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KR20180052687A - 무선 통신 네트워크에서의 데이터 멀티캐스팅 - Google Patents

무선 통신 네트워크에서의 데이터 멀티캐스팅 Download PDF

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KR20180052687A
KR20180052687A KR1020187009990A KR20187009990A KR20180052687A KR 20180052687 A KR20180052687 A KR 20180052687A KR 1020187009990 A KR1020187009990 A KR 1020187009990A KR 20187009990 A KR20187009990 A KR 20187009990A KR 20180052687 A KR20180052687 A KR 20180052687A
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KR1020187009990A
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벨카? 모우호우체
벨카?? 모우호우체
마지알 네코베
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4세대(4G) 통신 시스템보다 높은 데이터 레이트를 지원하기 위해 제공되는 프리-5세대(5G) 또는 5G 통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 무선 통신 네트워크에서 데이터를 멀티캐스팅하는 방법을 제공한다.

Description

무선 통신 네트워크에서의 데이터 멀티캐스팅
본 발명은 무선 통신 네트워크에서 데이터를 멀티캐스팅하는 것에 관한 것이다.
4G 통신 시스템의 배치 이후 증가된 무선 데이터 트래픽에 대한 요구를 충족시키기 위해, 개선된 5G 또는 프리-5G(pre-5G) 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어졌다. 따라서 5G 또는 프리-5G 통신 시스템은 'Beyond 4G Network' 또는 'Post LTE System'이라고도 한다.
5G 통신 시스템은 더 높은 데이터 속도를 달성하기 위해 더 높은 주파수(mmWave) 대역, 예를 들어 60GHz 대역에서 구현되는 것으로 고려된다. 무선파(radio wave)의 전파 손실을 줄이고, 송신 거리를 늘리기 위해, 빔 형성(beamforming), 대용량(massive) MIMO(multiple-input multiple-output), FD-MIMO(Full Dimensional MIMO), 어레이 안테나, 아날로그 빔 형성, 대규모 안테나 기술은 5G 통신 시스템에서 논의된다.
게다가, 5G 통신 시스템에서, 고급(advanced) 소형 셀, 클라우드 RAN(Radio Access Network), 초 고밀도 네트워크(ultra-dense network), D2D(device-to-device) 통신, 무선 백홀, 이동 네트워크, 협력 통신, CoMP(Coordinated Multi-Point), 수신 단 간섭 제거 등을 기반으로 시스템 네트워크 개선을 위한 개발이 진행되고 있다.
5G 시스템에서, ACM(advanced coding modulation)으로서 Hybrid FSK 및 QAM Modulation(FQAM)과 SWSC(sliding window superposition coding), 및 고급 액세스 기술로서 FBMC(filter bank multi carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access) 및 SCMA(sparse code multiple access)가 개발되었다.
최근에 5G 기반 시스템 및 관련 표준에 대한 관심은 상당히 증대되었다. 밀리미터 파(millimetre wave)는 5G 시스템에서 높은 처리량의 콘텐츠를 운반하는 수단으로서 간주되고 있다. 밀리미터 파 시스템을 사용하는 단점 중 하나는 이러한 주파수에서의 높은 감쇠이다. 그러나, 고급 안테나 어레이 및 빔 제어 알고리즘의 개발은 매우 효율적인 빔 형성 기술을 제공하였다. 빔 형성은 밀리미터 파 전파에서 높은 감쇠를 보상할 수 있다. 최근 연구는 또한 유니캐스트(1 대 1 송신)의 경우에 매우 높은 처리량 전달을 위해 밀리미터 파가 사용될 수 있다는 것을 보여주었다. 5G에서 유니캐스트 애플리케이션을 위한 빔 형성에 대한 많은 기술이 제안되었지만, 5G 멀티캐스팅 분야의 연구의 양은 상대적으로 적다.
최근에, 5G 개념을 멀티캐스트/브로드캐스트 시스템으로 확장할 수 있는 가능성을 조사하도록 업계로부터의 요청이 있었다. 이것은 최종 사용자에게 빠르고 안정적인 콘텐츠 전달을 가능하게 할 것이다. 5G 멀티캐스팅을 구현할 때의 주요 문제는 알려진 시스템이 멀티캐스트 환경에서 신뢰할 수 없는 좁은 빔 기반 접근 방식에 초점을 맞추고 있다는 것이다. 이것은 일반적으로 펜슬 빔 안테나(pencil beam antenna)에 의해 캡처된 커버리지 영역이 매우 작기 때문에 좁은 빔이 넓은 지리적 영역에 분산된 사용자 그룹에 도달하지 않을 것이기 때문이다.
유니캐스트 상황에서, 콘텐츠 데이터는 하나의 수신자를 위한 것이고, 단일 수신자에 의해 수신된다. 멀티캐스트/브로드캐스트 상황에서는 동일한 콘텐츠가 둘 이상(more than one)의 수신자를 위한 것이고, 다수의 수신자에 의해 수신된다. 종래의 전달 방식은 콘텐츠의 시간 프레임 기반 분포를 이용한다. 그러나, 이러한 태스크에서는 시간 프레임을 선택하는 것이 중요하다.
