KR20180136853A

KR20180136853A - 서로 다른 기준 신호를 활용한 rach 자원 설정 방법 및 단말의 rach 자원 선택 방법을 특징으로 하는 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR20180136853A
Application number: KR1020170101896A
Authority: KR
Inventors: 정병훈; 아닐 에기월; 문정민; 박승훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2017-08-10
Publication date: 2018-12-26
Also published as: AU2018286373A1; AU2018286373B2

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.

Description

서로 다른 기준 신호를 활용한 RACH 자원 설정 방법 및 단말의 RACH 자원 선택 방법을 특징으로 하는 장치 및 시스템 {METHOD, APPARATUS, AND SYSTEM FOR UE FOR RACH RESOURCE CONFIGURATION AND RACH RESOURCE SELECTION MECHANISM}

본 발명은 차세대 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 한 개 이상의 기지국 및 한 개 이상의 단말을 포함하고 있는 빔포밍 기반 시스템에서 서로 다른 기준 신호를 활용하여 단말에게 RACH 자원을 설정하는 방법 및 상기 RACH 자원을 단말이 선택하고 RACH 동작을 수행하는 시스템, 방법, 및 장치에 관한 것이다.

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

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 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.

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

또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

통신 시스템에서, 단말은 접속하기 위해 가장 좋은 기지국을 선택하는 IDLE 모드에서의 초기 셀 선택(Initial cell selection) 방법 및 셀 재 선택 방법(cell reselection)을 필요로 한다. 또한 CONNECTD 모드에서 단말이 더 좋은 셀로 이동을 수행하기 위한 핸드오버를 위해서는 무선 자원 관측 및 셀 선택 방법 (RRM((Radio Resource Management) Measurement) 등을 수행해야 한다. 이렇듯 셀을 정하고 셀 간의 성능을 비교하기 위하여, 각 단말은 각 셀을 대표하는 측정값 또는 측정으로부터 유도된 값을 관측하거나 계산할 수 있어야 한다. 이를 위해서 기존 LTE에는 Omni-beam 을 이용한 공유 주파수 대역에서 서로 다른 기지국들이 Orthogonal 한 자원을 예약하고 이를 이용해 각 셀의 기준 신호 (Cell Specific Reference Signal)를 전송하고 있으며 단말은 이를 측정하여 각 셀의 수신 신호 세기 (RSRP)를 알게 된다.

또한, 빔포밍을 고려하는 차세대 통신 시스템에서, 서로 다른 기지국들이 서로 다른 빔을 이용하여 돌아가면서 서로 다른 자원에 각 셀, 각 빔의 기준 신호 (Cell and Beam Specific Reference Signal)을 전송하고, 단말이 이러한 하나의 셀에서 전송되는 다수의 빔에 대한 측정값을 이용하여 해당 셀에 대응되는 하나의 대표값을 도출하는 다양한 방법에 대해서도 기존에 연구가 된 바가 있다.

이렇듯 하나의 빔을 이용한 기준 신호 전송, 또는 다수개의 빔을 이용한 기준 신호 전송에 대한 연구는 기존에 존재하였지만, 각각의 기지국들이 서로 다른 빔 면적, 커버리지, 전송 주기 등을 갖는 두 종류 이상의 빔을 이용해 서로 다른 신호 생성 규칙으로 생성되는 두 종류 이상의 기준 신호를 전송하는 경우에 대하여서는 기존에 연구된 바가 없다.

차세대 무선통신 시스템에서는 다양한 목적을 위한 다양한 RACH 구성이 존재할 수 있으며, 망은 상기 RACH 정보를 필요한 단말에게 시기 적절하게 제공하여 단말이 효율적으로 RACH를 사용할 수 있도록 해야 함은 물론이다.

본 발명의 목적은 이러한 효율적인 단말의 RACH 사용을 위하여 망이 단말에게 Handover 목적 및 기타 목적으로 RACH 자원을 할당하는 방법 및 해당 정보를 단말이 효율적으로 활용하여 성공적인 RACH 절차 수행을 하도록 하는 시스템, 방법 및 알고리즘을 제공하는 것이다.

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 실시예에 따르면, 하나 이상의 기지국 및 하나 이상의 단말을 포함하는 빔포밍 기반 시스템에서 기지국은 서로 다른 기준 신호에 기반한 랜덤 액세스 관련 정보를 단말에게 할당할 수 있으며, 단말은, 상기 랜덤 액세스 관련 정보를 이용하여 인접 셀 접속 및 핸드오버 등 이동성 관리 동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 단말은 랜덤 액세스 사용 자원 및 서로 다른 기준 신호간의 시간, 주파수, 및 방향 등의 공통 정보를 인지함으로써 기지국과 단말간의 송신 및 수신 빔을 선택하는데 불필요한 동작들, 예를 들면 돌아가며 빔을 송/수신하며 수신 신호 측정을 통해 빔을 선택하는 과정을 반복하는 동작 등을 최소화 하여 단말의 전력 및 시간 지연을 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 신호와 burst set의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 신호를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 SS를 나타내는 도면이다.
도 4a, 4b, 4c, 4d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS와 RACH 설정의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5a, 5b, 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS와 RACH 설정의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6a, 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 SS와 RACH 설정의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 및 주파수 분할 CSI-RS 기반 RACH 설정 방법의 일 예이다
도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 및 sequence 분할 CSI-RS 기반 RACH 설정 방법의 일 예이다.
도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 및 sequence 분할 NR-SS 기반 RACH 설정 방법의 일 예이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말을 도시하는 도면이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 동작을 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국을 도시하는 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.

본 발명은 차세대 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 한 개 이상의 기지국 및 한 개 이상의 단말을 포함하고 있는 빔포밍 기반 시스템에서 서로 다른 종류의 Random access 채널을 단말에게 할당하는 방법 및 동일한 Random access 채널을 이용하여 서로 다른 Random access preamble을 전송하는 방법 및 상기 전송되는 서로 다른 신호들을 이용한 셀 접속 및 셀 간 핸드오버 등 이동성 관리 동작을 수행하는 시스템, 방법, 및 장치에 관한 것이다.

