KR20240036428A - 빔포밍을 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법은 제1 추정 주기마다 UE(user equipment)와의 통신 채널을 추정하는 동작을 포함할 수 있다. 방법은 상기 UE와의 상기 통신 채널에 간섭을 일으키는(causing) 간섭 채널을 제2 추정 주기마다 추정함으로써 복수의 간섭 채널들을 식별하는 동작 및 상기 식별된 복수의 간섭 채널들 중 일부 및 상기 추정된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 빔포밍을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.

Description

빔포밍을 수행하는 방법 및 장치{MEHTHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING BEAMFORMING}

본 개시는 빔포밍을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수('Sub 6GHz') 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역('Above 6GHz')에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz, THz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G　베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

기지국은 셀 내에 배치된 복수의 전자 장치들과 통신 연결을 수립할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 제1 UE(user equipment)와 통신 연결을 수립할 수 있고, 제2 UE와 통신 연결을 수립할 수 있다. 한편, 기지국과 제2 UE 간의 통신 연결은 기지국과 제1 UE 간의 통신 연결에 간섭을 일으킬 수 있다.

제2 UE의 간섭 채널은 시간이 지남에 따라 변화할 수 있고, 간섭 채널을 추정하는 주기마다 간섭 채널 변화량이 발생할 수 있다. 기지국은 원활한 통신 서비스를 지원하기 위해 제1 UE와의 통신을 위한 빔 포밍을 수행할 때 간섭 채널의 변화량에 의한 영향을 최소화해야 할 필요가 있다.

한편, 주기마다 발생한 간섭 채널 변화량들을 모두 제거하는 경우에는 제1 UE와의 통신 채널의 세기가 감소하는 문제가 발생할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법은 제1 추정 주기마다 UE와의 통신 채널을 추정하는 동작을 포함할 수 있다. 방법은 상기 UE와의 상기 통신 채널에 간섭을 일으키는(causing) 간섭 채널을 제2 추정 주기마다 추정함으로써 복수의 간섭 채널들을 식별하는 동작 및 상기 식별된 복수의 간섭 채널들 중 일부 및 상기 추정된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 빔포밍을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국은 트랜시버(transceiver) 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 트랜시버를 이용하여 제1 추정 주기마다 UE(user equipment)와의 통신 채널을 추정할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 트랜시버를 이용하여 상기 UE와의 상기 통신 채널에 간섭을 일으키는 간섭 채널을 제2 추정 주기마다 추정함으로써 복수의 간섭 채널들을 식별할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 식별된 복수의 간섭 채널들 중 일부 및 상기 추정된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 빔포밍을 수행할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기지국은 복수의 간섭 채널들 중 일부를 이용함으로써 복수의 간섭 채널들을 모두 제거하는 경우에 비해 상대적으로 높은 신호의 세기를 확보할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기지국과 제1 UE 간의 통신 채널을 통해 전송되는 신호들의 SINR(signal-to-interference-plus-noise ratio)을 증대할 수 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 기지국과 UE(user equipment)들 간의 통신 채널들을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 통신 채널의 채널 변화량 및 간섭 채널의 채널 변화량을 최소화하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 복수의 간섭 채널들 중 일부 및 통신 채널에 기반하여 빔 포밍을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 도 4에서 설명된 통신 채널 및 간섭 채널을 영공간에 프로젝팅하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 기지국과 UE들 간의 네트워크 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 도 6에 도시된 네트워크에서 기지국이 제2 UE와의 통신 채널을 추정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 기지국이 채널 변화량을 식별하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 제n-1 채널 변화량 벡터를 획득하는 방법을 도시한다.
도 10은 일 실시 에에 따른 식별된 복수의 채널 변화량들을 이용하여 기지국의 빔포밍을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 빔포밍 매트릭스에 기반하여 빔포밍을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 기능적 구성을 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.

도 1은 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국(110), 단말(120), 및 단말(130)을 예시한다. 도 1은 하나의 기지국만을 도시하나, 기지국(110)과 동일 또는 유사한 다른 기지국이 더 포함될 수 있다.

기지국(110)은 단말들(120, 130)에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국(110)은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국(110)은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.

단말(120) 및 단말(130) 각각은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국(110)과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 경우에 따라, 단말(120) 및 단말(130) 중 적어도 하나는 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 즉, 단말(120) 및 단말(130) 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 단말(120) 및 단말(130) 각각은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '고객 댁내 장치'(customer premises equipment, CPE), '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', '전자 장치(electronic device)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.

기지국(110), 단말(120), 단말(130)은 밀리미터 파(mmWave) 대역(예: 28GHz, 30GHz, 38GHz, 60GHz)에서 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이때, 채널 이득의 향상을 위해, 기지국(110), 단말(120), 단말(130)은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 여기서, 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함할 수 있다. 즉, 기지국(110), 단말(120), 단말(130)은 송신 신호 또는 수신 신호에 방향성(directivity)을 부여할 수 있다. 이를 위해, 기지국(110) 및 단말들(120, 130)은 빔 탐색(beam search) 또는 빔 관리(beam management) 절차를 통해 서빙(serving) 빔들(112, 113, 121, 131)을 선택할 수 있다. 서빙 빔들(112, 113, 121, 131)이 선택된 후, 이후 통신은 서빙 빔들(112, 113, 121, 131)을 송신한 자원과 QCL(quasi co-located) 관계에 있는 자원을 통해 수행될 수 있다.

도 2는 일 실시 예에 따른 기지국과 UE(user equipment)들 간의 통신 채널들을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참고하면, 일 실시 예에 따른 기지국(210)은 외부 전자 장치들(220)과 통신 채널의 연결을 수립하거나 통신 연결을 수립할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제1 UE(user equipment)(221)와 통신 연결을 수립할 수 있다. 기지국(210)은 제2 UE(222)와 통신 연결을 수립할 수 있다. 일 예시에서, 제1 UE(221) 및 제2 UE(222)는 기지국(210)의 셀(211) 내에 포함되는 전자 장치일 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 UE(222)는 기지국(210)의 셀 내에 위치하고, 제1 UE(221)와 구별되는 UE일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 도 1의 기지국(110)에 대응할 수 있다. 제1 UE(221) 및 제2 UE(222)는 각각 도 1의 단말(120) 또는 단말(130) 중 하나에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 연결을 기준으로 기지국(210)과 제2 UE(222)간의 통신 연결은 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 연결에 간섭을 일으키는 통신 연결에 해당할 수 있다. 또 다른 예로서, 기지국(210)과 제2 UE(222)간에 수립된 통신 채널은 기지국(210)과 제1 UE(221)간에 수립된 통신 채널에 간섭을 일으키는 통신 채널에 해당할 수 있다. 따라서, 본 개시에서 기지국(210)과 제2 UE(222)간의 통신 채널은 간섭 채널로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 외부 전자 장치들(220)과 통신을 수행할 때 MIMO(multi input multi output) 방식을 이용할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 기지국(210) 내 포함된 복수의 안테나들을 통해 제1 UE(221)로 RF(radio frequency) 신호들을 송신할 수 있다. 제1 UE(221)는 제1 UE(221)에 포함된 복수의 안테나들을 통해 RF 신호들을 수신할 수 있다.

다시 말해서, 기지국(210)은 외부 전자 장치들(220)에 다운 링크 데이터를 송신할 때 MIMO 방식을 이용할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)의 셀(211)은 기지국(210)이 무선 자원을 제어할 수 있는 서비스 영역으로 참조될 수 있다. 또 다른 예로서, 기지국(210)의 셀(211)은 기지국(210)이 무선 통신을 지원하는 영역으로 참조될 수 있다. 본 개시의 도 2에서는 기지국(210)의 셀(211)이 물리적 공간으로 표시되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 기지국(210)의 셀(211)은 물리적 공간뿐만 아니라 무선 통신이 수행되는 주파수 대역 및/또는 무선 통신 환경(예: 간섭, 물리적 장애물로 인한 방해)에 기반하여 결정되는 추상적인 공간(또는, 영역)에 해당할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널은 행렬(matrix) 및/또는 벡터(vector)로 표현(represented) 또는 지시(indicated)될 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널은 기지국(210)에 포함된 안테나의 개수 x 제1 UE(221)에 포함된 안테나의 개수의 성분을 포함하는 행렬 및/또는 벡터로 지시될 수 있다. 또 다른 예로서, 기지국(210)이 n개의 안테나들로 제1 UE(221)와의 제1 통신을 수행하고 제1 UE(221)가 m개의 안테나들로 기지국(210)과의 제1 통신을 수행하는 경우, 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널은 n x m의 행렬 및/또는 벡터로 지시될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 간섭 채널은 행렬 및/또는 벡터로 표현 또는 지시될 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 간섭 채널은 기지국(210)에 포함된 안테나의 개수 x 제2 UE(222)에 포함된 안테나의 개수의 성분을 포함하는 행렬 및/또는 벡터로 지시될 수 있다. 또 다른 예로서, 기지국(210)이 w개의 안테나들로 제2 UE(222)와의 제2 통신을 수행하고 제2 UE(222)가 u개의 안테나들로 기지국(210)과 제2 통신을 수행하는 경우, 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 간섭 채널은 w x u의 행렬 및 또는 벡터로 지시될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제1 시점에서 제1 UE(221)와의 제1 통신에 대한 제1 통신 채널 벡터(231)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제1 UE(221)와의 제1 통신에 대한 통신 채널을 추정할 수 있고, 기지국(210)은 추정된 통신 채널에 대응하는 제1 통신 채널 벡터(231)를 식별할 수 있다. 제1 통신 채널 벡터(231)는 상술한 바와 같이 n x m의 행렬로 표현될 수 있다.

