KR20200019788A - 무선 통신 네트워크에서 신호를 수신하고 송신하기 위한 액세스 노드 및 빔 형성 방법 - Google Patents

무선 통신 네트워크에서 신호를 수신하고 송신하기 위한 액세스 노드 및 빔 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서버 무선 노드(110) 및 클라이언트 무선 노드(120)에 관한 것이며, 무선 통신 네트워크에서 수신 및 송신 신호에 대하여 서버 무선 노드(110)와 클라이언트 무선 노드(120)에서 수행되는 방법을 제공한다. 서버 무선 노드(110)는 서버 무선 노드(110)에 대한 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정한다. 클라이언트 무선 노드(120)는 미리 정의된 규칙에 기초해서 송신 시공간 패턴을 결정한다. 서버 무선 노드(110)는 수신 시공간 스위핑 패턴에 기초해서 클라이언트 무선 노드(120)로부터 신호를 수신한다. 신호는 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 클라이언트 무선 노드(120)에 의해 송신된다.

Description

무선 통신 네트워크에서 신호를 수신하고 송신하기 위한 액세스 노드 및 빔 형성 방법{Access Nodes and Beamforming Method for Receiving and Transmitting Signals in Wireless Communication Network}
본 발명의 실시예는 서버 무선 노드, 클라이언트 무선 노드, 무선 통신 네트워크 및 그 방법에 관한 것이다. 특히, 무선 통신 네트워크에서 클라이언트 무선 노드로부터의 신호를 검출하기 위한 서버 무선 노드의 빔 포밍(beamforming)에 관한 것이다.
30-300 GHz의 고주파수에서 작동하는 밀리미터파(MMW) 무선 시스템과 같은 무선 통신 네트워크 또는 시스템은 멀티 Gb/s 속도를 가능하게 함으로써 폭발적인 대역폭 요구 사항을 충족시키는 유망 기술로 부상하고 있다. 예를 들면, 5세대(5G) 지향 LTE 또는 UDN(Ultra-Dense-Networks)이 MMW 대역에 가장 많이 배치될 것이다. 이러한 고주파수에서, 많은 수의 안테나가 송신기, 수신기 또는 둘 모두에서 사용 가능할 수 있다. 일반적으로 발생하는 큰 전파 손실을 보충하기 위해 빔 포밍은 MMW 시스템에서 매우 중요한 기능이 되고 있다. 빔 포밍은 방향성 신호 송신 또는 수신에 사용되는 신호 처리 기술이다. 이는 특정한 각도의 신호가 보강 간섭을 경험하는 동안 나머지는 상쇄 간섭을 경험하는 방식을 통해 페이즈드 어레이(phased array)로 안테나 요소들을 결합함으로써 달성된다. 빔 형성은 공간 선택성을 달성하기 위해 송신 및 수신 단 모두에서 사용될 수 있다. 무지향성 수신/송신과 비교하여 개선된 점은 빔 포밍 이득(beamforming gain)으로 알려져 있다. 송신기, 수신기 또는 둘 모두에서 다중 안테나를 사용할 수 있는 경우 안테나에 효율적인 빔 패턴을 적용하여 해당 무선 채널의 공간 선택성을 보다 잘 활용하는 것이 중요하다.
무선 통신 네트워크 또는 시스템에서 작동하는 사용자 장비(UE)와 같은 통신 장치는 예를 들어, 무선 단말, 이동 단말 및/또는 이동국(이하, 클라이언트 무선 노드로 지칭)로도 알려져 있다. 클라이언트 무선 노드는 제2/제3세대(2G/3G) 네트워크 액세스 노드, 3G LTE 네트워크 액세스 노드, 와이맥스(WiMAX) 네트워크 액세스 노드 등뿐만 아니라 예를 들면 액세스 포인트를 갖는 무선랜(WLAN) 및 무선 개인 근거리 통신망(WPAN)와 같은 무선 로컬 네트워크를 갖는 셀룰러 통신 네트워크와 같은 액세스 노드를 갖는 일반적으로 다중 네트워크를 포함하는 무선 통신 네트워크/시스템에서 무선으로 통신이 가능해졌다. 통신은 예를 들면 두 개의 클라이언트 무선 노드 간, 또는 클라이언트 무선 노드와 다른 액세스 노드 또는 액세스 포인트 간 수행될 수 있다.
빔 포밍은 네트워크 또는 시스템에 그들의 위치가 알려지면 클라이언트 무선 노드에 데이터를 송신하는데 사용되는 물리적 채널에 적용될 수 있다. 예를 들면 시스템 정보, 페이징, 공통 기준 신호 및 동기화 신호 등과 같은, 네트워크 또는 클라이언트 무선 노드에 아직 알려지지 않고 그 위치가 네트워크에 알려지지 않은 클라이언트 무선 노드를 타겟으로 하는 방송 송신에 대하여, 빔 포밍은 사용하기 더 어려울 것이다. 빔 포밍을 적용하는 방향을 알 수 없으므로 단순한 빔 형성은 적용될 수 없다. 이 문제를 해결할 하나의 흔한 방법은 빔 포밍을 사용하는 이러한 신호들을 한 번뿐만 아니라 여러 번, 매번 다른 방향으로 송신하는 것이다. 이 절차는 빔 스위핑(beam sweeping)이라고 불리기도 한다. 빔 스위핑을 적용하는 시스템의 예로 IEEE802.11ad, 비면허 60GHz 대역에서 작동하는 Wi-Fi 표준이 있다.
무선 통신 네트워크는 액세스 노드(AN) 또는 기지국(BS), 또는 액세스 포인트(AP)(이하, 서버 무선 노드로 지칭)에 의해 각 셀 영역이 서비스되는 셀 영역으로 분할된 지리적 영역을 커버한다. 무선 통신 네트워크는 다수의 UE, 즉 클라이언트 무선 노드의 통신을 지원할 수 있는 다수의 셀을 포함할 수 있다. 모든 무선 시스템에 대한 기본 요구 사항은 UE에 대한 가능성 또는 클라이언트 무선 노드가 일반적으로 랜덤 액세스(RA)라고 하는 연결 설정을 요청할 수 있는 가능성이다.
전통적인 LTE 시스템에서의 랜덤 액세스 방법의 경우, 서버 무선 노드는 무 지향성 수신 방향으로 랜덤 액세스 시퀀스를 검출할 것이다. 이는 고주파수 대역에서 전파가 크게 손실되므로 빔 포밍을 사용하지 않고 랜덤 액세스 신호가 신뢰성 있게 검출될 수 없기 때문에 MMW 시스템에서 실용적이지 않다. 서버 무선 노드 측에서의 다수의 안테나 요소를 고려하면, 업 링크 송신에서 랜덤 액세스 프리앰블의 검출은 수신 빔 포밍 이득의 효과적인 사용 없이 명백하게 부정적인 영향을 받을 수 있다.
WO2010027865는 수신 빔 스위핑이 각각의 사용자 장비 또는 클라이언트 무선 노드에 수행되는 802.11ad 시스템에 사용되는 빔 포밍을 위한 방법을 개시하며, 이는 몇 가지 단점을 초래한다. 첫째, 이 방법은 큰 오버헤드를 유발한다. 예를 들어, 이 수신 빔 스위핑을 완료하는 데 N * M 개의 리소스 블록이 필요할 것이며, 여기서 N은 서버 무선 노드의 스위핑 빔 수이고 M은 클라이언트 무선 노드 수이다. 이러한 수신 빔 스위핑은 특정 허용 가능 레벨 이하로 충돌 비율을 제한하기 위해 할당될 더 많은 자원 블록을 요구할 수도 있다. 둘째, 이 방법은 간섭을 일으킨다. 이러한 간섭은 다른 노드, 예를 들면 다른 서버 무선 노드 또는 클라이언트 무선 노드의 신호 품질을 감소시킨다.
