KR102487216B1 - 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하는 방법을 개시한다. 특히, RACH(Random Access Channel) Occasion에 기반하여, 메시지 A를 통해 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) preamble을 전송하고, 상기 메시지 A에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 메시지 B를 통해 RAR(Random Access Response)를 수신하는 것을 포함하고, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) Occasion에 맵핑(mapping)되는 PRACH preamble인 점에 기반하여, 상기 메시지 A는 상기 제 1 PRACH preamble 및 상기 맵핑되는 PUSCH Occasion에 기반한 PUSCH를 포함하고, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH Occasion에 맵핑되지 않는 PRACH preamble인 점에 기반하여, 상기 메시지 A는 상기 제 1 PRACH preamble를 포함할 수 있다.
Description
본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호와 관련된 모니터링의 시작 시점을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH (fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역 (또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지-효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.
열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.
본 개시는 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호와 관련된 모니터링의 시작 시점을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 한다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하는 방법에 있어서, RACH(Random Access Channel) Occasion에 기반하여, 메시지 A를 통해 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) preamble을 기지국으로 전송하고, 상기 메시지 A에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 메시지 B를 통해 RAR(Random Access Response)를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) Occasion에 맵핑(mapping)되는 PRACH preamble인 점에 기반하여, 상기 메시지 A는 상기 제 1 PRACH preamble 및 상기 맵핑되는 PUSCH Occasion에 기반한 PUSCH를 포함하고, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH Occasion에 맵핑되지 않는 PRACH preamble인 점에 기반하여, 상기 메시지 A는 상기 제 1 PRACH preamble를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH Occasion에 맵핑되지 않는 PRACH preamble인 점에 기반하여, 상기 메시지 A에 PUSCH가 포함되지 않을 수 있다.
또한, 상기 메시지 B를 위한 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 모니터링(monitoring)하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH Occasion에 맵핑되지 않는 PRACH preamble인 점에 기반하여, 상기 모니터링을 위한 윈도우의 시작 시점은 상기 RACH Occasion의 종료 시점 이후일 수 있다.
또한, 상기 RAR은 상향링크(Uplink; UL) 그랜트(grant) 정보를 포함하는 fallback RAR일 수 있다.
또한, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH Occasion에 맵핑되지 않는 PRACH preamble인 점에 대한 정보가 상기 단말에 대하여 미리 설정될 수 있다.
본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하기 위한 장치에 있어서, 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고, 상기 특정 동작은, RACH(Random Access Channel) Occasion에 기반하여, 메시지 A를 통해 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) preamble을 전송하고, 상기 메시지 A에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 메시지 B를 통해 RAR(Random Access Response)를 수신하는 것을 포함하고, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) Occasion에 맵핑(mapping)되는 PRACH preamble인 점에 기반하여, 상기 메시지 A는 상기 제 1 PRACH preamble 및 상기 맵핑되는 PUSCH Occasion에 기반한 PUSCH를 포함하고, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH Occasion에 맵핑되지 않는 PRACH preamble인 점에 기반하여, 상기 메시지 A는 상기 제 1 PRACH preamble를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH Occasion에 맵핑되지 않는 PRACH preamble인 점에 기반하여, 상기 메시지 A에 PUSCH가 포함되지 않을 수 있다.
또한, 상기 특정 동작은 상기 메시지 B를 위한 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 모니터링(monitoring)하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH Occasion에 맵핑되지 않는 PRACH preamble인 점에 기반하여, 상기 모니터링을 위한 윈도우의 시작 시점은 상기 RACH Occasion의 종료 시점 이후일 수 있다.
또한, 상기 RAR은 상향링크(Uplink; UL) 그랜트(grant) 정보를 포함하는 fallback RAR일 수 있다.
또한, 상기 제 1 PRACH preamble이 PUSCH Occasion에 맵핑되지 않는 PRACH preamble인 점에 대한 정보가 상기 단말에 대하여 미리 설정될 수 있다.
본 개시에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호와 관련된 모니터링의 시작 시점을 설정하여 임의 접속 과정을 위한 신호를 수신할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 4는 본 개시의 실시 예들이 적용되는 다양한 무선 기기의 예시들을 나타낸다.
도 5는 본 개시의 실시 예들이 적용되는 신호 처리 회로의 예시를 나타낸다.
도 6은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 NR 시스템에서 하향링크 제어 채널 (Physical Downlink Control Channel; PDCCH)에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 DRX (Discontinuous Reception) 동작의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)의 예시를 나타내는 도면이다.
도 13 내지 도 14는 비면허 대역에서의 하향링크 채널 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 15 내지 도 20은 SS/PBCH 블록의 구성(Composition) 및 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 21 내지 도 23은 NR 시스템에서 사용되는 무선 프레임 및 슬롯의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 24 내지 도 25는 본 개시의 실시 예에 따른 단말, 기지국의 구체적인 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 2-step RACH의 기본적인 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 27 내지 도 28은 본 개시의 실시 예들에 따른 RNTI 식별 예시를 나타내기 위한 도면이다.
도 29는 2-step RACH에 대한 본 개시의 실시 예에 따른 폴백 메커니즘(Fall-Back Mechanism) 및 Msg A의 재전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 30은 본 개시의 실시 예들이 적용되는 통신 시스템의 예시를 나타낸다.
도 5는 본 개시의 실시 예들이 적용되는 신호 처리 회로의 예시를 나타낸다.
도 6은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 NR 시스템에서 하향링크 제어 채널 (Physical Downlink Control Channel; PDCCH)에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 DRX (Discontinuous Reception) 동작의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)의 예시를 나타내는 도면이다.
도 13 내지 도 14는 비면허 대역에서의 하향링크 채널 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 15 내지 도 20은 SS/PBCH 블록의 구성(Composition) 및 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 21 내지 도 23은 NR 시스템에서 사용되는 무선 프레임 및 슬롯의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 24 내지 도 25는 본 개시의 실시 예에 따른 단말, 기지국의 구체적인 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 2-step RACH의 기본적인 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 27 내지 도 28은 본 개시의 실시 예들에 따른 RNTI 식별 예시를 나타내기 위한 도면이다.
도 29는 2-step RACH에 대한 본 개시의 실시 예에 따른 폴백 메커니즘(Fall-Back Mechanism) 및 Msg A의 재전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 30은 본 개시의 실시 예들이 적용되는 통신 시스템의 예시를 나타낸다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서는 LTE 시스템, LTE-A 시스템 및 NR 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
또한, 본 명세서는 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), eNB, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 수 있다.
3GPP 기반 통신 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 gNB와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, gNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 심볼/반송파/부반송파/RE라고 칭한다. 예를 들어, 트랙킹 RS(tracking RS, TRS)가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 RE 는 TRS RE라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정(Configuration)된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE라 칭한다.
본 발명에서 CRS 포트, UE-RS 포트, CSI-RS 포트, TRS 포트라 함은 각각 CRS를 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트, UE-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, CSI-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, TRS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트를 의미한다. CRS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CSI-RS 포트들에 따라 CSI-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있다. 따라서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 포트라는 용어가 일정 자원 영역 내에서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS가 점유하는 RE들의 패턴을 의미하는 용어로서 사용되기도 한다.
도 1은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 1을 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 30의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
구체적으로 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 무선 기기(100)의 프로세서(102)에 의해 제어되고, 메모리(104)에 저장되는 명령 및/또는 동작들에 대해서 살펴보도록 한다.
하기 동작들은 프로세서(102)의 관점에서 프로세서(102)의 제어 동작을 기반으로 설명하지만, 이러한 동작을 수행하기 위한 소프트웨어 코드 등에 메모리(104)에 저장될 수 있다.
프로세서(102)는 RACH(Random Access Channel) Occasion에 기반하여, 메시지 A를 통해 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) preamble을 송신하도록 송수신기(106)를 제어할 수 있다. 그리고, 프로세서(102)는 상기 메시지 A에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 메시지 B를 통해 RAR(Random Access Response)를 수신할 수 있다. 이 때, 상술한 프로세서(102)의 구체적인 동작 방법은 후술하는 실시 예들을 기반으로 할 수 있다.
구체적으로 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 무선 기기(200)의 프로세서(202)에 의해 제어되고, 메모리(204)에 저장되는 명령 및/또는 동작들에 대해서 살펴보도록 한다.
하기 동작들은 프로세서(202)의 관점에서 프로세서(202)의 제어 동작을 기반으로 설명하지만, 이러한 동작을 수행하기 위한 소프트웨어 코드 등에 메모리(204)에 저장될 수 있다.
프로세서(202)는 제 1 무선 기기(100)에게 RACH(Random Access Channel) Occasion에 기반하여, 메시지 A를 통해 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) preamble을 수신하도록 송수신기(206)를 제어할 수 있다. 또한 프로세서(202)는, 상기 메시지 A에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 메시지 B를 통해 RAR(Random Access Response)를 송신하도록 송수신기(206)을 제어할 수 있다. 이 때, 상술한 프로세서(202)의 구체적인 동작 방법은 후술하는 실시 예들을 기반으로 할 수 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 30 참조).
도 2를 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 1의 무선 기기(100,200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 1의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 1의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 구체적인 제어부(120)의 동작 과정 및 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보들은 도 2의 프로세서 (102, 202) 중 적어도 하나의 동작 및 메모리(104, 204) 중 적어도 하나의 동작과 대응될 수 있다.
추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 30, 100a), 차량(도 30, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 30, 100c), 휴대 기기(도 30, 100d), 가전(도 30, 100e), IoT 기기(도 30, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 30, 400), 기지국(도 30, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 2에서 무선 기기(100, 200) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 내에서 제어부(120)와 통신부(110)는 유선으로 연결되며, 제어부(120)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(100, 200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(130)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
이하, 도 2의 구현 예에 대해 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station) 또는 WT(Wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 3을 참조하면, 휴대 기기(100)는 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 전원공급부(140a), 인터페이스부(140b) 및 입출력부(140c)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110~130/140a~140c는 각각 도 2의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 휴대 기기(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(130)는 휴대 기기(100)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(130)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(140a)는 휴대 기기(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 휴대 기기(100)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(140c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(140c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(140d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(140c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장될 수 있다. 통신부(110)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장된 뒤, 입출력부(140c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
도 4는 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(Aerial Vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있다.
도 4를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(100)은 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 구동부(140a), 전원공급부(140b), 센서부(140c) 및 자율 주행부(140d)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110/130/140a~140d는 각각 도 2의 블록 110/130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 차량, 기지국(e.g. 기지국, 노변 기지국(Road Side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 구동부(140a)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(140a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140b)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등을 구현할 수 있다.
일 예로, 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(120)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(100)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(140a)를 제어할 수 있다(예, 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(110)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(110)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 수 있다.
도 5는 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 5를 참조하면, 신호 처리 회로(1000)는 스크램블러(1010), 변조기(1020), 레이어 매퍼(1030), 프리코더(1040), 자원 매퍼(1050), 신호 생성기(1060)를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 도 5의 동작/기능은 도 1의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 수행될 수 있다. 도 5의 하드웨어 요소는 도 1의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록 1010~1060은 도 1의 프로세서(102, 202)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 1010~1050은 도 1의 프로세서(102, 202)에서 구현되고, 블록 1060은 도 1의 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다.
코드워드는 도 5의 신호 처리 회로(1000)를 거쳐 무선 신호로 변환될 수 있다. 여기서, 코드워드는 정보블록의 부호화된 비트 시퀀스이다. 정보블록은 전송블록(예, UL-SCH 전송블록, DL-SCH 전송블록)을 포함할 수 있다. 무선 신호는 다양한 물리 채널(예, PUSCH, PDSCH)을 통해 전송될 수 있다.
구체적으로, 코드워드는 스크램블러(1010)에 의해 스크램블된 비트 시퀀스로 변환될 수 있다. 스크램블에 사용되는 스크램블 시퀀스는 초기화 값에 기반하여 생성되며, 초기화 값은 무선 기기의 ID 정보 등이 포함될 수 있다. 스크램블된 비트 시퀀스는 변조기(1020)에 의해 변조 심볼 시퀀스로 변조될 수 있다. 변조 방식은 pi/2-BPSK(pi/2-Binary Phase Shift Keying), m-PSK(m-Phase Shift Keying), m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등을 포함할 수 있다. 복소 변조 심볼 시퀀스는 레이어 매퍼(1030)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(1040)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(1040)의 출력 z는 레이어 매퍼(1030)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(1040)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(1040)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(1050)는 각 안테나 포트의 변조 심볼들을 시간-주파수 자원에 매핑할 수 있다. 시간-주파수 자원은 시간 도메인에서 복수의 심볼(예, CP-OFDMA 심볼, DFT-s-OFDMA 심볼)을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 신호 생성기(1060)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(1060)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 모듈 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입기, DAC(Digital-to-Analog Converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
무선 기기에서 수신 신호를 위한 신호 처리 과정은 도 5의 신호 처리 과정(1010~1060)의 역으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(예, 도 2의 100, 200)는 안테나 포트/송수신기를 통해 외부로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 수신된 무선 신호는 신호 복원기를 통해 베이스밴드 신호로 변환될 수 있다. 이를 위해, 신호 복원기는 주파수 하향 변환기(frequency downlink converter), ADC(analog-to-digital converter), CP 제거기, FFT(Fast Fourier Transform) 모듈을 포함할 수 있다. 이후, 베이스밴드 신호는 자원 디-매퍼 과정, 포스트코딩(postcoding) 과정, 복조 과정 및 디-스크램블 과정을 거쳐 코드워드로 복원될 수 있다. 코드워드는 복호(decoding)를 거쳐 원래의 정보블록으로 복원될 수 있다. 따라서, 수신 신호를 위한 신호 처리 회로(미도시)는 신호 복원기, 자원 디-매퍼, 포스트코더, 복조기, 디-스크램블러 및 복호기를 포함할 수 있다.
도 6은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 송신되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 송신되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 송신 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 송신채널(Trans포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 송신채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 송신을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 송신하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 송신채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
네트워크에서 단말로 데이터를 송신하는 하향 송신채널은 시스템 정보를 송신하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 송신하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 송신될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 송신될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 송신하는 상향 송신채널로는 초기 제어 메시지를 송신하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 송신채널의 상위에 있으며, 송신채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 7은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S701). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 부 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S702).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우, 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure, RACH)을 수행할 수 있다(S703 내지 S706). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S703 및 S705), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지((RAR(Random Access Response) message)를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S706).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S707) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S708)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신할 수 있다. 여기서, DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르게 적용될 수 있다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함할 수 있다. 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
한편, NR 시스템은 넓은 주파수 대역을 이용하여 다수의 사용자에게 높은 전송율을 유지하면서 데이터 전송을 하기 위해 높은 초고주파 대역, 즉, 6GHz 이상의 밀리미터 주파수 대역을 이용하는 방안을 고려하고 있다. 3GPP에서는 이를 NR이라는 이름으로 사용하고 있으며, 본 발명에서는 앞으로 NR 시스템으로 칭한다.
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 뉴머놀로지(numerology, 또는 subcarrier spacing(SCS))를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)를 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)를 극복하기 위해 24.25kHz보다 큰 대역폭을 지원한다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1은 sub 6GHz range이며, FR2는 above 6GHz range로 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
아래의 표 1은 NR frequency band의 정의를 나타낸다.
하향링크 채널 구조
기지국은 후술하는 하향링크 채널을 통해 관련 신호를 단말에게 전송하고, 단말은 후술하는 하향링크 채널을 통해 관련 신호를 기지국으로부터 수신한다.
(1) 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH)
PDSCH는 하향링크 데이터(예, DL-shared channel transport block, DL-SCH TB)를 운반하고, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, 256 QAM 등의 변조 방법이 적용된다. TB를 인코딩하여 코드워드(codeword)가 생성된다. PDSCH는 최대 2개의 코드워드를 나를 수 있다. 코드워드(codeword) 별로 스크램블링(scrambling) 및 변조 매핑(modulation mapping)이 수행되고, 각 코드워드로부터 생성된 변조 심볼들은 하나 이상의 레이어로 매핑된다(Layer mapping). 각 레이어는 DMRS(Demodulation Reference Signal)과 함께 자원에 매핑되어 OFDM 심볼 신호로 생성되고, 해당 안테나 포트를 통해 전송된다.
(2) 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH)
PDCCH는 하향링크 제어 정보(DCI)를 운반하고 QPSK 변조 방법이 적용된다. 하나의 PDCCH는 AL(Aggregation Level)에 따라 1, 2, 4, 8, 16 개의 CCE(Control Channel Element)로 구성된다. 하나의 CCE는 6개의 REG(Resource Element Group)로 구성된다. 하나의 REG는 하나의 OFDM 심볼과 하나의 (P)RB로 정의된다.
도 8은 하나의 REG 구조를 예시한다. 도 8에서, D는 DCI가 매핑되는 자원 요소 (RE)를 나타내고, R은 DMRS가 매핑되는 RE를 나타낸다. DMRS는 하나의 심볼 내 주파수 도메인 방향으로, RE #1, RE #5 및 RE #9에 매핑된다.
PDCCH는 제어 자원 세트(Control Resource Set, CORESET)를 통해 전송된다. CORESET는 주어진 뉴모놀로지(예, SCS, CP 길이 등)를 갖는 REG 세트로 정의된다. 하나의 단말을 위한 복수의 OCRESET는 시간/주파수 도메인에서 중첩될 수 있다. CORESET는 시스템 정보(예, MIB) 또는 단말-특정(UE-specific) 상위 계층(예, Radio Resource Control, RRC, layer) 시그널링을 통해 설정될 수 있다. 구체적으로, CORESET을 구성하는 RB의 개수 및 심볼의 개수(최대 3개)가 상위 계층 시그널링에 의해 설정될 수 있다.
