KR20230162103A - 전이중 무선 통신 시스템들에서 채널 상호성을 유지하기 위한 유연한 안테나 포트 매핑 - Google Patents

Abstract

무선 통신 네트워크를 위한 장치는 복수의 상이한 통신 채널들을 사용하여 무선 통신 네트워크 내의 하나 이상의 엔티티들과 통신한다. 복수의 통신 채널들은 적어도 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 포함한다. 이 장치는 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널 중 하나 상에서 송신하고, 동시에 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널 중 다른 하나 상에서 수신한다. 제1 통신 채널과 제2 통신 채널의 상호성을 활용하기 위해, 이 장치는 동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하는 것과, 동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하는 것 간에 스위칭한다.

Description

전이중 무선 통신 시스템들에서 채널 상호성을 유지하기 위한 유연한 안테나 포트 매핑

본 출원은 무선 통신들의 분야, 보다 구체적으로는 무선 통신 네트워크 또는 시스템의 하나 이상의 엔티티들에 포함될 수 있는 전이중 트랜시버 장치에 관한 것이다. 실시예들은 스위치드 안테나(switched antenna) 접근 방식을 이용함으로써 상호성 특성들을 유지하는 전이중 트랜시버 장치에 관한 것이다. 추가 실시예들은 유연한 안테나 포트 매핑에 관한 것이다.

도 1은 도 1a에 도시된 바와 같이, 코어 네트워크(102) 및 하나 이상의 무선 액세스 네트워크들(RAN₁, RAN₂, …RAN_N)을 포함하는 지상 무선 네트워크(100)의 일례의 개략적인 표현이다. 도 1b는 하나 이상의 기지국들(gNB₁ 내지 gNB₅)을 포함할 수 있는 무선 액세스 네트워크(RAN_n)의 일례의 개략적인 표현으로, 기지국들은 기지국을 둘러싸며 개개의 셀들(106₁ 내지 106₅)로 개략적으로 표현된 특정 영역을 각각 서빙한다. 기지국들은 셀 내의 사용자들을 서빙하기 위해 제공된다. 하나 이상의 기지국들은 면허 및/또는 비면허 대역에서 사용자들을 서빙할 수 있다. 기지국(BS: base station)이라는 용어는 5G 네트워크들에서의 gNB, UMTS/LTE/LTE-A/LTE-A Pro에서의 eNB, 또는 다른 모바일 통신 표준들에서의 단지 BS를 지칭한다. 사용자는 고정 디바이스 또는 이동 디바이스일 수 있다. 무선 통신 시스템은 또한 기지국에 또는 사용자에 접속하는 모바일 또는 고정식 IoT 디바이스들에 의해 액세스될 수 있다. 모바일 디바이스들 또는 IoT 디바이스들은 물리적 디바이스들, 로봇들 또는 자동차들과 같은 지상 기반 차량들, 유인 또는 무인 항공기(UAV: unmanned aerial vehicle)들과 같은 항공기들(UAV는 또한 드론들로도 지칭됨), 빌딩들 및 다른 아이템들 또는 디바이스들을 포함할 수 있으며, 이러한 디바이스들에는 이러한 디바이스들이 기존 네트워크 인프라구조를 통해 데이터를 수집하고 교환할 수 있게 하는 네트워크 접속뿐만 아니라, 전자 장치, 소프트웨어, 센서들, 액추에이터들 등이 내장되어 있다. 도 1b는 5개의 셀들의 예시적인 뷰를 도시하지만, RAN_n은 더 많은 또는 더 적은 그러한 셀들을 포함할 수 있고, RAN_n은 또한 단지 하나의 기지국을 포함할 수 있다. 도 1b는 셀(106₂) 내에 있으며 기지국(gNB₂)에 의해 서빙되는, 사용자 장비(UE: user equipment)로도 또한 지칭되는 두 사용자들(UE₁, UE₂)을 도시한다. 다른 사용자(UE₃)는 기지국(gNB₄)에 의해 서빙되는 셀(106₄) 내에 있는 것으로 도시된다. 화살표들(108₁, 108₂, 108₃)은 사용자(UE₁, UE₂, UE₃)로부터 기지국들(gNB2, gNB4)로 데이터를 송신하기 위한 또는 기지국들(gNB2, gNB4)로부터 사용자들(UE₁, UE₂, UE₃)로 데이터를 송신하기 위한 업링크/다운링크 접속들을 개략적으로 나타낸다. 이는 면허 대역들 상에서 또는 비면허 대역들 상에서 실현될 수 있다. 또한, 도 1b는 셀(106₄) 내에 2개의 IoT 디바이스들(110₁, 110₂)을 도시하며, 이들은 고정식 또는 모바일 디바이스들일 수 있다. IoT 디바이스(110₁)는 화살표(112₁)로 개략적으로 표현된 바와 같이, 기지국(gNB₄)을 통해 무선 통신 시스템에 액세스하여 데이터를 수신 및 송신한다. IoT 디바이스(110₂)는 화살표(112₂)로 개략적으로 표현된 바와 같이, 사용자(UE₃)를 통해 무선 통신 시스템에 액세스한다. 개개의 기지국(gNB₁ 내지 gNB₅)은 개개의 백홀 링크들(114₁ 내지 114₅)을 통해 코어 네트워크(102)에, 예컨대 S1 인터페이스를 통해 접속될 수 있으며, 이는 도 1b에서 "코어"를 가리키는 화살표들로 개략적으로 표현된다. 코어 네트워크(102)는 하나 이상의 외부 네트워크들에 접속될 수 있다. 외부 네트워크는 인터넷 또는 사설 네트워크, 이를테면 인트라넷 또는 임의의 다른 타입의 캠퍼스 네트워크들, 예컨대 사설 WiFi 또는 4G 또는 5G 모바일 통신 시스템일 수 있다. 추가로, 개개의 기지국(gNB₁ 내지 gNB₅)은 예컨대, NR에서 S1 또는 X2 인터페이스 또는 XN 인터페이스를 통해 서로 개개의 백홀 링크들(116₁ 내지 116₅)을 통해 접속될 수 있으며, 이는 도 1b에서 "gNB들"을 가리키는 화살표들로 개략적으로 표현된다. 사이드링크 채널은 UE들 간의 직접 통신을 가능하게 하는데, 이는 디바이스-디바이스 간(D2D: device-to-device) 통신으로 또한 지칭된다. 3GPP의 사이드링크 인터페이스는 PC5로 명명된다.

데이터 송신을 위해, 물리 자원 그리드가 사용될 수 있다. 물리 자원 그리드는 다양한 물리 채널들 및 물리 신호들이 매핑되는 한 세트의 자원 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 물리 채널들은, 다운링크, 업링크 및 사이드링크 페이로드 데이터로도 또한 지칭되는 사용자 특정 데이터를 전달하는 물리적 다운링크, 업링크 및 사이드링크 공유 채널들(PDSCH, PUSCH, PSSCH), 예를 들어, 지원된다면, 하나 이상의 사이드링크 정보 블록(SLIB: sidelink information block)들, 시스템 정보 블록(SIB: system information block) 중 하나 이상, 및 마스터 정보 블록(MIB: master information block)을 전달하는 물리적 브로드캐스트 채널(PBCH: physical broadcast channel), 예를 들어, 다운링크 제어 정보(DCI: downlink control information), 업링크 제어 정보(UCI: uplink control information) 및 사이드링크 제어 정보(SCI: sidelink control information)를 전달하는 물리적 다운링크, 업링크 및 사이드링크 제어 채널들(PDCCH, PUCCH, PSSCH), 및 PC5 피드백 응답들을 전달하는 물리적 사이드링크 피드백 채널(PSFCH: physical sidelink feedback channel)들을 포함할 수 있다. 사이드링크 인터페이스는 2-스테이지 SCI를 지원할 수 있음을 주목한다. 이는 SCI의 일부 부분들을 포함하는 제1 제어 구역을 지칭하고, 선택적으로, 제어 정보의 제2 부분을 포함하는 제2 제어 구역을 지칭한다.

업링크의 경우, 물리 채널들은 UE가 MIB 및 SIB를 동기화했고 획득했다면 네트워크에 액세스하기 위해 UE들에 의해 사용되는 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH: physical random-access channel) 또는 RACH를 더 포함할 수 있다. 물리 신호들은 기준 신호 또는 심벌들, RS, 동기화 신호들 등을 포함할 수 있다. 시간 도메인에서 특정 지속기간을 갖고 주파수 도메인에서 주어진 대역폭을 갖는 프레임 또는 무선 프레임을 포함할 수 있다. 프레임은 미리 정해진 길이, 예컨대 1㎳의 특정 개수의 서브프레임들을 가질 수 있다. 각각의 서브프레임은 순환 프리픽스(CP: cyclic prefix) 길이에 따라 12개 또는 14개의 OFDM 심벌들의 하나 이상의 슬롯들을 포함할 수 있다. 프레임은 또한 예컨대, 단축된 송신 시간 간격들(sTTI: shortened transmission time intervals)을 이용할 때는 더 적은 수의 OFDM 심벌들, 또는 단지 몇 개의 OFDM 심벌들을 포함하는 미니 슬롯/비-슬롯 기반 프레임 구조로 구성될 수 있다.

무선 통신 시스템은 CP를 가진 또는 CP가 없는 임의의 다른 IFFT 기반 신호, 예컨대 DFT-s-OFDM, 또는 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA: orthogonal frequency-division multiple access) 시스템, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: orthogonal frequency-division multiplexing) 시스템과 같은 주파수 분할 다중화를 사용하는 임의의 단일 톤 또는 다중 반송파 시스템일 수 있다. 다중 액세스를 위한 비직교 파형들, 예컨대 필터 뱅크 다중 반송파(FBMC: filter-bank multicarrier), 일반 주파수 분할 다중화(GFDM: generalized frequency division multiplexing), 또는 범용 필터 다중 반송파(UFMC: universal filtered multi carrier)와 같은 다른 파형들이 사용될 수 있다. 무선 통신 시스템은 예컨대, LTE-Advanced pro 표준, 또는 5G 또는 뉴 라디오(NR: New Radio) 표준, 또는 비면허 뉴 라디오(NR-U: New Radio Unlicensed) 표준에 따라 동작할 수 있다.

도 1에 도시된 무선 네트워크 또는 통신 시스템은 별개의 오버레이된 네트워크들을 갖는 이종 네트워크, 예컨대 각각의 매크로 셀이 기지국(gNB₁ 내지 gNB₅)과 같은 매크로 기지국을 포함하는 매크로 셀들의 네트워크, 및 펨토 또는 피코 기지국들과 같은, 도 1에 도시되지 않은 소규모 셀 기지국들의 네트워크일 수 있다. 위에서 설명된 지상 무선 네트워크에 추가로, 또한 무인 항공기 시스템들과 같은 공수 트랜시버들 및/또는 위성들과 같은 지구 궤도 트랜시버들을 포함하는 비-지상 무선 통신 네트워크들(NTN: non-terrestrial wireless communication networks)이 존재한다. 비-지상 무선 통신 네트워크 또는 시스템은 예를 들어, LTE-Advanced Pro 표준 또는 5G 또는 NR(new radio) 표준에 따라, 도 1을 참조하여 위에서 설명된 지상 시스템과 유사한 방식으로 동작할 수 있다.

모바일 통신 네트워크들에는, 예를 들어, LTE 또는 5G/NR 네트워크와 같이, 도 1을 참조하여 위에서 설명된 것과 같은 네트워크에는, 하나 이상의 사이드링크(SL: sidelink) 채널들을 통해, 예컨대 PC5/PC3 인터페이스 또는 WiFi 다이렉트를 사용하여 서로 직접 통신하는 UE들이 존재할 수 있다. 사이드링크를 통해 서로 직접 통신하는 UE들은 다른 차량들과 직접 통신하는 차량들, 무선 통신 네트워크의 다른 엔티티들과 통신하는 V2V 통신 차량들, V2X 통신, 예를 들어 노변 유닛들, RSU들, 신호등들, 교통 표지판들 또는 보행자들과 같은 노변 엔티티들을 포함할 수 있다. RSU들은 특정 네트워크 구성에 따라 BS 또는 UE들의 기능들을 가질 수 있다. 다른 UE들은 차량 관련 UE들이 아닐 수 있고, 위에서 언급된 디바이스들 중 임의의 디바이스를 포함할 수 있다. 그러한 디바이스들은 또한 SL 채널들을 사용하여 서로 직접 통신(D2D 통신)할 수 있다.

도 1에 도시된 것과 같은 무선 통신 네트워크에서는, 상이한 통신 듀플렉싱 방식들이 구현될 수 있다. 3개의 듀플렉싱 방식들, 즉 2개의 반이중(HD: half-duplex) 방식들, 예컨대 주파수 분할 듀플렉스(FDD: frequency division duplex) 방식 및 시분할 듀플렉스(TDD: time division duplex) 방식과 전이중(FD: full-duplex) 방식이 존재할 수 있다. 도 2는 개개의 방식들을 개략적으로 예시하며, 도 2a는 HD FDD 방식을 예시하고, 도 2b는 HD TDD 방식을 예시하며, 도 2c는 FD 방식을 예시한다. 도 2는 시간 및 주파수 자원들에서의 업링크(UL) 송신 및 다운링크(DL) 송신에 대한 개개의 트랜시버 유닛들 및 자원 할당들을 예시한다.

도 2a에 예시된 바와 같이, HD FDD 트랜시버(200a)는 안테나(ANT), 송신기 체인 또는 프론트엔드(TX) 및 수신기 체인 프론트엔드(RX)를 포함한다. 안테나(ANT)와 송신 및 수신 체인들은, 다음을 포함하는 듀플렉스 필터(DX)를 통해 공유 안테나에 접속된다: 송신 체인(TX)과 안테나(ANT) 사이의 신호 경로는 송신 주파수 대역을 정의하는 대역 통과 필터(BP_TX)를 포함하고, 안테나와 수신 체인(RX) 사이의 신호 경로는 수신 주파수 대역을 정의하는 대역 통과 필터(BP_RX)를 포함한다. 개개의 송신 및 수신 주파수 대역들은 보호 대역(G)에 의해 분리될 수 있는 주파수 도메인에서 UL 대역 및 DL 대역으로서 예시된다. FDD 방식은, 시간 도메인에 대해 표시된 UL 및 DL 시간 슬롯들에 의해 예시되는 바와 같이, 상이한 주파수 대역들에서 동시에 송신 및 수신하는 것을 가능하게 한다.

도 2b는 HD TDD 방식에 따라 동작하고 안테나(ANT), 및 안테나를 송신 체인(TX) 또는 수신 체인(RX)에 선택적으로 접속하기 위해 스위치(S)를 통해 안테나에 결합되는 송신 및 수신 체인들 또는 프론트엔드들(TX, RX)을 포함하는 수신기(200b)를 예시한다. TDD 방식에 따르면, UL 및 DL 송신들은 시간 자원들에 대해 도 2b에 표시된 바와 같이 별개의 시간 슬롯들에서, 그러나 동일한 주파수 대역에서 수행된다.

도 2c는 자기 간섭 제거 회로(204)를 통해 송신 체인 또는 프론트엔드(TX)에 그리고 수신 체인 또는 프론트엔드(RX)에 결합된 안테나(ANT)를 또한 포함하는 FD 트랜시버(200c)를 예시한다. 자기 간섭 제거 회로(204)는 안테나(ANT)를 통한 동시 송신 및 수신으로 인한 자기 간섭을 감소시키도록 제공된다. 송신 신호는 순환기 디바이스(206)를 통해 안테나에 제공될 수 있고, 수신 신호는 또한 순환기 디바이스(206)를 통해 안테나로부터 수신기 체인(RX)으로 제공될 수 있다. 송신과 수신이 동시에 발생하기 때문에, 송신 신호의 일부는 수신 브랜치로 포워딩될 수 있고, 자기 간섭을 억제하기 위해 자기 간섭 제거 회로(204)는 RX 체인이 안테나에서 수신된 실제 신호만을 수신하도록 수신 브랜치에서 반전되고 신호에 부가되는 SIC 신호, 즉 송신 신호를 제공한다. FD 송신기는 도 2c의 시간/주파수 자원들에 표시된 바와 같이, 동일한 주파수 대역에서 업링크 및 다운링크 송신들을 동시에 송신할 수 있게 한다.

FD 방식은 스펙트럼 이용을 배가시키고 레이턴시들을 감소시킬 수 있는 통신 듀플렉싱 방식이다. 위에서 설명된 TDD 및 FDD 방식들과 같은 종래의 HD 방식들과 대조적으로, FD 방식은 동일한 주파수 대역을 통해 동시에 여러 엔티티들 또는 노드들 사이에서 양방향 통신 링크를 가능하게 한다. HD 방식들의 양방향 통신 링크는 TDD 시스템들에서와 같이 중첩되지 않은 시간 슬롯들에 의해 또는 FDD 시스템들에서와 같이 2개의 인접한 주파수 대역들에 의해 가능해진다. 위에서 언급된 바와 같이, TDD 시스템들은 TDD 방식에 따라, 일 시간 인스턴스에서 송신 또는 수신 중 어느 하나가 가능하도록 RF 스위치를 사용하여 송신 상태와 수신 상태 간에 스위칭한다. FDD 방식에 따라 2개의 상이한 주파수 대역들을 이용함으로써 동시에 송신과 수신이 가능하도록, FDD 방식은 동시 송신 신호들에 의해 수신기가 포화되는 것을 방지하기 위해 가파른 RF 듀플렉스 필터를 이용한다.

FD 방식에서는, 위에서 언급된 바와 같이, 동일한 주파수 대역을 통해 동시에 송신과 수신이 가능하므로, 스위치들도 필터들도 이용되지 않을 수 있기 때문에 양방향 링크를 가능하게 하기 위해서는 소위 간섭 제거(SIC)가 필요한데, 이는 그렇지 않으면, 동일한 주파수 대역에서 동시에 동시 송신 및 수신이 가능하지 않기 때문이다. SIC는 수동 기법들 및/또는 능동 기법들에 의존할 수 있다. 수동 기법들은 예를 들어, 송신을 위한 그리고 수신을 위한 별개의 안테나들을 제공함으로써, 자기 간섭 신호가 수신 프론트엔드 또는 수신 체인에 진입하는 것을 방지한다. 도 2c에 간략히 요약된 것과 같은 능동 기법들은, RF 도메인에서 또는 디지털 도메인에서 이루어질 수 있는 자기 간섭 신호를 제거하기 위해 수신기 프론트엔드 또는 RX 체인에서 부가되는 송신 신호의 음의 버전을 사용한다.

전이중 방식의 최대 이익을 활용하고 주파수 범위를 두 배로 하기 위해 자기 간섭이 수신기 잡음 플로어 레벨로 제거될 필요가 있다. 실제 시스템들에서, 자기 간섭 신호가 불가피한 수신기 프론트엔드 포화를 야기할 수 있기 때문에, SIC는 디지털 도메인에서 완전히 달성 가능하지 않을 수 있다. 따라서 SIC는 또한 무선 주파수(RF: radio-frequency) 도메인에서 달성될 필요가 있다. 달리 말하면, 자기 간섭 신호는, 신호가 수신기 프론트엔드에 진입하기 전에 충분히 억제될 필요가 있는데, 반드시 완전히 억제될 필요는 없다. 도 3은 전체 SIC 요건들에 대한 전력 레벨도를 개략적으로 나타낸다. SIC 전체 요건은, 수신기 프론트엔드에서 수신된 송신 전력을 수신기 포화를 피하는 레벨(이는 수신기 둔감 임계치로도 또한 지칭됨)로 낮추기 위해 RF 도메인에서 달성되는 최소 RF SIC 요건을 포함한다. 또한, SIC 전체 요건은 수신기 프론트엔드에서 경험되는 송신 전력을 수신기 잡음 플로어로 더 낮추기 위해 디지털 도메인에서 획득된 상보적 디지털 SIC 요건을 포함한다.

무선 통신 네트워크의 2개의 노드들 또는 엔티티들 사이에 물리적으로 안전한 무선 링크를 달성하기 위한 다양한 자기 간섭 제거 기법들이 당해 기술분야에 알려져 있다. 도 4는 자기 간섭 신호의 제거가 어디에서 발생하는지에 따른 자기 간섭 제거(SIC) 기법들의 일반적인 카테고리화를 예시하는 도면이다. 도면과 함께, 수신 체인(200)은 개개의 제거 카테고리에 의해 어느 위치에서 자기 간섭이 제거되는지를 예시하는 것으로 도시된다. 수신 체인(200)은 RF 도메인(202)에 수신 안테나(204) 및 수신 안테나(204)가 결합되는 저잡음 증폭기(206)를 포함한다. 수신 안테나(204)에서 수신되고 저잡음 증폭기(206)에 의해 증폭된 신호는 아날로그 도메인(210)에서 추가로 프로세싱된다. 아날로그 도메인(210)은 국부 발진기(212), 믹서(214), 저역 통과 필터(216) 및 아날로그-디지털 변환기(218)를 포함한다. RF 도메인(202)으로부터 수신된 신호는 다운-믹싱(down-mix)되고, 저역 통과 필터링되고, 추가 프로세싱을 위해 디지털 도메인(220)으로 변환된다.

도 4에서, 최근 공개된 문헌에서 많은 관심을 끌어온 카테고리들은 디지털 도메인 제거 및 RF 도메인 제거이다. 아날로그 RF 도메인(202)의 상향 변환된 신호에 기초하여 SIC가 수행되는 RF 도메인 제거와는 달리, 아날로그 도메인 제거는 아날로그 기저대역 신호에 기초하여 SIC를 수행한다. 그러나 SI 신호가 하향 변환(214) 후에 그리고 ADC(218) 전에 아날로그 도메인(210)에서 제거되는(참조문헌 [1] 참조) 아날로그 도메인 제거는 RF 도메인 제거와 비교하여 어떠한 경쟁 이점들도 제공하지 않는다.

디지털 자기 간섭 제거

디지털 자기 간섭 제거를 구현하기 위한 공개된 문헌들에서 많은 알고리즘들 및 신호 모델들이 탐구되었다. 일부 접근 방식들은 단순성으로 인해 선형 모델을 고려한다. 그러나 선형 모델은 디지털 도메인에서 잔류 자기 간섭 신호의 선형 부분만을 억제하며, 이는 실제 시스템들에서는 충분하지 않다(참조문헌 [16] 참조). 다른 접근 방식들은 디지털 억제량을 증가시키기 위해 광범위 선형 모델들에 기반한다(참조문헌 [22] 참조). 또 다른 접근 방식들은 심지어 비선형 모델들을 활용하여 디지털 도메인에서 잔류 자기 간섭 억제의 성능을 개선한다(참조 문헌들 [16], [23], [24], [25] 참조).

RF 도메인 제거

RF 도메인 제거 기법들은 자기 간섭 신호를 감쇠시킴으로써 수동적(이는 이하에서 감쇠 접근 방식들로 지칭됨)이거나, 또는 RF 수신 신호에 SIC 신호를 더함으로써 능동적(이는 이하에서 신호 주입 접근 방식들로 지칭됨)일 수 있다.

감쇠 접근 방식들:

감쇠 기반 SIC 접근 방식들은 제1 스테이지 자기 간섭 억제 방법을 제공하고, 그에 따라 임의의 후속 제거 스테이지들에 대한 간섭 요건을 감소시킨다. 전이중(FD) 연구의 시작에서, 안테나들의 특정 배치에 기반한 SIC 기법이 제안되었다(참조 문헌들 [2] 및 [3] 참조). 이러한 제거 기법은 2개의 송신 안테나들이 거리들(d 및 )만큼 수신기 안테나로부터 이격될 것을 요구한다. 그런 식으로, 2개의 송신 안테나들은 수신기 안테나 위치에서 이들의 안테나 패턴에 널(null)을 생성한다. 그러나 이러한 제거 기법은 협대역 시스템들에 대해서만 잘 작동하고, 중심 주파수에서 약 30㏈의 자기 간섭 억제가 달성된다. 다른 접근 방식들은 방금 언급된 단점을 극복하고, 요구되는 안테나들의 수를 감소시키려고 시도한다(참조 문헌들 [4], [5], [6] 및 [7] 참조). 이러한 접근 방식들은 또한, 안테나들의 물리적 분리, 상이한 편파들 및 추가 RF 흡수 재료들과 같은 다른 기법들과 조합하여 안테나들의 지향성을 사용한다(참조 문헌들 [8], [9], [10] 및 [11] 참조).

수동 제거 접근 방식은, 송신 및 수신 안테나들이 중계국 시나리오들(참조 문헌들 [12] 및 [13] 참조)에 적합할 수 있는 2개의 반대 방향들로 배향되고, 65㏈를 초과하는 억제가 ~165㎒에 걸쳐 측정된 조건들에서 가장 높은 제거 결과를 달성한다.

SIC 대역폭을 확장시킴으로써 추가 개선들이 달성된다. 참조 문헌 [14]에 따르면, 8개의 송신 모노폴 안테나들이 링 형상으로 등거리로 배치되고, 수신 모노폴 안테나가 링 구조의 중심의 상승된 포지션에 장착되는 안테나 구조가 제공된다. 위에서 언급된 2-안테나-상대 거리 접근 방식과는 달리, RF 180°-하이브리드(아날로그 빔형성기 회로)에 의해 송신 모노폴들의 각각의 대향하는 쌍에 180°의 점진적 위상 시프트가 적용된다. 이러한 구현을 위해 2.4㎓ 내지 2.5㎓의 주파수 대역에 걸쳐, 55㏈보다 큰 전체 자기 간섭 억제가 달성된다.

하나의 안테나를 송신 및 수신 체인과 접속하기 위한 다른 알려진 엘리먼트는 3-포트 RF 순환기이며, 이는 RF 순환기의 이방성 특성(참조 문헌들 [15] 참조)으로부터 이익을 얻음으로써 Tx-Rx 간 누설(자기 간섭 무선 채널의 제1 탭 컴포넌트)을 감쇠시키는 데 사용된다. RF 순환기 엘리먼트는 전체 자기 간섭 메커니즘의 일부로서 사용될 수 있고, 10㏈ - 15㏈의 수동 자기 간섭 억제를 달성할 수 있다(참조 문헌들 [16], [17] 및 [18] 참조).

