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KR20240101451A - 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치 및 방법 - Google Patents

통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치 및 방법 Download PDF

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KR20240101451A
KR20240101451A KR1020230187979A KR20230187979A KR20240101451A KR 20240101451 A KR20240101451 A KR 20240101451A KR 1020230187979 A KR1020230187979 A KR 1020230187979A KR 20230187979 A KR20230187979 A KR 20230187979A KR 20240101451 A KR20240101451 A KR 20240101451A
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KR
South Korea
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terminal
wireless communication
selecting
communication
highest priority
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020230187979A
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Inventor
김영주
박성수
변일무
윤용기
정락교
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
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Abstract

본 개시의 실시 예는, 통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법에 있어서, 커버리지 영역에 존재하는 단말 별로 빔 번호, 상기 단말의 요구 QoS(quality of service), 및 빔 방향 차이의 요구 값을 포함한 무선 통신 정보를 업데이트하는 과정; 상기 단말의 요구 QoS를 기반으로 하여 가장 우선 순위가 높은 단말을 선택하는 과정; 상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부를 확인하는 과정; 상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부에 따라 반 이중(half duplex : HD) 무선 통신 방식 또는 전 이중(full duplex : FD) 무선 통신 방식을 선택하는 과정; 및 선택된 무선 통신 방식을 이용하여 통신을 수행하는 과정을 포함한다.

Description

통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치 및 방법{Apparatus and Method for Performing Communication}
본 개시는 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 접속 시스템은 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 무선 접속 시스템은 가용한 시스템 자원(예컨대, 대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 여기서, 다중 접속 시스템은 예컨대, CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 시스템 등을 포함한다. 즉, 일반적인 무선 접속 시스템에서 기지국 또는 단말은 신호를 전송하기 위한 무선 자원을 주파수로 나누는 주파수 분할 이중(frequency division duplex : FDD) 방식 또는 시간으로 나누는 시 분할 이중(time division duplex : TDD) 방식의 반 이중(half duplex : HD) 무선 통신 방식을 이용하여 통신을 수행한다.
그러나, 반 이중 무선 통신 방식을 이용하는 단말 및/또는 기지국은 동일한 주파수/시간 자원 내에서 수신과 송신을 동시에 하지 못한다. 따라서, 자원을 효율적으로 이용하기 위한 전 이중(full duplex : FD) 무선 통신 방식의 도입이 제안되었다.
FD 무선 통신 방식은 기지국 및/또는 단말이 동일한 주파수/시간 자원 영역에서 서로 다른 신호의 송신과 수신을 동시에 수행하는 것을 의미한다.
전 이중 전송으로 인한 자기 간섭으로 인해 전 이중 BS의 UL 신호 수신 성능을 떨어뜨릴 수 있다.
또한, UL UE의 신호 전송이 DL(down link) UE의 수신에 동일채널간섭(co-channel interference : CCI)을 미치게 되므로 반 이중으로 동작하는 DL UE의 신호 수신 성능도 열화 될 수 있다. 이로 인해, 전 이중으로 동작하는 BS에서 스펙트럼 효율성(spectrum efficiency)의 저하가 야기될 수 있다.
본 개시는, 무선 통신 시스템에서 전 이중 무선 통신 방식을 효율적으로 운용하여 신호 간섭으로 인한 성능 저하를 방지하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시는, 무선 통신 시스템에서 전 이중 무선 통신 방식으로 UL/DL 데이터를 동시에 송수신하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시의 실시 예는, 통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법에 있어서, 커버리지 영역에 존재하는 단말 별로 빔 번호, 상기 단말의 요구 QoS(quality of service), 및 빔 방향 차이의 요구 값을 포함한 무선 통신 정보를 업데이트하는 과정; 상기 단말의 요구 QoS를 기반으로 하여 가장 우선 순위가 높은 단말을 선택하는 과정; 상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부를 확인하는 과정; 상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부에 따라 반 이중(half duplex : HD) 무선 통신 방식 또는 전 이중(full duplex : FD) 무선 통신 방식을 선택하는 과정; 및 선택된 무선 통신 방식을 이용하여 통신을 수행하는 과정을 포함한다.
