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KR102588492B1 - 무선 통신 시스템에서 빔 불일치를 탐지하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 빔 불일치를 탐지하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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KR102588492B1
KR102588492B1 KR1020170018714A KR20170018714A KR102588492B1 KR 102588492 B1 KR102588492 B1 KR 102588492B1 KR 1020170018714 A KR1020170018714 A KR 1020170018714A KR 20170018714 A KR20170018714 A KR 20170018714A KR 102588492 B1 KR102588492 B1 KR 102588492B1
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손이빈
문정민
백인길
정준희
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Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔 불일치를 탐지하기 위한 것으로, 단말의 동작 방법은, 제1 기간 동안 다수의 기준 신호들을 수신하는 과정과, 제2 기간 동안 다수의 기준 신호들을 수신하는 과정과, 상기 제1 기간 동안 수신된 다수의 기준 신호들에 대한 제1 측정 값 집합 및 제2 기간 동안 수신된 다수의 기준 신호들에 대한 제2 측정 값 집합에 기초하여 빔 불일치 여부를 판단하는 과정을 포함한다. 본 연구는 미래창조과학부 '범부처 Giga KOREA 사업'의 지원을 받아 수행하였다.

Description

무선 통신 시스템에서 빔 불일치를 탐지하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING BEAM MISALIGNMENT IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 빔 불일치(beam misalignment)를 탐지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 연구는 미래창조과학부 '범부처 Giga KOREA 사업'의 지원을 받아 수행하였다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 효과적으로 빔포밍을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 최적의(best) 빔을 사용하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 빔 불일치(beam misalignment)을 탐지하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 빔 불일치 상황을 해소하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 빔 탐색(beam search)을 위한 집중적인 기준 신호 송신을 트리거링(trigerring)하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 송신 빔들의 측정 패턴에 기초하여 서빙 빔(serving beam)을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 센서의 측정 값에 기초하여 서빙 빔을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 제1 기간 동안 다수의 기준 신호들을 수신하는 과정과, 제2 기간 동안 다수의 기준 신호들을 수신하는 과정과, 상기 제1 기간 동안 수신된 다수의 기준 신호들에 대한 제1 측정 값 집합 및 제2 기간 동안 수신된 다수의 기준 신호들에 대한 제2 측정 값 집합에 기초하여 빔 불일치 여부를 판단하는 과정을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 불연속 동작 모드의 온(on) 구간(duration) 동안, 신호를 수신하기 위해, 수신 회로를 활성화하는 과정과, 슬립(sleep) 구간이 도래하면, 상기 수신 회로를 불활성화하는 과정과, 상기 슬립 구간의 제1 부분 경과 후, 빔 불일치를 탐지하기 위해 수신 회로를 활성화하는 과정과, 상기 빔 불일치가 발생하면, 상기 슬립 구간의 제2 부분 동안 빔을 회복하기 위해 상기 수신 회로를 활성화하는 과정을 포함한다,
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말 장치는, 제1 기간 동안 다수의 기준 신호들을 수신하고, 제2 기간 동안 다수의 기준 신호들을 수신하는 수신부와, 상기 제1 기간 동안 수신된 다수의 기준 신호들에 대한 제1 측정 값 집합 및 제2 기간 동안 수신된 다수의 기준 신호들에 대한 제2 측정 값 집합에 기초하여 빔 불일치 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말 장치는, 불연속 동작 모드 동안 선택적으로 활성화되는 수신 회로를 포함하는 수신부와, 상기 수신 회로를 제어하는 제어부를 포함한다. 여기서, 상기 제어부는, 불연속 동작 모드의 온 구간 동안, 신호를 수신하기 위해, 수신 회로를 활성화하고, 슬립 구간이 도래하면, 상기 수신 회로를 불활성화하고, 상기 슬립 구간의 제1 부분 경과 후, 빔 불일치를 탐지하기 위해 수신 회로를 활성화하고, 상기 빔 불일치가 발생하면, 상기 슬립 구간의 제2 부분 동안 빔을 회복하기 위해 상기 수신 회로를 활성화한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 다수의 빔들에 대한 측정 결과를 이용하여 빔 불일치를 탐지함으로써, 보다 정확한 빔 불일치의 판단을 가능하게 한다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4a 내지 4c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 불일치(beam misalignment)가 발생하는 상황을 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법을 도시한다.
도 7a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 패턴에 기초한 빔 불일치 탐지를 위한 동작 방법을 도시한다.
도 7b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 패턴에 기초한 빔 불일치 탐지의 예를 도시한다.
도 8a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 값의 순서에 기초한 빔 불일치 탐지를 위한 동작 방법을 도시한다.
도 8b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 값의 순서에 기초한 빔 불일치 탐지의 예를 도시한다.
도 8c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 값의 순서에 기초한 빔 불일치 탐지의 다른 예를 도시한다.
도 8d는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 값의 그룹화를 위한 동작 방법을 도시한다.
도 8e는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 값 그룹의 순서에 기초한 빔 불일치 탐지의 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 불일치와 관련된 상태 천이도를 도시한다.
도 10a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 불일치 탐지에 기초한 전력 제어를 위한 동작 방법을 도시한다.
도 10b 및 도 10c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 불일치 탐지에 기초한 전력 제어의 예들을 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 지원되는 기준 신호의 전송 방식들을 도시한다.
도 11c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 집중적인 기준 신호 전송을 이용한 빔 회복 절차를 위한 신호 교환을 도시한다.
도 12a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이전 측정 결과를 이용하여 빔을 회복하기 위한 동작 방법을 도시한다.
도 12b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이전 측정 결과를 이용하거나 새로운 측정을 이용하여 빔을 회복하기 위한 동작 방법을 도시한다.
도 12c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이전 측정 결과를 이용한 빔 회복의 예를 도시한다.
도 13a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 센서 값을 이용하여 빔을 회복하기 위한 동작 방법을 도시한다.
도 13b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 움직임에 따른 센서 값 변화의 예를 도시한다.
도 13c 및 도 13d는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 센서의 설치 예들을 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔 불일치(beam misalignment)를 탐지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔 불일치 시 빔을 회복(recovery)하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: LTE(long term evolution) 시스템과 LTE-A(LTE-advanced))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1은 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국 110, 단말 120, 단말 130을 예시한다.
기지국 110은 단말들 120, 130에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국 110은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국 110은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 등으로 지칭될 수 있다.
단말 120 및 단말 130 각각은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국 110과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 경우에 따라, 단말 120 및 단말 130 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 단말 120 및 단말 130 각각은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 등으로 지칭될 수 있다.
기지국 110, 단말 120, 단말 130은 밀리미터 파(mmWave) 대역(예: 28GHz, 30GHz, 60GHz)에서 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이때, 채널 이득의 향상을 위해, 기지국 110, 단말 120, 단말 130은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 여기서, 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함한다. 즉, 기지국 110, 단말 120, 단말 130은 송신 신호 또는 수신 신호에 방향성(directivity)을 부여할 수 있다. 이를 위해, 기지국 110 및 단말들 120, 130은 빔 탐색(beam search) 절차를 통해 서빙(serving) 빔들 112, 113, 121, 131을 선택할 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참고하면, 기지국 110은 무선통신부 210, 백홀통신부 220, 저장부 230, 제어부 240를 포함한다.
무선통신부 210은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부 210은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부 210은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다.
이를 위해, 무선통신부 210은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부 210은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부 210은 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 무선통신부(210)는 디지털 유닛(digital unit) 및 아날로그 유닛(analog unit)으로 구성될 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 다수의 서브 유닛(sub-unit)들로 구성될 수 있다.
무선통신부 210은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부 210은 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부 210에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
백홀통신부 220은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부 220은 기지국 110에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부 230은 기지국 110의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 230은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 230은 제어부 240의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 240은 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 240은 무선통신부 210를 통해 또는 백홀통신부 220을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 240은 저장부 230에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 240은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부 240은 기지국 110이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3을 참고하면, 단말 120은 통신부 310, 저장부 320, 제어부 330를 포함한다.
통신부 310은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 310은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 310은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 310은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 310은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 310은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부 310은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 무선통신부(210)는 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아나로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부 310은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 빔포밍을 수행할 수 있다.
통신부 310은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 310은 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 310에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 320은 단말 120의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 320은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 320은 제어부 330의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 330은 단말 120의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 330은 통신부 310를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 330은 저장부 320에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 330은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 310의 일부 및 제어부 330은 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 특히, 제어부 330은 후술되는 다양한 실시 예들에 따라 단말 120이 빔 불일치를 탐지하고, 빔 회복 절차를 수행하도록 제어한다. 예를 들어, 제어부 330은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 4a 내지 4c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다. 도 4a 내지 4c는 도 2의 통신부 210 또는 도 3의 통신부 210의 상세한 구성에 대한 예를 도시한다. 구체적으로, 도 4a 내지 4c는 도 2의 통신부 210 또는 도 3의 통신부 210의 일부로서, 빔포밍을 수행하기 위한 구성요소들을 예시한다.
도 4a를 참고하면, 통신부 210 또는 310는 부호화 및 변조부 402, 디지털 빔포밍부 404, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N, 아날로그 빔포밍부 408을 포함한다.
부호화 및 변조부 402는 채널 인코딩을 수행한다. 채널 인코딩을 위해, LDPC(low density parity check) 코드, 컨볼루션(convoluation) 코드, 폴라(polar) 코드 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 부호화 및 변조부 402는 성상도 맵핑(contellation mpping)을 수행함으로써 변조 심벌들을 생성한다.
디지털 빔포밍부 404은 디지털 신호(예: 변조 심벌들)에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 404는 변조 심벌들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용되며, '프리코딩 행렬(precoding matrix)', '프리코더(precoder)' 등으로 지칭될 수 있다. 디지털 빔포밍부 404는 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N로 디지털 빔포밍된 변조 심벌들을 출력한다. 이때, MIMO(multiple input multiple output) 전송 기법에 따라, 변조 심벌들은 다중화되거나, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N로 동일한 변조 심벌들이 제공될 수 있다.