위에서 설명된 수동 기법들은 메인(제1 탭) 자기 간섭 컴포넌트에 대해 높은 SIC 결과들을 나타내지만, 이들은 무선 채널로부터의 반사들 및 후방 산란에 대해 취약하여, 자기 간섭 신호의 주파수 선택적 거동을 야기한다. RF 순환기 접근 방식의 주요 단점은 임피던스 부정합으로 인한 안테나 포트에서의 반사이다. 실제 시스템들에서, 자기 간섭 컴포넌트는 순환기 누설을 지배할 수 있고, 그러므로 억제 성능을 부착된 안테나의 반사 인자로 제한한다.

신호 주입 접근 방식들:

RF 주입 기법들의 영역에서, 참조 문헌 [4]는 전화기들에서의 에코 제거를 위해 역사적으로 사용된 바와 같이 자기 간섭 신호의 음의 버전을 발생시키기 위한 RF 발룬(Balun)(평형-불평형 변압기)을 소개한다. 이러한 개념은 (음의) 제거 신호의 감쇠 및 지연을 적응시키기 위한 능동 회로(QHx220 칩)를 포함함으로써 향상될 수 있다. 40㎒의 대역폭에 대해, 발룬 셋업에 의해 45㏈를 초과하는 SIC에 도달했으며, 링크 버짓에서의 손실은 약 6㏈이다. 그러나 이러한 접근 방식은 능동 회로가 SIC 신호에 도입하는 추가 비선형성들로 인해 심각한 실제 제한을 갖는다.

발룬의 사용과는 대조적으로, 참조 문헌들 [5], [6] 및 [7]은 자기 간섭 신호의 반전된 버전을 생성하기 위해 180°-하이브리드 변압기를 사용할 것을 제안한다. 디지털 제어 임피던스 정합 회로에 의해, 안테나의 반사 계수는 RF 하이브리드 접합 접속을 통해 자기 간섭을 억제하도록 정합된다. 그러나 이 접근 방식은 또한, 발룬 기반 접근 방식과 유사하게 6㏈만큼 링크 버짓을 손상시킨다. 또한, 두 접근 방식들 모두 메인(제1 탭) 자기 간섭 컴포넌트의 제거로 제한된다.

RF 주입 카테고리에서 가장 두드러진 접근 방식들 중 하나는 참조 문헌들 [7], [11], [17], [18], [19], [20], [21]에서 설명되는 바와 같은 보조 송신기의 사용이다. 이러한 접근 방식은 통상의 송신 체인과 함께 추가 또는 보조 송신 체인을 필요로 한다. 추가 체인은 자기 간섭 신호의 반전된 버전을 복제하는 데 전용되며, 이를 수신기 RF 프론트엔드에 주입하여 자기 간섭을 제거한다. SIC 신호를 생성하는 것은 디지털 도메인의 I/Q 샘플들로부터 시작된다. 이는 다중 경로 자기 간섭 무선 채널이 SIC 신호의 파형에 포함되는 여러 디지털 신호 프로세싱(DSP: digital-signal-processing) 알고리즘들의 구현을 가능하게 한다. 전체 자기 간섭 무선 채널을 고려함으로써 능동 제거 기법이 설정하는 유연성에도, 이 기법은 I/Q 불균형들(참조 문헌들 [18], [21] 및 [22] 참조), 컴포넌트들의 비선형 거동(참조 문헌들 [17], [23], [24] 및 [25] 참조) 및 국부 발진기 위상 잡음(참조 문헌들 [1], [26] 및 [27] 참조)과 같이 통상적인 무선 트랜시버 RF 체인들에서 일반적으로 직면하게 되는 하드웨어 손상들로 인한 문제들을 겪는다. 사실상, 이러한 손상들의 비-결정적 성질, 예를 들어 위상 잡음은 능동 제거 메커니즘에서 병목 현상이 된다. 예를 들어, 국부 발진기의 위상 잡음은, 두 송신 체인들 ― 보통 송신기 및 보조 송신기 ― 모두에 동일한 국부 발진기가 사용되더라도, 능동 제거 메커니즘(참조 문헌들 [1] 및 [26] 참조)의 성능을 제한한다. 이는, 자기 간섭 신호가 통상의 송신 체인에 이은 다중 경로 라디오 채널을 통해 이동하고, 그에 따라 보조 송신 체인을 통하기만 하는 SIC 신호와 비교할 때 상이한 지연 값들을 겪는다는 사실에 기인한다. 송신기 생성 잡음은 이 접근 방식의 다른 제한인데, 이는 이 잡음이 보통 송신기 체인과 보조 송신기 체인에서 독립적으로 생성되기 때문이다(참조 문헌 [28] 참조).

다른 RF 주입 기법은 보조 송신기 접근 방식의 단점들을 극복하기 위해 상관된 제거 신호의 직접 생성에 초점을 맞춘다. 이러한 제거 기법은 여러 지연들을 제공하기 위해 상이한 길이를 갖는 다수의 루트들을 갖는 인쇄 회로 보드(PCB: printed circuit board)에 기반한다. 디지털 제어 조정 가능한 감쇠기로 다수의 루트들(탭핑된 지연 라인들)이 지원된다. 전체 설계는 순환기 누설 및 안테나 임피던스 부정합 반사를 모방하는 데 사용된다(참조 문헌들 [16] 및 [29] 참조). 그러나 다중 경로 자기 간섭 무선 채널의 나머지는 이 셋업에 의해 보상될 수 없다. 이러한 접근 방식의 다른 단점은 SIC 신호의 오프 결합(off-coupling)이며, 이는 송신 전력의 상당한 부분을 손상시킬 수 있다. 자기 간섭을 제거하는 관점에서, 이러한 접근 방식은 순환기 억제를 포함하는 RF에서 약 72㏈(참조 번호 [16] 참조)의 값에 도달할 수 있지만, 이는 단지 개념을 증명하는 역할을 할 뿐이다. 이러한 접근 방식을 따르는 실세계 무선 트랜시버는, 실제로 실현하기가 극도로 어려운 점진적 지연 라인들로서 물리적 지연 루트들의 구현을 다루어야 한다. 다수의 안테나 구성들로의 이 접근 방식의 확장은 RF 구조(참조 문헌 [30] 참조)를 훨씬 더 복잡하게 한다.

다른 접근 방식은 PCB 구조 상의 지연 루트들을 클러스터 형상으로 재배열하여, RF 도메인에서 SIC 신호에 복소 채널 계수들이 적용될 수 있게 할 것을 제안한다(참조 문헌들 [31], [32] 및 [33] 참조). 조정 가능한 지연 탭들에 대한 클러스터링된 어레인지먼트는, 캐리어 주파수에 대한 의존성을 감소시킴으로써 균일한 어레인지먼트(참조 문헌 [16] 참조)에 비해 이점들을 갖는다고 언급되었다. 그러나 송신기 생성 잡음을 제거하는 데 있어서의 클러스터링된 구조의 실현 가능성은 조사되지 않았다.

또 다른 접근 방식은 고정 지연 탭들 외에도, 가변 감쇠기들 및 위상 시프터들을 포함하는 RF 제거 회로를 사용하는 동일한 제거 원리를 채택한다(참조 문헌들 [34] 및 [35] 참조). 4-탭 지연 구조는 30㎒ 주파수 대역에 걸쳐 최소 30㏈의 SIC를 달성한다.

상기 섹션의 정보는 단지 본 발명의 배경의 이해를 향상시키기 위한 것이며, 따라서 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술을 형성하지 않는 정보를 포함할 수 있다는 점이 주목된다.

상기를 고려하여, 전이중 트랜시버 장치의 개선들 또는 향상들에 대한 필요성이 있을 수 있다.

이제 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들이 더 상세히 설명된다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례의 개략적인 표현을 도시한다.
도 2는 개개의 방식들을 개략적으로 예시하며, 도 2a는 HD FDD 방식을 예시하고, 도 2b는 HD TDD 방식을 예시하며, 도 2c는 FD 방식을 예시한다.
도 3은 전체 SIC 요건들에 대한 전력 레벨도를 개략적으로 나타낸다;
도 4는 자기 간섭 신호의 제거가 어디에서 발생하는지에 따른 자기 간섭 제거 기법들의 일반적인 카테고리화를 예시하는 도면이다.
도 5는 FD 가능한 2개의 노드들 사이에서 하나 이상의 통신 채널들을 사용하는 여러 단일 입력 단일 출력(SISO: single input single output) 점대점(point-to-point) 시나리오들을 예시한다.
도 6은 FD 가능 노드와 하나 이상의 HD TDD 노드들 사이의 다수의 통신 채널들을 포함하는 SISO 점대다점(point-to-multipoint) 시나리오를 예시한다.
도 7은 송신기의 안테나들을 포함하는 송신기의 임의의 부분들로부터 그리고 수신기의 안테나들을 포함하는 수신기의 임의의 부분들로부터 분리된 엔티티로서 전파 채널의 개념을 예시한다.
도 8은 도 7에서 설명된 전파 채널과 함께, 적어도 송신 및 수신을 위해 사용되는 안테나들을 포함하는 엔티티로서 무선 채널의 개념을 예시한다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따라 동작하며 2개의 안테나들을 포함하는 장치를 개략적으로 예시한다.
도 10은 아날로그 빔 형성기(ABF: analog beamformer)의 일례를 예시한다.
도 11은 디지털 빔 형성기(DBF: digital beamformer)의 일례를 예시한다.
도 12는 완전히 접속된 하이브리드 아날로그-디지털 빔 형성기(HBF: hybrid analog-digital beamformer)의 일례를 예시한다.
도 13은 부분적으로 접속된 하이브리드 아날로그-디지털 빔 형성기(HBF)의 일례를 예시한다.
도 14는 초기 액세스를 위한 다운링크(DL) 빔 관리 프로시저 동안 교환되는 신호들 및 메시지들을 예시한다.
도 15는 초기 액세스를 위한 업링크(UL) 빔 관리 프로시저 동안 교환되는 신호들 및 메시지들을 예시한다.
도 16은 본 발명의 실시예, 보다 구체적으로는 단일 입력 단일 출력(SISO) FD 트랜시버에서 안테나 스위칭을 수행하는 디바이스를 예시한다.
도 17은 시간 축에 대한 동작 개념, 보다 구체적으로는 도 16의 FD SISO 트랜시버에서 안테나 스위칭 방식을 사용하는 시간 슬롯 할당을 예시한다.
도 18은 도 16의 FD SISO 트랜시버가 2개의 통신 파트너들과 통신하기 위한 안테나 스위칭 프로시저의 일 실시예를 예시한다.
도 19는 도 16의 FD SISO 트랜시버가 2개의 통신 파트너들과 통신하는 역 채널 추정 프로시저의 일 실시예를 예시한다.
도 20은 도 16의 FD SISO 트랜시버의 스위칭 행렬에서의 SI 간섭 신호 경로 불일치들을 예시한다.
도 21은 도 16의 실시예의 본 발명의 FD 트랜시버의 하위 호환성의 실시예들을 예시한다.
도 22는 순환기를 포함하는 스위칭 행렬 및 하위 호환성을 갖는 도 16의 FD 트랜시버의 일 실시예를 예시한다.
도 23은 상이한 편파들을 갖는 안테나들 및 스위치 행렬을 갖는 도 16의 FD 트랜시버의 일 실시예를 예시한다.
도 24는 채널들에 대한 상호성을 활용하기 위해 별개의 주파수 대역들에 정의된 통신 채널들의 스위칭을 가능하게 하는 본 발명의 FD 트랜시버의 추가 실시예를 예시한다.
도 25는 본 발명에 따른 RF 스위칭 기법을 이용하는 SISO FD 장비와 2개의 TDD 노드들 사이의 시간 슬롯 할당을 예시한다.
도 26은 이중 편파 안테나 구성을 갖는 도 16의 FD 트랜시버의 일 실시예를 예시한다.
도 27은 본 발명의 안테나 스위칭 기법을 갖춘 2×2 MIMO FD 트랜시버의 일 실시예를 예시한다.
도 28은 상이한 편파들의 안테나 쌍들을 갖춘 본 발명의 실시예들에 따른 이중 편파 MIMO FD 트랜시버의 실시예들을 예시한다.
도 29 내지 도 31은 본 발명의 실시예들에 따른 FD 트랜시버를 이종 HD 및 FD 노드들과 조합하는 점대다점(P2MP) 전이중 사용 사례들의 실시예들을 예시한다.
도 32는 본 발명의 접근 방식에 따라 설명되는 방법들의 단계들뿐만 아니라 유닛들 또는 모듈들이 실행될 수 있는 컴퓨터 시스템의 일례를 예시한다.

이제 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들이 더 상세히 설명되는데, 도면들에서는 동일한 또는 유사한 엘리먼트들에 동일한 참조 부호들이 할당된다.

위에서 설명된 바와 같이, 자기 간섭 제거는 전이중 무선 통신 시스템에 대한 핵심 가능 기법으로 간주될 수 있다. 전이중 시스템에서 원하는 주파수 재사용을 달성하기 위해, 자기 간섭이 감소 또는 제거될 필요가 있으며, 위에서 설명된 SIC 기법들 중에서, 안테나 분리 기법은 별개의 안테나들, 즉 송신을 위한 하나의 안테나 및 수신하기 위한 다른 안테나를 이용함으로써 RF 도메인에서 또는 아날로그 도메인에서 자기 간섭을 억제하기 위한 실현 가능한 기법이다. 달리 말하면, 전용 송신 및 수신 송신 안테나들이 제공되며, 이들 중 송신 안테나는 송신 프론트엔드에 접속되고 별개의 전용 수신 안테나는 수신 프론트엔드에 접속됨으로써, 수신 프론트엔드에 대한 송신 신호의 누설을 감소시켜, 그에 따라 수동 SIC 기법에 의해 자기 간섭을 감소시킨다. 안테나 분리 기법은 수동 기법이고 따라서 실제 SIC 목적을 위해 어떠한 전력도 사용하지 않기 때문에 유리하다. 더욱이, 이는 일반적으로 제거하기 어려운 송신기 생성 잡음 또는 국부 발진기 위상 잡음과 같은 잡음을 포함하는 모든 SIC 컴포넌트들을 억제할 수 있게 한다.

안테나 분리 또는 격리 기법의 이러한 이점에도, 이는 송신 채널과 수신 채널 사이의 채널 상호성에 부정적인 영향을 미친다. 보다 구체적으로, 송신기 및 수신기가 송신 및 수신을 위해 동일한 안테나를 공유하지 않으면, 송신 및 수신 통신 채널들 사이의 상호성이 약화된다. 이는, 2개의 통신 채널들이 2개의 상이한 안테나들, 즉 별개의 송신 및 수신 안테나들을 통해 관찰된다는 사실로 인해 발생한다. 통신 채널 상호성에 대한 안테나 분리 기법의 이러한 영향은 도 5 및 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명된다. 채널들은 도면들에서 가시선 링크들로서 예시되지만, 실제로는 다중 경로 또는 비-가시선 채널들이 또한 존재할 수 있다는 것이 주목된다.

도 5는 단일 입력 단일 출력(SISO) 점대점 시나리오에서 FD 가능한 2개의 노드들 사이의 하나 이상의 통신 채널들을 예시한다. 도 5a에서, 2개의 FD 노드 A 및 노드 B 모두는 단일 안테나 아키텍처를 사용하여, 양방향 FD 링크(h₁)를 통해 서로 통신할 때, 노드 A 및 노드 B 각각은 자기 간섭 채널(h_SI)의 개략적인 표현에 의해 표시되는 바와 같이 자기 간섭을 경험한다. 도 5b는 2개의 FD 노드 A 및 노드 B 모두가 안테나 분리 기법을 적용하는, 즉 두 노드들 모두가 전용 송신 및 수신 안테나들을 이용하여, 개개의 통신 채널들(h₁, h₂)이 노드 A와 노드 B 사이에 설정되는 일례를 예시한다. 그러한 시나리오에서, 위에서 언급된 자기 간섭 채널들(h_SI)은 또한, 하나의 노드에서의 송신 신호를 동일한 노드의 수신 안테나에 결합하는 것으로 인해 노드 A 및 노드 B에 존재한다. 도 5c는 2개의 FD 노드들 사이의 통신을 예시하는데, 이러한 노드들 중 노드 A는 전용 송신 및 수신 안테나들을 사용하는 한편, 노드 B는 단일 안테나를 사용한다. 통신은 노드 A의 2개의 안테나들과 노드 B의 단일 안테나 사이에서 이루어지며, 이로써 단방향 FD 링크들(h₁, h₂)을 설정한다. 추가로, 자기 간섭 채널들(h_SI)은 개개의 노드들에서 개략적으로 예시된다.

도 6은 FD 가능 노드 A와 2개의 HD TDD 노드 B와 노드 C 사이의 통신 채널들을 포함하는 SISO 점대다점 시나리오에서의 통신을 예시한다. 도 6a에서, FD 노드 A는 단일 안테나 아키텍처를 포함하고, HD TDD 노드 B 및 노드 C와의 통신은 양방향 링크들 또는 채널들(h₁, h₂)을 통해 이루어진다. 노드 A는 자기 간섭 채널(h_SI)에 의해 표시되는 바와 같이 자기 간섭을 경험한다. 도 6b는, 노드 A가 안테나 분리 기법을 이용함으로써, 통신 채널들(h₁ 내지 h₄)로 예시된 바와 같이, 노드 A의 개개의 안테나들과 HD TDD 노드 B 및 노드 C 사이에 개개의 단방향 링크들을 설정하는 것을 제외하고는, 도 6a에서와 유사한 시나리오를 도시한다. 또한, 자기 간섭 채널(h_SI)은 노드 A에 개략적으로 표현된다.

단일 안테나 아키텍처에서, 예를 들어 하나의 안테나가 송신 및 수신을 위해 공유되는 도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같은 시나리오들에서, 양방향 링크가 설정되어, 노드 A로부터 노드 B로의 또는 노드 B로부터 노드 A로의 통신을 위해 두 방향들 모두에서 동일한 무선 채널이 경험된다. 다른 한편으로는, 노드들 중 적어도 하나, 예를 들어 노드 A가 도 5a, 도 5b 및 도 5c와 도 6b의 노드 A와 같이 별개의 송신 및 수신 안테나들을 사용하는 전용 안테나 아키텍처를 이용하는 시나리오를 고려할 때, 노드 B 또는 노드 C와의 통신은 별개의 단방향 링크들 또는 상이한 채널들을 사용한다.

도 5 및 도 6과 관련하여, 전용 안테나들을 이용하는 노드들은 두 안테나들 모두에 대해 단일 편파를 갖는 안테나 아키텍처를 이용하는 것으로 예시되지만, 다른 예들에 따르면 송신 및 수신을 위한 노드 A의 개개의 안테나들은 상이하게 편파될 수 있다. 예를 들어, 송신 및 수신을 위한 전용 안테나들을 사용하는 노드 A는 또한 이중 편파 안테나 아키텍처를 사용할 수 있다.

위에서 설명된 것들과 같은 무선 통신 시스템들에서, 다른 특성은 소위 채널 상호성이다. 예를 들어, 도 1을 참조하여 위에서 설명된 것과 같은 무선 통신 네트워크를 고려할 때, 기지국(gNB)과 사용자 장비(UE)가 서로 통신하며, 통신 링크당 달성 가능한 데이터 레이트는 임의의 특정 주파수 대역에서의 이용 가능한 대역폭에 의해 그리고 주파수 대역이 업링크(UL)에 대해 또는 다운링크(DL)에 대해 배타적으로 사용된다면, 제한될 수 있다. 종래의 2G, 3G 및 4G 네트워크들에서, 상이한 무선 다중화 방식들은 스펙트럼의 상이한 부분들에 대해 할당되고, 이로써 각각 UL 및 DL에 대해 동일한 스펙트럼 대역을 사용하여 특히, UL-DL 채널 할당들에 대한 소위 FDD 대역들 및 TDD 대역들을 생성한다. TDD 방식들에 따르면, 활성 UL 및 DL 슬롯들의 연관된 매핑은 선택된 TDD 프레임 구조에 정의된 바와 같은 시퀀스를 따를 수 있다. TDD에서, UL 및 DL은 스펙트럼의 동일한 부분을 사용하지만, 통신 노드들 사이에서 동기화될 필요가 있는 UL 동작과 DL 동작 간에 스위칭한다. 다른 한편으로는, FDD 방식들에서, 순수한 UL 모드에서 할당된 스펙트럼의 하나의 부분과 함께 개개의 FDD 대역들이 사용되는 한편, 다른 부분은 DL에 대해서만 사용된다.

TDD는 무선 채널이 상호적으로 거동한다면, 채널이 소위 채널 추정과, 채널이 추정되었던 송신이 수행되는 기간 사이에 충분히 고정되어 있을 때 가정되는 채널 지식에 대한 용이한 액세스를 가능하게 한다. 이는 링크의 어느 한 단부에서의 송신 및 수신에 대해 동일한 안테나 방사 패턴들을 사용함으로써 달성될 수 있다. 송신 모드에서의 안테나 방사 패턴과 수신 모드에서의 안테나 방사 패턴 사이의 적절한 교정은 노드의 제조업체에 의해 수행될 단계일 수 있다.

위에서 설명된 FD 통신은 페이로드 데이터 및 제어 데이터와 같은 데이터 및/또는 기준 신호들을 송신하면서, 동시에 데이터 및/또는 기준 신호들을 수신 또는 검출함으로써 보다 효율적인 방식으로 무선 채널을 활용한다. 이는, UL 및 DL 대역들이 동일하거나, 부분적으로 중첩하고 있거나, 인접하거나 다른 방식들로 유사할 때, 예를 들어 노드에서 서로 간섭하는 고조파들 또는 주파수 믹싱 곱들에 의해 정의될 때, 더 양호한 스펙트럼 효율을 위해 관심을 보인다.

공간에서의 파 전파의 물리적 현상으로 인해, 2개의 포인트들(A 및 B) 사이, 예를 들어 기지국의 위치와 UE의 위치 사이의 소위 전파 채널은 일반적으로, 예컨대 관련 다중 경로 컴포넌트들의 수, 전력 지연 스펙트럼, 전력 각도 분포 스펙트럼 등의 관점에서 유사한 특성들을 갖는다. 또한, 이러한 특성들은 기본적으로 주파수 독립적이다. 도 7은 송신기의 안테나들을 포함하는 송신기의 임의의 부분들로부터 그리고 수신기의 안테나들을 포함하는 수신기의 임의의 부분들로부터 분리된 엔티티로서 소위 전파 채널의 개념을 예시한다. 즉, 도 7은, 송신기가 송신을 위해 사용되는 안테나들(ANT_TX)을 포함하고, 수신기가 수신을 위한 안테나들(ANT_RX)을 포함하고, 채널(CH_PROP)에 각각 송신기 및 수신기의 어떠한 하드웨어도 없는, 그리고 따라서 전파 채널로도 또한 지칭되는 무선 통신 링크의 일례를 예시한다. 도 7은 송신기 및 수신기가 다수의 안테나들을 포함할 수 있음을 추가로 예시한다. 수신기 측에서, 채널(h_1,1 내지 h_N,M)을 포함하는 전파 채널을 통해 수신된 신호는 (수신 신호들(r_1(i) 내지 r_N(i))에 부가되는 것으로 도시된) 잡음(n₁, n_n)을 포함한다. 수신된 신호들은 안테나로부터 RX RF 체인 또는 RX 프론트엔드로도 또한 지칭되는 RF 회로(B)를 향해 포워딩된다. RF 회로에 의해 프로세싱된 신호들은, 수신기에 의해 출력되는 개개의 심벌들을 획득하기 위해 검출기에 인가된다. 송신기는 안테나(ANT_TX)를 통해 송신될 신호들을 생성하기 위한 RF 회로(A)를 포함하며, RF 회로는 또한 TX RF 체인 또는 TX 프론트엔드로도 또한 지칭된다. 송신기는 송신될 데이터를 수신하는데, 이 데이터는 안테나들을 통한 수신기 쪽으로의 송신을 위해 RF 회로에 의해 프로세싱되는 다수의 심벌들로 분할된다.

송신기와 수신기 사이의 실제 무선 통신을 위해, 전파 채널(CH_PROP)은 특정 물리적 특성들을 갖는 안테나들(ANT_TX, ANT_RX)을 통해 송신기 디바이스에 그리고 수신기 디바이스에 접속된다. 사실상, 안테나들, RF 프론트엔드들, 통신 아키텍처 및 전파 채널은 조합하여, 적합하고 적절한 송신 및 수신 방식들의 사용을 요구하는 효과적인 무선 채널을 형성한다. 도 8은 도 7을 참조하여 위에서 설명된 전파 채널과 함께, 적어도 송신 및 수신을 위해 사용되는 안테나들을 포함하는 엔티티로서 무선 채널의 개념을 예시한다. 보다 구체적으로, 도 8은 채널이 전파 및 안테나 효과들 모두를 포함하는, 즉 송신기와 수신기 사이의 실제 공간 외에도, 개개의 안테나들을 또한 통합함으로써, 소위 무선 채널(CH_R)을 형성하는 무선 통신 링크의 모델을 예시한다. 그렇지 않으면, 송신기 및 수신기는 도 7을 참조하여 위에서 설명된 것에 대응한다.

빔 형성 안테나들 및 전자적으로 스캐닝되는 안테나 어레이들의 설계와 같은 안테나 설계는 무선 링크에 참여하는 노드들의 구형(spherical) 커버리지 요건들 및 링크 버짓에 의존할 수 있다. 안테나 설계는 주파수 및 대역 특정적이며, 유효 개구면(effective aperture)이 주파수의 함수로써 감소한다는 사실로 인해, 주파수들이 높을수록, 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 경로 손실이 높아진다. 안테나 또는 안테나 어레이의 설계는 링크 범위 또는 거리, 빔 형성을 위한 전자 스캔 각도, 사이드 로브 레벨들, 널 조향(null steering) 및 대역폭과 같은 감도를 제어하기 위한 유효 개구면 등을 포함하는 엔지니어링 목적들을 따른다. 그 결과, 상이한 주파수 대역들에서의 무선 링크들의 집성은 다수의 요소 반송파들에 대한 무선 채널의 영향에 대해 상당한 차이들을 경험할 수 있다.

