KR20190095255A - 무선 링크 실패를 결정하는 방법 및 장치 - Google Patents

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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 무선 링크 실패를 결정하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 복수의 수신 빔들에 대한 OOS(out of synchronization) 또는 IS(in synchronization)의 표시를 식별하는 단계, 상기 OOS의 표시가 식별되면 무선 링크 실패를 결정하기 위한 타이머를 시작하는 단계, 및 상기 복수의 수신 빔들 중 적어도 하나의 빔에 대한 변경이 요청되면 상기 타이머를 홀딩하는 단계를 포함한다.

Description

무선 링크 실패를 결정하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 복수의 빔을 사용하는 시스템에서 무선 링크 실패를 결정하는 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 다중 입출력(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 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 간섭 제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(ACM) 방식인 FQAM(hybrid frequency-shift keying and quadrature amplitude 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, 사물 인터넷) 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, 사물 통신, MTC 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(enhanced mobile broad band, eMBB), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(ultra-reliable and low latency communication, URLLC), 대규모 기기간 통신 서비스(massive machine type communication, mMTC), 차세대 방송 서비스(evolved multimedia broadcast/multicast service, eMBMS) 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 혼용될 수 있다.
한편, 고주파 대역에서는 저주파 대역과 달리, 하나의 셀이 다중(multiple) 빔을 가질 수 있다. 예컨대, 빔포밍 기술이 적용될 수 있다. 그러나, 기존의 통신 시스템에서는 단말이 빔 단위로 무선 연결 실패(radio link failure, RLF)를 선언하지 않고, 셀 단위로 RLF를 선언한다. 따라서, 다중 빔을 사용하는 시스템에서 빔포밍 동작을 고려한 무선 연결 실패 선언 및 그와 관련된 동작을 새롭게 설계하여야 한다.
본 발명은 다중 빔을 사용하는 시스템에서 무선 연결 실패(radio link failure, RLF)를 선언하는 새로운 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)를 결정하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 복수의 수신 빔들에 대한 OOS(out of synchronization) 또는 IS(in synchronization)의 표시를 식별하는 단계, 상기 OOS의 표시가 식별되면, RLF를 결정하기 위한 타이머를 시작하는 단계, 및 상기 복수의 수신 빔들 중 적어도 하나의 빔에 대한 변경이 요청되면, 상기 타이머를 홀딩하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서의 단말이 제공된다. 상기 단말은 기지국과 신호를 주고 받는 송수신부, 및 상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 복수의 수신 빔들에 대한 OOS(out of synchronization) 또는 IS(in synchronization)의 표시를 식별하고, 상기 OOS의 표시가 식별되면 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)를 결정하기 위한 타이머를 시작하고, 상기 복수의 수신 빔들 중 적어도 하나의 빔에 대한 변경이 요청되면 상기 타이머를 홀딩하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 다중 빔을 사용하는 시스템에서 무선 연결 실패를 판정하는 방법을 통해, 무선 연결 실패를 판정하기 위해 불필요하게 오랫동안 기다리거나, 무선 연결 실패를 지나치게 빨리 선언하지 않고, 셀 접속을 적합한 시간에 재개할 수 있다.
도 1은 서빙 빔을 기반으로 RLF 판정을 수행하는 경우를 나타낸다.
도 2는 수신 신호가 가장 좋은 빔을 기반으로 RLF 판정을 수행하는 경우를 나타낸다.
도 3은 복수의 빔들의 대표 값에 기반하여 RLF 판정을 수행하는 경우를 나타낸다.
도 4는 복수의 빔을 고려하되, 물리 계층이 각 빔에 대한 표시를 보내고 RRC가 각 빔에 대한 표시에 기반하여 RLF를 판정하는 경우를 나타낸다.
도 5는 SR 기반 빔 변경 절차 동안 OOS 타이머를 홀딩하는 경우를 나타낸다.
도 6은 도 5의 빔 변경 절차 중에 기존 서빙 빔의 측정 결과를 지속적으로 반영하는 경우를 나타낸다.
도 7은 RA 기반 빔 변경 절차 동안 OOS 타이머를 홀딩하는 경우를 나타낸다.
도 8은 도 7의 빔 변경 절차 중에 기존 서빙 빔의 측정 결과를 지속적으로 반영하는 경우를 나타낸다.
도 9는 빔 변경 동작이 시작되는 시점이 OOS 타이머의 시작 시점보다 나중인 경우를 나타낸다.
도 10은 빔 변경 동작이 시작되는 시점이 OOS 타이머의 시작 시점보다 앞서는 경우를 나타낸다.
도 11은 BRS를 사용하는 경우의 측정의 예이다.
도 12는 스케줄링된 아날로그 빔에 RS가 존재하는 경우이다.
도 13은 겹치지 않는 주기적 측정의 경우이다.
도 14는 겹치는 주기적 측정의 경우이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자나 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, 본 실시 예들은 단지 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.
일반적으로 물리 계층은 RRC(radio resource control)의 명령을 수신하거나 미리 결정된 구현 값을 사용하여 빔들을 선택한다. 물리 계층은 상기 선택된 빔들을 이용하여 측정을 수행하고, 특정 계산 방법에 따라 하나 또는 복수의 대표 값을 생성하여 RRC 계층으로 표시(indication)을 보낸다. 여기서, 표시는 OOS(out of sync.) 또는 IS(in sync.)라는 불리언(Boolean) 표현을 의미한다.
우선, 단말의 RRC가 RLF(radio link failure)를 판정하기 위해서는 물리 계층의 문제가 파악되어야 한다. 물리 계층의 문제가 발생되는 단위는 하나의 빔 또는 복수의 빔이 고려될 수 있다. 하나의 빔이 고려되는 경우, 단말과 기지국이 합의한 서빙 빔이 고려될 수 있고, 단말이 측정(measure)하고 있는 여러 빔들 중 가장 좋은 빔이 고려될 수 있다. 또한, 서빙 빔이 복수인 경우도 존재할 수 있다.
측정 신호(measured signal): 본 발명에서 언급하는 빔 측정은 빔 특정 기준 신호(beam specific reference signal)을 기반으로 수행될 수 있다. 또한, 특정 섹터에 할당된 기준 신호(RS)가 사용될 수 있다. 이 경우, 빔 자체가 섹터의 의미가 될 수 있다. 측정 신호는 비-UE 기반(non-UE based) RS를 의미할 수 있으며, 특정 주기를 갖거나 또는 스케줄링되어 아날로그 빔 형성 벡터 또는 디지털 빔 형성 벡터를 사용하여 안테나에서 방사될 수 있다. 예를 들어, 셀 특정 RS, 빔 특정 RS, DM RS(demodulation RS), CSI-RS(channel state information RS) 등이 측정 신호로서 이용될 수 있다.
1) 서빙 빔을 기반으로 한 RLF 판정
도 1은 서빙 빔을 기반으로 RLF 판정을 수행하는 경우를 나타낸다. 서빙 빔은 단말과 기지국이 서빙 빔으로 판정한 빔을 일컫는다.