따라서 본 발명의 실시예의 목적은 무선 통신 네트워크에서 랜덤 액세스 요청 또는 클라이언트 무선 노드로부터의 다른 임의의 신호를 수신하기 위해 서버 무선 노드에 개선된 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예의 제1양상에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 클라이언트 무선 노드로부터 수신하는 신호에 대해 서버 무선 노드에서 수행되는 방법에 의해 목적이 달성된다. 서버 무선 노드는 서버 무선 노드에 대한 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정하며, 수신 시공간 스위핑 패턴에 기초해서 클라이언트 무선 노드로부터 적어도 하나의 신호를 수신한다. 적어도 하나의 신호는 미리 정의된 규칙에 기초해서 클라이언트 무선 노드에 의해 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 클라이언트 무선 노드에 의해 송신된다.
본 발명의 실시예의 제2양상에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 서버 무선 노드로 송신되는 신호에 대해 클라이언트 무선 노드에서 수행되는 방법에 의해 목적이 달성된다. 클라이언트 무선 노드는 미리 정의된 규칙에 기초해서 송신 시공간 패턴을 결정하며, 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 적어도 하나의 신호를 서버 무선 노드로 송신한다.
본 발명의 실시예의 제3양상에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 제1무선 노드 및 제2무선 노드 간의 수신 및 송신 신호에 따른 방법에 의해 목적이 달성된다. 제1무선 노드는 서버 무선 노드일 수 있고, 제2무선 노드는 클라이언트 무선 노드일 수 있으며, 또는 그 반대이다. 제1무선 노드는 서버 무선 노드로 작동할 때 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정한다. 제2무선 노드는 클라이언트 무선 노드로 작동할 때 미리 정의된 규칙에 기초해서 송신 시공간 패턴을 결정한다. 제2무선 노드는 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 신호를 송신한다. 제2무선 노드는 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 신호를 송신한다. 제1무선 노드는 제1무선 노드의 정의된 수신 시공간 스위핑 패턴에 따라 신호를 검출하며, 신호가 검출되면 제2무선 노드로 응답을 보낸다.
본 발명의 실시예의 제4양상에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 클라이언트 무선 노드로부터 수신하는 신호에 대한 서버 무선 노드에 의해 목적이 달성된다. 서버 무선 노드는 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정하고, 수신 시공간 스위핑 패턴에 기초해서 클라이언트 무선 노드로부터 적어도 하나의 신호를 수신하도록 구성된다. 적어도 하나의 신호는 미리 정의된 규칙에 기초해서 클라이언트 무선 노드에 의해 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 클라이언트 무선 노드에 의해 송신된다.
본 발명의 실시예의 제5양상에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 서버 무선 노드로 송신하는 신호에 대한 클라이언트 무선 노드에 의해 목적이 달성된다. 클라이언트 무선 노드는 미리 정의된 규칙에 기초해서 송신 시공간 패턴을 결정하고, 적어도 하나의 신호를 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 서버 무선 노드로 송신하도록 구성된다.
서버 무선 노드에 대한 수신 시공간 스위핑 패턴이 미리 결정되고, 송신 시공간 패턴은 미리 결정된 규칙에 기초해서 클라이언트 무선 노드에 의해 결정되기 때문에, 그들의 시공간 관계는 클라이언트 무선 노드에 알려지며, 서버 무선 노드의 수신 시공간 스위핑 패턴의 빔이 클라이언트 무선 노드가 위치한 영역을 타겟으로 할 때 클라이언트 무선 노드는 적어도 하나의 신호, 예를 들어, 랜덤 액세스 프리앰블을 송신할 수 있다. 즉, 이러한 미리 결정된 수신 시공간 스위핑 패턴에 의해, 클라이언트 무선 노드는 언제 서버 무선 노드의 수신 시공간 스위핑 패턴의 빔이 타겟이 되는지 알게 되므로, 서버 무선 노드의 수신 빔이 다른 방향에서 타겟이 될 때 클라이언트 무선 노드가 랜덤 액세스 프리앰블에 반복적으로 송신하지 않아도 된다. 그 결과, 랜덤 액세스 프리앰블의 송신에서의 반복 횟수, 클라이언트 무선 노드 측으로부터의 소량의 데이터 및 리포트가 결합 또는 연결 설정 동안 현저히 감소되거나 회피할 수 있다. 이는 802.11ad 시스템에서의 수신 빔 스위핑과 비교하여 오버헤드가 현저히 감소하게 한다. 감소된 오버헤드의 결과로, 간섭 또한 감소된다.
그러므로 본 발명의 실시예들은 무선 통신 네트워크에서 고 이득 빔 포밍으로 서버 무선 노드 및 클라이언트 무선 노드에 개선된 방법을 제공한다. 본 발명의 실시예들은 또한 무선 통신 네트워크의 용량 및 신호 품질을 향상시키고 개선시킨다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 무선 통신 네트워크에서 서버 무선 노드와 클라이언트 무선 노드 간의 통신을 도시하는 시나리오이다.
도 2는 몇몇 가능한 실시예에 따른, 서버 무선 노드에서의 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3a는 비콘 스위핑 패턴의 예를 도시한다.
도 3b는 수신 시공간 스위핑 패턴의 예를 도시한다.
도 4는 더 가능한 실시예에 따른, 클라이언트 무선 노드에서의 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 더 가능한 실시예에 따른 서버/클라이언트 무선 노드를 도시하는 블록도이다.
도 6은 더 가능한 실시예에 따른 무선 통신 네트워크에서의 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 서버 무선 노드에 대한 빔 특정 랜덤 액세스 구성의 일례를 도시한다.
도 8은 랜덤 액세스 구성에 관한 비콘 정보의 예를 도시한다.
도 9는 랜덤 액세스 구성에 관한 빔 특정 비콘 정보의 예를 도시한다.
도 1은 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선 통신 네트워크(100)의 예를 도시한다. 무선 통신 네트워크(100)는 도 1에 2개의 서버 무선 노드(110) 및 클라이언트 무선 노드(120)가 도시된 복수의 네트워크 액세스 노드를 포함한다. 서버 무선 노드(110)은 노드 B, 기지국(BS), eNB, 홈 노드 B(Home eNode B), 액세스 포인트 또는 LTE 네트워크, 3GPP 셀룰러 네트워크, MWV 네트워크, Wimax 네트워크, WLAN/Wi-Fi, WPAN 등 임의의 무선 시스템 또는 셀룰러 네트워크에서 클라이언트 무선 노드를 서비스할 수 있는 임의의 다른 네트워크 노드일 수 있다. 클라이언트 무선 노드(120)는, 예를 들어 무선 장치, 이동 무선 단말기 또는 무선 단말기, 이동 전화, 노트북, PDA(personal digital assistants), 무선 기능을 갖고 종종 파블릿이라고 하는 태블릿 컴퓨터, 무선 기능을 갖는 센서 또는 액추에이터, 또는 무선 통신 네트워크와 통신 가능한 다른 무선 네트워크 유닛일 수 있다. 본 문서에서 사용되는 클라이언트 무선 노드라는 용어는 MTC(Machine Type Communication) 장치라고도 하는 M2M(Machine to Machine) 장치와 같은 다른 무선 장치도 포함한다.
