KR20200099324A - 비활성화된 SCell에 대한 채널상태정보 보고를 전송하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 발명은 3GPP 5G NR(New Radio) 기술에서, 반송파 집적 기술(carrier aggregation, CA)을 사용 시, 부 반송파 셀(Secondary Cell, SCell)을 빠르게 활성화 하기 위해 비활성화된 SCell에 대한 채널상태정보 보고를 전송하는 방법 및 장치를 개시한다.

Description

비활성화된 SCell에 대한 채널상태정보 보고를 전송하는 방법 및 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR TRANSMITTING A CHANNEL STATUS INFORMATION REPORT FOR A DEACTIVATE SECONDARY CELL}

무선통신 시스템에서, 보다 상세히는 3GPP 5G NR(New Radio) 기술에서, 반송파 집적 기술(carrier aggregation, CA)을 사용 시, 부 반송파 셀(Secondary Cell, SCell)을 빠르게 활성화 하는 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) 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.

최근 3GPP 5G NR(New Radio) 기술의 발전에 따라 반송파 집적 기술(carrier aggregation, CA)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 특히 CA 기술을 사용 시, 부 반송파 셀(Secondary Cell, SCell)을 빠르게 활성화 하는 방법이 필요할 수 있다. 이 때 비활성화된 SCell에 대한 채널상태정보 보고를 전송하는 방법 및 장치가 필요하다.

본 발명의 목적은 단말이 활성화 된 SCell에서 데이터 송수신을 하기 위해, 채널상태 정보를 미리 전송할 수 있는 방법에 대해 제안한다.

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

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명을 통해, 기지국은 SCell을 활성화 하기 전에 단말에게 채널상태정보를 요청하여 보고받을 수 있어, SCell에서 데이터 송수신을 위한 채널상태정보(Channel Status Information, CSI)를 미리 획득할 수 있어, 실제 SCell 활성화 시 활성화 지연을 줄일 수 있도록 한다.

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 NR 시스템에서 빔 (beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 1d는 반송파 집적 기술 (CA)을 설명하기 위한 도면이다.
도 1e는 CA 기술 사용 시, SCell을 활성화 시켜서 데이터 송수신하는데에 걸리는 지연을 도식화한 도면이다.
도 1f는 비주기적인 CSI를 전송하는 절차를 도식화한 도면이다.
도 1g는 SCell을 활성화하여 데이터를 송수신할 때 단말과 기지국의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 1h는 SCell을 활성화하여 데이터를 송수신할 때 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 1i는 SCell을 활성화하여 데이터를 송수신할 때 기지국의 동작 순서 예시 도면이다.
도 1j는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 1k는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.

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, 즉 5세대 이동통신 표준에 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 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 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 천이하고자 하는 경우, 단말은 기지국이 전송하는 동기화 블록 (Synchronization Signal Block, SSB) (1c-21)(1c-23)(1c-25)(1c-27)들을 수신한다. 본 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.

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 단말이 빔 #1에 위치하는 상황을 가정하였으나, 연결모드의 단말이 랜덤엑세스를 수행하는 경우에도 단말은 랜덤엑세스를 수행하는 시점에 수신되는 SSB를 선택한다.

이에 따라 본 도면에서는 빔 #1으로 전송되는 SSB #1을 수신하게 된다. 상기 SSB #1을 수신하면, 단말은 PSS, SSS를 통해서 기지국의 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 설정정보를 방송해주는 SIB1 (system information block type 1)을 어느 위치에서 수신할 수 있을 지에 대해 알려준다. SIB1을 수신하면, 단말은 본 기지국이 전송하는 총 SSB의 개수를 알 수 있고, 연결모드 상태로 천이하기 위해 랜덤엑세스를 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 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#0을 위해 할당, (1c-32)(1c-33)은 SSB#1을 위해 할당되는 등의 시나리오 이다. 모든 SSB에 대해 설정한 다음에는 다시 처음의 SSB 를 위해 PRACH Occasion이 할당된다 (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 단말이 랜덤엑세스 완료 후에 기지국에 성공적으로 접속절차를 완료한 후에, 기지국은 단말에게 상기 SSB 이외에 별도의 기준신호를 전송하고, 측정하도록 지시할 수 있다. 이는 단말을 보다 정교하게 좁은 폭의 빔 (1c-43)으로 통신하게 하기 위함이다. 상기 별도의 기준신호를 CSI-RS (Channel State Information Reference Signal)라고 하며, 기지국은 단말이 적절한 빔을 선택할 수 있도록 각 빔 별로 CSI-RS를 전송할 수 있다. 뿐만 아니라, 모든 방향으로 CSI-RS를 전송하는 것은 비효율적이기 때문에, 기지국은 단말의 위치 등에 따라 단말 근처의 빔에 대해서만 활성화 하고, 나머지 CSI-RS는 비활성화 시킬 수 있다. 도면에서 현재 단말의 위치에 따라 3개의 빔(1c-41)(1c-43)(1c-45)만 활성화 되어 있는 시나리오를 도시하였다.