각 CORESET을 위한 주파수 도메인 내 프리코더 입도 (precoder granularity)는 상위 계층 시그널링에 의해 다음 중 하나로 설정된다:
- sameAsREG-bundle: 주파수 도메인 내 REG 번들 크기와 동일함
- allContiguousRBs: CORESET 내부의 주파수 도메인 내 연속하는 RB들의 개수와 동일함
CORESET 내 REG들은 시간-우선 매핑 방식 (time-first mapping manner)에 기초하여 넘버링된다. 즉, REG들은 CORESET 내부의 가장-낮게 넘버링된 자원 블록 내 첫 번째 OFDM 심볼부터 시작하여 0부터 순차적으로 넘버링된다.
CCE에서 REG로의 매핑 타입은 비-인터리빙된 CCE-REG 매핑 타입 또는 인터리빙된 CCE-REG 매핑 타입 중 하나의 타입으로 설정된다. 도 9(a)는 비-인터리빙된 CCE-REG 매핑 타입을 예시하고, 도 9(b)는 인터리빙된 CCE-REG 매핑 타입을 예시한다.
- 비-인터리빙된(non-interleaved) CCE-REG 매핑 타입 (또는 localized 매핑 타입): 주어진 CCE를 위한 6 REG들은 하나의 REG 번들을 구성하고, 주어진 CCE를 위한 모든 REG들은 연속함. 하나의 REG 번들은 하나의 CCE에 대응함
- 인터리빙된 (interleaved) CCE-REG 매핑 타입 (또는 Distributed 매핑 타입): 주어진 CCE를 위한 2, 3 또는 6 REG들은 하나의 REG 번들을 구성하고, REG 번들은 CORESET 내에서 인터리빙됨. 1개 OFDM 심볼 또는 2개 OFDM 심볼로 구성된 CORESET 내 REG 번들은 2 또는 6 REG들로 구성되고, 3개 OFDM 심볼로 구성된 CORESET 내 REG 번들은 3 또는 6 REG들로 구성됨. REG 번들의 크기는 CORESET 별로 설정됨
도 10은 블록 인터리버를 예시한다. 위와 같은 인터리빙 동작을 위한 (블록) 인터리버(interleaver)의 행(row) 개수(A)는 2, 3, 6 중 하나로 설정된다. 주어진 CORESET을 위한 인터리빙 단위 (interleaving unit)의 개수가 P인 경우, 블록 인터리버의 열(column) 개수는 P/A와 같다. 블록 인터리버에 대한 쓰기(write) 동작은 하기 도 10과 같이 행-우선 (row-first) 방향으로 수행되고, 읽기(read) 동작은 열-우선(column-first) 방향으로 수행된다. 인터리빙 단위의 순환 시프트 (CS)는 DMRS를 위해 설정 가능한 ID와 독립적으로 설정 가능한 id에 기초하여 적용된다.
단말은 PDCCH 후보들의 세트에 대한 디코딩 (일명, 블라인드 디코딩)을 수행하여 PDCCH를 통해 전송되는 DCI를 획득한다. 단말이 디코딩하는 PDCCH 후보들의 세트는 PDCCH 검색 공간 (Search Space) 세트라 정의한다. 검색 공간 세트는 공통 검색 공간 (common search space) 또는 단말-특정 검색 공간 (UE-specific search space)일 수 있다. 단말은 MIB 또는 상위 계층 시그널링에 의해 설정된 하나 이상의 검색 공간 세트 내 PDCCH 후보를 모니터링하여 DCI를 획득할 수 있다. 각 CORESET 설정은 하나 이상의 검색 공간 세트와 연관되고(associated with), 각 검색 공간 세트는 하나의 COREST 설정과 연관된다. 하나의 검색 공간 세트는 다음의 파라미터들에 기초하여 결정된다.
- controlResourceSetId: 검색 공간 세트와 관련된 제어 자원 세트를 나타냄
- monitoringSlotPeriodicityAndOffset: PDCCH 모니터링 주기 구간 (슬롯 단위) 및 PDCCH 모니터링 구간 오프셋 (슬롯 단위)을 나타냄
- monitoringSymbolsWithinSlot: PDCCH 모니터링을 위한 슬롯 내 PDCCH 모니터링 패턴을 나타냄 (예, 제어 자원 세트의 첫 번째 심볼(들)을 나타냄)
- nrofCandidates: AL={1, 2, 4, 8, 16} 별 PDCCH 후보의 수 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 중 하나의 값)을 나타냄
표 2는 검색 공간 타입별 특징을 예시한다.
표 3은 PDCCH를 통해 전송되는 DCI 포맷들을 예시한다.
DCI format 0_0은 TB-기반 (또는 TB-level) PUSCH를 스케줄링 하기 위해 사용되고, DCI format 0_1은 TB-기반 (또는 TB-level) PUSCH 또는 CBG(Code Block Group)-기반 (또는 CBG-level) PUSCH를 스케줄링 하기 위해 사용될 수 있다. DCI format 1_0은 TB-기반 (또는 TB-level) PDSCH를 스케줄링 하기 위해 사용되고, DCI format 1_1은 TB-기반 (또는 TB-level) PDSCH 또는 CBG-기반 (또는 CBG-level) PDSCH를 스케줄링 하기 위해 사용될 수 있다. DCI format 2_0은 동적 슬롯 포맷 정보 (예, dynamic SFI)를 단말에게 전달하기 위해 사용되고, DCI format 2_1은 하향링크 선취 (pre-Emption) 정보를 단말에게 전달하기 위해 사용된다. DCI format 2_0 및/또는 DCI format 2_1은 하나의 그룹으로 정의된 단말들에게 전달되는 PDCCH인 그룹 공통 PDCCH (Group common PDCCH)를 통해 해당 그룹 내 단말들에게 전달될 수 있다.
DRX (Discontinuous Reception) 동작
단말은 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하면서 DRX 동작을 수행할 수 있다. DRX가 설정된 단말은 DL 신호를 불연속적으로 수신함으로써 전력 소비를 낮출 수 있다. DRX는 RRC(Radio Resource Control)_IDLE 상태, RRC_INACTIVE 상태, RRC_CONNECTED 상태에서 수행될 수 있다. RRC_IDLE 상태와 RRC_INACTIVE 상태에서 DRX는 페이징 신호를 불연속 수신하는데 사용된다. 이하, RRC_CONNECTED 상태에서 수행되는 DRX에 관해 설명한다(RRC_CONNECTED DRX).
도 11은 DRX 사이클을 예시한다 (RRC_CONNECTED 상태).
도 11을 참조하면, DRX 사이클은 On Duration과 Opportunity for DRX로 구성된다. DRX 사이클은 On Duration이 주기적으로 반복되는 시간 간격을 정의한다. On Duration은 단말이 PDCCH를 수신하기 위해 모니터링 하는 시간 구간을 나타낸다. DRX가 설정되면, 단말은 On Duration 동안 PDCCH 모니터링을 수행한다. PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 있는 경우, 단말은 inactivity 타이머를 동작시키고 깬(awake) 상태를 유지한다. 반면, PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 없는 경우, 단말은 On Duration이 끝난 뒤 슬립(sleep) 상태로 들어간다. 따라서, DRX가 설정된 경우, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 불연속적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DRX가 설정된 경우, 본 발명에서 PDCCH 수신 기회(occasion)(예, PDCCH 탐색 공간을 갖는 슬롯)는 DRX 설정에 따라 불연속적으로 설정될 수 있다. 반면, DRX가 설정되지 않은 경우, PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 연속적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DRX가 설정되지 않은 경우, 본 발명에서 PDCCH 수신 기회(예, PDCCH 탐색 공간을 갖는 슬롯)는 연속적으로 설정될 수 있다. 한편, DRX 설정 여부와 관계 없이, 측정 갭으로 설정된 시간 구간에서는 PDCCH 모니터링이 제한될 수 있다.
표 4는 DRX와 관련된 단말의 과정을 나타낸다(RRC_CONNECTED 상태). 표 4를 참조하면, DRX 구성 정보는 상위 계층(예, RRC) 시그널링을 통해 수신되고, DRX ON/OFF 여부는 MAC 계층의 DRX 커맨드에 의해 제어된다. DRX가 설정되면, 단말은 도 11에서 예시한 바와 같이, 본 발명에 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링을 불연속적으로 수행할 수 있다.
여기서, MAC-CellGroupConfig는 셀 그룹을 위한 MAC(Medium Access Control) 파라미터를 설정하는데 필요한 구성 정보를 포함한다. MAC-CellGroupConfig는 DRX에 관한 구성 정보도 포함할 수 있다. 예를 들어, MAC-CellGroupConfig는 DRX를 정의하는데 정보를 다음과 같이 포함할 수 있다.- Value of drx-OnDurationTimer: DRX 사이클의 시작 구간의 길이를 정의
- Value of drx-InactivityTimer: 초기 UL 또는 DL 데이터를 지시하는 PDCCH가 검출된 PDCCH 기회 이후에 단말이 깬 상태로 있는 시간 구간의 길이를 정의
- Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL: DL 초기 전송이 수신된 후, DL 재전송이 수신될 때까지의 최대 시간 구간의 길이를 정의.
- Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL: UL 초기 전송에 대한 그랜트가 수신된 후, UL 재전송에 대한 그랜트가 수신될 때까지의 최대 시간 구간의 길이를 정의.
- drx-LongCycleStartOffset: DRX 사이클의 시간 길이와 시작 시점을 정의
- drx-ShortCycle (optional): short DRX 사이클의 시간 길이를 정의
여기서, drx-OnDurationTimer, drx-InactivityTimer, drx-HARQ-RTT-TimerDL, drx-HARQ-RTT-TimerDL 중 어느 하나라도 동작 중이면 단말은 깬 상태를 유지하면서 매 PDCCH 기회마다 PDCCH 모니터링을 수행한다.
임의 접속(Random Access, RA) 과정
도 12는 임의 접속 과정의 일례를 예시한다. 특히 도 12는 경쟁 기반 임의 접속 과정을 예시한다.
먼저, UE가 UL에서 임의 접속 과정의 Msg1로서 임의 접속 프리앰블을 PRACH를 통해 전송할 수 있다.
서로 다른 두 길이를 가지는 임의 접속 프리앰블 시퀀스들이 지원된다. 긴 시퀀스 길이 839는 1.25 및 5 kHz의 부반송파 간격(subcarrier spacing)에 대해 적용되며, 짧은 시퀀스 길이 139는 15, 30, 60 및 120 kHz의 부반송파 간격에 대해 적용된다.
다수의 프리앰블 포맷들이 하나 또는 그 이상의 RACH OFDM 심볼들 및 서로 다른 순환 프리픽스(cyclic prefix) (및/또는 가드 시간(guard time))에 의해 정의된다. 셀을 위한 RACH 설정(configuration)이 상기 셀의 시스템 정보에 포함되어 UE에게 제공된다. 상기 RACH 설정은 PRACH의 부반송파 간격, 이용 가능한 프리앰블들, 프리앰블 포맷 등에 관한 정보를 포함한다. 상기 RACH 설정은 SSB들과 RACH (시간-주파수) 자원들 간의 연관 정보를 포함한다. UE는 검출한 혹은 선택한 SSB와 연관된 RACH 시간-주파수 자원에서 임의 접속 프리앰블을 전송한다.
RACH 자원 연관을 위한 SSB의 임계값이 네트워크에 의해 설정될 수 있으며, SSB 기반으로 측정된 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)가 상기 임계값을 충족하는 SSB를 기반으로 RACH 프리앰블의 전송 또는 재전송이 수행된다. 예를 들어, UE는 임계값을 충족하는 SSB(들) 중 하나를 선택하고, 선택된 SSB에 연관된 RACH 자원을 기반으로 RACH 프리앰블을 전송 또는 재전송할 수 있다.
BS가 UE로부터 임의 접속 프리앰블을 수신하면, BS는 임의 접속 응답(random access response, RAR) 메시지(Msg2)를 상기 UE에게 전송한다. RAR을 나르는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH는 임의 접속(random access, RA) 무선 네트워크 임시 식별자(radio network temporary identifier, RNTI)(RA-RNTI)로 CRC 마스킹되어 전송된다. RA-RNTI로 마스킹된 PDCCH를 검출한 UE는 상기 PDCCH가 나르는 DCI가 스케줄링하는 PDSCH로부터 RAR을 수신할 수 있다. UE는 자신이 전송한 프리앰블, 즉, Msg1에 대한 임의 접속 응답 정보가 상기 RAR 내에 있는지 확인한다. 자신이 전송한 Msg1에 대한 임의 접속 정보가 존재하는지 여부는 상기 UE가 전송한 프리앰블에 대한 임의 접속 프리앰블 ID가 존재하는지 여부에 의해 판단될 수 있다. Msg1에 대한 응답이 없으면, UE는 전력 램핑(power ramping)을 수행하면서 RACH 프리앰블을 소정의 횟수 이내에서 재전송할 수 있다. UE는 가장 최근의 경로 손실 및 전력 램핑 카운터를 기반으로 프리앰블의 재전송에 대한 PRACH 전송 전력을 계산한다.
임의 접속 응답 정보는 UL 동기화를 위한 타이밍 어드밴스 정보, UL 그랜트 및 UE 임시UE가 PDSCH 상에서 자신에 대한 임의 접속 응답 정보를 수신하면, 상기 UE는 UL 동기화를 위한 타이밍 어드밴스(timing advance) 정보, 초기 UL 그랜트, UE 임시(temporary) 셀 RNTI(cell RNTI, C-RNTI)를 알 수 있다. 상기 타이밍 어드밴스 정보는 상향링크 신호 전송 타이밍을 제어하는 데 사용된다. UE에 의한 PUSCH/PUCCH 전송이 네트워크 단에서 서브프레임 타이밍과 더 잘 정렬(align)되도록 하기 위해, 네트워크(예, BS)는 PUSCH/PUCCH/SRS 수신 및 서브프레임 간 시간 차이를 측정하고 이를 기반으로 타이밍 어드밴스 정보를 보낼 수 있다. 상기 UE는 임의 접속 응답 정보를 기반으로 상향링크 공유 채널 상에서 UL 전송을 임의 접속 과정의 Msg3로서 전송할 수 있다. Msg3은 RRC 연결 요청 및 UE 식별자를 포함할 수 있다. Msg3에 대한 응답으로서, 네트워크는 Msg4를 전송할 수 있으며, 이는 DL 상에서의 경쟁 해결 메시지로 취급될 수 있다. Msg4를 수신함으로써, UE는 RRC 연결된 상태에 진입할 수 있다.
한편, 경쟁-프리 임의 접속 과정은 UE가 다른 셀 혹은 BS로 핸드오버 하는 과정에서 사용되거나, BS의 명령에 의해 요청되는 경우에 수행될 수 있다. 경쟁-프리 임의 접속 과정의 기본적인 과정은 경쟁 기반 임의 접속 과정과 유사하다. 다만, UE가 복수의 임의 접속 프리앰블들 중 사용할 프리앰블을 임의로 선택하는 경쟁 기반 임의 접속 과정과 달리, 경쟁-프리 임의 접속 과정의 경우에는 UE가 사용할 프리앰블(이하 전용 임의 접속 프리앰블)이 BS에 의해 상기 UE에게 할당된다. 전용 임의 접속 프리앰블에 대한 정보는 RRC 메시지(예, 핸드오버 명령)에 포함되거나 PDCCH 오더(order)를 통해 UE에게 제공될 수 있다. 임의 접속 과정이 개시되면 UE는 전용 임의 접속 프리앰블을 BS에게 전송한다. 상기 UE가 상기 BS로부터 임의 접속 과정을 수신하면 상기 임의 접속 과정은 완료(complete)된다.
앞서 언급한 바와 같이 RAR 내 UL 그랜트는 UE에게 PUSCH 전송을 스케줄링한다. RAR 내 UL 그랜트에 의한 초기 UL 전송을 나르는 PUSCH는 Msg3 PUSCH로 칭하기도 한다. RAR UL 그랜트의 컨텐츠는 MSB에서 시작하여 LSB에서 끝나며, 표 5에서 주어진다.
TPC 명령은 Msg3 PUSCH의 전송 전력을 결정하는 데 사용되며, 예를 들어, 표 6에 따라 해석된다.
경쟁 프리 임의 접속 과정에서, RAR UL 그랜트 내 CSI 요청 필드는 UE가 비주기적 CSI 보고를 해당 PUSCH 전송에 포함시킬 것인지 여부를 지시한다. Msg3 PUSCH 전송을 위한 부반송파 간격은 RRC 파라미터에 의해 제공된다. UE는 동일한 서비스 제공 셀의 동일한 상향링크 반송파 상에서 PRACH 및 Msg3 PUSCH을 전송하게 될 것이다. Msg3 PUSCH 전송을 위한 UL BWP는 SIB1(SystemInformationBlock1)에 의해 지시된다.
비면허 대역
도 13은 본 발명에 적용 가능한 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템의 예시를 나타낸다.
이하 설명에 있어, 면허 대역(이하, L-band)에서 동작하는 셀을 L-cell로 정의하고, L-cell의 캐리어를 (DL/UL) LCC라고 정의한다. 또한, 비면허 대역 (이하, U-band)에서 동작하는 셀을 U-cell로 정의하고, U-cell의 캐리어를 (DL/UL) UCC라고 정의한다. 셀의 캐리어/캐리어-주파수는 셀의 동작 주파수(예, 중심 주파수)를 의미할 수 있다. 셀/캐리어(예, CC)는 셀로 통칭한다.