본 발명의 실시예는 상술한 문제 중 적어도 하나를 해결하는 것을 목적으로 한다. 실시예는 밀리미터 파를 사용하여 멀티캐스트/브로드캐스트 콘텐츠를 전달하기 위한 최적의 스케줄링 전략을 제공할 수 있다. 실시예는 평균적으로 가장 높은 수신 속도(reception rate)을 제공하는 최상의 각도를 발견할 수 있으며, 따라서 최소 전체 멀티캐스트 시간으로 이어질 수 있다. 멀티캐스팅 시스템의 실시예는 각각의 잠재적 빔 각도에 의해 커버되는 사용자의 수와, 신호가 이의 모두에 의해 수신되도록 허용하는 최대 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme; MODCOD)을 분석할 수 있다. 이것은 수신기의 위치에 관한 정보에 액세스하여 비트 레이트와 커버된 수신기의 수의 최상의 조합을 계산함으로써 최적으로 고려될 수 있는 방식으로 수행될 수 있다. 그것은 또한 기지국이 빔 형성/MODCOD의 조합으로 판정하기 위해 사용자/수신기의 분배에 관한 정보를 사용할 수 있는 차선의 방식으로 수행될 수 있다. 차선의 방법은 많은 수의 사용자의 경우에 더 잘 작업할 수 있다. 계산된 SNR은 사용자에 의해 피드백된 정확한 CQI(Channel Quality Indicator)로 대체될 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 데이터를 멀티캐스팅하는 방법이 제공되며, 이러한 방법은,
무선 통신 네트워크의 송신기에 의해 커버되는 영역 내의 복수의 수신기의 위치에 관한 수신기 위치 데이터를 획득하는 단계;
계산된 빔의 각각이 초기 각도 및 대응하는 빔 폭을 갖는 계산된 빔의 세트를 생성하는 단계;
수신기 위치 데이터를 사용하여 계산된 빔의 각각을 사용하여 송신된 데이터를 수신하는 수신기의 수를 계산하는 단계;
계산된 수신기의 수에 기초하여 계산된 빔 중 하나를 선택하는 단계;
선택된 계산된 빔에 기초하여 빔을 형성하는 단계; 및
형성된 빔을 사용하여 송신기로부터 데이터를 송신하는 단계를 포함한다.
본 명세서에서, "멀티캐스팅"은 브로드캐스팅을 포함할 수 있으며, 일반적으로 동일한 데이터/콘텐츠를 복수의 수신기, 예를 들어 (송신기를 적어도 부분적으로 둘러싸는 영역/셀과 같은) 정의된 영역 및/또는 정의된 시간 척도(timescale) 내에 위치된 수신기로 송신한다는 것을 나타낸다. 데이터/콘텐츠는 텍스트, 오디오, 이미지, 비디오, 명령어/코드 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 모든 타입의 데이터일 수 있다.
수신기의 수를 계산하는 단계는 계산된 빔의 각각에 대해
수신기 위치 데이터에 따라 계산된 빔에 의해 커버되는 영역의 서브-영역 내에 위치된 상기 수신기의 수를 결정하는 단계, 및
합계 비율(sum rate)을 생성하기 위해 수신 가능한 데이터 전송율(예를 들어, 비트/초)에 대응하는 값과 서브-영역 내에 위치되는 결정된 상기 수신기의 수를 곱하는 단계를 포함하며,
계산된 빔 중 하나를 선택하는 단계는 최대 상기 합계 비율을 갖는 계산된 빔을 선택하는 단계를 포함한다.
수신 가능한 데이터 전송율은 영역/서브-영역의 외부 에지에서 상기 수신기에 의해 지원되는 최대 비트/데이터 전송율, 또는 영역/서브-영역 내의 가장 약한 신호 수신 능력을 갖는 상기 수신기에 의해 지원되는 비트/데이터 전송율에 대응할 수 있다. 수신 가능한 데이터 전송율 및/또는 빔 폭은 MODCOD 방식과 관련될 수 있다.
이러한 방법은,
송신된 데이터를 성공적으로 수신하는 수신기의 수에 관한 수신기 성공 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있으며,
수신기의 수를 계산하는 단계는,
수신기 위치 데이터에 따라 계산된 빔에 의해 커버되는 영역의 서브-영역 내에 위치된 상기 수신기의 수를 결정하는 단계, 및
합계 비율을 생성하기 위해 서브-영역 내에 위치되는 결정된 상기 수신기의 수를 수신 가능한 데이터 전송율에 대응하는 값 및 수신기 성공 값과 곱하는 단계를 포함할 수 있으며,
계산된 빔 중 하나를 선택하는 단계는 최대 상기 합계 비율을 갖는 계산된 빔을 선택하는 단계를 포함한다.
수신기 성공 값은 서브-영역에서 수신기에 의해 제공된 CQI(Channel Quality Indicator) 신호의 수(또는 어떤 다른 방식으로 송신된 데이터의 수신을 긍극적으로 확인 응답하는 수신기의 수)에 기초할 수 있다. 대안으로, 수신기 성공 값은 송신된 데이터를 정확하게 수신하는 서브-영역 내의 수신기의 추정된 확률을 나타낼 수 있다. 대안으로, 수신기 성공 값은 서브-영역 내의 송신기와 수신기 사이의 신호의 SNR에 기초할 수 있다.
수신기 위치 데이터는 (현재 또는 이전의) 시점에서의 복수의 수신기에 대한 지리적 좌표 정보를 포함할 수 있다. 수신기 위치 데이터는 복수의 수신기 중 적어도 일부에 의해 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 수신기 위치 데이터는 영역 내의 수신기의 평균 지리적 분포를 나타낼 수 있다. 이러한 실시예에서, 방법은,
선택된 계산된 빔의 빔 폭과 선택된 계산된 빔의 초기 각도와 상이한 초기 각도를 갖는 추가의 빔을 형성하는 단계, 및
추가의 빔을 사용하여 송신기로부터 데이터를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
추가의 빔을 형성하고 추가의 빔을 사용하여 데이터를 송신하는 단계는 데이터가 송신기를 둘러싸는 영역 내의 모든 수신기로 송신되었을 때까지 반복될 수 있다.
계산된 빔 세트를 생성하는 단계는 상기 복수의 계산된 빔을 생성하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 계산된 빔의 각각은 미리 결정된 최소 초기 각도와 최대 초기 각도 사이의 상기 초기 각도, 및 복수의 계산된 빔의 각각에 대해 미리 결정된 최소 빔 폭과 최대 빔 폭 사이의 빔 폭을 갖는다.
