KR20220112704A - 무선 통신 시스템에서의 감지 - Google Patents

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KR20220112704A
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에브라힘 모라비안재지
전정호
조준영
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삼성전자주식회사
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Abstract

송수신부; 및 송수신부에 결합되고, 사용자 장비(UE)에, 서브캐리어들 및 심볼들의 세트에 대한 시간 패턴 정보를 포함하는 자원 할당 정보를 송신하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 시간 패턴 정보는: 업링크 통신을 위한 하나 이상의 업링크 컴포넌트, 다운링크 통신을 위한 하나 이상의 다운링크 컴포넌트, 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트, 및 업링크 또는 다운링크 통신 또는 레이더 감지를 위한 하나 이상의 플렉서블 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함하는, 기지국이 개시된다.

Description

무선 통신 시스템에서의 감지 {SENSING IN WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM}
본 개시는 대체로 통신 장비에서의 레이더 감지에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 잠재적으로 중첩 주파수 대역들에서 레이더 감지 및 무선 통신들의 공존에 관한 것이다.
무선 통신 세대를 거듭하면서 발전한 과정을 돌아보면 음성, 멀티미디어, 데이터 등 주로 인간 대상의 서비스를 위한 기술이 개발되어 왔다. 5G (5th-generation) 통신 시스템 상용화 이후 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것으로 전망되고 있다. 네트워크에 연결된 사물의 예로는 차량, 로봇, 드론, 가전제품, 디스플레이, 각종 인프라에 설치된 스마트 센서, 건설기계, 공장 장비 등이 있을 수 있다. 모바일 기기는 증강현실 안경, 가상현실 헤드셋, 홀로그램 기기 등 다양한 폼팩터로 진화할 것으로 예상된다. 6G (6th-generation) 시대에는 수천억 개의 기기 및 사물을 연결하여 다양한 서비스를 제공하기 위해, 개선된 6G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 6G 통신 시스템은 5G 통신 이후 (beyond 5G) 시스템이라 불리어지고 있다.
2030년쯤 실현될 것으로 예측되는 6G 통신 시스템에서 최대 전송 속도는 테라 (즉, 1,000기가) bps, 무선 지연시간은 100마이크로초(μsec) 이다. 즉, 5G 통신 시스템대비 6G 통신 시스템에서의 전송 속도는 50배 빨라지고 무선 지연시간은 10분의 1로 줄어든다.
이러한 높은 데이터 전송 속도 및 초저(ultra low) 지연시간을 달성하기 위해, 6G 통신 시스템은 테라헤르츠(terahertz) 대역 (예를 들어, 95기가헤르츠(95GHz)에서 3테라헤르츠(3THz)대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 테라헤르츠 대역에서는 5G에서 도입된 밀리미터파(mmWave) 대역에 비해 더 심각한 경로손실 및 대기흡수 현상으로 인해서 신호 도달거리, 즉 커버리지를 보장할 수 있는 기술의 중요성이 더 커질 것으로 예상된다. 커버리지를 보장하기 위한 주요 기술로서 RF(radio frequency) 소자, 안테나, OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)보다 커버리지 측면에서 더 우수한 신규 파형(waveform), 빔포밍(beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(massive multiple-input and multiple-output; massive MIMO), 전차원 다중 입출력(full dimensional MIMO; FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술 등이 개발되어야 한다. 이 외에도 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(orbital angular momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(reconfigurable intelligent surface) 등 새로운 기술들이 논의되고 있다.
또한 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위해, 6G 통신 시스템에서는 상향링크(uplink)와 하향링크(downlink)가 동일 시간에 동일 주파수 자원을 동시에 활용하는 전이중화(full duplex) 기술, 위성(satellite) 및 HAPS(high-altitude platform stations)등을 통합적으로 활용하는 네트워크 기술, 이동 기지국 등을 지원하고 네트워크 운영 최적화 및 자동화 등을 가능하게 하는 네트워크 구조 혁신 기술, 스펙트럼 사용 예측에 기초한 충돌 회피를 통한 동적 주파수 공유 (dynamic spectrum sharing) 기술, AI (artificial intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(end-to-end) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원(mobile edge computing (MEC), 클라우드 등)을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발이 이루어지고 있다. 뿐만 아니라 6G 통신 시스템에서 이용될 새로운 프로토콜의 설계, 하드웨어 기반의 보안 환경의 구현 및 데이터의 안전 활용을 위한 메커니즘 개발 및 프라이버시 유지 방법에 관한 기술 개발을 통해 디바이스 간의 연결성을 더 강화하고, 네트워크를 더 최적화하고, 네트워크 엔티티의 소프트웨어화를 촉진하며, 무선 통신의 개방성을 높이려는 시도가 계속되고 있다.
이러한 6G 통신 시스템의 연구 및 개발로 인해, 사물 간의 연결뿐만 아니라 사람과사물 간의 연결까지 모두 포함하는 6G 통신 시스템의 초연결성(hyper-connectivity)을 통해 새로운 차원의 초연결 경험(the next hyper-connected experience)이 가능해질 것으로 기대된다. 구체적으로 6G 통신 시스템을 통해 초실감 확장 현실(truly immersive extended reality; truly immersive XR), 고정밀 모바일 홀로그램(high-fidelity mobile hologram), 디지털 복제(digital replica) 등의 서비스 제공이 가능할 것으로 전망된다. 또한 보안 및 신뢰도 증진을 통한 원격 수술(remote surgery), 산업 자동화(industrial automation) 및 비상 응답(emergency response)과 같은 서비스가 6G 통신 시스템을 통해 제공됨으로써 산업, 의료, 자동차, 가전 등 다양한 분야에서 응용될 것이다.
본 개시는 송수신부; 및 송수신부에 결합되고, 사용자 장비(UE)에, 서브캐리어들 및 심볼들의 세트에 대한 시간 패턴 정보를 포함하는 자원 할당 정보를 송신하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 시간 패턴 정보는: 업링크 통신을 위한 하나 이상의 업링크 컴포넌트, 다운링크 통신을 위한 하나 이상의 다운링크 컴포넌트, 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트, 및 업링크 또는 다운링크 통신 또는 레이더 감지를 위한 하나 이상의 플렉서블 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함하는, 기지국을 제공한다.
자원들은, 프레임/서브프레임/슬롯/심볼에 의해, 업링크 통신 컴포넌트들, 다운링크 통신 컴포넌트들, 레이더 감지 컴포넌트들, 또는 플렉서블 컴포넌트들에 대해 설정된다. 플렉서블 컴포넌트들은 업링크 또는 다운링크 통신들, 레이더 감지, 또는 플렉서블 사용을 위해 심볼에 의해 설정된다. 업링크, 다운링크 또는 사이드링크 통신을 위한 자원들과 레이더 감지를 위한 자원들 사이에 완전 중첩, 부분적 중첩 또는 중첩 없음이 설정될 수 있다. 레이더 감지를 위한 주파수 설정은 절대 단위 또는 그리드 단위로 있을 수 있고, 통신을 위해 사용되는 파형과는 다른 파형들이 레이더 감지를 위해 사용될 수 있다. 설정은 자원들을 감지하기 위한 UE에 의한 명시적 또는 암시적 요청에 응답하여 기지국(base station)에 의해 개시될 수 있다. UE가 레이더 감지를 위한 자원들을 사용하기 전에 가용성을 위한 설정된 자원 풀 내의 자원들을 감지할 수 있다.
하나의 실시예에서, 기지국은 프로세서와 프로세서에 작동 가능하게 커플링되는 송수신부를 포함하며, 송수신부는, 적어도 하나의 사용자 장비(UE)에, 서브캐리어들(subcarriers) 및 심볼들의 세트에 대한 시간 패턴으로서, 옵션적으로 시간 슬롯들의 단위로, 업링크 통신들을 위한 하나 이상의 업링크 컴포넌트들; 다운링크 통신들을 위한 하나 이상의 다운링크 컴포넌트들; 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들, 및 업링크 또는 다운링크 통신들 또는 레이더 감지를 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 플렉서블 컴포넌트들을 포함하는 상기 시간 패턴을 지시하도록 설정된다. 플렉서블 컴포넌트들은, 업링크 통신들을 위한 하나 이상의 업링크 심볼들; 다운링크 통신들을 위한 하나 이상의 다운링크 심볼들; 하나 이상의 레이더 감지 심볼들; 및 업링크 또는 다운링크 통신들 또는 레이더 감지를 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 플렉서블 심볼들을 포함하는 심볼 패턴을 포함할 수 있다 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들은 통신을 위한 주파수들과는 상이하거나 또는 그것들보다 더 넓은 주파수들을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들에 대한 주파수 설정은 절대 유닛들 또는 미리 정의된 주파수 그리드의 유닛들 중 하나에서 지시될 수 있다. 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들에 할당된 주파수 자원들이 업링크 컴포넌트들 또는 다운링크 컴포넌트들에 할당된 주파수 자원들과 중첩하는 경우 완전 중첩, 부분적 중첩, 또는 중첩 없음이 존재할 수 있다. 통신을 위해 사용되는 파형과는 상이한 파형이 적어도 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들을 위해 사용될 수 있다. 자원들의 시간 패턴은 시간 도메인 및 주파수 도메인 중 적어도 하나에서 레이더 감지를 위한 자원들로부터 업링크, 다운링크, 또는 사이드링크 통신들을 위한 자원들을 분리할 수 있다. 시간 패턴은 업링크 통신들을 위한 하나 이상의 업링크 컴포넌트들 및 다운링크 통신들을 위한 하나 이상의 다운링크 컴포넌트들의 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들과의 중첩을 피하기 위한 UE 특정적인 설정일 수 있다.
제2 실시예에서, 기지국에 의해 수행되는 방법이, 서브캐리어들 및 심볼들의 세트에 대한 시간 패턴으로서, 업링크 통신들을 위한 하나 이상의 업링크 컴포넌트들, 다운링크 통신들을 위한 하나 이상의 다운링크 컴포넌트들, 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들, 및 업링크 또는 다운링크 통신들 또는 레이더 감지를 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 플렉서블 컴포넌트들을 포함하는 상기 시간 패턴을 결정하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한 적어도 하나의 사용자 장비(UE)에게 결정된 시간 패턴을 지시하는 단계를 포함한다. 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들은 통신을 위한 주파수들과는 상이하거나 또는 그것들보다 더 넓은 주파수들을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들에 대한 주파수 설정은 절대 유닛들 또는 미리 정의된 주파수 그리드의 유닛들 중 하나에서 지시될 수 있다. 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들에 할당된 주파수 자원들이 업링크 컴포넌트들 또는 다운링크 컴포넌트들에 할당된 주파수 자원들과 중첩하는 경우 완전 중첩, 부분적 중첩, 또는 중첩 없음이 존재할 수 있다. 통신을 위해 사용되는 파형과는 상이한 파형이 적어도 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들을 위해 사용될 수 있다. 자원들의 시간 패턴은 시간 도메인 및 주파수 도메인 중 적어도 하나에서 레이더 감지를 위한 자원들로부터 업링크, 다운링크, 또는 사이드링크 통신들을 위한 자원들을 분리할 수 있다. 시간 패턴은 업링크 통신들을 위한 하나 이상의 업링크 컴포넌트들 및 다운링크 통신들을 위한 하나 이상의 다운링크 컴포넌트들의 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들과의 중첩을 피하기 위한 UE 특정적인 설정일 수 있다.
다른 실시예에서, 사용자 장비가 프로세서와 프로세서에 작동 가능하게 커플링되는 송수신부를 포함하며, 송수신부는, 기지국에, 레이더 감지 자원들의 할당을 위한 요청을 지시하도록 구성되며, 레이더 감지 자원들의 할당을 위한 요청의 지시는, 감지 시간, 감지 주파수 할당, 또는 감지 시퀀스 길이 중 하나 이상에 대한 명시적 감지 요청; 또는 자원들을 감지하기 위한 설정에 링크되는 감지 범주 유형 또는 감지 활동 상태 중 하나에 의해 지시되는 암시적 감지 요청 중 하나이다. 암시적 감지 요청은, 사용자 장비에 의한 액티브 레이더 감지; 사용자 장비에 의한 인액티브, 유휴 또는 스탠바이 감지(inactive, idle or stand-by sensing); 또는 감지 애플리케이션의 타겟 감지 범위, 최대 감지 범위, 또는 최소 감지 범위, 타겟 감지 분해능, 최대 감지 분해능, 또는 최소 감지 분해능, 타겟 감지 정확도 또는 최대 감지 정확도, 및/또는 타겟 감지 송신 전력을 위한 요건들을 갖는 사용자 장비에 의한 실행 중 하나를 포함할 수 있다. 레이더 감지 자원들의 할당을 위한 요청의 지시는, 전용 프리앰블이 있는 물리적 랜덤 액세스 채널(physical random access channel)(PRACH) 송신, 전용 랜덤 액세스 채널(RACH) occasion에서의 PRACH 송신, 감지 요청에 대응하는 유형을 갖는 업링크 제어 정보(uplink control information)(UCI)가 있는 물리적 업링크 제어 채널(physical uplink control channel)(PUCCH) 송신, 동적 물리적 업링크 공유 채널(physical uplink shared channel)(PUSCH) 상에서 송신되는 UCI, 설정된 그랜트(configured grant) PUSCH(CG-PUSCH) 상의 설정된 그랜트 UCI(CG-UCI)로서 송신되는 UCI, 또는, 감지 요청에 대응하는 UCI에서의 요청 필드 중 하나일 수 있다. 송수신부는 업링크 통신들을 위한 하나 이상의 업링크 컴포넌트들, 다운링크 통신들을 위한 하나 이상의 다운링크 컴포넌트들, 및 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트들에 할당된 서브캐리어들 및 심볼들의 세트의 설정의 사용자 장비에 특유한 지시를 수신하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 장비는 자원 풀의 설정의 지시를 수신하도록 구성되는 송수신부와, 송수신부에 동작 가능하게 커플링되는 프로세서를 포함하며, 프로세서는 설정된 자원 풀 내의 자원들을 그 자원들을 사용하여 레이더 감지를 수행하기 전에 프로세싱하도록, 그리고 자원들이 레이더 감지에 이용 가능하다는 결정 시에만 자원들을 사용하여 레이더 감지를 개시하도록 구성된다. 설정된 자원 풀로부터의 자원들의 가용성은 에너지 검출 또는 신호 검출 중 하나에 기초하여 결정될 수 있으며, 에너지 검출은 설정된 자원 풀로부터의 자원들 상의 기준 신호 수신 전력과 임계값의 비교를 포함할 수 있다. 신호 검출은 설정된 자원 풀로부터의 자원들 상의 신호, 채널, 또는 송신 블록 중 하나를 검출하려고 시도하는 것을 포함할 수 있다.
다른 기술적 특징들은 다음의 도면들, 설명들 및 청구항들로부터 본 기술분야의 통상의 기술자에게 쉽사리 명확하게 될 수 있다.