기지국은 단말에게 RRC 계층의 메시지로 CSI-RS 자원들에 대한 설정정보를 전송하며, CSI-RS 자원들을 빔방향 등에 따라 묶어서 CSI-RS 자원 세트 (set)으로 설정해 줄 수 있다. 또한, 각 CSI-RS 자원 세트에 해당하는 CSI-RS 자원들을 활성화 혹은 비활성화 시키기 위해, 기지국은 단말에게 MAC 계층의 제어메시지인 MAC CE (Control Element)를 전송하여, 활성화 혹은 비활성화 시킬 수 있다. 이러한 용도로 쓰이는 MAC CE가 SP CSI-RS / CSI-IM Resource Set Activation/Deactivation MAC CE 및 SP ZP CSI-RS Resource Set Activation/Deactivation MAC CE 메시지 이다.

뿐만 아니라 단말로 하여금 상향링크로 측정한 정보를 피드백 받기 위해, 기지국은 단말이 피드백을 전송할 복수 개의 PUCCH 자원을 RRC 계층의 메시지로 단말에게 설정하고 이를 MAC CE로 활성화 혹은 비활성화 시킬 수 있다. 이러한 용도로 쓰이는 MAC CE가 SP CSI reporting on PUCCH Activation/Deactivation MAC CE 이다.

또한, 단말의 상향링크 채널을 측정하기 위해, 기지국은 단말로 하여금 기준신호를 전송케하여 기지국이 측정을 수행할 수 있으며, 이러한 기준신호를 사운딩 기준신호 (sounding reference signal, SRS)라 한다. 이러한 SRS 전송을 위한 자원도 RRC 계층의 메시지로 단말에게 설정하고 이를 MAC CE로 활성화 혹은 비활성화 시킬 수 있다. 이러한 용도로 쓰이는 MAC CE가 SP SRS Activation/Deactivation MAC CE 이다.

도 1d는 반송파 집적 기술 (carrier aggregation, CA)을 설명하기 위한 도면이다.

도 1d를 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 반송파 (혹은 캐리어 carrier)들이 송출되고 수신된다. 예를 들어 기지국(1d-05)에서 중심 주파수가 f1인 캐리어(1d-15)와 중심 주파수가 f3(1d-10)인 캐리어가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말이 상기 두 개의 캐리어 중 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말은 동시에 여러 개의 캐리어로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(1d-05)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말(1d-30)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말(1d-30)의 전송 속도를 높일 수 있다.

전통적인 의미로 하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있을 것이다. 이를 통해 최대 전송 속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례해서 증가된다.

이하 본 발명을 설명함에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 역방향 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 이하 본 발명의 실시 예는 설명의 편의를 위해 LTE 시스템을 가정하여 설명될 것이나, 본 발명은 캐리어 집적을 지원하는 각종 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

상기 두 개의 캐리어 가운데 초기에 랜덤엑세스를 수행하여 접속한 셀을 PCell이라고 하며, 부가적으로 추가한 셀을 SCell이라고 한다. SCell은 RRC 계층의 메시지를 사용하여 단말에게 추가하거나 해지하며, RRC로 추가한 상태에서는 해당 SCell은 비활성화 상태이다. 이후, 기지국으로부터 SCell Activation/Deactivation MAC CE 를 수신받아서 해당 설정받은 셀을 활성화 혹은 비활성화할 수 있다. 뿐만 아니라, 한번 활성화된 셀에서 스케쥴링을 기지국이 설정한 일정시간 (sCellDeactivationTimer) 동안 받지 못하면, 즉 해당 타이머가 만료되면, 해당 SCell은 비활성화 된다.

도 1e는 CA 기술 사용 시, SCell을 활성화 시켜서 데이터 송수신하는데에 걸리는 지연을 도식화한 도면이다.

먼저, 도 1e-A는 동작 주파수가 6 GHz보다 낮은 FR1 (frequency range 1)에서 동작 (예를 들어, 3.5 GHz 대역)하는 SCell을 활성화 시키는 동작이고, 도 1e-B는 동작 주파수가 6 GHz보다 높은 FR2 (frequency range 2)에서 동작 (예를들어, 28 GHz와 같은 초고주파 대역)하는 SCell을 활성화 시키는 동작을 도시하였다. 일례로, 저주파에서 동작하는 경우에는, 도 c에서 기술한 바와 같이 여러 개의 빔이 필요하지 않으나, 고주파에서 동작하는 경우에는, 주파수 특성으로 인해 전파가 방해물 등에 취약하여 빔의 형태로 신호를 (모아서) 전송해야 한다. 뿐만 아니라, 전파를 수신할 때도, 빔의 형태로 신호를 (모아서) 수신하여야 하며, 이를 위해서는 수신단의 안테나의 빔을 돌려가며 (sweeping) 수신을 할 필요가 있다.