이러한 방법의 적어도 몇몇 단계는 송신된 데이터를 수신하지 않은 상기 수신기에 대해 반복될 수 있다. 계산된 빔 중 하나를 선택하는 단계는 방법의 다수의 반복에 걸쳐 수신 가능한 데이터 전송율로 데이터를 수신기에 송신하기 위한 최소 전체 시간을 요구하도록 계산되는 계산된 빔을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 수신기 위치 데이터를 이용하여 계산된 빔의 각각으로부터 데이터를 수신하는 수신기의 수를 적어도 계산하는 단계(의 후속 반복)로부터 송신된 데이터를 (이전에) 수신한 상기 수신기를 생략할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 데이터를 멀티캐스팅하도록 설정된 장치(예를 들어, 송신기)가 제공되며, 장치는,
무선 통신 네트워크의 송신 영역 내의 복수의 수신기의 위치에 관한 수신기 위치 데이터를 획득하도록 설정된 프로세서;
계산된 빔의 각각이 초기 각도 및 대응하는 빔 폭을 갖는 계산된 빔의 세트를 생성하도록 설정된 프로세서;
수신기 위치 데이터를 사용하여 계산된 빔의 각각을 사용하여 송신된 데이터를 수신하는 수신기의 수를 계산하도록 설정된 프로세서;
계산된 수신기의 수에 기초하여 계산된 빔 중 하나를 선택하도록 설정된 프로세서;
선택된 계산된 빔에 기초하여 빔을 형성하도록 설정된 빔 형성기; 및
형성된 빔을 사용하여 데이터를 송신하도록 설정된 통신 인터페이스를 포함한다.
장치는 셀룰러 통신 네트워크의 기지국을 포함할 수 있다.
무선 통신 네트워크는 밀리미터 파장 RF 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 네트워크는 5G 표준을 따르는 네트워크를 포함할 수 있다.
본 발명의 추가의 양태에 따르면, 본 명세서에 설명된 바와 같이 실질적으로 복수의 장치를 포함하는 통신 네트워크가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 데이터를 멀티캐스팅하는 것을 돕도록 설정된 디바이스(예를 들어, 적어도 하나의 기지국과 통신하는 송신 스케줄링 컴퓨터)가 제공되며, 디바이스는,
무선 통신 네트워크의 송신기에 의해 커버되는 영역 내의 복수의 수신기의 위치에 관한 수신기 위치 데이터를 획득하도록 설정된 프로세서;
계산된 빔의 각각이 초기 각도 및 대응하는 빔 폭을 갖는 계산된 빔의 세트를 생성하도록 설정된 프로세서;
수신기 위치 데이터를 사용하여 계산된 빔의 각각을 사용하여 송신된 데이터를 수신하는 수신기의 수를 계산하도록 설정된 프로세서; 및
계산된 수신기의 수에 기초하여 계산된 빔 중 하나를 선택하도록 설정된 프로세서를 포함한다.
디바이스는 선택된 계산된 빔에 관한 정보를 송신기, 예를 들어 기지국에 전달할 수 있다.
본 발명의 추가의 양태에 따르면, 무선 통신 네트워크에서 데이터를 멀티캐스팅하는 것을 돕는 방법이 제공되며, 이러한 방법은,
무선 통신 네트워크의 송신기에 의해 커버되는 영역 내의 복수의 수신기의 위치에 관한 수신기 위치 데이터를 획득하는 단계;
계산된 빔의 각각이 초기 각도 및 대응하는 빔 폭을 갖는 계산된 빔의 세트를 생성하는 단계;
수신기 위치 데이터를 사용하여 계산된 빔의 각각을 사용하여 송신된 데이터를 수신하는 수신기의 수를 계산하는 단계; 및
계산된 수신기의 수에 기초하여 계산된 빔 중 하나를 선택하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 명세서에 설명된 바와 같이 실질적으로 장치(또는 무선 통신 네트워크)로부터 데이터를 수신하도록 설정된 수신기가 제공된다.
무선 통신 네트워크를 통해 데이터의 멀티캐스팅을 준비하는 방법은,
복수의 모델링된 데이터 송신 빔의 특성을 계산하는 단계, 및
적어도 하나의 상기 모델링된 데이터 송신 빔을 선택하는 단계를 포함하며,
선택하는 단계는 송신기에 의해 서비스되는 복수의 수신기에 대한 데이터 송신 시간을 최소화(및/또는 평균하여 데이터 수신 속도를 최대화)하는 목표에 기초한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 명세서에 설명된 바와 같이 실질적으로 장치를 포함하거나 장치와 통신하는 계산 디바이스가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 명세서에 설명된 바와 같이 실질적으로 무선 통신 네트워크에서 데이터를 멀티캐스팅하는 방법을 동작시키는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 매체(또는 회로)가 제공된다.
본 발명에 따르면, 첨부된 청구 범위에 설명된 바와 같은 방법, 장치 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 다른 특징은 종속항 및 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 무선 통신 네트워크에서 데이터를 효과적으로 멀티캐스팅하는 방법을 제공한다.
본 발명을 더 잘 이해하고, 본 발명의 실시예가 실시될 수 있는 방법을 보여주기 위해, 예로서 첨부된 도면에 대한 참조가 이제 이루어질 것이다.
도 1은 예시적인 기지국 및 다수의 수신기를 개략적으로 도시한다.
도 2는 빔 폭 변화에 대한 SNR 및 비트 레이트의 예시적인 변동을 나타내는 그래프이다.
도 3은 빔 폭의 선택이 수신기로의 데이터 송신을 위해 MODCOD에 영향을 미치는 방법을 개략적으로 도시한다.
도 4는 빔을 송신하는 기지국을 개략적으로 도시한다.
도 5는 기지국에 의해 수행되는 프로세스의 실시예에 포함될 수 있는 단계를 도시한 흐름도이다.
도 6은 프로세스의 예시적인 실시예에 의해 송신된 데이터와 매우 예리한 빔 형성 각도가 사용되는 케이스 사이의 비교를 도시한 그래프이다.
도 7은 평균화된 사용자 분포 데이터가 빔 각도를 형성하는데 사용되는 예시적인 실시예를 도시한다.
도 8은 도 7의 실시예의 시뮬레이션 결과에 관한 그래프이다.
도 1은 기지국(100)이 다수의 수신기(200)에 의해 둘러싸인 통상적인 멀티캐스팅 상황을 도시한다. 무선 통신 네트워크는 통상적으로 여러 기지국을 사용하여 구현될 것이며, 각각의 기지국은 (본 명세서에서 사용되는 용어 "영역"이 광범위하게 해석되어야 하지만, 일반적으로 많은 네트워크 설정에서 셀이라고 하는) 무선으로 신호를 주변 영역에 송신할 수 있다. 하나의 기지국에 의해 서비스되는 영역의 적어도 일부는 또한 적어도 하나의 다른 기지국에 의해 서비스될 수 있다. 본 명세서에 설명된 예시적인 실시예가 특히 (제안된) 5G 무선 네트워크 표준에 기초한 밀리미터 파장 RF 통신 또는 네트워크에 적용 가능하지만, 대안의 실시예는 3G 또는 4G 네트워크를 포함하는 다른 타입의 무선 통신 네트워크를 통해 동작할 수 있고, 다양한 타입의 통신 신호/프로토콜을 사용할 수 있다.
