WO2019039669A1 - 무선 통신 시스템에서 빔 운용을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 빔 운용을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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WO2019039669A1
WO2019039669A1 PCT/KR2017/014786 KR2017014786W WO2019039669A1 WO 2019039669 A1 WO2019039669 A1 WO 2019039669A1 KR 2017014786 W KR2017014786 W KR 2017014786W WO 2019039669 A1 WO2019039669 A1 WO 2019039669A1
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WO
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transmission beam
reference signals
base station
terminal
type reference
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PCT/KR2017/014786
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English (en)
French (fr)
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강남구
이기원
황재현
박진
이강은
임치우
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삼성전자주식회사
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Publication date
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management

Definitions

  • This disclosure relates generally to wireless communication systems, and more particularly to apparatus and methods for beam management in a wireless communication system.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is referred to as a 4G network (Beyond 4G Network) communication system or a LTE (Long Term Evolution) system (Post LTE) system.
  • 4G network Beyond 4G Network
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G communication systems are being considered for implementation in very high frequency (mmWave) bands (e.g., 60 gigahertz (60GHz) bands).
  • mmWave very high frequency
  • 60GHz gigahertz
  • beamforming, massive MIMO, full-dimensional MIMO, and FD-MIMO are used in order to mitigate the path loss of the radio wave in the very high frequency band and to increase the propagation distance of the radio wave.
  • Array antennas, analog beam-forming, and large scale antenna technologies are being discussed.
  • the 5G communication system has developed an advanced small cell, an advanced small cell, a cloud radio access network (cloud RAN), an ultra-dense network, (D2D), a wireless backhaul, a moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation Have been developed.
  • cloud RAN cloud radio access network
  • D2D ultra-dense network
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FQAM Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation
  • SWSC Sliding Window Superposition Coding
  • FBMC Advanced Connection Technology
  • NOMA Non-Orthogonal Multiple Access
  • SCMA Sparse Code Multiple Access
  • 5G systems are discussed to use wide broadband frequencies in the high frequency band to meet high data rates.
  • radio communication is performed using a high frequency
  • propagation path loss increases, and the radio wave arrival distance is relatively short. Therefore, there is a problem that the coverage of the service decreases.
  • a method of mitigating the propagation path loss and increasing the propagation distance by utilizing a beamforming technique is being actively discussed.
  • the beamforming technique an optimal beam for communication between the base station and the terminal is selected, and an operation for determining an optimal beam according to a channel change due to movement of the terminal must be properly performed.
  • the disclosure provides an apparatus and method for effectively performing beam selection in a wireless communication system.
  • the present disclosure also provides an apparatus and method for beam management for a terminal having high speed mobility in a wireless communication system.
  • the present disclosure also provides an apparatus and method for effectively performing beam operation using different types of reference signals in a wireless communication system.
  • the present disclosure also provides an apparatus and method for determining a suitable point in time to transmit reference signals transmitted over a fixed transmission beam in a wireless communication system.
  • the present disclosure provides an apparatus and method for selectively operating a BRRS (beam refinement reference signal) for a terminal that is difficult to optimally operate a beam by only a beam reference signal (BRS) in a wireless communication system.
  • BRRS beam refinement reference signal
  • the present disclosure also provides an apparatus and method for operating BRRSs in groups on a plurality of terminals with high mobility located within a certain area in a wireless communication system.
  • a method of operating a base station in a wireless communication system includes transmitting first type reference signals, receiving feedback information on the first type reference signals, Transmitting information on a resource for second type reference signals allocated based on the feedback information to at least one terminal and transmitting the second type reference signals through the resource,
  • the two-type reference signals can be transmitted using a fixed transmission beam at the base station.
  • a method of operating a terminal in a wireless communication system includes receiving first type reference signals, transmitting feedback information on the first type reference signals, Receiving information on resources for the second type reference signals allocated based on the second type reference signals, and receiving the second type reference signals via the resources, Lt; / RTI > can be transmitted using a fixed transmit beam at a fixed point.
  • a base station apparatus in a wireless communication system, includes a transceiver and at least one processor coupled to the transceiver, the at least one processor transmitting first type reference signals, Receiving feedback information on the first type reference signals, transmitting information on resources for the second type reference signals allocated based on the feedback information to at least one terminal, To transmit the longitudinal reference signals, and the second type reference signals may be transmitted using the fixed transmission beam at the base station.
  • a terminal apparatus in a wireless communication system includes a transceiver and at least one processor coupled to the transceiver, wherein the at least one processor is configured to receive first type reference signals, Receiving feedback information on the first type reference signals, receiving information on resources for the second type reference signals allocated based on the feedback information, receiving the second type reference signals via the resources And the second type reference signals can be transmitted using a fixed transmission beam at the base station.
  • the apparatus and method according to various embodiments of the present disclosure determine whether a terminal has high-speed mobility in terms of optimum beam searchability and use reference signals repeated in a relatively short time interval according to the level of mobility of the terminal Thereby reselecting the optimum beam, thereby maintaining the radio channel quality state high.
  • FIG. 1 illustrates a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 illustrates a configuration of a base station in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 illustrates a configuration of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • 4A to 4C illustrate the configuration of a communication unit in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 illustrates an example of beam sweeping for beam selection in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 shows an example of the configuration of beams required considering the movement of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates an example of an optimal beam change with movement of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 shows a flow diagram of a base station in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 shows a flow diagram of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 illustrates examples of periods of optimal transmission beam changes in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 shows a flow diagram of a base station performing an adjustment procedure of an optimal receive beam according to a change of a transmit beam in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • BRRS beam refinement reference signal
  • FIG. 13 illustrates examples of optimal transmit beam changes according to the direction of movement in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 14 shows a flowchart of a base station triggering a BRRS procedure according to the speed and direction of movement of a terminal in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 15 illustrates a more specific flow diagram of a base station that triggers a BRRS procedure according to the speed and direction of movement of a terminal in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 16 illustrates base station and inter-terminal signaling for performing a BRRS procedure in accordance with movement of a terminal in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 17 illustrates base station and inter-terminal signaling for performing a BRRS procedure upon handover of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 18 illustrates another signal exchange between a base station and a terminal performing a BRRS procedure in accordance with the movement of the terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 19 shows a flowchart of a base station for performing beam operations on a group basis in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 20 shows an example of a situation in which a plurality of terminals having high mobility are crowded in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 21 shows a flowchart of a base station performing a BRRS procedure for a group of terminals determined based on the terrain in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 22 shows a flow diagram of a base station performing a BRRS procedure for a group of terminals determined based on the movement rate in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 23 shows a flow diagram of a base station performing a BRRS procedure for a group of terminals determined based on the movement speed in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 24 illustrates examples of when BRRS procedures are performed in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the present disclosure relates to an apparatus and method for beam management in a wireless communication system.
  • this disclosure describes a technique for selecting an optimal beam using different types of reference signals in a wireless communication system.
  • a term referring to a signal, a term referring to a channel, a term referring to control information, a term referring to network entities, a term referring to a constituent element of the apparatus, etc. are illustrated for convenience of explanation. Accordingly, the present disclosure is not limited to the following terms, and other terms having equivalent technical meanings can be used.
  • the present disclosure describes various embodiments using terms used in some communication standards (e.g., 3rd Generation Partnership Project (3GPP)), but this is merely illustrative.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • the various embodiments of the present disclosure can be easily modified and applied in other communication systems as well.
  • FIG. 1 illustrates a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • 1 illustrates a base station 110, a terminal 120, and a terminal 130 as a part of nodes using a wireless channel in a wireless communication system.
  • FIG. 1 shows only one base station, it may further include another base station which is the same as or similar to the base station 110.
  • the base station 110 is a network infrastructure that provides wireless access to the terminals 120,
  • the base station 110 has a coverage defined by a certain geographic area based on the distance over which the signal can be transmitted.
  • the base station 110 includes an 'access point (AP)', 'eNodeB (eNodeB)', '5G node', 'wireless point', ' A transmission / reception point (TRP) ', or other terms having equivalent technical meanings.
  • Each of the terminal 120 and the terminal 130 is a device used by a user and communicates with the base station 110 through a wireless channel. In some cases, at least one of terminal 120 and terminal 130 may be operated without user involvement. That is, at least one of the terminal 120 and the terminal 130 is an apparatus for performing machine type communication (MTC), and may not be carried by a user.
  • MTC machine type communication
  • Each of the terminal 120 and the terminal 130 may include a terminal, a user equipment (UE), a mobile station, a subscriber station, a remote terminal, Wireless terminal, '' user device, 'or any other terminology having equivalent technical meanings.
  • the base station 110, the terminal 120, and the terminal 130 can transmit and receive wireless signals in the millimeter wave band (e.g., 28 GHz, 30 GHz, 38 GHz, and 60 GHz).
  • the base station 110, the terminal 120, and the terminal 130 may perform beamforming.
  • beamforming may include transmit beamforming and receive beamforming. That is, the base station 110, the terminal 120, and the terminal 130 may assign a directivity to a transmission signal or a reception signal.
  • the base station 110 and the terminals 120, 130 may select the serving beams 112, 113, 121, 131 through a beam search or beam operation procedure. After the serving beams 112, 113, 121, and 131 are selected, communication may then be performed through resources that are in quasi co-located (QCL) relationship with the resources that transmitted the serving beams 112, 113, 121,
  • QCL quasi co-located
  • the beamforming technique may be classified into a transmission beamforming performed in a transmitting end (e.g., base station 110 in downlink communication) and a receiving beamforming performed in a receiving end (e.g., terminal 120 or terminal 130 in downlink communication).
  • a transmission beamforming generally, a plurality of antennas are used to concentrate the arrival region of the radio wave in a specific direction to increase the directivity, thereby increasing the transmission distance of the signal.
  • signals are hardly transmitted in directions other than the directions in which they are directed, interference from signals to other receiving ends experienced by the receiving end can be greatly reduced.
  • the receiving end can perform reception beamforming on the received signal using the receiving antenna array.
  • Receive beamforming can increase the sensitivity of a received signal received in a specific direction by concentrating reception of the radio waves in a specific direction and provide a gain that blocks the interference signal by excluding signals coming in directions other than the specific direction from the received signal have.
  • the optimum beam can be changed according to the movement of the terminal. Therefore, the transmitting end can transmit data while changing the direction of the transmitting beam, and the receiving end can receive the data while changing the direction of the receiving beam.
  • the optimal beam may be referred to as a " preferred beam ".
  • FIG. 2 illustrates a configuration of a base station in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the configuration illustrated in FIG. 2 can be understood as a configuration of the base station 110.
  • terms such as “part” and “group” refer to a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software have.
  • the base station 110 includes a wireless communication unit 210, a backhaul communication unit 220, a storage unit 230, and a control unit 240.
  • the wireless communication unit 210 performs functions for transmitting and receiving signals through a wireless channel. For example, the wireless communication unit 210 performs conversion between a baseband signal and a bit string according to a physical layer specification of the system. For example, at the time of data transmission, the wireless communication unit 210 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. Also, upon receiving the data, the wireless communication unit 210 demodulates and decodes the baseband signal to recover the received bit stream. Also, the wireless communication unit 210 up-converts the baseband signal to an RF (radio frequency) band signal, transmits the signal through the antenna, and downconverts the RF band signal received through the antenna to a baseband signal.
  • RF radio frequency
  • the wireless communication unit 210 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog converter (DAC), and an analog to digital converter (ADC).
  • the wireless communication unit 210 may include a plurality of transmission / reception paths.
  • the wireless communication unit 210 may include at least one antenna array composed of a plurality of antenna elements.
  • the wireless communication unit 210 may be composed of a digital unit and an analog unit, and the analog unit may include a plurality of subunits according to operating power, an operating frequency, .
  • the wireless communication unit 210 transmits and receives signals as described above. Accordingly, all or a part of the wireless communication unit 210 may be referred to as a 'transmitting unit', a 'receiving unit', or a 'transceiver'. In the following description, the transmission and reception performed through the wireless channel are used to mean that the processing as described above is performed by the wireless communication unit 210. [
  • the backhaul communication unit 220 provides an interface for performing communication with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 220 converts a bit string transmitted from the base station 110 to another node, for example, another access node, another base station, an upper node, a core network, etc., into a physical signal, Heat.
  • the storage unit 230 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the base station 110.
  • the storage unit 230 may be composed of a volatile memory, a nonvolatile memory, or a combination of a volatile memory and a nonvolatile memory.
  • the storage unit 230 provides the stored data at the request of the control unit 240.
  • the control unit 240 controls the overall operations of the base station 110. For example, the control unit 240 transmits and receives a signal through the wireless communication unit 210 or through the backhaul communication unit 220. In addition, the control unit 240 records and reads data in the storage unit 230. [ The control unit 240 can perform functions of a protocol stack required by the communication standard. To this end, the control unit 240 may include at least one processor.
  • the control unit 240 may include at least one of a beam refinement request unit 242, a terminal grouping unit 244, a mobility determination unit 246, and a beam change information storage unit 248.
  • the beam adjustment requesting unit 242 may control to perform an additional measurement procedure using another reference signal having a property different from that of the periodically transmitted reference signal when the high speed mobility of the UE is determined.
  • the beam adjustment requesting unit 242 may generate control information for triggering an additional measurement procedure.
  • the terminal grouping unit 244 can select and group terminals to perform additional measurement procedures together based on geographical information in the coverage, mobility information of the terminal, and the like.
  • the mobility determination unit 246 determines the mobility of the terminal based on the information related to the change of the transmission beam.
  • the beam change information storage unit 248 may store information necessary for determining the mobility.
  • the beam change information storage unit 248 may store information on a change of a transmission beam to be changed according to a measurement result, for example, identification information of a changed beam, change time of a beam, identification information of a serving cell, have.
  • the beam adjustment request unit 242, the terminal grouping unit 244, the mobility determination unit 246, and the beam change information storage unit 248 are stored as a command set or code stored in the storage unit 230, Or a storage space storing a command / code, or may be a part of a circuitry constituting the control unit 240.
  • the controller 240 may control the base station 110 to perform operations in accordance with various embodiments described below.
  • FIG. 3 illustrates a configuration of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the configuration illustrated in FIG. 3 can be understood as a configuration of the terminal 120.
  • terms such as “part” and “group” refer to a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software have.
  • the terminal 120 includes a communication unit 310, a storage unit 320, and a control unit 330.
  • the communication unit 310 performs functions for transmitting and receiving signals through a wireless channel. For example, the communication unit 310 performs conversion between a baseband signal and a bit string according to a physical layer specification of the system. For example, at the time of data transmission, the communication unit 310 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. Also, upon receiving the data, the communication unit 310 demodulates and decodes the baseband signal to recover the received bit stream. In addition, the communication unit 310 up-converts the baseband signal to an RF band signal, transmits the RF band signal through the antenna, and down converts the RF band signal received through the antenna to a baseband signal.
  • the communication unit 310 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, an ADC, and the like.
  • the communication unit 310 may include a plurality of transmission / reception paths. Further, the communication unit 310 may include at least one antenna array composed of a plurality of antenna elements. In terms of hardware, the communication unit 310 may be composed of digital circuitry and analog circuitry (e.g., RFIC (radio frequency integrated circuit)). Here, the digital circuit and the analog circuit can be implemented in one package. In addition, the communication unit 310 may include a plurality of RF chains. Further, the communication unit 310 can perform beamforming.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the communication unit 310 transmits and receives signals as described above. Accordingly, all or a part of the communication unit 310 may be referred to as a 'transmission unit', a 'reception unit', or a 'transmission / reception unit'. In the following description, the transmission and reception performed through the wireless channel are used to mean that the processing as described above is performed by the communication unit 310. [
  • the storage unit 320 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal 120.
  • the storage unit 320 may be composed of a volatile memory, a nonvolatile memory, or a combination of a volatile memory and a nonvolatile memory.
  • the storage unit 320 provides the stored data at the request of the control unit 330.
  • the control unit 330 controls the overall operations of the terminal 120. For example, the control unit 330 transmits and receives signals through the communication unit 310. In addition, the controller 330 writes data to the storage unit 320 and reads the data.
  • the control unit 330 can perform the functions of the protocol stack required by the communication standard. To this end, the control unit 330 may include at least one processor or a microprocessor, or may be part of a processor. Also, a part of the communication unit 310 and the control unit 330 may be referred to as a communication processor (CP).
  • CP communication processor
  • the control unit 330 may include at least one of a beam adjustment request unit 332, a movement determination unit 334, and a beam change information storage unit 336.
  • the beam adjustment requesting unit 332 may control to perform an additional measurement procedure using a different reference signal having a characteristic different from that of the periodically transmitted reference signal when the terminal's fast mobility is determined. For example, the beam adjustment requesting unit 332 may generate control information for triggering an additional measurement procedure.
  • the mobility determination unit 334 can determine the mobility of the terminal based on the information related to the change of the transmission beam.
  • the beam change information storage unit 336 may store information necessary for determining the mobility.
  • the beam change information storage unit 336 may store information on a change of a transmission beam to be changed according to a measurement result, for example, identification information of a changed beam, change time of a beam, identification information of a serving cell,
  • the beam adjustment request unit 332, the mobility determination unit 334, and the beam change information storage unit 336 are stored as a command set or code stored in the storage unit 330, at least temporarily stored in the control unit 330 as a command / / Code, or it may be part of the circuitry that constitutes the control unit 230.
  • the control unit 330 may control the terminal to perform operations according to various embodiments described below.
  • FIGS. 4A to 4C illustrate components for performing beamforming as part of the wireless communication unit 210 of FIG. 2 or the communication unit 310 of FIG.
  • the wireless communication unit 210 or the communication unit 310 includes a coding and modulation unit 402, a digital beamforming unit 404, a plurality of transmission paths 406-1 to 406-N, and an analog beamforming unit 408.
  • the encoding and modulation unit 402 performs channel encoding.
  • channel encoding at least one of a low density parity check (LDPC) code, a convolution code, and a polar code may be used.
  • LDPC low density parity check
  • the encoding and modulation unit 402 generates modulation symbols by performing constellation mapping.
  • Digital beamforming section 404 performs beamforming on digital signals (e.g., modulation symbols). To this end, the digital beamforming section 404 multiplies the modulation symbols by the beamforming weights.
  • the beamforming weights are used to change the size and phase of the signal, and may be referred to as a 'precoding matrix', a 'precoder', or the like.
