KR20210025109A - 빔 관리 방법들 및 장치 - Google Patents

Abstract

하나 이상의 디바이스들과 통신하기 위한 빔 모드 및/또는 빔을 선택하기 위한 방법들 및 장치가 설명된다. 빔 모드 선택은 특정한 디바이스에 대하여 브로드 빔 모드의 동작과 내로우 빔 모드의 동작 사이에서 있을 수 있으며, 때때로 있게 된다. 하나 이상의 디바이스와의 통신은 주어진 시간에 발생할 수 있으며, 개개의 디바이스에 대한 우선적인 빔 모드 및/또는 선택은 예컨대 다수의 디바이스들에 대한 데이터 송신 및/또는 QoS 요건들이 개개의 디바이스에 대하여 이루어진 우선적인 빔 모드 및/또는 빔 선택이 사용되는 경우 달성되는 것보다 양호하게 지원되도록 허용하기 때문에 때때로 전체 시스템 관점으로부터 더 좋은 빔 모드 및/또는 빔 선택으로 대체된다. 트래픽 데이터 통신을 위해 선택된 빔 모드 및/또는 빔은 때때로 제어 채널 정보를 전달하기 위해 사용된 빔 모드 및/또는 빔과 상이하다.

Description

빔 관리 방법들 및 장치

본 발명은 무선 통신 방법들 및 장치에 관한 것이며, 더 구체적으로는 내로우 빔(narrow beam) 및 브로드 빔(broad beam)을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 빔 관리 방법들 및 장치에 관한 것이다.

밀리미터 파장 통신 시스템들이 개발되기 시작하며 가까운 미래에 상업적 전개를 볼 가능성이 있다. 실제로, 때때로 5세대(5G) 무선 통신 시스템들로서 설명되는 것이 이제 밀리미터 파(mmWave) 주파수 대역들에서의 사용을 위해 개발되고 있다.

20GHz 내지 300GHz에서의 밀리미터파 스펙트럼은 이러한 주파수 범위에서의 통신들을 운반하기 위해 이용 가능한 넓은 대역폭들 때문에 서비스 제공자들 및 시스템 설계자들에게 점점 더 흥미를 준다. 이러한 넓은 대역폭들은 고속 데이터 송신 및 비디오 분배와 같은 애플리케이션들을 지원하는데 귀중하다. 더 낮은 주파수 대역들에서의 신호들은 엄청 먼 거리들에 대해 전파되며 건물들을 더 쉽게 관통할 수 있지만, 밀리미터파 신호들은 보통 단지 수 마일 이하를 이동할 수 있으며 단단한 재료들을 매우 잘 관통하지 않는다.

밀리미터 파장 통신들의 전파 특성들은 UE(사용자 장비) 디바이스가 액세스 포인트, 예컨대 기지국에 대하여 이동하며, 및/또는 오브젝트가 UE와 액세스 포인트 사이에서의 공간 사이를 이동함에 따라 신호 품질이 꽤 빠르게 변화하는 것을 야기할 수 있다.

어레이 안테나들의 사용은 때때로 밀리미터 파장 시스템들과 함께 사용하기 위해 제안된다. 다수의 안테나 요소들과 안테나 어레이의 사용은 빔 형성 및/또는 빔 조향 기술들(beam forming and/or beam steering techniques)이 사용되는 것을 허용한다. UE로/로부터의 데이터의 통신을 위한 내로우 빔의 사용은 종종 내로우 빔의 사용이 종종 높은 데이터 레이트들이 지원되도록 허용하는 신호 에너지의 더 큰 범위 및 집중을 허용하기 때문에 바람직한 것으로 고려된다. 더욱이, 이러한 내로우 빔들은 그것들이 통상적으로 시스템에서 적은 간섭을 야기하므로, 동일한 방사 전력이 모든 방향들에서 전송될 때와 비교하여 바람직하다. 많은 양의 사용자 데이터가 종종 송신될 필요가 있는 데이터 채널들과 대조적으로, 제어 채널들은 종종 비교적 적은 데이터를 위해 사용되지만, 높은 신뢰성을 갖고 전송될 필요가 있을 것이다.

브로드 빔들의 사용은 때때로 제어 채널들과 함께 사용하기 위해 제안된다. 제어 정보를 전달하기 위한 브로드 빔의 사용은 UE가 액세스 포인트로의 제어 정보의 송신 또는 수신 동안 제어 정보를 전달하는 빔의 커버리지 영역에 남아있지 않을 위험을 감소시킨다. 트래픽 채널들에 비교하여 비교적 적은 데이터가 제어 채널들 상에서 송신된다는 것을 고려하면, 더 낮은 코딩 레이트 및/또는 더 높은 레벨의 에러 정정 코딩은, 내로우 송신 빔이 사용되는 경우 그럴 수 있는 것보다 낮은 전력 레벨로 정보가 수신될 수 있을지라도 제어 정보의 신뢰 가능한 송신을 지원하기 위해 제어 채널 상에서 사용될 수 있다.

제어 채널들을 위한 브로드 빔들의 사용이 때때로 제안되지만, 내로우 빔들은 종종 UE로/로부터 트래픽 데이터의 송신을 위해 제안된다. 이것은 이용 가능한 송신 전력을 내로우 빔으로 집중시킴으로써, 동일한 양의 전력이 브로드 빔을 사용하여 송신된 경우 그런 것보다 높은 전력 레벨로 신호가 수신될 가능성이 더 높기 때문이다. 수신된 신호 전력 레벨이 높을수록, UE가 에러들 없이 또는 동등하게 데이터를 복구할 수 있는 가능성이 더 높으며, 더 높은 데이터 레이트가 지원 가능할 수 있다. 많은 경우들에서, 종종 발생하는 내로우 빔 및 대응하는 더 높은 수신 전력 레벨은 더 높은 변조 및 코딩 레이트들, 예컨대 16, 32 또는 256 직교 진폭 변조(QAM) n이 QPSK(4-QAM) 및 0.9만큼 높은 코딩 레이트들과 비교하여 사용되도록 허용한다. 내로우 빔들은 종종 높은 코딩 레이트들이 사용되도록 허용하므로, 그것들은 때때로 브로드 빔을 갖고 제어 채널들 상에서 사용된 더 낮은 코딩 레이트들이 사용된 경우 그런 것보다 더 많은 데이터가 주어진 시간의 양에서 전달되도록 허용한다.

종종 내로우 빔을 사용하여 지원될 수 있는 더 높은 데이터 레이트들이 종종 바람직하지만, 내로우 빔의 경우에, 통신 채널의 품질은 특히 디바이스가 이동 중이라면 또는 환경에서의 오브젝트들이 이동 중이라면, 하나의 순간에서 또 다른 것으로 상당히 달라질 수 있다. 이것은 특히 이러한 빔의 급격한 감소를 고려하면 UE가 내로우 빔의 에지 가까이에 있는 경우 채널 품질에서의 갑작스럽고 급속한 저하를 야기할 수 있다. 내로우 빔이 액세스 포인트와 통신하기 위해 사용되는 동안 UE가 채널 품질에서 저하를 겪을 가능성이 없는 경우들에서도, 전체 시스템 관점에서, 특정한 UE 디바이스와 통신하기 위해 내로우 빔을 사용하는 것은, 브로드 빔이 사용자 데이터를 전달하기 위해 사용되는 경우 내로우 빔의 사용이 전달할 수 있는 또 다른 UE와의 가능한 동시적 통신을 배제할 수 있으므로 바람직하지 않을 수 있다. 더욱이, 최상의 내로우 빔이 변하고 측정 및 보고 프로세스에서의 내재하는 대기시간으로 인해 UE가 새로운 빔 정보를 전달하는데 지연될 때, 드롭된 연결의 가능성을 포함하여, 성능이 상당히 저하될 수 있다.

상기로부터, 다수의 UE들과의 동시적 통신들이 지원될 수 있는 경우에 브로드 빔 또는 내로우 빔이 UE 또는 다수의 UE들과 통신하기 위해 사용되어야 하는지를 결정하기 위해 사용될 수 있는 새로운 방법들 및/또는 장치에 대한 요구가 있다는 것이 이해되어야 한다.

하나 이상의 디바이스들과 통신하기 위한 빔 모드 및/또는 빔을 선택하기 위한 방법들 및 장치가 설명된다. 빔 모드 선택은 특정한 디바이스에 대하여 브로드 빔 모드의 동작과 내로우 빔 모드의 동작 사이에서 있을 수 있으며, 때때로 있게 된다. 하나 이상의 디바이스들과의 통신은, 예컨대 다수의 디바이스들에 대한 데이터 송신 및 QoS 요건들이 개개의 디바이스에 대하여 이루어진 우선적인 빔 모드 및/또는 빔 선택이 사용된 경우 달성되는 것보다 양호하게 지원되도록 허용하기 때문에, 전체 시스템 관점으로부터 때때로 더 좋은 빔 모드 및/또는 빔 선택으로 대체되는 개개의 디바이스에 대한 우선적인 빔 모드(preferred beam mode) 및/또는 선택(choice)으로 주어진 시간에 발생할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 제 1 통신 디바이스는 상기 통신 디바이스가 또 다른 통신 디바이스와 통신하기 위해 사용될 수 있는 빔의 채널 품질에 대한 정보를 수신한다. 제 1 통신 디바이스는 액세스 포인트 또는 UE일 수 있지만, 많은 경우들에서 어레이 안테나를 가진 액세스 포인트이다. 본 출원에서, 액세스 포인트 및 기지국은 상호 교환 가능하게 사용된다. 기지국은 gNodeB로서 구현될 수 있다.

액세스 포인트인 것에 제한되지 않지만, 본 발명은 액세스 포인트가 하나 이상의 UE들(사용자 장비 디바이스들)과 통신하는 예를 사용하여 설명될 것이다. 다양한 실시예들에서, 제 1 통신 디바이스, 예컨대 기지국과 같은 액세스 포인트와 통신할 수 있는 UE는 하나 이상의 빔들의 채널 품질 및/또는 제 1 통신 디바이스와 통신하는데 사용하기 위해 이용 가능한 빔들에 관한 다른 정보에 관하여 피드백 정보를 제 1 통신 디바이스로 제공한다. 본 발명을 설명할 목적들로, 제 1 통신 디바이스는 이제 제 1 통신 디바이스로서 작용할 수 있는 디바이스의 전형적인 예인 액세스 포인트로서 불리울 것이다.

빔 품질 피드백 정보는 액세스 포인트가 때때로 변동, 예컨대 특정한 개개의 빔에 대해 시간에 걸친 빔에 대한 채널 품질에서의 변화를 결정할 수 있는 채널 품질 정보를 포함한다.

다양한 실시예들에서, 액세스 포인트는 디바이스 단위 기반으로, 하나 이상의 디바이스들에 대해, 사용될 수 있는 브로드 빔들의 세트 및 사용될 수 있는 내로우 빔들의 세트를 결정한다. 디바이스, 예컨대 제 1 UE에 대해 식별된 브로드 빔들의 세트는 보통 채널 품질의 관점으로부터 최상의 X 브로드 빔들(best X broad beams)을 포함할 것이며, 이것은 제 1 UE와 통신하기 위해 사용될 수 있다. 유사하게, Y 내로우 빔들의 세트가 제 1 UE와의 통신들을 위해 사용될 수 있다. Y 내로우 빔들의 세트는 일반적으로 제 1 UE와 통신하기 위한 채널 품질의 관점으로부터 최상의 Y 내로우 빔들(best Y narrow beams)을 포함한다. X 및 Y는 항상은 아니지만, 종종 1보다 큰 양의 정수들이다.

브로드 빔 및 내로우 빔들의 세트들은 빔 선택이 이루어지는 기간 동안 데이터가 송신되거나 또는 수신될 수 있는 다수의 UE들, 예컨대, 각각의 UE에 대해 식별된다. 하나 이상의 빔들은 각각의 통신 기간 동안 사용될 수 있다.

다수의 빔들이 동시에 사용될 때, 그것들은 빔 패턴을 왜곡하며 바람직하지 않은 방향들로 높은 전력을 송신하는 것을 피하기 위해 다소 상이한 방향들로 향해야 한다는 것이 이해되어야 한다.

액세스 포인트는 일반적으로 주어진 업링크 또는 다운링크 기간 동안 하나 이상의 UE들과 통신한다. 몇몇 특징들에 따르면, 액세스 포인트는 하나 이상의 디바이스들, 예컨대, UE들과 통신하기 위해 사용될 빔을 선택하며 디바이스들에는 빔 선택이 통지된다.

개개의 디바이스 관점으로부터, 내로우 빔은 종종 본 발명의 일 특징에 따라 빔이 시간에 걸쳐 신뢰 가능할 때 우선적인 빔(preferred beam)일 수 있지만, 브로드 빔은 내로우 빔과 연관된 채널 품질이 바람직하지 않은 변동, 예컨대 제 1 임계치를 넘는 채널 변동을 보일 때 바람직할 수 있으며, 여기에서 채널 변동은 채널 품질에서의 변화들, 예컨대 변동 또는 단위 시간당 발생한 사용 시 빔의 수에서의 변화들, 예컨대 변동에 대한 것일 수 있다.

액세스 포인트는 빔 및 UE와 연관된 빔 채널 품질 정보에 기초하여 UE와 통신하기 위해 사용할 우선적인 빔을 선택한다. 높은 채널 품질 변동의 경우들에서, 내로우 빔이 매우 짧은 기간들 동안 더 높은 데이터 레이트들을 제공할 수 있을지라도 브로드 빔이 우선될 수 있다. 사용자 데이터를 전달하기 위한 능력 및 채널 품질의 잠재적인 손실은 특히 큰 채널 변동이 검출된 경우들에서 내로우 빔의 사용에 의해 제공된 더 높은 데이터 레이트들의 잠재적인 이점보다 더 클 수 있으며 때때로 더 크다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 경우에서, 채널 품질에서의 더 낮은 변동을 가진 브로드 빔은 더 높은 품질 변동을 가진 내로우 빔에 대해 선택될 수 있으며 때때로 선택된다.

몇몇 실시예들에 따르면, 우선적인 빔은 UE 또는 UE들과 통신하기 위해 통신 디바이스, 예컨대 액세스 포인트에 의해 선택된다. UE와의 통신은 UE 제공 정보에 기초하여 선택된 우선적인 빔을 사용하여 진행할 수 있다.

그러나, 반드시 모두는 아닌, 몇몇 실시예들에서, UE와의 통신을 위한 초기 우선적인 빔 선택은 다른 UE들과의 통신들 및 액세스 포인트의 관점으로부터 잠재적인 전체 통신 및/또는 UE로부터의 특정한 모드의 동작에 대한 요청에 관한 인자들을 고려하여 검토되고 잠재적으로 수정된다. 예를 들어, 제 1 UE가 송신하거나 또는 수신하기 위한 적은 데이터를 가질 때, 내로우 빔보다는 브로드 빔의 사용이 제 1 UE와의 통신을 수용 가능하지 않은 레벨로 저하시키지 않고 제 1 UE에 근접한 제 2 UE로 또는 그로부터의 송신을 허용하는지를 알기 위해 검사가 이루어질 수 있으며, 때때로 이루어진다. 브로드 빔의 사용이 제 1 UE 및 제 2 UE 양쪽 모두로의 성공적인 통신을 허용할 수 있는 이러한 경우에, 액세스 포인트는 브로드 빔 통신 모드를 선택하기 위한 초기 내로우 빔 선택 및 제 1 UE와 제 2 UE로 전달하기 위해 사용할 브로드 빔을, 예컨대 동시에, 오버라이딩할 수 있다.

이러한 접근법은 내로우 빔이 제 1 UE와 통신하기 위해 사용된다면 달성되는 것보다 낮은 전력 레벨로 제 1 UE가 신호들을 수신하는 것을 야기할 수 있지만, 브로드 빔 모드 및 브로드 빔으로의 스위칭은, 브로드 빔이 사용되는 경우 그런 것보다, 제 1 UE 및 제 2 UE 양쪽 모두로 데이터가 동시에 전달되는 것을 고려하여, UE들로의 총 사용자 데이터 스루풋이 더 클 수 있으므로, 전체 시스템 관점으로부터 바람직할 수 있으며, 데이터는 동일한 통신 간격 동안 단지 제 1 UE와 통신된다. 유사하게, 둘 이상의 UE들로 동시에 송신하는 것은 특정한 유형들의 패킷들, 예컨대 시그널링 패킷들 또는 TCP 확인응답 패킷들 등에 대한 대기시간을 감소시키도록 도울 수 있다.

몇몇 시간들에서 단일 빔이 다른 시간들에서 하나 이상의 디바이스와 통신하기 위해 사용될 수 있지만, 다수의 빔들, 예컨대, M개의 빔들은 다수의 디바이스들과 통신하기 위해 동시에 사용될 수 있으며 여기에서 M은 1보다 큰 정수이다.

전체 데이터 스루풋 또는 다수의 UE들을 제공하는 목적은 내로우 빔 우선(narrow beam preference)을 오버라이딩하기 위한 몇몇 판단들에서의 주요 고려사항이지만, 다른 경우들에서 특정한 디바이스에 대한 QoS(서비스 품질) 요건들을 만족시키는 것은 내로우 빔으로부터 브로드 빔으로의 스위치 또는 몇몇 다른 빔 변화를 트리거하는 고려사항일 수 있다. 예를 들어, 하나의 디바이스가 낮은 대기시간 통신 요건을 가지며 이러한 대기시간 제약들 없이 또 다른 디바이스에 근접해 있다면, 판단은 낮은 대기시간 데이터 송신 제약들을 가진 디바이스가 비교적 적은 대기시간으로 적어도 몇몇 데이터를 수신하도록 허용하기 위해 내로우 빔보다는 브로드 빔을 사용하여 낮은 대기시간 제약들 없이 디바이스와 통신하기 위해 이루어질 수 있다.

다양한 실시예들에서, 디바이스, 예컨대 UE는 예컨대, 채널 품질 및/또는 송신될 데이터의 유형 및/또는 원하는 통신 QoS 레벨에 대한 정보와 같은 UE가 이용 가능한 다른 정보에 기초하여 정렬된 빔 품질에서의 급속한 변화들 또는 정렬된 빔 리스트에서의 급속한 변화들을 나타내는 측정치들에 기초하여, 내로우 빔 또는 브로드 빔 모드의 통신 동작을 요청할 수 있다. 액세스 포인트는 모드 및 빔 선택을 할 때 UE의 브로드 빔 또는 내로우 빔 모드 요청을 고려할 수 있다.

액세스 포인트는 결정된 모드를 사용하여 UE와 통신하기 전에 UE로 모드 및/또는 빔 선택을 전달한다. 주어진 기간 동안 사용될 특정 내로우 빔 및/또는 브로드 빔을 식별함으로써 이해되어야 하는 바와 같이, 기지국은 그것이 또한 가능할지라도 모드 및 빔들을 별개의 조각들의 정보로 분리하기 위한 요구 없이 단일 통신에서 사용할 모드(브로드 또는 내로우) 및 특정 빔 양쪽 모두를 나타낼 수 있다.