기지국(100)은 일반적으로 계산 시스템을 가지거나 이와 연관될 것이며, 이러한 계산 시스템은 적어도 프로세서(102), 메모리(104) 및 무선 통신 유닛(106)을 포함하며, 이는 빔을 형성하고 송신하는데 적합한 구성 요소를 포함할 수 있다. 기지국과 다른 송신기 또는 송수신기는 본 명세서에 설명된 방법을 동작하도록 설정될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 수신기(200)의 각각은 또한 적어도 프로세서(202), 메모리(204) 및 무선 통신 유닛(206)을 포함하는 계산 시스템을 일반적으로 포함하거나 이와 연관될 것이다. 수신기는 통상적으로 송수신기 디바이스를 포함하는 다양한 상이한 타입일 것이며, 예는 이동 전화, 태블릿 컴퓨터 및 다른 타입의 계산/통신 디바이스를 포함한다. 네트워크, 기지국 및 수신기의 다른 구성 요소 및 특징은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 본 명세서에서 상세히 설명될 필요는 없다.
기지국(100)의 계산 시스템은 데이터를 적어도 부분적으로 둘러싸는 영역에 위치된 수신기에 데이터를 멀티캐스팅하기 위해 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 방법을 실행하도록 설정될 수 있다. 간략화를 위해, 단일 기지국의 동작은 아래에서 상세히 설명될 것이지만, 방법의 실시예가 몇몇 기지국에 의해 수행될 수 있고, 어떤 경우에는 하나의 기지국이 하나 이상의 다른 기지국과 (예를 들어 데이터를 공유함으로써) 협력할 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 시스템의 구성 요소는 단지 예시적이며, 많은 변형이 가능하다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 임의의 특정 기능/단계는 단일(로컬 또는 원격) 프로세서/회로에 의해 수행될 수 있거나, 여러 프로세서/회로에 걸쳐 분산될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 기지국으로부터 멀리 떨어진 송신 스케줄러와 같은 계산 시스템은 빔-관련된 계산을 수행하고, 그 결과를 빔 형성 및 데이터 송신에 사용하기 위해 기지국에 중계할 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 방법의 실시예는 임의의 적절한 프로그래밍 언어/수단 및/또는 데이터 구조를 사용하여 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
멀티캐스팅에서, 이상적인 시나리오는 무-지향성 빔 송신 패턴을 사용함으로써 기지국(100)에 의해 송신된 데이터가 특정 영역(예를 들어, 원형 둘레 내부)의 모든 주변 수신기(200)에 도달하기 위한 것이다. 좁은 빔을 사용하면 Frii의 송신 방정식에 의해 주어진 것처럼 더 높은 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR) Pr/N0로 변환되는 높은 Pr이 주어진다:
Pr = Pt + Gt + Gr + 20lo(c/4πRf)
여기서
Pr은 자유 공간의 수신 전력이고,
Pt는 송신 전력이고,
Gt 및 Gr은 각각 송신 및 수신 안테나 이득이고,
R은 송신기와 수신기 사이의 거리이고,
f는 반송 주파수이며,
c는 빛의 속도이다.
위의 방정식으로부터, 이상적인 등방성 방사기(ideal isotropic radiator)(Gt=1) 및 이상적인 등방성 수신기(Gr=1)가 사용될 때 수신된 전력이 제곱된 주파수에 반비례한다는 것을 알 수 있다. 그러나, Gt 및 Gr의 안테나 이득이 1보다 큰 안테나 또는 안테나 어레이가 사용될 수 있다. 또한, 주파수가 증가할 때(이에 대응하여 감소된 파장을 초래할 때), 안테나 개구는 작아지며, 따라서 더 높은 주파수에서의 방사 빔 폭은 더 좁아지는 것으로 알려져 있다. 따라서, 더 높은 주파수(예시적인 경우에, 밀리미터 파)에서의 송수신 안테나는 사실상 더 좁은 지향성 빔을 통해 더 많은 에너지를 송수신한다. 좁은 빔은 또한 밀리미터 파 주파수에서의 큰 경로 손실을 보상할 수 있다.
높은 SNR은 더 높은 MODCOD(변조 코딩 쌍)를 제공하여 더 높은 초당 비트로 이어진다(시스템의 최근 예, ATSC3.0 MODCOD bps는 “Millimeter Wave Mobile Communications for 5G Cellular: It Will Work!“, Rappaport, T.S.; Shu Sun; Mayzus, R; Hang Zhao; Azar, Y.; Wang, K.; Wong, G.N.; Schulz, J.K.; Samimi, M. ; Gutierrez, F에서 발견될 수 있다). 따라서, 더 높은 SNR과 높은 비트 레이트를 획득하기 위해, 좁은 빔 폭 배치가 사용될 수 있다. 도 2는 빔 폭 변화에 대한 SNR 및 비트 레이트의 예시적인 변동을 도시한 그래프이다.
무지향성 및 지향성 빔 패턴은 커버리지가 상이할 수 있다. 통상적으로, 좁은 빔 폭은 둘 이상(또는 어쩌면 몇몇)의 수신기에 도달할 수 없기 때문에 다중 사용자 환경에서 바람직하지 않다. 이것을 극복하기 위해, 더 많은 수의 수신기를 타겟으로 할 수 있는 넓은 빔 폭 송신을 이용할 수 있다. 이론 상으로, 이러한 솔루션은 효과가 있지만, 멀티캐스트 애플리케이션에 대해서는, MODCOD가 또한 고려될 필요가 있다. 상술한 바와 같이, 빔 폭은 SNR 및 비트 레이트에 반비례한다. 따라서, 더 높은 SNR 및 비트 레이트를 획득하기 위해, 좁은 빔 폭이 사용되어야 한다. 멀티캐스트 시스템이 SNR 및 비트 레이트를 희생시키는 것을 포함하는 더욱 많은 타겟 수신기의 수를 목표로 할 수 있거나, 또는 타겟 사용자의 수를 감소시킴으로써 높은 SNR 및 비트 레이트를 감소시킴으로써 높은 SNR 및 비트 레이트를 (빔 폭을 감소시킴으로써) 목표로 할 수 있기 때문에 문제가 발생한다. 도 3은 (상이한 수신기의 수에 대응하는) 빔 폭의 선택이 MODCOD에 영향을 미치는 방법을 개략적으로 도시한다.
