KR20200063950A - 무선 통신 시스템에서의 단말의 동작 방법 및 이를 위한 단말 - Google Patents

Abstract

본 개시의 기술적 사상에 따른 셀(cell) 및 단말이 구비된 무선 통신 시스템에서의 단말의 동작 방법에 있어서, 상기 셀로부터 SSB(Synchronization Signal Block)를 포함하는 신호를 수신하는 단계, 상기 SSB에 포함된 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 이용하여 상기 셀의 ID(Identification Number)를 획득하는 단계, 상기 SSB의 후보 인덱스(index)들에 대하여 디코딩 우선 순위를 결정하는 단계, 결정된 상기 디코딩 우선 순위를 기반으로 상기 SSB에 포함된 PBCH(Physical Broadcast Channel)에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서의 단말의 동작 방법 및 이를 위한 단말{A operating method of a terminal in a wireless communication system and the terminal}

본 개시의 기술적 사상은 무선 통신 시스템에서 셀 탐색을 신속하게 수행하는 단말의 동작 방법 및 이를 위한 단말에 관한 것이다.

최근 5G(또는, NR(New Radio)) 통신 시스템은 신규 무선 접속 기술(new radio access technology)로서 기존의 LTE 및 LTE-A 대비 대역폭 100MHz 이상의 초광대역을 사용해서 수 Gbps의 초고속 데이터 서비스를 제공하는 것을 목표로 한다. 하지만, LTE 및 LTE-A에서 사용하는 수백 MHz 혹은 수 GHz의 주파수 대역에서는 100MHz 이상의 초광대역 주파수를 확보하기가 어렵기 때문에, 5G 통신 시스템은 6GHz 이상의 주파수 대역에 존재하는 넓은 주파수 대역을 사용하여 신호를 전송하는 방법이 고려되고 있다. 구체적으로, 5G 통신 시스템에서는 28GHz 대역, 또는 60GHz 대역과 같이 밀리미터파(millimeter wave) 대역을 사용하여 전송률을 증대시킬 수 있다.

5G 통신 시스템에서는 다수의 안테나를 사용해서 지향성 빔(directional beam)을 생성시켜 전파의 도달 거리를 증가시키는 빔포밍(beamforming) 기술이 중요하게 부각된다. 빔포밍 기술은 송신 장치(예를 들면, 셀 또는 기지국) 및 수신 장치(예를 들면, 단말)에 각각 적용할 수 있으며, 서비스 영역의 확대 이외에도, 목표 방향으로의 물리적인 빔 집중으로 인한 간섭을 감소시키는 효과가 있다.

5G 통신 시스템에서의 셀 탐색을 위한 신호의 송수신에도 빔포밍 기술이 이용되기 때문에 이러한 점을 고려하여 5G 통신 시스템에서 신속한 셀 탐색을 가능하게 하기 위한 기술이 요구된다.

본 개시의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 5G 무선 통신 시스템에서 단말이 셀 탐색을 할 때에 불필요한 동작을 최대한 줄이고, 신속하게 셀 탐색을 할 수 있는 단말 및 단말의 동작 방법을 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 일 측면에 따른 셀(cell) 및 단말이 구비된 무선 통신 시스템에서의 단말의 동작 방법에 있어서, 상기 셀로부터 SSB(Synchronization Signal Block)를 포함하는 신호를 수신하는 단계, 상기 SSB에 포함된 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 이용하여 상기 셀의 ID(Identification Number)를 획득하는 단계, 상기 SSB의 후보 인덱스(index)들에 대하여 디코딩 우선 순위를 결정하는 단계, 결정된 상기 디코딩 우선 순위를 기반으로 상기 SSB에 포함된 PBCH(Physical Broadcast Channel)에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 포함한다.

본 개시의 다른 측면에 따른 셀 및 단말이 구비된 무선 통신 시스템에서의 단말의 동작 방법에 있어서, 상기 셀로부터 복수의 송신 빔들 중 어느 하나의 선택된 송신 빔을 통해 SSB가 포함된 신호를 수신하는 단계, 상기 SSB에 포함된 PSS 및 SSS를 이용하여 상기 셀의 ID를 획득하는 단계, 상기 신호와 상기 단말의 내부 신호 간의 상관 정도를 기반으로 상기 SSB의 후보 인덱스들 중 상기 선택된 송신 빔을 가리키는 인덱스로 예상되는 제1 후보 인덱스를 선택하는 단계 및 상기 제1 후보 인덱스를 이용하여 상기 SSB에 포함된 PBCH에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 포함한다.

본 개시의 또 다른 측면에 따른 셀과 통신을 수행하는 단말에 있어서, 상기 셀로부터 복수의 송신 빔들 중 어느 하나의 선택된 송신 빔을 통해 SSB가 포함된 신호를 수신하기 위하여 복수의 수신 빔들을 형성하는 복수의 안테나들, 상기 신호를 베이스밴드 신호로 처리하는 RF(Radio Frequency) 집적회로 및 상기 SSB에 포함된 PSS 및 SSS를 이용하여 상기 셀의 ID를 획득하고, 상기 SSB의 후보 인덱스들에 대하여 디코딩 우선 순위를 결정하며, 결정된 상기 디코딩 우선 순위를 기반으로 상기 SSB에 포함된 PBCH에 대한 디코딩을 수행하는 베이스밴드 프로세서를 포함한다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 단말은 PBCH에 대한 디코딩 수행 시에 SSB의 실제 인덱스로 예상되는 후보 인덱스를 우선적으로 이용함으로써 불필요한 디코딩 동작을 줄일 수 있으며, 이에 따라 효율적이고, 신속한 셀 탐색이 가능한 효과가 있다. 더 나아가, 단말은 빠르게 변화할 수 있는 5G 통신 환경에서 위와 같은 디코딩 우선 순위 기반 셀 탐색 동작을 통하여 신속하게 셀 탐색을 완료할 수 있으며, 이에 따라 안정적인 통신을 보장할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2a는 셀 탐색을 위해 필요한 SSB(Synchronization Signal Block)을 설명하기 위한 도면이고, 도 2b는 SSB의 인덱스 별로 상이하게 설정된 기준 신호(Referenc Signal)을 설명하기 위한 테이블도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 단말을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 4의 단계 S110 및 단계S120의 단말의 동작 방법을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 베이스밴드 처리 회로를 나타내는 블록도이다.
도 7a는 도 6의 기준 신호 시퀀스 생성 회로의 동작을 설명하기 위한 테이블도이고, 도 7b는 도 6의 상관 정도 연산 회로 및 디코딩 우선 순위 결정 회로의 동작을 설명하기 위한 테이블도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 상관 정도 연산 회로를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 4의 단계 S130의 단말의 동작 방법을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 베이스밴드 처리 회로를 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 단말의 도 11의 단계 S130의 단말의 동작 방법을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 패스트 셀 탐색 동작을 수행하는 통신 기기들을 나타내는 도면이다.

기지국은 단말과 통신하며, 단말에게 통신 네트워크 자원을 할당하는 일 주체로서, 셀(cell), BS(base station), NodeB(NB), eNodB(eNB), NG RAN(next generation radio access network), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 이하에서는, 서술의 편의를 위하여 기지국은 셀로 지칭하여 서술하도록 한다.