아래의 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용의 설명"에 착수하기에 앞서, 본 특허 문서의 전체에 걸쳐 사용되는 특정 단어들 및 문구들의 정의들을 언급하는 것이 유리할 수 있다. "커플링한다"라는 용어 및 그것의 파생어들은 둘 이상의 요소들이 서로 물리적으로 접촉하든 아니든 간에, 그들 요소들 사이의 임의의 직접적인 또는 간접적인 통신을 말한다. "송신한다", "수신한다" 및 "통신한다"라는 용어들뿐만 아니라 그 파생어들은 직접 통신 및 간접 통신 둘 다를 포함한다. "구비한다" 및 "포함한다"라는 용어들뿐만 아니라 그 파생어들은, 제한 없는 포함을 의미한다. "또는"이란 용어는 포함적(inclusive)이며, "및/또는"을 의미한다. "~에 연관된"이란 문구뿐만 아니라 그 파생어들은, ~를 포함한다, ~내에 포함된다, ~와 상호연결한다, ~를 담고 있다, ~내에 담긴다, ~에 또는 ~와 연결한다, ~에 또는 ~와 커플링한다, ~와 통신 가능하다, ~와 협력한다, ~를 인터리브한다, ~를 병치한다, ~에 근접된다, ~에 또는 ~와 결부된다, ~를 가진다, ~의 특성을 가진다, ~에 또는 ~와 관계를 가진다 등을 의미한다. "제어부"라는 용어는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템 또는 그 부분을 의미한다. 이러한 제어부는 하드웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 임의의 특정 제어부에 연관된 기능은, 국부적으로든 또는 원격으로든, 집중형 또는 분산형일 수 있다. "~ 중 적어도 하나"라는 문구는, 항목들의 목록과 함께 사용될 때, 열거된 항목들 중 하나 이상의 항목들의 상이한 조합들이 사용될 수 있고 목록에서의 임의의 하나의 항목만이 필요할 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, "A, B, 및 C 중 적어도 하나"는 다음의 조합들 중 임의의 것을 포함한다: A, B, C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 그리고 A 및 B 및 C. 비슷하게, "세트"라는 용어는 하나 이상을 의미한다. 따라서, 아이템 세트는 단일 아이템 또는 둘 이상의 아이템들의 모임일 수 있다.
더구나, 아래에서 설명되는 다양한 기능들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들에 의해 구현 또는 지원될 수 있으며, 그러한 컴퓨터 프로그램들의 각각은 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드로부터 형성되고 컴퓨터 판독가능 매체에 수록된다. "애플리케이션" 및 "프로그램"이란 용어들은 적합한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드에서의 구현에 적합한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 소프트웨어 컴포넌트들, 명령 세트들, 프로시저들, 함수들, 개체들(objects), 클래스들, 인스턴스들, 관련된 데이터, 또는 그 부분을 지칭한다. "컴퓨터 판독가능 프로그램 코드"라는 문구는 소스 코드, 목적 코드, 및 실행가능 코드를 포함하는 임의의 유형의 컴퓨터 코드를 포함한다. "컴퓨터 판독가능 매체"라는 문구는, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 하드 디스크 드라이브, CD(compact disc), DVD(digital video disc), 또는 임의의 다른 유형의 메모리와 같은, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 유형의 매체를 포함한다. "비일시적" 컴퓨터 판독가능 매체가 일시적인 전기적 또는 다른 신호들을 전송하는 유선, 무선, 광학적, 또는 다른 통신 링크들을 배제한다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체가 데이터가 영구적으로 저장될 수 있는 매체와 데이터가 저장되고 나중에 덮어쓰기될 수 있는 매체, 이를테면 재기입가능 광 디스크 또는 소거가능 메모리 디바이스를 포함한다.
다른 특정 단어들 및 문구들에 대한 정의들은 본 특허 문서의 전체에 걸쳐 제공된다. 본 기술분야의 통상의 기술자들은, 대부분은 아니지만 많은 경우들에서, 이러한 정의들이 이렇게 정의된 단어들 및 문구들의 이전 및 미래의 사용들에 적용된다는 것을 이해하여야 한다.
본 개시 및 그것의 장점들의 더 완전한 이해를 위해, 첨부 도면들과 연계하여 취해지는 다음의 설명이 이제 참조되며, 도면들 중:
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 통신 및 감지를 이용하는 예시적인 네트워크식 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 통신 및 감지를 이용하는 예시적인 기지국(BS)을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 통신 및 감지를 이용한 네트워크식 컴퓨팅 시스템에서의 통신을 위한 예시적인 전자 디바이스를 도시한다.
도 4는 통신들을 위한 하이브리드 빔포밍을 수행하기 위해 사용되는 도 2의 BS 또는 도 3의 UE의 부분을 더 상세히 예시한다.
도 5는 도 3의 UE의 모형도이다.
도 6은 감지를 위해 사용되는 도 3의 UE의 부분을 더 상세히 예시한다.
도 7a는 도 3의 UE에서의 무선 통신 및 레이더를 위한 개별 안테나 패널들 및 공통 안테나 패널을 각각 도식적으로 예시한다.
도 7b는 도 3의 UE에서의 무선 통신 및 레이더를 위한 개별 안테나 패널들 및 공통 안테나 패널을 각각 도식적으로 예시한다.
도 7c는 도 3의 UE에서의 무선 통신 및 레이더를 위한 개별 안테나 패널들 및 공통 안테나 패널을 각각 도식적으로 예시한다.
도 7d는 도 3의 UE에서의 무선 통신 및 레이더를 위한 개별 안테나 패널들 및 공통 안테나 패널을 각각 도식적으로 예시한다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 합동(joint) 통신 및 감지를 위한 예시적인 시간 패턴을 도시한다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 통신 및 감지를 위한 시간 자원들이 있는 시간 패턴의 설정을 위한 예시적인 흐름도를 도시한다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 TDD DL/UL 시간 패턴으로부터 결정되는 예약된 자원들에서 레이더 감지를 수행하기 위한 예시적인 흐름도를 도시한다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 레이더 감지를 수행하기 위한 예시적인 흐름도를 도시한다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 레이더 감지 자원들/시퀀스들의 설정/활성화를 위한 UE 요청에 대한 예시적인 흐름도를 도시한다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 레이더 감지 동작을 위한 "자원 감지"를 위한 예시적인 흐름도를 도시한다.
도 14는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 기지국을 도시하는 블록도이다.
도 15는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 UE를 도시하는 블록도이다.
4세대(4G) 또는 LTE(Long Term Evolution) 통신 시스템들 이후로 증가되고 있는 무선 데이터 트래픽에 대한 수요를 충족시키기 위해 그리고 다양한 수직 애플리케이션들을 가능하게 하기 위해, 개선된 5세대(5G) 및 NR(New Radio) 또는 pre-5G/NR 통신 시스템을 개발하고 전개하기 위한 노력들이 이루어졌다. 그러므로, 5G/NR 또는 pre-5G/NR 통신 시스템은 "4G 이후(beyond) 네트워크" 또는 "포스트(post) LTE 시스템"이라 또한 지칭된다. 5G/NR 통신 시스템은 더 높은 데이터 속도들을 완수하기 위해서 더 높은 주파수(mmWave) 대역들, 예컨대, 28 GHz 또는 60GHz 대역들에서 또는 강건한 커버리지 및 이동성 지원을 가능하게 하기 위해 6GHz와 같은 더 낮은 주파수 대역들에서 구현되는 것이 고려된다. 전파들의 전파 손실을 줄이고 송신 거리를 늘이기 위해, 빔포밍, 대규모 MIMO(multiple-input multiple-output), FD-MIMO(full dimensional MIMO), 어레이 안테나, 아날로그 빔포밍, 및 대규모 안테나 기법들이 5G/NR 통신 시스템들에서 논의된다.
또한, 5G/NR 통신 시스템들에서, 차세대 소형 셀들, 클라우드 RAN들(radio access networks), 초고밀(ultra-dense) 네트워크들, D2D(device-to-device) 통신, 무선 백홀(backhaul), 무빙 네트워크, 협력 통신, CoMP(coordinated multi-points), 수신단 간섭 제거 등에 기초하여 시스템 네트워크 개선을 위한 개발이 진행 중이다.
5G 시스템들 및 그것에 연관된 기술들의 논의는 본 개시의 특정한 실시예들이 5G 시스템들, 6세대(6G) 시스템들, 또는 심지어 THz 대역들을 사용할 수 있는 나중의 릴리스들에서 구현될 수 있으므로 참고를 위한 것이다. 그러나, 본 개시는 임의의 특정 클래스의 시스템들 또는 그것들에 연관되는 주파수 대역들로 제한되지 않고, 본 개시의 실시예들은 임의의 주파수 대역에 관련하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 양태들은 5G 통신 시스템들, 6G 통신 시스템들, 또는 THz 대역들을 사용하는 통신들의 전개에 또한 적용될 수 있다.
본 개시에 포함되는 도면들과, 본 개시의 원리를 설명하는데 사용되는 다양한 실시예들은 단지 예시일 뿐이고 어떤 식으로든 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 게다가, 본 기술분야의 통상의 기술자들은 본 개시의 원리들이 적합하게 배열된 어느 무선 통신 시스템에서나 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
참고문헌들:
[1] 3GPP TS 38.211 Rel-16 v16.4.0, "NR; Physical channels and modulation", Dec. 2020.
[2] 3GPP TS 38.212 Rel-16 v16.4.0, "NR; Multiplexing and channel coding", Dec. 2020.
[3] 3GPP TS 38.213 Rel-16 v16.4.0, "NR; Physical layer procedures for control", Dec. 2020.
[4] 3GPP TS 38.214 Rel-16 v16.4.0, "NR; Physical layer procedures for data", Dec. 2020.
[5] 3GPP TS 38.321 Rel-16 v16.3.0, "NR; Medium Access Control (MAC) protocol specification", Dec. 2020.
[6] 3GPP TS 38.331 Rel-16 v16.3.0, "NR; Radio Resource Control (RRC) protocol specification", Dec.2020.
[7] 3GPP TS 38.300 Rel-16 v16.4.0, "NR; NR and NG-RAN Overall Description; Stage 2", Dec. 2020.
위에서 확인되는 참고문헌들은 참조에 의해 본 개시에 포함된다.
약어들:
3GPP Third Generation Partnership Project
ACK Acknowledgement
AP 안테나 포트
BCCH 브로드캐스트 제어 채널
BCH 브로드캐스트 채널
BD 블라인드 디코딩
BFR 빔 실패 복구
BI 백오프 지시자
BW 대역폭
BLER 블록 오류 비율
BL/CE 대역폭 제한, 커버리지 향상
BWP 대역폭 부분
CA Carrier aggregation
CB 경쟁 기반
CBG 코드 블록 그룹
CBRA 경쟁 기반 랜덤 액세스
CBS PUR 경쟁 기반 공유 PUR
CCE 제어 채널 엘리먼트
CD-SSB 셀 정의 SSB
CE 커버리지 향상
CFRA 비경쟁 랜덤 액세스
CFS PUR 비경쟁 공유 PUR
CG 설정된 그랜트
CGI 셀 글로벌 식별자
CI 제거 지시
CORESET Control Resource Set
CP Cyclic prefix
C-RNTI 셀 RNTI
CRB 공통 자원 블록
CR-ID 경쟁 해소 아이덴티티
CRC Cyclic redundancy check
CSI 채널 상태 정보
CSI-RS 채널 상태 정보 기준 신호
CS-G-RNRI 설정된 스케줄링 그룹 RNTI
CS-RNTI 설정된 스케줄링 RNTI
CSS 공통 탐색 공간
DAI 다운링크 배정 인덱스
DCI 다운링크 제어 정보
DFI 다운링크 피드백 정보
DL 다운링크
DMRS/DM-RS 복조 기준 신호
DTE 다운링크 송신 엔티티
EIRP 유효 등방성 방사 전력
eMTC 향상된 머신 유형 통신
EPRE 자원 엘리먼트 당 에너지
FDD 주파수 분할 듀플렉싱
FDM 주파수 분할 다중화
FDRA 주파수 도메인 자원 할당
FR1 주파수 범위 1
FR2 주파수 범위 2
gNB gNodeB
GPS 글로벌 포지셔닝 시스템
HARQ 하이브리드 자동 반복 요청
HARQ-ACK 하이브리드 자동 반복 요청 확인응답
HARQ-NACK 하이브리드 자동 반복 요청 부정 확인응답
HPN HARQ 프로세스 번호
ID 아이덴티티/식별자
IE 정보 엘리먼트
IIoT 산업용 사물 인터넷
IoT 사물 인터넷
KPI 핵심 성능 지시자
LBT 말하기 전에 듣기(Listen Before Talk)
LNA 저잡음 증폭기
LRR 링크 복구 요청
LSB 최소 유효 비트
LTE Long Term Evolution
MAC Medium access control
MAC-CE MAC 제어 엘리먼트
MCG 마스터 셀 그룹
MCS 변조 및 코딩 스킴
MIB 마스터 정보 블록
MIMO 다중입력 다중출력
MPE 최대 허용 노출
MTC 머신 유형 통신
mMTC 대규모 머신 유형 통신
MSB 최대 유효 비트
NACK 부정 확인응답
NDI 새 데이터 지시자
NPN 비공공 네트워크
NR New Radio
NR-L NR Light / NR Lite
NR-U NR 비면허
NTN 비지상파 네트워크
OSI 기타 시스템 정보
PA 전력 증폭기
PI 선점 지시
PBCH 물리적 브로드캐스트 채널
PCell 프라이머리 셀
PRACH 물리적 랜덤 액세스 채널
PDCCH 물리적 다운링크 제어 채널
PDSCH 물리적 다운링크 공유 채널
PUCCH 물리적 업링크 제어 채널
PUSCH 물리적 업링크 공유 채널
PMI 프리코더 행렬 지시자
P-MPR 전력 관리 최대 전력 감소
PO PUSCH occasion
PSCell 프라이머리 이차 셀
PSS 프라이머리 동기화 신호
P-RNTI 페이징 RNTI
PRG 프리코딩 자원 블록 그룹
PRS 포지셔닝 기준 신호
PTRS 위상 추적 기준 신호
PUR 미리 설정된 업링크 자원
QCL 준 병치된/준 병치
RA 랜덤 액세스
RACH 랜덤 액세스 채널
RAPID 랜덤 액세스 프리앰블 아이덴티티
RAR 랜덤 액세스 응답
RA-RNTI 랜덤 액세스 RNTI
RAN 무선 액세스 네트워크
RAT 무선 액세스 기술
RB 자원 블록
RBG 자원 블록 그룹
RF 무선 주파수
RLF 무선 링크 실패
RLM 무선 링크 모니터링
RMSI 나머지 최소 시스템 정보
RNTI 무선 네트워크 임시 식별자
RO RACH 기회
RRC 무선 자원 제어
RS 기준 신호
RSRP 기준 신호 수신 전력
RSRQ 기준 신호 수신 품질
RSSI 수신 신호 강도 지시자
RV 리던던시 버전
Rx Receive / receiving
SAR 전자파흡수율
SCG 세컨더리 셀 그룹
SFI 슬롯 포맷 지시
SFN 시스템 프레임 번호
SI 시스템 정보
SI-RNTI 시스템 정보 RNTI
SIB 시스템 정보 블록
SINR 신호 대 간섭 및 잡음 비
SCS 서브캐리어 간격
SMPTx 동시 멀티패널 송신
SMPTRx 동시 멀티패널 송신 및 수신
SpCell Special 셀
SPS 반영구적 스케줄링
SR 스케줄링 요청
SRI SRS 자원 지시자
SRS 사운딩 기준 신호
SS 동기화 신호
SSB SS/PBCH 블록
SSS 세컨더리 동기화 신호
STxMP 다수의 패널들에 의한 동시 송신
STRxMP 다수의 패널들에 의한 동시 송신 및 수신
TA 타이밍 어드밴스
TB 전송 블록
TBS 전송 블록 사이즈
TCI 송신 설정 지시
TC-RNTI 임시 셀 RNTI
TDD 시분할 듀플렉싱
TDM 시분할 다중화
TDRA 시간 도메인 자원 할당
TPC 송신 전력 제어
TRP 총 방사 전력
Tx Transmit / transmitting
UCI 업링크 제어 정보
UE 사용자 장비
UL 업링크
UL-SCH 업링크 공유 채널
URLLC 초 신뢰 및 저 레이턴시 통신
UTE 업링크 송신 엔티티
V2X 차량 대 사물(Vehicle to anything)
VoIP 음성 인터넷 프로토콜(IP)
XR 확장 현실(eXtended reality)
본 개시는 더 높은 데이터 레이트들, 더 낮은 레이턴시, 더 높은 신뢰도, 개선된 커버리지, 및 대규모 연결 등 중 하나 이상을 지원하기 위해 제공될 beyond 5G 또는 6G 통신 시스템에 관한 것이다. 다양한 실시예들은 상이한 릴리스들/세대들의 3GPP 표준들(beyond 5G, 6G 등을 포함함), 미국 전기 전자 학회(IEEE) 표준들(이를테면 802.11/15/16) 등과 같은 다른 RAT들 및/또는 표준들로 동작하는 UE들에 적용된다.
