KR20220037643A - 무선통신시스템에서 부 기지국을 비활성화와 활성화하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신시스템에서 부 기지국을 비활성화와 활성화하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 무선통신시스템에서 비활성화 된 SCG에 대해 단말이 상향링크 타이밍을 관리하는 방법, 빔 실패 검출 및 복구를 하는 방법, 그리고, 다시 활성화시키는 방법에 대해 제안한다.

Description

무선통신시스템에서 부 기지국을 비활성화와 활성화하는 방법 및 장치 {Method and apparatus of deactivating and activating Secondary Cell Group (SCG) in mobile communication system}
본 개시는 무선 통신 시스템에서 이중 기지국 연결 기술 (Dual connectivity, DC)을 사용하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 상세히는, DC에서 주 기지국 (Master gNB 혹은 Master Cell Group, MCG)과 부 기지국 (Secondary gNB 혹은 Secondary Cell Group, SCG)을 동시에 활용 시, SCG를 비활성화 (deactivation)시키고, 다시 활성화 (activation)시키는 방법에 관한 것이다
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
최근 무선 통신 기술의 발달에 따라, 무선 통신 시스템에서 이중 기지국 연결 기술 (Dual connectivity, DC)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 특히 이러한 이중 기지국 연결 기술에서는 SCG를 비활성화 (deactivation)시키고, 다시 활성화 (activation)시키는 방법에 관한 문제가 있을 수 있다. 이때 이동 통신 시스템을 원활하게 동작시키기 위한 방법 및 장치가 필요하다.
무선통신시스템에서 비활성화 된 SCG에 대해 단말이 상향링크 타이밍을 관리하는 방법, 빔 실패 검출 및 복구를 하는 방법, 그리고, 다시 활성화시키는 방법에 대해 제안한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, MCG가 단말에게 비활성화 된 SCG를 다시 활성화시킬 때, 단말이 해당 SCG에 대한 유효한 상향링크 타이밍 및 유효한 빔을 관리하여, 지연을 줄일 수 있다.
도 1a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 NR 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 및 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 단말에서 캐리어 집적을 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 LTE 및 NR에서 다중 연결의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 1e는 단말이 기지국으로 경쟁 기반의 4단계 랜덤 엑세스를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.
도 1f는 단말이 기지국에 2 단계의 랜덤 엑세스 절차를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.
도 1g는 NR 시스템에서 빔 (beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 1h는 OFDM 다중화 방식을 적용한 시스템에서의 업링크 타이밍 싱크 절차의 필요성과 역할을 도시하는 도면이다.
도 1i는 단말이 설정된 SCG가 비활성화된 상태에서, PSCell의 TAT가 만료된 경우 단말의 동작 순서에 대한 예시 도면이다.
도 1j는 단말이 설정된 SCG가 비활성화된 상태에서, PSCell의 빔 실패 검출 및 복구를 수행하는 경우 단말의 동작 순서에 대한 예시 도면이다.
도 1k는 단말이 설정된 SCG가 비활성화된 상태에서, 다시 SCG를 활성화하는 경우 단말의 동작 순서에 대한 제 1 예시 도면 이다.
도 1l는 단말이 설정된 SCG가 비활성화된 상태에서, 다시 SCG를 활성화하는 경우 단말의 동작 순서에 대한 제 2 예시 도면 이다.
도 1m는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성 예시 도면이다.
본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 현재 존재하는 통신표준 가운데 3GPP (The 3rd Generation Partnership Project) 단체에서 정의하는 가장 최신의 표준인 LTE 및 NR 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히 본 발명은 3GPP NR (혹은 5세대/5G 이동통신 표준)에 적용할 수 있다.
도 1a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 NR 시스템의 구조를 도시하는 도면이다. 상기 도 1a을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)과 AMF (Access and Mobility Management Function)(1a-20) 및 UPF (User Plane Function) (1a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20) 및 UPF(1a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
상기 기지국들(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network; 특히 NR의 CN을 5GC라 칭함)간에 연결을 지원한다. 한편, 통신에서 실제 사용자 데이터의 전송과 관련된 사용자 평면(User Plane, UP)과 연결 관리 등과 같은 제어 평면(Control Plane, CP)을 나누어서 구성할 수 있으며, 본 도면에서 gNB (1a-05)(1a-20)는 NR 기술에서 정의한 UP 및 CP 기술을 사용하며, ng-eNB (1a-10)(1a-15)는 비록 5GC와 연결되어 있으나 LTE 기술에서 정의한 UP 및 CP 기술을 사용한다.
상기 AMF/SMF(1a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, UPF(1a-30)는 데이터 전송을 제공하는 일종의 게이트웨이 장치이다.
도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 및 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1b를 참조하면, LTE 및 NR 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 eNB/gNB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(1b-05)(1b-40), RLC(Radio Link Control)(1b-10)(1b-35), MAC (Medium Access Control)(1b-15)(1b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) (1b-05)(1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (1b-10)(1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(1b-15)(1b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(1b-20)(1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 데이터 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 LTE의 경우 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며, NR의 경우 하향링크/상향링크 자원할당 등이 전송되는 채널인 PDCCH(Physical Dedicated Control CHannel)에서 해당 단말의 스케쥴링 정보를 통해 재전송이 필요한지, 새전송을 수행하면 되는지를 판단할 수 있다. 이는 NR에서는 비동기 HARQ를 적용하기 때문이다. 다운링크 데이터 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다. 상기 PUCCH는 일반적으로 후술할 PCell의 상향링크에서 전송이 되지만, 기지국은 단말이 지원하는 경우, 해당 단말에게 후술할 SCell에 추가로 전송되는 경우가 있으며, 이를 PUCCH SCell이라 칭한다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.
한편 상기 PHY 계층은 하나 혹은 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있으며, 하나의 기지국에서 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술 (carrier aggregation, 이하 CA라 칭함)이라 한다. CA 기술이란 단말 (혹은 User Equipment, UE) 과 기지국 (LTE의 eNB 혹은 NR의 gNB) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 PCell (Primary Cell)이라 하며, 부차반송파를 SCell (Secondary Cell)이라 칭한다. 상기의 CA기능을 두개의 기지국으로 확장한 기술을 이중 연결 기술 (dual connectivity, 이하 DC라 칭함)이라 한다. 상기 DC 기술에서는 단말이 주기지국 (Master E-UTRAN NodeB, 이하 MeNB라 칭함)과 보조기지국 (Secondary E-UTRAN NodeB, 이하 SeNB라 칭함)을 동시에 연결해서 사용하고 있으며, 주기지국 내에 속한 셀들을 주셀그룹 (Master Cell Group, 이하 MCG라 칭함)이라 하고, 보조기지국에 속한 셀들을 보조셀그룹 (Secondary Cell Group, 이하 SCG라 칭함)이라 한다. 상기 각 셀그룹별로 대표셀이 있으며, 주셀그룹의 대표 셀을 주셀(Primary Cell, 이하 PCell이라 칭함)이라 하고, 보조셀그룹의 대표 셀을 주보조셀 (Primary Secondary Cell, 이하 PSCell이라 칭함)이라 한다. 전술한 NR을 사용할 때, 상기 MCG를 LTE 기술을 사용하고 상기 SCG를 NR로 사용하여, LTE와 NR을 단말이 동시에 사용할 수 있다. NR에서는 cell group (즉, MCG 혹은 SCG) 별로 최대 16개의 서빙셀 (MCG의 경우 PCell과 SCell들; SCG의 경우 PSCell과 SCell들)을 가질 수 있다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속 및 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 상기 RRC 계층의 메시지를 사용하여 단말에게 측정을 지시할 수 있으며, 단말은 측정 결과를 상기 RRC계층의 메시지를 사용하여 기지국에게 보고할 수 있다.
도 1c는 단말에서 반송파 집적 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 1c를 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들이 송출되고 수신된다. 예를 들어 기지국(1c-05)에서 중심 주파수가 f1인 캐리어(1c-15)와 중심 주파수가 f3(1c-10)인 캐리어가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말이 상기 두 개의 캐리어 중 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말은 동시에 여러 개의 캐리어로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(1c-05)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말(1c-30)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말(1c-30)의 전송 속도를 높일 수 있다.
전통적인 의미로 하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있을 것이다. 이를 통해 최대 전송 속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례해서 증가된다.
이하 본 발명을 설명함에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 역방향 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 이하 본 발명의 실시 예는 설명의 편의를 위해 LTE 시스템을 가정하여 설명될 것이나, 본 발명은 캐리어 집적을 지원하는 각종 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.
상기 캐리어 집적을 하거나 혹은 하지 않은 경우에도, 역방향 (즉, 단말에서 기지국으로의) 전송은 다른 셀의 역방향에 간섭을 초래하기 때문에 역방향 전송 출력은 적절한 수준으로 유지되어야 한다. 이를 위해서 단말은 역방향 전송을 수행함에 있어서 소정의 함수를 이용해서 역방향 전송 출력을 산출하고, 산출된 역방향 전송 출력으로 역방향 전송을 수행한다. 예컨대, 단말은 할당 받은 전송 자원의 양과 적용할 MCS (Modulation Coding Scheme) 레벨 등의 스케줄링 정보와 경로 손실 값 등의 채널 상황을 추정할 수 있는 입력 값들을 상기 소정의 함수에 입력해서 요구 역방향 전송 출력 값을 산출하고, 상기 계산된 요구 역방향 전송 출력 값을 적용해서 역방향 전송을 수행한다. 단말이 적용할 수 있는 역방향 전송 출력 값은 단말의 최대 전송 값에 의해서 제한되며 계산된 요구 전송 출력 값이 단말의 최대 전송 값을 초과하면 단말은 최대 전송 값을 적용해서 역방향 전송을 수행한다. 이 경우 충분한 역방향 전송 출력을 적용하지 못하기 때문에 역방향 전송 품질 열화가 발생할 수 있다. 기지국은 요구 전송 출력이 최대 전송 출력을 초과하지 않도록 스케줄링을 수행하는 것이 바람직하다. 그러나 경로 손실 등의 몇 파라미터는 기지국이 파악할 수 없기 때문에, 단말은 필요시 파워헤드룸 보고 메시지 (PHR, Power Headroom Report)라는 것을 전송해서 자신의 가용 전송 출력(PH, Power Headroom) 상태를 기지국에 보고한다.
