KR20180049772A - DSRC/IEEE 802.11p 와 LTE-V2X 공존을 위한 해결방법 - Google Patents

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 LTE-V2X 무선 통신 시스템과 DSRC (dedicated short radio communication) 의 채널간 동일 채널 사용가능성에 의해 발생할 수 있는 문제를 해결하는 방법이다.

Description

DSRC/IEEE 802.11p 와 LTE-V2X 공존을 위한 해결방법{METHOD FOR COEXISTENCE OF DSRC/IEEE 802.11p AND LTE-V2X}

본 발명은 LTE-V2X 무선 통신 시스템과 DSRC (dedicated short radio communication) 의 채널간 동일 채널 사용가능성에 의해 발생할 수 있는 문제를 해결하는 방법이다. 또한, 본 발명은 LTE-V2X 무선 통신 시스템에서, 단말의 geo-location 정보를 사용하여, 무선 자원의 간섭 또는 충돌하는 문제를 해결하는 방법이다. 또한, 본 발명은 고주파 대역에서 radio link failure를 판정하는 방법이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.

또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(ACM: Advanced Coding Modulation) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

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

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

5G 시스템에서는 기존 4G 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 예를 들어, 가장 대표적인 서비스들은 모바일 초광대역 통신 서비스(eMBB: enhanced mobile broad band), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(URLLC: ultra-reliable and low latency communication), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC: massive machine type communication), 차세대 방송 서비스(eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast Service) 등이 있을 수 있다. 그리고, 상기 URLLC 서비스를 제공하는 시스템을 URLLC 시스템, eMBB 서비스를 제공하는 시스템을 eMBB 시스템 등이라 칭할 수 있다. 또한, 서비스와 시스템이라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있다.

본 발명의 목적은 특정 지역에서 DSRC 용 주파수 채널과 LTE-V2X 용 주파수 채널이 동일하게 할당 될 수 있으므로, 그에 따른 공동 사용되는 채널로 인한 시스템간 간섭 문제를 해결하고자 하는 것이다.

또한, 특정 지역에서 차량이 밀집되어 있는 공간이라면, 주파수 자원을 사용하는데 동일한 자원을 선택하거나, 근접한 주파수 자원을 사용함으로서, 수신 단말에 간섭을 초래하는 문제가 발생할 수 있다. 이에, 본 발명은 이러한 문제를 해결하고자 한다.

또한, 고주파 대역에서는 저주파와 다르게 다중 빔을 하나의 셀이 가질 수 있다. 이에 무선 연결 실패를 정의하고, 그와 관련된 동작이 다중 빔의 상황에 맞게 새롭게 정의되어야 한다. 본 발명은 radio link failure (RLF)를 선언하는 새로운 방법에 관한 것이다. 고주파 대역을 사용함으로서 빔포밍 동작이 들어가게 되는데, 기존 LTE에서는 단말이 빔 단위로 radio link fail을 선언하는 것이 아니라, 셀 단위로 선언하게 된다. 이에 따라 빔포밍 동작을 고려한 RLF 선언 방법을 다시 디자인 해야 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, LTE-V2X 단말 통신시 DSRC 사용으로 발생되는 LTE-V2X 수신 단말에서의 간섭효과가 최소화 되는 효과가 있다. 한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, LTE-V2X 송수신 단말에서 DSRC 미사용 채널을 탐지하여 지연 없이 LTE-V2X 통신을 수행하게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, LTE-V2X 단말 통신시 밀접한 다른 V2X 단말이 동일하거나 인접 주파수 자원을 할당 받아 간섭을 일으키지 않아, 위급한 메시지의 수신 신뢰도를 높인다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 다중 빔 상황에서 무선 연결 실패를 판정하는 방법을 통해 불필요하게 오랫동안 무선 연결 실패 판정을 위해 기다리거나, 너무 빨리 선언하지 않고, 적합한 시간에 셀 접속을 다시 할 수 있다.

도 1a는 선택적 센싱을 통한 전송 기회 유추 동작을 도시한 도면이다.
도 1b는 DSRC 와 LTE-V2X 간 coordination이 존재하는 경우의 채널 access 방법 획득을 도시한 도면이다.
도 1c는 센싱 설정 정보를 기지국이 주는 경우, LTE-V2X 데이터 송수신 절차를 도시한 도면이다.
도 1d는 센싱 설정 정보를 단말에 미리 해놓은 경우, LTE-V2X 데이터 송수신 절차를 도시한 도면이다.
도 1e는 eNB indication, 주기적 센싱결과 reporting을 도시한 도면이다.
도 1f는 eNB indication, event driven 센싱결과 (채널 empty 정도) reporting을 도시한 도면이다.
도 1g는 eNB indication, event driven 센싱결과 (센싱 후 TX traffic 발생) reporting을 도시한 도면이다.
도 1h는 eNB indication, event driven 센싱결과 (TX traffic 발생 후 센싱) reporting을 도시한 도면이다.
도 1i는 센싱 설정 정보가 미리 단말에 정의된 경우 실시예 1을 도시한 도면이다.
도 1j는 센싱 설정 정보가 미리 단말에 정의된 경우 실시예 2를 도시한 도면이다.
도 1k는 센싱 설정 정보가 미리 단말에 정의된 경우 실시예 3을 도시한 도면이다.
도 1l은 센싱 설정 정보가 미리 단말에 정의된 경우 실시예 4를 도시한 도면이다.
도 1m은 PC5 indication, feedback 그리고 TX UE에서의 결정 과정을 도시한 도면이다.
도 1n은 PC5 indication, feedback 그리고 RX UE에서의 결정 과정을 도시한 도면이다.
도 1o는 PC5 indication 기반 실시예를 도시한 도면이다.
도 1p는 PC5 indication, feedback 그리고 TX UE에서의 결정 과정, single RX chain 경우를 도시한 도면이다.
도 1q는 PC5 indication, feedback 그리고 RX UE에서의 결정 과정, single RX chain 경우를 도시한 도면이다.
도 1r은 PC5 indication 기반 single RX chain 사용의 실시예를 도시한 도면이다.
도 1s은 DSRC DB의 위치정보를 기반으로 한 전송파워 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 1t은 DSRC의 수신파워에 대한 송신파워 결정을 단말이 수행하는 방법을 도시한 도면이다.
도 1u는 DSRC의 수신파워를 기반으로 기지국이 전송파워 결정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 2a는 양방향 도로에서 차량의 진행방향을 얻는 방법을 도시한 도면이다.
도 2b는 기지국에게 남/북 표시자 전달하는 방법을 도시한 도면이다.
도 2c는 PC5 로 남/북 표시자 전달하는 방법을 도시한 도면이다.
도 2d는 진행방향 및 위치 정보를 통한 제한 적인 데이터 전송 방법을 도시한 도면이다.
도 2e는 진행 방향 및 위치 정보를 통한 제한 적인 데이터 전송 예시를 도시한 도면이다.
도 2f는 위치 속도 정보를 활용한 zone 설정 변경 방법을 도시한 도면이다.
도 3a는 서빙빔을 기반으로 RLF판정의 경우를 도시한 도면이다.
도 3b는 베스트 빔을 기반으로 한 RLF 판정의 경우를 도시한 도면이다.
도 3c는 다중 빔의 세기를 기반으로 하나의 대표 값을 생성한 후 RLF를 판정하는 경우를 도시한 도면이다.
도 3d는 다중 빔을 고려하되, 각 빔 기반으로 indication을 보낸 후 RRC에서 RLF를 판정하는 경우를 도시한 도면이다.
도 3e는 빔 교체 process가 시작되면 timer 를 holding 하는 경우(SR기반 beam recovery)를 도시한 도면이다.
도 3f는 빔 교체 process 중에, 기존 serving beam 의 measurement 결과를 지속적으로 반영(SR기반 beam recovery)한 도면이다.
도 3g는 빔 교체 동작과 상관없이 timer를 운용하는 방식(SR기반 beam recovery)을 도시한 도면이다.
도 3h는 빔 교체 process가 시작되면 timer 를 holding 하는 경우(RACH기반 beam recovery)를 도시한 도면이다.
도 3i는 빔 교체 process 중에, 기존 serving beam 의 measurement 결과를 지속적으로 반영(RACH기반 beam recovery)한 도면이다.
도 3j는 빔 교체 동작과 상관없이 timer를 운용하는 방식(RACH기반 beam recovery)을 도시한 도면이다.
도 3k는 임의의 빔 리커버리 동작발생에 따른 각 옵션의 활용방법을 도시한 도면이다.
도 3l은 빔 리커버리 동작이 먼저 시작될 경우 OOS timer 동작을 도시한 도면이다.
도 3m은 다중 셀 연결중의 RLF 표현방법을 도시한 도면이다.
도 3n은 BRS를 사용하는 경우의 measurement 를 도시한 도면이다.
도 3o는 스케줄링된 아날로그 빔에 RS가 존재하는 경우를 도시한 도면이다.
도 3p는 BRS (beam reference signal) 및 PDCCH의 DMRS 를 특정 시간 동안 measure하는 경우를 도시한 도면이다.
도 3q는 beam RNTI의 발행 및 분배에 관한 flow를 도시한 도면이다.
도 3r은 timer 만료시의 RLF 선언을 도시한 도면이다.
도 3s는 겹치지 않는 주기적 measurement를 도시한 도면이다.
도 3t는 겹치는 주기적 measurement를 도시한 도면이다.

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

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

<실시 예 1>

도 1a는 DSRC 에서 다중 채널 access 에 관련된 가능 동작 옵션을 보여준다. 각각의 경우, CCH (control channel) 와 SCH (service channel)의 채널 점유가 유연하거나 시간적으로 고정되어 있는 형태를 보여 준다. 이에 따라 LTE-V2X UE들은 특정 시간 동안 DSRC 신호를 센싱하여, 현재 channel access 형태가 a) contiguous 인지, b) alternating 인지, c) immediate 인지 알아 낼 수 있고, 최소한의 보장된 채널 empty time을 찾을 수 있다. 일 실시예로 LTE-V2X UE는 기지국으로부터 LTE-V2X 통신에 함께 사용될 DSRC channel access 형태 (contiguous 또는 alternating 또는 immediate) 정보를 획득하여 상기 DSRC channel access 형태에 기반한 DSRC 신호를 센싱하여 최소한의 보장된 채널 empty time을 찾을 수 있다. 다른 실시예로 LTE-V2X UE는 DSRC channel access 형태 (contiguous 또는 alternating 또는 immediate) 정보를 사전에 알지 못하고 DSRC 채널을 센싱하여 최소한의 보장되 채널 emptry time을 찾을 수 있다.

센싱 노드(UE)가 CCH 주파수 대역을 TS0 동안 과 TS1 동안을 센싱하여 TS0 및 TS1 에서 신호가 detection되면, CCH의 continuous access임을 알 수 있다. 이 지역에서는 모두 contiguous access 이므로 다른 SCH를 센싱해서 신호가 수신되지 않으면 empty channel 확률이 높다고 판단되며 상기 empty channel로 판단된 채널을 통해 데이터 송신을 할 수 있다. 만약 UE가 센싱하여 SCH가 TS0에서 발견되면, SCH는 continuous 이거나, immediate의 진행중임을 알 수 있다. 이 ‹š CCH가 TS1에서도 발견되면 continuous이고, 아니면 Immediate 이므로 다음 TS1동안은 CCH의 채널은 empty 라고 판단될 수 있다. 따라서 상기 empty channel이라고 판단된 구간에서 데이터 송신을 할 수 있다.

만약 CCH가 TS1에서 발견 안되거나, SCH가 TS0에서 발견 안되면, alternating일 확률이 높다. 이 경우 UE는 CCH의 TS1의 시간과 SCH의 TS0의 시간 동안 channel이 empty라고 판단할 수 있다.

또한 만약 TS0의 시간에 SCH가 센싱되고, TS1시간에 CCH가 센싱 안되면, immediate확률이 높다. 그렇다면, TS1의 시간동안 CCH channel이 empty라고 판단할 수 있다.

상기와 같은 기준에 의해 LTE-V2X UE는 CCH와 SCH를 부분적으로 (예를 들어, TS0, TS1 시간 동안) 센싱하고, channel access 방법을 유추한 뒤, 채널이 사용되고 있지 않다고 판단되는 시간 동안 상기 채널을 LTE-V2X 용 통신을 위한 자원으로 사용한다. 도 1a에서의 selective sensing은 LTE UE가 DSRC 시스템과 channel access 방식에 대한 signaling을 수신하지 않고 UE의 센싱만으로 access 방식을 유추하는 동작을 수행함을 가정한다. 상기 선택적 센싱은 일반적인 센싱으로 대체될 수 있다. 여기서 일반적인 센싱은 특정 시간 (i.e., TS0, TS1의 구분이 없이 가능한 주기적/지속적으로 채널에서 신호를 센싱하는 것을 의미한다.

단말이 센싱을 통하여, DSRC의 채널 access 방식을 알게 된 후, empty time 및 채널을 예측할 수 있다. 이 정보는 차후, TX UE가 보내야 할 트래픽이 발생한 경우, 예측된 빈 시간의 어느 정도를 점유하여 데이터를 전송할지를 계산하여, 차후 기지국에 보고하거나 PC5로 주변 단말에 센싱 결과를 전송할 때, 목표 TX time에 대한 정보를 만들 때 사용된다. 예를 들어 alternating channel access 방식의 경우, CCH 는 매 TS1에 empty 하게 된다. 여기에 보낼 데이터가 1500 byte라면, TX UE의 특정 MCS 레벨을 기준으로 1500byte의 데이터를 보낼 때, CCH 채널의 어느 TS1의 어느 시간까지 점유할 것인지 계산하여, 센싱 결과 전송시 전송한다.

본 발명의 실시예에서 상기 DSRC 와의 공존 채널에서 DSRC 신호를 발견하지 못한다는 기준 또는 상기 DSRC와의 공존 채널이 empty라고 판단하는 기준은 상기 DSRC와의 공존 채널에서 LTE V2X UE가 수신하는 신호 세기 또는 energy level이 미리 설정된 임계치 이하인 경우에 해당될 수 있다. 다른 실시예에서 상기 DSRC 와의 공존 채널에서 DSRC 신호를 발견하지 못한다는 기준 또는 상기 DSRC와의 공존 채널이 empty라고 판단되는 기준은 상기 DSRC와의 공존 채널에서 LTE V2X UE가 수신하는 신호 세기 또는 energy level이 상기 eNB로부터 수신된 임계치 이하인 경우에 해당될 수 있다.

도 1b 는 기지국이 UE에게 별도의 시그널링을 통해 상기 LTE-V2X 통신을 지원하는 UE에게 DSRC 와 공존된 channel의 channel access 방식을 전달하는 실시예를 도시한 도면이다.

