KR20200020567A

KR20200020567A - 무선 통신 시스템에서의 기준 신호 빔 정보 설정 및 지시 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20200020567A
Application number: KR1020180132133A
Authority: KR
Inventors: 곽영우; 노훈동
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-08-17
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-02-26
Also published as: US20210329517A1; EP3823202A1; CN112567680A; EP3823202A4

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 단말 및 기지국이 6 GHz 이하 및 이상의 대역에서 TRS 또는 주기적 CSI-RS 에 빔 정보 참조를 위한 기준 신호로 반영속적 CSI-RS 설정을 허용하면서 효율적인 설정을 수행하기 위한 방법을 제안한다.

Description

무선 통신 시스템에서의 기준 신호 빔 정보 설정 및 지시 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR CONFIGURATION AND INDICATION OF BEAM INFORMATION IN WIRELESS NETWORK}

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 단말이 하향링크 및 상향링크 전송을 위해서 서로 다른 기지국에게 연결될 때 필요한 단말 및 기지국의 동작에 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) 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

HETNET(Heterogenous network)은 스몰셀, 피코셀, 나노셀 등의 저전력 노드들을 네트워크에 추가함으로써 포화되어 있는 매크로 셀의 트래픽을 오프로딩(Off-loading)하여 매크로 셀의 부담을 줄이고 궁극적으로는 무선 통신 시스템 전체의 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 네크워크 시스템으로, 이러한 환경에서 기지국과 단말의 전송 파워 차이, 링크의 채널 특성 차이 등에 따라서 최적화된 하향링크 및 상향링크 커버리지가 다를 수 있다. 그러므로 단말은 상향링크와 하향링크 전송을 위해 서로 다른 기지국에 연결될 수 있다.

NR 에서 기지국은 단말에게 하향링크 제어 신호, 데이터 및 기준 신호 전송을 위한 빔을 지시 혹은 설정하기 위해서 TCI state에 SSB 혹은 CSI-RS 를 설정할 수 있다. 이 때, TCI state에 CSI-RS 를 설정하는 경우 빔 정보를 지시받을 CSI-RS 의 전송 형태 (주기적, 반영속적, 비주기적) 에 따라 빔 정보를 참조하는 CSI-RS 의 전송 형태가 제약 될 수 있으며, 이는 빔 정보 참조를 위한 CSI-RS 의 비활성화 되었을 때의 정보 부재를 없애기 위함이다. 하지만, 시간 및 주파수 정보 추정을 위한 TRS 의 경우 주기적 CSI-RS 를 기반으로 하여 설정되기 때문에 빔 정보를 항상 주기적 CSI-RS 나 SSB를 통하여 참조하여야 하며, MAC CE를 통한 동적 빔 정보 변화를 반영속적 CSI-RS 만이 지원하는 점을 감안하면, 일정 수 이상의 빔 정보 변경을 위해서는 항상 RRC 재설정이 필요할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 TRS 에 반영속적 CSI-RS 설정을 허용하면서 이러한 정보 부재 문제를 해결하기 위한 방법 및 장치를 제안한다.

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.

상술한 바와 같이 본 발명은 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 제어 신호, 데이터 및 기준 신호전송 시에 기지국이 단말에게 빔 정보를 설정하고 지시 할 때에 필요한 단말 및 기지국의 동작에 관한 것이다. NR 에서 기지국은 단말에게 하향링크 제어 신호, 데이터 및 기준 신호 전송을 위한 빔을 지시 혹은 설정하기 위해서 TCI state에 SSB 혹은 CSI-RS 를 설정할 수 있다. 이 때, TCI state에 CSI-RS 를 설정하는 경우 빔 정보를 지시받을 CSI-RS 의 전송 형태 (주기적, 반영속적, 비주기적) 에 따라 빔 정보를 참조하는 CSI-RS 의 전송 형태가 제약 될 수 있으며, 이는 빔 정보 참조를 위한 CSI-RS 의 비활성화 되었을 때의 정보 부재를 없애기 위함이다. 하지만, 시간 및 주파수 정보 추정을 위한 TRS 의 경우 주기적 CSI-RS 를 기반으로 하여 설정되기 때문에 빔 정보를 항상 주기적 CSI-RS 나 SSB를 통하여 참조하여야 하며, MAC CE를 통한 동적 빔 정보 변화를 반영속적 CSI-RS 만이 지원하는 점을 감안하면, 일정 수 이상의 빔 정보 변경을 위해서는 항상 RRC 재설정이 필요할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 TRS 에 반영속적 CSI-RS 설정을 허용하면서 이러한 정보 부재 문제를 해결하기 위한 방법 및 장치를 제안한다. 이를 통해 TRS의 경우 반영속적 CSI-RS를 통해 동적으로 변경되는 빔 정보를 지시받음으로써 TRS를 다양한 빔 정보를 기반으로 송수신할 수 있으며, 이를 통해 효율적인 시간 및 주파수 트래킹이 가능하다.

도 1은 LTE 시스템의 무선 자원 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 NR 시스템에서 eMBB, URLLC, mMTC 등의 데이터들의 무선 자원 구성을 예시한 도면이다.
도 3은 LTE 및 NR에서 전송되는 동기 신호 및 PBCH를 비교하여 보여주는 도면이다.
도 4는 복수 개의 SS block 이 다른 빔을 전송 되는 것을 도시한 도면이다.
도 5는 기지국이 MIB를 PBCH에 전송하기 위하여 부호화화하는 절차를 도시한 도면이다.
도 6은 NR에서 단말의 random access procedure를 도시한 도면이다.
도 7은 NR에서 기지국과 단말이 기준 신호 설정, CSI 보고 설정, CSI 측정 설정을 통하여 유연한 설정을 허용하고 이를 기반으로 채널 상태 보고 설정을 나타낸 도면이다.
도 8은 트리거 설정 내의 채널 상태 보고 설정을 트리거하여 비주기적 채널 상태 보고를 방법을 나타낸 도면이다.
도 9a는 비주기적 채널 상태 보고 지시 필드를 이용하여 비주기적 CSI-RS를 간접적으로 지시하는 것을 도시한 도면이다.
도 9b는 TRS의 RE 패턴을 도시한 도면이다.
도 9c는 TRS의 RE 패턴을 도시한 도면이다.
도 9d는 1-port CSI-RS 설정을 도시한 도면이다.
도 9e는 1-port CSI-RS 설정을 도시한 도면이다.
도 10은 비주기적 채널 상태 보고 지시 필드를 이용하여 비주기적 간섭 측정 자원 (Aperiodic Interference Measurement Resource) 를 간접적으로 지시하는 것을 도시한 도면이다.
도 11은 기지국의 빔 스위핑 동작에 필요한 기준 신호 전송을 예시한 도면이다.
도 12는 기지국의 송신 빔 스위핑 동작을 예시한 도면이다.
도 13는 단말의 수신 빔 스위핑 동작을 예시한 도면이다.
도 14a는 반영속적 CSI-RS 설정 및 활성화/비활성화 동작을 도시한 도면이다.
도 14b는 이러한 NR 에서의 채널 및 CC 별 빔 변경 동작을 도시한 도면이다.
도 14c는 본 발명에서 제안하는 하나의 빔 변경 신호로 복수 개의 채널과 CC의 빔을 변경하는 것을 나타낸 도면이다.
도 15a 및 15b는 본 발명에서 단말의 동작을 도시한 순서도이다.
도 16a 및 16b는 본 발명에서 기지국의 동작을 도시한 순서도이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

현재의 이동 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위한 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 이를 위해 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2), 그리고 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 등의 여러 표준화 단체에서 다중 반송파(multi-carrier)를 이용한 다중 접속(multiple access) 방식을 적용한 3세대 진화 이동 통신 시스템 표준을 진행하고 있다. 최근 3GPP의 LTE(Long Term Evolution), 3GPP2의 UMB(Ultra Mobile Broadband), 그리고 IEEE의 802.16m 등 다양한 이동 통신 표준이 다중 반송파를 이용한 다중 접속 방식을 바탕으로 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.

LTE, UMB, 802.16m 등의 현존하는 3세대 진화 이동통신 시스템은 다중 반송파 다중 접속 방식을 기반으로 하고 있으며, 전송 효율을 개선하기 위해 다중 입출력(Multiple Input Multiple Output, MIMO, 이하 다중 안테나와 혼용 가능하다)를 적용하고 빔포밍(beam-forming), 적응적 변조 및 부호화(Adaptive Modulation and Coding, AMC) 방법과 채널 감응 스케줄링(channel sensitive scheduling) 방법 등의 다양한 기술을 이용하는 특징을 갖고 있다.

상기의 여러 가지 기술들은 채널 품질(channel quality) 등에 따라 여러 안테나로부터 송신되는 전송 전력을 집중하거나 전송하는 데이터 양을 조절하고, 채널 품질이 좋은 사용자에게 선택적으로 데이터를 전송하는 등의 방법을 통해 전송 효율을 개선하여 시스템 용량 성능을 개선시킨다. 이러한 기법들은 대부분 기지국(향상된 노드 B, evolved Node B(eNB), Base Station(BS) 등과 혼용 가능하다)과 단말(사용자 장치, 이동국, User Equipment(UE), Mobile Station(MS) 등과 혼용 가능하다) 사이의 채널의 채널 상태 정보를 바탕으로 동작하기 때문에, eNB 또는 UE은 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 측정할 필요가 있으며, 이 때 이용되는 것이 채널 상태 기준 신호(Channel State Indication reference signal, CSI-RS)다. 앞서 언급한 eNB는 일정한 장소에 위치한 하향링크(downlink) 송신 및 상향링크(uplink) 수신 장치를 의미하며, 한 개의 이동 통신 시스템에서 복수 개의 eNB들이 지리적으로 분산되어 있으며 각각의 eNB는 복수개의 셀(cell)에 대한 송수신을 수행한다.

LTE 및 LTE-A(LTE Advanced) 등 현존하는 3세대 및 4세대 이동 통신 시스템은 데이터 전송률 및 시스템 용량의 확대를 위하여 복수개의 송수신 안테나를 이용하여 전송하는 MIMO 기술을 활용한다. 상기 MIMO 기술은 복수개의 송수신 안테나를 활용함으로써 복수개의 정보 스트림(information stream)을 공간적으로 분리하여 전송한다. 이와 같이 복수개의 정보 스트림을 공간적으로 분리하여 전송하는 것을 공간 다중화(spatial multiplexing)라 한다. 일반적으로 몇 개의 정보 스트림에 대하여 공간 다중화를 적용할 수 있는지는 송신기와 수신기의 안테나 수에 따라 달라진다. 일반적으로 몇 개의 정보 스트림에 대하여 공간 다중화를 적용할 수 있는지를 해당 전송의 랭크(rank)라 한다. LTE-A 릴리즈(Release) 11까지의 표준에서 지원하는 MIMO 기술의 경우 송신 안테나의 경우 16개, 수신 안테나의 경우 8개가 존재하는 경우에 대한 공간 다중화를 지원하며 랭크가 최대 8까지 지원된다.

현재 논의되고 있는 5세대 이동 통신 시스템인 NR(New Radio access technology)의 경우, eMBB(Enhanced mobile broadband), mMTC(massive Machine Type Communications), URLLC(Ultra-Reliable and low-latency Communications) 등의 다양한 서비스를 지원할 수 있도록 하는 것이 시스템의 설계 목표이며 이러한 목표를 위해 항상 전송되는(always-on) 기준 신호(reference signal)를 최소화하고, 기준 신호를 비주기적으로 전송할 수 있도록 함으로써 시간 및 주파수 자원을 유연하게 이용할 수 있도록 하고 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 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 첨부 도면에 있어서 일부 구성 요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성 요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성 요소에는 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 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 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 가능하다. 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 가능하다.

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 가능하다.

이 때, 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, 일 예로서 '~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.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 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 본 명세서에서는 NR 시스템 및 LTE(Long Term Evolution) 시스템과 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템을 예로 들어 본 실시예를 기술하였으나, 본 발명은 이와 유사한 통신 시스템에 별다른 가감 없이 적용 가능하다.

또한 본 명세서에서 상위 레이어 시그널링은 RRC(radio resource control) 시그널링, PDCP(packet data convergence protocol) 시그널링, MAC CE(medium access control control element)와 같은 신호로 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널(일례로 PDSCH)을 이용하여 단말로, 또는 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널(일례로 PUSCH)을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법이다.

도 1은 본 발명의 이동 통신 시스템에서 하향링크로 스케줄링 할 수 있는 최소 단위인 1 서브프레임(subframe) 또는 슬롯(slot) 및 1 자원 블록(resource block, RB)의 무선 자원을 도시한 것이다.

상기 도 1에 도시된 무선 자원은 시간축 상에서 한 개의 서브프레임(또는 이는 슬롯으로 칭할 수 있다)으로 이루어지며 주파수축 상에서 한 개의 RB로 이루어진다. 이와 같은 무선 자원은 주파수 영역에서 12개의 서브캐리어(subcarrier, 이는 부반송파와 혼용 가능하다)로 이루어지며 시간 영역에서 14개의 OFDM 심볼로 이루어져서 총 168개의 고유 주파수 및 시간 위치를 갖도록 한다. NR에서는 LTE 및 LTE-A와 마찬가지로 상기 도 1의 각각의 고유 주파수 및 시간 위치를 자원 요소(resource element, RE)라 한다.