따라서 무선 채널이 전파 및 안테나 효과들을 포함한다는 사실로 인해, 송신기와 수신기 사이의 무선 채널은 시간 경과에 따라 달라질 수 있다. 이는, 채널을 통해 송신된 신호를 정확하게 송신 및 수신하기 위해 송신 디바이스 및 수신 디바이스를 적응시키기 위해 채널의 추정을 수행할 필요가 있게 한다. 무선 채널은 소위 코히어런스 시간과 같은 특정 지속기간 또는 시간 기간에 걸쳐 달라지지 않는 것으로 간주될 수 있어, 일단 채널 추정이 수행되었다면, 코히어런스 시간과 같은 특정 시간 동안, 채널은 추정된 채널을 통해 신호를 수신할 때, 동일한 채널 상에서 송신할 때의 채널에 대해 동일한 특성들이 가정될 수 있도록 상호적인 것으로 가정될 수 있다.

채널 상호성은 또한, 언급된 바와 같이, 통신 링크 상에서 양방향들에 대해 하나의 채널 추정을 사용할 수 있게 하기 때문에, 양방향 전이중 통신 링크에 대한 가치 있고 바람직한 특성이다. 상호성은 하나의 링크 방향에 대해 추정할 수 있게 하고 반대 방향에서 링크에 대한 추정을 사용할 수 있게 한다. 다시 말해서, 양방향으로 통신을 위해 채널 추정을 반복할 필요가 없고, 이는 통신 노드들 중 어느 하나에서 수행될 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하여 위에서 설명된 전이중 통신 방식을 고려할 때, 두 통신 단들 모두에서 단일 안테나 아키텍처를 갖는 노드들을 이용하는 그러한 방식들은 노드 A로부터 노드 B로 그리고 노드 B로부터 노드 A로 송신하기 위한 공통 무선 채널을 그들 사이에 구현한다. 그러나 도 5b, 도 5c 및 도 6b를 참조하여 위에서 설명된 시나리오들을 고려할 때, 전용 송신 및 수신 안테나 아키텍처들을 이용하는 노드들은 통신 노드들 간의 통신을 위해 별개의 무선 채널들을 설정하는데, 즉 도 5b 및 도 5c의 무선 채널들(h₁, h₂)뿐만 아니라 도 6b의 채널들(h₁ 내지 h₄)은, 채널들 중 하나에서의 추정치가 채널들 중 다른 하나에서의 송신 또는 수신을 위해 사용되지 않을 수 있도록 상이한 안테나들이 수반되기 때문에, 실제로 상이한 무선 채널들이다. 달리 말하면, 안테나 기반 제거 기법은 자기 간섭을 억제할 때 유용한 기법이지만, 이는 일반적으로 착신 및 발신 통신 채널들의 상호성에 영향을 미친다.

본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템들에서 하나 이상의 엔티티들 또는 노드들과의 통신을 위해 별개의 통신 채널들을 사용함으로써 FD 통신 노드에서의 자기 간섭의 효과적인 억제를 가능하게 하는 접근 방식들을 제공한다. 실시예들에 따르면, FD 통신 노드의 개개의 안테나들과 하나 이상의 엔티티들의 안테나들 사이에 별개의 통신 채널들이 설정된다. 이러한 실시예들에 따르면, FD 통신 노드는 별개의 안테나들을 사용하는 안테나 분리 기법을 SIC에 이용한다. 다른 실시예들에 따르면, 별개의 통신 채널들은 FD 통신 노드와 하나 이상의 엔티티들 간의 통신을 위해 이용되는 스펙트럼의 별개의 주파수 대역들에 의해 설정되며, 통신은 FD 통신 노드에서 하나 이상의 안테나들을 이용할 수 있다. 이러한 실시예들에 따르면, FD 통신 노드는 별개의 주파수 대역을 사용하는 분리 기법을 SIC에 이용한다. 어느 경우든, 본 발명의 접근 방식은 통신 채널 상호성을 이용한다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 통신 시스템의 하나 이상의 다른 엔티티들과의 전이중 통신을 위한 장치가 제공되며, 이는 장치가 동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하는 것(이는 이하에서 제1 상태 또는 제1 구성으로도 또한 지칭됨)과 동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하는 것(이는 이하에서 제2 상태 또는 제2 구성으로도 또한 지칭됨) 간에 스위칭하는 방식으로 동작된다. 따라서 장치는, 제1 상태에서 제1 통신 채널이 송신 채널이고 제2 통신 채널이 수신 채널이 되는 한편, 제2 상태에서는, 예를 들어, 제2 시간 슬롯에서, 제1 통신 채널은 수신 채널이고, 제2 통신 채널은 송신 채널이 되는 방식으로 다른 엔티티들 중 하나 이상과 통신할 때 통신 채널들을 스위칭할 수 있다.

실시예들에 따르면, 개개의 시간들 또는 상태들에서는, 다음의 통신에서 채널 추정치들이 개개의 채널들에 대해 사용될 수 있도록, 독립적인 채널들의 개개의 추정들이 수행될 수 있으며, 이로써 단일 안테나만을 사용하고 단일 양방향 채널을 설정하는 종래의 접근 방식들에서와 유사한 방식으로 채널 통신의 상호성을 이용할 수 있다. 예를 들어, 하나의 방향으로의 제1 통신 채널의 동작 동안 획득되는, 제1 통신 채널에 대한 하나 이상의 채널 추정치들은 반대 방향으로의 제1 통신 채널을 통한 송신을 위해 사용되고, 그리고/또는 하나의 방향으로의 제2 통신 채널의 동작 동안 획득되는, 제2 통신 채널에 대한 하나 이상의 채널 추정치들이 제2 통신 채널을 통한 반대 방향으로의 송신을 위해 사용된다.

채널 추정치들은 추정 프로세스에 후속하여 특정 지속기간 또는 시간 기간 동안 유효한 것으로 간주될 수 있다. 실시예들에 따르면, 채널 추정치들은 코히어런스 시간 내에 유효하다. 추가 실시예들에 따르면, 이들의 유효성은, 외삽 및 예측 방식들을 사용하여 그리고/또는 유효 코히어런스 시간이 상당히 더 길 수 있는 상이한 도메인들에서 채널 추정치들을 사용하여 확장될 수 있다. 또 추가 실시예들에 따르면, 추정 프로세스에 후속하는 언급된 지속기간 또는 시간 기간은 코히어런스 시간 및 일부 추가 시간, 예컨대 채널 추정으로부터 획득된 이득들이 적어도 미리 정의된 시간까지 여전히 달성 가능한 추가 시간을 포함할 수 있다. 따라서 코히어런스 시간을 넘어서는 것은 채널 추정으로부터 획득된 모든 이득들을 소거하지 않아, 장치는 여전히 초기 채널 추정으로부터 이익을 얻을 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예들은 양방향 통신을 제공하는데, 여기서 한 방향으로의 채널은 반대 방향과 비교하여 충분히 상호적이므로, 순방향으로의 채널 추정은 역방향 또는 반대 방향으로의 송신 프리코딩에 사용될 수 있다. 동일한 채널을 양방향으로 동시에 사용할 때, 자기 간섭 억제는 실질적으로 덜 효과적이며, 따라서 시스템 이득이 제한된다. 2개의 충분히 분리된 통신 채널들을 병렬로 또는 동시에 또는 같이 사용함으로써, 2개의 채널들이 잘 격리되어, 예컨대 채널들이 얽히지 않고 그에 따라 상이하므로 채널 상호성이 주어지지 않아, 상호성이 상실된다는 문제가 있다. 업링크 및 다운링크 동작들을 위해 적어도 2개의 채널들 간에 스위칭함으로써, 상호성이 동시에 유지되면서 동시 송신 및 수신이 가능해진다. 따라서 동시에 송신과 수신을 제공할 수 있는 종래의 접근 방식들과 비교할 때, 본 발명의 실시예들은 송신 및 수신 채널들의 상호성을 이용하는 것을 가능하게 하도록 또는 회복하도록 스위칭을 추가한다.

실시예들에 따르면, 본 명세서에서 설명되는 교시들에 따른 통신 채널은 위에서 언급된 무선 채널일 수 있다. 통신 채널은 단일 채널로 제한되지 않으며, 오히려 통신 채널은 또한 채널들의 그룹으로 형성될 수 있는데, 예컨대 통신 채널은 무선 채널들 또는 복수의 다중 경로 전파 채널들의 집성을 포함할 수 있다는 것이 주목된다. 예를 들어, 통신 채널은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다:

송신 측의 디지털-아날로그 변환기(DAC: digital-analog-converter)

아날로그 송신 체인,

송신 안테나,

무선 전파 채널,

수신 안테나,

아날로그 수신 체인,

수신 측의 아날로그-디지털 변환기(ADC: analog-digital-converter).

도 4를 참조하여 위에서 상세히 설명된 것들과 같은 많은 SIC 기법들이 알려져 있지만, 안테나 분리 기반 SIC 기법을 사용함으로써 또는 통신을 위해 별개의 주파수 대역들을 사용함으로써 획득되는 상이한 또는 별개의 통신 채널을 사용하는 SIC 기법들과 관련하여 상호성 문제는 해결되는 것은 고사하고, 고려되지도 않았다. 따라서 별개의 통신 채널의 사용으로 인한 상호성 복잡도가 안테나 분리 기법에 의해 획득될 수 있기 때문에, 그 상호성 복잡도를 다루는 알려진 솔루션은 없다. 이러한 상황은, FD 장치와 통신 시스템 내의 하나 이상의 다른 통신 노드들 또는 엔티티들 사이에 설정된 무선 채널들의 상호성과 수동 통신 채널 분리 SIC 기법들의 이점들을 조합하는 것을 효과적으로 가능하게 하는 본 발명의 접근 방식의 다양한 실시예들에 의해 해결된다.

장치

본 발명은 무선 통신 네트워크를 위한 장치를 제공하며, 이 장치는 복수의 상이한 통신 채널들을 사용하여 무선 통신 네트워크 내의 하나 이상의 엔티티들과 통신할 것이고, 복수의 통신 채널들은 적어도 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 포함하며, 이 장치는 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널 중 하나 상에서 송신할 것이고, 동시에 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널 중 다른 하나 상에서 수신할 것이며, 제1 통신 채널과 제2 통신 채널의 상호성을 활용하기 위해, 이 장치는:

동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하는 것과,

동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하는 것 간에 스위칭할 것이다.

실시예들에 따르면, 제1 통신 채널과 제2 통신 채널의 상호성을 활용하기 위해, 이 장치는 예컨대, 다음 중 하나 이상에 따라 스위칭을 반복적으로 수행할 것이다:

미리 정의된 패턴,

채널 특성들에 기반하여 정의된 패턴,

네트워크 요구들 및 제약들에 기반하여 정의된 패턴

하나 이상의 동작 모드들, 예컨대 종래의 TDD 또는 공유 안테나 FD와 같은 하위 호환성 모드들.

실시예들에 따르면, 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 통해 송신하기 위해, 이 장치는 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 통해 수신할 때 획득된, 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널에 대한 개개의 채널 추정치들을 사용할 것이다.

실시예들에 따르면, 제1 시간 동안, 이 장치는:

동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하고, 그리고

제2 통신 채널의 하나 이상의 채널 특성들을 추정할 것이며,

제2 시간 동안, 이 장치는:

동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신할 것이고, 그리고

제1 통신 채널의 하나 이상의 채널 특성들을 추정할 것이며, 그리고

제2 시간에 후속하는 추가 시간들에서, 이 장치는:

제1 통신 채널에 대해 추정된 하나 이상의 채널 특성들을 사용하여 제1 통신 채널을 통해 송신하고, 그리고/또는

제2 통신 채널에 대해 추정된 하나 이상의 채널 특성들을 사용하여 제2 통신 채널을 통해 송신할 것이다.

실시예들에 따르면, 이 장치는 특정 시간 기간, 예컨대 제1 통신 채널의 코히어런스 시간 동안 제1 통신 채널에 대한 하나 이상의 채널 추정치들 및/또는 특정 시간 기간, 예컨대 제2 통신 채널의 코히어런스 시간 동안 제2 통신 채널에 대한 하나 이상의 채널 추정치들을 사용할 것이다.

실시예들에 따르면, 이 장치는 하나의 방향으로의 제1 통신 채널의 동작 동안 획득된, 제1 통신 채널에 대한 하나 이상의 채널 추정치들을 특정 시간 기간, 예컨대 제1 통신 채널의 코히어런스 시간 내에 반대 방향으로의 제1 통신 채널을 통한 송신을 위해 사용하고, 그리고/또는 하나의 방향으로의 제2 통신 채널의 동작 동안 획득된, 제2 통신 채널에 대한 하나 이상의 채널 추정치들을 특정 시간 기간, 예컨대 제2 통신 채널의 코히어런스 시간 내에 반대 방향으로의 제2 통신 채널을 통한 송신을 위해 사용할 것이다.

실시예들에 따르면, 이 장치는 하나 이상의 안테나들을 포함하고, 복수의 상이한 주파수 대역들 상에서 동시에 송신하고 수신하기 위한 것이며, 복수의 상이한 주파수 대역들은 적어도 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역을 포함하고, 동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 제1 통신 채널은 제1 주파수 대역을 포함하고, 제2 통신 채널은 제2 주파수 대역을 포함하며, 동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 제1 통신 채널은 제2 주파수 대역을 포함하고, 제2 통신 채널은 제1 주파수 대역을 포함한다.

실시예들에 따르면, 이 장치는 복수의 안테나들을 포함하며, 동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 제1 통신 채널은 복수의 안테나들 중 하나의 안테나를 포함하고 제2 통신 채널은 복수의 안테나들 중 다른 안테나를 포함하며, 동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 제1 통신 채널은 복수의 안테나들 중 다른 안테나를 포함하고 제2 통신 채널은 복수의 안테나들 중 하나의 안테나를 포함한다.

실시예들에 따르면, 복수의 안테나들은 다음 중 하나 이상을 포함한다:

상이한 안테나들,

안테나 엘리먼트들의 상이한 서브세트들, 또는

안테나 엘리먼트들의 상이한 조합들.

실시예들에 따르면, 제1 안테나 및 제2 안테나는 다음 중 하나 이상을 포함한다:

상호 편파 안테나들,

상호 편파 안테나 패널들 ― 각각의 안테나 패널은 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 포함함 ―,

공통 안테나 패널의 하나 이상의 상호 편파 안테나 엘리먼트들,

물리적으로 분리된 안테나 패널들 ― 각각의 안테나 패널은 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 포함함 ―,

공통 안테나 패널의 하나 이상의 안테나 엘리먼트들.

실시예들에 따르면, 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 추정하기 위해, 이 장치는 다음 중 하나 이상을 수행한다:

제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 통해 하나 이상의 엔티티들로부터 수신된 하나 이상의 기준 신호들을 측정하고 기준 신호들의 측정을 사용하여 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 추정하는 것,

예컨대, 하나 이상의 엔티티들이 채널 상태 정보를 획득하고 채널 상태 정보를 장치에 리턴할 수 있게 하도록, 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 통해 하나 이상의 엔티티들에 하나 이상의 기준 신호들을 송신하는 것,

제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 통해 하나 이상의 기준 신호들을 송신하고, 장치에 의해 송신된 기준 신호들의 측정을 사용하여 하나 이상의 엔티티들에 의해 획득된, 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널에 대한 추정치들을 하나 이상의 엔티티들로부터 수신하고, 하나 이상의 엔티티들로부터 수신된 추정치들을 사용하여 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 추정하는 것.

실시예들에 따르면, 이 장치는 빔 관리, 빔 대응 및/또는 프리코딩과 같은, 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널에 대한 빔 형성 프로시저에 추정치들을 사용할 것이다.

실시예들에 따르면, 장치가 추정치들을 획득할 수 없는 경우 또는 추정치들이 신뢰할 수 없다고 판단되는 경우, 이 장치는 하나 이상의 엔티티들로부터 빔 형성 프로시저에 대한 보조 정보를 요청하거나, 하나 이상의 엔티티들로부터의 요청에 대한 응답으로, 이 장치는 빔 형성 프로시저에 대한 보조 정보를 하나 이상의 엔티티들에 제공할 것이다.

실시예들에 따르면, 이 장치는 복수의 빔 형성 유닛들을 포함하며, 복수의 빔 형성 유닛들은 적어도, 제1 통신 채널과 연관된 제1 빔 형성 유닛 및 제2 통신 채널과 연관된 제2 빔 형성 유닛을 포함하고,

장치가 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널 중 하나에 대한 추정치들을 획득할 수 없는 경우, 또는 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널 중 하나에 대한 추정치들이 신뢰할 수 없다고 판단되는 경우, 이 장치는 하나의 통신 채널과 연관된 빔 형성 유닛에 의해 사용될 빔 형성 프로시저에 대한 보조 정보를 하나 이상의 엔티티들로부터 요청할 것이다.

실시예들에 따르면, 빔 형성 프로시저에 대한 보조 정보는 다음 중 하나 이상을 표시 또는 시그널링한다:

제1 통신 채널 및 제2 통신 채널과 연관된 송신 및/또는 수신 안테나 포트들,

빔 관리 프로시저에 의해 스위핑(sweep)되는, 통신 채널들 중 하나에 대한 빔 및/또는 두 통신 채널들 모두에 대한 빔 쌍,

통신 채널들 중 하나에 대한 빔 및/또는 두 통신 채널들 모두에 대한 빔 쌍의 측정들,

빔 대응 프로시저에 의해 결정된, 통신 채널들 중 하나에 대한 송신 및/또는 수신 빔 및/또는 두 통신 채널들 모두에 대한 빔 쌍,

하나 이상의 엔티티들에서 선택되도록 장치 및/또는 디코더에 의해 선택되는 프리코더,

장치에서 프리코더를 그리고 하나 이상의 엔티티들에서 디코더를 조정하기 위한 정보.

실시예들에 따르면, 보조 정보는 S4FAPM(Signaling Extensions Flexible Antenna Port Mapping) 시그널링 메시지들과 같은 하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들을 사용하여 시그널링된다.

실시예들에 따르면, 하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들은 다음 중 하나 이상을 시그널링하는 하나 이상의 구성 메시지들을 포함한다:

안테나 포트 구성들 및 연관된 안테나 패턴들이 어떻게 보고될지,

어떤 보조 정보가 보고될지,

하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들의 포맷.

실시예들에 따르면, 하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들은 다음 중 하나 이상을 시그널링하는 하나 이상의 능력 메시지들을 포함한다:

장치 및/또는 하나 이상의 엔티티들의 현재 능력들,

장치 및/또는 하나 이상의 엔티티들의 현재 설정들, 및

구성 커맨드들의 확인 응답들.

실시예들에 따르면, 장치 및/또는 하나 이상의 엔티티들의 능력들은:

관측 능력들의 파라미터들 및 연관된 파라미터화, 메트릭들 및 측정 불확실성들과 같은, 하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들의 사용을 지원하기 위한 능력 정보,

장치 및/또는 하나 이상의 엔티티들에 의해 지원되는 메시지 공간 구성에 관한 정보,

안테나 포트 특성들 및/또는 구성들 중 하나 이상과 같이, 장치 및/또는 하나 이상의 엔티티들에 의해 지원되는 특징들 및 보조 모드들에 관한 정보 중 하나 이상을 포함하며, 안테나 포트 특성들 및/또는 구성들은:

o 대역 간 거리,

o UL 및/또는 DL에 대해 사용되는 모든 요소 반송파들에 걸친 이용 가능한 대역폭과 같은, 대역당 시스템 대역폭,

o 안테나 엘리먼트들의 수, 안테나 엘리먼트들의 간격 및 기하학적 분포,

o 유효 개구면 및 유효 빔 폭,

o 빔 조향 각도들 및 범위들,

o 유효 시간 및 각도 분해능,

o 각각의 안테나 포트에 대한 안테나 어레이 배향, 방향, 지향성, 공간 패턴 중첩들,

o 장치에 의해 사용되는 다수의 안테나 포트 구성 상태들,

o 안테나 포트 매핑 구성들과 같은, 안테나 포트 구성 상태들 간의 스위칭의 하나 이상의 패턴들,

o 안테나 포트 구성 상태들 간의 업링크/다운링크 관계,

o 안테나 포트 구성 상태들 간의 송신/수신 관계를 포함하고,

o 관계는 동일한 안테나 포트 구성 상태 및/또는 상이한 안테나 포트 구성 상태들을 의미하고, 그리고/또는

o 관계는 특정 무선 자원들에 대한 매핑, 예컨대,

스펙트럼 도메인에서: FDD, TDD와 같은 반송파들, 하나 이상의 대역폭 부분들(BWP: bandwidth parts), 면허 대역, 비면허 대역, 및/또는 대역 조합들과 같은 하나 이상의 대역들,

시간 도메인에서: 하나 이상의 무선 프레임, 하나 이상의 슬롯들, 하나 이상의 OFDM 심벌들 등,

공간 도메인에서: 하나 이상의 공간 빔들, 하나 이상의 안테나 방사 패턴들, 하나 이상의 편파들, 도달 방향(DoA: direction of arrival), 출발 방향(DoD: direction of departure),

안테나 엘리먼트들: 방사 기준 포인트의 중심, 하나 이상의 서브-어레이들, 안테나 엘리먼트들의 근접도, 안테나 포트들 간의 교차 결합,

통신 채널들 및/또는 통신 채널들에 기여하는 컴포넌트들의 유사성 및/또는 비유사성에 대한 매핑을 의미하며, 유사성 및/또는 비유사성은: 유사성이 연관된 임계치를 충족하고 그리고/또는 비유사성이 연관된 임계치를 충족하는 경우, 통신 채널들 중 하나의 통신 채널이 통신 채널들 중 다른 통신 채널에서의 변화들을 예측할 수 있게 한다.

실시예들에 따르면, 하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들은 장치 및/또는 하나 이상의 엔티티들에 의해 실행될 또는 실행되도록 추천될 하나 이상의 커맨드들을 시그널링하는 하나 이상의 커맨드 메시지들을 포함한다.

실시예들에 따르면, 이 장치는 적어도 하나의 RF 송신기 체인; 무선 신호들을 송신 및 수신하기 위한 적어도 하나의 RF 수신기 체인, RF 회로 및 안테나 유닛; 및 RF 송신기 체인과 RF 회로 사이에 그리고 RF 수신기 체인과 RF 회로 사이에 접속된 스위칭 회로를 포함하며, 스위칭 회로는 선택적으로:

동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, RF 송신기 체인을 RF 회로의 제1 접속부 또는 단자에 그리고 RF 수신기 체인을 RF 회로의 제2 접속부 또는 단자에 접속하고, 그리고

동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, RF 송신기 체인을 RF 회로의 제2 접속부 또는 단자에 그리고 RF 수신기 체인을 RF 회로의 제1 접속부 또는 단자에 접속할 것이다.

실시예들에 따르면, RF 회로는 하나 이상의 안테나들; 및 복수의 필터들을 포함하고, 복수의 필터들은 적어도, 제1 주파수 대역을 정의하는 제1 필터 및 제2 주파수 대역을 정의하는 제2 필터를 포함하며, 스위칭 회로는 선택적으로:

동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, RF 송신기 체인을 RF 회로의 제1 필터에 그리고 RF 수신기 체인을 RF 회로의 제2 필터에 접속하고, 그리고

동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, RF 송신기 체인을 RF 회로의 제2 필터에 그리고 RF 수신기 체인을 RF 회로의 제1 필터에 접속하거나, 또는

동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, RF 송신기 체인을 주파수 듀플렉싱 필터의 제1 필터 단자에 그리고 RF 수신기 체인을 주파수 듀플렉싱 필터의 제2 필터 단자에 접속하고, 그리고

동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, RF 송신기 체인을 주파수 듀플렉싱 필터의 제2 필터 단자에 그리고 RF 수신기 체인을 주파수 듀플렉싱 필터의 제1 필터 단자에 접속할 것이다.

실시예들에 따르면, 트랜시버 회로는 복수의 안테나들을 포함하며, 복수의 안테나들은 적어도 제1 안테나 및 제2 안테나를 포함하고; 스위칭 회로는 선택적으로:

동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, RF 송신기 체인을 RF 회로의 제1 안테나에 그리고 RF 수신기 체인을 RF 회로의 제2 안테나에 접속하고, 그리고

동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, RF 송신기 체인을 RF 회로의 제2 안테나에 그리고 RF 수신기 체인을 RF 회로의 제1 안테나에 접속할 것이다.

실시예들에 따르면, 스위칭 회로는 복수의 입력들 ― 복수의 입력들은 적어도, RF 송신기 체인에 접속된 제1 입력 및 RF 수신기 체인에 접속된 제2 입력을 포함함 ―; 복수의 출력들 ― 복수의 출력들은 적어도, RF 회로의 제1 접속부에 접속된 제1 출력 및 RF 회로의 제2 접속부에 접속된 제2 출력을 포함함 ―; 및 복수의 입력들과 복수의 출력들을 선택적으로 접속하기 위한 복수의 스위칭 엘리먼트들을 포함한다.

실시예들에 따르면, 스위칭 회로는:

동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 제1 입력을 제1 출력에 그리고 제2 입력을 제2 출력에 접속하고, 그리고

동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 제1 입력을 제2 출력에 그리고 제2 입력을 제1 출력에 접속할 것이다.

