以下、本発明に係る好ましい実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。添付した図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明しようとするものであり、本発明が実施できる唯一の実施形態を示そうとするものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために、具体的な細部事項を含む。しかしながら、当業者は、本発明がこのような具体的な細部事項がなくとも実施できるということが分かる。
幾つかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために公知の構造及び装置は省略されるか、または各構造及び装置の中核機能を中心としたブロック図の形式で示されることができる。
本明細書において、基地局は、端末と直接的に通信を行うネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書において基地局により行われると説明された特定の動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)により行われてもよい。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる多様な動作は、基地局または基地局以外の他のネットワークノードにより行われ得ることは自明である。「基地局(BS:Base Station)」は、固定局(fixed station)、Node B、eNB(evolved−NodeB)、BTS(basetransceiver system)、アクセスポイント(AP:Access Point)、gNB(general NB)などの用語により代替され得る。また、「端末(Terminal)」は、固定されるか、または移動性を有することができ、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、UT(user terminal)、MSS(Mobile Subscriber Station)、SS(Subscriber Station)、AMS(Advanced Mobile Station)、WT(Wireless terminal)、MTC(Machine−Type Communication)装置、M2M(Machine−to−Machine)装置、D2D(Device−to−Device)装置などの用語に代替され得る。
以下で、ダウンリンク(DL:downlink)は基地局から端末への通信を意味し、アップリンク(UL:uplink)は端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクにおける送信機は基地局の一部であり、受信機は端末の一部であり得る。アップリンクにおける送信機は端末の一部であり、受信機は基地局の一部であり得る。
以下の説明で使われる特定用語は本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定用語の使用は本発明の技術的思想を外れない範囲で異なる形態に変更され得る。
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access)、NOMA(non-orthogonalmultiple access)などの多様な無線アクセスシステムに利用できる。CDMAは、UTRA(universal terrestrial radio access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)で具現できる。TDMAは、GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)のような無線技術で具現できる。OFDMAは、IEEE 802.11(WiFi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E-UTRA(evolved UTRA)などの無線技術で具現できる。UTRAは、UMTS(universal mobile telecommunications system)の一部である。3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long term evolution)は、E-UTRAを使用するE−UMTS(evolved UMTS)の一部であって、ダウンリンクでOFDMAを採用し、アップリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(advanced)は3GPP LTEの進化である
本発明の実施例は、無線アクセスシステムであるIEEE 802、3GPP及び3GPP2の少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けられることができる。即ち、本発明の実施例のうち、本発明の技術的思想を明確に示すために、説明しない段階又は部分は前記文書によって裏付けられることができる。また、本文書で開示している全ての用語は、前記標準文書によって説明されることができる。
説明を明確にするために、3GPP LTE/LTE−A/NR(New Radio)を中心に記述するが、本発明の技術的特徴がこれに制限されるわけではない。
用語の定義
eLTE eNB:eLTE eNBは、EPC及びNGCに対する連結を支援するeNBの進化(evolution)である。
gNB:NGCとの連結だけでなく、NRを支援するノード。
新しいRAN:NR又はE−UTRAを支援するか、NGCと相互作用する無線アクセスネットワーク。
ネットワークスライス(network slice):ネットワークスライスは、終端間の範囲と共に特定の要求事項を要求する特定の市場シナリオに対して最適化されたソリューションを提供するようにオペレータによって定義されたネットワーク。
ネットワーク機能(network function):ネットワーク機能は、よく定義された外部のインターフェースと、よく定義された機能的動作を有するネットワークインフラ内での論理的ノード。
NG−C:新しいRANとNGC間のNG2リファレンスポイント(reference point)に使用されるコントロールプレーンインターフェース。
NG−U:新しいRANとNGC間のNG3リファレンスポイント(reference point)に使用されるユーザプレーンインターフェース。
非独立型(Non−standalone)NR:gNBがLTE eNBをEPCにコントロールプレーンの連結のためのアンカーとして要求するか、又はeLTE eNBをNGCにコントロールプレーンの連結のためのアンカーとして要求する配置構成。
非独立型E−UTRA:eLTE eNBがNGCにコントロールプレーンの連結のためのアンカーとしてgNBを要求する配置構成。
ユーザプレーンゲートウェイ:NG−Uインターフェースの終端点。
システム一般
図1は、本明細書で提案する方法が適用できるNRの全体的なシステム構造の一例を示した図である。
図1を参照すると、NG-RANはNG-RAユーザプレーン(新しいAS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY)及びUE(User Equipment)に対するコントロールプレーン(RRC)プロトコル終端を提供するgNBで構成される。
前記gNBは、Xnインターフェースを介して相互連結される。
前記gNBは、また、NGインターフェースを介してNGCに連結される。
より具体的には、前記gNBはN2インターフェースを介してAMF(Access and Mobility Management Function)に、N3インターフェースを介してUPF(User Plane Function)に連結される。
NR(New Rat)ヌメロロジー(Numerology)及びフレーム(frame)構造
NRシステムでは、多数のヌメロロジー(numerology)が支援できる。ここで、ヌメロロジーはサブキャリア間隔(subcarrier spacing)とCP(Cyclic Prefix)のオーバーヘッドにより定義されることができる。このとき、多数のサブキャリア間隔は基本サブキャリア間隔を整数N(または、μ)にスケーリング(scaling)することにより誘導できる。また、非常に高い搬送波周波数で非常に低いサブキャリア間隔を用いないと仮定されても、用いられるヌメロロジーは周波数帯域と独立に選択されることができる。
また、NRシステムでは多数のヌメロロジーに従う多様なフレーム構造が支援されることができる。
以下、NRシステムで考慮されることができるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)ヌメロロジー及びフレーム構造を見る。
NRシステムで支援される多数のOFDMヌメロロジーは、表1のように定義されることができる。
NRシステムにおけるフレーム構造(framestructure)と関連して、時間領域の多様なフィールドのサイズは
の時間単位の倍数で表現される。ここで、
であり、
である。ダウンリンク(downlink)及びアップリンク(uplink)送信は
の区間を有する無線フレーム(radio frame)で構成される。ここで、無線フレームは各々
の区間を有する10個のサブフレーム(subframe)で構成される。この場合、アップリンクに対する1セットのフレーム及びダウンリンクに対する1セットのフレームが存在することができる。
図2は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムにおけるアップリンクフレームとダウンリンクフレームとの間の関係を示す。
図2に示すように、端末(User Equipment、UE)からのアップリンクフレーム番号iの送信は、該当端末での該当ダウンリンクフレームの開始より
以前に開始しなければならない。
ヌメロロジーμに対して、スロット(slot)はサブフレーム内で
の増加する順に番号が付けられて、無線フレーム内で
の増加する順に番号が付けられる。1つのスロットは
の連続するOFDMシンボルで構成され、
は用いられるヌメロロジー及びスロット設定(slot configuration)によって決定される。サブフレームでスロット
の開始は同じサブフレームでOFDMシンボル
の開始と時間的に整列される。
全ての端末が同時に送信及び受信できるものではなく、これはダウンリンクスロット(downlink slot)又はアップリンクスロット(uplink slot)の全てのOFDMシンボルが用いられることはできないということを意味する。
表2はヌメロロジーμでの一般(normal)CPに対するスロット当たりのOFDMシンボルの数を示し、表3はヌメロロジーμでの拡張(extended)CPに対するスロット当たりのOFDMシンボルの数を示す。
NR物理資源(NR Physical Resource)
NRシステムにおける物理資源(physical resource)と関連して、アンテナポート(antenna port)、資源グリッド(resource grid)、資源要素(resource element)、資源ブロック(resource block)、キャリアパート(carrier part)などが考慮できる。
以下、NRシステムで考慮できる前記物理資源に対して具体的に見る。
まず、アンテナポートと関連して、アンテナポートはアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャネルが同じアンテナポート上の他のシンボルが運搬されるチャネルから推論できるように定義される。1つのアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャネルの広範囲特性(large-scale property)が他のアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャネルから類推できる場合、2つのアンテナポートはQC/QCL(quasico-locatedまたはquasi co-location)関係にあるということができる。ここで、前記広範囲特性は遅延拡散(Delay spread)、ドップラー拡散(Doppler spread)、周波数シフト(Frequency shift)、平均受信パワー(Average received power)、受信タイミング(Received Timing)のうち、1つ以上を含む。
図3は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムで支援する資源グリッド(resource grid)の一例を示す。
図3を参考すると、資源グリッドが周波数領域上に
サブキャリアで構成され、1つのサブフレームが14・2μOFDMシンボルで構成されることを例示的に記述するが、これに限定されるものではない。
NRシステムにおいて、送信される信号(transmitted signal)は
サブキャリアで構成される1つまたはそれ以上の資源グリッド及び
のOFDMシンボルにより説明される。ここで、
である。前記
は最大送信帯域幅を示し、これは、ヌメロロジーだけでなく、アップリンクとダウンリンクとの間でも変わり得る。
この場合、図4のように、ヌメロロジーμ及びアンテナポートp別に1つの資源グリッドが設定できる。
図4は、本明細書で提案する方法が適用できるアンテナポート及びヌメロロジー別の資源グリッドの例を示す。
ヌメロロジーμ及びアンテナポートpに対する資源グリッドの各要素は資源要素(resource element)と称され、インデックス対
により固有的に識別される。ここで、
は周波数領域上のインデックスであり、
はサブフレーム内でシンボルの位置を称する。スロットで資源要素を称する時には、インデックス対
が用いられる。ここで、
である。
ヌメロロジーμ及びアンテナポートpに対する資源要素
は複素値(complex value)
に該当する。混同(confusion)する危険がない場合、または特定アンテナポートまたはヌメロロジーが特定されない場合には、インデックスp及びμはドロップ(drop)されることができ、その結果、複素値は
または
になることができる。
また、物理資源ブロック(physical resource block)は周波数領域上の
の連続的なサブキャリアで定義される。周波数領域上で、物理資源ブロックは0から
まで番号が付けられる。このとき、周波数領域上の物理資源ブロック番号(physical resource block number)
と資源要素
との間の関係は、数式1のように与えられる。
また、キャリアパート(carrier part)と関連して、端末は資源グリッドのサブセット(subset)のみを用いて受信または送信するように設定されることができる。このとき、端末が受信又は送信するように設定された資源ブロックの集合(set)は周波数領域上で0から
まで番号が付けられる。
アップリンク制御チャネル(Uplink control channel)
物理アップリンク制御シグナリング(physical uplink control signaling)は、少なくともhybrid−ARQ acknowledgement、CSI報告(CSI report)(可能であれば、ビームフォーミング(beamforming)情報を含む)、及びスケジューリング要求(scheduling request)を運ぶことができなければならない。
NRシステムで支援するアップリンク制御チャネル(UL control channel)に対して少なくとも二つの送信方法が支援される。
アップリンク制御チャネルは、スロット(slot)の最後に送信されたアップリンクシンボルの周囲で短期間(short duration)で送信されることができる。この場合、アップリンク制御チャネルはスロット内でアップリンクデータチャネル(UL data channel)と時間−分割−多重化(time−division−multiplexed)及び/又は周波数−分割−多重化(frequency−division−multiplexed)される。短期間のアップリンク制御チャネルに対して、スロットの1シンボル単位の送信が支援される。
− 短いアップリンク制御情報(Uplink Control Information、UCI)及びデータは、少なくとも短いUCI及びデータに対する物理資源ブロック(Physical Resource Block、PRB)が重ならない場合、端末(UE)及び端末間で周波数−分割−多重化される。
− 同じスロット内の異なる端末からの短いPUCCH(short PUCCH)の時間分割多重化(Time Division Multiplexing、TDM)を支援するために、短いPUCCHを送信するスロット内のシンボルが、少なくとも6GHz以上で支援されるか否かを端末に知らせるメカニズム(mechanism)が支援される。
− 1シンボル期間(1−symbol duration)に対しては、少なくとも1)参照信号(Reference Signal、RS)が多重化されると、UCIとRSは周波数分割多重化(Frequency Division Multiplexing、FDM)方式で与えられたOFDMシンボルに多重化される点、及び2)同じスロットでダウンリンク(DL)/アップリンク(UL)データと短期間のPUCCHとの間のサブキャリア間隔(subcarrier spacing)が同一である点が支援される。
− 少なくとも、スロットの2シンボル期間(2−symbol duration)にかけた短期間のPUCCHが支援される。このとき、同じスロットでダウンリンク(DL)/アップリンク(UL)データと短期間のPUCCHとの間のサブキャリア間隔が同一である。
− 少なくとも、スロット内の与えられた端末のPUCCH資源、即ち、異なる端末の短いPUCCHは、スロットで与えられた持続期間(duration)内に時分割多重化されることができる半静的構成(semi−static configuration)が支援される。
− PUCCH資源には、時間領域(time domain)、周波数領域(frequency domain)、及び適用可能な場合には、コード領域(code domain)が含まれる。
− 短期間のPUCCHは、端末の観点から、スロットの端まで拡張されることができる。このとき、短期間のPUCCH以降、明示的なギャップシンボル(explicit gap symbol)が不要である。
− 短いアップリンク部分(short UL part)を有するスロット(即ち、DL中心のスロット(DL−centric slot))に対して、データが短いアップリンク部分でスケジューリング(scheduling)されると、「短いUCI」及びデータは、一つの端末によって周波数分割多重化されることができる。
アップリンク制御チャネルは、カバレッジ(coverage)を改善するために、多数のアップリンクシンボルにかけて長期間(long−duration)で送信されることができる。この場合、アップリンク制御チャネルは、スロット内のアップリンクデータチャネルと周波数分割多重化される。
− 少なくともPAPR(Peak to Average Power Ratio)が低い設計で長時間のアップリンク制御チャネル(long duration UL control channel)によって運ばれるUCIは、一つのスロット又は多数のスロットで送信されることができる。
− 多数のスロットを用いる送信は、少なくとも一部の場合に、総持続時間(total duration)(例:1ms)の間に許容される。
− 長時間のアップリンク制御チャネルの場合、RSとUCI間の時間分割多重化(TDM)は、DFT−S−OFDMに対して支援される。
− スロットの長いアップリンク部分(long UL part)は、長時間のPUCCH送信に用いられることができる。即ち、長時間のPUCCHはアップリンク専用のスロット(UL−only slot)と最小4個のシンボルで構成される可変個数のシンボルを有するスロットの全てに対して支援される。
− 少なくとも1又は2ビットのUCIに対して、前記UCIはN個のスロット(N>1)内で繰り返されてもよく、前記N個のスロットは長時間のPUCCHが許容されるスロットで隣接してもよく、又は隣接しなくてもよい。