상기 도 1에 도시된 무선 자원에는 다음과 같은 복수 개의 서로 다른 종류의 신호가 전송될 수 있다.

1. 복조 기준 신호(Demodulation Reference Signal, DMRS, 100): 특정 단말을 위하여 전송되는 기준 신호이며 해당 단말에게 데이터를 전송할 경우에만 전송된다. LTE-A 시스템에서 DMRS는 총 8개의 DMRS 안테나 포트(antenna port, 이하 포트와 혼용 가능하다)들로 이루어질 수 있다. LTE-A에서는 포트 7에서 포트 14까지 DMRS 포트에 해당하며 포트들은 코드 분할 다중화(code division multiplexing, CDM) 또는 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing, FDM)을 이용하여 서로 간섭을 발생시키지 않도록 직교성(orthogonality)을 유지한다.

2. PDSCH(Physical Downlink Shared Channel, 110): 하향링크로 전송되는 데이터 채널로 기지국이 단말에게 트래픽을 전송하기 위하여 이용하며 상기 도 1의 데이터 영역(data region)에서 기준 신호가 전송되지 않는 RE를 이용하여 전송된다.

3. PDCCH(Physical Downlink Control Channel, 120): 하향링크로 전송되는 제어 채널로 기지국이 단말에게 PDSCH 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 스케줄링 하기 위한 자원 할당, 변조 및 코딩 스킴(modulation and coding scheme, MCS), 리던던시 버전(redundancy version, RV), 프리코딩 자원 블록 그룹(precoding resource block group, PRG) 등의 다양한 제어 정보를 지시하기 위한 채널이다.

4. 채널 상태 정보 기준 신호(Channel state Information Reference Signal, CSI-RS, 130): 한 개의 셀에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준 신호로 채널 상태를 측정하는데 이용된다. 한 개의 셀에는 복수개의 CSI-RS가 전송될 수 있다. LTE에서는 특정 위치의 정해진 패턴을 이용하여 정해진 시간 및 주파수 자원에서 전송되었던 반면, NR에서는 주파수와 시간을 기준으로 (2,1), (2,2), (4,1)개의 단위 RE 패턴을 기준으로 하여 자유로운 시간 및 주파수 위치에서 합성되어 사용될 수 있다.

5. 위상 추적 기준 신호(Phase Tracking Reference Signal, PTRS, 140): 주로 6 GHz 이상의 높은 주파수 대역(예를 들어 28 GHz) 에서 빠르게 변화하는 위상을 추정하기 위한 기준 신호로 위치 오프셋 및 밀도를 설정 가능하며, MCS를 이용하여 해당 PTRS의 사용이 간접적으로 동적 지시될 수 있다.

6. 트래킹을 위한 CSI-RS(CSI-RS for tracking, 150): LTE에서 지원하던 셀 특정 기준 신호(Cell Specific RS, CRS)의 부재에 따라 동기 신호 블록(Synchronization Signal Block, SSB) 및 PBCH(Physical Broadcast Channel) DMRS 이외에 시간 및 주파수 동기를 맞출 기준 신호가 부족함에 따라, 이러한 동기를 위한 RS가 추가로 할당될 수 있도록 하였다. 구체적으로, CSI-RS를 기반으로 하여 CSI-RS 집합 내에 해당 CSI-RS가 트래킹을 위해 사용되는지에 대한 여부를 RRC로 설정하도록 할 수 있다.

상기 신호 외에 NR 시스템에서는 다른 기지국의 전송하는 CSI-RS가 해당 셀의 단말들에게 간섭 없이 수신될 수 있도록 뮤팅(muting)을 위한 ZP(Zero Power) CSI-RS를 설정할 수 있다. 상기 ZP CSI-RS는 CSI-RS가 전송될 수 있는 위치에서 적용될 수 있으며 일반적으로 단말은 해당 무선 자원을 건너뛰어 트래픽 신호를 수신하며, 전송 전력이 송신되지 않는다.

또한, 단말은 CSI-RS와 함께 CSI-IM(또는 interference measurement resources, IMR)을 할당 받을 수 있는데 CSI-IM의 자원은 주파수와 시간을 기준으로 (4,1) 또는 (2,2) 의 자원을 상위 시그널링으로 설정할 수 있다. 이러한 CSI-IM은 단말이 PDSCH를 수신할 때 받는 간섭을 측정하게 하는 자원이다. 일례로 인접 기지국이 데이터를 전송할 때의 간섭의 양과 전송하지 않을 때의 간섭의 양을 측정하고 싶은 경우, 기지국은 CSI-RS와 두 개의 CSI-IM 자원을 구성하고 하나의 CSI-IM은 인접 기지국이 항상 신호를 전송하도록 하고 다른 하나의 CSI-IM은 인접 기지국이 항상 신호를 전송하지 않도록 하여 인접 기지국의 간섭 양을 효과적으로 측정할 수 있다.

LTE-A 시스템의 경우 단말은 하향링크의 채널 상태에 대한 정보를 기지국에게 피드백하여 기지국의 하향링크 스케줄링에 활용할 수 있도록 한다. 즉 단말은 하향링크로 기지국이 전송하는 기준 신호를 측정하고 여기에서 추출한 정보를 LTE 및 LTE-A 표준에서 정의하는 형태로 기지국으로 피드백한다. LTE 및 LTE-A에서 단말이 피드백하는 정보로는 크게 다음의 세 가지가 있다.

○ 랭크 지시자(Rank Indicator, RI): 단말이 현재의 채널 상태에서 수신할 수 있는 공간적 레이어(spatial layer)의 개수

○ 프리코더 매트릭스 지시자(Precoder Matrix Indicator, PMI): 단말이 현재의 채널 상태에서 선호하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)에 대한 지시자

○ 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI): 단말이 현재의 채널 상태에서 수신할 수 있는 최대 데이터 전송률(data rate)로, CQI는 최대 데이터 전송률과 유사하게 활용될 수 있는 SINR(signal-to-interference-plus-noise ratio), 최대의 오류정정 부호화율(code rate) 및 변조 방식, 주파수당 데이터 효율 등으로 대체될 수 있다.

상기 RI, PMI, CQI는 서로 연관되어 의미를 갖는다. 한 예로 LTE 및 LTE-A에서 지원하는 프리코딩 행렬은 랭크별로 다르게 정의되어 있다. 때문에 RI가 1의 값을 가질 때 PMI 값과, RI가 2의 값을 가질 때 PMI 값은 그 값이 동일하더라도 다르게 해석된다. 또한 단말이 CQI를 결정할 때에도 자신이 기지국에 통보한 랭크 값과 PMI 값이 기지국에서 적용되었다고 가정한다. 즉, 단말이 RI_X, PMI_Y, CQI_Z를 기지국에 통보한 경우, 랭크가 RI_X이고 PMI가 PMI_Y일 때, CQI_Z에 해당하는 데이터 전송률을 단말이 수신할 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같이 단말은 CQI를 계산할 때 기지국이 어떤 전송 방식을 수행할 지를 가정함으로써, 해당 전송 방식으로 실제 전송을 수행하였을 때 최적화된 성능을 얻을 수 있도록 한다.

도 2는 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC 등의 데이터들이 향후 호환성 자원(Forward Compatiable Resource, FCR)와 함께 주파수-시간 자원에서 할당된 일례를 도시한 도면이다.

eMBB와 mMTC가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터가 발생하여 전송이 필요한 경우, 송신기는 eMBB 및 mMTC 데이터가 사전에 할당된 부분을 비우고 URLLC 데이터를 전송한다. 상기 서비스 중에서 URLLC는 특히 짧은 지연시간이 중요하기 때문에 eMBB가 할당된 자원의 일부분에 URLLC 데이터가 할당되어 전송될 수 있으며, 이러한 eMBB 자원은 사전에 단말에게 알려질 수 있다. 이를 위하여 eMBB 데이터와 URLLC 데이터가 중복되는 주파수-시간 자원에서는 eMBB 데이터가 전송되지 않을 수 있으며 따라서 eMBB 데이터의 전송 성능이 낮아질 수 있다. 즉 상기의 경우에 URLLC 할당으로 인한 eMBB 데이터 전송 실패가 발생할 수 있다. 이 때 URLLC 전송에 사용되는 전송 시간 구간(transmission time interval, TTI)의 길이는 eMBB 또는 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이보다 짧을 수 있다.

단말이 무선 통신 시스템에 접속하는 과정에서 네트워크 내의 셀과의 동기 획득을 위해 동기 신호(Synchronization Signal)가 사용된다. 보다 구체적으로 동기 신호는 기지국이 단말의 초기 접속시, 시간 및 주파수 동기화 및 셀 탐색을 위해 전송하는 기준 신호를 의미하며, LTE에서는 PSS(Primary Synchronization Signal), SSS(Secondary Synchronization Signal) 등의 신호가 동기화를 위해 전송될 수 있다. 또한 셀 탐색 절차를 통해 셀과 동기를 획득한 후 셀에 접속하기 위해서는 셀 시스템 정보를 획득해야 하며, 하기와 같은 시스템 정보(system information)가 PBCH 및 PDSCH를 통해 전송 될 수 있다.

이 때 동기 신호 및 PBCH는 시간 축에서 일정 주기 간격으로 전송되며, 주파수 축에서 일정한 전송 대역폭 내에서 전송될 수 있다. 동기 신호가 셀 번호(Cell ID)을 지시하기 위해 특별한 시퀀스를 전송 대역폭 내의 서브캐리어에 매핑될 수 있으며, 하나 또는 복수개의 시퀀스의 조합으로 셀 번호가 매핑될 수 있다. 따라서 단말은 동기 신호를 위해 사용된 시퀀스를 검출함으로써 단말이 접속하고자 하는 셀의 번호를 검출할 수 있다.

도 3은 본 발명에서 고려하고 있는 LTE 및 NR에서 전송되는 동기 신호 및 PBCH의 구조를 도시한 도면이다. 아래 표 1은 LTE 및 NR의 SS/PBCH 블록의 채널 구조를 비교한 표이다.

LTE		NR
Single	# SS/PBCH blocks	Multiple (per band)
6 PRBs	SS/PBCH block bandwidth	20 PRBs
1	# Symbol for PSS	1
1	# Symbol for SSS	1
4 for SF #0	# Symbol for PBCH	2 + 1 multiplexed with SSS
62 + 10 empty	# REs for PSS	127 + 17 empty
62 + 10 empty	# REs for SSS	127 + 17 empty
240	# REs for PBCH	432
48	# REs for RS	144 (Density: 3 REs/RB/Symbol)
Different	TDD vs FDD	Unified

도 3을 참고하면, 상기 표 1에서 나타낸 바와 같이 LTE(300)에서는 PSS, SSS 및 PBCH가 주파수 축에서 동일한 주파수 자원(6 PRBs, 310)을 이용하여 전송되었으나, NR(350)에서는 주파수 상에서 점유하고 있는 자원의 양이 PSS와 SSS의 경우 12 PRBs(360), PBCH의 경우 20 PRBs(370)로 서로 다르다. 또한, LTE(300)의 경우 TDD(330)및 FDD(320)의 경우 다른 형태의 전송 위치를 가지고 있지만, NR(350)의 경우 TDD 및 FDD의 경우 모두 동일한 전송 위치를 갖고 있다.

아래 표 2는 LTE 및 NR 에서의 PSS 시퀀스를 비교한 것이다.

LTE		NR
ZC-sequence	Sequence Type	M-sequence
63	Sequence Length	127
3	# Sequences	3
3 root indices of ZC-sequences	How to Represent Cell ID Info	3 cyclic shifts of single M-sequence
No modulation	Modulation	BPSK
DC subcarrier is truncated (62 REs)	Mapping to REs	DC subcarrier is not truncated (127 REs)

상기 표 2에서 언급한 바와 같이 LTE에서 PSS는 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 특성을 갖는 자도프-추(Zadoff-Chu) 시퀀스를 이용하였으나, NR에서는 수도 랜덤(Pseudo Random) 시퀀스인 M-시퀀스를 사용한다. 3 개의 시퀀스를 지원하는 점은 LTE와 NR이 동일하다.

아래 표 3은 LTE 및 NR의 SSS 시퀀스를 비교한 것이다.

LTE		NR
M-sequence	Sequence Type	Gold-sequence (XOR of 2 M-sequences)
31	Sequence Length	127
Cell ID and half radio frame timing (504*2)	Carried Info(# sequences)	Cell ID only (1008)
interleaved two M-sequences, where each M-sequence carries part of the cell ID info, and a further scrambling carries the half radio frame timing	Construction Method	each of the M-sequences carries part of the cell ID info
BPSK	Modulation	BPSK
DC subcarrier is truncated (62 REs)	Mapping to REs	DC subcarrier is not truncated (127 REs)

상기 표 3에서 언급하였듯이 길이 31의 M-시퀀스를 사용하였던 LTE와 달리 NR에서는 길이 127의 골드(Gold) 시퀀스를 통해 SSS를 지원한다. LTE에서는 상기에서 언급한 바와 같이 3개의 자도프 추 시퀀스를 사용하여 PSS를 생성하고, M-시퀀스를 사용하여 SSS를 생성한다. 이 때, 한 셀의 PSS는 셀의 물리 계층 셀 ID에 따라 3개의 서로 다른 값을 가질 수 있으며 하나의 셀 ID 그룹 내의 3개의 셀 ID는 서로 다른 PSS에 대응된다. 따라서 단말은 셀의 PSS를 검출하여 LTE에서 지원하는 3개의 셀 ID 그룹 중 하나의 셀 ID 그룹을 확인할 수 있다. 단말은 PSS를 통해 확인 된 셀 ID 그룹을 통하여 504개에서 줄어든 168개의 셀 ID 중 추가적으로 SSS를 검출하여 최종적으로 해당 셀이 속한 셀 ID를 알게 된다.

