KR20200008666A - 무선 통신 시스템에서 빔 실패 복구를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 명세서는 무선 통신 시스템에서 빔 실패를 복구하기 위한 방법을 제공한다.
본 명세서에서 단말에 의해 수행되는 방법은, 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)과 관련된 자원 설정을 기지국으로부터 수신하는 단계; 빔 관리(beam management)에 사용되는 빔 기준 신호(beam reference signal: BRS)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 빔 실패 이벤트(beam failure event)가 검출된 경우, 상기 자원 설정에 기초하여 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)를 제 1 자원을 이용하여 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및 빔 보고(beam reporting)가 트리거된(triggered) 경우, 상기 빔 기준 신호에 의한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고(report)하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 빔 실패 복구를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 빔 실패 복구(beam failure recovery)를 수행하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.

이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성 서비스 뿐만 아니라 데이터 서비스까지 서비스 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 엄청난 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.

본 명세서는 빔 실패 복구와 관련된 자원을 설정하는 방법을 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 명세서는 빔 실패 복구 요청을 전송하기 위한 제어 채널 또는 제어 신호를 정의함에 목적이 있다.

또한, 본 명세서는 빔 실패 복구 요청과 다른 제어 채널들 간의 전송 우선순위 관계를 정의하는 방법을 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 명세서는 빔 실패 복구 요청에 대한 응답을 수신하지 못한 경우, 단말의 동작 방법을 정의함에 목적이 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서는 무선 통신 시스템에서 빔 실패 복구(beam failure recovery)를 수행하는 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은, 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)과 관련된 자원 설정을 기지국으로부터 수신하는 단계; 빔 관리(beam management)에 사용되는 빔 기준 신호(beam reference signal: BRS)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 빔 실패 이벤트(beam failure event)가 검출된 경우, 상기 자원 설정에 기초하여 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)를 제 1 자원을 이용하여 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및 빔 보고(beam reporting)가 트리거된(triggered) 경우, 상기 빔 기준 신호에 의한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고(report)하는 단계를 포함하되, 상기 제 1 자원은 PRACH(Physical Random Access Channel) 또는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서에서 상기 제 1 자원이 상기 PRACH인 경우, 상기 PRACH는 비-경쟁 기반(non-contention based) PRACH인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서에서 상기 제 1 자원이 상기 PUCCH인 경우, 상기 빔 실패 복구 요청은 빔 실패 여부만을 알려주는 지시자 타입(indicator type) PUCCH 또는 후보 빔(candidate beam)에 대한 정보를 포함하는 메시지 타입(message type) PUCCH을 이용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서에서 상기 빔 실패 이벤트가 특정 서빙 빔 링크(serving beam link)에 대한 빔 실패인 경우, 상기 빔 실패 복구 요청은 상기 메시지 타입 PUCCH를 이용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는 상기 빔 실패 복구 요청에 대한 응답을 상기 기지국으로부터 수신하지 못한 경우, 상기 빔 실패 복구 요청을 제 2 자원을 이용하여 재전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서에서 상기 제 2 자원은 경쟁 기반(contention based) PRACH인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서에서 상기 제 1 자원에서 상기 빔 실패 복구 요청이 다른 PUCCH 포맷(format)과 중첩되는 경우, 상기 다른 PUCCH format을 드롭(drop)하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서에서 상기 빔 실패 복구 요청이 메시지 타입(message type) PUCCH인 경우, 상기 후보 빔의 RS(Reference Signal)에 QCL(Quasi co-location)을 가정하여 상기 빔 실패 복구 요청에 대한 응답을 수신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 빔 실패 복구(beam failure recovery)를 수행하기 위한 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF 모듈(radio frequency module); 및 상기 RF 모듈과 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)과 관련된 자원 설정을 기지국으로부터 수신하고; 빔 관리(beam management)에 사용되는 빔 기준 신호(beam reference signal: BRS)를 상기 기지국으로부터 수신하고; 빔 실패 이벤트(beam failure event)가 검출된 경우, 상기 자원 설정에 기초하여 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)를 제 1 자원을 이용하여 상기 기지국으로 전송하고; 및 빔 보고(beam reporting)가 트리거된(triggered) 경우, 상기 빔 기준 신호에 의한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고(report)하도록 설정되며, 상기 제 1 자원은 PRACH(Physical Random Access Channel) 또는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)인 것을 특징으로 한다.

본 명세서는 빔 실패 복구 요청을 전송하기 위한 제어 채널을 정의함으로써, 단말에서 빔 실패 발생 시, 빠르게 빔 실패 복구를 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 명세서는 빔 실패 복구 요청에 가장 높은 우선 순위를 둠으로써 다른 제어 채널과의 중첩 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 2는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 3은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 4는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
도 5는 TXRU와 안테나 요소의 연결 방식의 일례들을 나타낸다.
도 6은 TXRU 별 서비스 영역의 다양한 일례들을 나타낸다.
도 7은 케이스 1에 대한 기재를 나타낸다.
도 8은 케이스 2에 대한 기재를 나타낸다.
도 9는 본 명세서에서 제안하는 빔 실패 복구를 수행하는 방법의 일례를 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 통상의 기술자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.

본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(generation NB) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.

이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.

본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A, 5G(New Rat)를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.

용어 정의

eLTE eNB: eLTE eNB는 EPC 및 NGC에 대한 연결을 지원하는 eNB의 진화(evolution)이다.

gNB: NGC와의 연결뿐만 아니라 NR을 지원하는 노드.

새로운 RAN: NR 또는 E-UTRA를 지원하거나 NGC와 상호 작용하는 무선 액세스 네트워크.

네트워크 슬라이스(network slice): 네트워크 슬라이스는 종단 간 범위와 함께 특정 요구 사항을 요구하는 특정 시장 시나리오에 대해 최적화된 솔루션을 제공하도록 operator에 의해 정의된 네트워크.

네트워크 기능(network function): 네트워크 기능은 잘 정의된 외부 인터페이스와 잘 정의된 기능적 동작을 가진 네트워크 인프라 내에서의 논리적 노드.

NG-C: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG2 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 제어 평면 인터페이스.

NG-U: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG3 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 사용자 평면 인터페이스.

비 독립형(Non-standalone) NR: gNB가 LTE eNB를 EPC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하거나 또는 eLTE eNB를 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하는 배치 구성.

비 독립형 E-UTRA: eLTE eNB가 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 gNB를 요구하는 배치 구성.

사용자 평면 게이트웨이: NG-U 인터페이스의 종단점.

시스템 일반

도 1은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸 도이다.

도 1을 참조하면, NG-RAN은 NG-RA 사용자 평면(새로운 AS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY) 및 UE(User Equipment)에 대한 제어 평면(RRC) 프로토콜 종단을 제공하는 gNB들로 구성된다.

상기 gNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다.

상기 gNB는 또한, NG 인터페이스를 통해 NGC로 연결된다.

보다 구체적으로는, 상기 gNB는 N2 인터페이스를 통해 AMF (Access and Mobility Management Function)로, N3 인터페이스를 통해 UPF (User Plane Function)로 연결된다.

NR(New Rat) 뉴머롤로지(Numerology) 및 프레임(frame) 구조

NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지(numerology)들이 지원될 수 있다. 여기에서, 뉴머롤로지는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 CP(Cyclic Prefix) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이 때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본 서브캐리어 간격을 정수 N(또는,

)으로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격을 이용하지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 뉴머롤로지는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다.

또한, NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.

이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 뉴머롤로지 및 프레임 구조를 살펴본다.

*NR 시스템에서 지원되는 다수의 OFDM 뉴머롤로지들은 표 1과 같이 정의될 수 있다.

NR 시스템에서의 프레임 구조(frame structure)와 관련하여, 시간 영역의 다양한 필드의 크기는

의 시간 단위의 배수로 표현된다. 여기에서,

이고,

이다. 하향링크(downlink) 및 상향링크(uplink) 전송은

의 구간을 가지는 무선 프레임(radio frame)으로 구성된다. 여기에서, 무선 프레임은 각각

의 구간을 가지는 10 개의 서브프레임(subframe)들로 구성된다. 이 경우, 상향링크에 대한 한 세트의 프레임들 및 하향링크에 대한 한 세트의 프레임들이 존재할 수 있다.

도 2는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.

도 2에 나타난 것과 같이, 단말(User Equipment, UE)로 부터의 상향링크 프레임 번호 i의 전송은 해당 단말에서의 해당 하향링크 프레임의 시작보다

이전에 시작해야 한다.

뉴머롤로지

에 대하여, 슬롯(slot)들은 서브프레임 내에서

의 증가하는 순서로 번호가 매겨지고, 무선 프레임 내에서

의 증가하는 순서로 번호가 매겨진다. 하나의 슬롯은

의 연속하는 OFDM 심볼들로 구성되고,

는, 이용되는 뉴머롤로지 및 슬롯 설정(slot configuration)에 따라 결정된다. 서브프레임에서 슬롯

의 시작은 동일 서브프레임에서 OFDM 심볼

의 시작과 시간적으로 정렬된다.

모든 단말이 동시에 송신 및 수신을 할 수 있는 것은 아니며, 이는 하향링크 슬롯(downlink slot) 또는 상향링크 슬롯(uplink slot)의 모든 OFDM 심볼들이 이용될 수는 없다는 것을 의미한다.

표 2는 뉴머롤로지

에서의 일반(normal) CP에 대한 슬롯 당 OFDM 심볼의 수를 나타내고, 표 3은 뉴머롤로지

에서의 확장(extended) CP에 대한 슬롯 당 OFDM 심볼의 수를 나타낸다.

NR 물리 자원(NR Physical Resource)

NR 시스템에서의 물리 자원(physical resource)과 관련하여, 안테나 포트(antenna port), 자원 그리드(resource grid), 자원 요소(resource element), 자원 블록(resource block), 캐리어 파트(carrier part) 등이 고려될 수 있다.

이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 상기 물리 자원들에 대해 구체적으로 살펴본다.

먼저, 안테나 포트와 관련하여, 안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다. 여기에서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수 쉬프트(Frequency shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍(Received Timing) 중 하나 이상을 포함한다.

도 3은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.

도 3을 참고하면, 자원 그리드가 주파수 영역 상으로

서브캐리어들로 구성되고, 하나의 서브프레임이 14 x 2^u OFDM 심볼들로 구성되는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

NR 시스템에서, 전송되는 신호(transmitted signal)는

서브캐리어들로 구성되는 하나 또는 그 이상의 자원 그리드들 및

의 OFDM 심볼들에 의해 설명된다. 여기에서,

이다. 상기

는 최대 전송 대역폭을 나타내고, 이는, 뉴머롤로지들뿐만 아니라 상향링크와 하향링크 간에도 달라질 수 있다.

이 경우, 도 4와 같이, 뉴머롤로지

및 안테나 포트 p 별로 하나의 자원 그리드가 설정될 수 있다.

도 4는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.

뉴머롤로지

및 안테나 포트 p에 대한 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element)로 지칭되며, 인덱스 쌍

에 의해 고유적으로 식별된다. 여기에서,

는 주파수 영역 상의 인덱스이고,

는 서브프레임 내에서 심볼의 위치를 지칭한다. 슬롯에서 자원 요소를 지칭할 때에는, 인덱스 쌍

이 이용된다. 여기에서,

이다.

뉴머롤로지

및 안테나 포트 p에 대한 자원 요소

는 복소 값(complex value)

에 해당한다. 혼동(confusion)될 위험이 없는 경우 혹은 특정 안테나 포트 또는 뉴머롤로지가 특정되지 않은 경우에는, 인덱스들 p 및

는 드롭(drop)될 수 있으며, 그 결과 복소 값은

또는

이 될 수 있다.

또한, 물리 자원 블록(physical resource block)은 주파수 영역 상의

연속적인 서브캐리어들로 정의된다. 주파수 영역 상에서, 물리 자원 블록들은 0부터

까지 번호가 매겨진다. 이 때, 주파수 영역 상의 물리 자원 블록 번호(physical resource block number)

와 자원 요소들

간의 관계는 수학식 1과 같이 주어진다.

또한, 캐리어 파트(carrier part)와 관련하여, 단말은 자원 그리드의 서브셋(subset)만을 이용하여 수신 또는 전송하도록 설정될 수 있다. 이 때, 단말이 수신 또는 전송하도록 설정된 자원 블록의 집합(set)은 주파수 영역 상에서 0부터

까지 번호가 매겨진다.

상향링크 제어 채널(Uplink control channel)

물리 상향링크 제어 시그널링(physical uplink control signaling)은 적어도 hybrid-ARQ acknowledgement, CSI 보고(CSI report)(가능하다면 빔포밍(beamforming) 정보 포함), 및 스케줄링 요청(scheduling request)을 운반할 수 있어야 한다.

NR 시스템에서 지원하는 상향링크 제어 채널(UL control channel)에 대해 적어도 두 가지 전송 방법이 지원된다.

상향링크 제어 채널은 슬롯(slot)의 마지막으로 전송된 상향링크 심볼(들) 주위에서 단기간(short duration)에 전송될 수 있다. 이 경우, 상향링크 제어 채널은 슬롯 내에서 상향링크 데이터 채널(UL data channel)과 시간-분할-다중화(time-division-multiplexed) 및/또는 주파수-분할-다중화(frequency-division-multiplexed)된다. 단기간의 상향링크 제어 채널에 대해, 슬롯의 1 심볼 단위 전송이 지원된다.

- 짧은 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI) 및 데이터는 적어도 짧은 UCI 및 데이터에 대한 물리 자원 블록(Physical Resource Block, PRB)이 중첩되지 않는 경우 단말(UE) 및 단말들 사이에서 주파수-분할-다중화된다.

- 동일한 슬롯 내의 상이한 단말들로부터의 짧은 PUCCH(short PUCCH)의 시간 분할 다중화(Time Division Multiplexing, TDM)를 지원하기 위해, 짧은 PUCCH를 전송할 슬롯 내의 심볼(들)이 적어도 6GHz 이상에서 지원되는지 여부를 단말에게 알리는 메커니즘(mechanism)이 지원된다.

- 1 심볼 기간(1-symbol duration)에 대해서는 적어도 1) 참조 신호 (Reference Signal, RS)가 다중화되면 UCI와 RS는 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing, FDM) 방식으로 주어진 OFDM 심볼에 다중화되는 점 및 2) 동일한 슬롯에서 하향링크(DL)/상향링크(UL) 데이터와 단기간의 PUCCH 사이의 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)이 동일한 점이 지원된다.

- 적어도, 슬롯의 2 심볼 기간(2-symbol duration)에 걸친 단기간의 PUCCH가 지원된다. 이 때, 동일한 슬롯에서 하향링크(DL)/상향링크(UL) 데이터와 단기간의 PUCCH 사이의 서브캐리어 간격이 동일하다.

- 적어도, 슬롯내의 주어진 단말의 PUCCH 자원 즉, 상이한 단말들의 짧은 PUCCH들은 슬롯에서 주어진 지속 기간(duration) 내에 시분할 다중화될 수 있는 반-정적 구성(semi-static configuration)이 지원된다.

- PUCCH 자원에는 시간 영역(time domain), 주파수 영역(frequency domain), 및 적용 가능한 경우에는 코드 영역(code domain)이 포함된다.

