KR20220102859A

KR20220102859A - 무선 통신 시스템에서 랜덤 엑세스 정보를 보고하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20220102859A
Application number: KR1020210005313A
Authority: KR
Inventors: 김상범; 아닐 아기왈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-01-14
Filing date: 2021-01-14
Publication date: 2022-07-21
Also published as: WO2022154585A1

Abstract

본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 동작하는 방법은, 랜덤 엑세스를 수행하는 단계, 랜덤 엑세스를 수행한 결과에 기초하여 랜덤 엑세스 정보를 획득하는 단계, 기지국에게 획득된 랜덤 엑세스 정보를 지시하는 지시자를 전송하는 단계, 지시자에 기초하여 기지국으로부터 랜덤 엑세스 정보의 보고를 요청하는 메시지를 수신하는 단계 및 기지국에게 상기 랜덤 엑세스 정보를 보고하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 랜덤 엑세스 정보를 보고하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR REPORTING RANDOM ACCESS INFORMATION IN THE WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 이동통신 시스템에서의 단말 및 기지국 동작에 대한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 2단계로 랜덤 엑세스 정보를 보고하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파 (mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive MIMO), 전차원 다중입출력 (full dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC (Filter Bank Multi Carrier), NOMA (non orthogonal multiple access), 및 SCMA (sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT (Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터 (Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크 (sensor network), 사물 통신 (Machine to Machine, M2M), MTC (Machine Type Communication) 등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT (Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT (information technology) 기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크 (sensor network), 사물 통신 (Machine to Machine, M2M), MTC (Machine Type Communication) 등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

상술한 것과 이동통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 특히 이동통신 시스템에서 랜덤 엑세스 정보를 효율적으로 보고하기 위한 방안이 요구되고 있다.

개시된 실시예에 따라 이동 통신 시스템에서 랜덤 엑세스 정보를 효과적으로 보고하기 위한 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 동작하는 방법은, 랜덤 엑세스를 수행하는 단계, 랜덤 엑세스를 수행한 결과에 기초하여 랜덤 엑세스 정보를 획득하는 단계, 기지국에게 획득된 랜덤 엑세스 정보를 지시하는 지시자를 전송하는 단계, 지시자에 기초하여 기지국으로부터 랜덤 엑세스 정보의 보고를 요청하는 메시지를 수신하는 단계 및 기지국에게 상기 랜덤 엑세스 정보를 보고하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 랜덤 엑세스 정보는 2단계로 구성된 랜덤 엑세스와 관련된 정보 및 4단계로 구성된 랜덤 엑세스와 관련된 정보를 포함할 수 있다.

개시된 실시예에 따라 이동 통신 시스템에서 랜덤 엑세스 정보를 효과적으로 보고하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

도 1a은 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 랜덤 엑세스 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 엑세스 과정의 흐름도이다.
도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 엑세스를 보고하는 과정의 개념도이다.
도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 엑세스를 보고하는 과정의 흐름도이다.
도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계/4 단계 랜덤 엑세스를 보고하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계/4 단계 랜덤 엑세스를 보고하는 단말 동작의 순서도이다.
도 1h는 본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1i은 본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구조를 나타낸 블록도이다.

하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예를 들면, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

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

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity, 네트워크 엔티티)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 본 개시에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들 뿐만 아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.

이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.

특히 본 개시는 3GPP NR (5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다. 또한 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들 뿐만 아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.

무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 또는 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced(LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.

광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(DL; DownLink)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(UL; UpLink)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE; User Equipment 또는 MS; Mobile Station)이 기지국(eNode B 또는 BS; Base Station)으로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 각 사용자 별로 데이터 또는 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어정보를 구분한다.

LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(eMBB; Enhanced Mobile BroadBand), 대규모 기계형 통신(mMTC; massive Machine Type Communication), 초신뢰 저지연 통신(URLLC; Ultra Reliability Low Latency Communication) 등이 있다.

일부 실시예에 따르면, eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 할 수 있다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 할 수 있다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 더욱 향상된 다중 안테나 (MIMO; Multi Input Multi Output) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구될 수 있다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.

동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(IoT; Internet of Thing)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구될 수 있다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지가 요구될 수 있다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구될 수 있다.

마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰러 기반 무선 통신 서비스로서, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmanned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등에 사용될 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연(초저지연) 및 매우 높은 신뢰도(초신뢰도)를 제공해야 할 수 있다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 가질 수 있다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(TTI; Transmit Time Interval)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구될 수 있다.

전술한 5G 통신 시스템에서 고려되는 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스 간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 사용할 수 있다. 다만, 전술한 mMTC, URLLC, eMBB는 서로 다른 서비스 유형의 일 예일 뿐, 본 개시의 적용 대상이 되는 서비스 유형이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.