NR에서도 단말은 M-시퀀스 기반의 PSS를 통해 3 개의 셀 ID 그룹을 확인하고, 골드 시퀀스 기반의 SSS를 이용하여 336개의 셀 ID 그룹을 검출하여 최종 1008개의 셀 ID를 검출하여 최종적으로 1008개 중 하나의 셀 ID를 검출하게 된다.

이후 PBCH 전송에 있어서도 NR 에서의 PBCH 전송은 LTE와 채널 코딩 및 기준 신호 등에서 많은 차이가 있으며, 아래 표 4는 이러한 LTE와 NR의 PBCH 전송의 차이를 비교한 것이다.

LTE		NR
Tail-Biting Convolutional Code (TBCC)	Channel coding	Polar codes, same as PDCCH
QPSK	Modulation	QPSK
Frequency-first, time-second	Resource mapping	Frequency-first, time-second
1/2/4 ports (UE blind detection with CRC mask)	Transmission scheme	1 port, and same as SSS
40 ms	TTI	80 ms

상기 표 4에서 나타낸 바와 같이 LTE에서는 PBCH가 TBCC 기반으로 40ms 마다 전송되었으나, NR에서는 폴라 코드(Polar code)를 이용하여 80ms 마다 전송되게 된다. 이 때 LTE에서 CRS를 이용하여 PBCH에 대한 채널 추정을 수행했던 것과 달리 NR에서는 PBCH DMRS를 이용하여 PBCH 복호를 위한 채널을 추정한다.

NR에서는 상기에서 언급한 PSS, SSS 그리고 PBCH를 묶어 SS 블록(SS block, 이는 SSB, SS/PBCH, SS/PBCH block등과 혼용 가능하다)이라고 칭한다. NR 시스템에서는 이러한 복수 개의 SS 블록의 전송을 허용함으로써 SS 및 PBCH가 다른 빔을 이용하여 전송되는 것을 허용한다.

도 4는 이러한 복수 개의 SS 블록이 다른 빔을 이용하여 전송되는 일례를 도시한 도면이다. 도 4에서 도시한 바와 같이 NR에서의 SS 블록은 PSS, SSS 그리고 PBCH로 구성되어 있으며, 단말에게 복수 개 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 SS 블록은 각각 다른 빔을 이용하여 단말에게 전송될 수 있다. 일례로 도 4에 도시된 SS 블록은 각각 빔 #0, #1, #2 및 #3을 이용해 전송된다.

이러한 SS 블록 내의 PBCH를 통하여 전송되는 정보 역시 LTE에 비하여 변경되었으며, 하기 표 5는 이러한 LTE 및 NR에서 PBCH를 통해 전송되는 MIB(master information block) 정보를 비교한 것이다.

LTE		NR
3 bits	Channel bandwidth
3 bits	PHICH configuration
8 LSBs of SFN	System Frame Number (SFN)	10 bits of SFN
	MSB of SS/PBCH block index	3 bits (>6 GHz)
	Half frame timing	1 bit
	Subcarrier spacing for common control	1 bit
	SS/PBCH subcarrier offset	4 bits +1 bit (<6 GHz)
	DMRS Type A position for PDSCH	1 bit
	SIB1 PDCCH configuration	8 bits
	Cell barring info	2 bits + 1 bit reserved
10 bits	Spare	1 bit (>6GHz), 2 bits (<6GHz)
16 bits	CRC	24 bits
40 bits	Total payload size	56 bits

상기의 정보를 전송하기 위하여 기지국은 MIB를 부호화하여 PBCH 상으로 전송하게 된다.

상기 표 5에서 볼 수 있듯이, NR의 PBCH 에서는 LTE에서 지원했던 채널 대역폭 및 PHICH 설정 관련 정보 등이 사라진 반면 SS/PBCH 블록 인덱스의 MSB(most significant bit), 하프 프레임 타이밍(Half frame timing), 공통 제어 채널을 위한 서브캐리어 간격(Subcarrier spacing for common control), SS/PBCH 서브캐리어 오프셋 등의 다양한 정보가 추가되었다. 특히, SS/PBCH 블록 인덱스의 MSB는 복수 개의 SS 블록을 지원하기 위한 SS 블록 인덱스의 MSB 정보를 제공하여, 복수 개의 SS 블록 전송이 가능하도록 한다. 단말은 이러한 SS 블록 인덱스 확보를 통해 SS 블록 별로 할당된 PRACH(physical random access channel) 자원을 이용하여 기지국에게 빔을 기반으로 한 PRACH를 전송함으로써 초기 접속에 필요한 랜덤 억세스 절차(random access procedure)를 진행할 수 있다.

도 5는 기지국이 MIB를 PBCH에 전송하기 위하여 부호화하는 절차를 도시한 것이다. 도 5를 참고하면, 기지국(gNode B)에서는 고정된 크기의 전송 블록(transport block)(500)을 기반으로 스크램블링, 채널 코딩 및 레이트 매칭을 수행한다(510). 구체적으로 510 단계에서는 MIB 정보에 2 비트의 시스템 프레임 번호(SFN)와 하프 프레임 타이밍 정보와 SS 블록 인덱스 정보가 부가된다(511). 이후 셀 ID와 2비트의 SFN을 기반으로 MIB 정보가 스크램블링되고(512), 스크램블링된 MIB 정보와 2 비트의 시스템 프레임 번호(SFN)와 하프 프레임 타이밍 정보와 SS 블록 인덱스 정보가 생성된다(513). 이후 상기 정보를 기반으로 24비트의 CRC(cyclic redundancy check)가 생성되고(514) 상기 정보에 부가된다(515). 이후 상기 정보는 채널 코딩되고(516), 레이트 매칭되며(517), 셀 ID와 SSB 인덱스의 3비트의 LSB(least significant bit)를 기반으로 재차 스크램블링된다(518). 이후 스크램블링된 정보는 복조되고(520), 자원에 매핑되고 안테나에 매핑되어 전송된다(520, 530).

도 6은 이러한 단말의 랜덤 억세스 절차를 도시한 도면이다.

도 6에서 나타난 바와 같이 단말은 상기에서 언급한 SS 블록 내의 동기 신호를 검출하고 PBCH를 복호할 수 있다. 이렇게 보고한 결과를 기반으로 확인한 프리앰블 포맷, 시간 및 주파수 자원을 기반으로 하여 단말은 PRACH를 통해 랜덤 억세스 프리앰블(random access preamble, 이하 Msg1와 혼용 가능하다)을 전송할 수 있다(600). 기지국은 이러한 Msg1을 수신 후 단말에게 Msg2(이하 랜덤 억세스 응답(random access response, RAR)과 혼용 가능하다) 전송을 위한 PDCCH를 전송하며, PDCCH를 통해 할당된 자원에 PDSCH를 통해 Msg2를 전송한다(610). 이후, 단말은 Msg3(이하 스케줄링된 전송(scheduled transmission)과 혼용 가능하다)를 기지국으로 전송하여 기지국에 해당 Msg2를 성공적으로 수신했음을 알리며(620), 이후 기지국은 PDSCH 상으로 경쟁 해소 메시지(contention resolution message)를 전송하여 경쟁(contention)이 해결되었음을 알린다(630).

LTE와 달리 NR에서는 채널 상태 정보 보고를 지원하기 위하여 필요한 자원 설정, 채널 측정 설정, 채널 상태 보고 설정을 통하여 LTE보다 유연한 채널 상태 보고 설정을 지원할 수 있도록 한다. 도 7은 NR에서 채널 상태 보고를 지원하기 위하여 필요한 자원 설정, 채널 측정 설정, 채널 상태 보고 설정을 나타낸 도면이다. 자원 설정, 채널 측정 설정, 채널 상태 보고 설정은 하기와 같은 설정 정보를 포함할 수 있다.

○ 채널 상태 보고 설정(CSI reporting setting, 710): 채널 상태 보고에 필요한 보고 파라미터(예를 들어, RI, PMI, CQI 등) 의 켜짐 및 꺼짐 등을 설정할 수 있다. 또한, 채널 상태 보고의 타입(예를 들어, 타입 1(Type I, 낮은 해상도를 갖는 채널 상태 보고로 간접(implicit) 보고 형태) 또는 타입 2(Type II, 높은 해상도를 갖는 채널 상태 보고로 선형 결합 형태의 채널 상태 보고를 이용하여 직접적(explicit)으로 고유 벡터(eigen vector), 공분산 행렬(covariance matrix) 등을 보고하는 형태)이 설정될 수 있다. 구체적으로, 채널 상태 보고 설정(RI, PMI, CQI, 빔 지시자(beam indicator, BI) 또는 CSI-RS 자원 지시자(CSI-RS resource indicator, CRI) 등의 보고 여부를 개별 설정 또는 결합된 설정으로 설정 가능하다), 보고 방법(주기적, 비주기적, 반영속적 중 하나로 비주기적과 반영속적은 하나의 파라미터로 설정 될 수 있다), 코드북 설정 정보, PMI 형태(전대역 또는 부분대역), 채널 상태 보고 형태(간접적 또는 직접적 또는 Type I 또는 Type II), 채널 품질 보고 형태(CQI 또는 RSRP), 채널 상태 보고를 위한 자원 설정을 지원할 수 있다.

○ 자원 설정(Resource setting, 720): 채널 상태 측정에 필요한 기준 신호에 대한 설정 정보를 포함하는 설정이다. 채널 및 간섭 측정을 위한 CSI-RS 자원 및 간섭 측정을 위한 CSI-IM 자원이 이를 통해 설정될 수 있으며, 이를 위하여 복수 개의 자원 설정이 존재할 수 있다. 또한 해당 기준 신호의 전송 형태(주기적, 비주기적, 반영속적), 기준 신호의 전송 주기 및 오프셋 등 역시 설정 가능하다.

○ 채널 측정 설정(CSI measurement setting, 700): 채널 상태 보고 설정과 자원 설정 간의 맵핑 또는 연결을 설정한다. 예를 들어 N개의 채널 상태 보고 설정과 M의 자원 설정이 있을 경우, 이러한 복수 개의 채널 상태 보고 설정과 자원 설정 간의 맵핑을 설정하는 L개의 링크가 채널 측정 설정에 포함될 수 있다. 또한, 기준 신호 설정과 보고 시점의 연관 설정 역시 설정될 수 있다.

NR에서는 LTE 에서 지원하는 주기적, 비주기적 채널 상태 보고에 더하여 반영속적 (semi-persistent) 기준 신호 전송 및 채널 상태 정보를 지원한다. 하기 표 6은 채널 상태 보고 설정(CSI Report Config)에서 설정되는 파라미터들을 나타낸 것이다.

Parameter name	Description	Vaule range
CSI-ReportConfigId	Report config ID
ServCellIndex	Report serving cell ID
resourcesForChannelMeasurement	NZP CSI-RS resource config ID for channel measurement
csi-IM-ResourcesForInterference	CSI-IM resource config ID for interference measurement
nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference	NZP CSI-RS resource config ID for interference measurement
reportConfigType	Transmission type of CSI reporting	periodic, semiPersistentOnPUCCH, semiPersistentOnPUSCH, aperiodic
reportQuantity	CSI parameters to be reported	none, cri-RI-PMI-CQI, cri-RI-i1, cri-RI-i1-CQI, cri-RI-CQI, cri-RSRP, ssb-Index-RSRP, cri-RI-LI-PMI-CQI
reportFreqConfiguration	Reporting configuration on frequency domain
cqi-FormatIndicator	CQI format	wideband CQI, subband CQI
pmi-FormatIndicator	PMI format	wideband PMI, subband PMI
csi-ReportingBand	CSI reporting band configuration

상기에서 CSI-ReportConfigId는 해당 채널 상태 보고 설정의 ID를 설정하기 위함이며, ServCellIndex는 해당 채널 상태 보고를 위한 셀의 ID를 의미한다. resourcesForChannelMeasurement는 채널 상태 보고를 위해 사용되는 신호 채널을 측정하기 위한 NZP CSI-RS 설정이며, csi-IM-ResourcesForInterference는 간섭 측정을 위한 CSI-IM 설정이다. 또한, nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference는 채널 상태 보고를 위해 사용되는 간섭 채널을 측정하기 위한 NZP CSI-RS 설정이다. reportConfigType은 해당 채널 상태 보고의 전송 타입 설정을 위한 필드이며, reportQuantity는 해당 채널 상태 보고에서 사용되는 채널 상태 보고 파라미터, 예를 들어 CRI, RI, PMI, CQI 등을 설정하는 필드이다. reportFreqConfiguration내에는 채널 상태 보고에서 사용되는 주파수 관련 파라미터들이 포함되며, cqi-FormatIndicator는 전대역(wideband) CQI와 부분대역(subband) CQI 중 어떠한 형태를 보고할지에 대한 설정, pmi-FormatIndicator는 전대역 PMI와 부분대역 PMI 중 어떠한 형태를 보고할지에 대한 설정이다.

