







본 발명은 이동통신 시스템에서 다중 빔을 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 수신 장치가 단일 안테나를 가질 경우에 다중 빔을 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for transmitting and receiving multiple beams in a mobile communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving multiple beams when a receiving apparatus has a single antenna.
다중 빔 기반 다중 접속 이동 통신 시스템에서 기지국과 다수의 단말은 다중 빔 기술을 기반으로 동일 주파수 대역과 동일 시간 슬롯을 공유하며 신호를 송수신한다. 같은 빔에 속한 다수의 단말들은 시간 혹은 주파수 영역에서 분할된 직교 성분들을 할당 받음으로써 기지국과 통신한다.In a multi-beam-based multiple access mobile communication system, a base station and a plurality of mobile stations share the same time slot and transmit / receive signals based on a multi-beam technique. A plurality of terminals belonging to the same beam communicate with a base station by allocating divided orthogonal components in time or frequency domain.
좀 더 높은 전송율로 데이터를 수신하기 위한 단말은 통상의 방법으로는 다중 안테나를 사용하여 다중의 빔을 수신하는 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 기술을 사용한다. 하지만 단말이 다중 안테나로 구현될 경우 크기가 커지고 소모 전력이 증가하게 됨으로써 개발에 많은 문제점을 유발할 수 있다. 만약 단말이 하나의 안테나만 가지고 있다면 다른 빔으로부터의 신호는 그 단말에 간섭 신호로 작용하게 되어 수신 성능을 저하시키게 된다.A terminal for receiving data at a higher data rate uses a multiple-input multiple-output (MIMO) technique for receiving multiple beams using multiple antennas in a conventional manner. However, when the terminal is implemented with multiple antennas, the size increases and the power consumption increases, which can cause a lot of problems in the development. If the terminal has only one antenna, the signal from the other beam acts as an interference signal to the terminal, which degrades reception performance.
본 발명이 해결하려는 과제는 이동통신 시스템에서 단일 안테나로 다중 빔을 수신할 수 있도록 하는, 이동통신 시스템에서 다중빔을 송수신하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for transmitting and receiving multiple beams in a mobile communication system capable of receiving multiple beams with a single antenna in a mobile communication system.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 하나의 안테나를 가지는 수신 장치에서 송신 장치의 다중 빔을 수신하는 방법이 제공된다. 수신 방법은 상기 송신 장치로 상기 수신 장치에 대한 수신 빔 정보를 전송하는 단계, 상기 송신 장치로부터 상기 수신 빔 정보에 포함된 송신 빔들을 통해 전송된 서로 다른 데이터를 상기 하나의 안테나를 통해 수신하는 단계, 그리고 상기 하나의 안테나를 통해 수신되는 수신 신호로부터 상기 수신 빔 정보에 포함된 수신 빔의 개수에 해당하는 신호를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 수신 빔의 개수에 해당하는 신호는 서로 다른 신호 세기로 수신된다.According to an embodiment of the present invention, a method of receiving multiple beams of a transmitting apparatus in a receiving apparatus having one antenna is provided. The receiving method includes transmitting the receiving beam information for the receiving apparatus to the transmitting apparatus, receiving different data transmitted from the transmitting apparatus through the transmission beams included in the receiving beam information through the one antenna, And detecting a signal corresponding to the number of reception beams included in the reception beam information from a reception signal received through the one antenna, wherein a signal corresponding to the number of reception beams is different from a signal intensity Lt; / RTI >
상기 검출하는 단계는 상기 수신 신호로부터 신호 세기가 가장 큰 신호를 검출하는 제1 단계, 상기 수신 신호에서 이전에 검출된 신호를 뺀 신호로부터 신호 세기가 가장 큰 신호를 검출하는 제2 단계, 그리고 검출된 신호가 상기 수신 빔의 개수에 해당하는 신호가 검출될 때까지 상기 제2 단계를 적어도 한 번 수행하는 단계를 포함할 수 있다.A first step of detecting a signal having the highest signal intensity from the received signal, a second step of detecting a signal having the highest signal intensity from a signal obtained by subtracting a previously detected signal from the received signal, And performing the second step at least once until a signal corresponding to the number of the reception beams is detected.
상기 수신 방법은 검출된 상기 빔 개수에 해당하는 신호를 각각 복조하는 단계를 더 포함할 수 있다.The receiving method may further include demodulating the signals corresponding to the detected number of beams.
