- 통신에 사용되는 디바이스의 안테나 배열의 변경;

- 디바이스와 통신 파트너 또는 집성된 통신 링크의 영향을 받는 기타 디바이스 간의 상대 또는 절대적 방향 각도 변경;

- 반송파 집성의 변화;

- 특정 디지털 빔포밍 코드북이 선택되도록 요청되는 요청을 포함할 수 있는 무선 통신 네트워크의 엔티티로부터 수신된 명령;

- 미리 결정된 임계값을 초과하는 반송파간 주파수 분리 주파수;

- 임계값을 초과하는 채널의 변동성; 및

- 이들의 조합.

반송파 집성의 변동은 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:

- 적어도 하나의 반송파를 단일 반송파로 집성하여 집성을 획득하는 단계;

- 집성 내 반송파의 수를 증가하는 단계;

- 반송파의 수를 적어도 2개의 반송파로 감소하는 단계;

- 집성의 반송파를 다른 반송파로 대체하는 단계; 및

- 섭의 영향을 받거나 간섭을 일으킬 수 있는 동일한 대역 또는 인접 대역의 다른 공존 링크를 참조할 수 있는, 디바이스의 근접/범위에서 다른 무선 통신 링크의 집성된 반송파의 수를 증가/감소/대체하는 단계;

- 이들의 조합.

디바이스는 빔포밍 가중치의 공동 세트에 대한 대안적 옵션을 평가하기 위해 빔포밍 가중치의 세트를 반복적으로 업데이트하도록 구성될 수 있다. 즉, 디바이스는 통신 파트너와의 통신을 위해 최적화 기준을 고려하여, 빔포밍 가중치의 다른 세트 및 따라서 다른 빔이 더 적합한지를 시도, 평가 또는 결정할 수 있다. 이것은 최적화 기준이 예를 들어, 가장 높은 처리량에서 가장 낮은 대기 시간 또는 무선 네트워크 내의 기타 로컬 또는 전체 측정에 이르기까지 변경할 수 있다는 것을 포함한다.

도 6은 방법(600)의 개략적인 흐름도를 도시하며, 여기서 디바이스(20)는 제1 반송파, 제2 반송파 및 적어도 제3 반송파를 사용하여 반송파 집성을 위해 구성된다. 단계(610)는 단계(510)에 대해 설명된 바와 같이 RRC 연결 상태를 설정하는 것을 포함할 수 있다. 단계(620)는 단계(520)에 대해 설명된 바와 같이 PCC 상의 UE-BS 링크에 대한 빔 정제/빔 대응 프로세스를 포함할 수 있다.

단계(630)는 하나 이상의 추가 CC의 활성화 및/또는 집성을 포함할 수 있다. 예를 들어, SCC인 하나의 추가 요소 반송파만을 집성하는 경우, 단계 630은 적어도 부분적으로 단계 530에 대응할 수 있다. 그러나, 단계(630)는 하나 이상의 CC를 통합하는 것을 허용한다.

단계 640은 단계 540과 관련하여 설명된 바와 같이 PCC에 최적화된 빔을 사용하여 획득된 링크 UE-BS(UE->BS; UE<-BS 또는 UE<->BS; 여기서 UE 및 BS는 도 5에서와 같은 비제한적인 예임)에서의 통신을 포함한다.

단계(650)는 최적화 기준에 적어도 부분적으로 대응할 수 있는 미리 정의된 기준에 따라 CC 및/또는 SCC를 순위화하는 것을 포함할 수 있다. 랭킹의 결과는 식별된 최상의 반송파 및/또는 랭킹된 순서로 집성된 반송파 또는 그 서브세트를 갖는 반송파의 목록일 수 있다. 단계(660)는 예를 들어, 순위가 매겨진 또는 1순위 CC의 관점에서, 일차 조정 기준이 이미 충족되었는지 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 즉, PCC와 다른 반송파가 PCC보다 잘 맞는지, 어떤 CC가 가장 잘 맞는지를 결정할 수 있다. 결정이 "예"로 답변되면, 경로(662)는 빔이 식별된 최상의 요소 반송파에 최적화되도록 UE-BS 링크에 대한 빔 조정이 1순위 SCC에 따라 조정되는 단계(670)로 이어질 수 있다. 따라서, 단계 670 이후에 수행되는 단계 680은 통신이 단계 670의 설정으로 모든 요소 반송파 상에서 계속되는 것을 허용한다. 단계 660의 결정이 "아니오"로 응답된 경우, 경로(664)는 PCC에 사용된 설정을 사용하여 모든 CC에서 통신을 계속하도록 하는 단계(680)로 이어질 수 있다.

선택적으로, 단계(690)는 새로운 SCC를 추가하는 것을 포함한다. 단계(690)는 결정으로서 구현될 수 있다. 결정이 "예"로 대답되면, 경로(692)는 방법(600)에서, 예를 들어 방법(630)에서 추가 반송파 또는 추가 반송파의 집성 또는 활성화로 점프하는 것을 허용할 수 있다. 그런 다음, 새롭게 획득된 집성에 대해 다시 최적화가 수행될 수 있다. 결정(690)이 "아니오"로 답변되면, 경로(694)는 집성의 반송파들의 순위를 다시 매기는 것을 허용하는 단계(650)로 다시 이어질 수 있다. 예를 들어, 경로 694를 따라가서 실행될 수 잇거나, 반송파를 최적화하거나 다시 순위를 매기기 위한 반복은 타이머, 카운터, 채널 조건의 검출된 변화 등에 기초하여 트리거될 수 있다.

도 5와 관련하여 설명된 바와 같이, 방법(600)은 반송파를 제1 반송파에 반복적으로 집성시키고 집성된 반송파에 대한 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 반복적으로 획득하는 것에 관한 것이다. 다시, 방법(600)은 집성된 요소 반송파와 연관된 세트로부터 특정 세트를 결정하는 것과 관련된다. 그러나 실시 예에 따르면, 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)는 예를 들어 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이 이러한 세트로부터 벗어나는 세트로서 결정되거나 계산될 수 있다.

연관된 세트로부터 선택하거나 새로운 값을 계산함으로써 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 결정하는 단계는 빔포밍 가중치의 공동 세트를 획득하기 위해 반송파를 집성함으로써 획득되는 집성을 평가하는 것을 가능하게 한다.

방법(600)은 예를 들어 단계(630)에서 하나의 추가 CC만을 집성할 때 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 반복적으로 획득하는 것을 허용하지만, 실시 예는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 단계(630)에서 하나 이상의 추가 CC를 집성할 때, 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)의 계산 또는 계산은 또한 비반복적으로 수행될 수 있다. 단계 560 및 670과 관련하여 설명된 바와 같이, 디바이스(20)는 반송파들을 집성으로 집성하고, 선택된 반송파로서 집성의 반송파를 나타내는 정보를 획득하고, 선택된 반송파에 기초하여 집성을 위한 빔 조정 절차를 수행하도록 구성될 수 있다.

그 결과, 송신 빔 (재)선택은 디바이스 기반 결정에 기반하여 및/또는 네트워크 기반 결정에 기반하여 수행될 수 있다.

도 5에 대해 설명된 바와 같이, 방법(600)은 반송파 집성에서 수정이 구현되지 않더라도 빔포밍 가중치를 적응시키기 위해 반복적으로 또는 반복적으로 실행될 수 있다. 방법(600) 및 다른 실시 예는 반송파의 수를 감소시킬 때 및/또는 반송파를 다른 반송파로 대체할 때 대안적으로 또는 추가로 실행될 수 있다. 즉, 일반적으로 반송파 집성을 변경할 때 업데이트된 반송파 집성을 위해 최적화된 빔포밍 가중치의 공동 세트가 결정될 수 있다.

다시 말해, 도 5는 제안된 PCC/SCC 빔 조정 절차의 개요를 도시하고, 도 6은 SCC의 순위가 수행될 때 예로서 2개 이상의 요소 반송파에 대해 사용되는 절차를 도시한다. 실시 예는 먼저 2순위, 3순위 및 선택적으로 추가의 SCC에 랭크한 다음에, 2개의 반송파의 경우에서와 같이 동일한 평가 및 선택 기준을 적용한다. 즉, 가장 좋은 SCC를 선택하여 PCC와 비교할 수 있다.

즉, 실시 예에 따른 방법은 다음 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 디바이스는 이러한 방법을 적어도 부분적으로 실행하도록 구현된다. 단계는 예를 들어 다음과 같이 공식화될 수 있다:

1. BTS와 UE-PCC 사이에 RRC 연결 상태를 설정한다.

1.a. 활성 연결 중 어느 지점, 예를 들어 RRC_CONNECTED의 UE에서, BTS는 (추가의) UE 무선 접속 능력 정보를 요청할 수 있다. UE는 능력 정보로 응답한다. 본 발명은 안테나 패널 수, 지원되는 최대 빔 수 등과 같은, 추가 매개변수를 포함할 수 있는, 송신 빔 조정에 대한 지원을 나타내는 UE 능력 정보에 관한 것이다.

CA-ParametersNR ::= SEQUENCE {

CA-beamReselection ENUMERATED {supported} OPTIONAL,

SEQUENCE{

multiplePanels BOOLEAN,

maxNumberOfBeams INTEGER (1,…N)

}

}

2. 반송파 집성을 설정한다 - SCC를 추가하고 활성화한다.

3. 네트워크 또는 UE 중 하나는 SCC가 PCC보다 "낫다"고 (계산에 의해) 결정할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 엔티티는 SCC의 UE에 더 큰 대역폭을 할당할 수 있다고 (계산에 의해) 결정할 수 있거나 UE는 네트워크로부터 더 나은 L1-RSRP/RSRQ/SINR 또는 SRS(사운딩 참조 신호), DM-RS(복조 참조 신호) 또는 기타 관련 업링크 참조 신호에서 측정된 SCC에 대한 기타 모니터링된 신호 품질 메트릭을 갖는다는 피드백을 수신할 수 있다.

4. 따라서, 자동으로 또는 정의된 세트의 조건으로 인해 결과된 결정에 따라, UE 또는 네트워크 엔티티는 (PCC가 아니라) SCC와 연관된 동작의 주파수 범위가 전송을 위한 적절한 세트 또는 빔포링 가중치의 세트를 계산에 의해 선택하거나 결정하는 데 사용되어야 한다고 결정한다.

5. UE Tx 빔 조정/재선택 수행

a. UE 기반 결정

UE는 지정된 기준에 따라 최적화된 Tx 빔 재선택을 트리거할 조건 또는 조건 세트로 (시스템 사양에 따라) 사전 구성/구성될 수 있다. 조건의 예는 네트워크로부터 피드백 정보가 수신되는 경우일 수 있으며, 이는 두 반송파로부터 성능 표시자를 UE에 표시한다. 네트워크는 시스템 사양에 따라, 채택된 메트릭을 사용하는 PCC와 비교하여 gNB (수신 측) SCC에서 채택된 신호 품질 메트릭 히스테리시스, 즉, SRS의 L1-RSRP/RSRQ/SINR, 복조 참조 신호 또는 기타 관련 기준 업링크 신호는 미리 정의된 임계값을 초과/미만일 때, 이러한 표시를 발행하도록 구성될 수 있다.

조건이 충족되면, UE는 SCC에서 주어진 gNB RX 빔에 대해: i) 이전에 제공된 최상의 Tx 빔으로 전환할 수 있거나; ii) 일부 미리 정의된 기준에 따라 TX 빔 프로비저닝/스위핑 절차를 시작하고 빔포밍 가중치의 조합 세트/공동 세트를 계산/선택할 수 있다. 빔 대응이 유지되는 경우, 하향링크 수신에 사용되는 빔은 업링크 전송에 적합한 것으로 가정됨을 유의한다. 이는 UE 기반의 결정임을 고려할 때, UE는 업링크 제어 정보/채널을 이용하여 빔 조정/재선택에 대해서도 기지국에 알려야 한다. 예를 들어, PCC/SCC 빔 선택의 지시 또는 최적화된 빔 인덱스는 채널 상태 정보(CSI) 보고 내에서 다중화될 수 있다.

b. 네트워크 기반 결정

기지국은 제공된 UE TX 빔 세트에 대해 측정을 수행한 후, 및 SRS 상의 L1-RSRP/RSRQ/SINR, PCC 및 SCC 상의 복조 참조 신호 또는 기타 다른 관련 기준 업링크 신호와 같은 수신 신호 품질 메트릭과 같은 특정 조건 또는 조건 세트에 기초하여, 또는 구성 요소 반송파의 사용 가능한 대역폭에 기초하여 UE에게 TX 빔 조정/재선택을 수행하도록 요청 결정할 수 있다. 이를 위해 기지국은 RRC 시그널링 및/또는 MAC 제어 요소 및/또는 하향링크 제어 정보의 조합을 사용할 수 있다. 그러면 UE는 주어진 gNB RX 빔에 대해: i) 표시된 Tx 빔으로 전환할 수 있고; 또는 ii) TX 빔 재선택/스위핑 절차를 시작할 수 있다. 그리고 시그널링된 기준에 따라 빔포밍 가중치의 조합 세트/공동 세트를 계산하도록 구성된다. 빔 대응이 유지되는 경우, UE는 요청된 빔 및 더 나아가, 하향링크 수신에 사용되는 최상의 RX 빔에 해당하는 Tx 빔을 사용하는 것을 고려할 수 있다.

6. 두 반송파에서 통신을 계속하고 여기서 UE는 최상의 CC 또는 기타 미리 정의된 기준에 최적화된 공동 빔을 사용한다.

다시 예시적인 무선 통신 네트워크를 도시하는 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 이는 적어도 하나의 디바이스(20) 뿐만 아니라 임의의 수의 디바이스를 포함할 수 있다. 무선 통신 네트워크는 최적화 기준에 기초하여 빔 패턴을 재선택하도록 구성된 제어 유닛을 포함할 수 있고, 이러한 제어 디바이스는 하나 이상의 엔티티에서 구현될 수 있으며 피드백 신호(22)의 기초를 제공하기 위해 제공된 빔에 관한 결정 및/또는 측정을 제공할 수 있다. 따라서, 제어 유닛은 무선 통신 네트워크의 다른 엔티티 또는 디바이스의 제어 유닛일 수 있다.

디바이스와 통신 파트너는 빔 관리 프로세스 또는 빔 조정 프로세스를 자율적인 방식으로 공동으로 수행하도록 구성되거나 빔 패턴을 재선택하기 위해 네트워크 엔티티에 의해 조정될 수 있다.

디바이스 및 통신 파트너는 빔 관리 프로세스 또는 빔 조정 프로세스 동안 송신 빔 선택을 위해 동일하거나 다른 메트릭을 사용하도록 구성될 수 있다.

무선 통신 네트워크는 통신 파트너 및/또는 다른 디바이스와의 통신, 즉 직접 통신 및/또는 네트워크의 전체 통신에 관한 최적화 기준을 고려하도록 구성될 수 있다.

실시 예는 예를 들어 통신 파트너를 향한 방향과 같이 디바이스로부터 어느 방향으로든 빔 형성기의 선택을 포함하여 PCC에서 링크를 설정할 수 있도록 하는 디바이스 및 방법을 제공한다. 반송파 집성은 SCC를 사용하여 시작될 수 있다. 그 단계에서, 빔포밍은 여전히 PCC에 최적화될 수 있다. 반송파 집성은 PCC(CC1) 및 SCC(CC2)의 성능과 특정 기준 메트릭에 따른 공동 성능에 대한 다른/상이한 공동 빔포밍 가중치의 영향을 적어도 하나의 디바이스 또는 엔티티가 조사하도록 하는 절차를 수행하는 것을 트리거할 수 있다. 송신 빔 패턴을 수신하는 디바이스는 성능 피드백, 신호(22)를 송신 디바이스에 제공하여 반송파에 대한 최상의 또는 새로운 공동 빔에 대한 결정을 내리도록 할 수 있다. 송신 디바이스에서 사용되는 TX 빔에 대한 결정은 수신 디바이스에 의해 이루어질 수 있고, 예를 들어 송신 디바이스에서 집성을 위해 특정 송신 빔 패턴을 공동으로 사용하라는 요청을 설명하는 빔 인덱스에 대한 피드백으로 전달될 수 있다.

도 7은 UE, 예를 들어, 디바이스(20)와 그 통신 파트너, 예를 들어 기지국 BS 간의 신호 또는 메시지의 교환에 의해 예시된 방법(700)의 개략적인 흐름도를 도시한다. 701에서, 초기 액세스 및 연결 설정을 획득하기 위해 하위 계층 절차가 실행된다. 702에서, 기지국은 디바이스에 능력 정보 조회를 전송할 수 있다. 703에서, UE는 통신 파트너 및/또는 기지국에 시그널링하여, 이들에 예를 들어 반송파 집성 기능 및 예를 들어 신호(28)을 사용하여 TX 빔 재선택을 수행하는 기능을 알리도록 한다. 704에서, 통신 파트너는 예를 들어 측정 구성에 응답하여 RRC 재구성이 스케줄링된다는 것을 디바이스(20)에 알린다. 706에서, UE는 RRC 재구성이 완료되었음을 기지국에 알릴 수 있다. 708에서, 통신 링크의 양단에서 Tx 및 Rx 빔 사이의 빔 조정을 수행하기 위해 하위 계층 절차가 실행될 수 있다. 따라서 데이터 및/또는 제어 신호를 교환하기 위해 일차 반송파에서 통신이 설정될 수 있다(712). 예를 들어, 716에서, UE는 빔 측정 결과, 예를 들어 채널 상태 정보(CSI)에 대해 보고할 수 있다. RRC 재구성은 예를 들어 셀 그룹 구성 및/또는 측정 구성에 기초하여 개별 신호를 전송함으로써 통신 파트너에 의해 요청될 수 있다(718).

