KR20190132804A

KR20190132804A - 무선 통신 시스템을 위한 기준 신호 송수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20190132804A
Application number: KR1020180057773A
Authority: KR
Inventors: 노훈동; 곽영우; 신철규; 배태한
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-05-21
Filing date: 2018-05-21
Publication date: 2019-11-29
Also published as: EP3756305B1; WO2019225898A1; EP3756305A1; KR102645643B1; EP3756305A4; US10944530B2; US20190356444A1

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 개시는 무선 통신 시스템에서 기준 신호를 설정하고 송신 및 수신하는 방법과 장치를 개시한다.

Description

무선 통신 시스템을 위한 기준 신호 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REFERENCE SIGNAL TRANSMISSION AND RECEPTION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 서비스를 원활하게 제공하기 위한 기준 신호 설정 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), 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.

한편, 상술한 차세대 통신 시스템 또는 5G 통신 시스템에서 제안되는 기준 신호를 송신 및 수신하기 위하여, 효율적으로 기준 신호를 송신하고 수신하는 방법에 대한 요구가 증대되고 있다.

개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 서비스를 원활하게 제공하기 위한 기준 신호 설정 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

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 개시에 따르면, 무선통신 시스템에서 효율적으로 기준 신호를 설정하고 송수신할 수 있다.

도 1은 LTE, LTE-A, NR 또는 이와 유사한 무선 통신 시스템의 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도4는 일부 실시예에 따른 확장형 프레임 구조를 도시한다.
도 5는 일부 실시예에 따른 채널 상태 정보의 프레임워크를 도시한 도면이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 CSI-RS 리소스 맵핑에 의한 CSI-RS 리소스 엘리먼트의 지정을 도시한다.
도 7은 일부 실시예에 따른 CSI-RS의 설정을 위한 resource setting, report setting 설정을 도시한다.
도 8 내지 도9는 일부 실시예에 따른 CSI-RS for tracking 리소스 엘리먼트 패턴 예시를 도시한다.
도 10 내지 도 11은 일부 실시예에 따른 CSI-RS for tracking 설정을 위한 CSI-RS resource 조합 예시를 도시한다.
도 12는 SCell activation/deactivation procedure를 도시한다.
도 13은 SCell activation/deactivation을 위한 MAC CE 구조를 도시한다.
도 14는 BWP 설정 예시를 도시한다.
도 15는 BWP 변경 지시 procedure를 도시한다.
도 16은 BW 변경에 따른 TRS 전송의 일례를 도시한다.
도 17은 BW 변경에 따른 TRS 전송의 또 다른 예시를 도시한다.
도 18은 빔 변경에 따른 TRS 전송의 일례를 도시한다.
도 19는 BW 혹은 빔 변경에 따른 TRS 전송 procedure를 도시한다.
도 20은 BWP 변경 및 TRS 전송을 위한 DCI 구성 예시를 도시한다.
도 21은 SCell activation 및 TRS 전송을 위한 DCI 및 MAC CE 구성 예시를 도시한다.
도 22는 본 발명에 따른 단말 구조를 도시한다.
도 23은 본 발명에 따른 기지국 구조를 도시한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부된 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

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

이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능할 수 있다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능할 수 있다.

이때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일부 실시예에 따르면 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 일부 실시예에 따르면, '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 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. 이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.

이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말이 기지국으로부터 방송 정보를 수신하기 위한 기술에 대해 설명한다. 본 발명은 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 또는 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.

이하 설명에서 사용되는 방송 정보를 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 통신 커버리지(coverage)에 관련된 용어, 상태 변화를 지칭하는 용어(예: 이벤트(event)), 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 3GPP LTE(3rd generation partnership project long term evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 또는 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.

광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink; DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE(User Equipment) 또는 MS(Mobile Station))이 기지국(eNode B, 또는 base station(BS))으로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 각 사용자 별로 데이터 또는 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성 (Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어정보를 구분한다.

LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 증가된 모바일 광대역 통신(Enhanced Mobile BroadBand: eMBB), 대규모 기계형 통신(massive Machine Type Communication: mMTC), 초신뢰 저지연 통신(Ultra Reliability Low Latency Communciation: URLLC) 등이 있다.

일부 실시예에 따르면, eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 입력 다중 출력 (Multi Input Multi Output: MIMO) 전송 기술을 포함하여 송수신 기술의 향상을 요구한다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역 대신에 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.

동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(Internet of Thing: IoT)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구될 수 있다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km²)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구할 수 있다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구될 수 있다.

마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰러 기반 무선 통신 서비스로서, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmaned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스로서, 초 저지연 및 초 신뢰도를 제공하는 통신을 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval: TTI)를 제공해야 하며, 동시에 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구된다. 다만, 전술한 mMTC, URLLC, eMBB는 서로 다른 서비스 유형의 일 예일 뿐, 본 개시의 적용 대상이 되는 서비스 유형이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.

상기에서 전술한 5G 통신시스템에서 고려되는 서비스들은 하나의 프레임워크 (Framework) 기반으로 서로 융합되어 제공되어야 한다. 즉, 효율적인 리소스 관리 및 제어를 위해 각 서비스들이 독립적으로 운영되기 보다는 하나의 시스템으로 통합되어 제어되고 전송되는 것이 바람직하다.

또한, 이하에서 LTE, LTE-A, LTE Pro 또는 NR 시스템을 일례로서 본 발명의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다. 이하 LTE, LTE-A 및 5G 시스템의 프레임 구조를 도면을 참조하여 설명하고, 5G 시스템의 설계 방향을 설명하고자 한다.

도 1은 LTE, LTE-A, NR 또는 이와 유사한 무선 통신 시스템의 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.

도 1은 순환 프리픽스(CP; Cyclic Prefix) OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) (CP-OFDM) 또는 SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) waveform에 기반하는 LTE, LTE-A, 그리고 NR 시스템의 데이터 또는 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수 자원 영역의 기본 구조를 나타낸다.

도 1에서 가로축은 시간 영역을, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다. 상향링크(UL: uplink)는 단말이 기지국으로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선링크를 의미할 수 있고, 하향링크(DL: downlink)는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선링크를 의미할 수 있다.

LTE, LTE-A 및 5G 시스템의 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌 또는 SC-FDMA 심벌로서, Nsymb (1-05)개의 심벌이 모여 하나의 슬롯(1-15)을 구성할 수 있다. LTE 및 LTE-A의 경우 Nsymb=7개의 심벌로 구성된 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(1-40)을 구성할 수 있다. 또한 일부 실시예에 따르면, 5G의 경우 슬롯과 미니슬롯(mini-slot 또는 non-slot)의 두 가지 타입의 슬롯 구조를 지원할 수 있다. 5G 슬롯의 경우 Nsymb은 7 또는 14 중 하나의 값을 가질 수 있으며, 5G 미니슬롯의 경우 Nsymb은 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7 중 하나의 값으로 설정될 수 있다. LTE 및 LTE-A에서 상기 슬롯의 길이는 0.5ms 이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms으로 고정되지만, 5G 시스템의 경우 상기 슬롯 또는 미니슬롯의 길이는 서브캐리어 간격에 따라 유동적으로 바뀔 수 있다. LTE 및 LTE-A에서 라디오 프레임(1-35)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역 단위이다. LTE 및 LTE-A에서 주파수영역에서의 최소 전송단위는 15kHz 단위의 서브캐리어로서 (subcarrier spacing = 15kHz), 전체 시스템 전송 대역 (Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW (1-10)개의 서브캐리어로 구성된다. 5G 시스템의 유동적 확장형 프레임 구조는 향후 설명된다.

시간-주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(1-30, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 또는 SC-FDMA 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(1-20, Resource Block; RB 또는 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 Nsymb (1-05)개의 연속된 OFDM 심벌 또는 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 NRB (1-25)개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 따라서, 하나의 RB(1-20)는 Nsymb x NRB 개의 RE(1-30)로 구성된다. LTE 및 LTE-A 시스템에서 데이터는 RB 단위로 매핑되고, 기지국은 소정의 단말에 대해 한 서브프레임을 구성하는 RB-pair 단위로 스케쥴링을 수행한다. SC-FDMA 심벌개수 또는 OFDM 심벌개수 Nsymb은 심벌간 간섭 방지를 위해 심벌마다 추가되는 순환 프리픽스(CP; Cyclic Prefix)의 길이에 따라 정해지는데, 예를 들어 일반형 CP가 적용되면 Nsymb = 7, 확장형 CP가 적용되면 Nsymb = 6 이 된다. 확장형 CP 는 일반형 CP 보다 전파 전송 거리가 상대적으로 큰 시스템에 적용해서 심벌간 직교성을 유지할 수 있게 된다.

일부 실시예에 따르면, 서브케리어 간격(subcarrier spacing), CP 길이 등은 OFDM 송수신에 필수적인 정보로서 기지국과 단말이 서로 공통의 값으로 인지해야 원활한 송수신이 가능할 수 있다.