액세스 포인트 및/또는 UE는 송신 및/또는 수신 경로에서의 위상 시프터들을 선택된 빔에 대응하는 특정 값들로 설정함으로써 송신/수신 빔을 구현할 수 있으며, 때때로 구현한다. 값들은 코드북으로서 불리우는 것에 저장될 수 있으며, 때때로 저장된다. 코드북에서의 값들은 선택된 모드/빔 정보에 기초하여 액세스되며 원하는 빔을 구현하기 위해 송신 및/또는 수신 경로에서의 위상 시프터들을 제어하기 위해 사용된다.

모두가 아닌 몇몇 실시예들에서 사용된 특징들은 초기 우선적인 내로우 빔 선택을 브로드 빔 모드의 동작 및 브로드 빔 선택으로 변경하는 것에 대해 설명되었지만, 방법들은 내로우 모드의 통신이 사용될 때 우선적인 빔으로서 처음에 선택된 빔과 상이한 내로우 빔을 택하기 위해 사용될 수 있으며 브로드 빔 모드의 동작이 사용되도록 결정될 때 디바이스에 대해 최상의 채널 품질을 가진 빔이 아닌 다른 빔을 선택할 수 있다. 개개의 디바이스의 관점으로부터, 이것은 때때로 다수의 디바이스들의 요구들이 빔 모드 및/또는 빔 선택에서 스위치에 의해 만족될 수 있으므로 그것이 바람직할 수 있는 전체 시스템 스루풋 또는 QoS 관점으로부터 빔 모드 및/또는 빔의 차선의 선택처럼 보일 수 있다.

모두가 아닌 몇몇 실시예들에서, 데이터 트래픽을 위해 사용된 빔 선택 기술들, 예컨대 음성 데이터, 게이밍 또는 다른 애플리케이션들과 같은 사용자 애플리케이션 데이터, 및/또는 다른 트래픽 데이터의 통신을 위한 빔들의 선택은 디바이스, 예컨대 UE와 통신하기 위해 사용된 제어 채널들을 위해 사용된 빔들 및 모드들을 선택하기 위해 사용된 빔 및/또는 모드 선택 기술들과 상이하다. 따라서 적어도 몇몇 실시예들에서, UE로 또는 그로부터 제어 정보를 전달하기 위해 선택된 빔 모드 및/또는 빔은 UE로/로부터 트래픽 데이터를 전달하기 위해 선택된 빔 모드 및/또는 빔과 상이하다.

몇몇 실시예들에 따르면, 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 대표적인 방법은: 제 2 통신 디바이스로부터, 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 빔들에 대응하는 제 1 기간 동안 신호 품질 정보를 수신하는 것; 최상의 보고 품질(best reported quality)을 가진 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 것으로서, 상기 X 빔들의 세트는 하나 이상의 브로드 빔들을 포함하는, 상기 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 것; 최상의 보고 품질을 가진 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 것으로서, 상기 Y 빔들의 세트는 하나 이상의 내로우 빔들을 포함하는, 상기 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 것; 상기 제 1 기간 동안 최상의 Y 빔에 대한 제 1 품질 변동을 결정하는 것; 및 적어도 상기 제 1 품질 변동에 기초하여 우선적인 빔 모드를 결정하는 것으로서, 상기 우선적인 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나인, 상기 우선적인 빔 모드를 결정하는 것을 포함한다.

몇몇 실시예들에 따른, 대표적인 제 1 통신 디바이스는: 안테나 요소들을 포함한 안테나 어레이; 상기 안테나 요소들에 결합된 수신기 회로부로서, 상기 수신기 회로부는 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 빔들에 대응하는 제 1 기간 동안, 제 2 통신 디바이스로부터 신호 품질 정보를 수신하도록 구성되는, 상기 수신기 회로부; 프로세서로서: i) 최상의 보고 품질을 가진 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 것으로서, 상기 X 빔들의 세트는 하나 이상의 브로드 빔들을 포함하는, 상기 X 브로드 빔들의 세트를 식별하고; ii) 최상의 보고 품질을 가진 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 것으로서, 상기 Y 빔들의 세트는 하나 이상의 내로우 빔들을 포함하는, 상기 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하고; iii) 상기 제 1 기간 동안 최상의 Y 빔에 대한 제 1 품질 변동을 결정하며; iv) 적어도 상기 제 1 품질 변동에 기초하여 우선적인 빔 모드를 결정하는 것으로서, 상기 우선적인 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나인, 상기 우선적인 빔 모드를 결정하도록 구성된, 상기 프로세서; 및 상기 안테나 요소들에 결합된 송신기 회로부로서, 상기 송신기 회로부는 상기 우선적인 빔 모드 및 빔을 나타내는 정보를 제 2 통신 디바이스로 송신하도록 구성되는, 상기 송신기 회로부를 포함한다.

다양한 특징들 및 방법들이 설명되었지만, 모든 실시예들이 요약에서 언급된 특징들 또는 단계들 모두를 포함할 필요는 없다. 다수의 부가적인 특징들 및 실시예들은 이어지는 상세한 설명에서 논의된다.

본 발명은, 다수의 UE들과의 동시적 통신들이 지원될 수 있는 경우에 브로드 빔 또는 내로우 빔이 UE 또는 다수의 UE들과 통신하기 위해 사용되어야 하는지를 결정하기 위해 사용될 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.

도 1은 대표적인 실시예에 따른 대표적인 다중-요소 안테나 어레이의 도면이다.
도 2는 대표적인 실시예에 따른 또 다른 대표적인 다중-요소 안테나 어레이의 도면이다.
도 3은 대표적인 실시예에 따른 대표적인 빔들에 대한 어레이 이득 곡선들을 예시한 도면이다.
도 4는 대표적인 실시예에 따른, 대표적인 무선 통신 디바이스, 예컨대 대표적인 액세스 포인트/기지국의 도면이다.
도 5는 대표적인 실시예에 따른 대표적인 무선 통신 시스템의 도면이다.
도 6은 도 5의 시스템에 대응하는 예를 예시한 도면이며, 여기에서 내로우 빔 1(NB1)은 보고된 빔 품질 정보에 기초한 UE1를 위한 우선적인 내로우 빔이다.
도 7은 도 5의 시스템에 대응하는 예를 예시한 도면이며, 여기에서 브로드 빔 1(BB1)은 보고된 빔 품질 정보에 기초한 UE1을 위한 우선적인 브로드 빔이다.
도 8은 도 5의 시스템에 대응하는 예를 예시한 도면이며, 여기에서 브로드 빔 1(BB2)은 보고된 빔 품질 정보에 기초한, UE1 및 UE2를 위한 수용 가능한 브로드 빔이다.
도 9는 도 5의 시스템에 대응하는 예를 예시한 도면이며, 여기에서 보고된 빔 품질 정보에 기초하여, 브로드 빔 1(BB1)은 UE1을 위한 우선적인 브로드 빔이며 브로드 빔 1은 UE2를 위한 수용 가능한 빔이다.
도 10은 도 5의 시스템에 대응하는 예를 예시한 도면이며, 여기에서 보고된 빔 품질 정보에 기초하여, 브로드 빔 2(BB2)는 UE1 및 UE2를 위한 수용 가능한 빔이며, NB2는 UE3을 위한 우선적인 내로우 빔이다.
도 11은 대표적인 실시예에 따라, 무선 통신 디바이스, 예컨대 액세스 포인트/기지국을 동작시키는 대표적인 방법의 메인 루틴의 흐름도이다.
도 12는 대표적인 실시예에 따른 대표적인 우선적인 빔 모드 및 빔 선택 서브루틴의 흐름도이며, 상기 우선적인 빔 모드 및 빔 선택 서브루틴은 도 11의 흐름도의 메인 루틴에 의해 호출될 수 있으며, 때때로 호출된다.
도 13은 대표적인 실시예에 따른 대표적인 우선적인 빔 모드 및 빔 수정 서브루틴의 흐름도이며, 상기 우선적인 빔 모드 및 빔 수정 서브루틴은 도 11의 흐름도의 메인 루틴에 의해 호출될 수 있으며, 때때로 호출된다.
도 14a는 대표적인 실시예에 따른, 제 1 통신 디바이스, 예컨대 액세스 포인트/기지국을 동작시키는 대표적인 방법의 흐름도의 제 1 파트이다.
도 14b는 대표적인 실시예에 따른, 제 1 통신 디바이스, 예컨대 액세스 포인트/기지국을 동작시키는 대표적인 방법의 흐름도의 제 2 파트이다.
도 14c는 대표적인 실시예에 따른, 제 1 통신 디바이스, 예컨대 액세스 포인트/기지국을 동작시키는 대표적인 방법의 흐름도의 제 3 파트이다.
도 14는 도 14a, 도 14b, 및 도 14c의 조합을 포함한다.
도 15a는 대표적인 실시예에 따른, 무선 통신 디바이스에 포함될 수 있는, 구성요소들의 대표적인 어셈블리의 제 1 파트이다.
도 15b는 대표적인 실시예에 따른, 무선 통신 디바이스에 포함될 수 있는, 구성요소들의 대표적인 어셈블리의 제 2 파트이다.
도 15c는 대표적인 실시예에 따른, 무선 통신 디바이스에 포함될 수 있는, 구성요소들의 대표적인 어셈블리의 제 3 파트이다.
도 15는 도 15a, 도 15b 및 도 15c의 조합을 포함한다.
도 16a는 대표적인 실시예에 따른 무선 통신 디바이스에 포함될 수 있는, 대표적인 데이터/정보의 도면의 제 1 파트이다.
도 16b는 대표적인 실시예에 따른 무선 통신 디바이스에 포함될 수 있는, 대표적인 데이터/정보의 도면의 제 2 파트이다.
도 16은 도 16a 및 도 16b의 조합을 포함한다.
도 17은 본 발명의 본 발명의 다양한 특징들에 따라 구현되고, 본 발명에 따른 빔 형성 관리를 지원하며 다중-요소 안테나 어레이를 포함한 무선 통신 디바이스, 예컨대 액세스 포인트가 송신 모드에 있으며 선택된 브로드 빔 상에서의 트래픽 데이터를 두 개의 UE들로 송신하고 선택된 내로우 빔 상에서 트래픽 데이터를 제 3 UE로 송신하는 예를 예시한 도면이다.

도 1은 대표적인 실시예에 따른 대표적인 다중-요소 안테나 어레이(100)의 도면이다. 대표적인 다중-요소 안테나 어레이(100)는 100개의 안테나 요소들(102)을 포함한다. 다중-요소 안테나 어레이(100)는 빔 형성(beam forming)을 지원하는 통신 디바이스, 예컨대 기지국에 의해 사용될 수 있으며, 상이한 위상 시프트들이 안테나 어레이의 상이한 요소들을 통해 전달된 빔의 구성요소 신호들에 적용된다. 몇몇 실시예들에서, 다중-요소 안테나 어레이(100)는 복수의 빔들, 예컨대 최대 M개 빔들을 동시에 송신하기 위해 사용될 수 있으며, 때때로 사용된다. 몇몇 실시예들에서, 다중-요소 안테나 어레이(100)는 복수의 빔들, 예컨대 최대 M개 빔들을 동시에 수신하기 위해 사용될 수 있으며, 때때로 사용된다. 안테나 어레이(100)를 통해 전달된 빔들은 예컨대, 내로우 빔들의 세트 및 브로드 빔들의 세트를 포함한다.

도 2는 대표적인 실시예에 따른 또 다른 대표적인 다중-요소 안테나 어레이(200)의 도면이다. 대표적인 다중-요소 안테나 어레이(200)는 25개 안테나 요소들(202)을 포함한다. 다중-요소 안테나 어레이(200)는 빔 형성을 지원하는, 통신 디바이스, 예컨대 기지국에 의해 사용될 수 있으며, 상이한 위상 시프트들이 안테나 어레이의 상이한 요소들을 통해 전달된 빔의 구성요소 신호들에 적용된다. 몇몇 실시예들에서, 다중-요소 안테나 어레이(200)는 복수의 빔들, 예컨대 최대 M개 빔들을 동시에 송신하기 위해 사용될 수 있으며, 때때로 사용된다. 몇몇 실시예들에서, 다중-요소 안테나 어레이(200)는 복수의 빔들, 예컨대 최대 M개 빔들을 동시에 수신하기 위해 사용될 수 있으며, 때때로 사용된다. 안테나 어레이(200)를 통해 전달된 빔들은 예컨대 내로우 빔들의 세트 및 브로드 빔들의 세트를 포함한다.

도 3은 대표적인 실시예에 따른 대표적인 빔들에 대한 어레이 이득 곡선들을 예시한 도면(300)이다. 수평 축(302)은 조준(boresight)에 대한 각도들을 나타내며 -60도 내지 +60도의 범위를 도시한다. 수직 축(304)은 어레이 이득을 dB로 나타낸다. 곡선(306)은 조준에 대하여 0도에 중심을 둔 대표적인 내로우 빔에 대한 이득 곡선이다. 곡선(306)의 내로우 빔은 박스(309)에 의해 표시된 바와 같이, 대략 17.5도에 대응하는 반 전력 빔(HPBW)(308)을 갖는다. 곡선(310)은 조준에 대하여 0도에 중심을 둔 대표적인 브로드 빔에 대한 이득 곡선이다. 곡선(310)의 브로드 빔은 박스(313)에 의해 표시된 바와 같이, 대략 56도에 대응하는 반 전력 빔(HPBW)(312)을 갖는다. 내로우 빔의 급격한 하락을 고려하면, 내로우 빔에서 이동하는 디바이스의 채널 조건들은 디바이스 위치에서의 비교적 적은 변화에 따라 급격하게 변할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 더 브로드 빔은, 수신 전력이 내로우 빔이 사용될 때보다 잠재적으로 더 낮은 더 넓은 면적에 걸쳐 상기 빔이 사용될 때, 더 안정된 채널 품질의 가능성을 제공한다.

도 4는 대표적인 실시예에 따른, 대표적인 무선 통신 디바이스(400), 예컨대 액세스 포인트/기지국의 도면이다. 무선 통신 디바이스(400)는 예컨대, 5G 뉴 라디오(NR) gNB, 4G 장기 진화(LTE) eNB, 또는 WiFi 액세스 포인트이다. 무선 통신 디바이스(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 함께 결합된, 프로세서(402), 메모리(404), 하드웨어 구성요소들(466), 예컨대 회로들의 어셈블리, 다중-요소 안테나 어레이(406), 입력/출력(I/O) 구성요소(426), 디지털 기저대역 프로세싱을 위한 모뎀(424), 디지털 필터링 및 업/다운 샘플링 구성요소(420), 디지털(아날로그) 대 아날로그(디지털) 변환 구성요소(418), IF 스테이지를 선택적으로 포함할 수 있는 믹서(416), 전력 설정 이득 스테이지 구성요소(414), 스플리터/조합기 구성요소(412) 및 복수의 안테나 요소 인터페이스(안테나 요소 1 인터페이스(408), ..., 안테나 요소 N 인터페이스(408'))를 포함한다. 안테나 어레이(406)는 N개 안테나 요소들(안테나 요소 E1(452), ..., 안테나 요소 EN(454))을 포함한다. 각각의 안테나 요소(E1(452), ..., EN(454))는 각각 대응하는 안테나 요소 인터페이스(안테나 요소 인터페이스 1(408), ..., 안테나 요소 인터페이스 N(408'))에 결합된다. 몇몇 실시예들에서, 안테나 어레이(406)는 도 1의 다중-요소 안테나 어레이(100)이며, N은 100이다. 몇몇 실시예들에서, 안테나 어레이(406)는 도 2의 다중-요소 안테나 어레이(100)이며, N은 25이다.

메모리(404)는 빔 모드 및 빔 선택기 모듈(428), 빔 정보(430)를 포함한 데이터/정보(470), 위상 시프터 제어 코드북(436), 제어 루틴(438), 상부 층 소프트웨어 및 앱들(440), 및 소프트웨어 구성요소들의 어셈블리(464)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 위상 시프터 제어 코드북(436)은 내로우 빔 코드북 및 브로드 빔 코드북을 포함한다. 선택된 빔 모드, 예컨대 하나 또는 내로우 빔 모드 및 브로드 빔 모드, 및 선택된 빔, 예컨대 빔 모드 및 빔 선택기 모듈(428)로부터 수신된, 특정한 빔을 식별하는 정보에 기초하여, 위상 시프터 제어 코드북(436)은 위상 시프터 요소들의 세트에 인가될 위상 시프트들의 세트를 검색하고 결정한다. 무선 통신 디바이스(400)는 최대 M개 동시발생 빔들의 세트를 지원하도록 구현된다. M개 동시발생 빔들의 세트는, 예컨대, 결정된 조건들 및 UE들로부터의 보고 정보에 의존하여, 내로우 빔들 및 브로드 빔들의 혼합, 단지 내로우 빔들만 또는 단지 브로드 빔들만을 포함할 수 있다. 액세스 포인트는 그것들의 하나의 이러한 안테나 패널 또는 여러 개를 포함할 수 있다. 하나보다 많은 안테나 패널이 포함될 때, 단일 패널에 전용된 M개 빔들이 가능할 수 있다. 패널들에 걸쳐 분리된 M개 빔들이 또한 가능할 수 있다. 이러한 인스턴스들에서, M개 빔들과 패널들 사이의 스위칭 회로부가 요구에 따라 사용될 수 있다.

빔 정보(430)는 복수의 디바이스들, 예컨대 복수의 UE 디바이스들(UE 디바이스 1 빔 정보(432), ..., UE 디바이스 Z 빔 정보(434))에 대응하는 빔 정보를 포함한다. UE 디바이스 빔 정보, 예컨대, 디바이스 1 빔 정보의 각각의 세트는 예컨대, 검출된 빔들에 대응하는 수신된 UE 보고된 빔 품질 정보, 최상의 내로우 빔들의 식별된 순서화된 세트(identified ordered set of best narrow beams), 최상의 브로드 빔들의 식별된 순서화된 세트, 결정된 빔 품질 변동 정보, 결정된 빔 품질 표시자 값들, 예컨대 결정된 중간 빔 품질 값들, 결정된 우선적인 빔 모드, 예컨대, 내로우 빔 모드 및 브로드 빔 모드 중 하나, 결정된 우선적인 빔, 예컨대 결정된 우선적인 빔에 대한 빔 ID 값을 나타낸 정보, 잠재적인 수정 고려사항들을 따르는 최종 결정된 우선적인 빔 모드, 및 잠재적인 수정 고려사항들을 따르는 최종 결정된 우선적인 빔, 및 최종 결정된 우선적인 빔 상에서 UE로 전달될 트래픽 데이터를 포함한다.