서버 무선 노드가 랜덤 액세스 요청/프리앰블 또는 다수의 클라이언트 무선 노드로부터 임의의 다른 신호를 수신 또는 모니터링하는 본 발명의 실시예의 특징은 수신 시공간 스위핑 패턴이 미리 얻어지거나 결정되어 서버 무선 노드(110)에 대해 미리 정의되거나 미리 결정되며, 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴의 빔이 클라이언트 무선 노드가 존재하는 영역을 향할 때 랜덤 액세스 프리앰블을 송신한다. 즉, 이러한 미리 정의된 수신 시공간 스위핑 패턴에 의해, 클라이언트 무선 노드는 클라이언트 무선 노드가 언제 서버 무선 노드의 수신 시공간 스위핑 패턴의 빔을 타겟으로 하는지 알며, 이로써 클라이언트 무선 노드는 서버 무선 노드가 다른 방향으로 빔을 타겟으로 할 때 액세스 프리앰블에 반복적으로 송신할 필요가 없다.
게다가, 이러한 빔 포밍 방법에 기반한 미리 정의된 수신 시공간 스위핑 패턴은 클라이언트 무선 노드로부터 다른 컨트롤 및 데이터 정보를 수신하는 데도 사용될 수 있다. 예를 들면, 클라이언트로부터 스케줄링 요청, 버퍼 상태 보고, 소량의 데이터 수신뿐만 아니라, 컨텐션 메시지(contention messsage), 추적 영역 업데이트 등의 수신에도 사용될 수 있으며, 이하, 클라이언트 무선 노드로부터 서버 무선 노드로 전송되는 신호로 지칭한다.
무선 통신 네트워크(100)에서 클라이언트 무선 노드(120)로부터 신호를 수신하기 위해 서버 무선 노드(110)에서 수행되는 방법의 몇몇 가능한 실시예가 도 2 를 참조하여 설명될 것이다. 이 방법은 다음의 액션들로 구성된다.
액션 201
서버 무선 노드(110)는 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정한다. 서버 무선 노드(110)는 몇몇의 실시예에서 수신함으로써, 아니면 네트워크의 다른 노드로부터 수신 시공간 스위핑 패턴으로 구성됨으로써 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정할 수 있는 반면, 다른 실시예에서는 결정이 서버 무선 노드(110)에서 가능한 정보를 사용하는 수신 시공간 스위핑 패턴을 정의하는 서버 무선 노드(110)와 연관되거나, 서버 무선 노드(110)에 의해 획득 가능할 수 있다.
액션 201a
일 실시예에 따르면, 서버 무선 노드(110)는 비콘 스위핑 패턴에 기초해서 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정한다. 이는 비콘 스위핑 패턴의 비콘 빔의 인덱스에 대하여 인덱스 오프셋으로 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정함으로써 이루어진다. 비콘 스위핑은 새로운 클라이언트 무선 노드가 무선 통신 네트워크(100)에 조인하도록 하기 위해 서버 무선 노드(110)가 방향성 멀티-기가비트(DMG) 비콘을 다른 방향에서 수행할 수 있는 비콘 송신 간격(BTI)에서 서버 무선 노드(110)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 서버 무선 노드는 비콘 스위핑 패턴에 따라 전송된 비콘 빔을 통해 시스템 정보를 방송한다.
도 3은 비콘 스위핑 패턴의 비콘 빔에 대하여 인덱스 오프셋을 갖는 수신 시공간 스위핑 패턴의 예를 도시한다. 도 3은 이를 도 3a와 도 3b 두 부분으로 도시한다. 도 3a는 좌측으로는 인덱스 숫자 0, 1, ...7을 갖는 비콘 빔을 보여주고, 각 비콘 빔은 다른 방향을 타겟으로 하며, 우측으로는 인덱스 숫자 0, 1, ...7을 갖는 비콘 빔의 송신 시간을 보여주고, 각 비콘 빔은 다른 시간에 송신되는 것을 특징으로 하는 비콘 스위핑 패턴을 보여준다. 도 3b는 수신 시공간 스위핑 패턴을 보여주며, 수신 시공간 스위핑 패턴에서 수신 빔 2가 비콘 스위핑 패턴에서 비콘 빔 0에 대응하는 것, 즉 수신 시공간 스위핑 패턴에서 수신 빔 2가 비콘 빔 0의 인덱스에 대하여 인덱스 오프셋 2를 갖는 것이 보여진다. 비콘 스위핑 패턴과 수신 시공간 스위핑 패턴 간의 이러한 매핑, 즉 상기 인덱스 오프셋은 상기 클라이언트 무선 노드(120)에 인덱스 오프셋을 알리기 위해 서버 무선 노드(110)로부터 어떠한 시그널링도 필요하지 않도록 미리 정의될 수 있다. 또는 인덱스 오프셋은 방송 또는 전용 시그널링을 통해 클라이언트 무선 노드(120)에 지시될 수 있다.
액션 201b
다른 실시예에 따르면, 서버 무선 노드(110)는 후보 수신 시공간 스위핑 패턴의 세트를 결정한다. 이러한 방식으로, 서버 무선 노드(110)는 후보 수신 시공간 스위핑 패턴의 세트로부터 수신 시공간 스위핑 패턴을 선택할 수 있다.
액션 202
몇몇의 실시예에 따르면, 서버 무선 노드(110)는 상기 액션 201b에서 후보 수신 시공간 스위핑 패턴의 세트를 정의 또는 결정하고, 서버 무선 노드(110)는 몇몇의 실시예에서 후보 수신 시공간 스위핑 패턴의 세트로부터 선택된 수신 시공간 스위핑 패턴을 클라이언트 무선 노드(120)에 통지하기 위해 더 조치를 취할 것이다.
일 실시예에 따르면, 서버 무선 노드는 선택된 수신 시공간 스위핑 패턴의 인덱스를 클라이언트 무선 노드(120)에 보낸다. 이는 방송 또는 전용 시그널링을 통해 이루어질 수 있다.
액션 203
서버 무선 노드(110)는 수신 시공간 스위핑 패턴에 기초해서 클라이언트 무선 노드(120)로부터 적어도 하나의 신호를 수신한다. 적어도 하나의 신호는 미리 정의된 규칙에 기초해서 클라이언트 무선 노드(120)에 의해 결정되는 송신 시공간 패턴에 따라 클라이언트 무선 노드(120)에 의해 송신된다. 그러므로 클라이언트 무선 노드(120)로부터의 적어도 하나의 신호는 수신 시공간 스위핑 패턴을 사용하는 서버 무선 노드(110)로부터 검출 및/또는 수신된다.
일 실시예에 따르면, 미리 정의된 규칙은 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴에 기초한다. 서버 무선 노드의 수신 시공간 스위핑 패턴은 액션 201에서와 같이 미리 정의되거나 미리 검출되기 때문에, 클라이언트 무선 노드(120)의 송신 시공간 패턴은 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴에 기초해서 결정될 수 있다. 그러므로 서버 무선 노드의 수신 시공간 스위핑 패턴과 클라이언트 무선 노드(120)의 송신 시공간 패턴 간의 시공간 관계가 클라이언트 무선 노드(120)에 알려진다.
일 실시예에 따르면, 미리 정의된 규칙은 서버 무선 노드의 수신 시공간 스위핑 패턴의 빔이 클라이언트 무선 노드(120)가 위치한 영역을 향하는 타이밍에 기초한다. 이러한 방식으로, 클라이언트 무선 노드(120)가 클라이언트 무선 노드(120)의 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 신호를 보낼 때마다, 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴의 빔이 클라이언트 무선 노드의 방향의 타겟이 된다.
