KR102489755B1 - 무선 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102489755B1
KR102489755B1 KR1020160122476A KR20160122476A KR102489755B1 KR 102489755 B1 KR102489755 B1 KR 102489755B1 KR 1020160122476 A KR1020160122476 A KR 1020160122476A KR 20160122476 A KR20160122476 A KR 20160122476A KR 102489755 B1 KR102489755 B1 KR 102489755B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
retransmission
base station
terminal
data
information
Prior art date
Application number
KR1020160122476A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180033017A (ko
Inventor
정도영
윤성록
서은영
오종호
박수영
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to KR1020160122476A priority Critical patent/KR102489755B1/ko
Priority to US15/710,257 priority patent/US10630429B2/en
Publication of KR20180033017A publication Critical patent/KR20180033017A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102489755B1 publication Critical patent/KR102489755B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812—Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1825—Adaptation of specific ARQ protocol parameters according to transmission conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1887—Scheduling and prioritising arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1893—Physical mapping arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/20—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
    • H04L1/201—Frame classification, e.g. bad, good or erased
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0006—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission format
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H04L1/1835—Buffer management
    • H04L1/1845—Combining techniques, e.g. code combining
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21—Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network

Landscapes

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

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예는 빔포밍(beam-forming)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 데이터 재전송 방법으로, 제 1 빔을 이용하여 데이터를 적어도 1회 전송하는 단계; MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내에서 링크 단절을 감지하는 단계; 상기 링크 단절이 감지된 경우, 제 2 빔을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 제 2 빔을 이용하여 상기 데이터를 재전송하는 단계를 포함할 수 있다. 다만, 상기 실시 예에 한정되지 않으며 다른 실시 예가 가능하다.

Description

무선 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RETRANSMITTING DATA IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
다양한 실시예는 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 이용한 데이터 재전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 6GHz 이하 대역뿐 아니라, 6GHz이 상의 대역도 고려하고 있다. 하나의 예로, 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
한편, 5G 통신 시스템에서 통달거리 및 신호품질 향상을 위한 빔포밍과 무선 전송률 향상을 위해 재전송 기법을 사용하는 경우, 이 둘을 연동하여 재전송 성공률 및 QoS 성능을 향상시키기는 방안이 모색되고 있다.
다양한 실시예의 목적은 무선 통신환경에서 데이터 재전송 시에 재전송 성공확률을 높여서 QoS (Quality of Service) 성능 및 TCP (Transmission Control Protocol) 성능을 향상시킬 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
한 실시 예에 따른 빔포밍(beam-forming)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 재전송 방법은, 제 1 빔을 이용하여 데이터를 적어도 1회 전송하는 단계; MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내에서 링크 단절을 감지하는 단계; 상기 링크 단절이 감지된 경우, 제 2 빔을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 제 2 빔을 이용하여 상기 데이터를 재전송하는 단계를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따른 빔포밍(beam-forming)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말의 재전송 방법은, 제 1 빔을 이용하여 데이터를 적어도 1회 전송하는 단계; MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내에서 링크 단절을 감지하는 단계; 상기 링크 단절이 감지된 경우, 제 2 빔을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 제 2 빔을 이용하여 상기 데이터를 재전송하는 단계를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따른 빔포밍(beam-forming)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국은, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 제 1 빔을 이용하여 데이터를 적어도 1회 전송하고, MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내에서 링크 단절을 감지하며, 상기 링크 단절이 감지된 경우 제 2 빔을 결정하고, 상기 결정된 제 2 빔을 이용하여 상기 데이터를 재전송하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따른 빔포밍(beam-forming)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말은, 신호를 송수신하는 송수신부; 및 제 1 빔을 이용하여 데이터를 적어도 1회 전송하고, MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내에서 링크 단절을 감지하며, 상기 링크 단절이 감지된 경우, 제 2 빔을 결정하고, 상기 결정된 제 2 빔을 이용하여 상기 데이터를 재전송하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 데이터 재전송 성공확률 증가로 인해 TCP 성능향상과 Low Latency, High Packet Delivery Ratio 및 Key QoS Requirement를 달성할 수 있다.
도 1은 빔포밍을 지원하는 5G 통신 시스템에서의 빔 훈련 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 HARQ (Hybrid automatic repeat request) 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a은 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 장애물에 의해 링크가 단절되는 한 예시를 나타내는 도면이다.
도 3b는 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 단말의 이동에 의해 링크가 단절되는 한 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시 예에 따른 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 HARQ 기반 데이터 재전송 동작을 나타내는 도면이다.
도 5는 실시 예에 따른 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 HARQ 기반 데이터 재전송 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 6a는 실시 예에 따른 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 데이터 재전송 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6b는 실시 예에 따른 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 HARQ 기반 데이터 재전송 동작을 나타내는 순서도이다.
도 7a 및 도 7b는 실시 예에 따른 링크 단절을 감지하는 방법의 예시를 나타내는 순서도이다.
도 8a는 실시 예에 따른 빔 간 전이 확률 매트릭스(transition probability matrix, TPM)에 기반한 빔 결정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8b는 실시 예에 따른 빔 간 TPM 테이블의 한 예시이다.
도 9는 실시 예에 따른 비주기적 빔 훈련 동작 수행을 나타내는 순서도이다.
도 10은 실시 예에 따른 빔 훈련 과정에 기반한 빔 간 TPM의 업데이트 동작을 나타내는 순서도이다.
도 11은 실시 예에 따른 기지국의 영역 별 TPM 관리를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 실시 예에 따른 단말의 이동성에 기반하여 TPM을 이용한 재전송 빔 결정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 실시 예에 따른 HARQ 재전송과 RLC 재전송의 연동을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 실시 예에 따른 데이터 재전송 시 재전송 빔 결정 방법의 한 예시를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 실시 예에 따른 따른 데이터 재전송 시 재전송 빔 결정 방법의 다른 예시를 나타내는 흐름도이다.
도 16은 실시 예에 따른 따른 데이터 재전송 시 재전송 빔 결정 방법의 또 다른 예시를 나타내는 흐름도이다.
도 17은 실시 예에 따른 따른 데이터 재전송 시 재전송 빔 결정 방법의 또 다른 예시를 나타내는 흐름도이다.
도 18a 및 도 18b는 RACH (Random Access Channel) 전송 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 19a는 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 RACH 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 19b는 실시 예에 따른 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 링크 단절 발생이 감지되는 경우 RACH 재전송 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 실시 예에 따른 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 RACH 재전송 동작을 나타내는 순서도이다.
도 21은 빔포밍 프레임을 이용한 빔 훈련 과정을 나타내는 도면이다.
도 22는 실시 예에 따른 빔포밍 프레임을 이용한 빔 훈련 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 실시 예에 따른 기지국의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 설명한다. 다양한 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 각 실시 예들을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 각 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 사용되었다.
본 문서 가운데 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 개시된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 문서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 문서에서 "또는" 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, "A 또는 B"는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.
본 문서 가운데 "제 1, " "제2, " "첫째, " 또는 "둘째," 등의 표현들이 다양한 실시 예의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 문서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다양한 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 다양한 실시 예에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 문서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
무선 통신 시스템(예컨대, 5G 통신 시스템, wifi 등)은 복수의 노드를 포함하고 있고, 하나의 노드가 상대 노드와의 무선 통신을 위한 최적의 빔을 찾고 해당 빔으로 데이터를 송수신하기 위하여 최적의 빔을 설정할 수 있다. 최적의 빔을 찾기 위해서는, 하나의 실시 예로, 전송 빔 및 수신 빔 개수만큼 전체 빔 스윕(Full beam sweep)이 필요할 수도 있다. 상대 노드에 대한 최적의 빔을 찾는 프로세스를 빔 훈련(beam training) 과정이라고 한다.
도 1은 빔포밍을 지원하는 5G 통신 시스템에서의 빔 훈련 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 1은 mmWave와 같이 고주파를 사용하는 셀룰라 네트워크, 즉 5G 셀룰라 네트워크에서 주기적인 빔 훈련 과정을 도시한 예이다.
mmWave와 같이 초고주파를 사용하는 무선 시스템에서는 높아진 Path loss 를 빔포밍 기술을 통해 보상함으로써 통달거리 및 신호품질을 향상시킬 수 있다.
빔 훈련과정은 빔 훈련 목적의 기준신호(Reference Signal) 또는 프레임을 사용하여 가용한 빔 방향으로 Sweep한 후 결과 RSRP(Reference Signal Received Power), RSSI, RSRQ, EVM 등의 신호 품질을 기준으로 데이터/제어신호 송/수신 시사용하기에 가장 좋은 빔을 선택하는 과정이다.
빔 훈련 과정은 운용 및 수행방법에 따라 주기적/비주기적 빔 훈련 과정으로 구분할 수 있다. 주기적 빔 훈련 과정은, 별도의 triggering을 필요로 하지 않는 대신 빔포밍 overhead 때문에 빔포밍 주기가 길어질 수 있다. 비주기적 빔 훈련 과정은, 고정적인 빔포밍 overhead가 발생하지는 않지만 별도의 triggering이 필요하고 링크(link) 상황에 따라 빔훈련 과정이 수행되지 않을 수도 있다.
BRS(Beam Reference Signal)는 특정 빔에 대한 단말(105)의 수신 파워 (RSRP)를 측정하기 위한 신호이다. 셀룰라 네트워크 환경에서는 하나의 기지국에 다수의 단말이 함께 빔포밍을 수행하는 구조가 적합하다. 기지국(100)은 매 BRS Subframe에서 모든 가용 송신 빔을 Sweep하고, 단말(105)은 하나의 수신 빔으로 고정하여 기지국 송신 빔에 따른 단말 수신 파워를 측정할 수 있다. 단말(105)은 수신 빔에 따른 단말 수신 파워를 측정한 결과 최적의 송신 빔을 기지국(100)으로 Feedback 해주고, 기지국(100)은 해당 단말(105)로 데이터를 송신할 때 Feedback 받은 빔을 사용하게 된다. 이때, 단말(105)은 빔 훈련 과정을 통해 하나 이상의 빔을 선택하여 최적의 빔 candidate로 저장하고 Feedback할 수 있다.
이와 같이 빔 훈련 과정을 통해 최적의 빔을 선택하기 위해서는 모든 빔 조합에 대한 단말 수신 파워를 측정해야 하므로, 기지국 송신 빔의 개수가 N개이고 단말 수신 빔의 개수가 M개라고 할 때 빔 훈련 과정에서 소요되는 시간은 (N*M*BRS주기)가 된다. 여기서 BRS 주기가 짧으면 데이터를 전송할 수 있는 subframe이 줄어들어 빔포밍 Overhead가 커지게 되므로 BRS 주기를 적당하게 길게 가져갈 수 밖에 없다. 적정한 수준의 Overhead를 유지하면서 적정 수준의 빔 개수(예컨대 10~20개)를 유지할 때에도 빔 훈련 시간은 수백ms이상에 이르는 긴 시간이 될 수 있다.