도 1을 참조하면, 물리 계층은 빔의 수신 세기를 측정하고, 특정 시간 동안 수신 세기의 평균 값이 주어진 값 이하가 되면 OOS의 표시를 생성하고, 그렇지 않으면 IS의 표시를 생성한다. 대안적으로, 물리 계층은 특정 시간 동안의 수신 세기의 평균 값이 주어진 값 이상이 되면 IS의 표시를 생성하고, 그렇지 않으면 OOS의 표시를 생성할 수 있다. 물리 계층은 다른 빔의 수신 세기도 측정할 수 있지만, 이력(history) 값을 생성하지 않을 수 있다. 또한, 서빙 빔이 기지국과의 합의에 의해 변경되면, 물리 계층은 변경된 빔을 인지하고, 측정된 값의 이력을 유지하면서 평균화 작업을 수행하여, 링크 실패의 판정에 사용될 수 있도록 한다.
물리 계층이 IS 또는 OOS의 표시를 RRC 계층으로 보내면, RCC는 이벤트마다 미리 주어진 연속 반복 횟수 및 해당 표시가 보내지는 시간을 고려하여 최종적으로 무선 연결 실패를 선언한다. 예를 들어, OOS 표시가 특정 횟수이상 반복되면, RRC는 타이머를 개시하고 타이머가 동작하는 동안 IS의 표시가 한번이라도 수신되면 타이머를 정지시킨다. 타이머가 만료되면, RRC는 무선 링크 실패를 선언한다. 한편, 타이머를 정지하는 요인으로서, 빔 트랙킹(beam tracking) 동작으로 인해 서빙 빔이 변경되는 것을 고려할 수 있다. 서빙 빔이 변경되면, RRC는 타이머를 초기화하고, 새로운 서빙 빔의 OOS 표시에 기초하여 타이머를 다시 개시할 수 있다. 대안적으로, 서빙 빔의 변경에 관계없이, 새롭게 변경된 서빙 빔의 측정 상태에 따라 IS와 OOS가 추가로 발생될 수 있다. 다시 말해, RRC는 타이머를 유지하되, 새롭게 바뀐 빔으로 인한 IS의 표시의 발생으로 타이머를 정지시킬 수 있다.
RRC가 무선 연결 실패를 선언하면, 셀 선택이 다시 수행되고, 새롭게 선택된 셀에 RRC 연결(connection)이 시도된다.
2) 수신 신호 세기가 가장 좋은 빔을 기반으로 한 RLF 판정
도 2는 수신 신호가 가장 좋은 빔을 기반으로 RLF 판정을 수행하는 경우를 나타낸다.
단말은 빔들에 대해 주기적으로 측정을 수행하고, 측정된 값들에 기반으로 최적의 빔을 선택할 수 있다. 측정된 모든 빔들이 최적의 빔의 후보가 될 수 있다. 대안적으로, 최적의 빔의 후보는 서빙 TRP(transmission/reception point)와 같은 특정 TRP의 빔 또는 서빙 셀의 빔과 같은 특정 빔으로 제한될 수 있다.
최적의 빔은 특정 측정 주기(1부터 특정 정수의 주기가 될 수 있음)동안 모든 빔의 측정된 값을 비교하여 수신 세기가 가장 센 빔으로 결정될 수 있다. 1보다 큰 정수의 주기의 경우, 해당 주기 동안 각 빔 별로 수신 세기의 평균을 계산하여 최적의 빔을 선택할 수 있다. 주기가 1인 경우, 주기마다 최적의 빔이 변경될 수 있다. 대안적으로, 최적의 빔은, 측정 주기가 아닌 시간 윈도우를 통해 현재 시간으로부터 특정 시간 이전까지 측정된 빔들의 값을 비교하여 수신 세기가 가장 센 빔으로 정의될 수 있다. 시간 윈도우가 사용되는 경우, 시간 윈도우가 나타내는 시간은 현재 시간을 기준으로 계속 달라지므로, 최적의 빔 역시 변할 수 있다.
물리 계층은 최적의 빔의 값(변경되었다면 변경된 빔들의 값들)의 이력에 기초하여 IS 또는 OOS를 판정할 수 있다. 최적의 빔은 계속 변할 수 있지만, 변하는 빔의 값들의 이력에 대해 평균화 작업이 수행될 수 있다. 여기서 이력은 누적하여 기록된 값들을 의미한다. 물리 계층은 특정 시간 동안의 평균 수신 세기가 미리 주어진 값 이하가 되면 OOS의 표시를 생성하고, 그렇지 않으면 IS의 표시를 생성한다. 대안적으로, 물리 계층은 평균 수신 세기가 미리 주어진 값 이상이 되면 IS의 표시를 생성하고, 그렇지 않으면 OOS의 표시를 생성한다.
물리 계층이 IS 또는 OOS의 표시를 RRC 계층으로 보내면, RCC는 이벤트마다 미리 주어진 연속 반복 횟수 및 해당 표시가 보내지는 시간을 고려하여 최종적으로 무선 연결 실패를 선언한다. 예를 들어, OOS 표시가 특정 횟수이상 반복되면, RRC는 타이머를 개시하고 타이머가 동작하는 동안 IS의 표시가 한번이라도 수신되면 타이머를 정지시킨다. 상기 타이머가 만료되면, RRC는 무선 링크 실패를 선언한다.
RRC가 무선 연결 실패를 선언하였을 때 괜찮은 빔이 있다면, 그 빔으로 빔 변경을 요청할 수 있다. 그러나, 수신 신호 세기가 가장 좋은 빔에 대해 무선 연결 실패가 선언되었으므로, 괜찮은 빔이 없을 가능성이 높다. 따라서, 단말은 스케줄링 요청 또는 랜덤 액세스를 통해 서빙 빔을 변경해달라고 요청하거나 새로운 셀을 탐색하여 붙는(attach) 과정을 진행할 수도 있다.
3) 복수의 빔들의 대표 값을 기반으로 한 RLF 판정
도 3은 복수의 빔들의 대표 값에 기반하여 RLF 판정을 수행하는 경우를 나타낸다.
복수의 빔의 세기를 고려하여 하나의 대표 값을 생성하는 다양한 법이 있을 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. 복수의 빔은 빔의 식별자(identity)를 알 수 있고 측정이 가능한 빔들 모두이거나, 상기 모두 중 일부가 특정 구분에 의해 복수의 빔으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀과 같은 특정 셀의 빔 또는 서빙 TRP와 같은 특정 TRP의 빔이 선택적으로 복수의 빔으로서 고려될 수 있다.
후술될 방법을 이용하여 복수의 빔들의 대표 값이 결정되면, 물리 계층은 상기 대표 값과 미리 주어진 OOS 문턱값 또는 IS 문턱값을 이용하여 OOS 또는 IS 표시를 RRC에 보낸다. 즉, 물리 계층은 대표 값이 미리 주어진 값(즉, OOS 문턱값) 이하가 되면 OOS의 표시를 생성하고, 그렇지 않으면 IS의 표시를 생성한다. 대안적으로, 물리 계층은 대표 값이 미리 주어진 값(즉, IS 문턱값) 이상이 되면 IS의 표시를 생성하고, 그렇지 않으면 OOS의 표시를 생성한다.
물리 계층이 IS 또는 OOS의 표시를 RRC 계층으로 보내면, RCC는 이벤트마다 미리 주어진 연속 반복 횟수 및 해당 표시가 보내지는 시간을 고려하여 최종적으로 무선 연결 실패를 선언한다. 예를 들어, OOS 표시가 특정 횟수이상 반복되면, RRC는 타이머를 개시하고 타이머가 동작하는 동안 IS의 표시가 한번이라도 수신되면 타이머를 정지시킨다. 상기 타이머가 만료되면, RRC는 무선 링크 실패를 선언한다.
