KR20200032530A - 무선통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200032530A
KR20200032530A KR1020180111668A KR20180111668A KR20200032530A KR 20200032530 A KR20200032530 A KR 20200032530A KR 1020180111668 A KR1020180111668 A KR 1020180111668A KR 20180111668 A KR20180111668 A KR 20180111668A KR 20200032530 A KR20200032530 A KR 20200032530A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
random access
base station
transmitted
channel
Prior art date
Application number
KR1020180111668A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102536947B1 (ko
Inventor
장재혁
아닐 아기왈
김성훈
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020180111668A priority Critical patent/KR102536947B1/ko
Priority to PCT/KR2019/012081 priority patent/WO2020060193A1/ko
Priority to US17/277,180 priority patent/US11991750B2/en
Publication of KR20200032530A publication Critical patent/KR20200032530A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102536947B1 publication Critical patent/KR102536947B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H04W74/0841Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment
    • H04W74/085Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment collision avoidance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/002Transmission of channel access control information
    • H04W74/006Transmission of channel access control information in the downlink, i.e. towards the terminal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0278Traffic management, e.g. flow control or congestion control using buffer status reports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 개시의 실시 예들에 따르면, 무선통신 시스템에서 단말의 랜덤엑세스 수행 방법에 있어서, 기지국으로부터 랜덤엑세스와 관련된 설정 정보를 수신하는 단계; 일반 제어 채널(Common Control CHannel, CCCH)인 제어 메시지를 전송하기 위해 랜덤엑세스가 트리거링되었는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단된 결과에 기초하여, 소정의 정보가 각각 전송되는 제1 랜덤엑세스 절차 및 상기 소정의 정보가 동시에 전송되는 제2 랜덤엑세스 절차 중 적어도 하나의 랜덤엑세스 절차를 수행하는 단계를 포함하는, 방법이 개시된다.

Description

무선통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치{Method and apparatus for data communicating in a wireless communication system}
무선통신 시스템에서, 보다 상세히는 3GPP 5G NR (New Radio) 기술을 비면허 대역에서 사용할 때, 두 단계 랜덤엑세스를 적용하는 방법에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 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.
상술한 것과 무선통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 원활하게 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다.
본 개시의 실시 예들에 따르면, 비면허 대역에서 두 단계 랜덤엑세스를 적용할 때 경쟁으로 인한 충돌을 줄이기 위한 방법에 대해 정의한다.
본 개시의 실시 예들에 따르면, 3GPP 5G NR (New Radio) 기술을 비면허 대역에서 사용할 때, 혼잡한 채널을 신속히 전환하는 방법에 대해 정의한다.
본 개시의 실시 예들에 따르면, 무선통신 시스템에서 단말의 랜덤엑세스 수행 방법에 있어서, 기지국으로부터 랜덤엑세스와 관련된 설정 정보를 수신하는 단계; 일반 제어 채널(Common Control CHannel, CCCH)인 제어 메시지를 전송하기 위해 랜덤엑세스가 트리거링되었는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단된 결과에 기초하여, 소정의 정보가 각각 전송되는 제1 랜덤엑세스 절차 및 상기 소정의 정보가 동시에 전송되는 제2 랜덤엑세스 절차 중 적어도 하나의 랜덤엑세스 절차를 수행하는 단계를 포함하는, 방법이 개시된다.
도 1a은 본 개시의 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 1b는 본 개시의 실시 예에 따른 LTE 시스템 및 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.
도 1c는 NR 시스템에서 빔 (beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 단말이 기지국으로 경쟁 기반의 4단계 랜덤 엑세스를 수행하는 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 1e는 LBT Type 1을 설명하기 위한 도면이다.
도 1f는 LBT Type 2를 설명하기 위한 도면이다.
도 1g는 단말과 기지국의 2 단계의 랜덤 엑세스 절차를 나타내는 도면이다.
도 1h는 단말이 랜덤엑세스를 수행 시 2단계 랜덤 엑세스 혹은 4단계 랜덤엑세스를 선택하여 랜덤엑세스를 수행하는 동작 순서를 도시한 도면이다.
도 1i는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한 도면이다.
도 2a는 본 개시의 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 2b는 본 개시의 실시 예에 따른 LTE 시스템 및 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.
도 2c는 NR 시스템에서 빔 (beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2d는 LBT Type 1을 설명하기 위한 도면이다.
도 2e는 LBT Type 2를 설명하기 위한 도면이다.
도 2f는 부분적인 주파수 대역을 적용하는 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
도 2g는 그룹 BWP 스위칭이 수행될 때의 단말과 기지국 간의 메시지 흐름을 도시한 도면이다.
도 2h는 그룹 BWP 스위칭이 수행될 때의 단말의 동작 순서를 도시한 도면이다.
도 2i는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 개시를 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 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.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 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. 예를 들면, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이때, 본 실시예에서 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. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 개시에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 혹은 LTE-A 시스템을 일 예로서 설명할 수도 있지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 다른 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 시스템에 포함될 수 있으며, 이하의 5G는 기존의 LTE, LTE-A 및 유사한 다른 서비스를 포함하는 개념일 수도 있다. 또한, 본 개시는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 현재 존재하는 통신표준 가운데 3GPP (The 3rd Generation Partnership Project) 단체에서 정의하는 가장 최신의 표준인 LTE 및 NR 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히 본 개시는 3GPP NR (5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다.
도 1a는 본 개시의 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시한 도면이다. 도 1a를 참고하여 설명되는 도면은, NR 시스템에도 적용될 수 있다.
도 1a를 참고하면, 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(1a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(1a-30)을 포함할 수 있다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20) 및 S-GW(1a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
기지국들(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 함으로써, 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다.
MME(1a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능 및 제어 기능을 수행할 수 있는 장치로 다수의 기지국들과 연결될 수 있다.
S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공할 수 있는 장치이다.
또한, MME(1a-25) 및 S-GW(1a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 수행할 수 있고, 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 기지국 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.
도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 및 NR 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.
도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은, 단말 및 ENB 각각에서, 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol, PDCP)(1b-05)(1b-40), 무선 링크 제어 (Radio Link Control, RLC)(1b-10)(1b-35), 매체 액세스 제어(Medium Access Control, MAC)(1b-15)(1b-30)으로 구성될 수 있다.
PDCP (1b-05)(1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 수행할 수 있다. 무선 링크 제어(Radio Link Control, RLC)(1b-10)(1b-35)는 PDCP 패킷 데이터 유닛(Packet Data Unit, PDU)을 적절한 크기로 재구성할 수 있다. MAC(1b-15)(1b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행할 수 있다. 물리 계층(1b-20)(1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 할 수 있다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송할 수 있다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 할 수 있다. 업링크 데이터 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 LTE의 경우 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며, NR의 경우 하향링크/상향링크 자원할당 등이 전송되는 채널인 PDCCH(Physical Dedicated Control CHannel)에서 해당 단말의 스케쥴링 정보를 통해 재전송이 필요한지, 새전송을 수행하면 되는지를 판단할 수 있다. 이는 NR에서는 비동기 HARQ를 적용하기 때문이다. 다운링크 데이터 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)을 통해 전송될 수 있다.
한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 주셀(Primary Cell, PCell)이라 하며, 부반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 부셀(Secondary Cell, SCell)이라 한다.
후술하는 바와 같이, PUCCH는 일반적으로 PCell의 상향링크에서 전송이 되지만, 기지국은 단말이 지원하는 경우, 해당 단말에게 SCell에 추가로 전송되는 경우가 있으며, 이를 PUCCH SCell이라 한다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control) 계층이 존재하며, RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.
한편 PHY 계층은 하나 또는 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있다. 하나의 기지국에서 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술 (carrier aggregation, CA)이라 할 수 있다. CA는 단말 (또는 User Equipment, UE)과 기지국 (E-UTRAN NodeB, eNB) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 또는 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여, 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 늘릴 수 있다.
도 1c는 NR 시스템에서 빔 (beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조를 예시한 도면이다.
기지국 (1c-01)은 더 넓은 커버리지 혹은 강한 신호를 전송하기 위해서 신호를 빔의 형태로 전송한다 (1c-11)(1c-13)(1c-15)(1c-17). 이에 따라, 셀 내의 단말 (1c-03)은 기지국이 전송하는 특정 빔 (본 예시 도면에서는 빔 #1 (1c-13))을 사용하여 데이터를 송수신하여야 한다.
한편, 단말이 기지국에 연결되어 있느냐 여부에 따라 단말의 상태를 휴면모드 (RRC_IDLE)과 연결모드 (RRC_CONNECTED) 상태로 나뉜다. 이에 따라, 휴면 모드 상태에 있는 단말의 위치는 기지국이 알지 못한다.
만약 휴면모드 상태의 단말이 연결모드 상태로 천이(transition)하고자 하는 경우, 단말은 기지국이 전송하는 동기화 신호 블록 (Synchronization Signal Block, SSB) (1c-21)(1c-23)(1c-25)(1c-27)들을 수신한다.
SSB는 기지국이 설정한 주기에 따라 주기적으로 전송되는 SSB신호이며, 각각의 SSB는 주동기신호 (Primary Synchronization Signal, PSS) (1c-41), 부동기신호 (Secondary Synchronization Signal, SSS) (1c-43), 물리방송채널 (Physical Broadcast CHannel, PBCH)로 나뉜다.