720에서, UE는 RRC 재구성이 완료되었음을 기지국에 알릴 수 있다. 722에서, 통신 파트너 또는 다른 엔티티, 예를 들어 기지국은 724에서 데이터 및/또는 제어 신호에 대한 이차 반송파를 활성화 또는 집성하기 위해 추가 반송파를 활성화하도록 디바이스(20)에 지시할 수 있다. 726/727에서, UE는 빔 측정 결과, 예를 들어, 채널 상태 정보(CSI)에 대해 보고할 수 있다. 두 반송파에 대한 비주기적 또는 주기적 보고가 728에서 요청될 수 있으며, 이는 CSI(730)를 사용하여 두 반송파에 대한 추가 빔 측정 보고를 초래할 수 있다. 734에서, 예를 들어 단계 550 및/또는 660에 대해 설명된 바와 같이 반송파 집성(CA) 빔 조정 트리거 조건이 충족되는지 여부가 평가될 수 있다. 이 평가는 대안적으로 또는 추가적으로 UE에서 수행될 수 있다. 736에서, 각각의 다른 통신 노드는 반송파 집성 Tx 빔 조정의 활성화에 대해 통지받을 수 있으므로 738에서 하위 계층 절차에서 UE는 최고 또는 최고 순위의 TX 빔으로 전환할 수 있거나 TX 빔을 최적화하기 위해 빔포밍 가중치의 공동 세트를 계산할 수 있다. 예를 들어, CA 빔 조정/재선택의 비활성화가 요청되거나 조정이 완료되었다는 추가 신호가 740에서 교환될 수 있다.

다시 말해, 도 7은 PCC에서 SCC 동작으로 스와핑하는 것과 관련된 제안된 신호를 자세히 설명하는 신호 흐름도를 나타낸다. 도 7은 최적 CC에 대해 최적화된 빔포밍 조정의 네트워크 기반 결정의 시그널링 예의 개략도를 도시한다.

특정 반송파 집성 조합에서, 2개 이상의 요소 반송파가 사용될 수 있다. 이 경우 다음 방법을 구현할 수 있다(도 6 참조).

1.a. 활성 연결 중 어느 지점, 예를 들어 RRC_CONNECTED의 UE에서, BTS는 (추가의) UE 무선 접속 능력 정보를 요청할 수 있다. UE는 능력 정보로 응답한다. 본 발명은 안테나 패널 수, 지원되는 최대 빔 수 등과 같은, 추가 매개변수를 포함할 수 있는, 송신 빔 조정에 대한 지원을 나타내는 UE 능력 정보에 관한 것이다.

CA-ParametersNR ::= SEQUENCE {

CA-beamReselection ENUMERATED {supported} OPTIONAL,

SEQUENCE{

multiplePanels BOOLEAN,

maxNumberOfBeams INTEGER (1,…N)

}

}

2. 반송파 집성을 설정함 - SCC를 PCC에 추가한다.

3. 추가 반송파 집성을 설정함 - 기존 PCC 및 SCC에 CC를 추가한다.

4. 미리 정의된 기준, 예를 들어, 특정 SCC 및/또는 최상의 L1-RSRP/RSRQ/SINR 또는 관련 참조 신호를 사용하거나 기지국에 의해 제공되는 피드백 정보를 사용하는 특정 SCC에 대한 임의의 다른 모니터링된 신호 품질 메트릭에서 UE에 대한 더 넓은 대역폭에 따라 SCC 순위를 매긴다. 랭킹은 UE 또는 gNB에 의해 수행될 수 있다.

5. 1순위 SCC로 최적화된 UE Tx 빔 조정을 수행

a. UE 기반 결정

UE는 지정된 기준에 따라 최적화된 Tx 빔 재선택을 트리거할 조건 또는 조건 세트로 (시스템 사양에 따라) 사전 구성/구성될 수 있다. 조건의 예는 네트워크로부터 피드백 정보가 수신되는 경우일 수 있으며, 이는 일차 반송파 및 1순위 SCC로부터 성능 표시자를 UE에 표시한다. 네트워크는 시스템 사양에 따라, 채택된 메트릭을 사용하는 PCC와 비교하여 gNB (수신 측) SCC에서 채택된 신호 품질 메트릭 히스테리시스, 즉, SRS의 L1-RSRP/RSRQ/SINR, 복조 참조 신호 또는 기타 관련 기준 업링크 신호는 미리 정의된 임계값을 초과/미만일 때, 이러한 표시를 발행하도록 구성될 수 있다.

조건이 충족되면, UE는 1순위 SCC에서 주어진 gNB RX 빔에 대해: i) 이전에 제공된 최상의 Tx 빔으로 전환할 수 있거나; ii) 일부 미리 정의된 기준에 따라 TX 빔 프로비저닝/스위핑 절차를 시작하고 빔포밍 가중치의 조합 세트/공동 세트를 계산/선택할 수 있다. 빔 대응이 유지되는 경우, 하향링크 수신에 사용되는 빔은 업링크 전송에 적합한 것으로 가정됨을 유의한다. 이는 UE 기반의 결정임을 고려할 때, UE는 업링크 제어 정보/채널을 이용하여 빔 조정/재선택에 대해서도 기지국에 알려야 한다. 예를 들어, PCC/SCC 빔 선택의 지시 또는 최적화된 빔 인덱스는 채널 상태 정보(CSI) 보고 내에서 다중화될 수 있다.

b. 네트워크 기반 결정

기지국은 제공된 UE TX 빔 세트에 대해 측정을 수행한 후, 및 SRS 상의 L1-RSRP/RSRQ/SINR, PCC 및 1순위 SCC 상의 복조 참조 신호 또는 기타 다른 관련 기준 업링크 신호와 같은 수신 신호 품질 메트릭과 같은 특정 조건 또는 조건 세트에 기초하여, 또는 구성 요소 반송파의 사용 가능한 대역폭에 기초하여 UE에게 TX 빔 조정/재선택을 수행하도록 요청 결정할 수 있다. 이를 위해 기지국은 RRC 시그널링 및/또는 MAC 제어 요소 및/또는 하향링크 제어 정보의 조합을 사용할 수 있다. 그러면 UE는 주어진 gNB RX 빔에 대해: i) 표시된 Tx 빔으로 전환할 수 있고; 또는 ii) TX 빔 재선택/스위핑 절차를 시작할 수 있다. 그리고 시그널링된 기준에 따라 빔포밍 가중치의 조합 세트/공동 세트를 계산하도록 구성된다. 빔 대응이 유지되는 경우, UE는 요청된 빔 및 더 나아가, 하향링크 수신에 사용되는 최상의 RX 빔에 해당하는 Tx 빔을 사용하는 것을 고려할 수 있다.

6. 모든 반송파에서 통신을 계속하고 여기서 UE는 미리 정해진 기준에 따라 최상의 CC로 최적화된 공동 빔을 사용한다.

실시 예는 예를 들어 신호(22)를 수신함으로써 빔포밍 가중치의 공동 세트를 나타내는 정보를 수신하도록 구성된 제어 유닛(18)을 갖는 디바이스를 제공한다. 디바이스(20)는 네트워크로부터 제1 수신 빔 스위핑 요청을 수신하고 빔포밍 가중치들의 공동 세트를 사용하여 제1 수신 빔 스위핑 요청에 응답하여 수신 빔 스위핑 프로세스를 수행하도록 구성될 수 있다. 디바이스는 네트워크로부터 제2 수신 빔 스위핑 요청을 수신하고 708과 관련하여 설명된 바와 같이 빔 스위핑 요청에 응답하여 요청에 표시된 송신 빔 패턴에 대해 수신 빔 스위핑을 수행하도록 더욱 구성될 수 있다. 예를 들어, UE(디바이스(20))는 CC를 전환하라는 명령을 네트워크로부터 얻을 수 있고 UE는 빔 스위핑 절차를 시작할 수 있다. 제1 수신 빔 스위핑 요청 및/또는 제2 수신 빔 스위핑 요청은 예를 들어, 무선 자원 제어(RRC) 시그널링, 매체 액세스 제어(MAC) 제어 요소, 다운링크 제어 정보(DCI), 업링크 제어 정보(UCI), 사이드 링크 제어 정보 및/또는 이들의 조합에 기초하여 임의의 시그널링 방법을 사용하여 수신될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디바이스는 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 결정하도록, 즉 생성할 빔 패턴에 대한 지식이 있을 때 자체 계산을 수행하거나 룩업을 수행하도록 구성되어 제공된다. 제어 유닛(18)은 빔포밍 가중치의 공동 세트를 사용하여 트리거 조건의 평가 결과에 응답하여 통신 파트너의 송신 빔 패턴에 대한 송신 빔 스위핑을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 업링크 송신을 위한 제1 및/또는 제2 송신 빔 스위핑 요청에 기초하여 조정되는 수신 빔 패턴에 대응하는 송신 빔 패턴을 사용하도록 구성될 수도 있다. 대안적으로 또는 추가로, 제어 유닛은 빔 조정이 완료되었음을 네트워크에 알리도록 구성될 수 있다.

도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 디바이스(20) 및 통신 파트너(25)는 자율적인 방식으로 빔 관리 프로세스 또는 빔 조정 프로세스를 공동으로 수행하도록 구성될 수 있다. 그러나, 그러한 프로세스는 또한 예를 들어 빔 패턴 특성을 공동으로 평가하는 것을 허용하는 네트워크 내에 분산된 감지 노드를 가질 때 네트워크 엔티티에 의해 조정될 수 있다.

디바이스 및 통신 파트너는 빔 관리 프로세스 또는 빔 조정 프로세스 동안 빔 선택을 위해 동일하거나 다른 매트릭스를 사용하도록 구성될 수 있다.

도 8은 무선 통신 네트워크 내의 통신 파트너와 무선 통신 네트워크에서 동작하도록 디바이스를 동작시키는 데 사용될 수 있는 방법(800)의 개략적인 흐름도를 도시한다. 예를 들어, 디바이스는 무선 신호를 교환하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 무선 신호를 교환함으로써 무선 통신 네트워크 내의 통신 파트너와 통신을 수행하도록 제어될 수 있고; 여기서 상기 디바이스는 상기 디바이스에 의해 형성가능한 복수의 송신 빔 패턴 중에서 선택된 빔 패턴인 송신 빔 패턴을 형성하기 위해 빔포밍 기술을 사용하여 통신 파트너와 통신하도록 구성된다. 예를 들어, 방법은 디바이스(20)를 작동시키도록 구현될 수 있다.

단계(810)는 트리거 이벤트에 응답하여, 복수의 형성가능한 송신 빔 패턴의 적어도 서브세트인 다수의 송신 빔 패턴을 무선 통신 네트워크의 통신 파트너 또는 상이한 엔티티에 제공하는 단계를 포함한다.

단계(820)는 다수의 빔 패턴의 빔 패턴에 관한 피드백 정보를 수신하는 단계를 포함한다.

단계(830)는 피드백 정보에 기초하여 제공된 빔 패턴의 수 중 적어도 하나를 선택된 빔 패턴으로 사용하는 단계를 포함한다.

단계(840)는 통신을 위해 반송파의 집성을 사용하는 단계를 포함한다.

단계(850)는 반송파의 집성을 위해 선택된 송신 빔 패턴을 형성하기 위한 안테나 배열을 제어하는 단계를 포함한다.

특정한 상황에 처하더라도, 빔포밍 가중치의 공동 세트, 즉 빔의 선택에 대한 네트워크 기반 결정 및 UE 기반 결정 중 하나만 구현하는 것으로 충분할 수 있다. 그러나, 결정은 공동으로 수행될 수도 있다.

방법(800)은 선택적으로 제1 반송파를 사용하여 제2 반송파를 집성하기 전에 통신 파트너에 대한 연결을 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법(800)은, 예를 들어 도 7과 관련하여 설명된 바와 같이 통신 파트너에게 제1 반송파의 집성에 대해 알리기 위해 반송파 집성에 관한 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시 예들은 반송파의 집성을 위해 사용될 빔포밍 가중치들의 공동 세트의 결정에 관한 것이다. 빔포밍 가중치의 세트는 예를 들어 코드북 또는 코드북이 아닌 테이블 그 자체로부터 선택될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 빔포밍 가중치의 공동 세트는, 예를 들어 사용 중인 특정 요소 반송파 및/또는 사용 중인 모든 요소 반송파 간의 절충에 기초하여 디바이스 자체에 의해 계산될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 빔포밍 가중치의 공동 세트는 상위 네트워크 엔티티와 같은 다른 디바이스에 의해 디바이스에 전송될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 빔포밍 가중치의 공동 세트는 내부 보상/피드백/고장 복구/이중화와 같은 디바이스 성능의 변화로 인해 디바이스에 의해 적응될 수 있다. 즉, 디바이스에서 특정 트리거 또는 평가를 사용할 수 있다. 즉, 공동 세트는 선택된 값일 수도 있고, 계산, 적응, 보상 또는 조합의 결과일 수도 있다.

또한 생성될 빔 패턴을 선택하는 것으로 이해되어야 하는 빔포밍 가중치의 공동 세트를 결정할 때, 공동 세트가 적용되면, 제2 반송파에 사용되는 제2 빔포밍 가중치 세트는 제1 반송파에 사용되는 제1 빔포밍 가중치 세트와 동일하다는 것에 유의한다. 실시 예는 제1 주파수 범위를 갖는 제1 반송파에 대해 설정된 최적 빔포밍 가중치 및 제2 주파수 범위에서 제2 반송파에 대해 최적인 다른 것을 계산하는 것과 관련된다. 이는 빔포밍 가중치(19₁, 19₂)를 획득하는 것을 허용한다. 이러한 빔포밍 가중치는 동일한 출처에 의존할 수 있다. 주파수에 기초하여 세트를 결정한 후, 두 주파수 중 적어도 하나에 대해 최적이 되도록 하기 위해 두 주파수 모두에 대해 제1 세트 또는 제2 세트를 적용하기로 결정할 수 있다. 대안으로서, 두 주파수 모두에 대해 차선책이지만 두 대역/주파수/반송파에 걸친 결합 매트릭스에 따라 덜 저하되는 빔포밍 가중치를 위해 제3 세트가 선택될 수 있다. 이것은 두 개의 서로 다른 빔 형성기를 동시에 적용해야 함을 의미하지 않는다. 대조적으로, 특정 매트릭스에 따라 최적인 빔 형성기의 다른 세트를 계산하는 것이 가능하지만 어느 것을 선택할지 결정하는 것과 관련된 실시 예이다. 또한 전체 메커니즘은 통신 링크의 양쪽에서 선택을 수행하며, 바람직한 실시 예에서, 관련된 선택 프로세스 및 메트릭을 조정하는 수단으로 설명될 수 있다. 이것은 양쪽 끝에서 같거나 다른 기준/메트릭을 포함할 수 있다.

도 9a는 실시 예에 따른 제어 유닛(90)의 개략적인 블록도, 예를 들어 디바이스(20)의 제어 유닛(18)을 도시한다. 제어 유닛(90)은 예를 들어, 빔포밍 가중치(BFW)의 세트를 선택, 계산, 적응 및/또는 결합하기 위해, 내부 통신 또는 제어(52)를 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, 내부 제어는 메모리에 대한 액세스, 안테나 배열 등에 빔포밍 가중치를 제공하는 것을 포함할 수 있다.

이 외에도, 제어부(90)는 외부 통신 또는 제어를 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, 외부 통신(54)은 예를 들어, 송신 빔 패턴의 수를 제공하거나 임의의 목적을 위해 특정 빔 패턴을 사용하기 위해, 요청 또는 명령을 교환하거나 통신하는 것과 관련될 수 있다. 외부 통신(56)은 관련 구성 변경의 교환 또는 통신과 관련될 수 있다. 외부 통신(58)은 예를 들어 능력 신호(28)의 사용에 의한 디바이스의 능력의 교환 또는 통신과 관련될 수 있다. 외부 통신(62)은 피드백 신호(22)와 같은, 측정치, 핵심 매개변수 표시자(KPI), 결정 및/또는 관찰의 교환 또는 통신과 관련될 수 있다.

제어 유닛(90)은 하나의 단일 유닛으로서 또는 서로 통신할 수 있고/있거나 동일 및/또는 상이한 네트워크 엔티티에 배열되거나 배치될 수 있는 유닛의 세트로서 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 각 제어 디바이스는 명명된 기능 중 하나 이상을 구현할 수 있다. 바람직하게는, 무선 통신 네트워크는 총체적으로 모든 기능을 구현하고, 여기서 이러한 기능 중 일부는 기능의 전송과 같은 선택적일 수도 있다.

도 9b는 대안적으로 또는 통신(52, 54, 56, 58 및/또는 62)에 추가하여 통신 파트너에 및/또는 통신 파트너로부터 시그널링 및/또는 통신 파트너에 및/또는 통신 파트너로부터 보고(74)를 구현할 수 있는, 일 실시 예에 따른 제어 유닛(92)의 개략도를 도시한다. 둘 다 예를 들어 적절한 채널을 사용하여 외부 통신/시그널링이라고 할 수 있다. 시그널링(72)은 예를 들어, 적어도 하나의 요구, 적어도 하나의 명령, 적어도 하나의 요구사항, 적어도 하나의 최적화 기준, 및/또는 적어도 하나의 능력의 적어도 하나의 요청의 교환을 포함할 수 있다. 보고(74)는 예를 들어, 적어도 하나의 측정 또는 그 결과, 적어도 하나의 KPI, 적어도 하나의 결정 및/또는 적어도 하나의 관찰의 교환 또는 통신을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 제어 유닛은 내부 시그널링(52)에 대해 설명된 바와 같이 내부 통신 또는 제어(76)를 구현할 수 있다. 이것은 빔포밍 가중치를 선택, 계산, 적응 및/또는 결합하는 데 사용될 수 있다.