먼저 도 1e-A에서, 단말에게 PCell (1e-01)과 FR1에서 동작하는 비활성화된 SCell (1e-03)이 있다고 가정한다. 이 때 슬롯 (NR에서 데이터를 전송하는 시간단위) n 시점에서 기지국으로부터 SCell을 활성화 시키기 위해 SCell Activation/Deactivation MAC CE 메시지를 PCell로부터 수신하는 시나리오를 가정한다 (1e-05). 상기 MAC CE (control element)라 함은, MAC 계층의 제어메시지이다. 상기 메시지를 수신한 기지국은 이에 대한 성공적인 수신을 알리는 HARQ ACK 메시지를 전송한다 (1e-07). 상기 ACK 메시지를 전송하는 타이밍은, 본 도면에서는 도식화되지 않았으나, 상기 SCell Activation/Deactivation MAC CE 메시지를 스케쥴링하는 PDCCH 메시지에서 스케쥴링해줄 수 있다. 이에 따라, 단말은 SCell에 대한 채널상태보고 (Channel status information, CSI)를 n+k 시점에 전송한다 (1e-09). 상기 k 는 'k1 + 3*N^subframe,μ _slot + 1' 으로 이루어지며, k1은 전술한 ACK 메시지를 전송하는 타이밍이며, N^subframe,μ _slot 은 한 반송파 내의 부차반송파 (subcarrier) 간의 간격 (이를 numerology라 한다; 상기 변수이름의 μ에 해당)에 따라 1 ms 내의 슬롯 개수이다. NR에서는 데이터 송수신을 위해 15 kHz, 30 kHz, 60 kHz, 120 kHz의 부차반송파 간격이 있으며, 부차반송파 간격에 따라 각각 1ms 마다 1 개, 2개, 4개, 8개의 슬롯이 존재한다 (반대로 얘기하면, 1개 슬롯의 길이는 각각 1ms, 0.5 ms, 0.25 ms, 0.125 ms이다). 상기 수식에 따라 단말은 n+k 시점부터 CSI 측정 보고를 시작한다.

하지만, 단말은 해당 SCell을 즉시 측정하여 보고할 수는 없으며, 이경우 CSI 측정 값을 0으로 설정하여 보낸다 (1e-11)(1e-13)(1e-15)(1e-17). 이는 아직 제대로 측정을 제대로 못하고 있음을 알린다. 이는, 채널측정을 위해 사용되는 신호인 CSI 기준신호 (referece signal, RS)가 기지국의 설정에 따라 최소 5ms 간격에서부터, 10 ms, 20 ms, 40 ms, 80 ms, 160 ms의 주기마다 반복될 수 있기 때문이다. 예를 들어, 만약 SCell의 CSI-RS 전송주기가 160 ms인 경우, 기지국이 SCell Activation/Deactivation MAC CE 메시지를 전송한 후부터 최악의 경우 160 ms만큼 기다려야 CSI-RS를 측정할 수 있다. 이에 따라, 실제 SCell의 CSI-RS 전송 주기 (혹은 그에 상응하는 SSB 전송 주기 (즉, SSB measurement timing configuration (SMTC))등에 따라 단말은 최대 n+m 시점 (1e-39)까지는 SCell의 CSI를 측정하여 기지국으로 전송하여야 한다. 상기 m은 'T_HARQ + T_{activation_time} + T_{CSI_Reporting}'로 계산되며, T_HARQ 는 전술한 DL data에 대한 ACK 을 전송하는데 걸리는 시간이며, T_{activation_time} 은 SCell의 SMTC 주기 등에 따라 결정되는 값이며, T_{CSI_Reporting}는 CSI 전송위치에 따른 불확실성에 따라 계산되는 지연 값이다.

이에 따라, 단말이 SCell이 전송하는 CSI-RS (혹은 SSB) (1e-31)(1e-33)(1e-35)(1e-37)를 수신하여 측정하여 n+m 시점 혹은 그 이전 시점에 기지국으로 SCell의 유효한 CSI 측정값을 PCell의 PUCCH 자원을 통해서 보고한다 (1e-19)(1e-21). 전술한 바와 같이 FR1에서는 빔이 필요없다고 가정할 수 있으므로, 이 경우 상기 유효한 CSI 측정값에 따라 기지국은 단말에게 상,하향데이터를 스케쥴링하고 송수신할 수 있다 (1e-25). 하지만 이러한 경우에도 여전히 실제로 데이터를 송수신하기 까지에는 일정 수준의 지연이 발생한다.

한편 도 1e-B에서, 단말에게 PCell (1e-41)과 FR2에서 동작하는 비활성화된 SCell (1e-43)이 있다고 가정한다. 이 때 슬롯 n 시점에서 기지국으로부터 SCell을 활성화 시키기 위해 SCell Activation/Deactivation MAC CE 메시지를 PCell로부터 수신하는 시나리오를 가정한다 (1e-45). 상기 메시지를 수신한 기지국은 이에 대한 성공적인 수신을 알리는 HARQ ACK 메시지를 전송한다 (1e-47). 상기 ACK 메시지를 전송하는 타이밍은, 본 도면에서는 도식화되지 않았으나, 상기 SCell Activation/Deactivation MAC CE 메시지를 스케쥴링하는 PDCCH 메시지에서 스케쥴링해줄 수 있다. 이에 따라, 단말은 SCell에 대한 CSI를 n+k 시점에 전송한다 (1e-09). 상기 k 는 전술한 바와 같이 'k1 + 3*N^subframe,μ _slot + 1' 으로 이루어진다. 상기 수식에 따라 단말은 n+k 시점부터 CSI 측정 보고를 시작한다.

