KR102441129B1 - 이동 통신 시스템에서 빔을 선택하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 빔을 기반으로 동작하는 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 서비스를 받기 위해 빔을 재 선택하고 캠프-온할 적절한 빔을 선택하는 방법 및 장치를 개시한다.
본 발명의 실시 예는 제1 빔 재선택 우선순위 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계, 제2 빔 재선택 우선순위 정보를 포함하는 RRC (radio resource control) 메시지를 수신하는 단계, 상기 단말이 적절한 빔에 캠프 온 (camp on) 하였는지 여부를 판단하는 단계, 상기 판단 결과에 기반하여 상기 제1 빔 재선택 우선순위 정보 또는 제2 빔 재선택 우선순위 정보 중 하나를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 및 이를 수행하는 장치를 개시한다.

Description

이동 통신 시스템에서 빔을 선택하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SELECTING A BEAM IN WIRELESS COMMUNICATION}

본 발명은 빔을 기반으로 동작하는 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 서비스를 받기 위해 빔을 재선택하고 캠프-온할 적절한 빔을 선택하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(long term evolution) 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

한편, 차세대 이동통신 시스템에서는 복수 개의 빔을 사용할 수 있으며, 단말 또한 복수 개의 빔을 사용하거나 빔 폭을 조절하여 빔을 형성할 수 있다. 이 때, 단말은 서비스를 받기 위해서는 복수 개의 빔 중 캠프-온할 적절한 빔을 선택하는 것이 필요하다.

본 발명의 목적은 차세대 이동통신 시스템에서 단말의 빔 형성 능력을 고려하여 복수 개의 빔들 중 캠프-온할 적절한 빔을 선택하는 방법을 제안하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 유후 상태인지 연결 상태인지에 따라 다른 빔 설정을 선택하는 방법을 제안하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 차세대 이동통신 시스템에서 주변 셀의 종류 및 측정값에 따라 단말이 intr4a-TRP(transmission reception point) 또는 inter-TRP 빔 재선택을 수행하면서 발생하는 복잡도 차이를 고려하여 주변 빔들을 효율적으로 재선택하는 절차를 정의하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따르면 단말의 빔 선택 방법에 있어서, 제1 빔 재선택 우선순위 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계; 제2 빔 재선택 우선순위 정보를 포함하는 RRC (radio resource control) 메시지를 수신하는 단계; 상기 단말이 적절한 빔에 캠프 온 (camp on) 하였는지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과에 기반하여 상기 제1 빔 재선택 우선순위 정보 또는 제2 빔 재선택 우선순위 정보 중 하나를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 단말에 있어서, 신호를 송신 및 수신하는 송수신부; 및 제1 빔 재선택 우선순위 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하고, 제2 빔 재선택 우선순위 정보를 포함하는 RRC (radio resource control) 메시지를 수신하며, 상기 단말이 적절한 빔에 캠프 온 (camp on) 하였는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 기반하여 상기 제1 빔 재선택 우선순위 정보 또는 제2 빔 재선택 우선순위 정보 중 하나를 적용하도록 제어하는 제어부를 포함하는 단말을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 빔을 사용하는 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 단말의 빔 형성 능력을 반영할 수 있는 적절한 빔 선택 절차를 제안함으로써, 단말이 캠프-온할 적절한 빔을 효과적으로 선택할 수 있도록 하여 단말의 아이들(Idle) 동작을 합리적으로 구현할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 차세대 이동통신 시스템에서 수신 빔 측정 시 유휴 상태 단말과 연결 상태 단말 각각에 다른 설정을 적용함으로써, 단말의 고유 성능에 따라 소요되는 시간이 다른 경우나 시스템 전체적으로 일관된 성능을 담보할 수 없는 문제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 빔 기반으로 동작하는 차세대 이동통신 시스템에 본 발명에서 제안하는 차등적인 주변 빔 재선택 기준을 적용함으로써, 빔 선택 시 소모 비용이 큰 inter-TRP 빔 재선택 동작을 intra-TRP 재 선택보다 적게 수행하게 되어 단말에서의 추가적인 동작을 줄일 수 있다.

도 1a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 빔 스위핑을 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 서브 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단일 빔을 사용하는 차세대 이동 통신 시스템에서 셀 재선택을 위한 주파수별 우선순위 정보가 SIB을 통해 방송되거나, 지정된 RRC 시그널링(dedicated RRC signaling)인 RRC 연결 해제 메시지를 통해 특정 단말에 적용되는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 적합한 셀을 찾는 방법을 설명하는 도면이다.
도 1e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수 개의 빔을 사용하는 차세대 이동 통신 시스템에서 셀 혹은 빔 재선택을 위한 주파수별 우선순위 정보가 SIB을 통해 방송되거나, 지정된 RRC 시그널링(dedicated RRC signaling)인 RRC 연결 해제 메시지를 통해 특정 단말에 적용되는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 복수 개의 빔들 중에서 적합한 빔을 찾는 방법을 설명하는 도면이다.
도 1f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수 개의 빔을 사용하는 차세대 이동 통신 시스템에서 적절한 빔을 재선택하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 1g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 따른 기지국 송수신 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템의 빔 스위핑을 설명하기 위한 도면이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템의 서브 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전체 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 수신 빔 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 송수신 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 빔 기반으로 동작하는 NR 시스템이 사용하는 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 3c는 LTE 시스템에서 단말이 셀을 재선택하는 절차를 도시한 도면이다.
도 3d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 단말이 서빙 빔을 재선택하는 방법을 도시한 도면이다.
도 3e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템의 빔 재선택 방법의 실시 예를 도시한 도면이다.
도 3f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 단말이 서빙 빔을 재선택하는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 3g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 3h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조건 전송과 관련하여 단말과 기지국이 HARQ 신규 전송과 재전송을 수행하는 절차를 도시한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조건 전송과 관련하여 단말이 HARQ 신규 전송과 재전송을 수행하는 동작을 도시한 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조건 전송과 관련하여 단말이 HARQ 신규 전송과 재전송을 수행하는 또 다른 동작을 도시한 도면이다.
도 4d는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 4e는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들, 혹은 이를 기반으로 변형한 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

<제1 실시예>

본 발명의 제1 실시 예는 차세대 이동 통신 시스템(NR(new radio) or 5G)과 LTE를 구비한 단말이 무선 이동 통신을 수행할 적절한 빔을 선택하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에서 단말 동작은 아래 단계들로 구성될 수 있다.

차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 캠프-온 할 빔을 선택하는 방법 및 장치

- 아이들 상태의 단말이 제 1 하향 링크 수신 빔 설정을 적용해서 하항 링크 기준 신호를 수신하는 단계. 하향 링크 기준 신호는 osf(Overhead subframe)에서 전송되며, 하나의 osf에는 적어도 하나 이상의 빔의 하향 링크 기준 신호가 순차적으로 전송될 수 있다.

- 하항 링크 기준 신호가 제 1 조건을 만족하는지 판단하는 단계.

- 하향 링크 기준 신호가 제 1 조건을 만족하면, 해당 빔을 적합한(suitable) 빔으로 간주하는 단계.

- suitable 빔들 중 하나의 빔에 캠프-온 하는 단계.

제 1 조건은 제 1 계산 값이 0이상이면 충족되는 것으로 설정되어 있을 수 있다. 제 1 계산 값은 하향 링크 기준 신호 세기와 상향 링크 보정 팩터를 입력으로 하는 수식에 의해서 결정될 수 있다. 상향 링크 보정 팩터는 단말의 상향 링크 전송 빔 설정 능력과 단말의 파워 클래스를 입력으로 하는 수식에 의해 결정되며, 단말의 상향 링크 전송 빔 설정 능력은 단말이 지원하는 차세대 이동 통신 시스템의 밴드 별로 정의될 수 있다. 또한, 제 1 하향 링크 수신 빔 설정에서 하향 링크 수신 빔의 개수(수신 빔 width 혹은 sweeping length)는 제 1 파라미터와 제 2 파라미터의 조합 (혹은 둘 중 낮은 값)으로 결정될 수 있다. 제 1 파라미터는 단말이 지원하는 수신 빔의 개수와 관련된 정보이고, 제 2 파라미터는 주파수 밴드 별로 미리 설정된 소정의 정수일 수 있다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1a를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하NR NB)(1a-10) 과 NR CN(1a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1a-15)은 NR NB(1a-10) 및 NR CN(1a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1a에서 NR NB(1a-10)은 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(1a-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(1a-10)가 담당한다. 하나의 NR NB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한, 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN(1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS(quality of service) 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(1a-30)과 연결된다.

NR에서는 기존 LTE 보다 증가된 데이터 전송 속도를 지원하는 것을 목표로 한다. NR에서 데이터 전송 속도를 높이기 위한 방법으로, 6GHz 이상의 주파수 대역에 존재하는 넓은 주파수 대역을 사용하여 신호를 전송하는 방법이 고려되고 있다. 즉, 28GHz 대역, 또는 60GHz 대역과 같이 millimeter wave(이하 mmWave)대역을 사용하여 전송률을 증대하는 것을 고려하고 있다. mmWave를 위해 고려되는 주파수 대역은 거리당 신호 감쇄 크기가 상대적으로 크기 때문에 커버리지 확보를 위해서는 다중 안테나를 사용하여 생성된 지향성 빔(directional beam)기반의 전송이 요구된다. 지향성 빔 기반 전송은 빔이 형성되지 않은 위치에서는 신호를 송신 또는 수신 하기 어려운 문제가 발생하고 이를 극복하기 위해 빔 스위핑(beam sweeping)이란 기법이 사용된다. 빔 스위핑이란, 송신 장치가 일정한 빔 너비(beam width)를 가지는 지향성 빔을 순차적으로 스위핑해서 혹은 회전시키면서 전송해서 상기 송신 장치의 빔 도달 거리 내에 있는 수신 장치에게 빔이 수신되도록 하는 기법이다.

도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 빔 스위핑을 설명하기 위한 도면이다.

도 1b를 참조하면, 예를 들어 TRP(1b-05 Transmission Reception Point, 네트워크에서 무선 신호를 송수신하는 장치이며 5G NB일 수도 있고, 5G NB와 연결된 장치일 수도 있다)는 임의의 시점 t1에 소정의 너비를 가지는 지향성 빔을 소정의 방향으로 전송하고, t2에 동일한 너비를 가지는 지향성 빔을 다른 방향으로 전송하는 등 소정의 기간 동안 상기 빔이 전 방향을 망라하도록 한다. 결과적으로 기지국이 전송한 하향 링크 신호는 시점 t9에 단말(1b-15)에게 도달하고, 시점 t4에 단말(1b-10)에 도달한다.

상기 빔 스위핑은 기지국이 단말에게 적용할 지향성 빔의 방향을 모를 때 주로 사용되며, 유휴 상태 단말(idle 상태 단말)에게 전송할 공통 오버 헤드 신호는 상기 빔 스위핑을 통해 전송된다.

빔의 효율을 높이기 위해 송신 지향성 빔뿐만 아니라 수신 지향성 빔도 사용될 수 있다. 수신 지향성 빔이 사용될 경우 송신 빔의 지향성/방향과 수신 빔의 지향성/방향이 서로 동조되어야 한다. 예컨대, 단말이 송신 빔의 영역에 위치한다 하더라도, 수신 빔의 지향성이 송신 빔의 지향성과 동조되지 않으면(1b-20), 단말은 송신 빔을 수신하지 못한다. 반면 송신 빔의 지향성과 수신 빔의 지향성이 동조될 경우(1b-25), 수신 빔을 사용하지 않는 경우에 비해 훨씬 높은 효율로 데이터를 송수신할 수 있다.

수신 장치는 송신 빔과 동조하는 수신 빔을 찾기 위해서, 동일한 송신 빔에 대해서 서로 다른 수신 빔을 적용해서 가장 우수한 수신 품질을 제공하는 수신 빔을 탐색한다. 이 과정을 수신 빔 스위핑이라 한다.

지향성 빔 혹은 아날로그 빔 혹은 하이브리드 빔이 사용되는 이동 통신 시스템에서는 상기 공통 오버 헤드 신호를 특정 서브 프레임에서 빔 스위핑을 통해 전송하는 한편, 또 다른 서브 프레임에서는 단일 방향의 지향성 빔을 사용해서 특정 단말과 사용자 데이터를 송수신할 수 있다.

도 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 서브 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1c를 참조하면, 상기 오버헤드 신호를 수납한 서브 프레임(1c-05 이하 OSF, Overhead subframe)은 일정한 주기(1c-10)로 반복 전송된다. 하나의 서브 프레임은 복수 개의 심볼로 구성되며, OSF에서는 심볼 하나 당 하나의 지향성 빔이 전송된다. 예컨대 OSF의 첫 번째 심볼(1c-15)이 t1에, 두 번째 심볼(1c-20)이 t2에, 11번째 심볼(1c-25)이 t11에 대응되고, 각 심볼 별로 동일한 빔 너비를 가지지만 다른 영역을 커버하고 다른 방향으로 지향성이 설정된 지향성 빔(혹은 아날로그 빔)이 전송될 수 있다.

OSF의 각 심볼 별로 아래 오버 헤드 신호가 전송될 수 있다.

- PSS(Primary Synchronization Signal), SSS(Secondary Synchronization signal) 등 하향 링크 동기 수립을 위한 신호

- 각 빔 별 수신 신호 세기 혹은 수신 신호 품질을 측정할 수 있는 빔 기준 신호(이하 Beam Reference Signal, BRS)

- 시스템 정보, MIB(Master Information Block) 혹은 PBCH(Physical Broadcast Channel)

- PBCH에는 단말이 시스템에 액세스하기 위해 필수적인 정보, 예를 들어 하향 링크 빔의 대역폭, 시스템 프레임 번호 등이 수납된다.

참고로 PLMN (public land mobile network) 식별자는 MIB가 아닌 다른 채널을 통해 방송될 수 있다.

상기 주기적으로 전송되는 OSF가 아닌 서브 프레임에서는 연속된 여러 개의 심볼에 걸쳐서 동일한 빔이 전송되고 상기 빔을 통해 특정 연결 상태 단말에 대한 사용자 데이터가 전송될 수 있다. 이하 OSF가 아닌 상기 서브 프레임을 DSF(1c-30, Data Subframe)이라 명명한다.

도 1d는 본 발명의 한 실시 예로 단일 빔을 사용하는 차세대 이동 통신 시스템에서 셀 재선택을 위한 주파수별 우선순위 정보가 SIB을 통해 방송되거나, 지정된 RRC 시그널링(dedicated RRC signaling)인 RRC 연결 해제 메시지를 통해 특정 단말에 적용되는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 적합한 셀을 찾는 방법을 설명하는 도면이다.

도 1d를 참조하면, 단말은 1d-10 동작에서 셀 재선택을 위한 우선 순위 정보를 수신할 수 있다. 단말은 SIB(system information block)을 통해, EUTRA (evolved UMTS(universal mobile telecommunications system) terrestrial radio access) 뿐만이 아니라, 다른 RAT(radio access technology)에서 사용하는 주파수들에 대한 우선순위 정보를 제공받는다. 그러나, 반드시 모든 주파수에 대해 우선순위 정보가 제공되는 것은 아니다. 현재 캠프(camp)한 서빙 셀의 주파수에 대한 우선순위 정보 역시 제공되지 않을 수 있다.

단말은 1d-15 동작에서 우선순위 정보를 확인한다. 만약 현재 서빙 셀의 주파수에 대한 우선순위 정보가 제공되지 않았다면, 단말은 1d-20 동작으로 진행하여 상기 주파수의 우선순위를 가장 낮은 단계로 간주한다. 만약 현재 서빙 셀의 주파수에 대한 우선순위 정보가 제공되면, 단말은 1d-25 동작으로 진행한다.

단말은 1d-25 동작에서 각 주파수들의 우선순위 정보를 적용한다. 상기 우선순위 정보는 단말이 SIB를 통해 수신한 우선순위 정보이다.

단말은 기지국으로부터 RRC(radio resource control) 연결 해제 메시지를 받으면, 연결 모드(Connected mode)에서 대기 모드(IDLE mode)로 전환한다. 상기 RRC 메시지에는 주파수의 우선순위 정보가 포함될 수 있다. 이는 단말에 특정(UE-specific)한 정보로서, 일반적으로 시스템 정보(SIB)로부터 제공받은 주파수 우선순위 정보보다 우선적으로 적용될 수 있다. 상기 시스템 정보는 마스터 정보 블록(Master Information Block, 이하 MIB라 칭함)과 시스템 정보 블록(System Information Block, 이하 SIB이라 칭함)을 통해 전송되며, SIB은 전송하는 정보에 따라 SIB1, SIB2, SIB3 등으로 구분된다. 그 가운데 셀 재선택 관련 파라미터는 SIB3에 포함되며, 동일 주파수 대역의 주변 셀들에 대한 정보는 SIB4에 포함된다. 단말은 SIB3, SIB4를 수신하여 동일 주파수 대역의 셀 재선택 관련 파라미터를 수신한다. 상기 SIB3에서 신호 세기 및 품질에 따라 셀 재선택 실행여부를 결정할 수 있는 S-intrasearch 정보가 전송될 수 있다.

단말은 1d-30 동작에서 상기 RRC 메시지에 주파수 우선순위 정보가 포함되어 있는지를 확인한다. 1d-30 동작에서 RRC 메시지에 주파수 우선순위 정보가 존재한다면 1d-35 동작으로 진행한다. 1d-35 동작에서 단말은 RRC 메시지에 함께 포함되어 있는 T320 값을 적용하여, 하나의 타이머를 구동시킨다.

1d-40 동작에서 단말은 현재의 대기 모드 상태가 애니 셀로의 캠프 상태(camped on any cell state) 인지 또는 일반 캠프 상태(camped normally state)인지를 판단한다. 즉, 단말은 현재 캠프하고 있는 셀이 적절한 셀인지 여부를 판단한다. 일반 캠프 상태는 단말이 적절한 셀(suitable cell)에 캠프(camp)하고 있는 상태를 일컫는다. 적절한 셀(Suitable cell)이란 단말에게 일반적인 서비스 (normal service)을 제공해줄 수 있는 셀로서, 아래와 같은 세부적인 조건들을 만족시키는 셀이다.

- 셀이 selected PLMN, registered PLMN 또는 equivalent PLMN list 내의 한 PLMN에 해당

- 차단(Barring)되지 않은 셀

- 상기 조건에 만족하는 PLMN에 속하고 금지된 TA(tracking area) 리스트의 일부분이 아닌 TA 중 적어도 하나에 속한 셀

- 셀 선택 기준(Cell selection criterion)을 만족하는 셀

- CSG(closed subscriber group) 셀이라면, 단말의 화이트 리스트(whitelist) 내에 해당 CSG ID가 있는 셀

상기 Cell selection criterion은 S-criteria를 나타낼 수 있으며, 상기 S-criteria는 하기와 같은 수식을 이용해서 계산할 수 있다.