<기존기술: Legacy LTE RACH configuration for Handover>

기존 LTE 표준기술에 따르면 망이 단말의 Handover 를 위하여 제공하는 RACH configuration 정보는 다음과 같다.

a. 공통 정보 (Common information, RadioResourceConfigCommon IE)

단말이 속한 Serving 기지국은 해당 단말이 Handover를 수행할 Target cell의 RACH 공통 정보를 해당 단말에게 제공한다. 상기 공통 정보는 특정 단말이 아닌 모든 단말이 사용할 수 있는 정보로써, 다음과 같은 정보들을 포함하고 있을 수 있다.

b. 단말 고유 정보 (Dedicated information, RACH - ConfigDedicated IE)

또한 단말이 속한 Serving 기지국은 해당 단말이 Handover를 수행할 Target cell에서 해당 단말만이 사용할 수 있는 어떠한 고유 정보를 해당 단말에게 제공한다. 상기 고유 정보는 해당 단말이 아닌 다른 단말들은 사용할 수 없는 정보로써, 다음과 같은 정보들을 포함하고 있을 수 있다.

<문제정의: Different types of RACH in 3GPP NR>

기존 LTE에서는 Contention-based, Contention-free 의 두 가지 방법의 RA가 동일한 하나의 RACH 상에서 수행되도록 고안되었지만, 논의되고 있는 NR 규격에 따르면 차세대 무선통신 시스템에서는 다양한 종류의 RACH 가 정의되고 사용될 수 있다. 논의되고 있는 RACH 의 일 예는 다음과 같다.

a. Synch. Signal based Contention-based RACH

해당 RACH는 망 초기접속, 망 재 접속, 상향링크 동기 설정을 위한 Timing 조정 (TA), 및 Handover 시 등 다양한 용도로 사용 가능한 non-UE-specific 한 Random Access 채널이다. 일반적으로 망은 정해진 주기로 특정 자원을 RACH용도로 할당하여 놓고 해당 정보를 broadcast/multicast 메시지로 전송할 뿐만 아니라 접속되어 있는 단말에게 필요한 경우 unicast 메시지로 전송할 수도 있음은 물론이다.

b. Synch. Signal based Contention-free RACH

해당 RACH는 망 재 접속, 상향링크 동기 설정을 위한 Timing 조정 (TA), 및 Handover 시 등 이미 망에 접속해 있던 단말이 해당 serving 기지국 또는 Handover target 기지국으로 재 접속 또는 TA 등 사전에 망이 configure한 특정 동작을 수행하는 경우에 제한적으로 사용 가능한 채널이며, 일반적으로 망은 사전에 단말에게 망 내에서 고유한 신호 모양 (sequence)을 특정 목적으로 할당해 놓고, 어떠한 RACH 자원 내에서 사용 가능하도록 configure 할 수 있다. 상기 Contention-free RACH 자원은 Contention-based RACH 자원과 동일한 자원일 수도 있음은 물론이며, 또는 Contention-based RACH와는 다른 자원일 수도 있음은 물론이며, 기지국이 어떠한 단말의 어떠한 보고를 토대로 할당한 단말 (또는 단말 일부 또는 단말 다수 또는 모든 단말) 에 대한 특정한 자원일 수도 있음은 물론이다. 상기 Contention-free RACH 자원 및 sequence의 할당은 일반적으로 접속되어 있는 단말에게 broadcast 메시지로 공통 정보를 제공하고 단말 특정 고유 정보만을 unicast 메시지로 전송하는 방식으로 제공할 수도 있음은 물론이다. 물론, 망은 각 단말에게 모든 정보를 unicast 로 제공할 수도 있음은 물론이다. 또한, 망은 모든 단말에게 모든 단말에 대한 정보를 broadcast/ multicast 의 형태로 제공할 수도 있음은 물론이다.

c. CSI-RS based Contention-based RACH

상기 CSI-RS based Contention-based RACH 자원은 NR-SS based RACH 자원과 동일한 자원일 수도 있음은 물론이며, 또는 NR-SS based RACH와는 다른 자원일 수도 있음은 물론이며, 기지국이 어떠한 단말의 어떠한 보고를 토대로 할당한 단말 (또는 단말 일부 또는 단말 다수 또는 모든 단말) 에 대한 특정한 자원일 수도 있음은 물론이다.

여기서 상기 동기 신호 기반 RACH와 CSI-RS 기반 RACH가 다른 점은 기지국이 RACH를 수행하는 자원에서 사용하는 beam의 특성이 NR-SS 전송 빔 기반인지, CSI-RS 전송 빔 기반인지에 따른 물리적 차이가 존재하며, 또한 단말에게 해당 RS 를 수신하기 위한 RS configuration 방법에 차이가 존재하며, 또한 해당 RS와 연관된 RACH 정보를 configuration 해 주는 방법에 차이가 존재한다.

여기서 CSI-RS 는 굳이 동일한 이름의 RS가 아니어도 무방함은 물론이며, 기지국이 configure할 수 있는 어떠한 RS여도 무관하다.

d. CSI-RS based Contention-free RACH

해당 RACH는 망 재 접속, 상향링크 동기 설정을 위한 Timing 조정 (TA), 및 Handover 시 등 이미 망에 접속해 있던 단말이 해당 serving 기지국 또는 Handover target 기지국으로 재 접속 또는 TA 등 사전에 망이 configure한 특정 동작을 수행하는 경우에 제한적으로 사용 가능한 채널이며, 일반적으로 망은 사전에 단말에게 망 내에서 고유한 신호 모양 (sequence)을 특정 목적으로 할당해 놓고, 어떠한 RACH 자원 내에서 사용 가능하도록 configure 할 수 있다.