- 단기간의 PUCCH는 단말 관점에서 슬롯의 끝까지 확장될 수 있다. 이 때, 단기 간의 PUCCH 이후 명시적인 갭 심볼(explicit gap symbol)이 불필요하다.

- 짧은 상향링크 부분(short UL part)을 갖는 슬롯(즉, DL 중심의 슬롯(DL-centric slot))에 대해, 데이터가 짧은 상향링크 부분에서 스케줄링(scheduling)되면 '짧은 UCI' 및 데이터는 하나의 단말에 의해 주파수 분할 다중화될 수 있다.

상향링크 제어 채널은 커버리지(coverage)를 개선하기 위하여 다수의 상향링크 심볼들에 걸쳐 장기간(long-duration)에 전송될 수 있다. 이 경우, 상향링크 제어 채널은 슬롯 내의 상향링크 데이터 채널과 주파수 분할 다중화된다.

- 적어도 PAPR(Peak to Average Power Ratio)이 낮은 설계로 장시간의 상향링크 제어 채널(long duration UL control channel)에 의해 운반되는 UCI는 하나의 슬롯 또는 다수의 슬롯들에서 전송될 수 있다.

- 다수의 슬롯들을 이용하는 전송은 적어도 일부의 경우에 총 지속 시간(total duration)(예: 1ms) 동안 허용된다.

- 장시간의 상향링크 제어 채널의 경우, RS와 UCI 간의 시간 분할 다중화(TDM)는 DFT-S-OFDM에 대해 지원된다.

- 슬롯의 긴 상향링크 부분(long UL part)은 장시간의 PUCCH 전송에 이용될 수 있다. 즉, 장시간의 PUCCH는 상향링크 전용 슬롯(UL-only slot)과 최소 4개의 심볼들로 구성되는 가변 개수의 심볼들을 갖는 슬롯 모두에 대해 지원된다.

- 적어도 1 또는 2 비트 UCI에 대해, 상기 UCI는 N 개의 슬롯(N>1) 내에서 반복될 수 있으며, 상기 N 개의 슬롯은 장시간의 PUCCH가 허용되는 슬롯들에서 인접하거나 또는 인접하지 않을 수 있다.

- 적어도 긴 PUCCH(long PUCCH)에 대해 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송(simultaneous transmission)이 지원된다. 즉, 데이터가 존재하는 경우에도 PUCCH 자원에 대한 상향링크 제어가 전송된다. 또한, PUCCH-PUSCH 동시 전송 외에도, PUSCH에서의 UCI가 지원된다.

*- TTI 내에서의 슬롯 주파수 호핑(intra-TTI slot frequency hopping)이 지원된다.

- DFT-s-OFDM 파형(waveform)이 지원된다.

- 전송 안테나 다이버시티(transmit antenna diversity)가 지원된다.

단기간의 PUCCH와 장기간의 PUCCH 사이의 TDM 및 FDM은 적어도 하나의 슬롯에서 다른 단말들에 대해 지원된다. 주파수 영역에서, PRB(또는 다수의 PRB들)는 상향링크 제어 채널에 대한 최소 자원 단위 크기(minimum resource unit size)이다. 호핑(hopping)이 이용되는 경우, 주파수 자원 및 호핑은 캐리어 대역폭(carrier bandwidth)으로 확산되지 않을 수 있다. 또한, 단말 특정 RS는 NR-PUCCH 전송에 이용된다. PUCCH 자원들의 집합(set)은 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)에 의해 설정되고, 설정된 집합 내의 PUCCH 자원은 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)에 의해 지시된다.

DCI의 일부로서, 데이터 수신(data reception)과 hybrid-ARQ acknowledgement 전송 간의 타이밍(timing)은 다이나믹하게(dynamically) (적어도 RRC와 함께) 지시될 수 있어야 한다. 반-정적 구성(semi-static configuration) 및(적어도 일부 유형의 UCI 정보에 대한) 다이나믹한 시그널링(dynamic signaling)의 결합은 '긴 및 짧은 PUCCH 포맷'에 대한 PUCCH 자원을 결정하기 위해 이용된다. 여기에서, PUCCH 자원은 시간 영역, 주파수 영역, 및 적용 가능한 경우에는 코드 영역을 포함한다. PUSCH 상의 UCI 즉, UCI에 대한 스케줄된 자원의 일부를 사용하는 것은 UCI와 데이터의 동시 전송의 경우에 지원된다.

또한, 적어도 단일 HARQ-ACK 비트의 상향링크 전송이 적어도 지원된다. 또한, 주파수 다이버시티(frequency diversity)를 가능하게 하는 메커니즘이 지원된다. 또한, URLLC(Ultra-Reliable and Low-Latency Communication)의 경우, 단말에 대해 설정된 스케줄링 요청(SR) 자원들 간의 시간 간격(time interval)은 한 슬롯보다 작을 수 있다.

빔 관리(Beam management)

NR에서 빔 관리는 다음과 같이 정의된다.

빔 관리(Beam management): DL 및 UL 송수신에 사용될 수 있는 TRP(들) 및/또는 UE 빔들의 세트(set)를 획득하고 유지하기 위한 L1/L2 절차들의 세트로서, 적어도 다음 사항들을 포함한다:

- 빔 결정: TRP (들) 또는 UE가 자신의 송신 / 수신 빔을 선택하는 동작.

- 빔 측정: TRP (들) 또는 UE가 수신된 빔 형성 신호의 특성을 측정하는 동작.

- 빔 보고: UE가 빔 측정에 기반하여 빔 형성된 신호의 정보를 보고하는 동작.

- 빔 스위핑 (Beam sweeping): 미리 결정된 방식으로 시간 간격 동안 송신 및 / 또는 수신된 빔을 이용하여 공간 영역을 커버하는 동작.

또한, TRP 및 UE에서의 Tx / Rx 빔 대응(correspondence)는 다음과 같이 정의된다.

- TRP에서의 Tx / Rx 빔 대응은 다음 중 적어도 하나가 충족되면 유지된다.

- TRP는 TRP의 하나 이상의 송신 빔에 대한 UE의 하향링크 측정에 기초하여 상향링크 수신을 위한 TRP 수신 빔을 결정할 수 있다.

- TRP는 TRP의 하나 이상의 Rx 빔들에 대한 TRP의 상향링크 측정에 기초하여 하향링크 전송에 대한 TRP Tx 빔을 결정할 수 있다.

- UE에서의 Tx / Rx 빔 대응은 다음 중 적어도 하나가 충족되면 유지된다.

- UE는 UE의 하나 이상의 Rx 빔에 대한 UE의 하향링크 측정에 기초하여 상향링크 전송을 위한 UE Tx 빔을 결정할 수 있다.

- UE는 하나 이상의 Tx 빔에 대한 상향링크 측정에 기초한 TRP의 지시에 기초하여 하향링크 수신을 위한 UE 수신 빔을 결정할 수 있다.

- TRP로 UE 빔 대응 관련 정보의 능력 지시가 지원된다.

다음과 같은 DL L1 / L2 빔 관리 절차가 하나 또는 다수의 TRP들 내에서 지원된다.

P-1: TRP Tx 빔 / UE Rx 빔 (들)의 선택을 지원하기 위해 상이한 TRP Tx 빔에 대한 UE 측정을 가능하게 하기 위해 사용된다.

- TRP에서의 빔포밍의 경우 일반적으로 서로 다른 빔 세트에서 인트라(intra)/인터(inter)-TRP Tx 빔 스윕(sweep)을 포함한다. UE에서의 빔포밍을 위해, 그것은 통상적으로 상이한 빔들의 세트로부터의 UE Rx 빔 sweep를 포함한다.

P-2: 상이한 TRP Tx 빔에 대한 UE 측정이 인터/인트라-TRP Tx 빔(들)을 변경하도록 하기 위해 사용된다.

P-3: UE가 빔 포밍을 사용하는 경우에 동일한 TRP Tx 빔에 대한 UE 측정이 UE Rx 빔을 변경시키는데 사용된다.

적어도 네트워크에 의해 트리거된 비주기적 보고(apreiodic reporting)는 P-1, P-2 및 P-3 관련 동작에서 지원된다.

빔 관리 (적어도 CSI-RS)를 위한 RS에 기초한 UE 측정은 K (빔의 총 개수) 빔으로 구성되며, UE는 선택된 N개의 Tx 빔들의 측정 결과를 보고한다. 여기서, N은 반드시 고정된 수는 아니다. 이동성 목적을 위한 RS에 기반한 절차는 배제되지 않는다. 보고 정보는 적어도 N <K 인 경우 N 개의 빔 (들)에 대한 측정량 및 N 개의 DL 송신 빔을 나타내는 정보를 포함한다. 특히, UE가 K'> 1 논-제로-파워 (NZP) CSI- RS 자원들에 대해, UE는 N'의 CRI (CSI-RS 자원 지시자)를 보고 할 수 있다.

UE는 빔 관리를 위해 다음과 같은 상위 계층 파라미터(higher layer parameter)들로 설정될 수 있다.

- N=1 보고 설정(setting), M≥1 자원 설정

- 보고 설정과 자원 설정 간의 링크들은 합의된 CSI 측정 설정에서 설정된다.

- CSI-RS 기반 P-1 및 P-2는 자원 및 보고 설정으로 지원된다.

- P-3은 보고 설정의 유무에 관계없이 지원될 수 있다.

- 적어도 이하 사항들을 포함하는 보고 설정(reporting setting)

- 선택된 빔을 나타내는 정보

- L1 측정 보고(L1 measurement reporting)

- 시간 영역 동작(예: 비주기적(aperiodic) 동작, 주기적(periodic) 동작, 반-지속적(semi-persistent) 동작)

- 여러 주파수 세분성(frequency granularity)이 지원되는 경우의 주파수 세분성

- 적어도 이하 사항들을 포함하는 리소스 설정(resource setting)

- 시간 영역 동작(예: 비주기적 동작, 주기적 동작, 반-지속적 동작)

- RS 유형: 적어도 NZP CSI-RS

- 적어도 하나의 CSI-RS 자원 세트. 각 CSI-RS 자원 세트는 K≥1 CSI-RS 자원들을 포함(K개의 CSI-RS 자원들의 일부 파라미터들은 동일할 수 있다. 예를 들어, 포트 번호, 시간 영역 동작, 밀도 및 주기)

또한, NR은 L> 1 인 L 그룹을 고려하여 다음 빔 보고를 지원한다.

- 최소한의 그룹을 나타내는 정보

- N1 빔에 대한 측정량(measurement quantity)(L1 RSRP 및 CSI 보고 지원 (CSI-RS가 CSI 획득을 위한 경우))

- 적용 가능한 경우, N_l개의 DL 송신 빔을 나타내는 정보

상술한 바와 같은 그룹 기반의 빔 보고는 UE 단위로 구성할 수 있다. 또한, 상기 그룹 기반의 빔 보고는 UE 단위로 턴-오프(turn-off) 될 수 있다(예를 들어, L = 1 또는 N_l = 1인 경우).

NR은 UE가 빔 실패로부터 복구하는 메커니즘을 트리거할 수 있음을 지원한다.

빔 실패(beam failure) 이벤트는 연관된 제어 채널의 빔 쌍 링크(beam pair link)의 품질이 충분히 낮을 때 발생한다(예를 들어 임계 값과의 비교, 연관된 타이머의 타임 아웃). 빔 실패(또는 장애)로부터 복구하는 메커니즘은 빔 장애가 발생할 때 트리거된다.

네트워크는 복구 목적으로 UL 신호를 전송하기 위한 자원을 갖는 UE에 명시적으로 구성한다. 자원들의 구성은 기지국이 전체 또는 일부 방향으로부터(예를 들어, random access region) 청취(listening)하는 곳에서 지원된다.

빔 장애를 보고하는 UL 송신/자원은 PRACH (PRACH 자원에 직교하는 자원)와 동일한 시간 인스턴스(instance)에 또는 PRACH와 다른 시간 인스턴스(UE에 대해 구성 가능)에 위치할 수 있다. DL 신호의 송신은 UE가 새로운 잠재적인 빔들을 식별하기 위해 빔을 모니터할 수 있도록 지원된다.

NR은 빔 관련 지시(beam-related indication)에 관계 없이 빔 관리를 지원한다. 빔 관련 지시가 제공되는 경우, CSI-RS 기반 측정을 위해 사용된 UE 측 빔 형성 / 수신 절차에 관한 정보는 QCL을 통해 UE에 지시될 수 있다. NR에서 지원할 QCL 파라미터로는 LTE시스템에서 사용하던 delay, Doppler, average gain등에 대한 파라미터 뿐만 아니라 수신단에서의 빔포밍을 위한 공간 파라미터가 추가될 예정이며, 단말 수신 빔포밍 관점에서 angle of arrival 관련 파라미터 및/또는 기지국 수신 빔포밍 관점에서 angle of departure 관련 파라미터들이 포함될 수 있다. NR은 제어 채널 및 해당 데이터 채널 전송에서 동일하거나 다른 빔을 사용하는 것을 지원한다.

빔 쌍 링크 블로킹(beam pair link blocking)에 대한 견고성(robustness)를 지원하는 NR-PDCCH 전송을 위해, UE는 동시에 M개의 빔 쌍 링크상에서 NR-PDCCH를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 여기서, M≥1 및 M의 최대값은 적어도 UE 능력에 의존할 수 있다.

UE는 상이한 NR-PDCCH OFDM 심볼들에서 상이한 빔 쌍 링크(들)상의 NR-PDCCH를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 다수의 빔 쌍 링크들 상에서 NR-PDCCH를 모니터링하기 위한 UE Rx 빔 설정과 관련된 파라미터는 상위 계층 시그널링 또는 MAC CE에 의해 구성되거나 및 / 또는 탐색 공간 설계에서 고려된다.

적어도, NR은 DL RS 안테나 포트(들)과 DL 제어 채널의 복조를 위한 DL RS 안테나 포트(들) 사이의 공간 QCL 가정의 지시를 지원한다. NR-PDCCH(즉, NR-PDCCH를 모니터링하는 구성 방법)에 대한 빔 지시를 위한 후보 시그널링 방법은 MAC CE 시그널링, RRC 시그널링, DCI 시그널링, 스펙 transparent 및/또는 암시적 방법, 및 이들 시그널링 방법의 조합이다.

유니 캐스트 DL 데이터 채널의 수신을 위해, NR은 DL RS 안테나 포트와 DL 데이터 채널의 DMRS 안테나 포트 사이의 공간 QCL 가정의 지시를 지원한다.

RS 안테나 포트를 나타내는 정보는 DCI (다운 링크 허가)를 통해 표시된다. 또한, 이 정보는 DMRS 안테나 포트와 QCL 되어 있는 RS 안테나 포트를 나타낸다. DL 데이터 채널에 대한 DMRS 안테나 포트의 상이한 세트는 RS 안테나 포트의 다른 세트와 QCL로서 나타낼 수 있다.

이하, 본 명세서에서 제안하는 방법들을 구체적으로 설명하기에 앞서 본 명세서에서 제안하는 방법들과 직/간접적으로 관련된 내용들에 대해 먼저 간략히 살펴보기로 한다.

5G, New Rat(NR) 등 차세대 통신에서는, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 radio access technology(RAT)에 비해 향상된 mobile broadband 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다.

