KR20210001990A

KR20210001990A - 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20210001990A
Application number: KR1020200076964A
Authority: KR
Inventors: 김상범; 김성훈; 아닐 에기월
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2021-01-06
Also published as: US20200413450A1; US11483871B2

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 개시의 일 실시 예에 따른 통신 시스템에서 단말의 방법은, 소스 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버를 위한 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 수신하는 단계; 상기 설정 정보를 기반으로 랜덤 액세스 절차의 타입을 확인하는 단계; 및 상기 확인을 기반으로 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RANDOM ACCESS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 이동통신 시스템에서의 단말 및 기지국 동작에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차세대 이동통신 시스템에서 대기 모드(IDLE mode) 이동성을 지원하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스(random access)를 위한 방법 및 장치에 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), 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.

한편, 차세대 이동통신 시스템에서는 저가, 저성능 단말인 NR-Lite 단말이 지원된다. 이러한 NR-Lite 단말은 비용 목적을 절감으로 제한된 SCS, 주파수 대역폭, 최대 데이터 전송률 등을 지원하게 되므로, NR-Lite 단말은 소정의 절차를 통해 주변 셀들 중 어떤 셀이 NR-Lite 단말을 지원할 수 있는지를 판단할 필요가 있다.

또한, 상술한 것과 이동통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 효과적으로 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다. 예를 들면, 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 방안이 요구되고 있다.

본 개시는 NR-Lite 단말이 NR-Lite 단말을 지원하는 셀을 판단하고, 시스템 정보를 통해 NR-Lite 단말이 주변 셀들을 측정하는데 필요한 정보를 제공하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치를 제공한다.

또한, 본 개시는 차세대 이동통신 시스템에서 2 단계 랜덤 액세스 정보를 보고하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

또한, 본 개시는 차세대 이동통신 시스템에서 2단계 랜덤 액세스에 기반하여 핸드오버를 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템에서 단말이 수행하는 방법은, 소스 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버를 위한 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 수신하는 단계; 상기 설정 정보를 기반으로 랜덤 액세스 절차의 타입을 확인하는 단계; 및 상기 확인을 기반으로 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템에서 타겟 지기국이 수행하는 방법은, 소스 기지국으로부터 상기 소스 기지국에서 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 요청하는 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 소스 기지국으로 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 설정 정보는 상기 소스 기지국에 의해 단말로 송신되고, 상기 설정 정보를 기반으로 확인된 랜덤 액세스 절차의 타입을 기반으로 상기 단말에 의해 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차가 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템에서 소스 기지국이 수행하는 방법은, 타겟 기지국으로 타겟 기지국으로의 핸드오버를 요청하기 위한 메시지를 송신하는 단계; 상기 타겟 기지국으로부터 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 수신하는 단계; 및 상기 설정 정보를 단말에게 송신하는 단계를 포함하고, 상기 설정 정보를 기반으로 확인된 랜덤 액세스 절차의 타입을 기반으로 상기 단말에 의해 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차가 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템의 단말은, 송수신부; 및 소스 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버를 위한 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 수신하고, 상기 설정 정보를 기반으로 랜덤 액세스 절차의 타입을 확인하고, 상기 확인을 기반으로 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차를 수행하도록 구성되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템의 타겟 기지국은, 송수신부; 및 소스 기지국으로부터 상기 소스 기지국에서 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 요청하는 메시지를 수신하고, 상기 소스 기지국으로 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 송신하도록 구성되는 제어부를 포함하고, 상기 설정 정보는 상기 소스 기지국에 의해 단말로 송신되고, 상기 설정 정보를 기반으로 확인된 랜덤 액세스 절차의 타입을 기반으로 상기 단말에 의해 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차가 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템의 소스 기지국은, 송수신부; 및 타겟 기지국으로 타겟 기지국으로의 핸드오버를 요청하기 위한 메시지를 송신하고, 상기 타겟 기지국으로부터 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 수신하고, 상기 설정 정보를 단말에게 송신하도록 구성되는 제어부를 포함하고, 상기 설정 정보를 기반으로 확인된 랜덤 액세스 절차의 타입을 기반으로 상기 단말에 의해 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차가 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 개시에 따르면, NR-Lite 단말을 지원하는 셀 및 NR-Lite 단말을 지원하지 않는 셀이 공존하는 차세대 이동통신 시스템 내에서, NR-Lite 단말이 주변 셀들 중 어떤 셀이 자신을 지원할 수 있는지 여부를 판단할 수 있는 방법 및 장치가 제공된다.

또한, 개시된 실시 예는 이동통신 시스템에서 랜덤 액세스 절차를 효과적으로 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

도 1은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 기존 LTE 기술에서 셀 재선택을 위한 주파수별 우선 순위 정보가 SIB을 통해 broadcast 되거나, dedicated RRC signalling인 RRC Connection Release 메시지를 통해 특정 단말에 적용되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 개시에서 단말이 셀 재선택을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시에서 NR-Lite 단말이 특정 셀로부터 시스템 정보를 수신하는 과정의 흐름도이다.
도 5a는 제 1 실시 예에서 NR-Lite 단말이 액세스할 수 있는 셀을 판단하는 단말 과정의 순서도의 일부이다.
도 5b는 제 1 실시 예에서 NR-Lite 단말이 액세스할 수 있는 셀을 판단하는 단말 과정의 순서도의 나머지 일부이다.
도 6a는 제 2 실시 예에서 NR-Lite 단말이 액세스할 수 있는 셀을 판단하는 단말 과정의 순서도의 일부이다.
도 6b는 제 2 실시 예에서 NR-Lite 단말이 액세스할 수 있는 셀을 판단하는 단말 과정의 순서도의 나머지 일부이다.
도 7은 제 3 실시 예에서 NR-Lite 단말이 셀 재선택 주파수를 판단하는 단말 과정의 순서도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 랜덤 액세스 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 RACH(random access channel) 보고를 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLF(Radio Link Failure) 보고를 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 15는 본 개시의 일 실시 예에 따른 연결 실패 보고를 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 16은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 18은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 19는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 20은 본 개시의 일 실시 예에 따른 랜덤 액세스 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스를 이용하여 핸드오버를 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 23은 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스를 이용하여 핸드오버를 수행하는 단말 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 24는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스를 이용하여 핸드오버를 수행하는 소스 셀(source cell) 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 25는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스를 이용하여 핸드오버를 수행하는 타겟 셀(target cell) 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 26은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 27은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도이다.

하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기로 한다.

도 1은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템 (New Radio, NR)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국 (New Radio Node B, 이하 gNB)(1-10) 과 AMF (1-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1-15)은 gNB (1-10) 및 AMF (1-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1에서 gNB는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. gNB는 NR UE와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다 (1-20). 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 gNB (1-10)가 담당한다. 하나의 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 칭한다)을 무선 접속 기술로 하며 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. AMF (1-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. AMF는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, AMF이 MME (1-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (1-30)과 연결된다. LTE-NR Dual Connectivity을 지원하는 단말은 gNB뿐 아니라, eNB에도 연결을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다 (1-35).

도 2는 기존 LTE 기술에서 셀 재선택을 위한 주파수별 우선 순위 정보가 SIB을 통해 broadcast 되거나, dedicated RRC signalling인 RRC Connection Release 메시지를 통해 특정 단말에 적용되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

셀 재선택 (Cell Reselection)이란 이동하는 단말기가 가장 채널 상태가 양호한 셀에 연결될 수 있도록, 서빙 셀을 재선택하는 과정이다. 네트워크는 주파수별로 우선 순위를 부여하여, 대기 모드(IDLE mode)에 있는 단말들의 셀 재선택을 제어한다. 예를 들어 한 단말이 두 주파수 f1와 f2에 대한 우선 순위 정보를 수신하였으며, f1이 f2보다 더 높은 우선 순위를 가진다면, 단말이 f1에 머무를 확률이 높아진다. 또한 단말이 f2에 있더라도, f2의 채널 상태가 좋지 않다면, f1으로 변경하려고 시도할 것이다. 주파수에 대한 우선 순위 (priority) 정보는 SIB을 통해 broadcast 되거나, dedicated RRC signalling인 RRC Connection Release 메시지를 통해, 특정 단말에게 제공된다. 단말이 SIB을 통해 이미 주파수들에 대한 우선 순위 정보를 가지고 있더라도, UE-specific 우선 순위 정보를 RRC signalling으로 제공받으면, SIB의 우선 순위 정보는 무시된다. 각 주파수의 우선 순위 정보는 하기 cellReselectionPriority IE을 통해 전달되며, 총 X+1 단계의 우선 순위 중 하나를 부여받게 된다. 낮은 값일수록, 우선 순위가 낮다는 것을 의미한다. 즉, '0'은 가장 낮은 우선 순위를 의미한다.

CellReselectionPriority information element

-- ASN1START

-- TAG-CELLRESELECTIONPRIORITY-START

CellReselectionPriority ::= INTEGER (0..7)

-- TAG-CELLRESELECTIONPRIORITY-STOP

-- ASN1STOP

RAT 간의 주파수들은 동일한 우선 순위를 부여받을 수 없다. 단말의 IDLE 상태가 'camped on any cell state'이라면, SIB을 통해 받은 주파수 우선 순위 정보를 적용하며, RRC signalling으로 받은 우선 순위 정보는 사용하지 않고 저장만 하고 있는다. cellReselectionPriority IE은 optional IE로서, 존재하지 않을 수 있다. 이 경우에 해당 주파수에 대한 우선 순위 정보는 부여되지 않은 것이다. 이 때, 단말은 해당 주파수의 우선 순위를 가장 낮은 단계로 간주한다. 단말은 2-00단계에서 SIB을 통해, EUTRA 뿐만이 아니라, 다른 RAT에서 사용하는 주파수들에 대한 우선 순위 정보를 제공받는다. 그러나, 반드시 모든 주파수에 대해 우선 순위 정보가 제공되는 것은 아니다. 현재 camp한 서빙 셀의 주파수에 대한 우선 순위 정보 역시 제공되지 않을 수 있다. 단말은 2-05 단계에서 SIB를 통해 수신한 우선 순위 정보를 확인한다. 만약 현재 서빙 셀의 주파수에 대한 우선 순위 정보가 제공되지 않았다면, 상기 주파수의 우선 순위를 가장 낮은 단계로 간주한다(2-10). 단말은 2-15 단계에서 각 주파수들의 우선 순위 정보를 적용한다. 단말은 기지국으로부터 RRC Connection Release 메시지를 받으면, 연결 모드 (Connected mode)에서 대기 모드 (IDLE mode)로 전환한다. 상기 RRC 메시지에는 주파수의 우선 순위 정보가 포함될 수 있다. 이는 UE-specific한 정보로서, 일반적으로 SIB으로부터 제공받은 주파수 우선 순위 정보보다 우선적으로 적용된다. 따라서, 단말은 2-20 단계에서 상기 RRC 메시지에 주파수 우선 순위 정보가 있는지를 확인한다. 존재한다면, 함께 포함되어 있는 제 1 타이머 값을 적용하여, 상기 제 1 타이머를 2-25 단계에서 구동시킨다. 단말은 현재의 대기 모드 상태가 'camped on any cell state' 인지 또는 'camped normally state'인지를 2-30단계에서 판단한다. 'camped normally state'는 단말이 suitable cell에 camp하고 있는 상태를 일컫는다. Suitable cell이란 단말에게 일반적인 서비스 (normal service)을 제공해줄 수 있는 셀로서, 아래와 같은 세부적인 조건들을 만족시키는 셀이다.

- 셀이 selected PLMN, registered PLMN 또는 equivalent PLMN list 내의 한 PLMN에 해당

- Barring되지 않은 셀

- Cell selection criterion을 만족하는 셀

'camped on any cell state'는 단말이 suitable cell에 camp하지 못해, acceptable cell에 camp하고 있는 상태를 일컫는다. Acceptable cell에서는 일반적인 서비스는 불가능하며, 응급 콜 (emergency call)만 단말이 시도할 수 있다. Acceptable cell은 아래와 같은 조건들을 만족시키는 셀이다.