상술한 것을 포함하는 고려 사항에 기초하여, 본 발명자는 멀티캐스트/브로드캐스트 환경에서 취해질 수 있는 이득 및 절충안(compromise)을 고려함으로써 솔루션을 고안하였다:
절충안은 평균하여 가장 높은 수신율을 제공하는 최상의 각도를 찾아 총 송신 시간을 최소화하는 것이다.
멀티캐스트 시스템은 각각의 잠재적 빔 각도에 의해 커버되는 사용자/수신기의 수와, 송신된 데이터 신호가 이의 모두에 의해 수신되도록 허용하는 최대 MODCOD를 분석할 수 있다.
이것은 모든 수신기/사용자의 위치에 액세스하여 비트 레이트와 수신기/사용자의 수의 최상의 조합을 계산함으로써 최적의 방식으로 수행될 수 있다.
그것은 또한 기지국이 빔 형성/MODCOD의 조합으로 판정하기 위해 사용자의 분배에 관한 정보를 사용하는 차선의 방식으로 수행될 수 있다. 이러한 차선의 방법은 많은 수신기/사용자의 수의 경우에 더 잘 작업할 수 있다.
계산된 SNR은 이용 가능하다면 수신기에 의해 피드백된 정확한 CQI로 대체될 수 있다.
도 4를 참조하면, 송신 빔의 각각의 각도/폭(403) 및 초기 위치/각도(405)에 대해, MODCOD(수신기(200)가 기지국(100)에 대해 위치되는 클러스터를 서비스하는데 사용될 수 있는 가장 낮은 MODCOD) 및 빔에 의해 커버되는 클러스터 내의 수신기/사용자의 수가 존재하는 것을 알 수 있다.
빔 계산/형성/송신 프로세스의 각각의 반복에서, 목표는 콘텐츠를 실질적으로 모든 수신기에 전달하기 위한 최소 시간의 기준을 최대화하는 초기 각도 및 빔 폭을 찾는 것이다. 목표가 하나의 수신기를 서비스하는 것이라면, 수신기에 송신될 수 있는 비트 수는 x bps(초당 비트)이며, 여기서 bps는 선택된 MODCOD에 따라 다르다. 선택된 MODCOD는 SNR에 따라 다르다.
수신된 전력은 빔 형성의 개방 각도에 따라 다르다.
Figure pct00001
여기서
a는 전력 감쇠(power decay)의 지수이고(a = 2가 일반적으로 사용되지만, 밀리미터 파에 대해서는 약간 더 작을 수 있음, 예를 들어 1.6),
α는 빔 폭이다.
큰 빔 폭(더 낮은 MODCOD)이 사용될 때, 빔은 타당한 다수의 수신기를 동시에 커버하기 위해 스윕(sweep)할 수 있다. 그러나, 이것은 다수의 사용자로 인해 NACK(Negative Acknowledgement)가 수신될 확률이 더 많아지고, 따라서 재송신이 1회 이상 필요할 수 있다는 제한을 갖는다. 따라서, 프로세스의 실시예는 또한 NACK를 최적화 파라미터로서 고려할 수 있다. 따라서, 실시예는 다음에 기초하여 최대화 목표를 찾을 수 있다:
SR = MinBPS * NUsers *(NACK)
여기서
MinBPS는 클러스터에 대한 최소 BPS이고,
NUsers는 클러스터 내부의 사용자의 수이며,
(NACK)는 클러스터에서의 NACK의 확률이다.
도 5는 데이터를 복수의 수신기로 멀티캐스팅하기 위해 통상적으로 기지국(및/또는 임의의 다른 통신 네트워크 구성 요소)에 의해 수행되는 프로세스의 실시예에 포함될 수 있는 단계를 도시한 흐름도이다. 이러한 단계의 적어도 일부는 재정렬되거나 생략될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 부가적인 단계가 수행될 수 있다. 더욱이, 단계가 도면에서 순차적으로 수행되는 것으로 도시되어 있지만, 대안적인 실시예에서는 이 중 적어도 일부가 동시에 수행될 수 있다. 프로세스는 통상적으로 (예를 들어, 수신기의 사용자에 의해 이루어진 콘텐츠 요청에 기초하여) 데이터를 멀티캐스팅할 필요가 있을 때 호출되거나 주기적으로 (예를 들어, 무선 네트워크의 오퍼레이터에 의해 서비스 통지 등을 멀티캐스팅하도록) 호출될 수 있다.
프로세스는 단계(502)에서 초기화된다. 이것은 기지국을 적어도 부분적으로 둘러싸는 영역(예를 들어, 기지국에 의해 서비스되는 셀의 적어도 일부) 내에 배치된 수신기의 위치에 관한 데이터, 및/또는 수신기에 의해 사용 가능한 최소 비트 레이트 등과 같은 다양한 데이터를 수신하거나 계산하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 정보는 수신기(200) 및/또는 이러한 데이터를 제공할 수 있는 통신 네트워크/시스템의 일부 다른 구성 요소로부터 직접 (주기적으로 또는 요구에 따라) 수신될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 위치 데이터는 셀룰러 모바일 네트워크 페이징 정보에 기초할 수 있지만, 수신기 및/또는 이의 사용자의 위치, 예를 들어 IP 어드레스에 관한 다른 정보에 기초할 수 있다.