Srxlev > 0 AND Squal > 0

여기서, Srxlev와 Squal는 하기와 같이 계산할 수 있다.

Srxlev = Q_rxlevmeas - (Q_rxlevmin + Q_{rxlevminoffset}) - Pcompenstation - Qoffset_temp

Squal = Q_qualmeas - (Q_qualmin + Q_{qualminoffset}) - Qoffset_temp

Q_rxlevmeas는 측정한 수신 세기이며, Q_qualmeas는 측정한 수신 품질이다. Q_rxlevmin는 동작에 필요한 최소 파워값이며, Q_qualmin는 동작에 필요한 최소 품질 값이다. Q_{rxlevminoffset}는 우선순위에 있는 기지국들을 위한 파워의 오프셋 값이며, Q_{qualminoffset}는 우선순위에 있는 기지국들을 위한 품질의 오프셋 값이며, Pcompensation은 단말의 상향링크 전송 파워에 맞춘 보정 파라미터이다. 또한, Qoffset_temp는 단말이 RRC 연결 재수립 실패시(RRC connection reestablishment failure) 사용하는 오프셋 값이다.

상기 Cell selection criterion은 단말의 셀 리셀렉션(cell reselection) 절차뿐만 아니라 초기 셀 선택(initial cell selection) 절차에도 적용될 수 있다. 즉, 단말이 네트워크의 RF 채널에 대한 정보가 없기 때문에 단말이 측정할 수 있는 RF 채널들을 모두 측정해보고 각 주파수에서 가장 신호가 강한 셀들 찾을 수 있다. 그리고 상기 세부적인 조건들(셀이 selected PLMN, registered PLMN 또는 equivalent PLMN list 내의 한 PLMN에 해당하는 지 여부, Barring 되지 않은 셀인지 여부, 상기 조건에 만족하는 PLMN에 속하고 금지된 TA 리스트의 일부분이 아닌 TA 중 적어도 하나에 속한 셀인지 여부, cell selection criterion을 계산하고 만족하는 지 여부, CSG 셀이라면 단말의 whitelist 내에 해당 CSG ID가 있는지 여부)을 만족하는지 확인하고 적절한 셀(suitable cell)을 찾을 수 있다.

'camped on any cell state'는 단말이 suitable cell에 캠프 온하지 못해, 수용 가능한 셀(acceptable cell)에 캠프온(camp on)하고 있는 상태를 일컫는다. Acceptable cell에서는 일반적인 서비스는 불가능하며, 응급 콜 (emergency call)만 단말이 시도할 수 있다. Acceptable cell은 아래와 같은 조건들을 만족시키는 셀이다.

- Barring되지 않은 셀

- Cell selection criterion을 만족하는 셀

만약, 1d-40 동작에서의 판단 결과 단말이 camped on any cell state 대기 상태라면 단말은 1d-25 동작으로 되돌아간다. 1d-25 동작으로 되돌아간 단말은 RRC 연결 해제 메시지로부터 제공받은 우선순위 정보 대신에 SIB으로부터 제공받은 주파수 우선순위 정보를 적용한다. 1d-40 동작에서의 판단결과 단말이 camped normally 대기 상태라면, 단말은 1d-45동작으로 진행한다.

1d-45 동작에서 단말은 기 설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 단말은 아래의 세 가지 조건 중 적어도 하나의 조건이 만족 되는지를 1d-45 동작에서 판단한다. 세 가지 조건은 다음과 같다.

- 단말이 연결 모드로 전환됨

- T320 타이머가 만료됨

- NAS(non-access stratum) 요청에 따라, PLMN 선택 과정이 수행됨

위의 조건들은 어느 하나의 조건이라도 만족된다면, 단말은 1d-50 동작으로 진행한다. 1d-50 동작에서 RRC 연결 해제 메시지로부터 공급받은 우선순위 정보는 폐기되며, 단말은 1d-25 동작으로 되돌아가, SIB으로부터 제공받은 주파수 우선순위 정보를 적용한다. 1d-50 동작에서 기 설정된 조건을 만족하지 않는다면(예를 들어, 상기 3 가지 조건 중 어느 조건도 만족하지 않는다면), 단말은 1d-55 동작으로 진행하여 RRC 연결 해제 메시지로부터 제공받은 우선 순위 정보를 적용한다.

주파수 우선순위 정보는 단말의 특정 주파수 측정에 영향을 준다. 현재의 서빙 셀보다 높은 우선순위를 가지는 주파수에 대해서 단말은 측정(measurement)을 항상 수행한다.

이에 반해, 서빙 셀과 동일한 주파수(intra-frequency) 또는 이보다 우선순위가 동일하거나 또는 낮은 다른 주파수는 단말 전력을 절약하기 위해 해당 주파수에 대한 측정을 항상 수행하지 않는다. 측정 수행 여부는 서빙 셀의 채널 QoS가 특정 임계값보다 작거나 같을 때 수행한다. 상기 채널 QoS는 Srxlev와 Squal로 판단될 수 있으며, RSRP(reference signal received power) 혹은 RSRQ(reference signal received quality)의 소정의 함수로 판단될 수 있다. 셀 재선택은 채널 상태가 양호한 셀로 이동하기 위해 수행하는데, 현재 서빙 셀의 채널 QoS가 양호한데 굳이 우선순위가 동일하거나 낮은 주파수로 이동할 이유가 없다. 따라서 불필요한 채널 측정으로 인한 전력소모를 줄이기 위해 특정 임계값을 기준으로 측정 수행 여부를 결정하는 것이다.

동일한 주파수(intra-frequency)의 경우에, 특정 임계값 Sintrasearch 보다 서빙 셀의 QoS가 동일하거나 낮을 경우 동일 주파수의 다른 셀들에 대해 채널 측정을 수행한다. 우선순위가 동일하거나 낮은 다른 주파수에 대해서는, 특정 임계값 Snonintrasearch 보다 서빙 셀의 QoS가 동일하거나 낮은 경우, 해당 다른 주파수의 셀들에 대해 채널 측정을 수행한다. 채널 QoS는 일반적으로 RSRP와 RSRQ을 고려한다. 상기 채널 QoS는 Srxlev와 Squal로 판단될 수 있으며, RSRP 혹은 RSRQ의 소정의 함수로 판단될 수 있다.

이렇게 측정을 수행하다가, 높은 우선순위를 가진 주파수의 셀의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-high보다 높아지면, 단말은 높은 우선순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택한다. 낮은 우선순위를 가진 주파수의 셀의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-low보다 높고 서빙 셀의 QoS가 ThreshServing-low보다 낮아지면, 단말은 낮은 우선순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택한다. 동일 주파수 또는 동일 우선순위를 가진 주파수의 각 셀들은 채널 QoS을 바탕으로 한 특정 공식에 따라 우선순위를 정하게 된다. 이를 셀 랭킹(Cell Ranking)이라고 칭한다. 서빙 셀에 대해 랭킹(Ranking) 값은 Rs=Q_{meas ,s} + Q_Hyst - Qoffset_temp로 정의된다. 반면, 인접 셀의 랭킹(Ranking) 값은 Rn=Q_{meas ,n} - Qoffset - Qoffset_temp로 정의된다. Q_{meas ,s}와 Q_meas,n은 서빙 셀과 인접 셀의 RSRP 값이며, Q_Hyst는 서빙 셀에 적용되는 히스테리시스(hysteresis) 값, Qoffset은 서빙 셀과 인접 셀 간의 오프셋 값이다. 또한, Qoffset_temp는 단말이 RRC 연결 재수립 실패시(RRC connection reestablishment failure) 사용하는 오프셋 값이다. 상기 셀 랭킹 절차에서 Ranking 값이 크면 해당 셀은 서빙 셀로 선택된다.

도 1e는 본 발명의 한 실시 예로 복수 개의 빔을 사용하는 차세대 이동 통신 시스템에서 셀 혹은 빔 재선택을 위한 주파수별 우선순위 정보가 SIB을 통해 방송 되거나, 지정된 RRC 시그널링(dedicated RRC signaling)인 RRC 연결 해제 메시지를 통해 특정 단말에 적용되는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 복수 개의 빔들 중에서 적합한 빔을 찾는 방법을 설명하는 도면이다.

도 1e를 참조하면, 단말은 1e-10 동작에서 셀 또는 빔 재선택을 위한 우선순위 정보를 수신할 수 있다. 단말은 SIB을 통해, EUTRA 뿐만이 아니라, 다른 RAT에서 사용하는 주파수들에 대한 우선순위 정보를 제공받는다. 그러나, 반드시 모든 주파수에 대해 우선순위 정보가 제공되는 것은 아니다. 현재 캠프(camp)한 서빙 셀의 주파수에 대한 우선순위 정보 역시 제공되지 않을 수 있다. 차세대 이동 통신 시스템에서는 복수 개의 빔들을 사용할 수 있기 때문에 복수 개의 빔들에 대한 우선순위 정보가 제공될 수도 있다. 상기 복수 개의 빔들은 각각의 빔을 나타내는 빔 식별자(Beam identity)로 구별될 수 있다. 또한, 복수 개의 빔들에 대한 우선순위 정보가 제공되지 않을 수도 있다. 상기 복수 개의 빔들에 대한 우선순위 정보는 상기 주파수에 대한 우선순위 정보의 하위 개념으로 먼저 주파수에 대한 우선순위 정보로 주파수가 결정되면 그 다음 해당 주파수의 복수 개의 빔들에 대해 상기 복수 개의 빔들에 대한 우선순위 정보가 정해질 수 있다.

단말은 1e-15 동작에서 우선순위 정보를 확인한다. 만약 현재 서빙 셀의 주파수에 대한 우선 순위 정보가 제공되지 않았다면, 단말은 1e-20 동작으로 진행하여 상기 주파수의 우선순위를 가장 낮은 단계로 간주한다. 마찬가지로 현재 서빙 셀의 서빙 빔에 대한 우선순위 정보가 제공되지 않았다면 상기 서빙 빔의 우선 순위를 가장 낮은 단계로 간주할 수 있다.

단말은 1e-25 동작에서 각 주파수들의 우선순위 정보를 적용한다. 상기 우선순위 정보는 단말이 SIB를 통해 수신한 셀 및/또는 빔의 우선순위 정보이다. 상기 단계에서 복수 개의 빔들에 대한 우선순위 정보도 적용할 수 있다.

단말은 기지국으로부터 RRC 연결 해제 메시지를 받으면, 연결 모드(Connected mode)에서 대기 모드 (IDLE mode)로 전환한다. 상기 RRC 메시지에는 주파수의 우선순위 정보가 포함될 수 있다. 상기 RRC 메시지에는 복수 개의 빔들에 대한 우선순위 정보도 포함될 수 있다. 이는 단말에 특정(UE-specific)한 정보로서, 일반적으로 시스템 정보(SIB)로부터 제공받은 주파수 우선순위 정보 혹은 복수 개의 빔들에 대한 우선순위 정보보다 우선적으로 적용될 수 있다. 상기 시스템 정보는 마스터 정보 블록(Master Information Block, 이하 MIB라 칭함)과 시스템 정보 블록(System Information Block, 이하 SIB이라 칭함)을 통해 전송되며, SIB은 전송하는 정보에 따라 SIB1, SIB2, SIB3 등으로 구분된다. 그 가운데 셀 재선택 관련 파라미터는 SIB3에 포함되며, 동일 주파수 대역의 주변 셀들에 대한 정보는 SIB4에 포함된다. 상기 SIB3 혹은 SIB4에 복수 개의 빔들에 대한 정보가 포함될 수 있다. 상기 복수 개의 빔들에 대한 정보는 복수 개의 빔들에 대한 우선 순위 정보, 빔 식별자, 빔 패턴, 빔 폭, 빔 세기, 빔 관련 주기, 빔 오프셋 등의 정보가 포함될 수 있다. 단말은 SIB3, SIB4를 수신하여 동일 주파수 대역의 셀 재선택 관련 파라미터 혹은 빔 선택 관련 파라미터들을 수신한다. 상기 SIB3에서 신호 세기 및 품질에 따라 셀 재선택 실행 여부를 결정할 수 있는 S-intrasearch 정보가 전송될 수 있다. 상기 S-intrasearch 정보는 주파수의 신호 세기 및 품질에 따라 셀 재선택 실행 여부를 결정할 수 있는 정보와 빔의 신호 세기 및 품질에 따라 빔 재선택 실행 여부를 결정할 수 있는 정보를 각각 포함할 수 있다.

단말은 1e-30 동작에서 상기 RRC 메시지에 주파수 우선순위 정보 혹은 복수 개의 빔들에 대한 우선순위 정보가 있는지를 확인한다. 1e-30 동작에서 RRC 메시지에 주파수 우선순위 정보 혹은 빔 우선순위 정보가 존재한다면 1e-35 동작으로 진행한다. 1e-35 동작에서 단말은 RRC 메시지에 함께 포함되어 있는 T320 값을 적용하여, 하나의 타이머를 구동시킨다. 상기 단계에서 빔을 위한 별도의 타이머가 구동될 수도 있다.

1e-40 동작에서 단말은 현재의 대기 모드 상태가 애니 셀로의 캠프 상태(camped on any cell state) 인지 또는 일반 캠프 상태(camped normally state)인지를 판단한다. 즉, 단말은 현재 캠프하고 있는 셀 또는 빔이 적절한 셀인지 또는 적절한 빔인지 여부를 판단한다. 일반 캠프 상태는 단말이 적절한 셀(suitable cell) 혹은 적절한 빔(suitable beam)에 캠프(camp)하고 있는 상태를 일컫는다. 적절한 셀(Suitable cell) 혹은 적절한 빔(suitable beam)이란 단말에게 일반적인 서비스 (normal service)을 제공해줄 수 있는 셀 혹은 빔으로서, 아래와 같은 제 1조건들을 만족시키는 셀 혹은 빔이다.

- 셀 혹은 빔이 selected PLMN, registered PLMN 또는 equivalent PLMN list 내의 한 PLMN에 해당

- Barring되지 않은 셀 혹은 빔

- 상기 조건에 만족하는 PLMN에 속하고 금지된 TA 리스트의 일부분이 아닌 TA 중 적어도 하나에 속한 셀 혹은 빔

- 셀 선택 기준 (Cell selection criterion) 혹은 빔 선택 기준 (Beam selection criterion)을 만족하는 셀 혹은 빔

- CSG 셀이라면, 단말의 whitelist 내에 해당 CSG ID가 있는 셀 혹은 빔

상기 Cell selection criterion 은 S-criteria를 나타낼 수 있으며, 상기 S-criteria는 하기와 같은 수식을 이용해서 다음 값들을 계산할 수 있다.

Srxlev > 0 AND Squal > 0

여기서, Srxlev와 Squal는 하기와 같이 계산할 수 있다.

Srxlev = Q_rxlevmeas - (Q_rxlevmin + Q_{rxlevminoffset}) - Pcompenstation - Qoffset_temp

Squal = Q_qualmeas - (Q_qualmin + Q_{qualminoffset}) - Qoffset_temp

Q_rxlevmeas는 측정한 수신 세기이며, Q_qualmeas는 측정한 수신 품질이다. Q_rxlevmin는 동작에 필요한 최소 파워값이며, Q_qualmin는 동작에 필요한 최소 품질 값이다. Q_{rxlevminoffset}는 우선순위에 있는 기지국들을 위한 파워의 오프셋 값이며, Q_{qualminoffset}는 우선순위에 있는 기지국들을 위한 품질의 오프셋 값이며, Pcompensation은 단말의 상향링크 전송 파워에 맞춘 보정 파라미터이다. 또한, Qoffset_temp는 단말이 RRC 연결 재수립 실패시(RRC connection reestablishment failure) 사용하는 오프셋 값이다. 상기 Cell selection criterion은 단말의 셀 리셀렉션(cell reselection) 절차뿐만 아니라 초기 셀 선택(initial cell selection) 절차에도 적용될 수 있다. 즉, 단말이 네트워크의 RF 채널에 대한 정보가 없기 때문에 단말이 측정할 수 있는 RF 채널들을 모두 측정해보고 각 주파수에서 가장 신호가 강한 셀들 찾을 수 있다. 그리고 상기 세부적인 조건들(셀이 selected PLMN, registered PLMN 또는 equivalent PLMN list 내의 한 PLMN에 해당하는 지 여부, Barring 되지 않은 셀인지 여부, 상기 조건에 만족하는 PLMN에 속하고 금지된 TA 리스트의 일부분이 아닌 TA 중 적어도 하나에 속한 셀인지 여부, cell selection criterion을 계산하고 만족하는 지 여부, CSG 셀이라면 단말의 whitelist 내에 해당 CSG ID가 있는 지 여부)을 만족하는지 확인하고 적절한 셀(suitable cell)을 찾을 수 있다.

상기 Beam selection criterion 은 B-criteria로 나타낼 수 있으며, 상기 B-criteria는 하기와 같은 수식을 이용해서 다음 값들을 계산할 수 있다.

Srxlev > 0 AND Squal > 0

여기서, Srxlev와 Squal는 하기와 같이 계산할 수 있다.

Srxlev = Q_{rxlevmeas ,b} - (Q_{rxlevmin ,b} + Q_{rxlevminoffset ,b}) - Pcompenstation,b - Qoffset_{temp ,b}

Squal = Qy_{qualmeas ,b} - (Q_qualmin + Q_{qualminoffset ,b}) - Qoffset_{temp ,b}

하기 파라미터는 빔에 대한 파라미터 일 수 있다. Q_{rxlevmeas ,b}는 측정한 수신 세기이며, Q_{qualmeas ,b}는 측정한 수신 품질이다. Q_rxlevmin는 동작에 필요한 최소 파워값이며, Q_qualmin는 동작에 필요한 최소 품질 값이다. Q_{rxlevminoffset}는 우선순위에 있는 기지국들을 위한 파워의 오프셋 값 혹은 우선순위에 있는 빔들을 위한 파워의 오프셋 값일 수 있다. Q_{qualminoffset}는 우선순위에 있는 기지국들을 위한 품질의 오프셋 값 혹은 우선순위에 있는 빔들을 위한 파워의 오프셋 값일 수 있다. 또한, Qoffset_temp는 단말이 RRC 연결 재수립 실패시(RRC connection reestablishment failure) 사용하는 오프셋 값이다. Pcompensation은 단말의 상향링크 전송 파워에 맞춘 보정 파라미터이다.