- Barring되지 않은 셀

- Cell selection criterion을 만족하는 셀

만약, 단말이 'camped on any cell state' 대기 상태라면, RRC Connection Release 메시지로부터 제공받은 우선 순위 정보 대신에 2-15 단계로 되돌아가 SIB으로부터 제공받은 주파수 우선 순위 정보를 적용한다. 단말이 'camped normally' 대기 상태라면, 단말은 아래의 세 가지 조건 중 적어도 하나의 조건이 만족되는지를 2-35 단계에서 판단한다. 세 가지 조건은

- 단말이 연결 모드로 전환됨

- 제 1 타이머가 만료됨

- NAS 요청에 따라, PLMN 선택 과정이 수행됨

위의 조건들은 어느 하나의 조건이라도 만족된다면, 단말은 2-40 단계에서 RRC Connection Release 메시지로부터 제공받은 우선 순위 정보는 폐기되며, 2-15 단계로 되돌아가, SIB으로부터 제공받은 주파수 우선 순위 정보를 적용한다. 그렇지 않고, 어느 조건도 만족하지 않는다면, 단말은 RRC Connection Release 메시지로부터 제공받은 우선 순위 정보를 2-45 단계에서 적용한다.

주파수 우선 순위 정보는 단말이 특정 주파수의 측정에 영향을 준다. 현재의 서빙 셀보다 높은 우선 순위를 가지는 주파수에 대해서 단말은 측정(measurement)을 항상 수행한다. 이에 반해, 서빙 셀과 동일한 주파수 (intra-frequency) 또는 이보다 우선 순위가 동일하거나 또는 낮은 다른 주파수에 대해서는 단말 전력을 절약하기 위해 해당 주파수에 대한 측정을 항상 수행하지는 않을 수 있다. 이 경우, 측정 수행 여부는 서빙 셀의 채널 QoS가 특정 임계값보다 작거나 같을 때 수행한다. 셀 재선택은 채널 상태가 양호한 셀로 이동하기 위해 수행하는데, 현재 서빙 셀의 채널 QoS가 양호한데 굳이 우선 순위가 동일하거나 낮은 주파수로 이동할 이유가 없다. 따라서 불필요한 채널 측정으로 인한 전력소모를 줄이기 위해 특정 임계값을 기준으로 측정 수행 여부를 결정하는 것이다. 동일한 주파수(intra-frequency)의 경우에, 특정 임계값 Sintrasearch 보다 서빙 셀의 QoS가 동일하거나 낮을 경우 동일 주파수의 다른 셀들에 대해 채널 측정을 수행한다. 우선 순위가 동일하거나 낮은 다른 주파수에 대해서는, 특정 임계값 Snonintrasearch 보다 서빙 셀의 QoS가 동일하거나 낮은 경우, 해당 다른 주파수의 셀들에 대해 채널 측정을 수행한다. 채널 QoS는 일반적으로 RSRP와 RSRQ을 고려한다.

이렇게 측정을 수행하다가, 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-high보다 높아지면, 단말은 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택한다. 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-low보다 높고 서빙 셀의 QoS가 ThreshServing-low보다 낮아지면, 단말은 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택한다.

도 3은 본 개시에서 단말이 셀 재선택을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 단말은 서빙 셀에 대한 측정 신호 세기와 상관없이 우선 순위 높은 주파수 혹은 RAT에 대해서는 항상 inter-freq/RAT 측정을 수행한다. 서빙 셀에 대한 측정 신호 세기가 SintraSearch (3-25)보다 낮다면, 단말은 intra-freq 측정을 수행한다. 서빙 셀에 대한 측정 신호 세기가 SnonintraSearch (3-30)보다 낮다면, 단말은 우선 순위가 현재 서빙 셀의 주파수와 동일한 혹은 낮은 주파수에 대해 inter-freq/RAT 측정을 수행한다. 이렇게 단계적으로 단말 측정을 트리거하는 이유는 주변 셀 측정으로 인한 단말의 전력 소모를 줄이기 위해서이다. 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀 (3-10)의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-high (3-35)보다 높아지면, 단말은 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택한다. 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀 (3-00)의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-low (3-15)보다 높고 서빙 셀의 QoS가 ThreshServing-low (3-20)보다 낮아지면, 단말은 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택한다.

셀 재선택 시에는 수신 신호 세기 (RSRP) 혹은 수신 신호 품질 (RSRQ)을 고려할 수 있다. 상기 수신 신호 세기 혹은 수신 신호 품질은 S-criteria로 계산된 값을 의미한다. 즉, Srxlev 혹은 Squal이다.

Srxlev = Qrxlevmeas - (Qrxlevmin + Qrxlevminoffset )- Pcompensation - Qoffsettemp

Squal = Qqualmeas - (Qqualmin + Qqualminoffset) - Qoffsettemp

where:

특히 NR로의 inter-RAT 셀 재선택의 경우엔, Srxlev이 이용되며, 상기 Srxlev 값은 상기 특정 임계값 ThreshX-high 혹은 ThreshX-low와 비교한다. 본 개시에서는 LTE 기지국이 시스템 정보를 통해, 특정 NR 주파수에 대해 q-RxLevMinSUL 값을 제공하고, 단말이 SUL을 지원한다면, 상기 NR 주파수에 속한 NR 셀로의 inter-RAT 셀 재선택을 수행할 시, 상기 Srxlev의 Qrxlevmin 값으로 상기 q-RxLevMinSUL 값을 적용하여, 상기 Srxlev 값을 도출하는 것을 특징으로 한다. 상기 q-RxLevMinSUL 값은 NR 주파수별로 제공되며, 특정 NR 주파수에 속한 NR 셀들이 SUL을 지원한다면, 상기 특정 NR 주파수에 대한 q-RxLevMinSUL 값이 제공된다. SUL을 지원하지 않은 NR 주파수에 대해서는 상기 q-RxLevMinSUL 값이 제공되지 않는다. 수신 신호 품질, 즉 RSRQ을 이용하는 경우에는 기지국은 따로 Threshserving-lowQ, ThreshX-lowQ, ThreshX-highQ을 브로드캐스트로 단말에게 제공한다. 수신 신호 세기를 이용할 때는 Threshserving-lowP, ThreshX-lowP, ThreshX-highP를 사용한다.

한편, 차세대 이동통신 시스템에서는 저가, 저성능의 단말 지원을 고려하고 있다. LTE 시스템에서는 MTC 및 NB-IoT라는 명칭으로 동일한 개념의 단말을 지원할 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서 상기 저가, 저성능 단말을 NR-Lite이라고 칭한다. 상기 NR-Lite 단말은 비용 절감을 목적으로 제한된 subcarrier spacing (SCS), 주파수 대역폭, 최대 데이터 전송률 및 주파수 범위 (예, FR1만 지원)를 지원할 것으로 예상되며, 필연적으로 일단 단말에 비해 성능이 열화될 것이다. 예를 들어, NR-Lite 단말은 15 KHz의 SCS, 5 MHz 주파수 대역폭, 최대 수 MHz의 데이터 전송률로 제한된 규격과 성능을 가질 수 있다. 차세대 이동통신 시스템 중에서는 상기 NR-Lite 단말을 지원할 수 있는 셀들과 그렇지 않은 셀들이 공존할 것이다. 따라서, 상기 NR-Lite 단말은 소정의 절차를 통해, 주변 셀들 중 어떤 셀이 자신을 지원할 수 있는지 여부를 판단해야 한다.

본 개시에서는 NR-Lite 단말이 NR-Lite 단말을 지원하는 셀을 판단하는 절차를 제안한다. 또한, 시스템 정보를 통해, NR-Lite 단말이 주변 셀들을 측정하는데 필요한 정보를 제공하는 방법을 제안한다.

도 4는 본 개시에서 NR-Lite 단말이 특정 셀로부터 시스템 정보를 수신하는 과정의 흐름도이다.

NR-Lite 단말 (4-05)은 상기 S-Criteria을 만족하는 하나의 셀 (4-10)을 선택한다. 상기 단말(4-05)은 상기 셀(4-10)로부터 MIB을 수신한다 (4-15). 상기 MIB에는 하기와 같은 정보가 수납된다.

MIB ::= SEQUENCE {

systemFrameNumber BIT STRING (SIZE (6)),

subCarrierSpacingCommon ENUMERATED {scs15or60, scs30or120},

ssb-SubcarrierOffset INTEGER (0..15),

dmrs-TypeA-Position ENUMERATED {pos2, pos3},

pdcch-ConfigSIB1 PDCCH-ConfigSIB1,

cellBarred ENUMERATED {barred, notBarred},

intraFreqReselection ENUMERATED {allowed, notAllowed},

spare BIT STRING (SIZE (1))

}

상기 단말은 상기 정보 중, subCarrierSpacingCommon 필드 및 pdcch-ConfigSIB1 필드를 통해, 자신이 상기 셀이 브로드캐스팅하는 SIB1을 수신할 수 있는지 여부를 판단한다 (4-20). 상기 subCarrierSpacingCommon는 SIB1, 랜덤 액세스 과정에서의 msg2 (RAR) 및 msg4, SI message에 적용되는 SCS 정보를 지시한다. 상기 pdcch-ConfigSIB1는 4 비트의 ControlResourceSetZero 및 4 비트의 SearchSpaceZero 로 구성되며, 상기 ControlResourceSetZero는 CORESET의 최대 주파수 대역폭을 지시한다. 상기 단말은 상기 정보를 통해, 자신의 SCS 및 주파수 대역폭을 상기 셀에서 지원하는지 여부를 판단한다. 만약 지원하지 않는다면, "essential SI missing"과 관련된 동작을 수행한다. 상기 "essential SI missing"관련 동작이란, 단말이 필수 시스템 정보인 MIB 또는 SIB1을 성공적으로 수신하지 못했을 때, 수행하는 동작이다. NR-Lite을 지원하는 셀은 상기 MIB에 NR-Lite 단말을 지원하는 여부를 지시하는 별도의 지시자를 수납할 수도 있다. 혹은 상기 MIB에는 NR-Lite 단말을 위해 지원하는 SCS, 주파수 대역폭, FR 등을 explicitly하게 지시될 수도 있다. 만약 지원한다면, 상기 셀로부터 브로드캐스팅되는 SIB1을 수신한다 (4-25). 상기 SIB1에는 상기 셀의 상, 하향링크의 initial BWP의 대역폭 정보가 수납된다. 상기 단말은 상기 initial BWP의 대역폭 혹은 그 이상의 대역폭을 지원하는지 여부를 판단한다 (4-30). 만약 지원하지 않는다면, "essential SI missing"과 관련된 동작을 수행한다. 상기 "essential SI missing"관련 동작이란, 단말이 필수 시스템 정보인 MIB와 SIB1을 성공적으로 수신하지 못했을 때, 수행하는 동작이다. 단말이 한 셀로부터 브로드캐스팅되는 MIB을 성공적으로 수신하지 못했다면, 상기 셀을 barred로 간주하며, 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택을 고려할 수 있다. 단말이 한 셀로부터 브로드캐스팅되는 SIB1을 성공적으로 수신하지 못했다면, 상기 셀을 barred로 간주한다. 이 때, MIB에 수납된 intraFreqReselection 필드가 notAllowed로 설정된다면, 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 모두 barred로 간주한다. 그렇지 않고 intraFreqReselection 필드가 allowed로 설정된다면, 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택을 고려할 수 있다.

상기 NR-Lite 단말이 MIB에서 지시된 상기 SCS 혹은 주파수 대역폭을 지원하지 못하여, 상기 SIB1을 수신할 수 없는 경우, 상기 "essential SI missing" 동작을 수행한다. 통상, 하나의 주파수에 속하는 셀들은 모두 동일한 능력을 가질 가능성이 있다. 즉, 하나의 셀에서 NR-Lite을 지원할 수 없다면, 해당 주파수에 속하는 다른 셀들도 NR-Lite을 지원하지 못할 가능성이 있다. 상기와 같은 가정에서는 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택을 고려할 필요가 없을 수 있으며, 마치 intraFreqReselection 필드가 notAllowed로 설정된 경우와 동일하게 단말 동작을 수행할 수 있다. 다시 말해, 상기 NR-Lite 단말이 MIB에서 지시된 상기 SCS 혹은 주파수 대역폭을 지원하지 못하여, 상기 SIB1을 수신할 수 없는 경우 현재 셀뿐 아니라 해당 주파수에 속하는 다른 셀들도 barred로 간주한다.

