KR20210135620A - 무선 통신 시스템에서 빔 정보를 보고 하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
무선 통신 시스템에서 빔 정보를 보고 하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
구체적으로, 단말에 의해 수행되는 방법은, 빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하는 단계와, 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 빔 보고 관련 자원을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 빔 보고 관련 자원에 기반하여 상기 빔 정보를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 단말에 의해 수행되는 방법은, 빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하는 단계와, 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 빔 보고 관련 자원을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 빔 보고 관련 자원에 기반하여 상기 빔 정보를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 명세서는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 빔 정보를 보고하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 명세서는 잡음 및 간섭 관련 정보(예: CRI(들)/SSBRI(들)과 이들의 L1-SINR(들))의 보고에 적용되는 최소 요구 시간(예: Z/Z')을 정의/설정하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 빔 정보를 보고하는 방법을 제안한다. 단말에 의해 수행되는 방법은, 빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하는 단계와, 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 빔 보고 관련 자원을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 빔 보고 관련 자원에 기반하여 상기 빔 정보를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 포함하되, 상기 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고, 상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며, 상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고, 상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며, 상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖을 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간보다 크거나 같은 값을 갖을 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간에 1 심볼 또는 2 심볼을 더한 값일 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 빔 관련 능력 정보는 i) 빔 보고 타이밍에 대한 정보 및/또는 ii) 빔 스위칭 타이밍에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 보고 타이밍에 의해 결정될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 제2 최소 요구 시간은, 상기 빔 보고 타이밍과 상기 빔 스위칭 타이밍의 합으로 결정되거나, 미리 설정된 특정 값으로 결정될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 신호 대 잡음 및 간섭 비(Signal to Interference Noise Ratio, SINR)를 포함하고, 상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 참조 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power, RSRP)을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 빔 보고 관련 자원은, CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal) 자원 또는 동기 신호 블록(Synchronization Singal Block, SSB) 자원일 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 빔 보고는 비주기적(aperiodic) 빔 보고일 수 있다.
또한, 본 명세서의 무선 통신 시스템에서 빔 정보를 보고하는 단말은, 하나 이상의 송수신기들과, 상기 하나 이상의 송수신기들과 기능적으로 연결된 하나 이상의 프로세서들과, 상기 하나 이상의 프로세서들에 기능적으로 연결되고, 동작들을 수행하는 지시(instruction)들을 저장하는 하나 이상의 메모리들을 포함하고, 상기 동작들은, 빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하는 단계와, 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 빔 보고 관련 자원을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 빔 보고 관련 자원에 기반하여 상기 빔 정보를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 포함하되, 상기 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고, 상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며, 상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고, 상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며, 상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖을 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간보다 크거나 같은 값을 갖을 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간에 1 심볼 또는 2 심볼을 더한 값일 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 빔 관련 능력 정보는 i) 빔 보고 타이밍에 대한 정보 및/또는 ii) 빔 스위칭 타이밍에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 보고 타이밍에 의해 결정될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 제2 최소 요구 시간은, 상기 빔 보고 타이밍과 상기 빔 스위칭 타이밍의 합으로 결정되거나, 미리 설정된 특정 값으로 결정될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 신호 대 잡음 및 간섭 비(Signal to Interference Noise Ratio, SINR)를 포함하고, 상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 참조 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power, RSRP)을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 빔 보고 관련 자원은, CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal) 자원 또는 동기 신호 블록(Synchronization Singal Block, SSB) 자원일 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 빔 보고는 비주기적(aperiodic) 빔 보고일 수 있다.
또한, 본 명세서의 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, 빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하고, 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 상기 기지국으로부터 수신하며, 빔 보고 관련 자원을 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 빔 보고 관련 자원에 기반하여 상기 빔 정보를 상기 기지국으로 보고하도록 설정되되, 상기 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고, 상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며, 상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고, 상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며, 상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖을 수 있다.
또한, 본 명세서의 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이, 빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하고, 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 상기 기지국으로부터 수신하며, 빔 보고 관련 자원을 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 빔 보고 관련 자원에 기반하여 상기 빔 정보를 상기 기지국으로 보고하도록 하되, 상기 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고, 상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며, 상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고, 상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며, 상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖을 수 있다.
본 명세서에 따르면, 잡음 및 간섭 관련 정보(예: CRI(들)/SSBRI(들)과 이들의 L1-SINR(들))의 보고에 적용되는 최소 요구 시간(예: Z/Z')을 정의/설정 함으로써, 신뢰성 있는 잡음 및 간섭 관련 정보 (또는, 채널 상태 정보)를 보고할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서에 따르면, 간섭 측정 자원(Interference Measurement Resoure, IMR)의 측정하는 경우에도, 신뢰성 있는 잡음 및 간섭 관련 정보를 보고할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서에 따르면, 저지연 고신뢰성의 통신 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다.
발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 4는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 5는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 6은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 7은 NR 시스템에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 8은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸다.
도 9는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
도 10은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained 구조의 일례를 나타낸다.
도 11은 SSB 구조를 예시한다.
도 12는 SSB 전송을 예시한다.
도 13은 단말이 DL 시간 동기에 관한 정보를 획득하는 것을 예시한다.
도 14는 SB beam과 CSI-RS beam로의 beam measurement를 예시한다.
도 15는 SSB를 이용한 DL BM 절차의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 16은 CSI-RS를 이용한 DL BM 절차의 일례를 나타낸다.
도 17은 단말의 수신 빔 결정 과정의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 18은 기지국의 전송 빔 결정 과정의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 19은 도 16의 동작과 관련된 시간 및 주파수 영역에서의 자원 할당의 일례를 나타낸다.
도 20은 CSI 관련 절차의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 21은 하향링크 송수신 동작의 일례를 나타낸다.
도 22는 본 명세서에서 제안하는 방법과 관련된 시그널링 절차의 일례를 나타낸다.
도 23은 본 명세서에서 제안하는 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 24는 본 명세서에서 제안하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 25는 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10)을 예시한다.
도 26은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 27은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 28은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 29는 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 4는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 5는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 6은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 7은 NR 시스템에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 8은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸다.
도 9는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
도 10은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained 구조의 일례를 나타낸다.
도 11은 SSB 구조를 예시한다.
도 12는 SSB 전송을 예시한다.
도 13은 단말이 DL 시간 동기에 관한 정보를 획득하는 것을 예시한다.
도 14는 SB beam과 CSI-RS beam로의 beam measurement를 예시한다.
도 15는 SSB를 이용한 DL BM 절차의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 16은 CSI-RS를 이용한 DL BM 절차의 일례를 나타낸다.
도 17은 단말의 수신 빔 결정 과정의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 18은 기지국의 전송 빔 결정 과정의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 19은 도 16의 동작과 관련된 시간 및 주파수 영역에서의 자원 할당의 일례를 나타낸다.
도 20은 CSI 관련 절차의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 21은 하향링크 송수신 동작의 일례를 나타낸다.
도 22는 본 명세서에서 제안하는 방법과 관련된 시그널링 절차의 일례를 나타낸다.
도 23은 본 명세서에서 제안하는 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 24는 본 명세서에서 제안하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 25는 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10)을 예시한다.
도 26은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 27은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 28은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 29는 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
이하 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 5G 사용 시나리오들의 일 예에 대해 설명한다.
5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다.
일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 영역들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 응용 프로그램으로서 처리될 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스 (오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.
또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.
URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자체-구동 차량(self-driving vehicle)과 같은 초 신뢰 / 이용 가능한 지연이 적은 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.
다음으로, 다수의 사용 예들에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH (fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역 (또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지-효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.
열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.
인공 지능(AI: Artificial Intelligence)
인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.
인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.
인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.
모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.
인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.
머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.
지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.
인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.
로봇(Robot)
로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.
로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.
로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.
자율 주행(Self-Driving, Autonomous-Driving)
자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 자율 주행 차량은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 차량(Vehicle)을 의미한다.
예컨대, 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.
차량은 내연 기관만을 구비하는 차량, 내연 기관과 전기 모터를 함께 구비하는 하이브리드 차량, 그리고 전기 모터만을 구비하는 전기 차량을 모두 포괄하며, 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량은 자율 주행 기능을 가진 로봇으로 볼 수 있다.
확장 현실(XR: eXtended Reality)
확장 현실은 가상 현실(VR: Virtual Reality), 증강 현실(AR: Augmented Reality), 혼합 현실(MR: Mixed Reality)을 총칭한다. VR 기술은 현실 세계의 객체나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하고, AR 기술은 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 제공하며, MR 기술은 현실 세계에 가상 객체들을 섞고 결합시켜서 제공하는 컴퓨터 그래픽 기술이다.
MR 기술은 현실 객체와 가상 객체를 함께 보여준다는 점에서 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체를 보완하는 형태로 사용되는 반면, MR 기술에서는 가상 객체와 현실 객체가 동등한 성격으로 사용된다는 점에서 차이점이 있다.
XR 기술은 HMD(Head-Mount Display), HUD(Head-Up Display), 휴대폰, 태블릿 PC, 랩탑, 데스크탑, TV, 디지털 사이니지 등에 적용될 수 있고, XR 기술이 적용된 장치를 XR 장치(XR Device)라 칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.
통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(200) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.
이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth??), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.
입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.
이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.
입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.
러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.
센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.
이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.
메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.
프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.
프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.
이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.
프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 2를 참조하면, AI 서버(200)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(200)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.
AI 서버(200)는 통신부(210), 메모리(230), 러닝 프로세서(240) 및 프로세서(260) 등을 포함할 수 있다.
통신부(210)는 AI 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
메모리(230)는 모델 저장부(231)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(231)는 러닝 프로세서(240)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 231a)을 저장할 수 있다.
러닝 프로세서(240)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(231a)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(200)에 탑재된 상태에서 이용되거나, AI 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.
학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(230)에 저장될 수 있다.
프로세서(260)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 3을 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(200), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.
클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.
즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.
AI 서버(200)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.
AI 서버(200)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.
또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.
이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 3에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 1에 도시된 AI 장치(100)의 구체적인 실시 예로 볼 수 있다.
AI+로봇
로봇(100a)은 AI 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
로봇(100a)은 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 모듈을 포함할 수 있고, 로봇 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다.
로봇(100a)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 로봇(100a)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 사용자 상호작용에 대한 응답을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 로봇(100a)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
로봇(100a)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 로봇(100a)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 로봇(100a)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
로봇(100a)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 로봇(100a)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 로봇(100a)이 이동하는 공간에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 벽, 문 등의 고정 객체들과 화분, 책상 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 로봇(100a)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 로봇(100a)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
AI+자율주행
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 자율 주행 기능을 제어하기 위한 자율 주행 제어 모듈을 포함할 수 있고, 자율 주행 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다. 자율 주행 제어 모듈은 자율 주행 차량(100b)의 구성으로써 내부에 포함될 수도 있지만, 자율 주행 차량(100b)의 외부에 별도의 하드웨어로 구성되어 연결될 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 자율 주행 차량(100b)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 로봇(100a)과 마찬가지로, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
특히, 자율 주행 차량(100b)은 시야가 가려지는 영역이나 일정 거리 이상의 영역에 대한 환경이나 객체는 외부 장치들로부터 센서 정보를 수신하여 인식하거나, 외부 장치들로부터 직접 인식된 정보를 수신할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 주행 동선을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 자율 주행 차량(100b)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 자율 주행 차량(100b)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 자율 주행 차량(100b)이 주행하는 공간(예컨대, 도로)에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 가로등, 바위, 건물 등의 고정 객체들과 차량, 보행자 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
AI+XR
XR 장치(100c)는 AI 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수 있다.
XR 장치(100c)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 속성 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.
XR 장치(100c)는 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 학습 모델을 이용하여 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터에서 현실 객체를 인식할 수 있고, 인식한 현실 객체에 상응하는 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 XR 장치(100c)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, XR 장치(100c)는 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
AI+로봇+자율주행
로봇(100a)은 AI 기술 및 자율 주행 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
AI 기술과 자율 주행 기술이 적용된 로봇(100a)은 자율 주행 기능을 가진 로봇 자체나, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a) 등을 의미할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a)은 사용자의 제어 없이도 주어진 동선에 따라 스스로 움직이거나, 동선을 스스로 결정하여 움직이는 장치들을 통칭할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정하기 위해 공통적인 센싱 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 라이다, 레이더, 카메라를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)과 별개로 존재하면서, 자율 주행 차량(100b)의 내부 또는 외부에서 자율 주행 기능에 연계되거나, 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자와 연계된 동작을 수행할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)을 대신하여 센서 정보를 획득하여 자율 주행 차량(100b)에 제공하거나, 센서 정보를 획득하고 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 생성하여 자율 주행 차량(100b)에 제공함으로써, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 제어하거나 보조할 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자를 모니터링하거나 사용자와의 상호작용을 통해 자율 주행 차량(100b)의 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 운전자가 졸음 상태인 경우로 판단되는 경우, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 활성화하거나 자율 주행 차량(100b)의 구동부의 제어를 보조할 수 있다. 여기서, 로봇(100a)이 제어하는 자율 주행 차량(100b)의 기능에는 단순히 자율 주행 기능뿐만 아니라, 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비된 네비게이션 시스템이나 오디오 시스템에서 제공하는 기능도 포함될 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)의 외부에서 자율 주행 차량(100b)에 정보를 제공하거나 기능을 보조할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 스마트 신호등과 같이 자율 주행 차량(100b)에 신호 정보 등을 포함하는 교통 정보를 제공할 수도 있고, 전기 차량의 자동 전기 충전기와 같이 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하여 충전구에 전기 충전기를 자동으로 연결할 수도 있다.
AI+로봇+XR
로봇(100a)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇, 드론 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 로봇(100a)은 XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇을 의미할 수 있다. 이 경우, 로봇(100a)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇(100a)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 로봇(100a) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 로봇(100a)은 XR 장치(100c)를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
예컨대, 사용자는 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 원격으로 연동된 로봇(100a)의 시점에 상응하는 XR 영상을 확인할 수 있고, 상호작용을 통하여 로봇(100a)의 자율 주행 경로를 조정하거나, 동작 또는 주행을 제어하거나, 주변 객체의 정보를 확인할 수 있다.
AI+자율주행+XR
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 자율 주행 차량(100b)은 XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량이나, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량 등을 의미할 수 있다. 특히, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 HUD를 구비하여 XR 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR 객체를 제공할 수 있다.
이때, XR 객체가 HUD에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR 객체가 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 화면 속의 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR 객체들을 출력할 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 자율 주행 차량(100b) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
물리 채널 및 일반적인 신호 전송
도 4는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다. 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S201). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S202).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S203 내지 단계 S206). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S203 및 S205), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S204 및 S206). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S207) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S208)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
스마트폰(smartphone) 및 IoT(Internet Of Things) 단말들의 보급이 빠르게 확산됨에 따라, 통신 망을 통해 주고받는 정보의 양이 증가하고 있다. 이에 따라, 차세대 무선 접속 기술에서는 기존의 통신 시스템(또는 기존의 무선 접속 기술(radio access technology))보다 더 많은 사용자들에게 더 빠른 서비스를 제공하는 환경(예: 향상된 이동 광대역 통신(enhanced mobile broadband communication))이 고려될 필요가 있다.
이를 위해, 다수의 기기들 및 사물(object)들을 연결하여 서비스를 제공하는 MTC(Machine Type Communication)을 고려하는 통신 시스템의 디자인이 논의되고 있다. 또한, 통신의 신뢰성(reliability) 및/또는 지연(latency)에 민감한 서비스(service) 및/또는 단말(terminal) 등을 고려하는 통신 시스템(예: URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication)의 디자인도 논의 되고 있다.
이하 본 명세서에서, 설명의 편의를 위하여, 상기 차세대 무선 접속 기술은 NR(New RAT, Radio Access Technology)로 지칭되며, 상기 NR이 적용되는 무선 통신 시스템은 NR 시스템으로 지칭된다.
용어 정의
eLTE eNB: eLTE eNB는 EPC 및 NGC에 대한 연결을 지원하는 eNB의 진화(evolution)이다.
gNB: NGC와의 연결뿐만 아니라 NR을 지원하는 노드.
새로운 RAN: NR 또는 E-UTRA를 지원하거나 NGC와 상호 작용하는 무선 액세스 네트워크.
네트워크 슬라이스(network slice): 네트워크 슬라이스는 종단 간 범위와 함께 특정 요구 사항을 요구하는 특정 시장 시나리오에 대해 최적화된 솔루션을 제공하도록 operator에 의해 정의된 네트워크.
네트워크 기능(network function): 네트워크 기능은 잘 정의된 외부 인터페이스와 잘 정의된 기능적 동작을 가진 네트워크 인프라 내에서의 논리적 노드.
NG-C: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG2 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 제어 평면 인터페이스.
NG-U: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG3 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 사용자 평면 인터페이스.
비 독립형(Non-standalone) NR: gNB가 LTE eNB를 EPC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하거나 또는 eLTE eNB를 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하는 배치 구성.
비 독립형 E-UTRA: eLTE eNB가 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 gNB를 요구하는 배치 구성.
사용자 평면 게이트웨이: NG-U 인터페이스의 종단점.
시스템 일반
도 5는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 5를 참조하면, NG-RAN은 NG-RA 사용자 평면(새로운 AS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY) 및 UE(User Equipment)에 대한 제어 평면(RRC) 프로토콜 종단을 제공하는 gNB들로 구성된다.
상기 gNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다.
상기 gNB는 또한, NG 인터페이스를 통해 NGC로 연결된다.
보다 구체적으로는, 상기 gNB는 N2 인터페이스를 통해 AMF(Access and Mobility Management Function)로, N3 인터페이스를 통해 UPF(User Plane Function)로 연결된다.
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 subcarrier spacing(SCS))를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)를 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)를 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭을 지원한다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1, FR2는 아래 표 1과 같이 구성될 수 있다. 또한, FR2는 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
NR(New Rat) 뉴머롤로지(Numerology) 및 프레임(frame) 구조
NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지(numerology)들이 지원될 수 있다. 여기에서, 뉴머롤로지는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 CP(Cyclic Prefix) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이 때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본 서브캐리어 간격을 정수 N(또는, μ)으로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격을 이용하지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 뉴머롤로지는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다.
또한, NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 뉴머롤로지 및 프레임 구조를 살펴본다.
