KR20230021060A

KR20230021060A - 무선 통신 시스템에서 단말 및 이의 제어 방법

Info

Publication number: KR20230021060A
Application number: KR1020230013204A
Authority: KR
Inventors: 정의창; 박수영; 윤수하; 신승혁; 천재봉
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2023-01-31
Publication date: 2023-02-13
Also published as: KR20190119370A; US11917590B2; US11395290B2; US20220303965A1; KR102495977B1; US20210168784A1; WO2019199084A1

Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 제어 방법은 단말이 측정 하는 신호에 대한 무선 자원 제어 시그널링(radio resource control signaling, RRC signaling)을 수신하는 단계, 수신된 RRC signaling에 기반하여, 단말이 측정 하는 신호의 전송 구간(interval)을 확인하는 단계, 기설정된 제1 빔 북(beam book)을 확인하는 단계, 상기 확인된 전송 구간에 기반하여, 제1 빔 북을 제2 빔 북으로 변경할지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말 및 이의 제어 방법 {Terminal and controlling method thereof in an wireless communication system}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 5G 무선 통신 시스템에서 기지국의 시그널링(signaling) 및 단말의 동작 시나리오에 따라 송수신 빔을 최적화하기 위한 방법 및 장치에 대한 발명이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.

또한, 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 5G 무선 통신 시스템에서 기지국의 시그널링(signaling) 및 단말의 동작 시나리오에 따라 송수신 빔을 최적화하기 위한 방법의 필요성이 대두하였다.

상기와 같은 필요성에 의해, 본 발명에서는 5G 무선 통신 시스템에서 기지국의 시그널링(signaling) 및 단말의 동작 시나리오에 따라 송수신 빔을 최적화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템에서 단말의 제어 방법은, 단말이 측정하는 신호에 대한 무선 자원 제어 시그널링(radio resource control signaling, RRC signaling)을 수신하는 단계, 상기 수신된 RRC signaling에 기반하여, 상기 단말이 측정하는 신호의 전송 구간(interval)을 확인하는 단계, 기설정된 제1 빔 북(beam book)을 확인하는 단계 및 상기 확인된 전송 구간에 기반하여, 상기 제1 빔 북을 제2 빔 북으로 변경할지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템에서 단말의 제어 방법은, 기설정된 복수의 빔에 대한 정보를 포함하는 제1 빔 북(beam book)을 확인하는 단계, 송수신 빔의 개수가 변경되는 이벤트가 발생하면, 상기 제1 빔 북을 제2 빔 북으로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템에서 단말은, 신호를 송수신하는 송수신부 및 단말이 측정하는 신호에 대한 무선 자원 제어 시그널링(radio resource control signaling, RRC signaling)을 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 수신된 RRC signaling에 기반하여, 상기 단말이 측정하는 신호의 전송 구간(interval)을 확인하며, 기설정된 제1 빔 북(beam book)을 확인하고, 상기 확인된 전송 구간에 기반하여 상기 제1 빔 북을 제2 빔 북으로 변경할지 여부를 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템에서 단말은 신호를 송수신하는 송수신부 및 상기 설정된 복수의 빔에 대한 정보를 포함하는 제1 빔 북(beam book)을 확인하고, 송수신 빔의 개수가 변경되는 이벤트가 발생하면, 상기 제1 빔 북을 제2 빔 북으로 변경하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명을 통해, 5G 무선 통신 시스템에서 기지국의 시그널링(signaling) 및 단말의 동작 시나리오에 따라 단말은 빔 북을 변경 또는 변형함으로써 송수신 빔을 최적화할 수 있게 된다.

도 1은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도,
도 2는 다양한 실시 예들에 따른, 빔 포밍(beamforming) 통신 회로를 나타낸 도면,
도 3a 및 도 3b는 다양한 실시 예들에 따른, 단말의 안테나 패널(antenna panel) 및 하드웨어 구조를 나타낸 도면,
도 4a 및 도 4b는 다양한 실시 예들에 따른, 빔의 형태를 나타내는 도면,
도 5a 내지 도 5c는 다양한 실시 예들에 따른, 빔 포밍을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 제어 방법을 나타내는 흐름도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말이 빔 스윕(sweep)을 수행하고자 하는 슬롯에 대한 프레임 구조를 나타낸 도면,
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시 예에 따라 임의의 빔 북에서 일부를 선택하는 방법을 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 및 단말 간의 빔의 동작의 조합을 나타내는 도면,
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자원의 할당 및 상기 할당된 자원에 대한 기지국 및 단말의 빔의 변경을 나타내는 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 대기 모드에서 단말의 빔 시나리오를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 셀 엣지(cell edge)에 존재하는 단말을 도시한 도면, 그리고
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구성요소를 도시한 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 발명에서의 단말은 일반적으로 이동 단말을 포함할 수 있으며, 이동 통신 시스템에 기가입되어 이동 통신 시스템으로부터 서비스를 제공 받는 기기를 지시할 수 있다. 상기 이동 단말에는 스마트폰, 태블릿 PC 같은 스마트 기기를 포함할 수 있으며, 이는 일 예시에 해당하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

한편, 이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조에 대해 간략히 설명한다. 차세대 이동통신 시스템(이하 NR(new radio) 혹은 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국) 과 NR CN (New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말) 은 NR gNB 및 NR CN를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

NR gNB는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB가 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한, 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한, 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME 와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB과 연결된다.

이하에서 본 발명의 실시 예에 따라 설명하는 기지국은 상술한 바와 같이 초고주파(mmWave) 대역에서 빔포밍에 의해 형성된 빔(beam)을 이용하여 신호를 전송하는 5G 기지국을 의미할 수 있다.

도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다

프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.

프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.

입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.

음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150) 를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제1 네트워크 198 또는 제2 네트워크 199와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.

상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들 간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104) 간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.

한편, 도 2는 n개 체인을 갖고 하나의 데이터 스트림을 처리할 수 있는 빔포밍(beamforming) 통신 회로이다.. IC 내부의 디지털 제어선은 생략되어있다. 중앙 프로세서(central processor, CP), 중간 주파수 집적 회로 (intermediate frequency, IF-IC), 무선 주파수 집적 회로(radio frequency integrated circuit, RF-IC), 스위치, 공급 모듈레이터(supply modulator), 빔포밍 인벨로퍼(beamforming enveloper)의 디지털 제어선 MIPI, I2C,PCIe,UART,USB 또는 GPIO 등으로 구성될 수 있다.

도 2에 개시된 바와 같이 n 개의 안테나가 거리 d 만큼 떨어져 배치되어 있다. 이때, 안테나는 스위치와 연결되고 시분할 이중 통신 방식 (time duplex division, TDD) 통신 중 송신(Tx) 일 때는 Tx 체인에, 수신(Rx) 일 때는 Rx Chain 에 선택적으로 연결한다.

송신체인은 RF-IC 내에서 파워 증폭기(power amplifier, PA), 제1 가변 이득 앰프(first variable gain amplifier, 1st VGA), 페이즈 쉬프터(phase shifter, PS), 제2 가변 이득 앰프(second variable gain amplifier, 2nd VGA), 앤 웨이 전송 스플리터(n way Tx splitter) 및 믹서(mixer)를 포함한다.