LTE에서는 주기적 및 비주기적 보고 모드들을 위하여 보고 모드들을 지원했던 것과 달리 NR에서는 상기 표 6에 나타낸 것과 같이 채널 상태 보고 설정에 PMI 가 전대역 PMI 인지 또는 부분대역 PMI 인지 그리고 CQI가 전대역 CQI 인지 또는 부분대역 CQI 인지를 설정하도록 한다. 이에 더하여, csi-ReportingBand는 전체 부분대역 중 어떠한 부분대역을 보고하도록 할지에 대한 설정이다.

NR에서 반영속적 채널 상태 보고는 주기적 채널 상태 보고에 비하여 동적인 활성 및 비활성을 지원하기 때문에 상대적으로 높은 단말 복잡도를 요구하지만, 이러한 동적인 활성 및 비활성 동작을 이용하여 채널 상태 보고에 필요한 PUCCH(physical uplink control channel) 및 PUSCH 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

또한 NR의 주기적 채널 상태 정보에서는 상기에서 언급한 부분대역 보고(subband CQI, subband PMI)를 지원하지 않을 수 있다. 주기적 채널 상태 보고에서 사용하는 PUCCH의 경우 전송할 수 있는 보고의 양이 한정되어 있다. 따라서 LTE에서는 이러한 한정 된 전송 가능 보고의 양을 고려하여 일부의 서브밴드에 대해서 단말이 스스로 선택하여 채널 상태 정보를 보고할 수 있도록 하고 있다. 하지만 이러한 선택적인 부분대역에 대한 보고는 극히 제한적인 정보를 담고 있기 때문에 해당 정보의 효용성은 크지 않다. 따라서, NR에서는 이러한 보고를 지원하지 않음으로써 단말의 복잡도를 감소시키고 해당 보고의 효율성을 높일 수 있다.

상기에서 언급한 바와 같이 NR 에서는 하기와 같은 낮은 공간 해상도와 높은 공간 해상도를 갖는 두 가지 형태의 채널 상태 보고가 지원된다. 하기 표 7 - 10은 이러한 두 가지 형태의 채널 상태 보고 및 보고 형태 별로 필요한 보고 오버헤드를 나타낸 것이다. 구체적으로, 아래 표 7은 타입 1 채널 상태 보고에 대해 기술한 표이다.

2개의 안테나 포트의 경우, NR에서는 아래 타입1 코드북이 지원된다.

4개 이상의 안테나 포트의 경우, NR에서는 랭크 1 내지 8에 대해 아래에 따른 채널 상태 보고를 지원한다.
(1) PMI 코드북은 W=W₁W₂ 프리코더 구조를 가정하며,

이며,
B는 L개의 오버샘플링된 2D DFT 빔으로 구성된다. 랭크 1, 2의 경우 L의 값은 1 또는 4로 설정 가능하며 W2는 빔 선택을 수행하고(이는 L=4인 경우만 적용된다) 및 두 개의 편파(polarization)에 대한 QPSK 코페이징(co-phasing)을 지시한다.
(2) 아래와 같은 1D/2D 안테나 포트 레이아웃(N₁, N₂) 및 오버샘플링 지수(O₁, O₂)가 지원된다.

(3) L=4인 경우 N₂의 값에 따라 아래와 같은 빔 그룹(B) 패턴이 지원된다.

아래 표 8은 타입 2 채널 상태 보고에 대해 기술한 표이다.

NR은 랭크 1, 2에 대해 타입 2 채널 상태 보고를 지원한다.
(1) PMI는 공간 채널 정보 피드백을 위해 사용된다.
(2) PMI 코드북은 랭크 1과 2의 경우에 대해 아래와 같은 프리코더 구조를 가정한다.

(3)

(웨이트를 가한 L개의 빔의 조합)
L의 값은 2, 3 및 4 중 설정 가능하며,

는 오버샘플링된 2D DFT 빔이고, r은 0 또는 1로 편파를 의미하고, l은 0 또는 1로 레이어를 의미한다.

는 빔 i와 편파 r, 레이어 l에 대한 전대역(WB) 빔 크기(amplitude) 스케일링 지수(scaling factor)이다.

는 빔 i와 편파 r, 레이어 l에 대한 부분대역(SB) 빔 크기 스케일링 지수이다.

는 빔 i와 편파 r, 레이어 l에 대한 빔 결합 지수(위상)으로, QPSK의 경우 2비트, 8PSK의 경우 3비트이다.
크기 스케일링 모드는 WB와 SB(불균일한 비트 할당)의 결합 또는 WB만으로 설정 가능하다.

아래 표 9는 타입1 채널 상태 보고를 위한 보고 오버헤드를 기술한 것이다.

[표 9]

아래 표 10은 타입2 채널 상태 보고를 위한 보고 오버헤드를 기술한 것이다. 특히 이는 WB와 SB의 크기 결합의 경우 (N₁, N₂)= (4,4)이고 Z=3(8PSK)이고 K개의 주요 지수(leading coefficient)가 L=2, 3, 4일 때 4, 4, 6일 경우의 일례를 기술한 것이다.

[표 10]

상기와 같이 타입1 채널 상태 보고는 기존 LTE와 같이 코드북을 기반으로 하여 RI, PMI, CQI, CRI 등을 통해 기지국에게 채널 상태를 보고할 수 있다. 이에 반해 타입2 보고는 타입1 보고와 유사한 간접적 CSI에 더 많은 PMI 보고 오버헤드를 통해 더 높은 형태의 해상도를 제공하며, 이러한 PMI 보고는 4개까지의 직교하는 빔에 위상 및 크기를 곱하여 더하는 선형 결합을 통해서 생성된다. 단말은 이를 이용하여 단말이 측정한 직접적 채널의 고유 벡터를 보고하도록 할 수 있다.

상기에서 언급한 바와 같이 타입2 채널 상태 보고는 높은 보고 오버헤드를 필요로 하므로, 이러한 보고는 보고 가능한 비트의 수가 많지 않은 주기적 채널 상태 보고에는 적합하지 않을 수 있다. 반면 비주기적 채널 상태 보고의 경우 해당 채널 상태 보고는 보고 많은 오버헤드를 지원 가능한 PUSCH를 통해서 지원되기 때문에 이러한 높은 보고 오버헤드를 필요로 하는 타입2 보고는 오직 비주기적 채널 상태 보고에서 지원될 수 있다.

이에 더하여 반영속적 채널 상태 보고에는 타입2 CSI를 지원할 수 있다. 이 때 짧은 PUCCH(short PUCCH)에서는 지원 가능한 채널 상태 보고의 양이 적기 때문에 타입2 CSI는 긴 PUCCH(long PUCCH)를 이용하여 전송 될 수 있으며, PUCCH의 특성을 고려하여 해당 CSI의 전대역 성분만을 보고하도록 할 수 있다.

또한 NR에서는 주기적 채널 상태 보고의 경우 상위 레이어 시그널링을 통해 설정된 오프셋 및 주기를 이용하여 수행되게 되며, 반영속적 채널 상태 보고의 경우 PUCCH의 경우 상위 레이어 시그널링을 통해 설정된 오프셋 및 주기를 이용하여 수행되며, PUSCH 기반의 반영속적 채널 상태 보고의 경우 단말이 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 이용하여 활성화 메시지를 수신한 시점 이후 특정 시점에서 수행되게 된다.

비주기적 채널 상태 보고의 경우 채널 측정 설정 내의 채널 상태 보고 설정을 기반으로 하여 트리거(trigger)되게 된다. 도 8은 이러한 방법에 따라 트리거에 따라 채널 측정 설정 내의 채널 상태 보고 설정이 트리거되는 일례를 도시한 도면이다.

도 8에서 기지국은 비주기적 채널 상태 보고를 위하여 각 트리거 필드(800) 별로 트리거되는 채널 상태 보고 설정(810)을 사전에 RRC로 설정해 놓을 수 있다. 이 때, 기지국은 트리거되는 채널 상태 보고 설정을 설정하기 위하여 트리거 설정에 채널 상태 보고 설정 ID를 직접적으로 설정할 수 있다. 아래 표 11은 이러한 비주기적 채널 상태 보고 트리거를 위한 채널 상태 보고 설정을 지시하는 RRC 정보를 나타낸 것이다.

-- ASN1START
-- TAG-CSI-APERIODICTRIGGERSTATELIST-START

CSI-AperiodicTriggerStateList ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxNrOfCSI-AperiodicTriggers)) OF CSI-AperiodicTriggerState

CSI-AperiodicTriggerState ::= SEQUENCE {
associatedReportConfigInfoList SEQUENCE (SIZE(1..maxNrofReportConfigPerAperiodicTrigger)) OF CSI-AssociatedReportConfigInfo,
...
}

CSI-AssociatedReportConfigInfo ::= SEQUENCE {
reportConfigId CSI-ReportConfigId,
resourcesForChannel CHOICE {
nzp-CSI-RS SEQUENCE {
resourceSet INTEGER (1..maxNrofNZP-CSI-RS-ResourceSetsPerConfig),
qcl-info SEQUENCE (SIZE(1..maxNrofAP-CSI-RS-ResourcesPerSet)) OF TCI-StateId
},
csi-SSB-ResourceSet INTEGER (1..maxNrofCSI-SSB-ResourceSetsPerConfig)
},
csi-IM-ResourcesforInteference INTEGER(1..maxNrofCSI-IM-ResourceSetsPerConfig) OPTIONAL, -- Cond CSI-IM-forInterference
nzp-CSI-RS-ResourcesforInterference INTEGER (1..maxNrofNZP-CSI-RS-ResourceSetsPerConfig) OPTIONAL, -- Cond NZP-CSI-RS-forInterference
...
}

-- TAG-CSI-APERIODICTRIGGERSTATELIST-STOP
-- ASN1STOP

이러한 비주기적 채널 상태 보고 트리거를 이용하여 채널 측정 및 간섭 측정을 위한 비주기적 CSI-RS(820)를 간접적으로 지시할 수 있다.

도 9a는 비주기적 채널 상태 보고 지시 필드를 이용하여 비주기적 CSI-RS를 간접적으로 지시하는 일례를 도시한 도면이다.

도 9a에서 기지국은 채널 상태 보고 설정(910, 930)을 기반으로 하여 CSI-RS를 트리거한다. 이 때 해당 링크에 연결된 자원 설정에서 채널 및 간섭 측정을 위해 지원하는 자원이 주기적 CSI-RS일 경우(920) 해당 비주기적 채널 상태는 기존의 주기적 CSI-RS 자원에서 측정된 채널을 기반으로 추정하고, 해당 링크에 연결된 자원 설정에서 채널 측정을 위해 지원하는 자원이 비주기적 CSI-RS일 경우(940) 해당 비주기적 채널 상태 보고는 비주기적으로 설정된 CSI-RS 자원에서 측정된 채널을 기반으로 추정할 수 있다. 이 때 비주기적 채널 상태 보고 트리거와 비주기적 CSI-RS간에는 트리거를 포함하는 DCI와 채널 상태 보고 사이의 슬롯 오프셋이 상위 레이어 시그널링을 통하여 전달 될 수 있다.

이 때, 이러한 채널 상태 보고 지원을 위하여 도 7에 도시한 자원 설정을 통하여 기지국은 선호 신호(desired signal) 및 간섭(interference) 측정을 위한 자원을 단말에게 설정할 수 있다. 자원 설정을 위하여 하기의 RRC 파라미터들이 고려될 수 있다. 표 12는 자원 설정을 위한 CSI-RS Resource Config에 대한 것이다.

Parameter name	Description	Vaule range
CSI-RS-ResourceConfig	CSI-RS resource configuration
CSI-RS-ResourceConfigId	CSI-RS resource configuration ID	0 ... CSI-RS-ResourceMax - 1
ResourceConfigType	Time domain behavior of resource configuration	aperiodic, semi-persistent, or periodic
CSI-ResourcePeriodicityAndOffset	Contains periodicity and slot offset for periodic/semi-persistent CSI-RS
NrofPorts	Number of ports	1,2,4,8,12,16,24,32
CSI-RS-ResourceMapping	Include parameters to capture OFDM symbol and subcarrier occupancy of the CSI-RS resource within a slot
CDMType	Includes parameters to capture CDM value (1, 2, 4, or 8), CDM pattern (freq only, time and freq, time only)
CSI-RS-Density	Density of CSI-RS resource measured in RE/port/PRB	e.g., 1/2, 1, >1
CSI-RS-FreqBand	Includes parameters to enbale configuration of wideband and partial band CSI-RS
Pc	Power offset of NZP CSI-RS RE to PDSCH RE
Pc-SS	Power offset of NZP CSI-RS RE to SS/PBCH block
ScramblingID	Scambling ID
CSI-RS-ResourceRep	Configuration of CSI-RS resource repetition

상기 자원 설정을 기반으로 하여 NR에서는 빔 측정, 보고 및 관리를 지원할 수 있다. 이 때, 각각의 필드는 하기와 같은 용도로 사용된다.