− 少なくとも長いPUCCH(long PUCCH)に対して、PUSCHとPUCCHの同時送信(simultaneous transmission)が支援される。即ち、データが存在する場合にも、PUCCH資源に対するアップリンク制御が送信される。また、PUCCH−PUSCHの同時送信以外にも、PUSCHでのUCIが支援される。
− TTI内でのスロット周波数ホッピング(intra−TTI slot frequency hopping)が支援される。
− DFT−s−OFDMの波形(waveform)が支援される。
− 送信アンテナダイバーシティ(transmit antenna diversity)が支援される。
短期間のPUCCHと長期間のPUCCHとの間のTDM及びFDMは、少なくとも一つのスロットで別の端末に対して支援される。周波数領域で、PRB(又は多数のPRB)はアップリンク制御チャネルに対する最小資源単位サイズ(minimum resource unit size)である。ホッピング(hopping)が用いられる場合、周波数資源及びホッピングは、キャリア帯域幅(carrier bandwidth)に拡散されないことがある。また、端末特定RSは、NR−PUCCH送信に用いられる。PUCCH資源の集合(set)は、上位層のシグナリング(higher layer signaling)によって設定され、設定された集合内のPUCCH資源は、ダウンリンク制御情報(Downlink Control Information、DCI)によって指示される。
DCIの一部であって、データ受信(data reception)とhybrid−ARQ acknowledgement送信間のタイミング(timing)は、ダイナミックに(dynamically)(少なくともRRCと共に)指示できなければならない。半静的構成(semi−static configuration)及び(少なくとも一部類型のUCI情報に対する)ダイナミックなシグナリング(dynamic signaling)の結合は、「長い及び短いPUCCHフォーマット」に対するPUCCH資源を決定するために用いられる。ここで、PUCCH資源は、時間領域、周波数領域、及び適用可能な場合には、コード領域を含む。PUSCH上のUCI、即ち、UCIに対するスケジュールされた資源の一部を使用することはUCIとデータの同時送信の場合に支援される。
また、少なくとも単一のHARQ−ACKビットのアップリンク送信が少なくとも支援される。また、周波数ダイバーシティ(frequency diversity)を可能にするメカニズムが支援される。また、URLLC(Ultra−Reliable and Low−Latency Communication)の場合、端末に対して設定されたスケジューリング要求(SR)資源間の時間間隔(time interval)は、一つのスロットよりも小さいことがある。
ビーム管理(Beam management)
NRにおけるビーム管理は次のように定義される。
ビーム管理(Beam management):DL及びULの送受信に使用されることができるTRP及び/又はUEビームのセット(set)を獲得して維持するためのL1/L2手続のセットであって、少なくとも次の事項を含む:
− ビーム決定:TRP又はUEが自身の送信/受信ビームを選択する動作。
− ビーム測定:TRP又はUEが受信されたビーム形成の信号の特性を測定する動作。
− ビーム報告:UEがビーム測定に基づいてビーム形成された信号の情報を報告する動作。
− ビームスイーピング(Beam sweeping):予め決定された方式で時間間隔の間に送信及び/又は受信されたビームを用いて空間領域をカバーする動作。
また、TRP及びUEにおけるTx/Rxビームの対応(correspondence)は、次のように定義される。
− TRPにおけるTx/Rxビームの対応は、次のうち少なくとも一つが満たされると維持される。
− TRPは、TRPの一つ以上の送信ビームに対するUEのダウンリンクの測定に基づいて、アップリンク受信のためのTRP受信ビームを決定することができる。
− TRPは、TRPの一つ以上のRxビームに対するTRPのアップリンクの測定に基づいて、ダウンリンク送信に対するTRP Txビームを決定することができる。
− UEにおけるTx/Rxビームの対応は、次のうち少なくとも一つが満たされると維持される。
− UEは、UEの一つ以上のRxビームに対するUEのダウンリンクの測定に基づいて、アップリンク送信のためのUE Txビームを決定することができる。
− UEは、一つ以上のTxビームに対するアップリンクの測定に基づいたTRPの指示に基づいて、ダウンリンク受信のためのUE受信ビームを決定することができる。
− TRPにUEビームの対応に関する情報の能力指示が支援される。
次のようなDLにおけるL1/L2のビーム管理手続が、一つ又は多数のTRP内で支援される。
P−1:TRP Txビーム/UE Rxビームの選択を支援するために、異なるTRP Txビームに対するUEの測定を可能にするために使用される。
− TRPにおけるビームフォーミングの場合、一般に互いに異なるビームセットでイントラ(intra)/インター(inter)−TRP Txビームスイープ(sweep)を含む。UEにおけるビームフォーミングのために、それは通常異なるビームのセットからのUE Rxビームスイープを含む。
P−2:異なるTRP Txビームに対するUEの測定が、インター/イントラ−TRP Txビームを変更させるために使用される。
P−3:UEがビームフォーミングを使用する場合に、同じTRP Txビームに対するUEの測定が、UE Rxビームを変更させるのに使用される。
少なくともネットワークによってトリガーされた非周期的報告(apreiodic reporting)は、P−1、P−2、及びP−3に関する動作で支援される。
ビーム管理(少なくともCSI−RS)のためのRSに基づいたUEの測定は、K(ビームの総数)ビームで構成され、UEは、選択されたN個のTxビームの測定結果を報告する。ここで、Nは、必ずしも固定された数ではない。移動性の目的のためのRSに基づいた手続は排除されない。報告情報は、少なくともN<Kである場合、N個のビームに対する測定量及びN個のDL送信ビームを示す情報を含む。特に、UEがK’>1ノン−ゼロ−パワー(NZP)CSI−RS資源に対して、UEは、N’のCRI(CSI−RS資源の指示子)を報告することができる。
UEはビーム管理のために次のような上位層のパラメータ(higher layer parameter)に設定されることができる。
− N≧1報告設定(setting)、M≧1資源設定
− 報告設定と資源設定間のリンクは、合意されたCSI測定設定で設定される。
− CSI−RSベースのP−1及びP−2は、資源及び報告設定で支援される。
− P−3は、報告設定の有無に関係なく支援されることができる。
− 少なくとも以下の事項を含む報告設定(reporting setting)
− 選択されたビームを示す情報
− L1測定報告(L1 measurement reporting)
− 時間領域動作(例:非周期的(aperiodic)動作、周期的(periodic)動作、半持続的(semi−persistent)動作)
− 色々な周波数細分性(frequency granularity)が支援される場合の周波数細分性
− 少なくとも以下の事項を含むリソース設定(resource setting)
− 時間領域動作(例:非周期的動作、周期的動作、半持続的動作)
− RS類型:少なくともNZP CSI−RS
− 少なくとも一つのCSI−RS資源のセット。各CSI−RS資源のセットは、K≧1 CSI−RS資源を含む(K個のCSI−RS資源の一部パラメータは同一であってもよい。例えば、ポートの番号、時間領域動作、密度、及び周期)
また、NRは、L>1であるLグループを考慮し、次のビーム報告を支援する。
− 最小限のグループを示す情報
− N1ビームに対する測定量(measurement quantity)(L1 RSRP及びCSI報告支援(CSI−RSがCSI獲得のための場合))
− 適用可能な場合、N1個のDL送信ビームを示す情報
前述したようなグループベースのビーム報告は、UE単位で構成することができる。また、前記グループベースのビーム報告は、UE単位でターンオフ(turn−off)されることができる(例えば、L=1又はNl=1である場合)。
NRは、UEがビーム失敗から復旧するメカニズムをトリガーすることができることを支援する。
ビーム失敗(beam failure)のイベントは、関連した制御チャネルのビーム対リンク(beam pair link)の品質が充分に低いときに発生する(例えば、臨界値との比較、関連したタイマーのタイムアウト)。ビーム失敗(又は障害)から復旧するメカニズムは、ビーム障害が発生するときにトリガーされる。
ネットワークは、復旧の目的でUL信号を送信するための資源を有するUEに明示的に構成する。資源の構成は、基地局が全体又は一部方向から(例えば、random access region)聴取(listening)するところで支援される。
ビーム障害を報告するUL送信/資源は、PRACH(PRACH資源に直交する資源)と同一の時間インスタンス(instance)に、又はPRACHと異なる時間インスタンス(UEに対して構成可能)に位置し得る。DL信号の送信は、UEが新しい潜在的なビームを識別するためにビームをモニターすることができるように支援される。
NRは、ビーム関連の指示(beam−related indication)に関係なく、ビーム管理を支援する。ビーム関連の指示が提供される場合、CSI−RSベースの測定のために使用されたUE側のビーム形成/受信手続に関する情報は、QCLを介してUEに指示されることができる。NRで支援するQCLパラメータとしては、LTEシステムで使用していた遅延(delay)、ドップラー(Doppler)、平均利得(average gain)等に対するパラメータだけでなく、受信端におけるビームフォーミングのための空間パラメータが追加される予定であり、端末の受信ビームフォーミングの観点から、到達角(angle of arrival)関連のパラメータ及び/又は基地局の受信ビームフォーミングの観点から、発信角(angle of departure)関連のパラメータが含まれることができる。NRは制御チャネル及び該当データチャネルの送信で同一であるか異なるビームを使用することを支援する。
ビーム対リンクブロッキング(beam pair link blocking)に対する堅固性(robustness)を支援するNR−PDCCH送信のために、UEは、同時にM個のビーム対リンク上でNR−PDCCHをモニタリングするように構成されることができる。ここで、M≧1及びMの最大値は、少なくともUEの能力に依存し得る。
UEは、異なるNR−PDCCH OFDMシンボルで異なるビーム対リンク上のNR−PDCCHをモニタリングするように構成されることができる。多数のビーム対リンク上でNR−PDCCHをモニタリングするためのUE Rxビームの設定に関するパラメータは、上位層のシグナリング又はMAC CEによって構成されるか、及び/又は探索空間の設計で考慮される。
少なくとも、NRはDL RSアンテナポートとDL制御チャネルの復調のためのDL RSアンテナポート間の空間のQCL仮定の指示を支援する。NR−PDCCH(即ち、NR−PDCCHをモニタリングする構成方法)に対するビーム指示のための候補のシグナリング方法は、MAC CEシグナリング、RRCシグナリング、DCIシグナリング、スペックトランスペアレント及び/又は暗示的方法、及びこれらのシグナリング方法の組み合わせである。
ユニキャストのDLデータチャネルの受信のために、NRはDL RSアンテナポートとDLデータチャネルのDMRSアンテナポート間の空間QCL仮定の指示を支援する。
RSアンテナポートを示す情報は、DCI(ダウンリンクの許可)を介して表される。また、この情報は、DMRSアンテナポートとQCLされているRSアンテナポートを示す。DLデータチャネルに対するDMRSアンテナポートの異なるセットは、RSアンテナポートの別のセットとQCLとして示し得る。
ハイブリッドビームフォーミング(Hybrid beamforming)
多重アンテナ(multiple antenna)を利用する既存のビームフォーミング(beamforming)技術は、ビームフォーミングの加重値ベクトル(weight vector)/プリコーディングベクトル(precoding vector)を適用する位置に応じて、アナログビームフォーミング(analog beamforming)技法とデジタルビームフォーミング(digital beamforming)技法とに区分できる。
アナログビームフォーミング技法は、初期の多重アンテナ構造に適用されたビームフォーミング技法である。これは、デジタル信号の処理が完了したアナログ信号を多数の経路に分岐した後、各径路に対して位相シフト(Phase−Shift、PS)と電力増幅器(Power Amplifier、PA)の設定を適用してビームを形成する技法を意味することができる。
アナログビームフォーミングのためには、各アンテナに連結されたPAとPSが単一のデジタル信号から派生したアナログ信号を処理(process)する構造が要求される。言い換えると、アナログ段で前記PA及び前記PSが複素加重値(complex weight)を処理する。
図5は、アナログビームフォーマ(analog beamformer)及びRFチェーン(RF chain)で構成される送信端(transmitter)のブロック図(block diagram)の一例を示す。図5は、単に説明の便宜のためのものであるだけで、本発明の範囲を制限するものではない。
図5において、RFチェーンは基底帯域(baseband、BB)信号がアナログ信号へ変換される処理ブロックを意味する。アナログビームフォーミング技法は、前記PAと前記PSの素子の特性によってビームの正確度が決定され、前記素子の制御特性上、狭帯域(narrowband)送信に有利であり得る。
また、アナログビームフォーミング技法の場合、多重ストリーム(stream)の送信を具現しにくいハードウェア構造で構成されるので、送信率増大のための多重化利得(multiplexing gain)が相対的に小さい。また、この場合、直交資源割り当てベースの端末別ビームフォーミングが容易ではないこともある。
これと異なり、デジタルビームフォーミング技法の場合、MIMO環境でダイバーシティ(diversity)と多重化利得を最大化するためにBB(Baseband)プロセスを用いてデジタル段でビームフォーミングが行われる。
図6は、デジタルビームフォーマ(digital beamformer)及びRFチェーンで構成される送信端のブロック図の一例を示す。図6は、単に説明の便宜のためのものであるだけで、本発明の範囲を制限するものではない。
図6の場合、ビームフォーミングは、BBプロセスでプリコーディングが行われることによって行われることができる。ここで、RFチェーンはPAを含む。これは、デジタルビームフォーミング技法の場合、ビームフォーミングのために導出された複素加重値が送信データに直接的に適用されるためである。
また、端末別に異なるビームフォーミングが行われることができるので、同時に多重ユーザのビームフォーミングを支援することができる。のみならず、直交資源が割り当てられた端末別に独立なビームフォーミングが可能であるので、スケジューリングの柔軟性が向上し、これによって、システムの目的に符合する送信端の運用が可能である。また、広帯域送信を支援する環境でMIMO−OFDMのような技術が適用される場合に、副搬送波(subcarrier)別に独立なビームが形成されることもできる。
従って、デジタルビームフォーミング技法は、システムの容量増大と強化したビーム利得に基づいて、単一端末(又はユーザ)の最大送信率を極大化することができる。前述したような特徴に基づき、既存の3G/4G(例:LTE(−A))システムではデジタルビームフォーミングベースのMIMO技法が導入された。
NRシステムで、送受信アンテナが大きく増加する大規模(massive)MIMO環境が考慮できる。一般に、セルラー(cellular)通信では、MIMO環境に適用される最大の送受信アンテナが8本と仮定される。しかし、大規模MIMO環境が考慮されることによって、前記送受信アンテナの数は、数十又は数百本以上に増加し得る。
このとき、大規模MIMO環境で、前記で説明されたデジタルビームフォーミング技術が適用されると、送信端はデジタル信号の処理のためにBBプロセスを介して数百本のアンテナに対する信号処理を行わなければならない。これによって、信号処理の複雑度が非常に大きくなり、アンテナの数だけのRFチェーンが必要であるので、ハードウェア具現の複雑度も非常に大きくなることがある。
また、送信端は全てのアンテナに対して独立なチャネル推定(channel estimation)が必要である。のみならず、FDDシステムの場合、送信端は全てのアンテナで構成された大規模MIMOチャネルに対するフィードバック情報が必要であるので、パイロット(pilot)及び/又はフィードバックのオーバーヘッドが非常に大きくなることがある。
反面、大規模MIMO環境で前記で説明されたアナログビームフォーミング技術が適用されると、送信端のハードウェアの複雑度は相対的に低い。
これに対して、多数のアンテナを利用した性能の増加程度は非常に小さく、資源割り当ての柔軟性が低くなることがある。特に、広帯域送信の際、周波数別にビームを制御することが容易ではない。
従って、大規模MIMO環境ではアナログビームフォーミングとデジタルビームフォーミングの技法のうち、一つのみを排他的に選択するものではなく、アナログビームフォーミングとデジタルビームフォーミングの構造が結合されたハイブリッド(hybrid)形態の送信端の構成方式が必要である。
アナログビームスキャニング(analog beam scanning)
一般に、アナログビームフォーミングは純粋アナログビームフォーミングの送受信端とハイブリッドビームフォーミングの送受信端で利用されることができる。このとき、アナログビームスキャニングは、同じ時間に一つのビームに対する推定を行うことができる。従って、ビームスキャニングに必要なビームトレーニング(beam training)の時間は全体候補ビームの数に比例することになる。
前述したように、アナログビームフォーミングの場合、送受信端のビーム推定のために、時間領域でのビームスキャニング過程が必ず要求される。このとき、全体送受信ビームに対する推定時間tsは、下記数式2のように表現され得る。
数式2において、tsは一つのビームスキャニングのために必要な時間を意味し、KTは送信ビームの数を意味し、KRは受信ビームの数を意味する。
図7は、本発明の多様な実施例に係るアナログビームスキャニング方式の一例を示す。図7は、単に説明の便宜のためのものであるだけで、本発明の範囲を制限するものではない。
図7の場合、全体送信ビームの数KTがLであり、全体受信ビームの数KRが1である場合が仮定される。この場合、全体候補ビームの数は計L個になるので、時間領域でL個の時間区間が要求される。
言い換えると、アナログビーム推定のために単一時間区間で1個のビーム推定のみが行われることができるので、図7に示されたように、全体L個のビーム(P1乃至PL)推定を行うために、L個の時間区間が要求される。端末は、アナログビーム推定手続が終了した後、最も高い信号強度を有するビームの識別子(例:ID)を基地局にフィードバックする。即ち、送受信アンテナの数の増加によって、個別ビームの数が増加するほど、より長いトレーニング時間が要求され得る。
アナログビームフォーミングは、DAC(Digital−to−Analog Converter)以降に時間領域の連続的な波形(continuous waveform)のサイズと位相角を変化させるため、デジタルビームフォーミングと異なり、個別ビームに対するトレーニング区間が保障される必要がある。従って、前記トレーニング区間の長さが増加するほど、システムの効率が減少(即ち、システムの損失(loss)が増加)し得る。
チャネル状態情報(Channel state information:CSI)のフィードバック(feedback)
LTEシステムを含む大半のセルラーシステム(cellular system)で、端末はチャネル推定のためのパイロット信号(reference signal)を基地局から受信してCSI(channel state information)を計算し、これを基地局に報告する。