도 9c는 적어도 부분적으로 무선 통신 네트워크(200)일 수 있는 무선 통신 네트워크(900)의 개략도를 도시한다. 무선 통신 네트워크(900)의 디바이스(95₁) 및 디바이스(95₂)는 다른 디바이스에 의해 보완될 수 있다. 각각의 디바이스(95₁, 95₂)(디바이스/노드 A 및 디바이스/노드 B로 지칭됨)는 적어도 하나의 송수신기 체인, 적어도 하나의 안테나 배열 및 적어도 하나의 제어 유닛을 포함할 수 있고, 각 제어 유닛은 기능의 중복성을 배제하지 않는 제어 유닛(90)의 기능의 적어도 일부를 구현한다. 디바이스(95₁, 95₂)는 각각의 다른 디바이스에 대한 통신 파트너를 형성할 수 있다. 디바이스(95₁ 및/또는 95₂) 각각은 디바이스(20)로 구현될 수 있다.

도 9d는 일 실시 예에 따른 무선 통신 네트워크(950)의 개략도를 도시한다. 무선 통신 네트워크(900)와 비교하여, 디바이스(95₁ 및 95₂)와 디바이스(95₃ 및 95₄)는 통신 파트너 쌍을 형성하며, 실시 예는 쌍을 이루는 통신에 제한되지 않는다. 그러나 예를 들어, 디바이스(95₁)에 의해 형성된 투과 방사 패턴의 메인 로브 또는 사이드로브에 의해 조명될 때, 통신 파트너를 가질 필요가 없거나 심지어 무선 통신 네트워크(950)의 일부가 될 필요가 없는 디바이스(95₄)는 디바이스(95₁)로부터의 간섭이라고 결정할 수 있다. 따라서 디바이스(95₁)는 피해자(95₄)에 대한 공격자를 구현할 수 있다. 디바이스(95₄)는 인지된 간섭에 대해 직접 또는 간접적으로 디바이스(95₁)에 알릴 수 있고, 따라서 트리거 이벤트가 발생한다. 공유/분산 제어 유닛 및/또는 디바이스(95₁)의 제어 유닛에 의해 고려되는 최적화 기준은 디바이스(95₄)에서의 간섭 및 디바이스(95₂)로의 통합을 위한 링크 품질을 고려할 수 있다. 따라서 네트워크는 디바이스 A에 대한 TX 빔 최적화, 디바이스(95₂)에 대한 원하는 링크의 측정 및 모니터링, 디바이스(95₄)에서 공격자의 측정 및 모니터링을 수행할 수 있다. 디바이스(95₄)는 예를 들어 추가 피드백 정보를 디바이스(95₂)의 피드백 정보로 전송할 수 있다.

도 10은 일 실시 예에 따른 방법(1000)의 개략적인 흐름도를 도시한다. 단계(1010)는 PCC 상의 링크 설정 및 대응하는 빔포밍, 즉 송신 빔 패턴의 선택을 포함한다. 단계(1010)의 일부일 수도 있는 단계(1020)는 SCC를 사용하여 반송파 집성을 개시하고 집성을 위해 적용되는 동안 SCC에 최적화된 빔포밍을 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(1030)는 통신 파트너와 같은 노드(노드 A)가 다른 공동 빔포밍의 효과를 조사하도록 하는 절차를 수행하도록 유도할 수 있는 트리거 인식을 포함할 수 있다.

도 11은 디바이스(20) 및 디바이스(25) 모두가 각각 송신 빔 패턴(16₁ 및 16₃) 및 수신 빔 패턴(16₂ 및 16₄)을 각각 형성할 수 있는 네트워크(200)의 개략적인 블록도를 도시한다. 빔 패턴(16₁, 16₄) 및 빔 패턴(16₂, 16₃)은 공간적으로 분리된 신호의 전송을 허용하는 한 쌍의 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 두 디바이스 모두 예를 들어 제어 유닛을 사용하여 구현되어 송신 빔 패턴 및 수신 빔 패턴을 형성할 수 있다. 송신 빔 패턴(16₁, 16₂)에 대한 가중치, 즉 빔 패턴의 결정은 자율적으로 및/또는 디바이스(20)에서 수행될 수 있는 Rx 빔 선택 메커니즘에 기초하여 디바이스(20)에서 결정될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 결정은 성능에 대한 예측, 적어도 하나의 표시자 등을 사용하여 디바이스(25)의 도움으로 디바이스(20)에서 적어도 부분적으로 수행될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 결정은 디바이스(25)에서 또는 특정 코드북 엔트리, 즉 디바이스(20)에서 집성의 적어도 2개의 반송파에 적용될 송신 빔 패턴을 선택 또는 요청하는 상이한 네트워크 엔티티에서 적어도 부분적으로 수행될 수 있다.

도 12a는 디지털 기저대역(82)이 안테나 배열의 안테나 소자(86₁ 내지 86_i)에 연결된 아날로그 빔 형성기(84)에 연결되어 그들 모두를 제어하는 아날로그 빔 형성기의 개략도를 도시한다. 대조적으로, 도 12b는 디지털 기저대역(82)이 독립적인 송수신기 체인을 허용하도록 안테나 요소(86₁ 내지 86_i)에 연결되는 디지털 빔 형성기를 도시한다. 도 12c 및 12d는 하이브리드 빔 형성기의 개략도를 보여주며 여기서 아날로그 빔 형성기(84₁ 내지 84₄, 84₁ 및 84₂)는 각각 안테나 소자의 서브세트에만 연결되지만, 이에 따라서 하나 이상의 아날로그 빔 형성기가 사용된다. 하이브리드의 경우 아날로그 빔 형성기에 연결된 안테나 요소의 수는 빔 형성기 간에 동일하거나 다를 수 있다. 또한, 다수의 안테나 소자 및 아날로그 빔 형성기는 임의로 선택될 수 있다.

디바이스에 사용되는 안테나 어레이 또는 안테나 패널의 수와 디바이스가 생성할 수 있는 빔 및/또는 스트림의 수를 고려할 때, 또한 단일 구성 요소 반송파 또는 다중 구성 요소 반송파와 함께 작동할 수 있는 디바이스와 관련하여 아래 표에 요약되어 있다.

인덱스	어레이 패널의 수	빔 및/또는 스트림의 수	단일 CC	다중 CC
A	단일	단일	예	예
B	단일	다중	예	예
C	다중	단일	예	예
D	다중	다중	예	예

아날로그 빔포밍 구현 방법("A")은 실시 예에서 설명되지만, 디지털 방법("B") 및 하이브리드 방법("C")은 실시 예에서 제외되어서는 안 된다. 빔포밍 가중치의 세트는 "A", "B" 및 "C"와 연관되므로, 실시 예의 조합 측면은 "A" 및 "C"로부터 형성될 새로운 세트의 빔포밍 가중치를 제공할 수 있다.

도 13a는 도 12c 및 도 12d의 하이브리드 빔포밍을 참조하여, 디지털 신호 처리(82)는 2개의 빔포밍 네트워크 또는 아날로그 빔 형성기(84₁ 및 84₂)에 연결되고, 각각은 동일하거나 다른 수의 안테나 요소를 갖는 안테나 패널(패널 1 및 패널 2)에 연결되는, 일 실시 예에 따른 구성을 도시한다. 스트림 1, 즉 신호는 디지털 기저대역(82)에 제공되고 두 빔 형성기, 즉, 패널 1 및 패널 2에 제공될 수 있는 반면, 패널 1의 경우 빔포밍 가중치가 빔포밍 네트워크 1에 사용되어 패널 1에서 송신 빔 패턴을 생성한다(단계 A를 참조). 단계 B에서, 스트림 1은 패널 2에도 제공되므로 단계 C에서 패널 1과 패널 2는 디지털 프리코더 또는 빔 형성기(82)를 사용하여 원거리 필드의 공동 빔에 중첩하는 패널 1 및 2로부터 2개의 개별 빔을 생성하기 위해 빔포밍 네트워크(84₁ 및 84₂) 사이에 스트림 1을 분산한다. 즉, 도 13a는 일 실시 예에 따른 단일 스트림, 단일 빔의 구성을 도시한다.

도 13b는 2개의 패널에서 단일 빔을 갖는 2개의 요소 반송파의 사용에 따른 구성을 도시한다. 디지털 신호 처리(DSP)(82)는 예를 들어, 상이한 CC 상에서 2개의 스트림/신호 A 및 B를 수신할 수 있다. 각각의 스트림은 패널(88₁, 88₂)에 각각 공급하기 위해 각각의 빔 형성기(84₁, 84₂)에 제공될 수 있다. DAC(디지털-아날로그 변환기)(921, 922)는 DSP(82)와 빔 형성기(84₁, 84₂) 사이에 연결될 수 있다. 즉, 단계 A에서, CC의 스트림 A는 패널 1 또는 패널 2를 통해 전송되고, 여기에서 CC2의 스트림 B는 나머지 패널을 통해 전송되고 하나의 공간 빔 형성기는 패널 1에 대해 수행되고 하나의 공간 빔은 패널 2에 대해 전송된다. 이는 CC당 독립적인 빔 형성기를 허용할 수 있다. 단계 B에 따르면, CC1 및 CC2는 DSP의 프리코더/코드북에 의해 두 패널에 매핑되어 패널 경로당 2개의 CC가 동일한 빔포밍 네트워크를 생성하고 안테나 배열에서 서로 다른 위상을 경험한다.

도 13c는 DSP(82)가 각각의 CC에서 스트림 1 내지 4 (또는 임의의 다른 수)를 수신하는 배열을 도시하고, 여기서 CC당 하나의 스트림은 경로 "A"에 대해 도시된 바와 같이 반송파 집성을 사용하여 단일 패널과 동일한 하나의 패널에 매핑된다. "B"에서, CC당 2개의 스트림이 2개의 패널에 분산되어 각 패널에 공급하기 전에 CC1 및 CC2에 대한 공동 빔포밍 가중치를 허용한다. 도 13c는 2 CC 플러스 CC 및 2 패널 당 MIMO(다중 입력 다중 출력)라고 할 수 있다.

실시 예들은 빔 개선 및 빔 대응에 관한 것이다. 빔 관리는 특정 빔 세트를 통신 파트너에 대한 참조 신호(RS)와 함께 더 적절하게 제공하는 것으로 이해될 수 있는 반면, 통신 링크/파트너의 다른 말단은 통신을 위해 장차 어느 빔을 선택할지에 대한 표시를 제공하고 어떤 경우에는 추가 시그널링 정보, 빔 대응 또는 빔 개선을 위한 인용 조건이 한쪽 또는 양쪽(N)의 수신기가 신호를 수신하고, 적절한 메트릭에 따라 수신 빔포밍 가중치를 최적화한 다음, 수신 신호의 방사 패턴에 "최상"에 해당하는 송신 빔을 사용할 수 있다는 것에 기반하여 작용하는 것을 제공하여 응답할 수 있다. 이로써 전파 경로 상호성의 원리가 이용될 수 있다. 그러나 실시 예는 빔 관리와 빔 대응의 조합에 관한 것으로, 서로 다른 반송파/주파수 대역을 조합하여 한 세트의 빔포밍 가중치만 사용할 수 있는 경우 어느 빔포밍 가중치를 사용할 수 있는지는 여전히 미해결 문제이다. 이 문제는 빔포밍 가중치의 공동 세트(24)를 결정함으로써 해결된다.

빔 관리와 관련하여, 실시 예는 다음 중 하나 이상을 구현할 수 있다:

패턴 제어

이전 논의의 맥락에서, 그리고 디바이스들(예를 들어 기지국과 사용자 장치의 일부) 간의 최상의 링크를 형성하기 위해, 각 디바이스의 빔이 적절하게 가리키고 있는지 확인하도록 빔 관리를 사용할 수 있다.

안테나 어레이는 송신 방사 패턴 및/또는 수신 방사 패턴을 생성하는 것을 허용할 수 있다. 예를 들어, 신호 수신 또는 감지와 관련하여, 센서 요소 어레이는 단일 센서(안테나)와 관련된 지향성 제한을 극복하는 수단을 제공할 수 있으므로 단일 요소에서 경험하는 것보다 더 높은 이득과 더 좁은 빔폭을 제공한다. 또한 어레이는 도달 방향, 편파, 전력 레벨 및 주파수와 같은, 신호 환경의 변화 조건에 따라 응답을 제어할 수 있다[3].

어레이는 안테나의 성능을 높이는 방식으로 신호가 일관성 있게 결합되는 2개 이상의 센서로 구성되거나 구성될 수 있다. 실시 예에서 사용되는 어레이는 단일 센서에 비해 다음과 같은 이점을 가질 수 있다:

1. 더 높은 이득. 배열 이득이 대략 어레이의 요소의 수이기 때문에, 이득이 더 높다. 더 큰 조리개 크기에서 더 높은 해상도 또는 더 좁은 메인 빔이 따라온다.

2. 전자빔 스캐닝. 메인 빔을 조향하기 위해 물리적 또는 기계적으로 움직이는 대형 안테나는 느리다. 각 요소에 위상 이동기가 있는 어레이는 기계적 움직임 없이 빔을 조정할 수 있으며, 이는 신호가 빔 조향 각도에서 위상이 추가되도록 만들어지기 때문이다.

3. 낮은 사이드로브. 원하는 신호가 메인 빔에 들어가고 간섭 신호가 사이드로브에 들어가는 경우, 메인 빔에 비해 사이드로브를 낮추게 되면 신호 대 간섭 비율이 향상된다.

4. 다중 빔. 특정 어레이 피드는 동시에 여러 개의 메인 빔을 가능하게 한다.

5. 적응형 널링. 적응형 어레이는 널을 사이드로브 영역에서 신호 방향으로 자동으로 이동시킨다.

6. 디바이스의 움직임, 이동성, 회전 또는 동일한 위치 영역에서 작동하는 다른 링크로부터 동일 채널 간섭에 대한 빔/링크 성능 탄력성.

7. 예를 들어 핸드오버 절차의 과정에서 또는 막힘에 대한 복원성, 예를 들어 더 넓은 각도 범위를 커버하므로 좁은 시야/각도 개방의 방사선 패턴보다 막힘이 쉽지 않은 방사 패턴의 선택의 맥락에서, 바람직할 수 있는 빔/방향

위에서 설명한 수신 이점 외에도, 어레이는 또한 전송 목적으로도 사용할 때 상당한 이점을 제공한다.

어레이가 전송 또는 수신 목적으로 사용되는지 여부에 관계없이, 일반적으로, 주어진 방향으로 하나 이상의 빔을 가리키고; 사이드로브의 방향과 상대 레벨을 제어하거나; 널의 위치와 상대 깊이를 제어하기 위한 이유로 어레이의 안테나 방사 패턴을 제어할 수 있는 수단을 제공해야 한다.

안테나 방사 패턴을 제어하는 예는 위상 안테나 어레이와 관련하여 설명될 수 있다. 제공된 예는 안테나 어레이의 안테나에서 또는 안테나 사이에서 구현되어야 하는 조치에 관한 것이다.

비 스캔된 어레이 안테나가 실제로는 그 작동이 요소 간의 상대적 위상에 의존하기 때문에 여전히 위상 어레이 안테나라는 사실에 근거하여, 스캔된 빔 어레이 안테나에 대한 위상 어레이 안테나라는 용어에 대해 이의가 있다는 것에 유의한다. 이 주장에도 불구하고, 빔 조향과 관련하여 위상 용어는 역사적 발전에 따라 사용된다[3]. 빔 형성기라는 용어는 단일 빔 또는 다중 빔이 생성되는지 여부 및 빔포밍이 디지털, 아날로그 영역만 또는 둘의 조합에 가중치를 포함하는지 여부에 관계없이 사용된다.

위상 어레이는 일반적으로 이차원 또는 3차원 공간에 배열된 다수의 안테나 요소로 구성된다. 서로에 대한 요소의 위치는 일반적으로 고정되어 있으며, 즉, 자체 배열 공간에서 이동하지 않는다. 그러나 이것은 반드시 휴대용 및 모바일 애플리케이션에서 위상 어레이 시스템을 배제하는 것은 아니다. 어레이의 요소는 규칙적 또는 불규칙적인 방식으로 선형, 평면 또는 등각이 되도록 기하학적으로 배열될 수 있다. 앞서 언급한 카테고리의 조합이 또한 가능한다.

완전 디지털 빔포밍 시스템의 경우, 안테나 요소는 자체 송신기 또는 수신기 또는 송수신기 회로에 개별적으로 연결될 수 있다. 대안으로, 아날로그 빔포밍 시스템에서 하나 이상의 안테나 요소가 직렬 또는 기업 급전 네트워크를 통해 공통 무선 회로에 연결될 수 있다. 라디오 당 요소의 수는 시스템 요구 사항 및 설계 제약 조건에 따라 결정된다. 소위 하이브리드 빔포밍 시스템은 디지털 및 아날로그 구현을 모두 결합한다.

빔 형성기를 구현하는 데 사용되는 방법(디지털, 아날로그 또는 하이브리드)에 거의 관계없이, 어레이의 특정 방사 특성을 결정하는 것은 그 요소의 여기이다. 예를 들어 빔이 향하는 방향과 같은 속성을 제어하려면, 개별 요소 여기의 위상이 적절하게 구성되어야 한다. 유사하게, 아래에서 논의되는 사이드로브 레벨은 진폭 테이퍼를 통해 제어될 수 있다.