도 1c에서는, 각 빔 별로 SSB가 전송되는 시나리오를 가정하였다. 구체적으로, SSB#0 (1c-21)의 경우 빔 #0 (1c-11)을 사용하여 전송되고, SSB#1 (1c-23)의 경우 빔 #1 (1c-13)을 사용하여 전송되고, SSB#2 (1c-25)의 경우 빔 #2 (1c-15)을 사용하여 전송되고, SSB#3 (1c-27)의 경우 빔 #3 (1c-17)을 사용하여 전송되는 경우를 가정하였다.
도 1c에서는, 휴면모드의 단말이 빔 #1에 위치하는 상황을 가정하였으나, 연결모드의 단말이 랜덤엑세스를 수행하는 경우에도, 단말은 랜덤엑세스를 수행하는 시점에 수신되는 SSB를 선택한다.
이에 따라, 단말은 빔 #1으로 전송되는 SSB #1을 수신할 수 있다. 단말이 SSB #1을 수신하면, 단말은 PSS, SSS를 통해서 기지국의 물리 셀 식별자 (Physical Cell Identifier, PCI)를 획득할 수 있다. 또한, 단말은 PBCH를 수신함으로써, 현재 수신한 SSB의 식별자 (즉, #1) 및 현재 SSB를 수신한 위치가 10 ms 프레임 내에서 어느 위치인지 뿐만 아니라, 10.24 초의 주기를 갖는 System Frame Number (SFN) 내에서 어떠한 SFN에 있는지를 파악할 수 있다.
또한, PBCH 내에는 마스터 정보 블록 (Master Information Block, MIB)이 포함되며, 이 MIB는, 보다 상세한 셀의 설정정보를 방송해주는 SIB1 (system information block type 1)을 어느 위치에서 수신할 수 있을 지에 대해 알려줄 수 있다.
단말이 SIB1을 수신하면, 단말은 기지국이 전송하는 총 SSB의 개수를 알 수 있고, 연결모드 상태로 천이하기 위해 랜덤엑세스를 수행할 수 있는 PRACH occasion (Physical Random Access CHannel)의 위치를, 단말은 파악할 수 있다. 또는, 상향링크동기화를 맞추기 위해 특수히 설계된 물리 신호인 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH occasion (Physical Random Access CHannel)의 위치를, 단말은 파악할 수 있다. 도 1c를 참고하여 설명되는 실시 예에서는, PRACH occasion (Physical Random Access CHannel)의 위치가 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정하였고, (1c-30)부터 (1c-39)까지 도시되었다.
또한, 상술한 정보를 바탕으로, 단말은, PRACH occasion들 가운데 어떠한 PRACH occasion이 어떠한 SSB index에 매핑되는 지를 알 수 있다. 예를 들어, 도 1c에서는 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정하였으며, PRACH Occasion 당 SSB가 1/2 개가 할당되는 (즉, SSB당 PRACH Occasion이 2개) 시나리오를 가정하였다. 이에 따라, SFN 값에 따라 시작되는 PRACH Occasion의 시작부터 SSB별로 각각 2개씩 PRACH occasion이 할당되는 시나리오가 도시되었다. 즉, (1c-30)(1c-31)은 SSB#0을 위해 할당될 수 있고, (1c-32)(1c-33)은 SSB#1을 위해 할당될 수 있다. 모든 SSB에 대해 PRACH occasion이 설정된 후에는, 다시 처음의 SSB 를 위해 PRACH Occasion이 할당될 수 있다 (1c-38)(1c-39).
이에 따라, 단말은 SSB#1을 위한 PRACH occasion (1c-32)(1c-33)의 위치를 인지하고, 이에 따라 SSB#1에 대응되는 PRACH Occasion (1c-32)(1c-33) 가운데 현재 시점에서 가장 빠른 PRACH Occasion으로 랜덤엑세스 프리앰블을 전송한다 (예를 들어 (1c-32)). 기지국은 프리앰블을 (1c-32)의 PRACH Occasion 에서 수신하였으므로, 해당 단말이 SSB#1를 선택하여 프리앰블을 전송하였다는 사실을 알 수 있으며, 이에 따라 이어지는 랜덤엑세스 수행 시 해당 빔을 통해서 데이터를 송수신한다.
한편 연결 상태의 단말이, 핸드오버 등의 이유로 현재(소스) 기지국에서 목적(타겟) 기지국으로 이동을 할 때도 단말은 타겟 기지국에서 랜덤엑세스를 수행하며, 상술한 바와 같이 SSB를 선택하여 랜덤엑세스를 전송하는 동작을 수행한다.
뿐만 아니라, 단말의 핸드오버시에는, 단말이 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 이동하도록, 기지국은 핸드오버 명령을 단말에게 전송할 수 있다. 이 때, 기지국은, 타겟 기지국에서의 랜덤엑세스 수행 시 사용할 수 있도록 타겟 기지국의 SSB 별로 해당 단말 전용 (dedicated) 랜덤엑세스 프리앰블 식별자를 메시지에 할당할 수 있다.
기지국은 (단말의 현재 위치 등에 따라) 모든 빔에 대해 전용 랜덤엑세스 프리앰블 식별자를 할당하지 않을 수 있으며, 이에 따라 일부의 SSB에는 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당되지 않을 수 있다. 예를 들어, Beam #2, #3에만 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당될 수 있다.
만약, 단말이 프리앰블 전송을 위해 선택한 SSB에, 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당 되어 있지 않은 경우에는, 단말은, 경쟁기반의 랜덤엑세스 프리앰블을 임의로 선택하여 랜덤엑세스를 수행할 수 있다. 예를 들어, 본 도면에서 단말이 처음 Beam #1에 위치하여 랜덤엑세스를 수행하였으나 실패한 후, 단말이 다시 랜덤엑세스 프리앰블을 전송할 때에는 Beam #3에 위치함으로써 전용 프리앰블 전송을 할 수 있다.
즉, 하나의 랜덤엑세스 절차 내에서도, 프리앰블 재전송이 발생하는 경우, 각 프리앰블 전송 시마다 선택한 SSB에 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당되어 있는지 여부에 따라, 경쟁기반의 랜덤엑세스 절차와 비경쟁기반의 랜덤엑세스 절차가 혼재될 수 있다.
도 1d는 단말이 기지국에 초기 접속, 재접속, 핸드오버, 그 외에 랜덤 엑세스가 필요한 다양한 경우에 수행하는 경쟁 기반의 4 단계의 랜덤 엑세스 절차를 나타내는 도면이다.
단말 (1d-01)은 기지국 (1d-03)으로의 접속을 위해, 전술한 도 1c에 따라 PRACH를 선택하여, 랜덤 엑세스 프리앰블을 해당 PRACH에 전송한다 (1d-11).
PRACH 자원으로 하나 이상의 단말이 동시에 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송하는 경우도 발생할 수 있다. PRACH 자원은 한 서브프레임에 걸쳐있을 수 있으며, 혹은 한 서브프레임 내의 일부 심볼 만이 사용될 수 있다.
PRACH 자원에 대한 정보는 기지국이 브로드캐스트하는 시스템 정보내에 포함될 수 있다. 시스템 정보를 통해, 어떠한 시간 주파수 자원으로 프리앰블을 전송하여야 하는지 알 수 있다. 또한, 랜덤 엑세스 프리앰블은, 기지국과 완전히 동기되기 전에 전송하여도 수신이 가능하도록 특별하게 설계된 특정의 시퀀스로 표준에 따라 복수 개의 프리앰블 식별자 (index)가 있을 수 있다. 만약 복수 개의 프리앰블 식별자가 있는 경우, 단말이 전송하는 프리앰블은 단말이 랜덤하게 선택한 것일 수 있으며, 혹은 기지국이 지정한 특정 프리앰블일 수도 있다.
프리앰블을 기지국이 수신한 경우, 이에 대한 랜덤 엑세스 응답 (Random Access Reponse, 이하 RAR이라 칭함) 메시지를, 기지국은 단말에게 전송한다 (1d-21). RAR 메시지에는 (1d-11) 단계에 사용된 프리앰블의 식별자 정보, 상향링크 전송 타이밍 보정 정보, (1d-31) 단계에서 사용할 상향링크 자원할당 정보 및 임시 단말 식별자 정보 등이 포함된다. 프리앰블의 식별자 정보는, 예를 들어 (1d-11) 단계에서 복수 개의 단말이 서로 다른 프리앰블을 전송하여 랜덤 엑세스를 시도하는 경우, RAR 메시지가 어떠한 프리앰블에 대한 응답 메시지인지를 알려주기 위해 전송된다.
상향링크 자원할당 정보는 (1d-31) 단계에서 단말이 사용할 자원의 상세정보이며, 자원의 물리적 위치 및 크기, 전송시 사용하는 복호화 및 코딩 방법 (modulation and coding scheme, MCS), 전송시 전력 조정 정보 등이 포함된다.
임시 단말 식별자 정보는, 만약 프리앰블을 전송한 단말이 초기 접속을 하는 경우, 단말이 기지국과의 통신을 위해 기지국에서 할당해준 식별자를 보유하고 있지 않기 때문에 전송되는 값이다.
RAR 메시지는 프리앰블을 보낸 후부터 소정의 시간 이후부터 시작하여, 소정의 기간 내에 전송되어야 하며, 소정의 기간을 'RAR 윈도우'라 한다. RAR 윈도우는 가장 첫번째 프리앰블을 전송한 이후부터 소정의 시간이 지난 시점부터 시작된다. 소정의 시간은 서브프레임 단위 (1ms) 혹은 그보다 작은 값을 가질 수 있다. 또한, RAR 윈도우의 길이는 기지국이 브로드캐스트 하는 시스템정보 메시지 내에서 기지국이 각 PRACH 자원 별로 혹은 하나 이상의 PRACH 자원 세트 (set) 별로 설정하는 소정의 값일 수 있다.