일 실시 에에 따르면, 기지국(210)은 제1 시점에서 제2 UE(222)와의 제2 통신에 대한 제1 간섭 채널 벡터(241)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제2 UE(222)와의 제2 통신에 대한 간섭 채널을 추정할 수 있고, 기지국(210)은 추정된 간섭 채널에 대응하는 제1 간섭 채널 벡터(241)를 식별할 수 있다. 제1 간섭 채널 벡터(241)는 상술한 바와 같이 w x u의 행렬로 표현될 수 있다.

상술한 것과 같이 제1 간섭 채널 벡터(241)는 제1 UE(221)를 기준으로 설명된 것이며, 제1 간섭 채널 벡터(241)는 제2 UE(222)를 기준으로 보면 제2 UE(222)와 기지국(210)의 통신 채널에 해당할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널은 시간에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널은 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 간섭 채널에 의해 변경될 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 UE(221)가 이동함에 따라 통신 환경(예: 물리적 장애물 존재 여부)이 변화될 수 있고, 변환된 통신 환경에 의해 통신 채널은 변경될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제1 시점 이후의 제2 시점에서 제1 UE(221)와의 제1 통신에 대한 제2 통신 채널 벡터(232)를 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 통신 채널 벡터(232)는 제1 통신 채널 벡터(231)와 다를 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)과 제2 UE(222)와의 간섭 채널은 시간에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)과 제2 UE(222)와의 간섭 채널은 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널에 의해 변경될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제2 UE(222)가 이동함에 따라 간섭 채널은 변경될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제1 시점 이후의 제2 시점에서 제2 UE(222)와의 제2 통신에 대한 제2 간섭 채널 벡터(242)를 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 간섭 채널 벡터(242)는 제1 간섭 채널 벡터(241)와 다를 수 있다.

본 개시에서 사용되는 용어(term)인 추정(estimate), 식별(identify), 결정(identify), 획득(obtain) 및/또는 확인(check)은 상호 간에 대체될 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제1 통신 채널 벡터(231)를 추정할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제1 통신 채널 벡터(231)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제1 통신 채널 벡터(231)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제1 통신 채널 벡터(231)를 확인할 수 있다.

본 개시에서 기지국(210)에 의해 수행되는 동작은 실질적으로 기지국(210) 내에 포함된 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 마찬가지로, 본 개시의 제1 UE(221)에 의해 수행되는 동작은 제1 UE(221)에 포함된 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 본 개시의 제2 UE(222)에 의해 수행되는 동작은 제2 UE(222)에 포함된 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행될 수 있다.

본 개시에서는 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널을 기준으로 설명하였으나 이는 일 예시일 뿐이다. 통상의 기술자는 본 개시에 설명되는 동작들 및 특징들이 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 통신 채널을 기준으로 하여도 동일하게 적용될 수 있음을 자명하게 이해할 수 있다.

이하 도 3에서는 도 2에서 설명된 통신 채널 벡터들의 채널 변화량이 최소화되도록 통신 채널 벡터들을 변환하는 방법이 설명된다.

도 3은 일 실시 예에 따른 통신 채널의 채널 변화량 및 간섭 채널의 채널 변화량을 최소화하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참고하면, 일 실시 예에 따른 기지국(210)은 지정된 시점(예: 도 2의 제1 시점 또는 제2 시점)에 제1 UE(221)와의 제1 통신에 대한 통신 채널 벡터(331)를 식별할 수 있다. 기지국(210)은 지정된 시점에 제2 UE(222)와의 제2 통신에 대한 간섭 채널 벡터(341)를 식별할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 통신 채널 벡터(331) 및/또는 간섭 채널 벡터(341) 각각의 채널 변화량이 최소화되도록 또는 감소하도록 통신 채널 벡터(331) 및/또는 간섭 채널 벡터(341)를 변환할 수 있다.

예를 들어, 기지국(210)은 제1 UE(221)와의 통신 시 통신 채널의 채널 변화량들을 획득할 수 있다. 기지국(210)은 통신 채널의 채널 변화량들을 이용하여 영공간(null space)을 형성(form) 또는 구성(configure)할 수 있다. 기지국(210)은 형성된 영공간에 지정된 시점에 획득된 통신 채널 벡터(331)를 프로젝팅(projecting)할 수 있다. 통신 채널 벡터(331)는 영공간에 프로젝팅됨(projected)에 따라 프로젝팅된 통신 채널 벡터(projected communication channel vector)(332)로 변환될 수 있다.

본 개시에서 영공간을 형성(forming)한다는 표현은 영공간을 형성(constituting), 생성(generating), 또는 구성(configuring)한다는 표현으로 대체될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로젝팅된 통신 채널 벡터(332)는 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널의 채널 변화량들이 최소화 또는 감소된 벡터일 수 있다. 예를 들어, 프로젝팅된 통신 채널 벡터(332)는 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널의 채널 변화량들의 성분(component)들이 제거된 벡터일 수 있다. 일 실시 예에서, 채널 변화량들의 성분은 실질적으로 채널 변화량들이 행렬 또는 벡터로 지시되었을 때 행렬 성분 또는 벡터 성분으로 참조될 수 있다.

또 다른 예를 들어, 기지국(210)은 제2 UE(222)와의 통신 시 통신 채널의 채널 변화량들을 획득할 수 있다. 기지국(210)은 통신 채널의 채널 변화량들을 이용하여 영공간을 형성 또는 구성할 수 있다. 기지국(210)은 형성된 영공간에 지정된 시점에 획득된 간섭 채널 벡터(341)를 프로젝팅할 수 있다. 간섭 채널 벡터(341)는 영공간에 프로젝팅됨에 따라 프로젝팅된 간섭 채널 벡터(projected interference channel vector)(342)로 변환될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로젝팅된 간섭 채널 벡터(342)는 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 통신 채널의 채널 변화량들이 최소화 또는 감소된 벡터일 수 있다. 예를 들어, 프로젝팅된 간섭 채널 벡터(342)는 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 통신 채널의 채널 변화량들의 성분들이 제거된 벡터일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널의 채널 변화는 제2 UE(222)에 의해 발생할 수 있다. 예를 들어, 제2 UE(222)와 기지국(210) 간의 제2 통신은 제1 UE(221)와 기지국(210) 간의 제1 통신을 간섭할 수 있다. 이에 따라, 기지국(210)이 추정한 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널은 변화될 수 있고, 변화된 통신 채널에 대응하는 통신 채널 벡터들은 변경될 수 있다. 즉, 통신 채널 벡터(331)는 간섭 채널 벡터(341)에 의해서 변경될 수 있다. 통신 채널 벡터(331)가 간섭 채널 벡터(341)의 영향에 의해 변경됨에 따라 기지국(210)이 수행하는 빔 포밍은 변경될 수 있다. 즉, 기지국(210)이 제1 UE(221)와 통신 시 수행하는 빔 포밍은 간섭 채널 벡터(341)에 의해 변경될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 통신 채널 변화량을 이용하여 형성된 영공간에 통신 채널 벡터를 프로젝팅함으로써 통신 채널 벡터(예: 제1 통신 채널 벡터(331))에서 통신 채널 변화량을 최소화 또는 감소시킬 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 통신 채널 변화량이 최소화 또는 감소되는 것은 실질적으로 간섭 채널 벡터의 간섭을 최소화하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 프로젝팅된 통신 채널 벡터(332)는 통신 채널 변화량의 성분이 제거된 채널 벡터일 수 있다. 통신 채널 변화량은 간섭 채널 벡터(예: 간섭 채널 벡터(341))에 의해 발생할 수 있다. 결과적으로, 프로젝팅된 통신 채널 벡터(332)는 제2 UE(222)와 기지국(210) 간의 간섭 채널 벡터(또는, 간섭 채널)의 간섭이 최소화 또는 감소된 벡터일 수 있다.

본 개시에서는 제1 UE(221)를 기준으로 설명하였으나 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이다. 따라서, 제2 UE(222)를 기준으로 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 통신 채널(또는, 간섭 채널)의 채널 변화는 제1 UE(221)에 의해 발생할 수 있다. 예를 들어, 제1 UE(221)와 기지국(210) 간의 제1 통신은 제2 UE(222)와 기지국(210) 간의 제2 통신을 간섭할 수 있다. 이에 따라, 기지국(210)이 추정한 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 통신 채널은 변화될 수 있고, 변화된 통신 채널에 대응하는 통신 채널 벡터들은 변경될 수 있다. 기지국(210)은 빔 포밍 수행 시에 통신 채널 벡터에 기반할 수 있다. 따라서, 간섭 채널(또는, 간섭 채널의 변화량)의 영향에 의해 통신 채널이 변화하는 경우 기지국(210)의 빔 포밍 역시 변경될 수 있다.

