KR102063082B1

KR102063082B1 - 무선 통신 시스템에서, 참조 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR102063082B1
Application number: KR1020180093890A
Authority: KR
Inventors: 윤석현; 고현수; 김기준; 김은선
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-08-11
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2020-01-07
Also published as: US11206069B2; US20190074886A1; CN109891819A; KR20190138625A; KR20190017701A; US10587323B2; JP2020509682A; US20200162143A1; EP3471332B1; EP3471332A4; CN109891819B; KR102124494B1; WO2019031917A1; EP3471332A1; JP6912589B2

Abstract

본 발명은, 무선 통신 시스템에서, 단말이 CSI-RS(Channel State Information - Reference Signal)을 수신하는 방법을 개시한다. 특히, 상기 방법은, 측정 대역폭에 대한 정보 및 복수의 셀들에 대한 셀 리스트 정보를 수신하고, 상기 복수의 셀들의 CSI-RS들을 수신하고, 상기 측정 대역폭 내에서 상기 CSI-RS들에 대한 수신 전력을 측정하는 것을 포함하되, 상기 상기 CSI-RS들의 시퀀스들은, 상위 계층에 의해 설정되는 동일 참조 위치를 기준으로 물리 자원에 맵핑되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서, 참조 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치{THE METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING REFERENCE SIGNAL}

본 발명은 참조 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, CSI-RS (Channel State Information - Reference Signal)의 시퀀스를 맵핑하기 위한 참조 위치 (reference position)를 설정하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

시대의 흐름에 따라 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 트래픽을 요구하게 되면서, 기존 LTE 시스템보다 향상된 무선 광대역 통신인 차세대 5G 시스템이 요구되고 있다. NewRAT이라고 명칭되는, 이러한 차세대 5G 시스템에서는 Enhanced Mobile BroadBand (eMBB)/ Ultra-reliability and low-latency communication (URLLC)/Massive Machine-Type Communications (mMTC) 등으로 통신 시나리오가 구분된다.

여기서, eMBB는 High Spectrum Efficiency, High User Experienced Data Rate, High Peak Data Rate 등의 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이고, URLLC는 Ultra Reliable, Ultra Low Latency, Ultra High Availability 등의 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이며 (e.g., V2X, Emergency Service, Remote Control), mMTC는 Low Cost, Low Energy, Short Packet, Massive Connectivity 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이다. (e.g., IoT)

본 발명은 참조 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템에서, 단말이 CSI-RS(Channel State Information - Reference Signal)을 수신하는 방법에 있어서, 측정 대역폭에 대한 정보 및 복수의 셀들에 대한 셀 리스트 정보를 수신하고, 상기 복수의 셀들의 CSI-RS들을 수신하고, 상기 측정 대역폭 내에서 상기 CSI-RS들에 대한 수신 전력을 측정하는 것을 포함하되, 상기 CSI-RS들의 시퀀스들은, 상위 계층에 의해 설정되는 동일 참조 위치를 기준으로 물리 자원에 맵핑될 수 있다.

이 때, 상기 CSI-RS들의 시퀀스들 각각은 상기 동일 참조 위치를 기반으로 생성될 수 있다.

또한, 상기 CSI-RS들의 시퀀스들 각각의 첫 번째 요소가 맵핑되는 부반송파는, 상기 동일 참조 위치에 대응하는 부반송파일 수 있다.

또한, 상기 복수의 셀들 중 적어도 하나의 수신 전력에 관한 정보를 보고하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 CSI-RS들의 시퀀스들 각각은 상위 계층에 의해 설정되는 해당 셀의 스크램블링 ID (Identification) 를 기반으로 생성될 수 있다.

또한, 상기 측정 대역폭에 대한 정보는, 상기 측정 대역폭의 시작 RB (Resource Block) 정보를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른, 무선 통신 시스템에서, CSI-RS(Channel State Information - Reference Signal)를 수신하는 단말에 있어서, 기지국과 신호를 송수신하는 트랜시버; 및 상기 트랜시버를 제어하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 측정 대역폭에 대한 정보 및 복수의 셀들에 대한 셀 리스트 정보를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하고, 상기 복수의 셀들의 CSI-RS들을 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하고, 상기 측정 대역폭 내에서 상기 CSI-RS들에 대한 수신 전력을 측정하는 것을 특징으로 하고, 상기 CSI-RS들의 시퀀스들은, 상위 계층에 의해 설정되는 동일 참조 위치를 기준으로 물리 자원에 맵핑될 수 있다.

또한, 상기 CSI-RS들의 시퀀스의 첫번째 요소가 맵핑되는 부반송파는, 상기 하나의 참조 위치에 대응하는 부반송파일 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 복수의 셀들 중 적어도 하나의 수신 전력에 관한 정보를 보고하도록 상기 트랜시버를 제어할 수 있다.

본 발명에 따르면, 각 셀 별로 설정된 BWP(Bandwidth part)가 상이하여 발생하는 CSI-RS 의 시퀀스 간 충돌 문제를 완화할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면.
도 2는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 LTE 시스템에서 사용되는 동기 신호(synchronization signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR)에서 이용 가능한 슬롯 구조를 예시한 것이다.
도 5는 TXRU와 안테나 엘리먼트의 연결 방식의 일례들을 나타낸다.
도 6은 송수신기 유닛(transceiver unit, TXRU) 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍 구조를 추상적으로 도시한 것이다.
도 7은 하향링크 전송 과정에서 동기 신호와 시스템 정보에 대한 빔 스위핑(Beam Sweeping) 동작을 나타낸다.
도 8은 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.
도 9 내지 도 11은 측정 대역폭(measurement bandwidth)를 설정하는 실시 예들을 나타낸 도면이다.
도 12 내지 도 14는 CSI-RS의 시퀀스를 맵핑하는 실시 예들을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.

본 명세서는 LTE 시스템, LTE-A 시스템 및 NR 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다.

또한, 본 명세서는 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), eNB, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 수 있다.

3GPP 기반 통신 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 gNB와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.

본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, gNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.

이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 심볼/반송파/부반송파/RE라고 칭한다. 예를 들어, 트랙킹 RS(tracking RS, TRS)가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 RE 는 TRS RE라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정(Configuration)된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE라 칭한다.

본 발명에서 CRS 포트, UE-RS 포트, CSI-RS 포트, TRS 포트라 함은 각각 CRS를 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트, UE-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, CSI-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, TRS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트를 의미한다. CRS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CSI-RS 포트들에 따라 CSI-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있다. 따라서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 포트라는 용어가 일정 자원 영역 내에서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS가 점유하는 RE들의 패턴을 의미하는 용어로서 사용되기도 한다.

도 1은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 송신되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 송신되는 통로를 의미한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 송신 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 송신채널(Trans포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 송신채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 송신을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 송신하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 송신채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

네트워크에서 단말로 데이터를 송신하는 하향 송신채널은 시스템 정보를 송신하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 송신하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 송신될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 송신될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 송신하는 상향 송신채널로는 초기 제어 메시지를 송신하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 송신채널의 상위에 있으며, 송신채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 2는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S201). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S202).

한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S203 내지 단계 S206). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S203 및 S205), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S204 및 S206). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S207) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S208)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.

한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.

도 3은 LTE/LTE-A 기반 무선 통신 시스템에서 동기 신호(synchronization signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다. 특히, 도 3은 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD)에서 동기 신호 및 PBCH의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것으로서, 도 3(a)는 정규 CP(normal cyclic prefix)로써 설정된(configured) 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이고 도 3(b)는 확장 CP(extended CP)로써 설정된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이다.

도 3을 참조하여, SS를 조금 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. SS는 PSS (Primary Synchronization Signal)와 SSS(Secondary Synchronization Signal)로 구분된다. PSS는 OFDM 심볼 동기, 슬롯 동기 등의 시간 도메인 동기 및/또는 주파수 도메인 동기를 얻기 위해 사용되며, SSS는 프레임 동기, 셀 그룹 ID 및/또는 셀의 CP 설정(configuration)(즉, 일반 CP 또는 확장 CP 의 사용 정보)를 얻기 위해 사용된다. 도 3을 참조하면, PSS와 SSS는 매 무선 프레임의 2개의 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 구체적으로 SS는 인터-RAT(inter radio access technology) 측정의 용이함을 위해 GSM(Global System for Mobile communication) 프레임 길이인 4.6 ms를 고려하여 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯에서 각각 전송된다. 특히 PSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 각각 전송되고, SSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 해당 무선 프레임의 경계는 SSS를 통해 검출될 수 있다. PSS는 해당 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고 SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다. SS의 전송 다이버시티(diversity) 방식은 단일 안테나 포트(single antenna port)만을 사용하며 표준에서는 따로 정의하고 있지 않다.

PSS는 5ms마다 전송되므로 UE는 PSS를 검출함으로써 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 하나임을 알 수 있으나, 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 구체적으로 무엇인지는 알 수 없다. 따라서, UE는 PSS만으로는 무선 프레임의 경계를 인지하지 못한다. 즉, PSS만으로는 프레임 동기가 획득될 수 없다. UE는 일 무선 프레임 내에서 두 번 전송되되 서로 다른 시퀀스로서 전송되는 SSS를 검출하여 무선 프레임의 경계를 검출한다.

PSS/SSS를 이용한 셀(cell) 탐색 과정을 수행하여 DL 신호의 복조(demodulation) 및 UL 신호의 전송을 정확한 시점에 수행하는 데 필요한 시간 및 주파수 파라미터를 결정한 UE는, 또한, 상기 eNB로부터 상기 UE의 시스템 설정(system configuration)에 필요한 시스템 정보를 획득해야 상기 eNB와 통신할 수 있다.

시스템 정보는 마스터정보블록(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블록(System Information Block, SIB)들에 의해 설정된다(configured). 각 시스템정보블록은 기능적으로 연관된 파라미터들의 모음을 포함하며, 포함하는 파라미터에 따라 마스터정보블록(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블록타입 1(System Information Block Type 1, SIB1), 시스템정보블록타입 2(System Information Block Type 2, SIB2), SIB3∼SIB17로 구분될 수 있다.

MIB는 UE가 eNB의 네트워크(network)에 초기 접속(initial access)하는 데 필수적인, 가장 자주 전송되는 파라미터들을 포함한다. UE는 MIB를 브로드캐스트 채널(예, PBCH)를 통해 수신할 수 있다. MIB에는 하향링크 시스템 대역폭(dl-Bandwidth, DL BW), PHICH 설정(configuration), 시스템 프레임 넘버(SFN)가 포함된다. 따라서, UE는 PBCH를 수신함으로써 명시적(explicit)으로 DL BW, SFN, PHICH 설정에 대한 정보를 알 수 있다. 한편, PBCH를 수신을 통해 UE가 암묵적(implicit)으로 알 수 있는 정보로는 eNB의 전송 안테나 포트의 개수가 있다. eNB의 전송 안테나 개수에 대한 정보는 PBCH의 에러 검출에 사용되는 16-비트 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 전송 안테나 개수에 대응되는 시퀀스를 마스킹(예, XOR 연산)하여 암묵적으로 시그널링된다.

SIB1은 다른 SIB들의 시간 도메인 스케줄링에 대한 정보뿐만 아니라, 특정 셀이 셀 선택에 적합한 셀인지를 판단하는 데 필요한 파라미터들을 포함한다. SIB1은 브로드캐스트 시그널링 혹은 전용(dedicated) 시그널링을 통해 UE에게 수신된다.

DL 반송파 주파수와 해당 시스템 대역폭은 PBCH가 나르는 MIB에 의해 획득될 수 있다. UL 반송파 주파수 및 해당 시스템 대역폭은 DL 신호인 시스템 정보를 통해 얻어질 수 있다. MIB를 수신한 UE는 해당 셀에 대해 저장된 유효한 시스템 정보가 없으면, 시스템 정보 블록 타입 2(SystemInformationBlockType2, SIB2)가 수신될 때까지, MIB 내 DL BW의 값을 UL-대역폭(UL BW)에 적용한다. 예를 들어, UE는 시스템 정보 블록 타입 2(SystemInformationBlockType2, SIB2)를 획득하여, 상기 SIB2 내 UL-반송파 주파수 및 UL-대역폭 정보를 통해 자신이 UL 전송에 사용할 수 있는 전체 UL 시스템 대역을 파악할 수 있다.

주파수 도메인에서, PSS/SSS 및 PBCH는 실제 시스템 대역폭과 관계없이 해당 OFDM 심볼 내에서 DC 부반송파를 중심으로 좌우 3개씩 총 6개의 RB, 즉 총 72개의 부반송파들 내에서만 전송된다. 따라서, UE는 상기 UE에게 설정된(configured) 하향링크 전송 대역폭과 관계없이 SS 및 PBCH를 검출(detect) 혹은 복호(decode)할 수 있도록 설정된다(configured).