본 개시의 실시 예는, 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치에 있어서, 명령어를 포함하는 메모리; 및 상기 명령어의 실행에 의해 커버리지 영역에 존재하는 단말 별로 빔 번호, 상기 단말의 요구 QoS(quality of service), 및 빔 방향 차이의 요구 값을 포함한 무선 통신 정보를 업데이트하고, 상기 단말의 요구 QoS를 기반으로 하여 가장 우선 순위가 높은 단말을 선택하고, 상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부를 확인하고, 상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부에 따라 반 이중(half duplex : HD) 무선 통신 방식 또는 전 이중(full duplex : FD) 무선 통신 방식을 선택하고, 및 선택된 무선 통신 방식을 이용하여 통신을 수행하는 과정을 프로세서를 포함한다.
본 개시는, 신호 간섭으로 인한 상/하향 통신 성능 저하를 해결하고 주파수 효율을 높일 수 있다.
본 개시는, 사용자의 서비스 품질을 효과적으로 만족시킬 수 있다.
본 개시는, 빔 포밍 방식을 지원하는 무선 통신 시스템에서 전 이중 무선 통신 방식으로 UL/DL 데이터를 동시에 송수신할 수 있다.
도 1은 전 이중 통신 방식에서 자기 간섭 및 동채널 간섭이 발생하는 환경을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 적용되는 빔 방향을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치의 블록 구성도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 열람부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에 개시될 상세한 설명은 본 개시의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 개시가 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
도 1은 전 이중 통신 방식에서 자기 간섭 및 동채널 간섭이 발생하는 환경을 나타낸 예시도이다.
무선 통신 시스템은 복수의 단말(110 및 120) 및 기지국(130)을 포함할 수 있다.
UE(user equipment)(110, 120)는 통신망을 통하여 무선 통신을 수행하는 장치로서, 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말기(Mobile Terminal), 사용자 단말기(User Terminal, UT), 가입 기지국(Subscriber Station, SS), 무선 기기(Wireless Device), 휴대 정보 단말(Personal Digital Assistant, PDA), 무선 모뎀(Wireless Modem), 휴대기기(Handheld Device) 등의 다른 명칭으로 지칭될 수 있다. 본 명세서에서 단말과 UE는 혼용하여 사용하기로 한다.
기지국(130)은 복수의 안테나를 이용하여 단말(110, 120)로부터 신호를 수신함과 동시에, 다른 일부 단말(130, 140)에 신호를 송신할 수 있는데, 이러한 통신 방식을 전 이중 통신 방식이라고 한다.
전 이중 통신 방식은 구현의 용이성으로 인해 UE 보다는 주로 기지국에 적용된다. 전 이중으로 동작하는 기지국은 반 이중 방식으로 동작하는 적어도 하나의 UE와 신호를 송수신 할 수 있다. 예컨대, 동일 대역 전 이중 방식으로 동작하는 기지국은 하향 링크를 통해 UE로 데이터 신호를 송신할 수 있다. 또한, 동일 대역 전 이중 방식으로 동작하는 기지국은 UL(up link)을 통해 UE로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다. 동일 대역 전 이중 방식은 동일 대역에서 동시에 송수신이 가능한 기술이다. 동일 대역 전 이중 방식은 유효 수신신호 대비 자기간섭신호의 크기가 상대적으로 작은 소형셀 같은 환경에서 효과적으로 구현 가능하다.
전 이중 BS는 서로 다른 두 반 이중 UE에게 DL과 UL 서비스를 동시에 할 수 있다. 따라서, 매우 이상적인 환경에서 각 링크의 스펙트럼 효율성을 기존의 반 이중 BS 대비 최대 2배까지 향상시킬 수 있다.
그러나, 전 이중 전송으로 인한 자기 간섭으로 인해 전 이중 BS의 UL 신호 수신 성능을 떨어뜨릴 수 있다. 또한 UL UE의 신호 전송이 DL UE의 수신에 동일채널간섭을 미치게 되므로 반 이중 DL로 동작하는 UE의 신호 수신 성능도 열화될 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 개시의 실시 예에서는 빔 포밍 방식을 도입한다. 빔 포밍 방식은 복수의 빔을 기 설정된 방향으로 빔 포밍하는 방식으로, 전파의 경로 손실을 완화시켜 전파의 전달 거리를 증가시킴으로써, 서비스 커버리지(service coverage)를 증대시킬 수 있다. 따라서, 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 효율적으로 전 이중 방식을 운용함으로써, 신호 간섭으로 인한 성능 저하를 해결할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 적용되는 빔 방향을 나타낸 예시도이다.
