KR20200114926A

KR20200114926A - 차세대 이동통신 시스템에서 TDD 밴드에 대한 LTE 셀과 NR 셀이 동시 공존하는 경우 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 적용하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20200114926A
Application number: KR1020190051740A
Authority: KR
Inventors: 진승리; 김성훈; 박수영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-05-02
Publication date: 2020-10-07

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 서로 다른 시스템이 공존하는 경우에 단말의 상향링크 전송 방법을 지원하기 위한 방법을 개시한다.

Description

차세대 이동통신 시스템에서 TDD 밴드에 대한 LTE 셀과 NR 셀이 동시 공존하는 경우 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 적용하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR APPLYING UPLINK 7.5kHz FREQUENCY SHIFT WHEN LTE CELL AND NR CELL COEXIST IN TDD BAND IN NEXT GENERATION MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 서로 다른 시스템이 공존하는 경우에 단말의 상향링크 전송 방법을 지원하기 위한 방법에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

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

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

최근 차세대 이동통신 시스템의 발전에 따라 서로 다른 시스템이 공존하는 경우에 단말의 상향링크 전송 방법을 지원하기 위한 방법 및 장치가 필요하다.

본 발명은 NR 시스템에서 상향링크 전송 방법이 서로 다른 시스템이 공존하는 경우를 지원하기 위한 방법이다.

하나의 실시예로 NR 시스템의 특정 밴드(주파수 대역)가 LTE의 셀과 spectrum sharing (주파수 대역 공유)를 하는 경우가 있다. 현재 NR 시스템에서는 LTE과의 spectrum sharing을 SUL과 FDD 밴드에서 지원하는 것이 가능하다.

일 실시예로 NR 시스템을 지원하는 단말의 경우에는 mandatory로 SUL과 FDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz frequency shifting이 지원되도록 명시되어 있다. 이에 더해, TDD 밴드를 지원하기 위한 기본 설정 동작이 필요하다.

본 문서에서 제안하는 방법을 통해, 기존 단말과 TDD 상향링크 주파수 이동을 지원하는 단말들간의 호환성 문제가 해결될 수도 있다.

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 발명에서 제안하는 단말 및 기지국 동작으로 인해 TDD 밴드에 대해서도 상향링크 전송 방법이 서로 다른 시스템이 공존하는 경우를 지원할 수 있다. 일 실시예로 TDD 밴드에서 동작하는 NR과 LTE의 spectrum sharing을 지원할 수 있게 된다. 뿐만아니라, 이전 단말과 이후 단말의 호환성 문제도 해결해서, 해당 TDD 셀에 단말 능력이 다른 단말들이 혼재하는 경우에도 서비스를 지원할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명이 적용되는 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1e는 LTE 시스템과 NR 시스템에서의 주파수 축에서의 구조 및 자원 전달 방법을 나타낸 도면이다.
도 1f는 본 발명에서 참고하는 NR 시스템에서의 초기 셀 접속 과정을 도시한 도면이다.
도 1fc는 본 발명에서 제안하는 NR 시스템에서 7.5kHz 주파수 이동을 지원하는 TDD 셀을 위한 초기 셀 접속 과정(추가 해결방법)을 도시한 도면이다.
도 1ga는 본 발명의 실시 예 1인 NR 단독 모드 (stand alone, SA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력 여부에 따른 단말의 동작을 나타내는 도면이다.
도 1gb는 본 발명의 실시 예 1인 NR 단독 모드 (stand alone, SA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력 여부에 따른 단말의 동작을 나타내는 또다른 도면이다.
도 1gc는 본 발명의 실시 예 1인 NR 단독 모드 (stand alone, SA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수을 지원하는 TDD 셀에 연결해서 동작할 수 있도록 하는 또다른 해결 방법(추가 해결방법)에 대한 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 1h는 본 발명의 실시 예 2인 EN-DC (non-stand alone, NSA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력 여부에 따른 단말의 동작을 나타내는 도면이다.
도 1i는 본 발명의 실시 예 1인 NR 단독 모드 (stand alone, SA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력 여부에 따른 기지국의 동작을 나타내는 도면이다.
도 1ic는 본 발명의 실시 예 1인 NR 단독 모드 (stand alone, SA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수을 지원하는 TDD 셀에 연결해서 동작할 수 있도록 하는 또다른 해결 방법(추가 해결방법)에 대한 기지국의 동작을 나타내는 도면이다.
도 1j는 본 발명의 실시 예 2인 EN-DC (non-stand alone, NSA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력 여부에 따른 기지국의 동작을 나타내는 도면이다.
도 1k은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1l는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1m는 본 발명이 적용되는 차세대 이동 통신 시스템의 구조의 일실시예를 도시하는 도면이다.
도 1n는 본 발명이 적용되는 차세대 이동 통신 시스템의 구조의 일실시예를 도시하는 도면이다.
도 1o 및 도 1u 는 다양한 실시예에 따른 대역폭 적응(bandwidth adaptation) 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 1p 와 도 1q는 본 발명의 일 실시 예에 따른 SS/PBCH block의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1r은 SS/PBCH block의 전송 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1s는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 1t은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 접속 절차의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1v 내지 도 1w는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1x는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

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 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 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.

도 1a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 eNB, Node B 또는 기지국)(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)과 MME(Mobility Management Entity, 1a-25) 및 S-GW(Serving-Gateway, 1a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 eNB(1a-05~1a-20) 및 S-GW(1a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1a에서 eNB(1a-05~1a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. eNB는 UE(1a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 eNB(1a-05~1a-20)가 담당한다. 하나의 eNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(1a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.

도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 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(1b-05, 1b-40)는 IP header 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- header 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)

- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)

- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)

- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)

- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)

무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(1b-10, 1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)

- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))

- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))

- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))

- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))

- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))

- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))

- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)

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. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)

- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks (TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)

- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)

- HARQ 기능(Error correction through HARQ)

- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)

- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)

- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)

- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)

- 패딩 기능(Padding)

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 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며, 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 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 PCell (Primary Cell)이라 하며, 부차반송파를 SCell (Secondary Cell)이라 칭한다.

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

도 1c는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1c를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB, 1c-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 혹은 NG CN: Next Generation Core Network, 1c-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 1c-15)은 NR NB(1c-10) 및 NR CN(1c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1c에서 NR gNB(1c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE(1c-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 eNode B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR gNB(1c-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (1c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME(1c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(1c-30)과 연결될 수 있다.

도 1m와 도 1n에서는 NR-DC를 구성하는 예시를 도시하고 있다. 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템 (New Radio, NR)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국 (New Radio Node B, 이하 gNB)(1m-10,1m-30,1n-10) 과 AMF (1m-05,1m-25, 1n-05, New Radio Core Network)로 구성될 수 있다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1m-15,1n-15)은 gNB (1m-10,1n-10) 및 AMF (1m-05,1n-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1c, 1m, 1n를 참조하면, 매크로 셀(macro cell)과 피코 셀(pico cell)이 혼재한 상황을 고려할 수 있다. 상기 매크로 셀은 매크로 기지국에 의해서 제어되는 셀로서, 비교적 넓은 영역에서 서비스를 제공한다. 반면, 상기 피코 셀은 SeNB에 의해서 제어되는 셀로서, 통상적으로 매크로 셀에 비해서 현저하게 좁은 영역에서 서비스를 제공한다. 상기 매크로 셀과 피코 셀을 구분하는 엄격한 기준이 있는 것은 아니지만 예를 들어 매크로 셀의 영역은 반경 500 m 정도, 피코 셀의 영역은 반경 수십 m 정도로 가정할 수 있다. 본 발명의 실시 예들에서는 피코 셀과 스몰 셀을 혼용한다. 이 경우, 매크로 셀은 LTE나 NR 기지국(MeNB 또는 MgNB) 일 수 있고, 피코 셀은 NR이나 LTE 기지국(SeNB 또는 SgNB)일 수 있다. 특히, 피코 셀을 지원하는 5G 기지국은 6GHz 이상의 주파수 대역을 사용할 수 있다.

본 발명의 실시 예들에서는 매크로 셀과 매크로 셀이 혼재한 상황을 고려할 수 있다. 상기 매크로 셀은 매크로 기지국에 의해서 제어되는 셀로서, 비교적 넓은 영역에서 서비스를 제공한다. 이 경우 매크로 셀은 LTE 기지국(MeNB)과 LTE기지국(SeNB)으로 구성될 수 있다. 다른 실시예로 이 경우 매크로 셀은 LTE(MeNB) 기지국과 NR 기지국(SgNB)으로 구성될 수 있다. 또 다른 실시예로 이 경우 매크로 셀은 NR(MgNB) 기지국과 LTE 기지국(SeNB)으로 구성될 수 있다. 또 다른 실시예로 이 경우 매크로 셀은 NR(MgNB) 기지국과 NR 기지국(SgNB)으로 구성될 수 있다.

4G 시스템(LTE)와 5G 시스템은 모두 직교 주파수 분할 멀티 플렉싱(OFDM: orthogonal frequency-division multiplexing)을 기반으로 하고 있다. LTE는 서브 캐리어 스페이싱(SCS: subcarrier spacing)이 15kHz로 고정되어 있는 반면, 5G 시스템에서는 다양한 서비스(예를 들면, eMBB, URLLC, mMTC 등)의 제공 및 다양한 주파수 범위(예를 들면, sub-6GHz, above-6GHz 등)에서 무선 통신을 제공하기 위하여 복수의 서브 캐리어 스페이싱(예를 들면, SCS(subcarrier spacing): 7.5kHZ, 15kHz, 30kHz, 60kHz, 120kHz 등)을 지원할 수 있다. 한 걸음 더 나아가, 5G 시스템에서는 한 개의 캐리어(carrier) 내에서도 복수의 SCS가 시간 분할 멀티 플렉싱(TDM: time division multiplexing) 혹은 주파수 분할 멀티 플렉싱(FDM: frequency division multiplexing) 되는 것을 허용할 수 있다. 또한, LTE에서는 한 구성 반송파(CC: component carrier)의 최대 대역폭을 20MHz로 가정한 것을 5G 시스템에서는 최대 1GHz까지도 고려할 수 있다.

따라서, 5G 시스템의 경우 다른 SCS을 가지는 무선 자원이 FDM 또는 TDM 될 수 있다. LTE에서는 서브프레임(subframe)을 스케줄링(scheduling)의 기본 단위로 가정했으나, 5G 시스템은 14개의 심볼(symbol)을 갖는 슬롯(slot)을 스케줄링(scheduling)의 기본 단위로 가정할 수 있다. 즉, LTE는 subframe의 절대적인 시간이 항상 1ms로 정해져 있었으나, 5G 시스템은 SCS에 따라 slot의 길이가 달라질 수 있다.

특히, 초기 접속 절차에서 사용되는 동기 신호(SS: synchronous signal)에 대해서 3GPP 에서는 SS/PBCH(physical broadcast channel; 물리 브로드캐스트 채널) block이라는 것을 정의하였다. SS/PBCH block에는 적어도 주-동기 신호(PSS: primary synchronous signal), 부-동기 신호(SSS: secondary synchronous signal), 그리고 PBCH는 포함될 수 있다. 그리고, SS/PBCH block이 전송되는 경우에는 PSS, SSS, PBCH가 일련의 순서로 항상 전송될 수 있다. 또한 SS/PBCH block의 SCS는 주파수 대역에 따라 15kHz, 30kHz, 120kHz, 240kHz 중 하나로 전송될 수 있다. 좀더 상세하게는 6GHz 이하의 주파수 대역에서는 15kHz 또는 30kHz를 갖는 SCS가 전송되고, 6GHz이상의 주파수 대역에서는 120kHz 또는 240kHz 중 하나로 전송될 수 있다. 그리고, 위의 주파수 대역을 좀더 상세하게 분류하여 각 주파수 대역 별로 하나의 SCS로 만들어진 SS/PBCH block이 전송될 수 있다.

또한, 하나의 동작 대역에서 여러 개의 SS/PBCH block이 전송될 수 있다. 이는 시스템 대역폭 내에 다양한 성능을 가진 단말들이 공존하면서 동작할 수 있도록 하기 위함이다. 이때, 시스템 대역폭은 증가하였으나, 단말이 수신하는 SS/PBCH block의 위치가 네트워크 설정에 따라 달라질 수 있다. 또한, SS/PBCH block의 전송 시점도 네트워크의 설정에 따라 달라질 수 있다. 또한, SS/PBCH block의 전송 간격이 일정하지 않을 수도 있다. 좀더 상세하게는 아래 메시지 처럼 시스템의 채널 대역폭을 알려주는 정보에서 해당 채널 대역폭에서 사용하는 SCS값을 알려주도록 되어 있다.

도 1o 및 도 1u 는 다양한 실시예에 따른 대역폭 적응(bandwidth adaptation) 기술을 설명하기 위한 도면이다.