  • Digital beamforming section 404 outputs the digital beamformed modulation symbols to multiple transmission paths 406-1 through 406-N.
  • the modulation symbols may be multiplexed or the same modulation symbols may be provided to a plurality of transmission paths 406-1 through 406-N.
  • MIMO multiple input multiple output
  • the plurality of transmission paths 406-1 through 406-N convert the digital beamformed digital signals into analog signals.
  • each of the plurality of transmission paths 406-1 through 406-N may include an inverse fast fourier transform (IFFT) operation unit, a cyclic prefix (CP) insertion unit, a DAC, and an up conversion unit.
  • the CP inserter is for an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, and can be excluded when another physical layer scheme (e.g., FBMC (filter bank multi-carrier)) is applied. That is, the plurality of transmission paths 406-1 through 406-N provide an independent signal processing process for a plurality of streams generated through digital beamforming. However, depending on the implementation, some of the components of the multiple transmission paths 406-1 through 406-N may be used in common.
  • the analog beamforming unit 408 performs beamforming on the analog signal. To this end, digital beamforming section 404 multiplies the analog signals with the beamforming weights. Here, the beamforming weights are used to change the magnitude and phase of the signal. Specifically, depending on the number of transmission paths 406-1 through 406-N and the connection structure between the antennas, the analog beamforming section 408 may be configured as shown in FIG. 4B or FIG. 4C.
  • signals input to the analog beamforming unit 408 are transmitted through antennas through phase / size conversion, amplification, and the like.
  • the signals of each path are transmitted through different antenna sets, i.e., antenna arrays.
  • the signal is converted into a signal sequence having different or the same phase / size by the phase / size conversion units 412-1-1 to 412-1-M, 1-1 to 414-1-M, and then transmitted through the antennas.
  • the signals input to the analog beamforming unit 408 are transmitted through antennas through phase / size conversion, amplification, and the like.
  • the signals of the respective paths are transmitted through the same antenna set, i.e., the antenna array.
  • the signal is converted into a signal sequence having different or the same phase / size by the phase / size conversion units 412-1-1 to 412-1-M, 1-1 to 414-1-M.
  • the amplified signals are summed by the summers 416-1-1 to 416-1-M on the basis of the antenna elements so as to be transmitted through one antenna array, and then transmitted through the antennas.
  • FIG. 4B shows an example in which an independent antenna array for each transmission path is used
  • FIG. 4C shows an example in which transmission paths share one antenna array.
  • some transmission paths may use an independent antenna array, and the remaining transmission paths may share an antenna array.
  • a structure that can adaptively change according to the situation can be used by applying a switchable structure between transmission paths and antenna arrays.
  • the base station 110 and the terminal 120 select a transmission beam direction and a reception beam direction that ensure an optimal channel environment from among various transmission beam directions and reception beam directions, can do. For example, when the number of transmission beam directions that can be transmitted by the base station 110 is N and the number of reception beam directions that can be received by the terminal 120 is M, an optimal downlink transmission / reception beam direction (or beam) for ensuring an optimal channel environment is selected.
  • the procedure is as follows.
  • the base station 110 transmits reference signals, which are signals promised at least M times in each of the N directions.
  • the terminal 120 receives each of the reference signals transmitted in the N directions using each of the M receive beams.
  • the base station 110 transmits a specific reference signal at least N x M times, and the terminal 120 also needs to measure the reception strength of each of the received signals by receiving the reference signal N x M times.
  • Each of the base station 110 and the terminal 120 may then select the transmission / reception beam direction corresponding to the strongest measurement among the NxM measurements as the optimum transmission / reception beam direction.
  • the reference signals used in this beam selection procedure may be referred to as 'beam reference signal (BRS)', 'channel state information-reference signal (CSI-RS)' or equivalent terms having a technical meaning.
  • BRS 'beam reference signal
  • CSI-RS 'channel state information-reference signal
  • the selection procedure the operation in which the base station 110 transmits a reference signal to each of all transmittable beam directions one or more times, and the terminal 120 receives a reference signal in all receivable beam directions is called " beam sweeping " .
  • beam sweeping can be performed as shown in FIG. 5 illustrates an example of beam sweeping for beam selection in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure. Referring to FIG.
  • both the base station 110 and the terminal 120 perform a beam sweep operation to find an optimal transmission / reception beam direction between the base station 110 and the terminal 120.
  • the base station 110 periodically transmits reference signals (e.g., BRS, CSI-RS, etc.) to all terminals in the cell including the terminal 120.
  • reference signals e.g., BRS, CSI-RS, etc.
  • base station 110 may transmit reference signals at a 10 ms cycle.
  • the reference signals can be transmitted in all transmission beam directions.
  • the terminal 120 receives the reference signals transmitted in all transmission beam directions in a fixed reception beam direction, measures the channel quality, and changes the reception beam direction every period. That is, the terminal 120 performs measurement on one receive beam for each section.
  • the terminal 120 can select an optimal reception beam direction having the best channel quality.
  • the terminal 120 may feed back information on an optimal transmission beam paired with the optimal reception beam to the base station 110.
  • the information on the optimal transmission beam may be referred to as " beam selection information (BSI) " or its equivalent technical meaning.
  • the optimum transmit / receive beam direction is determined using periodically transmittable reference signals (e.g., BRS)
  • BRS periodically transmittable reference signals
  • FIG. 6 shows an example of the configuration of beams required considering the movement of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the transmission beam interval of the base station 110 is 5 degrees
  • the BRS period is 10 ms.
  • the reception beam interval of the terminal 120 is 10 degrees
  • the terminal 120 supports 36 reception beams to cover 360 degrees.
  • the reception beam search ratio of the terminal 120 is very low, about 14% (5/36).
  • the reception beam search ratio is shown in Table 1 below according to the distance at which the beam changes.
  • FIG. 7 illustrates an example of an optimal beam change with movement of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure. 7 illustrates a situation in which an optimum beam changes in accordance with a high-speed movement of the terminal 120.
  • FIG. 7 When the terminal 120 moves at a high speed, the channel environment can be rapidly changed even if the serving base station is maintained. For example, as shown in FIG. 7, the optimum beam pair at some point can be changed to the transmission beam 702 and the reception beam 712, but the optimal beam pair can be changed to the transmission beam 704 and the reception beam 714 according to the movement of the terminal 120.
  • the terminal 120 is capable of searching the transmission beam of the base station 110 via reference signals (e.g., BRS).
  • reference signals e.g., BRS
  • the terminal 120 normally uses one reception beam. Therefore, in order for the terminal 120 to perform measurement on all reception beams, reference signal transmission intervals corresponding to the number of beams of the terminal are required.
  • the terminal 120 moves at a high speed, since a time required for receiving periodically transmitted reference signals to all of the reception beams may not be secured, it is necessary to measure the reception beams more quickly .
  • a measure for quickly performing measurements on receive beams is that the base station transmits reference signals on one transmit beam and the terminal sweeps the receive beam. Accordingly, the terminal can refinement the reception beam of the terminal.
  • the present disclosure suggests various embodiments for performing additional measurement procedures using reference signals having different characteristics from periodically transmitted reference signals.
  • the reference signals periodically transmitted are 'first type reference signal', 'first reference signal', 'primary reference signal', etc.
  • the reference signal having other characteristics for the additional measurement procedure may be referred to as a 'second type reference signal', a 'second reference signal', or a 'secondary reference signal'.
  • the first type reference signal and the second type reference signal may differ in at least one of a periodicity, a triggering condition, a subject fixing a beam, a transmission time duration, an attribute of a resource to be used, and a bandwidth.
  • the second type reference signal may be transmitted through a resource allocated exclusively to a specific terminal or terminal group, unlike the first type reference signal.
  • the second type reference signal may be transmitted in a fixed transmission beam during one reference signal transmission period, unlike the first type reference signal.
  • the second type reference signal may have a shorter duration than the first type reference signal.
  • the second type reference signal can be triggered on an event basis, unlike the first type reference signal.
  • the first type reference signal may be 'BRS' and the second type reference signal may be 'BRRS (beam refinement reference signal)'.
  • the BRRS can be transmitted to a specific terminal by the terminal according to the request or by the determination of the base station. Since the base station transmits the BRRSs with the transmission beam direction fixed, the terminal can quickly sweep the reception beam direction and search for the optimal reception beam while receiving the BRRSs. Also, since the BRRS is mapped at regular intervals in the subcarrier mapping, it has a property of being repeated within one OFDM symbol. Thus, measurements can be performed on multiple receive beams within one OFDM symbol.
  • the transmission of the BRRS can be triggered via DCI (Downlink Control Information) from the base station to the terminal as needed.
  • the transmission of the BRRS may be requested by the terminal sending a scheduling request (SR) to the base station.
  • SR scheduling request
  • a BRRS transmission can be performed up to 10 symbols in one subframe.
  • base station 110 and terminal 120 use a second type of reference signal (e.g., BRRS) to provide a beam that provides better quality than a beam determined using a first type of reference signal (e.g., BRS) You can find it relatively quickly.
  • the base station 110 repeatedly transmits the second type reference signals while fixing the transmission beam, and the terminal 120 can refine the reception beam by changing the reception beam and receiving the second type reference signals.
  • the second type reference signal may be indicated by resource allocation information (e.g., DCI) for dedicated resource allocation.
  • resource allocation information e.g., DCI
  • the 'procedure for transmitting and receiving the first kind / second kind reference signals and selecting the optimum beam using the measurement result' includes a 'first kind / second kind reference signal procedure' &Quot; BRS / BRRS procedure ", and the like.
  • FIG. 8 shows a flow diagram of a base station in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 illustrates a method of operation of the base station 110.
  • the base station transmits first type reference signals.
  • the base station may transmit the first type reference signals according to a predefined period.
  • the base station can transmit the first type reference signals using different transmission beams.
  • the base station can transmit the first type reference signals through a channel shared by a plurality of terminals (e.g., a broadcast channel and a synchronization channel).
  • first type reference signals transmitted on different transmission beams within one interval may include different sequences indicating a beam index or an index of a resource.
  • the base station receives feedback information on the first type reference signals.
  • the base station receives information indicating an optimal beam (e.g., at least one of a transmit beam and a receive beam) selected by at least one terminal. Accordingly, the base station can determine a transmission beam to be used for communication with the corresponding terminal. At this time, according to one embodiment, the base station can determine whether to trigger the second type reference signal procedure using the currently received feedback information and the previously received feedback information.
  • the base station transmits information on the allocated resources based on the feedback information. That is, the base station may determine to perform the second type reference signal procedure based on the feedback information, allocate resources to transmit the second type reference signals, and then transmit information on the allocated resources. At this time, resources may be allocated exclusively for a particular terminal or terminal group.
  • the information on the allocated resources is a part of control information related to the second type reference signal, and the control information includes information indicating the position, symbol position, subcarrier position, antenna port, etc. of the subframe in which the second type reference signal is transmitted .
  • the format of the control information may be configured by higher layer (e.g. radio resource control (RRC)) signaling.
  • RRC radio resource control
  • the determination of the performance of the second type of reference signaling procedure may be by independent determination of the base station, by request of the terminal and approval of the base station, or by independent determination of the terminal.
  • the BS may receive a signal requesting transmission of the second type reference signal from the terminal prior to step 805. In this case,
  • the base station transmits second type reference signals through the allocated resources.
  • the base station can repeatedly transmit the second type reference signals using one transmission beam.
  • the second type reference signals may comprise the same sequence. Accordingly, the terminal can re-determine the reception beam using the second type reference signals.
  • 9 shows a flow diagram of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure. 9 illustrates an operation method of the terminal 120. FIG.
  • the terminal receives at least one of the first type reference signals.
  • the terminal can receive the first type reference signal transmitted through at least one of the transmission beams.
  • the first type reference signals may be transmitted through a channel shared by a plurality of terminals (e.g., a broadcast channel, a synchronization channel).
  • first type reference signals transmitted on different transmission beams within one interval may include different sequences indicating a beam index or an index of a resource.
  • the terminal transmits feedback information on the first type reference signals.
  • the terminal may measure channel quality or signal strength for the received first type reference signals and may determine an optimal transmit beam and an optimal transmit beam based on the measurement results. Accordingly, the terminal transmits information indicating the optimal beam (e.g., at least one of the transmission beam and the reception beam) to the base station.
  • the base station can determine whether to trigger the second type reference signal procedure using the currently transmitted feedback information and the previously transmitted feedback information.
  • the UE receives information on resources allocated based on the feedback information. That is, if the base station determines to perform the second type reference signal procedure based on the feedback information, the terminal can transmit information on the allocated resources for the second type reference signals. At this time, resources may be allocated to the terminal exclusively.
  • the information on the allocated resources is a part of control information related to the second type reference signal, and the control information includes information indicating the position, symbol position, subcarrier position, antenna port, etc. of the subframe in which the second type reference signal is transmitted .
  • the format of the control information may be configured by upper layer (e.g., RRC) signaling.
  • the determination of the performance of the second type of reference signaling procedure may be by independent determination of the base station, by request of the terminal and approval of the base station, or by independent determination of the terminal.
  • the terminal may transmit a signal requesting transmission of the second type reference signal before step 905.
  • the terminal receives the second type reference signals through the allocated resources.
  • the second type reference signals may be repeatedly transmitted from the base station using one transmission beam.
  • the second type reference signals may comprise the same sequence.
  • the terminal receives second type reference signals with a plurality of reception beams. That is, the terminal performs reception beam sweeping, performs measurements on a plurality of reception beams, and can re-determine reception beams.
  • the base station can transmit a response to the second type of reference signals.
  • the response may be referred to as 'beam refinement information (BRI)'.
  • the response may include at least one of information indicating the selected optimal beam, and information indicating the channel quality corresponding to the optimal beam.
  • the second type reference signal is used for adjusting the reception beam of the terminal, the transmission of the response may be omitted according to another embodiment.
  • the base station and the terminal can use the second type reference signals to quickly re-determine the optimum beam as compared with the case of using only the first type reference signal.
  • the second type reference signal procedure may be triggered based on the history of the feedback information for the first type reference signals, and more specific triggering conditions may be variously defined. Various embodiments for more specific triggering conditions are described below.
  • the base station may detect the mobility of a rapidly moving terminal, such as a vehicle, and perform a second type of reference signal procedure as the direction of the optimal transmit beam changes.
  • the base station monitors a change point in the optimal transmit beam direction. Two examples for changing the optimal transmit beam direction are described with reference to FIG.
  • FIG. 10 illustrates examples of periods of optimal transmission beam changes in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • the base station may trade off with throughput it can be determined that the second type reference signal procedure is not necessary in consideration of trade-off.
  • the optimal transmission beam changes in a shorter period than the threshold time T_thresh, as in the situation 1020, the base station determines that the state in which the optimal beam direction can not be searched only by the beam sweeping operation is continued, Can trigger a species reference signal procedure.
  • the concrete value of T_thresh can be set based on the total beam sweeping time, the average optimum beam search time, and the operator's requirements.
  • An embodiment of the triggering of the second kind reference signal procedure based on the period of change of the optimal transmit beam is described with reference to Fig.
  • 11 shows a flow diagram of a base station performing an adjustment procedure of an optimal receive beam according to a change of a transmit beam in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure. 11 illustrates a method of operation of the base station 110. FIG.
  • a base station determines an optimal transmission beam of a terminal using a first type reference signal. That is, the base station transmits first type reference signals and receives information indicating an optimal transmission beam from the terminal. Accordingly, a transmission beam to be used for communication with the terminal can be determined thereafter.
  • the base station determines whether the optimal transmission beam has been changed. That is, a previous optimal transmission beam of a terminal, which is a base station, is compared with an optimal transmission beam determined in step 1101.
  • the optimal transmission beam can be changed for various reasons such as movement of the terminal, occurrence of an obstacle, and the like.
  • the base station determines whether the previous change to the optimal transmit beam and the inter-change time interval determined in step 1103 are below a threshold. In other words, the base station confirms the time of the last two optimal transmission beam changes and calculates the time interval between the two confirmed times. Then, the base station compares the calculated time interval with a threshold value. According to another embodiment, statistical data (e.g., average time interval, rate of change of time interval, etc.) for the last three or more changes may be used as the value compared to the threshold, not the time interval between the last two changes have.
  • statistical data e.g., average time interval, rate of change of time interval, etc.
  • the base station performs a second type of reference signal procedure for optimal receive beam adjustment. That is, the base station can determine whether adjustment of the optimal receive beam is necessary based on the time interval for the optimal transmission beam changes.
  • an additional measurement procedure for adjustment of the optimal receive beam can be performed based on the time interval for the changes of the optimal transmit beam.
  • the embodiment of FIG. 11 has been described as a method of operating the base station. However, the procedure illustrated in Fig. 11 can be performed by the terminal. In this case, step 1107 may include an operation in which the terminal requests the base station to perform the second type reference signal procedure.
  • the time interval for the changes of the optimal transmission beam can be understood as a metric representing the speed of movement of the terminal. Accordingly, the operation of comparing the time interval for the optimal transmission beam changes to the threshold (e.g., step 1105) may be replaced with an operation of determining the mobility of the terminal, specifically, the moving speed.
  • an additional measuring procedure is performed according to the moving speed of the terminal will be described with reference to FIG.
  • FIG. 12 shows a flowchart of a base station triggering a BRRS procedure according to the speed of movement of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure. 12 illustrates a method of operation of the base station 110. FIG. 12
  • the BS acquires mobility information of the MS.
  • the mobility information may include the mobile speed of the terminal.
  • the base station may determine mobility information based on channel quality information received from the terminal, information indicating the optimal beam (e.g., feedback information for the BRS), and the like.
  • the BS determines whether the moving speed of the MS exceeds a threshold value. If the mobile speed of the terminal exceeds the threshold, the base station transmits control information (e.g., DCI) for BRRS to the terminal in step 1205. [ That is, the base station triggers the BRRS procedure for the terminal.
  • the control information may include scheduling information as to when to transmit the BRRS and when to transmit the response to the BRRS.
  • the base station transmits BRRSs. That is, the BS transmits BRRSs through the resources indicated by the control information transmitted in step 1205. [ According to one embodiment, the transmission time of the BRRSs may be immediately after the BRS is transmitted and the feedback from the terminal is received.