RRC가 무선 연결 실패를 선언하면, 단말은 다른 셀 또는 TRP를 찾거나, 셀 (재)선택 절차를 수행하여 RRC 연결을 수립한다.
4) 복수의 빔들이 고려, 물리 계층이 각 빔에 대한 표시를 보내고 RRC가 RLF를 판정
도 4는 복수의 빔을 고려하되, 물리 계층이 각 빔에 대한 표시를 보내고 RRC가 각 빔에 대한 표시에 기반하여 RLF를 판정하는 경우를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 도 3의 실시예와 같이 복수의 빔들의 측정된 값을 기반으로 대표 값이 계산되는 것이 아니라, 물리 계층은 특정 빔의 측정된 값을 평균화하여 해당 빔에 대해 OOS 또는 IS를 판정하고 OOS 또는 IS의 표시를 RRC에 보낸다. RRC는 물리 계층으로부터 특정 시간 동안 복수의 빔에 대한 OOS 또는 IS의 표시를 수신하면, 상기 표시를 기반으로 RLF를 선언할지 또는 선언하지 않을지 여부를 결정한다.
RRC는 특정 빔의 OOS 표시를 하나 또는 그 이상 연속하여 수신하면 타이머를 개시할 수 있고, 타이머가 만료할 때까지 IS의 표시를 하나 또는 그 이상 수신하지 않으면 RLF를 선언할 수 있다. 대안적으로, 복수의 특정 빔으로부터 OOS의 표시를 수신하는 경우 타이머를 개시하고, 그 중 하나의 빔에 대해서라도 IS의 표시를 수신하면 타이머를 정지시킨다. 하나의 빔에 대해서라도 IS의 표시가 수신되지 않고 타이머가 만료되면, RRC는 RLF를 선언할 수 있다. 또한, 물리 계층은 IS 또는 OOS 표시와 함께 해당 빔의 ID를 RRC에 보낼 수 있다.
일 실시예로, 단말은 복수의 TRP들의 빔을 측정하는 경우 특정 TRP에 대해 대표 빔 또는 서빙 빔을 가질 수 있다. 이 경우, RRC가 모든 TRP의 대표 빔 또는 서빙 빔에 대해 OOS 표시를 수신한 후 상기 OOS 표시를 수신한 빔들로부터 특정 시간 동안 IS 표시를 수신하지 못한다면, 단말은 RLF를 선언할 수 있다. 고려하고 있는 여러 TRP들 중 특정 TRP의 대표 빔 또는 서빙 빔에 대해 OOS 표시를 수신하지 않고 좋은 신호가 유지되면, 나머지 빔에 대해 OOS의 표시를 수신하더라도, 단말은 RLF를 선언하지 않을 수 있다. RLF를 선언하는 대신, 좋지 않은 상태의 TRP의 빔을 변경하기 위한 절차가 수행될 수 있다. 예를 들어, 단말은 나쁜 상태의 TRP의 빔을 좋은 상태의 TRP의 빔으로 변경하기 위한 변경 요청 신호를 전송할 수 있다.
한편, 상기 동작들과 관련하여, 단말이 복수의 셀(Pcell 또는 pScell)과 연결을 맺고 있는 상황을 가정할 수 있다. 예를 들어, 셀 1과 2는 각각 해당 셀을 구성하는 복수의 TRP를 가질 수 있다. 네트워크는 해당 TRP가 가지고 있는 빔 또는 TRP ID에 대한 정보를 단말에 미리 알려줄 수 있다. 단말은 상기 정보를 통해 자신이 연결하고자 하는 셀에 어느 빔이 속해있는지를 알아낼 수 있다. 물리 계층은 해당 셀 또는 TRP의 빔들 중 특정 빔 또는 서빙 빔에 대해 OOS 또는 IS의 표시를 상술한 방법으로 생성할 수 있다. 물리 계층은 상기 OOS 또는 IS의 표시와 함께 OOS 또는 IS가 발생한 빔의 TRP 정보 또는 셀 정보를 RRC에 보낼 수 있다. TRP에 대한 정보는 RRC에게 투명할 수 있다. 따라서, 물리 계층은 OOS 또는 IS의 표시와 함께 셀 ID 또는 구분자를 RRC에 전달할 수 있다. 모든 셀로부터 OOS의 표시가 전달되고 미리 결정된 타이머 값보다 오랫동안 IS를 수신하지 못하면, RRC는 RLF를 선언할 수 있다. 대안적으로, 특정 하나의 셀에서 OOS를 수신하고 미리 결정된 타이머의 값보다 오랫동안 IS를 수신하지 못하면, RRC는 해당 셀에 대해서만 RLF를 선언 및 해제(release)하고, 다시 셀을 찾는 절차를 수행할 수 있다.
5-1) 계층 2에서의 RLF 원인(cause)
HF(high frequency) NR(new radio)에서 빔 관리(management) 동작을 수행하는 중 발생할 수 있는 잘못된 동작을 새로운 RLF 원인으로 정의할 수 있다. 첫 번째로, 빔 측정 결과를 기반으로 빔 추적(tracking)을 수행할 때 특정 문턱 값 이상의 수신 파워를 갖는 빔이 없고 새로운 빔을 찾아야 한다면, 단말은 SR(scheduling request) 또는 RA(random access)를 수행하여 서빙 셀 또는 다른 셀에 새로운 서빙 빔을 찾아야 한다고 알려줄 수 있다. 이때, SR 실패(failure) 또는 RA 실패의 표시가 MAC(media access control) 계층에서 제공될 수 있다. 구체적으로, 특정 횟수 이상의 SR이 수행되는 동안 원하는 UL(uplink) 자원이 할당되지 않는다면 RLF가 선언될 수 있다. 빔 변경을 위한 SR이 전송되는 시점부터 특정 시간 동안 UL 자원을 획득하지 못하면 SR 실패라고 고려될 수 있다. RA를 통한 빔 변경 시에 특정 횟수 이상의 RA가 수행되는 경우, 빔 변경의 표시를 전달하기 위한 UL 자원을 획득하지 못해도 RLF가 선언될 수 있다. 빔 변경을 위한 RA가 시작된 시간부터 특정 시간 동안 UL 자원을 획득하지 못해도 RA 실패라고 고려될 수 있다. 또한, 후술하는 것처럼 빔 회복(recovery)를 위한 동작을 위한 타이머가 있는 경우, 상기 타이머가 만료(즉, 빔 회복에 실패)할 때, 계층 2은 RLF를 선언할 수 있다. 이하에서 빔 변경은 빔 회복 또는 빔 교체를 의미할 수 있다.
CA(carrier aggregation)이 사용되는 경우, CC(component carrier)는 하나의 서빙 셀에 대응하므로, CC에 대해 RLF가 선언될 수 있다.