위상 시프터 제어 코드북(436)은 제어 신호들(CPS11(456), ..., CPS1N(458))을 출력하며, 이것은 빔(1)을 형성하기 위해 사용되는 위상 시프트 디바이스들(위상 시프터(448), ..., 위상 시프터(448'))에 의해 인가될 개개의 위상 시프트들을 전달한다. 선택된 빔 1은 코드 북(436)에 의해 지원된 내로우 빔들 또는 브로드 빔들 중 임의의 하나일 수 있다. 유사하게, 위상 시프터 제어 코드북(436)은 제어 신호들(CPS1M(460), ..., CPSNM(462))을 출력하며, 이것은 빔(M)을 형성하기 위해 사용되는 위상 시프트 디바이스들(위상 시프터(450), ..., 위상 시프터(450'))에 의해 인가될 개개의 위상 시프트들을 전달한다. 선택된 빔 M은 코드북(436)에 의해 지원된 내로우 빔들 또는 브로드 빔들 중 임의의 하나일 수 있고, 선택된 빔 M은 선택된 빔 1과 상이한 선택된 빔이다.

안테나 요소 1 인터페이스(408)는 도 4에 도시된 바와 같이 함께 결합된 M개 위상 시프터들(위상 시프터 1(448), ..., 위상 시프터 M(450)), 송신/수신(T/R) 스위치 1(446), 저 잡음 증폭기(LNA)(442), 및 PA(444)를 포함한다. 안테나 요소 N 인터페이스(408')는 도 4에 도시된 바와 같이 함께 결합된 M개 위상 시프터들(위상 시프터 1(448'), ..., 위상 시프터 M(450')), 송신/수신(T/R) 스위치 N(446'), LNA(442'), 및 PA(444')를 포함한다.

위상 시프터(448)는 신호 CPS11(456)의 위상 시프트를 인가한다. 위상 시프터(450)는 신호 CPS1M(460)의 위상 시프트를 인가한다. T/R 스위치 1(446)은 프로세서(402)로부터의 TRC 신호(455)에 기초하여 송신과 수신 사이에서 스위칭한다. TRC 신호(455)가 수신을 나타낼 때, 스위치(446)의 와이퍼 암은 LNA(442)의 출력에 연결한다. TRC 신호(455)가 송신을 나타낼 때, 스위치(446)의 와이퍼 암은 전력 증폭기(PA)(442)의 입력에 연결한다. 수신 모드에서, 안테나 요소 E1(452)를 통해 수신된 신호는 LNA(442)로 입력되고, 스위치 1(446)을 통과하고, 위상 시프터들(448, ..., 450)로 입력되고, 위상 시프터들(448, ..., 450)에 의해 위상 시프트되며, 각각, 수신되는 위상 시프터들(448, ..., 450)로부터의 출력들(빔 1, ..., 빔 M 구성요소들)의 각각은 스플리터/조합기 구성요소(412)의 조합기로 입력된다. 송신 모드에서, 빔 1 송신 신호는 위상 시프터(448)로 입력되고, 제어 신호 CPS11(456)에 의해 표시된 값에 따라, 위상 시프터(448)에 의해 위상 시프트되고, 위상 시프트된 송신 신호는 T/R 스위치 1(446)로 입력되며; 빔 M 송신 신호는 위상 시프트(450)로 입력되고, 제어 신호 CPS1M(460)에 의해 표시된 값에 따라, 위상 시프터(450)에 의해 위상 시프트되며, 위상 시프트된 송신 신호는 T/R 스위치 1(446)로 입력된다. 송신 모드에서, 빔 1 구성요소 송신 신호인, 위상 시프터(448), 및 빔 M 구성요소 송신 신호인, 위상 시프터(450)로부터의 조합된 출력인, T/R 스위치 1(446)의 출력은 전력 증폭기(PA)(444)로 입력되고 송신을 위해, 안테나 요소 E1(452)로 전송된다.

위상 시프터(448')는 신호 CPSN1(458)의 위상 시프트를 인가한다. 위상 시프터(450')는 신호 CPSNM(462)의 위상 시프트를 인가한다. T/R 스위치 N(446')은 프로세서(402)로부터의 TRC 신호(455)에 기초하여 송신과 수신 사이에서 스위칭한다. TRC 신호(455)가 수신을 나타낼 때, 스위치(446')의 와이퍼 암은 LNA(442')의 출력에 연결한다. TRC 신호(455)가 송신을 나타낼 때, 스위치(446')의 와이퍼 암은 PA(442')의 입력에 연결한다. 수신 모드에서, 안테나 요소 EN(454)를 통해 수신된 수신 신호는 LNA(442')로 입력되고, 스위치 N(446')을 통과하고, 위상 시프터들(448', ..., 450')로 입력되고, 위상 시프터들(448', ..., 450')에 의해 위상 시프트되며, 각각 수신되는 위상 시프터들(448', ..., 450')로부터의 출력들(빔 1, ..., 빔 M 구성요소들)의 각각은 스플리터/조합기 구성요소(412)의 조합기로 입력된다. 송신 모드에서, 빔 1 송신 신호는 위상 시프터(448')로 입력되고, 제어 신호 CPSN1(458)에 의해 표시된 값에 따라, 위상 시프터(448')에 의해 위상 시프트되고, 위상 시프트된 송신 신호는 T/R 스위치 N(446')으로 입력되며; 빔 M 송신 신호는 위상 시프트(450')로 입력되고, 제어 신호 CPSNM(462)에 의해 표시된 값에 따라, 위상 시프터(450')에 의해 위상 시프트되며, 위상 시프트된 송신 신호는 T/R 스위치 N(446')으로 입력된다. 송신 모드에서, T/R 스위치 1(446')은 조합 동작을 수행하며 조합된 신호를 PA(444')의 입력에 결합한다. 송신 모드에서, 빔 1 구성요소 송신 신호인, 위상 시프터(448'), 및 빔 M 구성요소 송신 신호인, 위상 시프터(450')로부터의 조합된 출력인, T/R 스위치 N(446')의 출력은 전력 증폭기(PA)(444')로 입력되며, 송신을 위해 안테나 요소 EN(454)으로 전송된다. M개 빔들은 예컨대, M개의 상이한 UE들로부터 주어진 시간에 송신하거나 또는 수신하기 위해, 동시에 사용될 수 있으며 때때로 사용된다.

프로세서(402)는 디바이스(400)가 특정한 시점에 송신기 또는 수신기로서 동작하는지를 제어하기 위해 제어 신호 TRC(455)를 생성한다. TRC 신호(455)가 수신을 나타낼 때, T/R 스위치들(T/R 스위치 1(446), ..., T/R 스위치 N(446')은 그것들의 와이퍼 암들을, 각각 LNA들(LNA(442), ..., LNA(442')의 출력들에 연결하고, 스플리터/조합기 구성요소(412)는 조합기로서 동작하고, 전력 이득 스테이지 구성요소(414)는 수신된 신호들을 프로세싱하기 위해 이득들을 갖고 구성요소들을 사용하기 위해 설정되고, 믹서(416)가 신호들을 복구하기 위해, 예컨대 RF 신호로부터 아날로그 기저대역 신호를 복구하기 위해 설정되고, 구성요소(418)의 아날로그 대 디지털 변환기들이 사용되도록 제어되고, 구성요소(420)의 디지털 필터들 및 다운 샘플러들이 사용되도록 제어되며, 구성요소(424)가 디지털 기저대역 신호들로부터 데이터/정보를 복수하도록 제어된다. 복구된 데이터/정보는 최대 M개의 상이한 빔들 상에서 전달된 정보를 포함한다.

TRC 신호(455)가 송신을 나타낼 때, 구성요소(424)는 데이터/정보로부터 디지털 기저대역 신호들을 생성하도록 제어되고, 구성요소(420)의 디지털 필터들 및 업 샘플러들이 사용되도록 제어되고, 구성요소(418)의 디지털 대 아날로그 변환기들이 사용되도록 제어되고, 믹서(416)가 기저대역 아날로그 신호로부터 송신될 출력 RF 신호들을 생성하기 위해, 선택적으로 중간 주파수 신호를 포함하는, 상위 주파수 신호들과, 입력 아날로그 신호들, 예컨대 기저대역 하위 주파수 아날로그 신호들을 믹싱하기 위해 설정되고, 전력 이득 스테이지 구성요소(414)가 송신 신호들을 생성하기 위해 이득들을 갖고 구성요소들을 사용하기 위해 설정되고, 스플리터/조합기 구성요소(412)가 스플리터로서 동작하며, T/R 스위치들(T/R 스위치 1(446), ..., T/R 스위치 N(446')가 그것들의 와이퍼 암들을 각각 PA들(PA(444), ..., PA(444'))의 입력들에 연결한다. 송신된 데이터/정보는 최대 M개의 상이한 빔들 상에서 전달된 정보를 포함하며, 각각의 송신된 빔에 대한 송신 구성요소들은 상이한 안테나 요소들(E1(452), ..., EN(454))을 통해 송신된다.

빔 모드 및 빔 선택기(428)는 송신되거나 또는 수신될 하나 이상의 빔들을 식별하는 위상 시프터 제어 코드북(426)으로 신호(405)를 전송한다. 식별된 하나 이상의 빔들은 모두 내로우 빔들, 모두 브로드 빔들, 또는 몇몇 내로우 빔들 및 몇몇 브로드 빔들의 혼합일 수 있다. 이러한 대표적인 실시예에서, 디바이스(400)는 M개의 빔들을 동시에 형성할 수 있다. 각각의 요청된 빔에 대해, 위상 시프터 제어 코드북(436)은 안테나 어레이의 N개 요소들에 대응하는 N개 위상 시프터들에서 사용될 N개 위상 시프트 값들의 세트를 검색하며, N개의 제어 신호들을 생성한다. 예를 들어, 내로우 빔 또는 브로드 빔일 수 있는, 요청된 빔 1에 대응하여, 위상 시프터 제어 코드북(436)은 제어 신호들(CPS11(456), ... CPS1N(458))을 생성하며, 이것은 각각 위상 시프터들(448, ..., 448')로 전송된다. 예를 계속하면, 내로우 빔 또는 브로드 빔일 수 있는, 요청된 빔 M에 대응하여, 위상 시프터 제어 코드북(436)은 제어 신호들(CPS1M(460), ..., CPSNM(462))을 생성하며, 이것은 각각 위상 시프터들(450, ..., 450')로 전송된다.

모뎀(424)은 M개의 디지털 기저대역 프로세싱 수신 회로들 및 M개의 디지털 기저대역 프로세싱 송신 회로들을 포함한다. 디지털 필터링 및 업/다운 샘플링 구성요소(420)는 M개 디지털 필터들에 결합된 M개의 업 샘플링 회로들, 및 디지털 필터들에 결합된 M개 다운 샘플링 회로들을 포함한다. 디지털(아날로그) 대 아날로그(디지털) 변환 구성요소(418)는 M개 디지털 대 아날로그 변환기들 및 M개 아날로그 대 디지털 변환기들을 포함한다. 믹서 구성요소(416)는 수신 프로세싱을 위한 M개의 믹서들 및 송신 프로세싱을 위한 M개의 믹서들을 포함한다. 전력 설정 이득 스테이지 구성요소(414)는 M개의 수신 전력 구성요소들 및 M개의 송신 전력 구성요소들을 포함한다. TDD(시간 분할 이중화) 실시예를 위한 회로부가 도시되지만, 방법들 및 장치들은 또한 FDD(주파수 분할 이중화) 실시예들과 함께 사용될 수 있다는 것이 쉽게 이해되어야 한다.

도 5는 대표적인 실시예에 따른 대표적인 무선 통신 시스템(500)의 도면이다. 무선 통신 시스템(500)은 다중-요소 안테나 어레이를 포함하며 대표적인 실시예에 따른 빔 형성을 지원하는, 액세스 포인트(AP)(502), 예컨대, 기지국을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 액세스 포인트(502)는 도 4의 무선 통신 디바이스(400), 예컨대 AP(400)에 따라 구현된다. AP(502)는 본 발명의 특징들에 따라 구현되고, 내로우 빔 및 브로드 빔 양쪽 모두를 형성할 수 있고, 다수의, 예컨대, M개의 동시발생 빔들을 지원하며, 본 발명에 따른 빔 관리를 구현한다. 대표적인 액세스 포인트(502)는 무선 커버리지 영역(504)을 갖는다. 통신 시스템(500)은 사용자 장비 디바이스 1(UE1)(506), UE2(508) 및 UE3(510)을 포함한 복수의 무선 단말기들을 추가로 포함한다. UE1(506), UE2(508) 및 UE3(510)은 이동 디바이스들이다. UE 디바이스들(506, 508, 510)은 예컨대, 빔들을 평가하기 위해 사용된 빔 스위프의 부분으로서, AP(502)로부터의 빔들 상에서 송신된, 신호들, 예컨대 기준 신호들을 검출하고 평가하며, 빔 품질 정보를 다시 AP(502)로 보고한다. AP(502)는 UE들로부터의 보고된 빔 품질 정보를 프로세싱하며, UE로부터의 빔 품질 정보에 기초하여, 각각의 UE에 대한 우선적인 빔 모드 및 우선적인 빔을 결정한다. 몇몇 실시예들에서, AP(502)는 다수의 UE들에 대응하는 검출된 브로드 빔들의 커버리지 영역들, UE들로 전달될 데이터의 양들, 및/또는 UE 트래픽 요건들에 기초하여 UE들에 대응하는 빔 선택을 추가로 수정한다. AP(502)는 UE에 대한 최종 선택된 빔을 사용하여 트래픽 데이터를 UE로 송신한다.

도 6은 도 5의 시스템(500)에 대응하는 예를 예시한 도면(600)이다. UE1(506)은 내로우 빔 1(602)이 AP(502)와의 통신들을 위해 UE1(506)에 대한 우선적인 (최고의) 내로우 빔이도록 커버리지 영역(504)에 위치된다. UE2(508) 및 UE3(510)은 내로우 빔 1에 대한 커버리지 영역 밖에 있으며, 그러므로 UE2(508) 및 UE3(510)은 AP(502)와의 통신들을 위해 내로우 빔 1을 사용할 수 없다.

도 7은 도 5의 시스템(500)에 대응하는 예를 예시한 도면(700)이다. UE1(506)은 브로드 빔 1(702)이 AP(502)와의 통신들을 위해 UE1(506)에 대한 우선적인 (최상의) 브로드 빔이도록 커버리지 영역(504)에 위치된다. UE2(508)는 브로드 빔 1에 대한 커버리지 영역의 경계상에 있으며, 그러므로 브로드 빔 1은 AP(502)와 UE2(508) 사이에서의 통신들에 매우 양호하지는 않다. UE3(510)은 브로드 빔 1에 대한 커버리지 영역 밖에 있으며, 그러므로 UE3(510)은 AP(502)와의 통신들을 위해 브로드 빔 1을 사용할 수 없다.

도 8은 도 5의 시스템(500)에 대응하는 예를 예시한 도면(800)이다. UE1(506)은 브로드 빔 2(702)가 AP(502)와의 통신들을 위해 UE1(506)에 대한 수용 가능한 브로드 빔이도록 커버리지 영역(504)에 위치된다. UE2(508)는 브로드 빔 2(702)가 AP(502)와의 통신들을 위해 UE2(508)에 대한 수용 가능한 브로드 빔이도록 커버리지 영역(504)에 위치된다. UE3(510)은 브로드 빔 1에 대한 커버리지 영역 밖에 있으며, 그러므로 UE3(510)은 AP(502)와의 통신들을 위해 브로드 빔 2를 사용할 수 없다. 몇몇 실시예들에서, 두 개의 UE들, 예컨대 UE1(506) 및 UE2(508)가 비교적 가깝다면, 예컨대, 두 개의 매우 가까운 내로우 빔들의 사이드 로브들이 서로 간섭할 것이기 때문에, BB2(802)와 같은 브로드 빔이 두 개의 상이한 내로우 빔들 대신에 두 개의 UE들로 송신하기 위해 사용된다. 다중-빔은 동시에 사용되는 두 개의 내로우 빔들에 의해 형성된 하나의 브로드 빔의 특수 경우로 고려될 수 있다. 이것은 사용자들이 비교적 공간적으로 확산될 수 있는 영역을 커버하기 위해 상이한 방향들로 향해진 다수의 빔들을 사용함으로써 각도 공간에서 분리될 때 주파수 도메인에서 하나보다 많은 사용자를 다중화하는 것을 허용한다.

도 9는 도 5의 시스템(500)에 대응하는 예를 예시한 도면(900)이다. UE1(506)은 브로드 빔 1(702)이 AP(502)와의 통신들을 위한 UE1(506)에 대한 우선적인 (최상의) 브로드 빔이도록 커버리지 영역(504)에 위치된다. UE2(508)는 브로드 빔 1(702)에 대한 커버리지 영역 내에 있으며, 그러므로 브로드 빔 1(702)은 AP(502)와 UE2(508) 사이에서의 통신들을 위해 수용 가능하다. UE3(510)은 브로드 빔 1(702)에 대한 커버리지 영역 밖에 있으며, 그러므로 UE3(510)은 AP(502)와의 통신들을 위해 브로드 빔 1을 사용할 수 없다.

도 10은 도 5의 시스템(500)에 대응하는 예를 예시한 도면(1000)이다. UE1(506)은 브로드 빔 2(702)가 AP(502)와의 통신들을 위한 UE1(506)에 대한 수용 가능한 브로드 빔이도록 커버리지 영역(504)에 위치된다. UE2(508)는 브로드 빔 2(702)가 AP(502)와의 통신들을 위한 UE2(508)에 대한 수용 가능한 브로드 빔이도록 커버리지 영역(504)에 위치된다. UE3(510)은 내로우 빔 4(1002)가 UE3(510)에 대한 우선적인 (최상의) 내로우 빔이도록 커버리지 영역(504)에 위치된다.

도 11은 대표적인 실시예에 따른, 무선 통신 디바이스, 예컨대, 액세스 포인트/기지국을 동작시키는 대표적인 방법의 메인 루틴의 흐름도(1100)이다. 흐름도(1100)의 방법을 구현한 통신 디바이스는 예컨대, 도 4의 통신 디바이스, 예컨대 액세스 포인트/기지국이며, 이것은 도 5 내지 도 10의 액세스 포인트/기지국(502)일 수 있다.

대표적인 방법의 동작은 단계(1102)에서 시작하며, 여기에서 기지국은 파워 온되고 초기화된다. 동작은 단계(1102)에서 단계(1104)로 진행한다. 단계(1104)에서, 기지국은 송신 빔들의 후보 세트의 세트를 스위핑한다. 다양한 실시예들에서, 송신 빔들의 후보 세트는 내로우 빔들 및 브로드 빔들 양쪽 모두를 포함한다. 동작은 단계(1104)에서 단계(1106)로 진행한다. 단계들(1106, 1108, 1110, 1112, 1114 및 1116)은 후보 빔들(candidate beams)의 송신된 세트에 응답하여 기지국으로 보고하는 각각의 사용자 장비 디바이스를 위해 수행된다.

