KR20230046083A

KR20230046083A - 무선 통신 시스템에서 빔 운용 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20230046083A
Application number: KR1020210129122A
Authority: KR
Inventors: 이승현; 이주호; 정정수; 김한진; 정병훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-09-29
Filing date: 2021-09-29
Publication date: 2023-04-05
Also published as: WO2023055148A1

Abstract

본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔포밍(beamforming)을 지원하는 기지국의 방법으로서, 상기 방법은 RIS의 복수의 반사 패턴(pattern)들을 제어하는 제어정보를 RC(RIS controller)로 전송하는 과정; 상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 음영 지역에 위치한 단말로 전송하는 과정; 상기 단말로부터 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정한 측정결과를 포함하는 측정 보고를 전달받는 과정; 상기 측정 보고에 포함된 상기 측정결과에 기반하여 상기 복수의 빔들 중 적어도 하나의 빔 및 상기 복수의 반사 패턴들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 상기 음영 지역에 대한 최적 빔 및 최적 반사 패턴으로 선택하는 과정; 및 상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 과정을 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 빔 운용 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR BEAM MANAGEMENT IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 무선 통신 시스템에서 기지국의 빔을 운용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신 세대를 거듭하면서 발전한 과정을 돌아보면 음성, 멀티미디어, 데이터 등 주로 인간 대상의 서비스를 위한 기술이 개발되어 왔다. 5G (5th-generation) 통신 시스템 상용화 이후 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것으로 전망되고 있다. 네트워크에 연결된 사물의 예로는 차량, 로봇, 드론, 가전제품, 디스플레이, 각종 인프라에 설치된 스마트 센서, 건설기계, 공장 장비 등이 있을 수 있다. 모바일 기기는 증강현실 안경, 가상현실 헤드셋, 홀로그램 기기 등 다양한 폼팩터로 진화할 것으로 예상된다. 6G (6th-generation) 시대에는 수천억 개의 기기 및 사물을 연결하여 다양한 서비스를 제공하기 위해, 개선된 6G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 6G 통신 시스템은 5G 통신 이후 (beyond 5G) 시스템이라 불리어지고 있다.

2030년쯤 실현될 것으로 예측되는 6G 통신 시스템에서 최대 전송 속도는 테라 (즉, 1,000기가) bps, 무선 지연시간은 100마이크로초(μsec) 이다. 즉, 5G 통신 시스템대비 6G 통신 시스템에서의 전송 속도는 50배 빨라지고 무선 지연시간은 10분의 1로 줄어든다.

이러한 높은 데이터 전송 속도 및 초저(ultra low) 지연시간을 달성하기 위해, 6G 통신 시스템은 테라헤르츠(terahertz) 대역 (예를 들어, 95기가헤르츠(95GHz)에서 3테라헤르츠(3THz)대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 테라헤르츠 대역에서는 5G에서 도입된 밀리미터파(mmWave) 대역에 비해 더 심각한 경로손실 및 대기흡수 현상으로 인해서 신호 도달거리, 즉 커버리지를 보장할 수 있는 기술의 중요성이 더 커질 것으로 예상된다. 커버리지를 보장하기 위한 주요 기술로서 RF(radio frequency) 소자, 안테나, OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)보다 커버리지 측면에서 더 우수한 신규 파형(waveform), 빔포밍(beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(massive multiple-input and multiple-output; massive MIMO), 전차원 다중 입출력(full dimensional MIMO; FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술 등이 개발되어야 한다. 이 외에도 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(orbital angular momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(reconfigurable intelligent surface) 등 새로운 기술들이 논의되고 있다.

또한 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위해, 6G 통신 시스템에서는 상향링크(uplink)와 하향링크(downlink)가 동일 시간에 동일 주파수 자원을 동시에 활용하는 전이중화(full duplex) 기술, 위성(satellite) 및 HAPS(high-altitude platform stations)등을 통합적으로 활용하는 네트워크 기술, 이동 기지국 등을 지원하고 네트워크 운영 최적화 및 자동화 등을 가능하게 하는 네트워크 구조 혁신 기술, 스펙트럼 사용 예측에 기초한 충돌 회피를 통한 동적 주파수 공유 (dynamic spectrum sharing) 기술, AI (artificial intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(end-to-end) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원(mobile edge computing (MEC), 클라우드 등)을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발이 이루어지고 있다. 뿐만 아니라 6G 통신 시스템에서 이용될 새로운 프로토콜의 설계, 하드웨어 기반의 보안 환경의 구현 및 데이터의 안전 활용을 위한 메커니즘 개발 및 프라이버시 유지 방법에 관한 기술 개발을 통해 디바이스 간의 연결성을 더 강화하고, 네트워크를 더 최적화하고, 네트워크 엔티티의 소프트웨어화를 촉진하며, 무선 통신의 개방성을 높이려는 시도가 계속되고 있다.

이러한 6G 통신 시스템의 연구 및 개발로 인해, 사물 간의 연결뿐만 아니라 사람과사물 간의 연결까지 모두 포함하는 6G 통신 시스템의 초연결성(hyper-connectivity)을 통해 새로운 차원의 초연결 경험(the next hyper-connected experience)이 가능해질 것으로 기대된다. 구체적으로 6G 통신 시스템을 통해 초실감 확장 현실(truly immersive extended reality; truly immersive XR), 고정밀 모바일 홀로그램(high-fidelity mobile hologram), 디지털 복제(digital replica) 등의 서비스 제공이 가능할 것으로 전망된다. 또한 보안 및 신뢰도 증진을 통한 원격 수술(remote surgery), 산업 자동화(industrial automation) 및 비상 응답(emergency response)과 같은 서비스가 6G 통신 시스템을 통해 제공됨으로써 산업, 의료, 자동차, 가전 등 다양한 분야에서 응용될 것이다.

한편, 최근에는 mmWave 대역 등의 고주파 환경에서 단일 기지국으로 셀 내의 음영 지역을 해소하는데 한계가 있어 이에 대한 해결 방안으로 RIS(reconfigurable intelligent surface)에 관한 연구가 이루어지고 있다. 이 때, RIS 대신 IRS(Intelligent reflecting surface)라는 용어가 사용될 수 있다.

RIS는 RIS에 포함된 각 RE(reflecting element)들의 위상 및/또는 진폭의 조합으로 반사 패턴을 형성하고 반사 패턴에 따라 RIS에 입사되는 빔을 희망하는 방향으로 반사시킬 수 있다.

기지국이 복수의 빔들을 지원하고 RIS가 복수의 반사 패턴들을 지원하는 환경에서 음영 지역을 해소하기 위해 복수의 빔들과 복수의 반사 패턴들 중에서 적절한 빔과 반사 패턴을 선택하는 방안이 필요하다.

본 개시의 일 측면은 무선 통신 시스템에서 빔을 운용하는 방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.

본 개시의 일 측면은, 무선 통신 시스템에서 기지국이 단말에게 빔포밍을 이용하여 음영 지역에 있는 단말에게 효율적으로 신호를 송수신할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.

본 개시의 일 측면은, 무선 통신 시스템에서 RIS를 이용하여 기지국과 단말의 효율적인 통신을 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.

일 실시예로서, 상기 제어정보는 상기 복수의 반사 패턴들에 대해 한 번만 전송될 수 있다.

일 실시예로서, 상기 제어정보는 상기 단말이 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 각각을 나타내는 지시 정보 및 상기 복수의 반사 패턴들이 제어되는 순서를 나타내는 순서 정보, 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 전송 주기에 대한 정보, 및 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 동기 신호들의 상기 전송 주기가 반복되는 횟수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 제어정보는 상기 단말이 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 각각을 나타내는 지시 정보 및 상기 복수의 반사 패턴들이 제어되는 순서를 나타내는 정보, 및 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 제어되는 시간을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 제어정보는 상기 복수의 반사 패턴들에 각각에 대해 전송될 수 있다.

일 실시예로서, 상기 제어정보는 상기 단말이 상기 제어정보에 대응되는 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 중 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사 패턴을 나타내는 지시 정보, 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 전송 주기에 대한 정보, 및 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사 패턴에 대해 상기 동기 신호들의 상기 전송 주기가 반복되는 횟수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 제어정보는 상기 단말이 상기 제어정보에 대응되는 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 중 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사패턴을 나타내는 지시 정보, 및 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사 패턴이 제어되는 시간을 나타낸 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 측정결과는 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들 중 신호의 세기가 소정의 임계값 이상을 만족하는 경우에 해당하는 적어도 하나의 반사 패턴 및 해당하는 적어도 하나의 빔에 대한 정보를 포함할 수 있다.

본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 지원하는 기지국으로서, 상기 기지국은 송수신부; 및 RIS의 복수의 반사 패턴들을 제어하는 제어정보를 RC로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 단말로부터 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정한 측정결과를 포함하는 측정 보고를 전달받도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 측정 보고에 포함된 상기 측정결과에 기반하여 상기 복수의 빔들 중 적어도 하나의 빔 및 상기 복수의 반사 패턴들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 상기 음영 지역에 대한 최적 빔 및 최적 반사 패턴으로 선택하고, 상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 지원하는 기지국의 방법으로서, 상기 방법은, 소정의 시간 구간 동안 RIS의 복수의 반사 패턴들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 제어하는 제어정보를 RC로 전송하는 과정; 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 적어도 하나의 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 음영 지역에 위치한 단말로 전송하는 과정; 상기 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 수립하였는지 여부를 확인하는 과정; 상기 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 수립한 경우, 상기 단말의 상기 랜덤 액세스 절차에 연관된 로그 정보를 확인하는 과정; 상기 로그 정보로부터 상기 복수의 동기 신호들 중 상기 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 수행된 적어도 하나의 동기 신호를 확인하는 과정; 상기 적어도 하나의 반사 패턴 및 상기 복수의 빔들 중 상기 적어도 하나의 동기 신호에 대응되는 빔을 각각 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴 및 최적 빔으로 선택하는 과정; 및 상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 과정을 포함할 수 있다.

본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 지원하는 기지국으로서, 상기 기지국은 송수신부; 및 소정의 시간 구간 동안 RIS의 복수의 반사 패턴들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 제어하는 제어정보를 RC로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 적어도 하나의 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 음영 지역에 위치한 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 수립하였는지 여부를 확인하고, 상기 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 수립한 경우, 상기 단말의 상기 랜덤 액세스 절차에 연관된 로그 정보를 확인하고, 상기 로그 정보로부터 상기 복수의 동기 신호들 중 상기 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 수행된 적어도 하나의 동기 신호를 확인하고, 상기 적어도 하나의 반사 패턴 및 상기 복수의 빔들 중 상기 적어도 하나의 동기 신호에 대응되는 빔을 각각 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴 및 최적 빔으로 선택하고, 상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 지원하는 기지국의 방법으로서, 상기 방법은, 음영 지역의 위치 정보에 기반하여 적어도 하나의 단말에 대한 위치 정보를 획득하는 과정; 상기 적어도 하나의 단말에 대한 위치 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 단말에 대한 식별자 정보를 획득하는 과정; 상기 적어도 하나의 단말과 상기 기지국 간의 연결이 해제되었는지 여부를 확인하는 과정; 상기 적어도 하나의 단말과 상기 기지국 간의 연결이 해제된 경우, 소정의 시간 구간 동안 RIS의 복수의 반사 패턴들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 제어하는 제어정보를 RC로 전송하는 과정; 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 적어도 하나의 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 상기 적어도 하나의 단말로 전송하는 과정; 상기 적어도 하나의 단말이 상기 적어도 하나의 단말에 대한 상기 식별자 정보를 기반으로 상기 적어도 하나의 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 재수립하였는지 여부를 확인하는 과정; 상기 적어도 하나의 단말이 상기 적어도 하나의 단말에 대한 상기 식별자 정보를 기반으로 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 재수립한 경우, 상기 적어도 하나의 단말의 상기 랜덤 액세스 절차에 연관된 로그 정보를 확인하는 과정; 상기 로그 정보로부터 상기 복수의 동기 신호들 중 상기 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 수행된 적어도 하나의 동기 신호를 확인하는 과정; 상기 적어도 하나의 반사 패턴 및 상기 복수의 빔들 중 상기 적어도 하나의 동기 신호에 대응되는 빔을 각각 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴 및 최적 빔으로 선택하는 과정; 및 상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 과정을 포함할 수 있다.