상기 도 1b의 실시예에 따르면 DSRC시스템은 UMTS / LTE 시스템에게 상기 DSRC통신과 LTE 통신이 공존하는 채널 자원에 대한 channel access 방식 을 전달해 줄 수 있다. 상기 DSRC 채널 coordinator는 DSRC와 LTE coexistence coordinator에게 상기 DSRC 채널 access 방식, 사용되고 있는 채널 주파수 정보를 알려줄 수 있다. 상기 DSRC와 LTE coexistence coordinator는 상기 DSRC 채널 access 방식, 사용되고 있는 채널 주파수 정보를 상기 LTE 기지국(eNB)에게 알려줄 수 있다. 이 경우, eNB 는 LTE-V2X 단말 에게 상기 LTE-V2X가 DSRC 시스템과 함께 사용할 채널의 채널 access 방식 정보 및 사용되고 있는 채널 주파수 정보를 전달해 줄 수 있다. 상기LTE-V2X 와 공존해서 사용될 DSRC 채널의 channel access 방식을 기반으로 LTE-V2X UE는 상기 DSRC와의 공존 채널에 대해 선택적 센싱을 수행할 수 있다. 상기 eNB로부터 수신된 channel access 방식 및 채널 주파수 정보를 이용하는 경우에는 상기 LTE-V2X UE의 센싱 절차가 간단해 질 수 있다. 일 실시예로서 상기 eNB는 채널 주파수 정보 A와 상기 채널 주파수 정보A에 대한 channel access 방식 정보B를 상기 LTE-V2X UE에게 전달할 수 있다. 상기 LTE-V2X UE1과 LTE-V2X UE2는 상기 DSRC와의 공존을 통해 LTE-V2X 데이터 송수신이 가능한 채널 주파수 리스트와 상기 각 채널 주파수에 대한 channel access 방식 정보를 상기 eNB를 통해 수신할 수 있다. 상기 channel access 방식 정보 B는 a) contiguous 내지 b) alternating 내지 c) immediate 중 하나를 포함할 수 있다. 상기 LTE-V2X UE는 상기 채널 주파수 A에 대한 채널 센싱을 수행할 때 상기 channel access 방식 정보 B를 적용할 수 있다. 또다른 예로, DSRC coordinator의 채널 access 정보를 토대로 coexistence coordinator는 센싱을 할 지 말지 결정된 정보나, 센싱을 어느 채널을 사용할지, 어느 채널의 어떤 시간을 사용할지 (subframe 단위 또는 UTC 기반의 DSRC slot time 단위로 할당 가능) 에 대한 정보를 eNB에게 전달 할 수 있다. 이 정보를 eNB는 다시 UE에게 전달 할 수 있다. 만약 UE가 센싱을 할지 않도록 전달을 받는 경우, 별도의 사용 채널 정보와 사용 시간에 대한 정보를 coexistence coordinator와 eNB로부터 UE가 받을 수 있다.

이 후의 동작은 센싱하는 동작을 기반으로 한다.

다음에서 DSRC 통신과 동일 채널을 사용하여 데이터 송수신을 수행하는 LTE-V2X 통신 절차를 설명하기로 한다. 여기서 각 ITS carrier (채널)에 대한 신호를 수신하기 위한 RX chain 이 각 ITS carrier 개수만큼 존재한다고 가정한다.

도 1c는 LTE-V2X UE가 센싱 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 센싱 설정 정보를 기반으로 채널을 센싱하여 상기 채널에서 신호가 발견되지 않을 ‹š, LTE-V2X 데이터를 전송/수신하는 동작이다. 여기서 센싱 설정 정보는 사용 가능한 주파수 정보, 이 주파수의 선호 우선순위, 각 주파수에서 DSRC 가 센싱되었을 때 다른 주파수를 선택하는 룰, 및 DSRC의 채널 access 방법 또는 센싱 방법 (energy detection level, DSRC signal time/freq. location info.) 등 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 동적인 정보로서, 센싱 결과 리포트를 할지 말지 에 해당하는 표시를 포함한다. 센싱 결과를 리포트 하는 설정의 하위 정보는 센싱 리포트가 주기적 리포트 인지, 이벤트 드리븐 리포트 인지를 포함한다. 주기적 리포트일 경우, 해당 주기 정보를 포함할 수 있다. 이벤트 드리븐 리포트 일 경우, 다음 세가지 옵션중에 특정한 옵션을 포함할 수 있다. 첫번째 옵션은 어떤 채널이 idle 또는 empty 한 정도가 특정 임계값을 넘을 경우 리포트 하는 것을 의미하며, 그 설정 정보로는 임계값을 포함할 수 있다. 두 번째 옵션은, 특정 채널 액세스 방식이 센싱되면, 리포트 하는 것이 있을 수 있다. 이 경우 설정 값은 해당 특정 액세스 방식이 될 수 있다. 세 번째 옵션은 특정 UE가 PC-5 인터페이스로 전송하고자 하는 트래픽이 발생했을 때 이다. 이 경우, 특정 서비스 타입의 트래픽이 발생하면 리포트하도록 설정될 수 있다. 세 가지 모두 옵션은 리포트 정보가 별도의 report message에 들어 갈 수도 있고, measurement report 메시지나, SidelinkUEInformation 또는 UEassistanceInformation 에 포함되어 전송 될 수 있다. 세번째 옵션의 경우, Sidelink-BSR에 첨부되어 전송 될 수 도 있다.

상기 세가지 리포팅 옵션에 대한 report 메시지에 들어가는 정보로는, 첫번째와 두번째, 세번째 모두, DSRC의 채널 액세스 방식 및 관련 채널 정보(continuous 이면 empty channel 정보, alternating 이면 empty 및 사용되거나 또는 사용되지 않는 SCH 정보, immediate 이면, empty SCH 또는 사용 SCH정보) 가 들어 갈 수 있다. 또한 상기 정보 외에 measure 된 특정 채널의 empty 또는 busy의 정도를 측정한 값이 들어 갈 수 있다. 세번째 옵션의 경우, 추가적으로 전송하고자 하는 데이터의 타겟 group ID, 또는 서비스 타입 또는 요구되는 data 전송 빈도 정보가 들어 갈 수 있다.

반대로 결과 리포트를 기지국으로 하지 않도록 설정할 수 도 있다. 이 경우, 기지국이 coordination을 해주지 않는다. 대신 이 경우, DSRC와 overlapped되는 채널 중에 하나를 default 채널로 설정하여 알려 줄 수 있다. 또는 default 채널 정보가 없다면, 순전히 단말의 채널 센싱 결과로 결정된 채널을 센싱 결과 전송에 사용한다.

해당 센싱 설정 정보는 방송 채널인 SIB (system information block)을 통해 전송될 수도 있고, 상기 LTE-V2X 단말에게 직접 전송되는dedicated 채널로 전송 될 수도 있다. 상기 송신 UE는 상기 센싱 설정 정보를 기반으로 DSRC와의 공존 채널을 센싱할 수 있다. 상기 수신 UE는 상기 센싱 설정 정보를 기반으로 DSRC와의 공존 채널을 센싱할 수 있다. 상기 도 1c의 실시예에 따라 상기 송신 UE와 수신 UE는 상기 DSRC와의 공존 채널에서 DSRC신호가 센싱되지 않으면 상기 송신 UE는 상기 채널에서 데이터를 전송할 수 있고, 상기 수신 UE는 상기 채널에서 상기 송신 UE가 전송한 데이터를 수신할 수 있다. 일 실시예로서 상기 eNB는 채널 주파수 정보 A와 상기 채널 주파수 정보A에 대한 channel access 방식 정보B를 상기 LTE-V2X UE1과 LTE-V2X UE2에게 전달할 수 있다. 상기 LTE-V2X UE1과 LTE-V2X UE2는 상기 DSRC와의 공존을 통해 LTE-V2X 데이터 송수신이 가능한 채널 주파수 리스트와 상기 각 채널 주파수에 대한 channel access 방식 정보를 상기 eNB를 통해 수신할 수 있다. 상기 channel access 방식 정보 B는 a) contiguous 내지 b) alternating 내지 c) immediate 중 하나를 포함할 수 있다. 상기 LTE-V2X UE1과 LTE-V2X UE2는 상기 채널 주파수 A에 대한 채널 센싱을 수행할 때 상기 channel access 방식 정보 B를 적용할 수 있다.

도 1d는 LTE-V2X UE가 센싱 설정 정보를 이미 받아 놓고 상기 센싱 정보를 설정한 상태에서 LTE-V2X 데이터 송수신을 수행하는 동작을 도시한다. 상기 미리 받아 놓은 센싱 정보를 기반으로 상기 UE1과 UE2는 DSRC와의 공존 채널을 센싱할 수 있다. 상기 DSRC와의 공존 채널을 센싱하는 절차 중에 상기 DSRC신호가 발견되지 않을 때, 상기 UE1과 UE2는 상기 DSRC와의 공존 채널을 이용하여 LTE-V2X 데이터를 전송/수신할 수 있다. 여기서 센싱 설정 정보는 사용가능한 주파수 정보, 이 주파수의 선호 우선순위, 각 주파수에서 DSRC 가 센싱되었을 때 다른 주파수를 선택하는 룰, 및 DSRC의 채널 access 방법 또는 센싱 방법 (energy detection level, DSRC signal time/freq. location info.) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도 1d의 실시예에 따라 상기 송신 UE와 수신 UE는 DSRC와의 공존 채널에서 DSRC 신호가 센싱되지 않으면 상기 송신 UE는 상기 채널에서 LTE-V2X 데이터를 전송할 수 있고, 상기 수신 UE는 상기 채널에서 상기 송신 UE가 전송한 LTE-V2X 데이터를 수신할 수 있다. 일 실시예로서 상기 LTE-V2X UE1과 LTE-V2X UE2는 채널 주파수 정보 A와 상기 채널 주파수 정보A에 대한 channel access 방식 정보B를 미리 획득할 수 있다. 상기 LTE-V2X UE1과 LTE-V2X UE2는 상기 DSRC와의 공존을 통해 LTE-V2X 데이터 송수신이 가능한 채널 주파수 리스트와 상기 각 채널 주파수에 대한 channel access 방식 정보를 미리 획득할 수 있다. 상기 channel access 방식 정보 B는 a) contiguous 내지 b) alternating 내지 c) immediate 중 하나를 포함할 수 있다. 상기 LTE-V2X UE1과 LTE-V2X UE2는 채널 주파수 A에 대한 채널 센싱을 수행할 때 상기 channel access 방식 정보 B를 적용할 수 있다.

도 1e는 단말들이 주기적으로 센싱 결과를 기지국에게 올리는 과정을 포함하여, 상기 DSRC와의 공존 채널을 이용하여 LTE-V2X 데이터를 전송하려는 단말이 기지국으로부터 채널 선택 결과를 통보 받아 사용하는 절차를 도시한다. 센싱 설정 정보가 전달될 때, 주기적 센싱 에 대한 주기를 단말들에게 전달한다. 이 주기에 따라 단말들은 주기적으로 DSRC와의 공존 채널로 설정된 ITS 채널에 대한 선택적 센싱을 수행할 수 있고, 그 결과를 기지국에 리포트 할 수 있다. 리포트 내용은 DSRC가 센싱된 주파수 또는 주어진 선택 룰에 의해 LTE-V2X 데이터 전송시 사용하도록 결정된 주파수, 상기 채널을 센싱한 UE ID 정보, 상기 센싱된 채널에서 데이터 송수신을 수행할 target group ID 정보, 상기 LTE-V2X 데이터 전송에 가능한 TX time (시작시간, 구간) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 주기동안 기지국이 센싱 결과를 받고 나면, 그 중 가장 간섭영향이 적을 것으로 판단되는 채널을 선택하여 해당 채널을 사용할 수 있는 시간 정보를 방송채널로 전달한다. 이 방송 채널을 수신한 단말들은 RX 채널을 해당 채널로 바꾸고, 수신 대기를 한다. 만약 복수의 RX chain이 존재한다면, 해당 단말을 포함한 복수의 채널을 모니터링 한다. 해당 주기에 따라 이러한 과정을 반복하며, 만약 과거 eNB에서 결정된 채널 정보와 다를 바 없는 결정이 나면, 기지국이 임의로 채널 스위칭 정보를 전송하지 않을 수 있다. 이에 따라 수신 단말들은 기지국으로부터 채널 스위칭 정보가 오지 않으면, monitoring하는 채널을 그대로 유지할 수 있다.

도 1f 은 단말이 주기적으로 채널 센싱 정보를 보내는 것이 아니라, 특정 채널이 empty하다고 판단되면 채널 센싱 정보를 보내고, 그것을 기반으로 eNB가 스위칭 할 채널을 결정하고 단말들에게 알리면, 해당 단말들은 결정된 채널을 모니터링 하다가 만약 전송할 트래픽이 발생하면, 해당 채널로 전송하고 수신 단말들은 수신하는 방법이다. 이 경우 센싱 설정 정보에 empty로 판단하는 메트릭의 임계값을 설정하여 단말들에게 전달한다. 이러한 메트릭으로 채널의 energy level을 특정 시간동안 감지하여, 평균을 내는 값이 될 수 있다. 또는 DSRC의 PHY preamble 을 얼마나 오랫동안 detection 했는지의 통계값일 수도 있고, RSRP, RSRQ, RSSI와 같은 값들을 특정 정해진 시간동안 평균 낸 값일 수도 있다. 이 경우 평균을 내기위한 특정 시간 값을 기지국이 정해서 줄 수도 있고, 미리 정해진 값을 단말이 가지고 있을 수도 있다. 단말이 상기 메트릭을 가지고 센싱하여 특정 임계값을 기준으로 busy하거나, empty 함을 판단하여, empty체크를 위한 임계값보다 크거나, busy 체크를 위한 임계값보다 작으면, 채널 선택정보를 eNb에게 전달한다. 채널선택정보 가 포함할 수 있는 정보는 센싱된 채널 정보, 목표 TX time 정보 (언제, 얼마동안 TX로 쓸수 있는지, 어느 채널로 쓸 수 있는지), 및 empty나 busy 함을 측정한 결과 값 을 전달할 수 있다. 기지국은 특정 정해진 시간동안 이렇게 수신된 채널 선택 정보 전달을 고려하여 가장 적은 간섭을 보여주는 채널을 선택한다. 그리고 그 정보를 채널 스위칭 정보를 방송채널로 전송한다. 이 메시지는 결정된 주파수 정보 및 해당 채널이 사용될 수 있는 TX time 정보를 전달한다. 이 메시지를 받은 UE들은 해당 채널로 스위칭 하고, 수신을 준비한다. 만약 다중 RX chain을 가지고 있는 경우, 해당 채널을 포함한 다중 채널을 모니터링 할 수 있다. 만약 특정 UE가 Tx 트래픽이 발생하면, 기지국으로부터 선택된 채널과 시간 자원에 data 를 PC-5로 전송한다. 타겟 group ID에 해당하는 단말들은 전송된 데이터를 수신한다. UE로 부터 Empty 한 채널 정보가 업데이트 되지 않는다면, 기지국은 기존 채널 결정을 유지하여 그대로 채널 스위칭 정보를 전달하거나, 전달 안 할 수 있다. 단말들은 새롭게 결정된 채널 스위칭 정보 전달이 기지국으로부터 없으면, 기존 결정된 정보를 결정된 채널로 간주한다. 상기 예에서 empty 한 채널 뿐만 아니라, busy 한 채널 정보 역시 전달 될 수 있다. 이에 대해, 센싱 설정 정보 역시 busy 한 채널을 구분하기 위한 임계값을 미리 전달 할 수 있으며, 채널 선택정보 전달 의 경우, busy 한 채널의 정보를 센싱된 채널 정보, 목표 TX time 정보 (언제, 얼마동안 TX로 쓸수 있는지, 어느 채널로 쓸 수 있는지), 및 empty나 busy 함을 측정한 결과 값으로 전달할 수 있다. 기지국은 과거 결정된 채널 결과 대비, 바뀐 정보가 있으면 그것을 고려해서 새롭게 채널 스위칭 정보를 전달 할 수 있다.

