KR20230082490A

KR20230082490A - 통신 시스템에서 협력 통신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20230082490A
Application number: KR1020210170449A
Authority: KR
Inventors: 이경석; 나지현
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2021-12-01
Filing date: 2021-12-01
Publication date: 2023-06-08

Abstract

통신 시스템에서 협력 통신 기술이 개시된다. 기지국으로부터 랜덤 액세스 절차를 위한 시스템 정보를 수신하는 단계; 상기 기지국과 상기 랜덤 액세스 절차를 진행하는 단계; 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국의 안테나 패널들 간의 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링하는 단계; 상기 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 품질 지표가 일정 범위에 있는 채널이 없으면 광역빔을 사용하여 상기 기지국의 안테나 패널들로부터 송신되는 데이터들을 협력하여 수신하는 단계; 및 상기 협력하여 수신한 데이터들을 결합하는 단계를 포함하는, 단말의 동작 방법을 제공할 수 있다.

Description

통신 시스템에서 협력 통신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COOPERATIVE COMMUNICATION IN COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 통신 시스템에서 협력 통신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단말이 복수의 안테나 패널들을 사용하여 기지국과 협력 통신을 효율적으로 수행하도록 하는 통신 시스템에서 협력 통신 기술에 관한 것이다.

급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, LTE(long term evolution)(또는, LTE-A)의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio) 통신 시스템)이 고려되고 있다. NR 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역을 지원할 수 있고, LTE 통신 시스템에 비해 다양한 통신 서비스 및 시나리오를 지원할 수 있다. 예를 들어, NR 통신 시스템의 사용 시나리오(usage scenario)는 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communication), mMTC(massive Machine Type Communication) 등을 포함할 수 있다.

이처럼 최근 이동 통신 환경은 5세대 통신 기술로 불리는 NR 기술이 주를 이루며 이를 통해 기지국은 단말과 대용량의 데이터를 주고 받을 수 있다. 그러나 수요자들이 보다 많은 대용량의 데이터를 원하여 데이터 트래픽의 급속한 증대를 가져올 수 있고, 이를 효과적으로 처리하기 위해 주파수 자원의 활용도를 높이는 다양한 시도가 진행될 수 있다. 이와 같은 상황에서 기지국의 복수의 안테나 패널들이 무선 신호들을 단말로 동시에 송신하는 협력 통신 기술을 사용할 수 있다. 또한, 단말이 복수의 안테나 패널들을 구비할 수 있다. 이 경우에 기지국의 복수의 안테나 패널들과 단말의 복수의 안테나 패널들이 서로 협력 통신을 수행함으로써 전송 속도를 높일 수 있다. 이처럼 단말이 복수의 안테나 패널들을 사용하여 기지국의 복수의 안테나 패널들과 협력 통신을 수행하기 위해서 측정 관리, 빔 관리의 기능이 효과적으로 운용될 필요가 있을 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 단말이 복수의 안테나 패널들을 이용하여 기지국과 협력 통신을 효율적으로 수행하도록 하는 통신 시스템에서 협력 통신 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템에서 협력 통신 방법은, 통신 시스템의 안테나 패널들을 구비한 단말의 동작 방법으로서, 기지국으로부터 랜덤 액세스 절차를 위한 시스템 정보를 수신하는 단계; 상기 안테나 패널들 중에서 제1 안테나 패널을 사용하여 상기 시스템 정보에 기반하여 상기 기지국과 상기 랜덤 액세스 절차를 진행하는 단계; 상기 랜덤 액세스 절차가 완료되면, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국의 안테나 패널들 간의 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링하는 단계; 상기 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 품질 지표가 일정 범위에 있는 채널이 없으면 광역빔을 사용하여 상기 기지국의 안테나 패널들로부터 송신되는 데이터들을 수신하는 단계; 및 상기 수신한 데이터들에 대한 디코딩 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 단말의 안테나 패널들과 상기 기지국 간의 제2 채널들의 품질 지표를 모니터링하는 단계; 상기 제2 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국 간의 품질 지표보다 품질 지표가 좋은 제2 안테나 패널이 있는 경우에 상기 기지국으로 상기 제2 안테나 패널의 정보를 보고하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 제2 안테나 패널을 사용하여 데이터를 송수신하도록 요구하는 지시를 수신하는 단계; 및 상기 기지국의 지시에 따라 상기 제2 안테나 패널을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 품질 지표가 일정 범위에 있는 하나의 채널이 있으면 상기 하나의 채널에서 협역빔을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국의 안테나 패널들 간의 제3 채널들의 품질 지표를 측정하는 단계; 상기 제3 채널들의 품질 지표를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 제3 채널들의 품질 지표에 기반하여 하나의 채널의 사용 지시와 협역빔의 사용 지시를 수신하는 단계; 및 상기 기지국의 지시에 따라 상기 하나의 채널에서 상기 협역빔을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 하나의 채널의 사용 지시와 상기 협역빔의 사용 지시는 제어 채널, 데이터 채널 및 전송 설정 지시자 중에서 적어도 하나를 사용하여 상기 기지국으로부터 수신될 수 있다.

여기서, 상기 수신한 데이터들에 대한 디코딩 동작을 수행하는 단계는, 상기 수신한 데이터들을 결합하는 단계; 및 상기 결합한 데이터들에 대한 상기 디코딩 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 시스템에서 협력 통신 방법은, 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법으로서, 랜덤 액세스 절차를 위한 시스템 정보를 안테나 패널들을 구비하는 단말로 전송하는 단계; 상기 시스템 정보에 기반하여 상기 단말의 안테나 페널들 중에서 상기 단말의 제1 안테나 패널을 통해 상기 단말과 상기 랜덤 액세스 절차를 진행하는 단계; 상기 랜덤 액세스 절차가 완료되면, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국의 안테나 패널들 간의 제1 채널들의 품질 지표 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 상기 제1 채널들의 품질 지표들이 일정 범위에 있지 않으면 상기 제1 채널들과 광역빔을 사용하도록 상기 단말에 지시하는 단계; 및 상기 기지국의 안테나 패널들을 사용하여 동일한 데이터들을 상기 제1 채널들을 통하여 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 단말로부터 상기 단말의 안테나 패널들과 상기 기지국 간의 제2 채널들의 품질 지표 정보를 수신하는 단계; 상기 제2 채널들의 품질 지표 정보에 기반하여 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국 간의 품질 지표보다 품질 지표가 좋은 제2 안테나 패널이 있는 경우에 상기 단말로 상기 제2 안테나 패널의 사용을 지시하는 단계; 및 상기 제2 안테나 패널을 통해 상기 단말과 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 단말의 안테나 패널들과 상기 기지국 간의 제2 채널들의 품질 지표를 측정하는 단계; 상기 제2 채널들의 품질 지표에 기반하여 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국 간의 품질 지표가 일정값 이하이면, 상기 기지국과 채널의 품질 지표가 일정값 이상인 제2 안테나 패널의 사용을 상기 단말로 지시하는 단계; 및 상기 제2 안테나 패널을 통해 상기 단말과 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 채널들의 품질 지표 정보에 기반하여 품질 지표가 일정 범위에 있는 하나의 채널이 있으면 상기 하나의 채널에서 협역빔을 사용하여 데이터를 송수신하도록 상기 단말에게 지시하는 단계; 및 상기 협역빔을 사용하는 상기 단말과 상기 하나의 채널을 통하여 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 협역빔의 사용 지시는 제어 채널, 데이터 채널 및 전송 설정 지시자 중에서 적어도 하나를 사용하여 상기 단말에게 지시되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예에 따른 통신 시스템에서 협력 통신 장치는, 단말로서, 프로세서(processor); 상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory); 상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions); 제1 안테나 패널; 및 제2 안테나 패널을 포함하며, 상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 상기 단말이, 기지국으로부터 랜덤 액세스 절차를 위한 시스템 정보를 수신하고; 상기 제1 안테나 패널을 사용하여 상기 시스템 정보에 기반하여 상기 기지국과 상기 랜덤 액세스 절차를 진행하고; 상기 랜덤 액세스 절차가 완료되면, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국의 안테나 패널들 간의 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링하고; 상기 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 품질 지표가 일정 범위에 있는 채널이 없으면 광역빔을 사용하여 상기 기지국의 안테나 패널들로부터 송신되는 데이터들을 수신하고; 그리고 상기 수신한 데이터들에 대한 디코딩 동작을 수행하는 것을 야기하도록 동작할 수 있다.

여기서, 상기 명령들은 상기 단말이, 상기 제1 안테나 패널 및 상기 제2 안테나 패널과 상기 기지국 간의 제2 채널들의 품질 지표를 모니터링하고; 상기 제2 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국 간의 품질 지표보다 상기 제2 안테나 패널과 상기 기지국 간의 품질 지표가 더 좋은 경우에 상기 기지국으로 상기 제2 안테나 패널의 정보를 보고하고; 상기 기지국으로부터 상기 제2 안테나 패널을 사용하여 데이터를 송수신하도록 요구하는 지시를 수신하고; 그리고 상기 기지국의 지시에 따라 상기 제2 안테나 패널을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 것을 더 야기하도록 동작할 수 있다.

여기서, 상기 명령들은 상기 단말이, 상기 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 품질 지표가 일정 범위에 있는 하나의 채널이 있으면 상기 하나의 채널에서 협역빔을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 것을 더 야기하도록 동작할 수 있다.

여기서, 상기 명령들은 상기 단말이, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국의 안테나 패널들 간의 제3 채널들의 품질 지표를 측정하고; 상기 제3 채널들의 품질 지표를 상기 기지국으로 전송하고; 상기 기지국으로부터 상기 제3 채널들의 품질 지표에 기반하여 하나의 채널의 사용 지시와 협역빔의 사용 지시를 수신하고; 그리고 상기 기지국의 지시에 따라 상기 하나의 채널에서 상기 협역빔을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 것을 더 야기하도록 동작할 수 있다.

본 출원에 따르면, 단말이 복수의 패널들 또는 안테나 패널들을 사용하는 경우에 어느 하나의 패널을 사용하여 랜덤 액세스 절차를 기지국과 진행할 수 있다. 이에 따라, 단말은 복수의 패널들 또는 안테나 패널들을 효율적으로 이용하여 기지국에 접속할 수 있다.

또한, 본 출원에 따르면, 단말은 기지국과 채널 상태가 양호한 경우에 협역빔을 사용하여 통신할 수 있고, 채널 상태가 양호하지 않은 경우에 광역빔을 사용하여 통신할 수 있다. 이에 따라, 단말은 채널 상태에 따라 유연하게 빔 형태를 선택할 수 있다.