본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 지원하는 기지국으로서, 상기 기지국은, 송수신부; 및 음영 지역의 위치 정보에 기반하여 적어도 하나의 단말에 대한 위치 정보를 획득하고, 상기 적어도 하나의 단말에 대한 위치 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 단말에 대한 식별자 정보를 획득하고, 상기 적어도 하나의 단말과 상기 기지국 간의 연결이 해제되었는지 여부를 확인하고, 상기 적어도 하나의 단말과 상기 기지국 간의 연결이 해제된 경우, 소정의 시간 구간 동안 RIS의 복수의 반사 패턴들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 제어하는 제어정보를 RC로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 적어도 하나의 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 상기 적어도 하나의 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 적어도 하나의 단말이 상기 적어도 하나의 단말에 대한 상기 식별자 정보를 기반으로 상기 적어도 하나의 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 재수립하였는지 여부를 확인하고, 상기 적어도 하나의 단말이 상기 적어도 하나의 단말에 대한 상기 식별자 정보를 기반으로 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 재수립한 경우, 상기 적어도 하나의 단말의 상기 랜덤 액세스 절차에 연관된 로그 정보를 확인하고, 상기 로그 정보로부터 상기 복수의 동기 신호들 중 상기 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 수행된 적어도 하나의 동기 신호를 확인하고, 상기 적어도 하나의 반사 패턴 및 상기 복수의 빔들 중 상기 적어도 하나의 동기 신호에 대응되는 빔을 각각 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴 및 최적 빔으로 선택하고, 상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국은 RIS를 이용하여 효율적으로 단말들과 통신할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국은 최적 빔 및 최적 반사 패턴을 통해 음영 지역에 위치하는 단말과 효율적으로 통신할 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 LTE에서 시간-주파수영역 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 LTE의 하향링크 제어채널을 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 5G에서 하향링크 제어채널의 전송 자원을 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 5G에서 제어영역에 대한 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 5G에서 하향링크 RB 구조에 대한 설정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 RIS를 포함하는 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7a, 도 7b, 및 도 7c는 본 개시의 다양할 실시예들에 따른 RIS의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 타겟 음영 지역에 대한 기지국의 최적 빔과 RIS의 최적 반사 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 제1 실시예에 따른 테스트 단말의 기지국 동기 신호에 대한 측정 결과를 이용하여 기지국의 최정 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 개시의 제1 실시예에 따른 도 9의 기지국이 RC에게 제어신호를 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 제1 실시예에 따른 기지국과 RC가 인-밴드로 연결된 경우, 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작해야 하는 타이밍 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 제1 실시예에 따른 기지국과 RC가 아웃-밴드로 연결된 경우, 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 타이밍에 대한 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 제1 실시예에 따른 기지국과 RC가 기타 다른 통신 방식을 통해 연결된 경우, 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작해야 하는 타이밍 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 본 개시의 제2 실시예에 따른 테스트 단말이 기지국과 랜덤 액세스 절차를 수행하여 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 개시의 제2 실시예에 따른 기지국이 테스트 단말을 특정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 개시의 제3 실시예에 따른 일반 단말이 기지국과 랜덤 액세스 절차를 수행하여 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 RC의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 개시의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 개시가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 개시와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 개시의 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 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 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.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field programmable gate array) 또는 ASIC(application specific integrated circuit)과 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 개시의 실시 예들에서 기지국(base station)은 단말의 자원 할당을 수행하는 주체로서, gNode B, gNB, eNode B, eNB, Node B, BS, 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 또한 상기 기지국은 NR 시스템에서 백홀 및 접속 링크들(backhaul and access links)의 네트워크를 통해 단말(들)에게 네트워크 접속을 제공하는 gNB 인 IAB-도너(Integrated Access and Backhaul - donor)와, 단말(들)로의 NR 접속 링크(들)을 지원하고 상기 IAB-도너 or 다른 IAB-노드로의 NR 백홀 링크들을 지원하는 RAN(radio access network) 노드인 IAB-노드 중 적어도 하나를 포함하는 네트워크 엔터티일 수 있다. 단말은 IAB-노드를 통해 무선 접속되고 적어도 하나의 IAB-노드와 백홀 링크를 통해 연결된 IAB-도너와 데이터를 송수신할 수 있다.

또한 상기 단말은 사용자 단말(user equipment: UE), 이동국(Mobile Station: MS), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신 기능을 수행할 수 있는 각종 장치를 포함할 수 있다. 본 개시에서 하향링크(Downlink: DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송 경로이고, 상향링크는(Uplink: UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송 경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 또는 LTE-A 시스템을 일 예로서 설명할 수도 있지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널 형태를 갖는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 실시 예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있으며, 이하의 5G는 기존의 LTE, LTE-A 및 유사한 다른 서비스를 포함하는 개념일 수도 있다. 또한, 본 개시는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 또한 이하 설명에서 사용되는 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 네트워크 엔터티들 간의 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 정보를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.

또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 LTE에서 시스템에서 시간-주파수 영역 구조를 도시한 도면이다.

도 1를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간 영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서,

(101)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(102)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(103)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다. 그리고 라디오 프레임(104)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(Subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역(Transmission Bandwidth)의 대역폭은 총

(105)개의 서브캐리어로 구성된다. 시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(RE; Resource Element, 106)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(RB; Resource Block 혹은 PRB; Physical Resource Block, 107)은 시간영역에서

(101)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서

(108)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(108)는

개의 RE(106)로 구성된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기

,

이고,

(105) 및

(108)는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다.

다음으로 LTE 및 LTE-A (LTE- Advanced) 시스템에서의 하향링크 제어정보(DCI; Downlink Control Information)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 DCI를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷을 정의하여, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화 (spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어 용 DCI 인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷을 적용하여 운용한다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보인 DCI format 1은 적어도 다음과 같은 제어정보들을 포함하도록 구성된다.

- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 통지한다. 유형 0 은 비트맵 방식을 적용하여 RBG(resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 RB(resource block)이고, RBG는 복수개의 RB로 구성되어 유형 0 방식에서의 스케줄링의 기본 단위가 된다. 유형 1 은 RBG 내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.

- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 통지한다. 시스템 대역폭 및 리소스 할당 방식에 따라 표현하는 리소스가 결정된다.

- 변조 및 코딩 방식(MCS; Modulation and Coding Scheme): 데이터 전송에 사용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터인 transport block의 크기를 통지한다.

- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ의 프로세스 번호를 통지한다.

- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 통지한다.

- 중복 버전(Redundancy version): HARQ의 중복 버전을 통지한다.

- PUCCH를 위한 전송 전력 제어 명령(TPC(Transmit Power Control) command for PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)): 상향링크 제어채널인 PUCCH에 대한 전송 전력 제어 명령을 통지한다.

상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 통해 전송된다.

DCI 메시지 payload에는 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 붙으며, CRC는 단말의 신원에 해당하는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling) 된다. DCI 메시지의 목적, 예를 들어 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력제어 명령 혹은 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 RNTI 들이 사용된다. 곧, RNTI가 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송된다. PDCCH 상으로 전송되는 DCI 메시지를 수신하면 단말은 할당 받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하여 CRC 확인 결과가 맞으면 해당 메시지는 그 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다.

도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 LTE의 하향링크 제어채널을 도시한 도면이다. LTE의 하향링크 제어 채널은 일 예로, PDCCH(201)일 수 있다.

도 2를 참조하면, PDCCH(201)은 데이터 전송 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)(202)와 시간 다중화(Multiplex)되고, 전 시스템 대역폭에 걸쳐 전송된다. PDCCH(201)의 영역은 OFDM 심볼 개수로 표현이 되며 이는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)을 통해 전송되는 CFI(Control Format Indicator)로 단말에게 지시된다. PDCCH(201)를 서브프레임의 앞부분에 오는 OFDM 심볼에 할당함으로써, 단말이 최대한 빨리 하향링크 스케줄링 할당을 디코딩할 수 있도록 하고, 이를 통해 DL-SCH(DownLink Shared CHannel)에 대한 디코딩 지연, 즉 전체적인 하향링크 전송 지연을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 하나의 PDCCH는 하나의 DCI 메시지를 운반하고, 하향링크와 상향링크에 다수의 단말들이 동시에 스케줄링될 수 있으므로, 각 셀 내에서는 다수개의 PDCCH의 전송이 동시에 이루어진다. PDCCH(201)의 디코딩을 위한 레퍼런스 신호로는 CRS(Cell-specific Reference Signal, 203)가 사용된다. CRS(203)는 전대역에 걸쳐 매 서브프레임마다 전송되고 셀 ID(IDentity)에 따라 스크램블링 및 자원 맵핑이 달라진다. CRS(203)는 모든 단말들이 공통으로 사용하는 레퍼런스 신호이기 때문에 단말-특정 빔 포밍이 사용될 수 없다. 따라서 LTE의 PDCCH에 대한 다중안테나 송신기법은 개루프 송신 다이버시티로 한정된다. CRS(203)의 포트 수는 PBCH(Physical Broadcast CHannel)의 디코딩으로부터 암묵적으로 단말에게 알려진다.

PDCCH(201)의 자원 할당은 CCE(Control-Channel Element)를 기반으로 하며, 하나의 CCE는 9개의 REG(Resource Element Group), 즉 총 36개의 RE(Resource Element)들로 구성되어 있다. 특정 PDCCH(201)를 위해 필요한 CCE의 개수는 1, 2, 4, 8개가 될 수 있으며, 이는 DCI 메시지 payload의 채널 코딩율에 따라 달라진다. 이와 같이 서로 다른 CCE 개수는 PDCCH(201)의 링크 적응(link adaptation)을 구현하기 위해 사용된다. 단말은 PDCCH(201)에 대한 정보를 모르는 상태에서 신호를 검출해야 하는데, LTE에서는 블라인드 디코딩을 위해 CCE들의 집합을 나타내는 탐색공간(search space)를 정의하였다. 탐색공간은 각 CCE의 aggregation level(AL)에 복수 개의 집합으로 구성되어 있으며, 이는 명시적으로 시그널링되지 않고 단말 신원에 의한 함수 및 서브프레임 번호를 통해 암묵적으로 정의된다. 각 서브프레임 내에서 단말은 설정된 탐색공간 내의 CCE들로부터 만들어질 수 있는 가능한 모든 자원 후보군(candidate)에 대하여 PDCCH (201)에 대한 디코딩을 수행하고, CRC 확인을 통해 해당 단말에게 유효하다고 선언된 정보를 처리한다.

탐색공간은 단말-특정 탐색공간과 공통(Common) 탐색 공간으로 분류된다. 일정 그룹의 단말들 혹은 모든 단말들이 시스템정보에 대한 동적인 스케줄링이나 페이징 메시지와 같은 셀 공통의 제어정보를 수신하기 위해 PDCCH(201)의 공통 탐색 공간을 조사할 수 있다. 예를 들어 셀의 사업자 정보 등을 포함하는 SIB(System Information Block)-1의 전송을 위한 DL-SCH의 스케줄링 할당 정보는 PDCCH(201)의 공통 탐색 공간을 조사하여 수신할 수 있다.

LTE에서 전체 PDCCH 영역은 논리영역에서의 CCE의 집합으로 구성되며, CCE들의 집합으로 이루어진 탐색공간이 존재한다. 탐색 공간은 공통 탐색공간와 단말-특정 탐색공간으로 구분되고, LTE PDCCH에 대한 탐색공간은 3GPP 통신 규격 문서 TS 38.213에서 하기와 같이 정의된다.

상기에 기술한 PDCCH에 대한 탐색공간의 정의에 따르면 단말-특정 탐색공간은 명시적으로 시그널링되지 않고 단말 신원에 의한 함수 및 서브프레임 번호를 통해 암묵적으로 정의된다. 다시 말하자면, 단말-특정의 탐색공간이 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있으므로 이는 시간에 따라 바뀔 수 있다는 것을 의미하며 이를 통하여 단말들 사이에서 다른 단말들에 의하여 특정 단말이 탐색공간을 사용하지 못하는 문제(Blocking 문제)를 해결해준다. 만약 자기가 조사하는 모든 CCE들이 이미 같은 서브프레임 내에서 스케줄링된 다른 단말들에 의하여 사용되고 있기 때문에 해당 서브프레임에서 어떠한 단말이 스케줄링되지 못한다면, 이러한 탐색공간은 시간에 따라 변하기 때문에, 그 다음 서브프레임에서는 이와 같은 문제가 발생하지 않게 될 수 있다. 일 예로, 특정 서브프레임에서 단말 #1과 단말 #2의 단말-특정 탐색공간의 일부가 중첩되어 있을지라도, 서브프레임 별로 단말-특정 탐색공간이 변하기 때문에, 다음 서브프레임에서의 중첩은 이와는 다를 것으로 예상할 수 있다.

