KR20230034927A - 지능형 반사 디바이스를 위한 표면 엘리먼트 분할 및 노드 그룹화 - Google Patents

지능형 반사 디바이스를 위한 표면 엘리먼트 분할 및 노드 그룹화 Download PDF

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KR20230034927A
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멩난 지안
야준 자오
이지안 첸
루이키 리우
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지티이 코포레이션
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Abstract

본 명세서는 일반적으로 하나 이상의 지능형 반사 디바이스를 수반하는 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 제1 노드와 통신하는 복수의 제2 노드는 복수의 제2 노드와 지능형 반사 디바이스 사이의 하나 이상의 통신 파라미터에 기초하여 노드 그룹으로 그룹화될 수 있다. 결과적으로, 제1 노드는 노드 그룹화에 기초한 시간 스케줄에 따라 지능형 반사 디바이스를 통해 복수의 제2 노드에 신호를 송신할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 지능형 반사 디바이스는 다수의 표면 요소 영역으로 분할되는 표면 요소를 포함할 수 있다. 제1 노드는 복수의 제2 노드를 서비스(service)하기 위해 다수의 표면 요소 영역과 독립적으로 통신할 수 있다.

Description

지능형 반사 디바이스를 위한 표면 요소 분할 및 노드 그룹화
본 명세서는 일반적으로 무선 통신의 지능형 반사 디바이스(intelligent reflecting devices)에 관한 것이다.
네트워크 용량 밀도가 크게 증가함에 따라 무선 통신에서 직면한 가장 큰 문제 중 일부는 증가된 복잡성, 하드웨어 비용 및 에너지 소비를 포함한다. 예를 들어, 초고밀도 네트워킹 환경에서 기지국을 늘리면 하드웨어 및 유지 관리 비용이 증가하고, 그리고/또는 심각한 네트워크 간섭 문제가 발생할 수 있다. 또한, 6G 미만에서 밀리미터 또는 심지어 테라헤르츠 파까지 스펙트럼 확산은 더 복잡한 신호 처리와 고비용의 에너지 소비 하드웨어를 필요로 한다. 특히 5G, 6G 및 그 이상을 위한 무선 통신의 또 다른 또는 관련된 문제는 예를 들어, 대규모 사물 통신(massive Machine Type Communications; mMTC)의 확장과 같이 매우 많은 수의 사용자 디바이스를 동시에 지원할 수 있어야 한다는 것이다. 미래의 무선 통신 환경을 위해 이러한 문제를 극복하는 방법이 바람직할 수 있다.
본 명세서는 무선 통신에서 지능형 반사 디바이스를 사용하기 위한 방법, 시스템, 장치 및 디바이스에 관한 것이다. 일부 구현에서, 방법이 개시된다. 방법은, 노드 그룹 할당 노드에 의해, 복수의 제2 노드와 지능형 반사 디바이스 사이의 하나 이상의 통신 파라미터에 기초하여 복수의 노드 그룹 중 하나에 복수의 제2 노드 각각을 할당하는 단계; 제1 노드에 의해, 복수의 제2 노드에 송신할 복수의 신호, 및 복수의 제2 신호를 송신할 타이밍 스케줄을 결정하는 단계 - 타이밍 스케줄은, 복수의 시간 슬롯을 식별하고, 동일한 시간 슬롯에서 동일한 노드 그룹의 제2 노드가 수신할 신호를 송신할 것을 나타내며, 상이한 시간 슬롯에서 상이한 노드 그룹의 제2 노드가 수신할 신호를 송신할 것을 나타냄 -; 및 제1 노드에 의해, 타이밍 스케줄에 따라 지능형 반사 디바이스에 복수의 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 다른 구현에서 방법이 개시된다. 방법은, 영역 결정 노드에 의해, 지능형 반사 디바이스의 복수의 표면 요소의 복수의 표면 요소 영역을 결정하는 단계; 제1 노드 또는 지능형 반사 디바이스 중 적어도 하나에 의해, 제1 노드와 복수의 표면 요소 영역 각각 사이의 각각의 통신을 위한 통신 파라미터를 독립적으로 설정하는 단계; 및 제1 노드에 의해, 통신 파라미터의 독립적인 설정에 따라 복수의 표면 요소 영역을 통해 신호를 복수의 제2 노드로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 다른 구현에서, 하나 이상의 네트워크 디바이스를 포함하는 시스템이 개시된다. 하나 이상의 네트워크 디바이스는 하나 이상의 프로세서 및 하나 이상의 메모리를 포함할 수 있고, 여기서 하나 이상의 프로세서는 하나 이상의 메모리로부터 컴퓨터 코드를 판독하여 상기 방법들 중 임의의 하나를 구현하도록 구성된다.
또 다른 일부 구현에서, 컴퓨터 프로그램 제품이 개시된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 코드가 저장된 비일시적 컴퓨터 판독 가능 프로그램 매체를 포함할 수 있으며, 컴퓨터 코드는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 하나 이상의 프로세서로 하여금 상기 방법들 중 임의의 하나를 구현하게 한다.
상기 양상 및 다른 양상 그리고 그들의 구현들은 도면들, 설명들, 및 청구항들에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례의 블록도를 도시한다.
도 2a는 예시적인 지능형 반사 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 2b는 입사 신호를 반사하는 지능형 반사 디바이스의 표면의 도면을 도시한다.
도 2c는 다수의 반사각으로 반사하는 표면의 도면을 도시한다.
도 3은 노드 그룹화를 포함하는 예시적인 무선 통신 방법의 흐름도를 도시한다.
도 4는 노드 그룹 단위로 다운링크 송신이 수행되는 지능형 반사 디바이스를 포함하는 송신 방식의 타이밍도이다.
도 5는 표면 요소 영역 결정을 포함하는 예시적인 무선 통신 방법의 흐름도이다.
도 6a는 지능형 반사 디바이스의 표면 상에 분포된 표면 요소 그룹의 도면을 도시한다.
도 6b는 노드 그룹화에 기초하여 분리된 표면 요소 그룹을 갖는 도 6a의 도면을 도시한다.
도 6c는 표면 요소 영역에 포함된 표면 요소 그룹을 갖는 도 6b의 도면을 도시한다.
도 7은 지능형 반사 디바이스를 통한 업링크 통신에 수반된 무선 액세스 노드 및 사용자 디바이스의 도면을 도시한다.
도 8a는 근거리장 조건하에서 지능형 반사 디바이스를 통한 다운링크 통신에 관련된 무선 액세스 노드 및 사용자 디바이스의 도면을 도시한다.
도 8b는 원거리장 조건하에서 지능형 반사 디바이스를 통한 다운링크 통신에 관련된 무선 액세스 노드 및 사용자 디바이스의 도면을 도시한다.
본 설명은 하나 이상의 지능형 반사 디바이스를 포함하는 무선 통신을 위한 시스템, 장치, 디바이스 및 방법의 다양한 실시예를 설명한다. 그러한 실시예에서, 제1 노드는 하나 이상의 지능형 반사 디바이스를 통해 하나 이상의 제2 노드와 통신할 수 있다. 예를 들어, 제1 노드는 하나 이상의 지능형 반사 디바이스에 신호를 송신할 수 있고, 하나 이상의 지능형 반사 디바이스는 신호를 제2 노드 쪽으로 반사할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제2 노드는 제2 노드와 지능형 반사 디바이스 사이의 하나 이상의 통신 파라미터에 기초하여 노드 그룹으로 그룹화될 수 있다. 제1 노드는 지능형 반사 디바이스를 통해 동일한 시간 슬롯에 신호를 동일한 노드 그룹의 제2 노드에 송신할 수 있고, 지능형 반사 디바이스를 통해 상이한 시간 슬롯에 신호를 상이한 노드 그룹의 제2 노드에 송신할 수 있다.
추가적으로, 다양한 실시예에서, 지능형 반사 디바이스의 표면 요소의 표면 요소 영역이 결정될 수 있고, 제1 노드는 표면 요소 영역에 따라 지능형 반사 디바이스를 통해 제2 노드에 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 제1 노드 및/또는 지능형 반사 디바이스는 제1 노드와 표면 요소 영역 사이의 각각의 통신에 대해 통신 파라미터를 독립적으로 설정할 수 있다.
추가적으로, 다양한 실시예에서, 제1 노드는 다수의 지능형 반사 디바이스를 통해 제2 노드와 통신할 수 있다. 그러한 실시예에서, 제2 노드 각각에 대해, 제1 노드가 특정 제2 노드와 통신하기 위한 타겟 지능형 반사 디바이스가 결정되거나 선택될 수 있다. 그런 다음, 노드 그룹화 및/또는 표면 요소 영역 결정은 동일한 타겟 지능형 반사 디바이스와 연관된 제2 노드의 서브세트에 대해 수행될 수 있다.
추가적으로, 다양한 실시예에서, 제1 노드는 복수의 또는 체인(chain)의 다수의 지능형 반사 디바이스를 통해 복수의 제2 노드와 통신할 수 있다. 예를 들어, 제1 노드는 이 체인의 제1 지능형 반사 디바이스에 신호를 송신할 수 있고, 제1 지능형 반사 디바이스는 체인의 제2 지능형 반사 디바이스에 신호를 반사하는 식으로 마지막 지능형 반사 디바이스가 신호를 주어진 제2 노드에 반사할 때까지 계속할 수 있다. 그러한 실시예의 경우, 채널 상태 정보는 체인의 지능형 반사 디바이스들이 감지 능력을 갖고 있는지 여부 그리고/또는 이 지능형 반사 디바이스들 중 어느 것이 감지 능력을 갖고 있고 어느 것은 감지 능력을 갖고 있지 않는지에 따라, 채널 추정, 빔 트레이닝 또는 스위핑, 또는 이들의 조합을 통해 획득될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 노드 그룹화 및/또는 표면 요소 영역 결정이 체인의 마지막 지능형 반사 디바이스에 대해서만 수행되고 그리고/또는 이 마지막 지능형 반사 디바이스에만 기초하여 수행되는 경우 비교적 낮은 복잡성의 방식이 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 다양한 실시예들은 제1 노드가 하나 이상의 지능형 반사 디바이스를 통해 무선 통신 시스템에서 복수의 제2 노드와 통신하고 그리고/또는 제1 노드가 하나 이상의 지능형 반사 디바이스를 통해 더 많은 수의 제2 노드와 효과적으로 통신할 수 있게 하는, 개선되고 보다 효율적인 자원 할당(시간-도메인 자원과 공간-도메인 자원을 포함함)을 포함하는 개선되고 보다 효율적인 방법들을 제공한다. 이러한 개선 및 향상된 효율성은 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 표면 요소 그룹화 및/또는 영역 결정, 노드 그룹화, 채널 상태 정보 획득, 각도 도메인 정보 활용, 채널 상호성(channel reciprocity) 활용, 위치 정보 활용, 서비스(예컨대, QoS) 요건의 활용, 또는 이들의 다양한 조합을 통해 실현될 수 있다. 또한, 지능형 반사 디바이스의 표면 요소를 영역으로 분리하면 공간적 자유도가 향상될 수 있다. 또한, 병렬로 또는 캐스케이드식(직렬)으로 다수의 지능형 반사 디바이스를 통한 통신에 대해 복잡성과 효율성 간의 균형이 결정될 수 있다. 다양한 실시예의 세부사항은 다양한 실시예의 구현을 통해 야기될 수 있는 이점, 혜택 및 개선사항이 첨부 도면을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 서로 무선으로 통신하도록 구성된 복수의 통신 노드(또는 적절한(just) 노드)를 포함하는 예시적인 무선 통신 시스템(100)의 도면을 도시한다. 일반적으로, 통신 노드는 적어도 하나의 사용자 디바이스(102) 및 적어도 하나의 무선 액세스 노드(104)를 포함한다. 도 1의 예시적인 무선 통신 시스템(100)은 2개의 사용자 디바이스(102)와 2개의 무선 액세스 노드(104)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 무선 통신 시스템(100)의 다양한 다른 예들은, 단 하나의 사용자 디바이스(102)와 단 하나의 무선 액세스 노드(104), 단 하나의 사용자 디바이스(102)와 둘 이상의 무선 액세스 노드(104), 어떠한 무선 액세스 노드(104)도 없이 둘 이상의 사용자 디바이스(102), 둘 이상의 사용자 디바이스(102)와 하나 이상의 무선 액세스 노드(104), 또는 어떠한 사용자 디바이스(102)도 없이 둘 이상의 무선 액세스 노드(104)를 포함하는, 사용자 디바이스(102)와 무선 액세스 노드(104)의 다양한 조합들 중 임의의 것을 포함한다.
사용자 디바이스(102)는 네트워크를 통해 무선으로 통신할 수 있는 단일 전자 디바이스 또는 장치, 또는 다수의 (예컨대, 네트워크의) 전자 디바이스 또는 장치를 포함할 수 있다. 사용자 디바이스는 사용자 단말기 또는 사용자 장비(user equipment; UE)를 포함하거나 그렇지 않으면 사용자 디바이스는 사용자 단말기 또는 사용자 장비(UE)라고 지칭될 수 있다. 추가적으로, 사용자 디바이스는 모바일 디바이스(예컨대, 비제한적 예로서, 휴대 전화, 스마트폰, 태블릿 또는 랩톱 컴퓨터) 또는 고정된 또는 정지된 디바이스(비제한적 예로서, 예를 들어, 데스크톱 컴퓨터, 또는 예를 들어, 가전제품, 사물 인터넷(Internet of things; IoT)을 포함한 다른 상대적으로 무거운 디바이스 또는 상업용 환경 또는 산업용 환경에서 사용되는 컴퓨팅 디바이스와 같이 장시간 동안 일반적으로 이동하지 않는 다른 컴퓨팅 디바이스)일 수 있거나 이들을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 다양한 실시예에서, 사용자 디바이스(102)는 무선 액세스 노드(104)와의 무선 통신을 수행하기 위해 안테나(108)에 결합된 트랜시버 회로(106)를 포함할 수 있다. 트랜시버 회로(106)는 또한 메모리(112) 또는 다른 저장 디바이스에 결합될 수 있는 프로세서(110)에 결합될 수 있다. 메모리(112)는 프로세서(110)에 의해 판독 및 실행될 때 프로세서(110)가 본 명세서에 설명된 방법들 중 다양한 방법을 구현하게 하는 명령어 또는 코드를 그 안에 저장할 수 있다.
유사하게, 무선 액세스 노드(104)는 또한 단일 전자 디바이스 또는 장치, 또는 다수의(예컨대, 네트워크의) 전자 디바이스 또는 장치를 포함할 수 있고, 하나 이상의 사용자 디바이스 및/또는 하나 이상의 다른 무선 액세스 노드(104)와 네트워크를 통해 무선으로 통신할 수 있는 하나 이상의 기지국 또는 다른 무선 네트워크 액세스 포인트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 액세스 노드(104)는 다양한 실시예에서, 4G LTE 기지국, 5G NR 기지국, 5G 중앙 유닛 기지국, 5G 분산 유닛 기지국, 차세대 노드 B(next generation Node B; gNB), 향상된 노드 B(enhanced Node B; eNB), 또는 다른 유사하거나 차세대(예컨대, 6G) 기지국을 포함할 수 있다. 무선 액세스 노드(104)는 사용자 디바이스(102) 또는 또 다른 무선 액세스 노드(104)와의 무선 통신을 수행하기 위해 다양한 접근법에서 안테나 타워(118)를 포함할 수 있는, 안테나(116)에 결합된 트랜시버 회로(114)를 포함할 수 있다. 트랜시버 회로(114)는 메모리(122) 또는 다른 저장 디바이스에 또한 결합될 수 있는 하나 이상의 프로세서(120)에 또한 결합될 수 있다. 메모리(122)는 프로세서(120)에 의해 판독 및 실행될 때 프로세서(120)가 본 명세서에 설명된 방법들 중 하나 이상을 구현하게 하는 명령어 또는 코드를 그 안에 저장할 수 있다.
다양한 실시예에서, 무선 시스템(100)의 2개의 통신 노드 - 예를 들어, 사용자 디바이스(102)와 무선 액세스 노드(104), 또는 무선 액세스 노드(104) 없이 2개의 사용자 디바이스(102), 또는 사용자 디바이스(102) 없이 2개의 무선 액세스 노드(104) - 는 하나 이상의 표준 및/또는 사양에 따라 모바일 네트워크 및/또는 무선 액세스 네트워크 내에서 또는 이를 통해 서로 무선으로 통신하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 표준 및/또는 명세서는 통신 노드가 무선으로 통신할 수 있는 규칙 또는 절차를 정의할 수 있고, 다양한 실시예들에서, 밀리미터(mm)-파 대역 및/또는 다중 안테나 방식 및 빔형성 기능으로 통신하기 위한 규칙 또는 절차를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 표준 및/또는 사양은 무선 액세스 기술 및/또는 셀룰러 기술을 정의하는 것으로, 비제한적인 예로서 4세대(Fourth Generation; 4G) 롱텀 에볼루션(Long Term Evolution; LTE), 5세대(Fifth Generation; 5G) 뉴 라디오(New Radio; NR) 또는 비면허 대역 뉴 라디오(New Radio Unlicensed; NR-U)와 같은 것이다.