가용 전송 출력에 영향을 미치는 요소로는 1) 할당 받은 전송 자원의 양, 2) 역방향 전송에 적용할 MCS, 3) 연관된 순방향 캐리어의 경로 손실, 4) 출력 조정 명령의 누적값 등이 있다. 이 중 경로 손실(Path Loss, 이하 PL)이나 누적 출력 조정 명령값은 역방향 캐리어 별로 다를 수 있으므로, 한 단말에 다수의 역방향 캐리어가 집적되면 역방향 캐리어 별로 PHR 전송 여부를 설정하는 것이 올바르다. 그렇지만, 효율적인 PHR 전송을 위해, 하나의 역방향 캐리어에서 다수의 역방향 캐리어에 대한 PH들을 모두 보고할 수도 있다. 운용 전략에 따라, 실제 PUSCH 전송이 일어나지 않은 캐리어에 대한 PH가 필요할 수도 있다. 따라서, 이와 같은 경우에 하나의 역방향 캐리어에서 다수의 역방향 캐리어에 대한 PH들을 모두 보고하는 방법은 더 효율적일 수 있다. 이를 위해, 기존의 PHR을 확장시켜야 한다. 하나의 PHR에 포함될 다수의 PH들은 미리 정해진 순서에 따라 구성될 것이다.
PHR은 통상 연결된 순방향 캐리어의 경로 손실이 소정의 기준 값 이상으로 변경되거나, prohibit PHR timer가 만료되거나 또는 PHR을 생성한 후 소정의 기간이 경과하면 트리거된다. 단말은 PHR이 트리거 (trigger)되더라도 PHR을 즉시 전송하지 않고, 역방향 전송이 가능한 시점, 예를 들어 역방향 전송 자원이 할당되는 시점까지 대기한다. 이는 PHR이 아주 신속하게 처리되어야 하는 정보는 아니기 때문이다.
도 1d는 상기 Dual Connectivity의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
Dual connectivity (DC) 기술을 사용하면 단말은 두개의 기지국을 동시에 연결하여 사용할 수 있으며, 본 예시 도면에서는 단말 (1d-05)이 LTE 기술을 사용하는 매크로 기지국 (1d-00)과 NR 기술을 사용하는 스몰셀 기지국 (1d-10)를 동시에 연결하여 데이터를 송수신하는 경우를 도시하였다. 이를 EN-DC 라 칭한다 (E-UTRAN-NR Dual Connectivity) 매크로 기지국은 MeNB (Master E-UTRAN NodeB)로 칭하며, 스몰셀 기지국은 SgNB (Secondary 5G NodeB)로 칭한다. MeNB의 서비스 영역 내에 여러 개의 스몰 셀이 존재할 수 있으며, MeNB은 상기 SgNB들과 유선 backhaul 망 (1d-15)로 연결되어 있다. MeNB로부터 제공받는 서빙 셀의 집합을 MCG (Master Cell Group) (1d-20)라고 하며, MCG에서 반드시 하나의 서빙 셀은 connection establishment, connection re-establishment, handover 등 기존 셀이 수행해왔던 기능들을 모두 가지는 PCell (primary Cell) (1d-25) 이다. 또한 상기 PCell에서는 상향링크 제어채널은 PUCCH을 가진다. PCell 이외의 서빙 셀을 SCell (Secondary Cell) (1d-30)이라고 한다. 도 1d에서는 MeNB가 하나의 SCell을, SgNB가 3 개의 SCell들을 제공하는 시나리오를 도시하고 있다. SgNB가 제공하는 서빙 셀의 집합을 SCG (Secondary Cell Group) (1d-40)이라고 칭한다. MeNB은 상기 단말이 두 기지국으로부터 데이터를 송수신할 때, SgNB에서 제공하는 서빙 셀들을 추가, 변경, 제거하는 명령을 SgNB에 내린다. 이러한 명령을 내리기 위해서, MeNB는 단말에게 서빙 셀 및 주변 셀들을 측정하도록 설정 (Configuration)할 수 있다. 단말은 설정 정보에 따라, 측정한 결과를 MeNB에 보고해야 한다. SgNB이 단말에게 효율적으로 데이터를 송수신하기 위해서는 MCG의 PCell과 유사한 역할을 하는 서빙 셀이 필요하며, 본 발명에서는 이를 PSCell (Primary SCell)이라고 칭한다. PSCell은 SCG의 서빙 셀 중, 하나로 정해지며, 상향링크 제어채널인 PUCCH을 가지고 있는 것을 특징으로 한다. PUCCH는 단말이 HARQ ACK/NACK 정보, CSI (Channel Status Information) 정보, SR (Scheduling Request) 등을 기지국에 전달하는데 이용된다.
한편, DC 시나리오에서 MCG와 SCG는 각각 독립적인 MAC entity를 가진다. 즉, DC에서는 2개의 MAC entity가 존재한다. 이에 따라, MAC의 다양한 기능 (예를 들어, PHR 보고 등)은 각 기지국별로 서로 독립적으로 수행된다.
도 1e는 단말이 기지국에 초기 접속, 재접속, 핸드오버, 그 외에 랜덤 엑세스가 필요한 다양한 경우에 수행하는 경쟁 기반의 4 단계의 랜덤 엑세스 절차를 나타내는 도면이다.
단말 (1e-01)은 기지국 (1e-03)으로의 접속을 위해, 전술한 도 1e에 따라 PRACH를 선택하여, 랜덤 엑세스 프리앰블을 해당 PRACH에 전송한다 (1e-11). 상기 PRACH 자원으로 하나 이상의 단말이 동시에 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송하는 경우도 발생할 수 있다. 상기 PRACH 자원은 한 서브프레임에 걸쳐있을 수 있으며, 혹은 한 서브프레임 내의 일부 심볼 만이 사용될 수 있다. 상기 PRACH 자원에 대한 정보는 기지국이 브로드캐스트하는 시스템 정보내에 포함되며, 이에 따라 어떠한 시간 주파수 자원으로 프리앰블을 전송하여야 하는지 알 수 있다. 또한, 상기 랜덤 엑세스 프리앰블은 기지국과 완전히 동기되기 전에 전송하여도 수신이 가능하도록 특별하게 설계된 특정의 시퀀스로 표준에 따라 복수 개의 프리앰블 식별자 (index)가 있을 수 있으며, 만약 복수 개의 프리앰블 식별자가 있는 경우, 상기 단말이 전송하는 프리앰블은 단말이 랜덤하게 선택한 것일 수 있으며, 혹은 기지국이 지정한 특정 프리앰블일 수도 있다.
상기 프리앰블을 기지국이 수신한 경우, 이에 대한 랜덤 엑세스 응답 (Random Access Response, 이하 RAR이라 칭함) 메시지 (이를 Msg2라 칭하기도 한다)를 단말에게 전송한다 (1e-21). 상기 RAR 메시지에는 상기 (1e-11) 단계에 사용된 프리앰블의 식별자 정보를 포함해서, 상향링크 전송 타이밍 보정 정보, 이후 단계 (즉, (1e-31) 단계)에서 사용할 상향링크 자원할당 정보 및 임시 단말 식별자 정보 등이 포함된다. 상기 프리앰블의 식별자 정보는, 예를 들어 (1e-11) 단계에서 복수 개의 단말이 서로 다른 프리앰블을 전송하여 랜덤 엑세스를 시도하는 경우, 상기 RAR 메시지 내에는 각각의 프리앰블에 대한 응답들을 포함할 수 있으며, 해당 응답이 어떠한 프리앰블에 대한 응답 메시지인지를 알려주기 위해 전송된다. 각각의 프리앰블에 대한 각각의 응답 내에 포함되는, 상기 상향링크 자원할당 정보는 (1e-31) 단계에서 단말이 사용할 자원의 상세정보 이며, 자원의 물리적 위치 및 크기, 전송시 사용하는 복호화 및 코딩 방법 (modulation and coding scheme, MCS), 전송시 전력 조정 정보 등이 포함된다. 상기 임시 단말 식별자 정보는 만약 프리앰블을 전송한 단말이 초기 접속을 하는 경우, 단말이 기지국과의 통신을 위해 기지국에서 할당해준 식별자를 보유하고 있지 않기 때문에, 이를 위해 사용하기 위해 전송되는 값이다.