단계(504)에서, 프로세스는 CQI(또는 기지국으로부터의 데이터의 수신 품질의 임의의 다른 인디케이터(indicator))가 수신기 중 적어도 일부로부터 이용 가능한지에 관해 질문한다. 그 후, 단계(506)에서, CQI 데이터는 수신기(의 전부 또는 일부)로부터 수신된다. 대안으로, 이전에 수신된 CQI 데이터가 처리될 수 있다. CQI가 이용 가능하지 않으면, 단계(508)에서 예를 들어, 기지국으로부터의 수신기의 거리에 기초한 계산을 사용하여 추정된 값은 대신에 (수신기의 전부 또는 일부에 대해) 계산된다.
단계(510)에서, 프로세스는 계산을 위해 초기 빔 각도 값을 세팅한다. 예시적인 실시예에서, 이러한 초기 각도는 0으로 세팅되지만, 변동이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 단계(512)에서, 프로세스는 초기 각도 및 대응하는 빔 폭에 기초하여 데이터 송신 빔을 통해 송신기로부터 데이터를 정확하게/이론적으로 수신하는 수신기의 수(C)를 계산한다. 이러한 계산은 통상적으로 최소 빔 폭 값과 최대 빔 폭 값 사이의 빔 폭의 세트/범위에 대해 수행된다. 계산은 수신기 중 어떤 수신기가 계산된 빔에 의해 커버되는 송신기를 둘러싸는 영역의 서브-영역 내에 위치되는지를 결정하기 위해 수신기의 위치에 관한 데이터를 사용할 수 있다.
위의 계산은 최소 수의 인자(factor)(즉, 빔 각도, 빔 폭 및 수신기 위치)를 고려한 간단한 예이다. 그러나, 다른 실시예에서, 단계(512)는 부가적인 인자에 기초한 계산들을 포함할 수 있다. 예는 513A-513C에 나타내어진다. 즉:
NUsers: (Initial_angle, 빔 폭)에 의해 커버되는 사용자의 수
MinPBS: 모든 NUsers에 의해 지원되는 최소 BitPerSec 레이트
P(ACK): 모든 사용자가 긍정적인 Acknowledge을 생성하는 확률 = 모든 NUsers에 대한 P(ACK)의 곱
이 경우에, 단계(512)의 계산은 방정식(513D)을 포함할 수 있다:
C = NUsers * MinPBS * P(ACK)
통상적으로, 모든 수신기는 클러스터 내의 최소 비트 레이트(BPS)(예를 들어, 클러스터 내의 가장 외부 또는 가장 약한 수신기의 비트 레이트)를 사용하여 서비스되는데, 그 이유는 그렇지 않으면 일부 수신기가 데이터를 디코딩할 수 없기 때문이다. 따라서, 프로세스의 실시예는 "race to the bottom" 방법에 기초할 수 있다. 그러나, 더 많은 수신자가 서비스될 수 있다는 이점이 있다.
단계(512)에서 수행된 계산의 결과와 관련된 데이터는 추가의 처리를 위해 저장된다. 상술한 상세한 단계에 대한 변동이 수행될 수 있고, 상이한 데이터 레이트 유닛 등이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
단계(514)에서, 프로세스는 초기 빔 각도 변수의 값이 365˚보다 큰지를 체크한다. 크지 않다면, 단계(516)에서 초기 빔 각도 변수는 1만큼 증가되고, 제어는 이러한 업데이트된 초기 빔 각도에 기초한 계산이 수행되도록 하기 위해 단계(512)로 되돌아 간다. 따라서, 예시된 실시예에서, 프로세스는 모델링된/시뮬레이팅된 송신 빔 세트를 나타내는 데이터를 생성하며, 이러한 빔의 각각은 적어도 초기 각도(변동이 가능한 것으로 이해되지만 예에서 0˚에서 360˚까지 증분하는 범위), 및 이러한 초기 각도의 각각에 대해, 대응하는 빔 폭(최소 빔 폭 값과 최대 빔 폭 값 사이의 범위)를 포함하는 특성을 갖는다. 그러나, 당업자는 이러한 단계에 대한 변동이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 프로세스는 각각의 반복에서 초기 각도 및/또는 빔 폭의 값을 1씩 증가시키는 것에 기초하지 않을 수 있고, 대신에 (예를 들어, 어느 값이 가장 유용 할 것인가에 대한 추정에 기초하여 사용될 다음 초기 각도 및/또는 빔 폭을 계산하여) 일부 다른 계산이 사용될 수 있거나, 매번 1씩 증가하는 대신에 무작위 선택을 사용한다.
단계(514)에서 요청된 질문이 긍정으로 대답되면, 제어는 단계(518)로 진행하며, 여기서 기지국에 의한 데이터 송신을 위해 사용되는 빔의 특성은 처리에 의해 수행된 빔 관련된 계산에 기초하여 선택된다. 통상적으로, 송신 빔의 특성은 최대 수의 수신기에 의한 수신 목표에 기초하여 선택된다. 방정식(513D)이 단계(512)에서 사용되는 실시예에서, C의 최대 값을 초래하는 계산된 빔 초기 각도 및 빔 폭은 선택을 위해 사용된다. 그러나, 상이한 기준, 예를 들어 비-확인 응답의 가장 낮은 확률을 갖는 데이터의 수신으로 이어지는 빔 특성 등이 적용될 수 있다. 더욱이, 계산된 빔의 특성은 빔 형성에서 사용하기 전에 (예를 들어, 증폭, 변조 등을 적용하는) 어떤 방식으로 수정/처리될 수 있으며, 즉, 형성된 빔이 시뮬레이션/계산된 빔의 정확한 실현이 아닐 수 있다.
그 후, 기지국(100)의 무선 통신 유닛(106)은 임의의 적절한 빔 형성 기술을 사용하여 선택된 빔 특성에 기초하여 빔을 형성하도록 제어될 수 있다. 형성된 빔은 데이터를 수신기로 멀티캐스팅하는데 사용된다. 프로세스는 데이터를 수신할 것으로 예상되는 모든 수신기에 의해 데이터가 수신되지 않을 경우에, 예를 들어 적어도 하나의 NACK를 수신하는 기지국에 기초하여 프로세스는 데이터를 (적어도한번) 재송신할 수 있다. NACK의 (보통 드문) 경우에, 데이터는 수신될 때까지 (아마 증분 리던던시(redundancy)와 함께) 재송신될 수 있다. NACK 수신기가 적기 때문에, 이것은 다음 빔 송신에 의해 커버되는 수신기의 다음 클러스터에서 스케줄링될 수 있다. 재송신을 위해 사용되는 빔의 특성은 원래의/이전의 송신 시도의 특성과 동일할 수 있거나, (예를 들어, 단계(512)의 계산 또는 임의의 다른 적절한 계산을 사용하여) 재계산될 수 있다.