무선 시스템(100)에서, 통신 노드는 서로 신호를 무선으로 전달하도록 구성된다. 일반적으로, 2개의 통신 노드 사이의 무선 시스템(100)에서의 통신은 송신 또는 수신일 수 있거나 이를 포함할 수 있고, 일반적으로 통신 내의 특정 노드의 관점에 따라 둘 다 동시에 이루어진다. 예를 들어, 제1 노드가 제2 노드로 신호를 송신하고 제2 노드가 제1 노드로부터 신호를 수신하는 제1 노드와 제2 노드 사이의 주어진 통신에 대해, 제1 노드는 송신 노드 또는 송신 디바이스라고 지칭될 수 있고, 제2 노드는 수신 노드 또는 수신 디바이스라고 지칭될 수 있으며, 통신은 제1 노드에 대한 송신 및 제2 노드에 대한 수신으로 간주될 수 있다. 물론, 무선 시스템(100)의 통신 노드는 신호를 송수신할 수 있기 때문에 단일 통신 노드는 동시에 송신 노드와 수신 노드 모두일 수 있거나 송신 노드와 수신 노드 사이에서 전환할 수 있다.
또한, 특정 신호는 업링크(uplink; UL) 신호, 다운링크(downlink; DL) 신호 또는 사이드링크(sidelink; SL) 신호로서 특징지어지거나 정의될 수 있다. 업링크 신호는 사용자 디바이스(102)로부터 무선 액세스 노드(104)로 송신되는 신호이다. 다운링크 신호는 무선 액세스 노드(104)로부터 이동국(102)으로 송신되는 신호이다. 사이드링크 신호는 제1 사용자 디바이스(102)로부터 제2 사용자 디바이스(102)로 송신되는 신호, 또는 제1 무선 액세스 노드(104)로부터 제2 무선 액세스 노드(104)로 송신되는 신호이다.
또한, 무선 통신 시스템(100)은 하나 이상의 지능형 반사 디바이스(124)의 네트워크를 더 포함하거나 이와 통신할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 지능형 반사 디바이스는 신호를 반사할 수 있고 하나 이상의 가변 반사각을 갖는 표면을 갖는 디바이스이다. 지능형 반사 디바이스 및/또는 지능형 반사 디바이스의 표면은 또한 지능형 반사면(intelligent reflecting surface; IRS), 대형 지능형 표면(large intelligent surface; LIS), 대형 지능형 메타표면(large intelligent metasurface; LIM), 스마트 반사 어레이, 재구성 가능한 지능형 표면(reconfigurable intelligent surface; RIS), 소프트웨어 정의 표면(software-defined surface; SDS), 소프트웨어 정의 메타표면(software-defined metasurface; SDM), 수동 지능형 표면(passive intelligent surface; PIS), 또는 수동 지능형 미러일 수 있거나 그렇지 않으면 이것들이라고 지칭될 수 있다.
일반적으로 지능형 반사 디바이스의 표면은 입사 신호를 수신하고 입사 신호를 반사한다. 반사에 대한 응답으로 또는 반사의 결과로서 표면이 출력하는 신호는 반사 신호라고 지칭된다. 즉, 반사 신호는 표면에 의해 반사된 입사 신호의 반사된 버전이다.
또한, 지능형 반사 디바이스의 표면은 하나 이상의 가변 반사각으로 신호를 반사하도록 구성될 수 있다. 반사각은 표면이 반사 신호를 출력하는 각도이다. 반사각은 지능형 반사 디바이스의 표면 또는 표면에 수직인 라인에 대해 결정되거나 측정될 수 있다. 또한, 가변 반사각은 시간에 따라 변할 수 있는 양 또는 값을 갖는 반사각이다. 따라서 지능형 반사 디바이스는 언제든지 반사각의 양을 변경하거나 동일하게 유지할 수 있다.
또한, 다양한 실시예에서, 지능형 반사 디바이스는 다수의 신호를 동시에 반사할 수 있으며, 각각은 다수의 가변 반사 신호 중 각각의 신호를 갖는다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 다양한 실시예에서, 지능형 반사 디바이스의 표면은 다수의 부분 또는 영역으로 분리되거나 분할될 수 있다. 각 영역은 연관된 가변 반사각으로 입사 신호를 반사하도록 구성될 수 있다. 임의의 주어진 시간에, 상이한 영역은 서로 동일하거나 상이한 연관된 가변 반사각을 갖는 입사 신호를 반사할 수 있다. 지능형 반사 디바이스는 다양한 시간에 상이한 영역의 가변 반사각을 독립적으로 제어하거나 설정하도록 구성될 수 있다.
또한, 적어도 일부 실시예에 대해, 지능형 반사 디바이스의 표면은 가변 반사 크기를 갖는 입사 신호를 반사하도록 구성될 수 있다. 일반적으로 반사 크기는 표면이 반사하는 입사 신호의 전력량이거나 이를 나타낸다. 반사 크기는 전력 단위(예컨대, 와트)의 값일 수 있거나 입사 신호 전력의 백분율 또는 분수로서 표시될 수 있다. 반사 크기는 신호의 수신 및 반사 시 표면이 흡수하는 신호의 에너지량에 반비례될 수 있다. 또한, 가변 반사 크기는 시간에 따라 변할 수 있는 양 또는 값을 갖는 반사 크기이다. 따라서 지능형 반사 디바이스는 언제든지 반사 크기의 양을 변경하거나 동일하게 유지할 수 있다.
또한, 다양한 실시예에서, 지능형 반사 디바이스는 각각 다수의 반사 크기 중 하나를 갖는 다수의 신호를 동시에 반사할 수 있다. 특히, 지능형 반사 디바이스 표면의 다수의 영역 중 각 영역은 연관된 가변 반사 크기를 갖는 입사 신호를 반사할 수 있다. 임의의 주어진 시간에, 상이한 영역은 서로 동일하거나 상이한 연관된 가변 반사 크기를 갖는 입사 신호를 반사할 수 있다. 지능형 반사 디바이스는 다양한 시간에 상이한 영역의 가변 반사 크기를 독립적으로 제어하거나 설정하도록 구성될 수 있다.
더 상세하게는, 도 2a는 도 1의 지능형 반사 디바이스(124)의 예시적인 구성을 나타내는 지능형 반사 디바이스(200)의 예시적인 구성의 블록도를 도시한다. 지능형 반사 디바이스(200)는 표면(202) 및 제어기(204)를 포함한다. 표면(202)은 복수의 표면 요소(surface element; SE)(표면 유닛(surface unit; SU)이라고도 함)(206)를 포함한다. 단순화를 위해, 도 2a는 12개의 표면 요소(206)를 도시한다. 그러나, 수백, 수천, 수만 또는 그 이상의 수를 포함하는 임의의 수의 표면 요소(206)가 다양한 실시예 중 임의의 실시예에서 가능하다. 일반적으로, 지능형 반사 디바이스(200)의 표면(202)의 표면 요소(206)는 연관된 가변 반사각을 갖는 표면의 최소 단위 또는 부분이다. 따라서, 지능형 반사 디바이스(200)는, 임의의 2개의 표면 요소(206)가 서로 독립적으로 설정되거나 제어되는 각각의 가변 반사각을 가질 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 각각의 표면 요소(206)는 입사 신호를 반사하는 연관된 가변 위상 편이를 가질 수 있다. 위상 편이의 양은 결과적으로 반사각의 양을 결정할 수 있다. 따라서, 지능형 반사 디바이스(200)는 주어진 표면 요소(206)와 연관된 특정 양의 반사각에 영향을 미치기 위해 주어진 표면 요소(206)의 연관된 위상 변이를 특정 양으로 설정할 수 있다. 또한, 지능형 반사 디바이스(200)는 반사각의 대응하는 변경을 수행하기 위해 위상 변이를 하나의 양에서 제2 양으로 변경할 수 있다.
또한, 표면(202)의 표면 요소(206)는 하나 이상의 표면 요소 영역(surface element region; SER)(208)으로 분할, 분리 또는 함께 그룹화될 수 있다. 일반적으로, 표면 요소 영역은 하나 이상의 표면 요소(206)의 그룹 또는 세트이다. 예시를 위해, 도 2a는 4개의 표면 요소 영역(208)을 도시하지만, 임의의 다양한 실시예에서 표면(202)은 임의의 수의 하나 이상의 표면 영역(208)으로 분할된 표면 요소(206)를 가질 수 있다. 또한, 적어도 일부 실시예에 대해, 하나의 표면 요소(208)는 임의의 주어진 시점에서 단지 하나의 표면 요소 영역(208)에 있을 수 있다.
추가적으로, 일부 실시예에서, 표면 요소 영역(208)은 고정되는데, 즉, 표면 요소 영역(208)을 형성하는 하나 이상의 표면 요소는 일정하거나 변경 불가능하다. 다른 실시예에서, 표면 요소 영역(208)은 가변적이거나 구성 가능하다. 즉, 하나 이상의 표면 요소(206)의 조합은 다른 시점에서 변경될 수 있다. 결과적으로, 표면(202)의 표면 요소 영역(208)의 수, 형상 및/또는 크기는 상이한 시점에서 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 2a는 각각 2개의 표면 요소(206)를 갖는 2개의 표면 요소 영역(208) 및 각각 4개의 표면 요소(206)를 갖는 2개의 표면 요소 영역(208)을 포함하는 4개의 표면 요소 영역(208)을 도시한다. 또 다른 시점에서, 지능형 반사 디바이스(200)는 비제한적인 예로서, 12개의 표면 요소(206)를 각각 6개의 표면 요소(206)를 갖는 2개의 표면 요소 영역(208)으로 분할할 수 있거나, 12개의 표면 요소(206)를 동일하지 않은 수의 2개의 표면 요소 영역(208)으로 분할할 수 있거나, 또는 12개의 표면 요소(206) 모두를 하나의 표면 요소 영역(208)으로 그룹화하는 것을 유지할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에서 및/또는 임의의 다양한 시간에, 주어진 표면 요소(206)는 임의의 표면 요소 영역(206)의 일부가 아닐 수 있다.
또한, 표면 요소(206)는 특정 형상, 크기로 주어진 표면 요소 영역(208)을 구성하고 그리고/또는 표면 요소 영역(208)이 특정 위치를 가지거나 표면(202)의 특정 영역을 덮도록 주어진 표면 요소 영역(208)에 할당될 수 있다. 표면(202)의 하나 이상의 표면 요소(206)로 형성될 수 있는 임의의 다양한 형상, 예를 들어, 직사각형 또는 다각형, 별 형상, 타원형, 부정형 또는 임의의 다른 유형의 형상이 가능할 수 있다. 또한, 주어진 표면 요소 영역(208)의 크기는 주어진 표면 요소 영역(208)의 표면 요소(206)의 수에 의존하거나 동일할 수 있다. 따라서, 표면 요소 영역(206)이 다수의 표면 요소 영역(208)으로 분할되는 임의의 다양한 시간에서, 임의의 2개의 표면 요소 영역(208)은 서로 동일하거나 상이한 크기 및/또는 형상을 가질 수 있다. 추가적으로, 다양한 실시예에서, 주어진 표면 요소 영역(208)은 연속적이거나 비연속적일 수 있다(예컨대, 주어진 표면 영역(208)은 서로 연결되지 않은 둘 이상의 부분을 포함한다). 다양한 실시예에서 또는 임의의 다양한 시간에, 표면의 표면 요소 영역(208)은 모두 인접할 수 있거나, 모두 인접하지 않을 수 있거나, 인접과 비인접의 조합일 수 있다.
일반적으로, 각각의 표면 요소 영역(208)은 연관된 가변 반사각을 가질 수 있고, 지능형 반사 디바이스(200)는 표면 요소 영역(208) 각각에 대한 가변 반사각을 독립적으로 설정, 제어 및/또는 변경하도록 구성될 수 있다. 따라서, 지능형 반사 디바이스(200)는 상이한 표면 요소 영역에 대한 반사각을 독립적으로 결정할 수 있고, 결과적으로, 상이한 표면 요소 영역(208)이 각각의 반사각을 갖는 각각의 입사 신호를 동시에 반사하는 것을 포함하여, 반사하게 구성되도록 하기 위해 상이한 표면 요소 영역(208)의 상이한 표면 요소(206)의 위상 변이를 설정할 수 있다.
일 예시로서, 도 2b는 입사 신호(si(t))를 반사하여 반사 신호(sr(t))를 반사각(Θr)에서 출력하는 단일 표면 요소 영역(208)으로서 구성된 표면(202)을 도시한다. 지능형 반사 디바이스(200)는 반사각(Θr)의 양을 결정하고, 결과적으로 단일 표면 요소 영역(208)의 일부인 표면 요소(206)의 위상 변이를 설정할 수 있어, 단일 표면 요소 영역(208)은 결정된 양에서 반사각(Θr)을 갖는 반사 신호(sr(t))를 출력한다.
또 다른 예시로서, 도 2c는 2개의 표면 요소 영역(208(1) 및 208(2))으로서 구성된 표면 요소들을 갖는 표면(202)을 도시한다. 지능형 반사 디바이스(200)는 제1 표면 영역(208(1))에 대한 제1 반사각(Θr1) 및 제2 표면 영역(208(2))에 대한 제2 반사각(Θr2)에 대한 양을 독립적으로 결정할 수 있다. 결과적으로, 지능형 반사 디바이스(200)는 제1 표면 요소 영역(208(1))과 제2 표면 요소 영역(208(2))에서 표면 요소(206)에 대한 위상 변이를 설정하여, 제1 표면 요소 영역(208(1))은 제1 입사 신호(si1(t))를 반사하고 제1 반사각(Θr1)에서 제1 반사 신호(sr1(t))를 출력하며, 제2 표면 요소 영역(208(2))은 제2 입사 신호(si2(t))를 반사하고 제2 반사각(Θr1)에서 제2 반사 신호(sr2(t))를 출력한다.
다시 도 2a를 참조하면, 일반적으로 제어기(204)는 표면(202) 및 표면 요소(206)를 제어하도록 구성된다. 그 제어 기능의 일부로서, 제어기(204)는 표면 요소(204)가 특정 반사각으로 반사하도록 다양한 기능 중 임의의 것을 수행하고 그리고/또는 다양한 결정 중 임의의 결정을 내리도록 구성될 수 있다. 예로서, 제어기(204)는 표면 요소 영역(208)을 결정하고, 각각의 표면 요소(206)가 속하는 표면 요소 영역(208)을 결정하며, 그리고/또는 각 표면 요소(206)를 표면 요소 영역(208)에 할당할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 제어기(204)는 표면 요소 영역(208) 각각에 대한 반사각을 결정하고, 표면 요소 영역(208)이 결정된 반사각에 따라 반사하도록 표면 요소(206)의 위상 변이를 설정하도록 구성된다. 추가적으로, 제어기(204)는 표면 요소(206)가 입사 신호를 반사하는 반사 크기를 제어하기 위해 표면(202) 및/또는 표면 요소(206)를 제어할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에서, 제어기(204)는 무선 통신 시스템(100)의 다른 노드들 사이의 통신을 위해 입사 신호를 수신하고 그리고/또는 반사 신호를 출력하는 것과 연관된 다양한 통신 파라미터 중 임의의 것을 결정 및/또는 설정하도록 구성될 수 있다. 비제한적인 예로서, 제어기(204)는 지능형 반사 디바이스(200)가 수신하는 입사 신호 및/또는 지능형 반사 디바이스(200)가 출력하는 반사 신호와 관련된 채널 상태 정보 및/또는 수신된 신호 전력을 결정하도록 구성될 수 있다. 제어기(204)와 연관된 추가 기능은 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 1의 통신 노드와 유사하게, 제어기(204)는 프로세서(208) 및 메모리(또는 다른 저장 디바이스)(210)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 메모리(210)는 프로세서(208)에 의해 판독 및 실행될 때 프로세서(208)가 본 명세서에 설명된 다양한 기능들 중 임의의 기능 및/또는 다양한 방법들 중 임의의 방법을 수행하게 하는 명령어 또는 코드를 그 안에 저장할 수 있다.