도 1o를 참조하면, 도 1o의 (a) 내지 (c)와 같이 기지국은 캐리어 대역폭(carrier bandwidth)과 연관된 대역폭 파트(bandwidth part)(이하 ‘BWP’라고도 함)에 대한 정보를 제공할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 BWP에 대한 정보를 수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, BWP에 대한 정보는 대역폭 파트 구성(bandwidth part configuration) 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 대역폭 파트 구성 정보는 단말이 송신 신호의 대역폭을 대역폭 파트로 이용하기 위해 필요한 설정값들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 대역폭 파트 구성 정보는 BWP의 주파수 자원 위치, BWP의 주파수 자원의 대역폭, 및 BWP의 동작과 연관된 Numerology 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, BWP의 Numerology 정보는 subcarrier spacing(SCS) 정보, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)의 Cyclic Prefix의 종류(예를 들면, Normal Cyclic Prefix 인지 Extended Cyclic Prefix인지를 나타내는 종류), 하나의 슬롯(slot)에 포함된 심볼(symbol) 개수(예를 들면, 7 symbols 또는 14 symbols) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 단말은 기지국으로부터 수신된 대역폭 파트 구성 정보에 기반하여 적어도 하나의 BWP를 활성화시킬 수 있으며, 활성화된 BWP를 기반으로 제어 신호 또는 데이터를 송수신할 수 있다.

도 1o의 (a)를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 하나의 BWP(610)에 대한 대역폭 파트 구성 정보를 수신할 수 있고, BWP(610)에 대한 대역폭 파트 구성 정보를 기반으로 BWP(610)를 활성화할 수 있다. 일 실시예에 따르면 BWP(610)는 단말의 RF 성능을 기반으로 설정된 동작 대역일 수 있다.

도 1o의 (b)를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 복수의 BWP들(예를 들면, BWP1(622) 및 BWP2(624))에 대한 대역폭 파트 구성 정보를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 BWP들은 단말의 RF 성능을 기반으로 설정된 기본 동작 대역과 연관된 BWP(예를 들면 BWP1(622))를 포함할 수 있고, 이 외에 추가적인 동작 대역과 연관된 BWP(예를 들면, BWP2(624))를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 추가적인 동작 대역과 연관된 BWP는 하나 이상일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 추가적인 동작 대역과 연관된 BWP는 기본 동작 대역과 다른 numerology 특성을 갖는 BWP일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 적어도 둘 이상의 추가적인 동작 대역과 연관된 BWP는 서로 다른 numerology 특성을 갖는 BWP일 수 있다. 단말은 BWP1(622)에 대한 대역폭 파트 구성 정보 및 BWP2(624)에 대한 대역폭 파트 구성 정보를 기반으로 BWP1(622) 및 BWP2(624) 중 하나를 선택하여 활성화할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기지국에서 단말에 BWP1(622) 및 BWP2(624) 중 하나를 선택하여 활성화 하도록 지시할 수 있다.

도 1o의 (c)를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 서로 다른 numerology 특성을 갖는 복수의 BWP(예를 들면, BWP3(numerology1)(632) 및 BWP3(numerology2)(634))들에 대한 대역폭 파트 구성 정보를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 BWP들은 제1 numerology 특성을 가지는 BWP3(numerology1)(632), 또는 제2 numerology 특성을 가지는 BWP3(numerology2)(634)를 포함할 수 있다. 단말은 BWP3(numerology1)(632)에 대한 대역폭 파트 구성 정보 및 BWP3(numerology2)(634)에 대한 대역폭 파트 구성 정보에 포함된 numerology 정보를 기반으로 BWP3(numerology1)(632) 및 BWP3(numerology2)(634) 중 적어도 하나를 선택하여 활성화할 수 있다. 예를 들면, BWP3(numerology1)(632)에 대한 대역폭 파트 구성 정보 및 BWP3(numerology2)(634)에 대한 대역폭 파트 구성 정보에 포함된 numerology 정보 중 subcarrier spacing(SCS) 정보, OFDM의 Cyclic Prefix의 종류(예를 들면, Normal Cyclic Prefix 인지 Extended Cyclic Prefix 인지를 나타내는 종류), 또는 하나의 슬롯(slot)에 포함된 심볼(symbol) 개수(예를 들면, 7 symbols 또는 14 symbols) 중 적어도 하나를 기반으로 BWP3(numerology1)(632) 및 BWP3(numerology2)(634) 중 하나를 선택하여 활성화할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 단말은 기지국으로부터 RRC(radio resource control) 신호 수신에 기반하여 복수의 BWP 들 중 활성화할 BWP를 선택하거나, 복수의 BWP들의 대역폭 파트 구성 정보 중 적어도 하나의 대역폭 파트 구성 정보에 포함된 활성화 여부 정보에 기반하여 활성화할 BWP를 선택할 수 있다. 또 다른 예로, 단말은 기지국으로부터 DCI(downlink control information) 수신에 기반하여 활성화할 BWP를 선택할 수 있다. 또 다른 예로, 단말은 기지국으로부터 MAC CE(MAC control element) 수신에 기반하여 활성화할 BWP를 선택할 수도 있다.

일 실시예에 따르면, RRC 신호를 이용하는 경우, 기지국은 RRC 신호에 네트워크로부터 할당된 주파수 자원 정보, 또는 RRC 신호에 적어도 하나의 BWP 관련 시간 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 예를 들면, 단말은 RRC 신호에 포함된 네트워크로부터 할당된 주파수 자원 정보, 또는 RRC 신호에 포함된 적어도 하나의 BWP 관련 시간 정보를 기반으로 BWP들 중 하나를 선택하여 활성화할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 BWP 관련 시간 정보는 BWP를 변경하는 시간 패턴을 포함할 수 있다. 시간 패턴은 BWP들의 동작 슬롯(slot) 정보 또는 서브프레임(subframe)정보, 또는 BWP들의 지정된 동작 시간을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 대역폭 파트 구성 정보를 이용하는 경우, BWP들의 대역폭 파트 구성 정보에 활성화 여부를 알려주는 비트맵(bit map)이 포함될 수 있다. 단말은 비트맵에 기반하여 활성화할 BWP를 선택할 수 있다. 예를 들면, 비트맵의 값은 0 또는 1일 수 있으며, 0(또는 1 또는 다른 지정된 값)의 값의 경우 활성화를 나타내고 1(또는 0 또는 다른 지정된 값)의 값의 경우 비활성화를 나타낼 수 있다. 단말은 BWP들의 대역폭 파트 구성 정보에 포함된 비트맵값에 따라 활성화할 BWP를 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, DCI를 이용하는 경우, 기지국은 DCI에 적어도 하나의 BWP를 활성화하도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 단말은 DCI에 포함된 정보에 기반하여 복수의 BWP들 중 활성화할 BWP를 선택할 수 있다. 단말은 만약 DCI에 포함된 정보가 이미 활성화중인 BWP(예를 들면, BWP1(622))와 동일한 경우, DCI 값을 무시할 수 있고, DCI에 포함된 정보가 이미 활성화중인 BWP1(622)와 다른 경우, 이미 활성화 중인 BWP1(622)를 DCI에 포함된 정보에 대응된 BWP(예를 들면, BWP2(624))로 변경하여 활성화할 수 있다. 예를 들면, 단말은 DCI 수신 후 일정 시간(예를 들면, 슬롯 단위의 시간 또는 서브 프레임 단위의 시간) 후에 BWP2(612)를 활성화할 수 있다.

일 실시예에 따르면, DCI를 이용하는 경우, BWP들의 대역폭 파트 구성 정보에 활성화 여부를 알려주는 인덱스(index)가 포함될 수 있다. 단말은 인덱스에 기반하여 활성화할 BWP를 선택할 수 있다. 하나의 실시예로, 대역폭 파트 구성 정보에 포함되어 있는 각 BWP의 인덱스를 포함할 수 있다. 예를 들면, 활성화 하는 BWP의 인덱스를 포함하는 DCI를 수신한 경우 단말은 해당 BWP를 활성화하고, 다른 비활성화를 할 수 있다.

일 실시예에 따르면, MAC CE를 이용하는 경우, 기지국은 MAC CE에 적어도 하나의 BWP를 활성화하도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 단말은 MAC CE에 포함된 정보에 기반하여 복수의 BWP들 중 활성화할 BWP를 선택할 수 있다. 단말은 만약 MAC CE에 포함된 정보가 이미 활성화중인 BWP(예를 들면, BWP1(610))와 동일한 경우, DCI 값을 무시할 수 있고, MAC CE에 포함된 정보가 이미 활성화중인 BWP1(610)와 다른 경우, 이미 활성화 중인 BWP1(610)를 DCI에 포함된 정보에 대응된 BWP(예를 들면, BWP2(612))로 변경하여 활성화할 수 있다. 단말은 MAC CE수신 후 일정 시간(예를 들면, 슬롯 단위의 시간 또는 서브 프레임 단위의 시간) 후에 BWP2(612)를 활성화할 수 있다.

도 1u를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, BWP들(예: carrier bandwidth part0, carrier bandwidth part1, 또는 carrier bandwidth part2)은 캐리어 대역폭(carrier bandwidth)내에서 할당될 수 있다. 일 실시예에 따르면, BWP들은 캐리어 대역폭 내에 지정된 physical resource block(이하 ‘PRB’라고도 함) 예를 들면, PRB0(601)를 기반으로 할당될 수 있다. PRB는, 예를 들면, 단말이 이용할 수 있는 지정된 대역폭 단위일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 BWP들에는 복수의 PRB들이 할당될 수 있다. 예를 들면, carrier bandwidth part0에 N1내지 N1+a(602)와 같은 복수의 PRB들이 할당될 수 있고, carrier bandwidth part1에 N2 내지 N2+b(604)와 같은 복수의 PRB들이 할당될 수 있고, carrier bandwidth part3에 N3 내지 N3+c(606)와 같은 복수의 PRB들이 할당될 수 있다. 예를 들면, N1, N2, 또는 N3는 시작 PRB일 수 있고, a, b, c는 BWP의 대역폭 개수로서 PRB 개수일 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 단말은 BWP 전체에 대응된 대역폭을 이용할 수도 있고, BWP에 포함된 적어도 하나 이상의 PRB에 대응된 대역폭을 이용할 수도 있다.

도 1p 와 도 1q는 본 발명의 일 실시 예에 따른 SS/PBCH block의 일 예를 도시한 도면이고, 도 1r은 SS/PBCH block의 전송 방법의 일 예를 도시한 도면이다.

도 1p 를 참고하면, 3GPP에서 정의하는 5G 시스템에서는 임의의 주파수 대역폭(wide bandwidth CC) 내에 하나 이상의 SS/PBCH block(1p-100)이 포함될 수 있다. 그리고, SS/PBCH block은 PSS(1p-10)/SSS(1p-30)뿐만 아니라 PBCH(1p-20, 1p-40, 1p-50)도 포함되어 같이 전송될 수 있다.

SS/PBCH block은 도 1p 와 1q에서 도시된 것과 같은 구조로 전송될 수 있다. PSS(1p-10,1q-10), 제1 PBCH(1st PBCH)(1p-20,1q-20), SSS(1p-30,1q-30), 제2 PBCH(2nd PBCH)(1p-40,1q-40)가 다른 심볼(symbol)에 전송되고, 주파수로는 20RB가 SS/PBCH block(1p-100,1q-100)의 전송을 위해 사용될 수 있다. 또한, PBCH의 일부(1p-50,1q-50)가 SSS(1p-30,1q-30)가 전송되는 심볼에서 전송될 수 있다. 또한, PSS(1p-10,1q-10), SSS(1p-30,1q-30), PBCH(1p-20, 1p-40, 1p-50,1q-20,1q-40,1q-50)의 중심은 정렬(aligned)되어 있을 수 있다.

그리고, 도 1r을 참고하면, 3GPP에서 SS/PBCH block을 전송할 때에 자원 블록 그리드(RB grid)에 맞춰서 전송하는 것이 아니라, OFDM sub-carrier grid로 오프셋(offset)을 두고 전송하는 것이 가능하다. 이 경우에 적용된 sub-carrier grid의 offset 값은 PBCH에서 알려 줄 수 있다.

다시 도 1p와 도 1q를 참고하면, 1p-70으로 예시된 것과 같이 4개의 symbol로 구성된 SS/PBCH block(1p-100)이 120kHz의 연속된 2개의 슬롯(slot)(14개 symbol)에서 전송될 수 있는 후보군 위치가 결정될 수 있다. 참고로, 3GPP에서 하나의 slot은 14개의 symbol로 구성될 수 있다. 또는 하나의 slot은 7개의 symbol로 구성될 수 있다. 그리고, 도 1p의 1p-75로 예시된 것과 같이 4개의 symbol로 구성된 SS/PBCH block(1p-100)이 240kHz의 연속된 4개의 slot(14개 symbol)에서 전송될 수 있는 후보군 위치가 결정될 수 있다.일 실시 예로, 도 1p에서 예시된 slot 내에서의 배치를 기반으로 above 6(240kHZ)에서는 총 64개의 SS/PBCH block(1p-100)의 전송 후보군 위치를 결정할 수 있다.