도 1g는 단말들이 주기적으로 채널 센싱 정보를 기지국에 보내는 것이 아니라, TX 트래픽을 가지고 있는 TX UE가 자신의 채널 선택정보를 기지국으로 전달하면, 기지국이 broadcast 신호 나 UE dedicated 신호로 상기 LTE-V2X 데이터를 수신할 UE에게 상기 TX UE가 선택한 LTE-V2X 데이터 송신 채널 정보를 전달하는 절차를 도시한다. 센싱은 주기적 또는 지속적으로 하고 있다. 그러다가 TX UE가 트래픽이 발생하면, TX UE는 eNb에게 채널 선택 정보를 전달한다. 이 정보는 결정된 주파수 정보, 목표 TX time 정보, empty 또는 busy 측정 값, target group ID, 서비스 타입 또는 관련 요구 data rate 정보등이 될 수 있다. 이 정보를 수신한 기지국은 다시 동일한 정보를 target group ID 에게 전달 하거나, 전체 단말에게 전달한다. 이 때, 방송 채널을 사용하거나, dedicated 채널 을 사용할 수 있다. 기지국으로부터 이 정보를 수신한 단말들중 타겟 그룹 ID에 해당하는 단말들은 상기 채널에 대한채널 센싱을 수행하여 상기TX UE의 채널 정보 (주파수 및 목표 TX time 정보)가 자신에게 유효한지 판단하여 ack/nack으로 다시 기지국으로 전달할 수 있다. Nack일 경우에는 상기 target group 의 UE는 채널 센싱 결과 기반의 선호채널 정보, 목표 TX time 정보 등을 첨부하여 전달할 수 있다. 이 정보를 기반으로 기지국이 결정된 주파수, 또는 센싱된 주파수, TX UE ID, target group ID, 목표 TX time, 서비스 타입등의 정보를 방송채널로 전송할 수 있다. 다른 실시예로서 기지국이 결정한 주파수, 또는 센싱된 주파수, TX UE ID, target group ID, 목표 TX time, 서비스 타입 정보를 상기 TX UE와 target UE에게 dedicated signaling 을 통해 전달할 수 있다. 상기 target group ID에 해당하는 UE들은 목표 Tx time 에 결정된 주파수 대역으로 채널 스위치 한다. 송신 UE는 결정된 채널과 목표 TX time에 자신의 데이터를 상기 채널을 통해 LTE V2X 데이터를 전송할 수 있고, 상기 수신 단말 들은 상기 채널을 통해 LTE V2X 데이터를 수신한다.

도 1h은 TX UE의 센싱동작이, TX 트래픽이 발생한 이후, 그리고 RX UE의 센싱 동작은 TX UE의 채널 선택 정보 전달이 기지국으로 전해지고, 기지국이 다시 채널 선택 정보 전달을 한 이후, 자신이 target group ID에 속하는지 확인된 후에 수행된다. 그리고 target group ID에 해당되는 이 RX UE는 자신의 센싱 결과를 기지국에 feedback 한다. 기지국은 이 정보를 기반으로 채널을 결정하고, target group ID 대상으로 방송채널 또는 dedicated 채널 로 전달한다. 이 때 전송되는 채널 스위칭 정보는 결정된 주파수 (채널) 정보, 목표 tx time 정보, TX 하는 UE ID, target group ID, 서비스 타입이 될 수 있다. 이 방송채널을 듣고, TX UE는 정해진 채널과 정해진 타임영역에 데이터를 전송한다. Target group ID에 해당하는 수신 단말들은 이 정보를 듣고, 해당 채널로 스위치 하고, 모니터링 하다가 데이터를 수신한다.

도 1i는 기지국으로부터 센싱 설정 정보를 전달 받지 않고 단말 내부에 해당 정보가 이미 설정되어 있는 경우, 상기 채널 센싱 설정 정보를 이용하여 LTE V2X 데이터를 송수신하는 절차를 도시한다. 나머지 동작은 도 1e와 동일하다.

도 1j 는 기지국으로부터 센싱 설정 정보를 전달 받지 않고 단말 내부에 해당 정보가 이미 설정되어 있는 경우, 상기 채널 센싱 설정 정보를 이용하여 LTE V2X 데이터를 송수신하는 절차를 도시한다. 나머지 동작은 도 1f와 동일하다.

도 1k 는 기지국으로부터 센싱 설정 정보를 전달 받지 않고 단말 내부에 해당 정보가 이미 설정되어 있는 경우, 상기 채널 센싱 설정 정보를 이용하여 LTE V2X 데이터를 송수신하는 절차를 도시한다. 나머지 동작은 도 1g와 동일하다.

도 1l 는 기지국으로부터 센싱 설정 정보를 전달 받지 않고 단말 내부에 해당 정보가 이미 설정되어 있는 경우, 상기 채널 센싱 설정 정보를 이용하여 LTE V2X 데이터를 송수신하는 절차를 도시한다. 나머지 동작은 도 1h와 동일하다.

도 1m는 TX UE의 채널 센싱 정보를 상기 TX UE가 주변 단말들에게 직접 알리는 절차를 도시한 도면이다. 기지국이 센싱 설정 정보를 broadcast 할 수 있다. 모든 UE들은 지속적으로 ITS 채널에 대해 센싱을 하고 있을 수도 있고, 아닐 수도 있다. UE가 지속적으로 ITS 채널을 센싱하지 않는 경우 TX UE가 채널선택정보를 전달하면, 상기 UE는 채널 센싱을 수행할 수 있다. TX 트래픽이 발생한 UE가 선택적 센싱으로 사용가능한 채널에 대해서 결정하고, 상기 결정된 채널 정보를 PC5를 통해 다른 UE에게 직접 전송할 수 있다. 상기 전송되는 정보는 결정된 주파수 정보(주파수 id 또는 주파수 값), UE ID 정보, target group ID, 목표 TX time 정보 (언제, 얼마 동안 지속하여 어느 주파수로 전송)을 전달한다. 이 정보를 받은 UE들 중 target group ID에 해당하는 UE들은 상기 채널에 대한 센싱을 수행하고, TX UE가 보낸 정보가 자신에게 유효한지 판단한 후 ACK/NACK를 상기 TX UE에게 PC5인터페이스를 통해 전송한다. NACK의 경우, 상기 UE는 센싱된 결과를 기반으로 선호 채널 정보를 전달할 수 있다. TX UE는 해당 정보를 수신한 후, 자신의 채널 정보와 수신한 채널 정보를 고려하여 최종 채널 선택할 수 있다. 상기 최종 채널 선택의 메트릭은 수신한 단말들의 선호를 최대한 반영하는 것이 고려될 수 있다. 상기 TX UE가 채널을 선택한 후 LTE V2X 데이터를 상기 선택된 채널을 통해 PC5인터페이스로 전송할 수 있고, target group ID에 해당되는 단말들은 상기 선택된 채널을 통해 상기 LTE V2X 데이터를 수신할 수 있다.

한편 상기 UE1이 전달하는 채널 선택 정보 전달은 이 메시지에 포함된 상기 UE1의 결정된 주파수 전송될 수 있고, 또는 이 전에 inter-system coordinator에 의해 DSRC와 LTE-V2X 사이에 TDM으로 동작하도록 결정된 채널로 전송될 수도 있다. 또는 센싱 설정 정보에서 정의된 default 채널로 전송할 수 있다. UE2는 UE1의 결정된 주파수 정보에 해당되는 채널로 전송하거나, LTE-V2X와 DSRC의 TDM으로 동작하도록 결정된 채널로 전송한다.

도 1n는 TX UE의 채널 센싱 정보를 주변 단말들에게 PC5인터페이스를 통해 직접 알리고 상기 채널을 통해 LTE V2X 데이터를 송수신하는 절차를 도시한다. 기지국이 센싱 설정 정보를 broadcast 할 수 있다. 모든 UE들은 지속적으로 ITS 채널에 대해 센싱을 하고 있을 수도 있고, 아닐 수도 있다. 상기 UE가 상기 ITS 채널을 지속적으로 센싱하지 않는 경우 상기 UE는 TX UE로부터 채널선택정보를 수신하면 채널 센싱을 수행할 수 있다. TX 트래픽이 발생한 UE가 선택적 센싱으로 DSRC가 센싱된 주파수 정보(주파수 id 또는 주파수 값), UE ID 정보, target group ID, 목표 TX time 정보 (언제, 얼마동안 지속, 어느 주파수로 전송)을 전달할 수 있다. 이 정보를 받은 UE들 중 target group ID에 해당하는 UE들은 채널 센싱을 수행하고, TX UE가 보낸 센싱된 정보와 자신의 채널 센싱 정보를 기반으로 자신의 선호 채널을 선택한다. 이 때 전송되는 정보는 UE2(RX용 UE)로부터 선택된 채널 정보 및 TX UE ID, target group ID 정보, 및 목표 TX time 정보가 될 수 있다. TX UE는 해당 정보를 수신한 후, 자신의 채널 정보와 수신한 채널 정보를 고려하여 최종 채널 선택한다. 이 때 상기 최종 채널을 선택하는 메트릭은 수신한 단말들의 선호를 최대한 반영하는 것이 고려될 수 있다. 상기 송신 UE가 최종 채널을 선택한 후 LTE V2X 데이터를 PC5인터페이스를 통해 전송하면, target group ID에 해당되는 단말들은 상기 LTE V2X 데이터를 수신할 수 있다.

채널 선택 정보 전달은 선택된 채널로 전송될 수 있고, DSRC와 TDM으로 동작하도록 결정된 채널로 전송될 수도 있다. 하지만, 이 정보를 수신한 UE는 TX로부터 선택된 채널로 전송하는 것이 좋다. 간섭을 최소화 시킬 수 있기 때문이다.

도 1o는 TX UE의 채널 센싱 정보를 상기 TX UE가 주변 단말들에게 직접 알리는 절차를 도시한 도면이다. 기지국이 센싱 설정 정보를 broadcast 할 수 있다. 모든 UE들은 지속적으로 ITS 채널에 대해 센싱을 하고 있을 수도 있고, 아닐 수도 있다. UE가 지속적으로 ITS 채널을 센싱하지 않는 경우 TX UE가 채널선택정보를 전달하면, 상기 UE는 채널 센싱을 수행할 수 있다. TX 트래픽이 발생한 UE가 선택적 센싱으로 사용가능한 채널에 대해서 결정하고, 상기 결정된 채널 정보를 PC5를 통해 다른 UE에게 직접 전송할 수 있다. 상기 전송되는 정보는 결정된 주파수 정보(주파수 id 또는 주파수 값), UE ID 정보, target group ID, 목표 TX time 정보 (언제, 얼마 동안 지속하여 어느 주파수로 전송)을 전달한다. TX UE가 상기 선택된 채널을 통해 PC5인터페이스로 LTE V2X 데이터를 전송할 수 있고, target group ID에 해당되는 단말들은 상기 선택된 채널로 스위칭한 뒤 상기 채널에서 PC5 인터페이스를 통해 상기 LTE V2X 데이터를 수신할 수 있다.

도 1p는 single RX chain을 가지고 있다고 가정할 때, PC5인터페이스로 DSRC와의 공존 채널 중 LTE V2X 데이터를 송수신할 채널을 알리는 절차를 도시한다. UE가 Single RX chain을 사용하는 경우, 상기 DSRC와의 공존 채널에 대한 센싱 동작은 상기 도 1a에서처럼 선택적 센싱을 통해, 각 채널마다 TDM (time division multiplexing) 방식으로 순차적으로 센싱할 수 있다. 단말이 eNB에게 indication 하고, eNB가 채널 정보를 결정하여 상기 채널 정보를 단말에게 전달해 주는 경우, 단말은 해당 결정된 주파수만을 모니터링 하면 되다. PC-5인터페이스를 통해 상기 LTE V2X 데이터 송수신용 채널 정보를 indication하는 경우, ITS carrier 를 센싱하는 시간과 PC5 상의 control 정보들을 주고 받는 시간을 상기 단말들끼리 정해야 한다. 상기 ITS carrier에 대한 센싱 시간 및 PC5 상의 control 정보를 주고 받는 시간 정보는 상기 센싱 설정 정보 절차를 통해 교환될 수 있다. 또는 상기 ITS carrier에 대한 센싱 시간 및 PC5 상의 control 정보를 주고 받는 시간 정보는 미리 단말에 정의되어 있을 수도 있다. ITS carrier 센싱 타임동안 각 단말들은 채널을 센싱할 수 있다. 만약 TX 트래픽이 발생하면, 상기 TX UE는 선호하는 시간 주파수 자원 영역을 결정할 수 있다. control 채널 센싱 타임에서, TX UE는 선호하는 “채널선택정보 전달 over PC5”를 전달한다. 이 때 “채널선택정보 전달 over PC5”를 주고 받는 채널은 예를 들면 TDM 채널 이나, control information을 보내기 위한 정해진 채널이 될 수 있다. 이를 수신한 RX UE가 자신의 센싱정보기반으로 Ack/Nack를 전송할 수 있고, 기 정의된 TDM 채널을 통해 Ack/Nack을 전송하거나, control information을 보내기 위해 정해진 channel 을 통해 Ack/Nack을 보낼 수 있거나 또는 TX UE가 “채널 선택정보전달 over PC5”에 지시한 선호 주파수 채널을 통해 보낼 수 있다. 만약 선호 주파수로 보낼 경우 TX UE는 선호 주파수를 담고 있는 “채널 선택정보전달 over PC5”를 전달한 후 특정 시간 동안 상기 선호 주파수를 모니터링 하도록 기 정의 되어 있어야 한다. 이 정의 역시 채널센싱 설정정보에 포함되어 있을 수 있다. RX UE로부터 ack/nack이나 RX UE의 선호 채널 정보를 수신한 후 TX UE는 LTE V2X 데이터 전송을 위해 사용할 채널을 결정하고, 해당 채널 정보를 PC5인터페이스를 통해 RX UE에게 전송할 수 있다. 이 때 사용되는 채널은 control information을 위한 기 정의된 채널이다. 상기 정보는 결정된 주파수 정보 (주파수 인덱스 또는 주파수 값), UE ID 정보, target group ID 정보, 목표 TX time 정보 (언제, 얼마 동안 지속하여 어느 주파수로 LTE V2X 데이터 전달) 등이 될 수 있다. 이 정보를 받은 target group id 에 속하는 단말들은 해당 주파수 채널에서 LTE V2X 데이터를 해당 TX time 동안 수신한다. 상기 LTE V2X 데이터를 주고 받는 시간은 ITS carrier 센싱 타임, control information 전송 타임 외에 별도로 시간적으로 설정 될 수 있거나, control information 시간 구간에 전송될 수 있다. 해당 정보 역시 센싱 설정 정보에 포함될 수 있다.