PA 는 Tx 신호의 대 전력 증폭 역할을 수행한다. PA 는 RF-IC 내부에 실장 될 수 있으며 또는 RF-IC 외부에 실장 될 수 있다. 각 VGA 들은 CP 의 제어를 받아 TX 자동 이득 제어(auto gain control, AGC) 동작을 수행한다. VGA 의 숫자는 경우에 따라 늘거나 줄 수 있다. PS 는 CP의 제어로 beamforming 각도에 따라 신호의 위상을 천이시킨다. n Way Splitter 는 Mixer 로부터 받은 Tx 신호를 n 개의 신호로 분리 생성시킨다.. 믹서는 IF-IC(중간주파수 처리 집적회로)로부터 받은 Tx-IF(송신 중간주파수) 신호를 Tx 신호(RF 대역)로 업 컨버젼을 수행한다. 믹서는 내부 또는 외부 오실레이터로부터 혼합할 신호를 받을 수 있다.

수신 체인은 RF-IC 내에서 LNA(저잡음증폭기), PS, 1st VGA, n Way Rx Combiner, 2nd Rx VGA, Mixer를 포함할 수 있다.

LNA는 안테나로부터 수신한 신호의 저잡음 증폭 역할을 수행한다. 각 VGA 들은 CP 의 제어를 받아 Rx AGC(Auto Gain Control) 동작을 수행한다. VGA 의 숫자는 경우에 따라 늘거나 줄 수 있다. PS 는 CP의 제어로 beamforming 각도에 따라 신호의 위상을 천이 시킨다. n Way Combiner 는 위상 천이되어 동위상으로 정렬된 신호를 컴바이닝(combining)한다. Combining 된 신호는 2nd VGA 를 거쳐 Mixer 로 전달된다. Mixer 는 수신된 신호를 RF 대역에서 IF 대역으로 다운컨버팅을 수행한다. 믹서는 내부 또는 외부 오실레이터로부터 혼합할 신호를 받을 수 있다.

RF-IC 내 믹서 후단에 Rx/Tx Chain 을 선택적으로 연결하는 스위치를 더 포함한다. IF 주파수가 높을 경우 RF-IC/IF-IC 간 전송선로 연결이 어려울 수 있다. 상기 스위치로 TDD 동작시 Tx/Rx Chain 을 선택적으로 연결하면 RF-IC/IF-IC 의 전송선로 수를 줄일 수 있다.

IF-IC 에서도 RF-IC 와 같이 Rx/Tx 체인을 선택적으로 연결하는 스위치를 포함한다.

IF-IC 내부의 Tx 체인은 직교상 혼합기(quadrature mixer), 제3 가변 이득 앰프(third variable gain amplifier,3rd VGA), 로우 패스 필터(low pass filter, LPF), 제4 가변 이득 앰프(forth variable gain amplifier,4th VGA), 버퍼를 포함한다. 버퍼는 CP로부터 Balanced Tx I/Q 신호 수신 시 완충 역할을 하여 안정적으로 신호를 처리 할 수 있도록 한다. 3rd VGA 와 4th VGA 는 CP의 제어를 받아 Tx AGC 역할을 한다. LPF 는 기저대역의 Tx IQ 신호의 대역폭을 cutoff 주파수로 동작하여 채널 필터(channel filter)의 역할을 수행한다. cutoff 주파수는 가변 가능하다. quadrature mixer 는 balanced Tx I/Q 신호를 Tx-IF 신호로 업컨버젼 역할을 수행한다.

IF-IC 내부의 Rx 체인은 Quadrature Mixer, 3rd VGA, LPF(Low Pass Filter), 4th VGA, Buffer를 포함한다. Buffer 는 4th VGA를 거친 Balanced Rx I/Q 를 CP에 전달할 때 완충 역할을 하여 안정적으로 신호를 처리 할 수 있도록 한다. 3rd VGA 와 4th VGA 는 CP의 제어를 받아 Rx AGC 역할을 한다. LPF 는 기저대역의 balanced Rx IQ 신호의 대역폭을 cutoff 주파수로 동작하여 channel filter의 역할을 수행한다. cutoff 주파수는 가변 가능하다. quadrature mixer 는 Rx-IF 신호로 다운컨버젼 하여 balanced Rx I/Q 신호를 생성하는 동작을 수행한다.

CP 내 Tx I/Q DAC 은 모뎀이 변조한 디지털 신호를 Balanced Tx I/Q 신호로 변환하여 IF-IC에 전달한다. CP 내 Rx I/Q ADC IF-IC 가 다운 컨버팅한 balanced Rx I/Q 신호를 디지털 신호로 변환하여 모뎀에 전달하는 역할을 한다.

LTE 및 NR에서는 단말이 기지국의 채널을 측정(measure), 추정(estimation)하기 위해 다양한 다운링크 제어신호(downlink reference signal, DL RS)이 디자인 되었다. 따라서, 상기 다양한 DL RS에 기반하여 빔 운용에 대한 기본적인 시그널링이 존재할 수 있다. 그리고 단말은 단일의 빔 북(beambook)을 형성할 수 있다.

빔 북은 하기의 표 1에 도시된 바와 같이, 임의의 빔을 형성하기 위해 사용되는 안테나 엘레먼트(antenna element), 전력 레벨 및 페이즈 쉬프트(phase shift)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

상기 표 1에 나타난 빔 북은 4x4의 형태를 가지는 안테나 패널을 통해 형성된 3x3 의 빔에 대한 정보를 나타내고 있다.

NR에서 단말은 기지국 채널에 따라 수신 빔(Rx beam)에 대한 구현 관점의 최적화가 필요하다. 만일 Rx beam 이 고정적인 형태로 동작 된다면, 단말의 시나리오에 따라 성능 측면에서 손실이 발생할 수도 있다. 따라서, 이를 개선하기 위해 본 발명에서는 기지국의 signaling 및 단말의 동작 시나리오를 기반으로 단말의 Rx beam (또는 수신 빔 북(Rx beam book)) 을 최적화하는 방법에 대해 설명한다. 이때, 수신 빔 (수신 빔 북)의 최적화는 전송 빔(전송 빔 북)의 관점에서도 동일하게 적용될 수 있다.

먼저, 도 3a 및 도 3b는 다양한 실시 예들에 따른, 단말(300)의 안테나 패널(antenna panel)(310, 320) 및 하드웨어 구조를 나타낸 도면이다. 도 3a 및 도 3b에 각각 도시된 바와 같이, 단말(300)은 복수개의 안테나 패널(310, 320)을 포함할 수 있다. 그리고 각각의 안테나 패널(310, 320)은 각각 안테나 엘레먼트를 포함할 수 있다. 이때, 안테나 엘레먼트는 9개, 16개, 25개 등으로 구현될 수 있으며, 하나의 안테나 패널에 포함되는 안테나 엘레먼트의 개수는 제한되지 않는다. 또한, 제1 안테나 패널(310) 및 제2 안테나 패널(320) 각각이 포함하는 안테나 엘레먼트의 개수는 상이할 수도 있다. 또한, 상기 안테나는 적어도 패치 형태의 안테나 또는 다이폴 형태의 안테나를 포함할 수 있다.

예를 들면, 도 3a에 도시된 바와 같이 제1 안테나 패널(310)은 16개의 안테나 엘레먼트를 포함하면서, 제2 안테나 패널(320)은 4개의 안테나 엘레먼트를 포함할 수 있다. 또한, 도 3b에 도시된 바와 같이 제1 안테나 패널(310) 및 제2 안테나 패널(320)이 각각 4개의 안테나 엘레먼트를 포함할 수도 있다.

임의의 안테나 패널에서 안테나 엘레먼트의 개수가 16개이고, 각 안테나 엘레먼트에서 전력 조정이 7단계로 가능하며, phase shift가 5단계로 조정될 수 있는 경우, 복수 개의 빔이 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 빔은 캘리브레이션(calibration) 용도로 사용될 수 있다. 다시 말해, 상기 복수 개의 빔은 하드웨어적으로 상기 임의의 안테나 패널이 잘 동작하는지 테스트하기 위해 사용될 수 있다. 그리고 복수 개의 빔에서 일부 임의의 개수의 빔을 활용하여 Rx 빔 북이 구성될 수 있다.