본 개시는 합동 통신 및 레이더 감지에 관한 것이며, UE는 다운링크/업링크/사이드링크 통신을 수행할 수 있고 또한 환경 개체들 및 그것들의 물리적 특성들 이를테면 로케이션/범위, 속도/속력, 고도, 각도 등을 "감지"/검출함으로써 레이더 감지를 수행할 수 있다. 레이더 감지는 적합한 사운딩 파형을 전송하고 사운딩 파형의 반사들 또는 에코들을 수신하고 분석함으로써 성취된다. 이러한 레이더 감지 동작은 다양한 UE 폼 팩터들에 대한 근접 감지, 라이브니스(liveness) 검출, 제스처 제어, 얼굴 인식, 방/환경 감지 모션/존재 검출, 깊이 감지 등과 같은 애플리케이션들 및 사용 사례를 위해 사용될 수 있다. (운전자 없는) 차량들, 기차들, 드론들 등과 같은 일부 더 큰 UE 폼 팩터들의 경우, 레이더 감지는 속력/크루즈(cruise) 제어, 차선/고도 변경, 후방/사각 지대 보기, 주차 보조(parking assistance) 등을 위해 추가적으로 사용될 수 있다. 이러한 레이더 감지 동작은 밀리미터파(mmWave)/주파수 범위 2(FR2) 대역들을 포함한 다양한 주파수 대역들에서 수행될 수 있다. 추가적으로, THz 스펙트럼으로, cm 이하(sub-cm) 수준 분해능과 같은 초고분해능 감지와, 마이크로 도플러 검출과 같은 민감한 도플러 검출이, 예를 들어, 대략 수 GHz 이상의 매우 큰 대역폭 할당으로 성취될 수 있다.
통신 절차들 및 레이더 절차들을 위해, UE에 기저대역 프로세싱 유닛들 및/또는 RF(Radio Frequency) 체인 및 안테나 어레이들의 측면에서, 별개의 모듈들이 장착된, 현재 구현예들이 통신 및 감지의 개별 동작을 지원할 수 있다. 별도의 통신 및 감지 아키텍처는 UE 복잡도를 증가시키는 반복적인 구현을 요구한다. 추가적으로, 두 모듈들이 따로따로 설계되므로, 두 모듈들 사이에 조정이 거의 없으며/전혀 없으며, 그래서 시간/주파수/시퀀스/공간적 자원들이 두 모듈들에 의해 효율적으로 사용되지 않으며, 이는 일부 경우들에서 심지어 동일한 UE의 두 모듈들 사이의 (자체-)간섭으로 이어질 수 있다. 추가적으로, UE의 레이더 감지 동작은 임의의 통합(unified) 표준들의 지원 없이 순수 구현 기반 방법들에 기초할 수 있으며, 이는 (상당한) UE 간 문제들을 야기할 수 있으며, 또는 셀룰러 시스템들과 충분히 호환되지 않을 수 있다. 더욱이, 두 모듈들의 분리 설계는 하나의 모듈에 의해 다른 모듈을 보조하기 위해 취득된 측정결과 또는 정보를 사용하는 것을 어렵게 한다. 예를 들어, 감지 모듈이 이미 물체를 검출했을 수 있지만, 통신 모듈은 인근의 물체로 인한 잠재적인 빔 차단(blockage)을 인식하지 못할 수 있다.
UE 구현 복잡도를 줄이고 두 모듈들의 공존을 가능하게 하기 위해 합동 통신 및 감지의 지원을 위한 통합 표준을 개발할 필요가 있다. 시간/주파수/시퀀스/공간적 자원들이, (자체-)간섭을 감소/회피하기 위해, 동일한 UE의 통신 및 감지 모듈들에 걸쳐, 뿐만 아니라 이들 두 가지 동작들을 수행하는 상이한 UE들 간에 효율적으로 사용되는 것을 보장할 필요 또한 있다. 측정 결과들 및 취득된 정보를 교환함으로써 두 모듈들이 서로에 대한 지원을 제공하는 방식으로 두 가지 동작들을 설계하여서, 양 절차들이 더 강건하게 그리고 효과적으로 동작할 수 있도록 할 필요 또한 있다.
본 개시는 합동 통신 및 레이더 감지의 지원을 위한 설계들을 제공한다. 본 개시는 통신 및 감지 모두에 재사용될 수 있는 최적의 신호 설계 및 프로세싱 블록 아키텍처를 목표로 한다. 추가적으로, 감지 동작은 프레임 구조 및 대역폭 설정에 통합될 수 있다. 더욱이, 통합 설계가 감지로 인한 간섭의 영향을 최소화하기 위해 UE-UE와, 중단없는 통신을 위한 BS-UE 사이의 조정을 성취할 수 있다.
NR 통신 모듈의 여러 양태들 및 요소들은 레이더 동작, 이를테면 파형 송신, 자원/시퀀스 할당, 및 수신 절차를 위해 재사용될 수 있다. 그러므로, 아마도 적합한 수정으로, 현존 NR 통신 설계를 일관성 있게 재사용하여, 레이더 동작 태스크들을 수행하는 것이 가능하다. 전체적인 UE 복잡도는 이러한 통합 설계, 공존, 및 협력에 기초하여 합리적으로 감소될 수 있을 것으로 기대된다. 임의의 UE 내 간섭을 감소/제거하고 DL/UL/SL 통신들 및 레이더 감지 모두에 대한 채널들 및 신호들의 고품질(이를테면 높은 SINR(signal-to-interference-and-noise ratio)) 수신을 수용하기 위한 다양한 기법들이, 비중첩 시간/주파수/시퀀스/공간적 자원들의 조정된 설정을 위해 제공되며, 이는 양 동작들에 대한 성능을 증가시킨다. 추가적으로, UE와 gNB 사이, 뿐만 아니라 (이웃) UE들 사이의 UE 간 간섭을 최소화할 수 있는 다양한 조정 메커니즘들이 고려된다. 다양한 설계 양태들이 높은 레이더 검출 성능을 갖는 NR 호환 레이더 감지 파형에 대해 제안된다. 특히, 일 예로서, SRS(sounding reference signal) 또는 SL CSI-RS(Channel state information reference signal)는 레이더 기준 신호(radar reference signal)(RRS)로서의 양호한 후보들일 수 있으며, 여기서 그들 기준 신호들에 대한 수정들은 향상된 시간 패턴들, 개선된 주파수 할당, 및 유연한 빔/공간 필터 설정과 같은 개선된 레이더 성능을 위해 개시된다. 더구나, 레이더 감지 송신 전력 제어를 위한 여러 방법들이 NR 전력 제어 프레임워크에 따라 제시되며 그리고/또는 레이더 전력 방정식에 따라 정렬된다. 마지막으로, 더욱 효율적인 통신 동작을 위해, 이를테면 빔 관리 또는 CSI 보고를 위해 또는 레거시 통신 신호들을 사용한 효율적인 레이더 감지를 위해, 통신과 레이더 감지 사이에 지원 정보의 교환을 위한 다수의 접근법들이 설명된다.
본 개시의 하나의 동기는 beyond 5G에서 또는 6G에서, 특히 6 GHz 위, mmWave, 및 심지어 테라Hz(THz) 대역들과 같은 더 높은 주파수 대역들에서 레이더 감지 동작을 지원하고자 하는 것이다. 추가적으로, 실시예들은 다양한 사용 사례들 및 세팅들, 이를테면 6 GHz 미만의 주파수 대역들, 향상된 모바일 브로드밴드(enhanced mobile broadband)(eMBB), 초고신뢰 저 레이턴시 통신(ultra-reliable low-latency communication)(URLLC) 및 산업용 사물 인터넷(IIoT) 및 확장 현실(XR), 대규모 머신 유형 통신(mMTC) 및 사물 인터넷(IoT), 사이드링크/차량 사물(V2X), 비면허/공유 스펙트럼(New Radio Unlicensed 또는 "NR-U")에서의 동작, 비지상파 네트워크들(NTN), 드론들과 같은 항공 시스템들, RedCap(operation with reduced capability) UE들, 사설 또는 비공공 네트워크들(NPN) 등에 적용될 수 있다.
합동 통신 및 레이더 감지 절차들을 지원하기 위한 본 개시의 실시예들은 다음에서 요약되고 아래에서 더 자세히 설명된다.
E-1) 통신 및 감지를 위한 시간 및 주파수 자원 할당
하나의 실시예에서, UE는 통신 및 감지를 위한 다양한 시간/주파수 자원 할당 방법들로 설정되거나 지시될 수 있다.
E-2) 감지를 위한 자원들의 활성화 및 해제를 5G/6G 기지국에 요청하기 위한 UE 시그널링
하나의 실시예에서, UE가 일 예로서의 beyond 5G 시스템의 경우에 대해, 레이더 감지를 위한 시간/주파수 자원들의 설정을 위해, 그리고/또는 이렇게 설정된 자원들의 활성화 또는 해제를 위해, gNB에 요청할 수 있다. UE와 gNB 사이의 이러한 시그널링을 위한 하나의 동기는 레이더 감지가 그 타이밍이 매 UE 결정 또는 필요에 기초할 수 있는 UE측 동작이고 gNB에게는 알려지지 않기 때문이다. 네트워크 제어로, 기준 신호들의 레이더에 대한 배정은 최적이 되어 시스템 또는 이웃 UE들에 대한 심각한 간섭을 증가시키지 않을 수 있다. 레이더를 위한 시간/주파수 자원에 대한 조정은 또한 통신의 중단을 방지하는데 도움이 될 수 있다.
예시적 실시예들의 설명이 아래에서 제공된다.
텍스트 및 도면들은 본 개시를 이해함에 있어서 독자를 돕기 위한 예들로서만 제공된다. 그것들은 본 개시의 범위를 임의의 방식으로 제한하는 것으로서 의도되지 않고 해석되지 않아야 한다. 특정한 실시예들 및 예들이 제공되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자들에게는 도시된 실시예들 및 예들에서의 변경들이 본 개시의 범위로부터 벗어남 없이 이루어질 수 있다는 것이 본 개시에 기초하여 명백할 것이다.
본 개시의 양태들, 특징들, 및 장점들은 다수의 특정 실시예들 및 구현예들을 단순히 예시함으로써 다음의 상세한 설명으로부터 쉽사리 명확하게 된다. 본 개시의 발명의 주제는 다른 및 상이한 실시예들을 또한 구현할 수 있고, 그것의 여러 세부사항들은, 모두가 본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이, 다양한 자명한 측면들에서 수정될 수 있다. 따라서, 도면들과 설명은 사실상 예시적인 것이고 제한적인 것은 아닌 것으로 여겨져야 한다. 본 개시는 첨부 도면들의 그림들에서 제약으로서는 아니고 예로서 도시된다.
본 개시의 전체이 걸쳐, 도 1, 도 2 등과 같은 모든 도면들은, 본 개시의 실시예들에 따른 예들을 도시한다. 각각의 도면에 대해, 그 도면에서 도시된 대응하는 실시예는 예시만을 위한 것이다. 각각의 도면에서 예시된 컴포넌트들 중 하나 이상이 언급된 기능들을 수행하도록 구성되는 전문화된 회로에 구현될 수 있거나 또는 그 컴포넌트들 중 하나 이상은 언급된 기능들을 수행하기 위한 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서들에 의해 구현될 수 있다. 다른 실시예들은 본 개시의 범위로부터 벗어남 없이 사용될 수 있다. 추가적으로, 도면들의 설명들은 상이한 실시예들이 구현될 수 있는 물리적 또는 구성적 제한들을 암시하도록 의도되지 않는다. 본 개시의 상이한 실시예들은 임의의 적절히 정렬된 통신 시스템에 구현될 수 있다.
아래의 흐름도들은 본 개시의 원리들에 따라 구현될 수 있는 예시적인 방법들을 도시하고 다양한 변경들이 본 개시의 흐름도들에서 예시되는 방법들에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 일련의 단계들로서 도시되지만, 각각의 도면에서의 다양한 단계들은 중첩되거나, 병행하여 발생하거나, 상이한 순서로 발생하거나, 또는 여러 번 발생할 수 있다. 다른 예에서, 단계들이 생략되거나 또는 다른 단계들에 의해 대체될 수 있다.
본 개시의 전체에 걸쳐, "gNB"라는 용어는 셀룰러 기지국, 이를테면 5G/6G 기지국(아마도 'gNB' 또는 임의의 다른 기술용어로서 지칭됨) 또는, 일반적으로, 무선 시스템의 네트워크 노드 또는 액세스 포인트를 지칭하는데 사용된다.
본 개시의 전체에 걸쳐, "SSB" 및 "SS/PBCH 블록"이란 용어들은 교환적으로 사용된다.
본 개시의 전체에 걸쳐, "설정" 및 그 변형들(이를테면 "설정된" 등)과 같은 용어들은 MIB 또는 SIB에 의한 것과 같은 시스템 정보 시그널링, 공통 상위 계층/RRC 시그널링, 및 전용 상위 계층/RRC 시그널링 중 하나 이상을 지칭하는데 사용된다.
본 개시의 전체에 걸쳐, "상위 계층 설정"이란 용어는 시스템 정보(이를테면 SIB1), 또는 공통/셀 특정 RRC 설정, 또는 전용/UE 특정 RRC 설정, 또는 그 수정들 또는 확장들 또는 조합들 중 하나 이상을 지칭하는데 사용된다.
본 개시의 전체에 걸쳐, 신호 품질이란 용어는 SSB, CSI-RS, 또는 SRS를 포함하는 기준 신호(RS)와 같은 신호 또는 채널의 L1 또는 L3 필터링과 같은 필터링이 있거나 또는 없는, 예컨대, RSRP 또는 RSRQ 또는 RSSI 또는 SINR을 지칭하는데 사용된다.
안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있도록 안테나 포트가 정의된다.
PDSCH에 연관되는 DM-RS의 경우, 두 개의 심볼들이, 동일한 슬롯에서, 그리고 동일한 PRG에서, 스케줄링된 PDSCH과 동일한 자원 내에 있는 경우에만, 하나의 안테나 포트 상의 PDSCH 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 DM-RS 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있다.
PDCCH에 연관되는 DM-RS의 경우, 동일한 프리코딩이 사용되고 있다고 UE가 가정할 수 있는 자원들 내에 두 개의 심볼들이 있는 경우에만, 하나의 안테나 포트 상의 PDCCH 심볼이 운반되는 채널은 동일한 안테나 포트 상의 DM-RS 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있다.