상기 Pcompensation은 단말의 빔 형성 능력을 고려할 수 있다. 예를 들면 단말이 좁은 빔을 형성할 수 있다면 수신 신호의 세기가 증가할 수 있으므로 그에 따라 Pcompensation의 값을 증가 혹은 감소시킬 수 있다. 즉, Pcompensation은 단말의 빔 형성 능력을 고려하여 값이 조절될 수 있다. 상기 단말의 빔 형성 능력은 빔의 개수, 빔의 폭(width), 빔의 이득(gain), 최대 빔의 이득, 안테나 패턴(antenna pattern or antenna configuration), 빔의 방향, 빔 형성의 세밀함(resolution), 최대 전송 파워, 빔 스위핑 길이(sweeping length) 등을 포함할 수 있다. 상기 단말의 빔 형성 능력을 수치적으로 나타내기 위한 새로운 빔 형성 변수(UL beamforming factor, UL BF factor)들을 정의하고 상기 빔형성 변수들 값을 반영하여 상기 빔 형성 변수들의 함수로서 Pcompensation의 값을 정할 수 있다. 상기 단말의 빔 형성 능력은 주파수 밴드(Frequency band) 별로 정의될 수 있으며 상기 빔 형성 변수들도 주파수 밴드 별로 정의될 수 있다.

몇 가지 예들로서 Pcomensation은 P_powerclass, P_EMAX, UL BF factor 들의 함수로 f(P_powerclass, P_EMAX, UL BF factor)와 같이 정해질 수 있으며, 혹은 P_powerclass와 P_EMAX 함수와 UL BF factor의 차로써 f(P_powerclass, P_EMAX) - UL BF factor와 같이 정해질 수도 있다. 상기 P_powerclass는 단말이 송신할 수 있는 최대의 RF 송신파워를 나타내며, P_EMAX는 상기 캠프온하고 있는 셀에서 허용되는 최대의 상향링크 전송파워를 나타낸다. 상기에서 하향 링크 수신 빔의 개수(수신 빔 width 혹은 sweeping length)는 다음 제 1 파라미터와 제 2 파라미터의 조합(혹은 둘 중 낮은 값)으로 결정될 수 있다.

- 제 1 파라미터는 단말이 지원하는 수신 빔의 개수와 관련된 정보

- 제 2 파라미터는 주파수 밴드별로 미리 설정된 소정의 정수

본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 단말의 빔 형성 능력을 적절한 빔(suitable beam)을 선택하기 위한 절차에 반영하기 위해서 Pcompensation을 이용할 수도 있고, 하기 식들과 같이 새로운 변수(Newfactor)를 정의하고 추가하여 반영할 수도 있다. 상기 단말의 빔 형성 능력은 빔의 개수, 빔의 폭(width), 빔의 이득(gain), 최대 빔의 이득, 안테나 패턴(antenna pattern or antenna configuration), 빔의 방향, 빔 형성의 세밀함(resolution), 최대 전송 파워, 빔 스위핑 길이(sweeping length) 등을 포함할 수 있다.

Srxlev > 0 AND Squal > 0

여기서, Srxlev와 Squal는 하기와 같이 계산할 수 있다.

Srxlev = Q_{rxlevmeas ,b} - (Q_{rxlevmin ,b} + Q_{rxlevminoffset ,b}) - Pcompenstation,b - Qoffset_temp,b - Newfactor

Squal = Qy_{qualmeas ,b} - (Q_qualmin + Q_{qualminoffset ,b}) - Qoffset_{temp ,b}

즉, Newfactor는 단말의 빔 형성 능력을 고려하여 그 값이 조절될 수 있다. 상기 단말의 빔 형성 능력을 수치적으로 나타내기 위한 새로운 빔 형성 변수(UL beamforming factor)들을 정의하고 상기 빔 형성 변수들 값을 반영하여 상기 빔 형성 변수들의 함수로서 Newfactor의 값을 정할 수 있다. 상기 단말의 빔 형성 능력은 주파수 밴드(Frequency band) 별로 정의될 수 있으며 상기 빔 형성 변수들 혹은 Newfactor값도 주파수 밴드별로 정의될 수 있다. 상기에서 하향 링크 수신 빔의 개수(수신 빔 width 혹은 sweeping length)는 다음 제 1 파라미터와 제 2 파라미터의 조합(혹은 둘 중 낮은값)으로 결정될 수 있다.

- 제 1 파라미터는 단말이 지원하는 수신 빔의 개수와 관련된 정보

- 제 2 파라미터는 주파수 밴드별로 미리 설정된 소정의 정수

상기 beam selection criterion은 단말의 빔 리셀렉션(beam reselection) 절차뿐만 아니라 초기 빔 선택(initial beam selection) 절차에도 적용될 수 있다. 즉, 단말이 네트워크의 RF(radio frequency) 채널에 대한 정보가 없기 때문에 단말이 측정할 수 있는 RF 채널들을 모두 측정해보고 또한 측정할 수 있는 빔들을 모두 측정해보고 각 주파수 혹은 각 빔들에서 가장 신호가 강한 빔들을 찾을 수 있다. 그리고 단말은 세부적인 조건들(셀 혹은 빔이 selected PLMN, registered PLMN 또는 equivalent PLMN list 내의 한 PLMN에 해당하는지 여부, Barring 되지 않은 셀 혹은 빔인지 여부, 상기 조건에 만족하는 PLMN에 속하고 금지된 TA 리스트의 일부분이 아닌 TA 중 적어도 하나에 속한 셀 혹은 빔인지 여부, cell selection criterion 혹은 beam selection criterion을 계산하고 만족하는지 여부, CSG 셀 혹은 빔이라면 단말의 whitelist 내에 해당 CSG ID가 있는지 여부)을 만족하는지 확인하고 적절한 셀 혹은 빔을 찾을 수 있다.

camped on any cell state는 단말이 적절한 셀(suitable cell) 혹은 적절한 빔(suitable beam)에 캠프 온하지 못해, acceptable cell 혹은 acceptable beam에 캠프 온하고 있는 상태를 일컫는다. Acceptable cell 혹은 acceptable beam에서는 일반적인 서비스는 불가능하며, 응급 콜(emergency call)만 단말이 시도할 수 있다. Acceptable cell 혹은 acceptable beam은 아래와 같은 조건들을 만족시키는 셀 혹은 빔일 수 있다.

- Barring되지 않은 셀 혹은 빔

- Cell selection criterion 혹은 beam selection criterion을 만족하는 셀 혹은 빔

만약, 1e-40 동작에서의 판단 결과 단말이 camped on any cell(or beam) state 대기 상태라면 단말은 1e-25 동작으로 되돌아간다. 1e-25 동작으로 되돌아간 단말은 RRC 연결 해제 메시지로부터 제공받은 우선순위 정보 대신에 SIB으로부터 제공받은 주파수 우선순위 정보 혹은 복수 개의 빔들에 대한 우선순위 정보를 적용한다. 1e-40 동작에서의 판단 결과 단말이 camped normally 대기 상태라면 단말은 1e-45 동작으로 진행한다.

1e-45 동작에서 단말은 기 설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 단말은 아래의 세 가지 조건 중 적어도 하나의 조건이 만족 되는지를 1e-45 동작에서 판단한다. 세 가지 조건은 다음과 같다.

- 단말이 연결 모드로 전환됨

- T320 타이머가 만료됨

- NAS 요청에 따라, PLMN 선택 과정이 수행됨

위의 조건들은 어느 하나의 조건이라도 만족된다면, 단말은 1e-50 동작으로 진행한다. 1e-50 동작에서 RRC 연결 해제 메시지로부터 공급받은 우선순위 정보는 폐기되며, 단말은 1e-25 동작으로 되돌아가, SIB으로부터 제공받은 주파수 우선순위 정보 혹은 복수 개의 빔들에 대한 우선 순위 정보를 적용한다. 1e-45 동작에서 기 설정된 조건을 만족하지 않는다면(예를 들어, 상기 3 가지 조건 중 어느 조건도 만족하지 않는다면), 단말은 1e-55 동작으로 진행하여 RRC 연결 해제 메시지로부터 제공받은 우선순위 정보를 적용한다.

주파수 우선순위 정보는 단말의 특정 주파수 측정에 영향을 준다. 현재의 서빙 셀(혹은 빔)보다 높은 우선순위를 가지는 주파수에 대해서 단말은 측정 (measurement)을 항상 수행한다.

이에 반해, 서빙 셀(혹은 빔)과 동일한 주파수(intra-frequency) 또는 이보다 우선순위가 동일하거나 또는 낮은 다른 주파수는 단말 전력을 절약하기 위해 해당 주파수에 대한 측정을 항상 수행하지 않는다. 측정 수행 여부는 서빙 셀(혹은 빔)의 채널 QoS가 특정 임계값보다 작거나 같을 때 수행한다. 상기 채널 QoS는 Srxlev와 Squal로 판단될 수 있으며, RSRP 혹은 RSRQ의 소정의 함수로 판단될 수 있다. 셀(혹은 빔) 재선택은 채널 상태가 양호한 셀(혹은 빔)로 이동하기 위해 수행하는데, 현재 서빙 셀(혹은 빔)의 채널 QoS가 양호한데 굳이 우선순위가 동일하거나 낮은 주파수로 이동할 이유가 없다. 따라서 불필요한 채널 측정으로 인한 전력소모를 줄이기 위해 특정 임계값을 기준으로 측정 수행 여부를 결정하는 것이다.

동일한 주파수(intra-frequency)의 경우에, 특정 임계값 Sintrasearch 보다 서빙 셀(혹은 빔)의 QoS가 동일하거나 낮을 경우 동일 주파수의 다른 셀(혹은 빔)들에 대해 채널 측정을 수행한다. 우선순위가 동일하거나 낮은 다른 주파수에 대해서는, 특정 임계값 Snonintrasearch 보다 서빙 셀(혹은 빔)의 QoS가 동일하거나 낮은 경우, 해당 다른 주파수의 셀(혹은 빔)들에 대해 채널 측정을 수행한다. 채널 QoS는 일반적으로 RSRP와 RSRQ을 고려한다. 상기 채널 QoS는 Srxlev와 Squal로 판단될 수 있으며, RSRP 혹은 RSRQ의 소정의 함수로 판단될 수 있다. 이렇게 측정을 수행하다가, 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀(혹은 빔)의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-high보다 높아지면, 단말은 높은 우선순위를 가진 주파수의 셀(혹은 빔)을 서빙 셀(혹은 빔)로 재선택한다. 낮은 우선순위를 가진 주파수의 셀(혹은 빔)의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-low보다 높고 서빙 셀의 QoS가 ThreshServing-low보다 낮아지면, 단말은 낮은 우선순위를 가진 주파수의 셀(혹은 빔)을 서빙 셀(혹은 빔)로 재선택한다.

동일 주파수 또는 동일 우선순위를 가진 주파수의 각 셀들은 채널 QoS을 바탕으로 한 특정 공식에 따라 우선순위를 정하게 된다. 이를 셀 랭킹(Cell Ranking)이라고 칭한다. 서빙 셀에 대해 랭킹(Ranking) 값은 Rs=Q_{meas ,s} + Q_Hyst - Qoffset_temp로 정의된다. 반면, 인접 셀의 랭킹(Ranking) 값은 Rn=Q_{meas ,n} - Qoffset - Qoffset_temp로 정의된다. Q_{meas ,s}와 Q_{meas ,n}은 서빙 셀과 인접 셀의 RSRP 값이며, Q_Hyst는 서빙 셀에 적용되는 히스테리시스(hysteresis) 값, Qoffset은 서빙 셀과 인접 셀간의 오프셋 값이다. 또한, Qoffset_temp는 단말이 RRC 연결 재수립 실패시(RRC connection reestablishment failure) 사용하는 오프셋 값이다. 상기 셀 랭킹 절차에서 Ranking 값이 크면 해당 셀은 서빙 셀로 선택된다.

동일 주파수 또는 동일 우선순위를 가진 주파수의 각 빔들은 채널 QoS을 바탕으로 한 특정 공식에 따라 우선순위를 정할 수 있다. 이를 빔 랭킹(Beam Ranking)이라고 칭한다. 서빙 빔에 대해 랭킹(Ranking) 값은 Rs,b=Q_{meas ,s,b} + Q_{Hyst ,b} - Qoffset_temp,b - BFfactor2로 정의될 수 있다. 반면, 인접 빔의 랭킹(Ranking) 값은 Rn,b=Q_meas,n,b - Qoffset,b - Qoffset_{temp ,b} - BFfactor3로 정의된다. Q_{meas ,s,b}와 Q_{meas ,n,b}은 서빙 빔과 인접 빔의 RSRP 값이며, Q_Hyst는 서빙 빔에 적용되는 히스테리시스(hysteresis) 값, Qoffset은 서빙 빔과 인접 빔간의 오프셋 값이다. 또한, Qoffset_temp는 단말이 RRC 연결 재수립 실패시(RRC connection reestablishment failure) 사용하는 오프셋 값이다. 상기 빔 랭킹 절차에서 Ranking 값이 크면 해당 빔은 서빙 빔으로 선택된다. 상기 BFfactor2와 BFfactor3는 같은 값일 수도 있고, 다른 값일 수도 있다. 상기 BFfactor2와 BFfactor3는 단말의 빔 형성 능력을 고려하여 값이 조절될 수 있다. 상기 단말의 빔 형성 능력은 빔의 개수, 빔의 폭(width), 빔의 이득(gain), 최대 빔의 이득, 안테나 패턴(antenna pattern or antenna configuration), 빔의 방향, 빔 형성의 세밀함(resolution), 최대 전송 파워 등을 포함할 수 있다. 상기 단말의 빔 형성 능력을 수치적으로 나타내기 위한 새로운 빔형성 변수(UL beamforming factor)들을 정의하고 상기 빔형성 변수들 값을 반영하여 상기 빔형성 변수들의 함수로서 상기 BFfactor2와 BFfactor3의 값을 정할 수 있다. 상기 단말의 빔 형성 능력은 주파수 밴드(Frequency band) 별로 정의될 수 있으며 상기 빔 형성 변수들도 주파수 밴드 별로 정의될 수 있다.

도 1f는 본 발명의 한 실시 예로 복수 개의 빔을 사용하는 차세대 이동 통신 시스템에서 적절한 빔을 재선택하는 절차를 나타낸 도면이다. 도 1f의 동작은 도 1e의 1e-40 의 구체적인 동작에 해당할 수 있다.

도 1f를 참조하면, 도 1f에서 단말(1f-01) 주변에 세 개의 TRP(Transmission and Reception Point, 1f-02, 1f-03, 1f-04)들이 한 셀에서 복수 개의 빔을 사용하는 환경을 가정한다. TRP1(1f-02)과 TRP2(1f-03)는 상기 셀에서 같은 주파수 밴드1(Frequency band 1, FB1)을 사용하고 TRP3(1f-04)는 주파수 밴드2(FB2)를 사용한다고 가정한다. 단말(1f-01)은 자신이 지원하는 모든 차세대 이동 통신 시스템의 주파수 밴드 중 소정의 조건을 충족하는 일부 밴드에 대해서만 RF 채널 스캐닝을 수행하거나 자신이 지원하는 차세대 이동 통신 시스템의 전체 밴드에 대해서 RF 채널 스캐닝을 수행할 수 있다. RF 채널 스캐닝을 수행함에 있어서 하향 링크 전송 빔과 공조되는 하향 수신 빔을 찾기 위해 하향 링크 수신 빔 스위핑을 수행하는 대신, 하향 링크 수신 빔이 소정의 방향으로 소정의 빔 너비로 형성되도록 해서 RF 채널 스캐닝을 수행한다. 단말(1f-01)은 캐리어가 감지되면, 해당 캐리어의 하향 링크 빔 중 제 1 조건의 Beam selection criterion을 충족시키는 빔을 선택해서 시스템 정보를 수신한다. 그리고 나머지 제 1조건들이 충족되는지 확인하고, 상기 빔이 제 1조건들을 모두 만족한다면 적절한 빔(suitable beam)으로 선택하고 캠프온한다.

소정의 이유로 상기 단말(1f-01)의 Beam selection criterion이 만족되지 않는다면, 단말(1f-01)은 빔 리셀렉션을 수행한다. 단말(1f-01)은 먼저 TRP1(1f-02)과 하향링크 동기를 맞추고 시스템 정보를 수신한다.

1f-05 동작에서 단말(1f-01)은 빔 기준 신호를 측정한다. 단말(1f-01)은 일정한 주기로 반복 전송되는 오버헤드 신호를 수납한 서브 프레임(도 1c, 1c-05, OSF(Overhead subframe))에서 각 하향 링크 빔에 대한 빔 기준 신호(Beam reference signal)들을 측정한다.

1f-10 동작에서 단말(1f-01)은 빔 기준 신호의 측정에 기반하여 각 빔이 Beam selection criterion을 만족하는지 확인하기 위해 Srxlev과 Squal을 계산한다. 또한, 단말(1f-01)은 Srxlev과 Squal을 계산에 기반하여 적절한 빔이 있는지 여부를 확인한다.

상기 Srxlev과 Squal를 계산하는 과정에서 Pcompensation은 단말(1f-01)의 빔 형성 능력을 고려하여 정해질 수 있다. 상기 단말(1f-01)의 빔 형성 능력은 빔의 개수, 빔의 폭(width), 빔의 이득(gain), 최대 빔의 이득, 안테나 패턴(antenna pattern or antenna configuration), 빔의 방향, 빔 형성의 세밀함(resolution), 최대 전송 파워, 빔 스위핑 길이(sweeping length) 등을 포함할 수 있다. 상기 단말(1f-01)의 빔 형성 능력을 수치적으로 나타내기 위한 새로운 빔형성 변수(UL beamforming factor, UL BF factor)들을 정의하고 상기 빔 형성 변수들 값을 반영하여 상기 빔 형성 변수들의 함수로서 Pcompensation의 값을 정할 수 있다. 상기 단말(1f-01)의 빔 형성 능력은 주파수 밴드(Frequency band) 별로 정의될 수 있으며 상기 빔 형성 변수들도 주파수 밴드 별로 정의될 수 있다. 몇 가지 예들로서 Pcomensation은 P_powerclass, P_EMAX, UL BF factor 들의 함수로 f(P_powerclass, P_EMAX, UL BF factor)와 같이 정해질 수 있으며, 혹은 P_powerclass와 P_EMAX 함수와 UL BF factor의 차로써 f(P_powerclass, P_EMAX) - UL BF factor와 같이 정해질 수도 있다. 상기 P_powerclass는 단말(1f-01)이 송신할 수 있는 최대의 RF 송신파워를 나타내며, P_EMAX는 상기 캠프 온하고 있는 셀에서 허용되는 최대의 상향링크 전송파워를 나타낸다.

