KR20190056958A - 통신 시스템에서 prach의 송수신 방법 - Google Patents

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Abstract

통신 시스템에서 PRACH의 송수신 방법이 개시된다. 단말의 동작 방법은, PRACH 슬롯을 지시하는 PRACH 설정 정보를 포함하는 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 PRACH 슬롯의 타입에 기초하여 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 PRACH가 매핑되는 시작 심볼을 결정하는 단계, 및 상기 PRACH 슬롯 내의 상기 시작 심볼부터 상기 PRACH를 매핑하는 단계를 포함한다. 따라서 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.

Description

통신 시스템에서 PRACH의 송수신 방법{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING PHYSICAL RANDOM ACCESS CHANNEL IN COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 PRACH(physical random access channel)의 송수신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 5G 통신 시스템에서 PRACH를 물리 자원에 매핑하는 기술에 관한 것이다.
정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 대표적인 무선 통신 기술로 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), NR(new radio) 등이 있다. LTE는 4G(4th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있고, NR은 5G(5th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있다.
4G 통신 시스템(예를 들어, LTE를 지원하는 통신 시스템)의 상용화 이후에 급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, 4G 통신 시스템의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)뿐만 아니라 4G 통신 시스템의 주파수 대역보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 5G 통신 시스템(예를 들어, NR을 지원하는 통신 시스템)이 고려되고 있다. 5G 통신 시스템은 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 및 mMTC(massive Machine Type Communication)을 지원할 수 있다.
5G 통신 시스템에서 뉴머놀러지(numerology), 슬롯 포맷(slot format), 프레임 설정(frame configuration), SS/PBCH 블록(synchronization signal/physical broadcast channel block) 설정, SS/PBCH 블록 주기, 프리앰블(preamble) 포맷 등은 다양하게 설정될 수 있으며, 다양한 설정들을 지원하는 5G 통신 시스템에서 적용 가능한 PRACH(physical random access channel)의 송수신 방법들이 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 PRACH(physical random access channel)의 송수신 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 동작 방법은, PRACH 슬롯을 지시하는 PRACH 설정 정보를 포함하는 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 PRACH 슬롯의 타입에 기초하여 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 PRACH가 매핑되는 시작 심볼을 결정하는 단계, 상기 PRACH 슬롯 내의 상기 시작 심볼부터 상기 PRACH를 매핑하는 단계, 및 상기 PRACH 슬롯에 매핑된 상기 PRACH를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 PRACH 설정 정보는 PRACH 설정 구간을 지시하는 정보 및 상기 PRACH 설정 구간 내에 위치한 상기 PRACH 슬롯을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 PRACH 설정 정보를 포함하는 상기 메시지는 SS/PBCH 블록일 수 있다.
여기서, 상기 PRACH 슬롯의 타입이 UL 심볼만으로 구성되는 퓨어 UL 슬롯인 경우, 상기 시작 심볼은 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 첫 번째 심볼일 수 있다.
여기서, 상기 PRACH 슬롯의 타입이 UL 심볼, 언노운 심볼 및 DL 심볼을 포함하는 도미넌트 UL 슬롯인 경우, 상기 시작 심볼은 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 세 번째 심볼일 수 있다.
여기서, 상기 단말이 RRC 아이들 상태로 동작하는 경우, 상기 PRACH 슬롯의 타입은 도미넌트 UL 슬롯으로 추정될 수 있다.
여기서, 상기 단말이 RRC 연결 상태로 동작하는 경우, 상기 PRACH 슬롯의 타입은 상기 기지국으로부터 수신되는 SFI에 기초하여 결정될 수 있다.
여기서, 상기 PRACH는 상기 PRACH 슬롯에서 FDM 방식 및 CDM 방식 중에서 적어도 하나에 기초하여 다중화될 수 있다.
여기서, 상기 PRACH 슬롯에서 사용 가능한 다중화 방식 및 상기 PRACH 슬롯에서 다중화되는 PRACH의 최대 개수를 지시하는 정보는 상기 기지국으로부터 수신된 상기 메시지로부터 획득될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 동작 방법은, PRACH 설정 구간을 설정하는 단계, 상기 PRACH 설정 구간 내에 위치하는 PRACH 슬롯을 설정하는 단계, 및 상기 PRACH 설정 구간 및 상기 PRACH 슬롯을 지시하는 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 메시지는 상기 PRACH 슬롯에서 사용 가능한 다중화 방식 및 상기 PRACH 슬롯에서 다중화되는 PRACH의 최대 개수를 지시하는 정보를 더 포함할 수 있고, 상기 다중화 방식은 FDM 방식 및 CDM 방식 중에서 적어도 하나일 수 있다.
여기서, 상기 PRACH 슬롯에 포함되는 심볼들 중에서 PRACH가 매핑되는 시작 심볼은 상기 PRACH 슬롯의 타입에 기초하여 결정될 수 있고, 상기 PRACH 슬롯의 타입은 UL 심볼만으로 구성되는 퓨어 UL 슬롯, 또는 상기 UL 심볼, 언노운 심볼 및 DL 심볼을 포함하는 도미넌트 UL 슬롯일 수 있다.
여기서, 상기 메시지는 SS/PBCH 블록일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예에 따른 단말은 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 명령들이 저장된 메모리를 포함하며, 상기 하나 이상의 명령들은, PRACH 슬롯을 지시하는 PRACH 설정 정보를 포함하는 메시지를 기지국으로부터 수신하고, 상기 PRACH 슬롯의 타입에 기초하여 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 PRACH가 매핑되는 시작 심볼을 결정하고, 상기 PRACH 슬롯 내의 상기 시작 심볼부터 상기 PRACH를 매핑하고, 그리고 상기 PRACH 슬롯에 매핑된 상기 PRACH를 상기 기지국에 전송하도록 실행된다.