상기에 기술한 PDCCH에 대한 탐색공간의 정의에 따르면 공통 탐색공간의 경우 일정 그룹의 단말들 혹은 모든 단말들이 PDCCH를 수신해야 하므로 기 약속된 CCE의 집합으로 정의된다. 다시 말하자면, 공통 탐색공간은 단말의 신원이나 서브프레임 번호 등에 따라 변동되지 않는다. 공통 탐색공간이 비록 다양한 시스템 메시지의 전송을 위해 존재하지만, 개별적인 단말의 제어정보를 전송하는데도 사용할 수 있다. 이를 통해 공통 탐색공간은 단말-특정 탐색공간에서 가용한 자원이 부족하여 단말이 스케줄링 받지 못하는 현상에 대한 해결책으로도 사용될 수 있다.

탐색공간은 주어진 aggregation level 상에서 단말이 디코딩을 시도해야 하는 CCE들로 이루어진 후보 제어채널들의 집합이며, 1, 2, 4, 8 개의 CCE로 하나의 묶음을 만드는 여러 가지 aggregation level이 있으므로 단말은 복수개의 탐색공간을 갖는다. LTE PDCCH에서 aggregation level에 따라 정의되는 탐색공간 내의 단말이 모니터링(monitoring)해야 하는 PDCCH 후보군들(candidates)의 수는 3GPP 통신 규격 문서 TS 38.213에서 하기의 [표 1]로 정의된다.

[표 1]

[표 1]에 따르면 단말-특정 탐색공간의 경우, aggregation level {1, 2, 4, 8}을 지원하며, 이 때 각각 {6, 6, 2, 2}개의 PDCCH 후보군들을 갖는다. 공통 탐색공간(302)의 경우, aggregation level {4, 8}을 지원하며, 이 때 각각 {4, 2}개의 PDCCH 후보군들을 갖는다. 공통 탐색공간이 aggregation level이 {4, 8}만을 지원하는 이유는 시스템 메시지가 일반적으로 셀 가장자리까지 도달해야 하기 때문에 커버리지(coverage) 특성을 좋게 하기 위함이다.

공통 탐색공간으로 전송되는 DCI는 시스템 메시지나 단말 그룹에 대한 전력 조정(Power control) 등의 용도에 해당하는 0/1A/3/3A/1C와 같은 특정 DCI 포맷에 대해서만 정의된다. 공통 탐색공간 내에서는 공간다중화(Spatial Multiplexing)를 갖는 DCI 포맷은 지원하지 않는다. 단말-특정 탐색 공간에서 디코딩해야 하는 하향링크 DCI 포맷은 해당 단말에 대하여 설정된 전송 모드(Transmission Mode)에 따라 달라진다. 전송모드의 설정은 RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통하여 이루어지기 때문에, 해당 설정이 해당 단말에 대하여 효력을 발휘하는 지에 대한 정확한 서브프레임 번호가 지정되어 있지 않다. 따라서, 단말은 전송모드와 상관없이 DCI 포맷 1A에 대하여 항상 디코딩을 수행함으로써 통신을 잃지 않도록 동작될 수 있다.

도 3은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 5G에서 하향링크 제어채널의 전송자원을 도시한 도면이다. 도 3은 구체적으로 5G에서 사용될 수 있는 하향링크 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본단위의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 제어채널을 구성하는 시간 및 주파수 자원의 기본 단위(resource element group, REG)는 시간 축으로는 1 OFDM 심볼(301)로 구성되어 있고, 주파수 축으로는 12개의 서브캐리어(302) 즉 1 RB로 구성되어 있다. 제어채널의 기본 단위를 구성하는 데 있어서 시간 축 기본 단위를 1 OFDM 심볼(301)로 가정함으로써 한 서브프레임 내에서 데이터채널과 제어채널이 시간 다중화 될 수 있다. 데이터채널보다 제어채널을 앞에 위치시킴으로써 사용자의 프로세싱 시간을 감소시킬 수 있어 지연시간 요구사항을 만족시키기에 용이하다. 제어채널의 주파수축 기본 단위를 1 RB(302)로 설정함으로써 제어채널과 데이터채널 사이의 주파수 다중화를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

도 3을 참조하면, REG(303)를 연접함으로써 다양한 크기의 제어채널 영역을 설정할 수 있다. 일 예로 5G에서 하향링크 제어채널이 할당되는 기본 단위를 CCE(304)라고 할 경우, 1 CCE(304)는 다수의 REG(303)로 구성될 수 있다. 도 3을 참조하면, 일 예로, REG(303)는 12개의 RE로 구성될 수 있고 1 CCE(304)가 6개의 REG(303)로 구성된다면 1 CCE(304)는 72개의 RE로 구성될 수 있음을 의미한다. 하향링크 제어영역이 설정되면 해당 영역은 다수의 CCE(304)로 구성될 수 있으며, 특정 하향링크 제어채널은 제어영역 내의 aggregation level (AL)에 따라 하나 또는 다수의 CCE(304)로 맵핑 되어 전송될 수 있다. 제어영역내의 CCE(304)들은 번호로 구분되며 이 때 번호는 논리적인 맵핑 방식에 따라 부여될 수 있다.

도 3을 참조하면, REG(303)에는 DCI가 맵핑되는 RE들과 이를 디코딩하기 위한 레퍼런스 신호인 DMRS(Demodulation Reference Signal, 305)가 맵핑되는 영역이 모두 포함될 수 있다. 일 예로, 1 REG(303) 내에 6개의 RE에서 DMRS(305)가 전송될 수 있다. 참고로 DMRS(303)는 REG(303)내 맵핑되는 제어신호와 같은 프리코딩을 사용하여 전송되기 때문에 단말은 기지국이 어떤 프리코딩을 적용하였는지에 대한 정보가 없어도 제어 정보를 디코딩할 수 있다.

도 4는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 5G 무선통신 시스템에서 제어영역에 대한 설정의 일 예를 도시한 도면이다. 도 4는 구체적으로 하향링크 제어채널이 전송되는 제어영역(CORESET; Control Resource Set)에 대한 일 예를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 주파수 축으로 시스템 대역폭(410), 시간축으로 1 슬롯(420)내에 2개의 제어영역(제어영역#1(401), 제어영역#2(402))이 설정되어 있을 수 있다. 도 4를 참조하면, 1 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되어 있음을 가정하였다. 제어영역(401, 402)는 주파수 축으로 전체 시스템 대역폭(410) 내에서 특정 서브밴드(403)으로 설정될 수 있다. 시간 축으로는 하나 혹은 다수 개의 OFDM 심볼로 설정될 수 있고 이를 제어영역 길이 (Control Resource Set Duration, 404)으로 정의할 수 있다. 도 4를 참조하면, 제어영역#1(401)은 2 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있고, 제어영역#2(402)는 1 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있다.

도 4를 참조하면, 5G에서의 제어영역은 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(예컨대 시스템 정보(System Information), MIB(Master Information Block), RRC 시그널링)을 통해 설정될 수 있다. 단말에게 제어영역을 설정한다는 것은 제어영역의 위치, 서브밴드, 제어영역의 자원할당, 제어영역 길이 등의 정보 등의 정보를 제공하는 것을 의미한다. 일 예로, [표 2]에 개시된 정보들을 포함할 수 있다.

[표 2]

상기의 설정정보 외에도 하향링크 제어채널을 전송하는데 필요한 다양한 정보들이 단말에게 설정될 수 있다.

도 5는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 5G에서 하향링크 RB 구조에 대한 설의 일 예를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 5G 시스템에서 상향링크 데이터 채널(PUSCH; Physical Uplink Shared CHannel) 또은 하향링크 데이터 채널(PDSCH; Physical Downlink Shared CHannel)에 대한 스케줄링 정보는 DCI를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. 단말은 PUSCH 또는 PDSCH에 대하여 대비책(fallback)용 DCI 포맷과 비대비책(non-fallback)용 DCI 포맷을 모니터링(monitoring)할 수 있다. 대비책 DCI 포맷은 기지국과 단말 사이에서 고정된 필드로 구성될 수 있고, 비대비책용 DCI 포맷은 설정 가능한 필드를 포함할 수 있다.

PUSCH를 스케줄링하는 대비책용 DCI는 일 예로, [표 3]에 개시된 정보들을 포함할 수 있다.

[표 3]

PUSCH를 스케줄링하는 비대비책용 DCI는 일 예로, [표 4]에 개시된 정보들을 포함할 수 있다.

[표 4]

PDSCH를 스케줄링하는 대비책용 DCI는 일 예로, [표 5]에 개시된 정보들을 포함할 수 있다.

[표 5]

PDSCH를 스케줄링하는 비대비책용 DCI는 일 예로, [표 6]에 개시된 정보들을 포함할 수 있다.

[표 6]

상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)을 통해 전송될 수 있다. DCI 메시지 payload에는 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 붙으며, CRC는 단말의 신원에 해당하는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling) 된다. DCI 메시지의 목적, 예를 들어 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력제어 명령 혹은 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 RNTI 들이 사용된다. 곧, RNTI가 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송된다. PDCCH 상으로 전송되는 DCI 메시지를 수신하면 단말은 할당 받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하여 CRC 확인 결과가 맞으면 해당 메시지는 그 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다.

일 실시예에 따르면, 시스템 정보(SI; System Information)에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 SI-RNTI로 스크램블링될 수 있다. 일 예로, RAR(Random Access Response) 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 RA-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 일 예로, Paging 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 P-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 일 예로, SFI(Slot Format Indicator)를 통지하는 DCI는 SFI-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 일 예로, TPC(Transmit Power Control)를 통지하는 DCI는 TPC-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 일 예로, 단말-특정의 PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하는 DCI는 C-RNTI(Cell RNTI)로 스크램블링 될 수 있다.

도 5를 참조하면, 특정 단말이 상기 PDCCH를 통해 데이터 채널, 일 예로, PUSCH 또는 PDSCH를 스케줄링 받으면, 해당 스케줄링된 자원 영역 내에서 데이터들이 DMRS와 함께 송수신된다.

도 5를 참조하면, 특정 단말이 하향링크에서 14개의 OFDM 심볼을 하나의 슬롯(또는 서브프레임)으로 사용하고 초기 두 개의 OFDM 심볼(501)로 PDCCH가 전송되며 세 번째 심볼(502)에서 DMRS가 전송되도록 설정된 경우를 나타내고 있다. PDSCH가 스케줄링 된 특정 RB 내에서 PDSCH는 세 번째 심볼에서 DMRS가 전송되지 않는 RE들과 이후 네 번째부터 마지막 심볼(503)까지의 RE들에 데이터가 맵핑되어 전송될 수 있다. 일본 개시의 일 실시예에 따르면, 부반송파 간격 △f는 LTE/LTE-A 시스템의 경우에 15kHz이고 5G 시스템의 경우 {15, 30, 60, 120, 240, 480}kHz 중 하나가 사용된다.

일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 하향링크 채널 상태를 측정하기 위하여 기지국은 기준신호(reference signal)을 전송해야 한다. 3GPP의 LTE-A(Long Term Evolution Advanced) 시스템의 경우, 기지국이 전송하는 CRS 또는 CSI-RS를 이용하여 단말은 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 측정할 수 있다. 상기 채널 상태는 다양한 요소를 고려하여 측정되어야 하며 여기에는 하향링크에서의 간섭량이 포함될 수 있다. 상기 하향 링크에서의 간섭량에는 인접 기지국에 속한 안테나 의하여 발생되는 간섭신호 및 열잡음 등이 포함되며, 하향링크에서의 간섭량은 단말이 하향링크의 채널 상황을 판단하는데 중요하다. 일 예로, 송신안테나가 한 개인 기지국에서 수신안테나가 한 개인 단말로 신호를 전송할 경우, 단말은 기지국으로부터 수신된 기준신호에서 하향링크로 수신할 수 있는 심볼당 에너지와 해당 심볼을 수신하는 구간에서 동시에 수신될 간섭량을 판단하여 Es/Io를 결정해야 한다. 결정된 Es/Io는 데이터전송 속도 또는 그에 상응하는 값으로 변환되어 기지국으로 채널 품질 지시자(CQI; Channel Quality Indicator)의 형태로 전송되며, 기지국이 단말에게 어떤 데이터 전송속도로 전송을 수행할지를 판단하는 데 사용될 수 있다.

일 실시예에 따르면, LTE-A 시스템의 경우 단말은 하향링크의 채널 상태에 대한 정보를 기지국에게 피드백하여 기지국의 하향링크 스케줄링에 활용할 수 있도록 한다. 일 예로, 단말은 하향링크로 기지국이 전송하는 기준 신호를 측정하고 여기에서 추출한 정보를 LTE/LTE-A 표준에서 정의하는 형태로 기지국으로 피드백하는 것이다. 상술한 바와 같이 LTE/LTE-A에서 단말이 피드백하는 정보는 채널 상태 정보라 칭할 수 있으며, 채널 상태 정보는 다음의 세가지 정보를 포함할 수 있다.