다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N은 디지털 빔포밍된 디지털 신호들을 아날로그 신호로 변환한다. 이를 위해, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N 각각은 IFFT(inverse fast fourier transform) 연산부, CP(cyclic prefix) 삽입부, DAC, 상향 변환부를 포함할 수 있다. CP 삽입부는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 위한 것으로, 다른 물리 계층 방식(예:FBMC(filter bank multi-carrier))이 적용되는 경우 제외될 수 있다. 즉, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N은 디지털 빔포밍을 통해 생성된 다수의 스트림(stream)들에 대하여 독립된 신호처리 프로세스를 제공한다. 단, 구현 방식에 따라, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N의 구성요소들 중 일부는 공용으로 사용될 수 있다.
아날로그 빔포밍부 408은 아날로그 신호에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 404는 아날로그 신호들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용된다. 구체적으로, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N 및 안테나들 간 연결 구조에 따라, 아날로그 빔포밍부 408은 도 4b 또는 도 4c와 같이 구성될 수 있다.
도 4b를 참고하면, 아날로그 빔포밍부 408로 입력된 신호들은 위상/크기 변환, 증폭의 연산을 거쳐, 안테나들을 통해 송신된다. 이때, 각 경로의 신호는 서로 다른 안테나 집합들 즉, 안테나 어레이들을 통해 송신된다. 첫번째 경로를 통해 입력된 신호의 처리를 살펴보면, 신호는 위상/크기 변환부들 412-1-1 내지 412-1-M에 의해 서로 다른 또는 동일한 위상/크기를 가지는 신호열로 변환되고, 증폭기들 414-1-1 내지 414-1-M에 의해 증폭된 후, 안테나들을 통해 송신된다.
도 4c를 참고하면, 아날로그 빔포밍부 408로 입력된 신호들은 위상/크기 변환, 증폭의 연산을 거쳐, 안테나들을 통해 송신된다. 이때, 각 경로의 신호는 동일한 안테나 집합, 즉, 안테나 어레이를 통해 송신된다. 첫번째 경로를 통해 입력된 신호의 처리를 살펴보면, 신호는 위상/크기 변환부들 412-1-1 내지 412-1-M에 의해 서로 다른 또는 동일한 위상/크기를 가지는 신호열로 변환되고, 증폭기들 414-1-1 내지 414-1-M에 의해 증폭된다. 그리고, 하나의 안테나 어레이를 통해 송신되도록, 증폭된 신호들은 안테나 요소를 기준으로 합산부들 416-1-1 내지 416-1-M에 의해 합산된 후, 안테나들을 통해 송신된다.
도 4b는 송신 경로 별 독립적 안테나 어레이가 사용되는 예를, 도 4c는 송신 경로들이 하나의 안테나 어레이를 공유하는 예를 나타낸다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 일부 송신 경로들은 독립적 안테나 어레이를 사용하고, 나머지 송신 경로들은 하나의 안테나 어레이를 공유할 수 있다. 나아가, 또 다른 실시 예에 따라, 송신 경로들 및 안테나 어레이들 간 스위치 가능한(switchable) 구조를 적용함으로써, 상황에 따라 적응적으로 변화할 수 있는 구조가 사용될 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 불일치가 발생하는 상황을 도시한다.
도 5를 참고하면, 기지국 110 및 단말 120은 빔 탐색 절차를 통해 최적의 빔을 서빙 빔으로서 사용한다. 이때, 단말 120의 회전(rotation) 또는 이동(relocation)이 발생할 수 있다. 이 경우, 단말 120에 설정된 빔의 방향이 변화하지 아니하면, 단말 120의 회전 또는 이동에 따라 빔의 절대적인 방향도 함께 변화한다. 이로 인해, 단말 120의 빔은 기지국 110을 향하지 아니하게 될 수 있다. 즉, 단말 120의 빔은 더 이상 최적의 빔이 아니며, 본 개시에서 이러한 상태는 '빔 불일치'라 지칭된다.
전술하 바와 같이, 빔 불일치는 이전 빔 훈련(training) 절차를 통해 결정된 빔이 단말 120의 회전 및 움직임 또는 채널환경의 변화로 인해 더 이상 최적의 빔이 아닌 상태를 의미한다. 빔 불일치가 발생하면, 다음 빔 훈련 절차를 통해 새로운 최적의 빔을 찾기 전까지 링크 버짓(link budget)의 큰 손실이 발생할 수 있다. 이로 인해, 데이터의 송수신이 불가한 상태가 발생할 수 있다. 예를 들어, 빔폭(beam width)가 15°인 경우, 7°이내의 빔 불일치 발생 시 약 2 내지 3dB의 링크 버짓 손실이, 7°이상의 빔 불일치 발생 시 약 10 내지 20dB의 링크 버짓 손실이 예상된다.
도 5와 같은 빔 불일치가 발생한 경우, 서빙 빔을 적절히 변경하지 아니하면, 통신 품질에 저하가 발생한다. 그러나, 통신 품질의 저하가 반드시 빔 불일치를 의미하는 것은 아니다. 예를 들어, 서빙 빔은 최적의 빔이지만, 간섭, 페이딩(fading) 등으로 인해 통신 품질이 저하될 수 있다. 즉, 통신 품질 또는 채널 품질에만 의존하는 경우, 빔 불일치에 대한 판단 오류 가능성이 존재한다. 따라서, 이하 본 개시는 빔 불일치를 보다 정확히 탐지하기 위한 다양한 실시 예들을 설명한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법을 도시한다. 도 6은 단말 120의 빔 불일치 탐지를 위한 동작 방법을 예시한다.
도 6을 참고하면, 601 단계에서, 단말은 제1 기간(period) 동안 다수의 송신 빔들로 빔포밍된 기준 신호들을 수신한다. 여기서, 제1 기간은 기지국이 빔 탐색을 위해 기준 신호들을 반복적으로 송신하는 기간들 중 하나로서, 적어도 하나의 시간 구간(time interval)(예: 서브프레임)을 포함한다. 즉, 기지국은 주기적으로 또는 이벤트 기반으로 기준 신호들을 스윕(sweep)한다. 이때, 단말은 적어도 하나의 수신 빔을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다. 이에 따라, 단말은 수신 빔 별 측정 값들을 획득할 수 있다. 여기서, 측정 값들은 기준 신호에 대한 수신 세기로서, 'RSRP(reference signal received power)'라 지칭될 수 있다. 측정 값들을 이용하여, 단말은 서빙 수신 빔을 결정할 수 있다.
이후, 603 단계에서, 단말은 제2 기간 동안 다수의 송신 빔들로 빔포밍된 기준 신호들을 수신한다. 여기서, 제2 기간은 기지국이 빔 탐색을 위해 기준 신호들을 반복적으로 송신하는 기간들 중 하나로서, 제1 기간과 적어도 하나의 시간 구간이 경과 후 도래한다. 즉, 통신을 수행하는 중, 기지국이 기준 신호들을 송신하는 기간이 도래하면, 단말은 기지국에서 송신된 기준 신호들을 수신한다. 이때, 단말은 적어도 하나의 수신 빔을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다. 이에 따라, 단말은 서빙 빔을 결정한 기간 및 그 이후 기간에서의 얻어진 서로 다른 2개의 측정 값 집합들을 획득할 수 있다.
이어, 605 단계에서, 단말은 제1 기간 동안 획득된 측정 값들 및 제2 기간 동안 획득된 측정 값들에 기초하여 빔 불일치 여부를 판단한다. 즉, 단말은 서로 다른 시점들에서 얻어진 적어도 하나의 수신 빔 및 둘 이상의 송신 빔들에 대한 측정 값 집합들을 비교함으로써, 빔 불일치가 발생하였는지 판단할 수 있다. 여기서, 비교되는 측정 값들은 서빙 빔에 대한 측정 값을 포함하거나, 포함하지 아니할 수 있다. 이때, 측정 값 집합들 간 유사성이 없는 경우, 단말은 빔 불일치의 발생을 판단한다. 여기서, 유사성의 존부를 판단하기 위한 규칙은 다양하게 정의될 수 있다. 예를 들어, 유사성 판단의 규칙은 측정 값들 자체, 측정 값들의 순서, 측정 값들에 대한 통계 중 적어도 하나에 기초하여 정의될 수 있다.
도 6을 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 서로 다른 두 시점들에서 얻어진 동일한 빔 쌍(pair)들에 대한 측정 값 집합들에 기초하여 빔 불일치가 탐지될 수 있다. 기지국은 다양한 목적을 위해 반복적으로 기준 신호들을 스윕하기 때문에, 단말은 추가적인 오버헤드 없이 측정을 수행할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 수신 빔에 대한 측정만으로 비교를 위한 측정 값들이 얻어질 수 있다.
도 6의 실시 예에서, 601 단계에서 수신된 기준 신호들로부터 얻어진 측정 값들에 의해 서빙 수신 빔이 결정된다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 서빙 빔이 이미 결정된 상황에서, 601 단계가 수행될 수 있다. 이 경우, 605 단계에서 비교되는 측정 값들은 서빙 빔 결정 시 측정된 측정 값들이거나, 또는 이후 수신된 기준 신호들(예: 601 단계에서 수신된 기준 신호들)로부터 측정된 측정 값들일 수 있다.
