KR20210093789A

KR20210093789A - 무선 통신 시스템에서의 동기화 방법 및 장치

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Publication number: KR20210093789A
Application number: KR1020210007972A
Authority: KR
Inventors: 장갑석; 고영조; 신우람; 김용선; 명정호; 윤찬호; 이상호
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2021-01-20
Publication date: 2021-07-28

Abstract

무선 통신 시스템에서의 동기화 방법 및 장치가 개시된다. 무선 통신 시스템의 제1 통신 노드에 의해 수행되는 동기화 방법은, 상기 무선 통신 시스템의 기지국에서 제1 제어신호를 수신하는 단계, 상기 기지국에서 제1 시간정보를 지시하는 제2 제어신호를 수신하는 단계, 상기 제1 제어신호를 수신한 시점 및 상기 제1 시간정보에 기초하여 제1 타이밍 기준을 확인하고 클럭을 조정하는 제1 동기화 동작을 수행하는 단계, 상기 제1 동기화 동작의 결과에 기초하여 제3 제어신호를 상기 기지국으로 송신하는 단계, 상기 기지국에서 상기 제3 제어신호에 기초하여 설정된 제1 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보를 포함하는 제4 제어신호를 수신하는 단계, 및 상기 제1 TA 정보에 기초하여 상기 제1 타이밍 기준을 조정하는 제2 동기화 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서의 동기화 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SYNCHRONIZATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에서의 동기화 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 무선 통신 시스템을 구성하는 통신 노드 간의 절대시간 동기화(absolute time synchronization, ATS) 절차를 수행하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 대표적인 무선 통신 기술로 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), NR(new radio) 등이 있다. LTE는 4G(4th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있고, NR은 5G(5th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있다.

4G 통신 시스템(예를 들어, LTE를 지원하는 통신 시스템)의 상용화 이후에 급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, 4G 통신 시스템의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)뿐만 아니라 4G 통신 시스템의 주파수 대역보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 5G 통신 시스템(예를 들어, NR을 지원하는 통신 시스템)이 고려되고 있다.

5G 통신 시스템은 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 및 mMTC(massive Machine Type Communication) 등을 지원할 수 있다. 이 중 URLLC는 '초고신뢰 저지연 통신'이라고도 하며, 종래의 통신에 비하여 신뢰도가 매우 높고 지연 시간이 매우 짧은 통신 기술 또는 이를 위한 성능 목표를 의미할 수 있다. URLLC는 높은 신뢰도와 낮은 통신 지연을 동시에 필요로 하는 통신 환경에서 요구될 수 있다. 이를테면, URLLC는 산업 제조와 생산 공정의 무선 제어, 원격 의료 수술, 스마트 그리드의 자동 분산 제어, 안전한 교통 시스템 제어 등 신속하고 정확하게 통신이 수행되어야 하는 분야에 적용될 수 있다.

URLLC를 달성하기 위하여, 무선 통신 네트워크에서 통신을 수행하는 통신 노드 또는 무선 디바이스 등 간의 정밀한 절대시간 동기화(absolute time synchronization, ATS) 동작이 요구될 수 있다. 종래에는 GPS(Global Positioning System) 신호에 기초하여 통신 노드 간의 ATS 절차를 수행하는 등의 방식이 제안된 바 있다. 그러나 GPS 신호는 상황에 따라서 수신 품질이 저하될 수 있다는 한계점이 있다. 이를테면 실내 환경이나 주변에 건물이 많은 환경, 또는 악천후 조건 등에서 GPS 신호의 수신 품질이 저하될 수 있다. 이러한 상황을 극복하기 위하여 별도의 중계기 또는 GPS 안테나 등을 설치할 경우, 추가적인 비용이 발생할 수 있다. 따라서, 모든 통신 노드들이 GPS 신호를 수신하지 않고도, 통신 노드들 간의 제어신호 송수신을 통하여 정밀하게 ATS 절차를 수행하기 위한 기술이 요구될 수 있다.

상기와 같은 요구를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 무선 통신 시스템을 구성하는 통신 노드 간의 제어신호 송수신을 통하여 정밀하게 절대시간 동기화(absolute time synchronization, ATS) 동작을 수행하기 위한 동기화 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 제1 통신 노드에 의해 수행되는 동기화 방법은, 상기 무선 통신 시스템의 기지국에서 제1 제어신호를 수신하는 단계, 상기 기지국에서 제1 시간정보를 지시하는 제2 제어신호를 수신하는 단계, 상기 제1 제어신호를 수신한 시점 및 상기 제1 시간정보에 기초하여 제1 타이밍 기준을 확인하고 클럭을 조정하는 제1 동기화 동작을 수행하는 단계, 상기 제1 동기화 동작의 결과에 기초하여 제3 제어신호를 상기 기지국으로 송신하는 단계, 상기 기지국에서 상기 제3 제어신호에 기초하여 설정된 제1 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보를 포함하는 제4 제어신호를 수신하는 단계, 및 상기 제1 TA 정보에 기초하여 상기 제1 타이밍 기준을 조정하는 제2 동기화 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는, 상기 기지국의 클럭 타이밍과 상기 제1 타이밍 기준이 매칭되도록, 상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여 상기 제1 타이밍 기준을 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는, 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하는 단계, 및 상기 제1 동기화 동작에서 확인된 상기 제1 타이밍 기준을, 상기 단방향 지연 시간 값만큼 앞당겨서 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는, 상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송할 때의 기준이 되는 제2 타이밍 기준을 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는, 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하는 단계, 및 상기 제2 동기화 동작에서 조정된 상기 제1 타이밍 기준보다 상기 단방향 지연 시간 값만큼 앞서도록 상기 제2 타이밍 기준을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는, 상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신할 때의 기준이 되는 제3 타이밍 기준을 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는, 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하는 단계, 및 상기 제2 동기화 동작에서 조정된 상기 제1 타이밍 기준보다 상기 단방향 지연 시간 값만큼 늦도록 상기 제3 타이밍 기준을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1 통신 노드가 셀 탐색 상태일 경우, 상기 제1 제어신호는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB)이고, 제3 제어신호는 RA(random access) 프리앰블인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1 통신 노드가 셀에 접속된 상태일 경우, 상기 제4 제어신호는 DCI(downlink control information) 신호인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 동기화 방법은, 상기 기지국과의 제어신호 송수신을 복수번 수행하는 단계, 상기 기지국으로부터 상기 복수번 송수신된 제어신호에 기초하여 확인된 평균 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 제2 TA 정보를 포함하는 제5 제어신호를 수신하는 단계, 및 상기 제5 제어신호에 기초하여 제1 타이밍 기준을 다시 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 동기화 방법은, 상기 기지국의 클럭 타이밍과 상기 제1 타이밍 기준이 매칭되도록, 상기 제1 타이밍 기준을 조정하는 단계, 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송할 때의 기준이 되는 제2 타이밍 기준을 설정하는 단계, 및 상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신할 때의 기준이 되는 제3 타이밍 기준을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1 시간정보는 협정세계시(coordinated universal time, UTC) 정보인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 동기화를 수행하는 제1 통신 노드는, 프로세서(processor), 상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory), 및 상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions)을 포함하며, 상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 제1 통신 노드가, 상기 무선 통신 시스템의 기지국에서 제1 제어신호를 수신하고, 상기 기지국에서 제1 시간정보를 지시하는 제2 제어신호를 수신하고, 상기 제1 제어신호를 수신한 시점 및 상기 제1 시간정보에 기초하여 제1 타이밍 기준을 확인하고 클럭을 조정하는 제1 동기화 동작을 수행하고, 상기 제1 동기화 동작의 결과에 기초하여 제3 제어신호를 상기 기지국으로 송신하고, 상기 기지국에서 상기 제3 제어신호에 기초하여 설정된 제1 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보를 포함하는 제4 제어신호를 수신하고, 그리고 상기 제1 TA 정보에 기초하여 상기 제1 타이밍 기준을 조정하는 제2 동기화 동작을 수행하는 것을 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 명령들은 상기 제1 통신 노드가, 상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하고, 그리고 상기 제1 동기화 동작에서 확인된 상기 제1 타이밍 기준을, 상기 단방향 지연 시간 값만큼 앞당겨서 조정하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 명령들은 상기 제1 통신 노드가, 상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하고, 그리고 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송할 때의 기준이 되는 제2 타이밍 기준을, 상기 제2 동기화 동작에서 조정된 상기 제1 타이밍 기준보다 상기 단방향 지연 시간 값만큼 앞서도록 설정하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 명령들은 상기 제1 통신 노드가, 상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하고, 그리고 상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신할 때의 기준이 되는 제3 타이밍 기준을, 상기 제2 동기화 동작에서 조정된 상기 제1 타이밍 기준보다 상기 단방향 지연 시간 값만큼 늦도록 설정하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 명령들은 상기 제1 통신 노드가, 상기 기지국과의 제어신호 송수신을 복수번 수행하고, 상기 기지국으로부터 상기 복수번 송수신된 제어신호들에 기초하여 확인된 평균 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 제2 TA 정보를 포함하는 제5 제어신호를 수신하고, 그리고 상기 제5 제어신호에 기초하여 제1 타이밍 기준을 다시 조정하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 명령들은 상기 제1 통신 노드가, 상기 기지국의 클럭 타이밍과 상기 제1 타이밍 기준이 매칭되도록, 상기 제1 타이밍 기준을 조정하고, 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송할 때의 기준이 되는 제2 타이밍 기준을 설정하고, 그리고 상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신할 때의 기준이 되는 제3 타이밍 기준을 설정하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 기지국에 의해 수행되는 동기화 방법은, 상기 무선 통신 시스템의 제1 통신 노드로 제1 제어신호를 송신하는 단계, 상기 제1 통신 노드로 제1 시간정보를 지시하는 제2 제어신호를 송신하는 단계, 상기 제1 통신 노드에서 상기 제1 및 제2 제어신호에 기초하여 수행된 제1 동기화 동작의 결과에 기초하여 송신된 제3 제어신호를 수신하는 단계, 상기 제3 제어신호에 기초하여 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값을 확인하는 단계, 및 상기 확인된 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 제1 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보를 포함하는 제4 제어신호를 상기 제1 통신 노드로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제4 제어신호를 상기 제1 통신 노드로 송신하는 단계는, 상기 제1 통신 노드가 셀에 접속된 상태일 경우, 상기 제4 제어신호를 물리적 다운링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel)을 통해 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 마스터(master) 역할을 하는 기지국(base station, BS)과 슬레이브(slave) 역할을 하는 무선 디바이스들이 동일한 절대시간 기준을 공유할 수 있도록 하기 위한 절대시간 동기화(absolute time synchronization, ATS) 동작이 용이하게 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 BS 및 무선 디바이스들 간의 순방향(forward) 동기화 동작 및 역방향(reverse) 동기화 동작을 통한 ATS 방식이 제공될 수 있다. 상기한 ATS 방식에 따르면, 시스템 접속 상태 또는 시스템 연결 상태 등 통신 상태 간의 천이가 발생하더라도 끊김 없이 ATS 동작이 수행될 수 있고, 동기화 주기가 단축될 수 있다. 이에 따라, 무선 디바이스의 이동성이 보장되고 하드웨어의 불완전성이 효율적으로 극복될 수 있다.

