WO2024147377A1 - Apparatus and method for transmitting and receiving signal in wireless communication system - Google Patents

Apparatus and method for transmitting and receiving signal in wireless communication system Download PDF

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WO2024147377A1
WO2024147377A1 PCT/KR2023/000143 KR2023000143W WO2024147377A1 WO 2024147377 A1 WO2024147377 A1 WO 2024147377A1 KR 2023000143 W KR2023000143 W KR 2023000143W WO 2024147377 A1 WO2024147377 A1 WO 2024147377A1
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WO
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base station
communication
phase
transmission lines
spatial domain
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Application number
PCT/KR2023/000143
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French (fr)
Korean (ko)
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정재훈
김당오
최우철
이주용
오상민
금승원
조동호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
한국과학기술원
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station

Definitions

  • the following description is about a wireless communication system, and relates to an apparatus and method for transmitting and receiving signals in a wireless communication system.
  • Wireless access systems are being widely deployed to provide various types of communication services such as voice and data.
  • a wireless access system is a multiple access system that can support communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA) systems. division multiple access) systems, etc.
  • enhanced mobile broadband (eMBB) communication technology is being proposed compared to the existing radio access technology (RAT).
  • RAT radio access technology
  • a communication system that takes into account reliability and latency-sensitive services/UE (user equipment) as well as mMTC (massive machine type communications), which connects multiple devices and objects to provide a variety of services anytime and anywhere, is being proposed. .
  • mMTC massive machine type communications
  • the present disclosure can provide an apparatus and method for effectively transmitting and receiving signals in a wireless communication system.
  • the present disclosure can provide an apparatus and method for transmitting and receiving signals through switching network-based beamforming in a wireless communication system.
  • the present disclosure can provide an apparatus and method for generating a plurality of transmission and reception beams using a switching network-based beamformer and transmission line in a wireless communication system.
  • the present disclosure can provide an apparatus and method for generating a plurality of transmission and reception beams by controlling the phase shift characteristics of a transmission line disposed between a switching network-based beamformer and an array antenna in a wireless communication system.
  • the present disclosure can provide an apparatus and method for increasing the number of transmission and reception beams that can be generated by varying the impedance of a transmission line between a switching network-based beamformer and an array antenna in a wireless communication system.
  • the present disclosure can provide an apparatus and method for increasing the number of transmission and reception beams that can be generated using a transmission line including a phase variable member in a wireless communication system.
  • a method of operating a terminal in a wireless communication system includes receiving at least one synchronization signal from a base station, transmitting a random access preamble to the base station based on the at least one synchronization signal, Receiving a random access response from a base station, establishing a connection with the base station, and performing communication over the connection, wherein the communication includes using at least one spatial domain filter based on the synchronization signal. This is performed through, and the at least one spatial domain filter may be generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
  • a terminal in a wireless communication system includes a transceiver and a processor connected to the transceiver, wherein the processor receives at least one synchronization signal from a base station and performs a synchronization signal based on the at least one synchronization signal.
  • Control to transmit a random access preamble to the base station receive a random access response from the base station, establish a connection with the base station, and perform communication through the connection, wherein the communication is performed at least based on the synchronization signal. It is performed through one spatial domain filter, and the at least one spatial domain filter may be generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
  • a method of operating a base station in a wireless communication system includes transmitting at least one synchronization signal to a terminal, receiving a random access preamble from the terminal based on the at least one synchronization signal, and the terminal transmitting a random access response, establishing a connection with the terminal, and performing communication through the connection, wherein the communication is performed through at least one spatial domain filter based on the synchronization signal.
  • the at least one spatial domain filter may be generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
  • a base station in a wireless communication system includes a transceiver and a processor connected to the transceiver, wherein the processor transmits at least one synchronization signal to a terminal and transmits at least one synchronization signal based on the at least one synchronization signal.
  • Receive a random access preamble from the terminal transmit a random access response to the terminal, establish a connection with the terminal, and control to perform communication through the connection, wherein the communication is performed at least based on the synchronization signal. It is performed through one spatial domain filter, and the at least one spatial domain filter may be generated based on transmission lines whose phase shift amount varies depending on the applied voltage.
  • a communication device includes at least one processor, at least one computer memory connected to the at least one processor and storing instructions that direct operations as executed by the at least one processor.
  • the operations include receiving at least one synchronization signal from a base station, transmitting a random access preamble to the base station based on the at least one synchronization signal, receiving a random access response from the base station, Establishing a connection with a base station, and performing communication through the connection, wherein the communication is performed through at least one spatial domain filter, wherein the at least one spatial domain filter has a phase shift amount depending on the applied voltage. It can be generated based on transmission lines with variable characteristics.
  • a non-transitory computer-readable medium storing at least one instruction includes the at least one instruction executable by a processor.
  • the at least one command includes: receiving at least one synchronization signal from a base station; transmitting a random access preamble to the base station based on the at least one synchronization signal; and receiving a random access response from the base station.
  • the filter can be generated based on transmission lines whose phase shift amount varies depending on the applied voltage.
  • the complexity and implementation difficulty of a communication device that forms a plurality of beams using a switching network-based beamformer can be improved.
  • FIG. 1 shows an example of a communication system applicable to the present disclosure.
  • Figure 2 shows an example of a wireless device applicable to the present disclosure.
  • Figure 3 shows another example of a wireless device applicable to the present disclosure.
  • Figure 4 shows an example of a portable device applicable to the present disclosure.
  • Figure 6 shows an example of AI (Artificial Intelligence) applicable to the present disclosure.
  • Figure 7 shows a method of processing a transmission signal applicable to the present disclosure.
  • Figure 8 shows an example of a communication structure that can be provided in a 6G (6th generation) system applicable to the present disclosure.
  • Figure 10 shows a THz communication method applicable to the present disclosure.
  • FIG. 11A shows an example of a communication device including a beamformer based on a switching network.
  • Figure 11b is a conceptual diagram of a beamformer based on a switching network including a Butler matrix.
  • Figure 11c is an example implementation of the Butler matrix.
  • Figure 12a shows another example of a communication device including a beamformer based on a switching network.
  • Figure 12b is a conceptual diagram of a beamformer based on a switching network including a Rotman lens.
  • Figure 12c is an example implementation of a Rotman lens.
  • FIGS. 13A to 13C are diagrams illustrating beam forming of a switching network-based beamformer.
  • Figure 14 shows the structure of a communication device including a beamformer based on a switching network according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 15 shows a cross section showing the structure of a general transmission line.
  • Figure 16a shows a cross-section showing the structure of a phase variable line according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 16b shows the shape of the unit structure of a phase variable line according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 17 is an exemplary diagram of the chemical potential state of a phase variable line according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a graph showing the relationship between the length of a phase variable member and the phase difference of a plurality of phase variable lines according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 19 is an example application of a phase variable line according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 20 is an example beam forming diagram of a communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 21 shows an example of a procedure for performing communication in a communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 22 shows an example of a procedure for performing communication by forming a beam in a communication device according to an embodiment of the present disclosure.
  • each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise.
  • Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. Additionally, some components and/or features may be combined to configure an embodiment of the present disclosure. The order of operations described in embodiments of the present disclosure may be changed. Some features or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding features or features of another embodiment.
  • the base station is meant as a terminal node of the network that directly communicates with the mobile station. Certain operations described in this document as being performed by the base station may, in some cases, be performed by an upper node of the base station.
  • 'base station' refers to terms such as fixed station, Node B, eNB (eNode B), gNB (gNode B), ng-eNB, advanced base station (ABS), or access point. It can be replaced by .
  • a terminal may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a subscriber station (SS), a mobile subscriber station (MSS), It can be replaced with terms such as mobile terminal or advanced mobile station (AMS).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • SS subscriber station
  • MSS mobile subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • the transmitting end refers to a fixed and/or mobile node that provides a data service or a voice service
  • the receiving end refers to a fixed and/or mobile node that receives a data service or a voice service. Therefore, in the case of uplink, the mobile station can be the transmitting end and the base station can be the receiving end. Likewise, in the case of downlink, the mobile station can be the receiving end and the base station can be the transmitting end.
  • Embodiments of the present disclosure include wireless access systems such as the IEEE 802.xx system, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) system, 3GPP LTE (Long Term Evolution) system, 3GPP 5G (5th generation) NR (New Radio) system, and 3GPP2 system. It may be supported by at least one standard document disclosed in one, and in particular, embodiments of the present disclosure are supported by the 3GPP TS (technical specification) 38.211, 3GPP TS 38.212, 3GPP TS 38.213, 3GPP TS 38.321 and 3GPP TS 38.331 documents. It can be.
  • 3GPP TS technical specification
  • embodiments of the present disclosure can be applied to other wireless access systems and are not limited to the above-described system. As an example, it may be applicable to systems applied after the 3GPP 5G NR system and is not limited to a specific system.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • LTE is 3GPP TS 36.xxx Release 8 and later.
  • LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 10 may be referred to as LTE-A
  • LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 13 may be referred to as LTE-A pro.
  • 3GPP NR may mean technology after TS 38.xxx Release 15, and “xxx” may mean technology after TS Release 17 and/or Release 18.
  • LTE/NR/6G can be collectively referred to as a 3GPP system.
  • the communication system 100 applied to the present disclosure includes a wireless device, a base station, and a network.
  • a wireless device refers to a device that performs communication using wireless access technology (e.g., 5G NR, LTE) and may be referred to as a communication/wireless/5G device.
  • wireless devices include robots (100a), vehicles (100b-1, 100b-2), extended reality (XR) devices (100c), hand-held devices (100d), and home appliances (100d).
  • appliance) (100e), IoT (Internet of Thing) device (100f), and AI (artificial intelligence) device/server (100g).
  • vehicles may include vehicles equipped with wireless communication functions, autonomous vehicles, vehicles capable of inter-vehicle communication, etc.
  • the vehicles 100b-1 and 100b-2 may include an unmanned aerial vehicle (UAV) (eg, a drone).
  • UAV unmanned aerial vehicle
  • the XR device 100c includes augmented reality (AR)/virtual reality (VR)/mixed reality (MR) devices, including a head-mounted device (HMD), a head-up display (HUD) installed in a vehicle, a television, It can be implemented in the form of smartphones, computers, wearable devices, home appliances, digital signage, vehicles, robots, etc.
  • the mobile device 100d may include a smartphone, smart pad, wearable device (eg, smart watch, smart glasses), computer (eg, laptop, etc.), etc.
  • Home appliances 100e may include a TV, refrigerator, washing machine, etc.
  • IoT device 100f may include sensors, smart meters, etc.
  • the base station 120 and the network 130 may also be implemented as wireless devices, and a specific wireless device 120a may operate as a base station/network node for other wireless devices.
  • Wireless devices 100a to 100f may be connected to the network 130 through the base station 120.
  • AI technology may be applied to the wireless devices 100a to 100f, and the wireless devices 100a to 100f may be connected to the AI server 100g through the network 130.
  • the network 130 may be configured using a 3G network, 4G (eg, LTE) network, or 5G (eg, NR) network.
  • Wireless devices 100a to 100f may communicate with each other through the base station 120/network 130, but communicate directly (e.g., sidelink communication) without going through the base station 120/network 130. You may.
  • vehicles 100b-1 and 100b-2 may communicate directly (eg, vehicle to vehicle (V2V)/vehicle to everything (V2X) communication).
  • the IoT device 100f eg, sensor
  • the IoT device 100f may communicate directly with other IoT devices (eg, sensor) or other wireless devices 100a to 100f.
  • Wireless communication/connection may be established between wireless devices (100a to 100f)/base station (120) and base station (120)/base station (120).
  • wireless communication/connection includes various methods such as uplink/downlink communication (150a), sidelink communication (150b) (or D2D communication), and communication between base stations (150c) (e.g., relay, integrated access backhaul (IAB)).
  • IAB integrated access backhaul
  • This can be achieved through wireless access technology (e.g. 5G NR).
  • wireless communication/connection 150a, 150b, 150c
  • a wireless device and a base station/wireless device, and a base station and a base station can transmit/receive wireless signals to each other.
  • wireless communication/connection 150a, 150b, and 150c may transmit/receive signals through various physical channels.
  • various configuration information setting processes for transmitting/receiving wireless signals various signal processing processes (e.g., channel encoding/decoding, modulation/demodulation, resource mapping/demapping, etc.) , at least some of the resource allocation process, etc. may be performed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a wireless device applicable to the present disclosure.
  • the first wireless device 200a and the second wireless device 200b can transmit and receive wireless signals through various wireless access technologies (eg, LTE, NR).
  • ⁇ first wireless device 200a, second wireless device 200b ⁇ refers to ⁇ wireless device 100x, base station 120 ⁇ of FIG. 1 and/or ⁇ wireless device 100x, wireless device 100x) ⁇ can be responded to.
  • the first wireless device 200a includes one or more processors 202a and one or more memories 204a, and may additionally include one or more transceivers 206a and/or one or more antennas 208a.
  • Processor 202a controls memory 204a and/or transceiver 206a and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 202a may process information in the memory 204a to generate first information/signal and then transmit a wireless signal including the first information/signal through the transceiver 206a.
  • the processor 202a may receive a wireless signal including the second information/signal through the transceiver 206a and then store information obtained from signal processing of the second information/signal in the memory 204a.
  • the memory 204a may be connected to the processor 202a and may store various information related to the operation of the processor 202a.
  • memory 204a may perform some or all of the processes controlled by processor 202a or instructions for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • Software code containing them can be stored.
  • the processor 202a and the memory 204a may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the second wireless device 200b includes one or more processors 202b, one or more memories 204b, and may further include one or more transceivers 206b and/or one or more antennas 208b.
  • Processor 202b controls memory 204b and/or transceiver 206b and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 202b may process information in the memory 204b to generate third information/signal and then transmit a wireless signal including the third information/signal through the transceiver 206b.
  • Transceiver 206b may be coupled to processor 202b and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 208b.
  • the transceiver 206b may include a transmitter and/or a receiver.
  • the transceiver 206b may be used interchangeably with an RF unit.
  • a wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • one or more protocol layers may be implemented by one or more processors 202a and 202b.
  • one or more processors 202a and 202b may operate on one or more layers (e.g., physical (PHY), media access control (MAC), radio link control (RLC), packet data convergence protocol (PDCP), and radio resource (RRC). control) and functional layers such as SDAP (service data adaptation protocol) can be implemented.
  • layers e.g., physical (PHY), media access control (MAC), radio link control (RLC), packet data convergence protocol (PDCP), and radio resource (RRC). control
  • SDAP service data adaptation protocol
  • One or more processors 202a, 202b may generate one or more Protocol Data Units (PDUs) and/or one or more service data units (SDUs) according to the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed in this document. can be created.
  • One or more processors 202a and 202b may generate messages, control information, data or information according to the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed in this document.
  • One or more processors 202a, 202b generate signals (e.g., baseband signals) containing PDUs, SDUs, messages, control information, data, or information according to the functions, procedures, proposals, and/or methods disclosed herein.
  • the wireless device 300 corresponds to the wireless devices 200a and 200b of FIG. 2 and includes various elements, components, units/units, and/or modules. ) can be composed of.
  • the wireless device 300 may include a communication unit 310, a control unit 320, a memory unit 330, and an additional element 340.
  • the communication unit may include communication circuitry 312 and transceiver(s) 314.
  • communication circuitry 312 may include one or more processors 202a and 202b and/or one or more memories 204a and 204b of FIG. 2 .
  • various elements, components, units/parts, and/or modules within the wireless device 300 may be entirely interconnected through a wired interface, or at least some of them may be wirelessly connected through the communication unit 310.
  • the control unit 320 and the communication unit 310 are connected by wire, and the control unit 320 and the first unit (e.g., 130, 140) are connected wirelessly through the communication unit 310.
  • each element, component, unit/part, and/or module within the wireless device 300 may further include one or more elements.
  • the control unit 320 may be comprised of one or more processor sets.
  • control unit 320 may be comprised of a communication control processor, an application processor, an electronic control unit (ECU), a graphics processing processor, a memory control processor, etc.
  • memory unit 330 may be comprised of RAM, dynamic RAM (DRAM), ROM, flash memory, volatile memory, non-volatile memory, and/or a combination thereof. It can be configured.
  • FIG 4 illustrates a portable device to which the present disclosure is applied.
  • Portable devices may include smartphones, smart pads, wearable devices (e.g., smart watches, smart glasses), and portable computers (e.g., laptops, etc.).
  • a mobile device may be referred to as a mobile station (MS), user terminal (UT), mobile subscriber station (MSS), subscriber station (SS), advanced mobile station (AMS), or wireless terminal (WT).
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • WT wireless terminal
  • the input/output unit 440c acquires information/signals (e.g., touch, text, voice, image, video) input from the user, and the obtained information/signals are stored in the memory unit 430. It can be saved.
  • the communication unit 410 may convert the information/signal stored in the memory into a wireless signal and transmit the converted wireless signal directly to another wireless device or to a base station. Additionally, the communication unit 410 may receive a wireless signal from another wireless device or a base station and then restore the received wireless signal to the original information/signal.
  • the restored information/signal may be stored in the memory unit 430 and then output in various forms (eg, text, voice, image, video, haptic) through the input/output unit 440c.
  • control unit 620 collects history information including the operation content of the AI device 600 or the user's feedback on the operation, and stores it in the memory unit 630 or the learning processor unit 640c, or the AI server ( It can be transmitted to an external device such as Figure 1, 140). The collected historical information can be used to update the learning model.
  • the codeword can be converted into a wireless signal through the signal processing circuit 700 of FIG. 7.
  • a codeword is an encoded bit sequence of an information block.
  • the information block may include a transport block (eg, UL-SCH transport block, DL-SCH transport block).
  • Wireless signals may be transmitted through various physical channels (eg, PUSCH, PDSCH).
  • the codeword may be converted into a scrambled bit sequence by the scrambler 710.
  • the scramble sequence used for scrambling is generated based on an initialization value, and the initialization value may include ID information of the wireless device.
  • the scrambled bit sequence may be modulated into a modulation symbol sequence by the modulator 720.
  • Modulation methods may include pi/2-binary phase shift keying (pi/2-BPSK), m-phase shift keying (m-PSK), and m-quadrature amplitude modulation (m-QAM).
  • the signal processing process for the received signal in the wireless device may be configured as the reverse of the signal processing process (710 to 760) of FIG. 7.
  • a wireless device eg, 200a and 200b in FIG. 2
  • the received wireless signal can be converted into a baseband signal through a signal restorer.
  • the signal restorer may include a frequency downlink converter, an analog-to-digital converter (ADC), a CP remover, and a fast fourier transform (FFT) module.
  • ADC analog-to-digital converter
  • FFT fast fourier transform
  • the baseband signal can be restored to a codeword through a resource de-mapper process, postcoding process, demodulation process, and de-scramble process.
  • 6G (wireless communications) systems require (i) very high data rates per device, (ii) very large number of connected devices, (iii) global connectivity, (iv) very low latency, (v) battery-
  • the goals are to reduce the energy consumption of battery-free IoT devices, (vi) ultra-reliable connectivity, and (vii) connected intelligence with machine learning capabilities.
  • the vision of the 6G system can be four aspects such as “intelligent connectivity”, “deep connectivity”, “holographic connectivity”, and “ubiquitous connectivity”, and the 6G system can satisfy the requirements as shown in Table 1 below.
  • Table 1 is a table showing the requirements of the 6G system.
  • the 6G system includes enhanced mobile broadband (eMBB), ultra-reliable low latency communications (URLLC), massive machine type communications (mMTC), AI integrated communication, and tactile communication.
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • URLLC ultra-reliable low latency communications
  • mMTC massive machine type communications
  • AI integrated communication and tactile communication.
  • tactile internet high throughput, high network capacity, high energy efficiency, low backhaul and access network congestion, and improved data security. It can have key factors such as enhanced data security.
  • the 6G system is expected to have simultaneous wireless communication connectivity 50 times higher than that of the 5G wireless communication system.
  • URLLC a key feature of 5G, is expected to become an even more mainstream technology in 6G communications by providing end-to-end delays of less than 1ms.
  • the 6G system will have much better volume spectrum efficiency, unlike the frequently used area spectrum efficiency.
  • 6G systems can provide very long battery life and advanced battery technologies for energy harvesting, so mobile devices in 6G systems may not need to be separately charged.
  • THz Terahertz
  • the array antenna 1430 includes a plurality of unit antennas and can transmit signals provided from the phase variable line set 1420.
  • the array antenna 1430 can transmit signals in a specific beam direction based on the phase difference of signals provided from the phase variable line set 1420.
  • a specific beam direction may be changed depending on the status of the selected beam port and/or the phase variable line set 1420.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

The present disclosure is for transmitting and receiving signals in a wireless communication system, and a method for operating a terminal comprises the steps of: receiving at least one synchronization signal from a base station; transmitting a random access preamble to the base station on the basis of the at least one synchronization signal; receiving a random access response from the base station; establishing a connection with the base station; and performing communication with the base station through the connection, wherein the communication is performed through at least one spatial domain filter, and the at least one spatial domain filter may be generated on the basis of transmission lines having a characteristic whereby an amount of phase shift varies depending on an applied voltage.

Description

무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 장치 및 방법Apparatus and method for transmitting and receiving signals in a wireless communication system
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The following description is about a wireless communication system, and relates to an apparatus and method for transmitting and receiving signals in a wireless communication system.
무선 접속 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 접속 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 전력 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.Wireless access systems are being widely deployed to provide various types of communication services such as voice and data. In general, a wireless access system is a multiple access system that can support communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.). Examples of multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA) systems. division multiple access) systems, etc.