基地局は、端末からフィードバックを受けたCSI情報をもとにデータ信号を送信する。
LTEシステムで端末がフィードバックするCSI情報には、CQI(channel quality information)、PMI(precoding matrix index)、RI(rank indicator)がある。
CQIフィードバックは、基地局がデータを送信するとき、どんなMCS(modulation & coding scheme)を適用するかに対するガイドを提供しようとする目的(リンク適応用途)で基地局に提供する無線チャネル品質情報である。
基地局と端末との間で無線品質が高いと、端末は高いCQI値をフィードバックし、基地局は相対的に高い変調次数(modulation order)と低いチャネルコーディング率(channel coding rate)を適用してデータを送信し、逆の場合、端末は低いCQI値をフィードバックし、基地局は相対的に低い変調次数(modulation order)と高いチャネルコーディング率(channel coding rate)を適用してデータを送信する。
PMIのフィードバックは、基地局が多重アンテナを設置した場合、どんなMIMOプリコーディング方式(precoding scheme)を適用するかに対するガイドを提供しようとする目的で、基地局に提供する好まれたプリコーディングマトリクス(preferred precoding matrix)情報である。
端末は、パイロット信号から基地局と端末間のダウンリンクMIMOチャネル(downlink MIMO channel)を推定し、基地局がどんなMIMOプリコーディングを適用すればよいかをPMIフィードバックを介して推薦する。
LTEシステムでは、PMIの構成において、行列の形態で表現可能な線形MIMOプリコーディング(linear MIMO precoding)のみ考慮する。
基地局と端末は、多数のプリコーディングの行列で構成されたコードブックを共有しており、コードブック内にそれぞれのMIMOプリコーディング行列は、固有のインデックスを有している。
従って、端末は、コートブック内で最も好むMIMOプリコーディング行列に該当するインデックスをPMIとしてフィードバックすることによって、端末のフィードバック情報量を最小化する。
PMI値が必ずしも一つのインデックスのみで行われるべきものではない。一例として、LTEシステムで送信アンテナポートの数が8本である場合、二つのインデックス(first PMI & second PMI)を結合してこそ、最終的な8tx MIMOプリコーディング行列を導出することができるように構成されている。
RIフィードバックは、基地局と端末が多重アンテナを設置し、空間多重化(spatial multiplexing)を介した多重レイヤー(multi−layer)の送信が可能である場合、端末が好む送信レイヤーの数に対するガイドを提供しようとする目的で基地局に提供する好む送信レイヤーの数に対する情報である。
RIは、PMIと非常に密接な関係を有する。それは、送信レイヤーの数に応じて、基地局はそれぞれのレイヤーにどんなプリコーディングを適用すべきか分からなければならないためである。
PMI/RIフィードバックの構成において、単一レイヤー(single layer)の送信を基準に、PMIコードブックを構成した後、レイヤー別にPMIを定義してフィードバックできるが、このような方式は、送信レイヤーの数の増加によってPMI/RIフィードバックの情報量が大きく増加するというデメリットがある。
従って、LTEシステムでは、それぞれの送信レイヤーの数によるPMIコードブックを定義した。即ち、R−レイヤーの送信のために、サイズNt×R行列N個をコードブック内に定義する(ここで、Rは、レイヤーの数、Ntは送信アンテナポートの数、Nはコードブックのサイズ)。
従って、LTEでは、送信レイヤーの数に関係なく、PMIコードブックのサイズが定義される。結果、このような構造でPMI/RIを定義しているため、送信レイヤーの数(R)は、結局のところプリコーディング行列(Nt×R行列)のランク値と一致することになるので、rank indicator(RI)という用語を使用することになった。
本明細書で記述されるPMI/RIは、必ずしもLTEシステムにおけるPMI/RIのように、Nt×R行列で表現されるプリコーディング行列のインデックス値と、プリコーディング行列のランク値を意味するものと制限されない。
本明細書で記述されるPMIは、送信端で適用可能なMIMOプリコーダのうち好むMIMOプリコーダ情報を示すものであって、そのプリコーダの形態がLTEシステムでのように行列で表現可能な線形プリコーダのみに限定されない。また、本明細書で記述されるRIは、LTEにおけるRIよりもさらに広い意味で、好む送信レイヤーの数を示すフィードバック情報を全て含む。
CSI情報は、全体システム周波数領域から求められてもよく、一部周波数領域から求められてもよい。特に、広帯域システムでは、端末別に好む一部周波数領域(例えば、サブバンド)に対するCSI情報を求めてフィードバックすることが有用であり得る。
LTEシステムでCSIフィードバックはアップリンクチャネルを介して行われるが、一般に周期的なCSIフィードバックは、PUCCH(physical uplink control channel)を介して行われ、非周期的なCSIフィードバックは、アップリンクデータチャネルであるPUSCH(physical uplink shared channel)を介して行われる。
非周期的なCSIフィードバックは、基地局がCSIフィードバックの情報を望む時にのみ一時的にフィードバックすることを意味するもので、基地局がPDCCH/ePDCCHのようなダウンリンクコントロールチャネルを介してCSIフィードバックをトリガー(trigger)する。
LTEシステムでは、CSIフィードバックがトリガーされたとき、端末がどんな情報をフィードバックすべきかが図8のようにPUSCH CSI報告モード(reporting mode)に区分されており、端末がどんなPUSCH CSI報告モード(reporting mode)で動作すべきかは、上位層のメッセージを介して端末に予め知らせる。
図8は、PUSCH CSI報告モードの一例を示した図である。
PUCCHを介した周期的CSIフィードバックに対して、PUCCH CSI報告モードやはり定義される。
図9は、PUCCH CSI報告モードの一例を示した図である。
PUCCHの場合、PUSCHよりも一度に送ることができるデータ量(payload size)が小さいので、送ろうとするCSI情報を一度に送ることが難しい。
従って、各CSI報告モードによって、CQI及びPMIを送信する時点とRIを送信する時点とが異なる。例えば、報告モード1−0では、特定PUCCH送信時点にはRIのみ送信し、別のPUCCH送信時点に広帯域CQIを送信する。特定PUCCH送信時点に構成されるCSI情報の種類によって、PUCCH報告タイプが定義される。例えば、前記例でRIのみ送信する報告タイプは、タイプ3に該当し、広帯域CQIのみ送信する報告タイプは、タイプ4に該当する。RIフィードバックの周期及びオフセット値とCQI/PMIフィードバックの周期及びオフセット値は、上位層のメッセージを介して端末に設定される。
前記CSIフィードバック情報は、アップリンクコントロール情報(uplink control information、UCI)に含まれる。
LTEにおける基準信号(Reference signals in LTE)
LTEシステムでパイロット或いはRS(reference signal)の用途は、大きく次のように分けられる。
1.測定RS:チャネル状態測定用パイロット
A.CSI測定/報告用途(short term measurement):リンク適応(Link adaptation)、ランク適応(rank adaptation)、閉ループMIMOプリコーディング(closed loop MIMO precoding)等の目的
B.長期間測定(Long term measurement)/報告用途:ハンドオーバー(Handover)、セル選択(cell selection)/再選択(reselection)等の目的
2.復調RS(Demodulation RS):物理チャネル受信用パイロット
3.位置決めRS(Positioning RS):端末位置推定用パイロット
4.MBSFN RS:マルチキャスト/ブロードキャスト(Multi−cast/Broadcast)サービスのためのパイロット
LTE Rel−8では、大半のダウンリンク物理チャネルに対する測定(用途1A/B)及び復調(用途2)のためにCRS(Cell−specific RS)を使用したが、アンテナの数が多くなることによるRSのオーバーヘッドの問題を解決するために、LTE Advanced(Rel−10)からはCSI測定(用途1A)専用としてCSI−RSとダウンリンクデータチャネル(PDSCH)に対する受信(用途2)専用としてUE−specific RSを使用する。
CSI−RSは、CSI測定及びフィードバック専用に設計されたRSであって、CRSに比べて非常に低いRSのオーバーヘッドを有することが特徴であり、CRSは4本の多重アンテナポートまで支援するのに対して、CSI−RSは8本の多重アンテナポートまで支援可能なように設計された。UE−specific RSは、データチャネルの復調専用に設計されてCRSと異なり、該当UEにデータ送信時に適用されたMIMOプリコーディング技法がパイロット信号に同じように適用されたRS(precoded RS)という点が特徴である。
従って、UE特定RS(UE−specific RS)はCRS、CSI−RSのようにアンテナポートの数だけ送信される必要がなく、送信レイヤーの数(送信ランク)だけ送信すればよい。
また、UE特定RSは、基地局のスケジューラ(scheduler)を介して、各UEに割り当てられたデータチャネルの資源領域と同じ資源領域に該当UEのデータチャネル受信用途で送信されるので、端末特定的RSという特徴がある。
CRSはセル内の全てのUEが測定及び復調用途で使用できるようにシステム帯域幅内で同じパターンで常時送信されるので、セル特定的である。
LTEのアップリンクでは、測定RSとしてSounding RS(SRS)が設計され、アップリンクデータチャネル(PUSCH)に対する復調RS(DMRS)とACK/NACK及びCSIフィードバックのためのアップリンクコントロールチャネル(PUCCH)に対するDMRSがそれぞれ設計された。
ビーム管理及びビーム復旧(Beam management and beam recovery)
基地局は端末に周期的(periodic)CSI報告、半固定的(semi−persistent)CSI報告(特定時間区間の間にのみ周期的CSI報告が活性化(activation)されるか、或いは連続的な複数回のCSI報告を実行)、若しくは非周期的(aperiodic)CSI報告を要求することができる。
ここで、前記周期的(periodic)及び半固定的(semi−persistent、SP)CSI報告は、報告が活性化された期間には端末に特定周期にCSI報告のためのUL(uplink)資源(例えば、PUCCH in LTE)が割り当てられる。
端末のCSI測定のためには、基地局のダウンリンク(DL)参照信号(RS)の送信が必要である。
(アナログ)ビームフォーミングが適用されたビームフォーミングされたシステム(beamformed system)の場合、前記DL RS送信/受信のためのDL送信(Tx)/reception(Rx)ビーム対(beam pair)と、UCI(uplink control information:例えば、CSI、ACK/NACK)送信/受信のためのUL Tx/Rxビーム対の決定が必要である。
DLビーム対の決定手続は、(1)複数個のTRP Txビームに該当するDL RSを基地局が端末へ送信する手続と、(2)前記端末がこのうち一つを選択/又は報告するTRP Txビーム選択手続と、(3)基地局が各TRP Txビームに該当する同じRS信号を繰り返し送信する手続と、(4)前記端末が前記繰り返し送信された信号に互いに異なるUE Rxビームで測定し、UE Rxビームを選択する手続の組み合わせで構成されることができる。
また、ULビーム対決定手続は、(1)複数個のUE Txビームに該当するUL RSを端末が基地局が送信する手続と、(2)基地局がこのうち一つを選択及び/又はシグナリングするUE Txビーム選択手続と、(3)前記端末が各UE Txビームに該当する同じRS信号を基地局へ繰り返し送信する手続と、(4)前記基地局が前記繰り返し送信された信号に互いに異なるTRP Rxビームで測定し、TRP Rxビームを選択する手続と、の組み合わせで構成されることができる。
DL/ULのビーム相互性(beam reciprocity)(又はビーム対応(beam correspondence))が成立する場合、即ち、基地局と端末間の通信で基地局のDL Txビームと基地局のUL Rxビームとが一致し、端末のUL Txビームと端末のDL Rxビームとが一致すると仮定できる場合、DLビーム対とULビーム対のうちいずれか一つのみ決定すると、もう一つを決定する手続を省略することができる。
DL及び/又はULビーム対に対する決定過程は、周期的又は非周期的に行われることができる。
候補(candidate)ビームの数が多い場合、要求されるRSのオーバーヘッドが大きいことがあるため、前記DL及び/又はULビーム対に対する決定過程がよく発生することは好ましくない。
DL/ULビーム対決定過程が完了した以降、端末は周期的(periodic)又はSP(Semi−Persistent)CSI報告を行うと仮定しよう。
ここで、端末のCSI測定(measurement)のための単一又は複数個のアンテナポートを含むCSI−RSは、DLビームで決定されたTRP Txビームでビームフォーミングされて送信されてもよく、CSI−RSの送信周期は、CSI報告(reporting)周期と同一であってもよく、又はさらによく送信されてもよい。
或いは、端末は、非周期的(aperiodic)CSI−RSをCSI報告周期に合わせて、又はさらによく送信することも可能である。
端末(例:UE)は、測定されたCSI情報を周期的にULビーム対決定過程で既決定されたUL Txビームに送信することができる。
DL/ULビーム管理過程を行うにあたって、設定されたビーム管理の周期によって、ビーム不一致(mismatch)の問題が発生し得る。
特に、端末が位置を移動したり、端末が回転したり、又は前記端末周辺の物体の移動で無線チャネルの環境が変わる場合(例えば、LoS(Line−of−Sight)環境であったが、ビームがブロックされて、非LoS環境に変わる場合)、最適のDL/ULビーム対は変わることがある。
このような変化を一般的にネットワークの指示によって行うビーム管理過程でトラッキングが失敗したとき、ビーム失敗イベント(beam failure event)が発生したといえる。
このようなビーム失敗イベントの発生可否は、端末がダウンリンクRSの受信品質を通じて判断することができ、このような状況に対する報告メッセージ又はビーム復旧要求のためのメッセージ(以下、「ビーム復旧要求メッセージ(beam recovery request message)」と定義する)が端末から伝達されなければならない。
前記ビーム復旧要求メッセージは、ビーム失敗復旧要求メッセージ、制御信号、制御メッセージ、ファーストメッセージ(first message)などで多様に表現され得る。
前記端末から前記ビーム復旧要求メッセージを受信した基地局は、ビーム復旧のために端末へビームRS送信、ビーム報告要求等、多様な過程を通じてビーム復旧を行うことができる。
このような一連のビーム復旧過程を「ビーム復旧(beam recovery)」と表現することとする。
3GPPでLTE以降のNR(new radio or New Rat)と名付けた新しい通信システムに対する標準化が進んでおり、ビーム管理(beam management)に関して、下記のような内容が含まれる。
(内容1)
NRは、UEがビーム失敗(beam failure)から復旧(recovery)するメカニズムをトリガーできることを支援する。
ネットワークは、復旧の目的のために信号のUL送信に対する資源をUEに明示的に構成する。
基地局が全体又は一部方向から聴取(listening)している資源の構成を支援する(例えば、ランダムアクセス領域)。
(後日議論)RS/制御チャネル/データチャネルのモニタリングのUE動作と関連した復旧信号(新規又は既存の信号)のトリガー条件
UEが新しい潜在的なビームを識別するために、ビームをモニターできるように許容するDL信号の送信を支援する。
(後日議論)ビームスイープ(beam sweep)制御チャネルの送信が排除されない。
このメカニズムは、性能とDLシグナリングオーバーヘッド間のかね合い(tradeoff)を考慮しなければならない。
(内容2)
できるだけ下記の候補ソリューションを考慮し、ビーム管理オーバーヘッド及び遅延時間は、NRのビーム管理のためのCSI−RSの設計中に考慮されなければならない。
Opt1.IFDMA
Opt2.大きい副搬送波間隔(large subcarrier spacing)
NRのビーム管理のためのCSI−RSの設計中に考慮される他の側面は、例えば、CSI−RS多重化、UEのビームスイッチレイテンシ及びUE具現の複雑性(例えば、AGCトレーニング時間)、CSI−RSのカバレッジなどを含む。
(内容3)
CSI−RSは、DL Txビームスイーピング及びUE Rxビームスイーピングを支援する。
NRのCSI−RSは、次のマッピング構造を支援する。
NP CSI−RSポートは、(サブ)時間単位別にマッピングされることができる。
(サブ)時間単位(unit)にかけて同じCSI−RSアンテナポートがマッピングされることができる。
ここで、「時間単位」は、設定された/参照ヌメロロジー(configured/reference numerology)で、n OFDMシンボル(n>=1)を示す。
各時間単位は、サブ−時間単位でパーティション(partition)できる。
このマッピング構造は、多数のパネル/Txチェーンを支援するために使用されることができる。
(オプション1)
Txビームは、各時間単位内のサブ時間単位にかけて同一である。
Txビームは、時間単位に応じて異なる。
(オプション2)
Txビームは、各時間単位内でサブ時間単位毎に異なる。
Txビームは、時間単位で同一である。
(オプション3):オプション1とオプション2との組み合わせ
一つの時間単位内で、Txビームはサブ時間単位で同一である。
別の時間単位内で、Txビームはサブ時間単位毎に異なる。
以下、端末のビーム失敗復旧メカニズム(Beam failure recovery mechanism)について簡略に見る。
前記端末のビーム失敗復旧メカニズムは、下記(1)乃至(4)の過程を含む。
(1)ビーム失敗を感知する。
(2)新しい候補ビームを識別する。
(3)ビーム失敗復旧要求を送信する。
(4)UEはビーム失敗復旧要求に対するgNBの応答をモニタリングする。
まず、ビーム失敗感知過程について見ると、UEは、ビーム失敗のトリガー条件が満たされたか否かを評価するために、ビーム失敗感知RSをモニタリングする。
また、ビーム失敗感知RSは、少なくともビーム管理のための周期的なCSI−RSを含む。ここで、SS(Synchronization Signal)ブロック(block)もビーム管理に使用されることができ、SSブロックがビーム管理に使用される場合、サービングセル内SSブロックが考慮できる。
ここで、SSブロックは、同期信号(SS)がスロット単位又は特定の時間単位で送信されると解釈され得る。
ここで、ビーム失敗感知RSは、該当RSの品質自体を測定する場合だけでなく、該当RSとQCL(Quasi Co−Location)指示子等で関連した無線チャネルの検出/復調(detection/demodulation)の品質を測定する場合を含む。例えば、(primary)PDCCHのモニタリングのために指示されたCSI−RS或いはSSブロック関連のIDを前記ビーム失敗感知RSと理解でき、このとき、ビーム失敗イベントの発生可否は、該当PDCCHの 検出/復調(detection/demodulation)性能が一定以下である場合と定義されることができる。
前記ビーム失敗イベントの発生は、関連した(associated)制御チャネルのビーム対リンクの品質が一定レベル以下に下げたときに発生し得る。