단계(1106)에서, 기지국은 빔 품질에 대한 피드백, 예컨대 UE에 의해 검출된 후보 빔들 중 하나 이상에 대응하는 기준 신호 수신 전력(RSRP), 기준 신호 수신 품질(RSRQ) 및/또는 채널 품질 표시자(CQI) 정보, 예컨대 빔 품질 정보(시간 T0 빔 품질 정보(1203), ..., 시간 Tn 빔 품질 정보(1203'))를 수신한다. 빔 품질 정보(1203)는 RSRP 빔 정보(12031), RSRQ 빔 품질 정보(12032) 및 CQI 빔 품질 정보(12033)를 포함한다. 다양한 실시예들에서, 복수의 빔들에 대응하는 수신된 빔 품질 정보는 내로우 빔들 및 브로드 빔들 양쪽 모두를 포함한다. 동작은 단계(1106)에서 단계(1108)로 진행하며 여기에서 기지국은 X 브로드 빔들의 세트를 식별한다. 동작은 단계(1108)에서 단계(1110)로 진행하며, 여기에서 기지국은 Y 내로우 빔들의 세트를 식별한다. 몇몇 실시예들에서, 동작은 단계(1110)에서 선택적인 단계(1112)로 진행하지만, 다른 실시예들에서, 동작은 단계(1110)에서 단계(1114)로 진행한다. 단계(1112)에서, 기지국은 UE 디바이스로부터 수신된 피드백, 예컨대 시간 평균 빔/품질 정보를 빔 단위 기반으로 프로세싱한다. 동작은 단계(1112)에서 단계(1114)로 진행한다.

단계(1114)에서, 기지국의 메인 루틴은 UE에 대한 우선적인 빔 모드 및 선택된 빔을 결정하는 우선적인 빔 모드 및 빔 선택 서브루틴을 호출한다. 몇몇 실시예들에서, 우선적인 빔 모드 및 빔 선택 서브루틴은 도 12의 흐름도(1200)의 방법에 의해 구현된다.

우선적인 빔 모드 및 빔 선택 서브루틴의 동작은, 예컨대 단계(1114)의 호출에 응답하여, 단계(1202)에서 시작하며 단계(1204)로 진행한다. 단계(1204)에서, 기지국은 예컨대, 빔 품질 정보(시간 T0 빔 품질 정보(1203), ..., 시간 Tn 빔 품질 정보(1203'))를 사용하여 Y 내로우 빔들의 세트에서 최고 빔의 품질 변동을 계산한다. 몇몇 이러한 실시예들에서, 최상의 Y 빔에 대한 계산된 품질 변동은 1 밀리초 이하의 기간에 대한 것이다. 동작은 단계(1204)로부터 단계(1206)로 진행한다. 단계(1206)에서, 기지국은 Y 내로우 빔들의 세트에서의 최상의 빔의 품질 변동이 threshold_1보다 큰지를 결정한다. 결정이, 변동이 threshold_1보다 크지 않다는 것이라면, 동작은 단계(1206)에서 단계(1216)로 진행하며, 여기에서 기지국은 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하며 UE에 대해 선택된 빔으로서 Y 내로우 빔들의 세트에서 최상의 빔을 선택한다. 그러나, 단계(1206)에서 결정이 변동이 threshold_1보다 크다는 것이면, 동작은 단계(1206)에서 단계(1208)로 진행한다.

단계(1208)에서, 기지국은 Y 내로우 빔들의 세트에서의 최상의 빔의 평균 품질 및 X 브로드 빔들의 세트에서 최고 빔의 평균 품질에서의 차이를 계산한다. 동작은 단계(1208)에서 단계(1210)으로 진행한다.

단계(1210)에서, 기지국은 평균 품질에서의 차이가 threshold_2 미만인지를 결정한다. 차이가 threshold_2보다 작지 않다면, 동작은 단계들(1210)에서 단계(1216)로 진행하며, 여기에서 기지국은 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하고 Y 내로우 빔들의 세트에서의 최상의 빔을 UE에 대한 선택된 빔으로서 선택한다. 그러나, 단계(1210)에서, 결정이, 차이가 threshold_2 미만이라는 것이라면, 동작은 단계(1210)에서 단계(1212)로 진행한다.

단계(1212)에서, 기지국은 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동을 계산한다. 몇몇 실시예들에서, 최상의 X 브로드 빔에 대한 계산된 품질 변동은 5 밀리초 이하의 기간에 대한 것이다. 몇몇 이러한 실시예들에서, 최상의 X 브로드 빔에 대한 계산된 품질 변동은 1 밀리초 이하의 기간에 대한 것이지만 이것은 단지 대표적이며 모든 실시예들에서 사용되지는 않는다. 동작은 단계(1212)에서 단계(1214)로 진행한다. 단계(1214)에서, 기지국은 X 브로드 빔들의 세트에서의 최상의 빔의 품질 변동이 threshold_3 미만인지를 결정한다. 결정이, 변동이 threshold_3보다 작지 않다는 것이면, 동작은 단계(1214)에서 단계(1216)로 진행하며, 여기에서 기지국은 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하며 Y 내로우 빔들의 세트에서의 최상의 빔을 UE에 대한 선택된 빔으로서 선택한다. 그러나, 단계(1215)에서, 결정이, 변동이 threshold_3 미만이라는 것이라면, 동작은 단계(1214)에서 단계(1218)로 진행하며, 여기에서 기지국은 우선적인 빔 모드를 브로드 빔 모드로 설정하며 X 브로드 빔들의 세트에서의 최상의 빔을 UE에 대한 선택된 빔으로 선택한다.

동작은 단계(1216) 또는 단계(1218)에서 단계(1220)로 진행한다. 단계(1220)에서, 서브루틴은 UE를 위한 결정된 우선적인 빔 모드 및 선택된 빔을 메인 루틴으로 돌아가게 한다. 동작은 단계(1220)에서 서브루틴 종료 단계(1222)로 진행한다.

메인 루틴에서 단계(1114)로 돌아가면, 동작은 단계(1114)에서 단계(1116)로 진행한다. 단계(1116)에서, 기지국은 개개의 디바이스 우선 빔 모드 및 빔을 선택된 빔 모드 및 빔으로 설정하며, 이것은 우선적인 빔 모드 및 빔 선택 서브루틴으로부터 돌아가게 된다. 동작은 단계(1116)에서 단계(1118)로 진행한다.

단계(1118)에서, 기지국은 프로세스에 대한 임의의 남아있는 디바이스들이 있는지를 결정한다. 결정이 프로세스에 대한 부가적인 디바이스들이 있다는 것이라면, 동작은 단계(1118)에서 단계(1104)로 진행한다. 그러나, 단계(1118)의 결정이 프로세스에 대한 어떤 부가적인 디바이스들도 없다는 것이라면, 동작은 단계(1118)로부터 선택적인 단계(1120)로 또는 단계(1122)로 진행한다.

선택적인 단계(1120)에서, 메인 루틴은 우선적인 빔 모드 및 빔 판단 수정 서브루틴을 호출한다. 몇몇 실시예들에서, 우선적인 빔 모드 및 빔 수정 서브루틴은 도 13의 흐름도(1300)의 방법에 의해 구현된다.

우선적인 빔 모드 및 빔 수정 서브루틴의 동작은 단계(1120)의 호출에 응답하여 단계(1302)에서 시작한다. 동작은 시작 단계(1302)로부터 단계(1304)로 진행한다. 단계(1304)에서, 기지국은 UE 디바이스들에 대해 이루어진 초기 빔 판단들을 액세스하고, 예컨대 디바이스 정보(1301)에 대한 대표적인 초기 빔 판단들을 액세스하며, 이것은 단계(1116)의 다수의 반복들에 저장되고, 단계(1116)의 하나의 반복은 각각의 UE에 대한 것이다. 디바이스 정보(1301)에 대한 초기 빔 판단들은 예컨대, UE들의 각각에 대해, 대응하는 선택된 빔을 나타내는 초기에 결정된 우선적인 빔 모드 및 정보를 포함한다. 동작은 단계(1304)에서 단계(1306)로 진행하며, 여기에서 프로세싱은 제 1 UE 디바이스에 대해 시작한다.

단계(1306)에서, 기지국은 송신이 이루어질 디바이스에 근접한 또 다른 디바이스가 있는지를 결정한다. 송신이 이루어질 디바이스에 근접한 또 다른 디바이스가 없다면, 동작은 단계(1306)에서 단계(1314)로 진행하며; 그렇지 않다면 동작은 단계(1306)에서 단계(1308)로 진행한다.

단계(1308)에서, 기지국은, 부가적인 데이터 기록들(1303)에 포함된 대기시간 정보를 사용하여, 디바이스가 그것의 트래픽에 대한 엄격한 대기시간 요건들을 갖는지를 결정한다. 결정이 디바이스가 그것의 트래픽에 대한 엄격한 대기시간 요건들을 갖지 않는다는 것이면, 동작은 단계(1308)에서 단계(1310)로 진행하며; 그렇지 않다면 동작은 단계(1308)에서 단계(1312)로 진행한다.

단계(1310)에서, 기지국은 부가적인 데이터 기록들(1303)에 포함된 버퍼링된 데이터 정보를 사용하여, 다른 디바이스들에 대한 트래픽을 갖고 잠재적으로 전송될 수 있는 짧은 패킷들을 가진 디바이스들이 있는지를 결정한다. 단계(1310)의 결정이 다른 디바이스들에 대한 트래픽을 갖고 잠재적으로 전송될 수 있는 짧은 패킷들을 가진 디바이스들이 없다는 것이면, 동작은 단계(1310)에서 단계(1314)로 진행하며; 그렇지 않다면, 동작은 단계(1310)에서 단계(1312)로 진행한다.

단계(1312)에서, 기지국은 다수의 디바이스들로의 송신을 위해 브로드 빔 모드를 사용하는 것이 디바이스들의 조합된 세트에 대한 수용 가능한 링크 품질을 야기하는지를 결정한다. 동작은 단계(1312)에서 단계(1314)로 진행한다. 단계(1314)에서, 기지국은 브로드 빔 모드가 수용 가능한 품질을 제공한다면 디바이스들의 조합된 세트에 대한 빔 판단들을 업데이트한다. 동작은 단계(1314)에서 단계(1316)로 진행한다.

단계(1316)에서, 기지국은 프로세싱이 모든 디바이스들로 행해지는지를 결정한다. 단계(1316)의 결정이 프로세싱이 모든 디바이스들로 행해지지 않는다는 것이면, 동작은 단계(1316)에서 단계(1306)로 진행하며; 단계(1316)는 스케줄링될 디바이스들의 정렬된 리스트에 관한 프로세싱을 수반하는 기지국 프로세싱 루프의 부분일 수 있으며 때때로 부분이 된다. 정렬은 통상적으로, 기지국 스케줄러들에 의해 고려된, 스케줄링 우선순위들에 기초할 수 있다. 동작이 단계(1316)에서 단계(1306)로 진행하지 않는다면, 프로세싱은 단계(1316)에서 단계(1318)로 진행한다. 단계(1318)에서, 우선적인 빔 모드 및 빔 수정 서브루틴은 업데이트된 정보를 메인 루틴으로 돌려보낸다. 동작은 단계(1318)에서 서브루틴 종료 단계(1320)로 진행한다.

메인 루틴에서의 단계(1120)로 돌아가면, 단계(1120)에서, 메인 루틴은 업데이트된 빔 모드 정보 및 업데이트된 빔 선택 정보를 수신하고 저장한다. 동작은 단계(1120)에서 단계(1122)로 진행한다. 단계(1122)에서, 기지국은 송신할 하나 이상의 디바이스들, 예컨대 하나 이상의 UE들을 선택한다. 예를 들어, 몇몇 기간들 동안, 기지국은 단일 빔을 사용하여, 송신할, 또는 수신할 단일 디바이스를 선택한다. 다른 기간들 동안, 기지국은 단일 빔을 사용하여 송신할 둘 이상의 디바이스들을 선택한다. 계속해서 다른 기간들에서, 기지국은 다수의 빔들을 사용하여, 송신할, 또는 수신할 다수의 디바이스들을 선택한다. 다수의 디바이스들이 송신되고 있을 때, 주어진 기간 동안 통신을 위해 선택된 상이한 디바이스들의 각각을 위해 선택된 우선적인 빔은 빔들이 서로 완전히 다르다고 가정할 때 사용될 수 있다. 사용되는 빔들은 내로우 빔들, 브로드 빔들 또는 브로드 빔 및 내로우 빔의 조합일 수 있다. 예를 들어, 도 10은 브로드 빔(802) 및 내로우 빔(1002)이 동시에 사용되는 예를 도시하며, 브로드 빔은 다수의 UE 디바이스로/로부터 전달하기 위해 사용되며 내로우 빔(1002)은 단일 UE(510)와 통신하기 위해 사용된다. 동작은 단계(1122)에서 단계(1124)로 진행한다. 단계(1124)에서, 기지국은 각각의 최종 선택된 빔 모드들 및/또는 빔들에 대한 통지를 디바이스들, 예컨대 UE들로 송신한다. 송신은 몇몇 실시예들에서 선택적이다. 때때로, UE가 빔이 선택되었으며 그것이 변하지 않았기 때문에 업데이트를 요구하지 않는 오래된 정보를 갖는다면, 기지국은 빔 통지를 송신하지 않을 수 있으며, 그것은 빔 통지가 전송되지 않을지라도 여전히 일반적으로 스케줄링 통지를 전송할 것이다.

단계(1126)에서, 기지국은 결정된 빔 또는 빔들을 형성하기 위해 송신기 어레이 상에서 제어 값들, 예컨대 위상 시프트들을 구성한다. 동작은 단계(1126)에서 단계(1128)로 진행한다.

단계(1128)에서, 기지국은 결정된 빔 또는 빔들에 따라 송신한다. 동작은, 단계(1128)로부터 연결 노드 A(1130)를 통해 단계(1104)로 진행한다.

도 14a, 도 14b 및 도 14c의 조합을 포함한, 도 14는 대표적인 실시예에 따라 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 대표적인 방법의 흐름도(1400)이다. 동작은 도 4의 무선 통신 디바이스(400) 또는 도 5 내지 도 10의 AP(502)와 같은 제 1 통신 디바이스, 예컨대 액세스 포인트(AP)가 파워 온되고 초기화되는 단계(1402)에서 시작하며 단계(1404)로 진행한다.

단계(1404)에서, 제 1 통신 디바이스는 제 2 통신 디바이스, 예컨대, 도 5 내지 도 10의 UE1(506)과 같은 무선 단말기로부터, 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 빔들에 대응하는 제 1 기간에 대한 신호 품질 정보를 수신한다. 동작은 단계(1404)에서 단계(1406)로 진행한다.

단계(1406)에서, 제 1 통신 디바이스는 최상의 보고 품질을 가진 X 브로드 빔들의 세트를 식별하며, 상기 X 브로드 빔들의 세트는 하나 이상의 브로드 빔들을 포함한다. 동작은 단계(1406)에서 단계(1408)로 진행한다.

단계(1408)에서, 제 1 통신 디바이스는 최상의 보고 품질을 가진 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하며, 상기 Y 내로우 빔들의 세트는 하나 이상의 내로우 빔들을 포함한다. 동작은 단계(1408)에서 단계(1410)로 진행한다.

단계(1410)에서, 제 1 통신 디바이스는 제 1 기간 동안 Y 내로우 빔들의 세트에서의 각각의 내로우 빔에 대한 변동을 결정한다. 단계(1410)는 제 1 통신 디바이스가 제 1 기간 동안 최상의 Y 내로우 빔들에 대한 제 1 품질 변동을 결정하는 단계(1412)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 품질 변동은 5 밀리초 이하의 기간에 대한 것이다. 몇몇 이러한 실시예들에서, 제 1 품질 변동은 1 밀리초 이하의 기간에 대한 것이다. 이것은 대표적이며 다른 실시예들에 대해 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 몇몇 실시예들에서, 밀리미터 파장 통신들에서, 밀리초당 8개 송신 슬롯들이 있을 수 있으며, 때때로 있게 된다. 동작은 단계(1410)에서 단계(1414)로 진행한다.

단계(1414)에서, 제 1 통신 디바이스는 제 1 기간 동안 X 브로드 빔들의 세트에서 각각의 브로드 빔에 대한 변동을 결정한다. 단계(1414)는 제 1 통신 디바이스가 제 1 기간 동안 최상의 X 브로드 빔에 대한 품질 변동을 결정하는 단계(1416)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 품질 변동은 5 밀리초 이하의 기간에 대한 것이다. 몇몇 이러한 실시예들에서, 제 2 품질 변동은 1 밀리초 이하의 기간에 대한 것이다. 동작은 연결 노드 A(1418)를 통해 단계(1414)에서 단계(1419)로 진행한다.

단계(1419)에서, 제 1 통신 디바이스는 적어도 제 1 품질 변동에 기초하여 우선적인 빔 모드를 결정하며, 상기 우선적인 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나이다. 단계(1419)는 단계들(1420, 1422 및 1424)을 포함한다. 단계(1420)에서, 제 1 통신 디바이스는 제 1 품질 변동(최상의 Y 내로우 빔 품질 변동)이 제 1 임계치보다 큰지를 결정한다. 단계(1420)의 결정이 제 1 품질 임계치가 제 1 임계치보다 크지 않다는 것이면, 동작은 단계(1420)에서 단계(1422)로 진행하며, 여기에서 제 1 통신 디바이스는 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정한다. 따라서, 최상의 Y 내로우 빔의 변동이 작다면, 최상의 Y 내로우 빔은 신뢰 가능한 것으로 고려되며 따라서 다수의 디바이스들로 동시적 (fdm) 송신들을 지원하기 위해, 우선적인 빔 판단이 나중에 무효로 되지 않는다면 사용될 것이다. 그러나, 단계(1420)의 결정이 제 1 품질 임계치가 제 1 임계치보다 크다는 것이면, 동작은 단계(1420)에서 단계(1424)로 진행한다.

단계(1424)에서, 제 1 통신 디바이스는: i) 상기 Y 내로우 빔들의 세트에서 최상의 빔에 대한 제 1 품질 표시자 값으로서, 상기 제 1 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에 포함된 최상의 Y 빔에 대응하는 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 1 품질 표시자 값; 및 ii) 상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔에 대한 제 2 품질 표시자 값으로서, 상기 제 2 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에 포함된 최상의 X 빔에 대응하는 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 2 품질 표시자 값에 기초하여, 우선적인 빔 모드를 결정한다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 품질 표시자 값은 최상의 Y 내로우 빔에 대한 평균 또는 중간 품질 값이며, 제 2 품질 표시자 값은 최상의 X 브로드 빔에 대한 평균 또는 중간 품질 값이다. 단계(1424)는 단계들(1426, 1428, 1430, 1432 및 1434)을 포함한다.

단계(1426)에서, 제 1 통신 디바이스는 제 1 품질 표시자 값과 제 2 품질 표시자 값 사이에서의 차이를 결정한다. 동작은 단계(1426)에서 단계(1428)로 진행한다. 단계(1428)에서, 제 1 통신 디바이스는 제 1 품질 표시자 값과 제 2 품질 표시자 값 사이에서의 차이가 제 2 임계치 미만인지를 결정한다. 단계(1428)의 결정이 차이가 제 2 임계치 미만이 아니라는 것이면, 동작은 단계(1428)에서 단계(1430)로 진행하며 여기에서 제 1 통신 디바이스는 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정한다. 그러나, 단계(1428)의 결정이 차이가 제 2 임계치 미만이라는 것이면, 동작은 단계(1428)에서 단계(1432)로 진행한다.