이하 빔 북 변경이라 칭하는 설명은 빔 북 셋(set)을 변경하도록 할 수도 있고, 빔 북 자체의 구성을 변경 또는 변형하는 형태로 구현될 수도 있다. 다시 말해, 빔 북 셋의 변경도 넓은 의미로는 빔 북의 변경 또는 변형으로 해석될 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 빔 북의 디자인은 3x3, 5x5, 및 7x7과 같은 형태로 가능하다. 예를 들어, 패치 안테나(patch antenna)를 가정하여 설명하면, 와이드 빔(wide beam)은 전체 180도의 각도를 3개로 나누어 빔을 구성할 수 있다. 각 빔의 중심 축 간의 각도는 45, 60, 75 등 일 수 있다. 미들 빔(middle beam)은 전체 180도의 각도를 5개로 나누어 빔을 구성할 수 있다. 각 빔의 중심축 간의 각도는 22.5, 30도 등 일 수 있다. 내로우 빔(narrow beam)은 전체 180도의 각도를 7개로 나누어 빔을 구성할 수 있다. 각 빔의 중심축 간의 각도는 15, 20, 22.5도 등 일 수 있다. 상기 빔 북의 다양한 디자인은 도 4a에 도시된 바와 같다. 또한, 각 디자인에서 각 빔의 폭(width)은 도 4b에 도시된 바와 같이 상이할 수도 있다.

한편, 상기 제1 안테나 패널(310) 및 제2 안테나 패널(320)은 각각 동일한 수신 빔 북을 사용할 수 있고, 상이한 빔 북을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 제1 안테나 패널(310)은 3x3 형태로 수신 빔 북을 세팅하는 경우에도, 제2 안테나 패널(320)은 3x3 형태뿐만 아니라 5x5 및 7x7 형태의 수신 빔 북 세팅도 가능하다. 다시 말해, 제1 안테나 패널(310)이 A라는 빔 북으로 설정된 경우, 제2 안테나 패널(320)은 A 또는 B로 설정될 수 있다.

다른 실시 예에서, 제1 안테나 패널(310)은 3x3 형태로 수신 빔 북이 설정된 경우, 이후 제1 안테나 패널(310)의 수신 빔 북이 변경 혹은 변형이 되면 이에 따라 제2 안테나 패널(320)의 수신 빔 북이 동일한 형태로 변경될 수도 있다. 이 경우 제1 안테나 패널(310) 및 제2 안테나 패널(320)이 동기화되어 있을 수 있다. 따라서 제1 안테나 패널(310)의 수신 빔 북이 A에서 A’로 변경되면, 제2 안테나 패널(310)의 수신 빔 북도 A에서 A’로 변경될 수 있다. 또는 제2 안테나 패널(320)의 수신 빔 북은 B에서 B’로 변경될 수도 있다.

다른 실시 예로, 제1 안테나 패널(310)에서 3x3 형태로 수신 빔 북이 형성되고, 이후 제1 안테나 패널(310)의 수신 빔 북이 변경 혹은 변형되면, 이에 따라 제2 안테나 패널(320)의 빔 북은 상이한 빔 북으로 변경될 수도 있다. 다시 말해, 제1 안테나 패널(310)의 빔 북이 A에서 A’로 변경되면, 제2 안테나 패널(320)의 빔 북도 A’에서 A로 변경될 수 있다. 또는 제2 안테나 패널(320)의 수신 빔 북은 B’에서 B로 변경될 수도 있다.

상술한 다양한 실시 예는 확장 또는 변경될 수 있다.

한편, 도 5a 내지 도 5c는 다양한 실시 예들에 따른, 빔 포밍을 도시한 도면이다.

도 5a는 일 실시 예에 따라, 와이드 빔을 운용하여 3D 상으로 전체 9개의 빔을 동작시키는 4개의 안테나 엘레먼트를 가지는 안테나 패널(500)을 도시한 도면이다. 상기 와이드 빔을 동작시키는 안테나 패널이라도 팬(fan) 형태로는 3개의 빔을 동작시킬 수도 있다. 또한, 상기 와이드 빔을 운용할 수 있는 안테나 패널(500)에 포함된 안테나 엘레먼트의 개수는 제한되지 않는다. 다시 말해, 안테나 엘레먼트를 16개 포함하는 안테나 패널도 와이드 빔을 운용하여 3D 상으로 전체 9개의 빔을 동작시킬 수 있다.

도 5b는 다른 실시 예에 따라, 미들 빔을 운용하여 3D 상으로 전체 25개의 빔을 동작시키는 16개의 안테나 엘레먼트를 가지는 안테나 패널(510)을 도시한 도면이다. 상기 미들 빔을 동작시키는 안테나 패널(510)이라도 팬(fan) 형태로는 5개의 빔을 동작시킬 수도 있다. 또한, 상기 미들 빔을 운용할 수 있는 안테나 패널(510)에 포함된 안테나 엘레먼트의 개수는 제한되지 않는다. 다시 말해, 안테나 엘레먼트를 4개 포함하는 안테나 패널도 미들 빔을 운용하여 3D 상으로 전체 25개의 빔을 동작시킬 수 있다.

한편, 도 5c는 내로우 빔을 운용하여 3D 상으로 전체 49개의 빔을 동작시키는 안테나 패널을 설명하는 도면이다. 상기 내로우 빔을 동작시키는 안테나 패널이라도 팬(fan) 형태로는 7개의 빔을 동작시킬 수도 있다. 상기 내로우 빔을 운용하는 안테나 패널에 포함된 안테나 엘레먼트의 개수는 제한되지 않는다.

하기의 표 2는 상기 도 5a 내지 도 5c에 도시된 내용에 기반하여, 빔 북의 계층(hierarchy)적인 매핑 방법을 나타내는 표이다.

먼저, 도 5a에 도시된 바와 같은 와이드 빔에서 도 5b에 도시된 바와 같은 미들 빔으로 빔을 변경하는 것은 빔의 width가 좁아지는 샤프닝(sharpening)에 해당할 수 있다. 샤프닝의 일 예시로써, 도 5a의 Ⅰ의 위치에 해당하는 빔이 도 5b의 A위치, B위치, F위치 또는 G위치에 해당하는 빔으로 width가 좁아질 수 있다. 또한, 체인징의 일 예시로써, 도 5a의 Ⅰ의 위치에 해당하는 빔이 Ⅱ위치, IV위치, 또는 V위치에 해당하는 빔으로 변경될 수 있다.

또한, 도 5b에 도시된 바와 같은 미들 빔에서 도 5c에 도시된 바와 같은 내로우 빔으로 빔을 변경하는 것도 빔의 width가 좁아지는 샤프닝(sharpening)에 해당할 수 있다. 샤프닝의 일 예시로써, 도 5b의 A의 위치에 해당하는 빔이 도 5c의 8위치, 9위치, 또는 2위치에 해당하는 빔으로 width가 좁아질 수 있다.

한편, 도 5b에 도시된 바와 같은 미들 빔에서 도 5a에 도시된 바와 같은 와이드 빔으로 빔을 변경하는 것은 빔의 width가 넓어지는 와이드닝(widening)에 해당할 수 있다. 와이드닝의 일 예시로써, 도 5b의 A위치, B위치, F위치, 또는 G위치에 해당하는 빔이 도 5a의 Ⅰ의 위치에 해당하는 빔으로 width가 넓어질 수 있다.

한편, 체인징의 일 예시로써, 도 5b의 A의 위치에 해당하는 빔이 B위치, F위치, 또는 G위치에 해당하는 빔으로 변경될 수 있다.