具体的に、前記関連した制御チャネルのビーム対リンクの品質は、PDCCH検出性能(detection performance)で決定されることもできる。
例えば、端末がPDCCHをモニタリング(又はブラインドデコーディング)する過程で、CRCチェックの結果、PDCCH検出性能がよくない場合、端末はビーム失敗を検出することができるようになる。
或いは、多重PDCCHsが多重ビームを介して(又は多重PDCCHsがそれぞれ互いに異なるビームに)送信される場合、特定PDCCH(例:サービングビームと関連したPDCCH)に対する検出性能で前記ビーム失敗イベントの発生可否を判断することができる。
ここで、多重PDCCHsのそれぞれは、互いに異なる制御チャネル領域(例:シンボル、スロット、サブフレームなど)で互いに異なるビーム別に送信及び/又は受信されることができる。
この場合、ビーム別制御チャネル領域が予め定義されてもよく、上位層のシグナリング(higher layer signaling)を介して送受信されてもよい。
また、前記関連した制御チャネルのビーム対リンクの品質で前記ビーム失敗イベントの発生可否を判断するとき、DLビームの品質のみが一定レベル以下に下げたか、又はULビームの品質のみが一定レベル以下に下げたか、又はDLビームとULビームの品質がいずれも一定レベル以下に下げたかに応じて、前記ビーム失敗イベントの発生可否が決定されることができる。
ここで、前記一定レベル以下は、臨界値以下、関連したタイマーのtime−out等であり得る。
また、前記ビーム失敗を検出する信号として、BRS、ファインタイミング(fine timing)/周波数トラッキング(frequency tracking)のためのRS、SSブロック、PDCCHのためのDM−RS、PDSCHのためのDM−RS等が使用できる。
次に、新しい候補ビームの識別過程について見ると、UEはビーム識別RSをモニタリングし、新しい候補ビームを見つける。
− ビーム識別RSは、1)NWによって構成された場合、ビーム管理のための周期的CSI−RS、2)SSブロックがビーム管理に使用される場合、サービングセル内の周期的なCSI−RS及びSSブロックに対する情報を含む。
次に、ビーム失敗復旧要求送信過程について見ると、ビーム失敗復旧要求によって運ばれる情報は、1)UE及び新しいgNB TXビーム情報を識別するための明示的/暗示的情報、又は2)UEを識別して新しい候補ビームが存在するか否かに対する明示的/暗示的情報のうち少なくとも一つを含む。
また、ビーム失敗復旧要求の送信は、PRACH、PUCCH、PRACH−like(例えば、PRACHからのプリアンブルシーケンスに対する異なるパラメータ)のうち一つを選択することができる。
− ビーム失敗復旧要求資源/信号は、スケジューリング要求にさらに使用されることができる。
次に、UEはビーム失敗復旧要求に対するgNB応答を受信するために、制御チャネルの検索空間をモニタリングする。
また、ビーム失敗復旧要求の送信に対して、下記のトリガリング条件を支援する。
− 条件:CSI−RSのみが新しい候補ビームの識別のために使用される場合、ビーム失敗が検出され、候補ビームが識別される場合
また、ビーム失敗復旧要求の送信のために下記のようなチャネルを支援する。
− PRACHに基づく非競合ベースのチャネル、FDMに対して少なくとも異なるPRACH送信の資源に直交する資源を使用する。
− ビーム失敗復旧要求の送信のためのPUCCHを支援する。
前記で見た通り、NRの場合、ビーム復旧要求メッセージ(beam recovery request message)は、(1)PRACHと同じシンボルを用いて送信されるか(一番目)、(2)PRACH以外のシンボルを用いて送信する(二番目)、二つのメカニズムが全て支援されることができる。
一番目は、ビーム失敗(failure)により、アップリンクの同期まで失った場合(ビームの品質が相対的に多く落ちるか、代替ビームがない場合)、及び/又はビーム失敗イベント(beam failure event)の発生時点と、既設定されたPRACH資源が時間的に近い場合、有用なメカニズムであり得る。
二番目は、ビーム失敗(failure)の状況であるが、アップリンクの同期は失わない場合(ビームの品質が相対的に少し落ちるか、代替ビームがある場合)、及び/又はビーム失敗イベントの発生時点と既設定されたPRACH資源が時間的に遠くて、PRACH資源(例:シンボル)まで待つには早いビーム復旧が難しい場合に有用なメカニズムであり得る。
また、端末は、ビーム失敗(beam failure)の際、基地局にビーム復旧要求メッセージを所定回数送信した後、前記基地局から前記要求に対する応答を受信できない場合、RLF(Radio Link Failure)動作を行うことができる。
端末の移動などにより、ビーム失敗(beam failure)が発生した場合、ビームを復旧(recovery)するための方法について見ることとする。
特に、本明細書は、代替ビームの存在可否に応じて、ビームを復旧する方法が異なって行われることができ、具体的な内容については後述することとする。
本明細書で使用するビームRS(Reference Signal)(BRS)は、ビーム管理(management)のために使用されるダウンリンク物理信号として、CSI−RS、Mobility RS(MRS)、同期信号(Synchronization Signal)等がビームRSとして使用されることができる。
前記ビームRSは、ビーム管理フレームワーク(beam management framework)(又はCSIフレームワーク)上で資源セッティング(resource setting)によって(RRCレイヤーメッセージとして)設定されることができる。即ち、前記資源セッティングによって、前記ビームRSは、予め設定されることができる。
後述するように、前記ビーム管理フレームワークは、ビーム報告セッティング(Beam reporting setting(s))、ビーム資源セッティング(Beam resource setting(s))、ビーム資源セット(Beam resource set)、測定セッティング(Measurement setting(s))の関連関係を示す構造である。これに関するより具体的な内容は後述することとする。
また、本明細書で使用するビーム報告(Beam reporting)は、ビームと関連した端末のフィードバック情報を意味し、ビーム品質関連の情報及び/又はビーム指示情報を含むことができる。
本明細書で、「A及び/又はB」、「Aそして/又はB」、「A/B」は、「A又はBのうち少なくとも一つを含む」という意味と同様に解釈され得る。
前記ビーム品質関連の情報は、CQI(Channel Quality Information)、レイヤー3のRSRP(Reference Signals Received Power)、レイヤー1のRSRP等であってもよい。
また、前記ビーム指示情報は、CRI(CSI−RS resource indicator)、PMI(Precoding Matrix Indicator)、RSポートインデックス等であってもよい。
前記ビームに関するフィードバック情報、パラメータ(parameter)、報告周期、周波数単位(granularity)(例えば、広帯域フィードバック、サブバンドフィードバック)等は、前記ビーム管理フレームワーク(又はCSIフレームワーク)上で報告セッティング(reporting setting)によって(RRCレイヤーメッセージとして)設定されることができる。
即ち、前記報告セッティングにより、前記ビームと関連したフィードバック情報、報告周期、周波数単位等が予め設定されることができる。
端末がビーム復旧要求(Beam recovery request)をネットワーク(例:基地局)へ送信する場合、前記ネットワークは下記のように二つの動作(方法1及び方法2)を取ることができる。
(方法1)
方法1は、代替ビーム(例:代替DLビーム対)がない場合のネットワーク動作を示す。
即ち、方法1は、ネットワークが端末からビーム復旧要求を受信した場合、 (非周期的)ビームRSを端末へ送信し(又はビームRSをトリガーし)、(非周期的)ビーム報告トリガーを端末へ送信する方法に関する。
前記代替ビームとは、基地局が周期的なビーム管理又はモニタリングのために設定したRSセットで理解されることができ、端末が測定可能なビームのセットよりも同じでもよく、小さくてもよい。
即ち、前記代替ビームは、ビーム管理の目的で設定されたRSのうち、特定品質以上を有するRS(s)であってもよい。
例えば、ネットワークが端末に周期的なビーム管理又はモニタリングのためにN個のCSI−RS資源を設定することができる。
しかし、端末は、N個のCSI−RS資源だけでなく(さらに広いカバレッジを有する)M個のビームフォーミングされたSSブロックから信号の品質を測定することができる。従って、ある端末は、設定されたN個のCSI−RSのうちからは代替ビームがないが、M個のSSブロックのうちからは代替ビーム、即ち、特定品質以上の信号を見つけることもできる。しかし、このような場合、SSブロックは、セル特定的(cell−specific)であり、周期的な属性を有するので、要求に応じて端末特定的に(UE−specific)送信すべき前記記述した(非周期的)ビームRS範疇に含むには適さない。従って、このような場合は、代替SSブロックビームがあっても(非周期的)ビームRS(例えば、CSI−RS)を端末へ送信する後続過程が必要な方法1の範疇と見ることができる。
図10は、代替ビームの存在有無によるネットワーク動作の一例を示す。
具体的に、図10aは、方法1を図式化した図である。
ここで、前記ビームRSトリガー及びビーム報告トリガーは、独立にシグナリングされるか、一緒に(jointly)シグナリングされることができる。
一例として、ネットワークは一つのDCIを用いてビームRS及びビーム報告を共にトリガーすることができる。
図10aを参照すると、ネットワークは端末へ周期的(Periodic)ビームRSをDLに送信する。
以降、前記ネットワークが前記端末からビーム復旧要求を受信した場合、(方法1によって)前記ネットワークは前記端末へ(非周期的)ビームRSと(非周期的)ビーム報告を共にトリガーする。
これによって、前記端末は、基準資源(reference resource)を介して、ビーム測定(beam measurement)を行い、前記ビーム測定の結果を前記ネットワークに報告する。
前記基準資源を決定する具体的な方法については後述することとする。
(方法2)
方法2は、代替DLビーム対がある場合のネットワーク動作を示す。
即ち、方法2は、ネットワークが端末からビーム復旧要求を受信した場合、前記ネットワークは図10bに示されたように、(非周期的)ビーム報告トリガーを行う。
図10bは、方法2を図式化した図である。
図10bを参照すると、ネットワークは端末に周期的(Periodic)ビームRSをDLへ送信する。
以降、前記ネットワークが前記端末からビーム復旧要求を受信した場合、前記ネットワークは前記端末へ(非周期的)ビーム報告をトリガーする。
ここで、方法2は方法1と異なり、端末が代替DLビーム対を知っているため、前記ネットワークは該当端末へ(非周期的)ビームRSを別に送信しない(又はトリガーしない)。
これによって、前記端末は基準資源(reference resource)を介してビーム測定(beam measurement)を行い、前記ビーム測定の結果を前記ネットワークに報告する。
ここで、前記ビーム報告の過程で好まれる送信ビーム指示子(preferred Tx beam Indicator)とビーム品質メトリック(Beam quality metric)とが共に送信されることができる。これに対する具体的な説明は、後述することとする。
見てきたように、方法2は、端末が既設定されたRSを介して測定したチャネルから代替できるDL Txビーム(又はDLビーム対)情報を知っているとき、ネットワークのビームRS送信と端末のビームRS受信を省略し得るので、有用な方式である。
これに対して、前記で見た方法1は、代替ビームがないか、基地局が代替ビームの有無に対する情報を知ることができないとき、有用な方式である。
また、前記方法1及び方法2に対して(ビーム)報告セッティングが区別されないことがある。
即ち、方法1及び方法2で、ビーム報告は同じフィードバックの情報を構成し、端末の同じ時間領域行動(time domain behavior)(例えば、非周期的報告)を有し、同じ周波数側細分性(granularity)を有することができる。
前記同じフィードバックの情報は、例えば、好まれるDL送信ビーム指示子(preferred DL Tx beam indicator(s))及びビーム品質メトリック(beam quality metric(s))を含むことができる。
前記好まれるDL送信ビーム指示子は、例えば、ビームID、CRI(CSI−RS Resource Indicator)、RSポートインデックス等であってもよい。
前記ビーム品質メトリックは、例えば、L1 RSRP、CQI等であってもよい。
ビーム復旧方法で、ネットワークはRRCシグナリングを介して、端末に次のうち少なくとも一つの設定方式を支援することができる。
図11は、ビーム関連の設定方法の一例を示した図である。
(設定方法1)
図11aを参照すると、報告セッティング(Reporting setting)は、一つの非周期的CSI/ビーム報告セッティングを含み、資源セッティング(Resource setting)は一つの非周期的ビームRSセッティング(例えば、CSI−RS)と一つの周期的/半固定的ビームRSセッティングを含むことができる。
ここで、複数の報告セッティングは、報告セッティング等で表現されることができ、複数の資源セッティングは、資源セッティング等で表現されることができる。
また、資源セッティングは、一つ以上の資源セットを含むことができる。
図11aを参照すると、測定セッティング(Measurement setting)で一つの報告セッティングと二つの資源セッティングがそれぞれリンク(又はチャネル)で連結されることを見ることができる。
(設定方法2)
図11bを参照すると、報告セッティング(Reporting setting)は、一つの非周期的CSI/ビーム報告セッティングを含み、資源セッティング(Resource setting)は一つのビームRSセッティングを含み、前記ビームRSセッティングは、下記のように少なくとも二つの資源セットを含む。
− 非周期的ビームRSを有する資源セット(Resource set with aperiodic beam RS(s))(例えば、CSI−RS)
− 周期的/半固定的ビームRSを有する資源セット(Resource set with periodic/semi−persistent beam RS(s))(例えば、CSI−RS)
また、前記二つのセッティング(報告セッティング、資源セッティング)は、測定セッティング(Measurement setting)内の一つのリンク(又はチャネル)で連結される。
前記で見たように、設定方法1は、時間−領域行動(time−domain behavior)(非周期的、半固定的(SP)、周期的)が資源セッティング(Resource setting)単位で共通設定されるときに有用である。
また、設定方法2は、時間−領域行動(time−domain behavior)が資源セッティング(Resource setting)内の資源セット(resource set)単位で共通設定されるときに有用であり得る。
次に、端末が前記で見た方法1と方法2のうちどの方法を好むかに対する情報又は既測定されたRSから代替ビームの存在有無(又は測定値存在の有無)に対する情報をネットワーク(又は基地局)に知らせる方法について具体的に見る。
前記端末がネットワークへ送信するどんな方法を好むかに対する情報又は代替ビームの有無に対する情報を以下「制御情報」と表現することとする。
ここで、前記制御情報は、ビーム復旧要求(beam recovery request)の信号又はビーム失敗報告(beam failure reporting)の信号に含まれることができる。
前記制御情報は代替ビームの存在有無を直接的に指示する指示子又は指示情報であるか、予め設定された非周期的ビーム報告セッティング(pre−configured aperiodic beam reporting setting)に関連した(associated)好まれたリンク情報(設定方法1の場合)、好まれた資源セッティング情報(設定方法1の場合)、或いは好まれた資源セット情報(設定方法2の場合)であり得る。
前記制御情報は、LTEシステムでのUCI(Uplink Control Information)のように物理層の制御情報としてネットワークに伝達されてもよく、上位層のメッセージ形態(例えば、MAC CE)で伝達されてもよい。
特に、端末は、前記制御情報をPRACHと同じ資源(例:シンボル)を用いて送信することができる。
前記端末が前記PRACHとCDM(Code Division Multiplexing)されるか、FDM(Frequency Division Multiplexing)された信号をビーム復旧要求の信号として使用(又は送信)する場合、代替ビームの存在有無によってPRACHで使用されるシーケンスセット(sequence set)を分けて使用することができる。
例えば、PRACHで使用されるシーケンスセットを分けて使用する場合、分離されたルートインデックス(separated root index(es))又はサイクリックシフト値(cyclic shift values)等が使用されることができる。
或いは、前記端末が前記PRACHとCDMされるか、FDMされた信号をビーム復旧要求の信号として使用する場合、前記PRACHで使用されるシーケンスセットと同じシーケンスセットを使用することができる。但し、この場合、PRACHであるか、又はビーム復旧要求の信号であるかは、互いに異なる時間領域/周波数領域OCC(Orthogonal Cover Code)を適用して区別することができる。
また、ネットワーク(又は基地局)は、上位層のメッセージであるMAC CE(control element)及び/又は物理層のメッセージであるDCI(Downlink Control Information)に非周期的報告トリガリング(aperiodic reporting triggering)を端末へ指示するとき、下記情報((1)乃至(4))のうち少なくとも一つを含むことができる。
(1)予め関連したセッティング内有効/有効ではないリンク(Valid/invalid Link within the pre−associated settings)に対する情報(設定方法1の場合)
:端末は測定セッティング(measurement setting)で予め関連した(pre−associated)複数の資源セッティングのうち、有効なリンク(valid link)に指示される(又は有効ではないリンク(invalid link)に指示されない)資源セッティングに含まれたRSのみを基準資源(reference resource)と判断し、ビーム測定と前記ビーム測定に対するビーム報告(ビーム測定及びビーム報告)を行う。
(2)予め関連したセッティング内有効/有効ではない資源セッティング(Valid/invalid Resource setting within the pre−associated settings)に対する情報(設定方法2の場合)
:端末は、測定セッティング(measurement setting)で予め関連した(pre−associated)複数の資源セッティングのうち、有効な資源セッティングに含まれた(又は有効ではない資源セッティングに含まれない)RSのみを基準資源(reference resource)と判断し、ビーム測定及びビーム報告を行う。
(3)予め関連した資源セッティング内に有効/有効ではない資源セットに対する情報(設定方法2の場合)
:端末は、測定セッティング(measurement setting)で予め関連した資源セッティング(resource setting)内で有効な資源セット(valid resource set)に含まれたRSのみを基準資源(reference resource)と判断し、ビーム測定とビーム報告を行う。
(4)報告タイプ/モード(Reporting type/mode)設定情報(設定方法1及び設定方法2に全て適用)