특히, 많은 통신 기기들이 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존 RAT(radio access technology)에 비해 향상된 모바일 브로드밴드(enhanced mobile broadband, eMBB) 통신 기술이 제안되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 mMTC(massive machine type communications) 뿐만 아니라 신뢰성 (reliability) 및 지연(latency) 민감한 서비스/UE(user equipment)를 고려한 통신 시스템이 제안되고 있다. 이를 위한 다양한 기술 구성들이 제안되고 있다. In particular, as many communication devices require large communication capacity, enhanced mobile broadband (eMBB) communication technology is being proposed compared to the existing radio access technology (RAT). In addition, a communication system that takes into account reliability and latency-sensitive services/UE (user equipment) as well as mMTC (massive machine type communications), which connects multiple devices and objects to provide a variety of services anytime and anywhere, is being proposed. . Various technological configurations are being proposed for this purpose.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 신호를 효과적으로 송수신하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present disclosure can provide an apparatus and method for effectively transmitting and receiving signals in a wireless communication system.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 스위칭 네트워크 기반의 빔포밍(beamforming)을 통해 신호를 송수신하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present disclosure can provide an apparatus and method for transmitting and receiving signals through switching network-based beamforming in a wireless communication system.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(beamformer) 및 전송 선로를 이용하여, 복수의 송수신 빔들을 생성하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present disclosure can provide an apparatus and method for generating a plurality of transmission and reception beams using a switching network-based beamformer and transmission line in a wireless communication system.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 스위칭 네트워크 기반의 빔포머와 배열 안테나 사이에 배치되는 전송 선로의 위상 천이 특성을 제어하여 복수의 송수신 빔들을 생성하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present disclosure can provide an apparatus and method for generating a plurality of transmission and reception beams by controlling the phase shift characteristics of a transmission line disposed between a switching network-based beamformer and an array antenna in a wireless communication system.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 스위칭 네트워크 기반의 빔포머와 배열 안테나 사이의 전송 선로의 임피던스를 가변시켜 생성 가능한 송수신 빔들의 개수를 증가시키기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present disclosure can provide an apparatus and method for increasing the number of transmission and reception beams that can be generated by varying the impedance of a transmission line between a switching network-based beamformer and an array antenna in a wireless communication system.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 위상 가변 부재를 포함하는 전송 선로를 이용하여, 생성 가능한 송수신 빔들의 개수를 증가시키기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present disclosure can provide an apparatus and method for increasing the number of transmission and reception beams that can be generated using a transmission line including a phase variable member in a wireless communication system.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 개시의 실시예들로부터 본 개시의 기술 구성이 적용되는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.The technical objectives sought to be achieved by the present disclosure are not limited to the matters mentioned above, and other technical problems not mentioned are common in the technical field to which the technical configuration of the present disclosure is applied from the embodiments of the present disclosure described below. It can be considered by a knowledgeable person.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하는 단계, 상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계, 상기 기지국으로부터 랜덤 액세스 응답을 수신하는 단계, 상기 기지국과 연결을 수립하는 단계, 및 상기 연결을 통해 통신을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 통신은, 상기 동기 신호에 기초하여 적어도 하나의 공간 도메인 필터를 통해 수행되고, 상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성될 수 있다.As an example of the present disclosure, a method of operating a terminal in a wireless communication system includes receiving at least one synchronization signal from a base station, transmitting a random access preamble to the base station based on the at least one synchronization signal, Receiving a random access response from a base station, establishing a connection with the base station, and performing communication over the connection, wherein the communication includes using at least one spatial domain filter based on the synchronization signal. This is performed through, and the at least one spatial domain filter may be generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 단말은, 송수신기, 및 상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하고, 상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 랜덤 액세스 응답을 수신하고, 상기 기지국과 연결을 수립하고, 상기 연결을 통해 통신을 수행하도록 제어하며, 상기 통신은, 상기 동기 신호에 기초하여 적어도 하나의 공간 도메인 필터를 통해 수행되고, 상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성될 수 있다.As an example of the present disclosure, a terminal in a wireless communication system includes a transceiver and a processor connected to the transceiver, wherein the processor receives at least one synchronization signal from a base station and performs a synchronization signal based on the at least one synchronization signal. Control to transmit a random access preamble to the base station, receive a random access response from the base station, establish a connection with the base station, and perform communication through the connection, wherein the communication is performed at least based on the synchronization signal. It is performed through one spatial domain filter, and the at least one spatial domain filter may be generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은 단말로 적어도 하나의 동기 신호를 전송하는 단계, 상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하는 단계, 상기 단말로 랜덤 액세스 응답을 전송하는 단계, 상기 단말과 연결을 수립하는 단계 및 상기 연결을 통해 통신을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 통신은, 상기 동기 신호에 기초하여 적어도 하나의 공간 도메인 필터를 통해 수행되고, 상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성될 수 있다.As an example of the present disclosure, a method of operating a base station in a wireless communication system includes transmitting at least one synchronization signal to a terminal, receiving a random access preamble from the terminal based on the at least one synchronization signal, and the terminal transmitting a random access response, establishing a connection with the terminal, and performing communication through the connection, wherein the communication is performed through at least one spatial domain filter based on the synchronization signal. And, the at least one spatial domain filter may be generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서, 송수신기 및 상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 단말로 적어도 하나의 동기 신호를 전송하고, 상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하고, 상기 단말로 랜덤 액세스 응답을 전송하고, 상기 단말과 연결을 수립하고, 상기 연결을 통해 통신을 수행하도록 제어하며, 상기 통신은, 상기 동기 신호에 기초하여 적어도 하나의 공간 도메인 필터를 통해 수행되고, 상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성될 수 있다.As an example of the present disclosure, a base station in a wireless communication system includes a transceiver and a processor connected to the transceiver, wherein the processor transmits at least one synchronization signal to a terminal and transmits at least one synchronization signal based on the at least one synchronization signal. Receive a random access preamble from the terminal, transmit a random access response to the terminal, establish a connection with the terminal, and control to perform communication through the connection, wherein the communication is performed at least based on the synchronization signal. It is performed through one spatial domain filter, and the at least one spatial domain filter may be generated based on transmission lines whose phase shift amount varies depending on the applied voltage.
본 개시의 일 예로서, 통신 장치는, 적어도 하나의 프로세서, 상기 적어도 하나의 프로세서와 연결되며, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행됨에 따라 동작들을 지시하는 명령어를 저장하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하며, 상기 동작들은, 기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하는 단계, 상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계, 상기 기지국으로부터 랜덤 액세스 응답을 수신하는 단계, 상기 기지국과 연결을 수립하는 단계, 및 상기 연결을 통해 통신을 수행하는 단계를 상기 통신은, 적어도 하나의 공간 도메인 필터를 통해 수행되되, 상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성될 수 있다.As an example of the present disclosure, a communication device includes at least one processor, at least one computer memory connected to the at least one processor and storing instructions that direct operations as executed by the at least one processor. The operations include receiving at least one synchronization signal from a base station, transmitting a random access preamble to the base station based on the at least one synchronization signal, receiving a random access response from the base station, Establishing a connection with a base station, and performing communication through the connection, wherein the communication is performed through at least one spatial domain filter, wherein the at least one spatial domain filter has a phase shift amount depending on the applied voltage. It can be generated based on transmission lines with variable characteristics.
본 개시의 일 예로서, 적어도 하나의 명령어(instructions)을 저장하는 비-일시적인(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체(computer-readable medium)는, 프로세서에 의해 실행 가능한(executable) 상기 적어도 하나의 명령어를 포함하며, 상기 적어도 하나의 명령어는, 장치가, 기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하고, 상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 랜덤 액세스 응답을 수신하고, 상기 기지국과 연결을 수립하고, 상기 연결을 통해 통신을 수행하도록 제어하며, 상기 통신은, 상기 동기 신호에 기초하여 적어도 하나의 공간 도메인 필터를 통해 수행되고, 상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성되도록 할 수 있다.As an example of the present disclosure, a non-transitory computer-readable medium storing at least one instruction includes the at least one instruction executable by a processor. The at least one command includes: receiving at least one synchronization signal from a base station; transmitting a random access preamble to the base station based on the at least one synchronization signal; and receiving a random access response from the base station. Control to receive, establish a connection with the base station, and perform communication through the connection, wherein the communication is performed through at least one spatial domain filter based on the synchronization signal, and wherein the at least one spatial domain The filter can be generated based on transmission lines whose phase shift amount varies depending on the applied voltage.
상술한 본 개시의 양태들은 본 개시의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본 개시의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 개시의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.The above-described aspects of the present disclosure are only some of the preferred embodiments of the present disclosure, and various embodiments reflecting the technical features of the present disclosure can be understood by those skilled in the art. It can be derived and understood based on the explanation.
본 개시에 기초한 실시예들에 의해 하기와 같은 효과가 있을 수 있다.The following effects may be achieved by embodiments based on the present disclosure.
본 개시에 따르면, 스위칭 네트워크 기반의 빔포머를 이용하여 복수의 빔들을 형성하는 통신 장치의 복잡도 및 구현 난이도를 개선할 수 있다. According to the present disclosure, the complexity and implementation difficulty of a communication device that forms a plurality of beams using a switching network-based beamformer can be improved.
본 개시의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 개시의 실시예들에 대한 기재로부터 본 개시의 기술 구성이 적용되는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시에서 서술하는 구성을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 개시의 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.The effects that can be obtained from the embodiments of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned may be obtained by applying the technical configuration of the present disclosure from the description of the embodiments of the present disclosure below. It can be clearly derived and understood by those with ordinary knowledge in the technical field. That is, unintended effects resulting from implementing the configuration described in the present disclosure may also be derived by a person skilled in the art from the embodiments of the present disclosure.
이하에 첨부되는 도면들은 본 개시에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 개시에 대한 실시 예들을 제공할 수 있다. 다만, 본 개시의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미할 수 있다.The drawings attached below are intended to aid understanding of the present disclosure and may provide embodiments of the present disclosure along with a detailed description. However, the technical features of the present disclosure are not limited to specific drawings, and the features disclosed in each drawing may be combined to form a new embodiment. Reference numerals in each drawing may refer to structural elements.
도 1은 본 개시에 적용 가능한 통신 시스템 예를 도시한다.1 shows an example of a communication system applicable to the present disclosure.
도 2는 본 개시에 적용 가능한 무선 기기의 예를 도시한다.Figure 2 shows an example of a wireless device applicable to the present disclosure.
도 3은 본 개시에 적용 가능한 무선 기기의 다른 예를 도시한다.Figure 3 shows another example of a wireless device applicable to the present disclosure.
도 4는 본 개시에 적용 가능한 휴대 기기의 예를 도시한다.Figure 4 shows an example of a portable device applicable to the present disclosure.
도 5는 본 개시에 적용 가능한 차량 또는 자율 주행 차량의 예를 도시한다.5 shows an example of a vehicle or autonomous vehicle applicable to the present disclosure.
도 6은 본 개시에 적용 가능한 AI(Artificial Intelligence)의 예를 도시한다.Figure 6 shows an example of AI (Artificial Intelligence) applicable to the present disclosure.
도 7은 본 개시에 적용 가능한 전송 신호를 처리하는 방법을 도시한다.Figure 7 shows a method of processing a transmission signal applicable to the present disclosure.
도 8은 본 개시에 적용 가능한 6G(6th generation) 시스템에서 제공 가능한 통신 구조의 일례를 도시한다.Figure 8 shows an example of a communication structure that can be provided in a 6G (6th generation) system applicable to the present disclosure.
도 9는 본 개시에 적용 가능한 전자기 스펙트럼을 도시한다.9 shows an electromagnetic spectrum applicable to the present disclosure.
도 10은 본 개시에 적용 가능한 THz 통신 방법을 도시한다.Figure 10 shows a THz communication method applicable to the present disclosure.
도 11a는 스위칭 네트워크 기반의 빔포머를 포함하는 통신 장치의 일 예를 도시한다.FIG. 11A shows an example of a communication device including a beamformer based on a switching network.
도 11b는 버틀러 매트릭스(butler matrix)를 포함하는 스위칭 네트워크 기반의 빔포머에 대한 개념도이다.Figure 11b is a conceptual diagram of a beamformer based on a switching network including a Butler matrix.
도 11c는 버틀러 매트릭스의 구현 예시도이다. Figure 11c is an example implementation of the Butler matrix.
도 12a는 스위칭 네트워크 기반의 빔포머를 포함하는 통신 장치의 다른 예를 도시한다.Figure 12a shows another example of a communication device including a beamformer based on a switching network.
도 12b는 로트만 렌즈(Rotman lens)를 포함하는 스위칭 네트워크 기반의 빔포머에 대한 개념도이다.Figure 12b is a conceptual diagram of a beamformer based on a switching network including a Rotman lens.
도 12c는 로트만 렌즈의 구현 예시도이다. Figure 12c is an example implementation of a Rotman lens.
도 13a 내지 도 13c는 스위칭 네트워크 기반의 빔포머의 빔 형성 예시도이다.13A to 13C are diagrams illustrating beam forming of a switching network-based beamformer.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 스위칭 네트워크 기반의 빔포머를 포함하는 통신 장치의 구조를 도시한다.Figure 14 shows the structure of a communication device including a beamformer based on a switching network according to an embodiment of the present disclosure.
도 15는 일반적인 전송 선로의 구조를 나타내는 단면을 도시한다.Figure 15 shows a cross section showing the structure of a general transmission line.
도 16a는 본 개시의 일 실시예에 따른 위상 가변 선로의 구조를 나타내는 단면을 도시한다.Figure 16a shows a cross-section showing the structure of a phase variable line according to an embodiment of the present disclosure.
도 16b는 본 개시의 일 실시예에 따른 위상 가변 선로의 단위 구조에 대한 형상을 도시한다.Figure 16b shows the shape of the unit structure of a phase variable line according to an embodiment of the present disclosure.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 위상 가변 선로의 화학 퍼텐셜 상태에 대한 예시도이다.Figure 17 is an exemplary diagram of the chemical potential state of a phase variable line according to an embodiment of the present disclosure.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 위상 가변 부재의 길이와 복수의 위상 가변 선로들의 위상차의 관계를 나타내는 그래프이다. FIG. 18 is a graph showing the relationship between the length of a phase variable member and the phase difference of a plurality of phase variable lines according to an embodiment of the present disclosure.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 위상 가변 선로의 적용 예시도이다.Figure 19 is an example application of a phase variable line according to an embodiment of the present disclosure.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치의 빔 형성 예시도이다.Figure 20 is an example beam forming diagram of a communication device according to an embodiment of the present disclosure.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치에서 통신을 수행하는 절차의 예를 도시한다.Figure 21 shows an example of a procedure for performing communication in a communication device according to an embodiment of the present disclosure.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치에서 빔을 형성하여 통신을 수행하는 절차의 예를 도시한다.Figure 22 shows an example of a procedure for performing communication by forming a beam in a communication device according to an embodiment of the present disclosure.
이하의 실시 예들은 본 개시의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 개시의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 개시의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.The following embodiments combine the elements and features of the present disclosure in a predetermined form. Each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. Additionally, some components and/or features may be combined to configure an embodiment of the present disclosure. The order of operations described in embodiments of the present disclosure may be changed. Some features or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding features or features of another embodiment.
도면에 대한 설명에서, 본 개시의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.In the description of the drawings, procedures or steps that may obscure the gist of the present disclosure are not described, and procedures or steps that can be understood by a person skilled in the art are not described.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 개시를 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to “comprise or include” a certain element, this means that it does not exclude other elements but may further include other elements, unless specifically stated to the contrary. do. In addition, terms such as "... unit", "... unit", and "module" used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which refers to hardware, software, or a combination of hardware and software. It can be implemented as: Additionally, the terms “a or an,” “one,” “the,” and similar related terms may be used differently herein in the context of describing the present disclosure (particularly in the context of the claims below). It may be used in both singular and plural terms, unless indicated otherwise or clearly contradicted by context.
본 명세서에서 본 개시의 실시 예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.In this specification, embodiments of the present disclosure have been described focusing on the data transmission and reception relationship between the base station and the mobile station. Here, the base station is meant as a terminal node of the network that directly communicates with the mobile station. Certain operations described in this document as being performed by the base station may, in some cases, be performed by an upper node of the base station.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(eNode B), gNB(gNode B), ng-eNB, 발전된 기지국(advanced base station, ABS) 또는 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.That is, in a network comprised of a plurality of network nodes including a base station, various operations performed for communication with a mobile station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station. At this time, 'base station' refers to terms such as fixed station, Node B, eNB (eNode B), gNB (gNode B), ng-eNB, advanced base station (ABS), or access point. It can be replaced by .
또한, 본 개시의 실시 예들에서 단말(terminal)은 사용자 기기(user equipment, UE), 이동국(mobile station, MS), 가입자국(subscriber station, SS), 이동 가입자 단말(mobile subscriber station, MSS), 이동 단말(mobile terminal) 또는 발전된 이동 단말(advanced mobile station, AMS) 등의 용어로 대체될 수 있다.Additionally, in embodiments of the present disclosure, a terminal may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a subscriber station (SS), a mobile subscriber station (MSS), It can be replaced with terms such as mobile terminal or advanced mobile station (AMS).
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크의 경우, 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크의 경우, 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.Additionally, the transmitting end refers to a fixed and/or mobile node that provides a data service or a voice service, and the receiving end refers to a fixed and/or mobile node that receives a data service or a voice service. Therefore, in the case of uplink, the mobile station can be the transmitting end and the base station can be the receiving end. Likewise, in the case of downlink, the mobile station can be the receiving end and the base station can be the transmitting end.
본 개시의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템, 3GPP 5G(5th generation) NR(New Radio) 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있으며, 특히, 본 개시의 실시 예들은 3GPP TS(technical specification) 38.211, 3GPP TS 38.212, 3GPP TS 38.213, 3GPP TS 38.321 및 3GPP TS 38.331 문서들에 의해 뒷받침 될 수 있다. Embodiments of the present disclosure include wireless access systems such as the IEEE 802.xx system, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) system, 3GPP LTE (Long Term Evolution) system, 3GPP 5G (5th generation) NR (New Radio) system, and 3GPP2 system. It may be supported by at least one standard document disclosed in one, and in particular, embodiments of the present disclosure are supported by the 3GPP TS (technical specification) 38.211, 3GPP TS 38.212, 3GPP TS 38.213, 3GPP TS 38.321 and 3GPP TS 38.331 documents. It can be.
또한, 본 개시의 실시 예들은 다른 무선 접속 시스템에도 적용될 수 있으며, 상술한 시스템으로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 3GPP 5G NR 시스템 이후에 적용되는 시스템에 대해서도 적용 가능할 수 있으며, 특정 시스템에 한정되지 않는다.Additionally, embodiments of the present disclosure can be applied to other wireless access systems and are not limited to the above-described system. As an example, it may be applicable to systems applied after the 3GPP 5G NR system and is not limited to a specific system.
즉, 본 개시의 실시 예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.That is, obvious steps or parts that are not described among the embodiments of the present disclosure can be explained with reference to the documents. Additionally, all terms disclosed in this document can be explained by the standard document.
이하, 본 개시에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 개시의 예시적인 실시 형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 개시의 기술 구성이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings. The detailed description to be disclosed below along with the accompanying drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present disclosure, and is not intended to represent the only embodiments in which the technical features of the present disclosure may be practiced.
또한, 본 개시의 실시 예들에서 사용되는 특정 용어들은 본 개시의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.Additionally, specific terms used in the embodiments of the present disclosure are provided to aid understanding of the present disclosure, and the use of such specific terms may be changed to other forms without departing from the technical spirit of the present disclosure.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 적용될 수 있다.The following technologies include code division multiple access (CDMA), frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), and single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA). It can be applied to various wireless access systems.
하기에서는 이하 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP 통신 시스템(e.g.(예, LTE, NR 등)을 기반으로 설명하지만 본 개시의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. LTE는 3GPP TS 36.xxx Release 8 이후의 기술을 의미할 수 있다. 세부적으로, 3GPP TS 36.xxx Release 10 이후의 LTE 기술은 LTE-A로 지칭되고, 3GPP TS 36.xxx Release 13 이후의 LTE 기술은 LTE-A pro로 지칭될 수 있다. 3GPP NR은 TS 38.xxx Release 15 이후의 기술을 의미할 수 있다. 3GPP 6G는 TS Release 17 및/또는 Release 18 이후의 기술을 의미할 수 있다. "xxx"는 표준 문서 세부 번호를 의미한다. LTE/NR/6G는 3GPP 시스템으로 통칭될 수 있다.In the following, for clarity of explanation, the description is based on the 3GPP communication system (e.g., LTE, NR, etc.), but the technical idea of the present disclosure is not limited thereto. LTE is 3GPP TS 36.xxx Release 8 and later. In detail, LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 10 may be referred to as LTE-A, and LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 13 may be referred to as LTE-A pro. 3GPP NR may mean technology after TS 38.xxx Release 15, and “xxx” may mean technology after TS Release 17 and/or Release 18. LTE/NR/6G can be collectively referred to as a 3GPP system.
본 개시에 사용된 배경기술, 용어, 약어 등에 관해서는 본 개시 이전에 공개된 표준 문서에 기재된 사항을 참조할 수 있다. 일 예로, 36.xxx 및 38.xxx 표준 문서를 참조할 수 있다.Regarding background technology, terms, abbreviations, etc. used in the present disclosure, reference may be made to matters described in standard documents published prior to the present disclosure. As an example, you can refer to the 36.xxx and 38.xxx standard documents.
본 개시에 적용 가능한 통신 시스템Communication systems applicable to this disclosure
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 개시의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들 간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.Although not limited thereto, the various descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts of the present disclosure disclosed in this document can be applied to various fields requiring wireless communication/connection (e.g., 5G) between devices. there is.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.Hereinafter, a more detailed example will be provided with reference to the drawings. In the following drawings/descriptions, identical reference numerals may illustrate identical or corresponding hardware blocks, software blocks, or functional blocks, unless otherwise noted.
도 1은 본 개시에 적용되는 통신 시스템 예를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a communication system applied to the present disclosure.