랭크 지시자(RI; Rank Indicator): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 공간 레이어(spatial layer)의 개수

프리코딩 매트릭스 지시자(PMI; Precoding Matrix Indicator): 단말이 현재의 채널상태에서 선호하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)에 대한 지시자

채널 품질 지시자(CQI; Channel Quality Indicator): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 최대 데이터 전송률(data rate)

CQI는 최대 데이터 전송률과 유사하게 활용될 수 있는 신호 대 간섭 잡음비(SINR; Signal to Interference plus Noise Ratio), 최대의 오류정정 부호화율(code rate) 및 변조 방식, 주파수당 데이터 효율 등으로 대체될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 채널 상태 정보에 포함되어 있는 RI, PMI 및 CQI는 서로 연관되어 의미를 갖는다. 일 예로 LTE/LTE-A에서 지원하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)은 rank별로 다르게 정의되어 있으므로 RI가 1의 값을 가질 때의 PMI 값 X와 RI가 2의 값을 가질 때의 PMI 값 X는 다르게 해석이 될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 단말이 CQI를 결정할 때에도 자신이 기지국에 통보한 PMI와 X가 기지국에서 적용되었다는 가정을 한다. 일 예로, 단말이 RI_X, PMI_Y, CQI_Z를 기지국에 보고한 것은 랭크(rank)를 RI_X로 하고 PMI를 PMI_Y로 할 때 CQI_Z에 해당하는 데이터 전송률을 해당 단말이 수신할 수 있다고 보고하는 것과 같다. 이와 같이 단말은 CQI를 계산할 때에 기지국에 어떤 전송방식을 수행할 지를 가정하여 해당 전송방식으로 실제 전송을 수행하였을 때 최적화된 성능을 얻을 수 있도록 한다.

일 실시예에 따르면, LTE/LTE-A에서 단말이 피드백하는 채널상태 정보인 RI, PMI, CQI는 주기적 또는 비주기적 형태로 피드백 될 수 있다. 기지국이 특정 단말의 채널 상태 정보를 비주기적으로 획득하고자 하는 경우, 기지국은 단말에 대한 하향링크 제어정보(DCI; Downlink Control Information)에 포함된 비주기적 피드백 지시자(또는 채널 상태 정보 요청 필드, 채널 상태 정보 요청 정보)를 이용하여 비주기적 피드백(또는 비주기적인 채널 상태 정보 보고)를 수행하도록 설정할 수 있다. 또한, 단말은 비주기적 피드백을 수행하도록 설정된 지시자를 n번째 서브프레임에서 수신하면 n+k번째 서브프레임에서의 데이터 전송에 비주기적 피드백 정보(또는, 채널 상태 정보)를 포함하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 여기서 k는 3GPP LTE Release 11 표준에 정의된 파라미터로 FDD(Frequency Division Duplexing)에서는 4이며 TDD(Time Division Duplexing)에서는 [표 7]과 같이 정의될 수 있다.

[표 7]

비주기적 피드백이 설정된 경우에 피드백 정보(또는 채널 상태 정보)는 RI, PMI, CQI를 포함하며 피드백 설정 (또는, 채널 상태 보고 설정)에 따라 RI와 PMI는 피드백 되지 않을 수도 있다.

도 6은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 RIS(Reconfigurable Intelligent Surface)를 포함하는 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 무선 통신 시스템(600)은 기지국(601), 단말 1(602), 단말 2(603), 단말 3(604), RIS(605) 및 RC(RIS Controller)(606)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 빔들을 지원하는 기지국(601)은 RIS(605)의 도움없이 음영지역 외에 위치한 단말 1(602)과 무선 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 빔들을 지원하는 기지국(601)은 RIS(605)을 통해 음영 지역(607)에 위치한 단말 2(603) 및 단말 3(604)과 무선 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기지국(601)은 음영 지역(607)에 위치한 단말들(603, 604)과 무선 통신을 수행하기 위해 RC(606)에게 RIS(605)를 제어하기 위한 제어 신호를 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, RIS(605)는 음영 지역(607)에 위치한 단말들(603, 604)과 무선 통신을 수행하기 위한 기지국(601)의 복수의 빔들 중 RIS(605)를 향하는 적어도 하나의 빔을 RC(608)로부터 전달받은 상기 제어 신호를 이용하여 음영 지역(607)에 위치한 단말들(603, 604)로 반사시킬 수 있다. 이 때, 제어 신호는 음영 지역(607)의 단말들(603, 604)과 무선 통신을 수행하기 위한 RIS(605)의 복수의 반사 패턴들 중 적어도 하나의 반사 패턴에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음영 지역(607)에 위치한 단말들(603, 604)은 기지국(601)의 복수의 빔들 및 RIS(605)의 복수의 반사 패턴들 중 음영 지역(607)을 향하는 적어도 하나의 빔 및 적어도 하나의 반사 패턴과 동일한 빔 및 반사 패턴을 사용하여 기지국(601)과 무선 통신을 수행할 수 있다.

일 실시예에 따르면, RC(606)는 기지국(601)과 인-밴드(in-band) 또는 아웃-밴드(out-band)로 연결되는 일반 단말(예를 들어, NR 단말, LTE 단말, NB-IoT 단말, MTC 단말 등)일 수 있다. 이 때, 인-밴드로 연결된다는 의미는 RC(606)가 음영 지역(607)에 위치한 단말들(603, 604)이 기지국(601)과 통신하는 대역과 동일한 대역에서 기지국(601)과 연결된 것을 의미하고, 아웃-밴드로 연결된다는 의미는 RC(606)가 음영 지역(607)에 위치한 단말들(603, 604)이 기지국(601)과 통신하는 대역과 상이한 대역에서 기지국(601)과 연결된 것을 의미한다. RC(606)가 기지국(601)과 인-밴드(in-band) 또는 아웃-밴드(out-band)로 연결될 경우 상기 제어 신호는 데이터 채널(예: PDSCH)를 통해 기지국(601)으로부터 RC(606)로 전달될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어 신호는 제어 채널(예:PDCCH) 또는 RC의 제어를 위해 정의된 RC전용 제어 채널을 통해 기지국(601)으로부터 RC(606)로 전달될 수 있다. 또다른 실시 예에 따르면, 상기 제어 신호는 RRC를 통해 기지국(601)으로부터 RC(606)로 전달될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, RC(606)는 기지국(601)과 기타 다른 통신 방식(예: Wi-Fi, Bluetooth, wireline 등)을 통해 연결될 수 있다. RC(606)가 기지국(601)과 기타 다른 통신 방식으로 연결된 경우 상기 제어 신호는 예를 들어 페이로드(payload)를 통해 기지국(601)으로부터 RC(606)로 전달될 수 있다.

일 실시예에 따르면, RIS(606)는 복수(예: N개)의 RE(reflection element)(608)들로 구성되고 복수(예: P개)의 반사 패턴들을 지원할 수 있다. 이 때, 반사 패턴은 복수의 RE들의 반사 위상 및/또는 반사 진폭의 조합으로 정의될 수 있다. 일 예로, p번째 반사 패턴을

라 할 때,

를 다음과 같이 나타낼 수 있다.

여기서, p번째 반사 패턴

의 요소

(1≤i≤N)는 RIS(605)의 i번 RE(608)에 의한 반사 위상(

) 및 반사 진폭(

)의 조합을 나타낸다.

도 6의 실시예에서는 타겟 음영 지역(607) 내에 두 개의 단말(603, 604)가 위치하고, 타겟 음영 지역(607) 외에 하나의 단말(602)이 존재하는 경우에 대해 설명하였으나 타겟 음영 지역 내/외에 위치하는 단말의 수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 타겟 음영 지역(607) 내에 하나의 단말이 위치하거나 복수의 단말이 위치하는 경우에도 본 개시의 실시예들을 적용할 수 있다.

도 7a 내지 도 7c는 본 개시의 다양할 실시예들에 따른 RIS의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 7a는 위상 어레이 안테나의 빔포밍 방식을 설명하기 위한 도면이고, 도 7b는 내의 RIS의 반사패턴과 반사 방향을 설명하기 위한 도면이고, 도 7c는 RIS 반사 패턴의 포워드(forward) 링크 및 리버스(reverse) 링크에서의 대응관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 7a를 참조하면, 안테나 어레이(701a)은 복수의 안테나 요소들(702a, 703a, 704a, 705a)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 안테나 요소들(702a, 703a, 704a, 705a)는 동일한 간격(d)으로 이격될 수 있다. 일 예로, 제1 안테나 요소(702a)와 제2 안테나 요소(703a)는 간격(d)로 이격되고, 제2 안테나 요소(703a)과 제3 안테나 요소(704a)는 간격(d)로 이격되고, 제3 안테나 요소(704a)와 제4 안테나 요소(705a)는 간격(d)로 이격될 수 있다. 도 7a에서는 4개의 안테나 요소들에 대해 도시하고 있으나 안테나 요소들의 개수에는 제한이 없으며 임의의 안테나 요소들에 대해 도 7a의 빔포밍 방식이 적용될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 안테나 어레이(701a)를 통해 특정 방향(

)으로 빔을 형성하는 경우 안테나 어레이(701a)의 구조에 따라 상기

방향에서 각 안테나 요소들(702a, 703a, 704a, 705a) 간의 상대적인 위상 차이가 발생할 수 있다. 일 예로, 제4 안테나 요소(705a)의 송신 빔은 제3 안테나 요소(704a)의 송신 빔과 비교하여 상기

방향으로

(=

)에 해당하는 거리를 더 이동하고, 제4 안테나 요소(705a)의 송신 빔은 제2 안테나 요소(703a)의 송신 빔과 비교하여 상기

방향으로

에 해당하는 거리를 더 이동하고, 제4 안테나 요소(705a)의 송신 빔은 제1 안테나 요소(702a)의 송신 빔과 비교하여 상기

방향으로

에 해당하는 거리를 더 이동하게 된다. 따라서, 상기

방향에서 제1 안테나 요소(702a)의 위상을 0이라고 할 때 제2 안테나 요소(703a), 제3 안테나 요소(704a) 및 제4 안테나 요소(705a)는 각각 제1 안테나 요소(702a)의 위상과 비교하여

,

, 및

의 상대적인 위상 차이를 가지게 된다. 여기서,

는 각 안테나 요소들(702a, 703a, 704a, 705a)의 송신 빔들의 파장을 나타낸다. 일 실시예에 따라, 안테나 어레이(701a)는 안테나 요소들(702a, 703a, 704a, 705a) 간의 상대적 위상 차이를 보상하기 위해 각 안테나 요소들(702a, 703a, 704a, 705a)의 위상 시프트(shift) 값을 설정할 수 있다.

도 7b를 참조하면, RIS(701b)는 복수의 RE들(702b, 703b, 704b, 705b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 RE들(702b, 703b, 704b, 705b)은 동일한 간격(d)으로 이격될 수 있다. 일 예로, 제1 RE(702b)와 제2 RE(703b)는 간격(d)로 이격되고, 제2 RE(703b)과 제3 RE(704b)는 간격(d)로 이격되고, 제3 RE(704b)와 제4 RE(705b)는 간격(d)로 이격될 수 있다. 도 7b에서는 4개의 RE들에 대해 도시하고 있으나 RE들의 개수에는 제한이 없으며 임의의 개수의 RE들에 대해 도 7b의 반사 패턴과 반사 방향 방식이 적용될 수 있다.

일 실시예에 따르면, RIS(701b)는 송신 빔을 자체적으로 전송하는 안테나 어레이(예: 도 7a의 안테나 어레이(701b))와 달리 RIS(701b)를 향하는 송신 빔을 반사시키는 역할만을 수행하므로 RIS를 향하는 송신 빔의 특정 방향(

)과 해당 송신 빔을 반사시키는 특정 방향(

)을 모두 고려하여 RIS(701b)의 구조에 따라 발생하는 각 RE들(702b, 703b, 704b, 705b) 간의 상대적인 위상 차이를 보상해야 한다. 일 예로, 제1 RE(702b)를 향하는 송신 빔은 제2 RE(703b)를 향하는 송신 빔과 비교하여 상기

방향으로

(=

)에 해당하는 거리를 더 이동하고, 제1 RE(702b)를 향하는 송신 빔은 제3 RE(704b)를 향하는 송신 빔과 비교하여 상기

방향으로

에 해당하는 거리를 더 이동하고, 제1 RE(702b)를 향하는 송신 빔은 제4 RE(705b)를 향하는 송신 빔과 비교하여 상기

방향으로

에 해당하는 거리를 더 이동하게 된다. 그리고, 제4 RE(705b)에서 반사되는 빔은 제3 RE(704b)에서 반사되는 빔과 비교하여 상기

방향으로

(=

)에 해당하는 거리를 더 이동하고, 4 RE(705b)에서 반사되는 빔은 제2 RE(703b)에서 반사되는 빔과 비교하여 상기

방향으로

에 해당하는 거리를 더 이동하고, 제4 RE(705b)에서 반사되는 빔은 제1 RE(702b)에서 반사되는 빔과 비교하여 상기

방향으로

에 해당하는 거리를 더 이동하게 된다. 따라서, 상기

방향에서 제1 RE(702b)의 위상을 0이라고 할 때, 제2 RE(703b), 제3 RE(704b) 및 제4 RE(705b)는 각각 제1 RE(702b)의 위상과 비교하여

,

, 및

의 상대적인 위상 차이를 가지게 된다. 여기서,

는 각 RE들(702b, 703b, 704b, 705b)을 향하는 송신 빔들과 각 RE들(702b, 703b, 704b, 705b)에 의해 반사되는 빔들의 파장을 나타낸다. 일 실시예에 따라, RIS(701b)는 RE들(702b, 703b, 704b, 705b) 간의 상대적 위상 차이를 보상하기 위해 각 RE들(702b, 703b, 704b, 705b)의 위상 시프트 값을 설정할 수 있다.