도 2를 참조하면, 기지국은 특정한 지리적 커버리지 셀에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역인 섹터(Sector)로 나뉠 수 있으며, 기지국에서 단말로의 통신을 하향링크(down link : DL)라고 하고, 단말에서 기지국으로의 통신을 상향링크(uplink : UL)라고 한다.
기지국은 복수의 단말 중 접속된 단말과 무선 통신을 수행하는 하는 지점(Station)으로서, 무선 백홀 장치, 기지국 송수신기(Base Transceiver System, BTS), 액세스 포인트(Access Point), eNB(evolved-NodeB) 등 다른 명칭으로 지칭될 수 있다.
기지국은 복수의 위상배열 안테나를 이용하여 복수의 빔(Beam)을 동시에 형성한다. 기지국은 복수의 빔을 기 설정된 방향으로 빔포밍(Beamforming)한다.
기지국의 커버리지 내에 복수의 단말(예컨대, UE1 내지 UE 5)이 존재한다.
단말은 통신망을 통하여 무선 통신을 수행하는 장치로써, 이동국(Mobile Station, MS), 이동단말기(Mobile Terminal), 사용자단말기(User Terminal, UT), 가입자지국(Subscriber Station, SS), 무선기기(Wireless Device), 휴대정보단말(Personal Digital Assistant, PDA), 무선 모뎀(Wireless Modem), 휴대기기(Handheld Device) 등의 다른 명칭으로 지칭될 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 기지국은 커버리지 내의 각각의 단말로부터 수신한 신호의 빔 번호 또는 도래각(angle of arrival : AoA)을 측정한다. 기지국은 빔 번호 또는 도래각 측정 이외에도 단말의 위치를 측정할 수 있는 다양한 방법을 이용하여 단말의 위치를 측정할 수 있다.
AOA 측정 방법은 수신기로부터 보내온 신호의 도달각을 측정하여 신호원을 기준으로 수신기로부터 오는 신호의 방향을 찾아내어 위치를 결정하는 측위 방식이다.
단말의 위치를 측정할 수 있는 방법은 빔 번호 또는 도래각(angle of arrival : AOA)을 측정하는 방법 이외에도 TDOA(time difference arrival)를 측정하는 방법과 RF를 측정하는 방법 등이 있다.
TDOA 측정 방법은 1개의 신호원으로부터 전파 도달 시간의 상대적인 차를 측정하여 위치를 측정하는 측위 방식이다.
RF(radio frequency) 측정 방법은 수신된 신호를 순간적으로 스냅-샷한 후, 수신기의 송신 신호를 분석하여 수신된 신호의 고유한 특성을 추출하는 방식을 의미한다.
그리고 기지국은 후술될 표 1과 같이, 매 스케줄링 주기에 따라 각 UE의 빔 번호 또는 AoA 정보와 UE가 요구하는 서비스 품질(Quality of Service : QoS) 정보를 업데이트하여 저장한다.
기지국은 DoD(Difference of Direction)를 빔 번호의 차이 값 또는 AoA의 차이 값을 기초로 하여 산출한다. 여기서, DoD는 두 단말이 기지국으로부터 위치하는 방향의 차이로 정의할 수 있다. 상기 DoD는 빔 방향 차이의 요구 값으로 칭할 수 있다.
각 단말의 요구 QoS에 따라 요구하는 최소 DoD 값을 결정하여 저장한다. 단말의 요구 QoS가 높은 수준일수록 UE가 요구하는 최소 DoD 값을 더 크게 설정할 수 있다. 이로써, 높은 수준의 QoS를 요구하는 UE가 전 이중 무선 통신 방식으로 같은 주파수/시간 자원에서 송수신하는 다른 UE로부터 받는 간섭에 의한 영향을 줄일 수 있다.
