KR20140068228A

KR20140068228A - 무선 통신을 위한 빔포밍

Info

Publication number: KR20140068228A
Application number: KR1020147011046A
Authority: KR
Inventors: 주정석
Original assignee: 한국외국어대학교 연구산학협력단
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: EP2761914A1; CN103858460A; KR101472796B1; US20130084908A1; CN103858460B; EP2761914B1; US8583151B2; WO2013047924A1; EP2761914A4; JP5735180B2; JP2014535186A

Abstract

모바일 장치에 대한 사용 권고 사항에 대해 일반적으로 개시한다. 일부 예에서, 다운 링크 빔포밍 시스템의 제어 하에 수행되는 방법은, 복수의 모바일 장치의 각각의 움직임 정보를 수신하는 단계, 움직임 정보에 기초하여 적어도 일부의 모바일 장치를 하나 이상의 그룹으로 그룹핑하는 단계, 및 그룹을 위한 빔을 각각 생성하는 단계를 포함 할 수 있다.

Description

무선 통신을 위한 빔포밍 {BEAMFORMING FOR WIRELESS COMMUNICATION}

모바일 장치의 용도는 지난 몇 년 동안 놀라운 성장을 해 왔다. 기지국은 빔포밍에 의해 지향성 빔을 생성하고, 생성된 상기 지향성 빔을 타겟 모바일 장치에 제공 할 수 있다. 따라서, 상기 기지국은 더 효율적으로 모바일 장치에게 신호를 전달할 수 있다. 그러나, 상기 기지국은 빔포밍에 의해 지향성 빔을 적절하게 생성하기 위해 각 모바일 장치의 위치와 속도를 판단하는 것이 필요하다.

일 예에서, 다운 링크 빔포밍 시스템의 제어 하에 수행되는 방법은 복수의 모바일 장치의 각 움직임 정보를 수신하는 단계, 움직임 정보에 기초하여 적어도 일부의 모바일 장치를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하는 단계, 그리고 상기 그룹을 위한 각각의 빔을 생성하는 것을 포함할 수 있다.

일 예에서, 다운링크 빔포밍 시스템은 복수의 모바일 장치의 움직임 정보를 수신하기 위해 구성된 수신 유닛, 상기 움직임 정보에 기초하여 적어도 일부의 모바일 장치를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하기 위해 구성된 그룹핑 유닛, 그리고 상기 그룹을 위한 각각의 빔을 생성하기 위해 구성된 빔 생성 유닛을 포함할 수 있다.

일 예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장매체는 컴퓨터 실행 가능 명령어를 저장할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 실행에 응답하여 다운링크 빔포밍 시스템으로 하여금, 복수의 모바일 장치의 움직임 정보 수신하는 동작, 상기 움직임 정보에 기초하여 적어도 일부의 모바일 장치를 하나 이상의 그룹으로 그룹핑하는 동작, 그리고 그룹을 위한 빔을 각각 생성하는 동작을 포함하는 동작을 수행하도록 한다.

이상의 요약은 단순히 예시적인 것으로서 어떠한 방식으로든 한정하고자 하는 것은 아니다. 이하의 상세한 설명과 도면을 참조함으로써, 상기 설명된 예시적인 양태들, 실시예들, 그리고 특징들에 더하여, 추가적인 양태들, 실시예들, 그리고 특징들 또한 명확해질 것이다.

본 개시의 전술한 특징 및 다른 특징은 첨부 도면과 결합하여, 다음의 설명 및 첨부된 청구범위로부터 종결부에서 언급되며 더욱 충분히 명백해질 것이다. 이들 도면은 본 개시에 따른 단지 몇 개의 예시를 묘사할 뿐이고, 따라서, 본 개시의 범위를 한정하는 것으로 고려되어서는 안 될 것임을 이해하면서, 본 개시는 첨부 도면의 사용을 통해 더 구체적이고 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 복수의 모바일 장치의 적어도 하나의 그룹을 위한 좁은 빔을 생성하는(construct) 다운링크 빔포밍 시스템의 예시를 도시하고 있고,
도 2는 상기 모바일 장치의 속도 및 위치에 기초하여 셀 내에 위치한 모바일 장치를 그룹화하는 다운링크 빔포밍 시스템의 예시를 도시하고 있고,
도 3은 상기 셀 내에 위치한 상기 모바일 장치를 위한 빔을 생성하는 다운링크 빔포밍 시스템의 예시를 도시하고 있고,
도 4는 상기 다운링크 빔포밍 시스템의 예시를 설명하는 도식적인 블록 다이어그램을 도시하고 있고,
도 5는 빔 생성 유닛의 예시를 설명하는 도식적인 블록 다이어그램을 도시하고 있고,
도 6은 모바일 장치의 그룹핑 및 상기 모바일 장치를 위한 빔 생성을 위한 프로세스의 예시를 설명하는 흐름도를 도시하고 있고,
도 7은 무선 통신을 위한 빔포밍을 제공하기 위해 사용될 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품의 예시이고,
도 8은 무선 통신을 위한 빔포밍을 제공하기 위해 사용될 수 있는 컴퓨팅 장치를 예시한 블록도이며,
여기에서 개시된 적어도 일부 실시예에 따라 모두 구현될 수 있다.

이하의 상세한 설명에서 본 개시의 일부를 이루는 첨부된 도면이 참조된다. 문맥에서 달리 지시하고 있지 않은 한, 전형적으로, 도면에서 유사한 부호는 유사한 컴포넌트를 도시한다. 상세한 설명, 도면, 그리고 청구범위에 설명되는 예시적인 예시는 제한적으로 여겨지지 않는다. 본 개시에서 제시되는 대상의 범위 또는 사상에서 벗어나지 않으면서도 다른 예시가 이용되거나, 다른 변경이 이루어질 수 있다. 여기에서 일반적으로 설명되고, 도면에 도시되는 본 개시의 양태는 다양한 다른 구성으로 배열, 대체, 조합, 분리, 및 설계 될 수 있음과 이 모두가 여기에서 암시적으로 고려됨이 기꺼이 이해될 것이다.