여기서, 상기 PRACH 설정 정보는 PRACH 설정 구간을 지시하는 정보 및 상기 PRACH 설정 구간 내에 위치한 상기 PRACH 슬롯을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 PRACH 슬롯의 타입이 UL 심볼만으로 구성되는 퓨어 UL 슬롯인 경우, 상기 시작 심볼은 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 첫 번째 심볼일 수 있다.
여기서, 상기 PRACH 슬롯의 타입이 UL 심볼, 언노운 심볼 및 DL 심볼을 포함하는 도미넌트 UL 슬롯인 경우, 상기 시작 심볼은 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 세 번째 심볼일 수 있다.
여기서, 상기 단말이 RRC 아이들 상태로 동작하는 경우, 상기 PRACH 슬롯의 타입은 도미넌트 UL 슬롯으로 추정될 수 있다.
여기서, 상기 단말이 RRC 연결 상태로 동작하는 경우, 상기 PRACH 슬롯의 타입은 상기 기지국으로부터 수신되는 SFI에 기초하여 결정될 수 있다.
여기서, 상기 PRACH는 상기 PRACH 슬롯에서 FDM 방식 및 CDM 방식 중에서 적어도 하나에 기초하여 다중화될 수 있다.
본 발명에 의하면, 기지국은 PRACH(physical random access channel) 설정 정보를 포함하는 메시지를 단말에 전송할 수 있고, 단말은 기지국으로부터 수신된 PRACH 설정 정보에 의해 지시되는 PRACH 슬롯 내의 특정 심볼에 PRACH를 매핑할 수 있다. 또한, PRACH는 PRACH 설정 정보에 의해 지시되는 PRACH 슬롯에서 TDM(time division multiplexing) 방식, FDM(frequency division multiplexing) 방식 및 CDM(code division multiplexing) 방식 중에서 적어도 하나에 기초하여 다중화될 수 있다.
또한, CSI-RS(channel state information-reference signal)는 PRACH 자원(예를 들어, PRACH 설정 구간, PRACH 슬롯)에 연관되도록(associated) 설정될 수 있고, 이 경우에 단말은 CSI-RS에 기초하여 PRACH 자원을 확인할 수 있고, 확인된 PRACH 자원에서 PRACH를 전송할 수 있다. 따라서 통신 시스템에서 PRACH의 송수신 절차가 효율적으로 수행될 수 있고, 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 통신 시스템에서 SS/PBCH 블록의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 통신 시스템에서 후보 SS/PBCH 블록 영역의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5는 통신 시스템에서 후보 SS/PBCH 블록 영역의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6은 통신 시스템에서 후보 SS/PBCH 블록 영역의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7은 통신 시스템에서 후보 SS/PBCH 블록 영역의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8은 통신 시스템에서 슬롯 내의 후보 SS/PBCH 블록 영역의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9a는 통신 시스템에서 프리앰블 포맷에 따른 짧은 시퀀스의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9b는 통신 시스템에서 프리앰블 포맷에 따른 짧은 시퀀스의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9c는 통신 시스템에서 프리앰블 포맷에 따른 짧은 시퀀스의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 10은 통신 시스템에서 PRACH의 송수신 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 11은 통신 시스템에서 PRACH 설정 구간 및 PRACH 슬롯을 도시한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 통신 시스템은 4G 통신 시스템(예를 들어, LTE(long-term evolution) 통신 시스템, LTE-A 통신 시스템), 5G 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio) 통신 시스템) 등일 수 있다. 4G 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역에서 통신을 지원할 수 있고, 5G 통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역에서 통신을 지원할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들은 단일-빔(single-beam) 동작뿐만 아니라 다중-빔(multi-beam) 동작을 지원하는 통신 시스템에서 수행될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있고, "LTE"는 "4G 통신 시스템", "LTE 통신 시스템" 또는 "LTE-A 통신 시스템"을 지시할 수 있고, "NR"은 "5G 통신 시스템" 또는 "NR 통신 시스템"을 지시할 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)(예를 들어, S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity))를 더 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)이 5G 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio) 시스템)인 경우, 코어 네트워크는 AMF(access and mobility management function), UPF(user plane function), SMF(session management function) 등을 포함할 수 있다.
복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 통신 프로토콜(예를 들어, LTE 통신 프로토콜, LTE-A 통신 프로토콜, NR 통신 프로토콜 등)을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 CDMA(code division multiple access) 기술, WCDMA(wideband CDMA) 기술, TDMA(time division multiple access) 기술, FDMA(frequency division multiple access) 기술, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기술, Filtered OFDM 기술, CP(cyclic prefix)-OFDM 기술, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기술, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기술, SC(single carrier)-FDMA 기술, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access) 기술, GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기술, FBMC(filter bank multi-carrier) 기술, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기술, SDMA(Space Division Multiple Access) 기술 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 NB(NodeB), eNB(evolved NodeB), gNB, ABS(advanced base station), HR-BS(high reliability-base station), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), RAS(radio access station), MMR-BS(mobile multihop relay-base station), RS(relay station), ARS(advanced relay station), HR-RS(high reliability-relay station), HNB(home NodeB), HeNB(home eNodeB), RSU(road side unit), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point) 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), TE(terminal equipment), AMS(advanced mobile station), HR-MS(high reliability-mobile station), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device), OBU(on board unit) 등으로 지칭될 수 있다.
한편, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 집성(carrier aggregation, CA) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)(또는, ProSe(proximity services)), IoT(Internet of Things) 통신, 이중 연결성(dual connectivity, DC) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.
제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D를 제어할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 제어에 의해 D2D를 수행할 수 있다.
다음으로, 통신 시스템에서 PRACH(physical random access channel)의 송수신 방법들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
도 3은 통신 시스템에서 SS/PBCH 블록(synchronization signal/physical broadcast channel block)의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, SS/PBCH 블록은 PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal) 및 PBCH(physical broadcast channel)를 포함할 수 있다. 또한, SS/PBCH 블록은 PBCH의 복조를 위해 사용되는 DMRS(demodulation reference signal)를 더 포함할 수 있다. 시간 축에서 SS/PBCH 블록의 길이는 4개의 OFDM 심볼의 길이일 수 있다. 주파수 축에서 SS/PBCH 블록에 포함된 PSS 및 SSS 각각의 크기는 12개의 PRB(physical resource block)일 수 있고, 주파수 축에서 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH의 크기는 20개의 PRB일 수 있다. 다만, SS/PBCH 블록이 점유하는 4개의 OFDM 심볼 중에서 세 번째 심볼(예를 들어, 심볼 #(n+2))에서 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH의 크기는 2×4개의 PRB일 수 있다. 여기서, n은 0 이상의 정수일 수 있다.