또한, 본 출원에 따르면, 기지국은 단말이 광역빔을 사용하는 경우에 기지국의 복수의 안테나 패널들을 사용하여 데이터를 동시에 송신할 수 있어 협력 통신을 수행할 수 있다. 이에 따라, 단말은 기지국의 복수의 안테나 패널들에서 전송되는 데이터들을 수신하여 결합할 수 있어 데이터를 안정적으로 수신할 수 있다.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 기지국의 안테나와 단말의 안테나의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 기지국의 안테나 패널과 단말의 안테나 패널의 빔포밍 구조의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5는 단말의 채널 상태 측정 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 6은 기지국의 채널 상태 측정 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 7은 기지국과 단말의 협력 통신 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 8은 기지국과 단말의 협력 통신 방법의 제2 실시예를 도시한 순서도이다.
도 9는 기지국과 단말의 협력 통신 방법의 제3 실시예를 도시한 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 적어도 하나"는 "A 또는 B 중에서 적어도 하나" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 적어도 하나"를 의미할 수 있다. 또한, 본 출원의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 하나 이상"은 "A 또는 B 중에서 하나 이상" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 하나 이상"을 의미할 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 "통신 네트워크"로 지칭될 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.

도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations, BS)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(terminal)(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 커버리지(coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.

여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 g노드B(next generation Node B, gNB), 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), 노변 장치(road side unit; RSU), DU(digital unit), CDU(cloud digital unit), RRH(radio remote head), RU(radio unit), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), 중계 노드(relay node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 접근 단말(access terminal), 이동 단말(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 이동 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), UE(user equipment), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.

복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등)을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.

복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDMA 기반의 다운링크(downlink, DL) 전송을 지원할 수 있고, SC-FDMA 기반의 업링크(uplink, UL) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO(multiple input multiple output) 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 애그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(또는, ProSe(proximity services) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D 통신을 코디네이션(coordination)할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 코디네이션에 의해 D2D 통신을 수행할 수 있다.

한편, 최근 이동 통신 환경은 5세대 통신 기술로 불리는 NR 기술이 주를 이루며 이를 통해 기지국은 단말과 대용량의 데이터를 주고 받을 수 있다. 그러나 수요자들이 보다 많은 대용량의 데이터를 원하여 데이터 트래픽의 급속한 증대를 가져올 수 있고, 이를 효과적으로 처리하기 위해 주파수 자원의 활용도를 높이는 다양한 시도가 진행될 수 있다. 이에 따라, 이동 통신 네트워크에서 기지국 시스템은 복수의 기지국들로 구성될 수 있다. 그리고, 각 기지국은 복수의 안테나 패널들을 구비할 수 있다. 이때, 각 기지국의 복수의 안테나 패널들은 지리적으로 분산되어 배치될 수 있다. 이와 같은 상황에서 각 기지국의 복수의 안테나 패널들이 무선 신호들을 단말로 동시에 송신하는 협력 통신 기술을 사용할 수 있다. 또한, 단말이 복수의 안테나 패널들을 구비할 수 있다. 이 경우에 각 기지국의 복수의 안테나 패널들과 단말의 복수의 안테나 패널들이 서로 협력 통신을 수행함으로써 전송 속도를 높일 수 있다. 이처럼 단말이 복수의 안테나 패널들을 사용하여 기지국의 복수의 안테나 패널들과 협력 통신을 수행하기 위해서 측정 관리, 빔 관리가 효과적으로 운용될 필요가 있을 수 있다.

도 3은 기지국의 안테나와 단말의 안테나의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 3을 참조하면, 통신 네트워크를 구성하는 기지국 시스템은 복수의 기지국들(310)로 구성될 수 있다. 여기서, 복수의 기지국들(310)은 gNB, eNB, 노드B 및 무선 기지국 중에서 하나일 수 있다. 복수의 기지국들(310)의 각각은 복수의 안테나 패널들(310-1~310-4)을 구비하는 송수신 장치를 사용할 수 있다. 이러한 복수의 안테나 패널들(310-1~310-4)의 각각은 지리적으로 분산되어 설치될 수 있다. 이때, 복수의 안테나 패널들(310-1~310-4)은 해당하는 기지국(310)과 유선으로 연결될 수 있다.

한편, 복수의 기지국들(310)의 각각은 복수의 안테나 패널들(310-1~310-4)을 사용하여 적어도 하나 이상의 무선 신호를 단말(320)과 송수신할 수 있다. 경우에 따라, 복수의 기지국들(310)의 각각은 복수의 안테나 패널들(310-1~310-4)을 사용하여 복수의 무선 신호들을 단말(320)과 송수신할 수 있다. 구체적으로, 복수의 기지국들(310)의 각각은 복수의 안테나 패널들(310-1~310-4)을 사용하여 단말(320)과 참조 신호, 제어 신호 및 데이터 신호에서 적어도 하나 이상을 송수신할 수 있다.

다음으로, 단말(320)은 복수의 안테나 패널들(320-1, 320-2)을 구비하는 송수신 장치를 사용할 수 있다. 이처럼 단말(320)은 복수의 안테나 패널들(320-1, 320-2)을 사용하여 적어도 하나 이상의 무선 신호를 적어도 하나 이상의 기지국(310)과 송수신할 수 있다. 경우에 따라, 단말(320)은 복수의 안테나 패널들(320-1, 320-2)을 사용하여 복수의 무선 신호들을 기지국들(310)과 송수신할 수 있다. 이와 같은 단말(320)의 복수의 안테나 패널들(320-1, 320-2)은 무선 신호들을 서로 다른 방향으로 송수신하도록 배치되어 있을 수 있다.

여기서, 안테나는 포트(port), 레이어(layer), 스트림(stream), 랭크(rank), 안테나 원소(antenna element), 패널(panel), RF(radio frequency) 장치 및 TRP(transmission and reception points)를 대표하는 용어일 수 있으며 서로 혼용할 수 있다. 또한, 안테나는 무선 신호를 송신할 수 있고, 수신할 수 있는 장치를 대표하는 용어일 수 있다. 그리고, 무선 신호는 빔(beam), 채널(channel) 및 신호(signal)를 대표하는 용어일 수 있으며, 서로 혼용할 수 있다.

도 4는 기지국의 안테나 패널과 단말의 안테나 패널의 빔포밍 구조의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 4를 참조하면, 각 기지국의 복수의 안테나 패널들(310-1~310-4)이 송수신하는 무선 신호는 광역빔(wide beam)(311-1, 311-2) 또는 협역빔(narrow beam)(312-1, 312-2)의 형태일 수 있다. 그리고, 단말의 복수의 안테나 패널들(320-1, 320-2)이 송수신하는 무선 신호는 광역빔(wide beam)(321-1, 321-2) 또는 협역빔(narrow beam)(322-1, 322-2)의 형태일 수 있다.

여기서, 빔의 광역(wide) 또는 협역(narrow)에 대한 기준은 3차원 공간에서 차지하는 무선 신호의 송수신 넓이를 의미할 수 있다. 빔이 광역일수록 전파의 확산 영역이 넓어질 수 있고, 협역일수록 전파의 방향성이 높아질 수 있다. 일 예로, 광역빔은 전체 180도의 각도를 적어도 3개 이하로 나누어 빔을 구성할 수 있고, 협역빔은 전체 180도의 각도를 적어도 4개 이상으로 나누어 빔을 구성할 수 있다. 이를 좀더 구체적으로 살펴보면, 송신빔의 광역(wide) 또는 협역(narrow)에 대한 기준은 3차원 공간에서 차지하는 무선 신호의 송신 넓이를 의미할 수 있다. 송신빔이 광역일수록 전파의 확산 영역이 넓어질 수 있고, 협역일수록 전파의 방향성이 높아질 수 있다. 일 예로, 광역 송신빔은 전체 180도의 각도를 적어도 3개 이하로 나누어 송신빔을 구성할 수 있고, 협역 송신빔은 전체 180도의 각도를 적어도 4개 이상으로 나누어 송신빔을 구성할 수 있다.

그리고, 수신빔의 광역(wide) 또는 협역(narrow)에 대한 기준은 3차원 공간에서 차지하는 무선 신호를 수신하기 위한 기지국의 안테나 패널 또는 단말의 안테나 패널이 지향하는 방향의 방향각의 크기를 의미할 수 있다. 수신빔이 광역일수록 무선 신호를 수신하기 위하여 기지국의 안테나 패널 또는 단말의 안테나 패널이 지향하는 방향의 방향각이 클 수 있고, 수신빔이 협역일수록 기지국의 안테나 패널 또는 단말의 안테나 패널이 지향하는 방향의 방향각이 작을 수 있다.

일 예로, 광역 수신빔은 전체 180도의 각도를 적어도 3개 이하로 나누어 기지국의 안테나 패널 또는 단말의 안테나 패널이 지향하는 방향의 방향각으로 할 수 있고, 협역 수신빔은 전체 180도의 각도를 적어도 4개 이상으로 나누어 기지국의 안테나 패널 또는 단말의 안테나 패널이 지향하는 방향의 방향각으로 할 수 있다.

기지국(310)은 복수의 안테나 패널들(310-1~310-4)의 각각의 안테나 엘리먼트들을 조정하여 공간으로 송신되는 빔의 확산 범위 및 방향을 조절할 수 있다. 또한, 기지국(310)은 복수의 안테나 패널들(310-1~310-4)의 각각의 안테나 엘리먼트들을 조정하여 공간으로부터 수신되는 빔의 수신 범위 및 방향을 조절할 수 있다. 이와 동일하게, 단말(320)은 복수의 안테나 패널들(320-1, 320-2)의 각각의 안테나 엘리먼트들을 조정하여 공간으로 송신되는 빔의 확산 범위 및 방향을 조절할 수 있다. 또한, 단말(320)은 복수의 안테나 패널들(320-1, 320-2)의 각각의 안테나 엘리먼트들을 조정하여 공간으로부터 수신되는 빔의 수신 범위 및 방향을 조절할 수 있다.

이와 같은 상황에서 무선 신호가 협역빔의 형태를 가지면 송수신 범위가 좁아지므로 기지국(310)과 단말(320)은 송신 방향과 수신 방향을 일치시키기 위하여 빔 스위핑(beam sweeping), 빔 페어링(beam pairing) 및 빔 재정렬(beam refinement)의 동작에서 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다. 기지국(310)과 단말(320)은 무선 신호를 송신할 때에 송신 방향을 변경하며 무선 신호를 송신할 수 있다. 그리고, 기지국(310)과 단말(320)은 무선 신호를 수신할 때에 수신 방향을 변경하며 무선 신호를 수신할 수 있다. 즉, 기지국(310)과 단말(320)은 무선 신호를 수신할 때에 수신빔의 수신 방향을 변경하며 무선 신호를 수신할 수 있다.

기지국(310)과 단말(320)이 무선 신호를 송수신할 때에 송신 방향과 수신 방향이 일치할수록 통신 성능은 높아질 수 있다. 즉, 기지국(310)과 단말(320)이 무선 신호를 송수신할 때에 송신빔의 송신 방향과 수신빔의 수신 방향이 일치할수록 통신 성능은 높아질 수 있다.

이에 따라, 기지국(310)과 단말(320)은 주기적으로 무선 신호의 신호 세기를 측정하는 절차를 반복적으로 수행하여 송신 방향과 수신 방향을 일치시키는 동작을 반복할 수 있다. 즉, 기지국(310)과 단말(320)은 주기적으로 무선 신호의 신호 세기를 측정하는 절차를 반복적으로 수행하여 송신빔과 수신빔을 일치시키는 동작을 반복할 수 있다. 무선 신호의 송신 방향과 수신 방향에 대한 방향 관련 정보는 기지국(310)과 단말(320)에 저장되어 있으며, 기지국(310)과 단말(320)은 무선 신호의 송신과 수신 시에 저장된 값을 사용하여 무선 신호를 송수신할 수 있다.

