KR102130022B1

KR102130022B1 - 5g를 위한 nr에서 측정을 수행하는 방법 및 무선 기기

Info

Publication number: KR102130022B1
Application number: KR1020197031315A
Authority: KR
Inventors: 양윤오; 이상욱; 임수환; 정만영; 황진엽
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2018-04-26
Publication date: 2020-08-05
Also published as: US11109255B2; KR20190125506A; JP7016885B2; EP3609223B1; JP2020519093A; WO2018199653A1; EP3609223A1; US20200100131A1; EP3609223A4

Abstract

본 명세서의 일 개시는 무선 기기가 측정을 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 복수의 SS(Synchronization Signal) 버스트 세트 주기들에 대한 정보를 서빙 셀로부터 수신하는 단계와; 그리고 상기 복수의 SS 버스트 세트 주기들에 기초하여 설정된 MGL(Measurement Gap Length) 및 MGRP(Measurement Gap Repetition Period)에 기초하여 복수의 이웃 셀에 대한 측정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 MGL과 상기 MGRP는 SS 버스트 세트 주기들 중 가장 큰 값을 나타내는 L, SS 버스트 세트 주기들 중 가장 작은 값을 나타내는 S, SS 버스트 세트 주기의 기본 값을 나타내는 D 그리고 상기 무선 기기의 RF(radio frequency) 스위칭 시간을 나타내는 R 중 하나 이상을 고려하여 설정될 수 있다.

Description

5G를 위한 NR에서 측정을 수행하는 방법 및 무선 기기{METHOD AND WIRELESS DEVICE FOR PERFORMING MEASUREMENT IN NR FOR 5G}

본 발명은 이동통신에 관한 것이다.

4세대 이동통신을 위한 LTE(long term evolution)/LTE-Advanced(LTE-A)의 성공에 힘입어, 차세대, 즉 5세대(소위 5G) 이동통신에 대한 관심도 높아지고 있고, 연구도 속속 진행되고 있다.

5G NR에서는 단말이 초기 액세스를 수행하는데 필요한 정보, 즉 MIB를 포함하는 PBCH(Physical Broadcast Channel)와 동기 신호(SS)(PSS 및 SSS를 포함)를 SS 블록으로 정의한다. 그리고, 복수 개의 SS 블록을 묶어서 SS 버스트라 정의하고, 다시 복수 개수의 SS 버스트(burst)를 묶어서 SS 버스트 세트라고 정의할 수 있다. 각 SS 블록은 특정 방향으로 빔포밍되어 있는 것을 가정하고 있고, SS 버스트 세트내에 있는 여러 SS 블록은 각각 다른 방향에 존재하는 단말을 지원하기 위해서 설계되고 있다.

다른 한편, NR에서 사용되는 SS의 버스트 세트 주기는 서빙셀과 이웃셀, 그리고 이웃셀끼리도 다르게 설정 될 수 있다. 그리고, UE에 따라 지원되는 수신 빔폭이 다를 수 있다.

그러나 인터-주파수(inter-frequency) 상의 이웃 셀에 대한 셀 검출 및 측정을 위해 필요한 측정 갭(measurement gap: MG)에 대해서는 여태까지 연구되지 않아서, 단말이 인터-주파수 상의 이웃 셀을 올바르게 검출 및 측정할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 무선 기기가 측정을 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 복수의 SS(Synchronization Signal) 버스트 세트 주기들에 대한 정보를 서빙 셀로부터 수신하는 단계와; 그리고 상기 복수의 SS 버스트 세트 주기들에 기초하여 설정된 MGL(Measurement Gap Length) 및 MGRP(Measurement Gap Repetition Period)에 기초하여 복수의 이웃 셀에 대한 측정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 MGL과 상기 MGRP는 SS 버스트 세트 주기들 중 가장 큰 값을 나타내는 L, SS 버스트 세트 주기들 중 가장 작은 값을 나타내는 S, SS 버스트 세트 주기의 기본 값을 나타내는 D 그리고 상기 무선 기기의 RF(radio frequency) 스위칭 시간을 나타내는 R 중 하나 이상을 고려하여 설정될 수 있다.

상기 방법은 상기 MGL 및 상기 MGRP를 포함하는 측정 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 상기 복수의 SS 버스트 세트 주기들에 기초하여 상기 MGL 및 상기 MGRP를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 MGL은 수식 MGL=D + 2*R에 의해 설정될 수 있다.

L > D인 경우, 상기 MGRP는 수식 MGRP = L에 의해 결정될 수 있다. L≤D인 경우, 상기 MGRP는 수식 MGRP = N*D(N=2의 정수)에 의해 결정될 수 있다.

MGL의 시작 지점은 매 MGRP 마다 MGL 오프셋(MGLO)에 의해서 변경될 수 있다.

상기 방법은 상기 무선 기기의 수신 빔에 대한 정보를 상기 서빙 셀로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서 상기 SS 버스트 세트 주기들은 상기 수신 빔에 대한 정보에 기초하여 설정될 수 있다.

상기 수신 빔에 대한 정보는 수신 빔 폭에 대한 정보와 수신 빔 개수에 대한 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 측정을 수행하는 무선 기기를 또한 제공한다. 상기 무선 기기는 복수의 SS(Synchronization Signal) 버스트 세트 주기들에 대한 정보를 서빙 셀로부터 수신하는 송수신부와; 그리고 상기 복수의 SS 버스트 세트 주기들에 기초하여 설정된 MGL(Measurement Gap Length) 및 MGRP(Measurement Gap Repetition Period)에 기초하여 복수의 이웃 셀에 대한 측정을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 MGL과 상기 MGRP는 SS 버스트 세트 주기들 중 가장 큰 값을 나타내는 L, SS 버스트 세트 주기들 중 가장 작은 값을 나타내는 S, SS 버스트 세트 주기의 기본 값을 나타내는 D 그리고 상기 무선 기기의 RF(radio frequency) 스위칭 시간을 나타내는 R 중 하나 이상을 고려하여 설정될 수 있다.

본 명세서의 개시에 의하면, 전술한 종래 기술의 문제점이 해결된다.

도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 셀 검출 및 측정 절차를 나타낸다.
도 4는 NR에서의 서브프레임 유형의 예를 도시한다.
도 5는 NR에서 SS 블록의 예를 나타낸 예시도이다.
도 6는 NR에서 빔 스위핑의 예를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 명세서의 개시 중 제1 옵션을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 명세서의 개시 중 제2 옵션을 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 명세서의 개시 중 제3 옵션을 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 명세서의 개시에 따른 절차를 나타낸 예시적인 흐름도이다.
도 11은 본 명세서의 개시가 구현되는 무선 기기 및 기지국 나타낸 블록도이다.
도 12는 도 11에 도시된 무선 기기의 트랜시버의 상세 블록도이다.