위상 이동의 실현

어레이 안테나 소자의 위상 여기를 제어하는 이유를 설명하면, 이 섹션에서는 원하는 위상 변이를 달성하는 데 사용할 수 있는 네 가지 예시의 방법을 간략하게 설명한다.

주파수 변경

주파수 또는 주파수 스캐닝을 변경하는 것에 의한 위상 이동은 어레이 안테나 요소에 직렬 급전을 함으로써 달성되며, 이에 의해 요소는 급전 라인을 따라 등거리에 배치된다. 주파수를 변경하여, 어레이 안테나 요소에 대한 선형 위상 테이퍼 변화가 생성되는데, 이는 입력 신호가 물리적 거리 및 이에 따라 K-요소 선형 어레이 안테나의 i번째 요소에 도달하기 위한 전기적 길이 이동해야 하기 때문이다. 중심 주파수에서 위상 어레이 안테나 빔이 어레이 또는 광시야에 수직으로 향하도록 급전 라인의 물리적 길이기 선택된 경우, 중심 주파수보다 낮거나 큰 값으로 주파수를 변경하게 되면 빔이 각각 광각보다 작은 각도 및 큰 각도로 향하게 된다[3]. 그러나 고정 주파수 채널 할당이 일반적인 통신 목적으로 위상 어레이를 사용할 때, 동작 주파수를 변경하여 위상 이동을 구현하는 것은 비실용적이다.

길이 변경

이러한 유형의 위상 이동은 직렬 급전 어레이와 기업 급전 어레이에 적용될 수 있다[4]. 디지털 이전 시대에, 변화하는 물리적 길이에 기반한 위상 이동기는 전기 기계 수단에 의해 실현되었다. 라인 스트레처[4]는 초기 유형의 위상 이동기의 예이다. 라인 스트레처는 'U'자 형태로 구부러진 (동축) 전송 라인 섹션이다. 이 'U'의 하단 부분은 고정식 공급 네트워크의 일부를 형성하는 2개의 '암'에 부착되어 있다. 'U'의 하단 부분은 전기 기계적 수단에 의해 늘어날 수 있는 텔레스코핑 섹션의 역할을 하며, 따라서 'U'[3]의 '암'의 위치를 변경하지 않고 전송 라인 섹션을 늘리거나 줄일 수 있다.

최근 다양한 길이의 전송 라인이 디지털 방식으로 선택된다. 모든 섹션의 스위치는 표준 길이의 전송 라인을 네트워크로 전환하거나 이 표준 길이에 추가되는 미리 결정된 길이의 전송 라인 조각을 전환하는 데 사용된다. 이러한 길이는 표준 길이의 캐스케이드를 기준으로 할 때(위상 ψ=0°를 가짐), 22.5°(최하위 비트)의 단계에서, ψ=0°에서 ψ= 337.5°까지 16 위상(4 비트에 해당)이 선택될 수 있다. 더 짧은 길이와 더 많은 비트를 사용하여 더 높은 해상도를 얻을 수 있다. 순방향 및 역방향 바이어스에 사용되는 PIN 다이오드는 종종 스위칭 소자로 사용된다[4, 5]. 스위칭 위상 이동기는 유전 상수가 높은 기판 재료를 사용하여 마이크로스트립 기술로 실현될 수 있고, 이에 의해 물리적 위상 이동기 치수를 최소화할 수 있다[3].

물리적 라인 길이를 전환하는 또 다른 방법은 캐스케이드 하이브리드 결합 위상 이동기에서 찾을 수 있다. 3dB 하이브리드는 입력 포트 1에서의 전력을 출력 포트 2와 3에 동등하게 분산하고 출력 포트 4에는 전력을 전달하지 않는 4포트 디바이스이다. 포트 2와 3을 남겨둔 신호의 반사는 하이브리드로 돌아가서 출력 포트 4에서 결합하고, 입력 포트 1에 전력을 반환하지 않는다. 캐스케이드 하이브리드 연결된 하이브리드 위상 이동기의 모든 세그먼트(비트)에 있는 다이오드 스위치는 포트 2 및 3을 바로 또는 추가 라인 길이 △l/2를 두 번 이동한 후 떠나는 신호를 반환한다. 예로서, 최하위 비트에 대해 4비트 위상 이동기 △l/2 = λ/32이고, 다음 세 비트에 대해 각각 △l/2 = λ/16, △l/2 = λ/8 및 △l/2 = λ/4[3]이다.

버틀러 매트릭스는 빔포밍 네트워크의 또 다른 예이며 하이브리드 커플러와 고정값 위상 이동기의 N×N 행렬로 구성되고 여기서 n은 2의 거듭제곱이다. 이 디바이스는 N개의 안테나 요소가 연결된 N개의 입력 포트(빔 포트)와 N개의 출력 포트(요소 포트)를 모두 가지고 있다. 버틀러 매트릭스는 원하는 방향으로 빔이 생성되도록 요소 간의 점진적 위상차로 요소에 전력을 공급한다. 빔 방향은 원하는 빔 포트로 전원을 전환하여 제어한다. 하나 이상의 빔 또는 심지어 N개 모두를 동시에 활성화할 수 있다. 버틀러 매트릭스는 전송 및 수신 목적 모두에 사용할 수 있다. 다른 방법보다 훨씬 적은 위상 이동기가 필요하고 저비용 인쇄 회로 기판의 마이크로스트립에서 구현할 수 있기 때문에 하드웨어 구현의 단순성을 통해 다른 각도 빔포밍 방법에 비해 이점을 제공한다.

유전율 변경(유전율)

기체 방전 또는 플라즈마를 포함하는 디바이스를 통해 흐르는 전류를 조정하여 유전 상수 및 이에 따른 위상 변이를 제어할 수 있다[4]. 디바이스의 유전율을 조정하는 또 다른 방법은 유전율이 재료에 적용된 전기장의 함수인 소위 강전기 재료를 사용하는 것이다[3]. 유전율은 안테나 어레이의 안테나 사이에서 조정될 수 있다.

투자율 변화

페리자성 재료 또는 페라이트는 재료가 위치한 인가된 자기장의 변화에 따라 투자율이 변하는 재료이다. 페라이트 기반 위상 이동기는 특히 도파관 전송 라인 기술과 함께 오랫동안 사용되어 왔다. Reggia-Spencer 위상 이동기의 경우[4] - 도파관 내부 중앙에 위치한 페리자성 물질 막대로 구성되며, 여기서 도파관 주위에 솔레노이드가 감겨 있음 - 위상은 지속적으로 변경될 수 있으므로 위상 이동기를 본질적으로 아날로그로 만든다. 한편, 솔레노이드의 기능은 페리자성 막대를 통한 전류 와이어에 의해 수행될 수 있다. 서로 다른 길이의 페리자성 막대를 계단식으로 배열하여, 다른(이산) 위상 이동이 실현될 수 있으므로 이러한 위상 이동기를 본질적으로 디지털화할 수 있다[3]. 투자율은 안테나 어레이의 안테나들 사이에서 조정될 수 있다.

논의된 바와 같이, 또한 진폭 테이퍼는 예를 들어 사이드로브를 제어하기 위해 사용될 수 있다.

요소 여기(요소 가중치라고도 함)의 강도 또는 진폭은 배열 요소의 방향성과 사이드로브 레벨을 제어한다. 진폭 테이퍼의 예로는 이항식, Dolph-Chebyshev, Tseng-Cheng-Chebyshev, Taylor, Taylor-Woodard, Hansen, Bickmore-Spellmire 및 Bayliss를 포함한다[6]. 로우 사이드로브 진폭 테이퍼는 어레이의 중심에서 높은 진폭 가중치를 가지며 가중치는 일반적으로 중심에서 가장자리로 갈수록 감소한다. 일반적으로 테이퍼 효율이 감소함에 따라, 반출력 빔폭이 증가하고 사이드로브 레벨이 감소한다.

진폭 실현

시스템 구현에 따라 송신기 및 수신기 체인 모두에 대한 디지털 이득, 중간 주파수(IF) 이득 및 무선 주파수(RF) 이득 설정을 포함하는 증폭기 단의 이득을 제어하여 안테나 소자의 진폭 여기 조정을 실현할 수 있다. 적절한 경우, 능동 신호 증폭은 예를 들어 믹서 디바이스에 연결된 국부 발진기 디바이스의 구동 레벨을 제어함으로써 주파수 변환 단계에서 구현될 수도 있다. 신호 증폭을 도입하는 앞서 언급한 능동 디바이스 외에도, 특성으로 인해 신호를 증폭하기보다는 감쇠하는 수동 디바이스도 사용할 수 있다. 이러한 디바이스의 예로는 전력 분산기 또는 스플리터, 결합 라인 또는 커플러, 변압기, 임피던스 변환기, 저항성 네트워크 및 기생 요소가 있다.

적응형 어레이

적응형 어레이는 가능하게 컴퓨터 기반이며 어레이 성능의 품질 측정이 향상될 때까지 요소에서 신호 레벨을 제어하는 알고리즘을 포함할 수 있다. 그것은 형성된 패턴, 즉 안테나 방사 패턴을 조정하여, 널을 형성하거나, 이득을 수정하거나, 사이드로브를 낮추거나, 성능을 향상시키기 위해 필요한 모든 작업을 수행할 수 있다. 적응형 어레이는 기존 어레이에 비해 향상된 안정성을 제공한다. 기존 어레이의 단일 센서 소자/안테나 소자가 고장날 경우 어레이 패턴의 사이드로브 구조가 저하된다. 그러나 적응형 어레이를 사용하면, 어레이의 나머지 작동 센서가 패턴을 복원하도록 자동으로 조정된다. 이러한 이유로, 적응형 어레이는 기존 어레이보다 더 안정적인데, 이들은 나쁘지 않게 실패하기 때문이다. 타워나 차량과 같은 구조물에 설치될 때 또는 손에 쥐었을 때, 머리 옆에 놓거나 몸에 착용했을 때 어레이의 수신 패턴은 안테나 근처의 차량 구조 또는 사용자와의 상호 작용에서 발생하는 신호 산란의 결과로, (무반향실에서) 격리된 상태로 측정된 어레이 패턴과 매우 다르다. 적응 어레이는 안테나 패턴이 근거리 장 효과에 의해 심하게 왜곡되는 경우에도 성공적인 작동을 얻을 수 있다. 적응형 기능은 근거리장에서 발생하는 많은 또는 심지어 모든 왜곡을 극복하여 이 왜곡으로 인한 신호 환경에만 반응한다. 마찬가지로, 원거리 필드에서 적응형 안테나는 왜곡 없음을 인식하지 못한다[6].

적응형 어레이는 간섭 신호를 억제하기 위해 패턴에 널을 배치함과 동시에 원하는 신호를 가리키는 메인 빔을 보존함으로써 SINR/SIR을 향상시킬 수 있다. 좁은 대역폭에서 패턴 널을 형성하여 매우 강력한 간섭 억제가 가능할 수 있다. 이 탁월한 간섭 억제 기능은 파형 처리 기술에 비해 적응형 어레이의 주요 이점으로, 이것은 일반적으로 비슷한 레벨의 간섭 억제를 얻기 위해 큰 스펙트럼 확산 계수를 필요로 한다. 이 핵심 자동 응답 기능을 보유한 센서 어레이를 "스마트" 어레이라고 하는 경우가 있는데, 이는 기존 어레이 시스템보다 센서 출력에서 사용할 수 있는 신호 정보에 훨씬 더 많이 반응하기 때문이다[6].

디바이스의 링크 성능 평가 방법

지금까지 설명한 실시 예는 빔포밍과 반송파 집성을 결합한 디바이스에 관한 것으로, 무선 통신 네트워크는 디바이스 및 디바이스 작동 방법을 포함한다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않는다. 추가 실시 예에 따르면, 본 발명은 상기 실시 예에서 설명된 바와 같이 디바이스의 링크 성능을 평가하는 방법을 제공한다. 다시 말해, 본 발명의 실시 예는 동작할 때 빔포밍과 반송파 집성을 결합하는 무선 통신 네트워크의 사용자 장치 또는 통신 디바이스의 테스트, 측정, 자격 및 인증에 대한 애플리케이션을 얻는 방법을 제공한다.

도 14는 하나 이상의 어레이 안테나(ANT)를 갖는, 상술한 디바이스와 같은 UE를 개략적으로 도시한다. 복수의 안테나 또는 어레이 소자를 갖는 안테나 어레이를 이용한 빔포밍과 관련하여, 수백 메가헤르츠에서 수 기가헤르츠까지 더 큰 스펙트럼 영역에 걸쳐 뻗어 있는 복수의 요소 반송파 CC1 및 CC2 또는 대역폭 부분을 송수신하기 위해서, 어레이 요소 간격은 람다/2 간격과 같이 모든 구성 요소 반송파 CC1, CC2 또는 구성 요소 반송파의 대역폭 부분에 대해 동시에 원하는 간격과 완벽하게 일치하지 않을 수 있다. 비 조준 빔 방향의 경우, 이 주파수 의존적 불일치는 도 14에 예시된 빔의 스퀸팅(squinting)을 유발한다. 빔 스퀸팅의 효과는 람다/2 간격과 같은 최적의 간격 및 안테나 어레이의 조준에서 목표 메인 로브 방향의 편차와 비교하여 어레이 불일치의 함수이다. 이것은 예를 들어 위상 이동기, 지연 라인, 감쇠기에 의해 제공되는, 공통 빔포밍 가중치를 사용하여 동일한 안테나 어레이로 빔포밍될 때, 두 개의 빔포밍 요소 반송파 CC1 및 CC2가 주 로브 방향의 더 많은 편차를 경험한다는 것을 의미하다. 빔 스퀸트는 안테나 어레이의 요소에 증분 위상차 또는 시간 지연이 적용될 때 발생한다. 예를 들어, CC1에 해당하는 주파수에서 작동하고 CC1 빔이 조준 방향을 가리킬 때, 요소간 위상차가 없는 경우, 절대 위상 또는 시간 지연은 모든 요소에 대해 동일한다. 동시에 CC1에 최적화된 빔 형성기를 변경하지 않고, CC2에 대응하는 제2 주파수에서 동작할 때, CC2 빔은 또한 조준 방향을 가리키는데, 안테나 요소 사이에 증분 위상 이동이 없기 때문이다. 그러나 빔이 조준에서 벗어나 전자적으로 스캔되면, 증분 위상차 또는 시간 지연이 빔 형성기에 의해 생성되어 안테나 어레이의 요소에 적용된다. 이것은 도 14와 같은 빔 스퀸트를 생성한다. 빔 스퀸트는 어레이 작동 주파수 대 전자 스캔 각도 α의 함수이며, 스캔 각도 α가 0일 때, 즉 조준시에, 빔 스퀸팅은 없다. 어레이가 설계 주파수에서 작동할 때도 마찬가지이다. 두 요소 반송파 사이의 중심 주파수 차이가 클수록 제2 요소 반송파(CC2)의 주빔 방향이 평면 어레이의 조준에서 더 많이 벗어난다. 시스템 성능 측면에서 또 다른 요인이 작용하며, 어레이 치수당 더 많은 안테나 요소에서 얻은 어레이 이득의 증가로 빔이 더 좁아지고 이는 특정 방향으로부터의 편차가 주요 피크 방향에서 특정 방향으로 멀어지게 전달되는 유효 전력에 상대적으로 더 큰 영향을 미친다는 것을 의미한다. 예를 들어, 3dB 빔폭은 어레이 이득이 증가하거나 어레이 차원당 안테나 요소 수가 증가함에 따라 효과적으로 작아진다. 평면 안테나 어레이(ANT)는 어레이 안테나 구성의 한 예일 뿐이라는 점에 유의한다. 빔 스퀸팅 효과는 다른 형태의 안테나 어레이에서도 발생한다.

위에서 설명한 바와 같이, 빔 스퀸팅은 요소 반송파가 요소 반송파 중 하나에 최적화된 공통 빔포밍 가중치를 사용하여 동일한 안테나 어레이에 의해 빔포밍되기 때문에 발생한다. 그러나, 빔 스퀸팅은 또한 각각의 요소 반송파에 대해 최적화된 상이한 빔포밍 가중치를 사용하여 상이한 안테나 어레이에 의해 요소 반송파를 빔포밍할 때 경험할 수 있다. 다시 말해서, 빔 스퀸팅은 반드시 공통 안테나 어레이를 사용하지도 않고 반드시 공통 빔 형성기를 사용하지도 않는 디바이스 또는 UE에서도 경험할 수 있다. 이러한 디바이스는 송신 및 수신을 위해 별도의 안테나 어레이 및/또는 별도의 빔포밍 수단을 사용할 수 있다. 서로 다른 용도로 사용되는 안테나 어레이는 서로 다른 수의 안테나 소자를 포함할 수 있고 이러한 어레이에 사용되는 안테나 소자는 서로 다른 특성을 가질 수 있고, 또한 두 개의 어레이가 동시에 같은 공간에 정확히 상주하는 것은 불가능하기 때문에, 빔 스퀸팅 효과는 모든 구성 요소 반송파에 대해 공통 안테나 어레이와 공통 빔 형성기를 사용하지 않는 다른 실제 구현에서도 존재할 수 있다. 또한, 특정 디바이스는 예를 들어 디바이스의 대향 말단에 또는 대향 측면이나 면에서, 다중 안테나 패널을 사용하여 설계를 실현할 수 있으며, 여기에서도 빔 스퀸팅이 존재할 수 있다.