그렇지 않고, 동일 주파수에서 셀마다 NR-Lite 지원 여부가 상이할 수도 있다. 이러한 가정에서는 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택을 고려할 필요가 있다.

다른 대안으로, 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해 셀 재선택을 고려할지 여부를 지시하는 지시자를 MIB (혹은 SIB1)에 수납할 수도 있다. 상기 지시자가 다른 셀에 대해 셀 재선택을 고려하는 것을 지시하면 해당 셀과 동일 주파수에 속한 적어도 하나의 셀이 NR-Lite을 지원할 수 있음을 의미한다.

상기 단말은 SIB3, SIB4로부터 intra-/inter-frequency 셀 재선택과 관련된 정보를 수신한다 (4-35). 상기 단말은 상기 intra-/inter-frequency 셀 재선택과 관련된 정보를 고려하여, 셀 재선택 동작을 수행한다 (4-40). 상기 정보에는 NR-Lite 단말이 intra-/inter-frequency 측정을 수행해야하는 셀 리스트 정보가 수납된다. 상기 셀 리스트는 각 주파수마다 제공된다. 이는 상기 NR-Lite 단말이 이를 지원하지 않은 셀들을 측정하는 것을 방지하기 위함이다.

이 외, 각 주파수마다 NR-Lite 단말이 해당 주파수를 측정할 필요가 있는지 여부를 지시하는 지시자가 수납될 수도 있다. 상기 SIB3 혹은 SIB4에는 FR1 혹은 FR2에 속한 주파수를 셀 재선택 후보에서 제외하는 것을 지시하는 지시자가 수납될 수 있다.

NR-Lite 단말은 하나의 주파수에 대해, NR-Lite 단말이 성공적으로 camping-on한 적이 있다면, 이 후 셀 재선택 동작을 위해 상기 주파수에 대해 intra-/inter-frequency 측정을 수행한다.

도 5a 및 도 5b는 제 1 실시 예에서 NR-Lite 단말이 액세스할 수 있는 셀을 판단하는 단말 과정의 순서도이다.

제 1 실시 예에서는 MIB에 제1 지시자를 포함하지 않고, 종래 필드 정보만을 활용하여, NR-Lite 단말이 액세스할 수 있는 셀을 판단하는 것을 특징으로 한다. 제1 지시자는 상기 셀이 NR-Lite 단말을 지원하는지 여부를 지시하기 위한 것이다.

도 5-05 단계에서 단말은 특정 주파수에서 가장 양호한 신호 세기를 제공하는 셀을 찾는다.

도 5-10 단계에서 상기 단말은 상기 셀로부터 브로드캐스팅되는 MIB을 성공적으로 수신하였는지 여부를 확인할 수 있다.

도 5-15 단계에서 만약 상기 MIB을 성공적으로 수신하지 못했다면, 상기 단말은 상기 셀을 barred로 간주할 수 있다. 다만, 해당 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해 셀 재선택을 고려할 수 있다.

도 5-20 단계에서 만약 상기 MIB을 성공적으로 수신하였다면, 상기 단말은 상기 수신한 MIB로부터 subCarrierSpacingCommon 필드 및 pdcch-ConfigSIB1 필드를 획득할 수 있다.

도 5-25 단계에서 상기 단말은 SIB1을 성공적으로 획득할 수 있는지 판단할 수 있다.

도 5-30 단계에서 만약 단말이 SIB1을 성공적으로 획득할 수 있는 것으로 판단한 경우, 상기 단말은 SIB1에 포함된 상, 하향링크 initial BWP의 주파수 대역폭 정보를 확인하고, 이를 지원하는지 여부를 판단할 수 있다. 만약 지원하지 못한다면, 상기 단말은 상기 셀에 camping-on할 수 없다. 다른 방법으로, 상기 SIB1에서 NR-Lite 단말을 위한 별도의 상, 하향링크 initial BWP을 설정할 수도 있다. 이 때 상기 단말은 상기 NR-Lite 전용 상, 하향링크 initial BWP의 주파수 대역폭을 지원하는지 여부를 판단한다. 추가적으로, 상기 단말은 SIB1에 포함된 RACH 설정 정보를 통해, 랜덤 액세스를 수행할 수 있는 능력을 보유하고 있는지도 확인할 수 있다. 또 다른 방법으로, Explicitly하게 상기 셀이 NR-Lite 단말을 지원하는지 여부를 지시하기 위한 제3 지시자가 SIB1에 포함될 수도 있다.

도 5-35 단계에서 만약 상기 단말은 SIB1에 포함된 상기 상, 하향링크 initial BWP의 주파수 대역폭을 지원한다면 (혹은 SIB1에 수납된 설정 정보를 통해, 해당 셀이 NR-Lite 단말을 지원한다고 간주되면), 상기 단말은 상기 셀에 camping-on 할 수 있다. 그렇지 않다면, 상기 단말은 상기 셀을 barred로 간주할 수 있다.

도 5-40 단계에서 상기 NR-Lite 단말은 subCarrierSpacingCommon 필드 및 pdcch-ConfigSIB1 필드가 지시하는 설정을 지원하지 못하여 상기 SIB1을 수신하지 못하였는지 여부를 판단할 수 있다.

도 5-45 단계에서 상기 subCarrierSpacingCommon 필드 및 pdcch-ConfigSIB1 필드가 지시하는 설정을 지원하나 상기 SIB1을 수신하지 못하는 경우, 상기 단말은 상기 셀을 barred로 간주할 수 있다. 일례로, 수신 신호가 열악하거나 큰 간섭 신호가 수신되어 SIB1을 수신하지 못하는 경우가 이에 해당할 수 있다.

도 5-50 단계에서 상기 단말은 상기 MIB에 수납된 intraFreqReselection 필드가 notAllowed로 설정되어 있는지 판단할 수 있다.

도 5-55 단계에서 만약 상기 intraFreqReselection 필드가 notAllowed로 설정되어 있다면, 상기 단말은 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택 후보로 고려하지 않을 수 있다.

도 5-60 단계에서 만약 상기 intraFreqReselection 필드가 allowed로 설정되어 있다면, 상기 단말은 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택 후보로 고려할 수 있다.

도 5-65 단계에서 상기 subCarrierSpacingCommon 필드 및 pdcch-ConfigSIB1 필드가 지시하는 설정을 지원하지 못해 상기 SIB1을 수신하지 못하는 경우, 상기 단말은 상기 셀을 barred로 간주할 수 있다. 이 때 상기 셀은 NR-Lite 단말을 지원하지 못하는 것으로 간주될 수 있다.

도 5-70 단계에서 상기 단말은 상기 MIB에 제2 지시자가 설정되어 있는지 판단할 수 있다. 상기 제2 지시자가 다른 셀에 대해 셀 재선택을 고려할 것을 지시하면, 해당 셀과 동일 주파수에 속한 적어도 하나의 셀이 NR-Lite을 지원할 수 있음을 의미한다.

도 5-75 단계에서 만약 상기 제2 지시자가 설정되어 있다면, 상기 단말은 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택 후보로 고려할 수 있다.

도 5-80 단계에서 만약 상기 제2 지시자가 설정되어 있지 않다면, 상기 단말은 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택 후보로 고려하지 않을 수 있다. 즉, 상기 제2 지시자가 설정되어 있지 않다면, 상기 셀이 속한 주파수에 NR-Lite을 지원하는 다른 셀이 없음을 의미하며 이 경우 셀 재선택을 위해 상기 셀이 속한 주파수를 고려할 필요가 없다.

도 6a 및 도6b는 제 2 실시 예에서 NR-Lite 단말이 액세스할 수 있는 셀을 판단하는 단말 과정의 순서도이다.

제 2 실시 예에서는 MIB에 수납되는 제1 지시자와 함께, 종래 필드 정보를 활용하여, NR-Lite 단말이 액세스할 수 있는 셀을 판단하는 것을 특징으로 한다.

도 6-05 단계에서 단말은 특정 주파수에서 가장 양호한 신호 세기를 제공하는 셀을 찾는다.

도 6-10 단계에서 상기 단말은 상기 셀로부터 브로드캐스팅되는 MIB을 성공적으로 수신하였는지 여부를 확인할 수 있다..

도 6-15 단계에서 만약 상기 MIB을 성공적으로 수신하지 못했다면, 상기 단말은 상기 셀을 barred로 간주할 수 있다. 다만, 해당 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해 셀 재선택을 고려할 수 있다.

도 6-20 단계에서 만약 상기 MIB을 성공적으로 수신하였다면, 상기 단말은 상기 MIB로부터 제1 지시자, subCarrierSpacingCommon 필드 및 pdcch-ConfigSIB1 필드를 획득할 수 있다. 제1 지시자는 상기 셀이 NR-Lite 단말을 지원하는지 여부를 지시하며, 1 비트로 구성될 수 있다. 상기 제1 지시자는 NR-Lite 단말들 중 최소 단말 능력을 가진 단말을 지원하는 것을 의미할 수도 있다.

도 6-25 단계에서 상기 단말은 SIB1을 성공적으로 획득할 수 있는지 판단할 수 있다. 6-25 단계에서, 만약 상기 제1 지시자가 NR-Lite 단말을 지원하지 않을 것을 지시한다면, 상기 SIB1을 성공적으로 획득할 수 없다고 판단할 수 있다.

도 6-30 단계에서 만약 단말이 SIB1을 성공적으로 획득할 수 있는 것으로 판단한 경우, 상기 단말은 SIB1에 포함된 상, 하향링크 initial BWP의 주파수 대역폭 정보를 확인하고, 이를 지원하는 여부를 판단할 수 있다. 상기 제1 지시자를 통해, 상기 셀이 NR-Lite 단말을 지원한다고 지시하더라도, 상기 상, 하향링크 initial BWP의 주파수 대역폭이 특정 NR-Lite 단말들에게 지원되지 않을 수도 있기 때문에, 이를 확인하는 절차가 요구된다. 만약 지원하지 못한다면, 상기 단말은 상기 셀에 camping-on할 수 없다. 다른 방법으로, 상기 셀에서 NR-Lite 단말을 위한 별도의 상, 하향링크 initial BWP을 설정할 수도 있다. 이 때 상기 단말은 상기 NR-Lite 전용 상, 하향링크 initial BWP의 주파수 대역폭을 지원하는지 여부를 판단한다. 추가적으로, 상기 단말은 SIB1에 포함된 RACH 설정 정보를 통해, 랜덤 액세스를 수행할 수 있는 능력을 보유하고 있는지도 확인할 수 있다. 또 다른 방법으로, Explicitly하게 상기 셀이 NR-Lite 단말을 지원하는지 여부를 지시하기 위한 제3 지시자가 SIB1에 포함될 수도 있다.

도 6-35 단계에서 만약 상기 단말은 SIB1에 포함된 상기 상, 하향링크 initial BWP의 주파수 대역폭을 지원한다면 (혹은 SIB1에 수납된 설정 정보를 통해, 해당 셀이 NR-Lite 단말을 지원한다고 간주되면), 상기 단말은 상기 셀에 camping-on 할 수 있다. 그렇지 않다면, 상기 단말은 상기 셀을 barred로 간주할 수 있다.

도 6-40 단계에서 상기 NR-Lite 단말은 subCarrierSpacingCommon 필드 및 pdcch-ConfigSIB1 필드가 지시하는 설정을 지원하지 못하여 상기 SIB1을 수신하지 못하였는지 여부를 판단할 수 있다.

도 6-45 단계에서 상기 subCarrierSpacingCommon 필드 및 pdcch-ConfigSIB1 필드가 지시하는 설정을 지원하나 상기 SIB1을 수신하지 못하는 경우, 상기 단말은 상기 셀을 barred로 간주할 수 있다. 일례로, 수신 신호가 열악하거나 큰 간섭 신호가 수신되어 SIB1을 수신하지 못하는 경우가 이에 해당할 수 있다.

도 6-50 단계에서 상기 단말은 상기 MIB에 수납된 intraFreqReselection 필드가 notAllowed로 설정되어 있는지 판단할 수 있다.

도 6-55 단계에서 만약 상기 intraFreqReselection 필드가 notAllowed로 설정되어 있다면, 상기 단말은 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택 후보로 고려하지 않을 수 있다.