하지만, 단말은 FR1 예시와 마찬가지로 해당 SCell을 즉시 측정하여 보고할 수는 없으며, 이경우 CSI 측정 값을 0으로 설정하여 보낸다 (1e-51)…(1e-62). 이는 아직 제대로 측정을 제대로 못하고 있음을 알린다. 이는, 채널측정을 위해 사용되는 신호인 CSI 기준신호 (referece signal, RS)가 기지국의 설정에 따라 최소 5ms 간격에서부터, 10 ms, 20 ms, 40 ms, 80 ms, 160 ms의 주기마다 반복될 수 있기 때문이다. 또한 고주파에서는 기지국이 사용하는 빔의 개수가 많아져서 이를 측정하기 위해 필요한 각각의 기지국 빔에 대응되는 CSI-RS의 양도 증가하게 되어 긴 주기로 전송될 가능성이 높다. 뿐만 아니라, FR2에서는 고주파 수신을 위해 단말에서도 빔을 운용할 수 있으며, 단말 빔의 개수에 따라 비례하여 CSI 측정 가능 시간이 늘어나게 된다. 예를 들어, 단말이 기지국 (이 경우 SCell)의 신호를 수신하는 빔이 4개가 있는 경우, 단말은 각 수신빔마다 기지국이 전송하는 빔을 수신하여, 어떠한 수신빔을 사용하여 수신해야할지를 결정해야하며, 이에 따라 단말의 수신빔이 1개가 있는 경우에 비해 4배의 시간이 더 필요하다. 이러한 시간들을 고려하여 단말은 n + m 시점까지는 유효한 CSI 측정값을 보고할 수 있어야 한다.

이에 따라, 단말이 SCell이 전송하는 CSI-RS (1e-71)…(1e-82)를 수신하여 측정하여 n+m 시점 혹은 그 이전 시점에 기지국으로 SCell의 유효한 CSI 측정값을 PCell의 PUCCH 자원을 통해서 보고한다 (1e-63).

하지만 FR2의 경우에서는 전술한 바와 같이 데이터 송수신에도 빔이 필요하므로, 기지국이 단말에게 어떠한 빔을 통해서 PDCCH를 전송하여 데이터를 스케쥴링하는지에 대한 정보를 별도로 지시할 필요가 있다. 이러한 경우, 기지국은 단말에게 PCell (혹은 활성화 되어 있는 다른 SCell)을 통해서 TCI (Transmission Configuration Indicator, 빔의 식별자) State Indication for UE-specific PDCCH MAC CE 를 전송하고, 이를 통해서 단말은 해당 SCell의 어떠한 빔을 통해서 PDCCH를 수신하여 스케쥴링정보를 수신해야하는지를 파악할 수 있다. 해당 정보에 대한 HARQ ACK 메시지를 전송한 후 (1e-67), 단말은 SCell에서 데이터를 송수신할 수 있다 (1e-69).

도 1f는 비주기적인 CSI를 전송하는 절차를 도식화한 도면이다.

이동통신 시스템에서는 기지국이 단말에게 데이터 전송 방식 (modulation and coding scheme, MCS)을 결정하기 위해서 채널의 상황을 알아야 할 필요가 있다. 예를 들어, 채널 상태가 좋은 경우 기지국은 높은 MCS 레벨을 사용하여 스케쥴링하여 데이터를 전송하여 빠른 송수신을 수행할 수 있으며, 반대로 채널 상태가 나쁜 경우 기지국은 낮은 MCS 레벨을 사용하여 속도는 느리더라도 전송실패가 나지 않도록 데이터를 송수신할 수 있다.

상기 CSI를 보고하는 방법에는 도 1e에서 설명한 바와 같이 주기적으로 보고하는 방법이 있을 수 있으며 이를 주기적 보고방법 (periodic report)라 칭한다. 또한, 필요에 따라서 기지국이 단말에게 그 때 그때 CSI 측정을 요청하여서 보고받는 방법이 있으며, 이를 비주기적 보고방법 (aperiodic report)라 칭한다.

LTE와 같은 시스템에서는 활성화되어 있는 셀에 대해서만 aperiodic 보고가 지원된다. 예를 들어, 기지국이 활성화 되어 있는 셀의 상향링크에 PDCCH를 통해서 자원할당을 하면서, 동시에 해당 셀의 채널정보를 측정하여 보고하도록 요청 (CSI request)할 수 있다 (1f-11). 이러한 경우 단말은 상기 PDCCH 내의 정보에 따라 스케쥴링된 상향링크 자원 (PUSCH)을 통해서 상향링크 데이터가 있는 경우 데이터를 전송하며, 요청받은 CSI 측정정보를 함께 보낸다 (1f-13). 이러한 방식은 현재 활성화 된 상향링크에 자원할당을 하고, 이에 대응되는 하향링크에 대한 CSI 측정정보만을 올릴 수 있기 때문에 비활성화된 하향링크에 대한 측정은 수행할 수 없다는 단점이 있다.