빔포밍과 반송파 집성을 결합하는 본 명세서에 설명된 디바이스의 경우, 예를 들어, 디바이스 또는 그 안테나와 수신기 사이의 상대 각도 위치의 특정 범위에 걸쳐 그러한 디바이스에 의해 달성 가능한 링크 성능을 평가하는 것이 바람직할 수 있다. 이 문제를 해결하려면, 본 발명의 실시 예는 디바이스의 달성 가능한 링크 성능을 적격화 또는 정량화하는 것을 허용하기 위해 본 명세서에서 설명된 디바이스를 테스트하기 위한 접근 방식을 제공한다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 디바이스의 링크 성능을 평가하는 방법을 제공하고, 상기 디바이스는 공통 빔포밍 가중치를 사용하여 복수의 요소 반송파를 빔포밍하고, 상기 복수의 요소 반송파는 적어도 제1 요소 반송파 PCC 및 제2 요소 반송파 SCC를 포함하고, 상기 방법은:

(a) 공통 빔포밍 가중치를 사용하여 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC에 대한 제1 빔 패턴을 빔포밍하는 단계 - 공통 빔포밍 가중치는 제1 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 제1 요소 반송파 PCC에 대해 최적화되도록 선택됨 - ;

(b) 제1 빔 패턴에 따라 전송된 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC의 하나 이상의 신호 메트릭을 측정하는 단계,

(c) 공통 빔포밍 가중치를 사용하여 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC에 대한 제2 빔 패턴을 빔포밍하는 단계 - 공통 빔포밍 가중치는 제2 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 제2 요소 반송파 SCC에 대해 최적화되도록 선택됨 - ,

(d) 제2 빔 패턴에 따라 전송되는 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC의 하나 이상의 신호 메트릭을 측정하는 단계,

(e) 링크 성능을 적격화 또는 정량화하기 위해 단계 (b) 및 (d)에서 측정된 하나 이상의 신호 메트릭을 비교하는 단계

를 포함한다.

실시 예에 따르면, 디바이스는 복수의 안테나 요소를 포함하고, 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC는 동일한 안테나 요소를 사용하여 빔포밍된다. 실시 예들에 따르면, 단계 (a)는 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC에 대한 제1 빔 패턴을 빔포밍하기 위해 복수의 안테나 소자를 제어하는 단계를 포함하고, 단계 (c)는 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC에 대한 제2 빔 패턴을 빔포밍하기 위해 복수의 안테나 소자를 제어하는 단계를 포함한다.

실시 예들에 따르면, 복수의 안테나 소자는 빔포밍을 위해 활성화되는 디바이스의 하나 이상의 안테나 어레이의 일부 또는 모든 안테나 소자를 포함한다.

실시 예들에 따르면, 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC는:

디바이스의 복수의 안테나 어레이에 걸쳐 분산되어 있거나

디바이스의 복수의 안테나 어레이 중 하나에만 속하거나

디바이스의 하나 또는 복수의 안테나 어레이 중 사용 가능한 안테나 요소 중에서 선택되는

안테나 요소에 의해 빔포밍된다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 디바이스의 링크 성능을 평가하는 방법을 제공하고, 상기 디바이스는 각각의 빔포밍 가중치를 사용하여 복수의 요소 반송파를 빔포밍하고, 복수의 요소 반송파는 적어도 제1 요소 반송파 PCC 및 제2 요소 반송파 SCC를 포함하고, 상기 방법은:

(a) 제1 빔포밍 가중치를 사용하여 제1 요소 반송파 PCC에 대한 제1 빔 패턴을 빔포밍하는 단계 - 제1 빔포밍 가중치는 제1 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 제1 요소 반송파 PCC에 대해 최적화되고, 제2 빔포밍 가중치를 사용하여 제2 요소 반송파 SCC에 대한 제2 빔 패턴을 빔포밍하도록 선택되고, 제2 빔포밍 가중치는 제2 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 제2 요소 반송파 SCC에 대해 최적화되도록 선택됨 - ,

(b) 제1 빔 패턴에 따라 전송된 제1 요소 반송파 PCC의 하나 이상의 신호 메트릭, 및 제2 빔 패턴에 따라 전송된 제2 요소 반송파 SCC의 하나 이상의 신호 메트릭을 측정하는 단계, 및

(c) 링크 성능을 적격화 또는 정량화하기 위해 제1 및 제2 요소 반송파에 대해 단계 (b)에서 측정된 신호 메트릭을 비교하는 단계

를 포함한다.

실시 예들에 따르면, 디바이스는 복수의 안테나 소자를 포함하고, 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC는 상이한 안테나 소자에 의해 빔포밍된다.

실시 예들에 따르면, 단계 (a)는 제1 요소 반송파 PCC에 대한 제1 빔 패턴을 빔포밍하기 위해 제1 복수의 안테나 소자를 제어하는 단계, 및 제2 요소 반송파 SCC에 대한 제2 빔 패턴을 빔포밍하기 위해 제2 복수의 안테나 소자를 제어하는 단계를 포함한다.

실시 예들에 따르면,

제1 복수의 안테나 요소는 빔포밍을 위해 활성화된 디바이스의 하나 이상의 안테나 어레이의 일부 또는 모든 안테나 요소를 포함하고,

제2 복수의 안테나 요소는 빔포밍을 위해 활성화된 디바이스의 하나 이상의 안테나 어레이의 일부 또는 모든 안테나 요소를 포함한다.

실시 예들에 따르면, 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC는

디바이스의 복수의 안테나 어레이에 걸쳐 분산되고,

디바이스의 복수 안테나 어레이 중 하나에만 속하고,

디바이스의 하나 또는 복수의 안테나 어레이의 사용 가능한 안테나 요소에서 선택되는,

서로 다른 안테나 요소에 의해 빔포밍된다.

실시 예들에 따르면, 링크 성능을 적격화 또는 정량화하는 단계는:

제1 및 제2 빔 패턴을 사용할 때 링크 성능의 차이 또는 열화를 적격화 또는 정량화하는 단계;

제1 요소 반송파 및 제2 요소 반송파에 관련된 기준에 따라 선택된 요소 반송파 대 빔 형성기당 링크 성능 차이를 획득하는 단계,

제1 요소 반송파 및 제2 요소 반송파에 관련된 기준에 따라 선택된 요소 반송파 대 빔 형성기당 링크 성능 차이 변동을 획득하는 단계,

디바이스에서 선택된 빔 대응 기준에 따라 제1 및 제2 빔 패턴을 사용할 때 업링크 또는 다운링크 성능을 적격화하거나 정량화하는 단계,

선택된 기준에 따라 제1 및 제2 빔 패턴을 사용할 때 업링크 또는 다운링크 성능을 적격화 또는 정량화하는 단계

중 하나 이상을 포함한다.

실시 예에 따르면, 방법은,

UE와 같은 디바이스와 송수신기 사이에 링크를 설정하는 단계,

송수신기로부터 디바이스로의 다운링크 전송을 위한 제어 및 측정을 수행하는 단계 - 제1 및 제2 빔 패턴은 제1 및 제2 수신 빔 패턴임 - ,

디바이스로부터 송수신기로의 업링크 전송을 위한 제어 및 측정을 수행하는 단계 - 상기 제1 및 제2 빔 패턴은 제1 및 제2 송신 빔 패턴임 - ;

다운링크 성능, 및 업링크 성능을 적격화 또는 정량화하기 위해 측정된 하나 이상의 신호 메트릭을 비교하는 단계

를 포함한다.

실시 예들에 따르면, 상기 수신기에서,

상기 디바이스는 측정 장소에서 또는 측정 장치(ME)를 포함하는 특정 환경에 위치되고, 상기 ME는 송수신기를 포함하고, 또는

상기 디바이스는 무선 통신 네트워크에 위치하고, 송수신기는 무선 통신 네트워크의 기지국 또는 다른 UE와 같은 하나 이상의 다른 엔티티를 포함한다.

실시 예들에 따르면, 단계 (a) 내지 (e)는 송수신기의 안테나를 향한 디바이스의 안테나 어레이의 조준에 대한 복수의 상이한 각도 구성 또는 방향과 같이, 디바이스와 송수신기 사이의 복수의 상이한 상대적 각도 구성 또는 방향에 대해 수행된다.

실시 예들에 따르면, 방법은,

예를 들어 누적 분포 함수(CDF) 또는 상보 누적 분포 함수(CDDF)를 사용하여, 다양한 각도 구성 또는 방향에 대해 단계 (b) 및 (d)에서 얻은 하나 이상의 신호 측정값을 집성하는 단계, 및

집성된 메트릭을 비교하는 단계

를 포함한다.

실시 예에 따르면, 복수의 상이한 상대적 각도 구성 또는 방향 각각에 대해,

단계 (a)는:

다운링크의 제1 요소 반송파에 대해 디바이스에서 수신 빔을 최적화하는 단계, 및

업링크의 제1 요소 반송파에 대한 디바이스에서 송신 빔을 최적화하는 단계

를 포함하고,

단계 (b)는:

제1 및 제2 구성 요소 반송파에 대한 디바이스의 안테나 측정 포트에서 다운링크의 수신 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록하는 단계, 및

제1 및 제2 요소 반송파에 대한 송수신기의 업링크에서 수신된 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록하는 단계

를 포함하고,

단계 (c)는:

다운링크에서 제2 요소 반송파에 대한 디바이스에서 수신 빔을 최적화하는 단계, 및

업링크의 제2 요소 반송파에 대한 디바이스에서 송신 빔을 최적화하는 단계

를 포함하고,

단계 (d)는:

제1 및 제2 구성 요소 반송파에 대한 디바이스의 안테나 측정 포트에서 다운링크의 수신 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록하는 단계, 및

제1 및 제2 요소 반송파에 대한 송수신기의 업링크에서 수신된 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록하는 단계

를 포함한다.

실시 예에 따르면, 제1 및 제2 빔 패턴 또는 송신 및 수신 빔은 빔 관리 절차 또는 빔 대응을 사용하여 최적화된다.

실시 예에 따르면, 다음 중 하나 이상이 측정된다:

신호 강도 또는 전력,

유효하거나 동등한 등방성 복사 전력(EIRP),

비트 오류율(BER), 또는 패킷 오류율(PER),

수신 신호 강도 표시자(RSSI) 변형,

다음 중 하나 이상과 같은 하나 이상의 방사 패턴 측정

빔 피크 방향,

패턴 널 방향 및 널 깊이,

사이드로브 방향,

메인 빔 피크에 대한 사이드로브 레벨

최대 이득,

반출력 빔폭,

제1 사이드로브 레벨,

전후 비율,

제1 널의 위치,

교차 편광 비율.

실시 예에 따르면, 디바이스는 본 발명에 따른 디바이스이다.

본 발명의 측정 방법의 실시 예에 대한 다음의 설명은 효과가 형성되거나 생성되게 하는 메커니즘에 관계없이 빔 스퀸팅의 효과를 경험할 수 있는 디바이스의 평가에 적용 가능하다. 다시 말해, 상기 방법은,

복수의 요소 반송파에 대한 동일한 안테나 어레이; 또는

각 요소 반송파에 대한 서로 다른 안테나 어레이 및/또는 빔포밍 수단; 또는

동일하거나 다른 안테나 어레이 및/또는 빔포밍 수단의 조합

을 사용하여 여러 요소 반송파를 통합하는 디바이스의 측정 또는 테스트에 동일하게 적용될 수 있다.

집성된 반송파 상의 빔포밍을 사용하여 무선 디바이스가 기여하는 링크 성능에 대한 빔 스퀸팅의 결과적인 영향을 평가할 때, 이 디바이스는 현장에서, 즉, 무선 통신 시스템 내에 배치될 때, 또는 적절한 적응 방식으로 리드 요소 반송파의 변경 또는 교환을 이용하는 측정 환경에서, 테스트될 수 있다.

도 15는 공통 빔포밍 가중치를 사용하여 복수의 요소 반송파 CC1, CC2를 빔포밍하는 무선 통신 시스템에 대한 사용자 장치(UE)와 같은 디바이스를 가정하는 본 발명의 측정 또는 테스트 프로세스의 제1 실시 예를 예시하는 흐름도이다. 복수의 요소 반송파는 적어도 제1 또는 일차 요소 반송파 PCC 또는 CC1 및 제2 또는 이차 요소 반송파 SCC 또는 CC2를 포함한다. 제1 단계(S100)에서, 공통 빔포밍 가중치를 이용하여 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC에 대한 제1 빔 패턴이 빔포밍된다. 공통 빔포밍 가중치는 제1 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 제1 요소 반송파 PCC에 대해 최적화되도록 선택된다.

제2단계(S102)에서, 제1 빔 패턴에 따라 송신된 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC의 하나 이상의 신호 메트릭이 측정된다.

제2 단계(S104)에서, 공통 빔포밍 가중치를 사용하여 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC에 대한 제2 빔 패턴이 빔포밍된다. 공통 빔포밍 가중치는 제2 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 제2 요소 반송파 SCC에 대해 최적화되도록 선택된다.

제4 단계(S106)에서, 제2 빔 패턴에 따라 송신된 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC의 하나 이상의 신호 메트릭이 측정된다.

제5단계(S108)에서, 단계 102 및 106에서 측정된 하나 이상의 신호 메트릭은 링크 성능을 적정화 또는 정량화하기 위해 비교된다.

실시 예들에 따르면, 디바이스는 복수의 안테나 요소를 가지고, 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC는 예를 들어, 안테나 소자, 위상 이동기, 지연 라인, 감쇠기 또는 기타 적절한 수단을 포함하는 동일한 빔포밍 가능 구성요소를 사용하여 빔포밍되다. 예를 들어, 디바이스는 위상 이동기, 지연 라인, 감쇠기 등과 같은 하나 이상의 빔포밍 구성 요소를 포함하는 빔포밍 네트워크를 포함할 수 있다. 요소 반송파들을 빔포밍할 때, 빔포밍 네트워크 내에서 안테나 요소의 세트와 연관된 공통 세트의 빔포밍 구성 요소는 제1 및 제2 요소 반송파를 빔포밍하기 위해 사용될 수 있다. 단계 100에서, 복수의 안테나 소자는 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC에 대한 제1 빔 패턴을 빔포밍하기 위해 제어될 수 있고, 단계(104)에서 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC에 대한 제2 빔 패턴을 빔포밍하기 위해 동일한 복수의 안테나 소자가 제어될 수 있다.

복수의 안테나 소자는 빔포밍을 위해 활성화되는 디바이스의 하나 이상의 안테나 어레이의 안테나 소자의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 즉, 실시 예에 따르면, 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC는,

디바이스의 여러 안테나 어레이에 걸쳐 분산되거나,

디바이스의 복수 안테나 어레이 중 하나에만 속하거나,

디바이스 안테나 어레이의 사용 가능한 안테나 요소 중에서 선택되는,

안테나 요소에 의해 빔포밍될 수 있다. 예를 들어, 이용 가능한 안테나 소자는 단일 안테나 어레이의 안테나 소자, 또는 둘 이상의 안테나 어레이의 하나 이상의 안테나 소자를 포함할 수 있다.

도 16은 각각의 빔포밍 가중치를 사용하여 복수의 요소 반송파를 빔포밍하는 무선 통신 시스템을 위한 사용자 장치(UE)와 같은 디바이스를 가정하는 본 발명의 측정 또는 테스트 프로세스의 제2 실시 예를 예시하는 흐름도이다. 복수의 요소 반송파는 적어도 제1 요소 반송파 PCC 또는 CC1 및 제2 요소 반송파 SCC 또는 CC2를 포함한다. 제1 단계(S200)에서, 제1 요소 반송파 PCC에 대한 제1 빔 패턴은 제1 빔포밍 가중치를 사용하여 빔포밍된다. 제1 빔포밍 가중치는 제1 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 제1 요소 반송파 PCC에 대해 최적화되도록 선택된다. 동시에, 즉, 단계(S200)에서, 제2 빔포밍 가중치를 사용하여 제2 요소 반송파 SCC에 대해 제2 빔 패턴이 빔포밍된다. 제2 빔포밍 가중치는 제2 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 제2 요소 반송파 SCC에 대해 최적화되도록 선택된다.

제2 단계(S202)에서, 제1 빔 패턴에 따라 송신된 제1 요소 반송파 PCC의 하나 이상의 신호 메트릭, 및 제2 빔 패턴에 따라 송신된 제2 요소 반송파 SCC의 하나 이상의 신호 메트릭이 측정된다.

제3 단계(S204)에서, 제1 및 제2 요소 반송파에 대해 측정된 단계(202)에서 측정된 메트릭은 링크 성능을 적격화 또는 정량화하기 위해 비교된다.

실시 예에 따르면, 디바이스는 복수의 안테나 요소를 갖고, 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC는 상이한 안테나 요소에 의해 빔포밍된다. 디바이스는 위상 이동기, 지연 라인, 감쇠기 등과 같은 하나 이상의 빔포밍 구성 요소를 포함하는 빔포밍 네트워크를 포함할 수 있다. 빔포밍 네트워크 내에서 서로 다른 안테나 요소로 요소 반송파를 빔포밍할 때, 제1 안테나 요소 세트와 연관된 제1 세트의 빔포밍 구성 요소는 제1 요소 반송파를 빔포밍하기 위해 사용되며, 제2 세트의 안테나 요소와 연관된 제2 세트의 빔포밍 구성 요소는 제2 요소 반송파를 빔포밍하기 위해 사용된다. 단계 200에서, 제1 세트 또는 복수의 안테나 소자는, 예를 들어, 제1 요소 반송파 PCC에 대한 제1 빔 패턴을 빔포밍하기 위해 제1 세트의 빔포밍 네트워크의 빔포밍 구성 요소를 사용하여 제어될 수 있고, 제2 세트 또는 복수의 안테나 요소는 제2 요소 반송파 SCC에 대한 제2 빔 패턴을 빔포밍하기 위해, 예를 들어 빔포밍 네트워크의 제2 세트의 빔포밍 구성 요소를 사용하여 제어될 수 있다.