도 6의 실시 예에서, 비교되는 측정 값들은 적어도 하나의 수신 빔 및 다수의 송신 빔들에 대한 측정 값들을 포함한다. 즉, 빔 불일치 탐지는 하나의 수신 빔만을 이용하여 수행될 수 있다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 하나의 기지국 송신 빔 및 다수의 단말 수신 빔들에 대한 측정 값들이 불일치 탐지를 위해 사용될 수 있다. 즉, 다른 실시 예에 따른 불일치 탐지는 하나의 송신 빔만을 이용하여 수행될 수 있다. 후술되는 다양한 실시 예들은 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 수신 빔 및 다수의 송신 빔들이 사용되는 것을 전제로 설명되나, 실시 예들은 다수의 수신 빔들이 사용되는 경우에도 용이하게 적용될 수 있다.
도 7a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 패턴에 기초한 빔 불일치 탐지를 위한 동작 방법을 도시한다. 도 7a는 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
도 7a를 참고하면, 701 단계에서, 단말은 임의의 수신 빔을 이용하여 기준 신호들을 수신한다. 다시 말해, 단말은 임의의 수신 빔을 이용하여 기준 신호들에 대한 수신 빔포밍을 수행한다. 특정한 빔 풀 스윕 기간(beam full sweep period) 내에서, 단말은 임의의 수신 빔으로 기지국에서 송신되는 기준 신호들을 수신한다. 이때, 단말은 풀 스윕 기간 내 송신되는 기준 신호들 전부 또는 일부를 수신한다.
703 단계에서, 단말은 측정 값들의 패턴 정보를 획득한다. 즉, 단말은 701 단계에서 수신된 기준 신호들의 수신 세기를 측정하고, 측정 값들의 패턴을 저장한다. 여기서, 측정 값들의 패턴은 측정 값들의 상대적 크기 관계, 즉, 하나의 측정 값에 대한 나머지 측정 값들의 비율로서 정의될 수 있다. 또는, 측정 값들의 패턴은 측정 값들의 오름차순 또는 내림차순으로 정렬된 송신 빔들의 순서로서 정의될 수 있다. 이때, 측정 값들이 패턴은 수신 빔 별로 결정된다. 이하, 측정 값들의 패턴은 '측정 패턴'으로 지칭된다.
705 단계에서, 단말은 현재 수신 빔의 기 획득된 측정 패턴이 존재하는지 판단한다. 다시 말해, 단말은 701 단계에서 사용된 수신 빔에 대한, 703 단계에서 획득된 측정 패턴보다 앞서 획득된 다른 측정 패턴이 저장되어 있는지 판단한다. 만일, 기 획득된 측정 패턴이 존재하지 아니하면, 단말은 701 단계로 되돌아간다.
반면, 기 획득된 측정 패턴이 존재하면, 707 단계에서, 단말은 동일 수신 빔의 2개 측정 패턴들을 비교한다. 즉, 단말은 703 단계에서 획득된 측정 패턴 및 이전에 획득된 측정된 측정 패턴을 비교한다.
709 단계에서, 단말은 측정 패턴들 간 유사도가 임계치보다 작은지 판단한다. 유사도는 구체적인 실시 예에 따라 다양하게 정의될 수 있다. 예를 들어, 유사도는 동일한 송신 빔에 대한 비율 값들 간 차이, 각 측정 패턴을 구성하는 비율 값들의 순서 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
만일, 유사도가 임계치보다 작으면, 711단계에서, 단말은 빔 불일치의 발생을 판단한다. 다시 말해, 단말은 현재 서빙 빔이 최적의 빔이 아님을 판단한다. 반면, 유사도가 임계치보다 크거나 같으면, 단말은 빔 불일치가 발생하지 아니함을 판단하고, 701 단계로 되돌아간다.
도 7a를 참고하여 설명한 실시 예의 구체적인 예가 이하 도 7b를 참고하여 설명된다. 도 7b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 패턴에 기초한 빔 불일치 탐지의 예를 도시한다.
도 7b를 참고하면, n번째 풀 스윕 기간 710 동안, 기지국 110은 반복적으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 단말 120은 다수의 수신 빔들을 이용하여 기준 신호들을 수신한다. 기간 710 동안, 단말 120은 측정 패턴 712 및 측정 패턴 714를 포함한 다수의 측정 패턴들을 획득한다. 이후, n+1 번째 풀 스윕 기간 720 동안, 기지국 110은 다시 반복적으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 단말 120은 적어도 하나의 수신 빔에 대한 측정 패턴 722를 획득한다. 이때, 측정 패턴 722와 동일한 수신 빔에 대한 측정 패턴 714가 존재하므로, 단말 120은 측정 패턴 722 및 측정 패턴 714를 비교한다. 도 7b의 예시의 경우, 측정 패턴 714 및 측정 패턴 722는 서로 다른 패턴을 보인다. 이 경우, 단말은 유사도가 임계치보다 작다고 판단하고, 빔 불일치를 선언할 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 간섭 또는 페이징이 원인이 아닌 채널 열화, 즉, 빔 불일치의 탐지가 가능하다. 또한, 최적의 빔의 재탐색 없이 측정 패턴을 이용하므로, 매우 빠른 시간 내에 빔 불일치 여부가 판단될 수 있다.
도 7a 및 도 7b의 실시 예에서, 단말은 측정 패턴의 변경으로 인해 빔 불일치를 선언한다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 보다 정확한 빔 불일치의 탐지를 위해, 단말은 측정 패턴의 변경이 일정 횟수 반복되는 경우에 한해 빔 불일치를 선언할 수 있다. 이 경우, 기지국에서 사용하는 송신 빔의 개수가 적은 경우에도, 빔 불일치 탐지의 정확도가 향상될 수 있다.
추가적으로, 보다 정확한 빔 불일치의 탐지를 위해, 단말은 둘 이상의 기준들에 따라 단계적으로 측정 패턴의 변경을 판단할 수 있다. 이하 도 8a 내지 도 8e를 참고하여, 단계적으로 측정 패턴의 변경을 판단하는 실시 예들이 설명된다.
도 8a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 값의 순서에 기초한 빔 불일치 탐지를 위한 동작 방법을 도시한다. 도 8a는 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
도 8a를 참고하면, 801 단계에서, 단말은 빔포밍된 기준 신호들을 수신한다. 이때, 단말은 적어도 하나의 수신 빔을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다. 이때, 단말은 801 단계에 앞서 적어도 하나의 수신 빔에 대한 측정 값 집합을 보유하고 있다. 그리고, 801 단계에서 수신되는 기준 신호들을 이용하여, 단말은 적어도 하나의 수신 빔에 대한 다른 측정 값 집합을 획득한다. 이하 설명의 편의를 위해, 본 개시는 하나의 수신 빔에 대한 측정 값 집합들을 기준으로 설명한다.
이어, 803 단계에서, 단말은 측정 값 변화량을 계산한다. 즉, 단말은 2개의 측정 값 집합들 간 차이 값을 계산한다. 여기서, 변화량은 다양하게 정의될 수 있다. 일 예로, 변화량은 각 송신 빔에 대한 측정 값들의 차이의 합 또는 평균일 수 있다. 이때, 측정 값들 중 최대 값 및 최소 값 중 적어도 하나는 합 또는 평균 계산 시 제외될 수 있다. 예를 들어, 변화량은 <수학식 1>과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112017014078406-pat00001
<수학식 1>에서,
Figure 112017014078406-pat00002
는 t번째 측정 값 및 t-1번째 측정 값의 차이,
Figure 112017014078406-pat00003
는는 t번째 측정 값,
Figure 112017014078406-pat00004
는 측정 값 차이의 평균,
Figure 112017014078406-pat00005
은 평균 결정에 사용되는 측정 값들의 개수를 의미한다.
이후, 805 단계에서, 단말은 변화량이 임계치보다 큰지 판단한다. 변화량이 임계치보다 큼은, 측정 패턴이 변경될 가능성이 있음을 의미한다.
만일, 변화량이 임계치보다 작거나 같으면, 807 단계에서, 단말은 측정 패턴의 변경에 대한 카운터(counter)를 초기화한다. 측정 패턴의 변경에 대한 카운터는 몇 회의 측정 패턴 변경이 발생하였는지를 세기 위한 변수이다. 이후, 단말은 801 단계로 되돌아간다. 이하, 측정 패턴 변화에 대한 카운터는 '측정 패턴 변경 카운터'라 지칭된다.
반면, 변화량이 임계치보다 크면, 809 단계에서, 단말은 측정 값들의 순서를 비교한다. 구체적으로, 단말은 2개의 측정 값 집합들에 포함된 측정 값들의 크기에 따라 오름차순 또는 내림차순으로 송신 빔들을 정렬하고, 정렬된 송신 빔들의 순서가 일치하는지 확인한다. 즉, 단말은, 2개의 측정 값 집합들에서, 가장 큰 측정 값을 가지는 송신 빔들이 동일한지, 그리고 두 번째 큰 측정 값을 가지는 송신 빔들이 동일한지 확인한다.
이어, 811 단계에서, 단말은 측정 값들의 순서가 변화하였는지 확인한다. 만일, 측정 값들의 순서가 변화하지 아니하였으면, 다시 말해, 측정 값들의 순서가 동일하면, 단말은 807 단계에서 측정 패턴 변경 카운터를 초기화하고, 801 단계로 되돌아간다.
반면, 측정 값들의 순서가 변화하였으면, 813 단계에서, 단말은 측정 패턴 변경 카운터를 증가시킨다. 즉, 단말은 측정 패턴의 변경이 발생하였음을 판단하고, 변경 횟수를 기록한다.
이어, 815 단계에서, 단말은 측정 패턴 변경 카운터가 임계치보다 크거나 같은 판단한다. 즉, 일정 횟수의 측정 패턴 변경이 발생한 때 빔 불일치를 선언하기 위해, 단말은 측정 패턴 변경 카운터와 임계치를 비교한다. 단, 임계치가 1로 설정된 경우, 1회의 측정 패턴 변화만으로 빔 불일치가 선언될 수 있다. 만일, 측정 패턴 변경 카운터가 임계치보다 작으면, 단말은 807 단계에서 측정 패턴 변경 카운터를 초기화하고, 801 단계로 되돌아간다.