단말(또는, 통신 단말)은 셀 또는 다른 단말과 통신하는 일 주체로서, 노드, UE(user equipment), NG UE(next generation UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 장치(Mobile Equipment; ME), 디바이스(device) 또는 터미널(terminal) 등으로 지칭될 수 있다.

또한, 단말은 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 단말은 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 단말은 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그 밖에, 단말은 통신 기능을 수행할 수 있는 다양한 종류의 멀티 미디어 시스템을 포함할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 시스템(1)을 나타내는 블록도이다. 도 2a는 셀 탐색을 위해 필요한 SSB(Synchronization Signal Block)을 설명하기 위한 도면이고, 도 2b는 SSB의 인덱스 별로 상이하게 설정된 기준 신호(Reference Signal)을 설명하기 위한 테이블도이다.

도 1를 참조하면, 무선 통신 시스템(1)은 셀(10) 및 단말(100)을 포함할 수 있다. 서술의 편의상 무선 통신 시스템(1)은 하나의 셀(10)을 포함하는 것으로 도면에 도시되었으나, 이는 예시적인 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않으며, 더 많은 셀들을 포함하도록 무선 통신 시스템(1)이 구현될 수 있다. 셀(10)은 단말(100)과 무선 채널로 연결되어 다양한 통신 서비스를 제공할 수 있다. 셀(10)은 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스될 수 있고, 단말(100)의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링할 수 있다. 무선 통신 시스템(1)은 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM)을 무선 접속 기술로 하여 빔포밍 기술을 지원할 수 있다. 또한, 무선 통신 시스템(1)은 단말(100)의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding; AMC) 방식을 지원할 수 있다.

무선 통신 시스템(1)은 6GHz 이상의 주파수 대역에 존재하는 넓은 주파수 대역을 사용하여 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 무선 통신 시스템(1)에서는 28GHz 대역, 또는 60GHz 대역과 같이 밀리미터파(millimeter wave) 대역을 사용하여 데이터 전송률을 증대시킬 수 있다. 이 때에, 밀리미터파 대역은 거리당 신호 감쇠 크기가 상대적으로 크기 때문에 무선 통신 시스템(1)은 커버리지(coverage) 확보를 위해 다중 안테나를 사용하여 생성된 지향성 빔 기반의 송수신을 지원할 수 있다. 무선 통신 시스템(1)은 지향성 빔 기반 송수신을 위해 빔 스위핑 동작을 수행할 수 있다.

빔 스위핑이란, 단말(100) 및 셀(10)이 소정의 패턴을 갖는 지향성 빔을 순차적 또는 랜덤하게 스위핑(sweeping)하여, 지향 방향이 서로 동조되는 송신 빔 및 수신 빔을 결정하는 과정이다. 즉, 지향 방향이 서로 동조되는 송신 빔의 패턴과 수신 빔의 패턴은 송수신 빔 패턴 쌍으로서 결정될 수 있다. 빔 패턴이란 빔의 너비 및 빔의 지향 방향으로 결정되는 빔의 모양일 수 있다. 이하에서는, 단말(100)이 셀 탐색을 수행하는 실시 예를 중심으로 서술하며, 셀(10)은 셀 탐색에 필요한 SSB(Synchronization Signal Block)를 각각 포함하는 신호들을 상이한 빔 패턴을 갖는 복수의 송신 빔들(TX_B0-TX_B7)을 통해 단말(100)에 송신하는 것을 전제한다. 다만, 도 1은 이해의 편의를 위한 예시에 불과한 바, 이에 국한되지 않으며, 무선 통신 시스템(1)의 통신 환경 또는 상황에 따라 다양한 경우들이 발생할 수 있음은 충분히 이해될 것이다.

도 1 및 도 2a를 참조하면, 셀(10)은 복수의 송신 빔들(TX_B0-TX_B7)을 통해 각각 제1 내지 제8 SSB(SSB0-SSB7) 중 어느 하나를 포함하는 신호를 단말(100)에 송신할 수 있다. 예를 들면, 셀(10)은 제1 송신 빔(TX_B0)을 통해 제1 SSB(SSB0)를 포함하는 신호를 단말(100)에 송신할 수 있으며, 제2 송신 빔(TX_B1)을 통해 제2 SSB(SSB1)를 포함하는 신호를 단말(100)에 송신할 수 있다. 이와 같은 방식으로 셀(10)은 송신 빔들(TX_B0-TX_B7)을 통해 다양한 SSB들(SSB0-SSB7)을 단말(100)에 송신할 수 있으며, 단말(100)은 제1 내지 제8 SSB(SSB0-SSB7) 중 어느 하나를 이용하여 셀(10)을 탐색할 수 있다. 도 1에서는 빔 스위핑 과정에서 제1 송신 빔(TX_B0)이 선택되어 단말(100)이 제1 SSB(SSB0)를 이용한 셀 탐색을 수행하는 것을 가정한다.

도 2a에 도시된 바와 같이, SSB는 PSS(Primary Synchronization Signal), SSS(Secondary Synchronization Signal) 및 PBCH(Physical Broadcast Channel)를 포함할 수 있다. 일 실시 예로, SSB는 4개의 심볼들을 포함할 수 있으며, 주파수 축 방향으로 소정의 자원 블록(resource block; RB)들에 대응하는 곳에 PSS, SSS, PBCH가 위치할 수 있다. 또한, 하나의 자원 블록(RB)은 12개의 연속된 서브캐리어들(subcarriers)로 구성될 수 있다. 일 예로, 첫 심볼에 대응하는 PSS는 127개의 서브 캐리어들을 통해 단말로 송신될 수 있다.

일 실시 예로, 신호의 하나의 슬롯(slot)에 2개의 SSB들이 배치될 수 있으며, 셀(10)은 소정의 SSB 주기(SSB period) 동안 SSB 버스트 세트(SSB burst set)를 단말(100)로 송신할 수 있다. 일 예로, 무선 통신 시스템(1)에서 15kHZ의 서브캐리어 스페이싱(subcarrier spacing)이 적용된 NR임을 가정한 때에, 셀(10)은 SSB 주기(SSB period) 동안 8개의 SSB들(SSB0-SSB7)을 포함하는 SSB 버스트 세트(SSB burst set)를 단말(100)에 송신할 수 있다. 이 때, 하나의 슬롯(slot)의 길이는 1ms, SSB 주기(SSB period)는 20ms 일 수 있다. 다만 이는 예시적 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, SSB 버스트 셋(SSB burst set)에 포함된 SSB들의 개수, SSB 주기(SSB period), 하나의 슬롯(slot)의 길이는 서브캐리어 스페이싱의 크기, 셀(10)에서 설정된 동기 신호 주기, 셀 탐색을 위해 할당된 시간 구간 등에 따라 달라질 수 있다.

전술한 바와 같이, SSB들(SSB0-SSB7)은 각각 대응하는 셀(10)의 송신 빔들(TX_B0-TX_B7)을 통해 단말(100)로 송신될 수 있으며, SSB들(SSB0-SSB7)은 각각 대응하는 송신 빔들(TX_B0-TX_B7)을 가리키는 인덱스(index)를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 SSB(SSB0)는 제1 송신 빔(TX_B0)을 통해 송신될 때에, 제1 SSB(SSB0)는 제1 송신 빔(TX_B0)을 가리키는 인덱스를 가질 수 있으며, 인덱스는 소정의 비트 데이터에 해당할 수 있다. 각각의 제1 내지 제8 SSB(SSB0-SSB7)는 상이한 인덱스를 가질 수 있으며, 더 나아가, 제1 내지 제8 SSB(SSB0-SSB7)는 상이한 기준 신호를 포함할 수 있다. 이에 대한 설명은 도 2b에서 구체적으로 한다.

도 2b의 테이블도(TB1)에 도시된 바와 같이, 제1 SSB(SSB0)는 제1 송신 빔(TX_B0)을 통해 송신되는 것으로서 '000' 인덱스를 가질 수 있으며, 제1 SSB(SSB0)의 PBCH에 포함된 기준 신호(reference signal; RS)는 제1 기준 신호(RS_0)일 수 있다. 제2 SSB(SSB1)는 제2 송신 빔(TX_B1)을 통해 송신되는 것으로서 '001' 인덱스를 가질 수 있으며, 제2 SSB(SSB1)의 PBCH에 포함된 기준 신호(reference signal; RS)는 제2 기준 신호(RS_1)일 수 있다. 제3 SSB(SSB2)는 제3 송신 빔(TX_B2)을 통해 송신되는 것으로서 '010' 인덱스를 가질 수 있으며, 제3 SSB(SSB2)의 PBCH에 포함된 기준 신호(reference signal; RS)는 제3 기준 신호(RS_2)일 수 있다. 제4 SSB(SSB3)는 제4 송신 빔(TX_B3)을 통해 송신되는 것으로서 '011' 인덱스를 가질 수 있으며, 제4 SSB(SSB3)의 PBCH에 포함된 기준 신호(reference signal; RS)는 제4 기준 신호(RS_3)일 수 있다. 제5 SSB(SSB4)는 제5 송신 빔(TX_B4)을 통해 송신되는 것으로서 '100' 인덱스를 가질 수 있으며, 제5 SSB(SSB4)의 PBCH에 포함된 기준 신호(reference signal; RS)는 제5 기준 신호(RS_4)일 수 있다. 제6 SSB(SSB5)는 제6 송신 빔(TX_B5)을 통해 송신되는 것으로서 '101' 인덱스를 가질 수 있으며, 제6 SSB(SSB5)의 PBCH에 포함된 기준 신호(reference signal; RS)는 제6 기준 신호(RS_5)일 수 있다. 제7 SSB(SSB6)는 제7 송신 빔(TX_B6)을 통해 송신되는 것으로서 '110' 인덱스를 가질 수 있으며, 제7 SSB(SSB6)의 PBCH에 포함된 기준 신호(reference signal; RS)는 제7 기준 신호(RS_6)일 수 있다. 제8 SSB(SSB7)는 제8 송신 빔(TX_B7)을 통해 송신되는 것으로서 '111' 인덱스를 가질 수 있으며, 제8 SSB(SSB7)의 PBCH에 포함된 기준 신호(reference signal; RS)는 제8 기준 신호(RS_7)일 수 있다.

도 1 및 도 2a로 돌아오면, 단말(100)은 빔 스위핑 동작을 통하여 선택된 제1 송신 빔(TX_B0)을 통해 제1 SSB(SSB0)를 포함하는 신호를 수신할 수 있으며, 단말(100)은 제1 SSB(SSB0)를 이용하여 셀 탐색을 수행할 수 있다. 구체적으로, 단말(100)은 제1 SSB(SSB0)의 PSS를 시간 도메인(time domain)에서 검출할 수 있으며, 검출된 PSS로부터 셀(10)의 소정의 타이밍(예를 들면, 5ms 타이밍) 정보를 알 수 있고, 제1 SSB(SSB0)의 SSS의 위치 및 셀(10)의 셀 ID(Identification Number) 그룹 내의 셀 ID에 대하여 알 수 있다. 이후, 단말(100)은 SSS를 주파수 도메인(frequency domain)에서 검출할 수 있으며, 검출된 SSS로부터 셀(10)의 프레임 타이밍을 알 수 있고, 셀(10)이 속해있는 셀 그룹 ID를 알 수 있다. 다만, 단말(100)은 제1 SSB(SSB0)에 대한 인덱스에 관한 정보는 알 수 없기 때문에 제1 SSB(SSB0)가 가질 것으로 예상되는 모든 후보 인덱스들을 무작위로 이용하여 제1 SSB(SSB0)의 PBCH 디코딩을 수행해야 되는 문제가 있었다. 후보 인덱스란 SSB가 가질 수 있는 인덱스를 지칭하는 것으로 서술의 편의를 위해 도 2b를 참조하면 각각의 SSB들(SSB0-SSB7)은 8개의 후보 인덱스들을 가질 수 있다. 구체적으로, 단말(100)은 제1 SSB(SSB0)가 '000'의 인덱스를 갖는 것을 PBCH에 대한 디코딩 동작 성공 전에는 알 수 없기 때문에 제1 SSB(SSB0)는 '000' 내지 '111'의 후보 인덱스들 중 어느 하나의 인덱스를 가질 수 있음을 고려하여 PBCH에 대한 디코딩 동작을 수행하여야 한다. 이에 따라, 최악의 경우는 제1 SSB(SSB0)의 후보 인덱스들의 개수만큼 PBCH 디코딩 수행을 반복해야되는 상황이 발생하며, 이 때에 셀 탐색이 심각하게 지연됨으로써 단말(10)의 통신 성능을 저하시킬 우려가 있었다.

위의 문제를 해결하기 위하여 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 단말(100)은 수신한 SSB의 후보 인덱스들에 대하여 디코딩 우선 순위를 결정하고, 디코딩 우선 순위를 기반으로 SSB에 포함된 PBCH에 대한 디코딩을 수행함으로써 패스트 셀 탐색 동작을 수행할 수 있다. 즉, 단말(100)은 제1 SSB(SSB0)의 후보 인덱스들에 대하여 제1 SSB(SSB0)의 실제 인덱스(즉, 제1 SSB(SSB0)를 송신하는 제1 송신 빔(TX_B0)을 가리키는 인덱스)로 예상되는 후보 인덱스를 우선적으로 이용하여 PBCH에 대한 디코딩을 수행할 수 있도록 제1 SSB(SSB0)의 후보 인덱스들에 대한 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다.

예시적 실시 예에 따른 단말(100)은 SSB의 후보 인덱스들 각각에 대응하는 기준 신호 시퀀스들과 SSB에 포함된 기준 신호간의 상관 정도를 나타내는 정보를 생성할 수 있으며, 상기 정보를 기반으로 SSB의 후보 인덱스들에 대한 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다.

본 개시의 예시적 실시 예에 따른 단말(100)은 PBCH에 대한 디코딩 수행 시에 SSB의 실제 인덱스로 예상되는 후보 인덱스를 우선적으로 이용함으로써 불필요한 디코딩 동작을 줄일 수 있으며, 이에 따라 효율적이고, 신속한 셀 탐색이 가능한 효과가 있다. 더 나아가, 단말(100)은 빠르게 변화할 수 있는 5G 통신 환경에서 위와 같은 디코딩 우선 순위 기반 셀 탐색 동작을 통하여 신속하게 셀 탐색을 완료할 수 있으며, 이에 따라 안정적인 통신을 보장할 수 있는 효과가 있다.

도 3은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 단말(100)을 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 단말(100)은 복수의 안테나들(110), RF 집적회로(Radio Frequency Integrated Circuit, 120), 베이스밴드 처리 회로(130), 베이스밴드 프로세서(140) 및 메모리(150)를 포함할 수 있다. 도 3의 단말(100)은 일 구현 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 베이스밴드 처리 회로(130)는 RF 집적회로(120)에 포함되도록 구현되거나, 베이스배드 프로세서(140)에 포함되도록 구현될 수 있다.

안테나들(110)은 RF 집적회로(120)에 의해 처리된 신호를 무선 채널을 통해 송신하거나, 셀로부터 무선 채널 상으로 송신된 신호를 수신할 수 있다. 안테나들(110)은 빔 포밍을 지원할 수 있으며, 어레이 안테나, 패치 안테나 등으로 구현될 수 있다. 특히, 안테나들(110)은 셀로부터 다양한 패턴의 송신 빔들을 통해 송신되는 신호를 수신하기 위하여 복수의 수신 빔들을 형성함으로써 빔 스위핑을 지원할 수 있다.

RF 집적 회로(120)는 안테나들(110)로부터 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고, 베이스밴드 신호로 주파수 하향 변환을 수행할 수 있다. 베이스밴드 처리 회로(130)는 물리 계층 규격에 따라 베이스밴드 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 베이스밴드 처리 회로(130)는 RF 집적 회로(120)로부터 제공되는 베이스밴드 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다.

본 개시의 예시적 실시 예에 따른 베이스밴드 처리 회로(130)는 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)를 포함할 수 있다. 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)는 셀로부터 하나의 송신 빔을 통해 수신한 SSB의 후보 인덱스들 각각에 대응하는 기준 신호 시퀀스들과 SSB에 포함된 기준 신호간의 상관 정도를 나타내는 정보를 생성할 수 있다. 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)는 상기 정보를 생성할 때에 단말(100)과 셀 사이의 채널의 추정치를 반영하거나, SSB를 포함하는 신호를 수신할 때에 발생하는 페이즈 오프셋(phase offset)을 고려할 수 있다.

디코딩 우선 순위 결정 회로(132)는 생성한 정보를 참조하여, 기준 신호 시퀀스들과 SSB에 포함된 기준 신호간의 상관 정도가 큰 순서대로 각각에 대응하는 후보 인덱스들을 나열하여 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다. 또한, 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)는 생성한 정보를 참조하여, SSB의 후보 인덱스들 중 디코딩 동작에 이용되지 않는 적어도 하나의 후보 인덱스를 필터링하고, 디코딩 동작에 이용되는 대상 후보 인덱스들 내에서 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다.

베이스밴드 프로세서(140)는 단말(100)의 셀과의 무선 통신과 관련된 다양한 동작들을 제어할 수 있으며, 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 후보 인덱스들에 대한 디코딩 우선 순위를 기반으로 선별적인 셀 탐색 동작을 수행하기 위한 패스트 셀 탐색 모듈(142)을 포함할 수 있다. 패스트 셀 탐색 모듈(142)은 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)에 의해 생성된 디코딩 우선 순위를 기반으로 SSB의 PBCH에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 더 나아가, 패스트 셀 탐색 모듈(142)은 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)의 디코딩 우선 순위를 결정하는 일련의 동작을 제어할 수 있다.

패스트 셀 탐색 모듈(142)은 디코딩 우선 순위를 참조하여 가장 선순위에 대응하는 제N 후보 인덱스를 선택하고, 제N 후보 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스를 이용하여 단말(100)과 셀 사이의 채널을 추정하며, 채널 추정 결과를 이용하여 PBCH에 대한 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 제N 후보 인덱스를 이용하여 PBCH에 대한 디코딩 동작을 성공한 때에, 단말(100)은 제N 후보 인덱스는 SSB의 실제 인덱스로 간주하여 제N 후보 인덱스를 셀에 보고(report)할 수 있다. 셀은 단말(100)로부터 보고된 제N 후보 인덱스에 대응하는 송신 빔을 통하여 무선 통신 동작을 위한 신호들을 단말(100)로 송신할 수 있다. 제N 후보 인덱스를 이용하여 PBCH에 대한 디코딩 동작을 실패한 때에, 패스트 셀 탐색 모듈(142)은 디코딩 우선 순위를 참조하여 차순위에 대응하는 제N+1 후보 인덱스를 선택하고, 제N+1 후보 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스를 이용하여 단말(100)과 셀 사이의 채널을 추정하며, 채널 추정 결과를 이용하여 PBCH에 대한 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 패스트 셀 탐색 모듈(142)은 PBCH에 대한 디코딩이 성공할 때까지, 후보 인덱스들을 디코딩 우선 순위에 따라 순차적으로 후보 인덱스들을 이용하여 PBCH에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.

패스트 셀 탐색 모듈(142)은 베이스밴드 프로세서(140) 내에 하드웨어 로직으로 구현될 수 있다. 또한, 패스트 셀 탐색 모듈(142)은 메모리(150)에 복수의 명령 코드들로서 저장되어 베이스밴드 프로세서(140)에 의해 실행되는 소프트웨어 로직으로 구현될 수 있다.

메모리(150)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있으며, 베이스밴드 프로세서(140)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다. 메모리(150)는 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)로부터 생성된 다양한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(150)는 SSB의 후보 인덱스들 각각에 대응하는 기준 신호 시퀀스들과 SSB에 포함된 기준 신호간의 상관 정도를 나타내는 정보 또는 SSB의 후보 인덱스들에 대한 디코딩 우선 순위를 나타내는 정보를 저장할 수 있다.

메모리(150)는 예를 들면, 내장 메모리 또는 외장 메모리를 포함할 수 있다. 내장 메모리, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리는 다양한 인터페이스를 통하여 단말과 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.

도 4는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 4를 참조하면, 단말은 셀로부터 형성된 송신 빔을 통해 SSB를 포함하는 신호를 수신한 후, SSB의 PSS 및 SSS를 이용하여 셀의 ID를 획득할 수 있다(S100). 단말은 패스트 셀 탐색 동작을 수행하기 위하여 SSB를 분석할 수 있다(S110). 단말은 SSB 분석의 일환으로 SSB에 대응하는 내부 신호를 생성하여 수신한 SSB를 비교하고, SSB의 PBCH를 디코딩하기 위한 과정을 미리 계획할 수 있다. 구체적으로, 단말은 SSB의 후보 인덱스들 각각에 대응하는 기준 신호 시퀀스들과 SSB에 포함된 기준 신호 간의 상관 정도를 나타내는 정보를 생성할 수 있다. 단말은 패스트 셀 탐색 동작의 기초가 되는 SSB의 후보 인덱스들에 대한 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다(S120). 구체적으로, 단말은 단계 S110에서 생성된 정보를 참조하여, 기준 신호 시퀀스들과 SSB에 포함된 기준 신호간의 상관 정도가 큰 순서대로 각각에 대응하는 후보 인덱스를 나열하여 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다. 이후, 단말은 디코딩 우선 순위를 기반으로 SSB의 PBCH에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.

도 5는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 4의 단계 S110 및 S120의 단말의 동작 방법을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.

도 5를 참조하면, 단말은 단계 S100에서 획득한 셀 ID 및 수신한 SSB의 후보 인덱스들을 이용하여 기준 신호 시퀀스들을 생성할 수 있다(S112). 즉, SSB의 인덱스에 따라 SSB에 포함된 기준 신호는 상이하기 때문에 이에 부합하도록 단말은 SSB의 후보 인덱스들에 따라 상이한 기준 신호 시퀀스를 생성할 수 있다.

단말은 수신 신호와 기준 신호 시퀀스들 간의 상관 정도를 연산할 수 있다(S114). 일 실시 예로, 단말은 셀로부터 수신된 수신 신호를 FFT(Fast Fourier Transform) 변환하여 변환된 수신 신호로부터 SSB를 추출할 수 있다. 단말은 추출된 SSB에 포함된 기준 신호와 기준 신호 시퀀스들간의 상관 정도를 연산할 수 있다. 일 실시 예로, 단말은 SSB의 기준 신호와 기준 신호 시퀀스를 주파수 위치 별로 디스크램블링(descrambling)하여, 복수의 에너지 값들을 생성하고, 복수의 에너지 값들을 합하여(combining), SSB의 기준 신호와 기준 신호 시퀀스 간의 상관 정도를 생성할 수 있다. 디스크램블링이란 SSB의 기준 신호와 기준 신호 시퀀스 간의 에너지 상관 정도를 나타내는 값을 생성하는 동작을 의미할 수 있다. 즉, 디스크램블링을 통해 단말은 SSB의 기준 신호와 기준 신호 시퀀스가 얼마나 일치하는지를 확인할 수 있다.

단말은 SSB에 포함된 기준 신호와 기준 신호 시퀀스들간의 상관 정도를 기반으로 SSB의 후보 인덱스들에 대한 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다(S122). 전술한 바와 같이, 단말은 상관 정도가 큰 순서대로 SSB의 후보 인덱스들에 대한 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다. 더 나아가, 단말은 상관 정도가 소정의 기준치 이하인 SSB의 후보 인덱스에 대해서는 PBCH에 대한 디코딩 동작에서 제외시킬 수 있다.

도 6은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 베이스밴드 처리 회로(130)를 나타내는 블록도이다. 도 7a는 도 6의 기준 신호 시퀀스 생성 회로(134)의 동작을 설명하기 위한 테이블도이고, 도 7b는 도 6의 상관 정도 연산 회로(136) 및 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)의 동작을 설명하기 위한 테이블도이다.

도 6을 참조하면, 베이스밴드 처리 회로(130)는 디코딩 우선 순위 결정 회로(132), 기준 신호 시퀀스 생성 회로(134) 및 상관 정도 연산 회로(136)를 포함할 수 있다. 기준 신호 시퀀스 생성 회로(134)는 SSB의 후보 인덱스(SSB_Cindex) 및 셀 ID(Cell_ID)를 수신하고, 이를 이용하여 기준 신호 시퀀스(S_seq)를 생성할 수 있다. 이해를 돕기 위해 도 7a의 제2 테이블(TB2)을 더 참조하면, SSB의 후보 인덱스(SSB_Cindex)는 '000' 내지 '111' 중 어느 하나에 해당할 수 있으며, SSB의 후보 인덱스(SSB_Cindex)의 총 개수는 8개인 때에, 기준 신호 시퀀스 생성 회로(134)는 8개의 기준 신호 시퀀스들(S_seq_0-S_seq_7)을 생성할 수 있다. 기준 신호 시퀀스 생성 회로(134)는 SSB의 후보 인덱스(SSB_Cindex) 및 셀 ID(Cell_ID)를 베이스밴드 프로세서(140)로부터 수신하거나 베이스밴드 처리 회로(130) 내에서 생성된 것을 수신할 수 있다.

도 6으로 돌아오면, 상관 정도 연산 회로(136)는 수신 신호에 포함된 SSB로부터 추출된 기준 신호(R_signal) 및 기준 신호 시퀀스(S_seq) 간의 상관 정도를 연산하여 연산 결과(Result_cor)를 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)로 출력할 수 있다. 이해를 돕기 위해 도 7b의 제3 테이블(TB3)을 더 참조하면, 상관 정도 연산 회로(136)는 8개의 기준 신호 시퀀스들(S_seq_0-S_seq_7)과 기준 신호(R_signal)간의 상관 정도를 연산하여 8개의 연산 결과(Result_cor)들을 생성할 수 있다. 다만, 도 6에서는 상관 정도 연산 회로(136)로부터 생성된 연산 결과(Result_cor)가 직접 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)에 제공되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 연산 결과(Result_cor)는 소정의 데이터의 형식으로 메모리에 저장될 수 있으며, 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)는 메모리에 접근하여 연산 결과(Result_cor)를 참조하여 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다.

도 6으로 돌아오면, 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)는 연산 결과(Result_cor)를 기반으로 기준 신호(R_signal)와 상관 정도가 큰 기준 신호 시퀀스(S_seq)에 대응하는 후보 인덱스 순으로 후보 인덱스들을 나열하여 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다. 이해를 돕기 위해 도 7b의 제3 테이블(TB3)을 더 참조하면, 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)는 연산 결과(Result_cor)를 기반으로 '011' 후보 인덱스, '111' 후보 인덱스, '010' 후보 인덱스, '001' 후보 인덱스, '000' 후보 인덱스, '100' 후보 인덱스, '101' 후보 인덱스, '110' 후보 인덱스 순으로 디코딩 우선 순위(PR)를 결정할 수 있다. 즉, 디코딩 우선 순위 결정 회로(132)는 기준 신호(R_signal)와 상관 정도가 큰 기준 신호 시퀀스(S_seq)에 대응하는 후보 인덱스가 우선적으로 PBCH 디코딩에 이용될 수 있도록 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다. 예를 들면, PBCH에 대한 디코딩 수행 시에 디코딩 우선 순위(PR)에 따라 '011' 후보 인덱스, '111' 후보 인덱스, '010' 후보 인덱스, '001' 후보 인덱스, '000' 후보 인덱스, '100' 후보 인덱스, '101' 후보 인덱스, '110' 후보 인덱스 순으로 이용될 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 상관 정도 연산 회로(132, 132')를 나타내는 블록도이다.

도 8a를 참조하면, 상관 정도 연산 회로(132)는 디스크램블링 블록(132a) 및 에너지 컴바이닝 블록(132b)을 포함할 수 있다. 디스크램블링 블록(132a)은 기준 신호(R_signal) 및 하나의 후보 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스(S_seq)를 수신하고, 기준 신호(R_signal) 및 기준 신호 시퀀스(S_seq)를 이용한 디스크램블링 동작을 수행할 수 있다. 디스크램블링 블록(132a)은 기준 신호(R_signal)와 기준 신호 시퀀스(S_seq) 간의 에너지 상관 정도를 나타내는 연산 동작을 수행할 수 있다. 기준 신호(R_signal)는 소정의 주파수 영역에 걸쳐 있기 때문에 디스크램블링 블록(132a)은 기준 신호(R_signal) 및 기준 신호 시퀀스(S_seq)를 주파수 위치 별로 디스크램블링하여 복수의 에너지 값들을 생성할 수 있다. 에너지 컴바이너 블록(132b)은 디스크램블링 블록(132a)으로부터 생성된 복수의 에너지 값들을 합하여 하나의 후보 인덱스에 대응하는 연산 결과(Result_cor)를 생성할 수 있다.

다만, 상관 정도 연산 회로(132)의 구성은 예시적 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않으며, 기준 신호(R_signal)와 기준 신호 시퀀스(S_seq) 간에 상관 정도, 즉, 기준 신호(R_signal)와 기준 신호 시퀀스(S_seq)가 얼마나 일치하는지 여부를 나타내는 정도를 정량적으로 확인할 수 있는 다양한 연산을 수행할 수 있다.

도 8b를 참조하면, 상관 정도 연산 회로(132')는 도 8a의 상관 정도 연산 회로(132)보다 보정 블록(132c)을 더 포함할 수 있다. 이하에서는, 보정 블록(132c)의 동작을 중심으로 서술한다. 보정 블록(132c)은 현재의 셀과 단말 사이의 통신 환경을 고려하여 디스크램블링 블록(132a)이 디스크램블링 동작을 수행할 수 있도록 제어할 수 있다.

일 실시 예로, 보정 블록(132c)은 단말과 셀 사이의 채널의 추정치를 이용하여 기준 신호(R_signal)를 보정하여 디스크램블링 동작을 수행할 수 있도록 디스크램블링 블록(132a)을 제어할 수 있다. 이 때, 보정 블록(132c)은 미리 단말과 셀 사이의 채널을 추정할 수 있으며, 채널의 추정치를 디스크램블링 블록(132a)에 제공할 수 있다.

다른 실시 예로, 보정 블록(132c)은 셀로부터 단말이 SSB를 포함하는 신호를 수신할 때에 발생하는 페이즈 오프셋을 고려하여 디스크램블링 블록(132a)에 의해 생성된 주파수 위치 별 복수의 에너지 값들을 이용해 상호 보간(interpolation)하여 보정된 복수의 에너지 값들을 생성하도록 디스크램블링 블록(132a)을 제어할 수 있다.

또 다른 실시 예로, 보정 블록(132c)은 에너지 컴바이닝 블록(132b)이 디스크램블링 블록(132a)에 의해 생성된 복수의 에너지 값들을 합할 때에, 각 에너지 값들에 대하여 통신 환경에 따라 설정된 가중치들이 각각 반영되도록 에너지 컴바이닝 블록(132b)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 보정 블록(132c)은 통신 환경에 따라 제1 에너지 값에는 제1 가중치를 곱하고, 제2 에너지 값에는 제2 가중치를 곱하여 각 에너지들을 보정하여 제1 에너지 및 제2 에너지가 합산되도록 에너지 컴바이닝 블록(132b)을 제어할 수 있다. 통신 환경에 따른 가중치 정보는 룩 업 테이블 형태로 보정 블록(132c)에 저장되거나, 보정 블록(132c)은 통신 환경의 변화에 따라 유동적으로 가중치 정보를 생성할 수 있다.

도 9는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 도 4의 단계 S130의 단말의 동작 방법을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.

도 9를 참조하면, 단말은 수신한 SSB의 후보 인덱스들의 디코딩 우선 순위를 참조하여 제N 우선 순위를 갖는 후보 인덱스를 선택할 수 있다(S131). 단말은 선택된 후보 인덱스를 이용하여 PBCH를 디코딩할 수 있다(S132). 구체적으로 단말은 선택된 후보 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스와 수신한 SSB의 기준 신호를 이용하여 셀과 단말 사이의 채널을 추정할 수 있으며, 채널 추정 결과를 이용하여 PBCH에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 단말은 상기 디코딩 성공 여부를 소정의 방식(예를 들면, CRC(Cyclic Redundancy Code) 체크 방식)을 기반으로 판별할 수 있다(S133). 디코딩 성공시(S133, Yes), 단말은 선택된 후보 인덱스를 셀에 보고하고, 셀 탐색 동작을 완료할 수 있으며, 디코딩 실패시(S133, No), 'N'이 SSB의 후보 인덱스의 개수를 의미하는 'L1'에 해당하는지 여부를 판별할 수 있다(S134). 'N'이 'L1'이 아닌 때(S134, No)에 단말은 'N'을 카운트 업하고(S135), 단계 S131로 넘어갈 수 있다. 즉, 단말은 제N+1 우선 순위를 갖는 후보 인덱스를 선택하여 이후 동작들을 수행할 수 있다. 'N'이 'L1'인 때(S134, Yes)에 단말은 디코딩 우선 순위를 기반으로 한 PBCH 디코딩 동작이 실패하였음을 확인하고, 새로운 SSB를 셀로부터 다시 수신하여 도 4의 단계 S100로 넘어가거나, 단말은 이전에 수신된 다른 SSB를 이용하여 도 4의 단계 S100으로 넘어갈 수 있다.

도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 베이스밴드 처리 회로(130')를 나타내는 블록도이다.

도 10을 참조하면, 베이스밴드 처리 회로(130')는 디코딩 우선 순위 결정 회로(132''), 기준 신호 시퀀스 생성 회로(134) 및 상관 정도 연산 회로(136)를 포함할 수 있다. 디코딩 우선 순위 결정 회로(132'')는 대상 후보 인덱스 결정 회로(132d)를 포함할 수 있으며, 이하에서는, 대상 후보 인덱스 결정 회로(132d)의 동작을 중심으로 서술한다.

예시적 실시 예에 따른 대상 후보 인덱스 결정 회로(132d)는 상관 정도 연산 회로(136)로부터 생성된 연산 결과(Result_cor)들을 기반으로 SSB의 후보 인덱스들에서 PBCH 디코딩에 이용되는 대상 후보 인덱스를 결정할 수 있다. 즉, 대상 후보 인덱스 결정 회로(132d)는 대상 후보 인덱스를 결정함으로써, 단말은 SSB의 후보 인덱스들을 모두 이용하여 PBCH 디코딩을 수행하는 것이 아니라, SSB의 후보 인덱스들 중 요건에 부합하지 않은 후보 인덱스(들)를 필터링하고 남은 대상 후보 인덱스(들)를 이용하여 PBCH 디코딩을 수행할 수 있다.

대상 후보 인덱스 결정 회로(132d)는 연산 결과(Result_cor)들을 기준 값과 비교하여 기준 값을 초과하는 연산 결과에 대응하는 후보 인덱스를 대상 후보 인덱스로서 결정할 수 있다. 기준 값은 대상 후보 인덱스 결정 회로(132d)에 미리 설정된 값이거나, 대상 후보 인덱스 결정 회로(132d)가 연산 결과(Result_cor)들을 이용하여 생성한 값일 수 있다. 예를 들어, 대상 후보 인덱스 결정 회로(132d)는 연산 결과(Result_cor)들을 평균 연산하여 기준 값을 생성하거나, 셀과 단말간의 통신 환경을 고려한 가중치 평균 연산 방식을 이용하여 기준 값을 생성할 수 있다. 이외에도 다양한 방식으로 대상 후보 인덱스 결정 회로(132d)는 기준 값을 생성할 수 있다. 디코딩 우선 순위 결정 회로(132'')는 대상 후보 인덱스들 내에서 연산 결과(Result_cor)들을 이용하여 디코딩 우선 순위를 결정할 수 있다. 이와 같이, 디코딩 우선 순위를 결정할 때에, PBCH 디코딩 실패가 예상되는 후보 인덱스(들)를 미리 제거함으로써 보다 더 신속한 셀 탐색이 수행될 수 있는 효과가 있다.

도 11은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 11을 참조하면, 도 4의 단계 S100 이후에 단말은 셀 ID 및 SSB의 후보 인덱스들을 이용하여 기준 신호 시퀀스들을 생성할 수 있다(S112). 단말은 수신 신호와 기준 신호 시퀀스들 간의 상관 정도를 연산할 수 있다(S114). 단말은 상관 정도 및 기준 값을 기반으로 SSB의 대상 후보 인덱스들을 결정할 수 있다(S124). 단말은 상관 정도를 기반으로 SSB의 대상 후보 인덱스들에 대한 디코딩 순위를 결정할 수 있다(S126). 이후, 단말은 도 4의 단계 S130으로 넘어갈 수 있다.

도 12는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 단말의 도 11의 단계 S130의 단말의 동작 방법을 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.

도 12를 참조하면, 단말은 수신한 SSB의 대상 후보 인덱스들의 디코딩 우선 순위를 참조하여 제N 우선 순위를 갖는 대상 후보 인덱스를 선택할 수 있다(S131'). 단말은 선택된 대상 후보 인덱스를 이용하여 PBCH를 디코딩할 수 있다(S132'). 구체적으로 단말은 선택된 대상후보 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스와 수신한 SSB의 기준 신호를 이용하여 셀과 단말 사이의 채널을 추정할 수 있으며, 채널 추정 결과를 이용하여 PBCH에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 단말은 상기 디코딩 성공 여부를 소정의 방식(예를 들면, CRC(Cyclic Redundancy Code) 체크 방식)을 기반으로 판별할 수 있다(S133'). 디코딩 성공시(S133', Yes), 단말은 선택된 대상 후보 인덱스를 셀에 보고하고, 셀 탐색 동작을 완료할 수 있으며, 디코딩 실패시(S133', No), 'N'이 SSB의 대상 후보 인덱스의 개수를 의미하는 'L2'에 해당하는지 여부를 판별할 수 있다(S134'). 'N'이 'L2'이 아닌 때(S134', No)에 단말은 'N'을 카운트 업하고(S135'), 단계 S131'로 넘어갈 수 있다. 즉, 단말은 제N+1 우선 순위를 갖는 후보 인덱스를 선택하여 이후 동작들을 수행할 수 있다. 'N'이 'L2'인 때(S134', Yes)에 단말은 디코딩 우선 순위를 기반으로 한 PBCH 디코딩 동작이 실패하였음을 확인하고, 새로운 SSB를 셀로부터 다시 수신하여 도 4의 단계 S100로 넘어가거나, 단말은 이전에 수신된 다른 SSB를 이용하여 도 4의 단계 S100으로 넘어갈 수 있다.

도 13은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 전자 장치(1000)를 나타내는 블록도이다.

도 13을 참조하면, 전자 장치(1000)는 메모리(1010), 프로세서 유닛(Processor Unit)(1020), 입출력 제어부(1040), 표시부(1050), 입력 장치(1060) 및 통신 처리부(1090)를 포함할 수 있다. 여기서, 메모리(1010)는 다수 개 존재할 수도 있다. 각 구성요소에 대해 살펴보면 다음과 같다.

메모리(1010)는 전자 장치의 동작을 제어하기 위한 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부(1011) 및 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 저장하는 데이터 저장부(1012)를 포함할 수 있다. 데이터 저장부(1012)는 애플리케이션 프로그램(1013), 패스트 셀 탐색 프로그램(1014)의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 프로그램 저장부(1011)는 애플리케이션 프로그램(1013), 패스트 셀 탐색 프로그램(1014)을 포함할 수 있다. 여기서, 프로그램 저장부(1011)에 포함되는 프로그램은 명령어들의 집합으로 명령어 세트(instruction set)로 표현할 수도 있다.

애플리케이션 프로그램(1013)은 전자 장치에서 동작하는 애플리케이션 프로그램을 포함한다. 즉, 애플리케이션 프로그램(1013)은 프로세서(1022)에 의해 구동되는 애플리케이션의 명령어를 포함할 수 있다. 패스트 셀 탐색 프로그램(1014)은 본 개시의 실시 예들에 따른 송수신 빔 패턴 쌍을 결정하는 동작을 제어할 수 있다. 즉, 패스트 셀 탐색 프로그램(1014)을 통해 전자 장치(1000)는 SSB의 후보 인덱스들에 대한 디코딩 우선 순위를 수신된 신호와 전자 장치(1000)에서 내부 신호 간의 상관정도를 기반으로 결정할 수 있으며, 결정된 디코딩 우선 순위에 기반하여 PBCH 디코딩을 수행할 수 있다.

주변 장치 인터페이스(1023)는 기지국의 입출력 주변 장치와 프로세서(1022) 및 메모리 인터페이스(1021)의 연결을 제어할 수 있다. 프로세서(1022)는 적어도 하나의 소프트웨어 프로그램을 사용하여 기지국이 해당 서비스를 제공하도록 제어한다. 이때, 프로세서(1022)는 메모리(1010)에 저장되어 있는 적어도 하나의 프로그램을 실행하여 해당 프로그램에 대응하는 서비스를 제공할 수 있다.

입출력 제어부(1040)는 표시부(1050) 및 입력 장치(1060) 등의 입출력 장치와 주변 장치 인터페이스(1023) 사이에 인터페이스를 제공할 수 있다. 표시부(1050)는 상태 정보, 입력되는 문자, 동영상(moving picture) 및 정지 영상(still picture) 등을 표시한다. 예를 들어, 표시부(1050)는 프로세서(1022)에 의해 구동되는 응용프로그램 정보를 표시할 수 있다.

입력 장치(1060)는 전자 장치의 선택에 의해 발생하는 입력 데이터를 입출력 제어부(1040)를 통해 프로세서 유닛(1020)으로 제공할 수 있다. 이때, 입력 장치(1060)는 적어도 하나의 하드웨어 버튼을 포함하는 키패드 및 터치 정보를 감지하는 터치 패드 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(1060)는 터치 패드를 통해 감지한 터치, 터치 움직임, 터치 해제 등의 터치 정보를 입출력 제어부(1040)를 통해 프로세서(1022)로 제공할 수 있다.

전자 장치(1000)는 음성 통신 및 데이터 통신을 위한 통신 기능을 수행하는 통신 처리부(1090)를 포함하고, 패스트 셀 탐색 프로그램(1014)은 패스트 셀 탐색 동작에 기반하여 셀 탐색을 위한 수신 빔을 생성할 수 있도록 통신 처리부(1090)를 제어할 수 있다.

도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 패스트 셀 탐색 동작을 수행하는 통신 기기들을 나타내는 도면이다.

도 14를 참조하면, 가정용 기기(2100), 가전(2120), 엔터테인먼트 기기(2140) 및 AP(Access Point)(2200)는 본 개시의 실시 예들에 따른 패스트 셀 탐색 동작을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 가정용 기기(2100), 가전(2120), 엔터테인먼트 기기(2140) 및 AP(2200)는 IoT(Internet of Things) 네트워크 시스템을 구성할 수 있다. 도 13에 도시된 통신 기기들은 예시일 뿐이며, 도 13에 도시되지 아니한 다른 통신 기기들에도 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 장치가 포함될 수 있는 점은 이해될 것이다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시 예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시 예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

1. 셀(cell) 및 단말이 구비된 무선 통신 시스템에서의 단말의 동작 방법에 있어서,
   상기 셀로부터 SSB(Synchronization Signal Block)를 포함하는 신호를 수신하는 단계;
   상기 SSB에 포함된 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 이용하여 상기 셀의 ID(Identification Number)를 획득하는 단계;
   상기 SSB의 후보 인덱스(index)들에 대하여 디코딩 우선 순위를 결정하는 단계;
   결정된 상기 디코딩 우선 순위를 기반으로 상기 SSB에 포함된 PBCH(Physical Broadcast Channel)에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 단말의 동작 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 디코딩 우선 순위를 결정하는 단계는,
   상기 SSB의 상기 후보 인덱스들 각각에 대응하는 기준 신호 시퀀스들과 상기 SSB에 포함된 기준 신호간의 상관 정도를 나타내는 정보를 생성하는 단계; 및
   상기 정보를 기반으로 상기 디코딩 우선 순위를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 디코딩 우선 순위는,
   상기 상관 정도가 큰 순서대로 결정되는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 기준 신호 시퀀스들은, 상기 후보 인덱스들 및 상기 셀의 ID를 이용하여 생성된 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
5. 제2항에 있어서,
   상기 정보를 생성하는 단계는,
   상기 셀과 상기 단말 사이의 채널의 추정치를 반영하여 상기 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
6. 제2항에 있어서,
   상기 정보를 생성하는 단계는,
   상기 신호 수신 시에 발생하는 페이즈 오프셋(phase offset)을 고려하여 상기 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 디코딩 우선 순위를 결정하는 단계는,
   상기 SSB의 상기 후보 인덱스들 중 적어도 하나를 대상 후보 인덱스로 결정하는 단계; 및
   적어도 하나의 상기 대상 후보 인덱스에 대하여 상기 디코딩 우선 순위를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 대상 후보 인덱스들로 결정하는 단계는,
   상기 SSB의 상기 후보 인덱스들 각각에 대응하는 기준 신호 시퀀스들과 상기 SSB에 포함된 기준 신호 간의 상관 정도를 나타내는 정보를 생성하는 단계;
   상기 정보와 기준 값을 비교하는 단계; 및
   상기 비교 결과를 기반으로 상기 대상 후보 인덱스들을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 디코딩을 수행하는 단계는,
   상기 디코딩 우선 순위를 참조하여 제N(단, 1 이상의 정수) 우선 순위에 대응하는 제N 후보 인덱스를 선택하는 단계;
   상기 제N 후보 인덱스에 대응하는 제N 기준 신호 시퀀스를 이용하여 상기 셀과 상기 단말 사이의 채널을 추정하는 단계; 및
   상기 채널 추정 결과를 이용하여 상기 PBCH에 대한 제N 디코딩 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 디코딩을 수행하는 단계는,
    상기 제N 디코딩 동작이 실패한 때에, 상기 디코딩 우선 순위를 참조하여 상기 제N 우선 순위의 차순위인 제N+1 우선 순위에 대응하는 제N+1 후보 인덱스를 선택하는 단계;
    상기 제N+1 후보 인덱스에 대응하는 제N+1 기준 신호 시퀀스를 이용하여 상기 셀과 상기 단말 사이의 채널을 추정하는 단계;
    상기 채널 추정 결과를 이용하여 상기 PBCH에 대한 제N+1 디코딩 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 디코딩을 성공한 때에, 상기 디코딩 수행에 이용된 상기 SSB의 후보 인덱스를 상기 셀에 보고(report)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
12. 셀 및 단말이 구비된 무선 통신 시스템에서의 단말의 동작 방법에 있어서,
    상기 셀로부터 복수의 송신 빔들 중 어느 하나의 선택된 송신 빔을 통해 SSB가 포함된 신호를 수신하는 단계;
    상기 SSB에 포함된 PSS 및 SSS를 이용하여 상기 셀의 ID를 획득하는 단계;
    상기 신호와 상기 단말의 내부 신호 간의 상관 정도를 기반으로 상기 SSB의 후보 인덱스들 중 상기 선택된 송신 빔을 가리키는 인덱스로 예상되는 제1 후보 인덱스를 선택하는 단계; 및
    상기 제1 후보 인덱스를 이용하여 상기 SSB에 포함된 PBCH에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 포함하는 단말의 동작 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 후보 인덱스를 이용한 상기 디코딩을 실패한 때에, 상기 신호와 상기 단말의 내부 신호 간의 상관 정도를 기반으로 상기 SSB의 후보 인덱스들 중 상기 인덱스로 예상되는 제2 후보 인덱스를 선택하는 단계; 및
    상기 제2 후보 인덱스를 이용하여 상기 PBCH에 대한 디코딩을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
14. 제12항에 있어서,
    상기 신호와 상기 단말의 내부 신호 간의 상관 정도를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 상관 정도를 생성하는 단계는,
    상기 후보 인덱스들에 대응하는 기준 신호 시퀀스들을 생성하는 단계; 및
    상기 기준 신호 시퀀스들과 상기 SSB에 포함된 기준 신호 간의 상관 정도를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
15. 제12항에 있어서,
    상기 PBCH에 대한 디코딩을 수행하는 단계는,
    상기 제1 후보 인덱스 및 상기 셀의 ID로부터 생성된 기준 신호 시퀀스와 상기 SSB에 포함된 기준 신호를 이용하여 채널 추정을 수행하는 단계; 및
    상기 채널 추정의 결과를 이용하여 상기 PBCH에 대한 디코딩 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
16. 제12항에 있어서,
    상기 신호와 상기 단말의 내부 신호 간의 상관 정도는, 상기 셀 및 상기 단말의 통신 환경 관련 요소가 반영된 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
17. 제12항에 있어서,
    상기 상관 정도를 기반으로 상기 SSB의 후보 인덱스들 중 상기 PBCH에 대한 디코딩을 수행할 때에 이용되지 않는 후보 인덱스들을 미리 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
18. 셀과 통신을 수행하는 단말에 있어서,
    상기 셀로부터 복수의 송신 빔들 중 어느 하나의 선택된 송신 빔을 통해 SSB가 포함된 신호를 수신하기 위하여 복수의 수신 빔들을 형성하는 복수의 안테나들;
    상기 신호를 베이스밴드 신호로 처리하는 RF(Radio Frequency) 집적회로; 및
    상기 SSB에 포함된 PSS 및 SSS를 이용하여 상기 셀의 ID를 획득하고, 상기 SSB의 후보 인덱스들에 대하여 디코딩 우선 순위를 결정하며, 결정된 상기 디코딩 우선 순위를 기반으로 상기 SSB에 포함된 PBCH에 대한 디코딩을 수행하는 베이스밴드 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
19. 제18항에 있어서,
    상기 베이스밴드 프로세서는,
    상기 SSB의 상기 후보 인덱스들 각각에 대응하는 기준 신호 시퀀스들과 상기 SSB에 포함된 기준 신호간의 상관 정도를 나타내는 정보를 생성하고, 상기 정보를 기반으로 상기 디코딩 우선 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
20. 제19항에 있어서,
    상기 베이스밴드 프로세서는,
    상기 정보를 기반으로 상기 SSB의 상기 후보 인덱스들 중 적어도 하나의 대상 후보 인덱스들로 결정하고, 적어도 하나의 상기 대상 후보 인덱스에서 상기 디코딩 우선 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.

Images