도 1을 참조하면, 본 개시에 적용되는 통신 시스템(100)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR, LTE)을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(extended reality) 기기(100c), 휴대 기기(hand-held device)(100d), 가전(home appliance)(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI(artificial intelligence) 기기/서버(100g)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량(100b-1, 100b-2)은 UAV(unmanned aerial vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기(100c)는 AR(augmented reality)/VR(virtual reality)/MR(mixed reality) 기기를 포함하며, HMD(head-mounted device), 차량에 구비된 HUD(head-up display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기(100d)는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전(100e)은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기(100f)는 센서, 스마트 미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(120), 네트워크(130)는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(120a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.Referring to FIG. 1, the communication system 100 applied to the present disclosure includes a wireless device, a base station, and a network. Here, a wireless device refers to a device that performs communication using wireless access technology (e.g., 5G NR, LTE) and may be referred to as a communication/wireless/5G device. Although not limited thereto, wireless devices include robots (100a), vehicles (100b-1, 100b-2), extended reality (XR) devices (100c), hand-held devices (100d), and home appliances (100d). appliance) (100e), IoT (Internet of Thing) device (100f), and AI (artificial intelligence) device/server (100g). For example, vehicles may include vehicles equipped with wireless communication functions, autonomous vehicles, vehicles capable of inter-vehicle communication, etc. Here, the vehicles 100b-1 and 100b-2 may include an unmanned aerial vehicle (UAV) (eg, a drone). The XR device 100c includes augmented reality (AR)/virtual reality (VR)/mixed reality (MR) devices, including a head-mounted device (HMD), a head-up display (HUD) installed in a vehicle, a television, It can be implemented in the form of smartphones, computers, wearable devices, home appliances, digital signage, vehicles, robots, etc. The mobile device 100d may include a smartphone, smart pad, wearable device (eg, smart watch, smart glasses), computer (eg, laptop, etc.), etc. Home appliances 100e may include a TV, refrigerator, washing machine, etc. IoT device 100f may include sensors, smart meters, etc. For example, the base station 120 and the network 130 may also be implemented as wireless devices, and a specific wireless device 120a may operate as a base station/network node for other wireless devices.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(120)을 통해 네트워크(130)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(130)를 통해 AI 서버(100g)와 연결될 수 있다. 네트워크(130)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(120)/네트워크(130)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국(120)/네트워크(130)를 통하지 않고 직접 통신(예, 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(예, V2V(vehicle to vehicle)/V2X(vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(100f)(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다. Wireless devices 100a to 100f may be connected to the network 130 through the base station 120. AI technology may be applied to the wireless devices 100a to 100f, and the wireless devices 100a to 100f may be connected to the AI server 100g through the network 130. The network 130 may be configured using a 3G network, 4G (eg, LTE) network, or 5G (eg, NR) network. Wireless devices 100a to 100f may communicate with each other through the base station 120/network 130, but communicate directly (e.g., sidelink communication) without going through the base station 120/network 130. You may. For example, vehicles 100b-1 and 100b-2 may communicate directly (eg, vehicle to vehicle (V2V)/vehicle to everything (V2X) communication). Additionally, the IoT device 100f (eg, sensor) may communicate directly with other IoT devices (eg, sensor) or other wireless devices 100a to 100f.
무선 기기(100a~100f)/기지국(120), 기지국(120)/기지국(120) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국 간 통신(150c)(예, relay, IAB(integrated access backhaul))과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 개시의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.Wireless communication/connection (150a, 150b, 150c) may be established between wireless devices (100a to 100f)/base station (120) and base station (120)/base station (120). Here, wireless communication/connection includes various methods such as uplink/downlink communication (150a), sidelink communication (150b) (or D2D communication), and communication between base stations (150c) (e.g., relay, integrated access backhaul (IAB)). This can be achieved through wireless access technology (e.g. 5G NR). Through wireless communication/connection (150a, 150b, 150c), a wireless device and a base station/wireless device, and a base station and a base station can transmit/receive wireless signals to each other. For example, wireless communication/ connection 150a, 150b, and 150c may transmit/receive signals through various physical channels. To this end, based on the various proposals of the present disclosure, various configuration information setting processes for transmitting/receiving wireless signals, various signal processing processes (e.g., channel encoding/decoding, modulation/demodulation, resource mapping/demapping, etc.) , at least some of the resource allocation process, etc. may be performed.
본 개시에 적용 가능한 통신 시스템Communication systems applicable to this disclosure
도 2는 본 개시에 적용될 수 있는 무선 기기의 예를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a wireless device applicable to the present disclosure.
도 2를 참조하면, 제1 무선 기기(200a)와 제2 무선 기기(200b)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(200a), 제2 무선 기기(200b)}는 도 1의 {무선 기기(100x), 기지국(120)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.Referring to FIG. 2, the first wireless device 200a and the second wireless device 200b can transmit and receive wireless signals through various wireless access technologies (eg, LTE, NR). Here, {first wireless device 200a, second wireless device 200b} refers to {wireless device 100x, base station 120} of FIG. 1 and/or {wireless device 100x, wireless device 100x) } can be responded to.
제1 무선 기기(200a)는 하나 이상의 프로세서(202a) 및 하나 이상의 메모리(204a)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206a) 및/또는 하나 이상의 안테나(208a)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202a)는 메모리(204a) 및/또는 송수신기(206a)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202a)는 메모리(204a) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206a)를 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202a)는 송수신기(206a)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204a)에 저장할 수 있다. 메모리(204a)는 프로세서(202a)와 연결될 수 있고, 프로세서(202a)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204a)는 프로세서(202a)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202a)와 메모리(204a)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206a)는 프로세서(202a)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208a)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206a)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(206a)는 RF(radio frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 개시에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.The first wireless device 200a includes one or more processors 202a and one or more memories 204a, and may additionally include one or more transceivers 206a and/or one or more antennas 208a. Processor 202a controls memory 204a and/or transceiver 206a and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. For example, the processor 202a may process information in the memory 204a to generate first information/signal and then transmit a wireless signal including the first information/signal through the transceiver 206a. Additionally, the processor 202a may receive a wireless signal including the second information/signal through the transceiver 206a and then store information obtained from signal processing of the second information/signal in the memory 204a. The memory 204a may be connected to the processor 202a and may store various information related to the operation of the processor 202a. For example, memory 204a may perform some or all of the processes controlled by processor 202a or instructions for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. Software code containing them can be stored. Here, the processor 202a and the memory 204a may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR). Transceiver 206a may be coupled to processor 202a and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 208a. Transceiver 206a may include a transmitter and/or receiver. The transceiver 206a may be used interchangeably with a radio frequency (RF) unit. In this disclosure, a wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
제2 무선 기기(200b)는 하나 이상의 프로세서(202b), 하나 이상의 메모리(204b)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206b) 및/또는 하나 이상의 안테나(208b)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202b)는 메모리(204b) 및/또는 송수신기(206b)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202b)는 메모리(204b) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206b)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202b)는 송수신기(206b)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204b)에 저장할 수 있다. 메모리(204b)는 프로세서(202b)와 연결될 수 있고, 프로세서(202b)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204b)는 프로세서(202b)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202b)와 메모리(204b)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206b)는 프로세서(202b)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208b)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206b)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206b)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 개시에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.The second wireless device 200b includes one or more processors 202b, one or more memories 204b, and may further include one or more transceivers 206b and/or one or more antennas 208b. Processor 202b controls memory 204b and/or transceiver 206b and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. For example, the processor 202b may process information in the memory 204b to generate third information/signal and then transmit a wireless signal including the third information/signal through the transceiver 206b. Additionally, the processor 202b may receive a wireless signal including the fourth information/signal through the transceiver 206b and then store information obtained from signal processing of the fourth information/signal in the memory 204b. The memory 204b may be connected to the processor 202b and may store various information related to the operation of the processor 202b. For example, memory 204b may perform some or all of the processes controlled by processor 202b or instructions for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. Software code containing them can be stored. Here, the processor 202b and the memory 204b may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR). Transceiver 206b may be coupled to processor 202b and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 208b. The transceiver 206b may include a transmitter and/or a receiver. The transceiver 206b may be used interchangeably with an RF unit. In this disclosure, a wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
이하, 무선 기기(200a, 200b)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 계층(예, PHY(physical), MAC(media access control), RLC(radio link control), PDCP(packet data convergence protocol), RRC(radio resource control), SDAP(service data adaptation protocol)와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(service data unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.Hereinafter, the hardware elements of the wireless devices 200a and 200b will be described in more detail. Although not limited thereto, one or more protocol layers may be implemented by one or more processors 202a and 202b. For example, one or more processors 202a and 202b may operate on one or more layers (e.g., physical (PHY), media access control (MAC), radio link control (RLC), packet data convergence protocol (PDCP), and radio resource (RRC). control) and functional layers such as SDAP (service data adaptation protocol) can be implemented. One or more processors 202a, 202b may generate one or more Protocol Data Units (PDUs) and/or one or more service data units (SDUs) according to the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed in this document. can be created. One or more processors 202a and 202b may generate messages, control information, data or information according to the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed in this document. One or more processors 202a, 202b generate signals (e.g., baseband signals) containing PDUs, SDUs, messages, control information, data, or information according to the functions, procedures, proposals, and/or methods disclosed herein. , can be provided to one or more transceivers (206a, 206b). One or more processors 202a, 202b may receive signals (e.g., baseband signals) from one or more transceivers 206a, 206b, and the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein. Depending on the device, PDU, SDU, message, control information, data or information can be obtained.
하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(application specific integrated circuit), 하나 이상의 DSP(digital signal processor), 하나 이상의 DSPD(digital signal processing device), 하나 이상의 PLD(programmable logic device) 또는 하나 이상의 FPGA(field programmable gate arrays)가 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(204a, 204b)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다. One or more processors 202a, 202b may be referred to as a controller, microcontroller, microprocessor, or microcomputer. One or more processors 202a and 202b may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. As an example, one or more application specific integrated circuits (ASICs), one or more digital signal processors (DSPs), one or more digital signal processing devices (DSPDs), one or more programmable logic devices (PLDs), or one or more field programmable gate arrays (FPGAs) May be included in one or more processors 202a and 202b. The descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed in this document may be implemented using firmware or software, and the firmware or software may be implemented to include modules, procedures, functions, etc. Firmware or software configured to perform the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed in this document may be included in one or more processors 202a and 202b or stored in one or more memories 204a and 204b. It may be driven by the above processors 202a and 202b. The descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed in this document may be implemented using firmware or software in the form of codes, instructions and/or sets of instructions.
하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 ROM(read only memory), RAM(random access memory), EPROM(erasable programmable read only memory), 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)와 연결될 수 있다.One or more memories 204a and 204b may be connected to one or more processors 202a and 202b and may store various types of data, signals, messages, information, programs, codes, instructions and/or commands. One or more memories 204a, 204b may include read only memory (ROM), random access memory (RAM), erasable programmable read only memory (EPROM), flash memory, hard drives, registers, cache memory, computer readable storage media, and/or It may be composed of a combination of these. One or more memories 204a and 204b may be located internal to and/or external to one or more processors 202a and 202b. Additionally, one or more memories 204a and 204b may be connected to one or more processors 202a and 202b through various technologies, such as wired or wireless connections.
하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 안테나(208a, 208b)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 안테나(208a, 208b)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.One or more transceivers (206a, 206b) may transmit user data, control information, wireless signals/channels, etc. mentioned in the methods and/or operation flowcharts of this document to one or more other devices. One or more transceivers 206a, 206b may receive user data, control information, wireless signals/channels, etc. referred to in the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flow charts, etc. disclosed herein from one or more other devices. there is. For example, one or more transceivers 206a and 206b may be connected to one or more processors 202a and 202b and may transmit and receive wireless signals. For example, one or more processors 202a and 202b may control one or more transceivers 206a and 206b to transmit user data, control information, or wireless signals to one or more other devices. Additionally, one or more processors 202a and 202b may control one or more transceivers 206a and 206b to receive user data, control information, or wireless signals from one or more other devices. In addition, one or more transceivers (206a, 206b) may be connected to one or more antennas (208a, 208b), and one or more transceivers (206a, 206b) may be connected to the description and functions disclosed in this document through one or more antennas (208a, 208b). , may be set to transmit and receive user data, control information, wireless signals/channels, etc. mentioned in procedures, proposals, methods and/or operation flow charts, etc. In this document, one or more antennas may be multiple physical antennas or multiple logical antennas (eg, antenna ports). One or more transceivers (206a, 206b) process the received user data, control information, wireless signals/channels, etc. using one or more processors (202a, 202b), and convert the received wireless signals/channels, etc. from the RF band signal. It can be converted to a baseband signal. One or more transceivers (206a, 206b) may convert user data, control information, wireless signals/channels, etc. processed using one or more processors (202a, 202b) from a baseband signal to an RF band signal. To this end, one or more transceivers 206a, 206b may include (analog) oscillators and/or filters.
본 개시에 적용 가능한 무선 기기 구조Wireless device structure applicable to this disclosure
도 3은 본 개시에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating another example of a wireless device to which the present disclosure is applied.
도 3을 참조하면, 무선 기기(300)는 도 2의 무선 기기(200a, 200b)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(300)는 통신부(310), 제어부(320), 메모리부(330) 및 추가 요소(340)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(312) 및 송수신기(들)(314)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(312)는 도 2의 하나 이상의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 하나 이상의 메모리(204a, 204b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(314)는 도 2의 하나 이상의 송수신기(206a, 206b) 및/또는 하나 이상의 안테나(208a, 208b)을 포함할 수 있다. 제어부(320)는 통신부(310), 메모리부(330) 및 추가 요소(340)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(320)는 메모리부(330)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(320)는 메모리부(330)에 저장된 정보를 통신부(310)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(310)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(330)에 저장할 수 있다.Referring to FIG. 3, the wireless device 300 corresponds to the wireless devices 200a and 200b of FIG. 2 and includes various elements, components, units/units, and/or modules. ) can be composed of. For example, the wireless device 300 may include a communication unit 310, a control unit 320, a memory unit 330, and an additional element 340. The communication unit may include communication circuitry 312 and transceiver(s) 314. For example, communication circuitry 312 may include one or more processors 202a and 202b and/or one or more memories 204a and 204b of FIG. 2 . For example, transceiver(s) 314 may include one or more transceivers 206a, 206b and/or one or more antennas 208a, 208b of FIG. 2. The control unit 320 is electrically connected to the communication unit 310, the memory unit 330, and the additional element 340 and controls overall operations of the wireless device. For example, the control unit 320 may control the electrical/mechanical operation of the wireless device based on the program/code/command/information stored in the memory unit 330. In addition, the control unit 320 transmits the information stored in the memory unit 330 to the outside (e.g., another communication device) through the communication unit 310 through a wireless/wired interface, or to the outside (e.g., to another communication device) through the communication unit 310. Information received through a wireless/wired interface from another communication device can be stored in the memory unit 330.
추가 요소(340)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(340)는 전력 유닛/배터리, 입출력부(input/output unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기(300)는 로봇(도 1, 100a), 차량(도 1, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 1, 100c), 휴대 기기(도 1, 100d), 가전(도 1, 100e), IoT 기기(도 1, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 1, 140), 기지국(도 1, 120), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.The additional element 340 may be configured in various ways depending on the type of wireless device. For example, the additional element 340 may include at least one of a power unit/battery, an input/output unit, a driving unit, and a computing unit. Although not limited thereto, the wireless device 300 includes robots (FIG. 1, 100a), vehicles (FIG. 1, 100b-1, 100b-2), XR devices (FIG. 1, 100c), and portable devices (FIG. 1, 100d). ), home appliances (Figure 1, 100e), IoT devices (Figure 1, 100f), digital broadcasting terminals, hologram devices, public safety devices, MTC devices, medical devices, fintech devices (or financial devices), security devices, climate/ It can be implemented in the form of an environmental device, AI server/device (FIG. 1, 140), base station (FIG. 1, 120), network node, etc. Wireless devices can be mobile or used in fixed locations depending on the usage/service.
도 3에서 무선 기기(300) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(310)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(300) 내에서 제어부(320)와 통신부(310)는 유선으로 연결되며, 제어부(320)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(310)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(300) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(320)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(320)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(application processor), ECU(electronic control unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(330)는 RAM, DRAM(dynamic RAM), ROM, 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.In FIG. 3 , various elements, components, units/parts, and/or modules within the wireless device 300 may be entirely interconnected through a wired interface, or at least some of them may be wirelessly connected through the communication unit 310. For example, within the wireless device 300, the control unit 320 and the communication unit 310 are connected by wire, and the control unit 320 and the first unit (e.g., 130, 140) are connected wirelessly through the communication unit 310. can be connected Additionally, each element, component, unit/part, and/or module within the wireless device 300 may further include one or more elements. For example, the control unit 320 may be comprised of one or more processor sets. For example, the control unit 320 may be comprised of a communication control processor, an application processor, an electronic control unit (ECU), a graphics processing processor, a memory control processor, etc. As another example, the memory unit 330 may be comprised of RAM, dynamic RAM (DRAM), ROM, flash memory, volatile memory, non-volatile memory, and/or a combination thereof. It can be configured.
본 개시가 적용 가능한 휴대 기기Mobile devices to which this disclosure is applicable
도 4는 본 개시에 적용되는 휴대 기기의 예를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a portable device to which the present disclosure is applied.
도 4는 본 개시에 적용되는 휴대 기기를 예시한다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트 워치, 스마트 글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(mobile station), UT(user terminal), MSS(mobile subscriber station), SS(subscriber station), AMS(advanced mobile station) 또는 WT(wireless terminal)로 지칭될 수 있다.Figure 4 illustrates a portable device to which the present disclosure is applied. Portable devices may include smartphones, smart pads, wearable devices (e.g., smart watches, smart glasses), and portable computers (e.g., laptops, etc.). A mobile device may be referred to as a mobile station (MS), user terminal (UT), mobile subscriber station (MSS), subscriber station (SS), advanced mobile station (AMS), or wireless terminal (WT).
도 4를 참조하면, 휴대 기기(400)는 안테나부(408), 통신부(410), 제어부(420), 메모리부(430), 전원공급부(440a), 인터페이스부(440b) 및 입출력부(440c)를 포함할 수 있다. 안테나부(408)는 통신부(410)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 410~430/440a~440c는 각각 도 3의 블록 310~330/340에 대응한다.Referring to FIG. 4, the portable device 400 includes an antenna unit 408, a communication unit 410, a control unit 420, a memory unit 430, a power supply unit 440a, an interface unit 440b, and an input/output unit 440c. ) may include. The antenna unit 408 may be configured as part of the communication unit 410. Blocks 410 to 430/440a to 440c correspond to blocks 310 to 330/340 in FIG. 3, respectively.
통신부(410)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(420)는 휴대 기기(400)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(420)는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(430)는 휴대 기기(400)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(430)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(440a)는 휴대 기기(400)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(440b)는 휴대 기기(400)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(440b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(440c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(440c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(440d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.The communication unit 410 can transmit and receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other wireless devices and base stations. The control unit 420 can control the components of the portable device 400 to perform various operations. The control unit 420 may include an application processor (AP). The memory unit 430 may store data/parameters/programs/codes/commands necessary for driving the portable device 400. Additionally, the memory unit 430 can store input/output data/information, etc. The power supply unit 440a supplies power to the portable device 400 and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, etc. The interface unit 440b may support connection between the mobile device 400 and other external devices. The interface unit 440b may include various ports (eg, audio input/output ports, video input/output ports) for connection to external devices. The input/output unit 440c may input or output video information/signals, audio information/signals, data, and/or information input from the user. The input/output unit 440c may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit 440d, a speaker, and/or a haptic module.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(440c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(430)에 저장될 수 있다. 통신부(410)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(410)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(430)에 저장된 뒤, 입출력부(440c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 햅틱)로 출력될 수 있다. For example, in the case of data communication, the input/output unit 440c acquires information/signals (e.g., touch, text, voice, image, video) input from the user, and the obtained information/signals are stored in the memory unit 430. It can be saved. The communication unit 410 may convert the information/signal stored in the memory into a wireless signal and transmit the converted wireless signal directly to another wireless device or to a base station. Additionally, the communication unit 410 may receive a wireless signal from another wireless device or a base station and then restore the received wireless signal to the original information/signal. The restored information/signal may be stored in the memory unit 430 and then output in various forms (eg, text, voice, image, video, haptic) through the input/output unit 440c.
본 개시가 적용 가능한 무선 기기 종류Types of wireless devices to which this disclosure is applicable
도 5는 본 개시에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량의 예를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a vehicle or autonomous vehicle to which the present disclosure is applied.
도 5는 본 개시에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(aerial vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있으며, 차량의 형태로 한정되는 것은 아니다.5 illustrates a vehicle or autonomous vehicle to which the present disclosure is applied. A vehicle or autonomous vehicle can be implemented as a mobile robot, vehicle, train, aerial vehicle (AV), ship, etc., and is not limited to the form of a vehicle.
도 5를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(500)은 안테나부(508), 통신부(510), 제어부(520), 구동부(540a), 전원공급부(540b), 센서부(540c) 및 자율 주행부(540d)를 포함할 수 있다. 안테나부(550)는 통신부(510)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 510/530/540a~540d는 각각 도 4의 블록 410/430/440에 대응한다.Referring to FIG. 5, the vehicle or autonomous vehicle 500 includes an antenna unit 508, a communication unit 510, a control unit 520, a driving unit 540a, a power supply unit 540b, a sensor unit 540c, and an autonomous driving unit. It may include a portion 540d. The antenna unit 550 may be configured as part of the communication unit 510. Blocks 510/530/540a to 540d correspond to blocks 410/430/440 in FIG. 4, respectively.
통신부(510)는 다른 차량, 기지국(예, 기지국, 노변 기지국(road side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(520)는 차량 또는 자율 주행 차량(500)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(520)는 ECU(electronic control unit)를 포함할 수 있다. The communication unit 510 may transmit and receive signals (e.g., data, control signals, etc.) with external devices such as other vehicles, base stations (e.g., base stations, road side units, etc.), and servers. The control unit 520 may control elements of the vehicle or autonomous vehicle 500 to perform various operations. The control unit 520 may include an electronic control unit (ECU).
도 6은 본 개시에 적용되는 AI 기기의 예를 도시한 도면이다. 일 예로, AI 기기는 TV, 프로젝터, 스마트폰, PC, 노트북, 디지털방송용 단말기, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), 라디오, 세탁기, 냉장고, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.Figure 6 is a diagram showing an example of an AI device applied to the present disclosure. For example, AI devices include fixed devices such as TVs, projectors, smartphones, PCs, laptops, digital broadcasting terminals, tablet PCs, wearable devices, set-top boxes (STBs), radios, washing machines, refrigerators, digital signage, robots, vehicles, etc. It can be implemented as a device or a movable device.
도 6을 참조하면, AI 기기(600)는 통신부(610), 제어부(620), 메모리부(630), 입/출력부(640a/640b), 러닝 프로세서부(640c) 및 센서부(640d)를 포함할 수 있다. 블록 610~630/640a~640d는 각각 도 3의 블록 310~330/340에 대응할 수 있다.Referring to FIG. 6, the AI device 600 includes a communication unit 610, a control unit 620, a memory unit 630, an input/output unit (640a/640b), a learning processor unit 640c, and a sensor unit 640d. may include. Blocks 610 to 630/640a to 640d may correspond to blocks 310 to 330/340 of FIG. 3, respectively.