  • a second type of reference signal procedure (e.g., a BRRS procedure) may be triggered based on the speed of movement of the terminal. Accordingly, the terminal moving at high speed can perform measurement on the second type reference signals and adjust the reception beam based on the measurement result. To this end, the terminal sweeps multiple receive beams.
  • the terminal may select the receive beams to be measured.
  • the terminal may select the receive beams determined based on predefined receive beams or an optimal receive beam currently in use.
  • the terminal may adaptively select reception beams to be measured according to the traveling speed. If the moving speed is relatively low, the terminal can preferentially perform the measurement on the reception beams having a direction adjacent to the reception beam currently in use. On the other hand, if the moving speed is relatively high, the terminal can perform measurements on the reception beams which do not have directions adjacent to each other. For example, when the moving speed is relatively high, the reception beams may be selected so that the terminal has a constant spatial interval. Here, the spatial interval may vary according to the movement speed of the terminal.
  • the moving direction of the terminal can be additionally considered. Considering the direction of movement, it can be identified when the terminal is not mobile, i.e., when the optimal transmission beam is changed to a ping-pong form.
  • the base station 110 determines that the terminal 120 is moving in a certain direction .
  • the optimal beam of the terminal 120 is changed back to the beam that was previously selected in the current beam, this can not be regarded as fast moving in terms of beam selection and can be handled as a situation in which the transmission beam swings in a ping pong form without mobility.
  • the base station 110 determines that the terminal 120 does not move in a certain direction It can be judged.
  • the selection of a new beam after the terminal handover to another cell can be interpreted as a change in the direction of the transmission beam of the base station in the context of the terminal.
  • identification information e.g., cell ID
  • the situation in which the cell ID is changed can be treated as a move to a new beam of another cell. That is, even if the cell ID is changed, the mobility of the terminal can be determined.
  • the BS can determine the optimal transmission beam direction of the BS for each MS through the operation of receiving the BSI after the BRS transmission to the MSs. If the direction of the base station transmit beam is changed, the base station stores the beam ID, the cell ID, and the beam change time. Based on the stored information, the base station can detect the mobility of the terminal and then perform the BRRS procedure based on the final determination of how quickly the beam direction has changed.
  • FIG. 14 shows a flowchart of a base station triggering a BRRS procedure according to the speed and direction of movement of a terminal in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 14 illustrates a method of operation of the base station 110.
  • the base station transmits BRSs and requests BSI feedback.
  • BRSs can be transmitted through resources within a periodically arriving interval.
  • the BSI can be explicitly or implicitly requested as information to inform the measurement results for the BRSs.
  • the base station may request BSI feedback including information on one or more beams.
  • the base station can also indicate the time and resources to transmit the BSI.
  • the BS determines a BS transmission beam for the MS. That is, the BS determines an optimal transmission beam of the MS based on the BSI received from the MS. At this time, the optimal transmission beam may be different from the optimal transmission beam currently in use.
  • step 1405 the base station determines whether the base station transmission beam has been changed. For example, when a terminal moves, the optimal transmission beam can be changed. If the transmission beam has not been changed, the BRRS procedure is not needed and the base station terminates this procedure.
  • the base station records the base transmission beam ID, the cell ID, and the beam determination time.
  • the handover situation may not be considered, and in this case, the cell ID may be excluded from the recording object.
  • the BS determines whether the mobility of the MS is detected.
  • the base station can detect the mobility of the mobile station based on the history related to the transmission beam including the information recorded in step 1407 and the information recorded in the previous base station transmission beam change.
  • the mobility may include the moving speed and the moving direction.
  • the base station may determine the traveling speed based on the time interval between changes of the transmission beam.
  • the base station may determine the direction of movement based on at least one of a series of transmit beam IDs and cell IDs contained in the recorded history.
  • the base station determines in step 1411 whether the difference between the current time and the last transmission beam determination time is less than the threshold time.
  • the detection of mobility means that the mobile station moves in a relatively constant direction except for a case where the transmission beam is changed in the ping-pong form.
  • the last transmission beam determination time indicates a time at which the transmission beam change has recently occurred other than the change of the transmission beam confirmed in step 1405.
  • the base station performs the BRRS procedure.
  • the base station may transmit control information for triggering the BRRS procedure and transmit the BRRSs via the resource indicated by the control information.
  • FIG. 15 illustrates a more specific flow diagram of a base station that triggers a BRRS procedure according to the speed and direction of movement of a terminal in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 15 illustrates a method of operation of the base station 110.
  • the base station transmits BRSs and requests BSI feedback.
  • BRSs can be transmitted through resources within a periodically arriving interval.
  • the BSI can be explicitly or implicitly requested as information to inform the BRSs about the measurement results (eg, BRS received power).
  • the base station may request BSI feedback including information on one or more beams.
  • the base station can also indicate the time and resources to transmit the BSI.
  • the base station determines Best_Tx_ID based on the BRSRP.
  • Best_Tx_ID indicates identification information of an optimal base station transmission beam for the UE.
  • the base station determines the transmission beam with the largest BRSRP as the optimal transmission beam. That is, the BS can determine the optimal transmission beam for the MS based on the BRSRP information included in the BSI feedback from the MS. At this time, the newly determined optimum transmission beam may be different from the optimal transmission beam currently in use.
  • step 1505 the base station determines that the Best_TX_ID BTx last with different, or different from the Cell_ID BCell last.
  • BTx last means identification information of the last optimal beam before determination in step 1503
  • Cell_ID indicates identification information of the current serving cell
  • BCell last indicates identification information of the serving cell when using the transmission beam indicated by BTx last do. That is, the base station determines whether the optimal transmission beam has been changed or the serving cell has been changed.
  • the base station sets last to last + 1, BTx last to Best_Tx_ID, BCell last to Cell_ID, and BTime last to the current time.
  • last is a serial number indicating the number of beam changes
  • BTime last is the time at which recent beam changes occurred. That is, if the Best_Tx_ID is different from the last stored transmission beam ID BTx last , or if the current Cell_ID is different from BCell last , which is the cell identification information corresponding to the last stored transmission beam, the base station determines that the optimal transmission beam has been changed can do. Accordingly, the base station records the number of times, the identification information of the transmission beam, the identification information of the cell, the modification time, and the like as information related to the transmission beam change.
  • the base station determines that the last BTx different from the last BTx -2, or BCell last is different from the last BCell -2. In other words, the base station determines whether the last-changed optimal transmission beam and the last-modified second optimal transmission beam are the same, and the serving cell at the last-best optimal transmission beam change and the serving cell at the last- It is determined whether or not the cells are the same. That is, the base station determines whether or not a ping-pong phenomenon is generated for an optimal transmission beam.
  • the base station determines whether the difference between BTime last and BTime last -1 is less than a threshold. That is, the base station determines whether the change period of the optimal transmission beam is shorter than the threshold. If the newly stored BTx last is different from the previous beam index BTx last -2 , the base station can determine that the terminal is not moving back to the previous transmission beam direction, but is moving continuously toward the new beam area. Accordingly, the BS determines the mobility of the UE and determines whether the UE moves fast based on the difference between the transmission beam change times.
  • the base station performs the BRRS procedure. That is, the terminal so that the current difference between the optimal transmission beam is determined BTime last time and the previous best time -1 BTime last transmission beams is determined less than the predetermined threshold, the base station is difficult to optimal beam search using the BRS It can be determined that it is moving quickly, and the BRRS procedure can be performed. To this end, the base station may transmit control information for triggering the BRRS procedure and transmit the BRRSs via the resource indicated by the control information.
  • the base station can perform the second type reference signal procedure by sensing the mobility of the terminal. Examples of signal exchange between the base station and the terminal for performing the second type reference signal procedure will be described with reference to FIGS. 16, 17 and 18. FIG.
  • FIG. 16 illustrates base station and inter-terminal signaling for performing a BRRS procedure in accordance with movement of a terminal in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure. 16 illustrates a case where a terminal 120 moved by a vehicle or the like judges high-speed mobility and requests a base station 110 for a BRRS procedure as a signal exchange between the base station 110 and the terminal 120.
  • the BS 110 transmits BRSs.
  • the base station 110 transmits a BSI request. That is, the BS 110 performs a periodic BRS procedure and requests BSI feedback to the MS 120.
  • the base station can inform the terminal 120 to change the transmission beam direction of the base station 110 based on the feedback from the terminal 120 by setting the value of the beam switching indicator (beam switcwh_indication) field included in the BSI request to '1'.
  • the optimal base station transmission beam newly determined by the terminal 120 using the BRSs is beam # 22.
  • the terminal 120 can inform the base station 110 of the newly determined optimal transmission beam by transmitting a BSI report.
  • the BS 110 changes the transmission beam to beam # 22 at an appointed time (e.g., after k subframe elapsed), and the terminal 120 records information on the changed transmission beam.
  • the terminal 120 can determine that the terminal 120 has high-speed mobility.
  • the MS 120 requests the BS 110 for a BRRS procedure.
  • the BRRS procedure may be requested via a scheduling request (SR) signal.
  • the base station 110 receiving the request of the terminal 120 verifies the request of the terminal 120 in consideration of the current radio resource situation, the state of the terminal 120, and the like.
  • step 1613 may be omitted.
  • base station 110 transmits a BRRS trigger signal.
  • the base station 110 transmits BRRSs. That is, the base station 110 can trigger the BRRS using the DCI and transmit the BRRSs to the terminal 120.
  • FIG. 17 illustrates base station and inter-terminal signaling for performing a BRRS procedure upon handover of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • 16 illustrates a case where a handover-initiated terminal 120 determines a high-speed mobility and requests a base station 110 for a BRRS procedure as a signal exchange between the base station 110-1, the base station 110-2, and the terminal 120.
  • the MS 120 performs handover from the BS 110-1 to the BS 110-2. That is, the terminal 120 performs the handover to the base station 110-2 while receiving the service through the beam # 21 from the base station 110-1.
  • the base station 110-2 transmits BRSs.
  • base station 110-2 sends a BSI request. That is, the base station 110-2 performs a periodic BRS procedure and requests BSI feedback to the terminal 120.
  • the base station 110-2 can inform the terminal 120 to change the transmission beam direction of the base station 110-2 based on the feedback from the terminal 120 by setting the value of the beam switching indicator field included in the BSI request to '1' .
  • the terminal 120 can notify the base station 110-2 of the newly determined optimal transmission beam by transmitting the BSI report. Thereafter, in step 1709, the base station 110-2 changes the transmission beam to beam # 20 at an appointed time (for example, after k sub-frames have elapsed), and the terminal 120 records information on the changed transmission beam.
  • the terminal 120 can determine that the previous beam is not selected again. At this time, if the difference between the determination time of the beam # 21 in the cell # 1 and the determination time of the beam # 20 in the cell # 2 is within the threshold time (T_thresh, for example), the terminal 120 judges that it has high- can do.
  • T_thresh the threshold time
  • the MS 120 requests the BS 110 for a BRRS procedure.
  • the BRRS procedure may be requested via the SR signal.
  • the base station 110 receiving the request of the terminal 120 verifies the request of the terminal 120 in consideration of the current radio resource situation, the state of the terminal 120, and the like. According to another embodiment, step 1715 may be omitted.
  • base station 110 transmits a BRRS trigger signal.
  • the base station 110 transmits BRRSs. That is, the base station 110 may trigger the BRRS procedure using the DCI and may transmit the BRRSs to the terminal 120.
  • FIG. 18 illustrates another signal exchange between a base station and a terminal performing a BRRS procedure in accordance with the movement of the terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 18 illustrates a case where the base station 110 primarily determines the high-speed mobility of the terminal 120 and performs the BRRS procedure as a signal exchange between the BS 110 and the MS 120.
  • FIG. 18 illustrates a case where the base station 110 primarily determines the high-speed mobility of the terminal 120 and performs the BRRS procedure as a signal exchange between the BS 110 and the MS 120.
  • the base station 110 can track information about the movement of the terminal 120, and it can be seen that the optimal transmission beam of the terminal 120 is changed to the beam # 21 via the beam # 20.
  • the BS 110 transmits BRSs.
  • the base station 110 transmits a BSI request. That is, the BS 110 performs a periodic BRS procedure and requests BSI feedback to the MS 120.
  • the base station can inform the terminal 120 to change the transmission beam direction of the base station 110 based on the feedback from the terminal 120 by setting the value of the beam switching indicator field included in the BSI request to '1'.
  • the terminal 120 can notify the base station 110 of the newly determined optimal transmission beam by transmitting the BSI report.
  • the base station 110 can determine that the terminal 120 has high-speed mobility in step 1809. [
  • the base station 110 transmits a BRRS trigger signal.
  • the base station 110 transmits BRRSs. That is, the base station 110 can trigger the BRRS using the DCI and transmit the BRRSs to the terminal 120.
  • the BS may perform the BRRS procedure by sensing the high-speed mobility of the MS.
  • the base station can periodically perform the BRRS procedure without any special request or judgment.
  • a second kind of reference signaling procedure or a BRRS procedure is performed for one terminal with fast mobility. Accordingly, the optimum receiving beam of the terminal having high mobility can be adjusted quickly, and the communication quality can be maintained.
  • the second type reference signal procedure requires dedicated resource allocation. In other words, since the second type reference signal is transmitted through a data channel (e.g., physical downlink shared channel (PDSCH)), transmitting a second type reference signal to each terminal individually causes a large overhead.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the base station can group a plurality of terminals having high-speed mobility or expected to have high-speed mobility, and perform a second type reference signal procedure for the terminal group through the same resource.
  • FIG. 19 shows a flowchart of a base station for performing beam operations on a group basis in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 19 illustrates a method of operation of the base station 110.
  • a base station determines a group of terminals. For example, a base station can classify terminals with high-speed mobility or terminals with high-speed mobility into one group. Further, the base station can classify the terminals into two or more groups according to the degree of high-speed mobility. According to various embodiments, for determination or prediction of high-speed mobility, the base station may utilize topographical information of coverage, mobility information of each of the terminals. According to one embodiment, the grouping may be performed on condition that the terminals in the group use the same base station transmit beam.
  • the base station transmits information on the resource allocated for the second type reference signal to the terminals in the group. That is, the base station may allocate resources to transmit the second type reference signals, and then transmit information on the allocated resources. At this time, the base station may transmit information on resources in a unicast manner to each of the terminals in the group, or may transmit information on resources in a multicast manner.
  • the base station transmits second type reference signals via the allocated resources.
  • the base station can repeatedly transmit the second type reference signals using one transmission beam.
  • the second type reference signals may comprise the same sequence. Accordingly, each of the terminals in the group can re-determine the reception beam using the second type reference signals.
  • the base station can perform the second type reference signal procedure for a group including a plurality of terminals. Accordingly, the reception beams of a plurality of terminals can be adjusted through one resource interval. That is, the resource overhead due to the second type reference signal procedure can be reduced. At this time, grouping of terminals can be performed variously. Various embodiments of grouping of terminals will be described below.
  • the base station can determine the area where terminals moving at high speed move.
  • the base station retreives road information in the network design information, receives road information through a global position system (GPS), learns a section in which the beams of the terminals are rapidly changing, or receives mobility information from the terminals , It is possible to grasp in which area the terminals move rapidly.
  • GPS global position system
  • the base station can perform a second type reference signal procedure for a beam covering the detected area. At this time, no separate judgment or request may be required.
  • FIG. 20 shows an example of a situation in which a plurality of terminals having high mobility are crowded in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the six beams of the base station 110 cover six regions.
  • roads are present in the areas 2051 and 2052. Since the road is the moving path of the vehicle, it is expected that there will be terminals with high-speed mobility (e.g., terminals 120-1, 120-2, and 120-3).
  • a second type of reference signal procedure can be periodically performed without further judgment or request.
  • FIG. 21 shows a flowchart of a base station performing a BRRS procedure for a group of terminals determined based on the terrain in a wireless communication system in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 21 illustrates a method of operation of the base station 110.
  • the base station obtains road information.
  • the base station confirms whether the road exists in the coverage area and in which part of the coverage area the road is located.
  • the base station can obtain the road information using network design information, feedback from the terminals, GPS information, or information provided from the outside.
  • the base station determines whether the beam covers the road. That is, the base station determines whether at least one of the multiple transmit beams used covers at least a portion of the road. Specifically, the base station acquires the map data through GPS or the like, and can use the information on the road included in the map data to determine whether the specific beam covers the road.
  • the base station transmits control information for the BRRS procedure to the terminals using the corresponding transmission beam.
  • the base station triggers the BRRS procedure for terminals that have determined the transmission beam covering at least a portion of the road as the optimal downlink transmission beam.
  • the control information may be transmitted via the DCI.
  • the control information may include scheduling information as to when to transmit the BRRS and when to transmit the BRI, which is a response to the BRRS.
  • the BRRS procedure is a procedure for adjusting the reception beam of the UE for the fixed base station transmission beam
  • feedback for the optimal transmission beam may be omitted, in which case the scheduling information for the BRI is Can be excluded,
  • step 2107 the base station transmits the BRRS.
  • the base station transmits the BRRS using at least one transmission beam covering the road.
  • steps 2105 and 2107 may be performed periodically. That is, the BS can periodically transmit the BRRS without a separate request. Accordingly, the reception beams of the terminals moving at high speed on the road can be adjusted more quickly.
  • the base station may perform a second type of reference signal procedure for a particular transmit beam based on the topography within the coverage. Accordingly, the terminals using the corresponding transmission beam can receive the same second type reference signals and can perform measurements on a plurality of reception beams. In this way, the beamforming efficiency and link gain can be increased.
  • terminals are classified into one group as they move in a specific area.
  • the terminals using the specific transmission beam are classified into one group.
  • terminals with a moving speed equal to or higher than the threshold may be classified into one group. An embodiment of the terminal group determined based on the moving speed will be described below.
  • 22 shows a flow diagram of a base station performing a BRRS procedure for a group of terminals determined based on the movement rate in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure; 22 illustrates a method of operation of the base station 110.
  • FIG. 22 shows a flow diagram of a base station performing a BRRS procedure for a group of terminals determined based on the movement rate in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure; 22 illustrates a method of operation of the base station 110.
  • the BS acquires mobility information of the MSs.
  • the mobility information may include at least one of a moving speed and a moving direction of the terminal.
  • the base station may determine mobility information based on channel quality information received from the terminals, information indicating the optimal beam (e.g., feedback information for the BRS), and the like.