도 13(a)와 같이 단말과 기지국이 반송파 결합된 LCC 및 UCC를 통해 신호를 송수신하는 경우, LCC는 PCC (Primary CC)로 설정되고 UCC는 SCC (Secondary CC)로 설정될 수 있다. 도 13(b)와 같이, 단말과 기지국은 하나의 UCC 또는 반송파 결합된 복수의 UCC를 통해 신호를 송수신할 수 있다. 즉, 단말과 기지국은 LCC 없이 UCC(s)만을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
이하, 본 발명에서 상술하는 비면허 대역에서의 신호 송수신 동작은 (별도의 언급이 없으면) 상술한 모든 배치 시나리오에 기초하여 수행될 수 있다.
한편, 비면허 대역에서의 동작을 위해 도 21의 NR 프레임 구조가 사용될 수 있다. 비면허 대역을 위한 프레임 구조 내 상향링크/하향링크 신호 전송을 위해 점유되는 OFDM 심볼들의 구성은 기지국에 의해 설정될 수 있다. 여기서, OFDM 심볼은 SC-FDM(A) 심볼로 대체될 수 있다.
비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송을 위해, 기지국은 시그널링을 통해 서브프레임 #n에서 사용되는 OFDM 심볼들의 구성을 단말에게 알려줄 수 있다. 여기서, 서브프레임은 슬롯 또는 TU(Time Unit)로 대체될 수 있다.
구체적으로, 비면허 대역을 지원하는 LTE 시스템의 경우, 단말은 서브프레임 #n-1 또는 서브프레임 #n에서 기지국으로부터 수신된 DCI 내 특정 필드(예, Subframe configuration for LAA 필드 등)를 통해 서브프레임 #n 내 점유된 OFDM 심볼의 구성을 가정 (또는 식별)할 수 있다.
표 7은 LTE 시스템에서 Subframe configuration for LAA 필드가 현재 서브프레임 및/또는 다음 서브프레임(current and/or next subframe) 내 하향링크 물리 채널 및/또는 물리 신호의 전송을 위해 사용되는 OFDM 심볼들의 구성을 나타내는 방법을 예시한다.
비면허 대역을 통한 상향링크 신호 전송을 위해, 기지국은 시그널링을 통해 상향링크 전송 구간에 대한 정보를 단말에게 알려줄 수 있다.
구체적으로, 비면허 대역을 지원하는 LTE 시스템의 경우, 단말은 검출된 DCI 내 'UL duration and offset' 필드를 통해 서브프레임 #n에 대한 'UL duration' 및 'UL offset' 정보를 획득할 수 있다.
표 8은 LTE 시스템에서 UL duration and offset 필드가 UL offset 및 UL duration 구성을 나타내는 방법을 예시한다.
일 예로, UL duration and offset 필드가 서브프레임 #n에 대해 UL offset l 및 UL duration d를 설정(또는 지시)하는 경우, 단말은 서브프레임 #n+l+i (i=0,1,...,d-1) 내에서 하향링크 물리 채널 및/또는 물리 신호를 수신할 필요가 없다.
기지국은 비면허 대역에서의 하향링크 신호 전송을 위해 다음 중 하나의 비면허 대역 접속 절차(예, Channel Access Procedure, CAP)를 수행할 수 있다.
(1) 제1 하향링크 CAP 방법
도 14는 기지국의 비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송을 위한 CAP 동작 흐름도이다.
기지국은 비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송(예, PDSCH/PDCCH/EPDCCH를 포함한 신호 전송)을 위해 채널 접속 과정(CAP)을 개시할 수 있다(S1410). 기지국은 스텝 1에 따라 경쟁 윈도우(CW) 내에서 백오프 카운터 N을 임의로 선택할 수 있다. 이때, N 값은 초기 값 N init으로 설정된다(S1420). N init 은 0 내지 CW p 사이의 값 중 랜덤 값으로 선택된다. 이어서, 스텝 4에 따라 백오프 카운터 값(N)이 0이라면(S1430; Y), 기지국은 CAP 과정을 종료한다(S1432). 이어, 기지국은 PDSCH/PDCCH/EPDCCH를 포함하는 Tx 버스트 전송을 수행할 수 있다(S1434). 반면, 백오프 카운터 값이 0 이 아니라면(S1430; N), 기지국은 스텝 2에 따라 백오프 카운터 값을 1만큼 줄인다(S1440). 이어, 기지국은 U-cell(s)의 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인하고(S1450), 채널이 유휴 상태이면(S1450; Y) 백오프 카운터 값이 0 인지 확인한다(S730). 반대로, S1450 단계에서 채널이 유휴 상태가 아니면 즉, 채널이 비지 상태이면(S1450; N), 기지국은 스텝 5에 따라 슬롯 시간(예, 9usec)보다 긴 지연 기간(defer duration T d; 25usec 이상) 동안 해당 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인한다(S1460). 지연 기간에 채널이 유휴 상태이면(S1470; Y), 기지국은 다시 CAP 과정을 재개할 수 있다. 여기서, 지연 기간은 16usec 구간 및 바로 뒤따르는 m p 개의 연속하는 슬롯 시간(예, 9usec)으로 구성될 수 있다. 반면, 지연 기간 동안 채널이 비지 상태이면(S1470; N), 기지국은 S1460 단계를 재수행하여 새로운 지연 기간 동안 U-cell(s)의 채널이 유휴 상태인지 여부를 다시 확인한다.
표 9는 채널 접속 우선 순위 클래스에 따라 CAP에 적용되는 m p, 최소 CW, 최대 CW, 최대 채널 점유 시간(Maximum Channel Occupancy Time, MCOT) 및 허용된 CW 크기(allowed CW sizes)가 달라지는 것을 예시한다.
제1 하향링크 CAP에 적용되는 경쟁 윈도우 크기는 다양한 방법에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 경쟁 윈도우 크기는 일정 시간 구간(예, 참조 TU) 내 PDSCH 전송(들)에 대응하는 HARQ-ACK 값들이 NACK으로 결정되는 확률에 기초하여 조정될 수 있다. 기지국이 반송파 상에서 채널 접속 우선순위 클래스 p와 관련된 PDSCH를 포함한 하향링크 신호 전송을 수행하는 경우, 참조 서브프레임 k (또는 참조 슬롯 k) 내 PDSCH 전송(들)에 대응하는 HARQ-ACK 값들이 NACK으로 결정되는 확률이 적어도 Z = 80% 인 경우, 기지국은 각 우선순위 클래스에 대해서 설정된 CW 값들을 각각 허용된 다음 윗순위로 증가시킨다. 또는, 기지국은 각 우선순위 클래스에 대하여 설정된 CW 값들을 초기 값으로 유지한다. 참조 서브프레임 (또는 참조 슬롯)은 적어도 일부의 HARQ-ACK 피드백이 이용 가능한 해당 반송파 상의 가장 최근 신호 전송이 수행된 시작 서브프레임 (또는 시작 슬롯)으로 정의될 수 있다.
(2) 제2 하향링크 CAP 방법
기지국은 후술하는 제2 하향링크 CAP 방법에 기초하여 비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송(예, 발견 신호 전송(discovery signal transmission)을 포함하고 PDSCH를 포함하지 않는 신호 전송)을 수행할 수 있다.
기지국의 신호 전송 구간의 길이가 1ms 이하인 경우, 기지국은 적어도 센싱 구간 T drs =25 us 동안 해당 채널이 아이들로 센싱된 이후 바로(immediately after) 비면허 대역을 통해 하향링크 신호(예, 발견 신호 전송을 포함하고 PDSCH를 포함하지 않는 신호)를 전송할 수 있다. 여기서, T drs는 하나의 슬롯 구간 T sl = 9us 바로 다음에 이어지는 구간 T f (=16us)로 구성된다.
(3) 제3 하향링크 CAP 방법
기지국은 비면허 대역 내 다중 반송파들을 통한 하향링크 신호 전송을 위해 다음과 같은 CAP를 수행할 수 있다.
1) Type A: 기지국은 각 반송파 별로 정의되는 카운터 N (CAP에서 고려되는 카운터 N)에 기초하여 다중 반송파들에 대해 CAP를 수행하고, 이에 기초하여 하향링크 신호 전송을 수행한다.
- Type A1: 각 반송파 별 카운터 N은 서로 독립적으로 결정되고, 각 반송파를 통한 하향링크 신호 전송은 각 반송파 별 카운터 N에 기초하여 수행된다.
- Type A2: 각 반송파 별 카운터 N은 경쟁 윈도우 크기가 가장 큰 반송파를 위한 N 값으로 결정되고, 반송파를 통한 하향링크 신호 전송은 각 반송파 별 카운터 N에 기초하여 수행된다.
2) Type B: 기지국은 복수의 반송파들 중 특정 반송파에 대해서만 카운터 N에 기반한 CAP를 수행하고, 특정 반송파 상에서의 신호 전송에 앞서 나머지 반송파에 대한 채널 아이들 여부를 판단하여 하향링크 신호 전송을 수행한다.
- Type B1: 복수의 반송파들에 대해 단일 경쟁 윈도우 크기가 정의되고, 기지국은 특정 반송파에 대한 카운터 N에 기반한 CAP 수행 시 단일 경쟁 윈도우 크기를 활용한다.
- Type B2: 반송파 별로 경쟁 윈도우 크기가 정의되고, 특정 반송파를 위한 N init 값을 결정 시 경쟁 윈도우 크기들 중 가장 큰 경쟁 윈도우 크기를 활용한다.
도 15는 SSB 구조를 예시한다. 단말은 SSB에 기반하여 셀 탐색(search), 시스템 정보 획득, 초기 접속을 위한 빔 정렬, DL 측정 등을 수행할 수 있다. SSB는 SS/PBCH(Synchronization Signal/Physical Broadcast channel) 블록과 혼용된다.
도 15를 참조하면, SSB는 PSS, SSS와 PBCH로 구성된다. SSB는 4개의 연속된 OFDM 심볼에 구성되며, OFDM 심볼 별로 PSS, PBCH, SSS/PBCH 및 PBCH가 전송된다. PSS와 SSS는 각각 1개의 OFDM 심볼과 127개의 부반송파로 구성되고, PBCH는 3개의 OFDM 심볼과 576개의 부반송파로 구성된다. PBCH에는 폴라 코딩 및 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)이 적용된다. PBCH는 OFDM 심볼마다 데이터 RE와 DMRS(Demodulation Reference Signal) RE로 구성된다. RB 별로 3개의 DMRS RE가 존재하며, DMRS RE 사이에는 3개의 데이터 RE가 존재한다.
셀 탐색(search)
셀 탐색은 단말이 셀의 시간/주파수 동기를 획득하고, 상기 셀의 셀 ID(Identifier)(예, Physical layer Cell ID, PCID)를 검출하는 과정을 의미한다. PSS는 셀 ID 그룹 내에서 셀 ID를 검출하는데 사용되고, SSS는 셀 ID 그룹을 검출하는데 사용된다. PBCH는 SSB (시간) 인덱스 검출 및 하프-프레임 검출에 사용된다.
단말의 셀 탐색 과정은 하기 표 10과 같이 정리될 수 있다.
도 16는 SSB 전송을 예시한다.
SSB는 SSB 주기(periodicity)에 맞춰 주기적으로 전송된다. 초기 셀 탐색 시에 단말이 가정하는 SSB 기본 주기는 20ms로 정의된다. 셀 접속 후, SSB 주기는 네트워크(예, 기지국)에 의해 {5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms} 중 하나로 설정될 수 있다. SSB 주기의 시작 부분에 SSB 버스트(burst) 세트가 구성된다. SSB 버스트 세트는 5ms 시간 윈도우(즉, 하프-프레임)로 구성되며, SSB는 SS 버스트 세트 내에서 최대 L번 전송될 수 있다. SSB의 최대 전송 횟수 L은 반송파의 주파수 대역에 따라 다음과 같이 주어질 수 있다. 하나의 슬롯은 최대 2개의 SSB를 포함한다.
- For frequency range up to 3 GHz, L = 4
- For frequency range from 3GHz to 6 GHz, L = 8
- For frequency range from 6 GHz to 52.6 GHz, L = 64
SS 버스트 세트 내에서 SSB 후보의 시간 위치는 SCS에 따라 다음과 같이 정의될 수 있다. SSB 후보의 시간 위치는 SSB 버스트 세트(즉, 하프-프레임) 내에서 시간 순서에 따라 0 ~ L-1로 인덱싱 된다(SSB 인덱스).
- Case A - 15 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {2, 8} + 14*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0, 1이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1, 2, 3이다.
- Case B - 30 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {4, 8, 16, 20} + 28*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1이다.
- Case C - 30 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {2, 8} + 14*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0, 1이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1, 2, 3이다.
- Case D - 120 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {4, 8, 16, 20} + 28*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 6 GHz보다 큰 경우 n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18이다.
- Case E - 240 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44} + 56*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 6 GHz보다 큰 경우 n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8이다.
도 17은 단말이 DL 시간 동기에 관한 정보를 획득하는 것을 예시한다.
단말은 SSB를 검출함으로써 DL 동기를 획득할 수 있다. 단말은 검출된 SSB 인덱스에 기반하여 SSB 버스트 세트의 구조를 식별할 수 있고, 이에 따라 심볼/슬롯/하프-프레임 경계를 검출할 수 있다. 검출된 SSB가 속하는 프레임/하프-프레임의 번호는 번호는 SFN 정보와 하프-프레임 지시 정보를 이용하여 식별될 수 있다.
구체적으로, 단말은 PBCH로부터 10 비트 SFN(System Frame Number) 정보를 획득할 수 있다(s0~s9). 10 비트 SFN 정보 중 6 비트는 MIB(Master Information Block)로부터 얻어지고, 나머지 4 비트는 PBCH TB(Transport Block)으로부터 얻어진다.
다음으로, 단말은 1 비트 하프-프레임 지시 정보를 획득할 수 있다(c0). 반송파 주파수가 3GHz 이하인 경우, 하프-프레임 지시 정보는 PBCH DMRS를 이용하여 묵시적으로(implicitly) 시그널링 될 수 있다. PBCH DMRS는 8개의 PBCH DMRS 시퀀스들 중 하나를 사용함으로써 3 비트 정보를 지시한다. 따라서, L=4의 경우, 8개의 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있는 3 비트 중 SSB 인덱스를 지시하고 남는 1 비트는 하프-프레임 지시 용도로 사용될 수 있다
마지막으로, 단말은 DMRS 시퀀스와 PBCH 페이로드에 기반하여 SSB 인덱스를 획득할 수 있다. SSB 후보는 SSB 버스트 세트(즉, 하프-프레임) 내에서 시간 순서에 따라 0 ~ L-1로 인덱싱 된다. L = 8 또는 64인 경우, SSB 인덱스의 LSB(Least Significant Bit) 3 비트는 8개의 서로 다른 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있다(b0~b2). L = 64인 경우, SSB 인덱스의 MSB(Most Significant Bit) 3 비트는 PBCH를 통해 지시된다(b3~b5). L = 2인 경우, SSB 인덱스의 LSB 2 비트는 4개의 서로 다른 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있다(b0, b1). L = 4인 경우, 8개의 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시할 수 있는 3 비트 중 SSB 인덱스를 지시하고 남는 1 비트는 하프-프레임 지시 용도로 사용될 수 있다(b2).
시스템 정보 획득
도 18은 시스템 정보(SI) 획득 과정을 예시한다. 단말은 SI 획득 과정을 통해 AS-/NAS-정보를 획득할 수 있다. SI 획득 과정은 RRC_IDLE 상태, RRC_INACTIVE 상태, 및 RRC_CONNECTED 상태의 단말에게 적용될 수 있다.
SI는 MIB(Master Information Block)와 복수의 SIB(System Information Block)으로 나눠진다. MIB와 복수의 SIB들은 다시 최소 SI (Minimum SI)와 다른 SI (Other SI)로 구분될 수 있다. 여기서, 최소 SI는 MIB와 SIB 1으로 구성될 수 있으며, 초기 접속을 위해 요구되는 기본 정보와 다른 SI를 획득하기 위한 정보를 포함한다. 여기서, SIB 1은 RMSI(Remaining Minimum System Information)로 지칭될 수 있다. 자세한 사항은 다음을 참조할 수 있다.
- MIB는 SIB1(SystemInformationBlockType1) 수신과 관련된 정보/파라미터를 포함하며 SSB의 PBCH를 통해 전송된다. 초기 셀 선택 시, 단말은 SSB를 갖는 하프-프레임이 20ms 주기로 반복된다고 가정한다. 단말은 MIB에 기반하여 Type0-PDCCH 공통 탐색 공간(common search space)을 위한 CORESET(Control Resource Set)이 존재하는지 확인할 수 있다. Type0-PDCCH 공통 탐색 공간은 PDCCH 탐색 공간의 일종이며, SI 메세지를 스케줄링 하는 PDCCH를 전송하는데 사용된다. Type0-PDCCH 공통 탐색 공간이 존재하는 경우, 단말은 MIB 내의 정보(예, pdcch-ConfigSIB1)에 기반하여 (i) CORESET을 구성하는 복수의 연속된 RB와 하나 이상의 연속된 심볼과 (ii) PDCCH 기회(즉, PDCCH 수신을 위한 시간 도메인 위치)를 결정할 수 있다. Type0-PDCCH 공통 탐색 공간이 존재하지 않는 경우, pdcch-ConfigSIB1은 SSB/SIB1이 존재하는 주파수 위치와 SSB/SIB1이 존재하지 않는 주파수 범위에 관한 정보를 제공한다.
- SIB1은 나머지 SIB들(이하, SIBx, x는 2 이상의 정수)의 가용성 및 스케줄링(예, 전송 주기, SI-윈도우 사이즈)과 관련된 정보를 포함한다. 예를 들어, SIB1은 SIBx가 주기적으로 방송되는지 on-demand 방식에 의해 단말의 요청에 의해 제공되는지 여부를 알려줄 수 있다. SIBx가 on-demand 방식에 의해 제공되는 경우, SIB1은 단말이 SI 요청을 수행하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다. SIB1은 PDSCH를 통해 전송되며, SIB1을 스케줄링 하는 PDCCH는 Type0-PDCCH 공통 탐색 공간을 통해 전송되며, SIB1은 상기 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH를 통해 전송된다.