한편 RAR 메시지가 전송될 때에 기지국은 PDCCH를 통해 해당 RAR 메시지를 스케쥴링하며, 해당 스케쥴링 정보는 RA-RNTI (Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 사용해 스크램블링된다. RA-RNTI는 (1d-11) 메시지를 전송하는데 사용한 PRACH 자원과 매핑되어, 특정 PRACH 자원에 프리앰블을 전송한 단말은, 해당 RA-RNTI를 바탕으로 PDCCH 수신을 시도하여 대응되는 RAR 메시지가 있는지 여부를 판단한다. 즉, 만약 RAR 메시지가, 단말이 (1d-11) 단계에서 전송한 프리앰블에 대한 응답인 경우, 본 RAR 메시지 스케쥴링 정보에 사용된 RA-RNTI는 해당 (1d-11) 전송에 대한 정보를 포함한다. 이를 위해 RA-RNTI는 하기의 수식으로 계산될 수 있다:
RA-RNTI= 1 + s_id + 14 × t_id + 14 × 80 × f_id + 14 × 80 × 8 × ul_carrier_id
이때, s_id는 (1d-11) 단계에서 전송한 프리앰블 전송이 시작된 첫번째 OFDM 심볼에 대응되는 인덱스이며, 0≤ s_id < 14 (즉, 한 슬롯 내에 최대 OFDM 개수) 값을 갖는다. 또한, t_id는 (1d-11) 단계에서 전송한 프리앰블 전송이 시작된 첫번째 슬롯에 대응되는 인덱스 이며 0 ≤ t_id < 80 (즉, 한 시스템프레임 (10 ms)내의 최대 슬롯 개수) 값을 갖는다. 또한, f_id는 (1d-11) 단계에서 전송한 프리앰블이 주파수 상으로 몇번째 PRACH 자원으로 전송되었는지를 나타내며, 이는 0 ≤ f_id < 8 (즉, 동일 시간 내에 주파수 상 최대 PRACH 개수)값을 갖는다. 그리고 ul_carrier_id 는 하나의 셀에 대해 상향링크로 두개의 반송파를 쓰는 경우, 기본상향링크 (Normal Uplink, NUL)에서 프리앰블을 전송하였는지 (이 경우 0), 부가상향링크 (Supplementary Uplink, SUL)에서 프리앰블을 전송하였는지 (이 경우 1)을 구분하기 위한 인자이다
RAR 메시지를 수신한 단말은, RAR 메시지에 할당된 자원에, 전술한 다양한 목적에 따라 다른 메시지를 전송한다 (1d-31). 이러한 메시지는, 도 1d에서 세번째 전송되는 메시지로 Msg3라고도 한다. 즉, (1d-11) 단계의 프리앰블을 Msg1, (1d-21) 단계의 RAR을 Msg2라고도 한다.
단말이 전송하는 Msg3의 예시로, 초기 접속인 경우 RRC 계층의 메시지인 RRCConnectionRequest 메시지, 재접속인 경우, RRCConnectionReestablishmentRequest 메시지, 핸드오버 시에는, RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 전송된다. 혹은 자원요청을 위한 버퍼상태보고 (Buffer Status Report, BSR) 메시지 등이 전송될 수도 있다.
이후, 단말은 만약 초기 전송인 경우, 즉 Msg3에 단말이 기 할당받은 기지국 식별자 정보가 포함되지 않은 경우 등에서, 경쟁 해소 메시지를 기지국으로부터 수신받을 수 있다. (1d-41) 경쟁 해소 메시지는, 단말이 Msg3에서 전송한 내용이 그대로 포함되어, 만약 (1d-11) 단계에서 동일한 프리앰블을 선택한 복수개의 단말이 있는 경우에도, 어떤 단말에 대한 응답인지에 대해 알릴 수 있다.
한편, 전술한 5G 시스템을 비면허 대역에서 동작시키는 시나리오를 고려할 수 있다. 비면허 대역이라 함은, 해당 주파수, 예를 들어, 2.4 GHz 혹은 5 GHz 대역에서 규제 허용안에서 별도의 면허 없이 누구나 자유롭게 사용할 수 있는 주파수 대역을 뜻한다. 무선랜 및 블루투스 등이 해당 주파수를 이용하여 통신을 수행한다.
한편, 비면허 대역에서 통신을 수행하기 위해서는 각 국가별로 정해진 규제에 따라 데이터를 송수신하여야 한다. 보다 상세히는, 규제에 따라, 통신기기가 비면허 대역에서 전송을 하기 전에, 통신기기가 해당 비면허 대역이 다른 통신기기에 의해 점유되고 있는지를 '들어보고' 파악하여, 비어있다고 판단될 경우에 '전송'을 수행하여야 한다. 이와 같이 들어보고 비어있을 때 전송하는 방식을 Listen-Before-Talk (LBT)라 한다. 국가 및 비면허 대역 별로 LBT를 수행하여야 하는 규제가 정해져 있으며, 통신기기는 이러한 규제에 따라 비면허 대역에서 통신할 때 LBT를 수행하여야 한다.
LBT에는 크게 Type 1 과 Type 2의 종류가 존재한다.
도 1e는 LBT Type 1을 설명하기 위한 도면이다.
LBT Type 1은 전송 전에 다른 주변 기기들이 전송하는 지를 들어보는 시간을 랜덤하게 정하여, 해당 랜덤한 시간동안 채널이 비어있을 때 전송하는 방법이다. 이 때, 통신기기는, 고정된 시간(Td)만큼 우선 들어보고, 비어있을 때, 랜덤한 시간 (N) 동안 채널이 비어있는지를 판단한다.
이 때, 트래픽의 우선순위 및 중요도 등에 따라 Td 및 N의 값을 어떻게 결정하는지를 차등적으로 결정할 수 있고, 총 4가지의 차등적인 등급이 있다. 등급을 채널접속 우선순위등급 (Channel Access Priority Class, CAPC)라 한다.
또한, CAPC에 따라 Td = 16 + mp* 9 (μs) 의 시간 길이를 갖고, N = random (0, CWp) * 9 (μs) 를 갖으며, CW 값은 CWmin,p 부터 시작했다가, 전송에 실패할 때 마다 약 두배로 늘어나며, 최대 CWmax,p의 값을 갖는다. 예를 들어, CAPC가 3인 방식을 사용하여 LBT를 수행하는 경우, Td는 16 + 3*9 = 43 μs의 길이를 갖고, N은 초기 전송의 경우 0에서 15 사이의 랜덤값을 선택하고, 만약 예를 들어 7을 선택한 경우 N은 7 * 9 = 63 μs 이 되어, 통신기기는 106 μs 동안 채널이 비어 있을 때 Data를 전송한다.
Figure pat00001
만약 상술한 예시, 즉 N을 위해 7을 선택한 경우에서, 채널이 비어있는지 여부를 판단하는 중간 (예를 들어, 7 중에 3이 지나고 4의 경우), 채널이 다른 기기에 의해 점유되었다고 판단한 경우 (즉, 수신한 신호세기 (RSSI)가 소정의 임계치 이상인 경우), 단말은 해당 채널 점유가 끝날 때까지 기다리고, 다시 Td만큼 기다린 후, 남은 4만큼의 시간동안 채널이 비었는지 여부를 판단하여 전송을 수행한다.
표에서 알 수 있듯이 CAPC 가 낮은 LBT 방식이, 높은 우선순위의 트래픽을 전송할 때 사용된다.
도 1f는 LBT Type 2를 설명한 도면이다.
LBT Type 2는 전송 전에 다른 주변 기기들이 전송하는 지를 들어보는 시간이 고정되어 있고, 이에 따라 해당 고정된 시간동안 채널이 비어있을 때 즉시 전송하는 방법이다. 즉 도 1f에서 통신기기가 전송이 필요할 때 Tshort (=Tf+Ts) 동안의 고정된 시간 동안 채널을 들어보고 (센싱해보고) 비어 있다고 판단하면 즉시 데이터를 전송하는 방식이다. 즉, 이는 우선순위가 매우 높은 신호를 전송할 때 사용할 수 있는 LBT 방식이다. 이에 따라 도 1d에서 전술한 랜덤엑세스프리앰블 (도 1d의 (1d-11)) 및 전술한 PUCCH 등은 중요도가 높은 신호이기 때문에, 본 LBT 방식을 사용하여 전송될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 5G 시스템을 비면허 대역에서 동작시키는 시나리오를 고려하여 도 1d에서 기술한 랜덤엑세스 방식이 수행된다면, 매 전송 마다 LBT를 수행하여야 한다.
이에 따라 랜덤엑세스가 매우 지연될 수 있는 문제가 있으며 이를 위해 전술한 4 단계의 랜덤엑세스 절차를 2 단계로 줄이는 방법을 고려할 수 있다.
도 1g는 단말과 기지국의 2 단계의 랜덤 엑세스 절차를 나타내는 도면이다.
4 단계의 랜덤엑세스 절차를 2단계로 줄이기 위해서, 첫 번째로 전송하는 메시지 (1g-23)에서 단말은 기지국으로 4 단계의 랜덤엑세스 절차의 프리앰블 (Msg1) (1d-11)과 Msg3 (1d-31)를 동시에 전송할 수 있다. 또는, 셀 크기가 작아서 상향링크 동기를 별도로 맞출 필요가 없는 경우, 단말은 4 단계의 랜덤엑세스 절차의 Msg1을 생략하고 Msg3을 전송할 수 있다.