도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 제어 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 순방향 동기화, 역방향 동기화 및 절대시간 동기화 동작의 일 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 절대시간 동기화(absolute time synchronization, ATS) 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 ATS 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.

명세서 전체에서 망(network)은, 예를 들어, WiFi(wireless fidelity)와 같은 무선인터넷, WiBro(wireless broadband internet) 또는 WiMax(world interoperability for microwave access)와 같은 휴대인터넷, GSM(global system for mobile communication) 또는 CDMA(code division multiple access)와 같은 2G 이동통신망, WCDMA(wideband code division multiple access) 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(high speed downlink packet access) 또는 HSUPA(high speed uplink packet access)와 같은 3.5G 이동통신망, LTE(long term evolution)망 또는 LTE-Advanced망과 같은 4G 이동통신망, 및 5G 이동통신망 등을 포함할 수 있다.

명세서 전체에서 단말(terminal)은 이동국(mobile station), 이동 단말(mobile terminal), 가입자국(subscriber station), 휴대 가입자국(portable subscriber station), 사용자 장치(user equipment), 접근 단말(access terminal) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

여기서, 단말로 통신이 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet) PC, 무선전화기(wireless phone), 모바일폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB (digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player) 등을 사용할 수 있다.

명세서 전체에서 기지국(base station)은 접근점(access point), 무선 접근국(radio access station), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved nodeB), 송수신 기지국(base transceiver station), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 기지국, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)(예를 들어, S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity))를 더 포함할 수 있다.

복수의 통신 노드들은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 4G 통신(예를 들어, LTE(long term evolution), LTE-A(advanced)), 5G 통신 등을 지원할 수 있다. 4G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역에서 수행될 수 있고, 5G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐 만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 4G 통신 및 5G 통신을 위해 복수의 통신 노드들은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, Filtered OFDM 기반의 통신 프로토콜, CP(cyclic prefix)-OFDM 기반의 통신 프로토콜, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access), GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, FBMC(filter bank multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(Space Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.

도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 및 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함하는 통신 시스템(100)은 "액세스 네트워크"로 지칭될 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.

여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), gNB, ng-eNB, BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), RSU(road side unit), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), f(flexible)-TRP 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 디바이스(device), IoT(internet of things) 기능을 지원하는 장치, 탑재 장치(mounted module/device/terminal), OBU(on board unit) 등으로 지칭될 수 있다.

한편, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.

또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, CA(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)(또는, ProSe(proximity services)) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.

제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D를 제어할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 제어에 의해 D2D를 수행할 수 있다.

한편, 통신 시스템에서 기지국은 통신 프로토콜의 모든 기능들(예를 들어, 원격 무선 송수신 기능, 기저대역(baseband) 처리 기능)을 수행할 수 있다. 또는, 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 원격 무선 송수신 기능은 TRP(transmission reception point)(예를 들어, f(flexible)-TRP)에 의해 수행될 수 있고, 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 기저대역 처리 기능은 BBU(baseband unit) 블록에 의해 수행될 수 있다. TRP는 RRH(remote radio head), RU(radio unit), TP(transmission point) 등일 수 있다. BBU 블록은 적어도 하나의 BBU 또는 적어도 하나의 DU(digital unit)를 포함할 수 있다. BBU 블록은 "BBU 풀(pool)", "집중화된(centralized) BBU" 등으로 지칭될 수 있다. TRP는 유선 프론트홀(fronthaul) 링크 또는 무선 프론트홀 링크를 통해 BBU 블록에 연결될 수 있다. 백홀 링크 및 프론트홀 링크로 구성되는 통신 시스템은 다음과 같을 수 있다. 통신 프로토콜의 기능 분리 (function split) 기법이 적용되는 경우, TRP는 BBU의 일부 기능 또는 MAC/RLC의 일부 기능을 선택적으로 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 제어 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예예 따른 무선 제어 시스템(300)은 무선 통신을 통하여 적어도 하나 이상의 디바이스를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 무선 제어 시스템(300)은 무선 디바이스(310), 및 무선 디바이스(310)를 제어하기 위한 중앙의 통신 노드를 포함할 수 있다. 중앙의 통신 노드는, 이를테면 기지국(base station, BS)(320)일 수 있다. BS(320)는 무선 디바이스(310)와 무선 통신으로 연결되어, 무선 디바이스(310)의 동작을 제어할 수 있다. 무선 제어 시스템(300)의 무선 디바이스(310)는 하나일 수도 있고 복수 개일 수도 있다. 무선 제어 시스템(300)의 BS(320)는 하나일 수도 있고, 복수 개일 수도 있다.

무선 제어 시스템은 URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 조건을 달성할 것을 요구받을 수 있다. 이를테면, 공장 자동화를 구현하기 위한 공장 자동화 시스템에는 무선 제어 방식이 적용되어 설계의 용이성 등의 이점을 가질 수 있다. 공장 자동화 시스템은 BS와 적어도 하나 이상의 디바이스를 포함할 수 있다. 적어도 하나 이상의 디바이스는, 이를테면 센서(sensor), 액추에이터(actuator), 로봇(robot) 등, 공장 자동화를 구현하기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 공장 자동화 시스템의 BS는 적어도 하나 이상의 디바이스와 무선 통신으로 연결되어, 적어도 하나 이상의 디바이스의 동작을 제어할 수 있다. 공장 자동화 시스템의 BS는 하나일 수도 있고 복수개일 수도 있다. 공장 자동화 시스템은 BS를 통하여 자동화된 생산 공정을 제어할 수 있다. 이를테면 공장 자동화 시스템은 BS를 통하여 로봇에 의한 제조 공정, 컨베이어 벨트에 의한 생산 공정, 또는 생산된 제품의 포장 공정 등 다양한 자동화 공정을 제어할 수 있다. 만약 공장 제어 시스템에 무선 제어 방식이 적용됨으로써 종래의 유선 제어 방식에 비해 제어의 신뢰도가 과도하게 하락하거나 지연시간이 과도하게 증가할 경우, 생산 공정의 정밀성 및 생산품의 품질이 하락할 수 있다. 또는, 공장 제어 시스템의 신뢰도 하락 및/또는 지연시간 증가가 과도할 경우, 생산라인이 손상되거나 작업환경의 안전에 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 무선 제어 방식이 적용된 공장 자동화 시스템의 경우, 생산 공정의 정밀성을 위해 URLLC 조건이 요구될 수 있다. 또는, 협업 로봇 수술, 원격 의료 수술, 스마트 그리드의 자동 분산 제어, 교통 시스템 제어, 또는 복수의 이동체들 간의 협력 주행/비행 제어 등 다양한 분야에 적용되는 무선 제어 시스템에서 URLLC 조건이 요구될 수 있다. 이하, 무선 제어 방식이 적용된 공장 자동화 시스템을 예시로 하여 도 3에 도시된 무선 제어 시스템의 실시예에 대해 설명한다. 그러나, 이하 도 3을 참조하여 설명하는 무선 제어 시스템의 실시예는 공장 자동화 시스템 이외에도 다양한 분야에 적용되는 무선 제어 시스템에서 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

공장 자동화를 위한 무선 제어 시스템(300)은 무선 디바이스(310) 및 BS(320)를 포함할 수 있다. 무선 제어 시스템(300)의 무선 디바이스(310)는 하나일 수도 있고 복수 개일 수도 있다. 무선 제어 시스템(300)의 BS(320)는 하나일 수도 있고, 복수 개일 수도 있다. BS(320)는 무선 디바이스(310)의 동작을 제어하기 위한 제어기(controller)로서의 역할을 수행할 수 있다.