5-1-1) RLF를 위한 물리 계층 OOS 타이머의 동작
상술한 바와 같이, 1) 단일 또는 복수의 서빙 빔을 고려한 표시, 2) 최적의 빔을 고려한 표시, 3) 및 4) 복수의 빔을 고려한 하나 또는 복수의 표시 등, 각각의 방식에 따라 OOS 표시가 물리 계층에서 생성되면, RRC가 RLF를 선언하기 위한 물리 계층 타이머가 작동하기 시작한다. 상기 타이머는 OOS 타이머 또는 RLF 타이머로 불린다. LTE에서는 단순히 OOS 타이머가 만료되면, RRC가 RLF를 선언한다. 그러나, 본 발명은 빔 관리(management) 중 빔 변경을 수행하는 계층 1 또는 계층 2의 동작이 있다면, 해당 동작이 수행되는 동안 타이머의 동작을 홀딩(hold)하는 것을 제안한다. 이는 빔 변경 동작에 시간이 걸리므로, 해당 시간을 좋지 않은 채널(bad channel)의 예측(estimation) 시간에서 배제하기 위함이다.
도 5는 SR 기반 빔 변경 절차 동안 OOS 타이머를 홀딩하는 경우를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 단말은 서빙 빔에 대한 측정을 수행하고, 빔 실패 (beam failure)가 발생하면 빔 변경을 위한 전용 SR 프리앰블을 기지국으로 전송하고, 기지국으로부터 UL 그랜트를 수신하고, 상기 UL 그랜트에 기반하여 BSI(beam state information) 피드백을 기지국으로 전송하고, 기지국으로부터 빔 변경 표시를 수신하며, 상기 표시에 대한 응답(ACK)을 전송한다. 단말은 서빙 빔이 변경된 이후 정해진 시간에, 변경된 서빙 빔에 대한 측정을 수행한다. 한편, 단말은 서빙 빔에 대한 측정과 함께 다른 빔들에 대한 측정을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 서빙 빔의 수신 세기가 OOS 문턱 값보다 낮으면, 물리 계층은 RRC에 OOS의 표시를 보낸다. 대안적으로, 물리 계층은 주어진 개수의 연속된 OOS의 표시를 보낼 수 있다. RRC는 물리 계층으로부터 OOS의 표시를 수신하면 OOS 타이머를 개시한다.
더 좋은 오프셋을 갖는 빔이 존재하면, 빔 변경이 수행될 수 있다. MAC(또는 물리 계층)은 빔 변경을 개시할 때 빔 변경을 위한 요청을 시그널링한다. 예를 들어, MAC은 빔 변경을 위한 전용 SR을 전송하는 시점에 빔 변경을 위한 요청을 전송할 수 있다. 이와 같이, 빔 변경이 SR을 이용한 이벤트 구동형(event driven)의 방법으로 수행되는 경우, SR 전송 시점부터 빔 변경이 완료되는 시점까지 OOS 타이머가 홀딩된다. 이때, SR 전송 시점을 알리기 위해 물리 계층 또는 MAC 계층은 RRC에 빔을 변경한다는 표시를 보낸다.
빔 변경이 성공적으로 수행되면, 홀딩된 타이머가 재개(resume)된다. 재개는 타이머가 홀딩된 값부터 역카운팅을 다시 시작하는 것 또는 홀딩된 값을 기본 값으로 리셋한 후 다시 타이머를 시작(역카운팅)하는 것을 의미한다. 변경된 서빙 빔에 대해 측정을 수행하여 OOS가 발생하면, 타이머는 계속적으로 진행한다. 그 후 타이머가 만료되면, RRC는 RLF를 선언한다. 변경된 서빙 빔에 대해 IS가 발생하면 타이머는 중지된다. 중지는 진행하던 타이머가 종료되고, 타이머의 값을 기본 값으로 리셋하는 것을 의미한다. 상술한 바와 같이, SR에 기반한 빔 변경 과정에 문제가 발생한 경우, RRC는 타이머의 만료를 기다리지 않고 바로 RLF를 선언할 수 있다. 또한, 단말이 새로운 서빙 빔으로의 변경이 완료되기 전에 이미 해당 빔을 측정하고 있었다면, 별도의 빔 측정 시간없이 바로 타이머를 재개하거나(변경된 서빙 빔의 측정 결과가 OOS인 경우), 중지(변경된 서빙 빔의 측정 결과가 IS인 경우)할 수 있다.
도 6은 도 5의 빔 변경 절차 중에 기존 서빙 빔의 측정 결과를 지속적으로 반영하는 경우를 나타낸다.
도 5의 실시예에서 기술한 바와 같이, 서빙 빔에 대한 OOS 표시가 수신되면 타이머가 시작하고, 그 후 빔 변경 절차가 진행되면 타이머는 홀딩된다. 한편, 도 6의 실시예에 따르면, 타이머가 홀딩되고 있는 중이라도 기존 서빙 빔의 측정 결과가 IS를 의미하면, 타이머는 더 이상 홀딩되지 않고 중지된다. 기존 서빙 빔의 측정 결과가 OOS를 의미하면, 타이머는 홀딩 상태를 유지한다.
빔 변경 절차 도중에 타이머가 중지된 경우, 빔 변경 절차가 완료된 후 물리 계층이 변경된 서빙 빔에 대해 IS의 표시를 보내면 타이머는 활성화되지 않는다. 물리 계층이 변경된 서빙 빔에 대해 OOS의 표시를 보내면 타이머는 재시작한다.
빔 변경 절차 도중에 타이머가 중지되지 않은 경우는 도 5의 실시예와 같다. 즉, 빔 변경 절차가 완료되면 타이머가 재개되고, 변경된 서빙 빔에 대해 OOS의 표시가 수신되면 타이머는 계속적으로 진행한다. 그 후 타이머가 만료되면, RLF가 선언된다. 변경된 서빙 빔에 대해 IS가 수신되면 타이머는 중지된다.
또한, SR 빔 변경 과정이 실패하면 바로 RLF가 선언될 수 있다. 이를 위해, MAC 또는 물리 계층은 빔 변경 실패의 표시를 RRC에 전달할 수 있다.
다른 실시예로서, SR을 사용한 이벤트 구동형 빔 피드백이 아닌, RACH(random access channel)을 통한 빔 피드백의 경우에도 상기와 같은 동작이 가능하다. 즉, 도 5의 실시예처럼 빔 변경 동작 중에 타이머를 홀딩하고 빔 측정 결과를 무시하거나, 도 6의 실시예처럼 타이머를 홀딩하더라도 빔 측정 결과를 반영하거나(도 6), 빔 변경 동작을 무시하고 타이머를 동작시키는 것이 가능하다. 또한, 단말은 SR을 통한 빔 변경의 실패가 아닌, RACH를 통한 빔 변경의 실패를 인지하면, RLF를 선언할 수 있다. 이를 위해, MAC 또는 물리 계층은 빔 변경 실패의 표시를 RRC에 전달할 수 있다. RACH를 통한 이벤트 구동형 빔 피드백 및 빔 변경 동작에 기반하여 타이머 동작이 적용될 수 있다.
도 7은 RA 기반 빔 변경 절차 동안 OOS 타이머를 홀딩하는 경우를 나타낸다. 도 8은 도 7의 빔 변경 절차 중에 기존 서빙 빔의 측정 결과를 지속적으로 반영하는 경우를 나타낸다.