도 2는 HARQ (Hybrid automatic repeat request) 동작을 설명하기 위한 도면이다.
유선/무선 네트워크를 가리지 않고 신뢰성 있는 통신을 위해서는 재전송(Retransmission) 기술이 필요하다. 더욱이 무선 네트워크/통신 시스템에서는 무선채널의 특성상 Instantaneous한 채널변화 등으로 인해 강인한 재전송 기술의 중요성이 더욱 강조된다.
일반적으로 통신 시스템은 하나의 계층(Layer)으로 구성되기보다는 기능과 역할에 맞게 하나의 이상의 다양한 계층으로 구성된다. 이때 각 계층별로 재 전송기법 적용이 가능하나, 주로 L2, MAC 계층의 재전송과 상위 Transport 단의 TCP 재 전송기법이 사용된다.
신뢰성 측면만 본다면, 상위 Transport 단의 TCP 재전송 기법만 사용해도 무방하다. 그러나 저지연/서비스 연속성, Throughput 등과 같은 QoS 성능 측면에서 큰 재전송 주기를 가질 수 밖에 없는 Transport 단의 TCP 재전송보다는 짧은 재전송 주기를 가지는 효율적인 L2 계층의 재 전송이 꼭 필요하다.
효율적인 L2 계층의 재전송 기술은 상기 언급한 목적에서 짧은 재전송 주기를 유지하면서, 재전송 성공률을 높이는 문제로 귀결될 수 있다.
예를 들어, 셀룰라 망에서 HARQ 재 전송 동작을 도시한 도 2를 참조하면, 송신단(200)에 의해 0번 subframe에서 데이터가 전송된 후 3 subframes 이 후에 수신단(205)으로부터 NACK이 전송되면, 다시 3 subframes 이 후에 송신단(200)에 의해 HARQ 재 전송이 수행될 수 있다. 예컨대, 4G 기준으로 한 subframe은 1 ms 이므로 재 전송 주기는 8 ms 라고 볼 수 있다. WiFi 망보다 주기가 긴 반면에, 셀룰라 망의 재전송은 재전송 성공율을 높이기 위해서 많은 기술이 사용될 수 있다.
셀룰라 망에서는 재 전송 성공율을 높이기 위해 아래 3가지 측면에서 Diversity 기술을 적용했다.
1) Redundancy Diversity
재 전송 시에 초도 전송과 동일한 데이터를 전송하는 CC(Chase Combining) 모드 외에 IR(Incremental Redundancy) 모드를 지원할 수 있다. IR 모드에서는 재전송 시마다 서로 다른 Redundancy Version(RV)으로 재전송이 가능해, Redundancy Diversity 를 적용하여 재 전송 성공확률을 높일 수 있다.
2) Rate Adaptation
Adaptive HARQ 기술을 적용하여 재전송 시에 MCS를 적응적으로 변경할 수 있게 하여 재 전송 성공확률을 높일 수 있다.
3) Frequency/Time Diversity
Adaptive HARQ 기술의 Resource Block을 변경함으로써 Frequency/Time Diversity 효과를 통해 재 전송 성공확률을 높일 수 있다.
RLC의 경우 신뢰성 보장에 더 초점이 맞춰 있으며, 일반적으로 HARQ 재 전송주기보다 긴 주기를 가지고 HARQ 재 전송이 실패한 경우 RLC 재 전송을 통해 재 전송을 수행하게 된다.
도 3a 및 도 3b는 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 각각 장애물 및 단말 이동에 의해 링크가 단절되는 예시를 나타내는 도면이다. 도 3a 및 도 3b는 모두 상향링크를 기준으로 도시되었으나 하향링크에도 동일하게 적용할 수 있음을 명확히 한다.
빔 훈련 과정 이후 단말과 기지국 사이에는 데이터 송수신을 위해 최적의 빔에 상응하는 링크(300, 310)가 형성될 수 있다. 그러나, 도 3a와 같이 링크(300)를 장애물이 단절시키거나 도 3b와 같이 단말의 이동으로 링크(310)가 단절될 수 있다. 이 경우 주기적/비주기적 빔 훈련 과정을 통해 새로운 최적의 빔을 선택할 수 있고, 새로운 최적의 빔에 의해 형성된 새로운 링크(305, 315)로 데이터를 전송할 수 있다.
다만, 데이터 재전송 도중에는, 재전송 수행 주기가 짧기 때문에 새로운 빔 훈련 과정을 수행하지 못하고 따라서 무의미한 데이터 재전송이 발생하게 된다. 한편, 링크 단절 이전에 빔 훈련 과정을 통해 최적의 빔 candidate를 획득한 경우라도 새로운 환경에서의 빔 재결정 시 해당 candidate의 사용은 비적합 할 수도 있다. 왜냐하면, 이전 빔 훈련 결과의 인접 빔들이 2nd, 3rd 최적의 빔일 확률이 높기 때문에 재전송 시에 사용한다고 하더라도 차단되거나 링크 상태가 나쁠 확률이 높기 때문이다.
재 전송 실패로 해당 데이터는 Drop 될 수 있다. 해당 데이터는 실제 transport 단의 TCP나 Application Level의 재전송이 발생해야지 전달 될 수 있으며, 이 과정에서 TCP의 Congestion Control Algorithm에 의해 TCP 성능에 큰 악영향을 줄 수 있다.
따라서 빔포밍에 기반한 데이터 재 전송 시에 재전송 성공확률을 높이는 기술이 요구된다.
도 4는 실시 예에 따른 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 HARQ 기반 데이터 재전송 동작을 나타내는 도면이다.
실시 예에 따르면, HARQ 기반 데이터 재전송 시에 재전송 용 송신 빔을 변경할 수 있다. 송신단(400)은 앞서 수행한 빔 훈련 과정 결과 획득한 송신단의 최적의 빔(410)으로 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 수신단(405)이 데이터를 수신하지 못한 경우 수신단(405)은 데이터가 전송된 후 3 subframes 이 후에 NACK을 전송할 수 있다.
실시 예에 따르면, 송신단(400)은 상기 NACK의 수신 여부와 HARQ 모드 (예: CC 모드, IR 모드) 등에 기반하여 링크 단절 여부를 판단할 수 있고, 링크 단절로 판단되는 경우, NACK 전송 후 3 subframes 이 후의 데이터 재전송 시에 새롭게 결정된 빔(415)을 사용할 수 있다. 즉, 실시 예에 따르면 데이터 재전송 시 Beam Diversity를 사용함으로써 재전송 성공률 및 패킷 전달률을 높일 수 있다.
도 5는 도 4에서 설명한 HARQ 기반 데이터 재전송 동작을 나타내는 흐름도이다.
기지국(500)은 단말(510)은 주기적/비주기적 빔 훈련 과정을 수행할 수 있다. 구체적으로, 기지국(500)은 501 단계에서 송신 빔을 스윕하여 참조 신호를 송신할 수 있고 단말(510)은 전송 빔 및 수신 빔 개수만큼 전체 빔 스윕(full beam sweep)하여 빔 페어(beam pair)의 최적의 빔 정보를 획득할 수 있다. 이때, 단말(510)은 최적의 빔뿐만 아니라 최적의 빔 candidate 정보를 획득할 수도 있다. 최적의 빔 및 최적의 빔 cadidate를 포괄하여 선호 빔으로 정의할 수 있다. 단말(510)은 503 단계에서 선호 빔 정보를 기지국(500)으로 피드백할 수 있다. 선호 빔 정보는 최적의 빔 정보만 포함할 수도 있고, 최적의 빔 candidate 정보를 더 포함할 수도 있다.
기지국(500)은 505 단계에서 앞서 피드백받은 선호 빔 정보 중 최적의 빔 정보를 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 단말(510)은 507 단계에서 상기 데이터 전송에 상응하는 ACK/NACK을 기지국(500)으로 전송할 수 있다. 기지국(500)은 NACK 의 수신 여부 및 HARQ 모드에 기반하여 링크 단절 여부를 판단할 수 있다. 링크 단절 여부를 판단하는 다양한 예시는 아래에서 자세하게 설명하기로 한다.
만약 링크 단절로 판단된 경우라면, 기지국(500)은 509 단계에서 데이터 재전송 시 새로운 빔을 결정하여 사용할 수 있다. 기지국(500)은 단말로부터 획득한 최적의 빔 candidate 정보, 빔 간 전이 확률 매트릭스(transition probability matrix, TPM) 등에 기반하여 새로운 빔을 결정할 수 있다. 새로운 빔을 결정하는 다양한 예시들 또한 아래에서 자세하게 설명하기로 한다. 단말(510)은 511 단계에서 상기 데이터 재전송에 상응하는 ACK/NACK을 기지국(500)으로 전송할 수 있다.
한편, 도 5에서는 기지국이 송신단으로 동작하는 것을 가정하여 설명하였으나, 다양한 실시 예가 단말이 송신단으로 동작하는 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 6a는 실시 예에 따른 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내 데이터 재전송 동작을 나타내는 순서도이다. 도 6a에 도시된 동작은 데이터 송신단(예컨대, 기지국 또는 단말)에서 수행될 수 있다. 상기 MAC 계층에서의 재전송 요청 기간은, 앞서 설명한 HARQ 기반 데이터 재전송 요청 기간일 수도 있고, 또는 아래에서 설명할 RACH(Random Access Channel) 재전송 요청 기간일 수도 있다.
600a 단계에서 송신단은 제 1 빔으로 제 1 데이터를 전송할 수 있다.
605a 단계에서 송신단은 상기 제 1 빔과는 다른 제 2 빔을 사용할 것을 결정할 수 있다. 예컨대, 송신단은 MAC 계층에서의 재전송 요청 기간 내 링크 단절을 감지한 경우, 상기 제 2 빔을 사용할 것을 결정할 수 있다. 상기 제 2 빔은, 예컨대, 획득한 최적의 빔 candidate 정보, 빔 간 전이 확률 매트릭스(transition probability matrix, TPM) 등에 기반하여 결정될 수 있다.
610a 단계에서 송신단은 상기 제 2 빔으로 상기 제 1 데이터와 관련된 제 2 데이터 전송을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 제 2 데이터는 상기 제 1 데이터의 재전송 데이터일 수 있다.
도 6은 실시 예에 따른 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 HARQ 기반 데이터 재전송 동작을 나타내는 순서도이다. 도 6에 도시된 동작은 데이터 송신단(예컨대, 기지국 또는 단말)에서 수행될 수 있다.