무선 제어 시스템(300)은 폐루프 제어 사이클(closed-loop control cycle) 방식에 기초하여 구성될 수 있다. 폐루프 제어 사이클은 명령(command), 액션(action) 및 보고(report) 등의 제어 이벤트로 구성될 수 있다. 무선 디바이스(310)는 BS(320)의 명령(command)에 기초하여 액션(action) 또는 동작을 수행하고, 그 결과를 BS(320)로 보고(report)할 수 있다.

구체적으로, BS(320)는 무선 디바이스(310)의 동작을 지시하는 명령 신호를 무선 디바이스(310)로 전송할 수 있다(S330). 무선 디바이스(310)는 BS(320)로부터 명령 신호를 수신할 수 있다. 무선 디바이스(310)는 수신된 명령 신호(311)에 의해 지시된 동작을 실행할 수 있다(S340). 무선 디바이스(310)는 실행된 동작의 내용 또는 결과의 정보를 포함하는 보고 신호를 BS(320)로 전송할 수 있다(S350).

BS(320)로부터 무선 디바이스(310)로 신호가 전송되는 것을 순방향(forward) 전송이라 칭할 수 있다. 또는, BS(320)로부터 무선 디바이스(310)로 신호가 전송되는 것을 하향링크 전송이라 칭할 수 있다. 한편, 무선 디바이스(310)로부터 BS(320)로 신호가 전송되는 것을 역방향(reverse) 전송이라 칭할 수 있다. 또는, 무선 디바이스(310)로부터 BS(320)로 신호가 전송되는 것을 상향링크 전송이라 칭할 수 있다.

S330 내지 S350 단계에 따른 명령, 실행 및 보고 등의 제어 이벤트는 모두 기설정된 사이클 시간 내에 수행되어야 할 수 있다. 제어 이벤트는 등시적으로(isochronously) 발생 또는 수행될 수 있다. 무선 제어 시스템(300)을 구성하는 통신 노드들 간의 허용 시간 오차(bounded time error) 또는 허용 시간 지연(bounded delay)는, 무선 제어 시스템(300)이 달성하고자 하는 정확도 기준에 따라 설정될 수 있다. 이를테면, 초정밀(high-precision) 서비스 기준을 만족할 것이 요구되는 무선 제어 시스템(300)에서, 허용 시간 오차는 ±0.5μs 또는 그보다 작은 값으로 설정될 수 있다. 따라서 무선 제어 시스템(300)을 구성하는 통신 노드들 간의 정밀한 시간 동기화 동작이 요구될 수 있다. 이를테면, 무선 제어 시스템(300)은 다중 디바이스 협력-등시 실시간 통신 시스템에 해당할 수 있다. 무선 제어 시스템(300)에서는 다수 트랙터의 조종, 대칭 용접, 또는 광택 작업 등 복수의 디바이스들이 순차적인 기능들(action, event, entity 등)을 협력적으로, 그리고 정밀하게 수행할 것이 요구될 수 있다. 복수의 디바이스들이 협력적으로, 그리고 정밀하게 순차적인 기능들 전반을 수행하기 하여 등시성이 요구될 수 있다. 무선 제어 시스템(300)에서는 하나 또는 복수의 디바이스들 간의 정밀한 시간 동기화가 요구될 수 있다. 이를테면, BS(320)가 무선 디바이스(310)에게 특정 순간에, 또는 등시적으로 행동하라는 명령을 보낼 때, 무선 디바이스(310)는 짧은 시간 오차 또는 시간 지연 조건(예를 들어, 1μs) 이내에서 행동하거나 응답할 것이 요구될 수 있다.

무선 제어 시스템(300)을 구성하는 무선 디바이스(310) 및 BS(320)는 상호간 시간 동기화를 위해 절대시간 동기화(absolute time synchronization, ATS) 동작을 수행할 수 있다. 이를테면, BS(320)는 기설정된 절대시간 기준과 관련된 제1 시간 정보를 무선 디바이스(310)로 전송할 수 있다. 무선 디바이스(310)는 BS(320)로부터 제1 시간 정보를 수신할 수 있다. 무선 디바이스(310)는 수신된 제1 시간 정보에 기초하여, 자신의 클럭을 기설정된 절대시간 기준에 맞출 수 있다. BS(320) 및 무선 디바이스(310)는 기설정된 절대시간 기준을 공유함으로써 ATS를 수행할 수 있다. 기설정된 절대시간 기준은, 이를테면 협정세계시(coordinated universal time, UTC)를 의미할 수 있다. 또는 기설정된 절대시간 기준은 무선 제어 시스템(300) 내에서 자체적으로 설정된 절대시간 기준을 의미할 수도 있다.

종래에는 BS(320) 및 무선 디바이스(310)가 GPS(Global Positioning System) 신호 또는 이와 유사한 공통의 광역 무선 신호를 공통적으로 수신함으로써 기설정된 절대 시간 기준을 획득하고 ATS를 수행하는 방식이 제안된 바 있다. 그러나 GPS 신호 등은 상황에 따라서 수신 품질이 저하될 수 있다는 한계점이 있다. 이를테면 실내 환경이나 주변에 건물이 많은 환경, 또는 악천후 조건 등에서 GPS 신호의 수신 품질이 저하될 수 있다. 이러한 상황을 극복하기 위하여 별도의 중계기나 GPS 안테나 등, 또는 중계기나 GPS 안테나 등의 설치를 위한 연결 케이블 등을 설치할 경우, 추가적인 비용이 발생할 수 있다.

이러한 문제점 또는 한계점을 극복하기 위하여, 본 발명에서는 BS(320) 또는 무선 디바이스(310) 등이 공통의 GPS 신호를 수신하지 않고도 상호간 제어신호 송수신을 통하여 정밀하게 ATS 절차를 수행하기 위한 동기화 방법 및 장치가 제안된다.

도 4는 본 발명에 따른 순방향 동기화, 역방향 동기화 및 절대시간 동기화 동작의 일 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템(400)은 도 3을 참조하여 설명한 무선 제어 시스템(300)과 동일 또는 유사할 수 있다. 무선 통신 시스템(400)은 무선 디바이스, 및 무선 디바이스를 제어하기 위한 중앙의 통신 노드를 포함할 수 있다. 중앙의 통신 노드는, 이를테면 기지국(base station, BS)일 수 있다. BS는 무선 디바이스와 무선 통신으로 연결되어, 무선 디바이스의 동작을 제어할 수 있다. 무선 통신 시스템(400)의 무선 디바이스는 하나일 수도 있고 복수 개일 수도 있다. 무선 통신 시스템(400)의 무선 디바이스는 도 3을 참조하여 설명한 무선 디바이스(310)와 동일 또는 유사할 수 있다. 무선 통신 시스템(400)의 BS는 하나일 수도 있고, 복수 개일 수도 있다. 무선 통신 시스템(400)의 BS는 도 3을 참조하여 설명한 BS(320)와 동일 또는 유사할 수 있다.

무선 통신 시스템(400)을 구성하는 복수의 통신 노드들은 본 발명의 일 실시예에 따른 ATS 방식의 동기화 동작을 수행할 수 있다. 도 4에는 무선 통신 시스템(400)이 두 개의 무선 디바이스들, 즉 제1 무선 디바이스(411) 및 제2 무선 디바이스(412)와 하나의 BS(420)를 포함하는 실시예가 도시되어 있다. 이하, 도 4에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 ATS 방식을 설명한다. 그러나 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않으며, 무선 디바이스가 하나이거나 셋 이상인 실시예, 또는 BS가 둘 이상인 실시예 등 무선 통신 시스템의 다양한 실시예에서 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 ATS 방식에서, BS(420)로부터 무선 디바이스들(411, 412)로 신호가 전송되는 것을 순방향(forward) 전송이라 칭할 수 있다. 또는, BS(420)로부터 무선 디바이스들(411, 412)로 신호가 전송되는 것을 하향링크 전송이라 칭할 수 있다. 한편, 무선 디바이스들(411, 412)로부터 BS(420)로 신호가 전송되는 것을 역방향(reverse) 전송이라 칭할 수 있다. 또는, 무선 디바이스들(411, 412)로부터 BS(420)로 신호가 전송되는 것을 상향링크 전송이라 칭할 수 있다.

BS(420)는 절대시간 기준을 가질 수 있다. BS(420)는 절대시간 기준에 기초하여 무선 디바이스들(411, 412)의 동작을 제어할 수 있다. 절대시간 기준은, 이를테면 협정세계시(coordinated universal time, UTC)에 해당할 수 있다. BS(420)는 외부 통신 네트워크 또는 GPS(global positioning system) 등과의 동기화를 수행하여 절대시간 기준을 설정할 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다. 이를테면 BS(420)가 가지는 절대시간 기준은, 무선 통신 시스템(400)을 구성하는 통신 노드들 사이에서 공유되기 위해 BS(420)에서 자체적으로 설정되는 별도의 시간 기준을 의미할 수도 있다.