상기와 같은 LTE 및 LTE-A 시스템의 프레임 구조는 통상적인 음성/데이터 통신을 고려한 설계로서, 5G 시스템과 같이 다양한 서비스와 요구사항을 만족하기에는 확장성의 제약이 따르게 된다. 따라서 5G 시스템에서는 다양한 서비스와 요구사항을 고려해서, 프레임구조를 유연하게(flexible) 정의하여 운용할 필요가 있다.

도 2 내지 도 4는 일부 실시예에 따른 확장형 프레임 구조를 도시한다.

도시된 도 2, 3, 4의 예는 확장형 프레임 구조를 정의하는 필수 파라메터 세트로서 서브케리어 간격, CP 길이, 슬롯 길이 등을 포함할 수 있다. 5G 시스템에서는 스케쥴링을 수행하는 기본 시간 단위가 슬롯일 수 있다.

향후 5G 시스템이 도입되는 초기에는, 적어도 기존 LTE/LTE-A 시스템과의 공존 또는 듀얼 모드 운영이 예상된다. 이를 통해 기존 LTE/LTE-A 는 안정적인 시스템 동작을 제공하고, 5G 시스템은 향상된 서비스를 제공하는 역할을 수행할 수 있다. 따라서 5G 시스템의 확장형 프레임 구조는 적어도 LTE/LTE-A 의 프레임 구조 또는 필수 파라메터 세트를 포함할 필요가 있다. 도 2 를 참조하면, LTE/LTE-A 의 프레임 구조와 같은 5G 프레임 구조 또는 필수 파라메터 세트를 나타낸다. 도 2에 도시된 프레임 구조 타입 A 는 서브케리어 간격은 15kHz 이고, 14 심볼이 1ms 슬롯을 구성하고, 12 서브케리어 (=180kHz = 12 x15kHz)로 PRB(Physical Resource Block)를 구성하는 것을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 도 3에 도시된 프레임 구조 타입 B는 서브케리어 간격은 30kHz 이고, 14 심볼이 0.5ms 슬롯을 구성하고, 12 서브케리어 (=360kHz = 12x30kHz)로 PRB를 구성하는 것을 나타낸다. 즉, 프레임 구조 타입 A 대비 서브케리어 간격과 PRB 크기는 2배 커지고, 슬롯 길이와 심벌 길이는 2배 작아진 것을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 도 4에 도시된 프레임 구조 타입 C는 서브케리어 간격은 60kHz 이고, 14 심볼이 0.25ms 서브프레임을 구성하고, 12 서브케리어 (=720kHz = 12x60kHz)로 PRB를 구성하는 것을 나타낸다. 즉, 프레임 구조 타입 A 대비 서브케리어 간격과 PRB 크기는 4배 커지고, 슬롯 길이와 심벌 길이는 4배 작아진 것을 나타낸다.

즉, 상기 프레임 구조 타입을 일반화하면, 필수 파라메터 세트인 서브케리어 간격, CP 길이, 슬롯 길이 등이 프레임 구조 타입별로 서로 정수배의 관계를 갖도록 함으로서, 높은 확장성을 제공할 수 있다. 그리고 상기 프레임 구조 타입과 무관한 기준 시간 단위를 나타내기 위해 1ms 의 고정된 길이의 서브프레임을 정의할 수 있다. 따라서, 프레임 구조 타입 A 는 하나의 서브프레임이 하나의 슬롯으로 구성되고, 프레임 구조 타입 B 는 하나의 서브프레임이 두 개의 슬롯으로 구성되고, 프레임 구조 타입 C 는 하나의 서브프레임이 네 개의 슬롯으로 구성된다. 물론 확장 가능한 프레임 구조는 앞서 설명한 프레임 구조 타입 A, B, 또는 C에 국한되는 것은 아니며, 120kHz, 240kHz와 같은 다른 서브케리어 간격에도 적용될 수 있고 상이한 구조를 가질 수 있음이 자명하다.

일부 실시예에 따르면, 앞서 설명한 프레임 구조 타입을 다양한 시나리오에 대응시켜 적용할 수 있다. 셀 크기 관점에서는, CP 길이가 길수록 큰 셀을 지원 가능하므로 프레임 구조 타입 A 가 프레임 구조 타입 B, C 대비 상대적으로 큰 셀을 지원할 수 있다. 동작 주파수 대역 관점에서는, 서브케리어 간격이 클수록 고주파 대역의 phase noise 복구에 유리하므로 프레임 구조 타입 C가 프레임 구조 타입 A, B 대비 상대적으로 높은 동작 주파수를 지원할 수 있다. 서비스 관점에서는, URLLC 와 같이 초저지연 서비스를 지원하기에는 서브프레임 길이가 짧을수록 유리하므로, 프레임 구조 타입 C 가 프레임 구조 타입 A, B 대비 상대적으로 URLLC 서비스에 적합하다.

또한 여러 개의 프레임 구조 타입을 하나의 시스템 내에 다중화해서 통합 운영할 수도 있다.

도 5는 일부 실시예에 따른 채널 상태 정보의 프레임워크를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 도 5는 NR 시스템의 채널상태정보 (CSI, channel state information) 프레임워크(framework)를 도시한다. 도 5의 NR의 CSI 프레임워크는 Resource setting, Report setting의 두 가지 요소로 구성되며 report setting은 resource setting의 ID를 참조하여 둘 간의 link를 적어도 하나 이상 구성하는 것이 가능하다.

일부 실시예에 따르면, Resource setting은 기준신호 (RS, reference signal) 관련 정보를 포함하는 요소로 기지국은 단말에게 적어도 하나 이상의 resource setting(5-00, 5-05, 5-15)을 설정할 수 있다. 이때 각 resource setting들은 적어도 하나의 resource set(5-20, 5-25)를 포함할 수 있으며, 각 resource set은 적어도 하나의 resource(5-30, 5-35)를 포함할 수 있다. 각 resource(5-30, 5-35)는 RS에 대한 상세정보, 예를 들면 NZP CSI-RS (Non-Zero Power CSI-RS), ZP CSI-RS (Zero Power CSI-RS), SRS (Sounding RS), DMRS (Demodulation RS) 등 RS 종류/타입 정보, 비주기적(aperiodic), 반영구적(semi-persistent), 주기적(periodic) 등 RS 전송 특성 정보, RS가 전송되는 RE 위치 정보 등을 포함할 수 있다.

일부 실시예에 따르면, Report setting은 CSI 보고 방법에 관련된 정보를 포함하는 요소로 기지국은 단말에게 적어도 하나 이상의 report setting (5-40, 5-45, 5-50)을 설정할 수 있다. 이때 각 report setting들은 비주기적(aperiodic), 반영구적(semi-persistent), 주기적(periodic) 등 report 전송 특성 정보, report가 전송되는 채널(PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 인지, PUCCH(Physical Uplink Control Channel)인지 등) 또는 자원의 주파수/시간 위치 정보 등을 포함할 수 있다. 이때, report setting은 해당 CSI report 시 단말이 참조하는 채널 혹은 간섭 측정을 위한 기준신호(혹은 RE 위치) 정보를 참조하기 위한 ID를 적어도 하나 가지고 있으며, 이를 link(5-60, 5-65, 5-70, 5-75)로 도식화 하였다.

일부 실시예에 따르면, 만약 link(5-60)가 하나의 reporting setting(5-40)와 하나의 resource setting(5-00)을 연결하는 경우 상기 resource setting(5-00)은 채널 측정(channel measurement)에 사용될 수 있다. 만약 link(5-65, 5-70)가 하나의 reporting setting(5-45)와 두 개의 resource setting(5-00, 5-05)들을 연결하는 경우 둘 중 하나의 resource setting은 채널 측정(channel measurement)에 사용될 수 있고, 나머지 resource setting은 간섭 측정(interference measurement)에 사용될 수 있다.

NZP CSI-RS는 resource setting에 설정되는 가장 대표적인 기준신호일 수 있으며, 상위 레이어에 의하여 설정되는 각 CSI-RS resource configuration은 적어도 다음의 세부 설정정보들을 포함할 수 있다. 다만 이하의 예시에 제한되는 것은 아니다.

* NZP-CSI-RS-Resource ConfigID: 해당 CSI-RS resource configuration들의 ID

* NrofPorts: 해당 CSI-RS resource가 포함하는 CSI-RS 포트(port) 수

* CSI-RS-timeConfig: 해당 CSI-RS resource의 전송 주기 및 슬롯 오프셋(slot offset)

* CSI-RS-ResourceMapping: 해당 CSI-RS resource의 slot 내 OFDM 심벌(symbol) 위치 및 PRB 내 서브케리어(subcarrier) 위치

* CSI-RS-Density: 해당 CSI-RS의 주파수 밀도(frequency density).

* CDMType: 해당 CSI-RS의 CDM 길이(length) 및 CDM RE 패턴(pattern).