예를 들어, 후술되는 도 11을 참고하면 빔 포밍 매트릭스(F)는 에 기반하여 결정되고, 는 통신 채널 벡터에 기반하여 결정될 수 있다. 따라서, 기지국(210)은 빔 포밍 매트릭스(F)를 이용하여 빔 포밍을 수행할 때 통신 채널 벡터에 기반하며, 통신 채널 벡터는 간섭 채널(또는, 간섭 채널의 변화량)에 영향을 받을 수 있다. 결과적으로, 기지국(210)의 빔 포밍 수행은 간섭 채널(또는, 간섭 채널의 변화량)에 의해 변경되거나 영향을 받을 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 통신 채널의 예측을 위해서 수학적 모델이 사용될 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 하기의 [수학식 1]과 같이 Autoregressive model을 이용할 수 있다.

예를 들어, 는 과거의 채널 추정과 관련된 데이터이 있고, 는 additive white Gaussian noise일 수 있다. 일 예시에서, 기지국(210)은 NSE(null space expansion) 기법 및 Autoregressive model을 이용하여 현재 및 과거의 간섭 채널을 제거함으로써 미래의 간섭 채널을 제거할 수 있다.

도 4는 일 실시 예에 따른 복수의 간섭 채널들 중 일부 및 통신 채널에 기반하여 빔 포밍을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참고하면, 일 실시 예에 따른 기지국(210)은 동작 401에서 제1 추정 주기(estimation period)마다 제1 UE(221)와의 통신 채널을 추정할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제1 추정 주기마다 제1 UE(221)로 기준 신호를 송신할 수 있다. 기지국(210)은 제1 UE(221)로부터 기준 신호에 대한 피드백 또는 측정 보고(measurement report)를 수신할 수 있다. 기지국(210)은 수신된 피드백 또는 측정 보고에 기반하여 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널을 추정할 수 있다. 일 예시에서, 기준 신호는 파일럿 심볼(예: PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal))를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제1 추정 주기는 기지국(210)이 제1 UE(221)와의 통신 채널을 추정하는 시간 간격으로 참조될 수 있다.

본 개시의 도 4에서는 기지국(210)이 통신 채널을 추정하는 것으로 설명하였으나 이는 일 예시에 불과하다. 동작 401의 기지국(210)이 제1 추정 주기마다 제1 UE(221)와의 통신 채널을 추정하는 동작은 기지국(210)이 제1 추정 주기마다 제1 UE(221)와의 제1 통신 채널에 대한 정보를 획득하는 동작으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제1 추정 주기마다 기준 신호를 제1 UE(221)로 송신할 수 있다. 기준 신호를 수신한 제1 UE(221)는 수신된 기준 신호에 기반하여 통신 채널을 추정할 수 있고, 제1 UE(221)는 기지국(210)으로 추정된 통신 채널에 대한 정보를 송신할 수 있다. 기지국(210)은 수신된 통신 채널에 대한 정보에 기반하여 통신 채널을 식별할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제1 추정 주기마다 제1 UE(221)와의 통신 채널을 추정할 수 있고, 제1 UE(221)와의 통신 채널에 대응하는 통신 채널 벡터(예: 도 2의 제1 통신 채널 벡터(231))를 식별할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제1 추정 주기마다 제1 UE(221)와의 통신 채널을 추정함으로써 복수의 통신 채널들을 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 식별된 복수의 통신 채널들은 각각 지정된 주기에 대응할 수 있다. 예를 들어, 식별된 복수의 통신 채널들은 제1 주기에 추정된 제1 통신 채널, 제2 주기에 추정된 제2 통신 채널, …, 제n번째 주기에 추정된 제n 통신 채널을 포함할 수 있다. 일 예시에서, 제1 주기, 제2 주기, …, 제n 주기는 순서대로 늦은 주기일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 동작 403에서 제2 추정 주기마다 간섭 채널을 추정함으로써 복수의 간섭 채널들을 식별할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제2 추정 주기마다 제2 UE(222)와의 통신 채널을 추정할 수 있다. 제2 UE(222)와의 통신 채널은 제1 UE(221)를 기준으로 간섭 채널에 해당할 수 있다. 따라서, 기지국(210)은 제2 추정 주기마다 제2 UE(222)와의 간섭 채널을 추정함으로써 복수의 간섭 채널들을 식별할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제2 추정 주기(estimation period)는 기지국(210)이 제2 UE(222)와의 간섭 채널을 추정하는 시간 간격으로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 식별된 복수의 간섭 채널들은 각각 지정된 주기에 대응할 수 있다. 예를 들어, 식별된 복수의 간섭 채널들은 제1 주기에 추정된 제1 간섭 채널, 제2 주기에 추정된 제2 간섭 채널, …, n번째 주기에 추정된 제n 간섭 채널을 포함할 수 있다. 일 예시에서, 제1 주기, 제2 주기, …, 제n 주기는 순서대로 늦은 주기일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제2 추정 주기마다 제2 UE(222)로 기준 신호를 송신함으로써 간섭 채널을 추정할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제2 추정 주기마다 제2 UE(222)로 기준 신호를 송신할 수 있다. 기지국(210)은 제2 UE(222)로부터 기준 신호에 대한 피드백 또는 측정 보고(measurement report)를 수신할 수 있다. 기지국(210)은 수신된 피드백 또는 측정 보고에 기반하여 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 간섭 채널을 추정할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제1 추정 주기와 제2 추정 주기는 같거나 다를 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 추정 주기와 제2 추정 주기가 다르더라도 기지국(210)이 제1 UE(221)와의 통신 채널을 추정하는 시점과 기지국(210)이 제2 UE(222)와의 간섭 채널을 추정하는 시점은 공통될 수 있다. 예를 들어, 제2 추정 주기는 제1 추정 주기의 배수(예: 2배수)에 해당할 수 있고, 제2 추정 주기마다 제1 UE(221)와의 통신 채널을 추정하는 시점과 제2 UE(222)와의 간섭 채널을 추정하는 시점이 공통될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 동작 405에서 식별된 복수의 간섭 채널들 중 적어도 일부 및 추정된 통신 채널에 기반하여 기지국(210)의 빔포밍을 수행할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 복수의 간섭 채널들 중 제1 그룹을 이용하여 영공간(null space)를 형성할 수 있다. 기지국(210)은 추정된 통신 채널을 제1 그룹을 이용하여 형성된 영공간에 프로젝팅할 수 있다. 기지국(210)은 프로젝팅된 통신 채널에 기반하여 빔포밍을 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 복수의 간섭 채널들 중 제1 그룹에 포함되는 간섭 채널들의 개수는 미리 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 그룹은 복수의 간섭 채널들 중 제1 그룹을 제외한 간섭 채널들을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 영공간은 복수의 통신 채널들 중 제1 그룹만을 이용하여 형성되었기 때문에 프로젝팅된 통신 채널은 실질적으로 제2 그룹에 포함되는 간섭 채널들의 성분(component)을 포함할 수 있다. 결과적으로, 프로젝팅된 통신 채널은 제2 그룹에 포함되는 간섭 채널들의 성분을 포함함으로써 복수의 간섭 채널들의 성분을 모두 제거하는 경우에 비해 높은 신호의 세기를 가질 수 있다.

따라서, 기지국(210)이 식별된 복수의 간섭 채널들 중 일부 및 추정된 통신 채널에 기반하여 기지국(210)의 빔포밍을 수행한다는 것은 실질적으로 기지국(210)이 제2 그룹에 포함되는 간섭 채널들 및 추정된 통신 채널에 기반하여 기지국(210)의 빔포밍을 수행한다는 것으로 참조될 수 있다.

한편, 관점에 따라 기지국(210)이 식별된 복수의 간섭 채널들 중 일부 및 추정된 통신 채널에 기반하여 기지국(210)의 빔포밍을 수행한다는 표현은 기지국(210)이 복수의 간섭 채널들 전부에 기반하여 기지국(210)의 빔포밍을 수행한다는 표현으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 빔포밍을 수행하기 위해서 복수의 간섭 채널들 중 제1 그룹을 이용하여 영공간을 형성하고, 복수의 간섭 채널들 중 제2 그룹과 추정된 통신 채널을 형성된 영공간에 프로젝팅할 수 있다. 따라서, 기지국(210)은 영공간을 형성하기 위해 복수의 간섭 채널들 중 제1 그룹도 이용하므로 관점에 따라서 기지국(210)이 복수의 간섭 채널들 중 전부 및 추정된 통신 채널에 기반하여 기지국의 빔포밍을 수행하는 것으로 표현될 수 있다.

도 4의 동작 401에서 기지국(210)이 제1 UE와의 통신 채널을 추정하는 방법과 동작 403에서 기지국(210)이 제2 UE와의 간섭 채널을 추정하는 방법은 도 6 내지 도 8에서 상세히 후술된다. 따라서, 도 4의 실시 예는 후술되는 도 6 내지 도 8의 실시 예들과 결합될 수 있다.

