KR20220073781A - 비면허 대역에서 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 비면허 대역(Unlicensed Band)에서 단말이 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 방법을 개시한다. 특히, 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 기지국으로 송신하고, 상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 것을 포함하고, 상기 상향링크 신호의 전송 전력을 설정하기 위해 전력 램핑 카운터(ramping counter)가 사용되며, 상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔(transmission spatial beam)이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송에 관련된 전송 공간 빔과 동일하게 구성되는 점에 기반하여 증가할 수 있다.
Description
본 개시는 비면허 대역에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 비면허 대역에서 단말이 2-단계 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술(radio access technology; RAT)에 비해 향상된 모바일 광대역 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 대규모(massive) MTC(Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도(reliability) 및 레이턴시(latency) 에 민감한 서비스/를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이, eMBB(enhanced mobile broadband communication), 대규모 MTC(massive MTC; mMTC), URLLC (ultra-reliable and low latency communication) 등을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 기술을 뉴랫(New RAT)이라고 부른다.
본 개시는 2-단계 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 한다.
본 개시에서 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 개시의 실시 예에 따른 단말이 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 방법에 있어서, SS/PBCH 블록(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel Block)을 기지국으로부터 수신하고, 상기 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH로부터 시스템 정보를 획득하며, 상기 시스템 정보에 기반하여, 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 상기 기지국으로 송신하고, 상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 것을 포함하고, 상기 상향링크 신호의 전송 전력은 전력 램핑 카운터(ramping counter)에 기반하여 설정되며, 상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔(transmission spatial beam)이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송에 관련된 전송 공간 빔과 동일하게 구성되는 점에 기반하여 증가할 수 있다.
이 때, 상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호에 대한 LBT(Listen Before Talk)가 실패하지 않은 점에 기반하여 증가할 수 있다.
또한, 상기 상향링크 신호의 전송은 상기 상향링크 신호에 대한 재전송에 해당하는 것일 수 있다.
또한, 상기 PRACH와 관련된 LBT(Listen Before Talk)는 실패할 수 있다.
또한, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송과 관련된 전송 공간 빔과 다르게 구성되는 점에 기반하여, 상기 전력 램핑 카운터의 값이 증가하지 않을 수 있다.
또한, 상기 전력 램핑 카운터는, 상기 제1 PRACH 및 상기 제1 PUSCH가 상기 상향링크 신호를 통해 함께 전송되는 점에 기반하여 상기 전송 전력의 설정에 사용될 수 있다.
본 개시에 따른 비면허 대역(Unlicensed Band)에서 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하기 위한 단말에 있어서, 적어도 하나의 송수신기; 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고, 상기 특정 동작은, SS/PBCH 블록(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel Block)을 기지국으로부터 수신하고, 상기 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH로부터 시스템 정보를 획득하며, 상기 시스템 정보에 기반하여, 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 상기 기지국으로 송신하고, 상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 것을 포함하고, 상기 상향링크 신호의 전송 전력은 전력 램핑 카운터(ramping counter)에 기반하여 설정되며, 상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔(transmission spatial beam)이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송에 관련된 전송 공간 빔과 동일하게 구성되는 점에 기반하여 증가할 수 있다.
이 때, 상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호에 대한 LBT(Listen Before Talk)가 실패하지 않은 점에 기반하여 증가할 수 있다.
또한, 상기 상향링크 신호의 전송은 상기 상향링크 신호에 대한 재전송에 해당하는 것일 수 있다.
또한, 상기 PRACH와 관련된 LBT(Listen Before Talk)는 실패할 수 있다.
또한, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송과 관련된 전송 공간 빔과 다르게 구성되는 점에 기반하여, 상기 전력 램핑 카운터의 값이 증가하지 않을 수 있다.
또한, 상기 전력 램핑 카운터는, 상기 제1 PRACH 및 상기 제1 PUSCH가 상기 상향링크 신호를 통해 함께 전송되는 점에 기반하여 상기 전송 전력의 설정에 사용될 수 있다.
본 개시에 따른 비면허 대역(Unlicensed Band)에서 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하기 위한 장치에 있어서, 적어도 하나의 송수신기; 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고, 상기 특정 동작은, SS/PBCH 블록(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel Block)을 수신하고, 상기 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH로부터 시스템 정보를 획득하며, 상기 시스템 정보에 기반하여, 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 송신하고, 상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 수신하는 것을 포함하고, 상기 상향링크 신호의 전송 전력은 전력 램핑 카운터(ramping counter)에 기반하여 설정되며, 상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔(transmission spatial beam)이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송에 관련된 전송 공간 빔과 동일하게 구성되는 점에 기반하여 증가할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 기지국이 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 방법에 있어서, SS/PBCH 블록(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel Block)을 단말로 송신하고, 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 상기 단말로부터 수신하며, 상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 상기 단말로 송신하는 것을 포함하고, 상기 상향링크 신호의 전송 전력은 전력 램핑 카운터(ramping counter)에 기반하여 설정되며, 상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔(transmission spatial beam)이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송에 관련된 전송 공간 빔과 동일하게 구성되는 점에 기반하여 증가할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 사용자기기를 위한 동작들을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하며, 상기 동작들은, SS/PBCH 블록(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel Block)을 수신하고, 상기 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH로부터 시스템 정보를 획득하며, 상기 시스템 정보에 기반하여, 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 송신하고, 상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 수신하는 것을 포함하고, 상기 상향링크 신호의 전송 전력은 전력 램핑 카운터(ramping counter)에 기반하여 설정되며, 상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔(transmission spatial beam)이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송에 관련된 전송 공간 빔과 동일하게 구성되는 점에 기반하여 증가할 수 있다.
본 개시에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 2-단계 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호를 원활하게 송수신할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 NR 시스템 네트워크 아키텍처의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예들이 적용될 수 있는 무선 통신 환경의 예시를 나타낸다.
도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 상향링크 전송 전력을 제어하는 절차의 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 11은 SS/PBCH 블록의 구성(Composition) 및 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12 내지 도 14는 비면허 대역에서의 채널 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)의 예시를 나타내는 도면이다.
도 16 내지 도 17은 본 개시의 실시 예에 따른 단말 및 기지국의 구체적인 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 2-step RACH의 기본적인 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 19는 단말의 LBT 성공 또는 실패 여부 및 전송 빔 방향 구성에 따른 Msg A 전송의 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 20은 단말의 전송 빔 방향에 따라 전력 램핑 카운터를 유지하거나 증가하는 본 개시의 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 개시의 실시 예들에 기반한 2-step RACH procedure를 수행하기 위한 단말과 기지국의 동작 흐름을 나타낸 도면이다.
도 22 내지 도 25는 본 개시의 실시 예들이 적용되는 다양한 무선 기기의 예시들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예들이 적용될 수 있는 무선 통신 환경의 예시를 나타낸다.
도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 상향링크 전송 전력을 제어하는 절차의 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 11은 SS/PBCH 블록의 구성(Composition) 및 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12 내지 도 14는 비면허 대역에서의 채널 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)의 예시를 나타내는 도면이다.
도 16 내지 도 17은 본 개시의 실시 예에 따른 단말 및 기지국의 구체적인 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 2-step RACH의 기본적인 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 19는 단말의 LBT 성공 또는 실패 여부 및 전송 빔 방향 구성에 따른 Msg A 전송의 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 20은 단말의 전송 빔 방향에 따라 전력 램핑 카운터를 유지하거나 증가하는 본 개시의 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 개시의 실시 예들에 기반한 2-step RACH procedure를 수행하기 위한 단말과 기지국의 동작 흐름을 나타낸 도면이다.
도 22 내지 도 25는 본 개시의 실시 예들이 적용되는 다양한 무선 기기의 예시들을 나타낸다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서는 LTE 시스템, LTE-A 시스템 및 NR 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
또한, 본 명세서는 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), eNB, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 수 있다.
3GPP 기반 통신 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 gNB와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, gNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 심볼/반송파/부반송파/RE라고 칭한다. 예를 들어, 트랙킹 RS(tracking RS, TRS)가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 RE 는 TRS RE라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정(Configuration)된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE라 칭한다.
본 발명에서 CRS 포트, UE-RS 포트, CSI-RS 포트, TRS 포트라 함은 각각 CRS를 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트, UE-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, CSI-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, TRS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트를 의미한다. CRS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CSI-RS 포트들에 따라 CSI-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있다. 따라서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 포트라는 용어가 일정 자원 영역 내에서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS가 점유하는 RE들의 패턴을 의미하는 용어로서 사용되기도 한다.
도 1 은 NR 시스템 네트워크 아키텍처의 일례를 나타낸 도면이다.
NR 시스템의 네트워크는 크게 차세대 무선 접속 네트워크(next generation radio access network, NG-RAN)와 차세대 코어(next generation core, NGC) 네트워크로 이루어진다. NGC는 5GC로 칭해지기도 한다.
도 1을 참조하면, NG-RAN은 UE에 대한 사용자 평면 프로토콜들(예, SDAP, PDCP, RLC, MAC, PHY) 및 제어 평면 프로토콜들(예, RRC, PDCP, RLC, MAC, PHY) 종단을 제공하는 gNB들로 구성된다. gNB들은 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다. gNB는 NG 인터페이스를 통해 NGC로 연결된다. 예를 들어, gNB는 gNB와 NGC 간의 인터페이스들 중 하나인 N2 인터페이스를 통해 접속 및 이동성 관리 기능(Access and Mobility Management function, AMF)을 갖는 코어 네트워크 노드와 gNB와 NGC 간의 인터페이스들 중 다른 하나인 N3 인터페이스를 사용자 평면 기능(user plane function, UPF)을 갖는 코어 네트워크 노드로 연결된다. AMF와 UPF는 각각 서로 다른 코어 네트워크 장치들에 의해 구현될 수도 있고, 하나의 코어 네트워크 장치에 의해 구현될 수도 있다. RAN에서 BS와 UE 간 신호의 전송/수신은 무선 인터페이스를 통해 수행된다. 예를 들어, RAN에서 BS와 UE 간 신호의 전송/수신은 물리 자원(예, 무선 주파수(radio frequency, RF))를 통해 수행된다. 이에 반해, 코어 네트워크에서 gNB와 네트워크 기능들(예, AMF, UPF) 간 신호의 전송/수신은 무선 인터페이스가 아닌 코어 네트워크 노드들 간 물리적 연결(예, 광 케이블) 혹은 코어 네트워크 기능들 간 논리적 연결을 통해 수행될 수 있다.
도 2는 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)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(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)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(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-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(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)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.
이제, NR 시스템을 포함한 5G 통신에 대해서 살펴보도록 한다.
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, NR 시스템을 포함한 5G 통신 시스템에서의 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.
도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 송신되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 송신되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 송신 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 송신채널(Trans포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 송신채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 송신을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 송신하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 송신채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
네트워크에서 단말로 데이터를 송신하는 하향 송신채널은 시스템 정보를 송신하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 송신하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 송신될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 송신될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 송신하는 상향 송신채널로는 초기 제어 메시지를 송신하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 송신채널의 상위에 있으며, 송신채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 4는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S401). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 부 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)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(S402).
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(S403 내지 S406). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S403 및 S405), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지((RAR(Random Access Response) message)를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S406).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S407) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S408)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신할 수 있다. 여기서, DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르게 적용될 수 있다.
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 포함할 수 있다. 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
한편, NR 시스템은 넓은 주파수 대역을 이용하여 다수의 사용자에게 높은 전송율을 유지하면서 데이터 전송을 하기 위해 높은 초고주파 대역, 즉, 6GHz 이상의 밀리미터 주파수 대역을 이용하는 방안을 고려하고 있다. 3GPP에서는 이를 NR이라는 이름으로 사용하고 있으며, 본 발명에서는 앞으로 NR 시스템으로 칭한다.
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 뉴머놀로지(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 24.25kHz보다 큰 대역폭을 지원한다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1은 sub 6GHz range이며, FR2는 above 6GHz range로 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
아래의 표 1은 NR frequency band의 정의를 나타낸다.
<상향링크 전력 제어(Uplink Power Control)>
무선 통신 시스템에서는 상황에 따라 단말(예: User Equipment, UE) 및/또는 이동 장치(mobile device)의 전송 전력을 증가 또는 감소시킬 필요가 있을 수 있다. 이와 같이 단말 및/또는 이동 장치의 전송 전력을 제어하는 것은 상향링크 전력 제어(uplink power contorl)로 지칭될 수 있다. 일례로, 전송 전력 제어 방식은 기지국(예: gNB, eNB 등)에서의 요구 사항(requirement)(예: SNR(Signal-to-Noise Ratio), BER(Bit Error Ratio), BLER(Block Error Ratio) 등)을 만족시키기 위해 적용될 수 있다.
상술한 바와 같은 전력 제어는 개루프(open-loop) 전력 제어 방식과 폐루프(closed-loop) 전력 제어 방식으로 수행될 수 있다.
구체적으로, 개루프 전력 제어 방식은 전송 장치(예: 기지국 등)로부터 수신 장치(예: 단말 등)로의 피드백(feedback) 및/또는 수신 장치로부터 전송 장치로의 피드백 없이 전송 전력을 제어하는 방식을 의미한다. 일례로, 단말은 기지국으로부터 특정 채널/신호(pilot channel/signal)를 수신하고, 이를 이용하여 수신 전력의 강도(strength)를 추정할 수 있다. 이후, 단말은 추정된 수신 전력의 강도를 이용하여 전송 전력을 제어할 수 있다.
이와 달리, 폐루프 전력 제어 방식은 전송 장치로부터 수신 장치로의 피드백 및/또는 수신 장치로부터 전송 장치로의 피드백에 기반하여 전송 전력을 제어하는 방식을 의미한다. 일례로, 기지국은 단말로부터 특정 채널/신호를 수신하며, 수신된 특정 채널/신호에 의해 측정된 전력 수준(power level), SNR, BER, BLER 등에 기반하여 단말의 최적 전력 수준(optimum power level)을 결정한다. 기지국은 결정된 최적 전력 수준에 대한 정보(즉, 피드백)를 제어 채널(control channel) 등을 통해 단말에게 전달하며, 해당 단말은 기지국에 의해 제공된 피드백을 이용하여 전송 전력을 제어할 수 있다.
이하, 무선 통신 시스템에서 단말 및/또는 이동 장치가 기지국으로의 상향링크 전송을 수행하는 경우들에 대한 전력 제어 방식에 대해 구체적으로 살펴본다. 구체적으로, 1) 상향링크 데이터 채널(예: PUSCH(Physical Uplink Shared Channel), 2) 상향링크 제어 채널(예: PUCCH(Physical Uplink Control Channel), 3) 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal, SRS), 4) 랜덤 엑세스 채널(예: PRACH(Physical Random Access Channel) 전송에 대한 전력 제어 방식들이 설명된다. 이 때, PUSCH, PUCCH, SRS 및/또는 PRACH에 대한 전송 기회(transmission occasion)(즉, 전송 시간 단위)(i)는 시스템 프레임 번호(system frame number, SFN)의 프레임 내에서의 슬롯 인덱스(slot index)(n_s), 슬롯 내의 첫 번째 심볼(S), 연속하는 심볼의 수(L) 등에 의해 정의될 수 있다.
(1) 상향링크 데이터 채널의 전력 제어
상향링크 데이터 채널의 전력 제어와 관련하여, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 단말이 PUSCH 전송을 수행하는 경우를 기준으로 전력 제어 방식을 설명하나, 해당 전력 제어 방식이 PUCSH 전송에 한정하여 적용되는 것은 아니며 무선 통신 시스템에서 지원되는 다른 상향링크 데이터 채널에도 확장하여 적용될 수 있음은 물론이다.
서빙 셀(serving cell)(c)의 캐리어(carrier)(f)의 활성화된(active) 상향링크 대역폭 부분(UL bandwidth part, UL BWP)에서의 PUSCH 전송의 경우, 단말은 이하 수학식 1에 의해 결정되는 전송 전력의 선형 전력 값(linear power value)을 산출할 수 있다. 이후, 해당 단말은 산출된 선형 전력 값을 안테나 포트(antenna port) 수 및/또는 SRS 포트(SRS port) 수 등을 고려하여 전송 전력을 제어할 수 있다.
특히, 단말이 인덱스 j에 기반한 파라미터 집합 구성(parameter set configuration) 및 인덱스 l에 기반한 PUSCH 전력 제어 조정 상태(PUSCH power control adjustment state)를 이용하여, 서빙 셀(c)의 캐리어(f)의 활성화된 UL BWP(b)에서의 PUSCH 전송을 수행하는 경우, 단말은 아래 수학식 1에 기반하여 PUSCH 전송 기회(i)에서의 PUSCH 전송 전력 
(dBm)를 결정할 수 있다.
[수학식 1]
수학식 1에서, 인덱스 j는 개루프 전력 제어 파라미터(예: P_o, 알파(alpha, 
) 등)에 대한 인덱스를 나타내며, 셀 당 최대 32개의 파라미터 집합들이 설정될 수 있다. 인덱스 q_d는 경로 손실(PathLoss, PL) 측정(measurement)(예: 
)에 대한 DL RS 자원의 인덱스를 나타내며, 셀 당 최대 4개의 측정치들이 설정될 수 있다. 인덱스 l은 폐루프 전력 제어 프로세스(process)에 대한 인덱스를 나타내며, 셀 당 최대 2개의 프로세스들이 설정될 수 있다.
또한, P_o(예: 
는 시스템 정보의 일부로 브로드캐스트되는 파라미터로, 수신 측에서의 목표(target) 수신 전력을 나타낼 수 있다. 해당 P_o 값은 단말의 처리량(throughput), 셀의 용량(capacity), 잡음(noise) 및/또는 간섭(interference) 등을 고려하여 설정될 수 있다. 또한, 알파(예: 
)는 경로 손실에 대한 보상을 수행하는 비율을 나타낼 수 있다. 알파는 0부터 1까지의 값으로 설정될 수 있으며, 설정되는 값에 따라 완전 경로 손실 보상(full pathloss compensation) 또는 부분 경로 손실 보상(fractional pathloss compensation)이 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 알파 값은 단말들 간의 간섭 및/또는 데이터 속도 등을 고려하여 설정될 수 있다. 또한, 
는 설정된 단말 전송 전력(UE transmit power)을 나타낼 수 있다. 일례로, 상기 설정된 단말 전송 전력은 3GPP TS 38.101-1 및/또는 TS38.101-2에서 정의된 '설정된 단말의 최대 출력 전력(configured maximum UE output power)'으로 해석될 수 있다. 또한, 
는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)(
)에 기반하여 PUSCH 전송 기회에 대한 자원 블록(resource block, RB)의 수로 표현되는 PUSCH 자원 할당의 대역폭(bandwidth)을 나타낼 수 있다. 또한, PUSCH 전력 제어 조정 상태와 관련된 
는 DCI(예: DCI format 0_0, DCI format 0_1, DCI format 2_2, DCI format2_3 등)의 TPC 명령 필드(TPC command field)에 기반하여 설정 또는 지시될 수 있다.