또한, 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 massive MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다.

뿐만 아니라, 신뢰성(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스 및/또는 단말(UE)를 고려한 통신 시스템의 디자인 또는 구조가 논의되고 있다.

이와 같이, enhanced mobile broadband(eMBB) communication, massive MTC(mMTC), URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 radio access technology(RAT)의 도입이 현재 논의되고 있으며, 본 명세서에서는 편의상 해당 technology를 'new RAT(NR)'로 통칭하기로 한다.

NR에서의 OFDM numerology

New RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용하며, 대표적으로 아래 표 4의 OFDM numerology를 갖는다.

즉, 표 4는 New RAT 시스템의 OFDM parameter의 일례를 나타낸다.

아날로그 빔포밍(Analog beamforming)

밀리미터 웨이브(Millimeter Wave, mmW)에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수 개의 안테나 element들의 설치가 가능해 진다.

즉, 30GHz 대역에서 파장은 1cm로써 4 x 4cm의 패널(panel)에 0.5 lambda(파장) 간격으로 2-dimension 배열 형태로 총 64(8x8)개의 안테나 element 설치가 가능하다.

그러므로, mmW에서는 다수 개의 안테나 element를 사용하여 beamforming(BF) 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, throughput을 높이려고 한다.

이 경우에 안테나 element 별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 TXRU(Transceiver Unit)을 가지면 주파수 자원 별로 독립적인 beamforming이 가능하다.

그러나, 약 100개의 안테나 element 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 갖게 된다.

그러므로, 하나의 TXRU에 다수 개의 안테나 element를 mapping하고 아날로그 위상 천이기(analog phase shifter)로 beam의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다.

이러한 analog beamforming 방식은 전 대역에 있어서 하나의 beam 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 beamforming을 해줄 수 없는 단점을 갖는다.

이러한 이유로 인해, Digital BF와 analog BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 element보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 hybrid BF(HBF)를 고려할 수 있다.

HBF는 B개의 TXRU와 Q개의 안테나 element의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 beam의 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.

도 5는 TXRU와 안테나 element의 연결 방식의 일례들을 나타낸다.

여기서, TXRU 가상화(virtualization) 모델은 TXRU의 출력 signal과 antenna elements의 출력 signal의 관계를 나타낸다.

도 5a는 TXRU가 sub-array에 연결된 방식의 일례를 나타낸다.

도 5a를 참고하면, 안테나 element는 하나의 TXRU에만 연결된다. 도 5a와 달리 도 5b는 TXRU가 모든 안테나 element에 연결된 방식을 나타낸다.

즉, 도 5b의 경우, 안테나 element는 모든 TXRU에 연결된다.

도 5에서, W는 analog phase shifter에 의해 곱해지는 위상 벡터를 나타낸다.

즉, W에 의해 analog beamforming의 방향이 결정된다. 여기서, CSI-RS antenna ports와 TXRU들과의 mapping은 1-to-1 또는 1-to-many 일 수 있다.

참조 신호 가상화(RS virtualization)

mmW에서 analog beamforming에 의해 한 시점에 하나의 analog beam 방향으로만 PDSCH 전송이 가능하다.

그러므로, 기지국은 특정 방향에 있는 일부 소수의 UE에게만 데이터를 전송하게 된다.

따라서, 필요에 따라서 안테나 포트별로 analog beam 방향을 다르게 설정하여 여러 analog beam 방향에 있는 다수의 UE들에게 동시에 데이터 전송을 수행할 수 있도록 한다.

도 6은 TXRU 별 서비스 영역의 다양한 일례들을 나타낸다.

도 6의 경우, 256 antenna element를 4등분하여 4개의 sub-array를 형성하고, 각 sub-array에 TXRU를 연결한 구조에 관한 것으로 이를 예로 들어 설명한다.

각 sub-array가 2-dimension 배열 형태로 총 64(8x8)의 안테나 element로 구성되면, 특정 analog beamforming에 의해 15도의 수평각 영역과 15도의 수직각 영역에 해당하는 지역을 커버할 수 있게 된다.

즉, 기지국이 서비스해야 되는 지역을 다수 개의 영역으로 나누어, 한번에 하나씩 서비스 하게 된다.

이하의 설명에서 CSI-RS antenna port와 TXRU는 1-to-1 mapping되었다고 가정한다.

따라서, antenna port와 TXRU는 이하의 설명에서 같은 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있다.

도 6a와 같이, 모든 TXRU(안테나 포트, sub-array)가 동일 analog beamforming 방향을 가지면, 더 높은 resolution을 갖는 digital beam을 형성하여 해당 지역의 throughput을 증가시킬 수 있다.

또한, 해당 지역으로 전송 데이터의 랭크(rank)를 증가시켜 해당 지역의 throughput을 증가시킬 수 있다.

또한, 도 6b와 같이, 각 TXRU(안테나 포트, sub-array)가 다른 analog beamforming 방향을 가지면, 더 넓은 영역에 분포된 UE들에게 해당 subframe(SF)에서 동시에 데이터 전송이 가능해 진다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 4개의 안테나 포트들 중에서 2개는 영역 1에 있는 UE1에게 PDSCH 전송을 위해 사용하고, 나머지 2개는 영역 2에 있는 UE2에게 PDSCH 전송을 위해 사용하도록 한다.

또한, 도 6b는 UE1에게 전송되는 PDSCH 1과 UE2에게 전송되는 PDSCH 2가 SDM(Spatial Division Multiplexing)된 예를 나타낸다.

이와 달리, 도 6c에서와 같이, UE1에게 전송되는 PDSCH 1과 UE2에게 전송되는 PDSCH 2가 FDM(Frequency Division Multiplexing)되어 전송될 수도 있다.

모든 안테나 포트를 사용하여 한 영역을 서비스 하는 방식과 안테나 포트들을 나누어 여러 영역을 동시에 서비스 하는 방식 중에서 cell throughput을 최대화(maximization)하기 위하여, UE에게 서비스하는 RANK 및 MCS에 따라서 선호되는 방식이 바뀔 수 있다.

또한, 각 UE에게 전송할 데이터의 양에 따라서도 선호되는 방식이 바뀌게 된다.

기지국은 모든 안테나 포트를 사용하여 한 영역을 서비스 할 때 얻을 수 있는 cell throughput 또는 scheduling metric을 계산하고, 안테나 포트를 나누어서 두 영역을 서비스 할 때 얻을 수 있는 cell throughput 또는 scheduling metric을 계산한다.

기지국은 각 방식을 통해 얻을 수 있는 cell throughput 또는 scheduling metric을 비교하여 최종 전송 방식을 선택하도록 한다.

결과적으로, SF-by-SF으로 PDSCH 전송에 참여하는 안테나 포트의 개수가 변동되게 된다.

기지국이 안테나 포트의 개수에 따른 PDSCH의 전송 MCS를 계산하고 scheduling 알고리즘에 반영하기 위하여, 이에 적합한 UE로부터의 CSI 피드백이 요구된다.

CSI feedback

3GPP LTE(-A) 시스템에서는, 사용자 기기(UE)가 채널상태정보(CSI)를 기지국(BS)으로 보고하도록 정의되어 있다.

여기서, 채널상태정보(CSI)라 함은 UE와 안테나 포트 사이에 형성되는 무선 채널(혹은 '링크'라고도 함)의 품질을 나타낼 수 있는 정보를 통칭한다.

예를 들어, 랭크 지시자(rank indicator, RI), 프리코딩행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 채널품질지시자(channel quality indicator, CQI) 등이 이에 해당한다.

여기서, RI는 채널의 랭크(rank) 정보를 나타내며, 이는 UE가 동일 시간-주파수 자원을 통해 수신하는 스트림의 개수를 의미한다. 이 값은 채널의 롱 텀 페이딩(fading)에 의해 종속되어 결정되므로, PMI, CQI보다 보통 더 긴 주기를 가지고 UE에서 BS로 피드백된다.

PMI는 채널 공간 특성을 반영한 값으로, SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 UE가 선호하는 프리코딩 인덱스를 나타낸다.

CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로, 일반적으로 기지국(BS)가 PMI를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR을 의미한다.

3GPP LTE(-A) 시스템에서 기지국은 다수개의 CSI 프로세스를 UE에게 설정해 주고, 각 프로세스에 대한 CSI를 보고 받을 수 있다.

여기서, CSI 프로세스는 기지국으로부터의 신호 품질 특정을 위한 CSI-RS와 간섭 측정을 위한 CSI-interference measurement (CSI-IM) 자원으로 구성된다.

Tx-Rx 빔 연관(beam association)

Network은 해당 cell에서 사용하고자 하는 (혹은 eNB가 사용할 수 있는) beams에 대한 measurement를 UE가 수행하도록 하기 위해 각 beam이 적용된 known signal (e.g., measurement reference signal (MRS), beam reference signal (BRS), beamformed CSI-RS (channel state information reference signal) 등으로 구성될 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 'BRS'로 통칭한다)를 비주기적/주기적으로 전송할 수 있으다.

그리고, UE는 BRS의 measurement를 통해 UE에게 적합한 eNB Tx beam을 선별할 수 있다.

UE의 Rx beam까지 고려할 경우, UE는 서로 다른 Rx beam을 사용하여 measurement를 수행하고 eNB의 Tx beam과 UE의 Rx beam을 고려한 beam 조합(들)을 선택할 수 있다.

이와 같은 과정을 수행한 이후, eNB와 UE의 Tx-Rx beam association은 explicit하게 혹은 implicit하게 결정될 수 있다.

(1) 네트워크 결정 기반 빔 연관(Network decision based beam association)

Network은 UE에게 measurement 결과 상위 X개의 Tx-Rx beam 조합을 report하도록 지시할 수 있다. 이 때, report하는 beam 조합의 수는 사전에 정의되거나, network에 의해 (high layer signaling등을 통하여) signaling 되거나, measurement 결과가 특정 threshold를 초과하는 beam 조합을 모두 report할 수 있다.

이때, 특정 threshold는 사전에 정의되거나 network에 의해 signaling될 수 있으며, UE 별로 decoding 성능이 다를 경우, UE의 decoding 성능을 고려한 category가 정의되고, category별 threshold가 정의될 수도 있다.

또한, beam 조합에 대한 report는 주기적 및/또는(and/or) 비주기적으로 network의 지시에 의해 수행될 수 있다. 혹은, 이전 report 결과와 현재 measurement 결과가 일정 레벨 이상 변화할 경우 event-triggered reporting을 수행할 수 있다. 이때, 일정 레벨은 사전에 정의되거나 network이 (high layer signaling등을 통해) signaling할 수 있다.

UE는 위에서 언급한 방식에 의해 결정된 (하나의 혹은 다수의) beam association을 report할 수 있다. 다수의 beam index가 report될 경우, beam별 priority가 부여될 수도 있다. 예를 들어, 첫 번째(1^st) preferred beam, 두 번째(2^nd) preferred beam 등과 같은 형태로 해석되도록 report될 수 있다.

(2) UE 결정 기반 빔 연관(UE decision based beam association)

UE decision based beam association에서 UE의 preferred beam reporting은 앞서 살핀 explicit beam association과 같은 방식으로 수행될 수 있다.

측정을 위한 Rx beam 가정(Rx beam assumption for the measurement)

추가적으로, UE가 report하는 best beam(s)은 하나의 Rx beam을 가정했을 때의 measurement 결과이거나, 다수의 Rx beams을 가정했을 때의 measurement 결과일 수 있으며, Rx beam에 대한 가정은 network에 의해 configure될 수 있다.

예를 들어, network이 하나의 Rx beam을 가정했을 때의 measurement 결과를 3개 report하라고 지시할 경우, UE는 모든 Rx beam을 이용하여 measurement를 수행하고, measurement 결과 중 가장 좋은 (eNB) Tx beam을 선택한 뒤, 해당 Tx beam measurement에 사용된 Rx beam에 의한 measurement 결과 중 1^st, 2^nd, 3^rd best 결과를 report할 수 있다.

또한, report되는 measurement 결과는 특정 threshold를 초과한 것으로 제한할 수도 있다. 예를 들어, UE가 특정 Rx beam으로 measure한 1^st, 2^nd, 3^rd best beam 중 measurement 값이 (사전에 정의되거나 network에 의해 configure된) 특정 threshold를 초과하는 beam이 1^st best beam 뿐일 경우, UE는 1^st best beam만을 기지국으로 report할 수 있다.

Quasi co-location (QCL)

단말이 데이터(e.g., PDSCH)를 수신할 때 특정 DMRS와 같은 UE-specific RS로 복조(demodulation)을 하도록 하는 방식을 고려한다. 이러한 DMRS는 해당 PDSCH의 scheduled RB(s)에 대하여만 함께 전송되고 scheduled PDSCH가 전송되는 시간 구간 동안에만 전송되므로 해당 DMRS 자체로만 채널 추정을 수행하는 데에 수신 성능의 한계가 존재할 수 있다.

예를 들어, 채널 추정을 수행하는데 있어서 무선 채널의 주요 large-scale parameter (LSP)의 추정 값이 필요하며 이를 상기 scheduled PDSCH가 전송되는 time/frequency 영역에 존재하는 DMRS만으로 얻기에는 DMRS density가 부족할 수가 있다.

따라서, 이러한 단말의 구현을 지원하기 위하여 LTE-A에서는 아래와 같은 RS port간의 quasi co-location signaling/assumption/behavior를 정의하고, 이에 따라 단말을 설정/동작시킬 수 있는 방식들을 지원하고 있다.

즉, 하나의 안테나 포트상의 심볼이 전달되는 채널의 large-scale 특성이 다른 안테나 포트상의 심볼이 전달되는 채널로부터 추론될 수 있다면, 2개의 안테나 포트는 quasi co-located (QCL) 되어 있다고 말해진다.

여기서, large-scale 특성은 지연 확산, 도플러 확산, 도플러 시프트, 평균 이득 및 평균 지연 중 하나 이상을 포함한다.

또한, UE는 안테나 포트 0 내지 3을 가정할 수 있고, 서빙 셀의 프라이머리 / 세컨더리 동기 신호에 대한 안테나 포트는 도플러 시프트 및 평균 지연에 대해 QCL되어 있다.

PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 자원 매핑 파라미터(resource mapping parameters)

주어진 서빙 셀에 대한 전송 모드 10으로 구성된(configured) UE는 UE 및 주어진 서빙셀에 대해 의도된 DCI 포맷 2D를 갖는 검출된 PDCCH / EPDCCH에 따라 PDSCH를 디코딩하기 위해 상위 계층 시그널링에 의해 4 개의 파라미터 세트까지 구성될 수있다. UE는 PDSCH RE 매핑을 결정하기 위해 그리고, UE가 Type B QCL 타입으로 구성된 경우 PDSCH 안테나 포트 QCL을 결정하기 위해 DCI 포맷 2D를 가진 검출된 PDCCH / EPDCCH에서 'PDSCH RE Mapping 및 Quasi-Co-Location indicator' 필드의 값에 따라 설정된 파라미터를 사용할 것이다.

대응하는 PDCCH / EPDCCH가 없는 PDSCH의 경우, UE는 PDSCH RE 매핑 과 PDSCH 안테나 포트 QCL을 결정하기 위해 연관된 SPS 활성화에 대응하는 DCI 포맷 2D를 갖는 PDCCH / EPDCCH에서 지시된 파라미터 세트를 사용할 것이다.