그리고, SS/PBCH block(1p-100)의 시간 축에서의 전송 패턴은 일정한 주기 마다 반복 될 수 있다. 시간 축에서의 전송 패턴은 슬롯(slot) 내에서 SS/PBCH block(1p-100)이 전송될 수 있는 후보 위치를 3GPP에서 결정해서 초기 5ms에 최대 64개(above 6Ghz, 8 for below 6, 4 for below 3)가 전송될 수 있다. 그리고, 이러한 후보 위치 중에서 네트워크는 실제 전송되는 패턴을 결정할 수 있다. 위의 패턴은 5, 10, …, 160 ms 등의 주기로 반복될 수 있고, 이는 기지국에서 결정할 수 있다. 단, 초기 접속 절차에서 단말은 기본적으로 상기 패턴의 반복 주기가 20 ms임을 간주하고 초기 접속 절차를 수행할 수 있다.

한편, below 6에서 SS/PBCH block(1q-100)이 전송될 수 있는 후보 군의 위치가 도 1q에서 예시된 것과 같을 수 있다. 1q-80으로 예시된 것과 같이 15kHz인 경우 하나의 slot(14 symbol) 내에 2개의 SS/PBCH block(1q-100)이 전송될 수 있는 위치가 결정될 수 있다. 또한, 1q-85로 예시된 것과 같이 30kHz인 경우 두 개의 연속된 slot(14 symbol) 내에 4개의 SS/PBCH block(1q-100)이 전송될 수 있는 위치가 결정될 수 있다.

그리고, SS/PBCH block(600)의 시간 축에서의 전송 패턴은 일정한 주기 마다 반복 될 수 있다. 시간 축에서의 전송 패턴은 슬롯(slot) 내에서 SS/PBCH block(1p-100 또는 1q-100)이 전송될 수 있는 후보 위치를 3GPP에서 결정해서 초기 5ms에 최대 8개(above 6Ghz, 8 for below 6, 4 for below 3)가 전송될 수 있다. 그리고, 이러한 후보 위치 중에서 네트워크는 실제 전송되는 패턴을 결정할 수 있다. 위의 패턴은 5, 10, …, 160ms 주기로 반복될 수 있고, 이는 기지국에서 결정할 수 있다. 단, 초기 접속 절차에서 단말은 상기 패턴의 반복 주기가 기본적으로 20ms임을 간주하고 초기 접속 절차를 수행할 수 있다.

하나의 기지국에서 운용하는 주파수 대역 내에서 주파수 축으로 복수의 SS/PBCH block이 전송될 수 있다. 이 경우, SS/PBCH block이 전송되는 주파수 위치도 네트워크가 결정할 수 있고, 표준에서 정의한 SS/PBCH block을 찾는 간격을 사용해서 단말이 검출해 낼 수 있다.

그리고, 5G 시스템에서는 하나의 기지국에서 운용하는 주파수 대역에서는 적어도 하나 이상의 cell이 존재할 수 있다. 단말의 측면에서 하나의 cell은 하나의 SS/PBCH block과 연관되어 있을 수 있다. 이러한 SS/PBCH block을, 셀과 연관된 SS/PBCH block, 셀을 정의하는 SS/PBCH block, cell defining SS/PBCH block 등이라고 부를 수 있고, 그 용어에 한정되는 것은 아니다. 즉, 단말이 주파수 검출 과정에서 발견한 SS/PBCH block를 기반으로 DL/UL sync 및 RRC connection/NAS connection까지 완성한 경우, 해당 cell에 대한 SS/PBCH block을 cell defining SS/PBCH block이라 할 수 있다.

도 1s는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임 구조를 도시한 도면이다.

도 1s를 참고하면, 기지국의 시스템 주파수 대역(wideband CC)에는 복수 개의 서브 동작 주파수 대역(본 발명에서는 sub CC로 작성함)이 포함될 수 있다. 예를 들면, 서브 동작 주파수 대역은 sub CC1, sub CC2, sub CC3, sub CC4의 4 개가 예시되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고 3개 이하 또는 5개 이상의 서브 동작 주파수 대역이 기지국의 동작 주파수 대역에 포함될 수 있다. 상기 서브 동작 주파수 대역은 본 문서상에서 설명상의 편의를 위한 것으로 실제 표준이나 구현상에 논리적이나 물리적 구분이 되지 않을 수 있다.

UE capability 중 하나인 RF capability(1s-10)는 단말이 하나의 RF를 사용해서 지원할 수 있는 대역폭(BW: bandwidth)를 의미한다. 도 1s에서는 연속된 3개 CC(sub CC1, sub CC2, sub CC3)를 하나의 RF를 통해 지원하는 단말(target UE)을 가정한다. 그에 따라 단말의 동작 주파수 대역은 sub CC1, sub CC2, sub CC3을 포함하는 주파수 대역일 수 있다.

그리고, 도 1s의 예시에서는 SS/PBCH block이 sub CC 1, sub CC 2, sub CC 4에 있다고 가정할 수 있다. 그리고, sub CC 2의 SS/PBCH block이 타겟 단말(targe UE)의 cell defining SS block임을 가정하도록 한다. 도 1s의 예시에서 sub CC1 또는 sub CC 4에 포함된 SS/PBCH block을 측정하도록 기지국이 단말에 지시할 수 있다. 이 경우, 기지국은 측정을 위한 설정 메시지에 단말에 해당 SS/PBCH block의 주파수 값(NR Absolute radio-frequency channel number,NR ARFCN)을 알려주는 방법을 사용할 수 있다.

도 1s에서 sub CC 1, sub CC 2, sub CC 4에 존재하는 각각의 SS/PBCH block 내의 PCID(physical cell identity)#1, PCID#2, PCID#3은 같은 값일 수도 있고, 서로 다른 값일 수도 있다. 또한 적어도 2개의 PCID가 같을 수도 있다. 예를 들어, 연속하고 있는 sub CC 1, sub CC 2에 있는 SS/PBCH block 1, SS/PBCH block 2의 PCID#1과 PCID#2는 같은 값을 갖고, sub CC 4에 있는 SS/PBCH block 3의 PCID#3은 다른 값을 갖는 것도 가능하다.

도 1t은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 접속 절차의 일 예를 도시한 도면이다. 초기 접속 절차는 단말이 power on을 한 시점에 처음으로 단말이 셀에 camp on 하는 과정에서 수행될 수 있다. 또한 PLMN을 바꾸는 경우에도 수행할 수 있다. 또는 단말이 망을 놓친 이후에 다시 셀에 camp on 하는 과정에서도 수행할 수 있다. 또는 단말이 idle 상태에서 이동한 뒤에 이동한 지역에 있는 cell에 camp on 하는 과정에서도 수행될 수 있다. 또는 단말이 connected 상태에서 기지국 지시 또는 단말의 결정에 따라 주변에 있는 cell에 camp on 하는 과정에서도 수행될 수 있다.

상기 도 1s와 관련된 부분에서 가정한 시스템을 예시로 단말의 초기 접속 절차를 설명하도록 한다. 이는 여러 가지 가능성 중에서 하나의 가능성 있는 시나리오를 설명하는 것으로, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1t을 참고하면, 1t-10 단계에서 단말은 에너지 검출(energy detection)을 수행하고, SS/PBCH block 검색(searching)을 할 수 있다. 단말은 동기 신호 래스터(SS raster) 정보 활용하여, 캐리어 주파수 대역에서 SS/PBCH block을 찾을 수 있다. 이때, SS raster 정보는 동기 신호를 검출할 수 있는 위치를 나타내는 정보로, 예를 들면 GSCN(global synchronization channel number)또는 NR ARFCN 등일 수 있다. 이에 따라서, 도 9의 시나리오에서의 단말은 sub CC 2의 PSS 및 SSS를 검출할 수 있다.

실시 예에 따라, 단말은 PSS의 시퀀스를 기반으로 band에 포함된 다수의 SS/PBCH block을 검출하고, 검출된 다수의 SS/PBCH block 중에서 하나의 SS/PBCH block을 선택하는 방법도 가능하다. 상기 검출된 다수의 SS/PBCH block 정보는 measurement 동작에서 활용하는 것이 가능하다.

실시 예에 따라 단말은 가장 코릴레이션 피크(correlation peak) 값이 높은 SS/PBCH block을 선택할 수 있다. 또는, 단말은 신호 대 잡음 비(SNR: signal to noise ratio)/수신 신호 강도(RSSI: received signal strength indicator)가 가장 큰 SS/PBCH block을 선택할 수도 있다.

한편, multi-beam을 통해 SS/PBCH block이 전송되는 경우, 단말은 단말의 수신 빔(Rx beam)을 통해서 받은 SS/PBCH block 중 하나를 선택할 수 있다.

1t-20 단계에서 단말은 셀 검출(cell search)을 할 수 있다. 단말은 알려진 PSS와 SSS 시퀀스를 사용하여 상기 1t-10 단계에서 검출 된 PSS와 SSS 중 맵핑되는 셀이 있는지 확인할 수 있다. 이를 통해서 해당 셀의 PCID를 검출할 수 있다. 또한, 이 과정과 동시에 또는 전후에 하향 링크 동기(DL sync)를 맞추는 과정도 수행할 수 있다.

1t-30 단계에서 단말은 측정(measure)을 수행할 수 있다. 단말은 선택한 SS/PBCH block에 포함된 SSS를 사용하여 계산한 RSRP와 결정된 PCID를 기반으로 확인한 PBCH DMRS의 RSRP 등을 기반으로 quality를 계산 또는 측정할 수 있다. 이 과정은 상기 1t-20 단계보다 앞에 수행될 수 있고, 1t-20 단계와 동시에 수행될 수 있고, 1t-20 단계보다 나중에 수행하는 것도 가능하다.

1t-40 단계에서 단말은 1t-20단계에서 검출한 SS/PBCH block 내의 PSS/SSS과 PBCH decoding을 수행할 수 있다. 도 1s의 시나리오에 따르면 단말은 sub CC 2의 SS/PBCH block 내의 PSS/SSS과 PBCH decoding을 수행할 수 있다.

단말은 PBCH에서 RMSI(remaining minimum system information)와 관련된 CORESET 정보를 획득할 수 있다. 단말은 상기 획득한 정보를 기반으로 RMSI와 관련된 CORESET을 decoding 하여 RMSI 데이터 획득할 수 있다. 그리고, 단말은 RMSI에서 RACH 설정 정보를 획득할 수 있다. 단말은 RMSI에서 찾은 RACH 설정 정보를 기반으로 RACH 절차를 수행할 수 있다. 그리고, 단말이 RACH 절차 중 MSG 4에서 RRC 설정 메시지를 받은 경우, 단말의 RRC state는 RRC_CONNECTED 상태로 변경될 수 있다.

그리고, 단말은 RRC 설정 메시지에 포함된 실제 네트워크에서 전송한 SS/PBCH block의 시간적 위치를 확인할 수 있다.

RRC_CONNTECTED 상태로 변경된 단말은 UE capability 정보를 전송할 수 있다. 단말 UE capability에는 단말이 동작 가능한 대역폭 정보 및 대역 정보가 포함될 수 있다. 또한 UE capability에는 단말이 수신한 데이터를 처리하는데 필요한 시간이 포함될 수 있다. 좀 더 자세하게는 단말이 상향링크 데이터를 위해 수신한 스케쥴링 정보를 처리하여, 이를 기반으로 상향링크 데이터를 전송하는데 필요한 시간 정보가 포함될 수 있다. 또한, UE capability에는 단말이 수신한 하향링크 데이터를 처리하여 이를 기반으로 하향링크 데이터의 ACK/NACK을 전송하는데 필요한 시간이 포함될 수도 있다. 또한, UE capability에는 단말이 carrier aggregation이 가능한 밴드의 조합 정보가 포함될 수도 있다. 이후, RRC reconfiguration 메시지를 통해 UE RF capability 에 맞는 동작 대역폭으로 단말의 동작 대역폭이 설정될 수 있다. 예를 들어 도 1s의 시나리오를 사용하여 설명하면, sub CC 1 - sub CC 3이 단말의 동작 대역폭으로 설정될 수 있다.

그리고, RRC reconfiguration 메시지를 통해 하나 이상의 bandwidth part(도 1s의 시나리오의 sub CC 1 - sub CC 3가 포함되는 대역 내에서 적어도 하나 이상의 BWP가 설정)가 설정되고, 단말은 RRC reconfiguration 메시지에 measurement를 수행할 주변 셀과 관련된 정보, 예를 들어, SS/PBCH block 및 CSI-RS와 관련된 주파수 및 시간 정보 중 적어도 하나 이상,을 포함하여 수신할 수 있다.

도 1d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 1d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR SDAP(1d-01, 1d-45), NR PDCP(1d-05, 1d-40), NR RLC(1d-10, 1d-35), NR MAC(1d-15, 1d-30)으로 이루어진다.