이 경우, 특정 RRC(Radio Resource Control) 파라미터(예: SRI-PUSCHPowerControl-Mapping 등)는 DCI(downlink control information)의 SRI(SRS Resource Indicator) 필드와 상술한 인덱스 j, q_d, l간의 연결 관계(linkage)를 나타낼 수 있다. 다시 말해, 상술한 인덱스 j, l, q_d 등은 특정 정보에 기반하여 빔(beam), 패널(panel), 및/또는 공간 영역 전송 필터(spatial domain trnamission filter) 등과 연관될 수 있다. 이를 통해, 빔, 패널, 및/또는 공간 영역 전송 필터 단위의 PUSCH 전송 전력 제어가 수행될 수 있다.
상술한 PUSCH 전력 제어를 위한 파라미터들 및/또는 정보는 BWP 별로 개별적(즉, 독립적)으로 설정될 수 있다. 이 경우, 해당 파라미터들 및/또는 정보는 상위 계층 시그널링(예: RRC 시그널링, MAC-CE(Medium Access Control-Control Element) 등) 및/또는 DCI 등을 통해 설정 또는 지시될 수 있다. 일례로, PUSCH 전력 제어를 위한 파라미터 및/또는 정보는 RRC 시그널링 PUSCH-ConfigCommon, PUSCH-PowerControl 등을 통해 전달될 수 있다.
(2) 상향링크 제어 채널의 전력 제어
상향링크 데이터 채널의 전력 제어와 관련하여, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 단말이 PUCCH 전송을 수행하는 경우를 기준으로 전력 제어 방식을 설명하나, 해당 전력 제어 방식이 PUCCH 전송에 한정하여 적용되는 것은 아니며 무선 통신 시스템에서 지원되는 다른 상향링크 데이터 채널에도 확장하여 적용될 수 있음은 물론이다.
단말이 인덱스 l에 기반한 PUCCH 전력 제어 조정 상태(PUCCH power control adjustment state)를 이용하여, 프라이머리 셀(primary cell)(또는 세컨더리 셀(secondary cell))(c)의 캐리어(f)의 활성화된 UL BWP(b)에서의 PUCCH 전송을 수행하는 경우, 단말은 아래 수학식 2에 기반하여 PUCCH 전송 기회(i)에서의 PUCCH 전송 전력 
(dBm)를 결정할 수 있다.
[수학식 2]
수학식 2에서, q_u는 개루프 전력 제어 파라미터(예: P_o 등)에 대한 인덱스를 나타내며, 셀 당 최대 8개의 파라미터 값들이 설정될 수 있다. 인덱스 q_d는 경로 손실(PL) 측정(예: 
)에 대한 DL RS 자원의 인덱스를 나타내며, 셀 당 최대 4개의 측정치들이 설정될 수 있다. 인덱스 l은 폐루프 전력 제어 프로세스(process)에 대한 인덱스를 나타내며, 셀 당 최대 2개의 프로세스들이 설정될 수 있다.
또한, P_o (예: 
)는 시스템 정보의 일부로 브로드캐스트되는 파라미터로, 수신 측에서의 목표(target) 수신 전력을 나타낼 수 있다. 해당 Po 값은 단말의 처리량(throughput), 셀의 용량(capacity), 잡음(noise) 및/또는 간섭(interference) 등을 고려하여 설정될 수 있다. 또한, 
는 설정된 단말 전송 전력을 나타낼 수 있다. 일례로, 상기 설정된 단말 전송 전력은 3GPP TS 38.101-1 및/또는 TS38.101-2에서 정의된 '설정된 단말의 최대 출력 전력(configured maximum UE output power)'으로 해석될 수 있다. 또한, 
는 서브캐리어 간격(
)에 기반하여 PUCCH 전송 기회에 대한 자원 블록(RB)의 수로 표현되는 PUCCH 자원 할당의 대역폭을 나타낼 수 있다. 또한, 델타 함수(delta function)(예: 
, 
)는 PUCCH 포맷(예: PUCCH formats 0, 1, 2, 3, 4 등)을 고려하여 설정될 수 있다. 또한, PUCCH 전력 제어 조정 상태와 관련된 
는, 단말이 수신한 또는 검출한 DCI(예: DCI format 1_0, DCI format 1_1, DCI format 2_2 등)의 TPC 명령 필드에 기반하여 설정 또는 지시될 수 있다.
이 경우, 특정 RRC 파라미터(예: PUCCH-SpatialRelationInfo 등) 및/또는 특정 MAC-CE 명령(command)(예: PUCCH spatial relation Activation/Deactivation 등)은 PUCCH 자원(PUCCH resource)와 상술한 인덱스 q_u, q_d, l간의 연결 관계를 활성화 또는 비활성화하기 위해 이용될 수 있다. 일례로, MAC-CE에서의 PUCCH spatial relation Activation/Deactivation 명령은 RRC 파라미터 PUCCH-SpatialRelationInfo에 기반하여 PUCCH 자원과 상술한 인덱스 q_u, q_d, l간의 연결 관계를 활성화 또는 비활성화할 수 있다. 다시 말해, 상술한 인덱스 q_u, q_d, l 등은 특정 정보에 기반하여 빔, 패널, 및/또는 공간 영역 전송 필터 등과 연관될 수 있다. 이를 통해, 빔, 패널, 및/또는 공간 영역 전송 필터 단위의 PUCCH 전송 전력 제어가 수행될 수 있다.
상술한 PUCCH 전력 제어를 위한 파라미터들 및/또는 정보는 BWP 별로 개별적(즉, 독립적)으로 설정될 수 있다. 이 경우, 해당 파라미터들 및/또는 정보는 상위 계층 시그널링(예: RRC 시그널링, MAC-CE 등) 및/또는 DCI 등을 통해 설정 또는 지시될 수 있다. 일례로, PUCCH 전력 제어를 위한 파라미터 및/또는 정보는 RRC 시그널링 PUCCH-ConfigCommon, PUCCH-PowerControl 등을 통해 전달될 수 있다.
(3) 랜덤 액세스 채널의 전력 제어
단말이 서빙 셀(c)의 캐리어(f)의 활성화된 UL BWP(b)에서의 PRACH 전송을 수행하는 경우, 단말은 아래 수학식 3에 기반하여 PRACH 전송 기회(i)에서의 PRACH 전송 전력 
(dBm)를 결정할 수 있다.
[수학식 3]
수학식 4에서, 
는 설정된 단말 전송 전력을 나타낼 수 있다. 일례로, 상기 설정된 단말 전송 전력은 3GPP TS 38.101-1 및/또는 TS38.101-2에서 정의된 '설정된 단말의 최대 출력 전력(configured maximum UE output power)'으로 해석될 수 있다. 또한, 
는 활성화된 UL BWP에 대해 상위 계층 시그널링(예: RRC 시그널링, MAC-CE 등)을 통해 제공되는 PRACH 타겟 수신 전력(PRACH target reception power)을 나타낸다. 또한, 
는 활성화된 UL BWP에 대한 경로 손실을 나타내며, 서빙 셀(c)의 활성화된 DL BWP에서의 PRACH 전송과 연관된 DL RS에 기반하여 결정될 수 있다. 일례로, 단말은 PRACH 전송과 연관된 SS(Synchronization Signal)/PBCH(Physical Broadcast Channel) 블록 등에 기반하여 PRACH 전송과 관련된 경로 손실을 결정할 수 있다.
상술한 PRACH 전력 제어를 위한 파라미터들 및/또는 정보는 BWP 별로 개별적(즉, 독립적)으로 설정될 수 있다. 이 경우, 해당 파라미터들 및/또는 정보는 상위 계층 시그널링(예: RRC 시그널링, MAC-CE 등) 등을 통해 설정 또는 지시될 수 있다. 일례로, PRACH 전력 제어를 위한 파라미터 및/또는 정보는 RRC 시그널링 RACH-ConfigGeneric 등을 통해 전달될 수 있다.
(4) 전송 전력 제어 절차
도 5는 상향링크 전송 전력을 제어하는 절차의 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 단말(User equipment)은 기지국(Base station)으로부터 전송 전력(Tx power)와 관련된 파라미터 및/또는 정보를 수신할 수 있다(505). 이 경우, 단말은 상위 계층 시그널링(예: RRC 시그널링, MAC-CE 등) 등을 통해 해당 파라미터 및/또는 정보를 수신할 수 있다. 일례로, PUSCH 전송, PUCCH 전송, SRS 전송, 및/또는 PRACH 전송과 관련하여, 단말은 상술한 전송 전력 제어와 관련된 파라미터 및/또는 정보를 수신할 수 있다.
이후, 단말은 기지국으로부터 전송 전력과 관련된 TPC 명령(TPC command)를 수신할 수 있다(510). 이 경우, 단말은 하위 계층 시그널링(예: DCI) 등을 통해 해당 TPC 명령을 수신할 수 있다. 일례로, PUSCH 전송, PUCCH 전송 및/또는 SRS 전송과 관련하여, 단말은 상술한 바와 같이 전력 제어 조정 상태 등을 결정에 이용될 TPC 명령에 대한 정보를 미리 정의된 DCI 포맷의 TPC 명령 필드를 통해 수신할 수 있다. 다만, PRACH 전송의 경우 해당 단계가 생략될 수도 있다.
이후, 단말은 기지국으로부터 수신한 파라미터, 정보, 및/또는 TPC 명령에 기반하여, 상향링크 전송을 위한 전송 전력을 결정(또는 산출)할 수 있다(515). 일례로, 단말은 상술한 방식(예: 수학식 1, 수학식 2, 수학식 3 등)에 기반하여 PUSCH 전송 전력, PUCCH 전송 전력, SRS 전송 전력, 및/또는 PRACH 전송 전력을 결정할 수 있다. 그리고/또는, 캐리어 병합과 같은 상황과 같이, 두 개 이상의 상향링크 채널 및/또는 신호들이 중첩하여 전송될 필요가 있는 경우, 단말은 상술한 우선 순위 순서(priority) 등을 고려하여 상향링크 전송을 위한 전송 전력을 결정할 수도 있다.
이후, 단말은 결정된(또는 산출된) 전송 전력에 기반하여, 기지국에 대해 하나 또는 그 이상의 상향링크 채널들 및/또는 신호들(예: PUSCH, PUCCH, SRS, PRACH 등)의 전송을 수행할 수 있다(520).
도 6은 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 6을 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 2와 같이 정리될 수 있다.
도 7은 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 8은 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).
시스템 정보 획득
도 9는 시스템 정보(SI) 획득 과정을 예시한다. 단말은 SI 획득 과정을 통해 AS-/NAS-정보를 획득할 수 있다. SI 획득 과정은 RRC_IDLE 상태, RRC_INACTIVE 상태, 및 RRC_CONNECTED 상태의 단말에게 적용될 수 있다.
SI는 MIB(Master Information Block)와 복수의 SIB(System Information Block)으로 나눠진다. MIB와 복수의 SIB들은 다시 최소 SI (Minimum SI)와 다른 SI (Other SI)로 구분될 수 있다. 여기서, 최소 SI는 MIB와 SIB 1으로 구성될 수 있으며, 초기 접속을 위해 요구되는 기본 정보와 다른 SI를 획득하기 위한 정보를 포함한다. 여기서, SIB 1은 RMSI(Remaining Minimum System Information)로 지칭될 수 있다. 자세한 사항은 다음을 참조할 수 있다.
- MIB는 SIB1(SystemInformationBlockType1) 수신과 관련된 정보/파라미터를 포함하며 SSB의 PBCH를 통해 전송된다. 초기 셀 선택 시, 단말은 SSB를 갖는 하프-프레임이 20ms 주기로 반복된다고 가정한다. 단말은 MIB에 기반하여 Type0-PDCCH 공통 탐색 공간(common search space)을 위한 CORESET(Control Resource Set)이 존재하는지 확인할 수 있다. Type0-PDCCH 공통 탐색 공간은 PDCCH 탐색 공간의 일종이며, SI 메세지를 스케줄링 하는 PDCCH를 전송하는데 사용된다. Type0-PDCCH 공통 탐색 공간이 존재하는 경우, 단말은 MIB 내의 정보(예, pdcch-ConfigSIB1)에 기반하여 (i) CORESET을 구성하는 복수의 연속된 RB와 하나 이상의 연속된 심볼과 (ii) PDCCH 기회(즉, PDCCH 수신을 위한 시간 도메인 위치)를 결정할 수 있다. Type0-PDCCH 공통 탐색 공간이 존재하지 않는 경우, pdcch-ConfigSIB1은 SSB/SIB1이 존재하는 주파수 위치와 SSB/SIB1이 존재하지 않는 주파수 범위에 관한 정보를 제공한다.
- SIB1은 나머지 SIB들(이하, SIBx, x는 2 이상의 정수)의 가용성 및 스케줄링(예, 전송 주기, SI-윈도우 사이즈)과 관련된 정보를 포함한다. 예를 들어, SIB1은 SIBx가 주기적으로 방송되는지 on-demand 방식에 의해 단말의 요청에 의해 제공되는지 여부를 알려줄 수 있다. SIBx가 on-demand 방식에 의해 제공되는 경우, SIB1은 단말이 SI 요청을 수행하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다. SIB1은 PDSCH를 통해 전송되며, SIB1을 스케줄링 하는 PDCCH는 Type0-PDCCH 공통 탐색 공간을 통해 전송되며, SIB1은 상기 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH를 통해 전송된다.
- SIBx는 SI 메세지에 포함되며 PDSCH를 통해 전송된다. 각각의 SI 메세지는 주기적으로 발생하는 시간 윈도우(즉, SI-윈도우) 내에서 전송된다.
빔 정렬(beam alignment)
도 10은 SSB의 멀티-빔 전송을 예시한다.
빔 스위핑은 TRP(Transmission Reception Point)(예, 기지국/셀)가 무선 신호의 빔 (방향)을 시간에 따라 다르게 하는 것을 의미한다 (이하에서, 빔과 빔 방향은 혼용될 수 있다). SSB는 빔 스위핑을 이용하여 주기적으로 전송될 수 있다. 이 경우, SSB 인덱스는 SSB 빔과 묵시적(implicitly)으로 링크된다. SSB 빔은 SSB (인덱스) 단위로 변경되거나, SSB (인덱스) 그룹 단위로 변경될 수 있다. 후자의 경우, SSB 빔은 SSB (인덱스) 그룹 내에서 동일하게 유지된다. 즉, SSB의 전송 빔 반향이 복수의 연속된 SSB에서 반복된다. SSB 버스트 세트 내에서 SSB의 최대 전송 횟수 L은 캐리어가 속하는 주파수 대역에 따라 4, 8 또는 64의 값을 가진다. 따라서, SSB 버스트 세트 내에서 SSB 빔의 최대 개수도 캐리어의 주파수 대역에 따라 다음과 같이 주어질 수 있다.
- For frequency range up to 3 GHz, Max number of beams = 4
- For frequency range from 3GHz to 6 GHz, Max number of beams = 8
- For frequency range from 6 GHz to 52.6 GHz, Max number of beams = 64
* 멀티-빔 전송이 적용되지 않는 경우, SSB 빔의 개수는 1개이다.
단말이 기지국에 초기 접속을 시도하는 경우, 단말은 SSB에 기반하여 기지국과 빔을 정렬할 수 있다. 예를 들어, 단말은 SSB 검출을 수행한 뒤, 베스트 SSB를 식별한다. 이후, 단말은 베스트 SSB의 인덱스(즉, 빔)에 링크된/대응되는 PRACH 자원을 이용하여 RACH 프리앰블을 기지국에게 전송할 수 있다. SSB는 초기 접속 이후에도 기지국과 단말간에 빔을 정렬하는데 사용될 수 있다.
채널 측정 및 레이트-매칭
도 11은 실제로 전송되는 SSB(SSB_tx)를 알려주는 방법을 예시한다.
SSB 버스트 세트 내에서 SSB는 최대 L개가 전송될 수 있으며, SSB가 실제로 전송되는 개수/위치는 기지국/셀 별로 달라질 수 있다. SSB가 실제로 전송되는 개수/위치는 레이트-매칭과 측정을 위해 사용되며, 실제로 전송된 SSB에 관한 정보는 다음과 같이 지시된다.
- 레이트-매칭과 관련된 경우: 단말-특정(specific) RRC 시그널링이나 RMSI를 통해 지시될 수 있다. 단말-특정 RRC 시그널링은 below 6GHz 및 above 6GHz 주파수 범위에서 모두 풀(full)(예, 길이 L) 비트맵을 포함한다. 반편, RMSI는 below 6GHz에서 풀 비트맵을 포함하고, above 6GHz에서는 도시된 바와 같이 압축 형태의 비트맵을 포함한다. 구체적으로, 그룹-비트 맵(8비트) + 그룹-내 비트맵(8비트)을 이용하여 실제로 전송된 SSB에 관한 정보가 지시될 수 있다. 여기서, 단말-특정 RRC 시그널링이나 RMSI를 통해 지시된 자원(예, RE)은 SSB 전송을 위해 예약되고, PDSCH/PUSCH 등은 SSB 자원을 고려하여 레이트-매칭될 수 있다.
- 측정과 관련된 경우: RRC 연결(connected) 모드에 있는 경우, 네트워크(예, 기지국)는 측정 구간 내에서 측정될 SSB 세트를 지시할 수 있다. SSB 세트는 주파수 레이어(frequency layer) 별로 지시될 수 있다. SSB 세트에 관한 지시가 없는 경우, 디폴트 SSB 세트가 사용된다. 디폴트 SSB 세트는 측정 구간 내의 모든 SSB를 포함한다. SSB 세트는 RRC 시그널링의 풀(full)(예, 길이 L) 비트맵을 이용하여 지시될 수 있다. RRC 아이들(idle) 모드에 있는 경우, 디폴트 SSB 세트가 사용된다.
<비면허 대역/공유 스펙트럼 (Unlicensed band/Shared spectrum) 시스템>
도 12는 본 개시의 다양한 실시예들이 적용 가능한 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템의 예시를 나타낸 도면이다.
이하 설명에 있어, 면허 대역(이하, L-band)에서 동작하는 셀을 L-cell로 정의하고, L-cell의 캐리어를 (DL/UL) LCC라고 정의한다. 또한, 비면허 대역 (이하, U-band)에서 동작하는 셀을 U-cell로 정의하고, U-cell의 캐리어를 (DL/UL) UCC라고 정의한다. 셀의 캐리어/캐리어-주파수는 셀의 동작 주파수(예, 중심 주파수)를 의미할 수 있다. 셀/캐리어(예, CC)는 셀로 통칭한다.
도 12(a)와 같이 단말과 기지국이 반송파 결합된 LCC 및 UCC를 통해 신호를 송수신하는 경우, LCC는 PCC (Primary CC)로 설정되고 UCC는 SCC (Secondary CC)로 설정될 수 있다.
도 12(b)와 같이, 단말과 기지국은 하나의 UCC 또는 반송파 결합된 복수의LCC 및 UCC를 통해 신호를 송수신할 수 있다. 즉, 단말과 기지국은 LCC 없이 UCC(s)만을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 이하, 본 개시의 다양한 실시예들에서 기술하는 비면허 대역에서의 신호 송수신 동작은 (별도의 언급이 없으면) 상술한 모든 배치 시나리오에 기초하여 수행될 수 있다.