- SIBx는 SI 메세지에 포함되며 PDSCH를 통해 전송된다. 각각의 SI 메세지는 주기적으로 발생하는 시간 윈도우(즉, SI-윈도우) 내에서 전송된다.
빔 정렬(beam alignment)
도 19는 SSB의 멀티-빔 전송을 예시한다.
빔 스위핑은 TRP(Transmission Reception Point)(예, 기지국/셀)가 무선 신호의 빔 (방향)을 시간에 따라 다르게 하는 것을 의미한다 (이하에서, 빔과 빔 방향은 혼용될 수 있다). SSB는 빔 스위핑을 이용하여 주기적으로 전송될 수 있다. 이 경우, SSB 인덱스는 SSB 빔과 묵시적(implicitly)으로 링크된다. SSB 빔은 SSB (인덱스) 단위로 변경되거나, SSB (인덱스) 그룹 단위로 변경될 수 있다. 후자의 경우, SSB 빔은 SSB (인덱스) 그룹 내에서 동일하게 유지된다. 즉, SSB의 전송 빔 반향이 복수의 연속된 SSB에서 반복된다. SSB 버스트 세트 내에서 SSB의 최대 전송 횟수 L은 캐리어가 속하는 주파수 대역에 따라 4, 8 또는 64의 값을 가진다. 따라서, SSB 버스트 세트 내에서 SSB 빔의 최대 개수도 캐리어의 주파수 대역에 따라 다음과 같이 주어질 수 있다.
- For frequency range up to 3 GHz, Max number of beams = 4
- For frequency range from 3GHz to 6 GHz, Max number of beams = 8
- For frequency range from 6 GHz to 52.6 GHz, Max number of beams = 64
* 멀티-빔 전송이 적용되지 않는 경우, SSB 빔의 개수는 1개이다.
단말이 기지국에 초기 접속을 시도하는 경우, 단말은 SSB에 기반하여 기지국과 빔을 정렬할 수 있다. 예를 들어, 단말은 SSB 검출을 수행한 뒤, 베스트 SSB를 식별한다. 이후, 단말은 베스트 SSB의 인덱스(즉, 빔)에 링크된/대응되는 PRACH 자원을 이용하여 RACH 프리앰블을 기지국에게 전송할 수 있다. SSB는 초기 접속 이후에도 기지국과 단말간에 빔을 정렬하는데 사용될 수 있다.
채널 측정 및 레이트-매칭
도 20은 실제로 전송되는 SSB(SSB_tx)를 알려주는 방법을 예시한다.
SSB 버스트 세트 내에서 SSB는 최대 L개가 전송될 수 있으며, SSB가 실제로 전송되는 개수/위치는 기지국/셀 별로 달라질 수 있다. SSB가 실제로 전송되는 개수/위치는 레이트-매칭과 측정을 위해 사용되며, 실제로 전송된 SSB에 관한 정보는 다음과 같이 지시된다.
- 레이트-매칭과 관련된 경우: 단말-특정(specific) RRC 시그널링이나 RMSI를 통해 지시될 수 있다. 단말-특정 RRC 시그널링은 below 6GHz 및 above 6GHz 주파수 범위에서 모두 풀(full)(예, 길이 L) 비트맵을 포함한다. 반편, RMSI는 below 6GHz에서 풀 비트맵을 포함하고, above 6GHz에서는 도시된 바와 같이 압축 형태의 비트맵을 포함한다. 구체적으로, 그룹-비트 맵(8비트) + 그룹-내 비트맵(8비트)을 이용하여 실제로 전송된 SSB에 관한 정보가 지시될 수 있다. 여기서, 단말-특정 RRC 시그널링이나 RMSI를 통해 지시된 자원(예, RE)은 SSB 전송을 위해 예약되고, PDSCH/PUSCH 등은 SSB 자원을 고려하여 레이트-매칭될 수 있다.
- 측정과 관련된 경우: RRC 연결(connected) 모드에 있는 경우, 네트워크(예, 기지국)는 측정 구간 내에서 측정될 SSB 세트를 지시할 수 있다. SSB 세트는 주파수 레이어(frequency layer) 별로 지시될 수 있다. SSB 세트에 관한 지시가 없는 경우, 디폴트 SSB 세트가 사용된다. 디폴트 SSB 세트는 측정 구간 내의 모든 SSB를 포함한다. SSB 세트는 RRC 시그널링의 풀(full)(예, 길이 L) 비트맵을 이용하여 지시될 수 있다. RRC 아이들(idle) 모드에 있는 경우, 디폴트 SSB 세트가 사용된다.
도 21은 NR에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
NR에서 상향링크 및 하향링크 전송은 프레임으로 구성된다. 무선 프레임은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의된다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)으로 정의된다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할되며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 SCS(Subcarrier Spacing)에 의존한다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함한다. 보통 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함한다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함한다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (혹은, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA 심볼 (혹은, DFT-s-OFDM 심볼)을 포함할 수 있다.
표 11은 보통 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.
* N slot symb: 슬롯 내 심볼의 개수* N frame,u slot: 프레임 내 슬롯의 개수
* N subframe,u slot: 서브프레임 내 슬롯의 개수
표 12는 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.
NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들간에 OFDM(A) 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, SF, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들간에 상이하게 설정될 수 있다.
도 22는 NR 프레임의 슬롯 구조를 예시한다. 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 심볼을 포함한다. 예를 들어, 보통 CP의 경우 하나의 슬롯이 14개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 12개의 심볼을 포함한다. 반송파는 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 도메인에서 복수(예, 12)의 연속한 부반송파로 정의된다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 도메인에서 복수의 연속한 (P)RB로 정의되며, 하나의 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예, 4개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행되며, 하나의 단말한테는 하나의 BWP만 활성화 될 수 있다. 자원 그리드에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭되며, 하나의 복소 심볼이 매핑될 수 있다.
도 23은 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 예시한다. NR 시스템에서 프레임은 하나의 슬롯 내에 DL 제어 채널, DL 또는 UL 데이터, UL 제어 채널 등이 모두 포함될 수 있는 자기-완비 구조를 특징으로 한다. 예를 들어, 슬롯 내의 처음 N개의 심볼은 DL 제어 채널을 전송하는데 사용되고(이하, DL 제어 영역), 슬롯 내의 마지막 M개의 심볼은 UL 제어 채널을 전송하는데 사용될 수 있다(이하, UL 제어 영역). N과 M은 각각 0 이상의 정수이다. DL 제어 영역과 UL 제어 영역의 사이에 있는 자원 영역(이하, 데이터 영역)은 DL 데이터 전송을 위해 사용되거나, UL 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 다음의 구성을 고려할 수 있다. 각 구간은 시간 순서대로 나열되었다.
1. DL only 구성
2. UL only 구성
3. Mixed UL-DL 구성
- DL 영역 + GP(Guard Period) + UL 제어 영역
- DL 제어 영역 + GP + UL 영역
* DL 영역: (i) DL 데이터 영역, (ii) DL 제어 영역 + DL 데이터 영역
* UL 영역: (i) UL 데이터 영역, (ii) UL 데이터 영역 + UL 제어 영역
DL 제어 영역에서는 PDCCH가 전송될 수 있고, DL 데이터 영역에서는 PDSCH가 전송될 수 있다. UL 제어 영역에서는 PUCCH가 전송될 수 있고, UL 데이터 영역에서는 PUSCH가 전송될 수 있다. PDCCH에서는 DCI(Downlink Control Information), 예를 들어 DL 데이터 스케줄링 정보, UL 데이터 스케줄링 정보 등이 전송될 수 있다. PUCCH에서는 UCI(Uplink Control Information), 예를 들어 DL 데이터에 대한 ACK/NACK(Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement) 정보, CSI(Channel State Information) 정보, SR(Scheduling Request) 등이 전송될 수 있다. GP는 기지국과 단말이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 송신 모드로 전환하는 과정에서 시간 갭을 제공한다. 서브프레임 내에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 심볼이 GP로 설정될 수 있다.
대역폭 파트 (Bandwidth Part, BWP)
NR 시스템에서는 하나의 반송파(carrier)당 최대 400 MHz까지 지원될 수 있다. 이러한 와이드밴드(wideband) 반송파에서 동작하는 UE가 항상 반송파 전체에 대한 무선 주파수(radio frequency, RF) 모듈을 켜둔 채로 동작한다면 UE 배터리 소모가 커질 수 있다. 혹은 하나의 와이드밴드 반송파 내에 동작하는 여러 사용 예(use case)들 (e.g., eMBB, URLLC, mMTC, V2X 등)을 고려할 때 해당 반송파 내에 주파수 대역별로 서로 다른 뉴머롤로지(예, 부반송파 간격)가 지원될 수 있다. 혹은 UE별로 최대 대역폭에 대한 능력(capability)이 다를 수 있다. 이를 고려하여 기지국은 와이드밴드 반송파의 전체 대역폭이 아닌 일부 대역폭에서만 동작하도록 UE에게 지시할 수 있으며, 해당 일부 대역폭을 대역폭 파트(bandwidth part, BWP)라 칭한다. 주파수 도메인에서 BWP는 반송파 상의 대역폭 파트 i 내 뉴머롤러지 μi에 대해 정의된 인접한(contiguous) 공통 자원 블록들의 서브셋이며, 하나의 뉴머롤로지(예, 부반송파 간격, CP 길이, 슬롯/미니-슬롯 지속기간)가 설정될 수 있다.
한편, 기지국은 UE에게 설정된 하나의 반송파 내에 하나 이상의 BWP를 설정할 수 있다. 혹은, 특정 BWP에 UE들이 몰리는 경우 부하 밸런싱(load balancing)을 위해 일부 UE들을 다른 BWP로 옮길 수 있다. 혹은, 이웃 셀들 간의 주파수 도메인 인터-셀 간섭 소거(frequency domain inter-cell interference cancellation) 등을 고려하여 전체 대역폭 중 가운데 일부 스펙트럼을 배제하고 셀의 양쪽 BWP들을 동일 슬롯 내에 설정할 수 있다. 즉, 기지국은 와이드밴드 반송파와 연관(associate)된 UE에게 적어도 하나의 DL/UL BWP를 설정해 줄 수 있으며, 특정 시점에 설정된 DL/UL BWP(들) 중 적어도 하나의 DL/UL BWP를 (물리 계층 제어 신호인 L1 시그널링, MAC 계층 제어 신호인 MAC 제어 요소(control element, CE), 또는 RRC 시그널링 등에 의해) 활성화(activate)시킬 수 있고 다른 설정된 DL/UL BWP로 스위칭할 것을 (L1 시그널링, MAC CE, 또는 RRC 시그널링 등에 의해) 지시하거나, 타이머 값을 설정하여 타이머가 만료(expire)되면 UE가 정해진 DL/UL BWP로 스위칭하도록 할 수도 있다. 이 때, 다른 설정된 DL/UL BWP로 스위칭할 것을 지시하기 위하여, DCI 포맷 1_1 또는 DCI 포맷 0_1을 사용할 수 있다. 활성화된 DL/UL BWP를 특히 활성(active) DL/UL BWP라고 한다. UE가 초기 접속(initial access) 과정에 있거나, 혹은 UE의 RRC 연결이 셋업 되기 전 등의 상황에서는 UE가 DL/UL BWP에 대한 설정(configuration)을 수신하지 못할 수도 있다. 이러한 상황에서 UE가 가정하는 DL/UL BWP는 초기 활성 DL/UL BWP라고 한다.
한편, 여기서 DL BWP는 PDCCH 및/또는 PDSCH 등과 같은 하향링크 신호를 송수신하기 위한 BWP이고, UL BWP는 PUCCH 및/또는 PUSCH 등과 같은 상향링크 신호를 송수신하기 위한 BWP이다.
NR 시스템에서는 하향링크 채널 및/또는 하향링크 신호가 활성(active) DL BWP (Downlink Bandwidth Part)내에서 송수신될 수 있다. 또한, 상향링크 채널 및/또는 상향링크 신호가 활성(active) UL BWP (Uplink Bandwidth Part) 내에서 송수신될 수 있다.
구체적인 설명에 앞서, 도 24 내지 도 25을 참조하여, 본 개시의 실시 예에 따른 단말, 기지국의 동작 구현 예를 설명하고자 한다.
도 24는 본 개시에 따른 단말의 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 24를 참조하면, 단말은 RACH(Random Access Channel) Occasion에 기반하여, 메시지 A를 통해 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) preamble을 전송할 수 있다(S2401). 그리고 상기 메시지 A에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 메시지 B를 통해 RAR(Random Access Response)를 수신할 수 있다(S2403). 이 때, S2401~S2403의 단말이 임의 접속 과정을 수행하는 구체적인 방법은 후술하는 실시 예들 및 특징들에 기반할 수 있다.
한편, 도 24의 단말은 도 1 내지 도 4에 개시된 다양한 무선 장치들 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 도 24의 단말은 도 1의 제 1 무선 기기(100) 또는 도 2의 무선 기기(100, 200)일 수 있다. 다시 말해, 도 24의 동작 과정은 도 1 내지 도 4에 개시된 다양한 무선 장치들 중 어느 하나에 의해 수행되고 실행될 수 있다.
도 25는 본 개시에 따른 기지국의 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 25를 참조하면, 기지국은 RACH(Random Access Channel) Occasion에 기반하여, 메시지 A를 통해 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) preamble을 수신할 수 있다(S2501). 또한 기지국은 상기 메시지 A에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 메시지 B를 통해 RAR(Random Access Response)를 송신할 수 있다(S2503). 이 때, S2501~S2503의 기지국이 임의 접속 과정을 수행하는 구체적인 방법은 후술하는 실시 예들 및 특징들에 기반할 수 있다.
한편, 도 25의 기지국은 도 1 내지 도 4에 개시된 다양한 무선 장치들 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 도 25의 기지국은 도 1의 제 2 무선 기기(200) 또는 도 2의 무선 기기(100, 200)일 수 있다. 다시 말해, 도 25의 동작 과정은 도 1 내지 도 4에 개시된 다양한 무선 장치들 중 어느 하나에 의해 수행되고 실행될 수 있다.
기존 LTE 및 NR Rel-15에서의 임의 접속 절차(RACH Procedure)가 4-단계(4-step)으로 구성되었던 것과 달리 NR Rel-16에서는, 단말의 RACH Procedure에서의 지연(latency)를 줄이기 위해 2-단계(2-step) RACH Procedure가 도입되었다. 새로 도입된 2-step RACH에서는, 기존 4-step RACH에서 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)을 포함하는 Message 3(Msg 3)를 전송하는 단계와 경쟁 해결(contention resolution) 메시지 등을 포함하는 Msg 4를 전송하는 단계가 생략되었다. 대신 단말이 수행하는 임의 접속 절차의 첫 단계에서, 랜덤 액세스 프리엠블(Random Access Preamble, 또는 Physical Random Access Channel preamble; PRACH preamble) 뿐 아니라 PUSCH가 함께 전달될 수 있도록 Random Access Preamble과 PUSCH를 포함하는 Msg A를 기지국에 전송할 수 있다. 또한 Msg A를 수신한 기지국은, 랜덤 액세스 응답(Random Access Response, RAR), contention resolution 메시지 및 Timing Advance (TA) 정보 등을 포함하는 Msg B를 Msg A에 대한 응답으로서 단말에 전송할 수 있다. Msg B를 수신한 단말은 Msg B를 디코딩(decoding)하여 임의 접속 절차를 완료하고 이후 데이터 송수신을 수행하게 된다.
도 26은 2-step RACH의 기본적인 프로세스를 나타내는 도면이다. 도 26을 참조하면, 단말은 기지국에 대한 임의 접속 절차를 수행하기 위해 RACH Preamble(또는 PRACH preamble)과 PUSCH를 포함한 Msg A를 전송한다(S2601). Msg A를 수신한 기지국은 Msg A에 대한 응답으로 RAR, contention resolution 등의 정보를 포함한 Msg B를 전송하게 되며(S2603), 이후 단말이 Msg B를 성공적으로 수신하면 단말은 기지국에 대한 접속을 완료하고 기지국과 데이터를 송수신할 수 있게 된다(S2605).
전술한 바와 같이 2-step RACH의 경우, 기지국은 PRACH preamble 및 PUSCH를 포함한 Msg A를 성공적으로 수신하면 단말에 Msg B를 전송하게 된다. 이 때, 단말은 특정한 Radio Network Temporary Identifier(RNTI)를 사용하여 일정 시간 동안 Msg B를 위한 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH)를 모니터링(monitoring)하게 된다.
반면 기지국이 Msg A의 수신에 실패한다면, 기지국은 단말에 아무런 응답 신호를 전송하지 않거나 또는 4-step RACH로 전환(fall-back)하라는 명령을 지시하게 된다. 기지국이 단말에 아무런 응답 신호를 전송하지 경우, 단말은 기지국의 Msg B와 같은 응답 신호 또는 Msg B를 위한 PDCCH 등 신호를 모니터링 하고 있다가 일정 시간이 지나도록 검출에 실패한다면 그 때 비로소 Msg A를 재전송(retransmission)하는 절차를 개시할 수 있게 된다. 기지국이 단말에 4-step RACH로의 fall-back을 지시하는 신호를 전송한 경우 역시, 단말은 4-step RACH로의 fall-back을 지시 받는 시점에야 비로소 Msg B의 모니터링을 중단하고 4-step RACH를 개시할 수 있게 된다.