단계(1432)에서, 제 1 통신 디바이스는 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동이 제 3 임계치 미만인지를 결정한다. 단계(1432)의 결정이 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동이 제 3 임계치 미만이 아니라는 것이면, 동작은 단계(1432)에서 단계(1430)로 진행하며, 여기에서 제 1 통신 디바이스는 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정한다. 그러나, 단계(1432)의 결정이 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동이 제 3 임계치 미만이라는 것이면, 동작은 단계(1432)에서 단계(1434)로 진행하며, 여기에서 제 1 통신 디바이스는 우선적인 빔 모드를 브로드 빔 모드로 설정한다.

동작은 단계(1419)로부터, 연결 노드 B(1436)를 통해, 단계(1438)로 진행하며, 여기에서 제 1 통신 디바이스는 우선적인 빔 모드를 수정할지 여부에 대한 판단을 한다. 모두가 아닌 몇몇 실시예들에서, 단계(1438)는 선택적인 단계들(1450, 1452, 1454, 및 1456)을 포함한다. 단계(1438)는 선택적인 단계들이 포함될 때 선택적인 단계들 외에 있을 단계들(1440, 1442, 1444, 및 1446)을 포함한다.

단계(1450)에서, 제 1 통신 디바이스는 특정한 빔 모드에 대한 요청을 제 2 통신 디바이스로부터 수신하며, 상기 요청된 빔 모드는, 예컨대 제 2 통신 디바이스 애플리케이션들 또는 서비스 품질(QoS) 요구들에 기초하여, 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나이다. 많은 디바이스들은 이러한 요청들을 하지 않을 수 있으며 모드 및 빔 결정들을 하는 것을 기지국에 맡길 수 있다. 따라서, 이 단계는 선택적이다. 몇몇 실시예들에서, 단계(1450)는 제 1 통신 디바이스가 제 2 통신 디바이스로부터 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나를 나타내는 요청된 빔 표시자를 수신하는 단계(1452)를 포함한다. 표시자는 요청에 표시된 모드 및/또는 빔이 기지국에 의해 구속력이 없는 요청으로서 보여질 수 있으며 종종 그렇기 때문에 요청된 빔 표시자이다. 그러나, 몇몇 다른 실시예들에서, 요청은 기지국에 구속력이 있는 무선 단말기 결정을 나타낼 수 있다. 동작은 단계(1450)에서 단계(1454)로 진행한다.

단계(1454)에서, 제 1 통신 디바이스는 제 2 통신 디바이스가 우선적인 빔 모드가 아닌 빔 모드를 요청하였는지를 결정한다. 이해되어야 하는 바와 같이, 요청된 빔 모드 및 디바이스에 대한 우선적인 빔 모드가 동일한 경우, 우선적인 빔 모드는 변하지 않은 채로 있을 수 있다. 단계(1454)에서 제 1 통신 디바이스는 제 2 통신 디바이스가 우선적인 빔 모드와 상이한 빔 모드를 요청하지 않았다고 결정하면, 동작은 단계(1454)에서 단계(1440)로 진행한다. 그러나, 단계(1454)에서, 제 1 통신 디바이스가 제 2 통신 디바이스가 우선적인 빔 모드와 상이한 빔 모드를 요청하였다고 결정하면, 동작은 단계(1454)에서 단계(1456)로 진행한다. 상이한 빔 모드에 대한 가장 일반적인 요청은 기지국이 더 높은 데이터 스루풋을 지원하기 위해 선택하는 쪽으로 기울어질 수 있는 내로우 빔을 사용하여 가능한 더 높은 스루풋과 대조적으로 특정한 애플리케이션에 대한 브로드 빔을 찾는 무선 단말기를 가진 브로드 빔에 대한 것일 것이다.

단계(1456)에서, 제 1 통신 디바이스는, 요청된 빔 모드에 대응하는 빔, 예컨대 빔 모드의 사용이 제 2 통신 디바이스에 대한 수신된 전력 및/또는 QoS 요건들을 만족할 수 있는지를 결정한다. 제 1 통신 디바이스가 요청된 빔 모드에 대응하는 빔의 사용이 제 2 통신 디바이스에의 수신 전력 및/또는 QoS 요건들을 만족할 수 없다고 결정하면, 동작은 단계(1456)에서 단계(1440)로 진행한다. 그러나, 제 1 통신 디바이스가 요청된 빔 모드에 대응하는 빔의 사용이 제 2 통신 디바이스의 수신 전력 및/또는 QoS 요건들을 만족할 수 있다고 결정하면, 동작은 단계(1456)에서 단계(1458)로 진행한다. 단계(1458)에서, 제 1 통신 디바이스는 우선적인 빔 모드를 요청된 빔 모드로 변경하며 우선적인 빔을 최상의 채널 품질을 가진 요청된 빔 모드의 빔으로 설정한다. 이것은 종종 내로우 빔 모드를 요청된 브로드 빔 모드로 변경하는 것 및 사용할 빔으로서 제 2 통신 디바이스와 통신하기 위한 최상의 브로드 빔을 선택하는 것을 수반할 것이다. 동작은 단계(1458)에서 단계(1440)로 진행한다.

통신 디바이스 요청이 때때로 고려되지만, 디바이스의 우선(device's preference)은 예컨대, 제 2 통신 디바이스와 대조적으로 다수의 디바이스들과의 동시적 통신을 지원하기 위해, 기지국에 의해 무효로 될 수 있으며 때때로 무효로 된다.

단계(1440)에서, 제 1 통신 디바이스는 제 2 통신 디바이스가 위치되며 제 3 통신 디바이스, 예컨대 UE2(508) 또는 UE3(510)이 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 있는지를 결정하고, 상기 영역을 커버하는 상기 브로드 빔은 후보 빔이다. 예를 들어, 양쪽 디바이스들로의 동시적 송신들이 후보 브로드 빔을 사용하여 지원될 수 있는지를 알기 위해 제 2 통신 디바이스 및 또 다른 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 지원된 브로드 빔들의 세트에 후보 빔이 있는지를 결정한다.

단계(1440)의 결정이 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 없다는 것이면, 동작은 단계(1440)에서 단계(1442)로 진행하며, 여기에서 제 1 통신 디바이스는 우선적인 빔 모드 및 빔을 변하지 않은 채로 둔다. 그러나, 단계(1440)의 결정이 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버한 브로드 빔이 있다는 것이면, 동작은 단계(1440)에서 단계(1444)로 진행한다. 단계(1444)에서, 제 1 통신 디바이스는: 트래픽 요건들로서, 여기에서 트래픽 요건들은 제 2 및 제 3 통신 디바이스들 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한 대기시간 요건들을 포함할 수 있으며 때때로 포함하는, 상기 트래픽 요건들; ii) 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양; 및 iii) 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양, 중 적어도 하나에 기초하여 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 우선적인 빔을 후보 빔으로 설정할지에 대한 판단을 한다. 단계(1442)는 제 1 통신 디바이스가: 제 2 및 제 3 통신 디바이스들 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한, 트래픽 요건들, 예컨대 대기시간과 같은 QOS; ii) 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양; 및 iii) 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 중 하나 이상에 기초하여 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 우선적인 빔을 후보 빔으로 설정하도록 결정하는 1444를 포함한다.

동작은 단계(1438)에서 단계(1447)로 진행하며, 여기에서 우선적인 빔 및 모드는 제 2 통신 디바이스로 전달된다. 단계(1447)에서, 다른 디바이스들은 또한 예컨대, 제 2 통신 디바이스로의 전달과 동시에, 그것들과 통신하기 위해 사용될 빔 및/또는 모드를 통지받을 수 있다. 제 2 통신 디바이스는 빔 및 모드 정보를 수신하며 그에 따라 트랜시버를 구성한다. 동작은 단계(1447)에서 단계(1448)로 진행하며 여기에서 제 1 통신 디바이스는, 우선적인 빔 모드에 대응하는 빔을 사용하여, 데이터, 예컨대 음성과 같은 사용자 데이터, 애플리케이션 데이터 또는 다른 비-제어 채널 데이터를, 데이터 통신 채널로서 우선적인 빔을 사용하여 제 2 통신 디바이스로 송신한다. 다수의 디바이스들이 동시에 송신되는 실시예들에서, 선택적인 단계(1449)는 단계(1448)와 동시에, 또는 이어서 수행된다. 단계(1449)에서, 제 1 통신 디바이스는, 개개의 부가적인 디바이스들과 통신하기 위해 선택된 빔들을 사용하여 또는 제 2 통신 디바이스와 통신하기 위해 사용된 동일한 빔을 사용하여, 하나 이상의 부가적인 디바이스들, 예컨대 UE들로 송신한다. 이러한 방식으로 하나 이상의 빔들은 송신 시간 간격 동안 다수의 디바이스들과의 통신들을 지원하기 위해 사용될 수 있다.

도 14a에 도시된 방법은 예컨대, 환경, 채널 및/또는 통신 디바이스 움직임의 효과에서의 변화들을 고려하는 빔 및 모드 선택들을 하려는 시도로 선택 프로세스가 반복되는, 빔 및 모드 결정들이 이루어지는 상이한 통신 기간 동안 통신을 지원하기 위해 거듭하여 반복될 수 있다.

도 15a, 도 15b 및 도 15c의 조합을 포함한, 도 15는 대표적인 실시예에 따라, 파트 A(1501), 파트 B(1503), 및 파트 C(1505)의 조합을 포함한, 구성요소들(1500)의 어셈블리의 도면이다. 도 15는 구성요소들(1500)의 대표적인 어셈블리의 도면이며, 이것은 무선 통신 디바이스, 예컨대 액세스 포인트 또는 기지국에 포함될 수 있다. 예를 들어, 구성요소들의 어셈블리는 도 4의 무선 통신 디바이스(400), 예컨대 액세스 포인트/기지국에 포함된다. 구성요소들(1500)의 어셈블리는 도 4의 무선 통신 디바이스(400), 도 5 내지 도 10의 AP(500), 도 11, 도 12 및 도 13의 방법을 구현한 무선 통신 디바이스, 및/또는 도 14의 흐름도(1400)의 흐름도의 방법을 구현한 제 1 통신 디바이스, 예컨대 기지국 또는 액세스 포인트와 같은 무선 통신 디바이스에서 사용될 수 있으며, 몇몇 실시예들에서 사용된다.

구성요소들(1500)의 어셈블리에서의 구성요소들은 예컨대, 개개의 회로들로서 프로세서(402) 내에서 하드웨어로 완전히 구현될 수 있으며, 몇몇 실시예들에서 구현된다. 구성요소들(1500)의 어셈블리에서의 구성요소들은 예컨대, 상이한 구성요소들에 대응하는 개개의 회로들로서, 하드웨어 구성요소들(466)의 어셈블리 내에서 하드웨어로 완전히 구현될 수 있으며, 몇몇 실시예들에서 구현된다. 다른 실시예들에서, 구성요소들 중 일부는 프로세서(402)의 외부에 있으며 그것에 결합된, 예컨대 하드웨어 구성요소들(466)의 어셈블리 내에서 회로들로서 구현되는 다른 구성요소들과 함께 프로세서(402) 내에서, 예컨대 회로들로서 구현된다. 이해되어야 하는 바와 같이, 프로세서상에서 및/또는 프로세서의 외부에 있는 몇몇 구성요소들과 구성요소들의 통합의 레벨은 설계 선택 중 하나일 수 있다. 대안적으로, 회로들로서 구현되기보다는, 구성요소들 중 모두 또는 일부는 소프트웨어로 구현되며 무선 통신 디바이스(400)의 메모리(404)에 저장되고, 상기 구성요소들은 구성요소들이 프로세서, 예컨대, 프로세서(402)에 의해 실행될 때 구성요소들에 대응하는 기능들을 구현하도록 무선 통신 디바이스(400)의 동작을 제어한다. 몇몇 이러한 실시예들에서, 구성요소들(1500)의 어셈블리는 소프트웨어 구성요소들(464)의 어셈블리로서 메모리(404)에 포함된다. 계속해서 다른 실시예들에서, 구성요소들(1500)의 어셈블리에서 다양한 구성요소들은, 예컨대, 그 후 소프트웨어 제어 하에서 구성요소의 기능의 일 부분을 수행하도록 동작하는 프로세서(402)로 입력을 제공하는 프로세서(402)의 외부에 있는 또 다른 회로와, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로서 구현된다. 프로세서(402)는 도 4 실시예에서 단일 프로세서, 예컨대 컴퓨터로서 도시되지만, 프로세서(402)는 하나 이상의 프로세서들, 예컨대 컴퓨터들로서 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

소프트웨어로 구현될 때, 구성요소들은, 프로세서(402)에 의해 실행될 때, 구성요소에 대응하는 기능을 구현하도록 프로세서(402)를 구성하는 코드를 포함한다. 구성요소들(1500)의 어셈블리가 메모리(404)에 저장되는 실시예들에서, 메모리(404)는 적어도 하나의 컴퓨터, 예컨대 프로세서(402)가 구성요소들이 대응하는 기능들을 구현하게 하기 위해, 코드, 예컨대 각각의 구성요소에 대한 개개의 코드를 포함한 컴퓨터 판독 가능한 매체를 포함한 컴퓨터 프로그램 제품이다.

완전히 하드웨어 기반 또는 완전히 소프트웨어 기반 구성요소들이 사용될 수 있다. 그러나, 소프트웨어 및 하드웨어의 임의의 조합, 예컨대 회로 구현 구성요소들이 기능들을 구현하기 위해 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이해되어야 하는 바와 같이, 도 15에 예시된 구성요소들은 흐름도들, 시그널링 다이어그램들 중 하나 이상의 방법에서 예시되고 및/또는 설명된 및/또는 도면들 중 임의의 것에 대하여 설명된 대응하는 단계들의 기능들을 수행하기 위해, 무선 통신 디바이스(400) 또는 프로세서(402)와 같은 그 안에서의 요소들을 제어하고 및/또는 구성한다. 따라서, 구성요소들(1500)의 어셈블리는 대표적인 방법의 대응하는 하나 이상의 설명된 및/또는 예시된 단계들, 예컨대 각각 도 11, 도 12 및 도 13의 흐름도들(1100, 1200, 및 1330)의 방법의 단계들, 도 14의 흐름도(1400)의 방법의 단계들을 수행하며 및/또는 다른 도면들 중 임의의 것에 대하여 설명되거나 또는 도시된 다양한 구성요소들을 포함한다.

구성요소들(1500)의 어셈블리는 제 2 통신 디바이스로부터, 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 빔들에 대응하는 제 1 기간에 대한 신호 품질 정보를 수신하도록 구성된 구성요소(1504), 최상의 보고 품질을 가진 X 브로드 빔들의 세트를 식별하도록 구성된 구성요소(1506)로서, 상기 X 브로드 빔들의 세트는 하나 이상의 브로드 빔들을 포함하는, 상기 구성요소(1506), 최상의 보고 품질을 가진 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하도록 구성된 구성요소(1508)로서, 상기 Y 내로우 빔들의 세트는 하나 이상의 내로우 빔들을 포함하는, 상기 구성요소(1508), 제 1 기간 동안 Y 내로우 빔들의 세트에서 각각의 내로우 빔에 대한 품질 변동을 결정하도록 구성된 구성요소(1510), 및 제 1 기간 동안 X 브로드 빔들의 세트에서 각각의 브로드 빔에 대한 품질 변동을 결정하도록 구성된 구성요소(1514)를 포함한다. 구성요소(1514)는 제 1 기간 동안 최상의 X 브로드 빔에 대한 품질 변동을 결정하도록 구성된 구성요소(1516)를 포함한다.

구성요소들(1500)의 어셈블리는 적어도 제 1 품질 변동에 기초하여 우선적인 빔 모드를 결정하도록 구성된 구성요소(1519)로서, 상기 우선적인 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나인, 상기 구성요소(1519), 우선적인 빔 모드를 수정할지 여부에 대한 판단을 하도록 구성된 구성요소(1538), 및 우선적인 빔 모드에 대응하는 빔을 사용하여, 데이터를 제 2 통신 디바이스로 송신하도록 구성된 구성요소(1548)를 추가로 포함한다.

구성요소(1519)는 제 1 품질 변동이 제 1 임계치보다 큰지를 결정하도록 구성된 구성요소(1520), 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크지 않다고 결정하는 것에 응답하여 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하도록 구성된 구성요소(1522), 및 i) 상기 Y 내로우 빔들의 세트에서 최상의 빔에 대한 제 1 품질 표시자 값으로서, 상기 제 1 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에서 상기 Y의 세트에서의 최상의 빔에 대응하는 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 1 품질 표시자 값; 및 ii) 상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔에 대한 제 2 품질 표시자 값으로서, 상기 제 2 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에서 상기 X의 세트에서의 최상의 빔에 대응하는 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 2 품질 표시자 값에 기초하여 우선적인 빔 모드를 결정하도록 구성된 구성요소(1524)를 포함하며, 상기 결정은 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크다는 결정에 응답한다. 구성요소(1524)는 제 1 품질 표시자 값과 제 2 품질 표시자 값 사이에서의 차이를 결정하도록 구성된 구성요소(1526), 제 1 품질 표시자 값과 제 2 품질 표시자 값 사이에서의 차이가 제 2 임계치 미만인지를 결정하도록 구성된 구성요소(1528), 차이가 제 2 임계치 미만이 아니라는 결정에 응답하여 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하도록 구성된 구성요소(1530), 차이가 제 2 임계치 미만이라는 결정에 응답하여, X 브로드 빔들의 세트에서의 최상의 빔의 품질 변동이 제 3 임계치 미만인지를 결정하도록 구성된 구성요소(1532), X 브로드 빔들의 세트에서의 최상의 빔의 품질 변동이 제 3 임계치 미만이 아니라는 결정에 응답하여 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하도록 구성된 구성요소(1553), 및 X 브로드 빔들에서의 최상의 빔의 품질 변동이 제 3 임계치 미만이라는 결정에 응답하여 우선적인 빔 모드를 브로드 빔 모드로 설정하도록 구성된 구성요소(1534)를 포함한다.

구성요소(1538)는 제 2 통신 디바이스가 위치되며 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 있는지를 결정하도록 구성된 구성요소(1540)로서, 상기 제 2 통신 디바이스 및 상기 제 3 통신 디바이스가 위치되는 상기 영역을 커버하는 상기 브로드 빔은 후보 빔인, 상기 구성요소(1540), 상기 제 2 통신 디바이스 및 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 없다는 결정에 응답하여 우선적인 빔 모드 및 빔을 변하지 않은 채로 두도록 구성된 구성요소(1542), 및 i) 제 2 및 제 3 통신 디바이스들 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들; ii) 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양; 및 iii) 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 중 적어도 하나에 기초하여 빔 모드를 브로드 빔 모드로 우선적인 빔을 후보 빔으로 설정할지에 대한 판단을 하도록 구성된 구성요소를 포함하며, 상기 판단은 상기 제 2 통신 디바이스 및 상기 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 있다는 결정에 응답하여 이루어진다. 구성요소(1544)는 i) 제 2 및 제 3 통신 디바이스들 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들; ii) 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양; 및 iii) 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 하나 이상에 기초하여 빔을 브로드 빔 모드로 우선적인 빔을 후보 빔으로 설정하도록 결정하기 위해 구성된 구성요소(1546)를 포함한다.