SS/PBCH 블록은 동기, 시스템 정보의 전송 등을 위해 사용될 수 있다. SS/PBCH 블록은 브로드캐스트(broadcast) 방식으로 기지국에 의해 전송될 수 있다. 통신 시스템에서 SS/PBCH 블록의 전송 가능 위치는 미리 설정될 수 있으며, SS/PBCH 블록의 전송 가능 위치는 "후보 SS/PBCH 블록 영역"으로 지칭될 수 있다. 후보 SS/PBCH 블록 영역은 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)에 따라 설정될 수 있다. 후보 SS/PBCH 블록 영역은 라디오(radio) 프레임 또는 절반(half) 프레임 주기로 설정될 수 있다. 라디오 프레임의 길이는 10ms(millisecond)일 수 있고, 2개의 절반 프레임을 포함할 수 있다. 절반 프레임의 길이는 5ms일 수 있고, 복수의 슬롯들을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯 내에 후보 SS/PBCH 블록 영역의 최대 개수는 2일 수 있다.
도 4는 통신 시스템에서 후보 SS/PBCH 블록 영역의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 15kHz 서브캐리어 간격이 사용되는 통신 시스템에서 "L=4"인 경우에 후보 SS/PBCH 블록 영역은 절반 프레임 내의 서브프레임 #0~1일 수 있다. 15kHz 서브캐리어 간격이 사용되는 통신 시스템에서 "L=8"인 경우에 후보 SS/PBCH 블록 영역은 절반 프레임 내의 서브프레임 #0~3일 수 있다. 여기서, 서브프레임은 1개의 슬롯을 포함할 수 있다.
도 5는 통신 시스템에서 후보 SS/PBCH 블록 영역의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 30kHz 서브캐리어 간격이 사용되는 통신 시스템에서 "L=4"인 경우에 후보 SS/PBCH 블록 영역은 절반 프레임 내의 슬롯 #0~1일 수 있다. 30kHz 서브캐리어 간격이 사용되는 통신 시스템에서 "L=8"인 경우에 후보 SS/PBCH 블록 영역은 절반 프레임 내의 슬롯 #0~3일 수 있다. 여기서, 서브프레임은 2개의 슬롯을 포함할 수 있다.
도 6은 통신 시스템에서 후보 SS/PBCH 블록 영역의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 60kHz 서브캐리어 간격이 사용되는 통신 시스템에서 "L=64"인 경우에 후보 SS/PBCH 블록 영역은 절반 프레임 내의 슬롯 #0~3, #5~8, #10~13, #15~18, #20~23, #25~28, #30~33, 및 #35~38일 수 있다. 여기서, 서브프레임은 8개의 슬롯을 포함할 수 있다.
도 7은 통신 시스템에서 후보 SS/PBCH 블록 영역의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7을 참조하면, 120kHz 서브캐리어 간격이 사용되는 통신 시스템에서 "L=64"인 경우에 후보 SS/PBCH 블록 영역은 절반 프레임 내의 슬롯 #0~3, #5~8, #10~13, #15~18, #20~23, #25~28, #30~33, 및 #35~38일 수 있다. 여기서, 서브프레임은 16개의 슬롯을 포함할 수 있다.
한편, 슬롯 내에서 후보 SS/PBCH 블록 영역은 다음과 같이 설정될 수 있다.
도 8은 통신 시스템에서 슬롯 내의 후보 SS/PBCH 블록 영역의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 하나의 슬롯은 14개의 OFDM 심볼을 포함할 수 있고, 후보 SS/PBCH 블록 영역은 OFDM 심볼 #2~5 및 #8~11일 수 있다. 즉, 슬롯 내의 OFDM 심볼 #2~5에 후보 SS/PBCH 블록 영역 #0이 설정될 수 있고, 슬롯 내의 OFDM 심볼 #8~11에 후보 SS/PBCH 블록 영역 #1이 설정될 수 있다.
한편, 랜덤 액세스 절차에서 사용되는 시퀀스는 긴 시퀀스(long sequence) 및 짧은 시퀀스(short sequence)로 분류될 수 있다. 긴 시퀀스의 프리앰블 포맷(예를 들어, 프리앰블 포맷 0~3)은 아래 표 1에 기초하여 정의될 수 있다. 표 1에서 긴 시퀀스의 LRA는 839일 수 있고,
Figure pat00001
는 1.25kHz 및 5kHz 중에서 하나의 값일 수 있다.
Figure pat00002
짧은 시퀀스의 프리앰블 포맷(예를 들어, 프리앰블 포맷 A~C)은 아래 표 2에 기초하여 정의될 수 있다. 표 2에서 짧은 시퀀스의 LRA는 139일 수 있고, "
Figure pat00003
"가 정의될 수 있고, μ는 0, 1, 2 및 3 중에서 하나의 값일 수 있다.
Figure pat00004
표 1에 정의된 프리앰블 포맷을 가지는 긴 시퀀스는 6GHz 이하의 주파수 대역을 지원하는 통신 시스템에서 사용될 수 있다. 표 2에 정의된 프리앰블 포맷을 가지는 짧은 시퀀스는 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역을 지원하는 통신 시스템에서 사용될 수 있다. 특히, 6GHz 이하의 주파수 대역을 지원하는 통신 시스템에서 15kHz 또는 30kHz 서브캐리어 간격이 사용되는 경우, 짧은 시퀀스가 사용될 수 있다. 6GHz 이상의 주파수 대역을 지원하는 통신 시스템에서 60kHz 또는 120kHz 서브캐리어 간격이 사용되는 경우, 짧은 시퀀스가 사용될 수 있다. 프리앰블 포맷에 따른 짧은 시퀀스의 길이는 다음과 같을 수 있다.