상기 CSI-RS based Contention-free RACH 자원은 NR-SS based RACH 자원 및/ 또는 CSI-RS based contention-based RACH 자원과 동일한 자원일 수도 있음은 물론이며, 또는 NR-SS based RACH 자원 및/ 또는 CSI-RS based contention-based RACH 자원과는 다른 자원일 수도 있음은 물론이며, 기지국이 어떠한 단말의 어떠한 보고를 토대로 할당한 단말 (또는 단말 일부 또는 단말 다수 또는 모든 단말) 에 대한 특정한 자원일 수도 있음은 물론이다.

상기 Contention-free RACH 자원 및 sequence의 할당은 일반적으로 접속되어 있는 단말에게 broadcast 메시지로 공통 정보를 제공하고 단말 특정 고유 정보만을 unicast 메시지로 전송하는 방식으로 제공할 수도 있음은 물론이다. 물론, 망은 각 단말에게 모든 정보를 unicast 로 제공할 수도 있음은 물론이다. 또한, 망은 모든 단말에게 모든 단말에 대한 정보를 broadcast/ multicast 의 형태로 제공할 수도 있음은 물론이다.

이렇듯 차세대 무선통신 시스템에서는 다양한 목적을 위한 다양한 RACH 구성이 존재할 수 있으며, 망은 상기 RACH 정보를 필요한 단말에게 시기 적절하게 제공하여 단말이 효율적으로 RACH를 사용할 수 있도록 해야 함은 물론이다.

이러한 효율적인 단말의 RACH 사용을 위하여 본 특허는 망이 단말에게 Handover 목적 및 기타 목적으로 RACH 자원을 할당하는 방법 및 해당 정보를 단말이 효율적으로 활용하여 성공적인 RACH 절차 수행을 하도록 하는 것을 목적으로 하는 시스템, 방법 및 알고리즘을 제공한다.

실시예 1. RACH 정보 제공 방법

기지국은 단말이 사용 가능한 모든 RACH 정보를 다 제공하여 단말이 선택적으로 가장 좋은 RACH를 사용하게 할 수도 있다. 이를 위하여, 기지국은 단말에게 사용 가능한 RACH category 및 필요 정보를 제공할 수 있다.

RACH Type	RACH Category ID
NR-SS based Contention-based RACH	0
NR-SS based Contention-free RACH	1
CSI-RS based Contention-based RACH	2
CSI-RS based Contention-free RACH	3

표 1. RACH category 정의 ver 1

RACH Type	RACH Category ID
NR-SS based RACH	0
CSI-RS based RACH	1

표 2. RACH category 정의 ver 2

단말에게 제공하는 RACH 정보는 다음과 같은 형태를 띌 수 있다. 망은 각각의 RACH 정보들 및 RACH 자원을 단말들에게 일일이 제공할 수도 있고, 또는 어떠한 category 의 RACH 자원을 configure 할 때 공통되는 parameter들과 각 자원에 따라 다른 (자원 위치 등) 정보들을 서로 구분하여 공통되는 parameter들을 한데 묶어서 common part로 configuration 하고, 공통되지 않는 parameter들을 한데 묶어서 dedicated part로 config. 할 수도 있음은 물론이다.

또는, 어떠한 configuration, 예를 들면 RACH-ConfigDedicated 내에서 상기 공통되는 parameter는 그냥 단일 parameter로 할당하고, 공통되지 않는 parameter들은 list의 형태로 서로 다른 값을 가질 수 있도록 할 수도 있음은 물론이다.

이 때, 해당 RACH config. 에 포함되어 있는 category ID list 는 해당 RACH configuration 이 지원하는 상기 RACH type 들을 indication 해 줌은 물론이다. 단말은 이를 보고, 어떠한 방식으로 해당 자원을 이용하여 어떠한 RA를 전송할 지 선택 하거나 확인할 수 있다. 망은 단말에게 서로 다른 category 의 RACH 자원을 한 개 또는 한 개 이상의 category에 대하여 동시에 할당할 수도 있음은 물론이다.

RACH - categoryID

해당 RACH 가 속한 Category (NR-SS 기반 Contention-based, NR-SS 기반 contention free, CSI-RS 기반 Contention-based, CSI-RS 기반 contention free 등)

maxRACH -dedicated

설정할 수 있는 최대 dedicated RACH 할당 수

PRACH - timeInfo

PRACH 자원의 시간 정보. 아래와 같은 정보들이 포함될 수 있다:

prach-ConfigtimeIndex (= prach-ConfigIndex in LTE) which is the table mapping of fixed frames associated with index, time offset from Radio frame boundary, time offset from a fixed SFN reference, time offset from a NR-SS(PSS/SSS/PBCH) boundary, time offset from a CSI-RS boundary,

PRACH - freqInfo

PRACH 자원의 주파수 정보. 아래와 같은 정보들이 포함될 수 있다:

prach-ConfigfreqIndex which is the table mapping of fixed frequency subcarriers associated with index, frequency offset from reference frequency derived from NR-SS (center frequency, min. center frequency, max. center frequency ... , frequency offset from reference frequency derived from CSI-RS (center frequency, min. center frequency, max. center frequency ... ),

PRACH - periodicityInfo

PRACH 자원의 주기 정보. 아래와 같은 정보들이 포함될 수 있다:

Integer periodicity of the same PRACH channel in terms of # of subframes, time (ms, us), # of symbols, # of HARQ TTT, or any other time unit used in the system.

PRACH - numerologyInfo

PRACH 자원이 전송되는 Numerology 정보. 아래와 같은 정보들이 포함될 수 있다:

Numerology ID, Sub carrier spacing, mini slot ID/order/ratio,

PRACH - hoppingInfo

Coverage level specific frequency hopping configuration for PRACH.