또한, 이하에서 LTE, LTE-A, LTE Pro 또는 5G(또는 NR, 차세대 이동 통신) 시스템을 일례로서 본 발명의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

본 개시는 차세대 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 랜덤 엑세스 정보를 보고하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다. 또한 본 개시는 무선 통신 시스템에서의 단말 및 기지국 동작에 대한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 2단계로 랜덤 엑세스 정보를 보고하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기로 한다. 본 개시는 LTE 시스템을 기반으로 작성되나, 차세대 이동통신 시스템인 NR 등 다른 이동통신 시스템에서도 적용된다. 일례로, 본 개시에서 LTE에서의 eNB는 NR에서의 gNB, LTE에서의 MME는 NR에서의 AMF로 대응된다.

도 1a은 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템 (New Radio, NR)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국 (New Radio Node B, 이하 gNB)(1a-10) 과 AMF (Access Management Function) (1a-05, New Radio Core Network)을 포함할 수 있다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1a-15)은 gNB (1a-10) 및 AMF (1a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.

도 1a에서 gNB (1a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응될 수 있다. gNB (1a-10)는 NR UE (1a-15)와 무선 채널로 연결될 수 있고, (1a-20) 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 gNB (1a-10)가 담당할 수 있다. 하나의 gNB (1a-10)는 통상 복수의 셀들을 제어할 수 있다. 차세대 이동통신 시스템은 기존의 LTE 시스템보다 초고속으로 데이터를 전송하기 위하여 기존의 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 칭한다)을 무선 접속 기술로 사용할 수 있으며, 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용할 수 있다. AMF (1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행할 수 있다. AMF (1a-05)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치를 의미할 수 있으며, 복수의 기지국 들과 연결될 수 있다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, AMF (1a-05)는 MME (mobility management entity) (1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. MME (1a-25)는 기존 기지국인 eNB (1a-30)과 연결될 수 있다. LTE-NR Dual Connectivity을 지원하는 단말은 gNB (1a-10)뿐 아니라, eNB (1a-30)에도 연결을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다 (1a-35).

도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 랜덤 엑세스 과정을 설명하기 위한 도면이다.

랜덤 엑세스는 상향링크 동기화를 맞추거나, 네트워크로 데이터를 전송할 때 수행될 수있다. 일 실시예에 따른 랜덤 엑세스는 대기 모드에서 연결 모드로 전환 시, RRC re-establishment 수행 시, 핸드오버 수행 시, 상향링크 데이터 전송 시작 시 또는 하향링크 데이터 수신 시작 시 수행될 수 있다. 단말(1b-05)은 기지국(1b-10)으로부터 dedicated 프리엠블을 제공받으면, 상기 프리엠블을 적용하여, 프리엠블을 전송할 수 있다. 그렇지 않으면, 상기 단말(1b-05)은 두 프리엠블 그룹들 중 한 그룹을 선택하고, 상기 선택된 그룹에 속한 프리엠블을 선택할 수 있다. 상술한 두 프리엠블 그룹들을 각각 group A 와 group B라고 칭한다. 채널 품질 상태가 특정 임계값보다 양호하고, msg 3의 크기가 특정 임계값보다 크면, 단말(1b-05)은 group B에 속한 프리엠블을 선택할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 단말(1b-05)은 group A에 속한 프리엠블을 선택할 수 있다. 상기 선택한 프리엠블을 n 번째 서브프레임에서 전송하였다면 (1b-15), 단말(1b-05)은 n+3번째 서브프레임부터 랜덤 엑세스 응답(RAR, Random Access Response) 윈도우를 시작하고, RAR 윈도우 시간 구간 내에서 랜덤 엑세스 응답(이하, RAR)이 전송되는지 여부를 모니터링할 수 있다(1b-20). RAR의 스케줄링 정보는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)의 RA-RNTI(Random Access Radio Network Temporary Identifier)에 의해 지시될 수 있다. 일 실시예에 따른 RA-RNTI는 프리엠블을 전송하는데 사용되었던 시간 및 주파수 축에서의 무선 자원 위치를 이용하여 유도될 수 있다. 일 실시예에 따른 RAR에는 Timing Advance Command, UL grant, temporary C-RNTI가 포함될 수 있다. 상기 RAR을 상기 RAR 윈도우에서 성공적으로 수신하였다면, 단말(1b-05)은 RAR 에 포함된 UL grant을 정보를 이용하여, msg3을 전송할 수 있다(1b-25). Msg3에는 랜덤 엑세스의 목적에 따라, 다른 정보가 포함될 수 있다. 하기 [표 1]는 msg 3에 실리는 정보의 예시이다.