도 9a는 통신 시스템에서 프리앰블 포맷에 따른 짧은 시퀀스의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9a를 참조하면, 하나의 서브프레임(예를 들어, 1ms의 길이를 가지는 서브프레임)에서 프리앰블 포맷 A0을 가지는 14개의 짧은 시퀀스(P #0~13)가 설정될 수 있고, 하나의 서브프레임에서 프리앰블 포맷 A1을 가지는 7개의 짧은 시퀀스(P #0~6)가 설정될 수 있다. 하나의 서브프레임에서 프리앰블 포맷 A2를 가지는 3개의 짧은 시퀀스(P #0~2)가 설정될 수 있고, 하나의 서브프레임에서 프리앰블 포맷 A3을 가지는 2개의 짧은 시퀀스(P #0~1)가 설정될 수 있다.
도 9b는 통신 시스템에서 프리앰블 포맷에 따른 짧은 시퀀스의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9b를 참조하면, 하나의 서브프레임(예를 들어, 1ms의 길이를 가지는 서브프레임)에서 프리앰블 포맷 B1을 가지는 7개의 짧은 시퀀스(P #0~6)가 설정될 수 있고, 하나의 서브프레임에서 프리앰블 포맷 B2를 가지는 3개의 짧은 시퀀스(P #0~2)가 설정될 수 있다. 하나의 서브프레임에서 프리앰블 포맷 B3을 가지는 2개의 짧은 시퀀스(P #0~1)가 설정될 수 있고, 하나의 서브프레임에서 프리앰블 포맷 B4를 가지는 1개의 짧은 시퀀스(P #0)가 설정될 수 있다.
도 9c는 통신 시스템에서 프리앰블 포맷에 따른 짧은 시퀀스의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9c를 참조하면, 하나의 서브프레임(예를 들어, 1ms의 길이를 가지는 서브프레임)에서 프리앰블 포맷 C0을 가지는 9개의 짧은 시퀀스(P #0~8)가 설정될 수 있고, 하나의 서브프레임에서 프리앰블 포맷 C2를 가지는 3개의 짧은 시퀀스(P #0~2)가 설정될 수 있다.
한편, 뉴머놀러지(예를 들어, PRACH SCS(subcarrier spacing))에 따라 PRACH를 위해 할당되는 PRB 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어, PRACH를 위해 할당되는 PRB 크기(예를 들어, 개수)는 아래 표 3에 기초하여 정의될 수 있다. "PRACH SCS"는 PRACH에 적용되는 서브캐리어 간격일 수 있고, "UL(uplink) SCS"는 상향링크 전송을 위해 사용되는 서브캐리어 간격일 수 있고, "PRACH PRB 크기"는 PRACH를 위해 할당되는 PRB의 개수일 수 있다.
Figure pat00005
또한, 통신 시스템에서 뉴머놀러지(예를 들어, 서브캐리어 간격)에 따라 PRB의 최소 개수 및 최대 개수는 달라질 수 있다. 예를 들어, PRB의 최소 개수 및 최대 개수는 아래 표 4에 기초하여 정의될 수 있다.
Figure pat00006
Figure pat00007
는 하향링크에서 RB(예를 들어, PRB)의 최소 개수를 지시할 수 있고,
Figure pat00008
는 하향링크에서 RB(예를 들어, PRB)의 최대 개수를 지시할 수 있다.
Figure pat00009
는 상향링크에서 RB(예를 들어, PRB)의 최소 개수를 지시할 수 있고,
Figure pat00010
는 상향링크에서 RB(예를 들어, PRB)의 최대 개수를 지시할 수 있다.
■ 시간 영역에서 PRACH를 물리 자원에 매핑하는 방법
도 10은 통신 시스템에서 PRACH의 송수신 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 통신 시스템은 기지국, 단말 등을 포함할 수 있고, 기지국 및 단말 각각은 도 2에 도시된 통신 노드(200)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 기지국은 PRACH 설정 정보를 생성할 수 있고, 생성된 PRACH 설정 정보를 포함하는 메시지를 전송할 수 있다(S1001). PRACH 설정 정보는 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH를 통해 전송될 수 있다. PRACH 설정 정보는 랜덤 액세스 절차에서 사용되는 시퀀스 타입(예를 들어, 긴 시퀀스 또는 짧은 시퀀스), 시퀀스의 프리앰블 포맷, PRACH 설정 구간, PRACH 슬롯의 자원 정보(예를 들어, PRACH 슬롯이 할당된 시간-주파수 자원, PRACH 슬롯의 개수 등), PRACH 설정 테이블 등을 포함할 수 있다. 또는, PRACH 설정 테이블은 기지국 및 단말에 미리 설정될 수 있다. PRACH 설정 구간 및 PRACH 슬롯은 아래와 같이 설정될 수 있다.
도 11은 통신 시스템에서 PRACH 설정 구간 및 PRACH 슬롯을 도시한 개념도이다.
도 11을 참조하면, PRACH 설정 구간은 주기적 또는 비주기적으로 설정될 수 있고, PRACH 설정 구간 내에 하나의 이상의 PRACH 슬롯이 설정될 수 있다. PRACH 설정 구간은 서브프레임, 절반 프레임 또는 라디오 프레임 단위로 설정될 수 있다. PRACH 슬롯은 표 1 또는 표 2에 정의된 프리앰블 포맷을 가지는 시퀀스의 송수신을 위해 사용될 수 있다. PRACH 슬롯은 하나 이상의 슬롯들로 구성될 수 있다. PRACH 슬롯이 복수의 슬롯들을 포함하는 경우, 해당 슬롯들은 시간 축에서 연속적으로 위치할 수 있다. PRACH 설정 구간 및 PRACH 슬롯은 뉴머놀러지(예를 들어, 서브캐리어 간격)에 따라 설정될 수 있다.