○ 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 서브캐리어(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: 단말의 수신 빔 결정을 위한 CSI-RS resource 반복 (수신 빔 반복) 의 설정

상기 CSI-RS resource 설정을 위하여 NR에서는 {1, 2, 4, 8, 12, 16, 24, 32} 중 하나의 CSI-RS 포트 수가 설정 될 수 있으며, CSI-RS resource에 설정되는 CSI-RS 포트 수에 따라 서로 다른 설정 자유도를 지원한다. 표 12-1은 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 (Y=1+max(k'))개의 RE들과 시간 축에서 인접한 (Z=1+max(l'))개의 RE들로 총 YZ개의 RE로 구성될 수 있다. 표 12-1을 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. {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. 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. 이와 유사하게 시간 축 RE 위치의 경우 총 14비트의 비트맵에 의하여 지정 받는 것이 가능하다. 이때 표 12-1의 Z 값에 따라 상기 주파수 위치 지정과 같이 비트맵의 길이가 변하는 것이 가능하나 원리는 상기 설명과 유사하므로 상세 설명은 생략하도록 한다.

[표 12-1]

이러한 CSI-RS 를 기반으로 하여 NR 에서는 단말의 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 9b 및 도 9c는 일부 실시예에 따른 TRS의 RE 패턴을 도시한다.

도 9b 및 도 9c를 참조하면, TRS burst가 X=1인 경우와 X=2인 경우의 TRS 패턴 예시들을 도시하는 도면이다. 도 9b 및 9c에 도시된 바와 같이 TRS는 3 RE/RB/port의 frequency RE density를 가지며 4개 서브캐리어마다 RE가 반복될 수 있다. (즉, 하나의 TRS port는 도 9b 또는 9c의 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 9b 및 도 9c에서 OFDM symbol 위치는 TRS 설정의 예시이며 실제 전송 위치는 기지국 전송에 따라 변경될 수 있음에 유의하여야 한다.

도 9d는 일부 실시예에 따른 1-Port CSI-RS 설정을 도시한다.

도 9d를 참조하면, 도 9ds는 도 9b 및 9c의 TRS RE pattern을 커버하기 위한 1-port CSI-RS 설정의 일 예시를 도시한다. 도 9d에 따르면 기지국은 상위 레이어 시그널링을 이용해 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 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, 단말은 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 9e는 일부 실시예에 따른 1-Port CSI-RS 설정을 도시한다.

도 9e를 참조하면, 도 9e는 상기 도 9b 및 9c의 TRS RE pattern을 커버하기 위한 1-port CSI-RS 설정의 일 예시를 도시한다. 도 9e에 따르면 기지국은 상위 레이어 시그널링을 이용해 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 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, 단말은 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 9d와 도 9e에서 1-port CSI-RS resource들의 서브캐리어 위치 그리고 OFDM symbol 위치는 도 9b 및 9c의 TRS 서브캐리어 위치에 따라 알맞게 변경될 수 있다.

상기 TRS는 주기적과 반영속적 혹은 비주기적 전송 형태로 전송 될 수 있다. 주기적 TRS(periodic TRS, P-TRS)의 경우 RRC로 설정되는 주기 및 slot offset 값에 따라 RRC reconfiguration 전 까지 주기적으로 전송되며, 반영속적 TRS(semi-persistent TRS, SP-TRS)의 경우 RRC로 설정되는 주기 및 slot offset에 의거하여 MAC CE 혹은 DCI에 의하여 활성화 된 이후 비활성화 되기 전까지 전송되고, 비주기적 TRS(aperiodic TRS, A-TRS)의 경우 주기 혹은 slot offset 값의 설정 없이 DCI에 의하여 trigger되어 전송된다.

이때 A-TRS triggering 및 A-TRS 전송 타이밍은 상위레이어로 설정된 (트리거링과 전송 타이밍 사이의) offset을 가지거나 혹은 미리 약속된 값 (예를 들어 A-TRS triggering과 같은 slot에 A-TRS가 전송되도록) 을 따르는 것이 가능하다. 비주기적 TRS(A-TRS)의 경우 시간 축 RE 수가 부족하여 채널의 통계적 특성을 측정하는 것이 어려울 수 있으므로 주기적 TRS 와 연결(association)될 수 있다. 상기 A-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.

NR MIMO에서는 많은 수의 안테나 및 28GHz 등의 고주파 대역에서의 송수신을 지원한다. 이러한 밀리미터파를 이용한 무선 통신은 해당 대역의 특성상 높은 직진성과 높은 경로 손실을 경험하게 되며 이를 극복하기 위해서는 RF 및 안테나의 위상 천이(phase shifting) 를 기반으로 한 아날로그 빔포밍과 디지털 프리코딩 기반의 디지털 빔포밍이 결합된 하이브리드 빔포밍이 필요하다.

도 10은 이러한 하이브리드 빔포밍 시스템을 도시한 도면이다.

상기 도 10에서 기지국과 단말은 각각 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 위한 RF 체인 및 위상 천이기(phase shifter)를 포함하고 있다. 송신 측에서의 아날로그 빔포밍(1000)은, 다수의 안테나들을 이용하여 신호가 송신될 때 위상 천이기를 통해서 각 안테나에서 전송되는 신호의 위상을 바꿈으로써 해당 신호를 특정한 방향으로 집중시키는 방법이다. 이를 위해서 다수의 요소 안테나(antenna element)들이 집합된 형태인 배열 안테나(array antenna)가 사용된다. 이러한 송신 빔포밍을 사용하면 신호의 전파 도달 거리를 증가시킬 수 있고, 해당 방향 이외의 다른 방향으로는 신호가 거의 전송되지 않기 때문에 다른 사용자에게 미치는 간섭이 매우 줄어들게 된다는 장점이 있다. 마찬가지로 수신 측에서도 수신 배열 안테나를 이용하여 수신 빔포밍을 수행할 수 있으며 이 또한 전파의 수신을 특정 방향으로 집중시켜 해당 방향으로 들어오는 수신 신호 감도를 증가시키고 해당 방향 이외의 방향으로 들어오는 신호를 수신 신호에서 배제함으로써 간섭 신호를 차단할 수 있는 효과가 있다.

한편 안테나 간의 필요 이격거리는 전송 주파수의 파장에 비례한다(예를 들어, 반파장 간격일 수 있다). 따라서, 전송 주파수가 높아질수록 전파의 파장은 짧아지므로 동일한 면적 내에 더 많은 요소 안테나들로 배열 안테나를 구성할 수 있다. 이러한 면을 고려하면, 고주파수 대역에서 동작하는 통신 시스템은 낮은 주파수 대역에서 빔포밍 기술을 사용하는 경우에 비해 상대적으로 더 높은 안테나 이득을 얻을 수 있으므로 빔포밍 기술을 적용하기에 유리하다.

이러한 빔포밍 기술에 있어서, 보다 높은 안테나 이득을 얻기 위하여 아날로그 빔포밍 기술 적용과 더불어 기존 다중 안테나 시스템에서의 높은 데이터 전송률 효과를 얻기 위해 사용된 디지털 프리코딩(digital Precoding, 1010)을 접목한 하이브리드 빔포밍 (Hybrid beamforming, 1020)이 사용된다. 이 경우 아날로그 빔포밍을 통하여 빔을 형성하고 하나 이상의 아날로그 빔들을 형성하였을 때에 기저 대역에서 기존 다중 안테나에서 적용된 것과 유사한 디지털 프리코딩을 적용하여 전송함으로써 보다 신뢰도 높은 신호 수신 및 보다 높은 시스템 용량을 기대할 수 있다.

상기 빔포밍을 적용함에 있어 가장 중요한 것은 해당 기지국 및 단말에게 최적화된 빔 방향을 선택하는 것이다. 최적화된 빔 방향을 선택하기 위하여 기지국과 단말은 복수 개의 시간 및 주파수 자원을 이용하여 빔 스위핑 (beam sweeping)을 지원할 수 있다. 도 11, 12, 13은 단말 및 기지국의 빔 스위핑 동작을 예시한 도면이다.

도 11은 기지국의 빔 스위핑 동작의 일례를 도시한 것이다. 도 11에서 기지국의 송신 빔 선택을 위하여 기지국(1100)은 복수 개의 송신 빔을 단말(1110)에게 전송하며, 이를 기반으로 단말은 해당 단말에게 데이터를 송신하기에 최적인 빔을 결정하여 기지국에게 알릴 수 있다. 도 12는 단말의 빔 스위핑 동작의 일례를 도시한 것이다. 도 12에서 기지국(1200)은 단말의 수신 빔 선택을 위하여 동일한 빔을 반복 전송할 수 있으며, 단말(1210)은 이러한 반복 전송을 기반으로 하여 해당 단말의 수신 빔을 빔 별로 결정하고, 이를 기지국에게 알리거나 또는 기지국이 지시한 기지국 송신 빔에 따라 결정된 단말의 수신 빔을 사용할 수 있다. 도 13은 도 11 및 12에서 도시한 기지국의 송신 빔 및 단말의 수신 빔 선택 동작을 위한 기준 신호 전송의 일례를 도시한 것이다.

도 13에서 단말 또는 기지국은 해당 단말 또는 기지국의 빔 선택을 위하여 시간 자원에 다른 빔을 이용하여 기준 신호를 전송한다. 이 때 이러한 기준 신호를 수신한 기지국 또는 단말은 해당 기준 신호의 CQI, RSRP(Reference Signals Received Power) 등을 기반으로 하여 해당 기준 신호의 품질을 측정하고 해당 결과에 따라 한 개 또는 복수 개의 송신 또는 수신 빔을 선택할 수 있다. 상기 도 13에서는 다른 시간 자원을 통하여 다른 빔을 기반으로 한 기준 신호를 전송하는 것을 도시하였지만, 이는 주파수, 순환 시프트(cyclic shift) 및 코드 자원 등에도 동일하게 적용될 수 있다. 이 때, 도 13에 도시한 바와 같이 기지국 또는 단말은 송신 빔 스위핑을 위하여 복수 개의 송신빔(송신 빔 #0 내지 #3(1300, 1310, 1320 및 1330))을 전송할 수 있으며, 수신 빔 스위핑을 위하여 하나의 송신 빔을 반복적으로 적용하여 전송하는 것도 가능하다.

이러한 빔 스위핑 등의 빔 관리 동작 역시 상기 도 7 내지 9에서 언급한 채널 상태 보고 프레임워크(자원 설정, 채널 상태 보고 설정, 채널 측정 설정, 링크 등), 및 주기적, 반영속적, 비주기적 CSI-RS 전송 및 채널 상태 보고 및 빔 보고를 기반으로 하여 동작된다.

상기 채널 상태 보고 또는 빔 보고를 지원함에 있어 NR에서는 자원 설정에 이러한 송신 빔 스위핑을 위한 복수 개의 빔 전송 및 수신 빔 스위핑을 위한 하나의 송신 빔의 반복 전송을 위하여 CSI-RS 자원 집합(CSI-RS resource set) 에 CSI-RS 자원을 복수개 설정하고, 해당 CSI-RS 자원이 각각 개별적인 CSI-RS 자원인지 아니면 동일한 CSI-RS 자원이 반복 되는지를 설정하도록 할 수 있으며, 이를 위하여 하기 표 13의 RRC 설정 파라미터들이 제공될 수 있다. 표 13은 CSI-RS 자원 집합 설정을 위한 CSI-RS Resource Set Config 내의 파라미터를 개시한 것이다.

Parameter name	Description	Vaule range
Nzp-CSI-ResourceSetId	NZP CSI-RS Resource Set ID
Nzp-CSI-RS-Resources	Configuration of NZP CSI-RS Resources in the Resource Set	SEQUENCE (SIZE (1..maxNrofNZP-CSI-RS-ResourcesPerSet)) OF NZP-CSI-RS-ResourceId
repetition	Configuration of repetition	{on, off}
aperiodicTriggeringOffset	Aperiodic NZP CSI-RS offset	0, ... ,4
trs-Info	Usage for TRS

상기 표 13의 설정과 같이 자원 집합을 위하여 복수 개의 NZP CSI-RS 자원을 Nzp-CSI-RS-Resources를 통하여 설정할 수 있으며, 해당 CSI-RS 자원 집합별로 TRS(tracking RS)로 사용하는 지의 여부(trs-Info)를 설정할 수 있으며, 비주기적 CSI-RS인 경우 해당 전송을 위한 슬롯 오프셋(slot offset)을 aperiodicTriggeringOffset을 통해 설정할 수 있다. 또한, CSI-RS 자원의 반복 여부(repetition)를 설정할 수 있는데, 이를 통해 해당 단말이 해당 CSI-RS 자원 집합에 설정된 CSI-RS 자원들을 측정하여 채널 상태 정보 또는 빔 정보를 생성할 때, 해당 CSI-RS 자원들이 기지국 송신 빔 스위핑을 위하여 개개의 CSI-RS 자원이 다른 빔을 기반으로 전송된 것으로 가정할 것인지(즉 각각의 NZP CSI-RS 자원이 다른 공간 도메인 전송 필터를 사용하는 것으로 가정) 아니면 단말 수신 빔 스위핑을 위하여 개개의 CSI-RS 자원이 동일한 빔을 기반으로 전송된 것으로 가정할 것인지(즉 모든 NZP CSI-RS 자원이 동일한 공간 도메인 전송 필터를 사용하는 것으로 가정)가 설정될 수 있다.

이 때 해당 CSI-RS 자원 집합 설정에서 CSI-RS 자원의 반복을 설정함에 있어, 각각의 CSI-RS 자원은 오직 1 포트 CSI-RS 또는 1 포트나 2 포트의 CSI-RS 자원만이 설정 가능할 수 있다. 상기 도 13에서 언급한 송신 빔 스위핑 및 수신 빔 스위핑을 수행함에 있어, 해당 송신 빔의 경우 숫자가 128개 등으로 많을 수 있고, 이러한 숫자는 수신 빔 스위핑을 고려할 경우 더 많아지게 된다. 따라서 해당 스위핑에 필요한 CSI-RS 자원의 설정을 위하여 해당되는 안테나 포트의 숫자를 최대 1 port 또는 2 port로 한정함으로써 기준 신호 전송에 필요한 오버헤드를 줄이고 효율적으로 빔 관리를 하도록 지원할 수 있다.