NR SDAP(1d-01, 1d-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow와 데이터 베어러의 맵핑 기능(mapping between a QoS flow and a DRB for both DL and UL)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow ID의 마킹 기능(marking QoS flow ID in both DL and UL packets)

- 상향 링크 SDAP PDU들에 대해서 relective QoS flow를 데이터 베어러에 맵핑시키는 기능 (reflective QoS flow to DRB mapping for the UL SDAP PDUs).

상기 SDAP 계층 장치에 대해 단말은 RRC 메시지로 각 PDCP 계층 장치 별로 혹은 베어러 별로 혹은 로지컬 채널 별로 SDAP 계층 장치의 헤더를 사용할 지 여부 혹은 SDAP 계층 장치의 기능을 사용할 지 여부를 설정 받을 수 있으며, SDAP 헤더가 설정된 경우, SDAP 헤더의 NAS QoS 반영 설정 1비트 지시자(NAS reflective QoS)와 AS QoS 반영 설정 1비트 지시자(AS reflective QoS)로 단말이 상향 링크와 하향 링크의 QoS flow와 데이터 베어러에 대한 맵핑 정보를 갱신 혹은 재설정할 수 있도록 지시할 수 있다. 상기 SDAP 헤더는 QoS를 나타내는 QoS flow ID 정보를 포함할 수 있다. 상기 QoS 정보는 원할한 서비스를 지원하기 위한 데이터 처리 우선 순위, 스케쥴링 정보 등으로 사용될 수 있다.

NR PDCP (1d-05, 1d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)

- 비순차적 전달 기능 (Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)

- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)

- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)

- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)

- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)

상기에서 NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 말하며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 순서를 고려하지 않고, 바로 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.

NR RLC(1d-10, 1d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)

- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)

- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)

- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)

- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)

- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)

- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)

- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)

- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)

- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)

상기에서 NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한 상기에서 RLC PDU들을 수신하는 순서대로 (일련번호, Sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, segment 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 segment들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. 상기 NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고 상기 기능을 NR MAC 계층에서 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.

상기에서 NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 혹은 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.

NR MAC(1d-15, 1d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)

- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)

- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)

- HARQ 기능(Error correction through HARQ)

- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)

- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)

- 패딩 기능(Padding)

NR PHY 계층(1d-20, 1d-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 수행할 수 있다.

도 1e는 LTE 시스템과 NR 시스템에서의 주파수 축에서의 구조 및 자원 전달 방법을 나타낸 도면이다.

LTE 에서는 OFDMA (orthogonal frequency division multiple access)과 SC-FDMA (single carrier frequency division multiple access)를 사용하기에 주파수 축과 시간축으로 공간이 나눠지게 된다. 이렇게 나눠지는 최소의 단위를 Resource element (RE)라고 한다. 이 RE들을 주파수축으로는 12 subcarriers, 시간축으로는 7개의 OFDM 심볼을 사용하여 84개의 element가 모여서 하나의 Resource Block를 만들게 된다. 하나의 subcarrier은 LTE에서는 일반적으로 15khz이며, 그러므로 하나의 RB는 180Khz가 된다. 다운링크의 경우 주파수의 가장 가운데에 위치한 DC(direct carrier) 부반송파가 있는데 사용할 경우 local-oscillator leakage 같은 이유로 인하여 불균형적으로 간섭 레벨이 높아진다. 이를 해결하기 위해 LTE 하향링크(Downlink, 1e-05)에서는 DC carrier에 NULL 신호를 전송하고, 상향링크(Uplink, 1e-10) carrier의 경우는 7.5kHz (1/2 SCS) 만큼 주파수를 shift 해서 전송한다.

NR 시스템에서는 상기 문제가 구현적으로 해결가능하다는 점을 바탕으로 해서, 하향링크에서의 DC 캐리어 NULL 전송과 상향링크에서의 frequency shift를 적용하지 않고, 기본 중심 주파수를 기반으로 자원 전송이 수행된다. 즉, 하향링크 DC carrier에도 신호 전송이 되고, 상향링크에서는 7.5kHz shift가 적용되지 않는다(1e-20). 또한, NR 시스템에서는 상향링크에서 SC-FDMA외에 OFDMA 방식도 사용할 수 있도록 합의되었다.(1e-25)

본 발명에서는 상기 도 1e에서 설명한 LTE 시스템에서의 상향링크 자원 전송 구조와 NR 시스템에서의 상향링크 자원 전송 구조가 다르다는 점을 기반으로, 특정 주파수 밴드에서 LTE 셀과 NR 셀을 동시 운용하는 경우, 다시말해서 특정 밴드에서의 LTE와 NR의 co-existence가 사용되는 경우에 대해 알아보고자 한다.

NR 셀과 LTE 셀의 spectrum sharing은 현재 SUL(supplementary uplink)과 FDD(frequency division duplex) 밴드에서 사용될 수 있다. 또한, 단말의 경우에는 mandatory로 SUL과 FDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz frequency shifting이 지원되도록 명시되어 있다. SUL 밴드라고 하면, NR 셀에서 사용하는 주파수 대역이 LTE 셀에 비해 상대적으로 높은 것으로 인해 NR 셀의 상향링크 coverage가 하향링크 coverage 보다 작을 수 있다.이 문제를 해결하기 위해 NR 셀은 사용하는 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역을 UL을 위해 설정할 수 있도록 했으며, 이를 SUL 대역이라 한다. 일 실시예에 따르면 상기 SUL 대역은 LTE에서 사용되는 UL 대역과 겹칠 수 있다. 즉, SUL 밴드에 대해서는 NR과 LTE의 동시 운용이 가능해야 하며, 이를 지원하는 밴드에 대해서 단말이 의무적으로 LTE 상향링크로도 동작이 가능하도록 7.5kHz 주파수 이동이 필요하다. 또한, FDD 밴드에 대해서도 Rel-15 현재 정의된 아래 table에서 정의된 주파수 대역에 대해서는 단말이 의무적으로 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지원해야 한다. 다시말해서, 하기 FDD 밴드에서는 LTE와 NR의 co-existence가 지원된다.

상기에서 설명하였듯이, 현재 Rel-15 NR 시스템에서 TDD 밴드에 대한 LTE와 NR co-existence는 지원되지 않고 있고, 그렇기 때문에 TDD 밴드(예를들어 n41: 상향링크 2496 MHz - 2690 MHz, 하향링크 2496 MHz - 2690 MHz)에서 단말이 상향링크 7.5 kHz 주파수 이동을 지원하지 않고 있다.

하지만 추후 NR 시스템에서는 TDD 밴드에 대해서도 LTE/NR co-existence 를 지원하고자 하는 요구가 생길 수 있고, 이를 위한 문제점을 해결해야할 필요가 있다. 아래와 같은 문제점이 발생할 수 있다.

1. 구현적으로는 TDD 밴드에서 7.5kHz frequency shift가 적용될 경우, DL 전송 slot에서는 다시 원래 주파수로 돌아가는 동작이 수행되어야 할 것으로 생각됨. 이럴 경우, 단말이 TDD 밴드에서 UL 인지 DL인지에 따라 dynamic하게 7.5kHz frequency shift를 적용해야한다.

2. 해당 셀에 7.5kHz frequency shift를 지원하지 않는 단말(일 실시예로, Rel-15 단말을 포함)도 액세스 하고, 7.5kHz frequency shift를 지원하는 단말(일 실시예로, Rel-16 단말을 포함)도 액세스 할 경우, 서로 다른 단말의 상향링크 전송이 간섭을 일으킬 수 있다. 그러므로, 능력이 다른 단말이 한 셀에서 상향링크 전송을 하는 상황이 발생해서는 안된다.

3. 모든 단말에게 TDD에 대해서도 mandatory로 7.5kHz frequency shift를 지원하자고 승인할 경우, 기존 NR Rel-15 단말들이 새로 이 기능을 포함해서 구현해야하는 문제 (Non-backward compatible 문제)가 발생할 수 있다.

본 발명에서는 상기 문제점들을 고려해서 기존 NR 시스템에서 호환성 문제 없이 TDD 밴드에 대한 LTE/NR co-exsistence를 가능하게 하는 방법을 제안한다.

도 1f는 본 발명에서 참고하는 NR 시스템에서의 초기 셀 접속 과정을 도시한 도면이다.

단말(1f-05)은 NR 셀(1f-10)로의 연결 능력이 있는 단말로써, 상기 도 1t에서 설명한 초기 셀 탐색을 통해 특정 NR 셀로부터 SIB1을 수신(1f-15)하고, 해당 셀이 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)인지 여부를 확인한다. 상기 시스템 정보, SIB1에는 PLMN List가 제공되며, 이는 CellAccessRelatedInfo 내에 포함되어 있다. 또한 상기 SIB1에는 서빙 셀 설정(예를들어, servingCellConfigCommonSIB) 이 제공되어 해당 셀의 상/하향링크 기본 설정 정보를 제공한다. 일실시예에 따르면, 상기에서 상향링크 설정 정보에는 FrequencyInfoUL-SIB내에 상향링크 주파수 정보 등과 함께, 해당 밴드에 포함된 상향링크에서 7.5kHz frequency shift를 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(예를들어, frequencyShift7p5khz)가 설정될 수 있다. 만약 상기의 frequencyShift7p5khz가 true로 설정되면, 단말은 해당 셀에 상향링크 전송을 할 경우, 지시된 주파수를 기준으로 7.5kHz만큼 주파수 대역을 shift 해서 자원 전송을 수행하게 된다. 이는 해당 셀이 LTE와 co-existence 운용을 하고 있다는 의미이고, 해당 셀에서 LTE 셀로 동작하는 단말과의 간섭을 없애기 위해 NR 단말이라 하더라도 LTE 처럼 상향링크 동작 주파수 대역을 맞춰주는 것이다. 해당 상향링크가 SUL 혹은 정의된 FDD 밴드일 경우, 해당 밴드에서 단말은 7.5kHz 이동이 물리적으로 가능하게 설계되어 있기 때문에 아무 문제없이 이후 동작을 수행할 수 있다. 하지만 해당 밴드가 TDD 밴드일 경우에는 7.5kHz 이동이 구현되지 않은 단말의 경우는 이를 지원하지 못하기 때문에 간섭이 발생할 수 밖에 없다.

일실시예에 따르면, 이를 해결하기 위해서 상기 TDD 밴드에 대해 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지원하지 않는 단말의 셀 액세스(접근)을 차단하는 것이다. 단말이 해당 밴드에 대한 접속 가능 여부 판단을 수행한 이후, 액세스를 포기하고 다른 셀을 찾아 cell selection을 수행할 수 있다. 상기 단말이 수행하는 해당 밴드에 대한 접속 여부 판단을 수행하는 방법에서는 해당 밴드가 TDD와 FDD 중 어떤 방식으로 동작하는지를 확인하는 과정, 해당 밴드의 SUL 동작 여부, 해당 밴드의 LTE와 NR의 공유 밴드 여부, 해당 밴드의 상향링크에 대해서 7.5kHz 주파수 이동에 대한 필요 여부, 단말이 상향링크에 대해서 7.5kHz 주파수 이동 지원 여부, 또는 단말이 해당 밴드의 상향링크에 대해서 7.5kHz 주파수 이동을 지원 여부 중 적어도 하나 이상의 기준을 사용하여 판단하는 과정을 수행한다.

상기 시스템 정보를 수신하면 단말은 PLMN을 선택하게 되고 1f-20 단계에서 선택된 PLMN에 캠프온 하고, 1f-25 단계에서 나머지 시스템 정보를 수신한다. 상기의 PLMN을 결정하는 방법은 미리 정해진 PLMN 우선순위 기반으로 결정될 수 있다. 상기 미리 정해진 PLMN 우선순위는 SIM 카드 또는 단말에 미리 저장되어 있을 수 있다. 이후 단말은 데이터 송수신에 대한 필요 등의 이유로 해당 셀에 대한 연결 절차를 수행한다. 즉, 1f-30 단계에서 단말이 해당 셀에 대한 연결 요청을 위한 RRCSetupRequest 메시지를 전달하고, 1f-35 단계에서 기지국으로부터 RRCSetup 메시지를 수신하여 해당 셀에 대한 연결을 승인 받을 수 있다. 이를 수신한 단말은 1f-45 단계에서 단말의 정보를 포함한 RRCSetupComplete 메시지를 기지국에 전달하여, 셀로부터의 연결 서비스를 수행할 절차를 마친다. 이후, 단말 능력 전달(1f-50. 1f-55) 및 security 수립 절차 등을 마친 이후에 1f-60 단계에서 RRCReconfiguration 메시지를 수신하고, 1f-65 단계에서 상하향 데이터 통신을 수행한다.

도 1fc는 본 발명에서 추가로 제안하는 NR 시스템에서 7.5kHz 주파수 이동을 지원하는 TDD 셀을 위한 초기 셀 접속 과정(추가 해결방법)을 도시한 도면이다.