본 개시는 일반적으로, 특히, 모바일 장치를 위한 사용 권고 사항(usage recommendation)과 관련되는 방법, 장치 및 시스템, 장치, 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

간략하게 언급하면, 무선 통신을 위한 좁은 지향성 빔을 복수의 모바일 장치의 하나 이상의 그룹에 제공하기 위해 구성된 다운링크 빔포밍 시스템을 일반적으로 설명한다. 일부 예에서, 다운링크 빔포밍 시스템을 포함하는 기지국은 복수의 모바일 장치의 그룹을 위한 좁은 지향성 빔을 제공할 수 있다. 좁은 지향성 빔은 공간적 간섭 억제 이득(spatial interference suppression gain) 을 제공할 수 있다.

일부 예에서, 빔포밍 시스템은 모바일 장치의 속도에 기초하여, 기지국에 의해 커버되는 셀(cell) 내에 있는 두 개 이상의 모바일 장치를 저속 그룹(low speed group) 및 고속 그룹(high speed group)으로 그룹화 할 수 있다. 빔포밍 시스템은 모바일 장치의 위치에 기초하여 저속 그룹의 모바일 장치를 하나 이상의 서브 그룹으로 재그룹화 할 수 있다. 예컨대, 빔포밍 시스템은 미리 정해진(predetermined) 범위 안에 위치한 모바일 장치를 서브 그룹으로 그룹화할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

일부 예에서, 빔포밍 시스템을 포함하는 기지국은 서브 그룹의 모바일 장치를 제외한 모바일 장치를 위한 무-지향성 빔(omni-directional beams)과 서브 그룹을 위한 하나 이상의 좁은 지향성 빔을 생성할 수 있다.

도 1은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따른 복수의 모바일 장치들 중 적어도 하나의 그룹을 위해 좁은 빔을 생성하는(construct) 다운 링크 빔포밍 시스템의 예를 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기지국(110)은 무선 통신을 위한 커버리지로서(as coverage) 셀(cell)(120)을 지원할 수 있다. 일부 실시예에서, 기지국(110)은 셀(120) 내에 위치한 모바일 장치를 위한 하나 이상의 빔을 생성할 수 있다. 비 제한적인 예로써, 기지국(110)은 셀(120) 내부에 위치한 모바일 장치 중 두 개 이상의 모바일 장치를 위해 하나 이상의 좁은 지향성 빔(130, 140, 150)을 생성할 수 있다.

일부 실시예에서, 기지국(110)은 기지국(110)으로부터 유사한 방향에 위치하고 미리 정해진 속도보다 저속으로 움직임을 가지는 두 개 이상의 모바일 장치를 위한 좁은 지향성 빔을 생성할 수 있다. 비제한적인 예로써, 기지국(110)은, 기지국(110)으로부터의 미리 정해진 방향과 연관된 미리 정해진 범위 내에 위치하며 미리 정해진 속도보다 저속의 움직임을 갖는 두 개 이상의 모바일 장치를 위한 좁은 지향성 빔을 생성(constructs)할 수 있다.

일부 실시예에서, 기지국(110)은 기지국(110)으로부터 미리 정해진 방향에 기초하여 그룹화되지 않았거나 미리 정해진 속도보다 빠르거나 같은 속도로 움직임을 갖는 하나 이상의 모바일 장치를 위한 무-지향성 빔(미도시)을 생성할 수 있다.

따라서, 기지국(110)은 셀(120) 내에 위치한 모바일 장치의 속도 정보와 위치 정보를 포함하는 움직임 정보에 기초하여 하나 이상의 좁은 지향성 빔을 생성할 수 있다.

도 2는 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 다운링크 빔포밍 시스템이 모바일 장치의 속도와 위치에 기초하여 셀(120) 내에 위치한 모바일 장치를 그룹화하는 예시를 보여주고 있다.

도 2(A)에 도시된 바와 같이, 기지국(110) 내에 포함된 다운링크 빔포밍 시스템은 미리 정해진 속도에 기초하여 셀(120) 내에 위치한 모바일 장치를 저속 그룹 및 고속 그룹으로 그룹화할 수 있다. 일부 실시예에서, 셀(120) 내에 위치한 모바일 장치는 다양한 속도로 움직일 수 있다. 다운링크 빔포밍 시스템은, 셀(120) 내에 위치한 모바일 장치 중에서, 미리 정해진 속도보다 빠르거나 같은 속도로 이동하는 하나 이상의 모바일 장치를 고속 그룹으로 분류하고, 미리 정해진 속도보다 느리게 이동하는 하나 이상의 모바일 장치를 저속 그룹으로 분류 할 수 있다.

일부 실시예에서, 셀(120) 내에 위치한 모바일 장치의 속도는 변할 수 있으므로, 다운링크 빔포밍 시스템은 주기적으로 셀(120) 내에 위치한 모바일 장치의 속도 정보를 업데이트하고 셀(120) 내에 위치한 모바일 장치를 저속 그룹 및 고속 그룹으로 그룹화할 수 있다.

도 2(B)에 도시된 바와 같이, 다운링크 빔포밍 시스템은 복수의 모바일 장치의 위치에 기초하여 저속 그룹의 복수의 모바일 장치를 하나 이상의 서브 그룹으로 재그룹화 할 수 있다. 일부 실시예에서, 다운링크 빔포밍 시스템은 저속 그룹의 복수의 모바일 장치 중에 미리 정해진 범위 내에 위치하고 기지국(110)으로부터 유사한 방향에 위치한 두 개 이상의 모바일 장치를 하나 이상의 서브 그룹으로 재그룹화 할 수 있다.