* CSI-RS-FreqBand: 해당 CSI-RS의 전송 대역폭(bandwidth) 및 시작 위치

* Pc: PDSCH EPRE (Energy Per RE) 와 NZP CSI-RS EPRE 간 비율

* Pc-SS: SS/PBCH block EPRE와 NZP CSI-RS EPRE 간 비율

* CSI-RS-ResourceRep: 하나의 resource set 내에 속하는 NZP CSI-RS resource 간 연동된다. 만약 CSI-RS-ResourceRep가 'ON'일 경우 단말은 상기 resource set 내에 속하는 NZP CSI-RS resource에 모두 동일한 공간 도메인 전송 필터(spatial domain transmission filter)가 적용되며(즉, 단말은 기지국이 동일한 송신 빔을 사용하였다고 가정할 수 있음), 각 NZP CSI-RS resource가 동일한 CSI-RS 포트 수 및 주기(periodicity)를 가지는 것을 알 수 있다. 만약 CSI-RS-ResourceRep가 'OFF'일 경우 단말은 상기 resource set 내에 속하는 NZP CSI-RS resource에 모두 동일한 공간 도메인 전송 필터(spatial domain transmission filter)가 적용된다고 가정할 수 없으며(즉 단말은 기지국이 동일한 송신 빔을 사용하였다고 가정할 수 없음), 각 NZP CSI-RS resource가 동일한 CSI-RS 포트 수 및 주기(periodicity)를 가지는 것을 알 수 없다.

일부 실시예에 따르면, NR에서는 하나의 CSI-RS resource에 {1, 2, 4, 8, 12, 16, 24, 32} 중 하나의 CSI-RS 포트 수가 설정될 수 있으며, CSI-RS resource에 설정되는 CSI-RS 포트 수에 따라 서로 다른 설정 자유도를 지원한다. 표 1은 NR CSI-RS 포트 수(X)에 따라 설정 가능한 CSI-RS density, CDM length 및 type, CSI-RS component RE pattern의 주파수 축 그리고 시간 축 시작 위치 (

), CSI-RS component RE pattern의 주파수 축 RE 개수 (k') 및 시간 축 RE 개수 (l'), 을 나타낸다.

일부 실시예에 따르면, CSI-RS component RE pattern은 CSI-RS resource를 구성하는 기본 단위로 주파수 축에서 인접한 (

)개의 RE들과 시간 축에서 인접한 (

)개의 RE들로 총 YZ개의 RE로 구성될 수 있다. 표 1을 참조하면 NR에서는 CSI-RS resource에 설정되는 CSI-RS 포트 수에 따라 서로 다른 주파수 축 설정 자유도를 지원한다. 1 포트 일 경우 PRB내 서브캐리어 제한 없이 설정되는 것이 가능하며 12비트의 비트맵에 의하여 CSI-RS RE 위치를 지정 받을 수 있다(6-00). {2, 4, 8, 12, 16, 24, 32} port 이고 Y=2인 경우 PRB내 두 개 서브캐리어 마다 설정되는 것이 가능하며 6비트의 비트맵에 의하여 CSI-RS RE 위치를 지정 받을 수 있다(6-05). 4 port 이고 Y=4일 경우 PRB내 네 개 서브캐리어 마다 설정되는 것이 가능하며 3비트의 비트맵에 의하여 CSI-RS RE 위치를 지정 받을 수 있다(6-10). 이와 유사하게 시간 축 RE 위치의 경우 총 14비트의 비트맵에 의하여 지정 받는 것이 가능하다. 이때 표 1(CSI-RS locations within a slot)의 Z 값에 따라 상기 주파수 위치 지정과 같이 비트맵의 길이가 변하는 것이 가능하나 원리는 상기 설명과 유사하므로 상세 설명은 생략하도록 한다.

[표 1]

도 6은 일부 실시예에 따른 CSI-RS 리소스 맵핑에 의한 CSI-RS 리소스 엘리먼트의 지정을 도시한다.

도 6을 참조하면 상위 레이어에 의하여 설정되는 CSI-RS-ResourceMapping에 의한 CSI-RS RE 지정 예시를 도시하는 도면이다. X=2 포트로 설정된 경우 기지국은 (6-05)에 의하여 주파수 축 RE 위치를 지정하게 되며 만약 (6-05)의 2에 의하여 주파수 축 서브캐리어 위치를 지정하고 (6-15)의 9에 의하여 시간 축 OFDM symbol 위치를 지정하게 되면 이를 바탕으로 단말은 해당 PRB(6-20) 내 (6-25)의 RE 위치에서 CSI-RS가 전송됨을 알 수 있다.

상기 설명과 같이 NR에서 기지국은 CSI 측정 이외 rate matching 또는 time/frequency tracking 등 다른 기능을 제공하기 위하여 단말에게 CSI-RS를 설정할 수 있다. 한편 상기 CSI-RS 측정 이외 다른 기능을 위하여 설정되는 CSI-RS들에 reporting setting을 설정하는 경우 불필요한 CSI 생성을 위하여 단말 파워를 소모하게 되거나, 불필요한 CSI 보고를 위하여 상향링크 자원을 낭비하게 되는 부작용이 있을 수 있다.

도 7은 일부 실시예에 따른 CSI-RS의 설정을 위한 resource setting, report setting, measurement setting의 설정을 도시한다. 도 7을 참조하면, 도 7 에서는 rate matching 또는 time/frequency tracking 전용 CSI-RS를 효율적으로 설정하기 위한 resource setting, reporting setting, measurement setting의 설정 예제를 도시한다.

일부 실시예에 따르면, CSI reporting 이외 다른 기능을 제공하기 위한 CSI-RS는 하나 이상의 resource(7-20, 7-25)를 포함하는 하나 이상의 resource set(7-10, 7-15)들로 구성되는 resource setting(7-00)을 통하여 설정되는 것이 가능하다. 이때 기지국은 resource setting(7-00)에 상응하는 link를 report setting에 포함하지 않거나(7-60) 또는 resource setting(7-00)에 상응하는 report setting(7-30)을 설정하지 않을 수 있다. 이때 단말은 상응하는 link (7-50, 7-55) 및 report setting(7-35, 7-40)을 가지는 resource setting(7-05)과 resource setting(7-00)의 차이를 인지하고 CSI 생성을 위한 채널 추정 대신 rate matching 만을 수행하거나, 또는 필요한 경우 time/frequency tracking만을 수행하여 파워 소모를 절감하는 것이 가능하다. 또한 기지국은 7-30에 필요한 상향링크 자원을 절약할 수 있다.

NR에서는 기지국의 fine time/frequency tracking을 위하여 tracking RS (TRS) 를 설정할 수 있다. 상기 TRS는 규격에서 CSI-RS for tracking등 다른 용어로 지칭되는 것이 가능하나 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 TRS로 지칭하도록 하겠다. TRS는 10ms, 20ms 등 특정 주기를 가지고 하나 (X=1) 또는 두 개(X=2)의 연속된 slot에서 전송될 수 있으며, 이를 TRS burst로 명명하도록 한다.

도 8 및 도 9는 일부 실시예에 따른 TRS의 RE 패턴을 도시한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, TRS burst가 X=1인 경우와 X=2인 경우의 TRS 패턴 예시들을 도시하는 도면이다. 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 TRS는 3 RE/RB/port의 frequency RE density를 가지며 4개 서브캐리어마다 RE가 반복될 수 있다. (즉, 하나의 TRS port는 도 8 또는 9의 TRS OFDM symbol RE들에 표기된 0, 1, 2, 3 RE들 중 한 가지 RE들에서 전송된다.) 또한 일부 실시예에 따르면, TRS는 frequency range 1(FR1)으로 지칭되는 6GHz 이하의 주파수 대역에서는 [{5번째, 9번째}, {6번째, 10번째}, {7번째, 11번째}]의 세 가지 OFDM symbol pair 들 중 하나에서 전송되는 것이 가능할 수 있으며, frequency range 2(FR2)으로 지칭되는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 [{1번째, 5번째}, {2번째, 6번째}, {3번째, 7번째}, {4번째, 8번째}, {5번째, 9번째}, {6번째, 10번째}, {7번째, 11번째}, {8번째, 12번째}, {9번째, 13번째}, {10번째, 14번째}]의 열 가지 OFDM symbol pair 들 중 하나에서 전송되는 것이 가능할 수 있다. 도 8 및 도 9에서 OFDM symbol 위치는 TRS 설정의 예시이며 실제 전송 위치는 기지국 전송에 따라 변경될 수 있음에 유의하여야 한다.

도 10은 일부 실시예에 따른 1-Port CSI-RS 설정을 도시한다.

도 10을 참조하면, 도 10은 도 8 및 9의 TRS RE pattern을 커버하기 위한 1-port CSI-RS 설정의 일 예시를 도시한다. 도 10에 따르면 기지국은 하나의 resource setting에 하나의 resource set을 설정하고 그 안에 최대 두 개의 CSI-RS resource를 설정할 수 있다. 이때 CSI-RS의 frequency density는 3 RE/RB/port로 설정될 수 있다. 만약 X=1 TRS burst를 사용하는 경우 기지국은 CSI-RS resource #0만을 설정할 수 있으며, X=2 TRS burst인 경우 기지국은 CSI-RS resource #0 과 #1을 모두 설정할 수 있다. X=2 TRS burst인 경우 기지국은 상기 CSI-RS-ResourceRep 파라미터를 'ON'으로 설정하고 단말이 모든 1-port CSI-RS에 대하여 동일한 송신 빔을 가정하여 연속적인 time/frequency tracking을 수행할 수 있도록 한다. 또 다른 예시로 단말은 상기 CSI-RS resource 들이 TRS로 설정되는 경우, 예를 들어 상응하는 report setting이 없거나(즉 해당 CSI-RS resource를 참조하는 report setting이 없거나), 해당 CSI-RS를 통하여 time/frequency tracking을 수행할 수 있음을 명시적으로 설정 받는 경우, 각 CSI-RS resource에 대한 ResourceRep 파라미터 설정에 관계 없이 상기 CSI-RS resource들에 속한 CSI-RS port들을 모두 동일한 안테나 포트로 가정하도록 약속하는 것도 가능하다.