도 7c를 참조하면, RIS(701c)는 복수의 RE들(702c, 703c, 704c, 705c)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 RE들(702c, 703c, 704c, 705c)은 동일한 간격(d)으로 이격될 수 있다. 일 예로, 제1 RE(702c)와 제2 RE(703c)는 간격(d)로 이격되고, 제2 RE(703c)과 제3 RE(704c)는 간격(d)로 이격되고, 제3 RE(704c)와 제4 RE(705c)는 간격(d)로 이격될 수 있다. 도 7c에서는 4개의 RE들에 대해 도시하고 있으나 RE들의 개수에는 제한이 없으며 임의의 개수의 RE들에 대해 도 7c의 포워드(forward) 링크 및 리버스(reverse) 링크에서의 대응관계 방식이 적용될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 채널 상호성(channel reciprocity)가 성립되는 경우, 기지국에서 음영 지역의 단말을 향하는 포워드 링크 채널과 상기 음영 지역의 상기 단말에서 상기 기지국을 향하는 리버스 링크 채널에서 위상 변화가 동일하게 발생할 수 있다. 일 예로, 상기 음영 지역의 상기 단말에서 RIS(701c)를 향하는 송신 빔의 특정 방향(

)과 RIS(701c)에서 해당 송신 빔을 기지국으로 반사시키는 특정 방향(

)을 가정하면 RIS(701c)의 각 RE들(701c, 702c, 704c, 705c)의 상대적 위상 차는 도 7b와 동일하게 의 포워드 링크 채널에서의 각 RE들의 상대적 위상 차이와 동일하게

,

, 및

을 만족한다. 일 실시예에 따르면, RIS(701c)는 RE들(702c, 703c, 704c, 705c) 간의 상대적 위상 차이를 보상하기 위해 각 RE들(702c, 703c, 704c, 705c)의 위상 시프트 값을 설정할 수 있다.

도 8은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 타겟 음영 지역에 대한 기지국의 최적 빔과 RIS의 최적 반사 패턴을 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 (a)는 기지국의 최적 빔에 연관되는 하나의 RIS의 최적 반사 패턴이 존재하는 경우를 나타낸 도면이고, 도 8의 (b)는 기지국의 최적 빔에 연관되는 복수의 RIS의 최적 반사 패턴들이 존재하는 경우를 나타낸 도면이다.

도 8의 (a)를 참조하면, 무선 통신 시스템(800)에서 기지국(801)은 L개의 송신 빔들(806) 중 i(1≤i≤L)번째 송신 빔(806-i)과 RIS(803)의 P개의 반사 패턴들에 따른 P개의 반사 빔들(807) 중 j(1≤j≤P)번째 반사 빔(807-j)을 통해 타켓 음영 지역(805)에 위치한 단말(802)과 통신할 수 있다. 이 때, 복수의 송신 빔-밤사 빔 조합 중에서 i번째 송신 빔(806-i)과 j번째 반사 빔(807-j) 조합을 통한 기지국(801)과 단말(802) 간의 통신 품질이 가장 우수한 경우 i번째 송신 빔(806-i)은 타겟 음영 지역(805)에 대한 기지국(801)의 최적 빔이 되고, j번째 반사 빔(806-j)에 대응되는 j번째 반사 패턴은 음영 지역(805)에 대한 RIS(803)의 최적 반사 패턴이 될 수 있다.

도 8의 (b)를 참조하면, 무선 통신 시스템(800)에서 기지국(801)은 L개의 송신 빔들(806) 중 k(1≤k≤L)번째 송신 빔(806-k)과 RIS(803)의 P개의 반사 패턴들에 따른 P개의 반사 빔들(807) 중 m(1≤m≤P)번째 반사 빔(807-m) 및 n(1≤n≤P, n≠m)번째 반사 빔(807-n)을 통해 타켓 음영 지역(805)에 위치한 단말(802)과 통신할 수 있다. 이 때, 복수의 송신 빔-반사 빔 조합 중에서 k번째 송신 빔(806-k)과 m번째 반사 빔(807-m) 및 n번째 반사 빔(807-n)을 통한 기지국(801)과 단말(802) 간의 통신 품질이 가장 우수한 경우 k번째 송신 빔(806-k)은 타겟 음영 지역(805)에 대한 기지국(801)의 최적 빔이 되고, m번째 반사 빔(806-m)에 대응되는 m번째 반사 패턴 및 n번째 반사 빔(806-n)에 대응되는 n번째 반사 패턴은 음영 지역(805)에 대한 RIS(803)의 최적 반사 패턴이 될 수 있다.

도 8의 (a) 및 (b)에서 동일한 반사 패턴에 대해 기지국의 빔이 다르면 RIS에 의한 반사 방향이 다를 수 있다. 또한, 도 8의 (a) 및 (b)에서 기지국의 동일한 빔에 대해 음영 지역들의 위치가 다를 경우 각 음영 지역들에 대해 서로 다른 반사 패턴이 요구될 수 있다. 또한, 도 8의 (a) 및 (b)에서 동일한 음영 지역에 대해 RIS의 위치가 변할 경우 해당 음영 지역을 위한 기지국의 빔과 RIS의 반사 패턴이 변할 수 있다. 즉, 기지국 및 RIS의 위치, 그리고 음영 지역의 위치에 따라 기지국이 음영 지역과 통신을 수행하기 위한 기지국의 최적 빔과 RIS의 최적 반사 패턴(들)은 서로 다를 수 있다.

본 개시는 기지국 및 RIS의 위치, 그리고 음영 지역의 위치에 따라 기지국이 음영 지역에 위치하는 단말과 통신을 수행하기 위한 기지국의 최적 빔과 RIS의 최적 반사패턴을 획득하는 방법들을 제안한다. 이하에서는 기지국이 음영 지역에 위치하는 단말과 통신을 수행하기 위한 기지국의 최적 빔과 RIS의 최적 반사패턴을 획득하는 방법들에 대한 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.

<제1 실시예>

본 개시의 제1 실시예는 타겟 음영 지역 내에 위치한 테스트 단말이 기지국의 동기신호 세기를 측정하고 이를 기지국에 보고하여 타겟 음영 지역에서의 기지국의 최적 빔과 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하는 실시예에 관한 것이다.

도 9a 내지 도 9b는 본 개시의 제1 실시예에 따른 테스트 단말의 기지국 동기 신호에 대한 측정 결과를 이용하여 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 9a는 제1 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이고, 도 9b는 본 개시의 제1 실시예에 따른 기지국과 테스트 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 무선 통신 시스템(900)에서 기지국(901)은 타겟 음영 지역(905)에 대한 기지국(901)의 최적 빔 및 RIS(903)의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 복수의 빔들(예: L개의 빔들) 각각에 대한 동기 신호들을 타겟 음영 지역(905)의 테스트 단말(902)에게 전송할 수 있다. 기지국(901)은 단일 또는 복수의 동기 신호 주기로 구성된 시간 구간 동안 특정 반사 패턴, 예를 들어, 제1 반사 패턴(906), 제2 반사 패턴(907), 및 제3 반사 패턴(908) 중 하나를 RIS(903)가 적용하도록 RC(904)에게 제어신호(909)를 전송할 수 있다. 상기 제어신호에 대한 자세한 설명은 도 10에서 후술한다.

일 실시예에 따르면, 타겟 음영 지역(905)에 위치한 테스트 단말(902)은 기지국(901)의 복수의 빔들 각각에 대한 동기 신호들을 기지국(901)의 복수의 빔들이 RIS(903)의 복수의 반사 패턴들에 의해 반사된 빔들을 통해 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 테스트 단말(902)은 상기 단일 또는 복수의 동기 신호 주기로 구성된 상기 시간 구간 동안 RIS(903)의 특정 반사 패턴, 예를 들어, 제1 반사 패턴(906), 제2 반사 패턴(907), 및 제3 반사 패턴(908) 중 하나에 의해 기지국(901)의 복수의 빔들이 반사된 빔들 각각에 대한 동기 신호들의 수신 세기(예: RSRP(reference signal received power))를 측정할 수 있다. 이와 같은 방법으로 RIS(903)의 모든 반사 패턴들에 대해 기지국(901)의 복수의 빔들에 각각에 대한 동기 신호들의 수신 세기를 측정한 테스트 단말(902)은 RIS(903)의 각 반사 패턴들에 대해 기지국의 복수의 빔들 각각에 대한 동기 신호의 수신 세기가 특정 임계값(

)이상을 만족하는 해당 반사 패턴 및 해당 동기 신호를 측정한 타이밍에 대한 정보를 확인하고 해당 정보를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 테스트 단말(902)은 RIS(903)의 각 반사 패턴들에 대해 기지국(901)의 복수의 빔들 각각에 대한 동기 신호의 수신 세기가 특정 임계값(

)이상을 만족하는 해당 반사 패턴 및 해당 동기 신호를 측정한 상기 타이밍에 대한 정보를 포함하는 측정 보고를 기지국(901)에 전달할 수 있다. 이 때 상기 타이밍에 대한 정보는 GPS(global positioning system) 기반의 시간 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 측정 보고는 기지국(901)과 테스트 단말(902)간의 별도의 연결 없이 수동으로 기지국(901)에 전달될 수 있다. 일 예로, 기지국(901) 및/또는 RIS(903)의 운영자가 테스트 단말(902)에 저장되어 있는 상기 타이밍에 대한 정보를 직접 기지국(901)에 전달할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 측정 보고는 기지국(901)과 테스트 단말(902) 간의 별도의 연결 채널을 통해 기지국(901)으로 전달될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 테스트 단말(902)로부터 상기 타이밍 정보를 포함하는 상기 측정 보고를 전달받은 기지국(901)은 상기 타이밍 정보를 기반으로 기지국(901)의 최적 빔과 RIS(903)의 최적 반사 패턴을 결정할 수 있다. 일 예로, 기지국(901)은 상기 타이밍 정보에 포함된 타이밍에 대응되는 기지국(901)의 빔(들)을 최적 빔(들)으로 결정하고, 상기 타이밍 정보에 포함된 타이밍에 대응되는 RIS(903)의 반사 패턴(들)을 최적 반사 패턴(들)으로 결정할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 기지국(901)은 상기 결정된 RIS(903)의 최적 반사 패턴(들)을 기반으로, 타겟 음영 지역을 서비스하기 위한 RIS(903)의 반사패턴 코드북(codebook)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 코드북은 기지국(901)이 결정한RIS(902)의 최적 반사패턴(들)의집합으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기지국(901)은 RIS(903)를 이용한 타겟 음영지역(905)의 서비스를 위해, 상기 설정된 코드북 내의 RIS(903)의 반사패턴(들)을 활용할 수 있다.

도 10a 및 도 10b는 본 개시의 제1 실시예에 따른 도 9의 기지국이 RC에게 제어신호를 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 10a는 RIS의 복수 개의 반사 패턴들 각각에 대한 적용 시간 구간을 설정하기 위한 제어 신호를 한 번만 전송하는 실시예를 나타낸 도면이고, 도 10b는 RIS의 복수 개의 반사 패턴들 각각을 적용하는 시간 구간들 사이에 제어 신호들을 각각 전송하는 실시예를 나타낸 도면이다.