[표 1]

단말(1b-05)이 RAR을 n 번째 서브프레임에서 수신하였다면, Msg3는 n+6 번째 서브프레임에서 전송될 수 있다. Msg3부터는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)가 적용될 수 있다. Msg3 전송 후, 단말(1b-05)은 특정 타이머를 구동시킬 수 있고, 타이머가 만료되기 전까지 Contention Resolution (CR) 메시지(Msg4)를 모니터링할 수 있다(1b-30). 일 실시예에 따른 CR 메시지는 CR MAC CE (MAC Control Element) 외에도, 랜덤 엑세스 목적에 따라 RRC Connection Setup 또는 RRC Connection Reestablishment 메시지 등을 포함할 수 있다.

도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 엑세스 과정의 흐름도이다.

본 개시의 일 실시예에 따른 단말은 기지국과 2단계로 구성된 랜덤 엑세스 과정을 수행할 수 있다. 2 단계 랜덤 엑세스 과정은 상향링크에서 단말(1c-05)이 msgA를 전송하는 단계(1c-15)와 하향링크에서 기지국(1c-10)이 msgB를 전송하는 단계(1c-20)로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따른 msgA는 종래의 랜덤 엑세스 과정(즉, 도1b에서 상술된)에서 사용된 msg1 (즉, 프리엠블)과 msg3의 콘텐츠, msgB의 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 또한 일 실시예에 따른 msgB는 종래의 랜덤 엑세스 과정(즉, 도1b에서 상술된)에서 msg2(즉, RAR)과 msg4의 콘텐츠를 포함할 수 있다. 종래의 msg3에 수납되는 정보(또는 콘텐츠)는 상기 [표 1]에서 전술한 바 있다. 상기 랜덤 엑세스의 목적에 따라 msg3에 수납되는 정보는 상이할 수 있으므로, 본 개시의 실시예에 따른 2 단계 랜덤 엑세스를 수행하는 목적에 따라 msgA에 수납되는 정보는 상이할 것이다. 종래의 msg2에 수납되는 정보는 랜덤 엑세스 프리엠블 아이디(RAPID, RA preamble identifier), TA(Timing Advance) command, UL grant, temporary C-RNTI로 구성될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 2 단계 랜덤 엑세스 과정이 소정의 조건에 따라 실패로 간주되면, 도 1b에서 기술된 4 단계 랜덤 엑세스 과정으로 전환될 수 있다. 일례로, 상기 소정의 조건이란 기지국이 전송하는 reference signal의 신호 세기(RSRP, Reference Signal Received Power)가 소정의 RSRP 임계값을 만족하지 못한 경우 또는 네트워크로부터 4 단계 랜덤 엑세스로 전환하라고 지시하는 메시지 (예, fallbackRAR)를 수신하였을 경우 등이다. 일 실시예에 따른 소정의 RSRP 임계값은 네트워크가 브로드캐스팅하는 시스템 정보를 통해, 단말에게 제공될 수 있다. 일 실시예에 따른 시스템 정보는 항상 주기적으로 브로드캐스팅되는 MIB(Master Information Block) 또는 SIB1(system Information Block 1)에 수납될 수 있다.

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

도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계 랜덤 엑세스를 보고하는 과정의 개념도이다.

기지국은 시스템 정보 또는 dedicated signaling을 통해, 2-step RA와 관련된 설정 정보를 단말에게 제공할 수 있다 (1d-05). 2-step RA와 관련된 설정 정보를 수신한 단말은 소정의 목적에 의해 random access가 필요할 때 random access resource selection 과정을 통해, 4-step RA 또는 2-step RA 중 하나를 선택할 수 있다(1d-10). 단말이 2-step RA를 선택한 경우, 단말은 기지국에게 MSGA(즉, msgA)을 전송할 수 있다(1d-15). 상기 MSGA를 전송한 상기 단말은 설정된 시간이 지난 후(1d-20), 소정의 설정된 시간 구간(예, msgB-ResponseWindow 시간 구간)(1d-30)을 트리거할 수 있다. 또한 단말은 소정의 설정된 시간 구간 동안 MSGB(즉, msgB)(1d-35)의 수신을 시도할 수 있다.

일 실시예에 따른 MSGA에서 C-RNTI MAC CE가 포함된 경우, 단말은 상기 소정의 설정된 시간 구간 동안, PDCCH에서 C-RNTI을 모니터링할 수 있다. 일 실시예에 따른 MSGA에서 C-RNTI MAC CE가 포함되지 않은 경우, 단말은 MSGB-RNTI을 모니터링할 수 있다(1d-25). 일 예로, C-RNTI MAC CE는 상기 랜덤 엑세스가 BFR (Beam Failure Recovery) 목적, SR(Scheduling Request) 실패에 따른 UL grant 요청 목적 또는 UL timing advance 목적을 위해 트리거될 때 MSGA에 포함될 수 있다.

일예로 수신한 MSGB에 successRAR가 포함된 경우, 단말은 상기 랜덤 엑세스에 대한 contention resolution이 성공하여, 완료된 것으로 간주할 수 있다. 다른 일예로 수신한 MSGB에 fallbackRAR가 포함된 경우, 상기 단말은 MSG3을 전송하는 것을 트리거할 수 있다(1d-40).