1f-10 동작에서 단말(1f-01)은 상기와 같이 단말(1f-01)의 빔 형성 능력을 고려하여 Pcompensation 값을 정하고 Srxlev과 Squal을 계산하여 상기 1f-05 동작에서 측정한 빔들 중에 적절한 빔(suitable beam)이 있는지 확인한다. 만약 적절한 빔이 있다면 단말(1f-01)은 확인된 적절한 빔에 캠프 온 한다.

만약에 확인 결과 적절한 빔이 없다면 단말(1f-01)은 다시 다른 TRP와 하향링크 동기를 맞추고 시스템 정보를 수신한다. 예를 들어, 단말(1f-01)은 TRP2(1f-03)와 하향링크 동기를 맞추고 시스템 정보를 수신한다.

1f-15 동작에서 단말(1f-01)은 빔 기준 신호를 측정한다. 단말(1f-01)은 일정한 주기로 반복 전송되는 오버헤드 신호를 수납한 서브 프레임(도 1c, 1c-05, OSF(Overhead subframe))에서 각 하향 링크 빔에 대한 빔 기준 신호(Beam reference signal)들을 측정한다.

1f-20 동작에서 단말(1f-01)은 빔 기준 신호의 측정에 기반하여 각 빔이 Beam selection criterion을 만족하는 지 확인하기 위해 Srxlev과 Squal을 계산한다. 또한, 단말(1f-01)은 Srxlev과 Squal을 계산에 기반하여 적절한 빔이 있는지 여부를 확인한다. 상기 Srxlev과 Squal를 계산하는 과정에서 Pcompensation은 단말(1f-01)의 빔 형성 능력을 고려하여 정해질 수 있다. 상기 1f-10 단계와 같이 단말(1f-01)의 빔 형성 능력을 고려하여 Pcompensation 값을 정하고 Srxlev과 Squal을 계산하여 상기 1f-15단계에서 측정한 빔들 중에 적절한 빔(suitable beam)이 있는지 확인한다. 만약 적절한 빔이 있다면 단말(1f-01)은 확인된 적절한 빔에 캠프 온 한다.

만약에 확인 결과 적절한 빔이 없다면 단말(1f-01)은 다시 다른 TRP와 하향링크 동기를 맞추고 시스템 정보를 수신한다. 예를 들어, 단말(1f-01)은 TRP3(1f-04)와 하향링크 동기를 맞추고 시스템 정보를 수신한다.

1f-25 동작에서 단말(1f-01)은 빔 기준 신호를 측정한다. 단말(1f-01)은 일정한 주기로 반복 전송되는 오버헤드 신호를 수납한 서브 프레임(도 1c, 1c-05, OSF(Overhead subframe))에서 각 하향 링크 빔에 대한 빔 기준 신호(Beam reference signal)들을 측정한다.

1f-30 동작에서 단말(1f-01)은 빔 기준 신호의 측정에 기반하여 각 빔이 Beam selection criterion을 만족하는 지 확인하기 위해 Srxlev과 Squal을 계산한다. 또한, 단말(1f-01)은 Srxlev과 Squal을 계산에 기반하여 적절한 빔이 있는지 여부를 확인한다.

상기 Srxlev과 Squal를 계산하는 과정에서 Pcompensation은 단말(1f-01)의 빔 형성 능력을 고려하여 정해질 수 있다. 1f-30 동작에서 단말(1f-01)은 TRP3(1f-04)가 TRP1(1f-02)과 TRP2(1f-03)와 다른 주파수 밴드2(FB2)를 사용하고 있기 때문에 주파수 밴드에 따른 다른 UL BF factors들을 반영하여 Pcompensation을 정할 수 있다. 상기 UL BF factors들은 상기 1f-10 동작에서 언급한 바와 같이 빔의 개수, 빔의 폭(width), 빔의 이득(gain), 최대 빔의 이득, 안테나 패턴(antenna pattern or antenna configuration), 빔의 방향, 빔 형성의 세밀함(resolution), 최대 전송 파워, 빔 스위핑 길이(sweeping length) 등의 단말 빔형성 능력을 수치화한 변수들로서 주파수 밴드에 따라 다른 값들을 가질 수 있다. 1f-30 동작에서 단말의 빔 형성 능력을 고려한 Pcompensation 값을 정하고 Srxlev과 Squal을 계산하여 상기 1f-25 동작에서 측정한 빔들 중에 적절한 빔(suitable beam)이 있는지 확인한다. 적절한 빔이 있다면 1f-35 동작에서 단말(1f-01)은 확인된 적절한 빔에 캠프 온 한다. 만약 적절한 빔이 없다면 상기에서 언급한 바와 같이 다른 TRP와 하향링크 동기를 맞추고 시스템 정보를 수신하는 동작을 다시 수행할 수 있다.

도 1g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1g를 참조하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1g-10), 기저대역(baseband)처리부(1g-20), 저장부(1g-30), 제어부(1g-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(1g-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1g-10)는 상기 기저대역처리부(1g-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1g-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1g-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1g-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1g-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다. 상기 RF처리부(1g-10)는 제어부의 제어에 따라 다수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.

상기 기저대역처리부(1g-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1g-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1g-20)은 상기 RF처리부(1g-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1g-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1g-20)은 상기 RF처리부(1g-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.

상기 기저대역처리부(1g-20) 및 상기 RF처리부(1g-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1g-20) 및 상기 RF처리부(1g-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1g-20) 및 상기 RF처리부(1g-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1g-20) 및 상기 RF처리부(1g-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(1g-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(1g-30)는 상기 제어부(1g-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1g-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1g-40)는 상기 기저대역처리부(1g-20) 및 상기 RF처리부(1g-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1g-40)는 상기 저장부(1g-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1g-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1g-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 제어부(1g-40)은 기저대역 처리부(1g-42)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 상기 제어부(1G-40)는 제1 빔 재선택 우선순위 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하고, 제2 빔 재선택 우선순위 정보를 포함하는 RRC (radio resource control) 메시지를 수신하며, 상기 단말이 적절한 빔에 캠프 온 (camp on) 하였는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 기반하여 상기 제1 빔 재선택 우선순위 정보 또는 제2 빔 재선택 우선순위 정보 중 하나를 적용하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1g-40)는 상기 단말의 빔 형성 능력에 기반하여 상기 단말이 적절한 빔에 캠프 온 하고 있는지 여부를 판단하도록 제어할 수 있다. 상기 단말의 빔 형성 능력은 적어도 하나의 빔 형성 변수에 대응하고, 상기 빔 형성 능력은 주파수 밴드 별로 정의될 수 있다. 또한, 상기 단말의 빔 형성 능력은 빔의 개수, 빔의 폭, 빔의 이득, 최대 빔의 이득, 안테나 패턴, 빔의 방향, 빔 형성의 세밀함, 최대 전송 파워, 빔 스위핑 길이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제어부(1g-40)는 상기 단말이 적절한 빔에 캠프온하고 있지 않으면, 상기 제1 빔 재선택 우선순위 정보를 적용하도록 제어할 수 있고, 상기 단말이 적절한 빔에 캠프온 하고 있으면, 상기 제2 빔 재선택 우선순위 정보를 적용하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1g-40)는 상기 단말이 적절한 빔에 캠프온하고 있으며, 기 설정된 조건을 충족하면 상기 제2 빔 재선택 우선순위 정보를 삭제하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(1g-40)은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 단말의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(1g-40)는 도 1a 내지 도 1f를 통해 설명한 단말의 동작을 제어할 수 있다.

도 1h는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시하는 도면이다. 기지국은 적어도 하나의 TRP를 포함할 수 있다.

도 1h를 참조하면, 상기 기지국은 RF처리부(1h-10), 기저대역처리부(1h-20), 통신부(1h-30), 저장부(1h-40), 제어부(1h-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(1h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1h-10)는 상기 기저대역처리부(1h-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1h-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1h-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1h-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

상기 기저대역처리부(1h-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)은 상기 RF처리부(1h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)은 상기 RF처리부(1h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 통신부(1h-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 통신부(1h-30)는 백홀 통신부로 명명할 수도 있다.

상기 저장부(1h-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1h-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1h-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1h-40)는 상기 제어부(1h-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1h-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1h-50)는 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1h-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1h-50)는 상기 저장부(1h-40)에 데이터를 기록하고 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1h-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(1h-50)는 기저대역 처리부(1h-52)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1h-50)은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 기지국 또는 TRP의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(1h-50)는 도 1a 내지 도 1f를 통해 설명한 기지국 또는 TRP의 동작을 제어할 수 있다.

<제2 실시예>

도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 2a를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하NR NB)(2a-10) 과 NR CN(2a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(2a-15)은 NR NB(2a-10) 및 NR CN(2a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 2a에서 NR NB(2a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(2a-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(2a-10)가 담당한다. 하나의 NR NB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한, 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR NB는 하나 이상의 TRP와 하나의 중앙 장치로 구성될 수 있다. TRP는 무선 신호를 송수신하는 장치이고, 중앙 장치는 단말의 이동성 관리나 연결 관리 등 RRC 기능을 담당하는 장치이다.

NR CN (2a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한, 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME(2a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(2a-30)과 연결된다.

NR에서는 기존 LTE 보다 증가된 데이터 전송 속도를 지원하는 것을 목표로 한다. NR에서 데이터 전송 속도를 높이기 위한 방법으로, 6GHz 이상의 주파수 대역에 존재하는 넓은 주파수 대역을 사용하여 신호를 전송하는 방법이 고려되고 있다. 즉, 28GHz 대역, 또는 60GHz 대역과 같이 millimeter wave(이하 mmWave)대역을 사용하여 전송률을 증대하는 것을 고려하고 있다. mmWave를 위해 고려되는 주파수 대역은 거리당 신호 감쇄 크기가 상대적으로 크기 때문에 커버리지 확보를 위해서는 다중 안테나를 사용하여 생성된 지향성 빔(directional beam)기반의 전송이 요구된다. 지향성 빔 기반 전송은 빔이 형성되지 않은 위치에서는 신호를 송신 또는 수신 하기 어려운 문제가 발생하고 이를 극복하기 위해 빔 스위핑이란 기법이 사용된다. 빔 스위핑이란, 송신 장치가 일정한 빔 너비(beam width)를 가지는 지향성 빔을 순차적으로 스위핑해서 혹은 회전시키면서 전송해서 상기 송신 장치의 빔 도달 거리 내에 있는 수신 장치에게 빔이 수신되도록 하는 기법이다.

도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 빔 스위핑을 설명하기 위한 도면이다.

도 2b를 참조하면, 예를 들어 TRP(2b-05 Transmission Reception Point, 네트워크에서 무선 신호를 송수신하는 장치이며 NR NB일 수도 있고, NR NB와 연결된 장치일 수도 있다)는 임의의 시점 t1에 소정의 너비를 가지는 지향성 빔을 소정의 방향으로 전송하고, t2에 동일한 너비를 가지는 지향성 빔을 다른 방향으로 전송하는 등 소정의 기간 동안 상기 빔이 전 방향을 망라하도록 한다. 결과적으로 기지국이 전송한 하향 링크 신호는 시점 t9에 단말(2b-15)에게 도달하고, 시점 t4에 단말(2b-10)에 도달한다.

상기 빔 스위핑은 기지국이 단말에게 적용할 지향성 빔의 방향을 모를 때 주로 사용되며, 유휴 상태 단말(idle 상태 단말)에게 전송할 공통 오버 헤드 신호는 상기 빔 스위핑을 통해 전송된다.

빔의 효율을 높이기 위해 송신 지향성 빔뿐만 아니라 수신 지향성 빔도 사용될 수 있다. 수신 지향성 빔이 사용될 경우 송신 빔의 지향성/방향과 수신 빔의 지향성/방향이 서로 동조되어야 한다. 예컨대, 단말이 송신 빔의 영역에 위치한다 하더라도, 수신 빔의 지향성이 송신 빔의 지향성과 동조되지 않으면(2b-20), 단말은 송신 빔을 수신하지 못한다. 반면 송신 빔의 지향성과 수신 빔의 지향성이 동조될 경우(2b-25), 수신 빔을 사용하지 않는 경우에 비해 훨씬 높은 효율로 데이터를 송수신할 수 있다.

수신 장치는 송신 빔과 동조하는 수신 빔을 찾기 위해서, 동일한 송신 빔에 대해서 순차적으로 수신 빔의 지향성을 회전시켜서 가장 우수한 수신 품질을 제공하는 수신 빔을 탐색한다. 이 과정을 수신 빔 스위핑이라 한다.

지향성 빔 혹은 아날로그 빔 혹은 하이브리드 빔이 사용되는 이동 통신 시스템에서는 상기 공통 오버 헤드 신호를 특정 서브 프레임에서 빔 스위핑을 통해 전송하는 한편, 또 다른 서브 프레임에서는 단일 방향의 지향성 빔을 사용해서 특정 단말과 사용자 데이터를 송수신할 수 있다.

도 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 서브 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1c를 참조하면, 상기 오버헤드 신호를 수납한 서브 프레임(2c-05 이하 OSF, Overhead subframe)은 일정한 주기(2c-10)로 반복 전송된다. 하나의 서브 프레임은 복수 개의 심볼로 구성되며, OSF에서는 심볼 하나 당 하나의 지향성 빔이 전송된다. 예컨대 OSF의 첫번째 심볼(2c-15)이 t1에, 두번째 심볼(2c-20)이 t2에, 11번째 심볼(2c-25)이 t11에 대응되고 각 심볼 별로 동일한 빔 너비를 가지지만 다른 영역을 커버하고 다른 방향으로 지향성이 설정된 지향성 빔(혹은 아날로그 빔)이 전송될 수 있다.

OSF의 각 심볼 별로 아래 오버 헤드 신호가 전송될 수 있다.

- PSS(Primary Synchronization Signal), SSS(Secondary Synchronization signal) 등 하향 링크 동기 수립을 위한 신호

- 각 빔 별 수신 신호 세기 혹은 수신 신호 품질을 측정할 수 있는 빔 기준 신호(이하 Beam Reference Signal, BRS)

- 시스템 정보, MIB(Master Information Block) 혹은 PBCH(Physical Broadcast Channel)

PBCH에는 단말이 시스템에 액세스하기 위해 필수적인 정보, 예를 들어 하향 링크 빔의 대역폭, 시스템 프레임 번호 등이 수납된다.

PBCH에는 단말의 수신 빔 설정과 관련된 제 1 파라미터가 수납되어 전송될 수 있다.

참고로 특정 시스템 정보(예를 들어 랜덤 액세스 자원 정보 등)는 상기 PSS/SSS가 전송되는 서브 프레임이 아닌 다른 서브 프레임을 통해서 전송된다.

상기 주기적으로 전송되는 OSF가 아닌 서브 프레임에서는 연속된 여러 개의 심볼에 걸쳐서 동일한 빔이 전송되고 상기 빔을 통해 특정 연결 상태 단말에 대한 사용자 데이터가 전송될 수 있다. 이하 OSF가 아닌 상기 서브 프레임을 DSF(2c-30, Data Subframe)이라 명명한다.

단말은 유휴 상태 동작 시 그리고 연결 상태 동작 시 지속적으로 하향 링크 송신 빔의 수신 강도/품질을 측정하고 평가하여야 한다(이하 본 발명의 실시 예에서 수신 품질은 수신 강도 (received power)와 수신 품질 (received quality)을 모두 일컫는다). 아날로그/하이브리드 빔 시스템에서 임의의 하향 링크 송신 빔의 수신 품질은 하향 링크 수신 빔의 설정에 따라 달라질 수 있다 (하향 링크 수신 빔의 설정이란 하향 링크 수신 빔의 지향성/방향, 너비, 각도, 전방향을 포괄하기 위해 필요한 빔의 개수, 빔 스위핑 길이 등을 일컫는다). 예컨대, 동일한 하향 링크 송신 빔이라 하더라도, 30도의 수신 빔을 사용하는 경우보다 15도의 수신 빔을 사용할 경우 더욱 양호한 수신 품질을 얻을 수 있다. 즉, 수신 빔의 너비에 따라서 수신 품질이 상이할 수 있고, 수신 빔의 너비가 좁은 경우 상대적으로 더욱 양호한 수신 품질을 얻을 수 있다. 반면 30도의 수신 빔을 사용할 경우 최고 품질의 빔 방향을 파악하려면 상기 송신 빔을 12번 수신하여야 하지만 15도의 수신 빔을 사용할 경우 24 번 수신하여야 한다.

유휴 상태 단말은 적어도 DRX (discontinuous reception) 주기마다 한번씩 현재 서빙 하향 링크 송신 빔의 품질을 측정하여야 한다. 서빙 하향 링크 송신 빔이란 단말이 캠프 온한 하향 링크 송신 빔 혹은 단말이 데이터를 수신하고 있는 하향 링크 송신 빔을 의미한다. 단말이 어떤 수신 빔 설정을 적용하는가에 따라서 송신 빔 품질 측정에 소요되는 시간과 소모되는 배터리가 달라진다. 예컨대, 단말이 수신 빔 설정 1(360도 전방위를 포괄하기 위해서 24번의 수신 빔 스위핑이 필요한 설정. 즉 15도의 너비를 가지는 하향 링크 수신 빔을 소정의 방향으로 스위핑하는 하향 링크 수신 빔 설정)을 적용하면 서빙 하향 링크 송신 빔 품질 측정에 24 단위 시간이 소요되고 수신 빔 설정 2(360도 전방위를 포괄하기 위해서 4번의 수신 빔 스위핑이 필요한 설정. 즉 90도의 너비를 가지는 하향 링크 수신 빔을 소정의 방향으로 스위핑하는 하향 링크 수신 빔 설정)을 적용하면 서빙 하향 링크 송신 빔 품질 측정에 4 단위 시간만 소요된다. 상기 단위 시간은 동일한 송신 빔 사이의 기간 혹은 송신 빔 전송 주기 혹은 OSF 주기를 의미한다.

단말의 하향 링크 수신 빔 설정은 단말의 능력과 관련된다. 전방위 포괄에 필요한 수신 빔의 개수 혹은 수신 빔의 너비는 단말이 구비한 안테나 엘러먼트/어레이에 의해서 결정된다. 고성능의 단말은 보다 많은 수신 빔으로 전방위를 포괄함으로써 높은 수신 성능을 얻고, 저성능의 단말은 적은 수의 수신 빔으로 전방위를 포괄함으로써 낮은 수신 성능을 가진다.