NR 시스템에서 지원되는 다수의 OFDM 뉴머롤로지들은 표 2와 같이 정의될 수 있다.
NR 시스템에서의 프레임 구조(frame structure)와 관련하여, 시간 영역의 다양한 필드의 크기는 
의 시간 단위의 배수로 표현된다. 여기에서, 
이고, 
이다. 하향링크(downlink) 및 상향크(uplink) 전송은 
의 구간을 가지는 무선 프레임(radio frame)으로 구성된다. 여기에서, 무선 프레임은 각각 
의 구간을 가지는 10 개의 서브프레임(subframe)들로 구성된다. 이 경우, 상향링크에 대한 한 세트의 프레임들 및 하향링크에 대한 한 세트의 프레임들이 존재할 수 있다.
도 6은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 6에 나타난 것과 같이, 단말(User Equipment, UE)로 부터의 상향링크 프레임 번호 i의 전송은 해당 단말에서의 해당 하향링크 프레임의 시작보다 
이전에 시작해야 한다.
뉴머롤로지 
에 대하여, 슬롯(slot)들은 서브프레임 내에서 
의 증가하는 순서로 번호가 매겨지고, 무선 프레임 내에서 
의 증가하는 순서로 번호가 매겨진다. 하나의 슬롯은 
의 연속하는 OFDM 심볼들로 구성되고, 
는, 이용되는 뉴머롤로지 및 슬롯 설정(slot configuration)에 따라 결정된다. 서브프레임에서 슬롯 
의 시작은 동일 서브프레임에서 OFDM 심볼 
의 시작과 시간적으로 정렬된다.
모든 단말이 동시에 송신 및 수신을 할 수 있는 것은 아니며, 이는 하향링크 슬롯(downlink slot) 또는 상향링크 슬롯(uplink slot)의 모든 OFDM 심볼들이 이용될 수는 없다는 것을 의미한다.
표 3은 일반(normal) CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수(
), 무선 프레임 별 슬롯의 개수(
), 서브프레임 별 슬롯의 개수(
)를 나타내며, 표 4는 확장(extended) CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수, 무선 프레임 별 슬롯의 개수, 서브프레임 별 슬롯의 개수를 나타낸다
도 7은 NR 시스템에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다. 도 7은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
표 3의 경우, μ=2인 경우, 즉 서브캐리어 간격(subcarrier spacing, SCS)이 60kHz인 경우의 일례로서, 표 3을 참고하면 1 서브프레임(또는 프레임)은 4개의 슬롯들을 포함할 수 있으며, 도 6에 도시된 1 서브프레임={1,2,4} 슬롯들은 일례로서, 1 서브프레임에 포함될 수 있는 스롯(들)의 개수는 표 4와 같이 정의될 수 있다.
또한, 미니-슬롯(mini-slot)은 2, 4 또는 7 심볼(symbol)들로 구성될 수도 있고, 더 많거나 또는 더 적은 심볼들로 구성될 수도 있다.
NR 시스템에서의 물리 자원(physical resource)과 관련하여, 안테나 포트(antenna port), 자원 그리드(resource grid), 자원 요소(resource element), 자원 블록(resource block), 캐리어 파트(carrier part) 등이 고려될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 상기 물리 자원들에 대해 구체적으로 살펴본다.
먼저, 안테나 포트와 관련하여, 안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다. 여기에서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수 쉬프트(Frequency shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍(Received Timing) 중 하나 이상을 포함한다.
도 8은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸다.
도 8을 참고하면, 자원 그리드가 주파수 영역 상으로 
서브캐리어들로 구성되고, 하나의 서브프레임이 14 x 2^u OFDM 심볼들로 구성되는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
NR 시스템에서, 전송되는 신호(transmitted signal)는 
서브캐리어들로 구성되는 하나 또는 그 이상의 자원 그리드들 및 
의 OFDM 심볼들에 의해 설명된다. 여기에서, 
이다. 상기 
는 최대 전송 대역폭을 나타내고, 이는, 뉴머롤로지들뿐만 아니라 상향링크와 하향링크 간에도 달라질 수 있다.
이 경우, 도 9와 같이, 뉴머롤로지 
및 안테나 포트 p 별로 하나의 자원 그리드가 설정될 수 있다.
도 9는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
뉴머롤로지 
및 안테나 포트 p에 대한 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element)로 지칭되며, 인덱스 쌍 
에 의해 고유적으로 식별된다. 여기에서, 
는 주파수 영역 상의 인덱스이고, 
는 서브프레임 내에서 심볼의 위치를 지칭한다. 슬롯에서 자원 요소를 지칭할 때에는, 인덱스 쌍 
이 이용된다. 여기에서, 
이다.
뉴머롤로지 
및 안테나 포트 p에 대한 자원 요소 
는 복소 값(complex value) 
에 해당한다. 혼동(confusion)될 위험이 없는 경우 혹은 특정 안테나 포트 또는 뉴머롤로지가 특정되지 않은 경우에는, 인덱스들 p 및 
는 드롭(drop)될 수 있으며, 그 결과 복소 값은 
또는 
이 될 수 있다.
또한, 물리 자원 블록(physical resource block)은 주파수 영역 상의 
연속적인 서브캐리어들로 정의된다.
Point A는 자원 블록 그리드의 공통 참조 지점(common reference point)으로서 역할을 하며 다음과 같이 획득될 수 있다.
- PCell 다운링크에 대한 offsetToPointA는 초기 셀 선택을 위해 UE에 의해 사용된 SS/PBCH 블록과 겹치는 가장 낮은 자원 블록의 가장 낮은 서브 캐리어와 point A 간의 주파수 오프셋을 나타내며, FR1에 대해 15kHz 서브캐리어 간격 및 FR2에 대해 60kHz 서브캐리어 간격을 가정한 리소스 블록 단위(unit)들로 표현되고;
- absoluteFrequencyPointA는 ARFCN(absolute radio-frequency channel number)에서와 같이 표현된 point A의 주파수-위치를 나타낸다.
공통 자원 블록(common resource block)들은 서브캐리어 간격 설정 
에 대한 주파수 영역에서 0부터 위쪽으로 넘버링(numbering)된다.
서브캐리어 간격 설정 
에 대한 공통 자원 블록 0의 subcarrier 0의 중심은 'point A'와 일치한다. 주파수 영역에서 공통 자원 블록 번호(number) 
와 서브캐리어 간격 설정 
에 대한 자원 요소(k,l)은 아래 수학식 1과 같이 주어질 수 있다.
여기에서, 
는 
이 point A를 중심으로 하는 subcarrier에 해당하도록 point A에 상대적으로 정의될 수 있다. 물리 자원 블록들은 대역폭 파트(bandwidth part, BWP) 내에서 0부터 
까지 번호가 매겨지고, i는 BWP의 번호이다. BWP i에서 물리 자원 블록 
와 공통 자원 블록 
간의 관계는 아래 수학식 2에 의해 주어질 수 있다.
여기에서, 
는 BWP가 공통 자원 블록 0에 상대적으로 시작하는 공통 자원 블록일 수 있다.. 가상 자원 블록들은 BWP 내에서 0부터 
-1까지 번호가 매겨지고, i는 BWP의 번호이다.
Self-contained 구조
NR 시스템에서 고려되는 TDD(Time Division Duplexing) 구조는 상향링크(Uplink, UL)와 하향링크(Downlink, DL)를 하나의 슬롯(slot)(또는 서브프레임(subframe))에서 모두 처리하는 구조이다. 이는, TDD 시스템에서 데이터 전송의 지연(latency)을 최소화하기 위한 것이며, 상기 구조는 self-contained 구조 또는 self-contained 슬롯으로 지칭될 수 있다.
도 10은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained 구조의 일례를 나타낸다. 도 10은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 10을 참고하면, legacy LTE의 경우와 같이, 하나의 전송 단위(예: 슬롯, 서브프레임)이 14개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(symbol)들로 구성되는 경우가 가정된다.
도 10에서, 영역 1002는 하향링크 제어 영역(downlink control region)을 의미하고, 영역 1004는 상향링크 제어 영역(uplink control region)을 의미한다. 또한, 영역 1002 및 영역 1004 이외의 영역(즉, 별도의 표시가 없는 영역)은 하향링크 데이터(downlink data) 또는 상향링크 데이터(uplink data)의 전송을 위해 이용될 수 있다.
즉, 상향링크 제어 정보(uplink control information) 및 하향링크 제어 정보(downlink control information)는 하나의 self-contained 슬롯에서 전송될 수 있다. 반면, 데이터(data)의 경우, 상향링크 데이터 또는 하향링크 데이터가 하나의 self-contained 슬롯에서 전송될 수 있다.
도 10에 나타난 구조를 이용하는 경우, 하나의 self-contained 슬롯 내에서, 하향링크 전송과 상향링크 전송이 순차적으로 진행되며, 하향링크 데이터의 전송 및 상향링크 ACK/NACK의 수신이 수행될 수 있다.
결과적으로, 데이터 전송의 에러가 발생하는 경우, 데이터의 재전송까지 소요되는 시간이 감소할 수 있다. 이를 통해, 데이터 전달과 관련된 지연이 최소화될 수 있다.
도 10과 같은 self-contained 슬롯 구조에서, 기지국(eNodeB, eNB, gNB) 및/또는 단말(terminal, UE(User Equipment))이 전송 모드(transmission mode)에서 수신 모드(reception mode)로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 전송 모드로 전환하는 과정을 위한 시간 갭(time gap)이 요구된다. 상기 시간 갭과 관련하여, 상기 self-contained 슬롯에서 하향링크 전송 이후에 상향링크 전송이 수행되는 경우, 일부 OFDM 심볼(들)이 보호 구간(Guard Period, GP)으로 설정될 수 있다.
대역폭 파트(Bandwidth part, BWP)
NR 시스템은 하나의 component carrier (CC) 당 최대 400 MHz까지 지원될 수 있다. 이러한 wideband CC 에서 동작하는 단말이 항상 CC 전체에 대한 RF 를 켜둔 채로 동작한다면 단말 배터리 소모가 커질 수 있다. 혹은 하나의 wideband CC 내에 동작하는 여러 use case 들 (e.g., eMBB, URLLC, Mmtc, V2X 등)을 고려할 때 해당 CC 내에 주파수 대역 별로 서로 다른 numerology (e.g., sub-carrier spacing)가 지원될 수 있다. 혹은 단말 별로 최대 bandwidth 에 대한 capability 가 다를 수 있다. 이를 고려하여 기지국은 wideband CC 의 전체 bandwidth 가 아닌 일부 bandwidth 에서만 동작하도록 단말에게 지시할 수 있으며, 해당 일부 bandwidth를 편의상 bandwidth part (BWP)로 정의한다. BWP 는 주파수 축 상에서 연속한 resource block (RB) 들로 구성될 수 있으며, 하나의 numerology (e.g., sub-carrier spacing, CP length, slot/mini-slot duration) 에 대응될 수 있다.
한편, 기지국은 단말에게 configure 된 하나의 CC 내에서도 다수의 BWP 를 설정할 수 있다. 일 예로, PDCCH monitoring slot 에서는 상대적으로 작은 주파수 영역을 차지하는 BWP 를 설정하고, PDCCH 에서 지시하는 PDSCH 는 그보다 큰 BWP 상에 schedule 될 수 있다. 혹은, 특정 BWP 에 UE 들이 몰리는 경우 load balancing 을 위해 일부 UE 들을 다른 BWP 로 설정할 수 있다. 혹은, 이웃 셀 간의 frequency domain inter-cell interference cancellation 등을 고려하여 전체 bandwidth 중 가운데 일부 spectrum 을 배제하고 양쪽 BWP 들을 동일 slot 내에서도 설정할 수 있다. 즉, 기지국은 wideband CC 와 association 된 단말에게 적어도 하나의 DL/UL BWP 를 configure 해 줄 수 있으며, 특정 시점에 configured DL/UL BWP(s) 중 적어도 하나의 DL/UL BWP 를 (L1 signaling or MAC CE or RRC signalling 등에 의해) activation 시킬 수 있고 다른 configured DL/UL BWP 로 switching 이 (L1 signaling or MAC CE or RRC signalling 등에 의해) 지시될 수 있거나 timer 기반으로 timer 값이 expire 되면 정해진 DL/UL BWP 로 switching 될 수 도 있다.
이 때, activation 된 DL/UL BWP 를 active DL/UL BWP 로 정의한다. 그런데 단말이 initial access 과정에 있거나, 혹은 RRC connection 이 set up 되기 전 등의 상황에서는 DL/UL BWP 에 대한 configuration 을 수신하지 못할 수 있는데, 이러한 상황에서 단말이 가정하는 DL/UL BWP 는 initial active DL/UL BWP 라고 정의한다.
SSB(Synchronization Signal Block) 전송 및 관련 동작
도 11은 SSB 구조를 예시한다. 단말은 SSB에 기반하여 셀 탐색(search), 시스템 정보 획득, 초기 접속을 위한 빔 정렬, DL 측정 등을 수행할 수 있다. SSB는 SS/PBCH(Synchronization Signal/Physical Broadcast channel) 블록과 혼용된다.
도 11을 참조하면, SSB는 PSS, SSS와 PBCH로 구성된다. SSB는 4개의 연속된 OFDM 심볼에 구성되며, OFDM 심볼 별로 PSS, PBCH, SSS/PBCH 및 PBCH가 전송된다. PSS와 SSS는 각각 1개의 OFDM 심볼과 127개의 부반송파로 구성되고, PBCH는 3개의 OFDM 심볼과 576개의 부반송파로 구성된다. PBCH에는 폴라 코딩 및 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)이 적용된다. PBCH는 OFDM 심볼마다 데이터 RE와 DMRS(Demodulation Reference Signal) RE로 구성된다. RB 별로 3개의 DMRS RE가 존재하며, DMRS RE 사이에는 3개의 데이터 RE가 존재한다.
셀 탐색(search)
셀 탐색은 단말이 셀의 시간/주파수 동기를 획득하고, 상기 셀의 셀 ID(Identifier)(예, Physical layer Cell ID, PCID)를 검출하는 과정을 의미한다. PSS는 셀 ID 그룹 내에서 셀 ID를 검출하는데 사용되고, SSS는 셀 ID 그룹을 검출하는데 사용된다. PBCH는 SSB (시간) 인덱스 검출 및 하프-프레임 검출에 사용된다.
단말의 셀 탐색 과정은 하기 표 5와 같이 정리될 수 있다.
336개의 셀 ID 그룹이 존재하고, 셀 ID 그룹 별로 3개의 셀 ID가 존재한다. 총 1008개의 셀 ID가 존재하며, 셀 ID는 수학식 3에 의해 정의될 수 있다.
여기서, 
이고, 
.
여기서, NcellID는 셀 ID(예, PCID)를 나타낸다. N(1)ID는 셀 ID 그룹을 나타내며 SSS를 통해 제공/획득된다. N(2)ID는 셀 ID 그룹 내의 셀 ID를 나타내며 PSS를 통해 제공/획득된다.
PSS 시퀀스 dPSS(n)는 수학식 4를 만족하도록 정의될 수 있다.
여기서, 
이고,
SSS 시퀀스 dSSS(n)는 수학식 5를 만족하도록 정의될 수 있다.
여기서, 
이고,
도 12는 SSB 전송을 예시한다.
SSB는 SSB 주기(periodicity)에 맞춰 주기적으로 전송된다. 초기 셀 탐색 시에 단말이 가정하는 SSB 기본 주기는 20ms로 정의된다. 셀 접속 후, SSB 주기는 네트워크(예, 기지국)에 의해 {5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms} 중 하나로 설정될 수 있다. SSB 주기의 시작 부분에 SSB 버스트(burst) 세트가 구성된다. SSB 버스트 세트는 5ms 시간 윈도우(즉, 하프-프레임)로 구성되며, SSB는 SS 버스트 세트 내에서 최대 L번 전송될 수 있다. SSB의 최대 전송 횟수 L은 반송파의 주파수 대역에 따라 다음과 같이 주어질 수 있다. 하나의 슬롯은 최대 2개의 SSB를 포함한다.
- For frequency range up to 3 GHz, L = 4
- For frequency range from 3GHz to 6 GHz, L = 8
- For frequency range from 6 GHz to 52.6 GHz, L = 64
SS 버스트 세트 내에서 SSB 후보의 시간 위치는 SCS에 따라 다음과 같이 정의될 수 있다. SSB 후보의 시간 위치는 SSB 버스트 세트(즉, 하프-프레임) 내에서 시간 순서에 따라 0 ~ L-1로 인덱싱 된다(SSB 인덱스).
- Case A - 15 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {2, 8} + 14*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0, 1이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1, 2, 3이다.
- Case B - 30 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {4, 8, 16, 20} + 28*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1이다.
- Case C - 30 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {2, 8} + 14*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0, 1이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1, 2, 3이다.
- Case D - 120 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {4, 8, 16, 20} + 28*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 6 GHz보다 큰 경우 n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18이다.
- Case E - 240 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44} + 56*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 6 GHz보다 큰 경우 n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8이다.
도 13은 단말이 DL 시간 동기에 관한 정보를 획득하는 것을 예시한다.
단말은 SSB를 검출함으로써 DL 동기를 획득할 수 있다. 단말은 검출된 SSB 인덱스에 기반하여 SSB 버스트 세트의 구조를 식별할 수 있고, 이에 따라 심볼/슬롯/하프-프레임 경계를 검출할 수 있다. 검출된 SSB가 속하는 프레임/하프-프레임의 번호는 번호는 SFN 정보와 하프-프레임 지시 정보를 이용하여 식별될 수 있다.
구체적으로, 단말은 PBCH로부터 10 비트 SFN(System Frame Number) 정보를 획득할 수 있다(s0~s9). 10 비트 SFN 정보 중 6 비트는 MIB(Master Information Block)로부터 얻어지고, 나머지 4 비트는 PBCH TB(Transport Block)으로부터 얻어진다.