2-step RACH에서 단말과 기지국은, 4-step RACH를 위한 fall-back 신호를 송수신 하기 위한 시간과 2-step RACH에 대한 Msg A를 재송수신 하는 시간을 구별해야 하거나, 일정한 시간 구간에서 2-step RACH와 4-step RACH를 구별해야 하거나, 또는 일정한 시간 구간에서 복수의 2-step RACH들을 구별해야 하는 등의 문제를 해결하여야 올바르게 접속 절차를 완료할 수 있다. 이하에서는 2-step RACH의 특징을 살펴보고, 전술한 문제들을 해결하기 위한 각 실시 예들을 기술할 수 있도록 한다.
Msg A의 디코딩
2-step RACH의 경우 Msg A에 PRACH preamble과 PUSCH가 포함되므로, 기지국의 입장에서 Msg A에 대한 수신 성공 여부는 PRACH preamble과 PUSCH 각각에 대한 검출 성공 여부를 모두 판단하여야 한다. 단말의 기지국에 대한 Msg A의 전송에 있어서 시간 상으로 PRACH preamble이 PUSCH 보다 먼저 전송되는데, 이에 따라 기지국이 PRACH preamble을 먼저 디코딩하게 되는 점을 고려하면 기지국의 Msg A에 대한 디코딩 성공/실패의 경우는 다음과 같이 나뉘게 된다.
Case (1): PRACH preamble 검출 성공 / PUSCH 검출 성공
Case (2): PRACH preamble 검출 성공 / PUSCH 검출 실패
Case (3): PRACH preamble 검출 실패
- 위 경우 중 Case (1)은 기지국이 PRACH preamble 및 PUSCH를 모두 성공적으로 디코딩한 경우이다. 이 때 기지국은 Msg A에 대한 응답으로 단말에 Msg B를 전송하게 된다. 단말이 Msg B를 올바르게 수신하면 contention resolution 절차가 완료되고 임의 접속 절차 역시 종료된다.
- Case (2)는 기지국이 PRACH preamble은 검출하되, PUSCH를 검출하지 못한 경우이다. 이 때 기지국은 단말의 식별자 등 정보를 포함한 PRACH preamble을 성공적으로 수신하였으므로, 이 경우 PRACH preamble은 다시 수신할 필요가 없도록 4-step RACH로의 fall-back을 위한 RAR을 전송할 수 있다. 이후부터는 일반적인 4-step RACH과 유사하게 단말은 기지국에 PUSCH를 포함한 Msg 3를 전송하고, 기지국은 contention resolution을 포함한 Msg 4를 전송하여 임의 접속 절차를 완료하게 된다.
또는 Case (2)에서의 기지국의 다른 동작으로서, 기지국은 단말이 Msg B를 위한 PDCCH를 모니터링하고 있는 상태임을 고려해 단말에 Msg B를 전송하되, 전송하는 Msg B에 4-step RACH에서의 Msg 3의 전송을 지시하는 메시지를 포함시킬 수 있다. 이 경우 단말은 PDCCH를 모니터링 하다가 Msg B에 해당하는 PDCCH를 수신하면 이후 관련된 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH)을 디코딩하여 Msg 3 전송 동작에 대한 지시자를 획득한다. Msg 3을 전송하도록 지시 받은 단말은 PUSCH를 전송하기 위한 준비 시간을 거쳐 PUSCH를 포함한 Msg 3를 전송하게 되며, 이후 기지국이 contention resolution을 포함한 Msg 4를 전송하여 임의 접속 절차를 완료하게 된다.
- Case (3)은 기지국이 PRACH preamble을 검출하지 못한 경우이다. 이 경우 기지국은 단말을 식별할 수 없으므로 RAR 또는 Msg B를 단말에 전송하지 못하며, 단말 역시 해당 신호들을 수신하지 못하게 된다. 이 경우 단말은 기지국이 Msg A를 제대로 수신하지 못했다고 판단하고 Msg A를 재전송하는 절차를 수행하게 된다.
TC-RNTI에 대한 논의
Case (1) 또는 Case (2)의 일부 예시에서와 같이 단말이 Msg B를 위한 PDDCH를 모니터링하는 데 있어서 Temporary Cell-RNTI(TC-RNTI)가 필요할 수 있으며, 따라서 기지국의 입장에서 각 단말들에 TC-RNTI를 할당하는 것이 2-step RACH에서의 이슈가 될 수 있다. 예를 들어, Msg B를 위한 PDCCH를 모니터링하는 단말들에 TC-RNTI를 할당하는 것이 필요한 경우, TC-RNTI를 단말 그룹 단위로 할당하여 일정한 그룹 내 단말들이 공통의 TC-RNTI를 사용하도록 할 것인지 또는 TC-RNTI를 개별적인 단말마다 할당하여 각 단말이 서로 다른 TC-RNTI를 사용하도록 할 것인지 등이 문제가 될 수 있다.
본 개시에서는 TC-RNTI의 할당 방법에 대한 내용을 구체적으로 다루지는 않으나, NR Rel-16에서 새로이 도입되는 2-step RACH에서 언급한 TC-RNTI에 대한 이슈들은 추후 추가적으로 논의될 필요가 있다.
RNTI의 식별 방법
Case (1) 또는 Case (2)의 일부 예시에서와 같이 단말이 Msg B를 위한 PDCCH를 모니터링하는 경우에 사용되는 RNTI에 대해 정의할 필요가 있다.
먼저, PDCCH 모니터링에 사용되는 RNTI는 RAR을 통해 단말에 전달될 수 있다. 단말이 PRACH preamble을 기지국에 전송하고 기지국이 PRACH preamble을 성공적으로 검출한다면, 기지국은 검출된 PRACH preamble의 Preamble Index (RAPID)에 대한 응답을 보낼 수 있다. 여기서 기지국은 RAR을 통해 검출에 성공한 RAPID에 대한 RNTI를 해당 단말에게 전달할 수 있다. 이후 단말이 RAR을 수신하여 자신이 전송한 RAPID를 확인하고 대응되는 RNTI가 있음을 확인하였다면, 단말은 해당 RNTI를 기반으로 Msg B를 위한 PDCCH 모니터링이나 다른 하향링크 데이터를 위한 PDCCH 모니터링을 수행할 수 있으며, TC-RNTI를 사용하여 상향링크 데이터 전송을 수행할 수도 있다. 또는, 단말은 지시받은 RNTI를 데이터 전송 시 적용되는 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)의 초기 시드 값(initialization seed value)로 사용할 수도 있다.
RACH Procedure을 수행하는 단말과 기지국은 각 RACH 프로세스 별 RNTI와 그에 대응되는 PDCCH를 구분할 수 있어야 한다. 예를 들어, 2-step RACH와 4-step RACH를 수행하는데 있어서 동일한 RO를 사용한다면, 각 RACH에서 서로 다른 preamble을 사용했다 하더라도 RA-RNTI는 동일하기 때문에 이후 RAR를 수신하기 위해 PDCCH를 monitoring하는 과정에서 각 RACH들에 대한 DCI를 구분하기 어렵게 되는 문제가 발생할 수 있다. 또는 다른 예로서, 2-step RACH에서는 RAR의 모니터링 윈도우가 기존 4-step RACH에서의 10ms 보다 길어지게 되는데, 이 때 특정한 RACH Occasion(RO)에 따라 생성한 RA-RNTI와 10ms 후에 정확히 동일한 위치에 존재하는 다른 RO에 따라 생성한 RA-RNTI가 동일하게 된다. 따라서 각 RO에 대해 생성한 RA-RNTI들을 사용한다 하더라도 그 값들이 동일하기 때문에 이후 RAR를 수신하기 위해 PDCCH를 monitoring하는 과정에서 DCI를 구분하기 어렵게 되는 문제가 발생할 수 있다. RNTI가 동일하여 단말과 기지국이 의도하는 대로 RNTI 및 그에 대응되는 PDCCH가 식별되지 않는 문제를 해결하기 위해, 다음과 같은 RNTI 또는 PDCCH 식별 방법들을 검토해볼 수 있다.
(1) 실시 예 1: 종래 RA-RNTI 생성 수식의 활용
먼저, Msg B를 위한 PDCCH 모니터링을 수행하는 경우에 있어서, 단말이 사용하는 RNTI는 기존의 RA-RNTI 수식을 활용해서 생성될 수 있다. 특정의 RACH 기회(RACH Occasion; RO)에 해당하는 RA-RNTI를 생성하기 위한 기존의 수식은 아래와 같다.
- RA_RNTI = 1 + s_id + 14*t_id + 14*80*f_id + 14*80*8*ul_carrier_id
여기서, RA_RNTI를 생성하기 위한 s_id, t_id, f_id 및 ul_carrier_id 등의 인자는 특정의 RO를 위한 자원과 관련되어 있다. s_id는 특정의 RO가 시작되는 첫 OFDM 심볼 인덱스(first OFDM symbol index)를 나타내는 값으로 0 내지 13의 정수 값을 가지며, t_id는 프레임 내에서 특정의 RO가 시작되는 첫 슬롯 인덱스(first slot index in system frame)를 나타내는 값으로 0 내지 79의 정수 값을 가진다. f_id의 경우 주파수 도메인 인덱스를 나타내는 값으로 0 내지 7의 정수 값을 가지며, ul_carrier_id는 UL 캐리어의 지시 여부를 나타내는 값으로 0 또는 1의 값을 갖는다. 일반적인(normal) 주파수 대역의 UL 캐리어라면 ul_carrier_id 값이 0으로 지시되며, supplementary UL 주파수 대역의 UL 캐리어라면 ul_carrier_id 값이 1로 지시된다.
위와 같은 수식에 기초하여, 2-step RACH preamble을 전송하기 위한 RO에 대해 해당 RO와 관련된 TC-RNTI 또는 새로운 RNTI를 정의할 수 있다. 특히, 종래의 RNTI 생성 수식에 일정한 offset을 적용하는 방법을 통해 새로운 RNTI 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 2-step RACH preamble을 위한 RO가 맵핑된 시간 자원과 관련된 파라미터(parameter)에 일정한 offset을 적용하는 방식에 따라 사용할 파라미터를 정의하는 방법으로 RNTI를 생성할 수 있다. 여기서 종래의 RNTI 생성 수식에서 시간 자원과 관련된 파라미터에 일정한 offset을 적용한다는 것은 의미는 1) 하나의 구체적인 시간 자원 파라미터에 대하여 offset을 적용하는 것으로 이해할 수 있을 뿐 아니라 2) 종래의 RNTI 생성 수식이 시간 자원과 관련되어 있는 것으로 보고 종래의 RNTI 생성 수식에 대하여 포괄적으로 offset을 적용하는 것으로도 이해할 수 있다.
하나의 방법으로, 2-step RACH에서 적용 가능한 상기 일정한 offset 값은 14*80*8*2가 될 수 있으며 이 때 새로운 RA-RNTI를 위한 생성 수식은 아래와 같아진다.
- RA_RNTI_new = 1 + s_id + 14*t_id + 14*80*f_id + 14*80*8*ul_carrier_id + 14*80*8*2
여기서 적용되는 offset 값 14*80*8*2는, 1) 시간 자원 상 심볼 자원을 지시하는 파라미터 s_id에 대한 offset 으로 적용된 것으로 이해하거나, 또는 2) 종래의 RNTI 생성 수식이 시간 자원과 관련되어 있는 것으로 보고 종래의 RNTI 생성 수식에 대한 offset으로 적용된 것으로 이해할 수 있다.
또는 다른 방법으로서, 일정한 값의 범위를 갖는 s_id 또는 t_id 중에 사용되지 않는 인덱스들이 다수 존재하는 점을 고려해, offset을 적용하는 방식을 통해 RO가 맵핑되어 사용되는 OFDM 심볼 인덱스 및 슬롯 인덱스들을 제외한 다른 인덱스를 RNTI 생성에 사용할 수 있다.
구체적으로, 4-step RACH를 위한 RA-RNTI가 RACH configuration table에서 지시하고 있는 특정의 슬롯 인덱스와 시작(starting position) OFDM 심볼 인덱스를 사용해서 생성된다면, 2-step RACH를 위한 RA-RNTI를 위해서는 RACH configuration table에서 지시하는 슬롯 인덱스와 시작 OFDM 심볼 인덱스에 일정한 offset을 적용하는 방법을 고려할 수 있다. 즉, 2-step RACH를 위한 RA-RNTI를 생성하기 위한 파라미터들은 RACH configuration table에서 지시하고 있는 슬롯 인덱스와 OFDM 심볼 인덱스들에 일정한 offset 값을 적용한 값들이 된다.
일 예로, OFDM 심볼 인덱스에 offset을 적용하는 방법을 고려해볼 수 있다. short sequence를 사용하는 RACH preamble은 최소 2개의 OFDM 심볼을 구성하게 되는데, RACH preamble format A1의 경우 2 OFDM 심볼 길이의 PRACH에 대하여 사용하는 OFDM 심볼 인덱스는 짝수인 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12이며, 홀수인 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13은 사용되지 않는다. 여기서 4-step RACH의 RA-RNTI를 위해 사용되는 OFDM 심볼 인덱스는 0, 2, 4, ..., 10이 되며, 사용되지 않는 OFDM 심볼 인덱스 1, 3, 5, ..., 11은 2-step RACH의 RA-RNTI를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우 OFDM 심볼 인덱스에 offset 값 1이 적용된 것으로 볼 수 있다.
다른 일 예로, 슬롯 인덱스에 offset을 적용하는 방법을 고려해볼 수 있다. 15kHz 주파수 대역을 기준으로, 10ms의 주기를 갖는 슬롯들에 대하여 4-step RACH가 2ms 간격의 slot들을 사용할 때 4-step RACH의 RNTI를 위해서 0, 2, 4, 6, 8 등 짝수 번째 슬롯 인덱스를 사용하게 된다. 이 때 1, 3, 5, 7, 9 등 홀수 번째 슬롯 인덱스는 사용하지 않게 되므로, 이와 같은 인덱스들을 2-step RACH의 RNTI를 위해 사용한다면 같은 10ms의 주기를 갖는 RNTI라 하더라도 2-step RACH의 RNTI는 4-step RACH의 RNTI와 겹치지 않도록 생성할 수 있다. 이 경우 슬롯 인덱스에 offset 값 1이 적용된 것으로 볼 수 있다.
s_id 혹은 t_id 중 적어도 하나에서 4-step RACH를 위해 사용된 RACH configuration을 피해 그 값을 선택하게 된다면, f_id에 기초하여 4-step RACH를 위한 RA-RNTI와 구분되는 최소 8개 이상의 RNTI가 생성될 수 있다. 또한, 20ms의 주기에서 첫 10ms에는 2-step RACH의 preamble을 전송하고 다음 10ms에서 4-step RACH의 preamble을 전송하는 것과 같이 2-step RACH의 preamble과 4-step RACH의 preamble의 전송 시간을 서브프레임 단위로 완전히 구분해 준다면, 2-step RACH 및 4-step RACH의 구별을 위한 더 많은 RNTI를 생성할 수 있다.
전술한 예시들과 유사한 관점에서, 4-step RACH와 2-step RACH가 동일한 RO을 공유하는 경우에 대해 offset을 적용하는 상황을 생각해볼 수 있다. RO가 동일하다면 RA-RNTI 생성 수식에 기본적으로 사용될 각 인자는 동일하게 될 것이다. 따라서 RA-RNTI 생성에 차이를 두기 위해, 만약 4-step RACH의 RA-RNTI를 생성하기 위해 상기 동일한 RO에 대해 RACH configuration에서 지시된 특정의 슬롯 인덱스가 사용되었다면, 2-step RACH에 대하여는 상기 특정의 슬롯 인덱스에 일정한 offset을 적용한 인덱스 값을 파라미터로 하여 RA-RNTI를 생성할 수 있다.
이 때 슬롯 인덱스에 offset을 적용하는 하나의 방법으로, RA-RNTI 생성 수식의 슬롯 인덱스 t_id가 지원하는 0~79의 인덱스들에 대하여, 4-step RACH와 2-step RACH를 위한 RA-RNTI들이 사용할 수 있는 슬롯 인덱스들의 구간을 구별하여 달리 지시하는 방법이 있을 수 있다. 특히, RO가 할당되는 주파수 대역의 부반송파 간격에 따라 프레임 내 슬롯의 개수가 달라지는 점에 기초해 offset을 적용하는 점을 고려해볼 수 있다. 구체적으로, Frequency Range 1(FR1)에서 RO가 할당되는 주파수 대역의 부반송파 간격이 15kHz 또는 30kHz라면 4-step RACH의 RA-RNTI를 위해 사용되는 t_id 값은 부반송파 간격에 따른 프레임 내 슬롯 수에 따라 0~39가 된다. 이 때 슬롯 인덱스 중 40~79 값은 사용하지 않게 되므로, 해당 40~79 인덱스들을 2-step RACH의 RA-RNTI가 사용할 수 있도록 4-step RACH의 RA-RNTI를 위해 사용되는 t_id 값에 40만큼의 offset 값을 적용한 새로운 t_id 값을 2-step RACH의 RA-RNTI의 파라미터로 지시할 수 있다. 즉, 2-step RACH의 RA-RNTI를 위해 사용되는 슬롯 인덱스를 t_id_2라 하고, 4-step RACH의 RA-RNTI를 위해 사용되는 슬롯 인덱스를 t_id_4라 하면 t_id_2 = t_id_4 + 40의 관계를 설정할 수 있다. 이 경우 4-step RACH와 2-step RACH를 위한 RA-RNTI들은, 0~79의 슬롯 인덱스 중 각각 0~39, 40~79의 인덱스 구간에 해당하는 슬롯 인덱스들을 사용하게 되어 구별될 수 있다.