해당 기지국의 커버리지 영역에 존재하는 UE마다 요구 QoS 수준, 빔 번호 또는 도래각(AoA), 요구 최소 DoD 값이 정해지며, 이 값들("무선 통신 정보"라 칭함)은 주기적으로 업데이트 될 수 있다.
표 1은 본 개시의 실시 예에 따른 UE의 요구 QoS, 빔 방향(빔 번호), 요구 최소 DoD 값의 일 예이다. 표 1에는 빔 번호로 기재하였지만, 빔 번호 이외에도 UE의 위치 정보를 확인할 수 있는 다양한 정보를 포함할 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치는 기지국이 될 수 있다.
기지국은 301 단계에서 기지국의 송수신 모듈(또는 송수신 장치)과 빔포밍 모듈간의 연결 상태를 확인한다.
기지국은 302 단계에서 송수신 모듈과 빔포밍 모듈간 연결이 정상적으로 이루어질 경우, 빔 방향을 측정한다.
기지국은 303 단계에서 각 단말 요구 QoS, 빔 방향, 요구 최소 DoD 등을 저장하고 주기적으로 업데이트한다. 주기적으로 업데이트하는 정보는 표 1을 포함하고, 특정 형태로 한정하지 않는다.
기지국은 304 단계에서 업데이트된 정보를 기초로 가장 우선순위가 높은 단말을 선택한다. QoS가 가장 높은 단말은 가장 우선순위가 높은 단말로 선택할 수 있다. 표 1의 경우, QoS의 인덱스가 가장 낮은 경우는 QoS가 가장 높은 경우를 의미한다.
기지국은 305 단계에서 가장 우선순위가 높은 단말을 선택함에 있어서, 우선 순위가 동일한 둘 이상의 단말들이 존재할 경우, 요구 최소 DoD 값이 가장 낮은 단말을 선택한다.
기지국은 306 단계에서 요구 최소 DoD를 만족시키는 단말이 존재하는가를 판단한다.
기지국은 307 단계에서 요구 최소 DoD를 만족시키는 단말이 존재하는 경우 가장 큰 DoD에 해당하는 단말을 선택한다.
기지국은 308 단계에서 IFD 무선 통신 방식을 선택한다.
기지국은 309 단계에서 IFD 무선 통신 방식으로 UL/DL 데이터를 동시에 송수신한다.
기지국은 306 단계에서 요구 최소 DoD를 만족시키는 단말이 존재하지 않은 경우, 310 단계로 진행하여 HD 무선 접속 통신 방식으로 단말과 통신한다.
도 3의 304, 306, 307, 308 단계의 동작을 표 1을 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
기지국은 우선순위가 높은 단말을 우선적으로 선택할 수 있다. 우선순위가 높은 단말은 높은 수준의 QoS를 요구하는 단말로 선택할 수 있다. 예컨대, 선택된 UE를 "UE_A"라고 칭하기로 한다.
먼저, 기지국은 UE_A의 빔 번호 또는 AoA 값과 요구 최소 DoD 값을 불러온다.
만약, UE_A가 DL UE라고 가정할 때, 기지국은 UE_A와 UL UE 들의 빔 번호 혹은 AoA값을 비교하여, UE_A의 요구 최소 DoD를 만족시키는 UL UE들 중에서 가장 큰 DoD 값을 가지는 UL UE를 스케줄링한다. 따라서 먼저 선택된 DL UE_A와 함께 스케줄링된 UL UE는 UE_A와 기지국을 기준으로 가장 큰 방향 차이를 나타내게 된다.
가능한 실시 예로써, UE_A와 UL UE 들의 빔 번호 혹은 AoA값 중 하나를 비교하여, UE_A의 요구 최소 DoD를 만족시키는 UL UE들 중에서 가장 큰 DoD 값을 가지는 UL UE를 스케줄링하는 것은, 상기 가장 우선 순위가 높은 단말과 다른 방향으로 소정의 이격각을 갖는 둘 이상의 UL 단말을 선택하고, 선택된 둘 이상의 UL 단말들 중 요구 최소 DoD이 가장 큰 UL 단말을 스케줄링하는 것을 의미할 수 있다.