몇몇 실시예들에서, 구성요소(1538)는 특정한 빔 모드에 대한 요청을 제 2 통신 디바이스로부터 수신하도록 구성된 구성요소(1550)를 포함하며, 상기 요청 빔은, 예컨대 제 2 통신 디바이스 애플리케이션들 또는 QoS 요구들에 기초하여, 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나이다. 몇몇 이러한 실시예들에서, 구성요소(1550)는 제 2 통신 디바이스로부터 요청된 빔 모드 표시자를 수신하도록 구성된 구성요소(1552)를 포함하며, 상기 요청된 빔 모드 표시자는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나를 나타낸다. 다양한 실시예들에서, 구성요소(1538)는 제 2 통신이 우선적인 빔 모드가 아닌 다른 빔 모드를 요청하였는지를 결정하며 결정의 기능으로서 동작을 제어하도록 구성된 구성요소(1554), 요청된 빔 모드에 대응하는 빔의 사용이 제 2 통신 디바이스의 수신 전력 및/또는 QoS 요건들을 만족할 수 있는지를 결정하며 결정의 기능으로서 동작을 제어하도록 구성된 구성요소(1556), 및 우선적인 빔 모드를 요청된 빔 모드로 변경하며 예컨대, 요청된 빔 모드에 대응하는 빔의 사용이 제 2 통신 디바이스의 수신 전력 및/또는 QoS 요건들을 만족시킬 수 있다고 결정하는 것에 응답하여, 우선적인 빔을 최고 채널 품질을 가진 요청된 빔 모드의 빔으로 설정하도록 구성된 구성요소(1558)를 포함한다.

도 16a 및 도 16b의 조합을 포함한, 도 16은 대표적인 실시예에 따른 무선 통신 디바이스에 포함될 수 있는, 파트 A(1601) 및 파트 B(1603)의 조합을 포함한, 대표적인 데이터/정보(1600)의 도면이다. 데이터/정보(1600)는, 예컨대, 무선 통신 디바이스(400), 예컨대 도 4의 액세스 포인트/기지국에서 메모리(404)에 포함한 데이터/정보(470)이다.

데이터/정보(1600)는 복수의 시간들 동안 수신된 빔 품질 정보(시간 T0 동안 수신된 빔 품질 정보(1602), ..., 시간(Tn) 동안 수신된 빔 품질 정보(1604))를 포함한다. 시간 T0 동안 수신된 빔 품질 정보는 UE1(1606)로부터의 수신된 빔 품질 정보, UE2(1608)로부터의 수신된 빔 품질 정보, ..., UEZ(1610)로부터의 수신된 빔 품질 정보를 포함한다. 시간 Tn 동안 수신된 빔 품질 정보는 UE1(1612)로부터 수신된 빔 품질 정보, UE2(1614)로부터 수신된 빔 품질 정보, ..., UEZ(1616)로부터 수신된 빔 품질 정보를 포함한다. 수신된 빔 품질 정보의 각각의 세트, 예컨대 UE1(1606)로부터의 수신된 빔 품질 정보는 UE, 예컨대 UE1에 의해 검출된, 제 1 무선 통신 디바이스, 예컨대 AP(400)로부터 송신된 빔들에 대응하는 보고된 신호 품질 정보를 포함한다. 수신된 빔 품질 정보의 세트는 하나 이상의 검출된 빔들에 대응하는 빔 품질 정보를 포함할 수 있으며, 때때로 포함하고, 하나 이상의 검출된 빔들은 내로우 빔들 및/또는 브로드 빔들을 포함할 수 있다.

데이터/정보(1600)는 UE1(1612)에 대한 식별된 최상의 내로우 빔을 포함한 UE1(1618)에 대한 최상의 내로우 빔들의 식별된 세트, UE1(1624)에 대한 식별된 최상의 브로드 빔을 포함한 UE1(1622)에 대한 최상의 브로드 빔들의 식별된 세트, UE2(1627)에 대한 식별된 최상의 내로우 빔을 포함한 UE2(1626)에 대한 최상의 내로우 빔들의 식별된 세트, UE2(1630)에 대한 식별된 최상의 브로드 빔을 포함한 UE2(1628)에 대한 최상의 브로드 빔들의 식별된 세트, ..., UEZ(1634)에 대한 식별된 최상의 내로우 빔을 포함한 UEZ(1632)에 대한 최상의 내로우 빔들의 식별된 세트, UEZ(1638)에 대한 식별된 최상의 브로드 빔을 포함한 UEZ(1636)에 대한 최상의 브로드 빔들의 식별된 세트를 추가로 포함한다.

데이터/정보(1600)는 UE1(1640)에 대한 최상의 내로우 빔에 대한 결정된 품질 변동, UE1(1642)에 대한 최상의 브로드 빔에 대한 결정된 품질 변동, UE2(1644)에 대한 최상의 내로우 빔에 대한 결정된 품질 변동, UE2(1646)에 대한 최상의 브로드 빔에 대한 결정된 품질 변동, ..., UEZ(1648)에 대한 최상의 내로우 빔에 대한 결정된 품질 변동, UEZ(1650)에 대한 최상의 브로드 빔에 대한 결정된 품질 변동을 추가로 포함한다.

데이터/정보(1600)는 UE1(1652)에 대한 최상의 내로우 빔에 대한, 결정된 품질 표시자 값, 예컨대 평균 품질 값, UE1(1654)에 대한 최상의 브로드 빔에 대한 결정된 품질 표시자 값, 예컨대 평균 품질 값, UE2(1656)에 대한 최상의 내로우 빔에 대한, 결정된 품질 표시자 값, 예컨대 평균 품질 값, UE2(1658)에 대한 최상의 브로드 빔에 대한 결정된 품질 표시자 값, 예컨대 평균 품질 값, ..., UEZ(1660)에 대한 최상의 내로우 빔에 대한, 결정된 품질 표시자 값, 예컨대 평균 품질 값, UEZ(1662)에 대한 최상의 브로드 빔에 대한, 결정된 품질 표시자 값, 예컨대 평균 품질 값을 추가로 포함한다.

데이터 정보(1600)는 제 1 임계치(1664), 예컨대 단계(1420)의 제 1 임계치 또는 단계(1206)의 threshold_1, 제 2 임계치(1666), 예컨대 단계(1428)의 제 2 임계치 또는 단계(1210)의 threshold_2, 및 제 3 임계치(1668), 예컨대, 단계(1432)의 제 3 임계치 또는 단계(1214)의 threshold__3을 추가로 포함한다.

데이터/정보(1600)는 UE1(1670)에 대한 결정된 우선적인 빔 모드, UE1(1672)에 대한 결정된 우선적인 빔, UE2(1674)에 대한 결정된 우선적인 빔 모드, UE2(1676)에 대한 결정된 우선적인 빔, ..., UEZ(1678)에 대한 결정된 우선적인 빔 모드, 및 UEZ(1680)에 대한 결정된 우선적인 빔을 추가로 포함한다.

데이터/정보(1600)는 UE1(1681)로 송신될 데이터, UE2(1682)로 송신될 데이터, ..., UEZ(1683)로 송신될 데이터, UE1(1684)로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들, UE1(1685)로 송신될 데이터의 양, UE2(1686)로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들, UE2(1687)로 송신될 데이터의 양, ..., UEZ(1688)로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들, 및 UEZ(1689)로 송신될 데이터의 양을 추가로 포함한다.

데이터/정보(1600)는 다수의 UE 디바이스들(1690)에 대응하는 영역을 커버하는 후보 브로드 빔들을 식별하는 정보를 추가로 포함한다. 데이터/정보(1600)는 잠재적인 수정 판단(1691)을 따르는 UE1에 대한 결정된 우선적인 빔 모드, 잠재적인 수정 판단(1692)을 따르는 UE1에 대한 결정된 우선적인 빔, 잠재적인 수정 판단(1693)에 따르는 UE2에 대한 결정된 우선적인 빔 모드, 잠재적인 수정 판단(1694)을 따르는 UE2에 대한 결정된 우선적인 빔, ..., 잠재적인 수정 판단(1695)을 따르는 UEZ에 대한 결정된 우선적인 빔 모드, 및 잠재적인 수정 판단(1696)을 따르는 UEZ에 대한 결정된 우선적인 빔을 추가로 포함한다. 데이터/정보(1600)는 트래픽 데이터의 UE들(1697)로의 송신을 위해 사용될 빔들의 리스트, 및 하나 이상의 생성된 빔 신호들, 예컨대 하나 이상의 UE들로 트래픽 데이터를 전달하는 각각의 생성된 빔(생성된 빔 1 신호들(1698), ..., 생성된 빔 M 신호들(1699))을 추가로 포함한다.

몇몇 실시예들에서, 데이터/정보(1600)는 수신된 빔 모드 요청 신호들(UE1(1633)에 대한 수신된 요청된 빔 모드 표시자를 포함한 UE1(1631)로부터의 수신된 빔 모드 요청 신호, UE2(1639)에 대한 수신된 요청된 빔 모드 표시자를 포함한 UE2(1637)로부터의 수신된 빔 모드 요청 신호, ..., UEZ(1645)에 대한 수신된 요청된 빔 모드 표시자를 포함한 UEZ(1643)로부터의 수신된 빔 모드 요청 신호)을 포함한다. 몇몇 이러한 실시예들에서, 데이터/정보(1600)는 UE1(1635)에 대한 UE1 요청 빔 모드, UE2(1641)에 대한 UE2 요청 빔 모드, ..., UEZ(1647)에 대한 UEZ 요청 빔 모드를 포함한다. 몇몇 이러한 실시예들에서, 요청된 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나이며, 예컨대 UE는 UE 애플리케이션들 및/또는 UE의 QoS 요구들 상에서의 요청된 빔 모드에 기초한다.

도 17은 무선 통신 디바이스(400), 예컨대 AP(400)가 TRC 신호(455) = TX로 표시된 바와 같이 송신 모드에 있는 예를 예시한 도면(1700)이다. 레전드(1702)는 굵은 점선 화살표(1704)가 빔 1 신호 생성 경로를 나타내며, 굵은 파선(1706)이 빔 M 신호 생성 경로를 나타낸다는 것을 표시한다. 표(1708)는 선택된 빔 1이 BB2로 지정된 브로드 빔이며 선택된 빔 M이 NB4로 지정된 내로우 빔임을 표시한다. 표(1710)는 AP(400)가 BB2 상에서 UE1 및 UE2로 트래픽 데이터를 송신하며, AP(400)가 NB4 상에서 UE3으로 트래픽 데이터를 송신한다는 것을 표시한다. 일 실시예에서, AP(400)는 도 10의 AP(502)이고, UE1은 도 10의 UE1(506)이고; UE2는 도 10의 UEW(408)이며, UE3은 도 10의 UE3(510)이고, 빔들은 도 10, 도 11, 및 도 12 및/또는 도 14의 방법에 따라 AP(400)에 의해 선택되었다.

본 발명의 몇몇 실시예들의 다양한 양상들 및/또는 특징들이 이하에서 설명된다. 밀리미터파 시스템들에서, 더 높은 송신 전력은 안테나 어레이(또한 어레이 이득으로 불리우는)에 의해 "공간"에서 조합한 코히어런트 및 전력 증폭기로부터의 전력 출력의 조합에 의해 성취된다. 예로서: 즉 단일 전력 증폭기로부터의 출력 전력은 10dBm이며 안테나 어레이에 256개 요소들이 있고, 각각의 요소는 하나의 PA에 부착된다. 그 후 총 PA 전력은 10dBm + 10*log10(256) = 34dBm이다. 또한, 안테나 어레이는 피크 방향으로 '공간 조합' 또는 10*log10(256) = 24dB의 어레이 이득을 제공할 수 있다. 총 유효 등방성 방사 전력(eirp)은 58dBm이 된다. 보통, 각각의 안테나 요소(마이크로스트립 패치와 같은)는 요소 이득으로 불리우는, 부가적인 공간 이득을 제공할 것이며, 그것의 최대 값은 통상적으로 약 5dB일 것이다. 따라서 총 출력 전력(eirp)은 34+24+5 = 63dBm으로서 보여진다.

어레이 이득을 통해 이러한 높은 출력 전력을 달성한 결과는 에너지가 방사되는 빔 폭이 매우 좁다는 것이다(빔들이 매우 넓은, 서브-6GHz 시스템들과 달리). 반-전력 빔 폭의 근사 측정은 라디안들로, 2를 요소들의 수로 나눈다. 따라서, 32×8 어레이로서 조직된, 256 요소 어레이는 2/32의 빔폭 = 라디안의 1/16 = 3.6도를 가질 것이다.

이러한 내로우 빔 폭은 시스템을 최상의-빔 측정, 보고 및 애플리케이션 사이에서의 대기시간 및 환경에서의 역학에 매우 민감하게 만든다. 유사하게, 내로우 빔을 차단하는 임의의 종류의 장애물은 완전한 신호 손실을 야기할 수 있다.

강건성을 위해 요구될 때 확장된 빔, 더 낮은 eirp 및 요구될 때 내로우 빔, 더 높은 eirp를 사용하는 것을 허용하는 시스템은 그러므로 매우 유리하다. 이것은 높은 출력 전력을 달성하기 위해 어레이 이득 및 결과적으로, 내로우 빔에 대한 적은 의존이 있도록 PA 당 전력이 더 높을 때 현실적으로 실현 가능할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들의 신규 특징은 데이터 채널을 확장하는 것을 포함한다. 본 발명의 몇몇 실시예들의 다양한 양상들 및/또는 특징들은 데이터 채널들을 위한 빔 확장에 관련하여 이하에서 서명된다. 다양한 실시예들은 이하에서 논의된 특징들 중 하나, 이상 또는 모두를 포함할 수 있다.

대표적인 통신 시스템은 확장 및 비-확장 코드 북들, 예컨대 브로드 빔 코드 북 및 내로우 빔 코드 북을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 브로드 빔 코드 북 및 내로우 빔 코드 북은 단일 코드 북에 포함된다.

사용자는 확장 및 비-확장 빔들, 예컨대 브로드 빔들 및 내로우 빔들이 기지국에서 이용 가능하다는 것을 통지받는다.

각각의 사용자를 위한 최상의/순서화된 세트의 확장 빔(들) 및 최상의 비-확장 빔은 빔 스위프를 통해 결정된다. 이것은 몇몇 실시예들에서 확장 빔 스위프로 계층적으로 행해질 수 있으며 그 후 단지 확장 빔 '내에서만' 비-확장 빔 스위프를 행한다.

기지국은 동일한 UE 수신 서브-어레이 또는 빔에 의해 수신될 수 있는 표시를 확장 및 비-확장 빔들의 그룹들 상에서 UE로부터 수신한다. 이것은 기지국이 미리 UE에 명시적으로 알리지 않고 확장 또는 비-확장 빔 상에서 UE를 동적으로 스케줄링하도록 허용할 것이다.

빔을 확장하도록 기지국을 트리거할 수 있으며 때때로 트리거하는 대표적인 조건들은:

i) 과도한 신호-대-잡음 비(SNR). 기지국은 확장이 SNR을 감소시킨다면 변조 및 코딩 기법들(MCS)을 그에 따라 적응시킬 수 있으며, 때때로 적응시킨다;

ii) 사용자의 높은 이동도(빔 변화들의 레이트에 의해 결정될 수 있으며, 때때로 결정된다);

iii) 높은 차단/섀도우잉 환경에서의 사용자(사용자에 의해 보고된 채널 품질 표시자/신호 대 잡은 비(CQI/SNR)에서 갑작스러운 점프들에 의해 결정될 수 있으며 때때로 결정된다). 이것은 이력 정보에 부분적으로 기초할 수 있으며, 때때로 기초한다;

iv) 빔에서 하나 이상의 사용자를 다중화하기 위한 요구 - 예컨대, 시간+주파수 리소스 입도가 조악하므로;

v) 전송할 작은 양의 데이터(예컨대, 시그널링 데이터) 또는 더 높은 강건성을 요구하는 데이터;

vi) 이웃 셀에 대해 야기된 간섭 변동을 감소시킨다. UE는 기준 신호 수신 전력(RSRP) 및 기준 신호 수신 품질(RSRQ)을 보고한다. 기지국이 RSRP가 정지되지만 RSRP가 많이 변동함을 발견한다면, 간섭 변동들이 강하다는 것을 알아낼 수 있으며, 빔들을 확장하도록 이웃 셀들에 요청할 수 있으며, 때때로 요청한다(일 예로서);

vii) 차단에 대해 강건성을 제공하기 위해 단일의 확장 빔에 의해 어드레싱 가능한 부가적인 다중경로를 이용한다. 이점은 동일한 기능이 내로우 빔들을 갖고 달성될 필요가 있는 경우 다수의 패널들보다는 기지국, 예컨대, gNodeB(gNB)에서의 단일 패널이 사용된다는 것이다;

viii) UE가 더 효과적으로 수면하도록 허용하기 위해 연결된 불연속 수신(cDRX) 모드에서;

ix) 최대 SNR이 상기 경우에 요구되지 않기 때문에 시간/주파수를 추적할 목적으로(예컨대, 5G 뉴 라디오(NR)에서 사용된 추적 기준 신호(TRS) 신호) 확장 빔들을 제공한다; 및/또는

x) 다수의 사용자들이 동일한 TRS를 사용할 수 있도록 TRS에 대한 빔을 확장한다.

유사하게, UE는 또한 다음이 발견된다면 빔을 확장하는 것을 트리거할 수 있으며, 몇몇 실시예들에서 트리거한다:

i) 빔 변화들이 빈번하다;

ii) 빔 변화가 실행되기 전에 상당한 저하가 발생한다;

iii) 이벤트 기반 빔 변화 요청 트리거들에 대해, UE가 너무 많은 업링크 메시지들을 송신해야 한다는 것을 발견한다면, 활성 전력 소비를 증가시킨다; 및/또는

iv) UE는 gNB로부터 빔 확장을 요청할 수 있다.

그것이 확장 빔을 사용하고 있다는 gNB로부터의 표시. UE가 상이한 클러스터들로부터의 에너지를 얻은 상이한 서브-어레이들을 가지며 gNB 확장 빔이 이들 상이한 클러스터들을 여기시키는 경우에, UE가 그에 따라 빔 형성을 받는 것이 중요하다.

수신 측 확장 빔 형성이 또한 행해질 수 있으며, 몇몇 실시예들에서 주파수 분할 다중화(FDM: Frequency Division Multiplexing) 방식으로 다수의 사용자들로부터 동시에 수신하기 위해 gNB에서 행해진다. 이것은 패킷 대기시간을 감소시키기 위해 행해질 수 있으며, 때때로 행해진다.

상기 특징들 중 하나 이상 또는 모두는 다중 빔으로 확대되며 여기에서 빔 확장은 하나 이상의 식별 가능한 빔(단지 확장보다 더 큰 각도 간격)을 야기한다.