BS(420)는 무선 디바이스들(411, 412)로 제1 제어신호를 전송할 수 있다(S431, S432). 제1 제어신호의 전송은 순방향 전송에 해당할 수 있다. 제1 제어신호는 순방향 동기 신호라고도 칭할 수 있다. 제1 제어신호는 하향링크 동기 신호라고도 칭할 수도 있다. 무선 디바이스들(411, 412)은 BS(420)로부터 전송된 순방향 동기 신호를 수신할 수 있다. BS(420)가 순방향 동기 신호를 전송하는 시점과, 무선 디바이스들(411, 412)이 순방향 동기 신호를 수신하는 시점 간에는 전송 지연 시간(propagation delay) τ_x 만큼의 시간차가 발생할 수 있다. 전송 지연 시간 τ_x는 BS(420)와 무선 디바이스들(411, 412) 간의 통신 경로의 거리 등에 결정될 수 있다. 즉, BS(420)와 각각의 무선 디바이스들(411, 412) 간의 거리가 서로 다를 경우, BS(420)와 각각의 무선 디바이스들(411, 412) 간의 전송 지연 시간 τ₁ 및 τ₂는 서로 다른 값을 가질 수 있다. BS(420)는 순방향 동기 신호와 별개로, BS(420)에 설정된 절대시간의 정보를 지시 또는 포함하는 제2 제어신호를 추가로 무선 디바이스들(411, 412)로 전송할 수 있다. 무선 디바이스들(411, 412)은 BS(420)로부터 전송된 제2 제어신호를 수신할 수 있다. 무선 디바이스들(411, 412)은 수신된 순방향 동기 신호 및 제2 제어신호에 기초하여 동기화 동작을 수행할 수 있다. 무선 디바이스들(411, 412)은 순방향 동기 신호가 수신된 시점 및 제2 제어신호에 포함된 절대시간의 정보에 기초하여 각자의 클럭을 조정할 수 있다. 무선 디바이스들(411, 412)은 순방향 동기 신호가 수신된 시점 및 제2 제어신호에 포함된 절대시간의 정보를 기준으로 하여 제1 타이밍 기준을 설정할 수 있다. 순방향 동기 신호에 기초한 동기화 동작을 순방향 동기화라 칭할 수 있다. 순방향 동기화의 결과로, BS(420)의 클럭과 무선 디바이스들(411, 412)에 설정된 제1 타이밍 기준 간에는 전송 지연 시간값 τ₁ 및 τ₂ 만큼의 시간차 또는 오프셋이 존재하게 될 수 있다. 순방향 동기 신호의 기술적 특징에 대해서는 도 5 또는 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명될 것이다.

순방향 동기 신호에 기초한 순방향 동기화를 수행한 무선 디바이스들(411, 412)은 BS(420)로 제3 제어신호를 전송할 수 있다(S451, S452). 제3 제어신호 전송은 역방향 전송에 해당할 수 있다. 제3 제어신호는 역방향 동기 신호라고도 칭할 수 있다. 제3 제어신호는 상향링크 동기 신호라 칭할 수도 있다. BS(420)는 무선 디바이스들(411, 412)로부터 전송된 역방향 동기 신호를 수신할 수 있다. 무선 디바이스들(411, 412)이 역방향 동기 신호를 전송하는 시점과, BS(420)가 역방향 동기 신호를 수신하는 시점 간에는 전송 지연 시간만큼의 시간차가 발생할 수 있다. 역방향 전송에서의 전송 지연 시간은 순방향 전송에서의 전송 지연 시간과 같은 값을 가질 것으로 추정할 수 있다. 즉, 각각의 무선 디바이스들(411, 412)과 BS(420) 간의 전송 지연 시간은 순방향 전송에서와 동일한 값 τ₁ 및 τ₂를 가질 것으로 볼 수 있다. BS(420)와 무선 디바이스들(411, 412) 간의 순방향 동기 신호 및 역방향 동기 신호 송수신이 이루어지는 과정에서, 단방향 전송에서의 전송 지연 시간 τ_x의 두배에 해당하는 2τ_x 만큼의 전송 지연 시간이 발생한 것으로 볼 수 있다. 여기서, 단방향 전송에서의 전송 지연 시간 τ_x를 단방향 지연 시간(one-way delay, OWD) 또는 종단간 지연 시간(end-to-end delay)이라 칭할 수 있다. 한편, 단방향 지연 시간의 두 배에 해당하는 2τ_x 만큼의 전송 지연 시간을 왕복 지연 시간(round trip delay, RTD)라 칭할 수 있다. BS(420)는 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)로부터 수신된 역방향 동기 신호에 기초하여, 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)에 대한 왕복 지연 시간값 2τ₁ 및 2τ₂ 값을 획득 또는 추정할 수 있다. BS(420)는 역방향 동기 신호가 수신된 시점에 기초하여, 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)에 대한 왕복 지연 시간값 2τ₁ 및 2τ₂ 값을 획득할 수 있다. BS(420)는 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)에 대한 왕복 지연 시간값 2τ₁ 및 2τ₂ 에 기초하여, 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)에 대한 단방향 지연 시간값 τ₁ 및 τ₂을 획득할 수 있다. 이와 같이 역방향 동기 신호에 기초한 동기화 동작을 역방향 동기화라 칭할 수 있다. 역방향 동기 신호의 기술적 특징에 대해서는 도 5 또는 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명될 것이다.

앞서, 역방향 전송에서의 전송 지연 시간은 순방향 전송에서의 전송 지연 시간과 같은 값을 가질 것으로 추정하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않고, 순방향 전송에서의 전송 지연 시간과 역방향 전송에서의 전송 지연 시간이 서로 다른 값을 가지는 상황에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다. 이를테면, 확인된 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 값에 기초하여 1차적으로 순방향 동기, 역방향 동기가 수행된 이후, 후속 제어신호들의 송수신을 통하여 상호간 지연시간 값에 대한 정확한 보정이 수행될 수 있다.

BS(420)는 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)로부터 수신한 역방향 동기 신호에 기초하여 획득한 전송 지연 시간값에 대응하는 정보를 포함하는 제어신호를 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)로 전송할 수 있다. 이 때 전송되는 제어신호를 절대시간 동기 신호라 칭할 수 있다. 절대시간 동기 신호는 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)의 절대시간 동기 동작을 위한 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 값을 포함할 수 있다. TA 값은 타이밍 어드밴스 명령(timing advance command, TAC)에 포함되어 전송될 수 있다. TA 값은 BS(420)가 역방향 동기 신호에 기초하여 획득한 왕복 지연 시간 값 2τ_x와 같은 값으로 설정될 수 있다. 그러나 이는 설명을 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다. 이를테면, TA 값은 왕복 지연 시간 값에 기초하여 연산된 단방향 지연 시간 값 τ_x 또는 왕복 지연 시간 값 2τ_x에 기초하여 연산된 기타의 값으로도 설정될 수 있다.

BS(420)는 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412) 각각에 대한 왕복 지연 시간 값 2τ₁ 및 2τ₂와 동일한 TA 값을 포함하는 절대시간 동기(ATS) 신호를 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)로 전송할 수 있다. 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 전송된 ATS 신호를 수신할 수 있다. 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 수신된 ATS 신호에 포함된 TA 값에 기초하여 절대시간 동기화(ATS) 동작을 수행할 수 있다. ATS 동작에서, 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 각각 수신된 ATS 신호에 포함된 TA 값을 확인할 수 있다. TA 값은 왕복 지연 시간 값 2τ₁ 및 2τ₂에 해당하는 것으로 볼 수 있다. 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 TA 값 또는 왕복 지연 시간 값에 기초하여 단방향 지연 시간 값 τ₁ 및 2τ₂를 획득 또는 추정할 수 있다.

제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 기지국으로부터 순방향 동기 신호를 수신하고, 기지국으로 역방향 동기 신호를 전송하고, 다시 기지국으로부터 절대시간 동기 신호를 수신할 수 있다. 이를 통하여, 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 3개의 시간 기준을 획득할 수 있다.

제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 수신된 절대 시간 동기 신호에 기초하여 단방향 전송 지연 시간값 τ₁ 및 τ₂를 획득할 수 있다. 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는, 순방향 동기 신호에 기초한 순방향 동기화의 결과로 설정된 제1 타이밍 기준을, 단방향 전송 지연 시간값 τ₁ 및 τ₂ 만큼 앞당겨서 조정할 수 있다. 이 경우, 제1 타이밍 기준은 기지국에 설정된 절대시간 기준에 매칭되게 된다. 즉, BS(420)와 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 하나의 공통된 절대시간 기준을 공유할 수 있게 된다. 이를테면, BS(420)는 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)로 어떠한 액션(action) 또는 동작을 수행할 것을 지시하는 명령(command)을 전송할 수 있다. BS(420)가 전송하는 명령에는, 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)가 액션을 수행할 시간 정보가 지시되어 있을 수 있다. 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 절대시간 기준에 해당하는 제1 타이밍 기준에 기초하여, BS(420)가 지시한 시간과 정확히 일치되는 시점에 동작을 수행할 수 있게 된다. 즉, 제1 타이밍 기준은 각 디바이스들이 지시받은 시점에 정확히 액션 또는 동작을 수행하기 위한 기준에 해당한다고 볼 수 있다.