600b 단계에서 송신단은 전송 실패를 감지할 수 있다. 예컨대, 송신단은 NACK을 소정 횟수 이상 수신하거나 ACK/NACK을 소정 횟수 이상 수신하지 못한 경우, 전송 실패로 판단할 수 있다.
605b 단계에서 송신단은 링크 단절을 감지할 수 있다. 상기 링크 단절을 감지하는 동작은 상기 전송 실패를 감지하는 동작과 함께 수행될 수 있다.
링크 단절로 감지되지 않는 경우, 610b 단계에서 송신단은 기존의 결정된 빔을 사용하여 데이터 재전송을 수행할 수 있다.
반면, 링크 단절로 감지되는 경우, 615b 단계에서 송신단은 재전송을 위한 새로운 빔을 결정할 수 있다. 예컨대, 획득한 최적의 빔 candidate 정보, 빔 간 전이 확률 매트릭스(transition probability matrix, TPM) 등에 기반하여 상기 새로운 빔을 결정할 수 있다.
620b 단계에서 송신단은 새롭게 결정된 빔을 사용하여 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 625b 단계에서 송신단은 데이터 재전송이 성공하였는지 여부를 확인할 수 있다. 데이터 재전송이 성공하지 못한 경우, 예컨대 상기 데이터 재전송에 상응하는 ACK을 수신하지 못한 경우, 600b 단계로 돌아가 데이터 재전송 동작을 다시 수행할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 상기 도 6b의 605b 단계에서 링크 단절 여부를 판단하는 방법의 예시를 나타내는 순서도이다.
송신단은 전송된 데이터에 대한 ACK을 수신하지 못한 경우 데이터가 성공적으로 전송되지 않음을 알 수 있다. 데이터가 성공적으로 전송되지 않았다는 것이 바로 링크의 단절을 의미하는 것은 아니기 때문에, 데이터 재전송을 위한 빔을 새롭게 결정하기 위해서는 현재 결정된 빔에 의해 형성된 링크가 단절되었는지 여부를 판단하는 동작이 필요하다.
한 예시로 도 7a를 참조하면, 700a 단계에서 송신단은 NACK을 성공적으로 수신하였는지 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, NACK을 임계 횟수 이상 수신하지 못한 경우에는 NACK을 성공적으로 수신하지 못하였다고 판단할 수 있다. 이 경우에는 705a 단계와 같이 링크 단절 상태로 판단할 수 있다. 한편, HARQ 모드가 CC 모드인지 또는 IR 모드인지에 따라서 상기 임계 횟수의 값을 다르게 설정할 수 있다.
710a 단계에서 송신단은 RV의 재전송 실패 여부를 확인할 수 있다. 한 예로, 모든 RV에 대해서 전송을 시도하여 재전송이 실패한 경우라면 RV의 재전송 실패로 판단할 수 있다. 송신단은, 예컨대 HARQ 모드가 IR모드로 동작하는 경우에, 링크 단절을 판단하기 위해 상기 RV의 재전송 실패 여부를 확인할 수 있다.
RV의 재전송이 실패한 경우 715a 단계와 같이 링크 단절 상태로 판단될 수 있고, 그런 경우가 아니라면 720a 단계와 같이 링크 단절 상태가 아니라고 판단될 수 있다.
다른 예시로 도 7b를 참조하면, 700b 단계에서 송신단은 NACK을 성공적으로 수신하였는지 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, NACK을 임계 횟수 이상 수신하지 못한 경우에는 NACK을 성공적으로 수신하지 못하였다고 판단할 수 있다. 이 경우에는 705b 단계와 같이 링크 단절 상태로 판단할 수 있다. 한편, HARQ 모드가 CC 모드인지 또는 IR 모드인지에 따라서 상기 임계 횟수의 값을 다르게 설정할 수 있다.
710b 단계에서 송신단은 현재 데이터 재전송 횟수를 소정의 임계 전송 횟수와 비교할 수 있다. 만약, 현재 데이터 재전송 횟수가 상기 임계 전송 횟수보다 크다면 715b 단계와 같이 링크 단절 상태로 판단될 수 있고, 그런 경우가 아니라면 720b 단계와 같이 링크 단절 상태가 아니라고 판단될 수 있다. 한편, HARQ 모드가 CC 모드인지 또는 IR 모드인지에 따라서 상기 임계 전송 횟수의 값을 다르게 설정할 수 있다.
도 8a는 상기 도 6b의 615b 단계에서 빔 재결정 시, 빔 간 전이 확률 매트릭스(transition probability matrix, TPM)에 기반한 빔 재결정을 설명하기 위한 도면이다.
예컨대, 상기 빔 간 TPM은 베이지안 학습 알고리즘(Bayesian Learning Algorithm)에 기반하여 학습될 수 있다. 예컨대, 0번 빔(x0)과 1번 빔(x1)간의 전이 확률과 관련하여, x0에서 x0가 될 확률은 P00, x0에서 x1가 될 확률은 P01, x1에서 x0가 될 확률은 P10, x1에서 x1가 될 확률은 P11로 학습될 수 있다.
도 8b는 실시 예에 따른 빔 간 TPM 테이블의 한 예시이다.
예컨대, 송신단이 제 1 내지 제 5 빔을 사용할 수 있는 경우, 상기 제 1 내지 제 5 빔 간 TPM 정보는 도 8b에 도시된 테이블과 같을 수 있다. 예컨대, 제 1 빔을 사용하여 데이터 전송을 수행하는 도중 링크 단절이 감지되면 송신단은 제 2 빔으로 재전송을 하는 것이 재전송 성공률 높일 수 있음을 예측할 수 있다. 따라서, 송신단은 가장 확률이 높은 제 2 빔을 결정하여 데이터 재전송을 수행할 수 있다.
상기 빔 간 TPM 정보는 과거 빔 훈련결과, 빔간 Correlation 정보, Prior Probability 등의 다양한 정보의 조합에 기반함으로써 예측 정확도를 높일 수 있다.
상기 빔 간 TPM 정보는 다양한 환경에서의 빔 훈련 결과를 바탕으로 학습하여 얻어진 결과이다. 뿐만 아니라, 상기 빔 간 TPM 정보는 해당 빔 간 TPM 정보에 기반한 빔 전이 예측이 성공하였는지 여부에 기반하여서도 학습될 수 있다.
상기 빔 간 TPM 정보를 학습하는 방법의 한 예시로, 마르코브(Markovian) 시스템에 기반하여 빔 전이 예측 성공/실패를 카운트하여 확률을 업데이트할 수 있다.
아래 수학식 1은 빔 전이 예측 성공/실패에 따라 빔 전이 확률을 업데이트하는 한 예시를 나타낸다.
Figure 112016092627210-pat00001
Success transition:
Figure 112016092627210-pat00002
=
Figure 112016092627210-pat00003
+ 1
Failed transition:
Figure 112016092627210-pat00004
=
Figure 112016092627210-pat00005
- 1
여기서 Pij는 빔 i에서 빔 j로 전이될 확률을 의미하고, Cij는 소정 윈도우 사이즈 내에서 빔 i에서 빔 j로 전이된 총 카운트 값을 의미하며, N은 총 빔의 개수를 의미한다. 상기 수학식 1에 따라, 빔 i에서 빔 j로의 전이 예측이 성공하는 경우에는 Cij값이 1 증가하여 Pij가 커지게 되고, 빔 i에서 빔 j로의 전이 예측이 실패하는 경우에는 Cij값이 1 감소하여 Pij가 작아지게 된다.
이때, 이와 같이 획득한 빔 전이 확률에 기반하여 데이터 재전송용 빔을 결정함에 있어, 상기 재전송용 빔의 candidate list를 다음과 같이 구성할 수 있다.
1) 빔 전이 확률(Pij)이 가장 높은 빔으로 first candidate list 구성
2) 예컨대, Chapman-Kolmogorov equation에 의해
Figure 112016092627210-pat00006
를 계산하여 2 step 이후에 일어날 가장 확률이 높은 빔으로 Secondary candidate list 구성
상기 candidate list에 기반하여, 한 예시로 first candidate list에서 가장 빔 전이 확률이 높은 최적 빔을 첫 번째 재전송용 빔으로 사용하고 해당 재 전송이 실패할 경우 차상위 빔 전이 확률을 가지는 빔을 두 번째 재전송용 빔으로 사용할 수 있다. 또 다른 예시로, 상기 두 번째 재전송용 빔은 second candidate list에 기반하여 2 step 이후 가장 확률이 높은 빔으로 결정할 수도 있다.
상기 빔 간 TPM 정보는 또한 주기적/비주기적 빔 훈련 결과에 기반하여 베이지안(Bayesian) 추정을 통해 학습될 수 있다.
주기적 빔 훈련 과정은, 기지국이 주기적으로 BRS를 전송하면 단말이 상기 BRS를 측정함으로써 최적의 빔 정보를 획득하는 과정을 의미한다.
비주기기적 빔 훈련 과정은, 기지국이 스케줄링에 의해 BRRS(Beam Refinement Reference Signal)를 전송하면 단말이 상기 BRRS를 측정함으로써 최적의 빔 정보를 획득하는 과정을 의미한다.
도 9는 비주기적 빔 훈련 동작의 한 예시를 나타내는 순서도이다.
송신단(예컨대, 기지국)은 앞서 설명한 바와 같이 빔을 재결정하여 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 송신단은 900 단계에서 상기 데이터 재전송의 성공을 감지할 수 있다. 이와 같이 송신단은 데이터 재전송 시 새로운 빔으로 재전송에 성공했지만 상기 결정된 빔이 최적의 빔이 아닌 경우가 있을 수 있다. 송신단은 905 단계에서 빔 훈련 과정 수행이 가능한지 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, 송신단이 기지국인 경우, 기지국은 단말로부터 빔 훈련 요청을 수신할 수 있다. 예컨대, 송신단이 단말인 경우, 단말은 기지국으로부터 빔 훈련 요청을 수신하거나, 기지국으로 빔 훈련 요청을 전송할 수 있다.
하나의 실시 예로, 만약 빔 훈련 과정 수행이 불가능한 경우라면, 송신단은 910 단계에서 재전송에 성공한 빔을 Default로 설정할 수 있다. 즉, 추후 동작 시에도 상기 Defalut로 설정된 빔을 이용하여 데이터를 송신함으로써 추가 실패를 억제할 수 있다. 반면, 빔 훈련 과정 수행이 가능한 경우라면, 송신단은 915 단계에서 BRRS을 사용하여 비주기적 빔 훈련 과정을 수행할 수 있다. 그리고, 빔 훈련 과정 결과 최적의 빔을 획득할 수 있다. 하나의 예로, 빔 훈련 과정 결과의 최적 빔은 기존에 재전송에 성공한 빔과 같은 빔일 수도 있다.