이에 더하여 상기 CSI-RS 자원 반복 시에 NrofPorts와 CSI-ResourcePeriodicityAndOffset의 주기 설정시 다른 설정이 허용되지 않거나 다른 설정을 무시하도록 할 수 있다. 이는 단말이 단말의 복수 개의 수신 빔을 스위핑함에 있어 동일한 OFDM 심볼 내에서의 CSI-RS를 다른 수신 빔 품질을 측정하는 데에 사용하기 어렵기 때문이다.

이에 더하여 CSI-RS 자원 반복시에 CSI-RS-ResourceMapping 설정을 제외한 다른 설정, 즉, ResourceConfigType, CSI-RS-timeConfig, NrofPorts, CDMType, CSI-RS-Density, CSI-RS-FreqBand, Pc, ScramblingID 등은 CSI-RS 자원별로 다른 설정이 허용되지 않거나 다르게 설정된 경우 단말이 해당 설정을 무시하도록 할 수 있다. 이는 단말이 단말의 복수개의 수신 빔을 스위핑함에 있어 CSI-RS의 밀도(density)가 다를 경우에는 해당 빔 측정을 위한 RSRP 또는 CQI의 상대적인 비교가 어려울 수 있기 때문이다. 또한 주기가 달라 특정 CSI-RS 자원의 경우에는 자주 전송되고 다른 자원의 경우에는 상대적으로 자주 전송되지 않을 경우 단말이 필요로 하는 수신 빔 스위핑이 온전하게 이루어지기 어렵다. 추가로 동일 빔 전송을 위하여 해당 CSI-RS 전력의 부스팅 값인 Pc 또는 전송 주파수 대역인 CSI-RS-FreqBand를 다르게 설정할 경우, 수신 빔별 RSRP가 달라지고 단말이 이를 보정하더라도 정확도가 떨어질 수 있다. 따라서 해당 수신 빔 스위핑을 위한 CSI-RS 자원 반복시에 CSI-RS 반복 설정에 있어 단말의 하드웨어 구현 복잡도를 줄이고 단말 수신 빔 스위핑을 효율적으로 동작시키기 위하여 해당 CSI-RS 자원 집합에 포함되는 CSI-RS 자원의 설정이 제한될 수 있다.

이러한 빔 기반의 무선 통신 시스템 동작을 위해서 제어채널, 데이터 그리고 기준 신호 전송에 필요한 빔 정보를 제공하기 위하여 TCI state를 설정할 수 있다. 표 14는 이러한 RRC의 TCI state 설정을 나타낸 표이다.

-- ASN1START
-- TAG-TCI-STATE-START

TCI-State ::= SEQUENCE {
tci-StateId TCI-StateId,
qcl-Type1 QCL-Info,
qcl-Type2 QCL-Info OPTIONAL, -- Need R
...
}

QCL-Info ::= SEQUENCE {
cell ServCellIndex OPTIONAL, -- Need R
bwp-Id BWP-Id OPTIONAL, -- Cond CSI-RS-Indicated
referenceSignal CHOICE {
csi-rs NZP-CSI-RS-ResourceId,
ssb SSB-Index
},
qcl-Type ENUMERATED {typeA, typeB, typeC, typeD},
...
}

-- TAG-TCI-STATE-STOP
-- ASN1STOP

상기 표 14에서 나타낸 바와 같이 각각의 TCI state에는 해당 빔 정보 (QCL Type-D)를 참조하기 위한 CSI-RS 혹은 SSB 를 설정할 수 있도록 하여, 단말이 사전에 전송된 CSI-RS 혹은 SSB를 통해 얻은 빔 정보를 해당 제어 채널, 데이터 그리고 기준 신호 수신에 사용할 수 있도록 한다. 이러한 TCI state는 최대 64개까지 설정될 수 있으며, 설정된 TCI state를 제어 채널과, 데이터 그리고 기준신호가 각각 나눠서 사용하는 구조를 가진다. 표 15-1, 15-2 그리고 15-3는 각각 이러한 제어 채널, 데이터 그리고 기준신호 빔 정보 설정을 위한 TCI state 설정을 나타낸 것이다.

[표 15-1]

[표 15-2]

[표 15-3]

mmWave 대역에서 하나의 셀의 전체 커버리지를 커버하기 위해서는 수평 120도 및 수직 27도 정도를 빔을 통해 커버하는 것을 필요로 한다. 이러한 전체 커버리지를 커버하기 위한 동작은 대략 64개 정도의 빔을 통해 지원될 수 있다. 하지만, 현재 TCI state의 경우 최대 64개까지 설정 가능하지만, 하기 표 16-1, 16-2, 16-3, 16-4 그리고 16-5 와 같이 TRS, NZP CSI-RS for CSI (without repetition), NZP CSI-RS for beam management(BM) (with repetition), 제어채널 그리고 데이터 별로 각각 다른 형태로 TCI state 가 설정되어야 한다. 이와 같은 TCI state는 RRC 시그널링에 의해 NZP CSI-RS for CSI (without repetition), NZP CSI-RS for beam management(BM) (with repetition), 제어채널에 설정될 수 있으며, RRC를 통하여 사용 될 TCI state 하나를 설정할 수 있다. 추가로 제어채널의 경우 복수 개의 TCI state를 설정한 후 MAC CE를 이용해 사용 될 TCI state를 지시할 수 있으며, 데이터를 위한 TCI state는 tci-PresentInDCI가 enabled로 설정된 경우 해당 데이터를 스케줄링하는 하향링크 제어 정보에 의해 지시될 수 있다.

[표 16-1]

[표 16-2]

[표 16-3]

[표 16-4]

[표 16-5]

특히, PDCCH, PDSCH, NZP CSI-RS 모두 TRS를 빔 참조 기준 신호로 설정 받을 수 있는 반면, TRS는 SSB와 CSI-RS (BM)을 빔 참조 기준 신호로 설정 받아야 하기 때문에 TCI state가 독립적으로 사용되어야 한다. 표 17은 이러한 TCI state 분할 사용을 예시한 것이다.

[표 17]

상기 표 17과 같이 전체 64개의 TCI state를 PDCCH와 CSI-RS (CSI), CSI-RS (BM) 그리고 TRS 가 분할하여 사용함으로써 최대 21 개 정도의 빔을 지원할 수 있다. 이러한 지원할 수 있는 빔 개수의 제한이라는 문제를 해결하기 위하여 TCI state의 최대 개수를 구분하여 계산하도록 함으로써 더 많은 빔을 RRC 재설정 없이 지원하도록 할 수 있다. 첫번째 방법은 TRS, CSI-RS(BM), CSI-RS(CSI), PDCCH, PDSCH 별로 각각 64개까지의 TCI state를 지원하도록 하는 방법이다. 이 방법은 기지국에게 많은 빔 자유도를 주어 해당 셀의 커버리지를 유연하게 지원할 수 있도록 한다. 두번째 방법은 TRS, CSI-RS (CSI), CSI-RS (BM), PDCCH/PDSCH 의 세 그룹이 각각 64개의 TCI state를 지원하도록 하는 방법이다. PDCCH와 PDSCH의 경우 3번 설정을 제외하고는 동일하여 공유하기 쉬우므로 이러한 방법을 사용할 수 있다. 세번째 방법은 TRS, CSI-RS (CSI), CSI-RS (BM)/PDCCH/PDSCH 의 세 그룹이 각각 64개의 TCI state를 지원하도록 나누어 사용하는 방법이다. CSI-RS(BM) 역시 유사한 설정을 많이 공유하고 있어 쉽게 묶어 사용 가능하다. 네번째 방법은 TRS, CSI-RS (CSI)/CSI-RS (BM)/PDCCH/PDSCH 의 두 그룹이 각각 64개의 TCI state를 지원하도록 묶는 방법이다. 이 방법은 단말의 복잡도 증가를 가장 최소화 할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 방법의 TCI state는 RRC 로 설정될 수 있다.

상기에서는 TCI state 구분 설정 및 수 증가를 통한 빔 지원 방법을 언급하였지만, 하기에서는 반영속적 CSI-RS 설정을 통한 동적 빔 지시 방법을 설명한다.

도 14는 반영속적 CSI-RS 설정 및 활성화/비활성화 동작을 도시한 도면이다.

반영속적 CSI-RS(S-CSI-RS)는 상기에서 언급한 바와 같이 기지국이 RRC로 복수 개의 자원을 설정하여 그 들 전체 또는 일부를 MAC CE를 통하여 활성화 또는 비활성화 할 수 있다. 이 때, 반영속적 CSI-RS가 활성화되기까지는 MAC CE 수신 이후 X의 시간이 필요하다. 이 후 기지국은 반영속적 CSI-RS를 단말로 전송한다. 이 후 기지국은 MAC CE를 통해 반영속적 CSI-RS를 비활성화한다. 반영속적 CSI-RS가 비활성화되기까지는 MAC CE 수신 이후 Y의 시간이 필요하다. 이러한 활성화 및 비활성화 시 사용되는 MAC CE는 단말의 ACK/NACK 전송을 통한 전송 확인을 통하여 신뢰성 있는 전송이 가능하기 때문에 기지국의 CSI-RS 자원의 활성화 또는 비활성화 여부를 단말이 오판하는 경우가 발생하지 않는다는 장점이 있다. 표 18은 반영속적 CSI-RS 활성화 및 비활성화를 위한 MAC CE 신호를 나타낸 것이다.

[표 18]

상기 표의 신호는 하기와 같이 설명할 수 있다.

- A/D: 1은 활성화, 0은 비활성화

- Serving Cell ID: MAC CE 가 적용 될 셀의 ID

- BWP ID: MAC CE가 적용될 BWP ID

- SP CSI-RS resource set ID: 활성화 및 비활성화가 적용될 반영속적 CSI-RS 자원 집합 ID

- IM: 반영속적 CSI-IM의 활성화 및 비활성화 여부. 1은 활성화 0은 해당 ID에 매핑되는 CSI-IM 집합이 존재하지 않음.

- SP CSI-IM resource set ID: SP CSI-IM 자원 집합 ID

- TCI State IDi: TCI state ID

- R: Reserved bit, set to "0".

이 때, 반영속적 CSI-RS 에서는 상기 MAC CE를 이용하여 빔 정보를 동적으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 이미 활성화 된 반영속적 CSI-RS 에 다시 한 번 활성화 MAC CE를 변경 된 TCI state ID 와 함께 전송함으로써 빔 정보의 동적 변경이 가능하다. 하지만, NR phase 1 TRS의 경우 주기적 CSI-RS 자원 집합 및 주기적 CSI-RS 와 연결 된 비주기적 CSI-RS 자원 집합 만을 지원하기 때문에 상기 반영속적 CSI-RS 를 이용한 동적 빔 변경이 불가능하며, 이에 따라 표 17에 나타낸 바와 같이 21개 정도까지의 빔 만을 동적으로 변경하여 사용할 수 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 다음과 같은 방안을 고려할 수 있다.

- TRS의 동적 빔 변경 방안 1: 반영속적 TRS 지원

- TRS의 동적 빔 변경 방안 2: 주기적 CSI-RS 의 QCL-Type D로 반영속적 CSI-RS 설정 지원

- TRS의 동적 빔 변경 방안 3: 주기적 TRS 의 QCL-Type D로 반영속적 CSI-RS 설정 지원

- TRS의 동적 빔 변경 방안 4: 주기적 TRS 의 QCL-Type D로 설정된 주기적 CSI-RS 에만 MAC CE를 통한 빔 변경 허용.

TRS의 동적 빔 변경 방안 1은 반영속적 TRS를 지원하는 방법이다. 반영속적 TRS는 반영속적 CSI-RS 자원 집합을 기반으로 하며 이에 따라 MAC CE 를 통한 동적 빔 변경이 허용된다. 따라서, 이를 통해 TRS의 동적 빔 변경을 지원하는 것이 가능하다.

TRS의 동적 빔 변경 방안 2는 주기적 CSI-RS 의 QCL-Type D로 반영속적 CSI-RS 설정을 지원하는 방법이다. 현재, 주기적 CSI-RS 는 주기적 CSI-RS 나 SSB 만을 QCL Type-D로 설정 가능하다. 이는 주기적 CSI-RS 는 RRC 재설정 전에는 주기적으로 계속 전송되어야 하는 신호이지만, 비주기적 CSI-RS 나 반영속적 CSI-RS 의 경우 DCI 기반의 전송 그리고 활성화 및 비활성화가 가능한 신호이기 때문에 주기적 CSI-RS 전송시에 해당 기준 신호 전송이 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 주기적 CSI-RS 만이 참조될 수 있도록 한 것이다. 하지만, MAC CE 기반의 동적 빔 지시를 위해 이러한 제약을 풀어 주기적 CSI-RS의 QCL-type D로 반영속적 CSI-RS 설정을 지원할 수 있다.