이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution), 3GPP LTE-A(LTE-Advanced) 또는 3GPP NR(New RAT)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.

이하에서 사용되는 용어인 기지국은, 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

그리고 이하, 사용되는 용어인 UE(User Equipment)는, 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기기(Device), 무선기기(Wireless Device), 단말(Terminal), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

도 1은 무선 통신 시스템이다.

도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(base station: BS)(20)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.

UE은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, UE이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 UE을 기준으로 상대적으로 결정된다.

이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 UE(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 UE(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 UE(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 UE(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.

한편, 무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 UE에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.

이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.

도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함한다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 전송시간구간(Transmission Time interval: TTI)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.

무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.

한편, 하나의 슬롯은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 몇개의 OFDM 심볼이 포함되는지는 순환 전치(cyclic prefix: CP)에 따라 달라질 수 있다.

하나의 슬롯은 주파수 영역(frequency domain)에서 N_RB 개의 자원블록(RB)을 포함한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 자원블록(RB)의 개수, 즉 N_RB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다.

자원블록(resource block: RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7Х12개의 자원요소(resource element: RE)를 포함할 수 있다.

3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.

상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.

<측정 및 측정 보고>

이동 통신 시스템에서 UE(100)의 이동성(mobility) 지원은 필수적이다. 따라서, UE(100)은 현재 서비스를 제공하는 서빙 셀(serving cell)에 대한 품질 및 이웃셀에 대한 품질을 지속적으로 측정한다. UE(100)은 측정 결과를 적절한 시간에 네트워크에게 보고하고, 네트워크는 핸드오버 등을 통해 UE에게 최적의 이동성을 제공한다. 흔히 이러한 목적의 측정을 무선 자원 관리 측정(radio resource management: RRM)라고 일컫는다.

한편, UE(100)는 CRS에 기반하여 프라이머리 셀(Pcell)의 하향링크 품질을 모니터링 한다. 이를 RLM(Radio Link Monitoring)이라고 한다.

도 3은 셀 검출 및 측정 절차를 나타낸다.

도 3을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 이웃 셀로부터 전송되는 동기 신호(Synchronization Signal: SS)에 기초하여 이웃 셀을 검출한다. 상기 SS는 PSS(Primary Synchronization Signal)와 SSS(Secondary Synchronization Signal)을 포함할 수 있다.

그리고, UE(100)로 상기 서빙셀(200a) 및 이웃셀(200b)이 각기 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 전송하면, 상기 UE(100)은 상기 CRS를 통하여, 측정을 수행하고, 그 측정 결과를 서빙셀 (200a)로 전송한다. 이때, UE(100)은 수신된 기준 신호 전력(reference signal power)에 대한 정보에 기초하여, 상기 수신되는 CRS의 파워를 비교한다.

이때, UE(100)은 다음 3가지 방법으로 측정을 수행할 수 있다.

1)　RSRP(reference signal received power): 전 대역에 걸쳐 전송되는 CRS를 운반하는 모든 RE의 평균 수신 전력을 나타낸다. 이때 CRS 대신 CSI(Channel State Information)-RS(Reference Signal)를 운반하는 모든 RE의 평균 수신 전력을 측정할 수도 있다.

2)　RSSI(received signal strength indicator): 전체 대역에서 측정된 수신 전력을 나타낸다. RSSI는 신호, 간섭(interference), 열 잡음(thermal noise)을 모두 포함한다.

3)　RSRQ(reference symbol received quality): CQI를 나타내며, 측정 대역폭(bandwidth) 또는 서브밴드에 따른　RSRP/RSSI로 결정될 수 있다. 즉, RSRQ는 신호 대 잡음 간섭 비(SINR; signal-to-noise interference ratio)를 의미한다. RSRP는 충분한 이동성(mobility) 정보를 제공하지 못하므로, 핸드오버 또는 셀 재선택(cell reselection) 과정에서는　RSRP　대신 RSRQ가 대신 사용될 수 있다.

RSRQ = RSSI/RSSP로 산출될 수 있다.

한편, 도시된 바와 같이 UE(100)는 상기 측정을 위해 상기 서빙셀(100a)로부터 무선 자원 설정(Radio Resource Configuration) 정보 엘리먼트(IE: Information Element)를 수신한다. 상기 무선 자원 설정(Radio Resource Configuration Dedicated) 정보 엘리먼트(IE: Information Element)는 무선 베어러(Radio Bearer)를 설정/수정/해제하거나, MAC 구성을 수정하는 등을 위해서 사용된다. 상기 무선 자원 설정 IE는 서브프레임 패턴 정보를 포함한다. 상기 서브프레임 패턴 정보는 서빙 셀(예컨대 프라이머리 셀)에 대한 RSRP, RSRQ를 측정하는 데에 대한 시간 도메인 상의 측정 자원 제한 패턴에 대한 정보이다.

한편, UE(100)는 상기 측정을 위해 상기 서빙셀(100a)로부터 측정 설정(measurement configuration; 이하 'measconfig'라고도 함) 정보 엘리먼트(IE)를 수신한다. 측정 설정 정보 엘리먼트(IE)를 포함하는 메시지를 측정 설정 메시지라 한다. 여기서 상기 측정 설정 정보 엘리먼트(IE)는 RRC 연결 재설정 메시지를 통해서 수신될 수도 있다. UE은 측정 결과가 측정 설정 정보 내의 보고 조건을 만족하면, 측정 결과를 기지국에게 보고한다. 측정 결과를 포함하는 메시지를 측정 보고 메시지라 한다.

상기 측정 설정 IE는 측정 오브젝트(Measurement object) 정보를 포함할 수 있다. 상기 측정 오브젝트 정보는 UE가 측정을 수행할 오브젝트에 관한 정보이다. 측정 오브젝트는 셀 내 측정의 대상인 intra-frequency 측정 대상, 셀간 측정의 대상인 inter-frequency 측정 대상, 및 inter-RAT 측정의 대상인 inter-RAT 측정 대상 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 예를 들어, intra-frequency 측정 대상은 서빙 셀과 동일한 주파수 밴드를 갖는 주변 셀을 지시하고, inter-frequency 측정 대상은 서빙 셀과 다른 주파수 밴드를 갖는 주변 셀을 지시하고, inter-RAT 측정 대상은 서빙 셀의 RAT와 다른 RAT의 주변 셀을 지시할 수 있다.

측정 오브젝트(Measurement Object) 필드 설명

carrierFreq이 설정이 적용되는 E-UTRA 반송파 주파수를 나타낸다.

measCycleSCell비활성화 상태인 SCell에 대해서 측정하기 위한 사이클을 나타낸다. 값은 160, 256. 등으로 설40정될 수 있다. 값이 160일 경우, 160개의 서브프레임 마다 측정을 수행함을 나타낸다.