도 4의 동작 405에서 기지국(210)이 식별된 복수의 간섭 채널들 중 적어도 일부 및 추정된 통신 채널에 기반하여 기지국의 빔포밍을 수행하는 방법은 도 9 내지 도 11에서 상세히 후술된다. 따라서, 도 4의 실시 예는 후술되는 도 9 내지 도 11의 실시 예들과 결합될 수 있다.

본 개시에서는 제1 UE(221) 및 제2 UE(222)와 같이 2개의 UE가 가정되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 본원의 도 1 내지 도 12에 개시되는 동작들은 기지국(210)의 셀 내 2개를 초과하는 UE들이 있는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)의 셀 내에 제1 UE(221), 제2 UE(222) 및 제3 UE가 배치될 수 있다. 기지국(210)은 동작 401 내지 동작 405를 제1 UE(221)와 제3 UE에 대해서 동일하게 적용할 수 있다. 기지국(210)은 제1 UE(221)와 제2 UE(222)에 대해서 동작 401 내지 동작 405의 동작들을 수행한 결과와 제1 UE(221)와 제3 UE에 대해서 동작 401 내지 동작 405의 동작들을 수행한 결과에 기반하여 기지국(210)의 빔포밍을 수행할 수 있다.

도 5는 일 실시 예에 따른 도 4에서 설명된 통신 채널 및 간섭 채널을 영공간에 프로젝팅하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참고하면, 일 실시 예에 따른 기지국(210)은 제1 채널 변화량 벡터(511), 제2 채널 변화량 벡터(512), 및/또는 제3 채널 변화량 벡터(513)를 식별할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 채널 변화량 벡터(511)는 d(1)으로 참조될 수 있다. 제2 채널 변화량 벡터(512)는 d(2)로 참조될 수 있다. 제3 채널 변화량 벡터(513)는 d(3)로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제1 채널 변화량 벡터(511)는 제1 간섭 채널 벡터에 대응할 수 있다. 제2 채널 변화량 벡터(512)는 제2 채널 벡터에 대응할 수 있다. 제3 채널 변화량 벡터(513)는 제3 채널 벡터에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 채널 변화량 벡터들(510)은 간섭 채널 벡터들에 기반하여 결정 또는 계산될 수 있으며 채널 변화량 벡터들의 결정 방법은 도 9에서 상세히 후술한다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 채널 변화량 벡터들(510)에 기반하여 영공간(520)을 형성 또는 구성할 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국(210)은 채널 변화량 벡터들(510) 중 제거되어야하는 채널 변화량 벡터들에 기반하여 영공간(520)을 형성 또는 구성할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 채널 변화량 벡터들(510) 중 제1 채널 변화량 벡터(511) 및 제2 채널 변화량 벡터(512)에 기반하여 영공간(520)을 형성할 수 있다.

일 실시 에에 따르면, 기지국(210)은 추정된 통신 채널 벡터(531) 및 제3 채널 변화량 벡터(513)를 영공간(520)에 프로젝팅할 수 있다. 프로젝팅된 통신 채널 벡터(541) 및 프로젝팅된 채널 변화량 벡터(542)의 합 벡터(551)가 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 합 벡터(551)에 기반하여 기지국(210)의 빔포밍을 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 합 벡터(551)는 프로젝팅된 통신 채널 벡터(541)보다 성분의 크기가 클 수 있고, 결과적으로 기지국(210)은 프로젝팅된 통신 채널 벡터(541)가 아니라 합 벡터(551)를 이용함으로써 빔포밍 시 보다 높은 신호의 세기를 확보할 수 있다.

도 6은 일 실시 예에 따른 기지국과 UE들 간의 네트워크 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참고하면, 일 실시 예에 따른 네트워크(600)는 기지국(210), 제1 UE(221) 및/또는 제2 UE(222)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제1 UE(221)와 통신 연결을 수립할 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널은 행렬 또는 벡터로 지시(indicated)될 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)의 안테나들 중 제1 UE(221)와 통신을 수행중인 안테나의 개수가 n개이고, 제1 UE(221)의 안테나들 중 기지국(210)과 통신을 수행중인 안테나의 개수가 m개일 때, 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널 행렬(h)은 n x m으로 지시될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제2 UE(222)와 통신 연결을 수립할 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 통신 연결을 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 연결에 간섭을 일으킬 수 있다. 따라서, 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 통신 채널은 제1 UE(221)를 기준으로 간섭 채널에 해당할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 간섭 채널은 행렬 또는 벡터로 지시될 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)의 안테나들 중 제2 UE(222)와 통신을 수행중인 안테나의 개수가 w개이고, 제2 UE(222)의 안테나들 중 기지국(210)과 통신을 수행중인 안테나의 개수가 u개일 때, 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 간섭 채널 행렬(g)은 w x u로 지시될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 셀의 통신 채널들은 기지국(210)과 셀(211) 내의 외부 전자 장치들(220) 간의 통신 채널들을 포함할 수 있다. 셀의 통신 채널들은 행렬 또는 벡터로 지시될 수 있다. 예를 들어, 셀의 통신 채널 행렬(H)은 통신 채널 행렬(h) 및 간섭 채널 행렬(g)을 포함할 수 있다.

도 7은 일 실시 예에 따른 도 6에 도시된 네트워크에서 기지국이 제2 UE와의 통신 채널을 추정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참고하면, 일 실시 예에 따른 기지국(210)은 제2 추정 주기마다 제2 UE(222)와의 통신 채널을 추정할 수 있다. 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 통신 채널은 제1 UE(221)를 기준으로 간섭 채널에 해당하므로 이하 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 통신 채널은 간섭 채널이로 참조된다.

일 실시 예에 따르면, 시간 축은 제2 추정 주기마다 구분될 수 있고, 시간 축은 제1 주기(710), …, 제n-1 주기, 제n 주기로 나눠질 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 주기(710), …, 제n-1 주기, 제n 주기는 순서대로 늦은 주기일 수 있다. 예를 들어, 제1 주기(710) 이후에 제2 주기가 도래할 수 있다. 제n-1 주기 이후에 제n 주기가 도래할 수 있다.

본 개시의 도 7에서는 주기들 사이에 간격이 없는 것으로 도시되어있으나 이는 일 예시일 뿐이다. 일 실시 예에서, 주기들 사이에 간격이 있을 수 있다. 예를 들어, 제n-1 주기와 제n 주기 사이에는 지정된 간격(interval)이 있을 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제1 주기(710)에 제2 UE(222)와의 간섭 채널을 추정할 수 있고, 제2 UE(222)로 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제1 주기(710)의 제1 구간(711)에서 제2 UE(222)와의 간섭 채널을 추정할 수 있다. 기지국(210)은 제1 구간(711) 이후의 제2 구간(712)에서 제2 UE(222)로 데이터를 전송할 수 있다.

예를 들어, 기지국(210)은 제n-1 주기의 제2n-3 구간에서 제2 UE(222)와의 간섭 채널을 추정할 수 있다. 기지국(210)은 제2n-3 구간 이후의 제2n-2 구간에서 제2 UE(222)로 데이터를 전송할 수 있다.

예를 들어, 기지국(210)은 제n 주기의 제2n-1 구간에서 제2 UE(222)와의 간섭 채널을 추정할 수 있다. 기지국(210)은 제2n-1 구간 이후의 제2n 구간에서 제2 UE(222)로 데이터를 전송할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 채널 추정 구간(예: 제1 구간(711))에서 제2 UE(222)로 기준 신호를 송신할 수 있고, 제2 UE(222)로부터 기준 신호에 대한 피드백 또는 측정 보고를 수신할 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국(210)은 수신된 피드백 또는 측정 보고에 기반하여 제2 UE(222)와의 채널 추정을 수행할 수 있다.

본 개시의 도 7에는 시간의 흐름을 기준으로 제1 주기(710), 제2 주기(720), …, 제n 주기를 설명하였으나 이는 일 예시일 뿐이다. 예를 들어, 채널 추정의 목적을 고려하면 기지국(210)이 마지막으로 추정한 채널이 활용성이 높을 수 있다. 따라서, 제2 UE(222)와의 통신 채널들(또는, 간섭 채널들)은 마지막 또는 가장 최근에 추정된 통신 채널(또는, 간섭 채널)을 기준으로 설명될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)이 마지막으로 또는 가장 최근에 간섭 채널을 추정한 주기는 제n 주기일 수 있다. 제n 주기의 제2n-1 구간에서 간섭 채널이 추정된 시간을 라 할 때 제2n-1 간섭 채널은 로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제n-1 주기의 2n-3 구간에서 추정된 간섭 채널인 제2n-3 간섭 채널은 제2 추정 주기의 길이를 T라 할 때 로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제1 주기(710)의 제1 구간(711)에서 추정된 간섭 채널인 제1 간섭 채널은 제2 추정 주기의 길이를 T라 할 때 로 참조될 수 있다. 후술될 도 9에서는 도 7에서 상술한 를 이용하여 채널 변화량 벡터를 획득 또는 계산하는 방법을 설명한다.