RACH을 통한 빔 피드백에 따른 도 7 및 도 8의 실시예는 SR을 사용한 이벤트 구동형 빔 피드백에 따른 도 5 및 도 6의 실시예에 대응한다. 구체적으로, PRACH(physical random access channel)를 통해 RACH 프리앰블을 기지국으로 전송하고, 기지국으로부터 수신된 빔에 대한 RAR(random access response)를 수신하고, 메시지 3(Message 3)을 통해 BSI 피드백을 기지국으로 전송하고, 기지국으로부터 빔 변경 표시 또는 경쟁 해소(contention resolution) 등의 RACH를 통한 빔 피드백을 수신하고, 상기 표시에 대한 응답(ACK)을 전송하며, 이에 따라 빔을 변경하는 동작들은 SR을 사용하는 도 5 및 도 6의 실시예에서의 동작들에 각각 대응한다. 다른 동작들에 대한 설명은 도 5 및 도 6의 실시예에서의 대응하는 동작들과 동일하므로 생략한다.
상술한 빔 변경 관련 동작들은 계층 1과 계층 2에서 디자인되는 동작들에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 빔의 변경 또는 현재 서빙 빔의 사용이 불가능해짐을 인식하고 새로운 빔을 찾기 위한 동작들에 있어서, SR 사용 및 RACH 사용을 통한 동작, 및 빔 변경 성공 또는 실패에 대한 실시예 중 다양한 세부 동작들이 OOS 타이머의 시작, 홀딩 및 중지에 연관될 수 있다. 즉, 빔 변경의 상세 동작은 아래와 같이 구현될 수 있다.
도 9는 빔 변경 동작이 시작되는 시점이 OOS 타이머의 시작 시점보다 나중인 경우를 나타낸다. 도 5 내지 도 8의 실시예와 같이, OOS 타이머가 시작된 후 빔 변경 동작이 시작되면, 타이머는 홀딩된다.
도 10은 빔 변경 동작이 시작되는 시점이 OOS 타이머의 시작 시점보다 앞서는 경우를 나타낸다.
도 10을 참조하면, OOS 타이머의 시작 시간이 빔 변경 동작 이후로 연기될 수 있다. 구체적으로, 빔 변경 동작 이후에 결정된 새로운 서빙 빔이 OOS 또는 IS상태에 있는지를 판단한 후, OOS 타이머가 시작될 수 있다. 도 10의 경우는 예를 들어, OOS의 표시가 연속적으로 3개 발생하면 OOS 타이머가 시작되도록 구성되고, 빔 변경 동작은 수신 빔의 세기가 한번이라도 OOS 문턱값을 넘지 못한다면, 즉 OOS의 표시가 한번이라도 발생하면 시작되도록 구성되는 경우 발생할 수 있다. 또한, 빔 변경 동작이 특정 RS가 미리 주어진 문턱 값 이하일 때 트리거되고, 상기 특정 RS는 RLM(radio link monitoring) RS로 설정된 여러 RS들 중 하나인 경우에도 빔 변경 동작이 OOS 타이머보다 먼저 시작될 수 있다. 예를 들어, 도 10의 경우는 빔 변경 RS와 RLM RS가 상이하거나, 빔 변경 RS가 RLM RS들 중 하나인 경우 빔 변경 RS가 트리거 메트릭을 만족하고 그 후에 RLM RS들이 OSS를 발생시킬 때 발생할 수 있다. 빔 변경 및 RLM RS가 동일하거나 OOS의 표시 개수가 동일한 경우처럼 빔 변경 동작의 시작 조건과 OOS 타이머의 시작 조건은 동일할 수도 있다.
서빙 빔은 하나의 빔이 아닌 복수의 빔일 수 있다. 서빙 빔이 복수의 빔인 경우, 복수의 빔 각각에 대해 OOS 또는 IS 문턱 값을 비교한다. 모든 빔이 OOS 문턱 값을 넘지 못한 경우, 물리 계층은 서빙 빔을 OOS로 판정하여 OOS의 표시를 RRC로 보낸다. 모든 빔이 IS 문턱 값을 넘거나 적어도 하나의 빔이 IS 문턱 값을 넘은 경우 서빙 빔은 IS로 판정된다. 복수의 빔 중 일부가 OOS의 문턱 값을 넘지 못한 경우, 빔 변경은 OOS의 문턱 값을 넘은 빔을 이용하여 수행된다. 상술한 도 5 내지 도 10의 실시예 및 일반적인 빔 변경에서 서빙 빔이 복수의 빔인 경우 OOS 타이머는 모든 빔이 OOS 문턱 값을 넘지 못하는 경우 시작될 수 있다. 빔 변경의 다른 동작들에서의 OOS 또는 IS 표시는 상술한 복수의 빔에 대한 OOS 판정 또는 IS 판정으로 대체하여 적용될 수 있다.
5-1-2) 빔 변경 동작에 타이머를 도입할 경우
상술한 실시예에서는 암시적(implicit)으로 특정 동작을 빔 변경을 위한 동작으로 간주하고 OOS 타이머를 동작시켰다. 그러나, 빔 변경 동작에도 타이머, 즉 빔 변경 타이머를 도입할 수 있다. 즉, OOS 타이머와 함께 빔 변경 타이머가 사용될 수 있다. 빔 변경 절차가 시작되면, 빔 변경 타이머가 시작되고, OOS 타이머는 홀딩된다. 빔 변경 절차가 완료되면, 빔 변경 타이머가 중지되고, OOS 타이머가 재개된다. 변경된 서빙 빔의 상태가 IS 문턱 값보다 좋으면, OOS 타이머 역시 중지된다. 빔 변경 동작 중에 서빙 빔에 대해 IS 표시가 식별되면, 변경 동작 및 빔 변경 타이머가 중지될 수 있다.
RLF를 선언하는 계층 2의 요소는 빔 변경 타이머가 만료되면, OOS 타이머와 관계없이 RLF를 선언할 수 있다.
빔 변경 절차가 시작되면, 물리 계층은 서빙 빔에 대해 OOS 표시를 보내지 않을 수 있다. 이에 따라 RRC가 운용하는 OOS 타이머 역시 시작되지 않을 수 있다. 변경 동작이 끝나거나 변경 타이머가 중지되거나 만료되었을 때, 변경된 서빙 빔의 품질을 조사하여 OOS에 해당하면, 물리 계층은 OOS 표시를 RRC에 보내고, RRC는 OOS 타이머를 다시 시작하거나 재개할 수 있다.
5-2) 빔 변경 요청 동작 또는 새로운 셀을 찾는 동작
서빙 빔을 기반으로 RLF 판정을 하는 경우, 단말은 RLF 선언 후 서빙 빔의 변경을 요청할 수 있다. 다른 RLF 판정의 경우에는 새로운 셀 또는 TRP를 찾아 네트워크 재접속을 수행할 수 있다. 빔 변경을 요청하기 위해 단말은 SR 또는 RACH 프리앰블을 이용할 수 있다. 즉, 단말은 빔 변경을 위한 전용 SR 또는 RACH 프리앰블을 이용하여 빔 변경을 요청하거나, 다른 유효한 빔이 존재하면 해당 빔을 사용하여 업링크 채널을 통해 빔 변경 또는 TRP 변경의 표시를 보낼 수 있다. 새로운 셀을 찾는 동작은 이용가능한 주파수의 동기 신호를 찾고 신호를 측정하여 충분히 강한 신호를 갖는 셀에 새롭게 RA를 통해 다시 접속하는 일련의 과정을 의미한다. 구체적으로, 서빙 빔을 기반으로 RLF 판정을 하는 경우, 단말은 기지국에 서빙 빔의 교체를 알리는 표시를 MAC CE(control element), SR 또는 RACH를 통해 전송할 수 있다.