도 10은 실시 예에 따른 주기적/비주기적 빔 훈련 과정에 기반한 빔 간 TPM의 업데이트 동작을 나타내는 순서도이다.
송신단은 1000 단계에서 주기적/비주기적 빔 훈련 과정을 수행할 수 있다. 송신단은 1005 단계에서 빔 훈련 과정 결과 최적의 빔으로 새로운 빔이 결정되었는지 여부를 확인할 수 있다. 만약 새로운 빔이 결정된 경우라면, 송신단은 1010 단계에서 새로운 빔의 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 송신단은 1015 단계에서 상기 획득한 새로운 빔의 정보에 기반하여 빔 간 TPM 정보를 업데이트할 수 있다.
상기 1015 단계는, 예컨대, TPM의 사전 확률을 업데이트하고, 상기 빔 훈련 결과 획득한 최적의 빔 정보에 기반하여 새로운 likelihood 값을 획득하며, 이에 기반하여 주변 확률(marginal probability)을 계산하고, 최종적으로 TPM의 사후 확률 값을 계산함으로써 TPM 정보를 업데이트할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 송신단은 상기 빔 간 TPM 정보를 이용하여 데이터 재전송을 위한 새로운 빔을 결정할 수 있다.
만약, 송신단이 기지국인 경우, 기지국은 자신의 커버리지 내 다수의 단말과의 빔 훈련 결과로 얻어진 빔 간 TPM 정보를 다른 단말에도 적용 가능할 수 있다. 예컨대, 기지국이 관리하는 빔 간 TPM 정보가 불특정 다수의 단말의 빔 훈련결과로 학습될 수 있고, 그 학습된 빔 간 TPM 정보가 상기 다수의 단말 중 어느 하나뿐만 아니라 새로운 단말의 재 전송 시에도 사용될 수 있다.
송신단이 기지국인 경우, 기지국은 소정의 영역(Region) 별로 구분된 빔 간 TPM 정보를 관리할 수 있다. 기지국 혹은 Cell이 커버하는 영역이 너무 커서 하나의 빔 간 TPM 정보로는 해당 영역을 모두 커버하기 어려울 수 있다. 따라서, 도 11을 참조하면, 기지국은 비슷한 특성을 보이는 영역 별(1100, 1105, 1110)로 각각 빔 간 TPM 정보를 관리할 수 있다. 기지국은, 단말의 GPS 위치정보나 기지국의 Positioning 기술을 활용하여, 비슷한 빔 전이 확률을 보이는 영역(Region)을 구별해 내고, 각 영역 별 빔 간 TPM 정보를 별도로 관리 및 사용할 수 있다.
반면, 송신단이 단말인 경우, 단말은 기지국과는 다르게 빔 전이 확률이 단말의 이동성에 의해 크게 영향을 받을 수 있다. 따라서, 단말은 단말의 이동성을 고려하여 단말이 관리하는 빔 간 TPM 정보를 활용할 수 있다.
도 12는 실시 예에 따른 단말의 이동성에 기반하여 TPM을 이용한 재전송 빔 결정을 설명하기 위한 순서도이다.
단말은 1200 단계에서 단말이 high mobility 인지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 단말은 최적의 빔 pair가 변경되는 주기가 소정 임계 값 이상인 경우 또는 Handover, Cell Re-Selection 주기가 소정 임계 값 이상인 경우 high mobility로 판단될 수 있다.
단말은 1205 단계에서, 단말이 high mobility인지 여부에 따라 아래의 수학식 2와 같이 빔 간 전이 확률을 계산할 수 있다.
Figure 112016092627210-pat00007
여기서 Pij는 빔 i에서 빔 j로 전이될 확률을 의미하고, Cij는 소정 윈도우 사이즈 내에서 빔 i에서 빔 j로 전이된 총 카운트 값을 의미하며, Uij는 빔 i와 빔j 사이의 Uncorrelated Factor 를 의미하고, N은 총 빔의 개수를 의미한다. 만약, high mobility로 판단된 경우에는 실시간 적응성을 높이기 위해, Uij의 가중치 즉 α값을 늘리고, Cij의 가중치 즉 β값을 줄일 수 있다. 반면, high mobility로 판단되지 않는 경우에는 학습 기반 적응성을 높이기 위해, Uij의 가중치 즉 α값을 줄이고, Cij의 가중치 즉 β값을 늘릴 수 있다.
단말은 단말의 이동성에 기반하여 조정된 상기 α와 β값에 기반하여 빔 전이 확률을 계산할 수 있고, 계산된 값에 기반하여 가장 큰 빔 전이 확률을 갖는 빔을 데이터 재전송용 빔으로 결정할 수 있다.
도 13은 실시 예에 따른 HARQ 재전송과 RLC 재전송의 연동을 설명하기 위한 순서도이다.
실시 예에 따르면, 최대 HARQ 재전송 횟수가 가용한 Candidate 빔보다 적은 경우, HARQ 재전송 실패 시 RLC 재전송과 연동을 수행할 수 있다. RLC 재전송 시에 HARQ 재전송에서 사용하지 않는 빔을 우선적으로 사용할 수 있다.
송신단은 1300 단계에서 HARQ 재전송이 실패하였는지 여부를 판단할 수 있다. HARQ 재전송 실패는 소정 횟수 이상 ACK/NACK을 모두 수신하지 못하거나, 소정 횟수 이상 NACK을 수신한 경우에 해당한다. 이러한 판단은 HARQ 모드에 기반하여 이루어질 수 있다.
송신단은 1305 단계에서 데이터 재전송 횟수가 최대 HARQ 재전송 횟수에 도달하였는지 여부를 확인할 수 있다. 만약 최대 HARQ 재전송 횟수에 도달한 경우라면, 송신단은 1310 단계에서 HARQ 재전송에 사용되지 않은 빔이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.
만약 존재하지 않는 다면, 송신단은 1315 단계에서 candidate 빔 인덱스를 포함하지 않고 RLC 재전송을 요청할 수 있다. 그리고, 송신단은 1325 단계에서 기존 빔을 사용하여 RLC 재전송을 수행할 수 있다.
만약 존재한다면, 송신단은 1320 단계에서 HARQ 재전송에 사용되지 않은 candidate 빔 인덱스를 포함하여 RLC 재전송을 요청할 수 있다. 그리고, 송신단은 1330 단계에서 상기 candidate 빔 인덱스에 기반하여 HARQ 재전송에 사용되지 않은 빔을 사용하여 RLC 재전송을 수행할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따르면, HARQ 재전송과 RLC 재전송 동작의 연동을 통해, 빔 전이 확률에 기초하여 모든 가용 빔에 대한 재전송이 가능하다.
도 14 내지 도 17은 실시 예에 따른 데이터 재전송 시 재전송 빔 결정 방법의 다양한 예시를 나타내는 흐름도이다. 단말이 빔 훈련 결과를 기지국으로 피드백함에 있어, 기지국의 송신빔 정보만 피드백하거나 기지국과 단말의 빔 pair 정보를 피드백할 수 있다. 또한, 최적의 빔 정보만 피드백하거나 최적의 빔 및 candidate 빔 정보를 함께 피드백할 수 있다. 도 14 내지 도 17은 단말이 피드백하는 빔 훈련 결과 정보에 따른 다양한 재전송 빔 결정 방법의 예시를 나타낸다. 한편, 도 14 내지 도 17은 기지국이 데이터 송신단으로 동작하여 데이터 재전송을 수행하는 경우를 예로 설명하고 있으나, 단말이 데이터 송신단으로 동작하는 경우에도 유사하게 적용될 수 있음을 당업자라면 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 14는 단말이 빔 훈련 결과 기지국의 최적의 빔 정보만 피드백하는 경우의 동작을 도시하고 있다.
1400 단계에서 기지국(1401)은 단말(1403)로 참조 신호(예컨대, BRS 또는 BRRS)를 전송할 수 있다. 단말(1403)은 전체 빔 스윕을 통해 최적의 빔 pair 정보를 획득할 수 있다. 본 예시에 따르면, 1405 단계에서 단말(1403)은 획득된 빔 pair 정보 중 기지국의 최적의 송신 빔 정보만 기지국(1401)으로 피드백할 수 있다.
1410 단계에서 기지국(1401)은 최적의 송신 빔을 사용하여 데이터를 단말(1403)로 송신할 수 있다. 단말(1403)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 데이터를 모니터링할 수 있다. 1415 단계에서 단말(1403)은 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
만약, 단말(1403)이 데이터 수신에 실패한 경우, 예컨대 기지국이 NACK을 수신하거나 ACK/NACK모두 수신하지 못한 경우, 1420 단계에서 기지국(1401)은 상기 최적의 송신 빔을 사용하여 1차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 단말(1403)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 1차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1425 단계에서 단말(1403)은 1차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
한편, 1430 단계에서 기지국(1401)은 링크 단절을 감지할 수 있다. 링크 단절을 판단하는 다양한 실시 예는 앞서 도 7a 및 도 7b에서 설명한 바 있다. 만약 링크 단절이 감지된 경우라면, 하나의 실시 예로 기지국(1401)은 저장된 빔 간 TPM 정보에 기반하여 재전송을 위한 송신 빔을 결정할 수 있다. 다른 실시 예로, 기지국(1401)은 임의로 재전송을 위한 빔을 결정할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 기지국(1401)은 단말(1403) 또는 다른 단말에서 전송한 적어도 하나의 측정 보고서(measurement report)를 기반으로 빔을 결정할 수 있다.
1435 단계에서 기지국(1401)은 상기 결정된 재전송을 위한 송신 빔을 사용하여 2차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 2차 데이터 재전송이라고 기술하고 있으나, 2차 재전송에 한정되는 것은 아니고 재전송을 위한 송신 빔이 결정된 이후의 데이터 재전송을 일컫는 것임을 당업자라면 잘 이해할 수 있을 것이다.
단말(1403)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 2차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1440 단계에서 단말(1403)은 2차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다. 만약, 단말(1403)이 2차 재전송 데이터 수신에 실패한 경우, 예컨대 기지국이 NACK을 수신하거나 ACK/NACK모두 수신하지 못한 경우, 하나의 실시 예로 기지국(1401)은 빔 간 TPM 정보에 기반하여 재전송을 위한 송신 빔을 재결정할 수 있다. 다른 실시 예로, 기지국(1401)은 임의로 재전송을 위한 빔을 재결정할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 기지국(1401)은 단말(1403) 또는 다른 단말에서 전송한 적어도 하나의 측정 보고서(measurement report)를 기반으로 빔을 재결정할 수 있다. 한편, 2차 재전송 실패에 기반하여 기지국은 빔 간 TPM 정보를 업데이트 할 수 있다.