또한, 적어도 일부 예시적인 구성에 대해, 제어기(204)는 무선 통신 시스템(100)의 하나 이상의 다른 통신 노드와 신호 및/또는 정보를 송수신하는 것을 포함하여, 통신하도록 구성된 트랜시버 회로(212)를 포함한다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 것과 같은 일부 예시적인 실시예에 대해, 지능형 반사 디바이스(200)는 트랜시버(212)에 결합된 안테나(214)를 포함하며 이를 통해 지능형 반사 디바이스(200)는 다른 통신 노드와 무선으로 통신한다. 추가로 또는 대안적으로, 지능형 반사 디바이스(200)는 트랜시버(212)를 통해 지능형 반사 디바이스를 하나 이상의 다른 통신 노드와 전기적으로 접속하는 전선 또는 케이블과 같은 하나 이상의 유선 접속을 통해 하나 이상의 다른 통신 노드와 통신하도록 구성될 수 있다. 따라서, 다양한 실시예에서, 지능형 반사 디바이스(200)는 유선 접속 또는 이들의 조합을 통해 무선으로 하나 이상의 통신 노드와 외부적으로 통신할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 설명은 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 제1 노드와 복수의 제2 노드 사이의 통신을 위한 노드 그룹화 및 표면 요소 영역 분할 방식 또는 전략을 설명한다. 아래에 설명된 노드 그룹화 및/또는 표면 요소 영역 분할 방식은 매우 많은(매우 큰) 수의 제2 노드가 낮은 시간-주파수 자원 사용, 최소 시간-주파수 자원 비용, 높은 스펙트럼 효율 및/또는 높은 데이터 송신 품질을 갖는 지능형 반사 디바이스(124)의 사용을 통해 제1 노드로부터 또는 제1 노드에 의해 신호를 수신하고 그리고/또는 서비스될 수 있게 하여, 무선 액세스 노드들 사이의 무선 통신을 위해 지능형 반사 디바이스(124)를 사용할 때 채택하기에 이 방식을 바람직한 방식이 되게 한다.
제1 노드 및 복수의 제2 노드에 대한 하나 이상의 사용자 디바이스(102) 및/또는 하나 이상의 무선 액세스 노드(104)의 다양한 조합 중 임의의 것이 가능할 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 노드는 무선 액세스 노드(104)이고, 복수의 제2 노드는 사용자 디바이스(102)이고, 제1 노드와 복수의 제2 노드 사이의 통신은 다운링크 송신이며, 여기서 무선 액세스 노드(104)는 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 다운링크 신호를 복수의 사용자 디바이스(102)에 송신한다. 그러나, 다른 실시예에서, 제1 노드는 사용자 디바이스(102)일 수 있고 복수의 제2 노드(104)는 무선 액세스 노드(104)일 수 있으며, 여기서 사용자 디바이스(102)는 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 무선 액세스 노드(104)에 업링크 신호를 송신한다. 또 다른 실시예에서, 제1 노드와 복수의 제2 노드는 모두 사용자 디바이스(102)이거나, 제1 노드와 복수의 제2 노드는 모두 무선 액세스 노드(104)이고, 여기서 제1 사용자 디바이스(102)는 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 사이드링크 신호를 복수의 제2 노드로 송신한다. 또 다른 실시예에서, 제1 노드는 사용자 디바이스(102) 또는 무선 액세스 노드(104)이고, 복수의 제2 노드는 하나 이상의 사용자 디바이스(102)와 하나 이상의 무선 액세스 노드(104)의 조합을 포함하여, 제1 노드와 복수의 제2 노드 사이의 통신이 하나 이상의 업링크 송신과 하나 이상의 사이드링크 송신의 조합, 또는 하나 이상의 다운링크 송신과 하나 이상의 사이드링크 송신의 조합을 포함한다.
도 3은 노드 그룹화를 포함하는 무선 통신을 위한 예시적인 방법(300)을 도시한다. 일반적으로, 제1 노드가 복수의 제2 노드와 통신하고자 하는 경우, 제1 노드는, 각각의 제2 노드가 속할 수 있고 그리고/또는 각각의 제2 노드가 할당될 수 있는 복수의 노드 그룹을 결정할 수 있다. 노드 그룹은 단일 또는 공통 시간 슬롯 내에서 또는 그 동안에 제1 노드가 송신하는 하나 이상의 제2 노드의 그룹 또는 모음이다. 동일한 노드 그룹에 있는 제2 노드의 주어진 세트에 대해, 제1 노드는 동일한 시간 슬롯에서 또는 그 동안에 동일한 노드 그룹에 있는 제2 노드에 신호를 송신하도록 결정할 수 있다. 추가로, 상이한 노드 그룹의 주어진 노드 세트에 대해, 제1 노드는 상이한 시간 슬롯에서 또는 그 동안에 이러한 노드에 신호를 송신하기로 결정할 수 있다.
일반적으로 시간 슬롯은 송신을 위한 시간 영역에서 정의되는 시간 단위이다. 시간 슬롯을 정의하는 파라미터는 무선 통신 시스템의 노드가 통신하는 통신 표준 또는 사양에 따라 결정될 수 있다. 다양한 실시예에서, 시간 슬롯은 서브프레임의 일부일 수 있고, 예를 들어, 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM) 심볼과 같은 미리 결정된 수의 심볼을 가질 수 있다. 예를 들어, 5G NR에서 서브프레임은 시간 슬롯으로 분할될 수 있으며, 여기서 각 시간 슬롯은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 시간 슬롯을 정의하는 다양한 다른 방법이 가능할 수 있다.
복수의 노드 그룹을 결정할 때, 제1 노드는 각각의 제2 노드가 속한 노드 그룹을 알 수 있다. 따라서, 복수의 노드 그룹을 결정할 때, 제1 노드는 각각의 제2 노드가 속한 노드 그룹을 알 수 있다. 차례로, 제1 노드는 각각의 제2 노드가 속하는 노드 그룹에 기초하여 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 다양한 제2 노드에 신호를 송신할 시간 슬롯을 알 수 있다.
더 상세하게는, 블록(302)에서, 노드 그룹 할당 노드는 복수의 제2 노드와 지능형 반사 디바이스 사이의 하나 이상의 통신 파라미터에 기초하여 복수의 노드 그룹 중 하나에 복수의 제2 노드 각각을 할당할 수 있다. 일반적으로, 노드 그룹 할당 노드는 제2 노드를 하나 이상의 노드 그룹에 할당하는 책임이 있는 임의의 통신 노드일 수 있다. 할당 노드는 신호를 제2 노드로 송신하는 제1 노드, 지능형 반사 디바이스를 통해 제1 노드로부터 신호를 수신하는 제2 노드, 지능형 반사 디바이스, 그렇지 않으면 지능형 반사 디바이스를 통해 제1 노드와 복수의 제2 노드 사이의 통신에 관여하지 않을 또 다른 통신 노드, 또는 이들의 다양한 조합 중 임의의 조합일 수 있다.
또한, 일반적으로 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 통신 파라미터는 2개의 노드 사이의 통신을 특징짓거나 설명할 수 있는 임의의 정보이다. 통신 파라미터의 비제한적인 예는, 신호 전력(수신 신호 전력 및/또는 송신 신호 전력을 포함함); 채널 상태 정보, 노드의 위치 정보(노드가 또 다른 노드에 상대적으로 위치하는 위치 또는 한 노드가 또 다른 노드로부터 떨어져 있는 거리를 포함함); 표면 요소 그룹 정보 및 표면 요소 그룹 정보와 연관된 중첩 정보(아래에서 더 자세히 설명됨); 노드 유형(예컨대, 제2 노드의 유형), 복수의 빔(신호를 송신하는 데 사용되는 송신 빔 및/또는 신호를 수신하는 데 사용되는 수신 빔을 포함함) 중 선택된 빔을 포함하는 빔, 또는 2개의 노드 간의 통신과 관련되거나 이 통신을 설명하거나 특징지을 수 있는 다양한 파라미터 중 임의의 다른 것(2개의 노드가 따라서 서로 통신할 타겟 파라미터 및/또는 2개의 노드 간의 하나 이상의 통신으로부터 결정된 실제 또는 측정된 파라미터를 포함함)을 포함하며, 비제한적인 예는 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR), 신호 대 간섭 플러스 잡음비(signal-to-interference-plus-noise ratio; SINR), 데이터 속도(또는 데이터 송신률), 용량, 신호 이득, 신호 에너지, 또는 각도(또는 각도 도메인) 정보, 또는 서비스 품질(quality of service; QoS) 파라미터를 포함한다.
추가적으로, 적어도 일부 예시적인 실시예에서, 각각의 제2 노드는 표면 요소(206)의 연관된 표면 요소 그룹을 가질 수 있다. 무선 시스템(100)에서, 표면 요소 그룹 결정 노드로서 지정된 하나 이상의 노드는 제2 노드에 대한 표면 요소 그룹을 결정할 수 있다. 표면 요소 그룹 결정 노드는 예를 들어, 지능형 반사 디바이스(124), 제1 노드, 제2 노드 중 하나, 또는 이들의 조합과 같은 무선 통신 시스템의 다양한 노드 중 임의의 것일 수 있다.
특정 실시예에서, 표면 요소 그룹 결정 노드는 지능형 반사 디바이스(124)의 표면 요소(206)의 수신된 신호 전력에 기초하여 제2 노드에 대한 표면 요소 그룹을 결정할 수 있다. 다양한 실시예에서, 주어진 표면 요소(206)의 수신된 신호 전력은, 절대 전력 값, 모든 표면 요소(206)에 대해 수신된 신호 전력에 대한 주어진 표면 요소(206)에 대해 수신된 신호 전력의 전력 비율, 총 신호 전력에 대한 주어진 표면 요소(206)에 대해 수신된 신호 전력의 비율, 또는 주어진 표면 요소(206)에 대해 수신된 신호 전력과 하나 이상의 다른 표면 요소(206)에 대해 하나 이상의 수신된 신호 전력 사이의 비교 전력 비율을 포함하는, 다양한 방식들 중 임의의 방식으로 특징지어지거나 정량화될 수 있다.
표면 요소 그룹 결정 노드는 표면(202)의 표면 요소(206) 중 하나 이상의 표면 요소(206)의 세트를 식별함으로써 주어진 제2 노드에 대한 표면 요소 그룹을 결정할 수 있다. 주어진 제2 노드의 표면 요소 그룹은 주어진 제2 노드와 통신할 때 전력 문턱값을 초과하는 수신된 신호 전력을 갖는 지능형 반사 디바이스(124)의 표면(202)의 표면 요소(206)를 포함할 수 있다. 따라서, 주어진 제2 노드에 대한 표면 요소 그룹을 결정하기 위해, 주어진 표면 요소(206)가 문턱 전력 레벨을 초과하는, 주어진 제2 노드와 연관된 수신된 신호 전력을 갖는다고 표면 요소 그룹 결정 노드가 결정하는 경우, 표면 요소 그룹 결정 노드는, 주어진 제2 노드에 대해, 주어진 표면 요소(206)가 표면 요소 그룹의 일부가 될 것을 또는 표면 요소(206)를 표면 요소 그룹에 추가할 것을 결정할 수 있다. 또한, 주어진 표면 요소(206)가 문턱 전력 레벨을 초과하는, 주어진 제2 노드와 연관된 수신된 신호 전력을 갖지 않는다고 표면 요소 그룹 결정 노드가 결정하면, 표면 요소 그룹 결정 노드는 주어진 제2 노드에 대해 표면 요소 그룹에 주어진 표면 요소(206)를 추가하지 않도록 결정할 수 있다.
추가적으로, 다양한 실시예에서, 표면 요소 그룹 결정 노드는 주어진 제2 노드에 대한 표면 요소 그룹을 결정하기 위해 하나 이상의 다른 또는 추가 기준을 사용할 수 있다. 하나 이상의 다른 또는 추가 기준은 표면 요소의 미리 결정된 최대 수, 및/또는 표면 요소의 미리 결정된 최소 수를 포함할 수 있다. 예를 들어, 주어진 표면 요소(206)에 대한 수신된 신호 전력이 전력 문턱값을 충족하지만 주어진 제2 노드에 대한 표면 요소 그룹에 추가된 표면 요소(206)의 수가 미리 결정된 최대 표면 요소 수에 이미 도달한 경우, 표면 요소 그룹 결정 노드는 미리 결정된 최대 수를 초과하지 않도록 주어진 표면 요소(206)를 표면 요소 그룹에 추가하지 않도록 결정할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 주어진 표면 요소(206)에 대한 수신된 신호 전력이 전력 문턱값을 충족하지 않지만 주어진 제2 노드에 대한 표면 요소 그룹에 추가된 표면 요소(206)의 수가 표면 요소의 미리 결정된 최소 수 미만인 경우, 표면 요소 그룹 결정 노드는 미리 결정된 최소 수를 충족시키기 위해 주어진 표면 요소(206)를 표면 요소 그룹에 추가하도록 결정할 수 있다.
적어도 일부 실시예에 대해, 표면 요소 그룹 결정 노드는 채널 상태 정보에 기초하여 수신된 신호 전력을 결정할 수 있다. 다양한 실시예에서, 지능형 반사 디바이스(124)는 예를 들어, 제어기(204)의 사용을 통해 감지 능력을 가질 수 있으며, 이는 지능형 반사 디바이스(124)가 예를 들어, 최소 제곱(least squares; LS) 또는 최소 평균 제곱 에러(minimum mean square error; MMSE)와 같은 채널 추정 알고리즘을 통해 채널 상태 정보를 획득할 수 있게 한다. 지능형 반사 디바이스(124)는 상이한 시간 슬롯에서 채널 추정을 수행함으로써 상이한 제2 노드에 대한 채널 상태 정보를 결정할 수 있다. 또한, 채널이 희박한 경우, 지능형 반사 디바이스(124)는 예를 들어, mmWave 및/또는 테라헤르츠 주파수 대역에서 특히 유리할 수 있는 압축 센싱(compressive sensing)과 같은 고급 신호 처리 기술을 사용할 수 있다. 다른 실시예에서, 지능형 반사 디바이스(124)는 감지 능력을 갖지 않을 수 있고, 표면 요소 그룹 결정 노드는 채널 추정을 수행하기 위해 빔 검색 기술 및/또는 빔 트레이닝 기술을 사용하여 채널 상태 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 다운링크 송신의 경우, 무선 액세스 노드(104) 및 지능형 반사 디바이스(124)에 대한 코드북이 고정될 수 있고, 빔 트레이닝 프로세스는 원하거나 최적의 빔 쌍을 결정하기 위해 상이한 빔 쌍을 사용하는 여러 반복에 걸쳐 반복될 수 있고, 이는 결과적으로, 표면 요소 그룹 결정 노드가 주어진 제2 노드에 대한 표면 요소 그룹을 결정하는 데 사용할 수 있는 채널 상태 정보를 제공할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 노드를 노드 그룹에 할당하기 위해 사용되는 하나 이상의 통신 파라미터는 제2 노드의 표면 요소 그룹을 식별하는 표면 요소 그룹 정보를 포함한다. 그러한 실시예에 대해, 표면 요소 그룹 결정 노드가 제2 노드에 대한 표면 요소 그룹을 결정할 때, 노드 그룹 할당 모델은 표면 요소 그룹에 기초하여 노드 그룹에 제2 노드를 할당할 수 있다. 이들 실시예 중에서 특히, 노드 그룹 할당 노드는 표면 요소 그룹과 연관된 적어도 하나의 표면 요소 중첩 기준에 기초하여 노드 그룹에 제2 노드를 할당하는 방법을 결정할 수 있다.
일반적으로, 2개의 표면 요소 그룹은 서로 동일하거나 공통인 적어도 하나의 표면 요소(206)를 갖는 경우 서로 중첩된다. 2개 이상의 표면 요소 그룹에 공통인 표면 요소(206)는 공통 표면 요소 또는 중첩 표면 요소라고 지칭될 수 있다. 표면 요소 상태는 둘 이상의 표면 요소 그룹들 사이 또는 이 그룹들 중에서의 중첩을 나타내거나 특성짓는다. 둘 이상의 표면 요소 그룹에 대한 "무중첩(no overlap)" 표면 요소 상태는 둘 이상의 표면 요소 그룹이 공통된 임의의 표면 요소를 갖지 않음을 나타낸다. 둘 이상의 표면 요소 그룹에 대한 "부분 중첩(partial overlap)" 표면 요소 상태는 둘 이상의 표면 요소 그룹이 자신들의 표면 요소 중 적어도 하나(전부는 아님)를 공통적으로 갖고 있음을 나타낸다. 다양한 실시예에서, 부분 중첩 표면 요소 상태는 또한 표면 요소 그룹들 사이의 중첩량(amount of overlap)을 포함할 수도 있고 이와 동반될 수도 있는데, 이는 공통의 표면 요소의 총 개수이거나, 표면 요소 그룹들 중 하나 또는 둘 모두의 표면 요소들의 총 개수의 백분율일 수 있다. 둘 이상의 표면 요소 그룹에 대한 "전체 중첩" 표면 요소 상태는 둘 이상의 표면 요소 그룹이 모든 자신들의 표면 요소를 공통적으로 갖고 있음을 나타낸다.
하나의 표면 요소 중첩 기준은 공통 표면 요소의 문턱 수에 대응하는 중첩 문턱값일 수 있다. 다양한 실시예에서, 2개 이상의 표면 요소 그룹에 대해, 중첩 문턱값은 공통 표면 요소의 절대 수, 또는 공통되는 2개 이상의 표면 요소 그룹의 표면 요소의 총수의 백분율일 수 있다. 2개의 주어진 제2 노드의 2개의 표면 요소 그룹에 대해, 노드 그룹 할당 노드는 2개의 표면 요소 그룹에 대한 표면 요소 중첩량을 결정할 수 있다. 표면 요소 중첩량이 중첩 문턱값보다 작거나 초과하지 않으면, 노드 그룹 할당 노드는 동일한 노드 그룹에 2개의 주어진 제2 노드를 할당할 수 있다. 또한, 표면 요소 중첩량이 중첩 문턱값을 초과하면, 노드 그룹 할당 노드는 2개의 주어진 제2 노드를 상이한 노드 그룹에 할당할 수 있다.