N41 밴드를 비롯한 특정 TDD 밴드에서의 LTE와 NR에 대한 Dynamic Spectrum Sharing(DSS)을 지원하기 위한 절차가 필요하며, 기존 FDD에서의 절차를 참고하면, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 지원 여부를 SIB1에서 확인한 이후 이를 적용하는 절차를 참고할 수 있다. 하지만 현재 TDD 밴드에 대해서는 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 지원을 하고 있지 않기 때문에 TDD 밴드에서 이를 사용하면 backward compatibility 문제가 발생할 수 있다.

특히 본 도면에서는 특정 TDD 밴드에서도 DSS를 적용하되, 기존 단말들은 DSS가 적용되는 특정 TDD 밴드에 캠프 온 및 접속(access)를 하지 못하도록 해야한다. 기존 NR 시스템에서는 MIB의 cellBarred 필드가 barred로 설정되어 있으면, 해당 셀에 캠프 온 및 접속하지 않는다. 본 도면에서 제안하는 해결 방법은 특정 TDD 밴드에서 DSS 가능한 단말은 MIB의 cellBarred 필드가 barred로 설정되어 있어도, SIB1에서 제공되는 밴드 정보(TDD 밴드인지 여부)와 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 적용 여부를 확인해서, TDD 밴드에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지시한 경우에 대해서는 해당 셀이 bar되지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

도 1fc-15에서 기지국(1fc-10)은 해당 셀에 대한 MIB 및 SIB1을 방송한다. 상기에서 기지국은 해당 셀이 TDD 밴드이고, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지원하며 DSS를 적용하는 셀이라면, MIB의 cellBarred 필드를 barred로 설정하고, SIB1의 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지원하는 지시자를 ture로 설정해서 방송한다. 이를 통해 기존 단말은 MIB 정보를 수신하고 해당 셀에 접속이 금지되며, 특정 TDD 밴드에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는 단말은 해당 셀에 접속을 할 수 있도록 한다.

특정 TDD 밴드에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는 단말(1fc-05)은 해당 셀에 대한 MIB를 수신하고 만약 MIB의 cellBarred 필드가 barred로 설정되어 있으면, 1fc-20 단계에서 추가로 SIB1을 수신하고 밴드 정보(TDD 밴드인지 여부)와 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 적용 여부를 확인한다. 1fc-25 단계에서 수신한 SIB1의 정보를 통해, 해당 셀이 TDD 밴드이고, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지원하며 DSS를 적용하는 셀이라면, 단말은 해당 셀에 캠프 온한다. 하지만, SIB1 정보를 통해 해당 셀이 TDD 밴드가 아니거나, 혹은 TDD 밴드라고 하더라도 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지원하는 지시자가 ture로 설정되지 않았다면, 해당 셀에 캠프 온 하지 않는다.

1fc-30 단계에서 단말은 캠프온 한 셀이 방송하는 추가적인 SIB 정보를 수신하며, 이후 1fc-35 단계에서 RRC Setup 요청 메시지를 전달하고, 추가적인 RRC 연결 절차를 수행한다(1fc-40). RRC 연결이 된 이후에는 해당 셀과 데이터 송수신을 수행하며, 이때에는 상향링크 전송시 7.5kHz 주파수 이동을 적용한다.

도 1g는 본 발명의 실시 예인 NR 단독 모드 (stand alone, SA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력 여부에 따른 단말의 동작을 나타내는 도면이다.

본 실시 예에서는 NR에 접속 가능한 능력이 있는 단말이 초기 셀 선택 단계에서 선택한 특정 셀에 대해 SIB1 (system information block 1)을 수신하고, 해당 셀이 HPLMN인지 여부를 확인한다. 상기 시스템 정보, SIB1에는 PLMN List가 제공되며, 이는 CellAccessRelatedInfo 내에 포함되어 있다. 또한 상기 SIB1에는 서빙 셀 설정(servingCellConfigCommonSIB) 이 제공되어 해당 셀의 상/하향링크 기본 설정 정보를 제공한다. 특히 상기에서 상향링크 설정 정보에는 FrequencyInfoUL-SIB내에 상향링크 주파수 정보 등과 함께, 해당 밴드에 포함된 상향링크에서 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(frequencyShift7p5khz)가 설정될 수 있다. 만약 상기의 frequencyShift7p5khz가 true로 설정되면, 단말은 해당 셀에 상향링크 전송을 할 경우, 지시된 주파수를 기준으로 7.5kHz만큼 주파수 대역을 shift 해서 자원 전송을 수행하게 된다. 이는 해당 셀이 LTE와 co-existence 운용을 하고 있다는 의미이고, 해당 셀에서 LTE 셀로 동작하는 단말과의 간섭을 없애기 위해 NR 단말이라 하더라도 LTE 처럼 상향링크 동작 주파수 대역을 맞춰주는 것이다. 해당 상향링크가 SUL 혹은 정의된 FDD 밴드일 경우, 해당 밴드에서 단말은 7.5kHz 이동이 물리적으로 가능하게 설계되어 있기 때문에 아무 문제없이 이후 동작을 수행할 수 있다. 하지만 해당 밴드가 TDD 밴드일 경우에는 7.5kHz 이동이 구현되지 않은 단말의 경우는 이를 지원하지 못하기 때문에 간섭이 발생할 수 밖에 없다.

1g-10 단계에서 단말은 수신한 SIB1 정보를 바탕으로 해당 셀이 TDD로 동작하는셀인지를 판단한다. 일 실시예에 따르면 해당 셀이 TDD로 동작하는 지 확인하는 방법은 해당 셀의 주파수 대역을 보고 알 수 있다. 좀더 구체적으로 단말이 초기접속 절차를 위해 사용한 SS/PBCH blck의 중심 주파수를 활용하는 방법이 가능하다. 또는 단말이 해당 셀을 찾기 위해 사용한 주파수 대역을 사용하는 방법이 가능하다. 위에서 확인한 주파수 대역을 미리 단말 또는 SIM 카드에 저장되어 있는 TDD 주파수 대역 리스트와 비교하여 확인하는 방법이 가능하다. 다른 실시예로 SIB1에서 제공하는 주파수 정보가 TDD 주파수 대역인지를 확인하는 방법이 가능하다. 다른 실시예로 기지국이 전송한 시스템 인포메이션(예를 들어 SIB1 또는 MIB)에 포함된 정보를 사용하여 해당 셀이 TDD 밴드인지 확인하는 것이 가능하다. 기지국이 전송한 시스템 인포메이션(예를들어, SIB1 또는 MIB)에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(frequencyShift7p5khz)가 설정되었는지 여부를 통해 이를 판단할 수 있다. 다른 실시예로 단말이 수신한 동기신호를 기반으로 TDD밴드인지, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야 하는지를 알 수 있다. 1g-15 단계에서는 단말이 해당 밴드에 대해 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는지 여부를 판단해서 이후 동작을 결정한다. 또 다른 실시예로는 이 단계에서 단말이 상향링크 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는지 여부를 판단해서 이후 동작을 결정한다. 하기의 조건들에서 단말이 능력을 고려하여 동작을 결정할 수 있다.

1. 셀 접속 절차 수행 가능 조건 (도면에서 Yes 방향)

■ 해당 셀이 FDD 혹은 SUL 로 동작할 경우: 항상 셀 접속 가능

■ 해당 셀이 TDD 로 동작하고, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(frequencyShift7p5khz)가 true로 설정되지 않은 경우: 항상 셀 접속 가능

■ 해당 셀이 TDD 로 동작하고, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(frequencyShift7p5khz)가 true로 설정된 경우: 단말의 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는 경우에만 셀 접속 가능

2. 셀 접속 절차 차단 조건 (도면에서 No 방향)

■ 해당 셀이 TDD로 동작하고, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(frequencyShift7p5khz)가 true로 설정된 경우: 단말의 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 없는 경우 셀 접속 차단

상기에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(frequencyShift7p5khz)는 기존에 정의되어 있는 지시자(frequencyShift7p5khz)를 확장해서 사용할 수 있으며, 이럴 경우 기존에 frequencyShift7p5khz가 설정될 수 있는 조건에 TDD 밴드에서도 설정이 될 수도 있다는 내용이 명시될 수 있다. 일 예로 하나 이상의 특정 밴드 (예를 들어, n41: TDD 밴드)가 추가될 수 있다 단말은 이를 위해서 TDD 밴드인지 아닌지를 확인하는 절차를 수행 할 필요가 있다. 다른 실시예로 단말은 이를 위해서 상기 하나 이상의 특정 밴드인지 아닌지를 확인하는 절차를 수행할 필요가 있다. 기지국의 경우, TDD 밴드 또는 상기 하나 이상의 특정 밴드에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송할지를 시스템 인포메이션(예를 들어, SIB1, 또는 MIB)에 포함해서 전송해야 한다. 일실시예로 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(frequencyShift7p5khz)에 대한 conditional presence를 아래 예시중 하나를 사용하는 것이 가능하다.

다른 실시예로, 상기의 frequencyShift7p5khz는 FDD 및 SUL에 대한 지시자로 사용하고, TDD 밴드에 대한 추가적인 지시자(예를 들어 frequencyShift7p5khz-TDD)를 새롭게 도입할 수 있다. 이 경우에도 아래와 같은 frequencyShift7p5khz-TDD가 true로 설정될 수 있는 조건을 추가할 수 있다. 일실시예로 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(frequencyShift7p5khz)에 대한 conditional presence를 아래 예시중 하나를 사용하는 것이 가능하다.

또한, 상기의 조건들을 표현하기 위해 표준 문서에는 SIB1을 수신했을 때의 단말 동작으로 frequencyShift7p5khz 가 설정되었는지 여부를 판단하고, 단말이 상향링크에 대해서 7.5kHz 주파수 이동을 지원하는 지에 대한 조건을 기반으로 셀 접속 절차 여부를 결정하는 방법이 기술되는 것이 가능하다. 이에 대한 일 실시예를 아래에 기술하였다. 다시 말해서 상기 조건을 만족하는 경우에만 셀 접속 절차를 수행하고, 아닌경우에는 해당 셀에 접속이 차단되는 동작을 정의할 수 있다.

예시 1)

2> if frequencyShift7p5khz is, either in uplinkConfigCommon or in supplementaryUplink, not included or if the UE supports NR UL transmission with a 7.5 kHz shift to the LTE raster.

3> 셀 엑세스 접속 절차 수행

2> else:

3> consider the cell as barred in accordance with TS 38.304 [20]; and

3> perform barring as if intraFreqReselection is set to notAllowed;

예시 2)

2> if frequencyShift7p5khz is, either in uplinkConfigCommon or in supplementaryUplink, not included or if the UE supports NR UL transmission with a 7.5 kHz shift to the NR Synchronization raster.

3> 셀 엑세스 접속 절차 수행

2> else:

3> consider the cell as barred in accordance with TS 38.304 [20]; and

3> perform barring as if intraFreqReselection is set to notAllowed;

예시 3)

2> if frequencyShift7p5khz is, either in uplinkConfigCommon or in supplementaryUplink, not included or if the UE supports NR UL transmission with a 7.5 kHz shift to the GSNC(Global Synchronization Raster Channel).

3> 셀 엑세스 접속 절차 수행

2> else:

3> consider the cell as barred in accordance with TS 38.304 [20]; and

3> perform barring as if intraFreqReselection is set to notAllowed;

예시 4)

2> if frequencyShift7p5khz is, either in uplinkConfigCommon or in supplementaryUplink, not included or if the UE supports NR UL transmission with a 7.5 kHz shift to the reference point A.

3> 셀 엑세스 접속 절차 수행

2> else:

3> consider the cell as barred in accordance with TS 38.304 [20]; and

3> perform barring as if intraFreqReselection is set to notAllowed;

예시 4)

2> if frequencyShift7p5khz is, either in uplinkConfigCommon or in supplementaryUplink, not included or if the UE supports NR UL transmission with a 7.5 kHz shift to the NR ARFCN on which cell defined SS/PBCH located.

3> 셀 엑세스 접속 절차 수행

2> else:

3> consider the cell as barred in accordance with TS 38.304 [20]; and

3> perform barring as if intraFreqReselection is set to notAllowed;

도 1g-15단계에서 상기의 셀 접속 절차 수행 가능 조건을 만족한 경우, 단말은 1g-20 단계에서 해당 셀에 access 및 연결 절차를 수행한다. 본 실시 예에서는 특히 TDD 밴드에 대한 접속에 대한 동작에 중점을 두고 있다. 1g-25 단계에서 단말은 해당 셀에 대한 상향링크 전송에 대해 7.5kHz 주파수 이동을 적용하여 송신을 수행한다. 상기 상향링크 전송에는 랜덤액세스 요청 및 RRC 제어 메시지, 데이터 전송 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다. 1g-30 단계에서 단말은 해당 기지국의 요청에 따라 UE capability (단말 능력)을 전달한다. 상기 단말 능력 전달 시에 단말은 TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 포함하여 전달한다. 일실시예에 따라, 상기 단말 능력 전달 시에 단말은 TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 포함하여 전달하지 않을 수도 있다. 상기 단말 능력은 밴드 별로 지시될 수 있으며, 혹은 단말 별로 지시될 수 있다. 여기서 밴드 별로 지시된다는 의미는 단말이 지원하는 밴드를 지시할 때 특정 밴드마다 해당 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 다르게 설정할 수 있다는 의미이고, 일예로 TDD 밴드들이 여러 개 지원가능하지만 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는 밴드는 n41일 뿐일 때에는 n41에 대해서만 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 true로 설정하여 보고 할 수 있다. 또한, 단말 별로 지시된다는 의미는 단말이 지원하는 모든 TDD 밴드에 대해 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 가지고 있음을 지시하는 것일 수 있다. 혹은 단말 별로 지시하지만 특정 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있음을 지시할 수도 있다. 이 경우에는 다른 TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 필요할 경우에 별도의 또다른 지시자가 필요로 하게 된다. 기지국은 각 밴드별, 또는 단말 별 상기 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 Handover를 위한 셀 선택과정에서 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 7.5kHz 주파수 이동 능력이 없는 단말에 대해서는 7.5kHz 주파수 이동이 설정되지 않은 셀에로 handover를 지시하는 방법이 가능하다. 예를 들어, 7.5kHz 주파수 이동 능력이 없는 단말에 대해서는 7.5kHz 주파수 이동이 설정된 셀만 존재하는 주파수 대역의 measurement 수행을 요청하지 않는 방법이 가능하다.