한편, 단말(320)은 복수의 안테나 패널들(320-1, 320-2)을 구비한 송수신 장치로 구성될 수 있다. 여기서, 단말(320)의 안테나 패널(320-1, 320-2)은 설명의 편의를 위하여 단말의 패널로 지칭할 수 있다. 이와 같은 단말(320)의 패널들(320-1, 320-2)은 통신 성능을 높이기 위해 서로 다른 방향 또는 다른 위치에 배치될 수 있다. 또한, 기지국(310)의 안테나 패널(310-1 내지 320-4)은 설명의 편의를 위하여 기지국의 패널로 지칭할 수 있다.

단말(320)의 복수의 패널들(320-1, 320-2)이 서로 다른 방향으로 배치되어 있는 경우 패널들(320-1, 320-2)은 서로 정반대 방향으로 무선 신호를 송신할 수 있다. 또한, 단말(320)의 복수의 패널들(320-1, 320-2)이 서로 다른 방향으로 배치되어 있는 경우 단말(320)의 복수의 패널들(320-1, 320-2)은 서로 정반대 방향으로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 단말(320)의 복수의 패널들(320-1, 320-2)은 빔포밍 기능을 사용하여 광역빔 또는 협역빔으로 무선 신호를 송수신할 수 있다.

그리고, 단말(320)의 복수의 패널들(320-1, 320-2)은 무선 신호의 송수신 방향을 조정하여 각 기지국(310)의 복수의 패널들(310-1~310-4)로 무선 신호를 송수신할 때 통신 성능이 높아지도록 관리할 수 있다. 이때, 단말(320)의 복수의 패널들(320-1, 320-2)은 무선 신호의 세기, 가중치 값, 빔 각도, 안테나 엘리먼트 개수 등의 정보로 무선 신호의 송수신 기능을 관리할 수 있다.

한편, 기지국(310)은 동기 신호(일 예로, 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB))와 시스템 정보를 주기적으로 방송할 수 있으며, 분산 배치된 복수의 패널들(310-1~310-4)에서 패널 별로 동기 신호와 시스템 정보를 방송할 수 있다. 단말(320)은 각 기지국(310)의 복수의 패널들(310-1~310-4)에서 방송되는 무선 신호들을 탐색하여 수신할 수 있고, 각 기지국(310)의 동기 신호 및 시스템 정보를 획득한 후에 각 기지국(310)에 접속할 수 있다. 복수의 패널들(320-1, 320-2)을 가진 단말(320)은 복수의 패널들(320-1, 320-2)을 사용하여 무선 신호를 수신할 수 있다. 단말(320)은 주기적으로 각 기지국(310)의 복수의 패널들(310-1~310-4)에서 송신되는 무선 신호들을 측정하여 각 기지국(310)의 복수의 패널들(310-1~310-4)에 대한 패널 별의 채널 상태 정보를 관리할 수 있다.

도 5는 단말의 채널 상태 측정 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.

도 5를 참조하면, 기지국은 접속한 단말에게 단말 능력 정보를 요청할 수 있다(S501). 이에 따라, 단말은 기지국으로부터 단말 능력 정보의 요청을 수신할 수 있다. 그러면, 단말은 기지국으로 단말 능력 정보를 송신할 수 있다(S502). 이때, 단말이 기지국으로 보고하는 단말 능력 정보에 안테나 구조 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 안테나 구조 정보는 패널의 개수, 패널들의 ID(identifier)들 또는 동시에 사용 가능한 패널의 개수 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 단말로부터 단말 능력 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 기지국은 단말로부터 수신한 단말 능력 정보로부터 단말의 패널 개수, 단말의 패널 ID들 및 동시에 사용 가능한 패널 개수를 파악할 수 있다.

이후에, 기지국은 단말이 기지국의 패널들로부터 참조 신호들을 수신한 경우에 측정할 측정 대상 정보를 결정하여 단말에게 결정된 측정 대상 정보를 알려줄 수 있다(S503). 이와 같은 측정 대상 정보는 기지국의 패널 정보, 참조 신호 정보 또는 참조 신호의 품질을 결정하기 위하여(즉 채널 상태를 결정하기 위하여) 측정해야 할 품질 지표 정보 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

여기서, 기지국의 패널 정보는 기지국의 패널 별로 전송되는 참조 신호들을 단말이 구별하도록 하기 위하여 기지국의 패널 구별자 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 기지국의 패널 구별자 정보는 기지국의 패널 별로 할당된 기지국의 패널 시퀀스 또는 기지국의 패널 ID일 수 있다. 이에 따라, 기지국은 단말로부터 기지국의 패널 구별자에 매핑된 측정 정보와 측정한 단말의 패널 정보를 수신한 경우에 기지국의 패널을 파악할 수 있고, 파악된 기지국의 패널과 단말의 해당하는 패널 사이의 채널 상태를 파악할 수 있다.

이에 더해서, 참조 신호 정보는 기지국의 패널 별로 전송되는 참조 신호들을 단말이 구별하도록 하기 위하여 참조 신호 구별자 정보를 더 포함할 수 있다. 그리고, 참조 신호 구별자 정보는 기지국의 패널 별로 전송되는 참조 신호들에 할당된 참조 신호 시퀀스 또는 참조 신호 ID일 수 있다. 이때, 기지국은 기지국의 패널 구별자 정보와 참조 신호 구별자 정보의 매핑 관계를 저장하여 관리할 수 있다. 즉, 기지국은 기지국의 패널 별로 할당된 기지국의 패널 시퀀스 또는 기지국의 패널 ID와 이에 대응되는 참조 신호 시퀀스 또는 참조 신호 ID를 저장하여 관리할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 단말로부터 참조 신호 구별자에 매핑된 측정 정보와 측정한 단말의 패널 정보를 수신한 경우에 기지국의 패널 구별자 정보와 참조 신호 구별자 정보를 이용하여 참조 신호를 전송한 기지국의 패널을 파악할 수 있고, 파악된 기지국의 패널과 단말의 해당 패널 사이의 채널 상태를 파악할 수 있다.

한편, 참조 신호 정보는 기지국의 패널 별로 전송되는 참조 신호들을 빔 형태와 빔 방향을 단말이 구별하도록 하기 위하여 참조 신호 빔 구별자 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 참조 신호 빔 구별자 정보는 참조 신호의 빔 별로 할당된 참조 신호 빔 시퀀스 또는 참조 신호 빔 ID일 수 있다. 이와 같은 참조 신호 빔 시퀀스 또는 참조 신호 빔 ID는 광역빔과 협역빔에 따라 다르게 할당될 수 있다. 그리고, 참조 신호 빔 시퀀스 또는 참조 신호 빔 ID는 협역빔 내에서도 빔 방향에 따라 다르게 할당될 수 있다.

이에 따라, 기지국은 단말로부터 참조 신호 빔 구별자에 매핑된 측정 정보와 측정한 단말의 패널 빔 정보를 수신한 경우에 참조 신호의 빔의 형태와 빔의 방향을 파악할 수 있고, 파악된 참조 신호의 빔의 형태와 빔의 방향과 이에 대응되는 해당 단말의 패널 빔 사이의 채널 상태를 파악할 수 있다. 한편, 참조 신호 정보는 참조 신호들의 자원 위치 정보, 참조 신호들의 시간 주기 정보 또는 참조 신호들의 주파수 정보 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다음으로, 품질 지표 정보는 단말이 측정해야 할 품질 지표를 단말에게 알려주기 위한 것으로 참조 신호의 세기, 참조 신호의 RSRP(reference signal received power), 참조 신호의 RSRQ (reference signal received quality), 참조 신호의 SINR(signal to interference noise ratio) 또는 참조 신호의 간섭 크기 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이에 따라, 단말은 기지국으로부터 측정 대상 정보를 수신할 수 있고, 수신한 측정 대상 정보로부터 참조 신호 정보와 품질 지표 정보를 파악할 수 있다.

한편, 기지국은 패널들을 제어하여 패널 별로 참조 신호를 생성하여 단말로 송신할 수 있다(S504). 이와 같은 참조 신호는 기지국의 패널들을 구별할 수 있는 기지국의 패널 구별자와 참조 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 참조 신호 빔 구별자를 포함할 수 있다. 이와 달리, 참조 신호는 참조 신호를 전송한 기지국의 패널들을 구별할 수 있는 참조 신호 구별자와 참조 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 참조 신호 빔 구별자를 포함할 수도 있다. 또한, 기지국은 패널들을 제어하여 기지국의 패널 별로 참조 신호를 주기적으로 송신하도록 할 수 있다.

이때, 기지국은 패널들을 제어하여 단말로 전송한 참조 신호 정보에 있는 참조 신호들의 시간 주기 정보에 따른 주기로 참조 신호를 단말로 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 패널들을 제어하여 패널 별로 참조 신호를 비주기적으로 송신하도록 할 수 있다. 또한, 기지국은 패널들을 제어하여 참조 신호를 광역빔의 형태로 송신하도록 할 수 있다. 또는, 기지국은 패널들을 제어하여 참조 신호를 협역빔의 형태로 송신하도록 할 수 있다. 또한, 기지국은 패널들을 제어하여 패널들이 빔포밍 동작을 위한 방향성 측정을 하도록 빔의 방향을 가변하여 참조 신호를 송신할 수 있다.

또한, 기지국은 패널들을 제어하여 단말로 전송한 참조 신호 정보에 있는 참조 신호들의 자원 위치 정보에 따른 자원을 사용하여 단말로 참조 신호를 전송할 수 있다. 또한, 기지국은 패널들을 제어하여 단말로 전송한 참조 신호 정보에 있는 참조 신호들의 주파수 정보에 따른 주파수를 사용하여 단말로 참조 신호를 전송할 수 있다.

이에 따라, 단말은 기지국의 패널들이 송신하는 참조 신호들을 수신할 수 있고, 단말은 기지국에서 전달받은 측정 대상 정보에 따라 참조 신호들의 품질 지표들을 측정할 수 있다. 즉, 단말은 수신한 참조 신호들에서 기지국의 패널들을 구별할 수 있는 기지국의 패널 구별자와 참조 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 참조 신호 빔 구별자를 획득할 수 있다. 이와 달리, 단말은 수신한 참조 신호들에서 참조 신호를 전송한 기지국의 패널들을 구별할 수 있는 참조 신호 구별자와 참조 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 참조 신호 빔 구별자를 획득할 수 있다. 여기서, 참조 신호들의 참조 신호 빔 구별자는 빔의 방향을 알려주는 것으로 기지국과 단말이 적합한 빔 정보를 획득하는데 사용할 수 있다. 한편, 단말은 수신한 참조 신호들의 참조 신호의 세기, 참조 신호의 RSRP, 참조 신호의 RSRQ, 참조 신호의 SINR 또는 참조 신호의 간섭 크기 중에서 적어도 하나를 측정할 수 있다. 또한, 단말은 수신한 참조 신호들의 빔 방향들을 측정할 수 있다.