다양한 실시예에서, 중첩 기준은 타겟 표면 요소 중첩 상태에 대응하고, 이는 결국 중첩 문턱값에 대응할 수 있다. 예를 들어, 타겟 표면 요소 상태가 "무중첩"인 실시예의 경우, 중첩 문턱값은 0 또는 0 퍼센트일 수 있다. 또 다른 예로서, 타겟 표면 요소 상태가 "부분 중첩"인 실시예의 경우, 중첩 문턱값은 0보다 큰 표면 요소의 수 또는 표면 요소의 백분율일 수 있다.
또 다른 표면 요소 중첩 기준은 표면 요소 그룹 경계 기준일 수 있다. 일반적으로, 주어진 표면 요소 그룹의 경계 표면 요소는 주어진 표면 요소 그룹의 경계(또는 에지 또는 외부 둘레)를 형성하는 표면 요소이다. 따라서, 표면 요소 그룹 경계 기준은, 표면 요소 그룹의 유일한 공통 표면 요소가 경계 표면 요소인 경우 2개의 제2 노드가 동일한 노드 그룹에 할당될 수 있다는 것일 수 있다. 반면에, 공통 표면 요소 중 적어도 하나가 두 표면 요소 그룹 중 적어도 하나의 경계 표면 요소가 아닌 경우 2개의 제2 노드가 상이한 노드 그룹에 할당될 수 있다. 또 다른 표면 요소 그룹 경계 기준은 경계 표면 요소인 공통 표면 요소의 수일 수 있으며, 이는 다양한 실시예에서 표면 요소의 절대 수 또는 두 표면 요소 그룹의 표면 요소의 총수의 백분율일 수 있다. 경계 표면 요소인 공통 표면 요소의 수가 문턱값보다 작거나 초과하지 않는 경우, 노드 그룹 할당 노드는 2개의 제2 노드를 동일한 노드 그룹에 할당할 수 있다. 또한, 경계 표면 요소인 공통 표면 요소의 수가 문턱값을 초과하면, 노드 그룹 할당 노드는 2개의 제2 노드를 상이한 노드 그룹에 할당할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제2 노드에 대한 노드 그룹이 할당되는 통신 파라미터는 채널 상태 정보를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 채널 상태 정보는 지능형 반사 디바이스(124)와 제2 노드 사이의 채널과 연관된 각도 정보(또는 각도 도메인 정보), 및/또는 이득 정보(채널 이득 정보 및/또는 경로 이득 정보를 포함함)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 각도 정보 또는 이득 정보 중 적어도 하나에 기초하여 노드 그룹을 결정할 수 있다. 이러한 실시예 중 특히, 노드 그룹 할당 노드는 제2 노드의 각도 확산 및/또는 제2 노드의 중심각에 기초하여 노드 그룹을 결정한다. 이들 실시예 중 적어도 일부에 대해, 노드 그룹 할당 노드는 각도 확산 및/또는 중심각과 연관된 적어도 하나의 각도 중첩 기준에 기초하여 노드 그룹을 결정한다.
더 구체적으로, 주어진 제2 노드와 연관된 각도 정보는 하나 이상의 입사각 또는 도래각을 포함하거나 나타낼 수 있다. 하나 이상의 각도는 각도 확산 또는 각도 영역을 포함하거나 이로 특징지어질 수 있다. 신호의 주어진 송신에 대해, 수신 노드(어느 노드가 송신하고 어떤 노드가 수신하는지에 따라 주어진 제2 노드 또는 지능형 반사 디바이스(124))는 단일 경로를 통해 송신된 신호의 단일 버전을 수신하고, 각도 확산은 단일 신호에 대한 단일 도래각을 포함한다. 또한, 수신 노드가 다중 경로를 통해 송신된 신호의 다수의 버전을 수신하는 경우(즉, 송신이 다중 경로 송신임), 수신 노드는 다수의 도래각에서 신호의 다수의 버전을 수신할 수 있으며, 이 경우 각도 확산은 다수의 각도를 포함한다. 연관된 도래각을 갖는 것 외에도, 연관된 경로를 통해 수신된 각각의 신호 버전은 연관된 신호 에너지를 가질 수 있고 그리고/또는 연관된 경로는 연관된 경로 이득을 가질 수 있다. 또한, 주어진 제2 노드에 대해, 각도 정보 및/또는 각도 확산은 최고 신호 에너지 및/또는 경로 이득과 연관된 각도 확산을 구성하는 다수의 각도 중의 각도인 중심의(또는 중심) 각도를 포함한다.
다양한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 제2 노드의 각도 확산 및/또는 중심각에 기초하여 노드 그룹을 결정할 수 있다. 특정 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 각도 확산 및/또는 중심각 및 하나 이상의 각도 중첩 기준에 기초하여 노드 그룹을 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 각도 중첩 기준은 예를 들어, 2개의 노드의 2개의 각도 확산 사이의 중첩 백분율(percent overlap)과 같은 중첩량에 기초할 수 있다. 2개의 주어진 제2 노드의 2개의 각도 확산 사이의 중첩량이 각도 확산 중첩 문턱값 이하인 경우, 노드 그룹 할당 노드는 주어진 제2 노드를 동일한 노드 그룹에 할당할 수 있다. 대안적으로, 2개의 각도 확산 사이의 중첩량이 각도 확산 중첩 문턱값을 초과하면, 노드 그룹 할당 노드는 주어진 2개의 제2 노드를 상이한 노드 그룹에 할당할 수 있다. 다른 실시예에서, 각도 중첩 기준은 2개의 노드의 중심각 사이의 중첩에 기초할 수 있다. 주어진 2개의 노드의 중심각이 다르거나 차이 문턱값을 초과하는 차이를 갖는 경우, 노드 그룹 할당 노드는 주어진 2개의 노드를 동일한 노드 그룹에 할당할 수 있다. 대안적으로, 주어진 2개의 노드의 중심각이 매칭되거나 차이 문턱값 이하의 차이를 갖는 경우, 노드 그룹 할당 노드는 주어진 2개의 노드를 상이한 노드 그룹에 할당할 수 있다.
추가적으로, 비교적 높은 주파수를 수반하는 실시예를 포함하는 다양한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 각도 확산을 무시할 수 있고, 제2 노드를 노드 그룹으로 그룹화하는 방법을 결정하기 위해 중심각만 사용할 수 있다.
또한, 적어도 일부 실시예에 대해, 노드 그룹 할당 노드가 노드 그룹을 결정하거나 결정하기 위해 사용하는 중심각과 각도 확산은 전력 또는 에너지 문턱값에 기초하여 결정되는 유효 중심각 및 각도 확산이다. 특히, 연관된 경로를 통해 수신된 주어진 수신 신호가 전력 또는 에너지 문턱값보다 높은 신호 전력 또는 에너지를 갖고 그리고/또는 연관된 경로가 경로 이득 문턱값보다 높은 연관된 경로 이득을 갖는 경우, 노드 그룹 할당 노드는 주어진 제2 노드의 유효 각도 확산에 연관된 도래각을 추가할 수 있다. 대안적으로, 신호 전력 또는 에너지가 전력 또는 에너지 문턱값 미만이고, 그리고/또는 연관된 경로 이득이 경로 이득 문턱값 미만이면, 노드 그룹 할당 노드는 주어진 제2 노드의 유효 각도 확산에 연관된 도래각을 추가하지 않을 수 있다.
또한, 다양한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 지능형 반사 디바이스(124)와 채널이 희소한 제2 노드 사이의 채널에 대한 각도 및 이득 정보에 기초하여 노드 그룹을 결정할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 노드 그룹 할당 노드는 상호성에 기초하여 각도 및/또는 이득 정보를 결정할 수 있다. 노드 그룹 할당 노드가 완전한 상호성 하에 동작하고, 노드 그룹 할당 노드가 지능형 반사 디바이스(124)와 제2 노드 사이의 채널에 대한 이상적인 채널 상태 정보를 결정하는 경우, 노드 그룹 할당 노드는 제1 노드로부터 제2 노드로의 송신을 위한 각도 및 이득 정보를, 제2 노드로부터 제1 노드로의 송신을 위한 각도 및 이득 정보와 동일하다고 식별할 수 있다. 추가로, 노드 그룹 할당 노드가 완전한 상호성 하에 동작하고 결정된 채널 상태 정보가 이상적이지 않은 경우, 노드 그룹 할당 노드는 제1 노드로부터 제2 노드로의 송신을 위한 각도 및 이득 정보를, 제2 노드로부터 제1 노드로의 송신을 위한 각도 및 이득 정보에 일부 정정을 더한 것과 동일하다고 식별한다(예컨대, 채널 상태 정보가 이상적이지 않은 경우, 파일럿 신호는 채널 상호성에 의해 획득된 채널 상태 정보를 정정하기 위해 통신할 수 있음). 또한, 노드 그룹 할당 노드가 부분적 상호성 하에 동작하는 경우, 제1 노드는 예를 들어, 파일럿 신호와 같은 신호를 제2 노드로 송신할 수 있거나, 제2 노드는 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 신호를 제1 노드로 송신하여 하나 이상의 채널 상태 파라미터를 얻을 수 있는데, 이 파라미터는 그렇지 않으면 상호성이 단지 부분적이고 완전하지 않기 때문에 얻어질 수 없다. 또한, 노드 그룹 할당 노드가 비-상호성 하에서 동작하는 경우, 제1 노드는 예를 들어, 파일럿 신호와 같은 신호를 제2 노드로 송신할 수 있거나, 제2 노드는 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 신호를 제1 노드로 송신하여, 각도를 결정하거나 복구하고 정보를 얻는다. 부분적 또는 비-상호성 하에, 제2 노드가 신호를 제1 노드로 송신하는 실시예의 경우, 응답으로 제1 노드는 각도 및 이득 정보를 직접 결정할 수 있다. 추가적으로, 제1 노드가 제2 노드에 신호를 송신하는 실시예에 대해, 제2 노드는 각도 및 이득 정보를 제1 노드에 피드백할 수 있고, 이에 응답하여 제1 노드는 제2 노드로부터의 피드백 정보에 기초하여 각도 및 이득 정보를 결정할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에서, 신호 송신(예컨대, 파일럿 신호 송신)과 관련하여, 노드 그룹 할당 노드는 예를 들어, 최소 제곱(least squares; LS), 최소 평균 제곱 오차(minimum mean square error; MMSE), 다수의 신호 분류(multiple signal classification; MUSIC), 또는 회전 불변성을 통한 신호 파라미터 추정(estimation of signal parameters via rotational invariance; ESPRIT)과 같은, 각도 및 이득 정보를 결정하기 위한 다양한 채널 상태 정보 접근법 또는 알고리즘 중 임의의 것을 사용할 수 있다.
추가로 또는 대안적으로, 다양한 실시예에서, 통신 파라미터는 2개의 제2 노드에 대한 채널들 간의 직교성을 포함할 수 있다. 즉, 다양한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 지능형 반사 디바이스(124)와 제2 노드 사이의 채널들 사이의 직교성에 기초하여 노드 그룹을 결정할 수 있다. 특정 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 지능형 반사 디바이스(124)와 제2 노드 사이의 채널이 희소하지 않은 노드 그룹을 결정하기 위해 직교성 정보를 사용한다. 주어진 2개의 제2 노드에 대한 2개의 채널 간의 직교성을 결정할 때, 노드 그룹 할당 노드는 결정된 직교성을 미리 결정된 직교성 문턱값과 비교할 수 있다. 결정된 직교성이 미리 결정된 직교성 문턱값보다 높으면, 노드 그룹 할당 노드는 동일한 노드 그룹에 주어진 2개의 제2 노드를 할당하도록 결정할 수 있다. 대안적으로, 결정된 직교성이 미리 결정된 직교성 문턱값 미만이면, 노드 그룹 할당 노드는 주어진 2개의 노드를 개별 노드 그룹에 할당하도록 결정할 수 있다.
추가적으로, 다양한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 완전한 채널 정보에 기초하여 직교성을 결정할 수 있다. 노드 그룹 할당 노드가 완전한 상호성 하에 동작하는 실시예의 경우, 노드 그룹 할당 노드는 제1 노드로부터 제2 노드로의 방향의 채널에 대한 채널 상태 정보를 제2 노드로부터 제1 노드로의 방향의 채널에 대한 채널 상태 정보로부터 직접 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 노드가 무선 액세스 노드(104)이고 제2 노드가 사용자 디바이스(102)이면, 노드 그룹 할당 노드는 무선 액세스 노드(104)로부터 사용자 디바이스(102)로의 다운링크 채널들에 대한 채널 상태 정보를, 사용자 디바이스(102)로부터 무선 액세스 노드(104)로의 업링크 채널에 대한 채널 상태 정보로부터 직접 결정할 수 있다. 추가적으로, 노드 그룹 동작 노드가 비상호성 하에서 동작하는 경우, 제1 노드는 하나 이상의 신호(예컨대, 파일럿 신호)를 제2 노드에 송신할 수 있거나, 제2 노드는 완전한 채널 상태 정보를 결정하기 위해 하나 이상의 신호(예컨대, 파일럿 신호)를 제1 노드에 송신할 수 있다. 부분적 또는 비상호성 하에, 제2 노드가 신호를 제1 노드에 송신하는 실시예의 경우, 응답으로 제1 노드는 완전한 채널 상태 정보를 직접 결정할 수 있다. 추가적으로, 제1 노드가 제2 노드에 신호를 송신하는 실시예들에 대해, 제2 노드는 채널 상태 정보를 제1 노드에 피드백할 수 있고, 이에 응답하여 제1 노드는 제2 노드로부터의 피드백 정보에 기초하여 채널 상태 정보를 결정할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에서, 신호 송신(예컨대, 파일럿 신호 송신)과 관련하여, 노드 그룹 할당 노드는 비제한적인 예시로서, 예를 들어, 최소 제곱(LS), 최소 평균 제곱 오차(MMSE)와 같은 각도 및 이득 정보를 결정하기 위해 다양한 채널 상태 정보 접근법 또는 알고리즘 중 임의의 것을 사용할 수 있다.
추가로 또는 대안적으로, 다양한 실시예에서, 통신 파라미터는 제2 노드의 위치 정보를 포함한다. 즉, 다양한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 제2 노드의 위치 정보에 기초하여 노드 그룹을 결정할 수 있다. 위치 정보는 지능형 반사 디바이스(124)에 대한 2차원 또는 3차원 공간 내의 제2 노드의 상대적 위치, 및/또는 지능형 반사 디바이스로부터의 제2 노드의 상대적 거리를 포함할 수 있다. 주어진 2개의 제2 노드에 대해, 노드 그룹 할당 노드는 2개의 제2 노드 사이의 위치차에 기초하여 2개의 제2 노드를 그룹화하는 방법을 결정할 수 있고, 노드 그룹 할당 노드는 2개의 제2 노드의 위치 정보로부터 이 방법을 결정할 수 있다. 2개의 노드 사이의 위치차가 위치차 문턱값을 초과하는 경우, 노드 그룹 할당 노드는 2개의 노드를 동일한 노드 그룹으로 그룹화하기로 결정할 수 있다. 대안적으로, 2개의 노드 사이의 위치차가 위치차 문턱값을 초과하지 않는 경우, 노드 그룹 할당 노드는 2개의 노드를 상이한 노드 그룹으로 그룹화하기로 결정할 수 있다. 다양한 위치 파라미터 중 임의의 것은, 절대 거리차를 포함하는 2개의 제2 노드들 사이의 위치차 및 위치차 문턱값, 또는 예를 들어, 수평 거리차 또는 수직(또는 높이) 거리차와 같은 2차원 또는 3차원 공간 내의 하나의 방향 벡터 내의 거리차를 결정하는 데 사용될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 다양한 실시예에서, 통신 파라미터는 제2 노드의 디바이스 유형을 포함한다. 그러한 실시예에 대해, 노드 그룹 할당 노드는 동일한 디바이스 유형의 제2 노드를 동일한 노드 그룹으로 그룹화하거나 할당하고, 상이한 디바이스 유형의 제2 노드를 상이한 노드 그룹으로 할당하도록 결정할 수 있다. 노드 그룹 할당 노드는, 동일한 유형의 디바이스가 동일한 서비스를 필요로 하고 그리고/또는 예를 들어, 송신 속도 또는 지연과 같은 유사한 통신 파라미터 하에 통신한다는 가정하에 디바이스 유형에 기초하여 제2 노드를 노드 그룹으로 그룹화할 수 있다. 예시적인 디바이스 유형은 사용자 디바이스 유형을 포함할 수 있으며, 이 유형의 비제한적인 예는 eMBB(Enhanced Mobile Broadband) 및 URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communications)를 포함한다. 디바이스 유형에 따른 그룹화는 한 번에 기지국과 통신하는 엄청난 양의 사용자 디바이스를 수반하는 mMTC 시나리오에서 특히 유리할 수 있다.