반면, 측정 패턴 변경 카운터가 임계치보다 크거나 같으면, 817 단계에서, 단말은 빔 불일치를 판단한다. 즉, 단말은 빔 불일치가 발생하였음을 판단한다.
도 8a를 참고하여 설명한 실시 예의 구체적인 예가 이하 도 8b를 참고하여 설명된다. 도 8b는 빔 불일치가 발생한 상황을, 도 8c는 빔 불일치가 발생하지 아니한 상황을 예시한다.
도 8b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 값의 순서에 기초한 빔 불일치 탐지의 예를 도시한다. 도 8b를 참고하면, n번째 풀 스윕 기간 810 동안, 기지국 110은 반복적으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 단말 120은 다수의 수신 빔들을 이용하여 기준 신호들을 수신한다. 기간 810 동안, 단말 120은 측정 값 집합 812를 획득한다. 이후, n+1 번째 풀 스윕 기간 820 동안, 기지국 110은 다시 반복적으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 단말 120은 측정 값 집합 822를 획득한다. 측정 값 집합 812 및 측정 값 집합 822는 변화량에서 차이를 보인다. 그리고, 측정 값 집합 812 내의 측정 값들의 순서는 '2-3-1-5-6-4'이고, 측정 값 집합 822 내의 측정 값들의 순서는 '5-6-4-2-3-1'으로서, 순서들이 상이하다. 라서, 변화량이 임계치보다 크고, 순서가 다르므로, 불일치가 선언된다.
도 8c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 값의 순서에 기초한 빔 불일치 탐지의 다른 예를 도시한다. 도 8c를 참고하면, n번째 풀 스윕 기간 810 동안, 기지국 110은 반복적으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 단말 120은 다수의 수신 빔들을 이용하여 기준 신호들을 수신한다. 기간 810 동안, 단말 120은 측정 값 집합 814를 획득한다. 이후, n+1 번째 풀 스윕 기간 820 동안, 기지국 110은 다시 반복적으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 단말 120은 측정 값 집합 824를 획득한다. 측정 값 집합 814 및 측정 값 집합 824는 변화량에서 차이를 보인다. 그러나, 측정 값 집합 814 내의 측정 값들의 순서는 '2-1-3-5-6-4'이고, 측정 값 집합 824 내의 측정 값들의 순서는 '2-1-3-5-6-4'로서, 순서들이 동일하다. 따라서, 변화량이 임계치보다 크지만, 즉, 오프셋(offset)이 다르지만, 동일한 순서로 인해, 빔 불일치가 선언되지 아니한다.
도 8a 내지 도 8c를 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 간섭 또는 페이징의 원인이 아닌, 빔 불일치가 탐지될 수 있다. 나아가, 측정 값들 변화량 및 순서를 고려하는 2 단계의 판단을 통해, 구현성 및 판단 정확도가 확보될 수 있다. 더욱이, 패턴 변경 카운터의 도입으로 인해, 기지국의 송신 빔이 적은 경우에도 정확도가 확보될 수 있다.
이때, 빔 불일치의 잘못된 판단을 방지하기 위해, 측정 값들의 순서를 결정함에 있어서, 측정 오차를 고려할 필요성이 있다. 단말의 움직임이나 회전이 발생하지 아니하였지만, 송신 빔들 간 측정 값의 차이가 미미한 경우, 작은 측정 오차 또는 랜덤성(randomness)에 의해 순서가 뒤바뀔 수 있다. 따라서, 측정 오차 등으로 인한 잘못된 빔 불일치 선언을 방지하기 위해, 측정 값들의 그룹화를 도입한 실시 예가 이하 도 8d 및 도 8e를 참고하여 설명된다.
도 8d는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 값의 그룹화를 위한 동작 방법을 도시한다. 도 8d는 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
도 8d를 참고하면, 851 단계에서, 단말은 빔포밍된 기준 신호들을 수신한다. 이때, 단말은 적어도 하나의 수신 빔을 이용하여 수신 빔포밍을 수행한다. 수신되는 기준 신호들을 이용하여, 단말은 적어도 하나의 수신 빔에 대한 다른 측정 값 집합을 획득한다. 이하 설명의 편의를 위해, 본 개시는 하나의 수신 빔에 대한 측정 값 집합들을 기준으로 설명한다.
이어, 853 단계에서, 단말은 측정 값을 기준으로 송신 빔들을 정렬한다. 즉, 단말은 가장 큰 측정 값에 대응하는 송신 빔, 두 번째로 큰 측정 값에 대응하는 송신 빔 등을 확인한다. 이에 따라, 송신 빔들이 측정 값의 크기 순서로 정렬된다.
이후, 855 단계에서, 단말은 측정 값들의 차이가 임계치보다 작은지 확인한다. 즉, 단말은, 정렬된 송신 빔들 중, 서로 인접한 순서를 가지는 송신 빔 쌍들 각각에 대하여, 측정 값들의 차이가 임계치보다 작은지 확인한다. 여기서, 임계치는 기준 신호에 대한 측정 오차 또는 랜덤성에 기초하여 조절(tunning)될 수 있다.
만일, 측정 값들의 차이가 임계치보다 작으면, 857 단계에서, 단말은 해당 송신 빔 쌍을 그룹화함으로써 동일 순위로 설정한다. 이때, 다음 순위의 송신 빔의 측정 값과의 차이에 따라, 셋 이상의 송신 빔들이 동일한 순위로 설정될 수 있다.
만일, 측정 값들의 차이가 임계치보다 크거나 같으면, 859 단계에서, 단말은 차 하위 순위를 설정한다. 즉, 단말은 해당 송신 빔 쌍 내의 2개의 송신 빔들을 서로 다른 순위로 설정한다.
도 8d를 참고하여 설명한 실시 예를 적용한 빔 불일치 판단의 구체적인 예가 이하 도 8e를 참고하여 설명된다. 도 8e는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 측정 값 그룹의 순서에 기초한 빔 불일치 탐지의 예를 도시한다.
도 8d를 참고하면, n번째 풀 스윕 기간 810 동안, 기지국 110은 반복적으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 단말 120은 다수의 수신 빔들을 이용하여 기준 신호들을 수신한다. 기간 810 동안, 단말 120은 측정 값 집합 816를 획득한다. 이후, n+1 번째 풀 스윕 기간 820 동안, 기지국 110은 다시 반복적으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 단말 120은 측정 값 집합 826를 획득한다. 측정 값 집합 816 및 측정 값 집합 826는 변화량에서 차이를 보인다. 그리고, 측정 값 집합 816 내의 측정 값들의 순서는 '2-1-3-5-6-4'이고, 측정 값 집합 826 내의 측정 값들의 순서는 '2-3-1-5-6-4'로서, 순서들이 상이하다. 그러나, 송신 빔#1 및 송신 빔#3의 측정 값들이 차이가 임계치보다 작기 때문에, 송신 빔#1 및 송신 빔#3는 그룹화됨으로써, 동일 순위를 가진다. 이 경우, '1-3' 및 '3-1'의 순서 차이는 측정 패턴 변경의 판단에 영향을 주지 아니한다. 따라서, 빔 불일치가 선언되지 아니한다. 이로 인해, 측정 오차 또는 랜덤성을 원인으로 뒤바뀐 순서로 인한 빔 불일치의 잘못된 판단이 방지될 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 불일치와 관련된 상태 천이도를 도시한다. 도 9는 변화량 및 순서를 고려한 2단계의 측정 패턴 변경을 도입한 빔 불일치 판단 절차의 상태 천이도를 예시한다.
도 9를 참고하면, 최초, 상태는 빔 정렬(beam aligned) 상태 910에 있다. 측정 값들의 변화량이 임계치를 초과하면, 상태는 측정 값 변경(measurement value changed) 상태 920로 천이한다. 측정 값 변경 상태 920에서, 순서 변경이 판단되면, 상태는 측정 패턴 변경(measurement pattern changed) 상태 930로 천이한다. 이때, 임계 개수 미만의 연속적 기간들에서 측정 패턴 변경이 발생되더라도, 측정 패턴 변경 상태 930가 유지된다. 임계 개수 미만의 연속적 기간들 내에, 순서 미변경이 판단되면, 상태는 측정 값 변경 920으로 천이한다. 또한, 임계 개수 미만의 연속적 기간들 내에, 변화량이 임계치 이하이거나 순서 미변경이 판단되면, 상태는 빔 정렬 상태 910로 천이한다. 측정 패턴 변경 상태 930에서 임계 개수 이상의 연속적 기간들에서 측정 패턴 변경이 발생하면, 상태는 빔 불일치(beam misaligned) 상태 940로 천이한다. 빔 불일치 상태 940에서, 빔 불일치가 회복(recovery)되면, 상태는 빔 정렬 상태 910로 되돌아간다.
상술한 다양한 실시 예들에 따라, 빔 불일치가 탐지될 수 있다. 빔 불일치의 판단 결과는 다양하게 활용될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 빔 불일치의 판단은 단말 120의 수신부의 전력 제어를 위해 활용될 수 있다. 구체적으로, 빔 불일치의 판단은 DRX(discontinuous reception) 모드로 동작 시 전력 제어를 위해 사용될 수 있다. 여기서, DRX 모드는 상위 계층(예: RRC(radio resoure control) 계층)에서는 연결된 상태(connected state), 즉, 활성(active) 상태를 유지하면서, 물리 계층의 하드웨어를 턴 오프(turn off), 슬립(sleep) 등의 방식으로 제어함으로써 일시적으로 수신 회로의 전부 또는 일부를 불활성(deactivation)하는 동작 모드이다.