아래 표 5는 DCI format 2D에서의 PDSCH RE Mapping and Quasi-Co-Location Indicator field를 나타낸다.

PDSCH RE 매핑 및 PDSCH 안테나 포트 QCL을 결정하기 위한 다음 파라미터들은 각 파라미터 세트에 대한 상위 계층 시그널링을 통해 구성된다:

- crs-PortsCount-r11

- crs-FreqShift-r11

- mbsfn-SubframeConfigList-r11

- csi-RS-ConfigZPId-r11

- pdsch-Start-r11

- qcl-CSI-RS-ConfigNZPId-r11

- UE가 TDD 서빙 셀에 대해 상위 계층 파라미터 eMIMO-Type으로 구성되는 경우, zeroTxPowerCSI-RS2-r12

PDSCH에 대한 안테나 포트 QCL

서빙 셀을 위한 송신 모드 8-10으로 구성된 UE는 서빙 셀의 안테나 포트들 7-14가 지연 스프레드(delay spread), 도플러 스프레드(Doppler spread), Doppler shift, average gain 및 average delay에 대해 주어진 서브 프레임에 대해 QCL이라고 가정할 수 있다.

서빙 셀을 위한 송신 모드 1-9로 구성된 UE는 서빙 셀의 안테나 포트 0-3, 5, 7-30이 Doppler shift, Doppler spread, average delay, delay spread에 대해 QCL이라고 가정할 수 있다.

서빙 셀을 위한 송신 모드 10으로 구성된 UE는 안테나 포트들 7-14와 관련된 송신 방식에 따라 PDSCH를 디코딩하기 위하여 상위 계층 파라미터 QCL 동작에 의해 서빙 셀에 대한 2 개의 QCL 타입들 중 하나로 구성된다:

- 타입 A : UE는 서빙 셀의 안테나 포트 0-3, 7-30이 delay spread, Doppler spread, Doppler shift, 및 average delay에 대해 QCL이라고 가정할 수 있다.

- 타입 B : UE는 상위 계층 파라미터 qcl-CSI-RS-ConfigNZPId-r11 에 의해 식별된 CSI-RS 자원 구성에 해당하는 안테나 포트 15-30과 PDSCH와 연관된 안테나 포트 7-14는 Doppler shift, Doppler spread, average delay, 및 delay spread에 대해 QCL이라고 가정할 수 있다.

LAA Scell의 경우, UE는 QCL type B로 구성될 것으로 예상되지 않는다.

Channel-State Information - Reference Signal (CSI-RS) 정의

전송 모드 9로 구성되고 상위 계층 파라메터 eMIMO-Type으로 구성되지 않은 서빙 셀 및 UE에 대해, UE는 하나의 CSI-RS 자원 구성(configuration)으로 구성될 수 있다.

전송 모드 9로 구성되고 상위 계층 파라미터 eMIMO-Type으로 구성되고 eMIMO-Type이 'class A'로 설정된 서빙 셀 및 UE에 대해, UE는 하나의 CSI-RS 리소스 구성으로 구성될 수 있다.

전송 모드 9로 구성되고 상위 계층 파라미터 eMIMO-Type으로 구성되고 eMIMO-Type이 'class B'로 설정된 서빙 셀 및 UE에 대해, UE는 하나 이상의 CSI-RS 자원 구성으로 구성될 수 있다.

전송 모드 10으로 구성된 서빙 셀 및 UE에 대해, UE는 하나 이상의 CSI-RS 자원 구성(들)로 구성될 수 있다. UE가 CSI-RS에 대해 non-zero 송신 전력을 가정해야 하는 다음 파라미터들은 각 CSI-RS 자원 구성에 대한 상위 계층 시그널링을 통해 구성된다:

- UE가 전송 모드 10으로 구성되면 CSI-RS 자원 구성 identity

- CSI-RS 포트의 수

- CSI RS 구성

- CSI RS 서브프래임 구성

- UE가 전송 모드 9로 설정되는 경우, CSI 피드백을 위한 기준 PDSCH 전송 전력

에 대한 UE 가정

- UE가 전송 모드 10으로 구성된 경우, 각 CSI 프로세스에 대해 CSI 피드백을 위한 기준 PDSCH 전송 전력

에 대한 UE 가정

- 만약 CSI 서브프래임 세트들

및

가 하나의 CSI 프로세스에 대해 상위 계층 시그널링으로 구성된 경우,

는 해당 CSI 프로세스의 각 CSI 서브프래임 세트에 대해 설정된다.

- Pseudo-random 시퀀스 제너레이터 파라미터

- UE가 상위 계층 파라미터 eMIMO-Type으로 구성되고, eMIMO-Type이 CSI 프로세스에 대해 'class A'로 설정된 경우, CDM 타입 파라미터.

- UE가 전송 모드 10으로 구성된 경우, QCL 타입 B에 대한 상위 계층 파라미터 qcl-CRS-Info-r11CRS, 다음 파라미터들을 가지는 CRS 안테나 포트와 CSI-RS 안테나 포트들의 UE 가정:

- qcl-ScramblingIdentity-r11.

- crs-PortsCount-r11.

- mbsfn-SubframeConfigList-r11.

은 UE가 CSI 피드백을 도출하고 1dB 스텝(step) 크기로 [-8, 15] dB 범위의 값을 취할 때 CSI-RS EPRE에 대한 PDSCH EPRE의 가정된 비율이다.

여기서, PDSCH EPRE는 PDSCH EPRE와 셀 특정 RS EPRE과의 비율이

로 표시되는 심볼들에 해당한다.

UE는 서빙 셀의 동일한 서브 프레임에서 CSI-RS 및 PMCH의 구성을 기대하지 않는다.

프레임 구조 타입 2 서빙 셀과 4 개의 CRS 포트에 대해, UE는 normal CP case에 대한 세트 [20-31] 또는 extended CP case에 대한 세트 [16-27]에 속하는 CSI-RS configuration index를 수신하는 것을 기대하지 않는다.

UE는 CSI-RS 자원 구성의 CSI-RS 안테나 포트가 delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average gain, 및 average delay에 대해 QCL이라고 가정할 수 있다.

송신 모드 10 및 QCL 타입 B로 구성된 UE는 CSI-RS 자원 구성에 대응하는 qcl-CRS-Info-r11과 연관된 안테나 포트 0 내지 3 및 CSI-RS 자원 구성에 해당하는 안테나 포트 15 내지 30은 Doppler shift 및 Doppler spread에 대해 QCL이라고 가정할 수 있다.

전송 모드 10으로 구성되고 상위 계층 파라미터 eMIMO-Type으로 구성되고 eMIMO-Type이 '클래스 B'로 설정되고, 구성된 CSI 자원의 개수가 하나의 CSI 프로세스에 대해 하나보다 많고 QCL 타입 B를 가지는 UE는 상위 계층 파라미터 qcl-CRS-Info-r11의 상이한 값을 갖는 CSI 프로세스에 대한 CSI-RS 자원 구성을 수신할 것으로 기대하지 않는다.

CEModeA 또는 CEModeB로 구성된 BL / CE UE는 non-zero 송신 전력 CSI-RS로 구성될 것으로 기대하지 않는다.

Assumptions independent of physical channel

UE는 다르게 명시하지 않는 한 두 개의 안테나 포트가 QCL이라고 가정하지 않는다.

UE는 서빙 셀의 안테나 포트 0 내지 3이 delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average gain, 및 average delay에 대해 QCL이라고 가정할 수 있다.

디스커버리 신호 기반 측정의 목적을 위해, UE는 디스커버리 신호 이외의 다른 신호 또는 물리 채널이 있다고 가정하지 않는다.

UE가 discoverySignalsInDeactSCell-r12를 지원하고, 동일한 캐리어 주파수에서 세컨더리 셀에 적용 가능한 캐리어 주파수에서 디스커버리 신호 기반 RRM 측정으로 UE가 구성되어 있고, 세컨더리 셀이 비활성화되어 있고, UE가 세컨더리 셀에서 MBMS를 수신하기 위해 상위 계층에 의해 구성되지 않은 경우, UE는 디스커버리 신호 전송을 제외하고 PSS, SSS, PBCH, CRS, PCFICH, PDSCH, PDCCH, EPDCCH, PHICH, DMRS 및 CSI-RS가 활성화 명령이 세컨더리 셀에 대해 수신된 서브프레임까지 해당 세컨더리 셀에 의해 전송되지 않는다.

앞서 살핀 동작에 있어서, 예를 들어 QCL Type B로 설정되는 단말의 경우, scheduled PDSCH와 함께 전송되는 DMRS의 채널 추정 도움을 받기 위해서는 해당 scheduling DCI에서 지시하는 특정 QCLed CSI-RS resource로부터 추정된 LSP들을 사용할 수 있도록 제한하고 있다.

하지만 본 명세서에서 고려하는 New RAT (NR) 환경에서는 CSI-RS의 전송 자체가 종래의 주기적인 형태를 벗어나 필요할 때만 전송한다는 관점에서의 aperiodic CSI-RS 전송 방식을 고려하고 있어서, QCL CSI-RS로서 활용하기 위한 RS density가 기존대비 현저히 부족해질 수 있다는 문제점이 있다.

NR 환경에서 고려하는 QCL parameters로서, 다음 중 적어도 하나가 정의/설정될 수 있다:

- 지연 확산(Delay spread)

- 도플러 확산(Doppler spread)

- 도플러 천이(Doppler shift)

- 평균 이득(Average gain)

- 평균 지연(Average delay)

- 평균 각도(Average angle,AA):

AA관점에서 QCL이 보장되는 antenna ports간에는, 예를 들어 특정 antenna port(s)로부터 추정되는 AA를 바탕으로 또 다른 antenna port(s)로부터의 전송 신호를 수신하고자 할 때의 수신 빔 방향 (그리고/또는 수신 빔 폭/sweeping정도) 등을 같거나 또는 (이와 연관하여) 유사하게 설정하고 수신 처리하는 것이 가능함을 의미할 수 있다 (이와 같이 동작했을 때의 수신 성능이 특정 수준 이상으로 보장됨을 의미).

AA는 예를 들어 "(Almost) Dominant arrival angle" 등의 명칭으로도 표현될 수 있다.

결국, 특정 antenna port로부터 측정되는 신호의 특정 dominant (arrival) angle S가 있다고 할 때, 이와 QCL 가정 가능한 다른 antenna port로부터 측정되는 신호의 특정 dominant (arrival) angle은 상기 S와 "거의(almost)" 유사하다는 의미를 가질 수 있다.

즉, 이와 같은 QCL 가정이 가능한 경우에 수신기는 특정 지시된 QCLed RS/SS로부터 추정된 AA를 "almost" 그대로 수신 처리에 활용/적용해도 된다는 뜻이 되어, 효율적인 수신기의 구현/동작이 가능하도록 한다는 장점이 있다.

Angular spread (AS):

Two antenna ports간에 AS 관점에서 QCL이란 의미는, 하나의 port로부터 추정되는 AS가 다른 port로부터 추정되는 AS로부터 유도 또는 추정 또는 적용될 수 있다는 것을 의미한다.

이 때, AS는 Azimuth 및/또는 Zenith AS로서 각각의 특정 dimension별로 따로 정의될 수도 있거나 함께 정의될 수도 있으며, 또한 departure 및/또는 arrival 관점에서 각각 따로 또는 함께 정의될 수도 있다.

AS 관점에서 QCL이 보장되는 antenna ports 간에는, 예를 들어 특정 antenna port(s)로부터 추정되는 AS를 바탕으로 또 다른 antenna port(s)로부터의 전송 신호를 수신하고자 할 때의 수신 빔 폭/sweeping 정도 (그리고/또는 수신 빔 방향) 등을 같거나 또는 (이와 연관하여) 유사하게 설정하고 수신 처리하는 것이 가능함을 의미할 수 있다(이와 같이 동작했을 때의 수신 성능이 특정 수준 이상으로 보장됨을 의미).

즉, 상기 AA가 평균적인, (가장) 유효한/dominant beam direction을 의미하는 특징이 있다면, AS는 (상기 AA를 중심/기준으로) 반사체 분포 등에 의해 얼마나 빔 방향이 퍼져서 수신되는지에 관한 파라미터로 해석될 수 있다.

빔 관리 및 빔 실패 복구(Beam management and beam failure recovery)

기지국은 단말에게 주기적(periodic) CSI 보고, 반-고정적(semi-persistent) CSI 보고(특정 시간 구간 동안에만 주기적 CSI 보고가 활성화(activation)되거나, 혹은 연속적인 복수 번의 CSI 보고를 수행), 또는 비주기적(aperiodic) CSI 보고를 요청할 수 있다.

여기서, 상기 주기적(periodic) 및 반-고정적(semi-persistent,SP) CSI reporting은 보고가 활성화된 기간에는 단말에게 특정 주기로 CSI 보고를 위한 UL (uplink) 자원 (e.g. PUCCH in LTE)이 할당된다.

단말의 CSI 측정을 위해서는 기지국의 downlink(DL) reference signal (RS)의 전송이 필요하다.

(아날로그) 빔포밍이 적용된 beamformed system의 경우, 상기 DL RS 전송/수신을 위한 DL transmission(Tx)/reception(Rx) 빔 쌍(beam pair)와 UCI(uplink control information: e.g. CSI, ACK/NACK) 전송/수신을 위한 UL Tx/Rx beam pair의 결정이 필요하다.

DL beam pair의 결정 절차는 (1) 복수 개의 TRP Tx beam에 해당하는 DL RS를 기지국이 단말로 전송하는 절차와, (2) 상기 단말이 이 중 하나를 선택 및/또는 보고하는 TRP Tx beam 선택 절차와, (3) 기지국이 각 TRP Tx beam에 해당하는 동일한 RS 신호를 반복 전송하는 절차와, (4) 상기 단말이 상기 반복 전송된 신호들에 서로 다른 UE Rx beam으로 측정하여 UE Rx beam을 선택하는 절차의 조합으로 구성될 수 있다.

또한, UL beam pair 결정 절차는 (1) 복수 개의 UE Tx beam에 해당하는 UL RS를 단말이 기지국이 전송하는 절차와, (2) 기지국이 이 중 하나를 선택 및/또는 signaling 하는 UE Tx beam 선택 절차와, (3) 상기 단말이 각 UE Tx beam에 해당하는 동일한 RS 신호를 기지국으로 반복 전송하는 절차와, (4) 상기 기지국이 상기 반복 전송된 신호들에 서로 다른 TRP Rx beam으로 측정하여 TRP Rx beam을 선택하는 절차의 조합으로 구성될 수 있다.

DL/UL의 beam reciprocity(혹은 beam correspondence)가 성립하는 경우, 즉 기지국과 단말 간 통신에서 기지국 DL Tx 빔과 기지국 UL Rx 빔이 일치하고, 단말 UL Tx 빔과 단말 DL Rx 빔이 일치한다고 가정할 수 있는 경우, DL beam pair와 UL beam pair 중 어느 하나만 결정하면 다른 하나를 결정하는 절차를 생략할 수 있다.

DL 및/또는 UL 빔 pair에 대한 결정 과정은 주기적 혹은 비주기적으로 수행될 수 있다.