도 11은 일부 실시예에 따른 1-Port CSI-RS 설정을 도시한다.

도 11을 참조하면, 도 11은 상기 도 8 및 9의 TRS RE pattern을 커버하기 위한 1-port CSI-RS 설정의 일 예시를 도시한다. 도 11에 따르면 기지국은 하나의 resource setting에 하나의 resource set을 설정하고 그 안에 최대 네 개의 CSI-RS resource를 설정할 수 있다. 이때 CSI-RS의 frequency density는 3 RE/RB/port로 설정된다. 만약 X=1 TRS burst를 사용하는 경우 기지국은 CSI-RS resource #0과 #1을 설정하며, X=2 TRS burst인 경우 기지국은 CSI-RS resource #0, #1, #2, #3을 모두 설정한다. X=1 또는 X=2 TRS burst인 경우 기지국은 상기 CSI-RS-ResourceRep 파라미터를 'ON'으로 설정하고 단말이 모든 1-port CSI-RS에 대하여 동일한 송신 빔을 가정하여 연속적인 time/frequency tracking을 수행할 수 있도록 한다. 또 다른 예시로 단말은 상기 CSI-RS resource 들이 TRS로 설정되는 경우, 예를 들어 상응하는 report setting이 없거나(즉 해당 CSI-RS resource를 참조하는 report setting이 없거나), 해당 CSI-RS를 통하여 time/frequency tracking을 수행할 수 있음을 명시적으로 설정 받는 경우, 각 CSI-RS resource에 대한 ResourceRep 파라미터 설정에 관계 없이 상기 CSI-RS resource들에 속한 CSI-RS port들을 모두 동일한 안테나 포트로 가정하도록 약속하는 것도 가능하다.

도 10과 도 11에서 1-port CSI-RS resource들의 서브캐리어 위치 그리고 OFDM symbol 위치는 도 8 및 9의 TRS 서브캐리어 위치에 따라 알맞게 변경될 수 있다.

상기 TRS는 periodic, semi-persistent, aperiodic 등 다양한 형태로 전송되는 것이 가능하다. periodic TRS(P-TRS)의 경우 RRC 설정되는 주기 및 slot offset 값에 따라 RRC reconfiguration 전 까지 주기적으로 전송되며, semi-persistent TRS(SP-TRS)의 경우 RRC 설정되는 주기 및 slot offset에 의거 MAC CE 혹은 DCI에 의하여 activation된 이후 deactivation 되기 전까지 전송되고, aperiodic TRS(A-TRS)의 경우 주기 혹은 slot offset 값 설정 없이 MAC CE 혹은 DCI에 의하여 trigger되어 전송된다. 이때 A-TRS triggering 및 A-TRS 전송 타이밍은 상위레이어로 설정된 offset을 가지거나 혹은 미리 약속된 값(예를 들어 A-TRS triggering과 같은 slot에 A-TRS가 전송되도록)을 따르는 것이 가능하다. Aperiodic TRS(A-TRS)의 경우 시간 축 RE 수가 부족하여 채널의 통계적 특성을 측정하는 것이 어려울 수 있으므로 periodic TRS 혹은 semi-persistent TRS와 연결(association)될 수 있다. 상기 A-TRS와 SP-TRS 혹은 P-TRS간 연결은 quasi co-location (QCL) 등 다양한 방법을 통하여 지원되는 것이 가능하다. 예를 들어 기지국은 A-TRS에 적어도 하나의 SP-TRS 혹은 P-TRS를 QCL reference RS로 설정하여 delay spread, average delay, Doppler spread, Doppler shift 등의 채널 통계 값을 추출 할 수 있도록 하거나(QCL type A), 혹은 TX beam, RX beam 등 spatial parameter를 추출할 수 있도록 (QCL type D) 하는 것이 가능하다.

NR에서 단말은 serving cell(혹은 PCell)에 대하여 두 단계의 time/frequency tracking을 수행하는 것이 가능하다. 먼저 단말은 SS/PBCH block (SSB)를 기반으로 초기 time/frequency tracking(coarse TF tracking)을 수행할 수 있다. 단말은 이를 기반으로 최대 MCS 혹은 최대 UE mobility를 지원할 수는 없으나 SIB를 수신하거나, paging을 수행하거나, 혹은 적당한 정도의 MCS 및 UE mobility를 지원하여 PDSCH를 수신하는 것이 가능하다. 이후 RRC connected mode에서 단말은 적어도 하나의 TRS 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고 해당 TRS를 기반으로 정밀한 time/frequency tracking을 수행하고 최대 MCS 혹은 최대 UE mobility를 지원하여 높은 data rate를 가지는 PDSCH를 수신할 수 있다.

한편 NR에서 기지국은 단말의 송수신 대역 혹은 빔 관련 설정을 상황에 맞추어 변경하는 것이 가능하며, 이와 같은 대역 혹은 빔 변경은 채널의 통계적 특성에 영향을 줄 수 있어 단말이 time/frequency tracking을 재 수행 해야할 필요가 있을 수 있다.

기지국이 단말에게 PCell 이외 추가적인 cell을 할당하는 'SCell activation'은 상기 단말 대역 변경의 대표적인 예이다. 도 12는 SCell activation/deactivation procedure 예제를 도시하는 도면이다. 도 12를 참조하면 기지국(12-05)는 PCell(12-10)을 통하여 단말(12-00)에게 RRC 연결을 초기 구축할 수 있다(12-25). 이후 기지국은 하나 이상의 SCell(12-15, 12-20) 관련 설정 정보들을 포함하는 RRC 연결을 단말에게 재설정 하는 것이 가능하다(12-30). 이때 SCell(12-15)의 상태는 단말에게 설정은 되었으나 아직 비활성화(deactivated)되어있는 것으로 볼 수 있다(12-35). 이후 단말은 상기 설정된 SCell 정보들을 적용한다(12-40). 이후 기지국은 단말에게 MAC CE 시그날링을 통하여 상기 RRC 설정된 SCell 중 특정 SCell들을 활성화 하도록 지시할 수 있다(12-45). 단말이 상기 MAC CE 시그날링을 수신한 이후 해당 SCell들은 설정 되었으며 또한 활성화 된 것으로 간주된다(12-50). 이후 기지국은 단말에게 PCell에서의 데이터 송수신을 지시하거나(12-55), 혹은 활성화된 SCell에서의 데이터 송수신을 지시하는 것이 가능하다 (12-60). 만약 기지국이 MAC CE 시그날링을 통하여 단말에게 해당 SCell에 대한 비활성화를 지시하면(12-65), 단말은 해당 SCell에서 data가 더 이상 전송되지 않음을 알 수 있으며 기지국은 PCell에서 여전히 데이터를 송수신 하는 것이 가능하다(12-70).

도 13은 상기 SCell activation/deactivation을 수행하기 위한 MAC CE 시그날링 예제를 도시하는 도면이다. 도 13에서는 8비트 비트맵을 사용하여 최대 7개 SCell에 대한 시그날링을 수행하는 것을 가정하였으며, C₁부터 C₇까지 특정 SCell ID가 할당되어 C_i=1인 SCell은 활성화 된 것으로 간주하고, C_i=0인 SCell은 비활성화 된 것으로 간주한다. 만약 C_i 에 SCell ID가 할당되지 않은 경우 단말은 해당 C_i 필드를 무시한다.

기지국이 단말에게 cell 내 수신 영역을 지정하는 'bandwidth part (BWP, 대역폭 부분) switching'은 상기 단말 대역 변경의 또다른 예이다. NR에서 기지국은 CORESET#0의 대역폭인 'initial BWP'를 MIB를 통하여 단말에게 설정할 수 있다. 이후 기지국은 RRC 시그날링을 통하여 단말의 초기 BWP(first BWP)를 설정하고, 향후 DCI를 통하여 지시될 수 있는 적어도 하나 이상의 BWP 설정 정보들을 통지할 수 있다. 이후 기지국은 DCI를 통하여 BWP ID를 공지함으로써 단말이 어떠한 대역을 사용할 지 지시할 수 있다. 만약 단말이 특정 시간 이상 동안 현재 할당된 BWP에서 DCI를 수신하지 못할 경우 단말은 'default BWP'로 회귀하여 DCI 수신을 시도한다.