PRACH - QCLInfo

PRACH 자원이 전송되는 RS와 다른 RS, 또는 다른 resource와의 빔 연관성을 관련 지을 수 있는 QCL 연관 정보. 해당 정보를 통해 단말은 어떠한 기지국 송신 자원 (NR-SS, CSI-RS, PRACH, PDCCH, PDSCH 등)을 어떠한 단말 빔을 통해서 수신 가능한지를 파악할 수 있다. 해당 정보에는 아래와 같은 정보들이 포함될 수 있다:

QCLed NR-SS ID, QCLed CSI-RS ID, QCLed subframe #, QCLed radio frame #, QCLed SFN, QCLed NR-SS beam ID, QCLed CSI-RS beam ID, QCLed UE beam ID, ...

ra- PRACH - MaskIndex

Explicitly signalled PRACH Mask Index for RA Resource selection in TS 38.321 .

ra- PreambleIndex

Explicitly signalled Random Access Preamble for RA Resource selection in TS 38.321. This could be replaced with a list of ra-PreambleIndex, such as

ra-PreambleIndex ::= SEQUENCE(SIZE(1..maxrachcat)) OF RACH-categoryID

상기 표로 수식된 실시예에는 불필요하게 중첩되어 포함되어 있는 파라미터 및 리스트 등의 설정이 다수 포함되어 있으나, 실제 표준 또는 망의 운용에서는 이러한 중첩된 파라미터들 중 중요하거나 원하는 목적에 맞는 파라미터들만을 선택하여 구현될 수도 있음은 물론이다.

또는, 망은 Dedicated PRACH configuration 을 아래와 같이 NR-SS 및 CSI-RS 로 구분하여 할당할 수도 있음은 물론이다.

물론, 기지국은 운용이나 특정 단말의 상황에 따라 상기 RACH 정보들의 일부만을 선택적으로 전송할 수도 있음은 물론이다. 단말은 한 번에 하나의 RACH 전송 방법을 선택하여 Handover하는 것이 일반적이기에, 모든 RACH 자원 정보를 단말에게 상기와 같이 제공하더라도 실제로 사용하는 RACH 전송 방법 및 자원은 예를 들면 가장 먼저 사용 가능 시기에 도래하는 RACH 자원과 같이 한 개로 한정될 수도 있다. 이러한 경우를 고려하면, 상기와 같이 매번 모든 RACH 자원 정보를 단말에게 제공하는 것은 단지 overhead일 뿐일 수도 있다.

본 특허에서 QCL 은 Quasi co-location 의 약어로써, 서로 다른 두 신호간의 어떠한 특성이 동일함을 나타낸다. time QCL은 시간 동기가 동일 (또는 거의 유사)함을, frequency QCL은 주파수 동기가 동일(또는 거의 유사)함을, spatial QCL은 송/수신 방향이 유사함을 나타낸다. Time, frequency, spatial QCL이 모두 동일한 서로 다른 두 신호는, 당 신호의 송 수신단이 같은 물리적 위치에 존재하고, 동일한 방향을 갖는 지향성 (directional) 안테나 설정 및 빔을 사용한다고 가정할 수 있고, 본 특허에서 QCL은 이러한 동일 빔을 사용하여 송/수신이 가능한 신호간 상관 관계라고 정의하고 있다.

단말은 기지국들이 서로 다른 안테나 구성을 이용해 빔을 돌려가며 전송하는 beam sweeping 구성을 통해 전송하는 기준 신호를 측정할 수 있다. 고려하고 있는 기준 신호는 동기화 신호 (Synchronization signal) 및 채널 상태 측정 기준 신호 (CSI-RS) 가 있으며, 반드시 이에 국한되지는 않을 수도 있음은 물론이다.

상기 RACH configuration 은 단말의 성공적인 handover를 위하여 handover target cell이 단말의 serving cell에게 handover request 에 대한 응답으로 송신하는 Handover request acknowledgement (또는 handover acknowledgement) 메시지에 포함될 수도 있으며, serving cell이 단말에게 handover를 수행하기 위하여 송신하는 handover command (또는 mobilityControlInfo, 또는 RRCConnectionReconfiguration) 메시지 내에 포함될 수 있다.

도 1을 참조하면 고려하는 일 실시예에서 어떠한 기준 신호 (Reference Signal: RS) 는 도 1과 같이 어떠한 주기를 가지고 전송되는 burst set을 포함하고, 해당 burst set 내에서 연속적으로 또는 어떠한 간격을 가지고 전송되는 burst들을 포함하고, 해당 burst 내에서 연속적으로 또는 어떠한 간격을 가지고 전송되는 block 들을 포함하고 있을 수 있다. 이 때, 각각의 block은 서로 다른 또는 동일한 안테나 구성을 이용한 빔포밍된 신호 정보를 전송할 수도 있으며, 이러한 빔을 변경해 가며 RS를 전송하는 beam sweeping의 단위는 block, burst, 또는 burst set이 될 수 있음은 물론이다.

도 2를 참조하면 서로 다른 종류의 기준 신호는, 서로간의 상관 관계 없이 독립적인 서로 다른 주기를 가지고, 서로 다른 시간 및 주파수 자원 상에서 전송 될 수도 있음은 물론이다. 도 2는 일 실시예로서 서로 다른 주기를 가지고, 서로 다른 시간 자원 상에서, 동일한 주파수 대역을 이용해 전송되는 RS들을 도시하고 있다.

도 3을 참조하면 고려하는 일 실시예에서 기준신호 NR-SS 는 도 1과 같이 어떠한 주기를 가지고 전송되는 burst set을 포함하고, 해당 burst set 내에서 연속적으로 또는 어떠한 간격을 가지고 전송되는 burst들을 포함하고, 해당 burst 내에서 연속적으로 또는 어떠한 간격을 가지고 전송되는 block 들을 포함하고 있을 수 있다. 이 때, 각각의 block은 서로 다른 또는 동일한 안테나 구성을 이용한 빔포밍된 신호 정보를 전송할 수도 있으며, 이러한 빔을 변경해 가며 RS를 전송하는 beam sweeping의 단위는 block, burst, 또는 burst set이 될 수 있음은 물론이다. 기지국이 이렇듯 NR-SS 를 전송하는 빔을 이용하여 단말의 상향링크 Random Access preamble을 sweeping하며 수신하는 구간을 설정해 놓을 수 있으며, 우리는 이러한 설정 구간을 NR-SS based RACH 라고 부르며, 해당 자원들은 NR-SS 의 전송 빔과 긴밀한 연관 관계를 가지고 있음은 물론이다.