일 예로 msgB-ResponseWindow 시간 구간 동안 단말이 자신의 MSGA(즉, 1d-15에서 단말이 전송한 MSGA)에 대한 RAR을 수신하는 것을 실패한 경우, 단말은 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER의 값을 1만큼 증가시킬 수 있다(1d-45). 일 예로, 상기 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER의 값이 설정된 preambleTransMax 값에 도달했다면, 단말은 상위 계층에 상기 랜덤 엑세스가 실패하였음을 지시할 수 있다. 일 예로, PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER의 값이 msgA-TransMax 값에 도달한 경우, 단말은 4-step RA로 전환하여, 랜덤 엑세스를 재시할 수 있다. 단말은 소정의 backoff 시간이 지난 후, 상기 random access resource selection 과정부터 랜덤 엑세스 과정을 재시작할 수 있다.

본 개시에서 preambleTransMax는 단말이 프리엠블을 최대로 전송할 수 있는 횟수를 의미할 수 있으며, 기 설정된 값일 수 있다. 본 개시에서 msgA-TransMax는 단말이 MSGA를 최대로 전송할 수 있는 횟수를 의미할 수 있으며, 기 설정된 값일 수 있다.

도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RACH (Random Access Channel) 보고를 수행하는 과정의 흐름도이다.

차세대 이동통신시스템 NR과 관련된 통신 기술을 규정한 Rel-16에서 2-step RA가 도입되었지만, Rel-16에 규정된 RA Report 방법에 따르면 단말은 4-step RA와 관련된 정보만 기록하고 보고할 수 있다. 그러나, Rel-17에 따른 RA Report 방법에서는 4-step RA와 관련된 정보뿐 만 아니라, 2-step RA와 관련된 정보도 기록하고 보고할 수 있다.

단말(1e-05)은 기지국(1e-10)에 랜덤 엑세스 과정을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 단말(1e-05)은 가장 최근에 성공적으로 수행했던 랜덤 엑세스 과정과 관련된 소정의 정보를 저장할 수 있다(1e-15). 이 후, 또 다른 랜덤 엑세스 과정이 수행되고 성공적으로 완료되면, 단말(1e-05)은 이전의 저장된 정보는 삭제하고, 상기 새로운 랜덤 엑세스 과정과 관련된 소정의 정보를 저장할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 단말(1e-05)은 가장 최근의 성공적으로 수행했던 랜덤 엑세스 과정에 제한하여 관련된 정보를 저장하는 것이 아니라, 최근의 소정의 시간 동안 수행했던 랜덤 엑세스 과정들 또는 최근 N번의 랜덤 엑세스 과정들을 모두 고려하여 정보를 저장할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 단말(1e-05)은 소정의 단말 메모리를 초과하지 않은 범위에서 최근의 랜덤 엑세스 과정들을 모두 고려하고, 최근의 랜덤 엑세스 과정들과 관련된 정보를 저장할 수도 있다. 또한, 단말(1e-05)은 성공한 랜덤 엑세스 과정 외에도 실패한 랜덤 엑세스 과정과 관련된 정보도 저장할 수 있다. 일 예로 랜덤 엑세스 과정이 4 단계 랜덤 엑세스와 관련이 있는 경우, 단말(1e-05)은 하기 정보를 저장할 수 있다.

- 랜덤 엑세스가 수행된 셀 아이디 (NCGI(NR Cell Global Identifier), PCI(Physical Cell ID)) 및 중심 주파수 정보

- 랜덤 엑세스가 수행된 목적, 예를 들어, 엑세스 목적, beam failure recovery 목적, 핸드오버 목적, 상향링크 동기화 목적 등

- 랜덤 엑세스가 시도 되었던 SSB(Synchronization signal block) 또는 CSI-RS 인덱스 값 및 상기 SSB 또는 CSI-RS에서 프리엠블이 전송된 횟수

- 상기 SSB의 신호 품질이 특정 임계값보다 양호한지 여부 (dlRSRPAboveThreshold) 및 랜덤 엑세스 중 contention이 발생하였는지 여부 (contentionDetected)

- 랜덤 엑세스 무선 자원의 주파수 위치 및 대역폭 정보

- 랜덤 엑세스 무선 자원의 BWP(Bandwidth Part)에서 사용된 subcarrier spacing 정보

- Reference resource block (i.e. common RB0)의 절대적인 주파수 위치 정보

- Msg1 전송 관련 정보, 예를 들어, msg1 전송을 위한 사용된 주파수 시작 시점, msg1 전송에 사용된 subcarrier spacing 정보, msg1 전송에 사용된 FDM(Frequency Division Multiplexing) 정보

상술한 정보는 하기 [표 2]에서 설명되는 ASN.1 구조에 따라 단말에 저장될 수 있고, 기지국에 보고될 수 있다. 하나의 성공적으로 완료된 랜덤 엑세스 과정은 RA-Report IE에 저장되어 보고될 수 있고, 최대 8 개의 RA report가 RA-ReportList IE에 수납될 수 있다.