마찬가지로, UE_A가 UL UE일 경우에도 전술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
UE_A가 UL UE라고 가정할 때, 기지국은 UE_A와 DL UE 들의 빔 번호 혹은 AoA값을 비교하여, UE_A의 요구 최소 DoD를 만족시키는 DL UE들 중에서 가장 큰 DoD 값을 가지는 DL UE를 스케줄링한다. UE_A의 서비스 품질 요구사항을 만족시키면서도, 같은 주파수 대역에서 다른 DL UE를 동시에 서비스 함으로써 주파수 효율을 높일 수 있다.
만약 먼저 선택된 우선순위가 높은 사용자 UE_A가 요구하는 최소 DoD값을 만족시키는 UE가 없을 경우에는, 기지국은 반 이중으로 동작하여 사용자 UE_A의 신호만 송신 또는 수신하도록 동작한다. 이를 통해 사용자 UE_A의 서비스 품질을 우선적으로 만족시킬 수 있도록 한다.
만약 우선순위가 같은 사용자가 둘 이상 존재할 때는, 기지국은 주파수 효율을 높이기 위해서 우선순위가 같은 사용자들 중에서 요구 최소 DoD가 가장 낮은 사용자를 선택할 수 있다.
이와 같이 스케줄링 함으로써, 우선순위가 높은 사용자의 신호의 송신 혹은 수신의 품질을 보장함과 동시에, 같은 주파수 대역에서 또 다른 사용자의 신호를 송신 혹은 수신할 수 있음으로 전 이중 통신 방식을 이용하여 주파수 효율을 효과적으로 높일 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하여 스케줄링 예시를 설명한다. 도 2 및 도 3은 예시일 뿐, 이에 한정하지 않는다.
기지국은 우선순위가 가장 높은 사용자인 UE1을 우선 선택할 수 있다. 도 2에서 요구 QoS는 index 형태로 나타나는데, index가 낮은 값이 가장 높은 수준의 QoS를 제공하는 것을 나타낸다. 기지국은 UL UE인 UE2, UE4, UE5 중에서 UE1의 요구 최소 DoD를 만족하는 UE4, UE5를 선택하고, UE1과 DoD가 더 큰 UE5를 최종 선택하여 스케줄링한다. 기지국은 해당 타임에 DL로 UE1 신호를 보내고, UL로 UE5의 신호를 수신하도록 동작한다. UE1과 UE5는 주어진 예에서 정 반대의 빔 방향을 가지고 있어서, 적은 기지국 자기 간섭과 동시 스케줄링 된 DL 및 UL UE간의 동채널 간섭을 나타내어, 우선순위가 높은 사용자의 통신 품질을 최대한 보장함과 동시에 전 이중 통신을 사용하여 높은 주파수 효율을 획득할 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 서비스 품질 및 빔 포밍을 이용한 풀 듀플렉스 통신 장치를 나타낸 블록도이다. 본 장치는 응용 모듈(400)과 빔포밍 모듈(410) 등을 포함한다.
응용 모듈(400)은 프로세서(402), 서비스 품질 관리 모듈(404), 및 송수신 모듈(406) 등을 포함한다.
응용 모듈(400)은 프로세서(402), 서비스 품질 관리 모듈(404), 송수신 모듈(406)을 구동 및 동작시키고, 각 모듈 및 장치의 연결 상태를 관리한다.