도 5c에 도시된 바와 같은 내로우 빔에서 도 5b에 도시된 바와 같은 미들 빔으로 빔을 변경하는 것은 빔의 width가 넓어지는 와이드닝(widening)에 해당할 수 있다. 와이드닝의 일 예시로써, 도 5c의 8위치, 9위치, 또는 2위치에 해당하는 빔이 도 5b의 A의 위치에 해당하는 빔으로 width가 넓어질 수 있다.

한편, 표 2에서는 생략되었으나, 빔의 width가 더 좁은 빔이 구현 가능하다면, 도 5c에 도시된 내로우 빔도 샤프닝될 수 있다.

이하에서는 도 6에 기반하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 제어 방법을 설명한다.

먼저, 단계 S600에서 단말은 디폴트 빔 북을 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말이 출하될 때, 디폴트 빔 북이 설정되어 출하될 수 있다.

단계 S610에서, 단말은 기지국과 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 연결을 수행할 수 있다. 예를 들면, 단말은 기지국으로 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 전송할 수 있다. 이에 따라, 기지국이 단말로 RRC 연결 셋업 메시지를 전송하면, 단말은 기지국으로 RRC 연결 셋업 완료 메시지를 전송함으로써, 단말 및 기지국은 RRC 연결이 수행될 수 있다.

단말은 디폴트 빔 북이 설정되고 RRC 연결이 수행되는 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 단말은 RRC 연결 시점에 디폴트 빔 북을 결정할 수도 있다.

그리고 단계 S620에서, 단말은 기설정된 이벤트가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 기설정된 이벤트가 발생한 경우, 단계 S630으로 진행하여 단말은 빔 북을 변경할 수 있다. 상기 빔 북은 수신 빔 북 및 전송 빔 북을 모두 포함할 수 있다. 다시 말해, 단말은 수신 빔 북을 변경할 기설정된 이벤트 발생 시, 수신 빔 북을 변경할 수 있고, 전송 빔 북을 변경할 기설정된 이벤트 발생 시, 전송 빔 북을 변경할 수도 있다.

이하에서는, 본 발명의 다양한 실시 예에 기반하여 기설정된 이벤트가 발생하는 경우를 구체적으로 설명한다.

먼저, 단말에게 할당되는 자원에 따라, 또는 프레임 구조에 따라 단말은 빔 북을 변경할 수 있다.

전송 빔이 고정된 상태에서, 1개의 심볼 동안 1개의 수신 빔 측정(measure)이 수행되는 것으로 가정하면 49개의 빔을 스윕(sweep)하여 측정하기 위해 49개의 심볼이 필요하다. 예를 들어, 1개의 슬롯에 포함된 14개의 심볼에서 빔을 측정하는 경우, 최소 1번의 모든 빔 스윕하기 위해서는 4개의 슬롯이 필요하다. 다만, 49개의 빔을 스윕하여 측정하는 것은 일 실시 예에 불과할 뿐, 스윕하여 측정을 수행하는 빔의 개수는 25개, 16개, 9개 등 제한되지 않는다.

이때 단말은 스윕하는 시간을 줄이고자 수신 빔 북을 변경하거나 변형할 수 있다. 구체적으로, 단말은 X개의 슬롯 동안에 수신 빔을 운용할 수 있다.

Case A) 도 7a에 도시된 바와 같이 3개의 슬롯 내에 고정된 전송 빔에 대하여 단말의 수신 빔을 측정하고자 한다면, 상기 단말의 수신 빔의 개수를 14x3개의 심볼 이내로 줄일 수 있다.

Case B1) 한편, 도 7b에 도시된 바와 같이 2개의 슬롯 내에 고정된 전송 빔에 대하여 단말의 수신 빔을 측정하고자 하면서, CSI-RS, 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB)와 CORESET이 동일한 심볼에 설계되는 경우 에는 상기 단말의 수신 빔의 개수를 14x2개 이내로 줄일 수 있다.

Case B2) 2개의 슬롯 내에 고정된 전송 빔에 대하여 단말의 수신 빔을 측정하고자 하면서, CSI-RS와 CORESET이 동일한 심볼에 설정되지 않는 경우에는 CORESET 심볼 2(개)를 제외한다면, 상기 단말의 수신 빔의 개수를 12x2개 이내로 줄일 수 있다.

Case B3) 2개의 슬롯 내에 고정된 전송 빔에 대하여 단말의 수신 빔을 측정하고자 하면서, SSB와 CORESET이 동일한 심볼에 설계되지 않을 경우에는 SSB 심볼 4(개)를 제외한다면, 상기 단말의 수신 빔의 개수를 10x2개의 이내로 줄일 수 있다. 다시 말해, 단말에서는 20개 이내의 (예: 16개 또는 9개)의 수신 빔 북이 운용될 수 있어야 한다.

Case C1) 1개의 슬롯 내에 고정된 전송 빔에 대하여 단말의 수신 빔을 측정하고자 하면서, CSI-RS, SSB와 CORESET이 동일한 심볼에 설계되는 경우에는 상기 단말의 수신 빔의 개수를 14개 이내로 줄일 수 있다.

Case C2) 1개의 슬롯 내에 고정된 전송 빔에 대하여 단말의 수신 빔을 측정하고자 하면서, CSI-RS와 CORESET이 동일한 심볼에 설계되지 않을 경우에는 CORSET 심볼 2(개)를 제외한다면 12개의 심볼에서 빔을 측정할 수 있다. 이런 경우 12개의 수신 빔 북이 운용될 수 있어야 한다.

Case C3) 1개의 슬롯 내에 고정된 전송 빔에 대하여 단말의 수신 빔을 측정하고자 하면서, SSB와 CORESET이 동일한 심볼에 설계되지 않을 경우에는 SSB 심볼 4(개)를 제외한다면 10개의 심볼에서 빔을 측정할 수 있다. 이런 경우 10개 이내의 (예를 들면, 9개)의 수신 빔 북이 운용될 수 있어야 한다.

상술한 실시 예에 따라, 더 적은 개수의 빔에 대한 정보를 포함하는 빔 북으로 수신 빔 북을 변경하기 위해, 먼저 단말은 RRC 연결 시점에 디폴트 수신 빔 북을 결정할 수 있다. 예를 들면, 기지국의 SSB의 설정, 기준 신호(reference signal, RS) 설정, 또는 QCL(quasi-co-location) 설정 등을 기반으로 기지국의 전송 빔 북의 세트를 결정할 수 있다. 그리고 상기 단말은 디폴트 수신 빔 북을 결정할 수 있다. 전술한 바와 같이 상기 디폴트 수신 빔 북은 상기 단말 출하 시에 설정되어 있을 수도 있다. 상기 디폴트 빔 북은 전술한 바와 같이 빔의 형태(또는 빔의 width)에 따라 3개, 5개, 7개, 9개, 25개 또는 49개의 빔에 대한 정보를 포함하는 빔 북일 수 있다.

한편, 단말은 추가적으로 빔 북을 더 설정할 수도 있다. 예를 들면, 상기 단말은 디폴트 빔 북과 연계하여 또는 상기 디폴트 빔 북과는 독립적으로 추가 빔 북을 설정할 수도 있다. 구체적으로, 상기 단말은 25개의 빔에 대한 정보를 포함하는 빔 북을 디폴트 빔 북으로 설정하면서, CORESET이 한 개 설정될 가능성이 있는 경우에 대비하여 20개의 심볼에서 측정을 수행하기 위한 빔 북을 추가 빔 북으로 설정할 수도 있다.