통신부(610)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 기기(예, 도 1, 100x, 120, 140)나 AI 서버(도 1, 140) 등의 외부 기기들과 유무선 신호(예, 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(610)는 메모리부(630) 내의 정보를 외부 기기로 전송하거나, 외부 기기로부터 수신된 신호를 메모리부(630)로 전달할 수 있다.The communication unit 610 uses wired and wireless communication technology to communicate with wired and wireless signals (e.g., sensor information, user Input, learning model, control signal, etc.) can be transmitted and received. To this end, the communication unit 610 may transmit information in the memory unit 630 to an external device or transmit a signal received from an external device to the memory unit 630.
제어부(620)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 기기(600)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 제어부(620)는 AI 기기(600)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(620)는 러닝 프로세서부(640c) 또는 메모리부(630)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 기기(600)의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(620)는 AI 장치(600)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리부(630) 또는 러닝 프로세서부(640c)에 저장하거나, AI 서버(도 1, 140) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.The control unit 620 may determine at least one executable operation of the AI device 600 based on information determined or generated using a data analysis algorithm or a machine learning algorithm. And, the control unit 620 can control the components of the AI device 600 to perform the determined operation. For example, the control unit 620 may request, search, receive, or utilize data from the learning processor unit 640c or the memory unit 630, and may select at least one operation that is predicted or determined to be desirable among the executable operations. Components of the AI device 600 can be controlled to execute operations. In addition, the control unit 620 collects history information including the operation content of the AI device 600 or the user's feedback on the operation, and stores it in the memory unit 630 or the learning processor unit 640c, or the AI server ( It can be transmitted to an external device such as Figure 1, 140). The collected historical information can be used to update the learning model.
메모리부(630)는 AI 기기(600)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(630)는 입력부(640a)로부터 얻은 데이터, 통신부(610)로부터 얻은 데이터, 러닝 프로세서부(640c)의 출력 데이터, 및 센싱부(640)로부터 얻은 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(630)는 제어부(620)의 동작/실행에 필요한 제어 정보 및/또는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다.The memory unit 630 can store data supporting various functions of the AI device 600. For example, the memory unit 630 may store data obtained from the input unit 640a, data obtained from the communication unit 610, output data from the learning processor unit 640c, and data obtained from the sensing unit 640. Additionally, the memory unit 630 may store control information and/or software codes necessary for operation/execution of the control unit 620.
입력부(640a)는 AI 기기(600)의 외부로부터 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 입력부(620)는 모델 학습을 위한 학습 데이터, 및 학습 모델이 적용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(640a)는 카메라, 마이크로폰 및/또는 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 출력부(640b)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다. 출력부(640b)는 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센싱부(640)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 기기(600)의 내부 정보, AI 기기(600)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 얻을 수 있다. 센싱부(640)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰 및/또는 레이더 등을 포함할 수 있다.The input unit 640a can obtain various types of data from outside the AI device 600. For example, the input unit 620 may obtain training data for model training and input data to which the learning model will be applied. The input unit 640a may include a camera, microphone, and/or a user input unit. The output unit 640b may generate output related to vision, hearing, or tactile sensation. The output unit 640b may include a display unit, a speaker, and/or a haptic module. The sensing unit 640 may obtain at least one of internal information of the AI device 600, surrounding environment information of the AI device 600, and user information using various sensors. The sensing unit 640 may include a proximity sensor, an illumination sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an RGB sensor, an IR sensor, a fingerprint recognition sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, and/or a radar. there is.
러닝 프로세서부(640c)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 러닝 프로세서부(640c)는 AI 서버(도 1, 140)의 러닝 프로세서부와 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다. 러닝 프로세서부(640c)는 통신부(610)를 통해 외부 기기로부터 수신된 정보, 및/또는 메모리부(630)에 저장된 정보를 처리할 수 있다. 또한, 러닝 프로세서부(640c)의 출력 값은 통신부(610)를 통해 외부 기기로 전송되거나/되고, 메모리부(630)에 저장될 수 있다.The learning processor unit 640c can train a model composed of an artificial neural network using training data. The learning processor unit 640c may perform AI processing together with the learning processor unit of the AI server (FIG. 1, 140). The learning processor unit 640c may process information received from an external device through the communication unit 610 and/or information stored in the memory unit 630. Additionally, the output value of the learning processor unit 640c may be transmitted to an external device through the communication unit 610 and/or stored in the memory unit 630.
도 7은 본 개시에 적용되는 전송 신호를 처리하는 방법을 도시한 도면이다. 일 예로, 전송 신호는 신호 처리 회로에 의해 처리될 수 있다. 이때, 신호 처리 회로(700)는 스크램블러(710), 변조기(720), 레이어 매퍼(730), 프리코더(740), 자원 매퍼(750), 신호 생성기(760)를 포함할 수 있다. 이때, 일 예로, 도 7의 동작/기능은 도 2의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 송수신기(206a, 206b)에서 수행될 수 있다. 또한, 일 예로, 도 7의 하드웨어 요소는 도 2의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 송수신기(206a, 206b)에서 구현될 수 있다. 일 예로, 블록 710~760은 도 2의 프로세서(202a, 202b)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 710~750은 도 2의 프로세서(202a, 202b)에서 구현되고, 블록 760은 도 2의 송수신기(206a, 206b)에서 구현될 수 있으며, 상술한 실시 예로 한정되지 않는다.Figure 7 is a diagram illustrating a method of processing a transmission signal applied to the present disclosure. As an example, the transmission signal may be processed by a signal processing circuit. At this time, the signal processing circuit 700 may include a scrambler 710, a modulator 720, a layer mapper 730, a precoder 740, a resource mapper 750, and a signal generator 760. At this time, as an example, the operation/function of FIG. 7 may be performed in the processors 202a and 202b and/or transceivers 206a and 206b of FIG. 2. Additionally, as an example, the hardware elements of FIG. 7 may be implemented in the processors 202a and 202b and/or transceivers 206a and 206b of FIG. 2. As an example, blocks 710 to 760 may be implemented in processors 202a and 202b of FIG. 2. Additionally, blocks 710 to 750 may be implemented in the processors 202a and 202b of FIG. 2, and block 760 may be implemented in the transceivers 206a and 206b of FIG. 2, and are not limited to the above-described embodiment.
코드워드는 도 7의 신호 처리 회로(700)를 거쳐 무선 신호로 변환될 수 있다. 여기서, 코드워드는 정보블록의 부호화된 비트 시퀀스이다. 정보블록은 전송블록(예, UL-SCH 전송블록, DL-SCH 전송블록)을 포함할 수 있다. 무선 신호는 다양한 물리 채널(예, PUSCH, PDSCH)을 통해 전송될 수 있다. 구체적으로, 코드워드는 스크램블러(710)에 의해 스크램블된 비트 시퀀스로 변환될 수 있다. 스크램블에 사용되는 스크램블 시퀀스는 초기화 값에 기반하여 생성되며, 초기화 값은 무선 기기의 ID 정보 등이 포함될 수 있다. 스크램블된 비트 시퀀스는 변조기(720)에 의해 변조 심볼 시퀀스로 변조될 수 있다. 변조 방식은 pi/2-BPSK(pi/2-binary phase shift keying), m-PSK(m-phase shift keying), m-QAM(m-quadrature amplitude modulation) 등을 포함할 수 있다. The codeword can be converted into a wireless signal through the signal processing circuit 700 of FIG. 7. Here, a codeword is an encoded bit sequence of an information block. The information block may include a transport block (eg, UL-SCH transport block, DL-SCH transport block). Wireless signals may be transmitted through various physical channels (eg, PUSCH, PDSCH). Specifically, the codeword may be converted into a scrambled bit sequence by the scrambler 710. The scramble sequence used for scrambling is generated based on an initialization value, and the initialization value may include ID information of the wireless device. The scrambled bit sequence may be modulated into a modulation symbol sequence by the modulator 720. Modulation methods may include pi/2-binary phase shift keying (pi/2-BPSK), m-phase shift keying (m-PSK), and m-quadrature amplitude modulation (m-QAM).
복소 변조 심볼 시퀀스는 레이어 매퍼(730)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(740)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(740)의 출력 z는 레이어 매퍼(730)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(740)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT(discrete fourier transform) 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(740)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.The complex modulation symbol sequence may be mapped to one or more transport layers by the layer mapper 730. The modulation symbols of each transport layer may be mapped to corresponding antenna port(s) by the precoder 740 (precoding). The output z of the precoder 740 can be obtained by multiplying the output y of the layer mapper 730 with the precoding matrix W of N*M. Here, N is the number of antenna ports and M is the number of transport layers. Here, the precoder 740 may perform precoding after performing transform precoding (eg, discrete Fourier transform (DFT) transform) on complex modulation symbols. Additionally, the precoder 740 may perform precoding without performing transform precoding.
자원 매퍼(750)는 각 안테나 포트의 변조 심볼들을 시간-주파수 자원에 매핑할 수 있다. 시간-주파수 자원은 시간 도메인에서 복수의 심볼(예, CP-OFDMA 심볼, DFT-s-OFDMA 심볼)을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 신호 생성기(760)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(760)는 IFFT(inverse fast fourier transform) 모듈 및 CP(cyclic prefix) 삽입기, DAC(digital-to-analog converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.The resource mapper 750 can map the modulation symbols of each antenna port to time-frequency resources. A time-frequency resource may include a plurality of symbols (eg, CP-OFDMA symbol, DFT-s-OFDMA symbol) in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain. The signal generator 760 generates a wireless signal from the mapped modulation symbols, and the generated wireless signal can be transmitted to another device through each antenna. To this end, the signal generator 760 may include an inverse fast fourier transform (IFFT) module, a cyclic prefix (CP) inserter, a digital-to-analog converter (DAC), a frequency uplink converter, etc. .
무선 기기에서 수신 신호를 위한 신호 처리 과정은 도 7의 신호 처리 과정(710~760)의 역으로 구성될 수 있다. 일 예로, 무선 기기(예, 도 2의 200a, 200b)는 안테나 포트/송수신기를 통해 외부로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 수신된 무선 신호는 신호 복원기를 통해 베이스밴드 신호로 변환될 수 있다. 이를 위해, 신호 복원기는 주파수 하향 변환기(frequency downlink converter), ADC(analog-to-digital converter), CP 제거기, FFT(fast fourier transform) 모듈을 포함할 수 있다. 이후, 베이스밴드 신호는 자원 디-매퍼 과정, 포스트코딩(postcoding) 과정, 복조 과정 및 디-스크램블 과정을 거쳐 코드워드로 복원될 수 있다. 코드워드는 복호(decoding)를 거쳐 원래의 정보블록으로 복원될 수 있다. 따라서, 수신 신호를 위한 신호 처리 회로(미도시)는 신호 복원기, 자원 디-매퍼, 포스트코더, 복조기, 디-스크램블러 및 복호기를 포함할 수 있다.The signal processing process for the received signal in the wireless device may be configured as the reverse of the signal processing process (710 to 760) of FIG. 7. As an example, a wireless device (eg, 200a and 200b in FIG. 2) may receive a wireless signal from the outside through an antenna port/transceiver. The received wireless signal can be converted into a baseband signal through a signal restorer. To this end, the signal restorer may include a frequency downlink converter, an analog-to-digital converter (ADC), a CP remover, and a fast fourier transform (FFT) module. Afterwards, the baseband signal can be restored to a codeword through a resource de-mapper process, postcoding process, demodulation process, and de-scramble process. The codeword can be restored to the original information block through decoding. Accordingly, a signal processing circuit (not shown) for a received signal may include a signal restorer, resource de-mapper, postcoder, demodulator, de-scrambler, and decoder.
6G 통신 시스템6G communication system
6G (무선통신) 시스템은 (i) 디바이스 당 매우 높은 데이터 속도, (ii) 매우 많은 수의 연결된 디바이스들, (iii) 글로벌 연결성(global connectivity), (iv) 매우 낮은 지연, (v) 배터리-프리(battery-free) IoT 디바이스들의 에너지 소비를 낮추고, (vi) 초고신뢰성 연결, (vii) 머신 러닝 능력을 가지는 연결된 지능 등에 목적이 있다. 6G 시스템의 비젼은 "intelligent connectivity", "deep connectivity", "holographic connectivity", "ubiquitous connectivity"와 같은 4가지 측면일 수 있으며, 6G 시스템은 하기 표 1과 같은 요구 사항을 만족시킬 수 있다. 즉, 표 1은 6G 시스템의 요구 사항을 나타낸 표이다.6G (wireless communications) systems require (i) very high data rates per device, (ii) very large number of connected devices, (iii) global connectivity, (iv) very low latency, (v) battery- The goals are to reduce the energy consumption of battery-free IoT devices, (vi) ultra-reliable connectivity, and (vii) connected intelligence with machine learning capabilities. The vision of the 6G system can be four aspects such as “intelligent connectivity”, “deep connectivity”, “holographic connectivity”, and “ubiquitous connectivity”, and the 6G system can satisfy the requirements as shown in Table 1 below. In other words, Table 1 is a table showing the requirements of the 6G system.
Per device peak data ratePer device peak data rate 1 Tbps1 Tbps
E2E latencyE2E latency 1 ms1ms
Maximum spectral efficiencyMaximum spectral efficiency 100 bps/Hz100bps/Hz
Mobility supportMobility support up to 1000 km/hrup to 1000 km/hr
Satellite integrationSatellite integration FullyFully
AIA.I. FullyFully
Autonomous vehicleAutonomous vehicle FullyFully
XRXR FullyFully
Haptic CommunicationHaptic Communication FullyFully
이때, 6G 시스템은 향상된 모바일 브로드밴드(enhanced mobile broadband, eMBB), 초-저지연 통신(ultra-reliable low latency communications, URLLC), mMTC (massive machine type communications), AI 통합 통신(AI integrated communication), 촉각 인터넷(tactile internet), 높은 스루풋(high throughput), 높은 네트워크 능력(high network capacity), 높은 에너지 효율(high energy efficiency), 낮은 백홀 및 접근 네트워크 혼잡(low backhaul and access network congestion) 및 향상된 데이터 보안(enhanced data security)과 같은 핵심 요소(key factor)들을 가질 수 있다.At this time, the 6G system includes enhanced mobile broadband (eMBB), ultra-reliable low latency communications (URLLC), massive machine type communications (mMTC), AI integrated communication, and tactile communication. tactile internet, high throughput, high network capacity, high energy efficiency, low backhaul and access network congestion, and improved data security. It can have key factors such as enhanced data security.
도 8은 본 개시에 적용 가능한 6G 시스템에서 제공 가능한 통신 구조의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a communication structure that can be provided in a 6G system applicable to the present disclosure.
도 8을 참조하면, 6G 시스템은 5G 무선통신 시스템보다 50배 더 높은 동시 무선통신 연결성을 가질 것으로 예상된다. 5G의 핵심 요소(key feature)인 URLLC는 6G 통신에서 1ms보다 적은 단-대-단(end-to-end) 지연을 제공함으로써 보다 더 주요한 기술이 될 것으로 예상된다. 이때, 6G 시스템은 자주 사용되는 영역 스펙트럼 효율과 달리 체적 스펙트럼 효율이 훨씬 우수할 것이다. 6G 시스템은 매우 긴 배터리 수명과 에너지 수확을 위한 고급 배터리 기술을 제공할 수 있어, 6G 시스템에서 모바일 디바이스들은 별도로 충전될 필요가 없을 수 있다. Referring to Figure 8, the 6G system is expected to have simultaneous wireless communication connectivity 50 times higher than that of the 5G wireless communication system. URLLC, a key feature of 5G, is expected to become an even more mainstream technology in 6G communications by providing end-to-end delays of less than 1ms. At this time, the 6G system will have much better volume spectrum efficiency, unlike the frequently used area spectrum efficiency. 6G systems can provide very long battery life and advanced battery technologies for energy harvesting, so mobile devices in 6G systems may not need to be separately charged.
6G 시스템의 핵심 구현 기술-THz(Terahertz) 통신Core implementation technology of 6G system - Terahertz (THz) communication
6G 시스템에서 THz 통신이 적용될 수 있다. 일 예로, 데이터 전송률은 대역폭을 늘려 높일 수 있다. 이것은 넓은 대역폭으로 sub-THz 통신을 사용하고, 진보된 대규모 MIMO 기술을 적용하여 수행될 수 있다. THz communication can be applied in the 6G system. As an example, the data transfer rate can be increased by increasing the bandwidth. This can be accomplished by using sub-THz communications with wide bandwidth and applying advanced massive MIMO technology.
도 9는 본 개시에 적용 가능한 전자기 스펙트럼을 도시한 도면이다. 일 예로, 도 9를 참조하면, 밀리미터 이하의 방사선으로도 알려진 THz파는 일반적으로 0.03mm-3mm 범위의 해당 파장을 가진 0.1THz와 10THz 사이의 주파수 대역을 나타낸다. 100GHz-300GHz 대역 범위(Sub THz 대역)는 셀룰러 통신을 위한 THz 대역의 주요 부분으로 간주된다. Sub-THz 대역 mmWave 대역에 추가하면 6G 셀룰러 통신 용량은 늘어난다. 정의된 THz 대역 중 300GHz-3THz는 원적외선 (IR) 주파수 대역에 있다. 300GHz-3THz 대역은 광 대역의 일부이지만 광 대역의 경계에 있으며, RF 대역 바로 뒤에 있다. 따라서, 이 300 GHz-3 THz 대역은 RF와 유사성을 나타낸다.Figure 9 is a diagram showing an electromagnetic spectrum applicable to the present disclosure. As an example, referring to Figure 9, THz waves, also known as submillimeter radiation, typically represent a frequency band between 0.1 THz and 10 THz with a corresponding wavelength in the range of 0.03 mm-3 mm. The 100GHz-300GHz band range (Sub THz band) is considered the main part of the THz band for cellular communications. Adding the Sub-THz band to the mmWave band increases 6G cellular communication capacity. Among the defined THz bands, 300GHz-3THz is in the far infrared (IR) frequency band. The 300GHz-3THz band is part of the wideband, but it is at the border of the wideband and immediately behind the RF band. Therefore, this 300 GHz-3 THz band shows similarities to RF.
THz 통신의 주요 특성은 (i) 매우 높은 데이터 전송률을 지원하기 위해 광범위하게 사용 가능한 대역폭, (ii) 고주파에서 발생하는 높은 경로 손실 (고 지향성 안테나는 필수 불가결)을 포함한다. 높은 지향성 안테나에서 생성된 좁은 빔 폭은 간섭을 줄인다. THz 신호의 작은 파장은 훨씬 더 많은 수의 안테나 소자가 이 대역에서 동작하는 장치 및 BS(base station)에 통합될 수 있게 한다. 이를 통해 범위 제한을 극복할 수 있는 고급 적응형 배열 기술을 사용할 수 있다. Key characteristics of THz communications include (i) widely available bandwidth to support very high data rates, (ii) high path loss occurring at high frequencies (highly directional antennas are indispensable). The narrow beamwidth produced by a highly directional antenna reduces interference. The small wavelength of THz signals allows a much larger number of antenna elements to be integrated into devices and base stations (BSs) operating in this band. This enables the use of advanced adaptive array techniques that can overcome range limitations.
테라헤르츠(THz) 무선통신Terahertz (THz) wireless communication
도 10은 본 개시에 적용 가능한 THz 통신 방법을 도시한 도면이다. Figure 10 is a diagram illustrating a THz communication method applicable to the present disclosure.
도 10을 참조하면, THz 무선통신은 대략 0.1~10THz(1THz=1012Hz)의 진동수를 가지는 THz파를 이용하여 무선통신을 이용하는 것으로, 100GHz 이상의 매우 높은 캐리어 주파수를 사용하는 테라헤르츠(THz) 대역 무선통신을 의미할 수 있다. THz파는 RF(Radio Frequency)/밀리미터(mm)와 적외선 대역 사이에 위치하며, (i) 가시광/적외선에 비해 비금속/비분극성 물질을 잘 투과하며 RF/밀리미터파에 비해 파장이 짧아 높은 직진성을 가지며 빔 집속이 가능할 수 있다. Referring to Figure 10, THz wireless communication uses wireless communication using THz waves with a frequency of approximately 0.1 to 10 THz (1 THz = 1012 Hz), and is a terahertz (THz) band wireless communication that uses a very high carrier frequency of 100 GHz or more. It can mean communication. THz waves are located between RF (Radio Frequency)/millimeter (mm) and infrared bands. (i) Compared to visible light/infrared, they penetrate non-metal/non-polarized materials better and have a shorter wavelength than RF/millimeter waves, so they have high straightness. Beam focusing may be possible.
지능형 반사 평면(reflecting intelligent surface, RIS)reflecting intelligent surface (RIS)
RIS는 미래 무선 통신의 주요한 신기술 후보군 중 하나로서, 신호를 반사하는 복수의 소자 요소들을 구비한 표면이다. 각 소자 요소는 충돌하는 전자기파의 위상을 독립적으로 변화시킬 수 있다. RIS의 주된 특징 중 하나는 제어가 가능하여, 실시간으로 각각 요소의 위상 변화율을 조절할 수 있다는 것이다. 위상 변화율의 조절에 기반하여, 정보 전달율을 높이거나, 신호를 받지 못하는 장치를 보조하는 등, 무선 통신 채널을 실시간으로 변형하는 것이 가능하다. 또한, 신호 반사만을 지원하는 수동(passive) 소자들을 이용하기 때문에, RIS는 낮은 가격과 낮은 소모 전력 만으로 구현될 수 있다.RIS is one of the major new technology candidates for future wireless communications, and is a surface equipped with multiple elements that reflect signals. Each device element can independently change the phase of impinging electromagnetic waves. One of the main features of RIS is that it is controllable, allowing the phase change rate of each element to be adjusted in real time. Based on the adjustment of the phase change rate, it is possible to modify the wireless communication channel in real time, such as increasing the information transmission rate or assisting devices that cannot receive a signal. Additionally, because it uses passive elements that support only signal reflection, RIS can be implemented at a low cost and with low power consumption.