프로세서(402)는 커버리지 영역에 존재하는 단말 별로 상기 빔 방향, 상기 단말의 요구 QoS(quality of service), 빔 방향 차이의 요구 값을 포함한 무선 통신 정보를 업데이트하고, 상기 단말의 요구 QoS를 기반으로 하여 가장 우선 순위가 높은 단말을 선택하고, 상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부를 확인하고, 상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부에 따라 반 이중(half duplex : HD) 무선 통신 방식 또는 전 이중(full duplex : FD) 무선 통신 방식을 선택하고, 및 선택된 무선 통신 방식을 이용하여 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 가장 우선 순위가 높은 단말이 DL 단말일 경우, 상기 가장 우선 순위가 높은 단말과 UL 단말들의 상기 빔 번호 및 AOA(angle of arrival) 중 하나를 비교하고, 및 상기 가장 우선 순위가 높은 단말의 상기 요구 값을 만족시키는 UL 단말들 중에서 가장 큰 상기 요구 값을 가지는 UL 단말을 스케줄링하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 가장 우선 순위가 높은 단말과 UL 단말들의 상기 빔 번호 및 AOA(angle of arrival) 중 하나를 비교하고, 비교 결과, 상기 가장 우선 순위가 높은 단말과 다른 방향으로 소정의 이격각을 갖는 둘 이상의 UL 단말들을 선택하고, 및 상기 둘 이상의 UL 단말들 중 상기 요구 값이 가장 큰 UL 단말을 스케줄링하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 요구 값을 만족시키는 단말이 존재하는 경우, 상기 전 이중 무선 통신 방식을 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 요구 값을 만족시키는 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 반 이중 무선 통신 방식을 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 가장 우선 순위가 높은 단말을 선택 시, 동일한 우선 순위를 가지는 단말 중 상기 요구 최소 DoD가 가장 낮은 단말을 선택하도록 구성될 수 있다.
서비스 품질 관리 모듈(404)은 단말의 우선순위 정보, 요구하는 최소 DoD, 빔 방향에 대한 정보를 저장하고 관리한다.
송수신 모듈(406)은 데이터 신호를 변조, 복조하여 빔 포밍 모듈(410)로 전달한다.
빔포밍 모듈(410)은 안테나 어레이의 위상 및 레지스터 등의 값을 적용하여 송수신 빔을 형성한다.
본 개시에서 설명되는 인터페이스(interface), 장치, 서버(server), 부(unit), 과정, 단계 등의 다양한 구현예들은, 디지털 전자 회로, 집적 회로, FPGA(field programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit), 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합으로 실현될 수 있다. 이러한 다양한 구현예들은 프로그래밍 가능 시스템상에서 실행 가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로 구현되는 것을 포함할 수 있다. 프로그래밍 가능 시스템은, 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스, 그리고 적어도 하나의 출력 디바이스로부터 데이터 및 명령을 수신하고 이들에게 데이터 및 명령을 전송하도록 결합된 적어도 하나의 프로그래밍 가능 프로세서(이것은 특수 목적 프로세서일 수 있거나 혹은 범용 프로세서일 수 있음)를 포함한다. 컴퓨터 프로그램들(이것은 또한 프로그램들, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션들 혹은 코드로서 알려져 있음)은 프로그래밍 가능 프로세서에 대한 명령어들을 포함하며 "컴퓨터가 읽을 수 있는　기록매체"에 저장된다.
컴퓨터가 읽을 수 있는　기록매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는　기록매체는 ROM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등의 비휘발성(non-volatile) 또는 비 일시적인(non-transitory) 매체 또는 데이터 전송 매체(data transmission medium)와 같은 일시적인(transitory) 매체를 더 포함할 수도 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는　기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.