초기 셀 탐색을 마친 UE는 eNB로의 접속을 완료하기 위해 임의 접속 과정(random access procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 UE는 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고, PDCCH 및 PDSCH을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 임의 접속(contention based random access)의 경우 추가적인 PRACH의 전송, 그리고 PDCCH 및 상기 PDCCH에 대응하는 PDSCH와 같은 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 UE는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 및 PUSCH/PUCCH 전송을 수행할 수 있다.

상기 임의 접속 과정은 임의 접속 채널(random access channel, RACH) 과정으로도 지칭된다. 임의 접속 과정은 초기 접속, 임의 접속 과정은 초기 접속, 상향링크 동기 조정, 자원 할당, 핸드오버 등의 용도로 다양하게 사용된다. 임의 접속 과정은 경쟁-기반(contention-based) 과정과, 전용(dedicated)(즉, 비-경쟁-기반) 과정으로 분류된다. 경쟁-기반 임의 접속 과정은 초기 접속을 포함하여 일반적으로 사용되며, 전용 임의 접속 과정을 핸드오버 등에 제한적으로 사용된다. 경쟁-기반 임의 접속 과정에서 UE는 RACH 프리앰블 시퀀스를 임의로(randomly) 선택한다. 따라서, 복수의 UE들이 동시에 동일한 RACH 프리앰블 시퀀스를 전송하는 것이 가능하며, 이로 인해 이후 경쟁 해소 과정이 필요하다. 반면, 전용 임의 접속 과정에서 UE는 eNB가 해당 UE에게 유일하게 할당한 RACH 프리앰블 시퀀스를 사용한다. 따라서, 다른 UE와의 충돌없이 임의 접속 과정을 수행할 수 있다.

경쟁-기반 임의 접속 과정은 다음의 4 단계를 포함한다. 이하, 단계 1~4에서 전송되는 메시지는 각각 메시지 1~4(Msg1 ~ Msg4)로 지칭될 수 있다.

- 단계 1: RACH 프리앰블(via PRACH)(UE to eNB)

- 단계 2: 임의 접속 응답(random access response, RAR)(via PDCCH 및 PDSCH)(eNB to UE)

- 단계 3: 레이어 2 / 레이어 3 메시지(via PUSCH)(UE to eNB)

- 단계 4: 경쟁 해소(contention resolution) 메시지(eNB to UE)

전용 임의 접속 과정은 다음의 3 단계를 포함한다. 이하, 단계 0~2에서 전송되는 메시지는 각각 메시지 0~2(Msg0 ~ Msg2)로 지칭될 수 있다. 임의 접속 과정의 일부로 RAR에 대응하는 상향링크 전송(즉, 단계 3)도 수행될 수 있다. 전용 임의 접속 과정은 기지국이 RACH 프리앰블 전송을 명령하는 용도의 PDCCH(이하, PDCCH 오더(order))를 이용하여 트리거링될 수 있다.

- 단계 0: 전용 시그널링을 통한 RACH 프리앰블 할당(eNB to UE)

- 단계 1: RACH 프리앰블(via PRACH)(UE to eNB)

- 단계 2: 임의 접속 응답(RAR)(via PDCCH 및 PDSCH)(eNB to UE)

RACH 프리앰블을 전송한 뒤, UE는 미리-설정된 시간 윈도우 내에서 임의 접속 응답(RAR) 수신을 시도한다. 구체적으로, UE는 시간 윈도우 내에서 RA-RNTI(Random Access RNTI)를 갖는 PDCCH(이하, RA-RNTI PDCCH)(예, PDCCH에서 CRC가 RA-RNTI로 마스킹됨)의 검출을 시도한다. RA-RNTI PDCCH 검출 시, UE는 RA-RNTI PDCCH에 대응하는 PDSCH 내에 자신을 위한 RAR이 존재하는지 확인한다. RAR은 UL 동기화를 위한 타이밍 오프셋 정보를 나타내는 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보, UL 자원 할당 정보(UL 그랜트 정보), 임시 단말 식별자(예, temporary cell-RNTI, TC-RNTI) 등을 포함한다. UE는 RAR 내의 자원 할당 정보 및 TA 값에 따라 UL 전송(예, Msg3)을 수행할 수 있다. RAR에 대응하는 UL 전송에는 HARQ가 적용된다. 따라서, UE는 Msg3 전송한 후, Msg3에 대응하는 수신 응답 정보(예, PHICH)를 수신할 수 있다.

임의 접속 프리앰블, 즉, RACH 프리앰블은 물리 계층에서 길이 T _CP의 순환 전치(cyclic prefix) 및 길이 T _SEQ의 시퀀스 부분으로 구성된다. T _CP의 T _SEQ는 프레임 구조와 임의 접속 설정(configuration)에 의존한다. 프리앰블 포맷은 상위 계층에 의해 제어된다. PACH 프리앰블은 UL 서브프레임에서 전송된다. 임의 접속 프리앰블의 전송은 특정 시간 및 주파수 자원들에 제한(restrict)된다. 이러한 자원들을 PRACH 자원들이라고 하며, PRACH 자원들은, 인덱스 0가 무선 프레임에서 낮은 번호의 PRB 및 서브프레임에 대응하도록, 상기 무선 프레임 내 서브프레임 번호와, 주파수 도메인에서 PRB들의 증가 순으로 번호가 매겨진다. 임의 접속 자원들이 PRACH 설정 인덱스에 따라 정의된다(3GPP TS 36.211 표준 문서 참조). PRACH 설정 인덱스는 (eNB에 의해 전송되는) 상위 계층 신호에 의해 주어진다.

LTE/LTE-A 시스템에서 임의 접속 프리앰블, 즉, RACH 프리앰블을 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)은 프리앰블 포맷 0~3의 경우 1.25kHz이고, 프리앰블 포맷 4의 경우 7.5kHz인 것으로 규정된다(3GPP TS 36.211 참조).

<LTE에서의 RRM (Radio Resource Management) 측정 (Measurement)>

LTE 시스템에서는 전력 제어(Power control), 스케줄링(Scheduling), 셀 탐색(Cell search), 셀 재선택(Cell reselection), 핸드오버(Handover), 무선 링크 또는 연결 모니터링(Radio link or Connection monitoring), 연결 획득/재획득 (Connection establish/re-establish)등을 포함하는 RRM 동작을 지원한다. 이 때, 서빙 셀(Serving Cell)은 UE에게 RRM 동작을 수행하기 위한 측정 값인 RRM 측정(measurement) 정보를 요청할 수 있다. 특히, LTE 시스템에서는 UE가 각 셀(Cell)에 대한 셀 탐색(Cell search) 정보, RSRP (reference signal received power), RSRQ (reference signal received quality) 등의 정보를 측정하여 보고할 수 있다. 구체적으로, LTE 시스템에서는 UE가 서빙 셀로부터 RRM 측정을 위한 상위 계층 신호로 'measConfig'를 수신한다. 그러면, UE는 상기 'measConfig'의 정보에 따라 RSRP 또는 RSRQ를 측정한다. 여기서 LTE 시스템의 TS 36.214 문서에 따른 RSRP, RSRQ 및 RSSI의 정의는 아래와 같다.

- RSRP: RSRP는 측정 주파수 대역폭 내에서 전송되는, 셀 특정 참조 신호들(Cell specific reference signal; CRS)의 자원 요소 (Resource Element; RE)의 전력 기여도([W])에 대한 선형 평균으로 정의된다. 또한, RSRP 결정을 위해 TS 36.211에 따른 CRS R0가 사용된다. 경우에 따라, 신뢰성을 높이기 위하여, CRS R1이 추가로 이용될 수도 있다. RSRP를 위한 기준 점은 UE의 안테나 커넥터가 되어야 하며, 수신 다이버시티가 사용되는 경우, 보고되는 RSRP값은 개별 다이버시티들 중 어느 하나의 RSRP보다 낮아서는 안된다.

- RSRQ: RSRQ는 N*RSRP/(E-UTRA 반송파의 RSSI)로 정의된다. 이 때, N은 E-UTRA 반송파 RSSI 측정 대역폭의 RB 수이다. 이 때, 'N*RSRP'의 측정과, 'E-UTRA 반송파의 RSSI'의 측정은 동일한 자원 블록 집합(RB set)을 통해 수행된다.

E-UTRA 반송파 RSSI는 서빙 셀과 넌 서빙 셀(non-serving cell)의 동일 채널, 인접 채널 간섭, 열 잡음 등을 포함하는 모든 소스로부터 얻어지는 N개의 자원 블록 상에서, 안테나 포트 0을 위한 참조 심볼들을 포함하는 OFDM 심볼에서만 측정된 총 수신 전력의 선형 평균값으로 획득되어진다.

만약, 상위 계층 시그널링이 RSRP 측정 수행을 위한 특정 서브 프레임을 지시한다면, RSSI는 지시된 모든 OFDM 심볼들 상에서 측정된다. 이 때에도, RSRQ를 위한 기준 점은 UE의 안테나 커넥터가 되어야 하며, 수신 다이버시티가 사용되는 경우, 보고되는 RSRQ값은 개별 다이버시티들 중 어느 하나의 RSRQ보다 낮아서는 안 된다.

- RSSI: 수신기 펄스 정형 필터(Receiver Pulse Shaping Filter)에 의해 정의되는 대역폭 내에서 생성되는 잡음 및 열잡음을 포함하는 광대역 수신 전력(received wide band power)을 의미한다. 이 때에도, RSSI를 위한 기준 점은 UE의 안테나 커넥터가 되어야 하며, 수신 다이버시티가 사용되는 경우, 보고되는 RSSI값은 개별 다이버시티들 중 어느 하나의 RSSI보다 낮아서는 안 된다.

상술한 정의에 따라, 상기 LTE 시스템에서 동작하는 UE는 Intra-frequency measurement인 경우에는 SIB3 (system information block type 3)에서 전송되는 Allowed measurement bandwidth 관련 IE (information element)를 통해 6, 15, 25, 50, 75, 100RB (resource block) 중 하나에 대응되는 대역폭에서 RSRP를 측정하도록 허용 받는다. 또한, Inter-frequency measurement인 경우에는 SIB5에서 전송되는 Allowed measurement bandwidth을 통해 6, 15, 25, 50, 75, 100RB (resource block) 중 하나에 대응되는 대역폭에서 RSRP를 측정하도록 허용 받는다. 만약, IE가 없을 경우, 기본적(Default)으로 전체 하향링크 시스템의 주파수 대역에서 RSRP를 측정할 수 있다. 이때, UE가 Allowed measurement bandwidth를 수신하는 경우, UE는 해당 값을 최대 측정 대역폭(maximum measurement bandwidth)으로 생각하고 해당 값 이내에서 자유롭게 RSRP의 값을 측정할 수 있다.

다만, 서빙 셀(Serving Cell)이 WB-RSRQ로 정의되는 IE을 전송하고, Allowed measurement bandwidth을 50RB 이상으로 설정하면, UE는 전체 Allowed measurement bandwidth에 대한 RSRP 값을 계산하여야 한다. 한편, RSSI의 경우에는, RSSI 대역폭의 정의에 따라 UE의 수신기가 갖는 주파수 대역에서 RSSI를 측정한다.

NR 통신 시스템은, 데이터 레이트, 용량(capacity), 지연(latency), 에너지 소비 및 비용 면에서, 기존 4세대(4G) 시스템보다 상당히 나은 성능을 지원할 것이 요구된다. 따라서, NR 시스템은 대역폭, 스펙트럴, 에너지, 시그널링 효율, 및 비트당 비용(cost)의 영역에서 상당한 진보를 이룰 필요가 있다.

<채널 상태 정보(Channel State Information; CSI) 보고>

LTE 표준에서는 채널 정보 없이 운용되는 개루프(open-loop) MIMO와 채널 정보에 기반하여 운용되는 폐루프(closed-loop) MIMO 두 가지 송신 방식이 존재한다. 특히, 폐루프 MIMO 에서는 MIMO 안테나의 다중화 이득(multiplexing gain)을 얻기 위해 기지국 및 단말 각각은 채널 상태 정보를 바탕으로 빔포밍을 수행할 수 있다. 기지국은 채널 상태 정보를 단말로부터 얻기 위해, 단말에게 참조 신호를 전송하고, 이에 기반하여 측정한 채널 상태 정보를 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)를 통하여 피드백 하도록 명령한다.

CSI는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), CQI(Channel Quality Indication) 세가지 정보로 크게 분류된다. 우선, RI는 상술한 바와 같이 채널의 랭크 정보를 나타내며, 단말이 동일 주파수-시간 자원을 통해 수신할 수 있는 스트림의 개수를 의미한다. 또한, RI는 채널의 롱텀 페이딩(long term fading)에 의해 결정되므로 PMI, CQI 값 보다 통상 더 긴 주기로 기지국으로 피드백 된다.