단계(520)에서, 예시적인 프로세스는 기지국에 의해 서비스되는 영역 내의 모든 수신기를 포함하는 데이터 저장소로부터 송신된 빔에 의해 서비스되는 수신기를 뺄 수 있다. 이것은 수신기가 데이터를 실제로/정확하게 수신했는지에 관한 정보(예를 들어, 확인 응답 신호)에 기초하거나, 추정치(예를 들어, 수신기 중 어느 것이 빔에 의해 커버되는 것으로 계산되었는지)에 기초할 수 있다.
단계(522)에서, 서비스될 것으로 예상되는 모든 수신기가 서비스되었는지(예를 들어, 모든 수신기가 데이터의 수신을 확인 응답했는지, 또는 데이터를 수신기로 송신하기 위한 적어도 한번의 시도가 이루어졌는지)에 대한 질문이 요청된다. 대답이 "예"이면, 프로세스는 종료될 수 있고. 그렇지 않다면, 제어는 단계(510)로 반환할 수 있다. 총 송신 시간은 적어도 데이터를 기지국에 의해 서비스되는 모든 수신기로 송신하려고 시도하는 목적으로 프로세스의 (반복된) 단계의 모든 반복을 완료하는데 소요되는 시간의 합으로서 계산될 수 있다.
도 6은 도 5의 프로세스에 의해 송신된 데이터와 매우 예리한 빔 형성 각도가 사용되는 경우의 비교를 도시한 그래프이다. 후자의 경우에, 사용자의 수는 1명씩(또는 다른 사용자가 첫 번째 사용자 뒤에 있는 경우에는 2명씩) 감소한다. 모든 사용자에게 서비스하는 데 필요한 총 시간은 도 5의 프로세스에 필요한 총 시간의 3배이다. 따라서, 이러한 프로세스는 멀티캐스팅을 위한 최적의 솔루션으로 간주될 수 있다.
상술한 주요 예시적인 실시예는 필요하다면(예를 들어, 도시 위치에 있는 기지국에서와 같이 송신기에 의해 서비스되는 더 많은 수의 수신기를 갖는 더욱 큰 시스템에서) 차선인 것으로 간주될 수 있는 방식으로 수정될 수 있다. 이러한 실시예는 사용자/수신기로부터의 정보 또는 수신기의 위치를 나타내는 데이터를 사용하지 않고, 대신에 수신기의 지리적 분포의 일반적인 아이디어(평균), 또는 업데이트되지 않고/되지 않은 이전의 위치에 기초한 수신기 위치에 관한 정보를 사용한다. 그 후, 적절한 송신 빔 각도가 계산된다. 동일한 각도는 영역/셀 내의 모든 수신기를 서비스하기 위해 (예를 들어, 반시계 방향 스윕 또는 일부 다른 패턴을 사용하여) 다시 사용될 수 있다. 이런 식으로, 프로세스의 복잡성은 감소될 수 있다. 이러한 실시예의 예에서, 최대화되는 기준은 다음과 같을 수 있다:
MinBPS * NUsers * P(NACK)
여기서
MinBPS = log2(1 + Pd/αN0)
Pd는 셀 에지의 전력 밀도(이것은 일반적으로 가장 약한 사용자가 있는 곳임)
NUsers = Userdensity * α
P(NACK) = P(NACKdensity)α
(NACKdensity)는 빔 각도 당 NACK의 확률이다.
그 후, 기준을 최대화하는 선택된 각도 α는 빔 형성에 적용될 수 있다.
도 7은 평균화된 사용자 분포 데이터를 사용하여 송신 빔의 각도를 계산한 후, 동일한 빔 각도를 여러 번 사용하는 이러한 "차선(sub optimal)" 실시예의 일례를 도시한다. 예를 들어, Pd = 20dB; 사용자 밀도: 1 user/degree; Maximum bps = 10bps; ACK_rate =0.95. 도 8은 시뮬레이션 결과를 보여주는 그래프이다. 예의 기준을 최대화하는 최적의 각도는 약 12˚임을 알 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상술한 실시예에 따른 방법을 동작시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공되는 것으로 이해된다.
본 출원과 관련하여 본 명세서와 동시에 또는 이전에 출원되고, 본 명세서와의 공개 검사로 개방되는 모든 논문 및 문서에 대한 주의가 기울여지며, 이러한 모든 논문 및 문서의 내용은 본 명세서에서 참고로 포함된다.
(임의의 첨부된 청구 범위, 요약서 및 도면을 포함하는) 본 명세서에 개시된 모든 특징, 및/또는 이와 같이 개시된 임의의 방법 또는 프로세스의 모든 단계는 이러한 특징 및/또는 단계 중 적어도 일부가 상호 배타적인 조합을 제외하고 임의의 조합으로 결합될 수 있다.
(임의의 첨부된 청구 범위, 요약서 및 도면을 포함하는) 본 명세서에 개시된 각각의 특징은, 달리 명시되지 않는 한, 동일하거나 동등하거나 유사한 목적을 위한 대안적인 특징으로 대체될 수 있다. 따라서, 달리 명시되지 않는 한, 개시된 각각의 특징은 동등하거나 유사한 일반적인 일련의 특징만의 일례이다.