TRS의 동적 빔 변경 방안 3은 주기적 TRS 의 QCL-Type D로 반영속적 CSI-RS 설정을 지원하는 방법이다. 상기에서 언급한 바와 같이 주기적 CSI-RS 는 RRC 재설정 전에는 주기적으로 계속 전송되어야 하는 신호이지만, 비주기적 CSI-RS 나 반영속적 CSI-RS 의 경우 DCI 기반의 전송 그리고 활성화 및 비활성화가 가능한 신호이기 때문에 주기적 CSI-RS 전송시에 해당 기준 신호 전송이 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 주기적 CSI-RS 만을 참조할 수 있도록 한 것이다. 그러나 방안 2와 달리, 모든 주기적 CSI-RS 의 QCL Type-D 설정을 풀어 허용하는 것 보다는 해당 CSI-RS 자원 집합이 TRS (CSI-RS for tracking) 으로 설정 된 CSI-RS 자원 집합에서만 반영속적 CSI-RS 를 QCL Type-D로 설정 가능하도록 함으로써 MAC CE 기반의 동적 빔 지시를 위해 이러한 제약을 풀어 반영속적 CSI-RS 설정을 지원할 수 있다.

TRS의 동적 빔 변경 방안 4는 주기적 TRS 의 QCL-Type D로 설정된 주기적 CSI-RS 에만 MAC CE를 통한 빔 변경을 허용하는 방법이다. 반영속적 CSI-RS 의 경우 상기에서 언급한 바와 같이 활성화 및 비활성화가 가능한 신호이기 때문에 주기적 CSI-RS 전송 시에 해당 기준 신호 전송이 존재하지 않을 수 있으므로 TRS 의 QCL Type-D로 사용된 주기적 CSI-RS 의 경우 MAC CE로 빔 변경을 허용하도록 하여 동적 빔 변경을 지원하도록 할 수 있다.

상기에서 언급한 바와 같이 주기적 CSI-RS 는 RRC 재설정 전에는 주기적으로 계속 전송되어야 하는 신호이지만, 비주기적 CSI-RS 나 반영속적 CSI-RS 의 경우 DCI 기반의 전송 그리고 활성화 및 비활성화가 가능한 신호이기 때문에 주기적 CSI-RS 전송 시에 해당 기준 신호 전송이 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 주기적 CSI-RS 혹은 TRS의 QCL Type-D 에 해당 반영속적 CSI-RS 를 설정하였을 경우 다음과 같은 방법을 이용하여 기준 신호 전송을 존재하도록 고려할 수 있다.

첫번째로 해당 반영속적 CSI-RS는 MAC CE와 관계 없이 항상 활성화 되어 있는 것으로 가정할 수 있다. 따라서, 주기적 CSI-RS와 전송 형태는 동일하지만(즉 활성화 MAC CE 전송 없이도 RRC 설정시 해당 반영속적 CSI-RS가 주기적으로 전송되나), MAC CE를 통하여 동적 빔 변경만 허용하도록 할 수 있다.

두번째는 해당 반영속적 CSI-RS는 비활성화 MAC CE는 단말이 수신하지 않거나 무시하도록 할 수 있다. 단말은 해당 반영속적 CSI-RS의 활성화 메시지만 수신하고 비활성화 메시지는 수신하지 않음으로써 (즉 단말이 활성화 MAC CE를 수신시 CSI-RS가 주기적으로 전송되며, MAC CE를 통해 빔 변경이 가능하다) 주기적 CSI-RS와 전송 형태는 동일하지만, MAC CE를 통하여 동적 빔 변경만 허용하도록 할 수 있다.

세번째는 TRS의 QCL Type-D로 설정된 반영속적 CSI-RS 가 비활성화 되었을 경우, 해당 TRS를 통해 지시되는 제어 채널 혹은 데이터 채널의 전송이 이루어 지지 않을 것으로 생각하고 해당 기준 신호를 통한 시간 및 주파수 트래킹을 지원하지 않는 방법이다. 단말은 TRS의 QCL Type-D로 설정된 반영속적 CSI-RS 를 비활성화하는 MAC CE를 수신한 경우 해당 기준 신호를 통한 시간 및 주파수 트래킹을 수행하지 않는다. 이를 통해, TRS 의 직접 활성화 및 비활성화는 지원되지 않더라도 간접적으로 TRS 의 활성화 및 비활성화가 지원 될 수 있다.

상기에서는 TRS의 동적 빔 변경을 위한 방법 만을 제시했으나, 이러한 방법은 기준신호, 제어 채널 (예를 들어, PDCCH) 및 데이터 채널 (예를 들어, PDSCH) 에도 적용 가능하다. 예를 들어, PDCCH 전송을 위한 TCI state에 반영속적 CSI-RS 가 QCL Type-D로 설정된 경우 해당 반영속적 CSI-RS 는 항상 활성화 되어 있는 것으로 가정하거나 혹은 비활성화 메시지를 수신하지 않거나 무시하도록 할 수 있다.

NR에서 상기에서 언급한 빔 변경 동작은 각 채널 및 CC (component carrier) 별로 각각 동작하게 된다. 도 14b는 이러한 NR 에서의 채널 및 CC 별 빔 변경 동작을 도시한 도면이다.

도 14b에 도시한 바와 같이, NR 에서는 상향 링크나 하향 링크, 제어 채널과 공유 채널 등의 채널 별 및 CC 별로 각각 다른 빔을 설정 및 변경할 수 있는 신호(이하 빔 변경 신호)가 사용된다. 도 14a에 따르면 일례로 PDCCH (송수신)빔은 MAC CE에서 지시되는 PDCCH를 위한 TCI를 이용해 설정되고, PDSCH 빔은 MAC CE (및 DCI) 또는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH 빔에 의해 확인될 수 있다. PUSCH 빔의 경우 DCI 및/또는 MAC CE 및/또는 RRC를 이용하여 지시 혹은 설정된 SRS에 적용된 빔에 의해 결정될 수 있으며, SRS 빔의 경우 RRC 및/또는 MAC CE 및/또는 DCI에 의해 설정될 수 있다. PUCCH 빔의 경우 RRC 및/또는 MAC CE를 이용하여 지시된 SRS에 적용된 빔에 의해 결정될 수 있다. CSI-RS의 경우 주기적 CSI-RS는 RRC 시그널링으로 설정되고, 반영속적 CSI-RS의 경우 RRC 시그널링으로 설정된 TCI state를 해당 CSI-RS 자원을 활성화 시에 MAC CE로 지시할 수 있으며, 비주기적 CSI-RS의 경우 해당 비주기적 CSI 및 CSI-RS 트리거 스테이트(trigger state)와 연결 된 TCI state를 이용하여 지시하게 된다. TRS는 주기적과 비주기적 TRS가 있으며, 주기적 TRS의 경우 CSI-RS 기반에 시간 및 주파수 자원을 트래킹 가능하도록 설정한 것이다. 따라서, 주기적 CSI-RS 와 동일하게 RRC 시그널링으로 빔 정보가 설정된다. 비주기적 TRS의 경우 비주기적 CSI-RS를 기반으로 하나 주기적 TRS의 정보에 종속되도록 되어 있어 주기적 TRS의 빔 정보와 동일한 빔을 사용하여야 한다.

이를 통해 복수 개의 패널, 복수 개의 RF 체인(chain), 디지털 빔을 기반으로 한 복수 개의 빔 적용, 제어 채널과 공유 채널 간의 커버리지나 신뢰도가 다른 빔의 사용이 가능할 수 있다. 하지만, 해당 기지국 및 단말의 구현이 하나의 패널로 구현되어 있거나, 복수 개의 패널을 사용하더라도 오직 하나의 빔만을 사용하는 경우에는 이러한 유연함은 오히려 시그널링 오버헤드를 증가시키고 빔 변경에 따른 지연 시간 만을 증가시키는 단점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 기지국 혹은 단말에게 하나의 시그널링으로 빔 변경을 수행하도록 지시하는 방법을 기술한다.

도 14c는 본 발명에서 제안하는 하나의 빔 변경 신호로 복수 개의 채널과 CC의 빔을 변경하는 것을 나타낸 도면이다.

도 14c에 나타낸 것과 같이 단말은 상기 PDCCH 나 PDSCH, PUCCH 나 PUSCH 중 하나의 빔 변경 신호를 특정 CC에 대하여 수신했을 때, 해당 빔 변경 신호가 지시하는 PDCCH, PDSCH, PUCCH 나 PUSCH 등의 채널(이는 기준 신호를 포함할 수 있다) 및 CC에 상관없이 상기 빔 변경 신호가 지시하는 해당 빔 변경이 모두 적용되도록 할 수 있다. 이러한 채널 및 CC 에 상관없이 빔 변경 신호를 적용하는 방법은 하기와 같을 수 있다.

○ 채널 및 CC 에 상관없이 빔 변경 신호를 적용하는 방법 1: (빔 변경 신호에 의해) 지시되는 하향링크, 상향링크 및 채널 및 CC에 관계없이 지시되는 빔 정보를 모든 채널 및 CC에 적용

○ 채널 및 CC 에 상관없이 빔 변경 신호를 적용하는 방법 2: 빔 변경 정보가 PCell(또는 PSCell)에 대한 것이라면 상기 빔 변경 정보를 모든 채널 및 CC에 적용

○ 채널 및 CC 에 상관없이 빔 변경 신호를 적용하는 방법 3: 빔 변경 정보가 제어 채널에 해당하는 것이라면 상기 빔 변경 정보를 모든 채널 및 CC에 적용

○ 채널 및 CC 에 상관없이 빔 변경 신호를 적용하는 방법 4: 하향 링크 혹은 상향 링크에 해당하는 빔 변경 정보를 모든 채널 및 CC에 적용

채널 및 CC 에 상관없이 빔 변경 신호를 적용하는 방법 1은 지시되는 하향링크, 상향링크 및 채널에 관계없이 지시되는 빔 정보를 모든 채널 및 CC에 적용하는 방법이다. 해당 방법은 단말에게 지시되는 빔 정보가 모든 채널 및 CC에 동일하게 적용된다는 가정하에 어떤 채널 및 CC에 대한 빔 변경 정보가 지시되더라도 상기 빔 변경 정보에 따른 빔 변경을 모든 채널 및 CC에 동일하게 적용하는 방법이다.

채널 및 CC 에 상관없이 빔 변경 신호를 적용하는 방법 2는 Pcell 에 해당하는 정보를 모든 채널 및 CC에 적용하는 방법이다. 현재, 모든 빔 관련 설정은 채널과 CC 별로 별개로 존재하기 때문에, 모든 채널 및 CC에 동일하게 빔 변경이 적용될 경우 빔 변경에 필요한 RRC 설정에 mismatch가 생길 수 있다. 따라서, PCell 혹은 PSCell에 대한 빔 변경 신호만을 반영함으로써 (기지국과 단말이) Pcell 혹은 PScell 에 대하여 설정된 RRC 설정을 기반으로 하여 동작하도록 할 수 있으며 이를 통해 이러한 mismatch 가 발생하지 않도록 할 수 있다. 이를 위하여 단말은 Pcell 혹은 PScell 이외의 CC에 대한 빔 변경 신호 수신을 기대하지 않거나 또는 무시할 수 있다.

채널 및 CC 에 상관없이 빔 변경 신호를 적용하는 방법 3은 제어 채널에 해당하는 빔 변경 정보를 모든 채널 및 CC에 적용하는 방법이다. 상기에서 언급한 제어 채널용 TCI state와 공유 채널용 TCI state 는 따로 설정되기 때문에 마찬가지로 mismatch가 발생할 수 있다. 따라서, 제어 채널에 해당 하는 빔 변경 정보를 모든 채널에 적용하도록 함으로써 이러한 mismatch가 발생하지 않도록 할 수 있다. 이를 위하여 단말은 제어채널 이외의 공유 채널(이는 PUSCH 및/또는 PDSCH를 포함할 수 있다) 등에 대한 빔 변경 신호 수신을 기대하지 않거나 또는 무시할 수 있다. 이러한 제어 채널은 PDCCH 및/또는 PUCCH 및/또는 기준 신호를 포함할 수 있다.

채널 및 CC 에 상관없이 빔 변경 신호를 적용하는 방법 4는 하향 링크 혹은 상향 링크에 해당하는 빔 변경 정보를 모든 채널 및 CC에 적용하는 방법이다. 하나의 링크에 해당 하는 빔 변경이 다른 쪽 링크에 동일하게 적용되도록 함으로써 빔 변경 시그널링을 최소화 할 수 있다. 이를 위하여 단말은 해당 링크 (예를 들어, 하향링크) 이외의 링크 (예를 들어, 상향링크) 에 대한 빔 변경 신호를 기대하지 않거나 무시할 수 있다. 또는 이와 반대의 경우도 가능하다.

상기 빔 변경 신호 적용 방법은 복수 개의 방법이 결합되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 빔 변경 신호 적용 방법 2와 3이 동시에 적용되어 Pcell 및 제어 채널에 해당 하는 빔 변경 신호만이 모든 채널 및 CC에 적용되도록 하여 시그널링을 최소화 할 수 있으며, 이에 더하여 빔 변경 신호 적용 방법 4를 추가적으로 적용하여 하향 링크 (빔 변경) 신호를 상향 링크에 적용하는 것도 가능하다. 또한, 상기에는 제어채널과 공유채널 그리고 복수 개의 CC 만을 고려하였지만, 상향 링크 및 하향 링크 기준 신호에도 동일한 방법을 적용하여 상향링크 및 하향링크 기준 신호에 하나의 빔 변경 신호를 적용해 빔을 변경하는 것도 가능하다.