다음으로, 단말은 1 비트 하프-프레임 지시 정보를 획득할 수 있다(c0). 반송파 주파수가 3GHz 이하인 경우, 하프-프레임 지시 정보는 PBCH DMRS를 이용하여 묵시적으로(implicitly) 시그널링 될 수 있다. PBCH DMRS는 8개의 PBCH DMRS 시퀀스들 중 하나를 사용함으로써 3 비트 정보를 지시한다. 따라서, L=4의 경우, 8개의 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있는 3 비트 중 SSB 인덱스를 지시하고 남는 1 비트는 하프-프레임 지시 용도로 사용될 수 있다
마지막으로, 단말은 DMRS 시퀀스와 PBCH 페이로드에 기반하여 SSB 인덱스를 획득할 수 있다. SSB 후보는 SSB 버스트 세트(즉, 하프-프레임) 내에서 시간 순서에 따라 0 ~ L-1로 인덱싱 된다. L = 8 또는 64인 경우, SSB 인덱스의 LSB(Least Significant Bit) 3 비트는 8개의 서로 다른 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있다(b0~b2). L = 64인 경우, SSB 인덱스의 MSB(Most Significant Bit) 3 비트는 PBCH를 통해 지시된다(b3~b5). L = 2인 경우, SSB 인덱스의 LSB 2 비트는 4개의 서로 다른 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있다(b0, b1). L = 4인 경우, 8개의 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시할 수 있는 3 비트 중 SSB 인덱스를 지시하고 남는 1 비트는 하프-프레임 지시 용도로 사용될 수 있다(b2).
빔 관리(Beam Management, BM) 절차
NR(New Radio)에서 정의하는 빔 관리(beam management, BM) 절차에 대해 살펴본다.
BM 절차는 다운링크(downlink, DL) 및 업링크(uplink, UL) 송/수신에 사용될 수 있는 기지국(예: gNB, TRP 등) 및/또는 단말(예: UE) 빔들의 세트(set)를 획득하고 유지하기 위한 L1(layer 1)/L2(layer 2) 절차들로서, 아래와 같은 절차 및 용어를 포함할 수 있다.
- 빔 측정(beam measurement): 기지국 또는 UE가 수신된 빔 형성 신호의 특성을 측정하는 동작.
- 빔 결정(beam determination): 기지국 또는 UE가 자신의 송신 빔(Tx beam) / 수신 빔(Rx beam)을 선택하는 동작.
- 빔 스위핑 (Beam sweeping): 미리 결정된 방식으로 일정 시간 간격 동안 송신 및/또는 수신 빔을 이용하여 공간 영역을 커버하는 동작.
- 빔 보고(beam report): UE가 빔 측정에 기반하여 빔 형성된 신호의 정보를 보고하는 동작.
BM 절차는 (1) SS(synchronization signal)/PBCH(physical broadcast channel) Block 또는 CSI-RS를 이용하는 DL BM 절차와, (2) SRS(sounding reference signal)을 이용하는 UL BM 절차로 구분할 수 있다.
또한, 각 BM 절차는 Tx beam을 결정하기 위한 Tx beam sweeping과 Rx beam을 결정하기 위한 Rx beam sweeping을 포함할 수 있다.
DL BM
DL BM 절차는 (1) 기지국의 beamformed DL RS(reference signal)들(예: CSI-RS 또는 SS Block(SSB))에 대한 전송과, (2) 단말의 beam reporting을 포함할 수 있다.
여기서, beam reporting은 선호되는(preferred) DL RS ID(identifier)(s) 및 이에 대응하는 L1-RSRP(Reference Signal Received Power)를 포함할 수 있다.
상기 DL RS ID는 SSBRI(SSB Resource Indicator) 또는 CRI(CSI-RS Resource Indicator)일 수 있다.
도 14와 같이, SSB beam과 CSI-RS beam은 beam measurement를 위해 사용될 수 있다. 측정 메트릭(measurement metric)은 자원(resource)/블록(block) 별 L1-RSRP이다. SSB는 coarse한 beam measurement를 위해 사용되며, CSI-RS는 fine한 beam measurement를 위해 사용될 수 있다. SSB는 Tx beam sweeping과 Rx beam sweeping 모두에 사용될 수 있다.
SSB를 이용한 Rx beam sweeping은 다수의 SSB bursts에 걸쳐서(across) 동일 SSBRI에 대해 UE가 Rx beam을 변경하면서 수행될 수 있다. 여기서, 하나의 SS burst는 하나 또는 그 이상의 SSB들을 포함하고, 하나의 SS burst set은 하나 또는 그 이상의 SSB burst들을 포함한다.
SSB를 이용한 DL BM
도 15는 SSB를 이용한 DL BM 절차의 일례를 나타낸 흐름도이다.
SSB를 이용한 빔 보고(beam report)에 대한 설정은 RRC connected state(또는 RRC connected mode)에서 CSI/beam configuration 시에 수행된다.
- 단말은 BM을 위해 사용되는 SSB resource들을 포함하는 CSI-SSB-ResourceSetList를 포함하는 CSI-ResourceConfig IE를 기지국으로부터 수신한다(S1510).
표 6은 CSI-ResourceConfig IE의 일례를 나타내며, 표 6과 같이, SSB를 이용한 BM configuration은 별도로 정의되지 않고, SSB를 CSI-RS resource처럼 설정한다.
표 6에서, csi-SSB-ResourceSetList parameter는 하나의 resource set에서 beam management 및 reporting을 위해 사용되는 SSB resource들의 리스트를 나타낸다. 여기서, SSB resource set은 {SSBx1, SSBx2, SSBx3, SSBx4, ??}으로 설정될 수 있다. SSB index는 0부터 63까지 정의될 수 있다.- 단말은 상기 CSI-SSB-ResourceSetList에 기초하여 SSB resource를 상기 기지국으로부터 수신한다(S1520).
- SSBRI 및 L1-RSRP에 대한 보고와 관련된 CSI-RS reportConfig가 설정된 경우, 상기 단말은 best SSBRI 및 이에 대응하는 L1-RSRP를 기지국으로 (빔) report한다(S1530).
즉, 상기 CSI-RS reportConfig IE의 reportQuantity가 'ssb-Index-RSRP'로 설정된 경우, 단말은 기지국으로 best SSBRI 및 이에 대응하는 L1-RSRP를 보고한다.
그리고, 단말은 SSB(SS/PBCH Block)와 동일한 OFDM 심볼(들)에서 CSI-RS resource가 설정되고, 'QCL-TypeD'가 적용 가능한 경우, 상기 단말은 CSI-RS와 SSB가 'QCL-TypeD' 관점에서 quasi co-located라고 가정할 수 있다.
여기서, 상기 QCL TypeD는 spatial Rx parameter 관점에서 antenna port들 간에 QCL되어 있음을 의미할 수 있다. 단말이 QCL Type D 관계에 있는 복수의 DL antenna port들을 수신 시에는 동일한 수신 빔을 적용하여도 무방하다. 또한, 단말은 SSB의 RE와 중첩하는 RE에서 CSI-RS가 설정될 것으로 기대하지 않는다.
CSI-RS를 이용한 DL BM
CSI-RS 용도에 대해 살펴보면, i) 특정 CSI-RS resource set에 repetition parameter가 설정되고, TRS_info가 설정되지 않은 경우, CSI-RS는 빔 관리(beam management)를 위해 사용된다. ii) repetition parameter가 설정되지 않고, TRS_info가 설정된 경우, CSI-RS는 TRS(tracking reference signal)을 위해 사용된다. iii) repetition parameter가 설정되지 않고, TRS_info가 설정되지 않은 경우, CSI-RS는 CSI acquisition을 위해 사용된다.
이러한, repetition parameter는 L1 RSRP 또는 'No Report(또는 None)'의 report를 가지는 CSI-ReportConfig와 연계된 CSI-RS resource set들에 대해서만 설정될 수 있다.
만약 단말이 reportQuantity가 'cri-RSRP' 또는 'none'으로 설정된 CSI-ReportConfig를 설정받고, 채널 측정을 위한 CSI-ResourceConfig (higher layer parameter resourcesForChannelMeasurement)가 higher layer parameter 'trs-Info'를 포함하지 않고, higher layer parameter 'repetition'이 설정된 NZP-CSI-RS-ResourceSet를 포함하는 경우, 상기 단말은 NZP-CSI-RS-ResourceSet 내의 모든 CSI-RS resource들에 대해 higher layer parameter 'nrofPorts'를 가지는 동일한 번호의 포트(1-port 또는 2-port)로만 구성될 수 있다.
(higher layer parameter) repetition이 'ON'으로 설정된 경우, 단말의 Rx beam sweeping 절차와 관련된다. 이 경우, 단말이 NZP-CSI-RS-ResourceSet을 설정받으면, 상기 단말은 NZP-CSI-RS-ResourceSet 내 적어도 하나의 CSI-RS resource는 동일한 downlink spatial domain transmission filter로 전송된다고 가정할 수 있다. 즉, NZP-CSI-RS-ResourceSet 내의 적어도 하나의 CSI-RS resource는 동일한 Tx beam을 통해 전송된다. 여기서, NZP-CSI-RS-ResourceSet 내 적어도 하나의 CSI-RS resource는 서로 다른 OFDM 심볼로 전송될 수 있다. 또한, 단말은 NZP-CSI-RS-Resourceset 내의 모든 CSI-RS resource들에서 periodicityAndOffset에 서로 다른 주기(periodicity)를 수신할 것으로 기대하지 않는다.
반면, Repetition이 'OFF'로 설정된 경우는 기지국의 Tx beam sweeping 절차와 관련된다. 이 경우, repetition이 'OFF'로 설정되면, 단말은 NZP-CSI-RS-ResourceSet 내의 적어도 하나의 CSI-RS resource가 동일한 downlink spatial domain transmission filter로 전송된다고 가정하지 않는다. 즉, NZP-CSI-RS-ResourceSet 내의 적어도 하나의 CSI-RS resource는 서로 다른 Tx beam을 통해 전송된다.
도 16은 CSI-RS를 이용한 DL BM 절차의 일례를 나타낸다. 도 16의 (a)는 단말의 Rx beam 결정(또는 refinement) 절차를 나타내며, 도 16의 (b)는 기지국의 Tx beam sweeping 절차를 나타낸다. 또한, 도 16의 (a)는, repetition parameter가 'ON'으로 설정된 경우이고, 도 16의 (b)는, repetition parameter가 'OFF'로 설정된 경우이다.
도 16의 (a) 및 도 17을 참고하여, 단말의 Rx beam 결정 과정에 대해 살펴본다.
도 17은 단말의 수신 빔 결정 과정의 일례를 나타낸 흐름도이다.
- 단말은 higher layer parameter repetition을 포함하는 NZP CSI-RS resource set IE를 RRC signaling을 통해 기지국으로부터 수신한다(S1710). 여기서, 상기 repetition parameter는 'ON'으로 설정된다.
- 단말은 repetition 'ON'으로 설정된 CSI-RS resource set 내의 resource(들)을 기지국의 동일 Tx beam(또는 DL spatial domain transmission filter)을 통해 서로 다른 OFDM 심볼에서 반복 수신한다(S1720).
- 단말은 자신의 Rx beam을 결정한다(S1730).
- 단말은 CSI report를 생략한다(S1740). 이 경우, CSI report config의 reportQuantity는 'No report(또는 None)'로 설정될 수 있다.
즉, 상기 단말은 repetition 'ON'으로 설정된 경우, CSI report를 생략할 수 있다.
도 16의 (b) 및 도 18을 참고하여, 기지국의 Tx beam 결정 과정에 대해 살펴본다.
도 18은 기지국의 전송 빔 결정 과정의 일례를 나타낸 흐름도이다.
- 단말은 higher layer parameter repetition을 포함하는 NZP CSI-RS resource set IE를 RRC signaling을 통해 기지국으로부터 수신한다(S1810). 여기서, 상기 repetition parameter는 'OFF'로 설정되며, 기지국의 Tx beam sweeping 절차와 관련된다.
- 단말은 repetition 'OFF'로 설정된 CSI-RS resource set 내의 resource들을 기지국의 서로 다른 Tx beam(DL spatial domain transmission filter)을 통해 수신한다(S1820).
- 단말은 최상의(best) beam을 선택(또는 결정)한다(S1840)
- 단말은 선택된 빔에 대한 ID 및 관련 품질 정보(예: L1-RSRP)를 기지국으로 보고한다(S740). 이 경우, CSI report config의 reportQuantity는 'CRI + L1-RSRP'로 설정될 수 있다.
즉, 상기 단말은 CSI-RS가 BM을 위해 전송되는 경우 CRI와 이에 대한 L1-RSRP를 기지국으로 보고한다.
도 19은 도 16의 동작과 관련된 시간 및 주파수 영역에서의 자원 할당의 일례를 나타낸다.
즉, CSI-RS resource set에 repetition 'ON'이 설정된 경우, 복수의 CSI-RS resource들이 동일한 송신 빔을 적용하여 반복하여 사용되고, CSI-RS resource set에 repetition 'OFF'가 설정된 경우, 서로 다른 CSI-RS resource들이 서로 다른 송신 빔으로 전송되는 것을 볼 수 있다.
DL BM 관련 빔 지시 (beam indication)
단말은 적어도 QCL(Quasi Co-location) indication의 목적을 위해 최대 M 개의 후보(candidate) 전송 설정 지시 (Transmission Configuration Indication, TCI) 상태(state)들에 대한 리스트를 RRC 설정받을 수 있다. 여기서, M은 64일 수 있다.
각 TCI state는 하나의 RS set으로 설정될 수 있다. 적어도 RS set 내의 spatial QCL 목적(QCL Type D)을 위한 DL RS의 각각의 ID는 SSB, P-CSI RS, SP-CSI RS, A-CSI RS 등의 DL RS type들 중 하나를 참조할 수 있다.
최소한 spatial QCL 목적을 위해 사용되는 RS set 내의 DL RS(들)의 ID의 초기화(initialization)/업데이트(update)는 적어도 명시적 시그널링(explicit signaling)을 통해 수행될 수 있다.
표 7은 TCI-State IE의 일례를 나타낸다.
TCI-State IE는 하나 또는 두 개의 DL reference signal(RS) 대응하는 quasi co-location (QCL) type과 연관시킨다.
표 7에서, bwp-Id parameter는 RS가 위치되는 DL BWP를 나타내며, cell parameter는 RS가 위치되는 carrier를 나타내며, referencesignal parameter는 해당 target antenna port(s)에 대해 quasi co-location 의 source가 되는 reference antenna port(s) 혹은 이를 포함하는reference signal을 나타낸다. 상기 target antenna port(s)는 CSI-RS, PDCCH DMRS, 또는 PDSCH DMRS 일 수 있다. 일례로 NZP CSI-RS에 대한 QCL reference RS정보를 지시하기 위해 NZP CSI-RS 자원 설정 정보에 해당 TCI state ID를 지시할 수 있다. 또 다른 일례로 PDCCH DMRS antenna port(s)에 대한 QCL reference 정보를 지시하기 위해 각 CORESET설정에 TCI state ID를 지시할 수 있다. 또 다른 일례로 PDSCH DMRS antenna port(s)에 대한 QCL reference 정보를 지시하기 위해 DCI를 통해 TCI state ID를 지시할 수 있다.
QCL(Quasi-Co Location)
안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 특성(property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다.
여기서, 상기 채널 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수/도플러 쉬프트(Frequency/Doppler shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍/평균지연(Received Timing / average delay), Spatial RX parameter 중 하나 이상을 포함한다. 여기서 Spatial Rx parameter는 angle of arrival과 같은 공간적인 (수신) 채널 특성 파라미터를 의미한다.
단말은 해당 단말 및 주어진 serving cell에 대해 의도된 DCI를 가지는 검출된 PDCCH에 따라 PDSCH를 디코딩하기 위해, higher layer parameter PDSCH-Config 내 M 개까지의 TCI-State configuration의 리스트로 설정될 수 있다. 상기 M은 UE capability에 의존한다.
각각의 TCI-State는 하나 또는 두 개의 DL reference signal과 PDSCH의 DM-RS port 사이의 quasi co-location 관계를 설정하기 위한 파라미터를 포함한다.
Quasi co-location 관계는 첫 번째 DL RS에 대한 higher layer parameter qcl-Type1과 두 번째 DL RS에 대한 qcl-Type2 (설정된 경우)로 설정된다. 두 개의 DL RS의 경우, reference가 동일한 DL RS 또는 서로 다른 DL RS인지에 관계없이 QCL type은 동일하지 않다.
각 DL RS에 대응하는 quasi co-location type은 QCL-Info의 higher layer parameter qcl-Type에 의해 주어지며, 다음 값 중 하나를 취할 수 있다:
- 'QCL-TypeA': {Doppler shift, Doppler spread, average delay, delay spread}
- 'QCL-TypeB': {Doppler shift, Doppler spread}
- 'QCL-TypeC': {Doppler shift, average delay}
- 'QCL-TypeD': {Spatial Rx parameter}
예를 들어, target antenna port가 특정 NZP CSI-RS 인 경우, 해당 NZP CSI-RS antenna ports는 QCL-Type A관점에서는 특정 TRS와, QCL-Type D관점에서는 특정 SSB과 QCL되었다고 지시/설정될 수 있다. 이러한 지시/설정을 받은 단말은 QCL-TypeA TRS에서 측정된 Doppler, delay값을 이용해서 해당 NZP CSI-RS를 수신하고, QCL-TypeD SSB 수신에 사용된 수신 빔을 해당 NZP CSI-RS 수신에 적용할 수 있다.
UE는 8개까지의 TCI state들을 DCI 필드 'Transmission Configuration Indication'의 codepoint에 매핑하기 위해 사용되는 MAC CE signaling에 의한 activation command를 수신할 수 있다.
CSI 관련 동작
NR(New Radio) 시스템에서, CSI-RS(channel state information-reference signal)은 시간 및/또는 주파수 트래킹(time/frequency tracking), CSI 계산(computation), L1(layer 1)-RSRP(reference signal received power) 계산(computation) 및 이동성(mobility)를 위해 사용된다. 여기서, CSI computation은 CSI 획득(acquisition)과 관련되며, L1-RSRP computation은 빔 관리(beam management, BM)와 관련된다.
CSI(channel state information)은 단말과 안테나 포트 사이에 형성되는 무선 채널(혹은 링크라고도 함)의 품질을 나타낼 수 있는 정보를 통칭한다.
도 20은 CSI 관련 절차의 일례를 나타낸 흐름도이다.
- 상기와 같은 CSI-RS의 용도 중 하나를 수행하기 위해, 단말(예: user equipment, UE)은 CSI와 관련된 설정(configuration) 정보를 RRC(radio resource control) signaling을 통해 기지국(예: general Node B, gNB)으로부터 수신한다(S2010).