도 14는 5G 통신 시스템에서 대역폭 부분에 대한 설정의 일 예를 도시한 도면이다. 도 14에는 단말 대역폭(14-00)이 두 개의 대역폭 부분, 즉 대역폭 부분#1(14-05)과 대역폭 부분#2(14-10)로 설정된 일 예를 보여준다. 기지국은 단말에게 하나 또는 다수 개의 대역폭 부분을 설정해줄 수 있으며, 각 대역폭 부분에 대하여 하기의 정보들을 설정해 줄 수 있다.

[표 2]

상기 설정 정보 외에도 대역폭 부분과 관련된 다양한 파라미터들이 단말에게 설정될 수 있다. 상기 정보들은 상위 계층 시그널링, 예컨대 RRC 시그널링을 통해 기지국이 단말에게 전달할 수 있다. 설정된 하나 또는 다수 개의 대역폭 부분들 중에서 적어도 하나의 대역폭 부분이 활성화(Activation)될 수 있다. 설정된 대역폭부분에 대한 활성화 여부는 기지국으로부터 단말에게 RRC 시그널링을 통해 준정적(semi-static)으로 전달되거나, MAC CE(control element) 또는 DCI를 통해 동적으로 전달될 수 있다.

상기 5G 통신 시스템에서 지원하는 대역폭부분에 대한 설정은 다양한 목적으로 사용될 수 있다.

일 예로 시스템 대역폭보다 단말이 지원하는 대역폭이 작을 경우에 상기 대역폭 부분 설정을 통해 이를 지원할 수 있다. 예컨대 상기 표 2에서 대역폭 부분의 주파수 위치(설정정보 2)를 단말에게 설정함으로써 시스템 대역폭 내의 특정 주파수 위치에서 단말이 데이터를 송수신할 수 있다.

또 다른 일 예로 서로 다른 뉴머롤로지를 지원하기 위한 목적으로 기지국이 단말에게 다수 개의 대역폭 부분을 설정할 수 있다. 예컨대, 어떤 단말에게 15kHz의 부반송파 간격과 30kHz의 부반송파 간격을 이용한 데이터 송수신을 모두 지원하기 위해서, 두 개의 대역폭 부분을 각각 15kHz와 30kHz의 부반송파 간격을 이용하도록 설정할 수 있다. 서로 다른 대역폭 부분은 FDM될 수 있고, 특정 부반송파 간격으로 데이터를 송수신하고자 할 경우 해당 부반송파 간격으로 설정되어 있는 대역폭 부분이 활성화 될 수 있다.

또 다른 일 예로 단말의 전력 소모 감소를 위한 목적으로 기지국이 단말에게 서로 다른 크기의 대역폭을 갖는 대역폭 부분을 설정할 수 있다. 예컨대, 단말이 매우 큰 대역폭, 예컨대 100MHz의 대역폭을 지원하고 해당 대역폭으로 항상 데이터를 송수신할 경우, 매우 큰 전력 소모를 야기할 수 있다. 특히 트래픽(Traffic)이 없는 상황에서 단말이 100MHz의 큰 대역폭에 대한 불필요한 하향링크 제어채널에 대한 모니터링을 수행하는 것은 전력 소모 관점에서 매우 비효율적이다. 그러므로 단말의 전력 소모를 줄이기 위한 목적으로 기지국은 단말에게 상대적으로 작은 대역폭의 대역폭 부분, 예컨대 20MHz의 대역폭부분을 설정할 수 있다. 트래픽이 없는 상황에서 단말은 20MHz 대역폭 부분에서 모니터링 동작을 수행할 수 있고, 데이터가 발생하였을 경우 기지국의 지시에 따라 100MHz의 대역폭 부분을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.

도 15는 대역폭 부분에 대한 동적 설정 변경 방법을 도시한 도면이다.

상기 표 2에서 설명한 바와 같이 기지국은 단말에게 하나 또는 다수 개의 대역폭 부분을 설정할 수 있으며, 각 대역폭 부분에 대한 설정으로 대역폭 부분의 대역폭, 대역폭 부분의 주파수 위치, 대역폭 부분의 뉴머롤로지 등에 대한 정보를 알려줄 수 있다. 도 15에는 한 단말에게 단말 대역폭(15-00) 내에 두 개의 대역폭 부분, 대역폭 부분#1(BPW#1, 15-05)과 대역폭 부분#2(BWP#2, 15-10)가 설정되어 있는 일 예를 보여준다. 설정된 대역폭 중에서 하나 또는 다수 개의 대역폭 부분이 활성화 될 수 있으며 도 15에서는 하나의 대역폭부분이 활성화되는 일 예를 고려한다. 도 15에서는 슬롯#0(15-25)에서 설정된 대역폭 부분들 중에서 대역폭 부분#1(15-02)이 활성화되어 있는 상태이고 단말은 대역폭 부분#1(15-05)에 설정되어 있는 제어 영역#1(15-45)에서 PDCCH를 모니터링할 수 있고, 대역폭 부분 #1(15-05)에서 데이터(15-55)를 송수신할 수 있다. 설정된 대역폭 부분 중에서 어떤 대역폭 부분이 활성화되는지에 따라서 단말이 PDCCH를 수신하는 제어 영역이 다를 수 있고, 이에 따라 단말이 PDCCH를 모니터링하는 대역폭이 달라질 수 있다.

기지국은 단말에게 대역폭 부분에 대한 설정을 변경하는 지시자를 추가로 전송할 수 있다. 여기서 대역폭 부분에 대한 설정을 변경하는 것이라 함은 특정 대역폭 부분을 활성화하는 동작(예컨대 대역폭 부분 A에서 대역폭 부분 B로의 활성화 변경)과 동일하게 여겨질 수 있다. 기지국은 단말에게 설정 변경 지시자(Configuration Switching Indicator)를 특정 슬롯에서 전송할 수 있고, 단말은 기지국으로부터 설정 변경 지시자를 수신한 후 특정 시점에서부터 설정 변경 지시자에 따른 변경된 설정을 적용하여 활성화할 대역폭 부분을 결정하고 활성화된 대역폭 부분에 설정되어 있는 제어 영역에서 PDCCH에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.

도 15에서 기지국은 단말에게 활성화된 대역폭 부분을 기존 대역폭 부분#1(15-05)에서 대역폭 부분#2(15-10)로 변경을 지시하는 설정 변경 지시자(Configuration Switching Indication, 15-15)를 슬롯#1(15-30)에서 전송할 수 있다. 단말은 해당 지시자를 수신한 후, 지시자의 내용에 따라 대역폭 부분#2(15-10)를 활성화 할 수 있다. 이 때 대역폭 부분의 변경을 위한 전이 시간(Transistion Time, 15-20)가 요구될 수 있고, 이에 따라 활성화하는 대역폭 부분을 변경하여 적용하는 시점이 결정될 수 있다. 도 15에서는 설정 변경 지시자(15-15)를 수신한 후 1 슬롯의 전이 시간(15-20)이 소요되는 경우를 도시하였다. 상기 전이 시간에는 데이터 송수신이 수행되지 않을 수 있다(15-60). 이에 따라 슬롯#2(15-35)에서 대역폭 부분#2(15-10)이 활성화되어 해당 대역폭부분으로 제어채널 및 데이터를 송수신하는 동작이 수행될 수 있다.

기지국은 단말에게 하나 또는 다수 개의 대역폭 부분을 상위 계층 시그널링(예컨대 RRC 시그널링)으로 미리 설정할 수 있으며, 설정 변경 지시자(15-15)가 기지국이 미리 설정한 대역폭 부분 설정 중 하나와 매핑되는 방법으로 활성화를 지시할 수 있다. 예컨대 log₂N비트의 지시자는 N개의 기 설정된 대역폭 부분들 중 한 가지를 선택하여 지시할 수 있다. 하기 표 3은 2비트 지시자를 이용하여 대역폭 부분에 대한 설정 정보를 지시하는 일 예를 보여준다.

<표 3>

상기에서 설명한 대역폭 부분에 대한 설정 변경 지시자(15-15)는 MAC(Medium Access Control) CE(Control Element) 시그널링 또는 L1 시그널링(예컨대 공통 DCI, 그룹-공통 DCI, 단말-특정 DCI)의 형태로 기지국으로부터 단말에게 전달될 수 있다.

상기에서 설명한 대역폭 부분에 대한 설정 변경 지시자(15-15)에 따라 대역폭 부분 활성화를 어느 시점에서부터 적용할지는 다음에 따른다. 설정 변경이 어느 시점부터 적용될지는 기정의되어 있는 값(예컨대 설정 변경 지시자 수신 후 N(≥1) 슬롯 뒤부터 적용)에 따르거나, 또는 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(예컨대 RRC 시그널링)으로 설정하거나, 또는 설정 변경 지시자(15-15)의 내용에 일부 포함되어 전송될 수 있다. 또는 상기 방법의 조합으로 결정될 수 있다. 단말은 대역폭 부분에 대한 설정 변경 지시자(15-15)를 수신한 후 상기 방법으로 획득한 시점에서부터 변경된 설정을 적용할 수 있다.

본 발명에서는 상기 'SCell activation', 'BWP switching', 'TX/RX beam change' 등 단말의 time/frequency tracking에 영향을 줄 수 있는 대역 혹은 빔 변경을 BW/beam adaptation으로 총칭하도록 한다.