상기 전송하는 단계는 상기 송신 장치로부터 상기 다중 빔을 통해 송신된 하향링크 기준 신호를 수신하는 단계, 그리고 상기 하향링크 기준 신호를 이용하여 상기 송신 장치와 상기 수신 장치 사이의 송수신 빔 쌍의 채널 정보가 설정된 임계값 이상에 해당하는 유효 송수신 빔 쌍을 검출하는 단계를 포함하고, 상기 수신 빔 정보는 상기 유효 송수신 빔 쌍에 해당하는 송신 빔의 빔 식별자 및 상기 송신 빔과 쌍을 이루는 수신 빔의 신호 세기 정보를 포함할 수 있다.Wherein the transmitting step comprises: receiving a downlink reference signal transmitted through the multiple beams from the transmitting apparatus; and transmitting channel information of a transmission / reception beam pair between the transmitting apparatus and the receiving apparatus using the downlink reference signal, Wherein the reception beam information includes at least one of a beam identifier of a transmission beam corresponding to the effective transmission and reception beam pair and a signal intensity of a reception beam paired with the transmission beam, Information.
상기 송신 빔과 쌍을 이루는 수신 빔의 신호 세기에 따라서 상기 수신 장치에 대한 각 송신 빔의 신호 세기가 결정될 수 있다.The signal strength of each transmission beam to the reception apparatus can be determined according to the signal strength of the reception beam paired with the transmission beam.
상기 수신 장치에 대한 각 송신 빔과 쌍을 이루는 수신 빔간의 신호 세기의 차이가 설정된 임계값보다 큰 값을 가지도록, 상기 각 송신 빔의 신호 세기가 결정될 수 있다.The signal strength of each transmission beam may be determined such that the difference in signal strength between each transmission beam and the pair of reception beams for the receiving apparatus has a value greater than a predetermined threshold value.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 송신 장치로부터 송신된 다중 빔을 수신하는 장치가 제공된다. 수신 장치는 상기 송신 장치로부터 상기 송신 장치와 상기 수신 장치 사이에 형성되는 유효 송수신 빔 쌍의 송신 빔들을 통해 전송된 서로 다른 데이터를 수신하는 하나의 안테나, 그리고 상기 안테나를 통해 수신된 신호로부터 상기 유효 송수신 빔 쌍의 개수에 해당하는 신호를 검출하는 복수의 수신기를 포함하며, 상기 유효 송수신 빔 쌍의 개수에 해당하는 신호는 서로 다른 신호 세기로 수신된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for receiving multiple beams transmitted from a transmitting apparatus. The receiving apparatus includes one antenna for receiving different data transmitted from the transmitting apparatus through the transmitting beams of the effective transmitting and receiving beam pairs formed between the transmitting apparatus and the receiving apparatus, And a plurality of receivers for detecting signals corresponding to the number of transmission / reception beam pairs, wherein signals corresponding to the number of the effective transmission / reception beam pairs are received with different signal intensities.
상기 복수의 수신기 각각은 수신 신호에서 이전에 검출된 신호를 뺀 신호로부터 신호 세기가 가장 큰 신호를 검출할 수 있다.Each of the plurality of receivers can detect a signal having the highest signal intensity from a signal obtained by subtracting a previously detected signal from a received signal.
상기 복수의 수신기는 직렬로 연결되어 있고, 상기 복수의 수신기 각각은 입력되는 신호로부터 신호 세기가 가장 큰 신호를 검출한 후 상기 입력되는 신호로부터 검출된 신호를 뺀 신호를 직후에 연결된 수신기로 출력하며, 상기 복수의 수신기 중에서 상기 유효 송수신 빔 쌍의 개수에 해당하는 수신기만이 동작하여 해당 신호를 검출할 수 있다.The plurality of receivers are connected in series, and each of the plurality of receivers detects a signal having the highest signal intensity from an input signal, and outputs a signal obtained by subtracting the detected signal from the input signal to a receiver connected immediately thereafter , Only the receiver corresponding to the number of the effective transmission / reception beam pairs among the plurality of receivers operates to detect the corresponding signal.