본 개시의 도 7에서는 기지국(210)과 제2 UE(222) 간의 채널 추정에 관해 설명하였으나 도 7에서 상술된 설명은 실질적으로 동일하게 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 채널 추정에도 적용될 수 있다.

도 8은 일 실시 예에 따른 기지국이 채널 변화량을 식별하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참고하면, 일 실시 예에 따른 기지국(210)은 동작 801에서 복수의 간섭 채널들 각각이 추정된 주기를 식별할 수 있다. 예를 들어 도 7을 참고하여 설명하면, 기지국(210)은 제1 간섭 채널인 가 추정된 주기(예: 제n 주기)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제2 간섭 채널인 가 추정된 주기(예: 제n-1 주기)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제n 간섭 채널인 가 추정된 주기(예: 제1 주기)를 식별할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 동작 803에서 식별된 주기 이후에 추정된 적어도 하나의 간섭 채널에 대한 영공간을 형성할 수 있다.

예를 들어, 기지국(210)은 제2 간섭 채널인 가 추정된 제n-1 주기 이후에 추정된 간섭 채널(예: )에 대한 제1 영공간을 형성할 수 있다. 일 예시에서, 제1 영공간은 제2 간섭 채널인 에 대응하는 제1 채널 변화량 벡터인 d(1)을 식별하는데 활용될 수 있다.

예를 들어, 기지국(210)은 제2 간섭 채널인 가 추정된 제1 주기 이후에 추정된 간섭 채널들(예: )에 대한 영공간을 형성할 수 있다. 즉, 기지국(210)은 에 대한 제n-1 영공간을 형성할 수 있다. 일 예시에서, 제n-1 영공간은 제n 간섭 채널인 에 대응하는 제n-1 채널 변화량 벡터인 d(n)을 식별하는데 활용될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제1 영공간, …, 제n-1 영공간을 형성할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 영공간은 제1 채널 변화량 벡터인 d(1)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 영공간은 제1 채널 변화량 벡터인 d(1)을 획득 또는 식별하는데 사용될 수 있다. 제2 영공간은 제2 채널 변화량 벡터인 d(2)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제2 영공간은 제2 채널 변화량 벡터인 d(2)를 획득 또는 식별하는데 사용될 수 있다. 제n-1 영공간은 제n-1 채널 변화량 벡터인 d(n-1)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제 n-1 영공간은 제1 n-1 채널 변화량 벡터인 d(n-1)을 획득 또는 식별하는데 사용될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 동작 805에서 형성된 영공간들에 복수의 간섭 채널들 각각을 프로젝팅함으로써 복수의 채널 변화량들을 식별할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제1 영공간에 제2 간섭 채널인 을 프로젝팅함으로써 제1 채널 변화량 벡터인 d(1)을 식별 또는 획득할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제n-2 영공간에 제n-1 간섭 채널인 을 프로젝팅함으로써 제n-2 채널 변화량 벡터인 d(n-2)을 식별 또는 획득할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 n-1 영공간에 제n 간섭 채널인 을 프로젝팅함으로써 제n-1 채널 변화량 벡터인 d(n-1)을 식별 또는 획득할 수 있다.

[표 1]은 시간, 간섭 채널(또는, 간섭 채널 벡터), 영공간 및 채널 변화량 벡터의 대응 관계를 표시한다.

시간			...
간섭 채널 (또는, 간섭 채널 벡터)	(제1 간섭 채널)	(제2 간섭 채널)	...	(제n-1 간섭 채널)	(제n 간섭 채널)
영공간	-	제1 영공간	...	제n-2 영공간	제n-1 영공간
채널 변화량 벡터	-	d(1) (제1 채널 변화량 벡터)	...	d(n-2) (제n-2 채널 변화량 벡터)	d(n-1) (제n-1 채널 변화량 벡터)

상술된 [표 1] 동일 열(column)에 기술된 파라미터(또는, 개념(concept)은 실질적으로 대응한다(correspond)의 표현으로 기술될 수 있다. 예를 들어, 제2 간섭 채널인 는 제1 영공간에 대응할 수 있다. 즉, 제1 영공간은 제2 간섭 채널 이후의 간섭 채널(예: 제1 간섭 채널)에 대한 영공간일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제1 영공간은 제1 채널 변화량 벡터인 d(1)에 대응할 수 있다. 즉, 제1 영공간은 제1 채널 변화량 벡터인 d(1)을 획득 또는 식별하는데 사용되는 영공간일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제2 간섭 채널인 는 제1 채널 변화량 벡터인 d(1)에 대응할 수 있다. 즉, 제1 채널 변화량 벡터인 d(1)은 제1 영공간에 제2 간섭 채널 벡터인 를 프로젝팅함으로써 식별 또는 획득될 수 있다.[표 1]은 이해의 편의를 돕기 위한 것일 뿐이고 시간, 간섭 채널(또는, 간섭 채널 벡터), 영공간 및 채널 변화량 벡터의 대응 관계는 [표 1]에 한정되지 않는다.

도 8의 실시 예는 도 4의 실시 예와 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 8의 동작 801 내지 동작 805는 도 4의 동작 405를 대응할 수 있다. 다만, 상술된 도 4 및 도 8의 동작들 간의 대응 관계는 일 예시일 뿐이다.

도 9는 일 실시 예에 따른 제n-1 채널 변화량 벡터를 획득하는 방법을 도시한다.

도 9를 참고하면, 일 실시 예에 따른 기지국(210)은 제n-1 채널 변화량 벡터를 획득하기 위한 영공간(910)을 형성 또는 구성할 수 있다. 예를 들어, 영공간(910)은 도 8에서 상술된 제n-1 영공간에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제n-1 채널 변화량 벡터(930)를 획득하기 위한 영공간(910)은 에 대한 영공간일 수 있다. 일 실시 예에서, 제n-1 채널 변화량 벡터(930)는 d(n-1)로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제n 간섭 채널 벡터(920)는 영공간(910)에 프로젝팅(projected)될 수 있다. 제n 간섭 채널 벡터(920)가 영공간(910)에 프로젝팅됨에 따라 기지국(210)은 제n-1 채널 변화량 벡터(930)를 식별 또는 획득할 수 있다. 제n 간섭 채널 벡터(920)는 로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제n 간섭 채널 벡터(920)를 영공간(910)에 프로젝팅하는 것은 실질적으로 제n 간섭 채널 벡터(920)에서 간섭 채널 벡터들(예: )의 성분을 제거하는 것으로 참조될 수 있다.

따라서, 제n-1 채널 변화량 벡터(930)에는 제1 간섭 채널 벡터(), …, 제n-1 간섭 채널 벡터()의 성분들이 제거될 수 있다.

결과적으로, 제k 채널 변화량 벡터인 d(k)는 제1 수학식(940)과 같이 도시될 수 있다. 즉, 제k 채널 변화량 벡터(d(k))는 영공간을 의미하는 Null( )와 제k+1 간섭 채널 벡터를 의미하는 로 표현될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제1 수학식(940)을 이용하여 k=1, …, N-1에 대응하는 d(1), d(2), …, d(N-1)을 식별할 수 있고, 제2 수학식(950)과 같이 행렬로 표현될 수 있다.

도 10은 일 실시 예에 따른 식별된 복수의 채널 변화량들을 이용하여 기지국의 빔포밍을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참고하면, 일 실시 예에 따른 기지국(210)은 동작 1001에서 복수의 채널 변화량들 중 제1 그룹을 선택(또는, 결정, 식별)할 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 채널 변화량들 중 제1 그룹에 포함되는 채널 변화량들은 미리 결정될 수 있다.

예를 들어, 복수의 채널 변화량들 중 제1 그룹에 포함되는 채널 변화량들의 개수가 늘어날수록 통신 채널을 통해 기지국(210)이 송신하는 신호의 전력의 크기는 작아질 수 있다. 따라서, 기지국(210)은 통신 채널을 통해 송신되는 신호의 전력의 크기가 지정된 값 이상이 되도록 하는 채널 변화량들의 개수들을 식별할 수 있고, 기지국(210)은 식별된 채널 변화량들의 개수들 중 하나를 선택할 수 있다.

예를 들어, 기지국(210)은 하기의 [수학식 2]에서 k 값을 변경하면서 [수학식 2]을 만족하는 k값들을 식별할 수 있고, 기지국(210)은 식별된 k 값들 중 하나를 선택할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 채널 변화량 벡터들 중 제2 그룹은 제1 그룹에 포함되지 않은 채널 변화량 벡터들로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 동작 1003에서 제1 그룹에 대한 영공간을 형성할 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 d(1), d(2), ..., d(n-1) 중 d(1), d(2) 및 d(3)을 제1 그룹으로 선택할 수 있다. 기지국(210)은 선택된 d(1), d(2) 및 d(3)에 대한 영공간을 형성할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 동작 1005에서 제1 그룹에 대한 영공간에 추정된 통신 채널을 프로젝팅할 수 있다. 일 실시 예에서, 추정된 통신 채널이란 도 4의 동작 401에서 추정된 통신 채널로 참조될 수 있다.