신호의 반사를 일으키는 소자인 메타물질(metamaterial)은 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 메타물질은 금속 소재를 이용한 다이오드 방식, 액정(liquid crystal)을 이용한 방식, 그래핀을 활용한 방식(예: SPP(surface Plasmon polariton)을 활용한 그래핀과 금속의 결합 방식)에 기반하여 구현될 수 있다. 메타물질은 이 외 다양한 방식에 의해 구현될 수 있다. 메타물질로 구성되는 소자들은 제어기(controller)에 의해 제어될 수 있다. 제어기는 소자들 각각을 제어함으로써, 소자들 각각에서 신호가 반사될 때 적용되는 위상 변화율을 조절할 수 있다. 예를 들어, 기지국 또는 별도의 장치가 제어기로서 기능할 수 있다.Metamaterials, which are devices that cause reflection of signals, can be implemented in various ways. For example, metamaterials include a diode method using metal materials, a method using liquid crystal, and a method using graphene (e.g., a method of combining graphene and metal using surface plasmon polariton (SPP)). It can be implemented based on Metamaterials can be implemented in various other ways. Devices made of metamaterials can be controlled by a controller. By controlling each of the elements, the controller can adjust the phase change rate applied when the signal is reflected from each of the elements. For example, a base station or a separate device can function as a controller.
경우에 따라, RIS는, 수동 소자 뿐만 아니라, 능동 소자를 더 포함할 수 있다. 능동 소자는 단순히 신호를 반사하는 것에서 나아가 수신되는 신호를 처리할 수 있는 능력을 가진 소자를 의미한다. 능동 소자는 수동 소자에 수신 RF 체인을 연결함으로서 구현될 수 있다. 능동 소자로 인해 RIS 장점 중 하나인 낮은 비용과 저복잡도의 특성이 약해질 수 있으나, 능동 소자는 좀더 다양하고 유연한 시스템 운영을 가능하게 할 수 있다. 능동 소자는 능동 센서라고 지칭되기도 한다.In some cases, the RIS may further include active elements as well as passive elements. An active device refers to a device that has the ability to process received signals beyond simply reflecting signals. Active devices can be implemented by connecting the receiving RF chain to passive devices. Active devices may weaken the characteristics of low cost and low complexity, which are one of the advantages of RIS, but active devices can enable more diverse and flexible system operation. Active devices are also referred to as active sensors.
본 발명의 구체적인 실시 예Specific embodiments of the present invention
본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔포밍(beamforming)을 통해 신호를 송수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템의 통신 장치에서 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(beamformer)와 배열 안테나 사이의 전송 선로에 대한 위상 값을 제어하여 복수의 빔들을 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이하 설명에서, 통신 장치는 도 1에서 설명한 무선 기기, 및 기지국 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 개시에서, 빔(beam)은 복수의 안테나 요소들을 이용하여 방향성을 가지도록 형성된 신호 또는 신호를 형성하기 위한 가중치 또는 필터를 의미한다. 본 개시에서, 빔은 공간 도메인 필터(spatial domain filter) 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가진 다른 용어로 지칭될 수 있다.This disclosure relates to an apparatus and method for transmitting and receiving signals through beamforming in a wireless communication system. Specifically, the present disclosure relates to an apparatus and method for generating a plurality of beams by controlling the phase value of a transmission line between a switching network-based beamformer and an array antenna in a communication device of a wireless communication system. In the following description, a communication device may include at least one of the wireless device described in FIG. 1 and a base station. In the present disclosure, a beam refers to a signal formed to have directionality using a plurality of antenna elements, or a weight or filter for forming a signal. In the present disclosure, a beam may be referred to as a spatial domain filter or another term with equivalent technical meaning.
통신 시스템에서 고속 및 대용량의 데이터 전송 서비스를 구현하기 위한 기법 중 하나로, 배열 안테나의 위상을 제어하여 빔을 형성하는 기법이 주목받고 있다. 이는 고정된 빔포밍 기법에 비해 수신 감도 및/또는 신호 대 간섭비가 저하되는 것을 최소화하면서, 다중스트림 전송을 통한 다중화 이득을 확보할 수 있는 이점이 있다. 배열 안테나의 위상을 제어하기 위해, RF 체인에 구비되는 위상 천이기(phase shifter)를 이용하는 경우, 위상 배열 안테나의 빔포밍 성능은 위상 천이기의 성능에 의해 제한된다. 그러나, 대규모(massive) MIMO 배열 안테나와 같은 대량의 거대 배열 안테나 구조에서 모든 단위 안테나에 위상 천이기를 연결하는 것은 복잡도가 매우 높아 구현이 용이하지 않은 문제점이 있다. 또한, sub-THz, 및 THz와 같은 초고주파 대역을 이용하는 통신 시스템에서 위상 천이기를 구현하기 위해서는 빠른 스위칭 소자가 필요 하지만, 높은 삽입 손실이 수반되는 문제점이 있다. 따라서, 현재 sub-THz, 및 THz 대역에서 상용 가능한 위상 천이기가 존재하지 않는다.As one of the techniques for implementing high-speed and large-capacity data transmission services in communication systems, the technique of forming a beam by controlling the phase of an array antenna is attracting attention. This has the advantage of securing multiplexing gain through multi-stream transmission while minimizing degradation of reception sensitivity and/or signal-to-interference ratio compared to fixed beamforming techniques. When a phase shifter provided in an RF chain is used to control the phase of the array antenna, the beamforming performance of the phased array antenna is limited by the performance of the phase shifter. However, in a massive array antenna structure such as a massive MIMO array antenna, connecting a phase shifter to every unit antenna has a problem in that it is not easy to implement because the complexity is very high. In addition, a fast switching element is required to implement a phase shifter in a communication system using ultra-high frequency bands such as sub-THz and THz, but there is a problem of high insertion loss. Therefore, there are currently no commercially available phase shifters in the sub-THz and THz bands.
이에 따라, 최근에는 위상 천이기를 이용하지 않는 빔포밍 방식에 대한 연구가 진행되고 있다. 일 예로서, 도 11a 및 도 12a에 도시된 바와 같은 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1110, 1210)를 이용하는 방식들이 제공되고 있다. 예를 들어, 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1110)는 도 11a에 도시된 바와 같이, 스위치 네트워크(1111) 및 버틀러 매트릭스(butler matrix)(1113)를 포함하거나, 도 12a에 도시된 바와 같이, 스위치 네트워크(1211) 및 로트만 렌즈(Rotman lens)(1213)를 포함할 수 있다. Accordingly, research has recently been conducted on beamforming methods that do not use a phase shifter. As an example, methods using switching network-based beamformers 1110 and 1210 as shown in FIGS. 11A and 12A are provided. For example, the switching network-based beamformer 1110 includes a switch network 1111 and a Butler matrix 1113, as shown in FIG. 11A, or a switch network 1113, as shown in FIG. 12A. It may include a network 1211 and a Rotman lens 1213.
도 11a에 도시된 스위치 네트워크(1111)는 복수의 스위치들을 포함하며, 복수의 스위치들을 이용하여 버틀러 매트릭스(1113)의 입력 포트를 선택할 수 있다. 버틀러 매트릭스(1113)는 도 11b 및 도 11c에 도시된 바와 같이, 입력 포트와 출력 포트가 동일한 개수를 갖도록 구성될 수 있다. 버틀러 매트릭스(1113)는 복수의 하이브리드 커플러(hybrid coupler)와 위상 지연 선로들을 이용하여, 특정 입력 포트를 통해 입력된 신호를 기반으로 서로 다른 위상을 갖는 복수의 출력 신호들을 생성하고, 생성된 복수의 출력 신호들을 배열 안테나로 제공함으로써 특정 입력 포트에 대응되는 빔을 생성할 수 있다. 도 12a에 도시된 스위치 네트워크(1211)는 복수의 스위치들을 포함하며, 복수의 스위치들을 이용하여 로트만 렌즈(1213)의 입력 포트를 선택할 수 있다. 로트만 렌즈(1213)는 도 12b 및 도 12c에 도시된 바와 같이, 적어도 2개의 곡면을 포함하는 렌즈 본체 및 위상 지연 선로들을 이용하여, 특정 입력 포트를 통해 입력된 신호를 기반으로 서로 다른 위상을 갖는 복수의 출력 신호들을 생성하고, 생성된 복수의 출력 신호들을 배열 안테나로 제공함으로써 특정 입력 포트에 대응되는 빔을 생성할 수 있다. The switch network 1111 shown in FIG. 11A includes a plurality of switches, and the input port of the Butler matrix 1113 can be selected using the plurality of switches. The Butler matrix 1113 may be configured to have the same number of input ports and output ports, as shown in FIGS. 11B and 11C. The Butler matrix 1113 uses a plurality of hybrid couplers and phase delay lines to generate a plurality of output signals with different phases based on signals input through a specific input port, and generates a plurality of output signals with different phases. By providing output signals to an array antenna, a beam corresponding to a specific input port can be generated. The switch network 1211 shown in FIG. 12A includes a plurality of switches, and the input port of the Rotman lens 1213 can be selected using the plurality of switches. As shown in FIGS. 12B and 12C, the Rotman lens 1213 uses a lens body including at least two curved surfaces and phase delay lines to generate different phases based on signals input through a specific input port. A beam corresponding to a specific input port can be generated by generating a plurality of output signals and providing the generated plurality of output signals to an array antenna.
상술한 바와 같은 스위칭 네트워크 기반의 빔포머들(1110, 1210)은 스위치 네트워크(1111, 1211)의 스위치 및 입력 포트 별로 1개의 빔을 생성하는 구조를 갖는다. 예를 들어, 도 13a에 도시된 바와 같이, 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1210)에 5개의 스위치들이 포함된 경우, 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1210)에 의해 5개의 스위치들 및 5개의 입력 포트들(Beam port 1, Beam port 2, Beam port 3, Beam port 4, Beam port 5)에 대응되는 5개의 서로 다른 빔들이 생성될 수 있다. 따라서, 좁은 빔 폭이 사용될 것으로 예상되는 mmWave, sub-THz, 및/또는 THz 통신 시스템에서 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1110, 1210)를 이용하는 경우, 많은 수의 좁은 빔들을 생성하기 위해서는 많은 수의 좁은 빔들 각각에 대응되는 많은 수의 스위치들 및 많은 수의 입력 포트들이 구비되어야 한다. 일 예로, 도 13b에 도시된 바와 같이, 버틀러 매트릭스를 포함하는 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1110)를 이용하여 8개의 빔들을 생성하고자 하는 경우, 8개의 스위치들을 포함하는 스위치 네트워크(1111) 및 8개의 입력 포트들을 포함하는 버틀러 매트릭스(1113)를 구비해야 한다. 다른 예로, 도 13c에 도시된 바와 같이, 로트만 렌즈를 포함하는 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1210)를 이용하여 10개의 빔들을 생성하고자 하는 경우, 10개의 스위치들을 포함하는 스위치 네트워크(1211) 및 10개의 입력 포트들을 포함하는 로트만 렌즈(1213)를 구비해야 한다. 이는, 빔포밍 시스템의 복잡도, 설계 난이도, 삽입 손실, 및/또는 거대화 등의 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 이와 같은 문제를 최소화하면서, 많은 수의 좁은 빔들을 생성할 수 있는 빔포밍 방식이 제공될 필요가 있다. The switching network-based beamformers 1110 and 1210 as described above have a structure that generates one beam for each switch and input port of the switch network 1111 and 1211. For example, as shown in FIG. 13A, when the switching network-based beamformer 1210 includes five switches, the switching network-based beamformer 1210 uses five switches and five input ports. Five different beams corresponding to (Beam port 1, Beam port 2, Beam port 3, Beam port 4, Beam port 5) can be generated. Therefore, when using the switching network-based beamformers 1110 and 1210 in mmWave, sub-THz, and/or THz communication systems where narrow beam widths are expected to be used, a large number of narrow beams are required to generate a large number of narrow beams. A large number of switches and a large number of input ports corresponding to each of the narrow beams must be provided. For example, as shown in FIG. 13b, when it is desired to generate 8 beams using a beamformer 1110 based on a switching network including a Butler matrix, a switch network 1111 including 8 switches and 8 A Butler matrix 1113 containing input ports must be provided. As another example, as shown in FIG. 13C, when it is desired to generate 10 beams using a beamformer 1210 based on a switching network including a Rotman lens, a switch network 1211 including 10 switches and It must be equipped with a Rotman lens 1213 containing 10 input ports. This may result in problems such as complexity, design difficulty, insertion loss, and/or enlargement of the beamforming system. Therefore, there is a need to provide a beamforming method that can generate a large number of narrow beams while minimizing such problems.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 스위칭 네트워크 기반의 빔포머를 포함하는 빔포밍 시스템의 블록도이다. 도 14에 도시된 빔포밍 시스템은 무선 기기, 및/또는 기지국과 같은 통신 장치에 포함될 수 있다. 도 14에 도시된 빔포밍 시스템(1400)의 구성은 일 실시예로, 각각의 구성 요소는 하나의 칩, 부품 또는 전자 회로로 구성되거나, 칩, 부품 또는 전자 회로의 결합으로 구성될 수 있다. 다른 실시예에 따라, 도 14에 도시된 구성 요소들 중 일부는 복수 개의 구성 요소로 분리되어 서로 다른 칩 또는 부품 또는 전자 회로로 구성될 수 있으며, 일부 구성 요소들은 결합되어 하나의 칩, 부품 또는 전자 회로로 구성될 수도 있다. 다른 실시예에 따라, 도 14에 도시된 구성요소들 중 일부가 생략되거나, 도 14에 도시되지 않은 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 이하에서 도 14의 구성 요소들 중 적어도 일부 구성 요소에 대해서는 도 15 내지 도 20을 참조하여 설명할 것이다. Figure 14 is a block diagram of a beamforming system including a beamformer based on a switching network according to an embodiment of the present disclosure. The beamforming system shown in FIG. 14 may be included in a wireless device and/or a communication device such as a base station. The configuration of the beamforming system 1400 shown in FIG. 14 is an example, and each component may be composed of a single chip, component, or electronic circuit, or may be composed of a combination of chips, components, or electronic circuits. According to another embodiment, some of the components shown in FIG. 14 may be separated into a plurality of components and configured into different chips, components, or electronic circuits, and some components may be combined to form one chip, component, or electronic circuit. It may also be composed of electronic circuits. According to another embodiment, some of the components shown in FIG. 14 may be omitted, or other components not shown in FIG. 14 may be added. Hereinafter, at least some of the components of FIG. 14 will be described with reference to FIGS. 15 to 20.
도 14를 참조하면, 빔포밍 시스템(1400)은 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1410), 위상 가변 선로 셋(1420), 배열 안테나(1430), 및 선로 위상 제어기(1440)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 14, the beamforming system 1400 may include a switching network-based beamformer 1410, a phase variable line set 1420, an array antenna 1430, and a line phase controller 1440.
스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1410)는 복수의 스위치들을 포함하는 스위치 네트워크(1411), 및 RF 빔포머(1413)를 포함하여, 입력되는 RF 신호를 기반으로 지정된 위상차를 갖는 복수의 신호들을 생성할 수 있다. 입력되는 RF 신호는, 송신 신호를 의미할 수 있다.The switching network-based beamformer 1410 includes a switch network 1411 including a plurality of switches, and an RF beamformer 1413, and generates a plurality of signals with a specified phase difference based on the input RF signal. You can. The input RF signal may mean a transmission signal.
스위치 네트워크(1411)는 복수의 스위치들을 포함하여 입력되는 RF 신호에 대한 출력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 스위치 네트워크(1411)는 복수의 스위치들 중 적어도 하나를 제어하여, 복수의 스위치들 각각에 대응되는 복수의 빔 포트들 중 적어도 하나의 빔 포트로 RF 신호를 출력할 수 있다. 복수의 빔 포트들 각각은 RF 빔포머(1413)의 복수의 입력 포트들 각각에 대응될 수 있다.The switch network 1411 may include a plurality of switches and control the output of an input RF signal. For example, the switch network 1411 may control at least one of a plurality of switches and output an RF signal to at least one beam port among a plurality of beam ports corresponding to each of the plurality of switches. Each of the plurality of beam ports may correspond to each of the plurality of input ports of the RF beamformer 1413.
일 실시예에 따르면, 스위치 네트워크(1411)는 RF 신호에 대한 빔 방향을 결정하고, 결정된 빔 방향에 기초하여 RF 신호의 출력을 위한 적어도 하나의 빔 포트를 선택할 수 있다. 빔 방향은, 빔 각도, 또는 빔 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 빔 포트들 각각은 적어도 2개의 빔 방향에 대응될 수 있다. 적어도 2개의 빔 방향은, 기본 빔 방향 및 추가 빔 방향을 포함할 수 있다. 기본 빔 방향은 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1410)만을 이용하여 형성 가능한 빔 방향들을 포함하며, 추가 빔 방향은 위상 가변 선로(1420)를 이용하여 추가적으로 형성 가능한 빔 방향들을 포함할 수 있다. 추가 빔 방향은, 기본 빔 방향과 지정된 각도만큼 차이를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 빔 포트(Bp1)는, 빔 각도가 A인 제1 기본 빔(Bp1-1) 및 빔 각도가 A+Δ인 제1 추가 빔(Bp1-2)에 대응될 수 있고, 제N 빔 포트(BpN)는, 빔 각도가 B인 제N 기본 빔(BpN-1) 및 빔 각도가 B+Δ인 제N 추가 빔(BpN-2)에 대응될 수 있다. 스위치 네트워크(1411)는 복수의 스위치들 중 적어도 하나를 제어하여, 선택된 빔 포트로 RF 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 결정된 빔 방향이 제1 기본 빔(Bp1-1)에 대응되는 경우, 스위치 네트워크(1411)는 제1 기본 빔(Bp1-1)에 대응되는 제1 빔 포트(Bp1)를 선택하고, 제1 빔 포트(Bp1)로 RF 신호를 출력할 수 있다.According to one embodiment, the switch network 1411 may determine a beam direction for the RF signal and select at least one beam port for outputting the RF signal based on the determined beam direction. The beam direction may include at least one of a beam angle or a beam index. Each of the beam ports may correspond to at least two beam directions. The at least two beam directions may include a basic beam direction and an additional beam direction. The basic beam direction may include beam directions that can be formed using only the switching network-based beamformer 1410, and the additional beam direction may include beam directions that can be additionally formed using the phase variable line 1420. The additional beam direction may differ from the basic beam direction by a specified angle. For example, the first beam port (Bp1) may correspond to a first basic beam (Bp1-1) with a beam angle of A and a first additional beam (Bp1-2) with a beam angle of A+Δ, The Nth beam port (BpN) may correspond to the Nth basic beam (BpN-1) with a beam angle of B and the Nth additional beam (BpN-2) with a beam angle of B+Δ. The switch network 1411 may control at least one of a plurality of switches to output an RF signal to a selected beam port. For example, if the determined beam direction corresponds to the first basic beam (Bp1-1), the switch network 1411 selects the first beam port (Bp1) corresponding to the first basic beam (Bp1-1) and , an RF signal can be output through the first beam port (Bp1).
RF 빔포머(1413)는 복수의 입력 포트들, 및 복수의 출력 포트들을 갖도록 구성될 수 있다. 복수의 입력 포트들은 복수의 빔 포트들 각각에 대응되며, 복수의 출력 포트들은 배열 안테나(1430)를 구성하는 각 단위 안테나에 대응될 수 있다. RF 빔포머(1413)는 복수의 입력 포트들 중 어느 하나의 입력 포트를 통해 입력되는 RF 신호를 이용하여 서로 다른 위상을 갖는 복수의 신호들(또는 송신 신호들)을 생성하고, 생성된 복수의 신호들을 복수의 출력 포트들로 출력할 수 있다. 복수의 출력 포트들을 통해 출력되는 복수의 신호들은 입력 포트에 대응되는 위상차를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, RF 빔포머(1413)는 입력되는 RF 신호에 대해 전송 경로들의 길이 차이로 인한 실제 시간 지연(true time delay) 형태의 위상차를 발생시키는 렌즈, 또는 매트릭스 형태의 빔포머를 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 빔포머(1413)는 도 11c에 도시된 바와 같은 버틀러 매트릭스, 또는 도 12c에 도시된 바와 같은 로트만 렌즈를 포함할 수 있다. 여기서, RF 빔포머(1413)가 버틀러 배트릭스, 또는 로트만 렌즈를 포함하는 것은, 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해, RF 빔포머(1413)가 로트만 렌즈를 포함하는 경우를 예로 들어 설명할 것이다. The RF beamformer 1413 may be configured to have a plurality of input ports and a plurality of output ports. A plurality of input ports may correspond to each of the plurality of beam ports, and a plurality of output ports may correspond to each unit antenna constituting the array antenna 1430. The RF beamformer 1413 generates a plurality of signals (or transmission signals) with different phases using an RF signal input through one of the plurality of input ports, and generates a plurality of signals (or transmission signals) with different phases. Signals can be output to multiple output ports. A plurality of signals output through a plurality of output ports may have a phase difference corresponding to the input port. According to one embodiment, the RF beamformer 1413 includes a lens or matrix-type beamformer that generates a phase difference in the form of a true time delay due to the difference in the length of transmission paths for the input RF signal. can do. For example, the RF beamformer 1413 may include a Butler matrix as shown in FIG. 11C, or a Rotman lens as shown in FIG. 12C. Here, the fact that the RF beamformer 1413 includes a Butler battrix or a Rotman lens is only an example to aid understanding, and embodiments of the present disclosure are not limited thereto. However, hereinafter, for convenience of explanation, the case where the RF beamformer 1413 includes a Rotman lens will be described as an example.
일 실시예에 따르면, RF 빔포머(1413)는 제1 입력 포트를 통해 입력된 RF 신호를 이용하여 제1 위상차를 갖는 복수의 신호들을 생성하고, 생성된 복수의 신호들을 복수의 출력 포트 각각으로 출력할 수 있다. 제1 위상차는, RF 신호가 입력된 제1 입력 포트, 및/또는 제1 입력 포트에 대응되는 제1 빔 포트에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, RF 빔포머(1413)가 입력 포트가 5개이고, 출력 포트가 8개인 로트만 렌즈로 구성되는 경우, 입력 포트별 출력 포트들의 위상차는 하기 표 2와 같이 표현될 수 있다. According to one embodiment, the RF beamformer 1413 generates a plurality of signals having a first phase difference using an RF signal input through a first input port, and sends the generated plurality of signals to each of a plurality of output ports. Can be printed. The first phase difference may be determined by the first input port through which the RF signal is input, and/or the first beam port corresponding to the first input port. For example, if the RF beamformer 1413 is composed of a Lotman lens with 5 input ports and 8 output ports, the phase difference between the output ports for each input port can be expressed as in Table 2 below.
Array Port
(Antenna No.)
Array Port
(Antenna No.)