후보(candidate) 빔 수가 많은 경우, 요구되는 RS overhead가 클 수 있기 때문에 상기 DL 및/또는 UL 빔 pair에 대한 결정 과정이 자주 발생하는 것은 바람직하지 않다.

DL/UL 빔 pair 결정 과정이 완료된 이후, 단말은 주기적(periodic) 또는 SP(Semi-Persistent) CSI reporting 을 수행한다고 가정하자.

여기서, 단말의 CSI 측정(measurement)를 위한 단일 혹은 복수 개의 antenna port를 포함하는 CSI-RS는 DL 빔으로 결정된 TRP Tx beam으로 빔포밍되어 전송될 수 있고, CSI-RS의 전송 주기는 CSI 보고(reporting) 주기와 같거나 혹은 더 자주 전송될 수 있다.

또는, 단말은 비주기적(aperiodic) CSI-RS를 CSI 보고 주기에 맞춰서 혹은 보다 자주 전송하는 것도 가능하다.

단말(예:UE)은 측정된 CSI 정보를 주기적으로 UL beam pair 결정 과정에서 기 결정된 UL Tx beam으로 전송할 수 있다.

DL/UL beam management 과정을 수행함에 있어 설정된 beam management의 주기에 따라 빔 불일치(mismatch) 문제가 발생할 수 있다.

특히, 단말이 위치를 이동하거나, 단말이 회전하거나, 혹은 상기 단말 주변 물체의 이동으로 무선 채널 환경이 바뀌는 경우(예를 들어, LoS(Line-of-Sight) 환경이다가 빔이 block되어 Non-LoS 환경으로 바뀌는 경우), 최적의 DL/UL beam pair는 바뀔 수 있다.

이러한 변화를 일반적으로 네트워크 지시에 의해 수행하는 빔 management 과정으로 tracking이 실패하였을 때 빔 실패 이벤트(beam failure event)가 발생하였다고 할 수 있다.

이러한 beam failure event의 발생 여부는 단말이 하향링크 RS의 수신 품질을 통해 판단할 수 있으며, 이러한 상황에 대한 보고 메시지 또는 빔 복구 요청을 위한 메시지(이하, '빔 복구 요청 메시지(beam recovery request message)'라 정의함)가 단말로부터 전달되어야 한다.

상기 빔 복구 요청 메시지는 빔 실패 복구 요청 메시지, 제어 신호, 제어 메시지, first message 등으로 다양하게 표현될 수 있다.

상기 단말로부터 상기 빔 복구 요청 메시지를 수신한 기지국은 빔 복구를 위해 단말로 beam RS 전송, beam reporting 요청 등 다양한 과정을 통해 beam 복구를 수행할 수 있다.

이와 같은 일련의 빔 복구 과정을 '빔 복구(beam recovery)'라 표현하기로 한다.

3GPP에서 LTE 이후 NR(new radio or New Rat)이라 명명한 새로운 통신 시스템에 대한 표준화가 진행 중이며, 빔 관리(beam management) 관련하여 아래와 같은 내용들이 포함된다.

(내용 1)

NR은 UE가 빔 실패(beam failure)로부터 복구(recovery)하는 메커니즘을 트리거할 수 있음을 지원한다.

네트워크는 복구 목적을 위해 신호들의 UL 전송에 대한 자원을 UE에 명시 적으로 구성한다.

기지국이 전체 또는 일부 방향으로부터 청취하고(listening) 있는 자원의 구성을 지원한다(예를 들어, 랜덤 액세스 영역).

(추후 논의) RS / 제어 채널 / 데이터 채널 모니터링의 UE 동작과 관련된 복구 신호 (신규 또는 기존 신호)의 트리거 조건

UE가 새로운 잠재적인 빔들을 식별하기 위해 빔을 모니터할 수 있도록 허용하는 DL 신호의 전송을 지원한다.

(추후 논의) beam sweep 제어 채널의 전송이 배제되지 않는다.

이 메커니즘은 성능과 DL 시그널링 오버헤드 사이의 균형(tradeoff)를 고려해야 한다.

내용 2)

가능한 아래 후보 솔루션을 고려하여 빔 관리 오버헤드 및 지연 시간은 NR 빔 관리를 위한 CSI-RS 설계 중에 고려되어야 한다.

Opt1. IFDMA

Opt2. 큰 부반송파 간격(large subcarrier spacing)

NR 빔 관리를 위한 CSI-RS 설계 중에 고려되는 다른 측면들은 예를 들어, CSI-RS 멀티플렉싱, UE 빔 switch latency 및 UE 구현 복잡성 (예를 들어, AGC 트레이닝 시간), CSI-RS의 커버리지 등을 포함한다.

(내용 3)

CSI-RS는 DL Tx 빔 sweeping 및 UE Rx 빔 sweeping을 지원한다.

NR CSI-RS는 다음 매핑 구조를 지원한다.

NP CSI-RS 포트는 (서브) 시간 단위 별로 매핑될 수 있다.

(서브)시간 단위(unit)에 걸쳐 동일한 CSI-RS 안테나 포트들이 매핑될 수 있다.

여기서 "시간 단위"는 configured / reference numerology에서 n> = 1 OFDM 심볼을 나타낸다.

각 시간 단위는 서브-시간 단위로 partition될 수 있다.

이 매핑 구조는 다수의 패널들 / Tx chain을 지원하기 위해 사용될 수 있다.

(Option 1)

Tx 빔(들)은 각 시간 단위 내의 서브 시간 단위에 걸쳐 동일하다.

Tx 빔(들)은 시간 단위에 따라 다르다.

(Option 2)

Tx 빔(들)은 각 시간 단위 내에서 서브 시간 단위마다 다르다.

Tx 빔(들)은 시간 단위들에서 동일하다.

(Option 3): Option 1과 Option 2의 조합

하나의 시간 단위 내에서, Tx 빔(들)은 서브 시간 단위들에서 동일하다.

다른 시간 단위 내에서, Tx 빔(들)은 서브 시간 단위마다 다르다.

이하, 본 명세서에서 제안하는 방법들과 관련된 단말의 빔 실패 복구 메커니즘(Beam failure recovery mechanism)에 대해 간략히 살펴본다.

상기 단말의 빔 실패 복구 메커니즘은 아래 (1) 내지 (4)의 과정들을 포함한다.

(1) 빔 실패를 감지한다.

(2) 새로운 후보 빔을 식별한다.

(3) 빔 실패 복구 요청을 전송한다.

(4) UE는 빔 실패 복구 요청에 대한 gNB의 응답을 모니터링한다.

먼저, 빔 실패 감지 과정에 대해 살펴보면, UE는 빔 실패 트리거 조건이 만족되었는지 여부를 평가하기 위해 빔 실패 감지 RS를 모니터링한다.

그리고, 빔 실패 감지 RS는 적어도 빔 관리를 위한 주기적인 CSI-RS를 포함한다. 여기서, SS(Synchronization Signal) 블록(block)도 빔 관리에 사용될 수 있으며, SS block이 빔 관리에 사용되는 경우, 서빙 셀 내 SS 블록이 고려될 수 있다.

여기서, SS block은 동기 신호(SS)가 슬롯 단위 또는 특정 시간 단위로 전송되는 것으로 해석될 수 있다.

여기서, 빔 실패 감지 RS는 해당 RS의 품질 자체를 측정하는 경우뿐만 아니라 해당 RS와 QCL(Quasi Co-Location) 지시자 등으로 연관된 무선 채널의 detection/demodulation 품질을 측정하는 경우를 포함한다. 예를 들어, (primary) PDCCH 모니터링을 위해 지시된 CSI-RS 혹은 SS block 관련 ID를 상기 빔 실패 감지 RS로 이해할 수 있으며, 이 때 빔 실패 이벤트 발생 여부는 해당 PDCCH의 detection/demodulation 성능이 일정 이하일 경우로 정의될 수 있다.

상기 빔 실패 이벤트 발생은 연관된(associated) 제어 채널의 beam pair link(s)의 품질이 일정 수준 이하로 떨어졌을 때 발생할 수 있다.

구체적으로, 상기 연관된 제어 채널의 beam pair link(s)의 품질은 PDCCH 검출 성능(detection performance)으로 결정될 수도 있다.

예를 들어, 단말이 PDCCH를 모니터링(또는 blind decoding)하는 과정에서 CRC check 결과 PDCCH detection 성능이 좋지 않은 경우, 단말은 빔 실패를 검출할 수 있게 된다.

또는, multiple PDCCHs가 multiple beams을 통해(또는 multiple PDCCHs가 각각 서로 다른 beam으로) 전송되는 경우, 특정 PDCCH(예: serving beam과 associated PDCCH)에 대한 검출 성능으로 상기 빔 실패 이벤트 발생 여부를 판단할 수 있다.

여기서, multiple PDCCHs 각각은 서로 다른 control channel 영역(예: symbol, slot, subframe 등)에서 서로 다른 beam 별로 전송 및/또는 수신될 수 있다.

이 경우, beam 별 control channel 영역이 미리 정의될 수 있거나 higher layer signaling을 통해 송수신될 수 있다.

또한, 상기 연관된 제어 채널의 beam pair link(s)의 품질로 상기 빔 실패 이벤트 발생 여부를 판단할 때, DL beam의 품질만이 일정 수준 이하로 떨어졌는지, 또는 UL beam의 품질만이 일정 수준 이하로 떨어졌는지, 또는 DL beam과 UL beam의 품질 모두가 일정 수준 이하로 떨어졌는지에 따라 상기 빔 실패 이벤트 발생 여부가 결정될 수 있다.

여기서, 상기 일정 수준 이하는 임계값 이하, 연관된 타이머의 time-out 등일 수 있다.

또한, 상기 빔 실패를 검출하는 signal로 BRS, fine timing/frequency tracking을 위한 RS, SS Blocks, PDCCH를 위한 DM-RS, PDSCH를 위한 DM-RS 등이 사용될 수 있다.

다음, 새로운 후보 빔 식별 과정에 대해 살펴보면, UE는 빔 식별 RS를 모니터링하여 새로운 후보 빔을 찾는다.

- 빔 식별 RS는 1) NW에 의해 구성된 경우, 빔 관리를 위한 주기적 CSI-RS, 2) SS 블록이 빔 관리에 사용되는 경우, 서빙 셀 내의 주기적인 CSI-RS 및 SS 블록에 대한 정보를 포함한다.

다음, 빔 실패 복구 요청 전송 과정에 대해 살펴보면, 빔 실패 복구 요청에 의해 운반되는 정보는 1) UE 및 새로운 gNB TX 빔 정보를 식별하기 위한 명시적 / 암시적 정보, 또는 2) UE를 식별하고 새로운 후보 빔이 존재하는지 여부에 대한 명시적 / 암시적 정보 중 적어도 하나를 포함한다.

또한, 빔 실패 복구 요청의 전송은 PRACH, PUCCH, PRACH-like(예를 들어, PRACH로부터의 프리앰블 시퀀스에 대한 상이한 파라미터) 중 하나를 선택할 수 있다.

- 빔 실패 복구 요청 자원 / 신호는 스케줄링 요청에 추가적으로 사용될 수 있다.

다음, UE는 빔 실패 복구 요청에 대한 gNB 응답을 수신하기 위해 제어 채널 검색 공간을 모니터링한다.

또한, 빔 실패 복구 요청 전송에 대해 아래 트리거링 조건을 지원한다.

- 조건: CSI-RS만이 새로운 후보 빔 식별을 위해 사용되는 경우 빔 실패가 검출되고 후보 빔이 식별되는 경우

또한, 빔 실패 복구 요청 전송을 위해 아래와 같은 채널을 지원한다.

- PRACH에 기반한 비-경쟁 기반 채널, FDM에 대해 적어도 다른 PRACH 전송의 자원에 직교하는 자원을 사용한다.

- 빔 실패 복구 요청 전송을 위한 PUCCH를 지원한다.

앞서 살핀 것처럼, NR의 경우, 빔 복구 요청 메시지(beam recovery request message)는 (1) PRACH와 동일 심볼들을 이용하여 전송되거나(첫 번째), (2) PRACH 이외의 심볼들을 이용하여 전송하는(두 번째) 두 가지 mechanism이 모두 지원될 수 있다.

첫 번째는, 빔 실패(failure)로 인해 상향링크 동기까지 잃어버린 경우(빔 품질이 상대적으로 많이 떨어졌거나, 대체 빔이 없는 경우), 그리고/또는 빔 실패 이벤트(beam failure event) 발생 시점과 기 설정된 PRACH 자원이 시간적으로 가까운 경우 유용한 mechanism일 수 있다.

두 번째는, 빔 실패(failure) 상황이나 상향링크 동기는 잃어버리지 않은 경우(빔 품질이 상대적으로 조금 떨어졌거나, 대체 빔이 있는 경우), 그리고/또는 beam failure event 발생 시점과 기 설정된 PRACH 자원이 시간적으로 멀어서 PRACH 자원(예: 심볼)까지 기다리기에는 빠른 빔 복구가 어려운 경우에 유용한 mechanism일 수 있다.

또한, 단말은 빔 실패(beam failure) 시, 기지국으로 빔 복구 요청 메시지를 소정 횟수 전송한 후 상기 기지국으로부터 상기 요청에 대한 응답을 수신하지 못한 경우, RLF(Radio Link Failure) 동작을 수행할 수 있다.

이하, 빔 실패가 발생한 경우에 빔 실패 복구를 위한 메커니즘이 간략히 기술된다.

빔 실패 이벤트(beam failure event)는 연관된 제어 채널의 빔 쌍 링크(들)(beam pair link(s))의 품질이 충분히 낮아질 때 발생한다(예를 들어, 임계값(threshold)과의 비교, 연관된 타이머의 타임-아웃(time-out)).

빔 실패를 복구하는 메커니즘은 빔 실패가 발생할 때 트리거된다.

여기에서, 빔 쌍 링크는 편의상 사용되는 것으로, 사용될 수도 사용되지 않을 수 있다.

품질이 NR-PDSCH와 연관된 빔 쌍 링크(들)의 품질을 추가로 포함할 수 있는지의 여부.

다수의 Y 빔 쌍 링크들이 설정될 때, Y 빔 쌍 링크들 중의 X (<=Y)가 빔 실패 조건을 이행하는 어떤 임계값 아래로 떨어지면 빔 실패를 선언할 수 있다.

연관된 NR-PDCCH의 검색 공간(단말 특정 대 공통(UE-specific vs. common))이 정의될 수 있다.

단말의 경우에 NR-PDCCH에 대한 시그널링 메커니즘은 NR-PDCCH에 대한 다수의 빔 쌍 링크들을 모니터링하도록 설정된다.

하기의 신호들은 단말이 빔 실패를 검출하기 위해서 그리고 단말이 새로운 잠재적인 빔들을 식별하기 위해 설정될 수 있다.

신호들, 예를 들어, 빔 관리를 위한 RS, 미세 타이밍/주파수 추적(tracking)을 위한 RS, SS 블록들, (그룹 공통 PDCCH 및/또는 단말 특정 PDCCH를 포함하는) PDCCH의 DM-RS, PDSCH를 위한 DMRS가 있다.