상기 CSI와 관련된 configuration 정보는 CSI-IM(interference management) 자원(resource) 관련 정보, CSI 측정 설정(measurement configuration) 관련 정보, CSI 자원 설정(resource configuration) 관련 정보, CSI-RS 자원(resource) 관련 정보 또는 CSI 보고 설정(report configuration) 관련 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
i) CSI-IM 자원 관련 정보는 CSI-IM 자원 정보(resource information), CSI-IM 자원 세트 정보(resource set information) 등을 포함할 수 있다. CSI-IM resource set은 CSI-IM resource set ID(identifier)에 의해 식별되며, 하나의 resource set은 적어도 하나의 CSI-IM resource를 포함한다. 각각의 CSI-IM resource는 CSI-IM resource ID에 의해 식별된다.
ii) CSI resource configuration 관련 정보는 CSI-ResourceConfig IE로 표현될 수 있다. CSI resource configuration 관련 정보는 NZP(non zero power) CSI-RS resource set, CSI-IM resource set 또는 CSI-SSB resource set 중 적어도 하나를 포함하는 그룹을 정의한다. 즉, 상기 CSI resource configuration 관련 정보는 CSI-RS resource set list를 포함하며, 상기 CSI-RS resource set list는 NZP CSI-RS resource set list, CSI-IM resource set list 또는 CSI-SSB resource set list 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. CSI-RS resource set은 CSI-RS resource set ID에 의해 식별되고, 하나의 resource set은 적어도 하나의 CSI-RS resource를 포함한다. 각각의 CSI-RS resource는 CSI-RS resource ID에 의해 식별된다.
표 8에서와 같이, NZP CSI-RS resource set 별로 CSI-RS의 용도를 나타내는 parameter들(예: BM 관련 'repetition' parameter, tracking 관련 'trs-Info' parameter)이 설정될 수 있다.
표 8은 NZP CSI-RS resource set IE의 일례를 나타낸다.
그리고, higher layer parameter에 해당하는 repetition parameter는 L1 parameter의 'CSI-RS-ResourceRep'에 대응한다.iii) CSI 보고 설정(report configuration) 관련 정보는 시간 영역 행동(time domain behavior)을 나타내는 보고 설정 타입(reportConfigType) parameter 및 보고하기 위한 CSI 관련 quantity를 나타내는 보고량(reportQuantity) parameter를 포함한다. 상기 시간 영역 동작(time domain behavior)은 periodic, aperiodic 또는 semi-persistent일 수 있다.
CSI report configuration 관련 정보는 CSI-ReportConfig IE로 표현될 수 있으며, 아래 표 9는 CSI-ReportConfig IE의 일례를 나타낸다.
- 단말은 상기 CSI와 관련된 configuration 정보에 기초하여 CSI를 측정(measurement)한다(S2020). 상기 CSI 측정은 (1) 단말의 CSI-RS 수신 과정(S2022)과, (2) 수신된 CSI-RS를 통해 CSI를 계산(computation)하는 과정(S2024)을 포함할 수 있으며, 이에 대하여 구체적인 설명은 후술한다.
CSI-RS는 higher layer parameter CSI-RS-ResourceMapping에 의해 시간(time) 및 주파수(frequency) 영역에서 CSI-RS resource의 RE(resource element) 매핑이 설정된다.
표 10은 CSI-RS-ResourceMapping IE의 일례를 나타낸다.
표 10에서, 밀도(density, D)는 RE/port/PRB(physical resource block)에서 측정되는 CSI-RS resource의 density를 나타내며, nrofPorts는 안테나 포트의 개수를 나타낸다.- 단말은 상기 측정된 CSI를 기지국으로 보고(report)한다(S2030).
여기서, 표 E의 CSI-ReportConfig의 quantity가 'none(또는 No report)'로 설정된 경우, 상기 단말은 상기 report를 생략할 수 있다.
다만, 상기 quantity가 'none(또는 No report)'로 설정된 경우에도 상기 단말은 기지국으로 report를 할 수도 있다.
상기 quantity가 'none'으로 설정된 경우는 aperiodic TRS를 trigger하는 경우 또는 repetition이 설정된 경우이다.
여기서, repetition이 'ON'으로 설정된 경우에만 상기 단말의 report를 생략할 수 있다.
CSI 측정
NR 시스템은 보다 유연하고 동적인 CSI measurement 및 reporting을 지원한다. 여기서, 상기 CSI measurement는 CSI-RS를 수신하고, 수신된 CSI-RS를 computation하여 CSI를 acquisition하는 절차를 포함할 수 있다.
CSI measurement 및 reporting의 time domain behavior로서, aperiodic/semi-persistent/periodic CM(channel measurement) 및 IM(interference measurement)이 지원된다. CSI-IM의 설정을 위해 4 port NZP CSI-RS RE pattern을 이용한다.
NR의 CSI-IM 기반 IMR은 LTE의 CSI-IM과 유사한 디자인을 가지며, PDSCH rate matching을 위한 ZP CSI-RS resource들과는 독립적으로 설정된다. 그리고, NZP CSI-RS 기반 IMR에서 각각의 port는 (바람직한 channel 및) precoded NZP CSI-RS를 가진 interference layer를 emulate한다. 이는, multi-user case에 대해 intra-cell interference measurement에 대한 것으로, MU interference를 주로 target 한다.
기지국은 설정된 NZP CSI-RS 기반 IMR의 각 port 상에서 precoded NZP CSI-RS를 단말로 전송한다.
단말은 resource set에서 각각의 port에 대해 channel / interference layer를 가정하고 interference를 측정한다.
채널에 대해, 어떤 PMI 및 RI feedback도 없는 경우, 다수의 resource들은 set에서 설정되며, 기지국 또는 네트워크는 channel / interference measurement에 대해 NZP CSI-RS resource들의 subset을 DCI를 통해 지시한다.
resource setting 및 resource setting configuration에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
자원 세팅 (resource setting)
각각의 CSI resource setting 'CSI-ResourceConfig'는 (higher layer parameter csi-RS-ResourceSetList에 의해 주어진) S≥1 CSI resource set에 대한 configuration을 포함한다. CSI resource setting은 CSI-RS- resourcesetlist에 대응한다. 여기서, S는 설정된 CSI-RS resource set의 수를 나타낸다. 여기서, S≥1 CSI resource set에 대한 configuration은 (NZP CSI-RS 또는 CSI-IM으로 구성된) CSI-RS resource들을 포함하는 각각의 CSI resource set과 L1-RSRP computation에 사용되는 SS/PBCH block (SSB) resource를 포함한다.
각 CSI resource setting은 higher layer parameter bwp-id로 식별되는 DL BWP(bandwidth part)에 위치된다. 그리고, CSI reporting setting에 링크된 모든 CSI resource setting들은 동일한 DL BWP를 갖는다.
CSI-ResourceConfig IE에 포함되는 CSI resource setting 내에서 CSI-RS resource의 time domain behavior는 higher layer parameter resourceType에 의해 지시되며, aperiodic, periodic 또는 semi-persistent로 설정될 수 있다. Periodic 및 semi-persistent CSI resource setting에 대해, 설정된 CSI-RS resource set의 수(S)는 '1'로 제한된다. Periodic 및 semi-persistent CSI resource setting에 대해, 설정된 주기(periodicity) 및 슬롯 오프셋(slot offset)은 bwp-id에 의해 주어지는 것과 같이, 연관된 DL BWP의 numerology에서 주어진다.
UE가 동일한 NZP CSI-RS resource ID를 포함하는 다수의 CSI-ResourceConfig들로 설정될 때, 동일한 time domain behavior는 CSI-ResourceConfig에 대해 설정된다.
UE가 동일한 CSI-IM resource ID를 포함하는 다수의 CSI-ResourceConfig들로 설정될 때, 동일한 time domain behavior는 CSI-ResourceConfig에 대해 설정된다.
다음은 channel measurement (CM) 및 interference measurement(IM)을 위한 하나 또는 그 이상의 CSI resource setting들은 higher layer signaling을 통해 설정된다.
- interference measurement에 대한 CSI-IM resource.
- interference measurement에 대한 NZP CSI-RS 자원.
- channel measurement에 대한 NZP CSI-RS 자원.
즉, CMR(channel measurement resource)는 CSI acquisition을 위한 NZP CSI-RS일 수 있으며, IMR(Interference measurement resource)는 CSI-IM과 IM을 위한 NZP CSI-RS일 수 있다.
여기서, CSI-IM(또는 IM을 위한 ZP CSI-RS)는 주로 inter-cell interference measurement에 대해 사용된다.
그리고, IM을 위한 NZP CSI-RS는 주로 multi-user로부터 intra-cell interference measurement를 위해 사용된다.
UE는 채널 측정을 위한 CSI-RS resource(들) 및 하나의 CSI reporting을 위해 설정된 interference measurement를 위한 CSI-IM / NZP CSI-RS resource(들)이 자원 별로 'QCL-TypeD'라고 가정할 수 있다.
자원 세팅 설정 (resource setting configuration)
살핀 것처럼, resource setting은 resource set list를 의미할 수 있다.
aperiodic CSI에 대해, higher layer parameter CSI-AperiodicTriggerState를 사용하여 설정되는 각 트리거 상태(trigger state)는 각각의 CSI-ReportConfig가 periodic, semi-persistent 또는 aperiodic resource setting에 링크되는 하나 또는 다수의 CSI-ReportConfig와 연관된다.
하나의 reporting setting은 최대 3개까지의 resource setting과 연결될 수 있다.
- 하나의 resource setting이 설정되면, (higher layer parameter resourcesForChannelMeasurement에 의해 주어지는) resource setting 은 L1-RSRP computation을 위한 channel measurement에 대한 것이다.
- 두 개의 resource setting들이 설정되면, (higher layer parameter resourcesForChannelMeasurement에 의해 주어지는) 첫 번째 resource setting은 channel measurement를 위한 것이고, (csi-IM-ResourcesForInterference 또는 nzp-CSI-RS -ResourcesForInterference에 의해 주어지는) 두 번째 resource setting은 CSI-IM 또는 NZP CSI-RS 상에서 수행되는 interference measurement를 위한 것이다.
- 세 개의 resource setting들이 설정되면, (resourcesForChannelMeasurement에 의해 주어지는) 첫 번째 resource setting은 channel measurement를 위한 것이고, (csi-IM-ResourcesForInterference에 의해 주어지는) 두 번째 resource setting은 CSI-IM 기반 interference measurement를 위한 것이고, (nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference에 의해 주어지는) 세 번째 resource setting 은 NZP CSI-RS 기반 interference measurement를 위한 것이다.
Semi-persistent 또는 periodic CSI에 대해, 각 CSI-ReportConfig는 periodic 또는 semi-persistent resource setting에 링크된다.
- (resourcesForChannelMeasurement에 의해 주어지는) 하나의 resource setting 이 설정되면, 상기 resource setting은 L1-RSRP computation을 위한 channel measurement에 대한 것이다.
- 두 개의 resource setting들이 설정되면, (resourcesForChannelMeasurement에 의해 주어지는) 첫 번째 resource setting은 channel measurement를 위한 것이며, (higher layer parameter csi-IM-ResourcesForInterference에 의해 주어지는) 두 번째 resource setting은 CSI-IM 상에서 수행되는 interference measurement를 위해 사용된다.
CSI 계산 (computation)
간섭 측정이 CSI-IM 상에서 수행되면, 채널 측정을 위한 각각의 CSI-RS resource는 대응하는 resource set 내에서 CSI-RS resource들 및 CSI-IM resource들의 순서에 의해 CSI-IM resource와 자원 별로 연관된다. 채널 측정을 위한 CSI-RS resource의 수는 CSI-IM resource의 수와 동일하다.
그리고, interference measurement가 NZP CSI-RS에서 수행되는 경우, UE는 채널 측정을 위한 resource setting 내에서 연관된 resource set에서 하나 이상의 NZP CSI-RS resource로 설정될 것으로 기대하지 않는다.
Higher layer parameter nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference가 설정된 단말은 NZP CSI-RS resource set 내에 18 개 이상의 NZP CSI-RS port가 설정될 것으로 기대하지 않는다.
CSI 측정을 위해, 단말은 아래 사항을 가정한다.
- 간섭 측정을 위해 설정된 각각의 NZP CSI-RS port는 간섭 전송 계층에 해당한다.
- 간섭 측정을 위한 NZP CSI-RS port의 모든 간섭 전송 레이어는 EPRE(energy per resource element) 비율을 고려한다.
- 채널 측정을 위한 NZP CSI-RS resource의 RE(s) 상에서 다른 간섭 신호, 간섭 측정을 위한 NZP CSI-RS resource 또는 간섭 측정을 위한 CSI-IM resource.
CSI 보고
CSI 보고를 위해, UE가 사용할 수 있는 time 및 frequency 자원은 기지국에 의해 제어된다.
CSI(channel state information)은 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI), 프리코딩 행렬 지시자 (precoding matrix indicator, PMI), CSI-RS resource indicator (CRI), SS/PBCH block resource indicator (SSBRI), layer indicator (LI), rank indicator (RI) 또는 L1-RSRP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
CQI, PMI, CRI, SSBRI, LI, RI, L1-RSRP에 대해, 단말은 N≥1 CSI-ReportConfig reporting setting, M≥1 CSI-ResourceConfig resource setting 및 하나 또는 두 개의 trigger state들의 리스트(aperiodicTriggerStateList 및 semiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList에 의해 제공되는)로 higher layer에 의해 설정된다. 상기 aperiodicTriggerStateList에서 각 trigger state는 channel 및 선택적으로 interference 대한 resource set ID들을 지시하는 연관된 CSI-ReportConfigs 리스트를 포함한다. semiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList에서 각 trigger state는 하나의 연관된 CSI-ReportConfig가 포함된다.
그리고, CSI reporting의 time domain behavior는 periodic, semi-persistent, aperiodic을 지원한다.
i) periodic CSI reporting은 short PUCCH, long PUCCH 상에서 수행된다. Periodic CSI reporting의 주기(periodicity) 및 슬롯 오프셋(slot offset)은 RRC로 설정될 수 있으며, CSI-ReportConfig IE를 참고한다.
ii) SP(semi-periodic) CSI reporting은 short PUCCH, long PUCCH, 또는 PUSCH 상에서 수행된다.
Short/long PUCCH 상에서 SP CSI인 경우, 주기(periodicity) 및 슬롯 오프셋(slot offset)은 RRC로 설정되며, 별도의 MAC CE / DCI로 CSI 보고가 activation/deactivation 된다.
PUSCH 상에서 SP CSI인 경우, SP CSI reporting의 periodicity는 RRC로 설정되지만, slot offset은 RRC로 설정되지 않으며, DCI(format 0_1)에 의해 SP CSI reporting은 활성화/비활성화(activation/deactivation)된다. PUSCH 상에서 SP CSI reporting에 대해, 분리된 RNTI(SP-CSI C-RNTI)가 사용된다.
최초 CSI 보고 타이밍은 DCI에서 지시되는 PUSCH time domain allocation 값을 따르며, 후속되는 CSI 보고 타이밍은 RRC로 설정된 주기에 따른다.
DCI format 0_1은 CSI request field를 포함하고, 특정 configured SP-CSI trigger state를 activation/deactivation할 수 있다. SP CSI reporting은, SPS PUSCH 상에서 data 전송을 가진 mechanism과 동일 또는 유사한 활성화/비활성화를 가진다.
iii) aperiodic CSI reporting은 PUSCH 상에서 수행되며, DCI에 의해 trigger된다. 이 경우, aperiodic CSI reporting의 trigger와 관련된 정보는 MAC-CE를 통해 전달/지시/설정될 수 있다.
AP CSI-RS를 가지는 AP CSI의 경우, AP CSI-RS timing은 RRC에 의해 설정되고, AP CSI reporting에 대한 timing은 DCI에 의해 동적으로 제어된다.
NR은 LTE에서 PUCCH 기반 CSI 보고에 적용되었던 다수의 reporting instance들에서 CSI를 나누어 보고하는 방식 (예를 들어, RI, WB PMI/CQI, SB PMI/CQI 순서로 전송)이 적용되지 않는다. 대신, NR은 short/long PUCCH에서 특정 CSI 보고를 설정하지 못하도록 제한하고, CSI omission rule이 정의된다. 그리고, AP CSI reporting timing과 관련하여, PUSCH symbol/slot location은 DCI에 의해 동적으로 지시된다. 그리고, candidate slot offset들은 RRC에 의해 설정된다. CSI reporting에 대해, slot offset(Y)는 reporting setting 별로 설정된다. UL-SCH에 대해, slot offset K2는 별개로 설정된다.
2개의 CSI latency class(low latency class, high latency class)는 CSI computation complexity의 관점에서 정의된다. Low latency CSI의 경우, 최대 4 ports Type-I codebook 또는 최대 4-ports non-PMI feedback CSI를 포함하는 WB CSI이다. High latency CSI는 low latency CSI를 제외한 다른 CSI를 말한다. Normal 단말에 대해, (Z, Z')는 OFDM symbol들의 unit에서 정의된다. 여기서, Z는 Aperiodic CSI triggering DCI를 수신한 후 CSI 보고를 수행하기 까지의 최소 CSI processing time을 나타낸다. 또한, Z'는 channel/interference에 대한 CSI-RS를 수신한 후 CSI 보고를 수행하기까지의 최소 CSI processing time을 나타낸다.
CSI 산출 및/또는 보고와 관련하여, 비주기적 CSI 및/또는 빔(beam) 보고 시 단말이 채널 측정 및 보고를 수행하기 위한 충분한 시간을 보장하는(또는 보내기 위한) 최소 시간 갭(minimum time gap)과 관련된 Z 값 및 Z'과 관련된 동작은 다음과 같이 정의될 수 있다.
단말 CSI 연산 시간(UE CSI computation time)
DCI 상에 CSI request 필드가 PUSCH 상에 CSI report(들)를 트리거하는 경우, Timing advance의 효과를 포함하는 해당 CSI report(들)을 운반하기 위한 첫 번째 상향링크 심볼이 심볼 Zref 보다 늦게 시작하는 경우, 그리고, Timing advance의 효과를 포함하는 n 번째 CSI report를 운반하기 위한 첫 번째 상향링크 심볼이 심볼 Z'ref(n) 보다 늦게 시작하는 경우, 단말은 n 번째 triggered report에 대한 valid CSI report를 제공해야 한다.