  • the BS determines whether there are MSs whose movement speed exceeds a threshold value. If the mobile stations whose movement speed exceeds the threshold exist, the BS transmits control information (e.g., DCI) for the BRRS to the corresponding MSs, i.e., MSs with high mobility. That is, the base station classifies the terminals whose movement speed exceeds the threshold value into one group, and triggers the BRRS procedure for the terminals in the group.
  • the control information may include scheduling information as to when to transmit the BRRS and when to transmit the response to the BRRS.
  • the base station transmits BRRSs. That is, the BS transmits BRRSs through the resources indicated by the control information transmitted in step 1105. [ In this case, when transmission beams allocated to terminals having high-speed mobility are different, a BRRS procedure for two or more transmission beams may be sequentially performed. Although not shown, steps 2205 and 2207 may be performed periodically. That is, the BS can periodically transmit the BRRS without a separate request.
  • 23 shows a flow diagram of a base station performing a BRRS procedure for a group of terminals determined based on the movement speed in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure; 23 illustrates signal exchange between the base station 110 and the terminals 120-1 to 120-N.
  • the BS 110 transmits BRSs. Because the BRSs are transmitted on a shared channel, the terminals 120-1 through 120-N may perform measurements on r base station transmit beams using BRSs. In step 2303, the terminals 120-1 through 120-N determine beam misalignment due to movement. Thereafter, in step 2305, the BS 110 transmits a BRRS request to the terminals 120-1 through 120-N. For example, a BRRS request may be sent via the DCI. Then, the base station 110 transmits BRRSs. Accordingly, terminals 120-1 through 120-N can receive BRRSs and perform measurements on receive beams.
  • the base station 110 transmits BRRSs, and in step 2309, the terminals 120-1 to 120-N perform reception beam adjustment.
  • the UEs 120-1 to 120-N may feedback the measurement result using the BRRS to the BS.
  • feedback of measurement results using BRRS can be omitted.
  • a situation 2410 illustrates a case where a BRRS procedure for an individual terminal is performed
  • a situation 2420 illustrates a case where a BRRS procedure for a terminal group is performed.
  • terminal 3 are performed.
  • the channel condition of the UE degrades, for example, if the reference signal received power (RSRP) decreases, the BS or the UE can trigger the BRRS procedure.
  • the BRRS procedure is performed between the BRS procedures, and the BRRS is transmitted via the data channel.
  • RSRP reference signal received power
  • a grouped BRRS is transmitted. That is, the BS transmits periodically grouped BRRSs through a transmission beam allocated to MSs having high mobility. Since the grouped BRRS procedure is performed for a plurality of UEs, overall overhead can be reduced compared to performing BRRS procedures individually for UEs.
  • a computer-readable storage medium storing one or more programs (software modules) may be provided.
  • One or more programs stored on a computer-readable storage medium are configured for execution by one or more processors in an electronic device.
  • the one or more programs include instructions that cause the electronic device to perform the methods in accordance with the embodiments of the present disclosure or the claims of the present disclosure.
  • Such programs may be stored in a computer readable medium such as a random access memory, a non-volatile memory including flash memory, a read only memory (ROM), an electrically erasable programmable ROM but are not limited to, electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), magnetic disc storage device, compact disc-ROM (CD-ROM), digital versatile discs An optical storage device, or a magnetic cassette. Or a combination of some or all of these. In addition, a plurality of constituent memories may be included.
  • a computer readable medium such as a random access memory, a non-volatile memory including flash memory, a read only memory (ROM), an electrically erasable programmable ROM but are not limited to, electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), magnetic disc storage device, compact disc-ROM (CD-ROM), digital versatile discs An optical storage device, or a magnetic cassette. Or a combination of some or all of these.
  • a plurality of constituent memories may be included.
  • the program may also be stored on a communication network, such as the Internet, an Intranet, a local area network (LAN), a wide area network (WAN), a communication network such as a storage area network (SAN) And can be stored in an attachable storage device that can be accessed.
  • a storage device may be connected to an apparatus performing an embodiment of the present disclosure via an external port. Further, a separate storage device on the communication network may be connected to an apparatus performing the embodiments of the present disclosure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔 운용(beam management)에 관한 것으로, 기지국의 동작 방법은, 제1 종(type) 기준 신호들을 송신하는 과정과, 상기 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보를 수신하는 과정과, 상기 피드백 정보에 기반하여 할당된 제2 종 기준 신호들을 위한 자원에 대한 정보를 적어도 하나의 단말에게 송신하는 과정과, 상기 자원을 통해 상기 제2 종 기준 신호들을 송신하는 과정을 포함하며, 상기 제2 종 기준 신호들은, 상기 기지국에서 고정된 송신 빔을 이용하여 송신될 수 있다. 본 연구는 2017년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 '범부처 Giga KOREA 사업'의 지원을 받아 수행된 연구이다(No.GK17N0100, 밀리미터파 5G 이동통신 시스템 개발).

Description

무선 통신 시스템에서 빔 운용을 위한 장치 및 방법
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 빔 운용(beam management)을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 연구는 2017년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 '범부처 Giga KOREA 사업'의 지원을 받아 수행된 연구이다(No.GK17N0100, 밀리미터파 5G 이동통신 시스템 개발).
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
5G 시스템은 높은 전송률을 만족시키기 위해 고주파수 대역에서 넓은 광대역 주파수를 사용하는 것으로 논의되고 있다. 일반적으로 높은 주파수를 활용하여 무선 통신을 하는 경우, 전파 경로 손실이 증가하기 때문에 전파 도달거리가 상대적으로 짧아진다. 따라서, 서비스의 커버리지가 감소하는 문제가 예상된다. 이를 해결하기 위해, 빔포밍(beamforming) 기술을 활용하여 전파 경로 손실을 완화시키고 전파 도달 거리를 증가시키는 방안이 적극 논의되고 있다. 빔포밍 기술이 활용되는 경우, 기지국 및 단말 간 통신을 위한 최적의 빔이 선택되고, 단말의 이동 등에 의한 채널 변화에 따라 최적의 빔을 결정하는 동작이 적절히 수행되어야 한다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 빔 선택(beam selection)을 효과적으로 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 고속 이동성(high speed mobility)을 가지는 단말을 위한 빔 운용(beam management)을 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 서로 다른 종류(type)의 기준 신호들을 이용하여 효과적으로 빔 운용을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 고정된 송신 빔을 통해 송신되는 기준 신호들을 송신할 적절한 시점을 판단하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 BRS(beam reference signal)만으로 최적의 빔 운용이 어려운 단말에게 선택적으로 BRRS(beam refinement reference signal)를 운용하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 일정 지역 내에 위치하는 다수의 고속 이동성을 가지는 단말들에 대하여 그룹 단위로 BRRS를 운용하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 제1 종(type) 기준 신호들을 송신하는 과정과, 상기 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보를 수신하는 과정과, 상기 피드백 정보에 기반하여 할당된 제2 종 기준 신호들을 위한 자원에 대한 정보를 적어도 하나의 단말에게 송신하는 과정과, 상기 자원을 통해 상기 제2 종 기준 신호들을 송신하는 과정을 포함하며, 상기 제2 종 기준 신호들은, 상기 기지국에서 고정된 송신 빔을 이용하여 송신될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 제1 종 기준 신호들을 수신하는 과정과, 상기 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보를 송신하는 과정과, 상기 피드백 정보에 기반하여 할당된 제2 종 기준 신호들을 위한 자원에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 자원을 통해 상기 제2 종 기준 신호들을 수신하는 과정을 포함하며, 상기 제2 종 기준 신호들은, 상기 기지국에서 고정된 송신 빔을 이용하여 송신될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국 장치는, 송수신부와, 상기 송수신부와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 종 기준 신호들을 송신하고, 상기 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보를 수신하고, 상기 피드백 정보에 기반하여 할당된 제2 종 기준 신호들을 위한 자원에 대한 정보를 적어도 하나의 단말에게 송신하고, 상기 자원을 통해 상기 제2 종 기준 신호들을 송신하도록 제어하며, 상기 제2 종 기준 신호들은, 상기 기지국에서 고정된 송신 빔을 이용하여 송신될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말 장치는, 송수신부와, 상기 송수신부와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 종 기준 신호들을 수신하고, 상기 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보를 송신하고, 상기 피드백 정보에 기반하여 할당된 제2 종 기준 신호들을 위한 자원에 대한 정보를 수신하고, 상기 자원을 통해 상기 제2 종 기준 신호들을 수신하도록 제어하며, 상기 제2 종 기준 신호들은, 상기 기지국에서 고정된 송신 빔을 이용하여 송신될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 단말의 고속 이동성 여부를 최적의 빔 탐색 가능성 측면에서 판단하고, 단말의 이동성 수준(level)에 따라 상대적으로 짧은 시간 간격으로 반복되는 기준 신호들을 이용하여 최적의 빔을 재선택함으로써, 무선 채널 품질 상태를 높게 유지할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4a 내지 4c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 선택을 위한 빔 스위핑의 예를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동을 고려하여 요구되는 빔들의 구성 예를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동에 따른 최적의 빔 변경의 예를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 흐름도를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 흐름도를 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 최적의 송신 빔 변경의 주기에 대한 예들을 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신 빔의 변경에 따라 최적의 수신 빔의 조정 절차를 수행하는 기지국의 흐름도를 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동 속도에 따라 BRRS(beam refinement reference signal) 절차를 트리거링하는 기지국의 흐름도를 도시한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이동의 방향성에 따른 최적의 송신 빔 변경에 대한 예들을 도시한다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동 속도 및 방향성에 따라 BRRS 절차를 트리거링하는 기지국의 흐름도를 도시한다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동 속도 및 방향성에 따라 BRRS 절차를 트리거링하는 기지국의 보다 구체적인 흐름도를 도시한다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동에 따라 BRRS 절차를 수행하는 기지국 및 단말 간 신호 교환을 도시한다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버에 따라 BRRS 절차를 수행하는 기지국 및 단말 간 신호 교환을 도시한다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동에 따라 BRRS 절차를 수행하는 기지국 및 단말 간 다른 신호 교환을 도시한다.
도 19는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 그룹 기반으로 빔 운용을 수행하기 위한 기지국의 흐름도를 도시한다.
도 20은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 고속 이동성을 가지는 다수의 단말들이 밀집한 상황의 예를 도시한다.
도 21은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 지형에 기반하여 결정된 단말 그룹에 대하여 BRRS 절차를 수행하는 기지국의 흐름도를 도시한다.
도 22는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이동 속도에 기반하여 결정된 단말 그룹에 대하여 BRRS 절차를 수행하는 기지국의 흐름도를 도시한다.
도 23은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이동 속도에 기반하여 결정된 단말 그룹에 대하여 BRRS 절차를 수행하는 기지국의 흐름도를 도시한다.
도 24는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 BRRS 절차가 수행되는 시점의 예들을 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔 운용(beam management)을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 서로 다른 종류(type)의 기준 신호들을 이용하여 최적의(optimal) 빔을 선택하기 위한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 빔을 지칭하는 용어, 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1은 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국 110, 단말 120, 단말 130을 예시한다. 도 1은 하나의 기지국만을 도시하나, 기지국 110과 동일 또는 유사한 다른 기지국이 더 포함될 수 있다.
기지국 110은 단말들 120, 130에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국 110은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국 110은 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 110과 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)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
기지국 110, 단말 120, 단말 130은 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 130은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 여기서, 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함할 수 있다. 즉, 기지국 110, 단말 120, 단말 130은 송신 신호 또는 수신 신호에 방향성(directivity)을 부여할 수 있다. 이를 위해, 기지국 110 및 단말들 120, 130은 빔 탐색(beam search) 또는 빔 운용 절차를 통해 서빙(serving) 빔들 112, 113, 121, 131을 선택할 수 있다. 서빙빔들 112, 113, 121, 131이 선택된 후, 이후 통신은 서빙 빔들 112, 113, 121, 131을 송신한 자원과 QCL(quasi co-located) 관계에 있는 자원을 통해 수행될 수 있다.
빔포밍 기술은 송신단(예: 하향링크 통신 시 기지국 110)에서 수행되는 송신 빔포밍 및 수신단(예: 하향링크 통신 시 단말 120 또는 단말 130)에서 수행되는 수신 빔포밍으로 분류될 수 있다. 송신 빔포밍은 일반적으로 다수의 안테나를 이용하여 전파의 도달 영역을 특정한 방향으로 집중시켜 지향성을 증대시키고, 이에 따라 신호의 전송 거리가 증가된다. 또한, 빔포밍에 의해, 지향되는 방향 이외의 다른 방향으로는 신호가 거의 전달되지 아니하므로, 수신단이 겪는 다른 수신단으로의 신호로부터의 간섭이 크게 감소될 수 있다. 수신단은 수신 안테나 어레이를 이용하여 수신 신호에 대한 수신 빔포밍을 수행할 수 있다. 수신 빔포밍은 전파의 수신을 특정 방향으로 집중시킴으로써 특정 방향으로 수신되는 수신 신호의 감도를 증가시키고, 특정 방향 이외의 방향에서 들어오는 신호는 수신 신호에서 배제함으로써 간섭 신호를 차단하는 이득을 제공할 수 있다. 빔포밍을 수행함에 있어서, 단말의 이동에 따라 최적의 빔이 변경될 수 있다. 따라서, 송신단은 송신 빔의 방향을 바꿔가며 데이터를 송신할 수 있고, 수신단은 수신 빔의 방향을 바꿔가며 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 최적의 빔은 '선호 빔(preferred beam)'으로 지칭될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다. 도 2에 예시된 구성은 기지국 110의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '...부', '...기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참고하면, 기지국 110은 무선통신부 210, 백홀통신부 220, 저장부 230, 제어부 240을 포함한다.
무선통신부 210은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부 210은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부 210은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다.
이를 위해, 무선통신부 210은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부 210은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부 210은 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 무선통신부 210은 디지털 유닛(digital unit) 및 아날로그 유닛(analog unit)으로 구성될 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 다수의 서브 유닛(sub-unit)들로 구성될 수 있다.
무선통신부 210은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부 210의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부(transceiver)'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부 210에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
백홀통신부 220은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부 220은 기지국 110에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부 230은 기지국 110의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 230은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 230은 제어부 240의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 240은 기지국 110의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 240은 무선통신부 210을 통해 또는 백홀통신부 220을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 240은 저장부 230에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 240은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 240은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 240은 빔 조정(refinement) 요청부 242, 단말 그룹핑부 244, 이동성 판단부 246, 빔 변경 정보 저장부 248 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 빔 조정 요청부 242는 단말의 고속 이동성이 판단되면, 주기적으로 송신되는 기준 신호와 다른 특성을 가지는 다른 기준 신호를 이용한 추가적인 측정 절차를 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 빔 조정 요청부 242는 추가적인 측정 절차를 트리거링하기 위한 제어 정보를 생성할 수 있다. 단말 그룹핑부 244는 커버리지 내 지형 정보, 단말의 이동성 정보 등에 기반하여 추가적인 측정 절차를 함께 수행할 단말들을 선택 및 그룹핑할 수 있다. 이동성 판단부 246은 송신 빔의 변경에 관련된 정보에 기반하여 단말의 이동성을 판단한다. 빔 변경 정보 저장부 248은 이동성 판단을 위해 필요한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 빔 변경 정보 저장부 248은 측정 결과에 따라 변경되는 송신 빔의 변경에 대한 정보, 예를 들어, 변경된 빔의 식별 정보, 빔의 변경 시각, 서빙 셀의 식별 정보 등을 기록할 수 있다. 여기서, 빔 조정 요청부 242, 단말 그룹핑부 244, 이동성 판단부 246, 빔 변경 정보 저장부 248은 저장부 230에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 240에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부 240을 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 240은 기지국 110이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다. 도 3에 예시된 구성은 단말 120의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '...부', '...기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3을 참고하면, 단말 120은 통신부 310, 저장부 320, 제어부 330을 포함한다.
통신부 310은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 310은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 310은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 310은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 310은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 310은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부 310은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부 310은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부 310은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 빔포밍을 수행할 수 있다.
통신부 310은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 310의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 310에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 320은 단말 120의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 320은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 320은 제어부 330의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 330은 단말 120의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 330은 통신부 310을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 330은 저장부 320에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 330은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 330은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 310의 일부 및 제어부 330은 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 330은 빔 조정 요청부 332, 이동성 판단부 334, 빔 변경 정보 저장부 336 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 빔 조정 요청부 332는 단말의 고속 이동성이 판단되면, 주기적으로 송신되는 기준 신호와 다른 특성을 가지는 다른 기준 신호를 이용한 추가적인 측정 절차를 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 빔 조정 요청부 332는 추가적인 측정 절차를 트리거링하기 위한 제어 정보를 생성할 수 있다. 이동성 판단부 334는 송신 빔의 변경에 관련된 정보에 기반하여 단말의 이동성을 판단할 수 있다. 빔 변경 정보 저장부 336은 이동성 판단을 위해 필요한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 빔 변경 정보 저장부 336은 측정 결과에 따라 변경되는 송신 빔의 변경에 대한 정보, 예를 들어, 변경된 빔의 식별 정보, 빔의 변경 시각, 서빙 셀의 식별 정보 등을 기록할 수 있다.. 여기서, 빔 조정 요청부 332, 이동성 판단부 334, 빔 변경 정보 저장부 336은 저장부 330에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 330에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부 230을 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 330은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 4a 내지 4c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다. 도 4a 내지 4c는 도 2의 무선통신부 210 또는 도 3의 무선통신부 210의 상세한 구성에 대한 예를 도시한다. 구체적으로, 도 4a 내지 4c는 도 2의 무선통신부 210 또는 도 3의 통신부 310의 일부로서, 빔포밍을 수행하기 위한 구성요소들을 예시한다.
도 4a를 참고하면, 무선통신부 210 또는 통신부 310은 부호화 및 변조부 402, 디지털 빔포밍부 404, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N, 아날로그 빔포밍부 408를 포함한다.
부호화 및 변조부 402는 채널 인코딩을 수행한다. 채널 인코딩을 위해, LDPC(low density parity check) 코드, 컨볼루션(convoluation) 코드, 폴라(polar) 코드 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 부호화 및 변조부 402는 성상도 맵핑(constellation mapping)을 수행함으로써 변조 심벌들을 생성한다.