일 실시예에 따르면, 미리 정의된 규칙은, 서버 무선 노드(110)에 의해, 송신 시공간 패턴의 각 빔에 대한 클라이언트 무선 노드(120)의 송신 시공간 패턴을 클라이언트 무선 노드(120)에 비콘 스위핑 패턴의 대응하는 비콘 빔을 통해 지시하는 것에 기초한다. 다시 말해, 송신 시공간 패턴의 각 빔에 대한 정보를 대응하는 비콘 스위핑 패턴의 비콘 빔에 지시함으로써 송신 시공간 패턴의 정보가 서버 무선 노드(110)에 의해 클라이언트 무선 노드(120)로 지시된다. 이러한 방식으로, 클라이언트 무선 노드(120)는 검출되는 하나 이상의 강한 비콘 빔에 의해 RA 프리앰블 또는 신호를 언제 송신할 것인지 결정할 수 있게 된다. 예를 들어, 지시가 빔 특정이라면, 하나의 비콘 스위핑 패턴의 비콘 빔에서, 서버 무선 노드(110)는 오직 클라이언트 무선 노드(120)의 송신 시공간 패턴의 대응하는 빔을 지시할 수 있다.
액션 204
몇몇의 실시예에 따르면, 서버 무선 노드(110)는 적어도 하나의 신호를 수신 및 검출할 때 클라이언트 무선 노드(120)에 응답을 보내어 클라이언트 무선 노드(120)가 신호를 다시 보내야할 필요가 없도록 한다.
무선 통신 네트워크(100)에서 서버 무선 노드(110)에 신호를 송신하기 위해 클라이언트 무선 노드(120)에서 수행되는 방법의 몇몇 가능한 실시예가 도 4를 참조하여 설명될 것이다. 이 방법은 다음의 액션들로 구성된다.
액션 401
클라이언트 무선 노드(120)는 미리 정의된 규칙에 기초해서 송신 시공간 패턴을 결정한다.
미리 정의된 규칙은 다음 실시예 중 어느 하나에 따라 실현될 수 있다:
하나의 실시예에 따르면, 클라이언트 무선 노드(120)는 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴에 기초해서 송신 시공간 패턴을 결정한다.
일 실시예에 따르면, 클라이언트 무선 노드(120)는 서버 무선 노드(110)에 의해 클라이언트 무선 노드(120)에 지시된 정보를 기초해서 송신 시공간 패턴을 결정한다. 서버 무선 노드(110)는 비콘 스위핑 패턴의 대응하는 비콘 빔을 통한 클라이언트 무선 노드(120)에 송신 시공간 패턴의 각 빔에 대한 클라이언트 무선 노드(120)의 송신 시공간 패턴에 대한 정보를 지시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 클라이언트 무선 노드(120)는 비콘 스위핑 패턴으로부터 선호되는 비콘 빔의 인덱스를 결정한다. 선호되는 비콘 빔은 클라이언트 무선 노드(120)가 검출하는 가장 강한 신호 세기를 갖는 최적의 비콘 빔일 수 있다. 클라이언트 무선 노드(120)는 최적의 비콘 빔의 인덱스에 기초해서 송신 시공간 패턴을 결정한다.
일 실시예에 따르면, 클라이언트 무선 노드(120)는 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴의 빔이 클라이언트 무선 노드(110)가 위치한 영역을 향하는 경우의 타이밍에 기초해서 송신 시공간 패턴을 결정한다. 다른 실시예에서, 클라이언트 무선 노드(120)는 클라이언트 무선 노드(120)에 대한 송신 시공간 패턴에서의 반복된 송신 횟수를 결정한다. 이는 클라이언트 무선 노드(120)가 특정 시간에 결정된 전송 시공간 패턴에 따라 적어도 하나의 신호를 송신하고 결정된 횟수만큼 송신을 반복함을 의미한다.
액션 402
클라이언트 무선 노드(120)는 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 적어도 하나의 신호를 서버 무선 노드(110)로 송신한다.
일 실시예에 따르면, 클라이언트 무선 노드(120)는 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴의 빔이 클라이언트(110)의 클라이언트가 위치하는 영역을 향하는 시간 동안 적어도 하나의 신호를 서버 무선 노드(110) 무선 노드(120)가 위치한다.
일 실시예에 따르면, 클라이언트 무선 노드(120)는 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴의 결정된 빔 발생 및 결정된 빔 발생에 공간적으로 인접한 빔 발생에서 적어도 하나의 신호를 반복적으로 송신한다. 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴의 결정된 빔 발생의 빔은 선호되는 비콘 빔의 인덱스에 대하여 인덱스 오프셋을 가질 수 있고, 결정된 빔 발생과 공간적으로 인접한 빔 발생의 빔은 결정된 빔 발생의 빔의 인덱스 오프셋과 관련된 인덱스 오프셋 +1과 -1을 각각 갖는다. 이는 다음 섹션의 예제를 통해 더 자세히 설명될 것이다.
액션 403
예를 들어, 수신 방향과 송신 방향이, 즉, 서버 무선 노드(110)의 수신 빔과 송신 빔이 불일치할 경우, 클라이언트 무선 노드(120)는 결정된 시공간 송신 패턴을 사용하여 송신된 적어도 하나의 신호에 대해 서버 무선 노드(110)로부터 아무 응답도 얻지 못할 수 있다. 이 경우 클라이언트 무선 장치(120)는 몇몇 실시예에서 폴 백(fall-back) 송신 시공간 패턴에 따라 적어도 하나의 신호를 서버 무선 노드(110)에 재송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 폴 백 시공간 송신 패턴에서의 적어도 하나의 신호의 다수의 반복된 송신은 결정된 송신 시공간 패턴에서의 적어도 하나의 신호의 반복된 송신의 수보다 크다.
일 실시예에 따르면, 폴 백 시공간 송신 패턴은 서버 무선 노드(110)의 수신 빔과 송신 빔 간의 공간 불일치에 기초해서 서버 무선 노드(110)에 의해 구성된다. 몇몇의 실시예에서 구성은 방송을 통해 만들어질 수 있다.
이러한 폴 백 절차 및 폴 백 송신 시공간 패턴은 미리 정의될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 클라이언트 무선 노드(120)로부터 서버 무선 노드(110)로 송신된 적어도 하나의 신호는 하나 이상의 랜덤 액세스 프리앰블, 제어 또는 데이터 정보, 스케줄링 요청, 버퍼 상태 보고, 컨텐션 메시지(contention message), 추적 영역 업데이트 정보 등일 수 있다.