상기 설명한 바와 같이 단말의 time/frequency tracking 시 TRS RE의 시간 축 샘플 개수가 추정 정확도에 영향을 미치므로 가능한 경우 주기적으로 전송되는 P-TRS를 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나 P-TRS의 전송 주기가 길거나, 단말의 BW/beam adaptation등의 이유로 새로운 TRS가 필요한 경우 (즉, 채널의 통계적 특성이 변화하여 새로운 time/frequency tracking process가 필요한 경우) P-TRS에만 의존하는 것은 RRC reconfiguration time 이상의 긴 지연을 야기할 수 있는 위험이 있다. 아래 실시예들에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 단말의 BW/beam adaptation에 따른 SP-TRS 혹은 A-TRS의 구체적인 운용방법들을 제공한다.

<제 1실시예: BW/beam adaptation에 따른 TRS 전송 여부 판단 방법1>

상기 설명한 바와 같이 단말의 BW/beam adaptation은 채널의 통계적 특성에 영향을 미쳐 새로운 time/frequency tracking process가 필요할 수 있으나 이는 필연적인 현상은 아니며 몇 가지 조건에 따라 발생 여부가 결정될 수 있다. 상기 조건 중 중요한 일례는 단말의 변경 전 대역(BW#1)과 변경 후 대역(BW#2) 간 대역 차이(B)이다.

도 16은 상기 대역 변경에 따른 대역 차이에 의한 TRS 송수신 예시를 도시하는 도면이다. 도 16을 참조하여 단말이 첫 번째 대역(BW#1, 16-00)에서 데이터를 송수신하고 있으며, 첫 번째 대역에 설정된 TRS(16-05)에 기반하여 time/frequency tracking을 수행하고 있다고 가정하자. 상기 첫 번째 대역에서 전송되는 TRS(16-05)는 P-TRS 혹은 SP-TRS일 수 있다. 이때 만약 기지국이 SCell activation, BWP switching 등 BW adapdation을 지시하거나 또는 재설정 한 경우 (16-15) 단말은 미리 정해진 혹은 UE capability 시그날링에 의하여 보고된 최소 transition time(T, 16-20)이후 변경된 두 번째 대역(BW#2, 16-10)에서 데이터를 수신하기 시작(16-30)할 수 있다. 이때 만약 첫 번째 대역과 두 번째 대역의 대역폭 차이(B, 16-25)가 규격에 미리 정해지거나 혹은 상위 레이어로 설정된 threshold(

) 보다 클 경우(

), 단말은 대역 변경에 의하여 기존 time/frequency tracking이 새로운 대역에 적용될 수 없음을 인지하고 기지국이 변경된 두 번째 대역을 위한 TRS(16-35)를 전송해줄 것으로 가정할 수 있다. 이를 통하여 기지국은 첫 번째 대역과 두 번째 대역의 주파수 간격이 충분히 작아 첫 번째 대역에서의 time/frequency tracking이 두 번째 대역에서 여전히 유효할 경우 TRS 전송 부담을 줄이는 것이 가능하다. 상기 두 번째 대역의 TRS(16-35)는 SP-TRS 혹은 A-TRS일 수 있으며, 상기 전송 조건을 만족 시 activation 혹은 triggering에 대한 방법들은 아래 실시예들에서 구체적으로 제공된다. 도 16에서 첫 번째 대역과 두 번째 대역의 대역폭 차이(B, 16-25)는 첫 번째 대역과 두 번째 대역 간 주파수 축 거리(예를 들어 첫 번째 대역의 끝 부분과 두 번째 대역의 시작 부분 간 PRB 수, 혹은 subcarrier 수 등)로 표현하였으나 이는 일례이며, 실제 적용 시 '첫 번째 대역의 시작 부분과 두 번째 대역의 시작 부분 간 주파수 축 거리', 혹은 '첫 번째 대역의 대역폭과 두 번째 대역의 대역폭 간 차이' 등 다양한 방법으로 적용되는 것이 가능하다. 상기 두 번째 대역에서 단말의 최초 수신 가능 시점(16-30)과 두 번째 대역에서의 TRS 최초 수신 시점(16-35)는 특정한 관계(예를 들어 slot offset)를 가지도록 약속될 수 있으며 일례로 동일한 slot에 존재하도록 정해질 수 있다.

상기 BW/beam adaptation으로 인한 TRS 전송 조건을 만족하거나 혹은 상기 조건을 만족할 것이 예상되는 경우 단말은 상기 변경된 두 번째 대역에 대하여 적어도 하나의 A-TRS RRC 설정 혹은 MAC CE 시그날링을 수신하여야 한다.

만약 BW/beam adaptation으로 인한 TRS 전송 조건을 만족하였음에도 상기 변경된 두 번째 대역에서 A-TRS가 triggering 되지 않거나 혹은 SP-TRS가 activation 되지 않은 경우 단말은 변경 전 첫 번째 대역에서의 기존 time/frequency tracking process를 기반으로 두 번째 대역에서 동작하는 것이 가능하다.

상기 조건에 의한 변경된 두 번째 대역에서의 A-TRS 혹은 SP-TRS 전송 여부는 상위레이어 시그날링에 의하여 지시되는 것이 가능하다. 예를 들어 1 bit RRC 시그날링에 의하여 상기 변경된 두 번째 대역에서의 A-TRS 혹은 SP-TRS 전송이 지원되지 않는 것으로 지시되는 경우, 상기 TRS 전송 조건이 만족되더라도 기지국은 변경된 두 번째 대역에서 TRS를 전송하지 않는다. 반면 상기 1 bit RRC 시그날링에 의하여 상기 변경된 두 번째 대역에서의 A-TRS 혹은 SP-TRS 전송이 지원되는 것으로 지시되는 경우, 상기 TRS 전송 조건이 만족되면 기지국은 변경된 두 번째 대역에서 TRS를 전송한다.

상기 조건에 의한 변경된 두 번째 대역에서의 A-TRS 혹은 SP-TRS 전송 여부는 TRS 설정 혹은 threshold 설정 등 다른 RRC 파라미터들에 의하여 암시적으로 결정되는 것도 가능하다. 예를 들어 상기 조건을 위한 threshold가 설정되지 않는 경우 상기 TRS 전송 조건이 만족되더라도 기지국은 변경된 두 번째 대역에서 TRS를 전송하지 않는다. 반면 상기 조건을 위한 threshold가 설정되는 경우, 상기 TRS 전송 조건이 만족되면 기지국은 변경된 두 번째 대역에서 TRS를 전송한다.

본 실시예를 적용하기 위한 TRS 설정 및 threshold 설정은 대역 별로 서로 다른 값을 사용하는 것이 필요할 수 있으므로 BWP 별 혹은 cell 별로 설정되는 것이 가능하다.

본 실시예에서 설명의 편의를 위하여 SCell activation, BWP switching 등 전반적인 대역 변경 operation들에 적용될 수 있는 것으로 기술하였으나 실제 적용 시 상기 operation 중 일부에만 적용이 되거나, 혹은 operation 별 서로 다른 실시예들이 적용되는 것도 가능하다. 예를 들어 BWP switching 시 threshold에 기반하여 변경된 두 번째 대역에서 TRS를 전송하고, SCell activation 시에는 threshold 값에 관계 없이 변경된 두 번째 대역에서 TRS를 전송하도록 하는 것이 가능하다.

<제 2실시예: BW/beam adaptation에 따른 TRS 전송 여부 판단 방법2>

상기 설명한 바와 같이 단말의 BW/beam adaptation은 채널의 통계적 특성에 영향을 미쳐 새로운 time/frequency tracking process가 필요할 수 있으나 이는 필연적인 현상은 아니며 몇 가지 조건에 따라 발생 여부가 결정될 수 있다. 상기 조건 중 중요한 일례는 단말의 변경 전 대역(BW#1)에서의 time/frequency tracking (최종)시점과 변경 후 대역(BW#2)의 시작 시점 간 시간 차이(T_TRS)이다.