비제한적인 예시로써, 다운링크 빔포밍 시스템은 미리 정해진 범위 내에 위치하고 기지국(110)으로부터 방향 A로 향한 유사한 방향에 위치한 모바일 장치(202, 204, 206, 208 및 210)를 서브 그룹(212)으로 재그룹화 할 수 있다. 또한, 다운링크 빔포밍 시스템은 미리 정해진 범위 내에 위치하고 기지국(110)으로부터 방향 B로 향한 유사한 방향에 위치한 모바일 장치(222, 224, 226, 228, 230 및 232)를 하나의 서브 그룹(234)으로 재그룹화 할 수 있고, 다운링크 빔포밍 시스템은 미리 정해진 범위 내에 위치하고 기지국(110)으로부터 방향 C로 향한 유사한 방향에 위치한 모바일 장치(242, 244, 246, 248, 250 및 252)를 하나의 서브 그룹(254)으로 재그룹화 할 수 있다. 미리 정해진 범위는 기지국(110)에 의해 생성된 좁은 지향성 빔의 폭에 따를 수 있다.

도 3은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 다운링크 빔포밍 시스템dl 셀(120) 내에 위치한 모바일 장치를 위한 빔을 생성하는 예시를 도시한다.

도 3(A)에 도시된 바와 같이, 기지국(110) 내에 포함된 다운링크 빔포밍 시스템은 복수의 모바일 장치를 포함하는 서브 그룹을 위한 좁은 지향성 빔을 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 다운링크 빔포밍 시스템은 저속 그룹의 복수의 모바일 장치 중에 미리 정해진 범위 내에 위치하고 기지국(110)으로부터 유사한 방향에 위치한 두 개 이상의 모바일 장치를 포함하는 하나 이상의 서브 그룹을 위한 좁은 지향성 빔을 생성 할 수 있다. 비제한적인 예시로써, 다운링크 빔포밍 시스템은 서브 그룹(212, 234 및 254)를 위한 지향성 빔(310, 320 및 330)을 각각 생성할 수 있다.

도 3(B)에 도시된 바와 같이, 다운링크 빔포밍 시스템은 서브 그룹에 포함된 모바일 장치를 제외한 셀(120) 내에 위치한 모바일 장치 중 하나 이상의 모바일 장치를 위한 무-지향성 빔(340)을 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 다운링크 빔포밍 시스템은 서브 그룹에 속하지는 않지만 미리 정해진 속도보다 느리게 이동하는 하나 이상의 모바일 장치 및/또는 미리 정해진 속도보다 빠르거나 같은 속도로 이동하는 하나 이상의 모바일 장치를 위해, 좁은 지향성 빔이 아닌 무-지향성 빔(340)을 생성할 수 있다. 다운링크 빔포밍 시스템이 미리 정해진 속도 보다 빠른 속도로 이동하는 모바일 장치 또는 서브 그룹에 속하지 않는 모바일 장치를 위해 좁은 지향성 빔을 생성하는 경우, 다운링크 빔포밍 시스템은 좁은 지향성 빔을 생성하기 위해 많은 에너지를 필요로 할 수 있다. 따라서, 다운링크 빔포밍 시스템이 하나 이상의 서브 그룹에 포함된 모바일 장치를 제외한 하나 이상의 모바일 장치를 위한 좁은 지향성 빔을 생성하는 것은 비 효율적일 수 있다. 그러므로, 다운링크 빔포밍 시스템은 하나 이상의 서브 그룹에 포함된 모바일 장치를 제외한 하나 이상의 모바일 장치를 위한 좁은 지향성 빔을 생성하는 것이 아니라, 무-지향성 빔을 생성할 수 있다.

도 4는 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 다운링크 빔포밍 시스템의 일 예를 설명하는 도식적인 블록 다이어그램을 도시한다. 다운링크 빔포밍 시스템(400)은 수신 유닛(410), 그룹핑 유닛(420), 빔 생성 유닛(430) 및 업데이팅 유닛(440)을 포함할 수 있다. 개별의 블록으로 도시되었지만, 요구되는 구현에 따라, 다양한 블록이 추가적인 블록으로 분할될 수 있거나, 더 적은 블록으로 조합될 수 있거나, 제거될 수 있다.

수신 유닛(410)은 복수의 모바일 장치의 움직임 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 움직임 정보는 모바일 장치의 속도 정보를 포함할 수 있다. 비제한적인 예시로써, 움직임 정보는 GPS(global positioning system)의 위치 정보에 기초한 속도 정보와 각 모바일 장치의 GPS의 위치 정보를 포함할 수 있다.

그룹핑 유닛(420)은 움직임 정보에 기초하여 모바일 장치 중 적어도 일부를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 그룹핑 유닛(420)은 수신 유닛(410)에 의해 수신된 움직임 정보에 기초하여 모바일 장치를 그룹화할 수 있다. 그룹핑 유닛(420)은 움직임 정보에 포함된 속도 정보에 기초하여 적어도 일부의 모바일 장치를 하나 이상의 그룹으로 그룹화할 수 있다. 일부 실시예에서, 그룹핑 유닛(420)은 속도 정보에 기초하여 모바일 장치를 저속 그룹 및 고속 그룹으로 묶어 분류하는 분류하는 유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 저속 그룹에 있는 모바일 장치의 속도는 미리 정해진 속도보다 느릴 수 있지만, 고속 그룹에 있는 모바일 장치의 속도는 미리 정해진 속도보다 빠르거나 같을 수 있다.

미리 정해진 속도는 다운링크 빔포밍 시스템(400)이 새로운 빔을 생성할 때 에너지 소모량에 따를 수 있다. 좁은 지향성 빔을 통해 신호를 수신하는 모바일 장치의 속도가 느려질 때, 모바일 장치는 생성된 좁은 지향성 빔을 오랫동안 유지할 수도 있다. 비제한적인 예시로써, 미리 정해진 속도는 인간의 보행 속도인 약 3~6km/h 일 수 있다.