Beam-port 1 onBeam-port 1 on Beam-port 2 onBeam-port 2 on Beam-port 3 onBeam-port 3 on
1One 86° (φ1)86° ( ϕ1 ) 44° (φ2)44° ( Ø2 )
22 172° (2*φ1)172° (2*ϕ 1 ) 88° (2*φ2)88° (2* ϕ2 )
33 258° (3*φ1)258° (3* ϕ1 ) 132° (3*φ2)132° (3* ϕ2 )
44 344° (4*φ1)344° (4*ϕ 1 ) 176° (4*φ2)176° (4* ϕ2 )
55 430° (5*φ1)430° (5* ϕ1 ) 220° (5*φ2)220° (5* ϕ2 )
66 516° (6*φ1)516° (6* ϕ1 ) 264° (6*φ2)264° (6* ϕ2 )
77 602° (7*φ1)602° (7* ϕ1 ) 308° (7*φ2)308° (7* ϕ2 )
88 688° (8*φ1)688° (8* ϕ1 ) 352° (8*φ2)352° (8* ϕ2 )
표 2에서, Array port는 RF 빔포머(1413)의 출력 포트를 의미할 수 있다. 또한, Beam-port # on은, 스위치 네트워크(1411)의 제# 빔 포트에 대응되는 RF 빔포머(1413)의 제# 입력 포트를 통해 RF 신호가 입력되는 경우를 의미한다. In Table 2, array port may refer to the output port of the RF beamformer 1413. In addition, Beam-port # on means a case where an RF signal is input through the # # input port of the RF beamformer 1413 corresponding to the # # beam port of the switch network 1411.
표 2를 참조하면, RF 빔포머(1413)의 제1 입력 포트를 통해 RF 신호가 입력되는 경우, 8개의 출력 포트들을 통해 출력되는 신호들은 제1 위상차(φ1)를 가질 수 있음을 알 수 있다. 또한, RF 빔포머(1413)의 제2 입력 포트를 통해 RF 신호가 입력되는 경우, 8개의 출력 포트들을 통해 출력되는 신호들은 제2 위상차(φ2)를 가짐을 알 수 있다. RF 빔포머(1413)의 제3 입력 포트를 통해 RF 신호가 입력되는 경우, 8개의 출력 포트들을 통해 출력되는 신호들은 제3 위상차(0)를 가짐을 알 수 있다.Referring to Table 2, it can be seen that when an RF signal is input through the first input port of the RF beamformer 1413, the signals output through the eight output ports may have a first phase difference (ϕ 1 ). there is. Additionally, when an RF signal is input through the second input port of the RF beamformer 1413, it can be seen that the signals output through the eight output ports have a second phase difference (ϕ 2 ). When an RF signal is input through the third input port of the RF beamformer 1413, it can be seen that the signals output through the eight output ports have a third phase difference (0).
일 실시예에 따르면, RF 빔포머(1413)는 입력 포트에 대응되는 위상차를 갖는 복수의 신호들을 위상 가변 선로 셋(1420)으로 제공할 수 있다.According to one embodiment, the RF beamformer 1413 may provide a plurality of signals having a phase difference corresponding to the input port to the phase variable line set 1420.
위상 가변 선로 셋(1420)은 RF 빔포머(1413)와 배열 안테나(1430) 사이에 배치될 수 있다. 위상 가변 선로 셋(1420)은 RF 빔포머(1413)의 출력 포트들과 배열 안테나(1430)에 포함된 각 단위 안테나들을 연결하는 복수의 위상 가변 선로들을 포함할 수 있다. 일반적인 전송 선로는 도 15에 도시된 바와 같이 구성되는 반면, 본 개시의 실시예들에 따른 복수의 위상 가변 선로들 각각은 도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. The phase variable line set 1420 may be placed between the RF beamformer 1413 and the array antenna 1430. The phase variable line set 1420 may include a plurality of phase variable lines connecting the output ports of the RF beamformer 1413 and each unit antenna included in the array antenna 1430. While a general transmission line is configured as shown in FIG. 15, each of a plurality of phase variable lines according to embodiments of the present disclosure may be configured as shown in FIGS. 16A and 16B.
도 15는 일반적인 전송 선로의 구조를 나타내는 단면을 도시하고, 도 16a는 본 개시의 일 실시예에 따른 위상 가변 선로의 구조를 나타내는 단면을 도시한다. 도 16b는 본 개시의 일 실시예에 따른 위상 가변 선로의 단위 구조에 대한 형상을 도시한다.FIG. 15 shows a cross section showing the structure of a general transmission line, and FIG. 16A shows a cross section showing the structure of a phase variable line according to an embodiment of the present disclosure. Figure 16b shows the shape of the unit structure of a phase variable line according to an embodiment of the present disclosure.
먼저, 도 15를 참조하면, 일반적인 전송 선로(1500)는 유전체 기판(1510)의 상부에 도체인 신호선(1520)이 배치되고, 유전체 기판(1510)의 하부에 도체인 GND(1530)가 배치된 구조를 가짐을 알 수 있다. 이와 같은 일반적인 전송 선로(1500)에서, 특성 임피던스에 대응되는 신호선(1520)의 두께는 유전체의 유전율 및 두께에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 유전체의 유전율이 고려된 관내 파장의 길이에 의해 전송 선로(1500) 종단의 위상 값이 결정될 수 있다. 즉, 전송 선로(1500)의 길이에 따라 전송 선로(1500) 종단의 위상 값이 결정될 수 있다.First, referring to FIG. 15, a general transmission line 1500 has a signal line 1520, which is a conductor, disposed on the top of a dielectric substrate 1510, and a GND 1530, which is a conductor, is disposed on the bottom of the dielectric substrate 1510. It can be seen that it has a structure. In such a general transmission line 1500, the thickness of the signal line 1520 corresponding to the characteristic impedance may be determined based on the dielectric constant and thickness of the dielectric. Additionally, the phase value at the end of the transmission line 1500 may be determined by the length of the wavelength within the tube considering the permittivity of the dielectric. That is, the phase value at the end of the transmission line 1500 may be determined depending on the length of the transmission line 1500.
반면, 본 개시의 일 실시예에 따른 위상 가변 선로는 상기와 같은 일반적인 전송 선로(1500)의 구조를 최대한 유지하면서, 인가되는 전압에 따라 특정한 위상 값의 차이를 구현할 수 있는 새로운 구조의 전송 선로일 수 있다. 예를 들어, 위상 가변 선로는, 인가되는 전압에 따라 전송 신호의 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로일 수 있다.On the other hand, the phase variable line according to an embodiment of the present disclosure is a transmission line with a new structure that can implement a specific difference in phase value depending on the applied voltage while maintaining the structure of the general transmission line 1500 as described above. You can. For example, a phase variable line may be a transmission line that has the characteristic of varying the amount of phase shift of a transmission signal depending on the applied voltage.
도 16a 및 도 16b를 참조하면, 위상 가변 선로(1600)는, 유전체 기판(1610)의 상부에 도체인 신호선(1620)이 배치되고, 유전체 기판(1610)의 하부 양측에 도체인 GND(1630)가 배치되고, 유전체 기판(1610)의 하부 중앙에 위상 가변 부재(1640)가 배치되는 구조를 가질 수 있다. 위상 가변 부재(1640)는 적어도 일부분이 신호선(1620)과 수직 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 위상 가변 부재(1640)는 전송 선로 상에서의 임피던스에 해당하는 인덕턴스 및/또는 커패시턴스 값을 변경시킬 수 있는 물질일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 위상 가변 부재(1640)는 인가되는 전압에 따라 전도도, 또는 유전율 중 적어도 하나가 변경되는 물질일 수 있다. 예를 들어, 위상 가변 부재(1640)는 그래핀(graphene), 리퀴드 크리스탈(liquid crystal), 또는 다이오드(diode) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그래핀은 인가되는 DC 전압에 따라 도체의 전도도 특성을 변화시킴으로써, 전송 선로의 위상 천이 량을 가변시킬 수 있다. 리퀴드 크리스탈은 인가되는 DC 전압에 따라 유전체의 유전율 특성을 변화시킴으로써, 전송 선로의 위상 천이 량을 가변시킬 수 있다. 나열된 위상 가변 부재들은 예시일 뿐, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 다만, 이하에서는, 설명의 편의를 위해 위상 가변 부재(1640)가 그래핀인 경우를 예로 들어 설명한다. Referring to FIGS. 16A and 16B, the phase variable line 1600 has a signal line 1620, which is a conductor, disposed on the upper part of the dielectric substrate 1610, and a GND 1630, which is a conductor, on both sides of the lower part of the dielectric substrate 1610. may be disposed, and the phase variable member 1640 may be disposed at the lower center of the dielectric substrate 1610. The phase variable member 1640 may be arranged so that at least a portion of the phase variable member 1640 overlaps the signal line 1620 in the vertical direction. The phase variable member 1640 may be a material that can change the inductance and/or capacitance value corresponding to the impedance on the transmission line. According to one embodiment, the phase variable member 1640 may be a material in which at least one of conductivity or dielectric constant changes depending on the applied voltage. For example, the phase variable member 1640 may include at least one of graphene, liquid crystal, or a diode. Graphene can vary the amount of phase shift in a transmission line by changing the conductivity characteristics of the conductor depending on the applied DC voltage. Liquid crystal can change the amount of phase shift of a transmission line by changing the dielectric constant characteristics of the dielectric according to the applied DC voltage. The listed phase variable members are merely examples, and embodiments of the present disclosure are not limited thereto. However, hereinafter, for convenience of explanation, the case where the phase variable member 1640 is graphene will be described as an example.
일 실시예에 따르면, 위상 가변 선로(1600)에 포함되는 그래핀은, 인가되는 DC 전압에 의해 도 17에 도시된 바와 같이, 화학 퍼텐셜(chemical potential)이 변화될 수 있다. 예를 들어, 그래핀에 바이어스 전압인 제1 DC 전압이 인가되는 경우, 그래핀의 화학 퍼텐셜은 1.0eV가 되고, 그래핀에 제2 DC 전압이 인가되는 경우, 그래핀의 화학 퍼텐셜은 0.0eV가 될 수 있다. 그래핀의 화학 퍼텐셜이 1.0eV인 경우, 그래핀의 전도도는 일반 도체와 비슷한 수준이 된다. 즉, 그래핀의 화학 퍼텐셜이 1.0eV인 경우, 그래핀은 일반 도체인 GND와 같은 역할을 수행할 수 있다. 그래핀의 화학 퍼텐셜이 0.0eV인 경우, 그래핀의 전도도가 변화되어 그래핀은 부도체로 동작할 수 있다. 위상 가변 선로(1600)의 그래핀이 부도체로 동작하는 경우, 위상 가변 선로(1600)의 GND(1620) 사이의 영역은 접지면 상에 존재하는 슬롯과 같은 역할을 수행할 수 있다. 이때, 슬롯의 길이, 크기, 및/또는 형상은 위상 가변 선로(1600)의 위상 특성에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 슬롯의 길이, 크기, 및/또는 형상에 따라 위상 가변 선로(1600)의 위상 천이 량이 달라질 수 있다. 슬롯의 길이, 크기, 및/또는 형상은 위상 가변 부재(1640)인 그래핀의 길이, 크기, 및/또는 형상을 의미할 수 있다. According to one embodiment, the chemical potential of graphene included in the phase variable line 1600 may be changed by an applied DC voltage, as shown in FIG. 17. For example, when a first DC voltage, which is a bias voltage, is applied to graphene, the chemical potential of graphene becomes 1.0 eV, and when a second DC voltage is applied to graphene, the chemical potential of graphene becomes 0.0 eV. It can be. When the chemical potential of graphene is 1.0 eV, the conductivity of graphene is similar to that of an ordinary conductor. In other words, when the chemical potential of graphene is 1.0 eV, graphene can perform the same role as GND, a general conductor. When the chemical potential of graphene is 0.0 eV, the conductivity of graphene changes and graphene can operate as an insulator. When the graphene of the phase variable line 1600 operates as an insulator, the area between the GNDs 1620 of the phase variable line 1600 may function like a slot existing on a ground plane. At this time, the length, size, and/or shape of the slot may affect the phase characteristics of the phase variable line 1600. For example, the amount of phase shift of the phase variable line 1600 may vary depending on the length, size, and/or shape of the slot. The length, size, and/or shape of the slot may refer to the length, size, and/or shape of graphene, which is the phase variable member 1640.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 위상 가변 부재(1640)의 길이와 복수의 위상 가변 선로들의 위상차의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 18은 유전체 기판으로 LCP(Liquid crystal polymer) 기판을 이용하고, 해당 기판의 유전 상수는 3.1, 손실 탄젠트는 0.003, 기판의 두께는 0.0508mm인 경우에 150GHz에서의 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 18을 참조하면, 위상 가변 선로(1600)에 포함되는 그래핀의 길이에 따른 위상차 값들의 변화가 완전히 선형적이지는 않지만, 선형적인 경향성이 있음을 알 수 있다. 이는, 위상 가변 부재(1640)의 길이만을 변경하는 경우에는 위상차 값이 일정하게 변화되지 않는 것을 의미한다. 따라서, 본 개시의 실시예들에서는, 복수의 위상 가변 선로들 각각에 포함된 위상 가변 부재(1640)의 길이와 함께, 크기, 및/또는 형상을 다르게 설계함으로써, 복수의 위상 가변 선로들의 위상차 값이 일정하게 변화되도록 할 수 있다.FIG. 18 is a graph showing the relationship between the length of the phase variable member 1640 and the phase difference of a plurality of phase variable lines according to an embodiment of the present disclosure. Figure 18 shows simulation results at 150 GHz when a liquid crystal polymer (LCP) substrate is used as a dielectric substrate, the dielectric constant of the substrate is 3.1, the loss tangent is 0.003, and the thickness of the substrate is 0.0508 mm. Referring to FIG. 18, it can be seen that the change in phase difference values according to the length of the graphene included in the phase variable line 1600 is not completely linear, but has a linear tendency. This means that when only the length of the phase variable member 1640 is changed, the phase difference value does not change consistently. Therefore, in embodiments of the present disclosure, the phase difference value of the plurality of phase variable lines is designed to vary the length, size, and/or shape of the phase variable member 1640 included in each of the plurality of phase variable lines. This can be changed consistently.
표 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 위상 가변 부재(1640)의 길이에 대한 삽입 손실 나타낸다.Table 3 shows insertion loss relative to the length of the phase variable member 1640 according to an embodiment of the present disclosure.
Length [mm]Length [mm] Insertion loss @ 150 GHzInsertion loss @ 150 GHz
0.20.2 1.1 dB1.1 dB
0.40.4 1.44 dB1.44 dB
0.60.6 0.72 dB0.72 dB
0.80.8 0.81 dB0.81 dB
1.01.0 1.5 dB1.5dB
1.21.2 1.37 dB1.37 dB
1.41.4 0.52 dB0.52 dB
1.61.6 0.96 dB0.96 dB
표 3을 참조하면, 위상 가변 부재(1640)의 길이에 따른 삽입 손실 값이 크지 않은 것을 확인할 수 있다. 이는 본 개시에서 설명하는 바와 같이, 위상 가변 부재(1640)를 포함하는 전송 선로, 즉, 위상 가변 선로(1600)를 이용하여 위상차 구현이 가능함을 의미할 수 있다.Referring to Table 3, it can be seen that the insertion loss value according to the length of the phase variable member 1640 is not large. This may mean that a phase difference can be implemented using a transmission line including the phase variable member 1640, that is, the phase variable line 1600, as described in the present disclosure.
상술한 바와 같이, 복수의 위상 가변 선로들의 위상차는, 위상 가변 부재(1640)인 그래핀의 길이, 크기, 및/또는 형상에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 본 개시의 실시예들에 따른 위상 가변 선로 셋(1420)은, 도 19에 도시된 바와 같이, 복수의 위상 가변 선로들이 서로 다른 길이의 위상 가변 부재(1640)를 포함하도록 설계될 수 있다. 그러나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수의 위상 가변 선로들은, 서로 다른 인덕턴스 및/또는 커패시턴스를 갖도록 길이, 크기, 및/또는 형상이 다른 위상 가변 부재(1640)를 포함할 수 있다. As described above, the phase difference between the plurality of phase variable lines may be determined by the length, size, and/or shape of graphene, which is the phase variable member 1640. Accordingly, the phase variable line set 1420 according to embodiments of the present disclosure may be designed so that a plurality of phase variable lines include phase variable members 1640 of different lengths, as shown in FIG. 19. . However, embodiments of the present disclosure are not limited thereto. For example, the plurality of phase variable lines may include phase variable members 1640 of different lengths, sizes, and/or shapes so as to have different inductances and/or capacitances.
선로 위상 제어기(1440)는 위상 가변 선로 셋(1420)으로 인가되는 DC 전압을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 선로 위상 제어기(1440)는 위상 가변 선로 셋(1420)으로 바이어스 전압인 제1 DC 전압을 인가하는 스위치를 포함할 수 있다. The line phase controller 1440 can control the DC voltage applied to the phase variable line set 1420. According to one embodiment, the line phase controller 1440 may include a switch that applies a first DC voltage, which is a bias voltage, to the phase variable line set 1420.
선로 위상 제어기(1440)는 RF 신호에 대해 결정된 빔 방향에 기초하여 위상 가변 선로 셋(1420)으로 인가되는 DC 전압을 제어할 수 있다. 예를 들어, 선로 위상 제어기(1440)는 RF 신호에 대해 결정된 빔 방향에 기초하여 위상 가변 선로 셋(1420)의 동작 상태를 결정하고, 결정된 동작 상태에 대응되는 DC 전압을 위상 가변 선로 셋(1420)으로 인가할 수 있다. 위상 가변 선로 셋(1420)의 동작 상태는, 위상 가변 선로 셋(1420)에 포함된 위상 가변 부재(1640)가 도체로 동작하는 제1 상태(화학 퍼텐셜이 1.0eV인 상태), 및 위상 가변 선로 셋(1420)에 포함된 위상 가변 부재(1640)가 부도체로 동작하는 제2 상태(화학 퍼텐셜이 0.0eV인 상태)를 포함할 수 있다. The line phase controller 1440 may control the DC voltage applied to the phase variable line set 1420 based on the beam direction determined for the RF signal. For example, the line phase controller 1440 determines the operating state of the phase variable line set 1420 based on the beam direction determined for the RF signal, and applies a DC voltage corresponding to the determined operating state to the phase variable line set 1420. ) can be approved. The operating state of the phase variable line set 1420 is a first state in which the phase variable member 1640 included in the phase variable line set 1420 operates as a conductor (a state in which the chemical potential is 1.0 eV), and the phase variable line set 1420 operates as a conductor. The phase variable member 1640 included in the set 1420 may include a second state (a state in which the chemical potential is 0.0 eV) in which it operates as an insulator.
RF 신호에 대해 결정된 빔 방향이 기본 빔(예:Bp1-1, Bp2-1, ..., BpN-1)에 대응되는 경우, 선로 위상 제어기(1440)는 위상 가변 선로 셋(1420)이 제1 상태(화학 퍼텐셜이 1.0eV인 상태)로 동작해야 함을 결정하고, 위상 가변 선로 셋(1420)으로 제1 DC 전압을 인가하여 위상 가변 선로 셋(1420)이 제1 상태로 동작하도록 제어할 수 있다. 제1 상태로 동작하는 위상 가변 선로 셋(1420)의 복수의 위상 가변 선로들은, 일반 전송 선로와 같이 동작함으로써, RF 빔포머(1413)로부터 출력되는 신호들에 대해 위상차를 발생시키지 않는다. 따라서, 위상 가변 선로 셋(1420)을 통과하여 배열 안테나(1430)로 제공되는 신호들은 하기 표 4의 state 1과 같은 위상 값을 가질 수 있다. 표 4의 state 1의 위상 값은, 표 2의 위상 값과 동일하다.If the beam direction determined for the RF signal corresponds to the basic beam (e.g., Bp1-1, Bp2-1, ..., BpN-1), the line phase controller 1440 determines the phase variable line set 1420. It is determined that it must operate in state 1 (a state in which the chemical potential is 1.0 eV), and the first DC voltage is applied to the phase variable line set 1420 to control the phase variable line set 1420 to operate in the first state. You can. The plurality of phase variable lines of the phase variable line set 1420 operating in the first state operate like general transmission lines and do not generate a phase difference with respect to signals output from the RF beamformer 1413. Accordingly, signals that pass through the phase variable line set 1420 and are provided to the array antenna 1430 may have the same phase value as state 1 in Table 4 below. The phase value of state 1 in Table 4 is the same as the phase value in Table 2.
RF 신호에 대해 결정된 빔 방향이 추가 빔(예: Bp1-2, Bp2-2, ..., BpN-2)에 대응되는 경우, 선로 위상 제어기(1440)는 위상 가변 선로 셋(1420)이 제2 상태(화학 퍼텐셜이 0.0eV인 상태)로 동작해야 함을 결정하고, 위상 가변 선로 셋(1420)으로 제1 전압을 공급하지 않거나, 또는 제2 DC 전압을 인가하여 위상 가변 선로 셋(1420)이 제2 상태로 동작하도록 제어할 수 있다. 제2 상태로 동작하는 위상 가변 선로 셋(1420)의 복수의 위상 가변 선로들은, RF 빔포머(1413)로부터 출력되는 신호들에 대해 추가적인 위상차를 발생시킬 수 있다. 따라서, 위상 가변 선로 셋(1420)을 통과하여 배열 안테나(1430)로 제공되는 신호들은 표 4의 state 2와 같은 위상 값을 가질 수 있다. 표 4의 state 2의 위상 값들은, 표 4의 state 1의 위상 값들과 지정된 위상차를 가질 수 있다.If the beam direction determined for the RF signal corresponds to an additional beam (e.g., Bp1-2, Bp2-2, ..., BpN-2), the line phase controller 1440 determines that the phase variable line set 1420 is It is determined that it must operate in a 2 state (a state in which the chemical potential is 0.0 eV), and the first voltage is not supplied to the phase variable line set 1420, or a second DC voltage is applied to the phase variable line set 1420. It can be controlled to operate in this second state. The plurality of phase variable lines of the phase variable line set 1420 operating in the second state may generate an additional phase difference with respect to signals output from the RF beamformer 1413. Accordingly, signals that pass through the phase variable line set 1420 and are provided to the array antenna 1430 may have the same phase value as state 2 in Table 4. The phase values of state 2 in Table 4 may have a specified phase difference from the phase values of state 1 in Table 4.