안테나 요소의 제1 세트 및 안테나 요소의 제2 세트 각각은 빔포밍을 위해 활성화되는 디바이스의 하나 이상의 안테나 어레이의 일부 또는 모든 안테나 요소를 포함할 수 있고, 제1 및 제2 세트는 상이한 안테나 요소를 포함한다. 다시 말해서, 제1 세트의 요소는 하나 이상의 어레이의 요소의 일부 또는 전부일 수 있다. 제2 세트의 안테나 요소는 안테나 요소의 제1 세트와 상이하지만, 제2 세트의 안테나 요소는 또한 하나 이상의 어레이의 요소의 일부 또는 전부일 수 있다. 따라서, 두 세트의 안테나 요소는 상이한 어레이 또는 동일한 어레이로부터 취해질 수 있다.

다시 말해, 제1 및 제2 요소 반송파 PCC, SCC는,

디바이스의 여러 안테나 어레이에 걸쳐 분산되어 있거나,

디바이스의 복수 안테나 어레이 중 하나에만 속하거나,

디바이스의 복수 안테나 어레이 중 하나의 사용 가능한 안테나 요소 중에서 선택되는,

서로 다른 안테나 요소에 의해 빔포밍될 수 있다. 예를 들어, 이용 가능한 안테나 소자는 단일 안테나 어레이의 안테나 소자, 또는 안테나 어레이 중 둘 이상의 안테나 소자 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

전술한 안테나 어레이는 여러 개의 서브 어레이를 포함할 수 있으며, 하나의 안테나 어레이의 하나 이상의 서브 어레이를 다른 안테나 어레이에 속하는 하나 이상의 서브 어레이와 조합하여 공동 빔을 생성할 수 있다. 안테나 어레이는 디바이스의 디지털 신호 처리 요소를 향한 한쪽 끝의 디지털 인터페이스 또는 RF 입력과 안테나 요소 또는 안테나 요소 커넥터에서 끝나는 다른 방향을 향한 빔포밍 네트워크를 포함할 수 있다. 빔포밍 네트워크가 서로 다른 CC에 대해 독립적인 빔포밍 계수를 동시에 구성 및 적용할 수 없는 경우, 효과적으로 하나의 CC 또는 모든 통합된 CC의 신호가 이 공통 빔포밍 네트워크를 통해 UL 및 DL과 같은 두 가지 가능한 방향으로 전달된다.

이하, 빔 스퀸팅 효과를 평가하기 위해 UE를 특정 측정 환경에 배치하는 실시 예가 설명된다. 측정 환경 내에 배치되거나 위치할 때 UE는 테스트 대상 디바이스(DUT)라고도 한다. 도 17은 무반향 측정 챔버와 같은 측정 챔버(204) 내에서, 턴테이블과 같은 3D 포지셔너(202)에 장착된 DUT(200)를 도시한다. 측정 환경은 측정 장치(ME)에 연결되는 링크 안테나(LA), 예를 들어 DUT가 UE인 경우 기지국(BS) 역할을 하는 링크 안테나(LA)를 포함한다. UE 또는 DUT(200)에는 ME에서 DUT(200)로의 하향링크(DL)에서 링크 성능을 최적화하기 위해 수신된 신호를 빔포밍하고 DUT(200)에서 ME로의 업링크(UL)에서 링크 성능을 최적화하기 위해 송신 빔을 빔포밍하기 위해 사용되는 어레이 안테나(ANT)가 장착된다.

링크 성능에 대한 빔 스퀸팅의 영향을 평가하기 위해, 본 발명의 실시 예에 따라 다음과 같은 측정 절차가 제안된다. UE 또는 DUT(200)는 혼 안테나와 같이 링크 안테나(LA)에 대한 DUT(200) 또는 그 안테나 어레이(ANT)의 상대적인 각도 이동을 가능하게 하는 포지셔너(202)에 장착된다. 링크 안테나(LA)는 DUT(200)로부터 적당한 거리에 위치하며 측정 환경(ME)과 연결된다. ME는 DUT(200)의 통신 파트너 또는 상대방 역할을 하며, 예를 들어, DUT가 사용자 장치인 UE인 경우, ME는 기지국 BS의 역할을 할 수 있다.

(a) 제1 요소 반송파 CC1과 제2 요소 반송파 CC2 사이의 주파수 분리 및 (b) 어레이 안테나의 조준에 상대적인 빔 방향 각도 또는 스캔 각도로 인한 빔 스퀸팅을 평가하기 위해, DUT(200)는 링크 안테나(LA)를 향한 주어진 각도 구성 또는 방향으로 배열된다. DUT(200)는 DUT가 예를 들어 ME로부터의 참조 신호를 사용하여 적절한 수신 빔을 선택함으로써 다운링크 성능을 최적화하려고 시도하는 동안 DUT가 RRC 연결 상태에서 동작하도록 ME와의 링크를 설정한다. 안테나 테스트 포트를 이용하여, DUT(200)에서 요소 반송파 당 수신 신호 전력을 측정하고 그 결과를 기존 테스트 모드 명령을 사용하여 ME에 보고할 수 있다. 수신된 빔은 일차 요소 반송파 PCC 또는 CC1에 최적화되어 있다. 동시에 링크가 요소 반송파를 집성하고 있기 때문에, 이차 요소 반송파 SCC 또는 CC2도 PCC에 의해 사용하는 동일한 안테나 어레이 요소 및 빔 형성기를 통과한다. CC 주파수의 차이로 인해, PCC 및 SCC와 관련된 빔은 정확히 동일한 각도 방향으로 향하지 않으며 다른 주파수에서 작동하는 내장된 아날로그 위상 이동, 지연 변경 및/또는 진폭 변경 요소로 인해 동일한 강도를 갖지 않는다. CC1과 CC2와 관련된 안테나 패턴의 차이는 작동 주파수; CC 주파수의 차이; 스캔 각도; 안테나 어레이 및 그 요소의 설계; 및 빔 형성기의 설계를 포함하도록 제한되지 않는 여러 매개변수와 관련된다.

업링크 또는 역방향 링크에서도, 유사한 절차가 DUT(200)에서 ME로 적용되며, 송신 빔은 빔 관리 절차 또는 빔 대응 중 하나를 사용하여 PCC에 최적화된다. 빔 대응은 DUT에 의해 선택된 최상의 수신 빔과 DUT가 자율적으로 또는 반자율적으로 선택하는 송신 빔 사이의 관계를 설명한다. CA 시나리오에서 빔 대응은 제1 또는 제2 CC에서 작동하므로, 다른 CC는 빔 스퀸팅으로 인해 잠재적인 성능 저하를 경험하게 된다. 빔 형성기와 어레이 안테나를 통과하는 SCC에는 동일한 어레이 빔포밍 가중치가 적용된다. 두 PCC 및 SCC 상의 전송된 전력이 알려져 있거나 다양한 측정 지점, 즉 안테나 어레이 ANT의 조준점과 링크 안테나 LA 사이의 상대 각도 쌍에 대해 적어도 일정하게 유지된다면, 링크 안테나 LA에서 수신된 전력은 ME에 의해 관찰 및 모니터링된다. 따라서, 성능 평가는 DUT(200)와 LA 사이의 다양한 상대적 위치 또는 방향 또는 각도에 대해 수행될 수 있다. 각도는 DUT(200) 주변의 조밀한 격자를 덮도록 선택되어 가상 구의 표면에 점으로 표시될 수 있는 여러 방향으로의 링크의 평가를 가능하게 한다.

도 18은 IEEE Std 149-1979를 기반으로 하고 DUT(200) 및 링크 안테나(LA)를 보여주는 좌표계 기하학을 예시한다. DUT(200)와 LA 사이의 상대적 각도 구성 또는 방향은 각도 세타θ 및 파이 Φ로 표시된다. 실시 예들에 따르면, UL 및 DL 모두에서 링크 성능에 대한 빔 스퀸팅 효과를 평가하기 위해, 각 각도 위치 θ[1…i] 및 Φ [1…j]에 대해 다음 측정 절차가 제안된다:

단계 1: CC1에 최적화된 공동 빔 형성기의 사용:

1.1 DUT/UE 측에서 측정된 다운링크 링크 성능은,

LA의 참조 신호에 따라 DL의 CC1에 대해 DUT(200)에서 수신 빔을 최적화하고,

CC1 및 CC2에 대한 DUT/UE(200)의 안테나 측정 포트에서 DL의 수신 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록한다.

1.2 ME/BS 측에서 측정된 업링크 링크 성능은

빔 관리 또는 빔 대응에 따라 UL의 CC1에 대해 DUT(200)에서 송신 빔을 최적화하고,

CC1 및 CC2에 대한 ME/BS의 UL에서 수신된 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록한다.

단계 2: CC2에 최적화된 공동 빔 형성기:

2.1 DUT/UE 측에서 측정되는 다운링크 링크 성능

LA의 참조 신호에 따라 DL의 CC2에 대해 DUT(200)에서 수신 빔을 최적화하고,

CC1 및 CC2에 대한 DUT/UE(200)의 안테나 측정 포트에서 DL에서 수신된 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록한다.

2.2 ME/BS 측에서 측정되는 업링크 링크 성능

빔 관리 또는 빔 대응에 따라 UL의 CC2에 대해 DUT(200)에서 송신 빔을 최적화하고,

CC1 및 CC2에 대한 ME/BS의 UL에서 수신된 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록한다.

단계 3: 1단계와 2단계의 측정값을 점별 비교:

다음에 대해 단계 1과 단계 2의 측정 결과를 비교한다:

선택된 메트릭에 따른 다운링크, 및

선택된 메트릭에 따른 업링크.

측정된 모든 각도 위치 [1…i]x[1…j]에 대해, 하나의 특정 구성 요소 반송파에 대한 안테나 및 빔 형성기를 최적화하는 효과로 인한 UL 및 DL 모두의 링크 성능에 대한 직접적이고 정량적인 평가는 다음 중 하나 이상을 비교하여 만들 수 있다:

수신 전력 차이;

관련 SNR;

수신기의 처리량;

수신기의 BER/PER.

이러한 평가 동안 CC당 고정된 전력 전송 레벨이 단계 1과 단계 2에서 사용될 수 있다. 다만, 이것이 불가능한 경우에는 전력 레벨의 차이를 기록하여 차후 보상에 사용할 수 있다.

지점 별 측정은, 적합성 및/또는 성능 테스트를 통과하기 위한 대상 통찰력 및/또는 정의된 기준에 따라, 예를 들어 누적 분포 함수(CDF) 또는 상보 누적 분포 함수(CDDF)를 사용하여, 통계 작업에 의해 추가로 통합될 수 있다. 전술한 지점 별 측정은 본 발명의 측정 절차를 실현하거나 구현하기 위한 일 실시 예로 이해될 수 있으며, 이에 따라 UE 또는 DUT는 수신기의 안테나에 대해 상대적인 각도 위치에 위치한다. 상대적 위치 또는 방향은 도 18에 도시된 바와 같이 선택된 각도 쌍 세타와 파이에 의해 기술될 수 있다. 각 각도 쌍에 대해 측정이 수행되고, 측정 결과는 추가의 사후 처리를 위해 저장된다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않는다.

다른 실시 예에 따르면, 측정은 구 또는 궤적 상의 연속적인 곡선 또는 경로를 따라 이루어질 수 있다. 추가 실시 예에 따르면, 세타와 파이로 설명되는 특정 측정 지점은 연속적인 각 경로 또는 이동을 따라 선택될 수 있다. 다시 말해서, 세타/파이 도메인에서 UE 또는 DUT를 단계적으로, 세그먼트 방식으로 또는 연속적인 방식으로 이동하는 동안, 측정은 수신기 측 및/또는 UE 측에서 수행되고 저장될 수 있다. 특정 각도 위치에서 수행되는 특정 측정은 타임 스탬프와 같은 적절한 마커로 표시되어 사후 처리 중에 UL 및 DL의 양면 측정을 상호 연관시킬 수 있다. UE 또는 DUT의 안테나 어레이와 DUT 주변의 구를 절단하는 ME의 링크 안테나 사이의 연결 라인의 궤적 또는 이동 또는 경로는 테스트 중인 안테나 어레이에 의해 커버될 구의 선택된 부분을 커버하도록 선택될 수 있다. 선택된 세그먼트는 평가할 구형 범위 또는 성능에 대한 보다 포괄적이고 완전한 도면을 제공하기 위해 분리되거나 보완되거나 중첩될 수 있다.

또 다른 실시 예에 따르면, 측정 포인트의 임의의 클라우드가 획득될 수 있다. 구형 세그먼트의 평가는 시간이 많이 소요될 수 있으므로, 특정 통계 기준을 충족하기에 충분한 측정 지점의 수 또는 그 하위세트만이 사용될 수 있다. 이러한 실시 예에 따르면, 예를 들어, 경로를 따른 측정으로 상술된 연속 경로 또는 구 상에 정의된 고정된 측정 그리드에 대한 대안으로서, 임의의 측정 지점 또는 각도 위치가 선택될 수 있다. 통계적 성과 지표를 충족할 때, 이러한 방법은 측정 챔버 내의 마운트에 DUT를 반복적으로 장착하고 가리키는 방식과 결합하여 구에 걸친 측정 지점의 특정 결정론적 분산에 의존하지 않는다는 이점이 있다. 더 적은 수의 측정 지점이 얻어지므로 이전 실시 예와 비교할 때, 특정 방향으로의 지점 밀도는 희박할 수 있지만, 이것은 측정 지점의 수의 증가로 보상될 수 있다.

실시 예들에 따르면, 평가는,

제1 및 제2 빔 패턴을 사용할 때 링크 성능의 차이 또는 열화를 적격화 또는 정량화하고/하거나,

제1 요소 반송파 및 제2 요소 반송파에 관련된 기준에 따라 선택된 요소 반송파 대 빔 형성기당 링크 성능 차이를 획득하고/하거나,

제1 요소 반송파 및 제2 요소 반송파에 관련된 기준에 따라 선택된 요소 반송파 대 빔 형성기당 링크 성능 차이 변동을 획득하고/하거나,

UE에서 선택된 빔 대응 기준에 따라 제1 및 제2 빔 패턴을 사용할 때 업링크 또는 다운링크 성능을 적격화 또는 정량화하고/하거나,

선택된 기준에 따라 제1 및 제2 빔 패턴을 사용할 때 업링크 또는 다운링크 성능을 적격화 또는 정량화한다.

링크 성능을 평가하기 위해 다음 중 하나 이상이 측정될 수 있다:

신호 강도 또는 전력,

유효하거나 동등한 등방성 복사 전력(EIRP),

비트 오류율(BER) 또는 패킷 오류율(PER),

수신 신호 강도 표시자(RSSI) 변형,

다음 중 하나 이상과 같은 하나 이상의 방사 패턴 측정

빔 피크 방향,

패턴 널 방향 및 널 깊이,

사이드로브 방향,

메인 빔 피크에 대한 사이드로브 레벨

최대 이득,

반출력 빔폭,

제1 사이드로브 레벨,

전후 비율,

제1 널의 위치,

교차 편광 비율.

지금까지 측정 프로세스가 특정 측정 환경에서 발생하는 것으로 설명되었지만, 다른 실시 예에 따르면, 측정 프로세스는 현장에서 수행될 수 있으며, 즉, 무선 통신 네트워크에 배치 또는 위치되어 RRC 연결 상태에 있는 UE의 링크 성능은 전술한 프로세스에 따라 평가될 수 있다. 그 경우, 도 17 이외에서, UE는 특정 위치에 위치하고 다른 UE 및/또는 기지국과 같이 네트워크의 다른 엔티티에 연결되고, 안테나 LA는 다른 엔티티의 안테나이다. 측정 결과는 UE 또는 다른 엔티티와 같은 특정 엔티티 또는 링크 성능을 평가하기 위한 코어 엔티티에 전달될 수 있다.

잘 정의된 측정 환경 이외, 실제 환경에서의 성능은 예를 들어, 머리와 손의 사용자 상호 작용으로 인해 다를 수 있으므로, 현장 측정이 요망될 수도 있다. 또한, 빔 스퀸팅 효과는 테스트 설정에서 고려되거나 테스트되지 않은 다중 경로 전파로 인해 완화되거나 증가할 수 있다. 따라서 디바이스가 네트워크에 연결되거나 현장 다른 디바이스와 통신할 때, 즉 라이브 네트워크에서 빔 스퀸팅의 효과적인 영향을 측정하는 것도 바람직하다. 현장 측정 설정에서, 두 통신 파트너는 일종의 테스트 모드에 의해 상호 작용을 조정할 수 있으며, 이는 UE와 기지국 또는 gNB 간의 통신을 위한 일반 또는 정상 작동 모드 설계에 의해 제공되는 특정 수단에 의해 보완될 수 있다. 단말과 기지국 사이의 상대적인 각도 관계는 잘 정의된 좌표계가 없기 때문에 정확하게 결정하기 어려울 수 있으며, 그럼에도 불구하고 테스트 중인 현장 디바이스의 고정성 및/또는 상대적인 움직임 또는 회전은 UE 또는 다른 핸드헬드 디바이스 내부의 내부 센서, 예를 들어 자이로에 의해 감지 및 측정될 수 있다. 따라서 빔포밍 및 반송파 집성을 활성화하기 전에 네트워크 측에서 사용할 수 있는 특정 요소 반송파 후보에 대한 빔 스퀸팅 효과를 지속적으로 측정하여 무선 OTA 성능 평가를 시작할 수 있다. 측정은 UE 주변의 구형 세그먼트를 평가하기에 충분한 샘플 지점을 제공하기 위해, 정적인 상황이나 이동성 상황에서, 또는 특정 링크 상황, 예를 들어 CA의 이점을 얻을 수 있는 정적 링크와 관련하여 실행될 수 있다.