이에 따라, 또다른 방법으로는 활성화 된, 혹은 활성화 되지 않은 셀이라 하더라도 기지국이 단말에게 측정을 지시하여 이를 보고받는 방법을 고려할 수 있다. 상기 지시는 PDCCH를 통해서 이루어질 수 있고, 혹은 MAC CE를 통해 이루어질 수 있으며, 혹은 RRC 계층의 RRC 메시지를 통해서도 이루어질 수 있다.

상기 지시를 위해서, 기지국은 단말에게 어떠한 서빙셀 (혹은 SCell)를 측정할지를 지시하는 하나 혹은 복수 개의 서빙셀 (혹은 SCell)의 식별자와, 각각의 서빙셀 (혹은 SCell)에 대해 해당 서빙셀 (혹은 SCell)이 전송하는 빔 가운데 어떠한 빔들을 측정해서 보내야할지에 대한 하나 혹은 복수개의 식별자 (trigger state)를 포함하여 지시할 수 있다.

이에 따라 본 지시를 위해 만약 PDCCH를 사용하는 경우, PDCCH 내에 각 단말에게 전송되는 하향링크제어정보 (Downlink Control Information, DCI) 내에, 상기 지시 정보 뿐만 아니라 해당 CSI를 보고할 수 있는 상향링크 자원을 할당하는 정보가 추가로 포함될 수 있다 (1f-41). 이 때, 단말이 해당 SCell의 CSI 를 측정하여 보고할 수 있는 충분한 시간을 주기 위해 대응되는 PUSCH 자원 (1f-43)의 시작시점을 알리는 시간정보를 추가로 설정할 수 있다. 이는 RRC 계층의 메시지로 사전에 미리 설정될 수 있으며, 해당 정보는 RRC 메시지내의 정보 단위인 Information Element (IE)가운데 pusch-TimeDomainAllocationList 내에 해당 정보가 포함되어 전송될 수 있다.

또한, 본 지시를 위해 만약 MAC CE (혹은 RRC 계층의 메시지)를 사용하는 경우, 기지국은 활성화된 PCell (혹은 SCell)에 하향링크 자원을 할당하고 (1f-21), 해당 데이터 전송을 위한 하향링크 자원 (PDSCH)에서 CSI 보고를 요청하는 MAC CE (CSI request MAC CE) 혹은 이에 상응하는 RRC 계층의 메시지를 전송한다 (1f-23). 상기 CSI request MAC CE (혹은 상응하는 RRC 계층의 메시지)에는 하나 혹은 복수 개의 CSI를 측정할 SCell (혹은 서빙셀) 의 식별자를 포함하며, 각 측정을 지시하는 SCell별로, 해당 SCell이 전송하는 빔 가운데 어떠한 빔들을 측정해서 보내야할지에 대한 하나 혹은 복수 개의 식별자 (trigger state)를 포함한다. 상기 trigger state에 대한 상세정보는 기지국이 SCell을 RRC 메시지를 통해 설정할 때 이미 설정한 것으로 가정한다. 이를 통해 기지국은 비활성화되어있는 SCell (1f-05)의 측정을 구체적으로 지시할 수 있으며, 이에 따라 단말은 해당 SCell이 전송하는 CSI-RS (1f-25)를 측정하고, 측정한 사항을 기지국에게 보고한다 (1f-33). 상기 보고는 PUSCH 내에 물리계층의 상향링크제어정보 (Uplink Control Info, UCI)로 포함되어 전송이 되거나, 혹은 MAC CE 혹은 RRC 메시지를 통해서 전송될 수 있으며, 본 예시도면에서는 MAC CE (CSI report MAC CE)를 통해서 전송되는 시나리오를 가정하였다. 이에 따라 상기 MAC CE가 준비된 상태에서 있는 PDCCH 등 (1f-31)을 통해 할당되어 있는 상향링크를 통해서 상기 CSI report MAC CE를 전송할 수 있으며, 만약 상향링크 자원이 없는 경우에는 기지국으로 스케쥴링 요청을 전송하여 기지국이 상향링크 자원을 할당하도록 요청할 수 있다.

한편, 본 도면에서는 도시하지 않았으나, 기지국은 단말에게 비활성화 된 SCell에 대해 측정하도록 지시하는 것과, 보고하도록 지시하는 것을 별개로 할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말에게 비활성화된 SCell을 주기적으로 측정하도록 지시할 수 있으며, 이후에 단말에게 측정한 값을 보고하도록 별도로 지시할 수 있다. 이 경우, 보고하도록 지시하는 지시자는 PDCCH 내의 DCI를 통해서 전송할 수 있으며, 상기 DCI에서 할당한 PCell 혹은 활성화된 SCell의 상향링크 자원에 해당 비활성화 된 SCell을 측정한 값을 보고할 수 있다. 또다른 예로는, 기지국은 단말에게 비활성화된 SCell을 주기적으로 측정하도록 지시할 수 있으며, 이후에 해당 SCell이 활성화되는 경우, 단말은 측정 결과를 바로 전송하여, 활성화 지연을 줄일 수 있다.