예를 들면, 상기 단말은 상기 추가 빔 북으로 3x3 형태의 9개의 빔에 대한 정보를 포함하는 빔 북 또는 4x4 형태로 16개의 빔에 대한 정보를 포함하는 빔 북을 설정할 수 있다.

다른 예시로써, 상기 단말은 25개의 빔에 대한 정보를 포함하는 빔 북에서 일부의 빔에 대한 정보를 선택하여 상기 추가 빔 북을 설정할 수도 있다. 예를 들면, 단말은 도 8a에 도시된 바와 같이 고른 분포로 빔이 포함될 수 있도록 교번적으로 위치하는 빔에 대한 정보를 포함하여 추가 빔 북을 설정할 수 있다. 도 8a에 도시된 빔에 대한 정보를 포함하는 추가 빔 북은 13개의 빔에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또는, 비교적 중요하지 않은 것으로 판단되는 빔에 대한 정보를 제외하거나 더 중요한 것으로 판단되는 빔에 대한 정보를 포함하도록, 도 8b 또는 도 8c에 도시된 바와 같은 빔에 대한 정보를 포함하는 추가 빔 북을 설정할 수도 있다. 도 8b에 도시된 빔에 대한 정보를 포함하는 추가 빔 북은 17개의 빔에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그리고 도 8c에 도시된 빔에 대한 정보를 포함하는 추가 빔 북은 15개의 빔에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또는 한 슬롯 내에서 단말의 수신 빔 북을 빠르게 스캔하고자 하는 경우를 위한 셋이 포함될 수도 있다. 이 경우 최대 14개의 빔에 대한 정보를 포함하는 빔 북이 선택될 수 있다. 또한, CORESET 또는 SSB의 심볼 수에 따라서 최대 12, 10개의 빔에 대한 정보를 포함하는 빔 북이 선택될 수 있다. 이 3x3 형태의 빔 북을 설정될 수도 있고, 25개 중에서 14개를 뽑아 낼 수 있다. 이 경우 교번적으로 빔에 대한 정보를 선택하여 14개를 선택할 수도 있다.

한편, 상술한 내용에서의 빔의 width는 2개 또는 3개로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 빔은 내로우, 미들, 와이드 빔 등이 될 수 있다.

또한, 도 6의 단계 S610 이후에 beam book 이 update 되는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이때, 단말의 beam book의 일부가 적응적으로(adaptive) 변경될 수도 있다. 예를 들어 도 8a 의 O, P, R, J, K, L, G, H, I 등에 대응되는 일부 빔을 도 8b의 형태로 업데이트를 할 수도 있다. 또는 도 5a의 3x3 의 V Rx beam 대신에 도 5b의 O, P, R, J, K, L, G, H, I에 대응되는 빔으로 변경하여 구성할 수도 있다. (부분 beam book 변경 업데이트)

이때 beam book 디자인은 도 4a와 도 4b에서 고려된 모든 조합이 포함될 수 있다. 또한 상술한 내용은 후술되는 제안 내용에서 추가적으로 적용될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 이니셜 액세스(initial access) 단계 및 RRC 설정에 따라 단말은 수신 빔 북을 변경 또는 변형할 수도 있다.

먼저, , Initial Access 구간에서 빔 설정 P1(BM configuration P1)을 이용하여 단말은 디폴트로 세팅 된 기본 빔 북을 활용할 수 있다. 그리고 상기 기본 빔 북을 기반으로 기지국과 단말 사이의 빔 페어 링크(beam pair link)를 결정할 수 있다. 상기 결정된 기지국의 전송 빔(Tx beam)과 단말의 수신 빔(Rx beam)을 결정하는데 사용된 수신 빔 북(Rx beam book)은 PDCCH를 모니터링하는 동안에도 동일하게 지속적으로 사용될 수 있다.

한편, RRC 설정(configuration) 에 의한 기준 신호 설정(reference signal(RS) configuration) 또는 RRC reconfiguration에 의한 RS reconfiguration이 수행될 수 있다.

RRC 설정에서 QCL type D (spatial QCL)의 설정과 전송 설정 정보(transmission configuration information, TCI) configuration에 따라서 단말의 빔 북을 동작 및 변경/변형할 수 있다.

또는 RRC configuration 에서 획득된 TCI states 내에서 PDCCH를 위한 K beam이 설정될 수 있는데, 이때 단말은 상기 K를 고려하여 수신 빔 북을 업데이트 할 수 있다. 예를 들면, RRC 설정에서 기지국이 빔을 운용하기 위해, PDDCH를 단말이 수신할 수 있도록, 상기 기지국은 상기 빔이 매핑된 식별자에 대한 정보를 포함하는 TCI state를 전송할 수 있다.

이때 단말은 상기 K를 고려하여 K보다 큰 수의 수신 빔 북을 선택할 수 있다. 예를 들어 K값이 8인 경우에는 수신 빔 북에 포함된 빔의 개수가 8보다 큰 값 (이를 테면, 3x3)으로 선택될 수 있다. K 값이 16인 경우에는 수신 빔 북에 포함된 빔의 개수가 16 이상인 값 (이를테면, 4x4, 5x5 또는 7x7) 선택될 수 있다.

상기 예에서는 수신 빔 북의 개수가 설정된 전송 빔의 값보다 크게 설정하는 예를 들었으나, 상기 값에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 단말은 K값에 따라서 빔 북을 업데이트할 수도 있다. 만약 K가 4인 경우에는 빔 북을 A로 설정하였다면, K가 8인 경우에는 B로 변경할 수 있다.

또는 RRC configuration 에서 획득된 TCI states 내에서 PDSCH를 위한 2^N 빔이 설정될 수 있다. 이때 단말은 상기 2^N를 고려하여 수신 빔 북을 업데이트할 수 있다. 상기 2^N를 고려한 상기 수신 빔 북의 업데이트는 2^N보다 큰 수의 수신 빔 북을 선택할 수 있다. 예를 들어 2^N 값이 16인 경우에는 수신 빔 북을 구성하는 빔의 개수가 16보다 큰 값 (예를 들면, 5x5 또는 7x7)으로 선택될 수 있다. 또는 2^N 값 이 25인 경우에는 수신 빔 북을 구성하는 beam의 개수가 25 이상인 값 (예를 들면, 7x7)이 선택될 수 있다.

상기 예에서는 수신 빔 북의 개수가 설정된 전송 빔의 값보다 크게 설정하는 예를 들었으나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 설정된 전송 빔의 개수와 같은 개수 또는 더 적은 개수의 빔에 대한 정보를 포함하는 수신 빔 북이 선택될 수도 있다.

한편, 단말은 상술한 PDCCH를 위한 빔과 PDSCH를 위한 빔에 대해 각각 수신 빔 북을 설정할 수도 있으나, PDSCH을 위한 빔 북보다 PDCCH를 위한 빔 북을 우선하여 결정할 수도 있다. 예를 들면, PDCCH를 수신하기 위한 수신 빔 북이 설정되면, 상기 설정된 수신 빔 북을 이용하여 PDSCH를 수신할 수 있다.

반대로, PDCCH를 위한 빔 북보다 PDSCH을 위한 빔 북을 우선하여 결정할 수도 있다. 이때에는, PDSCH를 수신하기 위한 수신 빔 북이 설정되면, 상기 설정된 수신 빔 북을 이용하여 PDCCH를 수신할 수 있다.

한편, BM configuration P2는 wide beam/middle beam이 middle beam/narrow beam으로 변경되는 경우와 같이, 빔의 width가 변경 또는 변형되는 시나리오를 위한 설정이다. 예를 들면, 기지국이 단말의 쓰루풋 향상(throughput enhance)를 위해서 narrow한 빔을 변경할 목적으로 beam sweep을 진행할 수 있다. 다시 말해, 주기적인(periodic) CSI-RS measure를 하는 동안에 단말은 두 가지 동작이 진행될 수 있다.