상기 NR-SS 와 NR-SS based RACH 전송 자원이 가지고 있는 어떠한 빔 연관성 여부를 QCL 상관관계로 단말에게 인지시키기 위하여, 망은 NR-SS based RACH 설정 정보 내에 해당 RACH 자원과 QCL 상관관계에 있는 NR-SS 빔 정보 (빔 ID, 자원 위치, 시간/주파수 offset, 빔 sequence, QCL ID, ... ) 를 포함하고 있을 수도 있음은 물론이다. 이 때, 단말은 해당 정보를 이용하여 해당 RACH 자원에서 기지국이 사용할 수신 기지국 빔 정보를 알게 되고, 해당 RACH 자원을 이용해 단말이 RA를 전송하면 가장 좋을 단말 전송 빔 정보 역시 파악할 수 있게 된다.

또한, 도 3을 참조하면, 기지국은 NR-SS 기반 RACH 자원을 설정하며 각 RACH 자원을 수신할 기지국 빔이 어떠한 NR-SS 전송 빔과 상관 관계에 있는지 해당 NR-SS 관련 QCL 정보를 RACH 자원 설정에 포함하여 전송할 수 있다. 해당 NR-SS 관련 QCL 정보를 포함한 NR-SS 기반 RACH 자원을 설정 받은 단말은, 해당 NR-SS 기반 RACH 자원들 중 자신이 송신을 수행하고 기지국이 수신을 할 수 있는 일부 NR-SS 기반 RACH 자원들을 QCL 관계에 있는 NR-SS들에 대한 하향링크 관측 결과를 토대로 선택할 수 있다. 또한 단말은 선택된 NR-SS 기반 RACH 자원에서 RA Preamble을 송신할 단말 송신 빔을 QCL 관계에 있는 NR-SS들에 대한 하향링크 관측 결과를 토대로 사전에 선택하여, 별도의 NR-SS 관측 및 단말 빔 Sweeping등의 절차 없이 최적의 빔을 사용하여 바로 RA Preamble을 송신할 수 있다.

도 4를 참조하면, 기지국은 CSI-RS 기반 RACH 자원을 설정하며 각 RACH 자원을 수신할 기지국 빔이 어떠한 CSI-RS 전송 빔과 상관 관계에 있는지 해당 CSI-RS 관련 QCL 정보를 RACH 자원 설정에 포함하여 전송할 수 있다. 해당 CSI-RS 관련 QCL 정보를 포함한 CSI-RS 기반 RACH 자원을 설정 받은 단말은, 해당 CSI-RS 기반 RACH 자원들 중 자신이 송신을 수행하고 기지국이 수신을 할 수 있는 일부 CSI-RS 기반 RACH 자원들을 QCL 관계에 있는 CSI-RS들에 대한 하향링크 관측 결과를 토대로 선택할 수 있다. 또한 단말은 선택된 CSI-RS 기반 RACH 자원에서 RA Preamble을 송신할 단말 송신 빔을 QCL 관계에 있는 CSI-RS들에 대한 하향링크 관측 결과를 토대로 사전에 선택하여, 별도의 CSI-RS 관측 및 단말 빔 Sweeping등의 절차 없이 최적의 빔을 사용하여 바로 RA Preamble을 송신할 수 있다.

조금 더 상세한 일 실시예로, 도 4a를 참조하면 CSI-RS 기반 RACH 자원은 CSI-RS와 동일한 beam sweeping 패턴 (기지국 CSI-RS 전송 빔 Sweeping = RACH 수신 빔 Sweeping)을 지니고 시간 축에 대하여 orthogonal 하게 설정될 수 있다. 이 때 상기 CSI-RS 기반 RACH 자원은 시간축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS 에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다.

또 다른 실시예로, 도 4b를 참조하면 CSI-RS 기반 RACH 자원은 CSI-RS와 동일한 beam sweeping 패턴 (기지국 CSI-RS 전송 빔 Sweeping = RACH 수신 빔 Sweeping)을 지니고, 시간 축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS 기반 RACH 자원과 상응하는 시간 및 주파수축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS 자원에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다. 이 때 상기 CSI-RS 기반 RACH 자원은 시간 및 주파수축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS 에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다.

또 다른 실시예로, 도 4c를 참조하면 CSI-RS 기반 RACH 자원은 CSI-RS와 동일한 beam sweeping 패턴 (기지국 CSI-RS 전송 빔 Sweeping = RACH 수신 빔 Sweeping)을 지니고, 시간 및 주파수축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS 기반 RACH 자원과 상응하는 시간 및 주파수축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS 자원에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다. 이 때 상기 CSI-RS 기반 RACH 자원은 동일한 beam sweeping 패턴 (CSI-RS 전송 빔 Sweeping = RACH 수신 빔 Sweeping)을 지니는 CSI-RS 에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다.

또 다른 실시예로, 도 4d를 참조하면 CSI-RS 기반 RACH 자원은 CSI-RS와 동일한 beam sweeping 패턴 (기지국 CSI-RS 전송 빔 Sweeping = RACH 수신 빔 Sweeping)을 지니고, 시간축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS 기반 RACH 자원과 상응하는 시간 및 주파수축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS 자원에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다. 이 때 상기 CSI-RS 기반 RACH 자원은 시간 및 주파수축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS 기반 RACH 자원과 상응하는 CSI-RS 에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다.