제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는, 제1 타이밍 기준보다 단방향 전송 지연 시간값 τ₁ 및 τ₂ 만큼 앞선 시점에 제2 타이밍 기준을 설정할 수 있다. 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 설정된 제2 타이밍 기준에 기초하여 BS(420)로 상향링크 신호를 송신할 수 있다(S471, S472). 즉, 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 공유된 절대시간 기준보다 τ₁ 및 τ₂ 만큼 앞선 시점에 BS(420)로 상향링크 신호를 송신할 수 있다. S471 및 S472 단계에서와 같이 전송된 상향링크 신호가 BS(420)에서 수신되기까지 τ₁ 및 τ₂ 만큼의 시간이 소요될 수 있다. 즉, S471 및 S472 단계에서와 같이 전송된 상향링크 신호는 BS(420)에 설정된 절대시간 기준에 정확히 해당하는 시점에 BS(420)에서 수신될 수 있다. 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 예정 또는 의도된 시점에 정확히 BS(420)에서 상향링크 신호를 수신할 수 있도록, 절대시간 기준보다 τ₁ 및 τ₂ 만큼 앞선 제2 타이밍 기준에 기초하여 BS(420)로 상향링크 신호를 송신할 수 있다. 즉, 제2 타이밍 기준은 상향링크 신호를 송신하기 위한 상향링크 송신 기준에 해당한다고 볼 수 있다.

제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는, 제1 타이밍 기준보다 단방향 전송 지연 시간값 τ₁ 및 τ₂ 만큼 늦은 시점에 제3 타이밍 기준을 설정할 수 있다. 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 설정된 제3 타이밍 기준에 기초하여 BS(420)로부터 하향링크 신호를 수신할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 공유된 절대시간 기준보다 τ₁ 및 τ₂ 만큼 늦은 시점에 BS(420)로부터 하향링크 신호를 수신할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, BS(420)로부터 전송된 하향링크 신호가 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)에서 수신되기까지 τ₁ 및 τ₂ 만큼의 시간이 소요될 수 있다. 즉, BS(420)에 설정된 절대시간 기준에 해당하는 시점에 BS(420)로부터 송신된 하향링크 신호는, 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)에 설정된 제3 타이밍 기준에 해당하는 시점에 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)에서 수신될 수 있다. 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 제1 타이밍 기준 및 제3 타이밍 기준 간의 차이에 기초하여, 제3 타이밍 기준에 해당하는 시점에 수신된 하향링크 신호가 BS(420)로부터 송신된 정확한 시점을 도출해낼 수 있다. 제1 및 제2 무선 디바이스(411, 412)는 BS(420)로부터 하향링크 신호를 수신한 시점보다 τ₁ 및 τ₂ 만큼 앞선 시점에 BS(420)에서 하향링크 신호를 송신한 것으로 추정할 수 있다. 즉, 제3 타이밍 기준은 하향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 송신 기준에 해당한다고 볼 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 절대시간 동기화(absolute time synchronization, ATS) 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템(500)은 도 3을 참조하여 설명한 무선 제어 시스템(300) 또는 도 4를 참조하여 설명한 무선 통신 시스템(400)과 동일 또는 유사할 수 있다. 무선 통신 시스템(500)은 무선 디바이스, 및 무선 디바이스를 제어하기 위한 중앙의 통신 노드를 포함할 수 있다. 중앙의 통신 노드는, 이를테면 기지국(base station, BS)일 수 있다. BS는 무선 디바이스와 무선 통신으로 연결되어, 무선 디바이스의 동작을 제어할 수 있다. 무선 통신 시스템(500)의 무선 디바이스는 하나일 수도 있고 복수 개일 수도 있다. 무선 통신 시스템(500)의 무선 디바이스는 도 3을 참조하여 설명한 무선 디바이스(310), 또는 도 4를 참조하여 설명한 제1 또는 제2 무선 디바이스(411, 412)와 동일 또는 유사할 수 있다. 무선 통신 시스템(500)의 BS는 하나일 수도 있고, 복수 개일 수도 있다. 무선 통신 시스템(500)의 BS는 도 3을 참조하여 설명한 BS(320), 또는 도 4를 참조하여 설명한 BS(420)와 동일 또는 유사할 수 있다. 무선 통신 시스템(500)을 구성하는 복수의 통신 노드들은 본 발명에 따른 ATS 방법의 제1 실시예에 따른 동작들을 수행할 수 있다. 도 5에는 무선 통신 시스템(500)이 하나의 무선 디바이스(510) 및 하나의 BS(520)를 포함하는 실시예가 도시되어 있다. 그러나 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않으며, 무선 디바이스 또는 BS가 복수개인 실시예 등 무선 통신 시스템의 다양한 실시예에서 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다. BS(520)로부터 무선 디바이스(510)로 신호가 전송되는 것을 순방향(forward) 전송 또는 하향링크 전송이라 칭할 수 있다. 한편, 무선 디바이스(510)로부터 BS(520)로 신호가 전송되는 것을 역방향(reverse) 전송 또는 상향링크 전송이라 칭할 수 있다. 이하 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 ATS 방법의 제1 실시예가 설명된다. 앞서 도 3 또는 도 4를 참조하여 설명된 것과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.

BS(520)는 절대시간 기준을 가질 수 있다. BS(520)는 절대시간 기준에 기초하여 무선 디바이스(510)의 동작을 제어할 수 있다. 절대시간 기준은, 이를테면 협정세계시(coordinated universal time, UTC)에 해당할 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다.

본 발명에 따른 ATS 방법의 제1 실시예에서, 무선 디바이스(510)는 셀에 접속되지 않은 상태일 수 있다. BS(520)는 무선 디바이스(510)로 제1 제어신호를 전송할 수 있다(S530). 제1 제어신호는 동기 신호(synchronization signal)의 일종일 수 있다. 이를테면, 제1 제어신호는 PSS(primary synchronization signal) 및 SSS(secondary synchronization signal) 등으로 구성되는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB)에 해당할 수 있다. 무선 디바이스(510)는 BS(520)로부터 수신한 SSB에 기초하여 동기 동작을 수행할 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다. SSB에 기초한 동기 동작은 하향링크 동기 동작, 또는 순방향 동기 동작이라고도 칭할 수 있다. 순방향 동기 동작에서, 무선 디바이스(510)는 STO(sample time offset)를 0으로 조정하는 시간 동기를 수행할 수 있다. 또는 순방향 동기 동작에서, 무선 디바이스(510)는 CFO(carrier frequency offset)를 0으로 조정하는 주파수 동기를 수행할 수 있다. 또는 순방향 동기 동작에서, 무선 디바이스(510)는 PCI(physical cell identifier)를 획득할 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다. 이를테면, 무선 디바이스(510)는 매우 낮은 SNR(Signal to Noise Ratio, 신호전력 대비 잡음전력이 얼마인지를 상대적인 dB 스케일로 표시) 환경에서도 강건한 동기 성능을 얻도록 하기 위해 SNR 이득을 높여 주는 누적(accumulation, 즉 앞에서 추정한 후보 STO들에서의 상관치들과 현재 추정한 후보 STO들에서의 상관치들의 합)을 수행할 수도 있다.

무선 디바이스(510)는 셀 탐색 상태에서 BS(520)로부터 제1 제어신호를 수신할 수 있다. 무선 디바이스(510)는 수신된 제1 제어신호에 기초하여 BS(520)의 셀에 접속할 수 있다. BS(520)가 제1 제어신호를 전송하는 시점과, 무선 디바이스(510)가 제1 제어신호를 수신하는 시점 간에는 전송 지연 시간(propagation delay) τ_x 만큼의 시간차가 발생할 수 있다. BS(520)는 BS(520)에 설정된 절대시간의 정보를 지시 또는 포함하는 제2 제어신호를 추가로 무선 디바이스(510)로 전송할 수 있다(S535). 제2 제어신호는 셀의 시스템 정보를 지시하는 정보를 포함하는 신호를 의미할 수 있다. 이를테면, 제2 제어신호는 시스템 접속 관련 부가적인 정보를 전달하는 시스템 정보 블록(system information block, SIB) 또는 SIBx에 해당할 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다.

무선 디바이스(510)는 BS(520)로부터 전송된 제2 제어신호를 수신할 수 있다. 무선 디바이스(510)는 수신된 제1 및 제2 제어신호에 기초하여 자신의 클럭을 조정하는 제1 동기화 동작을 수행할 수 있다(S540). 무선 디바이스(510)는 제1 제어신호가 수신된 시점 및 제2 제어신호에 포함된 절대시간의 정보를 기준으로 하여 제1 타이밍 기준을 설정할 수 있다. 제1 동기화 동작의 결과로, BS(520)의 클럭과 무선 디바이스(510)에 설정된 제1 타이밍 기준 간에는 전송 지연 시간값 τ_x 만큼의 시간차 또는 오프셋이 존재하게 될 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다. 이를테면, 무선 디바이스(510)는 제1 제어신호 또는 제2 제어신호를 수신하기 전후에 추가적인 제어신호들을 수신함으로써 타이밍 정제(refine) 또는 타이밍 동기를 위한 추가적인 동작들을 수행할 수 있다. 이를테면, 무선 디바이스(510)는 제1 제어신호에 이어서 추가적인 하향링크 동기 동작을 위한 신호들, 또는 기준 신호(reference signal, RS) 등을 추가로 수신할 수 있다. 여기서, RS는 이를테면 기본적인 시스템 접속과 관련된 정보 블록(이를테면, MIB(master information block) 등)을 전달하는 물리적 브로드캐스트 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)을 통해 전달되는 신호를 의미할 수 있다. 또는, RS는 CRS(cell-specific RS), DMRS(demodulation RS), TRS(tracking RS), 또는 CSI-RS(channel state information RS) 등에 해당할 수 있다. 이와 같이 추가적으로 수신되는 적어도 하나 또는 그 이상의 신호들에 기초하여, 무선 디바이스(510)는 시간 동기 및/또는 주파수 동기를 지속적으로 정제(refining)할 수 있다.