도 1g는 SCell을 활성화하여 데이터를 송수신할 때 단말과 기지국의 메시지 흐름 예시 도면이다.

본 예시도면에서 단말은 기지국에 접속을 수행하여 기지국으로 연결 설정을 수행한다 (1g-11). 상기 연결 설정에는 단말이 기지국으로 랜덤엑세스를 수행하여, RRC 계층의 연결요청메시지 (RRCSetupRequest)를 전송하고, 연결메시지(RRCSetup)를 수신하며, 이에 대한 확인메시지 (RRCSetupComplete)를 전송하는 절차를 포함한다.

본 도면에서는 도시하지 않았으나, 단말이 기지국 및 네트워크에 최초 접속하는 등의 이유로, 해당 단말의 능력 정보를 미리 보유하고 있지 않은 경우, 기지국은 단말에게 단말의 능력 정보를 보고할 것을 요청할 수 있다. 한번 보고한 정보는 기지국 및 네트워크가 저장하여, 다시 해당 단말이 연결 설정을 수행하여 접속하는 경우에 재사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 능력 정보에는 비활성화 된 SCell을 측정할 수 있는지에 대한 여부가 추가될 수 있다.

상기 획득한 단말의 능력 정보에 따라, 기지국은 단말에게 각종 설정을 내려줄 수 있다 (1f-13). 상기 설정에는 현재 PCell과 더불어 SCell을 추가 (혹은 해지)할 수 있으며, 추가하는 SCell의 데이터 송수신에 필요한 각종 설정을 지시할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 비활성화 된 SCell을 측정할 수 있는지에 대한 단말의 능력 정보에 따라, 단말이 비활성화 된 SCell을 측정하는 것을 허용하는 설정정보가 포함될 수 있다. 상기 허용여부 설정정보는 SCell 별로 설정될 수 있으며, 혹은 기지국 (PCell, SCell을 포함) 전체에 대해 하나의 설정정보로 포함될 수 있다.

상기 설정정보를 수신한 단말은 설정을 모두 수신하여 적용할 수 있음을 알리는 RRCReconfigurationComplete 메시지를 전송한다 (1g-15).

상기 설정정보의 수신에 따라 단말에게는 SCell (1g-05)이 추가로 설정되었으며, 추가된 SCell의 상태는 비활성화 상태인 것을 가정한다.

이후, 기지국이 단말의 송수신할 데이터의 증가를 감지하는 등의 이유로, 상기 설정한 SCell을 활성화 할 것을 결정할 수 있다 (1g-17). 예를 들어, 해당 단말에게 보내야할 하향링크 데이터의 양이 소정의 임계치 보다 큰 경우에 SCell을 활성화 할 것을 결정할 수 있다. 이에 따라 기지국은 단말에게 SCell Activation/Deactivation MAC CE 를 전송하여 해당 SCell의 활성화를 지시한다 (1g-19). 이에 따라 단말은 활성화 된 SCell이 전송하는 CSI-RS (1g-21)(1g-23)(1g-25)를 측정하고, 전술한 타이밍에 따라 n+m 혹은 그 이전에 유효한 CSI 보고를 PCell의 PUCCH를 통해서 전송한다 (1g-29). 상기 유효한 CSI 보고를 수신한 기지국은 단말의 SCell 의 여러 빔 가운데 어떠한 빔을 통해서 스케쥴링 정보를 전송하고 데이터 송수신을 해야할지를 판단하여, SCell에서의 PDCCH 전송 시 사용하는 빔을 지시하는 TCI State Indication for UE-specific PDCCH MAC CE 을 사용하여 단말에게 해당 빔의 정보를 지시하고, 이에 따라 단말은 SCell로부터 데이터를 스케쥴링 받아서 데이터 송수신을 수행할 수 있다 (1g-33).

이후 기지국은 단말의 송수신할 데이터가 감소되었다는 등의 이유로 해당 SCell을 다시 비활성화 시킬 수 있다 (1g-35). 이 또한 SCell Activation/Deactivation MAC CE 을 사용하여 지시할 수 있다.