1. 비면허 대역을 위한 무선 프레임 구조
비면허 대역에서의 동작을 위해 LTE의 프레임 구조 타입 3 또는 NR 프레임 구조가 사용될 수 있다. 비면허 대역을 위한 프레임 구조 내 상향링크/하향링크 신호 전송을 위해 점유되는 OFDM 심볼들의 구성은 기지국에 의해 설정될 수 있다. 여기서, OFDM 심볼은 SC-FDM(A) 심볼로 대체될 수 있다.
비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송을 위해, 기지국은 시그널링을 통해 서브프레임 #n에서 사용되는 OFDM 심볼들의 구성을 단말에게 알려줄 수 있다. 이하 설명에 있어, 서브프레임은 슬롯 또는 TU(Time Unit)로 대체될 수 있다.
구체적으로, 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템의 경우, 단말은 서브프레임 #n-1 또는 서브프레임 #n에서 기지국으로부터 수신된 DCI 내 특정 필드(예, Subframe configuration for LAA 필드 등)를 통해 서브프레임 #n 내 점유된 OFDM 심볼의 구성을 가정 (또는 식별)할 수 있다.
표 3은 무선 통신 시스템에서 Subframe configuration for LAA 필드가 현재 서브프레임 및/또는 다음 서브프레임(current and/or next subframe) 내 하향링크 물리 채널 및/또는 물리 신호의 전송을 위해 사용되는 OFDM 심볼들의 구성을 나타내는 방법을 예시한다.
비면허 대역을 통한 상향링크 신호 전송을 위해, 기지국은 시그널링을 통해 상향링크 전송 구간에 대한 정보를 단말에게 알려줄 수 있다.
구체적으로, 비면허 대역을 지원하는 LTE 시스템의 경우, 단말은 검출된 DCI 내 'UL duration and offset' 필드를 통해 서브프레임 #n에 대한 'UL duration' 및 'UL offset' 정보를 획득할 수 있다.
표 4는 무선 통신 시스템에서 UL duration and offset 필드가 UL offset 및 UL duration 구성을 나타내는 방법을 예시한다.
2. 채널 접속 절차 (Channel access procedure) 일반
이하의 정의들은, 별도의 언급이 없으면 후술되는 본 개시의 다양한 실시예들에 대한 설명에서 사용된 용어들 (terminologies) 에 적용될 수 있다.
- 채널 (channel) 이란, 공유된 스펙트럼 (shared spectrum) 내에서 채널 접속 절차가 수행되는 RBs 의 연속된 집합으로 구성된 캐리어 또는 캐리어의 부분 (a part of a carrier) 을 의미할 수 있다.
- 채널 접속 절차 (channel access procedure) 란, 전송을 수행하기 위한 채널의 가용성 (availability) 을 평가하는 센싱에 기반한 절차일 수 있다. 센싱의 기본 단위는 Tsl = 9 us 의 구간 (duration) 갖는 센싱 슬롯 (sensing slot) 일 수 있다. 기지국 또는 UE 가 센싱 슬롯 구간 동안 채널을 감지하고, 센싱 슬롯 구간 내의 적어도 4us동안 감지된 검출된 전력이 에너지 검출 문턱치 XThresh 보다 작다고 결정하는 경우, 센싱 슬롯 구간 Tsl 은 유휴로 고려될 수 있다. 그렇지 않으면, 센싱 슬롯 구간 Tsl 은 비지로 고려될 수 있다.
- 채널 점유 (channel occupancy) 란, 본 절에서 대응하는 채널 접속 절차 수행 이후 기지국/UE 에 의한 채널에서의 전송을 의미할 수 있다.
- 채널 점유 시간 (channel occupancy time) 이란, 기지국/UE 가 본 절에서 대응하는 채널 접속 절차를 수행한 이후 기지국/UE 및 채널 점유를 공유하는 임의의 기지국/UE(s) 가 채널에서의 송신을 수행한 총 시간을 의미할 수 있다. 채널 점유 시간을 결정하기 위하여, 송신 갭 (transmission gap) 이 25 us 이하이면, 갭 구간 (gap duration) 은 채널 점유 시간으로 카운트 될 수 있다. 채널 점유 시간은 기지국 및 대응하는 UE(s) 간의 전송을 위하여 공유될 수 있다.
3. 하향링크 채널 접속 절차 (Downlink channel access procedure)
기지국은 비면허 대역에서의 하향링크 신호 전송을 위해 상기 비면허 대역에 대해 하기와 같은 하향링크 채널 접속 절차(Channel Access Procedure; CAP)를 수행할 수 있다.
3.1. 타입 1 하향링크 채널 접속 절차 (Type 1 DL channel access procedures)
본 절에서는 하향링크 전송(들) 전에 유휴로 센싱되는 센싱 슬롯에 의하여 차지되는 (spanned) 시간 구간 (time duration) 이 랜덤한, 기지국으로부터 수행되는 채널 접속 절차에 대하여 설명한다. 본 절은 다음의 전송들에 적용될 수 있다:
- PDSCH/PDCCH/EPDCCH 를 포함하는, 기지국에 의하여 시작된 전송(들)(Transmission(s) initiated by a base station including PDSCH/PDCCH/EPDCCH), 또는,
- 사용자 평면 데이터 (user plane data) 를 갖는 유니캐스트 PDSCH (unicast PDSCH), 또는, 사용자 평면 데이터를 갖는 유니캐스트 PDSCH 및 사용자 평면 데이터를 스케쥴링하는 유니캐스트 PDCCH 를 포함하는, 기지국에 의하여 시작된 전송(들)(Transmission(s) initiated by a base station including unicast PDSCH with user plane data, or unicast PDSCH with user plane data and unicast PDCCH scheduling user plane data), 또는,
- 디스커버리 버스트만 갖는, 또는 비-유니캐스트(non-unicast) 정보와 멀티플렉스된 디스커버리 버스트를 갖는, 기지국에 의하여 시작된 전송(들). 여기서, 전송 구간은 1ms 보다 크거나 또는 전송은 디스커버리 버스트 듀티 사이클이 1/20 을 초과하게 할 수 있다.
기지국은 지연 기간 (defer duration) Td의 센싱 슬롯 구간 동안 채널이 아이들(idle) 상태인지를 센싱하고, 하기 스텝 4(step 4)에서 카운터 N이 0된 이후, 전송을 전송할 수 있다. 이때, 카운터 N은 아래의 절차에 따라 추가적인 센싱 슬롯 구간 (additional sensing slot duration)을 위한 채널 센싱에 의해 조정된다:
1) N=Ninit으로 설정. 여기서, Ninit은 0 부터 CWp 사이에서 균등하게 분포된 임의의 수(random number uniformly distributed between 0 and CWp) 이다. 이어 스텝 4로 이동한다.
2) N>0 이고 기지국이 상기 카운터를 감소시키기로 선택한 경우, N=N-1로 설정.
3) 추가적인 센싱 슬롯 구간을 위한 채널을 센싱한다. 이때, 상기 추가적인 센싱 슬롯 구간이 아이들인 경우, 스텝 4로 이동한다. 아닌 경우, 스텝 5로 이동한다.
4) N=0이면 해당 절차를 정지(stop)한다. 아니면, 스텝 2로 이동한다.
5) 추가 지연 구간 Td 내 비지(busy) 센싱 슬롯이 검출되거나 상기 추가 지연 구간 Td의 모든 센싱 슬롯들이 아이들로 검출될 때까지 채널을 센싱.
6) 상기 추가 지연 구간 Td 의 모든 센싱 슬롯 구간 동안 해당 채널이 아이들로 센싱되는 경우, 스텝 4로 이동한다. 아닌 경우, 스텝 5로 이동한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시예들이 적용 가능한 비면허 대역 전송을 위한 DL CAP를 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 다양한 실시예들이 적용 가능한 비면허 대역 전송을 위한 타입 1 하향링크 채널 접속 절차는 다음과 같이 정리할 수 있다.
하향링크 전송에 대해서 전송 노드(예를 들어, 기지국)가 채널 접속 과정(CAP)을 개시할 수 있다 (2010).
기지국은 스텝 1에 따라 경쟁 윈도우(CW) 내에서 백오프 카운터 N을 임의로 선택할 수 있다. 이때, N 값은 초기 값 Ninit으로 설정된다 (2020). Ninit 은 0 내지 CWp 사이의 값 중 임의의 값으로 선택된다.
이어서, 스텝 4에 따라 백오프 카운터 값(N)이 0이라면 (2030; Y), 기지국은 CAP 과정을 종료한다 (2032). 이어, 기지국은 Tx 버스트 전송을 수행할 수 있다 (2034). 반면에, 백오프 카운터 값이 0 이 아니라면 (2030; N), 기지국은 스텝 2에 따라 백오프 카운터 값을 1만큼 줄인다 (2040).
이어, 기지국은 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인하고 (2050), 채널이 유휴 상태이면 (2050; Y) 백오프 카운터 값이 0 인지 확인한다 (2030).
반대로, 2050 동작에서 채널이 유휴 상태가 아니면 즉, 채널이 비지 상태이면 (2050; N), 기지국은 스텝 5에 따라 센싱 슬롯 시간(예를 들어, 9usec)보다 긴 지연 기간(defer duration Td; 25usec 이상) 동안 해당 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인한다 (2060). 지연 기간에 채널이 유휴 상태이면 (2070; Y) 기지국은 다시 CAP 과정을 재개할 수 있다.
일 예로, 백오프 카운터 값 Ninit가 10이고, 백오프 카운터 값이 5까지 감소된 후 채널이 비지 상태로 판단되면 기지국은 지연 기간 동안 채널을 센싱하여 유휴 상태인지 여부를 판단한다. 이때, 지연 기간 동안 채널이 유휴 상태면 기지국은 백오프 카운터 값 Ninit을 설정하는 것이 아니라 백오프 카운터 값 5부터(또는, 백오프 카운터 값을 1 감소시킨 후 4부터) 다시 CAP 과정을 수행할 수 있다.
반면에, 지연 기간 동안 채널이 비지 상태이면 (2070; N), 기지국은 2060 단계를 재수행하여 새로운 지연 기간 동안 채널이 유휴 상태인지 여부를 다시 확인한다.
상기 절차에 있어 스텝 4 이후 기지국이 전송을 전송하지 않는 경우, 상기 기지국은 다음의 조건이 만족하면 상기 채널 상에서 전송을 전송할 수 있다:
상기 기지국이 전송을 전송하도록 준비되고 적어도 센싱 슬롯 구간 Tsl 동안 해당 채널이 아이들로 센싱되는 경우, 및 상기 전송 이전에 바로 (immediately before) 지연 구간 Td의 모든 센싱 슬롯 구간 동안 상기 채널이 아이들로 센싱되는 경우
반대로, 전송을 전송을 하도록 준비된 이후 상기 기지국이 상기 채널을 센싱하였을 때 센싱 슬롯 구간 Tsl 동안 상기 채널이 아이들로 센싱되지 않거나, 상기 의도던 전송 이전에 바로 (immediately before) 지연 구간 Td의 어느 하나의 센싱 슬롯 구간 동안 상기 채널이 아이들로 센싱되지 않은 경우, 상기 기지국은 지연 구간 Td의 센싱 슬롯 구간 동안 채널이 아이들하다고 센싱된 이후 스텝 1를 진행한다 (proceed to step 1).
상기 지연 구간 Td는 mp 연속된 센싱 슬롯 구간들 바로 다음에 이어지는 구간 Tf (=16us)로 구성된다. 여기서, 각 센싱 슬롯 구간 (Tsl)은 9us 이고, Tf는 Tf의 시작 지점에 아이들 센싱 슬롯 구간 (Tsl)을 포함한다.
표 5는 채널 접속 우선 순위 클래스에 따라 CAP에 적용되는 mp, 최소 CW, 최대 CW, 최대 채널 점유 시간(Maximum Channel Occupancy Time, MCOT) 및 허용된 CW 크기(allowed CW sizes)가 달라지는 것을 예시한다.
3.2. 타입 2 하향링크 채널 접속 절차 (Type 2 DL channel access procedures)
3.2.1. 타입 2A DL 채널 접속 절차
기지국은 적어도 센싱 구간 Tshort dl =25 us 동안 해당 채널이 아이들로 센싱된 이후 바로 (immediately after) 전송을 전송할 수 있다. 여기서, Tshort dl 는 하나의 센싱 슬롯 구간 바로 다음에 이어지는 구간 Tf (=16us)로 구성된다. Tf 는 Tf 의 시작 지점에 센싱 슬롯을 포함한다. 상기 Tshort dl 내의 두 센싱 슬롯이 아이들로 센싱된 경우, 상기 채널은 Tshort dl 동안 아이들로 고려된다 (be considered to be idle).
3.2.2. 타입 2B DL 채널 접속 절차
기지국은 Tf =16 us 동안 해당 채널이 아이들로 센싱된 이후 바로 (immediately after) 전송을 전송할 수 있다. Tf 는 Tf 의 마지막 9 us 내에서 발생하는 센싱 슬롯을 포함한다. 채널이 센싱 슬롯에서 발생하는 적어도 4us 의 센싱과 함께 적어도 총 5us 이상 유휴 상태인 것으로 센싱된 경우, 상기 채널은 Tf 동안 아이들로 고려된다.
3.2.3. 타입 2C DL 채널 접속 절차
기지국은 전송을 전송하기 위하여 본 절의 절차를 따르는 경우, 기지국은 전송을 전송하기 전에 채널을 센싱하지 않는다. 해당 전송에 대응하는 지속 기간은 최대 584us 이다.
4. 다중 채널 상 전송(들)을 위한 채널 접속 절차 (channel access procedure for transmission(s) on multiple channels)
기지국은 하기의 타입 A 또는 타입 B 절차 중 하나를 통해 전송이 수행되는 다중 채널들에 접속할 수 있다.
4.1. 타입 A 다중-채널 접속 절차 (Type A multi-carrier access procedures)
본 절에 개시된 절차에 따라 기지국은 각 채널 
상 채널 접속을 수행한다. 여기서, C는 상기 기지국이 전송하고자 하는 (intend to transmit) 채널의 세트이고, 
이고, q는 상기 기지국이 전송하고자 하는 채널의 개수이다.
CAP에서 고려되는 카운터 N 은 각 채널 
별로 결정되고, 이 경우 각 채널 별 카운터는 
라 표시한다.
4.1.1. 타입 A1 (Type A1) 다중-채널 접속 절차
CAP에서 고려되는 카운터 N 은 각 채널 
별로 결정되고, 각 채널 별 카운터는 
라 표시한다.
기지국이 어느 하나의 채널 
상 전송을 중지(cease)한 경우, 만약 상기 채널을 공유하는 다른 기술의 부재가 긴 구간 동안 보증될 수 있다면 (예: 규정의 레벨에 의해) (if the absence of any other technology sharing the channel can be guaranteed on a long term basis (e.g., by level of regulation)), 각 채널 ci (이때, ci는 cj와 상이함, 
)을 위해, 
의 구간을 기다린 이후 또는 
를 재 초기화 (reinitialising) 한 이후 아이들 센싱 슬롯이 검출되면 상기 기지국은 
감소를 재개(resume)할 수 있다.
4.1.2. 타입 A2 (Type A2) 다중-채널 접속 절차
각 채널 
별 카운터 N은 앞서 상술한 내용들에 따라 결정될 수 있고, 이때 각 채널 별 카운터는 
라 표시한다. 여기서, 
는 가장 큰 CWp 값을 갖는 채널을 의미할 수 있다. 각 채널 
를 위해, 
로 설정될 수 있다.
기지국이 
가 결정된 어느 하나의 채널에 대한 전송을 중단(cease)하는 경우, 상기 기지국은 모든 채널을 위한 
를 재 초기화(reinitialise)한다.
4.2. 타입 B 다중-채널 접속 절차 (Type B multi-channel access procedure)
채널 
는 기지국에 의해 다음과 같이 선택될 수 있다.
- 상기 기지국은 다중 채널 
상 각각의 전송에 앞서 상기 C로부터 균등하게 임의적으로 (uniformly randomly) 
를 선택하거나,
- 상기 기지국은 매 1 초마다 1번 이상 
를 선택하지 않는다.
여기서, C는 상기 기지국이 전송하고자 하는 (intend to transmit) 채널의 세트이고, 
이고, q는 상기 기지국이 전송하고자 하는 채널의 개수이다.
채널 
상에서의 전송을 위해, 상기 기지국은 4.2.1. 절 또는 4.2.2. 절에 개시된 수정 사항 (medication)과 함께 3.1 절에 개시된 절차에 따라 채널 
상의 채널 접속을 수행한다.
각 채널 
를 위해, 상기 기지국은 채널 
상에서의 전송에 바로 앞서 (immediately before) 적어도 센싱 구간 (sensing interval) 
동안 채널 
를 센싱한다. 그리고, 상기 기지국은 적어도 센싱 구간 
동안 채널 
가 아이들임을 센싱한 바로 직후 (immediately after) 채널 
상에서 전송을 수행할 수 있다. 주어진 구간 
내 채널 
상 아이들 센싱이 수행되는 모든 시간 구간 동안 상기 채널이 아이들로 센싱되는 경우, 상기 채널 
는 
를 위한 아이들로 고려될 수 있다.
상기 기지국은 채널 
(이때, 
)상에서 상기 표 5의 Tmcot,p를 초과하는 구간을 위해 (for a period exceeding Tmcot,p) 전송을 수행하지 않는다. 여기서, Tmcot,p는 채널 
을 위해 사용되는 채널 접속 파라미터를 사용하여 결정된다.
본 절의 절차에서, gNB 에 의하여 선택된 채널 세트 C 의 채널 주파수는 미리 정의된 채널 주파수 세트 중 하나의 서브 세트이다.
4.2.1. 타입 B1 (Type B1) 다중-채널 접속 절차
단일 CWp 값은 채널 세트 C 를 위해 유지된다.
채널 
상 채널 접속을 위한 CWp를 결정하기 위해, 앞서 3.1 절에서 상술한 절차의 스텝 2는 다음과 같이 수정된다.
- 모든 채널 
의 참조 서브프레임 k 내 PDSCH 전송(들)에 대응하는 HARQ-ACK 값들의 적어도 
가 NACK으로 결정되는 경우, 모든 우선순위 클래스 
를 위한 CWp를 다음 높은 허용된 값으로 (next higher allowed value)로 증가한다. 아닌 경우, 스텝 1로 이동한다.
4.2.2. 타입 B2 (Type B2) 다중-채널 접속 절차
CWp 값은 각 채널 
을 위해 독립적으로 유지된다. 채널 
를 위한 CWp 를 결정하기 위해, 채널 
와 완전히 또는 부분적으로 겹치는 임의의 PDSCH 가 사용될 수 있다. 채널 
을 위한 Ninit을 결정하기 위해, 채널 
의 CWp 값이 사용된다. 여기서, 
는 세트 C 내 모든 채널들 중 가장 큰 CWp를 갖는 채널이다.