이후, 단계 (1g-23)에 따라 메시지를 수신한 기지국은, 4 단계의 랜덤엑세스 절차의 Msg2 (RAR) (1d-21)에서 제공되던 정보 및 Msg4 메시지를 동시에 전송할 수 있다 (1g-33).
한편, 2 단계의 랜덤 엑세스 절차를 비면허 대역에서 수행하는 절차를 고려하면, 2 단계의 랜덤 엑세스 절차의 첫번째 메시지 (1g-23)를 전송할 때, 어떠한 LBT를 적용하여 전송해야하는지가 결정될 필요가 있다.
기지국이 2 단계의 랜덤 엑세스 절차의 첫번째 메시지를 전송할 자원을 할당할 때, 기지국은, 해당 자원으로 전송시 단말이 어떠한 LBT Type 을 사용해야하는지, 만약 Type 1을 지시한 경우 단말이 어떠한 CAPC를 사용해야하는지를 지시할 수 있다 (1g-11).
또한 4 단계의 랜덤 엑세스 절차 시에도, 기지국이 PRACH 자원 할당 시, 프리앰블 전송 시 단말이 어떠한 LBT Type 을 사용해야하는지, 만약 Type 1을 지시한 경우 어떠한 CAPC를 단말이 사용해야하는지를 기지국이 지시할 수 있다.
만약 상술한 바와 같이 첫번째 메시지 전송 시 어떠한 LBT를 사용해야하는지 별도로 기지국이 지시하지 않는 경우, 단말은 미리 정해진 LBT 방식으로 전송을 수행할 수 있으며, 예를 들어 전술한 LBT Type 2 등의 방식을 사용하여 전송을 수행할 수 있다.
한편, 도 1d를 참고하여 상술한 바와 같이, 단말은 여러 가지 목적으로 랜덤엑세스를 수행한다. 예를 들어, 단말은 아직 기지국과 연결되어 있지 않은 상태에서 연결하기 위한 메시지를 전송하기 위해, 혹은 연결되어 있었으나 오류로 인해 연결이 끊어진 경우 연결을 복구 하기 위한 메시지를 전송하기 위해 랜덤엑세스를 수행할 수 있으며, 이와 같은 메시지는 일반 제어채널 (Common Control CHannel, CCCH)에 속하는 메시지이다.
CCCH에 속하는 제어 메시지에는 RRCSetupRequest(휴면모드(RRC_IDLE)에서 연결모드로 천이시), RRCResumeRequest (비활성화모드(RRC_INACTIVE)에서 연결모드로 천이시), RRCReestablishmentRequest(연결 복구 시), RRCSystemInfoRequest(기지국 방송하는 시스템 정보를 요청 시) 등이 있다.
만약 단말이 모든 CCCH 전송 시 마다 2 단계의 랜덤 엑세스를 수행한다면, 메시지간 충돌로 인한 랜덤엑세스 절차 지연 문제가 보다 더 강화될 수 있다. 이에 따라, CCCH에 속하는 메시지 중의 소정의 메시지에 대해서만 단말이 랜덤엑세스를 수행하도록 할 수 있다.
예를 들어, 연결 복구 시 전송하는 RRCReestablishmentRequest 혹은 비활성화 모드에서 연결모드로 천이시 사용되는 RRCResumeRequest 등의 메시지의 우선순위는 상대적으로 높기 때문에, 랜덤엑세스가 필요시 단말은 2 단계의 랜덤 엑세스를 수행할 수 있다. RRCSystemInfoRequest과 같은 메시지는 지연이 발생하여도 크게 문제되지 않을 수 있기 때문에, 해당 메시지 전송을 위해서 단말은, 2 단계의 랜덤 엑세스가 아닌 4 단계의 랜덤 엑세스를 수행할 수 있다. 또는, CCCH 메시지들의 우선 순위가 후술할 다른 전용제어채널 및 전용트래픽 채널들의 메시지들에 비해 높다고 판단되는 경우, 단말은 모든 CCCH 전송 시 마다 2 단계의 랜덤 엑세스를 사용하여 전송할 수 있다.
이후, 단말이 기지국에 정상적으로 접속하면, 단말은 연결모드 (RRC_CONNECTED)에서 전용제어채널 (Dedicated Control CHannel, DCCH) 및 전용트래픽 채널 (Dedicated Traffic CHannel, DTCH)에 속한 메시지를 송수신할 수 있다. 단말은, 단말이 기지국으로 단말이 현재 상향링크로 보낼 데이터가 있음을 알리는 '버퍼상태보고 (Buffer Status Report, BSR)' 메시지를 기지국에게 전송하여, 상향링크 자원할당을 요청하여야 한다. 이를 위해, 기지국이 단말에게 특정 논리채널에 대해 '스케쥴링 요청 (Scheduling Request, SR)' 전송을 위한 전용 PUCCH 자원을 할당할 수 있다. 이를 통해, 기지국은 단말로부터 SR 을 PUCCH로부터 수신하면, BSR을 전송할 상향링크 자원을 할당해주고, 해당 상향링크 자원으로 BSR을 전송하면 기지국은 단말의 버퍼상태를 파악하여, 데이터를 위한 상향링크 자원을 할당해 줄 수 있다.
한편, 기지국이 특정 논리채널에 대해 SR을 할당하지 않았거나, 또는 SR을 할당하고 SR 최대 전송횟수만큼 SR을 전송하였음에도 상향링크 자원을 받지 못하여 BSR을 전송하지 못한 경우, 단말은 랜덤엑세스를 수행하여, Msg3에 BSR을 전송할 수 있다. 여기서, 특정 논리 채널이란, 제어 및 일반 데이터의 종류에 따라 구분되는 논리적인 개념이다.
이에 따라 단말이 기지국에 접속하고 나서, 논리채널전용제어채널 (Dedicated Control CHannel, DCCH) 및 전용트래픽 채널 (Dedicated Traffic CHannel, DTCH)에 속한 데이터 전송을 위해 각각의 논리채널을 설정할 때, 해당 논리채널에 대한 전송을 위해 랜덤엑세스를 수행하는 경우, 2 단계의 랜덤엑세스를 수행할 수 있는지 여부를 각각 설정해줄 수 있다. 예를 들어, DCCH를 위한 논리채널 (예를 들어, 제1 제어무선베어러, 제2 제어무선베어러, 제3 제어무선베어러) 및 높은 우선순위를 갖는 트래픽을 위한 논리채널 등에 대해서는 기지국이 2 단계의 랜덤엑세스가 가능하도록 설정해줄 수 있다.
이에 따라, 연결모드 상태의 단말이 랜덤엑세스를 수행할 때, 본 랜덤엑세스를 트리거링한 논리채널에 2 단계의 랜덤엑세스가 허용되어 있는지 여부에 따라, 단말은, 2 단계의 랜덤엑세스를 수행하거나, 혹은 4 단계의 랜덤엑세스를 수행할 수 있다.
도 1h는 단말이 랜덤엑세스를 수행 시 2단계 랜덤 엑세스 혹은 4단계 랜덤엑세스를 선택하여 랜덤엑세스를 수행하는 동작 순서를 도시한 도면이다.
단말은 기지국으로부터 랜덤엑세스 관련된 설정정보를 수신한다 (1h-03). 설정정보에는 전술한 4단계 랜덤엑세스를 위한 PRACH 자원, 2단계 랜덤엑세스의 첫번째 메시지를 전송할 수 있는 자원, 자원을 사용 시 적용해야하는 LBT 종류 등이 포함될 수 있다. 도 1h에서는 기지국이 2단계의 랜덤엑세스의 첫번째 메시지를 전송할 수 있는 자원을 할당해준 경우를 가정하여 설명한다.
이후, 단말내에 랜덤엑세스가 트리거링된 경우 (1h-05), 단말은 해당 랜덤엑세스가 CCCH에 속한 메시지를 전송하기위해 트리거링된 것인지 DCCH 또는 DTCH에 속한 메시지를 전송하기 위해 트리거링 된 것인지 여부를 판단한다 (1h-07).
CCCH에 속한 메시지를 전송하기 위해 랜덤엑세스가 트리거링된 경우, 도 1g에서 설명한 바와 같이, 단말은, 우선순위가 높다고 판단되는 소정의 CCCH 메시지를 전송하기 위한 경우에만 2단계 랜덤 엑세스를 수행하도록 선택할 수 있고, 또는 모든 CCCH 메시지에 대해 2단계 랜덤 엑세스를 수행하도록 선택할 수 있다 (1h-11).
DCCH 혹은 DTCH 에 속한 메시지를 전송하기 위해 랜덤엑세스가 트리거링된 경우, 단말은 기지국으로부터 수신한 설정정보를 통해, 해당 논리채널이 2단계 랜덤 엑세스를 수행할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 설정정보에 따라 허용이 된 경우, 단말은 2단계 랜덤 엑세스를 수행하도록 선택할 수 있고, 그렇지 않은 경우 4단계 랜덤 엑세스를 수행하도록 선택할 수 있다 (1h-13).
이후, 단말은 선택한 랜덤엑세스 종류에 따라 전술한 2단계 혹은 4단계의 랜덤엑세스를 수행할 수 있다 (1h-21). 이 때, 만약 동작이 비면허 대역에서 이루어 지는 경우, 단말은 선택한 2단계 혹은 4단계의 랜덤엑세스에서 첫번째 메시지를 전송 시 (즉, 도 1d의 (1d-11) 혹은 도 1g의 (1g-23)) 어떠한 LBT를 통해 전송할지를 결정할 수 있다. 이는 도 1g에서 전술한 바와 같이, 기지국이 전송하는 시스템 정보로부터 랜덤엑세스 자원 설정 시 지시될 수 있다. 또는, 단말은, 미리 정해진 LBT 종류 (예를 들어 LBT Type 2)로 첫번째 메시지를 전송하여 랜덤엑세스를 수행할 수 있다.