도 10a를 참조하면, 무선 통신 시스템(900)에서 기지국(901)은 타겟 음영 지역(905)에 대한 기지국(901)의 최적 빔 및 RIS(903)의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 복수의 빔들(예: L개의 빔들) 각각에 대한 동기 신호들을 타겟 음영 지역(905)의 테스트 단말(902)에게 전송할 때, 단일 또는 복수의 동기 신호 주기로 구성된 RIS(903)의 복수의 반사 패턴들 각각에 적용할 시간 구간들이 설정되어 있는 제어신호(1001a)를 RC(904)에게 한번 전송할 수 있다. 일 예로, 기지국(901)은 RC(904)에게 제1 반사 패턴(906), 제2 반사 패턴(907) 및 제3 반사 패턴(908)을 적용할 때, 재1 반사 패턴(907)에 대해 적용해야 하는 시간 구간, 제2 반사 패턴(907)에 대해 적용해야 하는 시간 구간, 및 제3 반사 패턴(908)에 대해 적용해야 하는 시간 구간이 설정되어 있는 제어신호(1001a)을 전송할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 기지국(901)이 RC(904)에게 전송하는 제어신호(1001a)는 타겟 음영 지역(905)에 대한 기지국(901)의 최적 빔 및 RIS(903)의 최적 반사 패턴을 획득하기 위한 측정을 시작하는 타이밍에 대한 정보, RIS(903)의 복수의 반사 패턴들 각각을 지시하는 정보(예: 반사 패턴을 지시하는 인덱스(index) 정보) 및 RIS(903)의 복수의 반사 패턴들을 적용하는 순서에 대한 정보, 기지국(901)의 복수의 빔들 각각에 대한 동기 신호들이 전송되는 주기에 대한 정보(예: 빔 스위핑(sweeping) 주기), 및 특정 반사 패턴을 적용하는 시간 구간 동안 기지국(901)의 복수의 빔들 각각에 대한 동기 신호들이 전송되는 주기가 반복되는 횟수에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 반사 패턴을 지시하는 정보가 반사 패턴을 지시하는 인덱스(index) 정보인 경우, 해당 반사 패턴에 대한 인덱스는 일 예로 해당 반사 패턴을 도 6의

라고 할 때 p(1≤p≤P)로 정의될 수 있다. 상기 타이밍에 대한 정보에 대한 자세한 설명은 도 11 내지 도 13에서 후술한다. 상기 타이밍에 대한 정보에 대한 자세한 설명은 도 11 내지 도 13에서 후술한다.

다른 실시예에 따르면, 기지국(901)이 RC(904)에게 전송하는 제어신호(1001a)는 타겟 음영 지역(905)에 대한 기지국(901)의 최적 빔 및 RIS(903)의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 타이밍에 대한 정보, RIS(903)의 복수의 반사 패턴들 각각을 지시하는 정보(예: 반사 패턴을 지시하는 인덱스(index) 정보) 및 RIS(903)의 복수의 반사 패턴들을 적용하는 순서에 대한 정보, 및 RIS(903)의 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 적용해야 하는 시간 구간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 반사 패턴을 지시하는 정보가 반사 패턴을 지시하는 인덱스(index) 정보인 경우, 해당 반사 패턴에 대한 인덱스는 일 예로 해당 반사 패턴을 도 6의

라고 할 때 p(1≤p≤P)로 정의될 수 있다. 또한, RIS(903)의 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 적용해야 하는 시간 구간에 대한 정보는 슬롯(slot) 단위, 심볼(symbol) 단위 또는 절대시간(예: s,ms,μs등) 단위로 나타내질 수 있다. 상기 타이밍에 대한 정보에 대한 자세한 설명은 도 11 내지 도 13에서 후술한다.

도 10b를 참조하면, 무선 통신 시스템(900)에서 기지국(901)은 타겟 음영 지역(905)에 대한 기지국(901)의 최적 빔 및 RIS(903)의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 복수의 빔들(예: L개의 빔들) 각각에 대한 동기 신호들을 타겟 음영 지역(905)의 테스트 단말(902)에게 전송할 때, 단일 또는 복수의 동기 신호 주기로 구성된 RIS(903)의 복수의 반사 패턴들 중 특정 반사 패턴에 적용할 시간 구간이 설정되어 있는 제어신호(1001b)를 RC(904)에게 복수의 반사 패턴들 각각을 적용할 때마다 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국(901)은 RC(904)에게 제1 반사 패턴(906)을 적용할 때 제1 반사 패턴(906)에 대해 적용해야 하는 시간 구간이 설정되어 있는 제1 제어신호(1001b-1)을 전송하고, 제2 반사 패턴(907)을 전송할 때 제2 반사 패턴(907)에 대해 적용해야 하는 시간 구간이 설정되어 있는 제2 제어신호(1001b-2)을 전송하고, 제3 반사 패턴(908)을 전송할 때 제3 반사 패턴(908)에 대해 적용해야 하는 시간 구간이 설정되어 있는 제3 제어신호(1001b-2)을 전송할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 기지국(901)이 RC(904)에게 전송하는 제어신호(1001b)는 타겟 음영 지역(905)에 대한 기지국(901)의 최적 빔 및 RIS(903)의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 타이밍에 대한 정보, RIS(903)의 복수의 반사 패턴들 각각을 지시하는 정보(예: 반사 패턴을 지시하는 인덱스(index) 정보), 기지국(901)의 복수의 빔들 각각에 대한 동기 신호들이 전송되는 주기에 대한 정보(예: 기지국의 빔 스위핑(sweeping) 주기 정보), 및 특정 반사 패턴을 적용하는 시간 구간 동안 기지국(901)의 복수의 빔들 각각에 대한 동기 신호들이 전송되는 주기가 반복되는 횟수에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 반사 패턴을 지시하는 정보가 반사 패턴을 지시하는 인덱스(index) 정보인 경우, 해당 반사 패턴에 대한 인덱스는 일 예로 해당 반사 패턴을 도 6의

라고 할 때 p(1≤p≤P)로 정의될 수 있다. 상기 타이밍에 대한 정보에 대한 자세한 설명은 도 11 내지 도 13에서 후술한다.

다른 실시예에 따르면, 기지국(901)이 RC(904)에게 전송하는 제어신호(1001b)는 타겟 음영 지역(905)에 대한 기지국(901)의 최적 빔 및 RIS(903)의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 타이밍에 대한 정보, RIS(903)의 복수의 반사 패턴들 각각을 지시하는 정보(예: 반사 패턴을 지시하는 인덱스(index) 정보), 및 RIS(903)의 복수의 반사 패턴들 중 특정 반사 패턴에 대해 적용해야 하는 시간 구간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 반사 패턴을 지시하는 정보가 반사 패턴을 지시하는 인덱스(index) 정보인 경우, 해당 반사 패턴에 대한 인덱스는 일 예로 해당 반사 패턴을 도 6의

라고 할 때 p(1≤p≤P)로 정의될 수 있다. 또한, RIS(903)의 복수의 반사 패턴들 중 특정 반사 패턴에 대해 적용해야 하는 시간 구간에 대한 정보는 슬롯(slot) 단위, 심볼(symbol) 단위 또는 절대시간(예: s,ms,μs등) 단위로 나타내질 수 있다. 상기 타이밍에 대한 정보에 대한 자세한 설명은 도 11 내지 도 13에서 후술한다.

도 11은 본 개시의 제1 실시예에 따른 기지국과 RC가 인-밴드로 연결된 경우, 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작해야 하는 타이밍 정보를 설명하기 위한 도면이다. 도 11의 (a)와 (b)는 RC가 제어신호를 수신한 슬롯과 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작해야 슬롯 간의 오프셋(offset)이 존재하는 경우를 나타낸 실시예들이다.

도 11의 (a)를 참조하면, 제어신호에 포함된 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 회득하기 위해 측정을 시작하는 타이밍에 대한 정보는 슬롯 단위로 설정되는 오프셋에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 오프셋의 값은 N개의 슬롯들에 해당될 수 있다. 일 실시예에 따르면, RC가 제어신호를 수신한 슬롯(1101)으로부터 상기 오프셋 값 이후의 시점(1102)부터 RIS의 복수 개의 반사 패턴들 중 특정 반사 패턴이 적용되는 시간 구간(1105)이 시작되고 특정 반사 패턴이 적용되는 시간 구간(1105) 동안 기지국의 복수의 빔들 각각에 대응되는 동기 신호들이 특정 주기에 따라 반복적으로 전송될 수 있다. 일 예로, 동기 신호는 SSB(synchronization signal block) 신호로 RC가 제어신호를 수신한 슬롯(1101)으로부터 N개의 슬롯들 이후의 시점(1102)부터 기지국이 빔 스위핑을 위하여 L개의 빔들 각각을 L개의 SSB 신호들에 매핑시켜 특정 반사 패턴이 적용되는 시간 구간(1105)동안 SSB 주기(1104)에 따라 L개의 SSB 신호들을 반복적으로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, N은 RC의 처리 시간(processing time)을 고려하여 설정될 수 있다. 일 예로, N은 RC의 처리 시간보다 큰 값으로 설정될 수 있다.

도 11의 (b)를 참조하면, 제어신호에 포함된 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 타이밍에 대한 정보는 기지국의 복수의 빔들 각각에 대한 동기 신호들이 전송되는 주기를 나타내는 오프셋 값을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, RC가 제어신호를 수신한 슬롯(1101)으로부터 제어신호에 포함된 타이밍에 대한 정보에 해당되는 동기신호 주기(1104) 이후의 시점(1103)부터 RIS의 복수 개의 반사 패턴들 중 특정 반사 패턴이 적용되는 시간 구간(1105)이 시작되고 특정 반사 패턴이 적용되는 시간 구간(1105) 동안 기지국의 복수의 빔들 각각에 대응되는 동기 신호들이 특정 주기에 따라 반복적으로 전송될 수 있다. 일 예로, 동기 신호는 SSB(synchronization signal block) 신호로 RC가 제어신호를 수신한 슬롯(1101)으로부터 동기신호 주기(1104) 이후의 시점(1103)부터 기지국이 빔 스위핑을 위하여 L개의 빔들 각각을 L개의 SSB 신호들에 매핑시켜 특정 반사 패턴이 적용되는 시간 구간(1105)동안 SSB 주기(1104)에 따라 L개의 SSB 신호들을 반복적으로 전송할 수 있다.

도 11에서는 RC가 제어 신호를 수신한 시점과 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 시점까지의 오프셋 값이 슬롯 단위인 실시예들에 대해서 설명하였으나, RC가 제어 신호를 수신한 시점과 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 시점까지의 오프셋 값이 심볼 단위인 경우에도 도 11과 유사한 방식을 적용할 수 있다. 또한, 도 11에서는 RC가 기지국과 인-밴드로 연결된 일반 단말인 경우에 대해 설명하였으나, 도 11은 RC가 기지국의 동기신호를 수신하여 기지국의 프레임(frame) 구조를 파악할 수 있는 경우에도 적용가능하다.

도 12는 본 개시의 제1 실시예에 따른 기지국과 RC가 아웃-밴드로 연결된 경우, 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 타이밍에 대한 정보를 설명하기 위한 도면이다.

도 12를 참조하면, 기지국과 타겟 음영 지역에 위치한 테스트 단말은 제1 대역(1201)을 통해 통신을 수행하고, 기지국과 RC는 제2 대역(1202)을 통해 통신을 수행할 수 있다. 일 예로, 제1 대역(1201)은 FR2(frequency range 2)에 해당되며 24GHz 내지 100GHz의 주파수 대역(예: mmWave)을 포함하고, 제2 대역(1202)은 FR1(frequency range 1)에 해당되며 6GHz 이하의 주파수 대역을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제어신호에 포함된 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 타이밍에 대한 정보는 제1 대역(1201)의 뉴머롤로지(numerology), 제1 대역(1201) 및 제2 대역(1202) 각각의 서브프레임 간의 타이밍 오프셋(1203)에 대한 정보, 및 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 오프셋에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 오프셋은 심볼, 슬롯, 또는 서브프레임 단위로 설정될 수 있다. 일 예로, 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 오프셋은 N개의 심볼 값, N개의 슬롯 값, 또는 N개의 서브프레임 값을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, N은 RC의 처리 시간(processing time)을 고려하여 설정될 수 있다. 일 예로, N은 RC의 처리 시간보다 큰 값으로 설정될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 타이밍에 대한 정보에 포함된 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 시점은 제1 대역(1201)의 슬롯을 기준으로 제2 대역(1202)에서 RC가 제어신호를 수신한 슬롯(1204)으로부터 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 오프셋에 해당되는 N개의 슬롯들 이후에 해당될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 상기 타이밍에 대한 정보에 포함된 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 시점은 제2 대역(1202)의 슬롯을 기준으로 제2 대역(1202)에서 RC가 제어신호를 수신한 슬롯(1204)으로부터 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 오프셋에 해당되는 N개의 슬롯들 이후에 해당될 수 있다.

또다른 실시예에 따르면, 상기 타이밍에 대한 정보에 포함된 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 시점은 서브프레임 기준으로 제어신호를 수신한 서브프레임으로부터 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 오프셋에 해당되는 N개의 서브프레임들 이후에 해당될 수 있다.