먼저, 기존에 사용하던 수신 빔 북을 동일하게 사용하는 방법에 대해 설명한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 기지국은 전송 빔을 0, 1, 2 으로 sweep할 수 있다. 주기적인 (Periodic) CSI-RS/세미-퍼시스턴트 (semi-persistent, SP) CSI-RS는 적어도 하나의 슬롯 내에서 적어도 하나의 심볼을 사용하여 전송 빔을 0, 1, 2,… 형태로 변경할 수 있다. 이때, 단말은 3x3, 5x5와 같은 wide 또는 middle beam width를 가지는 기본적인 빔 북을 활용할 수 있다.

다른 실시 예로, 아래 도 7과 같이 기지국은 전송 빔을 0 beam 이내의 narrow beams으로 sweep할 수 있다. 구체적으로, Periodic/SP CSI-RS는 적어도 하나의 슬롯 내에서 적어도 하나의 심볼을 사용하여 전송 빔을 0, 0a, 0b, 0c 형태로 변경할 수 있다. 이때, 0 beam 은 포함될 수도 있고 포함되지 않을 수도 있다. 이때 단말은 3x3, 5x5와 같은 wide 또는 middle beam width를 가지는 기본적인 빔 북을 활용할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 단말은 narrow beam으로 구성된 수신 빔 북으로 빔 북을 변경 또는 변형할 수도 있다.

도 9에 도시된 바와 같이 기지국은 전송 빔을 0, 1, 2으로 차례대로 설정 또는 고정 할 수 있다. Periodic/SP CSI-RS는 적어도 하나의 슬롯 내에서 연속적인 심볼을 사용하여 전송 빔을 0으로 beam 을 차례대로 설정 또는 고정할 수 있다. 단말은 X(제외 가능), X1, X2, X3으로 빔을 sweep할 수 있다. X는 wide 또는 middle beam width를 가지는 기본적인 빔 북을 활용할 수 있고, X1, X2, X3는 middle 또는 narrow beam width를 가지는 빔 북으로 변경/변형할 수 있다.

상기 단말은 기지국이 전송하는 파라미터에 기반하여 상기 기지국의 전송 빔을 반복적으로 판단하고, 상기 판단 결과에 기반하여 동작할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말은 CSI-RS-ResourceRep 파라미터를 활용할 수 있다. 구체적으로, higher layer에서 RRC 파라미터의 CSI-RS-ResourceRep가 MAC CE 또는 다운링크 제어 정보(downlink control information, DCI)에서 ‘ON’ 또는 ‘OFF’로 설정되면, 상기 설정을 기반으로 단말은 빔 북을 변경/변형하도록 동작할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 도 9에서 기지국은 전송 빔을 0a, 0b, 0c으로 차례대로 설정 또는 고정할 수 있다. Periodic/SP CSI-RS는 적어도 하나의 슬롯 내에서 연속적인 심볼들을 사용하여 전송 빔을 0a로 설정 또는 고정할 수 있다. 단말은 X (제외 가능), X1, X2, X3으로 빔을 sweep할 수 있다. X는 wide 또는 middle beam width를 가지는 기본적인 빔 북을 활용할 수 있고, X1, X2, X3는 middle 또는 narrow beam width를 가지는 빔 북으로 변경/변형 될 수도 있다.

상기 단말은 기지국이 전송하는 파라미터에 기반하여 상기 기지국의 전송 빔을 반복적으로 판단하고, 상기 판단 결과에 기반하여 동작할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말은 CSI-RS-ResourceRep 파라미터를 활용할 수 있다. 구체적으로, higher layer에서 RRC 파라미터의 CSI-RS-ResourceRep가 MAC CE 또는 DCI에서 ‘ON’ 또는 ‘OFF’로 설정되면, 상기 설정을 기반으로 단말은 빔 북을 변경/변형 하도록 동작할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상술한 설명에서 단말은 수신 빔 북을 상황에 따라 동일하게 narrow하게 또는 wide한 빔을 구성하는 빔 북으로 변경/변형하여 설정할 수 있다. 이때, 상기 단말은 PDCCH를 위한 수신 빔 북 결정시 설정된 빔 북과 동일한 빔 북을 사용할 수 있다.

이하에서는, 도 10a 및 도 10b에 기반하여, DCI signaling에 따른 단말의 수신 빔 북 변경/변형 방법에 대해 설명한다. 도 10a 및 도 10b는 단말의 수신 빔의 변경 및 프레임 구조와 할당된 자원에 대해 도시한 도면이다.

도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 기지국이 전송하는 PDCCH 및 PDSCH에 대응하는 전송 빔이 상이할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 전송한 빔의 width가 제어 자원 세트 (control resource set, CORESET) 의 전송 구간에서 보다 PDSCH 전송 구간에서 더 좁아진 경우, 도 10a에 도시된 바와 같이 단말은 수신 빔 북을 그대로 유지할 수 있다. 반면, 도 10b에 도시된 바와 같이 상기 단말은 상기 PDSCH 전송 구간에 대응하는 수신 빔 북을 상기 제1 빔 북에서 상기 제2 빔 북으로 변경할 수 있다.

도 9에서 전술한 바와 같이, BM configuration P2/P3에서, beam switch 전송에서 전송 빔이 0,1,2에서 0a, 0b, 0c, 1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c 이고, 수신 빔이 X1, X2, X3인 경우 대응될 수 있다.

상기 단말은 CORESET 내 PDCCH 디코딩을 수행하여 higher layer에서 RRC 파라미터가 “Is-TCI-Present=True”이면 DCI 내 TCI 필드 값 (예: 3bits)에 따라서 빔을 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 10b와 같이 전송 빔이 0에서 0a 형태로 변경된 경우, 상기 단말은 PDCCH 수신을 위해, 빔 X와 같이 wide beam 또는 middle beam으로 빔을 유지할 수 있다. 또는, 상기 단말은 PDSCH 수신을 위해, 빔 X1과 같이 middle beam 또는 narrow beam으로 수신 빔 북을 변경할 수 있다.

또한, 단말이 CORESET 내 PDCCH 디코딩을 수행하여 higher layer에서 RRC 파라미터가 “Is-TCI-Present=False”이면, 이 조건에 따라 기지국의 전송 빔이 폴 백(fall back)될 수 있다. 예를 들어 전송 빔이 0a에서 0형태로 변경될 수 있다. 이때, 상기 단말은 PDSCH 수신을 위해 빔 X1과 같이 middle beam 또는 narrow beam으로 빔을 유지할 수 있다. 또는, 상기 단말은 PDSCH 수신을 위해, 빔 X와 같이 wide beam 또는 middle beam으로 수신 빔 북을 폴 백(fall back)할 수 있다.

실시 예에 따라, 단말은 PDSCH을 수신하기 위한 수신 빔 북과 PDCCH을 수신하기 위한 수신 빔 북을 동일하게 관리할 수도 있고, 별도로 관리할 수도 있다. 예를 들어, 특정 시점을 기준으로 빔 북이 변경된 경우 별도의 fall back이 존재하지 않으면, 상기 단말은 PDCCH 또는 PDSCH의 수신을 위해 지속적으로 변경된 빔 북을 사용할 수 있다. 하지만, 단말이 PDSCH와 PDCCH의 수신을 위한 수신 빔 북을 각각 별도로 관리한다면 fall back 은 오직 PDSCH 동작에만 영향을 줄 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 단말은 빔 실패 확인 (detection) 또는 빔 실패 선언(beam failure declaration)을 수행하는 경우, 수신 빔 북을 변경할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말은 기지국이 전송한 적어도 하나의 PDCCH 중에서 모든 PDCCH의 수신이 실패한 경우, 빔 실패 확인 (detection) 또는 선언(beam failure declaration)을 수행할 수 있다. 그리고 상기 단말은 빔 실패 확인 또는 선언을수행하는 경우, 상기 제1 빔 북보다 더 많은 개수의 빔에 대한 정보를 포함하는 상기 제2 빔 북으로 변경할 수 있다.