또한, 이 때 상기 CSI-RS 기반 RACH 자원은 한 개 이상의 CSI-RS와 QCL 관계에 있을 수 있으며, 이러한 경우 단말은 전송하는 preamble sequence 를 구분하여 어떠한 CSI-RS 가 가장 좋은지를 기지국에게 알려 줄 수 있다.

상기 preamble sequence 와 CSI-RS의 상관관계는 다음과 같은 방법으로 기지국이 단말에게 공지하거나, 암묵적으로 표준에 명시하는 방법으로 기지국과 단말이 알 수 있음은 물론이다. 여기에서, 편의를 위하여 CSI-RS 는 RS2, NR-SS 는 RS1이라고 표기하기로 한다. 이 때, RS1 및 RS2는 NR-SS, CSI-RS 또는 어떠한 기지국이 전송하는 RS도 될 수 있음은 물론이다.

1. Table 형식으로 공지 또는 인지 하는 방법

어떠한 preamble sequence (또는 set of preamble sequence) 가 어떠한 RS2 와 mapping되는지 UE specific unicast/ multicast/ broadcast RRC/ MAC/ PHY 메시지를 이용해 Table로 공지할 수 있다.

또는, 해당 table을 단말과 기지국이 제조 시부터 포함하여 소장하고 있을 수도 있다. 이러한 경우, 다양한 table들이 단말과 기지국에 탑재되고, 각 table을 지칭하는 번호 등 indicator 역시 포함되어 제조된 뒤, 상기 indicator를 UE specific unicast/ multicast/ broadcast RRC/ MAC/ PHY 메시지를 이용해 교환하거나 공지하는 방식으로 어떠한 표를 참조할지 알려주고, 해당 표를 이용하여 preamble sequence를 선택하게 할 수도 있음은 물론이다.

표 예시 1: RS2 및 preamble sequence (또는 set of preamble sequence) mapping

상기 파라미터들은 일련의 규칙이 있을 수도 있으며, 아니면 기지국 또는 단말이 상황과 송/수신 행태에 따라 임의로 결정하는 값일 수도 있음은 물론이다.

또한, 어떠한 규칙이 있는 경우 이러한 규칙에 의거하여 아래와 같은 표를 작성하여 송부할 수도 있음은 물론이다.

표 예시 2: RS2 ID 및 preamble sequence (또는 set of preamble sequence) mapping

상기 RS2 index 는 망이 고지하고 전송하는 RS2 고유 ID가 아닌 어떤 RS1 와 QCL 관계에 있는 RS2 들 중 가장 작은 값의 ID를 가진 단말부터 index를 0으로 하고 N_num _{_} _rs2 _{_per_} _rs1 개의 RS2 들을 나열하여 설정하는 index 이다.

표 예시 3: RS2 ID 및 preamble sequence (또는 set of preamble sequence) mapping

상기 RS2 index 는 망이 고지하고 전송하는 RS2 고유 ID가 아닌 어떤 RS1 와 QCL 관계에 있는 RS2 들 중 가장 작은 값의 ID를 가진 단말부터 index를 0으로 하고 N_num _{_} _rs2 _{_per_} _rs1 개의 RS2 들을 나열하며 설정하는 index 이다.

표 예시 4: RS2 ID 및 dedicated preamble sequence mapping

상기 RS2 index 는 망이 단말에게 어떤 RS2 전송을 위하여 어떤 dedicated preamble sequence를 사용할지 일일이 할당해 주는 방식으로, 단말은 원하는 RS2 전송에 따라 할당된 preamble sequence를 사용하면 된다.

2. 규칙과 규칙의 파라미터로 공지하는 방법

어떠한 preamble sequence (또는 set of preamble sequence) 가 어떠한 RS2 와 mapping되는지 규칙 또는 계산에 필요한 파라미터를 UE specific unicast/ multicast/ broadcast RRC/ MAC/ PHY 메시지를 이용해 규칙의 형태로 공지할 수 있다

공지 가능한 파라미터로는 다음과 같은 것들을 고려할 수 있다.

- N_max _{_RAP}: Random access preamble sequence 수 (max sequence ID)

- N_num _{_} _rs2 _{_per_} _rs1 : RS1 한 개와 QCL 관계에 있는 최대/설정한 RS2 수

- Max-RS2-ID : RS2 전송 가능 최대 수 (또는 최대 ID 또는 설정한 전송 RS2 수) 또는 ID

- K: QCL 관계에 있는 RS2 들이 존재하는 가장 큰 RS1 ID (또는 최대 RS1 ID)

고려 가능한 규칙들의 경우는 다음과 같다

- RS2 index 를 구하는 방법

-> 단말은 설정 받은 RS2 configuration 정보 내에서 동일한 RS1 와 QCL 관계에 있는 RS2 들을 구분하고, 해당 RS2들을 ID가 가장 작은 것부터 가장 큰 것까지 줄을 세운 뒤 각각에게 0 부터 1 씩 커져 가는 index를 할당한다.

-> 또는, 기지국이 RS2 index를 RS2 configuration 내에 포함하여 공지한다

- Random Access Preamble Sequence set (또는 pool) 을 결정하는 방법 특정 RS2를 선택하여 해당 RS2의 기지국 수신 빔 및 단말 송신 빔을 이용해 단말이 RACH 전송을 시도 하고자 할 때, 단말이 사용 가능한 RAP sequence set 은 다음 중 하나와 같을 수도 있다:

-> { RS2_index*N_max _{_RAP}/ N_num _{_} _rs2 _{_per_} _rs1

... (RS2_index+1)*N_max _{_RAP}/ N_num _{_} _rs2 _{_per_} _rs1-1 }

-> { (RS2_index mod N_num _{_} _rs2 _{_per_} _rs1 )*N_max _{_RAP}/ N_num _{_} _rs2 _{_per_} _rs1

... RS2_index mod N_num _{_} _rs2 _{_per_} _rs1 +1)*N_max _{_RAP}/ N_num _{_} _rs2 _{_per_} _rs1-1}