한편 상기 RAR 메시지 내에는 상기 각 프리앰블에 대한 응답(들) 뿐만 아니라, 선택적으로, 백오프지시자 (backoff indicator, BI)가 포함될 수 있다. 상기 백오프지시자는 랜덤엑세스가 성공적으로 이루어지지 않아 랜덤엑세스 프리앰블을 재전송해야하는 경우, 프리앰블을 바로 재전송하지 않고, 백오프지시자의 값에 따라 랜덤하게 전송을 지연시키기 위해 전송되는 값이다. 보다 상세히는, 만약 단말이 RAR을 제대로 수신 받지 못하거나, 혹은 이후 후술할 경쟁 해소가 제대로 이루어지지 못한 경우에 랜덤엑세스 프리앰블을 재전송해야한다. 이때 백오프지시자로 지시되는 값은 하기의 Index 값이 지시될 수 있으며, 0에서부터 Index 값이 지시하는 value 내에서 랜덤한 값을 단말이 선택하여, 해당 값 만큼의 시간 이후에 랜덤엑세스 프리앰블을 재전송한다. 예를 들어, 기지국이 BI값으로 5 (즉 60ms)를 지시하였는데, 단말이 0에서 60 ms 사이 중 23 ms 값을 랜덤하게 선택한 경우, 선택한 값을 PREAMBLE_BACKOFF라고 하는 변수에 저장하고, 단말은 23 ms 시간 이후, 프리앰블을 재전송하는 절차를 수행한다. 만약 상기 백오프지시자가 전송되지 않은 경우, 랜덤엑세스가 성공적으로 이루어지지 않아 랜덤엑세스 프리앰블을 재전송해야하는 경우, 단말은 바로 랜덤엑세스 프리앰블을 전송한다.
Index Backoff Parameter value (ms)
0 5
1 10
2 20
3 30
4 40
5 60
6 80
7 120
8 160
9 240
10 320
11 480
12 960
13 1920
14 Reserved
15 Reserved
상기 RAR 메시지는 상기 프리앰블을 보낸 후부터 소정의 시간 이후부터 시작하여 소정의 기간 내에 전송되어야 하며, 상기의 기간을 'RAR 윈도우'라 한다. 상기 RAR 윈도우는 프리앰블을 전송한 이후부터 소정의 시간이 지난 시점부터 RAR 윈도우를 시작한다. 상기 소정의 시간은 RAR 메시지를 스케쥴링 해주는 PDCCH를 처음 모니터링하게 되는 시점일 수 있다. 또한 RAR 윈도우의 길이는 기지국이 브로드캐스트 하는 시스템정보 메시지 내에서 기지국이 각 PRACH 자원 별로 혹은 하나 이상의 PRACH 자원 세트 (set) 별로 설정하는 소정의 값일 수 있다.
한편 상기 RAR 메시지가 전송될 때에 기지국은 PDCCH를 통해 해당 RAR 메시지를 스케쥴링하며, 해당 스케쥴링 정보는 RA-RNTI (Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 사용해 스크램블링된다. 상기 RA-RNTI는 상기 (1e-11) 메시지를 전송하는데 사용한 PRACH 자원과 매핑되어, 특정 PRACH 자원에 프리앰블을 전송한 단말은, 해당 RA-RNTI를 바탕으로 PDCCH 수신을 시도하여 대응되는 RAR 메시지가 있는지 여부를 판단한다. 즉, 만약 상기 RAR 메시지가, 본 예시도면과 같이 단말이 (1e-11) 단계에서 전송한 프리앰블에 대한 응답인 경우, 본 RAR 메시지 스케쥴링 정보에 사용된 RA-RNTI는 해당 (1e-11) 전송에 대한 정보를 포함한다. 이를 위해 RA-RNTI는 하기의 수식으로 계산될 수 있다:
RA-RNTI= 1 + s_id + 14 Х t_id + 14 Х 80 Х f_id + 14 Х 80 Х 8 Х ul_carrier_id (수식1)
이때, 상기 s_id는 상기 (1e-11) 단계에서 전송한 프리앰블 전송이 시작된 첫번째 OFDM 심볼에 대응되는 인덱스이며, 0≤s_id < 14 (즉, 한 슬롯 내에 최대 OFDM 개수) 값을 갖는다. 또한, t_id는 상기 (1e-11) 단계에서 전송한 프리앰블 전송이 시작된 첫번째 슬롯에 대응되는 인덱스 이며 0 ≤t_id < 80 (즉, 한 시스템프레임 (10 ms)내의 최대 슬롯 개수) 값을 갖는다. 또한, 상기 f_id는 상기 (1e-11) 단계에서 전송한 프리앰블이 주파수 상으로 몇번째 PRACH 자원으로 전송되었는지를 나타내며, 이는 0 ≤f_id < 8 (즉, 동일 시간 내에 주파수 상 최대 PRACH 개수)값을 갖는다. 그리고 상기 ul_carrier_id 는 하나의 셀에 대해 상향링크로 두개의 반송파를 쓰는 경우, 기본상향링크 (Normal Uplink, NUL)에서 상기 프리앰블을 전송하였는지 (이 경우 0), 부가상향링크 (Supplementary Uplink, SUL)에서 상기 프리앰블을 전송하였는지 (이 경우 1)을 구분하기 위한 인자이다
상기 RAR 메시지를 수신한 단말은, 상기 RAR 메시지에 할당된 자원에, 전술한 다양한 목적에 따라 다른 메시지를 전송한다 (1e-31). 본 예시 도면에서 세번째 전송되는 메시지로 Msg3라고도 한다 (즉 (1e-11) 혹은 (1e-13) 단계의 프리앰블을 Msg1, (1e-21) 단계의 RAR을 Msg2라고도 한다.) 단말이 전송하는 상기 Msg3의 예시로는, 초기 접속인 경우 RRC 계층의 메시지인 RRCSetupRequest 메시지를 전송하며, 재접속인 경우, RRCReestablishmentRequest 메시지를 전송하며, 핸드오버 시에는, RRCReconfigurationComplete 메시지가 전송된다. 혹은 자원요청을 위한 버퍼상태보고 (Buffer Status Report, BSR) 메시지 등이 전송될 수도 있다.
이후, 단말은 만약 초기 전송인 경우 (즉, Msg3에 단말이 기 할당 받은 기지국 식별자 정보가 포함되지 않은 경우 등), 경쟁 해소 메시지를 기지국으로부터 수신받으며 (1e-41), 상기 경쟁 해소 메시지는, 단말이 Msg3에서 전송한 내용이 그대로 포함되어, 만약 (1e-11) 혹은 (1e-13) 단계에서 동일한 프리앰블을 선택한 복수개의 단말이 있는 경우에도, 어떤 단말에 대한 응답인지에 대해 알릴 수 있다.
도 1f는 단말이 기지국에 2 단계의 랜덤 엑세스 절차를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.
도 1c에서 전술한 바와 같이 일반적인 경쟁기반의 랜덤엑세스를 수행하는 경우, 최소한 4단계를 거치게 되며, 만약 하나의 단계에서 오류가 발생하는 경우, 절차는 더 지연될 수 있다. 이에 따라 랜덤엑세스 절차를 2단계의 절차로 줄이는 시나리오를 고려할 수 있다.
이를 위해서, 단말이 4 단계의 랜덤엑세스 절차의 프리앰블 (Msg1) (1f-11)(1c-11에 대응)와 Msg3 (1f-13)(1c-31에 대응)를 연속해서 전송하는 MsgA를 기지국으로 전송하고 (1f-15), 이후, 기지국은 4 단계의 랜덤엑세스 절차의 Msg2 (RAR) (1c-21에 대응)와 Msg4 (1c-41에 대응)의 정보를 포함하는 MsgB (1f-19)를 단말로 전송하여 랜덤엑세스 절차를 줄일 수 있다. 이에 따른 절차가 도 (1f-00)에 기술되어 있다.
이 때, 상기 MsgA를 시간상으로 도시하면, Msg1을 전송하기 위한 PRACH 자원 (1f-21)과 Msg3를 전송하기 위한 PUSCH 자원 (1f-23), 그리고 PUSCH 자원으로 전송 시 발생할 수 있는 간섭 문제를 해소시키기 위한 갭 자원 (1f-22)으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 Msg3는 Msg1 관련 정보를 포함하고 있어 어떠한 프리앰블 (Msg1)을 전송한 단말이 전송하는 Msg3임을 알 수 있도록 한다.
도 1c에서 전술한 바와 같이 단말은 여러 가지 목적으로 랜덤엑세스를 수행한다. 예를 들어, 단말은 아직 기지국과 연결되어 있지 않은 상태에서 연결하기 위한 메시지를 전송하기 위해, 혹은 연결되어 있었으나 오류로 인해 연결이 끊어진 경우 연결을 복구 하기 위한 메시지를 전송하기 위해 랜덤엑세스를 수행할 수 있으며, 상기와 같은 메시지는 일반 제어채널 (Common Control CHannel, CCCH)에 속하는 메시지이다. 상기의 CCCH에 속하는 제어 메시지에는 RRCSetupRequest (휴면모드 (RRC_IDLE)에서 연결모드로 천이시), RRCResumeRequest (비활성화모드 (RRC_INACTIVE) 에서 연결모드로 천이시), RRCReestablishmentRequest (연결 복구 시), RRCSystemInfoRequest (기지국 방송하는 시스템 정보를 요청 시) 등이 있다. 이에 따라 단말이 2단계 랜덤엑세스를 수행하는 경우, 단말은 MsgA에 상기 메시지들을 포함하여 전송할 수 있다. 만약 단말이 기지국에 접속하고 나서, 연결상태에서 랜덤엑세스를 수행하는 경우, 단말은 MsgA에서 단말의 식별자 정보를 포함하는 C-RNTI MAC CE를 전송하여 랜덤엑세스를 수행하는 주체가 해당 단말임을 알린다.