한편, 상기 측정 설정 IE는 아래의 표와 같은 IE(정보 엘리먼트)를 포함한다.

MeasConfig 필드 설명

allowInterruptions값이 True인 경우, 이는 UE가 비활성화된 Scell의 반송파들에 대해서 MeasCycleScell을 이용하여 측정을 수행할 때, 서빙셀과의 송수신이 중단되는 것이 허용됨을 나타낸다.

measGapConfig측정 갭(measurement gap)의 설정 또는 해제

상기 measGapConfig은 측정 갭(measurement gap: MG)을 설정하거나 해제하는데 사용된다. 상기 측정 갭(MG)은 서빙 셀과 다른 주파수(inter frequency) 상의 셀 식별(cell identification) 및 RSRP 측정을 수행하기 위한 구간이다.

MeasGapConfig 필드 설명

gapOffsetgapOffset의 값으로 gp0과 gp1 중 어느 하나가 설정될 수 있다. gp0은 MGRP=40ms를 갖는 패턴 ID "0"의 갭 오프셋에 대응한다. Gp1은 MGRP=80ms를 갖는 패턴 ID "1"의 갭 오프셋에 대응한다.

갭 패턴 Id	측정 갭 길이 (Measurement Gap Length: MGL)	측정 갭 반복 구간 (Measurement Gap Repetition Period:MGRP)	480ms 구간 동안 인터-주파수 및 인터-RAT에 대한 측정을 수행할 수 있는 최소 시간
0	6 ms	40 ms	60 ms
1	6 ms	80 ms	30 ms

만약, UE가 인터-주파수 및 인터-RAT의 셀을 식별하고 측정을 하기 위해 측정 갭을 요구하는 경우, E-UTRAN(즉 기지국)은 일정한 갭 구간을 갖는 하나의 측정 갭(MG) 패턴을 제공한다.상기 UE는 상기 측정 갭 구간 동안에 서빙 셀로부터 어떠한 데이터도 송수신하지 않고, 자신의 RF 체인을 인터-주파수에 맞추어 재조정(retuning)한 후, 해당 인터-주파수에서 측정을 수행한다.

<반송파 집성>

이제 반송파 집성(carrier aggregation: CA) 시스템에 대해 설명한다.

반송파 집성 시스템은 다수의 요소 반송파(component carrier: CC)를 집성하는 것을 의미한다. 이러한 반송파 집성에 의해서, 기존의 셀의 의미가 변경되었다. 반송파 집성에 의하면, 셀이라 함은 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파의 조합, 또는 단독의 하향링크 요소 반송파를 의미할 수 있다.

또한, 반송파 집성에서 셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다. 프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, UE가 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다. 세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.

상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.

이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다.

<IoT(Internet of Things) 통신>

한편, 이하 IoT에 대해서 설명하기로 한다.

IoT는 인간 상호작용(human interaction)을 수반하지 않은 IoT 기기들 간에 기지국을 통한 정보 교환 또는 IoT 기기와 서버 간에 기지국을 통한 정보 교환을 말한다. 이와 같이 IoT 통신이 셀룰러 기지국을 통하는 점에서, CIoT(Cellular Internet of Things)라고 부르기도 한다.

이러한 IoT 통신은 MTC(Machine Type communication)의 일종이다. 따라서, IoT 기기를 MTC 기기라고 부를 수도 있다.

IoT 통신은 전송 데이터량이 적으며, 상향 또는 하향링크 데이터 송수신이 드물게 발생하는 특징을 가지므로, 낮은 데이터 전송률에 맞춰서 IoT 기기의 단가를 낮추고 배터리 소모량을 줄이는 것이 바람직하다. 또한, IoT 기기는 이동성이 적은 특징을 가지므로, 채널 환경이 거의 변하지 않는 특성을 지니고 있다.

IoT 기기의 원가 절감(low-cost)을 위한 한가지 방안으로, 셀의 시스템 대역폭과 무관하게, 상기 IoT 기기는 예를 들어 1.4 MHz 정도의 부대역(부대역)을 사용할 수 있다.

이와 같이 축소된 대역폭 상에서 동작하는 IoT 통신을 NB(Narrow Band) IoT 통신 혹은 NB CIoT 통신이라고 부를 수 있다.

<차세대 이동통신 네트워크>

국제전기통신연합(ITU)이 정의하는　5세대 이동통신은 최대　20Gbps의 데이터 전송 속도와 어디에서든 최소　100Mbps　이상의 체감 전송 속도를 제공하는 것을 말한다. 정식 명칭은　‘IMT-2020’이며 세계적으로　2020년에 상용화하는 것을 목표로 하고 있다.

ITU에서는 3대 사용 시나리오, 예컨대 eMBB(enhanced Mobile BroadBand) mMTC(massive Machine Type Communication)　및　URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)를 제시하고 있다.

URLLC는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간을 요구하는 사용 시나리에 관한 것이다. 예를 들면 자동주행, 공장자동화, 증강현실과 같은 서비스는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간(예컨대, 1ms 이하의 지연시간)을 요구한다. 현재 4G (LTE) 의 지연시간은 통계적으로 21-43ms (best 10%), 33-75ms (median) 이다. 이는 1ms 이하의 지연시간을 요구하는 서비스를 지원하기에 부족하다. 다음으로, eMBB 사용 시나리오는 이동 초광대역을 요구하는 사용 시나리오에 관한 것이다.

즉, 5세대 이동통신 시스템은 현재의 4G LTE보다 높은 용량을 목표로 하며, 모바일 광대역 사용자의 밀도를 높이고, D2D(Device to Device), 높은 안정성 및 MTC(Machine type communication)을 지원할 수 있다. 5G 연구 개발은 또한 사물의 인터넷을 보다 잘 구현하기 위해 4G 이동 통신 시스템 보다 낮은 대기 시간과 낮은 배터리 소모를 목표로 한다. 이러한 5G 이동 통신을 위해서 새로운 무선 액세스 기술(new radio access technology: New RAT 또는 NR)이 제시될 수 있다.

상기 NR에서, 기지국으로부터의 수신은 다운 링크 서브프레임을 이용하고, 기지국으로의 송신은 업 링크 서브 프레임을 이용하는 것이 고려 될 수 있다. 이 방식은 쌍으로 된 스펙트럼 및 쌍을 이루지 않은 스펙트럼에 적용될 수 있다. 한 쌍의 스펙트럼은 다운 링크 및 업 링크 동작을 위해 두 개의 반송파 스펙트럼을 포함된다는 것을 의미한다. 예를 들어, 한 쌍 스펙트럼에서, 하나의 반송파는 서로 쌍을 이루는 하향링크 대역 및 상향링크 대역을 포함 할 수 있다.