전술한 실시예 중 일부를 더 설명하기 위해, 클라이언트 무선 노드에 의해 송신된 적어도 하나의 신호가 랜덤 액세스 프리앰블이라는 것을 예로 하는 도 3을 참조하여 설명된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 수신 시공간 스위핑 패턴은 비콘 빔의 인덱스에 대해 인덱스 오프셋 2를 갖는다. 클라이언트 무선 노드(120)가 미리 알거나 인덱스 오프셋이 방송 또는 전용 시그널링을 통해 클라이언트 무선 노드(120)로 지시될 수 있도록 인덱스 오프셋은 미리 정의되거나 미리 결정될 수 있다. 만약 클라이언트 무선 노드(120)가 선호되는 또는 "최적의" 비콘 빔이 비콘 빔 3이라고 결정하면, 클라이언트 무선 노드(120)는 랜덤 액세스 프리앰블 검출에 대한 수신 빔 스위핑 동안 그 위치를 타겟으로 하는 서버 무선 노드(110)의 수신 빔이 5번째 수신 빔 발생의 수신 빔이 될 것인지 결정할 수 있다. 그 결과, 클라이언트 무선 노드(120)는 제5수신 빔 발생 시에만 랜덤 액세스 프리앰블을 송신할 수 있다. 이는 표 1의 왼쪽 열과 중간 열 간의 매핑을 통해 설명된다. 표 1은 최적의 비콘 빔과 클라이언트 무선 노드(120)의 송신 시공간 패턴의 송신 빔의 인덱스의 매핑 표이며, 왼쪽 열은 최적의 비콘 빔 인덱스를 보여주고, 중간 열은 오직 클라이언트 무선 노드(120)의 송신 시공간 패턴에서의 최적의 업링크(UL) 송신(TX) 빔의 인덱스 보여주며, 오른쪽 열은 최적의 UL TX 빔의 인덱스(굵은 글씨로 표시된 숫자들)에 더하여 공간적으로 인접한 송신 시공간 패턴에서의 UL TX 빔들을 보여준다. 이러한 방식으로, 클라이언트 무선 노드(120)는 랜덤 액세스 프리앰블을 서버 무선 노드(110)의 수신 빔이 클라이언트 무선 노드(120)에 직접적으로 타겟이 될 때 오직 단 한 번 송신한다. 그러므로 802.11 AD에서와 같은 8회 반복 대신에 랜덤 액세스 프리앰블은 오직 단 한 번 송신이 수행된다. 즉, 7/8 오버헤드 감소가 달성된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 클라이언트 무선 노드(120)는 결정된 수신 빔 발생 및 결정된 수신 빔 발생에 공간적으로 인접하는 수신 빔 발생에서 발생하는 적어도 하나의 신호, 예를 들어 랜덤 액세스 프리앰블을 반복적으로 송신할 수 있다. 이는 랜덤 액세스 프리앰블 검출에 대한 비콘 빔과 대응하는 결정된 수신 빔 간의 방향 편차가 있을 때 랜덤 액세스 프리앰블의 오검출 비율을 감소시킬 수 있다. 도 3에 도시된 수신 시공간 스위핑 패턴에 따르면, 전술한 바와 같이, 클라이언트 무선 노드(120)가 최적의 비콘 빔이 비콘 빔 3이라고 결정하면, 클라이언트 무선 노드(120)는 자신의 위치를 타겟으로 하는 서버 무선 노드(110)의 수신 빔이 5 번째 수신 빔 발생의 빔이 될 것이라고 결정할 수 있다. 그러면 결정된 제5수신 빔 발생의 수신 빔과 공간적으로 인접한 수신 빔은 제4 및 제6수신 빔 발생의 수신 빔이 된다. 즉 공간적으로 인접한 수신 빔들은 결정된 수신 빔의 인덱스 오프셋에 대해 + 1의 인덱스 오프셋 및 -1의 인덱스 오프셋을 각각 갖는다. 그 결과, 클라이언트 무선 노드(120)는 4 ~ 6번째 수신 빔 발생 동안 반복적으로 랜덤 액세스 프리앰블을 송신할 수 있다. 이는 표 1의 왼쪽과 오른쪽 열 간의 매핑을 통해 설명된다. 이러한 방식으로, 802.11 AD에서와 같은 8회 반복 대신에 랜덤 액세스 프리앰블은 3번 반복 송신된다. 즉, 5/8 오버헤드 감소가 달성된다.
표 1 RA 프리앰블의 최적의 비콘의 인덱스와 시공간 전송 패턴 간의 맵핑
최적의 비콘 빔 인덱스 최적의 업링크(UL) 송신(TX) 빔의 인덱스 최적의 UL TX 빔 인덱스(굵은 글씨) 및 공간적으로 인접한 UL TX 빔 인덱스
0 2 1,2,3
1 3 2,3,4
2 4 3,4,5
3 5 4,5,6
4 6 5,6,7
5 7 6,7,0
6 0 7,0,1
7 1 0,1,2
도 2 및 도 4와 관련하여 전술한 무선 통신 네트워크(100)에서 수신 및 송신 신호에 대한 서버 무선 노드(110)와 클라이언트 무선 노드(120)에서 작동 방법을 수행하기 위해서, 서버 무선 노드(110) 및 클라이언트 무선 노드(120)는 도 5에 도시된 바와 같은 회로 또는 모듈을 포함할 수 있다. 서버 무선 노드(110) 및 클라이언트 무선 노드(120)는 기본적으로 동일한 구조를 가질 수 있고, 각각은 수신 모듈(502), 결정 모듈(504), 송신 모듈(506), 프로세서(508), 메모리(510)와 같은 비슷한 회로, 유닛 또는 모듈을 포함하며, 각 모듈은 수행되는 특정한 기능에 따라 다르게 구성될 수 있다.
서버 무선 노드(110)는 예를 들어, 결정 모듈(504)에 의해, 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정하도록 구성된다. 서버 무선 노드(110)는 예를 들어, 수신 모듈(502)에 의해, 수신 시공간 스위핑 패턴에 기초해서 클라이언트 무선 노드(120)로부터 적어도 하나의 신호를 수신하도록 더 구성된다. 적어도 하나의 신호는 클라이언트 무선 노드(120)에 의해 미리 정의된 규칙에 기초해서 클라이언트 무선 노드(120)에 의해 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 송신된다. 그러므로 서버 무선 노드(110)는 수신 시공간 스위핑 패턴을 사용하여 적어도 하나의 신호를 클라이언트 무선 노드(120)로부터 검출 및/또는 수신하도록 구성된다. 서버 무선 노드(110)는 예를 들어, 송신 모듈(506)에 의해, 클라이언트 무선 노드(120)에 응답을 보내도록 더 구성된다.
클라이언트 무선 노드(120)는 예를 들어, 결정 모듈(504)에 의해, 미리 정의된 규칙에 기초해서 송신 시공간 패턴을 결정하도록 구성된다. 클라이언트 무선 노드(120)는 예를 들어, 송신 모듈(506)에 의해, 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 적어도 하나의 서버 무선 노드(110)를 송신하도록 더 구성된다.
제1무선 노드(110) 및 제2무선 노드(120) 간의 수신 및 송신 신호에 대한 무선 통신 네트워크(100)의 방법의 실시예는 도 6을 참조하여 설명된다. 제1노드(110) 및 제2노드(120)는 액세스 노드이고, 각 노드는 서버 무선 노드 또는 클라이언트 무선 노드일 수 있다. 본 예시의 방법은 다음 액션을 포함한다.
액션 601
제1무선 노드(110)가 신호를 수신하기 위한 서버 무선 노드로서 작동한다고 가정하면, 수신 시공간 스위핑 패턴이 제1무선 노드(110)에 대해 정의되거나 결정된다. 수신 시공간 스위핑 패턴은 제1무선 노드(110)에서 결정될 것이다.
액션 602
제2무선 노드(120)가 신호를 송신하기 위한 클라이언트 무선 노드로서 작동한다고 가정하면, 송신 시공간 패턴은 미리 정의된 규칙에 기초해서 제2무선 노드(120)에 대해 결정된다. 송신 시공간 패턴은 제2무선 노드(120)에서 결정된다.
액션 603
제2무선 노드(120)는 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 신호를 송신한다.
액션 604
제1무선 노드(110)는 제1무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴에 따라 신호를 검출한다.
액션 605
제1무선 노드(110)는 신호가 검출되면 제2무선 노드(120)에 응답을 보낸다.
액션 606
제1무선 노드(110)로부터 응답을 수신하지 않을 때, 제2무선 노드(12)는 폴 백 송신 시공간 패턴에 따라 신호를 재송신 한다.