상기 MsgA에 포함된 Msg1과 Msg3를 모두 수신한 기지국은, 단말에게 MsgB를 전송한다 (1f-19). 이 때 상기 MsgB에는 전술한 BI가 포함이 될 수 있다. 또한, 상기 MsgA에 전술한 CCCH 메시지가 포함되는 경우, 전술한 Msg2에 전송되는 상향링크 전송 타이밍 정보 (Timing Advance Command, TAC), 단말이 향후 기지국에서 사용할 단말의 임시 식별자 (Temporary C-RNTI)와 Msg4에서 전송하는 경쟁해소 관련 정보 (UE Contention Resolution Identity)가 포함된다. 또한, 만약 단말이 기지국에 이미 연결되어 있어서 MsgA에서 단말의 식별자 정보를 포함하는 C-RNTI MAC CE를 전송한 경우, MsgB는 기지국이 해당 단말에게 해당 단말의 식별자 (C-RNTI)로 PDCCH를 통해 자원할당을 해주는 메시지 자체가 MsgB가 된다.
한편, 만약 (1f-15) 단계에서 여러 MsgA들의 전송이 이루어져 충돌이 발생한 경우, 기지국은 MsgA에 포함된 Msg1(들)만을 수신하고 Msg3는 수신하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 기지국은 단말에게 MsgB (1f-19)대신 전술한 Msg2 (1f-65)를 전송하여 도 1c에서 기술한 4 단계의 랜덤엑세스 절차로 변경하여 남은 랜덤엑세스 절차를 수행할 수 있다. 이는 도 (1f-50)에 기술되어 있으며, 이와 같이 2단계 랜덤엑세스에서 4단계 랜덤엑세스로 전환되는 모드를 fallback 모드라 칭한다. 즉, 기지국이 단말로부터 PRACH 자원으로만 메시지를 수신한 경우 (1f-61)(1f-21), 기지국은 이에 대한 응답을 4단계 랜덤엑세스 절차에 사용하는 Msg2와 유사한 fallbackRAR로 해당 단말에게 응답하여 (1f-65), 단말로 하여금 4단계 랜덤엑세스 절차의 Msg3 (1f-71)과 Msg4 (1f-73) 송수신을 수행할 수 있도록 한다.
도 1g는 NR 시스템에서 빔 (beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 1g에서 기지국 (1g-01)은 더 넓은 커버리지 혹은 강한 신호를 전송하기 위해서 신호를 빔의 형태로 전송한다 (1g-11)(1g-13)(1g-15)(1g-17). 이에 따라, 셀 내의 단말 (1g-03)은 기지국이 전송하는 특정 빔 (본 예시 도면에서는 빔 #1 (1g-13))을 사용하여 데이터를 송수신하여야 한다.
한편, 단말이 기지국에 연결되어 있느냐 여부에 따라 단말의 상태를 휴면모드 (RRC_IDLE)과 연결모드 (RRC_CONNECTED) 상태로 나뉜다. 이에 따라, 휴면 모드 상태에 있는 단말의 위치는 기지국이 알지 못한다.
만약 휴면모드 상태의 단말이 연결모드 상태로 천이하고자 하는 경우, 단말은 기지국이 전송하는 동기화 블록 (Synchronization Signal Block, SSB) (1g-21)(1g-23)(1g-25)(1g-27)들을 수신한다. 본 SSB는 기지국이 설정한 주기에 따라 주기적으로 전송되는 SSB신호이며, 각각의 SSB는 주동기신호 (Primary Synchronization Signal, PSS) (1g-41), 부동기신호 (Secondary Synchronization Signal, SSS) (1g-43), 물리방송채널 (Physical Broadcast CHannel, PBCH)로 나뉜다.
본 예시 도면에서는 각 빔 별로 SSB가 전송되는 시나리오를 가정하였다. 예를 들어, SSB#0 (1g-21)의 경우 빔 #0 (1g-11)을 사용하여 전송하고, SSB#1 (1g-23)의 경우 빔 #1 (1g-13)을 사용하여 전송하고, SSB#2 (1g-25)의 경우 빔 #2 (1g-15)을 사용하여 전송하고, SSB#3 (1g-27)의 경우 빔 #3 (1g-17)을 사용하여 전송하는 경우를 가정하였다. 본 예시 도면에서는 휴면모드의 단말이 빔 #1에 위치하는 상황을 가정하였으나, 연결모드의 단말이 랜덤엑세스를 수행하는 경우에도 단말은 랜덤엑세스를 수행하는 시점에 수신되는 SSB를 선택한다.
이에 따라 본 도면에서 단말은 빔 #1으로 전송되는 SSB #1을 수신하게 된다. 상기 SSB #1을 수신하면, 단말은 PSS, SSS를 통해서 기지국의 물리식별자 (Physical Cell Identifier, PCI)를 획득하며, PBCH를 수신함으로서 현재 수신한 SSB의 식별자 (즉, #1) 및, 현재 SSB를 수신한 위치가 10 ms 프레임 내에서 어느 위치인지 뿐만 아니라, 10.24 초의 주기를 갖는 System Frame Number (SFN) 내에서 어떠한 SFN에 있는지를 파악할 수 있다. 또한, 상기 PBCH 내에는 MIB (master information block) 이 포함되며, 이 MIB 내에는 보다 상세한 셀의 설정정보를 방송해주는 SIB1 (system information block type 1)을 어느 위치에서 수신할 수 있을 지에 대해 알려준다. 단말이 SIB1을 수신하면, 단말은 본 기지국이 전송하는 총 SSB의 개수를 알 수 있고, 연결모드 상태로 천이하기 위해 랜덤엑세스를 수행할 수 있는 (보다 정확히는 상향링크동기화를 맞추기 위해 특수히 설계된 물리 신호인 프리앰블을 전송할 수 있는) PRACH occasion (Physical Random Access CHannel)의 위치 (본 예시 도면에서는 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정: (1g-30)부터 (1g-39)까지)를 파악할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 정보를 바탕으로 상기 PRACH occasion들 가운데 어떠한 PRACH occasion이 어떠한 SSB index에 매핑되는 지를 알 수 있다. 예를 들어, 본 예시 도면에서는 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정하였으며, PRACH Occasion 당 SSB가 1/2 개가 할당되는 (즉, SSB당 PRACH Occasion 2개) 시나리오를 가정하였다. 이에 따라, SFN 값에 따라 시작되는 PRACH Occasion의 시작부터 SSB별로 각각 2개씩 PRACH occasion이 할당되는 시나리오를 도시하였다. 즉, (1g-30)(1g-31)은 SSB#0을 위해 할당, (1g-32)(1g-33)은 SSB#1을 위해 할당되는 등의 시나리오 이다. 모든 SSB에 대해 설정한 다음에는 다시 처음의 SSB 를 위해 PRACH Occasion이 할당된다 (1g-38)(1g-39).
이에 따라, 단말은 SSB#1을 위한 PRACH occasion (1g-32)(1g-33)의 위치를 인지하고 이에 따라 SSB#1에 대응되는 PRACH Occasion (1g-32)(1g-33) 가운데 현재 시점에서 가장 빠른 PRACH Occasion으로 랜덤엑세스 프리앰블을 전송한다 (예를 들어 (1g-32)). 기지국은 프리앰블을 (1g-32)의 PRACH Occasion 에서 수신하였으므로, 해당 단말이 SSB#1를 선택하여 프리앰블을 전송하였다는 사실을 알 수 있으며, 이에 따라 이어지는 랜덤엑세스 수행 시 해당 빔을 통해서 데이터를 송수신한다.
한편 연결 상태의 단말이, 핸드오버 등의 이유로 현재(소스) 기지국에서 목적(타겟) 기지국으로 이동을 할 때도 단말은 타겟 기지국에서 랜덤엑세스를 수행하며, 상기와 같이 SSB를 선택하여 랜덤엑세스를 전송하는 동작을 수행한다. 뿐만 아니라, 핸드오버시에는 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 이동하도록 핸드오버 명령을 단말에게 전송하며, 이 때 상기 메시지에는 타겟 기지국에서의 랜덤엑세스 수행 시 사용할 수 있도록 타겟 기지국의 SSB 별로 해당 단말 전용 (dedicated) 랜덤엑세스 프리앰블 식별자를 할당할 수 있다. 이 때, 기지국은 (단말의 현재 위치 등에 따라) 모든 빔에 대해 전용 랜덤엑세스 프리앰블 식별자를 할당하지 않을 수 있으며, 이에 따라 일부의 SSB에는 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당되지 않을 수 있다 (예를 들어, Beam #2, #3에만 전용 랜덤엑세스 프리앰블 할당). 만약 단말이 프리앰블 전송을 위해 선택한 SSB에 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당 되어 있지 않은 경우에는 경쟁기반의 랜덤엑세스 프리앰블을 임의로 선택하여 랜덤엑세스를 수행한다. 예를 들어, 본 도면에서 단말이 처음 Beam #1에 위치하여 랜덤엑세스를 수행하였으나 실패한 후, 다시 랜덤엑세스 프리앰블 전송 시 Beam #3에 위치하여 전용 프리앰블 전송을 하는 시나리오가 가능하다. 랜덤엑세스. 즉, 하나의 랜덤엑세스 절차 내에서도, 프리앰블 재전송이 발생하는 경우, 각 프리앰블 전송 시마다 선택한 SSB에 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당되어 있는지 여부에 따라, 경쟁기반의 랜덤엑세스 절차와 비경쟁기반의 랜덤엑세스 절차가 혼재될 수 있다.
또한, 상기와 같이 핸드오버를 하지 않는 경우에도 한 기지국 내에서 단말이 급작스럽게 이동하면 현재 데이터 송수신에 사용하던 빔을 벗어날 수 있으며, 기지국이 이를 인지하지 못하여 빔을 변경해 주지 않으면 빔 실패를 감지할 수 있다. 이를 (beam failure detection, BFD)라 한다.