여기서, Zref는 CSI report(들)을 트리거하는 PDCCH의 마지막 심볼의 끝 
이후 시작하는 CP를 갖는 다음 상향링크 심볼로 정의되고, Z'ref(n) 는 Aperiodic CSI-RS가 n 번째 트리거되는 CSI report에 대한 channel measurement를 위해 사용되는 경우, channel measurement들에 대한 aperiodic CSI-RS resource, interference measurement들을 위해 사용된 aperiodic CSI-IM, 그리고 interference measurement에 대한 aperiodic NZP CSI-RS 중 가장 빠른 것에 마지막 심볼의 
이후 시작하는 CP를 갖는 다음 상향링크 심볼로 정의된다.
DCI에 의해 지시된 PUSCH가 또 다른 PUCCH 또는 PUSCH와 중첩되는 경우, CSI report(들)은 지원되는 경우, 미리 정의된 규격(예: 3GPP 38.213)에 기술된 절차에 따라 멀티플렉싱된다. 그렇지 않은 경우, CSI report(들)은 DCI에 의해 지시된 PUSCH 상에 전송된다.
DCI 상에 CSI request 필드가 PUSCH 상에 CSI report(들)을 트리거하는 경우, timing advance의 효과를 포함하는 해당 CSI report(들)을 운반하는 첫 번째 상향링크 심볼이 심볼 Zref 보다 빠르게 시작한다면, 어떤 HARQ-ACK 또는 transport block가 PUSCH 상에 멀티플렉싱되지 않는 다면, 단말은 스케줄링 DCI를 무시할 수 있다.
DCI 상에 CSI request 필드가 PUSCH 상에 CSI report(들)을 트리거하는 경우, timing adbance의 효과를 포함하는 n 번째 CSI report를 운반하기 위한 첫 번째 상향링크 심볼이 심볼 Z'ref(n) 보다 일찍 시작한다면, 트리거된 report들의 수가 하나이고, 어떤 HARQ-ACK 또는 transport block도 PUSCH 상에 멀티플렉싱되지 않는 다면, 단말은 해당 DCI를 무시할 수 있다. 그렇지 않는 경우, 단말은 n 번째 트리거된 CSI report에 대한 CSI를 업데이트 할 필요 없다.
Z, Z' 및 μ 는 다음과 같이 정의된다.:
CSI가 transport block, HARQ-ACK 또는 양쪽 모두를 갖는 PUSCH 없이 트리거되고, L = 0 CPU들이 점유되며전송될 CSI가 단일 CSI이고 wideband frequency-granularity에 해당하는 경우, 표 11의 
.
여기서, CSI는 CSI report 없이 단일 resource에서 최대 4 CSI-RS port들에 해당한다. 그리고, 여기서, CodebookType 이 'typeI-SinglePanel'로 설정되거나 reportQuantity 이 'cri-RI-CQI'로 설정된다. 또는,
전송될 CSI가 wideband frequency-granularity에 해당하는 경우, 표 12의 
.
여기서, CSI는 CRI report 없이 단일 resource에서 최대 4 CSI-RS port들에 해당한다. 그리고, 여기서, CodebookType 는 'typeI-SinglePanel'로 설정되거나 reportQuantity 는 'cri-RI-CQI'로 설정된다. 또는,
reportQuantity 이 'cri-RSRP' 또는 'ssb-Index-RSRP'로 설정되는 경우, 표 12의 
여기서, 미리 정의된 규격(예: 3GPP TS 38.306)에 정의된 바와 같이, 
는 UE reported capability beamReportTiming에 따르고, 
는 UE reported capability beamSwitchTiming에 따른다. 또는,
그렇지 않은 경우, 표 12의 
.
표 11 및 표 12의 
는 
에 해당한다. 여기서, 
는 DCI가 전송되는 PDCCH의 subcarrier spacing에 해당하고, 
는 CSI report가 전송될 수 있는 PUSCH의 subcarrier spacing에 해당하며, 
는 DCI에 의해 트리거되는 aperiodic CSI-RS의 최소 subcarrier spacing에 해당한다.
표 11은 CSI computation delay requirement 1을 나타낸다.
표 12는 CSI computation delay requirement 2를 나타낸다.
앞서 언급한 바와 같이, 빔 보고(beam reporting)에 해당하는 L1-SINR보고인 경우, 단말에게 필요한 최소 시간 갭은 상기 표 12의 (Z3,Z3')으로 정의되는데, 상기 Xμ와 KBl 값은 아래의 표 13과 같이 정의될 수 있다(예: 3GPP TS 38.306/TS 38.331 참고). 여기에서, Xμ는 빔 보고 타이밍(beamReportTiming)에 해당하며, KBl는 빔 스위치 타이밍(beamSwitchTiming)에 해당할 수 있다.
표 13은 IE MIMO-ParametersPerBand를 나타낸다. IE MIMO-ParametersPerBand는 certanin band에 대해 구체화된 MINO 관련 파라미터들을 전달하는 데 사용될 수 있다.
여기서, beamReportTiming은 SSB/CSI-RS의 마지막 심볼과 beam report를 포함하는 전송 채널의 첫 번째 심볼 사이의 OFDM 심볼들의 수를 지시한다. 단말은 지원되는 subcarrier spacing 마다 해당 정보를 포함한다. beamSwitchTiming은 aperiodic CSI-RS의 DCI triggering과 aperiodic CSI-RS 전송 사이의 OFDM 최소 심볼들의 수를 지시한다.추가적으로, 단말은 동시에 calculation할 수 있는 CSI의 개수를 report한다.
이하, CSI Reporting configuration에 대해 살펴본다.
보고 설정들(Reporting configurations)
단말은 CSI 파라미터들 (보고 된 경우) 사이의 다음의 의존성(dependency)들을 가정하여 CSI 파라미터들 (보고 된 경우)을 계산(또는, 연산)해야 한다.
-LI는 보고 된 CQI, PMI, RI 및 CRI에 따라 계산되어야 한다.
-CQI는 보고 된 PMI, RI 및 CRI에 따라 계산되어야 한다.
-PMI는 보고 된 RI 및 CRI에 따라 계산되어야 한다.
-RI는 보고 된 CRI에 따라 계산되어야 한다.
CSI에 대한 reporting configuration은 비주기적 (PUSCH 사용), 주기적 (PUCCH 사용) 또는 반정적(semi-persistent) (PUCCH 사용 및 DCI 활성화 PUSCH 사용) 일 수 있다. CSI-RS resource들은 주기적, 반정적 또는 비주기적일 수 있다. 표 14는 지원되는 CSI Reporting configuration들 및 CSI-RS Resource configuration들의 지원되는 결합(combination)들 및 CSI Reporting이 각 CSI-RS Resource configuration 마다 트리거되는 방법을 보여준다. 주기적 CSI-RS는 상위 계층(higher layer)들에 의해 설정된다. 반정적 CSI-RS는 미리 정의된 규격에 기술된 바와 같이 활성화 및 비활성화된다. 비주기적 CSI-RS는 미리 정의된 규격에 기술된 바와 같이 설정되고 트리거/활성화된다.
표 14는 possible CSI-RS configuration들에 대한 CSI Reporting의 트리거/활성화를 나타낸다.
또한, 이하, Semi-Persistent/Aperiodic CSI reporting와 관련된 MAC-CE에 의한 activation/deactivation/trigger와 관련된 정보를 살펴본다.
Semi-persistent CSI-RS/CSI-IM resource set의 활성/비활성
기지국(또는, 네트워크)은 미리 정의된 규격(예: 3GPP TS 38.321)에 정의 된 SP CSI-RS/CSI-IM resource set 활성화(Activation)/비활성화(Deactivation) MAC CE를 전송함으로써 서빙 셀의 설정된 Semi-persistent CSI-RS/CSI-IM resource set 를 활성화 및 비활성화 할 수있다. 설정된 Semi-persistent CSI-RS/CSI-IM resource set는 구성 및 핸드 오버 후에 처음에 비활성화된다.
MAC 엔티티(entity)가 서빙 셀에서 SP CSI-RS/CSI-IM 자원 세트 활성화/비활성화 MAC CE를 수신하는 경우, MAC 엔티티는 SP CSI-RS/CSI-IM resource set Activation/Deactivation MAC CE에 관한 정보를 하위 계층에 지시(또는, 전송)한다.
비주기적 CSI Trigger State 하위 선택(subselection)
기지국(또는, 네트워크)은 미리 정의된 규격(예: 3GPP TS 38.321)에 정의된 Aperiodic CSI Trigger State Subselection MAC CE를 전송함으로써 서빙 셀에 설정된 aperiodic CSI trigger state들 중에서 일부를 선택할 수있다.
MAC 엔티티가 서빙 셀에서 Aperiodic CSI Trigger State Subselection MAC CE를 수신하는 경우, MAC 엔티티는, Aperiodic CSI Trigger State Subselection MAC CE에 관한 정보를 하위 계층에 지시(또는, 전송)한다.
하향링크 송수신 동작
도 21은 하향링크 송수신 동작의 일례를 나타낸다.
기지국은 주파수/시간 자원, 전송 레이어, 하향링크 프리코더, MCS 등과 같은 하향링크 전송을 스케줄링한다(S2101). 특히, 기지국은 앞서 설명한 동작들을 통해 단말에게 PDSCH전송을 위한 빔을 결정할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 하향링크 스케줄링을 위한(즉, PDSCH의 스케줄링 정보를 포함하는) 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information)를 PDCCH 상에서 수신한다(S2102).
하향링크 스케줄링을 위해DCI 포맷 1_0 또는 1_1이 이용될 수 있으며, 특히 DCI 포맷 1_1에서는 다음과 같은 정보를 포함한다: DCI 포맷 식별자(Identifier for DCI formats), 대역폭 부분 지시자(Bandwidth part indicator), 주파수 도메인 자원 할당(Frequency domain resource assignment), 시간 도메인 자원 할당(Time domain resource assignment), PRB 번들링 크기 지시자(PRB bundling size indicator), 레이트 매칭 지시자(Rate matching indicator), ZP CSI-RS 트리거(ZP CSI-RS trigger), 안테나 포트(들)(Antenna port(s)), 전송 설정 지시(TCI: Transmission configuration indication), SRS 요청(SRS request), DMRS(Demodulation Reference Signal) 시퀀스 초기화(DMRS sequence initialization)
특히, 안테나 포트(들)(Antenna port(s)) 필드에서 지시되는 각 상태(state)에 따라, DMRS 포트의 수가 스케줄링될 수 있으며, 또한 SU(Single-user)/MU(Multi-user) 전송 스케줄링이 가능하다.
또한, TCI 필드는 3 비트로 구성되고, TCI 필드 값에 따라 최대 8 TCI 상태를 지시함으로써 동적으로 DMRS에 대한 QCL이 지시된다.
단말은 기지국으로부터 하향링크 데이터를 PDSCH 상에서 수신한다(S2103).
단말이 DCI 포맷 1_0 또는 1_1을 포함하는 PDCCH를 검출(detect)하면, 해당 DCI에 의한 지시에 따라 PDSCH를 디코딩한다.
여기서, 단말이 DCI 포맷 1에 의해 스케줄링된 PDSCH를 수신할 때, 단말은 상위 계층 파라미터 'dmrs-Type'에 의해 DMRS 설정 타입이 설정될 수 있으며, DMRS 타입은 PDSCH를 수신하기 위해 사용된다. 또한, 단말은 상위 계층 파라미터 'maxLength'에 의해 PDSCH을 위한 앞에 삽입되는(front-loaded) DMRA 심볼의 최대 개수가 설정될 수 있다.
DMRS 설정 타입 1의 경우, 단말이 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 9, 10, 11 또는 30}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단말이 2개의 코드워드가 스케줄링되면, 단말은 모든 남은 직교한 안테나 포트가 또 다른 단말으로의 PDSCH 전송과 연관되지 않는다고 가정한다.
또는, DMRS 설정 타입 2의 경우, 단말이 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 10 또는 23}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단말이 2개의 코드워드가 스케줄링되면, 단말은 모든 남은 직교한 안테나 포트가 또 다른 단말으로의 PDSCH 전송과 연관되지 않는다고 가정한다.
단말이 PDSCH를 수신할 때, 프리코딩 단위(precoding granularity) P'를 주파수 도메인에서 연속된(consecutive) 자원 블록으로 가정할 수 있다. 여기서, P'는 {2, 4, 광대역} 중 하나의 값에 해당할 수 있다.
P'가 광대역으로 결정되면, 단말은 불연속적인(non-contiguous) PRB들로 스케줄링되는 것을 예상하지 않고, 단말은 할당된 자원에 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정할 수 있다.
반면, P'가 {2, 4} 중 어느 하나로 결정되면, 프리코딩 자원 블록 그룹(PRG: Precoding Resource Block Group)은 P' 개의 연속된 PRB로 분할된다. 각 PRG 내 실제 연속된 PRB의 개수는 하나 또는 그 이상일 수 있다. UE는 PRG 내 연속된 하향링크 PRB에는 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정할 수 있다.
단말이 PDSCH 내 변조 차수(modulation order), 목표 코드 레이트(target code rate), 전송 블록 크기(transport block size)를 결정하기 위해, 단말은 우선 DCI 내 5 비트 MCD 필드를 읽고, modulation order 및 target code rate를 결정한다. 그리고, DCI 내 리던던시 버전 필드를 읽고, 리던던시 버전을 결정한다. 그리고, 단말은 레이트 매칭 전에 레이어의 수, 할당된 PRB의 총 개수를 이용하여, transport block size를 결정한다.
상기 CSI 보고 관련 부분에서 설명된 빔 보고 산출 시간(computation time)을 고려할 때, 개념적으로 채널 측정 자원(channel measurement resource, CMR)(들)와 간섭 측정 자원(interference measurement resource, IMR)(들) 중 가장 늦게 전송되는 자원의 수신 시점으로부터 빔(beam) 보고 시점까지 필요한 시간인 Z는 beamReportTiming (즉, 상기 Xμ)이라는 단말의 능력(capability) 정보에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 빔 보고는 CSI-RS 자원 지시자(CSI-RS Resource Indicator, CRI)(들)/동기 신호 블록 자원 지시자(SS/PBCH Block Resource indicator, SSBRI)(들) 및/또는 레이어1(layer1) 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)(들)의 보고일 수 있다. 본 명세서에서, 빔 보고는 빔 정보를 보고하는 동작을 의미할 수 있다.
일례로, 상술한 표 13을 참고하면, 단말은 60kHz 서브캐리어 간격(subcarrier spacing, SCS)인 경우, 단말은 8 심볼이 필요한 지, 14 심볼이 필요한 지, 또는 28 심볼이 필요한 지 등에 대해 단말의 능력(UE capability) 정보로 기지국으로 보고할 수 있다.
또한, 상술한 단말의 CSI 연산 시간 부분을 참고하면, 해당 빔 보고를 트리거 하는 DCI의 수신 시점부터 실제 빔 보고 시점까지 단말에게 필요한 시간을 의미하는 Z 값은 15kHz SCS와 30kHz SCS인 경우에 각각 22 심볼과 33 심볼로 고정된다. 이와 달리, 60kHz SCS와 120kHz SCS의 경우, 상기 Z 값은 i) beamReportTiming 값과 ii) 비주기적(Aperiodic, AP) CSI-RS를 트리거하는 DCI 수신 시점부터 실제 AP CSI-RS를 수신하는 데에 까지 필요한 시간에 해당하는 단말의 능력 정보인 beamSwitchTiming (즉, 상기 KBl)값을 더하여 정의될 수 있다.
이는 (CSI-RS를 트리거하는) DCI 수신 ==> AP CSI-RS 자원(resource)(들) 수신 ==> 빔 보고(예: CRI(들) 및/또는 L1-RSRP(들))가 수행되는 경우를 가정하여 산정한 값이다. 예를 들어, 상기 Z 값은 DCI가 수신되고 AP CSI-RS 자원(들)이 수신된 후 빔 보고가 수행되는 경우를 가정하여 산정한 값이다. 본 명세서에서, '(AP) CSI-RS 자원(들)'은 'SSB 자원(들)' 또는 '(AP) CSI-RS 자원(들) 및 SSB 자원(들)'로 대체되어 제안 방법들이 적용될 수 있다.
예외적으로, 단말이 beamSwitchTiming 값을 과도하게 큰 값(224 심볼 또는 336 심볼)으로 보고한 경우, 60kHz SCS에서는 44 심볼, 120kHz SCS에서는 97 심볼로 고정된 Z 값이 이용될 수 있다. 이러한 예외가 가능한 것은, 단말이 beamSwitchTiming 값을 224 심볼 또는 336 심볼로 올리는 경우는 DCI 수신 후 해당 AP CSI-RS를 수신하기 위한 패널(panel)을 활성화 한 후 빔을 변경하는 데에까지 필요한 시간을 감안하여 보고하는 것으로, 해당 단말의 AP CSI-RS를 수신할 패널이 이미 활성화 된 경우 해당 값보다 훨씬 적은 시간으로도 AP CSI-RS 수신이 가능하기 때문이다.
상술한 계산 방식의 경우, 빔 보고 산출 시간을 계산함에 있어 기술적 오류가 있을 수 있다. 일례로, 복수의 CSI-RS 자원들(예: CRI(들)) 및/또는 복수의 SSB 자원들(예: SSBRI(들))을 기반으로 빔 보고 산출 시간을 계산하는 경우, beamSwitchTiming은 (DL RS 자원 triggering) DCI 수신부터 첫번째(first) DL RS 자원 수신까지 필요한 시간을 의미하고, beamReportTiming 값은 마지막(last) DL RS 자원 수신부터 빔 보고까지 필요한 시간을 의미할 수 있다. 따라서, 첫 DL RS 자원의 첫 심볼부터 마지막 DL RS 자원의 마지막 심볼까지의 지연 시간이 포함되지 않고 최소 요구 시간이 산정되는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제는 Rel-15 기반 L1-RSRP 보고 시에는 다음의 이유로 큰 영향을 미치지 않을 수 있었다.