PRACH 슬롯의 타입은 퓨어(pure) UL 슬롯 및 도미넌트(dominant) UL 슬롯으로 분류될 수 있다. 퓨어 UL 슬롯은 UL 심볼들만으로 구성된 슬롯을 지시할 수 있다. 도미넌트 UL 슬롯은 UL 심볼, DL(downlink) 심볼 및 언노운(unknown) 심볼을 포함하는 슬롯을 지시할 수 있다. 예를 들어, 도미넌트 UL 슬롯은 아래 조건들 중에서 적어도 하나를 만족하는 슬롯을 지시할 수 있다. 여기서, PRACH 슬롯의 타입은 SFI(slot format indication)에 기초하여 결정될 수 있다.
- 조건 #1: "슬롯에 포함된 UL 심볼의 개수" > "슬롯에 포함된 DL 심볼의 개수"
- 조건 #2: "슬롯에 포함된 UL 심볼의 개수" > "슬롯에 포함된 언노운 심볼의 개수"
- 조건 #3: "슬롯에 포함된 UL 심볼의 개수" > "슬롯에 포함된 DL 심볼의 개수 + 슬롯에 포함된 언노운 심볼의 개수"
다시 도 10을 참조하면, 긴 시퀀스를 위한 PRACH 설정 테이블은 "표 1 + 표 5"일 수 있다. 표 5는 긴 시퀀스의 프리앰블 포맷별 PRACH 슬롯의 길이(예를 들어, 사용 가능한 PRACH 슬롯의 길이)를 지시할 수 있다.
Figure pat00011
1개의 슬롯의 길이가 1ms이고, 표 5의 프리앰블 포맷 0 및 3이 사용되는 경우, PRACH 슬롯은 1개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 1개의 슬롯의 길이가 1ms이고, 표 5의 프리앰블 포맷 1이 사용되는 경우, PRACH 슬롯은 3개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 1개의 슬롯의 길이가 1ms이고, 표 5의 프리앰블 포맷 2가 사용되는 경우, PRACH 슬롯은 4개의 슬롯으로 구성될 수 있다.
짧은 시퀀스를 위한 PRACH 설정 테이블은 앞서 설명된 긴 시퀀스를 위한 PRACH 설정 테이블과 동일한 방식으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 짧은 시퀀스를 위한 PRACH 설정 테이블은 "표 2 + 프리앰블 포맷별 PRACH 슬롯의 길이"일 수 있다.
한편, 단말은 기지국으로부터 SS/PBCH 블록을 수신할 수 있고, SS/PBCH 블록에 포함된 정보(예를 들어, PRACH 설정 정보)를 확인할 수 있다. 단말은 SS/PBCH 블록에 포함된 PRACH 설정 정보에 기초하여 PRACH를 물리 자원에 매핑할 수 있다(S1002).
예를 들어, 랜덤 액세스 절차에서 짧은 시퀀스가 사용되는 경우, 단말은 PRACH 설정 정보에 의해 지시되는 PRACH 슬롯의 타입을 결정할 수 있다. PRACH 슬롯의 타입은 SFI에 기초하여 결정될 수 있다. RRC(radio resource control) 연결(connected) 상태로 동작하는 단말은 기지국으로부터 SFI를 수신할 수 있고, SFI에 기초하여 PRACH 슬롯의 타입을 퓨어 UL 슬롯 또는 도미넌트 UL 슬롯으로 결정할 수 있다. 반면, RRC 아이들(idle) 상태로 동작하는 단말은 기지국으로부터 SFI를 수신하지 못하기 때문에, 해당 단말은 PRACH 설정 정보에 의해 지시되는 PRACH 슬롯의 타입을 도미넌트 UL 슬롯으로 추정할 수 있다.
PRACH 슬롯의 타입이 퓨어 UL 슬롯으로 결정된 경우, 단말은 PRACH 설정 정보에 의해 지시되는 PRACH 슬롯 내의 첫 번째 심볼부터 PRACH를 매핑할 수 있다. 즉, 퓨어 UL 슬롯이 사용되는 경우, PRACH의 매핑 시작 심볼는 PRACH 슬롯 내의 첫 번째 심볼일 수 있다. 또는, PRACH 슬롯의 타입이 도미넌트 UL 슬롯으로 결정된 경우, 단말은 PRACH 설정 정보에 의해 지시되는 PRACH 슬롯 내의 미리 설정된 심볼(예를 들어, 세 번째 심볼)부터 PRACH를 매핑할 수 있다. 예를 들어, 도미넌트 UL 슬롯이 사용되는 경우, PRACH의 매핑 시작 심볼은 PRACH 슬롯 내의 세 번째 심볼일 수 있다. PRACH 슬롯 내의 미리 설정된 심볼은 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 첫 번째 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 하나의 심볼일 수 있다.
또는, 랜덤 액세스 절차에서 긴 시퀀스가 사용되는 경우, 단말은 PRACH 설정 정보에 의해 지시되는 PRACH 슬롯의 타입을 퓨어 UL 슬롯으로 결정할 수 있다. 긴 시퀀스가 오직 퓨어 UL 슬롯에서 전송되는 경우, 단말은 SFI와 무관하게 PRACH 슬롯의 타입을 퓨어 UL 슬롯으로 결정할 수 있다. 따라서 단말은 PRACH 설정 정보에 의해 지시되는 PRACH 슬롯 내의 첫 번째 심볼부터 PRACH를 매핑할 수 있다.
단말은 PRACH를 물리 자원에 매핑함할 수 있고, 물리 자원에 매핑된 PRACH를 기지국에 전송할 수 있다(S1003). 기지국은 단계 S1001에서 전송된 PRACH 설정 정보에 의해 지시되는 자원을 모니터링함으로써 단말로부터 PRACH를 수신할 수 있다.
앞서 설명된 PRACH 송수신 방법(예를 들어, 랜덤 액세스 절차)은 빔 실패 회복(beam failure recovery)의 요청 절차, 온-디멘드(on-demand) 시스템 정보의 요청 절차 등에 적용될 수 있다.