본 발명에 따른, 다양한 실시예들은 빔 관리의 방법 및 장치에 관한 것이다.

하나 이상의 실시예들에서 발견된 몇몇 특징들을 설명하면, 다양한 넘버링된 대표적인 실시예들이 논의될 것이다.

대표적인 방법 실시예들의 넘버링된 리스트

방법 실시예 1. 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법으로서, 상기 방법은: 제 2 통신 디바이스로부터, 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 빔들에 대응하는 제 1 기간 동안 신호 품질 정보를 수신하는 단계; 최상의 보고 품질을 가진 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 단계로서, 상기 X 빔들의 세트는 하나 이상의 브로드 빔들을 포함하는, 상기 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 단계; 최상의 보고 품질을 가진 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 단계로서, 상기 Y 빔들의 세트는 하나 이상의 내로우 빔들을 포함하는, 상기 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 단계; 상기 제 1 기간 동안 최상의 Y 빔에 대한 제 1 품질 변동을 결정하는 단계(몇몇 실시예들에서, Y 빔들의 세트에서 각각의 빔에 대한 품질 변동을 결정한다); 및 적어도 상기 제 1 품질 변동에 기초하여 우선적인 빔 모드를 결정하는 단계로서, 상기 우선적인 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나인, 상기 우선적인 빔 모드를 결정하는 단계를 포함한다.

방법 실시예 1A. 방법 실시예 1의 방법으로서, X 및 Y는 양의 0이 아닌 정수들이며, 상기 방법은: 상기 우선적인 빔 모드에 대응하는 빔을 사용하여, 상기 제 2 통신 디바이스로 데이터를 송신하는 단계(1448)를 추가로 포함한다.

방법 실시예 2. 방법 실시예 1의 방법으로서, 상기 우선적인 빔 모드에 대응하는 빔을 사용하여, 상기 제 2 통신 디바이스로 데이터를 송신하는 단계를 추가로 포함한다.

방법 실시예 3. 방법 실시예 1의 방법으로서, 상기 우선적인 빔 모드를 결정하는 단계는: 상기 제 1 품질 변동(최상의 Y 내로우 빔 품질 변동)이 제 1 임계치보다 큰지를 결정하는 단계; 및 상기 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크지 않다고(즉, 미만이라고) 결정될 때 상기 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하는 단계(최상의 내로우 빔에서의 변동이 작고 신뢰 가능하다면, 그에 따라 우선적인 빔 판단이 무효로 되지 않는 경우, 다수의 디바이스들로의 동시적(fdm) 송신들을 지원하기 위해 사용될 것이다)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 제 1 품질 변동은 상기 내로우 빔 모드 내에서 일어나는 빔 변화들의 수에 기초하여 측정된다. 예를 들어, 상기 UE가 상기 내로우 빔 모드에서 빔을 계속해서 변경한다면, 그것은 또한 제 1 품질 변동으로 고려될 수 있다.

방법 실시예 4. 방법 실시예 3의 방법으로서, 상기 제 1 품질 변동은 5 밀리초 이하(및 몇몇 실시예들에서 1 밀리초 이하)의 기간에 대한 것이다(밀리미터 파장 통신들에서 밀리초 당 8개의 송신 슬롯들이 있을 수 있다).

방법 실시예 5. 방법 실시예 3의 방법으로서, 상기 제 1 품질 변동이 제 1 임계치보다 크다고 결정될 때, 우선적인 빔 모드를 결정하는 상기 단계는 또한: i) 상기 Y 내로우 빔들의 세트에서의 최상의 빔에 대한 제 1 품질 표시자 값(예컨대, Y 내로우 빔들의 최상을 위한 평균 또는 중간 품질 값)으로서, 상기 제 1 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에 포함된, 최상의 Y 빔에 대응하는, 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 1 품질 표시자 값; 및 ii) 상기 X 브로드 빔들의 세트에서의 최상의 빔에 대한 제 2 품질 표시자 값(예컨대, X 브로드 빔들의 최상을 위한 평균 또는 중간 품질 값)으로서, 상기 제 2 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에 포함된, 최상의 X 빔에 대응하는, 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 2 품질 표시자 값에 기초한다.

방법 실시예 6. 방법 실시예 5의 방법으로서, 상기 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크다고 결정될 때, 상기 제 1 품질 표시자 값(Y 내로우 빔(Y narrow beam))과 상기 제 2 품질 표시자 값(X 브로드(X broad)) 사이에서의 차이를 결정하는 단계; 상기 차이가 제 2 임계치 미만인지를 결정하는 단계; 및 차이가 상기 제 2 임계치 미만이 아니라고 결정될 때 상기 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하는 단계를 추가로 포함한다.

방법 실시예 7. 방법 실시예 6의 방법으로서, 상기 차이가 상기 제 2 임계치 미만일 때, 상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동이 제 3 임계치 미만인지를 결정하는 단계; 및 상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동이 제 3 임계치 미만이라고 결정하는 것에 응답하여, 상기 우선적인 빔 모드를 브로드 빔 모드로 설정하는 단계; 및 그렇지 않다면 상기 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하는 단계를 추가로 포함한다.

방법 실시예 8. 방법 실시예 3의 방법으로서, 상기 우선적인 빔 모드에 대응하는 빔을 사용하여, 데이터를 상기 제 2 통신 디바이스로 송신하기 전에, 상기 우선적인 빔 모드를 수정할지 여부를 판단하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 방법은: 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 있는지를 결정하는 단계로서, 상기 영역을 커버하는 상기 브로드 빔은 후보 빔인, 상기 결정 단계(예컨대, 양쪽 디바이스들 모두로의 동시 송신이 상기 후보 브로드 빔을 사용하여 지원될 수 있는지를 알기 위해 제 2 디바이스 및 또 다른 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 지원된 브로드 빔들의 세트에서 후보 빔이 있는지를 결정한다); 상기 제 2 통신 디바이스가 위치되며 상기 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 없다고 결정되면, 상기 우선적인 빔 모드 및 빔을 변경하지 않은 채로 두는 단계; 및 상기 제 2 통신 디바이스가 위치되며 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 있다고 결정되면, 상기 방법은: i) 상기 제 2 및 제 3 통신 디바이스 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들; ii) 상기 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 및 iii) 상기 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 중 하나 이상에 기초하여 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 우선적인 빔을 후보 빔으로 설정할지에 대한 판단을 하는 단계를 추가로 포함하는 단계를 포함한다. 커버리지 영역은 반사들 또는 장애물들에 의해 영향을 받을 수 있으며 두 개의 디바이스들은, 그것들이 물리적으로 가깝지 않을지라도, 하나가 빔으로부터 반사된 신호를 수신하고 다른 것이 직접 신호이면 가까울 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

방법 실시예 9. 방법 실시예 8의 방법으로서, 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 우선적인 빔을 후보 빔으로 설정할지에 대한 판단을 하는 단계는: i) 상기 제 2 및 제 3 통신 디바이스들 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들(대기시간과 같은 QOS); ii) 상기 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 및 iii) 상기 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 중 하나 이상에 기초하여 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 우선적인 빔을 후보 빔으로 설정하도록 결정하는 단계를 포함한다.

방법 실시예 10. 방법 실시예 1의 방법으로서, 상기 제 2 통신 디바이스로부터, 특정한 빔 모드에 대한 요청을 수신하는 단계로서, 상기 요청된 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나인, 상기 요청 수신 단계; 및 우선적인 빔 모드가 상기 요청된 빔 모드와 상이한 빔 모드를 나타내는지를 결정하는 단계; 상기 요청된 빔 모드에 대응하는 빔의 사용이 상기 제 2 통신 디바이스의 전력 또는 QoS 요건들을 만족할 때 상기 우선적인 빔 모드를 상기 요청된 빔 모드로 변경하는 단계를 추가로 포함한다.

방법 실시예 11. 방법 실시예 10의 방법으로서, 상기 제 2 통신 디바이스로부터 특정한 빔 모드에 대한 요청을 수신하는 단계는 상기 제 2 통신 디바이스로부터 브로드 빔 모드 및 내로우 빔 모드 중 하나를 나타내는 요청된 빔 모드 표시자를 수신하는 단계를 포함한다.

대표적인 장치 실시예들의 넘버링된 리스트:

장치 실시예 1. 제 1 통신 디바이스(400)로서: 안테나 요소들(452, 454)을 포함한 안테나 어레이(406); 상기 안테나 요소들(452, 454)에 결합된 수신기 회로부(442, 442')로서, 상기 수신기 회로부(442, 442')는 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 빔들에 대응하는 제 1 기간 동안, 제 2 통신 디바이스로부터 신호 품질 정보를 수신하도록 구성되는, 상기 수신기 회로부(442, 442'); 프로세서(402)로서: i) 최상의 보고 품질을 가진 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 것으로서, 상기 X 빔들의 세트는 하나 이상의 브로드 빔들을 포함하는, 상기 X 브로드 빔들의 세트를 식별하고; ii) 최상의 보고 품질을 가진 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 것으로서, 상기 Y 빔들의 세트는 하나 이상의 내로우 빔들을 포함하는, 상기 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하고; iii) 상기 제 1 기간 동안 최상의 Y 빔에 대한 제 1 품질 변동을 결정하며(몇몇 실시예들에서, Y 빔들의 세트에서 각각의 빔에 대한 품질 변동을 결정하며); iv) 적어도 상기 제 1 품질 변동에 기초하여 우선적인 빔 모드를 결정하는 것으로서, 상기 우선적인 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나인, 상기 우선적인 빔 모드를 결정하도록 구성된, 상기 프로세서(402); 및 상기 안테나 요소들(452, 454)에 결합된 송신기 회로부(444, 444')로서, 상기 송신기 회로부(444, 444')는 상기 우선적인 빔 모드 및 빔을 나타내는 정보를 상기 제 2 통신 디바이스로 송신하도록 구성된, 상기 송신기 회로부(444, 444')를 포함한다.

장치 실시예 2. 장치 실시예 1의 제 1 통신 디바이스(400)로서, 상기 프로세서는 우선적인 빔 모드를 결정하는 부분으로서: 상기 제 1 품질 변동(최상의 Y 내로우 빔 품질 변동)이 제 1 임계치보다 큰 지를 결정하며; 상기 제 1 품질 변동이 제 1 임계치보다 크지 않다(즉, 미만이다)고 결정될 때 상기 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하도록 구성된다(최상의 내로우 빔에서의 변동이 작다면, 그것은 신뢰 가능하며, 우선적인 빔 판단이 무효로 되지 않는다면, 다수의 디바이스들로의 동시적(주파수 분할 다중화(fdm: frequency division multiplexing)) 송신들을 지원하기 위해 사용될 것이다).

장치 실시예 3. 장치 실시예 2의 제 1 통신 디바이스(400)로서, 상기 제 1 품질 변동은 5 밀리초 이하(및 몇몇 실시예들에서 1 밀리초 이하) 동안이다(밀리미터 파장 통신들에서, 밀리초 당 8개 송신 슬롯들이 있을 수 있다).

장치 실시예 4. 장치 실시예 2의 제 1 통신 디바이스(400)로서, 상기 제 1 품질 변동이 제 1 임계치보다 크다고 결정될 때, 우선적인 빔 모드를 결정하는 상기 단계는 또한: i) 상기 Y 내로우 빔들의 세트에서 최상의 빔에 대한 제 1 품질 표시자 값(예컨대, Y 내로우 빔들 중 최상에 대한 평균 또는 중간 품질 값)으로서, 상기 제 1 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에 포함된, 최상의 y 빔에 대응하는, 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 1 품질 표시자 값; 및 ii) 상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔에 대한 제 2 품질 표시자 값(예컨대, X 브로드 빔들 중 최상에 대한 평균 또는 중간 품질 값)으로서, 상기 제 2 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에 포함된, 최상의 X 빔에 대응하는, 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 2 품질 표시자 값에 기초한다.

장치 실시예 5. 장치 실시예 4의 제 1 통신 디바이스(400)로서, 상기 프로세서(402)는 또한, 상기 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크다고 결정될 때: 상기 제 1 품질 표시자 값(Y 내로우 빔)과 상기 제 2 품질 표시자 값(X 브로드 빔) 사이에서의 차이를 결정하고; 상기 차이가 제 2 임계치 미만인지를 결정하며; 차이가 상기 제 2 임계치 미만이 아니라고 결정될 때 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하도록 구성된다.

장치 실시예 6. 장치 실시예 5의 제 1 통신 디바이스(400)로서, 상기 프로세서(402)는 또한, 상기 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크며 상기 제 2 임게치 미만이라고 결정될 때: 상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동이 제 2 임계치 미만인지를 결정하며; 상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동이 상기 제 3 임계치 미만이라고 결정하는 것에 응답하여, 상기 우선적인 빔 모드를 브로드 빔 모드로 설정하고; 그렇지 않다면 상기 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하도록 구성된다.

장치 실시예 7. 장치 실시예 2의 제 1 통신 디바이스(400)로서, 상기 프로세서는 또한, 상기 우선적인 빔 모드의 상기 제 2 디바이스로의 송신 이전에: 상기 우선적인 빔 모드의 상기 제 2 통신 디바이스로의 송신 이전에 우선적인 빔 모드를 수정할지 여부를 판단하는 것으로서, 상기 판단은: 상기 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 있는지를 결정하는 것으로서, 상기 영역을 커버하는 상기 브로드 빔은 후보 빔인, 상기 결정하는 것(예컨대, 양쪽 디바이스들 모두로의 동시적 송신이 후보 브로드 빔을 사용하여 지원될 수 있는지를 알기 위해 상기 제 2 디바이스 및 또 다른 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 지원된 브로드 빔들의 세트에 후보 빔이 있는지를 결정한다); 상기 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 없다고 결정된다면, 상기 우선적인 빔 모드 및 빔을 변경하지 않은 채로 두는 것; 및 상기 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 있다고 결정되면, 상기 방법은: i) 상기 제 2 및 제 3 통신 디바이스들 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들; ii) 상기 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 및 iii) 상기 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 중 하나 이상에 기초하여 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 우선적인 빔을 상기 후보 빔으로 설정할지에 대한 판단을 하는 것을 추가로 포함하는 것을 포함하는, 상기 수정할지 여부를 판단하도록 구성된다.

장치 실시예 8. 장치 실시예 7의 제 1 통신 디바이스(400)로서, 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 우선적인 빔을 상기 후보 빔으로 설정할지에 대한 판단을 하는 것은: i) 상기 제 2 및 제 3 통신 디바이스들 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들(대기시간과 같은 QOS); ii) 상기 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 및 iii) 상기 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 중 하나 이상에 기초하여 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 우선적인 빔을 상기 후보 빔으로 설정하도록 결정하는 것을 포함한다.

장치 실시예 9. 장치 실시예 1의 제 1 통신 디바이스(400)로서, 상기 수신기 회로부(442, 442')는 또한 상기 제 2 통신 디바이스로부터 특정한 빔 모드에 대한 요청을 수신하도록 구성되며, 상기 요청된 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나이고; 상기 프로세서(402)는 또한: 상기 우선적인 빔 모드가 상기 요청된 빔 모드와 상이한 빔 모드를 나타내는지를 결정하며; 상기 요청된 빔 모드에 대응하는 빔의 사용이 상기 제 2 통신 디바이스의 전력 또는 QoS 요건들을 만족할 때 상기 우선적인 빔 모드를 상기 요청된 빔 모드로 변경하도록 구성된다.

장치 실시예 10. 장치 실시예 9의 제 1 통신 디바이스(400)로서, 상기 수신기 회로부(442, 442')는 또한 상기 제 2 통신 디바이스로부터 특정한 빔 모드에 대한 요청을 수신하도록 구성되는 부분으로서, 상기 제 2 통신 디바이스로부터 브로드 빔 모드 및 내로우 빔 모드 중 하나를 나타내는 요청된 빔 모드 표시자를 수신하도록 구성된다.

대표적인 컴퓨터 판독 가능한 매체 실시예들의 숫자 리스트:

컴퓨터 판독 가능한 매체 실시예 1. 프로세서 실행 가능한 지시들을 포함한 컴퓨터 판독 가능한 매체로서, 상기 지시들은 제 1 통신 디바이스에서의 프로세서에 의해 실행될 때: 제 2 통신 디바이스로부터, 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 빔들에 대응하는 제 1 기간 동안 신호 품질 정보를 수신하고(1404); 최상의 보고 품질을 가진 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 것(1406)으로서, 상기 X 빔들의 세트는 하나 이상의 브로드 빔들을 포함하는, 상기 X 브로드 빔들의 세트를 식별하고(1406). 최상의 보고 품질을 가진 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 것(1408)으로서, 상기 Y 빔들의 세트는 하나 이상의 내로우 빔들을 포함하는, 상기 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하고(1408); 상기 제 1 기간 동안 최상의 Y 빔에 대한 제 1 품질 변동을 결정하며(1412)(몇몇 실시예들에서, Y 빔들의 세트에서 각각의 빔에 대한 품질 변동을 결정하며); 적어도 상기 제 1 품질 변동에 기초하여 우선적인 빔 모드를 결정하는 것(1419)으로서, 상기 우선적인 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나인, 상기 우선적인 빔 모드를 결정(1419)하도록 상기 제 1 통신 디바이스를 제어한다.

모두가 아닌 몇몇 실시예들에서 사용된 특징들은 초기 우선적인 내로우 빔 선택을 브로드 빔 동작 모드 및 브로드 빔 선택으로 변경하는 것에 대하여 설명되었지만, 방법들은 통신의 내로우 모드가 사용될 때 우선적인 빔으로서 처음에 선택된 빔과 상이한 내로우 빔을 택하고 및/또는 브로드 빔 동작 모드가 사용되도록 결정될 때 디바이스에 대해 최상의 채널 품질을 가진 빔이 아닌 다른 빔을 선택하기 위해 사용될 수 있다. 개개의 디바이스의 관점으로부터, 이것은 다수의 디바이스들의 요구들이 빔 모드 및/또는 빔 선택에서의 스위치에 의해 만족될 수 있으므로 그것이 바람직할 수 있는 전체 시스템 스루풋 또는 QoS 관점으로부터 빔 모드 및/또는 빔의 차선의 선택인 것처럼 보일 수 있다.

본 출원에서, 기지국들은 무선 단말기들이 기지국들, 예컨대, 액세스 포인트들, 예컨대 WiFi STA들(스테이션들)과 상호작용하는 UE 디바이스들과 상호작용하는 디바이스들을 나타내기 위해 사용되는 동안 액세스 포인트들을 포함하는 것으로서 이해될 것이다. UE들과 같은 무선 단말기들은 예를 들어, 휴대 전화들, 태블릿들, 이동 또는 정지된 고객 구내 장비일 수 있다. 통신 디바이스는 기지국들 또는 무선 단말기들일 수 있다.