본 발명은 상술한 실시예의 상세 사항으로 제한되지 않는다. 본 발명은 (임의의 첨부된 청구 범위, 요약서 및 도면을 포함하는) 본 명세서에 개시된 특징의 임의의 신규한 것 또는 임의의 새로운 조합으로 확장되거나, 이와 같이 개시되는 임의의 방법 또는 프로세스의 임의의 신규한 것 또는 임의의 새로운 조합으로 확장된다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 네트워크에서 데이터를 멀티캐스팅하는 방법에 있어서,
    상기 무선 통신 네트워크의 송신기에 의해 커버되는 영역 내의 복수의 수신기의 위치에 관한 수신기 위치 데이터를 획득하는 단계;
    계산된 빔의 각각이 초기 각도 및 대응하는 빔 폭을 갖는 계산된 빔의 세트를 생성하는 단계;
    상기 수신기 위치 데이터를 사용하여 상기 계산된 빔의 각각을 사용하여 송신된 데이터를 수신하는 상기 수신기의 수를 계산하는 단계;
    계산된 수신기의 수에 기초하여 상기 계산된 빔 중 하나를 선택하는 단계;
    상기 선택된 계산된 빔에 기초하여 빔을 형성하는 단계; 및
    상기 형성된 빔을 사용하여 상기 송신기로부터 데이터를 송신하는 단계를 포함하는, 데이터를 멀티캐스팅하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신기의 수를 계산하는 단계는 상기 계산된 빔의 각각에 대해
    상기 수신기 위치 데이터에 따라 상기 계산된 빔에 의해 커버되는 상기 영역의 서브-영역 내에 위치된 상기 수신기의 수를 결정하는 단계, 및
    합계 비율을 생성하기 위해 수신 가능한 데이터 전송율(예를 들어, 비트/초)에 대응하는 값과 상기 서브-영역 내에 위치되는 결정된 상기 수신기의 수를 곱하는 단계를 포함하며,
    상기 계산된 빔 중 하나를 선택하는 단계는 최대 상기 합계 비율을 갖는 상기 계산된 빔을 선택하는 단계를 포함하는, 데이터를 멀티캐스팅하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신된 데이터를 성공적으로 수신할 수 있는 상기 수신기의 수에 관한 수신기 성공 값을 획득하는 단계를 더 포함하며,
    상기 수신기의 수를 계산하는 단계는,
    상기 수신기 위치 데이터에 따라 상기 계산된 빔에 의해 커버되는 상기 영역의 서브-영역 내에 위치된 상기 수신기의 수를 결정하는 단계, 및
    합계 비율을 생성하기 위해 상기 서브-영역 내에 위치되는 결정된 상기 수신기의 수를 수신 가능한 데이터 전송율에 대응하는 값 및 상기 수신기 성공 값과 곱하는 단계를 포함할 수 있으며,
    상기 계산된 빔 중 하나를 선택하는 단계는 최대 상기 합계 비율을 갖는 상기 계산된 빔을 선택하는 단계를 포함하는, 데이터를 멀티캐스팅하는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 수신 가능한 데이터 전송율은 상기 서브-영역의 외부 에지에서 상기 수신기에 의해 지원되는 최대 비트/데이터 전송율, 또는 가장 약한 신호 수신 능력을 갖는 상기 서브-영역 내에서 상기 수신기에 의해 지원되는 비트/데이터 전송율에 대응하는, 데이터를 멀티캐스팅하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신기 성공 값은 상기 서브-영역에서 상기 수신기에 의해 제공된 CQI(Channel Quality Indicator) 신호의 수에 기초하는, 데이터를 멀티캐스팅하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신기 성공 값은 상기 송신된 데이터를 정확하게 수신하는 상기 서브-영역 내의 상기 수신기의 추정된 확률을 나타내는, 데이터를 멀티캐스팅하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신기 위치 데이터는 현재 또는 이전의 시점에서 복수의 수신기에 대한 지리적 좌표 정보를 포함하는, 데이터를 멀티캐스팅하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신기 위치 데이터는 상기 영역 내의 상기 수신기의 평균 지리적 분포를 나타내며, 상기 방법은,
    상기 선택된 계산된 빔의 빔 폭과 상기 선택된 계산된 빔의 초기 각도와 상이한 초기 각도를 갖는 추가의 빔을 형성하는 단계, 및
    상기 추가의 빔을 사용하여 상기 송신기로부터 데이터를 송신하는 단계를 더 포함하는, 데이터를 멀티캐스팅하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 추가의 빔을 형성하고, 상기 추가의 빔을 사용하여 데이터를 송신하는 단계는 상기 데이터가 상기 영역 내의 모든 수신기로 송신되었을 때까지 반복되는, 데이터를 멀티캐스팅하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법의 적어도 몇몇 단계는 상기 송신된 데이터를 수신하지 않은 상기 수신기에 대해 반복되고, 상기 방법은 상기 수신기 위치 데이터를 이용하여 상기 계산된 빔의 각각으로부터 데이터를 수신하는 상기 수신기의 수를 적어도 계산하는 단계의 후속 반복으로부터 상기 송신된 데이터를 수신한 상기 수신기를 생략하는, 데이터를 멀티캐스팅하는 방법.
  11. 무선 통신 네트워크에서 데이터를 멀티캐스팅하도록 설정된 장치에 있어서,
    상기 무선 통신 네트워크의 송신 영역 내의 복수의 수신기의 위치에 관한 수신기 위치 데이터를 획득하도록 설정된 프로세서;
    계산된 빔의 각각이 초기 각도 및 대응하는 빔 폭을 갖는 계산된 빔의 세트를 생성하도록 설정된 프로세서;
    상기 수신기 위치 데이터를 사용하여 상기 계산된 빔의 각각을 사용하여 송신된 데이터를 수신하는 상기 수신기의 수를 계산하도록 설정된 프로세서;
    계산된 수신기의 수에 기초하여 상기 계산된 빔 중 하나를 선택하도록 설정된 프로세서;
    상기 선택된 계산된 빔에 기초하여 빔을 형성하도록 설정된 빔 형성기; 및
    상기 형성된 빔을 사용하여 데이터를 송신하도록 설정된 통신 인터페이스(106)를 포함하는, 데이터를 멀티캐스팅하도록 설정된 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 장치는 셀룰러 통신 네트워크의 기지국을 포함하는, 데이터를 멀티캐스팅하도록 설정된 장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 무선 통신 네트워크는 밀리미터 파장 RF 통신 네트워크를 포함하는, 데이터를 멀티캐스팅하도록 설정된 장치.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 복수의 장치를 포함하는, 통신 네트워크.
  15. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 동작시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 매체.
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