무선 디바이스(510)는 BS(520)로 제3 제어신호를 전송할 수 있다(S550). 제3 제어신호는 무선 디바이스가 셀에 접속하기 위해 전송하는 신호에 해당할 수 있다. 이를테면, 제3 제어신호는 무선 디바이스(510)가 랜덤 액세스(Random Access, RA) 절차에서 전송하는 RA 프리앰블 신호에 해당할 수 있다. RA 프리앰블 신호는, 무선 디바이스(510)가 순방향 동기 정보와 시스템 접속과 관련된 정보를 순방향 동기 신호로부터 획득한 후, 무선 디바이스(510) 자신의 존재를 BS(520)에 알려 무선 통신을 위한 자원을 할당 받기 위한 사전 작업으로 BS(520)로 전송하는 물리채널 신호에 해당할 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다.

BS(520)는 무선 디바이스(510)로부터 전송된 제3 제어신호를 수신할 수 있다. 무선 디바이스(510)가 제3 제어신호를 전송하는 시점과, BS(520)가 제3 제어신호를 수신하는 시점 간에는 전송 지연 시간만큼의 시간차가 발생할 수 있다. BS(520)와 무선 디바이스(510) 사이에서, 상향링크 전송에서 발생하는 전송 지연 시간은 하향링크 전송에서 발생하는 전송 지연시간과 같은 값을 가질 것으로 추정할 수 있다. 즉, S550 단계에서의 무선 디바이스(510)와 BS(520) 간의 전송 지연 시간은 S530 단계에서의 전송 지연 시간 τ_x와 동일한 값을 가질 것으로 볼 수 있다. BS(520)와 무선 디바이스(510) 간의 제1 제어신호 및 제3 제어신호 송수신이 이루어지는 과정에서, 단방향 전송에서의 전송 지연 시간 τ_x의 두배에 해당하는 2τ_x 만큼의 전송 지연 시간이 발생한 것으로 볼 수 있다. 여기서, 단방향 전송에서의 전송 지연 시간 τ_x를 단방향 지연 시간(one-way delay, OWD) 또는 종단간 지연 시간(end-to-end delay)이라 칭할 수 있다. 한편, 단방향 지연 시간의 두 배에 해당하는 2τ_x 만큼의 전송 지연 시간을 왕복 지연 시간(round trip delay, RTD)라 칭할 수 있다. BS(520)는 무선 디바이스(510)로부터 수신된 제3 제어신호에 기초하여, 무선 디바이스(510)에 대한 왕복 지연 시간값 2τ_x를 획득 또는 추정할 수 있다(S560). 앞서, BS(520)와 무선 디바이스(510) 사이에서 상향링크 전송에서의 전송 지연 시간은 하향링크 전송에서의 전송 지연 시간과 같은 값을 가질 것으로 추정하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않고, 상향링크 전송에서의 전송 지연 시간과 하향링크 전송에서의 전송 지연 시간이 서로 다른 값을 가지는 상황에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

BS(520)는 무선 디바이스(510)로부터 수신한 제3 제어신호에 기초하여 획득한 전송 지연 시간값에 대응하는 정보를 포함하는 제4 제어신호를 무선 디바이스(510)로 전송할 수 있다(S570). 제4 제어신호는 절대시간 동기 신호라고도 칭할 수 있다. 제4 제어신호는 무선 디바이스(510)에서의 타이밍 기준 조정 또는 클럭 조정 등을 지시하기 위한 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 값을 포함할 수 있다. TA 값은 타이밍 어드밴스 명령(timing advance command, TAC)에 포함되어 전송될 수 있다. TA 값은 BS(520)가 제3 제어신호에 기초하여 획득한 왕복 지연 시간 값 2τ_x와 같은 값으로 설정될 수 있다. 그러나 이는 설명을 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다.

무선 디바이스(510)는 전송된 제4 제어신호를 수신할 수 있다. 무선 디바이스(510)는 수신된 제4 제어신호에 포함된 TA 값에 기초하여 제2 동기화 동작을 수행할 수 있다(S590). 그러나 이는 설명을 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다. 이를테면, 무선 디바이스(510)는 보다 정확한 타이밍 기준 시점 설정을 위하여, S550 단계 내지 S570 단계와 같은 제어신호 송수신을 복수번 반복 수행할 수도 있다. 이와 같이 제어신호가 복수번 반복하여 송수신되는 과정에서 무선 디바이스(510)와 BS(520) 간의 전송 지연 시간이 복수 번 측정될 수 있다. BS(520)는 복수번 측정된 전송 지연 시간의 평균값에 기초하여 설정된 TA 값을 포함하는 제5 제어신호를 무선 디바이스(510)로 전송할 수 있다. 무선 디바이스(510)는 수신된 제5 제어신호에 포함된 TA 값에 기초하여 제2 동기화 동작을 수행할 수도 있다.

제2 동기화 동작에서, 무선 디바이스(510)는 수신된 제4 제어신호에 포함된 TA 값을 확인할 수 있다. 무선 디바이스(510)는 제2 동기화 동작의 결과로 적어도 3개의 시간 기준을 획득할 수 있다. 무선 디바이스(510)는 수신된 제4 제어신호에 기초하여 단방향 전송 지연 시간값 τ_x를 획득할 수 있다. 무선 디바이스(510)는, 제1 동기화 동작의 결과로 설정된 제1 타이밍 기준을, 단방향 전송 지연 시간값 τ_x 만큼 앞당겨서 조정할 수 있다. 이 경우, 제1 타이밍 기준은 BS(520)에 설정된 절대시간 기준에 매칭되게 된다. 즉, BS(520)와 무선 디바이스(510)는 하나의 공통된 절대시간 기준을 공유할 수 있게 된다. 제1 타이밍 기준은 무선 디바이스(510)가 BS(520)로부터 지시받은 시점에 정확히 액션 또는 동작을 수행하기 위한 기준에 해당한다고 볼 수 있다.

무선 디바이스(510)는, 제1 타이밍 기준보다 단방향 전송 지연 시간값 τ_x 만큼 앞선 시점에 제2 타이밍 기준을 설정할 수 있다. 무선 디바이스(510)는 설정된 제2 타이밍 기준에 기초하여 BS(520)로 상향링크 신호를 송신할 수 있다. 즉, 무선 디바이스(510)는 공유된 절대시간 기준보다 τ_x 만큼 앞선 시점에 BS(520)로 상향링크 신호를 송신할 수 있다. 무선 디바이스(510)에서 송신된 상향링크 신호가 BS(520)에서 수신되기까지 τ_x 만큼의 시간이 소요될 수 있다. 무선 디바이스(510)에서 제2 타이밍 기준에 기초하여 전송된 상향링크 신호는, BS(520)에 설정된 절대시간 기준에 정확히 해당하는 시점에 BS(520)에서 수신될 수 있다. 즉, 제2 타이밍 기준은 상향링크 신호를 송신하기 위한 상향링크 송신 기준에 해당한다고 볼 수 있다.

무선 디바이스(510)는, 제1 타이밍 기준보다 단방향 전송 지연 시간값 τ_x 만큼 늦은 시점에 제3 타이밍 기준을 설정할 수 있다. 무선 디바이스(510)는 설정된 제3 타이밍 기준에 기초하여 BS(520)로부터 하향링크 신호를 수신할 수 있다. BS(520)로부터 전송된 하향링크 신호가 무선 디바이스(510)에서 수신되기까지 τ_x 만큼의 시간이 소요될 수 있다. 무선 디바이스(510)는 BS(520)로부터 하향링크 신호를 수신한 시점 및 제3 타이밍 기준에 기초하여, 하향링크 신호가 BS(520)로부터 송신된 정확한 시점을 도출해낼 수 있다. 무선 디바이스(510)는 BS(520)로부터 하향링크 신호를 수신한 시점보다 τ_x 만큼 앞선 시점에 BS(520)에서 하향링크 신호를 송신한 것으로 추정할 수 있다. 즉, 제3 타이밍 기준은 하향링크 신호를 수신하기 위한 상향링크 송신 기준에 해당한다고 볼 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 절대시간 동기화(absolute time synchronization, ATS) 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템(600)은 도 3을 참조하여 설명한 무선 제어 시스템(300) 또는 도 4를 참조하여 설명한 무선 통신 시스템(400) 또는 도 5를 참조하여 설명한 무선 통신 시스템(500)과 동일 또는 유사할 수 있다. 이하 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 ATS 방법의 제2 실시예가 설명된다. 앞서 도 3 또는 도 4 또는 도 5를 참조하여 설명된 것과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.

본 발명에 따른 ATS 방법의 제2 실시예에서, 무선 디바이스(610)는 BS(620)의 셀에 연결된 상태일 수 있다. 무선 디바이스(610)는 BS(620)와 동기화된 상태일 수 있다. 무선 디바이스(610)에는 BS(620)와의 통신을 위한 적어도 하나 이상의 타이밍 기준이 설정되었을 수 있다. BS(620)와의 통신을 위한 적어도 하나 이상의 타이밍 기준은, 절대시간 기준, 하향링크 수신 기준, 및 상향링크 송신 기준 등에 해당할 수 있다. 경우에 따라, BS(620)와의 통신을 위한 적어도 하나 이상의 타이밍 기준에는 갱신 또는 개량 또는 정제(refine)가 필요할 수 있다. 이를테면, 무선 디바이스(610)가 BS(620)에 최초로 접속하면서 설정된 적어도 하나 이상의 타이밍 기준에 소정의 오차값이 발생했을 수 있다. 또는, 무선 디바이스(610)가 BS(620)의 셀 영역 내에서 이동할 경우, BS(620)와의 접속상태는 유지되지만 상호간의 단방향 전송 지연 시간값 τ_x는 변경될 수 있다. 이 경우, 단방향 전송 지연 시간값 τ_x에 기초하여 설정된 타이밍 기준은 갱신 또는 정제를 필요로 할 수 있다. 무선 디바이스(610)에서 BS(620)와의 통신을 위한 적어도 하나 이상의 타이밍 기준이 갱신 또는 정제되도록 하기 위해, 본 발명에 따른 ATS 방법의 제2 실시예에 따른 동작들이 수행될 수 있다.