일부 실시예에서, 그룹핑 유닛(420)은 저속 그룹에 있는 모바일 장치의 위치에 기초하여 저속 그룹의 모바일 장치 중 적어도 일부를 하나 이상의 서브 그룹으로 재그룹화하도록 구성된 재그룹핑 유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 서브 그룹은 미리 정해진 범위에 위치한 두 개 이상의 모바일 장치를 포함할 수 있다. 비제한적인 예시로써, 재그룹핑 유닛은 저속 그룹에 있는 모바일 장치 중에 미리 정해진 범위 내에 위치하고 기지국(110)으로부터 유사한 방향에 위치한 두 개 이상의 모바일 장치를 서브 그룹으로 재그룹화 할 수 있다.

빔 생성 유닛(430)은 모바일 장치를 위한 빔을 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 빔 생성 유닛(430)은 그룹핑 유닛(420)에 의해 그룹화된 모바일 장치를 위해 빔을 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 빔 생성 유닛(430)은 무-지향성 빔 및 하나 이상의 좁은 지향성 빔을 생성 할 수 있다. 자세한 빔 생성 유닛(430) 설명은 이하 도 5 참조에 의해 제공될 것이다.

업데이팅 유닛(440)은 주기적으로 움직임 정보를 업데이트하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 다운링크 빔포밍 시스템(400)에 의해 생성된 빔을 통해 신호를 수신하는 복수의 모바일 장치의 움직임 속도 및 위치는 변할 수 있다. 따라서, 업데이팅 유닛(440)은 주기적으로 복수의 모바일 장치의 움직임 정보를 업데이트 할 수 있고, 그룹핑 유닛(420)은 업데이트된 움직임 정보에 기초하여 그룹을 하나 이상의 서브 그룹과 저속 그룹 및 고속 그룹으로 재그룹화 할 수 있다.

도 5는 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 빔 생성 유닛(430)의 일 예를 설명하는 도식적인 블록 다이어그램을 도시한다. 빔 생성 유닛(430)은 지향성 빔 생성 유닛(510) 및 무-지향성 빔 생성 유닛(520)을 포함할 수 있다. 개별의 블록으로 도시되었지만, 요구되는 구현에 따라, 다양한 블록이 추가적인 블록으로 분할될 수 있거나, 더 적은 블록으로 조합될 수 있거나, 제거될 수 있다.

지향성 빔 생성 유닛(510)은 그룹핑 유닛(420)에 의해 그룹화된 각각의 서브 그룹을 위해 하나 이상의 지향성 빔을 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 지향성 빔 생성 유닛(510)은 그룹핑 유닛(420)에 의해 그룹화된 서브 그룹의 모바일 장치를 위한 하나 이상의 좁은 지향성 빔을 생성할 수 있다.

무-지향성 빔 생성 유닛(520)은 서브 그룹에 속하지 않은 적어도 하나의 모바일 장치를 위한 무-지향성 빔을 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 무-지향성 빔 생성 유닛(520)은 그룹핑 유닛(420)에 의해 그룹화된 저속 그룹 및 고속 그룹의 모바일 장치 중 서브 그룹에 속하지 않은 하나 이상의 모바일 장치를 위한 무-지향성 빔을 생성할 수 있다.

도 6은 본 개시의 적어도 일부 실시예에 따라 모바일 장치의 그룹핑 및 상기 모바일 장치를 위한 빔 생성을 위한 프로세스의 예를 설명하는 흐름도를 도시한다. 도 6에서의 방법은, 상기 논의된 수신 유닛(410), 그룹핑 유닛(420), 빔 생성 유닛(430) 및 업데이팅 유닛(440)을 포함하는 다운링크 빔포밍 시스템(400)을 갖춘 기지국을 사용하여 구성될 수 있다. 예시적인 프로세스는 하나 이상의 블록(S610, S620 및/또는 S630)에 의해 도시된 바와 같은 하나 이상의 동작, 작용 또는 기능을 포함할 수 있다. 개별의 블록으로 도시되었지만, 요구되는 구현에 따라, 다양한 블록이 추가적인 블록으로 분할될 수 있거나, 더 적은 블록으로 조합될 수 있거나, 제거될 수 있다.

블록(S610)에서 기지국은 복수의 모바일 장치의 각각의 움직임 정보를 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, 움직임 정보는 모바일 장치의 GPS 정보에 기초한 각각의 속도 정보를 포함할 수 있다. 처리는 블록(610)에서 블록(620)으로 계속 진행 될 수 있다.

블록(S620)에서 기지국은 움직임 정보에 기초하여 모바일 장치 중 적어도 일부를 하나 이상의 그룹으로 그룹화할 수 있다. 일부 실시예에서, 기지국은 속도 정보에 기초하여 모바일 장치를 저속 그룹 및 고속 그룹으로 분류할 수 있다. 저속 그룹에 있는 모바일 장치의 속도는 미리 정해진 속도보다 느린 것이고, 고속 그룹에 있는 모바일 장치의 속도는 미리 정해진 속도보다 빠른 것이다. 즉, 기지국은 미리 정해진 속도보다 느리게 이동하는 모바일 장치를 저속 그룹으로 분류하고 미리 정해진 속도보다 빠르게 이동하는 모바일 장치를 고속 그룹으로 분류할 수 있다.