예를 들어, RF 빔포머(1413)가 입력 포트가 5개이고, 출력 포트가 8개인 로트만 렌즈로 구성되는 경우, 입력 포트별 배열 안테나(1430)의 입력 위상 값은 하기 표 4와 같이 표현될 수 있다. For example, if the RF beamformer 1413 is composed of a Lotman lens with 5 input ports and 8 output ports, the input phase value of the array antenna 1430 for each input port is expressed as Table 4 below. You can.
Array Port
(Antenna No.)
Array Port
(Antenna No.)
State 1
(A)
State 1
(A)
State 2
(B)
State 2
(B)
Beam-port 1 onBeam-port 1 on Beam-port 2 onBeam-port 2 on Beam-port 3 onBeam-port 3 on
State 1
(C)
State 1
(C)
State 2
(C+B)
State 2
(C+B)
State 1
(D)
State 1
(D)
State 2
(D+B)
State 2
(D+B)
State 1
(E)
State 1
(E)
State 2
(E+B)
State 2
(E+B)
1One 21°
S)
21°
( ϕS )
86°
1)
86°
( ϕ1 )
107°
1')
107°
1 ')
44°
2)
44°
( ϕ2 )
65°
2')
65°
( ϕ2 ')
21°
S)
21°
( ϕS )
22 42°
(2*φS)
42°
(2* ϕS )
172°
(2*φ1)
172°
(2*ϕ 1 )
214°
(2*φ1')
214°
(2*ϕ 1 ')
88°
(2*φ2)
88°
(2* ϕ2 )
130°
(2*φ2')
130°
(2* ϕ2 ')
42°
(2*φS)
42°
(2* ϕS )
33 63°
(3*φS)
63°
(3* ϕS )
258°
(3*φ1)
258°
(3* ϕ1 )
321°
(3*φ1')
321°
(3* ϕ1 ')
132°
(3*φ2)
132°
(3* ϕ2 )
195°
(3*φ2')
195°
(3* ϕ2 ')
63°
(3*φS)
63°
(3* ϕS )
44 84°
(4*φS)
84°
(4* ϕS )
344°
(4*φ1)
344°
(4* ϕ1 )
428°
(4*φ1')
428°
(4* ϕ1 ')
176°
(4*φ2)
176°
(4* ϕ2 )
260°
(4*φ2')
260°
(4* ϕ2 ')
84°
(4*φS)
84°
(4* ϕS )
55 105°
(5*φS)
105°
(5* ϕS )
430°
(5*φ1)
430°
(5* ϕ1 )
535°
(5*φ1')
535°
(5* ϕ1 ')
220°
(5*φ2)
220°
(5* ϕ2 )
325°
(5*φ2')
325°
(5* ϕ2 ')
105°
(5*φS)
105°
(5* ϕS )
66 126°
(6*φS)
126°
(6* ϕS )
516°
(6*φ1)
516°
(6* ϕ1 )
642°
(6*φ1')
642°
(6* ϕ1 ')
264°
(6*φ2)
264°
(6* ϕ2 )
390°
(6*φ2')
390°
(6* ϕ2 ')
126°
(6*φS)
126°
(6* ϕS )
77 147°
(7*φS)
147°
(7* ϕS )
602°
(7*φ1)
602°
(7* ϕ1 )
749°
(7*φ1')
749°
(7* ϕ1 ')
308°
(7*φ2)
308°
(7* ϕ2 )
455°
(7*φ2')
455°
(7* ϕ2 ')
147°
(7*φS)
147°
(7* ϕS )
88 168°
(8*φS)
168°
(8* ϕS )
688°
(8*φ1)
688°
(8* ϕ1 )
856°
(8*φ1')
856°
(8* ϕ1 ')
352°
(8*φ2)
352°
(8* ϕ2 )
520°
(8*φ2')
520°
(8* ϕ2 ')
168°
(8*φS)
168°
(8* ϕS )
Array antenna beam directionArray antenna beam direction -20°-20° -25°-25° -10°-10° -15°-15° -5°-5°
표 4에서, Array port는 배열 안테나(1430)의 입력 포트를 의미할 수 있다. 또한, Beam-port # on은, 스위치 네트워크(1411)의 제# 빔 포트를 통해 RF 신호가 입력되는 경우를 의미한다. state 1은 위상 가변 선로 셋(1420)이 제1 상태(화학 퍼텐셜이 1.0eV인 상태)인 것을 의미하고, state 2는 위상 가변 선로 셋(1420)이 제2 상태(화학 퍼텐셜 0.0eV인 상태)인 것을 의미할 수 있다.In Table 4, array port may refer to the input port of the array antenna 1430. Additionally, Beam-port # on means a case where an RF signal is input through the # beam port of the switch network 1411. State 1 means that the phase variable line set 1420 is in the first state (a state with a chemical potential of 1.0 eV), and state 2 means that the phase variable line set 1420 is in a second state (a state with a chemical potential of 0.0 eV). It can mean that
표 2 및 표 4를 참조하면, 위상 가변 선로 셋(1420)이 위상 가변 제어기(1440)에 의해 제1 상태로 동작하는 경우, 위상 가변 선로 셋(1420)에서 배열 안테나(1430)로 입력되는 신호들의 위상 값은 표 2와 동일한 것을 알 수 있다. 이는, 도 20에 도시된 바와 같이, 위상 가변 선로 셋(1420)이 제1 상태로 동작하는 경우, 선택된 빔 포트에 대응되는 기본 빔(예: Bp1-1, Bp2-1, ..., BpN-1)이 생성될 수 있음을 의미한다. 반면, 위상 가변 선로 셋(1420)이 선로 위상 제어기(1440)에 의해 제2 상태로 동작하는 경우, 위상 가변 선로 셋(1420)에서 배열 안테나(1430)로 입력되는 신호들의 위상 값은, 제1 상태의 위상 값들과 해당 위상 가변 선로에서 발생시킨 위상 값들이 더해진 것임을 알 수 있다. 이는, 도 20에 도시된 바와 같이, 위상 가변 선로 셋(1420)이 제2 상태로 동작하는 경우, 선택된 빔 포트에 대응되는 추가 빔(예:Bp1-2, Bp2-2, ..., BpN-2)이 생성될 수 있음을 의미한다.Referring to Tables 2 and 4, when the phase variable line set 1420 is operated in the first state by the phase variable controller 1440, the signal input from the phase variable line set 1420 to the array antenna 1430 It can be seen that the phase values are the same as in Table 2. As shown in FIG. 20, when the phase variable line set 1420 operates in the first state, the basic beam (e.g., Bp1-1, Bp2-1, ..., BpN) corresponding to the selected beam port This means that -1) can be created. On the other hand, when the phase variable line set 1420 is operated in the second state by the line phase controller 1440, the phase value of the signals input from the phase variable line set 1420 to the array antenna 1430 is the first state. It can be seen that the phase values of the state and the phase values generated from the corresponding phase variable line are added. As shown in FIG. 20, when the phase variable line set 1420 operates in the second state, additional beams (e.g., Bp1-2, Bp2-2, ..., BpN) corresponding to the selected beam port This means that -2) can be created.
배열 안테나(1430)는 복수의 단위 안테나들을 포함하며, 위상 가변 선로 셋(1420)으로부터 제공되는 신호들을 송신할 수 있다. 배열 안테나(1430)는 위상 가변 선로 셋(1420)으로부터 제공되는 신호들의 위상차에 기초하여, 특정 빔 방향으로 신호를 송신할 수 있다. 특정 빔 방향은 선택된 빔 포트 및/또는 위상 가변 선로 셋(1420)의 상태에 의해 변경될 수 있다.The array antenna 1430 includes a plurality of unit antennas and can transmit signals provided from the phase variable line set 1420. The array antenna 1430 can transmit signals in a specific beam direction based on the phase difference of signals provided from the phase variable line set 1420. A specific beam direction may be changed depending on the status of the selected beam port and/or the phase variable line set 1420.
상술한 설명에서는, 스위치 네트워크(1411)가 RF 신호에 대한 빔 방향을 결정하였으나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, RF 신호에 대한 빔 방향은 스위치 네트워크(1411), 및/또는 선로 위상 제어기(1440)와 전기적으로 연결된 별도의 프로세서(또는 제어기)에서 결정될 수 있다. In the above description, the switch network 1411 determines the beam direction for the RF signal, but embodiments of the present disclosure are not limited thereto. For example, the beam direction for the RF signal may be determined in a separate processor (or controller) electrically connected to the switch network 1411 and/or the line phase controller 1440.
또한, 상술한 설명에서는, RF 빔포머(1413)와 배열 안테나(1430) 사이에 위상 가변 선로 셋(1420)이 구비되는 경우에 대해 설명하였으나, 위상 가변 선로 셋(1420)의 위치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 위상 가변 선로 셋(1420)은 RF 빔포머(1413)에 포함되되, RF 빔포머(1413)의 출력단 측에 구비될 수도 있다.In addition, in the above description, the case where the phase variable line set 1420 is provided between the RF beamformer 1413 and the array antenna 1430 has been described, but the location of the phase variable line set 1420 is not limited to this. No. For example, the phase variable line set 1420 is included in the RF beamformer 1413, and may be provided on the output side of the RF beamformer 1413.
또한, 상술한 설명에서는, 설명의 편의를 위해 위상 가변 선로 셋(1420)의 상태가 2개인 경우를 설명하였으나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 위상 가변 선로 셋(1420)에 인가되는 DC 전압을 제어하여, 위상 가변 선로 셋(1420)이 셋 이상의 상태를 가지도록 하여 더 많은 수의 빔을 생성할 수도 있다. In addition, in the above description, for convenience of explanation, the case where the phase variable line set 1420 has two states has been described, but embodiments of the present disclosure are not limited to this. For example, a greater number of beams may be generated by controlling the DC voltage applied to the phase variable line set 1420 so that the phase variable line set 1420 has three or more states.
상술한 설명에서는, 그래핀과 같은 위상 가변 부재를 포함하는 위상 가변 선로를 이용하여 전송 선로 상에서의 위상차를 구현하였다. 이는, RF 빔포머(1413)의 설계, 즉, 렌즈, 또는 매트릭스의 설계에 영향을 미치지 않으므로, 빔 형성 개수 증가를 위한 복잡도를 개선할 수 있는 이점을 얻을 수 있다.In the above description, a phase difference on a transmission line was implemented using a phase variable line including a phase variable member such as graphene. Since this does not affect the design of the RF beamformer 1413, that is, the design of the lens or matrix, the advantage of improving complexity for increasing the number of beam formations can be obtained.
상술한 바와 같이, 본 개시의 실시예들에 따른 통신 장치(1400)는 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1410)와 배열 안테나(1430) 사이의 전송 선로에 위상 가변 부재를 추가함으로써, 생성 가능한 빔들의 개수를 증가시킬 수 있으며, 이는 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1410)의 설계에 영향을 미치지 않으므로, 빔 개수 증가를 위한 설계 복잡도 및/또는 구현 난이도를 개선할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the communication device 1400 according to embodiments of the present disclosure adds a phase variable member to the transmission line between the switching network-based beamformer 1410 and the array antenna 1430, thereby generating the beams that can be generated. The number can be increased, and since this does not affect the design of the switching network-based beamformer 1410, the effect of improving design complexity and/or implementation difficulty for increasing the number of beams can be obtained.
또한, 본 개시의 실시예들에 따른 통신 장치(1400)는 스위칭 네트워크 기반의 빔포머(1410)와 배열 안테나(1430) 사이의 전송 선로에 위상 가변 부재를 추가함으로써, 빔을 세밀하게 조정할 수 있으며, 스캔 각도를 확장할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 배열 안테나의 유효 빔에 대한 안테나 이득을 개선하여, 높은 송신 출력을 확보할 수 있고, 이를 통해 통신 상에서 필요한 신호 대 간섭비를 개선할 수 있다.In addition, the communication device 1400 according to embodiments of the present disclosure can finely adjust the beam by adding a phase variable member to the transmission line between the switching network-based beamformer 1410 and the array antenna 1430. , you can achieve the effect of expanding the scan angle. In addition, by improving the antenna gain for the effective beam of the array antenna, high transmission power can be secured, and through this, the signal-to-interference ratio required for communication can be improved.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치에서 통신을 수행하는 절차의 예를 도시한다. 도 21의 통신 장치는 도 14의 통신 장치(1400)일 수 있다. 여기서, 통신 장치(1400)는 무선 기기인 단말이고, 다른 통신 장치는 기지국일 수 있다.Figure 21 shows an example of a procedure for performing communication in a communication device according to an embodiment of the present disclosure. The communication device of FIG. 21 may be the communication device 1400 of FIG. 14 . Here, the communication device 1400 may be a terminal that is a wireless device, and the other communication device may be a base station.
도 21을 참조하면, S2101 단계에서 통신 장치는 다른 통신 장치로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치는 다른 통신 장치로부터 서로 다른 송신 빔을 통해 송신되는 SSB(Synchronization Signal Block)들 중 적어도 하나의 SSB를 수신할 수 있다. SSB는 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 포함하는 동기 신호, 및/또는 PBCH(Physical Broadcast Channel), PBCH를 위한 DMRS(Demodulation Reference Signal)들을 포함할 수 있다. SSB들 각각은 서로 다른 시간 구간 또는 기회(occasion)에 대응되며, 서로 다른 인덱스를 가질 수 있다. 통신 장치는 지정된 시간 구간 동안에 복수의 수신 빔들 중 적어도 하나의 수신 빔을 통해 적어도 하나의 SSB를 수신할 수 있다. Referring to FIG. 21, in step S2101, a communication device may receive at least one synchronization signal from another communication device. For example, a communication device may receive at least one SSB among Synchronization Signal Blocks (SSBs) transmitted through different transmission beams from another communication device. The SSB may include a synchronization signal including a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS), and/or a Physical Broadcast Channel (PBCH), and Demodulation Reference Signals (DMRS) for the PBCH. Each of the SSBs corresponds to a different time interval or opportunity and may have a different index. A communication device may receive at least one SSB through at least one reception beam among a plurality of reception beams during a designated time period.
S2103 단계에서, 통신 장치는 다른 통신 장치로부터 수신되는 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 다른 통신 장치로 전송할 수 있다. 통신 장치는 서로 다른 수신 빔들 중 적어도 하나를 통해 수신된 적어도 하나의 SSB에 대한 신호 세기를 측정하고, 신호 세기가 가장 큰 SSB의 인덱스를 식별할 수 있다. 통신 장치는 식별된 SSB 인덱스 대응되는 수신 빔에 기초하여 송신 빔을 결정하고, 결정된 송신 빔을 통해 랜덤 액세스 프리앰블을 다른 통신 장치로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 장치는 인가되는 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특정을 갖는 전송 선로들에 기초하여 송신 빔을 생성할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치는 도 14 내지 도 20에서 설명한 바와 같은, 위상 가변 선로 셋을 기반으로 송신 빔을 생성할 수 있다. In step S2103, the communication device may transmit a random access preamble to another communication device based on at least one synchronization signal received from the other communication device. The communication device may measure the signal strength of at least one SSB received through at least one of the different reception beams and identify the index of the SSB with the highest signal strength. The communication device may determine a transmission beam based on the reception beam corresponding to the identified SSB index and transmit a random access preamble to another communication device through the determined transmission beam. According to one embodiment, a communication device may generate a transmission beam based on transmission lines whose phase shift amount varies depending on the applied voltage. For example, a communication device may generate a transmission beam based on a phase variable line set as described in FIGS. 14 to 20.
S2105 단계에서, 통신 장치는 다른 통신 장치로부터 랜덤 액세스 응답을 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치는 랜덤 액세스 프리앰블을 송신한 것에 대한 응답으로, 랜덤 액세스 응답을 수신할 수 있다.In step S2105, the communication device may receive a random access response from another communication device. For example, a communication device may receive a random access response in response to transmitting a random access preamble.
S2107 단계에서, 통신 장치는 다른 통신 장치와 연결을 수립하고, 연결을 통해 다른 장치와 통신을 수행할 수 있다. 이때, 통신 장치(1400)는 적어도 하나의 빔을 형성하여 다른 장치와 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 빔은 인가되는 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특정을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(1400)는 도 14 내지 도 20에서 설명한 바와 같은, 위상 가변 선로 셋을 이용하여 적어도 하나의 빔을 생성할 수 있다. In step S2107, the communication device may establish a connection with another communication device and perform communication with the other device through the connection. At this time, the communication device 1400 may form at least one beam to communicate with another device. Here, at least one beam may be generated based on transmission lines having a variable phase shift amount depending on the applied voltage. For example, the communication device 1400 may generate at least one beam using a phase variable line set as described in FIGS. 14 to 20.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 장치에서 빔을 형성하여 통신을 수행하는 절차의 예를 도시한다. 도 22의 통신 장치는 도 14의 통신 장치(1400)일 수 있다. 도 22의 적어도 일부 동작들은, 도 21의 S2107 단계의 상세한 동작일 수 있다. 이하 도 22에서 적어도 일부 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있고, 병렬적으로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 도 22의 일부 동작들은 적어도 일시적으로 동일한 시점에 수행될 수 있다. Figure 22 shows an example of a procedure for performing communication by forming a beam in a communication device according to an embodiment of the present disclosure. The communication device of FIG. 22 may be the communication device 1400 of FIG. 14 . At least some operations of FIG. 22 may be detailed operations of step S2107 of FIG. 21. Hereinafter, at least some operations in FIG. 22 may be performed sequentially or in parallel. For example, some of the operations in FIG. 22 may be performed at least temporarily at the same time.
도 22를 참조하면, S2201 단계에서 통신 장치는 통신을 위한 빔 방향을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 빔 방향은 다른 장치로부터 수신되는 동기 신호에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 빔 방향은 랜덤 액세스 프리앰블을 송신한 빔 방향일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 빔 방향은 통신 장치의 위치, 또는 채널 상태 정보를 더 고려하여 결정 및/또는 변경될 수 있다. 빔 방향은 당업자에게 공지된 다양한 방법을 이용하여 결정 및/또는 변경될 수 있다.Referring to FIG. 22, in step S2201, the communication device may determine a beam direction for communication. According to one embodiment, the beam direction may be determined based on a synchronization signal received from another device. For example, the beam direction may be the beam direction in which the random access preamble is transmitted. According to one embodiment, the beam direction may be determined and/or changed by further considering the location of the communication device or channel state information. Beam direction can be determined and/or changed using a variety of methods known to those skilled in the art.
S2203 단계에서, 통신 장치는 결정된 빔 방향에 기초하여, 빔 포트 및 위상 가변 선로 셋의 상태를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 장치는 기 저장된 빔 방향 테이블에 기초하여, 빔 방향에 대응되는 빔 포트 및 위상 가변 선로 셋의 상태를 확인할 수 있다. 빔 방향 테이블은 빔 방향에 대응되는 빔 포트 및 위상 가변 선로 셋의 상태를 나타낼 수 있다. 빔 방향 테이블은 통신 장치의 설계 단계에서 설계자에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 결정된 빔 방향이 제2 기본 빔(Bp2-1)에 대응되는 경우, 통신 장치는 빔 포트를 제2 빔 포트로 결정하고, 위상 가변 선로 셋의 상태를 제1 상태로 결정할 수 있다. 여기서, 복수의 빔 포트들 중 빔 방향에 대응되는 빔 포트를 선택하는 것은, RF 빔포머(1413)의 복수의 입력 포트들 중 빔 방향에 대응되는 입력 포트를 선택하는 것을 의미할 수 있다. 이는 복수의 빔 포트들 각각이 복수의 입력 포트들 각각에 대응되기 때문이다. 여기서, 위상 가변 선로 셋의 상태를 결정하는 것은, 위상 가변 선로 셋에 인가될 전압을 결정하는 것을 의미할 수 있다. 이는, 위상 가변 선로 셋의 상태가 위상 가변 선로 셋에 인가될 전압에 의해 변경되기 때문이다. In step S2203, the communication device may determine the status of the beam port and the phase variable line set based on the determined beam direction. According to one embodiment, the communication device may check the status of the beam port and the phase variable line set corresponding to the beam direction based on a pre-stored beam direction table. The beam direction table may indicate the status of the beam port and phase variable line set corresponding to the beam direction. The beam direction table can be set by the designer at the design stage of the communication device. For example, if the determined beam direction corresponds to the second basic beam (Bp2-1), the communication device may determine the beam port as the second beam port and determine the state of the phase variable line set as the first state. . Here, selecting a beam port corresponding to the beam direction among the plurality of beam ports may mean selecting an input port corresponding to the beam direction among the plurality of input ports of the RF beamformer 1413. This is because each of the plurality of beam ports corresponds to each of the plurality of input ports. Here, determining the state of the phase variable line set may mean determining the voltage to be applied to the phase variable line set. This is because the state of the phase variable line set is changed by the voltage to be applied to the phase variable line set.
S2205 단계에서, 통신 장치는 결정된 빔 포트로 송신 신호가 제공되도록, 스위치 네트워크(1411)를 이용하여 해당 빔 포트를 선택할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치는 스위치 네트워크(1411)에 포함된 복수의 스위치들 중 적어도 하나의 스위치를 제어하여, S2203 단계에서 결정된 빔 포트로 송신 신호를 제공할 수 있다. 결정된 빔 포트로 제공된 송신 신호는, 결정된 빔 포트에 대응되는 입력 포트를 통해 RF 빔포머(1413)로 입력될 수 있다. RF 빔포머(1413)는 결정된 빔 포트에 대응되는 입력 포트를 통해 입력된 송신 신호에 기초하여, 서로 다른 위상을 갖는 복수의 송신 신호들을 생성할 수 있다. 복수의 송신 신호들은 결정된 빔 포트에 대응되는 제1 위상차를 가질 수 있다. In step S2205, the communication device may select a corresponding beam port using the switch network 1411 so that a transmission signal is provided to the determined beam port. For example, the communication device may control at least one switch among a plurality of switches included in the switch network 1411 to provide a transmission signal to the beam port determined in step S2203. The transmission signal provided to the determined beam port may be input to the RF beamformer 1413 through an input port corresponding to the determined beam port. The RF beamformer 1413 may generate a plurality of transmission signals having different phases based on a transmission signal input through an input port corresponding to the determined beam port. The plurality of transmission signals may have a first phase difference corresponding to the determined beam port.