예를 들어, 기지국(210)은 도 4의 동작 401에서 제1 추정 주기마다 제1 UE(221)와의 통신 채널을 추정할 수 있고, 기지국(210)은 복수의 통신 채널들을 식별할 수 있다. 동작 1005에서 프로젝팅되는 통신 채널은 식별된 복수의 통신 채널들 중 가장 최근에 추정된 통신 채널로 참조될 수 있다.

또 다른 예를 들어, 동작 1005에서 프로젝팅되는 통신 채널은 에 기지국(210)이 추정한 통신 채널로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제1 그룹에 대한 영공간에 추정된 통신 채널을 프로젝팅하는 것은 실질적으로 제1 그룹에 포함되는 채널 변화량 벡터들(예: d(1), d(2), d(3))의 성분들을 추정된 통신 채널에서 제거하는 것으로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제1 그룹에 대한 영공간에 추정된 통신 채널을 프로젝팅하는 것은 실질적으로 제2 그룹에 포함되는 채널 변화량 벡터들(예: d(4), ..., d(n-1))의 성분들을 추정된 통신 채널에서 제거하지 않는 것으로 참조될 수 있다. 따라서, 프로젝팅된 통신 채널에 제2 그룹에 포함되는 채널 변화량 벡터들의 성분들이 포함됨에 따라 기지국(210)은 제2 그룹에 포함되는 채널 변화량 벡터들의 성분들이 제거되는 경우에 비해 높은 신호의 세기를 확보할 수 있다. 상기 신호는 기지국(210)과 제1 UE(221) 간의 통신 채널을 통해 전송되는 신호로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 동작 1007에서 프로젝팅된 통신 채널에 기반하여 기지국(210)의 빔포밍을 수행할 수 있다. 기지국(210)이 프로젝팅된 통신 채널에 기반하여 기지국(210)의 빔포밍을 수행하는 구체적인 방법은 이하 도 11에서 상세히 후술된다. 따라서, 도 11에서 설명되는 동작들은 도 10의 동작들과 결합될 수 있다.

도 10의 실시 예는 도 4의 실시 예와 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 10의 동작 1001 내지 동작 1007은 도 4의 동작 405에 대응할 수 있다. 다만, 이는 일 예시일 뿐이고 도 10의 동작들과 도 4의 동작들의 대응 관계를 한정하지 않는다.

도 10의 실시 예는 도 8의 실시 예와 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 10의 동작 1001 내지 동작 1007은 도 8의 동작 805 이후에 수행될 수 있다. 다만, 이는 일 예시일 뿐이고 도 10의 동작들과 도 8의 동작들의 대응 관계를 한정하지 않는다.

도 11은 일 실시 예에 따른 빔포밍 매트릭스에 기반하여 빔포밍을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 11을 참고하면, 일 실시 예에 따른 셀의 통신 채널 행렬(H)은 통신 채널(h) 및 간섭 채널(g)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따른 제3 수학식(1101)을 참고하면, 프로젝팅된 통신 채널 행렬()는 셀의 통신 채널 행렬(H)과 제1 그룹에 대한 영공간에 해당하는 Null()의 곱으로 표현될 수 있다.

따라서, 프로젝팅된 통신 채널 행렬()는 1x1 행렬 성분으로 프로젝팅된 통신 채널의 벡터()를 포함할 수 있다. 프로젝팅된 통신 채널의 벡터()는 도 10의 동작 1005 내지 동작 1007에서 설명된 프로젝팅된 통신 채널에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로젝팅된 통신 채널의 벡터()는 추정된 통신 채널의 벡터(h)와 제1 그룹에 대한 영공간에 해당하는 Null()의 곱으로 표현될 수 있다. 상기 추정된 통신 채널 벡터(h)는 도 10의 동작 1005에서 설명된 추정된 통신 채널 벡터에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로젝팅된 통신 채널 행렬()는 1x2 행렬 성분으로 프로젝팅된 간섭 채널의 행렬(matrix)()을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로젝팅된 간섭 채널의 행렬()은 도 6에서 설명된 간섭 채널 벡터(g)와 제1 그룹에 대한 영공간에 해당하는 Null()의 곱으로 표현될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 제4 수학식(1102)과 통신 채널의 벡터()에 기반하여 최종 벡터()를 획득하거나 결정할 수 있다. 예를 들어, 최종 벡터()는 프로젝팅된 간섭 채널의 행렬()의 영공간과 프로젝팅된 통신 채널의 벡터()의 해밀턴 행렬의 곱으로 표현될 수 있다. 간섭 채널의 행렬()의 영공간은 Null()로 참조될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 프로젝팅된 간섭 채널의 행렬()의 영공간을 이용하여 최종 벡터()를 획득함으로써 최종 벡터()에 대한 간섭 채널 벡터들의 영향 또는 간섭을 최소화할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 프로젝팅된 통신 채널의 벡터()를 이용하여 빔포밍 매트릭스(F)를 획득할 수 있고, 기지국(210)은 획득된 빔포밍 매트릭스(F)를 이용하여 빔포밍을 수행할 수 있다.

예를 들어, 최종 벡터가 라 가정될 때 기지국(210)은 하기의 [수학식 3]에 프로젝팅된 통신 채널의 벡터를 입력함으로써 빔포밍 매트릭스(F)를 획득할 수 있다.

[수학식 3]에서 F는 빔포밍 매트릭스로 참조될 수 있고, c는 normalization factor로 참조될 수 있다. [수학식 3]에서 일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, [수학식 3]은 기지국(210)이 수행하는 빔포밍 방식에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 기지국(210)은 제로-포싱(zero-forcing) 빔포밍을 수행할 수 있다. [수학식 3]은 제로-포싱 빔포밍에 대응하는 식일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)이 통신 채널에 기반하여 기지국(210)의 빔포밍을 수행하는 동작은 프로젝팅된 통신 채널 및 상기 복수의 채널 변화량을 이용하여 빔포밍 매트릭스를 생성하는 동작 및 상기 생성된 빔포밍 매트릭스에 기반하여 상기 기지국의 안테나가 형성하는 빔의 방향을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 기지국(210)은 추정된 통신 채널 벡터에서 복수의 채널 변화량 벡터들을 모두 제거하지 않고, 복수의 채널 변화량 벡터들 중 제1 그룹의 채널 변화량 벡터들만을 제거함으로써 통신 채널 벡터의 세기 또는 크기를 높일 수 있다. 결과적으로, 기지국(210)은 제1 UE(221)와의 통신 채널에서 송신 및/또는 수신되는 신호들의 세기를 상대적으로 높일 수 있고, 최종적으로는 SINR(signal-to-interference-plus-noise ratio)를 높일 수 있다.

도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 기능적 구성을 도시한다.

도 12를 참고하면, 전자 장치(1210)의 예시적인 기능적 구성이 도시된다. 전자 장치(1210)는 안테나부(1211), 필터부(1212), RF(radio frequency) 처리부(1213), 제어부(1214)를 포함할 수 있다.

안테나부(1211)는 다수의 안테나들을 포함할 수 있다. 안테나는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 안테나는 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함할 수 있다. 안테나는 상향 변환된 신호를 무선 채널 상에서 방사하거나 다른 장치가 방사한 신호를 획득할 수 있다. 각 안테나는 안테나 엘리먼트 또는 안테나 소자로 지칭될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 안테나부(1211)는 복수의 안테나 엘리먼트들이 열(array)을 이루는 안테나 어레이(antenna array)(예: 서브 어레이(sub array))를 포함할 수 있다. 안테나부(1211)는 RF 신호선들을 통해 필터부(1212)와 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나부(1211)는 다수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 PCB에 실장될 수 있다. PCB는 각 안테나 엘리먼트와 필터부(1212)의 필터를 연결하는 복수의 RF 신호선들을 포함할 수 있다. 이러한 RF 신호선들은 급전 네트워크(feeding network)로 지칭될 수 있다. 안테나부(1211)는 수신된 신호를 필터부(1212)에 제공하거나 필터부(1212)로부터 제공된 신호를 공기중으로 방사할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 구조의 안테나는 안테나부(1211)에 포함될 수 있다.