이때, 단말은 모든 패널들을 사용하여 기지국의 패널들이 송신하는 참조 신호들을 수신할 수 있고, 단말은 기지국에서 전달받은 측정 대상 정보에 따라 참조 신호들의 품질 지표들을 측정할 수 있다. 이와 달리, 단말은 적어도 하나 이상의 패널들을 사용하여 기지국의 패널들이 송신하는 참조 신호들을 수신할 수 있고, 기지국에서 전달받은 측정 대상 정보에 따라 참조 신호들의 품질 지표들을 측정할 수 있다. 이때, 단말은 측정에 사용할 패널을 단말이 선택할 수 있다. 이와 달리 단말은 측정에 사용할 패널을 기지국의 지시에 따라 결정하여 사용할 수 있다.

한편, 단말은 패널들을 제어하여 광역빔을 사용하여 기지국의 패널들로부터 송신되는 참조 신호를 수신할 수 있다. 이와 달리, 단말은 패널들을 제어하여 협역빔을 사용하여 기지국의 패널들로부터 송신되는 신호를 수신할 수 있다. 단말은 패널들이 사용할 빔 형태를 단말이 결정할 수 있다. 이와 달리, 단말은 패널들이 사용할 빔 형태를 기지국의 지시에 따라 결정하여 사용할 수 있다.

그리고, 단말은 패널을 사용하여 기지국의 패널들로부터 송신되는 참조 신호를 주기적으로 수신하여 측정할 수 있다. 또는, 단말은 패널을 사용하여 기지국의 패널들로부터 송신되는 참조 신호를 비주기적으로 수신하여 측정할 수 있다. 이때, 단말은 패널을 사용하여 기지국으로부터 수신한 참조 신호 정보에 있는 참조 신호들의 자원 위치 정보에 따라 해당하는 자원 위치에서 참조 신호를 수신할 수 있다. 또는, 단말은 패널을 사용하여 기지국의 패널로부터 수신한 참조 신호 정보에 있는 참조 신호들의 시간 주기 정보에 따른 시간 주기를 이용하여 참조 신호를 수신할 수 있다. 또는, 단말은 패널을 사용하여 기지국으로부터 수신한 참조 신호 정보에 있는 참조 신호들의 주파수를 이용하여 참조 신호를 수신할 수 있다.

그리고, 단말은 측정한 측정 정보를 저장할 수 있고, 기지국에 보고할 수 있다(S506). 단말은 기지국에 측정 정보를 일정 주기에 따라 보고할 수 있다. 이와 달리, 단말은 측정 정보를 기지국의 요청이 있는 경우에 보고할 수 있다.

이때, 측정 정보는 참조 신호와 관련하여 참조 신호를 전송한 기지국의 패널들을 구별하기 위한 기지국의 패널 정보(즉, 기지국의 패널 구별자 정보), 참조 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 참조 신호 정보(즉, 참조 신호 빔 구별자 정보), 참조 신호에 대하여 측정한 측정 품질 지표 정보, 참조 신호의 측정에 사용한 단말의 패널을 구별하기 위한 단말의 패널 정보(즉, 단말의 패널 구별자 정보) 또는 단말의 패널이 사용한 빔 형태를 구별하기 위한 단말의 패널 빔 정보(즉, 단말의 패널 빔 구별자 정보) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이와 달리, 측정 정보는 참조 신호와 관련하여 참조 신호를 전송한 기지국의 패널들을 구별하기 위한 참조 신호 구별자 정보, 참조 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 참조 신호 정보(즉, 참조 신호 빔 구별자 정보), 참조 신호에 대하여 측정한 측정 품질 지표 정보, 참조 신호의 측정에 사용한 단말의 패널을 구별하기 위한 단말의 패널 정보(즉, 단말의 패널 구별자 정보) 또는 단말의 패널이 사용한 빔 형태를 구별하기 위한 단말의 패널 빔 정보(즉, 단말의 패널 빔 구별자 정보) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

여기서, 단말의 패널 구별자 정보는 단말의 패널을 구별하기 위한 구별자로 단말의 패널별로 할당된 단말의 패널 시퀀스 또는 단말의 패널 ID일 수 있다. 그리고, 단말의 패널 빔 구별자는 단말의 패널이 참조 신호를 수신하는데 사용한 빔의 형태를 구별할 수 있기 위하여 빔 별로 할당된 단말의 패널 빔 시퀀스 또는 단말의 패널 빔 ID일 수 있다. 이와 같은 단말의 패널 빔 시퀀스 또는 단말의 패널 빔 ID는 광역빔과 협역빔에 따라 다르게 할당될 수 있다. 다음으로, 측정 품질 지표 정보는 수신한 참조 신호들의 참조 신호의 세기, 참조 신호의 RSRP, 참조 신호의 RSRQ, 참조 신호의 SINR 또는 참조 신호의 간섭 크기 중에서 적어도 하나일 수 있다.

한편, 기지국은 패널을 사용하여 단말로 참조 신호를 전송할 때에 협역빔을 사용할 수 있다. 그러면, 단말은 기지국이 사용하는 협역빔에 대하여 측정한 측정 결과를 기지국으로 전송할 수 있다. 이에 따라, 기지국이 단말로 광역빔을 사용하여 제어 신호 또는 데이터 신호를 전송할 수 있고, 단말이 제어 신호 또는 데이터 신호를 수신하여 광역빔에 대한 품질 지표를 측정하여 보고하는 절차가 필요할 수 있다.

이와 같은 필요에 의해, 기지국의 복수의 패널들을 제어하여 기지국의 패널 별로 단말로 PDCCH(physical downlink control channel) 및 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)들을 통하여 자원 할당과 관련된 제어 정보를 포함하는 제어 신호들을 전송할 수 있다(S505). 이때, 제어 신호는 제어 신호를 송신한 기지국의 패널 정보(또는 제어 신호 정보(즉, 제어 신호 구별자 정보))와 제어 신호를 전송하는데 사용한 광역빔을 구별할 수 있도록 신호 빔 구별자 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 단말은 기지국의 패널들로부터 PDCCH들을 통하여 전송되는 자원 할당과 관련된 제어 정보를 포함하는 제어 신호들을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 기지국의 패널들이 송신하는 제어 신호들을 수신할 수 있고, 단말은 기지국에서 전달받은 측정 대상 정보에 따라 제어 신호들의 품질 지표들을 측정할 수 있다. 즉, 단말은 수신한 제어 신호들에서 기지국의 패널들을 구별할 수 있는 기지국의 패널 구별자와 제어 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 신호 빔 구별자를 획득할 수 있다. 이와 달리, 단말은 수신한 제어 신호들에서 제어 신호를 전송한 기지국의 패널들을 구별할 수 있는 제어 신호 구별자와 제어 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 신호 빔 구별자를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 수신한 제어 신호들의 신호의 세기, 신호의 RSRP, 신호의 RSRQ, 신호의 SINR 및 신호의 간섭 크기를 측정할 수 있다. 또한, 단말은 수신한 제어 신호들의 빔 방향들을 측정할 수 있다.

이와 유사하게, 기지국의 복수의 패널들은 단말로 PDSCH(physical downlink shared channel)들을 통하여 데이터를 포함하는 데이터 신호들을 전송할 수 있다(S505). 이에 따라, 단말은 기지국의 패널들로부터 PDSCH들을 통하여 전송되는 데이터를 포함하는 데이터 신호들을 수신할 수 있다.

이때, 데이터 신호는 데이터 신호를 송신한 기지국의 패널 정보(또는 데이터 신호 정보(즉 데이터 신호 구별자 정보))와 데이터 신호를 전송하는데 사용한 광역빔을 구별할 수 있도록 신호 빔 구별자 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 단말은 기지국의 패널들로부터 PDSCH들을 통하여 전송되는 데이터를 포함하는 데이터 신호들을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 기지국의 패널들이 송신하는 데이터 신호들을 수신할 수 있고, 단말은 기지국에서 전달받은 측정 대상 정보에 따라 데이터 신호들의 품질 지표들을 측정할 수 있다. 즉, 단말은 수신한 데이터 신호들에서 기지국의 패널들을 구별할 수 있는 기지국의 패널 구별자와 데이터 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 신호 빔 구별자를 획득할 수 있다. 이와 달리, 단말은 수신한 데이터 신호들에서 데이터 신호를 전송한 기지국의 패널들을 구별할 수 있는 데이터 신호 구별자와 데이터 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 신호 빔 구별자를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 수신한 데이터 신호들의 신호의 세기, 신호의 RSRP, 신호의 RSRQ, 신호의 SINR 또는 신호의 간섭 크기 중에서 적어도 하나를 측정할 수 있다. 또한, 단말은 수신한 제어 신호들의 빔 방향들을 측정할 수 있다.

이때, 측정 정보는 제어 신호 또는 데이터 신호를 전송한 기지국의 패널들을 구별하기 위한 기지국의 패널 정보(즉, 기지국의 패널 구별자 정보), 제어 신호 또는 데이터 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 신호 빔 구별자 정보, 제어 신호 또는 데이터 신호에 대하여 측정한 측정 품질 지표 정보, 제어 신호 또는 데이터 신호의 측정에 사용한 단말의 패널을 구별하기 위한 단말의 패널 정보(즉, 단말의 패널 구별자 정보) 또는 단말의 패널이 사용한 빔 형태를 구별하기 위한 단말의 패널 빔 정보(즉, 단말의 패널 빔 구별자 정보) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이와 달리, 측정 정보는 제어 신호 또는 데이터 신호를 전송한 기지국의 패널들을 구별하기 위한 신호 구별자 정보, 제어 신호 또는 데이터 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 신호 빔 구별자 정보, 제어 신호 또는 데이터 신호에 대하여 측정한 측정 품질 지표 정보, 제어 신호 또는 데이터 신호의 측정에 사용한 단말의 패널을 구별하기 위한 단말의 패널 정보(즉, 단말의 패널 구별자 정보) 또는 단말의 패널이 사용한 빔 형태를 구별하기 위한 단말의 패널 빔 정보(즉, 단말의 패널 빔 구별자 정보) 중에서 적어도 하나를 포함할 수도 있다.

한편, 기지국은 단말로부터 측정 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 기지국은 수신한 측정 정보로부터 기지국의 패널과 단말의 패널 간의 채널 상태를 파악하여 신호의 송수신에 사용할 기지국의 패널, 기지국의 패널이 사용할 빔 형태와 빔 방향, 단말의 패널 및 단말의 패널이 사용할 빔 형태와 방향을 결정할 수 있다. 즉, 기지국은 측정 정보에 포함된 기지국의 패널 정보와 측정 품질 지표 정보를 이용하여 기지국의 패널들에서 가장 좋은 채널 상태를 가지는 기지국의 패널을 식별할 수 있다. 또는, 기지국은 측정 정보에 포함된 신호 구별자 정보(참조 신호 구별자 정보, 제어 신호 구별자 정보, 데이터 신호 구별자 정보)와 측정 품질 지표 정보를 이용하여 기지국의 패널들에서 가장 좋은 채널 상태를 가지는 기지국의 패널을 식별할 수 있다.