도 1q은 single RX chain의 경우 DSRC 공존채널을 통해 LTE V2X 데이터를 송수신하기 위한 절차를 도시한다. 상기 도 1q의 실시예에 따라 ITS carrier sensing time과 control information 센싱 타임이 분리될 수 있다. 상기 ITS carrier sensing time 정보와 control information 센싱 타임 정보는 센싱 설정 정보에 포함될 수 있다. 또는 상기 ITS carrier sensing time 정보와 control information 센싱 타임 정보는 미리 단말에 정의되어 있을 수도 있다. ITS carrier 센싱 타임 동안 각 단말들은 채널을 센싱할 수 있다. TX 트래픽이 발생하면, TX UE는 센싱된 주파수 채널 또는 선호하는 시간 주파수 자원 영역을 결정한다. 상기 TX UE는 정의된 control 채널 센싱 타임에서 선호하는 “채널선택정보 전달 over PC5”를 전달한다. 상기 “채널선택정보 전달 over PC5”를 주고 받는 채널은 예를 들면 TDM 채널 이나 control information을 보내기 위한 정해진 채널이 될 수 있다. 이를 수신한 RX UE들이 자신의 센싱정보기반으로 Ack/Nack를 전송할 수 있다. 상기 ack/nack을 전송하는 채널은기 정의된 TDM 채널이나, control channel 에 해당될 수 있다. 상기 ack/nack을 전송하는 채널 정보는 채널센싱 정보를 통해 지시될 수 있다. 도 1k와 다르게, TX UE는 센싱된 채널 정보를 전달한다. RX UE는 이 정보와 자신의 ITS 채널 센싱 정보로 부터, 자신이 선호하는 채널을 결정하고 이 내용을 TX UE 에게 PC5 를 통하여 전달한다. RX UE의 선호 채널 정보를 수신한 후 TX UE는 자신이 사용할 채널을 최종적으로 결정하고, 상기 최종 결정된 채널 정보를 다시 PC5 인터페이스를 통해 RX UE로 전송할 수 있다. 이 때 사용되는 채널은 control information을 위한 기 정의된 채널이다. 들어가 있는 정보는 결정된 주파수 정보 (주파수 인덱스 또는 주파수 값), UE ID 정보, target group ID 정보, 목표 TX time 정보 (언제, 얼마동안 지속 어느 주파수로 전달 ) 등이 된다. 이 정보를 받은 target group id 에 속하는 단말들은 해당 주파수 채널로 스위칭하여 해당 TX time 동안 LTE V2X 데이터를 수신할 수 있다. LTE V2X 데이터를 주고 받는 시간은 ITS carrier 센싱 타임, control information 전송 타임 외에 별도의 시간으로 설정 될 수 있거나, control information 시간 구간에 전송될 수 있다. 상기 정보는 센싱 설정 정보에 포함될 수 있다.

도 1r은 single RX chain을 가지고 있다고 가정할 때, PC5인터페이스로 DSRC와의 공존 채널 중 LTE V2X 데이터를 송수신할 채널을 알리는 절차를 도시한다. UE가 Single RX chain을 사용하는 경우, 상기 DSRC와의 공존 채널에 대한 센싱 동작은 상기 도 1a에서처럼 선택적 센싱을 통해, 각 채널마다 TDM (time division multiplexing) 방식으로 순차적으로 센싱할 수 있다. 단말은 eNB에게 indication 을 전송하며, eNB가 채널을 결정하여 상기 채널 정보를 단말에게 내려 주는 경우, 상기 단말은 해당 결정된 주파수만을 모니터링 하면 된다. PC-5인터페이스를 통해 상기 LTE V2X 데이터 송수신용 채널 정보를 indication하는 경우, ITS carrier 를 센싱하는 시간과 PC5 상의 control 정보들을 주고 받는 시간을 상기 단말들끼리 정해야 한다. 상기 ITS carrier에 대한 센싱 시간 및 PC5 상의 control 정보를 주고 받는 시간 정보는 상기 센싱 설정 정보 절차를 통해 교환될 수 있다. 또는 상기 ITS carrier에 대한 센싱 시간 및 PC5 상의 control 정보를 주고 받는 시간 정보는 미리 단말에 정의되어 있을 수도 있다. ITS carrier 센싱 타임동안 각 단말들은 채널을 센싱할 수 있다. 만약 TX 트래픽이 발생하면, 상기 TX UE는 선호하는 시간 주파수 자원 영역을 결정할 수 있다. control 채널 센싱 타임에서, TX UE는 선호하는 “채널선택정보 전달 over PC5”를 전달한다. 이 때 “채널선택정보 전달 over PC5”를 주고 받는 채널은 예를 들면 TDM 채널 이나, control information을 보내기 위한 정해진 채널이 될 수 있다. 이를 수신한 RX UE가 자신의 센싱정보기반으로 Ack/Nack를 전송할 수 있고, 기 정의된 TDM 채널을 통해 Ack/Nack을 전송하거나, control information을 보내기 위해 정해진 channel 을 통해 Ack/Nack을 보낼 수 있거나 또는 TX UE가 “채널 선택정보전달 over PC5”에 지시한 선호 주파수 채널을 통해 보낼 수 있다. 만약 선호 주파수로 보낼 경우 TX UE는 선호 주파수를 담고 있는 “채널 선택정보전달 over PC5”를 전달한 후 특정 시간 동안 상기 선호 주파수를 모니터링 하도록 기 정의 되어 있어야 한다. 이 정의 역시 채널센싱 설정정보에 포함되어 있을 수 있다. RX UE로부터 ack/nack이나 RX UE의 선호 채널 정보를 수신한 후 TX UE는 LTE V2X 데이터 전송을 위해 사용할 채널을 결정하고, 해당 채널 정보를 PC5인터페이스를 통해 RX UE에게 전송할 수 있다. 이 때 사용되는 채널은 control information을 위한 기 정의된 채널이다. 상기 정보는 결정된 주파수 정보 (주파수 인덱스 또는 주파수 값), UE ID 정보, target group ID 정보, 목표 TX time 정보 (언제, 얼마 동안 지속하여 어느 주파수로 LTE V2X 데이터 전달) 등이 될 수 있다. 이 정보를 받은 target group id 에 속하는 단말들은 해당 주파수 채널에서 LTE V2X 데이터를 해당 TX time 동안 수신한다. 상기 LTE V2X 데이터를 주고 받는 시간은 ITS carrier 센싱 타임, control information 전송 타임 외에 별도로 시간적으로 설정 될 수 있거나, control information 시간 구간에 전송될 수 있다. 해당 정보 역시 센싱 설정 정보에 포함될 수 있다.

만약 기지국으로부터 DSRC 사용이 센싱 되거나, DB로부터 현재 기지국의 커버리지 해당 지역에 DSRC 가 점유하고 있다는 것을 알면, 해당 DSRC 단말이 사용하는 주파수를 사용하는 UE가 기지국의 커버리지에 있거나, 또는 그 UE의 DSRC 전송파워 센싱결과를 통하여, UE와 DSRC 단말이 충분히 가까이 있다는 판단을 할 수 있다면, 해당 UE에게 기지국이 dedicated signaling 으로 근방에 DSRC 단말이 존재한다는 것을 알릴 수 있다. 이 경우, 기지국은 UE에게 사용가능한 채널 정보 또는 해당 채널에 비어있는 시간 (사용가능한 시간) 정보 또는 UE의 전송 파워를 알려 줄 수 있다. 또는 dedicated signaling 대신 기지국 coverage 전체에 해당하는 UE들에게 broadcast signaling 으로 해당 셀 커버리지 내에 DSRC가 있고, DSRC의 전송파워가 셀 전체적으로 영향을 끼치고 있다는 것을 알려줄 수 있다. 이 경우, 상기의 예들처럼 사용가능한 채널 정보 및 비어있는 시간 정보등과 함께, 해당 UE가 전송할 수 있는 전송 파워를 알려줄 수 있다.

Dedicated 또는 broadcast signaling으로 전달되는 파워 정보는, 기지국이 DB로 알고있는 DSRC의 전송파워 또는 그로 인한 기지국에서의 수신파워, 또는 특정 단말이 해당 DSRC 단말의 전송으로부터 센싱하여 기지국으로 보고한 수신파워를 기반으로 결정될 수 있다.

기지국이 이 전송 파워를 알려줄 때는 특정 UE와 이 DSRC 단말이 기 정의된 물리적 구간 내에 있거나 또는 센싱된 수신 파워의 특정 임계값 이상의 수신 파워를 갖는 경우 (판단은 해당 UE가 해서 기지국에 전달할 수도 있고, 기지국이 UE와 DSRC 단말의 위치/전송파워/UE의 DSRC 를 수신한 파워 값을 전달받아서 판단할 수도 있다.), 기 정해진 전송 파워로 전송하도록 설정할 수 도 있고, 다중의 물리적 구간 또는 다중의 수신 파워 임계값의 각 구간에 해당하는 경우, 해당 구간에 적합한 전송 파워를 선택해서 알려 줄 수 있다. 또는 수신 파워에 해당하는 UE의 전송파워를 결정하는 수식의 파라미터 값을 미리 기지국이 시스템 정보로 알려줘서, 단말이 스스로 전송 파워를 결정할 수도 있다.

도 1s는 DSRC DB로부터 현재 기지국이 DSRC 사용 지역정보를 인지하고 나서, 단말 또는 기지국간 센싱을 통해 사용할 주파수가 결정된 상황에서, 해당 주파수를 사용하는 DSRC 단말의 신호를 수신한 UE가 자신의 위치 정보와 수신된 파워 값을 기지국에게 전달하면, 기지국은 해당 주파수를 쓰는 DSRC 단말이 UE와 충분히 가까운지 판단하고, 충분히 가까우면 전송파워를 결정하여 단말에게 지시한다. 이 때 전송 파워는 기지국이 결정한 값일 수도 있고, 단말이 결정하는 데 필요한 인자 값을 전달 할 수도 있다. 만약 단말이 결정하는데 필요한 인자 값이라면, dedicated signaling 뿐만 아니라 broadcast signaling으로 전달 할 수도 있다. 이 전송파워를 결정할 때, 위치가 가까운지 아닌지를 가지고 binary 파워 중에 선택할 수도 있고, UE가 보고한 수신 파워 값을 기준으로 기 정의된 구간중 특정 구간에 해당할 때, 그 구간에서 유효한 송신파워를 줄 수 도 있다. 또는 인자 값만 주고, 단말이 매번 DSRC의 수신 파워를 센싱할 때 마다 전송 파워를 스스로 결정할 수도 있다. 이 경우, 기지국으로부터 주어진 정보를 통하여 단말이 파워를 직접 결정할 수도 있고, 기지국이 파워 값을 결정해서 내려 줄 수도 있다.

도 1t에서 기지국은 방송채널 또는 dedicated signaling으로 파워 정보를 전달할 수 있다. 여기서 파워 정보란 DSRC 단말로부터 수신된 power 를 구간으로 나누고, 해당 구간에 대응하는 UE의 전송파워 값을 의미할 수 있다. 또는 기 정해진 전송파워 계산 알고리즘의 시스템 인자를 전달해 줄 수도 있다. 예를 들어 수신 구간에 해당하는 전송파워 정보는 일 예로 다음의 [표 1]의 형식으로 주어 질 수 있다. 이 수신파워의 구간 및 그 구간에 해당하는 전송 파워의 값이 기지국으로부터 전송 될 수 있다.

DSRC수신 파워	-20dBm 이하	-20dBm초과 그리고 -10dBm 이하	-10dBm 초과 그리고 0dBm 이하	0dBm 초과 그리고10dBm 이하
전송 파워	23 dBm	10dBm	0dBm	-10dBm

또는 전송파워 계산 알고리즘으로서 일 예로 다음의 수식을 고려할 수 있다. P_{tx}, P_{rx}는 각각 단말의 전송파워, 단말이 센싱한 DSRC 의 수신 파워다. 이 수식은 단말과 기지국이 공유된 상황에서, 인자 M과 c 에 대한 값을 기지국이 방송 채널이나, dedicated signaling으로 전달 할 수 있다.

P_tx=M/P_rx +c

상기와 같은 DSRC 수신 파워 대비 UE의 전송파워가 기지국으로부터 결정될 때에서 동일한 알고리즘이 기지국 내부에서 구현으로 사용될 수 있다. 또 다른 방법으로는 UE가 자신의 위치 정보를 보내면, 기지국은 DSRC DB로부터 DSRC와 UE와의 상대적 거리를 알 수 있고 이 정보를 바탕으로 전송파워를 정할 수 있다. 이 때, 일 예로 다음과 같은 [표 2]의 형식의 정보를 가지고 이것을 수행할 수 있다.

UE와 DSRC와의 거리	100m미만 그리고 50m 이상	50m 미만 그리고 30m 이상	30m 미만 그리고 10m 이상	10m 미만 그리고 0m 이상
전송 파워	20dBm	10dBm	0dBm	NA

도 1u는 DSRC 사용 DB정보 없이, 단말이 스스로 기 결정된 주파수 대역의 DSRC 전송 파워를 수신하여, 기지국에게 전달하면, 기지국은 수신 파워가 기 정의된 임계값 이상이면, 그 파워에 해당하는 전송파워를 결정하여 UE1에게 알려준다. 이 경우도 역시 도 1s와 마찬가지로 DSRC 수신 파워를 binary 구간으로 나눠서 (즉 하나의 임계값에 대하여) 대 소를 비교하여 전송 파워를 결정할 수도 있고, 다중 구간(다중 임계값)에 대하여서 대소 비교하여 특정 구간에 해당하는 전송 파워를 결정할 수도 있다. 마찬가지고 전송 파워 결정을 단말 스스로 할 수 있게 파워 결정시 사용할 인자 값을 전달 할 수도 있고, 그 경우 dedicated signaling 뿐만 아니라 broadcast signaling으로 미리 전달해 줄 수도 있다. 구체적으로 도 1t에 나온 설명의 정보를 기반으로 파워 결정을 할 수 있다.

도 1s, 도 1t, 도 1u에서 전송 파워는 RSRP, RSRQ, 또는 RSSI 또는 특정 채널/주파수에서 별도로 결정된 수신 파워 값이나, 수신 파워가 특정 임계값을 넘기는 횟수를 특정 시간동안 평균내거나 weighted sum 한 값이 될 수 있다. RSRP, RSRQ는 DSRC 의 이미 알려진 구분된 신호의 파워를 센싱하여 사용할 수도 있다.

<실시 예 2>

도 2a는 차량에서 GPS 정보와 지도 정보를 통하여 현재 위치가 지도의 양방향 도로중에 어떤 도로에 속하는지를 아는 방법이다. 현재 GPS 를 통한 좌표와, 지도의 위치를 정합한 후, 특정 시간 동안 차량이 이동한 궤적으로부터 진행방향 벡터를 얻는다. 이 벡터를 정 남/북 방향으로 프로젝션 시키면, 남쪽 또는 북쪽 에서 한가지 방향을 얻는다. 이 값을 1 비트 남/북 표시자 라고 하자. 이 도 2a의 경우 시간 1의 좌표와 시간 2의 좌표를 사용하여, 북쪽 진행을 갖는 track A에 있음을 알수 있다. 모든 도로에 있는 차량들은 남 또는 북의 한가지 값만 갖는다.

도2b 는 차량이 주기적 또는 event driven으로 남/북 표시자 값을 기지국에 전달하는 내용이다. 이 전송 이외에 차량들은 자신의 정확한 위치를 기지국에 주기적 또는 이벤트 드리븐으로 전달하도록 되어 있기 때문에, 두 단말이 동일한 양방향 도로에 위치하여 서로 반대방향으로 진행하고 있는지를 알 수 있다. 이 경우, 양 단말의 무선 자원의 주파수 영역에서는 Doppler shift가 발생하기 때문에 근접한 주파수 자원을 동시에 두 양방향 단말이 사용하게 되면, 해당 단말들의 수신 단말들은 간섭을 받을 수 있다. 기지국은 이러한 양방향 단말이라고 판단된 차량들에게 주파수 자원상 이격 시켜서 자원을 할당해 준다. 여기서 north/south indication은 Uu interface로 전달되며, 이것을 포함 가능한 메시지로는 D2D-BSR 이 될 수도 있고, ProSeUEInformation 메시지가 될 수도 있고, Measurement report의 LocationInfo IE 나 그 밖에 별도의 IE에 포함되어 전달 될 수 있다.