또다른 실시예에 따르면, 상기 타이밍에 대한 정보에 포함된 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 시점은 제1 대역(1201) 또는 제2 대역(1202)의 심볼을 기준으로 제어신호를 수신한 심볼로부터 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 오프셋에 해당되는 N개의 심볼들 이후에 해당될 수 있다.

도 13은 본 개시의 제1 실시예에 따른 기지국과 RC가 기타 다른 통신 방식을 통해 연결된 경우, 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작해야 하는 타이밍 정보를 설명하기 위한 도면이다.

도 13을 참조하면, 제어신호에 포함된 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 측정을 시작하는 타이밍에 대한 정보는 제어신호 수신 직후 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하기 위한 측정의 시작을 지시하는 정보 또는 제어신호 수신 시간을 기준으로 절대시간(예: s,ms,μs)단위로 설정되는 오프셋에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 동기 신호는 SSB(synchronization signal block) 신호로 RC가 제어신호를 수신한 슬롯(1301)으로부터 바로 다음 슬롯에 해당하는 시점(1302)부터 기지국이 빔 스위핑을 위하여 L개의 빔들 각각을 L개의 SSB 신호들에 매핑시켜 특정 반사 패턴이 적용되는 시간 구간(1303)동안 SSB 주기(1304)에 따라 L개의 SSB 신호들을 반복적으로 전송할 수 있다.

<제2 실시예>

본 개시의 제2 실시예는 타겟 음영 지역 내에 위치한 테스트 단말의 랜덤 액세스 절차를 통해 타겟 음영 지역에서의 기지국의 최적 빔과 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하는 실시예에 관한 것이다.

도 14a 및 도 14b는 본 개시의 제2 실시예에 따른 테스트 단말이 기지국과 랜덤 액세스 절차를 수행하여 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 14a는 제2 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이고, 도 14b는 본 개시의 제2 실시예에 따른 기지국과 테스트 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, 무선 통신 시스템(1400)에서 타겟 음영 지역(1405)에 위치한 테스트 단말(1402)은 기지국(1401)과 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기지국(1401)은 타겟 음영 지역(1405)에 대한 기지국(1401)의 최적 빔 및 RIS(1403)의 최적 반사 패턴을 획득하기 위해 복수의 빔들(예: L개의 빔들) 각각에 대한 동기 신호들을 타겟 음영 지역(1405)의 테스트 단말(902)에게 전송할 때, 단일 또는 복수의 동기 신호 주기로 구성된 시간 구간 동안 특정 반사 패턴, 예를 들어, 제1 반사 패턴(1406), 제2 반사 패턴(1407), 및 제3 반사 패턴(1408) 중 하나를 RIS(1403)가 적용하도록 RC(1404)에게 제어신호(1409)를 전송할 수 있다. 이 때, 특정 반사 패턴이 적용되는 상기 시간 구간은 테스트 단말(1402)이 랜덤 액세스 절차에 성공하여 기지국(1401)과의 연결을 수립할 수 있을 만큼 충분히 긴 시간으로 설정될 수 있다. 상기 제어신호에 대한 자세한 설명은 전술한 도 10을 참조한다.

일 실시예에 따르면, 테스트 단말(1402)이 상기 특정 반사 패턴이 적용되는 상기 시간 구간에서 상기 랜덤 액세스 절차에 성공하여 기지국(1401)과의 연결 수립(connection establishment)을 성공한 경우, 기지국(1401)은 상기 시간 구간에 적용된 상기 특정 반사 패턴을 타겟 음영 지역(1405)에 대한 RIS(1403)의 최적의 반사 패턴으로 결정하고, 상기 랜덤 액세스 절차를 통해 특정 동기 신호에 대한 지시 정보(예: 동기 신호에 대한 인덱스 정보)를 획득하고, 상기 특정 동기 신호에 대한 지시 정보에 대응되는 기지국의 빔을 타겟 음영 지역(1405)에 대한 기지국(1401)의 최적 빔으로 결정할 수 있다. 일 예로, 제3 반사 패턴(1408)이 적용되는 시간 구간에서 테스트 단말(1402)이 랜덤 액세스 절차에 성공하여 기지국(1401)과의 연결 수립을 성공한 경우, 기지국(1401)은 제3 반사 패턴(1408)을 타겟 음영 지역(1405)에 대한 RIS(1403)의 최적의 반사 패턴으로 결정하고, 기지국(1401)의 L개의 빔들에 대응되는 L개의 SSB 신호들 중 상기 랜덤 액세스 절차를 통해 SSB 2 신호(1409)에 대한 인덱스 정보를 획득하고, 상기 SSB 2 신호(1409)에 대한 인덱스 정보에 대응되는 기지국의 빔을 타겟 음영 지역(1405)에 대한 기지국(1401)의 최적 빔으로 결정할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 테스트 단말(1402)이 상기 특정 반사 패턴이 적용되는 상기 시간 구간에서 기지국(1401)과의 연결 수립에 실패한 경우, 기지국(1401)은 적용할 반사 패턴을 변경하고 변경된 반사 패턴이 적용되는 시간 구간에서 테스트 단말(1402)이 기지국(1401)과의 연결 수립에 성공하는지 여부를 확인할 수 있다. 일 예로, 테스트 단말(1402)이 제2 반사 패턴(1407)이 적용되는 시간 구간에서 기지국(1401)과의 연결 수립에 실패한 경우, 기지국(1401)은 제2 반사 패턴(1407)을 제3 반사 패턴(1408)으로 변경하고, 제3 반사 패턴(1408)이 적용되는 시간 구간에서 테스트 단말(1402)이 연결 수립에 성공하는지 여부를 확인할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 기지국(1401)은 상기 결정된 RIS(1403)의 최적 반사 패턴(들)을 기반으로, 타겟 음영 지역을 서비스하기 위한 RIS(1403)의 반사패턴 코드북(codebook)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 코드북은 기지국(1401)이 결정한 RIS(1403)의 최적 반사패턴(들)의 집합으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기지국(1401)은 RIS(1403)를 이용한 타겟 음영지역(1405)의 서비스를 위해, 상기 설정된 코드북 내의 RIS(1403)의 반사패턴(들)을 활용할 수 있다.

도 15는 본 개시의 제2 실시예에 따른 기지국이 테스트 단말을 특정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 15를 참조하면, 1505단계에서 테스트 단말(1501)은 기지국(1503)과 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 1505단계에서 랜덤 액세스 절차를 성공한 테스트 단말(1501)은 1510단계에서 기지국(1503)과 연결 수립을 수행할 수 있다. 1515단계에서 기지국(1503)은 CN(core network)(1504)(예: AMF(access and management function))에게 기지국(1503)이 사전에 알고 있는 테스트 단말(1501)에 대한 단말 정보를 전달할 수 있다. 이 때 상기 단말 정보는 테스트 단말(1502)의 고유 식별자(unique ID(identifier) 정보(예: GUTI(globally unique temporary identifier), IMSI(international mobile subscriber identity) 등)를 포함할 수 있다. 1520 단계에서 CN(1504)는 1515단계에서 기지국(1503)으로부터 전달받은 테스트 단말(1502)에 대한 단말 정보를 이용하여 테스트 단말(1501)이 기지국(1503)과의 연결 수립을 완료하였는지 여부를 확인할 수 있다. 1525단계에서 CN(1504)는 기지국(1503)에게 테스트 단말(1501)이 기지국(1503)과의 연결 수립을 완료하였음을 지시하는 정보를 전달할 수 있다. 1530단계에서 기지국(1503)은 테스트 단말(1501)이 기지국(1503)과의 연결 수립을 완료하였음을 확인하고, 테스트 단말(1501)의 상기 랜덤 액세스 절차 과정에서의 로그 정보를 확인하여, 상기 로그 정보에 기반하여 테스트 단말(1501)이 위치한 타겟 음영 지역에 대한 기지국(1501)의 최적 빔과 RIS(미도시)의 최적 반사 패턴을 결정할 수 있다.

<제3 실시예>

본 개시의 제3 실시예는 타겟 음영 지역 내 또는 외에 위치한 하나 이상의 일반 단말의 랜덤 액세스 절차를 통해 타겟 음영 지역에서의 기지국의 최적 빔과 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하는 실시예에 관한 것이다.

도 16은 본 개시의 제3 실시예에 따른 일반 단말이 기지국과 랜덤 액세스 절차를 수행하여 기지국의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 16을 참조하면, 기지국(1601)은 타겟 음영 지역(1605)의 위치를 확인하여 타겟 음영 지역(1605) 근처의 일반 단말들(1602, 1603, 1604)에 대한 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보를 기반으로 일반 단말들(1602, 1603, 1604)에 대한 식별자(예: C-RNTI(cell-radio network temporary identifier))를 저장할 수 있다. 이 때 음영 지역 근처의 일반 단말들(1602, 1603, 1604) 중 제1 단말(1602)은 위치 정보가 점진적으로 타겟 음영 지역(1605)을 향하는 단말에 해당되고, 제2 단말(1603)은 위치 정보가 위치정보가 타겟 음영 지역(1605)에 바로 인접한 단말에 해당되고, 제3 단말(1603)은 위치정보가 타겟 음영 지역(1605) 내에 위치한 단말에 해당될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 단말들(1602, 1603, 1604)은 RLF(radio link failure) 및/또는 BF(beam failure)를 겪은 후 동일한 식별자(예: C-RNTI)로 다시 기지국(1601)과 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기지국(1601)은 일반 단말들(1602, 1603, 1604)이 RLF 및/또는 BF를 겪은 경우, 타겟 음영 지역(1605)에 대한 기지국(1601)의 최적 빔(들) 및 RIS(1606)의 최적 반사 패턴(들)을 획득하기 위해 복수의 빔들(예: L개의 빔들) 각각에 대한 동기 신호들을 타겟 음영 지역(1605)의 일반 단말들(1602, 1603, 1604)에게 전송할 때, 단일 또는 복수의 동기 신호 주기로 구성된 시간 구간 동안 특정 반사 패턴 중 하나를 RIS(1606)가 적용하도록 RC(1607)에게 제어신호(1608)를 전송할 수 있다. 이 때, 특정 반사 패턴이 적용되는 상기 시간 구간은 일반 단말들(1602, 1603, 1604)이 랜덤 액세스 절차에 성공하여 기지국(1601)과 다시 연결을 수립할 수 있을 만큼 충분히 긴 시간으로 설정될 수 있다. 일 실시예에 따라, 기지국(1601)은 RLF 및/또는 BF를 겪은 일반 단말들(1602, 1603, 1604)이 동일한 식별자를 가지고 다시 기지국(1601)과 연결되는지 여부를 확인한다. 일 실시예에 따르면, 기지국(1601)은 일반 단말들(1602, 1603, 1604)이 RLF 및/또는 BF를 겪은 후 동일한 식별자를 가지고 다시 기지국(1601)과 연결된 경우, 일반 단말들(1602, 1603, 1604)이 다시 연결되는 과정에서 수행한 상기 랜덤 액세스 절차 과정의 로그를 확인하고, 상기 랜덤 액세스 절차에 성공한 동기신호의 지시 정보를 확인하여 타겟 음영 지역(1605)에서의 기지국(1601)의 최적 빔 및 RIS(1606)의 최적 반사 패턴을 결정할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 일반 단말들(1602, 1603, 1604)이 RLF 및/또는 BF를 겪은 후 다시 기지국(160)과 연결을 수립하는지 여부를 판단하는 것은 일반 단말들(1602, 1603, 1604) 전부를 고려하여 복합적으로 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 타겟 음영 지역(1605) 근처에 위치한 일반 단말들의 수가 증가할수록 타겟 음영 지역(1605)에 대한 기지국(1601)의 최적 빔과 RIS(1606)의 최적 반사 패턴의 정확도가 향상될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 기지국(1601)은 상기 결정된 RIS(1606)의 최적 반사 패턴(들)을 기반으로, 타겟 음영 지역을 서비스하기 위한 RIS(1606)의 반사패턴 코드북을 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 코드북은 기지국(1601)이 결정한 RIS(1606)의 최적 반사패턴(들)의 집합으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기지국(1601)은 RIS(1606)를 이용한 타겟 음영지역(1605)의 서비스를 위해, 상기 설정된 코드북 내의 RIS(1606)의 반사패턴(들)을 활용할 수 있다.

도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 17을 참조하면, 단말(1700)은 송수신부(1710), 제어부(1720), 및 저장부(1730)를 포함할 수 있다. 제어부(1710)는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부(1710)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(1710)는 예를 들어, RIS로부터 반사된 빔(들)을 통해 기지국의 동기 신호를 수신하거나, 동기 신호에 대한 측정 보고를 기지국에 전송할 수 있다.