또한, 기지국은 측정 정보에 포함된 신호 빔 구별자 정보와 측정 품질 지표 정보를 이용하여 식별된 기지국의 패널에서 가장 좋은 채널 상태를 가지는 빔 형태와 빔 방향을 결정할 수 있다. 그리고, 기지국은 측정 정보에 포함된 단말의 패널 정보와 측정 품질 지표 정보를 이용하여 단말의 패널들에서 가장 좋은 채널 상태를 가지는 단말의 패널을 식별할 수 있다. 또한, 기지국은 측정 정보에 포함된 단말의 패널 빔 정보와 측정 품질 지표 정보를 이용하여 식별된 단말의 패널에서 가장 좋은 채널 상태를 가지는 빔 형태와 빔 방향을 결정할 수 있다.

한편, 다중 안테나 환경에서 기지국에서 패널 별로 송신한 신호를 단말이 복수의 패널들을 사용하여 수신하므로 측정한 채널 상태의 개수는 기지국의 패널 개수와 단말의 패널 개수에 따라 급격하게 증가할 수 있다. 따라서, 단말이 기지국에 보고하는 측정 정보의 양이 급속하게 증가할 수 있다. 이에 따라, 단말은 다음 방법 중에서 하나를 선택하여 측정 정보의 양을 줄일 수 있다.

방법 1) 단말은 패널들을 사용하여 기지국의 패널들로부터 송신한 신호들에 대하여 측정한 측정 정보에서 채널 상태가 우수한 일정 개수의 신호들에 대한 측정 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 즉, 단말은 채널 상태가 우수한 일정 개수의 신호에 대한 측정 정보를 보고할 수 있다. 이때, 단말은 기지국에서 송신된 신호를 측정하는데 사용한 패널을 구별할 수 있도록 단말의 패널 정보를 포함하여 보고할 수 있다. 측정 정보는 다음과 같을 수 있다.

측정 정보: 단말의 패널 정보, 단말의 패널 빔 정보, 기지국의 패널 정보, 신호 빔 정보, 측정 품질 지표 정보(즉, 신호 세기, RSRP, RSRQ, SINR 및 간섭 크기에서 적어도 하나)

방법 2) 단말은 패널들을 사용하여 기지국의 패널들로부터 송신한 신호들에 대하여 측정한 측정 정보에서 단말의 패널 별로 채널 상태가 우수한 일정 개수의 신호들에 대한 측정 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 즉, 단말은 패널 별로 채널 상태가 우수한 일정 개수의 신호에 대한 측정 정보를 보고할 수 있다. 이때, 단말은 기지국이 송신한 신호를 측정하는데 사용한 패널을 구별할 수 있도록 단말의 패널 정보를 포함하여 보고할 수 있다.

방법 3) 단말은 패널들을 사용하여 기지국 패널들로부터 송신한 신호들에 대하여 측정한 측정 정보에서 일정 시간 별로 채널 상태가 가장 우수한 패널의 측정 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 일 예로, 단말이 2개의 패널을 사용하여 기지국 패널들로부터 송신한 신호들에 대하여 측정한 측정 정보에서 2번 패널의 측정값이 가장 우수한 경우에 2번 패널에서 측정한 측정 정보를 기지국에 보고할 수 있다.

방법 4) 단말은 패널들을 사용하여 기지국 패널들로부터 송신한 신호들에 대하여 측정한 측정 정보에서 기지국이 지정한 단말의 패널에서 측정한 측정 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 즉, 단말은 기지국이 지정한 단말의 패널의 측정 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 이때, 단말은 기지국에서 송신된 신호를 측정하는데 사용한 패널을 구별할 수 있도록 단말의 패널 정보를 포함하여 보고할 수 있다. 이때, 단말은 다른 패널을 사용하여 측정을 계속할 수 있고, 측정한 채널 상태가 기준 값 이상으로 우수한 경우에 해당 패널이 측정한 채널 상태를 1회 기지국에 보고할 수 있다.

방법 5) 단말은 패널들을 사용하여 기지국의 패널들로부터 송신한 신호들에 대하여 측정한 측정 정보에서 단말의 패널 별로 측정한 측정 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 이때, 단말은 단말의 패널 별로 가장 우수한 상태 채널 값 1개와 나머지 상태 채널의 차이 값을 표시하는 분포 정보를 측정 정보로 기지국에 보고할 수 있다.

도 6은 기지국의 채널 상태 측정 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.

도 6을 참조하면, 기지국은 접속한 단말에게 단말 능력 정보를 요청할 수 있다(S601). 이에 따라, 단말은 기지국으로부터 단말 능력 정보의 요청을 수신할 수 있다. 그러면, 단말은 기지국으로 단말 능력 정보를 송신할 수 있다(S602). 이때, 단말이 기지국으로 보고하는 단말 능력 정보에 안테나 구조 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 안테나 구조 정보는 패널 개수, 패널 ID(identifier)들 또는 동시에 사용 가능한 패널 개수 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 단말로부터 단말 능력 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 기지국은 단말로부터 수신한 단말 능력 정보로부터 단말의 패널 개수, 단말의 패널 ID들 또는 동시에 사용 가능한 패널 개수 중에서 적어도 하나를 파악할 수 있다.

이후에, 기지국은 단말이 기지국의 패널들로 참조 신호(일 예로 SRS(sounding reference signal)들을 송신하는 경우에 송신할 참조 신호 할당 정보를 결정하여 단말에게 결정된 참조 신호 할당 정보를 알려줄 수 있다(S603). 이와 같은 참조 신호 할당 정보는 참조 신호를 전송할 단말의 패널 정보 및 참조 신호 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 단말의 패널 정보는 참조 신호들을 단말이 구별하여 송신하도록 하기 위한 것으로 단말의 패널 구별자 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 단말의 패널 구별자 정보는 단말의 패널 시퀀스 또는 단말의 패널 ID일 수 있다.

한편, 참조 신호 정보는 단말의 패널 별로 전송되는 참조 신호들을 빔 형태와 빔 방향을 기지국이 구별하도록 하기 위하여 참조 신호 빔 구별자 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 참조 신호 빔 구별자 정보는 참조 신호의 빔 별로 할당된 참조 신호 빔 시퀀스 또는 참조 신호 빔 ID일 수 있다. 이와 같은 참조 신호 빔 시퀀스 또는 참조 신호 빔 ID는 광역빔과 협역빔에 따라 다르게 할당될 수 있다. 그리고, 참조 신호 빔 시퀀스 또는 참조 신호 빔 ID는 협역빔 내에서도 빔 방향에 따라 다르게 할당될 수 있다. 그리고, 참조 신호 정보는 참조 신호들의 자원 위치 정보, 참조 신호들의 시간 주기 정보, 참조 신호들의 주파수 정보, 동시 송신 여부 정보 또는 신호 세기 정보 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한편, 단말은 기지국으로부터 송신되는 참조 신호 할당 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 수신한 참조 신호 할당 정보에 기반하여 참조 신호를 기지국으로 전송할 수 있다(S604). 이와 같은 참조 신호는 단말의 패널들을 구별할 수 있는 단말의 패널 구별자와 참조 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 참조 신호 빔 구별자를 포함할 수 있다. 또한, 단말은 단말의 패널들을 제어하여 단말의 패널 별로 참조 신호를 참조 신호들의 시간 주기 정보에 기반하여 주기적으로 송신하도록 할 수 있다. 또는, 단말은 단말의 패널들을 제어하여 단말의 패널 별로 참조 신호를 비주기적으로 송신하도록 할 수 있다.

또한, 단말은 패널들을 제어하여 참조 신호를 광역빔의 형태로 송신하도록 할 수 있다. 또는, 단말은 패널들을 제어하여 참조 신호를 협역빔의 형태로 송신하도록 할 수 있다. 또한, 단말은 패널들을 제어하여 패널들이 빔포밍 동작을 위한 방향성 측정을 하도록 빔의 방향을 가변하여 참조 신호를 송신할 수 있다.

또한, 단말은 패널들을 제어하여 기지국으로부터 수신한 참조 신호 정보에 있는 참조 신호들의 자원 위치 정보에 따른 자원을 사용하여 전송하도록 할 수 있다. 또한, 단말은 패널들을 제어하여 기지국으로부터 수신한 참조 신호 정보에 있는 참조 신호들의 주파수 정보에 따른 주파수를 사용하여 전송하도록 할 수 있다. 또한, 단말은 패널들을 제어하여 기지국으로부터 수신한 참조 신호 정보에 있는 참조 신호들의 신호 세기 정보에 따른 신호 세기를 사용하여 참조 신호를 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 단말은 패널들을 제어하여 기지국으로부터 수신한 참조 신호 정보에 있는 동시 송신 여부 정보에 따라 동시 송신이 필요한 경우에 참조 신호들을 패널들을 사용하여 동시에 기지국으로 전송할 수 있다.

이때, 단말은 참조 신호를 패널 별로 기지국으로 전송할 수 있다. 또는, 단말은 참조 신호들을 복수의 패널들을 사용하여 동시에 기지국으로 전송할 수 있다. 또는, 단말은 참조 신호들을 복수의 패널들에서 일부 패널만 사용하여 송신할 수 있다. 이처럼 단말이 일부 패널만 사용하여 참조 신호들을 송신할 경우 송신 여부를 기지국으로 알려줄 수 있다. 한편, 기지국은 단말의 일부 패널의 참조 신호의 송신을 중단하도록 단말에 지시할 수 있다.

이에 따라, 기지국은 단말의 패널들이 송신하는 참조 신호들을 수신할 수 있고, 기지국은 참조 신호들을 측정할 수 있다. 즉, 기지국은 수신한 참조 신호들에서 단말의 패널들을 구별할 수 있는 단말의 패널 구별자와 참조 신호의 빔 형태를 구별할 수 있는 참조 신호 빔 구별자를 획득할 수 있다.

여기서, 참조 신호들의 참조 신호 빔 구별자는 빔의 방향을 알려주는 것으로 기지국과 단말이 적합한 빔 정보를 획득하는데 사용할 수 있다. 한편, 기지국은 수신한 참조 신호들의 참조 신호의 세기, 참조 신호의 RSRP, 참조 신호의 RSRQ, 참조 신호의 SINR 및 참조 신호의 간섭 크기를 측정할 수 있다. 또한, 기지국은 수신한 참조 신호들의 빔 방향들을 측정할 수 있다. 이와 같은 참조 신호들의 빔의 방향들은 기지국과 단말이 적합한 빔 정보를 획득하는데 사용할 수 있다.

이때, 기지국은 모든 기지국의 패널들을 사용하여 단말의 패널들이 송신하는 참조 신호들을 수신할 수 있고, 참조 신호들의 품질 지표들을 측정할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 적어도 하나 이상의 패널들을 사용하여 단말의 패널들이 송신하는 참조 신호들을 수신할 수 있고, 참조 신호들의 품질 지표들을 측정할 수 있다. 이때, 기지국은 측정에 사용할 패널을 선택할 수 있다.