도 4는 NR에서의 서브프레임 유형의 예를 도시한다.

도 4에 도시된 TTI(transmission time interval)는 NR(또는 new RAT)을 위한 서브프레임 또는 슬롯으로 불릴 수 있다. 도 4의 서브프레임(또는 슬롯)은, 데이터 전송 지연을 최소화하기 위해 NR(또는 new RAT)의 TDD 시스템에서 사용될 수 있다. 도 4에 도시 된 바와 같이, 서브프레임(또는 슬롯)은 현재의 서브 프레임과 마찬가지로, 14 개의 심볼을 포함한다. 서브프레임(또는 슬롯)의 앞부분 심볼은 DL 제어 채널을 위해서 사용될 수 있고, 서브프레임(또는 슬롯)의 뒷부분 심볼은 UL 제어 채널을 위해서 사용될 수 있다. 나머지 심볼들은 DL 데이터 전송 또는 UL 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 이러한 서브프레임(또는 슬롯) 구조에 따르면, 하향 링크 전송과 상향 링크 전송은 하나의 서브프레임(또는 슬롯)에서 순차적으로 진행될 수 있다. 따라서, 서브프레임(또는 슬롯) 내에서 하향 링크 데이터가 수신될 수 있고, 그 서브프레임(또는 슬롯) 내에서 상향 링크 확인 응답(ACK / NACK)이 전송될 수 도 있다. 이러한 서브프레임(또는 슬롯)의 구조를 자체-포함(self-contained)된 서브프레임(또는 슬롯)이라고 할 수 있다. 이러한 서브프레임(또는 슬롯)의 구조를 사용하면, 수신 오류가 발생한 데이터를 재전송하는 데 걸리는 시간이 줄어들어 최종 데이터 전송 대기 시간이 최소화될 수 있는 장점이 있다. 이와 같은 자체-포함(self-contained)된 서브프레임(또는 슬롯) 구조에서, 송신 모드에서 수신 모드로 또는 수신 모드에서 송신 모드로의 전이 과정에 시간 차(time gap)가 필요할 수 있다. 이를 위해, 서브 프레임 구조에서 DL에서 UL로 전환 할 때의 일부 OFDM 심볼은 보호 구간(Guard Period: GP)으로 설정 될 수 있다.

<다양한 뉴머롤로지(numerology)의 지원>

차기 시스템에서는 무선 통신 기술의 발달에 따라, 단말에 다수의 뉴머롤로지(numerology)가 제공될 수도 있다.

상기 뉴머롤로지는 CP(cycle prefix) 길이와 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 의해 정의될 수 있다. 하나의 셀은 복수의 뉴머롤로지를 단말로 제공할 수 있다. 뉴머롤로지의 인덱스를 μ로 나타낼 때, 각 부반송파 간격과 해당하는 CP 길이는 아래의 표와 같을 수 있다.

μ	Δf=2^μ15 [kHz]	CP
0	15	일반
1	30	일반
2	60	일반, 확장
3	120	일반
4	240	일반

일반 CP의 경우, 뉴머롤로지의 인덱스를 μ로 나타낼 때, 슬롯 당 OFDM 심볼 개수(N^slot _symb), 프레임당 슬롯 개수(N^frame,μ _slot) 그리고, 서브프레임 당 슬롯 개수(N^subframe,μ _slot)는 아래의 표와 같다.

μ	N^slot _symb	N^frame,μ _slot	N^subframe,μ _slot
0	14	10	1
1	14	20	2
2	14	40	4
3	14	80	8
4	14	160	16
5	14	320	32

확장 CP의 경우, 뉴머롤로지의 인덱스를 μ로 나타낼 때, 슬롯 당 OFDM 심볼 개수(N^slot _symb), 프레임당 슬롯 개수(N^frame,μ _slot) 그리고, 서브프레임 당 슬롯 개수(N^subframe,μ _slot)는 아래의 표와 같다.

μ	N^slot _symb	N^frame,μ _slot	N^subframe,μ _slot
2	12	40	4

한편, 차세대 이동통신에서는 심볼 내에서 각 심볼은 아래의 표와 같이 하향링크로 사용되거나 혹은 상향링크로 사용될 수 있다. 하기의 표에서 상향링크는 U로 표기되고, 하향링크는 D로 표기되었다. 하기의 표에서 X는 상향링크 또는 하향링크로 유연성있게 사용될 수 있는 심볼을 나타낸다.

포맷

슬롯 내에서 심볼 번호

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

0

D

1

U

2

X

3

D

X

4

D

X

5

D

X

6

D

X

7

D

X

8

X

U

9

X

U

10

X

U

11

X

U

12

X

U

13

X

U

14

X

U

15

X

U

16

D

X

17

D

X

18

D

X

19

D

X

U

20

D

X

U

21

D

X

U

22

D

X

U

23

D

X

U

24

D

X

U

25

D

X

U

26

D

X

U

27

D

X

U

28

D

X

U

29

D

X

U

30

D

X

U

31

D

X

U

32

D

X

U

33

D

X

U

34

D

X

U

35

D

X

U

36

D

X

U

37

D

X

U

38

D

X

U

39

D

X

U

40

D

X

U

41

D

X

U

42

D

X

U

43

D

X

U

44

D

X

U

45

D

X

U

46

D

X

D

X

47

D

X

D

X

48

D

X

D

X

49

D

X

D

X

50

X

U

X

U

51

X

U

X

U

52

X

U

X

U

53

X

U

X

U

54

D

X

U

D

X

U

55

D

X

U

D

X

U

56

D

X

U

D

X

U

57

D

X

U

D

X

U

58

D

X

U

D

X

U

59

D

X

U

D

X

U

60

D

X

U

D

X

U

61

D

X

U

D

X

U

<NR에서 SS 블록>5G NR에서는 단말이 초기 액세스를 수행하는데 필요한 정보, 즉 MIB를 포함하는 PBCH(Physical Broadcast Channel)와 동기 신호(SS)(PSS 및 SSS를 포함)를 SS 블록으로 정의한다. 그리고, 복수 개의 SS 블록을 묶어서 SS 버스트라 정의하고, 다시 복수 개수의 SS 버스트(burst)를 묶어서 SS 버스트 세트라고 정의할 수 있다. 각 SS 블록은 특정 방향으로 빔포밍되어 있는 것을 가정하고 있고, SS 버스트 세트내에 있는 여러 SS 블록은 각각 다른 방향에 존재하는 단말을 지원하기 위해서 설계되고 있다.

도 5는 NR에서 SS 블록의 예를 나타낸 예시도이다.

도 5를 참조하면, SS 버스트는 미리 정해진 주기(periodicity) 마다 전송된다. 따라서, 단말은 SS 블록을 수신하고, 셀 검출 및 측정을 수행한다.