실시예들에 따르면, 장치가 동시 송신 및 수신 모드에서 동작하지 않을 때, 스위칭 회로는:

RF 회로의 제2 접속부에 대한 어떠한 접속도 제공하지 않으며, 동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, RF 송신기 체인을 RF 회로의 제1 접속부에 접속하고, 동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, RF 수신기 체인을 트랜시버 회로의 제1 접속부에 접속하거나, 또는

RF 송신기 체인을 RF 회로의 제1 접속부에 그리고 RF 수신기 체인을 RF 회로의 제2 접속부에 접속하며, 동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 이 장치는 송신할 것이고, 동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 이 장치는 수신할 것이다.

실시예들에 따르면, 스위칭 회로는 RF 회로의 제1 접속부와 제2 접속부 중 하나와 RF 송신기 체인 사이에 접속된 수동 비-상호적 디바이스를 포함하며, FD 모드에서 공유 송신 및 수신 안테나에 대한 하위 호환성을 제공하기 위해, 스위칭 회로는 수동 비-상호적 디바이스를 통해 RF 송신기 체인을 트랜시버 회로의 제1 접속부에, 그리고 RF 수신기 체인을 수동 비-상호적 디바이스에 접속할 것이다.

실시예들에 따르면, 이 장치는:

동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신할 때 그리고 동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신할 때 하나 이상의 엔티티들과의 통신 링크의 링크 품질을 추정하고, 그리고

하나 이상의 엔티티들과의 통신을 위해, 어느 구성이 더 높은 링크 품질을 산출했는지에 따라, 동시의 제1 통신 채널을 통한 송신 및 제2 통신 채널을 통한 수신 또는 동시의 제2 통신 채널을 통한 송신 및 제1 통신 채널을 통한 수신을 선택하도록 구성된다.

실시예들에 따르면, 장치 및/또는 하나 이상의 엔티티들은: 보행자에 의해 사용되는 UE와 같은 그리고 취약한 도로 사용자(VRU: Vulnerable Road User) 또는 보행자 UE(P-UE: Pedestrian UE)로 지칭되는 전력 제한 UE 또는 핸드헬드 UE, 또는 공공 안전 요원 및 긴급 구조원들에 의해 사용되며 공공 안전 UE(PS-UE: Public safety UE) 또는 IoT UE로 지칭되는 온바디 또는 핸드헬드 UE, 예컨대 반복적인 작업들을 실행하도록 캠퍼스 네트워크에서 제공되며 주기적인 간격들로 게이트웨이 노드로부터의 입력을 요구하는 센서, 액추에이터 또는 UE, 또는 모바일 단말, 또는 고정 단말, 또는 셀룰러 IoT-UE, 또는 차량용 UE, 또는 차량 그룹 리더(GL: group leader) UE, 또는 사이드링크 중계기, 또는 IoT 또는 협대역 IoT(NB-IoT) 디바이스 또는 웨어러블 디바이스, 이를테면 스마트 워치, 또는 건강 추적기, 또는 스마트 안경, 또는 지상 기반 차량, 또는 공중 차량 또는 드론, 또는 기지국, 예컨대 매크로 또는 소규모 셀 기지국, 또는 기지국의 중앙 유닛, 또는 기지국의 분산 유닛, 또는 이동식 기지국, 또는 노변 유닛(RSU: road side unit), 또는 빌딩, 또는 무선 통신 네트워크를 사용하여 아이템/디바이스가 통신할 수 있게 하는 네트워크 접속이 제공된 임의의 다른 아이템 또는 디바이스, 예컨대 센서 또는 액추에이터, 또는 아이템/디바이스가 무선 통신 네트워크에서 사이드링크를 사용하여 통신할 수 있게 하는 네트워크 접속이 제공된 임의의 다른 아이템 또는 디바이스, 예컨대 센서 또는 액추에이터, 또는 트랜시버, 또는 임의의 사이드링크 가능 네트워크 엔티티 중 하나 이상을 포함한다.

실시예들에 따르면, 엔티티들 중 하나 이상은 단일 공유 송신 및 수신 안테나 또는 전용 송신 및 수신 안테나들을 갖는 전이중 노드를 포함하고, 장치는 전이중 노드가 본 발명의 장치를 포함하는지 여부의 표시를 전이중 노드로부터 수신할 것이고,

전이중 노드가 본 발명의 장치를 포함한다는 표시에 대한 응답으로, 전이중 노드로/로부터 동시에 송신하고 수신하기 위해 장치는 스위칭을 수행할 것이며,

전이중 노드가 본 발명의 장치를 포함하지 않는다는 표시에 대한 응답으로, 전이중 노드로/로부터 동시에 송신하고 수신하기 위해 장치는 동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하고, 그리고/또는 동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신할 것이다.

시스템

본 발명은, 무선 액세스 네트워크의 하나 이상의 액세스 포인트들과 그리고/또는 하나 이상의 추가 디바이스들과 통신하기 위한 하나 이상의 디바이스들을 포함하는 무선 통신 시스템을 제공하며, 하나 이상의 디바이스들 및/또는 하나 이상의 액세스 포인트들 및/또는 하나 이상의 추가 디바이스들은 본 발명의 장치를 포함한다.

실시예들에 따르면, 하나 이상의 추가 디바이스들은 다음 중 하나 이상을 포함한다:

반이중 TDD 또는 FDD 노드,

TDD 노드와 같이 하나 이상의 전용 수신 및 송신 안테나들을 갖는 전이중 노드

FDD 노드와 같이 하나 이상의 안테나들을 갖는 전이중 노드.

방법

본 발명은 무선 통신 네트워크를 위한 장치를 동작시키기 위한 방법을 제공하며, 이 방법은: 복수의 상이한 통신 채널들을 사용하여 상기 무선 통신 네트워크 내의 하나 이상의 엔티티들과 통신하는 단계 ― 복수의 통신 채널들은 적어도 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 포함함 ―, 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널 중 하나 상에서 송신하고, 동시에 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널 중 다른 하나 상에서 수신하는 단계, 및 제1 통신 채널과 제2 통신 채널의 상호성을 활용하기 위해,

동시에 제1 통신 채널을 통해 송신하고 제2 통신 채널을 통해 수신하는 것과,

동시에 제2 통신 채널을 통해 송신하고 제1 통신 채널을 통해 수신하는 것 간에 스위칭하는 단계를 포함한다.

컴퓨터 프로그램 제품

본 발명의 실시예들은, 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 본 발명에 따른 하나 이상의 방법들을 실행하게 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.

본 발명의 실시예들은, UE 또는 다른 네트워크 엔티티가 무선 통신 링크의 두 단부들의 안테나 포트들 사이의 무선 양방향 링크를 사용하여 네트워크와 또는 다른 네트워크 엔티티 또는 다른 UE와 통신하고 있을 때, 종래의 LTE 또는 NR 통신 네트워크들에서와 같은 종래의 접근 방식들에서 위의 식별된 결함을 해결하며, 안테나 포트들은 동시에 또는 후속 시간 인스턴스들에서 수신 및 송신을 위해 사용될 수 있다. 송신/수신할 때, 실제 무선 채널에 대한 정합이 요구되고, 예를 들어 스루풋, 비트 에러 레이트(BER: bit error rate), 블록 에러 레이트(BLER: block error rate)의 관점에서 원하는 링크 성능을 달성하기 위해 정확한 정합이 필요하다. 추가로, 예를 들어, 빔 관리 프로시저들을 통해 적합한 송신/수신 안테나 패턴들을 선택하기 위해 송신 및 수신 프리코딩이 이용될 수 있다. 안테나 포트들은 하나 이상의 안테나들 또는 이들의 조합들로 형성된 안테나 어레인지먼트들의 논리적 표현들이며, 이들은 디바이스를 무선 전파 채널에 접속함으로써, 도 7 및 도 8을 참조하여 위에서 설명된 바와 같이, 예를 들어 선택된 안테나 포트 상에 적절한 안테나 방사 패턴 또는 빔 패턴을 생성함으로써 무선 채널을 형성하는 데 사용될 수 있다. 무선 전파 채널은 본질적으로 상호적이므로, 본 발명의 실시예들에 따르면, 양방향 통신 링크는 무선 링크의 어느 한 단부에서의 송신 및 수신을 위해 동일한 안테나 방사 패턴을 사용함으로써, 그리고 더욱이, 선택된 양방향 링크 구성에 대해 안테나 포트 매핑들의 동일한 조합을 사용함으로써 이러한 특성을 활용한다.

도 9는 본 발명의 개념의 일 실시예를 개략적으로 예시한다. 도 9는 본 발명의 실시예들에 따라 동작하며 2개의 안테나들(ANT1, ANT2)을 포함하는 장치 A를 예시한다. 이 장치는 또한 통신 노드 또는 간단히 노드 A로 지칭되며, 추가 노드 B와 같은 네트워크 내의 하나 이상의 추가 엔티티들과 통신한다. 노드 A와 노드 B 간의 통신을 위해, 개개의 무선 채널들(h₁, h₂)이 제1 안테나(ANT1)와 노드 B의 안테나 사이에 그리고 제2 안테나(ANT2)와 노드 B 사이에 형성된다. 제1 인스턴스에서 또는 제1 시간(t1)에, 노드 A는 노드 B 쪽으로 지향되는 채널(h₁)을 통해 안테나(ANT1)를 사용하여 노드 B에 송신하는 한편, 노드 A는 채널(h₂)을 통해 안테나(ANT2)에서 노드 B로부터의 송신을 수신한다. 따라서 노드 A는 2개의 채널들(h₁, h₂) 상에서 동시에 수신 및 송신한다. 제2 시간(t2)에서 또는 제2 인스턴스에서, 노드 A는 안테나(ANT2)와 노드 B 사이의 채널(h₂)을 사용하여 노드 B에 송신하는 한편, 노드 A는 채널(h₁)을 통해 안테나(ANT1)를 거쳐 노드 B로부터 수신한다. 예를 들어, 노드 A 및 노드 B가 특정 안테나 방사 패턴을 생성하는 특정 설정을 사용할 수 있는 것으로 고려된다. 노드 A는 제1 시간에 설정 B를 이용할 수 있는 노드 B에 송신하기 위해 설정 A를 선택할 수 있다. 제2 시간 인스턴스에서, 노드 A는 송신을 위해 노드 B에서 사용되는 것으로 알려진 설정 B를 사용할 수 있는 한편, 설정 A를 인식하는 노드 B는 노드 A로부터의 수신을 위해 이러한 설정을 사용한다. 달리 말하면, 도 9를 고려할 때, 노드 B는 각각 송신 및 수신에 대해 동일한 안테나 무선 패턴들을 사용하는 것으로 가정된다. 상이한 시간 인스턴스들에서 도 9를 참조하여 위에서 설명된 송신/수신 채널들의 스위칭은 무선 채널들의 상호 성질을 활용할 수 있게 하는 UL-DL 조합을 제공한다. 보다 구체적으로, 각각의 채널에 대한 채널 지식이 예를 들어, 노드 A에서 한 방향으로의 송신에 대해 획득될 수 있어, 도 9의 예에서, 노드 A는 시간(t1) 또는 제1 인스턴스에서 채널(h₂)을 추정할 수 있는 한편, 노드 A가 채널(h₁)을 통해 노드 B로부터 수신하는 다음 시간(t2) 또는 다음 인스턴스에서 채널(h₁)이 추정될 수 있다. 따라서 두 채널들(h₁, h₂) 모두에 대해, 노드 A에서 송신 모드와 수신 모드 간에 안테나들을 일단 스위칭한 후에 채널 추정치들이 존재하거나 이용 가능하므로, 노드 A와 노드 B 사이의 추가 통신을 위해, 이제 두 채널들 모두에 대해 알려진 채널 추정치들이 예를 들어, 채널들 상에 무선 채널 적응형 송신 프리코딩에 대한 지식을 적용함으로써 이용될 수 있다.

실시예들에 따르면, 추정치들은 채널들의 코히어런스 시간과 같은 위에서 언급된 특정 지속기간 또는 시간 기간 동안 사용될 수 있어, 이 시간 내에 속하는 어떠한 통신도 안테나들의 스위칭을 요구하지 않는다. 채널 특성들이 달라지는 것으로 결정되는 경우, 예를 들어 특정 파라미터들이 미리 정의된 임계치를 넘어가는 변동을 보여주는 경우, 또는 코히어런스 시간이 경과했을 때, 무선 채널들(h₁, h₂)에 대한 새로운 채널 추정들을 획득하기 위해, 도 9를 참조하여 설명된 위의 스위칭이 반복될 수 있다.

실시예들에 따르면, 도 9를 참조하여 설명되는 안테나들은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다:

상이한 안테나들,

안테나 엘리먼트들의 상이한 서브세트들, 또는

안테나 엘리먼트들의 상이한 조합들.

상이한 안테나들 또는 엘리먼트들은 다음 중 하나 이상에 의해 형성될 수 있다:

분리된 또는 별개의 엘리먼트들,

부분적으로 분리된 엘리먼트들,

무선 채널에 기여하는 엘리먼트의 유효 부분이 상이하도록 동작되는 하나 이상의 공통 엘리먼트들, 예컨대 뒤에 2개의 여기 포트들 및 소위 Brennscheiden 커플러를 갖는 패치 안테나, 여기서 어느 포트를 사용하는지에 따라 2개의 상이한, 예컨대 직교, 원형 편파 모드들을 생성할 수 있음. 이러한 시나리오에서, 제1 안테나 및 제2 안테나와 정확히 동일한 안테나 엘리먼트들이 사용되지만, 2개의 모드들은 잘 격리되고, 이로써 본 발명의 실시예들에 따라 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 접근 방식은, 특정 노드가 정확히 동일한 슬롯 또는 구성에서 동시에 송신 및 수신을 위해 동일한 안테나 포트 설정을 동작시키는 것이 가능하지 않을 수 있더라도 무선 채널 상호성을 활용하면서, 수동 SIC를 획득하기 위해 채널 분리 기법들을 사용하여 전이중 모드에서 디바이스들의 동작을 향상시키기 때문에 유리하다. 달리 말하면, 본 발명의 실시예들에 따르면, 채널 상호성 효과는 송신 및 수신을 위해 링크의 각각의 단부에서 사용될 수 있는 다수의 안테나들 또는 안테나 포트들로 구성되는 통신 링크들에 대해 또한 이용될 수 있으며, 상호적 안테나 무선 패턴들을 제공하여, 어떠한 내부 자체 간섭 억제도 충분하지 않은 경우, 동시 송신 및 수신 동작들을 위해 선택된 채널들 또는 안테나 어레인지먼트들 간의 격리를 활용하면서, 동시에 활성화되는 안테나 어레인지먼트들의 안테나 방사 패턴이 상이하도록 선택되어, 그에 따라 상이한 무선 채널들을 야기하는 자기 간섭 제거를 위한 채널 또는 안테나 분리 기법이 이용될 수 있다.

이는, 특정 시점에 동시 수신 및 송신을 위해 상이한 안테나 어레인지먼트들 및 연관된 안테나 포트들을 사용하는 것이 개개의 안테나 방사 패턴들에 대해 비-상호적일 때, 그러나 도 9를 참조하여 위에서 설명된 바와 같이, 스위칭된 또는 스와핑(swap)된 안테나 포트 매핑과 조합하여, 본 발명의 접근 방식에 따르면, 채널 상호성을 활용하는 것을 가능하게 하는 적어도 2개의 상호 송신 및 수신 쌍들이 생성될 수 있고, 예를 들어, 채널이 예를 들어, 후속 시간 슬롯에서 채널 추정과 송신 채널 프리코더의 적용 사이에서 충분히 정지 상태로 유지될 때 무선 채널 정합 송신 프리코딩을 위해 사용될 수 있음을 의미한다. 즉, 안테나 포트 매핑으로도 또한 지칭되는 안테나 어레인지먼트 간의 스위칭은 무선 채널 상호성을 활용하는 것을 가능하게 하며, 이는 실시예들에 따라, 동시 송신 및 수신을 위한 잘 격리된 채널 또는 안테나 어레인지먼트를 갖는 전이중 모드로 디바이스를 동작시키면서 향상된 송신 빔 형성 또는 프리코딩을 가능하게 한다.

따라서 실시예들에 따르면, 무선 채널이 상호적으로 거동하는 것으로 간주되는 시간 인스턴스들에서 업링크 송신 및 다운링크 수신을 위해 노드에 의해 동일한 쌍의 안테나 방사 패턴들이 사용될 수 있다. 이는, 다운링크 채널에서 프리코딩에 사용될 채널 지식을 업링크로부터 획득할 수 있게 하고, 그 반대도 가능하다. 예를 들어, 채널은, 주변 전파 환경에 대한 통신 노드들의 이동성, 사용된 반송파 주파수, 안테나 방사 패턴, OFDM, OTFS 등과 같은 적용된 파형 등의 함수인 소위 채널 코히어런스 시간 동안 상호적으로 거동하는 것으로 간주될 수 있다. 개개의 시나리오들에 따라 이러한 파라미터들의 적절한 조합들을 선택함으로써, 본 발명의 실시예들은 안테나 분리 기법을 이용하는 교번 안테나 쌍 매핑들과 조합하여 전이중 방식으로 장치를 동작시킬 때 상호성 가정으로부터 이익을 얻을 수 있게 한다.

도 9를 참조하여 위에서 설명된 바와 같은 본 발명의 접근 방식은, 노드 B와 같은 다른 엔티티가 HD 노드일 수 있는 시나리오에서 이용될 수 있다. 다른 시나리오들에 따르면, 노드 B는 노드 A와 노드 B 사이의 업링크 및 다운링크 상에서 FD 무선 동작을 가능하게 하기 위한 FD 노드일 수 있다. 어느 경우든, 그러한 FD 통신 시나리오에서, 본 발명의 접근 방식을 구현하는 것은, 경험되는 자기 간섭에 대한 허용 가능한 임계치가 채널 또는 안테나 분리 기법을 적용함으로써 달성되기 때문에 어떠한 추가 조치들도 구현할 필요 없이 채널 또는 안테나 분리 기법을 적용함으로써, 경험되는 자기 간섭을 허용 가능한 임계치로 감소시키는 것을 가능하게 한다.

본 발명은 종래의 접근 방식들에 비해 유리하다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예들은 반대 방향으로의 무선 링크의 개선된 신호 검출 또는 최적화를 위해 사용될 하나의 무선 링크 방향으로부터의 채널 추정을 활용함으로써 송신 및 수신을 위해 별개의 채널들 또는 안테나들을 이용하는 FD 시나리오에서도 채널 추정을 획득 및 활용하기 위한 능력과 같은 종래의 솔루션들에 비해 이점들을 제공한다.

본 발명의 실시예들은, 유연한 안테나 포트 매핑에 대한 시그널링(S4FAPM)으로도 또한 지칭되는 본 발명의 안테나 스위칭 또는 유연한 안테나 포트 매핑의 시그널링에 관한 것이다. 이 시그널링은 다음의 프로세스들 중 하나 이상을 포함할 수 있다:

2개 이상의 노드들 사이의 유효 무선 채널 상에서의 상호 무선 링크들의 포착, 이는:

o 예컨대, 초기 빔 페어링 동안 메인 빔 방향들의 포착,

o 빔 페어링의 개선, 예컨대 빔 형성의 최적화,

o 상호성을 유지하기 위해 채널 역학 관계 하에서 페어링된 빔들의 추적.

무선 통신 노드들 사이의 대안적인 빔/안테나 포트 페어링 옵션들 및/또는 동시 송신 및 수신 동작 모드에서 동작하는 경우의 노드들 중 적어도 하나의 노드의 송신 및 수신 안테나 포트들의 대안적인 또는 적절한 선택들의 식별 및 추적.

UE 및 네트워크 노드에 의해 수행되는 실제 시그널링은 다음에 의해 향상될 수 있거나 다음으로부터 이익을 얻을 수 있다:

빔 방향들 및/또는 빔 페어링의 더 빠른 포착.

지배적인 다중 경로 컴포넌트(MPC: multipath component)들의 최적의 선택 및 추적, 및 연관된 빔 형성의 식별을 위한 더 높은 정확도 또는 감소된 측정 불확실성.

양방향 무선 데이터 파이프의 보다 스펙트럼 효율적인 사용을 위한 동시 송신 및 수신 동작을 고려할 때 링크 쌍들/빔 쌍들에 대한 안테나 포트들의 보다 견고한 빔 선택 및 조합.

보다 교육된 빔 형성에 의한 향상된 간섭 감소.

송신 및 수신을 위해 잘 격리된 안테나 포트들을 선택함으로써 향상된 자기 간섭 감소.

프리코더들 및 자기 간섭 제거 세팅들을 할당할 때 UL-DL(방향 간 관련) 정보 교환으로 인한 보조.

신호 대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio), 신호 대 간섭 및 잡음 비(SINR: Signal to Interference and Noise Ratio), 반송파 대 잡음비(CNR: Carrier to Noise Ratio), 반송파 대 간섭 잡음비(CINR: Carrier to Interference Noise Ratio) 등과 같은 특정 메트릭들의 개선.

스펙트럼 효율, 채널 사용, 공간 재사용의 개선.

포지셔닝 정확도(지오로케이션)의 개선.

동일한 또는 상이한 무선 액세스 기술들을 사용하여 스펙트럼의 상이한 부분들에 접속된 모바일 오퍼레이터들 및 노드들에 대한 대역 조합들의 유연한 사용으로 인한 개선.

예컨대, WiFi, NR-U(New Radio Unlicensed), LTE-U(Long Term Evolution-Unlicensed) 등을 위한 산업 과학 및 의료(ISM: Industrial Science and Medical) 대역들에서 사용되는 LBT(Listen-Before-Talk) 방법들에 대한 개선들.

편파 다중화가 활용될 수 있는 위성 및 심우주(deep space) 통신에 대한 개선들.

예컨대, 2개 이상의 노드들 사이의 양방향 무선 통신을 위해 단 하나의 또는 몇 개의 관련 다중 경로 컴포넌트(MPC)들이 사용된다면, 하나의 방향으로의 대역 집성에 대한 그리고/또는 반대 무선 링크 방향들에 대한 다중 대역 조합들에서의 편파 다중화 방식들에 대한 개선들.

본 발명의 실시예들은, 도 7 및 도 8을 참조로 앞서 설명된 바와 같은 무선 전파 채널 및 유효 무선 채널을 사용하여 데이터를 교환함으로써, 도 9에 개략적으로 예시된 바와 같이, 위치 A 및 위치 B와 같은 2개의 위치들에 있는 통신 노드들을 접속하는 양방향 통신 시스템 또는 방법을 제공한다. 업링크 및 다운링크 방향들의 무선 링크들이 제공되고, 안테나들 또는 안테나 방사 패턴들의 연관된 쌍들은 하나 또는 두 노드들 모두가 업링크 및 다운링크 동작들을 위해 자신들의 안테나 포트들을 동시에 동작시키는 동안, 유효 무선 채널의 상호 거동이 경험되는 방식으로 선택 또는 스위칭된다. 송신 및 수신을 위한 안테나 포트들은 송신 및/또는 수신 노드에 대한 방사 패턴과 관련하여 상이할 수 있거나 또는 동일할 수 있다.

실시예들에 따르면, 업링크 및 다운링크는:

FDD에서와 같이, 주파수 듀플렉스 필터에 의해 크로스토크를 억제하기 위해 분리되는, 스펙트럼 내의 페어링된 대역들에서,

TDD에서와 같이 동일한 주파수 대역에서, 또는 TDD 모드에서 부분적으로 중첩하는 주파수 대역들에서,

FDD 듀플렉스 갭에서 탄력적 TDD 또는 TDD를 사용하는 인접 대역들에서,

불충분한 갭을 갖는 TDD와 같이, 스펙트럼에서 인근 대역들에서,

고조파들, 주파수 믹싱 곱들 또는 다른 송신기-수신기 크로스토크에 의해 결합된 대역들과 같은, 다른 식으로 간섭 결합된 대역들에서 동작될 수 있다.

본 발명의 접근 방식은 동시에 또는 상이한 시간들에 사용되는 페어링된 업링크 슬롯과 다운링크 슬롯 사이의 무선 채널의 상호성으로부터 이익을 얻을 수 있게 하는 시스템 및 시스템의 엔티티들을 제공한다.

실시예들에 따르면, 노드에서의 수신기는 채널 추정과 같은 무선 채널 측정들을 하나의 무선 링크 방향에서 수행하고, 반대 무선 링크 방향으로의 송신을 위해, 예를 들어 빔 대응 또는 무선 채널 적응형 프리코딩과 같은 빔 관리 또는 송신 프리코딩을 위해 이러한 측정을 사용한다. 측정 또는 추정은 또한 동일한 무선 링크 방향에 대한 대응하는 송신 노드의 송신 빔의 빔 관리를 위해 사용될 수 있다. 실시예들은 업링크 및 다운링크 방향들과 같은 2개의 통신 방향들에 대해 사용될 능동 안테나 포트들 사이의 구성이 링크에 대해 그리고/또는 동시에 동작할 때 자기 간섭의 충분한 억제로 하나 또는 두 노드들 모두의 동시 송신 및 수신에 대해 상호성이 활용될 수 있는 방식으로 선택되는 것을 가능하게 한다.

실시예들에 따르면, 노드에서의 송신기와 수신기 사이의 안테나 포트 페어링 및 구성들의 순차적인 또는 교번적인 동작은 예를 들어, 동일한 주파수 대역에서 송신들 및 수신들을 위해 상이한 안테나 어레인지먼트들 또는 안테나 포트들을 사용하거나, 또는 상이한 주파수 대역들(FDD)에서 송신들 및 수신들을 위해 동일한 안테나 어레인지먼트들을 사용하면서 무선 채널의 상호성을 이용할 수 있게 한다.

양방향 무선 채널의 상호성은, 동일한 안테나 어레인지먼트 또는 안테나 포트를 사용하여 반대 방향으로 송신하기 위해 특정 안테나 어레인지먼트 또는 안테나 포트를 사용하는 링크의 일 단부에서의 측정 또는 관찰에 기반할 수 있다.