슬롯 인덱스에 offset을 적용하는 다른 방법으로, 4-step RACH와 2-step RACH를 위한 RA-RNTI들이 사용할 수 있는 슬롯 인덱스들의 구간을 구별하지 않고 RA-RNTI들이 서로 다른 인덱스들을 사용하게 할 수 있는 방법도 고려해볼 수 있다. 예를 들어, 4-step RACH와 2-step RACH에 공통되는 RO가 실제 할당되는 슬롯들의 슬롯 인덱스가 0, 2, 4, 6, 8 등으로 지시된다면, 4-step RACH를 위한 RA-RNTI는 해당 0, 2, 4, 6, 8 등의 슬롯 인덱스를 파라미터로서 사용하도록 하고, 2-step RACH를 위한 RA-RNTI는 여기에 1만큼의 offset을 적용한 1, 3, 5, 7, 9 등의 값을 파라미터로서 사용하도록 할 수 있다. 본 방법은 RO가 실제 할당되는 슬롯들의 슬롯 인덱스들에 따라 작은 offset 값으로도 4-step RACH와 2-step RACH를 위한 RA-RNTI들을 구별할 수 있다는 장점이 있다.
또한 슬롯 인덱스에 offset을 적용하기 위해, RO가 할당되는 주파수 대역의 부반송파 간격에 따른 프레임 내 슬롯의 개수가 변경되는 점을 고려할 수도 있다. RACH slot이 15kHz 또는 60kHz를 기준으로 지시되면, 15kHz의 경우 10개의 슬롯을 기준으로 0, 1, 2, ..., 9의 인덱스가 지시되고 60kHz의 경우 40개의 슬롯을 기준으로 0, 1, 2, ..., 39가 지시된다. 이 때 RO에 대하여 30kHz 또는 120kHz 대역의 부반송파 간격이 사용될 경우, 15kHz 또는 60kHz를 기준으로 지시된 각 슬롯들 안에 2개의 슬롯이 포함되는 것으로 볼 수 있다. 4-step RACH를 위한 RA-RNTI 생성에 상기 2개의 슬롯 중 1개의 슬롯이 사용된다면, 사용되지 않은 남은 1개의 슬롯의 인덱스를 2-step RACH를 위한 RA-RNTI를 생성하는데 사용할 수 있다.
(2) 실시 예2: 일정한 시간 구간 별 오프셋을 적용
실시 예 1의 방법을 통해, RA-RNTI 수식을 활용함에 있어 자원과 관련된 인자가 동일하여 구별이 필요한 RNTI 들 간에 서로 다른 값을 가지도록 할 수 있음을 기술하였다. 예를 들어, 실시 예1의 방법을 통해 동일한 시간 구간에서 4-step RACH를 위한 RA-RNTI와 2-step RACH를 위한 RA-RNTI가 오프셋에 기초한 다른 파라미터를 사용하여 각 RNTI 값들이 서로 다른 값을 가지도록 할 수 있을 것이다. 그러나 RA-RNTI들이 4-step RACH를 위한 것인지 또는 2-step RACH를 위한 것인지 구분된다 하더라도, 각 RA-RNTI들이 10ms의 주기로 동일한 값이 반복되도록 설정된다면 PDCCH의 검출을 위한 모니터링 윈도우 길이가 10ms보다 길어지는 경우에 식별의 문제가 발생할 수 있다. 즉, 특정 시점의 RO와 관련된 TC-RNTI 또는 새로운 RNTI가 생성되었다 하더라도, 특정 시점으로부터 10ms, 20ms, ... 등의 간격 이후에 정확히 동일한 위치에 존재하는 다른 RO가 있는 경우 10ms 마다 생성된 TC-RNTI 또는 새로운 RNTI가 겹치는 문제가 발생할 수 있다.
예를 들어, 비면허 대역에서 특정 시점의 RO를 통해 4-step RACH 를 수행할 때 Listen Before Talk (LBT)로 인해 PDCCH 전송이 늦어지는 것을 대비해 Random Access Response 모니터링 윈도우의 길이를 20ms로 늘리는 상황을 가정할 수 있다. 이 때 상기 특정 시점의 RO를 기준으로 단말이 생성한 RA-RNTI는 모니터링 윈도우 내 PDCCH 검출을 위해 20ms 구간 동안 사용된다. 그러나 위 RA-RNTI는, 상기 특정 시점으로부터 10ms 이후에 정확히 동일한 위치에 존재하는 다른 RO가 있는 경우 이 다른 RO에 대한 RA-RNTI와 비교해 상기 모니터링 윈도우의 10~20ms 구간에서 구별될 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
또 다른 예로서, 특정 시점의 RO를 통한 2-step RACH에서 단말은 RAR과 Msg B를 함께 모니터링하는 상황을 가정할 수 있다. RAR의 모니터링 윈도우 길이는 최대 10ms인 반면 Msg B 내의 종래 Msg 4에 포함된 정보들을 수신하는 데 적용되는 경쟁 해결 타이머(contention resolution timer)는 이보다 긴 기간에 적용된다. 이 때 상기 특정 시점의 RO를 기준으로 단말이 생성한 RA-RNTI는 10ms를 넘어 contention resolution timer를 위한 구간 동안 사용되게 된다. 그러나 위 RA-RNTI는, 상기 특정 시점으로부터 10ms 이후에 정확히 동일한 위치에 존재하는 다른 RO가 있는 경우 이 다른 RO에 대한 RA-RNTI와 비교해 10ms 이상의 contention resolution timer를 위한 구간에서 구별될 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
위와 같은 RNTI의 식별 문제를 해결하기 위해, 이하에서는 RO를 위한 RNTI의 생성 과정에 적용되는 time offset 값을 10ms 마다 다른 값으로 적용하는 방안을 검토해본다.
단말은 RACH preamble을 전송한 시점의 RO를 기준으로 RA-RNTI를 생성하며, 이후 해당 RA-RNTI를 사용해 RAR 또는 Msg B를 위한 PDCCH를 모니터링한다. 단말이 PDCCH를 모니터링하기로 한 시점에서 일정 시간이 지난 후, 단말은 해당 RO에 대한 PDCCH를 모니터링하기 위한 RA-RNTI를 새로 계산한다. 여기서, RA-RNTI를 계산하기 위한 시점의 기준이 되는 상기 일정 시간은 10ms일 수 있다.
이 때 단말이 일정 시간 이후 새로 생성하는 RA-RNTI는 이전과 다르게 생성되어야 하는데, 새로 생성하는 RA-RNTI는 전술했던 4-step RACH와 2-step RACH를 위한 RA-RNTI들을 구별하기 위한 슬롯 인덱스 또는 OFDM 심볼 인덱스 등에 대한 offset을 적용하는 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 특정 RO에 대한 첫 0~10ms 구간의 모니터링을 위한 RA-RNTI를 생성하기 위해 수식에 사용되었던 슬롯 인덱스 t_id에 대하여, 10~20ms 구간의 모니터링을 위한 새로운 RA-RNTI는 상기 t_id에 1의 offset 값을 더한 t_id+1 값을 사용하여 생성할 수 있다. 또한, 이후 20~30ms 구간의 모니터링을 위한 새로운 RA-RNTI는 t_id+2 값을, 30~40ms 구간의 모니터링을 위한 새로운 RA-RNTI는 t_id+3 값을 사용하여 생성하도록 설정될 수 있다. 여기서 offset이 1로 설정되는 것은 하나의 예시로서, offset은 1로 제한되지 않으며 본 개시에 전술한 offset 적용 방법에 따른 다양한 값을 적용하는 것이 가능하다.
상기와 같은 방법은 Msg B에 대한 PDCCH 모니터링을 포함하는 2-step RACH 과정에 적용되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 4-step RACH에서 PDCCH 모니터링 구간이 길어지는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 비면허 대역의 4-step RACH에서 LBT로 인해 PDCCH 전송이 늦어지는 것을 대비해 RAR의 모니터링 윈도우 길이를 10ms 이상으로 늘려야 하는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우 첫 0~10 ms에서의 모니터링을 위한 RA-RNTI에 특정의 슬롯 인덱스 또는 OFDM 심볼 인덱스가 파라미터로서 계산에 사용되었다면, 그 이후 구간에서의 모니터링을 위한 RA-RNTI는 상기 특정의 슬롯 인덱스 또는 OFDM 심볼 인덱스에 일정한 offset을 적용한 값을 파리미터로서 계산에 사용하여 생성될 수 있다.
또는 유사한 다른 방법으로, 처음 RA-RNTI를 생성할 때 RO의 슬롯 인덱스를 20ms(또는 그 이상의) 시간 구간(duration) 내의 슬롯 인덱스로 치환해서 RA-RNTI 계산에 파라미터로서 반영하는 방법을 고려해볼 수 있다. 예를 들어, RO가 할당되는 주파수 대역의 부반송파 간격이 15kHz인 경우 두 개의 프레임에 걸쳐있는 20개의 슬롯들에 대한 슬롯 인덱스를 0~19로 치환하여 RA-RNTI를 위한 계산에 사용할 수 있다. 다만, 이와 같은 방법에 따라 RA-RNTI를 사용하기 위해서는 슬롯 인덱스 치환의 기준이 되는 시간 구간(상기의 경우 20ms(또는 그 이상의) 시간 구간)의 시작 시점과 종료 시점을 기지국과 단말이 정확히 알고 있어야 한다는 조건이 필요하다. 그러나 asynchronous network에서 단말이 핸드오버(handover)를 수행하는 경우에 있어서, 단말은 목표 셀(target cell)의 10ms 시간 구간에 대한 시작 시점과 종료 시점과 같은 경계(boundary) 정보는 확보할 수 있겠으나, 10ms 보다 더 긴 시간 구간의 boundary 정보를 확보하기 위해서는 SFN 정보를 획득하여야 한다. 다만 단말이 SFN 정보를 획득하기 위해서는 SFN 정보를 포함하는 물리 브로드캐스트 채널(Physical Broadcast Channel; PBCH)을 디코딩해야 하므로, 결과적으로 핸드오버 시 지연(latency)이 발생할 가능성이 있다.
(3) 실시 예3: PDCCH의 정보를 활용
한편, RA-RNTI들에 대한 식별 문제가 발생하는 경우에 있어서, 기존의 RA-RNTI를 동일하게 사용하되 PDCCH에서 각 RA-RNTI들을 구별해내는 방안들이 고려될 수 있다.
1) PDCCH에서 각 RA-RNTI들을 구별해내는 방안의 일 예로, PDCCH scrambling sequence를 활용하여 겹치는 RA-RNTI들을 구별할 수 있다. RNTI는 16비트의 길이를 가지는데, RNTI를 위한 비트들이 스크램블링(scrambling)되는 CRC의 길이는 24비트이다. 이 때, CRC를 위한 24비트에서 16비트의 RNTI를 맵핑하고 남은 8비트 중 일부 비트들에 각 RA-RNTI에 대한 식별 정보를 포함시켜 스크램블링 되도록 하여 각 RA-RNTI를 구별할 수 있다. 즉, 공통으로 사용하는 RNTI에 대한 동일한 16비트 값을 유지한 채, 추가로 각 RA-RNTI들을 특정화 할 수 있는 비트들을 CRC 스크램블링에 사용할 수 있고 단말은 특정화된 추가 비트들을 해석하여 RA-RNTI들을 구별해낼 수 있다.
일 예로, 4-step RACH와 2-step RACH를 위한 RA-RNTI들을 구분하려 하는 경우, 4-step RACH를 위한 RA-RNTI들은 24비트들 중 앞의 16비트에 스크램블링 되므로, 남은 뒤의 8비트에 2-step RACH를 식별할 수 있는 정보를 추가하여 2-step RACH를 위한 RA-RNTI들을 구별할 수 있다. 단말은 특정 RNTI와 관련된 CRC를 스크램블링 하여 뒤쪽 8비트에 아무 정보가 없는 것으로 확인되면 해당 RNTI를 4-step RACH와 관련된 것으로 판단하며, 뒤쪽 8비트에 마스킹 정보가 있는 것으로 확인되면 해당 RNTI를 2-step RACH와 관련된 것으로 판단하게 된다.
다른 일 예로, RAR과 Msg B가 동일한 RNTI를 사용하는 경우에 본 방법이 적용될 수 있다. 특히, 아래의 3GPP TS 38.212에 정의된 CRC attachment와 관련된 내용을 기술한 부분을 참고해 RAR과 Msg B의 식별을 위한 여분의 8비트를 구성할 수 있다.
상기 내용을 참고하여, CRC를 위한 24비트에 16비트의 RNTI가 스크램블링 되고 남은 8비트가 추가로 스크램블링 되는 경우, 다음과 같은 방식으로 비트들을 구성하는 것을 고려할 수 있다.
여기서, 
는 정보 비트 
에 패리티 비트 
의 연산이 적용된 출력 비트이고, 
는 CRC 스크램블링 된 비트를 나타낸 것이다. 이 때 CRC 스크램블링 연산에 사용되는 Xmask로는 기존에 사용되었던 {0,0,0,0,0,0,0,0}을 동일하게 사용할 수 있으며, 추가적인 Xmask를 고려한다면 최소한 1bit가 다른 {0,1,0,1,0,1,0,1}, {0,0,0,0,0,0,0,1} 등의 비트열이 사용될 수 있다.
상기 방법은 RNTI가 16 비트인 경우로 한정되지 않으며, RNTI가 24비트로 증가된 경우에도 적용될 수 있다. 마찬가지로, 기존 16비트의 RNTI와 확장된 비트를 사용하는 RNTI(예, 24bit)가 스크램블링되는 비트열이 일정한 값의 범위로 결정될 수 있다.
또 다른 일 예로, PDCCH 모니터링 윈도우가 10ms 보다 길어지는 경우에 반복되는 RNTI들을 구별해야 할 때도 PDCCH에 추가 정보를 포함시킬 수 있다. 예를 들어, CRC를 위한 24비트에서 16비트의 RNTI를 맵핑하고 남은 8비트에 10ms 단위의 시간 구간에 대한 정보가 포함될 수 있다.
즉, PDCCH 모니터링 윈도우가 10ms 보다 긴 경우에도, 특정의 시점을 기준으로 0~10ms 구간, 10~20ms 구간, 20~30ms 구간 또는 30~40ms 구간 등과 같은 시간 구간을 구별할 수 있는 비트 정보를 남은 8비트에 포함시켜 스크램블링 되도록 함으로써 단말이 RNTI들을 구별하게끔 할 수 있다. 예를 들어, 남은 8비트에 중 2개의 비트에, 단말이 PDCCH 모니터링을 시작하는 시점부터 0~10ms 구간을 나타내는 비트를 '00'으로 지시하고, 10~20ms 구간은 '01'로, 20~30ms 구간은 '10'으로, 30~40ms 구간은 '11'로 지시할 수 있다. 이 경우 단말은 PDCCH 모니터링 윈도우가 10ms 보다 길더라도 PDCCH 모니터링 시작 시점으로부터의 시간 구간에 따른 비트 정보를 해석하여 겹치는 RNTI들을 구별해낼 수 있다.
2) PDCCH에서 각 RA-RNTI들을 구별해내는 방안의 다른 일 예로, PDCCH Demodulation Reference Signal(DMRS) sequence에 사용자를 특정하는 별도의 값을 반영하여 겹치는 RNTI들을 구별해낼 수 있다. 즉, DMRS sequence를 구성하는 데 있어, RNTI와 n_id 값을 시드 값(seed value)로 하여 DMRS sequence를 초기화하는 방법을 고려할 수 있다. 일반적으로 RNTI를 공통으로 사용하는 경우 시드 값으로 RNTI 값이 적용되겠으나, 사용자를 구분해야 한다면 공통으로 사용하는 RNTI와 함께 사용자를 특정화 할 수 있는 n_id 값을 추가로 사용할 수 있다.
3) PDCCH에서 각 RA-RNTI들을 구별해내는 방안의 다른 일 예로, PDCCH에 포함되는 정보(contents)로 겹치는 RNTI들을 구별해낼 수 있다. 즉, DCI 중 일부 비트에 각 RNTI들을 구별할 수 있는 정보를 입력하여, 동일한 RNTI에 대한 서로 다른 목적의 PDCCH임을 표시할 수 있다.
구체적으로, RAR 및 Msg B의 각 PDCCH를 위한 RA-RNTI 값이 겹치는 경우, DCI에 각 RA-RNTI가 매칭될 수 있는 정보들을 입력해 PDCCH를 검출하는 단말이 각 PDCCH가 RAR과 Msg B 중 어느 메시지와 관련된 PDCCH인지 구별할 수 있다.
또는 4-step RACH를 위한 RA-RNTI와 2-step RACH를 위한 RA-RNTI를 구별해야 하는 경우에, DCI에 각 RA-RNTI가 4-step RACH를 위한 것인지 2-step RACH를 위한 것인지에 대한 정보를 입력해 PDCCH를 검출하는 단말이 자신이 수행하는 RACH에 대한 PDCCH를 구별할 수 있다.
이 외에 다른 이유로 단말이 설정하는 모니터링 윈도우의 길이가 10ms보다 길어져서 10ms 별로 동일하게 반복되는 RA-RNTI 값들을 구별해야 하는 경우에도, DCI에 각 RA-RNTI가 어느 시간 구간과 관련된 것인지에 대한 정보를 입력해 PDCCH를 검출하는 단말이 적절하게 PDCCH를 구별할 수 있다. 하나의 방법으로, SFN을 위한 위한 비트들에서 하위 N 비트가 DCI에 포함될 수 있다. 여기서 SFN은 단말이 RACH preamble을 전송하기 위해 선택한 RACH occasion이 포함된 프레임의 번호일 수 있다. 구체적으로, N=2일 수 있으며 00, 01, 10, 11로 표현되는 2비트를 통해 최대 4개의 시간 구간을 구별할 수 있다. 또는 다른 방법으로, 특정 시점을 기준으로 각 시간 구간을 지시하는 정보가 DCI에 포함될 수 있다. 단말이 RAR을 수신하기 위한 PDCCH를 모니터링하는 시간 구간에 대하여, 00, 01, 10, 11로 표현되는 2비트를 통해 PDCCH의 모니터링 시작 시점 또는 RACH preamble의 전송 시점과 같은 특정 시점으로부터의 0~10ms, 10~20*10ms, 2*10~3*10ms 및 3*10~4*10ms 구간과 같은 시간 구간들을 구별할 수 있게 된다.