구체적으로, 상기 단말은 서빙 기지국으로부터 수신되는 적어도 하나의 PDCCH 중에서 모든 PDCCH의 수신을 실패하고, 상기 PDCCH의 수신 실패가 기설정된 시간 이상 지속되면, 빔 실패 확인 또는 선언을 수행할 수 있다. 이때, 상기 단말은 추가적으로 새로운 기지국의 후보 전송 빔(candidate Tx beam)을 sweep 해야 한다. 따라서, 상기 단말은 상기 beam failure declaration을 근거로 상기 단말이 사용하던 빔 북을 변경할 수도 있다. 예를 들어, 기존에 미들 빔 북을 사용하던 단말은 beam failure declaration 이후에 빠른 beam failure 회복(recovery)을 위해 와이드 빔 북으로 수신 빔 북을 변경시킬 수 있다. 이로써 단말은 정해진 시간 윈도우(window)안에 빠르게 수신 빔 sweep을 수행할 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 단말은 RRC 대기(idle) 모드이거나, 상기 idle 모드에서 깨어나는(wake up) 단계에서 수신 빔 북을 변경할 수 있다. 상기 단말이 제1 빔 북으로 신호를 수신하고 있고, 연결 모드(connected mode)에서 대기 모드(idle mode)에 진입하는 경우를 예로 든다. 이때, 상기 단말은 상기 대기 모드에서 페이징(paging) 신호를 수신하기 위해, 상기 제1 빔 북보다 더 적은 개수의 빔에 대한 정보를 포함하는 상기 제2 빔 북으로 변경할 수 있다.

구체적으로, 기지국에서 전송하는 SSB 정보에서, 공통(common) CORESET 의 위치 관련 정보가 포함되어 전송될 수 있다. 단말은 수신된 정보를 기반으로 Common CORESET의 빔 관련 정보를 확인할 수 있다. 상기 빔 관련 정보는 Common CORESET의 위치와 해당 빔의 인덱스(index)를 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, paging 정보는 alt 1(1100) 과 같은 연속적인 페이징 타임 슬롯(continuous paging time slots) 형태로 구성될 수도 있고, alt 2(1110)와 같이 비연속적인 페이징 타임 슬롯(non-continuous paging time slots) 형태로 구성될 수 있다. 상기 SSB information을 정보를 수신한 단말은 상기 수신된 정보를 기반으로 수신 빔 북을 변경 또는 변형할 수 있다. 예를 들어, wide beam width를 가지는 빔 북을 사용하는 경우 단말의 paging을 정보를 수신하는데 필요한 CORESET 을 수신할 가능성이 높아질 수 있다. 만일 연결 모드에서 사용하던 빔 또는 빔 북이 미들 빔 또는 내로우 빔을 이용하여 동작하였다면 (예를 들면, 전술한 도 9의 X1, X2 또는 X3), 대기 모드에 진입하게 되면 단말은 빔 북을 와이드 빔으로 구성되는 빔 북으로 변경(예를 들면, 전술한 도 9의 X)할 수 있다.

만일 도 11과 같이 기지국의 paging을 위한 전 방향의 beam sweeping이 적어도 2번 이상 반복된다고 하면 단말은 이 정보를 기반으로 수신 빔 또는 수신 빔 북을 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 beam sweep이 단말의 수신 빔 X인 경우, 두 번째 beam sweep 에서는 X+1 (Rx beam 의 변경) 또는 X1 (RX beam book의 변경)으로 동작될 수 있다. 빔 스위핑이 수행되는 횟수가 복수일 때는 이와 같은 계층(hierarchy)을 이용한 수신 빔 운용이 가능하다.

또한, 만일 SSB가 할당된 자원이 도 11에 도시된 바와 같이 페이징 타임 슬롯과 동일하다면 (자원상 FDMed) 단말은 SSB 모니터링을 통하여 페이징을 위한 common CORESET구간에서, 동일한 수신 빔 북을 사용할 수 있다. 이때 상기 단말은 initial 용으로 설정된 빔 북을 재사용할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 단말(1200)의 위치에 따라 빔 북이 변경될 수 있다. 구체적으로, 도 12에 도시된 바와 같이 단말(1200)이 셀(1210)의 엣지(cell edge)에 위치한 경우, 단말(1200)은 전력 향상(power enhancement)가 필요한 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 상기 단말(1200)은 수신 빔 북을 내로우한 형태의 빔에 대한 정보를 포함하도록 변경할 수 있다.

상기 단말(1200)이 셀(1210)의 edge에 위치하는 것을 판단하는 방법으로는 옴니 빔(omni beam)을 활용하여 수신 신호 강도 지시자 (received signal strength indicator, RSSI), 기준 신호 수신 전력 (reference signal received power, RSRP) 및 기준 신호 수신 품질 (reference signal received quality, RSRQ) 값 등을 이용하여 판단할 수 있다. 또는, 상기 단말(1200)은 수신된 글로벌 포지셔닝 시스템 (global positioning system, GPS) 신호 및 주변에 위치한 다른 기지국에서 수신되는 신호 세기 중에서 적어도 하나에 기반하여, 셀 엣지(cell edge)에 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

상기 단말이 power enhancement가 필요한 시나리오에서는 단말의 수신 빔 북을 narrow beam width를 구성하는 형태로 변경할 때, 상기 단말(1200)은 PDSCH에 대해 우선적으로 변경할 수 있다. 그리고 상기 단말(1200)은 PDCCH에 대해 추가적으로 변경할 수도 있다.

본 발명의 실시 예에 따라 설명된 단말의 수신 빔 북의 변경은 계층적인 하나의 수신 빔 북 형태로 디자인될 수 있다. 그리고 상술한 실시 예들에 상기 계층적인 하나의 수신 빔 북 형태가 적용될 수 있다.

상술한 바와 같은 방법에, 기지국의 전송 빔 정보, 시그널링 및 시나리오 상황에 따라, 단말의 수신 빔 또는 수신 빔 북을 운용하여, 단말의 수신 감도 및 빔 스윕 동작을 최소화하고, 단말의 사용 전력을 감소시킬 수 있게 된다.

한편, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구성요소를 도시한 블록도이다.

단말(1300)은 송수신부(1310) 및 제어부(1320)를 포함할 수 있다.

송수신부(1310)는 신호를 송수신하기 위한 구성요소이다. 단말(1300)은 상기 송수신부(1310)를 통해 기지국 또는 다른 단말과 신호를 송수신할 수 있다.

제어부(1320)는 단말(1300)을 전반적으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(1320)는 단말(1300)이 측정해야 하는 신호에 대한 무선 자원 제어 시그널링(radio resource control signaling, RRC signaling)을 수신하도록 상기 송수신부(1310)를 제어하고, 상기 수신된 RRC signaling에 기반하여, 상기 단말이 측정해야 하는 신호가 전송되는 슬롯의 개수를 확인하며, 기설정된 제1 빔 북(beam book)을 확인하고, 상기 기설정된 제1 빔 북 및 상기 측정해야 하는 신호가 전송되는 슬롯의 개수를 비교하여, 상기 제1 빔 북을 제2 빔 북으로 변경할지 여부를 결정할 수 있다.