예를 들어, 연결상태의 단말에게 기지국이 빔#1 (1g-13)과 빔#2(1g-15)에 해당하는 SSB에 대해 빔 실패를 감지하라고 RRC 계층의 메시지로 설정해두었을 때, 단말이 빔 #3 (1g-17)으로 이동한 경우, 단말의 입장에서 빔#1과 빔#2가 모두 감지가 되지 않으므로, 단말의 물리 계층은 단말의 MAC 계층으로 빔실패발생알림 (beam failure instance indication)을 전송한다. 상기 빔실패발생알림을 수신한 MAC 계층은 빔실패감지타이머 (beamFailureDetectionTimer)를 시작 (혹은 만약 빔실패감지타이머가 이미 구동되고 있던 경우에는 재시작)하고, 카운터 (BFI_COUNTER)를 1 증가 시킨다. 만약 카운터 값이 RRC 계층의 메시지로 설정한 임계치 (beamFailureInstanceMaxCount)에 도달한 경우 (즉, 같거나 큰 경우), 단말은 빔실패가 발생하였다고 결론내리고, 빔실패를 복구하는 절차를 수행한다 (beam failure recovery).
상기 빔실패는 SpCell 혹은 SCell에서 발생할 수 있다. 예를 들어, SpCell의 경우 빔을 거의 사용하지 않은 저주파를 사용하고, SCell에서 좁은 폭의 빔을 사용하는 고주파를 사용하는 경우 SCell에서 빔실패가 발생할 수 있다.
만약 SCell에서 빔 실패가 발생한 경우, 단말은 어떠한 SCell에서 빔 실패가 발생했다는 사실을 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (MAC CE)를 전송하여 이를 알릴 수 있다. 보다 구체적으로는 어떠한 SCell에서 빔 실패가 발생했으며, 해당 SCell의 어떠한 빔을 사용해야하는지에 대한 추가정보도 포함될 수 있다. 상기 MAC CE를 전송하기 위해서 단말은 기지국으로 상향링크 자원을 요청해야 한다. 상기의 목적으로 사용되는 MAC CE를 BFR (beam failure recovery) MAC CE 혹은 SCell BFR MAC CE 라 칭한다.
기존 LTE 및 NR에서의 상향링크 자원 요청은 버퍼상태 보고 (Buffer Status Report, BSR) MAC CE를 전송하는 방식으로 이루어지며, 상기 BSR 전송이 트리거링 되는 조건 가운데 일반 BSR (Regular BSR) 의 경우, 스케쥴링요청 (Scheduling Request, SR)을 트리거링하여, 이전에 RRC 계층의 메시지로 할당된 SR을 위해 할당된 PUCCH 자원에 1비트 정보를 기지국으로 전송함으로서 기지국이 BSR을 전송하기 위한 상향링크를 할당해주도록 할 수 있다.
하지만, 상기 BFR MAC CE의 전송을 요청하기 위해서는 이를 위해 이전에 RRC 계층의 메시지로 할당된 SR을 위해 할당된 PUCCH 자원에 1비트 정보를 기지국으로 전송함으로서 기지국이 BFR MAC CE를 전송하기 위한 상향링크를 할당해주도록 할 수 있다. 상기의 SR 전송 후 상향링크를 수신한 단말은 후술할 BFR MAC CE를 전송하여, 해당 SCell의 BFR이 필요함을 기지국에게 알린다.
만약 SpCell에서 빔실패가 발생한 경우, 단말은 랜덤엑세스 절차를 사용하여 복구할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말에게 빔 실패를 대비하여 각 빔 별로 전용 랜덤엑세스 프리앰블을 할당할 수 있으며, 예를 들어 본 도면의 빔 #3에 대해 전용 프리앰블 식별자를 설정해둔 경우, 단말이 빔실패 감지 후 랜덤엑세스 수행 시 빔 #3을 선택한 경우, 해당 전용 프리앰블 식별자를 전송하여 기지국에게 해당 단말이 빔실패를 감지하여 빔 #3을 선택하였다는 사실을 바로 알려서, 기지국으로하여금 해당 단말에 대한 빔을 조정할 수 있도록 할 수 있다. 혹은 전용 랜덤엑세스 프리앰블을 할당하지 않은 경우에도 단말은 경쟁 기반의 랜덤엑세스를 수행하여, 해당 단말이 현재 랜덤엑세스 시 선택한 빔에 동작하고 있음을 기지국에게 알릴 수 있다. 뿐만 아니라 단말은 단말이 BFR을 이유로 랜덤엑세스를 수행했음을 기지국에게 알릴 수 있도록 별도의 추가 메시지를 포함하여 전송할 수 있다.
도 1h는 OFDM 다중화 방식을 적용한 시스템에서의 업링크 타이밍 싱크 절차의 필요성과 역할을 도시하는 도면이다.
UE1(이하 단말기1이라고 칭함)은 gNB (기지국)에 가까이 위치하고 있는 단말기를 나타내며, UE2(이하 단말기2라고 칭함)는 gNB에서 멀리 떨어져 있는 단말기를 나타낸다. 제1 전파지연시간(이하, T_pro1)은 상기 단말기1까지의 라디오전송에 있어서의 전파지연시간(Propagation delay time)을 나타내며, 제2 전파지연시간(이하, T_pro2)은 상기 단말기2까지의 라디오전송에 있어서의 전파지연시간을 나타낸다. 도 1h에서 도시되는 바와 같이, 단말기1이 단말기2에 비해 gNB에 가까운 곳에 위치하고 있기 때문에 상대적으로 작은 전파지연시간을 가짐을 알 수 있다. (도4에서 T_pro1은 0.333us, T_pro2는 3.33us를 보임)
도 1h의 gNB의 한 셀에서 상기 단말기1과 단말기2를 파워 온(Power on)을 할 때나 상기 단말기1과 단말기2가 휴면 (Idle, 아이들) 모드일 때, 상기 단말기1의 업링크 타이밍싱크와 단말기2의 업링크 타이밍싱크 그리고 gNB가 탐지(Detection)하는 셀내 단말기들의 업링크 타이밍싱크가 서로 맞지 않는다는 문제점이 발생한다.
(1h-01)은 단말기1의 OFDM 심벌(Symbol) 업링크 전송에 대한 타이밍싱크를 나타내며, (1h-03)은 단말기2의 OFDM 심벌 업링크 전송에 대한 타이밍싱크를 나타낸다. 단말기1과 단말기2의 업링크 전송의 전파지연시간을 고려하면 상기 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 NB에서의 타이밍은 각각 (1h-05), (1h-07), (1h-09)와 같다. 즉, (1h-01)의 단말기1의 업링크심벌은 전파지연시간을 가지고 (1h-07)의 타이밍을 가지고 gNB에서 수신되며, (1h-03)의 단말기2의 업링크심벌은 전파지연시간을 가지고 (1h-09)의 타이밍을 가지고 gNB에서 수신된다. 도 1h에서 보이는 것과 같이, (1h-07), (1h-09)는 아직 단말기1, 단말기2에 대한 업링크 타이밍싱크를 맞추기 전이기 때문에, NB가 업링크 OFDM 심벌을 수신하여 디코딩하는 시작 타이밍인 (1h-05)와 단말기1로부터의 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍인 (1h-07), 그리고 단말기2로부터의 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍인 (1h-09)가 다른 것을 확인할 수 있다.
이에 따라, 단말기1과 단말기2로부터 전송되는 상향링크 심벌은 직교성(Orthogonality)을 가지지 않게 되므로 서로 간섭(Interference)으로 작용하며, gNB는 상기 간섭과 (1h-05)와 어긋나는 (1h-07), (1h-09)의 업링크 심벌 수신 타이밍으로 인해 (1h-01), (1h-03)의 단말기1, 단말기2로부터 전송되는 업링크 심벌을 성공적으로 디코딩(Decoding)할 수 없는 문제가 발생한다.
업링크 타이밍 싱크 절차는 단말기1, 단말기2, NB의 업링크심벌 수신 타이밍을 동일하게 맞추는 과정이며, 상기 업링크 타이밍싱크 프로시져를 완료하면 (1h-11), (1h-13), (1h-15)와 같이 NB과 업링크 OFDM 심벌을 수신하여 디코딩하는 시작 타이밍, 단말기1에서부터의 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍, 단말기2에서부터의 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍을 맞추게 된다. 보다 상세히는 업링크심벌 수신 타이밍을 CP (cyclic-prefix)의 길이 안의 오차로 정렬하여 타이밍을 맞추어 기지국으로 하여금 디코딩을 가능하게 한다.
업링크 타이밍 싱크 절차에서, 기지국은 상기 단말기들에게 타이밍 어드밴스 (Timing Advance, 이하 TA 라 칭함) 정보를 전송하여 얼마만큼 타이밍을 조절하여야 하는지에 대한 정보를 내려준다. 보다 상세히는, 소정의 하향링크 (1h-21)를 기준으로 하여, 해당 하향링크 대비 얼마만큼 일찍 전송을 하여야하는지에 대한 정보를 내려준다.
이 때 TA 정보는, 기지국이 타이밍 어드밴스 커맨드 MAC Control Element (Timing Advance Commance MAC Control Element, 이하 TAC MAC CE라 칭함)를 통해 전송하거나, 혹은 후술할 랜덤엑세스 수행 시 단말이 전송한 랜덤 엑세스 프리앰블에 대한 응답 메시지 (Random Access Response, 이하 RAR이라 칭함)를 통해서도 전송할 수 있다. 이는 LTE와 NR에 공히 적용된다.