하나의 RA-Report IE에는 시간 순으로 복수 개의 랜덤 엑세스 시도들에 대한 정보가 수납될 수 있다(Per-RAInfoList IE).

Per-RAInfoList에 수납된 PerRAInfo IE에는 랜덤 엑세스 시도에 사용된 SSB 또는 CSI-RS별로 상기 언급된 정보들이 수납될 수 있다.

PerRAAttemptInfoList에서의 PerRAAttemptInfo IE에는 각 랜덤 엑세스 시도에 대한 정보, contentionDetected 및 dlRSRPAboveThreshold가 수납될 수 있다.

[표 2]

일 실시예에 따른 상기 랜덤 엑세스 과정에서 2 단계 랜덤 엑세스가 시도되었다면, 단말(1e-05)은 상술한 Per-RAInfoList 정보와 함께 하기의 소정의 정보를 저장할 수 있다.

- MsgA 전송 관련 정보, 예를 들어, msgA 전송을 위해 사용된 주파수 시작 시점, msgA 전송에 사용된 subcarrier spacing 정보, msgA 전송에 사용된 FDM 정보

- 각 랜덤 엑세스 시도 (random access attempt)에서 fallbackRAR 가 수신되었는지 여부. fallbackRAR 가 수신되었는지 여부를 지시하는 지시자는 PerRAAttemptInfo IE 마다 수납되며, 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해, PerRAInfo IE, RA-Report IE 또는 RA-InformationCommon IE마다 수납될 수도 있다.

- 각 랜덤 엑세스 시도 (random access attempt)에서 MSGA PUSCH(Physical Uplink Shared Channe)가 전송되었는지 여부. 예를 들어, NR-U에서, 랜덤 엑세스를 위해 선택한 SSB/PRACH occasion에 대응하는 MSGA의 PUSCH occasion 부분에서 LBT failure이 발생하는 경우, 또는 랜덤 엑세스를 위해 선택한 SSB/PRACH occasion에 대응하는 MSGA의 PUSCH occasion이 valid 하지 않을 경우 MSGA PUSCH가 전송되지 않을 수 있다. MSGA PUSCH가 전송되었는지 여부를 지시하는 지시자는 PerRAAttemptInfo IE 마다 수납되며, 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해, PerRAInfo IE, RA-Report IE 또는 RA-InformationCommon IE마다 수납될 수도 있다.

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

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

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

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

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

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

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

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

- 랜덤 엑세스 과정을 시도했던 셀의 아이디 정보 (PCI 또는 CGI)

- 랜덤 엑세스 과정을 시도했던 상향링크 종류, 즉, NUL (Normal Uplink) 또는 SUL (Supplementary Uplink)

만약 상기 랜덤 엑세스 과정에서 2 단계 랜덤 엑세스가 시도되었다면, 상기 PerRAAttemptInfo 마다 수납될 수 있는 contentionDetected 지시자는 하기 옵션들 중 하나의 조건이 만족될 때만 수납될 수 있다.

- 옵션 1: fallbackRAR을 수신하고, contention resolution timer가 만료되었을 때 또는

- 옵션 2: msgB-ResponseWindow가 만료되었을 때 (단말이 successRAR을 수신하였으나, contention resolution identity을 수신하지 못했을 경우도 포함될 수 있음)

대기 모드 또는 비활성 모드의 단말(1e-05)은 연결 모드로 전환하기 위해 RRCSetupRequest 메시지 또는 RRCResumeRequest 메시지를 기지국(1e-10)에 전송한다 (1e-20). 기지국(1e-10)은 단말(1e-05)에게 RRCSetup 메시지 또는 RRCResume 메시지를 전송할 수 있고 (1e-25), RRCSetup 메시지 또는 RRCResume 메시지를 수신한 단말(1e-05)은 연결 모드로 전환될 수 있다.