한 예로, 본 발명의 실시예들은 10-30GHz의 고주파에서 동작하는 차세대 또는 5G LTE 무선 통신 시스템에서 수행될 수 있다. 도 7은 BS, 즉, 서버 무선 노드(110)에 대한 수신 시공간 스위핑 패턴을 정의 또는 결정하는 예를 보여준다. 도 7의 상부는 랜덤 액세스 리소스 블록 구성으로서 결정된 수신 시공간 스위핑 패턴을 도시한다.
랜덤 액세스 리소스 블록은 서버 무선 노드(110)가 랜덤 액세스를 수행하는 클라이언트 무선 노드로부터 프리앰블을 수신하기 기대하는 리소스 블록이다. 도 7의 우측 하단에 보이는 빔 1-4는 BS 측으로부터의 수신 빔 아이덴티티(ID), 예를 들어, 방향이다. 특정한 랜덤 액세스 소스 블록은 각 빔(예를 들어, 빔 1) 또는 빔 그룹(예를 들어, 빔 1+2)으로 구성된다. 특히, 특정 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH) 리소스 블록(지속적 또는 비지속적)은 다른 빔들과 다르게 구성될 수 있다. 시간&주파수 분할 다중화(TDM/FDM) 시스템에 대하여, 도 7에서 볼 수 있듯이 특정 리소스 블록은 오직 특정 빔의 사용을 위해 구성된다.
수신 시공간 스위핑 패턴은 클라이언트 무선 노드와 서버 무선 노드 둘 다에 알려져 있다. 클라이언트 무선 노드 측으로부터, 서버 무선 노드가 그 신호를 어떤 빔 방향으로 수신하는지 알고 있다. 그럼 클라이언트 무선 노드는 수신 빔 ID에 대응하는 빔 ID를 갖는 리소스 블록에 랜덤 액세스 프리앰블을 보낸다. 서버 무선 노드 측에서는, 어떤 수신 빔 방향이 각기 다른 랜덤 액세스 리소스 블록에 사용되는지 알고 있다.
5G LTE 시스템에서 서버 무선 노드(110)에 의해 클라이언트 무선 노드(120)에 지시된 정보에 기초해서 송신 시공간 패턴을 결정하는 실시예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, BS는 비콘 스위핑 패턴의 각 비콘 빔에서 랜덤 액세스 리소스 블록 구성을 모든 수신 빔에 송신할 수 있다. 또는, BS는 도 9에 도시된 바와 같이, 비콘 스위핑 패턴의 대응하는 비콘 빔에서 특정 수신 빔에 대한 랜덤 액세스 리소스 블록 구성만을 송신한다. 즉, 빔 i를 수신하기 위한 랜덤 액세스 리소스 블록 구성이 표시되고 비콘 빔 i에서 송신된다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 원리는 서버 무선 노드(110)가 미리 정의된 또는 미리 결정된 수신 시공간 스위핑 패턴을 사용하여 적어도 하나의 신호, 예를 들어, RA 프리앰블을 검출 및/또는 수신하는 것과, 클라이언트 무선 노드(120)가 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 RA 프리앰블을 송신하는 것이다. 클라이언트 무선 노드(120)의 송신 시공간 패턴은 수신 시공간 스위핑 패턴에 기초하든지 또는 서버 무선 노드의 수신 시공간 스위핑 패턴의 빔이 클라이언트 무선 노드가 위치한 영역을 향하는 타이밍에 기초해서, 예를 들어, 각 빔의 클라이언트 무선 노드의 송신 시공간 패턴의 정보가 서버 무선 노드(110)에 의해 비콘 스위핑 패턴의 대응하는 비콘 빔을 넘어 클라이언트 무선 노드에 지시된다. 이러한 패턴의 정의에 의해, 클라이언트 무선 노드(120)는 언제 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴이 하나 이상의 빔이 그것이 위치한 영역을 타겟으로 하는지 알고 있으며, 클라이언트 무선 노드(120)는 적어도 하나의 신호, 예를 들어, RA 프리앰블을 오직 이러한 빔 발생 시에만 송신할 수 있다. 그 결과, 연결 또는 연결 설정 동안 클라이언트 무선 노드(120)로부터 송신된 반복된 신호 또는 RA 프리앰블의 수는 현저히 감소되거나 회피될 수 있다. 이러한 반복 송신에 의해 야기되는 간섭도 또한 감소된다. 따라서, 무선 통신 네트워크의 처리량 및 신호 품질이 향상되고 개선된다.
당업자는 서버 무선 노드(110) 또는 클라이언트 무선 노드(120)에 대해 전술된 수신 모듈(502), 결정 모듈(504), 송신 모듈(506)은 하나의 회로 또는 하나의 모듈, 아날로그 및 디지털 회로의 조합, 소프트웨어 및/또는 펌웨어 및/또는 각 모듈에서 기능을 수행하는 다른 디지털 하드웨어로 구성된 하나 이상의 프로세서로 지칭될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 프로세서 중 하나 이상, 아날로그 및 디지털 회로 및 다른 디지털 하드웨어의 조합은 단일 주문형 집적 회로(ASIC) 또는 여러 프로세서에 포함될 수 있으며, 다양한 아날로그/디지털 하드웨어가 개인적으로 패키지 되든지 단일 칩 시스템(SoC)으로 조립되든지 몇몇 개별 구성 요소들 중 분배될 수 있다.
무선 통신 네트워크(100)에서 서버 무선 노드(110) 및/또는 클라이언트 무선 노드(120)에 대한 본 발명의 실시예는 본 발명의 실시예의 기능과 액션을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드와 함께 하나 이상의 서버/클라이언트 무선 노드에서 프로세서(508)과 같은 프로세서를 통해 수행될 수 있다. 전술된 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램으로서 제공될 수 있는데, 예를 들어, 서버/클라이언트 무선 노드(110/120)에 로딩될 때 본 발명의 실시예를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드를 운반하는 데이터 캐리어의 형태로 제공될 수 있다. 이러한 캐리어 중 하나는 CD ROM 디스크 형태일 수 있다. 그러나 메모리 스틱과 같은 다른 데이터 캐리어에서는 가능하다. 컴퓨터 프로그램 코드는 또한 서버에서 순수한 프로그램 코드로서 제공되고 서버/클라이언트 무선 노드(110/120)으로 다운로드 될 수 있다.
서버/클라이언트 무선 노드(110/120)에서의 메모리(510)는 하나 이상의 메모리 유닛을 포함할 수 있으며, 수신된 정보, 측정치, 데이터, 클라이언트에서 실행될 때 본 방법을 수행하기 위한 구성을 저장하는데 사용되도록 처리될 수 있다.
"포함한다" 또는 "포함하는"이라는 단어를 사용하는 경우, 이는 비제한적으로, 즉 "적어도 하나 이상으로 구성됨"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시예는 전술된 바람직한 실시에에 제한되지 않는다. 다양한 대안 및 수정 등이 이루어질 수 있다. 따라서 전술된 실시예는 첨부된 청구 범위에 의해 제한되는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
110 - 서버 무선 노드,
120 - 클라이언트 무선 노드.