한편, 5G NR에서는 SS에 대해서 빔 스위핑(beam sweeping)이 수행된다. 이에 대해서 도 6를 참조하여 설명하기로 한다.

도 6는 NR에서 빔 스위핑의 예를 나타낸 예시도이다.

기지국은 SS 버스트 내의 각 SS 블록을 시간에 따라 빔 스위핑(beam sweeping)을 하면서 전송하게 된다. 이때, SS 버스트 세트 내에 있는 여러 SS 블록은 각각 다른 방향에 존재하는 단말을 지원하기 위해서 전송된다. 도 6에서는 SS 버스트 세트가 SS 블록 1~6을 포함하고, 각 SS 버스트는 2개의 SS 블록을 포함한다.

<본 명세서의 개시>

인터-주파수 상의 셀/TP(transmitting Point) 혹은 인터-RAT을 사용하는 셀/TP를 식별하고, RSRP 측정을 수행하는 구간을 측정 갭(MG)이라고 한다. 측정 갭 길이(Measurement Gap Length: MGL)은 MG의 시간 길이를 의미한다. 이러한 MGL은 UE의 RF 구조에 따라 필요할 수도 있고 혹은 필요 없을 수도 있다. 예를 들면, 하나의 RF만을 가진 UE가 인터-주파수 상에서 셀을 검출 및 측정을 하기 위해서는, 상기 UE는 RF를 튜닝해야 한다. 상기 RF를 튜닝한 후, 상기 인터 주파수 상에서 셀 검출 및 측정을 수행하는 동안에는, 상기 UE는 서빙 셀과 통신할 수 없다. 이와 같이, 상기 서빙 셀과 통신이 단절되는 이유 때문에, 상기 UE는 미리 MG를 서빙 셀에게 요청하고, 상기 서빙 셀은 MG를 할당해서 UE에게 제공한다. 상기 셀 검출 및 측정이 끝나면, 상기 UE는 상기 RF부를 다시 서빙 셀의 주파수로 튜닝하게 된다.

본 명세서는 NR에서의 SS에 기반한 셀 검출 및 측정을 위해 필요한 측정 갭(measurement gap: MG)에 대해서 제안한다.

한편, NR에서 셀 식별(Cell identification)에 대해서 자세하게 설명하면 다음과 같다.

NR에서의 셀 검색 시간은 LTE에서의 셀 검색 시간과 다르다. 동기 신호 주파수 래스터(raster), SS 버스트 세트 내의 SS 블록의 개수, UE 버스트 세트 주기 및 UE 측에서의 수신 빔 성능과 같은 몇 가지 사항이 고려되어야 한다. 그 이유는 NR 셀 식별 시간이 이들로 인해 증가 될 수 있기 때문이다. 자세한 내용은 다음과 같습니다.

우선 동기 신호 주파수 래스터에 대해서 설명한다. NR UE가 파워 온하면, UE는 상기 래스터 상에서 동기 신호 주파수를 탐색해야 한다. 검색 주파수 윈도우의 크기 및 동기 신호 주파수 래스터의 크기에 따라 더 많은 시간이 소요될 수 있다. 동기 신호 주파수 래스터는 최소 채널 대역폭을 고려하여 정의될 수 있다. 6GHz 및 6GHz에서 52.6GHz까지의 주파수에서 최소 채널 대역폭은 5MHz 및 50MHz일 수 있다. PSS / SSS의 부반송파 간격은 6 GHz 미만에 대해서는 15kHz / 30kHz일 수 있고, 6 GHz 이상에 대해서는 120kHz / 240kHz일 수 있다.

두 번째로, SS 버스트 세트에서 SS 블록에 대해서 설명하면 다음과 같다. 기본적으로, 초기 셀 탐색의 단계에서, NR UE는 기본(default) SS 버스트 세트 주기가 20ms인 SS 버스트 세트에서 적절한 (올바른 방향) SS 블록을 검출하려고 시도한다.

셀 검출 이전에, UE는 SS 버스트 세트 주기가 {5, 10, 20, 40, 80, 160} ms 중 기지국에 의해서 어느 것으로 설정되어 있는지 알지 못한다. 설정 값이 디폴트 세트주기 보다 작은 경우(즉, 5ms 또는 10ms), 동일한 빔 인덱스를 갖는 다수의 SS 블록이 20ms의 기본 설정 주기 내에 SS 블록 검출을 위해 사용될 수 있다. 대조적으로, 설정 값이 기본 세트 주기보다 클 경우(즉 40ms, 80ms 또는 160ms), 하나의 SS 버스트 세트에서 SS 블록을 완전히 검색하기 위해 기본 세트 시간 주기의 2, 4, 8 배가 필요하다. 따라서, 기본 SS 버스트 세트 주기만을 갖는 셀 검출 시간을 정의하는 것이 바람직하지 않은 것으로 보인다.

셀 검출 후에, UE는 SS 버스트 세트 주기에 대해서 설정된 값의 세트를 알 수 있다. 여기서, 설정 값들은 반송파 주파수마다 다를 수 있고, UE는 SS 버스트 세트 주기 정보에 기초한 값으로 각각의 측정을 수행 할 수 있다. 서빙 셀과 인접 셀의 SS 블록 빔 방향은 서로 다를 수있다

셋 번째로, 수신 측에서의 UE 빔 능력에 대해서 설명하면 다음과 같다. SS 버스트 세트는 다수의 SS 블록을 포함한다, 각각의 SS 블록은 기지국(즉, gNB)에 의해서 스위핑된 전체 빔 중 하나의 빔에 대응한다. UE가 적절한 SS 블록을 검출하기 위해서는, UE는 여러번 시도 (즉, SS 버스트 세트 내의 SS 블록의 수 Х UE 측의 RX 빔의 수)해야 한다. SS 버스트 세트에서 SS 블록의 수가 동일하더라도, UE의 수신(Rx) 빔의 수에 따라 셀 검출 시간이 다를 수 있다. 즉, NR 셀 탐지 시간은 UE의 수신(Rx) 빔 성능과 관련이 있다.