디지털 빔포밍부 404는 디지털 신호(예: 변조 심벌들)에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 404는 변조 심벌들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용되며, '프리코딩 행렬(precoding matrix)', '프리코더(precoder)' 등으로 지칭될 수 있다. 디지털 빔포밍부 404는 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N로 디지털 빔포밍된 변조 심벌들을 출력한다. 이때, MIMO(multiple input multiple output) 전송 기법에 따라, 변조 심벌들은 다중화되거나, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N로 동일한 변조 심벌들이 제공될 수 있다.
다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N은 디지털 빔포밍된 디지털 신호들을 아날로그 신호로 변환한다. 이를 위해, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N 각각은 IFFT(inverse fast fourier transform) 연산부, CP(cyclic prefix) 삽입부, DAC, 상향 변환부를 포함할 수 있다. CP 삽입부는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 위한 것으로, 다른 물리 계층 방식(예: FBMC(filter bank multi-carrier))이 적용되는 경우 제외될 수 있다. 즉, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N은 디지털 빔포밍을 통해 생성된 다수의 스트림(stream)들에 대하여 독립된 신호처리 프로세스를 제공한다. 단, 구현 방식에 따라, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N의 구성요소들 중 일부는 공용으로 사용될 수 있다.
아날로그 빔포밍부 408는 아날로그 신호에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 404는 아날로그 신호들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용된다. 구체적으로, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N 및 안테나들 간 연결 구조에 따라, 아날로그 빔포밍부 408는 도 4b 또는 도 4c와 같이 구성될 수 있다.
도 4b를 참고하면, 아날로그 빔포밍부 408로 입력된 신호들은 위상/크기 변환, 증폭의 연산을 거쳐, 안테나들을 통해 송신된다. 이때, 각 경로의 신호는 서로 다른 안테나 집합들 즉, 안테나 어레이들을 통해 송신된다. 첫번째 경로를 통해 입력된 신호의 처리를 살펴보면, 신호는 위상/크기 변환부들 412-1-1 내지 412-1-M에 의해 서로 다른 또는 동일한 위상/크기를 가지는 신호열로 변환되고, 증폭기들 414-1-1 내지 414-1-M에 의해 증폭된 후, 안테나들을 통해 송신된다.
도 4c를 참고하면, 아날로그 빔포밍부 408로 입력된 신호들은 위상/크기 변환, 증폭의 연산을 거쳐, 안테나들을 통해 송신된다. 이때, 각 경로의 신호는 동일한 안테나 집합, 즉, 안테나 어레이를 통해 송신된다. 첫번째 경로를 통해 입력된 신호의 처리를 살펴보면, 신호는 위상/크기 변환부들 412-1-1 내지 412-1-M에 의해 서로 다른 또는 동일한 위상/크기를 가지는 신호열로 변환되고, 증폭기들 414-1-1 내지 414-1-M에 의해 증폭된다. 그리고, 하나의 안테나 어레이를 통해 송신되도록, 증폭된 신호들은 안테나 요소를 기준으로 합산부들 416-1-1 내지 416-1-M에 의해 합산된 후, 안테나들을 통해 송신된다.
도 4b는 송신 경로 별 독립적 안테나 어레이가 사용되는 예를, 도 4c 송신 경로들이 하나의 안테나 어레이를 공유하는 예를 나타낸다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 일부 송신 경로들은 독립적 안테나 어레이를 사용하고, 나머지 송신 경로들은 하나의 안테나 어레이를 공유할 수 있다. 나아가, 또 다른 실시 예에 따라, 송신 경로들 및 안테나 어레이들 간 스위치 가능한(switchable) 구조를 적용함으로써, 상황에 따라 적응적으로 변화할 수 있는 구조가 사용될 수 있다.
빔포밍 기법을 사용하여 통신을 수행하는 경우, 기지국 110 및 단말 120은 다양한 송신 빔 방향들 및 수신 빔 방향들 중에서 최적의 채널 환경을 보장하는 송신 빔 방향과 수신 빔 방향을 선택하고, 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 기지국 110이 송신 가능한 송신 빔 방향들이 N개이고, 단말 120이 수신 가능한 수신 빔 방향들이 M개일 경우, 최적의 채널 환경을 보장하는 최적의 하향링크 송수신 빔 방향(또는 빔)을 선택하는 절차는 다음과 같다. 기지국 110은 N개의 방향 각각으로 적어도 M번 이상 사전에 약속된 신호인 기준 신호들을 송신한다. 단말 120은 N개의 방향들에서 송신되는 기준 신호들 각각을 M개 방향의 수신 빔들 각각을 이용하여 수신한다. 이러한 절차에서, 기지국 110은 특정 기준 신호를 적어도 N×M회 송신하고, 단말 120 역시 기준 신호를 N×M회 수신함으로써 수신된 신호들 각각의 수신 강도를 측정해야 한다. 이후, 기지국 110 및 단말 120 각각은 N×M회의 측정치들 중에서 가장 강한 측정치에 해당하는 송신/수신 빔 방향을 최적의 송수신 빔 방향으로 선택할 수 있다.
이러한 빔 선택 절차에서 사용되는 기준 신호들은 'BRS (beam reference signal)', 'CSI-RS(channel state information-reference signal)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 용어로 지칭될 수 있다 또한, 상술한 빔 선택 절차에서, 기지국 110이 송신 가능한 모든 빔 방향들 각각으로 기준 신호를 1회 이상 송신하고, 단말 120이 수신 가능한 모든 빔 방향들로 기준 신호를 수신하는 동작은 '빔 스위핑(beam sweeping)'이라 지칭될 수 있다. 예를 들어, 빔 스위핑은 도 5와 같이 수행될 수 있다. 도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 선택을 위한 빔 스위핑의 예를 도시한다. 도 5를 참고하면, 기지국 110 및 단말 120 간 최적의 송수신 빔 방향을 찾기 위해 기지국 110 및 단말 120 모두 빔 스위핑 동작을 수행한다. 도 5의 경우, 4개의 기준 신호 송신 구간(period)들이 예시된다. 기지국 110은 단말 120을 포함하는 셀 내의 모든 단말들에게 기준 신호들(예: BRS, CSI-RS 등)을 주기적으로 송신한다. 예를 들어, 기지국 110은 기준 신호들을 10ms 주기로 송신할 수 있다. 이때, 각 구간에서, 기준 신호들은 모든 송신 빔 방향들로 송신될 수 있다. 단말 120은 모든 송신 빔 방향들로 송신되는 기준 신호들을 고정된 수신 빔 방향으로 수신하며 채널 품질을 측정하고, 매 주기마다 수신 빔 방향을 바꿀 수 있다. 즉, 단말 120은 구간 별 하나의 수신 빔에 대한 측정을 수행한다. 이후, 수신 빔 스위핑이 완료되면, 단말 120은 가장 채널 품질이 좋은 최적의 수신 빔 방향을 선택할 수 있다. 그리고, 단말 120은 최적의 수신 빔과 쌍을 이루는(paired) 최적의 송신 빔에 대한 정보를 기지국 110으로 피드백할 수 있다. 여기서, 최적의 송신 빔에 대한 정보는 'BSI(beam selection information)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 용어로 지칭될 수 있다.
그러나, 송신 빔들 및 수신 빔들의 개수가 많은 경우, 빔 스위핑을 통해 최적의 송수신 빔 방향을 결정하는데 긴 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 빔 방향이 빠르게 바뀌는 고속 이동 단말의 경우(예: 이동하는 차량 내에 존재하는 경우), 최적의 빔 방향을 운용하는데 어려움이 생길 수 있다. 다시 말해, 주기적으로 송신 가능한 기준 신호들(예: BRS)를 사용하여 최적의 송수신 빔 방향을 결정하면, 상대적으로 오랜 시간이 요구될 수 있다. 예를 들어, BRS가 10ms 주기로 송신되고, 단말 120의 수신 빔들의 개수가 36개이면, 전체 빔 스위핑(full beam sweeping)을 위해서 360ms이 소요될 수 있다. 이러한 긴 탐색 시간은 빠르게 이동하는 단말을 지원하는데 큰 어려움으로 작용할 수 있다,
빠르게 이동 중인 단말의 예가 도 6을 참고하여 설명된다. 도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동을 고려하여 요구되는 빔들의 구성 예를 도시한다. 도 6을 참고하면, 기지국 110의 송신 빔 간격이 5도이고, BRS 주기는 10ms이다. 단말 120의 수신 빔 간격은 10도이며, 단말 120은 360도를 커버(cover)하기 위해 36개의 수신 빔들을 지원한다. 이 경우, 차량이 60km/h로 이동 중이라면, 기지국 110 및 단말 120 사이의 거리가 10m 일 때, 하나의 송신 빔에 대해 약 5개의 수신 빔들만이 탐색될 수 있다. 이는 단말 120의 수신 빔 탐색 비율이 약 14%(5/36) 정도로 매우 낮음을 의미한다. 수신 빔 탐색 비율을 빔이 바뀌는 거리에 따라 살펴보면, 이하 <표 1>과 같다.
Figure PCTKR2017014786-appb-I000001
<표 1>을 참고하면, 기지국 110 및 단말 120 사이의 거리가 짧을수록, 단말 120의 이동 속도가 빠를수록, 수신 빔 탐색 비율은 낮아진다. 수신 빔 탐색 비율이 지속적으로 낮게 유지되면, 호가 끊어질 가능성도 존재한다. 결과적으로, 차량과 같은 고속 이동 단말에 대해 빠르게 최적의 송수신 빔 방향을 찾기 위한 방안이 요구된다.
최적의 송수신 빔이 변경되는 구체적인 예가 도 7을 참고하여 설명된다. 도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동에 따른 최적의 빔 변경의 예를 도시한다. 도 7은 단말 120의 고속 이동에 따라 최적의 빔이 변화하는 상황을 예시한다. 단말 120이 고속 이동하는 경우, 서빙 기지국이 유지되더라도 채널 환경이 급격하게 변화할 수 있다. 예를 들어, 도 7과 같이, 어느 시점에서 최적의 빔 쌍은 송신 빔 702 및 수신 빔 712이나, 단말 120의 이동에 따라 최적의 빔 쌍은 송신 빔 704 및 수신 빔 714로 변경될 수 있다. 따라서, 최적의 빔을 추적(tracking)하기 위해, 빔 선택이 빠르게 이루어져야 한다. 기본적인 빔 선택 동작에서, 단말 120은 기준 신호들(예: BRS)을 통해 기지국 110의 송신 빔을 탐색 가능하다. 그러나, 기지국 110의 송신 빔들 각각이 적어도 1회씩 송신되는 1개 기준 신호 송신 구간 동안, 일반적으로 단말 120은 하나의 수신 빔을 사용한다. 따라서, 단말 120이 전체 수신 빔들에 대해 측정을 수행하기 위해서, 단말의 빔 개수만큼의 기준 신호 송신 구간들이 필요하다. 하지만, 단말 120이 고속 이동하는 경우, 주기적으로 송신되는 기준 신호들을 모든 수신 빔들로 수신하는데 필요한 시간이 확보되지 아니할 수 있기 때문에, 보다 빠르게 모든 수신 빔들에 대한 측정을 수행할 수 있는 방안이 필요하다.
상술한 바와 같이 주기적인 기준 신호의 운용만으로 고속 이동성을 가지는 단말을 지원하는데 한계가 있을 것으로 예상된다. 빠르게 수신 빔들에 대한 측정을 수행할 수 있는 방안은 기지국이 하나의 송신 빔을 통해 기준 신호들을 송신하고, 단말이 수신 빔을 스위핑하는 것이다. 이를 통해, 단말은 단말의 수신 빔을 조정(refinement)할 수 있다. 따라서, 상술한 빠른 빔 측정의 요구사항을 해소하기 위해, 본 개시는 주기적으로 송신되는 기준 신호들과 다른 특성을 가진 기준 신호들을 이용하여 추가적인 측정 절차를 수행하는 다양한 실시 예들을 제안한다.
이하 설명의 편의를 위해, 주기적으로 송신되는 기준 신호는 '제1 종(first type) 기준 신호', '제1(first) 기준 신호', '프라이머리 기준 신호(primary reference signal)' 등으로, 추가적인 측정 절차를 위한 다른 특성을 가진 기준 신호는 '제2 종(second type) 기준 신호', '제2(second) 기준 신호', '세컨더리 기준 신호(secondary reference signal)'로 지칭될 수 있다. 제1 종 기준 신호 및 제2 종 기준 신호는 주기성, 트리거링(triggering) 조건, 빔을 고정하는 주체, 송신 시간 길이(duration), 사용하는 자원의 속성, 대역폭 중 적어도 하나에서 다를 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제2 종 기준 신호는, 제1 종 기준 신호와 달리, 특정 단말 또는 단말 그룹에게 전용적으로 할당된 자원을 통해 송신될 수 있다. 또한, 제2 종 기준 신호는, 제1 종 기준 신호와 달리, 하나의 기준 신호 송신 구간 동안 고정된 송신 빔으로 송신될 수 있다. 또한, 제2 종 기준 신호는, 제1 종 기준 신호에 비하여, 짧은 시간 길이(duration)을 가질 수 있다. 또한, 제2 종 기준 신호는, 제1 종 기준 신호와 달리, 이벤트 기반으로 트리거링될 수 있다.
제1 종 기준 신호는 'BRS', 제2 종 기준 신호는 'BRRS(beam refinement reference signal)'일 수 있다. 주기적으로 송신되는 BRS와 달리, BRRS는 필요에 따라 단말이 요청하거나 기지국의 판단에 의해 특정 단말에게 송신될 수 있다. 기지국은 송신 빔 방향을 고정한 상태에서 BRRS들을 전송하기 때문에, 단말은 BRRS들을 수신하는 동안 수신 빔 방향을 빠르게 스위핑하며 최적의 수신 빔을 탐색할 수 있다. 또한, BRRS는 부반송파 매핑 시 일정 간격을 두고 매핑되기 때문에, 하나의 OFDM 심볼 내에서 반복되는 성질을 가진다. 따라서, 하나의 OFDM 심볼 내에서 다수의 수신 빔들에 대한 측정이 수행될 수 있다. 또한, BRRS의 송신은 필요에 따라 기지국에서 단말로 DCI(Downlink Control Information)를 통해 트리거링될 수 있다. 또는, BRRS의 송신은 단말이 기지국으로 SR(scheduling request)를 송신함으로써 요청될 수 있다. 일 실시 예에 따라, BRRS 송신은 하나의 서브프레임 내에 최대 10개 심볼들까지 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 기지국 110 및 단말 120은 제2 종 기준 신호들(예: BRRS)을 이용함으로써, 제1 종 기준 신호(예: BRS)를 이용하여 결정한 빔보다 더 좋은 품질을 제공하는 빔을 비교적 빠르게 찾을 수 있다. 구체적으로, 기지국 110이 송신 빔을 고정한 채 제2 종 기준 신호들을 반복적으로 송신하고, 단말 120은 수신 빔을 변경하며 제2 종 기준 신호들을 수신함으로써, 수신 빔을 조정(refinement)할 수 있다. 제2 종 기준 신호는 전용적인 자원 할당을 위해 자원 할당 정보(예: DCI)에 의해 지시(indication)될 수 있다. 제2 종 기준 신호를 송신하는 경우, 제2 종 기준 신호를 전달하는 서브프레임은 데이터를 보낼 수 없는 비-데이터 서브프레임(non-data subframe)이 되므로, 오버헤드가 발생한다. 또한, 제2 종 기준 신호가 너무 늦게 트리거링되면, 단말 120이 제2 종 기준 신호들의 송신이 완료되기 전에 다른 빔의 영역으로 이동할 가능성이 있으므로, 필요한 순간에 제2 종 기준 신호의 송신을 시작하는 것이 매우 중요하다. 이하 설명의 편의를 위해, '제1 종/제2 종 기준 신호들을 송신 및 수신하고, 측정 결과를 이용하여 최적의 빔을 선택하는 절차'는 '제1 종/제2 종 기준 신호 절차', 'BRS/BRRS 절차' 등으로 지칭될 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 흐름도를 도시한다. 도 8은 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
도 8을 참고하면, 801 단계에서, 기지국은 제1 종 기준 신호들을 송신한다. 기지국은 미리 정의된 주기에 따라 제1 종 기준 신호들을 송신할 수 있다. 이때, 기지국은 제1 종 기준 신호들을 서로 다른 송신 빔들을 이용하여 송신할 수 있다. 기지국은 다수의 단말들에게 공유되는 채널(예: 방송 채널, 동기 채널)을 통해 제1 종 기준 신호들을 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 하나의 구간 내에서 서로 다른 송신 빔들을 통해 송신되는 제1 종 기준 신호들은 빔 인덱스 또는 자원의 인덱스를 지시하는 서로 다른 시퀀스들을 포함할 수 있다.
803 단계에서, 기지국은 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보를 수신한다. 기지국은 적어도 하나의 단말에 의해 선택된 최적의 빔(예: 송신 빔 및 수신 빔 중 적어도 하나)을 지시하는 정보를 수신한다. 이에 따라, 기지국은 해당 단말과의 통신을 위해 사용할 송신 빔을 결정할 수 있다. 이때, 일 실시 예에 따라, 기지국은, 현재 수신된 피드백 정보 및 이전 수신된 피드백 정보를 이용하여, 제2 종 기준 신호 절차의 트리거링 여부를 결정할 수 있다.
805 단계에서, 기지국은 피드백 정보에 기반하여 할당된 자원에 대한 정보를 송신한다. 즉, 기지국은 피드백 정보에 기반하여 제2 종 기준 신호 절차를 수행할 것을 판단하고, 제2 종 기준 신호들을 송신하기 위해 자원을 할당한 후, 할당된 자원에 대한 정보를 송신할 수 있다. 이때, 자원은 특정 단말 또는 단말 그룹에 대하여 전용적으로 할당될 수 있다. 할당된 자원에 대한 정보는 제2 종 기준 신호에 관한 제어 정보의 일부로서, 제어 정보는 제2 종 기준 신호가 전송되는 서브프레임의 위치, 심볼 위치, 부반송파 위치, 안테나 포트 등을 지시하는 정보를 포함한다. 제어 정보의 형식은 상위 계층(예: RRC(radio resource control)) 시그널링에 의해 구성될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제2 종 기준 신호 절차의 수행에 대한 결정은 기지국의 독립적인 판단에 의하거나, 단말의 요청 및 기지국의 승인에 의하거나, 또는 단말의 독립적인 판단에 의할 수 있다. 단말의 요청 또는 단말의 독립적인 판단에 따르는 경우, 805 단계에 앞서, 기지국은 단말로부터 제2 종 기준 신호의 송신을 요청하는 신호를 수신할 수 있다.