빔 실패 이벤트가 발생하고 서빙 셀에 새로운 잠재적인 빔이 없으면, 단말이 L3에 지시(indication)를 제공하는지의 여부.

무선 링크 실패를 선언하는 기준은 RAN2를 위해 결정하는 것이다.

NR은 복구 목적을 위한 요청을 RACH를 포함하는 심벌들에서 전송하고 및/또는 다른 지시된 심벌들에서 요청을 스케줄링하기 위한 자원 설정을 지원한다.

하기의 메커니즘들은 NR에서 지원되어야 한다:

빔 실패를 보고하는 UL 전송은 PRACH와 동일한 시간 인스턴스(time instance)에 위치될 수 있다.

PRACH 자원들에 직교하는 자원들

주파수 및/또는 시퀀스(sequence)에서의 직교(PRACH 설계에 영향을 미치지 않게)

빔 실패를 보고하는 UL 전송은 PRACH와 다른 (단말에 대해 설정가능한) 시간 인스턴스에 위치될 있다.

PRACH 외부에 있는 슬롯들에 위치된 빔 실패를 보고하기 위해서 UL 신호 설정에서 RACH 주기성(periodicity)의 영향을 고려한다.

다른 채널들/신호들을 사용한 추가적인 메커니즘들이 배제되지 않는다 (예를 들어, SR, UL 그랜트 프리 PUSCH (UL grant free PUSCH), UL 제어).

UE 빔 실패 복구 메커니즘은 다음 사항들을 포함한다:

- 빔 실패 검출

- 새로운 후보 빔 식별

- 빔 실패 복구 요청 전송

- 단말은 빔 실패 복구 요청에 대한 gNB의 응답을 모니터링한다.

빔 실패 검출:

- 단말은 빔 실패 트리거 조건이 만족되었는지 여부를 평가하기 위해 빔 실패 감지 RS를 모니터링한다

- 빔 실패 감지 RS는 적어도 빔 관리를 위한 주기적인 CSI-RS를 포함한다

SS 블록도 또한 빔 관리에 사용되는 경우, 서빙 셀 내 SS 블록도 고려될 수 있다.

새로운 후보 빔 식별:

- 단말은 빔 식별 RS를 모니터하여 새로운 후보 빔을 찾는다.

- 빔 식별 RS는 다음을 포함한다:

NW에 의해 설정된 경우, 빔 관리를 위한 주기적 CSI-RS.

SS 블록도 또한 빔 관리에 사용되는 경우, 서빙 셀 내 주기적인 CSI-RS 및 SS 블록.

빔 실패 복구 요청 전송:

- 빔 실패 복구 요청에 의해 운반되는 정보는 하기에서 적어도 하나를 포함한다

단말 및 새로운 gNB TX 빔 정보를 식별하기 위한 명시적/암시적 정보

단말을 식별하고 새로운 후보 빔이 존재하는지 여부에 대한 명시적/암시적 정보

빔 실패 복구 요청 전송에 대한 다음의 옵션들 간의 다운 선택(down-selection)

- PRACH

- PUCCH

- PRACH-like (예를 들어, PRACH와 프리앰블 시퀀스에 대한 상이한 파라미터)

빔 실패 복구 요청 자원/신호는 스케줄링 요청에 추가적으로 사용될 수 있다

단말은 빔 실패 복구 요청에 대한 gNB 응답을 수신하기 위해 제어 채널 검색 공간을 모니터링한다

제어 채널 검색 공간은 서빙 BPL와 연관된 현재 제어 채널 검색 공간과 동일하거나 다를 수도 있다

gNB가 빔 실패 복구 요청 전송을 수신하지 못하는 경우, 단말 추가 반응

NW가 빔 실패 복구 요청을 수신할 때 적어도 하나의 메커니즘을 지원하는 방법을 연구

예를 들어, NW는 빔 보고를 위한 UL grant를 할당하고, NW는 빔 관리를 위한 DL RS를 전송하고, NW는 빔 지시 또는 확인을 단말에 시그널링한다.

예를 들어, 어떤 메커니즘을 적용할지에 대한 NW 결정에 대한 단말 지원.

특정 메커니즘이 사양(specification)에 영향을 미치는지 여부.

빔 실패 복구 요청 전송에 대해 적어도 하기 트리거링 조건(들)을 지원한다:

- 조건1: CSI-RS만이 새로운 후보 빔 식별에 사용되는 경우에 대해 적어도 빔 실패가 검출되고 후보 빔이 식별될 때

- 조건 2: 호혜(reciprocity)가 없는 경우에 대해 적어도 빔 실패가 단독으로 검출된다

복구 요청이 후보 빔의 지식없이 전송되는 방법.

상기 2개의 조건이 지원되면, 단말이 어떤 트리거링 조건을 사용할지는 gNB 설정과 단말 능력(capability)에 달려 있다.

빔 실패 복구 요청 전송을 위해 하기의 채널(들)을 지원한다:

- PRACH에 기반한 비-경쟁 기반 채널, 이것은 적어도 FDM 경우에 대해 다른 PRACH 전송의 자원들에 직교하는 자원을 사용한다.

직교, 예를 들어, 다른 PRACH 자원을 가지고 있는 CDM/TDM를 달성하기 위한 다른 방법

다른 목적을 위해서 PRACH와 다른 시퀀스 및/또는 포맷을 가지고 있는지 여부

이것은 다른 안건 항목에서 빔 실패 복구 요청 전송을 위한 PRACH 설계 최적화 시도를 방지하지 않는다.

이 PRACH 자원에 대한 재전송 동작은 규칙적인 RACH 절차와 유사하다

- 빔 실패 복구 요청 전송을 위한 PUCCH 사용을 지원한다

PUCCH가 빔 스위핑을 가지고 있는지 여부

이것은 PUCCH 설계에 영향을 줄 수도 안 줄 수 있다

- 무경쟁(contention-free) 빔 실패 복구 자원에 대한 보완으로서 경쟁 기반 PRACH 자원

- 종래 RACH 자원 풀(pool)로부터

- 4-단계 RACH 절차가 사용된다

- 새로운 후보 빔이 무경쟁 PRACH-like 전송(contention-free PRACH-like transmission)에 대한 자원을 가지고 있지 않다면, 예를 들어, 경쟁 기반 PRACH 자원이 사용된다.

단말이 그들 중의 하나 또는 둘 다를 사용하기 위해 반-고정적으로(semi-statically) 설정되는지 여부, 만약 둘 다이면, 단말이 둘 다로 설정되는 경우에 단말이 채널(들)의 하나를 동적 선택하는 것의 지원 여부

빔 실패 복구 요청에 대한 gNB 응답을 수신하기 위해서, 단말은 해당하는 PDCCH DM-RS가 단말에서 식별된 후보 빔(들)(UE-identified candidate beam(s))의 RS와 공간적(spatial) QCL된다는 가정을 가지고 NR PDCCH를 모니터링한다.

후보 빔(들)이 사전에 설정된 세트(preconfigured set)로부터 식별되는지 여부

타임 윈도우(time window) 동안 빔 실패 복구 요청에 대한 gNB 응답의 검출이 지원된다

타임 윈도우는 설정되거나 사전에 설정된다

타임 윈도우 내에서 모니터링 경우(occasion)의 횟수

타임 윈도우의 크기/위치

윈도우 내에서 검출되는 응답이 없으면, 단말은 요청의 재전송을 수행할 수 있다.

일정 횟수의 전송 후에도 검출되지 않으면, 단말은 상위 계층 엔티티(higher layer entities)를 통지한다.

전송 횟수 또는 가능하면 타이머와 조합하여 또는 타이머에 의해 단독으로 결정된다

빔포밍 시스템(beamformed system)에서, 단말 이동성/회전 및 빔 장애는 L1/L2에서 빈번한 HARQ 재전송과 L3에서 링크 실패 등의 L1, L2, 및 L3 동작에 영향을 미칠 수 있다.

RAN2 관점에서, NR에서 빠른 링크 복구를 제공하는 방법은 이와 관련하여 중요한 주제가 될 수 있다. 그러나, 링크 실패 상황(즉, 장시간 일정 임계값 아래에 있는 링크 품질)을 최대한 방지하도록 물리 계층 메커니즘을 제공하는 것이 더욱 좋을 것이다.

RAN1 관점에서, 빔(들)의 빠른 스위칭을 지원하는 메커니즘은 제어/데이터 채널에 대한 견고성을 제공하기 위해 고려될 수 있다. 네트워크 개시 방법 및 단말 개시 방법 둘 다 고려될 수 있다. 네트워크 개시 방법에 대해서, 네트워크는 DL 또는 UL RS 전송을 트리거 또는 활성화시킬 수 있다. 단말은 지시/설정될 때에만 빔 정보를 보고할 수 있다. 이들 방법은 단말이 비교적 장시간 동안 어떠한 신호도 또는 피드백 정보도 전송하지 않을 때 제한된다.

예를 들어, 주기적 빔 보고 및 주기적 CSI 보고는 빠른 링크 적응을 위해서 단말에 설정될 수 있다. 보고 기간(들)이 너무 짧으면, 원래 목적이 충족될 수 없지만, 너무나 많은 DL/UL 자원을 소비할 수 있다.

그러므로, 네트워크 개시 방법뿐만 아니라 단말 개시 방법을 지원하기로 동의하였다. 단말이 빔 관리를 위한 주기적 CSI-RS로부터 빔/링크 품질의 열화를 검출할 때 UL 전송이 수행된다는 것에도 동의하였다.

서빙 셀 내 SS 블록도 CSI-RS 오버헤드(overhead)를 줄이기 위해서 빔 관리에 사용될 수 있다. 또한, NR-PDCCH의 서빙 빔은 빔 관리를 위한 CSI-RS를 사용하여 빔 정제(refinement) 절차가 수행될 때까지 SS 블록과 연관될 것이다. 네트워크는 빔 관리에 어떤 RS를 사용할 지를 자유롭게 선택할 수 있다. 높은 이동성 UE를 위해서, 예를 들어, 네트워크는 UE 이동성으로 인해 쉽게 뒤쳐질 수 있는(outdated) 불필요한 측정 및 보고를 피하기 위해서 빔 관리 RS 만큼 SS 블록을 구성할 수 있다. 따라서, SS 블록은 단말이 빔 관리를 위해 SS 블록(들)만을 사용하도록 설정되면, 빔 실패 검출에 사용될 필요가 있다.

<제안 1>

빔 관리에 대해, SS 블록 기반 빔 관리와 CSI-RS 기반 빔 관리 둘 다를 지원한다. 네트워크는 빔 보고 셋팅에 어떤 RS를 사용할 지를 설정할 수 있다.

<제안 2>

빔 실패 이벤트는 SS 블록 빔 관리 또는 CSI-RS 빔 관리를 위해 설정된 RS에 대해 정의된다.

단말이 CSI-RS 기반 빔 관리로 동작하도록 설정되면, 빔 복구가 하기의 2가지 경우에 사용될 수 있다;

경우 1: 설정된 CSI-RS 빔들 중에서 서빙 CSI-RS 빔을 변경.

경우 2: 새로운 CSI-RS 빔들을 전송 요청.

도 7은 경우 1의 기술을 예시하고, 도 8은 경우 2의 기술을 예시한다.

도 7에 도시된 바와 같이 경우 1에서, 단말은 빔 관리를 위해 주기적으로 전송된/설정된 CSI-RS로부터 새로운 CSI-RS 빔(들)을 찾을 수 있다고 가정된다. 그러면, UL 빔 실패 복구 신호가 빔 정보 보고를 위한 UL 콘테이너(container)를 획득하도록 전송된다. 이 경우에, 서빙 SS 블록과 연관된 UL 채널은 빔 복구 요청을 전송하는데에 사용될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 경우 2에서, 빔 관리를 위해 주기적으로 전송된/설정된 CSI-RS로부터 새로운 CSI-RS 빔(들)이 없다고 가정된다. SS 버스트 세트(burst set)로부터, 단말은 최고의 SS 블록이 새로운 후보 빔으로 간주될 수 있고 빔 복구 요청을 전송하기 위한 UL채널을 식별하는 데 사용될 수 있도록 빔 실패로부터 복구하도록 최고의 SS 블록을 찾을 수 있다. 이 경우에, TRP는 UL 신호의 수신시에 빔 정제를 위한 CSI-RS를 단말에 전송할 수 있고, 그 다음에 단말은 CSI-RS 빔 정보를 보고할 수 있다.

<제안 3>

SS 블록은 또한 새로운 후보 빔 식별에 사용된다.

상기에서 언급된 바와 같이, gNB는 UL 신호를 통해 빔 실패를 인식할 수 있고, CSI-RS 빔 정보를 보고하도록 UL 자원의 할당(즉, 경우 1) 또는 빔 정제를 위한 CSI-RS의 전송(즉, 경우 2) 등의 적절한 조치를 취할 필요가 있을 것이다. 복구 요청에 관해서, gNB는 어떤 조치를 적용할지에 대한 최종 결정을 내릴 수 있다. gNB는 단말이 이전에 측정된 CSI-RS 빔 정보를 가지고 있는지에 대한 어떠한 정보도 가지고 있지 않으므로, 단말이 빠르고 효율적인 빔 정제를 위한 새로운 후보 CSI-RS 빔 정보를 가지고 있는지에 대한 정보를 보고할 필요가 있을 것이다. 이 정보는 UL 빔 복구 요청 신호/자원에 포함될 수 있다. 예를 들어, 단말이 경우 1과 2간의 선호를 gNB에게 지시할 수 있도록 빔 복구를 위한 UL 신호/자원이 별도로 경우 1과 2에 각각 할당될 수 있다.

<제안 4>

NR은 새로운 CSI-RS 빔이 존재하는지를 지시하기 위한 명시적/암시적 시그널링을 지원한다.

빔 복구 요청을 위한 UL 전송에 대해서, 네트워크는 복구 목적을 위한 신호들의 UL 전송을 위한 자원들로 단말에게 명시적으로 설정하는 것을 동의하였다. UL 타이밍 동기화(timing synchronization) 측면, 요청을 듣기 위한 TRP Rx 빔 셋팅, 및 표준 영향(standard impact)을 고려하면, 해결책들 중의 하나는 빔 복구 요청을 목적으로 일부 PRACH 자원들을 전용하는(dedicate) 것일 수 있다. TRP는 단말이 랜덤 액세스를 또는 PRACH 신호의 감지로부터 빔 복구를 필요로 하는지를 구별할 수 있다. 충분한 PRACH 자원이 있다면, 비-경쟁 기반 PRACH가 이 목적에 적절한 것 같다. PRACH 설계에 영향을 미치지 않기 위해서, FDM 또는 CDM 방식으로 PRACH 자원에 직교하는 자원에서 전송된UL 신호도 고려할 수 있다. 여기에서, FDM 경우가 지원되었다.

그러면, CDM 경우도 PRACH를 기반으로 하는 비-경쟁 기반 채널에 선호된다. PRACH의 일부 시퀀스는 추가 시간/주파수 자원이 CDM 경우에서 필요하지 않도록 빔 복구 요청의 사용에 전용될 수 있다.