Claims (25)

  1. 무선 통신 네트워크(100)에서 클라이언트 무선 노드(120)로부터 신호를 수신하기 위한 서버 무선 노드(110)에서 수행되는 방법으로서,
    서버 무선 노드(110)에 대한 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정하는 단계(201)와,
    수신 시공간 스위핑 패턴에 기초해서 클라이언트 무선 노드(120)로부터 적어도 하나의 신호를 수신하는 단계(203)로서, 적어도 하나의 신호는 미리 정의된 규칙에 기초해서 클라이언트 무선 노드(120)에 의해 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 클라이언트 무선 노드(120)에 의해 송신되고, 미리 정의된 규칙은 서버 무선 노드(110)의 결정된 수신 시공간 스위핑 패턴과 비콘 스위핑 패턴의 비콘 빔 간의 시공간 관계를 정의하는, 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    미리 정의된 규칙은 서버 무선 노드(110)에 의해서, 비콘 스위핑 패턴의 대응하는 비콘 빔을 통한 클라이언트 무선 노드(120)에 대한 송신 시공간 패턴의 각 빔에 대한 클라이언트 무선 노드(120)의 송신 시공간 패턴을, 지시하는 것에 기초하는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    미리 정의된 규칙은 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴에 기초하는, 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    미리 정의된 규칙은 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴의 빔이 클라이언트 무선 노드(120)가 위치한 영역을 향하는 타이밍에 기초하는, 방법.
  5. 무선 통신 네트워크(100)에서 서버 무선 노드(110)로 신호를 송신하기 위한 클라이언트 무선 노드(120)에서 수행되는 방법으로서,
    미리 정의된 규칙에 기초해서 클라이언트 무선 노드(120)에 대한 송신 시공간 패턴을 결정하는 단계(401)로서, 미리 정의된 규칙은 서버 무선 노드(110)의 미리 결정된 수신 시공간 스위핑 패턴과 비콘 스위핑 패턴의 비콘 빔 간의 시공간 관계를 정의하는, 결정하는 단계와,
    결정된 송신 시공간 패턴에 따라 서버 무선 노드(110)에 적어도 하나의 신호를 송신하는 단계(402)를 포함하고, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    클라이언트 무선 노드(120)로부터 서버 무선 노드(110)로 송신되는 적어도 하나의 신호는, 하나 이상의 랜덤 액세스 프리앰블, 제어 또는 데이터 정보, 스케줄링 요청, 버퍼 상태 보고, 컨텐션 메시지(contention messages), 추적 영역 업데이트 정보를 포함하는, 방법.
  7. 무선 통신 네트워크(100)에서 클라이언트 무선 노드(120)로부터 신호를 수신하기 위한 서버 무선 노드(110)로서,
    서버 무선 노드(110)에 대한 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정하고,
    수신 시공간 스위핑 패턴에 기초해서 적어도 하나의 신호를 클라이언트 무선 노드(120)로부터 수신하도록 구성되고, 적어도 하나의 신호는 미리 정의된 규칙에 기초해서 클라이언트 무선 노드(120)에 의해 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 클라이언트 무선 노드(120)에 의해 송신되며, 미리 정의된 규칙은 서버 무선 노드(110)의 결정된 수신 시공간 스위핑 패턴과 비콘 스위핑 패턴의 비콘 빔 간의 시공간 관계를 정의하는, 수신하는 단계를 포함하는, 서버 무선 노드.
  8. 제7항에 있어서,
    서버 무선 노드(110)는, 비콘 스위핑 패턴에 기초해서 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정하도록 구성되는, 서버 무선 노드.
  9. 제8항에 있어서,
    서버 무선 노드(110)는, 비콘 스위핑 패턴의 비콘 빔의 인덱스에 대한 인덱스 오프셋으로 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정하도록 구성됨으로써, 비콘 스위핑 패턴에 기초해서 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정하도록 구성되는, 서버 무선 노드.
  10. 제9항에 있어서,
    인덱스 오프셋이 미리 정의되어, 클라이언트 무선 노드(120)에 인덱스 오프셋을 알리기 위해 서버 무선 노드(110)로부터 시그널링이 필요로 하지 않도록 되는, 서버 무선 노드.
  11. 제9항에 있어서,
    서버 무선 노드(110)는 방송 또는 전용 시그널링을 통해 클라이언트 무선 노드(120)에 인덱스 오프셋을 지시하도록 구성되는, 서버 무선 노드.
  12. 제7항에 있어서,
    서버 무선 노드(110)는 후보 수신 시공간 스위핑 패턴의 세트를 정의하도록 구성됨으로써 수신 시공간 스위핑 패턴을 결정하도록 구성되는, 서버 무선 노드.
  13. 제12항에 있어서,
    서버 무선 노드(110)는 클라이언트 무선 노드(120)에 후보 수신 시공간 스위핑 패턴의 세트로부터 선택된 수신 시공간 스위핑 패턴을 통지하도록 더 구성되는, 서버 무선 노드.
  14. 제13항에 있어서,
    서버 무선 노드(110)는 클라이언트 무선 노드(120)에 선택된 수신 시공간 스위핑 패턴의 인덱스를 송신하도록 구성됨으로써 클라이언트 무선 노드(120)로 선택된 수신 시공간 스위핑 패턴을 통지하도록 더 구성되는, 서버 무선 노드.
  15. 무선 통신 네트워크(100)에서 서버 무선 노드(110)로 신호를 송신하기 위한 클라이언트 무선 노드(120)로서,
    미리 정의된 규칙에 기초하여 클라이언트 무선 노드(120)에 대한 송신 시공간 패턴을 결정하고, 미리 정의된 규칙은 서버 무선 노드(110)의 미리 결정된 수신 시공간 스위핑 패턴과 비콘 스위핑 패턴의 비콘 빔 간의 시공간 관계를 정의하며,
    결정된 송신 시공간 패턴에 따라 적어도 하나의 신호를 서버 무선 노드(110)로 송신하도록 구성되는, 클라이언트 무선 노드.
  16. 제15항에 있어서,
    미리 정의된 규칙은 서버 무선 노드(110)가 클라이언트 무선 노드(120)에 지시한 정보에 기초하는, 클라이언트 무선 노드.
  17. 제16항에 있어서,
    서버 무선 노드(110)가 클라이언트 무선 노드(120)에 지시한 정보가 송신 시공간 패턴의 각 빔에 대한 클라이언트 무선 노드(120)의 송신 시공간 패턴에 대한 정보를 포함하는, 클라이언트 무선 노드.
  18. 제15항에 있어서,
    미리 정의된 규칙은 비콘 스위핑 패턴으로부터 클라이언트 무선 노드(120)에 의해 결정된 선호되는 비콘 빔의 인덱스에 기초하는, 클라이언트 무선 노드.
  19. 제15항에 있어서,
    클라이언트 무선 노드(120)는, 클라이언트 무선 노드(120)에 대한 송신 시공간 패턴에서 다수의 반복되는 송신을 결정하도록 더 구성됨으로써 미리 정의된 규칙에 기초하여 송신 시공간 패턴을 결정하도록 구성되는, 클라이언트 무선 노드.
  20. 제15항에 있어서,
    클라이언트 무선 노드(120)는, 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴의 빔이 클라이언트 무선 노드(120)가 위치한 영역을 향하는 시간 동안 적어도 하나의 신호를 서버 무선 노드(110)로 송신하도록 구성됨으로써 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 적어도 하나의 신호를 서버 무선 노드(110)로 송신하도록 구성되는, 클라이언트 무선 노드.
  21. 제15항에 있어서,
    클라이언트 무선 노드(120)는, 서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴의 결정된 빔 발생에서 및 결정된 빔 발생과 공간적으로 인접한 빔 발생에서 적어도 하나의 신호를 반복적으로 송신하도록 구성됨으로써 결정된 송신 시공간 패턴에 따라 적어도 하나의 신호를 서버 무선 노드(110)에 송신하도록 구성되는, 클라이언트 무선 노드.