도 5를 참조하면, 기지국은 CSI-RS 기반 RACH 자원을 설정하며 각 RACH 자원을 수신할 기지국 빔이 어떠한 NR-SS 전송 빔과 상관 관계에 있는지 해당 NR-SS 관련 QCL 정보를 RACH 자원 설정에 포함하여 전송할 수 있다. 해당 NR-SS 관련 QCL 정보를 포함한 CSI-RS 기반 RACH 자원을 설정 받은 단말은, 해당 CSI-RS 기반 RACH 자원들 중 자신이 송신을 수행하고 기지국이 수신을 할 수 있는 일부 CSI-RS 기반 RACH 자원들을 QCL 관계에 있는 NR-SS들에 대한 하향링크 관측 결과를 토대로 선택할 수 있다. 또한 단말은 선택된 CSI-RS 기반 RACH 자원에서 RA Preamble을 송신할 단말 송신 빔을 QCL 관계에 있는 NR-SS들에 대한 하향링크 관측 결과를 토대로 사전에 선택하여, 별도의 CSI-RS 관측 및 단말 빔 Sweeping등의 절차 없이 최적의 빔을 사용하여 바로 RA Preamble을 송신할 수 있다.

조금 더 상세한 일 실시예로, 도 5a를 참조하면 CSI-RS 기반 RACH 자원은 NR-SS와 동일한 beam sweeping 패턴 (기지국 NR-SS 전송 빔 Sweeping = RACH 수신 빔 Sweeping)을 지니고 시간 축에 대하여 orthogonal 하게 설정될 수 있다. 이 때 상기 CSI-RS 기반 RACH 자원은 시간축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 NR-SS에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다.

또 다른 실시예로, 도 5b를 참조하면 CSI-RS 기반 RACH 자원은 NR-SS와 동일한 beam sweeping 패턴 (기지국 NR-SS 전송 빔 Sweeping = RACH 수신 빔 Sweeping)을 지니고 시간과 주파수축에 대하여 orthogonal 하게 설정될 수 있다. 이 때 상기 CSI-RS 기반 RACH 자원은 시간축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS 기반 RACH 자원과 상응하는 어떠한 NR-SS에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다.

또 다른 실시예로, 도 5c를 참조하면 CSI-RS 기반 RACH 자원은 NR-SS와 동일한 beam sweeping 패턴 (기지국 NR-SS 전송 빔 Sweeping = RACH 수신 빔 Sweeping)을 지니고, 시간축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS 기반 RACH 자원과 상응하는 시간 및 주파수축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 NR-SS 자원에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다. 이 때 상기 CSI-RS 기반 RACH 자원은 시간 및 주파수축에 대하여 orthogonal 하게 NR-SS에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다.

또한, 이 때 상기 CSI-RS 기반 RACH 자원은 한 개 이상의 NR-SS와 QCL 관계에 있을 수 있으며, 이러한 경우 단말은 전송하는 preamble sequence 를 구분하여 어떠한 NR-SS 가 가장 좋은지를 기지국에게 알려 줄 수 있다.

상기 preamble sequence 와 NR-SS의 상관관계는 다음과 같은 방법으로 기지국이 단말에게 공지하거나, 암묵적으로 표준에 명시하는 방법으로 기지국과 단말이 알 수 있음은 물론이다. 상세한 관계 설정 및 preamble sequence 선택 방안은 도면 4d의 설명에 포함한 다양한 방안들 중 일부 또는 하나를 사용할 수 있다.

상기 도 4 및 도 5에서 제안한 기술을 동시에 활용하면, 단말과 기지국은 CSI-RS 기반 RACH 채널을 이용해서 NR-SS measurement 에 기반한 RACH 및 CSI-RS measurement 에 기반한 RACH를 모두 수행할 수 있게 되는 장점이 있음은 물론이다.

도 6을 참조하면, 기지국은 NR-SS 기반 RACH 자원을 설정하며 각 RACH 자원을 수신할 기지국 빔이 어떠한 CSI-RS 전송 빔과 상관 관계에 있는지 해당 NR-SS 관련 QCL 정보를 RACH 자원 설정에 포함하여 전송할 수 있다. 해당 CSI-RS 관련 QCL 정보를 포함한 NR-SS 기반 RACH 자원을 설정 받은 단말은, 해당 NR-SS 기반 RACH 자원들 중 자신이 송신을 수행하고 기지국이 수신을 할 수 있는 일부 NR-SS 기반 RACH 자원들을 QCL 관계에 있는 CSI-RS들에 대한 하향링크 관측 결과를 토대로 선택할 수 있다. 또한 단말은 선택된 NR-SS 기반 RACH 자원에서 RA Preamble을 송신할 단말 송신 빔을 QCL 관계에 있는 CSI-RS 들에 대한 하향링크 관측 결과를 토대로 사전에 선택하여, 별도의 NR-SS 관측 및 단말 빔 Sweeping등의 절차 없이 최적의 빔을 사용하여 바로 RA Preamble을 송신할 수 있다.

조금 더 상세한 일 실시예로, 도 6a를 참조하면 NR-SS 기반 RACH 자원은 CSI-RS와 동일한 beam sweeping 패턴 (기지국 CSI-RS 전송 빔 Sweeping = RACH 수신 빔 Sweeping)을 지니고 시간 축에 대하여 orthogonal 하게 설정될 수 있다. 이 때 상기 NR-SS 기반 RACH 자원은 시간 및 주파수축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다.

또 다른 실시예로, 도 6b를 참조하면 NR-SS 기반 RACH 자원은 CSI-RS와 동일한 beam sweeping 패턴 (기지국 CSI-RS 전송 빔 Sweeping = RACH 수신 빔 Sweeping)을 지니고 시간 축에 대하여 orthogonal 하게 설정될 수 있다. 이 때 상기 NR-SS 기반 RACH 자원은 시간 및 주파수축에 대하여 orthogonal 하게 존재하는 CSI-RS에 대한 mapping을 통하여 설정될 수 있다.