:報告タイプ/モード設定情報は非周期的資源のトリガリングと非周期的報告のトリガリングが共に指示されるか、それとも非周期的報告トリガリングのみ指示されるかに対する指示子又は指示情報を示す。
ここで、非周期的資源のトリガリングと非周期的報告のトリガリングが共に指示される場合の報告タイプ又はモードは、共同トリガリングモード又は第1モードで表現されることができ、非周期的報告トリガリングのみ指示される場合の報告タイプ又はモードは、報告トリガリング専用モード(reporting triggering only mode)又は第2モードで表現されることができる。
前記共同トリガリングモード(又は第1モード)である場合、端末はRRCに設定された資源セッティング(resource setting)(設定方法1)又は資源セット(resource set)(設定方法2)のうち、非周期的資源セッティング/資源セット(aperiodic resource setting/resource set)のみを基準資源(reference resource)と判断し、ビーム測定及びビーム報告を行う。
即ち、端末は非周期的報告(aperiodic reporting)と連結設定された周期的資源/半固定的資源を無視する。
また、報告トリガリング専用モード(又は第2モード)である場合、端末はRRCに設定された資源セッティング(resource setting)(設定方法1)/資源セット(resource set)(設定方法2)のうち、周期的(periodic)又は半固定的(semi−persistent)資源セッティング/資源セットのみを基準資源(reference resource)と判断し、ビーム測定及びビーム報告を行う。
即ち、端末は非周期的報告(aperiodic reporting)と連結設定された非周期的資源(aperiodic resource)を無視する。
さらに、端末が基地局へ方法1と方法2のうちどの方法を好むかに対する情報又は既測定されたRSから代替ビームの存在有無(又は測定値存在の有無)に対する情報を報告した場合、基地局は端末の報告情報に対する適用可否を示す情報(確認メッセージ又はACK/NACK)を端末へ送信することができる。
前記端末の報告情報が前記で見た基地局の非周期的報告トリガリング(aperiodic reporting triggering)を指示する前に基地局へ送信された場合、前記端末の報告情報に対する適用可否を示す情報は、前記の(1)乃至(4)の情報と共に基地局の非周期的報告トリガリングを指示するときに送信されることもできる。
端末が基地局へ方法1と方法2のうちどの方法を好むかに対する情報又は既測定されたRSから代替ビームの存在有無(又は測定値存在の有無)に対する情報を送信する場合、基地局は該当端末へ該当情報の受信及び適用を確定する情報を送信することができる。
例えば、基地局が確認(confirmed)(又はACK)メッセージを端末へ送信した場合、これは、端末が送信した情報を基地局で適用することを確定することを示す。
或いは、基地局が確認メッセージを送信しないか、未確認(not−confirmed)(又はNACK)メッセージを端末へ送信した場合、前記基地局は、前記で見た(1)乃至(4)の情報のうち、一部情報をさらに送信するように端末に要求するか、該当端末にとって方法1と方法2のうちどの方法を好むかに対する情報又は代替ビームの有無(或いは測定値存在の有無)に対する情報を再送信するようにすることができる。
前記で見たように、前記方法1と方法2のうちどの方法を好むかに対する情報又は代替ビームの存在有無(或いは測定値存在の有無)に対する情報は、簡単に「制御情報」と呼ばれ得る。
また、前記で見た(1)乃至(4)の情報は、端末が方法1と方法2のうちどの方法を好むかに対する情報又は代替ビームの存在有無(或いは測定値存在の有無)に対する情報を基地局に(先に)報告した場合、省略されることもある。
次に、端末がビーム測定及びビーム報告のために基準資源を決定(又は判断)する方法について見ることとする。
端末はビーム復旧要求(beam recovery request)の信号(又はビーム失敗報告信号)に(i)代替ビームに対する測定値がある(又は方法2を好む)という情報を基地局へ明示的又は暗示的に(explicit又はimplicit)報告する。
以降、前記端末が(特定時間以内に、又は特定タイマー満了前に)基地局から非周期的ビーム報告トリガリング(aperiodic beam reporting triggering)の指示を受けた場合、前記端末は、該当非周期的ビーム報告に連結された資源セッティング(設定方法1)/資源セット(設定方法2)に含まれた資源(RS)のうち、報告トリガリングメッセージを受信したスロット(slot)以前に活性化(又はトリガー又は設定)されて測定(measurement)が可能な資源(例:周期的RS、活性化された半固定的RS、又は予めトリガーされた非周期的RS)を基準資源(reference resource)と判断し、ビーム測定及びビーム報告を行うことができる。
即ち、前記基準資源は、前記報告トリガリングメッセージを受信したスロット以前に活性化された特定資源で決定される。
これに関する内容は、方法2を説明した図10bを参照することとする。
また別の一例として、端末がビーム復旧要求信号(又はビーム失敗報告信号)に(ii)代替ビームに対する測定値がない(又は方法1を好む)という情報を明示的又は暗示的に基地局に報告する。
以降、前記端末が(特定時間以内に又は特定タイマー満了前に)基地局から非周期的ビーム報告トリガリングの指示を受けた場合、前記端末は、該当非周期的ビーム報告に関連した資源セッティング(設定方法1)/資源セット(設定方法2)に含まれた資源(RS)のうち、報告トリガリングメッセージを受信したスロットと同じスロット(例えば、一緒にトリガーされた非周期的RS)又は以降の時点に活性化(又はトリガー又は設定)される資源(例:triggered/activated aperiodic RS in later slot(s))を参照資源(reference resource)と判断し、ビーム測定及びビーム報告を行うことができる。これに関する内容は、方法1を説明した図10aを参照することとする。
即ち、前記基準資源は、前記報告トリガリングメッセージを受信したスロットと同じスロット又は前記報告トリガリングメッセージを受信した以降、スロットに活性化される特定資源で決定される。
図12は、ビーム復旧を行う方法の一例を示したフローチャートである。
まず、端末はビーム管理(beam management)に使用されるビーム基準信号(beam reference signal:BRS)を基地局から受信する(S1210)。
以降、前記端末は、ビーム失敗イベント(beam failure event)が検出された場合、ビーム失敗復旧要求(beam failure recovery request)のための制御信号を前記基地局に送信する(S1220)。
前記ビーム失敗イベントは、前記受信されたビーム基準信号に基づいて検出されることができる。
前記制御信号は、代替ビームが存在するか否かを示す指示情報を含む。
前記で見たように、前記代替ビームは、前記ビーム管理のために設定された基準信号のうち、特定チャネルの品質よりも大きいチャネルの品質を有する基準信号を意味することができる。
以降、前記端末はビーム報告(beam reporting)がトリガーされた(triggered)場合、特定資源でビーム測定の結果を前記基地局に報告(report)する(S1230)。
前記制御信号は、PRACH(Physical Random Access Channel)と同じ時間資源を使用することができる。
この場合、前記制御信号は、前記PRACHと前記時間資源でCDM(Code Division Multiplexing)又はFDM(Frequency Division Multiplexing)されることができる。
前記制御信号は、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)を介して送信されることができる。
前記制御信号は、前記代替ビームの存在有無によって互いに異なる時間及び/又は周波数資源、互いに異なるシーケンスセット(sequence set)、及び/又は互いに異なるUCI(Uplink Control Information)を使用することができる。
この場合、前記互いに異なるシーケンスセットは、ルートシーケンスインデックス(root sequence index)又はサイクリックシフト値(cyclic shift value)によって区別されることができる。
また、前記指示情報は、予め設定された非周期的ビーム報告セッティング(beam reporting setting)に関連した(associated)好まれるリンクに対する情報、予め設定された非周期的ビーム報告セッティングに関連した好まれる資源セッティング(resource setting)に対する情報又は予め設定された非周期的ビーム報告セッティングに関連した好まれる資源セット(resource set)に対する情報であり得る。
さらに、前記端末は、前記ビーム報告のトリガリング(triggering)を指示する指示メッセージを前記基地局から受信することができる。
ここで、前記ビーム報告は、前記指示メッセージに基づいてトリガーされることができる。
前記指示メッセージは、測定セッティング(measurement setting)に予め関連した(pre−associated)セッティング内で有効(valid)又は有効ではない(invalid)リンクと関連した情報、前記測定セッティング(measurement setting)に予め関連した(pre−associated)セッティング内で有効又は有効ではない資源セッティング(resource setting)と関連した情報、前記測定セッティング(measurement setting)に予め関連した(pre−associated)セッティング内で有効又は有効ではない資源セット(resource set)と関連した情報又はビーム報告モード設定情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
前記測定セッティングは、一つの報告セッティングと二つの資源セッティングがそれぞれリンク(link)で連結されるか、又は一つの報告セッティングと一つの資源セッティングがリンクで連結されることができる。
前記ビーム報告モード設定情報は、非周期的ビーム基準信号の送信と非周期的ビーム報告が共にトリガーされる第1モード又は非周期的ビーム報告のみトリガーされる第2モードを指示することができる。
前記第1モードは、前記で見た共同トリガリングモードを示し、前記第2モードは、前記で見た報告トリガリング専用モードを示す。
もし、前記ビーム報告モード設定情報が前記第1モードに設定された場合、前記特定資源は、RRC(Radio Resource Control)に設定された資源セッティング(resource setting)又は資源セット(resource set)のうち、非周期的資源セッティング又は非周期的資源セットであり得る。
この場合、前記特定資源は、前記指示メッセージを受信したスロットと同じスロット又は前記指示メッセージを受信したスロット以降のビーム測定が可能なように活性化された資源であり得る。
或いは、前記ビーム報告モード設定情報が前記第2モードに設定された場合、前記特定資源はRRCに設定された資源セッティング又は資源セットのうち、周期的又は半固定的資源セッティング又は資源セットであり得る。
この場合、前記特定資源は、前記指示メッセージを受信したスロット以前にビーム測定が可能なように活性化された資源であり得る。
さらに、前記端末は、前記基地局から前記報告に対する応答を受信することができる。
もし、前記応答がNACKである場合、前記端末は、前記指示情報又は前記指示メッセージに含まれた情報のうち少なくとも一つを含む情報を前記基地局に再送信することができる。
以下、ビーム復旧要求(beam recovery request)を行うUL資源のタイプ(type)及び/又はUL資源の設定によって異なってビーム失敗報告(beam failure reporting)と共にビーム報告情報のうち一部又は全てを共に行う方法について見ることとする。
前記ビーム復旧要求(beam recovery request)は、ビーム失敗報告(beam failure reporting)で表現されることもできる。
前記ビーム報告(beam reporting)情報は、例えば、好まれるDL送信ビーム指示子(preferred DL Tx beam indicator(s))、ビーム品質メトリック(beam quality metric(s))(例えば、L1 RSRP、CQI))等であってもよい。
前記好まれるDL送信ビーム指示子(preferred DL Tx beam indicator(s))は、例えば、ビームID、CRI(CSI−RS Resource Indicator)、RSポートのインデックス、同期信号ブロック(SSB)のインデックス、PBCH DMRSのインデックス等であってもよい。
前記ビーム品質メトリック(beam quality metric(s))は、例えば、L1 RSRP、CQI等であってもよい。
もし、前記ビーム報告情報を全て報告する場合、前記で見た(方法2の)設定方法2で基地局の非周期的ビーム報告トリガリング(aperiodic beam reporting triggering)過程と後続する端末のビーム報告(beam reporting)過程が省略されることができ、これを「設定方法3」と定義することができる。
また、前記ビーム報告情報を一部報告する方式は、一部の情報のみを報告する方式だけでなく、粗い(coarse)情報(又はlower granulityの情報)を送る方式も含む。
例えば、ビーム失敗報告(beam failure reporting)と共に送信するL1 RSRPは、後続するビーム報告過程を通じて送信するL1 RSRPに比べてより少ないビット数を含み(又は割り当て)、より少ない量子レベル(quantization level)を有するように設定することができる。
或いは、基地局は端末に、以前時点に(ビーム失敗を)報告した報告値に対して差異値を計算及び報告するようにして、(ビーム失敗)報告情報量を減らすようにすることもできる。
例えば、端末は、異なる(differential)CQI、異なる(differential)RSRPをビーム失敗報告と共に送信することができる。
見てきたように、NRシステムでビーム復旧要求(BRR)を送信する資源は、PRACHとCDM(Code Division Multiplexing)又はFDM(Frequency Division Multiplexing)されて、時間資源を共有するUL資源(以下、「ULタイプI」という)と、PRACHと異なる時間資源を使用するUL資源(以下、「ULタイプII」という)が全て使用されることができる。
前記ULタイプIは、PRACHと同じように相対的にUL資源が多いスロットタイプ/設定(例えば、ULスロット、ULドミナントスロット)に設定されることができ、ULタイプIIは、PUCCHのようにUL資源が少ないスロットでも設定されることができる。
前記ULタイプIは、ビーム復旧要求(又はビーム失敗報告要求)を目的で別に設定されたPRACHプリアンブルであり得る。
即ち、ビーム復旧要求のためにPRACHが使用されることができ、前記PRACHは、競合フリー(contention−free)(又は非競合(non−contention))ベースのPRACH又は競合ベースのPRACHであり得る。
ここで、競合フリー(contention−free)ベースのPRACH資源は、別の競合フリー(contention−free)ベースのPRACH資源とFDM又はCDMされることができる(同じ時間又は周波数資源を使用するが、シーケンスは異なる)。
例えば、前記ULタイプIは、ビーム失敗報告要求(BFRQ)の目的で設定されたPRACHプリアンブル、前記ULタイプIIは、短い/長いPUCCH資源であり得る。
また、端末が前記ULタイプIIを使用してBFRQを送信する場合にのみ、ビーム品質(L1−RSRP)を報告することができる。
NRシステムで、PUCCHは2種類(短いPUCCH又は長いPUCCH)に分けられる。
前記短いPUCCHは1〜2シンボルで構成され、スロットの最後に位置することができ、最大数十ビットのUCI(uplink control information)を送信することができる。
また、前記長いPUCCHは、4〜12シンボル(又は14シンボル)で構成され、最大数百ビットのUCIを送信することができる。
前記ULタイプIIは、PUSCHを介して送信されるか、又は短い/長いPUCCHを介して送信されるか、又は別途に定義されるアップリンクチャネルを介して送信されることができる。
しかしながら、ビーム失敗(beam failure)状況でのリンク適応(link adaptation)の問題、UL資源割り当ての問題等を考慮したとき、前記ULタイプIIは、短いPUCCH及び/又は長いPUCCHを使用して送信されることがさらに好ましい。
本明細書で使用される「A及び/又はB」は、「A又はBのうち少なくとも一つを含む」と同じ意味と解釈され得る。
前記ULタイプIは、PRACHと同じ時間資源を使用するので、基地局は該当信号(ビーム復旧要求の信号)を受信するために(全方向に)受信ビームスイーピング(Rx beam sweeping)を適用すると仮定することができる。
従って、特定ビームに該当する時間/周波数資源でのみよい品質で信号が受信されるため、前記ビーム復旧要求の信号は、少ない情報が繰り返して送信される構造を有するように設計されることがより有利である。
従って、前記ULタイプIは、前記で見た更なるビーム報告情報(好まれるDL送信ビーム指示子、ビーム品質メトリック)が含まれないか、又はULタイプIIよりも少ないビット数で構成されたビーム報告情報のみ含まれるように設定されることが好ましい。
また、前記ULタイプIの場合、(方法2の)設定方法3が支援されない。
前記ULタイプIIの場合、やはりPUCCHタイプ(短いPUCCH又は長いPUCCH)及びPUCCH資源のサイズ(シンボルの数及び/又はPRBサイズ)によって支援されるメカニズム(mechanism)が異なって定義又は設定されることができる。
例えば、長いPUCCHを介して送ることができるビーム情報は、ビーム識別(identification)のためのRS指示子だけでなく、該当L1 RSRPを送信することができるが、短いPUCCHを介して送ることができるビーム情報は、L1 RSRPが省略されることができる。
或いは、短いPUCCHは、前記更なるビーム報告情報が含まれないように設計又は定義することもできる。
また、短い/長いPUCCHシンボルの数(の範囲)に応じて支援されるビーム報告情報が異なって設計されることもできる。
また、短いPUCCHは、早い(fast)ACK/NACKのための目的で設計される側面が強いので、RRCに半静的(semi−static)に割り当て(又は設定)られることは好ましくない。
従って、前記ULタイプIIは、長いPUCCHでのみ送信されるようにすることがより好ましい。
前記で見た説明では、ULタイプIとULタイプIIを差別的に(又はそれぞれ)設計または定義することを仮定したが、統合的な設計やはり可能である。
以下で、ULタイプIとULタイプIIを統合的に設計する方法について見る。
基地局は、ビーム失敗報告(beam failure reporting)と共に送信できる情報の特性及び情報量に応じて別途の(複数個の)UL資源をRRCに設定することができる。
このとき、周期「N」(Nは自然数)に設定された特定UL資源は、N掛け整数倍の周期ではPRACH資源とCDMまたはFDMされ、残りの時点ではPRACH資源とTDMされることができる。
ここで、該当資源で送信される情報の構成は、報告時点と関係なく同じように構成されることができる。
代替ビームの有無に対する情報送信方法
前記で見た代替ビームの有無に対する暗示的/明示的(implicit/explicit)指示(indication)のフィードバック情報やはり、UL資源のタイプ及び/又は設定に応じて異なって(または差別的に)ビーム報告情報に含まれるか、またはビーム復旧要求と共に送信されることができる。
例えば、ULタイプIの場合、基地局は全方向に信号を受信し、少ないフィードバックペイロード(feedback payload)のみ支援できるので、前記基地局は端末からビーム復旧要求(beam recovery request)と共に代替ビームの有無を含めて報告を受けることができる(設定方法1及び/又は設定方法2を支援)。