일 실시예에 따른 단말(1e-05)이 랜덤 엑세스와 관련된 정보를 저장하고 있는 경우, 단말(1e-05)이 저장하고 있는 랜덤 엑세스와 관련된 정보를 지시하는 availability indicator을 포함하는 RRCSetupComplete 메시지 또는 RRCResumeComplete 메시지를 기지국(1e-10)에 전송할 수 있다(1e-30). availability indicator는 4-step RA 관련 정보만 보고할 수 있는 Rel-16에 따른 RA Report와 2-/4-step RA 관련 정보를 모두 보고할 수 있는 Rel-17에 따른 RA Report를 각각 지시할 수 있다. 이 때, Rel-16에 따른 RA Report와 Rel-17에 따른 RA Report을 모두 지원하는 단말은 상술한 두가지의 RA Report 동작들을 모두 수행할 수도 있다. 지시자(availability indicator)를 수신한 기지국(1e-10)은 단말(1e-05)에게 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 단말(1e-05)이 저장하고 있는 정보의 보고를 요청할 수 있다(1e-35). 보고 요청을 수신한 단말(1e-05)은 기지국(1e-10)으로 RA Report 정보를 전송할 수 있다. 일 예로 단말(1e-05)은 기지국(1e-10)으로 단말(1e-05)이 저장하고 있는 정보를 포함하는 소정의 응답 RRC 메시지를 전송할 수 있다(1e-40). 일 실시예에 따른 단말(1e-05)은 기지국(1e-10)으로 보고된 RA Report 정보를 삭제할 수 있다. 다른 일 실시예에 따른 단말(1e-05)은 저장된 RA Report가 기지국에 보고되지 않아도, 특정 시간이 지나면 단말이 저장된 RA Report 정보를 삭제할 수도 있다.

도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계/4 단계 랜덤 엑세스를 보고하는 방법을 설명하는 도면이다.

2-Step RA 관련하여, RA Report을 구성하는 단말 동작은 여러 경우로 분류될 수 있다.

[표 3]

[표 3]의 Case 1은 단말이 2-step RA만을 한 번 이상 시도하여 랜덤 엑세스를 성공하고, 관련 정보를 저장하는 경우이다.

[표 3]의 Case 2는 단말이 2-step RA만을 한번 이상 시도하여, 랜덤 엑세스를 최종적으로 실패하는 경우이다. RA Report는 단말이 성공적으로 완료된 랜덤 엑세스에 대한 정보를 기록하여 보고하는 기술을 의미할 수 있다. 따라서, Case 2의 경우, 단말은 RA Report로 정보를 보고할 필요가 없을 것이다.

[표 3]의 Case 3은 단말이 한번 이상의 2-step RA을 시도하였으나 랜덤 엑세스를 실패하고, 4-step RA로 스위칭된 후, 단말이 한번 이상의 4-step RA을 시도하여 랜덤 엑세스를 성공하고, 관련 정보를 저장하는 경우이다.

본 개시의 실시예에 따라, 단말이 공통된 RA Report list(1f-20) 또는 RA 형태별로 별도의 RA Report list(1f-25)을 이용하여 상술한 2-step RA와 관련된 정보 또는/및 4-step RA와 관련된 정보를 저장하고 보고하는 방법이 개시될 수 있다.

공통된 RA Report list(1f-20)가 사용되는 경우, 모든 2-step RA와 관련된 정보 및 4-step RA와 관련된 정보가 하나의 신규한 IE인 RA-Report-r17에 수납 될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 최대 x 개의 RA-Report-r17을 수납하는 신규한 IE인 RA-ReportList-r17가 제공될 수 있다. 단말이 한번 이상의 4-step RA만 시도하여 랜덤 엑세스를 성공할 때, 각 RA-Report-r17가 4-step RA 관련 정보만 포함하는 경우, 각 RA-Report-r17은 전술한 Case 1 또는 Case 3에 대응하는 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 4-step RA 관련 정보만 포함하는 RA Report는 Rel-16에서 규정된 RA Report 메커니즘을 이용하여, 기지국에 별도로 보고될 수도 있다. 상기 Case 3에 따른 정보를 포함하는 RA-Report-r17 IE에는 하기 정보가 추가적으로 포함될 수 있다.

- 각 random access 시도 마다 random access 시도에 적용된 RA 형태 (2-step RA 또는 4-step RA)를 나타내는 지시자. 상기 지시자는 각 PerRASSBInfo IE 또는 PerRAAttemptInfo IE마다 포함될 수 있다. ASN.1 구조는 2SRA-r17 ENUMERATED {true} OPTIONAL, 또는 RAType ENUMERATED {2S, 4S}가 될 수 있다.

- 상기 Case 3에서처럼, 2-step RA에서 4-step RA로 전환되었음을 지시하는 지시자. 전환된 원인으로 PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER가 msgA-TransMax 값에 도달했는지 여부를 지시하는 정보가 해당 지시자에 추가될 수 있다.

- 다만, random access 시도마다 상기 random access 시도에 적용된 RA 형태를 나타내는 지시자를 적용하기 때문에, 상술한 random access 시도가 많이 발생하는 경우, 시그널링 오버헤드가 증가할 수 있다. 따라서, 2-step RA 또는 4-step RA 관련 정보를 각기 다른 PerRAInfo에 수납하여 2-step RA 또는 4-step RA 관련 정보를 구분 시킬 수도 있다. 이 때, Case 3를 나타내기 위해, 2-step RA에 대응하는 PerRAInfo에 상기 전환을 나타내는 하나의 지시자를 포함시킬 수 있다.