도 1i는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한 도면이다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (1i-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (1i-20), 저장부 (1i-30) 및 제어부 (1i-40)를 포함할 수 있다.
RF처리부 (1i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 즉, RF처리부 (1i-10)는 기저대역처리부 (1i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환할 수 있다. 예를 들어, RF처리부(1i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 도 1i에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부 (1i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부 (1i-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF처리부 (1i-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
기저대역처리부 (1i-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부 (1i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부 (1i-20)은 RF처리부 (1i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1i-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1i-20)은 RF처리부(1i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다.
기저대역처리부 (1i-20) 및 RF처리부 (1i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 기저대역처리부 (1i-20) 및 RF처리부 (1i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역처리부(1i-20) 및 RF처리부 (1i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역처리부 (1i-20) 및 RF처리부(1i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(super high frequency, SHF)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
저장부 (1i-30)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 특히, 저장부 (1i-30)는 무선랜 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 무선랜 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부 (1i-30)는 제어부 (1i-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
제어부 (1i-40)는 단말의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (1i-40)는 기저대역처리부 (1i-20) 및 RF처리부 (1i-10)을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(1i-40)는 저장부(1i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 (1i-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (1i-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시 예에 따라, 제어부 (1i-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (1i-42)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1i-40)는 단말이 도 1h에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 제어부(1i-40)는 랜덤엑세스를 트리거링한 데이터의 종류에 따라 2 단계의 랜덤엑세스 혹은 4 단계의 랜덤엑세스를 수행하도록 지시할 수 있으며, 랜덤엑세스의 첫번째 메시지 전송 시 기지국으로부터 수신한 정보 혹은 미리 정해진 정보에 따라, 해당 LBT 동작을 수행하도록 지시한다.
본 개시의 실시 예들을 통해, 비면허 대역에서 두 단계 랜덤엑세스를 수행할 때 경쟁으로 인한 충돌을 줄일 수 있어, 랜덤엑세스의 성공 확률을 높이고, 랜덤엑세스 수행 시 지연을 줄일 수 있다.
도 2a는 본 개시의 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시한 도면이다. 도 2a를 참고하여 설명되는 도면은, NR 시스템에도 적용될 수 있다.
도 2a를 참고하면, 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(2a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(2a-30)을 포함할 수 있다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(2a-35)은 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20) 및 S-GW(2a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
기지국들(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 함으로써, 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다.
MME(2a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능 및 제어 기능을 수행할 수 있는 장치로 다수의 기지국들과 연결될 수 있다.
S-GW(2a-30)는 데이터 베어러를 제공할 수 있는 장치이다.
또한, MME(2a-25) 및 S-GW(2a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 수행할 수 있고, 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 기지국 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.
도 2b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템 및 NR 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.
도 2b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은, 단말 및 ENB 각각에서, 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol, PDCP)(2b-05)(2b-40), 무선 링크 제어 (Radio Link Control, RLC)(2b-10)(2b-35), 매체 액세스 제어(Medium Access Control, MAC)(2b-15)(2b-30)으로 구성될 수 있다.
PDCP (2b-05)(2b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 수행할 수 있다. 무선 링크 제어(Radio Link Control, RLC)(2b-10)(2b-35)는 PDCP 패킷 데이터 유닛(Packet Data Unit, PDU)을 적절한 크기로 재구성할 수 있다. MAC(2b-15)(2b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행할 수 있다. 물리 계층(2b-20)(2b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 할 수 있다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송할 수 있다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 할 수 있다. 업링크 데이터 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 LTE의 경우 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며, NR의 경우 하향링크/상향링크 자원할당 등이 전송되는 채널인 PDCCH(Physical Dedicated Control CHannel)에서 해당 단말의 스케쥴링 정보를 통해 재전송이 필요한지, 새전송을 수행하면 되는지를 판단할 수 있다. 이는 NR에서는 비동기 HARQ를 적용하기 때문이다. 다운링크 데이터 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)을 통해 전송될 수 있다.
한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 주셀(Primary Cell, PCell)이라 하며, 부반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 부셀(Secondary Cell, SCell)이라 한다.
후술하는 바와 같이, PUCCH는 일반적으로 PCell의 상향링크에서 전송이 되지만, 기지국은 단말이 지원하는 경우, 해당 단말에게 SCell에 추가로 전송되는 경우가 있으며, 이를 PUCCH SCell이라 한다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control) 계층이 존재하며, RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.
한편 PHY 계층은 하나 또는 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있다. 하나의 기지국에서 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술 (carrier aggregation, CA)이라 할 수 있다. CA는 단말 (또는 User Equipment, UE)과 기지국 (E-UTRAN NodeB, eNB) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 또는 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여, 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 늘릴 수 있다.
도 2c는 NR 시스템에서 빔 (beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
2c기지국 (2c-01)은 더 넓은 커버리지 혹은 강한 신호를 전송하기 위해서 신호를 빔의 형태로 전송한다 (2c-11)(2c-13)(2c-15)(2c-17). 이에 따라, 셀 내의 단말 (2c-03)은 기지국이 전송하는 특정 빔 (본 예시 도면에서는 빔 #1 (2c-13))을 사용하여 데이터를 송수신하여야 한다.
한편, 단말이 기지국에 연결되어 있느냐 여부에 따라 단말의 상태를 휴면모드 (RRC_IDLE)과 연결모드 (RRC_CONNECTED) 상태로 나뉜다. 이에 따라, 휴면 모드 상태에 있는 단말의 위치는 기지국이 알지 못한다.
만약 휴면모드 상태의 단말이 연결모드 상태로 천이(transition)하고자 하는 경우, 단말은 기지국이 전송하는 동기화 신호 블록 (Synchronization Signal Block, SSB) (2c-21)(2c-23)(2c-25)(2c-27)들을 수신한다.
SSB는 기지국이 설정한 주기에 따라 주기적으로 전송되는 SSB신호이며, 각각의 SSB는 주동기신호 (Primary Synchronization Signal, PSS) (2c-41), 부동기신호 (Secondary Synchronization Signal, SSS) (2c-43), 물리방송채널 (Physical Broadcast CHannel, PBCH)로 나뉜다.
도 2c에서는, 각 빔 별로 SSB가 전송되는 시나리오를 가정하였다. 구체적으로, SSB#0 (2c-21)의 경우 빔 #0 (2c-11)을 사용하여 전송되고, SSB#1 (2c-23)의 경우 빔 #1 (2c-13)을 사용하여 전송되고, SSB#2 (2c-25)의 경우 빔 #2 (2c-15)을 사용하여 전송되고, SSB#3 (2c-27)의 경우 빔 #3 (2c-17)을 사용하여 전송되는 경우를 가정하였다.
도 2c에서는, 휴면모드의 단말이 빔 #1에 위치하는 상황을 가정하였으나, 연결모드의 단말이 랜덤엑세스를 수행하는 경우에도, 단말은 랜덤엑세스를 수행하는 시점에 수신되는 SSB를 선택한다.
이에 따라, 단말은 빔 #1으로 전송되는 SSB #1을 수신할 수 있다. 단말이 SSB #1을 수신하면, 단말은 PSS, SSS를 통해서 기지국의 물리 셀 식별자 (Physical Cell Identifier, PCI)를 획득할 수 있다. 또한, 단말은 PBCH를 수신함으로써, 현재 수신한 SSB의 식별자 (즉, #1) 및 현재 SSB를 수신한 위치가 10 ms 프레임 내에서 어느 위치인지 뿐만 아니라, 10.24 초의 주기를 갖는 System Frame Number (SFN) 내에서 어떠한 SFN에 있는지를 파악할 수 있다.
또한, PBCH 내에는 마스터 정보 블록 (Master Information Block, MIB)이 포함되며, 이 MIB는, 보다 상세한 셀의 설정정보를 방송해주는 SIB1 (system information block type 1)을 어느 위치에서 수신할 수 있을 지에 대해 알려줄 수 있다.
단말이 SIB1을 수신하면, 단말은 기지국이 전송하는 총 SSB의 개수를 알 수 있고, 연결모드 상태로 천이하기 위해 랜덤엑세스를 수행할 수 있는 PRACH occasion (Physical Random Access CHannel)의 위치를, 단말은 파악할 수 있다. 또는, 상향링크동기화를 맞추기 위해 특수히 설계된 물리 신호인 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH occasion (Physical Random Access CHannel)의 위치를, 단말은 파악할 수 있다. 도 2c를 참고하여 설명되는 실시 예에서는, PRACH occasion (Physical Random Access CHannel)의 위치가 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정하였고, (2c-30)부터 (2c-39)까지 도시되었다.
또한, 상술한 정보를 바탕으로, 단말은, PRACH occasion들 가운데 어떠한 PRACH occasion이 어떠한 SSB index에 매핑되는 지를 알 수 있다. 예를 들어, 도 2c에서는 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정하였으며, PRACH Occasion 당 SSB가 1/2 개가 할당되는 (즉, SSB당 PRACH Occasion이 2개) 시나리오를 가정하였다. 이에 따라, SFN 값에 따라 시작되는 PRACH Occasion의 시작부터 SSB별로 각각 2개씩 PRACH occasion이 할당되는 시나리오가 도시되었다. 즉, (2c-30)(2c-31)은 SSB#0을 위해 할당될 수 있고, (2c-32)(2c-33)은 SSB#1을 위해 할당될 수 있다. 모든 SSB에 대해 PRACH occasion이 설정된 후에는, 다시 처음의 SSB 를 위해 PRACH Occasion이 할당될 수 있다 (2c-38)(2c-39).