도 6-60 단계에서 만약 상기 intraFreqReselection 필드가 allowed로 설정되어 있다면, 상기 단말은 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택 후보로 고려할 수 있다.

도 6-65 단계에서 상기 subCarrierSpacingCommon 필드 및 pdcch-ConfigSIB1 필드가 지시하는 설정을 지원하지 못해 상기 SIB1을 수신하지 못하는 경우, 상기 단말은 상기 셀을 barred로 간주할 수 있다. 이 때 상기 셀은 NR-Lite 단말을 지원하지 못하는 것으로 간주할 수 있다.

도 6-70 단계에서 상기 단말은 상기 MIB에 제2 지시자가 설정되어 있는지 판단할 수 있다. 상기 제2 지시자가 다른 셀에 대해 셀 재선택을 고려하는 것을 지시하면 해당 셀과 동일 주파수에 속한 적어도 하나의 셀이 NR-Lite을 지원할 수 있음을 의미한다.

도 6-75 단계에서 만약 상기 제2 지시자가 설정되어 있다면, 상기 단말은 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택 후보로 고려 할 수 있다.

도 6-80 단계에서 만약 상기 제2 지시자가 설정되어 있지 않다면, 상기 단말은 상기 셀이 속한 주파수의 다른 셀들에 대해서 셀 재선택 후보로 고려하지 않을 수 있다. 즉, 상기 제2 지시자가 설정되어 있지 않다면, 상기 셀이 속한 주파수에 NR-Lite을 지원하는 다른 셀이 없음을 의미하며, 이 경우 셀 재선택을 위해 상기 주파수를 고려할 필요가 없다.

도 7는 제 3 실시 예에서 NR-Lite 단말이 셀 재선택 주파수를 판단하는 단말 과정의 순서도이다.

도 7-05 단계에서 단말은 기지국으로부터 시스템정보 SIB3 및 SIB4를 수신할 수 있다. 상기 시스템 정보 SIB3 및 SIB4는 각각 intra-frequency과 inter-frequency 셀 재선택과 관련된 설정 정보를 단말들에게 제공하는데 이용될 수 있다.

도 7-10 단계에서 상기 단말은 상기 시스템 정보에 각 주파수별로 신규 필드 NRLiteSupportingCellList가 수납되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 NRLiteSupportingCellList 필드는 하나의 셀 리스트로, 상기 주파수별로 NR-Lite 단말들이 측정해야하는 셀들의 아이디들을 수납하는데 이용될 수 있다. 또한, 도면에 도시되지는 않았으나 상기 시스템 정보는 각 주파수 별로 셀 재선택을 위한 intra-frequency 혹은 inter-frequency 측정 동작을 수행할지 여부를 지시하는 제4 지시자를 포함할 수 있다. 제4 지시자는 특정 주파수에 대하여 단말이 셀 재선택을 위한 intra-frequency 혹은 inter-frequency 측정 동작을 수행할 것을 지시하거나, 수행하지 않을 것을 지시할 수 있다. 상기 제4 지시자는 복수개의 주파수 별 측정 동작을 수행할지 여부를 지시하도록 복수 비트(multi-bit)로 구성되거나, 혹은 각 주파수 별로 대응되는 복수 개의 1 비트(1-bit) 지시자를 포함하도록 구성될 수 있다.

7-15 단계에서 만약 상기 시스템 정보에 상기 신규 필드 NRLiteSupportingCellList가 설정되어 있다면, 상기 단말은 각 주파수별로 상기 필드에서 지시하는 셀들에 대해 셀 재선택을 위한 intra-frequency 혹은 inter-frequency 측정 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 리스트에 속한 셀들에 대해서만 셀 재선택을 위한 후보들로 간주할 수 있다. 만약 상기 시스템 정보가 제4 지시자를 포함하는 경우, 단말은 제4 지시자의 지시 여부에 따라 특정 주파수에 있어서 셀 재선택을 위한 intra-frequency 혹은 inter-frequency 측정 동작을 수행하거나, 수행하지 않을 수 있다.

도 7-20 단계에서 만약 상기 시스템 정보에 상기 신규 필드가 설정되어 있지 않다면, 상기 단말은 각 주파수별로 이전에 성공적으로 camping-on하고 서비스를 제공받은 주파수인지 여부를 판단할 수 있다. 만약 단말이 이전에 어떤 주파수에 대해서도 NR-Lite 단말을 지원하는지 여부를 확인한 적이 없다면, 모든 유효한 주파수에 대해 측정을 수행할 수 있다.

도 7-25 단계에서 만약 특정 주파수에 대해 이전에 성공적으로 camping-on하고 서비스를 제공받았다면, 해당 주파수에 대해 셀 재선택을 위한 intra-frequency 혹은 inter-frequency 측정 동작을 수행할 수 있다.

도 7-30 단계에서 만약 특정 주파수에 대해 이전에 성공적으로 camping-on하고 서비스를 제공받지 않았다면, 해당 주파수에 대해 셀 재선택을 위한 intra-frequency 혹은 inter-frequency 측정 동작을 수행하지 않을 수 있다.

도 8는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(8-10), 기저대역(baseband)처리부(8-20), 저장부(8-30), 제어부(8-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(8-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(8-10)는 상기 기저대역처리부(8-20)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(8-10)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(8-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(8-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(8-10)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.

상기 기저대역처리부(8-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(8-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(8-20)은 상기 RF처리부(8-10)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(8-20)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(8-20)은 상기 RF처리부(8-10)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(8-20) 및 상기 RF처리부(8-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(8-20) 및 상기 RF처리부(8-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(8-20) 및 상기 RF처리부(8-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(8-20) 및 상기 RF처리부(8-10) 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(8-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(8-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(8-30)는 상기 제어부(8-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(8-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(8-40)는 상기 기저대역처리부(8-20) 및 상기 RF처리부(8-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(8-40)는 상기 저장부(8-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(8-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(8-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(9-10), 기저대역처리부(9-20), 백홀통신부(9-30), 저장부(9-40), 제어부(9-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(9-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(9-10)는 상기 기저대역처리부(9-20)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(9-10)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(9-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(9-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(9-10)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(9-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(9-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(9-20)은 상기 RF처리부(9-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(9-20)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(9-20)은 상기 RF처리부(9-10)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(9-20) 및 상기 RF처리부(9-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(9-20) 및 상기 RF처리부(9-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(9-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(9-30)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(9-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(9-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(9-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(9-40)는 상기 제어부(9-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(9-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(9-50)는 상기 기저대역처리부(9-20) 및 상기 RF처리부(9-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(9-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(9-50)는 상기 저장부(9-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(9-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

도 10는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 10을 참조하면, 도시된 바와 같이 차세대 이동통신 시스템 (New Radio, NR)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국 (New Radio Node B, 이하 gNB)(10-10) 과 AMF (10-05, New Radio Core Network)로 구성될 수 있다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(10-15)은 gNB (10-10) 및 AMF (10-05)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다. 일 실시 예에서, NR UE는 UE로 지칭될 수 있다.

도 10에서 gNB는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응될 수 있다. gNB는 NR UE와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다 (10-20). 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 수행하는 장치가 필요하며, 이를 gNB (10-10)가 담당할 수 있다. 하나의 gNB는 통상 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 차세대 이동통신 시스템은, 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 칭한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술을 접목할 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) 방식이 적용될 수 있다. AMF (10-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행할 수 있다. AMF는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결될 수 있다. 또한, 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, AMF이 MME (10-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. MME는 기존 기지국인 eNB (10-30)과 연결될 수 있다. LTE-NR Dual Connectivity을 지원하는 단말은 gNB뿐 아니라, eNB에도 연결을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다 (10-35).

도 11는 본 개시의 일 실시 예에 따른 랜덤 액세스 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 11를 참조하면, 랜덤 액세스는 상향링크 동기화를 맞추거나, 네트워크로 데이터를 전송할 때 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 랜덤 액세스는 대기 모드에서 연결 모드로 전환 시, RRC 재설정(re-establishment) 수행 시, 핸드오버 수행 시, 상, 하향링크 데이터 시작 시 수행될 수 있다. 단말 (11-05)은 기지국 (11-10)으로부터 dedicated 프리엠블을 제공받으면, 제공받은 프리엠블을 적용하여, 프리엠블을 전송할 수 있다. 그렇지 않으면, 단말은 두 프리엠블 그룹 중 한 그룹을 선택하고, 선택된 그룹에 속한 프리엠블을 선택한다. 선택된 그룹은 그룹 A(group A) 와 그룹 B(group B)로 지칭될 수 있다. 단말은, 채널 품질 상태가 특정 임계값보다 양호하고, msg3의 크기가 특정 임계값보다 크면, group B에 속한 프리엠블을 선택할 수 있다. 그렇지 않으면 단말은 group A에 속한 프리엠블을 선택할 수 있다. 단말이 상술된 프리엠블을 n 번째 서브프레임에서 전송하였다면 (11-15), 단말은 n+3번째 서브프레임부터 랜덤 액세스 응답(Random Access Response, RAR) 윈도우를 시작하고, 윈도우 시간 구간 내에서 RAR 이 전송되는지 여부를 모니터링할 수 있다 (11-20). RAR의 스케줄링 정보는 PDCCH의 RA-RNTI에 의해 지시된다. RA-RNTI는 프리엠블을 전송하는데 사용되었던 시간, 주파수 축에서의 무선 자원 위치를 이용하여 유도될 수 있다. RAR에는 Timing Advance Command, UL(uplink) grant, temporary C-RNTI가 포함될 수 있다. RAR을 RAR 윈도우에서 성공적으로 수신하였다면, 단말은 RAR 에 포함된 UL grant을 정보를 이용하여, msg3을 전송할 수 있다 (11-25). Msg3에는 랜덤 액세스의 목적에 따라, 다른 정보가 포함될 수 있다. 하기 <표 1>은 msg3에 포함될 수 있는 정보의 예시이다.

CASE	Message 3 Contents
RRC CONNECTION SETUP	CCCH SDU
RRC RE-ESTABLISHMENT	CCCH SDU, BSR (if grant is enough), PHR (if triggered & grant is enough)
Handover (random 프리엠블)	C-RNTI CE, BSR, PHR, (part of) DCCH SDU
Handover (dedicate 프리엠블)	BSR, PHR , (part of) DCCH SDU
UL resume	C-RNTI CE, BSR, PHR, (part of) DCCH/DTCH SDU
PDCCH order (random 프리엠블)	C-RNTI CE, BSR, PHR, (part of) DCCH/DTCH SDU
PDCCH order (dedicate 프리엠블)	BSR, PHR, (part of) DCCH/DTCH SDU

단말이 RAR을 n 번째 서브프레임에서 수신하였다면, Msg3는 n+6 번째 서브프레임에서 전송될 수 있다. Msg3부터는 HARQ가 적용될 수 있다. Msg3 전송 후, 단말은 특정 타이머를 구동시키며, 타이머가 만료되기 전까지 경쟁 해소(Contention Resolution, CR) 메시지를 모니터링할 수 있다 (11-30). 일 실시 예에서, CR 메시지는 CR MAC CE 외에도, 랜덤 액세스 목적에 따라 RRC 연결 셋업(Connection Setup) 혹은 RRC 연결 재설정(Connection Reestablishment) 메시지 등을 포함할 수 있다.

도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 12를 참조하면, 2 단계 랜덤 액세스 과정은, 상향링크에서 단말 (12-05)이 기지국(12-10)으로 전송하는 msgA (12-15)와, 하향링크에서 기지국 (12-10)이 단말(12-05)로 전송하는 msgB (12-20)로 구성될 수 있다. 개념적으로 msgA는 종래의 랜덤 액세스 과정에서 msg1 (즉, 프리엠블)과 msg3의 콘텐츠, msgB의 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 또한, msgB는 종래의 랜덤 액세스 과정에서 msg2 (즉, RAR)과 msg4의 콘텐츠를 포함할 수 있다. 종래의 msg3에 수납되는 정보는 상술된 <표 1>에 나열되었다. 랜덤 액세스의 목적에 따라 msg3에 수납되는 정보는 상이할 수 있다. 동일하게, 2 단계 랜덤 액세스의 목적에 따라 msgA에 수납되는 정보도 역시 상이할 수 있다. 종래의 msg2에 수납되는 정보는 랜덤 액세스 프리엠블 아이디(random access preamble identifier, RAPID), TA(Timing Advance) command, UL grant, temporary C-RNTI로 구성될 수 있다.