보다 상세히 설명하기 위해 LTE의 예시를 들면, RAR의 경우, 상기 TA 정보가 12비트 이며, 이에 따라 NTA = TA * 16 으로 계산한다. 또한, TAC MAC CE의 경우 6비트의 TA값을 가지며, 기존 NTA 값 (NTA,old)에 따라 변경하는 상대적인 값을 계산한다. 즉, 다음의 수식을 따른다: NTA,new = NTA,old + (TA-31)*16 이에 따라 상향링크 전송 시점은 상기 하향링크 기준보다 (NTA * NTA_offset) * Ts 이전에 전송한다 (1h-23). 상기 NTA_offset값은 FDD 시스템의 경우 0이며, TDD 시스템의 경우 624 이다. 또한, Ts는 1/ (3048 * 부차반송파간격) 의 값을 가진다. 이에 따라 단말기가 상기 TA 정보로 상향링크 전송 시점을 조절할 수 있다.
상기 TA 정보를 수신한 단말은 타임 정렬 타이머 (timeAlignmentTimer, 이하 TAT라 칭함)를 시작한다. 상기 TAT는 TA가 유효한지 여부를 나타내는 타이머이다. 즉, TAT가 동작하는 구간에서는 TA가 유효하다고 판단하지만, TAT의 동작이 만료된 이후에는 상기 TA가 유효하다고 보증할 수 없게 된다.
단말은 TA 정보를 이후에 추가 수신하는 경우 등에 상기 TAT를 재시작하고, 상기 TAT가 일정 시간이 지나 만료된 경우, 더 이상 기지국으로부터 받은 TA 정보가 유효하지 않다고 판단하여 해당 gNB와의 상향링크 통신을 중단한다.
상기와 같은 방법으로 상기 타이밍들을 맞추게 되면, 단말기1과 단말기2로부터 전송되는 업링크 심벌은 직교성을 유지할 수 있으며, gNB는 (1h-01), (1h-03)의 단말기1, 단말기2로부터 전송되는 업링크심벌을 성공적으로 디코딩할 수 있다.
한편, 전술한 랜덤엑세스 절차에서, 프리앰블을 전송할 때에는 상기 TA값을 적용할 필요가 없다. 이는 프리앰블 신호가 이미 전술한 도착한 시간이 어긋난 상황에서도 디코딩을 할 수 있도록 설계된 신호이기 때문이다. 하지만, 2단계 랜덤엑세스를 수행하는 경우에는, 프리앰블 뿐만 아니라 데이터 (PUSCH)를 전송한다. 이 때 단말은 어떠한 NTA 값을 적용하여 PUSCH를 전송해야하는지에 대해 정의할 필요가 있다.
한편 상기 TAT는 서빙셀 (SpCell or SCell)들의 그룹 단위인 TA Group (TAG) 단위로 관리되며, SpCell (즉, PCell 혹은 PSCell)이 속한 TAG를 PTAG (Primary TAG)이라 칭하고, 그 이외의 TAG를 STAG (Secondary TAG)라 칭한다. 기지국은 서빙셀에 대해 tag-Id를 설정하며, 이에 따라 단말은 해당 서빙셀이 어떤 TAG에 속하는지를 알 수 있다. 기지국은 단말에게 RRCReconfiguration 메시지 등을 사용하여 단말에게 각각의 TAG 별로의 TAT 길이를 설정할 수 있으며, RRCReconfiguration 메시지 등을 사용하여 SCell 및 PSCell을 추가할 때, 해당 서빙셀이 어느 tag-Id에 속하는지를 설정할 수 있다.
도 1i는 단말이 설정된 SCG가 비활성화된 상태에서, PSCell의 TAT가 만료된 경우 단말의 동작 순서에 대한 예시 도면이다.
도 1i에서는 단말이 기지국 (MCG)에 연결되어, 데이터 통신을 수행할 수 있는 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 상태를 가정한다 (1i-01). 이후 단말은 MCG로부터 전술한 PSCell을 포함한 SCG 를 추가하는 설정정보를 설정받고 이에 대한 확인 메시지를 MCG로 전송한다 (1i-03). 상기 MCG가 전송하는 설정정보는 RRC 계층의 RRCReconfiguration 메시지를 사용하여 수신할 수 있으며, 단말이 전송하는 확인 메시지는 RRC 계층의 RRCReconfigurationComplete 메시지를 사용하여 전송할 수 있다. 상기 설정 정보 메시지에는 PSCell의 TA 관련 설정 정보 및 빔실패 검출 및 복구와 관련된 파라미터 등이 설정될 수 있다. 상기 설정 정보 메시지를 수신한 후, 단말은 설정받은 PSCell로 랜덤엑세스를 수행하여, PSCell을 사용할 수 있다.
이에 따라, 단말은 MCG와 SCG가 모두 활성화 된 상태이며, 두 기지국을 통해 모두 데이터 송수신을 수행할 수 있는 상태가 된다. 또한, PSCell로 랜덤엑세스를 수행하였으므로, PSCell이 속한 TAG의 TAT가 구동되는 동안에는, 해당 TAG에 속한 서빙셀들로는 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 또한, SCG의 PTAG의 TAT가 만료되기 전에, 혹은 만료된 후, 기지국은 단말에게 PDCCH order라고 불리는 랜덤엑세스를 지시하는 PDCCH를 단말에게 전송하여, 단말로 하여금 새로운 TA 값을 수신받고, TAT를 (재)구동시킬 수 있다.
한편, 단말은 MCG로부터 현재 활성화된 SCG에 대해 비활성화시키라는 명령을 수신할 수 있다 (1i-05). 이는, SCG로 전송하는 데이터의 양 등에 따라 MCG 혹은 SCG 기지국이 결정할 수 있다. 상기 명령은 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE), 혹은 PDCCH를 통해서 전송할 수 있다. 이를 수신한 단말은 MCG로 해당 명령을 수신하였음을 확인시키는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 확인 메시지는 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE) 혹은 HARQ feedback을 통해서 전송할 수 있다. 이에 따라 단말은 해당 SCG를 비활성화 시키고, 해당 SCG에서의 데이터 송수신을 중단하여 (1i-07), 해당 SCG와의 통신으로 인한 전력 소모를 줄일 수 있다.
한편, 상기 비활성화 명령을 수신한 이후에도, 단말은 기존 PSCell이 속한 PTAG의 TAT를 중지시키지 않을 수 있다. 이에 따라, SCG가 비활성화 되었음에도 SCG의 PCell이 속한 PTAG의 TAT는 여전히 구동되고 있을 수 있다. 이후에 기지국이 SCG를 재활성화 시키는 경우에, 만약 TAT가 구동되고 있다면, 단말은 SCG로 상향링크 데이터를 바로 전송할 수 있어 활성화되는 지연을 줄일 수 있을 것이다.
이에 따라 만약 SCG가 비활성화되어 있는 상태에서, PSCell이 속한 TAT가 만료되는 경우, TAT를 다시 구동시키기 위한 하기의 동작 중 하나를 수행할 수 있다 (1i-11).
첫번째 옵션은, 단말이 PSCell의 TA를 획득하기 위해, PSCell로 랜덤엑세스를 수행하는 방법이다. 이 때, 단말은 랜덤엑세스 수행 시, Msg3 혹은 MsgA에 이전 활성화 상태에서 SCG에서 사용하던 C-RNTI를 포함하는 C-RNTI MAC CE를 전송한다. 이에 따라 단말이 성공적으로 랜덤엑세스를 마치는 경우, 단말은 TAT를 재구동하며, 해당 SCG는 여전히 비활성화상태로 남는다.
두번째 옵션은, MCG 기지국으로부터 해당 PSCell에 대해 랜덤엑세스를 수행하도록 PDCCH order를 수신하여, PSCell에 랜덤엑세스를 수행하는 방법이다. 즉, 단말이 PSCell의 TAT가 만료되기 전에, MCG 기지국으로부터 PSCell의 TA 값을 갱신받기 위해, PSCell에 랜덤엑세스를 수행하는 방법이다. 이를 위해, 상기 PDCCH order에 PSCell에 랜덤엑세스를 수행하라고 지시하는 별도의 지시자가 포함된다.
세번째 옵션은, MCG 기지국으로부터 SCG의 활성화를 지시받는 방법이다. 즉, 단말이 PSCell의 TAT가 만료되기 전에, MCG 기지국으로부터 SCG의 활성화를 지시받고, 단말은 해당 PSCell을 (즉, SCG를) 활성화 시키는 방법이다.
상기의 옵션 중 하나의 방법을 사용하여 단말은 비활성화 상태에서의 TA값을 계속 유지하여 활성화 시, 상향링크 전송 지연을 줄일 수 있다.
도 1j는 단말이 설정된 SCG가 비활성화된 상태에서, PSCell의 빔 실패 검출 및 복구를 수행하는 경우 단말의 동작 순서에 대한 예시 도면이다.
도 1j에서는 단말이 기지국 (MCG)에 연결되어, 데이터 통신을 수행할 수 있는 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 상태를 가정한다 (1j-01). 이후 단말은 MCG로부터 전술한 PSCell을 포함한 SCG 를 추가하는 설정정보를 설정받고 이에 대한 확인 메시지를 MCG로 전송한다 (1j-03). 상기 MCG가 전송하는 설정정보는 RRC 계층의 RRCReconfiguration 메시지를 사용하여 수신할 수 있으며, 단말이 전송하는 확인 메시지는 RRC 계층의 RRCReconfigurationComplete 메시지를 사용하여 전송할 수 있다. 상기 설정 정보 메시지에는 PSCell의 TA 관련 설정 정보 및 빔실패 검출 및 복구와 관련된 파라미터 등이 설정될 수 있다. 상기 설정 정보 메시지를 수신한 후, 단말은 설정받은 PSCell로 랜덤엑세스를 수행하여, PSCell을 사용할 수 있다.