PBCH에 연관되는 DM-RS의 경우, 두 개의 심볼들이 동일한 슬롯 내에서 송신되는 SS/PBCH 블록 내에 있고 동일한 블록 인덱스를 갖는 경우에만, 하나의 안테나 포트 상의 PBCH 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 DM-RS 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있다.
두 개의 안테나 포트들은, 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 대규모 성질들이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있으면, 준 병치(quasi co-located)(QCL)인 것으로 말해진다. 대규모 성질들은 지연 스프레드, 도플러 스프레드, 도플러 시프트, 평균 이득, 평균 지연, 및 공간적 Rx 파라미터들 중 하나 이상을 포함한다.
UE는 동일한 중심 주파수 로케이션 상의 동일한 블록 인덱스를 가지고서 송신되는 SS/PBCH 블록들이 도플러 스프레드, 도플러 시프트, 평균 이득, 평균 지연, 지연 스프레드, 및, 적용가능한 경우, 공간적 Rx 파라미터들에 대해 준 병치된다고 가정할 수 있다. UE는 임의의 다른 SS/PBCH 블록 송신들에 대해 준 병치를 가정하지 않는다.
CSI-RS 설정의 부재 시, 그리고 달리 설정되지 않는 한, UE는 도플러 시프트, 도플러 스프레드, 평균 지연, 지연 스프레드, 및, 적용가능한 경우, 공간적 Rx 파라미터들에 대해 PDSCH DM-RS 및 SS/PBCH 블록이 준 병치되는 것으로 가정할 수 있다. UE는 동일한 CDM 그룹 내의 PDSCH DM-RS가 도플러 시프트, 도플러 스프레드, 평균 지연, 지연 스프레드, 및 공간적 Rx 파라미터들에 대해 준 병치된다고 가정할 수 있다. UE는 또한 PDSCH에 연관되는 DMRS 포트들이 QCL 유형 A, 유형 D(적용 가능한 경우) 및 평균 이득에 대해 QCL이라고 가정할 수 있다. UE는 DM-RS가 SS/PBCH 블록과는 충돌하지 않는다고 추가로 가정할 수 있다.
UE 및 주어진 서빙 셀에 대해 의도된 DCI를 갖는 검출된 PDCCH에 따라 PDSCH를 디코딩하기 위해, UE에는 상위 계층 파라미터 PDSCH-Config 내의 최대 M TCI-State 설정들의 리스트가 설정될 수 있으며, 여기서 M은 UE 능력 maxNumberConfiguredTCIstatesPerCC에 따라 달라진다. 각각의 TCI-State는 하나 또는 두 개의 다운링크 기준 신호들과 PDSCH의 DMRS 포트들, PDCCH의 DMRS 포트 또는 CSI-RS 자원의 CSI-RS 포트(들) 사이에 준 병치(QCL) 관계를 설정하기 위한 파라미터들을 포함한다. 준 병치 관계는 상위 계층 파라미터인, 제1 DL RS에 대한 qcl-Type1, 및 제2 DL RS에 대한 qcl-Type2(설정되는 경우)에 의해 설정된다. 두 개의 DL RS들의 경우, 기준들이 동일한 DL RS에 대한 것인지 또는 상이한 DL RS들에 대한 것인지에 상관없이, QCL 유형들은 동일하지 않아야 한다. 각각의 DL RS에 대응하는 준 병치 유형들은 QCL-Info에서의 상위 계층 파라미터 qcl-Type에 의해 주어지고 하기의 값들 중 하나를 취할 수 있다:
- 'QCL-TypeA': {도플러 시프트, 도플러 스프레드, 평균 지연, 지연 스프레드}
- 'QCL-TypeB': {도플러 시프트, 도플러 스프레드}
- 'QCL-TypeC': {도플러 시프트, 평균 지연}
- 'QCL-TypeD': {공간적 Rx 파라미터}
UE는 최대 [N](예컨대, N=8) 개의 TCI 상태들을 DCI 필드 '송신 설정 지시'의 코드포인트들에 매핑하기 위한 MAC-CE 활성화 커맨드를 수신한다. 활성화 커맨드를 운반하는 PDSCH에 대응하는 HARQ-ACK가 슬롯 n에서 송신되는 경우, TCI 상태들과 DCI 필드 '송신 설정 지시'의 코드포인트들 사이의 지시된 매핑은 MAC-CE 적용 시간 후에 적용되어야 한다. (예컨대, 슬롯 뒤의 첫 번째 슬롯에서 시작)(예컨대,
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)
하기를 포함하는 다양한 링크 적응 유형들이 지원된다:
- 적응적 송신 대역폭;
- 적응적 송신 지속기간;
- 송신 전력 제어;
- 적응적 변조 및 채널 코딩 레이트.
채널 상태 추정 목적으로, UE는 gNB가 업링크 채널 상태를 추정하고 링크 적응 시에 그 추정값을 사용하기 위해 사용할 수 있는 SRS를 송신하도록 설정될 수 있다.
SRS의 주기적, 반영구적 및 비주기적 송신은 TS 38.305에서 설명된 바와 같이 UL TDOA 및 UL AoA 포지셔닝 방법들의 지원을 용이하게 하기 위해 gNB UL RTOA, UL SRS-RSRP, UL-AoA 측정들에 대해 정의된다.
포지셔닝을 위한 SRS의 주기적, 반영구적 및 비주기적 송신은 TS 38.305에서 설명되는 바와 같은 UL 도착 시간 차이(time difference of arrival)(TDOA), UL-도래각(angle of arrival)(AoA) 및 멀티-라운드트립 시간(multi-roundtrip time)(RTT) 포지셔닝 방법들의 지원을 용이하게 하기 위해 gNB UL 상대적 도착 시간(relative time of arrival)(RTOA), UL SRS-RSRP, UL AoA, gNB 수신-송신(Rx-Tx) 시간 차이 측정들에 대해 정의된다.
DL 포지셔닝 기준 신호들(DL positioning reference signals)(DL PRS)은 TS 38.305에서 설명되는 바와 같이 각각 다음 세트의 UE 측정 DL 기준 신호 시간 차이(reference signal time difference)(RSTD), DL PRS-RSRP, 및 UE Rx-Tx 시간 차이를 통해 DL-TDOA, DL-AoD, 멀티-RTT와 같은 상이한 포지셔닝 방법들의 지원을 용이하게 하도록 정의된다.
DL PRS 신호들 외에도, UE는 향상된 셀 식별자(E-CID) 유형의 포지셔닝을 위한 RRM(RSRP 및 RSRQ) 측정들을 위해 SSB 및 CSI-RS를 사용할 수 있다.
지구 대기에서 더 높은 고도들에서의 더 낮은 밀도들에 의해 야기되는 대기 덕팅(ducting) 현상은 감소된 굴절 계수를 야기하여, 신호들이 지구를 향해 다시 구부러지게 한다. 대기 덕트에 갇힌 신호는 정상적인 것보다 훨씬 먼 거리들에 도달할 수 있다. 동일한 UL/DL 슬롯 설정을 갖는 TDD 네트워크들에서, 그리고 대기 덕팅의 부재 시, 가드 기간(guard period)은 상이한 셀들에서 UL 및 DL 송신들 사이의 간섭을 피하기 위해 사용된다. 그러나, 대기 덕팅 현상이 일어날 때, 무선 신호들은 비교적 긴 거리를 이동할 수 있고, 전파(propagation) 지연은 가드 기간을 초과한다. 결과적으로, 공격자 셀의 DL 신호들은 공격자로부터 멀리 떨어져 있는 피해자 셀의 UL 신호들과 간섭할 수 있다. 이러한 간섭은 원격 간섭이라고 한다. 공격자가 피해자로부터 멀수록, 피해자의 더 많은 UL 심볼들이 영향을 받을 것이다.
gNB들이 자신들의 각각의 셀들을 대신하여 원격 간섭 관리(remote interference management)(RIM) 조정을 실행하는 원격 간섭 시나리오가 다수의 피해자 및 공격자 셀들을 수반할 수 있다. 공격자 및 피해자 gNB들은, 각각의 셀에는 세트 ID가 배정되고 세트 ID에 연관되는 무선 자원들과 RIM 기준 신호(RIM-RS)가 설정되는 반정적 세트들로 그룹화될 수 있다. 각각의 공격자 gNB에는 다수의 세트 ID들이 설정될 수 있고 각각의 피해자 gNB에는 다수의 세트 ID들이 설정될 수 있는 한편, 각각의 셀은 많아야 하나의 피해자 세트 ID와 하나의 공격자 세트 ID를 가질 수 있다. 결과적으로, 각각의 gNB는 동시에 공격자와 피해자일 수 있다.
원격 간섭을 완화하기 위해, 네트워크는 피해자와 공격자 gNB들 사이의 조정을 위한 RIM 프레임워크들을 가능하게 할 수 있다. RIM 프레임워크들에서의 조정 통신(coordination communication)은 무선 기반 또는 백홀 기반일 수 있다. 백홀 기반 RIM 프레임워크는 무선 및 백홀 통신의 조합을 사용하는 반면, 무선 프레임워크에서, 통신은 순수하게 무선이다.
양 프레임워크들에서, 피해자 세트에서의 모든 gNB들은 피해자 세트 ID를 운반하는 동일한 RIM 기준 신호를 무선으로 동시에 송신할 수 있다.
무선 프레임워크에서, 피해자 세트로부터 RIM 기준 신호를 수신하면, 공격자 gNB들은 RIM 조치들을 행하고, 공격자 세트 ID를 운반하는 RIM 기준 신호를 다시 전송할 수 있다. 공격자에 의해 전송되는 RIM 기준 신호는 대기 덕팅 현상이 존재하는지의 여부의 정보를 제공할 수 있다. 피해자 gNB들은 공격자들로부터 전송된 임의의 기준 신호를 수신하지 않을 시 대기 덕팅 현상이 중단되었음을 알아차릴 수 있다.
RIM 백홀 프레임워크에서, 피해자 세트로부터의 RIM 기준 신호의 수신 시, 공격자 gNB들은 RIM 조치들을 행하고, 피해자 gNB 세트를 향한 백홀 조정을 확립할 수 있다. 백홀 메시지들은 개별 공격자 gNB들에서부터 개별 피해자 gNB로 전송되는데, 그 시그널링은 코어 네트워크에 투명하다. 공격자에서부터 피해자 gNB들로의 RIM 백홀 메시지들은 RIM 기준 신호의 검출 또는 소멸에 관한 지시를 운반할 수 있다. 백홀 메시지로부터의 지시에 기초하여, 피해자 gNB들은 대기 덕팅 및 결과로 일어난 원격 간섭이 중단되었는지의 여부를 알아차릴 수 있다.
양 프레임워크들에서, 대기 덕팅이 사라졌다는 것을 인식할 시, 피해자 gNB들은 RIM 기준 신호를 송신하는 것을 중단할 수 있다.
상이한 TDD DL/UL 패턴들이 이웃 셀들 사이에서 사용되는 경우, 하나의 셀에서의 UL 송신은 다른 셀에서의 DL 수신과 간섭할 수 있으며: 이는 교차 링크 간섭(Cross Link Interference)(CLI)이라고 지칭된다.
CLI를 완화하기 위해, gNB들은 자신들의 의도된 TDD DL-UL 설정들을 Xn 및 F1 인터페이스들을 통해 교환하고 조정할 수 있고; 피해자 UE들은 CLI 측정들을 수행하도록 설정될 수 있다. 다음 두 가지 유형들의 CLI 측정들이 있다:
- UE가 공격자 UE(들)의 SRS 자원들을 통해 SRS-RSRP를 측정하는 SRS-RSRP 측정;
- UE가 RSSI 자원들을 통해 관찰되는 총 수신 전력을 측정하는 CLI-RSSI 측정.
계층 3 필터링은 CLI 측정 결과들에 적용될 수 있고 트리거된 이벤트 및 주기적 보고 둘 다가 지원될 수 있다.
사이드링크는 아래의 사이드링크 자원 할당 모드들, 물리적 계층 신호들/채널들, 및 물리 계층 절차들을 사용하여 UE 대 UE 직접 통신을 지원할 수 있다.
두 개의 사이드링크 자원 할당 모드들, 즉, 모드 1 및 모드 2가 지원된다. 모드 1에서, 사이드링크 자원 할당은 네트워크에 의해 제공될 수 있다. 모드 2에서, UE는 자원 풀(들)에서 SL 송신 자원들을 결정할 수 있다.
물리적 사이드링크 제어 채널(physical sidelink control channel)(PSCCH)은 PSSCH(physical sidelink shared channel)를 위해 UE에 의해 사용되는 자원 및 다른 송신 파라미터들을 지시한다. PSCCH 송신은 DM-RS와 연관된다.
물리적 사이드링크 공유 채널(PSSCH)은 데이터의 TB들 자체, HARQ 절차들 및 CSI 피드백 트리거들에 대한 제어 정보 등을 송신한다. 슬롯 내의 적어도 6 개 OFDM 심볼들이 PSSCH 송신을 위해 사용된다. PSSCH 송신은 DM-RS에 연관되고 위상 추적 기준 신호(phase tracking reference signal)(PT-RS)에 연관될 수 있다.
물리적 사이드링크 피드백 채널(physical sidelink feedback channel)(PSFCH)이 PSSCH 송신의 의도된 수신자인 UE로부터 송신을 수행했던 UE로 사이드링크를 통해 HARQ 피드백을 운반할 수 있다. PSFCH 시퀀스는 슬롯에서 사이드링크 자원의 말단 근처의 두 개의 OFDM 심볼들에 걸쳐 반복되는 하나의 PRB에서 송신될 수 있다.
사이드링크 동기화 신호는 각각이 2 개의 심볼들과 127 개의 서브캐리어들을 차지하는 사이드링크 프라이머리 및 사이드링크 세컨더리 동기화 신호들(각각 S-PSS, S-SSS)로 구성될 수 있다. 물리적 사이드링크 브로드캐스트 채널(physical sidelink broadcast channel)(PSBCH)은 연관된 DM-RS를 포함하여, 각각 정상 및 확장된 CP(cyclic prefix) 경우들에 대해 9 및 5 개 심볼들을 차지할 수 있다.
사이드링크 HARQ 피드백은 PSFCH를 사용할 수 있고 두 가지 옵션들 중 하나에서 동작될 수 있다. 유니캐스트 및 그룹캐스트를 위해 설정될 수 있는 하나의 옵션에서, PSFCH는 단일 PSFCH 송신 UE에 전용인 자원을 사용하여 ACK 또는 NACK 중 어느 하나를 송신할 수 있다. 그룹캐스트를 위해 설정되는 다른 옵션에서, 다수의 PSFCH 송신 UE들에 의해 공유될 수 있는 자원 상에서 PSFCH는 NACK를 송신하거나, 또는 PSFCH 신호가 송신되지 않을 수 있다.
사이드링크 자원 할당 모드 1에서, PSFCH를 수신했던 UE는 사이드링크 HARQ 피드백을 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 gNB에 보고할 수 있다.
커버리지 내(in-coverage) 동작을 위해, 사이드링크 송신들의 전력 스펙트럼 밀도는 gNB로부터의 진로손실(pathloss)에 기초하여 조정될 수 있다.
유니캐스트의 경우, 일부 사이드링크 송신들의 전력 스펙트럼 밀도는 두 개의 통신 UE들 사이의 진로손실에 기초하여 조정될 수 있다.