한편, 상기의 절차를 그대로 사용하는 경우 단말은 CSI-RS 측정의 지연으로 인한 지연으로 인해 SCell의 활성화가 지연될 수 있다. 이에 따라 기지국은 상기 (1g-17)의 판단과 동일한 혹은 보다 예민한 판단으로 단말의 송수신할 데이터의 증가를 감지할 수 있다 (1g-37). 예를 들어, 해당 단말에게 보내야할 하향링크 데이터의 양이 소정의 임계치 보다 큰 경우에 SCell을 활성화 할 것을 결정할 수 있으며, 상기 임계치 값이 (1g-17)단계보다 더 낮은 값을 사용하여 판단할 수 있다. 이러한 경우, 기지국은 단말에게 비활성화 상태인 SCell의 CSI 측정을 지시하는 메시지를 전송할 수 있다 (1g-39). 본 예시도면에서는 MAC CE를 사용하는 것을 가정하였으나, 도 1f에서 예로든 PDCCH 의 DCI 혹은 RRC 메시지로 전송하는 방법 모두 가능한다. 이에 따라 단말은 어떠한 서빙셀 (혹은 SCell)을 측정할지와 해당 서빙셀 (혹은 SCell)이 전송하는 빔 가운데 어떠한 빔들을 측정해서 보내야할지에 대한 정보를 지시받을 수 있다. 이에 따라 단말은 해당 지시받은 서빙셀 (혹은 SCell)이 전송하는 CSI-RS (혹은 그에 SSB)를 측정할 수 있으며 (1g-41)(1g-43)(1g-45), 측정한 결과를 활성화 되어 있는 서빙셀 (PCell 혹은 활성화된 SCell)을 통해서 전송할 수 있다 (1g-49). 상기 정보를 획득한 기지국은 단말에게 SCell Activation/Deactivation MAC CE 을 전송하여 해당 SCell을 활성화하고 (1g-51), 동일한 MAC PDU (혹은 연이어 전송되는 MAC PDU) 내에 TCI State Indication for UE-specific PDCCH MAC CE 을 전송하여 해당 SCell에서 사용할 빔 정보까지 바로 지시할 수 있다 (1g-53). 이에 따라 단말은 해당 SCell을 통해서 바로 데이터를 송수신할 수 있다 (1g-55).

도 1h는 SCell을 활성화하여 데이터를 송수신할 때 단말의 동작 순서 예시 도면이다.

본 예시도면에서 단말은 기지국에 연결 되어 있는 상태를 가정한다 (1h-01). 이후 기지국으로부터 단말의 능력 정보에 따라 SCelll을 추가 (혹은 해지)하는 설정을 수신할 수 있다. 또한 단말이 비활성화 된 SCell을 측정하는 것을 허용하는 설정정보를 수신할 수 있다. 상기 설정정보 수신은 RRCReconfiguration 메시지를 통해 수신할 수 있으며, 상기 설정정보를 수신한 단말은 설정을 모두 수신하여 적용할 수 있음을 알리는 RRCReconfigurationComplete 메시지를 전송한다 (1h-03). 상기 설정정보의 수신에 따라 단말에게는 비활성화 된 SCell 이 있는 상태를 가정한다.

이후, 단말이 만약 기지국으로부터 비활성화 된 SCell의 측정을 지시하는 메시지를 수신한 경우 (1h-05), 단말은 해당 비활성화 된 SCell이 전송하는, 측정을 지시받은 CSI-RS (혹은 SSB)를 측정하여 기지국으로 전송한다 (1h-07). 상기 지시 메시지는 도 1f에서 기술한 바와같이 PDCCH, MAC CE, RRC 메시지 중 한가지 방법이 사용될 수 있으며, 상기 보고 메시지는 도 1f에서 기술한 바와 같이 PUSCH 내의 UCI, MAC CE, RRC 메시지 중 한가지 방법이 사용될 수 있다. 상기 보고는 periodic report 혹은 aperiodic report 방식으로 수행할 수 있다. 이후, 단말은 기지국으로부터 SCell Activation/Deactivation MAC CE 을 수신하여 설정받은 SCell에 대한 활성화 혹은 비활성화를 수행할 수 있다 (1h-09). 만약 활성화를 지시받은 경우, 해당 SCell에 대해 CSI를 측정하고 보고하는 동작을 수행한다 (1h-13). 즉, n+k부터 시작하여 n+m 혹은 이전에 유효한 CSI 보고를 전송한다. 만약 (1h-07) 과정을 통해 단말이 이미 해당 SCell을 최근에 측정한 적이 있었던 경우, 상기 유효한 CSI를 전송하는 시점또한 빨라질 수 있다. 또한, 만약 해당 SCell이 사용하는 빔 (TCI state)이 복수개가 설정된 경우, 단말은 어떠한 빔으로 PDCCH 를 수신해야하는지를 지시하는 TCI State Indication for UE-specific PDCCH MAC CE 을 수신하여서, 해당 SCell로부터 데이터를 송수신할 수 있다 (1h-15). 만약 빔 (TCI state)가 하나만 설정된 경우, 상기 TCI State Indication for UE-specific PDCCH MAC CE 은 필요하지 않으며 설정받은 하나의 빔을 사용하여 즉시 데이터 송수신을 수행할 수 있다.

도 1i는 SCell을 활성화하여 데이터를 송수신할 때 기지국의 동작 순서 예시 도면이다.

본 예시도면에서 단말은 기지국에 연결 되어 있는 상태를 가정한다 (1i-01). 이후 기지국은 해당 단말에게 단말의 능력 정보에 따라 SCelll을 추가 (혹은 해지)하는 설정을 수신할 수 있다. 또한 단말이 비활성화 된 SCell을 측정하는 것을 허용하는 설정정보를 전송할 수 있다. 상기 설정정보는 RRCReconfiguration 메시지를 통해 전송할 수 있으며, 이후 단말로부터 설정을 모두 수신하여 적용할 수 있음을 알리는 RRCReconfigurationComplete 메시지를 수신한다 (1i-03). 상기 설정정보의 수신에 따라 단말에게는 비활성화 된 SCell 이 있는 상태를 가정한다.