일부 실시예에서, 기지국은 저속 그룹에 있는 모바일 장치의 위치에 기초하여 저속 그룹에 있는 적어도 일부의 모바일 장치를 하나 이상의 서브 그룹으로 재그룹화 할 수 있다. 서브 그룹은 미리 정해진 범위에 위치한 두 개 이상의 모바일 장치를 포함할 수 있고, 미리 정해진 범위는 기지국에서 서브 그룹에 있는 모바일 장치로 향한 방향과 연관될 수 있다. 즉, 기지국은, 유사한 방향과 연관된 미리 정해진 범위에 위치하고 기지국으로부터 유사한 방향에 위치한 모바일 장치를 서브그룹으로 분류할 수 있다. 미리 정해진 범위는 기지국에 의해 생성된 좁은 지향성 빔의 폭과 연관될 수 있다. 처리는 블록(S620)에서 블록(S630)으로 계속 진행될 수 있다.

블록(S630)에서 기지국은 각각의 그룹을 위한 빔을 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 기지국은 하나 이상의 지향성 빔과 무-지향성 빔을 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 기지국은 서브 그룹에 속하지 않은 적어도 하나의 모바일 장치를 위한 무-지향성 빔과 각각의 서브 그룹을 위한 하나 이상의 지향성 빔을 생성할 수 있다.

당업자라면, 여기에서 기술된 이러한 및 다른 프로세스 및 방법에 대해, 프로세스 및 방법에서 수행되는 기능이 상이한 순서로 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 개략적인 단계 및 동작은 단지 예시로서 제공된 것이고, 이러한 단계 및 동작의 일부는, 개시된 실시예의 본질을 손상시키지 않으면서, 선택적일 수 있거나, 더 적은 단계 및 동작으로 조합될 수 있거나, 추가적인 단계 및 동작으로 확장될 수 있다.

도 7은 여기에서 기술된 적어도 일부 실시예에 따라 무선 통신을 위한 빔포밍을 제공하도록 사용될 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품(700)을 도시한다. 컴퓨터 프로그램 제품(700)은 신호 베어링 매체(signal bearing medium)(702)를 포함할 수 있다. 예컨대, 프로세서에 의하여 실행되면, 신호 베어링 매체(702)는 도 1 내지 도 6에 관하여 상술된 기능을 제공할 수 있는 하나 이상의 명령어(704)를 포함할 수 있다. 이러한 예로 인해, 명령어(704)는 복수의 모바일 장치의 각각의 움직임 정보를 수신하기 위한 하나 이상의 명령어; 움직임 정보에 기초하여 모바일 장치 중 적어도 일부를 하나 이상의 그룹으로 그룹핑하기 위한 하나 이상의 명령어; 및 그룹을 위한 빔을 각각 생성하기 위한 하나 이상의 명령어를 포함할 수 있다. 따라서, 예컨대, 도 4를 참조하여, 다운링크 빔포밍 시스템(400)은 명령어(704)에 응답하여 도 6에 도시된 블록 중 하나 이상을 수행할 수 있다.

일부 구현예에서, 신호 베어링 매체(702)는 하드 디스크 드라이브, CD(Compact Disk), DVD(Digital Video Disk), 디지털 테이프, 메모리 등과 같은 컴퓨터 판독 가능 매체(706)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 일부 구현예에서, 신호 베어링 매체(702)는 메모리, 읽기/쓰기(R/W) CD, R/W DVD 등과 같은 기록 가능 매체(708)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 일부 구현예에서, 신호 베어링 매체(702)는 디지털 및/또는 아날로그 통신 매체(예컨대, 광섬유 케이블, 도파관(waveguide), 유선 통신 링크, 무선 통신 링크 등)와 같은 통신 매체(710)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 따라서, 예컨대, 컴퓨터 프로그램 제품(700)은, 신호 베어링 매체(702)가 무선 통신 매체(710)(예컨대, IEEE 802.11 표준에 따르는 무선 통신 매체)에 의해 전달되는 RF 신호 베어링 매체(702)에 의하여 다운링크 빔포밍 시스템(400)의 하나 이상의 모듈로 전달될 수 있다.

도 8은 여기에서 기술된 적어도 일부 실시예에 따라 무선 통신을 위한 빔포밍을 제공하도록 사용될 수 있는 컴퓨팅 장치(800)의 예를 도시하는 블록 다이어그램(block diagram)이다. 매우 기본적인 구성(802)에서는, 전형적으로, 컴퓨팅 장치(800)는 하나 이상의 프로세서(804)와 시스템 메모리(806)를 포함할 수 있다. 메모리 버스(808)는 프로세서(804)와 시스템 메모리(806)사이의 통신을 위해 사용될 수 있다.

요구되는 구성에 따라, 프로세서(804)는 마이크로프로세서(μP), 마이크로컨트롤러(μC), 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 그 임의의 조합을 포함하는 임의의 유형일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 프로세서(804)는 레벨 1 캐시(810) 및 레벨 2 캐시(812)와 같은 하나 이상의 레벨의 캐싱, 프로세서 코어(814) 및 레지스터(816)를 포함할 수 있다. 예시적인 프로세서 코어(814)는 ALU(arithmetic logic unit), FPU(floating point unit), DSP 코어(digital signal processing core), 또는 그 임의의 조합을 포함할 수 있다. 예시적인 메모리 컨트롤러(818)는 또한 프로세서(804)와 사용될 수 있거나, 또는 몇몇 구현예에서, 메모리 컨트롤러(818)는 프로세서(804)의 내부 부품일 수 있다.

요구되는 구성에 따라, 시스템 메모리(806)는 임의의 타입을 포함할 수 있지만 휘발성 메모리(RAM 과 같은), 비 휘발성 메모리(ROM, 플래시 메모리 등과 같은) 또는 이들의 임의의 조합으로만 한정하지는 않는다. 시스템 메모리(806)는 동작 시스템(820), 하나 이상의 애플리케이션(822), 그리고 프로그램 데이터(824)를 포함할 수 있다.