두 번째로, PMI는 채널의 공간 특성을 반영한 값으로 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 단말이 선호하는 기지국의 프리코딩 행렬 인덱스를 나타낸다. 마지막으로, CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로 통상 기지국이 PMI를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR을 의미한다.

LTE-A 표준과 같은 보다 진보된 통신 시스템에서는 MU-MIMO (multi-user MIMO)를 이용한 추가적인 다중 사용자 다이버시티(multi-user diversity)를 얻는 것이 추가되었다. MU-MIMO에서는 안테나 도메인에서 다중화되는 단말들 간의 간섭이 존재하기 때문에, CSI의 정확성 여부는 CSI를 보고한 단말뿐만 아니라, 다중화되는 다른 단말의 간섭에도 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서, MU-MIMO에서는 SU-MIMO에 비하여 보다 정확한 CSI 보고가 요구된다.

이에, LTE-A표준에서는 최종 PMI를 롱텀(long term) 및/또는 광대역(wideband) PMI인 W1와 숏텀(short term) 및/또는 서브밴드(sub-band) PMI인 W2 둘로 나누어 설계하는 것으로 결정되었다.

상기 W1 및 W2 정보로부터 하나의 최종 PMI를 구성하는 구조적 코드북 변환(hierarchical codebook transformation) 방식의 예시로 아래 수학식 1과 같이 채널의 롱텀 공분산 행렬(long-term covariance matrix)를 이용할 수 있다.

[수학식 1]

위 수학식 1에서 W2는 숏텀 PMI로서, 숏텀 채널 정보를 반영하기 위해 구성된 코드북의 코드워드이고, W은 최종 코드북의 코드워드이며,

은 행렬

의 각 열의 노름(norm)이 1로 정규화(normalization)된 행렬을 의미한다.

기존 W1과 W2의 구체적인 구조는 다음 수학식 2와 같다.

[수학식 2]

수학식 2에서 코드워드의 구조는 교차 편파 안테나(cross polarized antenna)를 사용하고 안테나 간 간격이 조밀한 경우, 예를 들어, 통상 인접 안테나 간 거리가 신호 파장의 반 이하인 경우, 발생하는 채널의 상관관계(correlation) 특성을 반영하여 설계한 구조이다. 교차 편파 안테나의 경우 안테나를 수평 안테나 그룹(horizontal antenna group)과 수직 안테나 그룹(vertical antenna group)으로 구분 할 수 있는데, 각 안테나 그룹은 ULA(uniform linear array) 안테나의 특성을 가지며, 두 안테나 그룹은 공존(co-located)한다.

따라서 각 그룹의 안테나 간 상관관계 은 동일한 선형 위상 증가(linear phase increment) 특성을 가지며, 안테나 그룹 간 상관관계는 위상 회전(phase rotation)된 특성을 갖는다. 결국, 코드북은 채널을 양자화(quantization)한 값이기 때문에 채널의 특성을 그대로 반영하여 코드북을 설계하는 것이 필요하다. 설명의 편의를 위해 상기 상술한 구조로 만든 랭크 1 코드워드를 아래 수학식 3과 같이 예시할 수 있다.

[수학식 3]

위 수학식 3에서 코드워드는 송신 안테나의 개수

의 벡터로 표현되고, 상위 벡터

와 하위 벡터

로 구조화 되어있으며, 각각은 수평 안테나 그룹과 수직 안테나 그룹의 상관관계 특성을 보여준다.

는 각 안테나 그룹의 안테나 간 상관관계 특성을 반영하여 선형 위상 증가 특성을 갖는 벡터로 표현하는 것이 유리하며, 대표적인 예로 DFT 행렬을 이용할 수 있다.

또한, CoMP JT의 경우 여러 기지국이 특정 단말에게 동일한 데이터를 협력 전송하므로 이론적으로 안테나가 지리적으로 분산되어 있는 MIMO 시스템으로 간주 할 수 있다. 즉, JT에서 MU-MIMO를 하는 경우도 단일 셀-MU-MIMO와 마찬가지로 협력 스케줄링되는 단말들 간 간섭을 피하기 위해 높은 정확성의 채널 상태 정보가 요구 된다. CoMP CB의 경우에도 역시 인접 셀이 서빙 셀에게 주는 간섭을 회피하기 위해서 정교한 채널 상태 정보가 요구된다. 일반적으로 채널 상태 정보 피드백의 정확도를 높이기 위해서는 단말의 추가적인 채널 상태 정보 피드백 보고가 필요하고 이는 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 기지국으로 전송된다.

<참조 신호 (Reference Signal)>

일반적으로 채널 측정을 위하여 데이터와 함께 송신측과 수신측 모두가 이미 알고 있는 참조 신호가 송신측에서 수신측으로 전송된다. 이러한 참조 신호는 채널 측정뿐만 아니라 변조 기법을 알려주어 복조 과정이 수행되도록 하는 역할을 수행한다. 참조 신호는 기지국과 특정 단말을 위한 전용 참조 신호(dedicated RS; DRS), 즉 단말 특정 참조 신호와 셀 내 모든 단말을 위한 셀 특정 참조 신호인 공통 참조 신호(common RS 또는 Cell specific RS; CRS)로 구분된다. 또한, 셀 특정 참조 신호는 단말에서 CQI/PMI/RI 를 측정하여 기지국으로 보고하기 위한 참조 신호를 포함하며, 이를 CSI-RS(Channel State Information-RS)라고 지칭한다.

<OFDM 뉴머롤로지>

새로운 RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 새로운 RAT 시스템은 LTE의 OFDM 파라미터들과는 다른 OFDM 파라미터들을 따를 수 있다. 또는 새로운 RAT 시스템은 기존의 LTE/LTE-A의 뉴머롤로지를 그대로 따르나 더 큰 시스템 대역폭(예, 100MHz)를 지닐 수 있다. 또는 하나의 셀이 복수 개의 뉴머롤로지들을 지원할 수도 있다. 즉, 서로 다른 뉴머롤리지로 동작하는 하는 UE들이 하나의 셀 안에서 공존할 수 있다.

<서브프레임 구조>

3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200T _s)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, T _s는 샘플링 시간을 나타내고, T _s=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다. TTI라 함은 데이터가 스케줄링될 수 있는 간격을 의미한다. 예를 들어, 현재 LTE/LTE-A 시스템에서 UL 그랜트 혹은 DL 그랜트의 전송 기회는 1ms마다 존재하고, 1ms보다 짧은 시간 내에 UL/DL 그랜트 기회가 여러 번 존재하지는 않는다. 따라서, 기존 LTE/LTE-A 시스템에서 TTI는 1ms이다.

도 4는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR)에서 이용 가능한 슬롯 구조를 예시한 것이다.

데이터 전송 지연을 최소화하기 위하여 5세대 새로운 RAT에서는 제어 채널과 데이터 채널이 시간 분할 다중화(time division multiplexing, TDM)되는 슬롯 구조가 고려되고 있다.

도 4에서 빗금 친 영역은 DCI를 나르는 DL 제어 채널(예, PDCCH)의 전송 영역을 나타내고, 검정색 부분은 UCI를 나르는 UL 제어 채널(예, PUCCH)의 전송 영역을 나타낸다. 여기서 DCI는 gNB가 UE에게 전달하는 제어 정보이며, 상기 DCI는 상기 UE가 알아야 하는 셀 설정(Configuration)에 관한 정보, DL 스케줄링 등의 DL 특정적(specific) 정보, 그리고 UL 그랜트 등과 같은 UL 특정적 정보 등을 포함할 수 있다. 또한 UCI는 UE가 gNB에게 전달하는 제어 정보이며, 상기 UCI는 DL 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 보고, DL 채널 상태에 대한 CSI 보고, 그리고 스케줄링 요청 (scheduling request, SR) 등을 포함할 수 있다.

도 4에서 심볼 인덱스 1부터 심볼 인덱스 12까지의 심볼들 영역에서는 하향링크 데이터를 나르는 물리 채널(예, PDSCH)의 전송에 사용될 수도 있고, 상향링크 데이터를 나르는 물리 채널(예, PUSCH)의 전송에 사용될 수도 있다. 도 2의 슬롯 구조에 의하면, 1개의 슬롯 내에서 DL 전송과 UL 전송의 순차적으로 진행되어, DL 데이터의 전송/수신과 상기 DL 데이터에 대한 UL ACK/NACK의 수신/전송이 상기 1개의 슬롯 내에서 이루어질 수 있다. 결과적으로 데이터 전송 에러 발생시에 데이터 재전송까지 걸리는 시간을 줄이게 되며, 이로 인해 최종 데이터 전달의 지연이 최소화될 수 있다.

이러한 슬롯 구조에서는, gNB와 UE가 전송 모드에서 수신 모드로의 전환 과정 또는 수신 모드에서 전송 모드로의 전환 과정을 위한 시간 갭(time gap)이 필요하다. 이러한 전송 모드와 수신 모드 간 전환 과정을 위하여 슬롯 구조에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼이 가드 기간(guard period, GP)로 설정(Configuration)되게 된다.

기존 LTE/LTE-A 시스템에서 DL 제어 채널은 데이터 채널과 TDM되며, 제어 채널인 PDCCH는 시스템 전 대역으로 퍼져서 전송된다. 그러나 새로운 RAT에서는 한 시스템의 대역폭이 대략 최소 100MHz에 달할 것으로 예상되는 바, 제어 채널을 전 대역으로 확산시켜 전송시키기에는 무리가 있다. UE가 데이터 전송/수신을 위해서 하향링크 제어 채널 수신을 위해서 전 대역을 모니터링하는 것은 UE의 배터리 소모 증대 및 효율성을 저해할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 DL 제어 채널이 시스템 대역, 즉, 채널 대역 내 일부 주파수 대역에서 로컬라이즈(localize)되어 전송되거나 분산(distribute)되어 전송될 수 있다.

NR 시스템에서 기본 전송 단위(basic transmission unit)는 슬롯이다. 슬롯 구간(duration)은 정규(normal) 순환 프리픽스(cyclic prefix, CP)를 갖는 14개 심볼들로 이루어 지거나, 확장 CP를 갖는 12개의 심볼들로 이루어진다. 또한, 슬롯은 사용된 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)의 함수로서 시간으로 스케일링된다. 즉, 부반송파 간격이 커지면 슬롯의 길이는 짧아진다. 예를 들어, 슬롯 당 심볼의 개수가 14인 경우, 10ms의 프레임 내 슬롯의 개수가 15kHz 부반송파 간격에 대해서는 10개라면, 30kHz 부반송파 간격에 대해서는 20개, 60kHz 부반송파 간격에 대해서는 40개가 된다. 부반송파 간격이 커지면 OFDM 심볼의 길이도 짧아진다. 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수는 정규 CP인지 아니면 확장 CP인지에 따라 달라지며, 부반송파 간격에 따라 달라지지 않는다. LTE용 기본 시간 유닛인 T _s는 LTE의 기본 부반송파 간격 15kHz와 최대 FFT 크기 2048을 고려하여 T _s = 1/(15000*2048)초로 정의되며, 이는 15kHz 부반송파 간격에 대한 샘플링 시간이기도 하다. NR 시스템에서는 15kHz의 부반송파 간격 외에 다양한 부반송파 간격이 사용될 수 있고, 부반송파 간격과 해당 시간 길이는 반비례하므로, 15kHz보다 큰 부반송파 간격들에 대응하는 실제 샘플링 시간은 T _s = 1/(15000*2048)초보다 짧아진다. 예를 들어, 부반송파 간격 30kHz, 60kHz, 120kHz에 대한 실제 샘플링 시간은 각각 1/(2*15000*2048)초, 1/(4*15000*2048)초, 1/(8*15000*2048)초가 될 것이다.

<아날로그 빔포밍(analog beamforming)>

최근 논의되고 있는 5세대 이동 통신 시스템은 넓은 주파수 대역을 이용하여 다수의 사용자에게 높은 전송율을 유지하면서 데이터 전송을 하기 위해 높은 초고주파 대역, 즉, 6GHz 이상의 밀리미터 주파수 대역을 이용하는 방안을 고려하고 있다. 3GPP에서는 이를 NR이라는 이름으로 사용하고 있으며, 본 발명에서는 앞으로 NR 시스템으로 칭한다. 하지만 밀리미터 주파수 대역은 너무 높은 주파수 대역을 이용하는 것으로 인해 거리에 따른 신호 감쇄가 매우 급격하게 나타나는 주파수 특성을 갖는다. 따라서, 적어도 6GHz 이상의 대역을 사용하는 NR 시스템은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 신호 전송을 전방향이 아닌 특정 방향으로 에너지를 모아서 전송함으로써 급격한 전파 감쇄로 인한 커버리지의 감소 문제를 해결하는 좁은 빔(narrow beam) 전송 기법을 사용한다. 그러나 하나의 좁은 빔만을 이용하여 서비스하는 경우, 하나의 기지국이 서비스를 할 범위가 좁아지므로 기지국은 다수의 좁은 빔을 모아서 광대역으로 서비스를 하게 된다.