추가로 또는 대안적으로, 다양한 실시예에서, 통신 파라미터는 하나 이상의 서비스 품질(quality of service; QoS) 파라미터를 포함하고, 그 비제한적인 예는 최소 SINR, 최소 데이터 송신률, 최소 용량, 표면 요소 그룹이 가질 수 있는 최소 표면 요소 수, 보안 통신 속도, 또는 최소 사용자간 간섭을 포함한다. 다양한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 각각의 제2 노드에 대한 하나 이상의 QoS 파라미터에 기초하여 QoS 목표를 결정할 수 있다. 결과적으로, 주어진 2개의 제2 노드에 대해, 노드 그룹 할당 노드가, 2개의 제2 노드에 대한 QoS 목표가 서로 매칭되거나 서로 충분히 가깝다고 결정하면(예컨대, 그들의 차이가 QoS 목표 문턱값 미만인 것과 같이), 그러면 노드 그룹 할당 노드는 2개의 제2 노드를 동일한 노드 그룹에 할당하도록 결정할 수 있다. 추가적으로, 노드 그룹 할당 노드가, 2개의 제2 노드들에 대한 QoS 목표가 서로 충분히 멀리 떨어져 있다고 결정하면(예컨대, 그들의 차이가 QoS 목표 문턱값보다 높음), 노드 그룹 할당 노드는 2개의 제2 노드를 상이한 노드 그룹에 할당하도록 결정할 수 있다.
또한, 다양한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 노드 분배 기준에 기초하여 사용자 그룹에 제2 노드를 할당할 수 있다. 구체적으로, 노드 그룹 할당 노드는 노드 그룹 내의 제2 노드의 분포를 가능한 한 균일하게 달성하기 위해 노드 그룹에 제2 노드를 할당할 수 있다. 따라서, 상기 식별된 기준 중 하나 이상에 따라 노드 그룹에 제2 노드를 할당한 후, 노드 그룹 할당 노드는 그 그룹을 분석하여 노드 그룹의 제2 노드의 수가 최대한 고르게 분포되어 있는지 여부를 결정할 수 있다. 그렇지 않다면, 노드 그룹 할당 노드는 노드 그룹 내의 제2 노드의 수의 보다 균일한 분포를 달성하기 위해 원래 또는 현재 노드 그룹에서 다른 노드 그룹으로의 적어도 하나의 제2 노드의 할당을 변경할 수 있다. 노드 그룹 할당 노드는, 노드 그룹 내의 제2 노드의 수의 최적으로 균일한 분포가 달성될 때까지 하나 이상의 제2 노드를 하나 이상의 상이한 노드 그룹으로 이동시키는 여러 반복을 수행할 수 있다.
추가적으로, 다양한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드가 제2 노드에 대한 노드 그룹을 결정한 후, 노드 그룹 할당 노드 또는 또 다른 노드일 수 있는 노드 그룹 통지 노드는 제2 노드들에게 그들이 속한 노드 그룹에 대해 통지할 수 있다. 다양한 실시예에서, 노드 그룹 통지 노드는 노드 그룹 정보를 제2 노드에 브로드캐스트함으로써 제2 노드에게 통지할 수 있다. 특정 실시예에서, 노드 그룹 통지 노드는 방송 신호의 헤더에 노드 그룹 정보를 포함할 수 있다. 방송 신호의 수신에 응답하여, 제2 노드는 자신이 속한 노드 그룹을 식별하기 위해 방송 신호의 헤더를 확인(check)한다. 다양한 실시예에서, 노드 그룹은 각각 노드 그룹을 고유하게 식별하는 연관된 노드 그룹 식별자(ID)를 가질 수 있다. 이들 실시예 중 적어도 일부에 대해, 노드 그룹 통지 노드는 노드 그룹 ID를 사용하여 제2 노드에게 노드 그룹에 대해 통지할 수 있다.
추가적으로, 다양한 실시예에서, 노드 그룹 통지 노드는 제1 노드가 제2 노드에 신호를 송신하기 전에 제2 노드에 통지할 수 있다. 예를 들어, 노드 그룹 통지 노드는, 제1 노드가 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 제2 노드에 송신할 다른 신호에 앞서 노드 그룹 정보를 제1 노드에 브로드캐스트할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 노드는 제2 노드에 송신하는 신호에 그룹 노드 정보를 포함한다. 신호가 지능형 반사 디바이스(124)에 의해 반사된 후, 제2 노드는 반사 신호를 수신한다. 반사 신호를 수신하는 주어진 제2 노드는 자신이 속하는 노드 그룹을 식별하기 위해 예를 들어, 반사 신호의 헤더와 같은, 반사 신호의 일부를 확인할 수 있다.
또한, 노드 그룹 할당 노드가 지능형 반사 디바이스(124)가 아닌 다양한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 또한 지능형 반사 디바이스(124)에게 노드 그룹 정보를 통지할 수 있다. 노드 그룹 할당 노드는 지능형 반사 디바이스(124)에 통신적으로 접속되는 방식에 따라 무선 또는 유선 접속을 통해 지능형 반사 디바이스에게 통지할 수 있다.
블록(304)에서, 노드 그룹 할당 노드가 제2 노드 각각을 복수의 노드 그룹 중 하나에 할당한 후, 제1 노드는 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 복수의 제2 노드에 송신할 복수의 신호를 결정할 수 있다. 제1 노드가 신호를 송신하기 위해 스케줄링 노드는 신호를 송신할 타이밍 스케줄을 결정할 수 있다. 스케줄링 노드는 제1 노드 또는 또 다른 노드일 수 있다. 타이밍 스케줄은 각각의 신호를 송신할 시간을 식별할 수 있다. 특히, 타이밍 스케줄은 하나 이상의 시간 슬롯을 식별할 수 있고, 하나 이상의 시간 슬롯의 각 시간 슬롯을, 제1 노드가 송신할 신호 중 하나와 연관시킬 수 있다. 타이밍 스케줄에서 주어진 신호와 연관된 주어진 시간 슬롯은 제1 노드가 주어진 시간 슬롯에서 또는 주어진 시간 슬롯 동안 주어진 신호를 송신해야 한다는 것을 나타낸다. 스케줄링 노드는 블록(302)에서 결정된 노드 그룹에 기초하여 타이밍 스케줄을 생성할 수 있다. 특히, 타이밍 스케줄이, 동일한 시간 슬롯에서 동일한 노드 그룹의 제2 노드에 의한 수신을 위한 신호를 송신하고 상이한 시간 슬롯에서 상이한 노드 그룹의 제2 노드에 의한 수신을 위한 신호를 송신하게 표시하도록 스케줄링 노드는 신호를 시간 슬롯과 연관시킬 수 있다.
예를 들어, 제2 노드 A와 제2 노드 B가 동일한 노드 그룹에 있다고 가정하고, 제1 노드가 제1 신호를 제2 노드 A로 송신하고 제2 신호를 제2 노드 B로 송신한다고 가정한다. 제2 노드 A와 제2 노드 B는 동일한 노드 그룹에 있기 때문에, 스케줄링 노드는 동일한 시간 슬롯에서 제1 신호와 제2 신호를 송신하게 표시하는 타이밍 스케줄을 생성할 수 있다. 또 다른 예로서, 제2 노드 A와 제2 노드 C가 상이한 노드 그룹에 있다고 가정하고, 제1 노드가 제3 신호를 제2 노드 C로 송신한다고 가정한다. 제2 노드 A와 제2 노드 C가 상이한 노드 그룹에 있기 때문에, 스케줄링 노드는 상이한 시간 슬롯에서 제1 신호와 제3 신호를 송신하도록 표시하기 위해 타이밍 스케줄을 생성할 수 있다.
블록(306)에서, 제1 노드는 타이밍 스케줄에 따라 지능형 반사 디바이스(126)를 통해 신호를 제2 노드에 송신할 수 있다. 그렇게 함으로써, 제1 노드는 각각의 신호가 연관된 시간 슬롯에서 신호를 송신한다. 또한, 신호는 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 제2 노드로 송신되는데, 주어진 제2 노드에 의해 수신될 주어진 신호가 제1 노드에 의해 송신된 후, 주어진 신호가 주어진 제2 노드에 의해 수신되기 전에 주어진 신호는 지능형 반사 디바이스(124)에 의해 반사된다.
도 4는 노드 그룹화에 기초하여 다운링크 데이터 송신과 업링크 데이터 송신을 수행하기 위한 예시적인 타이밍 방식을 예시하는 예시적인 타이밍도를 도시한다. 이러한 타이밍도는 제1 노드가 무선 액세스 노드(104)이고, 제2 노드가 사용자 디바이스(102)인 경우에 구현될 수 있다. 제1 노드와 제2 노드가 각각 무선 액세스 노드(104)와 사용자 디바이스(102)가 아닌 다른 구성에 대해 유사한 타이밍 방식이 구현될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 노드는 채널 상태 정보를 결정할 수 있으며, 이는 업링크 채널 추정에 이어 다운링크 채널 추정을 포함할 수 있다. 채널 상태 정보를 결정한 후, 노드 그룹 할당 노드는 이전에 설명된 바와 같은 하나 이상의 통신 파라미터에 기초하여 제2 노드(사용자 디바이스(102))에 대한 노드 그룹을 결정할 수 있다. 노드 그룹을 결정한 후, 무선 액세스 노드(104)는 전술한 바와 같이 예를 들어, 노드 그룹에 기초한 타이밍 스케줄에 따라 노드 그룹별 기반으로 복수의 시간 슬롯 동안 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 다운링크 신호를 사용자 디바이스(102)로 송신할 수 있다. 사용자 디바이스(102)의 마지막 노드 그룹에 다운링크 신호를 송신한 후, 사용자 디바이스(102)는 업링크 신호를 무선 액세스 노드(104)에 송신할 수 있다.
노드 그룹 할당 노드에 의해 수행되는 노드 그룹화에 추가로 또는 대안적으로, 영역 결정 노드(노드 그룹 할당 노드와 동일하거나 다를 수 있고 그리고/또는 무선 통신 시스템(100)에서 제1 노드 또는 또 다른 노드일 수 있음)는 지능형 반사 디바이스(200)의 복수의 표면 요소(206)에 대한 복수의 표면 요소 영역(208)을 결정할 수 있다. 영역 결정 노드는 표면 요소(206)를 표면 요소 영역(208)으로 분할, 그룹화 또는 분리함으로써 복수의 표면 요소 영역(208)을 결정할 수 있다.
복수의 표면 요소 영역(208)을 결정할 때, 제1 노드는 제1 노드와 복수의 표면 요소 영역(208) 사이의 각각의 통신에 대해 통신 파라미터를 독립적으로 설정할 수 있다. 예시적인 통신 파라미터는, 예를 들어, 제1 노드가 신호를 송신하기 위해 선택하고 제1 노드가 신호를 송신하기 위해 사용하는 송신 빔과 같은 빔이다. 예를 들어, 제1 노드가 제1 신호를 제1 표면 요소 영역으로 송신하고 제2 신호를 제2 표면 요소 영역으로 송신하는 경우, 제1 노드는 제1 신호를 제1 표면 요소 영역으로 송신하기 위해 사용할 제1 빔 및 제2 신호를 제2 표면 요소 영역으로 송신하기 위해 사용할 제2 빔을 독립적으로 선택할 수 있다. 제1 빔과 제2 빔은 서로 동일하거나 다를 수 있다. 또 다른 예시적인 통신 파라미터는 표면 요소 영역이 입사 신호를 반사하거나 표면 요소 영역이 반사 신호를 출력하는 반사각이다. 예시를 위해, 제1 노드는 제1 반사각으로 제1 반사 신호를 출력하도록 제1 표면 요소 영역을 그리고 제2 반사각으로 제2 반사 신호를 출력하도록 제2 표면 요소 영역을 독립적으로 제어할 수 있다.
도 5는 표면 요소 영역 결정을 포함하는 무선 통신을 위한 예시적인 방법(500)을 도시한다. 블록(502)에서, 영역 결정 노드는 지능형 반사 디바이스(200)의 표면(202)의 복수의 표면 요소(206)의 복수의 표면 요소 영역(208)을 결정할 수 있다. 영역 결정 노드는 복수의 표면 요소(206)를 복수의 표면 영역(208)으로 분할함으로써 복수의 표면 요소 영역(208)을 형성할 수 있다. 표면 요소(206)를 표면 요소 영역(208)으로 분할하기 위해, 영역 결정 노드는 각각의 표면 요소(206)를 복수의 표면 영역(208) 중 하나에 할당하거나 연관시킬 수 있다. 따라서, 표면 요소(206)를 표면 요소 영역(208)으로 분할할 때, 각 표면 요소(206)가 속하는 표면 요소 영역(208)이 알려질 수 있다. 영역 결정 노드는 다양한 기준 중 임의의 것에 기초하여 다양한 방식 중 임의의 방식으로 표면 요소(206)를 분할할 수 있으며, 그 예는 아래에서 더 상세히 설명된다.
일부 실시예에 대해, 영역 결정 노드는 표면 요소(206)를 분할할 표면 요소 영역(208)의 수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 영역 결정 노드는 표면 요소 영역(206)의 수를 결정할 수 있고, 그런 다음, 영역 할당 노드는 표면 요소(206) 각각을 이 수의 표면 요소 영역(208) 중 하나 이상에 할당할 수 있다. 이들 실시예의 적어도 일부에 대해, 영역 결정 노드는 제2 노드의 수에 기초하여 표면 요소 영역의 수를 결정할 수 있다. 그 수는 또한 제2 노드의 수에 대한 표면 요소 영역(208)의 수의 미리 결정된 비율에 기초할 수 있다. 다양한 실시예에서, 이 비율은 1보다 작거나, 1과 같거나, 1보다 크며, 이는 표면 영역(208)의 수가 이 비율에 따라 제2 노드의 수보다 작거나, 제2 노드의 수와 동일하거나, 제2 노드의 수보다 클 수 있음을 의미한다.
추가로 또는 대안적으로, 표면 영역(208)의 수는 제2 노드의 수에 정비례할 수 있다. 따라서, 제2 노드의 수가 증가함에 따라 표면 영역(208)의 수도 증가하고, 제2 노드의 수가 감소함에 따라 표면 영역(208)의 수도 감소한다.
또한, 적어도 일부 실시예에서, 영역 결정 노드는 표면 요소 영역(208)에 대한 형상을 결정할 수 있다. 영역 결정 노드는 형상을 형성하기 위해 표면 요소 영역(208)에 대한 경계 표면 요소로서 특정 표면 요소(206)를 할당할 수 있다. 표면(202)의 하나 이상의 표면 요소(206)로 형성될 수 있는 임의의 다양한 형상, 예를 들어, 직사각형 또는 다각형, 별 형상, 타원형, 부정형 또는 임의의 다른 유형의 형상이 가능할 수 있다.
또한, 적어도 일부 실시예에 대해, 표면 요소 영역(208)의 결정 시, 영역 결정 노드와 동일한 노드 또는 다른 노드일 수 있는 영역 할당 노드는 제2 노드 각각을 하나 이상의 표면 요소 영역(208)에 할당하거나 매칭시킬 수 있다. 할당 또는 매칭을 통해 영역 할당 노드는 표면 요소 영역(208)과 제2 노드 사이의 연관을 수립한다. 결과적으로, 제1 노드가 주어진 하나 이상의 표면 요소 영역(208)과 연관된 주어진 제2 노드에 신호를 송신할 때, 제1 노드는 신호를 하나 이상의 연관된 표면 요소 영역(208)으로 송신할 수 있고, 이는 결과적으로 주어진 제2 노드 쪽으로 신호를 반사할 것이다. 반사 전에, 제1 노드(또는 또 다른 노드)는 하나 이상의 표면 요소 영역(208)의 하나 이상의 반사각을 주어진 제2 노드로의 신호 반사를 위한 최적 값으로 설정할 수 있다.
다양한 실시예에서, 영역 할당 노드는 임의의 다양한 통신 파라미터에 기초하여 제2 노드를 표면 요소 영역(208)에 할당할 수 있다. 일부 실시예에 대해, 영역 할당 노드는 지능형 반사 디바이스(124)의 표면 요소(206)와 제2 노드 사이의 채널의 채널 상태 정보에 기초하여 제2 노드를 표면 요소 영역(208)에 할당할 수 있다. 채널 상태 정보로부터, 영역 할당 노드는 제2 노드들 각각에 대해 각각의 표면 요소(206)에 대한 수신된 신호 전력 또는 에너지를 결정할 수 있다. 결과적으로, 영역 할당 노드는 예를 들어, 채널 상태 정보의 수신된 신호 진폭과 같은 채널 상태 정보로부터 도출되는 수신 신호 전력 또는 에너지에 기초하여 제2 노드를 표면 요소 영역(208) 중 하나 이상에 할당할 수 있다. 예를 들어, 영역 할당 노드는 주어진 제2 노드를 주어진 표면 요소 영역(208)에 할당할 수 있는데, 여기서 주어진 표면 요소 영역(208) 내의 표면 요소(206)의 수신된 신호 전력 또는 에너지는 주어진 제2 노드에 대해 문턱값을 초과하거나 또는 가장 높거나, 또는 미리 결정된 수의 최고 수신된 신호 전력 또는 에너지들 중에 있다. 제2 노드와 표면 요소(206) 사이의 채널이 희소하다면, 영역 할당 노드는 각도와 이득 정보에 기초하여 제2 노드 각각에 대해 표면 요소(206) 각각에 대한 수신된 신호 전력 또는 에너지를 결정할 수 있다.