실시예들에 따르면, 그리고 상호성 채널 상태 정보에 대한 측정 불확실성들이 상당히 상이한 상황을 가정하면, 양방향 링크의 일 측에서 송신 프리코딩에 기반하여 상호성을 활용하는 것은, 특히 노드들 사이의 초기 채널 포착 및 초기 빔 페어링 동안의 감소된 측정 불확실성의 관점에서 링크의 다른 단부에 유리하다. 실시예들에 따르면, 양방향 링크의 일 단부 또는 측은 무선 채널과의 상호 정합을 달성할 수 없지만, 다른 단부가 이를 더 달성할 수 있을 때, 더 가능한 단부 또는 노드가 예를 들어, 채널 피드백을 제공함으로써 빔 관리 프로시저들에서 다른 노드를 보조할 수 있다. 상호 채널 추정의 정확도는 전파 및 효율적인 무선 채널들의 함수일 수 있으며, 예를 들어, 이는 각도, 도달 방향(DOA), 스펙트럼, 수신 신호 세기, 수신 또는 송신 안테나 어레인지먼트의 각도 분해능, 송신-수신 안테나 어레인지먼트의 교정에 의존할 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 실시예들에 따르면, 도 9의 노드 A와 노드 B 사이의 개개의 무선 채널들의 채널 추정을 가능하게 하는 무선 채널 측정들은 프리코딩 또는 빔 관리에 이용될 수 있다. 빔 관리는 통신 파트너, 예를 들어 UE가 한 세트의 마킹된 빔들을 제공하고, 기지국 또는 다른 UE와 같은 다른 통신 파트너가 하나 이상의 특정 메트릭들, 예를 들어 신호 대 잡음비(SNR)에 기반하여, 수신된 빔들을 측정 및 평가하는 기법이다. 그런 다음, 통신에 가장 적합한 빔이 결정되고, 선택된 빔을 사용하기 위해 선택이 통신 파트너에 통신된다. 빔 관리는 업링크 및 다운링크 빔들 모두에 대해 적용될 수 있다.

빔 관리를 위해 사용되는 개개의 빔들은 빔 형성에 의해 생성되며, 종래에 빔 형성기들은 하이브리드 또는 모놀리식으로 통합된 아날로그 서브-시스템들로서 또는 디지털 서브-시스템들로서 실현될 수 있다. 도 10은, 모든 안테나 엘리먼트들(ANT₁ 내지 ANT_N)이 개개의 위상 시프터(PS: phase shifter)들을 통해 공통 또는 단일 RF 체인 또는 RF 프론트엔드를 공유하는 기지국에서 이용될 수 있는 일반적인 아날로그 빔 형성기(ABF)의 일례를 예시한다. 기지국과 같은 디바이스에서의 안테나들 또는 안테나 엘리먼트들의 전체 수는 N_BS로 표시된다. 그러나 아날로그 프로세스는 높은 손실들, 진폭 및 위상 불균형들 등을 산출할 수 있다. 그러한 손상들은 빔-포인팅(beam-pointing) 및 지오로케이션(geo-location)에서의 에러들 및 일반적인 안테나 패턴 오염에 기여한다. 도 11은, 각각의 안테나 엘리먼트(ANT₁ 내지 ANT_N)가 별개의 RF 체인을 요구하는, 기지국에서의 디지털 빔 형성기(DBF)를 도시한다. N_s개의 데이터 스트림들이 디지털 빔 형성기에 인가되며, 디지털 빔 형성기는 신호들을 개개의 RF 체인들에 출력하며, 이들의 수는 N_RF로 표시된다.

디지털 프로세서들에 의해 제공되는 유연한 계산 자원들을 사용할 수 있는 DBF를 구현하는 기저대역 유닛에 의해 공간 프로세싱이 수행되는 완전 디지털 설계와는 대조적으로, 아날로그 빔 형성 방식들은 위상 시프터들, 시간 지연 엘리먼트들, 가변 이득 증폭기들 및 감쇠기들 또는 스위치들과 같은 아날로그 컴포넌트들을 필요로 한다. 그러한 아날로그 컴포넌트들은 디지털 프로세서와 동일한 프로세싱 유연성을 갖지 않지만, 이들은 빔 형성 접근 방식의 비용들 및 복잡성을 실질적으로 감소시키고 구현을 단순화할 수 있다.

종래의 추가 접근 방식들에 따르면, 아날로그 및 디지털 빔 형성기들은 소위 하이브리드 아날로그-디지털 빔 형성기(HBF)로 조합될 수 있으며, 그 예가 도 12에 예시된다. 도 12에 예시된 완전히 접속된 HBF 아키텍처는, 데이터 스트림들을 수신하고, 개개의 RF 체인들을 통해, 개개의 신호들을 아날로그 빔 형성기(ABF)에 출력하는, 도 11에 예시된 DBR을 포함하며, ABF는 최종적으로 디바이스의 개개의 안테나들(ANT₁ 내지 ANT_N)에 접속된다. 도 12의 ABF의 구조는, DBF의 각각의 RF 체인이 도 10에서 설명된 ABF 구조와 연관되도록 하는데, 즉 각각의 RF 체인은 ABF를 통해 자신의 신호를 모든 안테나들에 출력한다. 즉, 도 12의 HBF 아키텍처에 따르면, 모든 RF 체인들은 모든 안테나들(ANT₁ 내지 ANT_N)에 접속되고, ABF는 모든 RF 체인들을 안테나들에 완전히 매핑하기 위해 많은 수의 위상 시프터들을 포함한다. 데이터 스트림들의 수는 N_s로 표시되고, RF 체인들의 수는 N_RF로 표시되며, 안테나들의 수는 N_BS로 표시된다. 하이브리드 아날로그 디지털 빔 형성 아키텍처는 프로세싱을 아날로그 도메인 및 디지털 도메인 모두로 분산시킴으로써 무선 주파수 또는 RF 체인들의 수를 감소시킬 수 있게 하고, 이로써 전체 비용들 및 디지털 대역폭 요건들을 감소시킨다. 종래에, HBF 아키텍처들은 레이더 및 통신 시스템들 모두에 대해 사용되며, 별개의 프로세싱 경로들을 포함하는데, 하나는 아날로그 도메인에 있고 다른 하나는 디지털 도메인에 있다. 디지털 프로세싱은 계산 자원들을 사용하는 한편, 아날로그 프로세싱은 위상 시프터들 또는 스위치들과 같은 RF 컴포넌트들을 이용한다. 위상 시프터가 RF 신호의 위상을 제어하는 동안, 스위치는 RF 체인을 안테나에 접속하거나 분리한다. 스위칭 동작은 이진 변수로서 모델링될 수 있고, 위상 시프터는 단위-놈(unit-norm) 복소 변수로서 모델링될 수 있다. RF 체인들을 안테나에 접속하기 위해 사용되는 방법이 상이한 다양한 하이브리드 아날로그-디지털 빔 형성 아키텍처들이 존재하지만, 일반적으로, 디지털 부품의 각각의 RF 체인은 아날로그 컴포넌트들을 통해 하나 이상의 안테나들과 접속된다. 가장 복잡한 방식은 도 12에 완전히 예시된 하이브리드 완전 접속 방식이며, 여기서 각각의 RF 체인은 아날로그 컴포넌트를 통해 모든 안테나들에 접속된다.

접속들 및 아날로그 컴포넌트들의 수를 감소시키기 위해, 다른 접근 방식들, 예를 들어 로컬화 방식 또는 인터리빙 방식이 사용될 수 있다. 로컬화 아키텍처에 따르면, 각각의 RF 체인은 도 13에 예시된 바와 같이, 순차적인 안테나들의 서브세트에 접속된다. 도 13은, 도 12 이외의 부분적으로 접속된 HBF 아키텍처를 예시한다. 도 12와 비교할 때, 도 13의 아키텍처는 도 12에서와는 달리, 각각의 RF 체인이 이용 가능한 안테나들의 서브세트에만 접속되는 한편, 각각의 모든 안테나는 위상 시프터에 부착되므로, 아날로그 도메인 부분에서 상이하다. 또한, 데이터 스트림들의 수는 N_S로 표시되고, RF 체인들의 수는 N_RF로 표시되며, 안테나들의 수는 N_PS로 표시된다. 인터리빙된 아키텍처에 따르면, 상이한 RF 체인들은 분리된 안테나들과 상호 접속된다. RF 접속 라인들은 로컬화 방식과 비교하여 인터리빙된 방식에서 더 긴 경향이 있기 때문에, 구현 복잡성 및 손실들이 더 높을 수 있지만, 다른 한편으로는, 인터리빙된 방식은 그의 구성 가능성의 관점에서 더 큰 유연성을 제공한다.

위에서 설명된 빔 형성기들은 빔 관리 프로세스 동안 이용되는 빔들을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 도 14는 초기 액세스(IA: initial access)를 위한 다운링크(DL) 빔 관리 프로시저 동안 교환되는 신호들 및 메시지들을 예시하는 한편, 도 15는 업링크(UL) 빔 관리 프로시저 동안 교환되는 신호들 및 메시지들을 예시한다. 도 14 및 도 15에서, 기지국(gNB)과 사용자 디바이스(UE) 간의 통신이 가정된다. 도 14 및 도 15에 예시된 바와 같이, 빔 관리 프로시저는 4개의 상이한 동작들, 즉 빔 스위핑, 빔 측정, 빔 결정 및 빔 보고로 분할될 수 있다.

빔 스위핑 동작 동안, 공간 영역은 빔들의 기준 신호(RS)들에 의해 식별되는 한 세트의 빔들에 의해 커버된다. 통신 상태에 따라, 빔들은 상이한 폭들을 가질 수 있고, 프리코딩되거나 또는 프리코딩되지 않을 수 있다. 예를 들어, 초기 액세스 동안, gNB는 도 14에 예시된 바와 같이 SS 버스트에서 넓은 비-프리코딩된 SSB 빔들을 스위핑할 수 있다. 빔 개선을 위해, 빔들은 특정 통신 파트너에 대해 더 좁고 프리코딩될 수 있으며 예를 들어, CSI-RS에 의해 식별될 수 있다. 스위핑 프로세스는, 전체 각도 공간 또는 전체 영역의 하위 공간만을 커버하는 포괄적인 탐색을 이용하여 실행될 수 있다. 업링크 빔 관리 프로시저의 경우, UE는 도 15에 표시된 바와 같이, SRS에 의해 식별되는 한 세트의 빔들을 송신한다.

빔 측정 동작 동안, 수신된 빔들의 품질은 SNR과 같은 적합한 메트릭에 따라 UE(도 14)에서 또는 gNB(도 15)에서 평가된다. 측정들을 사용하여, 모든 수신된 빔들의 채널 품질에 기반한 보고 테이블이 국소적으로 컴파일될 수 있다.

빔 결정 동작은 빔 측정 동작 동안 컴파일링된 방금 언급된 보고 테이블에 기반한다. 통신에 가장 적합한 빔이 선택되고, 초기 액세스 동안 수신 엔티티는 또한 송신을 위해 그 자신의 빔을 선택할 수 있다. 도 14에 예시된 바와 같이, 다운링크 빔 관리 프로시저의 경우, UE가 어느 것이 최상의 빔인지를 결정한다. 업링크 빔 관리 프로시저에서, 실시예들에 따르면, gNB는 최상의 빔을 결정할 수 있는 한편, 도 15에 예시된 실시예들에 따르면, 최상의 빔 및 연관된 SNR은 중앙 조정자를 갖는 추가 gNB에 송신될 수 있으며, 중앙 조정자는 결국, 중앙 조정자를 갖는 gNB에 접속된 모든 gNB들로부터의 보고들에 기초하여 어느 것이 최상의 빔인지를 결정한다.

빔 보고 동작 동안, 빔 결정 동작의 결과가 통신 파트너에 송신되고, 그 통신 파트너는 이어서, 후속 송신들을 위해 자신의 빔을 조정한다. 도 14에 예시된 다운링크 빔 관리 프로시저 동안, 빔 보고 동작은 랜덤 액세스 채널(RACH: random access channel) 프로세스를 포함하며, 그에 따라 UE는 초기에, RACH 자원들을 획득하기 위한 SS 블록들을 획득하고, RACH 자원 할당에 대한 응답으로, RACH 프리앰블이 gNB에 송신된다. RACH 프리앰블의 추가 송신 동안, 또한 UE에 의해 최상으로 결정된 빔이 gNB에 시그널링될 수 있다. 업링크 빔 관리 프로시저의 경우, 중앙 조정자를 갖는 gNB는 최상의 빔을 gNB에 또는 LTE 네트워크의 경우 UE에 피드백할 수 있고, UE는 RACH 프리앰블을 전송함으로써 RACH 프로시저를 시작한다. 실시예들에 따르면, 피드백이 gNB에서 수신될 때, gNB는 UE를 향한 방향성 RACH 자원들의 스케줄링을 수행할 수 있다.

빔 관리는 예를 들어, UE의 이동성을 가능하게 하기 위해, 접속 상태에서의 빔 개선 및 초기 액세스 모두를 위해 사용될 수 있다. 그러나 채널 상호성의 결여로 인해, 종래의 접근 방식들은 자기 간섭 제거를 위해 채널 또는 안테나 분리 기법을 이용하는 전이중 트랜시버에 대해 빔 형성 또는 빔 관리를 조합하여 이용하지 않는다. 그러나 본 발명의 접근 방식에 따르면, 개개의 채널들의 채널 상호성이 설정되기 때문에, 이제 본 발명의 실시예들에 따른 빔 관리의 사용이 가능하며, 본 명세서에서 설명되는 실시예들에 따라 이용된다. 달리 말하면, 본 발명의 실시예들은, 동시 송신 및 수신이 양방향 통신 링크의 어느 하나의 노드에 의해 지원될 때, 조정되는 또는 관리되는 빔 쌍들의 정합된 페어링을 위한 빔 관리를 가능하게 한다.

여러 빔 스위프들의 오버헤드 및 결과들의 연관된 보고를 최소화하기 위해, 3GPP는 UE가 다운링크 측정들에만 기반하여 업링크 송신에 적합한 빔을 자동으로 선택할 수 있게 하는 소위 빔 대응을 도입하였다. 이는 UE의 상호 송신 및 수신 능력들과 업링크 및 다운링크에서의 유사한 간섭 상황들을 가정하여, 대응하게 선택된 송신 빔 패턴이 수신된 각도 전력 프로파일과 정합한다. UE는 완전히 자율적으로 또는 기지국의 보조로 빔 대응 요건들을 충족시킬 수 있다. 후자의 경우, UE는 적합한 세트의 빔들을 기지국에 제공하고, 그 세트는 이어서 빔 관리와 유사한 방식으로 처리된다. 빔 대응성은 통신 채널의 상호성에 의존하므로, 지금까지 빔 대응성은 양방향 통신 링크를 통한 수신 및 송신을 위해 별개의 채널들 또는 안테나들을 이용하는 종래의 접근 방식들에서는 가능하지 않았다. 그러나 본 발명의 실시예들에 따르면, FD 노드와 FD 노드의 하나 이상의 추가 엔티티들 또는 통신 파트너들 사이에 설정된 복수의 채널들의 채널 상호성을 활용할 수 있게 하는 본 발명의 접근 방식으로 인해, 본 발명의 접근 방식이 이러한 FD 디바이스들에 대해 또한 이용될 수 있다.

적어도 하나는 도 9를 참조하여 위에서 설명된 원리들에 따라 동작하며 자기 간섭 제거를 위한 채널 또는 안테나 분리 기법들을 이용하는 FD 장치 또는 디바이스인 통신 파트너들의 조합에 대한 빔 관리를 구현하기 위해, 통신 파트너들 사이에서 추가 정보, 예를 들어 다음의 정보 중 하나 이상이 교환될 수 있다:

빔 및/또는 빔 쌍 스위핑 정보

빔 및/또는 빔 쌍 측정들

빔 및/또는 빔 쌍 결정들

프리코더 및/또는 디코더 선택

프리코더 및 디코더 조정 및 선택.

빔 관리를 위한 송신 및/또는 수신 빔들과 같은 빔들 또는 송신 및/또는 수신 안테나 포트들과 같은 안테나 포트들에 관한 보조 정보가 제공될 수 있고, 예컨대 기준 신호들 또는 다른 ID들에 의한 빔 마킹, 예를 들어 주어진 무선 채널 시나리오에서 공간 방향 앵커들로서 제공될 보다 개선된 빔들, 예를 들어 특정 안테나 포트 또는 빔 방향으로 송신되는 빔들을 요청하기 위한 타입 II 피드백이 이들 사이를 구별하기 위해 마킹될 수 있다.

안테나 포트들의 페어링은 또한 송신 안테나 어레인지먼트 및 수신 안테나 어레인지먼트 조합을 의미할 수 있으며, 이는 동시 송신 및 수신이 안테나 엘리먼트 격리 또는 크로스토크 및 아날로그 도메인 및/또는 디지털 도메인에서 구현되는 다른 연관된 SI 프로시저들에 기반하여 송신기 및 수신기 경로들 또는 체인들 사이의 자기 간섭을 감소시킬 수 있게 한다.

위에서 언급된 정보를 시그널링하기 위한 메시지들(이는 S4FAPM 시그널링으로도 또한 지칭됨)이 동일한 노드 내의 빔 관리 엔티티들 사이에서 그리고/또는 이들 사이의 양방향 무선 링크들을 사용하여 노드들 사이에서 교환될 수 있다. 정보는, 적절한 빔 관리를 컴퓨팅 또는 결정하는 것을 담당하고 그리고 특정 성상도에서 업링크 및 다운링크 주파수 자원들의 이용을 시그널링하는 것, 예를 들어 빔 선택, 빔 형성, 빔 페어링 등을 시그널링하는 것을 담당하는 하나 이상의 유닛들에 의해 사용될 수 있다. 노드들과 개개의 빔 형성 유닛들 사이에서 프로토콜로도 또한 지칭되는 인터페이스의 메시지들은, 유연한 안테나 포트 구성 세팅 및 연관된 순차적인 패턴이 어떻게 보고되고, 수행될 수 있는지 그리고/또는 어떤 정보가 보고될지 그리고 어떤 메시지 포맷이 사용될지를 표시하는 구성 메시지들을 포함할 수 있다.

실시예들에 따르면, 노드들과 유연한 안테나 포트 선택/페어링 유닛 사이의 인터페이스 상의 메시지들은 노드들 또는 유닛들 또는 엔티티들의 현재 능력들, 노드 또는 유닛들 또는 엔티티에 의한 구성 커맨드들에 대한 현재 설정 및 확인 응답들, 및 보고 유닛들에 의해 출력되는 데이터에 관한 메시지들을 포함할 수 있다.

실시예들에 따르면, 빔 형성 유닛에 의해 이루어진 결정들은 특정 대역 및/또는 특정 대역 조합, 특히 시간 슬롯들, 특히 S4FAPM 프로시저에 포함되는 빔들 또는 빔들의 세트에 적용될 수 있다. 연관된 커맨드들은, 실행될 커맨드, 양방향 무선 링크의 하나 또는 2개의 노드들에서 다수의 안테나 포트들의 추가 페어링된 동작을 담당하는 빔 관리 유닛들 또는 안테나 포트에 의해 고려될 추천, 제안 또는 부가 정보의 형태일 수 있다. 실시예들에 따르면, 다수의 안테나 포트 선택 또는 페어링 또는 빔 형성에 대한 하나 이상의 유닛들에 의한 결정들 또는 제안들 및 결정들 또는 제안들의 연관된 시그널링은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다:

송신 및/또는 수신을 위한 연관된 설정들에서의 안테나 포트들의 정의, 협상 및 선택,

하나 이상의 다수의 안테나 포트 쌍들의 정의, 협상 및 선택,

2개의 노드들 사이의 업링크 또는 다운링크에서 적어도 하나의 노드에서의 안테나 포트 또는 빔 페어링들의 설정들, 규칙들 및/또는 구성들 또는 향상들,

상이한 요소 반송파들 또는 대역들에서 UL 및 DL을 동작시킬 때 UL-DL 안테나 포트 쌍들의 세팅,

송신 및/또는 수신을 위해 활성 및/또는 구성 가능한 특정 안테나 포트들의 타이밍, 및 UL 및/또는 DL에 대한 송신 프레임 내의 UL 또는 DL 대역들 또는 시간 인스턴스들, 예를 들어 슬롯들, 프레임들, OFDM 심벌들, 샘플링 기간들에 대한 연관된 매핑,

특정 결정들에 대한 안테나 포트 페어링의 선호도들 또는 우선순위들의 세팅, 프로시저 입력, 다중 목적 최적화 시나리오들이 충돌하는 경우의 우선순위화, UL 및 DL 안테나 포트 쌍들로부터의 S4FAPM 시그널링 정보의 요청들 및/또는 확인들 및/또는 동시에 동작될 때, 송신기 안테나 포트와 수신기 안테나 포트 사이의 안테나 포트 페어링.

본 발명의 추가 실시예들에 따르면, 본 발명의 장치, 예를 들어 상이한 대역들에서 또는 동일한 대역에서 양방향 무선 링크들을 사용하여 다른 통신 엔티티와 통신하도록 구성된 통신 디바이스는 예를 들어, 위에서 설명된 S4FAPM 프로세스를 지원하기 위한 능력 정보를 제공할 수 있다. 이는 관측 능력들의 파라미터들 및 연관된 파라미터화, 메트릭들 및 측정 불확실성들에 대한 추가 정보를 포함할 수 있다. 추가로, 지원되는 메시지 공간 구성에 관한 정보, 예를 들어 정보의 시그널링을 위해 사용되는 프로토콜의 설명이 제공될 수 있다. 추가로, 지원되는 특징들 및 보조 모드들에 관한 정보가 제공될 수 있으며, 이는 안테나 포트 특성들 및/또는 다음의 구성들 중 하나 이상을 포함할 수 있다:

대역 간 거리,

UL 및/또는 DL에 대해 사용되는 모든 요소 반송파들에 걸친 이용 가능한 대역폭과 같은, 대역당 시스템 대역폭,

안테나 엘리먼트 번호, 간격 및 기하학적 분포,

유효 개구면, 유효 빔 폭들,

빔 조향 각도들 및 조향 범위,

유효 시간 및 각도 분해능,

각각의 안테나 포트 또는 안테나 포트 쌍에 대한 안테나 어레이 배향, 방향, 지향성, 공간 패턴 중첩들 등.

장치에 의해 사용되는 다수의 안테나 포트 구성 상태들,

안테나 포트 매핑 구성들과 같은, 안테나 포트 구성 상태들 간의 스위칭의 하나 이상의 패턴들,

안테나 포트 구성 상태들 간의 업링크/다운링크 관계,

안테나 포트 구성 상태들 간의 송신/수신 관계.

방금 언급된 관계들 또는 관계성들은 동일한 안테나 포트 구성 상태 및/또는 상이한 안테나 포트 구성 상태들을 의미할 수 있고, 특정 무선 자원들:

스펙트럼 도메인에서: FDD, TDD와 같은 반송파들, 하나 이상의 대역폭 부분들(BWP), 면허 대역, 비면허 대역, 및/또는 대역 조합들과 같은 하나 이상의 대역들,

시간 도메인에서: 하나 이상의 무선 프레임, 하나 이상의 슬롯들, 하나 이상의 OFDM 심벌들 등,

공간 도메인에서: 하나 이상의 공간 빔들, 하나 이상의 안테나 방사 패턴들, 하나 이상의 편파들, 도달 방향(DoA), 출발 방향(DoD),

안테나 엘리먼트들: 방사 기준 포인트의 중심, 하나 이상의 서브-어레이들, 안테나 엘리먼트들의 근접도, 안테나 포트들 간의 교차 결합,

통신 채널들 및/또는 통신 채널들에 기여하는 컴포넌트들의 유사성 및/또는 비유사성에 대한 매핑을 의미하며, 유사성 및/또는 비유사성은: 유사성이 연관된 임계치를 충족하고 그리고/또는 비유사성이 연관된 임계치를 충족하는 경우, 통신 채널들 중 하나의 통신 채널이 통신 채널들 중 다른 통신 채널에서의 변화들을 예측할 수 있게 한다.

통신 채널들의 유사성/비유사성과 관련하여, 예를 들어 교차 편파화된 안테나들을 가정할 때, Tx와 Rx 사이의 Xpol 판별은 약 40-50㏈일 수 있는 한편, 전력 지연 프로파일에 반영되는 바와 같이, 지배적인 다중 경로 컴포넌트들로부터의 주요 방향들은 동일할 수 있거나 또는 고도로 상관될 수 있다. 이러한 지식을 사용하여, 제1 통신 채널의 변화들에 관한 관측들은, 명시적으로 다시 측정할 필요 없이, 제2 통신 채널의 변화들을 예측하는 데 사용될 수 있어, 횟수 또는 요구되는 측정들이 감소될 수 있다.

추가로, 통신 디바이스는, 디바이스의 방향 또는 배향, 샘플링 레이트, 집성 레벨 등을 포함하는 특정 보조 정보와 같은 추가 파라미터들을 획득하기 위해, 그리고 반복되는 포트 선택 밀도, 활성화 패턴 옵션들 및/또는 설정들을 획득하기 위해 특정 대역 및/또는 대역 조합에 대해 S4FAPM을 요청할 수 있다.

실시예들에 따르면, 업링크 또는 다운링크 대역들로의 수신기 및 송신기의 매핑 사이의 FDD 유연한 안테나 포트 매핑은 다음의 적절한 스위칭으로 이루어질 수 있다:

업링크 및 다운링크와 같은 2개의 대역들의 경우, 주파수 듀플렉서, 또는

2개의 대역들이 GSM, 4GOor, GSM 및 GPS에서와 같이 다운링크뿐만 아니라 업링크에 대해 동작되는 경우의 다이플렉서, 또는

2G, 3G 및 4G에서와 같이 업링크 및 다운링크에 대해 3개의 대역들이 사용되는 트리플렉서.

선택된 구현에 따라, 송신기 및 수신기에 대한 국부 발진기 주파수는 스와핑 또는 재구성될 필요가 있을 수 있다.