DRX 모드로 동작하는 경우, DRX 사이클(cycle) 또는 DRX 구간(period)에 따라 온 구간(on duration) 및 슬립 구간(sleep duration)이 반복된다. 이때, 단말 120은 온 구간에서 수신 회로를 활성화시킴으로써 기지국 110에서 송신되는 신호를 수신하고, 슬립 구간에서 수신 회로를 불활성화한다. 여기서, 활성화는 웨이크 업(wake up)으로, 불활성화는 슬립(sleep)으로 지칭될 수 있다. 빔포밍을 전제로 통신을 수행하는 시스템의 경우, DRX 구간 내에서, 단말 120은 선호하는 빔에 대한 피드백을 기지국 110으로 적어도 1회 송신한다. 그리고, 온 구간에서, 기지국 110은 하향링크 스케줄링 정보를 송신할 수 있다.
이때, 온 구간에서 활성화되더라도, 빔이 정렬되어 있지 아니하면, 단말은 신호를 수신할 수 없다. 따라서, 온 구간이 도래하기 충분한 시간(예: 빔 탐색에 소요되는 시간) 전에, 단말은 수신 회로를 활성화한 후, 빔 탐색을 수행해야 한다. 하지만, 이전 온 구간에서 사용하던 빔이 반드시 유효하지 아니한 것은 아니다. 따라서, 온 구간이 도래하기 충분한 시간 전에 수신 회로를 활성화한 단말은, 빔 불일치 여부의 판단에 따라 이후 동작 상태를 제어할 수 있다. 이에, 본 개시는 DRX 모드로 동작 중 빔 불일치 탐지의 결과에 따른 수신 회로 제어에 대한 실시 예를 도 10a, 도 10b, 도 10c를 참고하여 설명한다.
도 10a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 불일치 탐지에 기초한 전력 제어를 위한 동작 방법을 도시한다. 도 10a는 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
도 10a를 참고하면, 1001 단계에서, 단말은 불연속 동작 모드(예: DRX 모드)로 진입한다. DRX 모드는 기지국의 제어에 따라 진입된다. 즉, 단말은 기지국으로부터 DRX 모드로 진입할 것을 지시하는 메시지를 수신한다. 이에 따라, 단말은 DRX 사이클에 따라 온 구간 및 슬립 구간을 운영한다. 슬립 구간 동안, 단말은 수신 회로의 전부 또는 일부를 불활성화할 수 있다.
1003 단계에서, 단말은 슬립 구간 중 빔 불일치 여부를 판단한다. 일 실시 예에 따라, 단말은 빔 측정을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 슬립 구간 중 일시적으로 수신 회로를 활성화하고, 기지국에서 송신되는 빔포밍된 기준 신호들을 수신한다. 즉, 단말은 새로이 측정 값들을 이전 온 구간 또는 DRX 모드 진입 전에 획득한 측정 값들과 비교함으로써, 빔 불일치의 발생 여부를 판단한다. 예를 들어, 단말은 상술한 다양한 실시 예들 중 하나에 따라 빔 불일치 여부를 판단할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 단말은 단말에 구비된 센서를 이용하여 빔 불일치 여부를 판단할 수 있다. 센서를 이용한 빔 불일치 여부의 판단을 위해, 단말은 이전 빔 탐색 후 단말이 회전하거나 또는 이동하였는지를 확인한다. 이때, 빔 불일치 여부를 판단하는 시점은, 온 구간으로부터 일정 시간 전이며, 일정 시간은 빔 회복을 수행하기 위해 소요되는 시간, 즉, 빔 재정렬을 위해 필요한 시간보다 크거나 같다.
이어, 1005 단계에서, 단말은 빔 불일치가 발생하였는지 확인한다. 만일, 빔 불일치가 발생함이 판단되면, 1007 단계에서, 단말은 빔 회복 절차를 수행한다. 빔 회복 절차는 구체적인 실시 예에 따라 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 빔 회복 절차로서, 단말은 빔 탐색 절차를 수행할 수 있다. 또는, 단말은 이하 설명되는 다양한 실시 예들에 따라 빔 회복 절차를 수행할 수 있다.
반면, 빔 불일치가 발생하지 아니함이 판단되면, 1009 단계에서, 단말은 온 구간 도래 전까지 슬립 상태를 유지한다. 여기서, 온 구간의 도래 전은, 수신 회로의 정상화에 필요한 시간을 고려한 시점을 의미한다. 즉, 빔의 불일치 없이 빔이 정렬된 상태이므로, 추가적인 빔 회복 절차가 요구되지 아니한다. 따라서, 단말은 남은 슬립 구간 동안 수신 회로를 불활성 상태로 유지함으로써, 전력 소비를 감소시킬 수 있다.
도 10a를 참고하여 설명한 실시 예의 구체적인 예가 이하 도 7b를 참고하여 설명된다. 도 10b 및 도 10c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 불일치 탐지에 기초한 전력 제어의 예를 도시한다.
도 10b는 빔 측정에 기반하여 빔 불일치 여부를 판단하는 경우를 예시한다. 도 10b를 참고하면, 단말 120은 온 구간이 종료되면, 슬립 구간에 진입하고, 수신 회로를 불활성화한다. 이때, 다음 온 구간으로부터 △t 만큼의 시간 1002 전에, 단말은 일시적으로 수신 회로를 활성화하고, 빔 불일치를 탐지한다. 빔 불일치의 탐지 결과에 따라, 시간 1002 만큼의 구간 동안의 수신 회로의 동작 상태가 달라질 수 있다.
도 10c는 센서 값에 기반하여 빔 불일치 여부를 판단하는 경우를 예시한다. 도 10c를 참고하면, 단말 120은 온 구간이 종료되면, 슬립 구간에 진입하고, 수신 회로를 불활성화한다. 이때, 다음 온 구간으로부터 △t 만큼의 시간 1002 전에, 단말은 센서 값을 이용하여 빔 불일치를 탐지한다. 빔 불일치의 탐지 결과에 따라, 시간 1002 만큼의 구간 동안의 수신 회로의 동작 상태가 달라질 수 있다. 도 10c와 같이 센서를 이용하는 경우, 일시적인 수신 회로의 활성화가 요구되지 아니하므로, 슬립 상태가 더 길게 유지될 수 있다.
도 10b 및 도 10c의 예에서, 빔 불일치가 발생하면, 단말 120은 빔 회복 절차를 수행한다. 후술하는 바와 같이, 빔 회복 절차는 빔들에 대한 측정을 포함할 수 있다. 그러나, 일부 실시 예들의 경우, 빔들에 대한 측정 없이, 과거의 빔 측정 결과 또는 센서 값에 기초하여 빔이 회복될 수 있다. 빔 측정 없이 빔이 회복 가능한 경우, 빔 불일치를 탐지한 단말 120은 빔을 회복한 후, 슬립 상태를 유지할 수 있다. 또 다른 실시 예에 따라, 빔 측정에 기반한 빔 회복 절차가 수행된 경우, 온 구간이 도래하기 전에 빔 회복이 완료되면, 단말 120은 나머지 슬립 구간 동안 슬립 상태를 유지할 수 있다.
도 10a 및 도 10b를 참고하여 설명한 실시 예에 따라, DRX 모드 동안 수신 회로를 불활성할 수 있는 슬립 구간이 보다 효과적으로 사용될 수 있다. 즉, 신속한 빔 불일치 여부 판단에 따라, 단말은 슬립 구간을 보다 길게 확보할 수 있다. 이때, 빔 불일치가 발생함이 판단된 경우, 단말은 슬립 구간의 나머지 기간 동안 빔 회복 절차를 수행한다. 이하, 본 개시는 빔 회복을 위한 다양한 실시 예들을 설명한다.
다양한 실시 예들에 따른 기지국 110은 단말 120의 빔 탐색을 위해 주기적 또는 이벤트 기반으로 기준 신호들을 스윕한다. 이때, 기지국 110은 적어도 둘 이상의 기준 신호 전송 방식들을 지원할 수 있다. 예를 들어, 기준 신호 전송 방식들은 도 11a 및 도 11b와 같다. 도 11a 및 도 11b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 지원되는 기준 신호의 전송 방식들을 도시한다.
도 11a는 단말 120을 포함한 다수의 단말들의 빔 탐색을 위한 기준 신호 전송 방식을 예시한다. 도 11a를 참고하면, 기지국 110은 기지국 110의 모든 송신 빔들을 스윕하며, 모든 송신 빔들의 스윕이 반복적으로 수행된다. 이 경우, 기준 신호는 'BRS(beam reference signal)'로 지칭될 수 있다. 이에 따라, 단말 120은 각 스윕에 대하여, 서로 다른 수신 빔을 이용하여 기준 신호들을 수신함으로써, 송신 빔 및 수신 빔의 모든 조합에 대하여 측정을 수행할 수 있다. 도 11a와 같은 방식의 기준 신호 전송은 주기적으로 수행될 수 있다.
도 11b는 특정 단말(예: 단말 120)의 빔 탐색을 위한 기준 신호 전송 방식을 예시한다. 도 11b를 참고하면, 기지국 110은 특정 시간 구간(예: 서브프레임) 동안 단말 120을 위해 기준 신호들을 송신한다. 이 경우, 기준 신호는 'BRRS(beam refinement reference signal)'로 지칭될 수 있다. 시간 구간 내의 하향리크 구간은 제어 채널(예: PDCCH(physical downlink control channel)) 외 모두 기준 신호(예: BRRS)를 위해 할당된다. 여기서, 기준 신호는 하나의 심벌 내에서 다수 회(예: 4회) 반복될 수 있다. 이때, 기지국 110은 모든 송신 빔들을 스윕하거나, 또는 일부 송신 빔들만을 스윕할 수 있다. 도 11b와 같은 방식의 기준 신호 전송은 단말 120의 요청에 의해 수행될 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참고하여 설명한 바와 같이, 둘 이상의 기준 신호 전송 방식이 지원될 수 있다. 도 11a와 같은 방식은 다수의 단말들에 대하여 수행될 수 있으나, 소요 시간이 길다. 반면, 도 11b와 같은 방식은 짧은 시간 내에 수행될 수 있으나, 해당 시간 구간 동안 데이터가 송신될 수 없다. 따라서, 빔 불일치의 탐지를 이용하여, 상술한 두 가지 기준 신호 전송 기법들이 도 11c와 같이 운용될 수 있다.