유휴 상태 단말의 가장 큰 임무는 페이징 여부를 감시하는 것이며, 페이징 메시지 수신에 요구되는 수신 성능이 고성능일 필요는 없다. 고성능 단말이 단지 페이징을 잘 수신하기 위해서 한 번의 하향 링크 송신 빔 측정에 24 단위 시간을 소모하는 것은, 미미한 성능 개선 효과와 막대한 배터리 소모로 이어질 수 있다. 뿐만 아니라 유휴 상태 단말들이 서빙 셀/빔을 측정함에 있어서, 단말의 고유 성능에 따라 소요되는 시간이 다를 경우 시스템 전체적으로 일관된 성능을 담보할 수 없는 문제도 발생한다.

본 발명의 제2 실시 예에서는 상기한 문제점을 해결하기 위해, 유휴 상태 단말은 하향 링크 수신 빔 측정 시 소정의 공통 설정을 적용하고 연결 상태 단말은 소정의 전용 설정을 적용한다. 단말은 자신의 능력 및 TRP/셀/주파수/주파수 밴드의 기준 설정 정보를 고려해서 상기 공통 설정을 결정하고, 기지국의 전용 메시지에 의해서 지시된 바에 따라 혹은 자신의 능력에 따라 상기 전용 설정을 결정한다.

도 2d에 본 발명의 일 실시 예에 따른 전체 동작을 도시하는 도면이다.

도 2d를 참조하면, 단말(2d-05)과 적어도 하나 이상의 TRP(2d-10, 2d-15)로 구성된 이동 통신 시스템에서, TRP 0(2d-10)과 TRP 1(2d-15)은 소정의 주기로 OSF를 전송한다.

2d-25 동작에서 단말(2d-05)은 상기 TRP 0(2d-10)이 전송하는 OSF의 PSS/SSS 신호를 수신해서 하향 링크 동기화를 수립한다.

2d-27 동작에서 단말(2d-05)은 상기 OSF에서 소정의 시스템 정보를 수신할 수 있다. 상기 시스템 정보에는 기준 설정 정보(혹은 파라미터 1)가 포함될 수 있다.

2d-28 동작에서 단말(2d-05)은 기준 설정 정보에 기반하여 공통 하향링크 수신 빔 설정을 결정할 수 있다. 공통 하향링크 수신 빔 설정은 공통 수신 빔 설정, 제1 수신 빔 설정, 제1 공통 수신 빔 설정 등으로 명명할 수 있다. 예를 들어, 단말(2d-05)은 기준 설정 정보와 자신의 능력을 고려해서 둘 중 낮은 값으로 공통 하향 링크 수신 빔 설정을 결정할 수 있다.

상기 기준 설정 정보의 유효 범위는 TRP, 셀, 주파수 혹은 주파수 밴드 일 수 있다. 유효 범위가 TRP라면, 단말(2d-05)은 상기 시스템 정보가 수신된 OSF의 하향 링크 송신 빔을 수신하거나 측정함에 있어서 상기 기준 설정 정보를 고려한다. 유효 범위가 셀이라면, 단말(2d-05)은 상기 시스템 정보가 수신된 셀의 하향 링크 송신 빔을 수신하거나 측정함에 있어서 상기 기준 설정 정보를 고려한다. 유효 범위가 주파수라면, 단말(2d-05)은 상기 시스템 정보가 수신된 주파수의 하향 링크 송신 빔을 수신하거나 측정함에 있어서 상기 기준 설정 정보를 고려한다. 유효 범위가 주파수 밴드라면, 단말(2d-05)은 상기 시스템 정보가 수신된 주파수 밴드의 하향 링크 송신 빔을 수신하거나 측정함에 있어서 상기 기준 설정 정보를 고려한다.

2d-30 동작에서 단말(2d-05)은 빔 기준 신호를 측정한다. 단말(2d-05)은 공통 하향링크 수신 빔에 기반하여 빔 기준 신호를 측정할 수 있다. 단말(2d-05)은 상기 결정한 하향 링크 수신 빔 설정을 적용해서 빔 기준 신호의 품질, 세기를 측정한다.

2d-35 동작에서 단말(2d-05)은 측정 결과에 기반하여 캠프 온 할 빔을 결정하고, 결정된 빔에 캠프 온 할 수 있다. 단말(2d-05)은 신호 품질이 가장 좋은 하향 링크 송신 빔, 예를 들어 TRP 0(2d-10)의 복수의 송신 빔 중 송신 빔 0에 캠프 온 할 수 있다. 임의의 빔에 캠프 온 한다는 것은 상기 빔에서 잔여 시스템 정보를 수신하고 상기 빔에서 페이징 채널을 감시한다는 것을 의미한다.

2d-40 동작에서 단말(2d-10)은 상기 하향 링크 송신 빔을 통해 전송되는 페이징 채널을 감시한다. 다시 말해서 단말(2d-05)은 상기 페이징 채널을 통해 페이징 메시지가 수신되는지 여부를 판단하며, 이 때 2d-28 동작에서 결정한 하향 링크 수신 빔 공통 설정을 적용한다.

단말(2d-05)은 소정의 조건이 충족되면, 예를 들어 서빙 하향 링크 송신 빔의 수신 품질이 소정의 기준 이하가 되면 주변 TRP에 대한 측정을 개시한다. 이 때 단말(2d-05)은 2d-28 동작에서 결정한 하향 링크 수신 빔 공통 설정을 적용해서 상기 주변 TRP에 대한 측정을 수행한다. 다시 말해서 하향 링크 수신 빔 공통 설정을 적용해서 PSS/SSS를 탐색해서 하향 링크 동기를 수립하고, 소정의 하향 링크 송신 빔의 빔 기준 신호의 수신 품질을 측정함에 있어서 하향 링크 수신 빔 공통 설정에서 특정된 회수만큼 각 각 다른 수신 빔 지향성/방향을 적용해서 상기 하향 링크 송신 빔을 수신한다.

2d-45 동작에서 단말(2d-05)은 TRP1(2d-15)과 하향 링크 동기를 수립한다. 2d-50 동작에서 단말(2d-05)은 TRP1(2d-15)의 OSF에서 빔 기준 신호들을 수신한 후 각 빔의 수신 품질을 판단한다.

상기 TRP1(2d-15)의 하향 링크 송신 빔 중 소정의 기준을 충족하는 빔이 있다면, 2d-55 동작에서 단말(2d-05)은 상기 빔 (예를 들어 송신 빔 10)에 캠프 온 한다. 단말(2d-05)은 캠프 온 한 상기 빔에서 페이징 채널을 감시할 수 있다.

임의의 시점에 단말(2d-05)에게 RRC 연결을 설정해야 할 필요성이 발생할 수 있다. RRC 연결을 설정해야할 필요성이 발생하면 2d-60 동작에서, 단말(2d-05)은 RRC 연결 설정(RRC connection establishment)를 요청한다. 예를 들어 단말(2d-05)이 페이징 메시지를 수신하면 단말(2d-05)의 상위 계층 장치는 단말(2d-05)의 액세스 계층 장치에게 RRC 연결을 설정할 것을 지시한다.

2d-65 동작에서 단말(2d-05)은 현재 서빙 빔 혹은 서빙 셀에서 랜덤 액세스 과정(random access procedure)을 수행한다. 상기 랜덤 액세스 과정을 통해 단말(2d-05)은 TRP1(2d-15)에게 수신 품질이 가장 좋은 하향 링크 송신 빔(혹은 서빙 하향 링크 송신 빔)을 통보한다.

2d-70 동작에서 단말(2d-05)은 중앙 장치(Central Unit 2d-20)에게 RRC 연결 설정 요청 메시지를 전송하고 중앙 장치(2d-20)는 단말(2d-05)에게 RRC 연결 설정을 지시한다.

RRC 연결을 설정한 단말(2d-05)은 2d-72 동작에서 CU(2d-20)에게 자신의 능력(단말 성능), 예를 들어 하향 링크 수신 빔 설정 능력을 보고할 수 있다. 즉, 단말(2d-05)은 단말 성능(UE capability) 정보를 보고할 수 있다. 상기 정보를 통해 CU(2d-20)는 단말이 현재 사용하고 있는 하향 링크 수신 빔 설정을 알 수 있다. 현재 수신 빔 설정보다 더 좁은 수신 빔을 사용하는 것이 가능하다면, CU(2d-20)는 단말(2d-05)의 하향 링크 수신 빔을 정제할 것을 결정한다. CU(2d-20)는 TRP 1(2d-15)에게 하향 링크 수신 빔 정제 과정을 수행할 것을 지시한다.

2d-75 동작에서 TRP1(2d-15)과 단말(2d-05)은 하향 링크 수신 빔 정제 과정을 수행한다. 상기 과정을 통해 TRP1(2d-15)은 단말(2d-05)에게 서빙 하향 링크 송신 빔을 수 차례 반복 전송하고, 단말(2d-05)은 수신 빔을 제한된 범위에서 스위핑해서 수신 신호가 가장 좋은 하향 링크 수신 빔을 식별한다. 이 때 새롭게 결정된 하향 링크 수신 빔은 단말(2d-05)의 전용 설정에 따라 설정된다. 전용 설정은은 하향링크 전용 수신 빔 설정, 제2 수신 빔 설정, 정제 수신 빔 설정 등으로 명명될 수 있다. 상기 단말(2d-05)의 전용 설정은 단말의 최고 성능을 기준으로 설정된다. 예컨대, 전방위를 포괄하기 위해서 최대 24개의 수신 빔을 설정할 수 있는 단말은 하향 링크 수신 빔의 내각을 15도로, 수신 빔 스위핑 길이를 24로 설정하고, 전방위를 포괄하기 위해서 최대 12개의 수신 빔을 설정할 수 있는 단말은 하향 링크 수신 빔의 내각을 30도로, 수신 빔 스위핑 길이를 12로 설정한다.

단말(2d-05)은 상기 설정된 전용 하향 링크 수신 빔을 적용해서 무선 링크 감시(2d-80 동작), 데이터 수신(2d-85 동작), 채널 상태 감시(2d-90 동작) 등을 수행한다.

무선 링크 감시는 단말(2d-05)의 현재 무선 링크의 상태를 감시하는 것이며, 단말(2d-05)은 현재 하향 링크 송신 빔의 기준 신호 세기/품질을 기준으로, 해당 빔에서 원활한 서비스가 가능한지 판단한다. 이 때 단말(2d-05)은 상기 하향 링크 수신 빔 전용 설정을 적용해서(혹은 하향 링크 수신 빔 전용 설정을 적용해서 형성된 하향 링크 수신 빔을 사용해서) 서빙 하향 링크 송신 빔의 품질을 판단한다.

단말(2d-05)은 서빙 하향 링크 송신 빔을 통해 하향 링크 데이터를 수신하며, 이 때 상기 하향 링크 수신 빔 전용 설정을 적용한다(혹은 하향 링크 수신 빔 전용 설정을 적용해서 형성된 하향 링크 수신 빔을 사용한다).

단말(2d-05)은 서빙 하향 링크 송신 빔을 통해 하향 링크 데이터 혹은 소정의 기준 신호, 예를 들어 채널 품질 기준 신호 Chanel Status Indication Reference Signal의 수신 품질을 감시하고 이를 소정의 상향 링크 채널을 통해 TRP에게 보고한다. 이 때 단말(2d-05)은 상기 기준 신호의 품질을 측정함에 있어서 상기 하향 링크 수신 빔 전용 설정을 적용한다(혹은 하향 링크 수신 빔 전용 설정을 적용해서 형성된 하향 링크 수신 빔을 사용한다).

상기에서 설명한 바와 같이, 단말(2d-05)은 2d-28 ~ 2d-72 동작에서는 하향 링크 수신 빔 공통 설정을 적용해서 형성한 수신 빔을 사용하고, 2d-75 ~ 2d-90 동작에서는 하향 링크 수신 빔 전용 설정을 적용해서 형성한 수신 빔을 사용한다.

도 2e에 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 수신 빔 설정을 나타내는 도면이다.

수신 빔 설정은 수신 빔의 너비/커버리지/각도 등을 의미할 수 있다. 예컨대, 제 1 수신 빔 설정(2e-20)은 4개의 하향 링크 수신 빔으로 전방위를 포괄하고, 빔의 내각이 90도이고(2e-10), 너비/커버리지가 2e-15인 설정이다. 제 2 수신 빔 설정(2e-35)은 제 1 수신 빔 설정(2e-20)과는 달리 8개의 하향 링크 수신 빔으로 전방위를 포괄하고, 빔의 내각이 45도이고(2e-25), 너비/커버리지가 2e-30인 설정이다.

다시 말해서 제 1 수신 빔 설정(2e-20)에서는 하나의 송신 빔에 대해서 최적의 수신 빔을 결정하기 위해서 해당 송신 빔을 4번 수신하여야 하고(즉, 수신 빔 스위핑 길이가 4이고), 제 2 수신 빔 설정(2e-35)에서는 하나의 송신 빔에 대해서 최적의 수신 빔을 결정하기 위해 해당 송신 빔을 8번 수신(즉, 수신 빔 스위핑 길이가 8)하여야 한다. 도 2b와 도 2e는 빔을 나타내는 형식은 다르지만 모두 빔을 설명하기 위한 예시이다.

도 2f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 동작을 도시하는 도면이다.

도 2f를 참조하면, 2f-05 단계에서 유휴 상태 단말은 제 1 수신 빔 설정을 적용해서 제 1 하향 링크 신호를 수신한다. 제1 수신 빔 설정은 기준 설정 정보일 수 있으며, 공통 하향링크 수신 빔에 대한 정보일 수 있다.

제 1 하향 링크 신호는 소정의 제 1 서브 프레임에서 수신되는 빔 기준 신호이며, 상기 제 1 서브 프레임은 임의의 TRP에서 송신되는 OSF일 수 있다.

제 1 하향 링크 신호는 소정의 주기로 반복 전송되므로 제 1 수신 빔 설정을 적용해서 제 1 하향 링크 신호를 수신한다는 것은 하나의 제 1 하향 링크 신호에 대한 최적의 수신 빔을 판단하기 위해서, 혹은 제 1 하향 링크 신호에 대한 수신 품질을 판단하기 위해 제 1 수신 빔 설정의 수신 빔 개수(혹은 수신 빔 스위핑 길이)에 비례하는 기간의 측정 기간을 사용한다는 것을 의미한다. 예컨대, 제 1 수신 빔 설정의 빔 스위핑 길이가 4라면 혹은 빔 내각/너비가 90도라면, 하나의 송신 빔에 대한 수신 품질을 결정하기 위해 필요한 측정 기간은 4 단위 시간이다.

상기 제 1 수신 빔 설정은 주파수 밴드별로 미리 정해지는 혹은 시스템 정보를 통해 공지되는 제 1 파라미터와 단말의 능력에 의해서 결정되는 제 2 파라미터에 의해서 결정될 수 있다. 제 1 파라미터와 제 2 파라미터는 수신 빔의 너비를 특정하는 파라미터이거나 수신 빔의 각도(혹은 내각)을 특정하는 파라미터이거나 전방위를 포괄하기 위해서 필요한 수신 빔의 개수(혹은 수신 빔 스위핑 길이)를 특정하는 파라미터일 수 있다. 제 1 파라미터와 제 2 파라미터가 수신 빔의 각도를 특정하는 것이라면 제 1 수신 빔 설정은 제 1 파라미터와 제 2 파라미터 중 큰 값으로 결정된다. 제 1 파라미터와 제 2 파라미터가 수신 빔의 너비 혹은 개수를 특정하는 것이라면 제 1 수신 빔 설정은 제 1 파라미터와 제 2 파라미터 중 작은 값으로 결정된다.

2f-10 동작에서 단말은 제 1 수신 빔 설정을 적용해서 신호를 수신할 수 있다. 단말은 제1 수신 빔 설정을 적용해서 서빙 하향 링크 송신 빔에서 페이징 메시지를 수신한다.

2f-15 동작에서 단말에게 RRC 연결을 설정해야 할 필요성이 발생하였는지 판단할 수 있고, RRC 연결을 설정해야 할 필요성이 있는 경우 단말의 상위 계층 장치는 단말의 액세스 계층 장치에게 RRC 연결을 설정할 것을 지시할 수 있다. 이후 단말은 2f-20 동작으로 진행한다.

2f-20 동작에서 단말은 랜덤 액세스 과정을 수행한다. 단말은 제 1 수신 빔 설정을 적용해서 TRP와 랜덤 액세스 과정을 수행한다.

2f-25 동작에서 단말은 기지국의 지시에 따라 TRP와 수신 빔 정제 과정을 개시한다. 단말은 수신 빔 정제 과정이 개시되면 제 2 수신 빔 설정으로 변환하고, 상기 수신 빔 정제 과정을 통해 제 2 수신 빔 설정에서의 최적의 수신 빔을 판단한다.

상기 제 2 수신 빔 설정은 단말의 능력에 의해서 결정되는 제 1 파라미터와 제 2 파라미터에 의해서 결정되거나 제 3 파라미터에 의해서 결정된다. 제 1 파라미터와 제 2 파라미터가 수신 빔의 각도를 특정하는 것이라면 제 2 수신 빔 설정은 제 1 파라미터와 제 2 파라미터 중 작은 값으로 결정된다. 제 1 파라미터와 제 2 파라미터가 수신 빔의 너비 혹은 개수를 특정하는 것이라면 제 2 수신 빔 설정은 제 1 파라미터와 제 2 파라미터 중 높은 값으로 결정된다. 혹은 제 2 수신 빔 설정은 제 3 파라미터에 의해서 결정되고, 제 3 파라미터는 CU 혹은 TRP가 전송한 파라미터에 의해서 유추되는 값일 수 있다. 예컨대, 제 3 파라미터는 단말이 특정한 빔에 대한 최적의 수신 빔을 결정하거나, 혹은 특정 빔의 측정을 완료할 때까지의 최대 시간(즉 하향 링크 빔에 대한 measurement period)으로 정의된다면, 단말은 상기 measurement period를 충족하면서 최고의 수신 성능을 얻을 수 있도록 수신 빔의 개수 혹은 수신 빔의 내각을 설정할 수 있다.

2f-30 동작에서 단말은 상기 제 2 수신 빔 설정을 적용해서 설정한 수신 빔을 이용해서 제 2 하향 링크 수신 신호를 수신한다. 상기 제 2 하향 링크 수신 신호는 제 2 서브 프레임을 통해 전송되는 것으로 채널 상태를 추정할 수 있는 기준 신호이거나 단말에게 전송되는 사용자 데이터일 수 있다. 제 2 서브 프레임은 DSF(data subframe)일 수 있다.

도 2g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 나타내는 도면이다.