5. 상향링크 채널 접속 절차 (Uplink channel access procedures)
UE 및 상기 UE를 위한 UL 전송을 스케줄링 또는 설정 (configuring) 하는 기지국은 (LAA S 셀 전송(들)을 수행하는) 채널로의 접속을 위해 하기의 절차를 수행한다. 이하 설명에 있어, 기본적으로 단말 및 기지국에 대해 면허 대역인 P 셀과 하나 이상의 비면허 대역인 S 셀이 설정되는 경우를 가정하여, 본 개시의 다양한 실시예들이 적용 가능한 상향링크 CAP 동작에 대해 상세히 설명한다. 다만, 상기 상향링크 CAP 동작은 상기 단말 및 기지국에 대해 비면허 대역만이 설정되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
UE는 UL 전송(들)이 수행되는 채널 상으로 타입 1 또는 타입 2 UL 채널 접속 절차에 따라 접속할 수 있다.
표 6은 채널 접속 우선 순위 클래스에 따라 CAP에 적용되는 mp, 최소 CW, 최대 CW, 최대 채널 점유 시간(Maximum Channel Occupancy Time, MCOT) 및 허용된 CW 크기(allowed CW sizes)가 달라지는 것을 예시한다.
5.1. 타입 1 UL 채널 접속 절차 (Type 1 UL channel access procedure)
본 절에서는 상향링크 전송(들) 전에 유휴로 센싱되는 센싱 슬롯에 의하여 차지되는 (spanned) 시간 구간 (time duration) 이 랜덤한, UE 로부터 수행되는 채널 접속 절차에 대하여 설명한다. 본 절은 다음의 전송들에 적용될 수 있다:
- 기지국으로부터 스케쥴링 및/또는 설정된 PUSCH/SRS 전송(들)
- 기지국으로부터 스케쥴링 및/또는 설정된 PUCCH 전송(들)
- RAP (random access procedure) 와 관련된 전송(들)
도 14는 본 개시의 다양한 실시예들이 적용 가능한 비면허 대역 전송을 위한 UL CAP를 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 다양한 실시예들이 적용 가능한 비면허 대역 전송을 위한 UE의 타입 1 UL CAP는 다음과 같이 정리할 수 있다.
상향링크 전송에 대해서 전송 노드(예를 들어, UE)가 비면허 대역 에서 동작하기 위해 채널 접속 과정(CAP)을 개시할 수 있다 (2110).
UE는 스텝 1에 따라 경쟁 윈도우(CW) 내에서 백오프 카운터 N을 임의로 선택할 수 있다. 이때, N 값은 초기 값 Ninit으로 설정된다 (2120). Ninit 은 0 내지 CWp 사이의 값 중 임의의 값으로 선택된다.
이어서, 스텝 4에 따라 백오프 카운터 값(N)이 0이라면 (2130; Y), UE는 CAP 과정을 종료한다 (2132). 이어, UE는 Tx 버스트 전송을 수행할 수 있다 (2134). 반면에, 백오프 카운터 값이 0 이 아니라면 (2130; N), UE는 스텝 2에 따라 백오프 카운터 값을 1만큼 줄인다 (2140).
이어, UE는 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인하고 (2150), 채널이 유휴 상태이면 (2150; Y) 백오프 카운터 값이 0 인지 확인한다 (2130).
반대로, 2150 동작에서 채널이 유휴 상태가 아니면 즉, 채널이 비지 상태이면 (2150; N), UE는 스텝 5에 따라 슬롯 시간(예를 들어, 9usec)보다 긴 지연 기간(defer duration Td; 25usec 이상) 동안 해당 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인한다 (2160). 지연 기간에 채널이 유휴 상태이면 (2170; Y) UE는 다시 CAP 과정을 재개할 수 있다.
일 예로, 백오프 카운터 값 Ninit가 10이고, 백오프 카운터 값이 5까지 감소된 후 채널이 비지 상태로 판단되면 UE는 지연 기간 동안 채널을 센싱하여 유휴 상태인지 여부를 판단한다. 이때, 지연 기간 동안 채널이 유휴 상태면 UE는 백오프 카운터 값 Ninit을 설정하는 것이 아니라 백오프 카운터 값 5부터(또는, 백오프 카운터 값을 1 감소시킨 후 4부터) 다시 CAP 과정을 수행할 수 있다.
반면에, 지연 기간 동안 채널이 비지 상태이면 (2170; N), UE는 2160 동작을 재수행하여 새로운 지연 기간 동안 채널이 유휴 상태인지 여부를 다시 확인한다.
상기 절차에 있어 앞서 상술한 절차의 스텝 4 이후 UE가 전송(들)이 수행되는 채널 상 UL 전송을 전송하지 않는 경우, 상기 UE는 다음의 조건을 만족하면 상기 채널 상 UL 전송을 전송할 수 있다.
- 상기 UE가 전송을 수행할 준비가 되어 있고 적어도 센싱 슬롯 구간 Tsl 내 해당 채널이 아이들로 센싱되는 경우, 및
- 상기 전송 바로 이전에 (immediately before) 지연 구간 Td의 모든 슬롯 구간들 동안 상기 채널이 아이들로 센싱되는 경우
반대로, 만약 상기 UE가 전송을 수행할 준비가 된 이후 상기 채널을 첫번째 센싱하였을 때 센싱 슬롯 구간 Tsl 내 상기 채널이 아이들로 센싱되지 않거나, 또는 의도된 전송 바로 이전에 지연 구간 Td 의 어느 센싱 슬롯 구간 동안 해당 채널이 아이들로 센싱되지 않는 경우, 상기 UE는 지연 구간 Td의 슬롯 구간들 동안 해당 채널이 아이들로 센싱된 이후 스텝 1으로 진행한다.
상기 지연 구간 Td는 mp 연속된 슬롯 구간들 바로 다음에 이어지는 구간 Tf (=16us)로 구성된다. 여기서, 각 슬롯 구간 (Tsl)은 9us 이고, Tf는 Tf의 시작 지점에 아이들 슬롯 구간 (Tsl)을 포함한다.
5.2. 타입 2 UL 채널 접속 절차 (Type 2 UL channel access procedure)
5.2.1 타입 2A UL 채널 접속 절차
만약 UE 가 타입2A UL 채널 접속 절차를 수행할 것으로 지시된 경우, UE 는 UL 전송을 위해 타입 2A 채널 접속 절차를 이용한다. 상기 UE는 적어도 센싱 구간 
동안 채널이 아이들임을 센싱한 바로 직후 (immediately after) 전송을 전송할 수 있다. Tshort_ul은 하나의 센싱 슬롯 구간 
바로 다음에 (immediately followed) 구간 
로 구성된다. Tf는 상기 Tf의 시작 지점에 센싱 슬롯을 포함한다. 상기 Tshort_ul 내 두 센싱 슬롯이 아이들로 센싱된 경우, 상기 채널은 Tshort_ul 동안 아이들로 고려된다.
5.2.2. 타입 2B UL 채널 접속 절차
만약 UE 가 타입2B UL 채널 접속 절차를 수행할 것으로 지시된 경우, UE 는 UL 전송을 위해 타입 2B 채널 접속 절차를 이용한다. UE 는 Tf =16 us 동안 해당 채널이 아이들로 센싱된 이후 바로 (immediately after) 전송을 전송할 수 있다. Tf 는 Tf 의 마지막 9 us 내에서 발생하는 센싱 슬롯을 포함한다. 채널이 센싱 슬롯에서 발생하는 적어도 4us 의 센싱과 함께 적어도 총 5us 이상 유휴 상태인 것으로 센싱된 경우, 상기 채널은 Tf 동안 아이들로 고려된다.
5.2.3. 타입 2C UL 채널 접속 절차
만약 UE 가 타입2C UL 채널 접속 절차를 수행할 것으로 지시된 경우, UE 는 전송을 전송하기 위하여 단말은 전송을 전송하기 전에 채널을 센싱하지 않는다. 해당 전송에 대응하는 지속 기간은 최대 584us 이다.
6. UL 다중 채널 전송(들)을 위한 채널 접속 절차 (channel access procedure for UL multi-channel transmission(s))
만약 UE가:
- 채널 세트 (set of channels) C 상에서 전송하도록 스케줄링되고, 만약 상기 채널 세트 C 상 UL 전송을 위한 UL 스케쥴링 그랜트가 타입 1 채널 접속 절차를 지시하고, 만약 채널의 세트 C 내 모든 채널들을 위해 동일한 시간에서 전송을 시작하도록 UL 전송들이 스케쥴링되고, 및/또는
- 타입 1 채널 접속 절차를 이용하여 채널 세트 C 상에서 설정된 자원들 상에서 상향링크 전송을 수행할 의도(intends to perform)이고, 및
만약 채널 세트 C의 채널 주파수들이 미리 설정된 채널 주파수 세트 중 하나의 서브 세트인 경우:
- 상기 UE는 타입 2 채널 접속 절차를 이용하여 채널 
상에서 전송을 수행할 수 있다.
- - 만약 채널 
상 (여기서, 
) UE 전송의 바로 직전에 (immediately before) 채널 
상에서 타입 2 채널 접속 절차가 수행된 경우, 그리고
- - 만약 상기 UE가 타입 1 채널 접속 절차를 이용하여 채널 
에 접속하고 있는 경우 (the UE has accessed channel 
using Type 1 channel access procedure),
- - - 채널의 세트 C 내 어느 하나의 (any) 채널 상 타입 1 채널 접속 절차를 수행하기에 앞서 채널 
는 UE에 의해 채널 세트 C로부터 균등하게 임의적으로 (uniformly randomly) 선택된다.
- 만약 UE 가 어느 하나의 채널에 접속하지 못하면, UE 는 스케쥴링되거나 UL 자원들에 의해 설정된 캐리어 대역폭 (carrier bandwidth) 의 캐리어의 대역폭 내 채널 
에서 전송하지 않을 수 있다.
임의 접속(Random Access, RA) 과정
도 15는 임의 접속 과정의 일례를 예시한다. 특히 도 15는 경쟁 기반 임의 접속 과정을 예시한다.
먼저, UE가 UL에서 임의 접속 과정의 Msg1로서 임의 접속 프리앰블을 PRACH를 통해 전송할 수 있다.
서로 다른 두 길이를 가지는 임의 접속 프리앰블 시퀀스들이 지원된다. 긴 시퀀스 길이 839는 1.25 및 5 kHz의 부반송파 간격(subcarrier spacing)에 대해 적용되며, 짧은 시퀀스 길이 139는 15, 30, 60 및 120 kHz의 부반송파 간격에 대해 적용된다.
다수의 프리앰블 포맷들이 하나 또는 그 이상의 RACH OFDM 심볼들 및 서로 다른 순환 프리픽스(cyclic prefix) (및/또는 가드 시간(guard time))에 의해 정의된다. Pcell(Primary Cell)의 초기 대역폭에 관한 RACH 설정(configuration)은 셀의 시스템 정보에 포함되어 단말에게 제공된다. 상기 RACH 설정은 PRACH의 부반송파 간격, 이용 가능한 프리앰블들, 프리앰블 포맷 등에 관한 정보를 포함한다. 상기 RACH 설정은 SSB들과 RACH (시간-주파수) 자원들 간의 연관 정보를 포함한다. UE는 검출한 혹은 선택한 SSB와 연관된 RACH 시간-주파수 자원에서 임의 접속 프리앰블을 전송한다.
RACH 자원 연관을 위한 SSB의 임계값이 네트워크에 의해 설정될 수 있으며, SSB 기반으로 측정된 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)가 상기 임계값을 충족하는 SSB를 기반으로 RACH 프리앰블의 전송 또는 재전송이 수행된다. 예를 들어, UE는 임계값을 충족하는 SSB(들) 중 하나를 선택하고, 선택된 SSB에 연관된 RACH 자원을 기반으로 RACH 프리앰블을 전송 또는 재전송할 수 있다. 예를 들어, RACH 프리앰블의 재전송 시, 단말은 SSB(들) 중 하나를 재선택하고, 재선택된 SSB 에 연관된 RACH 자원을 기반으로 RACH 프리앰블을 재전송할 수 있다. 즉, RACH 프리앰블의 재전송을 위한 RACH 자원은, RACH 프리앰블의 전송을 위한 RACH 자원과 동일 및/또는 상이할 수 있다.
BS(기지국)가 UE로부터 임의 접속 프리앰블을 수신하면, BS는 임의 접속 응답(random access response, RAR) 메시지(Msg2)를 상기 UE에게 전송한다. RAR을 나르는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH는 임의 접속(random access, RA) 무선 네트워크 임시 식별자(radio network temporary identifier, RNTI)(RA-RNTI)로 CRC 스크램블링 되어 전송된다. RA-RNTI로 CRC 스크램블링된 PDCCH를 검출한 UE는 상기 PDCCH가 나르는 DCI가 스케줄링하는 PDSCH로부터 RAR을 수신할 수 있다. UE는 자신이 전송한 프리앰블, 즉, Msg1에 대한 임의 접속 응답 정보가 상기 RAR 내에 있는지 확인한다. 자신이 전송한 Msg1에 대한 임의 접속 정보가 존재하는지 여부는 상기 UE가 전송한 프리앰블에 대한 임의 접속0 프리앰블 ID가 존재하는지 여부에 의해 판단될 수 있다. Msg1에 대한 응답이 없으면, UE는 전력 램핑(power ramping)을 수행하면서 RACH 프리앰블을 일정 횟수 이내에서 재전송할 수 있다. UE는 가장 최근의 전송 전력, 전력 증분량 및 전력 램핑 카운터를 기반으로 프리앰블의 재전송에 대한 PRACH 전송 전력을 계산한다.
임의 접속 응답 정보는 단말이 전송한 프리앰블 시퀀스, 기지국이 임의접속을 시도한 단말기에게 할당한 임시 셀-RNTI (temporary cell-RNTI, TC-RNTI), 상향링크 전송 시간 조정 정보(Uplink transmit time alignment information), 상향링크 전송 전력 조정 정보 및 상향 링크 무선자원 할당 정보를 포함할 수 있다. 단말이 PDSCH 상에서 자신에 대한 임의 접속 응답 정보를 수신하면, 단말은 UL 동기화를 위한 타이밍 어드밴스(timing advance) 정보, 초기 UL 그랜트, TC-RNTI를 알 수 있다. 상기 타이밍 어드밴스 정보는 상향링크 신호 전송 타이밍을 제어하는 데 사용된다. UE에 의한 PUSCH/PUCCH 전송이 네트워크 단에서 서브프레임 타이밍과 더 잘 정렬(align)되도록 하기 위해, 네트워크(예, BS)는 단말로부터 수신되는 PRACH 프리앰블로부터 검출되는 타이밍 정보에 기반하여 타이밍 어드밴스 정보를 획득하고, 해당 타이밍 어드밴스 정보를 단말에 보낼 수 있다. 상기 UE는 임의 접속 응답 정보를 기반으로 상향링크 공유 채널 상에서 UL 전송을 임의 접속 과정의 Msg3로서 전송할 수 있다. Msg3은 RRC 연결 요청 및 UE 식별자를 포함할 수 있다. Msg3에 대한 응답으로서, 네트워크는 Msg4를 전송할 수 있으며, 이는 DL 상에서의 경쟁 해결 메시지로 취급될 수 있다. Msg4를 수신함으로써, UE는 RRC 연결된 상태에 진입할 수 있다.
한편, 경쟁-프리 임의 접속 과정은 UE가 다른 셀 혹은 BS로 핸드오버 하는 과정에서 사용되거나, BS의 명령에 의해 요청되는 경우에 수행될 수 있다. 경쟁-프리 임의 접속 과정의 기본적인 과정은 경쟁 기반 임의 접속 과정과 유사하다. 다만, UE가 복수의 임의 접속 프리앰블들 중 사용할 프리앰블을 임의로 선택하는 경쟁 기반 임의 접속 과정과 달리, 경쟁-프리 임의 접속 과정의 경우에는 UE가 사용할 프리앰블(이하 전용 임의 접속 프리앰블)이 BS에 의해 상기 UE에게 할당된다. 전용 임의 접속 프리앰블에 대한 정보는 RRC 메시지(예, 핸드오버 명령)에 포함되거나 PDCCH 오더(order)를 통해 UE에게 제공될 수 있다. 임의 접속 과정이 개시되면 UE는 전용 임의 접속 프리앰블을 BS에게 전송한다. 상기 UE가 상기 BS로부터 임의 접속 과정을 수신하면 상기 임의 접속 과정은 완료(complete)된다.
앞서 언급한 바와 같이 RAR 내 UL 그랜트는 UE에게 PUSCH 전송을 스케줄링한다. RAR 내 UL 그랜트에 의한 초기 UL 전송을 나르는 PUSCH는 Msg3 PUSCH로 칭하기도 한다. RAR UL 그랜트의 컨텐츠는 MSB에서 시작하여 LSB에서 끝나며, 표 7에서 주어진다.
TPC 명령은 Msg3 PUSCH의 전송 전력을 결정하는 데 사용되며, 예를 들어, 표 8에 따라 해석된다.
경쟁 프리 임의 접속 과정에서, RAR UL 그랜트 내 CSI 요청 필드는 UE가 비주기적 CSI 보고를 해당 PUSCH 전송에 포함시킬 것인지 여부를 지시한다. Msg3 PUSCH 전송을 위한 부반송파 간격은 RRC 파라미터에 의해 제공된다. UE는 동일한 서비스 제공 셀의 동일한 상향링크 반송파 상에서 PRACH 및 Msg3 PUSCH을 전송하게 될 것이다. Msg3 PUSCH 전송을 위한 UL BWP는 SIB1(SystemInformationBlock1)에 의해 지시된다.
구체적인 설명에 앞서, 도 16 내지 도 17을 참조하여, 본 개시의 실시 예에 따른 단말, 기지국의 동작 구현 예를 설명하고자 한다.
도 16은 본 개시에 따른 단말의 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 16을 참조하면, 단말은 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 송신할 수 있다(S1601). 이후 단말은 상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 수신할 수 있다(S1603). 이 때, S1601~S1603의 단말이 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 구체적인 방법은 후술하는 실시 예들 및 특징들에 기반할 수 있다.
한편, 도 16의 단말은 도 22 내지 도 25에 개시된 다양한 무선 장치들 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 도 16의 단말은 도 22의 제 1 무선 기기(100) 또는 도 23의 무선 기기(100, 200)일 수 있다. 다시 말해, 도 16의 동작 과정은 도 22 내지 도 25에 개시된 다양한 무선 장치들 중 어느 하나에 의해 수행되고 실행될 수 있다.
도 17은 본 개시에 따른 기지국의 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 17을 참조하면, 기지국은 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 수신하고(S1701), 이후 상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 송신할 수 있다(S1703). 이 때, S1701~S1703의 기지국이 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 구체적인 방법은 후술하는 실시 예들 및 특징들에 기반할 수 있다.
한편, 도 17의 기지국은 도 22 내지 도 25에 개시된 다양한 무선 장치들 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 도 17의 기지국은 도 22의 제 2 무선 기기(200) 또는 도 23의 무선 기기(100, 200)일 수 있다. 다시 말해, 도 17의 동작 과정은 도 22 내지 도 25에 개시된 다양한 무선 장치들 중 어느 하나에 의해 수행되고 실행될 수 있다.