일 실시 예에서, 2 단계 랜덤 액세스 과정이 소정의 조건에 따라 실패로 간주되면, 랜덤 액세스 과정은 도 11에서 기술된 4 단계 랜덤 액세스 과정으로 전환될 수 있다. 예를 들어, 소정의 조건이란 기지국이 전송하는 기준 신호(reference signal)의 신호 세기 RSRP(References Signals Received Power)가 소정의 RSRP 임계값을 만족하지 못한 경우, 혹은 네트워크로부터 4 단계 랜덤 액세스로 전환하라고 지시하는 메시지 (예, fallbackRAR)가 수신되는 경우 등이다. 소정의 RSRP 임계값은 네트워크가 브로드캐스팅하는 시스템 정보를 통해, 단말에게 제공될 수 있다. 시스템 정보는 항상 주기적으로 브로드캐스팅되는 MIB(Master Information Block) 혹은 SIB(System Information Block)1에 수납될 수 있다.

본 개시는 2 단계 랜덤 액세스와 관련된 소정의 정보를 수집하여 보고하는 것을 특징으로 한다. 본 개시의 상세 내용은 LTE 시스템을 바탕으로 기술되어 있으나, 본 발명의 기술은 NR 시스템에도 적용 가능하다. 예를 들어, eNB는 gNB, MME는 AMF와 대응될 수 있다.

도 13는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RACH(random access channel) 보고를 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 13를 참조하면, 단말 (13-05)은 기지국 (13-10)에 랜덤 액세스 과정을 수행할 수 있다. 이 때, 단말(13-05)은 가장 최근의 성공적으로 수행했던 랜덤 액세스 과정과 관련된 소정의 정보를 저장할 수 있다 (13-15). 이 후, 또 다른 랜덤 액세스 과정이 수행되고 성공적으로 완료되면, 단말은 이전의 저장된 정보는 삭제하고, 새로운 랜덤 액세스 과정과 관련된 소정의 정보를 저장할 수 있다. 본 개시에서는, 가장 최근의 성공적으로 수행했던 랜덤 액세스 과정에 제한하지 않고, 최근의 소정의 시간 동안 수행했던 랜덤 액세스 과정들 혹은 최근 N번의 랜덤 액세스 과정들이 모두 고려될 수도 있다. 혹은 소정의 단말 메모리를 초과하지 않은 범위에서 최근의 랜덤 액세스 과정들이 모두 고려될 수도 있다. 또한, 단말은 성공한 랜덤 액세스 과정 외, 실패한 랜덤 액세스 과정과 관련된 정보도 저장할 수 있다. 만약 랜덤 액세스 과정이 2 단계 랜덤 액세스와 관련이 있는 경우, 종래의 RACH report에 수납되는 정보 numberOfPreamblesSent (RACH 프리엠블 전송한 횟수)및 contentionDetected (전송된 프리엠블들 중 한번이라도 contention이 발생하였는지 여부를 지시)외에, 단말은 하기 소정의 정보를 추가적으로 저장할 수 있다.

- (가장 최근의 성공적으로) 수행했던 랜덤 액세스 과정이 2 단계 랜덤 액세스 과정임을 지시하는 지시자

- (가장 최근의 성공적으로) 수행했던 랜덤 액세스 과정에서 2 단계에서 4 단계 랜덤 액세스 과정으로 전환이 발생하였는지 여부를 지시하는 지시자

- (가장 최근의 성공적으로) 수행했던 랜덤 액세스 과정에서 2 단계에서 4 단계 랜덤 액세스 과정으로 전환이 발생했던 횟수

- (가장 최근의 성공적으로) 수행했던 랜덤 액세스 과정에서 2 단계에서 4 단계 랜덤 액세스 과정으로 전환할 때, RSRP 값 기준으로 이를 결정되었던 횟수

- (가장 최근의 성공적으로) 수행했던 랜덤 액세스 과정에서 2 단계에서 4 단계 랜덤 액세스 과정으로 전환할 때 고려되었던 RSRP 임계값 및 적용된 측정 RSRP 값

- (가장 최근의 성공적으로) 수행했던 랜덤 액세스 과정에서 2 단계에서 4 단계 랜덤 액세스 과정으로 전환을 지시하는 fallbackRAR 메시지를 수신했던 횟수

- 2 단계 랜덤 액세스 과정에서 상향링크로 전송되었던 msgA 메시지의 크기 정보

- 랜덤 액세스 과정 중, RAR 및 msg4을 수신할 때 하향링크 SSB 인덱스 정보

- 랜덤 액세스 과정을 시도했던 셀의 아이디 정보 (PCI 혹은 CGI)

- 랜덤 액세스 과정을 시도했던 상향링크 종류, 즉, NUL (Normal Uplink) 혹은 SUL (Supplementary Uplink)

단말(13-05)은 대기 모드 혹은 비활성 모드의 단말은 연결 모드로 전환하기 위해 RRCSetupRequest 혹은 RRCResumeRequest 메시지를 기지국(13-10)에 전송할 수 있다 (13-20). 기지국(13-10)은 단말(13-05)에게 RRCSetup 혹은 RRCResume 메시지를 전송하며 (13-25), 이를 수신한 단말(13-05)은 연결 모드로 전환될 수 있다. 단말(13-05)은 저장하고 있는 랜덤 액세스관련 정보가 있는 경우, 이를 지시하는 이용 가능성 지시자(availability indicator)를 포함하는 RRCSetupComplete 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 기지국(13-10)에 전송할 수 있다 (13-30). 지시자를 수신한 기지국(13-10)은 단말(13-05)에게 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 정보의 보고를 요청할 수 있다 (13-35). 요청을 수신한 상기 단말(13-05)은 저장하고 있는 정보를 포함하는 소정의 응답 RRC 메시지를 기지국(13-10)으로 전송할 수 있다 (13-40). 이때, 기지국(13-10)으로 보고된 저장 정보는 삭제될 수 있다.

도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLF(Radio Link Failure) 보고를 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다..

도 14를 참조하면, 연결 모드인 단말(14-05)은 기지국(14-10)에 랜덤 액세스 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 연결 모드인 단말(14-05)은 핸드오버 동작을 통해 타겟 셀로 이동하기 위해, 타겟 셀로 랜덤 액세스 과정을 수행할 수 있다. 이 때, 랜덤 액세스 과정이 실패로 간주되면 핸드오버 과정도 실패로 간주될 수 있고, RLF (Radio Link Failure)가 선언될 수 있다 (14-15). 이 때, 단말(14-05)은 RLF가 발생했을 때 유효한 정보를 저장할 수 있다. 본 개시는 단말(14-05)이 RLF 보고(report)를 위해 RLF을 야기시켰던 랜덤 액세스 과정과 관련된 소정의 정보도 함께 저장하는 것을 특징으로 한다 (14-20). RLF가 선언되기 전까지 랜덤 액세스 과정이 수 번 수행되었다면, 단말은 이전의 저장된 정보는 삭제하고, 새로운 랜덤 액세스 과정과 관련된 소정의 정보를 저장할 수 있다. 본 개시에서는 가장 최근의 수행했던 하나의 랜덤 액세스 과정에 제한하지 않고, 최근의 소정의 시간 동안 수행했던 랜덤 액세스 과정들 혹은 최근 N번의 랜덤 액세스 과정들이 모두 고려될 수도 있다. 혹은 소정의 단말 메모리를 초과하지 않은 범위에서 최근의 랜덤 액세스 과정들이 모두 고려될 수도 있다. 일 실시 예에서, 랜덤 액세스 과정에서 2 단계 랜덤 액세스가 수행되었을 수도 있으며, 이 경우 단말은 이와 관련된 정보도 저장할 수 있다. 예를 들면, 단말은 하기와 같은 소정의 정보를 저장할 수 있다.

- 랜덤 액세스 과정 중, RACH 프리엠블 전송한 횟수

- 랜덤 액세스 과정 중, 전송된 프리엠블들 중 한번이라도 contention이 발생하였는지 여부를 지시

- (가장 최근의) 수행했던 랜덤 액세스 과정이 2 단계 랜덤 액세스 과정임을 지시하는 지시자

- (가장 최근의) 수행했던 랜덤 액세스 과정에서 2 단계에서 4 단계 랜덤 액세스 과정으로 전환이 발생하였는지 여부를 지시하는 지시자

- (가장 최근의) 수행했던 랜덤 액세스 과정에서 2 단계에서 4 단계 랜덤 액세스 과정으로 전환이 발생했던 횟수

- (가장 최근의) 수행했던 랜덤 액세스 과정에서 2 단계에서 4 단계 랜덤 액세스 과정으로 전환할 때, RSRP 값 기준으로 이를 결정되었던 횟수

- (가장 최근의) 수행했던 랜덤 액세스 과정에서 2 단계에서 4 단계 랜덤 액세스 과정으로 전환할 때 고려되었던 RSRP 임계값 및 적용된 측정 RSRP 값

- (가장 최근의) 수행했던 랜덤 액세스 과정에서 2 단계에서 4 단계 랜덤 액세스 과정으로 전환을 지시하는 fallbackRAR 메시지를 수신했던 횟수

RLF을 선언한 단말(14-05)은 셀 선택 (cell selection) 동작을 통해, 하나의 적절한 셀(suitable cell)을 찾고, 적절한 셀(suitable cell)로 재설정(re-establishment) 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 단말(14-05)은 셀로 RRCReestablishmentRequest 메시지를 전송할 수 있다 (14-25). 셀은 단말(14-05)에게 RRCReestablishment 메시지를 전송할 수 있다 (14-30). 이 때, 단말(14-05)은 재설정(re-establishment) 동작이 성공한 것으로 간주할 수 있다. 단말(14-05)은 저장하고 있는 랜덤 액세스 관련 정보가 포함된 RLF 보고(report)가 있음을 지시하는 이용 가능성 지시자(availability indicator)를 포함하는 RRCReestablishmentComplete 메시지를 기지국(14-10)에 전송할 수 있다 (14-35). 지시자를 수신한 기지국(14-10)은 단말(14-05)에게 소정의 RRC 메시지를 이용하여, RLF report의 보고를 요청할 수 있다 (14-40). 요청을 수신한 단말(14-05)은 저장하고 있는 RLF report를 포함하는 소정의 응답 RRC 메시지를 기지국(14-10)으로 전송할 수 있다 (14-45).

만약 상술된 재설정(re-establishment) 과정이 실패하는 경우, 단말(14-05)은 대기 모드로 전환될 수 있다. 이 후, 단말(14-05)은 연결 모드로 전환하기 위해 RRCSetupRequest 메시지를 기지국(14-10)에 전송할 수 있다 (14-25). 기지국(14-10)은 단말(14-05)에게 RRCSetup 메시지를 전송하며 (14-30), 이를 수신한 단말(14-05)은 연결 모드로 전환될 수 있다. 단말(14-05)은 저장하고 있는 랜덤 액세스 관련 정보가 포함된 RLF 보고(report)가 있음을 지시하는 이용 가능성 지시자(availability indicator)을 포함하는 RRCReestablishmentComplete 메시지를 기지국(14-10)에 전송할 수 있다 (14-35). 지시자를 수신한 기지국(14-10)은 단말(14-05)에게 소정의 RRC 메시지를 이용하여, RLF report의 보고를 요청할 수 있다 (14-40). 요청을 수신한 단말(14-05)은 저장하고 있는 RLF report를 포함하는 소정의 응답 RRC 메시지를 기지국(14-10)으로 전송할 수 있다 (14-45). 기지국(14-10)으로 보고된 저장 정보는 삭제될 수 있다.