다른 한편, 한 셀을 온전히 커버(cover)하는 UE의 빔 개수가, UE 수신 빔폭이 큰 경우와 작은 경우가 다를 수 있다. 예를 들어, UE 수신 빔폭이 큰 경우의 UE 빔의 개수를 2개, UE 수신 빔폭이 작은 경우의 UE 빔의 개수를 8개로 가정하고, SS 버스트 세트 주기 내에 SS 블록 수를 8개로 가정하자. 이때, UE 위치에서 정확한 방향의 SS 블록을 검출하는 데에는 각각 16(=2x8) SS 버스트 세트 주기, 64(=8x8) SS 버스트 세트 주기가 소요된다. 즉, UE의 빔폭의 크기에 따른 수신 빔 개수에 따라 SS 블록 검출 시간이 다를 수 있다. 빔 개수가 많으면, 빔 분해능이 좋지만 SS 블록 검출 시간이 길어지게 되는 것이다. 이것은 RSRP 측정 주기에도 똑같이 적용된다. 네트워크의 효율적인 UE 이동 관리를 위해서, SS 검출 시간(즉, 셀 검출 시간)과 SSS의 RSRP 측정 주기가 정해져야 한다. 여기에 UE의 수신 빔 개수(분해능)가 함께 고려될 필요가 있다. 따라서, UE는 자신의 수신 빔 개수에 대한 정보(즉, 능력 정보) 혹은 수신 빔폭 정보를 네트워크에 제공할 필요가 있다. 상기 빔폭 정보는 메인 로브(main lobe) 중심 대비 3dB 정도 파워가 낮은 빔 각일 수 있다. 상기 빔각을 제공하면, 네트워크는 빔각으로부터 UE의 빔 개수를 추정할 수도 있다. 만약, UE 수신 빔의 개수를 K이고(혹은 빔각으로부터 K개를 유추), 동일 SS 블록에 대해 M개의 샘플로 SS 블록 검출이 가능하고, SS 버스트 세트 주기를 N 이라고 가정하면, SS 블록 검출 시간 = N*M*K SS 버스트 세트 주기가 되게 된다. 따라서, 본 명세서는 이러한 수식과 개념, 그리고 UE 수신 빔 개수를 네트워크에 알려주는 것을 제안한다.

앞에서 언급한 세 가지 외에, NR에서 인터-주파수 측정 및 인터-RAT 측정을 위해서는 측정 갭(MG)를 개선해야 한다. 측정 갭(MG)은 하나의 RF 체인을 갖는 UE가 서빙 셀 검출 이후에 인터-주파수 상의 인접 셀을 측정하는데 사용된다. 기존 LTE에서 측정 갭 시간(MGL)은 6ms로 지정되었다. 상기 6ms 중에서 5ms는 동기 신호의 주기에 해당하고 0.5ms는 RF 스위칭 시간이다. 그리고 기존 LTE에서 반송파 주파수는 6GHz 미만이고 부반송파 간격(subcarrier spacing: SCS)는 15kHz입니다. NR을 위해서 측정 갭(MG)을 개선할 때, 다음을 고려할 수 있다. LTE에서의 동기 신호의 주기는 SS 버스트 세트 주기의 설정 값으로 대체 될 수 있습니다. 그리고 0.5ms의 RF 스위칭 시간은 6GHz 이하에서 재사용 할 수 있다. 그러나, 6GHz 이상에서 0.5ms의 RF 스위칭 시간을 재사용할 수 있는지는 더 연구되어야 한다. 아울러, 여러 인접 셀에 대해 SS 버스트 세트 주기가 서로 다르게 설정된 경우, MGL을 어떡해 정의해야 하는지 연구되어야 한다. 예를 들어, 반송파 주파수가 서로 다른 세 개의 인접 셀이 있고 SS 버스트 세트 주기의 값이 각각 5m, 20m 및 80ms로 설정되어 있다고 가정하자. 이때, MGL을 서로 다르게 설정하고, MGRP를 서로 다르게 설정하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 그 이유는 서빙 셀 스케줄링이 비효율적이고, 측정 갭(MG)의 관리가 매우 복잡하게 되기 때문이다. 따라서 LTE에서와 같이, 공통적인 MGL을 설정하는 것이 바람직할 수 있다. 공통적인 MGL을 사용하면서, 모든 범위의 SS 블록을 커버하기 위해서는, 하기와 같은 3개의 옵션이 고려될 수 있다.

아래의 옵션에서 사용되는 기호는 다음과 같다.

L = 설정된 SS 버스트 세트 주기들 중 가장 큰 값

S = 설정된 SS 버스트 세트 주기들 중 가장 작은 값

D = SS 버스트 세트 주기의 기본 값(20ms)

R = RF 스위칭 시간

3개의 옵션에 대해서 도 7 내지 도 9를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 명세서의 개시 중 제1 옵션을 나타낸 예시도이고, 도 8은 본 명세서의 개시 중 제2 옵션을 나타낸 예시도이며, 도 9는 본 명세서의 개시 중 제3 옵션을 나타낸 예시도이다.

도 7을 참조하면, 제1 옵션에 따르면, MGL와 MGRP는 다음과 같이 결정될 수 있다.

1) MGL = L + 2*R

2) MGRP = N*L (여기서, N≥2의 정수로서, N은 셀 검출 시간이 길어지는 것을 피하기 위해서, 너무 높지 않은 정수로 설정될 수 있음)

도 8을 참조하면, 제2 옵션에 따르면, MGL와 MGRP는 다음과 같이 결정될 수 있다.

1) MGL = D + 2*R

2) MGRP는 다음과 같을 수 있다.

- L > D인 경우, MGRP = L

이때, MGL 오프셋(MGLO)은 SS 버스트 세트 주기 내에서 모든 SS 블록의 범위를 커버하기 위해서, MGRP 마다 변경되어 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 8에서 D=20ms, MGL=20ms+2*R, MGRP=80ms 일 경우, 매 MGRP마다 MGL 오프셋=0, 20, 40, 60ms으로 변경될 수 있다. 이것을 일반화하면, MGL 오프셋 = D x {0,1,...,Q}, Q=MGRP/D-1일 수 있다.

- L≤D인 경우, MGRP = N*D (여기서, N≥2의 정수로서, N은 셀 검출 시간이 길어지는 것을 피하기 위해서, 너무 높지 않은 정수로 설정될 수 있음)

도 9를 참조하면, 제3 옵션에 따르면, MGL와 MGRP는 다음과 같이 결정될 수 있다.

1) MGL = S+2*R

2) MGRP는 다음과 같을 수 있다.

- L≠S인 경우 MGRP = L,

이때, MGL 오프셋(MGLO)은 SS 버스트 세트 주기 내에서 모든 SS 블록의 범위를 커버하기 위해서, MGRP 마다 변경될 수 있다. 예를 들어, S=10ms, L=80ms, MGL=10ms+2*R, MGRP=80ms 일 경우, 매 MGRP마다 MGL 오프셋=0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70ms로 변경될 수 있다. 이것을 일반화하면, MGL 오프셋 = S x {0,1...,Q}, Q=MGRP/S-1일 수 있다.