도 1g-35 단계에서 단말은 기지국과 설정된 조건에 따라 데이터 송수신을 수행한다.

도 1g-15단계에서 상기의 셀 접속 절차 수행 가능 조건을 만족하지 않는 경우, 단말은 1g-40 단계에서 해당 셀에 대한 access 차단 또는 Cell reselection 트리거링 중 적어도 하나를 수행한다. 일 실시예로 7.5kHz 주파수 이동이 불가능한 단말은 7.5kHz 주파수 이동이 설정된 셀에 접속을 시도하지 않는다. 이는 SIB1 또는 MIB에서 확인한 7. 5kHz 주파수 이동과 관련된 파라미터(예를 들어, frequencyShift7p5khz)를 기반으로 해당 셀에 대해서 access barring을 설정할 수 있다. 이 설정은 해당 셀에 대해서 단말은 일정 시간동안 접속 시도를 하지 않게 된다. 또한, 단말은 해당 셀에 대해서 연결이 불가능함을 확인하고, 다른 후보 셀로 셀 리셀렉션 동작을 수행할 수 있다. 상기 셀 리셀렉션 동작에는 주변 셀 검색 및 주변 셀 측정 과정 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

도 1g-B는 본 발명의 실시 예인 NR 단독 모드 (stand alone, SA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력 여부에 따른 단말의 동작을 나타내는 또다른 도면이다.

1g-B-10 단계에서 단말은 수신한 SIB1 정보를 바탕으로 해당 셀이 TDD로 동작하는셀인지를 판단한다. 일 실시예에 따르면 해당 셀이 TDD로 동작하는 지 확인하는 방법은 해당 셀의 주파수 대역을 보고 알 수 있다. 좀더 구체적으로 단말이 초기접속 절차를 위해 사용한 SS/PBCH blck의 중심 주파수를 활용하는 방법이 가능하다. 또는 단말이 해당 셀을 찾기 위해 사용한 주파수 대역을 사용하는 방법이 가능하다. 위에서 확인한 주파수 대역을 미리 단말 또는 SIM 카드에 저장되어 있는 TDD 주파수 대역 리스트와 비교하여 확인하는 방법이 가능하다. 다른 실시예로 SIB1에서 제공하는 주파수 정보가 TDD 주파수 대역인지를 확인하는 방법이 가능하다. 다른 실시예로 기지국이 전송한 시스템 인포메이션(예를 들어 SIB1 또는 MIB)에 포함된 정보를 사용하여 해당 셀이 TDD 밴드인지 확인하는 것이 가능하다. 기지국이 전송한 시스템 인포메이션(예를들어, SIB1 또는 MIB)에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(frequencyShift7p5khz)가 설정되었는지 여부를 통해 이를 판단할 수 있다. 다른 실시예로 단말이 수신한 동기신호를 기반으로 TDD밴드인지, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야 하는지를 알 수 있다. 1g-B-15 단계에서는 단말이 해당 밴드에 대해 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는지 여부를 판단해서 이후 동작을 결정한다. 또 다른 실시예로는 이 단계에서 단말이 상향링크 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는지 여부를 판단해서 이후 동작을 결정한다. 하기의 조건들에서 단말이 능력을 고려하여 동작을 결정할 수 있다.

3. 셀 접속 절차 수행 가능 조건 (도면에서 Yes 방향)

■ 해당 셀이 FDD 혹은 SUL 로 동작할 경우: 항상 셀 접속 가능

4. 셀 접속 절차 차단 조건 (도면에서 No 방향)

예시 1)

3> 셀 엑세스 접속 절차 수행

2> else:

3> consider the cell as barred in accordance with TS 38.304 [20]; and

3> perform barring as if intraFreqReselection is set to notAllowed;

예시 2)

3> 셀 엑세스 접속 절차 수행

2> else:

3> consider the cell as barred in accordance with TS 38.304 [20]; and

3> perform barring as if intraFreqReselection is set to notAllowed;

예시 3)

3> 셀 엑세스 접속 절차 수행

2> else:

3> consider the cell as barred in accordance with TS 38.304 [20]; and

3> perform barring as if intraFreqReselection is set to notAllowed;

예시 4)

3> 셀 엑세스 접속 절차 수행

2> else:

3> consider the cell as barred in accordance with TS 38.304 [20]; and

3> perform barring as if intraFreqReselection is set to notAllowed;

예시 4)

3> 셀 엑세스 접속 절차 수행

2> else:

3> consider the cell as barred in accordance with TS 38.304 [20]; and

3> perform barring as if intraFreqReselection is set to notAllowed;

도 1g-B-15단계에서 상기의 셀 접속 절차 수행 가능 조건을 만족한 경우, 단말은 1g-B-20 단계에서 해당 셀에 access 및 연결 절차를 수행한다. 본 실시 예에서는 특히 TDD 밴드에 대한 접속에 대한 동작에 중점을 두고 있다. 1g-B-25 단계에서 단말은 해당 셀에 대한 상향링크 전송에 대해 7.5kHz 주파수 이동을 적용하여 송신을 수행한다. 상기 상향링크 전송에는 랜덤액세스 요청 및 RRC 제어 메시지, 데이터 전송 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다. 본 실시예에서 상기 TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력은 단말의 버전에 따라 다른 능력을 가질 수 있을 수 있다. 즉, Rel-15 단말은 해당 능력이 없지만, Rel-16 이상의 단말에게는 상기 능력이 mandatory로 지원되어야 할 수 있다. 이럴 경우, 해당 TDD 셀이 TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 설정하면, 이전 Rel-15 단말이 셀에 액세스 하는 것이 차단되고, Rel-16 단말은 셀에 접속할 수 있다.

도 1g-B-30 단계에서 단말은 기지국과 설정된 조건에 따라 데이터 송수신을 수행한다. 1g-B-30 단계에서 단말은 해당 기지국의 요청에 따라 UE capability (단말 능력)을 전달할 수 있다. 상기 단말 능력 전달 시에 단말은 TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 포함하여 전달한다. 일실시예에 따라, 상기 단말 능력 전달 시에 단말은 TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 포함하여 전달하지 않을 수도 있다. 상기 단말 능력은 밴드 별로 지시될 수 있으며, 혹은 단말 별로 지시될 수 있다. 여기서 밴드 별로 지시된다는 의미는 단말이 지원하는 밴드를 지시할 때 특정 밴드마다 해당 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 다르게 설정할 수 있다는 의미이고, 일예로 TDD 밴드들이 여러 개 지원가능하지만 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는 밴드는 n41일 뿐일 때에는 n41에 대해서만 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 true로 설정하여 보고 할 수 있다. 또한, 단말 별로 지시된다는 의미는 단말이 지원하는 모든 TDD 밴드에 대해 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 가지고 있음을 지시하는 것일 수 있다. 혹은 단말 별로 지시하지만 특정 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있음을 지시할 수도 있다. 이 경우에는 다른 TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 필요할 경우에 별도의 또다른 지시자가 필요로 하게 된다. 기지국은 각 밴드별, 또는 단말 별 상기 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 Handover를 위한 셀 선택과정에서 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 7.5kHz 주파수 이동 능력이 없는 단말에 대해서는 7.5kHz 주파수 이동이 설정되지 않은 셀에로 handover를 지시하는 방법이 가능하다. 예를 들어, 7.5kHz 주파수 이동 능력이 없는 단말에 대해서는 7.5kHz 주파수 이동이 설정된 셀만 존재하는 주파수 대역의 measurement 수행을 요청하지 않는 방법이 가능하다.

도 1g-B-15단계에서 상기의 셀 접속 절차 수행 가능 조건을 만족하지 않는 경우, 단말은 1g-B-40 단계에서 해당 셀에 대한 access 차단 또는 Cell reselection 트리거링 중 적어도 하나를 수행한다. 일 실시예로 7.5kHz 주파수 이동이 불가능한 단말은 7.5kHz 주파수 이동이 설정된 셀에 접속을 시도하지 않는다. 이는 SIB1 또는 MIB에서 확인한 7. 5kHz 주파수 이동과 관련된 파라미터(예를 들어, frequencyShift7p5khz)를 기반으로 해당 셀에 대해서 access barring을 설정할 수 있다. 이 설정은 해당 셀에 대해서 단말은 일정 시간동안 접속 시도를 하지 않게 된다. 또한, 단말은 해당 셀에 대해서 연결이 불가능함을 확인하고, 다른 후보 셀로 셀 리셀렉션 동작을 수행할 수 있다. 상기 셀 리셀렉션 동작에는 주변 셀 검색 및 주변 셀 측정 과정 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

도 1gc는 본 발명의 실시 예 1인 NR 단독 모드 (stand alone, SA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수을 지원하는 TDD 셀에 연결해서 동작할 수 있도록 하는 또다른 해결 방법(추가 해결방법)에 대한 단말 동작을 도시한 도면이다.

특정 N41 밴드를 비롯한 TDD 밴드에서의 LTE와 NR에 대한 Dynamic Spectrum Sharing(DSS)을 지원하기 위한 절차가 필요하며, 기존 FDD에서의 절차를 참고하면, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 지원 여부를 SIB1에서 확인한 이후 이를 적용하는 절차를 참고할 수 있다. 하지만 현재 TDD 밴드에 대해서는 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 지원을 하고 있지 않기 때문에 특정 TDD 밴드에서 이를 사용하면 backward compatibility 문제가 발생할 수 있다.

특히 상기의 동작은 특정 TDD 밴드에 대해서만 적용이 된다.

1gc-05 단계에서 단말은 기지국으로부터 MIB를 수신한다. 상기 단계의 단말은 RRC IDLE 상태일 수 있으며, 캠프 온할 셀을 찾는 셀 선택 및 셀 재선택 절차를 수행한다. 즉, 해당 셀에 대한 MIB를 수신하고 만약 수신한 MIB의 cellBarred 필드가 barred로 설정되어 있으면, 단말의 버젼에 따라 동작을 달리한다. 즉, 1gc-10 단계에서 단말은 자신의 release 정보 및 특정 TDD 밴드에서의 7.5kHz 주파수 이동 능력의 지원 여부에 따라 (혹은 Rel-16 단말은 특정 TDD밴드에서 7.5kHz 주파수 이동 능력을 필수적으로 구현하고 있을 수 있다. 이 경우 단말의 release 정보만이 고려된다) 동작을 달리한다. 만약 단말이 Release 15 단말이거나 Release 16 이후 단말이더라도 해당 능력이 없는 단말이라고 한다면, MIB에 cellBarred 필드가 barred로 설정되어 있으면 1gc-15 단계에서 해당 셀이 bar된것으로 판단하고, 해당 셀에 대한 access 차단 및 셀 재선택 절차를 트리거링한다. 하지만 단말이 Release 16 이후의 단말이거나 특정 TDD밴드에서 7.5kHz 주파수 이동 능력을 가지고 있다면, 1gc-20 단계에서 추가로 SIB1을 수신하고 밴드 정보(TDD 밴드인지 여부)와 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 적용 여부를 확인한다. 참고로 앞서 설명했듯이 특정 TDD 밴드에서의 DSS를 지원하지 않는 기존 단말의 경우는 MIB의 cellBarred 필드가 barred로 설정되어 있으면 해당 셀이 bar되었다고 판단하고 다른 셀을 재선택하는 동작을 수행한다.

1gc-35 단계에서 수신한 SIB1의 정보를 통해, 해당 셀이 DSS가 적용가능한 밴드인지 판단한다. 만약 해당 셀이 DSS를 지원하는 특정 TDD 밴드가 아닐 경우 (일 예로 밴드 정보가 FDD 밴드혹은 특정 TDD 밴드가 아닌 다른 TDD 밴드라면), 1gc-40 단계에서 단말은 해당 셀이 bar된 것으로 판단하고, 해당 셀에 대해 캠프 온 하지 않으며, 즉, 연결 절차를 차단하고 셀 재선택 절차를 트리거링해서 다른 셀로의 연결 절차를 수행한다. 혹은 해당 밴드가 FDD 밴드라고 하더라도 상기 절차가 적용되지 않고 하기의 동작을 수행할 수도 있다.