컴퓨팅 장치(800)는 추가적인 특징 또는 기능, 및 기본 구성(802)과 임의의 요구되는 장치와 인터페이스 간 통신을 용이하게 하기 위한 추가적인 인터페이스를 가질 수 있다. 예를 들면, 버스/인터페이스 컨트롤러(830)는 저장 인터페이스 버스(834)를 통한 기본 구성(802)과 하나 이상의 데이터 저장 장치(832) 간의 통신을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 데이터 저장 장치(832)는 분리형 저장 장치(836), 비분리형 저장 장치(838), 또는 그들의 조합일 수 있다. 분리형 저장 장치 및 비분리형 저장 장치의 예로는, 몇 가지 말하자면, 플렉서블 디스크 드라이브 및 하드 디스크 드라이브(HDD)와 같은 자기 디스크 장치, 컴팩트 디스크(CD) 드라이브 또는 디지털 다기능 디스크(DVD) 드라이브와 같은 광 디스크 드라이브, 고체 상태 드라이브(solid state drive; SSD), 및 테이프 드라이브가 포함된다. 예시적인 컴퓨터 저장 매체는, 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성의, 분리형 및 비분리형 매체를 포함할 수 있다.

시스템 메모리(806), 분리형 저장 장치(836) 및 비분리형 저장 장치(838)는 모두 컴퓨터 저장 매체의 예이다. 컴퓨터 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, CD-ROM, 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 다른 광학 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 다른 자기 저장 장치, 또는 원하는 정보를 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨팅 장치(800)에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그러한 임의의 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨팅 장치(800)의 일부일 수 있다.

컴퓨팅 장치(800)는 버스/인터페이스 컨트롤러(830)를 통한 다양한 인터페이스 장치(예를 들면, 출력 장치(842), 주변 인터페이스(844) 및 통신 장치(846))로부터 기본 구성(802)으로의 통신을 용이하게 하기 위한 인터페이스 버스(840)도 포함할 수 있다. 예시적인 출력 장치(842)는 그래픽 처리 유닛(848) 및 오디오 처리 유닛(850)을 포함하며, 이는 하나 이상의 A/V 포트(852)를 통해 디스플레이 또는 스피커와 같은 다양한 외부 장치로 통신하도록 구성될 수 있다. 예시적인 주변 인터페이스(844)는 직렬 인터페이스 컨트롤러(854) 또는 병렬 인터페이스 컨트롤러(856)를 포함하며, 이는 하나 이상의 I/O 포트(858)를 통해 입력 장치(예를 들면, 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 장치, 터치 입력 장치 등) 또는 다른 주변 장치(예를 들면, 프린터, 스캐너 등)와 같은 외부 장치와 통신하도록 구성될 수 있다. 예시적인 통신 장치(846)는 네트워크 컨트롤러(860)를 포함하며, 이는 하나 이상의 통신 포트(864)를 통해 네트워크 통신 상에서의 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치(862)와의 통신을 용이하게 하도록 배치될 수 있다.

네트워크 통신 링크는 통신 매체의 일 예시일 수 있다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파 또는 다른 전송 메커니즘 같은 변조된 데이터 신호 내의 다른 데이터에 의해 구현될 수 있고, 임의의 정보 전달 매체를 포함할 수 있다. "변조된 데이터 신호"는 신호 내에 정보를 인코딩하기 위한 방식으로 설정되거나 변경된 특성 중 하나 이상을 갖는 신호일 수 있다. 제한적인지 않은 예로서, 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접 유선 접속과 같은 유선 매체, 및 음파, 무선 주파수(RF), 마이크로웨이브, 적외선(IR) 및 다른 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함할 수 있다. 여기서 사용되는 컴퓨터 판독 가능 매체라는 용어는 저장 매체 및 통신 매체 둘 다를 포함할 수 있다.

컴퓨팅 장치(800)는, 휴대 전화, PDA(personal data assistant), 개인용 미디어 플레이어 장치, 무선 웹-워치(web-watch) 장치, 개인용 헤드셋 장치, 특수 용도 장치, 또는 위 기능 중 임의의 것을 포함하는 하이브리드 장치 같은 소형 폼 팩터(small-form factor)의 휴대용(또는 모바일) 전자 장치의 일부로서 구현될 수 있다. 컴퓨팅 장치(800)는 또한 랩톱 컴퓨터 및 랩톱이 아닌 컴퓨터 구성을 모두 포함하는 개인용 컴퓨터로서 구현될 수 있거나 워크스테이션 또는 서버 구성으로 구현될 수 있다.

본 개시는 다양한 양태의 예시로서 의도된 본 출원에 기술된 특정 예시들에 제한되지 않을 것이다. 당업자에게 명백할 바와 같이, 많은 수정과 변형이 그 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다. 여기에 열거된 것들에 더하여, 본 개시의 범위 안에서 기능적으로 균등한 방법과 장치가 위의 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다. 그러한 수정과 변형은 첨부된 청구항의 범위에 들어가도록 의도된 것이다. 본 개시는 첨부된 청구항의 용어에 의해서만, 그러한 청구항에 부여된 균등물의 전 범위와 함께, 제한될 것이다. 본 개시가 물론 다양할 수 있는 특정 방법, 시약, 합성 구성 또는 생물학적 시스템에 제한되지 않는 것으로 이해될 것이다. 또한, 여기에서 사용된 용어는 단지 특정 예시들을 기술하기 위한 목적이고, 제한하는 것으로 의도되지 않음이 이해될 것이다.

여기에서 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수의 용어의 사용에 대하여, 당업자는 맥락 및/또는 응용에 적절하도록, 복수를 단수로 및/또는 단수를 복수로 해석할 수 있다. 다양한 단수/복수의 치환은 명확성을 위해 여기에서 명시적으로 기재될 수 있다.