상기 수신 장치는 상기 송신 장치와 상기 수신 장치 사이에 형성되는 유효 송수신 빔 쌍을 검출하고, 상기 유효 송수신 빔 쌍에 해당하는 송신 빔의 빔 식별자 및 상기 송신 빔과 쌍을 이루는 수신 빔의 신호 세기 정보를 포함하는 수신 빔 정보를 상기 송신 장치로 피드백하는 피드백 정보 추출부를 더 포함할 수 있다.The receiving apparatus detects an effective transmitting / receiving beam pair formed between the transmitting apparatus and the receiving apparatus, detects a beam identifier of the transmitting beam corresponding to the effective transmitting / receiving beam pair, and signal intensity information of a receiving beam paired with the transmitting beam And a feedback information extracting unit that feeds back the reception beam information to the transmission apparatus.
상기 피드백 정보 추출부는 상기 송신 장치로부터 상기 다중 빔을 통해 전송된 하향링크 기준 신호를 이용하여 상기 송신 장치와 상기 수신 장치 사이의 모든 송수신 빔 쌍의 채널 정보를 추정하며, 상기 모든 송수신 빔 쌍의 채널 정보 중에서 임계값 이상에 해당하는 송수신 빔 쌍을 상기 유효 송수신 빔 쌍으로 검출할 수 있다.The feedback information extracting unit estimates channel information of all transmission / reception beam pairs between the transmission apparatus and the reception apparatus using the downlink reference signal transmitted through the multiple beams from the transmission apparatus, and the channel information of all the transmission / It is possible to detect a pair of transmission and reception beams corresponding to a threshold value or more from the information as the effective transmission and reception beam pairs.
상기 송신 빔과 쌍을 이루는 수신 빔의 신호 세기에 따라서 상기 수신 장치에 대한 각 송신 빔의 신호 세기가 결정될 수 있다.The signal strength of each transmission beam to the reception apparatus can be determined according to the signal strength of the reception beam paired with the transmission beam.
상기 수신 장치에 대한 각 송신 빔과 쌍을 이루는 수신 빔간의 신호 세기의 차이가 설정된 임계값보다 큰 값을 가지도록, 상기 각 송신 빔의 신호 세기가 결정될 수 있다.The signal strength of each transmission beam may be determined such that the difference in signal strength between each transmission beam and the pair of reception beams for the receiving apparatus has a value greater than a predetermined threshold value.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 송신 장치에서 다중 빔을 통해 하나의 안테나를 가진 수신 장치로 데이터를 송신하는 방법이 제공된다. 송신 방법은 각 수신 장치로부터 상기 각 수신 장치의 수신 빔 정보를 수신하는 단계, 상기 각 수신 장치의 수신 빔 정보에 포함된 송신 빔들을 통해 상기 각 수신 장치의 서로 다른 데이터에 할당하는 단계, 상기 송신 빔들에 대응되는 상기 각 수신 장치의 수신 빔들이 서로 다른 신호 세기를 가지도록 상기 송신 빔들의 신호 세기를 결정하는 단계, 그리고 상기 각 수신 장치의 서로 다른 데이터를 결정된 신호 세기로 할당된 송신 빔을 통해 전송하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of transmitting data in a transmitting apparatus to a receiving apparatus having one antenna via multiple beams. The transmitting method includes the steps of receiving the receiving beam information of each receiving apparatus from each receiving apparatus, allocating the receiving beam information to different data of the receiving apparatuses through the transmission beams included in the receiving beam information of the receiving apparatuses, Determining signal strengths of the transmission beams such that the reception beams of the respective reception apparatuses corresponding to the beams have different signal intensities, and transmitting different data of the reception apparatuses through a transmission beam allocated to the determined signal strength .
상기 신호 세기를 결정하는 단계는 상기 수신 빔 정보에 포함된 수신 빔간의 신호 세기의 차이를 이용하여, 상기 수신 빔간의 신호 세기의 차이가 설정된 임계 값보다 큰 값을 가지도록, 상기 송신 빔들의 신호 세기를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of determining the signal strength comprises calculating a signal intensity of the transmission beams using a difference in signal intensity between the reception beams included in the reception beam information so that a difference in signal intensity between the reception beams has a value larger than a set threshold value, And adjusting the intensity.