이에 따라, 단말은 SSB#1을 위한 PRACH occasion (2c-32)(2c-33)의 위치를 인지하고, 이에 따라 SSB#1에 대응되는 PRACH Occasion (2c-32)(2c-33) 가운데 현재 시점에서 가장 빠른 PRACH Occasion으로 랜덤엑세스 프리앰블을 전송한다 (예를 들어 (2c-32)). 기지국은 프리앰블을 (2c-32)의 PRACH Occasion 에서 수신하였으므로, 해당 단말이 SSB#1를 선택하여 프리앰블을 전송하였다는 사실을 알 수 있으며, 이에 따라 이어지는 랜덤엑세스 수행 시 해당 빔을 통해서 데이터를 송수신한다.
한편 연결 상태의 단말이, 핸드오버 등의 이유로 현재(소스) 기지국에서 목적(타겟) 기지국으로 이동을 할 때도 단말은 타겟 기지국에서 랜덤엑세스를 수행하며, 상술한 바와 같이 SSB를 선택하여 랜덤엑세스를 전송하는 동작을 수행한다.
뿐만 아니라, 단말의 핸드오버시에는, 단말이 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 이동하도록, 기지국은 핸드오버 명령을 단말에게 전송할 수 있다. 이 때, 기지국은, 타겟 기지국에서의 랜덤엑세스 수행 시 사용할 수 있도록 타겟 기지국의 SSB 별로 해당 단말 전용 (dedicated) 랜덤엑세스 프리앰블 식별자를 메시지에 할당할 수 있다.
기지국은 (단말의 현재 위치 등에 따라) 모든 빔에 대해 전용 랜덤엑세스 프리앰블 식별자를 할당하지 않을 수 있으며, 이에 따라 일부의 SSB에는 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당되지 않을 수 있다. 예를 들어, Beam #2, #3에만 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당될 수 있다.
만약, 단말이 프리앰블 전송을 위해 선택한 SSB에, 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당 되어 있지 않은 경우에는, 단말은, 경쟁기반의 랜덤엑세스 프리앰블을 임의로 선택하여 랜덤엑세스를 수행할 수 있다. 예를 들어, 본 도면에서 단말이 처음 Beam #1에 위치하여 랜덤엑세스를 수행하였으나 실패한 후, 단말이 다시 랜덤엑세스 프리앰블을 전송할 때에는 Beam #3에 위치함으로써 전용 프리앰블 전송을 할 수 있다.
즉, 하나의 랜덤엑세스 절차 내에서도, 프리앰블 재전송이 발생하는 경우, 각 프리앰블 전송 시마다 선택한 SSB에 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당되어 있는지 여부에 따라, 경쟁기반의 랜덤엑세스 절차와 비경쟁기반의 랜덤엑세스 절차가 혼재될 수 있다.
한편, 비면허 대역에서 통신을 수행하기 위해서는 각 국가별로 정해진 규제에 따라 데이터를 송수신하여야 한다. 보다 상세히는, 규제에 따라, 통신기기가 비면허 대역에서 전송을 하기 전에, 통신기기가 해당 비면허 대역이 다른 통신기기에 의해 점유되고 있는지를 '들어보고' 파악하여, 비어있다고 판단될 경우에 '전송'을 수행하여야 한다. 이와 같이 들어보고 비어있을 때 전송하는 방식을 Listen-Before-Talk (LBT)라 한다. 국가 및 비면허 대역 별로 LBT를 수행하여야 하는 규제가 정해져 있으며, 통신기기는 이러한 규제에 따라 비면허 대역에서 통신할 때 LBT를 수행하여야 한다.
LBT에는 크게 Type 1 과 Type 2의 종류가 존재한다.
도 2d는 LBT Type 1을 설명하기 위한 도면이다.
LBT Type 1은 전송 전에 다른 주변 기기들이 전송하는 지를 들어보는 시간을 랜덤하게 정하여, 해당 랜덤한 시간동안 채널이 비어있을 때 전송하는 방법이다. 이 때, 통신기기는, 고정된 시간(Td)만큼 우선 들어보고, 비어있을 때, 랜덤한 시간 (N) 동안 채널이 비어있는지를 판단한다.
이 때, 트래픽의 우선순위 및 중요도 등에 따라 Td 및 N의 값을 어떻게 결정하는지를 차등적으로 결정할 수 있고, 총 4가지의 차등적인 등급이 있다. 등급을 채널접속 우선순위등급 (Channel Access Priority Class, CAPC)라 한다.
또한, CAPC에 따라 Td = 16 + mp* 9 (μs) 의 시간 길이를 갖고, N = random (0, CWp) * 9 (μs) 를 갖으며, CW 값은 CWmin,p 부터 시작했다가, 전송에 실패할 때 마다 약 두배로 늘어나며, 최대 CWmax,p의 값을 갖는다. 예를 들어, CAPC가 3인 방식을 사용하여 LBT를 수행하는 경우, Td는 16 + 3*9 = 43 μs의 길이를 갖고, N은 초기 전송의 경우 0에서 15 사이의 랜덤값을 선택하고, 만약 예를 들어 7을 선택한 경우 N은 7 * 9 = 63 μs 이 되어, 통신기기는 106 μs 동안 채널이 비어 있을 때 Data를 전송한다.
Figure pat00002
만약 상술한 예시, 즉 N을 위해 7을 선택한 경우에서, 채널이 비어있는지 여부를 판단하는 중간 (예를 들어, 7 중에 3이 지나고 4의 경우), 채널이 다른 기기에 의해 점유되었다고 판단한 경우 (즉, 수신한 신호세기 (RSSI)가 소정의 임계치 이상인 경우), 단말은 해당 채널 점유가 끝날 때까지 기다리고, 다시 Td만큼 기다린 후, 남은 4만큼의 시간동안 채널이 비었는지 여부를 판단하여 전송을 수행한다.
표에서 알 수 있듯이 CAPC 가 낮은 LBT 방식이, 높은 우선순위의 트래픽을 전송할 때 사용된다.
도 2e는 LBT Type 2를 설명한 도면이다.
LBT Type 2는 전송 전에 다른 주변 기기들이 전송하는 지를 들어보는 시간이 고정되어 있고, 이에 따라 해당 고정된 시간동안 채널이 비어있을 때 즉시 전송하는 방법이다. 즉 도 2e에서 통신기기가 전송이 필요할 때 Tshort (=Tf+Ts) 동안의 고정된 시간 동안 채널을 들어보고 (센싱해보고) 비어 있다고 판단하면 즉시 데이터를 전송하는 방식이다. 즉, 이는 우선순위가 매우 높은 신호를 전송할 때 사용할 수 있는 LBT 방식이다.
도 2f는 부분적인 주파수 대역을 적용하는 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
부분적인 주파수 대역 (BWP, BandWidth Part) 적용 기술이란, 한 단말이 한 셀에 의해 이용되는 시스템 주파수 대역폭 (system bandwidth) 중, 일부 주파수 대역폭만을 이용하여 통신을 수행하는 것을 의미한다. BWP은 단말 제조 비용 절감 혹은 단말 절전 목적으로 이용된다. BWP은 이를 지원하는 단말에 한해 기지국에 의해 설정될 수 있다.
도 2f을 참고하면, 크게 3 가지의 BWP 운용 시나리오가 존재한다.
제 1 시나리오는 한 셀에 의해 이용되는 시스템 주파수 대역폭 (2f-05)보다 좁은 주파수 대역폭 (2f-10)만을 지원하는 단말을 위해, BWP을 적용하는 것이다. 제조 비용 절감을 위해, 특정 단말은 제한된 주파수 대역폭을 지원하도록 개발될 수 있다. 단말은, 제한된 주파수 대역폭만을 지원함을 기지국에게 보고해야 하며, 기지국은 이에 따라 단말이 지원하는 최대 대역폭 혹은 그 이하의 BWP을 설정한다.
제 2 시나리오는 단말 절전을 목적으로 BWP을 적용하는 것이다. 일 예로, 한 단말이 한 셀에 의해 이용되는 시스템 주파수 대역폭 전체 (2f-15) 혹은, 그 일부 주파수 대역폭 (2f-20)을 이용하여, 통신을 수행하더라도, 절전을 목적으로 통신 기지국이 더 좁은 주파수 대역폭 (2f-25)을 설정할 수 있다.
제 3 시나리오는 각기 다른 뉴머롤로지(Numerology)에 대응하는 개별적인 BWP을 적용하는 것이다. Numerology란 다양한 서비스 요구사항에 맞춰 최적의 데이터 전송을 구현하기 위해, 물리 계층 설정을 다변화하는 것을 의미한다. 일 예로, 복수 개의 서브캐리어로 구성되는 OFDMA 구조에서 서브캐리어간 이격 거리를 소정의 요구사항에 따라 가변적으로 조정할 수 있다. 한 단말은 동시에 복수 개의 Numerology을 적용하여 통신할 수 있다. 이 때, 각 Numerology에 대응하는 물리 계층 설정은 상이할 수 있기 때문에, 각 Numerology을 개별적인 BWP (2f-30), (2f-35)로 분리하여 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 단말은 복수 개의 BWP를 설정받을 수 있으며, 이후 기지국은, 설정된 BWP 가운데 특정 BWP를 활성화 (active) 시킬 수 있다. 예를 들어, 제 3 시나리오에서 단말은 BWP 1 (2f-30)과 BWP 2 (2f-35)를 설정받고, 두 BWP 중 하나를 기지국이 활성화시킬 수 있다. 이에 따라, 단말은 각 시나리오들에서 하향링크와 상향링크 별로 활성화된 (active) BWP를 통해서 데이터를 송수신할 수 있다.