다양한 실시 예들에 따른 안테나부(1211)는 이중 편파 안테나를 갖는 적어도 하나의 안테나 모듈을 포함할 수 있다. 이중 편파 안테나는 일 예로, 크로스-폴(x-pol) 안테나일 수 있다. 이중 편파 안테나는 서로 다른 편파에 대응하는 2개의 안테나 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이중 편파 안테나는 +45°의 편파를 갖는 제1 안테나 엘리먼트와 -45°의 편파를 갖는 제2 안테나 엘리먼트를 포함할 수 있다. 편파는 +45°, -45° 외에 직교하는 다른 편파들로 형성될 수 있음은 물론이다. 각 안테나 엘리먼트는 급전선(feeding line)과 연결되고, 후술되는 필터부(1212), RF 처리부(1213), 제어부(1214)와 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 이중 편파 안테나는 패치 안테나(혹은 마이크로스트립 안테나(microstrip antenna))일 수 있다. 이중 편파 안테나는 패치 안테나의 형태를 가짐으로써, 배열 안테나로의 구현 및 집적이 용이할 수 있다. 서로 다른 편파를 갖는 두 개의 신호들이 각 안테나 포트에 입력될 수 있다. 각 안테나 포트는 안테나 엘리먼트에 대응한다. 높은 효율을 위하여, 서로 다른 편파를 갖는 두 개의 신호들 간 코-폴(co-pol) 특성과 크로스-폴(cross-pol) 특성과의 관계를 최적화시킬 것이 요구된다. 이중 편파 안테나에서, 코-폴 특성은 특정 편파 성분에 대한 특성 및 크로스-폴 특성은 상기 특정 편파 성분과 다른 편파 성분에 대한 특성을 나타낸다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 분리형 PCB를 포함하는 안테나 장치의 안테나(예: 안테나 엘리먼트(element), 서브 어레이(sub array), 안테나 어레이(antenna array))는 안테나부(1211)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 제1 도전성 부재 또는 제1 도전성 부재 및 제2 도전성 부재는 안테나 엘리먼트를 의미할 수 있고, 도 12의 안테나부(1211)에 포함될 수 있다.

필터부(1212)는 원하는 주파수의 신호를 전달하기 위해, 필터링을 수행할 수 있다. 필터부(1212)는 공진(resonance)을 형성함으로써 주파수를 선택적으로 식별하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 필터부(1212)는 구조적으로 유전체를 포함하는 공동(cavity)을 통해 공진을 형성할 수 있다. 또한, 일부 실시 예들에서 필터부(1212)는 인덕턴스 또는 커패시턴스를 형성하는 소자들을 통해 공진을 형성할 수 있다. 또한, 일부 실시 예들에서, 필터부(1212)는 BAW(bulk acoustic wave) 필터 혹은 SAW(surface acoustic wave) 필터와 같은 탄성 필터를 포함할 수 있다. 필터부(1212)는 대역 통과 필터(band pass filter), 저역 통과 필터(low pass filter), 고역 통과 필터(high pass filter), 또는 대역 제거 필터(band reject filter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 필터부(1212)는 송신을 위한 주파수 대역 또는 수신을 위한 주파수 대역의 신호를 얻기 위한 RF 회로들을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 필터부(1212)는 안테나부(1211)와 RF 처리부(1213)를 전기적으로 연결할 수 있다.

RF 처리부(1213)는 복수의 RF 경로들을 포함할 수 있다. RF 경로는 안테나를 통해 수신되는 신호 혹은 안테나를 통해 방사되는 신호가 통과하는 경로의 단위일 수 있다. 적어도 하나의 RF 경로는 RF 체인으로 지칭될 수 있다. RF 체인은 복수의 RF 소자들을 포함할 수 있다. RF 소자들은 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 처리부(1213)는 기저대역(base band)의 디지털 송신신호를 송신 주파수로 상향 변환하는 상향 컨버터(up converter)와, 상향 변환된 디지털 송신신호를 아날로그 RF 송신신호로 변환하는 DAC(digital-to-analog converter)를 포함할 수 있다. 상향 컨버터와 DAC는 송신경로의 일부를 형성한다. 송신 경로는 전력 증폭기(power amplifier, PA) 또는 커플러(coupler)(또는 결합기(combiner))를 더 포함할 수 있다. 또한 예를 들어, RF 처리부(1213)는 아날로그RF 수신신호를 디지털 수신신호로 변환하는 ADC(analog-to-digital converter)와 디지털 수신신호를 기저대역의 디지털 수신신호로 변환하는 하향 컨버터(down converter)를 포함할 수 있다. ADC와 하향 컨버터는 수신경로의 일부를 형성한다. 수신 경로는 저전력 증폭기(low-noise amplifier, LNA) 또는 커플러(coupler)(또는 분배기(divider))를 더 포함할 수 있다. RF 처리부의 RF 부품들은 PCB에 구현될 수 있다. 안테나들과 RF 처리부의 RF 부품들은 PCB 상에서 구현될 수 있고, PCB와 PCB 사이에 필터들이 반복적으로 체결되어 복수의 층들(layers)을 형성할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 분리형 PCB를 포함하는 안테나 장치의 RFIC(radio frequency integrated circuit) 및 패키지 보드(package board, PKG)는 도 12의 RF 처리부(1213)에 포함될 수 있다. 즉, RF 처리부(1213)는 mmWave를 위한 RF 소자로서, RFIC(radio frequency integrated circuit)를 포함할 수 있다. 본 개시에서 상술한 바와 같이, RFIC는 패키지 보드와 결합된 RFIC chip으로 형성되어 제1 PCB에 결합되거나, RFIC가 제1 PCB에 의해 직접 결합될 수 있다.

제어부(1214)는 전자 장치(1210)의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 제어부 (1214)은 통신을 수행하기 위한 다양한 모듈들을 포함할 수 있다. 제어부(1214)는 모뎀(modem)과 같은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 제어부(1214)는 디지털 신호 처리(digital signal processing)을 위한 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1214)는 모뎀을 포함할 수 있다. 데이터 송신 시, 제어부(1214)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 예를 들어, 데이터 수신 시, 제어부(1214)는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 제어부(1214)는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다.

도 12에서는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치가 적용될 수 있는 장비로서 전자 장치(1210)의 기능적 구성을 서술하였다. 그러나, 도 12에 도시된 예는 도 1 내지 도 12를 통해 서술된 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 구조를 위한 장치의 예시적인 구성일 뿐, 본 개시의 실시 예들이 도 12에 도시된 장비의 구성요소들에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 분리형 PCB를 포함하는 안테나 장치의 구조 그 자체 및 상기 구조를 포함하는 전자 장치 또한 본 개시의 실시 예로써 이해될 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법은 제1 추정 주기마다 UE(user equipment)와의 통신 채널을 추정하는 동작을 포함할 수 있다. 방법은 상기 UE와의 상기 통신 채널에 간섭을 일으키는(causing) 간섭 채널을 제2 추정 주기마다 추정함으로써 복수의 간섭 채널들을 식별하는 동작 및 상기 식별된 복수의 간섭 채널들 중 일부 및 상기 추정된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 빔포밍을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따른 방법은 상기 제1 추정 주기마다 상기 UE와의 상기 통신 채널을 추정함으로써 상기 UE와의 복수의 통신 채널들을 식별하는 동작을 더 포함할 수 있다. 상기 기지국의 빔포밍을 수행하는데 이용되는 상기 추정된 통신 채널은 상기 식별된 복수의 통신 채널들 중 마지막으로 식별된 통신 채널에 해당할 수 있다.