また、ULタイプIIの場合、基地局は特定方向に信号を受信するので、代替ビームがある場合にのみ使用するように定義し、ビーム復旧要求(beam recovery request)と共に代替ビームの有無情報は送信しないようにし、ビーム識別(identification)のための情報(及びビーム品質情報)を含めて端末が報告するようにすることができる(設定方法2及び/又は設定方法3を支援)。
前記ビーム識別(identification)情報は、暗示的な方式で伝達されることもできる。
これは(チャネル相互関係が成立(またはビーム対応が成立)する端末に対して)DL資源に対応するUL資源が設定された場合(例えば、DL RS資源xの品質に優れた端末は、UL資源yを使用して信号を送信するようにする形態で)、端末が信号を送信するUL資源情報によって基地局は該当端末に対するDLビーム情報を暗示的に獲得できる。
即ち、複数個のDL資源(例えば、同期信号ブロック、PBCH DMRS資源、CSI−RS資源)のそれぞれに対応する複数個のUL資源(例えば、ULタイプIまたはULタイプII)がマッピングされて設定される状況で、端末が一個又は複数個のUL資源を選択して信号を送信することによって、基地局は暗示的にどのDL資源に対応するDL Txビームが(代替ビームとして)品質に優れるかを識別することができる。
図13及び図14は、ビーム復旧を行う端末の動作の一例を示したフローチャートである。
図14に関する説明は、図13と同じ部分は図13を参照し、差のある部分のみ別に表示して見ることとする。
まず、端末は、ビーム管理(beam management)に使用されるビーム基準信号(beam reference signal)を基地局から受信する(S1310)。
以降、前記端末は、ビーム失敗イベント(beam failure event)が検出された場合、ビーム失敗復旧要求(beam failure recovery request)と関連した制御信号を送信するためのUL(uplink)資源を決定する(S1320)。
ここで、前記UL資源は、PRACH(Physical Random Access Channel)と同じ時間資源を使用するタイプ1の資源、又は前記PRACHと互いに異なる時間資源を使用するタイプ2の資源であり得る。
また、前記タイプ1の資源は、前記PRACHとFDM(Frequency Division Multiplexing)及び/又はCDM(Code Division Multiplexing)されることができる。
また、前記タイプ2の資源は、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)資源又はPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)資源であってもよい。
もし、前記タイプ2の資源がPUCCH資源である場合、前記PUCCH資源は短いPUCCH又は長いPUCCHのうち少なくとも一つであってもよい。
以降、前記端末は、前記決定されたUL資源で前記制御信号を前記基地局に送信する(S1330)。
ここで、前記制御信号は、ビーム報告と関連した情報の一部又は全てを含むか、又は前記ビーム報告と関連した情報を含まないことがある。
もし、前記UL資源がタイプ1の資源である場合、前記制御信号は、前記ビーム報告と関連した情報の一部のみ含み、前記ビーム報告と関連した情報は、代替ビームの有無に対する情報を含むことができる。
前記代替ビームは、前記ビーム管理のために設定された基準信号のうち、特定チャネルの品質よりも大きいチャネル品質を有する基準信号を意味することができる。
もし、前記UL資源がタイプ2の資源である場合、前記制御信号は、前記ビーム報告と関連した情報の全てを含むことができる。
この場合、前記ビーム報告と関連した情報は、ビーム識別(identification)のためのビーム識別情報又はビーム品質(quality)を示すビーム品質情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
さらに、前記制御信号が前記ビーム報告と関連した情報の一部を含む場合、端末は特定資源でビーム測定の結果を前記基地局に報告(report)する(S1440)。ここで、前記ビーム測定の結果に対する報告は、ビーム報告(beam reporting)がトリガーされた(triggered)場合に行われることができる。
図14のS1410乃至S1430は、図13のS1310乃至S1330の段階と同一である。
図15は、ビーム失敗復旧手続の一例を示したフローチャートである。
BFR手続は、(1)ビーム失敗検出段階(S1510)、(2)新しいビーム識別(New beam identification)段階(S1520)、(3)BFRQ(Beam failure recovery request)段階(S1530)、及び(4)基地局からBFRQに対する応答(response)をモニタリングする段階(S1540)を含むことができる。
ここで、S1530の段階、即ち、BFRQ送信のために、PRACHプリアンブル又はPUCCHが使用されることができる。
前記のS1510の段階、即ち、ビーム失敗検出についてより具体的に見る。
全てのサービングビームのBLER(block error rate)が臨界値以上であるとき、ビーム失敗インスタンスと呼ばれる。
端末がモニタリングするRS(qo)は、RRCによって明示的に設定されるか、又は暗示的に制御チャネルのためのビームRSによって決定される。
上位層へのビーム失敗インスタンスの指示は非周期的であり、指示間隔(indication interval)はBFD(beam failure detection)RSの最も低い周期によって決定される。
もし、評価(evaluation)がビーム失敗インスタンスBLER臨界値(beam failure instance BLER threshold)よりも低いとき、上位層への指示は行われない。
N個の連続的なビーム失敗インスタンスが発生する場合、ビーム失敗が宣言
(declare)される。
ここで、Nは、RRCによって設定されるNrofBeamFailureInstanceパラメータである。
1−ポートのCSI−RS及びSSBがBFD RSセットに対して支援される。
次に、S1520の段階、即ち、新しいビーム指示(new beam indication)について見る。
ネットワーク(NW)は、一つ又は多数のPRACH資源/シーケンスを端末に設定することができる。
PRACHシーケンスは、少なくとも一つの新しい候補ビームにマッピングされる。
端末は、L1−RSRPがRRCに設定された臨界値(threshold)以上である候補ビームの間で新しいビームを選択し、前記選択されたビームを介してPRACHを送信する。このとき、端末がどのビームを選択するかは端末具現のイッシュであり得る。
次に、S1530及びS1530の段階、即ち、BFRQ送信及びBFRQに対する応答のモニタリングについて見る。
端末は、ウィンドウ(window)の時間持続区間(time duration)及びBFRQに対する基地局の応答をモニタリングするために、RRCによって専用CORESETが設定されることができる。
端末は、PRACH送信の4スロット後にモニタリングを開始する。
端末は、専用CORESETがビーム失敗復旧要求でUE−識別された候補ビームのDL RSと空間(spatial)QCLされていると仮定する。
もし、タイマーが満了するか、又はPRACH送信の個数が最大個数に到達すると、端末はBFR手続を中断する。
ここで、PRACH送信の最大個数とタイマーは、RRCに設定される。
以下、SSブロック(SSB)指示(indication)及びビーム失敗復旧(beam failure recovery)について見る。
少なくともサービングセル(serving cell)に対するレートマッチング(rate matching)の目的のために、6GHz以下に対して、全体ビットマップ(8bits)は、実際のSS/PBCHブロック送信の指示のために使用される。
全体ビットマップを有するUE−特定(specific)RRCシグナリングは、6GHz以下(sub−6GHz)のケース及び6GHz以上(over−6GHz)のケースの全てに対して実際に送信されたSSブロックを指示するために使用されることができる。
実際に送信されたSSブロックは、6GHz以下(sub6GHz)のケース及び6GHz以上(over6GHz)のケースの全てに対してRMSI(remaining minimum system information)で指示される。
前記指示は、6GHz以上で圧縮された形態であり、指示方法は、下記の代案のうちから選択される。
(代案1):グループ−ビットマップ(Group−Bitmap)及びグループ内ビットマップ
グループは、連続的なSS/PBCHブロックで定義される。
グループ内ビットマップは、どんなSS/PBCHブロックがグループ内で実際に送信されるかを指示することができ、各グループはSS/PBCHブロックの同じ送信パターンを有し、グループ−ビットマップはどんなグループが実際に送信されるかを指示することができる。
例えば、グループ別8個のグループと8個のSS/PBCHブロックの場合、[8]+[8]ビット。
(代案2):グループ−ビットマップ及びグループで実際に送信されるSS/PBCHブロックの数(SS/PBCHブロックの固定された開始インデックス)
グループは連続するSS/PBCHブロックで定義される。
グループ−ビットマップ(group−bitmap)は、どのグループが実際に送信されるか、グループ内SS/PBCHブロックが論理的に連続するかを指示し、実際に送信されるSS/PBCHブロックの数はどれだけ多くの論理的に連続するSS/PBCHブロックがファーストインデックス(first index)から始めて実際に送信されるかを指示し、該当個数は、送信される全てのグループに共通に適用される。
例えば、グループ別8個のグループ及び8個のSS/PBCHブロックの場合、[8]+[3]ビット。
(代案3):グループ内ビットマップ及び実際に送信されるグループの数(グループの固定された開始インデックス)
グループは、連続するSS/PBCHブロックで定義される。
グループ内ビットマップは、該当グループ内でどのSS/PBCHブロックが実際に送信されるかを示すことができ、各グループは、SS/PBCHブロック送信の同じパターンを有し、実際に送信されたグループの数は、どれだけ多くの連続するグループが第1グループから始めて実際に送信されるかを指示する。
例えば、グループ別8個のグループ及び8個のSS/PBCHブロックの場合、[8]+[3]ビット。
(代案4):グループ−ビットマップ及び各グループで実際に送信されたSS/PBCHブロックの数
グループは、連続するSS/PBCHブロックで定義される。
グループ−ビットマップは、どのグループが実際に送信されるかを、グループ内SS/PBCHブロックが論理的に連続するかを指示することができ、各グループに対して実際に送信されるSS/PBCHブロックの数は、どれだけ多くの論理的に連続するSS/PBCHブロックがファーストインデックス(first index)から始めて実際に送信されるかを指示する。
グループ別8個のグループ及び8個のSS/PBCHブロックの場合、最小[8]+[3]ビット、最大[8]+[3]*[8]ビット。
(代案5):実際に送信されるSS/PBCHブロックの数、開始インデックス(starting index)及び2個の連続するSS/PBCHブロック間の間隔(gap)は、[6]+[6]+[6]ビット。
(代案6):グループ−ビットマップ(group−bitmap)
グループは、連続するSS/PBCHブロックで定義される。
グループ−ビットマップは、どんなグループが実際に送信されるか、送信されるグループ内全てのSS/PBCHブロックが実際に送信されるかを指示することができる。
例えば、グループ別8個のグループ及び8個のSS/PBCHブロックの場合[8]ビット。
指示される資源は、実際に送信されるSSブロックのために予約される。
データチャネルは、実際に送信されるSSブロックの周辺でレートマッチされる(rate−matched)。
次に、ビーム失敗復旧(beam failure recovery)に関する内容について見る。
ビーム失敗(beam failure)は、全てのサービング(serving)制御チャネルが失敗するときのみ宣言(declare)される。
周期的(periodic)CSI−RS以外にも、サービングセル内SSブロックは、新しい候補ビームの識別(new candidate beam identification)のために使用されることができる。
次のオプションは、新しい候補ビームの識別(new candidate beam identification)のために設定(configure)されることができる。
− CSI−RS資源のみ(CSI−RS resources only)
この場合、SSBは新しい候補ビームの識別のために設定されない。
− SSブロック資源のみ(SS block resources only)
この場合、CSI−RSは新しい候補ビームの識別のために設定されない。
− SSブロック資源とCSI−RS資源の両方(Both SS block resources and CSI−RS resources)
競合フリーのPRACH(physical random access channel)上でビーム失敗復旧要求送信(beam failure recovery request transmission)に対して、別のPRACH資源とCDM(code division multiplexing)されるか、FDM(frequency division multiplexing)される別途のPRACH資源を用いることが支援される。即ち、基地局はBFRの目的で別途の競合フリーのPRACH資源を設定することができ、端末が該当PRACH資源を送信して基地局がこれを受信した場合、該当端末がビーム失敗の状態であることを暗示的に把握することができる。
ここで、CDMは、PRACHプリアンブル(preamble)と同じシーケンスの設計を意味する。
ビーム失敗復旧要求送信のためのPRACHプリアンブルは、Rel−15の競合フリーのPRACH動作のためのプリアンブルから選択される。
次に、ビーム失敗復旧(beam failure recovery)のためのSSブロックの用途(usage)及び設定(configuration)について見る。
以下で使用される「RS(reference signal)」は、同期信号(synchronization signal)(SS)、SSブロック、物理チャネル(physical channel)等の無線信号を意味することができる。
また、本明細書で使用される「設定」は「指示」又は「指定」と同じ意味と解釈され得る。
また、本明細書で使用されるSSブロック(block)は、SS/PBCHブロック(block)、SSBと同じ意味と解釈され得る。
新しい候補ビームを識別するために、CSI−RSだけでなく、SSブロック(block)が使用されることができる。
DL RS設定(configuration)の観点から、UEが新しい候補ビーム、現在のサービングDL RSよりも品質がさらによいビームを見つけるために検索するDL RSは、ネットワークによって明示的に設定(configure)されることができる。
あるDL RSの品質がビーム対応(beam correspondence)を有するUEに対して特にさらによい時、また別の必要なDL RS設定は、どのUL資源が使用できるかを指示するものである。或いは、送信ビームと受信ビーム間の対応がよく一致しない端末であっても(非ビーム対応UE(non−beam correspondence UE))前述したアップリンクのビーム管理過程を通じて、端末がどんなアップリンクのビームを使用したとき、基地局がどんな受信ビームが最適であるかを予め把握することができる。
従って、特定ダウンリンクのビームが優れた場合、或いは悪い場合、どんなアップリンクのビームを使用してPRACHを送信するかに対して基地局と端末間に約束のみすれば、基地局が該当PRACHに対する受信及び該当PRACHの受信の際に該当端末のどんなダウンリンクのビームが優れるか、或いは悪いか把握するのに問題はない。
ビーム失敗の場合、UEは多数のBFR(beam failure recovery request resource)が設定されることができる。
ここで、前記BFRは、ビーム失敗復旧要求に使用されるためにPRACHとFDM、CDM又はTDMされたUL資源をいう。
ビーム対応(beam correspondence)を有するUEに対して、それぞれのBFRは、PRACHと同様にDLビームと関連(association)し得る。
その理由は、PRACH資源はSSブロック又はCSI−RSと関連し得るためである。
或いは、前記記述したように、非ビーム対応UE(non−beam correspondence UE)に対しても、それぞれのBFRはDLビームと関連し得る。
それぞれのBFRとSSブロック又はCSI−RSの関連に対するRRC設定を支援することは非常に自然である。
結局のところ、ビーム復旧のために次のような二つのDL RS設定が必要であり得る。
DL RSセットの設定1.サービングビームが失敗した場合、端末が見つける新しい候補DL RSビームリスト
DL RSセットの設定2.特定候補DL RSビームがよいとき、どんなBFRを使用するかに対するリスト(各BFRに関連したDL RS資源情報)
以下で、本明細書で提案するビーム失敗復旧(beam failure recovery)方法についてより具体的に見る。
(提案1)
提案1は、ビーム対応を有するUEに対して、UEはRRC(radio resource control)によって多数のBFRが設定されることができる。ここで、それぞれのBFRはSSブロック又はCSI−RSと関連し得る。
前記で見たように、BFR(beam failure recovery request resource)はビーム失敗復旧要求に使用されるために、PRACHとFDM、CDM又はTDMされる資源をいえる。
前記BFRは、PRACHプリアンブルであってもよい。
ここで、前記PRACHプリアンブルは、競合フリーのPRACHプリアンブルであってもよい。
前記BFRに対するDL RS指示において(DL RSセットの設定2に該当)、前記一つのBFRに連結(又は該当)されるDL RSがSSブロックである場合、一つのSSブロックが指示されるが、CSI−RSである場合、一つ又はそれ以上のCSI−RS資源が指示される特徴を有することができる。即ち、一つのBFRにSSBは一つのみ連結可能であり、CSI−RS資源は一個又は複数個が連結可能である。
より具体的に、一つのBFRに一つのSSBが関連(又は連結)されるという意味は、互いに異なるSSBに同一のRAプリアンブルがマッピングされないということを意味することができる。
これは、「UEは互いに異なるBFR−SSB−資源に対して重複したra−PreambleIndexが設定されることを期待しない(UE is not expected to be configured with a duplicated ra−PreambleIndex for different BFR−SSB−Resources)。」と表現され得る。
これは、CSI−RSのビーム幅(beam width)がSSブロックのビーム幅よりも狭い(narrow)ため、複数のCSI−RSビームが集まって、一つのSSブロックに相応するビーム幅を有することができるためである。
また、前記BFRが異なる用途のPRACHとCDM又はFDMされることを考慮すると、CDMされるかFDMされたPRACH資源に対して、特に一度に一つの送信ビームのみ適用できる一般的な端末は、該当BFRとPRACH資源に同じ送信ビームを適用すべきである。このような特徴を用いると、BFR設定の際に、関連したDL RS情報を省略することも可能である。即ち、前記BFRと関連したSSブロック又はCSI−RSに対する情報はPRACH設定と共有されることができる。即ち、関連したDL RS情報が省略されたBFRに対して、端末は該当BFRとCDM或いはFDMされたPRACH資源と関連したDL RS情報を該当BFRに対する関連したDL RS情報として暗示的に認知できる。