상술한 바와 같이 복수개의 BWP를 설정받은 경우, 단말은 활성화된 BWP를 변경할 수 있으며, 이를 BWP 스위칭 (switching)이라 칭한다. 이는 기지국이 전송하는 PDCCH 에서 스위칭하고자 하는 BWP로 자원할당을 함으로서 수행될 수 있다.
한편 비면허 대역에서는, 제 3 시나리오에서 동일한 Numerlogy들을 사용하는 시나리오 또한 적용될 수 있다. 예를 들어, 비면허 대역에서는 무선랜과 같은 기기들이 20 MHz 의 대역폭으로 동작하고 있을 수 있고, 이에 따라 (2f-30) (2f-35)와 같이 복수개의 20 MHz에 해당하는 BWP를 여러 개 설정하여, 비면허 대역의 혼잡도에 따라 단말들을 각 BWP로 이동시킬 수 있다.
도 2g는 그룹 BWP 스위칭이 수행될 때의 단말과 기지국 간의 메시지 흐름을 도시한 도면이다.
도 2g에서, 단말은 휴면모드 (RRC_IDLE) 상태로 있다가 데이터 송수신을 위해 기지국으로 연결설정 절차를 진행할 수 있다 (2g-11). 연결 설정 절차를 위해 단말은 기지국으로 랜덤엑세스를 수행한다. 랜덤엑세스 동작에서 단말은 기지국으로 프리앰블을 전송하고, 이에 대한 응답을 수신하며, 이후 기지국으로 RRC계층의 RRC 연결요청 메시지를 전송한다. 본 단계에서 전송되는 메시지는 단말이 어떠한 시점에서 랜덤엑세스를 수행하는지에 따라 다른 메시지가 전송될 수 있으며, 랜덤엑세스에서 본 단계에서 전송하는 모든 메시지를 통칭하여 Msg3라 칭한다. 이후, 단말은 기지국으로부터 Msg3 메시지가 잘 전송이 되었는지를 확인하는 절차를 거치며, 이때 기지국으로부터 전송되는 메시지를 Msg4라 한다. Msg4가 전송될 때 기지국은 단말에게 RRC 연결설정 메시지를 전송할 수 있으며, 단말이 이후 RRC 연결설정완료 메시지를 전송하여 연결설정 절차를 종료한다. 또는 기지국의 지원 여부에 따라, Msg1과 Msg3를 동시에 전송하거나 혹은 Msg3만을 바로 전송할 수도 있다.
이후, 단말은 기지국으로부터 본 기지국에서 동작할 BWP 정보 및 각 BWP 별 주파수들에 대한 측정 설정을 수신할 수 있다 (2g-13).
전술한 바와 같이, BWP 정보는 20 MHz의 대역폭을 복수 개 설정받을 수 있다. 그리고, BWP 정보는, 설정과 동시에 처음에 동작할 BWP가 어떠한 BWP를 지시할 것인지에 대한 정보 또한 포함할 수 있다. 본 예시 도면에서는, BWP #0과 BWP #1의 총 2개의 BWP가 설정되고, 이 중 우선 BWP #0에서 동작하는 시나리오를 가정한다.
또한, 측정 설정은, 단말이 설정받은 BWP 각 주파수대역들에 대해 채널 혼잡도를 측정하여 보고하도록, 설정될 수 있다. 구체적으로, 설정 메시지 내에, 기지국이 '수신 신호 세기값 (Received Signal Strength Indicator, RSSI)'에 대한 임계치를 설정하고, 단말로 하여금 각 주파수대역에 대해 임계치가 넘는 시간의 비율을 퍼센트로 보고하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, RSSI가 -82 dBm으로 설정되고, 측정 구간 중 70%의 시간이 -82 dBm보다 큰 경우, 해당 시간은 어떠한 기기에 의해 해당 채널이 점유되고 있는지를 측정하여 기지국으로 보고할 수 있다. 그리고 이를 채널 점유율이라 칭한다.
또한, 측정 결과를 어떠한 조건에서 보고할 지 여부가 설정될 수 있다. 예를 들어, 단말이 기지국에게 측정 결과를 주기적으로 보고하도록 설정될 수도 있고, 혹은 특정 조건이 맞을 때 단말이 기지국에게 측정 결과를 보고하도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, 현재 기지국의 신호세기가 설정한 임계치 이하일 때, 단말이 기지국에게 측정 결과를 보고하도록 설정될 수도 있다.
또한 단말은, 단말이 위치하고 있는 위치 등에 따라 그룹 정보를 별도로 설정받을 수 있다. 예를 들어, 단말이 도 2c에서 Beam #1 (2c-13)을 사용하고 있는 단말인 경우, 비슷한 위치에 있는 단말들 (예를 들어 Beam #1을 사용하고 있는 단말들)에 대해 동일한 그룹을 설정할 수 있다. 본 예시도면에서는 기지국이 단말을 제1 그룹에 할당하는 시나리오를 가정하며, 이에 따라 설정 메시지 내에는 제1 그룹으로 할당하는 정보 또한 포함된다. 설정 정보들은 RRC 계층의 RRCReconfiguration 메시지를 통해 전달될 수 있다.
이후, 단말은 기지국으로 RRC 설정을 잘 받았음을 알리는 RRCReconfigurationComplete 메시지를 전송할 수 있다 (2g-15).
이에 따라 단말은 설정받은 BWP에서 동작하면서 수신받은 설정정보에 따라 각 BWP 별로 채널 점유율에 대한 측정을 수행할 수 있다 (2g-17).
만약 기지국이 설정한 측정 보고 조건에 맞는 경우, 단말은 이를 기지국으로 보고한다 (2g-19). 예를 들어, 단말은 설정받은 BWP #0과 BWP #1에 해당하는 주파수대역에 대한 채널점유율 보고를 전송할 수 있다.
이후 기지국은 측정을 설정한 여러 단말들로부터 측정 결과보고를 듣고, 예를 들어 BWP #0의 혼잡도가 특정 값 이상임을 판단하여, 동작주파수를 변경할 필요가 있음을 판단한다. 예를 들어, 기지국은, 도 2c에서 Beam #1 (2c-13)을 사용하는 단말들로부터의 채널혼잡도가 매우 높음을 판단하고, 도 2c에서 Beam #1 (2c-13)을 사용하는 단말들에 대한 동작 주파수를 변경하는 시나리오를 고려할 수 있다.
이에 따라, 기지국은 도 2c에서 Beam #1 (2c-13)을 사용하는 단말들에게 소정의 메시지를 전송하여 해당 단말들의 동작하는 BWP (active BWP)를 BWP #1로 스위칭하도록 명령한다 (2g-23). 메시지는 PDCCH의 특정한 식별자 (RNTI)로 스크램블링되어 전송되는 메시지일 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어메시지인 MAC CE (Control Element)일 수 있으며, 혹은 RRC 계층의 제어메시지일 수 있다. 제어 메시지 내에는, 이동할 BWP 정보 (BWP #1) 및 설정받은 그룹 정보 등이 포함될 수 있다. 또는, 특정한 식별자가 그룹을 지칭할 수도 있다.
이에 따라, 해당 그룹에 속하는 단말들은 BWP #1로 동작주파수를 동시에 이동할 수 있다 (2g-25).
도 2h는 그룹 BWP 스위칭이 수행될 때의 단말의 동작 순서를 도시한 도면이다.
본 도면에서 단말은 기지국과 연결상태에 있어 (RRC_CONNECTED), 데이터를 송수신할 수 있는 상태를 가정한다 (2h-01). 이후 단말은 기지국으로부터 본 기지국에서 동작할 BWP 정보 및 각 BWP 별 주파수들에 대한 측정 설정을 수신할 수 있다 (2h-03).
전술한 바와 같이, BWP 정보는 20 MHz의 대역폭을 복수 개 설정받을 수 있다. 그리고, BWP 정보는, 설정과 동시에 처음에 동작할 BWP가 어떠한 BWP를 지시할 것인지에 대한 정보 또한 포함할 수 있다. 본 예시 도면에서는, BWP #0과 BWP #1의 총 2개의 BWP가 설정되고, 이 중 우선 BWP #0에서 동작하는 시나리오를 가정한다.
또한, 측정 설정은, 단말이 설정받은 BWP 각 주파수대역들에 대해 채널 혼잡도를 측정하여 보고하도록, 설정될 수 있다. 구체적으로, 설정 메시지 내에, 기지국이 '수신 신호 세기값 (Received Signal Strength Indicator, RSSI)'에 대한 임계치를 설정하고, 단말로 하여금 각 주파수대역에 대해 임계치가 넘는 시간의 비율을 퍼센트로 보고하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, RSSI가 -82 dBm으로 설정되고, 측정 구간 중 70%의 시간이 -82 dBm보다 큰 경우, 해당 시간은 어떠한 기기에 의해 해당 채널이 점유되고 있는지를 측정하여 기지국으로 보고할 수 있다. 그리고 이를 채널 점유율이라 칭한다.
또한, 측정 결과를 어떠한 조건에서 보고할 지 여부가 설정될 수 있다. 예를 들어, 단말이 기지국에게 측정 결과를 주기적으로 보고하도록 설정될 수도 있고, 혹은 특정 조건이 맞을 때 단말이 기지국에게 측정 결과를 보고하도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, 현재 기지국의 신호세기가 설정한 임계치 이하일 때, 단말이 기지국에게 측정 결과를 보고하도록 설정될 수도 있다.