도 11c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 집중적인 기준 신호 전송을 이용한 빔 회복 절차를 위한 신호 교환을 도시한다. 도 11c는 기지국 110 및 단말 120 간 신호 교환을 예시한다.
도 11c를 참고하면, 1101-1 단계 내지 1101-N 단계에서, 기지국 110은 기준 신호들을 송신한다. 기준 신호들은 N회 스윕되며, 적어도 하나의 서브프레임들을 통해 송신된다. 이때, 단말 120은 각 스윕에 대하여 적어도 하나의 수신 빔을 이용한 수신 빔포밍을 수행한다. 이에 따라, 단말 120은 최적의 빔을 서빙 빔으로 선택할 수 있다. 여기서, 서빙 빔은 기지국 110의 서빙 송신 빔 및 단말 120의 서빙 수신 빔을 포함한다.
1103 단계에서, 단말 120은 기지국 110으로 서빙 빔을 알리는 빔 피드백을 송신한다. 여기서, 빔 피드백은 기지국 110의 서빙 송신 빔을 지시할 수 있다. 빔 피드백은 서빙 송신 빔의 식별 정보를 포함하며, 식별 정보는 'BSI(beam selection index)'라 지칭될 수 있다.
1105 단계에서, 단말 120은 빔 불일치를 탐지한다. 단말 120은 적어도 하나의 수신 빔에 대한 측정을 수행하고, 측정 값들을 이전 획득된 측정 값들과 비교한 후, 비교 결과에 기초하여 빔 불일치를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 단말 120은 상술한 다양한 실시 예들 중 하나에 따라 빔 불일치를 탐지할 수 있다. 이에 따라, 아래와 같이 빔 회복 절차가 진행된다.
1107 단계에서, 단말 120은 기지국 110으로 BRRS 요청을 송신한다. 다시 말해, 상기 빔 불일치가 발생함이 판단됨에 따라, 단말 120은 기지국 110으로 상기 단말 120에 특정한 기준 신호들의 송신을 요청하는 메시지를 송신한다. 즉, 단말 120은 빔 회복 절차를 트리거링(trigerring)한다. 이에 따라, 1109 단계에서, 기지국 110은 BRRS 할당 정보를 송신한다. 이어, 1111 단계에서, 기지국 110은 기준 신호들, 즉, BRRS들을 반복적으로 송신한다. 이에 따라, 단말 120은 최적의 빔을 다시 판단할 수 있다. 이후, 1113 단계에서, 단말 120은 기지국 110으로 서빙 빔을 알리는 BRRS 피드백을 송신한다.
도 11a 내지 도 11c를 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 빔 불일치 상황이 해소될 수 있다. 구체적으로, 빔 불일치 시, 단말 특정의 집중적인 기준 신호 전송에 의해, 빔 회복이 수행될 수 있다. 즉, 빔 불일치의 탐지는 BRRS와 같은 집중적인 기준 신호 전송의 조건으로서 사용될 수 있다.
도 11b와 같은 기준 신호 전송 방식이 도 11a의 방식에 비하여 짧은 소요 시간을 요구하지만, 측정을 위해 반복적인 기준 신호들을 송신하는 시간은 여전히 소요된다. 따라서, 보다 짧은 시간으로 빔을 회복하기 위한 절차가 이하 도 12a 내지 도 12c를 참고하여 설명된다.
도 12a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이전 측정 결과를 이용하여 빔을 회복하기 위한 동작 방법을 도시한다. 도 12a는 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
도 12a를 참고하면, 1201 단계에서, 단말은 빔 불일치를 탐지한다. 단말은 적어도 하나의 수신 빔에 대한 측정을 수행하고, 측정 값들을 이전 획득된 측정 값들과 비교한 후, 비교 결과에 기초하여 빔 불일치를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 단말은 상술한 다양한 실시 예들 중 하나에 따라 빔 불일치를 탐지할 수 있다.
이어, 1203 단계에서, 단말은 현재의 측정 패턴과 유사한 이전 측정 패턴을 확인한다. 즉, 단말은 1201 단계의 빔 불일치 판단 시 획득한 측정 패턴과 유사한, 다시 말해, 현재의 측정 패턴과 비교되었을 경우 빔 불일치가 선언되지 아니할 과거의 측정 패턴을 확인한다. 즉, 단말은 과거의 측정 패턴들에 대한 정보를 저장하고 있으며, 검색할 수 있다.
이후, 1205 단계에서, 단말은 확인된 이전 측정 패턴의 획득 시의 서빙 빔을 다시 사용한다. 측정 패턴이 유사하다면, 최적의 빔이 동일할 것이 예측될 수 있다. 따라서, 단말은 현재 측정 패턴과 유사한 측정 패턴을 보였던 시점의 서빙 빔을 현재의 서빙 빔으로 설정한다. 여기서, 이전 측정 패턴의 획득 시의 서빙 빔은 이전 측정 패턴에 대응하는 측정 결과에 기초하여 선택된 빔이거나, 또는 이전 측정 패턴에 의해 빔 불일치가 판단된 후 빔 회복을 통해 선택된 빔일 수 있다. 이때, 다른 실시 예에 따라, 단말은 이전 서빙 빔의 사용이 현재에도 유효한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 단말은 이전 측정 패턴의 획득 시점으로부터 경과한 시간에 기초하여 유효성을 판단할 수 있다.
도 12a를 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 추가적인 빔 탐색 없이 빔이 회복될 수 있다. 그러나, 현재 측정 패턴과 유사한 이전 측정 패턴이 존재하지 아니하는 경우가 있을 수 있다. 따라서, 다른 실시 예에 따라, 이하 도 12b와 같이, 추가적인 빔 탐색이 함께 고려될 수 있다.
도 12b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이전 측정 결과를 이용하거나 새로운 측정을 이용하여 빔을 회복하기 위한 동작 방법을 도시한다. 도 12b는 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
도 12b를 참고하면, 1251 단계에서, 단말은 빔 불일치를 탐지한다. 단말은 적어도 하나의 수신 빔에 대한 측정을 수행하고, 측정 값들을 이전 획득된 측정 값들과 비교한 후, 비교 결과에 기초하여 빔 불일치를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 단말은 상술한 다양한 실시 예들 중 하나에 따라 빔 불일치를 탐지할 수 있다.
1253 단계에서, 단말은 현재 측정 패턴과 유사한 이전 측정 패턴이 존재하는지 확인한다. 즉, 단말은 빔 불일치 판단 시 획득한 측정 패턴과 유사한, 다시 말해, 현재의 측정 패턴과 비교되었을 경우 빔 불일치가 선언되지 아니할 과거의 측정 패턴을 확인한다. 즉, 단말은 과거의 측정 패턴들 및 대응하는 빔에 대한 정보를 저장하고 있으며, 측정 패턴을 이용하여 검색할 수 있다.
만일, 현재 측정 패턴과 유사한 이전 측정 패턴이 존재하면, 1255 단계에서, 단말은 이전 측정 패턴에 대응하는 빔을 서빙 빔으로 설정한다. 측정 패턴이 유사하다면, 최적의 빔이 동일할 것이 예측될 수 있다. 따라서, 추가적인 빔 탐색 없이, 단말은 현재 측정 패턴과 유사한 측정 패턴을 보였던 시점의 서빙 빔을 다시 사용한다. 다시 말해, 단말은 이전 측정 패턴 획득시 결정되었던 서빙 빔을 현재의 서빙 빔으로 설정한다.
만일, 현재 측정 패턴과 유사한 이전 측정 패턴이 존재하지 아니하면, 1257 단계에서, 단말은 빔 탐색에 기반한 빔 회복 절차를 수행한다. 이를 위해, 단말은 기지국으로 기준 신호들의 송신을 요청할 수 있다. 예를 들어, 단말은 도 11c를 참고하여 설명한 실시 예에 따라 빔 회복 절차를 수행할 수 있다.
1259 단계에서, 단말은 측정 패턴 정보 및 빔 정보를 저장한다. 즉, 단말은 1257 단계를 통해 획득된 측정 결과를 저장한다. 저장된 측정 결과는 이후 빔 불일치의 탐지를 위해 사용될 수 있다. 또한, 저장된 측정 결과는 이후 빔 불일치 발생 시 빔 회복을 위해 사용될 수 있다.
1261 단계에서, 단말은 유효 시간 윈도우(valid time window)를 설정한다. 측정 패턴의 유사성에 의해 서빙 빔을 선택하는 것은, 단말의 위치의 유사성을 전제로 가능하다. 따라서, 단말이 이동함으로 인해 기지국에 대한 상대적 위치가 변경되면, 동일 또는 유사한 측정 패턴에 대응하는 빔이라도, 최적의 빔이 아닐 수 있다. 그러므로, 과거의 측정 기록의 유효성은 제한적이며, 유효성의 기한은 유효 시간 윈도우를 통해 관리된다. 이때, 유효 시간 윈도우는 고정된 값으로 정의되거나, 또는 단말의 환경(예: 이동 속도)에 기초하여 동적으로 조절될 수 있다.
이어, 1263 단계에서, 단말은 빔 회복 절차를 통해 결정된 빔을 서빙 빔으로 설정한다. 즉, 단말은 1257 단계에서 선택된 최적 빔을 서빙 빔으로 설정한다. 추가적으로, 단말은 기지국의 서빙 송신 빔을 지시하는 피드백 정보를 송신할 수 있다.