(4) 실시 예 4: RAR message/Msg B를 활용
RA-RNTI들이 10ms와 같은 일정한 주기로 동일한 값이 반복되도록 설정되어 식별 문제가 발생하는 경우 등에 있어서, RAR 메시지 및/또는 Msg B의 contents에 RNTI의 지시자를 직접 포함하는 방법도 고려될 수 있다.
다만 본 방법의 경우, 단말이 RAR 및/또는 Msg B를 수신하고 정확한 RNTI 정보를 알 수 있겠으나, RAR 및/또는 Msg B 수신하여야 비로소 RNTI 정보를 파악할 수 있다는 점에서 RACH 프로세스의 지연을 발생시킬 수 있다.
(5) 실시 예 5: 단말의 상태(state)와 관련된 정보를 활용
전술한 실시 예 1 내지 4에서 기술된 RNTI를 구별할 수 있는 방법들에 더하여, 단말의 상태(state)를 추가로 고려해 RNTI를 구분할 수 있는 방법을 서술한다.
4-step RACH와 2-step RACH를 위해서는 RO가 공유될 수 있는데, 이 때 RACH preamble은 각각의 RACH procedure를 위해 구분되어 할당된다. 이 경우 RA-RNTI가 RO에 따라 생성된다면, 두 RACH procedure에 해당하는 응답들을 수신하고자 하는 단말 입장에서는 각 응답들에 대한 신호 구분이 어려울 수 있다.
4-step RACH를 수행하는 단말은 RACH preamble을 전송한 이후 슬롯에서부터 RAR (msg 2)를 위한 PDCCH를 모니터링하게 된다. 이 때 모니터링 대상인 탐색 공간(search space)은 기지국에서 지시된 RAR search space일 것이며, 최대 10ms로 설정되는 모니터링 구간에서 RA-RNTI를 사용해 PDCCH를 모니터링하게 된다.
반면 2-step RACH를 수행하는 단말은 msg A RACH preamble을 전송한 뒤, msg A PUSCH를 송신한 시점 또는 msg A PUSCH 그룹의 끝 시점으로부터 일정 시간이 경과한 이후 DL 또는 Flexible로 설정된 슬롯에서부터 2-step RACH의 RAR을 위한 PDCCH를 모니터링하게 된다. 이 때, 2-step RACH의 RAR을 위해 단말이 PDCCH를 모니터링하는 search space는 4-step RACH를 위해 설정된 search space일 수도 있으며, 또는 2-step을 위해 별도의 search space가 지정되는 경우 해당 search space를 사용할 수도 있다. 여기서, 단말의 Radio Resource Control 연결 상태(state)에 따라 사용되는 RNTI가 구분될 수 있다.
예를 들어 단말이 RRC connected state인 경우 msg B (success RAR)의 수신을 위한 PDCCH에 대해서는 C-RNTI가 사용되고, 동시에 Fall-back을 지시하는 RAR의 수신을 위한 PDDCH에 대해서는 RA-RNTI가 사용될 수 있다. 또는 단말이 RRC connected state인 경우에 대하여, msg B의 수신을 위한 PDCCH 및 Fall-back을 지시하는 RAR의 수신을 위한 PDCCH 모두에 RA-RNTI가 사용되고 전술한 실시 예들을 통해 구별될 수도 있다.
반면 단말이 RRC IDLE state 또는 RRC INACTIVE state인 경우, RAR의 수신을 위한 PDCCH에 대해 RA-RNTI가 사용될 수 있다. 이 때 사용되는 RA-RNTI는 전술한 실시 예들에 기초하여 4-step RACH를 위한 RA-RNTI와 2-step RACH를 위한 RA-RNTI가 구분되는 값을 가지도록 설정될 수 있다. 또는 4-step RACH를 위한 RA-RNTI와 2-step RACH를 위한 RA-RNTI가 동일한 값을 사용하되 전술한 실시 예들에 기초해, 24 비트의 CRC 비트들 중 16비트의 RA-RNTI가 맵핑되고 남은 8비트 내 특정 비트열에 2-step RACH의 구별을 위한 정보를 입력하여 구별할 수도 있다.
모니터링 대상인 search space 또는 RA-RNTI를 식별하는 상기 방법들에 따라, 단말이 4-step RACH와 2-step RACH를 위한 PDCCH를 달리 구분할 수 있음을 기술하였다. 그러나 2-step RACH의 Msg B에 대한 PDCCH의 모니터링 시작 시점이 RO 이후 PO를 전송한 뒤의 시점이고 모니터링 구간은 10ms 보다 길어질 수 있는 데 반해 RA-RNTI는 10ms마다 반복되는 점을 고려한다면, 2-step RACH용 RA-RNTI들 간에는 여전히 동일한 값의 반복에 따른 단말의 식별 문제, 즉 RA-RNTI들 간의 충돌(collision) 문제가 남아 있다. 이를 해결하기 위해 RAR에 대한 DCI와 같은 제어 신호, 또는 RAR에서 각 RA-RNTI가 어떤 시점의 RO 또는 PO에 대한 RA-RNTI에 해당하는 지와 관련된 정보를 지시해줄 수 있다. 일 예로, SFN의 하위 N 비트가 상기 정보를 지시하는 비트로서 사용될 수 있다. 여기서, N은 1 내지 3의 값으로서 RAR 모니터링 윈도우의 시작 시점 또는 PDCCH 탐색 시작(PDCCH search starting) 시점에 따라 달리 설정될 수 있다. 또는 RO로부터의 상대적인 시간 구간을 구별하여 RA-RNTI들을 식별하기 위해, RO로부터의 시간 구간을 M*10ms (M=1, 2, 3, ...,8)와 같이 구분하고 해당 시간 구간을 지시하기 위한 M 값을 관련 정보로써 지시될 수 있다. 이 때 사용되는 M 값은 하나의 예시로서, 8 이내의 값으로 제한되는 것이 아니며 구별이 필요한 상대적인 시간 구간의 수에 따라 다른 값으로 설정될 수 있다.
RNTI의 식별을 위한 위 실시 예들의 용도를 정리해보면 다음과 같다.
1) 각 실시 예들을 기초로, 2-step RACH 및 4-step RACH의 RA-RNTI들을 구분하여 단말이 모니터링하는 PDCCH가 어느 RACH 프로세스에 관한 것인지 파악할 수 있다.
2) 각 실시 예들을 기초로, 2-step RACH에서 RAR과 Msg B가 모두 모니터링 되어야 하는 점을 고려해, 단말이 RAR을 모니터링하기 위한 RA-RNTI와 Msg B를 모니터링하기 위한 RA-RNTI를 구분하고 PDCCH를 올바르게 디코딩할 수 있다.
3) 각 실시 예들을 기초로, 모니터링 윈도우의 길이가 10ms 보다 길어지는 경우에 있어서 특정한 RO와 관련된 RA-RNTI와 다음 10ms에서 상기 특정한 RO와 동일 OFDM 심볼, 슬롯 및 주파수 대역 상 위치(position)를 갖는 RO와 관련된 RA-RNTI를 구분할 수 있다.
일 예로, 비면허대역 전송 시 LBT로 인해서 PDCCH를 전송할 수 있는 기회를 획득하기 어려워 모니터링 윈도우의 길이를 20ms, 30ms, 40ms 등 기존의 최대 10ms 보다 늘리는 경우, 상기 RNTI 식별 방법들을 적용할 수 있다.
또는 다른 일 예로, 2-step RACH에서 MsgB를 위한 모니터링 윈도우의 길이가 10ms 보다 길어지는 경우, 상기 RNTI 식별 방법들을 적용할 수 있다.
또는 다른 일 예로, 2-step RACH에서 MsgB의 모니터링을 위한 RA-RNTI가 특정 RO에 맵핑(mapping)되는 PUSCH Occasion (PO)의 묶음 그룹 단위로 생성되는 경우, 특정 PUSCH occasion group과 다른 PUSCH occasion group에 해당하는 RA-RNTI를 구분할 때 상기 RNTI 식별 방법들을 적용할 수 있다. 여기서, PO는 Msg A에서의 PUSCH 전송을 위한 상향링크 시간 및 주파수 자원을 의미한다.
또는 다른 일 예로, 2-step RACH에서 Msg B의 모니터링을 위한 RA-RNTI가 특정 RO에 대하여 생성될 때, Msg B를 위한 모니터링 윈도우의 시작 시점이 Msg A에서 PUSCH를 전송하는 시점 이후가 되는 상황을 고려할 수 있다. Msg A PUSCH는 Msg A preamble보다 늦은 시간에 전송되고, Msg A preamble과 연관(association) 관계를 갖는 Msg A PUSCH 자원의 시간 위치는 각 preamble 마다 달라질 수 있기 때문이다. 이 경우 Msg B를 위한 모니터링 윈도우가 10ms라 하더라도 이후 상기 특정 RO로부터 10ms 오프셋을 갖는 동일한 위치의 RO에 대한 Msg B의 모니터링 윈도우와 시간 구간이 겹쳐 RNTI 식별이 문제될 수 있는데, 상기 RNTI 식별 방법들을 통해 이와 같은 문제를 해결할 수 있다.
또는 다른 일 예로, 2-step RACH와 4-step RACH가 동일한 RO를 공유하여 2-step RACH를 수행하는 단말과 4-step RACH를 수행하는 단말이 RO에 따라 결정되는 동일한 RA-RNTI를 사용하게 될 수 있는데, 각 단말들은 각각의 Random Access Response 윈도우를 모니터링 하므로 상기 RNTI 식별 방법들을 적용하여 2-step RACH와 4-step RACH를 위한 RA-RNTI들을 구별할 수 있다.
PRU에 매칭되지 않는 preamble의 모니터링
한편, 2-step RACH를 위한 RACH preamble 중 PUSCH Resource Unit (PRU)에 맵핑되지 않는 preamble이 존재할 수 있다. 이하에서는 PRU에 맵핑되지 않은 RACH preamble과 관련하여 모니터링 시점을 설정하는 방법을 살펴본다.
2-step RACH에서는 특정 RO의 RACH preamble과 특정 PO의 PRU를 맵핑함으로써 Msg A를 구성하게 된다. RO 및 PO 간 또는, RACH preamble 및 PRU 간 대응 맵핑 과정에서, RO의 수가 PO의 수보다 많은 등의 이유로 PO에 맵핑되지 못하는 RO들이 존재하거나 PRU와 맵핑되지 못하는 preamble들이 존재할 수 있다. 2-step RACH를 수행하는 단말이 특정 시점에 PRU에 맵핑되지 않은 preamble을 선택하여 Msg A를 전송한다면 RAR 및/또는 Msg B를 위한 PDCCH의 모니터링 시작의 기준점이 문제가 될 수 있는데, 이 경우 단말은 실제 전송하지는 않지만 자신이 전송한 RO에 대응되는 것으로 예상할 수 있는 PO에 대한 시점을 판단하여 해당 시점 이후부터 모니터링을 수행할 수 있다.
또는, 만약 기지국과 단말이 PO에 맵핑되지 못하는 RO들의 존재 또는 PRU와 맵핑되지 못하는 RACH preamble들의 존재를 알고 있다면, 기지국과 단말은 해당 RO들 또는 RACH preamble들에 대하여 추후 PUSCH의 송수신이 별도로 수행되어야 할 것을 예상할 수 있다. 이 경우, 기존 4-step RACH에서 preamble이 전송된 이후의 슬롯으로 PDCCH 모니터링 시작 시점이 설정되는 것과 같이 2-step RACH preamble을 전송하고 난 이후의 슬롯에서부터 PDCCH 모니터링을 수행할 수 있으며, 단말은 fall-back 지시를 포함하는 fall-back RAR을 수신할 것을 기대할 수 있다.
도 27 내지 28은 본 개시의 실시 예들에 따른 RNTI 식별 예시를 나타내기 위한 도면이다.
도 27은 모니터링 윈도의 길이가 길어지는 경우에 있어서, RNTI를 식별하여 단말이 PDCCH 및 RAR을 수신하는 과정을 도시화한 도면이다. 도 27에서 단말은 RACH preamble을 기지국에 전송하고, 기지국은 preamble을 검출한다. 단말과 기지국은, PDCCH 모니터링 윈도우의 시작 시점으로부터 10ms까지의 구간에 대하여 일정한 RA-RNTI를 사용했다면, 그 다음 10ms 구간에 대하여는 업데이트된 다른 RA-RNTI를 사용하여 PDCCH 및 RAR 송수신을 수행할 수 있다. 여기서, 업데이트 된 다른 RA-RNTI를 생성하는 방법은 전술한 실시 예들 및 특징들에 기반할 수 있다.
도 28은 모니터링 윈도우의 길이가 10ms 이상으로 길어지는 경우에 있어서, DCI 또는 RAR 메시지에 시간 구간과 관련된 정보를 포함시켜 각 RA-RNTI들을 구분하는 방법의 구체적인 예를 나타낸 도면이다. 도 28에 따르면, RO를 포함하는 RACH 슬롯을 기준으로 0~10ms 범위 내에 있는 슬롯에서 기지국이 PDCCH를 송신하는 경우(또는 단말이 PDCCH를 수신하는 경우) 시간 정보는 '000' 비트로 설정될 수 있다. 이 때 단말이 PDCCH를 수신하여 '000' 비트를 검출하면, 단말은 해당 PDCCH를 상기 RACH 슬롯으로부터 10ms 범위 안에 있는 RO에서 전송한 RACH 신호에 대한 응답으로서 인지한다. 또한, RO를 포함하는 RACH 슬롯을 기준으로 10~2*10ms 범위 내에 있는 슬롯에서 기지국이 PDCCH를 송신하는 경우(또는 단말이 PDCCH를 수신하는 경우) 시간 정보는 '001' 비트로 설정될 수 있다. 이 경우 단말이 PDCCH를 수신하여 '001' 비트를 검출하면, 단말은 해당 PDCCH를 상기 RACH 슬롯으로부터 10~2*10ms 범위 안에 있는 RO에서 전송한 RACH 신호에 대한 응답으로서 인지한다. 마찬가지로 그 이후 시간 범위에 대하여도 10ms 구간 별로 비트를 달리 설정하여, PDCCH를 수신하는 단말이 해당 PDCCH가 어느 시간 구간의 RO에서 전송한 RACH 신호에 대한 것인지 인지하도록 할 수 있다. 이 때 도 28의 예시는 3비트를 사용하여 0~80ms의 시간 구간을 구별하였으나, 사용되는 비트 사이즈가 3비트로 한정되는 것은 아니며, 구별해야 할 시간 구간에 따라 비트 사이즈는 다양한 크기를 가질 수 있다.
한편, 시간 구간 구별의 시작이 되는 시작점을 RO를 포함하는 RACH 슬롯이 아닌 RAR의 모니터링을 시작하는 슬롯을 기준으로 설정할 수도 있다. 예를 들어, 도 28에서 RAR의 모니터링을 시작하는 슬롯을 기준으로 0~10ms 범위 내에 있는 슬롯에서 기지국이 PDCCH를 송신하는 경우(또는 단말이 PDCCH를 수신하는 경우) 시간 정보는 '000' 비트로 설정될 수 있다. 이 때 단말이 PDCCH를 수신하여 '000' 비트를 검출하면, 단말은 해당 PDCCH를 상기 RAR의 모니터링이 시작된 슬롯으로부터 10ms 범위 안에 있는 RO에서 전송한 RACH 신호에 대한 응답으로서 인지한다. 또한, RAR의 모니터링을 시작하는 슬롯을 기준으로 10~2*10ms 범위 내에 있는 슬롯에서 기지국이 PDCCH를 송신하는 경우(또는 단말이 PDCCH를 수신하는 경우) 시간 정보는 '001' 비트로 설정될 수 있다. 이 경우 단말이 PDCCH를 수신하여 '001' 비트를 검출하면, 단말은 해당 PDCCH를 상기 RAR의 모니터링이 시작된 슬롯으로부터 10~2*10ms 범위 안에 있는 RO에서 전송한 RACH 신호에 대한 응답으로서 인지한다. 마찬가지로 그 이후 시간 범위에 대하여도 10ms 구간 별로 비트를 달리 설정하여, PDCCH를 수신하는 단말이 해당 PDCCH가 어느 시간 구간의 RO에서 전송한 RACH 신호에 대한 것인지 인지하도록 할 수 있다. 이 때 역시 사용되는 비트 사이즈가 3비트로 한정되는 것은 아니며, 구별해야 할 시간 구간에 따라 비트 사이즈는 다양한 크기를 가질 수 있다.
이 외에도, 시간 구간 구별을 위한 기준점을 Msg B의 모니터링이 시작되는 슬롯으로서 설정하고 각 시간 구간에 대한 정보를 비트로 지시하거나 또는 RO가 포함된 프레임의 번호와 PDCCH를 수신한 시점의 프레임 번호 간 상대적인 차이를 비트로 지시하는 등의 방식을 통해, 단말이 PDCCH가 어느 시간 구간의 RO에서 전송한 RACH 신호에 대한 것인지 인지하도록 할 수 있다.
폴백 메커니즘(Fall-Back Mechanism)
앞서 기술했듯, 2-step RACH의 경우 기지국의 입장에서 Msg A에 대한 수신 성공 여부는 PRACH preamble과 PUSCH 각각에 대한 검출 성공 여부를 모두 판단하여야 한다. 이하에서는 2-step RACH에서 PRACH preamble 또는 PUSCH에 대한 검출이 실패한 경우, 4-step RACH로의 폴백(Fall-Back) 방법을 소개한다.