- L=S인 경우, MGRP = N*S(여기서, N≥2의 정수로서, N은 셀 검출 시간이 길어지는 것을 피하기 위해서, 너무 높지 않은 정수로 설정될 수 있음)

MG 및 효율성 측면의 관리면에서 어느 것이 더 유리한지 검토하면 다음과 같다. 제2 옵션은 셀 스케줄링 기회를 제공하는 측면에서 제1 옵션 보다 우수하지만 셀 검출 시간은 더 유리하지는 않다. 예를 들어, 제1 옵션을 나타낸 도 7과 제2 옵션을 나타낸 도 8을 비교하여 설명하면 다음과 같다. 60ms 동안의 서빙 셀 스케줄링 기회는 제1 옵션의 경우 80ms이지만 제2 옵션의 경우 120ms이다. 그리고 확률이 90 인 셀 탐지에 대해 3개의 SS 버스트 샘플을 가정하면, 제1 옵션은 800ms (= 1MGRP (5ms) + 1MGRP (20ms) + 3MGRP (80ms), MGRP = 160ms)을 필요로 한다. 그러나, 제2 옵션은 1200ms (= 1 MGRP (5ms 동안) + 2 MGRP (20ms 동안) + 12 MGRP (80ms 동안, MGRP = 80ms)를 필요로 하고, 이 동안 3 개의 다른 셀을 탐지할 수 있다. 도 7 및 도 8에서 점선으로 표시된 원은 각 그림에서 MGL에서 검출 가능한 SS 블록을 나타냅니다.

요약하면, 셀 검출 시간은 동기 신호 주파수 래스터, SS 버스트 세트 주기의 SS 블록 개수, SS 버스트 세트 주기, UE의 수신(Rx) 빔 성능에 의해서 영향을 받을 수 있다. 결과적으로, NR 셀 검출에 대해서 다음과 같이 제안한다.

제안 1 : 동기 신호 주파수 래스터를 고려하면, 각각 3GHz 미만, 3GHz 이상에서 6GHz까지, 그리고 6GHz 이상에 대해서 15kHz, 30kHz 및 120kHz의 PSS / SSS, 부반송파 간격(SCS)을 각기 고려할 수 있다.

제안 2 : 인트라-주파수 셀 검출 시간에 대해서 서빙 셀과 인접 셀 사이에서 상이한 UE 수신 빔 방향을 고려해야 한다.

제안 3 : 셀 검출 시간은 SS 버스트 세트 주기에서 SS 블록의 개수에 외에 UE의 수신 빔 성능, 즉 수신 빔 분해능을 고려해야한다.

제안 4 : 인터-주파수 / 인터-RAT 상에서 측정을 수행하기 위해, 서빙 셀 스케줄링 기회, 측정 갭 및 셀 검출 시간의 효율적인 관리를 고려하여 공통 측정 갭 패턴을 사용해야 한다.

제안 5: UE가 SS 버스트 세트 주기의 서로 다른 설정 세트를 네트워크로부터 제공받을 경우, UE은 공통 측정 갭을 사용해야 한다.

제안 6: 공통 측정 갭은 전술한 3개의 옵션 중 하나에 따라 설정될 수 있다.

제안 7: 공통 측정 갭의 L>D 인 제2 옵션과 L≠S인 제3 옵션에서, 도 9에서와 같이 MGL 오프셋은 RF 스위칭 시간이 포함된 MGL 시작점 기준으로 정의될 수 있다.

제안 8: UE는 수신 빔 개수에 대한 정보 혹은 빔폭(Beam Width)(즉, 메인 로브(lobe) 기준 3dB 낮은 좌/우 각도) 정보를 네트워크에 알려줄 수 있다. UE의 수신 빔폭에 대한 정보가 네트워크에 제공되면, 네트워크는 상기 빔폭 정보를 이용하여 UE 수신 빔 개수를 추정할 수 있다.

제안 9: 네트워크는 상기 UE의 수신 빔 개수(혹은 빔폭)에 대한 정보에 기초하여, UE의 SS 블록 검출 시간 및 SSS 측정 시간 혹은 보고 시간을 산출하고, 상기 산출된 것에 기초하여 스케쥴링 및 이동성을 관리할 수 있다.

도 10은 본 명세서의 개시에 따른 절차를 나타낸 예시적인 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 상기 서빙 셀(200a)는 이웃 셀들(200b, 200c)로부터 SS 버스트 세트 주기에 대한 정보를 수신한다.

무선 기기(또는, UE)(100)는 자신의 수신 빔 능력에 대한 정보(빔 개수 또는 빔폭)와 RF 스위칭 시간에 대한 정보 중 하나 이상을 서빙 셀(200a)로 전송한다.

상기 서빙 셀(200a)은 MGL 및/또는 MGRP를 설정한다. 상기 MGL 및/또는 MGRP의 설정은 전술한 옵션 1 내지 옵션 3 중 어느 하나에 기초하여 수행될 수 있다. 상기 MGL/MGRP을 설정할 때, 이웃 셀들(200b, 200c)의 SS 버스트 세트 주기에 대한 정보가 고려될 수 있다. 또한, 상기 MGL/MGRP을 설정할 때, 상기 무선 기기의 RF 스위칭 시간이 고려될 수 있다.

상기 서빙 셀(200a)은 측정 설정 정보를 상기 무선 기기(100)로 전송할 수 있다. 상기 측정 설정 정보는 이웃셀들(200b, 200c)의 SS 버스트 세트 주기들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 측정 설정 정보는 상기 설정된 MGL/MGRP를 더 포함할 수 있다.

상기 무선 기기(100)는 상기 이웃 셀들(200b, 200c) 중 하나 이상에 대한 측정을 수행한다. 상기 측정은 SS 블록의 수신에 기초하여 수행될 수 있다. 상기 측정은 상기 수신한 측정 설정 정보에 기초하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 기기(100)가 상기 MGL/MGRP를 상기 측정 설정 정보를 통해 수신한 경우, 상기 무선 기기(100)는 상기 수신한 MGL/MGRP에 기초하여 상기 측정을 수행을 할 수 있다. 그러나, 상기 무선 기기(100)가 상기 MGL/MGRP을 수신하지 못한 경우, 상기 무선 기기(100)는 이웃셀들(200a, 200b)의 SS 버스트 세트 주기들에 대한 정보에 기초하여, 스스로 MGL 및/또는 MGRP를 설정할 수 있다. 상기 MGL 및/또는 MGRP의 설정은 전술한 옵션 1 내지 옵션 3 중 어느 하나에 기초하여 수행될 수 있다. 옵션 1 내지 옵션 3 중 어느 하나에 따라 상기 MGL/MGRP을 설정할 때, 상기 무선 기기의 RF 스위칭 시간에 대한 정보가 더 고려될 수 있다.

지금까지 설명한, 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 11은 본 명세서의 개시가 구현되는 무선 기기 및 기지국 나타낸 블록도이다.

도 11을 참조하면, 무선 기기(100) 및 기지국(200)은 본 명세서의 개시를 구현할 수 있다.