1445 단계에서 기지국(1401)은 상기 재결정된 송신 빔을 사용하여 3차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 단말(1403)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 3차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1450 단계에서 단말(1403)은 3차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
실시 예에 따르면, 기지국(1401)이 상기 데이터 수신을 성공할 때까지 혹은 재전송 횟수가 최대 재전송 횟수에 다다를 때까지 이러한 데이터 재전송 동작은 반복될 수 있다.
도 15는 단말이 빔 훈련 결과 기지국과 단말의 최적의 빔 pair 정보를 피드백하는 경우의 동작을 도시하고 있다.
1500 단계에서 기지국(1501)은 단말(1503)로 참조 신호(예컨대, BRS 또는 BRRS)를 전송할 수 있다. 단말(1503)은 전체 빔 스윕을 통해 최적의 빔 pair 정보를 획득할 수 있다. 본 예시에 따르면, 1505 단계에서 단말(1503)은 획득된 최적의 빔 pair 정보를 기지국(1501)으로 피드백할 수 있다.
1510 단계에서 기지국(1501)은 최적의 송신 빔을 사용하여 데이터를 단말(1503)로 송신할 수 있다. 단말(1503)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 데이터를 모니터링할 수 있다. 1515 단계에서 단말(1503)은 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
만약, 단말(1503)이 데이터 수신에 실패한 경우, 예컨대 기지국이 NACK을 수신하거나 ACK/NACK모두 수신하지 못한 경우, 1520 단계에서 기지국(1501)은 상기 최적의 송신 빔을 사용하여 1차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 단말(1503)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 1차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1525 단계에서 단말(1503)은 1차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
한편, 1530 단계에서 기지국(1501)은 링크 단절을 감지할 수 있다. 링크 단절을 판단하는 다양한 실시 예는 앞서 도 7a 및 도 7b에서 설명한 바 있다. 만약 링크 단절이 감지된 경우라면, 하나의 실시 예로, 기지국(1501)은 저장된 빔 간 TPM 정보에 기반하여 재전송을 위한 빔 pair를 결정할 수 있다. 다른 실시 예로, 기지국(1501)은 임의로 재전송을 위한 빔 pair를 결정할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 기지국(1501)은 단말(1503) 또는 다른 단말에서 전송한 적어도 하나의 측정 보고서(measurement report)를 기반으로 빔 pair를 결정할 수 있다.
1535 단계에서 기지국(1501)은 단말(1503)로, 변경된 수신 빔 정보를 포함하는 수신 빔 변경 요청을 전송할 수 있다. 1540 단계에서 기지국(1501)은 결정된 재전송을 위한 송신 빔을 사용하여 2차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 2차 데이터 재전송이라고 기술하고 있으나, 2차 재전송에 한정되는 것은 아니고 재전송을 위한 송신 빔이 결정된 이후의 데이터 재전송을 일컫는 것임을 당업자라면 잘 이해할 수 있을 것이다.
단말(1503)은 변경된 수신 빔을 사용하여 상기 2차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1545 단계에서 단말(1503)은 2차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다. 만약, 단말(1503)이 2차 재전송 데이터 수신에 실패한 경우, 예컨대 기지국이 NACK을 수신하거나 ACK/NACK모두 수신하지 못한 경우, 하나의 실시 예로, 기지국은 빔 간 TPM 정보에 기반하여 재전송을 위한 빔 pair를 재결정할 수 있다. 다른 실시 예로, 기지국(1501)은 임의로 재전송을 위한 빔 pair를 재결정할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 기지국(1501)은 단말(1503) 또는 다른 단말에서 전송한 적어도 하나의 측정 보고서(measurement report)를 기반으로 빔 pair를 재결정할 수 있다. 한편, 2차 재전송 실패에 기반하여 기지국은 빔 간 TPM 정보를 업데이트 할 수 있다.
1550 단계에서 기지국(1501)은 단말(1503)로, 재결정된 수신 빔 정보를 포함하는 수신 빔 변경 요청을 전송할 수 있다. 1555 단계에서 기지국(1501)은 상기 상기 재결정된 송신 빔을 사용하여 3차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 단말(1503)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 3차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1560 단계에서 단말(1503)은 3차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
실시 예에 따르면, 기지국(1501)이 상기 데이터 수신을 성공할 때까지 혹은 재전송 횟수가 최대 재전송 횟수에 다다를 때까지 이러한 데이터 재전송 동작은 반복될 수 있다.
도 16은 단말이 빔 훈련 결과 기지국의 최적의 빔 및 candidate 빔 정보를 피드백하는 경우의 동작을 도시하고 있다.
1600 단계에서 기지국(1601)은 단말(1603)로 참조 신호(예컨대, BRS 또는 BRRS)를 전송할 수 있다. 단말(1603)은 전체 빔 스윕을 통해 최적의 빔 pair 정보 및 candidate 빔 pair 정보를 획득할 수 있다. 본 예시에 따르면, 1605 단계에서 단말(1603)은 획득된 빔 pair 정보 중 기지국의 최적의 송신 빔 정보 및 candidate 송신 빔 정보만 기지국(1501)으로 피드백할 수 있다.
1610 단계에서 기지국(1601)은 최적의 송신 빔을 사용하여 데이터를 단말(1603)로 송신할 수 있다. 단말(1603)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 데이터를 모니터링할 수 있다. 1615 단계에서 단말(1603)은 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
만약, 단말(1603)이 데이터 수신에 실패한 경우, 예컨대 기지국이 NACK을 수신하거나 ACK/NACK모두 수신하지 못한 경우, 1620 단계에서 기지국(1601)은 상기 최적의 송신 빔을 사용하여 1차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 단말(1603)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 1차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1625 단계에서 단말(1603)은 1차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
한편, 1630 단계에서 기지국(1601)은 링크 단절을 감지할 수 있다. 링크 단절을 판단하는 다양한 실시 예는 앞서 도 7a 및 도 7b에서 설명한 바 있다. 만약 링크 단절이 감지된 경우라면, 하나의 실시 예로, 기지국(1601)은 단말로부터 수신한 candidate 송신 빔 정보에 기반하여 재전송을 위한 송신 빔을 결정할 수 있다.1635 단계에서 기지국(1601)은 상기 결정된 재전송을 위한 송신 빔을 사용하여 2차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 2차 데이터 재전송이라고 기술하고 있으나, 2차 재전송에 한정되는 것은 아니고 재전송을 위한 송신 빔이 결정된 이후의 데이터 재전송을 일컫는 것임을 당업자라면 잘 이해할 수 있을 것이다.
단말(1603)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 2차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1640 단계에서 단말(1603)은 2차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다. 만약, 단말(1603)이 2차 재전송 데이터 수신에 실패한 경우, 예컨대 기지국이 NACK을 수신하거나 ACK/NACK모두 수신하지 못한 경우, 기지국은 빔 간 TPM 정보에 기반하여 재전송을 위한 송신 빔을 재결정할 수 있다. 다른 실시 예로, 기지국(1601)은 임의로 재전송을 위한 빔을 재결정할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 기지국(1601)은 단말(1603) 또는 다른 단말에서 전송한 적어도 하나의 측정 보고서(measurement report)를 기반으로 빔을 재결정할 수 있다.
1645 단계에서 기지국(1601)은 상기 상기 재결정된 송신 빔을 사용하여 3차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 단말(1603)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 3차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1650 단계에서 단말(1603)은 3차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
실시 예에 따르면, 기지국(1601)이 상기 데이터 수신을 성공할 때까지 혹은 재전송 횟수가 최대 재전송 횟수에 다다를 때까지 이러한 데이터 재전송 동작은 반복될 수 있다.
도 17은 단말이 빔 훈련 결과 기지국과 단말의 최적의 빔 pair 정보 및 candidate 빔 pair 정보를 피드백하는 경우의 동작을 도시하고 있다.
1700 단계에서 기지국(1701)은 단말(1703)로 참조 신호(예컨대, BRS 또는 BRRS)를 전송할 수 있다. 단말(1703)은 전체 빔 스윕을 통해 최적의 빔 pair 정보 및 candidate 빔 pair 정보를 획득할 수 있다. 본 예시에 따르면, 1705 단계에서 단말(1703)은 획득된 최적의 빔 pair 정보 및 candidate 빔 pair 정보를 기지국(1701)으로 피드백할 수 있다.
1710 단계에서 기지국(1701)은 최적의 송신 빔을 사용하여 데이터를 단말(1703)로 송신할 수 있다. 단말(1703)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 데이터를 모니터링할 수 있다. 1715 단계에서 단말(1703)은 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
만약, 단말(1703)이 데이터 수신에 실패한 경우, 예컨대 기지국이 NACK을 수신하거나 ACK/NACK모두 수신하지 못한 경우, 1720 단계에서 기지국(1701)은 상기 최적의 송신 빔을 사용하여 1차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 단말(1703)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 1차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1725 단계에서 단말(1703)은 1차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
한편, 1730 단계에서 기지국(1701)은 링크 단절을 감지할 수 있다. 링크 단절을 판단하는 다양한 실시 예는 앞서 도 7a 및 도 7b에서 설명한 바 있다. 만약 링크 단절이 감지된 경우라면, 하나의 실시 예로, 기지국(1701)은 단말로부터 수신한 candidate 빔 pair 정보에 기반하여 재전송을 위한 빔 pair를 결정할 수 있다.
1735 단계에서 기지국(1701)은 단말(1703)로, 변경된 수신 빔 정보를 포함하는 수신 빔 변경 요청을 전송할 수 있다. 1740 단계에서 기지국(1701)은 결정된 재전송을 위한 송신 빔을 사용하여 2차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 2차 데이터 재전송이라고 기술하고 있으나, 2차 재전송에 한정되는 것은 아니고 재전송을 위한 송신 빔이 결정된 이후의 데이터 재전송을 일컫는 것임을 당업자라면 잘 이해할 수 있을 것이다.
단말(1703)은 변경된 수신 빔을 사용하여 상기 2차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1745 단계에서 단말(1703)은 2차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다. 만약, 단말(1703)이 2차 재전송 데이터 수신에 실패한 경우, 예컨대 기지국이 NACK을 수신하거나 ACK/NACK모두 수신하지 못한 경우, 하나의 실시 예로, 기지국은 빔 간 TPM 정보에 기반하여 재전송을 위한 빔 pair를 재결정할 수 있다. 다른 실시 예로, 기지국(1701)은 임의로 재전송을 위한 빔 pair를 재결정할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 기지국(1701)은 단말(1703) 또는 다른 단말에서 전송한 적어도 하나의 측정 보고서(measurement report)를 기반으로 빔 pair를 재결정할 수 있다. 한편, 2차 재전송 실패에 기반하여 기지국은 빔 간 TPM 정보를 업데이트 할 수 있다.