다음에서, 상호 전이중 양방향 전이중 링크들에 대한 안테나 스위칭 기법을 구현하기 위한 실시예들이 보다 상세히 설명된다. 본 발명의 실시예들은 전용 송신 및 수신 안테나 구성이 사용되는 전이중 방식에서 통신 채널들에 대한 상호성을 유지하는 안테나 스위칭 기법을 설명한다. 실시예들에 따르면, 본 발명의 접근 방식은 안테나들 각각이 송신 안테나로서 또는 수신 안테나로서 동적으로 이용될 수 있는 RF 스위칭 기법에 의존한다. 도 16은 본 발명의 실시예, 보다 구체적으로는 단일 입력 단일 출력(SISO) FD 트랜시버에서 안테나 스위칭을 수행하는 디바이스를 예시한다. FD 트랜시버는 도 16a에 개략적으로 예시되며, RF 스위칭 행렬(RF-SM)을 통해 RF 안테나 유닛(RF-AU)에 결합되는 적어도 하나의 RF 송신기 체인(TX) 및 적어도 하나의 RF 수신기 체인(RX)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 트랜시버는 하나의 RF 송신기 체인 또는 TX 프론트엔드 및 하나의 RF 수신기 체인 또는 RX 프론트엔드를 포함하고, RF 회로 및 안테나 유닛(RF-AU)은 2개의 안테나들(ANT₁, ANT₂)을 포함한다. 스위칭 행렬(RF-SM)은 4개의 스위치들(S₁-S₄)을 포함한다. 스위치들 각각은 3개의 단자들(1, 2, 3)을 포함하고, 각각의 스위칭 엘리먼트(S₁-S₄)는 개개의 스위치의 제1 및 제2 단자 또는 제1 및 제3 단자를 선택적으로 접속하도록 구성된다. 스위칭 행렬(RF-SM)은 컨덕터들 또는 라인들(L₁-L₄)을 더 포함하며, 이들 중 라인(L₁)은 제1 및 제2 스위치들(S₁, S₂)의 단자들(2)을 접속하고, 라인(L₂)은 스위치들(S₃, S₄)의 단자들(3)을 접속하고, 라인(L₃)은 스위치(S₁)의 단자(3)와 스위치(S₄)의 단자(2)를 접속하고, 라인(L₄)은 스위치(S₃)의 단자(2)와 스위치(S₂)의 단자(3)를 접속한다.

도 16을 참조하여 설명된 트랜시버의 실시예들에 따르면, 스위칭 행렬(RF-SM)은 스위칭 행렬의 제1 스위칭 상태에서 또는 제1 인스턴스에서 송신/수신 안테나들을 동작시키기 위해, 그리고 도 16b 및 도 16c에 예시된 바와 같이, 스위칭 행렬의 제2 스위칭 상태에서 또는 제2 경우에 수신/송신 안테나로서 안테나 엘리먼트들(ANT₁, ANT₂)을 선택적으로 스위칭하도록 동작될 수 있다.

도 16b는 안테나(ANT₁)가 송신 안테나인 한편, 안테나(ANT₂)가 수신 안테나인 상태를 예시한다. 그러한 상태에서, 스위칭 행렬(RF-SM)은, 스위치들(S₁, S₂)에서 단자들(1, 2)이 접속되도록 스위치들(S₁-S₄)을 동작시킴으로써, 스위치들(S₁, S₂)을 통해 그리고 라인(L₁)을 통해 TX 프론트엔드를 안테나(ANT₁)를 접속한다. 스위치들(S₃, S₄)은 이들 개개의 단자들(1, 3)을 접속함으로써, 스위치들(S₃, S₄) 및 라인(L₂)을 통해 RX 프론트엔드를 안테나(ANT₂)와 접속한다. 도 16b는 송신 안테나에서의 송신으로 인해 수신 안테나에서 경험되는 자기 간섭(SI)을 개략적으로 추가로 예시한다.

도 16c는 안테나(ANT₁)가 수신 안테나이고 안테나(ANT₂)가 송신 안테나인 제2 상태를 예시한다. 또한, 송신 안테나에서의 송신으로 인한 자기 간섭(SI)이 개략적으로 표시된다. 스위치(S₁)는 자신의 단자들(1, 3)을 접속하고, 스위치(S₄)는 자신의 단자들(1, 2)을 접속함으로써, 스위치들(S₁, S₄)을 통해 그리고 라인(L₃)을 통해 TX 프론트엔드를 안테나(ANT₂)에 접속한다. 스위치(S₃)는 자신의 단자들(1, 2)을 접속하고, 스위치(S₂)는 자신의 단자들(1, 3)을 접속함으로써, 스위치들(S₃, S₂)을 통해 그리고 라인(L₄)을 통해 RX 프론트엔드를 안테나(ANT₁)에 접속한다.

따라서 도 16에 따른 실시예는, 신호들이 개개의 안테나들에 동적으로 라우팅될 수 있도록 송신 프론트엔드(TX), 수신 프론트엔드(RX) 및 2개의 전용 안테나들(ANT₁, ANT₂)을 상호 접속할 가능성을 제공하는 행렬(RF-SM)을 제공한다. 스위치들(S₁-S₄)은 도 16b 및 도 16c를 참조하여 설명된 동작 상태들 중 하나를 선택하도록, 즉 안테나들 중 하나에 송신 신호를 라우팅하여 송신 안테나의 역할을 하도록 동작한 한편, 도 16b에 예시된 바와 같이, 수신 신호는 다른 안테나로 라우팅되어 수신 안테나의 역할을 한다. RF 스위치들(S₁-S₄)의 구성을 반전시킴으로써, 신호 경로들이 상호 교환되는 다른 동작 상태가 달성된다. 즉, 도 16c에 예시된 바와 같이, 송신 안테나는 수신 안테나가 되고 수신 안테나는 송신 안테나가 된다. 따라서 2개의 동작 상태들은 안테나들 각각을 동적으로 송신 모드 또는 수신 모드로 만든다.

도 16을 참조하여 설명된 실시예는 전이중 듀플렉싱 방식과 시분할 듀플렉싱 방식 모두의 이점들을 활용하는 하나의 셋업에서 이 두 방식들의 조합으로서 이해될 수 있다. FD 방식이 동시에 송신과 수신하는 것에 대한 이점을 제공하는 경우, 안테나들 간의 스위칭은 동일한 안테나에 의한 송신 및 수신을 다시 가능하게 한다. 도 17은 시간 축에 대한 동작 개념, 보다 구체적으로는 예시된 FD SISO 트랜시버에서 안테나 스위칭 방식을 사용하는 시간 슬롯 할당을 예시한다. 도 17의 우측 부분에서, 도 16a의 구조가 예시되는 한편, 우측 부분은 2개의 안테나들에서 시간 슬롯들의 할당을 예시한다. 알 수 있는 바와 같이, 안테나(ANT₁)는 다음 시간 슬롯에서 수신 모드로 스위칭하기 전에 시간 슬롯을 통해 송신하는 한편, 안테나(ANT₂)는 반대 동작 상태를 갖는다. 도 17에서, 시간 슬롯들 사이의 보호 간격은 예시의 단순성을 목적으로 생략되지만, 특정 구현들에서, 송신 및 수신 시간 슬롯들 사이에는 개개의 보호 간격들이 제공될 수 있다.

도 16의 실시예에 따라 FD 디바이스를 구현하는 것은, 제1 상태에서 스위칭이 디바이스가 안테나(ANT₂)를 통해 수신할 수 있는 도 16b에서와 같기 때문에, 도 9를 참조로 위에서 설명된 것과 같은 방식으로 채널 상호성을 활용하는 것을 가능하게 한다. 안테나(ANT₂)를 통해 제1 상태 동안 수신된 기준 신호들의 측정들에 기초하여, 트랜시버는 트랜시버의 안테나(ANT₂)와 통신 파트너 사이의 채널의 채널 추정을 수행할 수 있다. 트랜시버의 안테나(ANT₁)와 통신 파트너 사이의 채널에 대한 추정치를 획득하기 위해, 트랜시버는 도 16c의 상태로 스위칭하고, ANT₁을 통해 현재 수신된 기준 신호들에 기반하여 채널을 추정하기 위해 필요한 측정을 행한다. 2개의 상태들 간의 스위칭 후에, 트랜시버는 안테나(ANT₁)와 통신 노드 사이에 그리고 안테나(ANT₂)와 통신 파트너 사이에 설정될 수 있는 2개의 무선 채널들에 대한 채널 추정치를 갖는다. 추정치는 예를 들어, 마지막 추정 이후의 시간이 통신 채널들에 대해 가정된 채널 코히어런스 시간보다 길 때 또는 채널 특성들이 특정 임계치를 초과하는 정도로 변화하기 시작할 때까지의 시간 동안 통신 파트너와 통신할 때 다음 송신/수신 세팅들을 위해 트랜시버에 의해 사용될 수 있다. 이것이 발생할 때, 트랜시버는 안테나(ANT₁)와 통신 파트너 그리고 안테나(ANT₂)와 통신 파트너 사이의 무선 채널들에 대한 새로운 추정치들을 획득하기 위해 스위칭 동작을 다시 수행할 수 있다.

도 18은 FD SISO 트랜시버가 2개의 통신 파트너들과 통신하기 위한 안테나 스위칭 프로시저의 일 실시예를 예시한다. 도 18a는 노드 A로 명명된 도 16의 FD 트랜시버를 예시한다. 구조는 도 16a를 참조하여 위에서 설명된 바와 같으며, 다시 설명되지 않는다. 노드 A는 2개의 추가 노드들, 즉 비-FD 노드들인 것으로 가정되는 노드 B 및 노드 C와 통신하는 것으로 가정된다. 노드 A는 노드 A의 안테나 1과 노드 B 사이에 설정되는 통신 채널 1을 통해 노드 B와 통신한다. 노드 A는 노드 A의 안테나 2와 노드 C 사이에 설정되는 통신 채널 2를 통해 노드 C와 통신한다. 도 18a는 노드 A가 제1 상태(도 16b 참조)에 있는 것을 예시하는데, 제1 상태에서는 TX 프론트엔드가 통신 채널 1을 통해 노드 B에 송신하기 위해 스위치 행렬을 통해 안테나 1에 접속된다. 동시에, 즉 함께, 노드 A의 RX 프론트엔드는 통신 채널 2를 통해 노드 C로부터 송신을 수신하기 위해 스위치 행렬을 통해 안테나 2에 접속된다. 도 18b는 노드 A가 제2 상태에 있는 것을 예시하며(도 16c 참조), 그에 따라, 송신 프론트엔드는 통신 채널 2를 통해 노드 A로부터 노드 C로 송신하기 위해 안테나 2에 접속되는 한편, 스위치 행렬을 통해 RX 프론트엔드에 접속되는 안테나 1을 통해 노드 B로부터 동시에 수신한다. 따라서 도 18에 예시된 바와 같이, 2개의 전용 안테나들이 전이중 트랜시버 A에서 사용되기 때문에, 2개의 통신 채널들이 존재하는데, 즉 도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 안테나 1과 통신 노드 B 간의 통신 채널 및 안테나 2와 통신 노드 C 간의 통신 채널 2가 존재한다. 동일한 채널을 통해 송신 및 수신하기 위해, 안테나는 도 18a와 도 18b에 예시된 상태들 간에 스위칭된다.

도 18c는 스위칭 프로시저를 예시하는 흐름도이다. 초기에, 스위치 행렬이 상태 1로 구성되어, 스위치들은 도 16b를 참조하여 예시되고 설명된 바와 같은 포지션에 있고, 이로써 송신기로서 안테나 1을 그리고 수신기로서 안테나 2를 사용한다. 이에 후속하여, 자기 간섭 제거기가 활성화 또는 업데이트될 수 있고, 그 다음에 노드 B로의/노드 C로부터의 송신 및 수신이 수행된다. 그 다음, 스위치 행렬이 상태 2에 있도록 구성되는데, 즉 스위치들은 도 16c를 참조하여 설명된 것과 같은 구성에 있고, 이로써 수신기로서 안테나 1을 그리고 송신기로서 안테나 2를 사용한다. 실시예들에 따르면, 상태 1로부터 상태 2로의 스위칭은, 상태 1의 스위치 행렬에서의 그리고 상태 2의 스위치 행렬에서의 경로들에 대한 응답 사이의 잠재적인 불일치들로 인해 필요할 수 있는 SI 제거기의 조정을 필요로 할 수 있다. 그러나 이러한 불일치들은 결정적이며, 따라서 교정 프로시저로부터 획득될 수 있고, 개개의 교정 데이터가 저장될 수 있다. 상태 2에서의 안테나 구성에 대해 자기 간섭 제거기를 조정한 후에, 노드 C로의/노드 B로부터의 송신 및 수신이 수행된다. 따라서 노드 B에 대한 송신 및 수신 통신들 모두는 채널 1을 통해 이루어지는 한편, 채널 C에 대한 송신 및 수신 통신들 모두는 채널 2를 통해 이루어진다. 통신 채널들, 즉 통신 채널 1 및 통신 채널 2 각각은 업링크 또는 다운링크를 통해 추정될 수 있고, 다운링크 또는 업링크 중 어느 하나를 통해 통신 채널 응답이 추정되면, 이는 반대 링크 방향에 대해 사용될 수 있는데, 이는 송신 안테나와 수신 안테나가 채널 상호성을 유지하도록 스위칭되기 때문이다.

도 19를 참조하면, 상호 채널 추정 프로시저의 일 실시예가 설명된다. 2개의 통신 노드들 사이의 무선 통신 채널을 추정하기 위해, 미리 정의된 기준 신호들 또는 사운딩 신호들과 같은 알려진 시퀀스의 신호들이 송신된다. 사운딩 신호들은 실시예들에 따라 3개의 추정 옵션들이 이용 가능하도록 송신 방향으로 또는 두 방향들 모두로 전송될 수 있다. 도 19는 상호 채널 추정을 위한 3개의 이용 가능한 옵션들의 실시예들을 예시하고, 개개의 사운드 시퀀스 또는 기준 신호들은 도시된 타임 슬롯들에서 RS로 라벨링된 작은 박스들로서 예시된다. 도 19에서, 노드 A와, 도 16을 참조하여 위에서 설명된 것과 같은 FD 노드와 2개의 추가 통신 파트너들, 즉 노드들 B 및 노드들 C 간의 통신이 예시된다. 노드 A의 안테나 1과 노드 B 사이에 통신 채널(h₁)이 존재하고, 노드 A의 안테나 2와 노드 C 사이에 통신 채널(h₂)이 존재한다.

도 19a는 노드 A로부터, 도시된 실시예에서 반이중(HD) 노드들인 노드 B 및 노드 C로의 단방향 채널 추정의 일 실시예를 예시한다. 도 19a에 따른 추정 프로세스는 또한 다운링크 채널 추정으로 지칭될 수 있다. 노드 A 내지 노드 C와 연관된 개개의 시간 슬롯들에 예시된 바와 같이, 노드 A의 안테나 1은 송신 안테나로서 구성될 때, 노드 B가 수신된 기준 신호(RS)에 기초하여 채널(h₁)을 추정할 수 있도록 채널(h₁)을 통해 기준 신호(RS)를 노드 B에 송신한다. 노드 B는 다음 시간 슬롯에 노드 A에 송신할 때 채널(h₁)의 추정을 노드 A에 시그널링할 수 있다. 이어서, 두 노드들 모두가 채널(h₁)의 추정치들을 인식하고, 그에 따라 송신/수신 파라미터들이 조정될 수 있다. 추가로, 안테나 2를 통해 노드 C에 송신할 때 노드 A는 기준 신호(RS)를 노드 C에 송신하고, 노드 C는 다음에, 채널을 추정하고 또한, 다음 시간 슬롯에서 언제 송신하는지를 노드 A에 통지할 수 있다.

그러나 도 19b는 이제, 다시 HD 노드들일 수 있는 복수의 노드들 B 및 C로부터의 단방향 채널 추정을 또한 예시하며, 이는 또한 업링크 채널 추정으로도 지칭된다. 도 19b에 예시된 바와 같이, 노드 B 및 노드 C는 각각 채널들(h₁, h₂)을 통해, 노드 B 및 노드 C가 송신하는 시간 슬롯들에서 기준 신호들(RS)을 송신한다. 이에 따라, 안테나 1이 수신하는 상태로 노드 A가 스위칭될 때, 노드 A는 제1 통신 채널(h₁)에 대한 기준 신호들을 수신하고, 채널을 추정하며, 다음 슬롯에서 송신할 때 추정 결과들에 관해 노드 B에 통지할 수 있다. 마찬가지로, 안테나 2가 수신하는 상태로 노드 A가 스위칭될 때, 노드 A는 기준 신호를 수신하고, 채널을 추정하며, 다음 시간 슬롯에서 노드 C에 송신할 때 노드 C에 추정치를 송신할 수 있다.

추가 실시예들에 따르면, 기준 신호들이 노드 A에서 동시에 송신/수신되도록, 업링크 및 다운링크 채널 추정들이 조합될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 19c에 예시된 바와 같이, 안테나 1이 송신하고 안테나가 수신하도록 노드 A가 스위칭되는 제1 시간 슬롯에서, 노드 A는 통신 채널(h₁)을 통해 기준 신호(RS)를 노드 B에 송신하고, 동시에 노드 C로부터의 기준 신호(RS)를 채널(h₂)을 거쳐 안테나 2를 통해 수신함으로써, 노드 B에서의 채널(h₁) 및 노드 A에서의 채널(h₂)을 추정하는 것을 가능하게 한다.

추가 실시예들에 따르면, 노드 A는 하나 이상의 기준 신호들을 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 통해 노드 B 및 노드 C에 송신하여 이들이 채널 추정을 수행할 수 있게 할 수 있다. 채널 추정을 사용하여, 노드 B 및 노드 C는 채널 상태를 결정하고 노드 A에 개개의 채널 상태 정보(CSI: channel state information)를 피드백할 수 있다. 수신된 CSI는 추정치로서 노드 A에 의해 사용될 수 있는데, 즉 노드 A는 자신의 송신들을 채널 조건들에 적응시킬 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 실시예들에 따르면, 상태 1과 상태 2 간에 스위칭할 때, SI 제거기의 조정이 필요할 수 있다. 이는, 교정 프로시저를 수행하고 이용될 교정 데이터를 저장함으로써 달성될 수 있다. 도 20은 교정 프로시저, 보다 구체적으로는 스위칭 행렬로 인한 SI 간섭 신호 경로 불일치들을 예시한다. 도 20a는 스위치 행렬이 도 16b에 예시된 바와 같은 상태에 있을 때 SI 신호 경로 1을 예시한다. 자기 간섭 신호 경로 1은 기저대역 유닛으로부터 TX 프론트엔드를 거쳐 스위치들(S₁, S₂)을 통해 그리고 라인(L₃)을 통해, 송신 안테나로서 작용하는 안테나 1로 연장되며, 따라서 안테나 1에 의해 방사되는 신호의 일부가 안테나 2에 의해 수신되어, 자기 간섭 신호 경로 1이 안테나 1로부터 안테나 2로 그리고 안테나 2로부터 기저대역으로 스위치 행렬의 스위치들(S₃, S₄) 및 라인(L₂)을 통해 그리고 RX 프론트엔드를 통해 연장된다. 도 20b는 스위치 행렬이 도 16c에 상세히 예시되는 제2 상태에 있을 때의 자기 간섭 신호 경로 2를 예시한다. 자기 간섭 신호 경로 2는 기저대역으로부터 TX 프론트엔드를 통해 연장된다. 자기 간섭 신호 경로 2는 스위치 행렬을 통해 기저대역으로부터 TX 프론트엔드를 통해 연장되고, 안테나는 또한 도 20a의 경우와 같이, RX 프론트엔드를 통해 다시 기저대역으로 온다. 그러나 신호 경로는, 라인들(L₁, L₂)을 따라 연장되는 것이 아니라, 자기 간섭 신호 경로 2가 라인들(L₃, L₄)을 따라 연장되기 때문에, 신호 행렬 내에서 상이하다. 따라서 2개의 상이한 물리적 신호 경로들이 신호 행렬에 존재하여, 경로들 사이의 불일치들이 발생할 수 있다. 도 20을 참조하여 위에서 설명된 바와 같이, 스위치 행렬을 통한 신호 경로들은 2개의 스위칭 상태들에서 상이하지만, SI 신호 경로들 1 및 2는 적절한 교정 프로시저에 의해 측정될 수 있으며, 주파수 응답들의 상이한 길이들 또는 불일치들 등으로 인한 상이한 지연들와 같은 2개의 경로들 사이의 임의의 불일치가 저장될 수 있다. 이러한 저장된 파라미터들은 안테나 스위칭이 실행될 때 SIC 신호를 적응시키기 위해 디바이스에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 20a에 예시된 바와 같이, 스위치 행렬이 상태 1에 있을 때 SI 채널이 추정된다고 가정하면, 디바이스를 상태 2로 스위칭할 때, 도 20b의 상태 2에 대한 적절한 SIC 신호가 이전의 교정 프로세스로부터의 저장된 차이들을 사용하여 획득될 수 있다.

도 16을 참조하여 위에서 설명된 실시예에 따른 FD 트랜시버는 임의의 시간에 정상 TDD 듀플렉스 동작으로 폴백(fall back)될 수 있기 때문에, FD 트랜시버는 자신의 하위 호환성으로 인해 더 유리하다. 이러한 폴백 동작 모드는 예를 들어, 전력을 절약하기 위해 전이중 동작 또는 자기 간섭 제거기가 비활성화될 수 있도록 스루풋에 대한 요구가 감소되는 경우, 또는 자기 간섭 제거기가 오동작하는 경우, 예를 들어 자기 간섭을 충분히 억제할 수 없는 경우의 여러 조건들에 기초하여 활성화될 수 있다. 도 21은 도 16의 실시예의 본 발명의 FD 트랜시버의 하위 호환성의 실시예들, 보다 구체적으로는 FD로부터 TDD로의 하위 호환성을 제공하기 위해 정상 듀플렉싱 모드에서 동작하도록 도 16을 참조하여 위에서 설명된 안테나 스위칭 기법의 하위 호환성을 예시한다.

도 21a는 단일 안테나만이 수신 및 송신을 위해 FD 트랜시버에서 사용되는 실시예를 예시한다. 예를 들어, 스위치들(S1, S3)은 개개의 스위치들의 단자들(1, 2)을 접속하기 위해 TDD 동작을 위해 고정된 포지션으로 유지되고, 스위치(S2)만이 스위치 2의 단자들(1, 2) 또는 단자들(1, 3)을 접속하기 위해 선택적으로 스위칭됨으로써, TX 프론트엔드를 스위치들(S1, S2)을 통해 그리고 라인(L1)을 통해 안테나 1에 접속하거나, RX 프론트엔드를 스위치들(S3, S2)을 통해 그리고 스위칭 행렬의 라인(L4)을 통해 또한 안테나 1에 접속한다. 따라서 이 모드에서 완전히 비활성화되는 안테나 2에는 수신 및 송신을 위한 어떠한 시간 슬롯들도 할당되지 않으며, 노드는 도 21a에 또한 표시된 바와 같이 교번하는 송신 및 수신 시간 슬롯들을 갖는 통상의 TDD 모드에서와 같이 동작한다.

도 21b는 ANT1은 송신 안테나이고 ANT2는 수신 안테나인 2개의 안테나들(ANT1, ANT2)을 사용하여 FD로부터 TDD로의 하위 호환성을 제공하기 위한 다른 예를 예시하는 한편, 스위칭 행렬은 어떠한 능동 스위칭도 수행하지 않는다. 따라서 스위치들(S1 내지 S4)은 활성이 아니며, 도 16b에 예시된 상태 1에서와 같이 안테나들을 접속하기 위해 도 21b에 표시된 바와 같은 스위칭 포지션에 있다. 하위 호환성의 관점에서, 도 21b에 표시된 바와 같은 고정된 RF 스위치 구성 및 적절한 SIC를 이용하여, 비-상호적 FD 듀플렉싱 동작이 또한 실현될 수 있다는 것이 주목된다.

추가 실시예들에 따르면, 도 16의 FD 트랜시버는 FD 모드에서 공유 송신 및 수신 안테나에 대한 하위 호환성을 제공할 수 있다. 이는 기본적으로, 자기 간섭을 감소시키기 위해 별개의 송신 및 수신 안테나들을 사용하는 FD 트랜시버의 개념과 모순될 수 있지만, 이 폴백 모드는 상호성이 더 높은 우선순위일 때, 그리고 자기 간섭 제거에 관한 요건들이 감소되는 경우에 사용될 수 있다. 도 22는, 스위칭 행렬이 단자들(1, 2, 3)을 갖는 순환기(C)를 포함하는, 도 16의 FD 트랜시버의 실시예를 예시한다. 순환기(C)는 스위치(S2)의 단자 1과 안테나 1의 단자 또는 접속부 사이에 접속되어, 순환기(C)의 단자 1은 스위치(S2)의 단자 1에 접속되는 한편, 단자 3은 안테나 1에 접속된다. 스위칭 행렬의 제3 스위치는, 단자들(1 내지 3)에 부가하여, 순환기(C)의 단자 2에 접속되는 추가 단자 4를 갖는다. 스위치(S3) 및 라인(S5)을 통해 RX 프론트엔드를 순환기(C)의 단자 2로 스위칭함으로써, 그리고 TX 프론트엔드를 스위치들(S1, S2)을 통해 그리고 라인(L1)을 통해 순환기(C)의 단자 1로 스위칭함으로써, FD 트랜시버는 공유 송신 및 수신 안테나, 즉 안테나 1을 통해 FD 모드를 지원하는 하위 호환성 모드에 있다. 안테나 1은 안테나 2가 디세이블되는 동안 동시에 송신과 수신하는 데 사용된다. 따라서 동일한 안테나가 송신 및 수신을 위해 공유되기 때문에, 안테나 1에서 발신되는 무선 통신 채널은 본질적으로 상호적이게 된다.