추가로 또는 대안적으로, 일부 실시예에 대해, 영역 할당 노드는 제2 노드의 표면 요소 그룹에 기초하여 제2 노드를 표면 요소 영역(208)에 할당할 수 있다. 주어진 제2 노드 및 주어진 표면 요소 영역(208)의 주어진 표면 요소 그룹에 대해, 주어진 표면 요소 영역(208)의 일부이기도 한 주어진 표면 요소 그룹의 표면 요소(206)의 수가 문턱값을 충족하거나 초과하면, 영역 할당 노드는 주어진 제2 노드를 주어진 표면 요소 영역에 할당할 수 있다. 다양한 실시예에서, 문턱값은 표면 요소의 문턱 수, 또는 주어진 표면 요소 그룹의 표면 요소의 총수의 백분율일 수 있다. 예를 들어, 문턱값이 5개의 표면 요소인 경우, 영역 할당 노드는, 주어진 제2 노드와 연관된 표면 요소 그룹이 주어진 표면 요소 영역 내에 또는 그 일부인 적어도 5개의 표면 요소를 갖는 경우 주어진 제2 노드를 주어진 표면 요소 영역(208)에 할당할 수 있다. 또 다른 예로서, 문턱값이 50%인 경우, 영역 할당 노드는, 주어진 제2 노드와 연관된 표면 요소 그룹이 주어진 표면 요소 영역 내에 또는 그 일부 내에 그 표면 요소의 적어도 50%를 갖는 경우 주어진 제2 노드를 주어진 표면 요소 영역에 할당할 수 있다.
또한, 일부 실시예 또는 상황에서, 주어진 제2 노드의 표면 요소 그룹은 2개 이상의 표면 요소 영역과 중첩될 수 있는데, 즉, 표면 요소 그룹은 2개 이상의 표면 요소 영역의 일부인 표면 요소를 포함할 수 있다. 이들 실시예 중 적어도 일부에 대해, 영역 할당 노드는 주어진 제2 노드를 할당하기 위해 미리 결정된 최대 수의 표면 요소 영역을 가질 수 있다. 표면 요소 그룹에 의해 중첩되는 표면 요소 영역의 수가 미리 결정된 최대 수를 초과하는 경우, 영역 할당 노드는 표면 요소 그룹이 중첩하는 표면 요소 영역 중에서, 주어진 제2 노드에 대해 또는 주어진 제2 노드와 관련하여 가장 강한 신호 전력을 갖는 미리 결정된 최대 수의 표면 요소 영역을 선택하고, 선택된 표면 요소 영역(들)을 주어진 제2 노드에 할당할 수 있다.
추가로 또는 대안적으로, 일부 실시예에 대해, 영역 할당 노드는 비제한적인 예로서 예를 들어, 타겟 SINR, 용량, 또는 데이터 속도와 같은 타겟 통신 파라미터에 기초하여 표면 요소 영역(208) 중 하나 이상에 제2 노드를 할당할 수 있다. 이들 실시예 중 적어도 일부에 대해, 영역 할당 노드는 하나 이상의 타겟 통신 파라미터에 기초하여 주어진 제2 노드에 할당할 표면 요소 영역(208)의 수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 영역 할당 노드는 하나 이상의 타겟 통신 파라미터에 기초하여 주어진 제2 노드에 단지 하나 또는 하나 초과, 예를 들어, 둘 이상의 표면 요소 영역을 할당할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 영역 할당 노드는 제2의 제2 노드에보다 제1의 제2 노드에 더 많은 표면 요소 영역(208)을 할당할 수 있으며, 여기서 제1의 제2 노드는 제2의 제2 노드보다 하나 이상의 더 높은 타겟 통신 파라미터를 갖는다. 예시하기 위해, 제1의 제2 노드가 제2의 제2 노드보다 더 높은 타겟 통신 파라미터를 갖는 경우, 영역 할당 노드는 제1의 제2 노드를 2개의 표면 요소 영역(208)에 할당하고 제2의 제2 노드를 하나의 표면 요소 영역(208)에만 할당할 수 있다.
추가로 또는 대안적으로, 일부 실시예에 대해, 영역 할당 노드는 제2 노드와 연관된 위치 정보에 기초하여 표면 요소 영역(208) 중 하나 이상에 제2 노드를 할당할 수 있다. 이들 실시예 중 적어도 일부에 대해, 영역 할당 노드는 제2의 제2 노드에보다 제1의 제2 노드에 더 많은 표면 요소 영역(208)을 할당할 수 있으며, 여기서 제1의 제2 노드는 제2의 제2 노드보다 지능형 반사 디바이스(124)로부터 더 멀리 떨어져 있다. 추가로 또는 대안적으로, 영역 할당 노드는 표면 요소 영역(208)으로부터 멀어지는 상대 거리에 기초하여 표면 요소 영역(208)에 제2 노드를 할당할 수 있다. 특히, 영역 할당 노드는 더 멀리 떨어져 있는 제2 노드에 비하여 표면 요소 영역에 더 가까운 제2 노드를 할당할 수 있다. 예를 들어, 제1의 제2 노드가 제2의 제2 노드보다 제1 표면 요소 영역에 더 가깝고, 제2의 제2 노드가 제1의 제2 노드보다 제2 표면 요소 영역에 더 가깝다면, 영역 할당 노드는 제1의 제2 노드를 제1 표면 요소 영역에 그리고 제2의 제2 노드를 제2 표면 요소 영역에 할당할 수 있다.
위에서 설명된 표면 요소 영역 결정은, 제2 노드가 표면 요소 영역에 할당되기 전에, 결정된 표면 요소 영역(208)이 수, 크기 및 형상에 있어서 고정될 수 있다는 점에서 고정된 표면 요소 영역 결정으로 간주될 수 있다. 다른 실시예에서, 영역 결정 노드는 동적 표면 요소 영역 결정을 수행할 수 있다. 동적 표면 요소 영역 결정하에, 영역 결정 노드는 제2 노드의 표면 요소 그룹의 함수로서 또는 이 표면 요소 그룹에 의존하여 "즉석에서" 또는 동적으로 표면 요소 영역(208)을 결정한다. 예를 들어, 제2 노드의 수가 알려져 있더라도, 제2 노드의 표면 요소 그룹이 알려질 때까지 또는 알려지지 않는 한, 표면 요소 영역(208)의 크기, 형상, 상대적 위치, 또는 일반적으로 어느 표면 요소(206)가 어느 표면 요소 영역(208)에 속하는지를 영역 결정 노드가 결정하지 않을 수 있다. 대조적으로, 이전에 설명된 고정 접근 방식하에서, 이전에 설명된 바와 같이, 표면 요소 영역(208)이 결정되고(즉, 어떤 표면 요소(206)가 어떤 표면 요소 영역(208)에 있는지), 그런 다음, 제2 노드는 하나 이상의 기준에 기초하여 하나 이상의 표면 요소 영역(208)에 할당되거나 매칭되며, 그 기준 중 하나는 제2 노드의 표면 요소 그룹일 수 있다.
동적 표면 요소 결정 방식하에서, 영역 결정 노드는 표면 요소 영역(208)을 주어진 제2 사용자의 표면 요소 그룹을 포함하는 영역으로서 식별할 수 있다. 표면 요소 영역(208)은 표면 요소 그룹 자체일 수 있거나, 표면 요소 그룹을 둘러싸는 다른 표면 요소(206)에 추가적인 표면 요소 그룹일 수 있다. 특정 실시예에서, 표면 요소 영역(208)은 표면 요소 그룹의 모든 표면 요소(206)를 포함하지만, 다른 실시예에서는 표면 요소 그룹의 모든 표면 요소(206)보다 적게 포함하는 표면 요소 영역(208)이 가능할 수 있다. 또한, 특정 실시예에서, 영역 결정 노드는 표면 요소 그룹에 대한(또는 제2 노드에 대한) 표면 요소 영역(208)의 일대일 대응 또는 비율에 따라 표면 요소 영역(208)을 결정할 수 있다. 즉, 그러한 실시예의 경우, 표면 요소 영역(208)은 단지 하나의 표면 요소 그룹의 표면 요소(206)를 포함하고, 그리고/또는 영역 할당 노드는 단지 하나의 제2 노드를 표면 요소 영역(208)에 할당하거나 매칭시킨다. 다른 실시예에서, 영역 결정 노드는 하나보다 많은 표면 요소 그룹을 포함하는 표면 요소 영역(208)을 결정할 수 있고, 그리고/또는 영역 할당 노드는 하나보다 많은 제2 노드를 표면 요소 영역(208)에 할당하거나 매칭할 수 있다. 어느 경우든, 영역 결정 노드가 하나 이상의 표면 요소 그룹을 표면 요소 영역(208)의 일부로 결정할 때, 영역 결정 노드는 다른 표면 요소 그룹의 표면 요소를 배제하면서 하나 이상의 표면 요소 그룹을 포함하는 표면 요소 영역(208)의 경계를 결정할 수 있다. 이러한 방식으로, 영역 결정 노드는 표면 요소 영역(208)을 결정하는데, 이 결정은 미리 결정된 또는 고정된 방식이 아닌 표면 요소 그룹의 함수로서 동적으로 표면 요소 영역들(208)의 크기, 형상 및 표면(202) 상의 상대적 위치를 결정하는 것을 포함한다.
적어도 일부 실시예에 대해, 주어진 2개의 제2 노드의 2개의 표면 요소 그룹이 중첩되고 영역 결정 노드가 2개의 표면 요소 그룹에 대해 2개의 상이한 표면 요소 영역(208)을 형성하도록 결정하는 경우, 영역 결정 노드는 하나 이상의 중첩 기준에 기초하여 중첩 표면 요소(206)를 할당할 2개의 표면 요소 영역(208)을 결정할 수 있다. 하나의 중첩 기준은 수신된 신호 강도에 기초할 수 있다. 구체적으로, 영역 결정 노드는 더 큰 수신된 신호 전력을 갖는 제2 노드의 표면 요소 영역(208)에 중첩 표면 요소를 할당하거나 매칭하도록 결정할 수 있다. 또 다른 중첩 기준은 표면 요소 수에 기초할 수 있다. 구체적으로, 영역 결정 노드는 중첩 표면 요소를 더 적은 수의 표면 요소를 갖는 표면 요소 영역(208)에 할당하거나 매칭하도록 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 영역 결정 노드는 하나의 표면 요소 영역(208)을 또 다른 것에 비하여 선택하지 않을 수 있다. 대신에, 영역 결정 노드는 2개의 표면 요소 영역(208) 모두에 중첩 표면 요소(206)를 할당할 수 있다. 다른 실시예에서, 영역 결정 노드는 중첩 표면 요소 영역(206)을 2개의 표면 요소 영역(208) 중 어느 것에도 할당하지 않고, 대신에 표면 요소(206)를, 또 다른 표면 요소 영역(208)의 일부가 되도록 이용 가능한 빈 표면 요소(206)로서 남겨두도록 결정할 수 있다.
또한, 동적 영역 결정 방식을 구현하는 적어도 일부 실시예에 대해, 영역 결정 노드는 제2 노드의 위치 정보에 기초하여 표면 요소 영역(208)의 크기(표면 요소(206)의 수)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 영역 결정 노드는 주어진 제2 노드에 대한 표면 요소 영역(208)의 크기를, 지능형 반사 디바이스(124)로부터 주어진 제2 노드의 거리의 함수로서, 또는 이 거리에 따라 결정할 수 있다. 특정 실시예에서, 영역 결정 노드는 지능형 반사 디바이스(124)에 더 가까운 다른 제2 노드에 비해 다른 제2 노드보다 지능형 반사 디바이스(124)로부터 더 멀리 떨어져 있는 제2 노드에 대해 더 많은 표면 요소(206)를 표면 요소 영역(208)에 할당할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 동적 영역 결정 방식을 구현하는 적어도 일부 실시예에 대해, 영역 결정 노드는 하나 이상의 타겟 통신 파라미터(예컨대, 타겟 SINR, 타겟 용량, 타겟 데이터 레이트)에 기초하여 표면 요소 영역(208)의 크기를 결정할 수 있다. 특정 실시예에서, 영역 결정 노드는 더 낮은 타겟 통신 파라미터를 갖는 다른 제2 노드와 비교하여 하나 이상의 더 높은 타겟 통신 파라미터를 갖는 제2 노드에 대한 표면 요소 영역(208)에 더 많은 표면 요소(206)를 할당할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 동적 영역 결정 방식을 구현하는 적어도 일부 실시예에 대해, 영역 결정 노드는 노드 그룹에 기초하여 표면 요소 영역을 결정할 수 있다. 예를 들어, 노드 그룹 할당 노드는 이전에 설명된 바와 같이 복수의 노드 그룹 중 하나에 제2 노드 각각을 할당할 수 있다. 또한, 이전에 설명된 바와 같이, 스케줄링 노드는 동일한 시간 슬롯에서 동일한 노드 그룹의 제2 노드에 의한 수신을 위해 신호를 송신하고 상이한 시간 슬롯에서 상이한 노드 그룹의 제2 노드에 의한 수신을 위한 신호를 송신할 것을 표시하는 타이밍 스케줄을 결정할 수 있다. 대응 타이밍 스케줄의 노드 그룹화에 따라, 영역 결정 노드는 노드 그룹별(node group-by-node group)로 또는 시간 슬롯당 시간 슬롯 기반(time slot-per-time slot basis)으로 표면 요소 영역을 결정할 수 있다. 특히, 영역 결정 노드는 각각의 노드 그룹에 대한 표면 요소 영역(208)의 세트를 결정할 수 있다. 제1 노드가 상이한 시간 슬롯에서 상이한 노드 그룹으로 신호를 송신하기 때문에, 영역 결정 노드는 상이한 세트의 표면 요소 영역(208)에 대해 동일한 표면 요소(206)를 사용할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 표면 요소 그룹으로부터 결정된 노드 그룹에 기초한 동적 영역 결정의 예를 도시한다. 이 예에서 제1 노드는 10개의 제2 노드와 통신한다. 도 6a는 지능형 반사 디바이스의 표면(202)에 걸쳐 분포된 10개의 표면 요소 그룹(surface element group; SEG)을 도시하며, 각 표면 요소 그룹은 10개의 제2 노드 중 하나와 연관되어 있다. 예를 들어, 제1 표면 요소 그룹(SEG1)은 제1의 제2 노드와 연관되고, 제2 표면 요소 그룹(SEG2)은 제2의 제2 노드와 연관되는 식이다. 도 6b를 참조하면, 노드 그룹 결정 노드는 예를 들어, 이전에 설명된 기준 중 하나 이상에 기초하여 10개의 제2 노드 각각을 복수의 노드 그룹 중 하나로 그룹화할 수 있다. 도 6b의 예에서, 제2 노드는 제1 노드 그룹(노드 그룹 1) 및 제2 노드 그룹(노드 그룹 2)을 포함하는 2개의 노드 그룹으로 그룹화된다. 구체적으로, 제1의, 제3의, 제5의, 제6의, 및 제10의 제2 노드는 노드 그룹 1로 그룹화되고, 제2의, 제4의, 제7의, 제8의, 및 제9의 제2 노드는 노드 그룹 2로 그룹화된다. 도 6c를 참조하면, 영역 결정 노드는 복수의 표면 요소 영역 세트를 결정하며, 각 세트는 노드 그룹 중 하나에 대해 설정된다. 예를 들어, 노드 그룹 결정 노드가 2개의 노드 그룹을 결정하기 때문에, 영역 결정 노드는 각각 2개의 노드 그룹 중 하나에 대해 2개의 표면 요소 영역 세트를 결정한다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 각 세트는 5개의 표면 요소 영역(SER)을 포함하며, 해당 노드 그룹의 5개의 제2 노드 각각에 대한 하나의 표면 요소 영역이다. 제1 노드 그룹에 대해, 제1 표면 요소 영역(SER1)은 제1의 제2 노드(SEG1)의 표면 요소 그룹을 포함하고; 제2 표면 요소 영역(SER2)은 제10의 2 노드(SEG10)의 표면 요소 그룹을 포함하는 식이다. 유사하게, 제2 노드 그룹에 대해, 제1 표면 요소 영역(SER1)은 제2의 제2 노드(SEG2)의 표면 요소 그룹을 포함하고; 제2의 표면 요소 영역(SER2)은 제9의 제2 노드(SEG9)의 표면 요소 그룹을 포함하는 식이다.