■ 주파수/코드 영역에서 P RACH를 물리 자원에 매핑하는 방법
한편, TDM(time division multiplexing) 방식을 지원하는 통신 시스템에서 모든 "PRACH 전송 오케이션(occasion)"을 지원하기 위해, 기지국에 의해 할당된 PRACH 설정 구간 및 PRACH 슬롯(예를 들어, PRACH 슬롯의 개수)은 충분하지 않을 수 있다. PRACH 전송 오케이션은 PRACH 전송이 발생하는 영역을 지시할 수 있다. 예를 들어, 프리앰블 포맷 1 또는 2를 가지는 긴 시퀀스, 프리앰블 포맷 A3, B3, B4 또는 C2를 가지는 짧은 시퀀스 등이 사용되는 경우에 기지국에 의해 할당된 PRACH 설정 구간 및 PRACH 슬롯은 해당 시퀀스로 구성되는 PRACH의 전송을 위해 충분하지 않을 수 있다. 이 경우, PRACH는 FDM(frequency division multiplexing) 방식 및 CDM(code division multiplexing) 방식 중에서 적어도 하나에 기초하여 다중화될 수 있다.
긴 시퀀스가 사용되는 경우, PRACH 다중화는 아래 표 6에 기초하여 수행될 수 있다. 짧은 시퀀스가 사용되는 경우, PRACH 다중화는 아래 표 7에 기초하여 수행될 수 있다.
Figure pat00012
는 FDM 방식으로 다중화 가능한 PRACH(예를 들어, PRACH를 구성하는 시퀀스)의 최대 개수를 지시할 수 있다.
Figure pat00013
Figure pat00014
표 6 및 표 7 각각은 "PRACH 설정 테이블"로 지칭될 수 있다. 표 6 및 표 7에 기재된 정보들(예를 들어, PRACH 설정 테이블)은 기지국 및 단말에 미리 설정될 수 있다. 또는, 기지국은 표 6 및 표 7에 기재된 정보들을 포함하는 SS/PBCH 블록을 전송할 수 있고, 단말은 기지국으로부터 수신된 SS/PBCH 블록에 기초하여 표 6 및 표 7에 기재된 정보들을 확인할 수 있다.
표 4 및 표 6을 참조하면, 15kHz UL SCS를 위한 PRB의 최소 개수가 24이고, PRACH PRB 크기가 6인 경우,
Figure pat00015
는 "PRB의 최소 개수(24)/PRACH PRB 크기(4)"일 수 있다. 즉,
Figure pat00016
는 6일 수 있다. 이와 동일한 방식으로, 표 6 및 표 7에 기재된
Figure pat00017
가 결정될 수 있다.
한편, PRACH 설정 테이블(예를 들어, 표 6 및 표 7)의 크기를 줄이기 위해,
Figure pat00018
는 최댓값보다 작은 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 표 6에서 1.25kHz PRACH SCS가 사용되는 경우,
Figure pat00019
는 4보다 작은 값(예를 들어, 1, 2 또는 3)으로 설정될 수 있다. 이 경우, 표 6은 아래 표 8로 다시 정의될 수 있고, 표 7은 아래 표 9로 다시 정의될 수 있다.
Figure pat00020
Figure pat00021
한편, PRACH들이 TDM 방식 및 FDM 방식에 기초하여 다중화되는 경우에도, PRACH 설정 구간 내의 PRACH 슬롯의 개수는 PRACH를 전송하기 위해 충분하지 않을 수 있다. 이 경우, PRACH들은 CDM 방식으로 다중화될 수 있고, CDM 방식으로 다중화 가능한 PRACH(예를 들어, PRACH에 포함된 시퀀스)의 최대 개수는 미리 정의될 수 있다.
예를 들어, 최대 32개의 시퀀스가 서로 다른 셀들을 위해 설정되고, 셀별로 설정 가능한 시퀀스의 최대 개수가 64인 경우, 동일한 시간-주파수 자원에서 CDM 방식으로 다중화 가능한 PRACH의 최대 개수는 2일 수 있다. 여기서, 셀은 하나의 SS/PBCH 블록에 의해 커버되는(covered) 영역일 수 있고, 셀별로 설정 가능한 시퀀스의 최대 개수는 다양하게 설정될 수 있다.
■ PRACH 설정 테이블을 기초로 PRACH를 물리 자원에 매핑하는 방법
통신 시스템에서 SS/PBCH 블록의 전송 개수는 매우 많을 수 있고, PRACH 슬롯은 SS/PBCH 블록의 전송에 관계없이 설정될 수 있다. 긴 시퀀스가 사용되는 경우, 긴 시퀀스는 퓨어 UL 슬롯에서 전송되기 때문에 PRACH 슬롯과 SS/PBCH 블록 간의 충돌 문제는 발생하지 않을 수 있다. 반면, 짧은 시퀀스가 도미넌트 UL 슬롯에서 전송되는 경우, PRACH 슬롯과 SS/PBCH 블록 간의 충돌이 발생할 수 있다.
RRC 아이들 상태로 동작하는 단말은 RMSI(remaining minimum system information)에 포함된 비트맵에 기초하여 SS/PBCH 블록의 실제 전송 위치를 확인할 수 있다. RRC 연결 상태로 동작하는 단말은 RRC 메시지 또는 핸드오버 커맨드(handover command)에 기초하여 SS/PBCH 블록의 실제 전송 위치를 확인할 수 있다. 따라서 단말은 랜덤 액세스 절차의 수행 전에 SS/PBCH 블록의 실제 전송 위치를 확인할 수 있다.