L1-RSRP 보고는 CMR에서만 DL RS 자원을 선택하여 보고하게 되고 (즉, IMR 설정이 없음), 해당 CMR은 동일 슬롯 에서 전송된다. 따라서 측정 대상이 되는 모든 DL RS 자원들 중에서 가장 처음 전송되는 하향링크 참조 신호(downlink reference signal, DL RS) 자원과 마지막 DL RS 자원들 간의 시간 차이는 최대 1 슬롯(=14심볼) 이내로 설정된다. 단말은 beamReportTiming 값과 beamSwitchTiming 값을 상기 상황(worst case)을 감안해서 큰 값으로 올려도 무방하다.
그러나, Rel-16에서는 빔에 대한 보고를 CRI(들)/SSBRI(들) 및/또는 둘 중 적어도 하나의 L1-RSRP(들) 뿐만 아니라 빔 간 간섭을 고려한 레이어 1 신호 대 잡음 및 간섭 비(Layer 1 signal-to-noise and interference ratio, L1-SINR) 보고를 지원하기로 협의되고 있으며, 이에 따라 단말이 기지국으로 보고하는 정보 값은 다음 중 하나 또는 그 이상의 조합이 될 수 있다.
빔 보고 방식 1 : CRI(들)/SSBRI(들) 및/또는 CRI(들)/SSBRI(들) 중 적어도 하나의 L1-SINR(들)
빔 보고 방식 2 : CRI(들)/SSBRI(들), CRI(들)/SSBRI(들) 중 적어도 하나의 L1-SINR(들), 및/또는 CRI(들)/SSBRI(들) 중 적어도 하나의 L1-RSRP(들)
빔 보고 방식 3 : CRI(들)/SSBRI(들), CRI(들)/SSBRI(들) 중 적어도 하나의 L1-SINR(들), IMR index(들), 및/또는 CRI(들)/SSBRI(들) 중 적어도 하나의 L1-RSRP(들)
보고하는 정보 값은 이외 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, reportQuantity는 ssb-Index-SINR, 또는 CRI-sinr로 설정될 수 있다. 그리고/또는, reportQuantity는 cri-RSRP 또는 ssb-Index-RSRP로 설정될 수 있다.
이하, 본 명세서에서, "보고되는 정보(또는 보고하는 정보)"라 함은 상술한 빔 보고 방식 1 내지 3 중 하나 이상의 구성 값의 전부 또는 일부의 조합으로 구성되는 정보일 수 있다.
여기서, IMR index(들)는 N 번째로 강한(N strongest) 또는 N 번째로 약한(N weakest) 간섭(interference)에 해당하는 Index 일 수 있다. 또는, IMR index(들)는 N 개의 강한 또는 N 개의 약한 간섭(interference)에 해당하는 Index 일 수 있다.
또한, AP 빔 보고(beam reporting) 관점에서 Rel-16에서의 빔 보고가 Rel-15에서의 빔 보고와 특징적으로 다른 것은, CMR(들)뿐만 아니라 IMR(들)도 설정이 될 수 있다는 것이다.
IMR이 설정되는 경우, 하나 또는 복수 개의 ZP(zero-power) IMR(들) (LTE/NR CSI-IM와 유사) 및/또는 하나 또는 복수 개의 NZP(non-zero-power) CSI-RS IMR(들)가 설정될 수 있다. 또한, IMR이 설정되지 않고 L1-SINR 보고가 트리거(trigger) 및/또는 설정되는 경우, (단말이 복수의 CMR중에서 선택/보고하는) CMR을 통해 간섭 측정이 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이 빔 보고와 관련하여 IMR(들)이 설정되는 경우, 단말은 단순히 원하는(desired) channel (즉, 기지국과 통신하기 원하는 채널)에 대한 수신 전력 정보(예: RSRP)만 측정해서 비교하던 Rel-15에 비해, 간섭 추정(interference estimation) 및/또는 L1-SINR 계산/비교에 더 많은 시간이 소요될 수 있다.
따라서, L1-RSRP 및/또는 L1-SINR에 기반한 빔 보고에 요구되는 최소 시간(예: Z 값, Z' 값)을 설정 및/또는 정의하는 것과 관련하여 다음 방식들을 제안한다(이하, 제1 실시 예 내지 제5 실시 예).
구체적으로, 본 명세서는 측정 메트릭(metric) 별로 능력 정보를 보고하고, 그리고/또는 측정 메트릭에 따라 Z/Z’ 값을 상이하게 정의하는 방법(이하, 제1 실시 예), 그리고, 단일 능력 정보를 보고하고, 그리고/또는 측정 메트릭에 따라 Z/Z’ 값을 상이하게 정의하는 방법(이하, 제2 실시 예), 그리고, CMR/IMR의 위치에 기반하여 Z 값을 정의하는 방법(이하, 제3 실시 예), 그리고, L1-SINR만 보고하는 경우와 L1-SINR과 L1-RSRP를 함께 보고하는 경우에 대해 Z/Z’ 값을 상이하게 정의하는 방법(이하, 제4 실시 예), 그리고, IMR 설정 방식에 따라 Z/Z’ 값을 상이하게 정의하는 방법(이하, 제5 실시 예)에 대해 제안한다.
이하, 본 명세서에서 설명되는 실시 예들은 설명의 편의를 위해 구분된 것일 뿐, 어느 실시 예의 일부 방법 및/또는 일부 구성 등이 다른 실시 예의 방법 및/또는 구성 등과 치환되거나, 상호 간 결합되어 적용될 수 있음은 물론이다.
본 명세서에서 L1-RSRP 보고 및/또는 L1-SINR 보고라 함은 L1-RSRP에 기반한 빔 보고 및/또는 L1-SINR에 기반한 빔 보고를 의미한다.
본 명세서에서 'A/B'는 'A and B', 'A or B' 그리고/또는 'A and/or B'를 해석될 수 있다.
제1 실시 예
먼저, 측정 메트릭(metric) 별로 능력 정보를 보고하고, 그리고/또는 측정 메트릭에 따라 Z/Z’ 값을 상이하게 정의하는 방법에 대해 살펴본다. 예를 들어, 능력 정보는 beamReportTiming capability일 수 있다. 예를 들어, 측정 메트릭은 L1-RSRP 및/또는 L1-SINR를 의미할 수 있다.
이하, 설명되는 방법들은 편의를 위하여 구분된 것일 뿐, 어느 방법의 구성이 다른 방법의 구성과 치환되거나, 상호 결합되어 적용될 수 있음은 물론이다.
단말은 L1-RSRP 보고용 beamReportTiming capability와 L1-SINR 보고용 beamReportTiming capability를 별도로 보고하도록 설정될 수 있다.
그리고/또는, Z 및/또는 Z' 값은 기지국이 설정/지시한 해당 AP(aperiodic) 빔 보고가 L1-RSRP 보고인지 또는 L1-SINR 보고인지에 기반하여 (상기 각 capability에 연동하여) 상이하게 정의될 수 있다. 이에 기반하여, 단말은 AP beam 보고를 기지국에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 해당 AP beam 보고가 L1-RSRP 보고인지 또는 L1-SINR 보고인지는 RRC 시그널링 및/또는 DCI를 통해 설정 및/또는 지시될 수 있다. 예를 들어, Z는 비주기적 CSI를 트리거링하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신한 후, 보고까지 최소 CSI 연산/처리/산출 시간을 의미할 수 있다. Z'은 채널 측정/간섭 측정을 위한 CSI-RS를 수신한 후, 보고까지 최소 CSI 연산/처리/산출 시간을 의미할 수 있다. 본 명세서에서, Z/Z'은 최소 요구 시간이라 칭할 수 있다.
예를 들어, 단말은 상기 Z 및/또는 Z' 값에 기반하여 결정된 시간 자원(예: 슬롯, 심볼, 서브-심볼(sub-symbol) 등)에서 (PUSCH를 통해) 빔 보고를 기지국으로 전송할 수 있다. 여기서, AP 빔 보고는 빔 관리(beam management) 등을 위해 비주기적으로 단말에게 설정되는 빔 보고를 의미할 수 있다. 보고되는 정보는 상기 빔 보고 방식 1 내지 3 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다.
그리고/또는, L1-SINR 보고용 beamReportTiming capability 값은 L1-RSRP 보고용 beamReportTiming 값 대비 추가적으로 요구되는 심볼 수 정보로 대체될 수도 있다. 일례로, 단말은 L1-SINR 보고용 beamReportTiming capability 값으로 L1-RSRP 보고용 beamReportTiming capability 값 대비 차이 값(differential value) 및/또는 오프셋 값(offset value)을 보고할 수 있다.
제2 실시 예
다음, 단일 능력 정보를 보고하고, 그리고/또는 측정 메트릭에 따라 Z/Z’ 값을 상이하게 정의하는 방법에 대해 살펴본다. 예를 들어, 능력 정보는 beamReportTiming capability일 수 있다. 예를 들어, 측정 메트릭은 L1-RSRP 및/또는 L1-SINR를 의미할 수 있다.
이하, 설명되는 방법들은 편의를 위하여 구분된 것일 뿐, 어느 방법의 구성이 다른 방법의 구성과 치환되거나, 상호 결합되어 적용될 수 있음은 물론이다.
단말은 단일(single) beamReportTiming capability를 보고하고, Z 및/또는 Z' 값은 해당 AP beam 보고가 L1-RSRP 보고인지 또는 L1-SINR 보고인지에 기반하여 상이하게 정의될 수 있다. 이에 기반하여, 단말은 AP 빔 보고를 기지국으로 전송할 수 있다.
그리고/또는, 단말은 SCS 별로 단일 beamReportTiming capability를 보고하고, Z 및/또는 Z' 값은 해당 AP 빔 보고가 L1-RSRP 보고인지 또는 L1-SINR 보고인지에 기반하여 상이하게 정의될 수 있다. 여기서, 상이하게 정의된다 함은 보고 메트릭(L1-RSRP 또는 L1-SINR)에 따라 Z 및/또는 Z'이 상이한 방식으로 정의됨을 의미할 수 있다. 예를 들어, 특정 조건 및/또는 상황(예: SCS가 동일한 경우)의 경우, Z 및/또는 Z' 값은 L1-RSRP 보고와 L1-SINR 보고에서 동일한 값을 갖을 수도 있다.
예를 들어, 단말은 상기 Z 및/또는 Z' 값에 기반하여 결정된 시간 자원(예: slot, symbol, sub-symbol 등)에서 (PUSCH를 통해) 빔 보고를 기지국으로 전송할 수 있다. 여기서, AP beam 보고는 빔 관리(beam management) 등을 위해 비주기적으로 단말에게 설정되는 빔 보고를 의미할 수 있다. 보고되는 정보는 상기 빔 보고 방식 1 내지 3 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다.
그리고/또는, L1-SINR 기반의 보고 시 적용될 Z 및/또는 Z' 값은 L1-RSRP 기반의 보고 시 적용할 Z 및/또는 Z' 값 보다 크거나 같은 값일 수 있다.
그리고/또는, L1-SINR 기반의 보고 시 적용될 Z 및/또는 Z' 값은 L1-RSRP 기반의 보고 시 적용할 Z 및/또는 Z' 값에 (SCS별로 설정/정의된) 특정 상수 값(예: 1 또는 2 심볼들)을 더한 값일 수 있다.
그리고/또는, L1-SINR 기반의 보고 시 적용할 Z 및/또는 Z' 값은 L1-RSRP 기반의 보고 시 적용할 Z 및/또는 Z' 값에 IMR 및/또는 CMR 수에 따라 (SCS별로) 정의/결정되는 특정 값(예: SCS에 의존하여 X*Y 심볼들, X=1 또는 2, Y=IMR의 수)을 더한 값일 수 있다.
그리고/또는, IMR과 CMR들 중에서 가장 빨리(즉, 가장 빠른 시점에) 전송되는 자원과 가장 늦게(즉, 가장 늦은 시점에) 전송되는 자원 간에 전송되는 시간 차가 큰 경우가 발생할 수 있다. 그리고/또는, IMR들과 CMR들이 서로 다른 슬롯에서 설정되는 것이 허용될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 언급한 바와 같이 첫 번째 (first) DL RS 자원과 마지막 (last) DL RS 자원간의 시간 차로 인한 Z 및/또는 Z'의 부족 문제가 더 심화될 수 있다.
따라서, 다음과 같은 제3 실시 예를 제안한다.
제3 실시 예
다음, CMR/IMR의 위치에 기반하여 Z 값을 정의하는 방법에 대해 살펴본다.
이하, 설명되는 방법들은 편의를 위하여 구분된 것일 뿐, 어느 방법의 구성이 다른 방법의 구성과 치환되거나, 상호 결합되어 적용될 수 있음은 물론이다.
이하, 제3 실시 예에서, 'Z 값'은 'Z' 값' 또는 'Z 및 Z' 값'으로 대체될 수 있다.
CMR들 및 IMR들 중 가장 빠른(earliest) symbol 및/또는 resource의 위치와 CMR들 및 IMR들 중 가장 늦은(last) symbol 및/또는 resource의 위치에 따라 방법 1 내지 방법 2와 같이 Z 값을 변동시킨다.
그리고/또는, L1-SINR 보고인 경우, CMR들 및 IMR들 중 가장 빠른(earliest) 심볼 및/또는 자원의 위치와 CMR들 및 IMR들 중 가장 늦은(last) 심볼 및/또는 자원의 위치에 따라 방법 1 내지 방법 2와 같이 Z 값을 변동시킨다.
(방법 1)
CMR과 IMR간의 전송 슬롯 위치가 차이나는 경우, Z 값을 슬롯 오프셋(slot offset)만큼 증가시키는 방식이 고려될 수 있다. 예를 들어, CMR과 IMR이 서로 다른 슬롯에서 전송/수신되는 경우, 그리고/또는 CMR들 및/또는 IMR들 중 가장 빠른 심볼 및/또는 자원과 CMR들 및/또는 IMR들 중 가장 늦은 심볼 및/또는 자원이 다른 슬롯에 위치하는 경우, Z 값을 슬롯 오프셋 만큼 증가시키는 방식이 고려될 수 있다. 예를 들어, 슬롯 오프셋은 슬롯들 간 간격을 의미하고 슬롯의 수로 정의될 수 있다.
(방법 2)
특정 SCS(예: 60kHz, 120kHz)에서 Z 값을 구할 때, 기존 값(예: beamReportTiming 및/또는 beamSwitchTiming)에 CMR들 및/또는 IMR들 중 가장 늦은 심볼 및/또는 자원의 위치 - CMR들 및/또는 IMR들 중 가장 빠른 심볼 및/또는 자원의 위치 만큼 더한 값을 Z 값으로 사용하는 방식이 고려될 수 있다.
그리고/또는, 특정 SCS(예: 60kHz, 120kHz)에서 Z 값을 구할 때, 기존 값(예: beamReportTiming 및/또는 beamSwitchTiming)에 CMR들 및/또는 IMR들 중 가장 늦은 심볼 및/또는 자원의 위치 - CMR들 및/또는 IMR들 중 가장 빠른 심볼 및/또는 자원의 위치 값에 x 심볼을 뺀 값 만큼 더한 값을 Z 값으로 사용하는 방식이 고려될 수 있다. 예를 들어, x는 1 또는 2일 수 있다.
그리고/또는, 빔을 식별하기 위한 정보(예: 빔 ID(들), 빔 index(들))와 함께, i) L1-SINR(들)만 보고하는 경우와 ii) L1-SINR(들)과 L1-RSRP(들)를 함께 보고하는 경우가 모두 지원되는 경우, L1-SINR(들)과 L1-RSRP(들)를 함께 보고하는 경우는 단말이 두 가지 메트릭(metric) (즉, L1-SINR(들), L1-RSRP(들))에 대한 연산을 모두 수행해야 하기 때문에 연산 시간이 더 필요할 수 있다.
따라서, 다음과 같은 제4 실시 예를 제안한다.
제4 실시 예
다음, L1-SINR만 보고하는 경우와 L1-SINR과 L1-RSRP를 함께 보고하는 경우에 대해 Z/Z’ 값을 상이하게 정의하는 방법에 대해 살펴본다.
이하, 설명되는 방법들은 편의를 위하여 구분된 것일 뿐, 어느 방법의 구성이 다른 방법의 구성과 치환되거나, 상호 결합되어 적용될 수 있음은 물론이다.
빔(beam) ID(들)와 함께 i) L1-SINR(들)만 보고하는 경우와 ii) L1-SINR(들)과 L1-RSRP(들)를 함께 보고하는 경우에 대해 Z 및/또는 Z' 값이 상이하게 결정될 수 있다.
일례로, L1-SINR(들)만 보고하는 경우에 적용하기로 정의된 Z 및/또는 Z' 값 대비 L1-SINR(들)과 L1-RSRP(들)를 함께 보고하는 경우에 대해 (미리 설정/정의된) 특정 상수/변수 값만큼 증가된 Z 및/또는 Z' 값을 적용하도록 한다. 예를 들어, L1-SINR(들)과 L1-RSRP(들)를 함께 보고하는 경우, L1-SINR(들)만 보고하는 경우에 적용하기로 정의된 Z 및/또는 Z' 값에 1 심볼 만큼 증가시킨 Z와 Z' 값이 적용될 수 있다.
추가로, Rel-16에서, L1-SINR을 고려한 빔 보고에 대한 IMR 설정은 다음 네 가지 경우(중 일부)가 지원될 수 있다.(이하, Case 1 내지 Case 4)
(Case 1) dedicated IMR이 설정되지 않은 경우, 단말은 CMR로부터 간섭(interference)을 측정한다. 예를 들어, CMR은 미리 정의된 규격(예: 3GPP TS 38.215)에 정의된 CSI-SINR과 유사할 수 있다.
(Case 2) dedicated IMR(들)이 설정되고 IMR(들)이 ZP(zero power) (CSI-RS)에만 기반하는 경우(NZP (CSI-RS) based only), 단말은 IMR(들) 및/또는 CMR(들)로부터 간섭을 측정한다. 예를 들어, ZP는 NR/LTE 에서의 CSI-IM 와 유사할 수 있다.
(Case 3) dedicated IMR(들)이 설정되고 IMR(들)이 NZP(non-zero power) (CSI-RS)에만 기반하는 경우(NZP (CSI-RS) based only), 단말은 IMR(들) 및/또는 CMR(들)로부터 간섭을 측정한다. 예를 들어, NZP는 NR에서의 NZP CSI-RS 기반 IMR(NZP CSI-RS based IMR)과 유사할 수 있다.