표면 요소 영역의 세트를 결정할 때, 제1 노드 및/또는 지능형 반사 디바이스(124)는 동일한 표면 요소 영역 세트 내의 상이한 표면 요소 영역과의 통신을 위해 하나 이상의 통신 파라미터를 독립적으로 설정할 수 있고, 또한 상이한 세트의 표면 요소 영역에서 상이한 표면 요소 영역과의 통신을 위해 하나 이상의 통신 파라미터를 독립적으로 설정할 수도 있다. 예를 들어, 도 6c와 관련하여, 제1 노드는 제1 시간 슬롯에서 지능적 반사 디바이스(124)를 통해 제1 노드 그룹에 제1 세트의 신호를 송신하도록 결정할 수 있다. 그렇게 하기 위해, 제1 노드는 제1 세트의 표면 요소 영역의 5개의 표면 요소 영역 각각에 신호를 송신하기 위해 송신 빔을 독립적으로 선택할 수 있고, 그리고/또는 지능형 반사 디바이스(124)는 제1 세트의 표면 요소 영역의 5개의 표면 요소 영역 각각에 대해 반사각을 독립적으로 설정할 수 있다. 송신 빔 및/또는 반사각이 독립적으로 설정된 상태에서, 제1 노드는 제1 시간 슬롯에서 지능형 반사 디바이스를 통해 제1 노드 그룹의 제2 노드에 제1 세트의 신호를 송신할 수 있다. 또한, 제1 노드는 제2 시간 슬롯에서 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 제2 노드 그룹에 제2 세트의 신호를 송신하도록 결정할 수 있다. 그렇게 하기 위해, 제1 노드는 제2 세트의 표면 요소 영역 중의 5개의 표면 요소 영역 각각에 신호를 송신하기 위해 송신 빔을 독립적으로 선택할 수 있고, 그리고/또는 지능형 반사 디바이스(124)는 제2 세트의 표면 요소 영역 중의 5개의 표면 요소 영역 각각에 대해 반사각을 독립적으로 설정할 수 있다. 송신 빔 및/또는 반사각이 독립적으로 설정된 상태에서, 제1 노드는 제2 시간 슬롯에서 지능형 반사 디바이스를 통해 제2 노드 그룹의 제2 노드에 제2 세트의 신호를 송신할 수 있다.
동적 영역 결정 방식하에서, 영역 결정 노드는 특정 제2 노드에 대한 표면 요소 영역(208)을 결정하거나 형성한다. 결과적으로, 제2 노드를 표면 요소 영역(208)에 할당하는 것은 표면 요소 영역(208)을 결정할 때 본질적으로 수행된다. 이와 같이, 고정 영역 결정 방식과 달리 동적 영역 방식은 제2 노드를 표면 요소 영역(208)에 할당하기 위한 영역 할당 노드를 명시적으로 갖지 않을 수 있다.
추가적으로, 고정 영역 결정 방식 또는 동적 영역 결정 방식에 대한 다양한 실시예에서, 영역 결정 노드 및/또는 영역 할당 노드는 결정된 표면 영역(208)을 그리고 적어도 일부 실시예에 대해서는, 제2 노드 중 어느 것이 결정된 표면 영역(208) 각각에 할당되거나 매칭되는지를 지능형 반사 디바이스(124)에게 통지할 수 있다. 영역 결정 노드 및/또는 영역 할당 노드는 영역 결정 노드 및/또는 영역 할당 노드가 지능형 반사 디바이스(124)에 통신적으로 접속되는 방식에 따라 무선으로 또는 유선 접속을 통해 지능형 반사 디바이스(124)에게 통지할 수 있다.
제2 노드가 지능형 반사 디바이스(124)로부터 충분히 멀리 떨어져 있을 때, 제2 노드의 표면 요소 그룹은 표면(202)의 전체 크기에 비해 아마 또는 보통 상대적으로 작을 것이다. 그 결과, 제2 노드 또는 적어도 대부분의 제2 노드는 중첩되지 않는 표면 요소 그룹을 가질 수 있고, 결과적으로, 많은 송신 손실 없이 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 제1 노드와 제2 노드 사이의 통신을 허용한다. 상대적으로 큰 표면 요소 그룹에 대해서조차도 동적 영역 결정이 가능할 수 있다.
도 7은 업링크 통신 단계 동안 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 서로 통신하는 무선 액세스 노드(104) 및 복수의 사용자 디바이스(user device; UD)(102)의 도면을 도시한다. 도 7에서, 2개의 사용자 디바이스(102(1) 및 102(2))는 업링크 신호를 동시에 송신할 수 있다. 제1 사용자 디바이스(102(1))는 지능형 반사 디바이스의 제1 표면 요소 영역(SER1)을 통해 무선 액세스 노드(104)에 업링크 신호를 송신할 수 있고, 제2 사용자 디바이스(102(2))는 지능형 반사 디바이스의 제2 표면 요소 영역(SER2)을 통해 무선 액세스 노드(104)에 업링크 신호를 송신할 수 있다. 제1 표면 요소 영역(SER1)은 제1 사용자 디바이스(102(1))의 표면 요소 그룹을 포함할 수 있고, 제2 표면 요소 영역(SER2)은 제2 사용자 디바이스(102(2))의 표면 요소 그룹을 포함할 수 있다. 제1 표면 요소 영역(SER1)과 제2 표면 요소 영역(SER2) 사이의 공간적 분리는 업링크 단계에서 상대적으로 중요하지 않거나 적어도 다운링크 단계에서만큼 중요하지 않을 수 있는데, 그 이유는 지능형 반사 디바이스(124)의 표면 요소 영역(SER)은 모두 동일한 엔티티, 즉, 무선 액세스 노드(104)를 가리키는 빔을 형성하기 때문이다.
도 5의 방법을 다시 참조하면, 영역 결정 노드가 표면 요소 영역을 결정한 후, 블록(504)에서, 제1 노드 및/또는 지능형 반사 디바이스(104)는 제1 노드와 표면 요소 영역 사이의 각각의 통신에 대해 통신 파라미터를 독립적으로 설정할 수 있다. 다양한 실시예에서, 통신 파라미터는 제1 노드의 송신 빔 또는 표면 요소 영역과 연관된 반사각 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 지능형 반사 디바이스(124)는 예를 들어, 다양한 표면 요소 영역에 대해 다양한 표면 요소(206)의 위상 변이를 설정함으로써, 표면 요소들이 연관되거나 매칭되는 제2 노드들 쪽으로 각각의 입사 신호를 최적으로 반사하도록 하는 것과 같이, 반사각들을 독립적으로 설정할 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 노드는 상이한 표면 요소 영역으로 신호를 송신하기 위한 송신 빔을 독립적으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 상이한 표면 요소 영역이 공간적으로 분리되어 있기 때문에, 상이한 표면 요소 영역으로 송신할 때 제1 노드가 상이한 송신 빔을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 제1 노드는 각각의 상이한 표면 요소 영역에 신호를 송신하기 위해 최적의 송신 빔을 독립적으로 선택할 수 있다. 제1 노드 및/또는 지능형 반사 디바이스(124)가 독립적으로 설정할 수 있는 다른 통신 파라미터가 가능할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 제1 디바이스가 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 복수의 제2 노드로 송신하는 것의 도면을 도시한다. 도 8a 및 8b에 도시된 특정 상황에서, 제1 노드는 무선 액세스 노드(104)이고, 복수의 제2 노드는 사용자 디바이스(102)이고, 무선 액세스 노드(104)와 사용자 디바이스(102)는 다운링크 송신 페이즈에서 동작하고 있으며, 즉, 무선 액세스 노드(104)는 사용자 디바이스(102)로 송신하고 있다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 지능형 반사 디바이스(124)의 표면 요소(206)는 3개의 표면 요소 영역(SER1, SER2, SER3)으로 분할된다. 3개의 표면 요소 영역(SER1, SER2, SER3) 각각은 3개의 사용자 디바이스(102(1), 102(2), 102(3)) 중 각각에 신호를 반사하도록 구성되어 있다.
도 8a는 무선 액세스 노드(104)와 지능형 반사 디바이스(124) 사이의 거리가 근거리장 조건을 만족시키기에 상대적으로 작은 상황을 예시한다. 이러한 근거리장 조건의 경우, 모든 표면 요소 영역(SER)은 도 8a에 예시된 바와 같이 유사한 신호를 수신할 수 있다.
도 8b는 무선 액세스 노드(104)와 지능형 반사 디바이스(124) 사이의 거리가 원거리장 조건을 만족시키기 위해 상대적으로 큰 상황을 예시한다. 그러한 원거리장 조건에 대해, 제1 노드(예컨대, 무선 액세스 노드(104))는 신호를 상이한 표면 요소 영역(SER)에 송신하기 위해 동시에 다수의 또는 상이한 빔을 독립적으로 생성(formulate)하거나 사용할 수 있다. 더욱이, 지능형 반사 디바이스(124)는, 제1 노드(예컨대, 무선 액세스 노드(104))로부터 표면 요소 영역(SER)까지의 경로 및 표면 요소 영역(SER)으로부터 제2 노드(예컨대, 사용자 디바이스(102))까지의 경로를 포함하여, 각각의 표면 요소 영역의 반사각을 독립적으로 설정하여, 전체 채널들 사이의 간섭을 최소화하기 위해 입사 신호가 연관된 각각의 제2 노드(예컨대, 사용자 디바이스(102)) 쪽으로 이 입사 신호를 최적으로 반사할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 블록(506)에서, 각각의 통신에 대해 통신 파라미터를 독립적으로 설정한 후, 제1 노드는 지능형 반사 디바이스의 복수의 표면 요소 영역을 통해 신호를 제2 노드에 송신할 수 있다. 이전에 설명된 바와 같이, 영역 결정 노드가 노드 그룹별로 표면 요소 영역(208)을 결정하는 경우, 제1 노드 및/또는 지능형 반사 디바이스는 표면 요소 영역의 상이한 또는 다수의 세트에 대해 통신 파라미터들을 독립적으로 설정하고, 이들의 상이한 세트에 대해 통신 파라미터를 독립적으로 설정한 후 상이한 노드 그룹에 신호를 송신할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 표시된 바와 같이, 무선 통신 시스템(100)은 다수의 지능형 반사 디바이스(124)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예의 경우, 제1 노드가 다수의 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 제2 노드와 통신하기 위해, 지능형 반사 디바이스 선택 노드(제1 노드, 지능형 반사 디바이스, 하나 이상의 제2 노드, 통신 시스템(100)의 임의의 다른 노드, 또는 이들의 다양한 조합일 수 있음)는 복수의 지능형 반사 디바이스 중에서 제2 노드들 각각에 대해 하나 이상의 타겟(또는 서빙) 지능형 반사 디바이스를 먼저 선택하거나 결정할 수 있다. 다양한 실시예에서, 지능형 반사 디바이스 선택 노드는 상이한 제2 노드에 대해 독립적으로 지능형 반사 디바이스(124)를 선택하여, 각각의 제2 노드가 제각각의 하나 이상의 타겟 지능형 반사 디바이스와 연관되고, 임의의 2개의 주어진 제2 노드에 대해, 하나 이상의 타겟 지능형 반사 디바이스가 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 노드에 대한 타겟 지능형 반사 디바이스를 선택할 때, 지능형 반사 디바이스 선택 노드는 제1 노드가 하나 이상의 타겟 지능형 반사 디바이스의 제1 세트를 통해 제1의 제2 노드와 통신하도록 결정하고, 제1 노드가 하나 이상의 타겟 지능형 반사 디바이스의 제2 세트를 통해 제2의 제2 노드와 통신하도록 결정할 수 있으며, 하나 이상의 타겟 지능형 반사 디바이스의 제1 세트 및 하나 이상의 타겟 지능형 반사 디바이스의 제2 세트는 서로 동일하거나 상이하다. 하나 이상의 타겟 지능형 반사 디바이스의 두 세트는 각각의 세트에 있는 타겟 지능형 반사 디바이스가 모두 동일한 경우 서로 동일할 수 있다. 또한, 한 세트의 적어도 하나의 지능형 반사 디바이스가 다른 세트의 지능형 반사 디바이스의 일부가 아닌 경우 하나 이상의 타겟 지능형 반사 디바이스의 두 세트는 서로 다를 수 있다.
또한, 노드 그룹 할당 노드가 제2 노드에 대한 노드 그룹을 결정하는 실시예에 대해, 노드 그룹 할당 노드는 예를 들어, 지능형 반사 디바이스별로, 지능형 반사 디바이스의 세트에 기초하여 제2 노드에 대한 노드 그룹을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 노드가 다수의 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 제2 노드 그룹과 통신한다고 가정한다. 또한, 제1 노드가 제1 타겟 지능형 반사 디바이스를 통해 제2 노드 그룹의 서브세트와만 통신할 것이라고 지능형 반사 디바이스 선택 노드가 결정한다고 가정한다. 결과적으로, 노드 그룹 할당 노드는 이 서브세트의 제2 노드를 다수의 노드 그룹으로 그룹화할 때 그 서브세트의 일부가 아닌 제2 노드를 제외하고, 제2 노드의 서브세트에 대한 노드 그룹을 결정할 수 있다. 추가적으로, 스케줄링 노드는 그 서브세트에 대한 노드 그룹에 기초하여 타이밍 스케줄을 결정할 수 있고, 제1 노드는 타이밍 스케줄에 따라 제1 타겟 지능형 반사 디바이스를 통해 제2 노드의 서브세트에 신호를 송신할 수 있다. 유사한 노드 그룹화, 타이밍 스케줄링 및 송신 동작은 다른 타겟 지능형 반사 디바이스에 대응하는 제2 노드의 다른 서브세트에 대해 수행될 수 있다.
추가적으로, 영역 결정 노드가 지능형 반사 디바이스(124)의 표면 요소에 대한 표면 요소 그룹을 결정하는 실시예에 대해, 영역 결정 노드는 예를 들어, 지능형 반사 디바이스별로, 지능형 반사 디바이스 세트에 기초하여 표면 요소 영역을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 노드가 다수의 지능형 반사 디바이스(124)를 통해 제2 노드 그룹과 통신한다고 가정한다. 또한, 제1 노드가 제1 타겟 지능형 반사 디바이스를 통해 제2 노드 그룹의 서브세트와만 통신할 것이라고 지능형 반사 디바이스 선택 노드가 결정한다고 가정한다. 결과적으로, 영역 결정 노드는 서브세트의 일부가 아닌 이 그룹의 제2 노드를 고려하지 않고, 제2 노드의 서브세트에만 연관된 통신 파라미터 및/또는 표면 요소 그룹에 기초하여 제1 타겟 지능형 반사 디바이스에 대한 표면 요소 영역을 결정할 수 있다.
추가로, 타겟 지능형 반사 디바이스를 결정하는 이러한 다양한 실시예에서, 지능형 반사 디바이스 선택 노드는 지능형 반사 디바이스(124)에 도달하는 신호 전력에 기초하여 주어진 제2 노드에 대한 타겟 지능형 반사 디바이스를 선택할 수 있다. 그렇게 하기 위해, 제1 노드는 주어진 제2 노드에 대한 다수의 지능형 반사 디바이스(124)에 하나 이상의 신호를 송신할 수 있다. 신호의 수신에 응답하여, 다수의 지능형 반사 디바이스(124) 각각은 수신된 또는 도달된 신호 전력을 제1 노드에 피드백할 수 있다. 일부 실시예에서, 주어진 제2 노드에 대한 주어진 지능형 반사 디바이스로의 송신을 위해, 주어진 지능형 반사 디바이스로부터 수신된 수신 신호 전력이 미리 결정된 문턱값(예컨대, 20%)보다 높으면, 지능형 반사 디바이스 선택 노드는, 제1 노드가 신호를 주어진 제2 노드로 송신하기 위해 통신할 타겟 지능형 반사 디바이스로서 주어진 지능형 반사 디바이스를 식별할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 지능형 반사 디바이스 선택 노드는 복수의 지능형 반사 디바이스에 대한 수신된 신호 전력 중에서 최고 수신 신호 전력 또는 미리 결정된 수의 최고 수신 신호 전력을 갖는 지능형 반사 디바이스로서, 주어진 제2 노드에 대한 타겟 지능형 반사 디바이스를 선택할 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 제1 노드는 다수의 지능형 반사 디바이스를 통해 복수의 제2 노드와 통신할 수 있다. 그러한 실시예에서, 다수의 지능형 반사 디바이스는 체인의 지능형 반사 디바이스일 수 있으며, 여기서 체인의 제1 지능형 반사 디바이스는 제1 노드로부터의 신호 세트를 반사하는 제1 지능형 반사 디바이스이고, 체인의 마지막 지능형 반사 디바이스는, 신호 세트가 제2 노드에 의해 수신되기 전에 신호 세트를 반사하는 이 체인의 마지막 지능형 반사 디바이스이다. 또한, 다수의 지능형 반사 디바이스를 통한 제1 노드에서 제2 노드로의 채널은 다수의 채널 세그먼트를 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 채널 세그먼트는 제1 노드와 체인의 제1 지능형 반사 디바이스 사이의 채널 세그먼트, 체인의 마지막 지능형 반사 디바이스와 제2 노드 사이의 채널 세그먼트, 및 체인의 다수의 지능형 반사 디바이스 중 각각의 2개 사이의 하나 이상의 채널 세그먼트를 포함하는, 2개의 노드 사이에 있다.