밀리미터 주파수 대역, 즉, 밀리미터 파장(millimeter wave, mmW) 대역에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수 개의 안테나 요소(element)의 설치가 가능해진다. 예를 들어, 1cm의 정도의 파장을 갖는 30GHz 대역에서 5 by 5cm의 패널(panel)에 0.5 람다(lamda) (파장) 간격으로 2-차원(dimension) 배열 형태로 총 100개의 안테나 요소 설치가 가능하다. 그러므로 mmW에서는 다수 개의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 처리량(throughput)을 높이는 것이 고려된다.

밀리미터 주파수 대역에서 좁은 빔을 형성하기 위한 방법으로, 기지국이나 UE에서 많은 수의 안테나에 적절한 위상차를 이용하여 동일한 신호를 전송함으로써 특정한 방향에서만 에너지가 높아지게 하는 빔포밍 방식이 주로 고려하고 있다. 이와 같은 빔포밍 방식에는 디지털 기저대역(baseband) 신호에 위상차를 만드는 디지털 빔포밍, 변조된 아날로그 신호에 시간 지연(즉, 순환 천이)을 이용하여 위상차를 만드는 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 모두 이용하는 하이브리드 빔포밍 등이 있다. 안테나 요소별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 트랜시버 유닛(transceiver unit, TXRU)을 가지면 주파수 자원별로 독립적인 빔포밍이 가능하다. 그러나 100여 개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격 측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 있다. 즉, 밀리미터 주파수 대역은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 많은 수의 안테나가 사용해야 하고, 디지털 빔포밍은 안테나 수에 해당하는 만큼 RF 컴포넌트(예, 디지털 아날로그 컨버터(DAC), 믹서(mixer), 전력 증폭기(power amplifier), 선형 증폭기(linear amplifier) 등)를 필요로 하므로, 밀리미터 주파수 대역에서 디지털 빔포밍을 구현하려면 통신 기기의 가격이 증가하는 문제점이 있다. 그러므로 밀리미터 주파수 대역과 같이 안테나의 수가 많이 필요한 경우에는 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 방식의 사용이 고려된다. 아날로그 빔포밍 방식은 하나의 TXRU에 다수 개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 천이기(analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절한다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전체 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍(beamforming, BF)을 해줄 수 없는 단점이 있다. 하이브리드 BF는 디지털 BF와 아날로그 BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 방식이다. 하이브리드 BF의 경우, B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔의 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.

도 5는 TXRU와 안테나 엘리먼트의 연결 방식의 일례들을 나타낸다.

도 5의 (a)은 TXRU가 서브-어레이(sub-array)에 연결된 방식을 나타낸다. 이 경우에 안테나 엘리먼트는 하나의 TXRU에만 연결된다. 이와 달리 도 5의 (b)는 TXRU가 모든 안테나 엘리먼트에 연결된 방식을 나타낸다. 이 경우에 안테나 엘리먼트는 모든 TXRU에 연결된다. 도 5에서 W는 아날로그 위상 천이기에 의해 곱해지는 위상 벡터를 나타낸다. 즉, W에 의해 아날로그 빔포밍의 방향이 결정된다. 여기서 CSI-RS 안테나 포트와 TXRU들과의 매핑은 1-to-1 또는 1-to-多 일 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이 디지털 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 디지털 기저대역 신호에 대해 신호 처리를 하므로 다중의 빔을 이용하여 동시에 여러 방향으로 신호를 전송 혹은 수신할 수 있는 반면에, 아날로그 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 아날로그 신호를 변조된 상태에서 빔포밍을 수행하므로 하나의 빔이 커버하는 범위를 넘어가는 다수의 방향으로 신호를 동시에 전송 혹은 수신할 수 없다. 통상 기지국은 광대역 전송 혹은 다중 안테나 특성을 이용하여 동시에 다수의 사용자와 통신을 수행하게 되는데, 기지국이 아날로그 혹은 하이브리드 빔포밍을 사용하고 하나의 빔 방향으로 아날로그 빔을 형성하는 경우에는 아날로그 빔포밍의 특성상 동일한 아날로그 빔 방향 안에 포함되는 사용자들과만 통신할 수 밖에 없다. 후술될 본 발명에 따른 RACH 자원 할당 및 기지국의 자원 활용 방안은 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 특성으로 인해서 생기는 제약 사향을 반영하여 제안된다.

<하이브리드 아날로그 빔포밍(hybrid analog beamforming)>

도 6은 송수신기 유닛(transceiver unit, TXRU) 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍 구조를 추상적으로 도시한 것이다.

다수의 안테나가 사용되는 경우, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 결합한 하이브리드 빔포밍 기법이 대두되고 있다. 이때, 아날로그 빔포밍 (또는 RF 빔포밍)은 RF 유닛이 프리코딩 (또는 컴바이닝)을 수행하는 동작을 의미한다. 하드브리드 빔포밍에서 기저대역(baseband) 유닛과 RF 유닛은 각각 프리코딩 (또는 컴바이닝)을 수행하며, 이로 인해 RF 체인(chain) 수와 D/A (또는 A/D) 컨버터의 개수를 줄이면서도 디지털 빔포밍에 근접하는 성능을 낼 수 있다는 장점이 있다. 편의상 하이브리드 빔포밍 구조는 N개 TXRU와 M개의 물리적 안테나로 표현될 수 있다. 전송 단에서 전송할 L개 데이터 레이어에 대한 디지털 빔포밍은 N-by-L 행렬로 표현될 수 있고, 이후 변환된 N개 디지털 신호는 TXRU를 거쳐 아날로그 신호로 변환된 다음 M-by-N 행렬로 표현되는 아날로그 빔포밍이 적용된다. 도 3에서 디지털 빔의 개수는 L이며, 아날로그 빔의 개수는 N이다. 더 나아가 NR 시스템에서는 아날로그 빔포밍을 심볼 단위로 변경할 수 있도록 기지국을 설계하여, 특정한 지역에 위치한 UE에게 보다 효율적인 빔포밍을 지원하는 방향이 고려되고 있다. 더 나아가서 N개의 TXRU와 M개의 RF 안테나를 하나의 안테나 패널(panel)로서 정의될 때, NR 시스템에서는 서로 독립적인 하이브리드 빔포밍이 적용 가능한 복수의 안테나 패널을 도입하는 방안까지 고려되고 있다. 이와 같이 기지국이 복수의 아날로그 빔을 활용하는 경우, UE별로 신호 수신에 유리한 아날로그 빔이 다를 수 있으므로, 적어도 동기 신호, 시스템 정보, 페이징 등에 대해서는 특정 슬롯 혹은 서브프레임(subframe, SF)에서 기지국이 적용할 복수 아날로그 빔들을 심볼별로 바꾸어 모든 UE들이 수신 기회를 가질 수 있도록 하는 빔 스위핑 동작이 고려되고 있다.

도 7은 하향링크 전송 과정에서 동기 신호와 시스템 정보에 대한 빔 스위핑(Beam sweeping) 동작을 도식화 한 것이다. 도 7에서 New RAT 시스템의 시스템 정보가 방송(Broadcasting)되는 물리적 자원 또는 물리 채널을 xPBCH (physical broadcast channel)로 명명한다. 이때, 한 심볼 내에서 서로 다른 안테나 패널에 속하는 아날로그 빔(Analog beam)들이 동시에 전송될 수 있으며, 아날로그 빔(Analog beam) 별 채널을 측정하기 위해, 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 특정 안테나 패널에 대응되는 단일 아날로그 빔(Analog beam)을 위해 전송되는 참조 신호(Reference signal; RS)인 Beam RS (BRS)를 도입하는 방안이 논의되고 있다. 상기 BRS는 복수의 안테나 포트에 대해 정의될 수 있으며, BRS의 각 안테나 포트는 단일 아날로그 빔(Analog beam)에 대응될 수 있다. 이때, BRS와는 달리, 동기 신호(Synchronization signal) 또는 xPBCH는 임의의 UE가 잘 수신할 수 있도록 아날로그 빔 그룹(Analog beam group)에 포함된 모든 아날로그 빔(Analog beam)을 위해 전송될 수 있다.

도 8은 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.

도 8을 참조하면, NR 시스템에서는 기존 LTE 등의 무선 통신 시스템에 하나의 기지국이 하나의 셀을 형성하던 것과는 달리 복수의 TRP가 하나의 셀을 구성하는 방안이 논의되고 있다 복수의 TRP가 하나의 셀을 구성하면, UE를 서비스하는 TRP가 변경되더라고 끊김 없는 통신이 가능하여 UE의 이동성 관리가 용이하다는 장점이 있다.

LTE/LTE-A 시스템에서 PSS/SSS는 전-방위적(omni-direction)으로 전송되는 것에 반해서, mmWave를 적용하는 gNB가 빔 방향을 전-방위적으로 돌려가면서 PSS/SSS/PBCH 등의 신호를 빔포밍하여 전송하는 방법이 고려되고 있다. 이와 같이 빔 방향을 돌려가면서 신호를 전송/수신하는 것을 빔 스위핑(beam sweeping) 혹은 빔 스캐닝이라 한다. 본 발명에서 "빔 스위핑'은 전송기 측 행동이고, "빔 스캐닝"은 수신기 측 행동을 나타낸다. 예를 들어 gNB가 최대 N개의 빔 방향을 가질 수 있다고 가정하면, N개의 빔 방향에 대해서 각각 PSS/SSS/PBCH 등의 신호를 전송한다. 즉 gNB는 자신이 가질 수 있는 혹은 지원하고자 하는 방향들을 스위핑하면서 각각의 방향에 대해서 PSS/SSS/PBCH 등의 동기 신호들을 전송한다. 혹은 gNB가 N개의 빔을 형성할 수 있는 경우, 몇 개씩의 빔들이 묶여 하나의 빔 그룹으로 구성할 수 있으며, 빔 그룹별로 PSS/SSS/PBCH를 전송/수신될 수 있다. 이 때, 하나의 빔 그룹은 하나 이상의 빔을 포함한다. 동일 방향으로 전송되는 PSS/SSS/PBCH 등의 신호가 하나의 SS 블록으로 정의될 수 있으며, 한 셀 내에 복수의 SS 블록들이 존재할 수 있다. 복수의 SS 블록들이 존재하는 경우, 각 SS 블록의 구분을 위해서 SS 블록 인덱스가 사용될 수 있다. 예를 들여, 한 시스템에서 10개의 빔 방향으로 PSS/SSS/PBCH가 전송되는 경우, 동일 방향으로의 PSS/SSS/PBCH이 하나의 SS 블록을 구성할 수 있으며, 해당 시스템에서는 10개의 SS 블록들이 존재하는 것으로 이해될 수 있다. 본 발명에서 빔 인덱스는 SS 블록 인덱스로 해석될 수 있다.

이하, 본격적으로 본 발명에 따른 참조 신호, 특히, CSI-RS를 송수신하는 방법에 대해 살펴보도록 하자.

<RRM 측정을 위한 하향링크 참조 신호>

PBCH DM-RS 대 SSS의 전력 오프셋은 고정 값을 사용한다. 이 때, 상기 고정 값을 결정하기 위하여, SSB가 맵핑된 심볼에서, PSS/SSS를 포함하는 SS 및 PBCH를 위해 사용되지 않는 자원 요소(Resource Element; RE)를 어떻게 활용할 것인지를 결정해야 한다.

즉, 만약, SSB의 null RE가 다른 채널을 위해 사용되지 않는다면, RE에 대한 전력은 SS의 전송 전력 증가를 위해 사용되는 것이 바람직하다. 이 때, PBCH DM-RS 전력 부스팅 등과 같은 임의의 다른 방식이 고려되지 않으면, PBCH DM-RS에 대한 SSS의 전력 오프셋은 3.5dB로 결정될 수 있다. 그러나, SSB의 null RE는 다른 채널을 위한 자원으로 간주되고, SS에 대한 전력 부스트는 구현 측면의 이슈이므로, PBCH DM-RS 대 SSS의 전력 오프셋 값은 0 dB로 결정되는 것이 바람직하다.

이 때, SSB 내의 null RE의 수는 288이며, 이는, PDSCH를 위한 RE들, 페이징 지시자 등과 같은 다양한 채널에 대한 자원으로서 사용하기에 충분한 숫자이다. 따라서, 특정 채널의 전송을 위해 null RE를 사용하고, PBCH DM-RS에 대한 SSS의 전력 오프셋은 0dB로 고정할 수 있다. 이 경우, 커버리지 향상을 위한 SS의 전력 증대는 gNodeB의 구현 이슈로 남겨질 수 있다.

<RSRP 및 RSRQ의 정의>

1. RSRP의 정의

RSRP는 LTE 시스템에서 CRS를 기반으로 측정되었으나 NR 시스템에서는 SS와 PBCH DM-RS를 사용하여 RSRP를 측정한다. RSRP의 구체적인 정의는 아래의 [표 1]과 같다.