한편, 상기 제어부(1320)는 상기 제1 빔 북에 따라 전송되는 빔의 개수가 상기 확인된 슬롯의 개수보다 적은 경우, 상기 제1 빔 북 보다 적은 개수의 빔에 대한 정보를 포함하는 상기 제2 빔 북으로 변경하도록 결정할 수 있다.

이때, 상기 단말(1300)의 측정해야 하는 신호는, CSI-RS 및 SSB 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제2 빔 북은 상기 제1 빔 북에 포함된 복수 개의 빔에 대한 정보에서, 임의의 개수의 빔에 대한 정보를 선택하여 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 제어부(1320)는 상기 수신된 RRC signaling에 기반하여, 물리적 다운링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리적 다운링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)을 수신하기 위해 설정된 빔을 확인하고, 상기 PDCCH 및 상기 PDSCH 에 대해 설정된 빔에 기반하여, 상기 제1 빔 북을 상기 제2 빔 북으로 변경할지 여부를 결정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부(1320)는 상기 설정된 복수의 빔에 대한 정보를 포함하는 제1 빔 북(beam book)을 확인하고, 송수신 빔의 개수가 변경되는 이벤트가 발생하면, 상기 제1 빔 북을 제2 빔 북으로 변경할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1320)는 기지국이 전송한 빔의 폭(width)이 제어 자원 세트 (control resource set, CORESET) 간에서 보다 PDSCH 전송 구간에서 더 좁아진 경우, 상기 PDSCH 전송 구간에 대응하는 상기 단말(1300)의 수신 빔 북을 상기 제1 빔 북에서 상기 제2 빔 북으로 변경할 수 있다.

그리고 상기 제어부(1320)는 기지국이 전송한 적어도 하나의 PDCCH 중에서 모든 PDCCH의 수신이 실패한 경우, 빔 실패 선언(beam failure declaration)을 수행하고, 상기 beam failure declaration을 수행하는 경우, 상기 제1 빔 북보다 더 많은 개수의 빔에 대한 정보를 포함하는 상기 제2 빔 북으로 변경할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1320)는 상기 단말(1300)이 연결 모드(connected mode)에서 대기 모드(idle mode)에 진입하면, 상기 대기 모드에서 페이징(paging) 신호를 수신하기 위해, 상기 제1 빔 북보다 더 적은 개수의 빔에 대한 정보를 포함하는 상기 제2 빔 북으로 변경할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부(1320)는 수신 신호 강도 지시자 (received signal strength indicator, RSSI), 기준 신호 수신 전력 (reference signal received power, RSRP) 및 기준 신호 수신 품질 (reference signal received quality, RSRQ) 값, 수신된 글로벌 포지셔닝 시스템 (global positioning system, GPS) 신호 및 다른 기지국에서 수신되는 신호 세기 중에서 적어도 하나에 기반하여, 상기 단말(1300)이 셀 엣지(cell edge)에 존재하는지 여부를 확인하고, 상기 단말(1300)이 셀 엣지에 존재하는 경우, 상기 제1 빔 북보다 더 많은 개수의 빔에 대한 정보를 포함하는 상기 제2 빔 북으로 변경할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", “A 또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.

본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

300: 단말
310: 제1 안테나 패널
320: 제2 안테나 패널

Claims

무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
기지국으로부터, 상기 단말에 의해 측정된 신호에 대한 무선 자원 제어 시그널링(radio resource control signaling, RRC signaling)을 수신하는 단계로서, 상기 RRC signaling 은 SSB(synchronization signal/broadcast block)와 관련된 자원 정보를 포함하고, 상기 자원 정보는 상기 단말에 의해 측정된 상기 신호가 전송되는 슬롯들 또는 심볼들에 대응하는, 상기 수신하는 단계;
상기 자원 정보에 기반하여, 상기 단말에 의해 측정된 상기 신호의 전송 구간(interval)을 확인하는 단계;
상기 단말에 의해 형성될 수 있는 복수의 빔들로부터 선택된 빔들의 세트에 대응하는 빔 정보를 확인하는 단계; 및
상기 전송 구간 및 상기 빔 정보에 기반하여, 상기 빔들의 세트를 사용하여 상기 SSB를 수신하는 단계를 포함하는
방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 빔들은 각각 제1 폭을 갖는 넓은 빔 세트 및 상기 넓은 빔 세트보다 좁은 제2 폭을 각각 갖는 좁은 빔 세트를 포함하고, 및
상기 빔 정보를 확인하는 단계는 상기 SSB의 수신에 사용될 상기 넓은 빔 세트와 상기 좁은 빔 세트 사이에서 상기 빔 세트를 선택하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
다른 기지국으로부터 다른 SSB를 수신하기 위해 사용될 상기 넓은 빔 세트와 상기 좁은 빔 세트 사이에서 상기 넓은 빔 세트를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
물리적 다운링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 신호 및 물리적 다운링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH) 신호 중 적어도 하나를 수신하기 위해 사용될 상기 넓은 빔 세트와 상기 좁은 빔 세트 사이에서 상기 좁은 빔 세트를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 넓은 빔의 세트에 포함된 빔의 수는 상기 좁은 빔의 세트에 포함된 빔의 수보다 적은 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 넓은 빔의 세트에 포함된 빔의 수는 3이하인 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 좁은 빔의 세트에 포함된 빔의 수는 7이상인 것을 특징으로 하는 방법.
단말에 있어서,
신호를 송수신하기 위해 설정된 송수신부; 및
제어부를 포함하고, 상기 제어부는:
기지국으로부터, 상기 단말에 의해 측정된 신호에 대한 무선 자원 제어 시그널링(radio resource control signaling, RRC signaling)을 수신하고, 상기 RRC signaling 은 SSB(synchronization signal/broadcast block)와 관련된 자원 정보를 포함하고, 상기 자원 정보는 상기 단말에 의해 측정된 상기 신호가 전송되는 슬롯들 또는 심볼들에 대응하고,
상기 자원 정보에 기반하여, 상기 단말에 의해 측정된 상기 신호의 전송 구간(interval)을 확인하고,
상기 단말에 의해 형성될 수 있는 복수의 빔들로부터 선택된 빔들의 세트에 대응하는 빔 정보를 확인하고, 및
상기 전송 구간 및 상기 빔 정보에 기반하여, 상기 빔들의 세트를 사용하여 상기 SSB를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제8항에 있어서,
상기 복수의 빔들은 각각 제1 폭을 갖는 넓은 빔 세트 및 상기 넓은 빔 세트보다 좁은 제2 폭을 각각 갖는 좁은 빔 세트를 포함하고, 및
상기 제어부는 상기 SSB의 수신에 사용될 상기 넓은 빔 세트와 상기 좁은 빔 세트 사이에서 상기 빔 세트를 선택하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
제9항에 있어서, 상기 제어부는
다른 기지국으로부터 다른 SSB를 수신하기 위해 사용될 상기 넓은 빔 세트와 상기 좁은 빔 세트 사이에서 상기 넓은 빔 세트를 선택하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
제9항에 있어서,
물리적 다운링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 신호 및 물리적 다운링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH) 신호 중 적어도 하나를 수신하기 위해 사용될 상기 넓은 빔 세트와 상기 좁은 빔 세트 사이에서 상기 좁은 빔 세트를 선택하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
제9항에 있어서,
상기 넓은 빔의 세트에 포함된 빔의 수는 상기 좁은 빔의 세트에 포함된 빔의 수보다 적은 것을 특징으로 하는 단말.
제12항에 있어서,
상기 넓은 빔의 세트에 포함된 빔의 수는 3이하인 것을 특징으로 하는 단말.
제12항에 있어서,
상기 좁은 빔의 세트에 포함된 빔의 수는 7이상인 것을 특징으로 하는 단말.