1265 단계에서, 단말은 서빙 빔을 이용하여 통신을 수행한다. 구체적으로, 단말은 기지국에서 송신된 데이터 신호를 서빙 수신 빔을 이용하여 수신한다. 여기서, 데이터 신호의 수신은, 복호 및 디코딩을 포함한다.
1267 단계에서, 단말은 빔 불일치가 회복되었는지 판단한다. 다시 말해, 단말은 1255 단계 또는 1261 단계에 설정된 서빙 빔이 최적 빔인지, 다시 말해, 통신을 수행하기에 충분한 채널 품질을 제공하는지 판단한다. 빔 불일치의 회복 여부는 다양하게 판단될 수 있다. 일 예로, 단말은 수신되는 데이터 신호의 디코딩 성공 여부에 기초하여 빔 불일치의 회복 여부를 판단할 수 있다. 만일, 빔 불일치가 회복되었으면, 단말은 1251 단계로 되돌아간다.
반면, 빔 불일치가 회복되지 아니하였으면, 1269 단계에서, 단말은 해당 측정 패턴 정보 및 빔 정보를 삭제한다. 즉, 1255 단계 또는 1261 단계에 설정된 서빙 빔을 설정했음에도 불구하고 빔 불일치가 회복되지 아니함은, 해당 측정 결과를 신뢰할 수 없음을 의미한다. 따라서, 해당 측정 결과는 이후 빔 불일치 판단 또는 회복을 위해 사용할 수 없으므로, 단말은 해당 측정 결과를 폐기(discard)한다.
도 12a 또는 도 12b를 참고하여 설명한 실시 예의 구체적인 예가 이하 도 12c를 참고하여 설명된다. 도 12c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 이전 측정 결과를 이용한 빔 회복의 예를 도시한다.
도 12c를 참고하면, n번째 풀 스윕 기간 1210 동안, 기지국 110은 반복적으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 단말 120은 다수의 수신 빔들을 이용하여 기준 신호들을 수신한다. 기간 1210 동안, 단말 120은 수신 빔 1262에 대응하는 측정 결과 1212을 포함하는 다수의 측정 결과들을 획득한다. 이때, 빔 불일치가 판단되고, 빔 회복 절차를 통해, 단말 120은 빔#k를 서빙 빔으로 선택한다.
이후, n+x 번째 풀 스윕 기간 1220 동안, 기지국 110은 다시 반복적으로 빔포밍된 기준 신호들을 송신한다. 이때, 단말 120은 적어도 하나의 수신 빔에 대한 측정 패턴 1222를 획득한다. 그리고, 단말 120은 빔 불일치의 발생을 판단하고, 측정 패턴 1222과 유사한 이전 측정 패턴을 확인한다. 도 12c의 경우, 기간 1210에서 획득된 측정 패턴 1212이 측정 패턴 1222와 유사하다. 이에 따라, 단말 120은, 빔 탐색 없이, 기간 1210에서의 빔 불일치 선언에 의한 회복 절차를 통해 선택되었던 빔#k를 서빙 빔으로 설정한다.
도 12a 내지 도 12c를 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 이전의 측정 결과를 이용함으로써, 빔 탐색 절차 없이 빔 회복이 가능하다. 이에 더하여, 본 개시는 빔 탐색 없이 빔을 회복할 수 있는 다른 실시 예를 이하 도 13a 내지 도 13d를 참고하여 설명한다.
도 13a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 센서 값을 이용하여 빔을 회복하기 위한 동작 방법을 도시한다. 도 13a는 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
도 13a를 참고하면, 1301 단계에서, 단말은 빔 불일치 탐지를 탐지한다. 단말은 적어도 하나의 수신 빔에 대한 측정을 수행하고, 측정 값들을 이전 획득된 측정 값들과 비교한 후, 비교 결과에 기초하여 빔 불일치를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 단말은 상술한 다양한 실시 예들 중 하나에 따라 빔 불일치를 탐지할 수 있다.
1303 단계에서, 단말은 센서 값 이용하여 움직임 정도(movement amount)를 결정한다. 여기서, 센서 값은 단말의 회전(rotation) 및 이동(displacement)을 측정할 수 있는 적어도 하나의 센서에 의해 얻어진 물리적 변화를 나타내는 값이다. 예를 들어, 움직임 정도를 결정하기 위해, 자이로(gyro) 센서, 가속도 센서, 나침반 센서(Campus), 중력센서(G-sensor) 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.
1305 단계에서, 단말은 움직임 정도에 기초하여 새로운 서빙 빔을 결정한다. 단말은 움직임 정도, 즉, 단말이 얼마나 회전하였는지, 얼마나 이동하였는지에 기초하여, 안테나의 회전/이동을 판단하고, 안테나의 회전량/이동량을 보상할 수 있는 새로운 서빙 빔을 선택한다. 예를 들어, 도 13b를 참고하면, 현재의 서빙 빔의 주 이득(main gain) 방향의 좌표 1302 (X1, Y1, Z1)에서, 센서를 통해 측정된 움직임 정도 (dX, dY, dZ)를 반영함으로써, 단말은 새로운 주 이득 방향의 좌표 1304 (X2, Y2, Z2)=(X1+dx, Y1+dy, Z1+dz)를 결정할 수 있다. 그리고, 단말은 새로운 주 이득 방향과 가장 유사한 방향을 가지는 빔을 서빙 빔으로 선택할 수 있다.
도 13a의 실시 예에서, 1301 단계의 빔 불일치 탐지는 상술한 다양한 실시 예들에 따라 기준 신호들에 대한 측정 값들을 이용하여 수행된다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 빔 불일치의 탐지 역시 센서 값에 기초하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 임계치를 초과하는 움직임 정도가 센서 값을 통해 측정되는 경우, 단말은 빔 불일치를 선언할 수 있다. 또 다른 실시 예에 따라, 보다 정확한 빔 불일치 탐지를 위해, 센서 값은 물론 기준 신호들에 대한 측정 값에 기초하여 빔 불일치가 탐지될 수 있다. 이 경우, 센서의 활동 레벨(activity level)이 정확히 측정되지 아니하는 상황에서도, 측정 패턴의 변화 여부가 함께 사용되면, 보다 정확하게 빔 불일치가 탐지될 수 있다.
도 13a를 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 센서 값을 이용함으로써, 빔 탐색 절차 없이 빔 회복이 가능하다. 도 13a와 같이 센서 값을 이용하여 빔 불일치 탐지 또는 밤 회복을 수행하는 경우, 센서의 설치 위치가 정확도에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 센서 및 안테나가 일정 거리 이상 이격된 경우, 센서 값을 통해 얻어진 움직임 정도는 안테나의 움직임 정도와 다를 수 있다. 센서의 설치 위치에 따른 움직임 정도의 차이를 극복하기 위해, 이하 도 13c 또는 도 13d와 같은 구조가 적용될 수 있다. 도 13c 및 도 13d는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 센서의 설치 예들을 도시한다.
도 13c를 참고하면, 단말은 AP 1310, BB(baseband) 회로 1320, RFIC 1330, 안테나 1340를 포함하고, RFIC 1330 내에 센서 1350가 설치된다. 밀리미터 파의 특성 상, 경로 손실이 크므로, RFIC 1330는 안테나 1340에 근접하도록 배치될 수 있다. 따라서, RFIC 1330 내에 센서 1350를 설치하면, 센서 1350는 안테나 1340와 물리적으로 가까이 설치된다. 이 경우, 센서 1350에 의해 측정된 측정 값들에 기초하여 판단되는 움직임 정도는, 안테나 1340의 움직임 정도로 취급될 수 있다. 이때, 센서 1350는, 다른 목적으로 사용되는 센서와 별도의, 안테나 1340의 움직임 측정을 위한 추가적인 구성요소일 수 있다.
도 13d를 참고하면, 단말은 AP 1310, BB 회로 1320, RFIC 1330, 안테나 1340를 포함하고, 센서 1350 및 센서 허브(sensor hub) 1360를 포함한다. 도 13c의 실시 예와 달리, 도 13d의 구조는 센서 1350의 위치를 특정하지 아니한다. 단, AP 1310 또는 다른 프로세서는 센서 1350의 설치 위치 및 안테나 1340의 설치 위치에 대한 정보를 이용하여 움직임 정도에 대한 켈리브레이션(calibration)을 수행하고, 보상값을 설정한다. 따라서, 단말은 센서 1350에 의해 측정된 센서 값 또는 센서 값으로부터 결정된 새로운 방향 좌표를 보상 값에 기초하여 보상한 후, 안테나에 대한 값으로 사용할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (24)

  1. 무선 통신 시스템에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
    제1 기간 동안, 복수의 기준 신호들을 수신하는 단계;
    제2 기간 동안, 복수의 기준 신호들을 수신하는 단계;
    상기 제1 기간 동안 수신된 복수의 기준 신호들에 대한 제1 측정 세트 및 상기 제2 기간 동안 수신된 복수의 기준 신호들에 대한 제2 측정 세트에 기반하여 차이 값을 식별하는 단계; 및
    상기 차이 값이 제1 임계 값보다 크고, 측정 패턴 변경 카운터가 제2 임계 값보다 큰 경우, 빔 불일치가 발생한 것을 식별하는 단계를 포함하고,
    상기 측정 패턴 변경 카운터는, 상기 제1 측정 세트의 측정 값들의 순서가 상기 제2 측정 세트의 측정 값들의 순서와 다른 경우, 증가하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 측정 세트 및 상기 제2 측정 세트는, 적어도 하나의 동일한 빔에 대한 둘 이상의 측정 값들을 포함하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 빔 불일치가 발생한 것을 식별하는 단계는,
    제1 패턴 정보와 제2 패턴 정보를 비교하는 단계;
    상기 제1 패턴 정보 및 상기 제2 패턴 정보의 유사도가 제3 임계 값보다 작은 경우, 상기 빔 불일치를 식별하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 패턴 정보는, 상기 제1 측정 세트의 상대적 크기 관계, 상기 제1 측정 세트의 오름차순 또는 내림차순으로 정렬된 측정 값들의 순서 중 적어도 하나에 기반하여 정의되고, 및
    상기 제2 패턴 정보는, 상기 제2 측정 세트의 상대적 크기 관계, 상기 제2 측정 세트의 오름차순 또는 내림차순으로 정렬된 측정 값들의 순서 중 적어도 하나에 기반하여 정의되는 방법.