(Case 4) dedicated IMR들이 설정되고 IMR들이 NZP (CSI-RS) 기반과 ZP (CSI-RS) 기반을 모두 포함하는 경우, 단말은 IMR(들) 및/또는 CMR(들)로부터 간섭을 측정한다.
이 때, 상기 IMR 설정과 관련한 각 경우 또는 특정 경우에 요구되는 Z 및/또는 Z' 값이 상이하게 규정/정의 될 수 있다(이하, 제5 실시 예).
제5 실시 예
다음, IMR 설정 방식에 따라 Z/Z’ 값을 상이하게 정의하는 방법에 대해 살펴본다.
이하, 설명되는 방법들은 편의를 위하여 구분된 것일 뿐, 어느 방법의 구성이 다른 방법의 구성과 치환되거나, 상호 결합되어 적용될 수 있음은 물론이다.
L1-SINR 보고에 대해, 상기 4가지 IMR 설정 방식(Case 1 내지 Case 4)에 따라 Z 및/또는 Z' 값이 다르게 설정/정의될 수 있다. 그리고/또는, 상기 4가지 IMR 설정 방식 중 일부 경우에 대해서는 동일한 Z 및/또는 Z' 값이 설정/정의될 수 있다.
예를 들어, dedicated ZP IMR인 경우보다 dedicated NZP IMR인 경우에 가장 연산에 소요되는 시간이 많을 수 있으므로 더 큰 값을 규정/정의/설정할 수 있다. 그리고/또는, dedicated ZP IMR과 dedicated NZP IMR이 모두 설정된 경우에는 그 보다 더 큰 값이 적용되도록 할 수도 있다. 그리고/또는, dedicated IMR 설정이 없는 경우, 기존 L1-RSRP 대비 연산량 차이가 크지 않으므로, L1-RSRP 보고 시와 동일한 Z 및/또는 Z' 값이 적용되도록 할 수 있다.
예를 들어, Case 1에 대해서 적용되는 Z 및/또는 Z' 값은 (별도의 IMR 설정이 없으므로) L1-RSRP 보고 시 적용되는 값(들)과 동일하게 설정될 수 있다.
예를 들어, Case 3에 대해서 적용되는 Z 및/또는 Z' 값은 Case 1 및/또는 Case 2에 대해 정의된 Z 및/또는 Z'값에 특정 오프셋 값(예: 1 심볼)만큼 증가된 값일 수 있다.
예를 들어, Case 4에 대해서 가장 큰 값으로 Z 및/또는 Z' 값이 정해질 수 있다. 이 때, 적용되는 값은 Case 1, Case 2, 및/또는 Case 3에 대해 정의된 값에 특정 오프셋 값(예: 1 심볼)만큼 증가된 값일 수 있다.
그리고/또는, 상술한 제안들(제1 실시 예 내지 제5 실시 예)은 상호 간에 결합되어 적용될 수도 있다. 즉, 하나 또는 그 이상의 실시 예들에서 제안하는 방식들을 조합하여 Z 및/또는 Z' 값이 설정될 수 있다.
일례로, i) L1-SINR 보고를 고려하여 Z 및/또는 Z' 값을 설정하는 방법(들)을 제안하는 제1 실시 예 내지 제4 실시 예와 ii) L1-SINR 보고 시 IMR 설정을 고려하여 Z 및/또는 Z' 값을 설정하는 방법(들)을 제안하는 제5 실시 예가 결합되어 적용될 수 있다. 구체적으로, L1-SINR 보고 및 IMR 설정(예: 상기 제5 실시 예에서의 네 가지 경우 등)이 고려되는 경우, Z 및/또는 Z' 값은 상술한 제1 실시 예 내지 제4 실시 예에서 제안하는 방식을 통해 설정/정의/결정된 Z 및/또는 Z' 값에 대해 상술한 제5 실시 예에서 설명된 특정 offset 값이 증가된 값일 수 있다. 또는, 그 반대의 경우도 가능하다.
실시 예(들)과 관련된 시그널링 절차(signaling procedure)
도 22는 상술한 제안 방법들(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예 등)에 기반한 CSI 보고(즉, 빔 보고 포함)를 수행하기 위한 단말 (user equipment, UE)/기지국(base station, BS) 간의 signaling의 일례를 나타낸다. 도 22는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 또한, 도 22에 나타난 일부 step(들)은 상황 및/또는 설정 등에 따라 생략되거나, 병합될 수도 있다. 본 명세서에서, CSI 보고(또는, 빔 보고)는 빔 정보를 보고하는 동작을 의미할 수 있다.
단말 동작(UE operation)
단말은 기지국으로 UE capability 정보를 보고할 수 있다(S2201). 예를 들어, 단말은 CSI 보고(즉, 빔 보고)와 관련된 UE capability 정보(또는, 능력 정보) 등을 기지국으로 보고할 수 있다. 일례로, 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)에서와 같이, 단말은 CSI 보고(즉, 빔 보고)에 요구되는 산출 시간을 결정/산정하기 위해 이용되는 BeamReportTiming, BeamSwitchTiming 등에 대한 정보를 기지국으로 보고할 수 있다(예: 상기 CSI 관련 동작 부분 참고).
단말은 기지국으로부터 CSI 및/또는 BM(beam management) 관련 configuration을 수신할 수 있다(S2202). 상술한 바와 같이, 단말은 기지국으로부터 RRC signaling 등을 통해 CSI reporting과 관련된 설정 정보(예: CSI Reporting Setting, RRC parameter set CSI-ReportConfig 등)를 수신할 수 있다(예: 상기 CSI 관련 동작 부분 참고). 예를 들어, 상기 CSI 관련 configuration은 본 명세서에서 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)에서와 같이 CSI 보고와 관련된 자원 설정(예: CMR/IMR 관련 설정), CSI 보고(즉, 빔 보고)에 요구되는 최소 시간의 설정/결정과 관련된 정보(예: offset, 특정 값 등) 등을 포함할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 적어도 하나의 CSI-RS를 수신할 수 있으며(S2203), 수신한 CSI-RS에 기반하여, 단말은 기지국으로 보고할 CSI를 산출할 수 있다(S2204). 이 경우, 단말은 higher layer signaling 및/또는 DCI 등을 통해 전달되는 CSI 관련 정보(예: CSI 관련 configuration 등), 미리 정의된 규칙 등에 기반하여 CSI를 산출할 수 있다.
예를 들어, 단말은 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)에서 설명된 방식들을 이용하여 채널 추정, 간섭 측정 등을 수행할 수 있다. 구체적으로, 단말은 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)과 같이, CSI 보고(즉, 빔 보고)에 요구되는 최소 시간 등을 고려하여, CMR/IMR 설정에 따른 채널 추정, 간섭 추정 등을 수행할 수 있다.
단말은 산출된 CSI를 기지국으로 보고(reporting)할 수 있다(S2205). 예를 들어, 단말은 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)에서와 같이, 상기 빔 보고 방식 1 내지 3 중 하나 또는 그 이상의 조합으로 구성된 CSI 보고(즉, 빔 보고)를 수행할 수 있다. 즉, 단말은 빔 정보(예: beam ID(들)), L1-RSRP 및/또는 L1-SINR에 기반한 빔 보고를 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 상기 CSI 보고(즉, 빔 보고)는 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)에서 설명된 방식에 기반하여 결정/계산된 시점(예: slot, subslot, symbol 등)에서 수행될 수 있다.
기지국 동작(BS operation)
기지국은 단말로부터 UE capability 정보를 보고 받을 수 있다(S2201). 예를 들어, 기지국은 CSI 보고(즉, 빔 보고)와 관련된 UE capability 정보 등을 단말로부터 보고 받을 수 있다. 일례로, 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)에서와 같이, BS는 CSI 보고(즉, 빔 보고)에 요구되는 산출 시간을 결정/산정하기 위해 이용되는 BeamReportTiming, BeamSwitchTiming 등에 대한 정보를 단말로부터 보고 받을 수 있다(예: 상기 CSI 관련 동작 부분 참고).
기지국은 단말로 CSI 및/또는 BM(beam management) 관련 configuration을 전송할 수 있다(S2202). 상술한 바와 같이, 기지국은 단말로 RRC signaling 등을 통해 CSI reporting과 관련된 설정 정보(예: CSI Reporting Setting, RRC parameter set CSI-ReportConfig 등)를 전송할 수 있다(예: 상기 CSI 관련 동작 부분 참고). 예를 들어, 상기 CSI 관련 configuration은 본 문서에서 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)에서와 같이CSI 보고와 관련된 자원 설정(예: CMR/IMR 관련 설정), CSI 보고(즉, 빔 보고)에 요구되는 최소 시간의 설정/결정과 관련된 정보(예: offset, 특정 값 등) 등을 포함할 수 있다.
기지국은 단말로 적어도 하나의 CSI-RS를 전송할 수 있으며(S2203), 단말에 의해 산출/결정된 CSI 보고(즉, 빔 보고)를 수신할 수 있다(S2205). 예를 들어, 상기 CSI 보고는, 단말에 의해 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)에서 설명된 방식들을 이용하여 채널 추정, 간섭 측정 등의 수행을 통해 산출/결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 CSI 보고는 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)과 같이, CSI 보고(즉, 빔 보고)에 요구되는 최소 시간 등을 고려하여 수행되는 CMR/IMR 설정에 따른 채널 추정, 간섭 추정 등에 기반한 것일 수 있다.
이 때, 상기 CSI 보고는 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)에서와 같이, 상기 빔 보고 방식 1 내지 3 중 하나 또는 그 이상의 조합으로 구성된 것일 수 있다. 즉, 기지국은 빔 정보(예: beam ID(들)), L1-RSRP 및/또는 L1-SINR에 기반한 빔 보고를 단말로부터 수신할 수 있다. 또한, 상기 CSI 보고(즉, 빔 보고)는 상술한 방법(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)에서 설명된 방식에 기반하여 결정/계산된 시점(예: slot, subslot, symbol 등)에서 수행될 수 있다.
또한, 상술한 기지국 동작 및/또는 단말 동작(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예 그리고/또는 도 22 등)은 이하 설명될 장치(예: 도 25 내지 도 29)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 전송 장치/제1 장치에 해당하며, 단말은 수신 장치/제2 장치 해당할 수 있고, 경우에 따라 그 반대의 경우도 고려될 수 있다. 또한, 상술한 기지국 및/또는 단말의 동작 (예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예 그리고/또는 도 22 등)은 도 26의 프로세서(1020/2020).
도 26의 프로세서 (2310) 혹은 도 29의 제어 유닛(1200)에 의해 처리될 수 있으며, 기지국 및/또는 단말의 동작 (예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예 그리고/또는 도 22 등)은 상기 도 25 내지 도 29 의 적어도 하나의 프로세서를 구동하기 위한 명령어/프로그램(예: instruction, executable code)형태로 메모리(예: 도 26의 메모리(1020/2020), 도 29의 메모리 유닛(1300))에 저장될 수도 있다.
도 23은 본 명세서에서 제안하는 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 23을 참조하면, 먼저, 단말(도 25 내지 도 29의 1000/2000)은 빔 관련 능력 정보(예: 표 13의 MIMO-ParametersPerBand)를 기지국으로 전송할 수 있다(S2301). 예를 들어, 상기 빔 관련 능력 정보는 i) 빔 보고 타이밍에 대한 정보 및/또는 ii) 빔 스위칭 타이밍에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 빔 보고 타이밍에 대한 정보는 표 13의 beamReportTiming이고, 빔 스위칭 타이밍에 대한 정보는 표 13의 beamSwitchTiming일 수 있다.
예를 들어, S2301 단계의 단말이 빔 관련 능력 정보를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 25 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 빔 관련 능력 정보를 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 빔 관련 능력 정보를 전송할 수 있다.
그리고/또는, 단말(도 25 내지 도 29의 1000/2000)은 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S2302).
예를 들어, S2302 단계의 단말이 DCI를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 25 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 DCI를 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 DCI를 수신할 수 있다.
그리고/또는, 단말(도 25 내지 도 29의 1000/2000)은 빔 보고 관련 자원을 기지국으로부터 수신할 수 있다(S2303). 예를 들어, 빔 보고 관련 자원은, CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal) 자원 또는 동기 신호 블록(Synchronization Singal Block, SSB)(또는, SS/PBCH Block, SSB) 자원일 수 있다.
예를 들어, S2303 단계의 단말이 빔 보고 관련 자원을 수신하는 동작은 이하 설명될 도 25 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 빔 보고 관련 자원을 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 빔 보고 관련 자원을 수신할 수 있다.
그리고/또는, 단말(도 25 내지 도 29의 1000/2000)은 빔 보고 관련 자원에 기반하여 빔 정보를 기지국으로 보고할 수 있다(S2304). 예를 들어, 빔 정보는 채널 상태 정보(Channel State Information, CSI)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 빔 정보를 보고하는 동작은 상술한 CSI 관련 동작과 전부 또는 일부 동일할 수 있다.
예를 들어, 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보일 수 있다.
예를 들어, 잡음 및 간섭 관련 정보는 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 신호 대 잡음 및 간섭 비(Signal to Interference Noise Ratio, SINR)를 포함할 수 있다. 예를 들어, SINR은 상기 지시자가 지시하는 빔 보고 관련 자원의 SINR일 수 있다. 예를 들어, 잡음 및 간섭 관련 정보는 하나 이상의 빔 보고 관련 자원의 지시자들 및 하나 이상의 SINR들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 수신 전력 관련 정보는 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 참조 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power, RSRP)을 포함할 수 있다. 예를 들어, RSRP는 상기 지시자가 지시하는 빔 보고 관련 자원의 RSRP일 수 있다. 예를 들어, 수신 전력 관련 정보는 하나 이상의 빔 보고 관련 자원 지시자들 및 하나 이상의 RSRP들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 빔 보고 관련 자원의 지시자는 채널 상태 정보 자원 지시자(Channel State Information Resource Indicator, CRI) 또는 동기 신호 블록 자원 지시자(Synchronization Singal Block Reosurce Indicator, SSBRI)(또는, SS/PBCH Block Reosurce Indicator, SSBRI)일 수 있다.
예를 들어, S2304 단계의 단말이 빔 정보를 보고하는 동작은 이하 설명될 도 25 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 빔 정보를 보고하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 빔 정보를 보고할 수 있다.
그리고/또는, 잡음 및 간섭 관련 정보는 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며, 수신 전력 관련 정보는 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고될 수 있다. 예를 들어, 제1 최소 요구 시간과 제2 최소 요구 시간은 심볼의 수로 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 최소 요구 시간은 표 12의 Z1/Z1' 의 값이고, 제2 최소 요구 시간은 표 12의 Z3/Z3' 의 값일 수 있다.
그리고/또는, 제2 최소 요구 시간은 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 최소 요구 시간은 빔 보고 타이밍(예: Xμ)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 최소 요구 시간은 빔 보고 타이밍에 대한 정보에 의해 지시된 값일 수 있다. 다른 일 예로, 제2 최소 요구 시간은, 빔 보고 타이밍(예: Xμ)과 빔 스위칭 타이밍(예: KBl)의 합으로 결정되거나, 미리 설정된 특정 값(예: 44, 97)으로 결정될 수 있다.
그리고/또는, 제1 최소 요구 시간은 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖을 수 있다. 예를 들어, 제1 최소 요구 시간은 제2 최소 요구 시간보다 크거나 같은 값을 갖을 수 있다. 다른 예로, 제1 최소 요구 시간은 제2 최소 요구 시간에 1 심볼 또는 2 심볼을 더한 값일 수 있다.
그리고/또는, 빔 보고는 비주기적(aperiodic) 빔 보고일 수 있다.
도 23을 참조하여 설명한 단말의 동작은 도 1 내지 도 22를 참조하여 설명한 단말의 동작(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)과 동일하므로 이외 상세한 설명은 생략한다.
상술한 시그널링(signaling) 및 동작은 이하 설명될 장치(예: 도 25 내지 도 29)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 시그널링 및 동작은 도 25 내지 도 29의 하나 이상의 프로세서(1010, 2020)에 의해 처리될 수 있으며, 상술한 시그널링 및 동작은 도 25 내지 도 29의 적어도 하나의 프로세서(예: 1010, 2020)를 구동하기 위한 명령어/프로그램(예: instruction, executable code) 형태로 메모리(예: 1040, 2040)에 저장될 수도 있다.
예를 들면, 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, 빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하고, 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 기지국으로부터 수신하며, 빔 보고 관련 자원을 기지국으로부터 수신하고, 빔 보고 관련 자원에 기반하여 빔 정보를 상기 기지국으로 보고하도록 설정되되, 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고, 잡음 및 간섭 관련 정보는 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며, 수신 전력 관련 정보는 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고, 제2 최소 요구 시간은 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며, 제1 최소 요구 시간은 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖을 수 있다.
다른 일 예로, 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이, 빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하고, 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 기지국으로부터 수신하며, 빔 보고 관련 자원을 기지국으로부터 수신하고, 빔 보고 관련 자원에 기반하여 빔 정보를 기지국으로 보고하도록 하되, 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고, 잡음 및 간섭 관련 정보는 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며, 수신 전력 관련 정보는 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고, 제2 최소 요구 시간은 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며, 제1 최소 요구 시간은 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖을 수 있다.
도 24는 본 명세서에서 제안하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 24를 참조하면, 먼저, 기지국(도 25 내지 도 29의 1000/2000)은 빔 관련 능력 정보(예: 표 13의 MIMO-ParametersPerBand)를 단말로부터 수신할 수 있다(S2401). 예를 들어, 빔 관련 능력 정보는 i) 빔 보고 타이밍에 대한 정보 및/또는 ii) 빔 스위칭 타이밍에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 빔 보고 타이밍에 대한 정보는 표 13의 beamReportTiming이고, 빔 스위칭 타이밍에 대한 정보는 표 13의 beamSwitchTiming일 수 있다.
예를 들어, S2401 단계의 기지국이 빔 관련 능력 정보를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 25 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 빔 관련 능력 정보를 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 빔 관련 능력 정보를 수신할 수 있다.
그리고/또는, 기지국(도 25 내지 도 29의 1000/2000)은 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 단말로 전송할 수 있다(S2402).