본 발명의 또 다른 한 실시 예에 따르면, 다중 빔을 통해 하나의 안테나를 가진 수신 장치로 데이터를 송신하는 장치가 제공된다. 송신 장치는 각 수신 장치로부터 상기 각 수신 장치의 수신 빔 정보를 수신하는 피드백 정보 수신부, 상기 각 수신 장치의 수신 빔 정보를 이용하여 데이터를 전송할 수신 장치 의 데이터를 선택하는 데이터 선택부, 상기 각 수신 장치의 수신 빔 정보에 포함된 송신 빔들을 상기 각 수신 장치의 서로 다른 데이터에 할당하고, 상기 송신 빔들에 대응되는 상기 각 수신 장치의 수신 빔들이 서로 다른 신호 세기를 가지도록 상기 송신 빔들의 신호 세기를 결정하는 자원 할당부, 그리고 상기 각 수신 장치의 서로 다른 데이터를 결정된 신호 세기로 할당된 송신 빔에 해당하는 안테나를 통해 전송하는 송신부를 포함한다.According to yet another embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for transmitting data to a receiving apparatus having one antenna via multiple beams. The transmitting apparatus includes a feedback information receiving unit that receives the receiving beam information of each receiving apparatus from each receiving apparatus, a data selecting unit that selects data of the receiving apparatus to which the data is to be transmitted using the receiving beam information of each receiving apparatus, Allocating the transmission beams included in the reception beam information of the apparatus to different data of the reception apparatuses so that the reception beams of the reception apparatuses corresponding to the transmission beams have different signal intensities, And a transmitter for transmitting different data of each of the reception apparatuses through an antenna corresponding to a transmission beam allocated with a determined signal strength.
상기 자원 할당부는 상기 수신 빔 정보에 포함된 수신 빔간의 신호 세기의 차이를 이용하여, 상기 수신 빔간의 신호 세기의 차이가 설정된 임계 값보다 큰 값을 가지도록, 상기 송신 빔들의 신호 세기를 조절할 수 있다.The resource allocation unit may adjust the signal intensity of the transmission beams so that the difference in signal intensity between the reception beams has a value larger than the set threshold value by using a difference in signal intensity between reception beams included in the reception beam information have.
상기 송신 장치는 상기 각 수신 장치의 서로 다른 데이터를 변조하여 상기 송신부로 전달하는 변조부를 더 포함할 수 있다.The transmitting apparatus may further include a modulator for modulating different data of the receiving apparatuses and transmitting the modulated data to the transmitting unit.
본 발명의 실시 예에 의하면, 이동 통신 시스템에서 기지국이 다중 빔으로 단일 안테나를 갖는 다수의 단말과 접속할 때, 단말이 다중 빔의 신호를 동시에 수신할 수 있도록 함으로써 전송 용량을 증대할 수 있다. 또한 다중 안테나를 사용하는 통상의 단말에 비해 단일 안테나만을 사용하므로 크기와 소모전력을 줄일 수 있고 다중 빔 간섭에 의한 성능 저하를 방지할 수 있는 이점이 있다.According to the embodiment of the present invention, when a base station is connected to a plurality of terminals having a single antenna in multiple beams in a mobile communication system, the terminal can simultaneously receive signals of multiple beams, thereby increasing the transmission capacity. In addition, since only a single antenna is used as compared with a conventional terminal using multiple antennas, it is possible to reduce the size and power consumption and to prevent performance degradation due to multi-beam interference.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 기지국을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 단말을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 안테나를 통해 수신된 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 수신기가 도 4에 도시된 수신 신호로부터 신호를 검출하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 다중 빔을 통해 데이터를 전송하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 단말에서 다중 빔을 수신하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 수신 빔 정보를 피드백하는 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a diagram illustrating a base station shown in FIG.
3 is a diagram illustrating a terminal shown in FIG.
4 is a diagram illustrating an example of a signal received through an antenna of a terminal according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a method of detecting a signal from the reception signal shown in Fig. 4 by the receiver shown in Fig.