지금까지 설명된 실시예들에 따르면, FD 수신기의 안테나 1 및 안테나 2는 동일한 구조 또는 편파를 갖는 것으로 가정되었다. 그러나 추가 실시예들에 따르면, FD 트랜시버의 별개의 안테나 엘리먼트들은 상이한 구조 또는 편파일 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 예를 들어, 안테나 1은 제1 편파를 가질 수 있는 한편, 안테나 2는 제2 편파를 가질 수 있다. FD 트랜시버의 안테나들이 상이한 편파들을 갖는 본 발명의 실시예들은 또한, 점대점 FD 모드에 대한 하위 호환성을 제공할 수 있다.

도 23은 2개의 노드들, 즉 노드 A 및 노드 B를 예시하며, 노드 A는 스위치 행렬을 갖는 도 16을 참조하여 설명된 바와 같은 노드일 수 있다. 도 16 이외에, 실시예들에 따른 FD 트랜시버는 제1 편파를 갖는 제1 안테나, 및 도면에서 90도만큼 회전되는 안테나 심벌에 의해 예시되는 바와 같이, 제1 편파와 상이한 제2 편파를 갖는 제2 안테나를 포함한다. 추가로, 어떠한 스위칭 능력도 갖지 않는 단순한 FD 노드이고, TX 프론트엔드에 대해 자신의 제1 안테나의 고정된 접속 그리고 자신의 수신 프론트엔드에 대해 제1 안테나와 상이한 편파를 갖는 자신의 제2 안테나의 고정된 접속을 갖는 노드 B가 예시된다. 따라서 노드들 각각은 서로 양방향 전이중 링크를 만들 때, 송신을 위한 전용 안테나 및 수신을 위한 전용 안테나를 사용한다. 그러나 도 16b에 도시된 바와 같은 노드 A의 스위칭 상태에서, 노드 A 및 노드 B에 이용된 이중 편파 안테나 구성들은 도 23a에 예시된 바와 같이, 상이한 편파들의 안테나들 간의 통신 채널들로 이어진다. 편파 직교성은 오정합을 야기할 수 있다. 그러한 오정합은 상이한 편파의 안테나들을 페어링할 때 경험될 수 있을 뿐만 아니라, 노드 A 및 노드 B에서 사용되는 상이한 안테나들 또는 안테나 구조들로 인해 발생할 수 있다. 즉, 도 23(a)에 예시된 바와 같은 통신 채널 1 및 통신 채널 2에 대한 오정합은 상이한 편파들에 기인할 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 편파이지만 상이한 구조의 안테나들의 사용에 기인할 수도 있다. 도 16의 본 발명의 FD 트랜시버를 이용할 때, 도 23a에서와 같은 시나리오에서 통신 채널들에 대한 높은 감쇠 및 오정합에 대한 문제는 노드 A를 도 16c에 예시된 상태로 스위칭함으로써 극복될 수 있으며, 이로써 동일한 편파들을 갖는 안테나들 사이에 통신 채널 1 및 통신 채널 2를 제공한다. 도 23b에 예시된 바와 같이, 노드 A 및 노드 B 간의 통신 채널은 통신 채널들이 동일한 구성, 이를테면 동일한 편파의 안테나들 사이에 있는 방식으로 스위칭됨으로써, 오정합 및 연관된 감쇠를 감소시킨다.

실시예들에 따른 송신 안테나와 수신 안테나 간의 스위칭은, 두 채널들 모두가 추정되는 이전 측정 위상에 기반하여 트리거될 수 있다. 예를 들어, 노드 A는 두 안테나 구성들 모두를 시도하고, 그 다음, 측정들에 기초하여 어느 구성이 통신 채널들 상에서 더 양호한 링크 품질을 제공하는지를 판단하고, 노드 B와의 통신을 위해 이러한 구성을 선택할 수 있다.

지금까지 설명된 실시예들에서, FD 트랜시버는 수신 및 송신을 위한 별개의 안테나들을 포함하였지만, 본 발명의 개념은 별개의 안테나들의 사용으로 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명의 개념에 따르면, FD에서 동작하는 하나 이상의 노드들과 같은 하나 이상의 추가 네트워크 엔티티들과의 통신을 위해 본 발명의 FD 트랜시버에 의해 제공되는 2개 이상의 통신 채널들이 동시에 제공되고 노드 A에서 송신 채널 및 수신 채널을 제공하도록 또는 그 반대의 경우도 가능하도록 스위칭될 수 있다는 것이 결정적이다. 즉, 본 발명의 개념에 따르면, 제1 상태에서, FD 수신기의 안테나 유닛과 추가 노드 사이의 제1 통신 채널은 TX 프론트엔드에 접속되는 한편, FD 트랜시버의 안테나 유닛과 노드 사이의 제2 통신 채널은 RX 프론트엔드에 접속되고, 제2 상태에서, 제1 채널은 RX 프론트엔드에 접속되고, 제2 통신 채널은 TX 프론트엔드에 접속된다.

지금까지 설명된 실시예들에서는, 이를 실현하기 위해, 별개의 안테나 엘리먼트들이 사용되었고, 안테나들은 송신 및 수신 안테나들 또는 수신 및 송신 안테나들로서 선택적으로 사용되었다. 그러나 위에서 언급된 바와 같이, 본 발명의 접근 방식은 별개의 안테나들의 사용으로 제한되는 것이 아니라, 오히려 안테나 구조에 의해 동시에 송신되는 상이한 주파수 대역들에서 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 제공하기 위해 단일 안테나 또는 하나 이상의 안테나들이 또한 이용될 수 있다. 도 24는 채널들에 대한 상호성을 활용하기 위해 위에서 설명된 방식으로 통신 채널들의 스위칭을 가능하게 하는 본 발명의 FD 트랜시버의 추가 실시예를 예시한다. 도 16에서와 유사하게, FD 트랜시버는, 스위칭 행렬을 통해 RF-AU 유닛에 접속되는 TX 프론트엔드 및 RX 프론트엔드를 포함한다. 지금까지 설명된 실시예들 이외에, RF-AU 유닛은 하나 이상의 안테나 엘리먼트들에 또는 안테나 어레이에 접속되는 다이플렉서(DI)를 포함한다. 다이플렉서는 FD 트랜시버의 다른 엔티티 또는 통신 파트너에 대한 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널에 대한 주파수 대역들을 정의하기 위한 제1 대역 통과(BPF 1) 및 제2 대역 통과(BPF 2)를 포함한다. 스위칭 행렬에 의해, 개개의 통신 채널들은 TX 프론트엔드에 또는 RX 프론트엔드에 선택적으로 접속됨으로써, 별개의 안테나들을 사용하여 실시예들을 참조로 위에서 설명된 바와 동일한 기능을 달성한다. 주파수 듀플렉스 필터의 경우, 송신 및 수신 체인들은 대역 필터 입력들/출력들에 대해 스와핑된다.

지금까지의 설명에서, 본 발명의 FD 트랜시버와 하나 이상의 통신 파트너들 사이의 동시 통신을 위해 설정되는 2개의 통신 채널들만이 설명되었다. 2개의 채널들은 별개의 안테나 엘리먼트들(도 16 참조) 또는 대역 통과 필터들(도 24 참조)에 의해 정의된다. 그러나 본 발명은 2개의 통신 채널들만의 제공으로 제한되지 않으며, 2개를 초과하는 통신 채널들이 이용되어, 별개의 채널들의 수에 따라, 적절한 수의 안테나 엘리먼트들 또는 대역 통과 필터들이 사용된다.

이하에서, 본 발명의 추가 실시예들이 설명된다.

일 실시예는 단일 입력 단일 출력(SISO) 전이중 사용 사례에 관한 것이다. 도 25는 본 발명에 따른 RF 스위칭 기법을 이용하는 SISO FD 장비와 2개의 TDD 노드들 사이의 시간 슬롯 할당을 예시한다. 보다 구체적으로, 도 25에 예시된 노드 A는 도 16에 따른 또는 도 24에 따른 FD 수신기일 수 있으며, 이는 제1 시간 슬롯에서 안테나 1이 송신하는 한편 안테나 2가 수신하고, 제2 시간 슬롯에서 안테나 1이 수신하고 안테나 2가 송신하는 식으로 제어된다. 노드 A는 2개의 통신 파트너들, 즉 노드 B 및 노드 C와 통신하며, 이러한 노드들 모두 HD 노드들이다. 노드 A와 노드 B 간의 통신은 통신 채널(h₁)을 통해 이루어지는 한편, 노드 A와 노드 C 간의 통신은 통신 채널(h₂)을 통해 이루어진다. 도 25의 시나리오는 가장 간단한 사용 사례를 고려하고 있을 수 있는데, 이에 따라 SISO FD 노드 A는 본 발명의 접근 방식에 따른 RF 스위칭 행렬을 구비하고 2개의 HD TDD 노드 B 및 노드 C에 접속된다. 스위칭 행렬을 적절하게 구성함으로써, FD 노드 A와 TDD 노드 B와 노드 C 사이의 상호 양방향 링크가 보장되고, 도 25는 2개의 활성 양방향 링크들 사이의 자원 할당을 예시하며, 여기서 DL 및 UL은 동일한 안테나를 통해 전송 및 수신된다.

도 26은 노드 A가 이중 편파 안테나 구성을 갖는 실시예를 예시한다. 노드 A의 안테나 1은 편파 A를 갖는 것으로 가정되는 한편, 안테나 2는 편파 B를 갖는 것으로 가정된다. 이러한 이중 편파 안테나 구성에서, 상호성은 약화될 수 있지만, 본 발명의 스위칭 접근 방식에 따르면, 반대 링크들 사이의 상호성이 유지되는데, 이는 노드 A의 안테나 1과 동일한 편파를 갖는 노드 B에 대한 접속이 제1 채널(h1)을 통해서만 이루어지는 한편, 노드 A의 안테나 2의 편파와 동일한 제2 편파를 갖는 노드 C와의 통신은 채널(h2)을 통해서만 발생함으로써, 두 채널들 모두 상에서 원하는 상호성을 보장한다.

본 발명의 추가 실시예들은, 각각의 안테나가 또한 송신 안테나로서 또는 수신 안테나로서 동작하도록 구성 가능해야 하는 MIMO 전이중 사용 경우들을 다룬다. 도 27은 본 발명의 안테나 스위칭 기법을 갖춘 2×2 MIMO FD 트랜시버의 일 실시예를 예시한다. 2×2 MIMO 구성은 단지 일례일 뿐이며, 본 발명은 이러한 2×2 구성으로 제한되지 않으며, 오히려 임의의 더 높은 구성 차수들이 동일한 방식으로 지원된다는 것이 주목된다. 도 27은 본 발명의 RF 스위칭 기법을 포함하는 MIMO FD 노드 A와 3개의 TDD 노드들(B 내지 C) 사이의 시간 슬롯 할당을 예시하며, 이러한 노드들 중 노드 B는 HD MIMO 노드이고 노드 C와 노드 D는 HD SISO 노드들이다. 노드 A는 본 발명의 추가 실시예를 예시하며, 이에 따르면 스위칭 행렬이 안테나 엘리먼트들 중 2개를 제1 송신 프론트엔드(TX1) 또는 제1 수신 프론트엔드(RX1)에 선택적으로 접속하는 한편, 다른 2개의 안테나들을 제2 송신 프론트엔드 및 제2 수신 프론트엔드에 선택적으로 접속하는 방식으로 4개의 안테나 엘리먼트들이 제공된다. 도 27은 노드 A와 노드 B 내지 노드 C 사이의 개개의 채널들(h₁ 내지 h₄)을 추가로 예시한다. 제1 시간 슬롯에서, 4개의 안테나들 중 2개가 송신기 안테나들로서 선택되는 한편, 다른 2개의 안테나들은 수신 안테나들이다. 제2 시간 슬롯에서, 송신기 안테나들이 수신 안테나들이 되고 그 반대도 가능하도록 선택이 반전된다. 안테나 상태들의 변화는 하나의 시간 슬롯에서 다음 시간 슬롯으로 이루어질 수 있지만, 상태들은 시스템 요구 및 잠재적인 픽스 구성에 따라 더 긴 수의 시간 슬롯들 동안 유지될 수 있다. 도 27로부터 도출될 수 있는 바와 같이, 시스템 요건들 및 요구들에 따라 SU-MIMO와 MU-MIMO 둘 다 지원된다.

추가 실시예들에 따르면, MIMO 전이중 사용 사례를 고려할 때, 동일한 특성들을 갖는 안테나 구성을 가정하기보다는, 추가 실시예들은 2개의 직교 특성들과 같은 상이한 특성들을 갖는 안테나 구성 또는 셋업을 갖는 FD 트랜시버를 제공할 수 있으며, 이러한 실시예들에서, 본 발명의 FD 장치의 스위칭은 개개의 통신 노드들에서의 안테나 구성들과 같은 특정 인자들에 따라 또는 달리 말하면, 통신의 양측들 사이의 상대적인 배향들 및 안테나 구성에 대한 편파 다이버시티 필요성들에 따라 상이한 방식들로 수행될 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 스위칭은 자기 간섭 레벨이 안테나들의 상대적인 배향, 분리 및 안테나 설계에 따라 안테나들 사이에서 상이할 수 있다는 것을 염두에 두고, 송신기 및 수신기 안테나 선택에 대해 달성 가능한 SIC에 의존할 수 있다.

도 28은, RF 스위칭 기법이 장비되고, 안테나 1 및 안테나 3은 제1 편파를 갖고 안테나 2 및 안테나 4는 상이한 제2 편파를 갖는 4개의 안테나들을 포함하는, 본 발명의 실시예들에 따른 이중 편파 MIMO FD 트랜시버의 실시예들을 예시한다. 위에서 언급된 팩터들은 특정 시스템 요건들을 충족시키기 위한 안테나 스위치 트리거 조건의 선택에 대해 고려될 수 있다. 도 28은 이중 편파 안테나 구성들의 경우 상이한 스위칭 구성들을 도시한다. 도 28a는 시간 슬롯을 통한 송신 또는 수신이 이중 편파되는, 예를 들어 직교 편파되는 2개의 안테나들을 이용하는 것을 예시하는 한편, 도 28b는 동일한 편파들을 갖는 2개의 안테나들을 이용하는 시간 슬롯의 송신 및 수신을 예시한다.

본 발명의 추가 실시예들은 이종 HD 및 FD 노드들을 갖는 점대다점(P2MP) 전이중 사용 사례에 관한 것이다. P2MP 네트워크 전개의 경우, 노드들 중 일부는 FD 가능하지만 나머지는 HD만, 예를 들어 TTD 가능하므로 이종 경우가 발생할 수 있다. 도 29 내지 도 31은 네트워크에서 HD 노드들 및 FD 두 노드들 모두의 존재 시에 발생할 수 있는 상이한 시나리오들을 예시하며, 본 발명의 실시예들에 따른 노드인 노드 A에서의 스위칭 패턴이 다른 노드들의 능력들에 의해 영향을 받을 수 있다. 도 29 내지 도 31을 참조하여 설명된 실시예들은 2개의 상이한 편파들을 갖는 4개의 안테나들을 이용하는 FD 트랜시버를 사용한다. 도 29는 FD 노드 B와 HD 노드 C 및 노드 D와 함께 본 발명에 따라 동작하는 쌍극 MIMO FD 노드 A 사이의 시간 슬롯 할당을 예시한다. FD 노드 B는 본 발명의 안테나 스위칭 능력, 또는 보다 일반적으로는 본 발명의 안테나 통신 채널 스위칭 능력을 갖지 않는다는 것이 주목된다. 도 29a는 쌍극 FD 노드 B를 포함하는 시나리오를 예시하는 한편, 도 29b는 동극(co-polar) FD 노드 B를 예시한다.

도 30은, FD 노드 B가 본 발명의 교시들에 따른 노드인 것으로 가정되는 것, 즉 실시예들에 따른 FD 트랜시버인 것, 즉 통신 채널들을 스위칭하기 위한 RF 스위칭 기법이 제공되는 것을 제외하고는, 도 29와 유사한 시나리오를 도시한다.

도 31은 노드 B가 송신 및 수신을 위해 단일 또는 공유 안테나를 사용하는 SISO FD 노드인 시나리오를 예시한다.

도 29의 시나리오에서, FD 노드 B는 전용 송신 및 수신 안테나 구성을 갖지만 안테나 스위칭 능력들을 갖지 않으므로, 노드 A에서의 스위칭은 상호성의 관점에서 노드 B에 어떠한 이점들도 제공하지 않는다. 도 30의 시나리오에서, FD 노드 B는 전용 송신 및 수신 안테나들을 갖고, 또한 노드 A와 노드 B 간의 동기화된 스위칭이 상호성을 유지하거나, 달리 말하면, 2개의 상호 채널들을 야기하도록 본 발명의 안테나 스위칭 능력을 포함한다. 도 31의 시나리오에서, FD 노드 B는, 노드 A에서의 스위칭이 상호성을 유지하고 2개의 상호 채널들을 제공하도록 단일 공유 송신 및 수신 안테나 구성이다.

도 29 내지 도 31에 도시된 3개의 모든 시나리오들에서, 네트워크 내의 노드들에서의 상호성 능력은, 가능할 때마다 양방향 링크 상에서 상호성을 유지할 수 있게 하는 식으로 스위칭 패턴을 구성하도록 시그널링 및 통신될 수 있다. 추가로, 시그널링은 불필요한 안테나 스위칭을 피함으로써, 오버헤드 및 링크 스루풋 저하를 피한다. FD 노드는 상호성 특징에 부가하여 자신들의 전이중 통신 능력들을 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 도 29a의 노드 B는 지원되지 않는 상호성 특징을 갖는 자신의 FD 능력을 통신할 수 있는 한편, 도 29b의 노드 B는, 자신이 동일한 편파를 갖는 전용 송신 및 수신 구성을 사용하기 때문에, 제한된 상호성 특징을 갖는 자신의 FD 능력을 통신할 수 있다. 도 30의 예에서, 노드 B는 자신의 FD 능력 및 지원되는 상호성 특징을 통신할 수 있지만, 상호성은 안테나 스위칭에 의해 유지되고, 따라서 노드 A의 스위칭 패턴과 동기화된다. 도 31의 경우, 노드 B는 자신의 FD 능력을 통신하고 상호성 특징의 제한 없는 지원을 표시할 수 있다.

일반

본 발명의 접근 방식의 개개의 양상들 및 실시예들이 개별적으로 설명되었지만, 양상들/실시예들 각각은 다른 양상들과 독립적으로 구현될 수 있거나, 또는 양상들/실시예들 중 일부 또는 전부가 조합될 수 있다는 점이 주목된다.

위의 실시예들에서, 본 발명의 개념은 업링크(UL) 또는 다운링크(DL) 시나리오를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 이러한 시나리오들로 제한되는 것이 아니라 2개의 UE들 사이에서 데이터를 통신하기 위한 사이드링크(SL) 시나리오에 동일하게 적용 가능하다.

실시예들에 따르면, 무선 통신 시스템은 지상 네트워크 또는 비-지상 네트워크, 또는 공중 차량 또는 우주 비행체, 또는 이들의 조합을 수신기로서 사용하는 네트워크들 또는 네트워크들의 세그먼트들을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자 디바이스는: 보행자에 의해 사용되는 UE와 같은 그리고 취약한 도로 사용자(VRU: Vulnerable Road User) 또는 보행자 UE(P-UE: Pedestrian UE)로 지칭되는 전력 제한 UE 또는 핸드헬드 UE, 또는 공공 안전 요원 및 긴급 구조원들에 의해 사용되며 공공 안전 UE(PS-UE: Public safety UE) 또는 IoT UE로 지칭되는 온바디 또는 핸드헬드 UE, 예컨대 반복적인 작업들을 실행하도록 캠퍼스 네트워크에서 제공되며 주기적인 간격들로 게이트웨이 노드로부터의 입력을 요구하는 센서, 액추에이터 또는 UE, 또는 모바일 단말, 또는 고정 단말, 또는 셀룰러 IoT UE, 또는 차량용 UE, 또는 차량 그룹 리더(GL) UE, 또는 사이드링크 중계기, 또는 IoT 또는 협대역 IoT(NB-IoT) 디바이스 또는 웨어러블 디바이스, 이를테면 스마트 워치, 또는 건강 추적기, 또는 스마트 안경, 또는 지상 기반 차량, 또는 공중 차량 또는 드론, 또는 이동식 기지국, 또는 노변 유닛(RSU), 또는 빌딩, 또는 무선 통신 네트워크를 사용하여 아이템/디바이스가 통신할 수 있게 하는 네트워크 접속이 제공된 임의의 다른 아이템 또는 디바이스, 예컨대 센서 또는 액추에이터, 또는 아이템/디바이스가 무선 통신 네트워크에서 사이드링크를 사용하여 통신할 수 있게 하는 네트워크 접속이 제공된 임의의 다른 아이템 또는 디바이스, 예컨대 센서 또는 액추에이터, 또는 임의의 사이드링크 가능 네트워크 엔티티 중 하나 이상을 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, gNB와 같은 RAN 네트워크 엔티티는: 매크로 셀 기지국 또는 소규모 셀 기지국, 또는 기지국의 중앙 유닛, 또는 기지국의 분산 유닛, 또는 RSU(road side unit), 또는 원격 무선 헤드, 또는 AMF, 또는 MME, 또는 SMF, 또는 코어 네트워크 엔티티, 또는 MEC(mobile edge computing) 엔티티, 또는 NR 또는 5G 코어 컨텍스트에서와 같은 네트워크 슬라이스, 또는 아이템 또는 디바이스가 무선 통신 네트워크를 사용하여 통신할 수 있게 하는 임의의 TRP(transmission/reception point) 중 하나 이상을 포함하며, 아이템 또는 디바이스에는 무선 통신 네트워크를 사용하여 통신하기 위한 네트워크 접속이 제공된다.

설명된 개념의 일부 양상들은 장치와 관련하여 설명되었지만, 이러한 양상들은 또한 대응하는 방법의 설명을 나타내며, 여기서 블록 또는 디바이스는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 대응한다는 점이 명백하다. 비슷하게, 방법 단계와 관련하여 설명한 양상들은 또한 대응하는 장치의 대응하는 블록 또는 항목 또는 특징의 설명을 나타낸다.

본 발명의 다양한 엘리먼트들 및 특징들은 아날로그 및/또는 디지털 회로들을 사용하는 하드웨어로, 소프트웨어로, 하나 이상의 범용 또는 특수 목적 프로세서들에 의한 명령들의 실행을 통해, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터 시스템 또는 다른 프로세싱 시스템의 환경에서 구현될 수 있다. 도 31은 컴퓨터 시스템(600)의 일례를 예시한다. 유닛들 또는 모듈들뿐만 아니라 이러한 유닛들에 의해 수행되는 방법들의 단계들은 하나 이상의 컴퓨터 시스템들(600) 상에서 실행될 수 있다. 컴퓨터 시스템(600)은 특수 목적 또는 범용 디지털 신호 프로세서와 같은 하나 이상의 프로세서들(602)을 포함한다. 프로세서(602)는 버스 또는 네트워크와 같은 통신 인프라구조(604)에 접속된다. 컴퓨터 시스템(600)은 메인 메모리(606), 예컨대 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 및 2차 메모리(608), 예컨대 하드 디스크 드라이브 및/또는 착탈식 저장 드라이브를 포함한다. 2차 메모리(608)는 컴퓨터 프로그램들 또는 다른 명령들이 컴퓨터 시스템(600)에 로딩되게 할 수 있다. 컴퓨터 시스템(600)은 소프트웨어 및 데이터가 컴퓨터 시스템(600)과 외부 디바이스들 사이에서 전송될 수 있게 하는 통신 인터페이스(610)를 더 포함할 수 있다. 통신은 통신 인터페이스에 의해 프로세싱될 수 있는 전자, 전자기, 광학 또는 다른 신호들의 형태일 수 있다. 통신은 유선 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 셀룰러 전화 링크, RF 링크 및 다른 통신 채널들(612)을 사용할 수 있다.

"컴퓨터 프로그램 매체" 및 "컴퓨터 판독 가능 매체"라는 용어들은 일반적으로 착탈식 저장 유닛들 또는 하드 디스크 드라이브에 설치된 하드 디스크와 같은 유형 저장 매체를 의미하는 데 사용된다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품들은 컴퓨터 시스템(600)에 소프트웨어를 제공하기 위한 수단이다. 컴퓨터 제어 로직으로도 또한 지칭되는 컴퓨터 프로그램들은 메인 메모리(606) 및/또는 2차 메모리(608)에 저장된다. 컴퓨터 프로그램들은 또한 통신 인터페이스(610)를 통해 수신될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 실행될 때 컴퓨터 시스템(600)이 본 발명을 구현할 수 있게 한다. 특히, 컴퓨터 프로그램은 실행될 때 프로세서(602)가 본 명세서에서 설명된 방법들 중 임의의 방법과 같은 본 발명의 프로세스들을 구현할 수 있게 한다. 이에 따라, 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 시스템(600)의 제어기를 나타낼 수 있다. 본 개시내용이 소프트웨어를 사용하여 구현되는 경우, 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램 제품에 저장되고 통신 인터페이스(610)와 같은 인터페이스, 착탈식 저장 드라이브를 사용하여 컴퓨터 시스템(600)에 로딩될 수 있다.

하드웨어로의 또는 소프트웨어로의 구현은 각각의 방법이 수행되도록 프로그래밍 가능 컴퓨터 시스템과 협력하는 또는 협력할 수 있는 전자적으로 판독 가능 제어 신호들이 저장된 디지털 저장 매체, 예를 들어 클라우드 저장소, 플로피 디스크, DVD, 블루레이, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 플래시 메모리를 사용하여 수행될 수 있다. 따라서 디지털 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능할 수 있다.

본 발명에 따른 일부 실시예들은 본 명세서에서 설명한 방법들 중 하나가 수행되도록, 프로그래밍 가능 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는 전자적으로 판독 가능 제어 신호들을 갖는 데이터 반송파를 포함한다.