예를 들어, S2402 단계의 기지국이 DCI를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 25 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 DCI를 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 DCI를 전송할 수 있다.
그리고/또는, 기지국(도 25 내지 도 29의 1000/2000)은 빔 보고 관련 자원을 단말로 전송할 수 있다(S2403). 예를 들어, 빔 보고 관련 자원은, CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal) 자원 또는 동기 신호 블록(Synchronization Singal Block, SSB)(또는, SS/PBCH Block, SSB) 자원일 수 있다.
예를 들어, S2403 단계의 기지국이 빔 보고 관련 자원을 전송하는 동작은 이하 설명될 도 25 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 빔 보고 관련 자원을 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 빔 보고 관련 자원을 전송할 수 있다.
그리고/또는, 기지국(도 25 내지 도 29의 1000/2000)은 빔 보고 관련 자원에 기반하여 빔 정보를 단말로부터 수신할 수 있다(S2404). 예를 들어, 빔 정보는 채널 상태 정보(Channel State Information, CSI)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 빔 정보를 보고하는 동작은 상술한 CSI 관련 동작과 전부 또는 일부 동일할 수 있다.
예를 들어, 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보일 수 있다.
예를 들어, 잡음 및 간섭 관련 정보는 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 신호 대 잡음 및 간섭 비(Signal to Interference Noise Ratio, SINR)를 포함할 수 있다. 예를 들어, SINR은 상기 지시자가 지시하는 빔 보고 관련 자원의 SINR일 수 있다. 예를 들어, 잡음 및 간섭 관련 정보는 하나 이상의 빔 보고 관련 자원의 지시자들 및 하나 이상의 SINR들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 수신 전력 관련 정보는 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 참조 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power, RSRP)을 포함할 수 있다. 예를 들어, RSRP는 상기 지시자가 지시하는 빔 보고 관련 자원의 RSRP일 수 있다. 예를 들어, 수신 전력 관련 정보는 하나 이상의 빔 보고 관련 자원 지시자들 및 하나 이상의 RSRP들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 빔 보고 관련 자원의 지시자는 채널 상태 정보 자원 지시자(Channel State Information Resource Indicator, CRI) 또는 동기 신호 블록 자원 지시자(Synchronization Signal Block, SSBRI)(또는, SS/PBCH Block Reosurce Indicator, SSBRI)일 수 있다.
예를 들어, S2404 단계의 기지국이 빔 정보를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 25 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 빔 정보를 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 빔 정보를 수신할 수 있다.
그리고/또는, 잡음 및 간섭 관련 정보는 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며, 수신 전력 관련 정보는 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고될 수 있다. 예를 들어, 제1 최소 요구 시간과 제2 최소 요구 시간은 심볼의 수로 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 최소 요구 시간은 표 12의 Z1/Z1'의 값이고, 제2 최소 요구 시간은 표 12의 Z3/Z3'의 값일 수 있다.
그리고/또는, 제2 최소 요구 시간은 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 최소 요구 시간은 빔 보고 타이밍(예: Xμ)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 최소 요구 시간은 빔 보고 타이밍에 대한 정보에 의해 지시된 값일 수 있다. 다른 일 예로, 제2 최소 요구 시간은, 빔 보고 타이밍(예: Xμ)과 빔 스위칭 타이밍(예: KBl)의 합으로 결정되거나, 미리 설정된 특정 값(예: 44, 97)으로 결정될 수 있다.
그리고/또는, 제1 최소 요구 시간은 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖을 수 있다. 예를 들어, 제1 최소 요구 시간은 제2 최소 요구 시간보다 크거나 같은 값을 갖을 수 있다. 다른 예로, 제1 최소 요구 시간은 제2 최소 요구 시간에 1 심볼 또는 2 심볼을 더한 값일 수 있다.
그리고/또는, 빔 보고는 비주기적(aperiodic) 빔 보고일 수 있다.
도 24를 참조하여 설명한 기지국의 동작은 도 1 내지 도 23을 참조하여 설명한 기지국의 동작(예: 제1 실시 예 내지 제5 실시 예)과 동일하므로 이외 상세한 설명은 생략한다.
상술한 시그널링(signaling) 및 동작은 이하 설명될 장치(예: 도 25 내지 도 29)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 시그널링 및 동작은 도 25 내지 도 29의 하나 이상의 프로세서(1010, 2020)에 의해 처리될 수 있으며, 상술한 시그널링 및 동작은 도 25 내지 도 29의 적어도 하나의 프로세서(예: 1010, 2020)를 구동하기 위한 명령어/프로그램(예: instruction, executable code) 형태로 메모리(예: 1040, 2040)에 저장될 수도 있다.
예를 들면, 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, 빔 관련 능력 정보를 단말로부터 수신하고, 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 단말로 전송하며, 빔 보고 관련 자원을 단말로 전송하고, 빔 보고 관련 자원에 기반하여 빔 정보를 단말로부터 수신하도록 설정되되, 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고, 잡음 및 간섭 관련 정보는 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며, 수신 전력 관련 정보는 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고, 제2 최소 요구 시간은 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며, 제1 최소 요구 시간은 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖을 수 있다.
다른 일 예로, 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 기지국이, 빔 관련 능력 정보를 단말로부터 수신하고, 빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 단말로 전송하며, 빔 보고 관련 자원을 단말로 전송하고, 빔 보고 관련 자원에 기반하여 빔 정보를 단말로부터 수신하도록 하되, 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고, 잡음 및 간섭 관련 정보는 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며, 수신 전력 관련 정보는 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고, 제2 최소 요구 시간은 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며, 제1 최소 요구 시간은 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖을 수 있다.
본 발명이 적용되는 통신 시스템 예
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 25는 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10)을 예시한다.
도 25를 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(1000a), 차량(1000b-1, 1000b-2), XR(eXtended Reality) 기기(1000c), 휴대 기기(Hand-held device)(1000d), 가전(1000e), IoT(Internet of Thing) 기기(1000f), AI기기/서버(4000)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(2000a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(1000a~1000f)는 기지국(2000)을 통해 네트워크(3000)와 연결될 수 있다. 무선 기기(1000a~1000f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(1000a~1000f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(4000)와 연결될 수 있다. 네트워크(3000)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(1000a~1000f)는 기지국(2000)/네트워크(3000)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(1000b-1, 1000b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(1000a~1000f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(1000a~1000f)/기지국(2000), 기지국(2000)/기지국(2000) 간에는 무선 통신/연결(1500a, 1500b, 1500c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(1500a)과 사이드링크 통신(1500b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(1500c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(1500a, 1500b, 1500c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(1500a, 1500b, 1500c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 예
도 26은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 26을 참조하면, 제1 무선 기기(1000)와 제2 무선 기기(2000)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(1000), 제2 무선 기기(2000)}은 도 32의 {무선 기기(1000x), 기지국(2000)} 및/또는 {무선 기기(1000x), 무선 기기(1000x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(1000)는 하나 이상의 프로세서(1020) 및 하나 이상의 메모리(1040)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(1060) 및/또는 하나 이상의 안테나(1080)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(1020)는 메모리(1040) 및/또는 송수신기(1060)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1020)는 메모리(1040) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(1060)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(1020)는 송수신기(1060)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(1040)에 저장할 수 있다. 메모리(1040)는 프로세서(1020)와 연결될 수 있고, 프로세서(1020)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1040)는 프로세서(1020)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(1020)와 메모리(1040)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(1060)는 프로세서(1020)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(1080)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(1060)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(1060)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(2000)는 하나 이상의 프로세서(2020), 하나 이상의 메모리(2040)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(2060) 및/또는 하나 이상의 안테나(2080)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(2020)는 메모리(2040) 및/또는 송수신기(2060)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2020)는 메모리(2040) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(2060)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(2020)는 송수신기(2060)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(2040)에 저장할 수 있다. 메모리(2040)는 프로세서(2020)와 연결될 수 있고, 프로세서(2020)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(2040)는 프로세서(2020)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(2020)와 메모리(2040)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(2060)는 프로세서(2020)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(2080)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(2060)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(2060)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(1000, 2000)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(1040, 2040)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(1040, 2040)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(1040, 2040)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(1040, 2040)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(1040, 2040)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 안테나(1080, 2080)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 안테나(1080, 2080)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 신호 처리 회로 예
도 27은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 27을 참조하면, 신호 처리 회로(10000)는 스크램블러(10100), 변조기(10200), 레이어 매퍼(10300), 프리코더(10400), 자원 매퍼(10500), 신호 생성기(10600)를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 도 27의 동작/기능은 도 26의 프로세서(1020, 2020) 및/또는 송수신기(1060, 2060)에서 수행될 수 있다. 도 27의 하드웨어 요소는 도 25의 프로세서(1020, 2020) 및/또는 송수신기(1060, 2060)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록 10100~10600은 도 26의 프로세서(1020, 2020)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 10100~10500은 도 26의 프로세서(1020, 2020)에서 구현되고, 블록 10600은 도 26의 송수신기(1060, 2060)에서 구현될 수 있다.
코드워드는 도 27의 신호 처리 회로(10000)를 거쳐 무선 신호로 변환될 수 있다. 여기서, 코드워드는 정보블록의 부호화된 비트 시퀀스이다. 정보블록은 전송블록(예, UL-SCH 전송블록, DL-SCH 전송블록)을 포함할 수 있다. 무선 신호는 다양한 물리 채널(예, PUSCH, PDSCH)을 통해 전송될 수 있다.
구체적으로, 코드워드는 스크램블러(10100)에 의해 스크램블된 비트 시퀀스로 변환될 수 있다. 스크램블에 사용되는 스크램블 시퀀스는 초기화 값에 기반하여 생성되며, 초기화 값은 무선 기기의 ID 정보 등이 포함될 수 있다. 스크램블된 비트 시퀀스는 변조기(10200)에 의해 변조 심볼 시퀀스로 변조될 수 있다. 변조 방식은 pi/2-BPSK(pi/2-Binary Phase Shift Keying), m-PSK(m-Phase Shift Keying), m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등을 포함할 수 있다. 복소 변조 심볼 시퀀스는 레이어 매퍼(10300)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(10400)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(10400)의 출력 z는 레이어 매퍼(10300)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(10400)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(10400)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(10500)는 각 안테나 포트의 변조 심볼들을 시간-주파수 자원에 매핑할 수 있다. 시간-주파수 자원은 시간 도메인에서 복수의 심볼(예, CP-OFDMA 심볼, DFT-s-OFDMA 심볼)을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 신호 생성기(10600)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(10600)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 모듈 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입기, DAC(Digital-to-Analog Converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
무선 기기에서 수신 신호를 위한 신호 처리 과정은 도 75의 신호 처리 과정(10100~10600)의 역으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(예, 도 26의 1000, 2000)는 안테나 포트/송수신기를 통해 외부로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 수신된 무선 신호는 신호 복원기를 통해 베이스밴드 신호로 변환될 수 있다. 이를 위해, 신호 복원기는 주파수 하향 변환기(frequency downlink converter), ADC(analog-to-digital converter), CP 제거기, FFT(Fast Fourier Transform) 모듈을 포함할 수 있다. 이후, 베이스밴드 신호는 자원 디-매퍼 과정, 포스트코딩(postcoding) 과정, 복조 과정 및 디-스크램블 과정을 거쳐 코드워드로 복원될 수 있다. 코드워드는 복호(decoding)를 거쳐 원래의 정보블록으로 복원될 수 있다. 따라서, 수신 신호를 위한 신호 처리 회로(미도시)는 신호 복원기, 자원 디-매퍼, 포스트코더, 복조기, 디-스크램블러 및 복호기를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 활용 예
도 28은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 28을 참조하면, 무선 기기(1000, 2000)는 도 26의 무선 기기(1000,2000)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(1000, 2000)는 통신부(1100), 제어부(1200), 메모리부(1300) 및 추가 요소(1400)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(1120) 및 송수신기(들)(1140)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(1120)는 도 26의 하나 이상의 프로세서(1020,2020) 및/또는 하나 이상의 메모리(1040,2040) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(1140)는 도 26의 하나 이상의 송수신기(1060,2060) 및/또는 하나 이상의 안테나(1080,2080)을 포함할 수 있다. 제어부(1200)는 통신부(1100), 메모리부(1300) 및 추가 요소(1400)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1200)는 메모리부(1300)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1200)는 메모리부(1300)에 저장된 정보를 통신부(1100)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(1100)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(1300)에 저장할 수 있다.
추가 요소(1400)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(1400)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 25, 1000a), 차량(도 25, 1000b-1, 1000b-2), XR 기기(도 25, 1000c), 휴대 기기(도 25, 1000d), 가전(도 25, 1000e), IoT 기기(도 25, 1000f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 25, 4000), 기지국(도 25, 2000), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 28에서 무선 기기(1000, 2000) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(1100)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(1000, 2000) 내에서 제어부(1200)와 통신부(1100)는 유선으로 연결되며, 제어부(1200)와 제1 유닛(예, 1300, 1400)은 통신부(1100)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(1000, 2000) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1200)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(1200)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(1300)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
도 29는 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station) 또는 WT(Wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 29를 참조하면, 휴대 기기(1000)는 안테나부(1080), 통신부(1100), 제어부(1200), 메모리부(1300), 전원공급부(1400a), 인터페이스부(1400b) 및 입출력부(1400c)를 포함할 수 있다. 안테나부(1080)는 통신부(1100)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 1100~1300/1400a~1400c는 각각 도 28의 블록 1100~1300/1400에 대응한다.
통신부(1100)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(1200)는 휴대 기기(1000)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(1200)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(1300)는 휴대 기기(1000)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(1300)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(1400a)는 휴대 기기(1000)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(1400b)는 휴대 기기(1000)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(1400b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(1400c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(1400c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(1400d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(1400c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(1300)에 저장될 수 있다. 통신부(1100)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(1100)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(1300)에 저장된 뒤, 입출력부(1400c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 명세서의 무선 통신 시스템에서 빔 정보를 보고하는 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템, 5G 시스템(New RAT 시스템)에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.
Claims (20)
- 무선 통신 시스템에서 빔 정보를 보고하는 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하는 단계;
빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
빔 보고 관련 자원을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
상기 빔 보고 관련 자원에 기반하여 상기 빔 정보를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 포함하되,
상기 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고,
상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며,
상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고,
상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며,
상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간보다 크거나 같은 값을 갖는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간에 1 심볼 또는 2 심볼을 더한 값인 방법. - 제1항에 있어서,
상기 빔 관련 능력 정보는 i) 빔 보고 타이밍에 대한 정보 및/또는 ii) 빔 스위칭 타이밍에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법. - 제4항에 있어서,
상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 보고 타이밍에 의해 결정되는 방법. - 제4항에 있어서,
상기 제2 최소 요구 시간은,
상기 빔 보고 타이밍과 상기 빔 스위칭 타이밍의 합으로 결정되거나, 미리 설정된 특정 값으로 결정되는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 신호 대 잡음 및 간섭 비(Signal to Interference Noise Ratio, SINR)를 포함하고,
상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 참조 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power, RSRP)을 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 빔 보고 관련 자원은,
CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal) 자원 또는 동기 신호 블록(Synchronization Singal Block, SSB) 자원인 방법. - 제1항에 있어서, 상기 빔 보고는 비주기적(aperiodic) 빔 보고인 방법.
- 무선 통신 시스템에서 빔 정보를 보고하는 단말에 있어서,
하나 이상의 송수신기들;
상기 하나 이상의 송수신기들과 기능적으로 연결된 하나 이상의 프로세서들;
상기 하나 이상의 프로세서들에 기능적으로 연결되고, 동작들을 수행하는 지시(instruction)들을 저장하는 하나 이상의 메모리들을 포함하고,
상기 동작들은,
빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하는 단계;
빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
빔 보고 관련 자원을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
상기 빔 보고 관련 자원에 기반하여 상기 빔 정보를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 포함하되,
상기 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고,
상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며,
상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고,
상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며,
상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖는 단말. - 제10항에 있어서,
상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간보다 크거나 같은 값을 갖는 단말. - 제10항에 있어서,
상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간에 1 심볼 또는 2 심볼을 더한 값인 단말. - 제10항에 있어서,
상기 빔 관련 능력 정보는 i) 빔 보고 타이밍에 대한 정보 및/또는 ii) 빔 스위칭 타이밍에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 단말. - 제13항에 있어서,
상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 보고 타이밍에 의해 결정되는 단말. - 제13항에 있어서,
상기 제2 최소 요구 시간은,
상기 빔 보고 타이밍과 상기 빔 스위칭 타이밍의 합으로 결정되거나, 미리 설정된 특정 값으로 결정되는 단말. - 제10항에 있어서,
상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 신호 대 잡음 및 간섭 비(Signal to Interference Noise Ratio, SINR)를 포함하고,
상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고 관련 자원의 지시자 및 참조 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power, RSRP)을 포함하는 단말. - 제10항에 있어서,
상기 빔 보고 관련 자원은,
CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal) 자원 또는 동기 신호 블록(Synchronization Singal Block, SSB) 자원인 단말. - 제10항에 있어서, 상기 빔 보고는 비주기적(aperiodic) 빔 보고인 단말.
- 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가,
빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하고,
빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 상기 기지국으로부터 수신하며,
빔 보고 관련 자원을 상기 기지국으로부터 수신하고,
상기 빔 보고 관련 자원에 기반하여 상기 빔 정보를 상기 기지국으로 보고하도록 설정되되,
상기 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고,
상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며,
상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고,
상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며,
상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖는 장치. - 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서,
하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이,
빔 관련 능력 정보를 기지국으로 전송하고,
빔 보고를 트리거하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)를 상기 기지국으로부터 수신하며,
빔 보고 관련 자원을 상기 기지국으로부터 수신하고,
상기 빔 보고 관련 자원에 기반하여 상기 빔 정보를 상기 기지국으로 보고하도록 하되,
상기 빔 정보는 잡음 및 간섭 관련 정보 또는 수신 전력 관련 정보이고,
상기 잡음 및 간섭 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제1 최소 요구 시간에 기반하여 보고되며,
상기 수신 전력 관련 정보는 상기 빔 보고를 위한 제2 최소 요구 시간에 기반하여 보고되고,
상기 제2 최소 요구 시간은 상기 빔 관련 능력 정보에 기반하여 결정되며,
상기 제1 최소 요구 시간은 상기 제2 최소 요구 시간과 상이한 값을 갖는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
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