807 단계에서, 기지국은 할당된 자원을 통해 제2 종 기준 신호들을 송신한다. 이때, 기지국은 하나의 송신 빔을 이용하여 제2 종 기준 신호들을 반복적으로 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제2 종 기준 신호들은 동일한 시퀀스를 포함할 수 있다. 이에 따라, 단말은 제2 종 기준 신호들을 이용하여 수신 빔을 재결정할 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 흐름도를 도시한다. 도 9는 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
도 9를 참고하면, 901 단계에서, 단말은 제1 종 기준 신호들 중 적어도 하나를 수신한다. 기지국에서 제1 종 기준 신호들을 서로 다른 송신 빔들을 이용하여 송신하면, 단말은 송신 빔들 중 적어도 하나를 통해 송신된 제1 종 기준 신호를 수신할 수 있다. 제1 종 기준 신호들은 다수의 단말들에게 공유되는 채널(예: 방송 채널, 동기 채널)을 통해 송신될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 하나의 구간 내에서 서로 다른 송신 빔들을 통해 송신되는 제1 종 기준 신호들은 빔 인덱스 또는 자원의 인덱스를 지시하는 서로 다른 시퀀스들을 포함할 수 있다.
903 단계에서, 단말은 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보를 송신한다. 단말은 수신된 제1 종 기준 신호들에 대한 채널 품질 또는 신호 세기를 측정하고, 측정 결과에 기반하여 최적의 송신 빔 및 최적의 송신 빔을 결정할 수 있다. 이에 따라, 단말은 기지국에게 최적의 빔(예: 송신 빔 및 수신 빔 중 적어도 하나)을 지시하는 정보를 송신한다. 이때, 일 실시 예에 따라, 기지국은, 현재 송신된 피드백 정보 및 이전 송신된 피드백 정보를 이용하여, 제2 종 기준 신호 절차의 트리거링 여부를 결정할 수 있다.
905 단계에서, 단말은 피드백 정보에 기반하여 할당된 자원에 대한 정보를 수신한다. 즉, 기지국이 피드백 정보에 기반하여 제2 종 기준 신호 절차를 수행할 것을 판단하면, 단말은 제2 종 기준 신호들을 위해 할당된 자원에 대한 정보를 송신할 수 있다. 이때, 자원은 단말에 대하여 전용적으로 할당될 수 있다. 할당된 자원에 대한 정보는 제2 종 기준 신호에 관한 제어 정보의 일부로서, 제어 정보는 제2 종 기준 신호가 전송되는 서브프레임의 위치, 심볼 위치, 부반송파 위치, 안테나 포트 등을 지시하는 정보를 포함한다. 제어 정보의 형식은 상위 계층(예: RRC) 시그널링에 의해 구성될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제2 종 기준 신호 절차의 수행에 대한 결정은 기지국의 독립적인 판단에 의하거나, 단말의 요청 및 기지국의 승인에 의하거나, 또는 단말의 독립적인 판단에 의할 수 있다. 단말의 요청 또는 단말의 독립적인 판단에 따르는 경우, 905 단계에 앞서, 단말은 제2 종 기준 신호의 송신을 요청하는 신호를 송신할 수 있다.
907 단계에서, 단말은 할당된 자원을 통해 제2 종 기준 신호들을 수신한다. 제2 종 기준 신호들은 하나의 송신 빔을 이용하여 기지국으로부터 반복적으로 송신될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제2 종 기준 신호들은 동일한 시퀀스를 포함할 수 있다. 이때, 단말은 다수의 수신 빔들로 제2 종 기준 신호들을 수신한다. 즉, 단말은 수신 빔 스위핑을 수행함으로써, 다수의 수신 빔들에 대한 측정을 수행하고, 수신 빔들 재결정할 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시되지 아니하였으나, 추가적으로, 일 실시 예에 따라, 기지국은 제2 종 기준 신호들에 대한 응답을 송신할 수 있다. 응답은 'BRI(beam refinement information)'으로 지칭될 수 있다. 응답은 선택된 최적의 빔을 지시하는 정보, 최적의 빔에 대응하는 채널 품질을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단, 제2 종 기준 신호는 단말의 수신 빔을 조정하기 위해 사용되므로, 다른 실시 예에 따라 응답의 송신은 생략될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참고하여 설명한 실시 예와 같이, 기지국 및 단말은 제2 종 기준 신호들을 이용함으로써, 제1 종 기준 신호만을 사용하는 경우에 비해 빠르게 최적의 빔을 재결정할 수 있다. 제2 종 기준 신호 절차는 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보의 이력(history)에 기반하여 트리거링될 수 있으며, 보다 구체적인 트리거링 조건은 다양하게 정의될 수 있다. 이하 보다 구체적인 트리거링 조건에 대한 다양한 실시 예들이 설명된다.
일 실시 예에 따라, 기지국은 차량과 같이 빠르게 이동하는 단말의 이동성을 감지하고, 최적의 송신 빔의 방향이 변경됨에 따라 제2 종 기준 신호 절차를 수행할 수 있다. 고속 이동성을 감지하기 위해, 기지국은 최적의 송신 빔 방향의 변경 시점을 관찰한다(monitor). 최적의 송신 빔 방향의 변경에 대한 두 가지 예들이 도 10을 참고하여 설명된다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 최적의 송신 빔 변경의 주기에 대한 예들을 도시한다. 예를 들어, 상황 1010과 같이, 단말이 이동성을 가지더라도, 최적의 송신 빔이 임계 시간 T_thresh 내에서, 다시 말해, 전체 빔 스위핑이 가능한 정도로 천천히 변화하면, 기지국은 처리량(throughput)과의 트레이드 오프(trade-off)를 고려하여 제2 종 기준 신호 절차가 필요하지 아니함을 판단할 수 있다. 그러나, 상황 1020과 같이, 최적의 송신 빔이 임계 시간 T_thresh 보다 짧은 주기로 변화한다면, 기지국은 빔 스위핑 동작만으로 최적의 빔 방향을 탐색하지 못하는 상태가 지속된다고 판단하고, 송신 빔 방향 변경 시점에 제2 종 기준 신호 절차를 트리거링할 수 있다. 이때, T_thresh의 구체적인 값은 전체 빔 스위핑 소요 시간, 평균 최적 빔 탐색 시간, 사업자 요구 사항 등을 기반으로 설정할 수 있다. 최적의 송신 빔의 변경의 주기에 기반한 제2 종 기준 신호 절차의 트리거링에 대한 실시 예가 도 11을 참고하여 설명된다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신 빔의 변경에 따라 최적의 수신 빔의 조정 절차를 수행하는 기지국의 흐름도를 도시한다. 도 11은 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
도 11을 참고하면, 1101 단계에서, 기지국은 제1 종 기준 신호를 이용하여 단말의 최적의 송신 빔을 결정한다. 즉, 기지국은 제1 종 기준 신호들을 송신하고, 단말로부터의 최적의 송신 빔을 지시하는 정보를 수신한다. 이에 따라, 이후 단말과의 통신을 위해 사용될 송신 빔이 결정될 수 있다.
1103 단계에서, 기지국은 최적의 송신 빔이 변경되었는지 판단한다. 즉, 기지국인 단말의 이전 최적의 송신 빔과 1101 단계에서 결정된 최적의 송신 빔을 비교한다. 최적의 송신 빔은 단말의 이동, 장애물의 출현 등 다양한 이유에 의해 변경될 수 있다.
최적의 송신 빔이 변경되었으면, 1105 단계에서, 기지국은 최적의 송신 빔에 대한 이전 변경 및 1103 단계에서 판단된 변경 간 시간 간격이 임계치 미만인지 판단한다. 다시 말해, 기지국은 최근 2회의 최적의 송신 빔 변경들의 시각을 확인하고, 확인된 두(2) 시각들 간 시간 간격을 계산한다. 그리고, 기지국은 계산된 시간 간격을 임계치와 비교한다. 다른 실시 예에 따라, 임계치와 비교되는 값으로서, 최근 2회의 변경들 간 시간 간격이 아닌, 최근 3회 이상의 변경들에 대한 통계적 데이터(예: 평균 시간 간격, 시간 간격의 변화율 등)이 사용될 수 있다.
시간 간격이 임계치 미만이면, 1107 단계에서, 기지국은 최적의 수신 빔 조정을 위해 제2 종 기준 신호 절차를 수행한다. 즉, 기지국은 최적의 송신 빔의 변경들에 대한 시간 간격에 기반하여 최적의 수신 빔의 조정이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
도 11을 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 최적의 송신 빔의 변경들에 대한 시간 간격에 기반하여 최적의 수신 빔의 조정을 위한 추가적인 측정 절차가 수행될 수 있다. 도 11의 실시 예는 기지국의 동작 방법으로서 설명되었다. 그러나, 도 11에 예시된 절차는 단말에 의해 수행될 수 있다. 이 경우, 1107 단계는 단말이 기지국에게 제2 종 기준 신호 절차의 수행을 요청하는 동작을 포함할 수 있다.
도 11을 참고하여 설명한 실시 예에서, 최적의 송신 빔의 변경들에 대한 시간 간격은 단말의 이동 속도를 나타내는 지표(metric)로 이해될 수 있다. 따라서, 최적의 송신 빔의 변경들에 대한 시간 간격을 임계치와 비교하는 동작(예: 1105 단계)는 단말의 이동성, 구체적으로, 이동 속도를 판단하는 동작으로 대체될 수 있다. 단말의 이동 속도에 따라 추가적인 측정 절차가 수행되는 실시 예에 이하 도 12를 참고하여 설명된다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동 속도에 따라 BRRS 절차를 트리거링하는 기지국의 흐름도를 도시한다. 도 12는 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
도 12를 참고하면, 1201 단계에서, 기지국은 단말의 이동성 정보를 획득한다. 이동성 정보는 단말의 이동 속도를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말로부터 수신되는 채널 품질 정보, 최적의 빔을 지시하는 정보(예: BRS에 대한 피드백 정보) 등에 기반하여 이동성 정보를 결정할 수 있다.
1203 단계에서, 기지국은 단말의 이동 속도가 임계치를 초과하는지 판단한다. 단말의 이동 속도가 임계치를 초과하면, 1205 단계에서, 기지국은 단말에게 BRRS를 위한 제어 정보(예: DCI)를 송신한다. 즉, 기지국은 단말에 대하여 BRRS 절차를 트리거링한다. 제어 정보는 BRRS를 언제 전송하는지 및 단말이 BRRS에 대한 응답을 언제 송신해야 하는지에 대한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.
1207 단계에서, 기지국은 BRRS들을 송신한다. 즉, 기지국은 1205 단계에서 송신된 제어 정보에 의해 지시되는 자원을 통해 BRRS들을 송신한다. 일 실시 예에 따라, BRRS들의 송신 시점은 BRS가 송신되고 단말로부터의 피드백을 수신한 직후가 될 수 있다.
도 12를 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 단말의 이동 속도에 기반하여 제2 종 기준 신호 절차(예: BRRS 절차)가 트리거링될 수 있다. 이에 따라, 고속으로 이동하는 단말은 제2 종 기준 신호들에 대한 측정을 수행하고, 측정 결과에 기반하여 수신 빔을 조정할 수 있다. 이를 위해, 단말은 다수의 수신 빔들을 스위핑한다.
제2 종 기준 신호들에 대한 측정을 수행함에 있어서, 단말은 측정할 수신 빔들을 선택할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말은 미리 정의된 수신 빔들 또는 현재 사용 중인 최적의 수신 빔에 기반하여 결정된 수신 빔들을 선택할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 단말은 이동 속도에 따라 측정할 수신 빔들을 적응적으로 선택할 수 있다. 이동 속도가 비교적 낮은 경우, 단말은 현재 사용 중인 수신 빔에 인접한 방향을 가지는 수신 빔들에 대한 측정을 우선적으로 수행할 수 있다. 반면, 이동 속도가 비교적 높은 경우, 단말은 서로 인접한 방향을 가지지 아니하는 수신 빔들에 대한 측정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 이동 속도에 비교적 높은 경우, 단말은 일정한 공간적 간격을 가지도록 수신 빔들을 선택될 수 있다. 여기서, 공간적 간격은 단말의 이동 속도에 따라 달라질 수 있다.
다른 실시 예로서, 단말의 이동 방향이 추가적으로 고려될 수 있다. 이동 방향을 고려함으로서, 단말이 이동성이 없는 경우, 즉, 최적의 송신 빔이 핑퐁(ping-pong) 형태로 변경되는 경우가 식별될 수 있다.
일반적으로, 차량에 의해 단말이 고속으로 이동하는 경우, 일정한 방향으로 이동하게 된다. 이러한 방향성을 감지하기 위해, 기지국 빔 변경 시각에 더하여, 변경되는 빔의 식별 정보(예: 빔 ID(identifier), 빔 인덱스, 자원 인덱스 등)가 더 이용될 수 있다. 도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이동의 방향성에 따른 최적의 송신 빔 변경에 대한 예들을 도시한다. 만일, 단말의 최적의 빔이 현재 빔에서 이전 빔이 아닌 새로운 빔으로 변경되면, 이는 일정한 방향으로 이동 중인 것으로 취급될 수 있다. 구체적으로, 상황 1310과 같이, 단말 120이 빔#2를 거쳐 빔#3을 선택하고, 그 다음 송신 빔이 빔#4로 선택되면, 기지국 110은 단말 120이 일정 방향으로 이동 중인 상황이라고 판단할 수 있다. 반면, 단말 120의 최적의 빔이 현재 빔에서 이전에 선택했던 빔으로 다시 변경되면, 이는 빔 선택의 관점에서 고속 이동 중이라고 보기 어렵고, 이동성 없이 송신 빔이 핑퐁 형태로 흔들리는 상황으로 취급될 수 있다. 구체적으로, 상황 1320과 같이, 단말 120이 빔#2를 거쳐 빔#3을 선택하고, 그 다음 송신 빔이 빔#2로 선택되면, 기지국 110은 단말 120이 일정 방향으로 이동하지 아니하는 상황이라고 판단할 수 있다.
추가적으로, 단말이 다른 셀로 핸드오버(handover)한 이후에 새로운 빔을 선택하는 것은 단말의 입장에서 기지국의 송신 빔의 방향이 바뀐 것으로 해석될 수 있다. 이 경우, 최적의 송신 빔의 빔 ID 변경만으로는 단말이 일정한 방향으로 이동하였는지 명확하게 판단하기 어려우므로, 빔 ID와 더불어 셀의 식별 정보(예: 셀 ID(cell identifier))도 함께 고려될 수 있다. 예를 들어, 빔 ID가 다시 이전 번호로 변경되더라도, 셀 ID가 변경되는 상황은 다른 셀의 새로운 빔으로 이동한 것으로 취급될 수 있다. 즉, 셀 ID 변경으로도 단말의 이동성이 판단될 수 있다.
이하 도 14는 빔포밍 기반의 무선 통신 시스템에서 단말의 고속 이동성을 판단하여 BRRS 절차를 수행하는 절차를 예시한다. 도 14의 실시 예에 따르면, 먼저 기지국은 단말들에게 BRS 전송 후, BSI를 피드백받는 동작을 통해 각 단말들에 대한 기지국의 최적 송신 빔 방향을 결정할 수 있다. 만약, 기지국 송신 빔의 방향이 변경되면, 기지국은 빔 ID, 셀 ID, 및 빔 변경 시각을 저장한다. 저장된 정보를 기반으로, 기지국은 단말의 이동성을 감지할 수 있으며, 이후 빔 방향이 얼마나 빠르게 변화하였는지에 대한 최종적인 판단에 기반하여 BRRS 절차를 수행할 수 있다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동 속도 및 방향성에 따라 BRRS 절차를 트리거링하는 기지국의 흐름도를 도시한다. 도 14는 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
도 14를 참고하면, 1401 단계에서, 기지국은 BRS들을 송신하고, BSI 피드백을 요청한다. BRS들은 주기적으로 도래하는 구간 내의 자원을 통해 송신될 수 있다. BSI는 BRS들에 대한 측정 결과를 알리기 위한 정보로서, 명시적 또는 암시적으로 요청될 수 있다. 이때, 기지국은 하나 또는 둘 이상의 빔들에 대한 정보를 포함하는 BSI 피드백을 요청할 수 있다. 또한, 기지국은 BSI를 송신할 시점 및 자원을 지시할 수 있다.
1403 단계에서, 기지국은 단말에 대한 기지국 송신 빔을 결정한다. 즉, 기지국은 단말로부터 수신된 BSI에 기반하여 단말의 최적의 송신 빔을 결정한다. 이때, 최적의 송신 빔은 현재 사용 중인 최적의 송신 빔과 다를 수 있다.
1405 단계에서, 기지국은 기지국 송신 빔이 변경되었는지 판단한다. 예를 들어, 단말이 이동하는 경우, 최적의 송신 빔은 변경될 수 있다. 만일, 송신 빔이 변경되지 아니한 경우, BRRS 절차는 필요하지 아니하므로, 기지국은 본 절차를 종료한다.
반면, 송신 빔이 변경되면, 1407 단계에서, 기지국은 기지국 송신 빔 ID, 셀 ID, 빔 결정 시간을 기록한다. 다른 실시 예에 따라, 핸드오버 상황이 고려되지 아니할 수 있으며, 이 경우, 셀 ID는 기록 대상에서 제외될 수 있다.
1409 단계에서, 기지국은 단말의 이동성이 감지되는지 판단한다. 기지국은 1407 단계에서 기록된 정보 및 이전의 기지국 송신 빔 변경 시 기록된 정보 등을 포함하는 송신 빔에 관련된 이력에 기반하여 단말의 이동성을 감지할 수 있다. 여기서, 이동성은 이동 속도 및 이동 방향을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 송신 빔의 변경들 간 시간 간격에 기반하여 이동 속도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 기록된 이력에 포함된 일련의 송신 빔 ID들 및 셀 ID들 중 적어도 하나에 기반하여 이동 방향을 결정할 수 있다.