기지국은 모든 패널들을 사용하여 단말의 패널들이 송신하는 참조 신호들을 수신할 수 있고, 참조 신호들의 품질 지표들을 측정할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 일부 패널들을 사용하여 단말의 패널들이 송신하는 참조 신호들을 수신할 수 있고, 참조 신호들의 품질 지표들을 측정할 수 있다. 또는, 이와 달리, 기지국은 하나의 패널을 사용하여 단말의 패널들이 송신하는 참조 신호들을 수신할 수 있고, 참조 신호들의 품질 지표들을 측정할 수 있다. 이때, 기지국은 측정에 사용할 패널을 선택할 수 있다. 이와 같은 기지국은 단말의 패널들이 송신한 참조 신호를 단말의 패널 별로 구분하여 수신하여 참조 신호들의 품질 지표들을 측정할 수 있다. 일 예로, 패널이 2개인 단말이 참조 신호를 송신하면 하나의 기지국의 패널은 2개의 신호를 각각 측정하여 2개의 측정값을 저장할 수 있다.

한편, 기지국은 단말이 송신한 참조 신호들에 대한 측정 정보로부터 기지국의 패널과 단말의 패널 간의 채널 상태를 파악하여 신호의 송수신에 사용할 기지국의 패널, 기지국의 패널이 사용할 빔 형태와 빔 방향, 단말의 패널 또는 단말의 패널이 사용할 빔 형태와 방향 중에서 적어도 하나를 결정할 수 있다. 즉, 기지국은 참조 신호에 포함된 단말의 패널 정보와 참조 신호에 대하여 측정한 품질 지표를 이용하여 단말의 패널들에서 가장 좋은 채널 상태를 가지는 단말의 패널을 식별할 수 있다.

또한, 기지국은 참조 신호에 포함된 참조 신호 빔 정보와 참조 신호에 대하여 측정한 품질 지표를 이용하여 식별된 단말의 패널에서 가장 좋은 채널 상태를 가지는 빔 형태와 빔 방향을 결정할 수 있다. 그리고, 기지국은 참조 신호를 측정하는데 사용된 기지국의 패널 정보와 참조 신호에 대하여 측정한 품질 지표를 이용하여 기지국의 패널들에서 가장 좋은 채널 상태를 가지는 기지국의 패널을 식별할 수 있다. 또한, 기지국은 참조 신호를 측정하는데 사용한 기지국의 패널 빔 정보와 측정한 품질 지표를 이용하여 식별된 기지국의 패널에서 가장 좋은 채널 상태를 가지는 빔 형태와 빔 방향을 결정할 수 있다.

한편, 빔포밍 통신 환경에서 기지국과 단말이 협역빔을 사용할 경우 기지국과 단말의 패널의 송수신 가능 영역이 좁아질 수 있다. 이때, 단말의 이동성이 큰 경우에 기지국과 단말은 빔의 불일치로 인해 통신 성능이 낮아질 수 있다. 또한, 단말의 무선 채널 환경이 급변하는 경우에 기지국과 단말은 빔의 불일치로 인해 통신 성능이 낮아질 수 있다. 또한, 기지국이 송신하는 모든 빔의 수신 신호가 낮을 경우에 통신 성능이 낮아질 수 있다. 이를 해결하기 위해, 단말은 수신빔을 광역빔으로 설정하여 복수의 기지국에서 송신하는 빔을 협력 수신할 수 있다.

도 7은 기지국과 단말의 협력 통신 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.

도 7을 참조하면, 기지국과 단말의 협력 통신 방법에서 기지국은 패널들을 사용하여 참조 신호들을 단말로 전송할 수 있다. 단말의 어느 하나의 패널을 사용하여 기지국의 패널들에서 송신하는 참조 신호들을 수신하여(S701) 채널 상태를 파악할 수 있는 참조 신호들의 품질 지표를 측정할 수 있다. 이때, 단말은 어느 하나의 패널이 참조 신호를 수신할 때에 광역빔 또는 협역빔을 사용하도록 할 수 있다.

이후에, 단말은 어느 하나의 패널을 통하여 참조 신호들을 수신하여 측정한 품질 지표들이 일정 시간 동안에 일정 기준 범위에 있는 참조 신호들을 확인할 수 있다. 이 경우에 단말은 해당 참조 신호를 송신한 기지국의 패널과 어느 하나의 단말의 패널 사이의 채널 상태가 안정적이라고 판단할 수 있다(S702). 이에 따라, 단말은 어느 하나의 패널이 사용하는 빔 형태를 협역빔으로 설정하여 기지국의 패널에서 송신되는 신호를 수신할 수 있다(S703).

이와 달리, 단말이 어느 하나의 패널을 사용하여 수신하여 측정한 참조 신호들의 품질 지표들이 일정 시간 동안에 일정 기준 범위에 있지 않은 것을 확인할 수 있다. 즉, 단말이 어느 하나의 패널을 통하여 수신하여 측정한 참조 신호들의 품질 지표들이 일정 시간 동안에 일정 기준 범위를 벗어날 수가 있다. 또는, 단말이 어느 하나의 패널을 통하여 수신하여 측정한 참조 신호들의 품질 지표들이 일정 시간 동안에 일정 기준 이하에 있을 수 있다.

이처럼, 단말이 측정한 채널 상태가 크게 변동되는 경우에 채널 상태가 안정적이지 않다고(즉 불안정하다고) 판단할 수 있다. 또한, 단말이 측정한 채널 상태의 신호의 세기가 작을 경우 채널 상태가 안정적이지 않다고(즉 불안정하다고) 판단할 수 있다. 이에 따라, 단말은 어느 하나의 패널의 빔 형태를 광역빔으로 설정하여 기지국의 패널에서 송신되는 신호를 수신할 수 있다(S704).

이처럼 단말이 측정한 1개 이상의 채널 상태가 일정 시간 동안에 기준값 범위를 초과하여 변동할 수 있거나 기준값 이하의 세기로 낮아지면, 단말은 빔의 형태를 광역빔으로 설정할 수 있다. 그리고, 단말은 1개 이상의 기지국의 패널들에서 송신되는 신호를 수신하여 데이터를 수신할 수 있다. 즉, 단말은 1개 이상의 기지국의 패널들에서 송신되는 신호를 협력하여 수신하여 데이터를 수신할 수 있다.

여기서, 단말이 채널 상태를 파악하여 광역빔 또는 협역빔을 선택하여 사용하였으나, 기지국이 채널 상태를 파악하여 단말에게 광역빔 또는 협역빔의 사용을 지시할 수 있다.

이를 위하여, 기지국은 단말로부터 도 6의 절차를 통하여 수신한 측정 정보를 통하여 기지국과 단말간의 채널 상태를 파악할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 도 7의 절차를 통하여 단말에서 전송한 참조 신호들을 수신하여 참조 신호에 대한 품질 지표를 측정하여 기지국과 단말간의 채널 상태를 파악할 수 있다.

이때, 기지국은 채널 상태를 판단할 수 있는 품질 지표가 크게 변동되지 않는 경우에 채널 상태가 안정적이라고 판단할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 채널 상태를 판단할 수 있는 품질 지표가 크게 변동되는 경우에 채널 상태가 안정적이지 않다고 판단할 수 있다. 또한, 기지국은 측정한 채널 상태의 신호의 세기가 작을 경우에 채널 상태가 안정적이지 않다고 판단할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 채널 상태에 따라 사용할 수 있는 빔의 형태를 지시하는 빔 형태 지시 정보를 포함한 제어 정보를 단말에게 전송할 수 있다.

이때, 기지국은 채널 상태가 안정적인 경우에 사용할 수 있는 빔의 형태로 협역빔을 지시하는 빔 사용 지시 정보를 단말에게 전송할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 채널 상태가 안정적이지 않은 경우에 사용할 수 있는 빔의 형태로 광역빔을 지시하는 빔 사용 지시 정보를 단말에게 전송할 수 있다. 이에 따라, 단말은 기지국으로부터 빔 형태를 지시하는 빔 형태 지시 정보를 포함하는 제어 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 빔 형태 지시 정보에 따른 빔을 사용하여 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 즉, 기지국은 데이터를 단말로 전송할 수 있고, 단말은 기지국으로부터 수신한 빔 형태 지시 정보에 따른 빔을 사용하여 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 이처럼 기지국이 단말에게 협역빔을 사용하도록 지시할 수 있고, 기지국은 기지국의 패널을 사용하여 데이터를 단말에게 전송할 수 있다. 이때, 단말은 협역빔을 사용하여 기지국의 패널로부터 데이터를 수신할 수 있다.

이와 달리, 기지국은 단말에게 광역빔을 사용하도록 지시할 수 있고, 기지국은 복수의 패널들을 사용하여 데이터 채널들을 단말로 송신할 수 있다. 이때, 단말은 광역빔을 사용하여 기지국의 패널들에서 송신되는 데이터들을 수신할 수 있다. 이를 좀더 구체적으로, 살펴 보면 도 8과 같을 수 있다.

도 8은 기지국과 단말의 협력 통신 방법의 제2 실시예를 도시한 순서도이다.

도 8을 참조하면, 기지국과 단말의 협력 통신 방법에서 기지국은 단말로부터 도 6의 절차를 통하여 수신한 측정 정보를 통하여 기지국과 단말간의 채널 상태를 파악할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 도 7의 절차를 통하여 단말에서 전송한 참조 신호들을 수신하여 참조 신호에 대한 품질 지표를 측정하여 기지국과 단말간의 채널 상태를 파악할 수 있다.

이때, 기지국은 채널 상태를 판단할 수 있는 품질 지표가 크게 변동되는 경우에 채널 상태가 안정적이지 않다고 판단할 수 있다. 또한, 기지국은 측정한 채널 상태의 신호의 세기가 작을 경우에 채널 상태가 안정적이지 않다고 판단할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 채널 상태에 따라 사용할 수 있는 빔의 형태를 지시하는 빔 형태 지시 정보를 포함한 제어 정보를 단말에게 전송할 수 있다(S901). 이때, 기지국은 채널 상태가 안정적이지 않은 경우에 사용할 수 있는 빔의 형태로 광역빔을 지시하는 빔 사용 지시 정보를 단말에게 전송할 수 있다. 이에 따라, 단말은 기지국으로부터 빔 형태를 지시하는 빔 형태 지시 정보를 포함하는 제어 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 빔 형태 지시 정보에 따른 빔을 사용하여 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다.

여기서, 기지국은 빔 형태 지시 정보를 제어 채널(일 예로, PDCCH(physical downlink control channel)을 통하여 단말에게 제어 정보에 포함하여 전달할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 빔 형태 지시 정보를 데이터 채널(일 예로, PDSCH physical downlink shared channel))을 통하여 단말에게 전달할 수 있다. 또는 기지국은 빔 형태 지시 정보를 전송 설정 지시자(transmission configuration indication, TCI)로 표시하여 단말에게 전달할 수 있다.