이에 따라, 단말은 MCG와 SCG가 모두 활성화 된 상태이며, 두 기지국을 통해 모두 데이터 송수신을 수행할 수 있는 상태가 된다. 또한, PSCell로 랜덤엑세스를 수행하였으므로, PSCell이 속한 TAG의 TAT가 구동되는 동안에는, 해당 TAG에 속한 서빙셀들로는 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 또한, SCG의 PTAG의 TAT가 만료되기 전에, 혹은 만료된 후, 기지국은 단말에게 PDCCH order라고 불리는 랜덤엑세스를 지시하는 PDCCH를 단말에게 전송하여, 단말로 하여금 새로운 TA 값을 수신받고, TAT를 (재)구동시킬 수 있다.
한편, 단말은 MCG로부터 현재 활성화된 SCG에 대해 비활성화시키라는 명령을 수신할 수 있다 (1j-05). 이는, SCG로 전송하는 데이터의 양 등에 따라 MCG 혹은 SCG 기지국이 결정할 수 있다. 상기 명령은 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE), 혹은 PDCCH를 통해서 전송할 수 있다. 이를 수신한 단말은 MCG로 해당 명령을 수신하였음을 확인시키는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 확인 메시지는 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE) 혹은 HARQ feedback을 통해서 전송할 수 있다. 이에 따라 단말은 해당 SCG를 비활성화 시키고, 해당 SCG에서의 데이터 송수신을 중단하여 (1j-07), 해당 SCG와의 통신으로 인한 전력 소모를 줄일 수 있다.
한편, 상기 비활성화 명령을 수신한 이후에도, 단말은 PSCell에 대한 신호를 계속해서 측정할 수 있다. 이는 이후 SCG가 다시 활성화 되는 경우에 곧바로 데이터 통신을 재개할 수 있도록 하기 위함이다. 이에 따라, 만약 SCG가 비활성화 된 상태에서, 즉, PSCell이 비활성화된 상태에서 PSCell이 전송하는 빔의 신호를 잃어버리는, 전술한 BFD 를 감지할 수 있다 (1j-09). 만약 단말이 PSCell의 BFD가 감지된 경우, 다음과 같은 동작 중 하나를 수행할 수 있다 (1j-11).
첫번째 옵션은, 단말이 해당 PSCell의 BFR을 위해 PSCell로 랜덤엑세스를 수행하는 방법이다. 이 때, 단말은 이전에 MCG 혹은 SCG로부터 설정받은 SCG PSCell의 BFD시 BFR 전용으로 할당받은 랜덤엑세스 자원을 사용하여, 비경쟁기반의 랜덤엑세스를 수행할 수 있다. 혹은 그러한 전용 자원이 없거나, 전용 자원을 할당받았더라도 사용할 수 있는 조건이 되지 않는 경우 (예를 들어, 선택한 빔의 신호세기가 설정받은 임계치보다 작은 경우), 단말은 경쟁기반의 랜덤엑세스를 수행할 수 있다. 단말이 경쟁기반의 랜덤엑세스를 수행하는 경우, Msg3 혹은 MsgA에 이전 활성화 상태에서 SCG에서 사용하던 C-RNTI를 포함하는 C-RNTI MAC CE를 전송한다. 이에 따라 단말이 성공적으로 랜덤엑세스를 마치는 경우, SCG도 해당 단말의 빔위치 (SSB)를 알 수 있으며, 단말은 해당 SCG를 여전히 비활성화상태로 둔다.
두번째 옵션은, 단말이 해당 PSCell의 BFR이 발생하였음을 MCG로 알리는 방법이다. 이를 위해, 단말은 신규한 BFR MAC CE를 사용하여 MCG에게 SCG의 BFR이 발생했음을 알릴 수 있다. 또한, 단말은 부가적으로 상기 BFR MAC CE 내에 PSCell을 위해 사용할 수 있는 후보 (candidate) 빔의 정보를 추가로 포함하여 MCG로 전송할 수 있으며, 상기 BFR MAC CE를 통해 전송된 정보는 SCG로 전달될 수 있다.
상기의 옵션 중 하나의 방법을 사용하여 단말은 비활성화 상태에서의 빔 정보를 계속 유지하여 활성화 시, 상향링크 전송 지연을 줄일 수 있다.
한편, 상기의 옵션들은 빔실패를 즉각적으로 복구할 수 있다는 장점이 있으나, 비활성화된 PSCell의 신호세기를 단말이 계속해서 측정해야한다는 부담이 있다. 따라서, 다른 방법으로, SCG가 비활성화 된 경우, BFD를 수행하지는 않으나, SCG 활성화 명령을 받은 후에, 단말이 상세한 빔 정보를 PSCell 활성화 시 보고하는 방법을 고려할 수 있다. 예를 들어, 다수의 SCG의 빔이 존재하는 경우, 단말이 랜덤엑세스 시 선택하는 SSB 정보 만으로는 해당 단말과 통신하는데 부족할 수 있다. 이를 위해, MCG가 SCG 활성화 명령을 전송할 때, SCG가 임시로 채널측정을 위한 별도의 기준신호 (CSI-RS; Channel State Information-Reference Signal)을 집중적으로 임시로 전송할 수 있으며 (temporary RS), 이 경우, 단말은 랜덤엑세스 수행 시 혹은 수행 전에 SSB 뿐만 아니라 부가적으로 상기 CSI-RS를 측정할 수 있으며, 이에 따라 하나 혹은 복수 개의 CSI-RS 측정정보를 랜덤엑세스 수행 중 Msg3 혹은 MsgA에 포함하여 SCG로 전송할 수 있다. 상기의 정보를 바탕으로 SCG (PSCell)와의 데이터 통신을 빠르게 재개할 수 있다.
도 1k는 단말이 설정된 SCG가 비활성화된 상태에서, 다시 SCG를 활성화하는 경우 단말의 동작 순서에 대한 제 1 예시 도면 이다.
도 1k에서는 단말이 기지국 (MCG)에 연결되어, 데이터 통신을 수행할 수 있는 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 상태를 가정한다 (1k-01). 이후 단말은 MCG로부터 전술한 PSCell을 포함한 SCG 를 추가하는 설정정보를 설정받고 이에 대한 확인 메시지를 MCG로 전송한다 (1k-03). 상기 MCG가 전송하는 설정정보는 RRC 계층의 RRCReconfiguration 메시지를 사용하여 수신할 수 있으며, 단말이 전송하는 확인 메시지는 RRC 계층의 RRCReconfigurationComplete 메시지를 사용하여 전송할 수 있다. 상기 설정 정보 메시지에는 PSCell의 TA 관련 설정 정보 및 빔실패 검출 및 복구와 관련된 파라미터 등이 설정될 수 있다. 상기 설정 정보 메시지를 수신한 후, 단말은 설정받은 PSCell로 랜덤엑세스를 수행하여, PSCell을 사용할 수 있다.
이에 따라, 단말은 MCG와 SCG가 모두 활성화 된 상태이며, 두 기지국을 통해 모두 데이터 송수신을 수행할 수 있는 상태가 된다. 또한, PSCell로 랜덤엑세스를 수행하였으므로, PSCell이 속한 TAG의 TAT가 구동되는 동안에는, 해당 TAG에 속한 서빙셀들로는 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 또한, SCG의 PTAG의 TAT가 만료되기 전에, 혹은 만료된 후, 기지국은 단말에게 PDCCH order라고 불리는 랜덤엑세스를 지시하는 PDCCH를 단말에게 전송하여, 단말로 하여금 새로운 TA 값을 수신받고, TAT를 (재)구동시킬 수 있다.
한편, 단말은 MCG로부터 현재 활성화된 SCG에 대해 비활성화시키라는 명령을 수신할 수 있다 (1k-05). 이는, SCG로 전송하는 데이터의 양 등에 따라 MCG 혹은 SCG 기지국이 결정할 수 있다. 상기 명령은 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE), 혹은 PDCCH를 통해서 전송할 수 있다. 이를 수신한 단말은 MCG로 해당 명령을 수신하였음을 확인시키는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 확인 메시지는 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE) 혹은 HARQ feedback을 통해서 전송할 수 있다. 이에 따라 단말은 해당 SCG를 비활성화 시키고, 해당 SCG에서의 데이터 송수신을 중단하여 (1k-07), 해당 SCG와의 통신으로 인한 전력 소모를 줄일 수 있다.
이후, SCG로 전송할 데이터의 양이 늘어나는 등의 이유로, 단말은 MCG로부터 현재 비활성화된 SCG에 대해 활성화시키라는 명령을 수신할 수 있다 (1k-09). 상기 명령은 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE), 혹은 PDCCH를 통해서 전송할 수 있다. 이를 수신한 단말은 MCG로 해당 명령을 수신하였음을 알리는 확인 메시지를 전송할 수 있다 (1k-11). 상기 확인 메시지는 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE) 혹은 HARQ feedback을 통해서 전송할 수 있다.
한편, PSCell의 TA 및 빔의 선택을 위해 단말이 PSCell로 랜덤엑세스를 수행해야할 경우와 (1k-15), 수행하지 않아도 되지 않는 경우가 있다 (1k-17).