이동성이 감지되면, 1411 단계에서, 기지국은 현재 시각 및 마지막 송신 빔 결정 시각 간 차이가 임계 시간 미만인지 판단한다. 여기서, 이동성이 감지됨은, 핑퐁 형태로 송신 빔이 변경되는 상황을 제외한, 비교적 일정한 방향으로 단말이 이동하는 상황이 확인됨을 의미한다. 마지막 송신 빔 결정 시각은 1405 단계에서 확인된 송신 빔의 변경 외 최근에 송신 빔 변경이 발생한 시각을 의미한다.
현재 시각 및 마지막 송신 빔 결정 시각 간 차이가 임계 시간 미만이면, 1413 단계에서, 기지국은 BRRS 절차를 수행한다. 이를 위해, 기지국은 BRRS 절차를 트리거링하기 위한 제어 정보를 송신하고, 제어 정보에 의해 지시되는 자원을 통해 BRRS들을 송신할 수 있다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동 속도 및 방향성에 따라 BRRS 절차를 트리거링하는 기지국의 보다 구체적인 흐름도를 도시한다. 도 15는 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
도 15를 참고하면, 1501 단계에서, 기지국은 BRS들을 송신하고, BSI 피드백을 요청한다. BRS들은 주기적으로 도래하는 구간 내의 자원을 통해 송신될 수 있다. BSI는 BRS들에 대한 측정 결과(예: BRSRP(BRS received power))를 알리기 위한 정보로서, 명시적 또는 암시적으로 요청될 수 있다. 이때, 기지국은 하나 또는 둘 이상의 빔들에 대한 정보를 포함하는 BSI 피드백을 요청할 수 있다. 또한, 기지국은 BSI를 송신할 시점 및 자원을 지시할 수 있다.
1503 단계에서, 기지국은 BRSRP에 기반하여 Best_Tx_ID를 결정한다. Best_Tx_ID는 단말에 대한 최적의 기지국 송신 빔의 식별 정보를 의미한다. 다시 말해, 기지국은 가장 큰 BRSRP를 가진 송신 빔을 최적의 송신 빔으로 결정한다. 즉, 기지국은 단말로부터의 BSI 피드백에 포함된 BRSRP 정보에 기반하여 단말에 대한 최적의 송신 빔을 결정할 수 있다. 이때, 새로이 결정된 최적의 송신 빔은 현재 사용 중인 최적의 송신 빔과 다를 수 있다.
1505 단계에서, 기지국은 Best_TX_ID가 BTxlast와 다르거나, 또는 Cell_ID가 BCelllast와 다른지 판단한다. 여기서, BTxlast는 1503 단계에서의 결정 전 마지막 최적의 빔의 식별 정보, Cell_ID는 현재의 서빙 셀의 식별 정보, BCelllast는 BTxlast에 의해 지시되는 송신 빔 사용 시의 서빙 셀의 식별 정보를 의미한다. 즉, 기지국은 최적의 송신 빔이 변경 되었는지, 또는 서빙 셀이 변경되었는지 판단한다.
Best_TX_ID가 BTxlast와 다르거나, 또는 Cell_ID가 BCelllast와 다르면, 1507 단계에서, 기지국은 last를 last+1로, BTxlast를 Best_Tx_ID로, BCelllast를 Cell_ID로, BTimelast를 현재 시각으로 설정한다. 여기서, last는 빔 변경의 횟수를 나타내는 일련 번호, BTimelast는 최근 빔 변경이 발생한 시각을 의미한다. 즉, Best_Tx_ID가 마지막으로 저장된 송신 빔 ID인 BTxlast와 다르거나, 현 시점에서의 Cell_ID가 마지막으로 저장된 송신 빔에 대응하는 셀 식별 정보인 BCelllast와 다르면, 기지국은 최적의 송신 빔이 변경된 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 송신 빔 변경에 관련된 정보로서, 횟수, 송신 빔의 식별 정보, 셀의 식별 정보, 변경 시각 등을 기록한다.
1509 단계에서, 기지국은 BTxlast가 BTxlast -2와 다른지, 또는 BCelllast가 BCelllast -2와 다른지 판단한다. 다시 말해, 기지국은 last번째 변경된 최적의 송신 빔 및 last-2번째 변경된 최적의 송신 빔의 동일 여부, 그리고 last번째 최적의 송신 빔 변경 시의 서빙 셀 및 last-2번째 최적의 송신 빔 변경 시 서빙 셀의 동일 여부를 판단한다. 즉, 기지국은 최적의 송신 빔에 대한 핑퐁 현상 여부를 판단한다.
BTxlast가 BTxlast -2와 다르거나, 또는 BCelllast가 BCelllast -2와 다르면, 1511 단계에서, 기지국은 BTimelast 및 BTimelast -1의 차이가 임계치 미만인지 판단한다. 즉, 기지국은 최적의 송신 빔의 변경 주기가 임계치보다 짧은지 판단한다. 새로이 저장된 BTxlast가 2단계 이전의 빔 ID인 BTxlast -2와 다르다면, 기지국은 단말이 이전 송신 빔 방향으로 되돌아간 것이 아니라, 새로운 빔의 영역을 향해 지속적으로 이동 중이라고 판단할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 단말의 이동성이 확인하고, 송신 빔 변경 시점들 간의 차이에 기반하여 단말의 빠른 이동 여부를 판단한다.
BTimelast 및 BTimelast -1의 차이가 임계치 미만이면, 1515 단계에서, 기지국은 BRRS 절차를 수행한다. 즉, 현재 최적의 송신 빔이 결정된 시각 BTimelast 및 이전 최적의 송신 빔이 결정된 시각 BTimelast -1과의 차이가 임의의 임계치보다 작으면, 기지국은 BRS를 이용한 최적의 빔 탐색이 어려울 정도로 단말이 빠르게 이동 중이라고 판단하고, BRRS 절차를 수행할 수 있다. 이를 위해, 기지국은 BRRS 절차를 트리거링하기 위한 제어 정보를 송신하고, 제어 정보에 의해 지시되는 자원을 통해 BRRS들을 송신할 수 있다.
상술한 바와 같이, 기지국은 단말의 이동성을 감지함에 따라 제2 종 기준 신호 절차를 수행할 수 있다. 제2 종 기준 신호 절차의 수행을 위한 기지국 및 단말 간 신호 교환의 예들이 이하 도 16, 도 17, 도 18을 참고하여 설명된다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동에 따라 BRRS 절차를 수행하는 기지국 및 단말 간 신호 교환을 도시한다. 도 16은 기지국 110 및 단말 120 간 신호 교환으로서, 차량 등에 의해 이동되는 단말 120이 고속 이동성을 판단하고, 기지국 110에게 BRRS 절차를 요청하는 경우를 예시한다.
도 16을 참고하면, 단말 120의 현재 최적의 송신 빔은 빔#21이고(BTxlast=21), 이전 최적의 송신 빔은 빔#20이다(BTxlast-1=20). 이때, 1601 단계에서, 기지국 110은 BRS들을 송신한다. 1603 단계에서, 기지국 110은 BSI 요청(request)을 송신한다. 즉, 기지국 110은 주기적인 BRS 절차를 수행하고, 단말 120에게 BSI 피드백을 요청한다. 이때, 기지국은 BSI 요청에 포함된 빔 스위칭 지시자(beam switcwh_indication) 필드 값을 '1'로 설정함으로써, 단말 120로부터의 피드백에 기반하여 기지국 110의 송신 빔 방향을 변경할 것을 단말 120에게 알릴 수 있다. 본 예에서, BRS들을 이용하여 단말 120이 새로이 결정한 최적의 기지국 송신 빔은 빔#22이다.
1605 단계에서, 단말 120은 BSI 보고(report)를 송신함으로써, 새로이 결정된 최적의 송신 빔을 기지국 110에게 알릴 수 있다. 이후, 1607 단계에서, 기지국 110은 약속된 시점(예: k개 서브프레임 경과 후)에 송신 빔을 빔#22로 변경하고, 단말 120은 변경된 송신 빔에 대한 정보를 기록한다. 이에 따라, BTxlast -2=20, BTxlast -1=21, BTxlast=22가 된다. 최적의 송신 빔이 빔#21에서 빔#20으로 되돌아가지 아니하였으므로, 기지국 송신 빔의 핑퐁 상황이 배제될 수 있다. 이때, 빔#21에서 빔#22로의 변경이 임계 시간(예: T_thresh) 이내에 이루어지면, 1609 단계에서, 단말 120은 고속 이동성을 가짐을 판단할 수 있다.
이에 따라, 1611 단계에서, 단말 120은 기지국 110에게 BRRS 절차를 요청한다. 일 실시 예에 따라, BRRS 절차는 SR(scheduling request) 신호를 통해 요청될 수 있다. 1613 단계에서, 단말 120의 요청을 수신한 기지국 110은 현재의 무선 자원 상황, 단말 120의 상황 등을 고려하여 단말 120의 요청을 검증한다. 다른 실시 예에 따라, 1613 단계는 생략될 수 있다. 검증이 승인됨에 따라, 1615 단계에서, 기지국 110은 BRRS 트리거 신호를 송신한다. 1617 단계에서, 기지국 110은 BRRS들을 송신한다. 즉, 기지국 110은 DCI를 이용하여 BRRS를 트리거링하고, 단말 120에게 BRRS들을 송신할 수 있다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버에 따라 BRRS 절차를 수행하는 기지국 및 단말 간 신호 교환을 도시한다. 도 16은 기지국 110-1, 기지국 110-2 및 단말 120 간 신호 교환으로서, 핸드오버를 수행한 단말 120이 고속 이동성을 판단하고, 기지국 110에게 BRRS 절차를 요청하는 경우를 예시한다.
도 17을 참고하면, 단말 120의 현재 최적의 송신 빔은 빔#21이고(BTxlast=21), 현재 서빙 셀은 셀#1이다(BCelllast=1). 이때, 1701 단계에서, 단말 120은 기지국 110-1에서 기지국 110-2으로 핸드오버를 수행한다. 즉, 단말 120은 기지국 110-1에서 빔#21을 통해 서비스를 받는 중, 기지국 110-2로 핸드오버를 수행한다. 1703 단계에서, 기지국 110-2는 BRS들을 송신한다. 1705 단계에서, 기지국 110-2는 BSI 요청을 송신한다. 즉, 기지국 110-2는 주기적인 BRS 절차를 수행하고, 단말 120에게 BSI 피드백을 요청한다. 이때, 기지국 110-2는 BSI 요청에 포함된 빔 스위칭 지시자 필드 값을 '1'로 설정함으로써, 단말 120로부터의 피드백에 기반하여 기지국 110-2의 송신 빔 방향을 변경할 것을 단말 120에게 알릴 수 있다. 본 예에서, BRS들을 이용하여 단말 120이 새로이 결정한 최적의 송신 빔은 빔#5이다(Best_Tx_ID=5).
1707 단계에서, 단말 120은 BSI 보고를 송신함으로써, 새로이 결정된 최적의 송신 빔을 기지국 110-2에게 알릴 수 있다. 이후, 1709 단계에서, 기지국 110-2는 약속된 시점(예: k개 서브프레임 경과 후)에 송신 빔을 빔#20으로 변경하고, 단말 120은 변경된 송신 빔에 대한 정보를 기록한다. 이에 따라, BTxlast -2=20, BCelllast -1=1, BTxlast-1=21, BCelllast=2, BTxlast=20가 된다. 서빙 셀이 셀#1에서 셀#2로 변경되었으므로, 단말 120은 새로운 방향으로 이동 중이라고 판단할 수 있다. 즉, 셀#1에서 빔#20 및 빔#21을 거쳐, 셀#2에서 빔#20을 선택하더라도, 서빙 셀이 변경되었으므로, 단말은 이전 빔이 다시 선택된 것이 아니라고 판단할 수 있다. 이때, 셀#1에서의 빔#21 결정 시각과 셀#2에서의 빔#20의 결정 시각 간 차이가 임계 시간(예: T_thresh) 이내이면, 1711 단계에서, 단말 120은 고속 이동성을 가짐을 판단할 수 있다.
이에 따라, 1713 단계에서, 단말 120은 기지국 110에게 BRRS 절차를 요청한다. 일 실시 예에 따라, BRRS 절차는 SR 신호를 통해 요청될 수 있다. 1715 단계에서, 단말 120의 요청을 수신한 기지국 110은 현재의 무선 자원 상황, 단말 120의 상황 등을 고려하여 단말 120의 요청을 검증한다. 다른 실시 예에 따라, 1715 단계는 생략될 수 있다. 검증이 승인됨에 따라, 1717 단계에서, 기지국 110은 BRRS 트리거 신호를 송신한다. 1719 단계에서, 기지국 110은 BRRS들을 송신한다. 즉, 기지국 110은 DCI를 이용하여 BRRS 절차를 트리거링하고, 단말 120에게 BRRS들을 송신할 수 있다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 이동에 따라 BRRS 절차를 수행하는 기지국 및 단말 간 다른 신호 교환을 도시한다. 도 18은 기지국 110 및 단말 120 간 신호 교환으로서, 기지국 110이 주도적으로 단말 120의 고속 이동성을 판단하고, BRRS 절차를 수행하는 경우를 예시한다.
도 18을 참고하면, 단말 120의 현재 최적의 송신 빔은 빔#21이고(BTxlast=21), 이전 최적의 송신 빔은 빔#20이다(BTxlast -1=20). 기지국 110은 단말 120의 이동에 대한 정보를 추적할 수 있으며, 단말 120의 최적의 송신 빔이 빔#20을 거쳐 빔#21로 변경됨을 알 수 있다. 이때, 1801 단계에서, 기지국 110은 BRS들을 송신한다. 1803 단계에서, 기지국 110은 BSI 요청을 송신한다. 즉, 기지국 110은 주기적인 BRS 절차를 수행하고, 단말 120에게 BSI 피드백을 요청한다. 이때, 기지국은 BSI 요청에 포함된 빔 스위칭 지시자 필드 값을 '1'로 설정함으로써, 단말 120로부터의 피드백에 기반하여 기지국 110의 송신 빔 방향을 변경할 것을 단말 120에게 알릴 수 있다. 본 예에서, BRS들을 이용하여 단말 120이 새로이 결정한 최적의 기지국 송신 빔은 빔#22이다(Best_Tx_ID=22).
1805 단계에서, 단말 120은 BSI 보고를 송신함으로써, 새로이 결정된 최적의 송신 빔을 기지국 110에게 알릴 수 있다. 이후, 1807 단계에서, 기지국 110은 약속된 시점(예: k개 서브프레임 경과 후)에 송신 빔을 빔#22로 변경하고, 변경된 송신 빔에 대한 정보를 기록한다. 이에 따라, BTxlast -2=20, BTxlast -1=21, BTxlast=22가 된다. 최적의 송신 빔이 빔#21에서 빔#20으로 되돌아가지 아니하였으므로, 기지국 송신 빔의 핑퐁 상황이 배제될 수 있다. 이때, 빔#21에서 빔#22로의 변경이 임계 시간(예: T_thresh) 이내에 이루어지면, 1809 단계에서, 기지국 110은 단말 120이 고속 이동성을 가짐을 판단할 수 있다.
이에 따라, 1811 단계에서, 기지국 110은 BRRS 트리거 신호를 송신한다. 1818 단계에서, 기지국 110은 BRRS들을 송신한다. 즉, 기지국 110은 DCI를 이용하여 BRRS를 트리거링하고, 단말 120에게 BRRS들을 송신할 수 있다.
도 16, 도 17, 도 18을 참고하여 설명한 실시 예와 같이, 기지국은 단말의 고속 이동성을 감지함에 따라 BRRS 절차를 수행할 수 있다. 그러나, 단말이 빠르게 이동하여 수신 품질이 급격히 감소하는 경우, BRRS 절차가 완료되기 전에 단말이 이미 다른 송신 빔의 영역으로 이동할 가능성이 존재한다. 따라서, 다른 실시 예에 따라, 단말이 고속으로 이동할 것으로 예상되는 경우, 기지국은 BRRS 절차를 별다른 요청 또는 판단 없이 주기적으로 수행할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예들에서, 고속 이동성을 가지는 하나의 단말에 대하여, 제2 종 기준 신호 절차 또는 BRRS 절차가 수행된다. 이에 따라, 고속 이동성을 가지는 단말의 최적의 수신 빔이 빠르게 조정되고, 통신 품질이 유지될 수 있다. 단, 제2 종 기준 신호 절차는 전용적인 자원 할당을 요구한다. 다시 말해, 제2 종 기준 신호는 데이터 채널(예: PDSCH(physical downlink shared channel))을 통해 전송되므로, 각 단말에게 개별적으로 제2 종 기준 신호를 전송하는 것은 큰 오버헤드를 야기한다.
그러므로, 고속 이동성을 가지는 다수의 단말들에 대하여 동시에 제2 종 기준 신호 절차를 수행하면, 소요되는 자원량이 감소될 수 있다. 예를 들어, 고속 이동성을 가지는 단말들이 존재하는 지역을 커버하는, 동일한 기지국 송신 빔을 사용하는 단말들이 하나의 그룹으로 분류되고, 하나의 그룹에 속한 단말들은 동시에 그룹핑된 제2 종 기준 신호들을 수신할 수 있다. 따라서, 다른 실시 예에 따라, 기지국은 고속 이동성을 가지는 또는 고속 이동성을 가질 것으로 예상되는 다수의 단말들을 그룹핑하고, 단말 그룹에 대하여 동일한 자원을 통해 제2 종 기준 신호 절차를 수행할 수 있다. 이하, 단말 그룹에 대하여 제2 종 기준 신호 절차가 수행되는 실시 예들이 설명된다.
도 19는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 그룹 기반으로 빔 운용을 수행하기 위한 기지국의 흐름도를 도시한다. 도 19는 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
도 19를 참고하면, 1901 단계에서, 기지국은 단말들의 그룹을 결정한다. 예를 들어, 기지국은 고속 이동성을 단말들 또는 고속 이동성을 가질 것으로 예상되는 단말들을 하나의 그룹으로 분류할 수 있다. 나아가, 기지국은 고속 이동성의 정도에 따라 둘 이상의 그룹들로 단말들을 분류할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 고속 이동성의 판단 또는 예상을 위해, 기지국은 커버리지의 지형 정보, 단말들 각각의 이동성 정보를 이용할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 그룹핑은 해당 그룹 내의 단말들이 동일한 기지국 송신 빔을 사용하는 것을 조건으로 수행될 수 있다.