도 2g를 참조하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(2g-10), 기저대역(baseband)처리부(2g-20), 저장부(2g-30), 제어부(2g-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(2g-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2g-10)는 상기 기저대역처리부(2g-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2g-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(2g-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2g-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2g-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한, 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다. 상기 RF처리부(2g-10)는 제어부의 제어에 따라 다수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.

상기 기저대역처리부(2g-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2g-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2g-20)은 상기 RF처리부(2g-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2g-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2g-20)은 상기 RF처리부(2g-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.

상기 기저대역처리부(2g-20) 및 상기 RF처리부(2g-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2g-20) 및 상기 RF처리부(2g-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(2g-20) 및 상기 RF처리부(2g-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(2g-20) 및 상기 RF처리부(2g-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(2g-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(2g-30)는 상기 제어부(2g-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(2g-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2g-40)는 상기 기저대역처리부(2g-20) 및 상기 RF처리부(2g-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2g-40)는 상기 저장부(2g-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2g-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(2g-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 제어부(2g-40)는 다중연결 처리부(2g-42)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부(2g-40)은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 단말의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(2g-40)는 도 2a 내지 도 2f를 통해 설명한 단말의 동작을 제어할 수 있다.

도 2h는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시하는 도면이다. 기지국은 적어도 하나의 TRP를 포함할 수 있다.

도 2h를 참조하면, 상기 기지국은 RF처리부(2h-10), 기저대역처리부(2h-20), 백홀통신부(2h-30), 저장부(2h-40), 제어부(2h-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(2h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2h-10)는 상기 기저대역처리부(2h-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2h-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(2h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2h-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2h-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

상기 기저대역처리부(2h-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2h-20)은 상기 RF처리부(2h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2h-20)은 상기 RF처리부(2h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(2h-20) 및 상기 RF처리부(2h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2h-20) 및 상기 RF처리부(2h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 통신부(2h-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 통신부(2h-30)은 백홀 통신부로 명명할 수도 있다.

상기 저장부(2h-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2h-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(2h-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2h-40)는 상기 제어부(2h-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(2h-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2h-50)는 상기 기저대역처리부(2h-20) 및 상기 RF처리부(2h-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(2h-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2h-50)는 상기 저장부(2h-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2h-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(2h-50)는 다중연결 처리부(2h-52)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부(2h-50)은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 기지국 또는 TRP의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(2h-50)는 도 2a 내지 도 2f를 통해 설명한 기지국 또는 TRP의 동작을 제어할 수 있다.

<제3 실시예>

본 발명은 빔을 기반으로 동작하는 차세대 이동통신 시스템에서 단말의 서빙 빔 재선택에 관한 것으로, 주변 셀의 종류에 따라 차등적인 재선택 기준을 적용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근의 이동통신 시스템은 급증하는 데이터 트래픽(traffic)과 다양한 서비스에 대한 요구를 만족하기 위해 여러 가지 신기술을 접목해서 발전하고 있다. 특히, 이런 요구를 반영한 차세대 이동통신 시스템인 5G (5th Generation)에 대한 논의가 활발히 진행되고 있다. 5G 시스템은 신규 무선 접속 기술(New Radio access technology, 이하 NR로 표기)로도 명칭되고 있다. NR 시스템은 기존의 LTE 및 LTE-A 대비 대역폭 100MHz 이상의 초광대역을 사용해서 수 Gbps의 초고속 데이터 서비스를 제공하는 것을 목표로 한다. 하지만, LTE 및 LTE-A에서 사용하는 수백 MHz 혹은 수 GHz의 주파수 대역에서는 100MHz 이상의 초광대역 주파수를 확보하기가 어렵기 때문에, NR 시스템은 6GHz 이상의 주파수 대역에 존재하는 넓은 주파수 대역을 사용하여 신호를 전송하는 방법이 고려되고 있다. 구체적으로는, 28GHz 대역, 또는 60GHz 대역과 같이 millimeter wave(이하 mmWave)대역을 사용하여 전송률을 증대하는 것을 고려하고 있다. 주파수 대역과 전파의 경로 손실(pathloss)은 비례하기 때문에 이와 같은 초고주파에서는 전파의 경로 손실(pathloss)이 큰 특성을 가지므로 서비스 영역이 작아지게 된다. NR 시스템에서는 이런 서비스 영역 감소의 단점을 극복하기 위해, 다수의 안테나를 사용해서 지향성 빔(directional beam)을 생성시켜 전파의 도달 거리를 증가시키는 빔포밍(beamforming) 기술이 중요하게 부각되고 있다. 상기 빔포밍 기술은 송신단 및 수신단에 각각 적용할 수 있으며, 서비스 영역의 확대 이외에도, 목표 방향으로의 물리적인 빔 집중으로 인한 간섭을 감소시키는 효과가 있다. 또한, 지향성 빔 기반 전송은 빔이 형성되지 않은 위치에서는 신호를 송신 또는 수신 하기 어려운 문제가 발생하고 이를 극복하기 위해 빔 스위핑(beam sweeping)이란 기법이 사용된다. 빔 스위핑이란, 송신 장치가 일정한 빔 너비(beam width)를 가지는 지향성 빔을 순차적으로 스위핑해서 혹은 회전시키면서 전송해서 상기 송신 장치의 빔 도달 거리 내에 있는 수신 장치에게 빔이 수신되도록 하는 기법이다.

도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 3a를 참조하면, 빔 기반으로 동작하는 NR 기지국(NR Node B, NR NB, 3a-05)이 서비스하는 셀은 여러 개의 TRP(Transmission Reception Point, 3a-10, 3a-15, 3a-20, 3a-25, 3a-30, 3a-35, 3a-40)들로 구성될 수 있다. TRP(3a-10~3a-40)는 기존 LTE 기지국(eNB)에서 물리적인 신호를 송수신하는 기능만을 분리시킨 블록이며, 다수의 안테나로 구성되어 있다. 특히 TRP(3a-10~3a-40)는 다수의 송수신 안테나를 이용해서 여러 방향의 빔을 생성시켜 빔포밍을 할 수 있으며, 빔 그룹(Beam Group, BG)으로 명칭할 수도 있다. 사용자 단말(3a-50)은 TRP(3a-10~3a-40)를 통해 NR 기지국(3a-05) 및 외부 네트워크에 접속한다. 상기 NR 기지국(3a-05)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 NR 기지국(3a-05)은 TRP를 포함하지 않을 수 있으며, 이런 경우 셀 내의 단말(3a-50)들과 서로 다른 빔을 사용하여 직접 통신하는 시나리오를 고려할 수 있다.

또한, NR 시스템에서의 MME는 단말(3a-50)에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당할 수 있으며 다수의 NR 기지국(3a-05)들과 연결되며, S-GW는 데이터 베어러(bearer)를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME 및 S-GW(3a-45)는 망에 접속하는 단말(3a-50)에 대한 인증(authentication), 베어러 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(3a-05)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국(3a-05)으로 전달할 패킷을 처리한다.

도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 빔 기반으로 동작하는 NR 시스템이 사용하는 프레임 구조의 예시 도면이다.

도 3b를 참조하면, NR 시스템의 라디오 프레임(radio frame, 3b-05)은 복수개의 서브프레임(subframe, 3b-10)으로 구성된다. 특히, NR 시스템의 서브프레임은 오버헤드 서브프레임(overhead subframe, osf, 3b-15)과 데이터 서브프레임(data subframe, dsf, 3b-20)의 두 종류로 구성될 수 있다.

오버헤드 서브프레임(3b-20)은 빔 선택을 위해 요구되는 공통의 오버헤드 신호가 전송되는 서브프레임으로, 서브프레임을 구성하는 매 심볼(symbol)마다 서로 다른 오버헤드 신호가 빔 스위핑 방식으로 전송된다. 상기의 오버헤드 서브프레임(3b-20)에는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼의 타이밍 획득을 위한 PSS(Primary Synchronization Signal), 셀 ID를 검출하기 위한 SSS(Secondary Synchronization Signal), 서브프레임의 타이밍을 획득하기 위한 ESS(Extended Synchronization Signal), 그리고 빔을 식별하기 위한 BRS(Beam Reference Signal)가 포함될 수 있다. 또한, 시스템 정보, MIB(Master Information Block) 혹은 단말이 시스템에 액세스하기 위해 필수적인 정보(예를 들어 하향링크 빔의 대역폭, 시스템 프레임 번호 등이 수납)가 포함된 PHCH(Physical Broadcast Channel)가 전송될 수 있다. 오버헤드 서브프레임(3b-20)은 라디오 프레임(radio frame, 3b-05)내에 한 개 혹은 복수개가 존재할 수 있으며, 본 예시 도면에서는 0 번째와 25 번째 서브프레임에서 전송된다.

데이터 서브프레임(3b-25)은 특정 단말에게 전송되는 실제 데이터가 전송되는 서브프레임으로, 단말의 지리학적인 분포에 따라 다른 빔 패턴이 적용될 수 있다. TRP(3b-25)는 오버헤드 서브프레임(3b-20)동안 매 심볼마다 다른 방향으로 빔 스위핑을 하고, 이로 인해 측정된 결과를 바탕으로 단말들과의 데이터 송수신을 위한 자원이 빔별로 데이터 서브프레임(3b-25)내에서 할당된다(3b-30, 3b-35, 3b-40). 만약 TRP(3b-25)에서 송신하는 빔 방향이 단말의 위치와 맞춰지지 않으면, 단말은 해당 데이터 서브프레임의 아무런 신호를 수신할 수 없다. 또한, 하나의 TRP(3b-25)는 한 라디오 프레임(3b-05) 동안에 여러 개의 데이터 서브프레임을 전송할 수 있고, 단말은 자신의 위치에 따라 여러 개의 TRP(3b-25)들로부터 다수의 빔들을 수신할 수 있다.

도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 단말이 셀을 재선택하는 절차를 도시한 도면이다.

셀 재선택은 IDLE 상태에 있는 단말의 이동 혹은 채널 상태의 변화로 인해 서빙 셀과의 서비스 품질이 주변 셀과의 서비스 품질보다 낮아지는 경우, 단말이 어느 셀에 캠핑할지 결정하는 절차이다. 핸드오버의 결정은 망(MME 또는 source eNB)에 의해 결정되는데 비해서, 셀 재선택은 측정값을 기반으로 단말이 결정한다. 또한, 단말이 이동하면서 재선택하게 되는 셀은 현재 캠핑하고 있는 서빙 셀과 같은 LTE 주파수를 사용하는 셀, 다른 LTE 주파수를 사용(inter-frequency)하는 셀, 또는 다른 무선접속기술을 사용하는 셀일 수 있다. 현재 서빙 셀과 같은 주파수를 사용하는 셀을 intra frequency 셀이라 하고, 서빙 셀과 다른 주파수를 사용하는 셀을 inter-frequency 셀이라고 명명할 수 있다.

3c-05 동작에서 IDLE 상태의 단말이 서빙 셀에 캠프온 하고 있는 것으로 가정한다. IDLE 상태에 있는 단말은 서빙 셀에 캠핑하고 있으면서 일련의 동작을 수행한다.

3c-10 동작에서 단말은 시스템 정보(System information block, SIB)를 획득한다. 단말은 서빙 셀의 기지국이 방송하는 시스템 정보를 수신한다. 시스템 정보 중 MIB, SIB 1, SIB 2는 모든 단말에게 공통으로 적용되는 시스템 정보이고, SIB 3 ~ SIB 8은 IDLE 상태에 있는 단말이 셀을 재선택하는데 필요한 정보를 포함한다. 상기의 시스템 정보에는 주변 셀 신호 측정여부를 결정할 때 사용되는 임계값, 서빙 셀과 주변 셀들의 랭크(Rank) 계산시 사용되는 파라미터 등이 포함될 수 있다.

3c-15 동작에서 단말은 서빙 셀의 신호를 측정한다. IDLE 상태에 있는 단말은 DRX(Discontinuous Reception) 주기마다 깨어나서 서빙 셀의 절대적인 신호 세기(Reference Signal Received Power, RSRP, Q_rxlevmeas)와 상대적인 신호 품질(Reference Signal Received Quality, RSRQ, Q_qualmeas)을 측정한다. 상기의 측정값들과 기지국으로부터 수신한 파라미터들을 이용해서 서빙 셀의 수신 레벨(Srxlev)과 수신 품질(Squal)을 계산하고, 이 값들을 임계값들과 비교해서 셀 재선택 여부를 결정한다. 서빙 셀의 수신 레벨(Srxlev)과 수신 품질(Squal)은 아래의 수식으로 구해진다.

Srxlev = Q_rxlevmeas - (Q_rxlevmin + Q_{rxlevminoffset}) - Pcompensation - Qoffset_temp

Squal = Q_qualmeas - (Q_qualmin + Q_{qualminoffset}) - Qoffset_temp

여기서 사용되는 파라미터들의 정의는 3GPP 표준 문서 “36.304: User Equipment (UE) procedures in idle mode”를 참고한다.

3c-20 동작에서 단말은 셀 재선택 동작이 트리거되었는지 여부를 판단한다. 단말은 측정 값들에 기반하여 셀 재선택 동작의 트리거 여부를 결정할 수 있다. 측정값들로부터 구해진 서빙 셀의 신호 세기 및 품질이 임계값보다 작아지는 경우(Srxlev < SIntraSearchP 혹은 Squal < SIntraSearchQ) 셀 재선택을 위한 트리거 조건을 만족하는 것으로 확인하고, 셀 재선택 동작을 트리거 한다. 만약 상기의 조건을 만족하지 않으면 단말은 셀 재선택 동작을 트리거 하지 않는다. 셀 재선택 동작이 트리거 되지 않으면 3c-25 동작으로 진행하고, 단말은 셀 재선택 없이 해당 서빙 셀에 계속 캠프-온 한다.

상기의 조건을 만족해서 셀 재선택이 트리거링되면 단말은 3c-30 동작으로 진행한다. 단말은 우선순위 기반으로 주변 셀들을 측정한다. 높은 우선순위를 가지는 inter-frequency/inter-RAT 셀에 대해서는 서빙 셀의 품질에 상관없이 주변 셀 측정을 시작한다. 또한, 서빙 셀과 우선순위가 같거나 낮은 inter-frequency 셀에 대해서는 서빙 셀의 신호 세기 및 품질이 시스템 정보로 수신한 임계값(SnonIntraSearchP, SnonIntraSearchQ)보다 작아지게 되면, 즉 Srxlev < SnonIntraSearchP 혹은 Squal < SnonIntraSearchQ을 만족하면 주변 셀에 대한 측정을 시작한다.

주변 셀들에 대한 측정이 끝나면, 3c-35 동작에서 단말은 우선순위 기반의 셀 재선택을 수행한다. 첫 번째로, 우선순위가 높은 inter-frequency/inter-RAT 셀의 재선택에 대해, 해당 셀의 신호 품질이 특정 시간 TreselectionRAT 동안 임계값 ThreshX, HighQ 보다 크면 (Squal > ThreshX, HighQ) 단말은 해당 셀로의 재선택을 수행한다. 두 번째로, 우선순위가 낮은 inter-frequency 셀 재선택은 먼저 서빙 셀의 신호 품질이 임계값 ThreshServing, LowQ 보다 작은 조건(Squal < ThreshServing, LowQ)을 만족하는 지 판단하고, 상기 조건이 만족할 경우에 대해서 inter-frequency 셀의 신호 품질이 특정 시간 TreselectionRAT 동안 임계값 ThreshX, LowQ보다 크면 (Squal > ThreshX, LowQ) 해당 셀을 재선택한다(3c-40). 세 번째로 우선순위가 같은 intra-frequency/inter-frequency 셀 재선택에 대해, 주변 셀들로부터의 측정값(예를 들어, RSRP)을 기반으로 셀 별 Rank를 구한다. 서빙 셀과 주변 셀의 Rank는 아래의 식과 같이 각각 계산된다.

Rs = Q_{meas ,s} + Q_Hyst - Qoffset_temp

Rn = Q_{meas ,n} - Qoffset - Qoffset_temp

여기서 Q_{meas ,s}는 서빙 셀의 RSRP 측정 값, Q_{meas ,n}는 주변 셀의 RSRP 측정값, Q_Hyst는 서빙 셀의 hysteresis 값, Qoffset은 서빙 셀과 주변 셀간의 오프셋이고 Qoffset_temp은 일시적으로 셀에 적용된 오프셋이다. 상기의 식으로부터 구해진 주변 셀의 Rank가 서빙 셀의 Rank보다 큰 경우(Rn > Rs)에 대해 주변 셀 중 최적의 셀에 캠핑한다.

상기의 과정에서 셀 재선택이 결정되면, 3c-40 동작에서 단말은 해당 셀로부터 시스템 정보를 수신하고, 새로운 서빙 셀로 서비스를 받을 수 있는지 적합성(suitability) 체크를 한다. 만약, TAI(Tracking Area Identity)가 단말의 TAI 리스트에 있지 않으면 TAU(Tracking Area Update) 절차를 수행하고, 해당 셀이 새로운 셀로 결정되면 서빙 셀로의 동작(시스템 정보 획득, paging 모니터링, 서빙 셀 신호 측정)을 수행한다.

도 3d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 단말이 서빙 빔을 재선택하는 방법을 도시한 도면이다.

3d-05 동작에서 IDLE 상태의 NR 단말은 서빙 TRP의 n 번째 빔에 캠프-온하고 있다. 3d-10 동작에서 단말은 페이징 메시지를 감시한다. 3d-15 동작에서 단말은 서빙 빔을 통해 시스템 정보를 수신한다. 3d-20 동작에서 단말은 서빙 빔 및 주변 빔에 대한 측정을 수행한다.

만약 주변 빔에 대한 측정 결과가 빔 재선택에 해당하면, 3d-25 동작에서 단말은 빔을 재선택한다. 이하의 내용에서는 본 발명에서 제안하는 NR 시스템에서의 빔 재선택에 대해 자세히 설명한다.

도 3e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템의 빔 재선택 방법을 도시한 도면이다.

3e-05 동작에서 단말(3e-01)은 임의의 TRP/BG의 빔(3e-02)에 캠프-온 하고 있다.

3e-10 동작에서 단말(3e-01)은 페이징 메시지를 감시한다.

3e-15 동작에서 단말(3e-01)은 서빙 빔의 하향 링크 빔 기준 신호 세기와 품질을 측정한다. 하향 링크 빔 기준 신호는 해당 TRP/BG의 오버헤드 서브프레임을 통해 송수신된다.