[표 1]

이제, 상기 [표 1]의 내용을 상세하게 살펴보도록 한다.

(1) SSS 또는 PBCH DM-RS의 RSRP

SS/PBCH RSRP는 SSS 및 PBCH DM-RS를 통해 측정 할 수 있으며, 실제로 어떤 신호를 사용하여 측정할지는 구현 이슈가 된다. 그러나, 적어도 보고되는 값이 SSS 를 기반으로 측정되는지, PBCH DM-RS를 기반으로 측정되는지에 대해서는 정의되어야 한다. 기본적으로, 대부분 PBCH DM-RS는 SSS의 보조 신호라고 생각하기 때문에, 실제 SSS RSRP가 SS/PBCH RSRP로 사용되고 PBCH DM-RS RSRP는 SS/PBCH RSRP를 얻기 위한 전력 오프셋 값으로 보상되어야 한다.

(2) RSRP가 빔 레벨에서 측정되는지 또는 셀 레벨에서 측정되는지 여부

NR 시스템에서, RSRP는 먼저 빔 레벨에서 측정되고 셀 레벨 RSRP는 빔 레벨 RSRP를 기반으로 산출되어 보고된다. 즉, 셀 품질은 절대 값으로 설정된 임계 값 이상의 품질을 가지는 최상의 빔을 N-1 개까지 선택하고, 상기 선택된 N-1 이하의 최상의 빔에 대한 평균값을 산출하여 획득할 수 있다. 따라서, 물리 계층에서는 빔 레벨에 대한 RSRP 측정만 정의하면 충분하다.

(3) 안테나 커넥터

NR 시스템에서, 다이버시티 브랜치, 즉, 수신기 안테나 포트는 아날로그 빔 포밍을 위한 다수의 안테나 요소로 구성될 수 있으며, 이에 따른 측정 포인트를 정확하게 지정할 필요가 있다. 또한, UE의 MCL (Maximum Coupling Loss) 또는 채널 품질에 대해 논의할 때, 안테나 이득은 빔 형성 이득을 포함할 수 있다. 따라서, 다이버시티 브랜치, 즉, 측정 위치(measurement point) 용 안테나 커넥터는 아날로그 빔 형성이 완료된 후에 위치로 정의되어야 한다.

2. RSSI 및 RSRP의 정의

RSRQ는 단순히 선형 도메인에서 RSRP/RSSI로 정의되나, 본 발명에 의할 때, RSSI만을 정의하면 된다. 만약, 어떠한 설정도 사용되지 않는다면, RSSI는 RSRP 측정을 위한 SS 블록에 포함되는 모든 RE를 통해서만 측정될 수 있다. 그러나, 다중 빔 시나리오에서 빔이 조율되거나 셀 또는 TRP간에 스케줄링이 조정되는 경우, RSSI 측정을 위한 RE는 네트워크에 의해 지정될 수 있고, UE는 gNodeB에 의해 구성된 OFDM 심볼을 이용하여 RSSI를 측정해야 한다. 여기서 RSSI 측정을 위한 RE는 빔-특정(beam-specific)되거나 빔-공통(beam-common)될 수 있다.

<SSB 기반 측정을 위한 설정>

1. SSB 기반 측정을 위한 설정

SSB 기반 측정을 위해 기본적으로 설정 가능한 파라미터들은 측정 지속 시간, 주기 및 프레임 경계로부터의 슬롯 오프셋으로 구성된다. 그 중, 측정 주기의 수는 Intra-Frequency 측정을 위해서 최대 2 회 또는 유휴 모드 및 Inter-Frequency 측정을 위해서는 최대 1번까지로 설정될 수 있다. 셀 목록 또는 타겟 셀에 포함 된 셀들의 모든 SSB가 설정(Configuration)된 측정 윈도우에 내에서 전송되도록 측정 기간과 프레임 경계로부터의 오프셋을 설정해야 한다. 만약, 측정 주기가 다수 개인 경우, 설정된 윈도우 사이의 측정 기회가 셀 별로 설정(Configuration)될 수 있다.

2. 실제로 전송되는 SSB (Actual Transmitted SS blocks)

기본적으로 설정 가능한 파라미터 외에 실제 전송된 SSB에 대한 정보는 UE 복잡성을 고려하여 설정될 필요가 있다. 또한, 인접 셀의 실제로 전송되는 SSB에 대한 정보는 후보 SSB의 서브 셋 측정에 관한 정보일 수 있다.

유휴(IDLE) 모드의 경우, SSB 기반 측정의 설정(Configuration) 파라미터로서 인접 셀의 실제 전송된 SSB에 대한 정보가 UE들에게 전송된다. 또한, 셀 당 설정이 시그널링 오버헤드 관점에서 크지 않은 경우, 셀 리스트에 포함되지 않은 셀들에 대해서는 주파수 별 디폴트 값과 함께 상기 실제 전송되는 SSB에 대한 정보가 설정될 수 있고, 서빙 셀의 실제 전송된 SSB에 대한 정보는 서빙 셀 동작의 최적화를 위해 부가적으로 설정될 수 있다. 연결(Connected) 모드의 경우, 유휴 모드로 설정된 정보를 기본값으로 사용할 수 있으며, 측정 주기와 함께 서빙 셀과 인접 셀 모두에 대해 셀 별로 추가 정보를 설정(Configured) 할 수 있다.

서빙 셀을 위해, 실제 전송된 SSB에 대한 정보는 측정 동작의 최적화뿐만 아니라 PDSCH의 정확한 레이트 매칭을 위해 풀 비트맵 정보로 설정되어야 한다. 예를 들어, 전송 가능한 SSB의 수가 64개라면, 64비트의 비트맵 정보로 설정되어야 한다.

반면에, 인접 셀에 대한 셀 별 설정은 많은 양의 시그널링 메시지를 필요로 하기 때문에, 시그널링 오버헤드를 최소화하기 위하여, 압축된 형태로 전송될 필요가 있다. 또한, 셀 별로 설정되는 설정들 외에도 셀 목록에 포함되지 않은 셀들을 위해 실제 전송된 SSB에 대한 기본 설정(Configuration)도 필요하다.

<CSI-RS 자원 및 측정 설정>

RRM 측정을 위한 CSI-RS의 디자인은 빔 관리(Management)를 위해 CSI-RS와 동일하다. 즉, 포트 번호, 자원 밀도, CSI-RS 자원 당 OFDM 심볼 수, CSI-RS 설정 가능 여부 등, RRM 측정을 위한 기본 자원 설정(Configuration)은 빔 관리를 위한 CSI-RS에 따라 결정될 수 있다. 한편, 상술한 CSI-RS 자원 설정 이 외에 사용되는 RRM 측정 관련 파라미터는 후술하기로 한다.

1. 주기 (Periodicity)

L3 이동성을 위한 CSI-RS의 기본 특성은 CSI-RS의 주기성, 즉 CSI-RS가 주기적으로 전송되는지 또는 비주기적으로 전송되는지를 결정하는 것이다. 비주기적인 방식으로 CSI-RS를 트리거링하면 하향링크 제어 오버 헤드가 발생한다. 또한, L3 이동성을 위해 인접 셀의 CSI-RS 전송을 동적으로 트리거하는 것은 쉽지 않다. 따라서, L3 이동성의 UE 동작을 고려하여 L3 이동성을 위한 CSI-RS는 주기적으로 전송되어야 한다.

한편, 이동성을 위한 SSB의 주기성에 대한 논의에서 SSB의 주기 설정은 {5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms}로 결정된다. 또한, CSI-RS는 SSB가 긴 주기성을 가지면서 좀 더 세분화된 빔 레벨을 가지는 경우에 안정된 이동성을 지원하기 위하여 SSB에 대한 보완 RS로 사용된다. 그러므로, CSI-RS의 전송 주기가 SSB의 전송 주기보다 길 필요가 없을 수 있으며, 따라서, {5ms, 10ms, 20ms, 40ms}가 RRM 측정을 위한 CSI-RS의 주기로 사용될 수 있다. 또한, 측정 주기는 적어도 Intra-Frequency 측정을 위해 UE 전용 시그널링 메시지의 CSI-RS 자원 설정(Configuration)에 의해 자원 별로 설정(Configuration)될 수 있다.

2. 셀들 간 서로 상이한 대역폭 및 중심 주파수(Center Frequency) 설정

NR 시스템에서는, 주파수 효율을 높이기 위하여, 기지국이 광대역의 주파수 대역을 하나의 CC(component carrier)로 지원한다. 이 경우, 기지국은 광대역의 주파수를 지원하지만, UE는 UE 별로 다른 RF (Radio Frequency) 혹은 프로세싱 성능(processing capability)을 가질 수 있고, 서비스에 따라서 요구되는 주파수 대역이 다를 수 있기 때문에 기지국은 하나의 광대역 주파수에서 서로 다른 주파수 대역에서 동작하는 UE들을 동시에 지원할 수 있어야 한다. 이 때, UE 별로 서비스를 지원하기 위해 설정되는 주파수 대역을 bandwidth part (BWP) 라고 명명할 수 있으며, BWP는 UE 별로 상이한 파라미터에 의해 설정될 수 있다.

더불어, 광대역 내에서 다수의 협대역의 UE들을 지원하는 경우, 데이터 로드를 분산시키거나 상이한 부반송파 간격(sub-carrier spacing; SCS)을 지원하기 위해서 UE 별로 서로 상이한 주파수 위치에 BWP를 설정할 수 있다. 이 때, 전체 광대역 내에서 사용하지 않는 일부 주파수 대역이 존재할 수 있으며, 기지국은 전력 효율을 높이고 인접 셀에 대한 간섭의 양을 줄이기 위해서 사용하지 않는 주파수 대역에 대해서는 신호를 전송하지 않을 수 있다.

또한, 기지국은 지역에 따른 데이터 로드가 상이할 수 있기 때문에 비용의 최적화를 위해서 셀 별로 상이한 대역폭을 설정할 수 있다. 각각의 기지국에 대하여 상술한 것과 같은 설정을 적용하는 경우, 도 9 내지 11에서 볼 수 있는 것과 같이, 셀 별로 상이한 대역폭 및 중심 주파수를 설정할 수 있다.

3. 측정 대역폭(Measurement Bandwidth)

LTE 시스템에서는 CRS가 RRM 측정에 사용되며 인접 셀의 시스템 대역폭이 서빙 셀과 다를 수 있으므로, CRS의 RRM 측정을 위한 측정 대역폭이 설정된다. 또한, UE가 최소한의 성능 요구 사항을 충족시킨다고 해서, UE 복잡성을 최소화하기 위해 UE가 설정된 측정 대역폭에 대해 CRS를 충분히 사용하지 않는 것은 아니다.

한편, NR 시스템에서는 LTE 시스템에서와 동일한 전략을 사용하여, 모든 이웃 셀에 적용될 CSI-RS의 측정 대역폭은 UE 전용 RRC 설정(Configuration) 메시지를 통해 설정(Configuration)될 수 있으며 모든 CSI-RS 자원에 공통적으로 적용될 수 있다. UE의 관점에서, UE 전용 RRC 설정 메시지를 통해 설정되는 CSI-RS의 측정 대역폭 정보는, CSI-RS 측정을 위해 허용되는 최대 측정 대역폭을 의미하며, CSI-RS의 대역폭이 UE에 의한 측정에 실제로 얼마만큼 사용되는지는 구현 이슈이다. 예를 들어, CSI-RS 측정을 위해 허용되는 최대 측정 대역폭은 6GHz 이하에서는 5~100MHz에서 설정될 수 있고, 6GHz 이상에서는 50~400MHz로 설정될 수 있다.

한편, 측정 대역폭 외에도 측정 대역의 주파수 위치에 대해 정의가 되어야 한다. 그리고, 상기 측정 대역의 주파수 위치를 위한 Intra-Frequency 및 Inter-Frequency 측정에 대한 정의는 다음과 같다.

1) Intra-Frequency 측정: UE는 SSB 및/또는 CSI-RS 자원들에 대한 Intra-Frequency 측정을 수행하도록 설정될 수 있다. SSB 기반 Intra-Frequency 측정 및 CSI-RS 기반 Intra-Frequency 측정은 다음과 같이 정의된다.

- 인접 셀에 대해 UE가 수행하는 SSB 기반의 측정에서, 서빙 셀의 측정에 사용 된 SSB의 중심 주파수 및 인접 셀의 측정에 사용 된 SSB의 중심 주파수가 동일하다.

- 인접 셀에서 UE가 수행한 CSI-RS 기반 측정은 서빙 셀의 측정을 위해 설정된 CSI-RS 자원의 중심 주파수에 의해 제공되는 Intra-Frequency 측정이라고 명명되며, 이 때, 서빙 셀의 측정을 위해 설정된 CSI-RS 자원의 중심 주파수는 이웃 셀에서의 측정을 위해 설정된 CSI-RS의 중심 주파수와 동일하다.