BS(620)는 무선 디바이스(610)로 제1 제어신호를 전송할 수 있다(S630). 제1 제어신호는 BS(620)가 자신과 연결된 무선 디바이스(610)로 전송하는 하향링크 참조 신호(reference signal, RS)의 일종일 수 있다. 이를테면, 제1 제어신호는 CRS(cell-specific RS), DMRS(demodulation RS), TRS(tracking RS), 또는 CSI-RS(channel state information RS) 등에 해당할 수 있다. CRS 또는 DMRS는 일반적으로 데이터/제어 슬롯에 함께 보내져서 채널추정을 위한 용도로 사용되는 RS의 일종을 의미할 수 있다. TRS는 시간과 주파수 추적(tracking)을 위한 용도로 사용되는 RS의 일종을 의미할 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다.

무선 디바이스(610)는 BS(620)로부터 제1 제어신호를 수신할 수 있다. BS(620)가 제1 제어신호를 전송하는 시점과, 무선 디바이스(610)가 제1 제어신호를 수신하는 시점 간에는 전송 지연 시간(propagation delay) τ_x 만큼의 시간차가 발생할 수 있다. 무선 디바이스(610)는 제1 제어신호가 수신된 시점에 기초하여, 기설정된 하향링크 수신 기준 시점을 갱신 또는 정제(refine)하는 제1 동기화 동작을 수행할 수 있다(S640). 이를테면, 무선 디바이스(610)는 제1 제어신호가 수신된 시점과 기설정된 하향링크 수신 기준이 일치하지 않을 경우, 하향링크 수신 기준 시점을 제1 제어신호가 수신된 시점에 맞추어 재조정할 수 있다. 제1 동기화 동작의 정확도를 향상시키기 위해, 일 실시예에서는 BS(620)가 BS(620)에 설정된 절대시간의 정보를 지시 또는 포함하는 제2 제어신호를 추가로 무선 디바이스(610)로 전송할 수 있다. 무선 디바이스(610)는 BS(620)로부터 전송된 제1 및 제2 제어신호에 기초하여 제1 동기화 동작을 수행할 수 있다. 제1 동기화 동작의 결과로, BS(620)의 클럭과 무선 디바이스(610)에 설정된 하향링크 수신 기준 간에는, 정제된 전송 지연 시간값 τ_x 만큼의 시간차 또는 오프셋이 존재하게 될 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다. 이를테면, 무선 디바이스(610)는 제1 제어신호에 이어서 추가적인 제어신호들을 수신함으로써 타이밍 정제 또는 타이밍 동기를 위한 추가적인 동작들을 수행할 수 있다. 이를테면, 무선 디바이스(610)는 제1 제어신호에 이어서 SSB, SIBx, 또는 그 밖의 하향링크 동기 동작을 위한 신호들을 추가로 수신할 수 있다. 이와 같이 추가적으로 수신되는 적어도 하나 또는 그 이상의 신호들에 기초하여, 무선 디바이스(610)는 시간 동기 및/또는 주파수 동기를 지속적으로 정제(refining)할 수 있다.

무선 디바이스(610)는 BS(620)로 제3 제어신호를 전송할 수 있다(S650). 제3 제어신호는, 무선 디바이스(610)가 연결된 BS(620)로 전송하는 상향링크 참조 신호(reference signal, RS)의 일종일 수 있다. 이를테면, 제3 제어신호는 사운딩 참조 신호(sounding RS, SRS) 또는 DMRS 등에 해당할 수 있다. SRS는, 일반적으로 BS(620)가 역방향 특정 자원의 채널상태를 파악하기 위하여 무선 디바이스(610)에 의해 전송되는 RS의 일종을 의미할 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다.

BS(620)는 무선 디바이스(610)로부터 전송된 제3 제어신호를 수신할 수 있다. BS(620)는 무선 디바이스(610)로부터 수신된 제3 제어신호에 기초하여, 무선 디바이스(610)에 대한 왕복 지연 시간값 2τ_x를 획득 또는 추정할 수 있다(S660). BS(620)는 무선 디바이스(610)로부터 수신한 제3 제어신호에 기초하여 획득한 전송 지연 시간값에 대응하는 정보를 포함하는 제4 제어신호를 무선 디바이스(610)로 전송할 수 있다(S670). 제4 제어신호는, 매 TTI(Transmission Time Interval) 슬롯마다 전송되는 제어 물리채널을 통해 전송될 수 있다. 이를테면, 제4 제어신호는 일반적으로 슬롯마다 보내지는 데이터 채널이 어디에 어떠한 형태(이를테면 변조 방식, 코딩 방식 등)로 실려 있는 지를 알려 주는 제어 채널에 해당하는 물리적 다운링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 통해 전송될 수 있다. 또는 제4 제어신호는 PDCCH와 유사한 용도로 사용되는 ePDCCH(enhanced PDCCH)를 통해 전송될 수 있다. 또는, 제4 제어신호는 180 kHz 정도의 좁은 대역폭에서 PDCCH와 유사한 용도로 사용되는 NPDCCH(Narrowband PDCCH)를 통해 전송될 수 있다. 제4 제어신호는 DCI(downlink control information)에 해당할 수 있다. 그러나 이는 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다.

제4 제어신호는 무선 디바이스(610)에서의 타이밍 기준 조정 또는 클럭 조정 등을 지시하기 위한 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 값을 포함할 수 있다. TA 값은 타이밍 어드밴스 명령(timing advance command, TAC)에 포함되어 전송될 수 있다. TA 값은 BS(620)가 제3 제어신호에 기초하여 획득한 왕복 지연 시간 값 2τ_x와 같은 값으로 설정될 수 있다. 무선 디바이스(610)는 전송된 제4 제어신호를 수신할 수 있다. 무선 디바이스(610)는 수신된 제4 제어신호에 포함된 TA 값에 기초하여 제2 동기화 동작을 수행할 수 있다(S690). 그러나 이는 설명을 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 여기에 국한되지 않는다. 이를테면, 무선 디바이스(610)는 보다 정확한 타이밍 기준 시점 설정을 위하여, S650 단계 내지 S670 단계와 같은 제어신호 송수신을 복수번 반복 수행할 수도 있다(S680). 이를테면, 무선 디바이스(610)는 제4 제어신호를 수신한 이후에 BS(620)로 제2 SRS 등의 추가적인 상향링크 참조 신호를 전송할 수 있고(S681), BS(620)는 수신된 신호에 기초하여 왕복 지연 시간 값 2τ_x를 다시 획득 또는 추정할 수 있다(S682). 이와 같이 제어신호가 복수번 반복하여 송수신되는 과정에서, 무선 디바이스(610)와 BS(620) 간의 전송 지연 시간이 복수 번 측정될 수 있다. BS(620)는 복수번 측정된 전송 지연 시간의 평균값에 기초하여 설정된 TA 값을 포함하는 제5 제어신호를 무선 디바이스(610)로 전송할 수 있다(S683). 제5 제어 신호는 제2 TAC에 해당할 수도 있다. 무선 디바이스(610)는 수신된 제5 제어신호에 포함된 TA 값에 기초하여 제2 동기화 동작을 수행할 수도 있다(S690). 제2 동기화 동작에서, 무선 디바이스(610)는 수신된 제4 또는 제5 제어신호에 기초하여 기설정된 절대시간 기준, 상향링크 송신 기준, 및/또는 하향링크 수신 기준을 재조정할 수 있다.

종래에 제안된 방식에 따른 타이밍 제어 방법 또는 동기화 방법들에 따르면, TA 반영 주기가 매우 길 수 있고, 또는 주기적으로 MAC (Medium Access Control) 제어 메시지를 통해 협상을 해야 하므로 엄격한 ATS 허용 동기 오차 범위를 벗어나게 하는 원인이 될 수 있다. 한편, 도 5 또는 도 6을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예들에서는, 동적으로 세심하게 TAC를 전송하기 위한 동작들이 수행될 수 있다. 이를테면, 본 발명에 따르면, 비교적 적은 비트수로 TAC를 전송하기 위해, PDCCH, ePDCCH, 또는 NPDCCH 등과 같이 매 TTI(Transmission Time Interval) 슬롯마다 전송되는 제어 물리채널을 통해 TAC를 전송하는 등의 동작이 수행될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 ATS 방법의 제3 실시예는, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 구성들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 이를테면, 본 발명에 따른 ATS 방법의 제3 실시예는, 시스템에 접속되지 않은 상태, 셀 탐색 상태, 셀에 연결된 상태, 셀에 접속된 상태, 또는 셀에 동기화된 상태 등 다양한 통신 상태에서의 절대시간 동기화(absolute time synchronization, ATS)를 수행하기 위한 동작들을 모두 포괄할 수 있다. 상기한 본 발명에 따른 ATS 방법의 제3 실시예에 따르면, 시스템 접속 상태 또는 시스템 연결 상태 등 통신 상태 간의 천이가 발생하더라도 끊김 없이 ATS 동작이 수행될 수 있고, 동기화 주기가 단축될 수 있다.