이제, 제1 PRACH 및 제1 PUSCH를 포함하는 상향링크 신호를 송수신하는 단계 (S1601, S1701)에서, 단말이 전송 빔 방향에 기초하여 상향링크 신호에 대한 전송 전력을 결정하는 구체적인 실시 예를 살펴보도록 한다.
LTE 및/또는 NR 시스템에서 단말은 주어진 기지국 또는 셀로부터 직접적인 상향링크(uplink; UL) 전송을 스케줄 받지 않고도 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH Procedure)을 통해 UL 전송을 수행할 수 있다. 단말 관점에서 LTE 및/또는 시스템에서의 임의 접속 과정은, 1) 랜덤 액세스 프리앰블(Random Access preamble)의 전송, 2) 랜덤 액세스 응답(Random Access Response, RAR)에 해당하는 Message(Msg) 2의 수신, 3) 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)을 포함하는 Msg 3의 전송, 4) 경쟁 해결(contention resolution)에 대한 정보를 포함하는 Msg 4의 수신의 4-단계(4-step) 절차로 이루어진다.
여기서, Msg 2는 임의의 preamble을 수신한 기지국이, 해당 preamble을 전송한 단말이 Msg 3를 전송할 때 사용할 UL 자원을 할당하는 메시지이다. 단말은 Msg 3을 통해, 국제 이동 가입자 식별 번호(International Mobile Subscriber Identity; IMSI)나 임시 이동 가입자 식별 번호 (Temporary Mobile Subscriber Identity; TMSI) 등과 같은 자신의 식별 정보와 함께 연결 요청(connection request) 등에 대한 정보를 전송할 수 있다. Msg 3를 수신한 기지국은 Msg 4를 통해 해당 단말의 식별 정보 및 임의 접속에 필요한 정보들을 전송함으로써, 임의 접속 과정에서 서로 다른 단말들 간에 발생할 수 있는 충돌을 방지하고 해당 단말에 대한 임의 접속 절차를 완료할 수 있다.
기존 LTE 및 NR Rel-15에서의 RACH Procedure가 전술한 바처럼 4-step으로 구성되었던 것과 달리 NR Rel-16에서는, 4-step에 의한 절차 지연(processing delay)을 간소화하고 소형 셀(small cell) 또는 비면허 대역폭(unlicensed bandwidth)에서도 RACH Procedure가 활용될 수 있도록 2-단계(2-step)의 RACH Procedure에 대한 연구가 진행 중이다. 2-step RACH에서는, 기존 4-step RACH에서 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)을 포함하는 Message 3(Msg 3)를 전송하는 단계와 경쟁 해결(contention resolution) 메시지 등을 포함하는 Msg 4를 전송하는 단계가 생략되었다. 대신 임의 접속 절차의 첫 단계에서 단말은 preamble과 함께 Msg 3에 해당하는 메시지를 Msg A로서 바로 기지국에 전송하고, Msg A에 대한 응답으로 기지국은 RAR과 함께 Msg 4에 해당하는 메시지를 Msg B로서 단말에 전송한다. Msg B를 수신한 단말은 Msg B를 디코딩(decoding)하여 임의 접속 절차를 완료하고 이후 데이터 송수신을 수행하게 된다.
도 18은 2-step RACH의 기본적인 프로세스를 나타내는 도면이다. 도 18을 참조하면, 단말은 기지국으로부터 브로드캐스팅(broadcasting) 되는 시스템 정보에 포함된 2-step RACH 관련 설정 정보를 수신할 수 있다(S1801). 2-step RACH 관련 설정 정보를 수신한 단말은, 기지국에 대한 임의 접속 절차를 수행하기 위해 해당 설정 정보를 바탕으로 RACH preamble(또는 PRACH preamble)과 PUSCH를 포함한 Msg A를 전송한다(S1803). 이 때, RACH preamble과 PUSCH는 시간 도메인(time domain)에서 일정한 간격(gap)을 두고 전송되거나 연속되어 전송될 수 있으며, 해당 PUSCH에는 단말의 식별자(identifier; ID) 정보가 포함되어 있다. 기지국은 preamble을 검출하여(detection) 해당 gap을 가진 PUSCH 또는 연속된 PUSCH를 예측하고 수신할 수 있게 된다. 기지국은 PUSCH를 통해 전송된 단말의 ID 정보에 기초하여 상위 계층(layer)로부터 접속 요청 및/또는 응답을 받은 뒤, Msg A에 대한 응답으로서 RAR, contention resolution 등의 정보를 포함한 Msg B를 단말에 전송하게 된다(S1805). 이후 단말의 Msg B에 대한 수신 여부에 따라, 단말은 기존 4-step RACH procedure에서 Msg 4를 수신하는 동작 이후와 동일 또는 유사하게 기지국에 대한 접속을 완료하고 기지국과 데이터를 송수신할 수 있게 된다.
이하의 본 개시에서는, 2-step RACH procedure에서 적용 가능한 다양한 실시 예들을 검토하며, 특히 1) 비면허 대역에서 Listen Before Talk (LBT)이 수행됨에 따른 Msg A 전송 전력 설정 방법과, 2) Msg B에 대한 응답으로서의 단말의 HARQ-ACK 전송을 위한 PUCCH 자원 설정 방법에 대하여 구체적으로 살펴볼 수 있도록 한다.
비면허대역에서의 LBT에 따른 2-step RACH procedure
NR에서는 단말이 비면허 대역에서 임의 접속 절차를 수행할 수 있게 됨에 따라, 비면허 대역 상에서의 신호 송수신에 필요한 Listen Before Talk (LBT) 과정이 임의 접속 절차를 위한 신호 송수신에도 적용될 수 있다. 즉, NR-Unlicensed spectrum (NR-U) 시스템에서는 기지국과 단말이 신호를 송수신하기 전 송수신 채널의 idle 또는 busy 상태를 확인하기 위해 LBT를 항상 수행하게 되는데, 이는 비면허 대역 상에서의 2-step RACH procedure를 위한 Msg A와 Msg B를 송수신하는 절차에서도 동일하게 수행될 수 있다.
2-step RACH procedure에서의 Msg A의 전송은 Msg A PRACH preamble의 전송과 함께 Msg A PUSCH의 전송도 포함하므로, Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH에 대한 LBT의 성공 또는 실패 여부에 따라 이후에 수행되는 임의 접속 절차가 달라질 수 있다. 예를 들어, 단말이 Msg A PRACH preamble 및 Msg A PUSCH 전송 이전에 LBT를 성공적으로 수행하여 별다른 문제 없이 Msg A PUSCH까지 전송한다면, 기지국은 Msg A PRACH preamble 및 Msg A PUSCH 모두를 올바르게 수신하여 경쟁 해결 정보가 포함된 Msg B를 단말에 송신하고 2-step RACH procedure가 완료될 수 있다. 반대로 단말이 Msg A PRACH preamble 또는 Msg A PUSCH를 위한 LBT에 실패한다면 단말은 Msg A를 성공적으로 전송하지 못하게 되고, Msg A를 수신하지 못한 기지국은 Msg A에 대한 재전송을 지시하거나 4-step RACH procedure로의 폴백(fall-back)을 지시할 수 있다.
이 때 LBT 실패에 따른 Msg A 재전송 여부는, Msg A가 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH를 모두 포함하는 개념인 점을 고려할 때 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH 전송 시간 사이의 시간 간격(time gap)에 따라 달리 취급될 수 있다. 즉, 단말이 Msg A PRACH preamble 전송 이후 Msg A PUSCH를 연속해서 전송하는 상황인지, 또는 단말이 Msg A PRACH preamble 전송한 이후 Msg A PUSCH를 전송 하기 전까지 LBT가 요구되는 최소 시간 보다 큰 시간 간격이 존재하는 상황인지에 따라 Msg A의 재전송 절차가 달라질 수 있다.
(1) Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH이 연속하여 전송되는 경우
Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH이 연속하여 전송되는 경우란, 단일 슬롯 내에 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH가 연속하여 전송되거나, 연속된 슬롯에 대하여 Msg A PRACH preamble과 그에 연계된 Msg A PUSCH가 전송되는 경우를 의미할 수 있다.
즉, Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH이 연속하여 전송되는 경우란 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH의 전송 사이에 LBT가 요구되는 최소 시간만큼의 시간 간격이 존재하지 않는 경우를 포함하며, 도 19와 같은 상황이 그 일 예가 될 수 있다.
도 19는 단말의 LBT 성공 또는 실패 여부 및 전송 빔 방향 구성에 따른 Msg A 전송의 실시 예를 나타낸 도면이다. 도 19(A)는 단말이 특정 시점에서의 LBT에 성공하여 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH를 연속하여 전송하는 것을 나타내며, 도 19(B)는 단말이 특정 시점에서의 LBT에 실패한 뒤, 그 다음 시점에서의 LBT에 성공하여 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH를 연속하여 전송하는 것을 나타낸다. 도 19(A)와 도 19(B) 모두 LBT가 요구되는 조건 시간만큼의 시간 간격이 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH의 전송 시점 사이에 존재하지 않으므로, 단말은 Msg A PRACH preamble 전송 이전에만 LBT를 수행하게 되고 Msg A PUSCH를 전송함에 있어서는 LBT의 수행 없이 그대로 연속 전송을 수행하게 된다. 따라서 이와 같은 경우에 대하여는, Msg A PRACH preamble 전송 이전에 수행한 LBT의 성공 또는 실패에 따라 단말과 기지국의 신호 전송 동작 및 신호 전송을 위한 전력 제어가 달리 설정될 수 있다.
단말이 일정한 시점에서 Msg A PRACH preamble 전송을 위한 LBT에 실패했다면, 단말은 LBT가 실패한 시점으로부터 Association period 이후 다음 RACH Occasion (RO)에 대해 다시 Msg A PRACH preamble 전송을 위한 LBT를 수행할 수 있다. 또는 단말이 일정한 시점에서 Msg A PRACH preamble 전송을 위한 LBT에 실패했다면 단말은 임의 접속 자원 선택 절차(Random Access Resource Selection Procedure)을 새로 시작하여, SSB(Synchronization Signal and Physical Broadcast Channel; SS/PBCH) 혹은 CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal)의 참조 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power; RSRP)에 기반해 SSB selection를 수행하고 SSB와 연계된 RO 및 RAPID(Random Access Preamble Index)를 선택하여 해당 RO에서 Msg A PRACH preamble을 전송할 수 있으며, Msg A PUSCH 역시 연속 전송할 수 있다. 또한 이 때 연속하여 전송되는 Msg A PUSCH 역시 전송 채널의 상태가 이전의 전송 환경과 다르기 때문에, Msg A PUSCH가 전송되는 채널 환경에 맞춰서 Msg A PUSCH가 포함하는 정보(contents)와 복조 차수(modulation order)가 이전의 Msg A PUSCH 전송과 다르게 설정될 수 있다. 일 예로, Msg A PUSCH 전송 시점에서의 채널의 상태가 좋은 경우 단말은 Msg A PUSCH에 더 많은 정보량을 포함시켜 전송할 수 있으며, 고 복조 차수를 적용할 수도 있다.
여기에, Msg A의 경우 Msg A PRACH preamble 전송 후 기지국의 피드백 이전에 Msg A PUSCH이 전송되므로, Msg A 재전송을 위한 최대 전송 횟수, 램핑 스텝(ramping step) 크기 및 전력 램핑 카운터(ramping counter) 등 전송 인자들이 별도로 설정되어야 할 필요가 있는데, 이 중 특히 전력 램핑 카운터 및 Msg A의 최대 전송 횟수의 설정을 위해 후술할 구체적인 방법들이 고려될 수 있다.
먼저 전력 램핑 카운터의 경우, Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH는 연속되어 전송되므로 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH에 대한 공통 전력 램핑 카운터를 사용하는 것이 적합할 수 있다. 만약 LBT에 따라 단말이 정해진 RO에서 Msg A PRACH preamble을 전송하지 못하는 경우, 단말은 도 19(B)와 같이 다음 RO에서 LBT를 재수행 하여 LBT 성공 후 Msg A PRACH preamble를 전송할 수 있다. 이 때 LBT의 재수행 및 LBT 성공 시 Msg A PRACH preamble의 전송을 위해 단말은, 이전 LBT 실패 시에 Msg A PRACH preamble를 전송하기 위해 설정하려고 했던 전력 램핑 카운터와 비교하여 유지 또는 증가된 값의 전력 램핑 카운터를 설정할 수 있다. 여기서 본 개시에서 언급하는 전력 램핑 카운터는, 일반적인 재전송에 사용되는 전력 램핑 카운터를 의미할 수 있다.
1) 램핑 카운터를 이전과 동일한 값으로 유지하여 전송 전력을 설정하는 방법
단말은 먼저 전력 램핑 카운터의 값을 그대로 유지할 수 있다. 즉, 단말이 이전의 RO에 대한 LBT 실패를 이유로 다음 RO에 대한 LBT를 수행하여 성공한 뒤 Msg A를 전송하게 되는 경우, 실질적으로 단말 입장에서는 이전의 RO에서 Msg A 자체를 전송하지 않은 셈이기 때문에 무작정 단말의 송신 파워를 올리는 것은 비효율적인 전력 낭비를 야기할 수 있다. 결국 단말은 전력 램핑 카운터의 값을 그대로 유지하여 본래 의도하고자 했던 전송 전력을 유지하여 Msg A를 전송할 수 있다.
2) 램핑 카운터를 이전보다 증가된 값으로 구성하여 전송 전력을 설정하는 방법
단말은 전력 램핑 카운터의 값을 증가시켜 전송 전력을 결정할 수도 있다. 단말은 비록 이전 RO에 대한 LBT 실패를 이유로 다음 RO에 대한 LBT를 수행하여 성공한 뒤 Msg A를 전송하는 것이지만, 전력 램핑 카운터는 기존의 값에 +1만큼 증가시켜 설정하여 전송 전력을 결정할 수 있다. +1만큼 증가된 전력 램핑 카운터를 적용하여 Msg A 전송 전력을 결정하는 것은, 이전 RO의 시점에 동일한 RACH를 시도한 다른 단말들이 다음 RO의 시점에서는 전력을 램핑하여 증가된 전송 전력으로 RACH를 시도할 수 있다는 점을 고려하면, 상대적으로 전송 전력이 작아 단말의 Msg A PRACH preamble이 검출되기 힘들 수 있다는 문제를 방지할 수 있다. 또한 2-step RACH procedure의 도입 목적은 4-step RACH procedure에서 발생하는 절차 지연(latency)를 조금이라도 더 줄이고자 하는 것이므로, NR-U에서 LBT로 인한 latency가 늦어지는 만큼 단말이 빠른 네트워크 접속을 위해 4-step RACH procedure와는 다르게 재전송마다 추가 전력을 소비함으로써 검출 확률을 높여 latency를 조금이나마 줄일 수 있게 된다. 이와 같은 이유들로, 단말은 이전 RO에 대한 LBT 실패로 인해 다음 RO에서 Msg A를 전송하게 되는 경우 이전 RO에 대한 LBT 실패를 Msg A 전송 실패로 간주하고 전력 램핑 카운터를 +1만큼 증가하여 Msg A PRACH preamble 및 Msg A PUSCH의 전송에 적용할 수 있다.
3) 전송 빔 방향에 따라 전력 램핑 카운터를 유지하거나 증가하여 전송 전력을 설정하는 방법
앞선 1)과 2) 방법들의 장단점을 고려하여, 단말은 전송 빔(beam) 방향에 따라 전력 램핑 카운터를 유지하거나 증가하는 방법을 사용할 수도 있다. 즉, 빔 방향에 상관없이 전력을 유지하는 1)의 방식과 빔 방향에 상관없이 전력을 증가시키는 2)의 방식과 달리, 해당 방법은 단말이 이전 RO에 대한 LBT 실패를 재전송으로 판단하되, 단말의 전송 빔에 따라 전력 램핑 카운터를 증가시키거나 또는 유지하는 방식이다.
도 20은 단말의 전송 빔 방향에 따라 전력 램핑 카운터를 유지하거나 증가하는 본 개시의 실시 예를 나타낸 도면이다. 도 20(A)와 같이 이전 RO에 대한 LBT 실패 시에 구성되었던 전송(Transmission; Tx) 공간 빔(spatial beam)과 이후 다음 RO에 대한 LBT 성공 시에 구성된 전송 공간 빔이 서로 다를 경우, 단말은 이전과 동일한 값의 전력 램핑 카운터를 유지하여 Msg A를 전송할 수 있다. 반대로 도 20(B)와 같이 단말은 이전 RO에 대한 LBT 실패 시에 구성되었던 전송 공간 빔과 이후 다음 RO에 대한 LBT 성공 시에 구성된 전송 공간 빔이 동일한 경우, 단말은 전력 램핑 카운터를 이전보다 증가시켜 Msg A를 전송할 수 있다.
정리하면 단말은 Msg A의 전송 또는 재전송에 있어서 해당 Msg A의 전송 또는 재전송에 대한 LBT가 실패하였다는 지시를 받지 않는 경우, 지난 Msg A의 전송 또는 재전송 시와 전송 공간 빔 방향이 동일한 지 여부에 따라 전력 램핑 카운터를 유지하거나 증가하여 전송 전력을 설정하게 된다. 이 때 Msg A의 전송 또는 재전송을 위한 전송 공간 빔 방향은 단말이 Msg A의 전송 또는 재전송을 위해 선택한 SSB와 연계되어 있을 것이므로, 단말은 Msg A의 전송 또는 재전송을 위해 자신이 선택한 SSB가 지난 Msg A의 전송 또는 재전송을 위해 선택했던 SSB와 동일한 지 여부에 따라 전력 램핑 카운터를 유지하거나 증가하여 전송 전력을 설정하는 것으로도 해석될 수 있다. 또한 여기서, Msg A PRACH와 Msg A PUSCH가 연속하여 전송되는 점을 고려할 때, 지난 Msg A의 전송 또는 재전송을 위한 전송 공간 빔 방향은 지난 PRACH의 전송 또는 재전송을 위해 구성되는 전송 공간 빔 방향을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 단말이 Msg A를 전송 또는 재전송할 때에 해당 Msg A의 전송 또는 재전송에 대한 LBT가 실패하였다는 지시를 하위 계층으로부터 받지 않았다면, 단말은 자신이 선택한 SSB가 지난 PRACH의 전송 또는 재전송을 위해 선택했던 SSB와 비교하여 변경되지 경우 전력 램핑 카운터를 이전보다 1만큼 증가시켜 전송 전력을 설정해 Msg A를 전송할 수 있다. 또는 예를 들어, 단말이 Msg A를 전송 또는 재전송할 때에 해당 Msg A의 전송 또는 재전송에 대한 LBT가 실패하였다는 지시를 하위 계층으로부터 받지 않았다면, 단말은 자신이 선택한 SSB가 지난 PRACH의 전송 또는 재전송을 위해 선택했던 SSB와 비교하여 변경된 경우 전력 램핑 카운터를 이전과 동일한 값으로 유지하여 전송 전력을 설정해 Msg A를 전송할 수 있다.