또한, 이 때 상기 NR-SS 기반 RACH 자원은 한 개 이상의 CSI-RS와 QCL 관계에 있을 수 있으며, 이러한 경우 단말은 전송하는 preamble sequence 를 구분하여 어떠한 CSI-RS가 가장 좋은지를 기지국에게 알려 줄 수 있다.

상기 preamble sequence 와 CSI-RS의 상관관계는 다음과 같은 방법으로 기지국이 단말에게 공지하거나, 암묵적으로 표준에 명시하는 방법으로 기지국과 단말이 알 수 있음은 물론이다. 상세한 관계 설정 및 preamble sequence 선택 방안은 도면 4d의 설명에 포함한 다양한 방안들 중 일부 또는 하나를 사용할 수 있다.

도 7을 참조하면 CSI-RS(RS2) 기반 RACH 설정에 포함되어 있는 QCL 정보를 이용하여 서로 다른 RS 간의 QCL 연관 정보를 단말이 파악할 수 있다. 단말은 RACH configuration 내 포함하고 있는 QCL 연관 관계와, CSI-RS config. 또는 NR-SS config. 내에 포함되어 있는 다른 QCL 연관 관계를 이용하여 도면과 같이 NR-SS, CSI-RS, RACH 자원 중 두 개의 신호 및 자원에 대한 QCL 연관 관계를 파악해 내면 나머지 한 개의 QCL 연관성을 유추해 내고 적용하여 활용할 수 있다.

예를 들면, 단말은 CSI-RS 기반 RACH 자원이 어떤 CSI-RS 와 QCL 관계가 있는지 파악하고, CSI-RS 설정 정보에서 해당 CSI-RS 가 어떤 NR-SS 와 QCL 관계에 있는지를 파악하여, 최종적으로 어떤 NR-SS 와 어떤 CSI-RS 기반 RACH 자원이 QCL 관계에 있는지를 스스로 파악해 낼 수도 있음은 물론이다.

도 7a는 시간 및 주파수 분할 CSI-RS 기반 RACH 설정 방법의 일 예이다

도 7b는 시간 및 sequence 분할 CSI-RS 기반 RACH 설정 방법의 일 예이다. 상세한 sequence- RS간 관계 설정 및 preamble sequence 선택 방안은 도면 4d의 설명에 포함한 다양한 방안들 중 일부 또는 하나를 사용할 수 있다.

도 7c는 시간 및 sequence 분할 NR-SS 기반 RACH 설정 방법의 일 예이다. 상세한 sequence- RS간 관계 설정 및 preamble sequence 선택 방안은 도면 4d의 설명에 포함한 다양한 방안들 중 일부 또는 하나를 사용할 수 있다.

도 8a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말을 도시하는 도면이다.

도 8a를 참조하면, 단말(5000)은 신호를 송신 및 수신하는 송수신부(5010) 및 제어부(5030)를 포함할 수 있다. 송수신부(5010)를 통해 단말(5000)은 신호, 정보, 메시지 등을 송신 및/또는 수신할 수 있다. 제어부(5030)는 단말(5000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(5030)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(5030)는 상기 도 1 내지 도 7을 통해 설명한 단말의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 제어부(5030)는 기지국이 송신한 RACH 설정 정보를 수신하고, 상기 설정 정보에 포함된 QCL 연관성이 있는 RS등 다양한 정보에 따라 RA preamble이 송신될 자원을 특정하며, 해당 자원에서 Random access 동작을 수행한다.

도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 동작을 도시하는 도면이다.

도 8b를 참조하면, 단말은 RACH 설정 정보를 방송 채널(PBCH), 제어 채널(PDCCH), 데이터 채널(PDSCH)등을 통해 시스템 정보 (SystemInfo), 메시지 (PHY/MAC/RLC/RRC) 의 형태로 수신할 수 있다. 해당 RACH 정보를 수신한 단말은, 수신 정보 내에 포함되어 있는 자원 정보, periodicity, measurement gap, window, QCL 연관 관계에 있는 다른 RS ID 등 다양한 정보를 이용하여 RACH 수신 자원을 스스로 파악할 수 있다.

다양한 정보를 이용해 QCL 연관 관계에 있는 기존 RS들을 파악한 단말은, 기존 RS의 측정 결과를 바탕으로 성능을 극대화 할 수 있는 최적의 기지국 송신빔 및 단말 수신빔을 선택하고, 이러한 정보들에 기반하여 관련 RS 및 관련 RACH 자원들 중 RA preamble 을 송신할 일부 자원 및 preamble sequence를 선택한다.

해당 RA 자원 및 preamble을 선택한 단말은 해당 자원에서 RA preamble 을 송신하고, RAR 을 수신 대기한다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국을 도시하는 도면이다.

도 9를 참조하면, 기지국(5100)은 신호를 송신 및 수신하는 송수신부(5110) 및 제어부(5130)를 포함할 수 있다. 송수신부(5110)를 통해 기지국(5100)은 신호, 정보, 메시지 등을 송신 및/또는 수신할 수 있다. 제어부(5130)는 기지국(5100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(5130)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(5130)는 상기 도 1 내지 도 7을 통해 설명한 단말의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 제어부(5030)는 단말에게 어떠한 RACH 설정 정보를 송신하고, 상기 해당 자원에서 상기 RA preamble을 수신한다. 또한 특정 RACH 자원에서 RA preamble을 수신한 뒤에는 해당 RACH 자원과 연관된 빔을 이용하여 단말에게 RAR 을 송신할 수 있다.

만약 인접 기지국으로부터 특정 단말을 위한 (또는 불특정 단말을 위한) 어떠한 RACH 설정 정보를 수신한다면 이러한 설정 정보를 망 내 단말들에게 송신할 수도 있음은 물론이다.

그리고 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

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.