이때, 기지국은 빔 형태 지시 정보와 함께 협력 통신 여부를 알려주는 협력 통신 여부 정보를 단말로 알려줄 수 있다. 또한, 기지국은 빔 형태 지시 정보와 함께 협력 통신에 참여하는 기지국의 복수의 패널들의 개수 정보를 단말로 알려줄 수 있다. 또한, 기지국은 빔 형태 지시 정보와 함께 협력 통신에 참여하는 복수의 패널들을 구별할 수 있도록 하는 기지국의 패널 구별자 정보를 단말에게 알려줄 수 있다. 또한, 기지국은 빔 형태 지시 정보와 함께 협력 통신에 참여하는 복수의 패널들이 사용하는 빔의 형태와 빔의 방향을 구별하도록 알려주는 빔 구별 정보를 단말에게 알려줄 수 있다.

여기서, 빔 구별 정보는 신호의 빔 별로 할당된 빔 시퀀스 또는 신호 빔 ID일 수 있다. 이와 같은 신호 빔 시퀀스 또는 신호 빔 ID는 광역빔과 협역빔에 따라 다르게 할당될 수 있다. 그리고, 빔 시퀀스 또는 신호 빔 ID는 협역빔 내에서도 빔 방향에 따라 다르게 할당될 수 있다. 한편, 기지국은 단말이 수신할 데이터 복조 정보를 제어 정보에 포함하여 단말로 전달할 수 있다.

단말은 제어 정보에 따라 광역빔으로 빔 형태를 설정하여 기지국의 패널들로부터 송신되는 데이터 채널들을 수신할 수 있다. 구체적으로, 단말이 기지국으로부터 PDCCH를 수신하여 데이터 채널 복조 정보를 획득할 때에 제어 정보에 포함된 빔 형태 지시 정보가 광역빔으로 표시되어 있으면 빔의 형태를 광역빔으로 설정하여 신호를 수신할 수 있다. 또한, 단말이 기지국으로부터 PDCCH를 수신하여 데이터 채널 복조 정보를 획득할 때 전송 설정 지시자가 광역으로 송신되는 참조 신호 수신과 동일한 방법 사용이 표시된 경우에 빔의 형태를 광역빔으로 설정하여 신호를 수신할 수 있다.

한편, 기지국은 복수의 패널들을 사용하여 데이터 채널들을 통하여 데이터들을 동시에 송신할 수 있다(S802). 단말은 하나의 패널 또는 복수의 패널들을 사용하여 기지국의 복수의 패널들이 데이터 채널을 통하여 전송하는 데이터들을 수신할 수 있다. 이때, 단말은 데이터 복조 정보에 따라 데이터들을 수신할 수 있다.

협력 통신 시에 기지국이 복수의 패널들을 사용하여 데이터 채널들은 통하여 전송한 데이터들은 단말에서 1개로 결합되어 수신할 수 있고, 측정할 수 있다. 즉, 단말은 수신한 데이터들에 대한 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 이와 같은 단말이 수행하는 수신한 데이터들에 대한 디코딩 동작은 수신한 데이터들을 결합할 수 있고, 결합한 데이터들에 대한 디코딩 동작을 수행할 수 있다.

단말이 해당 데이터 채널들을 성공적으로 복조한 경우에 수신 성공(즉, ACK(acknowledgement))으로 기지국에 데이터 수신 결과를 보고할 수 있고, 복조에 실패한 경우 수신 실패(즉, NACK(negative-ACK))로 데이터 수신 결과를 기지국에 보고할 수 있다(S803).

한편, 단말은 기지국의 패널들로부터 데이터 채널들을 수신할 때에 복조 참조 신호(즉, DM-RS)들을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 수신한 복조 참조 신호들의 품질 지표를 측정할 수 있다. 이후에, 단말은 기지국의 패널 별로 측정한 품질 지표들에 따른 채널 상태 정보(즉, CQI(channel quality indication) /PMI(precoding matrix indicator)/RI(rank indicator))를 기지국에 보고할 수 있다(S804).

이때, 단말이 기지국에 보고하는 채널 상태 정보는 데이터 채널에 대한 측정값일 수 있다. 이때, 기지국은 1개 이상의 패널을 사용하여 데이터를 송신한 경우에도 신호가 결합되어 수신되므로 단말에서 1개의 데이터 채널로 측정될 수 있다. 따라서, 단말은 주기적으로 기지국의 각각의 패널의 채널 상태를 측정하여 기지국으로 보고할 수 있다.

이에 따라, 기지국은 단말이 보고한 수신 성공/수신 실패 정보, 채널 상태 정보, 참조 신호의 품질 정보 등을 사용하여 단말에게 이후의 데이터를 송신할 빔 형태를 다시 결정할 수 있다. 기지국은 단말이 보고한 데이터 수신 성공 여부, 데이터 채널 상태, 그리고 참조 신호의 측정 정보를 사용하여 다음에 송신한 데이터 전송 방법을 결정할 수 있다.

도 9는 기지국과 단말의 협력 통신 방법의 제3 실시예를 도시한 순서도이다.

도 9를 참조하면, 기지국과 단말의 협력 통신 방법에서 기지국은 랜덤 액세스 절차를 위한 무선 자원(예를 들어, 상향링크 무선 자원)의 설정 정보를 포함하는 시스템 정보 및/또는 제어 정보를 단말에 전송할 수 있다(S901). 단말은 기지국으로부터 시스템 정보 및/또는 제어 정보를 수신함으로써 랜덤 액세스 절차를 위한 무선 자원의 설정 정보를 획득할 수 있다. 시스템 정보는 복수의 기지국들에서 사용되는 공통 시스템 정보 또는 기지국 특정 시스템 정보(예를 들어, 셀 특정 시스템 정보)일 수 있다.

제어 정보는 전용 제어 정보일 수 있다. 시스템 정보는 기지국 별, 빔 그룹(beam group) 별, 또는 빔 별로 설정될 수 있다. 시스템 정보는 랜덤 액세스 절차를 위한 무선 자원(예를 들어, 상향링크 무선 자원)의 할당 정보를 포함할 수 있다. 랜덤 액세스 절차를 위한 무선 자원의 설정 정보는 물리계층의 전송 주파수 정보, 시스템 대역폭 정보, 반송파 간격 정보, 빔포밍 기법에 따른 빔의 설정 정보(예를 들어, 빔 폭, 빔 인덱스), 주파수 및/또는 시간 도메인에서 무선 자원의 가변적 설정 정보(예를 들어, 무선 자원의 기준 값, 오프셋), 및 비활성(또는, 미사용) 무선 자원 영역/구간 정보 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.

단말은 패널들 중에서 하나를 선택하여 기지국에 의해 설정된 무선 자원(예를 들어, PRACH(physical random access channel)을 사용하여 RA(random access) 프리앰블를 포함하는 RA MSG-A를 기지국에 전송할 수 있다(S902). 여기서, 단말의 패널들 중에서 하나는 일 예로 패널 1일 수 있다. RA MSG-A는 RA 프리앰블, 단말의 식별자 및 단말의 패널 식별자를 포함할 수 있다. 또한, RA MSG-A는 상향링크 데이터 및/또는 제어 정보를 더 포함할 수 있다.

RA MSG-A는 RA 프리앰블 및 RA 페이로드(payload)를 포함할 수 있다. 기지국은 단말로부터 RA MSG-A를 수신할 수 있고, RA MSG-A에 포함된 RA 프리앰블 및 RA 페이로드를 획득할 수 있다. 또한, 기지국은 RA 페이로드로부터 단말의 식별자, 상향링크 데이터 및 제어 정보 중에서 하나 이상을 획득할 수 있다. 기지국은 RA MSG-A에 대한 응답으로 RA MSG-B를 생성할 수 있고, RA MSG-B를 단말에 전송할 수 있다(S903). 단말은 기지국으로부터 RA MSG-B를 수신할 수 있고, RA MSG-B에 포함된 정보 요소들을 확인할 수 있다.

이처럼 단말은 하나의 패널을 선택하여 기지국과 초기 접속 절차를 진행할 수 있다. 즉, 단말은 랜덤 액세스 채널을 송신한 후에 기지국이 송신한 응답 채널을 수신함으로써 기지국에 접속할 수 있다. 이후에, 단말은 하나의 패널(즉, 패널1)을 사용하여 기지국에 단말의 패널 정보를 전달할 수 있다(S904). 여기서, 단말의 패널 정보는 패널 개수, 패널 구별자 또는 동시에 사용 가능한 패널 개수 중에서 적어도 하나일 수 있다.

이에 따라, 기지국은 하나의 패널(즉 패널 1)로부터 단말의 패널 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 기지국은 단말의 패널들에서 제어 정보의 송수신에 사용할 패널(즉, 주 채널)을 지정할 수 있다. 이때, 기지국은 단말의 각각의 패널의 채널 상태 정보를 참고할 수 있다. 또는 기지국은 단말이 랜덤 액세스 절차에서 사용한 패널을 주 패널로 지정할 수 있다.

이후에, 기지국은 단말에게 지정된 주 패널 정보를 알려줄 수 있다(S905). 여기서, 주 패널 정보는 지정된 주 패널의 패널 구별자일 수 있다. 단말은 기지국으로부터 주 패널 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 주 패널 정보에서 주 패널로 지정된 패널 식별자를 확인할 수 있다. 그리고, 단말은 확인된 패널 식별자에 해당하는 패널을 주 패널로 사용하여 이후에 기지국과 데이터를 송수신할 수 있다.

기지국과 단말의 협력 통신 방법에서 기지국은 단말로부터 도 6의 절차를 통하여 수신한 측정 정보를 통하여 기지국과 단말간의 채널 상태를 파악할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 도 7의 절차를 통하여 단말에서 전송한 참조 신호들을 수신하여 측정하여 기지국과 단말간의 채널 상태를 파악할 수 있다.

이때, 기지국은 채널 상태가 크게 변동되지 않는 경우에 채널 상태가 안정적이라고 판단할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 채널 상태가 크게 변동되는 경우에 채널 상태가 안정적이지 않다고 판단할 수 있다. 또한, 기지국은 측정한 채널 상태의 신호의 세기가 작을 경우 채널 상태가 안정적이지 않다고 판단할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 채널 상태에 따른 사용할 수 있는 빔의 형태를 지시하는 빔 형태 지시 정보를 포함한 제어 정보를 단말에게 전송할 수 있다(S906). 이때, 기지국은 채널 상태가 안정적인 경우에 사용할 수 있는 빔의 형태로 협역빔을 지시하는 빔 사용 지시 정보를 단말에게 전송할 수 있다.

이와 달리, 기지국은 채널 상태가 안정적이지 않은 경우에 사용할 수 있는 빔의 형태로 광역빔을 지시하는 빔 사용 지시 정보를 단말에게 전송할 수 있다. 이에 따라, 단말은 기지국으로부터 빔 형태를 지시하는 빔 형태 지시 정보를 포함하는 제어 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 빔 형태 지시 정보에 따른 빔을 사용하여 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 즉, 기지국은 데이터를 단말로 전송할 수 있고, 단말은 기지국으로부터 데이터를 빔 형태 지시 정보에 따른 빔을 사용하여 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다(S907).