1750 단계에서 기지국(1701)은 단말(1703)로, 재결정된 수신 빔 정보를 포함하는 수신 빔 변경 요청을 전송할 수 있다. 1755 단계에서 기지국(1701)은 상기 상기 재결정된 송신 빔을 사용하여 3차 데이터 재전송을 수행할 수 있다. 단말(1703)은 최적의 수신 빔을 사용하여 상기 3차 재전송 데이터를 모니터링할 수 있다. 1760 단계에서 단말(1703)은 3차 재전송 데이터 수신 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 전송할 수 있다.
실시 예에 따르면, 기지국(1701)이 상기 데이터 수신을 성공할 때까지 혹은 재전송 횟수가 최대 재전송 횟수에 다다를 때까지 이러한 데이터 재전송 동작은 반복될 수 있다.
한편, 다양한 실시 예에 따르면 RACH(Random Access Channel) 재전송 동작 중 링크 단절이 감지되는 경우에도 빔 재결정을 수행할 수 있다.
도 18a 및 도 18b는 RACH (Random Access Channel) 전송 동작을 설명하기 위한 도면이다.
예컨대, LTE-A 시스템에서 단말(1800)이 최초로 시스템에 접속하는 경우, 단말(1800)은 먼저 셀 탐색(cell search)을 통해 하향링크 시간 및 주파수 영역 동기를 맞추고 셀 아이디를 획득한다. 그리고 기지국(1805)으로부터 시스템 정보를 수신하여 시스템 대역폭 등 송수신 관련한 기본적인 파라미터 값을 획득한다. 이후 단말(1800)은 기지국(1805)과의 링크를 접속상태(connected state)로 전환하기 위해 랜덤 액세스(random access) 절차를 수행한다. 랜덤 액세스를 위해 단말(1800)은 기지국(1805)으로 RACH를 전송(1810)한다. 이는, 랜던 액세스 프리앰블(random access preamble) 전송과 동일한 의미로 해석된다.
단말(1800)은 예컨대 서브프레임#n-1(1820)에서 랜덤 액세스가 트리거된 경우라면 서브프레임#n(1825)에서 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통해 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수 있다. 상기 서브프레임#n(1825)을 RACH 서브프레임이라고 정의할 수 있다.
한편, 5G시스템에서는 빔 기반 랜덤 액세스(Beam-Based Random Access)를 수행할 수 있다. 예컨대, 기지국은 단말이 송신 빔을 통해 전송하는 RACH를 RACH 서브프레임 내에서 수신 빔 스윕(sweep)을 통해 수신할 수 있다.
이 경우, 단말(1800)은 기지국(1805)으로부터 수신하는 상기 시스템 정보, 예컨대 MIB(Master Information Block)/SIB(System Information Block)를 통해, 언제 어떤 주기로 RACH 서브프레임이 설정되는지, 어떤 빔 순서로 기지국이 RACH를 스윕하는지에 관한 정보를 획득할 수 있다.
획득된 정보를 기반으로, 단말(1800)은 어떤 RACH resource에서 어떤 수신 빔이 설정되었는지 알 수 있다. 도 19a를 참조하면, 랜덤 액세스가 트리거된 후(1900), n번째 RACH 서브프레임(1905)내 자원에 빔#1~#5이 설정되고, n+1번째 RACH 서브프레임(1910)내 자원에 빔#6~#10이 설정되며, n+2번째 RACH 서브프레임(1915)내 자원에 빔#11~#15이 설정됨을 알 수 있다.
도 19b를 참조하면, 1920와 같이 단말은 원하는 기지국 수신 빔 또는 원하는 RACH resource에서 단말의 최적의 송신 빔으로 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수 있다. 예컨대, 5G 시스템에서 RACH 서브프레임 전송 주기는 5, 10ms일 수 있고, RACH 재전송 주기는 기지국이 설정가능하며 최대 10ms일 수 있다.
한편, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고 난 후 RAR(Random Access Response) window (예컨대, 최대 10ms) 동안 랜덤 액세스 응답(RAR)이 수신되지 않으면 랜덤 액세스 프리앰블 재전송을 수행할 수 있다. 이때, 재전송 파워를 증가시켜 랜덤 액세스 프리앰블 재전송을 수행할 수 있다.
단말은, 소정 횟수 이상 반복된 랜덤 액세스 프리앰블 재전송에 대한 랜덤 액세스 응답을 수신하지 못하는 경우 또는 contention 기반 RACH 시 contention resolution에 실패한 경우, 링크가 단절된 것으로 확인할 수 있다.
만약 링크 단절이 감지된 경우라면, 단말은 1925와 같이 RACH 재전송을 위한 송신 빔, 기지국의 RACH 수신을 위한 수신 빔 및 RACH resource를 변경하여 랜덤 액세스 프리앰블을 재전송할 수 있다. 하나의 실시 예로 단말은 저장된 빔 간 TPM 정보에 기반하여 RACH 재전송을 위한 송신 빔 및 수신 빔을 결정할 수 있다. 다른 실시 예로, 단말은 임의로 RACH 재전송을 위한 송신 빔 및 수신 빔을 결정할 수 있다. 한편, 변경된 빔으로 RACH 재전송을 수행하는 경우, 재전송 파워 증가분을 초기화하여 RACH 재전송을 수행할 수 있다.
도 20은 실시 예에 따른 빔포밍을 지원하는 통신 시스템에서 RACH 재전송 동작을 나타내는 순서도이다.
단말은 2000 단계에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고 난 후 RAR window 동안 랜덤 액세스 응답(RAR)이 수신되지 않으면 RACH 전송 실패를 감지할 수 있다. 단말은 2005 단계에서 링크 단절 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, 소정 횟수 이상 반복된 RACH 전송 실패의 경우 또는 contention 기반 RACH 시 contention resolution에 실패한 경우 링크가 단절된 것으로 확인할 수 있다.
만약, 링크 단절로 감지되지 않는 경우, 단말은 2010 단계에서 재전송 파워를 증가시킬 수 있다. 이러한 재전송 파워 증가 동작은 optional하게 수행될 수 있다. 단말은 2015 단계에서 기존 결정된 빔으로 상기 증가된 재전송 파워를 이용하여 랜덤 액세스 프리앰블을 재전송할 수 있다.
반면, 링크 단절로 감지된 경우라면, 단말은 2020 단계 내지 2030 단계의 동작을 수행할 수 있다. 상기 2020 단계 내지 2030 단계의 동작은 순서에 상관없이 수행될 수 있다. 단말은 RACH 재전송을 위해 새로운 단말 송신 빔 및 기지국 수신 빔을 결정하고, 새롭게 결정된 기지국 수신 빔에 대응하는 RACH resource를 결정할 수 있다. 한편, 단말은 2035 단계에서 재전송 파워 증가분을 초기화시킬 수 있다. 이러한 초기화 동작은 optional하게 수행될 수 있다.
단말은 새롭게 결정된 송신 빔, 수신 빔 및 RACH resource를 이용하여 랜덤 액세스 프리앰블을 재전송할 수 있다. 이때, 초기화된 재전송 파워를 이용하여 랜덤 액세스 프리앰블 재전송이 수행될 수 있다. 단말은 2040 단계에서 RAR window 동안 랜덤 액세스 응답(RAR)이 수신되는지 여부를 모니터링하여 RACH 재전송 성공 여부를 확인할 수 있다. 만약 실패한 경우라면 다시 2000 단계부터 수행할 수 있다.
한편, 따른 빔 포밍에 기반한 데이터 재전송 동작은 WiFi(IEEE 802.11 기반) 네트워크에도 적용될 수 있다.
IEEE 802.11 기반의 L2 계층 재전송은, 송신 측에서 SIFS(Short Inter Frame Space)+Slot Time으로 정의되는 Ack Timeout 시간 동안 Ack Frame이 수신되지 않으면, 전송 실패라고 판단하고 즉시 재 전송을 준비 및 수행하게 된다.
도 21은 빔포밍 프레임을 이용한 빔 훈련 과정을 나타내는 도면이다.
예컨대, IEEE802.11ad 기반의 무선 네트워크에서는, 비주기적 빔 훈련 방식을 채용하고 있으며, 빔 훈련 과정을 수행하기 위한 별도의 프레임을 정의하여 이 프레임들의 교환을 통해서 신호품질이 가장 좋은 빔을 결정하고 있다.
최초에 빔포밍 initiator가 빔포밍 프레임(2100)을 빔포밍 responder에게 전송함으로써 빔 훈련 과정이 시작된다. 빔포밍 initiator와 빔포밍 responder는 빔포밍 프레임 교환을 통해 우선 최적의 수신 빔 정보를 획득하고, 이후 최적의 송신 빔 정보를 획득하게 된다. 빔포밍 initiator는 마지막으로 획득한 빔포밍 responder의 송신 빔 정보를 빔포밍 responder로 피드백해준다.
비주기적 빔포밍의 특성대로 고정적인 빔포밍 Overhead는 가지고 있지 않는다는 장점이 있지만, 빔포밍 시에 사용되는 빔포밍 프레임(예컨대, 2100)이 상대방에 도달하지 않으면 빔포밍 자체를 수행할 수 없는 단점을 가지고 있다. 그래서 규격레벨에서 빔포밍 프레임의 경우 가장 Robust한 MCS를 사용하여 전송되도록 규정하고 있지만 그렇게 하더라도 적절한 빔을 사용하지 않으면 빔포밍 프레임이 전달되지 않아 상대방에게 빔포밍 의사(intention)이 전될되지 못하고 빔포밍 자체를 수행할 수 없다는 단점을 가지고 있다.
도 22는 실시 예에 따른 빔포밍 프레임을 이용한 빔 훈련 과정을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시 예에 따른 상기 빔포밍 프레임은 제어 메시지를 포함할 수 있고, 예컨대 physical 제어 메시지인 DCI(Downlink Control Information), UCI(Uplink Control Information)를 포함할 수 있다.
예컨대, IEEE 802.11ad 기반의 무선 네트워크에서, 빔포밍 프레임을 이용한 빔 훈련 과정을 수행함에 있어 빔포밍 Responder가 첫 번째 빔포밍 프레임(2200)을 받지 못하면 전체 빔 훈련과정이 시작되지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 장애물 발생이나 단말 이동으로 인해 이미 링크 열화나 단절이 발생한 상황에서 장애물 발생/단말 이동 이전의 최적 빔을 사용하여 빔 훈련을 시작할 경우, 빔 훈련을 시작하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
실시 예에 따르면, 빔포밍 initiator는 빔포밍 프레임의 전송이 성공할 때까지 빔포밍 프레임을 재전송(2205, 2210)할 수 있다. 빔포밍 프레임 재전송을 위하여 빔포밍 initiaotr는, 저장된 빔 간 TPM 정보에 기반하여 재전송을 위한 빔을 결정할 수 있다. 이로써 빔 훈련 성공률을 높일 수 있다.