유니캐스트의 경우, 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS)는 사이드링크에서의 CSI 측정 및 보고를 위해 지원될 수 있다. CSI 보고가 사이드링크 매체 액세스 제어 엘리먼트(MAC CE)에서 운반될 수 있다.
사이드링크 상의 측정을 위해, 다음의 UE 측정량들이 지원될 수 있다:
- PSBCH 기준 신호 수신 전력(PSBCH RSRP);
- PSSCH 기준 신호 수신 전력(PSSCH-RSRP);
- PSСCH 기준 신호 수신 전력(PSCCH-RSRP);
- 사이드링크 수신 신호 강도 지시자(SL RSSI);
- 사이드링크 채널 점유 비율(SL CR);
- 사이드링크 채널 비지(busy) 비율(SL CBR).
사운딩 기준 신호(SRS)가 자도프-추(Zadoff-Chu)(ZC) 시퀀스에 기초하여 생성되며, 자도프-추 시퀀스는 시간 주파수 도메인에서 일정한 진폭을 갖고 또한 임의의 영이 아닌 순환 시프트에 대해 0의 순환 자기상관을 갖는다.
UE에는 상위 계층 파라미터 SRS-ResourceSet 또는 SRS-PosResourceSet에 의해 설정되는 바와 같은 하나 이상의 사운딩 기준 신호(SRS) 자원 세트들이 설정될 수 있다. SRS-ResourceSet에 의해 설정되는 각각의 SRS 자원 세트에 대해, UE에는
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개의 SRS 자원들(상위 계층 파라미터 SRS-Resource)이 설정될 수 있으며, 여기서 K의 최대 값은 UE 능력에 의해 지시된다. SRS에는 상위 계층 파라미터 SRS-PosResourceSet가 설정되는 경우, UE에는 SRS 자원들(상위 계층 파라미터 SRS-PosResource)이 설정될 수 있으며, 여기서 K의 최대 값은 16이다. SRS 자원 세트 적용가능성은 SRS-ResourceSet에서의 상위 계층 파라미터 사용법(usage)에 의해 설정될 수 있다. 상위 계층 파라미터 사용법이 'beamManagement'로 설정되는 경우, 다수의 SRS 세트들 중 각각의 SRS 세트에서의 단지 하나의 SRS 자원만이 주어진 순간에 송신될 수 있지만, 동일한 BWP에서 동일한 시간 도메인 행동을 갖는 상이한 SRS 자원 세트들에서의 SRS 자원들은 동시에 송신될 수 있다.
비주기적 SRS의 경우 DCI 필드의 적어도 하나의 상태는 설정된 SRS 자원 세트(들) 중 적어도 하나를 선택하는데 사용된다.
다음의 SRS 파라미터들은 상위 계층 파라미터 SRS-Resource 또는 SRS-PosResource에 의해 반정적으로 설정 가능하다.
- SRS 자원 설정 아이덴티티를 결정하는 srs-ResourceId 또는 SRS-PosResourceId.
- 상위 계층 파라미터에 의해 정의되는 바와 같은 SRS 포트들의 수 nrofSRS-Ports. 설정되지 않으면, nrofSRS-Ports는 1이다.
- 주기적, 반영구적, 비주기적 SRS 송신일 수 있는, 상위 계층 파라미터 resourceType에 의해 지시되는 SRS 자원 설정의 시간 도메인 행동.
- SRS-Resource에 의해 설정되는 주기적 또는 반영구적 유형의 SRS 자원에 대한 상위 계층 파라미터들 periodicityAndOffset-p 또는 periodicityAndOffset-sp와, SRS-PosResource에 의해 설정되는 주기적 또는 반영구적인 유형의 SRS 자원에 대해 periodicityAndOffset-p 또는 periodicityAndOffset-sp에 의해 정의되는 바와 같은 슬롯 레벨 주기 및 슬롯 레벨 오프셋. UE에는 상이한 슬롯 레벨 주기들을 갖는 동일한 SRS 자원 세트 SRS-ResourceSet 또는 SRS-PosResourceSet에서의 SRS 자원들이 설정될 것으로 예상되지 않는다. '비주기적'인 것으로 설정된 상위 계층 파라미터 resourceType으로 설정되는 SRS-ResourceSet의 경우, 슬롯 레벨 오프셋이 상위 계층 파라미터 slotOffset에 의해 정의될 수 있다. 'aperiodic-r16'인 것으로 설정된 상위 계층 파라미터 resourceType-r16으로 설정되는 SRS-PosResourceSet의 경우, 슬롯 레벨 오프셋이 각각의 SRS 자원에 대한 상위 계층 파라미터 slotOffset-r16에 의해 정의될 수 있다.
- 슬롯 내의 SRS 자원의 시작 OFDM 심볼이 상위 계층 파라미터 resourceMapping 또는 resourceMapping-r16에 의해 정의되는 바와 같은 반복 계수(R)를 포함하는, SRS 자원에서의 OFDM 심볼들의 수. R이 설정되지 않으면, R은 SRS 자원에서의 OFDM 심볼들의 수와 동일하다.
- 상위 계층 파라미터 freqHopping 또는 freqHopping-r16에 의해 정의되는 바와 같은 SRS 대역폭
Figure pat00003
Figure pat00004
. 설정되지 않으면,
Figure pat00005
이다.
- 상위 계층 파라미터 freqHopping 또는 freqHopping-r16에 의해 정의되는 바와 같은 주파수 호핑 대역폭
Figure pat00006
. 설정되지 않으면,
Figure pat00007
이다.
- 각각 상위 계층 파라미터들 freqDomainPositionfreqDomainShift 또는 freqDomainShift-r16에 의해 정의되는 바와 같은 주파수 도메인 포지션 및 설정 가능한 시프트를 정의하는 것. freqDomainPosition이 설정되지 않으면, freqDomainPosition은 0이다.
- 각각 SRS-Resource에 의해 설정되는 SRS에 대한 송신 콤브(comb) 값 2 또는 4에 대한 상위 계층 파라미터 cyclicShift-n2 또는 cyclicShift-n4에 의해 정의되는 바와 같은, 그리고 각각 SRS-PosResource에 의해 설정되는 SRS에 대한 송신 콤브 값 2, 4 또는 8에 대한 상위 계층 파라미터 cyclicShift-n2-r16, cyclicShift-n4-r16, 또는 cyclicShift-n8-r16에 의해 정의되는 바와 같은 순환 시프트.
- 상위 계층 파라미터 transmissionComb에 의해 정의되는 바와 같은 송신 콤브 값.
- 각각 SRS-Resource에 의해 설정되는 SRS에 대한 송신 콤브 값 2 또는 4에 대한 상위 계층 파라미터 combOffset-n2 또는 combOffset-n4에 의해 정의되는 바와 같은 그리고 각각 SRS-PosResource에 의해 설정되는 SRS에 대한 송신 콤브 값 2, 4, 또는 8에 대한 상위 계층 파라미터 combOffset-n2-r16, combOffset-n4-r16, 또는 combOffset-n8-r16에 의해 정의되는 바와 같은 송신 콤브 오프셋.
- 상위 계층 파라미터 sequenceId 또는 sequenceId-r16에 의해 정의되는 바와 같은 SRS 시퀀스 ID.
- 기준 RS와 타겟 SRS 사이의 공간적 관계의 설정, 여기서 상위 계층 파라미터 spatialRelationInfo 또는 spatialRelationInfoPos는, 설정되면, 기준 RS의 ID를 포함한다. 기준 RS는 SS/PBCH 블록, 존재한다면 상위 계층 파라미터 servingCellId에 의해 지시되는 서빙 셀, 그렇지 않으면 타겟 SRS와는 동일한 서빙 셀 상에 설정되는 CSI-RS, 또는 상위 계층 파라미터 uplinkBWP 또는 uplinkBWP-r16에 의해 지시되는 업링크 BWP와, 존재한다면 상위 계층 파라미터 servingCellId에 의해 지시되는 서빙 셀, 그렇지 않으면 타겟 SRS와는 동일한 서빙 셀 상에 설정되는 SRS일 수 있다. 타겟 SRS가 상위 계층 파라미터 SRS-PosResourceSet에 의해 설정되는 경우, 기준 RS는 또한 상위 계층 파라미터 dl-PRS에 의해 지시되는 서빙 셀 또는 비서빙 셀 상에 설정되는 DL PRS, 또는 상위 계층 파라미터 ssb-Ncell에 의해 지시되는 비서빙 셀의 SS/PBCH 블록일 수 있다.
UE는 resourceMapping-r16이 UE 능력에 따라 제공되면 슬롯 내의 임의의 심볼 로케이션에서, 또는 SRS 자원이 슬롯의 마지막 6 개 심볼들 내의 인접한
Figure pat00008
개의 OFDM 심볼들을 차지하는 SRS-Resource에서의 상위 계층 파라미터 resourceMapping에 의해 설정될 수 있으며, 여기서 SRS 자원들의 모든 안테나 포트들이 자원의 각각의 심볼에 매핑된다. SRS이 상위 계층 파라미터 SRS-PosResourceSet로 설정되는 경우 SRS 자원이 슬롯 내의 어디서든 인접한
Figure pat00009
개 심볼들을 차지하는 SRS-PosResource에서의 상위 계층 파라미터 resourceMapping이다.
우선순위 인덱스 0을 갖는 PUSCH와 SRS-Resource에 의해 설정되는 SRS가 서빙 셀 상의 동일한 슬롯에서 송신되면, UE는 PUSCH 및 대응하는 DM-RS의 송신 후에만 SRS를 송신하도록 설정될 수 있다.
우선순위 인덱스 1을 갖는 PUSCH 송신 또는 우선순위 인덱스 1을 갖는 PUCCH 송신이 서빙 셀 상의 SRS 송신과 시간적으로 중첩하면, UE는 중첩하는 심볼(들)에서 SRS를 송신하지 않는다.
UE는 동일한 SRS 자원 세트에서의 SRS 자원들에 대해 상이한 시간 도메인 행동이 설정될 것으로 예상되지 않는다. UE는 또한 SRS 자원과 연관된 SRS 자원 세트 사이에 상이한 시간 도메인 행동이 설정될 것으로 예상되지 않는다.
동일한 캐리어에서의 동작을 위해, UE에는 양 SRS 자원들의 resourceType이 'periodic'인 상위 계층 파라미터 SRS-PosResource에 의해 설정되는 SRS 자원 및 상위 계층 파라미터 SRS-Resource에 의해 설정되는 SRS 자원이 중첩 심볼들 상에서 설정될 것으로 예상되지 않는다.
동일한 캐리어에서의 동작을 위해, UE는 양 SRS 자원들의 resourceType이 'semi-persistent' 또는 'aperiodic'인 상위 계층 파라미터 SRS-PosResource에 의해 설정되는 SRS 자원 및 상위 계층 파라미터 SRS-Resource에 의해 설정되는 SRS 자원으로 중첩 심볼들 상에서 SRS를 송신하도록 트리거될 것으로 예상되지 않는다.
동일한 캐리어에서의 동작들을 위해, UE에는 SRS 자원들의 resourceType이 'periodic'인 상위 계층 파라미터 SRS-PosResource에 의해 하나를 초과하는 SRS 자원들이 중첩 심볼들 상에서 설정될 것으로 예상되지 않는다.
동일한 캐리어에서의 동작들을 위해, UE는 SRS 자원들의 resourceType이 'semi-persistent' 또는 'aperiodic'인 상위 계층 파라미터 SRS-PosResource에 의해 하나를 초과하는 SRS 자원들로 중첩 심볼들 상에서 SRS를 송신하도록 트리거될 것으로 예상되지 않는다.
대역 내 및 대역 간 캐리어 집성(carrier aggregation)(CA) 동작들을 위해, UE는 상이한 성분 캐리어들(CC들) 상에서 SRS-PosResource에 의해 설정되는 하나를 초과하는 SRS 자원들을 UE의 능력에 따라 동시에 송신할 수 있다.
대역 내 및 대역 간 CA 동작들을 위해, UE는 CC들 상에서 SRS-PosResourceSRS-Resource에 의해 설정되는 하나를 초과하는 SRS 자원들을 UE의 능력에 따라 동시에 송신할 수 있다.
DCI 포맷 0_1, 1_1, 0_2(SRS 요청 필드가 존재하는 경우), 1_2(SRS 요청 필드가 존재하는 경우)에서의 SRS 요청 필드는 트리거된 SRS 자원 세트를 나타낸다. DCI 포맷 2_3에서의 2-비트 SRS 요청 필드는, 'typeB'로 설정된 상위 계층 파라미터 srs-TPC-PDCCH-Group가 UE에 설정되면 트리거된 SRS 자원 세트를 나타내거나, 또는 'typeA'로 설정된 상위 계층 파라미터 srs-TPC-PDCCH-Group이 UE에 설정되면 상위 계층들에 의해 설정되는 서빙 셀들의 세트 상의 SRS 송신을 나타낸다.
상위 계층 파라미터 enableDefaultBeamPL-ForSRS가 'enabled'로 설정되는 경우, 그리고 만약 SRS 자원에 대한 상위 계층 파라미터 spatialRelationInfo가, SRS-ResourceSet에서의 상위 계층 파라미터 사용법이 'beamManagement'로 설정된 SRS 자원 또는 SRS-ResourceSet에서의 상위 계층 파라미터 사용법이 associatedCSI-RS의 설정을 갖는 'nonCodebook'으로 설정된 SRS 자원 또는 상위 계층 파라미터 SRS-PosResourceSet에 의해 설정된 SRS 자원을 제외하고는, FR2에서 설정되지 않으면 그리고 만약 UE에는 상위 계층 파라미터(들) pathlossReferenceRS가 설정되지 않으면, 그리고 만약 UE에는 ControlResourceSets에서의 coresetPoolIndex의 상이한 값들이 설정되지 않고 두 개의 TCI 상태들로 매핑된 적어도 하나의 TCI 코드포인트가 제공되지 않으면, UE는 하기에 따라 CC의 액티브 UL BWP에서 타겟 SRS 자원을 송신해야 한다,
- 적용 가능하면, CC에서 액티브 DL BWP에서의 최저 controlResourceSetId를 갖는 CORESET의 QCL 가정에 대응하는 'typeD'로 설정된 qcl-Type으로 설정되는 RS를 참조하는 공간적 관계에 따른다.
- UE에는 CC의 액티브 DL BWP에서의 임의의 CORESET이 설정되지 않으면, 적용 가능하면, CC의 액티브 DL BWP에서의 PDSCH에 적용 가능한 최저 ID를 갖는 활성화된 TCI 상태에서 "typeD"로 설정되는 qcl-Type으로 설정되는 RS를 참조하는 공간적 관계에 따른다.
SRS가 상위 계층 파라미터 SRS-PosResource에 의해 설정되는 경우 그리고 만약 상위 계층 파라미터 spatialRelationInfoPos가 설정되면, SRS는 기준 RS의 설정 필드들의 ID를 포함할 수 있다. 기준 RS는 상위 계층 파라미터 SRS-Resource 또는 SRS-PosResource에 의해 설정되는 SRS, CSI-RS, SS/PBCH 블록, 또는 서빙 셀 상에 설정되는 DL PRS 또는 비서빙 셀 상에 설정되는 SS/PBCH 블록 또는 DL PRS일 수 있다.
UE는 동일한 OFDM 심볼에서 상이한 공간적 관계들을 갖는 다수의 SRS 자원들을 송신할 것으로 예상되지 않는다.