6 is a flowchart illustrating a method of transmitting data through multiple beams in a base station according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of receiving multiple beams in a terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method for the UE to feedback the reception beam information according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification and claims, when a section is referred to as "including " an element, it is understood that it does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a terminal is referred to as a mobile terminal (MT), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), a high reliability mobile station (HR- A subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (AT), a user equipment (UE) , HR-MS, SS, PSS, AT, UE, and the like.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femoto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Also, a base station (BS) is an advanced base station (ABS), a high reliability base station (HR-BS), a node B, an evolved node B, eNodeB), an access point (AP), a radio access station (RAS), a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) (RS), a relay node (RN) serving as a base station, an advanced relay station (ARS) serving as a base station, a high reliability relay station (HR) A femto BS, a home Node B, a HNB, a pico BS, a metro BS, a micro BS, ), Etc., and may be all or part of an ABS, a Node B, an eNodeB, an AP, a RAS, a BTS, an MMR-BS, an RS, an RN, an ARS, It may include a negative feature.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단일 안테나로 다중 빔을 수신하는 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a method and apparatus for receiving multiple beams with a single antenna in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1을 참고하면, 이동통신 시스템은 기지국(100) 및 복수의 단말(210, 220)을 포함한다. 도 1에서는 편의상 2개의 단말(210, 220)만을 도시하였다.Referring to FIG. 1, a mobile communication system includes a
기지국(100)은 단말(210, 220)과의 통신을 위해 다중 빔을 운용한다. 각 빔은 각각 정해진 빔 방향과 빔 크기를 가지며, 고유한 빔 식별자를 가진다.The
기지국(100)은 하향링크 기준 신호를 다중 빔을 통해 전송하며, 단말(210, 220)은 하나의 안테나를 가지며, 기지국(100)으로부터 전송된 하향링크 기준 신호를 이용하여 수신 빔 정보를 측정하고, 수신 빔 정보를 기지국(100)으로 피드백한다. 하향링크 기준 신호는 주기적으로 전송될 수 있다.The
단말(210, 220)은 하나의 안테나를 통해서 시간에 따라서 수신 빔을 전방향으로 회전시키면서 수신 빔 정보를 획득할 수 있다. 단말(210, 220)은 단말(210, 220)의 각 수신 빔에 대해 기지국(100)의 모든 송신 빔의 채널 상태를 추정함으로써, 유효 송수신 빔 쌍을 추정하고, 유효 송수신 빔 쌍의 정보로부터 수신 빔 정보를 획득할 수 있다. 송수신빔 쌍에 대한 채널 상태를 나타내는 값으로는 SNR(Signal-to-noise ratio), SIR(Signal-to-interference ratio), SINR(Signal-to-interference plus noise ratio), SLNR(Signal-to-leakage plus noise ratio), RSSI (Reference Signal Strength Indicator), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSRP (Reference Signal Received Power) 등이 있다. 단말(210, 220)은 송수신 빔 쌍의 채널 상태가 설정된 임계값 이상에 해당하는 송수신 빔 쌍을 유효 송수신 빔 쌍으로 판단할 수 있다. 수신 빔 정보는 유효 송수신 빔 쌍에 해당하는 송신 빔의 빔 식별자, 수신 빔의 개수 및 신호 세기 정보를 포함할 수 있다. 이때 수신 빔의 개수는 송신 빔의 빔 식별자의 개수로부터 확인할 수 있으므로, 수신 빔 정보에서 수신 빔의 개수는 생략될 수 있다.The UEs 210 and 220 can acquire the reception beam information while rotating the reception beam in all directions according to time through one antenna. The
기지국(100)은 단말(210, 220)로부터 피드백되는 수신 빔 정보를 이용하여 각 단말(210, 220)로 전송할 적어도 하나의 데이터를 결정하고, 각 데이터에 주파수 자원 및 송신 빔을 할당하고, 할당된 송신 빔의 신호 세기를 결정한 후, 각 단말(210, 220)로 데이터를 전송한다.The
도 2는 도 1에 도시된 기지국을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a base station shown in FIG.