만약 단말이 Msg A를 전송 또는 재전송할 때에 해당 Msg A의 전송 또는 재전송에 대한 LBT가 실패하였다는 지시를 받는 경우 단말은 이와 같은 LBT 실패를 재전송으로 판단하여 재전송을 수행하게 되며, 이 때 단말에 LBT 실패 복구를 위한 지시가 설정되었다면 단말은 2-step RACH procedure를 위한 임의 접속 자원 선택 절차(Random Access Resource Selection Procedure)를 수행할 수도 있다.
4) 2-step RACH procedure와 4-step RACH procedure의 RO 간 관계에 따라 전력 램핑 카운터를 유지하거나 증가하여 전송 전력을 설정하는 방법
단말은 2-step RACH procedure와 4-step RACH procedure의 RO 간 관계에 따라 전력 램핑 카운터를 증가 또는 유지할 수도 있다. 즉, 2-step RACH procedure를 위한 RO와 4-step RACH procedure를 위한 RO가 서로 공유되는지(shared), 또는 서로 구분되어 설정되는지(separated)에 따라 램핑 카운터가 증가 또는 유지될 수 있다.
2-step RACH procedure와 4-step RACH procedure의 RO는 기본적으로 공유 될 수 있으며, 여기서 RO가 공유된다는 것은 4-step RACH procedure에서의 Msg 1 preamble과 2-step RACH procedure에서의 Msg A PRACH preamble이 동일한 RO에서 전송되는 것을 의미한다. 또한 RO가 서로 구분되어 설정된다는 것은 4-step RACH procedure에서의 Msg 1 preamble를 위한 시간/주파수 자원(Time/Frequency resource)과 2-step RACH procedure에서의 Msg A PRACH preamble을 위한 시간/주파수 자원이 서로 독립적으로 존재하는 것을 의미한다.
전술한 1)~3)의 방식들이 RO가 공유되는지 또는 서로 구분되어 설정되는지 여부와 관계없이 단말과 기지국에서의 동작을 다룬 것이라면, 해당 방법은 RO가 공유되는지 또는 서로 구분되어 설정되는지에 대해 서로 다른 전력 램핑 카운터 결정 방법이 적용되게 된다. 즉, 2-step RACH procedure를 위한 RO와 4-step RACH procedure를 위한 RO가 서로 구분되어 설정되는 경우, 2-step RACH procedure를 수행하는 단말은 앞서 언급한 2)~3) 방식들과 같이 RO에서의 LBT 실패를 전송/수신 실패로 인지하여 재전송을 위해 전력 램핑 카운터의 값을 증가시키게 된다. 반면 2-step RACH procedure를 위한 RO와 4-step RACH procedure를 위한 RO가 서로 공유되어 있는 경우, 단말은 2-step RACH procedure 또는 4-step RACH procedure 간 구분 없이 기존 NR-U의 4-step RACH procedure에서와 동일하게, 앞선 1) 방식처럼 전력 램핑 카운터의 값을 유지하게 된다.
한편, 2-step RACH procedure에서의 Msg A의 최대 전송 횟수는 4-step RACH procedure와 별도로 주어질 수 있으며, 별도로 주어지는 값이 없는 경우 4-step RACH procedure의 Msg 1을 위해 설정된 최대 전송 횟수를 따르도록 할 수 있다. 만약 Msg A의 최대 전송 횟수 보다 전력 램핑 카운터의 값이 1만큼 크게 설정된다면, 단말은 RLF(Radio Link Failure)에 따라 reestablishment 절차를 진행할 수 있다. 또한 2-step RACH procedure를 위한 RO와 4-step RACH procedure를 위한 RO가 서로 공유되어 있는 경우에 4-step RACH procedure를 위한 Msg 1의 최대 전송 횟수가 2-step RACH procedure에서의 Msg A의 최대 전송 횟수 보다 크게 설정되었다면, 단말은 전력 램핑 카운터가 Msg A의 최대 전송 횟수보다 1만큼 크게 될 때부터 Msg 1만을 전송할 수 있다. 또한 램핑 스텝 크기의 값은, 전력 램핑 카운터가 Msg A의 최대 전송 횟수보다 1만큼 크게 되는 시점부터 Msg 1을 위한 램핑 스텝 크기를 적용하여 재전송을 위한 전송 전력을 결정할 수 있다. 이 때 각 카운터의 값 및 최대 값에 대한 단말의 폴백(fall-back) 및 RLF 동작은 NR-U 뿐 아니라 NR에서도 적용 가능할 것이다.
(2) Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH의 전송 사이에 시간 간격이 존재하는 경우
해당 경우는 단말이 Msg A PRACH preamble 전송한 이후 Msg A PUSCH를 전송 하기 전까지 LBT가 요구되는 최소 시간 보다 큰 시간 간격이 존재하는 것을 의미하며, Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH의 전송이 일정한 간격을 두고 불연속적으로 이루어지기 때문에 단말은 Msg A PRACH preamble 전송과 Msg A PUSCH의 전송 모두에 대해 LBT를 수행하게 된다. 따라서 각 신호의 전송 시점에 대한 LBT가 성공 또는 실패하는 지 여부에 따라 단말과 기지국의 동작이 상이하게 달라질 수 있다. 또한, 각 신호의 전송 시점 간 이격이 있으므로 채널 상태에 따라 결정되는 빔 방향 역시 달라질 수 있어, 재전송을 위한 전력 설정 역시 복잡해질 수 있다. 이하에서는 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH의 전송에 대한 LBT의 실패 시점에 따른 단말과 기지국의 동작 및 전송 전력 설정에 대해 기술하도록 한다.
상기와 같은 경우 있어서의 전력 램핑 카운터의 구성은, Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH가 일정한 간격을 두고 전송되므로, Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH의 재전송 전력 설정과 관련해 전력 램핑 카운터를 공유하여 사용하는 단일한 카운터(single counter)나, 또는 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH의 재전송 전력 설정에 대해 각각의 전력 램핑 카운터를 구성하여 사용하는 이중의 카운터(dual counter)를 모두 고려할 수 있다. 또한 Msg A의 최대 전송 횟수 역시 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH에 대하여 공통 적용되는 것이 아니라, Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH 각각에 대한 최대 전송 횟수가 설정될 수 있다.
이 때, 단일한 전력 램핑 카운터가 사용되는 경우에 있어서 카운터의 값이 증가하거나 유지되는 조건은 Msg A 재전송 시에 Msg A PRACH preamble 전송을 위한 전송 공간 빔 방향의 변화 유무가 될 수 있다. 즉, Msg A PRACH preamble 전송을 위한 전송 공간 빔 방향이 이전의 전송과 동일하다면 카운터의 값은 증가하고, Msg A PRACH preamble 전송을 위한 전송 공간 빔 방향이 이전의 전송과 상이하다면 카운터의 값은 유지된다. 또한 이중의 전력 램핑 카운터가 사용되는 경우에 있어서 각 카운터의 값이 증가하거나 유지되는 조건은 Msg A 재전송 시에 Msg A PRACH preamble 및 Msg A PUSCH에 대해 각각 이전의 전송과 비교한 전송 공간 빔 방향의 변화 유무가 될 수 있다. 즉, Msg A PRACH preamble 및 Msg A PUSCH에 대하여, 각 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔 방향이 이전의 전송과 동일하다면 각각의 카운터의 값은 증가하고, 각 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔 방향이 이전의 전송과 상이하다면 각각의 카운터의 값은 유지된다.
참고로 이하의 본 개시에서 언급하는 '재시도'라 함은, LBT 실패로 인해 본래의 RO에서 Msg A PRACH preamble을 전송하지 못하고 다음 RO에서 Msg A PRACH preamble을 전송하거나, LBT 실패로 인해 본래의 PO에서 Msg A PUSCH를 전송하지 못하고 다음 PO에서 Msg A PUSCH를 전송하는 것을 의미한다. LBT 실패로 인해 본래 전송하고자 하는 Msg A PRACH preamble을 전송하지는 못하지만 본래 예정된 RO에서 다른 Msg A PRACH preamble을 전송하는 경우는 본 개시에서 언급하는 '재시도'의 의미가 아니며, 이러한 경우에는 카운터의 값 역시 증가하지 않는다. Msg A에 포함된 각 신호들의 재전송에 대한 전력 램핑 카운터의 증가와 유지, 재전송 최대 횟수 및 LBT 실패에 따른 단말과 기지국의 동작을, 이하에서 Msg A PRACH preamble 전송 이전의 LBT 실패와 Msg A PUSCH 전송 이전의 LBT 실패로 경우를 나누어 서술할 수 있도록 한다.
1) Msg A PRACH preamble 전송 이전 LBT 실패
단말이 Msg A PRACH preamble 및 Msg A PUSCH에 대해 단일한 전력 램핑 카운터를 사용하는 경우에 있어서 Msg A PRACH preamble 전송 이전 LBT가 실패했다면, 단말은 Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH이 연속하여 전송되는 경우에 대해 전술되었던 실시 예들에 따라 해당 공통의 전력 램핑 카운터 값을 증가 또는 유지할 수 있다. 또한 단말이 Msg A PRACH preamble 및 Msg A PUSCH에 대해 이중의 전력 램핑 카운터를 사용하는 경우에 있어서 Msg A PRACH preamble 전송 이전 LBT가 실패했다면, Msg A PRACH preamble 및 Msg A PUSCH에 대한 각 카운터의 값이 독립적으로 증가 또는 유지될 수 있으며, 특히 각 신호의 전송을 위해 설정되는 전송 공간 빔 방향이 이전의 전송과 동일하다면 각각의 카운터의 값은 증가하고, 각 신호의 전송을 위해 설정되는 전송 공간 빔 방향이 이전의 전송과 상이하다면 각각의 카운터의 값은 유지된다.
이 때 Msg A PRACH preamble 전송 이전 LBT에 실패한 단말이 Msg A 의 전송을 재시도하고자 하는 경우, 단말은 Msg A를 지속적으로 전송하거나 Msg 1만을 전송하는 4-step으로 폴백(fall-back)할 수도 있으며 각 방법에 따라 단말 및 기지국의 동작은 달라질 수 있다.
(a) 먼저 단말은 특정 RO에 대한 LBT에 실패하여 Msg A PRACH preamble을 전송하지 못하는 경우 다음 RO에서 다시금 Msg A PRACH preamble의 전송을 시도할 수 있다. 이 때 단말은 Msg A PRACH preamble 전송을 위해 측정된 채널에 따라 SSB를 달리 선택하고, 선택된 SSB와 연계된 2-step 용 프리앰블 집합(preamble set)에서 RAPID를 임의로 선택하여 Msg A PRACH preamble의 전송을 시도할 수 있다. 단일한 전력 램핑 카운터가 설정된 경우, 이전의 Msg A PRACH preamble 전송 시에 사용되었던 전송 빔 방향과 동일한 전송 빔 방향에 따라 Msg A PRACH preamble을 재전송한다면 해당 카운터의 값은 증가하고, 이전의 Msg A PRACH preamble 전송 시에 사용되었던 전송 빔 방향과 다른 빔 방향에 따라 Msg A PRACH preamble을 재전송한다면 해당 카운터의 값은 기존과 동일하게 유지된다. 이중의 전력 램핑 카운터가 설정된 경우, Msg A PRACH preamble 및 Msg A PUSCH에 대한 각 카운터의 값이 독립적으로 증가 또는 유지될 수 있으며, 특히 각 신호의 전송을 위해 설정될 전송 공간 빔 방향이 이전의 전송을 위해 설정되었던 전송 송간 빔 방향과 동일하다면 각각의 카운터의 값은 증가하고, 각 신호의 전송을 위해 설정될 전송 공간 빔 방향이 이전의 전송을 위해 설정되었던 전송 송간 빔 방향과 상이하다면 각각의 카운터의 값은 유지된다.
(b) 단말은 특정 RO에 대한 LBT에 실패하여 Msg A PRACH preamble을 전송하지 못하는 경우 다음 RO에서 Msg A PRACH preamble이 아닌 Msg 1만을 전송할 수 있다. 즉, 단말은 4-step RACH procedure로 폴백할 수 있다. 타 단말이나 다른 신호의 전송을 위해 점유된(occupied) 채널의 경우 연속된 다음 LBT가 수행될 수 있는 채널 역시 점유되어 있을 확률이 높으므로, 해당 방식은 Msg A에 대한 PUSCH 자원을 할당하기 위한 시간/주파수 자원을 지정하지(reserved) 않고 Msg 1만을 전송함으로써 효율적인 자원 활용을 도모하는 방법이다. 이 때 단말이 2-step RACH procedure를 위한 preamble index를 사용하여 Msg 1을 전송하지만, 기지국은 Msg A의 검출 시간을 기준으로 Msg A PUSCH의 최대 전송 가능 시간까지 대기하게 되며(waiting), 해당 시간이 지난(expire) 경우 Msg 1에 대한 응답으로 Msg 2를 전송하고 4-step RACH procedure를 수행하게 된다. 여기서 Msg 1의 전송 전력은, 목표 수신 전력(target received power for Msg 1)과 같이 4-step RACH procedure에서 사용되는 Msg 1에 대한 설정에 기반하여 설정될 수 있다.
2) Msg A PUSCH 전송 이전 LBT 실패
단말이 Msg A PUSCH 전송 이전 LBT에 실패한 경우, PO가 LBT를 위한 시간 간격을 포함하여 설정되었는지 또는 PO가 LBT를 위한 시간 간격을 제외하고 설정되었는지에 따라 단말의 동작이 달라질 수 있다.
이 때 PO가 LBT를 위한 시간 간격을 포함하여 설정되었던 경우, 단말은 해당 LBT를 위한 시간 간격 내에서 LBT를 수행하고 LBT 성공 시 성공과 동시에 Msg A PUSCH를 전송할 수 있으며, 또는 해당 LBT를 위한 시간 간격 내에서 LBT를 수행하고 LBT 성공 시 본래 Msg A PUSCH를 전송하고자 했던 시점까지 채널의 독점을 위해 기 설정된 Msg A PUSCH 시작 심볼 전까지 임의의 신호를 전송한 뒤 Msg A PUSCH 시작 심볼부터 Msg A PUSCH를 전송할 수도 있다.
반면 PO가 LBT를 위한 시간 간격을 제외하고 설정되었던 경우, 단말이 해당 PO 이전에 LBT를 수행하여 해당 PO의 시작 심볼 전까지 LBT를 성공하지 못했다면, 단말은 아래에 기술된 실시 예들처럼 다음 PO에서 Msg A PUSCH만을 전송하기 위한 LBT를 수행하고 Msg A PUSCH의 전송을 시도하거나, 다음 RO에서 Msg A PRACH preamble를 전송하기 위해 다시 LBT를 수행하고 Msg A의 전송을 재시도하거나, 또는 Msg 1만을 전송하여 4-step RACH procedure로 폴백(fall-back)할 수도 있다.
(a) 먼저 단말은 Msg A PRACH preamble이 이미 전송된 점을 고려하여 Msg A PUSCH만을 전송할 수 있다. 이 때 Msg A PUSCH의 전송 시점은, Msg A PRACH preamble과 PO가 다 대 일(multiple to one) 맵핑 관계 또는 일 대 일 (one to one) 맵핑 관계인 경우 다음 PO의 자원에서 수행되게 된다. 이 때 단말은 Msg A PRACH를 재전송하지 않기 때문에, Msg A PUSCH 전송을 위한 자원은 이전의 전송에 사용되었던 RAPID와 연계된 동일한 Msg A PUSCH 자원을 사용한다. 다만, Msg A PUSCH의 전송이 이전 시점에서의 LBT 실패로 인한 재전송인지 또는 현재 시점에서의 Msg A PUSCH 전송 시도인지를 구분하기 위해 Msg A PUSCH에는 재전송에 대한 정보가 포함될 수 있어야 하며, 기지국 역시 해당 정보를 바탕으로 몇 번째만큼의 이전 RAPID에 대한 응답인지를 Msg B를 통해 전달할 수 있어야 한다. 또한 단말은 LBT 실패에 따른 Msg A PUSCH 전송 시도는 재전송으로 인지하여, Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH이 연속하여 전송되는 경우에 대해 전술되었던 실시 예들에 따라 단말은 Msg A PUSCH의 전송 전력 설정을 위한 전력 램핑 카운터의 값을 증가 또는 유지할 수 있다.
반면 Msg A PRACH preamble과 PO가 일 대 다(one to multiple)의 맵핑 관계인 경우, 단말은 복수의 PO 이전에 또는 복수의 PO 내에서 LBT를 수행하여 Msg A PUSCH만을 전송하게 된다. 만약 복수 개로 구성된 PO들 사이에 채널 추정(channel estimation)이 가능하다면 Msg A PUSCH 전송 전력을 위한 전력 램핑 카운터의 값은, Msg A PUSCH를 위한 전송 공간 빔 방향이 이전의 전송과 동일할 경우 증가하고 Msg A PUSCH를 위한 전송 공간 빔 방향이 이전의 전송과 다를 경우 유지된다. 이 때 이중의 전력 램핑 카운터가 Msg A PRACH 및 Msg A PUSCH 각각에 대해 설정되는 경우, 해당 카운터는 Msg A PUSCH에 관한 retransmission counter 만을 지시하게 될 수 있다.
(b) 단말은 Msg A PUSCH 전송 이전의 LBT 실패에 대하여 새롭게 Msg A PRACH preamble을 선택하여 전송하고, 이와 연관되는 PO에서 Msg A PUSCH를 전송할 수도 있다. Msg A PUSCH만을 전송하는 전술한 방식의 경우, Msg A PRACH preamble 전송에 대한 정보를 Msg A PUSCH의 contents를 통해 전달해야 하며, 기지국이 이를 통해 단말의 현재 LBT 실패 유무를 파악하고 단말의 현재 전송 시점과 과거 전송 시점을 구분 지어 응답을 하고 관련 정보를 전달해야 하는 추가 메커니즘이 필요하다. 반면 본 방식의 경우, 단말이 Msg A PUSCH를 전송하지 못했다면 단말은 다음 RO에서 Msg A PRACH preamble을 선택하여 전송할 수 있으며, 기지국은 해당 Msg A PRACH preamble을 바탕으로 TA(Timing Advance) 값을 예상하여 Msg A PUSCH의 수신을 기대할 수 있다. 이 때 Msg A PRACH preamble에 대한 전송 전력은, Msg A PRACH preamble과 Msg A PUSCH이 연속하여 전송되는 경우에 대해 전술되었던 실시 예들에 따라 단말이 Msg A PUSCH의 전송 전력 설정을 위한 전력 램핑 카운터의 값을 증가 또는 유지하는 것에 기반하여 할당될 수 있다. 이중의 전력 램핑 카운터가 사용되는 경우라면, Msg A PRACH preamble 및 Msg A PUSCH 각각에 대한 전송 공간 빔 방향이 변경되는지 여부에 따라 각 신호들을 위한 전력 램핑 카운터의 증가 또는 유지 여부가 달리 구성될 수 있다.