빔 변경 동작이 트리거되는 조건(criterion)은 특정 시구간 동안 서빙 빔의 세기가 OOS 문턱 값 이하로 떨어진 상태가 미리 정해진 횟수 이상 연속하는 것일 수 있다. 다른 추가적인 조건, 예컨대 서빙 빔보다 상태가 좋은 다른 빔이 존재한다면, OOS 표시를 발생시키지 않고 빔 변경 동작이 수행되며, OOS 타이머와 관련된 동작은 시작되지 않는 조건이 사용될 수 있다. 빔 변경 동작 후에, 물리 계층은 변경된 서빙 빔의 품질을 조사하여 서빙 빔의 상태가 OOS 또는 IS를 판단하고, 변경된 서빙 빔이 OOS의 상태이면 OOS 표시가 생성한다. 물리 계층으로부터 OOS 표시를 수신하면, RRC는 OOC 타이머를 개시한다.
6) OOS 문턱 값/IS 문턱 값의 결정 방법
OOS를 위한 문턱 값 Qout는 미리 정의된 전송 파라미터 및 용인되는 에러를 고려하여 제어 채널(예컨대, PDCCH(physical downlink control channel))의 가상(hypothetical) 블록 에러율이 Z%와 같거나 낮은 다운링크 무선 품질을 의미한다. 제어 채널은 서빔 빔에 존재할 수 있다. 복수의 서빙 빔의 경우, 모든 서빙빔이 OOS 문턱 값 Qout을 넘지 못하면 OOS 표시가 생성된다.
IS를 위한 문턱 값 Qin은 미리 정의된 전송 파라미터와 용인되는 에러를 고려하여 제어 채널(예컨대, PDCCH)의 가상 블록 에러율이 X%와 같은 값을 갖는 다운링크 무선 품질을 의미한다. 제어 채널은 서빙 빔에 존재할 수 있다. 복수의 서빙 빔의 경우, 적어도 하나의 서빙 빔이 IS 문턱 값 Qin를 넘으면 IS 표시가 생성된다.
Z와 Q의 값은 구현에 따라 결정될 수 있다. 또한, 에러를 고려한 채널이 없다면, 에러에 대한 고려를 하지 않을 수 있다. 문턱 값은 RSRQ(reference signal received power), RSRP(reference signal received quality) 또는 RSSI(received signal strength indicator) 등으로 표현될 수 있다.
BRS(beam measurement reference signal), CSI-RS, DM RS 또는 셀 특정 RS 등의 수신 파워를 측정하여 측정 값을 문턱 값과 비교함으로써 IS 또는 OOS가 결정된다. RS는 서빙 빔 또는 복수의 빔 중 특정 빔에서 전송될 수 있다. 대안적으로, 복수의 빔 전체를 문턱 값과 비교할 수도 있다. 이러한 RLM의 대상(objection)은 상술한 방법 중 하나가 될 수 있다.
RLF 메트릭(metric)을 계산하는 시간 윈도우가 모든 Tx-Rx 빔 페어를 획득하기 위한 풀 스윕(full sweep)보다 작은 경우, 후술하는 A 내지 H의 계산 방법 중 항별 선형 결합(term wise linear combination)은 적용할 수 없다. 이 경우에는 해당 시간 윈도우에서 항별 선형을 적용하지 않고 A 내지 D의 방법을 적용하여, 수집된 모든 측정 값들을 항과는 별개의 계산 소스로 사용한다.
Tx-Rx 빔 페어에 관련된 변형예 중, 측정용 Tx 빔으로서 기지국(eNB)과 동기화된 스케줄 빔을 고려할 수 있다. 즉, 단말(UE)과 기지국은 측정을 기반으로 단말에 전송하는 데이터와 제어 정보를 전송하기 위한 빔을 결정할 수 있다. 이 경우, RLF 판정을 위해 측정하는 빔은 네트워크와 동기화되어 있는 상기 빔으로 결정될 수 있으며, 단말은 항상 해당 빔을 추적하여 빔 측정을 수행한다.
스케줄 빔을 기준으로 빔 측정을 수행하되, 수신 Rx 빔은 UE가 선호하는 빔을 사용한다. OOS/IS는 해당 스케줄 Tx 빔과 Rx 빔으로 RS를 측정한 값에 기반하여 결정된다. 상기에 언급된 것처럼, 규칙적으로 배분된 BRS 슬롯들에서 스케줄 빔 ID에 대응하는 시간 슬롯에서의 BRS 측정 값이 기본적으로 RS의 소스로서 이용된다. 또한, 스케줄된 시간 슬롯(서브프레임)에서의 RS가 선택적으로 측정될 수 있다. 이 경우, BRS의 측정 값과 스케줄 빔의 RS 측정 값 사이에서 OOS 또는 IS를 판정하기 위한 문턱 값의 변환 방법이 필요할 수 있다.
한편, 빔들의 측정 값을 빔의 개수로 나누거나, 빔들의 누적된 측정 값을 빔의 개수 및 측정 횟수 또는 시간으로 나눌 수 있다. 즉, 단위 시간 또는 단위 측정 횟수당 하나의 빔 세기를 계산하는 평균화 작업이 수행될 수 있다.
7) 다중 빔의 대표 값 계산 방법
다중 빔의 대표 값 계산은 대상 빔이 결정된 후, 해당 빔들의 빔 기준 신호, 공통 기준 신호 또는 CSI-RS를 기반으로 시간과 빔의 종류 및 개수에 따라 Tx/Rx 빔페어에 의해 측정된 값을 고려한다.
- OOS를 판정하는 방법
측정 소스로는 후술하는 바와 같이, 측정 슬롯의 RS, 스케줄링된 빔의 RS, 또는 PDCCH에 실려있는 DM RS가 모두 가능하며, 각각의 측정 값이 함께 고려될 수 있다. CRS와 달리 BRS는 아날로그 빔에 실려있는 측정용 RS이고, 두 개 이상의 아날로그 빔이 디스조인트(disjoint)하게 셀을 커버하여 하나의 셀의 서빙한다. 이러한 방식으로 전송되어 RSRP, RSRQ 또는 RSSI 등을 측정하는 용도의 기준 신호를 BRS라 정의할 수 있다.
1. 측정 슬롯의 RS만 고려하는 경우
아래와 같은 측정 슬롯을 고려 할 수 있다. 빔 스위핑 슬롯에 eNB TX 가 BRS를 빔마다 포함하여 전송하며, 순차적으로 스윕(sweep)한다. 한 eNB가 TX 스윕하는 동안, RX가 특정 빔으로 수신하며 BRS를 메저한다. 다른 경우도 가능하다 예를 들어, eNB TX 가 동일한 빔에 BRS를 실어 반복 전송하면, UE RX 빔이 스윕할 수도 있다. 이 방법은 본 발명에서 제안된 모든 RS의 소스 변형의 경우, 및 IS 판단 경우 모두 해당된다. 어떤 경우에나 모든 TX 빔과 RX 빔의 조합이 측정을 할 수 있는 항을 항 1이라고 보고, 하기에서 말하는 특정 시간 (T) 은 다수개의 항이 될 수 있다.