結果、新しいビーム識別のためのDL RS設定(DL RSセットの設定1)は、BFRとの関連のためのDL RS設定(DL RSセットの設定2)と独立的であり得る。
また、BFRと関連したDL RSは新しいビーム候補として明示的に含まれなくても、UEによって測定されて用いられることができる。即ち、DL RSセットの設定2に明示的又は暗示的に含まれたDL RS資源は、DL RSセットの設定1に明示的に含まれなくても、新しいビーム候補RS(new beam candidate RS)として含まれることができる。
例えば、BFRにはSSブロック資源のみ関連のRSに設定し(DL RSセットの設定2)、明示的な新しいビームRS設定にはCSI−RSのみ設定(DL RSセットの設定1)されることができる。
(Observation1)
BFRがSSブロックと関連した場合、UEは新しい候補ビームの識別のために設定されたDL RSセット(DL RSセットの設定1)に関係なく、該当SSブロックを依然として新しいビームRSとして測定することができる。
見てきたように、本明細書で提案する主な特徴のうち一つであって、BFR指示に使用されるDL RSタイプ(DL RSセットの設定2に含まれたRSの種類)とネットワークがビーム失敗復旧の際、新しい候補ビームを見つけるために設定したDL RSタイプ(DL RSセットの設定1に含まれたRSの種類)が異なり得る。
例えば、前記BFR指示に使用されるDL RSタイプが「SS/PBCHブロック」であり、前記ネットワークによって設定されたDL RSタイプが(周期的な)CSI−RS資源であってもよく、その逆であってもよい。
また、同じDL RSタイプであっても、候補ビームの集合が異なることもある。
本明細書で提案するまた別の主な特徴は、端末が候補ビームを見つけるとき、基地局がビーム失敗復旧の際に活用するように設定したDL RSセット(DL RSセットの設定1に含まれたDL RS資源)だけでなく、BFR指示にDL−UL関係に設定したDL RSセット(DL RSセットの設定2に含まれたDL RS資源)も含めて見つけることができる。結果、端末が見つける新しい候補ビームRS資源リストには、DL RSセットの設定2の資源を全て含み、逆の関係は成立しないことがある。即ち、DL RSセットの設定2に含まれたDL RS資源は、前記新しい候補ビームRS資源リストを全て含まないことがある。
好む候補ビームを端末が報告するとき、又は基地局が代替ビームを指示するとき、前者(候補ビームを報告する場合)のRSセットと、後者(基地局が代替ビームを指示する場合)のRSセットに対してそれぞれ(明示的又は暗示的に)報告(又は指示)する方法だけでなく、RSセットを合わせて全体のRSセットに対して再インデックス(re−indexing)し、全体RSセットのうちから選択する方法も可能である。一例として、基地局がPDCCHビーム指示の目的で設定した候補DL RS資源リストがあれば、該当リストに含まれたDL RS資源を新しい候補ビームRS(DL RS設定1)に自動で含むようにすることもできる。
ここで、「基地局がビーム失敗復旧の際に活用するように設定したDL RSセット」は、「基地局が(ビーム管理用途に設定した)(周期的な)RSセット」であり得る。
前記ビーム管理の用途であることは資源セッティング又は資源セットの設定を介して、資源タイプを明示的又は暗示的に指示するか、或いは関連した報告パラメータを通じて分かる。
ビーム報告のための代表的な報告パラメータは、基地局のTxビームIDを称することができるパラメータに該当するCSI−RS資源セットID、CSI−RS資源ID、CSI−RSポートID、SSブロックID等と共に、ビーム品質(beam quality)を示すレイヤー1 RSRP(reference signal received power)、CQI(channel quality indicator)等のようなパラメータを含むか否かを通じて間接的に分かる。
特に、BFRがSSブロックと関連した場合、UEはSSブロックの代替ビームIDを該当BFRに信号を送信することによって、暗示的に基地局に(BFR関連のビームに対する情報)送信することができる。
また、(より狭いビーム幅を有する)CSI−RSビームID(及びビーム品質情報)は、BFRを介して、又は後続して基地局が割り当てるPUSCH(physical uplink shared channel)又はPUCCH(physical uplink control channel)等を介して明示的に基地局へフィードバックされることができる。
このとき、明示的な報告を行うCSI−RS資源(set)に対して基地局と端末は共通のインデキシングを理解すべきである。
即ち、端末が代替CSI−RSビーム報告の際、どんなCSI−RS資源のうち、どんなインデキシングをもとに基地局に報告するかが約束(又は設定)されていなければならない。
このようなCSI−RSインデキシングは、(1)周期的CSI−RSベースの周期的ビーム報告の用途で設定されたCSI−RS資源(set)インデキシングをそのまま従うようにしたり、(2)ビーム復旧過程で(又は該当過程以降)報告時に使用するCSI−RS資源(set)インデキシングを別途に設定したりすることができる。
もし、既設定された(周期的な)CSI−RS資源のうち代替ビームがない場合、ネットワークが(非周期的な)CSI−RSを再設定し、関連したビーム報告を行うようにすることができる。
前記既設定された(周期的な)CSI−RS資源のうち代替ビームの有無はCSI−RSとSSブロック間(空間RXパラメータ(spatial RX parameter)の観点から)QCL(Quasi−Co Location)関係を通じて間接的にも分かる。
ここで、「空間RXパラメータ(spatial RX parameter)の観点から、QCL関係指示」とは、同一又は類似のビーム方向に該当信号を受信(又は送信)することを意味することができる。
NRで特定DL RS資源間で空間的にQCLされるということは、該当DL RSが特定空間のドメインパラメータ(例えば、dominant angle of departure)の観点から、同一であるということを指示するもので、端末の立場では、該当DL RS資源を受信することにおいて、同じ受信ビームを適用してもよいという意味と解釈することができる。
従って、空間的に(spatially)QCLされるDL RS間には、送信ビーム、即ち、空間領域フィルタ(spatial domain filer)が同一である必要はない。例えば、同一又は類似のビーム方向を有しながら、ビーム幅が異なる二つのビームに対して一つのビームのカバレッジ内に異なる一つのビームが含まれるとすれば、どうせ端末の最適受信ビームは、高い確率で同一であるため、基地局はそれぞれのビームを適用したDL RS間で空間QCL関係を指示してもよい。
例えば、SSB#0、#1、#2及び#3がそれぞれBFR#0、#1、#2及び#3と連結され、CSI−RS資源(set){#0、#1}がSSB#0とQCL指示され、CSI−RS資源(set){#2、#3}がSSB#1とQCL指示されたと仮定する。
また、端末は、(DL制御チャネルを送信する)サービングビームがSSB#0と指示されたと仮定する。
前記端末がDL制御チャネルの品質が一定以下に下げて、代替ビーム、即ち、特定条件を満たす信号を「SSB#1」と見つけた場合、前記SSB#1と連結されたBFR#1に信号を基地局へ送信することができる。
同じ端末動作をCSI−RS資源(set)#2又は#3のうち、代替ビームを見つけた場合にも行うことができる。
もし、CSI−RS資源(set)のうち、特定条件を満たす信号がないが、SSB#2又はSSB#3が特定条件を満たす場合、CSI−RSビームのうちから特定条件を満たすビームがないことをBFR#2やBFR#3を介して信号を送信し、ネットワークに暗示的に知らせることができる。
或いは、逆にSSB#2又はSSB#3のうち、代替ビームを見つけた場合、該当端末は既設定されたCSI−RSのうちから代替ビームがないことが分かることもある。
前記例で、基地局がBFR#0又はBFR#1で信号を検出した場合、既設定されたCSI−RSのうち、(既設定されたインデキシングに従って)ビーム報告を行うようにすることができる。
また、BFR#2又はBFR#3で信号を検出した場合、基地局はCSI−RSを再設定しながら、該当インデキシングに基づいてビーム報告を行うようにすることができる。
このような動作のために、基地局は(非周期的な)報告トリガリングの際、「既設定された(周期的な)CSI−RS資源(set)IDに基づいてビームID報告を行うか」それとも「指示する(非周期的な)CSI−RS資源(set)IDに基づいてビームID報告を行うか」を明示的に又は暗示的に端末へ指示する動作が必要である。
ここで、前記暗示的な方法の代表的な例として、非周期的報告と非周期的RS/資源を同時にトリガリングするDCIフィールドを指示された場合、後者(非周期的なCSI−RS資源(set)IDをベースにビームID報告)と認識され、非周期的報告のみトリガリングするDCIフィールドを指示された場合、前者(周期的なCSI−RS資源(set)IDをベースにビームID報告)と認識されるように規定されることができる。
前記で見た方法と別個に、SSブロックに対しては、初期アクセス(initial access)又は移動性(mobility)の用途でRMSI、SIB、UE−specific RRC設定等を介して、別個に指示されたSSブロック資源のうち一部又は全てを候補ビームとして含む方法も可能である。
このとき、SSブロックに対する8ビットの全体ビットマップ(full bitmap)を使用してもよく、前記で見たように、グループビットマップ(group−bitmap)等を活用し、コンパクト形(compact form)を使用してもよい。
前述したように、このようなSSブロックセットは、前述した方法と同様に、ネットワークがビーム失敗復旧の際、新しい候補ビームを見つけるために設定したRSセットと合わせて使用(又は報告、又は指示)されることができる。
或いは、候補ビームの識別と関連し、別途のUE−特定の指示がある場合、SSブロックセットは、該当指示の受信以降、候補ビームの識別(identification)に使用するRSにオーバーライド(override)されることができる。
また、基地局(例:gNB)具現の観点から、次の二つのオプションが可能であり、該当オプションは、NRで支援される必要がある。
(オプション1)
オプション1は、ビーム管理(beam management)のためのCSI−RS資源の空間カバレッジ(spatial coverage)(又はビーム幅)がSSブロックの空間カバレッジよりも狭い場合である。
(オプション2)
オプション2は、ビーム管理のためのCSI−RS資源の空間カバレッジ(又はビーム幅)がSSブロックの空間カバレッジと同じ場合である。
前記オプション1で、SSブロックの空間カバレッジは、多数のCSI−RS資源によってカバーでき、それぞれは互いに異なるビームフォーミング(beamforming)の方向を有する。
BFRがSSブロックと関連しているとき、どんなSSブロックが含むか、又は除外されるかは、ネットワークの選択に従うことができる。
ネットワーク(又は基地局)がUEへビーム失敗復旧のための充分な機会を提供することを希望する場合、ネットワークは、例えば、全体セル領域をカバーする充分な数のBFRを各UEに提供することができる。
ネットワークがPRACH資源を保存(save)することを希望する場合、小さいBFRセットが各UEに設定されることができる。
ビーム失敗復旧の良好な動作のために、BFRができるだけ広い空間カバレッジをカバーする必要があることは明らかである。
しかし、周期的なCSI−RSベースのビーム管理(beam management)の観点から、ネットワークは初期アクセス手続の間、どのSSブロックがUEに対して最上の品質を有するかを既に知っているため、UEは全体セルカバレッジを介してCSI−RSビームを検索する必要がない。
多数のUE間でCSI−RS資源が共有できるにもかかわらず、RS/測定/報告のオーバーヘッドがUEに対して最適化できるように、CSI−RSはUE特定的に設定されることができる。
(Observation 2)
UEの観点から、設定された周期的なCSI−RS資源の結合された空間カバレッジ(aggregated spatial coverage)は、サービングセルのSSブロックの結合された空間カバレッジ(aggregated spatial coverage)よりも狭いことがある。
図16は、本明細書で提案する方法に適用されることができるCSI−RS及びSSブロックの空間カバレッジ(spatial coverage)の一例を示した図である。
図16で、1610はSSBによる空間カバレッジを示し、1620はCSI−RSによる空間カバレッジを示す。
即ち、図16は、周期的なCSI−RSがSSブロックよりも空間カバレッジがより少ない具現(又は構成)シナリオを示す。
この場合、UEは設定された全てのCSI−RSよりもさらに優れた品質のSSブロックを見付けることができる。
そうすると、UEはよい品質(例えば、臨界値以上、サービング制御チャネルに対するRSよりもさらによいRSRP/CQI)を有するSSブロックと関連したBFRを介してネットワークにビーム失敗復旧を要求することができる。
このようなシナリオを支援することによって、CSI−RSベースのビーム管理に対する負担が、できるだけ低く管理されると共に、充分な空間カバレッジがビーム失敗復旧のために提供されることができる。
これに関して、CSI−RSが新しいビーム識別のために設定されるとき、次の三つのケースに該当するUE動作が定義されることができる。
(ケース1)UEは予め定義された条件を満たす少なくとも一つのCSI−RS資源を見出す。
ここで、「見出す」又は「見つける」は、「選択する」と同じ意味と解釈され得る。
(ケース2)UEは予め定義された条件を満たすCSI−RS資源を見つけることができず、予め定義された条件を満たす少なくとも一つのSSブロックを見つける。
(ケース3)UEは予め定義された条件を満たすCSI−RS資源を見つけることができず、予め定義された条件を満たすSSブロックがないことを認識する。
ケース2及びケース3の場合、候補SSブロックは、ビーム失敗復旧のためのUL資源設定によって識別されることができる。
前記予め定義された条件は特定条件で表現されることができ、例えば、設定された(又は予め定義された)臨界値よりも高い品質であるか、又はCSI−RS/SSブロックを支援することよりも優れた品質であり得る。
また、前記臨界値は、候補ビーム(識別と関連した)RSがビーム失敗復旧のために使用できるかを決定するために使用される値を意味することができ、基地局によって設定されることができる。
以下、三つのケースに対して、次のようなUE動作について具体的に見る。
(提案2)
提案2は、CSI−RSが新しいビーム識別(new beam identification)のために設定される場合、ビーム失敗イベントが発生するとき(即ち、全てのサービング(serving)制御チャネルが失敗するとき)、下記のケースのようなUE動作が定義されることができる。
(ケース1)もしUEが予め定義された条件(predefined condition)を満たす少なくとも一つのCSI−RS資源を見つける(find)場合、
ここで、前記予め定義された条件は、(i)品質が設定された(又は予め定義された)臨界値よりも高い場合、又は(ii)サービングCSI−RS(又はSSブロック)よりも品質がさらによい場合であってもよい。
また、前記予め定義された条件は、特定条件で表現されることもできる。
(ケース1−1)BFRがSSブロックと関連して(associated to)いる場合、
UEは、前記条件を満たすCSI−RSと空間的にQCL(quasi−co located)されているSSブロックに対応するBFRを介して(基地局に)ビーム失敗復旧を要求する。
前記で見たように、BFRはビーム失敗復旧要求資源(beam failure recovery request resource)を意味するもので、ビーム失敗復旧要求のために使用されるPRACHとFDM、CDM又はTDMされるUL資源をいえる。
また、各BFRがSSブロック又はCSI−RSと関連を有するようにRRC設定が支援されることができる。
PRACHシーケンスは、前記BFRの一例であってもよい。
(ケース1−2)BFRがCSI−RSと直接的に関連している場合、
UEは、前記条件を満たすCSI−RSに対応するBFRを介して(基地局に)ビーム失敗復旧を要求する。
(ケース2)UEが予め定義された条件を満たすCSI−RS資源を見つけることができず、予め定義された条件を満たすBFR設定から少なくとも一つのSSブロックを見つける場合、
UEは予め定義された条件を満たすSSブロックに対応するBFRを介してビーム失敗復旧を要求する。
同様に、前記予め定義された条件は、(i)品質が設定された(又は予め定義された)臨界値よりも高い場合、或いは(ii)サービングCSI−RS(又はSSブロック)よりも品質がさらによい場合であってもよい。
(ケース3)UEが予め定義された条件を満たすCSI−RS資源を見つけることができず、予め定義された条件を満たすBFR設定からSSブロックを見つけることができない場合、
− UEは無線リンク失敗復旧(radio link failure recovery)手続を開始する(又は適切なタイマーを開始する)。及び/又は、
− UEはビーム失敗復旧が成功できなかった(unsuccessful beam failure recovery)ことを宣言(declare)することによって、上位層手続(higher layer procedure)を行う。及び/又は、
− UEはBFRを介して何の信号も送信しない。及び/又は、
− UEは(BFR別に互いに異なるビームに又は各BFRのサブ資源別に)多数のBFRを介して信号を送信する。
前記で見た(ケース別)UE動作は、SSブロックがBFR設定で指示されたSSブロックに限定された動作であることもある。
しかし、もしBFR設定で指示されるSSブロック以外にRMSI、SIB又は移動性(mobility)等の異なる目的のUE特定的RRC設定等を介したSSブロックが含まれた場合、ケース2で記述された端末の動作は、端末が予め定義された条件を満たすSSブロックを見つけ、該当SSブロックがBFR設定に含まれた場合に限定されることができる。
もし端末が見つけたSSブロックがBFR設定に含まれなければ、前記端末は、無線リンク失敗の動作のような上位層の動作を行うか、ビーム復旧を放棄するかの動作を行うか、又は既設定された複数のBFRに(ビームを動かして)信号を送信する動作をすることができる。
同様の動作をケース2でBFR設定にCSI−RSが設定された場合、及び/又はケース2でBFR設定にCSI−RSが設定され、端末が見つけたSSブロックとQCLされたCSI−RS資源が該当設定に属さない場合に行われることもできる。
ここで、前記「予め定義された条件(pre−defined condition)」は既定義された条件だけでなく、ネットワークが設定した条件に変えて適用できる。
次に、ビーム失敗復旧要求資源(beam failure recovery request resource)の設計(design)について詳しく見る。
第一に、前記ビーム失敗復旧要求資源は、PRACHのような資源(PRACH−like resource)であってもよい。
NRは前記ビーム失敗復旧要求資源であって、別のPRACH資源と共にCDMされる資源を使用することを支援する。
前記ビーム失敗復旧要求資源に対するCDMベースの設計は非常に効率的で、標準スペック(standard specification)に影響を少なくすることがある。
ネットワークが全体資源を管理することができるように、設定がUE特定的(UE−specific)であり、調整が必要な場合、RRCに再構成(reconfiguration)できる。
ネットワークがシーケンス資源が充分ではないと判断すると、前記ネットワークはUEにFDMされた資源を設定することができる。
また、PRACH上でビーム失敗復旧要求の送信のために別のPRACH資源とCDMされる資源が使用できる。
第二に、前記ビーム失敗復旧要求資源としてPUCCH(physical uplink control channel)が使用できる。
NRの場合、全てのサービング制御チャネルが失敗するときにのみビーム失敗が宣言される。