1gc-35 단계에서 수신한 SIB1 정보를 통해, 해당 셀이 TDD 밴드이면 1gc-35 단계에서 해당 셀이 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지시하는지 여부를 확인한다. 만약, 해당 TDD 셀에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지시하는지 지시자를 ture로 설정하지 않은 경우에는 단말은 해당 셀이 bar된 것으로 판단하고, 해당 셀에 대해 캠프 온 하지 않으며, 즉, 연결 절차를 차단하고 셀 재선택 절차를 트리거링해서 다른 셀로의 연결 절차를 수행한다. 이는 이미 해당 셀의 MIB에서 bar를 지시했기 때문이다.

반면에 해당 TDD 셀에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지시하는지 지시자를 ture로 설정한 경우에는 1gc-45 단계에서 단말은 해당 TDD 셀을 DSS를 적용하는 셀로 판단하고, 단말은 해당 셀에 캠프 온한다. 즉, 해당 셀에 대한 셀 연결 절차를 수행할 수 있도록 해당 셀에 access가 허용된다. 다시말해, 단말은 캠프온 한 셀이 방송하는 추가적인 SIB 정보를 수신하며, RRC Setup 요청 메시지를 전달하고, 추가적인 RRC 연결 절차를 수행한다

RRC 연결이 된 이후에는 1gc-50 단계에서 단말은 해당 셀과 데이터 송수신을 수행하며, 이때에는 상향링크 전송시 7.5kHz 주파수 이동을 적용한다(1gc-55).

상기의 모든 절차에서 단말에는 어떤 TDD 밴드가 DSS가 적용가능한 밴드인지에 대한 정보가 pre-configure 되어 있거나, 비휘발성 메모리에 저장되어 있다.

도 1h는 본 발명의 실시 예 2인 MR-DC (Multi-RAT DC, 예를 NGEN-DC, EN-DC, NG-DC)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력 여부에 따른 단말의 동작을 나타내는 도면이다.

본 실시 예는 EN-DC가 설정 가능한 LTE 셀에 연결한 단말이 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력에 따라 EN-DC 설정이 적용되는 방법이 달라지게 되는 것을 특징으로 한다.

본 실시 예는 MR-DC가 설정 가능한 NR 셀에 연결한 단말이 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력에 따라 MR-DC 설정이 적용되는 방법이 달라지게 되는 것을 특징으로 한다.

아래 도면 및 설명은 EN-DC를 중심으로 설명하나, 이는 EN-DC로 한정하는 것이 아니라, MR-DC도 적용가능하다. 이경우, MN이 NR로 동작하고, SN이 LTE로 동작하는 것도 포함될 수 있다.

1h-05 단계에서 단말은 LTE 셀에 대한 초기 셀 접속 절차를 수행하게 되고, 해당 셀과 RRC 연결을 수립한다. 1h-10 단계에서 단말은 LTE 셀에 연결한 이후, 단말 능력에 대한 보고를 요청받을 수 있다. 1h-15 단계에서 상기 단말 능력 보고 요청에는 NR 및 MR-DC 단말 능력에 대한 요청이 포함될 수 있으며, 단말은 상기 요청을 받으면 단말의 능력을 정해진 절차에 따라 보고한다.

1h-20 단계에서 NR 및 MR-DC 단말 능력 전달 시에 NR TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 포함하여 전달한다. 상기 단말 능력은 밴드 별로 지시될 수 있으며, 혹은 단말 별로 지시될 수 있다. 여기서 밴드 별로 지시된다는 의미는 단말이 지원하는 밴드를 지시할 때 특정 밴드마다 해당 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 다르게 설정할 수 있다는 의미이고, 일예로 TDD 밴드들이 여러 개 지원가능하지만 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는 밴드는 n41일 뿐일 때에는 n41에 대해서만 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 true로 설정하여 보고 할 수 있다. 또한, 단말 별로 지시된다는 의미는 단말이 지원하는 모든 TDD 밴드에 대해 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 가지고 있음을 지시하는 것일 수 있다. 혹은 단말 별로 지시하지만 특정 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있음을 지시할 수도 있다. 이 경우에는 다른 TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 필요할 경우에 별도의 또다른 지시자가 필요로 하게 된다. 기지국은 각 밴드별, 또는 단말 별 상기 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력을 Handover를 위한 셀 선택과정에서 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 7.5kHz 주파수 이동 능력이 없는 단말에 대해서는 7.5kHz 주파수 이동이 설정되지 않은 셀에로 handover를 지시하는 방법이 가능하다. 예를 들어, 7.5kHz 주파수 이동 능력이 없는 단말에 대해서는 7.5kHz 주파수 이동이 설정된 셀만 존재하는 주파수 대역의 measurement 수행을 요청하지 않는 방법이 가능하다. 실시예 1g-B에서 설명했듯이, 해당 UE capability를 보고하는 단계는 Rel-16 이상의 단말들에게 mandatory로 지원되어야 할 경우 생략될 수 있다.

이후 1h-25 단계에서 단말은 기지국으로부터 EN-DC 설정 정보를 수신할 수 있고, 해당 메시지에는 NR TDD 밴드에서 동작하는 NR 셀을 SCG로 설정하는 설정이 포함될 수 있다. 1h-30 단계에서 단말은 설정된 NR SCG에 대해서 항상 상향링크 전송시에 7.5kHz 주파수 이동을 적용한다. 상기의 모든 상향링크 전송에는 랜덤액세스 요청 및 RRC 제어 메시지, 데이터 전송 등이 모두 포함된다. 즉 1h-35 단계에서 단말과 기지국은 EN-DC 설정에 따라 데이터 송수신을 수행한다.

1h-20 단계에서 단말은 특정 밴드에 대해 해당 능력이 없다면, 이 능력을 보고하지 않을 수 있다. 이 경우, 단말은 해당 TDD 셀에 대한 접속이 불가능 하다는 의미를 전달한 것이기 때문에 7.5kHz 주파수 이동이 설정된 셀에 대한 EN-DC 설정이 내려오지 않게 된다. 즉, 이후에는 1h-25 단계에서 서빙 LTE 셀과 데이터 송수신을 수행하거나, TDD 셀이 아닌 다른 NR 셀(일예로 FDD 밴드의 NR 셀)로의 EN-DC 설정이 되어 이후 동작을 수행할 수 있다.

도 1i는 본 발명의 실시 예 1인 NR 단독 모드 (stand alone, SA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력 여부에 따른 기지국의 동작을 나타내는 도면이다.

도 1i는 NR 단독 모드로 작동하는 TDD 밴드에서의 기지국 동작을 정리한 것으로써, 특히 해당 밴드에서의 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는 단말과의 셀 접속 및 단말 능력 보고를 특징으로 한다. 1i-05 단계에서 기지국은 SIB1 또는 MIB에 자신의 셀 정보를 포함하여 방송한다. 상기 셀 정보에는 PLMN List가 제공되며, 이는 CellAccessRelatedInfo 내에 포함되어 있다. 또한 상기 SIB1 또는 MIB에는 서빙 셀 설정(servingCellConfigCommonSIB) 이 제공되어 해당 셀의 상/하향링크 기본 설정 정보를 제공한다. 특히 상기에서 상향링크 설정 정보에는 FrequencyInfoUL-SIB내에 상향링크 주파수 정보 등과 함께, 해당 밴드에 포함된 상향링크에서 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(frequencyShift7p5khz)가 설정될 수 있다. 즉, SIB1 또는 MIB을 방송함으로써 해당 셀이 TDD 밴드이고 LTE/NR 동시 운용이 수행되는지 여부를 지시할 수 있다. 이후 해당 셀에 연결 절차를 수행하는 셀들은 TDD 밴드에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동이 가능한 단말일 수 있으며, 기지국은 이를 확인하였기에 1i-10 단계에서 단말과의 RRC 연결 절차를 수행하고 1h-15 단계에서 단말과 RRC 연결 절차 이후, 단말이 전달하는 상향링크 전송을 7.5kHz 주파수 이동을 하여 해석(detect/decode) 할 수 있다. 또한, 이후에는 단말에게 단말 능력을 요청해서 해당 밴드에 대한 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는지 여부를 판단할 수 있고, 이후의 DC 및 CA, 혹은 핸드오버에 해당 정보를 기준으로 판단할 수 있다.

도 1ic는 본 발명의 실시 예 1인 NR 단독 모드 (stand alone, SA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수을 지원하는 TDD 셀에 연결해서 동작할 수 있도록 하는 또다른 해결 방법(추가 해결방법)에 대한 기지국의 동작을 나타내는 도면이다.

도 1ic는 NR 단독 모드로 작동하는 TDD 밴드에서의 기지국 동작을 정리한 것으로써, 특히 해당 밴드에서의 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는 단말과의 셀 접속을 차단 및 허용하기 위해 MIB 정보와 SIB1 정보를 joint하게 사용하는 것을 특징으로 한다.

1ic-05 단계에서 기지국은 SIB1 또는 MIB에 자신의 셀 정보를 포함하여 방송한다. 상기에서 기지국은 해당 셀이 TDD 밴드이고, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지원하며 DSS를 적용하는 셀이라면, MIB의 cellBarred 필드를 barred로 설정하고, SIB1의 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지원하는 지시자를 ture로 설정해서 방송한다. 이를 통해 기존 단말은 MIB 정보를 수신하고 해당 셀에 접속이 금지되며, TDD 밴드에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는 단말은 해당 셀에 접속을 할 수 있도록 한다. 만약 해당 셀에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동을 지원하지 않는 경우에는 SIB1의 지시자를 ture로 설정하지 않는다. 또한 이 경우에는 MIB의 cellBarred 필드는 독립적으로 관리된다. 즉, 실제로 cellBarred가 필요한 경우에만 해당 필드를 bar로 세팅한다.

또한, 참고로 상기 셀 정보에는 PLMN List가 제공되며, 이는 CellAccessRelatedInfo 내에 포함되어 있다. 또한 상기 SIB1 또는 MIB에는 서빙 셀 설정(servingCellConfigCommonSIB) 이 제공되어 해당 셀의 상/하향링크 기본 설정 정보를 제공한다. 특히 상기에서 상향링크 설정 정보에는 FrequencyInfoUL-SIB내에 상향링크 주파수 정보 등과 함께, 해당 밴드에 포함된 상향링크에서 7.5kHz 주파수 이동을 하여 전송해야하는지 여부를 지시하는 지시자(frequencyShift7p5khz)가 설정될 수 있다. 즉, SIB1 또는 MIB을 방송함으로써 해당 셀이 TDD 밴드이고 LTE/NR 동시 운용이 수행되는지 여부를 지시할 수 있다. 이후 해당 셀에 연결 절차를 수행하는 셀들은 TDD 밴드에서 상향링크 7.5kHz 주파수 이동이 가능한 단말일 수 있으며, 기지국은 이를 확인하였기에 1ic-10 단계에서 단말과의 RRC 연결 절차를 수행하고 1ic-15 단계에서 단말과 RRC 연결 절차 이후, 단말이 전달하는 상향링크 전송을 7.5kHz 주파수 이동을 하여 해석(detect/decode) 할 수 있다. 또한, 이후에는 단말에게 단말 능력을 요청해서 해당 밴드에 대한 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는지 여부를 판단할 수 있고, 이후의 DC 및 CA, 혹은 핸드오버에 해당 정보를 기준으로 판단할 수 있다.

도 1j는 본 발명의 실시 예 2인 EN-DC (non-stand alone, NSA)에서, 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력 여부에 따른 기지국의 동작을 나타내는 도면이다.

도 1j는 EN-DC 모드로 작동할 수 있는 LTE셀에 접속한 단말 중에서 TDD 밴드에서의 상향링크 7.5kHz 주파수 이동 능력이 있는 단말을 NR TDD 셀, 특히 LTE/NR co-existence 동작이 가능한 셀을 SCG로 하는 EN-DC 설정을 하는 것을 특징으로 한다. 1j-05 단계에서 LTE 기지국은 단말과 연결 절차를 수행하고, 1j-10 단계에서 단말에게 NR 및 MR-DC 단말 능력을 요청하는 단말능력 요청 메시지를 전달한다. 단말은 기지국의 요청에 따라 단말 능력을 수납해서 기지국에게 전달하게 되고, 1h-15 단계에서 기지국은 단말로 부터 수신한 단말 능력을 분석 및 확인한다. 특히 보고된 단말 능력에서 NR TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHZ 주파수 이동 능력이 포함되어 있는지를 확인하고, 이에 따라 EN-DC 설정, 핸드오버 등을 결정하는데 참고한다.