도 23은 실시 예에 따른 기지국의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
기지국은 송수신부(2300), 제어부(2305) 및 저장부(2310)를 포함할 수 있다.
송수신부(2300)는 제어부(2305)와 전기적으로 연결되어 상기 제어부(2305)의 제어에 의해 외부 장치(예컨대, 단말)와 신호를 송수신할 수 있다.
저장부(2310)는 제어부(2305)와 전기적으로 연결되어, 프로그램 영역에 운영 체제 및 기타 응용 프로그램 등을 저장할 수 있고, 데이터 영역에 각종 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 저장부(2310)는 데이터 영역에 학습된 빔 간 TPM 정보를 저장할 수 있다.
제어부(2305)는 앞서 설명한 다양한 실시 예에 따른 기지국의 동작을 제어할 수 있다.
예컨대, 제어부(2305)는 기준 신호(BRS, BRRS)를 전송함으로써 단말과 빔 훈련 과정을 수행하도록 제어할 수 있다.
기지국이 데이터 송신단으로 동작하는 경우, 제어부(2305)는 제 1 빔을 이용하여 데이터를 적어도 1회 전송하고, MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내에서 링크 단절을 감지할 수 있다. 상기 MAC 계층에서의 재전송 주기는, HARQ(hybrid automatic repeat and request) 재전송 주기 및 RACH(random access channel) 재전송 주기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(2305)는 상기 적어도 1회 전송되는 데이터에 대한 응답 수신 여부 및 응답 수신 횟수 중 적어도 하나에 기반하여 상기 링크 단절을 감지할 수 있다. 예컨대, 제어부(2305)는 NACK(negative acknowledge)을 소정 횟수 이상 미수신하는 경우 상기 링크 단절로 판단할 수 있다. NACK을 성공적으로 수신하였다면, 제어부(2305)는 상기 데이터의 RV(redundancy version) 전송이 실패하면 상기 링크 단절로 판단할 수 있다. 혹은 제어부(2305)는 상기 제 1 빔을 이용한 상기 데이터 전송 횟수가 소정 기준 값 이상이면 상기 링크 단절로 판단할 수 있다.제어부(2305)는 상기 링크 단절이 감지된 경우, 제 2 빔을 결정할 수 있고 상기 제 2 빔을 이용하여 상기 데이터를 재전송하도록 제어할 수 있다. 한 예시로, 제어부(2305)는 예컨대 빔 훈련 과정 결과 단말로부터 획득한 candidate 빔 정보에 기반하여 상기 제 2 빔을 결정할 수 있다. 다른 예시로, 제어부(2305)는 저장된 빔 간 전이 확률 매트릭스(transition probability matrix, TPM) 정보에 기반하여 상기 제 2 빔을 결정할 수 있다.
제어부(2305)는 상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보를 이용한 재전송 빔 예측의 성공 여부에 기반하여 상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보를 업데이트하거나 빔 훈련 과정 결과에 기반하여 상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보를 업데이트할 수 있다. 제어부(2305)는 예컨대 기지국의 커버리지 내 소정 영역 별로 구분된 상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보를 관리할 수 있고, 기지국과 연결된 적어도 하나의 단말에 상응하여 업데이트할 수 있다. 상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보는 상기 기지국과 연결된 하나 이상의 단말에 적용 가능하다.
도 24는 실시 예에 따른 단말의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
단말은 송수신부(2400), 제어부(2405) 및 저장부(2410)를 포함할 수 있다.
송수신부(2400)는 제어부(2405)와 전기적으로 연결되어 상기 제어부(2405)의 제어에 의해 외부 장치(예컨대, 기지국)와 신호를 송수신할 수 있다.
저장부(2410)는 제어부(2405)와 전기적으로 연결되어, 프로그램 영역에 운영 체제 및 기타 응용 프로그램 등을 저장할 수 있고, 데이터 영역에 각종 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 저장부(2410)는 데이터 영역에 학습된 빔 간 TPM 정보를 저장할 수 있다.
제어부(2405)는 앞서 설명한 다양한 실시 예에 따른 단말의 동작을 제어할 수 있다.
예컨대, 제어부(2405)는 빔 훈련 과정으로, 기준 신호(BRS, BRRS)를 수신하여 최적의 빔 pair 및 candidate 빔 pair 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 제어부(2405)는 빔 훈련 과정 결과 획득한 정보를 기지국으로 피드백하도록 제어할 수 있다.
단말국이 데이터 송신단으로 동작하는 경우, 제어부(2405)는 제 1 빔을 이용하여 데이터를 적어도 1회 전송하고, MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내에서 링크 단절을 감지할 수 있다. 상기 MAC 계층에서의 재전송 주기는, HARQ(hybrid automatic repeat and request) 재전송 주기 및 RACH(random access channel) 재전송 주기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(2405)는 상기 적어도 1회 전송되는 데이터에 대한 응답 수신 여부 및 응답 수신 횟수 중 적어도 하나에 기반하여 상기 링크 단절을 감지할 수 있다.
예컨대, 제어부(2405)는 NACK(negative acknowledge)을 소정 횟수 이상 미수신하는 경우 상기 링크 단절로 판단할 수 있다. NACK을 성공적으로 수신하였다면, 제어부(2405)는 상기 데이터의 RV(redundancy version) 전송이 실패하면 상기 링크 단절로 판단할 수 있다. 혹은 제어부(2405)는 상기 제 1 빔을 이용한 상기 데이터 전송 횟수가 소정 기준 값 이상이면 상기 링크 단절로 판단할 수 있다.
그리고, 제어부(2405)는 소정 횟수 이상 반복된 RACH 전송 실패의 경우 또는 contention 기반 RACH 시 contention resolution에 실패한 경우 링크가 단절된 것으로 판단할 수 있다.
제어부(2405)는 상기 링크 단절로 판단 시, 제 2 빔을 결정할 수 있고 상기 제 2 빔을 이용하여 상기 데이터를 재전송하도록 제어할 수 있다. 한 예시로, 제어부(2405)는 예컨대 빔 훈련 과정 결과 단말로부터 획득한 candidate 빔 정보에 기반하여 상기 제 2 빔을 결정할 수 있다. 다른 예시로, 제어부(2405)는 저장된 빔 간 전이 확률 매트릭스(transition probability matrix, TPM) 정보에 기반하여 상기 제 2 빔을 결정할 수 있다.
제어부(2405)는 상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보를 이용한 재전송 빔 예측의 성공 여부에 기반하여 상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보를 업데이트하거나 빔 훈련 과정 결과에 기반하여 상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보를 업데이트할 수 있다. 그리고, 제어부(2405)는 단말의 이동성이 high mobility인지 여부에 기반하여 상기 빔 간 전이 확률을 조정할 수 있다. 예컨대, 빔 i에서 빔 j로의 빔 간 전이 확률을 계산함에 있어, high mobility로 판단된 경우에는 실시간 적응성을 높이기 위해, 빔 i와 빔j 사이의 Uncorrelated Factor 의 가중치를 늘리고, 소정 윈도우 내 빔 i에서 빔 j로 전이된 총 카운트 값의 가중치를 줄일 수 있다. 반면, high mobility로 판단되지 않는 경우에는 학습 기반 적응성을 높이기 위해, 빔 i와 빔j 사이의 Uncorrelated Factor 의 가중치를 줄이고, 소정 윈도우 내 빔 i에서 빔 j로 전이된 총 카운트 값의 가중치를 늘릴 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 사용된 용어 "~부", "장치" 또는 "모듈"은, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "~부", "장치" 또는 "모듈"은 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "~부", "장치" 또는 "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "~부", "장치" 또는 "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "~부", "장치" 또는 "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시 예에 따른 "~부", "장치" 또는 "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시 예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 빔포밍(beam-forming)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 재전송 방법에 있어서,
    제 1 빔을 이용하여 데이터를 적어도 1회 전송하는 단계;
    MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내에서 링크 단절을 감지하는 단계;
    상기 링크 단절이 감지된 경우, 제 2 빔을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 제 2 빔을 이용하여 상기 데이터를 재전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 빔을 결정하는 단계는,
    빔 측정 과정 결과 단말로부터 획득한 후보(candidate) 빔 정보에 기반하여 상기 제 2 빔을 결정하는 단계; 또는
    저장된 빔 간 전이 확률 매트릭스(transition probability matrix, TPM) 정보에 기반하여 상기 제 2 빔을 결정하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 재전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 MAC 계층에서의 재전송 주기는,
    HARQ(hybrid automatic repeat and request) 재전송 주기 및 RACH(random access channel) 재전송 주기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 재전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 링크 단절을 감지하는 단계는,
    상기 적어도 1회 전송되는 데이터에 대한 응답 수신 여부 및 응답 수신 횟수 중 적어도 하나에 기반하여 상기 링크 단절을 감지하는 것을 특징으로 하는 기지국의 재전송 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보는,
    상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보를 이용한 재전송 빔 예측의 성공 여부에 기반하여 업데이트되거나 빔 측정 과정 결과에 기반하여 업데이트되고,
    상기 기지국의 커버리지 내 소정 영역 별로 관리되며,
    상기 기지국과 연결된 적어도 하나의 단말에 상응하여 업데이트되고,
    상기 기지국과 연결된 하나 이상의 단말에 적용되는 것을 특징으로 하는 기지국의 재전송 방법.
  6. 빔포밍(beam-forming)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말의 재전송 방법에 있어서,
    제 1 빔을 이용하여 데이터를 적어도 1회 전송하는 단계;
    MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내에서 링크 단절을 감지하는 단계;
    상기 링크 단절이 감지된 경우, 제 2 빔을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 제 2 빔을 이용하여 상기 데이터를 재전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 빔을 결정하는 단계는,
    빔 측정 과정 결과 획득한 후보(candidate) 빔 정보에 기반하여 상기 제 2 빔을 결정하는 단계; 또는
    저장된 빔 간 전이 확률 매트릭스(transition probability matrix, TPM) 정보에 기반하여 상기 제 2 빔을 결정하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 재전송 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 MAC 계층에서의 재전송 주기는,
    HARQ(hybrid automatic repeat and request) 재전송 주기 및 RACH(random access channel) 재전송 주기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 재전송 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 링크 단절을 감지하는 단계는,
    상기 적어도 1회 전송되는 데이터에 대한 응답 수신 여부 및 응답 수신 횟수 중 적어도 하나에 기반하여 상기 링크 단절을 감지하는 것을 특징으로 하는 단말의 재전송 방법.
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보는,
    상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보를 이용한 재전송 빔 예측의 성공 여부에 기반하여 업데이트되거나 빔 측정 과정 결과에 기반하여 업데이트되고,
    상기 단말의 이동성에 기반하는 것을 특징으로 하는 단말의 재전송 방법.