도 2c는 PC-5 인터페이스를 사용하여, 남/북 표시자를 주변 단말들에게 전송하는 방법이다. 이렇게 전송된 정보를 기반으로 수신한 차량 단말들은 자신의 위치와 주변에 존재하는 반대방향 차량 단말의 존재를 알게 되고, 기지국에게 간섭 제어용 자원할당 요청을 한다. 이 메시지는 Uu 인터페이스로 전달되며, D2D-BSR, ProSeUEInformation, 또는 UEAssistanceInformation과 같은 RRC 메시지로 전달될 수 있다. 전달되는 내용으로는 양방향 통행 차량의 ID 나 위치 정보를 포함할 수 있다. 기지국이 이 정보를 받으면, UE1과 UE2가 서로 간섭을 일으킬 수 있는 상태라는 것을 파악하고, 각 단말에게 주어지는 주파수 자원을 서로 이격하여 할당하여 내려준다. 이 때, 주파수 자원은 특정 풀 내의 resource block이나, 그 묶음이 될 수 있으며, 또는 시간적으로 분리된 리소스 풀이 될 수도 있다.

여기에서 PC5로 전달되는 남북표시자는 1 비트 로서, PC5의 ProSe communication format 으로 전달 될 수 있다. MAC control element에 전달 될 수도 있고, application layer 정보로 전달 될 수도 있다.

도 2d는 UE1의 전송데이터를 보낼 때, 위치 정보 및 진행방향 정보(north/south)정보, 데이터가 관련된 서비스 정보를 보낼 때, PC5 인터페이스를 사용하여 전송하는 방법이다. 이 때 주변 V2X 단말이 이 정보를 수신하는 과정에서, UE1과 UE2의 상대적인 위치 및 상호 진행방향을 확인하여, 수신을 할 지 말지 또는 이 전송데이터를 relay 할지 말지를 결정하는 과정이다. 만약 전달된 서비스가 같은 진행 UE 만을 필요로 하는 서비스라면, 주변 수신 단말들은 자신이 같은 진행방향인지 확인한후, 해당 데이터를 다시 릴레이 할 수 있다. 이를 통해, 불필요한 수신단말의 릴레이 전송으로 인한 자원 풀 내 충돌을 없앨 수 있어 reliable 한 전송을 도울 수 있다.

도 2e는 도 2d의 과정을 통한 서비스 전달 차별화 방안이다. a)의 경우, 차량의 동일 진행방향에 있는 앞의 차량에게만 한정적으로 데이터를 전달할 수 있다. 급한 추월을 요할 때 이런 서비스를 사용할 수 있다. B)의 경우, 동일 진행 차량의 후위에 있는 차량에게만 한정적으로 데이터를 전달할 수 있다. 급한 사고의 경우, 이 방법을 사용할 수 있다. C)의 경우 플래투닝을 하는 경우 제한적으로 데이터를 전달 할 수 있다. D)의 경우 역시 특정 레인의 차량에게 긴급 메시지를 전달 할 수 있다. 예를 들어 우회 램프가 나올 것이다 같은 메시지를 전달 할 수 있다.

도 2f는 단말의 위치 및 속도 정보를 기반으로, 특정 위치에 할당되어 있는 TX pool의 정보를 수정하는 경우이다. 차량 단말이 속도와 위치 정보를 전송하면, eNB는 해당 도로가 고속도로 인지, 일반 도로 인지를 판단할 수 있다. 고속 도로이거나 차량 속도가 빠른 지역은 차간 거리가 넓기 때문에 데이터 전송시 커버리지를 늘리는 것이 좋다. 이에, 기지국은 차량의 위치 정보와 속도 정보를 수신한 후, 고속 지역이라고 판단되면, 해당 zone에 TX resource pool의 TX power를 높게 할당할 수 있다. 또는 차량 단말의 위치 및 속도 정보를 기반으로 저속 지역으로 판단되면, 해당 zone에 TX resource pool의 TX power를 낮게 할당할 수 있다.

이렇게 TX pool 별 TX power를 갱신하여 전달 할 때 SIB를 사용하거나, UE dedicated signaling 을 사용할 수 있다. 여기에서 위치 및 속도 정보는 RRC message의 locationInfo IE를 사용할 수 있거나 별도의 메시지를 사용할 수 있다. 또는 상기 위치 및 속도 정보는 단말이 전송하는 measurement report에 포함 되거나, ProSeUEInformation , UeassistanctInformation 등의 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.

만약 UE location 을 reporting 할 때, 현재는 measurement report 에 configure 되어 있다. Reporting 설정은 periodic 하거나 event driven 이다. 이 외에, 현재 단말의 이동 속도에 따라서, 빠를때는 빈번히 느릴때는 천천히 report 할 수 있다. 이에 따라, 가능한 방법으로는 기 정의된 속도의 구간에 해당하는 정해진 reporting period를 정의할 수 있다. 이 정의된 구간과 그에 대항하는 period interval은 단말에게 broadcast signaling으로 또는 dedicated signaling으로 전달 될 수 있다. 또는 전송 interval을 결정하는 수식이 다음과 같은 형식을 사용할 수 도 있다.

( Reference speed / UE speed ) * reference interval

이 경우, reference speed 와 reference interval 값은 기지국이 단말에게 dedicated signal 또는 broadcast signal 로 줄 수 있다.

만약 이 방법으로 location reporting interval 을 정한다면, measurement event와 다른 주기를 가질 수 있으므로 별도의 RRC message에 보낼 수도 있고, 만약 measurement report와 주기가 크게 다르지 않다면, MR에 포함하여 보낼 수 도 있다. 별도의 message로는 RRC 메시지 중, RRC UL Information 이나, UE assistance information 또는 별도의 RRC location information 메시지가 될 수 있다.

<실시 예 3>

기본적으로 물리계층에서 RRC의 명령을 받거나 이미 결정된 구현 값을 사용하여, 빔들을 선택하거나, 선택된 빔들을 메저하여 특정 계산 방법에 따라 하나 또는 복수의 대표값을 만들어서 RRC 계층으로 다시 indication을 보내는 구조로 동작한다. 여기서 indication은 out of sync (OOS) 또는 in sync (IS)라는 불리언 표현을 의미한다.

우선 단말의 RRC가 RLF를 판정하는 데 있어서 물리계층의 문제를 파악해야 한다. 이 물리계층 문제가 발생되는 단위는 크게 하나의 빔, 또는 다수의 빔으로 고려될 수 있다.

하나의 빔의 경우, 현재 단말과 기지국이 서빙 빔으로 합의한 빔이 될 수도 있고, 단말이 메저하고 있는 여러 빔들 중에 가장 좋은 빔이 될 수도 있다. 또는 서빙 빔이 다수일 경우도 존재할 수 있다.

Measure 하는 신호: 이 문서에서 언급하는 beam measurement 는 beam specific reference signal을 기반으로 동작 할 수 있다. 또한 특정 섹터에 할당된 reference signal을 사용할 수도 있다. 그 경우, 빔 자체가 섹터의 의미가 될 수 있다. 또는 non-UE based reference signal 을 통칭 할 수 있으며, 특정 주기를 갖거나 또는 스케줄되어 analog beam form vector 또는 digital beam form vector을 사용하여 안테나에서 방사되는 신호가 될 수 있다. Cell specific RS 또는 beam specific reference signal, DM RS (demodulation RS), CSI-RS 등이 될 수 있다.

1) 서빙 빔을 기반으로 한 RLF 판정의 경우

도 3a는 서빙빔을 기반으로 RLF판정의 경우를 도시한다. 서빙 빔은 현재 단말과 기지국이 서빙빔으로 판정한 빔을 일컫는다.

이 경우의 빔의 수신 세기를 메져하여, 특정시간 동안의 평균화 된 값이 기 주어진 값 이하가 되면 out of sync 또는 다른 기 주어진 값 이상이 되면, in sync 라는 indication을 물리 계층에서 만들어 낸다. 이 경우, 다른 빔은 메저하고 있지만, history 값을 갖지 않을 수 있다. 또한 서빙 빔이 기지국과의 합의에 의해서 계속 변하면, 변화한 빔을 서빙빔으로 지속적으로 인지하고 해당 메저된 값의 history 를 유지하여, 평균화 작업의 대상으로 사용하여 링크 실패의 판정에 사용한다.

물리계층에서 in sync/out of sync를 표시를 RRC 계층으로 하면, RRC는 해당 event 마다 기 주어진 연속 반복 횟수 및 해당 표시가 올라오는 시간을 고려하여 최종적을 무선 연결 실패를 선언할 수 있다. 예를 들어 out of sync 표시가 특정 반복 횟수가 되면 RRC는 타이머를 시작하고 이 동안 in sync가 하나라도 표현되면, 타이머는 정지 한다. 이 타이머가 끝까지 돌아가면 RRC는 무선 링크 실패로 간주한다. 타이머가 정지 하는 요인으로서, 만약 beam tracking 동작으로 인해 serving beam을 바꾸었다면, 이 타이머는 새롭게 초기화되어 새로운 serving beam의 OOS 상태에 다시 start 될 수 있다. 또다른 방법으로는 타이머는 serving beam 의 변화와 상관없이 새롭게 바뀐 서빙 빔의 측정 상태를 보고 IS나 OOS를 추가로 발생 시킬 수 있다. 즉 타이머는 그대로 진행 중이지만 새롭게 바뀐 빔으로 인한 IS indication 발생으로 인하여 타이머가 멈출 수 있다.

이 경우 RRC가 무선 연결 실패로 간주하게 되면, 그 해결 방법으로서, 셀 선택을 다시 수행하고, 새롭게 선택된 셀에게 RRC connection을 재연결 시도를 한다.

2) 수신 신호 세기 기반 베스트 빔을 기반으로 한 RLF 판정의 경우

도 3b는 수신 신호 세기 기반 베스트 빔을 기반으로 한 RLF 판정의 경우이다.

단말이 주기적으로 빔들을 메저할 때 해당 메저된 값을 기반으로 베스트 빔이 존재할 수 있다. 여기서 메저된 모든 빔이 베스트 빔 선정 후보가 될 수도 있고, 특정 빔들 (예를 들어 특정 TRP (e.g., 서빙 TRP)에 존재하는 빔 또는 특정 셀(e.g., 서빙셀)에 존재하는 빔들)에 한정 하여 베스트 빔 선정의 후보가 될 수 있다. 베스트 빔의 판정은 특정 메저 주기 (1부터 특정 정수 주기가 될 수 있다.) 동안 모든 빔의 메저된 값을 비교하여 최고의 수신 세기를 갖는 빔을 일컬을 수 있고 (1 보다 큰 정수 주기의 경우, 해당 주기 동안의 각 빔별의 세기를 평균화 하여, 가장 좋은 빔을 선택할 수 있다. 1의 주기인 경우, 주기마다 베스트 빔이 바뀔 수 있다) 또는 메저 주기가 아닌 값의 시간 윈도를 통해서 현재 시간으로부터 특정 시간 이전까지 메저된 빔들의 값을 비교하여 최고의 메저된 값을 갖는 빔으로 정의 될 수 있다. 이 경우, 시간 윈도우가 가르치는 시간이 현재를 기준으로 계속 바뀌므로, 베스트 빔 역시 바뀔 수 있다.

이 빔의 값(변경되었다면, 변경된 빔들의 값들)의 history를 물리계층에서 IS/OOS 판정의 값으로 사용할 수 있다. 물론 이 베스트 빔도 역시 계속 변할 수 있지만, 변하는 빔의 값을 history로 사용하여 평균화 작업을 수행 할 수 있다. 여기서 history는 누적 기록된 값을 의미한다. 이 경우의 해당 베스트 빔의 수신 세기의 history 값을 가지고, 특정시간 동안의 평균화 된 값이 기 주어진 값 이하가 되면 out of sync 또는 다른 기 주어진 값 이상이 되면, in sync 라는 indication을 물리 계층에서 만들어 낸다.

물리계층에서 in sync/out of sync를 표시를 RRC 계층으로 하면, RRC는 해당 event 마다 기 주어진 연속 반복 횟수 및 해당 표시가 올라오는 시간을 고려하여 최종적을 무선 연결 실패를 선언할 수 있다. 예를 들어 out of sync 표시가 특정 반복 횟수가 되면 RRC는 타이머를 시작하고 이 동안 in sync가 하나라도 표현되면, 타이머는 정지 한다. 이 타이머가 끝까지 돌아가면 RRC는 무선 링크 실패로 간주한다.

이 경우 RRC가 무선 연결 실패로 간주하게 되면, 그 해결 방법으로서, 다른 현재 괜찮은 빔이 있으면, 그 빔으로 빔 체인지를 요청할 수 있다. 하지만, 괜찮은 빔이 없을 확률이 높기 때문에, scheduling request나 random access를 통해 서빙 빔을 바꿔달라는 요청을 하거나 또는 아예 다시 새로운 셀을 찾아서 다시 RRC 에 붙는 과정을 진행 할 수도 있다.

3) 다중 빔의 세기를 기반으로 하나의 대표 값을 생성한 후 RLF를 판정하는 경우

도 3c는 다중 빔의 세기를 기반으로 하나의 대표 값을 생성한 후 RLF를 판정하는 경우다.

다중 빔의 세기를 고려하여 하나의 대표 값을 생성하는 경우는, 다양한 방법이 있을 수 있다. 이 방법은 문서의 마지막에 별도 표현하겠다. 다중 빔이라는 것은, 현재 빔의 identity를 알 수 있고 measure가 가능한 빔들 모두가 되거나, 그 중 어떤 구분에 의한 다중 빔이 될 수 있다. 예를 들어 특정 셀(서빙 셀)로부터의 빔이라던가, 특정 TRP (서빙 TRP) (transmission and reception point)에 해당하는 빔들을 선택적으로 다중 빔으로 고려 할 수 있다.

이렇게 선택된 빔들을 기반으로 문서의 마지막에 존재하는 방법을 사용하여 각 빔의 수신 세기의 대표값을 결정하고나서, 물리 계층에서는 대표값과 기 주어진 OOS 임계값이나 IS 임계값을 사용하여 해당 indication을 RRC에게 준다. 이 경우의 해당 대표값이 기 주어진 값 (out of sync 임계값) 이하가 되면 out of sync 또는 다른 기 주어진 값 (in-sync 임계값) 이상이 되면, in sync 라는 indication을 물리 계층에서 만들어 낸다.

물리계층에서 in sync/out of sync를 표시를 RRC 계층으로 하면, RRC는 해당 event 마다 기 주어진 연속 반복 횟수 및 해당 표시가 올라오는 시간을 고려하여 최종적을 무선 연결 실패를 선언할 수 있다. 예를 들어 out of sync 표시가 특정 반복 횟수가 되면 RRC는 타이머를 시작하고 이 동안 in sync가 하나라도 표현되면, 타이머는 정지 한다. 이 타이머가 끝까지 돌아가면 RRC는 무선 링크 실패로 간주한다.

이 경우, RRC 가 RLF를 선언하게 되면, 그 해결 방법으로 다른 셀을 찾거나, 다른 TRP를 찾거나 일반적인 cell selection/reselection 동작을 수행하고 다시 네트워크의 RRC connection 을 맺는다.

4) 다중 빔을 고려하되, 각 빔 기반으로 indication을 보낸 후 RRC에서 RLF를 판정하는 경우,

도 3d 는 다중 빔을 고려하되, 각 빔 기반으로 indication을 보낸 후 RRC에서 RLF를 판정하는 경우이다.