S2207 단계에서, 통신 장치는 위상 가변 선로 셋(1420)으로 인가되는 DC 전압을 제어하여, 위상 가변 선로 셋(1420)의 상태를 제어할 수 있다. S2203 단계에서 결정된 위상 가변 선로 셋(1420)의 상태가 제1 상태인 경우, 통신 장치는 선로 위상 제어기(1440)를 이용하여 위상 가변 선로 셋(1420)으로 제1 상태에 대응되는 제1 DC 전압을 인가할 수 있다. 위상 가변 선로 셋(1420)에 제1 DC 전압이 인가되는 경우, 위상 가변 부재(1640)의 화학 퍼텐셜은 1.0eV이 되어, 위상 가변 부재(1640)는 일반 도체와 같은 GND 역할을 수행할 수 있다. 제1 상태의 위상 가변 선로 셋(1420)은 RF 빔포머(1413)로부터 출력되는 복수의 신호들에 대한 추가적인 위상차를 발생시키지 않음으로써, 배열 안테나(1430)에 입력되는 복수의 신호들의 빔 방향을 선택된 빔 포트에 대응되는 기본 빔 방향으로 유지할 수 있다. 예를 들어, 복수의 신호들의 빔 방향을 S2205 단계에서 발생된 제1 위상차에 대응되는 빔 방향으로 유지할 수 있다.In step S2207, the communication device may control the state of the phase variable line set 1420 by controlling the DC voltage applied to the phase variable line set 1420. When the state of the phase variable line set 1420 determined in step S2203 is the first state, the communication device uses the line phase controller 1440 to apply the first DC voltage corresponding to the first state to the phase variable line set 1420. can be approved. When the first DC voltage is applied to the phase variable line set 1420, the chemical potential of the phase variable member 1640 becomes 1.0 eV, so the phase variable member 1640 can perform a GND role like a general conductor. . The phase variable line set 1420 in the first state does not generate additional phase difference for the plurality of signals output from the RF beamformer 1413, thereby changing the beam direction of the plurality of signals input to the array antenna 1430. It is possible to maintain the basic beam direction corresponding to the selected beam port. For example, the beam direction of the plurality of signals may be maintained in the beam direction corresponding to the first phase difference generated in step S2205.
S2203 단계에서 결정된 위상 가변 선로 셋(1420)의 상태가 제2 상태인 경우, 통신 장치는 선로 위상 제어기(1440)를 이용하여 위상 가변 선로 셋(1420)으로 제1 DC 전압을 공급하지 않거나, 제2 상태에 대응되는 제2 DC 전압을 인가할 수 있다. 위상 가변 선로 셋(1420)에 제1 DC 전압이 공급되지 않거나 제2 DC 전압이 인가되는 경우, 위상 가변 부재(1640)의 화학 퍼텐셜은 0.0eV이 되어, 부도체로 동작할 수 있다. 제2 상태의 위상 가변 선로 셋(1420)은 RF 빔포머(1413)로부터 출력되는 복수의 신호들에 대해 추가적인 위상차를 발생시킴으로써, 배열 안테나(1430)에 입력되는 복수의 신호들의 빔 방향을 선택된 빔 포트에 대응되는 추가 빔 방향으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 복수의 신호들의 빔 방향을 제2 위상차에 대응되는 빔 방향으로 변경할 수 있다. 제2 위상차는, 위상 가변 선로 셋(1420)에 의해 발생되는 추가적인 위상차와 제1 위상차를 더한 값일 수 있다.When the state of the phase variable line set 1420 determined in step S2203 is the second state, the communication device does not supply the first DC voltage to the phase variable line set 1420 using the line phase controller 1440, or A second DC voltage corresponding to state 2 may be applied. When the first DC voltage is not supplied to the phase variable line set 1420 or the second DC voltage is applied, the chemical potential of the phase variable member 1640 becomes 0.0 eV, so that it can operate as an insulator. The phase variable line set 1420 in the second state generates an additional phase difference for the plurality of signals output from the RF beamformer 1413, thereby changing the beam direction of the plurality of signals input to the array antenna 1430 to the selected beam. You can change to an additional beam direction corresponding to the port. For example, the beam direction of the plurality of signals may be changed to a beam direction corresponding to the second phase difference. The second phase difference may be the sum of the additional phase difference generated by the phase variable line set 1420 and the first phase difference.
S2209 단계에서, 통신 장치는 배열 안테나(1430)를 이용하여 빔포밍 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치는 배열 안테나(1430)에 입력되는 복수의 신호들을 해당 신호들의 위상차에 대응되는 빔 방향으로 송신할 수 있다.In step S2209, the communication device may perform beamforming communication using the array antenna 1430. For example, the communication device may transmit a plurality of signals input to the array antenna 1430 in a beam direction corresponding to the phase difference of the corresponding signals.
상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (또는 병합) 형태로 구현될 수도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보 (또는 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예: 물리 계층 시그널 또는 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 있다.The proposed methods described above may be implemented independently, but may also be implemented in the form of a combination (or merge) of some of the proposed methods. A rule may be defined so that the base station informs the terminal of the application of the proposed methods (or information about the rules of the proposed methods) through a predefined signal (e.g., a physical layer signal or a higher layer signal). .
본 개시는 본 개시에서 서술하는 기술적 아이디어 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 개시의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 개시의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present disclosure may be embodied in other specific forms without departing from the technical ideas and essential features described in the present disclosure. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered illustrative. The scope of this disclosure should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of this disclosure are included in the scope of this disclosure. In addition, claims that do not have an explicit reference relationship in the patent claims can be combined to form an embodiment or included as a new claim through amendment after filing.
본 개시의 실시 예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 또는 3GPP2 시스템 등이 있다. Embodiments of the present disclosure can be applied to various wireless access systems. Examples of various wireless access systems include the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) or 3GPP2 system.
본 개시의 실시 예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다. 나아가, 제안한 방법은 초고주파 대역을 이용하는 mmWave, THz 통신 시스템에도 적용될 수 있다. Embodiments of the present disclosure can be applied not only to the various wireless access systems, but also to all technical fields that apply the various wireless access systems. Furthermore, the proposed method can also be applied to mmWave and THz communication systems using ultra-high frequency bands.
추가적으로, 본 개시의 실시 예들은 자유 주행 차량, 드론 등 다양한 애플리케이션에도 적용될 수 있다.Additionally, embodiments of the present disclosure can be applied to various applications such as free-running vehicles and drones.

Claims (22)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,In a method of operating a terminal in a wireless communication system,
    기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하는 단계;Receiving at least one synchronization signal from a base station;
    상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계;Transmitting a random access preamble to the base station based on the at least one synchronization signal;
    상기 기지국으로부터 랜덤 액세스 응답을 수신하는 단계; Receiving a random access response from the base station;
    상기 기지국과 연결을 수립하는 단계; 및Establishing a connection with the base station; and
    상기 연결을 통해 통신을 수행하는 단계;를 포함하되,Including, performing communication through the connection,
    상기 통신은, 상기 동기 신호에 기초하여 적어도 하나의 공간 도메인 필터(spatial domain filter)를 통해 수행되고,The communication is performed through at least one spatial domain filter based on the synchronization signal,
    상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성되는, 단말의 동작 방법.The at least one spatial domain filter is generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
  2. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 전송 선로들 각각은, 상기 인가 전압에 따라 전도도, 또는 유전율 중 적어도 하나가 변경되는 위상 가변 부재를 포함하되,Each of the transmission lines includes a phase variable member whose conductivity or dielectric constant changes depending on the applied voltage,
    상기 전송 선로들 각각에 포함되는 상기 위상 가변 부재 각각은, 길이, 크기, 또는 형상 중 적어도 하나가 서로 다른, 단말의 동작 방법.Each of the phase variable members included in each of the transmission lines is different from each other in at least one of length, size, or shape.
  3. 제2항에 있어서, According to paragraph 2,
    상기 위상 가변 부재는, 그래핀(graphene), 리퀴드 크리스탈(liquid crystal), 또는 다이오드(diode) 중 적어도 하나를 포함하는, 단말의 동작 방법.The phase variable member includes at least one of graphene, liquid crystal, or diode.
  4. 제2항에 있어서, According to paragraph 2,
    상기 위상 가변 부재는, 유전체 기판 하부의 양측에 배치되는 GND들 사이에 구비되되, 상기 유전체 기판의 상부에 배치되는 신호선과 적어도 일부분이 수직 방향으로 중첩되는 위치에 배치되는, 단말의 동작 방법.The phase variable member is provided between GNDs disposed on both sides of a lower portion of the dielectric substrate, and is disposed at a position where at least a portion of the phase variable member overlaps in the vertical direction with a signal line disposed on an upper portion of the dielectric substrate.
  5. 제2항에 있어서, According to paragraph 2,
    상기 전송 선로들은, 스위칭 네트워크 기반의 빔포머와 배열 안테나 사이에 배치되는, 단말의 동작 방법.The transmission lines are disposed between a switching network-based beamformer and an array antenna.
  6. 제2항에 있어서, According to paragraph 2,
    상기 연결을 통해 통신을 수행하는 단계는,The step of performing communication through the connection is,
    상기 기지국과의 통신을 위한 공간 도메인 필터의 방향을 결정하는 단계;determining a direction of a spatial domain filter for communication with the base station;
    상기 결정된 공간 도메인 필터의 방향을 기반으로, 스위칭 네트워크 기반의 빔포머를 이용하여 제1 위상차를 갖는 송신 신호들을 생성하는 단계;Generating transmission signals having a first phase difference using a switching network-based beamformer based on the determined direction of the spatial domain filter;
    상기 결정된 공간 도메인 필터의 방향을 기반으로, 상기 전송 선로들을 이용하여 상기 제1 위상차, 또는 제2 위상차를 갖는 송신 신호들을 배열 안테나로 제공하는 단계; 및Based on the determined direction of the spatial domain filter, providing transmission signals having the first phase difference or the second phase difference to an array antenna using the transmission lines; and
    상기 배열 안테나를 이용하여 상기 제1 위상차 또는 상기 제2 위상차에 대응되는 공간 도메인 필터의 방향을 통해 통신을 수행하는 단계를 포함하며,Comprising performing communication through a direction of a spatial domain filter corresponding to the first phase difference or the second phase difference using the array antenna,
    상기 제2 위상차는, 상기 제1 위상차와 상기 전송 선로들에 의해 발생되는 제3 위상차를 더한 값인, 단말의 동작 방법.The second phase difference is a value obtained by adding the first phase difference and a third phase difference generated by the transmission lines.
  7. 제6항에 있어서,According to clause 6,
    상기 결정된 공간 도메인 필터의 방향에 기초하여, 상기 스위칭 네트워크 기반의 빔포머에 대한 입력 포트, 및 상기 전송 선로들로 제공될 상기 인가 전압을 결정하는 단계를 더 포함하며,Based on the determined direction of the spatial domain filter, determining the applied voltage to be provided to the input port for the switching network-based beamformer and the transmission lines,
    상기 제1 위상차는, 상기 결정된 입력 포트에 의해 결정되며,The first phase difference is determined by the determined input port,
    상기 전송 선로들의 위상 천이 량은 상기 결정된 인가 전압에 의해 가변되는, 단말의 동작 방법.A method of operating a terminal, wherein the amount of phase shift of the transmission lines is varied by the determined applied voltage.
  8. 제7항에 있어서,In clause 7,
    상기 전송 선로들을 이용하여 상기 제1 위상차, 또는 제2 위상차를 갖는 송신 신호들을 배열 안테나로 제공하는 단계는,The step of providing transmission signals having the first phase difference or the second phase difference to an array antenna using the transmission lines,
    상기 전송 선로들로 상기 결정된 인가 전압을 인가하는 단계를 포함하는, 단말의 동작 방법.A method of operating a terminal, comprising applying the determined applied voltage to the transmission lines.
  9. 제7항에 있어서,In clause 7,
    상기 스위칭 네트워크 기반의 빔포머는, 복수의 스위치들을 포함하는 스위치 네트워크와 RF 빔포머를 포함하여, 상기 결정된 입력 포트에 대응되는 상기 제1 위상차를 갖는 송신 신호들을 생성하되,The switching network-based beamformer includes a switch network including a plurality of switches and an RF beamformer, and generates transmission signals having the first phase difference corresponding to the determined input port,
    상기 RF 빔포머는, 렌즈 또는 매트릭스 형태의 구조를 포함하는, 단말의 동작 방법.The RF beamformer includes a lens or matrix-type structure.
  10. 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,In a terminal in a wireless communication system,
    송수신기; 및transceiver; and
    상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하며,Includes a processor connected to the transceiver,
    상기 프로세서는, The processor,
    기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하고,Receive at least one synchronization signal from a base station,
    상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하고,Transmitting a random access preamble to the base station based on the at least one synchronization signal,
    상기 기지국으로부터 랜덤 액세스 응답을 수신하고,Receive a random access response from the base station,
    상기 기지국과 연결을 수립하고,Establishing a connection with the base station,
    상기 연결을 통해 통신을 수행하도록 제어하며,Controls communication to be performed through the connection,
    상기 통신은, 상기 동기 신호에 기초하여 적어도 하나의 공간 도메인 필터를 통해 수행되고,The communication is performed through at least one spatial domain filter based on the synchronization signal,
    상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성되는, 단말.The at least one spatial domain filter is generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
  11. 제10항에 있어서,According to clause 10,
    상기 전송 선로들 각각은, 상기 인가 전압에 따라 전도도, 또는 유전율 중 적어도 하나가 변경되는 위상 가변 부재를 포함하되,Each of the transmission lines includes a phase variable member whose conductivity or dielectric constant changes depending on the applied voltage,
    상기 전송 선로들 각각에 포함되는 상기 위상 가변 부재 각각은, 길이, 크기, 또는 형상 중 적어도 하나가 서로 다른, 단말.Each of the phase variable members included in each of the transmission lines is different from each other in at least one of length, size, or shape.
  12. 제11항에 있어서, According to clause 11,
    상기 위상 가변 부재는, 그래핀(graphene), 리퀴드 크리스탈(liquid crystal), 또는 다이오드(diode) 중 적어도 하나를 포함하는, 단말.The phase variable member includes at least one of graphene, liquid crystal, or diode.
  13. 제11항에 있어서, According to clause 11,
    상기 위상 가변 부재는, 유전체 기판 하부의 양측에 배치되는 GND들 사이에 구비되되, 상기 유전체 기판의 상부에 배치되는 신호선과 적어도 일부분이 수직 방향으로 중첩되는 위치에 배치되는, 단말.The phase variable member is provided between GNDs disposed on both sides of a lower portion of the dielectric substrate, and is disposed at a position where at least a portion of the phase variable member overlaps in the vertical direction with a signal line disposed on an upper portion of the dielectric substrate.
  14. 제11항에 있어서, According to clause 11,
    상기 전송 선로들은, 스위칭 네트워크 기반의 빔포머와 배열 안테나 사이에 배치되는, 단말.The transmission lines are disposed between a switching network-based beamformer and an array antenna.
  15. 제11항에 있어서, According to clause 11,
    상기 송수신기는, 스위칭 네트워크 기반의 빔포머, 상기 전송 선로들, 및 배열 안테나를 포함하며,The transceiver includes a switching network-based beamformer, the transmission lines, and an array antenna,
    상기 프로세서는, The processor,
    상기 기지국과의 통신을 위한 공간 도메인 필터의 방향을 결정하고,Determine the direction of a spatial domain filter for communication with the base station,
    상기 결정된 공간 도메인 필터의 방향을 기반으로, 상기 스위칭 네트워크 기반의 빔포머를 제어하여 제1 위상차를 갖는 송신 신호들을 생성하도록 하고,Based on the determined direction of the spatial domain filter, the switching network-based beamformer is controlled to generate transmission signals having a first phase difference,
    상기 결정된 공간 도메인 필터의 방향을 기반으로, 상기 전송 선로들을 제어하여 상기 제1 위상차, 또는 제2 위상차를 갖는 송신 신호들을 배열 안테나로 제공하고,Based on the determined direction of the spatial domain filter, the transmission lines are controlled to provide transmission signals having the first phase difference or the second phase difference to an array antenna,
    상기 배열 안테나를 이용하여 상기 제1 위상차 또는 상기 제2 위상차에 대응되는 공간 도메인 필터의 방향을 통해 통신하도록 제어하며, Controlling communication through the direction of a spatial domain filter corresponding to the first phase difference or the second phase difference using the array antenna,
    상기 제2 위상차는, 상기 제1 위상차와 상기 전송 선로들에 의해 발생되는 제3 위상차를 더한 값인, 단말.The second phase difference is a value obtained by adding the first phase difference and a third phase difference generated by the transmission lines.
  16. 제15항에 있어서,According to clause 15,
    상기 프로세서는, 상기 결정된 공간 도메인 필터의 방향에 기초하여, 상기 스위칭 네트워크 기반의 빔포머에 대한 입력 포트, 및 상기 전송 선로들로 제공될 상기 인가 전압을 결정하며,The processor determines the applied voltage to be provided to an input port for the switching network-based beamformer and the transmission lines, based on the determined direction of the spatial domain filter,
    상기 제1 위상차는, 상기 결정된 입력 포트에 의해 결정되고,The first phase difference is determined by the determined input port,
    상기 전송 선로들의 위상 천이 량은 상기 결정된 인가 전압에 의해 가변되는, 단말.The terminal wherein the amount of phase shift of the transmission lines is varied by the determined applied voltage.
  17. 제16항에 있어서,According to clause 16,
    상기 송수신기는, 상기 전송 선로들로 상기 결정된 인가 전압을 인가하는 선로 위상 제어기를 더 포함하는, 단말.The transceiver further includes a line phase controller that applies the determined applied voltage to the transmission lines.
  18. 제16항에 있어서,According to clause 16,
    상기 스위칭 네트워크 기반의 빔포머는, 복수의 스위치들을 포함하는 스위치 네트워크와 RF 빔포머를 포함하여, 상기 결정된 입력 포트에 대응되는 상기 제1 위상차를 갖는 송신 신호들을 생성하되,The switching network-based beamformer includes a switch network including a plurality of switches and an RF beamformer, and generates transmission signals having the first phase difference corresponding to the determined input port,
    상기 RF 빔포머는, 렌즈 또는 매트릭스 형태의 구조를 포함하는, 단말.The RF beamformer is a terminal including a lens or matrix-type structure.
  19. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,In a method of operating a base station in a wireless communication system,
    단말로 적어도 하나의 동기 신호를 전송하는 단계;Transmitting at least one synchronization signal to the terminal;
    상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하는 단계;Receiving a random access preamble from the terminal based on the at least one synchronization signal;
    상기 단말로 랜덤 액세스 응답을 전송하는 단계; Transmitting a random access response to the terminal;
    상기 단말과 연결을 수립하는 단계; 및Establishing a connection with the terminal; and
    상기 연결을 통해 통신을 수행하는 단계;를 포함하되,Including, performing communication through the connection,
    상기 통신은, 상기 동기 신호에 기초하여 적어도 하나의 공간 도메인 필터를 통해 수행되고,The communication is performed through at least one spatial domain filter based on the synchronization signal,
    상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성되는, 기지국의 동작 방법.The method of operating a base station, wherein the at least one spatial domain filter is generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
  20. 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,In a base station in a wireless communication system,
    송수신기; 및transceiver; and
    상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하며,Includes a processor connected to the transceiver,
    상기 프로세서는, The processor,
    단말로 적어도 하나의 동기 신호를 전송하고,Transmit at least one synchronization signal to the terminal,
    상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하고,Receive a random access preamble from the terminal based on the at least one synchronization signal,
    상기 단말로 랜덤 액세스 응답을 전송하고,Send a random access response to the terminal,
    상기 단말과 연결을 수립하고,Establishing a connection with the terminal,
    상기 연결을 통해 통신을 수행하도록 제어하며,Controls communication to be performed through the connection,
    상기 통신은, 상기 동기 신호에 기초하여 적어도 하나의 공간 도메인 필터를 통해 수행되고,The communication is performed through at least one spatial domain filter based on the synchronization signal,
    상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성되는, 기지국.The at least one spatial domain filter is generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
  21. 통신 장치에 있어서,In a communication device,
    적어도 하나의 프로세서;at least one processor;
    상기 적어도 하나의 프로세서와 연결되며, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행됨에 따라 동작들을 지시하는 명령어를 저장하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하며,At least one computer memory connected to the at least one processor and storing instructions that direct operations as executed by the at least one processor,
    상기 동작들은,The above operations are,
    기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하는 단계;Receiving at least one synchronization signal from a base station;
    상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계;Transmitting a random access preamble to the base station based on the at least one synchronization signal;
    상기 기지국으로부터 랜덤 액세스 응답을 수신하는 단계;Receiving a random access response from the base station;
    상기 기지국과 연결을 수립하는 단계; 및Establishing a connection with the base station; and
    상기 연결을 통해 통신을 수행하는 단계;를 포함하며,Comprising: performing communication through the connection,
    상기 통신은, 상기 동기 신호에 기초하여 적어도 하나의 공간 도메인 필터를 통해 수행되고,The communication is performed through at least one spatial domain filter based on the synchronization signal,
    상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성되는, 통신 장치.The at least one spatial domain filter is generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
  22. 적어도 하나의 명령어(instructions)을 저장하는 비-일시적인(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체(computer-readable medium)에 있어서, A non-transitory computer-readable medium storing at least one instruction, comprising:
    프로세서에 의해 실행 가능한(executable) 상기 적어도 하나의 명령어를 포함하며,Contains the at least one instruction executable by a processor,
    상기 적어도 하나의 명령어는, 장치가, The at least one command may cause the device to:
    기지국으로부터 적어도 하나의 동기 신호를 수신하고,Receive at least one synchronization signal from a base station,
    상기 적어도 하나의 동기 신호에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하고,Transmitting a random access preamble to the base station based on the at least one synchronization signal,
    상기 기지국으로부터 랜덤 액세스 응답을 수신하고,Receive a random access response from the base station,
    상기 기지국과 연결을 수립하고,Establishing a connection with the base station,
    상기 연결을 통해 통신을 수행하도록 제어하며,Controls communication to be performed through the connection,
    상기 통신은, 상기 동기 신호에 기초하여 적어도 하나의 공간 도메인 필터를 통해 수행되고,The communication is performed through at least one spatial domain filter based on the synchronization signal,
    상기 적어도 하나의 공간 도메인 필터는, 인가 전압에 따라 위상 천이 량이 가변되는 특성을 갖는 전송 선로들에 기초하여 생성되도록 하는, 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체.Wherein the at least one spatial domain filter is generated based on transmission lines having a characteristic that the amount of phase shift varies depending on the applied voltage.
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