당업자라면, 일반적으로 본 개시에 사용되며 특히 첨부된 청구범위(예를 들어, 첨부된 청구범위)에 사용된 용어들이 일반적으로 "개방적(open)" 용어(예를 들어, 용어 "포함하는"은 "포함하지만 이에 제한되지 않는"으로, 용어 "갖는"는 "적어도 갖는"으로, 용어 "포함하다"는 "포함하지만 이에 한정되지 않는" 등으로 해석되어야 함)로 의도되었음을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 도입된 청구항의 기재사항의 특정 수가 의도된 경우, 그러한 의도가 청구항에 명시적으로 기재될 것이며, 그러한 기재사항이 없는 경우, 그러한 의도가 없음을 또한 이해할 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 이하의 첨부 청구범위는 "적어도 하나" 및 "하나 이상" 등의 도입 구절의 사용을 포함하여 청구항 기재사항을 도입할 수 있다. 그러나, 그러한 구절의 사용이, 부정관사 "하나"("a" 또는 "an")에 의한 청구항 기재사항의 도입이, 그러한 하나의 기재사항을 포함하는 예시들로, 그러한 도입된 청구항 기재사항을 포함하는 특정 청구항을 제한함을 암시하는 것으로 해석되어서는 안되며, 동일한 청구항이 도입 구절인 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 "하나"("a" 또는 "an")과 같은 부정관사(예를 들어, "하나"는 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 전형적으로 해석되어야 함)를 포함하는 경우에도 마찬가지로 해석되어야 한다. 이는 청구항 기재사항을 도입하기 위해 사용된 정관사의 경우에도 적용된다. 또한, 도입된 청구항 기재사항의 특정 수가 명시적으로 기재되는 경우에도, 당업자라면 그러한 기재가 전형적으로 적어도 기재된 수(예를 들어, 다른 수식어가 없는 "두개의 기재사항"을 단순히 기재한 것은, 전형적으로 적어도 두 개의 기재사항 또는 두 개 이상의 기재사항을 의미함)를 의미하도록 해석되어야 함을 이해할 것이다. 또한, "A, B 및 C 등 중의 적어도 하나"와 유사한 규칙이 사용된 경우에는, 일반적으로 그러한 해석은 당업자가 그 규칙을 이해할 것이라는 전제가 의도된 것이다(예를 들어, "A, B 및 C 중의 적어도 하나를 갖는 시스템"은, A만을 갖거나, B만을 갖거나, C만을 갖거나, A 및 B를 함께 갖거나, A 및 C를 함께 갖거나, B 및 C를 함께 갖거나, A, B, 및 C를 함께 갖는 시스템 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). "A, B 또는 C 등 중의 적어도 하나"와 유사한 규칙이 사용된 경우에는, 일반적으로 그러한 해석은 당업자가 그 규칙을 이해할 것이라는 전제가 의도된 것이다(예를 들어, "A, B 또는 C 중의 적어도 하나를 갖는 시스템"은, A만을 갖거나, B만을 갖거나, C만을 갖거나, A 및 B를 함께 갖거나, A 및 C를 함께 갖거나, B 및 C를 함께 갖거나, A, B, 및 C를 함께 갖는 시스템 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). 또한 당업자라면, 실질적으로 임의의 이접 접속어(disjunctive word) 및/또는 두 개 이상의 대안적인 용어들을 나타내는 구절은, 그것이 상세한 설명, 청구범위 또는 도면에 있는지와 상관없이, 그 용어들 중의 하나, 그 용어들 중의 어느 하나, 또는 그 용어들 두 개 모두를 포함하는 가능성을 고려했음을 이해할 것이다. 예를 들어, "A 또는 B"라는 구절은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 것이다.

추가적으로, 개시의 특징 또는 양태가 마쿠시(Markush) 그룹으로 기술되는 경우, 개시는 마쿠시 그룹의 임의의 개별 요소 또는 요소들의 하위 그룹 역시 포함하고 있다는 것을 당업자는 인식할 것이다.

당업자에게 이해될 것과 같이, 임의의 그리고 모든 목적에서든, 기술 내용을 제공하는 것 등에 있어서, 여기에 개시되어 있는 모든 범위는 임의의 그리고 모든 가능한 하위범위와 그러한 하위범위의 조합을 또한 포함한다. 임의의 열거된 범위는 적어도 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10 등으로 나누어지는 동일한 범위를 충분히 설명하고 실시가능하게 하는 것으로서 쉽게 인식될 수 있다. 제한하지 않는 예시로서, 여기서 논의되는 각각의 범위는 하위 1/3, 중앙 1/3, 상위 1/3 등으로 나누어질 수 있다. 또한, "까지", "적어도", "보다 많은", "보다 적은" 등과 같은 언어는 기재된 수를 포함하며, 전술한 하위범위로 후속적으로 나누어질 수 있는 범위를 지칭함이 당업자에게 이해되어야 한다. 마지막으로, 범위는 각각의 개별 요소를 포함함이 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어, 1-3개의 셀을 갖는 그룹은 1, 2 또는 3개의 셀을 갖는 그룹들을 의미한다. 유사하게, 1-5개의 셀을 갖는 그룹은 1, 2, 3, 4 또는 5개의 셀을 갖는 그룹을 의미한다.

앞서 말한 바로부터, 본 개시의 다양한 실시예가 예시의 목적을 위해 여기에서 기술되었고, 다양한 수정이 본 개시의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 여기에서 개시된 다양한 실시예는 제한하려고 의도된 것이 아니며, 진정한 범위와 사상은 이하 청구범위에서 나타난다.