본 명세서에 설명되는 시스템들 및 기법들의 다양한 구현예들은, 프로그램가능 컴퓨터에 의하여 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 프로그램가능 프로세서, 데이터 저장 시스템(휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 다른 종류의 저장 시스템이거나 이들의 조합을 포함함) 및 적어도 한 개의 커뮤니케이션 인터페이스를 포함한다. 예컨대, 프로그램가능 컴퓨터는 서버, 네트워크 기기, 셋톱박스, 내장형 장치, 컴퓨터 확장 모듈, 개인용 컴퓨터, 랩톱, PDA(Personal Data Assistant), 클라우드 컴퓨팅 시스템 또는 모바일 장치 중 하나일 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    커버리지 영역에 존재하는 단말 별로 빔 번호, 상기 단말의 요구 QoS(quality of service), 및 빔 방향 차이의 요구 값을 포함한 무선 통신 정보를 업데이트하는 과정;
    상기 단말의 요구 QoS를 기반으로 하여 가장 우선 순위가 높은 단말을 선택하는 과정;
    상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부를 확인하는 과정;
    상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부에 따라 반 이중(half duplex : HD) 무선 통신 방식 또는 전 이중(full duplex : FD) 무선 통신 방식을 선택하는 과정; 및
    선택된 무선 통신 방식을 이용하여 통신을 수행하는 과정을 포함하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부를 확인하는 과정은,
    상기 가장 우선 순위가 높은 단말이 DL(downlink) 단말일 경우, 상기 가장 우선 순위가 높은 단말과 UL(uplink) 단말들의 상기 빔 번호 및 AOA(angle of arrival) 중 하나를 비교하고, 비교 결과, 상기 가장 우선 순위가 높은 단말과 다른 방향으로 소정의 이격각을 갖는 상기 UL 단말들이 적어도 둘 이상일 경우, 상기 적어도 둘 이상의 UL 단말들 중 상기 요구 값이 가장 큰 UL 단말을 스케줄링하는 과정을 포함하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 요구 값은 단말 간 상기 빔 번호의 차이 값 또는 상기 AoA의 차이 값을 기초로 산출되는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 방식을 선택하는 과정은,
    상기 요구 값을 만족시키는 단말이 존재하는 경우, 상기 전 이중 무선 통신 방식을 선택하는 과정을 포함하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 방식을 선택하는 과정은,
    상기 요구 값을 만족시키는 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 반 이중 무선 통신 방식을 선택하는 과정을 포함하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가장 우선 순위가 높은 단말을 선택하는 과정은,
    동일한 우선 순위를 가지는 단말들 중 상기 요구 값이 가장 낮은 단말을 선택하는 과정을 포함하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 정보는,
    상기 단말의 번호, 상기 단말의 DL/UL 정보, 및 AOA(angle of arrival)를 더 포함하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 무선 통신 정보는 주기적으로 업데이트되는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 요구 값은 상기 단말의 요구 QoS에 비례하여 설정되는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가장 우선 순위가 높은 단말은 상기 단말의 요구 QoS가 가장 높은 단말로 선택하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법.
  11. 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치에 있어서,
    명령어를 포함하는 메모리; 및
    상기 명령어의 실행에 의해 커버리지 영역에 존재하는 단말 별로 빔 번호, 상기 단말의 요구 QoS(quality of service), 및 빔 방향 차이의 요구 값을 포함한 무선 통신 정보를 업데이트하고, 상기 단말의 요구 QoS를 기반으로 하여 가장 우선 순위가 높은 단말을 선택하고, 상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부를 확인하고, 상기 요구 값을 만족시키는 단말의 존재 여부에 따라 반 이중(half duplex : HD) 무선 통신 방식 또는 전 이중(full duplex : FD) 무선 통신 방식을 선택하고, 및 선택된 무선 통신 방식을 이용하여 통신을 수행하는 과정을 프로세서를 포함하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가장 우선 순위가 높은 단말이 DL 단말일 경우, 상기 가장 우선 순위가 높은 단말과 UL 단말들의 상기 빔 번호 및 AOA(angle of arrival) 중 하나를 비교하고, 비교 결과, 상기 가장 우선 순위가 높은 단말과 다른 방향으로 소정의 이격각을 갖는 UL 단말들이 적어도 둘 이상일 경우, 상기 적어도 둘 이상의 UL 단말들 중 상기 요구 값이 가장 큰 UL 단말을 스케줄링하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 요구 값은 단말 간 상기 빔 번호의 차이 값 또는 상기 AoA의 차이 값을 기초로 산출되는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 요구 값을 만족시키는 단말이 존재하는 경우, 상기 전 이중 무선 통신 방식을 선택하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 요구 값을 만족시키는 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 반 이중 무선 통신 방식을 선택하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가장 우선 순위가 높은 단말을 선택 시,
    동일한 우선 순위를 가지는 단말들 중 상기 요구 값이 가장 낮은 단말을 선택하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 무선 통신 정보는,
    상기 단말의 번호, 상기 단말의 DL/UL 정보, 및 AOA(angle of arrival)를 더 포함하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 무선 통신 정보는 주기적으로 업데이트되는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 요구 값은 상기 단말의 요구 QoS에 비례하여 설정되는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 가장 우선 순위가 높은 단말은 상기 단말의 요구 QoS가 가장 높은 단말로 선택하는,
    통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치.
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