도시된 무선 기기(100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 트랜시버(103)를 포함한다. 마찬가지로 도시된 기지국(200)은 프로세서(201), 메모리(202) 및 트랜시버(203)을 포함한다. 도시된 프로세서(101, 201), 메모리(102, 202) 및 트랜시버(103, 203)는 각각 별도의 칩으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 블록/기능이 하나의 칩을 통해 구현될 수 있다.

상기 트랜시버(103, 203)는 송신기(transmitter) 및 수신기(receiver)를 포함한다. 특정한 동작이 수행되는 경우 송신기 및 수신기 중 어느 하나의 동작만이 수행되거나, 송신기 및 수신기 동작이 모두 수행될 수 있다. 상기 트랜시버(103, 203)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 트랜시버(103, 203)는 수신 신호 및/또는 송신 신호의 증폭을 위한 증폭기와 특정한 주파수 대역 상으로의 송신을 위한 밴드패스 필터를 포함할 수 있다.

상기 프로세서(101, 201)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 상기 프로세서(101, 201)는 인코더와 디코더를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(101, 202)는 전술한 내용에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이러한 프로세서(101, 201)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다.

메모리(102, 202)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.

도 12는 도 11에 도시된 무선 기기의 트랜시버의 상세 블록도이다.

도 12를 참조하면, 트랜시버(110)는 송신기(111)과 수신기(112)를 포함한다. 상기 송신기(111)은 DFT(Discrete Fourier Transform)부(1111), 부반송파 맵퍼(1112), IFFT부(1113) 및 CP 삽입부(11144), 무선 송신부(1115)를 포함한다. 상기 송신기(111)는 변조기(modulator)를 더 포함할 수 있다. 또한, 예컨대 스크램블 유닛(미도시; scramble unit), 모듈레이션 맵퍼(미도시; modulation mapper), 레이어 맵퍼(미도시; layer mapper) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시; layer permutator)를 더 포함할 수 있으며, 이는 상기 DFT부(1111)에 앞서 배치될 수 있다. 즉, PAPR(peak-to-average power ratio)의 증가를 방지하기 위해서, 상기 송신기(111)는 부반송파에 신호를 매핑하기 이전에 먼저 정보를 DFT(1111)를 거치도록 한다. DFT부(1111)에 의해 확산(spreading)(또는 동일한 의미로 프리코딩) 된 신호를 부반송파 매퍼(1112)를 통해 부반송파 매핑을 한 뒤에 다시 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(1113)를 거쳐 시간축상의 신호로 만들어준다.

DFT부(1111)는 입력되는 심벌들에 DFT를 수행하여 복소수 심벌들(complex-valued 심볼)을 출력한다. 예를 들어, Ntx 심벌들이 입력되면(단, Ntx는 자연수), DFT 크기(size)는 Ntx이다. DFT부(1111)는 변환 프리코더(transform precoder)라 불릴 수 있다. 부반송파 맵퍼(1112)는 상기 복소수 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑시킨다. 상기 복소수 심벌들은 데이터 전송을 위해 할당된 자원 블록에 대응하는 자원 요소들에 맵핑될 수 있다. 부반송파 맵퍼(1112)는 자원 맵퍼(resource element mapper)라 불릴 수 있다. IFFT부(1113)는 입력되는 심벌에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 신호인 데이터를 위한 기본 대역(baseband) 신호를 출력한다. CP 삽입부(1114)는 데이터를 위한 기본 대역 신호의 뒷부분 일부를 복사하여 데이터를 위한 기본 대역 신호의 앞부분에 삽입한다. CP 삽입을 통해 ISI(Inter-심볼 Interference), ICI(Inter-Carrier Interference)가 방지되어 다중 경로 채널에서도 직교성이 유지될 수 있다.

다른 한편, 수신기(112)는 무선 수신부(1121), CP 제거부(1122), FFT부(1123), 그리고 등화부(1124) 등을 포함한다. 상기 수신기(112)의 무선 수신부(1121), CP 제거부(1122), FFT부(1123)는 상기 송신단(111)에서의 무선 송신부(1115), CP 삽입부(1114), IFF부(1113)의 역기능을 수행한다. 상기 수신기(112)는 복조기(demodulator)를 더 포함할 수 있다.

Claims

기기가 셀에 대한 측정을 수행하는 방법으로서,
복수의 수신 빔(Rx beam)의 개수에 대한 정보를 서빙 셀로 전송하는 단계와;
상기 서빙 셀로부터 측정 갭(MG)에 대한 정보를 수신하는 단계와,
상기 복수의 수신 빔 중 다수의 빔을 이용하여 상기 측정을 수행하는 단계와;
상기 MG는 상기 측정을 수행하기 위해서 사용되고,
상기 측정은 측정 갭 구간(MGL) 동안에 수행되고,
상기 측정의 시작 지점은 측정 갭 반복 주기(MGRP)에 기초하여 결정되고; 그리고
상기 측정의 시작 지점을 오프셋에 기초하여 조정(adjust)하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 MGRP는 40 ms 그리고 80 ms을 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 MGL은 6ms을 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 MGL 동안에, 상기 기기는 업링크 신호를 전송하지 않고, 다운링크 신호를 수신하지 않는 방법.
제1항에 있어서, 상기 측정은 SSB(synchronization signal block)에 기초하여 수행되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 MG에 기초하여 새로운 인트라-프리퀀시(intra-frequency) 셀을 식별하는 단계를 더 포함하는 방법.
셀에 대한 측정을 수행하는 기기로서,
송수신부와; 그리고
상기 송수신부를 제어하여, 복수의 수신 빔(Rx beam)의 개수에 대한 정보를 서빙 셀로 전송하고, 상기 서빙 셀로부터 측정 갭(MG)에 대한 정보를 수신하고, 상기 복수의 수신 빔 중 다수의 빔을 이용하여 상기 측정을 수행하는 프로세서를 포함하고,
상기 MG는 상기 측정을 수행하기 위해서 사용되고,
상기 측정은 측정 갭 구간(MGL) 동안에 수행되고,
상기 측정의 시작 지점은 측정 갭 반복 주기(MGRP)에 기초하여 결정되고, 그리고
상기 프로세서는 상기 측정의 시작 지점을 오프셋에 기초하여 조정(adjust)하는 기기.
제7항에 있어서, 상기 MGRP는 40 ms 그리고 80 ms을 포함하는 기기.
제7항에 있어서, 상기 MGL은 6ms을 포함하는 기기.
제7항에 있어서, 상기 MGL 동안에, 상기 송수신부는 업링크 신호를 전송하지 않고, 다운링크 신호를 수신하지 않는 기기.
제7항에 있어서, 상기 측정은 SSB(synchronization signal block)에 기초하여 수행되는 기기.
제7항에 있어서, 상기 프로세서는
상기 MG에 기초하여 새로운 인트라-프리퀀시(intra-frequency) 셀을 식별하는 기기.
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