PRACH 자원과 FDM된/CDM된(FDMed/CDMed) 자원에 전송된 빔 실패 복구를 위한 UL 신호/자원은 편의상 전용(dedicated) PRACH 빔 복구 자원이라 명명한다. 전용 PRACH 자원과 전송가능한 정보 페이로드 사이즈가 매우 작을 수 있도록 TRP는 전용 PRACH 자원의 수신을 위한 그의 Rx 빔을 스위프(sweep)할 수 있다. 또한, 경쟁 기반PRACH 자원도 전용 PRACH 빔 복구 자원을 보충하기 위해서 빔 복구 요청 전송에 사용될 수 있다.

빔 실패 복구를 위한 UL 신호/자원이 PRACH와 다른 시간 인스턴스에서 전송될 수 있다는 것이 지원된다.

빔 복구 요청을 위한 PRACH-like 자원뿐만 아니라 PUCCH를 사용하는 것이 동의된다. 빔 복구 요청을 위한 PUCCH 전송을 위한 후보 빔(들)은 사전에 설정된 세트로부터 식별될 것이다. 또한, 이 PUCCH 자원들도 UL 빔 쌍 링크가 아직 살아 있을(alive) 때에 빠른 빔 실패 복구 요청에 사용될 수 있다. 전용 PRACH 자원은 PUCCH가 더 짧은 기간을 가지고 사용하는 것이 설정되도록 PRACH 설정에 따라 긴 주기성을 가질 수 있다. 그러므로, PRACH와 TDM된 자원이 필요하지 않도록 더 짧은 듀티 사이클(duty cycle)을 가진 PUCCH가 전용 PRACH 자원을 충분히 보충할 수 있다. TRP는 PUCCH를 설정할 수 있고 우선의 Tx 빔 지시자(indicator) 및/또는 그의 사이즈(예를 들어, 심벌의 개수)에 따른 그의 빔 품질 등의 더 많은 빔 정보를 포함할 수 있다. 빔 복구 요청을 위한 PUCCH의 페이로드 사이즈에 따라서, 후속 절차들, 즉, 빔 보고 트리거링 및 빔 보고가 필요하지 않을 수 있다. 부분 빔 정보(예를 들어, 차동(differential) RSRP)가 빔 실패 복구 요청과 함께 보고되는 것도 고려될 수 있다.

<제안 5>

빔 실패 복구 요청 전송을 위한 하기 트리거링 조건을 지원한다:

조건 2: 빔 실패는 단독으로 검출된다.

<제안 6>

빔 실패 복구 요청 전송을 위한 하기 채널들을 지원하다.

PRACH 자원과 CDM된 비-경쟁 기반 채널 기반(non-contention based channel based) PRACH

TDM 경우는 필요하지 않다.

FDM 경우는 이미 지원된다.

비-경쟁 기반 채널 기반 PRACH를 보충하기 위한 경쟁 기반 PRACH

<제안 7>

PUCCH를 사용할 때, 빔 정보의 일부는 PUCCH의 페이로드 사이즈에 따라 빔 실패 복구 요청과 함께 보고될 수 있다.

빔 실패 복구 요청에 대해서, 단말은 전용 PRACH와 PUCCH 등의 다수의 자원들을 동시에 사용하도록 설정될 수 있다. 이 경우에, 이 자원들 중의 하나는 빔 복구 요청을 재전송하는데 사용되도록 제한될 수 있다. 예를 들어, 빔 실패 복구 요청 후에 gNB로부터 응답이 없으면, 단말은 PUCCH 대신에 전용 PRACH 자원만을 사용함으로써 요청 메시지를 재전송할 필요가 있을 수 있다. 이것은 PUCCH 가 빠른 빔 복구 요청에 사용될 수 있지만 채널 변동에 취약하기 때문에, 메시지를 재전송하는 데에 전용 PRACH 자원을 사용하는 것이 더 안전하다.

<제안 8>

단말이 빔 복구 요청을 위해 전용 PRACH와 PUCCH 둘 다를 사용하도록 설정되면, 전용 PRACH는 초기 요청을 전달하지 못한 경우에 사용될 필요가 있다.

빔 실패를 복구하는 메커니즘이 연구되었고 다음과 같이 제안되었다:

(제안 1): 빔 관리에 대해, SS 블록 기반 빔 관리와 CSI-RS 기반 빔 관리 둘 다를 지원한다. 네트워크는 빔 보고 셋팅에 어떤 RS를 사용할 지를 설정할 수 있다.

(제안 2): 빔 실패 이벤트는 SS 블록 빔 관리 또는 CSI-RS 빔 관리를 위해 설정된 RS에 대해 정의된다.

(제안 3): SS 블록은 또한 새로운 후보 빔 식별에 사용된다.

(제안 4): NR은 새로운 CSI-RS 빔이 존재하는지를 지시하기 위한 명시적/암시적 시그널링을 지원한다.

(제안 5): 빔 실패 복구 요청 전송을 위한 하기 트리거링 조건을 지원한다:

조건 2: 빔 실패는 단독으로 검출된다.

(제안 6): 빔 실패 복구 요청 전송을 위한 하기 채널들을 지원하다.

PRACH 자원과 CDM된 비-경쟁 기반 채널 기반(non-contention based channel based) PRACH

TDM 경우는 필요하지 않다.

FDM 경우는 이미 지원된다.

비-경쟁 기반 채널 기반 PRACH를 보충하기 위한 경쟁 기반 PRACH

(제안 7): PUCCH를 사용할 때, 빔 정보의 일부는 PUCCH의 페이로드 사이즈에 따라 빔 실패 복구 요청과 함께 보고될 수 있다.

(제안 8): 단말이 빔 복구 요청을 위해 전용 PRACH와 PUCCH 둘 다를 사용하도록 설정되면, 전용 PRACH는 초기 요청을 전달하지 못한 경우에 사용될 필요가 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 단말이 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)를 기지국으로 전송하기 위해서 다수의 빔 복구 요청 채널/신호(beam recovery request channel/signal)이 고려될 수 있다.

상기 빔 복구 요청 채널(또는 신호)는 PRACH(Physical Random Access Channel)과 동일한 시간 자원(time resource)를 사용하는 것으로, PRACH 자원과 FDM되거나 또는 CDM된 비-경쟁 기반 PRACH 채널(non-contention based channel based on PRACH FDMed/CDMed with RRACH resource) 또는 경쟁 기반 PRACH 채널(contention based PRACH channel)를 고려(이하, '타입 A 복구 자원(type A recovery resource)'라고 함)할 수 있다.

또는, 상기 빔 복구 요청 채널(또는 신호)는 PRACH 이외의 시간 자원(time resource)를 사용하는 것으로, PUCCH 및/또는 PRACH 자원과 TDM된 비-경쟁 기반 PRACH 채널(non-contention based channel based PRACH TDMed with RRACH resource)도 고려(이하, '타입 B 복구 자원(type B recovery resource)'라고 함)할 수 있다.

즉, 상기 타입 A 복구 자원은 PRACH와 동일한 시간 자원을 사용하는 경우를 말하며, 상기 타입 B 복구 자원은 PRACH와 다른 시간 자원을 사용하는 경우를 말할 수 있다.

그리고, 상기 단말은 상기 기지국으로부터 빔 실패 복구(beam failure recovery)를 위해 다양한 자원(resource)를 설정 받을 수 있다.

이하, 본 명세서에서 제안하는 다수의 빔 복구 요청(beam recovery request) 자원을 설정 받은 단말에 대한 동작에 대해 다양한 실시 예를 통해 살펴보기로 한다.

(제 1 실시 예)

제 1 실시 예는 단말이 기지국으로부터 다수의 빔 복구 요청(beam recovery request) 자원을 할당받은(또는 설정받은(cofigured)) 경우, 상기 할당받은 자원 중 일부분은 상기 빔 복구 요청에 대한 재전송 자원으로서 제약되는 지시 또는 설정을 상기 기지국으로부터 수신할 수 있다.

만약 단말이 빔 실패를 검출(Beam failure detection)한 경우, 상기 단말은 상기 기지국으로부터 할당받은 또는 설정받은 자원 중 한가지로 상기 기지국으로 빔 (실패) 복구(beam (failure) recovery)를 요청할 수 있다.

상기 단말이 상기 기지국으로 빔 복구(Beam recovery)를 요청한 후, 상기 단말이 일정 시간 윈도우(time window) 동안 기지국(예:gNB)로부터 상기 요청에 대한 응답(response)를 수신하지 못한 경우, 상기 단말은 빔 복구 요청(beam recovery request)를 다시 상기 기지국으로 요청할 수 있다.

이때, 상기 빔 복구 요청(beam recovery request) 자원의 일부분 (e.g., PUCCH, 또는 PRACH 자원과 TDM된 비-경쟁 기반 PRACH 채널)은 빠른 빔 복구(fast beam recovery)를 위해서 할당될 수 있다.

또는, 상기 빔 복구 요청 자원의 일부분은 특정 또는 일부분의 DL beam fair link만 fail인 경우, 및/또는 UL beam fair link가 존재하는 경우 유용할 가능성이 크므로, 기지국은 이를 고려하여 재전송 자원으로 사용에 대한 제한을 상기 단말로 지시 또는 설정할 수 있다.

예를 들어, PUCCH 자원(i.e., type B recovery resource)를 재전송 자원으로 사용하지 않는 단말의 경우, PUCCH로 초기에 beam recovery request를 요청하고, 상기 빔 복구 요청에 대한 응답(response)을 기지국으로부터 수신하지 못한 경우(즉, fast beam recovery가 불가능할 만큼 채널 변동이 심하거나, 및/또는 UL beam failure link가 fail 되었다고 간주되거나, 및/또는 DL beam fair link가 모두 fail인 경우), 상기 단말은 상기 PUCCH로 재전송을 하지 않고 Type A recovery resource를 이용하여 빔 복구 요청(beam recovery request)를 기지국으로 전송할 수 있다.

(방법 1)

단말이 기지국으로부터 다수의 빔 복구 요청(beam recovery request) 자원을 할당 또는 설정 받은 경우, 상기 단말은 빔 복구 요청(beam recovery request)를 위한 전송 우선순위(priority) 또는 조건을 상기 기지국으로부터 설정 또는 지시 받을 수 있다.

여기서, 앞서 살핀 type A recovery resource와 type B recovery resource의 요청(request) 가능 전송 주기 또는 타이밍(timing)은 타입 별로 서로 다르게 정의될 수 있다.

가장 간단한 방법으로, 단말이 빔 실패 검출(beam failure detection)을 판단하는 경우, 상기 단말은 가장 빠른 타이밍(timing)에 설정된 빔 복구 요청(beam recovery request) 자원을 이용하여 빔 복구 요청(recovery request)를 수행할 수 있다.

만약, type A recovery resource와 type B recovery resource의 전송 timing 차이가 특정 기지국이 설정한 'x' slots(또는 symbols) 이내인 경우, 상기 단말은 상기 type B recovery resource의 timing이 먼저 오더라도 type A recovery resource를 우선적으로 전송하라는 우선순위(priority)에 대한 지시 또는 설정을 기지국으로부터 수신할 수 있다.

또한, 빔 실패(beam failure) 조건은 다수의 임계값(threshold) 또는 빔 실패 링크(beam fail link)의 수에 따라 다수의 상태(state)를 가질 수 있다.

따라서, 상기 기지국은 상기 빔 실패 상태(beam failure state)에 따라 빔 복구 요청(beam recovery request)의 전송을 위한 자원을 단말로 지시 또는 설정할 수 있다.

예를 들어, 일부분의 빔 만 fail되거나 beam fail 정도가 낮은 경우 (e.g., 빔 실패 상태 1(beam failure state 1)), 단말은 type B recovery resource를 우선적으로 이용하여 beam recovery를 수행하고, 대부분의 빔이 fail되거나 beam failure 정도가 높은 경우 (e.g., 빔 실패 상태 2(beam failure state 2)), 상기 단말은 type A recovery resource를 우선적으로 사용하여 beam recovery를 수행하도록 기지국은 상기 단말로 지시 또는 설정할 수 있다.

또한, 상기 특정 또는 일부분의 빔 fair link만 fail 되거나, 또는 빔 link fail이 일어날 경우, 상기 단말이 type B (e.g., PUCCH) recovery resource를 (우선적으로) 빔 실패 복구(beam failure recovery)에 사용할 경우, 기지국은 상기 단말로 상기 type B recovery resource에 어떤 beam link가 fail인지에 대한 index 또는 information을 전송할 수 있다.

(제 2 실시 예)

다음으로, 빔 복구 요청을 위해 type B recovery resource를 사용하는 경우에 대해 제 2 실시 예를 통해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

제 2 실시 예는 빔 실패 복구(Beam failure recovery)를 위해 PUCCH format(혹은 UCI)을 사용하는 경우, 상기 PUCCH format은 다른 PUCCH format (혹은 UCI) (e.g., CSI 보고용 PUCCH, Ack/Nack 용 PUCCH format, 데이터 스케쥴링 요청(data scheduling request) 용 PUCCH)에 비해 더 높은 우선순위(higher priority)를 가지도록 정의할 수 있다.

제 1 실시 예에서 살핀 것처럼, 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)를 위해 단말은 PUCCH를 이용할 수 있다(type B recovery resource).

따라서, 상기 빔 실패 복구(beam failure recovery)를 위해 별도의 PUCCH format(혹은 UCI)의 전송을 고려할 수 있다.

상기 빔 실패 복구(Beam failure recovery)를 위한 PUCCH format (혹은 UCI 전송)은 빠른 링크 복구(link recovery)를 위해 다른 PUCCH format (혹은 UCI전송) 대비 더 높은 우선순위(higher priority)를 가질 수 있다.

예를 들어, CSI 보고를 위한 PUCCH, ACK(Acknowledgement)/NACK(Non-Acknowledgement)용 PUCCH 전송, UL data scheduling request 용 PUCCH가 해당 slot(또는 subframe)에 configure된 단말에 대해 빔 복구(beam recovery)가 필요할 경우, 단말은 빔 실패 복구(beam failure recovery) PUCCH format (또는 UCI(Uplink Control Information))을 우선적으로 기지국으로 전송한다.

만약 상기 빔 실패 복구 PUCCH foramt과 다른 PUCCH format의 동시 전송이 불가능할 경우, 상기 다른 PUCCH format (혹은 UCI 전송)은 드롭(drop)될 수 있다.

상기 PUCCH 전송을 위한 우선순위 규칙(priority rule)은 사전에 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 지시 또는 설정 가능하다.

또한, 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)를 위한 PUCCH를 두 가지 type으로 고려할 수 있다.

첫 번째 type은, data scheduling request와 같이 on/off 혹은 1bit beam failure 여부만을 알려주는 beam failure indication type (이하, 'indicator type PUCCH'라 함)이다.

두 번째 type은, 해당 PUCCH에 새롭게 찾은 beam candidate에 대한 index, RSRP, 기존 어떤 serving beam link가 깨졌는지에 대한 index 등 빔 복구 요청(beam recovery request) 뿐만 아니라 추가적인 정보를 포함하는 'message type PUCCH'이다.

이때, 'indicator type PUCCH'는 경쟁 기반(contention based) PRACH와 비슷하게 기지국이 운영하는 N개의 (아날로그) 빔 각각에 대해 associated 되어 단말에게 총 N개(혹은 <N개)의 자원이 configure될 수 있다.