도 2를 참고하면, 기지국(100)은 피드백 정보 수신부(110), 데이터 선택부(120), 자원 할당부(130), 변조부(140), 송신부(150) 및 복수의 안테나(1601~160N)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
피드백 정보 수신부(110)는 복수의 단말로부터 각 단말의 수신 빔 정보를 수신하고, 수신한 각 단말의 수신 빔 정보를 데이터 선택부(120) 및 자원 할당부(130)로 전달한다.The feedback
데이터 선택부(120)는 각 단말의 수신 빔 정보를 토대로 데이터를 전송할 하나 이상의 단말 및 해당 단말의 데이터를 선택하고, 선택된 각 단말의 데이터를 자원 할당부(130)로 전달한다.The
자원 할당부(130)는 각 단말의 수신 빔 정보를 토대로 선택된 각 단말의 데이터에 주파수 및 수신 빔에 대응하는 송신 빔을 할당한다. 또한 자원 할당부(130)는 각 단말의 수신 빔 정보를 토대로 각 단말의 데이터에 할당된 송신 빔의 신호 세기를 결정한다. 자원 할당부(130)는 각 단말의 수신 빔별로 서로 다른 신호 세기로 신호를 수신할 수 있도록, 각 수신 빔에 대응하는 각 송신 빔의 신호 세기를 결정할 수 있다.The
예를 들어, 기지국(100)이 하향링크 기준 신호를 동일한 신호 세기로 다중빔을 통해 전송하였고, 어느 하나의 단말로부터 수신한 수신 빔 정보에는 빔 식별자 A와 빔 식별자 B에 해당하는 2개의 송신 빔 식별자와 2개의 송신 빔과 쌍을 이루는 2개의 수신 빔의 신호 세기 정보가 포함되어 있다고 가정한다. 이때 2개의 수신 빔의 신호 세기의 차이가 설정된 임계값보다 크다면, 자원 할당부(130)는 해당 송신 빔의 신호 세기를 이전 세기와 동일한 세기로 결정할 수 있다. 반면, 2개의 수신 빔의 신호 세기의 차이가 설정된 임계값 이하이면, 자원 할당부(130)는 2개의 수신 빔의 신호 세기의 차이가 설정된 임계값보다 커지도록 2개의 송신 빔 중 적어도 하나의 송신 빔의 신호 세기를 조절할 수 있다. 이와 같이, 2개의 수신 빔의 신호 세기의 차이가 설정된 임계값보다 커지도록 하는 것은 단말(210)이 하나의 안테나를 이용하여 2개의 수신 빔으로 각각 전송된 데이터를 검출할 수 있도록 하기 위함이다.For example, the
변조부(140)는 선택된 각 단말의 데이터를 정해진 변조 방식으로 변조하고, 변조된 신호를 송신부(150)로 전달한다. 변조 방식으로는 이진 변조인 BPSK 및 다진 변조인 QPSK, M-QAM 방식 등이 사용될 수 있다.The
송신부(150)는 변조부(140)에 의해 변조된 각 단말의 신호 세기를 결정된 신호 세기로 조절한 후, 각 단말의 신호를 할당된 주파수에 매핑하고 할당된 송신 빔에 해당하는 안테나(1401~140N)로 동시에 전달한다.The
복수의 안테나(1501~150N)는 송신부(150)로 전달받은 각 단말의 데이터를 송출한다.The plurality of
도 3은 도 1에 도시된 단말을 나타낸 도면이다. 도 3에서는 설명의 편의상 단말(210)만을 도시하였지만, 단말(220) 또한 단말(210)과 유사 또는 동일하게 구성될 수 있다.3 is a diagram illustrating a terminal shown in FIG. Although FIG. 3 shows only the terminal 210 for the sake of convenience, the terminal 220 may be similar to or the same as the
도 3을 참고하면, 단말(210)은 하나의 안테나(211), 복수의 수신기(2121~212M), 복조부(213), 피드백 정보 추출부(214) 및 변조부(215)를 포함한다.3, the
안테나(211)는 기지국(100)으로부터 신호를 수신하고, 수신된 신호를 수신기(2121)로 전달한다. 안테나(211)는 변조부(215)로부터 변조된 신호를 송출한다.