2) Inter-Frequency 측정: UE는 SSB 및/또는 CSI-RS 자원들에 대해 Inter-Frequency 측정을 수행하도록 설정될 수 있다. SSB 기반 Inter-Frequency 및 CSI-RS 기반 Inter-Frequency 측정은 다음과 같이 정의된다.

- 인접 셀에서 UE가 수행하는 SSB 기반의 측정은 서빙 셀의 측정에 사용된 SSB의 중심 주파수와 이웃 셀의 측정에 사용된 SSB의 중심 주파수가 상이하다.

- 인접 셀에서 UE가 수행한 CSI-RS 기반 측정은 서빙 셀의 측정을 위해 설정된 CSI-RS 자원의 중심 주파수에 의해 제공되는 Intra-Frequency 측정이라고 명명되며, 이 때, 서빙 셀의 측정을 위해 설정된 CSI-RS 자원의 중심 주파수는 이웃 셀에서의 측정을 위해 설정된 CSI-RS의 중심 주파수와 상이하다.

3) 서빙 셀에서 다수의 SSB들을 위한 시나리오: UE의 서빙 셀이 다수의 SS 블록들을 전송하면, UE는 SSB 기반의 Intra-Frequency 측정을 수행하기 위해 서빙 셀에서 참조 SSB (Reference SSB)를 설정해야 한다.

만약, 측정 대역이 활성 BWP (Active BWP) 외부에 위치한다면, 이는 Inter-Frequency 측정에 해당한다. 그러므로, CSI-RS 기반의 측정은 측정 대역이 활성 BWP 내에 위치하는 경우만 고려한다. 따라서, 측정 대역폭이 활성 BWP보다 작은 경우, 측정 대역의 주파수 위치가 UE로 시그널링된다. 이 때, 측정 대역의 주파수 위치 정보는 활성 BWP 내의 시작 RB 위치로 UE에 시그널링된다. 다만, 측정 대역폭이 활성 BWP의 대역폭과 같으면 시작 RB위치가 동일하므로, 상기 측정 대역의 주파수 위치 정보는 생략될 수 있다.

상술한 CSI-RS의 측정 대역폭 설정에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보도록 한다.

이동 통신 시스템에서는 이동성을 지원하기 위해서 서빙 셀뿐만 아니라 인접 셀들의 신호 품질을 측정하고 이를 기지국에 보고한다. 그리고, 기지국은 이를 기반으로 서빙 셀을 결정하여 UE에게 알려준다. 이를 위해서, 도 9에서 볼 수 있듯이 일반적으로 UE는 시스템이 정의하는 시스템 대역폭 (system bandwidth) 내에서 전송되는 신호를 이용하여 신호 품질을 측정할 수 있다.

하지만, LTE나 NR과 같은 시스템에서는 표준 상에서 다수개의 대역폭을 정의하고, 하나의 사업자가 운용하는 주파수 대역 내에서 셀 별로 주파수 대역을 상이하게 설정할 수 있다. 따라서, 사업자가 운용하는 시스템 대역폭 (system bandwidth) 내에서 셀 별로 설정되는 대역폭은 상이하지만 모든 셀 들에 대한 시스템 대역의 중심 주파수가 동일하다면, 도 10에서 볼 수 있는 것과 같이, 기지국은 기지국이 관심있는 모든 셀들의 신호 품질을 측정할 수 있는 측정 대역폭(measurement bandwidth)에 대한 정보를 UE에게 알려주어야 한다. 이 때, 도 10에서 나타난 바와 같이, 측정 대역의 중심 주파수도 시스템 대역의 중심 주파수와 동일하게 설정될 수 있다.

추가적으로, 사업자가 운용하는 시스템 대역폭 내에서 셀 별로 설정된 대역폭이 상이하고, 시스템 대역 내에서 셀들 간의 중심 주파수(center frequency)도 상이한 경우, 즉, 활성 BWP(active BWP)보다 측정 대역폭 (measurement bandwidth)이 작은 경우, 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 기지국은 UE에게 측정 대역폭에 대한 정보와 함께 측정 대역폭이 활성 BWP (active BWP) 내에서 주파수 대역상 어디에 위치하는지 대한 정보를 알려 줄 수 있다. 좀 더 구체적으로, 도 11을 참조하면, 측정 대역폭의 위치는 활성 BWP의 시작 주파수 또는 시작 RB를 기준으로 측정 BWP의 시작 주파수 또는 시작 RB 의 상대적 위치, 즉, 오프셋 값으로 알려줄 수 있다. 다만, 측정 대역(measurement band)이 활성 BWP (active BWP)를 모두 포함하는 경우에는, 활성 BWP와 측정 대역폭의 크기가 동일하게 되므로, 활성 BWP에 대한 정보의 전송은 생략될 수 있다. 즉, 활성 BWP에 대한 정보의 설정이 별도로 없다면 UE는 활성 BWP(active BWP)가 측정 대역폭(measurement bandwidth)으로 설정되었다고 가정하고, 이동성 참조 신호(mobility RS)에 대한 측정을 수행할 수 있다.

*4. CSI-RS의 뉴머롤로지

일반적으로, 자원 할당을 용이하게 하기 위해 CSI-RS의 부반송파 간격은 데이터 채널의 부반송파 간격을 기반으로 하지만, 이웃 셀의 데이터 채널의 부반송파 간격은 서빙 셀의 데이터 채널의 부반송파 간격과 동일하지 않을 수도 있다. 따라서, CSI-RS의 부반송파 간격은 RRC 설정 메시지를 통해 셀 별 또는 주파수 별로 준 정적(Semi-Statically)으로 설정(Configuration)될 수 있다. 다만, 주파수 별로 CSI-RS의 부반송파 간격을 설정하는 것이 UE의 복잡성(Complexity) 측면에서 바람직할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 상이한 부반송파 간격을 가지는 셀들에 대한 측정은 Inter-Frequency 측정에 대응한다. 따라서, CSI-RS의 부반송파 간격은 주파수 당 또는 측정 대상 당 설정될 수 있다.

즉, CSI-RS의 심볼 지속 시간은 데이터 채널의 부반송파 간격을 기반으로 하며, RRC 시그널링 메시지를 통해 주파수 별로 설정된다. 이 때, 6GHz 이하의 대역에서 데이터 채널의 부반송파 간격은 {15, 30, 60kHz}일 수 있고, 6GHz 이상의 대역에서 데이터 채널의 부반송파 간격은 {60, 120kHz}일 수 있다.

5. 자원 설정 및 RE 맵핑

Intra-Frequency 측정에서, CSI-RS 자원에 대한 정보는 효율적인 자원 사용을 위해 자원 별로 설정되어야 하며, 시간 및 주파수 자원 정보로 설정(Configuration)되어야 한다. 시간 자원에 대한 정보는 SSB 타이밍 정보에 의해 결정되는 각각의 타겟 셀에 대한 SFN, 프레임 및 슬롯 경계 정보에 기초하여 절대적인 심볼 위치에 대한 정보로 제공 될 수 있다. 또한, 주파수 자원에 대한 정보는 BWP 내의 시작 RB 위치, RE의 밀도 및 RB 내의 RE의 위치로 설정된다. 이 때, BWP 내의 시작 RB 위치가 설정되는 경우는, 측정 대역폭이 활성 BWP의 대역폭보다 작은 경우로 한정될 수 있고, RE 밀도가 설정되는 경우는 표준 문서 상에 RE의 밀도가 고정되지 않은 경우에 한정될 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, CSI-RS 자원에 대한 시간 정보는 SFN, 프레임 및 슬롯 경계 정보에 기초할 수 있다. 이 때, 상기 시간 정보는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 전송되는 PBCH를 디코딩함으로써 획득될 수 있다.

그러나, Inter-Frequency 측정의 경우, 측정 간격 설정(Measurement Gap Configuration)에 의하여 HARQ를 완전하게 결합 할 수 없으므로, PBCH 디코딩 성능을 보장할 수 없다. 그러므로, CSI-RS 자원이 QCLed SSB에 대한 심볼 내에 한정되어 있지 않으면, UE는 CSI-RS 자원 설정에 관계없이 CSI-RS 자원에 대한 심볼 위치를 결정할 수 없다. 따라서, Inter-Frequency 측정에서, CSI-RS 기반 RRM 측정은 QCLed SSB의 심볼 내에 CSI-RS를 위한 시간 자원이 설정되는 경우에만 허용될 수 있으며, 그렇지 않으면, 6GHz 이상 대역에서는 CSI-RS 기반 RRM 측정은 설정되지 않는다.

6. QCL 정보와 측정 보고의 컨텐츠

CSI-RS는 자기 동기화 속성(Self-synchronization property)을 가지지 않으며, CSI-RS 자원의 시간 위치를 얻기 위해 물리적 셀 ID를 필요로 한다. 또한, SSB는 RRM 측정을 위한 UE 복잡성을 완화하는데 도움이 될 수 있기 때문에, SSB에 관한 공간 QCL 정보가 설정(Configuration) 파라미터로서 주어지는 것이 바람직하다. 요약하면, QCL 정보에는 타이밍 동기화를 위해 SSB 및 CSI-RS 자원이 공간적으로 QCL될 뿐만 아니라 PCID에 대한 정보가 포함되어야 하며, 이러한 QCL 정보는 자원 별로 설정되어야 한다.

한편, CSI-RS가 SSB와 연관되어 있는지 여부에 따라 측정 보고의 내용이 상이해질 수 있다. 예를 들어, CSI-RS RSRP 기반 측정 이벤트가 트리거 될 때, CSI-RS가 SSB와 연관되어 있으면, CSI-RS RSRP 와 함께 SSB RSRP도 보고될 수 있다. 하지만, CSI-RS가 SSB와 연관되지 않으면 UE가 CSI-RS RSRP를 보고할 때, SSB를 보고할 필요가 없다. 또한, CSI-RS 자원이 특정 셀에 대해 설정되지 않는 경우, 상기 특정 셀에는 SSB RSRP 만 보고 될 수도 있다.

7. 이동성 참조 신호의 시퀀스 및 스크램블링 시퀀스의 파라미터

일반적으로, CSI-RS의 스크램블링 시퀀스는 가상 셀 ID에 의해 초기화 될 수 있으며, 가상 셀 ID는 gNodeB에 의해 가상 셀 ID에 포함될 수 있는 빔 또는 TRP 정보에 기반한 셀 배치에 따라 CSI-RS 자원에 할당될 수 있다. 또한 상술한 바를 기초로, CSI-RS 스크램블링 시퀀스의 초기화를 위해 10 비트 이상의 스크램블링 ID가 사용될 수 있으며, 상기 스크램블링 ID는 RRC 메시지를 통해 자원 별로 설정(Configuration)될 수 있다. 또한, 슬롯 정보는 간섭 무작위화(Interference Randomization)를 위한 시퀀스의 초기화 정보로 간주될 수 있다.

한편, 이동 통신 시스템에서 UE의 이동성을 지원하기 위해서 기지국은 이동성 지원을 위한 RS 전송할 수 있다. 예를 들어, LTE 시스템에서는 이동성 RS(Mobility RS)로 CRS를 사용하였으며, NR시스템에서는 CSI-RS를 이동성 RS로 사용할 수 있다. 이 때, 셀 별 혹은 셀 내 빔 별로 신호의 품질을 측정하기 때문에 기지국은 셀 별 또는 셀 내 빔 별로 서로 구분할 수 있는 시퀀스를 이용하여 이동성 RS를 구성하여 전송할 수 있다. 참고로, 이후의 설명부터는 '셀 별'이라는 용어는 '셀 별 또는 셀 내 빔 별'이라는 의미로 사용된다.

다시 말해, UE는 일반적인 데이터 통신을 하는 경우에는 서빙 셀의 시퀀스에 대한 정보만을 필요로 하지만, 이동성 RS를 사용하는 경우에는 UE가 측정하고자 하는 모든 셀의 이동성 RS를 이용하여 신호 품질을 측정하므로 모든 셀의 시퀀스에 대한 정보를 필요로 한다. 따라서, 셀 별로 정의하는 이동성 RS에 대한 시퀀스 정보를 구성하고, 상기 셀 별로 정의되는 이동성 RS에 대한 시퀀스 정보를 사전에 설정하거나 추가적인 시그널링을 통해서 UE에게 셀 별 이동성 RS의 시퀀스 정보를 알려주고 이를 이용하여 UE는 셀 별 이동성 RS의 시퀀스를 생성할 수 있다.