다양한 실시예들의 기술들은 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 소프트웨어 및 하드웨어의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 다양한 실시예들은 장치 및/또는 시스템들, 예컨대 무선 통신 시스템들, 무선 단말기들, 사용자 장비(UE) 디바이스들, 액세스 포인트들, 예컨대 WiFi 무선 액세스 포인트, 셀룰러 무선 AP, 예컨대 eNB 또는 gNB, 사용자 장비(UE) 디바이스들, 무선 셀룰러 시스템들, 예컨대 셀룰러 시스템, WiFi 네트워크 등에 관한 것이다. 다양한 실시예들은 또한 방법들, 예컨대 시스템 또는 디바이스, 예컨대 통신 시스템, 액세스 포인트, 기지국, 무선 단말기, UE 디바이스 등을 제어하고 및/또는 동작시키는 방법에 관한 것이다. 다양한 실시예들은 또한 방법의 하나 이상의 단계들을 구현하도록 기계를 제어하기 위한 기계 판독 가능한 지시들을 포함하는, 기계, 예컨대 컴퓨터, 판독 가능한 매체, 예컨대 ROM, RAM, CD들, 하드 디스크 등에 관한 것이다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 예컨대, 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체이다.

개시된 프로세스들 및 방법들에서 단계들의 특정 순서 또는 계층은 대표적인 접근법들의 예라는 것이 이해된다. 설계 선호들에 기초하여, 프로세스들 및 방법들에서 단계들의 특정 순서 또는 계층은 본 개시의 범위 내에 남아있으면서 재배열될 수 있다는 것이 이해된다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 요소들을 제공하며, 제공된 특정 순서 또는 계층에 제한되도록 의도되지 않는다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 프로세서들은 설명된 방법들의 각각의 하나 이상의 단계들을 실행하기 위해 사용된다.

다양한 실시예들에서, 방법의 단계들 또는 요소들의 각각은 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 구현된다. 몇몇 실시예들에서, 요소들 또는 단계들의 각각은 하드웨어 회로부를 사용하여 구현된다.

다양한 실시예들에서, 여기에서 설명된 노드들 및/또는 요소들은 하나 이상의 방법들에 대응하는 단계들, 예를 들어, 제어하는 것, 수립하는 것, 메시지를 생성하는 것, 메시지 수신, 신호 프로세싱, 전송, 전달, 예컨대 수신 및 송신, 비교, 판단하기, 선택, 결정하기, 수정, 결정 및/또는 송신 단계들을 제어하는 것을 수행하기 위해 하나 이상의 구성요소들을 사용하여 구현된다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 다양한 특징들은 구성요소들 또는 몇몇 실시예들에서 예를 들어 논리 회로들과 같은 논리를 사용하여 구현된다. 이러한 구성요소들은 소프트웨어, 하드웨어 또는 소프트웨어 및 하드웨어의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 상기 설명된 방법들 또는 방법 단계들 중 많은 것이 예컨대, 하나 이상의 노드들에서, 상기 설명된 방법들의 모두 또는 부분들을 구현하기 위해 부가적인 하드웨어를 갖거나 또는 그것 없이, 기계, 예컨대 범용 컴퓨터를 제어하기 위해 메모리 디바이스, 예컨대 RAM, 플로피 디스크 등과 같은 기계 판독 가능한 매체에 포함된, 소프트웨어와 같은 기계 실행 가능한 지시들을 사용하여 구현될 수 있다. 따라서, 다른 것들 중에서, 다양한 실시예들은 기계, 예컨대 프로세서 및 연관된 하드웨어가 상기 설명된 방법(들)의 단계들 중 하나 이상을 실행하게 하기 위한 기계 실행 가능한 지시들을 포함한, 기계-판독 가능한 매체, 예컨대 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체에 관한 것이다. 몇몇 실시예들은 본 발명의 하나 이상의 방법들의 단계들 중 하나, 다수 또는 모두를 구현하도록 구성된 프로세서를 포함하여, 셀룰러 AP 또는 WiFi AP, 무선 단말기, UE 디바이스 등과 같은, 빔 형성을 지원하는 다중-요소 안테나 어레이를 포함한 디바이스, 예컨대 무선 통신 디바이스에 관한 것이다.

몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 디바이스들의 프로세서 또는 프로세서들, 예컨대 CPU들은 디바이스들, 예컨대 통신 노드들에 의해 수행되는 것으로 설명된 방법들의 단계들을 수행하도록 구성된다. 프로세서의 구성은 프로세서 구성을 제어하기 위해 하나 이상의 구성요소들, 예컨대 소프트웨어 구성요소들을 사용함으로써 및/또는 나열된 단계들을 수행하고 및/또는 프로세서 구성을 제어하기 위해 프로세서에서의 하드웨어, 예컨대 하드웨어 구성요소들을 포함함으로써 달성될 수 있다. 따라서, 모두가 아닌 몇몇 실시예들은 프로세서가 포함되는 디바이스에 의해 수행된 다양한 설명된 방법들의 단계들의 각각에 대응하는 구성요소를 포함하는 프로세서를 가진 디바이스, 예컨대 액세스 포인트에 관한 것이다. 모두가 아닌 몇몇 실시예들에서, 디바이스, 예컨대, 액세스 포인트 또는 기지국과 같은 무선 통신 노드는 프로세서가 포함되는 디바이스에 의해 수행된 다양한 설명된 방법들의 단계들의 각각에 대응하는 구성요소를 포함한다. 구성요소들은 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 사용하여 구현될 수 있다.

몇몇 실시예들은 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들이 다양한 기능들, 단계들, 작용들 및/또는 동작들, 예컨대 상기 설명된 하나 이상의 단계들을 구현하게 하기 위한 코드를 포함한, 컴퓨터-판독 가능한 매체, 예컨대 비-일시적 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함한 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다. 실시예에 의존하여, 컴퓨터 프로그램 제품은, 수행될 각각의 단계에 대한 상이한 코드를 포함할 수 있으며, 때때로 포함한다. 따라서, 컴퓨터 프로그램 제품은 방법, 예컨대 액세스 포인트와 같은 무선 통신 디바이스를 제어하는 방법의 각각의 개별 단계를 위한 코드를 포함할 수 있으며, 때때로 포함한다. 코드는 RAM(랜덤 액세스 메모리), ROM(판독 전용 메모리) 또는 다른 유형의 저장 디바이스와 같은, 컴퓨터-판독 가능한 매체, 예컨대 비-일시적 컴퓨터-판독 가능한 매체상에 저장된 기계, 예컨대, 컴퓨터, 실행 가능한 지시들의 형태에 있을 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것 외에, 몇몇 실시예들은 상기 설명된 하나 이상의 방법들의 다양한 기능들, 단계들, 작용들 및/또는 동작들 중 하나 이상을 구현하도록 구성된 프로세서에 관한 것이다. 따라서, 몇몇 실시예들은 여기에서 설명된 방법들의 단계들 중 일부 또는 모두를 구현하도록 구성된 프로세서, 예컨대 CPU에 관한 것이다. 프로세서는 예컨대, 본 출원에서 설명된 액세스 포인트와 같은 무선 통신 디바이스에서의 사용을 위한 것일 수 있다.

상기 설명된 다양한 실시예들의 방법들 및 장치에 대한 다수의 부가적인 변화들이 상기 설명을 고려할 때 이 기술분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 이러한 변화들은 범위 내에서 고려될 것이다. 본 발명의 범위 내에서, 다수의 부가적인 실시예들은, 상기 설명 및 이어지는 청구항들을 고려할 때 이 기술분야에서의 통상의 기술자들에게 명백할 것이다. 이러한 변화들은 본 발명의 범위 내에서 고려될 것이다.

Claims (20)

1. 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법에 있어서,
   제 2 통신 디바이스로부터, 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 빔들에 대응하는 제 1 기간 동안 신호 품질 정보를 수신하는 단계;
   최상의 보고 품질(best reported quality)을 가진 X 브로드 빔들의 세트(a set of X broad beams)를 식별하는 단계로서, 상기 X 빔들의 세트는 하나 이상의 브로드 빔들을 포함하는, 상기 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 단계;
   최상의 보고 품질을 가진 Y 내로우 빔들의 세트(a set of Y narrow beams)를 식별하는 단계로서, 상기 Y 빔들의 세트는 하나 이상의 내로우 빔들을 포함하는, 상기 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 단계;
   상기 제 1 기간 동안 최상의 Y 빔에 대한 제 1 품질 변동을 결정하는 단계; 및
   적어도 상기 제 1 품질 변동에 기초하여 우선적인 빔 모드를 결정하는 단계로서, 상기 우선적인 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나인, 상기 우선적인 빔 모드를 결정하는 단계를 포함하는, 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, X 및 Y는 양의 0이 아닌 정수들이며,
   상기 우선적인 빔 모드를 결정하는 단계는:
   상기 제 1 품질 변동이 제 1 임계치보다 큰지를 결정하는 단계; 및
   상기 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크지 않다고 결정될 때 상기 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하는 단계를 포함하는, 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 품질 변동은 5 밀리초 이하의 기간에 대한 것인, 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크다고 결정될 때, 우선적인 빔 모드를 결정하는 상기 단계는 또한: i) 상기 Y 내로우 빔들의 세트에서 최상의 빔에 대한 제 1 품질 표시자 값으로서, 상기 제 1 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에 포함된, 최상의 Y 빔에 대응하는 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 1 품질 표시자 값; 및 ii) 상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔에 대한 제 2 품질 표시자 값으로서, 상기 제 2 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에 포함된, 최상의 X 빔에 대응하는, 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 2 품질 표시자 값에 기초하는, 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크다고 결정될 때:
   상기 제 1 품질 표시자 값과 상기 제 2 품질 표시자 값 사이의 차이를 결정하는 단계;
   상기 차이가 제 2 임계치 미만인지를 결정하는 단계; 및
   차이가 상기 제 2 임계치 미만이 아니라고 결정될 때 상기 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하는 단계를 더 포함하는, 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 차이가 상기 제 2 임계치 미만일 때, 상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동이 제 3 임계치 미만인지를 결정하는 단계;
   상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동이 상기 제 3 임계치 미만이라고 결정하는 것에 응답하여, 상기 우선적인 빔 모드를 브로드 빔 모드로 설정하는 단계; 및
   그렇지 않다면 상기 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하는 단계를 더 포함하는, 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 우선적인 빔 모드에 대응하는 빔을 사용하여, 데이터를 상기 제 2 통신 디바이스로 송신하기 전에, 상기 우선적인 빔 모드를 수정할지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하며, 상기 방법은:
   상기 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 있는지를 결정하는 단계(1440)로서, 상기 영역을 커버하는 상기 브로드 빔은 후보 빔(candidate beam)인, 상기 결정 단계(1440);
   상기 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 없다고 결정되면, 상기 우선적인 빔 모드 및 빔을 변경하지 않은 채로 두는 단계; 및
   상기 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 있다고 결정되면, 상기 방법은:
   i) 상기 제 2 및 제 3 통신 디바이스들 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들; ii) 상기 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 및 iii) 상기 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 중 하나 이상에 기초하여, 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 우선적인 빔을 상기 후보 빔으로 설정할지에 대해 판단하는 단계를 더 포함하는, 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 바람지한 빔을 상기 후보 빔으로 설정할지에 대해 판단하는 단계는:
   i) 상기 제 2 및 제 3 통신 디바이스들 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들; ii) 상기 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 및 iii) 상기 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 중 하나 이상에 기초하여 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 우선적인 빔을 상기 후보 빔으로 설정하도록 결정하는 단계를 포함하는, 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 통신 디바이스로부터 특정한 빔 모드에 대한 요청을 수신하는 단계로서, 상기 요청된 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나인, 상기 요청 수신 단계;
   상기 우선적인 빔 모드가 상기 요청된 빔 모드와 상이한 빔 모드를 나타내는지를 결정하는 단계; 및
   상기 요청된 빔 모드에 대응하는 빔의 사용이 상기 제 2 통신 디바이스의 전력 또는 QoS 요건들을 만족할 때 상기 우선적인 빔 모드를 상기 요청된 빔 모드로 변경하는 단계를 더 포함하는, 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 통신 디바이스로부터 특정한 빔 모드에 대한 요청을 수신하는 단계는:
    상기 제 2 통신 디바이스로부터, 브로드 빔 모드 및 내로우 빔 모드 중 하나를 나타내는 요청된 빔 모드 표시자를 수신하는 단계를 포함하는, 제 1 통신 디바이스를 동작시키는 방법.
11. 제 1 통신 디바이스에 있어서:
    안테나 요소들을 포함한 안테나 어레이;
    상기 안테나 요소들에 결합된 수신기 회로부로서, 상기 수신기 회로부는 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 빔들에 대응하는 제 1 기간 동안, 제 2 통신 디바이스로부터 신호 품질 정보를 수신하도록 구성되는, 상기 수신기 회로부;
    프로세서로서,
    i) 최상의 보고 품질을 가진 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 것으로서, 상기 X 빔들의 세트는 하나 이상의 브로드 빔들을 포함하는, 상기 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 것;
    ii) 최상의 보고 품질을 가진 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 것으로서, 상기 Y 빔들의 세트는 하나 이상의 내로우 빔들을 포함하는, 상기 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 것;
    iii) 상기 제 1 기간 동안 최상의 Y 빔에 대한 제 1 품질 변동을 결정하는 것;
    iv) 적어도 상기 제 1 품질 변동에 기초하여 우선적인 빔 모드를 결정하는 것으로서, 상기 우선적인 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나인, 상기 우선적인 빔 모드를 결정하는 것을,
    행도록 구성된, 상기 프로세서; 및
    상기 안테나 요소들에 결합된 송신기 회로부로서, 상기 송신기 회로부는 상기 우선적인 빔 모드 및 빔을 나타내는 정보를 상기 제 2 통신 디바이스로 송신하도록 구성되는, 상기 송신기 회로부를 포함하는, 제 1 통신 디바이스.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 우선적인 빔 모드를 결정하는 부분으로서:
    상기 제 1 품질 변동이 제 1 임계치보다 큰지를 결정하고;
    상기 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크지 않다고 결정될 때 상기 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하도록 구성되는, 제 1 통신 디바이스.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 품질 변동은 5 밀리초 이하의 기간에 대한 것인, 제 1 통신 디바이스.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크다고 결정될 때, 우선적인 빔 모드를 결정하는 상기 단계는 또한: i) 상기 Y 내로우 빔들의 세트에서 최상의 빔에 대한 제 1 품질 표시자 값으로서, 상기 제 1 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에 포함된, 최상의 Y 빔에 대응하는 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 1 품질 표시자 값; 및 ii) 상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔에 대한 제 2 품질 표시자 값으로서, 상기 제 2 품질 표시자 값은 상기 수신된 신호 품질 정보에 포함된, 최상의 X 빔에 대응하는, 다수의 보고된 신호 품질 값들로부터 생성되는, 상기 제 2 품질 표시자 값에 기초하는, 제 1 통신 디바이스.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크다고 결정될 때:
    상기 제 1 품질 표시자 값과 상기 제 2 품질 표시자 값 사이의 차이를 결정하고;
    상기 차이가 제 2 임계치 미만인지를 결정하고;
    차이가 상기 제 2 임계치 미만이 아니라고 결정될 때 상기 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하도록 구성된, 제 1 통신 디바이스.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 제 1 품질 변동이 상기 제 1 임계치보다 크고 상기 제 2 임계치 미만이라고 결정될 때:
    상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동이 제 3 임계치 미만인지를 결정하고;
    상기 X 브로드 빔들의 세트에서 최상의 빔의 품질 변동이 상기 제 3 임계치 미만이라고 결정하는 것에 응답하여, 상기 우선적인 빔 모드를 브로드 빔 모드로 설정하고;
    그렇지 않다면 상기 우선적인 빔 모드를 내로우 빔 모드로 설정하도록 구성되는, 제 1 통신 디바이스.
17. 제 12 항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 우선적인 빔 모드를 상기 제 2 디바이스로 송신하기 전에:
    상기 우선적인 빔 모드의 상기 제 2 통신 디바이스로의 송신 이전에 상기 우선적인 빔 모드를 수정할지 여부를 판단하도록 구성되고,
    상기 판단은:
    상기 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 있는지를 결정하는 것으로서, 상기 영역을 커버하는 상기 브로드 빔은 후보 빔인, 상기 브로드 빔이 있는지를 결정하는 것;
    상기 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 없다고 결정되면, 상기 우선적인 빔 모드 및 빔을 변경하지 않은 채로 두는 것; 및
    상기 제 2 통신 디바이스가 위치되고 제 3 통신 디바이스가 위치되는 영역을 커버하는 브로드 빔이 있다고 결정되면,
    i) 상기 제 2 및 제 3 통신 디바이스들 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들; ii) 상기 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 및 iii) 상기 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 중 하나 이상에 기초하여 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 우선적인 빔을 상기 후보 빔으로 설정할지에 대해 판단하는 것을 더 포함하는, 제 1 통신 디바이스.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 우선적인 빔을 상기 후보 빔으로 설정할지에 대해 판단하는 것은:
    i) 상기 제 2 및 제 3 통신 디바이스들 중 적어도 하나로 송신될 트래픽에 대한 트래픽 요건들; ii) 상기 제 3 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 및 iii) 상기 제 2 통신 디바이스로 송신될 데이터의 양 중 하나 이상에 기초하여 상기 빔 모드를 브로드 빔 모드로 및 상기 우선적인 빔을 상기 후보 빔으로 설정하도록 결정하는 것을 포함하는, 제 1 통신 디바이스.
19. 제 11 항에 있어서, 상기 수신기 회로부는 또한 상기 제 2 통신 디바이스로부터 특정한 빔 모드에 대한 요청을 수신하도록 구성되며, 상기 요청된 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나이고;
    상기 프로세서는 또한:
    상기 우선적인 빔 모드가 상기 요청된 빔 모드와 상이한 빔 모드를 나타내는지를 결정하고;
    상기 요청된 빔 모드에 대응하는 빔의 사용이 상기 제 2 통신 디바이스의 전력 또는 QoS 요건들을 만족할 때 상기 우선적인 빔 모드를 상기 요청된 빔 모드로 변경하도록 구성되는, 제 1 통신 디바이스.
20. 프로세서 실행 가능한 지시들을 포함한 컴퓨터 판독 가능한 매체에 있어서,
    상기 지시들은 제 1 통신 디바이스에서 프로세서에 의해 실행될 때:
    제 2 통신 디바이스로부터, 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 빔들에 대응하는 제 1 기간 동안 신호 품질 정보를 수신하는 것;
    최상의 보고 품질을 가진 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 것으로서, 상기 X 빔들의 세트는 하나 이상의 브로드 빔들을 포함하는, 상기 X 브로드 빔들의 세트를 식별하는 것;
    최상의 보고 품질을 가진 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 것으로서, 상기 Y 빔들의 세트는 하나 이상의 내로우 빔들을 포함하는, 상기 Y 내로우 빔들의 세트를 식별하는 것;
    상기 제 1 기간 동안 최상의 Y 빔에 대한 제 1 품질 변동을 결정하는 것; 및
    적어도 상기 제 1 품질 변동에 기초하여 우선적인 빔 모드를 결정하는 것으로서, 상기 우선적인 빔 모드는 브로드 빔 모드 또는 내로우 빔 모드 중 하나인, 상기 우선적인 빔 모드를 결정하는 것을,
    행도록 상기 제 1 통신 디바이스를 제어하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.

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