이후, 기지국은 단말에게 설정한 비활성화 상태인 SCell을 활성화 할 필요가 있는지 여부를 판단한다 (1i-5). 예를 들어, 해당 단말에게 보내야할 하향링크 데이터의 양이 소정의 임계치 보다 큰 경우에 SCell을 활성화 할 것을 판단할 수 있다.

만약 SCell을 활성화 하기로 판단한 경우, 기지국은 해당 단말이 비활성화 된 SCell의 CSI를 측정하여 보고할 수 있는지를 (혹은 상기 RRC 메시지에서 설정하였는지를) 판단한다 (1i-07). 만약 설정한 경우, 기지국은 단말에게 해당 비활성화된 SCell의 측정을 지시하는 메시지를 전송하고, 이에 따라 단말로부터 SCell의 CSI 측정 결과를 수신한다 (1i-09).

상기 측정결과에 따라, 기지국은 단말에게 해당 SCell의 활성화를 SCell Activation/Deactivation MAC CE 을 사용하여 지시하고, 동일 MAC PDU 혹은 이후에 TCI State Indication for UE-specific PDCCH MAC CE 을 사용하여 해당 SCell에서의 PDCCH 수신을 위해 사용하는 빔에 대한 정보를 동시에 지시할 수 있다 (1i-11). 이후, 기지국은 지시한 정보에 따라 SCell에서 데이터를 스케쥴링하고 송수신할 수 있다 (1i-19).

한편, 만약 해당 단말이 비활성화 된 SCell의 CSI를 측정하여 보고할 수 없는 경우 (혹은 설정하지 않은 경우), 기지국은 SCell Activation/Deactivation MAC CE 을 전송하여 해당 SCell을 우선 활성화 시킨다 (1i-13). 이에 따라 상기 RRC 메시지로부터 설정받은 정보에 따라, 해당 단말로부터 유효한 CSI를 수신한다. 상기 유효한 CSI는 PCell의 PUCCH 자원 (혹은 해당 SCell이 속한 PUCCH SCell: SCell 가운데 PUCCH 전송을 수행할 수 있는 SCell을 PUCCH SCell이라 칭함)을 통해 수신할 수 있다. 상기 수신한 저오를 바탕으로 기지국은 해당 단말의 SCell에서의 데이터 송수신을 위한 빔을 판단하여, TCI State Indication for UE-specific PDCCH MAC CE 을 사용하여 해당 SCell에서의 PDCCH 수신을 위해 사용하는 빔에 대한 정보를 지시할 수 있다 (1i-15). 이후, 기지국은 지시한 정보에 따라 SCell에서 데이터를 스케쥴링하고 송수신할 수 있다 (1i-19).

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

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

상기 RF처리부 (1j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (1j-10)는 상기 기저대역처리부 (1j-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 RF처리부(1j-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 1j에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (1j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (1j-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (1j-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.

상기 기저대역처리부 (1j-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (1j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (1j-20)은 상기 RF처리부 (1j-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 기저대역처리부(1j-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 기저대역처리부(1j-20)은 상기 RF처리부(1j-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 기저대역처리부 (1j-20) 및 상기 RF처리부 (1j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (1j-20) 및 상기 RF처리부 (1j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부 (1j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-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 (1j-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부 (1j-30)는 무선랜 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 무선랜 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부 (1j-30)는 상기 제어부 (1j-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부 (1j-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (1j-40)는 상기 기저대역처리부 (1j-20) 및 상기 RF처리부 (1j-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1j-40)는 상기 저장부(1j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (1j-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (1j-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 (1j-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (1j-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(1j-40)는 상기 단말이 상기 도 1e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(1j-40)는 수신한 MAC CE의 내용에 따라 SCell을 측정하여 보고하도록 지시하거나, SCell을 활성화하여 CSI를 측정하도록 지시할 수 있다.

도 1k는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.

도 1k를 참고하면, 기지국은 송수신부(1k-10), 제어부(1k-20) 및 저장부(1k-30)을 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부(1k-10)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(1k-10)는 예를 들어, 단말에게 SCell 관련 설정 메시지를 전송하고 확인메시지를 수신할 수 있고; CSI request MAC CE를 전송하여 단말로부터 CSI report MAC CE를 수신하고, SCell Activation/Deactivation MAC CE를 전송하고 TCI state 관련 MAC CE를 전송하거나; SCell Activation/Deactivation MAC CE를 전송하고, Valid CSI를 수신한 후, TCI state 관련 MAC CE를 전송하며; SCell로 데이터를 송수신할 수 있다.

제어부(1k-20)는 본 발명에서 제안하는 실시예에 따른 기지국의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1k-20)는 상기에서 기술한 순서도(예컨대, 도 1i)에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(1k-20)는 본 발명의 실시예에 따른 비활성화된 SCell에 대한 채널상태정보 보고를 수신하기 위해 본 발명에서 제안하는 동작을 제어할 수 있다.

저장부(1k-30)는 상기 송수신부(1k-10)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (1k-20)를 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(1k-30)는 비활성화된 SCell에 대한 채널상태정보 보고의 수신을 위한 정보를 저장할 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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