긴 시퀀스가 사용되고, PRACH 슬롯이 SS/PBCH 블록의 실제 전송 위치와 중첩되는 것으로 판단된 경우, 단말은 SS/PBCH 블록의 실제 전송 위치와 중첩되는 PRACH 슬롯에서 PRACH(예를 들어, 긴 시퀀스를 포함하는 PRACH)를 전송하지 않을 수 있다. 이 경우, 단말은 실제 전송 위치와 중첩되는 PRACH 슬롯에서 전송될 PRACH가 다음 PRACH 슬롯에서 다른 PRACH와 다중화 방식에 기초하여 전송되는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 프리앰블 포맷 A3, B3 또는 B4를 가지는 짧은 시퀀스가 사용되고, PRACH 슬롯이 SS/PBCH 블록의 실제 전송 위치와 중첩되는 것으로 판단된 경우, 단말은 SS/PBCH 블록의 실제 전송 위치와 중첩되는 PRACH 슬롯에서 PRACH(예를 들어, 프리앰블 포맷 A3, B3 또는 B4를 가지는 짧은 시퀀스를 포함하는 PRACH)를 전송하지 않을 수 있다. 이 경우, 단말은 실제 전송 위치와 중첩되는 PRACH 슬롯에서 전송될 PRACH가 다음 PRACH 슬롯에서 다른 PRACH와 다중화 방식에 기초하여 전송되는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 프리앰블 포맷 A0, A1, A2, B1, B2, C0 또는 C2를 가지는 짧은 시퀀스가 사용되고, PRACH 슬롯이 SS/PBCH 블록의 실제 전송 위치와 중첩되는 것으로 판단된 경우, 단말은 SS/PBCH 블록의 실제 전송 위치와 중첩되는 PRACH 슬롯(예를 들어, PRACH 슬롯 내의 절반 슬롯)에서 PRACH(예를 들어, 프리앰블 포맷 A0, A1, A2, B1, B2, C0 또는 C2를 가지는 짧은 시퀀스를 포함하는 PRACH)를 전송하지 않을 수 있다. 이 경우, 단말은 실제 전송 위치와 중첩되는 PRACH 슬롯에서 전송될 PRACH가 다음 PRACH 슬롯에서 다른 PRACH와 다중화 방식에 기초하여 전송되는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 프리앰블 포맷 0을 가지는 긴 시퀀스가 단말에 설정된 경우, 단말은 먼저 PRACH 슬롯의 타입(예를 들어, 퓨어 UL 슬롯 또는 도미넌트 UL 슬롯)을 확인할 수 있다. PRACH 슬롯의 타입이 도미넌트 UL 슬롯인 경우, 단말은 해당 PRACH 슬롯을 사용하지 않을 수 있고, 해당 PRACH 슬롯에서 전송될 PRACH가 다른 PRACH 슬롯에서 다른 PRACH와 다중화 방식에 기초하여 전송되는 것으로 판단할 수 있다.
■ CSI- RS (channel state information-reference signal)와 PRACH 자원 간의 연관(association)
랜덤 액세스 절차에서 빔 인덱스를 보고하기 위해, SS/PBCH 블록과 PRACH 자원(예를 들어, PRACH 설정 정보, PRACH 슬롯) 간의 연관은 필요할 수 있다. 또한, CSI-RS와 PRACH 자원 간의 연관도 필요할 수 있다. 여기서, SS/PBCH 블록 인덱스는 CSI-RS에 의해 지시될 수 있다. 따라서 CSI-RS와 PRACH 자원 간의 연관은 SS/PBCH 블록과 PRACH 자원 간의 연관에 기초하여 설정될 수 있다. SS/PBCH 블록에 연관된 PRACH 자원을 통해 전송되는 시퀀스는 CSI-RS에 연관된 PRACH 자원을 통해 전송되는 시퀀스와 다를 수 있다.
예를 들어, SS/PBCH 블록에 연관된 PRACH 자원이 CSI-RS에 연관된 PRACH 자원과 동일하고, SS/PBCH 블록에 연관된 PRACH 자원을 통해 전송되는 제1 시퀀스가 CSI-RS에 연관된 PRACH 자원을 통해 전송되는 제2 시퀀스와 다른 경우, 제1 시퀀스는 해당 PRACH 자원에서 TDM 방식, FDM 방식 및 CDM 방식 중에서 적어도 하나에 기초하여 제2 시퀀스와 다중화될 수 있다.
한편, SS/PBCH 블록 인덱스는 아래 방법들에 기초하여 지시될 수 있다.
- CSI-RS는 서로 다른 SS/PBCH 블록(또는, 서로 다른 SS/PBCH 블록 그룹)을 지시하는 시퀀스에 기초하여 생성될 수 있음. 여기서, SS/PBCH 블록 그룹은 하나 이상의 SS/PBCH 블록을 포함할 수 있음.
- CSI-RS는 서로 다른 SS/PBCH 블록(또는, 서로 다른 SS/PBCH 블록 그룹)을 지시하는 시퀀스 그룹에 속한 시퀀스에 기초하여 생성될 수 있음.
- CSI-RS의 전송 위치는 서로 다른 SS/PBCH 블록(또는, 서로 다른 SS/PBCH 블록 그룹)을 지시할 수 있음.
- CSI-RS는 서로 다른 SS/PBCH 블록(또는, 서로 다른 SS/PBCH 블록 그룹)을 지시하는 시퀀스에 기초하여 코딩/스크램블링될 수 있음.
여기서, CSI-RS는 하나 이상의 SS/PBCH 블록 인덱스(또는, 하나 이상의 SS/PBCH 블록 그룹 인덱스)를 지시할 수 있다. 또는, 복수의 CSI-RS들은 동일한 SS/PBCH 블록 인덱스(또는, 동일한 SS/PBCH 블록 그룹 인덱스)를 지시할 수 있다. CSI-RS에 연관된 PRACH 자원의 개수는 SS/PBCH 블록에 연관된 PRACH 자원의 개수와 다를 수 있다.