예를 들어, beam failure가 일어난 경우 단말은 새로운 beam candidate를 찾을 수 있으며, 상기 새로운 beam에 configured된 'indicator type PUCCH'를 이용하여 beam failure recovery request 동작을 수행할 수 있다.

여기서, 기지국은 상기 indicator type PUCCH의 경우 기지국 운영 빔들과의 연관(association)을 이용하여 해당 PUCCH를 수신하였을 경우, 단말의 새로운 beam candidate를 implicit하게 알 수 있다.

상기 'message type PUCCH'는 기지국이 해당 단말에서 특정 K (<N)개의 best beam (혹은 serving beam link)에 associated되어 설정해줄 수 있다.

예를 들어, first best beam (혹은 first serving beam link)가 beam failure 선언된 경우, 상기 first best beam에 configured된 message type PUCCH를 사용하여 단말이 기지국에게 beam failure recovery 요청할 수 있다.

이때, 추가적으로 앞서 설명한 바와 같이 추가적인 새로운 beam candidate에 대한 정보의 전송을 통해 빠른 빔 복구(fast beam recovery)를 수행할 수 있다.

상기 indicator type PUCCH, message type PUCCH 및/또는, 비-경쟁 기반 PRACH channel(e.g., type A recovery resource)가 모두 할당된 단말에 대하여, 단말은 단계적으로 beam failure recovery request를 할 수 있다.

(1) 제 1 단계(Step 1)

제 1 단계는 특정 혹은 일부분의 serving beam link가 beam failure 발생 시, 상기 best beam 에 대응되는 message type PUCCH를 통해 beam failure recovery request를 수행한다.

(2) 제 2 단계(Step 2)

제 2 단계는 만약 제 1 단계에 request 수행이 실패하여 기지국 response를 수신하지 못하였을 경우, 단말은 indicator type PUCCH 또는 비-경쟁 기반 PRACH(non-contention based channel based PRACH)를 사용하여 recovery request를 수행한다.

(3) 제 3 단계(Step 3): 만약 Step 2까지 실패한 경우, 단말은 경쟁 기반 PRACH channel(contention based PRACH)를 사용하여 recovery request를 수행한다.

또한, 빔 실패 복구 요청의 time window 내에 모든 serving beam link에 beam failure가 발생한 경우, UL 간섭(interference) 및 파워 소비(power consumption)을 줄이기 위하여 단말은 message type PUCCH를 제외하고 indicator type PUCCH 및/또는 비-경쟁 기반 PRACH channel(non-contention based channel based PRACH)를 통하여 beam recovery 요청을 할 수 있다.

다음, 'Message type PUCCH'로 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)를 수행한 단말의 경우, 상기 복구 요청(recovery request)에 대한 기지국의 response에 대해 기존 설정된 spatial QCL parameter를 가정하여 PDCCH를 수신할 수 있다.

상기 단말이 빔 실패 복구 요청에 대한 gNB의 응답을 수신하기 위해, 상기 단말은 해당하는 PDCCH DM-RS가 단말에서 식별된 후보 빔들의 RS와 spatial QCL되었다는 가정을 가지고 NR PDCCH를 모니터링한다.

즉, 단말은 빔 복구 요청에 대한 기지국의 응답(response)을 수신하기 위해 자신이 찾은 후보 빔(candidate beam)의 RS에 spatial QCL을 가정하여 PDCCH를 수신할 수 있다.

다시 말하면, 단말이 찾은 candidate beam RS의 수신 빔으로 상기 단말은 기지국으로부터 상기 복구 요청에 대한 response를 수신한다.

'Message type PUCCH'의 경우 앞서 설명한 바와 같이 특정 혹은 일부분의 DL beam fair link만 fail인 경우, 또는 UL beam fair link가 여전히 살아 있을 때 주로 사용될 수 있다.

예를 들어, 기지국이 단말에게 2개의 serving beam으로 (e.g., secondary serving beam보다 더 짧은 주기를 가지는 primary serving beam, primary serving beam보다 더 긴 주기를 가지는 secondary serving beam) 멀티 빔(multi beam) PDCCH monitoring을 지시 또는 설정해 줄 수 있다.

이때, 상기 'Message type PUCCH'는 주로 primary serving beam만 beam failure 발생 시, 상기 secondary beam의 호혜적인 UL beam으로 beam recovery request를 수행하거나 또는, 사전에 설정된 UL beam으로 beam recovery request를 수행할 수 있다.

이때, 단말은 상기 message type PUCCH를 이용한 recovery request에 대한 기지국의 response 수신을 기존 secondary serving beam의 해당 PDCCH에서 기대할 수 있으므로, 기존 설정된 spatial QCL parameter를 가정하여 PDCCH를 수신한다.

즉, 상기 message type PUCCH는 main serving beam(s) switch request로서 동작할 수 있다.

도 9는 본 명세서에서 제안하는 빔 실패 복구를 수행하는 방법의 일례를 나타낸 순서도이다.

먼저, 단말은 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)과 관련된 자원 설정을 기지국으로부터 수신한다(S910).

여기서, 상기 빔 실패 복구 요청과 관련된 자원의 특정 자원은 후술할 제 2 자원으로 이용되지 않을 수 있다.

이후, 상기 단말은 빔 관리(beam management)에 사용되는 빔 기준 신호(beam reference signal: BRS)를 상기 기지국으로부터 수신한다(S920).

이후, 상기 단말은 빔 실패 이벤트(beam failure event)가 검출된 경우, 상기 자원 설정에 기초하여 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)를 제 1 자원을 이용하여 상기 기지국으로 전송한다(S930).

여기서, 상기 빔 실패 복구 요청은 PRACH(Physical Random Access Channel)와 동일한 시간 자원을 사용할 수 있으며, 상기 PRACH와 상기 시간 자원에서 FDM(Frequency Division Multiplexing)될 수 있다.

또는, 상기 제 1 자원은 비-경쟁 기반(non-contention based) PRACH일 수 있다.

이 경우, 후술할 제 2 자원은 경쟁 기반(contention based) PRACH일 수 있다.

즉, 단말은 비-경쟁 기반 PRACH를 통해 빔 실패 복구 요청을 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 빔 실패 복구 요청에 대한 응답을 수신하지 못한 경우, 경쟁 기반 PRACH를 통해 상기 빔 실패 복구 요청을 전송할 수 있다.

또한, 상기 빔 실패 복구 요청은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 통해 전송될 수 있다.

구체적으로, 상기 빔 실패 복구 요청은 빔 실패 여부만을 알려주는 지시자 타입(indicator type) PUCCH 또는 후보 빔(candidate beam)에 대한 정보를 포함하는 메시지 타입(message type) PUCCH를 이용하여 상기 기지국으로 전송될 수 있다.

만약 상기 빔 실패 복구 요청이 메시지 타입(message type) PUCCH인 경우, 상기 단말은 상기 후보 빔의 RS(Reference Signal)에 QCL을 가정하여 상기 빔 실패 복구 요청에 대한 응답을 수신할 수 있다.

즉, 상기 단말은 상기 후보 빔의 RS를 수신하는 빔으로 상기 빔 실패 복구 요청에 대한 응답(PDCCH)을 수신할 수 있다.

추가적으로, 상기 단말이 상기 빔 실패 복구 요청에 대한 응답을 상기 기지국으로부터 수신하지 못한 경우, 상기 단말은 상기 빔 실패 복구 요청을 제 2 자원을 이용하여 재전송할 수 있다.

여기서, 상기 빔 실패 복구 요청을 위해 상기 지시자 타입 PUCCH와 상기 메시지 타입 PUCCH가 할당되고, 상기 빔 실패 이벤트가 특정 서빙 빔 링크(serving beam link)에 대한 빔 실패인 경우, 상기 단말은 상기 제 1 자원에서 상기 메시지 타입 PUCCH를 이용하여 빔 실패 복구 요청을 전송하고, 상기 빔 실패 복구 요청에 대한 응답을 수신하지 못한 경우, 상기 단말은 상기 제 2 자원에서 상기 지시자 타입 PUCCH를 이용하여 상기 빔 실패 복구 요청을 재전송할 수 있다.

또한, 상기 제 1 자원에서 상기 빔 실패 복구 요청이 다른 PUCCH format과 중첩되는 경우, 상기 다른 PUCCH format은 드롭(drop)될 수 있다.

즉, 상기 빔 실패 복구 요청이 가장 높은 우선 순위를 가질 수 있다.

이후, 상기 단말은 빔 보고(beam reporting)가 트리거된(triggered) 경우, 상기 빔 기준 신호에 의한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고(report)한다(S940).

본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

도 10을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(또는 네트워크)(1010)와 단말(1020)을 포함한다.

기지국(1010)는 프로세서(processor, 1011), 메모리(memory, 1012) 및 통신 모듈(communication module, 1013)을 포함한다.

프로세서(1311)는 앞서 도 1 내지 도 9에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 유/무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1011)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1012)는 프로세서(1011)와 연결되어, 프로세서(1011)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신 모듈(1013)은 프로세서(1011)와 연결되어, 유/무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

상기 통신 모듈(1013)은 무선 신호를 송/수신하기 위한 RF부(radio frequency unit)을 포함할 수 있다.

단말(1020)은 프로세서(1021), 메모리(1022) 및 통신 모듈(또는 RF부)(1023)을 포함한다. 프로세서(1021)는 앞서 도 1 내지 도 9에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1021)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1022)는 프로세서(1021)와 연결되어, 프로세서(1021)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신 모듈(1023)는 프로세서(1021)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

메모리(1012, 1022)는 프로세서(1011, 1021) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1011, 1021)와 연결될 수 있다.

또한, 기지국(1010) 및/또는 단말(1020)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

특히, 도 11에서는 앞서 도 10의 단말을 보다 상세히 예시하는 도면이다.

도 11을 참조하면, 단말은 프로세서(또는 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor)(1110), RF 모듈(RF module)(또는 RF 유닛)(1135), 파워 관리 모듈(power management module)(1105), 안테나(antenna)(1140), 배터리(battery)(1155), 디스플레이(display)(1115), 키패드(keypad)(1120), 메모리(memory)(1130), 심카드(SIM(Subscriber Identification Module) card)(1125)(이 구성은 선택적임), 스피커(speaker)(1145) 및 마이크로폰(microphone)(1150)을 포함하여 구성될 수 있다. 단말은 또한 단일의 안테나 또는 다중의 안테나를 포함할 수 있다.

프로세서(1110)는 앞서 도 1 내지 도 9에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 프로세서(1110)에 의해 구현될 수 있다.

메모리(1130)는 프로세서(1110)와 연결되고, 프로세서(1110)의 동작과 관련된 정보를 저장한다. 메모리(1130)는 프로세서(1110) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1110)와 연결될 수 있다.

사용자는 예를 들어, 키패드(1120)의 버튼을 누르거나(혹은 터치하거나) 또는 마이크로폰(1150)를 이용한 음성 구동(voice activation)에 의해 전화 번호 등과 같은 명령 정보를 입력한다. 프로세서(1110)는 이러한 명령 정보를 수신하고, 전화 번호로 전화를 거는 등 적절한 기능을 수행하도록 처리한다. 구동 상의 데이터(operational data)는 심카드(1125) 또는 메모리(1130)로부터 추출할 수 있다. 또한, 프로세서(1110)는 사용자가 인지하고 또한 편의를 위해 명령 정보 또는 구동 정보를 디스플레이(1115) 상에 디스플레이할 수 있다.

RF 모듈(1135)는 프로세서(1110)에 연결되어, RF 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(1110)는 통신을 개시하기 위하여 예를 들어, 음성 통신 데이터를 구성하는 무선 신호를 전송하도록 명령 정보를 RF 모듈(1135)에 전달한다. RF 모듈(1135)은 무선 신호를 수신 및 송신하기 위하여 수신기(receiver) 및 전송기(transmitter)로 구성된다. 안테나(1140)는 무선 신호를 송신 및 수신하는 기능을 한다. 무선 신호를 수신할 때, RF 모듈(1135)은 프로세서(1110)에 의해 처리하기 위하여 신호를 전달하고 기저 대역으로 신호를 변환할 수 있다. 처리된 신호는 스피커(1145)를 통해 출력되는 가청 또는 가독 정보로 변환될 수 있다.

이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

1010: 기지국 1020: 단말

Claims (9)

1. 무선 통신 시스템에서 빔 실패 복구(beam failure recovery)를 수행하는 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
   빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)과 관련된 자원 설정(resource configuration)을 기지국으로부터 수신하는 단계;
   빔 관리(beam management)에 사용되는 빔 기준 신호(beam reference signal: BRS)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
   빔 실패 이벤트(beam failure event)가 검출된 경우, 상기 자원 설정에 기초하여 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)를 제 1 자원을 이용하여 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
   빔 보고(beam reporting)가 트리거된(triggered) 경우, 상기 빔 기준 신호에 의한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고(report)하는 단계를 포함하되,
   상기 제 1 자원은 PRACH(Physical Random Access Channel) 또는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)인 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 자원이 상기 PRACH인 경우, 상기 PRACH는 비-경쟁 기반(non-contention based) PRACH인 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 자원이 상기 PUCCH인 경우, 상기 빔 실패 복구 요청은 빔 실패 여부만을 알려주는 지시자 타입(indicator type) PUCCH 또는 후보 빔(candidate beam)에 대한 정보를 포함하는 메시지 타입(message type) PUCCH을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 빔 실패 이벤트가 특정 서빙 빔 링크(serving beam link)에 대한 빔 실패인 경우, 상기 빔 실패 복구 요청은 상기 메시지 타입 PUCCH를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 빔 실패 복구 요청에 대한 응답을 상기 기지국으로부터 수신하지 못한 경우, 상기 빔 실패 복구 요청을 제 2 자원을 이용하여 재전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 제 2 자원은 경쟁 기반(contention based) PRACH인 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 3항에 있어서,
   상기 제 1 자원에서 상기 빔 실패 복구 요청이 다른 PUCCH 포맷(format)과 중첩되는 경우, 상기 다른 PUCCH format을 드롭(drop)하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 3항에 있어서,
   상기 빔 실패 복구 요청이 메시지 타입(message type) PUCCH인 경우, 상기 후보 빔의 RS(Reference Signal)에 QCL(Quasi co-location)을 가정하여 상기 빔 실패 복구 요청에 대한 응답을 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 무선 통신 시스템에서 빔 실패 복구(beam failure recovery)를 수행하기 위한 단말에 있어서,
   무선 신호를 송수신하기 위한 RF 모듈(radio frequency module); 및
   상기 RF 모듈과 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하고,
   상기 프로세서는,
   빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)과 관련된 자원 설정을 기지국으로부터 수신하고;
   빔 관리(beam management)에 사용되는 빔 기준 신호(beam reference signal: BRS)를 상기 기지국으로부터 수신하고;
   빔 실패 이벤트(beam failure event)가 검출된 경우, 상기 자원 설정에 기초하여 빔 실패 복구 요청(beam failure recovery request)를 제 1 자원을 이용하여 상기 기지국으로 전송하고; 및
   빔 보고(beam reporting)가 트리거된(triggered) 경우, 상기 빔 기준 신호에 의한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고(report)하도록 설정되며,
   상기 제 1 자원은 PRACH(Physical Random Access Channel) 또는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)인 것을 특징으로 하는 단말.

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