UE에는 상위 계층 파라미터 spatialRelationInfoPos가 설정되지 않으면, UE는 다수의 SRS 자원들에 걸쳐 상위 계층 파라미터 SRS-PosResource에 의해 설정되는 SRS의 송신들을 위한 고정된 공간 도메인 송신 필터를 사용할 수 있거나 또는 SRS 자원들에 걸쳐 상이한 공간 도메인 송신 필터를 사용할 수 있다.
UE는 UE의 액티브 UL BWP 내에서 상위 계층 파라미터 SRS-PosResource에 의해 설정되는 SRS만을 송신할 것으로 예상된다.
SRS의 설정이 상위 계층 파라미터 SRS-PosResource에 의해 행해지는 경우, UE에는 포지셔닝을 위한 SRS 자원마다 spatialRelationInfoPos에서 단일 RS 소스만이 제공될 수 있다.
동일한 캐리어 사의 동작을 위해, 상위 파라미터 SRS-PosResource에 의해 설정된 SRS가 스케줄링된 PUSCH와 충돌하면, SRS는 충돌이 일어난 심볼들에서 삭제될 수 있다.
UE는 PUSCH/PUCCH 송신이 설정되지 않은 BWP 상의 SRS-PosResource가 설정될 것으로 예상하지 않는다.
SRS 자원 세트에는 'code-book-based', 'non-code-book-based', 'beam management', 또는 'antenna switching'의 값을 취할 수 있는 파라미터 "usage"가 설정될 수 있다.
UE가 인덱스 l를 갖는 SRS 전력 제어 조정 상태를 사용하여 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b 상에서 SRS-ResourceSet에 의한 설정에 기초하여 SRS를 송신하면, UE는 SRS 송신 occasion i에서 SRS 송신 전력
Figure pat00010
를 다음과 같이 결정하며
Figure pat00011
여기서
-
Figure pat00012
는 SRS 송신 occasion
Figure pat00013
에서 서빙 셀 c의 캐리어 f에 대해 [TS 38.101-1], [TS38.101-2] 및 [TS 38.101-3]에서 정의되는 UE 설정 최대 출력 전력이다.
-
Figure pat00014
는 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP bSRS-ResourceSetSRS-ResourceSetId에 의해 제공되는 SRS 자원 세트
Figure pat00015
에 대해 p0에 의해 제공되며
-
Figure pat00016
는 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b 상에서 SRS 송신 occasion i 에 대해 다수의 자원 블록들(resource blocks)로 표현되는 SRS 대역폭이고
Figure pat00017
는 [TS 38.211]에서 정의된 SCS 설정이다.
-
Figure pat00018
는 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b 및 SRS 자원 세트
Figure pat00019
에 대해 alpha에 의해 제공된다.
-
Figure pat00020
는 서빙 셀 c의 액티브 DL BWP와 SRS 자원 세트
Figure pat00021
에 대해 RS 자원 인덱스
Figure pat00022
를 사용하여 UE에 의해 계산된 dB 단위의 다운링크 경로손실 추정값이다 [TS 38.214]. RS 자원 인덱스
Figure pat00023
는 SRS 자원 세트
Figure pat00024
에 연관되는 pathlossReferenceRS에 의해 제공될 수 있고, SS/PBCH 블록 인덱스를 제공하는 ssb-Index 또는 CSI-RS 자원 인덱스를 제공하는 csi-RS-Index 중 어느 하나이다. UE에 enablePL-RS-UpdateForPUSCH-SRS가 제공되면, MAC CE [TS 38.321]는 SRS-PathlossReferenceRS-Id에 의해 비주기적 또는 반영구적 SRS 자원 세트
Figure pat00025
에 대한 해당 RS 자원 인덱스
Figure pat00026
를 제공할 수 있다
- UE에 pathlossReferenceRS 또는 SRS-PathlossReferenceRS-Id가 제공되지 않으면, 또는 UE에 전용 상위 계층 파라미터들이 제공되기 전에, UE는 UE가 MIB를 획득하기 위해 사용하는 것과 동일한 SS/PBCH 블록 인덱스를 갖는 SS/PBCH 블록으로부터 획득된 RS 자원를 사용하여
Figure pat00027
를 계산할 수 있다
- UE에 pathlossReferenceLinking가 제공되면, RS 자원은 pathlossReferenceLinking의 값에 의해 지시되는 서빙 셀 상에 있을 수 있다
- 만약 UE에
-- pathlossReferenceRS 또는 SRS-PathlossReferenceRS-Id가 제공되지 않고,
-- spatialRelationInfo가 제공되지 않고,
-- enableDefaultBeamPL-ForSRS가 제공되지 않고,
-- 임의의 CORESET에 대해 1의 coresetPoolIndex 값이 제공되지 않거나, 또는 ControlResourceSet에서, 모든 CORESET들에 대해 1의 coresetPoolIndex 값이 제공되고, 만약 있다면, 임의의 탐색 공간 세트의 DCI 포맷에서 두 개의 TCI 상태들에 매핑되는 TCI 필드의 코드포인트가 없으면[TS 38.212]
UE는 하기에서 'typeD'로 설정된 qcl-Type으로 설정되는 주기적 RS 자원을 제공하는 RS 자원 인덱스
Figure pat00028
를 결정할 수 있다.
- CORESET들이 서빙 셀의 액티브 DL BWP에서 제공되면, 액티브 DL BWP에서 최저 인덱스를 갖는 CORESET의 QCL 가정 또는 TCI 상태 c
- CORESET들이 서빙 셀의 액티브 DL BWP에서 제공되지 않으면, 액티브 DL BWP에서의 최저 ID [TS 38.214]를 갖는 액티브 PDSCH TCI 상태 c.
- 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b 및 SRS 송신 occasion i에 대한 SRS 전력 제어 조정 상태의 경우
-
Figure pat00029
, 여기서 srs-PowerControlAdjustmentStates가 SRS 송신들 및 PUSCH 송신들에 대해 동일한 전력 제어 조정 상태를 나타내면,
Figure pat00030
는 현재 PUSCH 전력 제어 조정 상태임; 또는
- UE가 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b 상의 PUSCH 송신들을 위해 설정되지 않으면, 또는 srs-PowerControlAdjustmentStates가 SRS 송신들과 PUSCH 송신들 사이에서 별개의 전력 제어 조정 상태들을 나타내면, 그리고 tpc-Accumulation이 제공되지 않으면,
Figure pat00031
이며, 여기서
-
Figure pat00032
값들은 표 1에서 주어지며
-
Figure pat00033
는 DCI 포맷 2_3을 갖는 PDCCH에서의 다른 TPC 커맨드들로 공동으로 코딩되며
-
Figure pat00034
는 SRS 전력 제어 조정 상태에 대한 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b 상에서 SRS 송신 occasion
Figure pat00035
전의
Figure pat00036
개 심볼들과 SRS 송신 occasion i 전의
Figure pat00037
개 심볼들 사이에서 UE가 수신하는 카디널리티
Figure pat00038
를 갖는 TPC 커맨드 값들의 세트
Figure pat00039
에서의 TPC 커맨드 값들의 합이며, 여기서
Figure pat00040
는 SRS 송신 occasion i 전의
Figure pat00041
개 심볼들보다 빠른 SRS 송신 occasion
Figure pat00042
전의
Figure pat00043
개 심볼들에 대한 최소 정수이며
- SRS 송신이 비주기적이면,
Figure pat00044
는 SRS 송신을 트리거하는 해당 PDCCH의 마지막 심볼 후 그리고 SRS 송신의 첫 번째 심볼 전의 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b에 대한 심볼들의 수이며
- SRS 송신이 반영구적이거나 또는 주기적이면,
Figure pat00045
는 슬롯 당 심볼 수(
Figure pat00046
)와, 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b에 대해 PUSCH-ConfigCommon에서의 k2에 의해 제공되는 값들 중 최소 값의 곱과 동일한
Figure pat00047
개 심볼들의 수이다.
- UE가 SRS 송신 occasion
Figure pat00048
에서의 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b에 대한 최대 전력에 도달했고
Figure pat00049
이면,
Figure pat00050
- UE가 SRS 송신 occasion
Figure pat00051
에서의 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b에 대한 최소 전력에 도달했고
Figure pat00052
이면,
Figure pat00053
- 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b에 대해 해당 SRS 전력 제어 조정 상태 l에 대한
Figure pat00054
값 또는
Figure pat00055
값을 위한 설정이 상위 계층들에 의해 제공되면
-
Figure pat00056
- 또는
-
Figure pat00057
여기서
Figure pat00058
는 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b 상에서 UE가 송신했던 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답 그랜트에서 지시된 TPC 커맨드 값이고,
Figure pat00059
;
여기서
Figure pat00060
는 상위 계층들에 의해 제공되고 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b에 대한 첫 번째 프리앰블부터 마지막 프리앰블까지 상위 계층들에 의해 요청된 총 전력 램프업(power ramp-up)에 대응한다.
- 만약 UE가 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b 상의 PUSCH 송신들을 위해 설정되지 않으면, 또는 만약 srs-PowerControlAdjustmentStates가 SRS 송신들과 PUSCH 송신들 사이의 별개의 전력 제어 조정 상태들을 나타내고, tpc-Accumulation가 제공되며, UE가 SRS 송신 occasion i의 첫 번째 심볼 전에 DCI 포맷 2_3
Figure pat00061
개 심볼들을 검출하면,
Figure pat00062
이며, 여기서
Figure pat00063
의 절대 값들은 표 1에서 제공되며
- srs-PowerControlAdjustmentStates가 SRS 송신들 및 PUSCH 송신들에 대해 동일한 전력 제어 조정 상태를 나타내면, SRS 송신 occasion i에 대한 전력 제어 조정 상태의 업데이트는 SRS 자원 세트
Figure pat00064
에서의 각각의 SRS 자원의 시작부분에서 발생하며; 그렇지 않으면, 전력 제어 조정 상태 SRS 송신 occasion i의 업데이트는 SRS 자원 세트
Figure pat00065
에서의 첫 번째 송신된 SRS 자원의 시작부분에서 발생한다.
UE가 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b 상의 SRS-PosResourceSet에 의한 설정에 기초하여 SRS를 송신하면, UE는 SRS 송신 occasion i에서 SRS 송신 전력
Figure pat00066
를 다음과 같이 결정하며
Figure pat00067
[dBm]
여기서,
-
Figure pat00068
Figure pat00069
는 서빙 셀 c의 캐리어 f의 액티브 UL BWP b에 대해, 각각 p0-r16 alpha-r16에 의해 제공되고, SRS 자원 세트
Figure pat00070
SRS-PosResourceSet로부터의 SRS-PosResourceSetId에 의해 지시되며
-
Figure pat00071
는 SRS 자원 세트
Figure pat00072
에 대한 서빙 또는 비서빙 셀에서 RS 자원 인덱스
Figure pat00073
를 사용하여, 서빙 셀 c의 액티브 DL BWP의 경우에, UE에 의해 계산된 dB 단위의 다운링크 경로손실 추정값이다 [TS 38.214]. SRS 자원 세트
Figure pat00074
에 연관되는 RS 자원 인덱스
Figure pat00075
에 대한 설정은 pathlossReferenceRS-Pos에 의해 제공되며
- ssb-IndexNcell이 제공되면, referenceSignalPowerss-PBCH-BlockPower-r16에 의해 제공되며
- dl-PRS-ResourceId이 제공되면, referenceSignalPowerdl-PRS-ResourcePower에 의해 제공된다
만약 UE는
Figure pat00076
를 정확히 측정할 수 없거나 또는 UE에는 pathlossReferenceRS-Pos가 제공되지 않는다고 UE가 결정하면, UE는 UE가 MIB를 획득하기 위해 사용하는 서빙 셀의 SS/PBCH 블록으로부터 획득된 RS 자원을 사용하여
Figure pat00077
를 계산할 수 있다.
UE는 PUSCH/PUCCH 송신들에 대해 그리고 SRS-Resource에 의해 설정되는 SRS 송신들에 대해 UE가 서빙 셀별로 유지하는 최대 4 개의 진로손실 추정값들 외에도, SRS-PosResourceSet에 의해 제공되는 모든 SRS 자원 세트들에 대해 UE가 동시에 유지하는 다수의 진로손실 추정값들에 대한 능력을 나타낼 수 있다.
표 1: DCI 포맷 2_3에서의 TPC 커맨드 필드의 절대 및 누산된
Figure pat00078
값들로의 매핑
Figure pat00079
특히, SRS 송신에 대한 진로손실(PL) 기준이 서빙 셀로부터의 주기적 CSI-RS 또는 SSB일 수 있다. 포지셔닝을 위한 SRS의 경우, PL 기준이 추가적으로 이웃 셀 SSB 또는 DL 포지셔닝 기준 신호(DL PRS)일 수 있다.
레이더(원래 "RAdio Detection And Ranging"에 대한 머리글자)는 물체들의 검출과 로케이션/범위, 속도/속력, 각도, 고도 등과 같은 그것들의 물리적 특성들의 결정을 위한 전자기 파형들에 기초하는 시스템이다. 기본적으로, 사운딩 파형으로서의 전파가 레이더 Tx 안테나에 의해 송신되며, 물체에 부딪히고, 그 파의 반사들은 물체에서부터 레이더로 되돌아온다. 레이더 Rx 안테나는 반사들을 수신하며, 그러면 그 반사들은 타겟 물체의 물리적 특성들을 결정하기 위해 데이터 프로세서에 의해 분석된다.
레이더들은 보통은 수신 전력 레벨들이 (매우) 낮은 파형 반사로 동작한다. 그러므로, 레이더 성능을 위한 핵심 파라미터는 레이더가 원하는 검출 성능을 성취할 수 있게 하는 송신 및 수신 전력 레벨들이다. 레이더 수신 전력은 보통은 "레이더 방정식"으로서 알려진 다음의 공식에 의해 캡처될 수 있다:
Figure pat00080
여기서
Figure pat00081
는 송신 전력이며,
Figure pat00082
은 수신 전력이며,
Figure pat00083
는 Tx 안테나 이득이며,
Figure pat00084
은 Rx 안테나 이득이며, 평방 미터(m2)의 단위를 갖는
Figure pat00085
는 타겟의 산란 특성들을 캡처하는 레이더 단면(radar cross section)(RCS)이며, c는 빛의 속력이며, f는 레이더 사운딩 파형에 대한 반송 주파수이고, R은 타겟의 범위(레이더로부터의 상대 거리)이다.
레이더들은 크게 다음의 두 개의 그룹들로 분류된다: 단일 안테나가 레이더 Tx 및 Rx를 위해 공유되는 모노 정적 레이더들과, 별개의 Tx 안테나 및 Rx 안테나를 갖는 이중 정적(bi-static) 레이더들. 모노 정적 대 이중 정적 레이더의 선택은 구현 선택에 따라 달라질 수 있지만, 또한 동작 주파수 대역의 함수이다. 예를 들어, mmWave 레이더(즉, mmWave 주파수 대역에서 동작하는 레이더)의 경우, 송신된 레이더 파형과 수신된 반사들 사이에 큰 중첩, 특히 레이더에 매우 근접한 타겟 물체에 대해, "누설(leakage)" 또는 자체 간섭이라고 지칭되는 현상이 있을 수 있다. 이러한 경우들에서, 별개의 Tx 및 Rx 안테나들의 선택은 레이더 동작을 위해 중요한 것으로 여겨진다.