따라서 단말은 기지국으로부터 수신된 CSI-RS에 기초하여 해당 CSI-RS에 연관된 SS/PBCH 블록을 확인할 수 있고, 확인된 SS/PBCH 블록에 연관된 PRACH 자원을 확인할 수 있고, 확인된 PRACH 자원에서 PRACH를 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 통신 시스템에서 단말의 동작 방법으로서,
    PRACH(physical random access channel) 슬롯을 지시하는 PRACH 설정 정보를 포함하는 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 PRACH 슬롯의 타입에 기초하여 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 PRACH가 매핑되는 시작 심볼을 결정하는 단계;
    상기 PRACH 슬롯 내의 상기 시작 심볼부터 상기 PRACH를 매핑하는 단계; 및
    상기 PRACH 슬롯에 매핑된 상기 PRACH를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함하는, 단말의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 PRACH 설정 정보는 PRACH 설정 구간을 지시하는 정보 및 상기 PRACH 설정 구간 내에 위치한 상기 PRACH 슬롯을 지시하는 정보를 포함하는, 단말의 동작 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 PRACH 설정 정보를 포함하는 상기 메시지는 SS/PBCH 블록(synchronization signal/physical broadcast channel block)인, 단말의 동작 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 PRACH 슬롯의 타입이 UL(uplink) 심볼만으로 구성되는 퓨어(pure) UL 슬롯인 경우, 상기 시작 심볼은 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 첫 번째 심볼인, 단말의 동작 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 PRACH 슬롯의 타입이 UL 심볼, 언노운(unknown) 심볼 및 DL(downlink) 심볼을 포함하는 도미넌트(dominant) UL 슬롯인 경우, 상기 시작 심볼은 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 세 번째 심볼인, 단말의 동작 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 단말이 RRC(radio resource control) 아이들(idle) 상태로 동작하는 경우, 상기 PRACH 슬롯의 타입은 도미넌트 UL 슬롯으로 추정되는, 단말의 동작 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 단말이 RRC 연결(connected) 상태로 동작하는 경우, 상기 PRACH 슬롯의 타입은 상기 기지국으로부터 수신되는 SFI(slot format indication)에 기초하여 결정되는, 단말의 동작 방법.
  8. 청구항 1에서,
    상기 PRACH는 상기 PRACH 슬롯에서 FDM(frequence division multiplexing) 방식 및 CDM(code division multiplexing) 방식 중에서 적어도 하나에 기초하여 다중화되는, 단말의 동작 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 PRACH 슬롯에서 사용 가능한 다중화 방식 및 상기 PRACH 슬롯에서 다중화되는 PRACH의 최대 개수를 지시하는 정보는 상기 기지국으로부터 수신된 상기 메시지로부터 획득되는, 단말의 동작 방법.
  10. 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법으로서,
    PRACH(physical random access channel) 설정 구간을 설정하는 단계;
    상기 PRACH 설정 구간 내에 위치하는 PRACH 슬롯을 설정하는 단계; 및
    상기 PRACH 설정 구간 및 상기 PRACH 슬롯을 지시하는 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 메시지는 상기 PRACH 슬롯에서 사용 가능한 다중화 방식 및 상기 PRACH 슬롯에서 다중화되는 PRACH의 최대 개수를 지시하는 정보를 더 포함하고, 상기 다중화 방식은 FDM(frequence division multiplexing) 방식 및 CDM(code division multiplexing) 방식 중에서 적어도 하나인, 기지국의 동작 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 PRACH 슬롯에 포함되는 심볼들 중에서 PRACH가 매핑되는 시작 심볼은 상기 PRACH 슬롯의 타입에 기초하여 결정되고, 상기 PRACH 슬롯의 타입은 UL(uplink) 심볼만으로 구성되는 퓨어(pure) UL 슬롯, 또는 상기 UL 심볼, 언노운(unknown) 심볼 및 DL(downlink) 심볼을 포함하는 도미넌트(dominant) UL 슬롯인, 기지국의 동작 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 메시지는 SS/PBCH 블록(synchronization signal/physical broadcast channel block)인, 기지국의 동작 방법.
  14. 통신 시스템에서 단말로서,
    프로세서(processor); 및
    상기 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 명령들이 저장된 메모리(memory)를 포함하며,
    상기 하나 이상의 명령들은,
    PRACH(physical random access channel) 슬롯을 지시하는 PRACH 설정 정보를 포함하는 메시지를 기지국으로부터 수신하고;
    상기 PRACH 슬롯의 타입에 기초하여 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 PRACH가 매핑되는 시작 심볼을 결정하고;
    상기 PRACH 슬롯 내의 상기 시작 심볼부터 상기 PRACH를 매핑하고; 그리고
    상기 PRACH 슬롯에 매핑된 상기 PRACH를 상기 기지국에 전송하도록 실행되는, 단말.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 PRACH 설정 정보는 PRACH 설정 구간을 지시하는 정보 및 상기 PRACH 설정 구간 내에 위치한 상기 PRACH 슬롯을 지시하는 정보를 포함하는, 단말.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 PRACH 슬롯의 타입이 UL(uplink) 심볼만으로 구성되는 퓨어(pure) UL 슬롯인 경우, 상기 시작 심볼은 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 첫 번째 심볼인, 단말.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 PRACH 슬롯의 타입이 UL 심볼, 언노운(unknown) 심볼 및 DL(downlink) 심볼을 포함하는 도미넌트(dominant) UL 슬롯인 경우, 상기 시작 심볼은 상기 PRACH 슬롯을 구성하는 심볼들 중에서 세 번째 심볼인, 단말.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 단말이 RRC(radio resource control) 아이들(idle) 상태로 동작하는 경우, 상기 PRACH 슬롯의 타입은 도미넌트 UL 슬롯으로 추정되는, 단말.
  19. 청구항 14에 있어서,
    상기 단말이 RRC 연결(connected) 상태로 동작하는 경우, 상기 PRACH 슬롯의 타입은 상기 기지국으로부터 수신되는 SFI(slot format indication)에 기초하여 결정되는, 단말.
  20. 청구항 14에서,
    상기 PRACH는 상기 PRACH 슬롯에서 FDM(frequence division multiplexing) 방식 및 CDM(code division multiplexing) 방식 중에서 적어도 하나에 기초하여 다중화되는, 단말.
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