  4. 삭제
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 측정 세트의 측정 값들의 순서 및 상기 제2 측정 세트의 측정 값들의 순서는, 제4 임계 값 이하의 차이를 가지는 측정 값들에 대응하는 빔들이 동일한 순위를 가지도록 결정되는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 빔 불일치의 발생 여부는, 주기적으로 수신 회로를 불활성화하는 불연속 동작 모드로 동작 중, 슬립(sleep) 구간(duration)에서 식별될 수 있고,
    상기 방법은, 상기 빔 불일치가 발생되지 아니한 것으로 식별됨에 따라, 온(on) 구간 도래 전까지 상기 수신 회로를 불활성화하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 방법은,
    상기 빔 불일치가 발생한 것으로 식별됨에 따라, 기지국에게 상기 단말에 특정한(specific) 기준 신호들의 전송을 요청하는 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 단말에 특정한 기준 신호들을 이용하여 새로운 서빙 빔을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 방법은
    상기 빔 불일치가 발생한 것으로 식별됨에 따라, 상기 제2 측정 세트의 제2 패턴 정보와 유사한 패턴 정보를 가지는 이전 측정 값들을 식별하는 단계; 및
    상기 이전 측정 값들의 획득 시, 결정된 서빙 빔을 새로운 서빙 빔으로 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 방법은,
    상기 빔 불일치가 발생한 것으로 식별됨에 따라, 현재 서빙 빔의 주 이득의 방향 좌표 및 적어도 하나의 센서에 의해 측정되는 회전량 또는 이동량에 기반하여, 새로운 서빙 빔을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 무선 통신 시스템에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
    불연속 동작 모드의 온(on) 구간(duration) 동안, 신호를 수신하기 위해, 수신 회로를 활성화하는 단계;
    슬립(sleep) 구간이 도래하였는지 여부를 식별하는 단계;
    상기 슬립 구간이 도래한 것으로 식별됨에 따라, 상기 수신 회로를 불활성화하는 단계;
    상기 슬립 구간의 제1 부분 내의 제1 기간 및 제2 기간 동안 복수의 기준 신호들을 수신하는 단계;
    상기 제1 기간 동안 수신된 복수의 기준 신호들에 대한 제1 측정 세트 및 상기 제2 기간 동안 수신된 복수의 기준 신호들에 대한 제2 측정 세트에 기반하여 차이 값을 식별하는 단계; 및
    상기 슬립 구간의 제1 부분 경과 후, 상기 차이 값이 제1 임계 값보다 크고, 상기 제1 측정 세트의 측정 값들의 순서와 상기 제2 측정 세트의 측정 값들의 순서에 기반하여 결정되는 측정 패턴 변경 카운터가 제2 임계 값보다 큰 경우, 빔 불일치가 발생한 것을 식별하는 단계; 및
    상기 빔 불일치가 발생한 것으로 식별됨에 따라, 상기 슬립 구간의 제2 부분 동안 빔을 회복하기 위해 상기 수신 회로를 활성화하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 방법은,
    상기 빔 불일치가 발생하지 아니한 것으로 식별됨에 따라, 상기 제2 부분 동안 상기 수신 회로를 불활성화하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2 부분은, 상기 빔을 회복하기 위한 절차를 수행하기 위해 요구되는 시간 이상의 길이를 가지는 방법.
  13. 무선 통신 시스템에 있어서, 단말은,
    적어도 하나의 송수신부(transceiver); 및
    상기 적어도 하나의 송수신부와 결합된 컨트롤러(controller)를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    제1 기간 동안, 복수의 기준 신호들을 수신하고,
    제2 기간 동안, 복수의 기준 신호들을 수신하고,
    상기 제1 기간 동안 수신된 복수의 기준 신호들에 대한 제1 측정 세트 및 상기 제2 기간 동안 수신된 복수의 기준 신호들에 대한 제2 측정 세트에 기반하여 차이 값을 식별하고, 및
    상기 차이 값이 제1 임계 값보다 크고, 측정 패턴 변경 카운터가 제2 임계 값보다 큰 경우, 빔 불일치가 발생한 것을 식별하도록 구성되고,
    상기 측정 패턴 변경 카운터는, 상기 제1 측정 세트의 측정 값들의 순서가 상기 제2 측정 세트의 측정 값들의 순서와 다른 경우, 증가하는 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 측정 세트 및 상기 제2 측정 세트는, 적어도 하나의 동일한 빔에 대한 둘 이상의 측정 값들을 포함하는 장치.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 빔 불일치가 발생한 것을 식별하기 위해, 상기 컨트롤러는,
    제1 패턴 정보와 제2 패턴 정보를 비교하고,
    상기 제1 패턴 정보 및 상기 제2 패턴 정보의 유사도가 제3 임계 값보다 작은 경우, 상기 빔 불일치를 식별하도록 구성되고,
    상기 제1 패턴 정보는, 상기 제1 측정 세트의 상대적 크기 관계, 상기 제1 측정 세트의 오름차순 또는 내림차순으로 정렬된 측정 값들의 순서 중 적어도 하나에 기반하여 정의되고, 및
    상기 제2 패턴 정보는, 상기 제2 측정 세트의 상대적 크기 관계, 상기 제2 측정 세트의 오름차순 또는 내림차순으로 정렬된 측정 값들의 순서 중 적어도 하나에 기반하여 정의되는 장치.
  16. 삭제
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 측정 세트의 측정 값들의 순서 및 상기 제2 측정 세트의 측정 값들의 순서는, 제4 임계 값 이하의 차이를 가지는 측정 값들에 대응하는 빔들이 동일한 순위를 가지도록 결정되는 장치.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 빔 불일치의 발생 여부는, 주기적으로 수신 회로를 불활성화하는 불연속 동작 모드로 동작 중, 슬립(sleep) 구간(duration)에서 식별될 수 있고,
    상기 컨트롤러는, 상기 빔 불일치가 발생되지 아니한 것으로 식별됨에 따라, 온(on) 구간 도래 전까지 상기 수신 회로를 불활성화하도록 더 구성되는 장치.
  19. 청구항 13에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 빔 불일치가 발생한 것으로 식별됨에 따라, 기지국에게 상기 단말에 특정한(specific) 기준 신호들의 전송을 요청하는 메시지를 전송하고, 및
    상기 단말에 특정한 기준 신호들을 이용하여 새로운 서빙 빔을 결정하도록 더 구성되는 장치.
  20. 청구항 13에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 빔 불일치가 발생한 것으로 식별됨에 따라, 상기 제2 측정 세트의 제2 패턴 정보와 유사한 패턴 정보를 가지는 이전 측정 값들을 식별하고, 및
    상기 이전 측정 값들의 획득 시, 결정된 서빙 빔을 새로운 서빙 빔으로 결정하도록 더 구성되는 장치.
  21. 청구항 13에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 빔 불일치가 발생한 것으로 식별됨에 따라, 현재 서빙 빔의 주 이득의 방향 좌표 및 적어도 하나의 센서에 의해 측정되는 회전량 또는 이동량에 기반하여, 새로운 서빙 빔을 결정하도록 더 구성되는 장치.
  22. 무선 통신 시스템에 있어서, 단말은,
    적어도 하나의 송수신부(transceiver); 및
    상기 적어도 하나의 송수신부와 결합된 컨트롤러(controller)를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    불연속 동작 모드의 온(on) 구간(duration) 동안, 신호를 수신하기 위해, 수신 회로를 활성화하고,
    슬립(sleep) 구간이 도래하였는지 여부를 식별하고,
    상기 슬립 구간이 도래한 것으로 식별됨에 따라, 상기 수신 회로를 불활성화하고,
    상기 슬립 구간의 제1 부분 내의 제1 기간 및 제2 기간 동안 복수의 기준 신호들을 수신하고,
    상기 제1 기간 동안 수신된 복수의 기준 신호들에 대한 제1 측정 세트 및 상기 제2 기간 동안 수신된 복수의 기준 신호들에 대한 제2 측정 세트에 기반하여 차이 값을 식별하고, 및
    상기 슬립 구간의 제1 부분 경과 후, 상기 차이 값이 제1 임계 값보다 크고, 상기 제1 측정 세트의 측정 값들의 순서와 상기 제2 측정 세트의 측정 값들의 순서에 기반하여 결정되는 측정 패턴 변경 카운터가 제2 임계 값보다 큰 경우, 빔 불일치가 발생한 것을 식별하고, 및
    상기 빔 불일치가 발생한 것으로 식별됨에 따라, 상기 슬립 구간의 제2 부분 동안 빔을 회복하기 위해 상기 수신 회로를 활성화하도록 구성되는 장치.
  23. 청구항 22에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 빔 불일치가 발생하지 아니한 것으로 식별됨에 따라, 상기 제2 부분 동안 상기 수신 회로를 불활성화하도록 더 구성되는 장치.
  24. 청구항 22에 있어서,
    상기 제2 부분은, 상기 빔을 회복하기 위한 절차를 수행하기 위해 요구되는 시간 이상의 길이를 가지는 장치.
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