Claims

다운링크 빔포밍 시스템(downlink beamforming system)의 제어 하에 수행되는 방법에 있어서,
복수의 모바일 장치의 움직임 정보를 각각 수신하는(receiving) 단계;
상기 움직임 정보에 기초하여 상기 모바일 장치 중 적어도 일부를 하나 이상의 그룹으로 그룹핑(grouping)하는 단계; 및
상기 그룹을 위한 빔을 각각 생성하는(generating) 단계
를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 움직임 정보는 상기 모바일 장치의 각각의 속도 정보와 연관되는, 방법.
제2항에 있어서,
상기 그룹핑하는 단계는, 상기 속도 정보에 기초하여 상기 모바일 장치를 저속 그룹 및 고속 그룹으로 분류하는 단계를 포함하며,
상기 저속 그룹에 있는 모바일 장치의 속도는 미리 정해진 속도보다 느리고 상기 고속 그룹에 있는 모바일 장치의 속도는 상기 미리 정해진 속도보다 빠른 것인, 방법.
제3항에 있어서,
상기 그룹핑하는 단계는, 상기 저속 그룹에 있는 모바일 장치의 위치에 기초하여 상기 저속 그룹에 있는 적어도 일부의 모바일 장치를 하나 이상의 서브 그룹으로 나누는 단계를 포함하는, 방법.
제4항에 있어서,
상기 서브 그룹은 미리 정해진 범위 내에 위치한 복수의 모바일 장치를 포함하는, 방법.
제4항에 있어서,
상기 미리 정해진 범위는 상기 다운링크 빔포밍 시스템을 포함하는 기지국에서 상기 서브 그룹에 있는 모바일 장치로 향한 방향과 연관이 있는, 방법.
제5항에 있어서,
상기 생성하는 단계는 상기 서브 그룹을 위한 하나 이상의 지향성 빔을 각각 생성하는 것을 포함하는, 방법.
제5항에 있어서,
상기 생성하는 단계는 상기 서브 그룹에 속하지 않은 적어도 하나의 모바일 장치를 위한 무-지향성 빔을 생성하는 것을 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 움직임 정보를 주기적으로 업데이트 하는 단계
를 더 포함하는, 방법.
제9항에 있어서,
상기 그룹핑하는 단계는 상기 업데이트된 움직임 정보에 기초하여 상기 그룹을 재그룹핑하는 단계를 포함하는, 방법.
다운링크 빔포밍 시스템(downlink beamforming system)으로서,
복수의 모바일 장치의 움직임 정보를 수신하도록 구성된 수신 유닛;
상기 움직임 정보에 기초하여 상기 복수의 모바일 장치 중 적어도 일부를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하도록 구성된 그룹핑 유닛; 및
상기 상기 그룹을 위한 빔을 각각 생성하도록 구성된 빔 생성 유닛
을 포함하는, 다운링크 빔포밍 시스템.
제11항에 있어서,
상기 움직임 정보는 상기 모바일 장치의 속도 정보와 연관되는, 다운링크 빔포밍 시스템.
제12항에 있어서,
상기 그룹핑 유닛은, 상기 속도 정보에 기초하여 상기 모바일 장치를 저속 그룹 및 고속 그룹으로 분류하도록 구성되는 분류하는 유닛을 포함하며,
상기 저속 그룹의 모바일 장치의 속도는 미리 정해진 속도보다 느리고, 상기 고속 그룹의 모바일 장치의 속도는 상기 미리 정해진 속도보다 빠른 것인 다운링크 빔포밍 시스템.
제13항에 있어서,
상기 그룹핑 유닛은 상기 저속 그룹에 있는 모바일 장치의 위치에 기초하여 상기 저속 그룹의 적어도 일부의 모바일 장치를 하나 이상의 서브 그룹으로 재그룹화 하도록 구성되는 재그룹핑 유닛을 포함하는, 다운링크 빔포밍 시스템.
제14항에 있어서,
상기 서브 그룹은 미리 정해진 범위 내에 위치한 복수의 모바일 장치를 포함하는, 다운링크 빔포밍 시스템.
제15항에 있어서,
상기 빔 생성 유닛은 상기 서브 그룹을 위해 하나 이상의 지향성 빔을 각각 생성하도록 구성된 지향성 빔 생성 유닛을 포함하는, 다운링크 빔포밍 시스템.
제15항에 있어서,
상기 빔 생성 유닛은 상기 서브 그룹에 속하지 않은 적어도 하나의 모바일 장치를 위해 무-지향성 빔을 생성하도록 구성된 무-지향성 빔 생성 유닛을 포함하는, 다운링크 빔포밍 시스템.
제11항에 있어서,
주기적으로 상기 움직임 정보를 업데이트하도록 구성된 업데이팅 유닛
을 더 포함하며,
상기 그룹핑 유닛은 상기 업데이트된 움직임 정보에 기초하여 상기 그룹을 재그룹화하도록 더 구성된 것인, 다운링크 빔포밍 시스템.
컴퓨터 실행 가능 명령어를 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서,
상기 컴퓨티 실행 가능 명령어는, 실행에 응답하여, 다운링크 빔포밍 시스템으로 하여금:
복수의 모바일 장치의 각각의 움직임 정보를 수신하는 동작;
상기 움직임 정보에 기초하여 상기 모바일 장치 중 적어도 일부를 하나 이상의 그룹으로 그룹핑하는 동작; 및
상기 그룹을 위해 빔을 각각 생성하는 동작
을 포함하는 동작을 수행하도록 하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
제19항에 있어서,
상기 움직임 정보는 상기 모바일 장치의 각각의 속도 정보와 연관된, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
제20항에 있어서,
상기 그룹핑하는 동작은 상기 속도 정보에 기초하여 상기 모바일 장치를 저속 그룹 및 고속 그룹으로 분류하는 동작을 포함하며,
상기 저속 그룹의 모바일 장치의 속도는 미리 정해진 속도보다 느리고, 상기 고속 그룹의 모바일 장치의 속도는 상기 미리 정해진 속도보다 빠른, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
제21항에 있어서,
상기 그룹핑하는 동작은 상기 저속 그룹에 있는 상기 모바일 장치의 위치에 기초하여 상기 저속 그룹에 있는 적어도 일부의 모바일 장치를 하나 이상의 서브 그룹으로 나누는 동작을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.