이 경우 물리계층에서 다중 빔의 메저된 값을 기반으로 대표값을 계산하는 것이 아니라, 특정 선택된 빔의 메저된 값을 평균화 하여, OOS/IS를 판정하여 해당 표시를 RRC에게 전달한다. RRC는 특정 시간 동안 복수의 빔으로부터 OOS/IS에 관한 표시를 받으면, 그 표시를 기반으로 RLF를 선언할지 하지 않을지 결정한다.

RRC는 특정 빔의 OOS 신호를 연속(1또는 정수개)하여 받을 때 타이머를 시작할 수 있고, 타이머가 끝나지 않을 때까지 IS (1또는 정수개) 신호를 받지 않으면 RLF 를 선언 할 수도 있고 (상기 1,2,3,4 의 경우 모두 IS 신호를 1개 내지 정수개 받으면 RLF 선언가능.), 또는 만약에 특정 다수의 빔으로부터 모두 OOS 신호를 받은 시점에 타이머를 동작 시켜서, 그 중 하나의 빔이라도 IS 신호를 전달하면, 타이머를 멈춘다. 만약 타이머가 동작 되는 중에 하나의 빔에서라도 IS 신호를 받지 않아 타이머가 끝나면, RLF를 선언 할 수도 있다. 이 경우, PHY에서는 IS나 OOS indication을 RRC에 전달할 때, 해당 빔의 ID를 첨부하여 전달 할 수 도 있다.

한가지 예로서 단말이 다중 TRP로부터 빔을 메저할 수 있을 ‹š, 특정 TRP의 대표 빔 또는 서빙 빔을 별도로 가질 수 있다. 이러한 경우, RRC가 모든 TRP의 대표 빔 또는 서빙 빔에 대한 OOS 신호를 받고, 해당 OOS를 받은 빔들로부터 특정 시간동안 IS 신호를 받지 못하는 경우, 단말은 RLF를 선언할 수 있다. 만약 고려하고 있는 여러 TRP들 중, 특정 TRP의 대표/서빙 빔은 여전히 OOS 신호를 받지 않고 좋은 신호를 유지하고 있고 나머지는 OOS를 받은 상태라면, 단말은 RLF를 선언하지 않을 수 있다. RLF 선언 대신, 안좋은 TRP의 빔을 교체하도록 요청하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어 여전히 좋은 상태의 TRP 의 빔으로 나쁜 TRP의 빔을 교체 요청 신그널을 보낼수 있다.

상기 동작과 관련하여, 단말이 다수의 셀(Pcell 또는 pScell)과 연결을 맺고 있는 상황을 고려할 수 있다. 예를 들어, 셀 1, 2 는 각각 해당 셀을 구성하는 다수의 TRP를 가질 수 있다. 이 경우, 해당 TRP가 가지고 있는 빔 또는 TRP id 정보를 네트워크가 미리 전달 해 줄 수 있다. 이 정보를 통하여, 단말은 자신이 연결하고자 하는 두 셀에 어느 빔이 속하는 지 구분할 수 있다. 이 셀 또는 셀에 해당하는 TRP의 빔들 중 특정 빔 또는 서빙 빔에 대하여 물리계층이 OOS/IS 이벤트를 상기에서 언급한 방법으로 발생 시킬 수 있다. 이 경우, 물리 계층은 OOS나 IS가 발생한 빔의 TRP정보나 셀 정보를 포함하여 RRC에게 전달 할 수 있다. 어떤 경우, TRP정보는 RRC에게 투명하게 동작할 수 있으므로, RRC에 전달 될 때, 셀 id 또는 구분자를 이벤트(OOS/IS)와 함께 전달될 수 있다. 만약 두 셀로부터 모두 OOS가 전달 되고 IS를 정해진 timer 값 보다 오랫동안 받지 못하게 되면, RRC는 RLF를 선언할 수 있다. 대신 한쪽 셀에서 OOS를 받고 기 정의된 타이머 값보다 오래 IS 를 받지 못하면, RRC는 해당 셀에 대해서만 RLF를 선언할 수 있다. 이 경우, 해당 RLF 셀만 release하고 다시 셀을 찾는 과정을 수행 할 수 있다.

5-1) Layer 2의 다른 RLF cause

HF NR에서 빔 management 동작을 수행하는 중 발생할 수 있는 잘못된 동작에 대하여, 새롭게 RLF cause로 볼 수 있다. 첫번째로, 빔 메저된 결과를 바탕으로 beam tracking 을 수행할 때, 괜찮은 빔(특정 임계값 이상의 수신 파워를 갖는 빔)이 없고, 새롭게 찾아야 한다면, scheduling request (SR) 나 RACH를 수행하여, 서빙 셀/ 또는 다른 셀에 새로운 서빙 빔을 찾아야 한다고 알려줄 수 있다. 이 때, SR failure 나 RACH failure의 indication이 MAC layer 에서 제공될 수 있다. 구체적으로 특정 회수 이상의 SR 이 수행될 동안 원하는 UL resource가 할당되지 않으면, RLF 가 선언될 수 있다. 또는 최초 빔 change 을 위한 SR이 전송된 시점부터 특정 시간동안 UL resource를 얻지 못하더라도 SR failure라고 볼 수 있다. 또한 RACH를 통한 beam switching시에 특정 회수 이상의 RACH 를 수행했을 때, beam change indication 을 전달하기 위한 해당 UL resource 를 얻지 못해도 RLF가 선언될 수 있다. 또한 빔 change를 위한 RACH가 최초 시작된 시간부터 특정 시간동안 해당 UL resource를 얻지 못해도 RACH failure로 간주 될 수 있다. 또한 5-1-2)에서 언급하는 것처럼 beam recovery를 위한 동작시 도입되는 timer가 있을 경우, 이 timer가 expiry (즉 빔 recovery 실패 함.)의 경우, 바로 L2에서 RLF 를 선언 할 수도 있다.

만약 CA (carrier aggregation)을 사용할 경우, component carrier 가 하나의 serving cell이므로, 이에 대하여, RLF 를 선언 할 수 있다.

5-1-1) RLF를 위한 물리계층 OOS 타이머의 동작

물리계층에서 상기에서 정의된 단일 또는 복수 서빙 빔을 고려한 indication, 베스트 빔을 고려한 indication, 다중 빔을 고려한 하나의 indication 또는 다중 빔을 고려한 다중 indication 등, 각 정의에 의하여 OOS 신호가 발생한 경우, RRC의 RLF선언을 위한 물리계층 OOS 타이머 (이하 OOS timer라고 부른다.)는 작동하기 시작한다. 이 때, 원래의 동작은 timer 가 expire하게 되면, RLF를 선언하는 동작이 기존 LTE의 동작인데, 만약 beam management 중 beam change를 수행하는 L1/L2의 동작이 있다면, 해당 동작 동안에 걸린 시간은 timer의 동작을 holding(중지) 시킬 수 있다. 목적은 빔 수정 동작 자체가 시간이 걸리므로, 해당 시간은 순수 bad channel의 estimation 시간에서 배제하기 위함이다.

도 3e는 option 1으로서, OOS가 신호된 이후 빔 교체 process가 시작되면 timer 를 holding 하는 경우이다.

빔 교체 process가 시작되면 timer 를 holding 하는 동작이다. 만약 beam change 가 SR을 사용한 event driven 방법이라면, SR 전송시점부터 빔 교체가 완성된 시점 (예를 들어 그림에서는 UL grant를 받고, beam feedback을 보내고, 기지국으로부터 빔 교체 정보를 받고, ack를 보냄, 그후 정해진 time 이후에 바뀐 빔으로 serving 빔을 사용 시작)까지 holding한다. 이 때, 빔 교체 신호는 MAC이든 PHY이든, 실제 빔 교체를 시행하는 순간에 RRC로 신호를 준다. (예를 들어, 빔 교체를 위한 SR을 전송하게 될 때, MAC에서 RRC로 그 시점에 신호를 준다.) Holding 이후에는 다시 timer 를 resume 하고, 정해진 serving beam을 measure하여, 다시 OOS가 나오면, resume을 지속하고 expire되면 RLF를 선언하고, IS가 나오게 되면, timer를 stop 한다. 만약 SR 로 인한 beam change 동작 동안, 5-1)에서 언급된 것 처럼 SR 동작 자체에 문제가 발생하게 되면, 타이머 expiry를 기다리지 않고, 바로 RLF 선언을 수행할 수 있다.

도 3e의 좌측 박스는 "serving beam<thresh(OSS) Or given # of conti.OSS"를 기재한다.

도 3e의 우측 박스는 "New Serving beam < thresh(OSS) 발행?"을 기재한다.

도 3f 는 Option 2로서, 상기와 같이 SR을 통하여 beam change 또는 recovery를 시도하는 중에, 기존 serving beam 의 measurement 결과를 지속적으로 반영하는 경우가 된다. 아래 그림에서처럼, timer가 serving beam 의 OOS 신호를 받은 이후로 start하게 된 후, 빔 교체 과정에 들어 가면 holding 된다. 이 holding 과정 중이라도, 기존 serving beam 의 measure 결과가 IS 를 의미하게 되면, holding하지 않고 timer를 stop 시킨다. 반대로 OOS이면, 여전히 holding 시키게 된다. 만약 빔 교체가 끝나게 되면, 이전에 stop 되었다면, 새로운 서빙 빔의 OOS/IS 의 결과를 물리 계층에서 보내면 그 결과에 따라, timer를 새롭게 시작하거나 (OOS), IS timer 를 활성화 시키지 않는다 (IS). 만약 이전에 stop 되지 않았다면, option 1의 경우처럼, timer 를 resume 시키고, 새롭게 교체된 서빙 빔의 OOS/IS 결과를 따라 timer 지속 및 RLF 선언 (OOS) 또는 stop 시킨다 (IS). Option 1의 경우 처럼 SR의 빔 교체 과정 자체가 실패가 되면, 바로 RLF를 선언할 수 있다.

도 3f의 좌측 박스는 "serving beam<thresh(OSS) Or given # of conti.OSS"를 기재한다.

도 3f의 중앙 박스는 "serving beam>thresh(IS) Or given # of conti.IS"를 기재한다.

도 3f의 우측 박스는 "New Serving beam < thresh(OSS) 발행?"을 기재한다.

도 3g 는 Option 3 으로서, 애초에 빔 교체 동작과 상관없이 timer를 운용하는 방식이다. 만약 기 정의된 timer의 값이 충분히 길어서, L1/2에서의 빔 교체 동작의 소요시간 보다 상당히 길면, 빔 교체 동작의 소요 시간을 무시할 수 있다. 이 경우, 서빙 빔의 measurement 결과와 상관없이, 서빙 빔이 OOS가 신호되면, 타이머가 시작되고, 중간에 빔 교체 시간 동안 서빙 빔의 OOS/IS를 지속적으로 판단한다. 또한 바뀐 이후에도 OOS/IS를 지속적으로 판단하여, 정해진 숫자의 연속된 IS 신호가 발생하게 되면, 그것이 기존 serving beam이든, 새롭게 바뀐 빔이든 RLM에서 신호되는 OOS/IS를 기준으로 timer를 resume (OOS) 하거나 stop (IS) 한다. 이렇게 하여, 정해진 timer 값이 expire 하면, RLF를 선언한다.

도 3g의 좌측 박스는 "serving beam<thresh(OSS) Or given # of conti.OSS"를 기재한다.

도 3g의 중앙 박스는 "serving beam<>thresh Or given # of conti.IS"를 기재한다.

도 3g의 우측 박스는 "New Serving beam < thresh(OSS) 발행?"을 기재한다.

다른 경우로서, SR을 사용한 event driven 빔 feedback이 아니라, RACH를 통한 빔 feedback 의 경우에도 상기와 같은 동작들이 가능하다. 빔 교체 동작 중에 timer 를 holding 하고 beam measurement 결과를 무시하거나, holding하더라도 beam measurement 결과를 반영하거나, 빔 교체 동작 자체를 무시하고 timer를 동작시키는 것이 가능하다. 또한 SR 을 통한 빔 교체 동작의 실패가 아니라, RACH 를 통한 빔 교체 동작의 실패가 인지되면, 그 순간 RLF로 결정될 수 있다. 다음은 RACH를 통한 event driven 빔 feedback 및 빔 교체 동작의 예이다. 이 동작의 바탕 위에 timer 동작이 그대로 적용될 수 있다.

각각의 상기 option 1,2, 3에 대한 내용을 순차적으로 보여주고 있다. 여기서 RACH preamble over PRACH, 및 RAR on received beam, BSI feedback on Message 3, beam change indication or contention resolution 등의 RACH를 통한 beam feedback 및 빔 change 과정은 SR을 사용한 각각의 네가지 시그널링 순서와 대응된다. 나머지 동작 설명은 대응된 동작에 대한 설명으로 SR을 사용한 경우와 동일하므로 생략한다.

도 3h는 빔 교체 process가 시작되면 timer 를 holding 하는 경우 (RACH기반 beam recovery)로서 Option 1으로 볼 수 있다.

도 3h의 좌측 박스는 "serving beam<thresh(OSS) Or given # of conti.OSS"를 기재한다.

도 3h의 우측 박스는 "New Serving beam < thresh(OSS) 발행?"을 기재한다.

도 3i는 빔 교체 process 중에, 기존 serving beam 의 measurement 결과를 지속적으로 반영(RACH기반 beam recovery)하는 경우로서 option 2로 볼 수 있다.

도 3i의 좌측 박스는 "Serving beam < thresh (OOS) Or given # of conti. OOS"을 기재한다.

도 3i의 중앙 박스는 "Serving beam > thresh (IS) Or given # of conti. IS"를 기재한다.

도 3i의 우측 박스는 "New Serving beam < thresh (OOS) 발행 ?"을 기재한다.

도 3j는 빔 교체 동작과 상관없이 timer를 운용하는 방식(RACH기반 beam recovery)으로서 option 3이다.

도 3j의 좌측 박스는 "Serving beam < thresh (OOS) Or given # of conti. OOS"을 기재한다.

도 3j의 중앙 박스는 "Serving beam <> thresh Or given # of conti. IS"을 기재한다.

도 3j의 우측 박스는 "New Serving beam < thresh (OOS) 발행 ?"을 기재한다.

위 빔 교체관련 동작은 실제 L2/1에서 디자인 되는 동작에 따라 다양한 변수를 가질 수 있다. 하지만, 빔을 회복 또는 현재의 서빙 빔이 사용 불가능해짐을 인식한 이후, 새로운 빔을 찾기 위한 구별가능한 동작의 경우, 해당 SR 사용 및 RACH 사용을 통한 동작 및 빔 교체 성공 및 실패에 대한 실시예 중 다양한 세부 동작이 OOC timer의 start/holding/stop에 관여될 수 있다. 즉, 아래와 같이 빔 recovery 상세 동작은 임의의 동작이 될 수 있다.

도 3k 는 임의의 빔 리커버리 동작발생에 따른 각 옵션의 활용방법을 의미한다. 빔 리커버리 동작의 트리거되는 시점을 기준으로 그 시점이 OOS timer의 시작 시점보다 나중에 나오면, OOS timer는 먼저 시작하고 중간에 holding하는 과정은 상기와 같이 option 1,2,3로 나눠 질 수 있다. 대신 OOS timer 시작 보다 beam recovery 트리거 시점이 먼저 나오면 OOS timer의 시작이 beam recovery 동작 이후로 연기 될 수 있다.

도 3k의 좌측 박스는 "Serving beam < thresh (OOS) Or given # of conti. OOS"을 기재한다.

도 3k의 중앙 박스는 "Serving beam <> thresh Or given # of conti. IS"를 기재한다.

도 3k의 우측 박스는 "New Serving beam < thresh (OOS) 발행 ?"을 기재한다.