현장 측정은 또한 예를 들어 소프트웨어 업데이트 후, 기지국이 자체 성능을 자체 테스트하는 것을 가능하게 하며, 이 때 도 17을 참조하여 설명된 측정 시나리오와 비교할 때 필드 내 분산된 UE가 분산된 링크 안테나로 간주될 수 있다. 따라서 디바이스 또는 DUT는 UE 또는 BS이거나 그 외 네트워크에서 통신 파트너로 적합하거나 또는 네트워크에서 사용할 디바이스를 테스트하고 적합성 또는 성능 평가를 위해 또는 유지보수, 커미셔닝 또는 최적화의 목적으로 테스트하기에 적합한 디바이스일 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 2개의 요소 반송파를 사용하는, 즉 빔포밍 및 2개의 요소 반송파를 결합하는, UE와 같은 디바이스를 참조하여 상술하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않는다. 오히려, 상술한 본 발명의 방식은 2개 이상의 구성 요소 반송파를 사용하는 디바이스, 예를 들어, 5개 이상의 요소 반송파를 빔포밍하고 결합하는 디바이스를 테스트하거나 측정하는 데 적용될 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 디바이스는 복수의 요소 반송파에 더하여 네트워크의 다른 엔티티와의 통신을 위한 무선 신호 또는 거리 측정을 위한 레이더 신호와 같은 추가 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 동일한 안테나 소자를 사용하거나 상이한 안테나 소자를 사용하여 요소 반송파를 결합하고 디바이스 빔포밍을 참조하여 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않는다. 오히려, 위에서 설명한 독창적인 접근 방식은 동일한 안테나 요소를 사용하여 둘 이상의 요소 반송파를 빔포밍 및 결합하고 상이한 안테나 요소를 사용하여 2개 이상의 추가 요소 반송파를 빔포밍 및 결합함으로써 다중 구성 요소 반송파를 제공하는 디바이스를 테스트하거나 측정하는 데 적용될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 UE와 같은 디바이스를 참조하여 상술하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않는다. 오히려, 위에서 설명된 본 발명의 접근법은 무선 통신 네트워크의 임의의 엔티티에 적용될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 디바이스는 다음 중 하나 이상을 포함한다: 전력 제한 UE, 또는 교통 취약자(VRU)라고도 하는 보행자에 의해 사용되는 UE와 같은 핸드헬드 UE, 또는 보행자 UE(P-UE), 또는 공공 안전 요원 및 최초 대응자가 사용하고 공공 안전 UE(PS-UE)로 지칭되는 온-바디 또는 핸드헬드 UE, 또는 IoT UE, 예를 들어, 주기적인 간격으로 게이트웨이 노드로부터 입력을 필요로 하며 반복적인 작업을 수행하는 캠퍼스 네트워크에 설치된 센서, 액추에이터 또는 UE, 이동 단말기m 또는 고정 단말기, 또는 셀룰러 IoT- UE 또는 차량용 UE, 또는 차량 그룹 리더(GL) UE, 사이드링크 릴레이, IoT 또는 협대역 IoT, NB-IoT, 디바이스 또는 스마트워치, 피트니스 추적기, 또는 스마트 안경과 같은 웨어러블 디바이스, 또는 지상 기반 차량, 또는 공중 차량, 또는 드론, 또는 이동 기지국, 또는 도로변 유닛(RSU) 또는 건물, 또는 항목/디바이스가 무선 통신 네트워크를 사용하여 통신할 수 있도록 네트워크 연결이 제공되는 기타 항목 또는 디바이스, 예를 들어, 센서 또는 액추에이터, 또는 항목/디바이스가 무선 통신 네트워크와/에 대한 사이드링크를 사용하여 통신할 수 있게 하는 네트워크 연결이 제공되는 기타 항목 또는 디바이스, 예를 들어, 센서 또는 액추에이터.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 디바이스는 매크로 셀 기지국, 또는 스몰 셀 기지국, 또는 기지국의 중앙 유닛, 또는 기지국의 분산 유닛, 또는 도로변 ㅇ유유닛(RSU), 또는 원격 무선 헤드, 통합 액세스 및 백홀(IAB) 노드, 또는 항목 또는 디바이스가 무선 통신 네트워크를 사용하여 통신할 수 있도록 하는 전송/수신 지점(TRP) 중 하나 이상일 수 있으며, 상기 항목 또는 디바이스는 상기 무선 통신 네트워크를 사용하여 통신하기 위해 네트워크 연결이 제공된다.

일부 측면이 장치의 맥락에서 설명되었지만, 이러한 측면은 또한 블록 또는 디바이스가 방법 단계 또는 방법 단계의 기능에 해당하는 해당 방법의 설명을 나타내는 것이 분명하다. 유사하게, 방법 단계의 맥락에서 설명된 측면은 또한 대응하는 장치의 대응 블록 또는 항목 또는 특징의 설명을 나타낸다.

특정 구현 요건에 따라, 본 발명의 실시 예는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 구현은 디지털 저장 매체, 예를 들어, 각각의 방법이 수행되도록 프로그래밍 가능한 컴퓨터 시스템과 협력(또는 협력할 수 있음)하는, 전자적으로 판독 가능한 제어 신호가 저장된, 플로피 디스크, DVD, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 FLASH 메모리를 사용하여 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 일부 실시 예는 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는 전자적으로 판독 가능한 제어 신호를 갖는 데이터 반송파를 포함하므로, 본 명세서에서 설명된 방법 중 하나가 수행되도록 한다.

일반적으로, 본 발명의 실시 예는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있으며, 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터에서 실행될 때 방법 중 하나를 수행하기 위해 동작한다. 프로그램 코드는 예를 들어 기계 판독 가능한 반송파에 저장될 수 있다.

다른 실시 예는 기계 판독 가능 반송파에 저장된, 본 명세서에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다.

다시 말해서, 본 발명의 방법의 실시 예는 이에 따라 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터에서 실행될 때, 본 명에서에서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.

따라서, 본 발명의 방법의 추가 실시 예는 본 명세서에서 기술된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하고 있는 데이터 반송파(또는 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터 판독 가능 매체)이다.

따라서, 본 발명의 방법의 다른 실시 예는 본 명세서에서 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 데이터 스트림 또는 신호의 시퀀스이다. 데이터 스트림 또는 신호의 시퀀스는 예를 들어 인터넷을 통해 데이터 통신 연결을 통해 전송되도록 구성될 수 있다.

추가 실시 예는 본 명세서에 기술된 방법들 중 하나를 수행하도록 구성되거나 적응된 처리 수단, 예를 들어 컴퓨터, 또는 프로그램 가능한 논리 디바이스를 포함한다.

추가 실시 예는 본 명세서에서 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.

일부 실시 예에서, 프로그램 가능 논리 장치(예를 들어, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이)는 본 명세서에서 설명하는 방법의 기능 중 일부 또는 전부를 수행하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시 예에서, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이는 본 명세서에서 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위해 마이크로프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 방법은 바람직하게는 임의의 하드웨어 장치에 의해 수행된다.

상술한 실시 예는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것일 뿐이다. 본 명세서에 기술된 구성 및 세부사항의 수정 및 변형이 당업자에게 명백하다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 명세서의 실시 예의 기술 및 설명을 통해 제시된 특정 세부사항에 의해서 제한되는 것은 아니고 계류중인 특허 청구범위의 범위에 의해서만 제한되는 것이다.

참고문헌

[1] T. S. Rappaport, R. W. Heath Jr, R. C. Daniels, J. N. Murdock, 밀리미터파 무선 통신. 피어슨 교육, 2014

[2] E. Dahlman, S. Parkvall 및 J. Skold, 5G NR: 차세대 무선 액세스 기술, 1판, 아카데믹 프레스, Elsevier, 2018

[3] Hubregt J. Wisser, "배열 및 위상 어레이 안테나 기본 사항", Wiley, Chichester, 2005

[4] R.C. Johnson(ed), "안테나 공학 핸드북", 3판, McGraw-Hill, New York, 1993

[5] Merill I. Skolnik, "레이더 시스템 소개", 2판, McGraw-Hill, 오클랜드, 1981

[6] Randy Haupt, "안테나 배열: 전산적 접근", Wiley, 2010

Claims (54)