또한 단말은, 단말이 위치하고 있는 위치 등에 따라 그룹 정보를 별도로 설정받을 수 있다. 예를 들어, 단말이 도 2c에서 Beam #1 (2c-13)을 사용하고 있는 단말인 경우, 비슷한 위치에 있는 단말들 (예를 들어 Beam #1을 사용하고 있는 단말들)에 대해 동일한 그룹을 설정할 수 있다. 본 예시도면에서는 기지국이 단말을 제1 그룹에 할당하는 시나리오를 가정하며, 이에 따라 설정 메시지 내에는 제1 그룹으로 할당하는 정보 또한 포함된다. 설정 정보들은 RRC 계층의 RRCReconfiguration 메시지를 통해 전달될 수 있다.
이후, 단말은 기지국으로 RRC 설정을 잘 받았음을 알리는 RRCReconfigurationComplete 메시지를 전송할 수 있다.
단말은, 설정받은 값에 따라 설정받은 BWP에서 동작하면서, 수신받은 설정정보에 따라 각 BWP 별로 채널 점유율에 대한 측정을 수행할 수 있다 (2h-05). 만약 기지국이 설정한 측정 보고 조건에 맞는 경우, 단말은 이를 기지국으로 보고할 수 있다. 예를 들어, 단말은 설정받은 BWP #0과 BWP #1에 해당하는 주파수대역에 대한 채널점유율 보고를 전송할 수 있다.
이후 단말이, 기지국으로부터 단말이 속한 그룹 (그룹 1)에 대한 그룹 BWP switching 메시지를 수신한 경우 (2h-07), 단말은 해당 BWP로 스위칭을 수행한다 (2h-09). 이 때 그룹 BWP switching 메시지는, PDCCH의 특정한 식별자 (RNTI)로 스크램블링되어 전송되는 메시지일 수 있고, 또는 MAC 계층의 제어메시지인 MAC CE (Control Element)일 수 있고, 또는 RRC 계층의 제어메시지일 수 있다. 제어 메시지 내에는, 이동할 BWP 정보 (BWP #1) 및 설정받은 그룹 정보 등이 포함될 수 있다. 또는, 특정한 식별자가 그룹을 지칭할 수도 있다. 이에 따라, 해당 그룹에 속하는 단말들은, BWP #1로 동작주파수를 동시에 이동할 수 있다.
도 2i는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한 도면이다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (2i-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (2i-20), 저장부 (2i-30) 및 제어부 (2i-40)를 포함할 수 있다.
RF처리부 (2i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 즉, RF처리부 (2i-10)는 기저대역처리부 (2i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환할 수 있다. 예를 들어, RF처리부(2i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 도 2i에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부 (2i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부 (2i-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF처리부 (2i-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
기저대역처리부 (2i-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부 (2i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부 (2i-20)은 RF처리부 (2i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2i-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2i-20)은 RF처리부(2i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다.
기저대역처리부 (2i-20) 및 RF처리부 (2i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 기저대역처리부 (2i-20) 및 RF처리부 (2i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역처리부(2i-20) 및 RF처리부 (2i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역처리부 (2i-20) 및 RF처리부(2i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(super high frequency, SHF)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
저장부 (2i-30)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 특히, 저장부 (2i-30)는 무선랜 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 무선랜 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부 (2i-30)는 제어부 (2i-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
제어부 (2i-40)는 단말의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (2i-40)는 기저대역처리부 (2i-20) 및 RF처리부 (2i-10)을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(2i-40)는 저장부(2i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 (2i-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (2i-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시 예에 따라, 제어부 (2i-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (2i-42)를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 제어부(2i-40)는 기지국으로부터 수신받은 설정에 따라 측정 및 보고를 수행하고 기지국으로부터 그룹 BWP 스위칭을 수신하면 이에 따라 BWP 를 변경하여 동작할 수 있다.
본 개시의 실시 예들을 통해, 기지국은 셀내의 단말들을 신속히 혼잡하지 않은 채널로 스위칭하여 통신 속도를 향상할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (1)

  1. 무선통신 시스템에서 단말의 랜덤엑세스 수행 방법에 있어서,
    기지국으로부터 랜덤엑세스와 관련된 설정 정보를 수신하는 단계;
    일반 제어 채널(Common Control CHannel, CCCH)인 제어 메시지를 전송하기 위해 랜덤엑세스가 트리거링되었는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단된 결과에 기초하여, 소정의 정보가 각각 전송되는 제1 랜덤엑세스 절차 및 상기 소정의 정보가 동시에 전송되는 제2 랜덤엑세스 절차 중 적어도 하나의 랜덤엑세스 절차를 수행하는 단계를 포함하는,
    방법.
KR1020180111668A 2018-09-18 2018-09-18 무선통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치 KR102536947B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180111668A KR102536947B1 (ko) 2018-09-18 2018-09-18 무선통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치
PCT/KR2019/012081 WO2020060193A1 (ko) 2018-09-18 2019-09-18 무선통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치
US17/277,180 US11991750B2 (en) 2018-09-18 2019-09-18 Method and apparatus for transmitting and receiving data in wireless communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180111668A KR102536947B1 (ko) 2018-09-18 2018-09-18 무선통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200032530A true KR20200032530A (ko) 2020-03-26
KR102536947B1 KR102536947B1 (ko) 2023-05-25

Family

ID=69888578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180111668A KR102536947B1 (ko) 2018-09-18 2018-09-18 무선통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11991750B2 (ko)
KR (1) KR102536947B1 (ko)
WO (1) WO2020060193A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11438931B2 (en) * 2019-03-28 2022-09-06 Ofinno, Llc Selecting a random access procedure type in a wireless system
EP3963741A1 (en) * 2019-05-16 2022-03-09 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Beamformed transmission towards groups of terminal devices
EP4070615B1 (en) * 2020-01-10 2024-05-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method of random access procedure
US11576181B2 (en) * 2020-08-10 2023-02-07 International Business Machines Corporation Logical channel management in a communication system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101940532B1 (ko) 2011-03-28 2019-01-21 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템에서 랜덤 액세스 방법 및 장치
KR20120123997A (ko) 2011-05-02 2012-11-12 주식회사 팬택 랜덤 액세스 장치 및 방법
KR20130032178A (ko) 2011-09-22 2013-04-01 주식회사 팬택 다중 요소 반송파 시스템에서 랜덤 액세스 절차의 수행장치 및 방법
WO2013042908A1 (en) * 2011-09-20 2013-03-28 Pantech Co., Ltd. Apparatus and method for performing random access procedure in multiple component carrier system
US10848287B2 (en) * 2017-01-13 2020-11-24 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for performing contention based random access in a carrier frequency
KR102472292B1 (ko) 2018-01-10 2022-11-30 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 경쟁 및 비경쟁 기반 빔 실패 복구를 수행하는 방법 및 장치
KR102547937B1 (ko) 2018-08-08 2023-06-26 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3GPP R2-1811067* *
3GPP R2-1811791* *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102536947B1 (ko) 2023-05-25
US11991750B2 (en) 2024-05-21
US20210378018A1 (en) 2021-12-02
WO2020060193A1 (ko) 2020-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11729827B2 (en) Method and device for detecting uplink LBT failure in wireless communication system using unlicensed band
JP7325435B2 (ja) 無線通信システムにおいてランダムアクセスを実行する方法及びその装置
EP3766299B1 (en) Method and apparatus for controlling uplink time alignment in broadband wireless communication system
US11849425B2 (en) System and method of transmitting and receiving paging and system
TW202107922A (zh) 未授權頻譜中之通道利用方法、裝置及電腦可讀介質
KR102670024B1 (ko) 무선통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치
EP3829252B1 (en) Method and apparatus for receiving mac pdu in mobile communication system
US11991750B2 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving data in wireless communication system
KR20200067048A (ko) 무선 통신 시스템에서 랜덤엑세스 수행 시 데이터의 유실을 방지하는 방법 및 장치
KR20210142463A (ko) 무선 통신 시스템에서 랜덤엑세스를 수행하는 방법 및 장치
US11818610B2 (en) Method and apparatus for indicating two-step random access procedure in wireless communication system
KR102554392B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 버퍼상태 보고를 전송하기 위한 방법 및 장치
EP4017121A1 (en) Device and method for accessing network in wireless communication system
US20230131368A1 (en) Method and device for notifying of beam failure recovery in wireless communication system
EP3975655A1 (en) Method and device for performing backoff in two-step random access procedure in wireless communication system
EP3996457A1 (en) Method and apparatus for performing 2-step random access procedure in wireless communication system
KR20220135953A (ko) 무선 통신 시스템에서 제한된 수신 성능을 가진 능력감소 단말이 네트워크에 접속하기 위한 방법 및 장치
US20230132057A1 (en) Method and device for supporting random access for low-capability terminal in wireless communication system
KR20210122716A (ko) 무선 통신 시스템에서 저능력 단말을 위해 랜덤엑세스를 지원하기 위한 방법 및 장치
KR20210130602A (ko) 무선통신시스템에서 daps 핸드오버 설정 시 lbt 실패 지시자를 처리하는 방법 및 장치
KR20210141127A (ko) 무선 통신 시스템에서 MAC (Medium Access Control) 설정정보를 적용하는 방법 및 장치
KR20210000504A (ko) 무선통신시스템에서 2단계 랜덤엑세스 절차에서 MsgB에 대한 HARQ 피드백을 전송하는 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant