KR20200097467A - 무선통신 시스템에서 2단계 랜덤 엑세스 절차를 지시하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-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 발명의 다양한 실시 예들에 따라 3GPP 5G NR(New Radio) 기술을 비면허 대역에서 사용할 때, 두 단계 랜덤 엑세스를 적용하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

무선통신 시스템에서 2단계 랜덤 엑세스 절차를 지시하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR INDICATING 2 STEP RANDOM ACCESS PROCEDURE}

본 발명은 무선통신 시스템에서, 보다 상세히는 3GPP 5G NR (New Radio) 기술을 비면허 대역에서 사용할 때, 두 단계 랜덤 엑세스를 적용하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 무선통신 시스템에서, 보다 상세히는 3GPP 5G NR (New Radio) 기술을 비면허 대역에서 사용할 때, 두 단계 랜덤 엑세스를 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), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

5G 시스템에서는 기존 4G 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 예를 들어, 가장 대표적인 서비스들은 모바일 초광대역 통신 서비스(eMBB: enhanced mobile broad band), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(URLLC: ultra-reliable and low latency communication), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC: massive machine type communication), 차세대 방송 서비스(eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast Service) 등이 있을 수 있다. 그리고, 상기 URLLC 서비스를 제공하는 시스템을 URLLC 시스템, eMBB 서비스를 제공하는 시스템을 eMBB 시스템 등이라 칭할 수 있다. 또한, 서비스와 시스템이라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있다.

이 중 URLLC 서비스는 기존 4G 시스템과 달리 5G 시스템에서 새롭게 고려하고 있는 서비스이며, 다른 서비스들 대비 초 고 신뢰성(예를 들면, 패킷 에러율 약 10-5)과 저 지연(latency)(예를 들면, 약 0.5msec) 조건 만족을 요구한다. 이러한 엄격한 요구 조건을 만족시키기 위하여 URLLC 서비스는 eMBB 서비스보다 짧은 전송 시간 간격(TTI: transmission time interval)의 적용이 필요할 수 있고 이를 활용한 다양한 운용 방식들이 고려되고 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.

본 발명의 일 실시 예는 비면허 대역에서 두 단계 랜덤엑세스를 적용할 때 경쟁으로 인한 충돌을 줄이기 위한 방법에 대해 정의한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예는 비면허 대역에서 두 단계 랜덤엑세스를 적용할 때 경쟁으로 인한 충돌을 줄이기 위한 방법에 대해 정의한다.

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

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예를 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.

또한, 본 발명의 일 실시 예를 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.

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

도 1a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 및 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 빔(beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 1d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 기지국으로 경쟁 기반의 4단계 랜덤 엑세스를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.
도 1e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 기지국에 2 단계의 랜덤 엑세스 절차를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.
도 1f는 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말이 기지국으로 랜덤 엑세스를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.
도 1g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 랜덤 엑세스를 선택하는 동작 순서를 나타내는 도면이다.
도 1h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 1i는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.
도 2a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 및 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 빔(beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 2d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 기지국으로 경쟁 기반의 4단계 랜덤 엑세스를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.
도 2e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 기지국에 2 단계의 랜덤 엑세스 절차를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.
도 2f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 OFDM 다중화 방식을 적용한 시스템에서의 업링크 타이밍 싱크 절차의 필요성과 역할을 도시하는 도면이다.
도 2g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 2 단계 랜덤 엑세스를 수행하는 경우 상향링크 전송 타이밍을 결정하는 단말 동작 순서를 나타내는 도면이다.
도 2h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 2i는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하 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 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 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 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히 본 발명은 3GPP NR(5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다.

도 1a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다. NR 시스템도 대동소이한 구조를 가진다.

상기 도 1a을 참고하면, 상기 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)로 구성된다. 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.

상기 기지국들(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 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 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(1a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(1a-25) 및 S-GW(1a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.

도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 및 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(1b-05)(1b-40), RLC(Radio Link Control)(1b-10)(1b-35), MAC(Medium Access Control)(1b-15)(1b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(1b-05)(1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(1b-10)(1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. 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 수행한다. 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 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ(Hybrid ARQ)를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 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) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다. 상기 PUCCH는 일반적으로 후술할 PCell의 상향링크에서 전송이 되지만, 기지국은 단말이 지원하는 경우, 해당 단말에게 후술할 SCell에 추가로 전송되는 경우가 있으며, 이를 PUCCH SCell이라 칭한다.

본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.

한편 상기 PHY 계층은 하나 혹은 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있으며, 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술(carrier aggregation, 이하 CA라 칭함)이라 한다. CA 기술이란 단말(혹은 User Equipment, UE)과 기지국(E-UTRAN NodeB, eNB) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 주셀 혹은 PCell(Primary Cell)이라 하며, 부반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 부셀 혹은 SCell(Secondary Cell)이라 칭한다.

도 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 빔(beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조의 예시 도면이다.

도 1c에서 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 기지국(1c-01)이 전송하는 특정 빔(본 예시 도면에서는 빔 #1(1c-13))을 사용하여 데이터를 송수신하여야 한다.

한편, 단말(1c-03)이 기지국(1c-01)에 연결되어 있느냐 여부에 따라 단말(1c-03)의 상태를 휴면모드(RRC_IDLE)과 연결모드(RRC_CONNECTED) 상태로 나뉜다. 이에 따라, 휴면 모드 상태에 있는 단말(1c-03)의 위치는 기지국(1c-01)이 알지 못한다.

만약 휴면모드 상태의 단말(1c-03)이 연결모드 상태로 천이하고자 하는 경우, 단말(1c-03)은 기지국(1c-01)이 전송하는 동기화 블록(Synchronization Signal Block, SSB)(1c-21)(1c-23)(1c-25)(1c-27)들을 수신한다. 본 SSB는 기지국(1c-01)이 설정한 주기에 따라 주기적으로 전송되는 SSB 신호이며, 각각의 SSB는 주동기신호(Primary Synchronization Signal, PSS)(1c-41), 부동기신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)(1c-43), 물리방송채널(Physical Broadcast CHannel, PBCH)로 나뉜다.

본 예시 도면에서는 각 빔 별로 SSB가 전송되는 시나리오를 가정하였다. 예를 들어, SSB#0(1c-21)의 경우 빔 #0(1c-11)을 사용하여 전송하고, SSB#1(1c-23)의 경우 빔 #1(1c-13)을 사용하여 전송하고, SSB#2(1c-25)의 경우 빔 #2(1c-15)을 사용하여 전송하고, SSB#3(1c-27)의 경우 빔 #3(1c-17)을 사용하여 전송하는 경우를 가정하였다. 본 예시 도면에서는 휴면모드의 단말(1c-03)이 빔 #1(1c-13)에 위치하는 상황을 가정하였으나, 연결모드의 단말(1c-03)이 랜덤 엑세스를 수행하는 경우에도 단말(1c-03)은 랜덤 엑세스를 수행하는 시점에 수신되는 SSB를 선택한다.

이에 따라 본 도면에서는 단말(1c-03)은 빔 #1(1c-13)으로 전송되는 SSB #1(1c-23)을 수신하게 된다. 상기 SSB #1(1c-23)을 수신하면, 단말(1c-03)은 PSS, SSS를 통해서 기지국(1c-01)의 물리식별자(Physical Cell Identifier, PCI)를 획득하며, PBCH를 수신함으로서 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, 상기 PBCH 내에는 MIB(master information block)이 포함되며, 이 MIB 내에는 보다 상세한 셀의 설정 정보를 방송해주는 SIB1(system information block type 1)을 어느 위치에서 수신할 수 있을 지에 대해 알려준다. SIB1을 수신하면, 단말(1c-03)은 본 기지국(1c-01)이 전송하는 총 SSB의 개수를 알 수 있고, 연결모드 상태로 천이하기 위해 랜덤 엑세스를 수행할 수 있는(보다 정확히는 상향링크동기화를 맞추기 위해 특수히 설계된 물리 신호인 프리앰블을 전송할 수 있는) PRACH occasion(Physical Random Access CHannel)의 위치(본 예시 도면에서는 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정: (1c-30)부터 (1c-39)까지)를 파악할 수 있다. 뿐만 아니라 단말(1c-03)은 상기 정보를 바탕으로 상기 PRACH occasion들 가운데 어떠한 PRACH occasion이 어떠한 SSB index에 매핑되는 지를 알 수 있다. 예를 들어, 본 예시 도면에서는 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정하였으며, PRACH Occasion 당 SSB가 1/2 개가 할당되는(즉, SSB당 PRACH Occasion 2개) 시나리오를 가정하였다. 이에 따라, SFN 값에 따라 시작되는 PRACH Occasion의 시작부터 SSB별로 각각 2개씩 PRACH occasion이 할당되는 시나리오를 도시하였다. 즉, (1c-30)(1c-31)은 SSB#0(1c-21)을 위해 할당, (1c-32)(1c-33)은 SSB#1(1c-23)을 위해 할당되는 등의 시나리오 이다. 모든 SSB에 대해 설정한 다음에는 다시 처음의 SSB를 위해 PRACH Occasion이 할당된다(1c-38)(1c-39).

이에 따라, 단말(1c-03)은 SSB#1(1c-23)을 위한 PRACH occasion(1c-32)(1c-33)의 위치를 인지하고 이에 따라 SSB#1(1c-23)에 대응되는 PRACH Occasion(1c-32)(1c-33) 가운데 현재 시점에서 가장 빠른 PRACH Occasion으로 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송한다(예를 들어 (1c-32)). 기지국(1c-01)은 프리앰블을 (1c-32)의 PRACH Occasion에서 수신하였으므로, 해당 단말(1c-03)이 SSB#1(1c-23)를 선택하여 프리앰블을 전송하였다는 사실을 알 수 있으며, 이에 따라 이어지는 랜덤 엑세스 수행 시 해당 빔을 통해서 데이터를 송수신한다.

한편 연결 상태의 단말(1c-03)이, 핸드오버 등의 이유로 현재(소스) 기지국에서 목적(타겟) 기지국으로 이동을 할 때도 단말(1c-03)은 타겟 기지국에서 랜덤 엑세스를 수행하며, 상기와 같이 SSB를 선택하여 랜덤 엑세스를 전송하는 동작을 수행한다. 뿐만 아니라, 핸드오버 시에는 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 이동하도록 핸드오버 명령을 단말(1c-03)에게 전송하며, 이 때 상기 메시지에는 타겟 기지국에서의 랜덤 엑세스 수행 시 사용할 수 있도록 타겟 기지국의 SSB 별로 해당 단말 전용(dedicated) 랜덤 엑세스 프리앰블 식별자를 할당할 수 있다. 이 때, 기지국은 (단말의 현재 위치 등에 따라) 모든 빔에 대해 전용 랜덤 엑세스 프리앰블 식별자를 할당하지 않을 수 있으며, 이에 따라 일부의 SSB에는 전용 랜덤 엑세스 프리앰블이 할당되지 않을 수 있다(예를 들어, Beam #2, #3에만 전용 랜덤 엑세스 프리앰블 할당). 만약 단말(1c-03)이 프리앰블 전송을 위해 선택한 SSB에 전용 랜덤 엑세스 프리앰블이 할당 되어 있지 않은 경우에는 경쟁 기반의 랜덤 엑세스 프리앰블을 임의로 선택하여 랜덤 엑세스를 수행한다. 예를 들어, 본 도면에서 단말(1c-03)이 처음 Beam #1(1c-13)에 위치하여 랜덤 엑세스를 수행하였으나 실패한 후, 다시 랜덤 엑세스 프리앰블 전송 시 Beam #3(1c-17)에 위치하여 전용 프리앰블 전송을 하는 시나리오가 가능하다. 랜덤 엑세스. 즉, 하나의 랜덤 엑세스 절차 내에서도, 프리앰블 재전송이 발생하는 경우, 각 프리앰블 전송 시마다 선택한 SSB에 전용 랜덤 엑세스 프리앰블이 할당되어 있는지 여부에 따라, 경쟁 기반의 랜덤 엑세스 절차와 비경쟁 기반의 랜덤 엑세스 절차가 혼재될 수 있다.

도 1d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 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). 상기 PRACH 자원으로 하나 이상의 단말이 동시에 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송하는 경우도 발생할 수 있다. 상기 PRACH 자원은 한 서브프레임에 걸쳐있을 수 있으며, 혹은 한 서브프레임 내의 일부 심볼 만이 사용될 수 있다. 상기 PRACH 자원에 대한 정보는 기지국(1d-03)이 브로드캐스트하는 시스템 정보내에 포함되며, 이에 따라 어떠한 시간 주파수 자원으로 프리앰블을 전송하여야 하는지 알 수 있다. 또한, 상기 랜덤 엑세스 프리앰블은 기지국(1d-03)과 완전히 동기되기 전에 전송하여도 수신이 가능하도록 특별하게 설계된 특정의 시퀀스로 표준에 따라 복수 개의 프리앰블 식별자(index)가 있을 수 있으며, 만약 복수 개의 프리앰블 식별자가 있는 경우, 상기 단말(1d-01)이 전송하는 프리앰블은 단말(1d-01)이 랜덤하게 선택한 것일 수 있으며, 혹은 기지국(1d-03)이 지정한 특정 프리앰블일 수도 있다.

상기 프리앰블을 기지국(1d-03)이 수신한 경우, 이에 대한 랜덤 엑세스 응답(Random Access Reponse, 이하 RAR이라 칭함) 메시지를 단말(1d-01)에게 전송한다 (1d-21). 상기 RAR 메시지에는 상기 (1d-11) 단계에 사용된 프리앰블의 식별자 정보를 포함해서, 상향링크 전송 타이밍 보정 정보, 이후 단계(즉, (1d-31) 단계)에서 사용할 상향링크 자원할당 정보 및 임시 단말 식별자 정보 등이 포함된다. 상기 프리앰블의 식별자 정보는, 예를 들어 (1d-11) 단계에서 복수 개의 단말이 서로 다른 프리앰블을 전송하여 랜덤 엑세스를 시도하는 경우, 상기 RAR 메시지가 어떠한 프리앰블에 대한 응답 메시지인지를 알려주기 위해 전송된다. 상기 상향링크 자원할당 정보는 (1d-31) 단계에서 단말(1d-01)이 사용할 자원의 상세 정보 이며, 자원의 물리적 위치 및 크기, 전송 시 사용하는 복호화 및 코딩 방법(modulation and coding scheme, MCS), 전송 시 전력 조정 정보 등이 포함된다. 상기 임시 단말 식별자 정보는 만약 프리앰블을 전송한 단말이 초기 접속을 하는 경우, 단말이 기지국과의 통신을 위해 기지국에서 할당해준 식별자를 보유하고 있지 않기 때문에, 이를 위해 사용하기 위해 전송되는 값이다.

상기 RAR 메시지는 상기 프리앰블을 보낸 후부터 소정의 시간 이후부터 시작하여 소정의 기간 내에 전송되어야 하며, 상기의 기간을 'RAR 윈도우'라 한다. 상기 RAR 윈도우는 가장 첫 번째 프리앰블을 전송한 이후부터 소정의 시간이 지난 시점부터 RAR 윈도우를 시작한다. 상기 소정의 시간은 서브프레임 단위(1ms) 혹은 그보다 작은 값을 가질 수 있다. 또한 RAR 윈도우의 길이는 기지국(1d-03)이 브로드캐스트 하는 시스템 정보 메시지 내에서 기지국(1d-03)이 각 PRACH 자원 별로 혹은 하나 이상의 PRACH 자원 세트(set) 별로 설정하는 소정의 값일 수 있다.

한편 상기 RAR 메시지가 전송될 때에 기지국(1d-03)은 PDCCH를 통해 해당 RAR 메시지를 스케쥴링하며, 해당 스케쥴링 정보는 RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 사용해 스크램블링된다. 상기 RA-RNTI는 상기 (1d-11) 메시지를 전송하는데 사용한 PRACH 자원과 매핑되어, 특정 PRACH 자원에 프리앰블을 전송한 단말(1d-01)은, 해당 RA-RNTI를 바탕으로 PDCCH 수신을 시도하여 대응되는 RAR 메시지가 있는지 여부를 판단한다. 즉, 만약 상기 RAR 메시지가, 본 예시 도면과 같이 단말(1d-01)이 (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, 상기 s_id는 상기 (1d-11) 단계에서 전송한 프리앰블 전송이 시작된 첫 번째 OFDM 심볼에 대응되는 인덱스이며, 0 ≤ s_id < 14 (즉, 한 슬롯 내에 최대 OFDM 개수) 값을 갖는다. 또한, t_id는 상기 (1d-11) 단계에서 전송한 프리앰블 전송이 시작된 첫 번째 슬롯에 대응되는 인덱스 이며 0 ≤ t_id < 80 (즉, 한 시스템프레임 (10 ms)내의 최대 슬롯 개수) 값을 갖는다. 또한, 상기 f_id는 상기 (1d-11) 단계에서 전송한 프리앰블이 주파수 상으로 몇 번째 PRACH 자원으로 전송되었는지를 나타내며, 이는 0 ≤ f_id < 8 (즉, 동일 시간 내에 주파수 상 최대 PRACH 개수)값을 갖는다. 그리고 상기 ul_carrier_id는 하나의 셀에 대해 상향링크로 두 개의 반송파를 쓰는 경우, 기본 상향링크(Normal Uplink, NUL)에서 상기 프리앰블을 전송하였는지(이 경우 0), 부가 상향링크(Supplementary Uplink, SUL)에서 상기 프리앰블을 전송하였는지(이 경우 1)을 구분하기 위한 인자이다

상기 RAR 메시지를 수신한 단말(1d-01)은, 상기 RAR 메시지에 할당된 자원에, 전술한 다양한 목적에 따라 다른 메시지를 전송한다(1d-31). 본 예시 도면에서 세 번째 전송되는 메시지로 Msg3라고도 한다(즉 (1d-11) 혹은 (1d-13) 단계의 프리앰블을 Msg1, (1d-21) 단계의 RAR을 Msg2라고도 한다). 단말(1d-01)이 전송하는 상기 Msg3의 예시로는, 초기 접속인 경우 RRC 계층의 메시지인 RRCConnectionRequest 메시지를 전송하며, 재접속인 경우, RRCConnectionReestablishmentRequest 메시지를 전송하며, 핸드오버 시에는, RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 전송된다. 혹은 자원요청을 위한 버퍼상태보고 (Buffer Status Report, BSR) 메시지 등이 전송될 수도 있다.

이후, 단말(1d-01)은 만약 초기 전송인 경우에 대해(즉, Msg3에 단말(1d-01)이 기 할당받은 기지국 식별자 정보가 포함되지 않은 경우 등), 경쟁 해소 메시지를 기지국(1d-03)으로부터 수신받으며(1d-41), 상기 경쟁 해소 메시지는, 단말(1d-01)이 Msg3에서 전송한 내용이 그대로 포함되어, 만약 (1d-11) 혹은 (1d-13) 단계에서 동일한 프리앰블을 선택한 복수 개의 단말이 있는 경우에도, 어떤 단말에 대한 응답인지에 대해 알릴 수 있다.

도 1e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 기지국에 2 단계의 랜덤 엑세스 절차를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.

도 1d에서 전술한 바와 같이 일반적인 경쟁 기반의 랜덤 엑세스를 수행하는 경우, 최소한 4단계를 거치게 되며, 만약 하나의 단계에서 오류가 발생하는 경우, 절차는 더 지연될 수 있다. 이에 따라 랜덤 엑세스 절차를 2단계의 절차로 줄이는 시나리오를 고려할 수 있다.

이를 위해서, 단말(1e-01)은 4 단계의 랜덤 엑세스 절차의 프리앰블(Msg1)(1e-11)(1d-11에 대응)와 Msg3(1e-13)(1d-31에 대응)를 연속해서 전송하는 MsgA를 기지국(1e-03)에게 전송하고(1e-15), 이후, 이를 수신한 기지국(1e-03)은 4 단계의 랜덤 엑세스 절차의 Msg2(RAR)(1d-21에 대응)와 Msg4(1d-41에 대응)의 정보를 포함하는 MsgB(1e-19)를 단말(2e-01)에게 전송하여 랜덤 엑세스 절차를 줄일 수 있다.

이 때, 상기 MsgA를 시간상으로 도시하면, Msg1을 전송하기 위한 PRACH 자원(1e-21)과 Msg3를 전송하기 위한 PUSCH 자원(1e-23), 그리고 PUSCH 자원으로 전송 시 발생할 수 있는 간섭 문제를 해소시키기 위한 갭 자원(1e-22)으로 구성될 수 있다.

한편, 도 1d에서 전술한 바와 같이 단말(1e-01)은 여러 가지 목적으로 랜덤 엑세스를 수행한다. 예를 들어, 단말(1e-01)은 아직 기지국(1e-03)과 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, 상기와 같은 메시지는 일반 제어채널(Common Control CHannel, CCCH)에 속하는 메시지이다. 상기의 CCCH에 속하는 제어 메시지에는 RRCSetupRequest(휴면모드 (RRC_IDLE)에서 연결모드로 천이 시), RRCResumeRequest(비활성화모드 (RRC_INACTIVE) 에서 연결모드로 천이 시), RRCReestablishmentRequest(연결 복구 시), RRCSystemInfoRequest(기지국 방송하는 시스템 정보를 요청 시) 등이 있다. 만약 단말(1e-01)이 모든 CCCH 전송 시 마다 상기 2 단계의 랜덤 엑세스를 수행하는 경우, 메시지간 충돌로 인한 랜덤 엑세스 절차 지연 문제가 보다 더 심각해 질 수 있다. 이에 따라, CCCH에 속하는 메시지 중의 소정의 메시지에 대해서만 랜덤 엑세스를 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어, 연결 복구 시 전송하는 RRCReestablishmentRequest 혹은 비활성화 모드에서 연결모드로 천이 시 사용되는 RRCResumeRequest 등의 우선 순위는 높은 메시지이므로 랜덤 엑세스가 필요시 상기 2 단계의 랜덤 엑세스를 수행하지만, RRCSystemInfoRequest과 같은 메시지는 지연이 발생하여도 크게 문제되지 않을 수 있기 때문에 해당 메시지 전송을 위해서는 상기 2 단계의 랜덤 엑세스가 아닌, 상기 4 단계의 랜덤 엑세스를 수행할 수 있다. 혹은 CCCH 메시지들의 우선 순위가 후술할 다른 전용 제어 채널 및 전용 트래픽 채널들의 메시지들에 비해 높다고 판단되어, 모두 2 단계의 랜덤 엑세스를 사용하여 전송하는 시나리오도 가능하다.

이후, 단말(1e-01)이 기지국(1e-03)에 정상적으로 접속하면, 단말(1e-01)은 연결모드(RRC_CONNECTED)에서 전용 제어 채널(Dedicated Control CHannel, DCCH) 및 전용 트래픽 채널(Dedicated Traffic CHannel, DTCH)에 속한 메시지를 송수신할 수 있다. 단말(1e-01)이 보내는 메시지에 대해서는 단말(1e-01)이 기지국(1e-03)으로 단말(1e-01)이 현재 상향링크로 보낼 데이터가 있음을 알려는 '버퍼상태보고(Buffer Status Report, BSR)' 메시지를 전송하여, 상향링크 자원할당을 요청하여야 한다. 이를 위해 기지국(1e-03)이 단말(1e-01)에게 특정 논리채널에 대해 '스케쥴링 요청(Scheduling Request, SR)' 전송을 위한 전용 PUCCH 자원을 할당할 수 있다. 이를 통해, 기지국(1e-03)은 단말(1e-01)로부터 SR을 PUCCH로부터 수신하면, BSR을 전송할 상향링크 자원을 할당해주고, 해당 상향링크 자원으로 단말(1e-01)이 BSR을 전송하면 기지국(1e-03)은 단말(1e-01)의 버퍼 상태를 파악하여, 데이터를 위한 상향링크 자원을 할당해 줄 수 있다.

한편, 기지국(1e-03)이 특정 논리채널(제어 및 일반 데이터의 종류에 따라 구분되는 논리적인 개념)에 대해 상기 SR을 할당하지 않았거나, 혹은 SR을 할당하였더라도 SR 최대 전송횟수만큼 SR을 전송하였음에도 상향링크 자원을 받지 못하여 BSR을 전송하지 못한 경우, 단말(1e-01)은 랜덤 엑세스를 수행하여, Msg3에 BSR을 기지국(1e-03)에게 전송할 수 있다.

이에 따라 단말(1e-01)이 기지국(1e-03)에 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 랜덤 엑세스를 수행하는 경우, 2 단계의 랜덤 엑세스를 수행할 수 있는지 여부를 각각 설정해줄 수 있다. 예를 들어, DCCH를 위한 논리채널(예를 들어, 제어무선베어러1, 제어무선베어러2, 제어무선베어러3) 및 높은 우선순위를 갖는 트래픽을 위한 논리채널 등에 대해서는 기지국(1e-03)이 상기 2 단계의 랜덤 엑세스가 가능하도록 설정해줄 수 있다.

이에 따라, 연결모드 상태의 단말(1e-01)이 랜덤 엑세스를 수행할 때, 본 랜덤 엑세스를 트리거링한 논리채널에 2 단계의 랜덤 엑세스가 허용되어 있는지 여부에 따라 2 단계의 랜덤 엑세스를 수행하거나, 혹은 4 단계의 랜덤 엑세스를 수행할 수 있다.

도 1f는 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말이 기지국으로 랜덤엑세스를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.

본 도면에서는 단말(1f-01)이 휴면모드 상태에 있음을 가정한다. 단말(1f-01)은 휴면 상태에서는 데이터 송수신을 할 수는 없으나, 특정 기지국/셀을 선택(혹은 재선택)하여 해당 셀에 캠핑하여 해당 셀로부터 하향링크 데이터 존재 여부를 알려주는 페이징 메시지를 주기적으로 수신할 수 있는 상태이다.

휴면모드 상태의 단말(1f-01)이 하향링크 트래픽이 발생하여 페이징 메시지를 받거나, 혹은 상향릉크 트래픽이 발생한 경우, 단말(1f-01)은 기지국(1f-03)으로 접속하여 연결을 맺어 연결 상태로 천이하도록 전술한 RRCSetupRequest 메시지를 기지국(1f-03)에게 전송할 수 있다. 단말(1f-01)은 현재 캠핑하고 있는 셀이 방송하는 시스템 정보를 수신한다(1f-11). 상기 시스템 정보는 SystemInformationBlock(SIB) 메시지가 전송하는 정보의 종류에 따라 여러 메시지로 나뉘어 전송되며, 예를 들어, 해당 셀의 PRACH의 상세한 설정 정보 등은 SIB1에서 전송되며, 휴면 모드 상태에 있는 단말들이 주변 셀들을 선택하는데 도움을 주기위한 설정 정보 등은 SIB2, SIB3, SIB4, SIB5에서 전송될 수 있다.

상기 PRACH에 대한 상세한 설정 정보에는 4단계 랜덤 엑세스를 위한 자원(PRACH 정보) 및 2단계 랜덤 엑세스를 위한 자원(예를 들어, 도 1e에서의 PRACH, GAP, PUSCH 에 대한 자원)의 자원 위치, 주기, PUSCH의 경우 전송 시 사용되는 전송 방식(Modulation and Coding Scheme: MCS) 등이 포함될 수 있다. 뿐만 아니라, 본 자원은 CCCH 전송을 위해서 쓰일 수 있기 때문에, 어떠한 CCCH 전송시에 사용될 수 있는지에 대한 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 전술한 CCCH들(RRCSetupRequest, RRCResumeRequest, RRCReestablishmentRequest, RRCSystemInfoRequest) 가운데 어떠한 CCCH 메시지 전송 시 본 2단계 랜덤 엑세스 자원을 사용할 수 있는지에 대한 지시자가 포함될 수 있다. 이에 따라, 단말(1f-01)이 전송하고자 하는 CCCH의 종류에 따라 해당 자원을 쓸지 여부를 결정할 수 있다(1f-13).

이에 따라 만약 RRCSetupRequest 전송을 위해 2단계 랜덤 엑세스 사용이 가능함을 SIB1으로부터 수신한 단말(1f-01)은, 기지국(1f-03)에게 MsgA에 RRCSetupRequest 메시지를 포함하여 전송한다(1f-15). 만약 기지국(1f-03)이 상기 메시지를 성공적으로 수신한 경우, 이에 대한 응답으로 MsgB를 단말(1f-01)에게 전송하고(1f-17), 이를 단말(1f-01)이 성공적으로 수신하면 랜덤 엑세스 절차는 성공적으로 종료된다.

상기 MsgB 전송과 동시에 혹은 전송 이후에, 기지국(1f-03)은 단말(1f-01)에게 RRCSetup 메시지를 전송하여 단말(1f-01)은 연결모드 상태로 천이하며, 이에 대한 응답으로 RRCSetupComplete 메시지를 기지국(1f-03)에게 전송하여, 연결 절차를 마친다. 이에 따라 단말(1f-01)은 기지국(1f-03)과 데이터를 송수신할 수 있다.

이후, 단말(1f-01)은 기지국(1f-03)으로부터 보다 더 상세한 설정 정보를 수신할 수 있다(1f-21). 이러한 설정 정보는 RRCReconfiguration 메시지를 통해 전송될 수 있으며, 예를 들어, 단말(1f-01)의 급격한 이동 등으로 송수신하는 빔의 사용이 불가능해진 경우, 이를 빠르게 복구할 수 있도록 빔실패 복구 관련 설정 정보가 포함될 수 있다. 상기 빔실패 복구는 빔실패 발생 이후, 복구할 빔을 선택하고, 선택한 빔과 대응되는 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송하여 복구가 이루질 수 있으며, 상기 설정 정보에는 빔실패 복구 절차를 수행시 2단계 랜덤 엑세스 절차를 사용하여 복구 절차가 가능한지 여부를 추가로 지시할 수 있다.

또한, 단말(1f-01)이 상향링크 데이터 전송이 필요한 경우, 단말(1f-01)로 하여금 버퍼 상태를 보고(Buffer Status Report, BSR)하기 위해 특정 트래픽 종류(혹은 논리채널) 별로 PUCCH자원으로 스케쥴링요청(Scheduling Request, SR) 신호를 전송하도록 설정할 수 있다. 상기 BSR을 트리거링한 논리채널에 SR이 설정된 경우에는 최대 전송 횟수동안 SR 신호를 전송한 후에도 기지국(1f-03)이 자원을 주지 않는 경우 랜덤 엑세스를 수행한다. 또한, 만약 상기 BSR을 트리거링한 논리채널에 SR이 설정되지 않은 경우에도 단말(1f-01)은 랜덤 엑세스를 수행한다. 상기 설정 메시지에는 단말(1f-01)이 상기와 같은 시나리오에서 랜덤 엑세스를 수행하게 될 때, 2 단계 랜덤 엑세스를 수행할 지 여부에 대해 추가로 설정해줄 수 있다.

본 예시 도면에서는 단말(1f-01)이 기지국(1f-03)과 통신하다가 빔실패가 발생한 경우를 도시하였으며(1f-23), 빠른 복구를 위해 2단계 랜덤 엑세스 절차의 사용이 추가로 지시된 경우를 도시하였다. 이에 따라, 단말(1f-01)은 현재 상황에서 통신이 가능한 빔을 선택하여, 해당 빔과 대응되는 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송할 수 있는 자원을 선택하여, 해당 자원으로 프리앰블과 함께 본 절차를 수행하는 단말 자신(1f-01)의 식별자를 포함하는 MAC 계층의 메시지(Control Element, CE)를 포함하여 기지국(1f-03)에게 전송한다(1f-25). 이를 수신한 기지국(1f-03)은 해당 단말(1f-01)에게 응답을 내려주어 빔실패 복구 절차를 종료한다(1f-27).

한편, 단말(1f-01)의 위치 이동 등으로 단말(1f-01)은 다른 기지국(1f-05)으로 연결을 이동해야하는 시나리오를 추가로 고려할 수 있다. 이를 위해서, 본 도면에서 도시하지는 않았으나, 현재 기지국(1f-03)은 단말(1f-01)에게 주변 기지국(1f-05)을 측정하도록 측정을 설정할 수 있으며, 측정 설정에 따라 보고 조건이 만족되는 경우, 단말(1f-01)은 기지국(1f-03)에게 측정 결과를 보고한다. 이에 따라 현재 기지국(1f-03)이 보고된 기지국 중 하나의 기지국으로 단말(1f-01)을 이동시켜야겠다고 결정할 수 있다. 만약 결정한 경우, 현재 기지국(1f-03)은 타겟 기지국(1f-05)에게 핸드오버 요청 메시지를 전송하고 타겟 기지국(1f-05)이 핸드오버 수락 메시지를 현재 기지국(1f-03)에게 전송한다. 상기 핸드오버 수락 메시지에는 단말(1f-01)이 타겟 기지국(1f-05)에서 사용할 각종 설정 정보가 포함되어 있으며, 이를 현재 기지국(1f-03)은 단말(1f-01)에게 전달하여, 단말(1f-01)에게 타겟 기지국(1f-05)으로의 핸드오버를 명령한다(1f-31).

상기 예시와 같이 기지국/셀을 변경하는 시나리오뿐만 아니라 이중 연결(dual connectivity)와 같이 한 단말(1f-01)에게 두 개의 기지국을 동시에 사용하는 시나리오에서 두 번째 기지국(Secondary Cell Group)를 추가/변경 하는 시나리오 등에서도 RRCReconfiguration 메시지 내에 reconfigurationWithSync라는 정보 요소를 포함하여 단말(1f-01)에게 전송함으로서 해당 동작을 명령할 수 있다. 이에 따라 본 예시에서 단말(1f-01)에게 핸드오버를 지시하기 위해 메시지를 전송할 수 있으며(1f-31), 이 때 단말(1f-01)은 타겟 기지국(1f-05)에게 핸드오버가 완료했음을 알리기 위해 RRCReconfigurationComplete 메시지를 전송하여야 하며, 이를 위해서 단말(1f-01)은 랜덤 엑세스를 수행하여야 한다. 이를 위해, 상기 핸드오버를 지시하기 위한 설정 메시지에서 타겟 기지국(1f-05)은 단말(1f-01)이 보다 상기 RRCReconfigurationComplete 메시지를 전송할 수 있도록, 전용 2단계 랜덤 엑세스 자원을 할당할 수 있다. 즉, 다른 단말이 해당 자원에서는 전송하지 못하고, 해당 단말(1f-01)에게만 전송 자원을 할당하여 충돌없이 빨리 핸드오버를 끝낼 수 있도록 하기 위함이다. 이에 따라 단말(1f-01)이 해당 전용 2단계 랜덤 엑세스 자원을 할당 받은 경우, 단말(1f-01)은 MsgA 전송 시 할당받은 프리앰블 뿐만 아니라, RRCReconfigurationComplete 메시지를 포함하여 타겟 기지국(1f-05)에게 전송하여 핸드오버 절차를 완료할 수 있으며, 단말(1f-01)은 MsgB를 타겟 기지국(1f-05)으로부터 수신하여 타겟 기지국(1f-05)에서의 랜덤엑세스 절차를 완료할 수 있다(1f-35).

또한 다른 예시로, 핸드오버 혹은 SCG 추가 시, 타겟 기지국(1f-05)은 단말(1f-01)에게 전용 프리앰블 만을 할당할 수 있으며, 이 경우 단말(1f-01)은 타겟 기지국(1f-05)에 2단계 랜덤 엑세스 자원이 있다하더라도, 프리앰블만을 전송하는 기존의 랜덤 엑세스 절차를 따라 RRCReconfigurationComplete 메시지를 전송할 수 있으며, 단말(1f-01)이 RRCReconfigurationComplete 메시지 전송 후, 혹은 핸드오버 완료를 판단하는데 쓰이는 타이머(T304)가 만료 혹은 정지된 이후에 2단계 랜덤 엑세스 자원을 활용할 수 있다.

도 1g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 랜덤 엑세스를 선택하는 동작 순서를 나타내는 도면이다.

단말은 기지국으로부터 랜덤 엑세스 관련된 설정 정보를 수신한다(1g-03). 상기 설정 정보는 기지국이 방송하는 SIB 메시지로부터 수신할 수 있으며, 혹은 전용 RRC 메시지로 단말에게 수신될 수 있다. 예를 들어, CCCH 전송 관련 정보는 SIB 메시지에 포함될 수 있으며, 핸드오버와 같이 단말 별로 랜덤 엑세스가 설정되는 경우에는 해당 단말에게만 전송하는 전용 RRC 메시지로 단말에게 수신될 수 있다.

이후, 단말은 랜덤 엑세스 절차를 트리거링한다(1g-05). 랜덤 엑세스 절차가 트리거링 되는 것은 도 1f에서 기술한 바와 같이 휴면 모드 상태에서 연결 모드 상태로 천이하는 등의 목적으로 CCCH를 전송하기 위해 트리거링될 수 있으며, 혹은 빔실패 복구를 위해 트리거링 될 수 있으며, 혹은 핸드오버/SCG 추가 등과 같은 시나리오에서 트리거링될 수 있다.

만약, 단말이 CCCH 전송을 위해 랜덤엑세스가 트리거링 된 경우, 단말은 기지국으로부터 수신한 정보(SIB으로부터 수신한 정보)로부터, 2단계 랜덤 엑세스를 위한 자원이 설정되어 있는지 여부 및 어떠한 CCCH 전송시에 해당 2단계 랜덤 엑세스를 수행할 수 있는지에 대해 판단한다. 이에 따라, 2단계 랜덤 엑세스가 설정이 되어 있고, 단말이 전송하고자 하는 CCCH의 종류에 따라 허용이 된 경우에 대해, 단말은 2단계 랜덤 엑세스를 수행한다. 그렇지 않은 경우, 단말은 4단계 랜덤 엑세스를 수행한다(1g-11)(1g-21).

만약 단말이 빔실패 복구를 위해 랜덤 엑세스를 수행하는 경우, 단말은 기지국이 빔실패 복구 절차를 수행시 2단계 랜덤 엑세스 절차를 사용하여 복구 절차가 가능한지 여부를 설정해두었는지 여부를 판단한다. 만약, 2단계 랜덤 엑세스 절차를 사용하여 복구 절차가 가능하다고 설정된 경우에는 단말은 2단계 랜덤 엑세스 절차를 사용하여 빔실패 복구 절차를 수행하며, 만약 그렇지 않은 경우, 단말은 4단계 랜덤 엑세스를 수행한다(1g-13)(1g-21).

또한, 단말이 regular BSR 전송을 위해 BSR이 트리거링 되었을 수 있으며, 단말은 기지국이 BSR 전송을 위해 랜덤 엑세스가 트리거링 된 경우, 2단계 랜덤 엑세스 절차를 사용하여 BSR을 전송할 수 있는지가 설정되었는지를 판단한다. 만약, 2단계 랜덤 엑세스 절차를 사용하여 BSR 전송이 가능하다고 설정된 경우에는 단말은 2단계 랜덤 엑세스 절차를 사용하여 BSR을 전송하고, 만약 그렇지 않은 경우, 단말은 4단계 랜덤 엑세스를 수행한다(1g-15)(1g-21).

도 1h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.

상기 도 1h를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부(1h-10), 기저대역(baseband) 처리부(1h-20), 저장부(1h-30), 제어부(1h-40)를 포함한다.

상기 RF 처리부(1h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(1h-10)는 상기 기저대역 처리부(1h-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF 처리부(1h-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. 상기 도 1h에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF 처리부(1h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF 처리부(1h-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF 처리부(1h-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.

상기 기저대역 처리부(1h-20)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(1h-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(1h-20)는 상기 RF 처리부(1h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(1h-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(1h-20)는 상기 RF 처리부(1h-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 복원한다.

상기 기저대역 처리부(1h-20) 및 상기 RF 처리부(1h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역 처리부(1h-20) 및 상기 RF 처리부(1h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역 처리부(1h-20) 및 상기 RF 처리부(1h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역 처리부(1h-20) 및 상기 RF 처리부(1h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(1h-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1h-30)는 무선랜 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 무선랜 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1h-30)는 상기 제어부(1h-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1h-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1h-40)는 상기 기저대역 처리부(1h-20) 및 상기 RF 처리부(1h-10)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1h-40)는 상기 저장부(1h-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1h-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1h-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(1h-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결 처리부(1h-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(1h-40)는 상기 단말이 상기 도 1e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(1h-40)는 기지국으로부터 지시받은 설정 정보에 따라 랜덤엑세스가 트리거링된 경우, 2 단계의 랜덤 엑세스 혹은 4 단계의 랜덤 엑세스를 수행하도록 지시할 수 있다.

도 1i는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.

도 1i을 참고하면, 상기 기지국은 RF 처리부(1i-10), 기저대역 처리부(1i-20), 백홀 통신부(1i-30), 저장부(1i-40), 제어부(1i-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF 처리부(1i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(1i-10)는 상기 기저대역 처리부(1i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF 처리부(1i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF 처리부(1i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF 처리부(1i-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF 처리부(1i-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

상기 기저대역 처리부(1i-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(1i-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(1i-20)는 상기 RF 처리부(1i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(1i-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(1i-20)는 상기 RF 처리부(1i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역 처리부(1i-20) 및 상기 RF 처리부(1i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역 처리부(1i-20) 및 상기 RF 처리부(1i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀 통신부(1i-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀 통신부(1i-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조 기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

상기 저장부(1i-40)는 상기 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1i-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1i-40)는 상기 제어부(1i-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1i-50)는 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1i-50)는 상기 기저대역 처리부(1i-20) 및 상기 RF 처리부(1i-10)을 통해 또는 상기 백홀 통신부(1i-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1i-50)는 상기 저장부(1i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1i-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

본 발명의 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 발명의 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, 상기 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 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

도 2a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다. NR 시스템도 대동소이한 구조를 가진다.

상기 도 2a을 참고하면, 상기 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)로 구성된다. 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.

상기 기지국들(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 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 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(2a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(2a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(2a-25) 및 S-GW(2a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.

도 2b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 및 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 2b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(2b-05)(2b-40), RLC(Radio Link Control)(2b-10)(2b-35), MAC(Medium Access Control)(2b-15)(2b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(2b-05)(2b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(2b-10)(2b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. 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 수행한다. 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 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ(Hybrid ARQ)를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 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) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다. 상기 PUCCH는 일반적으로 후술할 PCell의 상향링크에서 전송이 되지만, 기지국은 단말이 지원하는 경우, 해당 단말에게 후술할 SCell에 추가로 전송되는 경우가 있으며, 이를 PUCCH SCell이라 칭한다.

본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.

한편 상기 PHY 계층은 하나 혹은 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있으며, 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술(carrier aggregation, 이하 CA라 칭함)이라 한다. CA 기술이란 단말(혹은 User Equipment, UE)과 기지국(E-UTRAN NodeB, eNB) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 주셀 혹은 PCell(Primary Cell)이라 하며, 부반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 부셀 혹은 SCell(Secondary Cell)이라 칭한다.

도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 빔(beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조의 예시 도면이다.

도 2c에서 기지국(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 기지국(2c-01)이 전송하는 특정 빔(본 예시 도면에서는 빔 #1(2c-13))을 사용하여 데이터를 송수신하여야 한다.

한편, 단말(2c-03)이 기지국(2c-01)에 연결되어 있느냐 여부에 따라 단말(2c-03)의 상태를 휴면모드(RRC_IDLE)과 연결모드(RRC_CONNECTED) 상태로 나뉜다. 이에 따라, 휴면 모드 상태에 있는 단말(2c-03)의 위치는 기지국(2c-01)이 알지 못한다.

만약 휴면모드 상태의 단말(2c-03)이 연결모드 상태로 천이하고자 하는 경우, 단말(2c-03)은 기지국(2c-01)이 전송하는 동기화 블록(Synchronization Signal Block, SSB)(2c-21)(2c-23)(2c-25)(2c-27)들을 수신한다. 본 SSB는 기지국(2c-03)이 설정한 주기에 따라 주기적으로 전송되는 SSB 신호이며, 각각의 SSB는 주동기신호(Primary Synchronization Signal, PSS)(2c-41), 부동기신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)(2c-43), 물리방송채널(Physical Broadcast CHannel, PBCH)로 나뉜다.

본 예시 도면에서는 각 빔 별로 SSB가 전송되는 시나리오를 가정하였다. 예를 들어, SSB#0(2c-21)의 경우 빔 #0(2c-11)을 사용하여 전송하고, SSB#1(2c-23)의 경우 빔 #1(2c-13)을 사용하여 전송하고, SSB#2(2c-25)의 경우 빔 #2(2c-15)을 사용하여 전송하고, SSB#3(2c-27)의 경우 빔 #3(2c-17)을 사용하여 전송하는 경우를 가정하였다. 본 예시 도면에서는 휴면모드의 단말(2c-03)이 빔 #1(2c-13)에 위치하는 상황을 가정하였으나, 연결모드의 단말(2c-03)이 랜덤 엑세스를 수행하는 경우에도 단말(2c-03)은 랜덤 엑세스를 수행하는 시점에 수신되는 SSB를 선택한다.

이에 따라 본 도면에서는 단말(2c-03)은 빔 #1(2c-13)으로 전송되는 SSB #1(2c-23)을 수신하게 된다. 상기 SSB #1(2c-13)을 수신하면, 단말(2c-03)은 PSS, SSS를 통해서 기지국(2c-01)의 물리식별자(Physical Cell Identifier, PCI)를 획득하며, PBCH를 수신함으로서 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, 상기 PBCH 내에는 MIB(master information block)이 포함되며, 이 MIB 내에는 보다 상세한 셀의 설정 정보를 방송해주는 SIB1(system information block type 1)을 어느 위치에서 수신할 수 있을 지에 대해 알려준다. SIB1을 수신하면, 단말(2c-03)은 본 기지국(2c-01)이 전송하는 총 SSB의 개수를 알 수 있고, 연결모드 상태로 천이하기 위해 랜덤 엑세스를 수행할 수 있는(보다 정확히는 상향링크동기화를 맞추기 위해 특수히 설계된 물리 신호인 프리앰블을 전송할 수 있는) PRACH occasion(Physical Random Access CHannel)의 위치(본 예시 도면에서는 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정: (2c-30)부터 (2c-39)까지)를 파악할 수 있다. 뿐만 아니라 단말(2c-03)은 상기 정보를 바탕으로 상기 PRACH occasion들 가운데 어떠한 PRACH occasion이 어떠한 SSB index에 매핑되는 지를 알 수 있다. 예를 들어, 본 예시 도면에서는 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정하였으며, PRACH Occasion 당 SSB가 1/2 개가 할당되는(즉, SSB당 PRACH Occasion 2개) 시나리오를 가정하였다. 이에 따라, SFN 값에 따라 시작되는 PRACH Occasion의 시작부터 SSB별로 각각 2개씩 PRACH occasion이 할당되는 시나리오를 도시하였다. 즉, (2c-30)(2c-31)은 SSB#0(2c-21)을 위해 할당, (2c-32)(2c-33)은 SSB#1(2c-23)을 위해 할당되는 등의 시나리오 이다. 모든 SSB에 대해 설정한 다음에는 다시 처음의 SSB를 위해 PRACH Occasion이 할당된다(2c-38)(2c-39).

이에 따라, 단말(2c-03)은 SSB#1(2c-23)을 위한 PRACH occasion(2c-32)(2c-33)의 위치를 인지하고 이에 따라 SSB#1(2c-23)에 대응되는 PRACH Occasion(2c-32)(2c-33) 가운데 현재 시점에서 가장 빠른 PRACH Occasion으로 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송한다(예를 들어 (2c-32)). 기지국(2c-01)은 프리앰블을 (2c-32)의 PRACH Occasion에서 수신하였으므로, 해당 단말(2c-03)이 SSB#1(2c-23)를 선택하여 프리앰블을 전송하였다는 사실을 알 수 있으며, 이에 따라 이어지는 랜덤 엑세스 수행 시 해당 빔을 통해서 데이터를 송수신한다.

한편 연결 상태의 단말(2c-03)이, 핸드오버 등의 이유로 현재(소스) 기지국에서 목적(타겟) 기지국으로 이동을 할 때도 단말(2c-03)은 타겟 기지국에서 랜덤 엑세스를 수행하며, 상기와 같이 SSB를 선택하여 랜덤 엑세스를 전송하는 동작을 수행한다. 뿐만 아니라, 핸드오버 시에는 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 이동하도록 핸드오버 명령을 단말(2c-03)에게 전송하며, 이 때 상기 메시지에는 타겟 기지국에서의 랜덤 엑세스 수행 시 사용할 수 있도록 타겟 기지국의 SSB 별로 해당 단말 전용(dedicated) 랜덤 엑세스 프리앰블 식별자를 할당할 수 있다. 이 때, 기지국은 (단말의 현재 위치 등에 따라) 모든 빔에 대해 전용 랜덤 엑세스 프리앰블 식별자를 할당하지 않을 수 있으며, 이에 따라 일부의 SSB에는 전용 랜덤 엑세스 프리앰블이 할당되지 않을 수 있다 (예를 들어, Beam #2, #3에만 전용 랜덤 엑세스 프리앰블 할당). 만약 단말(2c-03)이 프리앰블 전송을 위해 선택한 SSB에 전용 랜덤 엑세스 프리앰블이 할당 되어 있지 않은 경우에는 경쟁 기반의 랜덤 엑세스 프리앰블을 임의로 선택하여 랜덤 엑세스를 수행한다. 예를 들어, 본 도면에서 단말(2c-03)이 처음 Beam #1(2c-13)에 위치하여 랜덤 엑세스를 수행하였으나 실패한 후, 다시 랜덤 엑세스 프리앰블 전송 시 Beam #3(2c-17)에 위치하여 전용 프리앰블 전송을 하는 시나리오가 가능하다. 랜덤 엑세스. 즉, 하나의 랜덤 엑세스 절차 내에서도, 프리앰블 재전송이 발생하는 경우, 각 프리앰블 전송 시마다 선택한 SSB에 전용 랜덤 엑세스 프리앰블이 할당되어 있는지 여부에 따라, 경쟁 기반의 랜덤 엑세스 절차와 비경쟁 기반의 랜덤 엑세스 절차가 혼재될 수 있다.

도 2d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 기지국에 초기 접속, 재접속, 핸드오버, 그 외에 랜덤 엑세스가 필요한 다양한 경우에 수행하는 경쟁 기반의 4 단계의 랜덤 엑세스 절차를 나타내는 도면이다.

단말(2d-01)은 기지국(2d-03)으로의 접속을 위해, 전술한 도 2c에 따라 PRACH를 선택하여, 랜덤 엑세스 프리앰블을 해당 PRACH에 전송한다(2d-11). 상기 PRACH 자원으로 하나 이상의 단말이 동시에 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송하는 경우도 발생할 수 있다. 상기 PRACH 자원은 한 서브프레임에 걸쳐있을 수 있으며, 혹은 한 서브프레임 내의 일부 심볼 만이 사용될 수 있다. 상기 PRACH 자원에 대한 정보는 기지국(2d-03)이 브로드캐스트하는 시스템 정보내에 포함되며, 이에 따라 어떠한 시간 주파수 자원으로 프리앰블을 전송하여야 하는지 알 수 있다. 또한, 상기 랜덤 엑세스 프리앰블은 기지국(2d-03)과 완전히 동기되기 전에 전송하여도 수신이 가능하도록 특별하게 설계된 특정의 시퀀스로 표준에 따라 복수 개의 프리앰블 식별자(index)가 있을 수 있으며, 만약 복수 개의 프리앰블 식별자가 있는 경우, 상기 단말(2d-01)이 전송하는 프리앰블은 단말(2d-01)이 랜덤하게 선택한 것일 수 있으며, 혹은 기지국(2d-03)이 지정한 특정 프리앰블일 수도 있다.

상기 프리앰블을 기지국(2d-03)이 수신한 경우, 이에 대한 랜덤 엑세스 응답(Random Access Reponse, 이하 RAR이라 칭함) 메시지를 단말(2d-01)에게 전송한다(2d-21). 상기 RAR 메시지에는 상기 (2d-11) 단계에 사용된 프리앰블의 식별자 정보를 포함해서, 상향링크 전송 타이밍 보정 정보, 이후 단계(즉, (2d-31) 단계)에서 사용할 상향링크 자원할당 정보 및 임시 단말 식별자 정보 등이 포함된다. 상기 프리앰블의 식별자 정보는, 예를 들어 (2d-11) 단계에서 복수 개의 단말이 서로 다른 프리앰블을 전송하여 랜덤 엑세스를 시도하는 경우, 상기 RAR 메시지가 어떠한 프리앰블에 대한 응답 메시지인지를 알려주기 위해 전송된다. 상기 상향링크 자원할당 정보는 (2d-31) 단계에서 단말(2d-01)이 사용할 자원의 상세 정보 이며, 자원의 물리적 위치 및 크기, 전송시 사용하는 복호화 및 코딩 방법(modulation and coding scheme, MCS), 전송 시 전력 조정 정보 등이 포함된다. 상기 임시 단말 식별자 정보는 만약 프리앰블을 전송한 단말이 초기 접속을 하는 경우, 단말이 기지국과의 통신을 위해 기지국에서 할당해준 식별자를 보유하고 있지 않기 때문에, 이를 위해 사용하기 위해 전송되는 값이다.

상기 RAR 메시지는 상기 프리앰블을 보낸 후부터 소정의 시간 이후부터 시작하여 소정의 기간 내에 전송되어야 하며, 상기의 기간을 'RAR 윈도우'라 한다. 상기 RAR 윈도우는 가장 첫 번째 프리앰블을 전송한 이후부터 소정의 시간이 지난 시점부터 RAR 윈도우를 시작한다. 상기 소정의 시간은 서브프레임 단위(2ms) 혹은 그보다 작은 값을 가질 수 있다. 또한 RAR 윈도우의 길이는 기지국(2d-03)이 브로드캐스트 하는 시스템 정보 메시지 내에서 기지국(2d-03)이 각 PRACH 자원 별로 혹은 하나 이상의 PRACH 자원 세트(set) 별로 설정하는 소정의 값일 수 있다.

한편 상기 RAR 메시지가 전송될 때에 기지국(2d-03)은 PDCCH를 통해 해당 RAR 메시지를 스케쥴링하며, 해당 스케쥴링 정보는 RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 사용해 스크램블링된다. 상기 RA-RNTI는 상기 (2d-11) 메시지를 전송하는데 사용한 PRACH 자원과 매핑되어, 특정 PRACH 자원에 프리앰블을 전송한 단말(2d-01)은, 해당 RA-RNTI를 바탕으로 PDCCH 수신을 시도하여 대응되는 RAR 메시지가 있는지 여부를 판단한다. 즉, 만약 상기 RAR 메시지가, 본 예시 도면과 같이 단말(2d-01)이 (2d-11) 단계에서 전송한 프리앰블에 대한 응답인 경우, 본 RAR 메시지 스케쥴링 정보에 사용된 RA-RNTI는 해당 (2d-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, 상기 s_id는 상기 (2d-11) 단계에서 전송한 프리앰블 전송이 시작된 첫 번째 OFDM 심볼에 대응되는 인덱스이며, 0 ≤ s_id < 14 (즉, 한 슬롯 내에 최대 OFDM 개수) 값을 갖는다. 또한, t_id는 상기 (2d-11) 단계에서 전송한 프리앰블 전송이 시작된 첫 번째 슬롯에 대응되는 인덱스 이며 0 ≤ t_id < 80 (즉, 한 시스템프레임 (20 ms)내의 최대 슬롯 개수) 값을 갖는다. 또한, 상기 f_id는 상기 (2d-11) 단계에서 전송한 프리앰블이 주파수 상으로 몇 번째 PRACH 자원으로 전송되었는지를 나타내며, 이는 0 ≤ f_id < 8 (즉, 동일 시간 내에 주파수 상 최대 PRACH 개수)값을 갖는다. 그리고 상기 ul_carrier_id는 하나의 셀에 대해 상향링크로 두개의 반송파를 쓰는 경우, 기본 상향링크(Normal Uplink, NUL)에서 상기 프리앰블을 전송하였는지(이 경우 0), 부가 상향링크(Supplementary Uplink, SUL)에서 상기 프리앰블을 전송하였는지(이 경우 1)을 구분하기 위한 인자이다

상기 RAR 메시지를 수신한 단말(2d-01)은, 상기 RAR 메시지에 할당된 자원에, 전술한 다양한 목적에 따라 다른 메시지를 전송한다(2d-31). 본 예시 도면에서 세 번째 전송되는 메시지로 Msg3라고도 한다(즉 (2d-11) 혹은 (2d-13) 단계의 프리앰블을 Msg1, (2d-21) 단계의 RAR을 Msg2라고도 한다.) 단말(2d-01)이 전송하는 상기 Msg3의 예시로는, 초기 접속인 경우 RRC 계층의 메시지인 RRCConnectionRequest 메시지를 전송하며, 재접속인 경우, RRCConnectionReestablishmentRequest 메시지를 전송하며, 핸드오버 시에는, RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 전송된다. 혹은 자원요청을 위한 버퍼상태보고 (Buffer Status Report, BSR) 메시지 등이 전송될 수도 있다.

이후, 단말(2d-01)은 만약 초기 전송인 경우에 대해(즉, Msg3에 단말(2d-01)이 기 할당받은 기지국 식별자 정보가 포함되지 않은 경우 등), 경쟁 해소 메시지를 기지국(2d-03)으로부터 수신받으며(2d-41), 상기 경쟁 해소 메시지는, 단말(2d-01)이 Msg3에서 전송한 내용이 그대로 포함되어, 만약 (2d-11) 혹은 (2d-13) 단계에서 동일한 프리앰블을 선택한 복수 개의 단말이 있는 경우에도, 어떤 단말에 대한 응답인지에 대해 알릴 수 있다.

도 2e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 기지국에 2 단계의 랜덤 엑세스 절차를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.

도 2d에서 전술한 바와 같이 일반적인 경쟁 기반의 랜덤 엑세스를 수행하는 경우, 최소한 4단계를 거치게 되며, 만약 하나의 단계에서 오류가 발생하는 경우, 절차는 더 지연될 수 있다. 이에 따라 랜덤 엑세스 절차를 2단계의 절차로 줄이는 시나리오를 고려할 수 있다.

이를 위해서, 단말(2e-01)은 4 단계의 랜덤 엑세스 절차의 프리앰블(Msg1)(2e-11)(2d-11에 대응)와 Msg3(2e-13)(2d-31에 대응)를 연속해서 전송하는 MsgA를 기지국(2e-03)에게 전송하고(2e-15), 이후, 이를 수신한 기지국(2e-03)은 4 단계의 랜덤 엑세스 절차의 Msg2(RAR)(2d-21에 대응)와 Msg4(2d-41에 대응)의 정보를 포함하는 MsgB(2e-19)를 단말(2e-01)에게 랜덤엑세스 절차를 줄일 수 있다.

이 때, 상기 MsgA를 시간상으로 도시하면, Msg1을 전송하기 위한 PRACH 자원(2e-21)과 Msg3를 전송하기 위한 PUSCH 자원(2e-23), 그리고 PUSCH 자원으로 전송 시 발생할 수 있는 간섭 문제를 해소시키기 위한 갭 자원(2e-22)으로 구성될 수 있다.

한편, 도 2d에서 전술한 바와 같이 단말(2e-01)은 여러 가지 목적으로 랜덤 엑세스를 수행한다. 예를 들어, 단말(2e-01)은 아직 기지국(2e-03)과 연결되어 있지 않은 상태에서 연결하기 위한 메시지를 전송하기 위해, 혹은 연결되어 있었으나 오류로 인해 연결이 끊어진 경우 연결을 복구 하기 위한 메시지를 전송하기 위해 랜덤 엑세스를 수행할 수 있으며, 상기와 같은 메시지는 일반 제어채널(Common Control CHannel, CCCH)에 속하는 메시지이다. 상기의 CCCH에 속하는 제어 메시지에는 RRCSetupRequest(휴면모드 (RRC_IDLE)에서 연결모드로 천이 시), RRCResumeRequest(비활성화모드 (RRC_INACTIVE) 에서 연결모드로 천이 시), RRCReestablishmentRequest(연결 복구 시), RRCSystemInfoRequest(기지국 방송하는 시스템 정보를 요청 시) 등이 있다. 만약 단말(2e-01)이 모든 CCCH 전송 시 마다 상기 2 단계의 랜덤 엑세스를 수행하는 경우, 메시지간 충돌로 인한 랜덤 엑세스 절차 지연 문제가 보다 더 심각해 질 수 있다. 이에 따라, CCCH에 속하는 메시지 중의 소정의 메시지에 대해서만 랜덤 엑세스를 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어, 연결 복구 시 전송하는 RRCReestablishmentRequest 혹은 비활성화 모드에서 연결모드로 천이 시 사용되는 RRCResumeRequest 등의 우선 순위는 높은 메시지이므로 랜덤엑세스가 필요시 상기 2 단계의 랜덤 엑세스를 수행하지만, RRCSystemInfoRequest과 같은 메시지는 지연이 발생하여도 크게 문제되지 않을 수 있기 때문에 해당 메시지 전송을 위해서는 상기 2 단계의 랜덤 엑세스가 아닌, 상기 4 단계의 랜덤 엑세스를 수행할 수 있다. 혹은 CCCH 메시지들의 우선 순위가 후술할 다른 전용 제어 채널 및 전용 트래픽 채널들의 메시지들에 비해 높다고 판단되어, 모두 2 단계의 랜덤 엑세스를 사용하여 전송하는 시나리오도 가능하다.

이후, 단말(2e-01)이 기지국(2e-03)에 정상적으로 접속하면, 단말(2e-01)은 연결모드(RRC_CONNECTED)에서 전용 제어 채널(Dedicated Control CHannel, DCCH) 및 전용 트래픽 채널(Dedicated Traffic CHannel, DTCH)에 속한 메시지를 송수신할 수 있다. 단말(2e-01)이 보내는 메시지에 대해서는 단말(2e-01)이 기지국(2e-03)으로 단말(2e-01)이 현재 상향링크로 보낼 데이터가 있음을 알려는 '버퍼상태보고(Buffer Status Report, BSR)' 메시지를 전송하여, 상향링크 자원 할당을 요청하여야 한다. 이를 위해 기지국(2e-03)이 단말(2e-01)에게 특정 논리채널에 대해 '스케쥴링 요청(Scheduling Request, SR)' 전송을 위한 전용 PUCCH 자원을 할당할 수 있다. 이를 통해, 기지국(2e-03)은 단말(2e-01)로부터 SR을 PUCCH로부터 수신하면, BSR을 전송할 상향링크 자원을 할당해주고, 해당 상향링크 자원으로 단말(2e-01)이 BSR을 전송하면 기지국(2e-03)은 단말(2e-01)의 버퍼 상태를 파악하여, 데이터를 위한 상향링크 자원을 할당해 줄 수 있다.

한편, 기지국(2e-03)이 특정 논리채널(제어 및 일반 데이터의 종류에 따라 구분되는 논리적인 개념)에 대해 상기 SR을 할당하지 않았거나, 혹은 SR을 할당하였더라도 SR 최대 전송횟수만큼 SR을 전송하였음에도 상향링크 자원을 받지 못하여 BSR을 전송하지 못한 경우, 단말(2e-01)은 랜덤 엑세스를 수행하여, Msg3에 BSR을 기지국(2e-03)에게 전송할 수 있다.

이에 따라 단말(2e-01)이 기지국(2e-03)에 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 랜덤 엑세스를 수행하는 경우, 2 단계의 랜덤 엑세스를 수행할 수 있는지 여부를 각각 설정해줄 수 있다. 예를 들어, DCCH를 위한 논리채널(예를 들어, 제어무선베어러1, 제어무선베어러2, 제어무선베어러3) 및 높은 우선순위를 갖는 트래픽을 위한 논리채널 등에 대해서는 기지국(2e-03)이 상기 2 단계의 랜덤 엑세스가 가능하도록 설정해줄 수 있다.

이에 따라, 연결모드 상태의 단말(2e-01)이 랜덤 엑세스를 수행할 때, 본 랜덤 엑세스를 트리거링한 논리채널에 2 단계의 랜덤 엑세스가 허용되어 있는지 여부에 따라 2 단계의 랜덤 엑세스를 수행하거나, 혹은 4 단계의 랜덤 엑세스를 수행할 수 있다.

도 2f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 OFDM 다중화 방식을 적용한 시스템에서의 업링크 타이밍 싱크 절차의 필요성과 역할을 도시하는 도면이다.

UE1(이하 단말기1이라고 칭함)은 gNB(기지국)에 가까이 위치하고 있는 단말기를 나타내며, UE2(이하 단말기2라고 칭함)는 gNB에서 멀리 떨어져 있는 단말기를 나타낸다. 제1 전파지연시간(이하, T_pro1)은 상기 단말기1까지의 라디오 전송에 있어서의 전파지연시간(Propagation delay time)을 나타내며, 제2 전파지연시간(이하, T_pro2)은 상기 단말기2까지의 라디오 전송에 있어서의 전파지연시간을 나타낸다. 도 2f에서 도시되는 바와 같이, 단말기1이 단말기2에 비해 gNB에 가까운 곳에 위치하고 있기 때문에 상대적으로 작은 전파지연시간을 가짐을 알 수 있다(도4에서 T_pro1은 0.333us, T_pro2는 3.33us를 보임).

도 2f의 gNB의 한 셀에서 상기 단말기1과 단말기2를 파워 온(Power on)을 할 때나 상기 단말기1과 단말기2가 휴면(Idle, 아이들) 모드에 있다고 할 때, 상기 단말기1의 업링크 타이밍싱크와 단말기2의 업링크 타이밍싱크 그리고 gNB가 탐지(Detection)하는 셀 내 단말기들의 업링크 타이밍싱크가 서로 맞지 않는다는 문제점이 발생한다.

(2f-01)은 단말기1의 OFDM 심벌(Symbol) 업링크 전송에 대한 타이밍싱크를 나타내며, (2f-03)은 단말기2의 OFDM 심벌 업링크 전송에 대한 타이밍싱크를 나타낸다. 단말기1과 단말기2의 업링크 전송의 전파지연시간을 고려하면 상기 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 NB에서의 타이밍은 각각 (2f-05), (2f-07), (2f-09)와 같다. 즉, (2f-01)의 단말기1의 업링크심벌은 전파지연시간을 가지고 (2f-07)의 타이밍을 가지고 gNB에서 수신되며, (2f-03)의 단말기2의 업링크심벌은 전파지연시간을 가지고 (2f-09)의 타이밍을 가지고 gNB에서 수신된다. 도 2f에서 보이는 것과 같이, (2f-07), (2f-09)는 아직 단말기1, 단말기2에 대한 업링크 타이밍싱크를 맞추기 전이기 때문에, NB가 업링크 OFDM 심벌을 수신하여 디코딩하는 시작 타이밍인 (2f-05)와 단말기1로부터의 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍인 (2f-07), 그리고 단말기2로부터의 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍인 (2f-09)가 각각 다른 것을 확인할 수 있다.

이에 따라, 단말기1과 단말기2로부터 전송되는 상향링크 심벌은 직교성(Orthogonality)을 가지지 않게 되므로 서로 간섭(Interference)으로 작용하며, gNB는 상기 간섭과 (2f-05)와 어긋나는 (2f-07), (2f-09)의 업링크 심벌 수신 타이밍으로 인해 (2f-01), (2f-03)의 단말기1, 단말기2로부터 전송되는 업링크 심벌을 성공적으로 디코딩(Decoding)할 수 없는 문제가 발생한다.

업링크 타이밍 싱크 절차는 단말기1, 단말기2, NB의 업링크심벌 수신 타이밍을 동일하게 맞추는 과정이며, 상기 업링크 타이밍싱크 프로시져를 완료하면 (2f-11), (2f-13), (2f-15)와 같이 NB과 업링크 OFDM 심벌을 수신하여 디코딩하는 시작 타이밍, 단말기1에서부터의 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍, 단말기2에서부터의 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍을 맞추게 된다. 보다 상세히는 업링크심벌 수신 타이밍을 CP(cyclic-prefix)의 길이 안의 오차로 정렬하여 타이밍을 맞추어 기지국으로 하여금 디코딩을 가능하게 한다.

업링크 타이밍 싱크 절차에서, 기지국은 상기 단말기들에게 타이밍 어드밴스(Timing Advance, 이하 TA 라 칭함) 정보를 전송하여 얼마만큼 타이밍을 조절하여야 하는지에 대한 정보를 내려준다. 보다 상세히는, 소정의 하향링크(2f-21)를 기준으로 하여, 해당 하향링크 대비 얼마만큼 일찍 전송을 하여야하는지에 대한 정보를 내려준다.

이 때 TA 정보는, 기지국이 타이밍 어드밴스 커맨드 MAC Control Element(Timing Advance Commance MAC Control Element, 이하 TAC MAC CE라 칭함)를 통해 전송하거나, 혹은 후술할 랜덤엑세스 수행 시 단말이 전송한 랜덤 엑세스 프리앰블에 대한 응답 메시지(Random Access Response, 이하 RAR이라 칭함)를 통해서도 전송할 수 있다. 이는 LTE와 NR에 공히 적용된다.

보다 상세히 설명하기 위해 LTE의 예시를 들면, RAR의 경우, 상기 TA 정보가 12비트 이며, 이에 따라 N_TA = TA * 16으로 계산한다. 또한, TAC MAC CE의 경우 6비트의 TA 값을 가지며, 기존 N_TA 값(N_TA,old)에 따라 변경하는 상대적인 값을 계산한다. 즉, 다음의 수식을 따른다: N_TA,new = N_TA,old + (TA-31)*16 이에 따라 상향링크 전송 시점은 상기 하향링크 기준보다 (N_TA * N_{TA _offset}) * T_s 이전에 전송한다(2f-23). 상기 N_{TA _ offset}값은 FDD 시스템의 경우 0이며, TDD 시스템의 경우 624 이다. 또한, T_s는 1 / (3048 * 부차반송파간격) 의 값을 가진다. 이에 따라 단말기가 상기 TA 정보로 상향링크 전송 시점을 조절할 수 있다.

상기 TA 정보를 수신한 단말은 타임 정렬 타이머(timeAlignmentTimer, 이하 TAT라 칭함)를 시작한다. 상기 TAT는 TA가 유효한지 여부를 나타내는 타이머이다. 즉, TAT가 동작하는 구간에서는 TA가 유효하다고 판단하지만, TAT의 동작이 만료된 이후에는 상기 TA가 유효하다고 보증할 수 없게 된다.

단말은 TA 정보를 이후에 추가 수신하는 경우 등에 상기 TAT를 재시작하고, 상기 TAT가 일정 시간이 지나 만료된 경우, 더 이상 기지국으로부터 받은 TA 정보가 유효하지 않다고 판단하여 해당 gNB와의 상향링크 통신을 중단한다.

상기와 같은 방법으로 상기 타이밍들을 맞추게 되면, 단말기1과 단말기2로부터 전송되는 업링크 심벌은 직교성을 유지할 수 있으며, gNB는 (2f-01), (2f-03)의 단말기1, 단말기2로부터 전송되는 업링크심벌을 성공적으로 디코딩할 수 있다.

한편, 전술한 랜덤 엑세스 절차에서, 프리앰블을 전송할 때에는 상기 TA 값을 적용할 필요가 없다. 이는 프리앰블 신호가 이미 전술한 도착한 시간이 어긋난 상황에서도 디코딩을 할 수 있도록 설계된 신호이기 때문이다. 하지만, 2단계 랜덤 엑세스를 수행하는 경우에는, 프리앰블 뿐만 아니라 데이터(PUSCH)를 전송한다. 이 때 단말은 어떠한 N_TA 값을 적용하여 PUSCH를 전송해야하는지에 대해 정의할 필요가 있다.

도 2g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 2 단계 랜덤 엑세스를 수행하는 경우 상향링크 전송 타이밍을 결정하는 단말 동작 순서를 나타내는 도면이다.

단말은 기지국으로부터 랜덤엑세스 관련된 설정정보를 수신한다(2g-03). 상기 설정 정보는 기지국이 방송하는 SIB 메시지로부터 수신할 수 있으며, 혹은 전용 RRC 메시지로 단말에게 수신될 수 있다. 예를 들어, CCCH 전송 관련 정보는 SIB 메시지에 포함될 수 있으며, 핸드오버와 같이 단말 별로 랜덤 엑세스가 설정되는 경우에는 해당 단말에게만 전송하는 전용 RRC 메시지로 단말에게 수신될 수 있다. 상기 설정 정보에는 4단계 랜덤 엑세스를 위한 랜덤 엑세스 관련 설정뿐만 아니라, 2단계 랜덤 엑세스를 위한 설정 정보가 추가로 설정될 수 있으며, 2단계 랜덤 엑세스를 어떤 경우에 사용할 수 있는지에 대한 정보가 추가로 설정될 수 있다.

이후, 단말은 랜덤 엑세스 절차를 트리거링한다(2g-05). 랜덤 엑세스 절차가 트리거링 되는 것은 휴면 모드 상태에서 연결 모드 상태로 천이하는 등의 목적으로 CCCH를 전송하기 위해 트리거링될 수 있으며, 혹은 빔실패 복구를 위해 트리거링 될 수 있으며, 혹은 핸드오버/SCG 추가 등과 같은 시나리오에서 트리거링될 수 있다.

랜덤 엑세스가 트리거링 되면, 단말은 기지국이 설정한 정보에 따라 2단계 랜덤 엑세스를 수행할지 혹은 4단계 랜덤 엑세스를 수행할지에 대해 판단한다(2g-07). 만약 4단계 랜덤 엑세스를 수행하기로 결정한 경우, 단말은 프리앰블을 해당 PRACH 자원으로 전송하여 4단계 랜덤 엑세스 절차를 수행한다(2g-17).

만약 단말이 2단계 랜덤 엑세스를 수행하기로 결정한 경우, 단말은 해당 랜덤 엑세스를 수행하는 셀과 동일한 TA를 사용하는 셀들(Timing Advance Group, TAG)의 TAT가 구동되고 있는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 휴면 모드 상태에서 연결 모드 상태로 천이하는 경우는, 접속하는 셀(PCell)의 TAG(PTAG)은 구동되지 않은 상태이다. 또한 예를 들어, 이미 연결 상태로 한번 천이한 경우, 단말이 연결 상태로 천이하기 위해 랜덤 엑세스 수행 중 RAR을 통해 TA 정보를 수신하고 TAT를 구동하므로, 해당 TAT가 만료되기 전에는 TAT가 구동되는 상태이다. 또한 TAT가 만료되면 TAT는 더 이상 구동되지 않는 상태이다.

이에 따라 만약 TAT가 구동이 되고 있는 상태이면, 단말은 이전에 RAR 혹은 TAC MAC CE를 통해 수신한 TA 값으로 계산한 N_TA 값이 유효하다고 판단하여, 2단계 랜덤 엑세스 수행 시 MsgA의 PUSCH 전송할 때 해당 N_TA 값을 사용하여 전송하여 랜덤 엑세스 절차를 수행한다(2g-13).

하지만 만약 TAT가 구동이 되고 있지 않다면, 2단계 랜덤 엑세스 수행 시 MsgA의 PUSCH 전송할 때 적용할 N_TA 값을 결정하는 두 가지 방법이 있다.

첫 번째 방법은 항상 N_TA 값을 소정의 값(예를 들어 0)으로 설정하는 방법이 있다. 이 방법은 간단하나, 도 2f에서 기술한 문제를 해결하기 위해, 도 2e에서 기술한 갭(2e-22)의 크기가 충분히 커야하는 단점이 있다. 즉 상기 갭은 데이터를 실제 송수신하는데 사용되는 자원이 아니며, 빔에 따라 MsgA 자원이 할당된 경우, 지원하는 빔의 개수에 따라 갭을 위한 자원낭비도 심해진다는 단점이 있다.

두 번째 방법은, 단말이 현재 랜덤 엑세스를 수행하는 셀로부터 받은 기존의 N_TA 값이 있는지를 판단하는 방법이다. 즉, 단말은 해당 셀에 접속하여 연결 상태에 있는 상태이어서, 이전에 사용하던 N_TA 값이 있었으며, TAT가 만료되었으나 기존의 N_TA 값이 유지되고 있는(maintained) 상태에 있을 수 있다. 이에 따라 만약 TAT가 구동되고 있지 않으나, 기존의 N_TA 값이 유지되고 있는 경우에는 2단계 랜덤 엑세스 수행 시 MsgA의 PUSCH 전송할 때 해당 N_TA 값을 사용하여 전송하여 랜덤 엑세스 절차를 수행한다(2g-13). 하지만, 만약 단말이 N_TA 를 유지하고 있지 않은 경우(예를 들어, 휴면 모드 상태에서 연결 모드 상태로 천이하기 위해 랜덤 엑세스를 수행하는 경우), 단말은 2단계 랜덤 엑세스 수행 시 소정의 N_TA 값을 사용하여 MsgA의 PUSCH 전송하여 랜덤엑세스 절차를 수행한다(2g-15).

도 2h는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.

상기 도 2h를 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency) 처리부(2h-10), 기저대역(baseband) 처리부(2h-20), 저장부(2h-30), 제어부(2h-40)를 포함한다.

상기 RF 처리부(2h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(2h-10)는 상기 기저대역 처리부(2h-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF 처리부(2h-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. 상기 도 2h에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF 처리부(2h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF 처리부(2h-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF 처리부(2h-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.

상기 기저대역 처리부(2h-20)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(2h-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(2h-20)는 상기 RF 처리부(2h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(2h-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(2h-20)는 상기 RF 처리부(2h-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 복원한다.

상기 기저대역 처리부(2h-20) 및 상기 RF 처리부(2h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역 처리부(2h-20) 및 상기 RF 처리부(2h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역 처리부(2h-20) 및 상기 RF 처리부(2h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역 처리부(2h-20) 및 상기 RF 처리부(2h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF: super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(2h-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2h-30)는 무선랜 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 무선랜 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2h-30)는 상기 제어부(2h-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(2h-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2h-40)는 상기 기저대역 처리부(2h-20) 및 상기 RF 처리부(2h-10)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2h-40)는 상기 저장부(2h-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2h-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(2h-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(2h-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결 처리부(2h-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(2h-40)는 상기 단말이 상기 도 2e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(2h-40)는 기지국으로부터 지시받은 설정 정보에 따라 랜덤 엑세스가 트리거링된 경우, 2 단계의 랜덤 엑세스 혹은 4 단계의 랜덤 엑세스를 수행하도록 지시하며, 2단계 랜덤 엑세스를 수행하는 경우 MsgA의 PUSCH를 전송할 때 어떠한 N_TA 값을 사용할지를 지시한다.

도 2i는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.

도 2i을 참고하면, 상기 기지국은 RF 처리부(2i-10), 기저대역 처리부(2i-20), 백홀 통신부(2i-30), 저장부(2i-40), 제어부(2i-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF 처리부(2i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(2i-10)는 상기 기저대역 처리부(2i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF 처리부(2i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF 처리부(2i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF 처리부(2i-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF 처리부(2i-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

상기 기저대역 처리부(2i-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(2i-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(2i-20)는 상기 RF 처리부(2i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역 처리부(2i-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역 처리부(2i-20)는 상기 RF 처리부(2i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역 처리부(2i-20) 및 상기 RF 처리부(2i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역 처리부(2i-20) 및 상기 RF 처리부(2i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀 통신부(2i-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀 통신부(2i-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조 기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

상기 저장부(2i-40)는 상기 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2i-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2i-40)는 상기 제어부(2i-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(2i-50)는 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2i-50)는 상기 기저대역 처리부(2i-20) 및 상기 RF 처리부(2i-10)을 통해 또는 상기 백홀 통신부(2i-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2i-50)는 상기 저장부(2i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2i-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

본 발명의 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 발명의 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, 상기 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 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 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 발명이 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 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (1)

1. 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
   기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
   상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
   상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.

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