RA 형태별로 별도의 RA Report list을 적용한다면, 단말이 이전에 한번 이상의 4-step RA만 시도하여 랜덤 엑세스에 성공한 경우, RA Report가 4-step RA 관련 정보만 포함하는 경우만 해당 정보가 하나의 RA Report list에 저장될 수 있다. 이 때, 4-step RA 관련 정보만 포함하는 RA report list는 종래 RA-ReportList-r16가 재사용될 수도 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 다른 RA Report list는 상기 Case 1에서의 2-step RA 정보 및 Case 3에서의 2-step RA 정보 및 4-step RA 정보를 저장할 수 있다. 상술한 Case 3의 경우, 2-step RA 정보 및 4-step RA 정보가 함께 저장될 수 있으므로, 상기 공통된 RA Report list을 이용할 때와 같이, RA 형태를 구별할 수 있는 지시자가 포함될 수 있다.

다른 일 실시예에 따라, Case 3의 경우, 두 개의 RA Report list에 모든 RA 관련 정보를 저장할 수도 있다. 예를 들어, 단말은 2-step RA 관련 정보를 하나의 RA Report list에 속한 RA-Report IE에 수납하고, 2-step RA에서 4-step RA로 전환된 후, 상기 4-step RA 관련 정보를 또 다른 RA Report list에 속한 RA-Report IE에 수납할 수 있다. 이 때, 상기 2-step RA 관련 정보를 수납한 RA-Report IE에 4-step RA로 전환되었음을 지시하는 지시자가 수납 될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따라 RA 형태별로 별도의 RA-InformationCommon 또는 RA 형태별로 별도의 perRAInfoList가 제안될 수도 있다.

도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2 단계/4 단계 랜덤 엑세스를 보고하는 단말 동작의 순서도이다.

본 개시의 일 실시예에 따라, 단말이 상술한 MsgA 및 MsgB를 사용하여 수행되는 랜덤 엑세스 절차(즉, 본 개시에서 2단계로 구성된 랜덤 엑세스 절차)에 따라 수행된 랜덤 엑세스(즉, 2-step RA)와 관련된 정보 또는 상술한 Msg1, Msg2, Msg3 및 Msg4를 사용하여 수행되는 랜덤 엑세스 절차(즉, 본 개시에서 4단계로 구성된 랜덤 액세스 절차)에 따라 수행된 랜덤 엑세스(즉, 4-step RA)와 관련된 정보를 저장하고 기지국으로 보고하는 방법이 개시될 수 있다.

1g-05 단계에서 단말은 기지국으로부터 시스템 정보를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따른 시스템 정보에는 2-step RA을 수행하는데 필요한 설정 파라미터들이 포함될 수 있다.

1g-10 단계에서 단말은 소정의 목적에 따라 랜덤 엑세스를 트리거 할 수 있다.

1g-15 단계에서 단말은 기지국으로부터 2-step RA 관련 설정 파라미터를 설정 받았는지 여부와 랜덤 엑세스를 위해 2-step RA을 수행했는지 여부를 판단한다.

단말이 4-step RA만 수행한 것으로 판단한 경우, 1g-20 단계에서 단말은 전술한 Rel-16에 따른 RA Report 동작을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 성공적으로 완료된 4-step RA 관련 정보를 수집할 수 있다.

단말이 2-step RA도 수행한 것으로 판단한 경우, 1g-25 단계에서 단말은 본 개시에 따른 Rel-17 RA Report 동작을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 성공적으로 완료된 2-step RA 관련 정보 및 4-step RA 관련 정보를 수집할 수 있다.

1g-30 단계에서 단말은 수집된 RA 관련 정보를 저장할 수 있다.

1g-35 단계에서 단말은 연결 모드로 전환될 수 있다.

1g-40 단계에서 단말은 단말이 RA Report 정보를 저장하고 있음을 지시하는 지시자를 포함한 RRCSetupComplete (또는 RRCResumeComplete) 메시지를 기지국에게 보고할 수 있다.

1g-45 단계에서 단말은 기지국으로부터 저장된 RA Report 정보의 보고를 요청하는 정보를 포함한 UEInformationRequest 메시지를 수신할 수 있다.

1g-50 단계에서 단말은 기지국에게 저장하고 있던 RA Report 정보를 포함한 UEInformatioResponse 메시지를 전송할 수 있다.

도 1h는 본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.

도 1h을 참고하면, 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1h-10), 기저대역(baseband)처리부(1h-20), 저장부(1h-30), 제어부(1h-40)를 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니며 단말은 도 1h에 도시된 구성보다 더 적은 구성을 포함하거나, 더 많은 구성을 포함할 수 있다.