3e-20 동작에서 단말(3e-01)은 서빙 빔의 하향 링크 기준 신호 세기와 품질을 소정의 기준 값과 비교한다. 상기 비교 결과를 바탕으로 단말은 주변 빔의 측정 유무를 결정할 수 있다. 만약 서빙 빔의 하향링크 신호 세기 및 품질이 미리 정해진 소정의 임계값(시스템 정보를 통해 수신 가능)보다 작은 경우, 3e-25 동작에서 단말(3e-1)은 주변 빔을 측정한다. 상기 측정값에는 intra-TRP, inter-TRP, inter-frequency 셀에 포함된 주변 빔 측정이 포함될 수 있다.

3e-30 동작에서 단말(3e-1)은 랭킹 기준 값을 산출한다. 단말(3e-1)은 서빙 빔의 신호 세기와 주변 빔의 측정값을 바탕으로 랭킹 기준 값을 산출한다. 랭킹 기준 값을 산출하는 수식은 다음과 같다.

Rs = Q_{meas ,s} + Q_Hyst

Rn = Q_{meas ,n} - Qoffset_BG

여기서 Q_{meas ,s}는 서빙 빔의 RSRP 측정 값, Q_{meas ,n}는 주변 빔의 RSRP 측정값, Q_Hyst는 서빙 셀의 hysteresis 값, Qoffset_BG는 서빙 빔과 주변 빔 그룹 사이의 오프셋으로 제 1 오프셋과 제 2 오프셋으로 구성된다. 또한, 제 1 주변 빔(intra-TRP 주변 빔)은 서빙 빔과 동일한 빔 그룹에 속하는 주변 빔으로 정의하고, 제 2 주변 빔(inter-TRP 주변 빔)은 서빙 빔과 다른 빔 그룹에 속하는 주변 빔으로 정의한다. 제 1 주변 빔의 랭킹 기준 값 산출 시 제 1 오프셋을 적용하고, 제 2 주변 빔의 랭킹 기준 값 산출 시 제 2 오프셋을 적용한다. 상기의 식으로부터 구해진 주변 빔의 랭킹 값이 서빙 빔의 랭킹 값보다 큰 경우(Rn > Rs)에 대해 주변 빔 중 최적의 빔에 캠핑한다. 본 실시 예에서의 빔 재선택에 대해 아래의 단계에 보다 자세히 다룬다.

3e-35 동작에서 단말(3e-1)은 최고 랭킹 빔이 어떤 주변 빔 그룹에 속해있는지를 확인한다. 만약, 최고 랭킹 빔이 제 1 주변 빔(intra-TRP 주변 빔)이라면 제 1 조건을 만족하는지 여부를 확인한다. 제1 조건을 만족하면, 3e-45 동작에서 단말은 빔 재선택을 수행한다. 단말(3e-1)은 제1 주변 빔에 대해서 빔 재선택 동작을 수행한다.

3e-45 동작에서 단말(3e-1)은 최고 랭킹 빔이 어떤 주변 빔 그룹에 속해있는지를 확인한다. 만약, 최고 랭킹 빔이 제 2 주변 빔(inter-TRP 주변 빔)이라면 제 2 조건을 만족하는지 여부를 확인한다. 제2 조건을 만족하면, 3e-50 동작에서 빔 재선택을 수행한다. 단말(3e-1)은 제2 주변 빔에 대해서 빔 재선택 동작을 수행한다.

여기서 제 1 조건은 해당 빔이 소정의 제 1-1 기간 동안 서빙 빔보다 높게 랭크되고, 서빙 빔을 재선택한 후 소정의 제 1-2 기간이 경과하면 충족된다. 제 2 조건은 해당 빔이 소정의 제 2-1 기간 동안 서빙 빔보다 높게 랭크되고, 서빙 빔을 재선택한 후 소정의 제 2-2 기간이 경과하면 충족된다. 즉, 본 발명의 실시 예에서 단말(1e-1)은 최고 랭킹 빔이 어떤 그룹에 속하는지에 기반하여 서로 다른 조건을 적용할 수 있다. 서로 다른 조건은 상기에서 언급한 바와 같이 제 1-1 기간, 제 1-2 기간, 제 1-2 기간, 제 2-2 기간에 대한 정보일 수 있다.

상기에 나열된 제 1 오프셋, 제 2 오프셋, 제 1-1 기간, 제 2-1 기간은 시스템 정보를 통해 공지될 수 있다. 또한, 제 1-2 기간과 제 2-2 기간은 시스템 정보를 통해 공지된 값을 사용하거나 미리 정해진 값을 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에서는 LTE에서 셀 재선택에 사용되었던 TreselectionRAT 을 어떤 주변 빔 그룹에 속해있는지의 여부에 따라 제 1-1 기간과 제 2-1 기간으로 차등적 분류하였고, 반복적인 셀 재선택을 방지하기 위한 minimum ToS(Time of Stay) 값도 제 1-2 기간과 제 2-2 기간으로 차등적으로 정의하였으며, 이를 셀 재선택 동작에서 이용한다.

도 3f는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 NR 시스템에서 단말이 서빙 빔을 재선택하는 단말 동작을 도시한 도면이다. 단말은 아래와 같이 동작할 수 있다. 도면 3f의 동작 중 단말의 구체적인 동작은 도 3e에서 단말의 대응하는 동작을 참조한다.

3f-05 동작에서 단말은 임의의 TRP/BG의 빔에 캠프-온하고, 3f-10 동작에서 단말은 페이징 메시지를 감시한다.

3f-15 동작에서 단말은 시스템 정보를 획득한다. 3f-20 동작에서 단말은 서빙 빔의 하향 링크 빔 기준 신호 세기와 품질을 측정한다. 여기서, 하향 링크 빔 기준 신호는 해당 빔의 오버헤드 서브프레임을 통해 송수신된다.

3f-25 동작에서 단말은 서빙 빔의 하향 링크 기준 신호 세기와 품질을 소정의 기준값과 비교한다.

3f-30 동작에서 단말은 주변 빔을 측정한다. 단말은 상기 하향 링크 기준 신호 세기가 소정의 기준 값을 하회하거나 상기 하향 링크 신호 품질이 소정의 기준값을 하회하면 주변 빔에 대한 측정을 개시할 수 있다.

3f-35 동작에서 단말은 랭킹 기준 값을 산출한다. 단말은 측정된 주변 빔의 신호 세기와 서빙 빔의 신호 세기를 기준으로 랭킹 기준 값을 산출할 수 있다.

랭킹 기준 값을 산출하는 수식은 다음과 같다

Rs = Q_{meas ,s} + Q_Hyst

Rn = Q_{meas ,n} - Qoffset_BG

Q_{meas ,s}는 서빙 빔의 RSRP 측정값, Q_{meas ,n}는 주변 빔의 RSRP 측정값, Q_Hyst는 서빙 셀의 hysteresis 값, Qoffset_BG는 서빙 빔과 주변 빔 그룹 사이의 오프셋으로 제 1 오프셋과 제 2 오프셋으로 구성된다. 여기서, 제 1 주변 빔(intra-TRP 주변 빔)은 서빙 빔과 동일한 빔 그룹에 속하는 주변 빔으로 정의하고, 제 2 주변 빔(inter-TRP 주변 빔)은 서빙 빔과 다른 빔 그룹에 속하는 주변 빔으로 정의한다. 제 1 주변 빔의 랭킹 기준 값 산출 시 제 1 오프셋을 적용하고, 제 2 주변 빔의 랭킹 기준 값 산출 시 제 2 오프셋을 적용한다.

만약, 서빙 빔이 최고 랭킹 빔이라면 현재 서빙 빔을 유지한다.

3f-40 동작에서 주변 빔이 최고 랭킹 빔이면, 단말은 최고 랭킹 빔이 제 1 주변 빔인지 제 2 주변 빔인지 판단한다. 만약, 최고 랭킹 빔이 제 1 주변 빔이라면 단말은 제 1 조건 만족여부를 고려해서 빔 재선택을 수행한다. 만약, 최고 랭킹 빔이 제 2 주변 빔이라면 단말은 제 2 조건 만족여부를 고려해서 빔 재선택을 수행한다.

제 1 조건은 해당 빔이 소정의 제 1-1 기간 동안 서빙 빔보다 높게 랭크되고, 서빙 빔을 재선택한 후 소정의 제 1-2 기간이 경과하면 충족된다. 즉, 단말은 해당 빔이 제 1-1 기간 동안 서빙 빔 보다 높게 랭크되면 해당 빔을 재선택하고, 재선택된 빔이 제 1-2 기간 동안 유지되도록 제어할 수 있다.

제 2 조건은 해당 빔이 소정의 제 2-1 기간 동안 서빙 빔보다 높게 랭크되고, 서빙 빔을 재선택한 후 소정의 제 2-2 기간이 경과하면 충족된다. 즉, 단말은 해당 빔이 제 1-2 기간 동안 서빙 빔 보다 높게 랭크되면 해당 빔을 재선택하고, 재선택된 빔이 제 2-2 기간 동안 유지되도록 제어할 수 있다.

제 1 오프 셋, 제 2 오프 셋, 제 1-1 기간, 제 2-1 기간은 시스템 정보를 통해 공지될 수 있다.. 제 1-2 기간과 제 2-2 기간은 시스템 정보를 통해 공지된 값을 사용하거나 미리 정해진 값을 사용할 수 있다.

도 3g는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 나타낸 도면이다.

도 3g를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 단말은 RF(Radio Frequency) 처리부(3g-10), 기저대역(baseband) 처리부(3g-20), 저장부(3g-30), 제어부(3g-40)를 포함한다.

상기 RF 처리부(3g-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(3g-10)는 상기 기저대역 처리부(3g-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF 처리부(3g-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서는 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF 처리부(3g-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF 처리부(3g-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, 상기 RF 처리부(3g-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부(3g-10)는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어(layer)를 수신할 수 있다. 상기 RF 처리부(3g-10)는 제어부(3g-40)의 제어에 따라 다수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.

기저대역 처리부(3g-20)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(3g-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(3g-20)는 상기 RF 처리부(3g-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식을 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(3g-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(3g-20)는 상기 RF 처리부(3g-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.

기저대역 처리부(3g-20) 및 RF 처리부(3g-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역 처리부(3g-20) 및 상기 RF 처리부(3g-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역 처리부(3g-20) 및 상기 RF 처리부(3g-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역 처리부(3g-20) 및 상기 RF 처리부(3g-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF: super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

저장부(3g-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(3g-30)는 상기 제어부(3g-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

제어부(3g-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3g-40)는 상기 기저대역 처리부(3g-20) 및 상기 RF 처리부(3g-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3g-40)는 상기 저장부(3g-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3g-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(3g-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 제어부(3g-40)는 다중연결 처리부(3g-42)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부(2g-40)은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 단말의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(3g-40)는 도 3a 내지 도 3f를 통해 설명한 단말의 동작을 제어할 수 있다.

도 3h는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 나타낸 도면이다. 기지국은 적어도 하나의 TRP를 포함할 수 있다.

도 3h를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국은 RF 처리부(3h-10), 기저대역 처리부(3h-20), 백홀 통신부(3h-30), 저장부(3h-40), 제어부(3h-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF 처리부(3h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(3h-10)는 상기 기저대역 처리부(3h-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF 처리부(3h-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제 1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF 처리부(3h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF 처리부(3h-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF 처리부(3h-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

기저대역 처리부(3h-20)는 제 1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(3h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(3h-20)은 상기 RF 처리부(3h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(3h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(3h-20)은 상기 RF 처리부(3h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역 처리부(3h-20) 및 상기 RF 처리부(3h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역 처리부(3h-20) 및 상기 RF 처리부(3h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

통신부(3h-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 통신부(3h-30)는 백홀 통신부로 명명할 수도 있다.

저장부(3h-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(3h-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(3h-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(3h-40)는 상기 제어부(3h-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

제어부(3h-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3h-50)는 상기 기저대역 처리부(3h-20) 및 상기 RF 처리부(3h-10)을 통해 또는 상기 백홀 통신부(3h-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3h-50)는 상기 저장부(3h-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3h-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(3h-50)는 다중연결 처리부(3h-52)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부(3h-50)은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 기지국 또는 TRP의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(3h-50)는 도 3a 내지 도 3f를 통해 설명한 기지국 또는 TRP의 동작을 제어할 수 있다.

<제4실시예>

본 발명의 실시 예는 지연 경감을 목적으로 조건부 전송이 설정된 경우와 조건 전송이 설정되지 않은 경우, 차별적인 HARQ 동작을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명에서 단말은 기지국의 지시에 따라 무조건 전송 동작 혹은 조건 전송 동작을 선택적으로 적용하며, 특히 조건 전송이 설정 여부에 따라 상이한 HARQ 동작을 적용하며 아래와 같은 특징을 가진다.

- 상향 링크 전송이 수행되는 서빙 셀과 전송 자원의 종류에 따라 조건부 전송 동작 적용. 예컨대, RRC로 설정된 서빙 셀의 SPS 상향 전송에 대해서만 조건부 전송 동작을 적용하고, 나머지 상향 전송에 대해서는 무조건 전송 동작을 적용.

- 상기 조건부 전송 동작은 RRC를 통해 설정된 경우에만 적용됨.

- 조건부 전송 동작이란 최초 전송을 위한 uplink grant가 가용하더라도 전송 가능한 데이터가 존재하는 경우에만 전송을 수행하고, 그렇지 않으면 전송을 수행하지 않는 것.

-> 전송 가능한 데이터란 data available for transmission in PDCP layer (규격 36.323에 정의됨)와 data available for transmission in RLC layer (규격 36.322에 정의됨)와 아래 MAC CE (36.321에 정의됨)를 포함한다. MAC CE는 패딩 BSR로 트리거된 short BSR, truncated BSR 혹은 long BSR을 제외한 나머지 상향 링크 MAC CE를 포함한다. 구체적으로 Power Headroom Report, C-RNTI MAC CE, regular BSR로 트리거된 short BSR 혹은 long BSR이 여기에 포함될 수 있다.

- 조건부 전송 동작이 설정된 단말에 대해서 임의의 TTI에 최초 전송과 비적응적 재전송이 서로 충돌하면, 상기 최초 전송의 전송 자원 종류에 따라 최초 전송과 비적응적 재전송 중 하나를 선택해서 전송 수행

-> 비적응적 재전송이 SPS에 의한(혹은 configured uplink grant에 의한) 최초 전송과 충돌한다면 비적응적 재전송을 수행. 최초 전송은 비적응적 재전송과 충돌하지 않는 가장 가까운 시점에 수행

-> 비적응적 재전송이 일반 uplink grant에 의한 최초 전송과 충돌한다면 최초 전송 수행

도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명 전체 동작을 나타내는 도면이다.

도 4a를 참조하면, 이동 통신 시스템은 단말(4a-05)과 기지국(4a-10) 및 여타 노드들을 포함한다. 4a-15 동작에서 단말(4a-05)은 기지국과 RRC 연결을 수립한다. 단말(4a-05)과 기지국(4a-10)이 RRC 연결을 수립한다는 것은 단말(4a-05)과 기지국(4a-10) 사이에 SRB(Signaling Radio Bearer)가 설정되어 RRC 제어 메시지를 송수신할 수 있게 된다는 것을 의미한다. RRC 연결 수립은 랜덤 액세스 과정을 통해 진행되며, 단말(4a-05)이 기지국(4a-10)에게 RRC 연결 수립 요청 메시지를 전송하고, 기지국(4a-10)이 단말(4a-05)에게 RRC 연결 수립 메시지를 전송하고, 다시 단말(4a-05)이 기지국(41-10)에게 RRC 연결 수립 완료 메시지를 전송하는 과정으로 구성된다.

RRC 연결을 수립한 후, 4a-20 동작에서 기지국(4a-10)은 단말(4a-05)에게 RRC 연결 재설정을 지시할 수 있다. 상기 RRC 연결 재설정 메시지를 통해 단말(4a-05)에게 SPS 설정 정보를 전달할 수 있고, 조건부 전송 동작 적용 여부를 지시할 수 있다. 상기 조건부 전송 동작 적용 여부를 나타내는 정보는 RRC 연결 재설정 (RRCConnectionReconfiguration) 메시지의 sps-ConfigUL의 하위 정보에 포함되며, SkipUplinkTransmission라는 명칭으로 ENUMERATED {SETUP} 형태로 정의될 수 있다. 예컨대, 단말(4a-05)이 수신한 RRCConnectionReconfiguration 메시지의 sps-ConfigUL에 SETUP으로 지시된 SkipUplinkTransmission이 포함되어 있으면, 소정의 서빙 셀의 소정의 PUSCH 전송에 대해서 조건부 전송 동작이 지시된 것이며, 포함되어 있지 않으면 모든 PUSCH전송에 대해서 무조건 전송 동작이 지시된 것이다. 상기 소정의 서빙 셀은 SemiPersistSchedSCell이라는 정보로 지시될 수 있다.

4a-25 동작에서 신규 데이터가 발생하면 단말(4a-05)은 상기 신규 데이터 전송을 위한 신규 전송 자원이 가용해질 때까지 대기한다.

4a-27 동작에서 상향 링크 신규 전송이 가능한 상향 링크 전송 자원이 가용해지면(UL resource allocated for new transmission is available), 단말(4a-05)은 4a-30 동작으로 진행해서 상향 링크 전송 여부를 판단한다. 상기 신규 전송이 가능한 상향 링크 전송 자원은 단말(4a-05)의 C-RNTI로 어드레스된 PDCCH를 통해 할당된 전송 자원일 수도 있고, SPS를 위한 전송 자원 즉 설정된 상향 링크 그랜트 (configured UL grant)일 수도 있다.

4a-30 동작에서 단말(4a-05)은 SPS-ConfigUL, SkipUplinkTransmission, SemiPersistSchedSCell의 존재 여부와 그 값, 가용한 전송 자원의 성격, 전송 가능한 데이터의 존재 여부 등을 고려해서 상기 상향 링크 전송 자원을 통해 전송을 수행할지 여부 (혹은 상기 상향 링크 전송 자원을 통해 전송할 MAC PDU의 생성 여부)를 결정하고, 상기 결정에 따라 상향 링크 전송을 수행하거나 수행하지 않는다. 좀 더 구체적으로, 단말(4a-05)은 아래와 같이 상향 링크 전송 수행 여부를 판단한다.

- 상기 전송 자원이 SPS 자원이며 SkipUplinkTransmission이 설정되어 있으며, 상기 상향 링크 전송을 위한 전송 자원을 통해 전송할 데이터가 없다면 단말(4a-05)은 상향 링크 신규 전송을 수행하지 않는다.

- 상기 전송 자원이 SPS 자원이며 SkipUplinkTransmission이 설정되어 있으며, 상기 상향 링크 전송을 위한 전송 자원을 통해 전송할 데이터가 있으며, 상기 상향 링크 신규 전송이 다른 전송, 예를 들어 HARQ 재전송과 겹치지(혹은 충돌하지) 않는다면 단말(4a-05)은 상기 전송 자원을 사용해서 상향 링크 신규 전송을 수행한다.