제어부(1720)는 본 개시에서 제안하는 실시예들에 따른 단말(1700)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1720)는 도 6 내지 도 16을 참고하여 전술한 절차에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(1720)는 전술한 실시예들에 따른 기지국으로부터 수신한 복수의 동기 신호들을 측정하는 것과 같은 본 개시에서 제안하는 동작을 제어할 수 있다.

저장부(1730)는 송수신부(1710)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부(1720)를 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(1730)는 전술한 실시예에 따른 타이밍에 대한 정보 등을 저장할 수 있다.

도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 18을 참조하면, 기지국(1800)은 송수신부(1810), 제어부(1820), 및 저장부(1830)를 포함할 수 있다. 제어부(1810)는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부(1810)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(1810)는 예를 들어, RC에게 제어신호를 전송하거나 단말에게 동기 신호를 전송할 수 있다.

제어부(1820)는 본 개시에서 제안하는 실시예들에 따른 기지국(1800)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1820)는 도 6 내지 도 16을 참고하여 전술한 절차에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(1820)는 전술한 실시예들에 따른 타겟 음영 지역에 대한 기지국(1700)의 최적 빔 및 RIS의 최적 반사 패턴을 결정하는 것과 같은 본 개시에서 제안하는 동작을 제어할 수 있다.

저장부(1830)는 송수신부(1810)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부(1820)를 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(1830)는 전술한 실시예에 따른 타이밍에 대한 정보 등을 저장할 수 있다.

도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 RC의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 19를 참조하면, RC(1900)는 송수신부(1910), 제어부(1920), 및 저장부(1930)를 포함할 수 있다. 제어부(1910)는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부(1910)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(1910)는 예를 들어, 기지국으로부터 제어신호를 수신할 수 있다.

제어부(1920)는 본 개시에서 제안하는 실시예들에 따른 RC(1900)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1920)는 도 6 내지 도 16을 참고하여 전술한 절차에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(1920)는 전술한 실시예들에 따른 제어신호에 기반하야 RIS를 제어하는 것과 같은 본 개시에서 제안하는 동작을 제어할 수 있다.

저장부(1930)는 송수신부(1910)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부(1920)를 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(1930)는 전술한 실시예에 따른 제어신호 등을 저장할 수 있다.

이상에서 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한, 상술한 여러 가지 실시 예들 중 하나 이상이 결합되어 수행될 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시를 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

무선 통신 시스템에서 빔포밍(beamforming)을 지원하는 기지국의 방법에 있어서,
RIS(reconfiguration intelligent surface)의 복수의 반사 패턴(pattern)들을 제어하는 제어정보를 RC(RIS controller)로 전송하는 과정;
상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 음영 지역에 위치한 단말로 전송하는 과정;
상기 단말로부터 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정한 측정결과를 포함하는 측정 보고를 전달받는 과정;
상기 측정 보고에 포함된 상기 측정결과에 기반하여 상기 복수의 빔들 중 적어도 하나의 빔 및 상기 복수의 반사 패턴들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 상기 음영 지역에 대한 최적 빔 및 최적 반사 패턴으로 선택하는 과정; 및
상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 과정을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 복수의 반사 패턴들에 대해 한 번만 전송됨을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 단말이 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 각각을 나타내는 지시 정보 및 상기 복수의 반사 패턴들이 제어되는 순서를 나타내는 순서 정보, 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 전송 주기에 대한 정보, 및 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 동기 신호들의 상기 전송 주기가 반복되는 횟수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 단말이 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 각각을 나타내는 지시 정보 및 상기 복수의 반사 패턴들이 제어되는 순서를 나타내는 정보, 및 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 제어되는 시간을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 복수의 반사 패턴들에 각각에 대해 전송됨을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 단말이 상기 제어정보에 대응되는 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 중 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사 패턴을 나타내는 지시 정보, 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 전송 주기에 대한 정보, 및 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사 패턴에 대해 상기 동기 신호들의 상기 전송 주기가 반복되는 횟수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 단말이 상기 제어정보에 대응되는 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 중 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사패턴을 나타내는 지시 정보, 및 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사 패턴이 제어되는 시간을 나타낸 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 측정결과는 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들 중 신호의 세기가 소정의 임계값 이상을 만족하는 경우에 해당하는 적어도 하나의 반사 패턴 및 해당하는 적어도 하나의 빔에 대한 정보를 포함함을 특징으로 하는 방법.
무선 통신 시스템에서 빔포밍(beamforming)을 지원하는 기지국에 있어서,
송수신부; 및
RIS(reconfiguration intelligent surface)의 복수의 반사 패턴(pattern)들을 제어하는 제어정보를 RC(RIS controller)로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 음영 지역에 위치한 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 단말로부터 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정한 측정결과를 포함하는 측정 보고를 전달받도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 측정 보고에 포함된 상기 측정결과에 기반하여 상기 복수의 빔들 중 적어도 하나의 빔 및 상기 복수의 반사 패턴들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 상기 음영 지역에 대한 최적 빔 및 최적 반사 패턴으로 선택하고, 상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 제어부를 포함하는 기지국.
제9항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 복수의 반사 패턴들에 대해 한 번만 전송됨을 특징으로 하는 기지국.
제10항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 단말이 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 각각을 나타내는 지시 정보 및 상기 복수의 반사 패턴들이 제어되는 순서를 나타내는 순서 정보, 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 전송 주기에 대한 정보, 및 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 동기 신호들의 상기 전송 주기가 반복되는 횟수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 기지국.
제10항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 단말이 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 각각을 나타내는 지시 정보 및 상기 복수의 반사 패턴들이 제어되는 순서를 나타내는 정보, 및 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 제어되는 시간을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 기지국.
제9항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 복수의 반사 패턴들에 각각에 대해 전송됨을 특징으로 하는 기지국.
제13항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 단말이 상기 제어정보에 대응되는 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 중 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사 패턴을 나타내는 지시 정보, 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 전송 주기에 대한 정보, 및 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사 패턴에 대해 상기 동기 신호들의 상기 전송 주기가 반복되는 횟수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 기지국.
제13항에 있어서,
상기 제어정보는 상기 단말이 상기 제어정보에 대응되는 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들의 세기를 측정하는 시점을 나타내는 타이밍 정보, 상기 복수의 반사 패턴들 중 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사패턴을 나타내는 지시 정보, 및 상기 제어정보에 대응되는 상기 반사 패턴이 제어되는 시간을 나타낸 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 기지국.
제9항에 있어서,
상기 측정결과는 상기 복수의 반사 패턴들 각각에 대해 상기 복수의 빔들에 대응되는 상기 동기 신호들 중 신호의 세기가 소정의 임계값 이상을 만족하는 경우에 해당하는 적어도 하나의 반사 패턴 및 해당하는 적어도 하나의 빔에 대한 정보를 포함함을 특징으로 하는 기지국.
무선 통신 시스템에서 빔포밍(beamforming)을 지원하는 기지국의 방법에 있어서,
소정의 시간 구간 동안 RIS(reconfiguration intelligent surface)의 복수의 반사 패턴(pattern)들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 제어하는 제어정보를 RC(RIS controller)로 전송하는 과정;
상기 소정의 시간 구간 동안 상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 적어도 하나의 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 음영 지역에 위치한 단말로 전송하는 과정;
상기 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 수립하였는지 여부를 확인하는 과정;
상기 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 수립한 경우, 상기 단말의 상기 랜덤 액세스 절차에 연관된 로그 정보를 확인하는 과정;
상기 로그 정보로부터 상기 복수의 동기 신호들 중 상기 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 수행된 적어도 하나의 동기 신호를 확인하는 과정;
상기 적어도 하나의 반사 패턴 및 상기 복수의 빔들 중 상기 적어도 하나의 동기 신호에 대응되는 빔을 각각 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴 및 최적 빔으로 선택하는 과정; 및
상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 과정을 포함하는 방법.
무선 통신 시스템에서 빔포밍(beamforming)을 지원하는 기지국에 있어서,
송수신부; 및
소정의 시간 구간 동안 RIS(reconfiguration intelligent surface)의 복수의 반사 패턴(pattern)들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 제어하는 제어정보를 RC(RIS controller)로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 적어도 하나의 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 음영 지역에 위치한 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 수립하였는지 여부를 확인하고, 상기 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 수립한 경우, 상기 단말의 상기 랜덤 액세스 절차에 연관된 로그 정보를 확인하고, 상기 로그 정보로부터 상기 복수의 동기 신호들 중 상기 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 수행된 적어도 하나의 동기 신호를 확인하고, 상기 적어도 하나의 반사 패턴 및 상기 복수의 빔들 중 상기 적어도 하나의 동기 신호에 대응되는 빔을 각각 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴 및 최적 빔으로 선택하고, 상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 제어부를 포함하는 기지국.
무선 통신 시스템에서 빔포밍(beamforming)을 지원하는 기지국의 방법에 있어서,
음영 지역의 위치 정보에 기반하여 적어도 하나의 단말에 대한 위치 정보를 획득하는 과정;
상기 적어도 하나의 단말에 대한 위치 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 단말에 대한 식별자 정보를 획득하는 과정;
상기 적어도 하나의 단말과 상기 기지국 간의 연결이 해제되었는지 여부를 확인하는 과정;
상기 적어도 하나의 단말과 상기 기지국 간의 연결이 해제된 경우, 소정의 시간 구간 동안 RIS(reconfiguration intelligent surface)의 복수의 반사 패턴(pattern)들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 제어하는 제어정보를 RC(RIS controller)로 전송하는 과정;
상기 소정의 시간 구간 동안 상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 적어도 하나의 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 상기 적어도 하나의 단말로 전송하는 과정;
상기 적어도 하나의 단말이 상기 적어도 하나의 단말에 대한 상기 식별자 정보를 기반으로 상기 적어도 하나의 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 재수립하였는지 여부를 확인하는 과정;
상기 적어도 하나의 단말이 상기 적어도 하나의 단말에 대한 상기 식별자 정보를 기반으로 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 재수립한 경우, 상기 적어도 하나의 단말의 상기 랜덤 액세스 절차에 연관된 로그 정보를 확인하는 과정;
상기 로그 정보로부터 상기 복수의 동기 신호들 중 상기 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 수행된 적어도 하나의 동기 신호를 확인하는 과정;
상기 적어도 하나의 반사 패턴 및 상기 복수의 빔들 중 상기 적어도 하나의 동기 신호에 대응되는 빔을 각각 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴 및 최적 빔으로 선택하는 과정; 및
상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 과정을 포함하는 방법.
무선 통신 시스템에서 빔포밍(beamforming)을 지원하는 기지국에 있어서,
송수신부; 및
음영 지역의 위치 정보에 기반하여 적어도 하나의 단말에 대한 위치 정보를 획득하고, 상기 적어도 하나의 단말에 대한 위치 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 단말에 대한 식별자 정보를 획득하고, 상기 적어도 하나의 단말과 상기 기지국 간의 연결이 해제되었는지 여부를 확인하고, 상기 적어도 하나의 단말과 상기 기지국 간의 연결이 해제된 경우, 소정의 시간 구간 동안 RIS(reconfiguration intelligent surface)의 복수의 반사 패턴(pattern)들 중 적어도 하나의 반사 패턴을 제어하는 제어정보를 RC(RIS controller)로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 제어정보에 기반하여 제어된 상기 적어도 하나의 반사 패턴에 대해 상기 기지국의 복수의 빔들에 대응되는 동기 신호들을 상기 RIS를 통해 상기 적어도 하나의 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 적어도 하나의 단말이 상기 적어도 하나의 단말에 대한 상기 식별자 정보를 기반으로 상기 적어도 하나의 단말이 상기 소정의 시간 구간 동안 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 재수립하였는지 여부를 확인하고, 상기 적어도 하나의 단말이 상기 적어도 하나의 단말에 대한 상기 식별자 정보를 기반으로 상기 소정의 시간 구간 동안 상기 랜덤 액세스 절차에 따른 상기 기지국과의 연결을 재수립한 경우, 상기 적어도 하나의 단말의 상기 랜덤 액세스 절차에 연관된 로그 정보를 확인하고, 상기 로그 정보로부터 상기 복수의 동기 신호들 중 상기 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 수행된 적어도 하나의 동기 신호를 확인하고, 상기 적어도 하나의 반사 패턴 및 상기 복수의 빔들 중 상기 적어도 하나의 동기 신호에 대응되는 빔을 각각 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴 및 최적 빔으로 선택하고, 상기 선택된 상기 음영 지역에 대한 최적 반사 패턴을 기반으로 상기 RIS에 대한 코드북을 생성하는 제어부를 포함하는 기지국.