다양한 종류들의 감지/사운딩 파형이 레이더 동작을 위해 사용될 수 있다. 일반적으로,
Figure pat00086
형태의 단일 캐리어 정현 파형이 국부 발진기(LO)에 의해 생성되는 레이더 사운딩을 위해 사용된다. 다양한 종류들의 감지/사운딩 파형이 레이더 동작을 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, 국부 발진기(LO)에 의해 생성되는
Figure pat00087
형태의 단일 캐리어 정현 파형이 레이더 사운딩을 위해 사용된다. 여기서, A(t)f(t)
Figure pat00088
는 감지/사운딩 파형의 진폭, 주파수, 및 위상이며, 그것들의 모두는, 다음에 논의되는 바와 같이, 파형 설계에 기초하여 시가변될 수 있다.
레이더 파형들에 대한 가장 주목할 만한 두 개의 범주들은, 펄스 사운딩 파형(따라서, 펄스 레이더)과 연속파 사운딩 파형(따라서, 연속파 레이더)을 포함할 수 있다. 레이더는 일정 기간 동안 사운딩 파형을 송신한 다음, 레이더가 송신하지 않는 다른 (확장된) 기간 동안 "무음/청취(silent/listen)" 모드로 전환되는 "온/오프" 또는 "펄스" 형상을 펄스 사운딩 파형이 가진다. 레이더 송신 또는 펄스 레이더의 "온" 기간 동안, UE는 여전히 정현 파형을 송신하지만, 대부분의/모든 레이더 검출 절차들은 온/오프 기간들을 포함하는 펄스 형상에 기초한다. 원칙적으로, 펄스 파형이 펄스 형상에 기초한 정현 파형의 진폭 변조(amplitude modulation)(AM)로서 간주될 수 있다. 한편, 연속파(continuous-wave)(CW) 레이더가 임의의 온/오프 시간 패턴 없이 레이더 파형을 지속적으로 송신한다. CW 레이더의 경우, 각각 FMCW 레이더 또는 PMCW 레이더(일명, 위상 코드 변조(PCM) 레이더)로 이어지는 주파수(주파수 변조 또는 "FM") 또는 위상(위상 변조 또는 "PM")과 같은 다른 파형 파라미터가 사용될 수 있다. 다른 변조 유형들은 분극 변조, 잡음(랜덤) 함수 변조 등을 포함한다.
따라서, 펄스 레이더가 (비록 이중 정적 레이더 아키텍처에도 동일하게 사용될 수 있지만) 모노 정적 레이더 아키텍처에 더 적합하고, CW 레이더가 이중 정적 레이더 아키텍처에만 사용될 수 있는데, CW 레이더가 지속적으로 사운딩 파형을 송신하고 대응하는 반사들을 수신할 필요가 있기 때문이다.
펄스 레이더의 경우, 레이더는 주기적, 고전력, 짧은 "펄스"를 송신하는데, 그 펄스에서 진폭 A(t)는 짧은 시간 동안 논리적"1"이고 그렇지 않으면(대기 모드 동안) 0인 구형파 신호 형상이다. 일단 레이더 송신 기간이 완료되면, 레이더는 긴 시간 윈도우(예컨대, 길이
Figure pat00089
의 펄스 지속기간을 가짐) 동안 무음/청취 모드로 전환되며, 그 모드 동안 레이더는 타겟(들)의 반사 또는 에코들을 결정하기 위해 Rx 안테나에서의 수신된 신호들을 샘플링한다. 그에 따라, 레이더는 'c'가 빛의 속력인 공식
Figure pat00090
를 사용하여 Rx 펄스(즉, 레이더에서 수신된 물체로부터의 Tx 펄스의 반사)를 관찰하기까지 양방향 시간 차이 't'에 기초하여 타겟 물체에 대한 거리/범위 'R'을 결정한다.
레이더의 중단없는 동작과 타겟의 로케이션의 추적을 위해, 펄스 레이더는 펄스 형상을 주기적으로 송신/수신하는 것을 유지한다. 두 개의 레이더 Tx 펄스들 사이의 시간
Figure pat00091
가 펄스 반복 간격(pulse repetition interval)(PRI)으로 알려져 있고, 또한 레이더 동작의 "느린" 시간 스케일이라고 한다. 그에 따라, 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency)(PRF)가
Figure pat00092
로서 정의된다. 펄스 레이더의 올바른 동작을 위해, 타겟에 연관되는 Tx 펄스의 반사들이 다음 Tx 펄스 송신 전에 수신되는 것이 필수적이고, 그렇지 않으면 타겟의 범위가 펄스 레이더에 의해 잘못 결정될 것이다. 그러므로, 펄스 레이더까지의 타겟 거리/범위가 c / (2F_s) 미만이면 타겟 범위가 모호하지 않게 검출된다. 파라미터 c / (2F_s)는 펄스 레이더에 대한 최대 명확 범위 간격이라고 지칭되고, 펄스 레이더 성능에 대한 키 메트릭들 중 하나이다. 예를 들어, PRF가 2F_s = 10 MHz인 펄스 레이더의 경우, 거리 분해능은 약 15 미터(m)이다.
추가적으로, 다수의 Tx 펄스들에 대응하는 동일한 타겟의 반사들이 타겟 검출을 위한 SINR을 증가시키도록 일관성 있게 결합되는 "펄스 통합"이라고 지칭되는 레이더 검출을 위한 시간 다이버시티 기법들을 수행하는 것이 가능하다.
주어진 분해능/세분도를 갖는 타겟의 로케이션/범위를 결정하기 위해 그리고 또한 타겟의 속도/속력을 결정하기 위해, 레이더는 타겟(들)으로부터의 반사들/에코들을 검출하기 위해 Rx 시간 윈도우 동안 Rx 안테나에서 수신되는 신호들을 샘플링한다. 펄스 레이더에 의한 범위 검출의 분해능 또는 세분도는 Rx 윈도우 동안 레이더가 얼마나 빨리 샘플링할 수 있는지에 기초한다. 그에 따라, 두 개의 샘플들 사이의 시간
Figure pat00093
는 샘플링 기간으로서 알려져 있고, 또한 "빠른" 시간 스케일이라고도 한다. 그에 따라, 펄스 레이더의 샘플링 레이트는
Figure pat00094
로서 정의된다. 펄스 레이더는 c / (2F_s)의 범위 샘플링 분해능을 성취할 수 있으며, , 레이더는 사이즈 c / (2F_s)의 "범위 빈(range bin)"에 속하도록 UE의 범위를 결정할 수 있다. "느린" 시간 스케일에 대해 앞에서 설명된 PRI 또는 PRF 파라미터들에 기초하여, 레이더는 c / (2F_s)의 최대 범위까지 이러한 범위 빈들을 정의할 수 있다. 예를 들어, f_s = 1 GHz 의 샘플링 레이트를 갖는 펄스 레이더의 경우, 거리 분해능은 약 15 cm이다.
타겟의 속력/속도의 결정을 위해, v m/초(sec)의 속력을 갖는 타겟의 모션은 f_c가 Tx 펄스의 캐리어 주파수인 공식 f_d = (v/c) f_c에 의해 주어진 도플러 주파수 변화로 이어진다는 것에 주의한다. 이러한 결정을 위해, 수평 축이 느린 시간 또는 펄스 인덱스에 해당하고, 수직 축이 빠른 시간 또는 범위 빈 인덱스에 해당하는 2차원 그리드에 Rx 샘플들을 기록하는 것이 레이더 기술에서 일반적이다. 그러면, 펄스 레이더는 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform)(DFT)(또는 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform), "FFT")을 각각의 범위 빈에 대한 수평 축에 적용함으로써 주어진 범위 빈에서의 타겟에 대한 해당 도플러 주파수 변화를 결정할 수 있어서, 수직 축이 여전히 빠른 시간 또는 범위 빈 인덱스에 해당하지만, 수평 축은 이제 주파수 도메인 또는 "도플러 빈들"에 해당하는 새로운 2차원 그리드가 형성된다. 펄스 레이더는 그러면 검출된 도플러 빈에 기초하여 타겟의 속도를 결정한다.
MIMO 레이더의 경우에(다음에서 설명되는 바와 같음), 이러한 2차원 그리드들은 제3 차원이 안테나 인덱스 또는 대안적으로 타겟의 각도 정보에 해당하는 3차원 그리드/큐브로 확장된다는 것에 주의한다.
레이더와 비교되는 타겟의 각도(또는 고도)와 같은 타겟의 공간 정보를 결정하기 위해, 레이더는 다수의 안테나 동작을 사용할 수 있다. MIMO 레이더가 안테나 어레이 조향 벡터를 사용하여 상이한 방향들 또는 각도들로 향하는 빔들을 생성할 수 있다. 레이더는 수신 전력이 최고인 Rx 빔의 도래각(AoA)에 기초하여 타겟의 각도를 결정할 수 있다. 각도 분해능은 FFT 공간적 빈들의 사이즈에 기초한다.
연속파 레이더(CW 레이더)가 고주파수 신호를 지속적으로 생성하고 수신기로 되돌아오는 반사들로부터의 착신 Rx 신호들의 흐름을 지속적으로 수신하고 프로세싱한다. 변조 없이, CW 레이더가 도플러에 의해 야기되는 주파수 시프트를 사용하여 움직이는 타겟들의 속력을 정확하게 결정할 수 있다. 그러나, 타겟의 범위의 결정을 가능하게 하는 시간 기준이 없을 것이다. 변조된 CW 레이더가 범위 결정 역시 용이하게 할 수 있는데, 범위와 같은 추가 정보를 결정할 수 있는 시간 기준들을 송신된/수신된 신호들에 제공하기 때문이다.
차량 애플리케이션들에 매우 일반적인 주파수 변조 연속파(frequency modulated continuous wave)(FMCW) 레이더가, 기간 T P 에 대역폭 B의 주파수 범위를 갖는 처프(chirp)를 생성하는 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator)(VCO)에 기초한다. 처프는 선형 또는 2차 처프, 이를테면 업 처프(up-chirp) 단독, 또는 업 처프와 다운 처프(down-chirp)가 있는 선형 삼각 주파수 처프일 수 있다.
위상 변조 연속파(phase modulated continuous wave)(PMCW) 레이더가 비트 시퀀스를 사용하여 연속파에 대한 이진 위상 변조를 수행하여서, '0'은 0도 위상 시프트에 매핑되고 '1'은 180도 위상 시프트에 매핑(즉, 이진 위상 편이 키 또는 "BPSK" 동작)된다. 원칙적으로, PMCW 레이더가 펄스 레이더와 유사하지만, 펄스들 대신 시퀀스들(일명, "코드들")을 이용한다. 그러므로, 위상 시프트 시퀀스는 특수한 성질들, 이를테면 자기 상관(auto-correlation) 성질들을 갖는 특정한 시퀀스들의 사용에 따라 달라진다. 상보적 골레이(Golay) 시퀀스들, M-시퀀스들, 바커(Barker) 시퀀스, 및 거의 완벽한 자기상관 시퀀스들(Almost Perfect Auto-Correlation Sequences)(APAS) 등과 같은 다양한 시퀀스들이 PMCW에 대해 고려된 수 있다. 에너지 소비가 낮고 구현 복잡도가 낮은 고 범위 분해능 외에도, PMCW의 이점은 시퀀스가 아이덴티티(ID)로서 간주될 수 있어서, 레이더가 매우 양호한 간섭 강건성(robustness), 식별, 및 보안으로 동작할 수 있다는 것이다.
레이더 수신 및 검출 성능은 레이더 수신기 프로세서에서 사용되는 검출 알고리즘에 기초한다. 레이더 검출을 위한 일반적인 방법은 레이더의 송신된 사운딩 파형을 수신된 반사 파형들과 상관시키는 정합 필터(matched filter)를 사용하는 것이다. 따라서, 대부분의 레이더 검출 방법은 정합 필터 출력과 임계값의 비교를 수반한다. 그러므로, 레이더의 검출 성능은 결정적으로 임계값의 선택에 기초한다. 이는 오경보(false alarm) 확률과 오검출(miss detection) 확률에 연관되는 통계적 검출 문제로 이어진다. 레이더 이론 및 실제에서, 노이만-피어슨(Neumann-Pearson) 규준이 일반적으로 SINR을 극대화하는 방법으로서 받아들여진다. 이 규준에 따르면, 오경보 확률은 허용가능 수준(F)으로 고정되고, 이 조건 하에서, 최대 검출 확률(D)은 추정된다. 오경보의 선택은 원하는 신호들/타겟들, 원치 않는 간섭 및/또는 환경 배경 반사들(일명, 클러터(clutter)), 그리고 수신기 잡음에 대한 통계적 정보에 대한 레이더의 지식에 기초한다. 다양한 시나리오들에서, 이러한 통계적 정보는 부분적으로만 이용 가능할 수 있거나 또는 (예컨대, 환경 배경/클러터에서의 변화로 인해) 시간이 지남에 따라 변화할 수 있다. 그러므로, 강건하고 적응적인 알고리즘들, 이를테면 일정 오경보율(constant false alarm rate)(CFAR) 검출 방법들이, 시간이 지남에 따라 클러터 정보를 "학습"하고 (변화하는) 환경 상황에 상관없이 보장된 성능을 보장하는 레이더 검출 및 인식을 위해 광범위하게 사용된다.
본 개시의 전체에 걸쳐, "통신"이라는 용어는 데이터/정보의 전송/수신/교환 또는 대응하는 제어/시그널링의 넓은 의미로 사용되고, 하나의 UE 또는 UE 그룹에 대한 임의의 DL 또는 UL 또는 SL 채널 또는 신호의 송신 또는 수신을 포함할 수 있다.
본 개시의 전체에 걸쳐, "감지" 또는 "레이더 감지" 또는 "레이더"라는 용어는 물체(들)의 존재를 식별하기 위해 그리고/또는, 예를 들어, 수평/수직/공간/각도 도메인에서의 로케이션, 또는 속도/속력, 가속도 등과 같이 해당하는 물리적 특징들 또는 속성들을 결정하기 위해 무선 주파수(RF) 파형들과 같은 전자기 파형들의 사용의 넓은 의미로 사용된다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 통신 및 감지를 이용하는 예시적인 네트워크식 시스템을 도시한다. 도 1에 도시된 무선 네트워크(100)의 실시예는 단지 예시를위한 것이다. 무선 네트워크(100)의 다른 실시예들은 본 개시의 범위로부터 벗어남 없이 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크(100)는 기지국(BS)(101), BS(102), 및 BS(103)를 포함할 수 있다. BS(101)는 BS(102) 및 BS(103)와 통신할 수 있다. BS(101)는 또한 적어도 하나의 인터넷 프로토콜(Internet protocol)(IP) 네트워크(130), 이를테면 인터넷, 독점 IP 네트워크, 또는 다른 데이터 네트워크와 통신할 수 있다.
BS(102)는 BS(102)의 커버리지 영역(120) 내의 복수의 제1 사용자 장비들(UE들)에게 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공한다. 제1 복수의 UE들은 소규모 사업장(small business)(SB)에 위치될 수 있는 UE(111); 대규모 사업장(E)에 위치될 수 있는 UE(112); WiFi 핫스폿(HS)에 위치될 수 있는 UE(113); 제1 거주지(R1)에 위치될 수 있는 UE(114); 제2 거주지(R2)에 위치될 수 있는 UE(115); 및 모바일 디바이스(M), 이를테면 셀 전화기, 무선 랩톱, 무선 PDA 등일 수 있는 UE(116)를 포함한다. BS(103)는 BS(103)의 커버리지 영역(125) 내의 제2 복수의 UE들에게 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공한다. 복수의 제2 UE들은 UE(115)와 UE(116)를 포함한다. 일부 실시예들에서, BS들(101~103) 중 하나 이상의 BS들은 5G, LTE, LTE-A(LTE Advanced), WiMAX, WiFi, NR, 또는 다른 무선 통신 기법들을 사용하여 서로 그리고 UE들(111~116)과 통신할 수 있다.