  11. 빔포밍(beam-forming)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국으로서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    제 1 빔을 이용하여 데이터를 적어도 1회 전송하고, MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내에서 링크 단절을 감지하며, 상기 링크 단절이 감지된 경우 빔 측정 과정 결과 단말로부터 획득한 후보(candidate) 빔 정보에 기반하여 제 2 빔을 결정하거나, 저장된 빔 간 전이 확률 매트릭스(transition probability matrix, TPM) 정보에 기반하여 상기 제 2 빔을 결정하고, 상기 결정된 제 2 빔을 이용하여 상기 데이터를 재전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 기지국.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 MAC 계층에서의 재전송 주기는,
    HARQ(hybrid automatic repeat and request) 재전송 주기 및 RACH(random access channel) 재전송 주기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 1회 전송되는 데이터에 대한 응답 수신 여부 및 응답 수신 횟수 중 적어도 하나에 기반하여 상기 링크 단절을 감지하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보는,
    상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보를 이용한 재전송 빔 예측의 성공 여부에 기반하여 업데이트되거나 빔 측정 과정 결과에 기반하여 업데이트되고,
    상기 기지국의 커버리지 내 소정 영역 별로 관리되며,
    상기 기지국과 연결된 적어도 하나의 단말에 상응하여 업데이트되고,
    상기 기지국과 연결된 하나 이상의 단말에 적용되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  16. 빔포밍(beam-forming)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말로서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    제 1 빔을 이용하여 데이터를 적어도 1회 전송하고, MAC(media access control) 계층에서의 재전송 요청 기간 내에서 링크 단절을 감지하며, 상기 링크 단절이 감지된 경우, 빔 측정 과정 결과 획득한 후보(candidate) 빔 정보에 기반하여 제 2 빔을 결정하거나, 저장된 빔 간 전이 확률 매트릭스(transition probability matrix, TPM) 정보에 기반하여 상기 제 2 빔을 결정하고, 상기 결정된 제 2 빔을 이용하여 상기 데이터를 재전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 MAC 계층에서의 재전송 주기는,
    HARQ(hybrid automatic repeat and request) 재전송 주기 및 RACH(random access channel) 재전송 주기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 1회 전송되는 데이터에 대한 응답 수신 여부 및 응답 수신 횟수 중 적어도 하나에 기반하여 상기 링크 단절을 감지하는 것을 특징으로 하는 단말.
  19. 삭제
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보는,
    상기 빔 간 전이 확률 매트릭스 정보를 이용한 재전송 빔 예측의 성공 여부에 기반하여 업데이트되거나 빔 측정 과정 결과에 기반하여 업데이트되고,
    상기 단말의 이동성에 기반하는 것을 특징으로 하는 단말.
KR1020160122476A 2016-09-23 2016-09-23 무선 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법 및 장치 KR102489755B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160122476A KR102489755B1 (ko) 2016-09-23 2016-09-23 무선 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법 및 장치
US15/710,257 US10630429B2 (en) 2016-09-23 2017-09-20 Method and apparatus for data retransmission in wireless communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160122476A KR102489755B1 (ko) 2016-09-23 2016-09-23 무선 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180033017A KR20180033017A (ko) 2018-04-02
KR102489755B1 true KR102489755B1 (ko) 2023-01-18

Family

ID=61685801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160122476A KR102489755B1 (ko) 2016-09-23 2016-09-23 무선 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법 및 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10630429B2 (ko)
KR (1) KR102489755B1 (ko)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10230447B2 (en) * 2016-10-03 2019-03-12 Qualcomm Incorporated Fast beam recovery using beam information in the measurement report
US11469940B2 (en) 2016-10-03 2022-10-11 Qualcomm Incorporated Fast beam recovery using beam information in the measurement report
US10879987B2 (en) * 2017-01-05 2020-12-29 Sony Corporation Communications devices, infrastructure equipment and methods
US10484076B2 (en) * 2017-03-22 2019-11-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods, network node and wireless terminal for beam tracking when beamforming is employed
US11032744B2 (en) * 2017-05-04 2021-06-08 At&T Intellectual Property I, L.P. Inter-distributed unit beam switch procedure triggered by radio link interruption
US10644974B2 (en) 2017-05-04 2020-05-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Measurements and radio link monitoring in a wireless communications system
US10499398B2 (en) 2017-09-29 2019-12-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating mobile device-assisted mobility enhancement to improve user plane interruption time
KR102166810B1 (ko) * 2018-09-17 2020-10-16 한양대학교 산학협력단 밀리미터 대역에서 사용자의 움직임을 추정하여 빔의 폭을 조절하는 송신단 방향에서의 빔포밍 방법 및 시스템
CN112789903A (zh) * 2018-10-31 2021-05-11 索尼公司 断开模式下的射束管理
US11483807B2 (en) * 2019-02-13 2022-10-25 Qualcomm Incorporated Beam training request techniques in beamformed wireless communications
US11616536B2 (en) * 2019-05-03 2023-03-28 Qualcomm Incorporated Time division multiplexed multiple default beams
US11582771B2 (en) * 2019-06-14 2023-02-14 Qualcomm Incorporated Fast beam selection in wireless communication
US11258547B2 (en) * 2019-06-21 2022-02-22 Qualcomm Incorporated Techniques for performing retransmission based on a beam sweep
CN112152686B (zh) * 2019-06-27 2023-09-26 中兴通讯股份有限公司 一种实现波束扫描与通信的方法、装置
US11444740B2 (en) 2019-07-09 2022-09-13 Qualcomm Incorporated Event-triggered reference signal transmission for carrier selection
US11864234B2 (en) * 2019-08-08 2024-01-02 Qualcomm Incorporated Beam-based channel access procedures
US11503482B2 (en) * 2019-08-13 2022-11-15 Qualcomm Incorporated Techniques for switching to fallback beam
BR112022006614A2 (pt) * 2019-10-08 2022-06-28 Ericsson Telefon Ab L M Método em um dispositivo sem fio para transmitir de um quadro para um receptor, programa de computador, subportadora, produto de programa de computador, e, aparelho para transmitir um quadro para um receptor
US11653349B2 (en) 2019-10-24 2023-05-16 Qualcomm Incorporated Sidelink groupcast reachability based scheduling
US11558880B2 (en) 2019-10-24 2023-01-17 Qualcomm Incorporated Sidelink groupcast scheduling
US11985647B2 (en) * 2019-10-24 2024-05-14 Qualcomm Incorporated Sidelink groupcast beam training
WO2021174260A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Qualcomm Incorporated Beam switching upon negative acknowledgement reception
WO2021174057A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Qualcomm Incorporated Beam switching based at least in part on a negative acknowledgement transmission
US11653400B2 (en) * 2020-06-16 2023-05-16 Blu Wireless Technology Limited Wireless communication for vehicle based node
KR102510531B1 (ko) 2020-11-10 2023-03-15 주식회사 큐셀네트웍스 5ｇ 무선 백홀 시스템의 데이터 신뢰성 향상 방법
CN114828111A (zh) * 2021-01-29 2022-07-29 索尼公司 无线通信***中的电子设备和方法
US11784758B2 (en) * 2021-02-18 2023-10-10 Qualcomm Incorporated Hybrid automatic repeat request (HARQ) procedure using multiple beams in a wireless wide area network (WWAN)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010516135A (ja) 2007-01-10 2010-05-13 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） ビーム形成の改善、あるいはビームに形成に関する改善
US20140355535A1 (en) 2013-05-31 2014-12-04 Futurewei Technologies, Inc. System and Method for Controlling Multiple Wireless Access Nodes

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080253326A1 (en) 2007-04-13 2008-10-16 Qualcomm Incorporated Synchronous adaptive harq
KR101839386B1 (ko) * 2011-08-12 2018-03-16 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서의 적응적 빔포밍 장치 및 방법
CN103199961A (zh) 2012-01-06 2013-07-10 北京三星通信技术研究有限公司 一种采用发送分集技术传输harq-ack信息的方法
KR102088529B1 (ko) * 2013-11-06 2020-03-12 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 빔 훈련 방법 및 장치
US20150349929A1 (en) 2014-06-02 2015-12-03 Abhijeet Bhorkar Evolved node-b, user equipment, and methods for hybrid automatic repeat request (harq) communication
US10097316B2 (en) * 2015-10-05 2018-10-09 Qualcomm Incorporated HARQ handling at inter-beam handover
US10263691B2 (en) * 2016-09-21 2019-04-16 Qualcomm Incorporated Dynamic reverse link retransmission timelines in satellite communication systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010516135A (ja) 2007-01-10 2010-05-13 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） ビーム形成の改善、あるいはビームに形成に関する改善
US20140355535A1 (en) 2013-05-31 2014-12-04 Futurewei Technologies, Inc. System and Method for Controlling Multiple Wireless Access Nodes

Also Published As

Publication number Publication date
US20180091262A1 (en) 2018-03-29
KR20180033017A (ko) 2018-04-02
US10630429B2 (en) 2020-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102489755B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법 및 장치
CN109997397B (zh) 用于波束故障恢复请求传输的方法及其用户设备
US11153179B2 (en) Neural-network-based link-level performance prediction
TWI678895B (zh) 用於多波束操作的波束故障恢復方法及使用者設備
US12047151B2 (en) Communications device, infrastructure equipment and methods
WO2022026321A2 (en) Quality of experience measurements for mobility robustness
WO2021232340A1 (en) Channel busy measurements for sidelink communications
US20210289558A1 (en) Resource selection for random access
US20230421309A1 (en) Multiple sidelink feedback channel occasion procedures
WO2022227081A1 (en) Techniques for channel state information and channel compression switching
US20240014955A1 (en) Performing a channel access procedure on multiple component carriers in a shared radio frequency spectrum band
US11910234B2 (en) Control overhead reduction in sidelink network
US11678203B2 (en) Link adaptation upon beam blocking determination
US20220014313A1 (en) Efficient turbo hybrid automatic repeat request feedback reporting
WO2023102871A1 (en) Beam acquisition for a reconfigurable intelligent surface
US11621758B2 (en) Techniques for dynamic beamforming mitigation of millimeter wave blockages
US11917675B2 (en) Techniques for channel aware rank adaptation
US20230379750A1 (en) Enhanced decoding feedback for traffic type differentiation
US20230199535A1 (en) Error reason indication for reception failure
WO2022250859A1 (en) Techniques for interference-based beam failure detection
WO2022055692A1 (en) Differential reporting for full-duplex multi-beam communications
EP4183077A1 (en) Feedback design for network coding termination in broadcasting
CN117678171A (zh) 基于用户设备自主能力的波束故障指示技术

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right