도 17은 상기 대역 변경에 따른 대역 차이에 의한 TRS 송수신 예시를 도시하는 도면이다. 도 17을 참조하여 단말이 첫 번째 대역(BW#1, 17-00)에서 데이터를 송수신하고 있으며, 첫 번째 대역에 설정된 TRS(17-05)에 기반하여 time/frequency tracking을 수행하고 있다고 가정하자. 상기 첫 번째 대역에서 전송되는 TRS(17-05)는 P-TRS 혹은 SP-TRS일 수 있다. 이때 만약 기지국이 SCell activation, BWP switching 등 BW adapdation을 지시하거나 또는 재설정 한 경우 (17-15) 단말은 미리 정해진 혹은 UE capability 시그날링에 의하여 보고된 최소 transition time(T, 17-20)이후 변경된 두 번째 대역(BW#2, 17-10)에서 데이터를 수신하기 시작(17-30)할 수 있다. 이때 만약 첫 번째 대역에서의 마지막 TRS 수신 시점(17-05)과 두 번째 대역에서의 최초 수신 시점(17-30)간 시간 차이(T_TRS, 17-25)가 규격에 미리 정해지거나 혹은 상위 레이어로 설정된 threshold(

) 보다 클 경우(

), 단말은 (17-05)에 의한 time/frequency tracking이 outdate되었음을 인지하고 기지국이 변경된 두 번째 대역을 위한 TRS(17-35)를 전송해줄 것으로 가정할 수 있다. 이를 통하여 기지국은 첫 번째 대역에서의 time/frequency tracking과 두 번째 대역으로의 대역 변경 시간 간격이 충분히 작아 첫 번째 대역에서의 time/frequency tracking이 두 번째 대역에서 여전히 유효할 경우 TRS 전송 부담을 줄이는 것이 가능하다. 상기 두 번째 대역의 TRS(17-35)는 SP-TRS 혹은 A-TRS일 수 있으며, 상기 전송 조건을 만족 시 activation 혹은 triggering에 대한 방법들은 아래 실시예들에서 구체적으로 제공된다. 도 17에서 첫 번째 대역과 두 번째 대역 간 시간 차이(T_TRS, 17-25)는 첫 번째 대역에서의 마지막 TRS와 두 번째 대역 최초 수신 가능 시점 간 시간 축 거리(예를 들어 첫 번째 대역에서의 마지막 TRS OFDM symbol과 두 번째 대역의 시작 심볼 간 OFDM symbol 수, 혹은 slot 수 등)로 표현하였으나 이는 일례이며, 실제 적용 시 '첫 번째 대역의 마지막 TRS 전송 시점과 두 번째 대역에서의 첫 스케쥴링 간 시간 차이', 혹은 '첫 번째 대역에서의 대역폭 변경 지시 시점과 두 번째 대역에서의 첫 스케쥴링 간 시간 차이' 등 다양한 방법으로 적용되는 것이 가능하다. 상기 두 번째 대역에서 단말의 최초 수신 가능 시점(17-30)과 두 번째 대역에서의 TRS 최초 수신 시점(17-35)는 특정한 관계(예를 들어 slot offset)를 가지도록 약속될 수 있으며 일례로 동일한 slot에 존재하도록 정해질 수 있다.

<제 3실시예: BW/beam adaptation에 따른 TRS 전송 여부 판단 방법3>

상기 설명한 바와 같이 단말의 BW/beam adaptation은 채널의 통계적 특성에 영향을 미쳐 새로운 time/frequency tracking process가 필요할 수 있으나 이는 필연적인 현상은 아니며 몇 가지 조건에 따라 발생 여부가 결정될 수 있다. 상기 조건 중 중요한 일례는 단말의 변경 전 빔(beam#1)에서의 time/frequency tracking (최종)시점과 변경 후 빔(beam#2)의 시작 시점 간 시간 차이(T_TRS)이다.

도 18은 상기 대역 변경에 따른 대역 차이에 의한 TRS 송수신 예시를 도시하는 도면이다. 도 18을 참조하여 단말이 첫 번째 빔(beam#1)에서 데이터를 송수신하고 있으며, 첫 번째 빔에 설정된 TRS(18-05)에 기반하여 time/frequency tracking을 수행하고 있다고 가정하자. 상기 첫 번째 빔으로 전송되는 TRS(18-05)는 P-TRS 혹은 SP-TRS일 수 있다. 이때 만약 기지국이 SSB indicator, CSI-RS indicator, SRS indicator 등을 통하여 beam adapdation을 지시하거나 또는 재설정 한 경우 (18-05) 단말은 미리 정해진 혹은 UE capability 시그날링에 의하여 보고된 최소 transition time(T, 18-15)이후 변경된 두 번째 빔(beam#2)에서 데이터를 수신하기 시작(18-20)할 수 있다. 이때 경우에 따라 단말은 TX/RX beam 변경 완료를 보고할 수 있다(18-10). 이때 만약 첫 번째 빔에서의 마지막 TRS 수신 시점(18-00)과 두 번째 빔에서의 최초 수신 시점(18-20)간 시간 차이(T_TRS, 18-25)가 규격에 미리 정해지거나 혹은 상위 레이어로 설정된 threshold(

) 보다 클 경우(

), 단말은 (18-00)에 의한 time/frequency tracking이 outdate되었음을 인지하고 기지국이 변경된 두 번째 빔을 위한 TRS(18-30)를 전송해줄 것으로 가정할 수 있다. 이를 통하여 기지국은 첫 번째 빔에서의 time/frequency tracking과 두 번째 빔으로의 빔 변경 시간 간격이 충분히 작아 첫 번째 빔에서의 time/frequency tracking이 두 번째 빔에서 여전히 유효할 경우 TRS 전송 부담을 줄이는 것이 가능하다. 상기 두 번째 빔의 TRS(18-30)는 SP-TRS 혹은 A-TRS일 수 있으며, 상기 전송 조건을 만족 시 activation 혹은 triggering에 대한 방법들은 아래 실시예들에서 구체적으로 제공된다. 도 18에서 첫 번째 빔과 두 번째 빔 간 시간 차이(T_TRS, 18-25)는 첫 번째 빔에서의 마지막 TRS와 두 번째 빔 최초 수신 가능 시점 간 시간 축 거리(예를 들어 첫 번째 빔에서의 마지막 TRS OFDM symbol과 두 번째 빔의 시작 심볼 간 OFDM symbol 수, 혹은 slot 수 등)로 표현하였으나 이는 일례이며, 실제 적용 시 '첫 번째 빔의 마지막 TRS 전송 시점과 두 번째 빔에서의 첫 스케쥴링 간 시간 차이', 혹은 '첫 번째 빔에서의 빔 변경 지시 시점과 두 번째 빔에서의 첫 스케쥴링 간 시간 차이' 등 다양한 방법으로 적용되는 것이 가능하다. 상기 두 번째 빔에서 단말의 최초 수신 가능 시점(18-20)과 두 번째 빔에서의 TRS 최초 수신 시점(18-30)는 특정한 관계(예를 들어 slot offset)를 가지도록 약속될 수 있으며 일례로 동일한 slot에 존재하도록 정해질 수 있다.

상기 BW/beam adaptation으로 인한 TRS 전송 조건을 만족하거나 혹은 상기 조건을 만족할 것이 예상되는 경우 단말은 상기 변경된 두 번째 빔에 대하여 적어도 하나의 A-TRS RRC 설정 혹은 MAC CE 시그날링을 수신하여야 한다.

만약 BW/beam adaptation으로 인한 TRS 전송 조건을 만족하였음에도 상기 변경된 두 번째 빔에서 A-TRS가 triggering 되지 않거나 혹은 SP-TRS가 activation 되지 않은 경우 단말은 변경 전 첫 번째 빔에서의 기존 time/frequency tracking process를 기반으로 두 번째 빔에서 동작하는 것이 가능하다.

상기 조건에 의한 변경된 두 번째 빔에서의 A-TRS 혹은 SP-TRS 전송 여부는 상위레이어 시그날링에 의하여 지시되는 것이 가능하다. 예를 들어 1 bit RRC 시그날링에 의하여 상기 변경된 두 번째 빔에서의 A-TRS 혹은 SP-TRS 전송이 지원되지 않는 것으로 지시되는 경우, 상기 TRS 전송 조건이 만족되더라도 기지국은 변경된 두 번째 빔에서 TRS를 전송하지 않는다. 반면 상기 1 bit RRC 시그날링에 의하여 상기 변경된 두 번째 빔에서의 A-TRS 혹은 SP-TRS 전송이 지원되는 것으로 지시되는 경우, 상기 TRS 전송 조건이 만족되면 기지국은 변경된 두 번째 빔에서 TRS를 전송한다.

상기 조건에 의한 변경된 두 번째 빔에서의 A-TRS 혹은 SP-TRS 전송 여부는 TRS 설정 혹은 threshold 설정 등 다른 RRC 파라미터들에 의하여 암시적으로 결정되는 것도 가능하다. 예를 들어 상기 조건을 위한 threshold가 설정되지 않는 경우 상기 TRS 전송 조건이 만족되더라도 기지국은 변경된 두 번째 빔에서 TRS를 전송하지 않는다. 반면 상기 조건을 위한 threshold가 설정되는 경우, 상기 TRS 전송 조건이 만족되면 기지국은 변경된 두 번째 빔에서 TRS를 전송한다.

본 실시예를 적용하기 위한 TRS 설정 및 threshold 설정은 빔 별로 서로 다른 값을 사용하는 것이 필요할 수 있으므로 빔/빔 그룹 별 혹은 BWP 별, cell 별로 설정되는 것이 가능하다.

본 실시예에서 설명의 편의를 위하여 SCell activation, BWP switching 등 전반적인 빔 변경 operation들에 적용될 수 있는 것으로 기술하였으나 실제 적용 시 상기 operation 중 일부에만 적용이 되거나, 혹은 operation 별 서로 다른 실시예들이 적용되는 것도 가능하다. 예를 들어 CSI-RS level beam switching 시 threshold에 기반하여 변경된 두 번째 빔에서 TRS를 전송하고, SSB level beam switching 시에는 threshold 값에 관계 없이 변경된 두 번째 빔에서 TRS를 전송하도록 하는 것이 가능하다.