도 3l은 빔 리커버리 동작이 먼저 시작될 경우 OOS timer 동작을 의미한다.

상기 그림과 같이, OOS 조건 보다 beam recovery 동작이 먼저 발생할 경우, beam recovery 동작 이후에 결정된 새로운 서빙 빔이 OOS/IS 조건을 갖는지 판단하여 OOS timer가 시작될 수 있다. 예를 들어, OOS timer 가 OOS의 연속적인 3개의 발생시 발동된다고 가정하고, beam recovery 동작은 동일한 OOS 임계값을 판단하여 한번이라도 해당 임계값을 넘지 못한다고 가정하면, 상기와 같은 동작이 나올 수 있다. 이 경우, 새로운 서빙 빔의 OOS 조건이 만족되고, 그것이 연속적인 3번 발생하게 되면, OOS timer 가 시작되게 된다. 해당 beam recovery 조건과 OOS timer 발동 조건은 같을 수도 있다.

도 3l의 좌측 박스는 "Serving beam <> thresh Or given # of conti. IS"를 기재한다.

도 3l의 우측 박스는 "New Serving beam < thresh (OOS) 발행 ?"을 기재한다.

상기에 언급된 싱글빔 이외에 다중빔이 서빙빔이 될 경우도 존재한다. 그럴경우 OOS를 판정하는 방법은 다중 빔 각각의 OOS/IS 임계값을 비교 판단한다. OOS가 판정되는 경우는, 모든 서빙 빔이 OOS의 임계값을 넘지 못할 경우 OOS로 판정하여 RRC에게 OOS indication을 보낸다. IS가 판정되는 경우는, 모든 서빙빔이 IS의 임계값을 넘거나, 혹은 최소 하나의 서빙빔이 IS의 임계값을 넘을 경우, IS로 판단할 수 있다. 멀티 빔의 경우, 다중 빔 중 일부가 OOS의 임계값을 넘지 못하는 경우, beam recovery나 beam change는, 여전히 OOS의 임계값을 넘는 빔을 활용하여, change 나 recovery 동작을 수행한다. 따라서 상기에서 언급된 option 1,2,3 및 일반적인 recovery 동작에 대한 RLF timer 동작은 다중 빔의 경우, 모든 다중 빔이 OOS의 임계값을 넘지 못하는 경우, timer를 시작시키고, 나머지 동작은 beam recovery 동작을 수행하면서 상기 언급된 다중 빔에 대한 OOS 판정이나 IS 판정으로 대체하여 확장할 수 있다.

5-1-2) beam recovery 동작에 timer를 도입할 경우

상기의 예들에서는 implicit 하게 특정 동작을 beam 회복을 위한 동작으로 간주하고 OOS timer를 동작시켰는데, 이와는 다르게 beam recovery 자체가 timer를 도입 할 수도 있다. 이 경우 RRC의 OOS timer에 빔 리커버리 timer를 개입시킬 수 있다. 즉, 빔 recovery timer가 시작될 경우, 상기의 option 1의 경우, 동작하던 OOS timer 를 holding 시키고 recovery 가 성공하여 timer가 stop한 경우, 다시 OOS timer를 resume 시키거나, 교체된 서빙 빔의 상태가 IS thresholod 보다 좋으면, OOS timer 역시 stop 시킬 수 있다. Option 2의 경우는, option 1과 마찬가지로, 동작하던 OOS timer를 recovery timer가 시작되면 holding시키고 recovery 가 끝나면 resume 하거나 stop할 수 있지만, OOS holding 중간에 서빙 빔을 체크해서 여전히 OOS 이면 hold를 지속하고, IS 면 recovery timer를 stop 시킨다. Option 3의 경우, recovery timer와 무관하게 OOS timer를 동작 시킨다.

이 경우, RLF를 선언하는 layer 2 요소 중에 beam recovery timer 가 expire 되면, timer와 상관없이 RLF를 선언할 수도 있다.

만약 특정 동작이든 또는 recovery timer가 시작되든, RLF timer 동작 이전에 빔 recovery 가 동작하면, OOS indication 자체를 보내지 않을 수도 있다. 또한 그에 따라 RRC에서 운용하는 timer역시 시작하지 않을 수 있다. 이 경우, recovery 동작이 끝나거나, recovery timer 가 멈추거나 expire 되었을 때, 결과적으로 바뀐 서빙 빔의 품질을 조사하여 여전히 OOS 이벤트에 해당되면, OOS indication 을 보내서 RRC에서 RLF timer를 다시 시작 시키거나, resume 시킬 수 있다.

5-2) 빔 교체 요청 동작 또는 새로운 셀을 찾는 동작

상기에서 말한 각 경우에 한하여, 1)의 경우는, RLF 선언 후의 동작이 빔 교체를 요청할 수 있고, 나머지 경우는 새로운 셀 또는 TRP를 찾아서 다시 네트워크 에 재접속을 수행한다. 이 과정에서 단말은 SR을 사용하거나, RACH preamble을 사용하여 빔 교체를 요청할 수 있다. 즉 빔 교체를 의미하는 dedicated SR이나 RACH preamble을 사용하여 요청할 수 있거나, 만약 다른 유효한 빔이 존재하면, 해당 빔을 사용하여 uplink 채널로 빔 교체 표시를 보내거나, TRP 교체 표시를 보낼 수 있다. 셀을 다시 찾는 경우는, 가용한 주파수의 sync 신호를 찾고 신호를 메저하여, 충분히 강한 신호를 갖는 셀에 새롭게 random access를 통하여 다시 access 하는 과정을 의미한다. 구체적으로 1)의 경우, serving beam 메저로 RLF를 판정했다면, 단말은 기지국에게 서빙빔 교체를 알리는 표시를 MAC CE나 SR 또는 RACH로 표시할 수 있다.

빔 recovery 동작의 조건 중에 하나가 특정 시간 구간동안 서빙 빔이 OOS threshold 이하로 떨어지고, 이 이벤트가 기 정해진 횟수 이상 연속 발생하는 것이 될 수 있다. 이 경우, 다른 추가적인 조건, 예를 들어 다른 상태가 좋은 다른 빔이 존재함이 확인되었다면, OOS indication을 발생시키지 않고, 빔 recovery 동작을 먼저 수행하고, RLF timer 와 관련된 동작은 시작되지 않을 수 있다. 만약 이 경우, 빔 recovery 동작후에, 새로운 찾아진 서빙 빔의 품질을 조사하여 OOS/IS를 판단하여, 만약 여전히 OOS 의 상태라면 그 때 OOS indication을 발생시키고, RRC에서는 RLF timer를 시작할 수 있다.

5-3) 다중 셀과 연결을 맺고 있을 때 RLF indication 방법

이 섹션에서는 RLF를 어떻게 정의하는가와 상관없이 정의된 이후, 다중 셀과 연결을 맺었을 때, RLF를 indication하는 방법에 대하여 설명한다.

만약 하나 또는 이상의 Pcell 과 두개 이상의 pScell 과 연결을 맺는 상황이라면 (multi-connectivity), 상기 OOS/IS 과정에 의해 또는 별도의 L2 동작의 과정에 의해 셀 별로 독립적으로 RLF가 선언 될 수 있다. 또한 LTE처럼, Pcell이 network 쪽의 RRC 제어 부분을 담당하고 있으면, RLF 가 발생한 pScell 의 SCGfailure indication을 MeNB의 pcell로 전달할 수 있다. 하지만, 현재 LTE의 dual connectivity와 다르게 다중의 pScell 과 연결을 맺고 있을 수 있으므로, MeNB의 Pcell에게 특정 pScell의 RLF indication을 전송할 때 해당 메시지에 해당 pScell의 정보를 넣어야 RRC에서 pScell구분을 할 수 있다. 이 정보는 pScell의 physical cell ID 또는 global cell ID, 또는 Pcell 에 미리 addition 상황에서 등록된 각 pScell을 지칭하는 number, ID 또는 bitmap이 될 수 있다. 이 RLF indication 에는 RLF 발생시의 serving 빔 ID, 또는 해당 빔의 수신 파워 세기 정보 또는 해당 셀 내의 다른 빔의 수신 세기 정보가 부가적으로 들어 갈 수 있다. 또한 이 indication에는 RLF cause 정보가 될 수 있는데, IS/OOS와 관련된 timer expiry 정보, SR failure, RACH failure, pScell change, 특정 pScell의 component carrier로의 pScell change 실패 등의 정보 가 들어갈 수 있다. 아래 그림은 TRP1이 Pcell 이고 나머지 2개의 TRP 또는 셀이 복수의 pScell인 경우에 pScell2의 RLF 를 Pcell에게 관련 정보와 함께 알리는 도식이다.

도 3m은 다중 셀 연결중의 RLF 표현방법 이다.

만약 RRC diversity 가 고려된 시스템이라면, 위에서 언급된 MeNB 의 pcell 대신 다중 셀들이 RRC 기능을 동시에 가지고 있을 수 있다. 이 경우 해당 RLF 발생한 셀 ID (physical cell ID / global cell ID 외에 addition 시점에서 RRC가 인지하고 있는 셀의 ID) 및 발생한 서빙 빔 ID, 그 수신 세기 또는 해당 RLF 발생 셀에서의 다른 빔 수신 세기, 그외에 상기 언급된 L2 동작에서의 RLF cause 등의 정보를 MeNB의 pcell 대신 다른 RRC 기능을 share하고 있는 셀에 전달한다.

carrier aggregation의 component carrier 별로 RLF가 선언될 수도 있다. UE는 RLF 발생한 CC의 ID, cause, 및 상기 언급된 RLF관련 정보를 해당 eNB의 Pcell에게 전달한다. 만약 해당 Pcell이 RLF를 발생시키면, indication 없이 RLF recovery procedure를 수행하거나, RLF를 발생한 Pcell을 다른 CC로 handover 할 수 있다. 여기서 handover는 해당 CC가 Pcell이 되고 관련 PUCCH 채널을 갖음을 의미한다.

6) OOS threshold / IS threshold 결정 방법

OOS 를 위한 임계값, Q_out 은 기 정의된 전송 파라미터를 감안하여 가능한 에러를 고려하였을 때 제어 채널 (예를 들어 PDCCH 등)의 가상 (hypothetical) block error rate 이 Z% 와 같거나 그 이하에 해당하는 하향무선 링크의 무선 품질을 의미한다. 여기서 서빙빔에 제어 채널이 존재한다. 만약 다중 서빙 빔을 고려한다면, 이러한 Q_out 을 모든 서빙 빔이 넘지 못하게 되면 OOS를 발동시킨다.

마찬가지고 IS를 위한 임계값 Q_in 은 기 정의된 전송 파라미터를 감안하여 가능한 에러를 고려하였을 때 제어 채널 (예를 들어 PDCCH 등) 의 가상 (hypothetical) block error rate 이 X % 와 같은 값을 갖는 하향 무선 링크의 무선 품질을 의미한다. 여기서 서빙빔에 제어 채널이 존재한다. 만약 다중 서빙 빔을 고려한다면, 이러한 Q_in 을 하나의 서빙 빔이라도 넘기면 IS를 발동시킨다.

여기서 Z와 X는 구현값에 따라 결정될 수 있다. 또한 error에 대한 고려가 별도로 없을 수도 있다. 또한 error를 고려한 채널이 별도로 없으면, 해당 error에 대한 고려를 하지 않을 수도 있다. 상기 임계값은 RSRQ/RSRP 또는 RSSI 등이 될 수 있다.

상기 threshold를 기준으로 BRS, 또는 CSI-RS 또는 DMRS 또는 cell specific RS 등의 RS 수신 파워를 measure하여, IS/OOS를 결정하는데, 이 때 RS는 서빙 빔에서 전송될 수도 있고, 다중 빔중 특정 빔으로 전송 될 수도 있고, 다중 빔 자체를 threshold로 판단 할 수도 있다. 이 RLM object는 앞 섹션에서 서술하는 방법 중에 하나가 될 수 있다.

만약 상기 RLF metric 을 계산하는 timer window가 모든 TX-RX beam pair를 얻기 위한 full sweep 보다 작은 경우는, A~H의 계산 방법 중 term wise linear combination을 취하지 못한다. 이 경우에는 해당 time window 내에서 term wise combination을 위하지 않고, A, B, C, D의 방법을 사용하여, 수집된 모든 measurement 값들을 term과 별개의 계산 소스로 사용한다.

TX-RX beam pair에 관련된 variation 중, 현재 eNB와 schedule beam으로 동기 맞아 있는 빔을 항상 measurement 용 TX beam으로 고려할 수 있다. 즉, UE와 eNB는 measurement를 기반으로 UE에게 보내는 데이터와 control 정보를 싣는 빔 이 정해져 있다. 이 경우, RLF 판정을 위해 measure하는 빔은 항상 network 과 sync 되어 있는 beam 으로 정의 될 수 있으며, UE는 항상 이 빔을 쫓아서 빔 measurement를 수행할 수 있다.

이 경우, 스케줄 빔을 기준으로 빔 measurement 를 수행하되, 그 때 수신 RX beam 역시 UE의 favorable RX 빔을 사용한다. OOS/IS 결정은, 해당 스케줄된 TX 빔과 RX beam으로 RS를 메저값을 기반으로 수행한다. 대신 RS의 소스는 상기에서 언급된 것처럼 규칙적으로 배분된 BRS slot의 스케줄 beam ID에 속하는 time slot 의 BRS 메저를 기본적으로 활용하며, optional 하게 실제 schedule 된 time slot (subframe)의 RS 를 추가적으로 measure 할 수 있다. 이 경우, BRS를 메저할 경우의 메저된 값과 schedule 빔의 RS 메저 값 사이에 OOS/IS의 판정을 위한 threshold 변환의 방법이 필요할 수 있다.

일반적으로 상기에 서술된 용어들 중,

평균화는 다음을 의미한다. 실제 빔들의 메저된 값을 빔의 개수로 나누거나, 다중 시간 동안에 누적된 빔들의 값을 빔의 개수 및 메저의 회수나 누적된 시간으로 평균화 할 수 있다. 결국 빔 하나의 단위의 단위 시간 또는 단위 측정 횟수의 경우의 세기로 만드는 작업이다.

7) 다중 빔을 위한 대표값 계산 방법들.

다중 빔의 대표값 계산 방법은 이미 대상 빔이 결정이 된 후, 해당 빔들의 beam reference signal 또는 common reference signal 또는 CSI-RS을 기반으로 시간과 빔의 종류/개수에 따라 TX/RX 빔의 페어에 대해 메저된 값을 고려한다.

- Out of sync를 판정하는 방법

measurement source는 하위에 나오는 것처럼 measurement slot의 RS 를 measure하는 경우, schedule 된 빔의 RS 를 measure하는 경우, PDCCH에 실려있는 DMRS 값을 measure 하는 경우, 모두 가능하며, 이 각각의 measurement 값이 함께 고려 될 수 있다. 이 문서에서 CRS 대비 beam measurement RS (BRS)가 다른 점은 아날로그 빔에 실려있는 measurement용 RS이며, 하나의 셀의 서빙하기 위하여, 두개 이상의 아날로그 빔이 disjoint하게 셀 커버리지를 커버할 때 사용된다. 이러한 빔과 그 빔에 실려서 RSRP/RSRQ/RSSI 등을 measure 하는 용도를 BRS라고 정의한다.