즉, 아래의 조건 중 하나가 만족되는 경우 단말은 PSCell로 랜덤엑세스를 수행한다.
첫번째 조건은 PSCell의 TAT가 만료된 경우이다. 이 경우, PSCell을 포함하여, PSCell과 동일한 TAG를 사용하는 SCell 들의 상향링크 전송을 할 수 없기 때문에 랜덤엑세스가 필요하다.
두번째 조건은 PSCell이 여러 빔을 사용하는 경우이다. 즉, 복수 개의 SSB 혹은 TCI (Transmission Configuration Indicator) 상태가 설정된 경우이다. 이는, PSCell이 비활성화 된 경우, 단말이 이동할 수 있으며, 이전에 사용하던 빔을 사용해서 더 이상 통신할 수 없는 가능성이 존재하기 때문이다. 전술한 바와 같이 랜덤엑세스를 수행하면, 단말은 특정 SSB를 선택하고 이에 따른 자원으로 프리앰블을 전송하기 때문에, 기지국이 단말이 어느 SSB에 위치하고 있는지를 알 수 있다.
세번째 조건은, SCG가 비활성화된 이후, 비활성화된 시점에서 사용하던 빔으로의 신호 세기가, 이전에 MCG 혹은 SCG를 통해 설정해준 소정의 임계치 보다 더 변화한 경우 (즉, 약해진 경우)에, 랜덤엑세스를 수행한다. 본 조건은 두번째 조건의 이유와 마찬가지로, 단말의 PSCell이 비활성화 된 이후, 마지막으로 사용하던 빔의 세기가 약해졌다는 것은, 더 이상 이전에 사용하던 빔을 사용해서 더 이상 통신할 수 없는 가능성이 존재하기 때문이다.
네번째 조건은, SCG가 비활성화된 이후, 만약 MCG로부터 SCG의 변경 (즉, PSCell의 변경)을 설정 받아서, 활성화하는 SCG가 이전에 비활성화된 SCG와 다른 경우에 랜덤엑세스를 수행한다. 이 경우는, 새로 설정받은 PSCell의 TA 및 빔의 선택을 위해 단말이 PSCell로 랜덤엑세스를 수행해야한다.
상기 조건 중 하나라도 해당 사항이 있는 경우에는 (1k-13) 단말은 활성화된 SCG의 PSCell에 랜덤엑세스 절차를 수행하여 SCG와의 데이터 통신을 재개하고 (1k-15), 해당 사항이 없는 경우 단말은 PSCell에 랜덤엑세스 절차 없이 SCG와의 데이터 통신을 재개한다 (1k-17). 상기의 절차를 통해 단말은 활성화 되는 PSCell의 TA 및 빔의 정보를 획득하여 통신을 재개할 수 있다.
도 1l는 단말이 설정된 SCG가 비활성화된 상태에서, 다시 SCG를 활성화하는 경우 단말의 동작 순서에 대한 제 2 예시 도면 이다.
도 1l에서는 단말이 기지국 (MCG)에 연결되어, 데이터 통신을 수행할 수 있는 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 상태를 가정한다 (1l-01). 이후 단말은 MCG로부터 전술한 PSCell을 포함한 SCG 를 추가하는 설정정보를 설정받고 이에 대한 확인 메시지를 MCG로 전송한다 (1l-03). 상기 MCG가 전송하는 설정정보는 RRC 계층의 RRCReconfiguration 메시지를 사용하여 수신할 수 있으며, 단말이 전송하는 확인 메시지는 RRC 계층의 RRCReconfigurationComplete 메시지를 사용하여 전송할 수 있다. 상기 설정 정보 메시지에는 PSCell의 TA 관련 설정 정보 및 빔실패 검출 및 복구와 관련된 파라미터 등이 설정될 수 있다. 상기 설정 정보 메시지를 수신한 후, 단말은 설정받은 PSCell로 랜덤엑세스를 수행하여, PSCell을 사용할 수 있다.
이에 따라, 단말은 MCG와 SCG가 모두 활성화 된 상태이며, 두 기지국을 통해 모두 데이터 송수신을 수행할 수 있는 상태가 된다. 또한, PSCell로 랜덤엑세스를 수행하였으므로, PSCell이 속한 TAG의 TAT가 구동되는 동안에는, 해당 TAG에 속한 서빙셀들로는 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 또한, SCG의 PTAG의 TAT가 만료되기 전에, 혹은 만료된 후, 기지국은 단말에게 PDCCH order라고 불리는 랜덤엑세스를 지시하는 PDCCH를 단말에게 전송하여, 단말로 하여금 새로운 TA 값을 수신받고, TAT를 (재)구동시킬 수 있다.
한편, 단말은 MCG로부터 현재 활성화된 SCG에 대해 비활성화시키라는 명령을 수신할 수 있다 (1l-05). 이는, SCG로 전송하는 데이터의 양 등에 따라 MCG 혹은 SCG 기지국이 결정할 수 있다. 상기 명령은 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE), 혹은 PDCCH를 통해서 전송할 수 있다. 이를 수신한 단말은 MCG로 해당 명령을 수신하였음을 확인시키는 메시지를 전송할 수 있다. 상기 확인 메시지는 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE) 혹은 HARQ feedback을 통해서 전송할 수 있다. 이에 따라 단말은 해당 SCG를 비활성화 시키고, 해당 SCG에서의 데이터 송수신을 중단하여 (1l-07), 해당 SCG와의 통신으로 인한 전력 소모를 줄일 수 있다.
이후, SCG로 전송할 데이터의 양이 늘어나는 등의 이유로, 단말은 MCG로부터 현재 비활성화된 SCG에 대해 활성화시키라는 명령을 수신할 수 있다 (1l-09). 상기 명령은 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE), 혹은 PDCCH를 통해서 전송할 수 있다. 이를 수신한 단말은 MCG로 해당 명령을 수신하였음을 알리는 확인 메시지를 전송할 수 있다 (1l-11). 상기 확인 메시지는 RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE) 혹은 HARQ feedback을 통해서 전송할 수 있다.
뿐만 아니라, 단말은 SCG와도 데이터 통신할 수 있는 준비가 되어 있음을 알리기 위해, SCG로 별도의 활성화 확인 메시지를 보내기 위해 메시지를 생성한다 (1l-13). 상기 활성화 확인 메시지는, RRC 계층의 RRC 메시지로 전송할 수 있으며, 혹은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE)로 생성될 수 있다. 또한, 상기 활성화 확인 메시지의 용도로, 기존에 사용하던 C-RNTI MAC CE가 사용될 수도 있으며, 혹은 포맷은 C-RNTI MAC CE와 동일하나 별도의 논리채널식별자 (LCID)를 사용하여 전송하여, 해당 단말이 SCG를 활성화할 준비가 되었음을 별도로 알릴 수도 있다.
이후 단말은, 상기 생성된 메시지를 보내기 위해, 활성화 명령을 받은 PSCell이 속한 TAG의 TAT가 구동되고 있는지 여부를 판단한다 (1l-15). 만약 활성화 명령을 받은 PSCell이 속한 TAG의 TAT가 구동되고 있는 경우, 단말은 상기 PSCell의 PUCCH로, 상기 활성화 확인 메시지를 위해 설정받은 SR을 전송한다. 이에 따라, 기지국으로부터 상향링크 자원을 할당받으면, 해당 자원으로 상기 생성한 활성화 확인 메시지를 전송한다 (1l-17). 상기 절차에서 사용하는 SR 자원은 MCG 혹은 SCG로부터 해당 SCG가 비활성화 되기 전에 미리 설정받는다. 만약 기지국으로부터 해당 SR 자원을 설정받지 않은 경우, 혹은 만약 활성화 명령을 받은 PSCell이 속한 TAG의 TAT가 구동되고 있지 않은 경우, 단말은 랜덤엑세스 절차를 수행하여, 상기 생성한 활성화 확인 메시지를 Msg3 혹은 MsgA에 포함하여 SCG로 전송한다 (1l-19). 상기의 절차를 통해 단말은 활성화 되는 PSCell에서의 데이터 통신 준비가 되었음을 SCG에게 직접 알릴 수 있으며, 통신을 재개할 수 있다.
도 1m는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 도시한다.
상기 도 1m를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (1m-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (1m-20), 저장부 (1m-30), 제어부 (1m-40)를 포함한다.
상기 RF처리부 (1m-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (1m-10)는 상기 기저대역처리부 (1m-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1m-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 1m에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (1m-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (1m-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (1m-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
상기 기저대역처리부 (1m-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (1m-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (1m-20)은 상기 RF처리부 (1m-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1m-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1m-20)은 상기 RF처리부(1m-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부 (1m-20) 및 상기 RF처리부 (1m-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (1m-20) 및 상기 RF처리부 (1m-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (1m-20) 및 상기 RF처리부(1m-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부 (1m-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.
상기 제어부 (1m-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (1m-40)는 상기 기저대역처리부 (1m-20) 및 상기 RF처리부 (1m-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1m-40)는 상기 저장부(1m-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (1m-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (1m-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 (1m-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (1m-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(1m-40)는 상기 단말이 상기 도 1m에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 단말은 SCG가 비활성화된 동안, TA를 관리하거나 빔실패를 탐지 및 복구하여, 이후 SCG가 활성화 될 때의 유효한 상향링크 타이밍을 보유하고, 유효한 빔을 관리하여, 지연을 줄일 수 있다. 또한, SCG를 활성화 할 때, SCG가 통신할 준비가 되었음을 명시적으로 알려주어, SCG로 하여금 데이터 송수신 시점을 명시적으로 판단할 수 있도록 한다.
본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 엑세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (1)

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