도 11은 BRS를 사용하는 경우의 측정의 예이다.
A. [1TX-1RX 빔 페어 별 계산] 항마다의 값을 별개로 사용할 때: 특정 시간 동안 빔과 상관없이 메저된 모든 TX-RX 빔 페어의 메저된 값들 중 N개의 최적의 측정 값이 문턱 값보다 작을 때, 즉 항 1의 TX-RX 의 페어의 측정 값과 항 2의 동일 TX-RX 페어의 메저 값을 다른 것으로 취급하여 전체 페어 마다의 모든 항에서의 값을 개개의 판단 대상으로 보고 N 최적의 측정된 값이 OOS 문턱값보다 작을 경우,
B. [1 TX-M RX 빔 페어 별 계산] 항마다의 값을 별개로 사용할 때: 특정 시간 동안 매 TX 빔에 대한 M RX 빔을 먼저 선택하여, 해당 TX 빔에 대한 복수 RX 빔의 측정 값의 평균 또는 선형 결합 값을 구한다. 그리고 각 항마다 이러한 TX 별 평균(또는 선형 결합 값)을 다른 것으로 취급하여, 전체 TX의 해당 계산된 값을 기준으로 N개의 최적의 값들이 OOS 문턱 값보다 낮을 경우를 의미한다. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.
C. [1TX-1RX 빔 페어 별 계산] 항마다의 값을 별개로 사용할 때: 상기 A의 경우에서 선택된 N개의 측정 값들을 평균내거나 선형 결합 취한 값이 OOS 문턱 값보다 낮을 때,
D. [1 TX-M RX 빔 페어 별 계산] 항마다의 값을 별개로 사용할 때: 상기 B의 경우에서 선택된 N개의 측정 값들의 평균 또는 선형 결합 OOS 문턱값보다 낮을 때. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.
E. [1TX-1RX 빔 페어 별 계산] 항별 평균의 경우: 특정 시간 동안 측정된 TX-RX 빔 페어에 대하여, 항별 빔 페어별 선형 결합된 값들 중 가장 좋은 N 빔 페어의 값이 모두 OOS 문턱값을 넘지 못하는 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.
F. [1 TX-M RX 빔 페어 별 계산] 항별 평균 평균의 경우: 각각의 항별로 매 TX 빔에 대한 M RX 빔의 측정 값의 선형 결합 취한 값을 사용하여, 그 TX 빔의 항별 선형 결합을 취하면, 각각의 TX 빔에 해당하는 값이 하나씩 나오는데, 그 값들 중 N 최적의 값이 모두 OOS 문턱값보다 작을 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.
G. [1TX-1RX 빔 페어 별 계산] E의 경우에서 가장 좋은 N 빔 페어의 값을 다시 선형 결합을 취할 때 이 값이 OOS 문턱 값을 넘지 못하는 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE 마다 선택 될 수도 있다.
H. [1 TX-M RX 빔 페어 별 계산] F의 경우에서 계산된 N best 값을 선형 결합 취한 값이 OOS 문턱값보다 작을 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE 마다 선택 될 수도 있다.
2. 측정 용 슬롯 이외에 스케줄링 된 아날로그 빔에 RS가 존재할 때
이 경우, 해당 스케줄된 TX 빔에 RS 자원 위치 정보가 이미 공유되어야 한다.
도 12는 스케줄링된 아날로그 빔에 RS가 존재하는 경우이다.
특정 시간 동안 기존 측정 슬롯의 측정 이외에 추가로 스케줄링된 빔의 메저값을 샘플로 더 첨가한다. 나머지 방법은 위의 경우 (1.A, ~ H)를 그대로 적용한다. BRS 측정한 결과에 스케줄링된 TX 빔 및 그 때의 수신 RX 빔 의 측정이 1의 경우에 추가된 것이므로, 각 계산을 수행 할 때 추가된 해당 TX-RX 빔 페어의 측정 값을 첨가하여 계산한다.
- IS를 판정하는 방법
IS는 상기 OOS의 경우 대비, 특정 개수의 최적의 측정 값들이 특정 문턱값보다 높으면, IS로 판정한다. 즉, 측정 소스는 OOS 판정하는 경우처럼 측정 슬롯의 RS를 측정하는 경우, 스케줄링된 빔의 RS를 측정하는 경우, PDCCH에 실려있는 DMRS를 측정하는 경우, 모두 가능하며, 이 각각의 측정 값이 함께 고려 될 수 있다. 이러한 상황에서, 도 12와 같은 측정 슬롯을 고려 할 수 있다. 도 12는 eNB TX 빔 마다 BRS를 포함하여 전송하지만, eNB TX 빔을 스윕하는 동안 UE 의 RX 빔은 하나의 빔으로 수신하는 경우를 표현한다. 하지만 eNB 동일 TX 빔 반복 전송시 다중 UE RX 빔이 스윕할 수도 있다. 어떤 경우에나 모든 TX 빔과 RX 빔의 조합이 측정을 할 수 있는 항을 항 1이라고 보고, 하기에서 말하는 특정 시간(T)은 다수개의 항이 될 수 있다.
RS 소스 변형 관점에서 OOS 판정할 때 고려하는 경우의 수가 동일하게 적용된다. 측정 슬롯의 RS만 고려하는 경우, 측정 용 슬롯 이외에 스케줄링 된 아날로그 빔에 RS가 존재할 때, PDCCH 디코딩을 위한 DMRS가 스케줄된 빔에 실려나갈 경우 가 해당된다. 각각의 경우에 탐지 메트릭을 계산하는 방법은 다음과 같다.
A. [1TX-1RX 빔 페어 별 계산] 항 마다의 값을 별개로 사용할 때: 특정 시간 동안 빔과 상관없이 메저된 모든 TX-RX 빔 페어의 측정된 값들 중 N개의 최적의 측정 값이 IS 문턱 값보다 클 때, 즉 항 1의 TX-RX 의 페어의 측정 값과 항 2의 동일 TX-RX 페어의 측정 값을 다른 것으로 취급하여 전체 페어마다의 모든 항에서의 값을 개개의 판단 대상으로 보고 N 최적의 측정된 값이 IS 문턱값보다 클 경우,
B. [1 TX-M RX 빔 페어 별 계산] 항 마다의 값을 별개로 사용할 때: 특정 시간 동안 매 TX 빔에 대한 M RX 빔을 먼저 선택하여, 해당 TX 빔에 대한 복수 RX 빔의 측정 값의 평균 또는 선형 결합 값을 구한다. 그리고 각 항마다 이러한 TX 별 평균(또는 선형 결합 값)을 다른 것으로 취급하여, 전체 TX의 해당 계산된 값을 기준으로 N개의 최적의 값들이 IS 문턱값을보다 클 경우를 의미한다. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE 마다 선택 될 수도 있다.
C. [1TX-1RX 빔 페어 별 계산] 항 마다의 값을 별개로 사용할 때: 상기 A의 경우에서 선택된 N개의 측정 값들을 평균내거나 선형 결합 취한 값이 IS 문턱 값보다 클 때,
D. [1 TX-M RX 빔 페어 별 계산] 항 마다의 값을 별개로 사용할 때: 상기 B의 경우에서 선택된 N개의 측정 값들의 평균 또는 선형 결합이 IS 문턱 값보다 클 때. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE 마다 선택 될 수도 있다.