(c) 단말은, 이미 Msg A PRACH preamble을 전송한 상태이므로 기지국이 preamble만을 수신한 것을 판단하여 Msg A PUSCH를 전송하지 않은 채 Msg A PRACH preamble에 대한 응답을 수신하는 것만을 기대할 수 있다. 단말이 2-step RACH procedure를 위한 preamble index를 사용하여 Msg 1을 전송하지만, 기지국은 Msg A의 검출 시간을 기준으로 Msg A PUSCH의 최대 전송 가능 시간까지 대기하게 되며(waiting), 해당 시간이 지난(expire) 경우 LBT로 인한 전송 실패를 판단하여 Msg 3의 전송에 필요한 정보를 Msg B를 통해 단말로 전달하게 된다. 단말 역시 자신이 Msg A PRACH preamble만을 전송했기 때문에 자동적으로 4-step RACH procedure로의 폴백을 예상할 수 있으며, Msg 3 전송에 필요한 정보가 Msg B를 통해 수신되기를 기대한다. 이후 단말은 Msg B를 수신하고 그에 포함된 정보를 이용하여 Msg 3를 전송할 수 있게 된다.
Msg B에 대한 HARQ-ACK 자원의 설정
기지국이 단말에 전송하는 Msg B의 경우 단일한(single) 단말 또는 복수의(multiple) 단말들에 대한 응답이 전송되기 때문에, 단말에서의 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest-Acknowledgement) 전송을 위한 자원을 기지국이 지정해줄 필요가 있다. 이하에서는 단말의 Msg B에 대한 HARQ-ACK의 전송을 위한 PUCCH 자원 설정(configuration)에 대해 기술한다.
NR 시스템 상 4-step RACH procedure에서는, 기지국이 Msg 4의 PDCCH(DCI)를 이용하여 단말이 전송할 PUCCH에 대한 자원을 단말-특정하게(UE-specific) 지정할 수 있다. Msg 4를 스케줄링 하기 위한 PDCCH가 TC-RNTI(Temporary Cell-Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling) 되는 DCI format 1_0으로 설정되는 경우, RA-RNTI(Random Access-RNTI)로 스크램블링 되는 DCI format 1_0의 경우와 달리 DCI format을 지시하기 위한 1비트를 제외한 다음과 같은 5개의 DCI 필드 요소들이 추가적으로 지시될 수 있다.
- TPC command for scheduled PUCCH - 2 bits as defined in Subclause 7.2.1 of TS38.213
- PUCCH resource indicator - 3 bits as defined in Subclause 9.2.3 of TS38.213
- PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator - 3 bits as defined in Subclause 9.2.3 of TS38.213
- HARQ process number - 4 bits
- Downlink assignment index - 2 bits, reserved
구체적으로, DCI에 의해 지시되는 위 필드 요소들 중, 최대 3비트의 PUCCH resource indicator와 3비트의 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator가 PUCCH 자원의 지시를 위해 사용될 수 있다.
여기서 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator는 Msg 4가 포함된 PDSCH와 단말이 전송할 HARQ-ACK을 포함하는 PUCCH간 슬롯 간격을 나타내는데 사용되며, {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} 중 하나의 값을 지시할 수 있다. 예를 들어, Msg 4가 포함된 PDSCH가 수신되는 마지막 슬롯이 #n일 경우, PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator는 {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} 중 하나의 값을 슬롯 간격 k로서 지시하고, 단말은 슬롯 #n+k에서 HARQ-ACK을 포함하는 PUCCH를 전송하게 된다. PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator의 구체적인 지시 방법은 다음과 같다.
또한 PUCCH resource indicator는 PUCCH 자원 설정을 위한 여러 파라미터를 지시하는 데 사용되며, 상위 계층 파라미터 PUCCH-Config의 dl-DataToUL-ACK SEQUENCE (SIZE (1..8)) OF INTEGER (0..15)에 대한 비트에 따라 맵핑된 자원을 사용하게 된다. PUCCH resource indicator는 3bit로써, 각각의 8개의 resources로 구성된 2개의 집합(set)에 대하여 RMSI(Remaining Minimum System Information)를 통해 특정 하나의 집합을 지시하게 될 때, 해당 집합들 중 하나의 PUCCH를 설정해주기 위해 존재한다.
2-step RACH procedure 역시 위 4-step RACH procedure와 마찬가지로 Msg B에 대한 응답으로서의 PUCCH 자원을 지정해주는 방법이 필요할 수 있으며, 특히 이하에서는 PUCCH 자원에 대한 지시를 전달해줄 수 있는 방식으로서 DCI 또는 MAC(Medium Access Control) Msg B를 활용하는 방법이 고려될 수 있다. 어느 한 시점에서의 PUCCH 자원은 인덱스 0부터 15까지 총 16개의 PUCCH 자원이 설정될 수 있기 때문에, 기지국이 Msg B를 전송할 경우 해당 PUCCH 자원을 고려하여 Msg B를 구성하고 전송해야 한다. 또한, 이하의 본 개시 내용에서 초기 PUCCH 자원 인덱스가 n으로 지정되어 단말들이 순차적으로 인덱스 n에서부터 할당되는 경우, PUCCH 자원 인덱스가 15를 넘는다면 각 단말들은 인덱스 0부터 n까지로 순환 할당될 수 있다.
(1) DCI 만을 통해 PUCCH 자원을 지시
해당 방법은 Msg B를 스케줄링 하는 DCI만을 활용하여 단말의 HARQ-ACK 전송에 사용될 PUCCH 자원을 지정하는 방식이다. 이 때 기지국은 DCI를 통해 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator만을 지시하고 PUCCH 자원을 단말이 암묵적으로(implicit) 계산하도록 하거나, DCI를 통해 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator와 와 초기(initial) PUCCH resource index 또는 PUCCH resource indicator를 명시적으로 지시할 수도 있다.
1) 먼저 기지국은 Msg B의 DCI 필드들 중 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator로 슬롯 간격을 지시하여 PUCCH가 전송될 슬롯만을 지정할 수 있다. 해당 Msg B와 관련된 모든 단말은 이 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator를 통해 지정된 슬롯에서 Msg B 수신에 대한 HARQ-ACK을 전송하게 되며, 이 때 PUCCH 자원 인덱스(PUCCH resource index)는 MAC subheader의 인덱스 순서와 순차적으로 일 대 일 맵핑될 수 있다. 예를 들어, #1 subheader에서 자신의 RAPID와 UE-ID를 검출한 단말은 PUCCH 자원 인덱스 #1를 통해 HARQ-ACK을 전송하게 되고, #2 subheader에서 자신의 RAPID와 UE-ID를 검출한 단말은 PUCCH 자원 인덱스 #2를 통해 HARQ-ACK을 전송하게 된다. 단말은 자신의 subheader 인덱스를 통해 PUCCH 자원 인덱스를 암묵적으로(implicit) 알 수 있기 때문에, 본 방법은 기지국의 시그널링 오버헤드(overhead)가 매우 감소하는 장점이 있다.
2) 기지국은 Msg B의 DCI 필드들 중 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator로 슬롯 간격을 지시하여 PUCCH가 전송될 슬롯을 지시함과 함께, initial PUCCH resource index를 설정해줄 수 있다. 이 때 기지국은 0~15의 값을 가지는 PUCCH resource index에 대해 4비트를 이용해 직접 PUCCH 자원을 지시해주시거나, 4-step RACH procedure에서와 유사하게 PUCCH resource indicator를 이용하여 간접적으로 PUCCH 자원을 지시할 수도 있다.
기지국이 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator만을 지시하는 전술한 방법의 경우 PUCCH 자원 인덱스 #0~15가 무조건적으로 순차 할당되나, 본 방법의 경우 기지국이 PUCCH 자원 인덱스의 초기 값을 지정하게 되며 단말은 지정된 초기 값의 인덱스를 기준으로 MAC subheader의 인덱스에 대해 순차적으로 일 대 일 맵핑되어 PUCCH 자원 인덱스를 할당받게 된다. 예를 들어, DCI 필드에서 PUCCH resource index #15가 지정된다면, Msg B의 #1 subheader에서 자신의 RAPID와 UE-ID를 검출한 단말은 PUCCH 자원 인덱스 #15를 통해 HARQ-ACK을 전송하게 되고, #2 subheader에서 자신의 RAPID와 UE-ID를 검출한 단말은 PUCCH 자원 인덱스 #0를 통해 HARQ-ACK을 전송하게 된다. 또한 #3 subheader에서 자신의 RAPID와 UE-ID를 검출한 단말은 PUCCH 자원 인덱스 #1를 통해 HARQ-ACK을 전송하게 된다.
3) 전술한 1) 또는 2) 방법들의 경우, 16개의 PUCCH 자원 인덱스를 모두 순차 할당하기 때문에 사용 불가능한 PUCCH 자원 인덱스가 존재한다 하더라도 기지국이 해당 PUCCH 자원 인덱스를 지시해줄 수 없다. 이를 보완하기 위해 PUCCH 자원 인덱스만큼의 비트들 또는 비트맵을 사용하여 사용 불가능한 PUCCH 자원 인덱스를 추가적으로 지시할 수도 있다. 즉, 단말에 MAC PDU(Protocol Data Unit) 순서로 PRI(PUCCH resource Indicator)를 순차적으로 할당하되, 추가 지시된 bitmap 중 '0'의 값을 갖는 부분을 생략하고 PRI를 할당하는 수 있다. 예를 들어, 사용 불가능한 PUCCH 자원 인덱스를 지시하기 위한 비트맵이 '1011111111111111'인 경우, Msg B의 #2 subheader에서 자신의 RAPID와 UE-ID를 검출한 단말은 위 비트맵의 2번째 비트 값이 '0'이므로 PUCCH 자원 인덱스 #2를 생략하고 PUCCH 자원 인덱스 #3를 통해 HARQ-ACK을 전송하게 되며, #3 subheader에서 자신의 RAPID와 UE-ID를 검출한 단말은 PUCCH 자원 인덱스 #4를 통해 HARQ-ACK을 전송하게 된다.
(2) MAC Msg B만을 통해 PUCCH 자원을 지시
해당 방법은 기지국이 MAC Msg B(success RAR)을 전송함에 있어 각 단말에 대해 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator(3비트)와 PUCCH resource index(4비트) 또는 PUCCH resource indicator(3비트)를 설정해주는 방식으로, 6비트 또는 7비트의 정보를 Msg B(success RAR)를 통해 명시적으로 지시하는 방법이다.
즉 본 방법에 의할 때, 단말이 Msg B를 통해 수신하는 RAR message가 successRAR인 경우에 있어서, successRAR 내 4비트의 PUCCH 자원 관련 지시 필드에 의해 PUCCH 전송 자원이 지시되고, successRAR 내 3비트의 PDSCH-to-HARQ 피드백 타이밍(feedback timing) 지시 필드에 의해 PUCCH 전송 자원이 지시될 수 있다. 본 방법의 경우 MsgB (success RAR)가 복수의 정보들을 포함함에 따라 MsgB (success RAR)의 크기가 커지는 단점이 있으나, 기지국이 완전히 유연하게(full flexibility) 각 단말의 PUCCH resource를 지정할 수 있다는 장점이 있다.
(3) DCI 및 MAC Msg B 모두를 활용하여 PUCCH 자원을 지시
해당 방법은 상기 전술한 (1) 및 (2) 방법들의 극단성은 배제하고 장점을 취하는 방식으로, DCI와 MAC Msg B(success RAR)를 모두 활용하는 것이다. 해당 방법은 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator와 PUCCH resource index 또는 PUCCH resource indicator 등의 파라미터들이 DCI와 MAC Msg B(success RAR) 중 어느 정보를 통해 전송되는 지에 따라 아래와 같이 다양한 실시 예가 존재할 수 있다.
1) 먼저 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator(3비트)와 PUCCH resource index(4비트) 또는 PUCCH resource indicator(3비트)가 DCI에 포함되고, 1비트 또는 2비트의 PUCCH 자원 오프셋 값이 MAC Msg B(success RAR)에 포함되어 전달되는 것을 고려해볼 수 있다.
이 경우 기본적으로 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator 파라미터를 DCI에 의해 전송하게 되어 시그널링 오버헤드가 증가하되 되나, MAC Msg B(success RAR)에서 각 단말에 대한 PUCCH 자원 오프셋 값을 지정하여 이를 보완할 수 있다. PUCCH resource index 또는 PUCCH resource indicator 역시 DCI에 의해 전송되어, 전술한 방법들과 같이 초기 PUCCH 자원 인덱스를 지정해줄 수 있다. 여기서 해당 방법에서 MAC Msg B(success RAR)에 의해 지시되는 오프셋 값은 N 비트가 될 수 있으며, 오프셋은 다음과 같은 방식들로 활용될 수 있다.
(a) MAC Msg B(success RAR)에 의해 지시되는 오프셋은, 본래 단말 자신의 PRI 값에 대하여 적용되어 활용될 수 있다. 즉, 단말은 본래 자신의 PRI 인덱스를 기준으로 오프셋 값만큼을 적용한 PRI 값에 해당하는 PUCCH 자원을 통해 HARQ-ACK을 전송할 수 있다.
단말은 DCI를 통해 지정된 초기 PUCCH 자원 인덱스를 기준으로 하여, 순차적으로 MAC Msg B(success RAR)의 subheader 인덱스에 따라 각자 자신의 PUCCH 자원 인덱스를 할당받게 되는데, 단말이 MAC Msg B(success RAR)를 통해 오프셋을 지시 받는다면 단말은 해당 오프셋 값만큼 인덱스를 증가 또는 감소시킨 인덱스의 PUCCH 자원에서 HARQ-ACK을 전송하게 된다.
예를 들어, 오프셋을 나타내는 비트가 1인 경우 오프셋 값은 +1 또는 =1이 될 수 있다. 오프셋을 나타내는 비트가 2인 경우 오프셋 값은 {+2, +1, -1, -2}의 값을 지시하거나, {+4, +3, +2, +1}의 값을 지시하거나, 또는 {-4, -3, -2, -1}의 값을 지시할 수 있다. 만약 초기 PUCCH 자원 인덱스가 #M이라면 K번째 subheader에서 자신의 RAPID와 UE-ID를 검출한 단말은 본래 PUCCH 자원 인덱스 #M+K를 할당 받게 되고 #M+K의 값이 15보다 클 경우 순환 시프트에 따른 값을 할당 받는 셈이 되는데, 여기에 상기와 같은 오프셋 값 a를 적용하여 #M+K+a 또는 #M+K-a 인덱스의 PUCCH 자원에서 단말이 HARQ-ACK을 전송하게 된다.
(b) MAC Msg B(success RAR)에 의해 지시되는 오프셋은, 이전 단말의 위치를 기준으로 적용되어 활용될 수도 있다. 즉, 이전 단말들에 대해 누적된 오프셋이 그대로 적용된 상태에서 단말 자신의 MAC subheader에 대해 지시된 오프셋을 추가 적용하여 사용할 PUCCH 자원을 판단할 수 있다.
예를 들어 초기 PUCCH 자원 인덱스가 #M인 상황에서 첫 번째 subheader를 통해 자신의 RAPID와 UE-ID를 검출한 제1 단말이 3만큼의 오프셋을 지시 받았다면, 해당 제1 단말은 #M+3 인덱스의 PUCCH 자원에서 HARQ-ACK을 전송하게 된다. 이 때 두 번째 subheader를 통해 자신의 RAPID와 UE-ID를 검출한 제2 단말이 2만큼의 오프셋을 지시 받았다면, 이 제2 단말은 제 1 단말에 적용되었던 오프셋 값 3만큼을 누적하여 적용한 상태로서 #M+3+2의 PUCCH 자원에서 HARQ-ACK을 전송하게 된다.
2) 다른 실시 예로서, PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator(3비트)만이 DCI에 포함되고, PUCCH resource index(4비트) 또는 PUCCH resource indicator(3비트)를 지시하기 위한 각 PRI가 MAC Msg B(success RAR)에 포함되는 것을 고려해볼 수 있다.
즉, 해당 실시 예는 공통된 PUCCH 전송 슬롯을 DCI를 통해 전달하며, MAC Msg B(success RAR)를 통해 각 단말에 대한 PUCCH resource index 또는 PUCCH resource indicator를 단말 특정하게(UE specific) 지정해주게 된다. 본 실시 예에 따르면 Msg B(success RAR)에서 오프셋을 지시하는 전술한 방법에 비해 시그널링 오버헤드는 증가할 수 있으나, 기지국의 PUCCH 자원 지시에 대한 유연성을 증가시킬 수 있다.
3) 또 다른 실시 예로서, PUCCH resource index(4비트) 또는 PUCCH resource indicator(3비트)만이 DCI에 포함되고, 각 PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator(3비트)가 MAC Msg B(success RAR)에 포함되는 것을 고려해볼 수 있다.
해당 실시 예는 각 PUCCH 자원의 시간(슬롯) 설정을 달리하여 구분하는 방식이다. 즉, 기지국에서 DCI 공통된 PUCCH 자원 인덱스를 지정하여 해당 인덱스에 따른 PUCCH 자원을 사용하거나 혹은 DCI에 PUCCH 자원 인덱스의 정보가 포함되지 않는 경우 애초에 모든 단말이 PUCCH 자원 인덱스 #0에 따른 PUCCH 자원을 사용하되, 각 단말은 MAC Msg B(success RAR)에 포함된 정보에 따라 결정되는 슬롯 타이밍을 참조하여 해당 슬롯을 통해 PUCCH를 전송하게 된다.
도 21은 본 개시의 실시 예들에 기반한 2-step RACH procedure를 수행하기 위한 단말과 기지국의 동작 흐름을 나타낸 도면이다. 단말과 기지국은 2-step RACH procedure를 수행하기 위한 RACH configuration 정보를 송수신하며, 해당 정보에는 전송 전력 설정을 위한 램핑 스텝 크기(power ramping step size) 및/또는 램핑 카운터(ramping counter), 전송 빔 또는 공간 필터 등 본 개시의 실시 예들과 관련된 정보 역시 포함될 수 있다(S2101). 구체적으로, 기지국은 MIB(Master Information Block), SIB(System Information Block)와 같은 SSB(Synchronization Signal Block) 및/또는 RRC signaling을 이용하여 RACH Configuration 정보를 전송할 수 있다.
상기 S2101 단계는, 위와 같은 RACH Configuration 정보를 이미 수신한 적이 있는 단말 또는 RACH Configuration 정보를 전송한 적이 있는 기지국에 재접속 하는 단말과 같이 연결(connection) 상태가 성립한 적이 있는 단말의 경우 생략될 수 있다. 해당 단말들은 RACH Configuration 정보를 이미 획득한 상황이므로, 이러한 단말들에 대하여는 기 수신된 RACH Configuration 정보의 중복 송수신으로 인한 절차 지연(processing delay)를 줄이기 위해 해당 단계가 생략될 수 있다.
상술한 S2101 단계의 단말은 도 22의 제 1 무선 기기(100) 또는 도 23의 무선 기기(100, 200)일 수 있으며, 기지국은 도 22의 제 2 무선 기기(200) 또는 도 23의 무선 기기(100, 200)일 수 있다. 즉, 단말이 기지국으로부터 RACH Configuration 정보를 수신하는 상기 S1501 단계는 후술할 도 22 내지 도 25의 다양한 무선 장치들에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어 단말이 도 22의 제1 무선 기기(100)에 해당하는 경우, 도 22의 프로세서 102는 상기 RACH Configuration 정보를 수신하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 상기 하나 이상의 트랜시버 106은 기지국으로부터 상기 RACH Configuration 정보를 수신할 수 있다.