1903 단계에서, 기지국은 그룹 내 단말들에게 제2 종 기준 신호를 위해 할당된 자원에 대한 정보를 송신한다. 즉, 기지국은 제2 종 기준 신호들을 송신하기 위해 자원을 할당한 후, 할당된 자원에 대한 정보를 송신할 수 있다. 이때, 기지국은 그룹 내 단말들 각각에 대하여 유니캐스트(unicast) 방식으로 자원에 대한 정보를 송신하거나, 또는 멀티캐스트(multicast) 방식으로 자원에 대한 정보를 송신할 수 있다.
1905 단계에서, 기지국은 할당된 자원을 통해 제2 종 기준 신호들을 송신한다. 이때, 기지국은 하나의 송신 빔을 이용하여 제2 종 기준 신호들을 반복적으로 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제2 종 기준 신호들은 동일한 시퀀스를 포함할 수 있다. 이에 따라, 그룹 내 단말들 각각은 제2 종 기준 신호들을 이용하여 수신 빔을 재결정할 수 있다.
도 19를 참고하여 설명한 실시 예와 같이, 기지국은 다수의 단말들을 포함하는 그룹에 대하여 제2 종 기준 신호 절차를 수행할 수 있다. 이에 따라, 하나의 자원 구간을 통해 다수의 단말들의 수신 빔이 조정될 수 있다. 즉, 제2 종 기준 신호 절차에 의한 자원 오버헤드가 감소될 수 있다. 이때, 단말들의 그룹핑은 다양하게 수행될 수 있다. 이하 단말들의 그룹핑에 대한 다양한 실시 예들이 설명된다.
단말들의 그룹핑을 위해, 기지국은 고속 이동을 하는 단말들이 이동하는 지역을 판단할 수 있다. 기지국은 망 설계 정보에서 도로 정보를 검색하거나(retreive), GPS(global position system)를 통해 도로 정보를 수신하거나, 단말들의 빔이 빠르게 변화하는 구간을 학습하거나, 또는 단말들로부터 이동성 정보를 수신함으로써, 어느 지역에서 단말들이 빠르게 이동하는지 파악할 수 있다. 고속 이동성을 가지는 단말들이 존재하는 지역이 파악되면, 기지국은 파악된 지역을 커버하는 빔에 대하여 제2 종 기준 신호 절차를 수행할 수 있다. 이때, 별도의 판단 또는 요청은 요구되지 아니할 수 있다.
고속 이동성을 가지는 단말들이 존재하는 지역의 일 예는 도 20와 같다. 도 20은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 고속 이동성을 가지는 다수의 단말들이 밀집한 상황의 예를 도시한다. 도 20을 참고하면, 기지국 110의 6개 빔들은 6개 지역들을 커버한다. 이때, 지역들 2051, 2052 내에 도로가 존재한다. 도로는 차량의 이동 통로이므로, 고속 이동성을 가진 단말들(예: 단말들 120-1, 120-2, 120-3)이 존재할 것으로 예상된다. 따라서, 지역들 2051, 2052를 커버하는 송신 빔들 2001, 2002에 대하여, 별도의 판단이나 요청 없이, 주기적으로 제2 종 기준 신호 절차가 수행될 수 있다. 도 20와 같은 상황을 고려한 실시 예가 이하 도 21을 참고하여 설명된다.
도 21은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 지형에 기반하여 결정된 단말 그룹에 대하여 BRRS 절차를 수행하는 기지국의 흐름도를 도시한다. 도 21은 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
도 21을 참고하면, 2101 단계에서, 기지국은 도로 정보를 획득한다. 다시 말해, 기지국은 커버리지 내에 도로가 존재하는지, 커버리지의 어느 부분에 도로가 위치하는지를 확인한다. 예를 들어, 기지국은 망 설계 정보, 단말들로부터의 피드백, GPS 정보, 또는 외부로부터 제공되는 정보를 이용하여 도로 정보를 획득할 수 있다.
2103 단계에서, 기지국은 빔이 도로를 커버하는지 판단한다. 즉, 기지국은 사용하는 다수의 송신 빔들 중 적어도 하나가 도로의 적어도 일부를 커버하는지 판단한다. 구체적으로, 기지국은 GPS 등을 통해 지도 데이터를 획득하고, 지도 데이터에 포함된 도로에 대한 정보를 이용하여 특정 빔이 도로를 커버하는지를 판단할 수 있다.
빔이 도로를 커버하면, 2105 단계에서, 기지국은 해당 송신 빔을 사용하는 단말들에게 BRRS 절차를 위한 제어 정보를 송신한다. 다시 말해, 기지국은 도로의 적어도 일부를 커버하는 송신 빔을 최적의 하향링크 송신 빔으로 결정한 단말들에 대하여 BRRS 절차를 트리거링한다. 예를 들어, 제어 정보는 DCI를 통해 송신될 수 있다. 제어 정보는 BRRS를 언제 전송하는지, 단말이 BRRS에 대한 응답인 BRI를 언제 송신해야 하는지에 대한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 단, 다른 실시 예에 따라, BRRS 절차는 고정된 기지국 송신 빔에 대해 단말의 수신 빔을 조정하는 절차이므로, 최적의 송신 빔에 대한 피드백은 생략될 수 있고, 이 경우, BRI에 대한 스케줄링 정보는 제외될 수 있다,
2107 단계에서, 기지국은 BRRS를 송신한다. 다시 말해, 기지국은 도로를 커버하는 적어도 하나의 송신 빔을 이용하여 BRRS를 송신한다. 도시되지 아니하였으나, 2105 단계 및 2107 단계는 주기적으로 수행될 수 있다. 즉, 기지국은 별도의 요청 없이 BRRS를 주기적으로 송신할 수 있다. 이에 따라, 도로를 고속으로 이동하는 단말들의 수신 빔이 보다 빠르게 조정될 수 있다.
도 21을 참고하여 설명한 실시 예와 같이, 기지국은 커버리지 내 지형에 기반하여 특정 송신 빔에 대한 제2 종 기준 신호 절차를 수행할 수 있다. 이에 따라, 해당 송신 빔을 사용하는 단말들은 동일한 제2 종 기준 신호들을 수신하고, 다수의 수신 빔들에 대한 측정을 수행할 수 있다. 이를 통해, 빔포밍의 효율과 링크 이득(link gain)이 증가될 수 있다.
도 21을 참고하여 설명한 실시 예에서, 단말들은 특정 지역을 이동함에 따라 하나의 그룹으로 분류된다. 다시 말해, 특정 송신 빔을 사용하는 단말들이 하나의 그룹을 분류된다. 다른 실시 예에 따라, 이동 속도가 임계치 이상인 단말들이 하나의 그룹으로 분류될 수 있다. 이동 속도에 기반하여 결정된 단말 그룹에 관한 실시 예에 이하 설명된다.
도 22는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이동 속도에 기반하여 결정된 단말 그룹에 대하여 BRRS 절차를 수행하는 기지국의 흐름도를 도시한다. 도 22는 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
도 22를 참고하면, 2201 단계에서, 기지국은 단말들의 이동성 정보를 획득한다. 이동성 정보는 단말의 이동 속도, 이동 방향 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말들로부터 수신되는 채널 품질 정보, 최적의 빔을 지시하는 정보(예: BRS에 대한 피드백 정보) 등에 기반하여 이동성 정보를 결정할 수 있다.
2203 단계에서, 기지국은 이동 속도가 임계치를 초과하는 단말들이 존재하는지 판단한다. 이동 속도가 임계치를 초과하는 단말들이 존재하면, 1105 단계에서, 기지국은 해당 단말들, 즉, 고속 이동성을 가지는 단말들에게 BRRS를 위한 제어 정보(예: DCI)를 송신한다. 즉, 기지국은 이동 속도가 임계치를 초과하는 단말들을 하나의 그룹으로 분류하고, 그룹 내 단말들에 대하여 BRRS 절차를 트리거링한다. 제어 정보는 BRRS를 언제 전송하는지 및 단말들이 BRRS에 대한 응답을 언제 송신해야 하는지에 대한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.
2207 단계에서, 기지국은 BRRS들을 송신한다. 즉, 기지국은 1105 단계에서 송신된 제어 정보에 의해 지시되는 자원을 통해 BRRS들을 송신한다. 이때, 고속 이동성을 가지는 단말들에게 할당된 송신 빔들이 서로 다른 경우, 둘 이상의 송신 빔들에 대한 BRRS 절차가 순차적으로 수행될 수 있다. 도시되지 아니하였으나, 2205 단계 및 2207 단계는 주기적으로 수행될 수 있다. 즉, 기지국은 별도의 요청 없이 BRRS를 주기적으로 송신할 수 있다.
도 23은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이동 속도에 기반하여 결정된 단말 그룹에 대하여 BRRS 절차를 수행하는 기지국의 흐름도를 도시한다. 도 23은 기지국 110 및 단말들 120-1 내지 120-N 간 신호 교환을 예시한다.
도 23을 참고하면, 2301 단계에서, 기지국 110은 BRS들을 송신한다. BRS들은 공유되는 채널을 통해 송신되므로, 단말들 120-1 내지 120-N은 BRS들을 이용하여 r기지국 송신 빔들에 대한 측정을 수행할 수 있다. 2303 단계에서, 단말들 120-1 내지 120-N은 이동으로 인한 빔 불일치(beam misalignment)를 판단한다. 이후, 2305 단계에서, 기지국 110은 단말들 120-1 내지 120-N에게 BRRS 요청을 송신한다. 예를 들어, BRRS 요청은 DCI를 통해 송신될 수 있다. 그리고, 기지국 110은 BRRS들을 송신한다. 이에 따라, 단말들 120-1 내지 120-N은 BRRS들을 수신하고, 수신 빔들에 대한 측정을 수행할 수 있다. 즉, 기지국 110은 BRRS들을 송신하고, 2309 단계에서, 단말들 120-1 내지 120-N은 수신 빔 조정을 수행한다. 이후, 도시되지 아니하였으나, 단말들 120-1 내지 120-N은 BRRS를 이용한 측정 결과를 기지국에게 피드백 할 수 있다. 단, BRRS를 이용한 측정 결과의 피드백은 생략될 수 있다.
도 24는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 BRRS 절차가 수행되는 시점의 예들을 도시한다. 도 24에서, 상황 2410은 개별 단말에 대한 BRRS 절차가 수행되는 경우를, 상황 2420은 단말 그룹에 대한 BRRS 절차가 수행되는 경우를 예시한다.
도 24의 상황 2410을 참고하면, 단말1. 단말2, 단말3을 위한 개별적인 BRRS 절차들이 수행된다. 단말의 채널 상태가 열화되면, 예를 들면, RSRP(reference signal received power)가 감소하면, 기지국 또는 단말은 BRRS 절차를 트리거링할 수 있다. BRRS 절차는 BRS 절차들 사이에 수행되며, BRRS는 데이터 채널을 통해 송신된다. 따라서, 다수의 단말들에 대해 개별적인 BRRS들이 수행되는 경우, 많은 오버헤드가 발생될 수 있다.
반면, 상황 2420을 참고하면, 단말 그룹에 대한 BRRS 절차를 위해, 그룹화된 BRRS가 송신된다. 즉, 기지국은 고속 이동성을 가지는 단말들에게 할당된 송신 빔을 통해 주기적으로 그룹화된 BRRS들을 전송한다. 다수의 단말에 대해 그룹핑된 BRRS 절차를 수행하기 때문에, 단말들에 대하여 개별적으로 BRRS 절차를 수행하는 것에 비해 전체적인 오버헤드가 감소될 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    제1 종(type) 기준 신호들을 송신하는 과정과,
    상기 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보를 수신하는 과정과,
    상기 피드백 정보에 기반하여 할당된 제2 종 기준 신호들을 위한 자원에 대한 정보를 적어도 하나의 단말에게 송신하는 과정과,
    상기 자원을 통해 상기 제2 종 기준 신호들을 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 제2 종 기준 신호들은, 상기 기지국에서 고정된 송신 빔을 이용하여 송신되는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 피드백 정보를 통해 상기 제1 종 기준 신호들에 기반하여 결정되는 최적의 하향링크 송신 빔이 변경됨을 확인하는 과정과,
    상기 최적의 하향링크 송신 빔에 대한 변경들의 시간 간격이 임계치 미만이면, 상기 제2 종 기준 신호를 위한 상기 자원을 할당하는 과정을 더 포함하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 피드백 정보를 통해 상기 제1 종 기준 신호들에 기반하여 결정되는 최적의 하향링크 송신 빔이 제1 송신 빔에서 제2 송신 빔으로 변경됨을 확인하는 과정과,
    상기 최적의 하향링크 송신 빔에 대한 변경들의 시간 간격이 임계치 미만이고, 상기 최적의 하향링크 송신 빔이 상기 제1 송신 빔으로 변경되기 전의 상기 최적의 하향링크 송신 빔이 상기 제2 송신 빔과 다르면, 상기 제2 종 기준 신호를 위한 상기 자원을 할당하는 과정을 더 포함하는 방법.
  4. 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    제1 종(type) 기준 신호들을 수신하는 과정과,
    상기 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보를 송신하는 과정과,
    상기 피드백 정보에 기반하여 할당된 제2 종 기준 신호들을 위한 자원에 대한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 자원을 통해 상기 제2 종 기준 신호들을 수신하는 과정을 포함하며,
    상기 제2 종 기준 신호들은, 상기 기지국에서 고정된 송신 빔을 이용하여 송신되는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 종 기준 신호들에 기반하여 결정되는 최적의 하향링크 송신 빔이 변경됨을 확인하는 과정과,
    상기 최적의 하향링크 송신 빔에 대한 변경들의 시간 간격이 임계치 미만이면, 상기 제2 종 기준 신호의 송신을 요청하는 신호를 송신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    송수신부와,
    상기 송수신부와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 종(type) 기준 신호들을 송신하고, 상기 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보를 수신하고, 상기 피드백 정보에 기반하여 할당된 제2 종 기준 신호들을 위한 자원에 대한 정보를 적어도 하나의 단말에게 송신하고, 상기 자원을 통해 상기 제2 종 기준 신호들을 송신하도록 제어하며,
    상기 제2 종 기준 신호들은, 상기 기지국에서 고정된 송신 빔을 이용하여 송신되는 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 피드백 정보를 통해 상기 제1 종 기준 신호들에 기반하여 결정되는 최적의 하향링크 송신 빔이 변경됨을 확인하고, 상기 최적의 하향링크 송신 빔에 대한 변경들의 시간 간격이 임계치 미만이면, 상기 제2 종 기준 신호를 위한 상기 자원을 할당하는 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 피드백 정보를 통해 상기 제1 종 기준 신호들에 기반하여 결정되는 최적의 하향링크 송신 빔이 제1 송신 빔에서 제2 송신 빔으로 변경됨을 확인하고, 상기 최적의 하향링크 송신 빔에 대한 변경들의 시간 간격이 임계치 미만이고, 상기 최적의 하향링크 송신 빔이 상기 제1 송신 빔으로 변경되기 전의 상기 최적의 하향링크 송신 빔이 상기 제2 송신 빔과 다르면, 상기 제2 종 기준 신호를 위한 상기 자원을 할당하는 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 피드백 정보를 통해 상기 제1 종 기준 신호들에 기반하여 결정되는 최적의 하향링크 송신 빔이 제1 송신 빔에서 제2 송신 빔으로 변경됨을 확인하고, 상기 최적의 하향링크 송신 빔에 대한 변경들의 시간 간격이 임계치 미만이고, 상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔이 서로 다른 셀들에 의해 제공되면, 상기 제2 종 기준 신호를 위한 상기 자원을 할당하는 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 커버리지의 지형 정보, 단말들의 이동성 정보 중 적어도 하나에 기반하여 단말들의 그룹을 결정하고, 상기 그룹에 속한 상기 단말들에게, 동일한 자원을 통해 상기 제2 종 기준 신호들을 송신하도록 제어하는 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 그룹에 속한 상기 단말들은, 도로의 적어도 일부를 커버하는 송신 빔을 최적의 하향링크 송신 빔으로 결정한 단말들을 포함하는 장치.
  12. 무선 통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
    송수신부와,
    상기 송수신부와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 종(type) 기준 신호들을 수신하고, 상기 제1 종 기준 신호들에 대한 피드백 정보를 송신하고, 상기 피드백 정보에 기반하여 할당된 제2 종 기준 신호들을 위한 자원에 대한 정보를 수신하고, 상기 자원을 통해 상기 제2 종 기준 신호들을 수신하도록 제어하며,
    상기 제2 종 기준 신호들은, 상기 기지국에서 고정된 송신 빔을 이용하여 송신되는 장치.
  13. 청구항 6에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 종 기준 신호들에 기반하여 결정되는 최적의 하향링크 송신 빔이 변경됨을 확인하고, 상기 최적의 하향링크 송신 빔에 대한 변경들의 시간 간격이 임계치 미만이면, 상기 제2 종 기준 신호의 송신을 요청하는 신호를 송신하도록 제어하는 장치.
  14. 청구항 6에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 피드백 정보를 통해 상기 제1 종 기준 신호들에 기반하여 결정되는 최적의 하향링크 송신 빔이 제1 송신 빔에서 제2 송신 빔으로 변경됨을 확인하고, 상기 최적의 하향링크 송신 빔에 대한 변경들의 시간 간격이 임계치 미만이고, 상기 최적의 하향링크 송신 빔이 상기 제1 송신 빔으로 변경되기 전의 상기 최적의 하향링크 송신 빔이 상기 제2 송신 빔과 다르면, 상기 제2 종 기준 신호의 송신을 요청하는 신호를 송신하도록 제어하는 장치.
  15. 청구항 6에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 피드백 정보를 통해 상기 제1 종 기준 신호들에 기반하여 결정되는 최적의 하향링크 송신 빔이 제1 송신 빔에서 제2 송신 빔으로 변경됨을 확인하고, 상기 최적의 하향링크 송신 빔에 대한 변경들의 시간 간격이 임계치 미만이고, 상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔이 서로 다른 셀들에 의해 제공되면, 상기 제2 종 기준 신호의 송신을 요청하는 신호를 송신하도록 제어하는 장치.
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