1. 무선 통신 네트워크에서 동작하고, 무선 신호를 교환하여 상기 무선 통신 네트워크 내의 통신 파트너와의 통신을 수행하도록 구성된 디바이스에 있어서,
   상기 디바이스는 상기 디바이스에 의해 형성가능한 복수의 송신 빔 패턴 중에서 선택된 빔 패턴인 송신 빔 패턴을 형성하기 위해 빔포밍 기술을 사용하여 상기 통신 파트너와 통신하도록 구성되고;
   상기 디바이스는 트리거 이벤트에 응답하여, 상기 복수의 형성가능한 송신 빔 패턴의 적어도 서브세트인 다수의 송신 빔 패턴을 상기 통신 파트너 또는 상기 무선 통신 네트워크의 상이한 엔티티에 제공하도록 구성되고;
   상기 디바이스는 상기 다수의 빔 패턴의 상기 빔 패턴에 관한 피드백 정보를 수신하도록 구성되고;
   상기 디바이스는 선택된 빔 패턴으로서 상기 피드백 정보에 기초하여 상기 제공된 다수의 빔 패턴 중 적어도 하나를 사용하도록 구성되고;
   상기 디바이스는 상기 통신을 위해 반송파의 집성을 사용하도록 구성되고;
   상기 디바이스는 안테나 배열 및 상기 반송파의 집성을 위해 상기 선택된 송신 빔 패턴을 형성하기 위해 상기 안타네 배열을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 디바이스.
2. 제1항에 있어서, 상기 디바이스는 상기 피드백 정보에 기초하여, 상기 무선 통신 네트워크 내의 상기 통신에 관한 최적화 기준을 고려함으로써 상기 적어도 하나의 선택된 빔 패턴을 선택하도록 구성되는, 디바이스.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디바이스는 트리거 이벤트에 응답하여 통신 파트너 또는 무선 통신 네트워크의 다른 엔티티에 송신 빔 패턴의 수를 제공하도록 구성되며; 피드백 정보는 제공된 빔 패턴의 수의 빔 패턴을 나타내고; 상기 디바이스는 상기 표시된 빔 패턴을 상기 선택된 빔 패턴으로 사용하거나 다른 빔 패턴이 선택된 빔 패턴으로 사용될 것인지를 평가하도록 구성되는, 디바이스.
4. 제3항에 있어서, 디바이스는 피드백 정보의 평가 동안 충돌이 발견되지 않는 경우 상기 표시된 빔 패턴을 사용하고/하거나; 상기 평가 동안 충돌이 발견되는 경우 상기 다른 빔 패턴을 사용하도록 구성되는, 디바이스.
5. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 제공된 빔 패턴의 상기 각각의 송신 빔 패턴은 상기 집성의 최대 하나의 단일 반송파에 적응되고; 상기 디바이스는 상기 집성의 모든 반송파에 대해 공동으로 상기 재선택된 빔 패턴을 사용하도록 구성되는, 디바이스.
6. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피드백 정보는 상기 최적화 기준의 관점에서 상기 제공된 빔/빔 패턴 중에서 최상의 빔/빔 패턴을 나타내는 정보를 포함하고/하거나 주어진 임계값 이하(예를 들어, 간섭을 야기함) 또는 이상(예를 들어, 처리량 이득)의 모든 빔 패턴을 나타내는 정보를 포함하는, 디바이스.
7. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피드백 정보는 상기 표시된 빔 패턴이 상기 통신 파트너 및/또는 상기 네트워크의 다른 엔티티에 대한 미리 정의된 임계값 이상 또는 이하의 상기 반송파의 집성을 위한 공동 성능 메트릭을 포함하는 것을 나타내는 정보를 포함하는, 디바이스.
8. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 제1 반송파 및 제1 송신 빔 패턴을 사용하여 상기 통신 파트너와의 통신을 설정하고; 상기 트리거 이벤트를 획득하기 위해 제2 반송파를 상기 제1 반송파에 집성하고; 및 상기 전송 빔 패턴을 선택하고 상기 선택된 전송 빔 패턴을 상기 반송파의 집성을 위해 공동으로 사용하도록 구성되는, 디바이스.
9. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍 및 하이브리드 빔포밍(하이브리드 빔포밍은 아날로그 및 디지털 빔포밍을 포함함) 중 적어도 하나에 대해, 바람직하게는 상기 재선택된 빔 패턴과 연관된 빔포밍 가중치 세트가 상기 집성을 위한 상기 안테나 배열에 전체적으로 적용되는 하이브리드 빔포밍에 대해 구성되는, 디바이스.
10. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 특정 송신 빔 패턴의 빔 스위핑에 기초하여 송신 빔 패턴의 수를 제공하도록 구성되는, 디바이스.
11. 제10항에 있어서, 상기 디바이스는 상기 특정 빔/빔 패턴을 나타내는 상기 피드백 정보를 수신하도록 구성되고, 상기 디바이스는 상기 네트워크로부터 제1 송신 빔 스위핑 요청을 수신하여, 상기 특정 빔 패턴을 사용하여 상기 제1 송신 빔 스위핑 요청에 응답하여 송신 빔 스위핑 프로세스를 수행하고; 상기 네트워크로부터 제2 송신 빔 스위핑 요청을 수신하여 상기 제2 송신 빔 스위핑 요청에 응답하여 상기 제2 요청에 표시된 송신 빔 패턴에 대해 송신 빔 스위핑을 수행하도록 구성되는, 디바이스.
12. 제11항에 있어서, 상기 디바이스는,
    - 무선 자원 제어(RRC) 시그널링;
    - 매체 접근 제어(MAC) 제어 요소;
    - 다운링크 제어 정보(DCI);
    - 업링크 제어 정보(UCI);
    - 사이드 링크 제어 정보; 및
    - 이들의 조합
    에 기초하는 시그널링 방법 중 적어도 하나를 사용하여 상기 제1 송신 빔 스위핑 요청 및/또는 상기 제2 송신 빔 스위핑 요청을 수신하도록 구성되는, 디바이스.
13. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최적화 기준은,
    레이어 1 참조 신호 수신 전력(L1-RSRP)
    참조 신호 수신 품질(RSRQ)
    신호 플러스 간섭 대 잡음비(SINR);
    링크 용량 표시자
    링크 처리량 표시자
    링크 안정성/복원성 표시자;
    시야(FOV) 표시자;
    이들의 조합
    중 적어도 하나와 관련되는, 디바이스.
14. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최적화 기준은 상기 통신 파트너와의 상기 통신 및/또는 상기 무선 통신 네트워크의 다른 엔티티에서 야기하는 간섭과 관련되는, 디바이스.
15. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 상기 트리거 이벤트에 기초하여 상기 반송파의 집성의 변동 없이 상기 송신 빔 패턴을 추가로 선택하도록 구성되는, 디바이스.
16. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트리거 이벤트는:
    - 타이머;
    - 카운터;
    - 고정 또는 적응 주기성;
    - 상기 디바이스와 상기 통신 파트너 간의 채널 상태의 결정된 변경;
    - 상기 최적화 기준의 변경;
    - 상기 사용된 빔 패턴에 응답하여 디바이스가 경험한 간섭에 대한 보고;
    - 통신에 사용되는 상기 디바이스의 안테나 배열의 변경;
    - 상기 디바이스와 상기 통신 파트너 또는 상기 집성된 통신 링크의 영향을 받는 기타 디바이스 간의 상대 또는 절대적 방향 각도의 변경;
    - 상기 반송파 집성의 변동;
    - 특정 디지털 빔포밍 코드북이 선택되도록 요청되는 요청을 포함할 수 있는, 상기 무선 통신 네트워크의 엔티티로부터 수신된 명령;
    - 미리 결정된 임계값을 초과하는 반송파간 주파수 분리 주파수;
    - 임계값을 초과하는 상기 채널의 변동성; 및
    - 이들의 조합
    중 적어도 하나를 포함하는, 디바이스.
17. 제16항에 있어서, 상기 반송파 집성의 상기 변동은:
    적어도 하나의 반송파를 단일 반송파로 집성하여 집성을 획득하는 단계;
    집성 내 반송파의 수를 증가하는 단계;
    반송파의 수를 적어도 2개의 반송파로 감소하는 단계;
    집성의 반송파를 다른 반송파로 대체하는 단계;
    상기 디바이스의 근접/범위에서 다른 무선 통신 링크의 집성된 반송파의 수를 증가/감소/대체하는 단계; 및
    이들의 조합
    중 적어도 하나를 포함하는, 디바이스.
18. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 상기 집성의 최저 주파수 및 최고 주파수에 의해 걸쳐있는 연속 주파수 범위에 기초하여 상기 송신 빔 패턴을 선택하도록 구성되는, 디바이스.
19. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 2개의 반송파 또는 적어도 3개의 반송파를 포함하도록 상기 집성을 형성하도록 구성되는, 디바이스.
20. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 배열은 상기 디바이스에 의해 전체적으로 제어되는 상기 디바이스의 안테나 패널인, 디바이스.
21. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 배열은 제1 빔포밍 네트워크 및 제1 송수신기 체인에 연결된 제1 안테나 배열이고, 상기 디바이스는 제2 빔포밍 네트워크 및 제2 송수신기 체인에 연결된 적어도 제2 안테나 배열을 포함하는 디바이스.
22. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 통신 네트워크의 사용자 장치, 기지국, 중계 노드, 사이드 링크 통신 파트너/디바이스/엔티티, 통합 액세스 및 백홀(IAB) 노드 및 고객 구내 장치(CPE) 중 하나로 작동하도록 구성되는, 디바이스.
23. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 반송파 집성을 수행하는 상기 디바이스의 능력 및 상기 통신을 위한 빔포밍을 수행하는 능력을 나타내는 능력 정보를 상기 무선 통신 네트워크의 엔티티에 송신하고 및/또는 다른 디바이스에 관한 능력 정보를 수신하도록 구성되는, 디바이스.
24. 무선 통신 네트워크에서 동작하고, 무선 신호를 교환하여 상기 무선 통신 네트워크 내의 통신 파트너와 통신을 수행하도록 구성된 디바이스에 있어서,
    상기 디바이스는 반송파 집성을 수행하는 상기 디바이스의 능력 및 상기 통신을 위한 빔포밍을 수행하는 능력을 나타내는 능력 정보를 상기 무선 통신 네트워크의 엔티티에 송신하고 및/또는 다른 디바이스에 관한 능력 정보를 수신하도록 구성되는, 디바이스.
25. 제24항에 있어서, 통신에 사용되는 안테나 어레이 또는 안테나 패널의 수; 상기 디바이스에서 생성할 수 있는 라디오 안테나 패턴의 수; 및 예를 들어, 집성될 수 있는 반송파의 수를 표시하여 반송파 집성이 지원되는지 또는 지원되지 않는지를 나타내기 위해 상기 능력 정보를 전송하도록 구성되는, 디바이스.
26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 능력 정보는:
    - 동시에 지원되는 공간 스트림의 수
    - 전송을 위해 동시에 사용되는 다수의 안테나 배열/패널;
    - 공간 빔당 동시에 매핑되는 반송파의 수;
    - 안테나 배열/패널당 동시에 매핑되는 반송파의 수;
    - 안테나 포트 제어/분산 유닛을 상기 빔포밍 네트워크 및/또는 안테나 배열/패널과 연결하는 다수의 송수신기 체인;
    - 반송파, 공간 빔 및/또는 안테나 배열/패널 간의 매핑 옵션 지원
    - 반송파당 독립적인 빔포밍 가중치 또는 다중 반송파에 대한 빔포밍을 위해 빔포밍의 종속성을 갖는 다중 반송파에서의 MIMO의 지원;
    - 요청 시 제공되는 빔 형성기의 수
    - 트리거되는 바람직한 빔 재선택 절차에 대한 임계값;
    - 빔(메인 로브, 사이드로브, 널) 편차 대 상기 안테나 배열에 대한 메인 로브의 스펙트럼 상대적 방향에서의 반송파 거리의 종속성을 설명하는 메트릭,
    - 동일한 패널/빔포밍 네트워크를 통해 동시에 운영되는 반송파의 최대 수; 및
    - 동일한 패널/빔포밍 네트워크를 통해 동시에 작동되는 둘 이상의 반송파 사이의 최대 스펙트럼 거리
    중 적어도 하나에 관련하는, 디바이스.
27. 선행 항들 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 무선 통신 네트워크.
28. 제27항에 있어서, 상기 최적화 기준에 기초하여 상기 빔 패턴을 재선택하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 네트워크.
29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 상기 제어 디바이스는 상기 디바이스 또는 상기 무선 통신 네트워크의 다른 엔터티의 상기 제어 디바이스인, 네트워크.
30. 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스 및 상기 통신 파트너는 빔 관리 프로세스 또는 빔 조정 프로세스를 자율적인 방식으로 공동으로 수행하도록 구성되거나 상기 빔 패턴을 재선택하기 위해 네트워크 엔티티에 의해 조정되도록 구성되는, 네트워크.
31. 제30항에 있어서, 상기 디바이스 및 상기 통신 파트너는 상기 빔 관리 프로세스 또는 상기 빔 조정 프로세스 동안 송신 빔 선택을 위해 동일하거나 다른 메트릭을 사용하도록 구성되는, 네트워크.
32. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 통신 네트워크는 상기 통신 파트너 및/또는 다른 디바이스와의 상기 통신과 관련된 최적화 기준을 고려하도록 구성되는, 네트워크.
33. 무선 통신망에서 동작하고, 무선 신호를 교환하여 상기 무선 통신망 내에서 통신 상대와 통신을 수행하도록 구성된 디바이스를 운용하는 방법에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 디바이스에 의해 형성 가능한 복수의 송신 빔 패턴 중에서 선택된 빔 패턴인 송신 빔 패턴을 형성하기 위해 빔포밍 기술을 사용하여 상기 통신 파트너와 통신하도록 구성되고, 상기 방법은:
    트리거 이벤트에 응답하여, 상기 복수의 형성 가능한 송신 빔 패턴의 적어도 서브세트인 다수의 송신 빔 패턴을 상기 통신 파트너 또는 상기 무선 통신 네트워크의 다른 엔티티에 제공하는 단계;
    상기 다수의 빔 패턴의 상기 빔 패턴에 대한 피드백 정보를 수신하는 단계;
    상기 피드백 정보에 기초하여 상기 제공된 다수의 빔 패턴 중 적어도 하나를 선택된 빔 패턴으로 사용하는 단계;
    상기 통신을 위해 반송파의 집성을 사용하는 단계; 및
    상기 반송파의 집성을 위해 상기 선택된 송신 빔 패턴을 형성하기 위한 안테나 배열을 제어하는 단계
    를 포함하는, 방법.
34. 무선 통신망에서 동작하고, 무선 신호를 교환하여 상기 무선 통신망 내에서 통신 상대와 통신을 수행하도록 구성된 디바이스의 운용 방법에 있어서, 상기 방법은:
    상기 디바이스의 반송파 집성을 수행하는 능력 및 상기 통신을 위한 빔포밍을 수행하는 능력을 나타내는 능력 정보를 전송하고/하거나 다른 디바이스에 관한 이러한 능력 정보를 수신하는 단계
    를 포함하는, 방법.
35. 무선 통신 시스템용 디바이스의 링크 성능을 평가하는 방법에 있어서, 상기 디바이스는 공통 빔포밍 가중치를 사용하여 복수의 요소 반송파를 빔포밍하고, 상기 복수의 요소 반송파는 적어도 제1 요소 반송파(PCC) 및 제2 요소 반송파(SCC)를 포함하고, 상기 방법은:
    (a) 상기 공통 빔포밍 가중치를 사용하여 상기 제1 및 제2 요소 반송파(PCC, SCC)에 대한 제1 빔 패턴을 빔포밍하는 단계 - 상기 공통 빔포밍 가중치는 상기 제1 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 상기 제1 요소 반송파 PCC에 대해 최적화되도록 선택됨 - ;
    (b) 상기 제1 빔 패턴에 따라 전송된 상기 제1 및 제2 요소 반송파(PCC, SCC)의 하나 이상의 신호 메트릭을 측정하는 단계,
    (c) 상기 공통 빔포밍 가중치를 사용하여 상기 제1 및 제2 요소 반송파(PCC, SCC)에 대한 제2 빔 패턴을 빔포밍하는 단계 - 상기 공통 빔포밍 가중치는 상기 제2 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 상기 제2 요소 반송파(SCC)에 대해 최적화되도록 선택됨 - ,
    (d) 상기 제2 빔 패턴에 따라 전송되는 상기 제1 및 제2 요소 반송파(PCC, SCC)의 하나 이상의 신호 메트릭을 측정하는 단계, 및
    (e) 상기 링크 성능을 적격화 또는 정량화하기 위해 단계 (b) 및 (d)에서 측정된 상기 하나 이상의 신호 메트릭을 비교하는 단계
    를 포함하는, 방법.
36. 제35항에 있어서, 상기 디바이스는 복수의 안테나 요소를 포함하고, 상기 제1 및 제2 요소 반송파(PCC, SCC)는 동일한 안테나 요소를 사용하여 빔포밍되는, 방법.
37. 제36항에 있어서, 단계 (a)는 상기 제1 및 제2 요소 반송파(PCC, SCC)에 대한 상기 제1 빔 패턴을 빔포밍하기 위해 상기 복수의 안테나 소자를 제어하는 단계를 포함하고, 단계 (c)는 상기 제1 및 제2 요소 반송파(PCC, SCC)에 대한 상기 제2 빔 패턴을 빔포밍하기 위해 상기 복수의 안테나 소자를 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
38. 제36항 또는 제37항에 있어서, 상기 복수의 안테나 소자는 빔포밍을 위해 활성화되는 상기 디바이스의 하나 이상의 안테나 어레이의 일부 또는 모든 안테나 소자를 포함하는, 방법.
39. 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 요소 반송파(PCC, SCC)는,
    상기 디바이스의 복수의 안테나 어레이에 걸쳐 분산되거나,
    상기 디바이스의 복수의 안테나 어레이 중 하나에만 속하거나,
    상기 디바이스의 하나 또는 복수의 안테나 어레이 중 사용 가능한 안테나 요소 중에서 선택되는
    안테나 요소에 의해 빔포밍되는, 방법.
40. 무선 통신 시스템용 디바이스의 링크 성능을 평가하는 방법에 있어서, 상기 디바이스는 각각의 빔포밍 가중치를 사용하여 복수의 요소 반송파를 빔포밍하고, 상기 복수의 요소 반송파는 적어도 제1 요소 반송파(PCC) 및 제2 요소 반송파(SCC)를 포함하고, 상기 방법은:
    (a) 제1 빔포밍 가중치를 사용하여 상기 제1 요소 반송파 PCC에 대한 제1 빔 패턴을 빔포밍하는 단계 - 상기 제1 빔포밍 가중치는 상기 제1 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 상기 제1 요소 반송파(PCC)에 대해 최적화되고, 상기 제2 빔포밍 가중치를 사용하여 상기 제2 요소 반송파(SCC)에 대한 제2 빔 패턴을 빔포밍하도록 선택되고, 상기 제2 빔포밍 가중치는 상기 제2 빔 패턴이 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 상기 제2 요소 반송파(SCC)에 대해 최적화되도록 선택됨 - ,
    (b) 상기 제1 빔 패턴에 따라 전송된 상기 제1 요소 반송파(PCC)의 하나 이상의 신호 메트릭, 및 상기 제2 빔 패턴에 따라 전송된 상기 제2 요소 반송파(SCC)의 하나 이상의 신호 메트릭을 측정하는 단계, 및
    (c) 상기 링크 성능을 적격화 또는 정량화하기 위해 상기 제1 및 제2 요소 반송파에 대해 단계 (b)에서 측정된 상기 신호 메트릭을 비교하는 단계
    를 포함하는, 방법.
41. 제40항에 있어서, 상기 디바이스는 복수의 안테나 소자를 포함하고, 상기 제1 및 제2 요소 반송파(PCC, SCC)는 상이한 안테나 소자에 의해 빔포밍되는, 방법.
42. 제41항에 있어서, 단계 (a)는 상기 제1 요소 반송파(PCC)에 대한 상기 제1 빔 패턴을 빔포밍하기 위해 제1 복수의 안테나 소자를 제어하는 단계, 및 상기 제2 요소 반송파(SCC)에 대한 상기 제2 빔 패턴을 빔포밍하기 위해 제2 복수의 안테나 소자를 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
43. 제41항 또는 제42항에 있어서,
    상기 제1 복수의 안테나 요소는 빔포밍을 위해 활성화된 상기 디바이스의 하나 이상의 안테나 어레이의 일부 또는 모든 안테나 요소를 포함하고,
    상기 제2 복수의 안테나 요소는 빔포밍을 위해 활성화된 상기 디바이스의 하나 이상의 안테나 어레이의 일부 또는 모든 안테나 요소를 포함하는, 방법.
44. 제40항 또는 제43항에 있어서, 상기 제1 및 제2 요소 반송파(PCC, SCC)는,
    상기 디바이스의 복수의 안테나 어레이에 걸쳐 분산되고,
    상기 디바이스의 복수 안테나 어레이 중 하나에만 속하고,
    상기 디바이스의 하나 또는 복수의 안테나 어레이의 사용 가능한 안테나 요소 중에서 선택되는,
    서로 다른 안테나 요소에 의해 빔포밍되는, 방법.
45. 제35항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 링크 성능을 적격화 또는 정량화하는 단계는:
    상기 제1 및 제2 빔 패턴을 사용할 때 상기 링크 성능의 차이 또는 열화를 적격화 또는 정량화하는 단계;
    제1 요소 반송파 및 제2 요소 반송파에 관련된 기준에 따라 선택된 요소 반송파에 대한 빔 형성기당 링크 성능 차이를 획득하는 단계,
    제1 요소 반송파 및 제2 요소 반송파에 관련된 기준에 따라 선택된 요소 반송파에 대한 빔 형성기당 링크 성능 차이 변동을 획득하는 단계,
    상기 디바이스에서 선택된 빔 대응 기준에 따라 상기 제1 및 제2 빔 패턴을 사용할 때 업링크 또는 다운링크 성능을 적격화 또는 정량화하는 단계, 및
    선택된 기준에 따라 상기 제1 및 제2 빔 패턴을 사용할 때 업링크 또는 다운링크 성능을 적격화 또는 정량화하는 단계
    중 하나 이상을 포함하는, 방법.
46. 제35항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,
    UE와 같은 상기 디바이스와 송수신기 사이에 링크를 설정하는 단계,
    상기 송수신기로부터 상기 디바이스로의 다운링크 전송을 위한 상기 제어 및 측정을 수행하는 단계 - 상기 제1 및 제2 빔 패턴은 제1 및 제2 수신 빔 패턴임 - ,
    상기 디바이스로부터 상기 송수신기로의 업링크 전송을 위한 상기 제어 및 측정을 수행하는 단계 - 상기 제1 및 제2 빔 패턴은 제1 및 제2 송신 빔 패턴임 - ; 및
    다운링크 성능, 및 업링크 성능을 적격화 또는 정량화하기 위해 측정된 상기 하나 이상의 신호 메트릭을 비교하는 단계
    를 포함하는, 방법.
47. 제46항에 있어서,
    상기 디바이스는 측정 장소에서 또는 측정 장치(ME)를 포함하는 특정 환경에 위치되고, 상기 ME는 송수신기를 포함하거나,
    상기 디바이스는 상기 무선 통신 네트워크에 위치하고, 상기 송수신기는 상기 무선 통신 네트워크의 기지국 또는 다른 UE와 같은 하나 이상의 다른 엔티티를 포함하는, 방법.
48. 제35항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 (a) 내지 (e)는 상기 송수신기의 안테나를 향한 상기 디바이스의 안테나 어레이의 조준에 대한 복수의 상이한 각도 구성 또는 방향과 같이, 상기 디바이스와 상기 송수신기 사이의 복수의 상이한 상대적 각도 구성 또는 방향에 대해 수행되는, 방법.
49. 제48항에 있어서,
    누적 분포 함수(CDF) 또는 상보 누적 분포 함수(CDDF)를 사용하여, 상기 상이한 각도 구성 또는 방향에 대해 단계 (b) 및 (d)에서 획득된 하나 이상의 신호 측정값을 집성하는 단계, 및
    상기 집성된 메트릭을 비교하는 단계
    를 포함하는, 방법.
50. 제48항 또는 제49항에 있어서 상기 복수의 상이한 상대적 각도 구성 또는 방향 각각에 대해, 단계 (a)는:
    상기 다운링크의 상기 제1 요소 반송파에 대해 상기 디바이스에서 수신 빔을 최적화하는 단계, 및
    상기 업링크의 상기 제1 요소 반송파에 대한 상기 디바이스에서 송신 빔을 최적화하는 단계
    를 포함하고,
    단계 (b)는:
    상기 제1 및 제2 구성 요소 반송파에 대한 상기 디바이스의 안테나 측정 포트에서 상기 다운링크의 수신 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록하는 단계, 및
    상기 제1 및 제2 요소 반송파에 대한 상기 송수신기에서 상기 업링크에서 수신된 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록하는 단계
    를 포함하고,
    단계 (c)는:
    상기 다운링크에서 상기 제2 요소 반송파에 대한 상기 디바이스에서 수신 빔을 최적화하는 단계, 및
    상기 업링크의 상기 제2 요소 반송파에 대한 상기 디바이스에서 송신 빔을 최적화하는 단계
    를 포함하고,
    단계 (d)는:
    상기 제1 및 제2 구성 요소 반송파에 대한 상기 디바이스의 안테나 측정 포트에서 상기 다운링크의 수신 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록하는 단계, 및
    상기 제1 및 제2 요소 반송파에 대한 상기 송수신기에서 업링크에서 수신된 신호 강도 또는 전력을 측정 및 기록하는 단계
    를 포함하는, 방법.
51. 제35항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 빔 패턴 또는 상기 송신 및 수신 빔은 빔 관리 절차 또는 빔 대응을 사용하여 최적화되는, 방법.
52. 제35항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서,
    신호 강도 또는 전력,
    유효하거나 동등한 등방성 복사 전력(EIRP),
    비트 오류율(BER), 또는 패킷 오류율(PER),
    수신 신호 강도 표시자(RSSI) 변형,
    빔 피크 방향,
    패턴 널 방향 및 널 깊이,
    사이드로브 방향,
    메인 빔 피크에 대한 사이드로브 레벨
    최대 이득,
    반출력 빔폭,
    제1 사이드로브 레벨,
    전후 비율,
    제1 널의 위치,
    교차 편광 비율
    중 하나 이상과 같은 하나 이상의 방사 패턴 측정
    중 하나 이상이 측정되는, 방법.
53. 제35항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 디바이스인, 방법.
54. 컴퓨터 상에서 실행될 때 제33항 내지 제53항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는, 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체.
    
    

Images