E. [1TX-1RX 빔 페어 별 계산] 항별 평균의 경우: 특정 시간 동안 측정된 TX-RX 빔 페어에 대하여, 항별 빔 페어 별 선형 결합된 값들 중 가장 좋은 N 빔 페어의 값이 모두 IS 문턱 값을 넘을 때. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE 마다 선택 될 수도 있다.
F. [1 TX-M RX 빔 페어 별 계산] 항별 평균의 경우: 각각의 항별로 매 TX 빔에 대한 M RX 빔의 측정 값의 선형 결합 취한 값을 사용하여, 그 TX 빔의 항별 선형 결합을 취하면, 각각의 TX 빔에 해당하는 값이 하나씩 나오는데, 그 값들 중 N 최적의 값이 모두 IS 문턱값보다 클 경우. 이 때 M은 주어 질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.
G. [1TX-1RX 빔 페어 별 계산] E의 경우에서 가장 좋은 N 빔 페어의 값을 다시 선형 결합 취할 때 이 값이 IS 문턱값보다 클 경우. 이 때 M은 주어질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE마다 선택 될 수도 있다.
H. [1 TX-M RX 빔 페어 별 계산] F의 경우에서 계산된 N 최적의 값을 선형 결합 취한 값이 IS 문턱값보다 클 경우. 이 때 M은 주어질 수도 있고, 특정 메트릭을 기반으로 UE 마다 선택 될 수 도 있다.
OOS / IS 를 고려하는 시간 영역에 대하여 다음과 같은 variation이 가능하다.
도 13은 겹치지 않는 주기적 측정의 경우이다.
상기 경우처럼, 겹치지 않는 시간 단위에 주기적으로 OOS/IS 관련 표시를 상위 계층에 전달할 수 있다. 이 경우 해당하는 이벤트가 발생하지 않으면, 표시를 보내지 않을 수 있다.
도 14는 겹치는 주기적 측정의 경우이다.
이와 같이 슬라이딩 윈도우 형태로 일정하게 오버랩핑되는 시간 영역을 고려하여 OOS/IS를 표시할 수 있다. 즉, 특정 TX-RX 빔 페어의 측정 결과가 발생하면, 과거 항에서 가지고 있던 TX-RX 빔 페어 측정 값을 갱신한 값으로, 상기에서 언급된 1.A~H의 방법들을 적용할 수 있다. 마찬가지로, 아무 이벤트가 발생하지 않으면 표시를 상위 레이어로 보내지 않을 수 있다.
또 다른 조건으로서 특정 시간 동안에 특정 RA 시도 횟수가 주어진 값보다 커지면, 그 것을 기반으로 RLF를 판정한다. 이것은 빔 불일치 시 RA를 시도하게 되므로, 특정 시간동안 빔 불일치가 너무 자주 일어나면, RLF로 판정할 수 있다. 여기에서 특정 RA는 타이밍 정렬 용이나, 핸드오버 용이 아닌 빔 트랙킹 실패시 동작하는 RA가 될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 15를 참고하면, 단말은 송수신부(1510), 제어부(1520) 및 저장부(1530)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부는 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.
송수신부(1510)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(1510)는 예를 들어, 기지국으로부터 시스템 정보를 수신할 수 있으며, 동기 신호 또는 기준 신호를 수신할 수 있다.
제어부(1520)는 본 발명에서 제안하는 실시예에 따른 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1520)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1520)는 복수의 수신 빔들에 대한 OOS 또는 IS의 표시를 식별하고, 상기 OOS의 표시가 식별되면 RLF를 결정하기 위한 타이머를 시작하고, 상기 복수의 수신 빔들 중 적어도 하나의 빔에 대한 변경이 요청되면 상기 타이머를 홀딩하도록 구성될 수 있다.
저장부(1530)는 상기 송수신부(1510)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (1520)를 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시예들에서, 발명에 포함되는 구성요소는 각각의 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 상황에 적합하게 선택된 것일 뿐, 구성요소가 단수 또는 복수인 것에 본 발명이 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성요소라 하더라도 단수로 구성될 수 있고, 단수로 표현된 구성요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 상세한 설명에는 구체적인 실시예들이 설명되고 있으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 한정되어 결정되서는 아니되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 결정되어야 한다.

Claims (15)

  1. 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)를 결정하기 위한 방법에 있어서,
    복수의 수신 빔들에 대한 OOS(out of synchronization) 또는 IS(in synchronization)의 표시를 식별하는 단계;
    상기 OOS의 표시가 식별되면, RLF를 결정하기 위한 타이머를 시작하는 단계; 및
    상기 복수의 수신 빔들 중 적어도 하나의 빔에 대한 변경이 요청되면, 상기 타이머를 홀딩하는 단계를 포함하는, 무선 링크 실패를 결정하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 OSS의 표시는 상기 복수의 수신 빔들 모두가 OOS이면 식별되고, 상기 IS의 표시는 상기 복수의 수신 빔 중 적어도 하나가 IS이면 식별되는 것인, 무선 링크 실패를 결정하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 변경이 완료되면 상기 타이머를 재개(resume)하는 단계를 더 포함하는, 무선 링크 실패를 결정하기 위한 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    변경된 빔에 대해 IS의 표시가 식별되면 상기 타이머를 중지하는 단계를 더 포함하는, 무선 링크 실패를 결정하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 변경이 실패하면, RLF를 선언하는 단계를 더 포함하는, 무선 링크 실패를 결정하기 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변경 중에 IS의 표시가 식별되면, 타이머를 중지하는 단계를 더 포함하는, 무선 링크 실패를 결정하기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 변경의 요청은 SR(scheduling request) 전용 프리앰블을 기지국으로 전송하는 것을 포함하는 것인, 무선 링크 실패를 결정하기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 변경을 위한 요청은 RACH(random access channel) 프리앰블을 기지국으로 전송하는 것을 포함하는 것인, 무선 링크 실패를 결정하기 위한 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서의 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 주고 받는 송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 복수의 수신 빔들에 대한 OOS(out of synchronization) 또는 IS(in synchronization)의 표시를 식별하고, 상기 OOS의 표시가 식별되면 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)를 결정하기 위한 타이머를 시작하고, 상기 복수의 수신 빔들 중 적어도 하나의 빔에 대한 변경이 요청되면 상기 타이머를 홀딩하도록 구성된 것인, 단말.
  10. 제9항에 있어서, 상기 OSS의 표시는 상기 복수의 수신 빔들 모두가 OOS이면 식별되고, 상기 IS의 표시는 상기 복수의 수신 빔 중 적어도 하나가 IS이면 식별되는 것인, 단말.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 변경이 완료되면 상기 타이머를 재개(resume)하도록 더 구성된 것인, 단말.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는 변경된 빔에 대해 IS의 표시가 식별되면 상기 타이머를 중지하도록 더 구성된 것인, 단말.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 변경이 실패하면 RLF를 선언하도록 더 구성된 것인, 단말.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 변경 중에 IS의 표시가 식별되면 타이머를 중지하도록 더 구성된 것인, 단말.
  15. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 변경의 요청을 위해 상기 송수신부가 SR(scheduling request) 전용 프리앰블 또는 RACH(random access channel) 프리앰블을 기지국으로 전송하는 것을 제어하도록 더 구성된 것인, 단말.
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