도 15는 본 개시의 일 실시 예에 따른 연결 실패 보고를 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 15를 참조하면, 대기 모드 혹은 비활성 모드에 있는 단말 (15-05)은 연결 모드로 전환하기 위해, RRCSetupRequest 혹은 RRCResumeRequest 메시지 전송을 트리거링할 수 있다 (15-15). 이 때, 단말(15-05)은 소정의 타이머를 구동시킬 수 있다. 또한 단말(15-05)은 서빙 기지국 (15-10)에 랜덤 액세스 과정을 트리거링할 수 있다. 만약 타이머가 만료될 때까지 기지국(15-10)으로부터 RRCSetup 혹은 RRC Resume 메시지를 수신하지 못하는 경우, 단말(15-05)은 트리거링했던 establishment 과정 혹은 Resume 과정이 실패한 것으로 간주할 수 있다. 이때, 단말(15-05)은 수집한 셀 측정 정보와 기타 부가 정보를 저장할 수 있다 (15-20). 일 실시 예에서, 랜덤 액세스 과정에서 2 단계 랜덤 액세스가 수행되는 경우, 단말(15-05)은 이와 관련된 정보도 저장할 수 있다. 예를 들면, 단말(15-05)는 하기와 같은 소정의 정보를 저장할 수 있다 (15-25).

- 랜덤 액세스 과정 중, RACH 프리엠블 전송한 횟수

소정의 시간이 지난 후, 단말(15-05)은 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 연결 모드로의 전환을 위한 establishment 과정 혹은 Resume 과정을 다시 시도할 수 있다. 단말(15-05)은 연결 모드로 전환하기 위해 RRCSetupRequest 혹은 RRCResumeRequest 메시지를 기지국(15-10)에 전송할 수 있다 (15-30). 기지국(15-10)은 단말(15-05)에게 RRCSetup 혹은 RRCResume 메시지를 전송할 수 있고 (15-35), 이를 수신한 단말(15-05)은 연결 모드로 전환될 수 있다. 단말(15-05)은 RRCSetupComplete 혹은 RRCResumeComplete 메시지에 자신이 저장하고 있는 Establishment/Resume failure 정보가 있는지 여부를 지시하는 지시자를 수납할 수 있다 (15-40). RRCSetupComplete 메시지 혹은 RRCResumeComplete를 수신한 기지국(15-10)은 필요 시, 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 단말(15-05)로 Establishment failure와 Resume failure 정보의 보고를 요청할 수 있다 (15-45). 요청을 수신한 단말(15-05)은 소정의 RRC 메시지를 이용하여, Establishment failure와 Resume failure 정보를 보고할 수 있다 (15-50). 기지국(15-10)으로 보고된 저장 정보는 삭제될 수 있다.

도 16는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 16에서 설명된 단말은 도 10의 단말(10-15)을 의미할 수 있다.

도 16를 참조하면, 16-05 단계에서, 단말은 종래 기술에 따라 RLF, establishment failure, resume failure가 발생하였음을 인지할 수 있다.

16-10 단계에서 단말은 상술된 실패(예: RLF, establishment failure, resume failure)가 발생하기 전 수행했던 랜덤 액세스 과정들 중에, 2 단계 랜덤 액세스 과정이 수행되었는지 여부를 판단할 수 있다.

16-15 단계에서, 단말은 2 단계 랜덤 액세스 과정이 수행되지 않았다면, 종래 기술에서 정의된 정보를 저장할 수 있다.

16-20 단계에서, 단말은 2 단계 랜덤 액세스 과정이 수행되었다면, 종래 기술에서 정의된 정보와 함께 본 개시에서 제안하는 신규 정의된 정보를 저장할 수 있다.

도 17는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 17에서 설명된 단말은 도 10의 단말(10-15)을 의미할 수 있다.

도 17를 참고하면, 단말은 RF(Radio Frequency) 처리부(17-10), 기저대역(baseband) 처리부(17-20), 저장부(17-30), 제어부(17-40)를 포함한다.

일 실시 예에서, RF 처리부(17-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF 처리부(17-10)는 기저대역 처리부(17-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 예를 들어, RF 처리부(17-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 도 17에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF 처리부(17-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF 처리부(17-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF 처리부(17-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한, RF 처리부(17-10)는 MIMO(Multi Input Multi Output)를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.

일 실시 예에서, 기저대역 처리부(17-20)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(17-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(17-20)는 RF 처리부(17-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(17-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(17-20)는 RF 처리부(17-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다.

기저대역 처리부(17-20) 및 RF 처리부(17-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역 처리부(17-20) 및 RF 처리부(17-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역 처리부(17-20) 및 RF 처리부(17-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역 처리부(17-20) 및 RF 처리부(17-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 저장부(17-30)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(17-30)는 제2 무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2 접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(17-30)는 제어부(17-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(17-40)는 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 즉, 제어부(17-40)는 단말을 작동하기 위한 동작을 수행하도록 단말에 포함된 다른 구성들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(17-40)는 기저대역 처리부(17-20) 및 RF 처리부(17-10)를 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(17-40)는 저장부(17-40)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 제어부(17-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(17-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 18은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 18에서 설명된 기지국은 도 10의 gNB(10-10) 또는 eNB(10-30)을 의미할 수 있다.

도 18를 참조하면, 도면에 도시된 바와 같이, 기지국은 RF 처리부(18-10), 기저대역 처리부(18-20), 백홀 통신부(18-30), 저장부(18-40), 제어부(18-50)를 포함한다.

일 실시 예에서, RF 처리부(18-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF 처리부(18-10)는 기저대역 처리부(18-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환할 수 있다. 예를 들어, RF 처리부(18-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 도 18에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 제1 접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF 처리부(18-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF 처리부(18-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF 처리부(18-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. RF 처리부(18-10)는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

일 실시 예에서, 기저대역 처리부(18-20)는 제1 무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(18-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(18-20)는 RF 처리부(18-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(18-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(18-20)는 RF 처리부(18-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 기저대역 처리부(18-20) 및 RF 처리부(18-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 기저대역 처리부(18-20) 및 RF 처리부(18-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

일 실시 예에서, 백홀 통신부(18-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀 통신부(18-30)는 주 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조 기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환할 수 있다.

일 실시 예에서, 저장부(18-40)는 주 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(18-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(18-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(18-40)는 제어부(18-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(18-50)는 주 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 즉, 제어부(18-50)는 기지국을 작동하기 위한 동작을 수행하도록 기지국에 포함된 다른 구성들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(18-50)는 기저대역 처리부(18-20) 및 RF 처리부(18-10)를 통해 또는 백홀 통신부(18-30)를 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(18-50)는 저장부(18-40)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 제어부(18-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기로 한다. 본 개시는 LTE 시스템을 기반으로 작성되나, 차세대 이동통신 시스템인 NR 등 다른 이동통신 시스템에서도 적용될 수 있다. 일례로, 본 개시에서 LTE에서의 eNB는 NR에서의 gNB, LTE에서의 MME는 NR에서의 AMF로 대응될 수 있다.

도 19는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 19을 참조하면, 도시된 바와 같이 차세대 이동통신 시스템 (New Radio, NR)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국 (New Radio Node B, 이하 gNB)(19-10) 과 AMF (19-05, New Radio Core Network)로 구성될 수 있다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(19-15)은 gNB (19-10) 및 AMF (19-05)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다. 일 실시 예에서, NR UE는 UE로 지칭될 수 있다.

도 19에서 gNB는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응될 수 있다. gNB는 NR UE와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다 (19-20). 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 수행하는 장치가 필요하며, 이를 gNB (19-10)가 담당할 수 있다. 하나의 gNB는 통상 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 차세대 이동통신 시스템은, 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 칭한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술을 접목할 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) 방식이 적용될 수 있다. AMF (19-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행할 수 있다. AMF는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결될 수 있다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, AMF이 MME (19-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. MME는 기존 기지국인 eNB (19-30)과 연결될 수 있다. LTE-NR Dual Connectivity을 지원하는 단말은 gNB뿐 아니라, eNB에도 연결을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다 (19-35).

도 20는 본 개시의 일 실시 예에 따른 랜덤 액세스 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 20를 참조하면, 랜덤 액세스는 상향링크 동기화를 맞추거나, 네트워크로 데이터를 전송할 때 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 랜덤 액세스는 대기 모드에서 연결 모드로 전환 시, RRC 재설정(re-establishment) 수행 시, 핸드오버 수행 시, 상, 하향링크 데이터 시작 시 수행될 수 있다. 단말 (20-05)은 기지국 (20-10)으로부터 dedicated 프리엠블을 제공받으면, 제공받은 프리엠블을 적용하여, 프리엠블을 전송할 수 있다. 그렇지 않으면, 단말은 두 프리엠블 그룹 중 한 그룹을 선택하고, 선택된 그룹에 속한 프리엠블을 선택한다. 선택된 그룹은 그룹 A(group A) 와 그룹 B(group B)로 지칭될 수 있다. 단말은, 채널 품질 상태가 특정 임계값보다 양호하고, msg3의 크기가 특정 임계값보다 크면, group B에 속한 프리엠블을 선택할 수 있다. 그렇지 않으면 group A에 속한 프리엠블을 선택할 수 있다. 단말이 상술된 프리엠블을 n 번째 서브프레임에서 전송하였다면 (20-15), 단말은 n+3번째 서브프레임부터 랜덤 액세스 응답(Random Access Response, RAR) 윈도우를 시작하고, 윈도우 시간 구간 내에서 RAR 이 전송되는지 여부를 모니터링할 수 있다 (20-20). RAR의 스케줄링 정보는 PDCCH의 RA-RNTI에 의해 지시된다. RA-RNTI는 프리엠블을 전송하는데 사용되었던 시간, 주파수 축에서의 무선 자원 위치를 이용하여 유도될 수 있다. RAR에는 Timing Advance Command, UL grant, temporary C-RNTI가 포함될 수 있다. RAR을 RAR 윈도우에서 성공적으로 수신하였다면, 단말은 RAR 에 포함된 UL grant을 정보를 이용하여, msg3을 전송할 수 있다 (20-25). Msg3에는 랜덤 액세스의 목적에 따라, 다른 정보가 포함될 수 있다. 하기 <표 2>는 msg3에 포함될 수 있는 정보의 예시이다.

단말이 RAR을 n 번째 서브프레임에서 수신하였다면, Msg3는 n+6 번째 서브프레임에서 전송될 수 있다. Msg3부터는 HARQ가 적용될 수 있다. Msg3 전송 후, 단말은 특정 타이머를 구동시키며, 타이머가 만료되기 전까지 경쟁 해소(Contention Resolution, CR) 메시지를 모니터링할 수 있다 (20-30). 일 실시 예에서, CR 메시지는 CR MAC CE 외에도, 랜덤 액세스 목적에 따라 RRC 연결 셋업(Connection Setup) 혹은 RRC 연결 재설정(Connection Reestablishment) 메시지 등을 포함할 수 있다.

도 21는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 21를 참조하면, 2 단계 랜덤 액세스 과정은 상향링크에서 단말 (21-05)이 기지국(21-10)으로 전송하는 msgA (21-15)와, 하향링크에서 기지국 (21-10)이 단말(21-05)로 전송하는 msgB (21-20)로 구성될 수 있다. 개념적으로 msgA는 종래의 랜덤 액세스 과정에서 msg1 (즉, 프리엠블)과 msg3의 콘텐츠, msgB의 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 또한, msgB는 종래의 랜덤 액세스 과정에서 msg2 (즉, RAR)과 msg4의 콘텐츠를 포함할 수 있다. 종래의 msg3에 수납되는 정보는 상술된 <표 2>에 나열되었다. 랜덤 액세스의 목적에 따라 msg3에 수납되는 정보는 상이할 수 있다. 동일하게 2 단계 랜덤 액세스의 목적에 따라 msgA에 수납되는 정보는 상이할 수 있다. 종래의 msg2에 수납되는 정보는 랜덤 액세스 프리엠블 아이디(random access preamble identifier, RAPID), TA command, UL grant, temporary C-RNTI로 구성될 수 있다.

본 개시는 2 단계 랜덤 액세스를 적용한 핸드 오버를 제안한다.