1. Measurement slot의 RS만 고려하는 경우

아래와 같은 measurement slot을 고려 할 수 있다. 빔 스위핑 슬롯에 eNB TX 가 BRS를 빔마다 포함하여 전송하며, 순차적으로 sweep 한다. 한 eNB가 TX sweep 하는 동안, RX가 특정 빔으로 수신하며 BRS를 메저한다. 다른 경우 도 가능하다 예를 들어, eNB TX 가 동일한 빔에 BRS를 실어 반복 전송하면, UE RX 빔이 sweep 할 수도 있다. 이 방법은 이 특허에서 제안된 모든 RS의 source variation 의경우, 및 In-sync 판단 경우 다 해당된다. 어떤 경우에나 모든 TX 빔과 RX 빔의 조합이 measurement를 할 수 있는 term을 term 1이라고 보고, 하기에서 말하는 특정 시간 (T) 은 다수개의 term이 될 수 있다.

도 3n은 BRS를 사용하는 경우의 measurement 이다.

A. [1TX-1RX beam pair 별 계산] Term 마다의 값을 별개로 사용할 때: 특정 시간 동안 빔과 상관없이 메저된 모든 TX-RX 빔 pair의 메저된 값들 중 N개의 best measure 값이 스레시 홀드 보다 작을 때, 즉 term 1의 TX-RX 의 pair 의 메저 값과 term 2의 동일 TX-RX pair의 메저 값을 다른 것으로 취급하여 전체 pair 마다의 모든 term에서의 값을 개개의 판단 대상으로 보고 N best 의 메저된 값이 out of sync (OOS) threshold 보다 작을 경우,

B. [1 TX-M RX 빔 pair 별 계산] term 마다의 값을 별개로 사용할 때: 특정 시간 동안 매 TX 빔에 대한 M RX 빔을 먼저 선택하여, 해당 TX 빔에 대한 복수 RX 빔의 measure 값의 평균 또는 linear combination 값을 구한다. 그리고 각 term마다 이러한 TX 별 평균(또는 linear combination 값)을 다른 것으로 취급하여, 전체 TX의 해당 계산된 값을 기준으로 N개의 best 값들이 OOS 스레시 홀드 보다 낮을 경우를 의미한다. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

C. [1TX-1RX beam pair 별 계산] term 마다의 값을 별개로 사용할 때: 상기 A의 경우에서 선택된 N개의 measure 값들을 평균내거나 linear combination 취한 값이 OOS 스레시 홀드 보다 낮을 때,

D. [1 TX-M RX 빔 pair 별 계산] term 마다의 값을 별개로 사용할 때: 상기 B의 경우에서 선택된 N개의 measurement 값들의 평균 또는 linear combination OOS 스레시홀드 보다 낮을 때. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

E. [1TX-1RX beam pair 별 계산] term wise average 의 경우: 특정 시간 동안 메저된 TX-RX 빔 pair에 대하여, term-wise 빔 pair 별 linear combination된 값들 중 가장 좋은 N 빔 pair의 값이 모두 OOS threshold를 넘지 못하는 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

F. [1 TX-M RX 빔 pair 별 계산] term wise average 의 경우: 각각의 term 별로 매 TX 빔에 대한 M RX 빔의 measurement 값의 linear combination 취한 값을 사용하여, 그 TX 빔의 term-wise linear combination 을 취하면, 각각의 TX 빔에 해당하는 값이 하나씩 나오는데, 그 값들 중 N best 값이 모두 OOS threshold 보다 작을 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

G. [1TX-1RX beam pair 별 계산] E의 경우에서 가장 좋은 N 빔 pair의 값을 다시 linear combination 취할 때 이 값이 OOS threshold를 넘지 못하는 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

H. [1 TX-M RX 빔 pair 별 계산] F의 경우에서 계산된 N best 값을 linear combination 취한 값이 OOS threshold 보다 작을 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

2. Measurement 용 slot 이외에 스케줄링 된 아날로그 빔에 RS가 존재할 때

이 경우, 해당 스케줄된 TX 빔에 RS 자원 위치 정보가 이미 공유되어야 한다.

도 3o 는 스케줄링된 아날로그 빔에 RS가 존재하는 경우 이다.

특정 시간 동안 기존 measurement slot 의 measure 이외에 추가로 스케줄링된 빔의 메저값을 sample로 더 첨가한다. 나머지 방법은 위의 경우 ( 1.A , ~ H)를 그대로 적용한다. BRS 메저한 결과에 schedule 된 TX beam 및 그 때의 수신 RX 빔 의 measurement 가 1의 경우에 추가된 것이므로, 각 계산을 수행 할 때 추가된 해당 TX-RX 빔 pair의 measurement 값을 첨가하여 계산한다.

3. PDCCH decoding을 위한 DMRS가 스케줄된 beam 에 실려나갈 경우

Downlink control 정보를 주는 PDCCH 를 decoding하기 위해 해당 subframe에 스케줄되는 analog beam에, PDCCH용 DMRS가 존재할 수 있다. PDCCH가 common search space와 UE specific search space로 나눠 질 때, 매 subframe마다 스케줄링되는 UE가 달라질 수 있으므로, 스케줄되는 빔도 달라지는데, 그에 따라 UE specific search space에 존재하는 DMRS의 위치가 바뀔 수 있다. 이에 따라, 단말들은 항상 PDCCH 의 common search space에서, 해당 subframe에서 사용되는 아날로그 빔과 그 빔에 실리는 PDCCH용 DMRS 의 위치를 파악해야 하는데, 이를 위해 beam RNTI 를 미리 할당 받아야 한다. 자신의 best beam에 해당하는 beam RNTI를 통해 PDCCH의 common search space를 열어보고 그 빔의 PDCCH decoding용 DMRS의 위치를 파악한다. 이를 통하여, 해당 subframe에 UE 자신이 schedule되지 않더라도, 자신의 best beam에 대한 beam measurement 를 수행할 수 있다. 이는 상기 2번의 스케줄 된 빔의 경우, 스케줄된 UE 만 빔을 메저 할 수 있음에 반해, 동일한 best beam을 가지는 UE는 자신의 best beam이 스케줄되는 어떤 subframe이든 measure할 수 있게 된다. 이러한 경우, 상기 measurement slot 외에 DMRS의 measurement결과가 존재 한다. RS의 design 따라 compensation term을 적용한 후, 상기 1의 방법을 그대로 적용 가능하다.

도 3p는, BRS (beam reference signal) 및 PDCCH의 DMRS 를 특정 시간 동안 measure하는 경우를 표현한다. 기존 measurement slot 의 measure 이외에 추가로 DMRS 빔의 메저값을 계산의 sample로 더 첨가한다. 나머지 방법은 위의 경우 (1.A, ~ H)를 그대로 적용한다. 즉, 1의 경우 대비하여, PDCCH의 DMRS가 UE의 TX beam 및 그 때의 UE의 수신 RX 빔을 통한 추가적인 measurement 가 추가된 것이므로, 각 계산에 해당 TX-RX pair의 measurement 값을 첨가하여 활용하여 계산한다.

도 3q는 beam RNTI의 발행 및 분배에 관한 flow이다.

좌측은, 일반적인 beam tracking/measurement 과정에서 UE가 빔이 바뀜을 인지하고 해당 빔 변화를 기지국에게 알리면, 기지국이 Beam RNTI를 내려준다. 이 때 RRC message를 통해 내려 줄 수도 있고, MAC control info를 통해 줄 수도 있다. 매 변화 마다 beam RNTI를 내려 주는 것 보다, 오른쪽처럼, TX beam 과 그에 해당하는 beam RNTI를 미리 테이블에 매핑하여, 단말에게 줄 수도 있다. 이 경우, 빔이 바뀌게 되면, 바뀐 빔을 기지국에게 피드백 해주고, UE는 테이블에서 바뀐 beam RNTI 만을 습득하여, 해당 빔을 보는 동작을 수행 할 수 있다. 이 Beam RNTI table은 RRC dedicated message로 보내 줄 수도 있고, cell wise system 정보로 SI를 통해 내려 줄 수도 있다.

- In-sync를 판정하는 방법

In-sync는 상기 out of sync (OOS)의 경우 대비, 특정 개수의 best measurement 값들이 특정 threshold 보다 높으면, In-sync로 판정한다. 즉, measurement source는 OOS 판정하는 경우처럼 measurement slot의 RS를 메저하는 경우, schedule 된 빔의 RS를 메저하는 경우, PDCCH에 실려있는 DMRS를 메저하는 경우, 모두 가능하며, 이 각각의 measurement 값이 함께 고려 될 수 있다. 이러한 상황에서, 아래와 같은 measurement slot을 고려 할 수 있다. 이 그림은 eNB TX 빔 마다 BRS를 포함하여 전송하지만, eNB TX 빔을 sweep하는 동안 UE 의 RX 빔은 하나의 빔으로 수신하는 경우를 표현한다. 하지만 eNB 동일 TX 빔 반복 전송시 다중 UE RX 빔이 sweep 할 수도 있다. 어떤 경우에나 모든 TX 빔과 RX 빔의 조합이 measurement를 할 수 있는 term을 term 1이라고 보고, 하기에서 말하는 특정 시간(T) 은 다수개의 term이 될 수 있다.

RS source variation 관점에서 OOS 판정할 때 고려하는 경우의 수가 동일하게 적용된다. Measurement slot의 RS만 고려하는 경우, Measurement 용 slot 이외에 스케줄링 된 아날로그 빔에 RS가 존재할 때, PDCCH decoding을 위한 DMRS가 스케줄된 beam 에 실려나갈 경우 가 해당된다. 각각의 경우에 detection metric을 계산하는 방법은 다음과 같다.

A. [1TX-1RX beam pair 별 계산] Term 마다의 값을 별개로 사용할 때: 특정 시간 동안 빔과 상관없이 메저된 모든 TX-RX 빔 pair의 메저된 값들 중 N개의 best measure 값이 In-sync 스레시 홀드 보다 클 때, 즉 term 1의 TX-RX 의 pair 의 메저 값과 term 2의 동일 TX-RX pair의 메저 값을 다른 것으로 취급하여 전체 pair 마다의 모든 term에서의 값을 개개의 판단 대상으로 보고 N best 의 메저된 값이 In-sync (IS) threshold 보다 클 경우,

B. [1 TX-M RX 빔 pair 별 계산] term 마다의 값을 별개로 사용할 때: 특정 시간 동안 매 TX 빔에 대한 M RX 빔을 먼저 선택하여, 해당 TX 빔에 대한 복수 RX 빔의 measure 값의 평균 또는 linear combination 값을 구한다. 그리고 각 term마다 이러한 TX 별 평균(또는 linear combination 값)을 다른 것으로 취급하여, 전체 TX의 해당 계산된 값을 기준으로 N개의 best 값들이 IS 스레시 홀드 보다 클 경우를 의미한다. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

C. [1TX-1RX beam pair 별 계산] term 마다의 값을 별개로 사용할 때: 상기 A의 경우에서 선택된 N개의 measure 값들을 평균내거나 linear combination 취한 값이 IS 스레시 홀드 보다 클 때,

D. [1 TX-M RX 빔 pair 별 계산] term 마다의 값을 별개로 사용할 때: 상기 B의 경우에서 선택된 N개의 measurement 값들의 평균 또는 linear combination 이 IS 스레시홀드 보다 클 때. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

E. [1TX-1RX beam pair 별 계산] term wise average 의 경우: 특정 시간 동안 메저된 TX-RX 빔 pair에 대하여, term-wise 빔 pair 별 linear combination된 값들 중 가장 좋은 N 빔 pair의 값이 모두 IS threshold를 넘을 때. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

F. [1 TX-M RX 빔 pair 별 계산] term wise average 의 경우: 각각의 term 별로 매 TX 빔에 대한 M RX 빔의 measurement 값의 linear combination 취한 값을 사용하여, 그 TX 빔의 term-wise linear combination 을 취하면, 각각의 TX 빔에 해당하는 값이 하나씩 나오는데, 그 값들 중 N best 값이 모두 IS threshold 보다 클 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

G. [1TX-1RX beam pair 별 계산] E의 경우에서 가장 좋은 N 빔 pair의 값을 다시 linear combination 취할 때 이 값이 IS threshold 보다 클 경우 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

H. [1 TX-M RX 빔 pair 별 계산] F의 경우에서 계산된 N best 값을 linear combination 취한 값이 IS threshold 보다 클 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 metric을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.

- RLF 판정하는 요소

UE의 PHY가 상기 방법으로 OOS 로 판정한 후, 상위 레이어에 해당 event에 대해 알려서 상위 레이어 에서 timer를 start 한다. timer 가 start 한 후, PHY는 특정 시간동안 지속적으로 In-sync 이벤트를 확인하여, 만약 IS 이벤트가 발생하지 않고, timer 가 expiry 되면, RLF 발생으로 인지 한다.

도 3r은 timer 만료시의 RLF 선언 동작 이다.

왼쪽은 PHY 가 radio link monitoring을 각 RS source 의 경우 별로 수행하면서, RLF metric을 계산하고, report 시점에 OOS 이벤트가 발생한 경우, 상위 레이어에 그것을 알리면, 상위 레이어는 timer 동작 시키고, 해당 timer가 expire 될 때까지, PHY는 지속적으로 IS 이벤트를 monitoring하는 과정을 보여 준다. Timer가 expire되면 상위 레이어 (layer 2)는 RLF 를 선언하고 해당 recovery 동작을 수행한다. 오른쪽 그림은 PHY가 OOS를 상위 레이어에 표시한 이후, 지속적으로 RS를 모니터링 하고 RLF metric을 계산하다가 IN 이벤트가 발생했을 때, 상위 레이어에 알려주는 과정이다. IS 이벤트를 상위 레이어가 인지하면 동작하고 있던 timer를 멈추고 초기화 시킨다. 그리고 RLF가 아니므로 normal한 동작을 수행한다. 점선은 timer 의 원래 expire 되도록 설정된 값을 표현한다.

또다른 요소로서, Layer 2에서, 정해진 특정 회수 이상 RACH failure가 발생 하거나, hand over failure 가 발생하거나, uplink 전송시 RLC maximum retransmission 한계에 도달함이 표시되거나 하는 순간 RLF로 선언될 수 있다.

OOS / IS 를 고려하는 시간 영역에 대하여 다음과 같은 variation이 가능하다.

도 3s는 겹치지 않는 주기적 measurement 경우 이다.

상기 경우 처럼, 겹치지 않는 시간 단위에 주기적으로 OOS/IS 관련 indication을 상위 레이어에 전달 할 수 있다. 이 경우 해당하는 이벤트가 발생하지 않으면, indication을 보내지 않을 수 있다.

도 3t는 겹치는 주기적 measurement 이다. 이와 같이 sliding window 형태로 constant하게 overlapping되는 시간 영역을 고려하여 OOS/IS 를 indication 할 수 있다. 즉, 특정 TX-RX beam pair의 measurement 결과가 발생하면, 과거 term에서 가지고 있던 TX-RX beam pair measurement 값을 갱신한 값으로, 상기에서 언급된 1.A~H의 방법들을 적용할 수 있다. 마찬가지로, 아무 이벤트가 발생하지 않으면 indication 을 상위 레이어로 보내지 않을 수 있다.

또 다른 조건으로서 특정 시간 동안에 특정 random access 시도 횟수가 주어진 값보다 커지면, 그 것을 기반으로 RLF를 판정한다. 이것은 beam mismatch시 random access 를 시도하게 되므로, 특정 시간동안 빔 mismatch가 너무 자주 일어나면, RLF 로 판정할 수 있다. 여기에서 특정 random access 는 Timing alignment 용이나, handover 용이 아닌 beam tracking 실패시 동작하는 random access가 될 수 있다.

Claims (1)

1. 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
   기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
   상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
   상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.

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