상기한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 마스터(master) 역할을 하는 기지국(base station, BS)과 슬레이브(slave) 역할을 하는 무선 디바이스들이 동일한 절대시간 기준을 공유할 수 있도록 하기 위한 절대시간 동기화(absolute time synchronization, ATS) 동작이 용이하게 수행될 수 있다.

상기한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 BS 및 무선 디바이스들 간의 순방향(forward) 동기화 동작 및 역방향(reverse) 동기화 동작을 통한 ATS 방식이 제공될 수 있다. 상기한 ATS 방식에 따르면, 시스템 접속 상태 또는 시스템 연결 상태 등 상태 간의 천이가 발생하더라도 끊김 없이 ATS 동작이 수행될 수 있고, 동기화 주기가 단축될 수 있다. 이에 따라, 무선 디바이스의 이동성이 보장되고 하드웨어의 불완전성이 효율적으로 극복될 수 있다.

상기한 본 발명의 실시예에 따르면, 순방향 또는 하향링크 수신을 수행하는 디바이스 또는 엔티티(entity)의 경우, 하향링크 수신 기준 시점에 맞춰서 신호 수신을 수행할 수 있다. 한편, 역방향 또는 상향링크 송신을 수행하는 디바이스 또는 엔티티의 경우, 상향링크 수신 기준 시점에 맞춰서 신호 수신을 수행할 수 있다. 한편, 등시적이거나 순차적인 액션을 수행해야 하는 디바이스 또는 엔티티의 경우, 절대시간 기준 시점에 맞춰서 동작을 수행할 수 있다.

다만, 본 발명의 실시 예들에 따른 절대시간 동기화 방법 및 장치가 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 본 출원의 명세서 상에 기재된 구성들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

무선 통신 시스템의 제1 통신 노드에 의해 수행되는 동기화 방법으로서,
상기 무선 통신 시스템의 기지국에서 제1 제어신호를 수신하는 단계;
상기 기지국에서 제1 시간정보를 지시하는 제2 제어신호를 수신하는 단계;
상기 제1 제어신호를 수신한 시점 및 상기 제1 시간정보에 기초하여 제1 타이밍 기준을 확인하고 클럭을 조정하는 제1 동기화 동작을 수행하는 단계;
상기 제1 동기화 동작의 결과에 기초하여 제3 제어신호를 상기 기지국으로 송신하는 단계;
상기 기지국에서 상기 제3 제어신호에 기초하여 설정된 제1 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보를 포함하는 제4 제어신호를 수신하는 단계; 및
상기 제1 TA 정보에 기초하여 상기 제1 타이밍 기준을 조정하는 제2 동기화 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 동기화 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는,
상기 기지국의 클럭 타이밍과 상기 제1 타이밍 기준이 매칭되도록, 상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여 상기 제1 타이밍 기준을 조정하는 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는,
상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하는 단계; 및
상기 제1 동기화 동작에서 확인된 상기 제1 타이밍 기준을, 상기 단방향 지연 시간 값만큼 앞당겨서 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는,
상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송할 때의 기준이 되는 제2 타이밍 기준을 설정하는 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는,
상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하는 단계; 및
상기 제2 동기화 동작에서 조정된 상기 제1 타이밍 기준보다 상기 단방향 지연 시간 값만큼 앞서도록 상기 제2 타이밍 기준을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는,
상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신할 때의 기준이 되는 제3 타이밍 기준을 설정하는 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 제2 동기화 동작을 수행하는 단계는,
상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하는 단계; 및
상기 제2 동기화 동작에서 조정된 상기 제1 타이밍 기준보다 상기 단방향 지연 시간 값만큼 늦도록 상기 제3 타이밍 기준을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 통신 노드가 셀 탐색 상태일 경우, 상기 제1 제어신호는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB)이고, 제3 제어신호는 RA(random access) 프리앰블인 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 통신 노드가 셀에 접속된 상태일 경우, 상기 제4 제어신호는 DCI(downlink control information) 신호인 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 동기화 방법은,
상기 기지국과의 제어신호 송수신을 복수번 수행하는 단계;
상기 기지국으로부터 상기 복수번 송수신된 제어신호에 기초하여 확인된 평균 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 제2 TA 정보를 포함하는 제5 제어신호를 수신하는 단계; 및
상기 제5 제어신호에 기초하여 제1 타이밍 기준을 다시 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 동기화 방법은,
상기 기지국의 클럭 타이밍과 상기 제1 타이밍 기준이 매칭되도록, 상기 제1 타이밍 기준을 조정하는 단계;
상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송할 때의 기준이 되는 제2 타이밍 기준을 설정하는 단계; 및
상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신할 때의 기준이 되는 제3 타이밍 기준을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 시간정보는 협정세계시(coordinated universal time, UTC) 정보인 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.
무선 통신 시스템에서 동기화를 수행하는 제1 통신 노드로서,
프로세서(processor);
상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory); 및
상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions)을 포함하며,
상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 제1 통신 노드가,
상기 무선 통신 시스템의 기지국에서 제1 제어신호를 수신하고;
상기 기지국에서 제1 시간정보를 지시하는 제2 제어신호를 수신하고;
상기 제1 제어신호를 수신한 시점 및 상기 제1 시간정보에 기초하여 제1 타이밍 기준을 확인하고 클럭을 조정하는 제1 동기화 동작을 수행하고;
상기 제1 동기화 동작의 결과에 기초하여 제3 제어신호를 상기 기지국으로 송신하고;
상기 기지국에서 상기 제3 제어신호에 기초하여 설정된 제1 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보를 포함하는 제4 제어신호를 수신하고; 그리고
상기 제1 TA 정보에 기초하여 상기 제1 타이밍 기준을 조정하는 제2 동기화 동작을 수행하는 것을 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 하는, 제1 통신 노드.
청구항 13에 있어서,
상기 명령들은 상기 제1 통신 노드가,
상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하고; 그리고
상기 제1 동기화 동작에서 확인된 상기 제1 타이밍 기준을, 상기 단방향 지연 시간 값만큼 앞당겨서 조정하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 하는, 제1 통신 노드.
청구항 13에 있어서,
상기 명령들은 상기 제1 통신 노드가,
상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하고; 그리고
상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송할 때의 기준이 되는 제2 타이밍 기준을, 상기 제2 동기화 동작에서 조정된 상기 제1 타이밍 기준보다 상기 단방향 지연 시간 값만큼 앞서도록 설정하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 하는, 제1 통신 노드.
청구항 13에 있어서,
상기 명령들은 상기 제1 통신 노드가,
상기 기지국에서 상기 제3 제어신호를 수신한 시점에 기초하여 확인된 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 상기 제1 TA 정보에 기초하여, 상기 왕복 지연 시간 값의 절반에 해당하는 단방향 지연 시간 값을 확인하고; 그리고
상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신할 때의 기준이 되는 제3 타이밍 기준을, 상기 제2 동기화 동작에서 조정된 상기 제1 타이밍 기준보다 상기 단방향 지연 시간 값만큼 늦도록 설정하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 하는, 제1 통신 노드.
청구항 13에 있어서,
상기 명령들은 상기 제1 통신 노드가,
상기 기지국과의 제어신호 송수신을 복수번 수행하고;
상기 기지국으로부터 상기 복수번 송수신된 제어신호들에 기초하여 확인된 평균 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 제2 TA 정보를 포함하는 제5 제어신호를 수신하고; 그리고
상기 제5 제어신호에 기초하여 제1 타이밍 기준을 다시 조정하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 하는, 제1 통신 노드.
청구항 13에 있어서,
상기 명령들은 상기 제1 통신 노드가,
상기 기지국의 클럭 타이밍과 상기 제1 타이밍 기준이 매칭되도록, 상기 제1 타이밍 기준을 조정하고;
상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송할 때의 기준이 되는 제2 타이밍 기준을 설정하고; 그리고
상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신할 때의 기준이 되는 제3 타이밍 기준을 설정하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 하는, 제1 통신 노드.
무선 통신 시스템의 기지국에 의해 수행되는 동기화 방법으로서,
상기 무선 통신 시스템의 제1 통신 노드로 제1 제어신호를 송신하는 단계;
상기 제1 통신 노드로 제1 시간정보를 지시하는 제2 제어신호를 송신하는 단계;
상기 제1 통신 노드에서 상기 제1 및 제2 제어신호에 기초하여 수행된 제1 동기화 동작의 결과에 기초하여 송신된 제3 제어신호를 수신하는 단계;
상기 제3 제어신호에 기초하여 상기 기지국과 상기 제1 통신 노드 간의 왕복 지연 시간 값을 확인하는 단계; 및
상기 확인된 왕복 지연 시간 값에 기초하여 설정된 제1 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보를 포함하는 제4 제어신호를 상기 제1 통신 노드로 송신하는 단계를 포함하는, 동기화 방법.
청구항 19에 있어서,
상기 제4 제어신호를 상기 제1 통신 노드로 송신하는 단계는,
상기 제1 통신 노드가 셀에 접속된 상태일 경우, 상기 제4 제어신호를 물리적 다운링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel)을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는, 동기화 방법.