상술한 것과 같은 이동성 RS의 시퀀스 생성을 위하여 일반적으로 통신 시스템은 하나의 pseudo random 시퀀스 생성기 (sequence generator)를 정의하고, 셀 별로 시퀀스 생성기의 초기값 혹은 시퀀스 생성기의 함수 입력 값을 상이하게 설정해 줄 수 있다. 이 때, 기지국은 이동성 RS의 시퀀스에 관련한 정보를 UE에게 알려주기 위해서 시퀀스 생성 함수의 입력 파라미터와 관련된 정보를 셀 별로 사전에 설정하거나 UE에게 시그널링을 통해서 알려준다. 일반적으로, LTE나 NR 시스템에서는 시퀀스 생성기로 gold sequence를 정의하고 있으며, gold sequence의 특성상, 시퀀스 생성기의 초기값을 변경하게 되면, 서로 상이한 시퀀스 초기값을 이용해서 생성된 시퀀스는 하나의 시퀀스에 대해 지연된 형태의 시퀀스로 생성이 된다. 즉, gold sequence를 이용하여 시퀀스를 생성하면, 하나의 시퀀스에 대하여 특정 값만큼 Cyclic Shift된 형태로 시퀀스가 생성된다.

따라서, 본 발명에서는 이러한 gold sequence 성질에 의해 발생하는 문제점과 이를 해결하기 위한 방법을 제안하도록 한다.

즉, 상술한 방법에 따라, gold sequence를 기반으로 이동성 RS의 시퀀스를 생성하는 경우, 도 9 내지 도 11의 케이스 별로 시퀀스 생성 및 생성된 시퀀스를 주파수 대역 내에 매핑하는 방법에 대해 살펴보도록 한다.

1) 도 9의 케이스: 모든 셀들이 동일한 주파수 대역상에 위치하기 때문에 시퀀스 생성 함수의 입력값이 상이하게 주어진다면, 셀 별로 생성되는 시퀀스는 무조건 상이한 값을 가지게 된다. 그러므로, 셀 별로 시퀀스 생성 함수의 입력 값에 셀 ID를 포함하도록 구성한다.

2) 도 10의 케이스: 도 10의 경우에, 도 9와 같은 방식으로 동작하고, 생성된 시퀀스를 각각의 셀들이 각 셀에 대응하는 주파수 대역에 포함된 RE/RB 에 그대로 맵핑한다면 시퀀스 간의 충돌이 발생할 수 있다. 즉, 도 12를 보면 시퀀스 생성기의 입력 값이 상이하여 각 셀이 생성한 시퀀스는 시간 지연된 형태의 상이한 시퀀스이지만, 셀 간 대역폭이 상이한 경우, 도 12의 (1) 의 경우처럼, 시퀀스 맵핑 과정에서 시퀀스가 다시 한번 지연된 형태로 맵핑될 수 있어 시퀀스간 충돌이 발생할 수 있다.

그러므로, 이를 방지하기 위하여, 도 12의 (2)와 같이, 다수개의 시스템 대역폭 중에서 하나의 기준이 되는 참조 대역폭(reference bandwidth)을 정하고 시퀀스를 자원에 맵핑할 때, 참조 대역폭을 시작 시퀀스의 맵핑을 위한 자원으로 정의할 수 있다.

상술한 방법에 따르면, 시퀀스 생성 규칙이 정해지고, 측정 대역(measurement band)에 대한 측정 대역폭(measurement bandwidth)에 대한 정보만 획득되면, 측정 대역(measurement band)의 중심 주파수(center frequency)가 시스템 대역(system band)의 중심 주파수(center frequency)와 동일하므로, 시퀀스와 관련한 별도의 정보를 필요로 하지 않는다. LTE 시스템이 이러한 실시 예가 적용되는 대표적인 시스템이다.

즉, 도 12에서 셀 A와 셀 B는 시퀀스 맵핑을 위한 공통의 참조 대역폭(reference bandwidth)을 정의하고 참조 대역폭(reference bandwidth)의 첫번째 RB를 모든 셀 들의 첫번째 시퀀스 비트의 맵핑 기준점으로 사용한다.

3) 도 11의 케이스: 도 10의 경우와 달리 도 11의 경우에는, 대역폭뿐만 아니라 중심 주파수도 상이할 수 있다. 이 경우, 도 12와 같이 참조 대역폭(reference bandwidth)을 지정하더라도, 각 셀의 중심 주파수(center frequency)가 상이하기 때문에 시퀀스 맵핑을 위한 공통의 참조 RE/참조 RB등과 같은 참조 위치(reference point)를 정의할 수 없어, 시퀀스 충돌 문제를 해결할 수 없게 된다.

그러므로, 모든 셀들이 공유할 수 있는 가상 참조 위치를 시퀀스 생성 및 맵핑을 위해서 추가적으로 설정해야 하고, 이는 표준에 의해 사전에 정의되거나 기지국을 포함한 네크워크가 자체적으로 결정할 수 있다.

이 때, 가상 참조 위치는 가상 참조 RE 위치(virtual reference RE position) 또는 가상 참조 RB 위치(virtual reference RB position)일 수 있으며, 상기 가상 참조 위치를 가상의 위치라고 하는 것은 각각의 셀 혹은 현재 네트워크가 운용하는 시스템 대역 외부에서 실제로 사용되지 않은 RB 위치를 기준점으로 정하기 때문이다.

표준에 의해서 상기 가상 참조 위치가 사전에 정의되는 경우에는 도 10의 케이스에서 언급한 것과 유사하게 표준에서 정의된 최대 RB수를 기준으로, 해당 주파수 대역에서 네트워크의 중심 주파수(center frequency)를 적용하여 결정되는 가상 참조 RB 위치(virtual reference RB position)이 시퀀스 생성 및 맵핑을 위한 기준 위치로 정의될 수 있다. 이 때, 가상 참조 RB 위치는 기지국이 CSI-RS 전송을 위한 비트 수를 한도로 하여 구현 단계에서 임의로 설정하는 것도 가능하다.

또한, 가상 참조 RB 위치(virtual reference RB position)는 일반적으로 시스템 대역 (system band) 상에서, 가장 넓은 주파수 대역을 가지는 셀의 첫번째 RB 위치(position)보다 바깥쪽에 위치하는 것이 비트 수를 절약 측면이나 시퀀스 생성 측면에서 유리할 것이다.

이 때, 도 10의 케이스와 달리 도 11의 케이스의 경우, 각 셀간 대역폭(bandwidth)뿐만 아니라 중심 주파수(center frequency)도 상이하기 때문에, 측정 대역(measurement band)으로 정의되는 주파수 대역 또는 활성 BWP (active BWP)의 주파수 대역이 설정된 가상 참조 RB 위치(virtual reference RB position)에서 얼마만큼 떨어져 있는지를 알려주어야 한다. 이를 위한 가장 간단한 방법으로는, 가상 참조 RB 위치(virtual reference RB position)에 대한 정보, 즉, 서빙 셀의 시스템 대역폭(system bandwidth) 및 중심 반송파 주파수(center carrier frequency), 그리고 시스템 대역(system band)으로부터 참조 RB (reference RB의 위치 정보)와 함께, 각 셀 별 또는 각 CSI-RS 자원 별 전송 대역폭(transmission bandwidth)과 전송 대역폭(transmission bandwidth)의 중심 반송파(center carrier)에 대한 정보를 모두 알려주는 방법이 있다.

하지만, 상술한 가상 참조 RB 위치에 대한 정보가 단지 CSI-RS 시퀀스 생성 및 맵핑에만 사용된다면, 상술한 것과 같은 가상 참조 RB위치에 대한 정보는 필요 이상의 오버헤드로 작용할 수 있다.

그러므로, 기지국은 가상 참조 위치(virtual reference point)에 대한 정보를 UE에게 직접적으로 알려주지 않고, 가상 참조 RB 위치 또는 가상 참조 RE 위치와 실제 측정을 위해 사용할 측정 대역 간의 주파수상 위치의 차이만을 시퀀스 오프셋에 대한 정보로서 UE에게 알려줄 수 있다.

도 13을 통해 도 11의 케이스에 대해 구체적으로 살펴본다. 도 13을 참조하면, 네트워크가 운용하는 시스템 대역(system band)내의 첫번째 RB 위치가 가상 참조 RB 위치(virtual reference RB point)라고 가정한다. 이 후, 모든 셀에 대해서 공통으로 사용되는 측정 대역(measurement band)의 기준점과 가상 참조 RB 위치(virtual reference RB point)의 차이에 대한 시퀀스 오프셋, 즉, 'sequence offset (1)'을 알려준다. 여기서, 측정 대역의 기준점은 측정 대역의 첫번째 RB 또는 측정 대역의 중심 주파수 등이 될 수 있다.

한편, UE가 활성 BWP (active BWP)에 대한 측정 대역(measurement band)에 대한 주파수 위치 정보를 사전에 알고 있다면, 시퀀스 오프셋으로서 활성 BWP (active BWP)의 기준점과 가상 참조 RB 위치(virtual reference RB point)의 차이, 즉, 'sequence offset (2)'를 알려줄 수도 있다. 여기서, 활성 BWP의 기준점은 활성 BWP의 첫번째 RB 또는 활성 BWP의 중심 주파수 등이 될 수 있다.

한편, 시퀀스 오프셋(sequence offset)은 인접 셀 측정(neighbor cell measurement)을 위해 설정된 CSI-RS 자원들에 대해서 공통으로 적용된다.

이 때, 시퀀스 오프셋에 대한 단위는 1) Sequence bit offset (비트 수) 2) RB 혹은 RB 그룹의 개수 3) Sequence bit offset (비트 수)/임의의 상수 등으로 정해질 수 있다. 이 때, 3)에서 임의의 상수는 고정된 값이거나, 활성 BWP(active BWP)의 대역폭 또는 CSI-RS 자원의 RB당 밀도(density) 등 다양한 RRC 설정 파라미터(configuration parameter)에 의해서 결정될 수 있다.

UE가 CSI-RS에 대한 시퀀스 생성기의 입력값과 시퀀스 오프셋 정보를 기지국으로부터 수신하면, UE는 시퀀스 생성기의 입력값을 이용하여 전체 시퀀스를 생성한 후 생성한 시퀀스 중에서 UE가 사용할 시퀀스의 일부만을 도출해서 사용할 수 있다.

예를 들어, 도 13에서 셀 B에 대한 시퀀스를 생성하면 S(d1), S(d1+1)? 의 시퀀스가 생성되고 UE는 생성된 시퀀스 열중에서 측정 대역(measurement band)에 해당하는 S(d2), S(d2+1)?의 시퀀스만을 사용하여 CSI-RS를 측정한다.

또는, UE는 시퀀스 오프셋 정보를 이용하여 시퀀스 생성기의 입력값이 오프셋만큼 지연되서 나타나도록 시퀀스 생성기의 입력값을 변형하여, 측정에 사용할 시퀀스를 직접 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 13에서 셀 B에 대해서 시퀀스를 생성할 때, 시퀀스 생성기의 입력값을 변경하여 S(d2), S(d2+1),?을 바로 생성할 수 있다.

추가로, 시퀀스 생성기에서 시퀀스의 지연을 발생시킬 수 있는 마스크(Mask)를 생성해서 해당 마스킹 값(Masking value)을 시퀀스 생성기의 추가 입력 파라미터로 사용함으로써, 측정에 사용할 시퀀스를 직접 생성할 수도 있다. 예를 들어, 도 13에서 셀 B에 대한 시퀀스를 생성할 때, 시퀀스 생성기의 입력값과 함께 시퀀스 오프셋을 제공할 수 있는 마스크 값을 시퀀스 생성기의 추가 입력 파라미터로 사용하여 시퀀스 열 S(d2), S(d2+1),?을 바로 생성할 수 있다.

상술한 내용을 다시 한번 설명하면, 광대역 CC (Component Carrier) 시나리오에서, UE들에 의해 공유되는 CSI-RS는 전체 대역폭에 걸쳐 할당될 수 있다. 이 때, 협대역(narrowband) UE들은 CSI-RS 시퀀스의 일부만을 이용하여 인접 셀(netighbour cell) 측정을 수행할 수 있다. 따라서, 시퀀스 대 RE (sequence-to-RE) 맵핑을 위한 정보에 해당하는 시퀀스 생성기의 초기화 정보뿐만 아니라 인접 셀 측정에 사용할 CSI-RS 시퀀스 중 일부에 관한 추가 정보가 시그널링되어야 할 필요가 있다. 이를 위하여, 시퀀스 대 RE (sequence-to-RE) 맵핑을 위해 참조 위치, 즉, 시퀀스 생성기에서 생성 된 첫 번째 비트가 맵핑되는 RB 위치, 즉, 참조 RB 위치를 정의해야 한다.

예를 들어, CSI-RS 시퀀스 생성기가 시퀀스 식별을 위한 셀 ID 관련 정보로 초기화된다고 가정하면, 서로 다른 대역폭 및 중심 주파수를 갖는 셀들에 대해 생성된 CSI-RS 시퀀스들이 각 셀의 시스템 대역폭 내의 RB들에 맵핑된다면, 셀들 사이의 두 시퀀스가 충돌할 수 있다.