従って、全てのサービング制御チャネルが失敗するとき、タイミングエラーにさらに堅固であり(robust)、潜在的にさらに大きいカバレッジであるPRACHのような資源(PRACH−like resource)を使用することがより安全であり得る。
後者の条件(PUCCH使用)に対して、PUCCH資源は早いビーム失敗復旧要求のために使用されることができる。
その理由は、少なくとも一つのPUCCHが各PDCCHビームと関連していると仮定すると、ULビーム対(beam pair)のリンクのうち一つが依然として生きているためである。
即ち、サービング制御チャネルのサブセット(subset)が失敗する場合、PUCCHはネットワークへイベントの発生を通知するのに使用される。
ここで、イベントはビーム失敗が発生したことを知らせるビーム失敗復旧要求であってもよい。
もし、全てのサービング制御チャネルが失敗する場合(即ち、ビーム失敗)、ビーム失敗復旧を要求するために、PRACHが使用されることができる。
次に、新しいビーム識別(new beam identification)についてより具体的に見る。
図16及び前記で見たオプションのシナリオで、新しい候補ビームが設定された(configured)CSI−RSの間で見付けられる場合、UEは任意の更なるRS受信又は測定(measurement)なしでCRI(CSI−RS resource indicator)を直接基地局に報告することができる。
従って、新しいビーム識別及び報告のためのDL RS設定(configuration)は、BFRとの関連のためのDL RS設定と独立的であり得る。
例えば、どんなビームが存在し、CSI−RSが(CRIを介して)新しいビームを報告するためにネットワークによって設定される間、SSブロックはBFRと関連し得る。
ここで、CSI−RSは、図16に示されたように、SSブロックとQCL関連を介してPRACHに間接的に連結されることもできる。
(Observation 3)
より低い解像度(resolution)を有するビームがPRACHと関連したSSBのうちから見つけられるが、UEは周期的なCSI−RS資源のうち、より高い解像度を有する新しいビームを見つけることができる。
Observation 3は、SSBとPRACHは直接的に関連しており、CSI−RSは、PRACHは間接的に関連していることを示す。
即ち、CSI−RSは、SSBとのQCL関連を介して前記PRACHと間接的に関連している。
ここで、SSBとCSI−RSがいずれも基地局によって設定された(候補ビーム設定の基準になる)臨界値よりも品質がよい場合に該当する。
ここで、前記品質は、RSRP又はCQI等を示すことができる。
即ち、UEが臨界値よりも品質がよい候補ビームのRSとしてSSB及びCSI−RSをいずれも見つけた(又は選択した)場合に該当し得る。
(提案3)
提案3は、下記設定のようにCSI−RS及びSSBの全てが新しいビーム 識別のために使用されることができる。
− SSBは、PRACHと直接関連している。
− CSI−RSは、SSBとQCL関連を介して前記PRACHと間接的に関連している。
(提案4)
SSBがビーム失敗復旧要求(beam failure recovery request)に対して、PRACHと直接関連し、周期的なCSI−RS資源が一つ又はそれ以上のSSBとQCLされた場合、ビーム失敗が発生するとき、次のケースのようなUE動作が定義されることができる。
(ケース1)UEが予め定義された条件を満たす少なくとも一つのCSI−RS資源を見 つけた場合、
− UEは、SSブロックと対応するPRACHを介してビーム失敗復旧を要求し、前記SSブロックは特定条件(又は予め定義された条件)を満たすCSI−RSと空間的にQCLされている。
− ケース1で、ネットワークはビーム精巧化(beam refinement)のためにCSI−RSを送信(又は指示)する必要がなく、CRI+L1−RSRP(reference signal received power)を報告するためのULコンテナを(UEに)割り当てさえすればよい。
ここで、前記予め定義された条件(又は特定条件)は、(i)品質が設定された(又は予め定義された)臨界値よりも高い場合、或いは(ii)サービングCSI−RS(又はSSブロック)よりも品質がさらによい場合であってもよい。
(ケース2)UEが予め定義された条件を満たすCSI−RS資源を見つけることができず、予め定義された条件を満たす少なくとも一つのSSブロックを見つけた場合、
− UEは予め定義された条件を満たすSSブロックに対応するPRACHを介してビーム失敗復旧を要求する。
− ケース2で、ネットワークはSSBに基づいた粗ビーム(coarse beam)を見つけた後、CSI−RSベースのビームの精巧化(beam refinement)手続をトリガー(trigger)する必要がある。
(ケース3)UEが予め定義された条件を満たすCSI−RS資源を見つけることができず、予め定義された条件を満たすPRACH設定からSSブロックを見つけることができない場合、
− UEは無線リンク失敗復旧(radio link failure recovery)手続を開始する。
− ビーム失敗復旧手続は、この状況を処理することができない。
図17は、本明細書で提案するビーム失敗復旧のための端末の動作方法の一例を示したフローチャートである。
まず、端末はビーム失敗復旧のための候補ビーム(candidate beam)の設定と関連した制御情報を基地局から受信する(S1710)。
ここで、前記制御情報は、候補ビームの識別と関連した参照信号(reference signal、RS)を含むRSセット(set)、及び前記ビーム失敗復旧のための臨界値(threshold)を含む。
ここで、前記臨界値は、前記候補ビームの識別と関連したRSが前記ビーム失敗復旧のために使用されることができるかを決定するために使用される臨界値(threshold)を意味することができる。
前記RSセット(set)は、少なくとも一つのSS(synchronization signal)ブロック(block)又は少なくとも一つのCSI(channel state information)−RSのうち少なくとも一つを含むことができる。
また、前記端末は、前記候補ビームの識別と関連したRSのうちから前記臨界値以上の品質を有するRSを選択する(S1720)。
ここで、前記品質は、RSRP、CQI等であってもよい。
また、前記端末は、前記選択されたRSと関連したUL(uplink)資源に基づいてビーム失敗復旧要求(beam failure recovery request)を基地局に送信する(S1730)。
ここで、前記選択されたRSと関連したUL資源は、(i)前記選択されたRSとUL資源が関連した場合の意味と、(ii)前記選択されたRSとQCL関係がある前記で言及した特定条件を満たす候補ビームRSと前記UL資源が関連した場合の意味を全て含むことができる。
ここで、前記UL資源は、PRACH(physical random access channel)と関連した資源であってもよい。
より具体的に、前記UL資源は、PRACHプリアンブル(preamble)であってもよく、特に、非競合(contention−free)のPRACH(physical random access channel)プリアンブル(preamble)であってもよい。
前記選択されたRSは、SSブロック(block)又はCSI−RSであってもよい。
まず、前記選択されたRSがSSブロック(block)である場合、前記UL資源は、前記SSブロック(block)と関連しており、より具体的な内容は、前記で言及した内容を参考することとする。
次に、もし、前記選択されたRSがCSI−RSである場合、前記UL資源は、前記CSI−RSとQCL(quasi−co located)されているSSブロック(block)に対応する資源であり得る。
また、前記SSブロック(block)は、前記UL資源と関連していることがある。
この場合、前記SSブロック(block)は、前記UL資源と直接的に関連(association)してもよく、前記CSI−RSは、前記SSブロック(block)とQCL関係(association)を介して前記UL資源と間接的に関連してもよい。
また、前記SSブロック(block)と前記CSI−RSは、前記で言及した予め定義された条件(又は特定条件)を満たす候補ビームRSである。
図18は、本明細書で提案するビーム失敗復旧のための基地局の動作方法の一例を示したフローチャートである。
まず、基地局はビーム失敗復旧のための候補ビーム(candidate beam)の設定と関連した制御情報を端末に送信する(S1810)。
ここで、前記制御情報は候補ビームの識別と関連した参照信号(reference signal、RS)を含むRSセット(set)、及び前記ビーム失敗復旧のための臨界値(threshold)を含むことができる。
また、前記基地局は、特定RSと関連したUL(uplink)資源上でビーム失敗復旧要求(beam failure recovery request)を前記端末から受信する(S1820)。
ここで、前記特定RSは、候補ビームの識別と関連したRSのうち、前記臨界値以上の品質を有するRSであってもよい。
図18に関する説明で言及した内容以外の図17と同じ内容については図17を参考することとする。
本発明が適用できる装置一般
図19は、本発明の一実施例に係る無線通信装置のブロック構成図を例示する。
図19を参照すると、無線通信システムは、基地局(又はネットワーク)1910と、端末1920とを含む。
基地局1910は、プロセッサ(processor)1911、メモリ(memory)1912、および通信モジュール(communication module)1913を含む。
プロセッサ1911は、前記図1乃至図18で提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。有/無線インターフェースプロトコルの層は、プロセッサ1911によって具現できる。メモリ1912は、プロセッサ1911と連結されて、プロセッサ1911を駆動するための様々な情報を格納する。通信モジュール1913はプロセッサ1911と連結され、有/無線信号を送信及び/又は受信する。
前記通信モジュール1913は、無線信号を送/受信するためのRF部(radio frequency unit)を含むことができる。
端末1920は、プロセッサ1921、メモリ1922及び通信モジュール(またはRF部)1923を含む。プロセッサ1921は、前記図1乃至図18で提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの層は、プロセッサ1921によって具現できる。メモリ1922は、プロセッサ1921と連結され、プロセッサ1921を駆動するための様々な情報を格納する。通信モジュール1923はプロセッサ1921と連結されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
メモリ1912、1922は、プロセッサ1911、1921の内部または外部にあってもよく、よく知られている様々な手段でプロセッサ1911、1921と連結されてもよい。
また、基地局1910及び/又は端末1920は、一つのアンテナ(single antenna)または多重アンテナ(multiple antenna)を有することができる。
図20は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図を例示する。
特に、図20では、前記図19の端末をより詳細に例示する図である。
図20を参照すると、端末は、プロセッサ(またはデジタル信号プロセッサ(DSP:digital signal processor)2010、RFモジュール(RF module)(またはRFユニット)2035、パワー管理モジュール(power management module)2005、アンテナ(antenna)2040、バッテリー(battery)2055、ディスプレイ(display)2015、キーパッド(keypad)2020、メモリ(memory)2030、SIMカード(SIM(Subscriber Identification Module)card)2025(この構成は選択的である)、スピーカー(speaker)2045、及びマイクロフォン(microphone)2050を含んで構成されることができる。端末はまた、単一のアンテナまたは多重のアンテナを含むことができる。
プロセッサ2010は、前記図1乃至図18で提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの層は、プロセッサによって具現できる。
メモリ2030は、プロセッサと連結され、プロセッサの動作と関連した情報を格納する。メモリは、プロセッサの内部または外部にあってもよく、よく知られている様々な手段でプロセッサと連結されてもよい。
ユーザは、例えば、キーパッド2020のボタンを押すか(あるいはタッチするか)、またはマイクロフォン2050を用いた音声駆動(voice activation)によって電話番号などのような命令情報を入力する。プロセッサ2010は、このような命令情報を受信し、電話番号に電話をかけるなど、適切な機能を行うように処理する。駆動上のデータ(operational data)は、SIMカード2025またはメモリ2030から抽出することができる。また、プロセッサ2010は、ユーザが認知し、また便宜のために、命令情報または駆動情報をディスプレイ2015上にディスプレイすることができる。
RFモジュール2035は、プロセッサ2010に連結されて、RF信号を送信及び/又は受信する。プロセッサ2010は、通信を開始するために、例えば、音声通信データを構成する無線信号を送信するように命令情報をRFモジュール2035に伝達する。RFモジュール2035は、無線信号を受信および送信するために受信機(receiver)と送信機(transmitter)とで構成される。アンテナ2040は、無線信号を送信および受信する機能をする。無線信号を受信するとき、RFモジュール2035は、プロセッサ2010によって処理するために信号を伝達して、基底帯域に信号を変換することができる。処理された信号は、スピーカー2045を介して出力される可聴または可読情報に変換されることができる。
図21は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信装置のRFモジュールの一例を示した図である。
具体的に、図21は、FDD(Frequency Division Duplex)システムで具現できるRFモジュールの一例を示す。
まず、送信経路で、図19及び図20で記述されたプロセッサは、送信されるデータをプロセシングし、アナログ出力信号を送信機2110に提供する。
送信機2110内で、アナログ出力信号はデジタル対アナログ変換(ADC)によって引き起こされるイメージを除去するために低域通過フィルタ(Low Pass Filter、LPF)2111によってフィルタリングされ、アップコンバーター(Mixer)2112によって基底帯域からRFにアップコンバートし、可変利得増幅器(Variable Gain Amplifier、VGA)2113によって増幅され、増幅された信号はフィルタ2114によってフィルタリングされ、電力増幅器(Power Amplifier、PA)2115によってさらに増幅され、デュプレクサ2150/アンテナスイッチ2160を介してルーティングされ、アンテナ2170を介して送信される。
また、受信経路で、アンテナ2170は外部から信号を受信し、受信された信号を提供し、この信号は、アンテナスイッチ2160/デュプレクサ2150を介してルーティングされ、受信機2120に提供される。
受信機2120内で、受信された信号は低雑音増幅器(Low Noise Amplifier、LNA)2123によって増幅され、帯域通過フィルタ2124によってフィルタリングされ、ダウンコンバーター(Mixer)2125によってRFから基底帯域にダウンコンバートする。
前記ダウンコンバートした信号は低域通過フィルタ(LPF)2126によってフィルタリングされ、VGA2127によって増幅されてアナログ入力信号を獲得し、これは、図19及び図20で記述されたプロセッサに提供される。
また、ローカルオシレータ(local oscillator、LO)発生器2140は、送信及び受信LO信号を発生及びアップコンバーター2112及びダウンコンバーター2125にそれぞれ提供する。
また、位相同期ループ(Phase Locked Loop、PLL)2130は適切な周波数で送信及び受信LO信号を生成するためにプロセッサから制御情報を受信し、制御信号をLO発生器2140に提供する。
また、図21に示された回路は、図21に示された構成と異なって配列されることもある。
図22は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信装置のRFモジュールのまた別の一例を示した図である。
具体的に、図22は、TDD(Time Division Duplex)システムで具現できるRFモジュールの一例を示す。
TDDシステムにおけるRFモジュールの送信機2210及び受信機2220は、FDDシステムにおけるRFモジュールの送信機及び受信機の構造と同一である。
以下、TDDシステムのRFモジュールは、FDDシステムのRFモジュールと差が出る構造についてのみ見ることとし、同じ構造については図21の説明を参照することとする。
送信機の電力増幅器(Power Amplifier、PA)2215によって増幅された信号は、バンド選択スイッチ(Band Select Switch)2250、バンド通過フィルタ(BPF)2260、及びアンテナスイッチ2270を介してルーティングされ、アンテナ2280を介して送信される。
また、受信経路で、アンテナ2280は外部から信号を受信し、受信された信号を提供し、この信号はアンテナスイッチ2270、バンド通過フィルタ2260、及びバンド選択スイッチ2250を介してルーティングされ、受信機2220に提供される。
以上で説明された実施例は、本発明の構成要素と特徴が所定の形態で結合されたものである。各構成要素または特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものと考慮されなければならない。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合されていない形態で実施され得る。また、一部の構成要素及び/又は特徴を結合して、本発明の実施例を構成することも可能である。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更され得る。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、または他の実施例の対応する構成または特徴と交換してもよい。特許請求範囲で明示的な引用関係のない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新たな請求項に含ませることができることは自明である。
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現できる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、一つまたはそれ以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより具現できる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手続、関数などの形態で具現できる。ソフトウェアのコードは、メモリに格納され、プロセッサによって駆動されることができる。前記メモリは、前記プロセッサの内部または外部に位置し、既に公知となった多様な手段により、前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は、本発明の必須的特徴を外れない範囲で他の特定の形態で具体化できることは当業者にとって自明である。したがって、前述した詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈されてはならず、例示的なものと考慮されるべきである。本発明の範囲は、添付された請求項の合理的解釈によって決定されるべきであり、本発明の等価的範囲内での全ての変更は、本発明の範囲に含まれる。