- 상기 상향 링크 신규 전송이 HARQ 재전송과 겹친다면 단말(4a-05)은 상향 링크 신규 전송을 수행하지 않고 HARQ 재전송을 수행한다. 그리고 단말은 아래와 같이 신규 데이터를 전송할 서브 프레임 및 HARQ 프로세스를 결정한다.

- 신규 전송을 위한 SPS 전송 자원이 할당되어 있고 관련된 HARQ 프로세스의 버퍼가 비어있는 서브 프레임들 중, 해당 시점과 가장 가까운 서브 프레임 및 HARQ 프로세스를 선택해서 신규 전송을 수행한다. 만약 상기 결정된 시점보다 이른 시점에 단말(4a-05)의 C-RNTI로 어드레스된 PDCCH를 통해 할당된 전송 자원이 가용해지면, 상기 동적 할당된 전송 자원을 사용해서 신규 전송을 수행한다.

그렇지 않다면 4a-35 동작에서 단말(4a-05)은 상기 결정된 시점에 결정된 HARQ 프로세스를 이용해서 신규 전송을 수행한다.

4a-30 동작과 4a-35 동작과 같이, 조건 전송이 설정된 경우 HARQ 신규 전송보다 HARQ 재전송을 우선적으로 전송하는 이유는, 조건 전송이 설정된 경우 기지국(4a-10)은 단말(4a-05)이 전송하는 것이 HARQ 재전송인지 HARQ 신규 전송인지 판단할 수 없기 때문이다. 따라서 기지국(4a-10)이 HARQ 재전송을 기대하고 있는 서브프레임에 단말(4a-05)이 HARQ 신규 전송을 수행하면, 기지국(4a-10)이 연성 결합 (soft combining)을 잘 못 수행해서 상향 링크 전송이 실패하기 때문이다.

도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 동작을 도시하는 도면이다.

도 4b를 참조하면, 4b-05 동작에서 단말은 기지국으로부터 RRCConnectionReconfiguration 제어 메시지를 수신한다. 상기 제어 메시지에는 제 1 전송 설정 여부 및 SPS 전송 자원 설정 정보가 포함될 수 있다. 상기 제 1 전송 설정은 조건 전송 설정을 의미하며 SkipUplinkTransmission 같은 소정의 제어 정보의 포함 여부에 따라 조건 전송 설정 여부가 지시될 수 있다.

4b-10 동작에서 단말에 전송 가능한 새로운 데이터가 발생한다. 단말은 전송 가능한 새로운 데이터가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.

4b-15 동작에서 단말은 상기 전송 가능한 새로운 데이터를 전송할 서브 프레임과 HARQ 프로세스를 선택한다.

4b-20 동작에서 단말은 상기 선택된 서브 프레임에 HARQ 재전송이 예정되어 있는지 판단해서, HARQ 재전송이 예정되어 있다면 4b-25 단계로 진행하고, HARQ 재전송과 겹치지 않는다면 4b-40 단계로 진행해서 상기 서브 프레임에서 신규 전송을 수행한다. 단말은 HARQ 재전송이 예정되어 있으면 HARQ 재전송과 충돌이 발생하는 것이며, HARQ 재전송이 예정되어 있지 않으면 HARQ 재전송과 충돌이 발생하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

4b-25 동작에서 단말은 상기 서브 프레임에서 신규 전송을 수행할지 HARQ 재전송을 수행할지 판단한다. 단말은 제1 전송이 설정되어 있는지 여부를 판단한다.

단말은 반영구적 전송 자원이 설정/할당/활성화되어 있고, 상기 반영구적 전송 자원의 주기가 소정의 값(예를 들어, 1 ms)이며, 반영구적 전송에 대해서 제 1 전송이 설정되어 있다면 단말은 4b-30 동작으로 진행해서 상기 서브 프레임에서 HARQ 재전송을 수행한다. 그리고 신규 전송을 수행할 서브 프레임을 선택하기 위해 단말은 4b-35 동작으로 진행한다.

반영구적 전송 자원이 설정/할당/활성화되어 있고, 반영구적 전송에 대해서 제 1 전송이 설정되어 있지 않다면, 단말은 4b-37 동작으로 진행해서 상기 서브 프레임과 관련된 HARQ 프로세스에 저장되어 있는 데이터(즉 HARQ 재전송이 예정되어 있던 데이터)를 폐기하고, 상기 서브 프레임에서 신규 전송을 수행한다.

4b-35 동작에서 단말은 반영구적 전송 자원이 할당되어 있는 서브 프레임들 중, 관련된 HARQ 버퍼가 비어 있는 (즉 HARQ 재전송이 예정되지 않은) 서브 프레임을 선택한 후 상기 서브 프레임에서 신규 전송을 수행한다. 혹은, 단말은 HARQ 프로세스 중 HARQ 버퍼가 비어 있는 HARQ 프로세스 중 하나를 선택하고 상기 선택된 HARQ 프로세스와 관련된 서브 프레임에서 신규 전송을 수행한다.

조건 전송이 설정된 경우 기지국은 단말이 전송하는 것이 HARQ 재전송인지 HARQ 신규 전송인지 판단할 수 없기 때문에 발생하는 또 다른 방법으로, 조건 전송이 설정된 경우에는 기지국이 지시하는 경우에만 재전송을 수행하도록 하는 방안을 고려할 수 있다.

상향 링크 HARQ 재전송에는 비적응적 재전송과 적응적 재전송이 있다. 비적응적 재전송은 HARQ 피드백 정보에만 의존하여 재전송을 수행하는 것으로 HARQ NACK이 수신되면 이전 전송에서 사용한 전송 자원과 전송 포맷을 적용해서 재전송을 수행하는 기법이다. 적응적 재전송은 기지국이 명시적으로 지시한 전송 자원과 전송 포맷을 적용해서 재전송을 수행하는 기법이다.

조건 전송이 설정되지 않은 경우에는 상기 비적응적 재전송과 적응적 재전송을 모두 사용하고, 조건 전송이 설정된 경우에는 적응적 재전송만 사용함으로써 전술한 문제점을 해결한다.

도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 동작을 도시하는 도면이다.

도 4c를 참조하면, 4c-05 동작에서 단말은 기지국으로부터 RRCConnectionReconfiguration 제어 메시지를 수신한다. 상기 제어 메시지에는 제 1 전송 설정 여부가 지시될 수 있다. 상기 제 1 전송 설정은 조건 전송 설정을 의미하며 SkipUplinkTransmission 같은 소정의 제어 정보의 포함 여부에 따라 조건 전송 설정 여부가 지시된다.

4c-10 동작에서 단말은 상향 링크 전송을 수행한다.

4c-15 동작에서 단말은 상기 상향 링크 전송을 수행하고 소정의 시간을 대기한 후 HARQ 피드백과 관련된 변수를 설정한다. 이 때 상기 상향 링크 전송이 제 2 전송이라면 상향 링크 전송을 수행하고 소정의 시간이 경과한 후 기지국이 지시하는 HARQ 피드백 정보를 수신해서, 상기 수신된 값으로 HARQ 피드백 변수를 설정한다. 상기 상향 링크 전송이 제 1 전송이라면 단말은 HARQ 피드백 정보를 수신하지 않고 HARQ 피드백 변수를 HARQ ACK으로 설정하거나, HARQ 피드백 정보를 수신하더라도 수신된 HARQ 피드백을 고려하지 않고 HARQ 피드백 변수를 HARQ ACK으로 설정한다.

HARQ 피드백 변수는 HARQ 재전송을 제어하는 변수이며, HARQ 피드백 변수를 ACK으로 설정한다는 것은, PDCCH를 통해 명시적으로 재전송이 지시되는 경우에만 재전송을 수행함을 의미한다. HARQ 피드백 변수를 NACK으로 설정한다는 것은 PDCCH를 통해 명시적으로 재전송이 지시되지 않는 경우에도 비적응적 HARQ 재전송을 수행함을 의미한다.

4c-20 동작에서 단말은 전송의 종류, HARQ 피드백 변수, 명시적인 재전송 지시 명령 수신 여부를 고려해서 재전송 수행 여부를 판단하고 재전송을 수행한다.

제 2 전송이라면, 단말은 PDCCH 수신 여부와 HARQ 피드백 변수를 참조해서 제 1 재전송을 수행하거나 제 2 재전송을 수행하거나 재전송을 수행하지 않는다. 재전송을 지시하는 PDCCH가 수신되지 않고 HARQ 피드백이 NACK이라면 제 2 재전송을 수행하고, 재전송을 지시하는 PDCCH가 수신되었다면 제 1 재전송을 수행하고, 재전송을 지시하는 PDCCH가 수신되지 않고 HARQ 피드백이 ACK이라면 재전송을 수행하지 않는다.

제 1 전송이라면, 단말은 PDCCH 수신 여부를 참조해서 제 1 재전송을 수행하거나 재전송을 수행하지 않는다. 재전송을 지시하는 PDCCH가 수신되었다면 제 1 재전송을 수행하고 재전송을 지시하는 PDCCH가 수신되지 않았다면 재전송을 수행하지 않는다.

상기 제 1 재전송은 이전 전송에서 사용했던 전송 자원과 전송 포맷을 사용하는 대신 PDCCH에 의해서 명시적으로 지시된 전송 자원과 전송 포맷을 사용해서 수행되는 재전송을 의미한다. 상기 전송 포맷은 예를 들어 트랜스포트 블록의 크기, 변조 방식, 코딩율 등을 의미한다.

상기 제 2 재전송은 이전 전송에서 사용했던 전송 자원과 전송 포맷을 사용해서 수행되는 재전송을 의미한다.

본 발명의 실시 예에서 제 2 전송은 전송 자원이 가용하면 전송할 데이터가 없더라도 전송을 수행하는 무조건 전송을 의미한다. 또한, 본 발명의 실시 예에서 제 1 전송은 전송 자원이 가용하더라도 소정의 조건을 충족하는 전송할 데이터가 있는 경우에만 전송을 수행하는 조건 전송을 의미한다.

도 4d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 나타내는 도면이다.

상기 도 4d-를 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(4d-10), 기저대역(baseband)처리부(4d-20), 저장부(4d-30), 제어부(4d-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(4d-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(4d-10)는 상기 기저대역처리부(4d-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(4d-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 4d-에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(4d-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4d-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4d-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.

상기 기저대역처리부(4d-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4d-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4d-20)은 상기 RF처리부(4d-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4d-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4d-20)은 상기 RF처리부(4d-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.

상기 기저대역처리부(4d-20) 및 상기 RF처리부(4d-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(4d-20) 및 상기 RF처리부(4d-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(4d-20) 및 상기 RF처리부(4d-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(4d-20) 및 상기 RF처리부(4d-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(4d-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 그리고, 상기 저장부(4d-30)는 상기 제어부(4d-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(4d-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4d-40)는 상기 기저대역처리부(4d-20) 및 상기 RF처리부(4d-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4d-40)는 상기 저장부(4d-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4d-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(4d-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 제어부(2g-40)는 다중연결 처리부(2g-42)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(4d-40)는 상기 단말이 상기 도 4a, 4b 및 도 4c에 명시된 단말의 동작 및 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

도 4e는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 구성을 나타내는 도면이다.

상기 도 4e를 참조하면, 상기 기지국은 RF처리부(4e-10), 기저대역처리부(4e-20), 백홀통신부(4e-30), 저장부(4e-40), 제어부(4e-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(4e-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(4e-10)는 상기 기저대역처리부(4e-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(4e-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도 15에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(4e-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4e-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4e-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

상기 기저대역처리부(4e-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4e-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4e-20)은 상기 RF처리부(4e-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4e-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4e-20)은 상기 RF처리부(4e-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(4e-20) 및 상기 RF처리부(4e-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(4e-20) 및 상기 RF처리부(4e-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(4e-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(4e-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

상기 저장부(4e-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(4e-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(4e-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(4e-40)는 상기 제어부(4e-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(4e-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4e-50)는 상기 기저대역처리부(4e-20) 및 상기 RF처리부(4e-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(4e-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4e-50)는 상기 저장부(4e-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4e-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(4e-50)는 단말에게 다중 연결을 제공하기 위한 제어를 수행하는 다중연결제어부(4e-52)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(4e-50)는 상기 주기지국이 상기 도 4a에 도시된 기지국의 동작과 절차를 수행하도록 제어할 수 있다. 그리고 도 4b 및 4c에 명시된 단말 동작에 대응되는 기지국 동작과 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

1. 무선 통신 시스템에서 단말이 수행하는 방법에 있어서,
   기지국으로부터 제1 빔 설정 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계;
   상기 제1 빔 설정 정보가 지시하는 제1 신호에 기반하여 서빙 셀의 품질을 측정하는 단계;
   상기 제1 빔 설정 정보에 기반하여 상기 기지국으로부터 페이징 메시지를 수신하는 단계;
   상기 제1 빔 설정 정보에 기반하여 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계;
   기지국으로부터 제2 빔 설정 정보를 수신하는 단계; 및
   제2 빔 설정에 의해 지시된 제2 신호에 기반하여 무선 링크 모니터링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 빔 설정 정보에 의해 설정된 제2 신호에 기반하여 상기 서빙 셀의 채널 상태를 측정하는 단계를 더 포함하고,
   상기 제 2 신호는 CSI-RS (channel state information - reference signal)에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 빔 설정은 시간 주기 (time period) 동안의 빔의 수와 연관되고,
   PSS (Primary Synchronization Signal) 및 SSS (Secondary Synchronization Signal)는 상기 시간 주기 동안 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 신호는 물리 방송 채널 (PBCH, physical broadcast control channel)과 연관되고,
   상기 제2 빔 설정은 전용 메시지에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 빔 설정 정보는 상기 단말이 유휴 상태 (idle state)인 경우 상기 단말에 적용되며,
   상기 제2 빔 설정 정보는 단말이 연결된 상태 (connected state)인 경우 상기 단말에 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법으로서,
   제1 빔 설정 정보를 포함하는 시스템 정보를 전송하는 단계에 있어서, 서빙 셀은 상기 제1 빔 설정정보에 의해 지시되는 제1 신호에 기반하여 측정되는 것을 특징으로 하는, 상기 시스템 정보를 전송하는 단계;
   상기 제1 빔 설정 정보에 기반하여 페이징 메시지를 단말로 전송하는 단계;
   상기 제1 빔 설정 정보에 기반하여 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계; 및
   상기 단말로 제2 빔 설정 정보를 전송하는 단계에 있어서, 상기 제2 빔 설정 정보에 의해 지시되는 제2 신호에 기반하여 무선 링크 모니터링이 수행되는 것을 특징으로 하는, 상기 제2 빔 설정 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제2 빔 설정 정보에 의해 설정된 상기 제2 신호에 기반하여 상기 서빙 셀의 채널 상태가 측정되고,
   상기 제 2 신호는 CSI-RS (channel state information - reference signal)에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제1 빔 설정은 시간 주기 동안의 빔의 수와 연관되고,
   PSS (Primary Synchronization Signal) 및 SSS (Secondary Synchronization Signal)는 상기 시간 주기 동안 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 제1 신호는 물리 방송 채널 (PBCH, physical broadcast control channel)과 연관되고,
   상기 제2 빔 설정은 전용 메시지에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 빔 설정 정보는 상기 단말이 유휴 상태인 경우 상기 단말에 적용되며,
    상기 제2 빔 설정 정보는 단말이 연결된 상태인 경우 단말에 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 무선 통신 시스템의 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    기지국으로부터 제1 빔 설정 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하고,
    상기 제1 빔 설정 정보가 지시하는 제1 신호에 기반하여 서빙 셀의 품질을 측정하며,
    상기 제1 빔 설정 정보에 기반하여 상기 기지국으로부터 페이징 메시지를 수신하고,
    상기 제1 빔 설정 정보에 기반하여 랜덤 액세스 절차를 수행하며,
    기지국으로부터 제2 빔 설정 정보를 수신하고, 그리고
    제2 빔 설정에 의해 지시된 제2 신호에 기반하여 무선 링크 모니터링을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 빔 설정 정보에 의해 설정된 제2 신호에 기반하여 상기 서빙 셀의 채널 상태를 측정하도록 제어하고,
    상기 제 2 신호는 CSI-RS (channel state information - reference signal)에 대응하는 것을 특징으로 하는 단말.
13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 빔 설정은 시간 주기 (time period) 동안의 빔의 수와 연관되고,
    PSS (Primary Synchronization Signal) 및 SSS (Secondary Synchronization Signal)는 상기 시간 주기 동안 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 신호는 물리 방송 채널 (PBCH, physical broadcast control channel)과 연관되고,
    상기 제2 빔 설정은 전용 메시지에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 단말.
15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 빔 설정 정보는 상기 단말이 유휴 상태 (idle state)인 경우 상기 단말에 적용되며,
    상기 제2 빔 설정 정보는 단말이 연결된 상태 (connected state)인 경우 상기 단말에 적용되는 것을 특징으로 하는 단말.
16. 무선 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    서빙 셀 측정과 관련된 제1 신호를 지시하는 제1 빔 설정 정보를 포함하는 시스템 정보를 전송하고,
    상기 제1 빔 설정 정보에 기반하여 페이징 메시지를 단말로 전송하며,
    상기 제1 빔 설정 정보에 기반하여 랜덤 액세스 절차를 수행하고, 그리고
    상기 단말로 제2 빔 설정 정보를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제2 빔 설정 정보에 의해 지시되는 제2 신호에 기반하여 무선 링크 모니터링이 수행되는 것을 특징으로 하는 기지국.
17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 빔 설정 정보에 의해 설정된 상기 제2 신호에 기반하여 상기 서빙 셀의 채널 상태가 측정되고,
    상기 제 2 신호는 CSI-RS (channel state information - reference signal)에 대응하는 것을 특징으로 하는 기지국.
18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 빔 설정은 시간 주기 동안의 빔의 수와 연관되고,
    PSS (Primary Synchronization Signal) 및 SSS (Secondary Synchronization Signal)는 상기 시간 주기 동안 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 신호는 물리 방송 채널 (PBCH, physical broadcast control channel)과 연관되고,
    상기 제2 빔 설정은 전용 메시지에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
20. 제16항에 있어서,
    상기 제1 빔 설정 정보는 상기 단말이 유휴 상태인 경우 상기 단말에 적용되며,
    상기 제2 빔 설정 정보는 단말이 연결된 상태인 경우 단말에 적용되는 것을 특징으로 하는 기지국.

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