그러므로, 시퀀스 충돌을 피하기 위해, 도 14와 같이, 셀들 사이의 CSI-RS 시퀀스 대 RE 맵핑을 위한 공통 기준 위치가 정의되어야 한다. 도 14를 참조하면, 각각의 셀은 상이한 시스템 대역폭 및 상이한 중심 주파수를 가지며, 참조 RB (reference RB) 위치는 오퍼레이터의 전체 시스템 대역폭 내에서 첫번째 RB 위치로 설정된다.

구체적으로, 참조 RB 위치를 결정하기 위해서는 아래와 같이 2가지 옵션을 고려할 수 있다.

- 옵션 1) 참조 RB 위치(Reference Point)는 전체 시스템 대역폭 내에서 참조 신호의 첫 번째 RE 위치로 설정된다.

- 옵션 2) 참조 RB 위치는 가상 RE 위치로 설정된다.

이 때, 옵션 2는 LTE 시스템과 유사한 방안이며, 여기서 참조 위치는 RB 할당의 최대 개수를 가정하는 RS의 첫 번째 RE이다.

시스템의 중심 주파수가 초기 접속(Initial Access) 절차 동안 UE가 동작하는 주파수와 정렬되고, LTE 시스템에서 CRS를 이용한 측정 동작과 같은 대역 애그노스틱 동작(band agnostic operation)이 필요한 경우, 옵션 2가 참조 RB 위치를 설정하는데 바람직하다.

그러나, NR 시스템에서는 중심 주파수 정렬이 지원되지 않을 수 있기 때문에 옵션 2는 바람직하지 않다. 따라서, 옵션 1과 같이, 전체 시스템 대역폭 내에서 참조 신호의 첫 번째 RE 위치가 시퀀스 대 RE 맵핑의 참조 RB 위치로 사용되는 것이 바람직하다.

여기서, 참조 RB(reference RB)는 타겟 UE의 서빙 셀인 셀 A에 의한 전송에 사용된 실제 RB가 아니며, 시퀀스 대 RE 맵핑을 위한 가상 RB이다. 다시 말해, 시퀀스 생성을 위한 참조 위치(Reference point)는 각 인접 셀(neighbor cell)의 대역폭에 관계없이 모든 인접 셀에 대하여, 네트워크에 의해 운영되는 전체 시스템 대역폭에서 (가상) 첫 번째 RB로 공통적으로 설정될 수 있다.

한편, 전체 시스템 대역폭 내에서 측정 대역폭 또는 활성 BWP의 위치에 관한 정보가 UE에 시그널링되어야 하고, UE는 상기 시그널링된 정보를 기반으로 CSI-RS 시퀀스의 어느 부분이 RSRP 측정을 위해 사용되는지를 결정한다. 또한, 측정 대역 설정(Configuration)에 대한 전체 정보는 서빙 셀의 시스템 대역의 중심 주파수, 시스템 대역폭, 설정된 BWP 의 주파수 위치 및 설정된 BWP 내의 측정 대역의 주파수 위치를 포함할 수 있으며, 측정 대역 설정에 대한 정보를 이용하여 UE는 CSI-RS 시퀀스를 생성할 수 있다. 그러나, 측정 대역 설정에 대한 정보가 CSI-RS 시퀀스 생성에만 사용되는 경우에는 중복으로 시그널링되는 정보가 많아지게 된다. 즉, 시그널링 오버헤드 측면에서의 단점이 발생하게 된다.

따라서, 설정(Configuration)된 BWP 또는 설정된 BWP 내에 위치하는 측정 대역의 시작 RB 위치와 CSI-RS 시퀀스를 위한 참조 RB 위치(Reference RB position)의 상대적인 거리, 즉, 시작 RB 위치와 참조 RB 위치의 오프셋만을 시그널링할 수 있다. 또한, NR 시스템에서 다양한 뉴머롤로지를 지원할 수 있음을 고려하면, 상기 RB 오프셋 값은 특정 뉴머롤로지에 기반하여 해석될 수 있다. 따라서, 시작 RB 오프셋은 도 14와 같이 시퀀스 생성을 위한 시퀀스 오프셋으로 표현되는 것이 바람직하다.

한편, CSI-RS 기반 측정을 위한 설정 파라미터(Configuration Parameter)로서의 후보 값들 및 시그널링 방법은 아래의 [표 2]와 같을 수 있다.

[표 2]

<셀 리스트에 포함되지 않은 셀을 위한 CSI-RS 기반 측정>

네트워크가 CSI-RS 기반 측정을 복수의 UE들에게 설정할 때, 네트워크는 자원 별 CSI-RS 설정 및 인접 셀 리스트를 UE에게 제공할 수 있다. 이 때, 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해 인접 셀 리스트 또는 CSI-RS 자원의 수를 제한 할 수 있다. 또한, CSI-RS 설정의 주기적인 브로드캐스팅을 방지하기 위하여, CSI-RS 설정 정보는 UE 전용 RRC 시그널링(UE Dedicated RRC Signalling)을 통해 제공되어야 한다. UE가 인접 셀 리스트에 존재하지 않는 셀의 SSB를 검출하거나 UE에게 CSI-RS 설정이 수신되지 않는다면, UE는 해당 셀에 대한 CSI-RS 설정을 요청할 수 있다.

도 15는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.

전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22) 등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13, 23)을 제어하도록 구성된(configured) 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.

메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.

프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(11, 21)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.

전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 수송 블록과 등가이다. 일 수송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 N _t개(N _t는 1 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.

수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 N _r 개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.

RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될(configured) 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더는 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.

본 발명에서 RF 유닛(13, 23)은 수신 빔포밍과 전송 빔포밍을 지원할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 RF 유닛(13,23)은 도 5 내지 도 8에 예시된 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 본 발명에서 RF 유닛(13, 23)은 트랜시버(Transceiver)로 명명될 수도 있다.

본 발명의 실시예들에 있어서, UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, gNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 이하, UE에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 UE 프로세서, UE RF 유닛 및 UE 메모리라 각각 칭하고, gNB에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 gNB 프로세서, gNB RF 유닛 및 gNB 메모리라 각각 칭한다.

본 발명의 gNB 프로세서는 CSI-RS를 측정하기 위한 측정 대역폭에 대한 정보 및 측정의 대상이 되는 복수의 셀들에 대한 셀 리스트 정보를 전송하도록 상기 트랜시버를 제어하고, 상위 계층에 의해 설정되는 동일 참조 위치를 기준으로 CSI-RS 시퀀스를 맵핑하여, UE로 전송하도록 상기 트랜시버를 제어한다. 그 후, UE로부터 상기 측정 대역폭을 기반으로 상기 복수의 셀들 중 적어도 하나에 대하여 측정된 CSI-RS의 신호 세기에 대한 측정 정보를 수신하도록 트랜시버를 제어할 수 있다. 이 때, 상기 설정된 참조 위치에 대응하는 부반송파에 상기 CSI-RS 시퀀스의 첫번째 요소가 맵핑된다. 또한, 상기 CSI-RS의 시퀀스는 상위 계층에 의해 설정되는 스크램블링 ID 및 상기 동일 참조 위치를 기반으로 생성되며, 상기 측정 대역폭에 대한 정보에는 상기 측정 대역폭의 시작 RB 정보가 포함된다.

본 발명의 UE 프로세서는 측정 대역폭에 대한 정보 및 복수의 셀들에 대한 셀 리스트 정보를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하고, 상기 복수의 셀들의 CSI-RS들을 수신하며, 상기 측정 대역폭 내에서 상기 CSI-RS들에 대한 수신 전력을 측정하여, 상기 복수의 셀들 중 적어도 하나의 수신 전력 정보를 보고하도록 상기 트랜시버를 제어할 수 있다. 이 때, CSI-RS들에 대한 측정은, 상기 CSI-RS 시퀀스들이 상위 계층에 의해 설정되는 참조 위치를 기준으로 물리 자원에 맵핑되었다고 가정하고 수행된다. 즉, CSI-RS의 첫번째 시퀀스 요소가 상기 참조 위치에 대응하는 부반송파에 맵핑되는 것으로 가정하고, CSI-RS 측정을 수행할 수 있고, 상기 측정 대역폭에 대한 정보에는 상기 측정 대역폭의 시작 RB에 대한 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 gNB 프로세서 혹은 UE 프로세서는 아날로그 혹은 하이브리드 빔포밍이 사용되는 6GHz 이상의 고주파 대역에서 동작하는 셀 상에서 본 발명을 적용하도록 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

상술한 바와 같은 참조 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치는 5세대 NewRAT 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 5세대 NewRAT 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

11: 송신단의 프로세서 12: 송신단의 메모리 13: 송신단의 RF 유닛
21: 수신단의 프로세서 22: 수신단의 메모리 23: 수신단의 RF 유닛

Claims

무선 통신 시스템에서, 단말이 CSI-RS(Channel State Information - Reference Signal)을 수신하는 방법에 있어서,
복수의 셀들을 위한 CSI-RS들의 맵핑에 사용되는 동일 참조 위치에 관련된 정보를 수신하고,
상기 복수의 셀들 중, 적어도 하나의 셀을 위한 측정 대역폭에 관련된 정보를 수신하고,
상기 적어도 하나의 셀로부터, 상기 측정 대역폭 내에서 CSI-RS를 수신하고,
상기 CSI-RS에 대한 수신 전력을 측정하는 것을 포함하되,
상기 CSI-RS의 시퀀스 요소들은, 상기 동일 참조 위치를 기준으로 맵핑되고,
상기 CSI-RS의 시퀀스 요소들 중, 상기 측정 대역폭 내에 맵핑된 적어도 하나의 시퀀스 요소가 수신되는,
CSI-RS 수신 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 셀들을 위한 상기 CSI-RS들 각각의 첫번째 시퀀스 요소는 상기 동일 참조 위치를 위한 부반송파에 맵핑되는,
CSI-RS 수신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 셀의 수신 전력에 관한 정보를 보고하는 것을 포함하는,
CSI-RS 수신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 CSI-RS의 시퀀스 요소들은 상위 계층에 의해 설정되는 해당 셀의 스크램블링 ID (Identification) 를 기반으로 생성되는,
CSI-RS 수신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 측정 대역폭에 관련된 정보는,
상기 측정 대역폭의 시작 RB (Resource Block) 정보를 포함하는,
CSI-RS 수신 방법.
무선 통신 시스템에서, CSI-RS(Channel State Information - Reference Signal)를 수신하는 단말에 있어서,
기지국과 신호를 송수신하는 트랜시버; 및
상기 트랜시버를 제어하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
복수의 셀들을 위한 CSI-RS들의 맵핑에 사용되는 동일 참조 위치에 관련된 정보를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하고,
상기 복수의 셀들 중, 적어도 하나의 셀을 위한 측정 대역폭에 관련된 정보를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하고,
상기 적어도 하나의 셀로부터, 상기 측정 대역폭 내에서 CSI-RS를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하고,
상기 CSI-RS에 대한 수신 전력을 측정하는 것을 특징으로 하고,
상기 CSI-RS의 시퀀스 요소들은, 상기 동일 참조 위치를 기준으로 맵핑되고,
상기 CSI-RS의 시퀀스 요소들 중, 상기 측정 대역폭 내에 맵핑된 적어도 하나의 시퀀스 요소가 수신되는,
단말.
삭제
제 7 항에 있어서,
상기 복수의 셀들을 위한 상기 CSI-RS들 각각의 첫번째 시퀀스 요소는 상기 동일 참조 위치를 위한 부반송파에 맵핑되는,
단말.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 셀의 수신 전력에 관한 정보를 보고하도록 상기 트랜시버를 제어하는,
단말.
제 7 항에 있어서,
상기 CSI-RS의 시퀀스 요소들은 상위 계층에 의해 설정되는 해당 셀의 스크램블링 ID (Identification) 를 기반으로 생성되는,
단말.
제 7 항에 있어서,
상기 측정 대역폭에 관련된 정보는,
상기 측정 대역폭의 시작 RB (Resource Block) 정보를 포함하는,
단말.
무선 통신 시스템에서, CSI-RS(Channel State Information - Reference Signal)를 수신하기 위한 장치에 있어서,
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고,
상기 특정 동작은,
복수의 셀들을 위한 CSI-RS들의 맵핑에 사용되는 동일 참조 위치에 관련된 정보를 수신하고,
상기 복수의 셀들 중, 적어도 하나의 셀을 위한 측정 대역폭에 관련된 정보를 수신하고,
상기 적어도 하나의 셀로부터, 상기 측정 대역폭 내에서 CSI-RS를 수신하고,
상기 CSI-RS에 대한 수신 전력을 측정하는 것을 포함하되,
상기 CSI-RS의 시퀀스 요소들은, 상기 동일 참조 위치를 기준으로 맵핑되고,
상기 CSI-RS의 시퀀스 요소들 중, 상기 측정 대역폭 내에 맵핑된 적어도 하나의 시퀀스 요소가 수신되는,
장치.