(1) RAR의 활용
2-step RACH에서 단말이 기지국에 Msg A를 송신한 경우에 있어서, 기지국이 RACH preamble은 성공적으로 검출하였으나 PUSCH에 대한 디코딩은 실패한 경우, 4-step RACH에서 단말로부터 기지국에 Msg 1이 전송된 것과 같이 취급할 수 있다. 즉, 기지국은 RACH preamble을 검출한 뒤, PUSCH 디코딩 실패 안내, 및/또는 Msg A 재전송 요청, 및/또는 4-step RACH로의 fall-back 지시 등을 포함하는 RAR을 단말로 전송할 수 있다. Msg B를 수신할 것으로 예상하는 단말의 입장에서, 단말은 Msg A를 송신한 후 Msg B를 수신할 때까지 자신이 송신한 RACH preamble에 대응되는 PDCCH를 검출하려고 시도할 것이기에 Msg B가 아닌 RAR을 수신한다 하더라도 단말에 큰 부담이 되지는 않는다. 따라서 이러한 점을 고려하여, RAR이 PUSCH 디코딩 실패 안내, 및/또는 Msg A 재전송 요청, 및/또는 4-step RACH로의 fall-back 지시에 사용될 수 있다.
(2) Preamble detection 성공과 PUSCH decoding 성공/실패를 RAR로 지시
2-step RACH에서 RACH preamble과 PUSCH를 포함하는 Msg A를 단말로부터 수신한 기지국은, preamble 검출과 PUSCH 디코딩을 시도한다. Preamble 검출에 성공한다면 기지국은 해당 preamble과 관련된 PUSCH를 디코딩한다. 이후 CRC 체크를 통해 정보 비트(information bit)를 수신하는데, 이 때 기지국은 information bit를 성공적으로 수신했는지 또는 information bit의 복원에 실패했는지 여부에 대한 정보를 RAR을 통해 단말에 전달할 수 있다.
Preamble 검출에 성공한 기지국은 단말에 Random Access Preamble Identifier(RAPID)를 전송하게 되는데, 이 때 기지국이 PUSCH 디코딩에 실패했다면, 검출된 preamble의 RAPID와 함께 해당 RAPID에 관련된 uplink grant(UL grant)와 Timing Advance (TA) command, TC-RNTI 등에 대한 정보가 RAR을 통해 단말로 전송될 수 있다. PUSCH 디코딩에 실패한 경우 기지국은 이후 4-step RACH로의 Fall-Back 및 PUSCH를 포함하는 Msg 3의 송수신을 준비하게 된다. 반면 기지국이 PUSCH 디코딩에 성공했다면, 기지국은 PUSCH 디코딩에 성공했음을 알려주는 지시자를 TA command, TC-RNTI 등과 함께 RAR을 통해 단말에 전달할 수 있다. 기지국은 RAR의 일부 비트 또는 일부 code point를 사용하여 단말에 PUSCH 디코딩에 성공했음을 알려줄 수 있다. 여기서, PUSCH 디코딩 성공 지시에 사용되는 code point는, UL grant 등에 사용되는 비트들로서 표현되는 여러 state 중 일부 state를 사용한 것일 수 있다. 기지국은 이후 Msg B를 통해서 contention resolution과 관련된 절차를 진행하는 메시지를 전달할 수 있다.
한편, Msg A를 송신한 이후 RA-RNTI로 PDCCH를 모니터링하는 단말은 RAR을 수신할 수 있으며, 자신이 전송한 preamble의 RAPID를 확인하고 RAPID 검출 성공 여부 및 PUSCH 디코딩 성공 여부를 확인할 수 있다. RAPID 검출에 성공하고 기지국이 PUSCH 디코딩에 성공했음을 확인한 경우, 단말은 TA command 및 TC-RNTI를 획득하여 이후 전송되는 Msg B에 대응되는 PDCCH를 모니터링하는데 사용하고, UL 전송에 TA command를 사용한다. 이 경우 단말은 Msg B에 포함된 contention resolution 정보에 기초하여 관련된 절차를 진행할 수 있다. 반면 RAPID 검출에 성공하고 기지국이 PUSCH 디코딩에 실패했음을 확인한 경우, 단말은 TA command, TC-RNTI 및 UL grant 등을 획득하고 이후 PUSCH를 포함하는 Msg 3 전송을 수행한다.
또한 단말이 자신이 전송한 preamble이 성공적으로 검출되지 못한 것을 확인한 경우, 단말은 2-step RACH를 위한 Msg A의 재전송을 시도하거나, 4-step RACH로 fall-back해서 RACH preamble을 포함하는 Msg 1의 전송을 시도할 수 있다. 마찬가지로, 만약 단말이 RAR 윈도우 내에서 RAR을 수신하지 못했다면, 단말은 2-step RACH를 위한 Msg A의 재전송을 시도하거나, 4-step RACH로 fall-back해서 RACH preamble을 포함하는 Msg 1의 전송을 시도할 수 있다.
(3) Preamble detection 성공을 RAR로 지시, 4-step msg3로 fall-back을 Msg B로 지시
2-step RACH에서 RACH preamble과 PUSCH를 포함하는 Msg A를 전송하는 단말은, RACH preamble이 전송된 후 RAR 모니터링 윈도우에서 RAR을 위한 PDCCH를 수신하는 동작을 수행하고, PUSCH가 전송된 후 Msg B 모니터링 윈도우에서 Msg B를 위한 PDCCH를 수신하는 동작을 수행한다. 여기서, RAR 모니터링 윈도우의 시작 시점은 Msg B 모니터링 윈도우의 시작 시점보다 이른 시점일 수 있으며, 각 모니터링 윈도우의 길이는 서로 다를 수 있다. 또한 일부 시간 구간에서는 RAR 모니터링 윈도우와 Msg B 모니터링 윈도우가 겹칠 수도 있다.
RACH preamble과 PUSCH를 포함하는 Msg A를 단말로부터 수신한 기지국은, preamble 검출과 PUSCH 디코딩을 시도하게 된다. RACH preamble 검출에 성공한 경우, 기지국은 preamble 검출에 성공했음을 RAR을 통해 단말에 지시할 수 있다. 이 경우, 검출에 성공한 preamble의 RAPID, TA command, UL grant 및 TC-RNTI 등을 포함하는 기존의 RAR에 preamble 검출에 성공했음 알리는 지시자가 추가적으로 함께 전달될 수 있다. Preamble 검출에 성공했음 알리는 지시자는 RAR의 일부 비트 또는 일부 code point를 사용한 것일 수 있다. 여기서 상기 지시자에 사용되는 code point는, UL grant 등에 사용되는 비트들로서 표현되는 여러 state 중 일부 state를 사용한 것일 수 있다. 또한 TA, TC-RNTI 등은 RAR을 통해 전달되거나 그렇지 않으면 Msg B를 통해 전달될 수 있으며, 만약 Msg B를 통해 TA, TC-RNTI 등이 전달된다면 RAR에서의 TA, TC-RNTI를 위한 비트들은 따로 보류되거나(reservation) 다른 용도로 사용될 수 있다.
단말이 모니터링을 통해 RAR을 수신한 경우 단말은 자신이 전송한 preamble의 RAPID를 확인하게 된다. 만약 해당 preamble이 성공적으로 검출되었다는 것을 확인한다면, 단말은 RAR 모니터링 윈도우가 종료된 이후에도 Msg B 모니터링 윈도우가 종료될 때까지 Msg B를 위한 PDCCH 모니터링을 지속적으로 수행한다. 반면 단말이 RAR 모니터링 윈도우 내에서 자신이 전송한 preamble의 RAPID에 해당하는 RAR을 수신하지 못한 경우, 단말은 Msg A를 재전송하거나, 또는 4-step RACH로 fall-back하여 다시 RACH process를 수행하거나, 또는 다른 셀 ID(cell-ID)를 탐색해서 새로운 셀에 대한 접속을 시도한다.
기지국이 Msg A에 포함된 PUSCH에 대한 디코딩에 성공한 경우, 기지국은 Msg B를 통해서 contention resolution과 관련된 절차를 진행하는 메시지를 전달할 수 있다. 반면 PUSCH 디코딩에 실패한 경우 기지국은 Msg B를 통해서 msg 3 전송을 위한 UL grant를 전달할 수 있다. 이 때, TA command 및 TC-RNTI 등에 대한 정보가 RAR을 통해 단말에 이미 전달된 경우라면 Msg B에 TA command 및 TC-RNTI 등에 대한 정보는 포함되지 않을 수 있다. 반면 TA command 및 TC-RNTI 등에 대한 정보가 RAR을 통해 전달되지 않았다면 Msg B에 TA command 및 TC-RNTI 등에 대한 정보가 포함될 수 있다. 여기서, TA command 및 TC-RNTI 등에 대한 정보가 RAR을 통해 전달되지 경우는, 1) Msg B가 RAR보다 일찍 단말에 전송되는 경우, 또는 2) Msg B만 단말에 전송되는 경우, 또는 3) 2-step RACH를 위한 RAR이 TA command 및 TC-RNTI 등을 포함하지 않도록 설정된 경우 등을 의미할 수 있다.
한편, RAR을 통해 preamble의 성공적 검출을 확인한 단말은 지속적으로 Msg B를 위한 모니터링을 수행하며, 이후 Msg B를 수신했다면 단말은 contention resolution 과정을 수행하거나 Msg 3 전송을 수행하게 된다.
Msg A 재전송(Retransmission)
단말이 Msg B 모니터링 윈도우 구간에서 Msg B를 수신하지 못했다면, 단말은 Msg A를 재전송할 수 있다. 2-step RACH에서의 Msg A의 재전송 절차는 기존 LTE에서 단말이 기지국으로부터 RAR을 수신하지 못한 경우 Msg 1을 재전송하는 과정과 유사하다. Msg A의 재전송은 Msg B의 모니터링을 위한 타이머 및/또는 윈도우 길이 등을 어떻게 설정하느냐에 따라 달라질 수 있다. 일 예로, 2-step RACH에서 RACH preamble과 PUSCH 전송이 동시에 수행되는 점을 고려하여 Msg B의 모니터링 윈도우의 시작 시점을 최소한 RAR 모니터링 윈도우의 시작 시점보다 늦은 시점으로 설정하는 방법이 고려될 수 있다. 2-step RACH라 하더라도 기지국이 RACH preamble과 PUSCH를 동시에 검출할 수 있는 것은 아니므로, Msg B의 모니터링을 위한 타이머 및/또는 윈도우 길이 등에 대해서는 추가 논의가 필요할 것이다.
도 29는 2-step RACH에 대한 본 개시의 실시 예에 따른 폴백(Fall-back) 매커니즘 및 Msg A의 재전송 절차를 설명하기 위한 도면이다. 도 29에서 단말은 Msg A preamble과 Msg A PUSCH를 전송하며, 서로 다른 RA-RNTI 값들을 사용하여 RAR 및 Msg B에 대한 모니터링을 수행한다. 한편 Msg A를 수신한 기지국은 preamble의 검출 및 PUSCH 디코딩을 시도하며, PRACH preamble 검출에 성공한 이후(Case 1 및 Case 2), PUSCH 디코딩까지 성공하거나(Case 1) 또는 PUSCH 디코딩에는 실패할 수 있다(Case 2). 또는 PRACH preamble 검출에 실패(Case 3)할 수도 있으며, 각 Case 별로 서로 다른 RACH 절차를 수행하게 된다.
Case 1의 경우, 기지국은 단말에 preamble에 대한 RAPID 및 PUSCH 디코딩 성공을 알리는 지시자를 RAR을 통해 전달할 수 있으며, 단말은 기지국의 PUSCH 디코딩 성공을 확인한 이후 Msg B를 수신하여 contention resolution과 관련된 절차를 진행하고 2-step RACH를 완료한다.
Case 2의 경우, 기지국은 단말에 preamble에 대한 RAPID를 RAR을 통해 전달할 수 있으며, 다만 단말은 PUSCH 디코딩 성공 여부를 확인하지 못하거나 디코딩의 실패를 확인하고 추후 Msg B의 수신을 통해 PUSCH 전송을 위한 UL grant를 할당 받을 수 있다. 즉 Msg 3으로의 Fall-Back이 수행되며 이후부터는 4-step RACH와 동일한 절차를 수행하여 RACH 프로세스를 완료한다.
Case 3의 경우, 기지국은 preamble 검출해 실패하여 RAR을 통해 단말에 preamble에 대한 RAPID를 전송하지 못하며, RAPID를 검출하지 못한 단말은 이후 기지국에 Msg A를 재전송하게 된다.
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 30은 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 30을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), gNode B(gNB), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치는 5세대 NewRAT 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 5세대 NewRAT 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.
Claims (15)
- 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 절차(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)를 수행하는 방법에 있어서,
RACH 기회 (Occasion) 및 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 기회 (Occasion)에 기초하여 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블 (preamble)을 기지국에 전송하는 단계; 및
RAR(Random Access Response)과 관련된 PDCCH (Physical Downlink Control Channel)를 모니터링하는 단계; 및
상기 PDCCH에 기반하여 상기 RAR을 수신하는 단계를 포함하고,
상기 PUSCH 기회에 매핑되지 않은 상기 제 1 PRACH 프리앰블에 기초하여, 상기 PDCCH의 모니터링의 시작 시점은 상기 RACH 기회에 기초하여 결정되는,
임의 접속 절차 수행 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 PRACH 프리앰블은 메시지 A를 통해 전송되고,
상기 제 1 PRACH 프리앰블이 PUSCH 기회에 맵핑되지 않는 PRACH 프리앰블인 점에 기반하여, 상기 메시지 A는 PUSCH 데이터가 포함되지 않는,
임의 접속 절차 수행 방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 PDCCH의 모니터링의 시작 시점은 상기 RACH 기회의 종료 시점 이후인,
임의 접속 절차 수행 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 RAR은 상향링크(Uplink; UL) 그랜트(grant) 정보를 포함하는 fallback RAR인,
임의 접속 절차 수행 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 PRACH 프리앰블이 PUSCH 기회에 맵핑되지 않는 PRACH 프리앰블인 점에 대한 정보가 상기 단말에 대하여 미리 설정된,
임의 접속 절차 수행 방법. - 무선 통신 시스템에서 임의 접속 절차(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)를 수행하기 위한 장치에 있어서,
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고,
상기 특정 동작은,
RACH 기회 (Occasion) 및 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 기회 (Occasion)에 기반하여, 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 전송하고,
RAR(Random Access Response)과 관련된 PDCCH (Physical Downlink Control Channel)를 모니터링하며, 상기 PDCCH에 기반하여 상기 RAR을 수신하고,
상기 PUSCH 기회에 매핑되지 않은 상기 제1 PRACH 프리앰블에 기초하여, 상기 PDCCH의 모니터링의 시작 시점은 상기 RACH 기회에 기초하여 결정되는,
장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 제1 PRACH 프리앰블은 메시지 A를 통해 전송되고,
상기 제 1 PRACH 프리앰블이 PUSCH 기회에 맵핑되지 않는 PRACH 프리앰블인 점에 기반하여, 상기 메시지 A는 PUSCH 데이터가 포함되지 않는,
장치. - 삭제
- 제 7 항에 있어서,
상기 PDCCH의 모니터링의 시작 시점은 상기 RACH 기회의 종료 시점 이후인,
장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 RAR은 상향링크(Uplink; UL) 그랜트(grant) 정보를 포함하는 fallback RAR인,
장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 PRACH 프리앰블이 PUSCH 기회에 맵핑되지 않는 PRACH 프리앰블인 점에 대한 정보가 상기 장치에 대하여 미리 설정된,
장치. - 무선 통신 시스템에서 임의 접속 절차(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)를 수행하기 위한 단말에 있어서,
적어도 하나의 송수신기;
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고,
상기 특정 동작은,
RACH 기회 (Occasion) 및 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 기회 (Occasion)에 기반하여, 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 기지국으로 전송하고,
RAR(Random Access Response)과 PDCCH (Physical Downlink Control Channel)를 모니터링하며, 상기 PDCCH에 기반하여 상기 RAR을 수신하고,
상기 PUSCH 기회에 매핑되지 않은 상기 제1 PRACH 프리앰블에 기초하여, 상기 PDCCH의 모니터링의 시작 시점은 상기 RACH 기회에 기초하여 결정되는,
단말. - 무선 통신 시스템에서 기지국이 임의 접속 절차(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하는 방법에 있어서,
RACH 기회 (Occasion) 및 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 기회 (Occasion)에 기반하여, 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 단말로부터 수신하는 단계;
RAR(Random Access Response)과 관련된 PDCCH (Physical Downlink Control Channel)를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
상기 PDCCH에 기반하여 상기 RAR을 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 PUSCH 기회에 매핑되지 않은 상기 제1 PRACH 프리앰블에 기초하여, 상기 PDCCH의 전송 시점은 상기 RACH 기회에 기초하여 결정되는,
임의 접속 과정 수행 방법. - 무선 통신 시스템에서 임의 접속 절차(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)를 수행하기 위한 기지국에 있어서,
적어도 하나의 송수신기;
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고,
상기 특정 동작은,
RACH 기회 (Occasion) 및 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 기회 (Occasion)에 기반하여, 제 1 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 단말로부터 수신하는 동작;
RAR(Random Access Response)과 관련된 PDCCH (Physical Downlink Control Channel)를 전송하는 상기 단말로 전송하는 동작; 및
상기 PDCCH에 기반하여 상기 RAR을 상기 단말로 전송하는 동작을 포함하며
상기 PUSCH 기회에 매핑되지 않은 상기 제1 PRACH 프리앰블에 기초하여, 상기 PDCCH의 전송 시점은 상기 RACH 기회에 기초하여 결정되는, 기지국.
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