1j-20 단계에서 기지국은 상기 단말 능력을 기반으로 EN-DC 설정을 단말에게 제공할 수 있다. 즉, 본 실시 예에서는 TDD 밴드 및 LTE/NR 동시 운용이 필요한 상황에서 단말에게 해당 밴드를 SCG로 하는 EN-DC를 설정할 수 있다. 1j-25 단계에서 기지국과 단말은 EN-DC 설정에 따라 데이터 송수신을 수행한다. 상기의 1j-20~1j-25 단계에서 기지국은 EN-DC 설정 뿐만이 아니라 단말이 LTE 셀에서 NR 셀로의 inter-system 핸드오버가 필요할 경우에도 단말의 NR TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHZ 주파수 이동 능력 정보를 기반으로 해서 핸드오버 되는 타겟 셀을 설정할 수 있다. 즉, 단말이 NR TDD 밴드에 대한 상향링크 7.5kHZ 주파수 이동 능력이 있는 경우에 한해서만 타겟 셀로 TDD 밴드 및 LTE/NR 동시 운용이 되는 셀로 핸드오버 할 수 있다.

도 1k은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

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

상기 RF처리부(1k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1k-10)는 상기 기저대역처리부(1k-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1k-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 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1k-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1k-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 RF처리부(1k-10)에서 전송하고자 하는 신호에 상기 7.5kHz 주파수 이동을 적용하는 것이 가능하다.

상기 기저대역처리부(1k-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 상기 RF처리부(1k-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(1k-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(1k-20)은 상기 RF처리부(1k-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. 일 실시예에 따르면, 상기 기저대역처리부(1k-20)에서 전송하고자 하는 신호에 상기 7.5kHz 주파수 이동을 적용하는 것이 가능하다.

상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-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.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(1k-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1k-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1k-30)는 상기 제어부(1k-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1k-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1k-40)는 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1k-40)는 상기 저장부(1k-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1k-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1k-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 1l는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1l-10), 기저대역처리부(1l-20), 백홀통신부(1l-30), 저장부(1l-40), 제어부(1l-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(1l-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1l-10)는 상기 기저대역처리부(1l-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1l-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 RF처리부(1l-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1l-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1l-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 기저대역처리부(1l-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1l-20)은 상기 RF처리부(1l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1l-20)은 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 기저대역처리부(1l-20)은 상기 RF처리부(1l-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 기저대역처리부(1l-20) 및 상기 RF처리부(1l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1l-20) 및 상기 RF처리부(1l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

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

상기 저장부(1l-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1l-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1l-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1l-40)는 상기 제어부(1l-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1l-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1l-50)는 상기 기저대역처리부(1l-20) 및 상기 RF처리부(1l-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1l-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1l-50)는 상기 저장부(1l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1l-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

도 1v 내지 도 1w는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(200a, 200b)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 1v를 참조하면, 무선 통신 장치(200a)는 안테나(210a), RF 회로(220a), 제1 베이스밴드 프로세서(240a) 및 제2 베이스밴드 프로세서(260a)를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제1 베이스밴드 프로세서(240a) 및 제2 베이스밴드 프로세서(260a)는 각각 제1 스위칭 제어신호(SWCS_1) 및 제2 스위칭 제어신호(SWCS_2)를 생성하여 RF 회로(220a)에 제공할 수 있다. RF 회로(220a)는 멀티플렉서(미도시)를 포함할 수 있고, 안테나(210a)를 통해 제1 업링크 신호 및 제2 업링크 신호 중 적어도 하나를 포함하는 업링크 신호를 송신할 수 있으며, 제1 스위칭 제어신호(SWCS_1)를 기반으로 제1 업링크 신호를 선택적으로 제1 베이스밴드 프로세서(240a)에서 나온 신호를 사용하여 송신하고, 제2 스위칭 제어신호(SWCS_2)를 기반으로 제2 업링크 신호를 선택적으로 제1 베이스밴드 프로세서(240a)에서 나온 신호를 사용하여 송신할 수 있다.또한, 제1 업링크 신호와 제 2 링크신호를 전송할때, 제1 스위칭 제어신호(SWCS_1) 및 제2 스위칭 제어신호(SWCS_2)를 기반으로 7.5kHz 주파수 이동을 적용할지 말지를 결정하는 방법이 가능하다.

일 실시예로, 제 1 베이스밴드 프로세서(240a)는 제1 베이스밴드 프로세서(240a)는 LTE 기반 상위 신호를 기반으로 제1 업링크 신호에 대한 설정을 획득할 수 있으며, 제1 베이스밴드 프로세서(240a)는 이를 기반으로 제 1 업링크 신호에 대해서 7.5kHz 주파수 이동을 적용 여부를 결정할 수 있다. 제1 베이스밴드 프로세서(240a)는 상기 결정을 사용하여 7.5kHz 주파수 이동을 적용 또는 미적용하는 방법이 가능하다.

일 실시예로, 제 2 베이스밴드 프로세서(260a)는 제2 베이스밴드 프로세서(260a)는 NR 기반 상위 신호를 기반으로 제2업링크 신호에 대한 설정을 획득할 수 있으며, 제2 베이스밴드 프로세서(260a)는 이를 기반으로 제 2 업링크 신호에 대해서 7.5kHz 주파수 이동을 적용 여부를 결정할 수 있다. 제2 베이스밴드 프로세서(260a)는 상기 결정을 사용하여 7.5kHz 주파수 이동을 적용 또는 미적용하는 방법이 가능하다.

일 실시예로, 제1 베이스밴드 프로세서(240a)는 LTE 기반 상위 신호를 기반으로 제1 업링크 신호에 대한 설정을 획득할 수 있으며, 제1 베이스밴드 프로세서(240a)는 이를 기반으로 제1 스위칭 제어신호(SWCS_1)를 생성할 수 있다. 상기 제1 업링크 신호에 대한 설정에는 7.5kHz 주파수 이동을 적용 여부와 관련된 내용이 포함될 수 있다. 제1 베이스밴드 프로세서(240a)는 이를 기반으로 제 1 업링크 신호에 대해서 7.5kHz 주파수 이동을 적용 여부를 결정할 수 있다. 상기 제1 스위칭 제어신호(SWCS_1)에는 7.5kHz 주파수 이동에 대한 RF 단의 적용 여부에 대한 지시자를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제2 베이스밴드 프로세서(260a)는 NR 기반 상위 신호를 기반으로 제2 업링크 신호에 대한 설정을 획득할 수 있으며, 제2 베이스밴드 프로세서(260a)는 이를 기반으로 제2 스위칭 제어신호(SWCS_2)를 생성할 수 있다. 상기 제2 업링크 신호에 대한 설정에는 7.5kHz 주파수 이동을 적용 여부와 관련된 내용이 포함될 수 있다. 제2 베이스밴드 프로세서(260a)는 이를 기반으로 제 2 업링크 신호에 대해서 7.5kHz 주파수 이동을 적용 여부를 결정할 수 있다. 상기 제2 스위칭 제어신호(SWCS_2)에는 7.5kHz 주파수 이동에 대한 RF 단의 적용 여부에 대한 지시자를 포함할 수 있다.

이와 같은, 무선 통신 장치(200a)의 구성을 통해, RF 회로(220a)는 각각 베이스밴드 프로세서에서 받은 LTE 무선 통신을 위한 제1 업링크 신호 및 NR 무선 통신을 위한 제2 업링크 신호를 선택적으로 안테나(210a)로 제공 할수 있다.

도 1w를 참조하면, 무선 통신 장치(200b)는 별도의 블록으로 구현된 멀티플렉서를 더 포함할 수 있으며, 멀티플렉서를 이용하여 업링크 기반 무선 통신을 수행할 수 있다. 구체적인 내용은 도 1v에서 서술한 바, 이하 생략한다.

도 1x는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(200c)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 1x를 참조하면, 무선 통신 장치(200c)는 안테나(210c), RF 회로(220c) 및 베이스밴드 모듈(280c)을 포함할 수 있다. 베이스밴드 모듈(280c)은 공유 블록(282c), LTE 무선 통신을 위한 제1 블록(284c) 및 NR 무선 통신을 위한 제2 블록(286c)을 포함할 수 있다. RF 회로(220c)는 안테나(210c)를 통해 제1 다운링크 신호 및 제2 다운링크 신호 중 적어도 하나를 포함하는 다운링크 신호를 수신할 수 있다. RF 회로(220c)는 제1 다운링크 신호를 제1 베이스밴드 신호로, 제2 다운링크 신호를 제2 베이스밴드 신호로 변환할 수 있다. RF 회로(220c)는 안테나(210c)를 통해 제1 업링크 신호 및 제2 업링크 신호 중 적어도 하나를 포함하는 업링크 신호를 송신할 수 있다. RF 회로(220c)는 제1 베이스밴드 신호를 제1 업링크 신호로, 제2 베이스밴드 신호를 제2 업링크 신호로 변환할 수 있다.

공유 블록(282c)은 RF 회로(220c)로부터 수신한 베이스밴드 신호에서 불필요한 주파수 대역을 필터링하기 위한 필터, 베이스밴드 신호의 크기를 조정하는 AGC(Automatic Gain Controller) 및 샘플링 후 나타날 수 있는 주파수 불일치를 보정하기 위한 AFC(Automatic Frequency Controller)를 포함할 수 있다. 더 나아가, 공유 블록(282c)은 공유 블록(282c)의 동작을 위해 필요한 커맨드가 저장된 레지스터를 더 포함할 수 있다. 공유 블록(282c)은 베이스밴드 신호를 RF 회로(220c)로 전송하기 위해 불필요한 주파수 대역을 필터링하기 위한 필터, 베이스밴드 신호의 크기를 조정하는 AGC(Automatic Gain Controller) 및 샘플링 후 나타날 수 있는 주파수 불일치를 보정하기 위한 AFC(Automatic Frequency Controller)를 포함할 수 있다. 또한, 7.5kHz 주파수 이동을 적용하기 위한 소자를 포함할 수 있다. 더 나아가, 공유 블록(282c)은 공유 블록(282c)의 동작을 위해 필요한 커맨드가 저장된 레지스터를 더 포함할 수 있다.

일 실시예로, 5G 무선 통신에서의 서브캐리어 스페이싱 크기(예를 들면, 15kHz)가 LTE 무선 통신에서의 고정된 서브캐리어 스페이싱 크기(예를 들면, 15kHz)와 동일한 경우에, 공유 블록(282c)은 제1 블록(284c) 및 제2 블록(286c)이 공유할 수 있는 FFT(Fast Fourier Transform) 서브 블록을 더 포함할 수 있다. 다만, 5G 무선 통신에서의 서브캐리어 스페이싱 크기(예를 들면, 30kHz)가 LTE 무선 통신에서의 고정된 서브캐리어 스페이싱 크기(예를 들면, 15kHz)와 상이한 경우에, 제2 블록(286c)은 공유 블록(282c)에 송신하는 신호를 5G 무선 통신에서의 서브캐리어 스페이싱 크기에 부합하는 신호로 변환하는 서브 블록을 더 포함할 수 있다.

제1 블록(284c) 및 제2 블록(286c)은 각각 제1 스위칭 제어신호(SWCS_1’) 및 제2 스위칭 제어신호(SWCS_2’)를 생성하여 공유 블록(282c)에 제공할 수 있다. 공유 블록(282c)는 제1 스위칭 제어신호(SWCS_1’)를 기반으로 제1 베이스밴드 신호를 제1 블록(284c)에 라우팅하고, 제2 스위칭 제어신호(SWCS_2’)를 기반으로 제2 베이스밴드 신호를 제2 블록(286c)에 라우팅할 수 있다.

하기에 본 발명의 실시 예들을 요약하였다.

실시 예 1

1. Stand alone의 경우:

- 단말 중에서 해당 TDD 밴드에 대한 7.5kHz frequency shift 능력이 있는 단말만이 해당 밴드의 셀에 access 가능하도록 정의

■ SIB1을 수신하고 해당 셀이 TDD 밴드이고, frequencyShift7p5khz가 TRUE로 세팅이 된 경우, 단말은 단말 능력 확인 후 해당 셀에 access. (단말 능력이 없으면 access 를 못함)

■ 추가적으로 해당 셀에 연결한 이후 UE capability에 해당 field를 일관성 있게 1로 세팅하여 전달

실시 예 2

2. Non-stand alone의 경우:

- LTE MeNB에 연결할 때에는 access 제한 없이 접속. 이후 EN-DC 설정 단계에서 이를 반영하여 설정.

■ SIB1을 수신하고 단말은 해당 LTE TDD 셀에 조건이 맞으면 access (연결)

■ eNB는 단말에게 EN-DC UE capability 요청하고, 단말은 7.5kHz frequency shift 능력이 포함된 UE capability 정보 보고.

■ 단말 EN-DC 설정 여부 판단 및 spectrum sharing 적용.

◆ 단말이 7.5kHz frequency shift 능력이 있는 경우 해당 밴드에 대한 EN-DC 설정을 하고 해당 밴드를 spectrum sharing 적용.

◆ 단말이 7.5kHz frequency shift 능력이 없는 경우 해당 밴드에 대한 EN-DC 설정을 하지 않음.

Claims

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