도 19는 상기 제 1 내지 3 실시예들에 따른 기지국 및 단말 동작 순서도를 도시한다. 도 19를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 BW/beam adaptation indication/reconfiguration을 설정 받고 (19-00) 이를 수행한다 (19-05). 단말은 상기 실시예 1 내지 3에 따라 변경된 대역 혹은 빔에 대한 TRS 전송 여부를 판단하고 (19-10), 만약 TRS 전송이 필요한 경우 변경된 대역 혹은 빔에서 TRS를 송수신한다 (19-15). 이후 기지국 및 단말은 변경된 대역 혹은 빔에서 데이터를 송수신 할 수 있다 (19-20).

<제 4 실시예: BWP switching 및 TRS 송수신을 위한 시그날링 방법>

본 실시예에서는 상기 제 1 내지 3 실시예들에 따른 구체적인 시그날링 방법을 제공한다.

도 20은 BWP switching 시 가능한 두 가지 예제들을 제공한다.

첫 번째 방법은 BWP switching indication과 TRS triggering에 각각 독립적인 DCI field를 사용하는 방법이다. 본 예제의 경우 기지국은 PDSCH scheduling을 위한 DCI(20-00)의 BWP indicator field(20-05)를 통하여 단말에게 BWP switching을 지시할 수 있다. 만약 상기 실시예 1 내지 3에 의거 변경된 BWP에서 TRS 전송이 필요하다고 판단되는 경우 기지국은 PUSCH scheduling을 위한 DCI(20-10)의 CSI request field(20-15)를 통하여 단말에게 A-TRS를 trigger할 수 있다. 이때 만약 기지국이 SP-TRS를 사용하고자 하는 경우 (20-10, 20-15)는 MAC CE TRS activation 시그날링으로 대체될 수 있다. 이후 단말은 변경된 대역에 대한 TRS를 수신하고 (20-20), 이를 기반으로 변경된 대역에 대한 PDSCH를 수신하는 것이 가능하다(20-25).

두 번째 방법은 BWP switching indication을 위한 DCI field에 기반하여 TRS 전송을 암시적으로 지시하는 방법이다. 본 예제의 경우 기지국은 PDSCH scheduling을 위한 DCI(20-30)의 BWP indicator field(20-35)를 통하여 단말에게 BWP switching을 지시할 수 있다. 만약 상기 실시예 1 내지 3에 의거 변경된 BWP에서 TRS 전송이 필요하다고 판단되는 경우 단말은 상기 BWP indicator field(20-35)가 A-TRS에 대한 triggering 내지는 SP-TRS에 대한 activation을 포함하는 것으로 이해할 수 있다. 이후 단말은 변경된 대역에 대한 TRS를 수신하고 (20-40), 이를 기반으로 변경된 대역에 대한 PDSCH를 수신하는 것이 가능하다(20-45). 본 예제를 통하여 최대 6비트로 제한되는 A-CSI/A-CSI-RS triggering field에 대한 시그날링 부담을 줄이고, FR2에서의 운영 효율을 증대시킬 수 있다.

본 예제에서 A-TRS triggering 혹은 SP TRS activation(20-10)은 BWP switching에 필요한 transition time을 고려하여 A-TRS triggering offset 혹은 SP TRS activation offset 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어 A-TRS triggering offset=2로 상위레이어 설정되거나 혹은 규격에 의하여 정해지는 경우 단말은 A-TRS triggering을 수신하고 2 slot 이후에 A-TRS가 전송됨을 알 수 있다. SP TRS activation의 경우에도 이와 유사하게 확장이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

<제 5 실시예: SCell activation 및 TRS 송수신을 위한 시그날링 방법>

도 21은 SCell activation 시 가능한 두 가지 예제들을 제공한다.

첫 번째 방법은 SCell activation과 TRS triggering에 각각 독립적인 MAC CE 및 DCI field를 사용하는 방법이다. 본 예제의 경우 기지국은 MAC CE(21-00)의 SCell activation field(21-05)를 통하여 단말에게 SCell activation을 지시할 수 있다. 만약 상기 실시예 1 내지 3에 의거 activated SCell에서 TRS 전송이 필요하다고 판단되는 경우 기지국은 PUSCH scheduling을 위한 DCI(21-10)의 CSI request field(21-15)를 통하여 단말에게 A-TRS를 trigger할 수 있다. 이때 만약 기지국이 SP-TRS를 사용하고자 하는 경우 (21-10, 21-15)는 MAC CE TRS activation 시그날링으로 대체될 수 있다. 이후 단말은 변경된 대역에 대한 TRS를 수신하고 (21-20), 이를 기반으로 변경된 대역에 대한 PDSCH를 수신하는 것이 가능하다(21-25).

두 번째 방법은 SCell activation을 위한 MAC CE field에 기반하여 TRS 전송을 암시적으로 지시하는 방법이다. 본 예제의 경우 기지국은 MAC CE(21-30)의 SCell activation field(21-35)를 통하여 단말에게 SCell activation을 지시할 수 있다. 만약 상기 실시예 1 내지 3에 의거 변경된 SCell에서 TRS 전송이 필요하다고 판단되는 경우 단말은 상기 SCell activation field(21-35)가 A-TRS에 대한 triggering 내지는 SP-TRS에 대한 activation을 포함하는 것으로 이해할 수 있다. 이후 단말은 변경된 대역에 대한 TRS를 수신하고 (21-40), 이를 기반으로 변경된 대역에 대한 PDSCH를 수신하는 것이 가능하다(21-45). 본 예제를 통하여 최대 6비트로 제한되는 A-CSI/A-CSI-RS triggering field에 대한 시그날링 부담을 줄이고, FR2에서의 운영 효율을 증대시킬 수 있다.

상기 제 4 실시예 및 제 5 실시예의 A-TRS triggering offset 또는 SP-TRS activation offset은 단말의 BWP 및 SCell transition time capability를 참조하여 BWP switching 및 SCell activation에 대하여 서로 다른 값들이 적용될 수 있다.

상기 실시예들에서 DCI 내 하나의 A-CSI/A-CSI-RS triggering state는 다수의 CSI-RS에 연결되는 것이 가능하다. 표 4는 DCI 내 A-CSI/A-CSI-RS triggering state에 상위레이어를 통하여 다수의 aperiodic CSI report, aperiodic CSI-RS, 그리고 aperiodic TRS가 각 지시자 값에 할당되는 예제를 도시한다. 표 4를 참조하면 하나의 지시자(예를 들어 지시자 11)에 의해 다수의 A-TRS가 trigger 되거나 혹은 다수의 SP-TRS가 activation 될 수 있으며, 단말은 이 중 상기 실시예 1 내지 3에 따라 전송 조건을 만족하는 A-TRS 혹은 SP-TRS 만이 전송된다고 가정할 수 있다.

<표 4>

도 22는 일부 실시예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.

도 22를 참조하면, 단말은 송수신부(22-00, 22-10), 메모리 및 프로세서를 포함하는 처리부(22-05)로 구성될 수 있다. 전술한 단말의 통신 방법에 따라, 단말의 송수신부(22-00, 22-10), 처리부(22-05)가 동작할 수 있다. 다만, 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 송수신부(22-00, 22-10), 및 처리부(22-05)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.

송수신부(22-00, 22-10)는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 여기에서, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(22-00, 22-10)는 전송되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(22-00, 22-10)의 일 실시예일뿐이며, 송수신부(22-00, 22-10)의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.

또한, 송수신부(22-00, 22-10)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 처리부(22-05)로 출력하고, 처리부(22-05)로부터 출력되는 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

처리부(22-05)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 처리부(22-05)는 단말에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 처리부(22-05)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성되는 메모리를 포함할 수 있다.

또한 처리부(22-05)는 전술한 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 처리부(22-05)는 BW 혹은 beam 변경 지시를 수신하고 이에 따른 TRS 전송 여부를 판단하여 단말이 이를 수신하고 time/frequency tracking을 수행하도록 단말의 구성 요소를 제어할 수 있다.

도 23은 일부 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시하는 블록도이다.

도 23을 참조하면, 기지국은 송수신부(23-00, 23-10)와 메모리 및 프로세서를 포함하는 처리부(23-05)로 구성될 수 있다. 전술한 기지국의 통신 방법에 따라, 기지국의 송수신부(23-00, 23-10), 처리부(23-05)가 동작할 수 있다. 다만, 기지국의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기지국은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 송수신부(23-00, 23-10), 처리부(23-05)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.

송수신부(23-00, 23-10)는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 여기에서, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(23-00, 23-10)는 전송되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(23-00, 23-10)의 일 실시예일뿐이며, 송수신부(23-00, 23-10)의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.

또한, 송수신부(23-00, 23-10)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 처리부(23-05)로 출력하고, 처리부(23-05)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

처리부(23-05)는 기지국의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 처리부(23-05)는 기지국에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 처리부(23-05)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성되는 메모리를 포함할 수 있다.

처리부(23-05)는 전술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 처리부(23-05)는 BW 혹은 beam adaptation 및 이에 따른 TRS 전송을 단말에게 설정하기 위해 기지국의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 5의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다.

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.