일반적으로, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 방법들 중 하나를 수행하기 위해 작동하는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 프로그램 코드는 예를 들어, 기계 판독 가능 반송파 상에 저장될 수 있다.

다른 실시예들은 기계 판독 가능 반송파 상에 저장된, 본 명세서에서 설명한 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 즉, 본 발명의 방법의 한 실시예는 이에 따라, 컴퓨터 상에서 컴퓨터 프로그램이 실행될 때 본 명세서에서 설명한 방법들 중 하나를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.

따라서 본 발명의 방법들의 추가 실시예는 본 명세서에서 설명한 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하여 그 위에 기록된 데이터 반송파 또는 디지털 저장 매체, 또는 컴퓨터 판독 가능 매체이다. 따라서 본 발명의 방법의 추가 실시예는 본 명세서에서 설명한 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 신호들의 데이터 스트림 또는 시퀀스이다. 신호들의 데이터 스트림 또는 시퀀스는 예를 들어, 데이터 통신 접속을 통해, 예를 들어 인터넷을 통해 전송되도록 구성될 수 있다. 추가 실시예는 프로세싱 수단, 예를 들어 본 명세서에서 설명한 방법들 중 하나를 수행하도록 구성 또는 적응된 컴퓨터 또는 프로그래밍 가능 로직 디바이스를 포함한다. 추가 실시예는 본 명세서에서 설명한 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.

일부 실시예들에서, 프로그래밍 가능 로직 디바이스, 예를 들어 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이는 본 명세서에서 설명한 방법들의 기능들의 일부 또는 전부를 수행하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이는 본 명세서에서 설명한 방법들 중 하나를 수행하기 위해 마이크로프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 바람직하게 임의의 하드웨어 장치에 의해 수행된다.

앞서 설명한 실시예들은 단지 본 발명의 원리들에 대한 예시일 뿐이다. 본 명세서에서 설명한 배열들 및 세부사항들의 수정들 및 변형들이 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 다른 자들에게 명백하다고 이해된다. 따라서 이는 본 명세서의 실시예들의 묘사 및 설명에 의해 제시된 특정 세부사항들로가 아닌, 첨부된 특허청구범위로만 한정되는 것을 취지로 한다.

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[37] R. Askar, A. Hamdan, W. Keusgen, and T. Haustein. Analysis of utilizing lossless networks for self- interference cancellation purpose. pages 1-6. IEEE, 2018.

Claims (34)

1. 무선 통신 네트워크를 위한 장치로서,
   상기 장치는 복수의 상이한 통신 채널들을 사용하여 상기 무선 통신 네트워크 내의 하나 이상의 엔티티들과 통신할 것이고, 상기 복수의 통신 채널들은 적어도 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 포함하며,
   상기 장치는 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널 중 하나 상에서 송신할 것이고, 동시에 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널 중 다른 하나 상에서 수신할 것이며,
   상기 제1 통신 채널과 상기 제2 통신 채널의 상호성(reciprocity)을 활용하기 위해, 상기 장치는:
   동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하는 것과,
   동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하는 것 간에 스위칭하는,
   무선 통신 네트워크를 위한 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 통신 채널과 상기 제2 통신 채널의 상호성을 활용하기 위해, 상기 장치는 예컨대:
   미리 정의된 패턴,
   채널 특성들에 기반하여 정의된 패턴,
   네트워크 요구들 및 제약들에 기반하여 정의된 패턴,
   하나 이상의 동작 모드들, 예컨대, 종래의 TDD 또는 공유 안테나 FD와 같은 하위 호환성 모드들
   중 하나 이상에 따라 상기 스위칭을 반복적으로 수행하는,
   무선 통신 네트워크를 위한 장치.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하기 위해, 상기 장치는 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널을 통해 수신할 때 획득된, 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널에 대한 개개의 채널 추정치들을 사용하는,
   무선 통신 네트워크를 위한 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   제1 시간 동안, 상기 장치는:
   동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신할 것이고, 그리고
   상기 제2 통신 채널의 하나 이상의 채널 특성들을 추정할 것이며,
   제2 시간 동안, 상기 장치는:
   동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신할 것이고, 그리고
   상기 제1 통신 채널의 하나 이상의 채널 특성들을 추정할 것이며, 그리고
   상기 제2 시간에 후속하는 추가 시간들에서, 상기 장치는:
   상기 제1 통신 채널에 대해 추정된 하나 이상의 채널 특성들을 사용하여 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고, 그리고/또는
   상기 제2 통신 채널에 대해 추정된 하나 이상의 채널 특성들을 사용하여 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하는,
   무선 통신 네트워크를 위한 장치.
5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
   상기 장치는 특정 시간 기간, 예컨대 상기 제1 통신 채널의 코히어런스 시간 동안 상기 제1 통신 채널에 대한 하나 이상의 채널 추정치들 및/또는 특정 시간 기간, 예컨대 상기 제2 통신 채널의 코히어런스 시간 동안 상기 제2 통신 채널에 대한 하나 이상의 채널 추정치들을 사용하는,
   무선 통신 네트워크를 위한 장치.
6. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
   상기 장치는 하나의 방향으로의 상기 제1 통신 채널의 동작 동안 획득된, 상기 제1 통신 채널에 대한 하나 이상의 채널 추정치들을 특정 시간 기간, 예컨대 상기 제1 통신 채널의 코히어런스 시간 내에 반대 방향으로의 상기 제1 통신 채널을 통한 송신을 위해 사용하고, 그리고/또는 하나의 방향으로의 상기 제2 통신 채널의 동작 동안 획득된, 상기 제2 통신 채널에 대한 하나 이상의 채널 추정치들을 특정 시간 기간, 예컨대 상기 제2 통신 채널의 코히어런스 시간 내에 반대 방향으로의 상기 제2 통신 채널을 통한 송신을 위해 사용하는,
   무선 통신 네트워크를 위한 장치.
7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장치는 하나 이상의 안테나들을 포함하고, 복수의 상이한 주파수 대역들 상에서 동시에 송신하고 수신하기 위한 것이며, 상기 복수의 상이한 주파수 대역들은 적어도 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역을 포함하고,
   동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 제1 통신 채널은 제1 주파수 대역을 포함하고, 상기 제2 통신 채널은 제2 주파수 대역을 포함하며,
   동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 제1 통신 채널은 상기 제2 주파수 대역을 포함하고, 상기 제2 통신 채널은 상기 제1 주파수 대역을 포함하는,
   무선 통신 네트워크를 위한 장치.
8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장치는 복수의 안테나들을 포함하며,
   동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 제1 통신 채널은 상기 복수의 안테나들 중 하나의 안테나를 포함하고 상기 제2 통신 채널은 상기 복수의 안테나들 중 다른 안테나를 포함하며,
   동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 제1 통신 채널은 상기 복수의 안테나들 중 상기 다른 안테나를 포함하고 상기 제2 통신 채널은 상기 복수의 안테나들 중 상기 하나의 안테나를 포함하는,
   무선 통신 네트워크를 위한 장치.
9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 안테나들은:
   상이한 안테나들,
   안테나 엘리먼트들의 상이한 서브세트들, 또는
   안테나 엘리먼트들의 상이한 조합들 중 하나 이상을 포함하는,
   무선 통신 네트워크를 위한 장치.
10. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
    상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나는:
    상호 편파 안테나들,
    상호 편파 안테나 패널들 ― 각각의 안테나 패널은 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 포함함 ―,
    공통 안테나 패널의 하나 이상의 상호 편파 안테나 엘리먼트들,
    물리적으로 분리된 안테나 패널들 ― 각각의 안테나 패널은 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 포함함 ―,
    공통 안테나 패널의 하나 이상의 안테나 엘리먼트들
    중 하나 이상을 포함하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
11. 제3 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널을 추정하기 위해, 상기 장치는:
    상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널을 통해 상기 하나 이상의 엔티티들로부터 수신된 하나 이상의 기준 신호들을 측정하고 상기 기준 신호들의 측정을 사용하여 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널을 추정하는 것,
    예컨대, 상기 하나 이상의 엔티티들이 채널 상태 정보를 획득하고 상기 채널 상태 정보를 상기 장치에 리턴할 수 있게 하도록, 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널을 통해 상기 하나 이상의 엔티티들에 하나 이상의 기준 신호들을 송신하는 것,
    상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널을 통해 하나 이상의 기준 신호들을 송신하고, 상기 장치에 의해 송신된 기준 신호들의 측정을 사용하여 상기 하나 이상의 엔티티들에 의해 획득된, 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널에 대한 추정치들을 상기 하나 이상의 엔티티들로부터 수신하고, 상기 하나 이상의 엔티티들로부터 수신된 추정치들을 사용하여 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널을 추정하는 것
    중 하나 이상을 수행하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
12. 제3 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 빔 관리, 빔 대응 및/또는 프리코딩과 같은, 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널에 대한 빔 형성 프로시저에 상기 추정치들을 사용하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 장치가 상기 추정치들을 획득할 수 없는 경우 또는 상기 추정치들이 신뢰할 수 없다고 판단되는 경우, 상기 장치는 상기 하나 이상의 엔티티들로부터 상기 빔 형성 프로시저에 대한 보조 정보를 요청하거나, 또는
    상기 하나 이상의 엔티티들로부터의 요청에 대한 응답으로, 상기 장치는 상기 하나 이상의 엔티티들에 상기 빔 형성 프로시저에 대한 보조 정보를 제공하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
14. 제12 항에 있어서,
    상기 장치는 복수의 빔 형성 유닛들을 포함하며, 상기 복수의 빔 형성 유닛들은 적어도, 상기 제1 통신 채널과 연관된 제1 빔 형성 유닛 및 상기 제2 통신 채널과 연관된 제2 빔 형성 유닛을 포함하고,
    상기 장치가 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널 중 하나에 대한 추정치들을 획득할 수 없는 경우, 또는 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널 중 하나에 대한 추정치들이 신뢰할 수 없다고 판단되는 경우, 상기 장치는 하나의 통신 채널과 연관된 빔 형성 유닛에 의해 사용될 빔 형성 프로시저에 대한 보조 정보를 상기 하나 이상의 엔티티들로부터 요청하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
15. 제13 항 또는 제14 항에 있어서,
    상기 빔 형성 프로시저에 대한 보조 정보는:
    상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널과 연관된 송신 및/또는 수신 안테나 포트들,
    빔 관리 프로시저에 의해 스위핑(sweep)되는, 통신 채널들 중 하나에 대한 빔 및/또는 두 통신 채널들 모두에 대한 빔 쌍,
    상기 통신 채널들 중 하나에 대한 빔 및/또는 두 통신 채널들 모두에 대한 빔 쌍의 측정들,
    빔 대응 프로시저에 의해 결정된, 상기 통신 채널들 중 하나에 대한 송신 및/또는 수신 빔 및/또는 두 통신 채널들 모두에 대한 빔 쌍,
    상기 하나 이상의 엔티티들에서 선택되도록 상기 장치 및/또는 디코더에 의해 선택되는 프리코더,
    상기 장치에서 상기 프리코더를 그리고 상기 하나 이상의 엔티티들에서 상기 디코더를 조정하기 위한 정보
    중 하나 이상을 표시 또는 시그널링하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
16. 제13 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 정보는 S4FAPM(Signaling Extensions Flexible Antenna Port Mapping) 시그널링 메시지들과 같은 하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들을 사용하여 시그널링되는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
17. 제16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들은:
    안테나 포트 구성들 및 연관된 안테나 패턴들이 어떻게 보고될지,
    어떤 보조 정보가 보고될지,
    하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들의 포맷
    중 하나 이상을 시그널링하는 하나 이상의 구성 메시지들을 포함하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
18. 제16 항 또는 제17 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들은:
    상기 장치 및/또는 상기 하나 이상의 엔티티들의 현재 능력들,
    상기 장치 및/또는 상기 하나 이상의 엔티티들의 현재 설정들, 및
    구성 커맨드들의 확인 응답들
    중 하나 이상을 시그널링하는 하나 이상의 능력 메시지들을 포함하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
19. 제18 항에 있어서,
    상기 장치 및/또는 상기 하나 이상의 엔티티들의 능력들은:
    관측 능력들의 파라미터들 및 연관된 파라미터화, 메트릭들 및 측정 불확실성들과 같은, 하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들의 사용을 지원하기 위한 능력 정보,
    상기 장치 및/또는 상기 하나 이상의 엔티티들에 의해 지원되는 메시지 공간 구성에 관한 정보,
    다음의 안테나 포트 특성들 및/또는 구성들:
    o 대역 간 거리,
    o UL 및/또는 DL에 대해 사용되는 모든 요소 반송파들에 걸친 이용 가능한 대역폭과 같은, 대역당 시스템 대역폭,
    o 안테나 엘리먼트들의 수, 상기 안테나 엘리먼트들의 간격 및 기하학적 분포,
    o 유효 개구면 및 유효 빔 폭,
    o 빔 조향 각도들 및 범위들,
    o 유효 시간 및 각도 분해능,
    o 각각의 안테나 포트에 대한 안테나 어레이 배향, 방향, 지향성, 공간 패턴 중첩들,
    o 장치에 의해 사용되는 다수의 안테나 포트 구성 상태들,
    o 안테나 포트 매핑 구성들과 같은, 안테나 포트 구성 상태들 간의 스위칭의 하나 이상의 패턴들,
    o 안테나 포트 구성 상태들 간의 업링크/다운링크 관계,
    o 안테나 포트 구성 상태들 간의 송신/수신 관계 중 하나 이상과 같이, 장치 및/또는 하나 이상의 엔티티들에 의해 지원되는 특징들 및 보조 모드들에 관한 정보
    중 하나 이상을 포함하며,
    o 상기 관계는 동일한 안테나 포트 구성 상태 및/또는 상이한 안테나 포트 구성 상태들을 의미하고, 그리고/또는
    o 상기 관계는 특정 무선 자원들에 대한 매핑, 예컨대,
    스펙트럼 도메인에서: FDD, TDD와 같은 반송파들, 하나 이상의 대역폭 부분들(BWP: bandwidth parts), 면허 대역, 비면허 대역, 및/또는 대역 조합들과 같은 하나 이상의 대역들,
    시간 도메인에서: 하나 이상의 무선 프레임, 하나 이상의 슬롯들, 하나 이상의 OFDM 심벌들 등,
    공간 도메인에서: 하나 이상의 공간 빔들, 하나 이상의 안테나 방사 패턴들, 하나 이상의 편파들, 도달 방향(DoA: direction of arrival), 출발 방향(DoD: direction of departure),
    안테나 엘리먼트들: 방사 기준 포인트의 중심, 하나 이상의 서브-어레이들, 안테나 엘리먼트들의 근접도, 안테나 포트들 간의 교차 결합,
    상기 통신 채널들 및/또는 상기 통신 채널들에 기여하는 컴포넌트들의 유사성 및/또는 비유사성에 대한 매핑을 의미하며,
    상기 유사성 및/또는 상기 비유사성은: 상기 유사성이 연관된 임계치를 충족하고 그리고/또는 상기 비유사성이 연관된 임계치를 충족하는 경우, 상기 통신 채널들 중 하나의 통신 채널이 상기 통신 채널들 중 다른 통신 채널에서의 변화들을 예측할 수 있게 하는, 무선 통신 네트워크를 위한 장치.
20. 제16 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 구성된 또는 미리 구성된 메시지들은 상기 장치 및/또는 상기 하나 이상의 엔티티들에 의해 실행될 또는 실행되도록 추천될 하나 이상의 커맨드들을 시그널링하는 하나 이상의 커맨드 메시지들을 포함하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
21. 제1 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 RF 송신기 체인;
    적어도 하나의 RF 수신기 체인,
    무선 신호들을 송신 및 수신하기 위한 RF 회로 및 안테나 유닛; 및
    상기 RF 송신기 체인과 상기 RF 회로 사이에 그리고 상기 RF 수신기 체인과 상기 RF 회로 사이에 접속된 스위칭 회로를 포함하며,
    상기 스위칭 회로는 선택적으로:
    동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 RF 송신기 체인을 상기 RF 회로의 제1 접속부 또는 단자에 그리고 상기 RF 수신기 체인을 상기 RF 회로의 제2 접속부 또는 단자에 접속하고, 그리고
    동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 RF 송신기 체인을 상기 RF 회로의 제2 접속부 또는 단자에 그리고 상기 RF 수신기 체인을 상기 RF 회로의 제1 접속부 또는 단자에 접속하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
22. 제21 항에 있어서,
    상기 RF 회로는:
    하나 이상의 안테나들; 및
    복수의 필터들을 포함하고,
    상기 복수의 필터들은 적어도, 상기 제1 주파수 대역을 정의하는 제1 필터 및 상기 제2 주파수 대역을 정의하는 제2 필터를 포함하며,
    상기 스위칭 회로는 선택적으로:
    동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 RF 송신기 체인을 상기 RF 회로의 제1 필터에 그리고 상기 RF 수신기 체인을 상기 RF 회로의 제2 필터에 접속하고, 그리고
    동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 RF 송신기 체인을 상기 RF 회로의 제2 필터에 그리고 상기 RF 수신기 체인을 상기 RF 회로의 제1 필터에 접속하거나, 또는
    동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 RF 송신기 체인을 주파수 듀플렉싱 필터의 제1 필터 단자에 그리고 상기 RF 수신기 체인을 상기 주파수 듀플렉싱 필터의 제2 필터 단자에 접속하고, 그리고
    동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 RF 송신기 체인을 상기 주파수 듀플렉싱 필터의 제2 필터 단자에 그리고 상기 RF 수신기 체인을 상기 주파수 듀플렉싱 필터의 제1 필터 단자에 접속하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
23. 제21 항에 있어서,
    상기 트랜시버 회로는:
    복수의 안테나들을 포함하며,
    상기 복수의 안테나들은 적어도, 제1 안테나 및 제2 안테나를 포함하고;
    상기 스위칭 회로는 선택적으로:
    동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 RF 송신기 체인을 상기 RF 회로의 제1 안테나에 그리고 상기 RF 수신기 체인을 상기 RF 회로의 제2 안테나에 접속하고, 그리고
    동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 RF 송신기 체인을 상기 RF 회로의 제2 안테나에 그리고 상기 RF 수신기 체인을 상기 RF 회로의 제1 안테나에 접속하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
24. 제21 항 내지 제23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 회로는:
    복수의 입력들 ― 상기 복수의 입력들은 적어도, 상기 RF 송신기 체인에 접속된 제1 입력 및 상기 RF 수신기 체인에 접속된 제2 입력을 포함함 ―;
    복수의 출력들 ― 상기 복수의 출력들은 적어도, 상기 RF 회로의 제1 접속부에 접속된 제1 출력 및 상기 RF 회로의 제2 접속부에 접속된 제2 출력을 포함함 ―; 및
    상기 복수의 입력들과 상기 복수의 출력들을 선택적으로 접속하기 위한 복수의 스위칭 엘리먼트들을 포함하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
25. 제24 항에 있어서,
    상기 스위칭 회로는:
    동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 제1 입력을 상기 제1 출력에 그리고 상기 제2 입력을 상기 제2 출력에 접속하고, 그리고
    동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 제1 입력을 상기 제2 출력에 그리고 상기 제2 입력을 상기 제1 출력에 접속하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
26. 제21 항 내지 제25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치가 동시 송신 및 수신 모드에서 동작하지 않을 때, 상기 스위칭 회로는:
    상기 RF 회로의 제2 접속부에 대한 어떠한 접속도 제공하지 않으며, 동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 RF 송신기 체인을 상기 RF 회로의 제1 접속부에 접속하고, 동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 RF 수신기 체인을 상기 트랜시버 회로의 제1 접속부에 접속하거나, 또는
    상기 RF 송신기 체인을 상기 RF 회로의 제1 접속부에 그리고 상기 RF 수신기 체인을 상기 RF 회로의 제2 접속부에 접속하며, 동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 장치는 송신할 것이고, 동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하기 위해, 상기 장치는 수신하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
27. 제21 항 내지 제26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 회로는:
    상기 RF 회로의 제1 접속부와 제2 접속부 중 하나와 상기 RF 송신기 체인 사이에 접속된 수동 비-상호적 디바이스를 포함하며,
    FD 모드에서 공유 송신 및 수신 안테나에 대한 하위 호환성을 제공하기 위해, 상기 스위칭 회로는 상기 수동 비-상호적 디바이스를 통해 상기 RF 송신기 체인을 상기 트랜시버 회로의 제1 접속부에, 그리고 상기 RF 수신기 체인을 상기 수동 비-상호적 디바이스에 접속하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
28. 제21 항 내지 제27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는:
    동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신할 때 그리고 동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신할 때 상기 하나 이상의 엔티티들과의 통신 링크의 링크 품질을 추정하고, 그리고
    상기 하나 이상의 엔티티들과의 통신을 위해, 어느 구성이 더 높은 링크 품질을 산출했는지에 따라, 동시의 상기 제1 통신 채널을 통한 송신 및 상기 제2 통신 채널을 통한 수신 또는 동시의 상기 제2 통신 채널을 통한 송신 및 상기 제1 통신 채널을 통한 수신을 선택하도록 구성되는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
29. 제1 항 내지 제28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치 및/또는 상기 하나 이상의 엔티티들은: 보행자에 의해 사용되는 UE와 같은 그리고 취약한 도로 사용자(VRU: Vulnerable Road User) 또는 보행자 UE(P-UE: Pedestrian UE)로 지칭되는 전력 제한 UE 또는 핸드헬드 UE, 또는 공공 안전 요원 및 긴급 구조원들에 의해 사용되며 공공 안전 UE(PS-UE: Public safety UE) 또는 IoT UE로 지칭되는 온바디 또는 핸드헬드 UE, 예컨대 반복적인 작업들을 실행하도록 캠퍼스 네트워크에서 제공되며 주기적인 간격들로 게이트웨이 노드로부터의 입력을 요구하는 센서, 액추에이터 또는 UE, 또는 모바일 단말, 또는 고정 단말, 또는 셀룰러 IoT-UE, 또는 차량용 UE, 또는 차량 그룹 리더(GL: group leader) UE, 또는 사이드링크 중계기, 또는 IoT 또는 협대역 IoT(NB-IoT) 디바이스 또는 웨어러블 디바이스, 이를테면 스마트 워치, 또는 건강 추적기, 또는 스마트 안경, 또는 지상 기반 차량, 또는 공중 차량 또는 드론, 또는 기지국, 예컨대 매크로 또는 소규모 셀 기지국, 또는 기지국의 중앙 유닛, 또는 기지국의 분산 유닛, 또는 이동식 기지국, 또는 노변 유닛(RSU: road side unit), 또는 빌딩, 또는 상기 무선 통신 네트워크를 사용하여 아이템/디바이스가 통신할 수 있게 하는 네트워크 접속이 제공된 임의의 다른 아이템 또는 디바이스, 예컨대 센서 또는 액추에이터, 또는 상기 아이템/디바이스가 상기 무선 통신 네트워크에서 사이드링크를 사용하여 통신할 수 있게 하는 네트워크 접속이 제공된 임의의 다른 아이템 또는 디바이스, 예컨대 센서 또는 액추에이터, 또는 트랜시버, 또는 임의의 사이드링크 가능 네트워크 엔티티 중 하나 이상을 포함하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
30. 제1 항 내지 제29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엔티티들 중 하나 이상은 단일 공유 송신 및 수신 안테나 또는 전용 송신 및 수신 안테나들을 갖는 전이중 노드를 포함하고,
    상기 장치는 전이중 노드가 제1 항 내지 제29 항 중 어느 한 항의 장치를 포함하는지 여부의 표시를 상기 전이중 노드로부터 수신할 것이고,
    전이중 노드가 제1 항 내지 제29 항 중 어느 한 항의 장치를 포함한다는 표시에 대한 응답으로, 전이중 노드로/로부터 동시에 송신하고 수신하기 위해 상기 장치는 상기 스위칭을 수행할 것이며,
    전이중 노드가 제1 항 내지 제29 항 중 어느 한 항의 장치를 포함하지 않는다는 표시에 대한 응답으로, 상기 전이중 노드로/로부터 동시에 송신하고 수신하기 위해 상기 장치는 동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하고, 그리고/또는 동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치.
31. 무선 통신 시스템으로서,
    무선 액세스 네트워크의 하나 이상의 액세스 포인트들과 그리고/또는 하나 이상의 추가 디바이스들과 통신하기 위한 하나 이상의 디바이스들을 포함하며,
    상기 하나 이상의 디바이스들 및/또는 상기 하나 이상의 액세스 포인트들 및/또는 상기 하나 이상의 추가 디바이스들은 제1 항 내지 제30 항 중 어느 한 항의 장치를 포함하는,
    무선 통신 시스템.
32. 제21 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 추가 디바이스들은:
    반이중 TDD 또는 FDD 노드,
    TDD 노드와 같이 하나 이상의 전용 수신 및 송신 안테나들을 갖는 전이중 노드,
    FDD 노드와 같이 하나 이상의 안테나들을 갖는 전이중 노드 중 하나 이상을 포함하는,
    무선 통신 시스템.
33. 무선 통신 네트워크를 위한 장치를 동작시키기 위한 방법으로서,
    복수의 상이한 통신 채널들을 사용하여 상기 무선 통신 네트워크 내의 하나 이상의 엔티티들과 통신하는 단계 ― 상기 복수의 통신 채널들은 적어도 제1 통신 채널 및 제2 통신 채널을 포함함 ―,
    상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널 중 하나 상에서 송신하고, 동시에 상기 제1 통신 채널 및 상기 제2 통신 채널 중 다른 하나 상에서 수신하는 단계,
    상기 제1 통신 채널과 상기 제2 통신 채널의 상호성을 활용하기 위해,
    동시에 상기 제1 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제2 통신 채널을 통해 수신하는 것과,
    동시에 상기 제2 통신 채널을 통해 송신하고 상기 제1 통신 채널을 통해 수신하는 것 간에 스위칭하는 단계를 포함하는,
    무선 통신 네트워크를 위한 장치를 동작시키기 위한 방법.
34. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서,
    컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터로 하여금 제33 항의 방법을 수행하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.