도 22는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스를 이용하여 핸드오버를 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 22를 참조하면, 대기 모드 혹은 비활성 모드인 단말 (22-05)은 establishment 과정 혹은 resume 과정을 통해 연결 모드로 전환할 수 있다 (22-20). 단말(22-05)은 소스 셀 (22-10)에게 자신의 능력 정보를 보고할 수 있다 (22-22). 능력 정보에는 단말(22-05)이 2 단계 랜덤 액세스 지원 여부를 지시하는 지시자가 포함될 수 있다. 소스 셀(22-10)은 단말(22-05)에게 셀 측정 설정 정보를 제공할 수 있다 (22-23). 단말(22-05)은 설정 정보에 따라 측정된 결과를 소스 셀(22-10)에게 보고할 수 있다 (22-25). 소스 셀(22-10)은 셀 측정 결과를 바탕으로 특정 인접 셀로의 핸드오버를 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 소스 셀(22-10)은 타겟 셀(22-15)에게 소정의 노드 간 메시지(inter-node message) (HandoverPreparationInformation)를 이용하여 단말(22-05)에 대한 핸드오버를 요청할 수 있다 (22-26). 이 때, 노드 간 메시지에는 단말 능력 정보, 소스 셀(22-10)에서 적용되었던 설정 정보, 타겟 셀(22-15)이 필요한 RAN context 정보 등이 수납될 수 있다. 또한, 셀 측정 결과를 바탕으로 2 단계 랜덤 액세스를 기반으로 하는 핸드오버가 타겟 셀에게 요청될 수 있다. 이를 위해, 요청을 위한 노드 간 메시지(inter-node message)에 2 단계 랜덤 액세스를 요청하는 지시자가 포함될 수 있다. 지시자는 ENUMERATED 형식의 필드를 가질 수 있다. 예를 들어, 타겟 셀(22-15)의 측정 신호 세기가 특정 임계값보다 크거나 같은 경우, 즉, 양호한 경우, 2 단계 랜덤 액세스를 기반으로 하는 핸드오버가 요청될 수 있다. 타겟 셀(22-15)은 핸드오버 요청에 대해 응답 메시지를 소스 셀(22-10)에게 전송할 수 있다 (22-27). 이 때, 응답 메시지에는 핸드오버 수행을 위한 설정 정보가 포함될 수 있다. 설정 정보에는 타겟 셀(22-15)로 랜덤 액세스를 수행할 때 필요한 랜덤 액세스 설정 정보도 포함될 수 있다. 예를 들어, 랜덤 액세스 설정 정보는 하기와 같다 같은 정보를 포함할 수 있다.

- ra-PreambleIndex: 타겟 셀로의 랜덤 액세스에서 사용되는 프리엠블 인덱스

- ssb: 타겟 셀로의 랜덤 액세스에서 사용되는 SSB 아이디

- occasions: 타겟 셀로의 랜덤 액세스에서 사용되는 랜덤 액세스 occasion

- ra-ssb-OccasionMaskIndex: 타겟 셀로의 랜덤 액세스의 랜덤 액세스 무선 자원을 결정하기 위한 PRACH mask index

- ssb-perRACH-Occasion: RACH occasion 당 SSB 개수

일 실시 예에서, 타겟 셀(22-15)은 하기와 같은 조합으로 비경쟁 기반 랜덤 액세스 (CFRA, Contention-Free RA) 설정 정보 및 2 단계 랜덤 액세스 설정 정보를 제공할 수 있다.

- 옵션 1: 2 단계 랜덤 액세스를 위한 설정 정보만 제공

- 옵션 2: 비경쟁 기반 랜덤 액세스 설정 정보 및 2 단계 랜덤 액세스 설정 정보를 모두 제공

- 옵션 3: 비경쟁 기반 랜덤 액세스 설정 정보만 제공

- 옵션 4: 비경쟁 기반 랜덤 액세스 설정 정보 미제공

상술된 옵션 3 및 옵션 4는 종래 기술로, 본 개시에서는 상세 설명이 생략된다. 옵션 4의 경우, 단말(22-05)은 경쟁 기반 랜덤 액세스 (CBRA, Contention-Based RA)를 타겟 셀(22-15)로 수행할 수 있다.

일 실시 예에서, 핸드오버 설정 정보를 제공받은 소스 셀(22-10))은 설정 정보를 소정의 RRC 메시지에 수납하여 단말(22-05)에게 포워딩할 수 있다 (22-30). 설정 정보를 수신한 단말(22-05)은 제1 타이머 (T304, 22-35)와 제2 타이머 (22-40)를 구동시킬 수 있다. 이때, 제2 타이머는 수행했던 2 단계 랜덤 액세스에서 종래 CFRA 혹은 CBRA로 전환하는데 이용될 수 있다. 제2 타이머의 길이는, 제1 타이머의 길이보다 짧거나 같게 설정될 수 있다. 핸드오버 설정 정보를 수신한 단말(22-05)은 타겟 셀(22-15)로 핸드오버 동작을 트리거링할 수 있다. 이 때, 단말(22-05)은 옵션 및 소정의 규칙에 따라, 수행할 하나의 랜덤 액세스 종류를 결정할 수 있다 (22-45).

일 실시 예에서, 옵션 1의 경우, 단말(22-05)은 소정의 규칙에 따라 2 단계 랜덤 액세스를 수행하거나, CBRA을 수행할 수 있다. 예를 들어, 소정의 규칙은 아래와 같은 규칙을 의미할 수 있다.

- 항상 2 단계 랜덤 액세스를 먼저 수행하거나

- 특정 설정된 혹은 미리 정의된 RSRP 임계값보다 타겟 셀의 측정 RSRP값이 양호하면 2 단계 랜덤 액세스를 수행하고, 그렇지 않으면, CBRA을 수행한다.

일 실시 예에서, 옵션 2의 경우, 단말(22-05)은 소정의 규칙에 따라 2 단계 랜덤 액세스를 수행하거나, CFRA 혹은 CBRA을 수행할 수 있다. 예를 들어, 소정의 규칙은 아래와 같은 규칙을 의미할 수 있다.

- 항상 2 단계 랜덤 액세스를 먼저 수행하거나

- 항상 CFRA을 먼저 수행하거나

- 특정 설정된 혹은 미리 정의된 RSRP 임계값보다 타겟 셀의 측정 RSRP값이 양호하면 2 단계 랜덤 액세스를 수행하고, 그렇지 않으면, CFRA을 수행하거나

- 핸드오버를 위해 설정된 타겟 셀의 SSB가 적합한지 여부 등 CFRA을 수행할 수 있는지 여부를 판단하고, 수행이 어려울 경우, 2 단계 랜덤 액세스를 수행한다.

단말(22-05)이 어떤 규칙에 따라 랜덤 액세스 과정을 결정할지에 대해, 타겟 셀(22-15)이 명시적으로(explicitly)하게 지시할 수 있다. 이때, 지시는 핸드오버 설정 정보에 포함될 수 있다. 만약 2 단계 랜덤 액세스가 수행되는 경우 (22-50), 단말(22-05)은 msgA을 타겟 셀(22-15)로 전송할 수 있다 (22-55). 일 실시 예에서, msgA에는 타겟 셀(22-15)이 제공했던 프리엠블 및 소정의 RRC 메시지, RRCReconfigurationComplete 메시지가 포함될 수 있다. msgA을 성공적으로 수신한 기지국(예: 타겟 셀(22-15))은 단말(22-05)에게 소정의 응답 메시지를 전송할 수 있다 (22-60). 수행 중인 2 단계 랜덤 액세스는 비경쟁 액세스이므로, 기지국이 RAR 및 msg4의 정보를 수납하는 msgB을 전송할 필요는 없을 수 있다. 대신 하기 옵션 중 하나가 적용될 수 있다.

- 옵션 a: Timing Advance Command와 UL grant을 포함하는 RAR. Temporary C-RNTI는 포함할 필요가 없음

- 옵션 b: 2 단계 랜덤 액세스 기반 핸드오버를 수행하는 단말을 지시하는 C-RNTI을 포함하는 PDCCH와 상기 C-RNTI에 의해 지시되는 스케줄링 정보에 따라 전송되는 Timing Advance Command MAC CE을 포함하는 PDSCH의 조합

상술된 2 단계 랜덤 액세스가 성공적으로 완료되면, 단말(22-05)은 핸드오버가 성공적으로 완료되었다고 판단할 수 있다. 이때 단말(22-05)은 제1 타이머를 중지시킬 수 있다. 만약 2 단계 랜덤 액세스 과정이 소정의 조건에 따라 실패한 것으로 간주되면, 단말(22-05)은 2 단계 랜덤 액세스 과정을 CFRA 혹은 CBRA로 전환하여 타겟 셀(22-15)로 랜덤 액세스를 시도할 수 있다 (22-75). 상술된 소정의 조건은 아래와 같은 조건을 의미할 수 있다.

- 상기 제 2 타이머가 만료될 때까지 (22-65) 상기 수행 중인 2 단계 랜덤 액세스 과정이 성공적으로 완료되었다고 간주되지 않을 때

- 소정의 RSRP 임계값보다 상기 타겟 셀의 reference signal의 측정 RSRP가 낮을 때

- 소정의 횟수만큼 2 단계 랜덤 액세스 과정이 실패하였을 때

- 상기 타겟 셀로부터 CFRA 혹은 CBRA로 전환하라고 지시하는 메시지 (fallbackRAR)를 수신하였을 때

소정의 RSRP 임계값 혹은 소정의 실패 횟수는 소스 셀(22-10)로부터 제공받는 핸드오버 수행을 위한 설정 정보에 포함될 수 있다. CFRA 혹은 CBRA로 전환되면, 단말(22-05)은 프리엠블을 타겟 셀(22-15)로 전송할 수 있다 (22-80). 타겟 셀(22-15)은 프리엠블에 대한 응답 메시지 (22-85)를 전송할 수 있다. 단말(22-05)은 RRCReconfigurationComplete 메시지를 포함하는 msg3을 타겟 셀(22-15)로 전송할 수 있다 (22-90). 랜덤 액세스가 성공적으로 완료되면, 단말(22-05)은 핸드오버가 성공적으로 완료되었다고 판단하며, 제1 타이머를 중지시킬 수 있다.

제1 타이머가 만료되면, 단말(22-05)은 핸드오버가 실패했다고 간주할 수 있다 (22-95).

일 실시 예에서, 랜덤 액세스 스위칭 없이, 핸드오버 수행 초기에 결정된 랜덤 액세스 타입이 제 1 타이머가 만료될 때까지 재시도될 수도 있다.

도 23는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스를 이용하여 핸드오버를 수행하는 단말 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 23에서 설명된 단말, 소스 셀 및 타겟 셀은, 각각 도 22의 단말(22-05), 소스 셀(22-10), 타겟 셀(22-15)을 의미할 수 있다.

도 23를 참조하면, 23-05 단계에서, 단말은 소스 셀에게 자신의 능력 정보를 보고한다. 일 실시 예에서, 능력 정보에는 단말이 2 단계 랜덤 액세스 지원 여부를 지시하는 지시자가 포함될 수 있다. 또한, 소스 셀이 제공하는 셀 측정 설정 정보에 따라, 단말은 셀 측정 결과를 소스 셀에게 보고할 수 있다.

23-10 단계에서, 단말은 소스 셀로부터 소정의 RRC 메시지를 통해 HO command (IE ReconfigurationWithSync)을 수신한다. 일 실시 예에서, HO command에는 핸드오버 설정 정보가 포함될 수 있다. 이 때, 설정 정보에 지시된 제1 타이머가 구동될 수 있다.

23-15 단계에서, 단말은 핸드 오버를 위해 소정의 규칙에 따라 타겟 셀로 2 단계 랜덤 액세스를 수행하거나, CFRA 혹은 CBRA을 수행한다.

23-20 단계에서 단말은 타겟 셀로 2 단계 랜덤 액세스 과정을 수행한다. 이 때, 단말은 타겟 셀로 msgA을 전송할 수 있다.

23-25 단계에서, 단말은 2 단계 랜덤 액세스 과정이 소정의 조건에 따라 실패한 것으로 간주한다.

23-30 단계에서, 단말은 제1 타이머가 만료되기 전까지 2 단계 랜덤 액세스 과정을 CFRA 혹은 CBRA로 전환함으로써, 타겟 셀로 랜덤 액세스를 재시도할 수 있다. 또는, CFRA 혹은 CBRA로의 전환 없이, 단말은 2 단계 랜덤 액세스 과정을 재시도할 수도 있다.

도 24는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스를 이용하여 핸드오버를 수행하는 소스 셀(source cell) 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 24에서 설명된 단말, 소스 셀 및 타겟 셀은, 각각 도 22의 단말(22-05), 소스 셀(22-10), 타겟 셀(22-15)을 의미할 수 있다.