일 실시 예에 따른 방법은 상기 복수의 간섭 채널들 각각이 추정된 주기를 식별하는 동작, 상기 식별된 주기 이후에 추정된 적어도 하나의 간섭 채널에 대한 영공간을 형성하는 동작, 및 상기 추정된 적어도 하나의 간섭 채널에 대한 상기 영공간에 상기 복수의 간섭 채널들 각각을 프로젝팅함으로써 복수의 채널 변화량들을 식별하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따른 방법은 상기 복수의 채널 변화량들 중 제1 그룹을 선택하는 동작, 상기 제1 그룹에 대한 영공간을 형성하는 동작, 상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 상기 추정된 통신 채널을 프로젝팅하는 동작, 및 상기 프로젝팅된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 상기 빔포밍을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 통신 채널이 상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 프로젝팅됨에 따라 상기 통신 채널에서 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 대한 성분(component)이 감소 또는 제거될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 프로젝팅된(projected) 상기 통신 채널은 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹을 제외한 제2 그룹의 성분(component)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 포함되는 채널 변화량들의 개수가 늘어날수록 상기 통신 채널의 전력 크기는 작아질 수 있다. 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 포함되는 상기 채널 변화량들의 개수는 상기 프로젝팅된 상기 통신 채널의 전력 크기가 지정된 값 이상이 되도록 결정될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 프로젝팅된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 상기 빔포밍을 수행하는 동작은 상기 프로젝팅된 통신 채널 및 상기 복수의 채널 변화량을 이용하여 빔포밍 매트릭스를 생성하는 동작, 및 상기 생성된 빔포밍 매트릭스에 기반하여 상기 기지국의 안테나가 형성하는 빔의 방향을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 기지국의 상기 빔포밍은 제로-포싱(zero-forcing) 빔포밍에 해당할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 통신 채널은 제1 매트릭스(matrix)로 지시될 수 있다. 상기 제1 매트릭스는 상기 기지국의 안테나의 개수 및 상기 UE의 안테나의 개수의 곱에 해당하는 매트릭스 성분(matrix component)을 포함할 수 있다. 상기 간섭 채널은 제2 매트릭스로 지시될 수 있다. 상기 제2 매트릭스는 상기 기지국의 상기 안테나의 개수 및 다른 UE의 안테나의 개수의 곱에 해당하는 매트릭스 성분을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 간섭 채널은 상기 기지국의 셀 내에 위치하고 상기 UE와 구별되는 다른 UE 및 상기 기지국 간의 통신 채널에 해당할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 기지국은 상기 제1 추정 주기 중 제1 구간에서 상기 UE와의 통신 채널을 추정하고, 상기 제1 구간 이후의 제2 구간에서 상기 UE와 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국은 트랜시버(transceiver) 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 트랜시버를 이용하여 제1 추정 주기마다 UE(user equipment)와의 통신 채널을 추정할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 트랜시버를 이용하여 상기 UE와의 상기 통신 채널에 간섭을 일으키는 간섭 채널을 제2 추정 주기마다 추정함으로써 복수의 간섭 채널들을 식별할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 식별된 복수의 간섭 채널들 중 일부 및 상기 추정된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 빔포밍을 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1 추정 주기마다 상기 UE와의 상기 통신 채널을 추정함으로써 상기 UE와의 복수의 통신 채널들을 식별할 수 있다. 상기 기지국의 빔포밍을 수행하는데 이용되는 상기 추정된 통신 채널은 상기 식별된 복수의 통신 채널들 중 마지막으로 식별된 통신 채널에 해당할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 복수의 간섭 채널들 각각이 식별된 주기를 식별하고, 상기 식별된 주기 이후에 추정된 적어도 하나의 간섭 채널에 대한 영공간을 형성하고, 상기 추정된 적어도 하나의 간섭 채널에 대한 상기 영공간에 상기 복수의 간섭 채널들 각각을 프로젝팅함으로써 복수의 채널 변화량들을 식별할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 복수의 채널 변화량들 중 제1 그룹을 선택하고, 상기 제1 그룹에 대한 영공간을 형성하고, 상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 상기 추정된 통신 채널을 프로젝팅하고, 상기 프로젝팅된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 상기 빔포밍을 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 통신 채널이 상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 프로젝팅됨에 따라 상기 통신 채널에서 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 대한 성분이 감소 또는 제거될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 프로젝팅된(projected) 상기 통신 채널은 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹을 제외한 제2 그룹의 성분(component)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 포함되는 채널 변화량들의 개수가 늘어날수록 상기 통신 채널의 전력 크기는 작아질 수 있다. 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 포함되는 상기 채널 변화량들의 개수는 상기 프로젝팅된 상기 통신 채널의 전력 크기가 지정된 값 이상이 되도록 결정될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 프로젝팅된 통신 채널 및 상기 복수의 채널 변화량을 이용하여 빔포밍 매트릭스를 생성하고, 상기 생성된 빔포밍 매트릭스에 기반하여 상기 기지국의 안테나가 형성하는 빔의 방향을 결정할 수 있다.

Claims (20)

1. 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
   제1 추정 주기마다 UE(user equipment)와의 통신 채널을 추정하는 동작,
   상기 UE와의 상기 통신 채널에 간섭을 일으키는(causing) 간섭 채널을 제2 추정 주기마다 추정함으로써 복수의 간섭 채널들을 식별하는 동작, 및
   상기 식별된 복수의 간섭 채널들 중 일부 및 상기 추정된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 빔포밍을 수행하는 동작을 포함하는, 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 추정 주기마다 상기 UE와의 상기 통신 채널을 추정함으로써 상기 UE와의 복수의 통신 채널들을 식별하는 동작을 더 포함하고,
   상기 기지국의 빔포밍을 수행하는데 이용되는 상기 추정된 통신 채널은 상기 식별된 복수의 통신 채널들 중 마지막으로 식별된 통신 채널에 해당하는, 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수의 간섭 채널들 각각이 추정된 주기를 식별하는 동작,
   상기 식별된 주기 이후에 추정된 적어도 하나의 간섭 채널에 대한 영공간을 형성하는 동작, 및
   상기 추정된 적어도 하나의 간섭 채널에 대한 상기 영공간에 상기 복수의 간섭 채널들 각각을 프로젝팅함으로써 복수의 채널 변화량들을 식별하는 동작을 더 포함하는, 방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 복수의 채널 변화량들 중 제1 그룹을 선택하는 동작,
   상기 제1 그룹에 대한 영공간을 형성하는 동작,
   상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 상기 추정된 통신 채널을 프로젝팅하는 동작, 및
   상기 프로젝팅된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 상기 빔포밍을 수행하는 동작을 포함하는, 방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 통신 채널이 상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 프로젝팅됨에 따라 상기 통신 채널에서 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 대한 성분(component)이 감소 또는 제거되는, 방법.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 프로젝팅된(projected) 상기 통신 채널은 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹을 제외한 제2 그룹의 성분(component)을 포함하는, 방법.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 포함되는 채널 변화량들의 개수가 늘어날수록 상기 통신 채널의 전력 크기는 작아지고,
   상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 포함되는 상기 채널 변화량들의 개수는 상기 프로젝팅된 상기 통신 채널의 전력 크기가 지정된 값 이상이 되도록 결정되는, 방법.
8. 청구항 4에 있어서,
   상기 프로젝팅된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 상기 빔포밍을 수행하는 동작은:
   상기 프로젝팅된 통신 채널 및 상기 복수의 채널 변화량을 이용하여 빔포밍 매트릭스를 생성하는 동작, 및
   상기 생성된 빔포밍 매트릭스에 기반하여 상기 기지국의 안테나가 형성하는 빔의 방향을 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 기지국의 상기 빔포밍은 제로-포싱(zero-forcing) 빔포밍에 해당하는, 방법.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 채널은 제1 매트릭스(matrix)로 지시되고,
    상기 제1 매트릭스는 상기 기지국의 안테나의 개수 및 상기 UE의 안테나의 개수의 곱에 해당하는 매트릭스 성분(matrix component)을 포함하고,
    상기 간섭 채널은 제2 매트릭스로 지시되고,
    상기 제2 매트릭스는 상기 기지국의 상기 안테나의 개수 및 다른 UE의 안테나의 개수의 곱에 해당하는 매트릭스 성분을 포함하는, 방법.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 간섭 채널은 상기 기지국의 셀 내에 위치하고 상기 UE와 구별되는 다른 UE 및 상기 기지국 간의 통신 채널에 해당하는, 방법.
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 기지국은:
    상기 제1 추정 주기 중 제1 구간에서 상기 UE와의 통신 채널을 추정하고,
    상기 제1 구간 이후의 제2 구간에서 상기 UE와 데이터를 송신 및/또는 수신하는, 방법.
13. 기지국에 있어서,
    트랜시버(transceiver); 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 트랜시버를 이용하여 제1 추정 주기마다 UE(user equipment)와의 통신 채널을 추정하고,
    상기 트랜시버를 이용하여 상기 UE와의 상기 통신 채널에 간섭을 일으키는 간섭 채널을 제2 추정 주기마다 추정함으로써 복수의 간섭 채널들을 식별하고,
    상기 식별된 복수의 간섭 채널들 중 일부 및 상기 추정된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 빔포밍을 수행하는, 기지국.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 제1 추정 주기마다 상기 UE와의 상기 통신 채널을 추정함으로써 상기 UE와의 복수의 통신 채널들을 식별하고,
    상기 기지국의 빔포밍을 수행하는데 이용되는 상기 추정된 통신 채널은 상기 식별된 복수의 통신 채널들 중 마지막으로 식별된 통신 채널에 해당하는, 기지국.
15. 청구항 13에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 복수의 간섭 채널들 각각이 식별된 주기를 식별하고,
    상기 식별된 주기 이후에 추정된 적어도 하나의 간섭 채널에 대한 영공간을 형성하고,
    상기 추정된 적어도 하나의 간섭 채널에 대한 상기 영공간에 상기 복수의 간섭 채널들 각각을 프로젝팅함으로써 복수의 채널 변화량들을 식별하는, 기지국.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 복수의 채널 변화량들 중 제1 그룹을 선택하고,
    상기 제1 그룹에 대한 영공간을 형성하고,
    상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 상기 추정된 통신 채널을 프로젝팅하고,
    상기 프로젝팅된 통신 채널에 기반하여 상기 기지국의 상기 빔포밍을 수행하는, 기지국.
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 통신 채널이 상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 프로젝팅됨에 따라 상기 통신 채널에서 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 대한 성분이 감소 또는 제거되는, 기지국.
18. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 그룹에 대한 상기 영공간에 프로젝팅된(projected) 상기 통신 채널은 상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹을 제외한 제2 그룹의 성분(component)을 포함하는, 기지국.
19. 청구항 16에 있어서,
    상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 포함되는 채널 변화량들의 개수가 늘어날수록 상기 통신 채널의 전력 크기는 작아지고,
    상기 복수의 채널 변화량들 중 상기 제1 그룹에 포함되는 상기 채널 변화량들의 개수는 상기 프로젝팅된 상기 통신 채널의 전력 크기가 지정된 값 이상이 되도록 결정되는, 기지국.
20. 청구항 15에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 프로젝팅된 통신 채널 및 상기 복수의 채널 변화량을 이용하여 빔포밍 매트릭스를 생성하고,
    상기 생성된 빔포밍 매트릭스에 기반하여 상기 기지국의 안테나가 형성하는 빔의 방향을 결정하는, 기지국.

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