RF처리부(1h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 즉, RF처리부(1h-10)는 기저대역처리부(1h-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신할 수 있고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 예를 들어, RF처리부(1h-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 물론 상술한 예시에 제한되지 않는다. 도 1h에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말은 복수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(1h-10)는 복수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(1h-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 수행하기 위해, RF처리부(1h-10)는 복수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부(1h-10)는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.

기저대역처리부(1h-20)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1h-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1h-20)는 RF처리부(1h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1h-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1h-20)는 RF처리부(1h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다.

기저대역처리부(1h-20) 및 RF처리부(1h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 기저대역처리부(1h-20) 및 RF처리부(1h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역처리부(1h-20) 및 RF처리부(1h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 복수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 복수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역처리부(1h-20) 및 RF처리부(1h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다. 단말은 기저대역처리부(1h-20) 및 RF처리부(1h-10)을 이용하여 기지국과 신호를 송수신할 수 있으며, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다.

저장부(1h-30)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장gkf 수 있다. 특히, 저장부(1h-30)는 상술된 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(1h-30)는 제어부(1h-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.

저장부(1h-30)는 롬 (ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 저장부(1h-30)는 복수 개의 메모리로 구성될 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 저장부(1h-30)는 본 개시에 따른 랜덤 엑세스 정보를 저장하고 보고하는 방법을 수행하기 위한 프로그램을 저장할 수도 있다.

제어부(1h-40)는 단말의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1h-40)는 기저대역처리부(1h-20) 및 RF처리부(1h-10)을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(1h-40)는 저장부(1h-40)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 제어부(1h-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1h-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 제어부(1h-40)는 다중 연결 모드로 동작하는 프로세스를 처리하도록 구성된 다중 연결 처리부(1h-42)를 포함할 수 있다. 또한 단말 내의 적어도 하나의 구성은 하나의 칩으로 구현될 수 있다.

도 1i은 본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구조를 나타낸 블록도이다.

도 1i에 도시된 바와 같이, 기지국은 RF처리부(1i-10), 기저대역처리부(1i-20), 백홀통신부(1i-30), 저장부(1i-40), 제어부(1i-50)를 포함하여 구성된다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니며 기지국은 도 1i에 도시된 구성보다 더 적은 구성을 포함하거나, 더 많은 구성을 포함할 수 있다.

RF처리부(1i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 즉, RF처리부(1i-10)는 기저대역처리부(1i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환할 수 있다. 예를 들어, RF처리부(1i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 도 1i에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 기지국은 복수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(1i-10)는 복수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(1i-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 수행하기 위해, RF처리부(1i-10)는 복수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부(1i-10)는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

기저대역처리부(1i-20)는 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1i-20)은 RF처리부(1i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1i-20)은 RF처리부(1i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 기저대역처리부(1i-20) 및 RF처리부(1i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 기저대역처리부(1i-20) 및 RF처리부(1i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다. 기지국은 기저대역처리부(1i-20) 및 RF처리부(1i-10)을 이용하여 단말과 신호를 송수신할 수 있으며, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다.

백홀통신부(1i-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 즉, 백홀통신부(1i-30)는 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환할 수 있다.

저장부(1i-40)는 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 특히, 저장부(1i-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(1i-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(1i-40)는 제어부(1i-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다. 저장부(1i-40)는 롬 (ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 저장부(1i-40)는 복수 개의 메모리로 구성될 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 저장부(1i-40)는 본 개시에 따른 단말로부터 랜덤 엑세스 정보를 제공받는 방법을 수행하기 위한 프로그램을 저장할 수도 있다.

제어부(1i-50)는 기지국의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1i-50)는 기저대역처리부(1i-20) 및 RF처리부(1i-10)을 통해 또는 백홀통신부(1i-30)을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(1i-50)는 저장부(1i-40)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 상기 제어부(1i-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 제어부(1i-50)는 다중 연결 모드로 동작하는 프로세스를 처리하도록 구성된 다중 연결 처리부(1i-52)를 포함할 수 있다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

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

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

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

한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 즉, 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에서 제안하는 방법들의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 5G, NR 시스템을 기준으로 제시되었지만, LTE, LTE-A, LTE-A-Pro 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말이 동작하는 방법에 있어서,
랜덤 엑세스를 수행하는 단계;
상기 랜덤 엑세스를 수행한 결과에 기초하여 랜덤 엑세스 정보를 획득하는 단계;
상기 기지국에게 상기 획득된 랜덤 엑세스 정보를 지시하는 지시자를 전송하는 단계;
상기 지시자에 기초하여 상기 기지국으로부터 상기 랜덤 엑세스 정보의 보고를 요청하는 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 기지국에게 상기 랜덤 엑세스 정보를 보고하는 단계;를 포함하고,
상기 랜덤 엑세스 정보는 2단계로 구성된 랜덤 엑세스와 관련된 정보 및 4단계로 구성된 랜덤 엑세스와 관련된 정보를 포함하는, 방법.