  22. 제21항에 있어서,
    서버 무선 노드(110)의 수신 시공간 스위핑 패턴의 결정된 빔 발생의 빔이 선호되는 비콘 빔의 인덱스에 대하여 인덱스 오프셋을 가지고, 결정된 빔 발생과 공간적으로 인접한 빔 발생의 빔은 결정된 빔 발생의 빔의 인덱스 오프셋과 관련된 인덱스 오프셋 +1 및 -1을 각각 갖는, 클라이언트 무선 노드.
  23. 제15항 내지 제22항에 있어서,
    클라이언트 무선 노드(120)는, 서버 무선 노드(110)로부터 응답을 수신하지 않을 때 폴 백(fall-back) 송신 시공간 패턴에 따라 적어도 하나의 신호를 서버 무선 노드(110)에 재송신 하도록 더 구성되는, 클라이언트 무선 노드.
  24. 제23항에 있어서,
    폴 백(fall-back) 시공간 송신 패턴의 다수의 반복된 송신이 결정된 송신 시공간 패턴의 다수의 반복된 송신보다 많은, 클라이언트 무선 노드.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    폴 백(fall-back) 시공간 송신 패턴은 서버 무선 노드(110)의 수신 빔과 송신 빔 간의 공간적 불일치에 기초하여 서버 무선 노드(110)에 의해 구성되는, 클라이언트 무선 노드.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9907093B2 (en) * 2014-12-29 2018-02-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for random access in communications system
US10925061B2 (en) * 2015-01-26 2021-02-16 Asustek Computer Inc. Method and apparatus for beam detection in a wireless communication system
US20170127367A1 (en) 2015-10-28 2017-05-04 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Beam-Scan Time Indicator
ES2949298T3 (es) * 2016-02-04 2023-09-27 Ntt Docomo Inc Equipo de usuario y método de acceso aleatorio
US10278160B2 (en) 2016-02-26 2019-04-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for performing random access in beam-formed system
US10334519B2 (en) 2016-04-22 2019-06-25 Qualcomm Incorporated Chirp signal formats and techniques
DK3487255T3 (da) * 2016-07-15 2022-01-17 Ntt Docomo Inc Terminal, radiokommunikationfremgangsmåde, basisstation og system
JP6694413B2 (ja) * 2016-07-28 2020-05-13 華碩電腦股▲ふん▼有限公司 無線通信システムにおいてｕｅビームフォーミングを扱うための方法及び装置
CN113395146B (zh) 2016-08-12 2023-03-14 中兴通讯股份有限公司 一种信息传输方法、电子设备及计算机可读存储介质
US10498504B2 (en) * 2016-08-12 2019-12-03 Futurewei Technologies, Inc. System and method for user equipment operations management
US10631299B2 (en) * 2016-09-08 2020-04-21 Qualcomm Incorporated Transmission scheme management for common channels in NR
RU2735729C1 (ru) 2016-12-16 2020-11-06 Гуандун Оппо Мобайл Телекоммьюникейшнз Корп., Лтд. Способ и оборудование произвольного доступа
JP7332296B2 (ja) * 2017-01-06 2023-08-23 株式会社Ｎｔｔドコモ 端末、基地局、無線通信システム、及びプリアンブル送信方法
CN109151923B (zh) * 2017-06-16 2023-12-12 华为技术有限公司 通信方法和装置
CN112567640B (zh) * 2018-08-10 2023-08-29 索尼公司 极化信息共享的方法和通信设备

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1728187A4 (en) * 2003-11-14 2011-04-06 Malome T Khomo METHOD OF TEXT INTERACTION THROUGH THE USE OF CHIROGRAPHIC TECHNIQUES
EP2278848B1 (en) 2006-10-09 2013-09-11 Sony Deutschland GmbH Transmitting device, receiving device and method for establishing a wireless communication link
US8520537B2 (en) * 2008-08-08 2013-08-27 Futurewei Technologies, Inc. System and method for synchronized and coordinated beam switching and scheduling in a wireless communications system
EP2658144B1 (en) 2008-08-26 2017-10-04 Marvell World Trade Ltd. Beamforming by sector sweeping
EP3716673B1 (en) * 2008-10-29 2022-09-14 Marvell Asia Pte, Ltd. Method and apparatus for performing transmit beamforming sector sweep in a multiantenna communication device
KR101629298B1 (ko) * 2008-10-30 2016-06-10 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 제어 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
US8068844B2 (en) * 2008-12-31 2011-11-29 Intel Corporation Arrangements for beam refinement in a wireless network
JP5434137B2 (ja) 2009-02-26 2014-03-05 ソニー株式会社 通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、通信システム、並びに情報処理装置
JP5598771B2 (ja) * 2009-04-17 2014-10-01 マーベル ワールド トレード リミテッド セグメント化ビーム形成
US8208427B2 (en) * 2009-07-10 2012-06-26 Qualcomm Incorporated Multiple peer-to-peer signaling
US20110007721A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Qualcomm Incorporated Method for directional association
JP5321508B2 (ja) * 2010-03-11 2013-10-23 ソニー株式会社 通信装置、通信制御方法、及び通信システム
US20120057575A1 (en) * 2010-03-16 2012-03-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for simultaneous beam training
US8781437B2 (en) * 2011-03-04 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Systems and methods for dynamic transmission power limit back-off for specific absorption rate compliance
AU2012284692B2 (en) * 2011-07-21 2016-06-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for transmitting and receiving information for random access in wireless communication system
KR101800221B1 (ko) * 2011-08-11 2017-11-22 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 빔 추적 방법 및 장치
EP2745426B1 (en) * 2011-08-16 2020-02-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for supporting multi-antenna transmission in beamformed wireless communication system
EP2756606B1 (en) 2011-09-16 2021-05-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for beam allocation in wireless communication system
JP5853764B2 (ja) * 2012-02-28 2016-02-09 富士通株式会社 無線装置および無線通信システム
KR20130125903A (ko) 2012-05-10 2013-11-20 삼성전자주식회사 통신시스템에서 빔포밍을 수행하는 방법 및 장치
US9444140B2 (en) * 2012-05-23 2016-09-13 Intel Corporation Multi-element antenna beam forming configurations for millimeter wave systems
KR102182322B1 (ko) * 2012-07-31 2020-11-25 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 이용한 통신 방법 및 장치
KR20140022711A (ko) * 2012-08-14 2014-02-25 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 핸드 오버를 수행하는 방법 및 장치
EP2954711A1 (en) * 2013-02-07 2015-12-16 Interdigital Patent Holdings, Inc. Long-range device discovery with directional transmissions
KR20140109633A (ko) * 2013-03-06 2014-09-16 삼성전자주식회사 빔포밍을 사용하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 랜덤 액세스 슬롯을 송수신하는 방법 및 장치
KR102085003B1 (ko) * 2013-04-30 2020-04-14 삼성전자주식회사 빔포밍 시스템에서 최적의 송수신 빔 제공 방법 및 장치
KR102118693B1 (ko) * 2013-06-24 2020-06-03 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 적응적 송신 빔 패턴 결정 장치 및 방법
KR102180959B1 (ko) * 2013-12-09 2020-11-19 삼성전자주식회사 무선통신 시스템의 빔 스위핑 패턴 조정 방법 및 장치
US9474013B2 (en) * 2014-06-16 2016-10-18 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for connection point discovery and association in a directional wireless network
US10659135B2 (en) * 2014-06-16 2020-05-19 Qualcomm Incorporated Coordinated discovery of MMW connection points and UES
US9803695B2 (en) * 2014-07-14 2017-10-31 Life Technologies Corporation Drive shaft locking cap and related mixing system and method
US9866299B2 (en) * 2014-09-24 2018-01-09 Mediatek Inc. Synchronization in a beamforming system

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