복수의 수신기(2121~212M)는 직렬로 연결되어 있으며, 복수의 수신기(2121~212M) 중에서 맨 앞에 위치한 수신기(2121)가 안테나(211)로부터 수신된 신호를 전달 받는다.A plurality of receivers (2121 ~ 212M) are connected in series, a plurality of receivers (2121 ~ 212M), the receiver (2121) located at the front in and receives a received signal from
복수의 수신기(2121~212M)는 입력되는 신호로부터 신호 세기가 가장 큰 신호를 검출한다. 수신기(2121)는 안테나(211)로부터 전달된 신호로부터 신호 세기가 가장 큰 신호를 검출하고, 검출된 신호를 복조부(213)로 출력하며, 안테나(211)로부터 전달된 신호로부터 검출된 신호를 뺀 신호를 수신기(2122)로 전달한다. 수신기(2122)는 수신기(2121)로부터 전달된 신호로부터 신호 세기가 가장 큰 신호를 검출하고, 수신기(2121)로부터 전달된 신호로부터 검출된 신호를 뺀 신호를 수신기(2123)로 전달하며, 검출된 신호를 복조부(213)로 출력한다. 이러한 방법으로, 복수의 수신기(2121~212M) 중에서 수신 빔의 개수에 해당하는 수신기가 동작하여 각 송신 빔을 통해 전송된 신호를 검출한다. 예를 들어, 피드백 정보 추출부(214)에 의해 송수신 빔 쌍의 채널 상태가 설정된 임계값 이상에 해당하는 2개의 송수신 빔 쌍이 검출되었다면, 복수의 수신기(2121~212M) 중에서 2개의 수신기(2121, 2122)가 동작하여 2개의 송신 빔을 통해 전송된 신호를 검출하게 된다.The plurality of receivers 2121 to 212M detect a signal having the highest signal intensity from an input signal. The receiver 2121 detects a signal having the greatest signal strength from the signal transmitted from the
복조부(213)는 복수의 수신기(2121~212M)로부터 검출된 신호를 정해진 복조 방식으로 복조하여 데이터를 복원한다.The
피드백 정보 추출부(214)는 기지국(100)으로부터 수신되는 하향링크 기준 신호로부터 수신 빔 정보를 추출한다. 피드백 정보 추출부(214)는 단말(210)의 모든 수신 빔에 대해 기지국(100)의 모든 송신 빔의 채널 상태를 추정하고, 기지국(100)과 단말(210) 사이의 송수신 빔 쌍의 채널 상태가 설정된 임계값 이상에 해당하는 유효 송수신 빔 쌍을 검출한다. 피드백 정보 추출부(214)는 검출된 송수신 빔 쌍에 해당하는 송신 빔의 빔 식별자 및 검출된 송수신 빔 쌍에 해당하는 수신 빔의 신호 세기 정보를 포함하는 수신 빔 정보를 생성하고, 수신 빔 정보를 변조부(215)로 전달한다.The feedback
변조부(215)는 수신 빔 정보를 정해진 변조 방식으로 변조하여 안테나(211)로 전달한다.The
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 안테나를 통해 수신된 신호의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 3에 도시된 수신기가 도 4에 도시된 수신 신호로부터 신호를 검출하는 방법을 설명하는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a signal received through an antenna of a terminal according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 illustrates a method of detecting a signal from a received signal shown in FIG. Fig.
기지국(100)은 단말(210)이 피드백한 수신 빔 정보를 토대로 단말(210)의 서로 다른 2개의 데이터를 2개의 송신 빔을 통해 단말(210)로 전송한다. 이때 기지국(100)은 2개의 송신 빔에 대응하는 2개의 수신 빔의 신호 세기의 차이가 설정된 임계값보다 커지도록 2개의 송신 빔 중 적어도 하나의 송신 빔의 신호 세기를 조절한 후 2개의 송신 빔을 통해 2개의 데이터를 단말(210)로 전송한다.The
그러면, 단말(210)은 하나의 안테나(211)를 통해서 도 4에 도시한 바와 같이 신호 세기가 큰 신호(A)와 신호 세기가 작은 신호(B)을 동시에 수신하게 된다. 도 4에서는 기지국(100)이 QPSK 방식으로 2개의 데이터를 변조하여 전송한 것으로 도시하였다. 안테나(211)를 통해 수신된 신호(C)는 수신기(2121)로 전달된다.Then, the terminal 210 receives the signal A having a large signal strength and the signal B having a small signal strength simultaneously through one
수신기(2121)는 안테나(211)로부터 전달된 신호(C)에서 신호 세기가 가장 큰 신호(A)를 검출하고, 검출된 신호(A)를 복조부(213)로 전달하며, 안테나(211)로부터 전달된 신호(C)에서 수신기(2121)로부터 검출된 신호(A)를 뺀 신호(B)를 수신기(2122)로 전달한다. 수신 빔의 개수가 2개인 경우 수신기(2122)로 입력되는 신호(B)는 신호 세기가 작은 신호만이 남아있게 된다. 수신기(2122)는 수신기(2121)로부터 전달된 신호(B)를 복조부(213)로 전달한다.The receiver 2121 detects a signal A having the highest signal intensity from the signal C transmitted from the
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 다중 빔을 통해 데이터를 전송하는 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of transmitting data through multiple beams in a base station according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6을 참고하면, 기지국(100)은 각 단말로부터 수신 빔 정보를 수신한다(S610).Referring to FIG. 6, the