또한, 상기에서는 모든 채널과 CC에 대하여 빔 변경이 적용되는 경우를 기술하였지만, 링크 (하향 링크 또는 상향 링크) 별 모든 채널 및 CC 에 대해서 별도의 하나의 빔 변경 신호가 적용되거나, 채널 별로 별도의 하나의 빔 변경 신호 (예를 들어, 모든 CC의 상향 및 하향 링크에 대한 제어 채널 또는 모든 CC의 상향 및 하향링크에 대한 공유 채널 등) 가 적용되거나, 혹은 CC 별로 상향 링크 및 하향 링크에 관계없이 모든 채널에 대하여 하나의 빔 변경 신호가 지원되는 것도 가능하다. 일례로 PDCCH에 대한 빔 변경 신호인 MAC CE가 수신되었을 경우, 단말은 이러한 신호를 모든 CC의 하향링크 채널에 적용하거나 또는 모든 CC의 상하향링크의 제어 채널에 적용하거나 또는 상기 MAC CE가 전송된 CC의 모든 채널에 대해 적용할 수 있다.

상기 동작을 지원하기 위하여 해당 단말이 하나의 빔 만을 지원하는 단말인지를 확인하기 위하여 하기 표 19와 같은 단말의 능력(capability) 에 관련된 시그널링(이하 UE capability 시그널링)이 지원될 수 있다.

[표 19]

이 때, 단말이 상기 UE capability의 component-2인 'When CA is configured, whether the same beam correspondence relationship for beam management is supported across CCs.'에 대하여 'Yes'를 보고하였을 경우 상기 단말에게 본 발명에서 제안하는 채널 및 CC 에 상관없이 하나의 빔 변경 신호를 적용하는 방법이 적용되고 그렇지 않은 경우에는 본 발명에서 제안하는 방법이 적용되지 않고 기존의 빔 변경 방법을 따르도록 할 수 있다. 또한, 상기의 UE capability 시그널링 이외에 본 발명에서 제안하는 동작을 설정하기 위한 RRC 필드가 독립적으로 존재할 수 있으며, 이 때 상기 기술된 빔 변경 동작은 단말에게 기지국에 의해 RRC 필드가 설정된 경우에 동작하거나, 혹은 기지국의 RRC 필드 설정과 단말의 UE capability 시그널링 보고가 모두 이루어진 경우에 이루어 질 수 있다.

도 15a 및 15b는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 동작을 도시하는 순서도이다.

도 15a는 초기 접속을 위한 본 발명의 실시예에 따른 단말의 동작을 도시한 순서도이다. 도 15a에 따르면, 단말은 제1 셀로부터 SSB를 수신하고, 이를 통해 MIB 및 SIB를 확인한다(2100). 이 때 제1 셀은 매크로 셀일 수 있으며, 상기 MIB 또는 SIB는 하향링크 및 상향링크에서 다른 셀을 이용한 초기 접속의 지원 여부를 지시하는 정보, 해당 셀에서 상기 동작이 가능한 상향링크 셀의 리스트, 해당 상향링크 접속 가능 셀의 전송 전력 정보, 상향링크 접속 가능 셀의 주파수 정보, 상향링크 설정, SSB 위치 및 주기와 같은 SSB 관련 정보 및 RACH 전송을 위한 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이후 단말은 확인한 정보를 기반으로 SSB를 측정하고, 경로 손실을 확인해 경로 손실이 적은 셀을 상향링크 셀로 선택한다. 이후 단말은 선택한 셀(제2 셀)로 랜덤 억세스 프리앰블을 전송한다(2110). 이 때 제2 셀은 펨토셀, 피코셀과 같은 스몰셀일 수 있다.

이후 단말은 상기 제1 셀로부터 전송했던 랜덤 억세스 프리앰블에 대응하는 RAR을 수신한다(2120). 상기 RAR에는 상향링크 셀에 대한 TA 정보가 포함되어 있을 수 있다. RAR에 포함된 정보를 확인해 제2 셀로 Msg 3(스케줄링된 전송)을 전송한다(2130). 이후 단말은 상기 제1 셀로부터 경쟁 해소 메시지를 수신한다(2140).

도 15b는 데이터 송수신을 위한 본 발명의 실시예에 따른 단말의 동작을 도시한 순서도이다. 도 15b에 따르면, 단말은 제1 셀로부터 상향링크 전송 설정 정보를 수신한다(2150). 상기 제1 셀은 매크로 셀일 수 있으며, 상기 상향링크 전송 설정 정보는 UL TCI 설정을 포함할 수 있으며, 상기 UL TCI는 스크램블링 식별자, DMRS 타입, TxConfig, SRS 자원 또는 SS 블록 또는 CSI-RS 자원, 전력 제어 정보 및/또는 TA 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있으며 또는/및 PUSCH-config 설정(PUSCH 설정 정보)가 포함될 수 있다. 또는 복수개의 SRS 자원 집합이 설정될 수 있다. 이러한 UL TCI 또는 SRS 자원 집합은 RRC로 설정될 수 있으며, MAC CE를 통해 RRC로 설정된 일부분이 활성화 또는 비활성화될 수도 있다.

이후 단말은 제1 셀로부터 상향링크 전송 스케줄링 정보를 수신한다(2160). 상기 스케줄링 정보는 DCI일 수 있으며, 상기 DCI에는 UL TCI 설정 중 하나를 지시하는 지시자, SRI, SRSI, 전력 및 TA 정보를 지시하는 지시자가 포함될 수 있으며, 상기 DCI는 상향링크 데이터 전송을 스케줄링할 수 있다. 이후 단말은 상기 스케줄링 정보에 따라 제2 셀로 상향링크 데이터를 전송한다(2170).

도 16a 및 16b는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 동작을 도시하는 순서도이다.

도 16a는 초기 접속을 위한 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 동작을 도시한 순서도이다.

도 16a에 따르면, 기지국은 SSB를 통해 MIB를 전송하고, SIB를 전송한다(2200). 이 때 기지국은 매크로 셀을 제어하는 기지국일 수 있다. 상기 MIB 또는 SIB에는 하향링크 및 상향링크에서 다른 셀을 이용한 초기 접속의 지원 여부를 지시하는 정보, 해당 셀에서 상기 동작이 가능한 상향링크 셀의 리스트, 해당 상향링크 접속 가능 셀의 전송 전력 정보, 상향링크 접속 가능 셀의 주파수 정보, 상향링크 설정, SSB 위치 및 주기와 같은 SSB 관련 정보 및 RACH 전송을 위한 설정 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 이후 기지국은 단말이 전송한 랜덤 억세스 프리앰블을 수신한 제2 셀을 제어하는 기지국으로부터 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보를 수신한다.

이후 기지국은 상기 랜덤 억세스 프리앰블에 대응하는 RAR을 생성해 단말로 전송한다(2210). 상기 RAR에는 제2 셀에 대한 TA 정보가 포함될 수 있다. 이후 기지국은 상기 제2 셀을 제어하는 기지국으로부터 단말이 전송한 Msg 3 관련 정보를 수신한다. 이에 대응해 기지국은 단말로 경쟁 해소 메시지를 전송한다(2220).

도 16b는 데이터 송수신을 위한 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 동작을 도시한 순서도이다. 도 16b에 따르면 기지국은 단말로 상향링크 전송 설정 정보를 전송한다(2230). 이 때 기지국은 매크로 셀을 제어하는 기지국일 수 있다. 상기 상향링크 전송 설정 정보는 UL TCI 설정을 포함할 수 있으며, 상기 UL TCI는 스크램블링 식별자, DMRS 타입, TxConfig, SRS 자원 또는 SS 블록 또는 CSI-RS 자원, 전력 제어 정보 및/또는 TA 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있으며 또는/및 PUSCH-config 설정(PUSCH 설정 정보)가 포함될 수 있다. 또는 복수개의 SRS 자원 집합이 설정될 수 있다. 이러한 UL TCI 또는 SRS 자원 집합은 RRC로 설정될 수 있으며, MAC CE를 통해 RRC로 설정된 일부분이 활성화 또는 비활성화될 수도 있다.

이후 기지국은 단말로 상향링크 전송 스케줄링 정보를 수신한다(2240). 상기 스케줄링 정보는 DCI일 수 있으며, 상기 DCI에는 UL TCI 설정 중 하나를 지시하는 지시자, SRI, SRSI, 전력 및 TA 정보를 지시하는 지시자가 포함될 수 있으며, 상기 DCI는 상향링크 데이터 전송을 스케줄링할 수 있다. 이후 기지국은 단말의 상기 스케줄링 정보에 따른 상향링크 데이터 전송의 결과를 상기 상향링크 데이터 전송을 수신한 기지국으로부터 전달받을 수 있다.

도 17는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

도 23를 참조하면, 단말(2300)은 통신부(2310)와 제어부(2320)를 포함한다. 통신부(2310)는 외부(예를 들어, 기지국)로부터 데이터를 송신 또는 수신하는 기능을 수행한다. 여기서 통신부(2310)는 제어부(2320)의 제어하에 피드백 정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 제어부(2320)는 단말을 구성하는 모든 구성 요소들의 상태 및 동작을 제어한다. 구체적으로 제어부(2320)는 기지국으로부터 할당받은 정보에 따라 피드백 정보를 생성한다. 또한, 제어부(2320)는 생성한 채널 정보를 기지국으로부터 할당 받은 타이밍 정보에 따라 기지국으로 피드백하도록 통신부(2310)를 제어한다. 이를 위해 제어부(2320)는 채널 추정부(2330)를 포함할 수 있다. 채널 추정부(2330)는 기지국으로부터 수신되는 서비스 및 피드백 정보를 통해 해당 자원의 시간 및 주파수 자원에서의 위치를 판단하고, 이와 관련 된 CSI-RS 및 피드백 할당 정보를 통해 필요한 피드백 정보를 확인한다. 상기 피드백 정보에 기초하여 수신된 CSI-RS를 사용하여 채널을 추정한다.

도 17에서는 단말이 통신부(2310)와 제어부(2320)로 구성된 예를 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 단말에서 수행되는 기능에 따라 다양한 구성들을 더 구비할 수 있다. 예를 들어 단말은 단말의 현 상태를 표시하는 표시부, 사용자로부터 기능 수행 등과 같은 신호가 입력되는 입력부, 단말에 생성된 데이터들을 저장하는 저장부 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기에서는 채널 추정부(2330)가 제어부(2320)에 포함된 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 제어부(2320)는 기지국으로부터 MIB 및 SIB를 수신하고, 상기 정보를 기반으로 초기 접속 절차를 수행하도록 통신부(2310)를 제어할 수 있다. 또한 상기 제어부(2320)는 이를 위해 적어도 하나 이상의 SSB를 측정하도록 상기 통신부(2310)을 제어하고, 상기 측정 결과에 따라 상향링크 셀을 결정할 수 있다. 또한 제어부는 기지국으로부터 상향링크 설정 정보 및 스케줄링 정보를 수신하도록 상기 통신부(2310)을 제어하고, 상기 설정 정보 및 스케줄링 정보에 따라 상향링크 전송을 수행하도록 상기 통신부(2310)을 제어할 수 있다. 또한

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

도 18을 참조하면, 기지국(2400)은 제어부(2410)와 통신부(2420)를 포함한다. 제어부(2410)는 기지국을 구성하는 모든 구성의 상태 및 동작을 제어한다. 구체적으로 제어부(2410)는 단말이 자원 정보를 획득하기 위한 관련 설정 및 채널 추정을 위한 CSI-RS 자원을 단말에게 할당하고 피드백 자원 및 피드백 타이밍을 단말에게 할당한다. 이를 위해 제어부(2410)는 자원 할당부(2430)를 더 포함할 수 있다. 또한 여러 단말로부터의 피드백이 충돌하지 않도록 피드백 설정 및 피드백 타이밍을 할당하고 해당 타이밍에서 설정된 피드백 정보를 수신하고 해석한다. 통신부(2420)는 단말로 데이터, 기준 신호 및 피드백 정보를 송수신하는 기능을 수행한다. 여기서 통신부(2420)는 제어부(2410)의 제어하에 할당된 자원을 통해 CSI-RS를 단말로 전송하고, 단말로부터 채널 정보에 대한 피드백을 수신한다. 상기에서는 자원 할당부(2430)가 제어부(2410)에 포함된 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 제어부(2410)는 SSB를 통해 MIB를 전송하고, 이후 SIB를 전송하도록 통신부(2420)을 제어할 수 있으며, 또한 RAR 및 경쟁 해소 메시지를 생성하고 상기 메시지를 단말에게 전송하도록 상기 통신부(2420)을 제어할 수 있다. 또는 제어부(2410)는 랜덤 억세스 프리앰블을 수신하고, Msg3를 수신하도록 상기 통신부(2420)을 제어할 수 있다. 또한 제어부(2410)은 상향링크 전송 설정 정보 및 스케줄링 정보를 단말로 전송하도록 통신부(2420)을 제어할 수 있으며, 또는 단말로부터 상향링크 데이터를 수신하도록 상기 통신부(2420)을 제어할 수 있다. 또한 도시되지 않았으나 상기 기지국은 백홀로 인접한 다른 기지국과 연결되어 있을 수 있으며, 다른 기지국과 초기 접속 및 데이터 전송에 관련된 정보를 송수신할 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 방법.