이에 따라, 기지국이 단말에게 광역빔을 사용하도록 지시할 수 있고, 기지국이 복수의 패널들을 사용하여 데이터 채널을 송신함으로써 이루어질 수 있다. 또는, 기지국이 단말에게 협역빔을 사용하도록 지시할 수 있고, 기지국이 복수의 패널들을 사용하여 데이터 채널을 송신함으로써 이루어질 수 있다. 단말은 제어 정보에 따라 광역빔으로 설정하여 데이터 채널을 수신한다. 협력 통신 시에 기지국이 복수의 패널들을 통하여 송신한 데이터 채널들은 단말에서 1개로 결합되어 수신할 수 있고, 측정할 수 있다. 즉, 단말은 수신한 데이터들에 대한 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 이와 같이 단말이 수행하는 수신한 데이터들에 대한 디코딩 동작은 수신한 데이터들을 결합할 수 있고, 결합한 데이터들에 대한 디코딩 동작을 수행할 수 있다.

단말이 해당 데이터 채널을 성공적으로 복조한 경우에 수신 성공(ACK)으로 기지국으로 데이터 수신 결과를 기지국으로 보고할 수 있고, 복조에 실패한 경우 수신 실패(NACK)로 데이터 수신 결과를 기지국으로 보고할 수 있다(S908).

한편, 단말은 기지국의 패널들로부터 데이터 채널들을 수신할 때에 복조 참조 신호(즉, DM-RS)들을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 수신한 복조 참조 신호들의 품질 지표를 측정할 수 있다. 이후에, 단말은 기지국의 패널 별로 측정한 품질 지표들에 따른 채널 상태 정보(즉, CQI/PMI/RI)를 기지국에 보고할 수 있다.

한편, 기지국은 단말로부터 채널 상태 보고를 수신할 수 있다. 기지국은 해당 채널 상태 보고를 참고하여 단말의 주 패널을 변경할 수 있다. 그리고, 기지국은 변경된 주 패널에 대한 단말의 패널 구별자 정보를 단말로 알려줄 수 있고, 주 패널을 변경하도록 단말에게 지시할 수 있다. 단말은 해당 지시를 수신하면 일정 시간이 경과한 후 주 패널을 변경할 수 있다.

한편, 주 패널이 아닌 다른 단말의 패널은 제어 채널의 수신과 측정 절차를 중단할 수 있다. 이와 달리, 주 패널이 아닌 다른 단말의 패널은 주기적으로 PDCCH를 수신할 수 있고, 채널 상태를 결정하는 품질 지표를 측정할 수 있다. 주 패널이 아닌 다른 단말의 패널은 주 패널보다 품질 지표가 우수한 경우에 측정 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 이처럼, 기지국은 주 패널이 아닌 다른 단말의 패널로부터 측정 정보를 수신할 수 있으며, 이에 따라 주 패널을 해당하는 다른 단말의 패널로 변경하도록 결정할 수 있다.

그리고, 기지국은 단말에게 변경된 주 패널의 단말의 패널 식별자를 알려주어 주 패널을 변경하도록 할 수 있다. 한편, 단말은 주 패널로 측정한 신호의 품질 지표가 기준값 이하로 낮아지면 다른 단말의 패널을 이용하여 측정한 측정 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 이처럼, 기지국은 주 패널이 아닌 다른 단말의 패널로부터 측정 정보를 수신할 수 있으며, 이에 따라 주 패널을 해당하는 다른 단말의 패널로 변경하도록 결정할 수 있다. 그리고, 기지국은 단말에게 변경된 주 패널의 패널 식별자를 알려주어 주 패널을 변경하도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

통신 시스템의 안테나 패널들을 구비한 단말의 동작 방법으로서,
기지국으로부터 랜덤 액세스 절차를 위한 시스템 정보를 수신하는 단계;
상기 안테나 패널들 중에서 제1 안테나 패널을 사용하여 상기 시스템 정보에 기반하여 상기 기지국과 상기 랜덤 액세스 절차를 진행하는 단계;
상기 랜덤 액세스 절차가 완료되면, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국의 안테나 패널들 간의 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링하는 단계;
상기 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 품질 지표가 일정 범위에 있는 채널이 없으면 광역빔을 사용하여 상기 기지국의 안테나 패널들로부터 송신되는 데이터들을 수신하는 단계; 및
상기 수신한 데이터들에 대한 디코딩 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 단말의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단말의 안테나 패널들과 상기 기지국 간의 제2 채널들의 품질 지표를 모니터링하는 단계;
상기 제2 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국 간의 품질 지표보다 품질 지표가 좋은 제2 안테나 패널이 있는 경우에 상기 기지국으로 상기 제2 안테나 패널의 정보를 보고하는 단계;
상기 기지국으로부터 상기 제2 안테나 패널을 사용하여 데이터를 송수신하도록 요구하는 지시를 수신하는 단계; 및
상기 기지국의 지시에 따라 상기 제2 안테나 패널을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함하는, 단말의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 품질 지표가 일정 범위에 있는 하나의 채널이 있으면 상기 하나의 채널에서 협역빔을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함하는, 단말의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국의 안테나 패널들 간의 제3 채널들의 품질 지표를 측정하는 단계;
상기 제3 채널들의 품질 지표를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
상기 기지국으로부터 상기 제3 채널들의 품질 지표에 기반하여 하나의 채널의 사용 지시와 협역빔의 사용 지시를 수신하는 단계; 및
상기 기지국의 지시에 따라 상기 하나의 채널에서 상기 협역빔을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함하는, 단말의 동작 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 하나의 채널의 사용 지시와 상기 협역빔의 사용 지시는 제어 채널, 데이터 채널 및 전송 설정 지시자 중에서 적어도 하나를 사용하여 상기 기지국으로부터 수신되는, 단말의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 수신한 데이터들에 대한 디코딩 동작을 수행하는 단계는,
상기 수신한 데이터들을 결합하는 단계; 및
상기 결합한 데이터들에 대한 상기 디코딩 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 단말의 동작 방법.
통신 시스템에서 기지국의 동작 방법으로서,
랜덤 액세스 절차를 위한 시스템 정보를 안테나 패널들을 구비하는 단말로 전송하는 단계;
상기 시스템 정보에 기반하여 상기 단말의 안테나 페널들 중에서 상기 단말의 제1 안테나 패널을 통해 상기 단말과 상기 랜덤 액세스 절차를 진행하는 단계;
상기 랜덤 액세스 절차가 완료되면, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국의 안테나 패널들 간의 제1 채널들의 품질 지표 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
상기 제1 채널들의 품질 지표들이 일정 범위에 있지 않으면 상기 제1 채널들과 광역빔을 사용하도록 상기 단말에 지시하는 단계; 및
상기 기지국의 안테나 패널들을 사용하여 동일한 데이터들을 상기 제1 채널들을 통하여 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는, 기지국 동작 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 단말로부터 상기 단말의 안테나 패널들과 상기 기지국 간의 제2 채널들의 품질 지표 정보를 수신하는 단계;
상기 제2 채널들의 품질 지표 정보에 기반하여 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국 간의 품질 지표보다 품질 지표가 좋은 제2 안테나 패널이 있는 경우에 상기 단말로 상기 제2 안테나 패널의 사용을 지시하는 단계; 및
상기 제2 안테나 패널을 통해 상기 단말과 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함하는, 기지국의 동작 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 단말의 안테나 패널들과 상기 기지국 간의 제2 채널들의 품질 지표를 측정하는 단계;
상기 제2 채널들의 품질 지표에 기반하여 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국 간의 품질 지표가 일정값 이하이면, 상기 기지국과 채널의 품질 지표가 일정값 이상인 제2 안테나 패널의 사용을 상기 단말로 지시하는 단계; 및
상기 제2 안테나 패널을 통해 상기 단말과 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함하는, 기지국의 동작 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 채널들의 품질 지표 정보에 기반하여 품질 지표가 일정 범위에 있는 하나의 채널이 있으면 상기 하나의 채널에서 협역빔을 사용하여 데이터를 송수신하도록 상기 단말에게 지시하는 단계; 및
상기 협역빔을 사용하는 상기 단말과 상기 하나의 채널을 통하여 데이터를 송수신하는 단계를 더 포함하는, 기지국의 동작 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 협역빔의 사용 지시는 제어 채널, 데이터 채널 및 전송 설정 지시자 중에서 적어도 하나를 사용하여 상기 단말에게 지시되는 것을 특징으로 하는, 기지국의 동작 방법.
단말로서,
프로세서(processor);
상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory);
상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions);
제1 안테나 패널; 및
제2 안테나 패널을 포함하며,
상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 상기 단말이,
기지국으로부터 랜덤 액세스 절차를 위한 시스템 정보를 수신하고;
상기 제1 안테나 패널을 사용하여 상기 시스템 정보에 기반하여 상기 기지국과 상기 랜덤 액세스 절차를 진행하고;
상기 랜덤 액세스 절차가 완료되면, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국의 안테나 패널들 간의 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링하고;
상기 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 품질 지표가 일정 범위에 있는 채널이 없으면 광역빔을 사용하여 상기 기지국의 안테나 패널들로부터 송신되는 데이터들을 수신하고; 그리고
상기 수신한 데이터들에 대한 디코딩 동작을 수행하는 것을 야기하도록 동작하는, 단말.
청구항 12에 있어서,
상기 명령들은 상기 단말이,
상기 제1 안테나 패널 및 상기 제2 안테나 패널과 상기 기지국 간의 제2 채널들의 품질 지표를 모니터링하고;
상기 제2 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국 간의 품질 지표보다 상기 제2 안테나 패널과 상기 기지국 간의 품질 지표가 더 좋은 경우에 상기 기지국으로 상기 제2 안테나 패널의 정보를 보고하고;
상기 기지국으로부터 상기 제2 안테나 패널을 사용하여 데이터를 송수신하도록 요구하는 지시를 수신하고; 그리고
상기 기지국의 지시에 따라 상기 제2 안테나 패널을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 것을 더 야기하도록 동작하는, 단말.
청구항 12에 있어서,
상기 명령들은 상기 단말이,
상기 제1 채널들의 품질 지표를 모니터링한 결과, 품질 지표가 일정 범위에 있는 하나의 채널이 있으면 상기 하나의 채널에서 협역빔을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 것을 더 야기하도록 동작하는, 단말.
청구항 12에 있어서,
상기 명령들은 상기 단말이,
상기 제1 안테나 패널과 상기 기지국의 안테나 패널들 간의 제3 채널들의 품질 지표를 측정하고;
상기 제3 채널들의 품질 지표를 상기 기지국으로 전송하고;
상기 기지국으로부터 상기 제3 채널들의 품질 지표에 기반하여 하나의 채널의 사용 지시와 협역빔의 사용 지시를 수신하고; 그리고
상기 기지국의 지시에 따라 상기 하나의 채널에서 상기 협역빔을 사용하여 상기 기지국과 데이터를 송수신하는 것을 더 야기하도록 동작하는, 단말.