기지국(100)은 각 단말로부터 수신한 수신 빔 정보를 이용하여 데이터를 전송할 하나 이상의 단말과 해당 단말의 데이터를 선택하고(S620), 선택된 각 단말의 데이터에 주파수 및 송신 빔을 할당한다(S630). 앞에서 설명한 바와 같이, 기지국(100)은 해당 단말의 수신 빔 정보에 포함된 빔 식별자에 해당하는 송신 빔들을 해당 단말의 서로 다른 데이터에 할당할 수 있다.In step S620, the
또한 기지국(100)은 해당 단말의 수신 빔 정보에 포함된 수신 빔의 신호 세기 정보를 이용하여 해당 단말의 데이터에 할당된 송신 빔의 신호 세기를 결정한다(S640). 기지국(100)은 해당 단말의 서로 다른 데이터에 할당된 송신 빔들에 각각 대응하는 수신 빔간의 수신 세기 차이가 설정된 임계 값 이상이 되도록 해당 단말의 데이터에 할당된 송신 빔들의 신호 세기를 결정할 수 있다.In step S640, the
기지국(100)은 선택된 각 단말의 데이터를 정해진 변조 방식으로 변조하고(S650), 변조된 각 단말의 신호 세기를 결정된 신호 세기로 조절한다(S660).The
기지국(100)은 각 단말의 변조된 신호를 주파수에 매핑하고, 매핑된 신호를 할당된 송신 빔에 해당하는 안테나를 통해 동시에 송출한다(S670).The
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 단말에서 다중 빔을 수신하는 방법을 나타낸 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of receiving multiple beams in a terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 참고하면, 단말(210, 220)은 기지국(100)으로부터 하나의 안테나를 통해서 신호를 수신하면(S710), 수신 신호로부터 직전에 검출된 신호를 뺀 신호로부터 신호 세기가 가장 큰 신호를 검출한다(S720).Referring to FIG. 7, when the terminal 210 or 220 receives a signal from the
단말(210, 220)은 검출된 신호를 복조하여 각 송신 빔을 통해 전송된 데이터를 복원한다(S730).The
단말(210, 220)은 수신 빔의 개수에 해당하는 신호를 모두 검출하였는지 확인한다(S740).The
단말(210, 220)은 수신 빔의 개수에 해당하는 신호를 모두 검출할 때까지 단계(S720, S730)를 반복하며, 수신 빔의 개수에 해당하는 신호를 모두 검출했으면, 신호 검출 동작을 종료한다(S750).The
한편, 단말(210, 220)은 신호를 검출할 때마다 순서대로 검출된 신호를 복조할 수도 있지만, 수신 빔의 개수에 해당하는 신호를 모두 검출한 후에 검출된 신호들을 복조할 수도 있다.On the other hand, the
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 수신 빔 정보를 피드백하는 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a method for the UE to feedback the reception beam information according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 8을 참고하면, 단말(210, 220)은 기지국(100)으로부터 하향링크 기준 신호를 수신하면(S810), 단말(210, 220)의 모든 수신 빔 각각에 대해 기지국(100)의 모든 송신 빔의 채널 상태를 추정한다(S820).Referring to FIG. 8, when the
단말(210, 220)은 기지국(100)과 단말(210) 사이의 송수신 빔 쌍의 채널 상태가 설정된 임계값 이상에 해당하는 유효 송수신 빔 쌍을 검출한다(S830).The
단말(210, 220)은 검출된 유효 송수신 빔 쌍을 이용하여 수신 빔 정보를 생성한다(S840). 단말(210, 220)은 검출된 송수신 빔 쌍에 해당하는 송신 빔의 빔 식별자, 수신 빔의 개수 및 수신 빔의 신호 세기 정보를 포함하는 수신 빔 정보를 생성할 수 있다.The
단말(210, 220)은 수신 빔 정보를 변조하여 기지국(100)으로 전송한다(S850).The
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, Such an embodiment can be readily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR20140165650 | 2014-11-25 | ||
| KR1020140165650 | 2014-11-25 |
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| US10064183B2 (en)* | 2015-06-04 | 2018-08-28 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method and apparatus for configuring virtual beam identifier, and method and apparatus for allocating resources using the virtual beam identifier |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10064183B2 (en)* | 2015-06-04 | 2018-08-28 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method and apparatus for configuring virtual beam identifier, and method and apparatus for allocating resources using the virtual beam identifier |
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