일부 실시예의 경우, 표면 요소 그룹 결정 노드는 체인의 각 지능형 반사 디바이스에 대해 하나 이상의 제2 노드 각각에 대한 표면 요소 그룹을 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 표면 요소 그룹 결정 노드는 체인의 마지막 지능형 반사 디바이스에 대해서만 하나 이상의 제2 노드 각각에 대한 표면 요소 그룹을 결정할 수 있다. 추가적으로, 지능형 반사 디바이스 각각이 감지 능력을 갖는 실시예에 대해, 표면 요소 그룹 노드는 이전에 설명된 바와 같이 예를 들어, LS 또는 MMSE와 같은 채널 추정 알고리즘에 기초하여 각 채널 세그먼트에 대한 채널 상태 정보를 결정할 수 있다. 표면 요소 그룹 결정 노드는 또한 적어도 일부 실시예에 대해 압축 감지를 사용할 수 있다. 추가로, 적어도 일부 실시예에 대해, 표면 요소 그룹 결정 노드는 상이한 시간 슬롯에서 제1 지능형 반사 디바이스 이외의, 체인의 지능형 반사 디바이스에 대한 채널 상태 정보를 결정하기 위해 채널 추정을 수행할 수 있다.
또한, 마지막 지능형 반사 디바이스가 감지 능력을 가지고 있지만 제1 지능형 반사 디바이스가 감지 능력을 갖지 않는 실시예의 경우, 마지막 지능형 반사 디바이스와 제2 노드 사이의 채널 세그먼트에 대한 채널 상태 정보는 예를 들어, LS 또는 MMSE의 사용 및/또는 압축 감지를 통한 채널 추정을 통해 획득될 수 있는 반면, 다른 채널 세그먼트에 대한 채널 상태 정보는 다른 채널 세그먼트에 대해 앞서 설명된 바와 같은 빔 트레이닝 또는 빔 스위핑 프로세스의 반복을 통해 획득될 수 있다.
또한, 제1 지능형 반사 디바이스가 감지 능력을 갖지만 마지막 지능형 반사 디바이스가 감지 능력을 갖지 않는 실시예의 경우, 제1 노드와 제1 지능형 반사 디바이스 사이의 채널 세그먼트를 제외한 채널 세그먼트에 대한 채널 상태 정보는 빔 트레이닝 또는 빔 스위핑의 반복을 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 노드 및 하나 이상의 지능형 반사 디바이스에 대한 코드북이 고정될 수 있고, 채널 상태 정보가 얻어질 수 있는 원하는 빔 쌍을 결정하기 위해 상이한 빔 쌍을 사용하는 반복 절차가 사용될 수 있다.
또한, 제1 지능형 반사 디바이스가 지능형 반사 디바이스의 체인을 통해 복수의 제2 노드와 통신하는 다양한 실시예에서, 노드 그룹 할당 노드는 복수의 제2 노드와 체인의 마지막 지능형 반사 디바이스 사이의 하나 이상의 통신 파라미터에 기초하여 노드 그룹을 결정할 수 있다. 예를 들어, 노드 그룹 할당 노드는 마지막 지능형 반사 디바이스를 제외한 체인의 다른 지능형 반사 디바이스 중 임의의 것과 연관된 통신 파라미터에 기초하여 노드 그룹을 형성하는 것을 억제할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 영역 결정 노드는 체인의 마지막 지능형 반사 디바이스에 대해서만 표면 요소 영역을 결정할 수 있다. 예를 들어, 다른 지능형 반사 디바이스 각각에 대해, 마지막 지능형 반사 디바이스 이외의 다른 지능형 반사 디바이스의 표면 요소는 복수의 제2 노드를 집합적으로 서비스하기 위해 하나의 반사각에 따라 반사하는 하나의 전체 또는 통합 영역으로서 구성될 수 있다. 대조적으로, 마지막 지능형 반사 디바이스는 이전에 설명된 바와 같이 각각의 표면 요소 영역과 연관된 각각의 제2 노드에 신호를 독립적으로 반사하도록 연관된 반사각으로 각각 독립적으로 제어되고 설정되는 상이한 표면 요소 영역으로 분리된 표면 요소를 가질 수 있다.
따라서, 이러한 실시예의 경우, 체인의 지능형 반사 디바이스 각각은 표면 요소의 위상 변이를 결정하는 연관된 위상 변이 매트릭스(phase shift matrix)를 가질 수 있다. 마지막 지능형 반사 디바이스 이외의 다른 지능형 반사 디바이스는 각각, 표면 요소가 단일 반사각에 따라 집합적으로 반사하는 단일 유닛으로 동작하도록, 표면의 모든 표면 요소의 위상 변이를 구성하는 연관된 위상 변이 매트릭스를 가질 수 있다. 다른 한편으로, 마지막 지능형 반사 디바이스는, 마지막 지능형 반사 디바이스의 표면의 다수의 표면 요소 영역에 대응하고, 상이한 표면 요소 영역이 위상 변이 매트릭스에 의해 결정된 위상 변이에 따라 다수의 독립적으로 설정된 반사각으로 반사하도록 상이한 표면 요소 영역의 표면 요소의 위상 변이를 설정하는 연관된 위상 변이 매트릭스를 가질 수 있다.
노드 그룹화, 표면 요소 영역 결정, 및/또는 체인의 마지막 지능형 반사 디바이스에 대해서만 상이한 표면 요소 영역에 대해 독립적으로 반사각/위상 변이의 제어를 수행하는 구성은 제1 노드와 복수의 노드 사이의 통신의 전체 복잡성을 감소시킬 수 있으며, 이에 의해 지능형 반사 디바이스 체인의 사용을 보다 실용적이고 또는 구현하기 쉽게 만들 수 있다.
위의 설명 및 첨부 도면은 특정 예시적인 실시예 및 구현을 제공한다. 그러나, 설명된 요지는 다양한 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 커버되거나 청구된 주제는 본 개시에서 설명되는 임의의 예시적인 실시예로 제한되지 않는 것으로 해석되도록 의도된다. 청구되거나 다루어지는 요지에 대해 합리적으로 넓은 범위가 의도된다. 무엇보다도, 예를 들어, 요지는 컴퓨터 코드를 저장하기 위한 방법, 디바이스, 컴포넌트, 시스템, 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서 구현될 수 있다. 따라서, 실시예는 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 저장 매체 또는 이들의 임의의 조합의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 위에서 설명된 방법 실시예는 메모리에 저장된 컴퓨터 코드를 실행함으로써, 메모리 및 프로세서를 포함하는 컴포넌트, 디바이스, 또는 시스템에 의해 구현될 수 있다.
명세서 및 청구항들 전반에 걸쳐 용어는 명시적으로 언급된 의미를 넘어 문맥에서 시사되거나 암시된 미묘한 의미를 가질 수 있다. 마찬가지로, 본 명세서에서 사용된 "일 실시예/구현에서"라는 문구는 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니며, 본 명세서에서 사용되는 "또 다른 실시예/구현에서"라는 문구는 반드시 다른 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 예를 들어, 청구된 요지는 전체 또는 부분적으로 예시적인 실시예의 조합을 포함하도록 의도된다.
일반적으로, 용어는 문맥에서의 용법으로부터 적어도 부분적으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 사용된 "및", "또는", 또는 "및/또는"과 같은 용어는 이러한 용어가 사용되는 문맥에 적어도 부분적으로 의존할 수 있는 다양한 의미를 포함할 수 있다. 일반적으로 예를 들어, A, B 또는 C와 같은 목록을 연관시키는 데 사용되는 경우 "또는"은 포괄적인 의미로 여기서 사용되는 A, B, 및 C와 배타적 의미로 여기서 사용되는 A, B, 또는 C를 의미하도록 의도된다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 "하나 이상"은, 적어도 부분적으로 문맥에 따라, 임의의 피처(feature), 구조, 또는 특징을 단일한 의미로 설명하기 위해 사용될 수 있고, 또는 피처, 구조 또는 특징의 조합을 복수의 의미로 설명하기 위해 사용될 수도 있다. 유사하게, 예를 들어, 관사("a", "an" 또는 "the")와 같은 용어는 문맥에 따라 적어도 부분적으로는 단수 용법을 전달하거나 복수 용법을 전달하는 것으로 이해될 수 있다. 또한, "~에 기초한"이라는 용어는 배타적인 요소 세트를 전달하도록 반드시 의도되지 않은 것으로 이해될 수 있으며, 대신에 적어도 부분적으로 문맥에 따라 반드시 명시적으로 설명되지는 않은 추가 요소의 존재를 허용할 수 있다.
본 명세서 전반에 걸쳐 피처, 이점 또는 이와 유사한 언어에 대한 참조는 본 솔루션으로 실현될 수 있는 모든 피처 및 이점이 그것의 임의의 단일 구현에 포함되어야 하거나 포함되는 것을 의미하지는 않는다. 오히려, 피처 및 이점을 언급하는 언어는 실시예와 관련하여 설명된 특정 피처, 이점 또는 특성이 본 솔루션의 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 의미하는 것으로 이해된다. 따라서, 명세서 전체에 걸쳐 피처 및 이점, 그리고 이와 유사한 용어에 대한 논의는 동일한 실시예를 참조할 수 있지만 반드시 그런 것은 아니다.
또한, 본 솔루션의 설명된 피처, 이점 및 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 본 명세서의 설명에 비추어 본 솔루션이 특정 실시예의 특정 피처 또는 이점 중 하나 이상 없이 실행될 수 있음을 인식할 것이다. 다른 경우에, 본 솔루션의 모든 실시예에 존재하지 않을 수 있는 추가 피처 및 이점이 특정 실시예에서 인식될 수 있다.

Claims (25)

  1. 무선 통신을 위한 방법에 있어서,
    노드 그룹 할당 노드에 의해, 복수의 제2 노드와 지능형 반사 디바이스(intelligent reflecting device) 사이의 하나 이상의 통신 파라미터에 기초하여 상기 복수의 제2 노드 각각을 복수의 노드 그룹 중 하나에 할당하는 단계;
    제1 노드에 의해, 상기 복수의 제2 노드에 송신할 복수의 신호, 및 상기 복수의 제2 신호를 송신할 타이밍 스케줄을 결정하는 단계 - 상기 타이밍 스케줄은, 복수의 시간 슬롯을 식별하고, 동일한 시간 슬롯에서 동일한 노드 그룹의 제2 노드가 수신할 신호를 송신할 것을 나타내며, 상이한 시간 슬롯에서 상이한 노드 그룹의 제2 노드가 수신할 신호를 송신할 것을 나타냄 -; 및
    상기 제1 노드에 의해, 상기 타이밍 스케줄에 따라 상기 지능형 반사 디바이스에 상기 복수의 신호를 송신하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 통신 파라미터는 상기 지능형 반사 디바이스에 의해 수신된 입사 신호의 수신된 신호 전력을 포함하는 것인, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 통신 파라미터는 상기 복수의 제2 노드에 대한 복수의 표면 요소 그룹을 식별하는 표면 요소 그룹 정보를 포함하는 것인, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    표면 요소 그룹 결정 노드에 의해, 상기 지능형 반사 디바이스에 의해 수신된 입사 신호의 수신된 신호 전력에 기초하여 상기 복수의 제2 노드에 대한 상기 복수의 표면 요소 그룹을 결정하는 단계를 더 포함하고, 각각의 표면 요소 그룹은 상기 지능형 반사 디바이스의 표면의 적어도 하나의 표면 요소를 포함하며, 각 표면 요소 그룹은 상기 복수의 제2 노드 중 제각각의 하나와 연관되는 것인, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 복수의 제2 노드에 대한 상기 복수의 표면 요소 그룹을 결정하는 단계는,
    상기 표면 요소 그룹 결정 노드에 의해, 전력 문턱값을 초과하는 주어진 표면 요소와 연관된 수신된 신호 전력에 기초하여 상기 연관된 표면 요소 그룹에 상기 주어진 표면 요소를 추가함으로써, 상기 복수의 제2 노드 중 하나에 대한 연관된 표면 요소 그룹을 결정하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 제2 노드 중 상기 하나에 대한 상기 연관된 표면 요소 그룹을 결정하는 단계는, 미리 결정된 최대 수의 표면 요소에 또한 기초하여 상기 주어진 표면 요소를 상기 연관된 표면 요소 그룹에 추가하는 단계를 더 포함하는 것인, 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 제2 노드 각각을 상기 복수의 노드 그룹 중 하나에 할당하는 단계는, 상기 복수의 표면 요소 그룹과 연관된 적어도 하나의 중첩 기준에 기초하는 것인, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중첩 기준은 공통 표면 요소의 문턱 수에 대응하는 중첩 문턱값을 포함하는 것인, 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중첩 기준은 하나 이상의 표면 요소 그룹 경계 기준을 포함하는 것인, 방법.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 표면 요소 그룹 결정 노드에 의해, 채널 상태 정보에 기초하여 상기 수신된 신호 전력을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보를 결정하는 단계는, 상기 지능형 반사 디바이스에 의해 채널 추정 알고리즘을 사용하여 상기 채널 상태 정보를 추정하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 노드와 상기 지능형 반사 디바이스를 사용하여 상기 채널 상태 정보를 결정하기 위해 빔 스위핑 또는 빔 트레이닝을 수행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 통신 파라미터는 상기 지능형 반사 디바이스와 상기 복수의 제2 노드 사이의 채널과 연관된 각도 정보를 포함하는 것인, 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 제2 노드 각각을 상기 복수의 노드 그룹 중 하나에 할당하는 단계는, 상기 각도 정보의 각도 확산 또는 중심각 중 적어도 하나와 연관된 적어도 하나의 각도 중첩 기준에 기초하는 것인, 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 통신 파라미터는 채널들 간의 직교성을 포함하고, 상기 복수의 제2 노드 각각을 상기 복수의 노드 그룹 중 하나에 할당하는 단계는, 상기 2개의 노드에 대한 2개의 채널 간의 직교성이 직교성 문턱값을 초과하는 것에 응답하여 상기 복수의 제2 노드 중 2개의 노드를 동일한 노드 그룹에 할당하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 통신 파라미터는 상기 제2 노드의 위치 정보를 포함하고, 상기 복수의 제2 노드 각각을 상기 복수의 노드 그룹 중 하나에 할당하는 단계는,
    위치차 문턱값을 초과하는, 상기 복수의 제2 노드 중 2개의 노드 사이의 거리차를 상기 위치 정보가 포함하는 것에 응답하여, 상기 2개의 노드를 동일한 노드 그룹에 할당하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 통신 파라미터는 디바이스 유형을 포함하고, 상기 복수의 제2 노드 각각을 상기 복수의 노드 그룹 중 하나에 할당하는 단계는,
    상기 복수의 제2 노드 중 2개의 노드가 동일한 노드 유형을 포함하는 것에 응답하여, 상기 2개의 노드를 동일한 노드 그룹에 할당하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 통신 파라미터는 하나 이상의 서비스 품질 파라미터를 포함하고, 상기 복수의 제2 노드 각각을 상기 복수의 제2 노드 그룹 중 하나에 할당하는 단계는,
    상기 하나 이상의 서비스 품질 파라미터에 대응하는 동일한 서비스 품질 목표를 상기 복수의 제2 노드 중 2개의 노드가 포함하는 것에 응답하여, 상기 2개의 노드를 동일한 노드 그룹에 할당하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 노드 그룹 할당 노드에 의해 균일한 분포 기준에 기초해 상기 제2 노드들 중 적어도 하나를 다른 노드 그룹으로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    노드 그룹 통지 노드에 의해, 상기 복수의 제2 노드에게 상기 복수의 노드 그룹에 대해 통지하는 정보를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  21. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제2 노드는 제2 노드 그룹의 서브세트를 포함하고, 상기 지능형 반사 디바이스는 복수의 지능형 반사 디바이스 중 타겟 지능형 반사 디바이스를 포함하고, 상기 방법은,
    지능형 반사 디바이스 선택 노드에 의해, 상기 서브세트에 대해 상기 복수의 타겟 지능형 반사 디바이스 중에서 상기 타겟 지능형 반사 디바이스를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 복수의 제2 노드 각각을 복수의 노드 그룹 중 하나에 할당하는 단계는, 상기 제2 노드 그룹의 상기 서브세트의 상기 복수의 제2 노드 각각을 복수의 노드 그룹 중 하나에 할당하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 서브세트에 대해 상기 복수의 타겟 지능형 반사 디바이스 중에서 상기 타겟 지능형 반사 디바이스를 결정하는 단계는, 상기 타겟 지능형 반사 디바이스에서의 도달 신호 전력에 기초하는 것인, 방법.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 지능형 반사 디바이스는, 상기 제1 노드가 상기 복수의 제2 노드와 통신하는 다수의 지능형 반사 디바이스의 체인(chain) 중의 마지막 지능형 반사 디바이스를 포함하는 것인, 방법.
  24. 프로세서 및 메모리를 포함하는 장치에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 메모리로부터 코드를 판독하고 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 구현하도록 구성되는 것인, 장치.
  25. 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 구현하게 하는 코드가 저장된 컴퓨터 판독 가능 프로그램 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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