이후 단말은 기지국으로부터 수신한 RACH configuration에 기반하여 Msg A에 대한 정보들(contents)를 획득할 수 있으며, 획득한 정보들에 따라 RACH Occasion(RO)/Preamble과 PUSCH Occasion(PO)/PUSCH resource unit(PRU)를 선택하여 2-step RACH procedure를 수행하기 위한 Msg A를 기지국으로 전송할 수 있다(S2103). 여기서 단말은 Msg A의 전송 전력 설정을 위한 램핑 스텝 크기 및/또는 카운터, 전송 빔 또는 공간 필터 등 본 개시의 실시 예들과 관련된 설정에 기반하여 Msg A를 전송할 수 있다.
상술한 S2103 단계의 단말은 도 22의 제 1 무선 기기(100) 또는 도 23의 무선 기기(100, 200)일 수 있으며, 기지국은 도 22의 제 2 무선 기기(200) 또는 도 23의 무선 기기(100, 200)일 수 있다. 즉, 단말이 기지국으로 Msg A를 송신하는 상기 S2103 단계는 후술할 도 22 내지 도 25의 다양한 무선 장치들에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어 단말이 도 22의 제1 무선 기기(100)에 해당하는 경우, 도 22의 프로세서 102는 상기 Msg A를 전송하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 상기 하나 이상의 트랜시버 106은 기지국으로 상기 Msg A를 전송할 수 있다.
이 때 상기 S2103 단계의 Msg A 전송에 대한 일 예로, 2-step RACH Procedure에서의 RO는 4-step RACH Procedure를 위해 할당되는 RO를 고려하여, i) 2-step RACH Procedure와 4-step RACH Procedure에 대하여 각각 독립적인 RO 및 preamble을 설정하거나, ii) 2-step RACH Procedure와 4-step RACH Procedure에 대하여 동일한 RO를 공유하되 preamble은 별도로 설정하거나, 또는 iii) 2-step RACH Procedure와 4-step RACH Procedure에 대하여 동일한 RO와 preamble을 공유하도록 설정할 수 있다.
상기 S2103 단계의 Msg A 전송에 대한 다른 일 예로, Msg A PUSCH의 전송을 위한 PRU는 PO와 DMRS port 및 DMRS sequence를 고려하여 정의될 수 있으며, PO은 페이로드(payload) 전송을 위한 시간-주파수 자원으로 정의될 수 있다. 이 때 Msg A의 PUSCH를 위한 PO는 RO와 별개로 설정되거나 또는 연관된 RO를 고려한 상대적인 시간 및/또는 주파수 위치로서 설정될 수 있으며, Msg A PUSCH의 설정 주기 내에 하나 이상의 PO(s)가 설정될 수 있다.
상기 S2103 단계의 Msg A 전송에 대한 다른 일 예로, Msg A에 포함된 PRACH 및 PUSCH는 시분할 다중화(Time Division Multiplexing; TDM)되어 다른 슬롯에서 전송될 수 있거나 또는, PRACH 및 PUSCH가 동일한 슬롯에서 전송될 수도 있다. 다시 말해, Msg A PUSCH는 Msg A PRACH와 시간 영역(time domain) 상에서 연속되어 전송되거나 특정 gap을 두고 전송될 수 있다.
상기 S2103 단계의 Msg A 전송에 대한 다른 일 예로, Msg A에 포함된 PRACH 및 PUSCH는 i) 동일한 빔(beam) 또는 공간 필터(Tx spatial filter)를 사용하여 전송되거나, ii) 단말의 결정에 따라 서로 동일하거나 다른 빔 또는 공간 필터를 사용하여 전송되거나, 또는 iii) 기지국이 설정한 빔 또는 공간 필터를 사용하여 전송될 수 있다.
상기 S2103 단계의 Msg A 전송에 대한 다른 일 예로, 단말은 Msg A가 전송된 이후 Msg B를 모니터링 하기 위한 RAR(Random Access Response) window를 설정할 수 있다. 이 때 2-step RACH Procedure의 재시도 횟수를 기록하기 위하여 단말은 Msg A의 재전송 카운터를 설정할 수 있으며, 상기 카운터의 최대값은 기지국 또는 네트워크에 의해 설정될 수 있다.
상기 S2103 단계의 Msg A 전송에 대한 다른 일 예로, 기지국은 Msg A PRACH의 Preamble을 검출하고(detect), Msg A PUSCH의 페이로드/데이터를 디코딩하여(decoding) 처리할(processing) 수 있다. 만약 기지국이 Msg A PRACH의 Preamble을 검출하지 못한 경우에는 기지국은 단말로 아무 정보도 전달하지 않을 수 있다.
상술한 바와 같이 단말이 기지국으로 Msg A를 전송하는 S2103 단계에 있어서, 본 개시의 실시 예들이 적절히 적용될 수 있다. 구체적으로, 상술한 본 개시의 실시 예들에서의 방법에 기반하여 상기 Msg A에 대한 전송 전력이 설정되거나 지시될 수 있다.
Msg A를 전송한 단말은 이후 Msg B를 수신할 수 있다(S2105). 여기서, Msg B는 DMRS와 대응되는 PDCCH를 통해 스케줄링 되고, DMRS와 대응되는 PDSCH를 통해 전송될 수 있다. Msg B에 포함된 정보들(contents)은 Msg A PUSCH에 대한 디코딩 및 처리 결과에 따라 달라질 수 있다.
구체적으로, 기지국이 Msg A PUSCH를 성공적으로 디코딩 한 경우, Msg B는 success RAR로서 단말이 Common Control Channel(CCCH) Service Data Unit(SDU)로서 전송한 단말 식별자(UE identifier)와 같은 경쟁 해결 식별자(contention resolution ID를 포함할 수 있다. 기지국이 Msg A PUSCH를 디코딩 하지 못한 경우, Msg B는 fallback RAR로서 Msg A의 PUSCH의 재전송을 위한 RAPID 및 상향링크 그랜트(Upinlk grant; UL grant) 정보를 포함할 수 있다. 기지국이 Msg B를 통해 fallback RAR을 전송하는 경우, Msg B에 포함된 RAPID와 UL grant를 성공적으로 디코딩 한 단말은 4-step RACH procedure로 fall-back 할 수 있다.
상술한 S2105 단계의 단말은 도 22의 제 1 무선 기기(100) 또는 도 23의 무선 기기(100, 200)일 수 있으며, 기지국은 도 22의 제 2 무선 기기(200) 또는 도 23의 무선 기기(100, 200)일 수 있다. 즉, 단말이 기지국으로부터 Msg B를 수신하는 상기 S2105 단계는 후술할 도 22 내지 도 25의 다양한 무선 장치들에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어 단말이 도 22의 제1 무선 기기(100)에 해당하는 경우, 도 22의 프로세서 102는 상기 Msg B를 수신하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 상기 하나 이상의 트랜시버 106은 기지국으로 상기 Msg B를 수신할 수 있다.
단말은 Msg B의 디코딩 및 수신 여부에 따라 기존 4-step RACH Procedure를 수행하는 단말이 Msg 4를 수신한 이후의 동작과 동일하거나 유사한 동작으로 취할 수 있다. 만약 단말이 RAR window 내에서 Msg B를 성공적으로 수신한 경우, 단말은 2-step RACH Procedure가 성공한 것으로 판단할 수 있다. 또는 단말이 fallback RAR을 수신한 경우, 단말은 UL grant와 같이 Msg B에 포함된 정보를 기반으로 4-step RACH Procedure 상의 Msg 3 전송 절차를 수행할 수 있다.
반면 단말이 RAR window 내에서 Msg B를 수신하지 못한 경우, 단말은 재전송 카운터가 최대값보다 작다면 2-step RACH Procedure를 재시도하기 위해 Msg A를 재전송할 수 있으며, 재전송 카운터가 최대값에 도달했다면 2-step RACH Procedure가 실패한 것으로 판단하여 back-off 동작을 수행할 수 있다. 여기서, Msg A의 재전송은 preamble의 재선택을 포함한 Msg A PRACH의 재전송 및 Msg A PUSCH의 재전송을 의미할 수 있다. 만약 Msg A PRACH의 재전송을 위한 전송 빔 또는 공간 필터가 최근에 전송했던 Msg A PRACH의 전송 빔 또는 공간 필터와 다른 경우, Msg A PRACH의 전력 램핑 카운터는 증가하지 않을 수 있다.
상술한 본 개시의 2-step RACH Procedure와 관련된 실시 예들은, RRC_INACTIVE, RRC_CONNECTED 및 RRC_IDLE 상태에서도 적용될 수 있으며 일반적인 Medium Access Control(MAC) procedure로 구성될 수도 있다. 또한, 상술한 개시의 2-step RACH Procedure와 관련된 실시 예들은 system information(SI) 요청(request) 및/또는 Beam Failure Recovery(BFR) 절차에 대해서는 예외적으로 적용되지 않을 수 있다. 또한, 상술한 2-step RACH procedure에서의 fall-back을 고려하여 기존의 4-step RACH procedure를 재수행 하도록 하는 동작이 설정될 수도 있다.
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 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 22는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 22를 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 2의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)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(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
구체적으로 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 무선 기기(100)의 프로세서(102)에 의해 제어되고, 메모리(104)에 저장되는 명령 및/또는 동작들에 대해서 살펴보도록 한다.
하기 동작들은 프로세서(102)의 관점에서 프로세서(102)의 제어 동작을 기반으로 설명하지만, 이러한 동작을 수행하기 위한 소프트웨어 코드 등에 메모리(104)에 저장될 수 있다.
프로세서(102)는 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 메시지 A를 송신하도록 송수신기(106)를 제어할 수 있다. 또한 프로세서(102)는 상기 메시지 A에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 메시지 B를 수신하도록 송수신기(106)를 제어할 수 있다. 이 때, 프로세서(102)가 메시지 A를 송신하도록 송수신기(106)를 제어하고, 메시지 B를 수신하도록 송수신기(106)를 제어하는 구체적인 방법은 상술한 실시 예들에 기반할 수 있다.
구체적으로 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 무선 기기(200)의 프로세서(202)에 의해 제어되고, 메모리(204)에 저장되는 명령 및/또는 동작들에 대해서 살펴보도록 한다.
하기 동작들은 프로세서(202)의 관점에서 프로세서(202)의 제어 동작을 기반으로 설명하지만, 이러한 동작을 수행하기 위한 소프트웨어 코드 등에 메모리(204)에 저장될 수 있다.
프로세서(202)는 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 메시지 A를 수신하도록 송수신기(206)를 제어할 수 있다. 또한 프로세서(202)는 상기 메시지 A에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 메시지 B를 송신하도록 송수신기(206)를 제어할 수 있다. 이 때, 프로세서(202)가 메시지 A를 수신하도록 송수신기(206)를 제어하고, 메시지 B를 송신하도록 송수신기(206)를 제어하는 구체적인 방법은 상술한 실시 예들에 기반할 수 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)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(102, 202)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(102, 202)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(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)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(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)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(102, 202)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(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)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(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)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(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)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(106, 206)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(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)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(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
도 23은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 22 참조).
도 23을 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 22의 무선 기기(100,200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 22의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 22의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 구체적인 제어부(120)의 동작 과정 및 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보들은 도 22의 프로세서 (102, 202) 중 적어도 하나의 동작 및 메모리(104, 204) 중 적어도 하나의 동작과 대응될 수 있다.
추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)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 2, 100a), 차량(도 2, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 2, 100c), 휴대 기기(도 2, 100d), 가전(도 2, 100e), IoT 기기(도 2, 100f), 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 2, 400), 기지국(도 2, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 23에서 무선 기기(100, 200) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 내에서 제어부(120)와 통신부(110)는 유선으로 연결되며, 제어부(120)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(100, 200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)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(130)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.
이하, 도 23의 구현 예에 대해 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
도 24는 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 24를 참조하면, 휴대 기기(100)는 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 전원공급부(140a), 인터페이스부(140b) 및 입출력부(140c)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110~130/140a~140c는 각각 도 23의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 휴대 기기(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(130)는 휴대 기기(100)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(130)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(140a)는 휴대 기기(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 휴대 기기(100)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(140c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(140c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(140d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(140c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장될 수 있다. 통신부(110)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장된 뒤, 입출력부(140c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
도 25는 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(Aerial Vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있다.
도 29를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(100)은 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 구동부(140a), 전원공급부(140b), 센서부(140c) 및 자율 주행부(140d)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110/130/140a~140d는 각각 도 23의 블록 110/130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 차량, 기지국(e.g. 기지국, 노변 기지국(Road Side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 구동부(140a)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(140a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140b)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 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 등을 구현할 수 있다.
일 예로, 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(120)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(100)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(140a)를 제어할 수 있다(예, 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(110)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(110)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 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 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 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.
여기서, 본 명세서의 무선 기기에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE, NR 및 6G뿐만 아니라 저전력 통신을 위한 NB-IoT(Narrowband Internet of Things)를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어 NB-IoT 기술은 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술의 일례일 수 있고, LTE Cat(Category) NB1 및/또는 LTE Cat NB2 등의 규격으로 구현될 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE-M 기술을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. 이때, 일 예로, LTE-M 기술은 LPWAN 기술의 일례일 수 있고, eMTC(enhanced Machine Type Communication) 등의 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL(non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine Type Communication, 및/또는 7) LTE M 등의 다양한 규격 중 적어도 어느 하나로 구현될 수 있으며 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기에서 구현되는 무선 통신 기술은 저전력 통신을 고려한 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 및 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area Network, LPWAN) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 ZigBee 기술은 IEEE 802.15.4 등의 다양한 규격을 기반으로 소형/저-파워 디지털 통신에 관련된 PAN(personal area networks)을 생성할 수 있으며, 다양한 명칭으로 불릴 수 있다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 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. 기지국은 고정국(fixed station), gNode B(gNB), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 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.
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치는 5세대 NewRAT 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 5세대 NewRAT 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.
Claims (15)
- 비면허 대역(Unlicensed Band)에서 단말이 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 방법에 있어서,
SS/PBCH 블록(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel Block)을 기지국으로부터 수신하고,
상기 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH로부터 시스템 정보를 획득하며,
상기 시스템 정보에 기반하여, 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 상기 기지국으로 송신하고,
상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 것을 포함하고,
상기 상향링크 신호의 전송 전력은 전력 램핑 카운터(ramping counter)에 기반하여 설정되며,
상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔(transmission spatial beam)이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송에 관련된 전송 공간 빔과 동일하게 구성되는 점에 기반하여 증가하는,
신호 송수신 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호에 대한 LBT(Listen Before Talk)가 실패하지 않은 점에 기반하여 증가하는,
신호 송수신 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 상향링크 신호의 전송은 상기 상향링크 신호에 대한 재전송에 해당하는 것인,
신호 송수신 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 PRACH와 관련된 LBT(Listen Before Talk)는 실패한,
신호 송수신 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송과 관련된 전송 공간 빔과 다르게 구성되는 점에 기반하여, 상기 전력 램핑 카운터의 값이 증가하지 않는,
신호 송수신 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 전력 램핑 카운터는, 상기 제1 PRACH 및 상기 제1 PUSCH가 상기 상향링크 신호를 통해 함께 전송되는 점에 기반하여 상기 전송 전력의 설정에 사용되는,
신호 송수신 방법. - 비면허 대역(Unlicensed Band)에서 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 단말에 있어서,
적어도 하나의 송수신기;
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고,
상기 특정 동작은,
SS/PBCH 블록(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel Block)을 기지국으로부터 수신하고,
상기 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH로부터 시스템 정보를 획득하며,
상기 시스템 정보에 기반하여, 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 상기 기지국으로 송신하고,
상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 것을 포함하고,
상기 상향링크 신호의 전송 전력은 전력 램핑 카운터(ramping counter)에 기반하여 설정되며,
상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔(transmission spatial beam)이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송에 관련된 전송 공간 빔과 동일하게 구성되는 점에 기반하여 증가하는,
단말. - 제 7 항에 있어서,
상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호에 대한 LBT(Listen Before Talk)가 실패하지 않은 점에 기반하여 증가하는,
단말. - 제 7 항에 있어서,
상기 상향링크 신호의 전송은 상기 상향링크 신호에 대한 재전송에 해당하는 것인,
단말. - 제 7 항에 있어서,
상기 PRACH와 관련된 LBT(Listen Before Talk)는 실패한,
단말. - 제 7 항에 있어서,
상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송과 관련된 전송 공간 빔과 다르게 구성되는 점에 기반하여, 상기 전력 램핑 카운터의 값이 증가하지 않는,
단말. - 제 7 항에 있어서,
상기 전력 램핑 카운터는, 상기 제1 PRACH 및 상기 제1 PUSCH가 상기 상향링크 신호를 통해 함께 전송되는 점에 기반하여 상기 전송 전력의 설정에 사용되는,
단말. - 비면허 대역(Unlicensed Band)에서 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 장치에 있어서,
적어도 하나의 송수신기;
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고,
상기 특정 동작은,
SS/PBCH 블록(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel Block)을 수신하고,
상기 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH로부터 시스템 정보를 획득하며,
상기 시스템 정보에 기반하여, 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 송신하고,
상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 수신하는 것을 포함하고,
상기 상향링크 신호의 전송 전력은 전력 램핑 카운터(ramping counter)에 기반하여 설정되며,
상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔(transmission spatial beam)이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송에 관련된 전송 공간 빔과 동일하게 구성되는 점에 기반하여 증가하는,
장치. - 비면허 대역(Unlicensed band)에서 기지국이 임의 접속 과정(Random Access Channel Procedure; RACH Procedure)을 수행하기 위한 신호를 송수신하는 방법에 있어서,
SS/PBCH 블록(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel Block)을 단말로 송신하고,
제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 상기 단말로부터 수신하며,
상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 상기 단말로 송신하는 것을 포함하고,
상기 상향링크 신호의 전송 전력은 전력 램핑 카운터(ramping counter)에 기반하여 설정되며,
상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔(transmission spatial beam)이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송에 관련된 전송 공간 빔과 동일하게 구성되는 점에 기반하여 증가하는,
신호 송수신 방법. - 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 있어서,
상기 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 사용자기기를 위한 동작들을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하며,
상기 동작들은,
SS/PBCH 블록(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel Block)을 수신하고,
상기 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH로부터 시스템 정보를 획득하며,
상기 시스템 정보에 기반하여, 제1 PRACH(Physical Random Access Channel) 및 제1 PUSCH(Physical Uplink shared Channel)를 포함하는 상향링크 신호를 송신하고,
상기 상향링크 신호에 대한 응답으로, 경쟁 해결(contention resolution)에 관련된 하향링크 신호를 수신하는 것을 포함하고,
상기 상향링크 신호의 전송 전력은 전력 램핑 카운터(ramping counter)에 기반하여 설정되며,
상기 전력 램핑 카운터의 값은, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 전송 공간 빔(transmission spatial beam)이 상기 상향링크 신호 이전의 PRACH의 전송에 관련된 전송 공간 빔과 동일하게 구성되는 점에 기반하여 증가하는,
컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
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