도 24를 참조하면, 24-05 단계에서, 소스 셀은 단말로부터 능력 정보를 보고받는다. 이때, 능력 정보에는 단말이 2 단계 랜덤 액세스 지원 여부를 지시하는 지시자가 포함될 수 있다.

24-10 단계에서, 소스 셀은 단말에게 셀 측정 설정 정보를 제공한다.

24-15 단계에서, 소스 셀은 단말로부터 셀 측정 결과를 보고받는다.

24-20 단계에서, 소스 셀은 단말을 위한 핸드오버를 2 단계 랜덤 액세스와 함께 트리거링한다.

24-25 단계에서, 소스 셀은 타겟 셀에게 핸드오버를 요청한다. 이때, 요청에는 2 단계 랜덤 액세스를 요청하는 지시자가 포함될 수 있다.

24-30 단계에서, 소스 셀은 타겟 셀로부터 HO command을 수신한다. 이때, HO command에는 2 단계 랜덤 액세스를 수행하는데 필요한 설정 정보가 포함될 수 있다. 또한, 종래 CFRA 관련 설정 정보도 함께 포함될 수 있다.

24-35 단계에서, 소스 셀은 HO command을 단말에게 포워딩한다.

도 25는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 액세스를 이용하여 핸드오버를 수행하는 타겟 셀(target cell) 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 25에서 설명된 단말, 소스 셀 및 타겟 셀은, 각각 도 22의 단말(22-05), 소스 셀(22-10), 타겟 셀(22-15)을 의미할 수 있다.

도 25를 참조하면, 25-05 단계에서, 타겟 셀은 소스 셀로부터 핸드오버를 요청하는 inter-node message, HandoverPreparationInformation 을 수신한다. 이때, inter-node message, HandoverPreparationInformation 메시지에는 2 단계 랜덤 액세스 과정을 요청하는 지시자가 포함될 수 있다.

25-10 단계에서, 타겟 셀은 2 단계 랜덤 액세스 기반 핸드오버를 초기화한다.

25-15 단계에서, 타겟 셀은 2 단계 랜덤 액세스 설정 정보를 포함한 HO command을 소스 셀에 전송한다.

25-20 단계에서, 타겟 셀은 단말로부터 msgA을 수신한다.

25-25 단계에서, 타겟 셀은 msgA에 대한 응답 메시지를 단말에게 전송한다.

도 26는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 26에서 설명된 단말은 도 19의 단말(19-15)을 의미할 수 있다.

도 26를 참조하면, 단말은 RF(Radio Frequency) 처리부(26-10), 기저대역(baseband) 처리부(26-20), 저장부(26-30), 제어부(26-40)를 포함한다.

일 실시 예에서, RF 처리부(26-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF 처리부(26-10)는 기저대역 처리부(26-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 예를 들어, RF 처리부(26-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 도 26에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF 처리부(26-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF 처리부(26-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF 처리부(26-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한,RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.

일 실시 예에서, 기저대역 처리부(26-20)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(26-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(26-20)는 RF 처리부(26-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(26-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(26-20)는 RF 처리부(26-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다.

기저대역 처리부(26-20) 및 RF처리부(26-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역 처리부(26-20) 및 RF 처리부(26-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역 처리부(26-20) 및 RF 처리부(26-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역 처리부(26-20) 및 RF 처리부(26-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 저장부(26-30)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(26-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2 접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(26-30)는 제어부(26-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(26-40)는 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 즉, 제어부(26-40)는 단말을 작동하기 위한 동작을 수행하도록 단말에 포함된 다른 구성들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(26-40)는 기저대역 처리부(26-20) 및 RF 처리부(26-10)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(26-40)는 저장부(26-40)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 제어부(26-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(26-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 27은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 27에 설명된 기지국은 도 19의 gNB(19-10) 또는 eNB(19-30)을 의미할 수 있다.

도 27를 참조하면, 도면에 도시된 바와 같이, 기지국은 RF 처리부(27-10), 기저대역 처리부(27-20), 백홀 통신부(27-30), 저장부(27-40), 제어부(27-50)를 포함한다.

일 실시 예에서, RF 처리부(27-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF 처리부(27-10)는 기저대역 처리부(27-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환할 수 있다. 예를 들어, RF 처리부(27-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 도 27에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 제1 접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF 처리부(27-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF 처리부(27-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF 처리부(27-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

일 실시 예에서, 기저대역 처리부(27-20)는 제1 무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(27-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(27-20)는 RF 처리부(27-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(27-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(27-20)는 RF 처리부(27-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 기저대역 처리부(27-20) 및 RF 처리부(27-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 기저대역 처리부(27-20) 및 RF 처리부(27-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

일 실시 예에서, 백홀 통신부(27-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀 통신부(27-30)는 주 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조 기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환할 수 있다.

일 실시 예에서, 저장부(27-40)는 주 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(27-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(27-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(27-40)는 제어부(27-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(27-50)는 주 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 즉, 제어부(27-50)는 기지국을 작동하기 위한 동작을 수행하도록 기지국에 포함된 다른 구성들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(27-50)는 기저대역 처리부(27-20) 및 RF 처리부(27-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(27-30)을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(27-50)는 저장부(27-40)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 제어부(27-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 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 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크 상의 별도의 저장 장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

본 개시에서, 용어 "컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)" 또는 "컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(computer readable medium)"는 메모리, 하드 디스크 드라이브에 설치된 하드 디스크, 및 신호 등의 매체를 전체적으로 지칭하기 위해 사용된다. 이들 "컴퓨터 프로그램 제품" 또는 "컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체"는 본 개시에 따른 결정된 이벤트에 대응하는 네트워크 메트릭에 기초하여, 누락된 데이터 패킷을 수신하기 위한 타이머의 길이를 설정하는 명령어로 구성된 소프트웨어 컴퓨터 시스템에 제공하는 수단이다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 본 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

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

Claims

통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
소스 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버를 위한 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 수신하는 단계;
상기 설정 정보를 기반으로 랜덤 액세스 절차의 타입을 확인하는 단계; 및
상기 확인을 기반으로 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 설정 정보는 상기 타겟 기지국에서 상기 소스 기지국으로 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
측정된 기준 신호 수신 전력(RSRP: reference signal received power)이 임계 값 이상인 경우, 상기 랜덤 액세스 절차의 타입은 제1 타입 랜덤 액세스 절차로 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차가 완료되지 않은 것으로 확인되는 경우, 상기 제2 타입 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 설정 정보는 상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차를 위한 프리앰블 전송의 최대 횟수를 더 포함하고,
상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차는 프리앰블 전송 횟수가 상기 최대 횟수 이상인 경우 완료되지 않은 것으로 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
통신 시스템에서 타겟 기지국의 방법에 있어서,
소스 기지국으로부터 상기 소스 기지국에서 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 요청하는 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 소스 기지국으로 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 송신하는 단계를 포함하고,
상기 설정 정보는 상기 소스 기지국에 의해 단말로 송신되고, 상기 설정 정보를 기반으로 확인된 랜덤 액세스 절차의 타입을 기반으로 상기 단말에 의해 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서,
측정된 기준 신호 수신 전력(RSRP: reference signal received power)이 임계값 이상인 경우, 상기 랜덤 액세스 절차의 타입은 제1 타입 랜덤 액세스 절차로 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차가 완료되지 않은 것으로 확인되는 경우, 상기 단말에 의해 상기 제2 타입 랜덤 액세스 절차가 수행되고,
상기 설정 정보는 상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차를 위한 프리앰블 전송의 최대 횟수를 더 포함하고, 상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차는 프리앰블 전송 횟수가 상기 최대 횟수 이상인 경우 완료되지 않은 것으로 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
통신 시스템에서 소스 기지국의 방법에 있어서,
타겟 기지국으로 타겟 기지국으로의 핸드오버를 요청하기 위한 메시지를 송신하는 단계;
상기 타겟 기지국으로부터 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 수신하는 단계; 및
상기 설정 정보를 단말에게 송신하는 단계를 포함하고,
상기 설정 정보를 기반으로 확인된 랜덤 액세스 절차의 타입을 기반으로 상기 단말에 의해 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서,
측정된 기준 신호 수신 전력(RSRP: reference signal received power)이 임계값 이상인 경우, 상기 랜덤 액세스 절차의 타입은 제1 타입 랜덤 액세스 절차로 확인되고,
상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차가 완료되지 않은 것으로 확인되는 경우, 상기 단말에 의해 상기 제2 타입 랜덤 액세스 절차가 수행되고,
상기 설정 정보는 상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차를 위한 프리앰블 전송의 최대 횟수를 더 포함하고, 상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차는 프리앰블 전송 횟수가 상기 최대 횟수 이상인 경우 완료되지 않은 것으로 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
통신 시스템에서의 단말에 있어서,
송수신부; 및
소스 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버를 위한 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 수신하고, 상기 설정 정보를 기반으로 랜덤 액세스 절차의 타입을 확인하고, 상기 확인을 기반으로 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차를 수행하도록 구성되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서,
상기 설정 정보는 상기 타겟 기지국에서 상기 소스 기지국으로 송신되는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서,
측정된 기준 신호 수신 전력(RSRP: reference signal received power)이 임계 값 이상인 경우, 상기 랜덤 액세스 절차의 타입은 제1 타입 랜덤 액세스 절차로 확인되는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차가 완료되지 않은 것으로 확인되는 경우, 상기 제2 타입 랜덤 액세스 절차를 수행하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
제14항에 있어서,
상기 설정 정보는 상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차를 위한 프리앰블 전송의 최대 횟수를 더 포함하고,
상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차는 프리앰블 전송 횟수가 상기 최대 횟수 이상인 경우 완료되지 않은 것으로 확인되는 것을 특징으로 하는 단말.
통신 시스템의 타겟 기지국에 있어서,
송수신부; 및
소스 기지국으로부터 상기 소스 기지국에서 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 요청하는 메시지를 수신하고, 상기 소스 기지국으로 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 송신하도록 구성되는 제어부를 포함하고,
상기 설정 정보는 상기 소스 기지국에 의해 단말로 송신되고, 상기 설정 정보를 기반으로 확인된 랜덤 액세스 절차의 타입을 기반으로 상기 단말에 의해 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차가 수행되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제16항에 있어서,
측정된 기준 신호 수신 전력(RSRP: reference signal received power)이 임계값 이상인 경우, 상기 랜덤 액세스 절차의 타입은 제1 타입 랜덤 액세스 절차로 확인되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제16항에 있어서,
상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차가 완료되지 않은 것으로 확인되는 경우, 상기 단말에 의해 상기 제2 타입 랜덤 액세스 절차가 수행되고,
상기 설정 정보는 상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차를 위한 프리앰블 전송의 최대 횟수를 더 포함하고, 상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차는 프리앰블 전송 횟수가 상기 최대 횟수 이상인 경우 완료되지 않은 것으로 확인되는 것을 특징으로 하는 기지국.
통신 시스템의 소스 기지국에 있어서,
송수신부; 및
타겟 기지국으로 타겟 기지국으로의 핸드오버를 요청하기 위한 메시지를 송신하고, 상기 타겟 기지국으로부터 제1 타입 랜덤 액세스 절차 및 제2 타입 랜덤 액세스 절차 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하는 설정 정보를 수신하고, 상기 설정 정보를 단말에게 송신하도록 구성되는 제어부를 포함하고,
상기 설정 정보를 기반으로 확인된 랜덤 액세스 절차의 타입을 기반으로 상기 단말에 의해 상기 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차가 수행되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제19항에 있어서,
측정된 기준 신호 수신 전력(RSRP: reference signal received power)이 임계값 이상인 경우, 상기 랜덤 액세스 절차의 타입은 제1 타입 랜덤 액세스 절차로 확인되고,
상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차가 완료되지 않은 것으로 확인되는 경우, 상기 단말에 의해 상기 제2 타입 랜덤 액세스 절차가 수행되고,
상기 설정 정보는 상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차를 위한 프리앰블 전송의 최대 횟수를 더 포함하고, 상기 제1 타입 랜덤 액세스 절차는 프리앰블 전송 횟수가 상기 최대 횟수 이상인 경우 완료되지 않은 것으로 확인되는 것을 특징으로 하는 기지국.