네트워크 유형에 의존하여, 널리 공지된 다른 용어들이 "기지국" 또는 "BS", 노드 B, 진화형 노드 B("eNodeB" 또는 "eNB"), 5G 노드 B("gNodeB" 또는 "gNB") 또는 액세스 포인트" 대신 사용될 수 있다. 편의를 위해, "기지국" 및/또는 "BS"라는 용어는 원격 단말들에 무선 액세스를 제공하는 네트워크 인프라스트럭처 컴포넌트들을 지칭하기 위해 본 개시에서 사용된다. 또한, 네트워크 유형에 의존하여, "모바일 스테이션"(또는 "MS"), "가입자 스테이션"(또는 SS"), "원격 단말", "무선 단말", 또는 "사용자 디바이스"와 같은 널리 공지된 다른 용어들이 "사용자 장비" 또는 "UE" 대신 사용될 수 있다. 편의상, "사용자 장비"와 "UE"라는 용어들은, UE가 모바일 디바이스(이를테면 이동 전화기 또는 스마트폰)이든 또는 기지국 디바이스(이를테면 데스크톱 컴퓨터 또는 자동 판매기)라고 일반적으로 간주되든, BS에 무선으로 액세스하는 원격 무선 장비를 지칭하기 위해 본 특허 문서에서 사용된다.
파선들은 커버리지 영역들(120 및 125)의 대략적인 범위를 나타내며, 커버리지 영역들은 예시 및 설명만을 목적으로 대략 원형으로 도시된다. BS들에 연관되는 커버리지 영역들, 이를테면 커버리지 영역들(120 및 125)은, BS들의 구성과 자연 및 인공 장애물에 연관된 무선 환경에서의 변화들에 의존하여, 불규칙한 형상들을 포함한, 다른 형상들을 가질 수 있다는 것이 분명히 이해되어야 한다.
비록 도 1이 무선 네트워크(100)의 하나의 예를 도시하지만, 다양한 변경들이 도 1에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크(100)는 임의의 수의 BS들과 임의의 수의 UE들을 임의의 적합한 배열들로 포함할 수 있다. 또한, BS(101)는 임의의 수의 UE들과 직접 통신하고 그들 UE들에게 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 마찬가지로, 각각의 BS(102~103)는 네트워크(130)와 직접 통신하고 UE들에게 네트워크(130)에 대한 직접 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 게다가, BS들(101, 102, 및/또는 103)은 다른 또는 추가적인 외부 네트워크들, 이를테면 외부 전화기 네트워크들 또는 다른 유형들의 데이터 네트워크들에 대한 액세스를 제공할 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 통신 및 감지를 이용하는 예시적인 기지국(BS)을 도시한다. 도 2에 도시된 BS(200)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이고, 도 1의 BS들(101, 102 및 103)은 동일하거나 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, BS들은 매우 다양한 구성들로 제공되고, 도 2는 본 개시의 범위를 UE의 임의의 특정 구현예로 제한하지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, BS(200)는 다수의 안테나들(280a~280n), 다수의 무선 주파수(radio frequency)(RF) 송수신부들(282a~282n), 송신(TX 또는 Tx) 프로세싱 회로(284), 및 수신(RX 또는 Rx) 프로세싱 회로(286)를 포함한다. BS(200)는 제어부/프로세서(288), 메모리(290), 및 백홀 또는 네트워크 인터페이스(292)를 또한 포함한다.
RF 송수신부들(282a~282n)은, 안테나들(280a~280n)로부터, 네트워크(100)에서 UE들에 의해 송신된 신호들과 같은 착신(incoming) RF 신호들을 수신한다. RF 송수신부들(282a~282n)은 착신 RF 신호들을 다운 컨버팅하여 IF 또는 기저대역 신호들을 생성한다. IF 또는 기저대역 신호들은 RX 프로세싱 회로(286)에 전송되며, RX 프로세싱 회로는 기저대역 또는 IF 신호들을 필터링, 디코딩, 및/또는 디지털화함으로써 프로세싱된 기저대역 신호들을 생성한다. RX 프로세싱 회로(286)는 프로세싱된 기저대역 신호들을 추가의 프로세싱을 위해 제어부/프로세서(288)에 송신한다.
TX 프로세싱 회로(284)는 아날로그 또는 디지털 데이터(이를테면 음성 데이터, 웹 데이터, 이메일, 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 제어부/프로세서(288)로부터 수신한다. TX 프로세싱 회로(284)는 발신(outgoing) 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화, 및/또는 디지털화하여 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호들을 생성한다. RF 송수신부들(282a~282n)은 TX 프로세싱 회로(284)로부터의 발신된 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호들을 수신하고 기저대역 또는 IF 신호들을 안테나들(280a~280n)을 통해 송신되는 RF 신호들로 업 컨버팅한다.
제어부/프로세서(288)는 BS(200)의 전체 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 프로세싱 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부/프로세서(288)는 널리 공지된 원리들에 따라 RF 송수신부들(282a~282n), RX 프로세싱 회로(286), 및 TX 프로세싱 회로(284)에 의해 순방향 채널 신호들의 수신과 역방향 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 제어부/프로세서(288)는 아래에서 더 상세히 설명되는 더 진보된 무선 통신 기능들 및/또는 프로세스들과 같은 추가적인 기능들 또한 지원할 수 있다. 예를 들면, 제어부/프로세서(288)는 다수의 안테나들(280a~280n)로부터의 발신 신호들을 원하는 방향으로 효과적으로 조향하기 위해 그 발신 신호들이 상이하게 가중되는 빔 포밍 또는 지향성 라우팅 동작들을 지원할 수 있다. 매우 다양한 다른 기능들 중 임의의 것이 BS(200)에서 제어부/프로세서(288)에 의해 지원될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어부/프로세서(288)는 적어도 하나의 마이크로프로세서 또는 마이크로제어기를 포함할 수 있다.
제어부/프로세서(288)는 기본 운영 체제(operating system)(OS)와 같이 메모리(290)에 상주하는 프로그램들 및 다른 프로세스들을 또한 실행할 수 있다. 제어부/프로세서(288)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 대로 메모리(290) 속으로 또는 그 메모리 밖으로 데이터를 이동시킬 수 있다.
제어부/프로세서(288)는 백홀 또는 네트워크 인터페이스(292)에 또한 결합 될 수 있다. 백홀 또는 네트워크 인터페이스(292)는 BS(200)가 백홀 연결을 통해 또는 네트워크를 통해 다른 디바이스들 또는 시스템들과 통신하는 것을 허용할 수 있다. 인터페이스(292)는 임의의 적합한 유선 또는 무선 연결(들)을 통한 통신들을 지원할 수 있다. 예를 들어, BS(200)가 셀룰러 통신 시스템의 일부(이를테면 6G, 5G, LTE, 또는 LTE-A를 지원하는 것)로서 구현될 때, 인터페이스(292)는 BS(200)가 유선 또는 무선 백홀 연결을 통해 다른 BS들과 통신하는 것을 허용할 수 있다. BS(200)가 액세스 포인트로서 구현될 때, 인터페이스(292)는 BS(200)가 유선 또는 무선 로컬 영역 네트워크를 통해 또는 더 큰 네트워크(이를테면 인터넷)에의 유선 또는 무선 연결을 통해 통신하는 것을 허용할 수 있다. 인터페이스(292)는 유선 또는 무선 연결을 통한 통신들을 지원하는 임의의 적합한 구조체, 이를테면 이더넷 또는 RF 송수신부를 포함한다.
메모리(290)는 제어부/프로세서(288)에 결합될 수 있다. 메모리(290)의 일부는 RAM을 포함할 수 있고, 메모리(290)의 다른 일부는 플래시 메모리 또는 다른 ROM을 포함할 수 있다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 네트워킹된 컴퓨팅 시스템에서의 기지국들은 이웃하는 다른 BS들과의 간섭 관계들에 기초하여 동기화 소스 BS 또는 슬레이브 BS로서 배정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 그 배정은 공유 스펙트럼 관리자에 의해 제공될 수 있다. 다른 실시예들에서, 그 배정은 네트워킹된 컴퓨팅 시스템에서 BS들에 의해 합의될 수 있다. 동기화 소스 BS들은 슬레이브 BS들의 송신 타이밍을 확립하기 위해 슬레이브 BS들에 OSS를 송신할 수 있다.
비록 도 2가 BS(200)의 하나의 예를 도시하지만, 다양한 변경들이 도 2에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들어, BS(200)는 도 2에 도시된 임의의 수의 각각의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 특정 예로서, 액세스 포인트가 다수의 인터페이스들(292)을 포함할 수 있고, 제어부/프로세서(288)는 상이한 네트워크 주소들 사이에서 데이터를 라우팅하는 라우팅 기능들을 지원할 수 있다. 다른 특정 예로서, TX 프로세싱 회로(284)의 단일 인스턴스와 RX 프로세싱 회로(286)의 단일 인스턴스를 포함하는 것으로서 도시되지만, BS(200)는 각각의 것의 다수의 인스턴스들을 (이를테면 RF 송수신부 당 하나) 포함할 수 있다. 또한, 도 2에서의 다양한 컴포넌트들은 조합되거나, 더 세분되거나, 또는 생략될 수 있고 추가적인 컴포넌트들이 특정 요구에 따라 추가될 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 통신 및 감지를 이용하여 네트워킹된 컴퓨팅 시스템에서 통신하기 위한 예시적인 전자 디바이스를 도시한다. 도 3에 도시된 UE(116)의 실시예는 예시만을 위한 것이고, 도 1의 BS들(111~115 및 117~119)은 동일하거나 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, UE들은 매우 다양한 구성들로 제공되고, 도 3은 본 개시의 범위를 UE의 임의의 특정 구현예로 제한하지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, UE(116)는 안테나(301), 무선 주파수(RF) 송수신부(302), TX 프로세싱 회로(303), 마이크로폰(304), 및 수신(RX) 프로세싱 회로(305)를 포함할 수 있다. UE(116)는 스피커(306), 제어부 또는 프로세서(307), 입출력(I/O) 인터페이스(IF)(308), 터치스크린 디스플레이(310), 및 메모리(311)를 또한 포함할 수 있다. 메모리(311)는 OS(312)와 하나 이상의 애플리케이션들(313)을 포함할 수 있다.
RF 송수신부(302)는, 안테나(301)로부터, 네트워크(100)의 gNB에 의해 송신된 착신 RF 신호를 수신할 수 있다. RF 송수신부(302)는 착신 RF 신호를 다운 컨버팅하여 IF 또는 기저대역 신호를 생성할 수 있다. IF 또는 기저대역 신호는 RX 프로세싱 회로(305)에 전송되며, RX 프로세싱 회로는 기저대역 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩, 및/또는 디지털화함으로써 프로세싱된 기저대역 신호를 생성할 수 있다. RX 프로세싱 회로(305)는 프로세싱된 기저대역 신호를 추가의 프로세싱을 위해 스피커(306)(이를테면 음성 데이터 용)에 또는 프로세서(307)(이를테면 웹 브라우징 데이터 용)에 송신할 수 있다.
TX 프로세싱 회로(303)는 마이크로폰(304)으로부터의 아날로그 또는 디지털 음성 데이터 또는 프로세서(307)로부터의 다른 발신 기저대역 데이터(이를테면 웹 데이터, 이메일, 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신할 수 있다. TX 프로세싱 회로(303)는 발신 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화, 및/또는 디지털화하여 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호를 생성할 수 있다. RF 송수신부(302)는 TX 프로세싱 회로(303)로부터 발신된 프로세싱된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고 기저대역 또는 IF 신호를 안테나(301)를 통해 송신되는 RF 신호로 업 컨버팅할 수 있다.
프로세서(307)는 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 프로세싱 디바이스들을 포함할 수 있고 UE(116)의 전체 동작을 제어하기 위하여 메모리(311)에 저장된 OS(312)를 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(307)는 널리 공지된 원리들에 따라서 RF 송수신부(302), RX 프로세싱 회로(305), 및 TX 프로세싱 회로(303)에 의해 순방향 채널 신호들의 수신과 역방향 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(307)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있다.
프로세서(307)는 업링크 채널에 대한 CSI 보고를 위한 프로세스들과 같이 메모리(311)에 상주하는 다른 프로세스들 및 프로그램들을 또한 실행할 수 있다. 프로세서(307)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 대로 메모리(311) 속으로 또는 그 메모리 밖으로 데이터를 이동시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(307)는 OS(312)에 기초하여 또는 gNB들 또는 오퍼레이터로부터 수신된 신호들에 응답하여 애플리케이션들(313)을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서(307)는 I/O 인터페이스(309)에 또한 커플링되며, I/O 인터페이스는 UE(116)에게 다른 디바이스들, 이를테면 랩톱 컴퓨터들 및 핸드헬드 컴퓨터들에 연결하는 능력을 제공할 수 있다. I/O 인터페이스(309)는 이들 액세서리들과 프로세서(307) 사이의 통신 경로일 수 있다.
프로세서(307)는 터치스크린 디스플레이(310)에 또한 결합될 수 있다. UE(116)의 사용자는 터치스크린 디스플레이(310)를 사용하여 데이터를 UE(116)에 입력할 수 있다. 터치스크린 디스플레이(310)는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이, 또는 이를테면 웹 사이트로부터의 텍스트 및/또는 적어도 제한된 그래픽을 렌더링할 수 있는 다른 디스플레이일 수 있다.
메모리(311)는 프로세서(307)에 결합될 수 있다. 메모리(311)의 일부는 RAM을 포함할 수 있고, 메모리(311)의 다른 일부는 플래시 메모리 또는 다른 ROM을 포함할 수 있다.
비록 도 3이 UE(116)의 하나의 예를 도시하지만, 다양한 변경들이 도 3에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3에서의 다양한 컴포넌트들은 조합되거나, 더 세분되거나, 또는 생략될 수 있고 추가적인 컴포넌트들이 특정 요구에 따라 추가될 수 있다. 특정 예로서, 프로세서(307)는 다수의 프로세서들, 이를테면 하나 이상의 중앙 프로세싱 유닛들(central processing units)(CPU들)과 하나 이상의 그래픽 프로세싱 유닛들(graphics processing units)(GPU들)로 나누어질 수 있다. 또한, 도 3이 모바일 전화기 또는 스마트폰으로서 구성되는 UE(116)를 예시하지만, UE들은 다른 유형들의 모바일 또는 정지 디바이스들로서 동작하도록 구성될 수 있다.
도 4는 통신들을 위한 하이브리드 빔포밍을 수행하기 위해 사용되는 도 2의 BS(200) 또는 도 3의 UE(116)의 부분을 더 상세히 예시한다. 도 4의 예에서, 디지털 빔포밍(400)을 위한 광대역 디지털 프리코더(401)가 송신될 신호를 수신하고, 수신된 신호를 각각의 RF 체인이 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 프로세서(402, 403)와 병렬-직렬(P/S) 변환기(404, 405)를 포함하는 RF 체인들에 제공할 수 있다. RF 체인들의 출력들은 각각 디지털-아날로그 변환기들(DAC)(406, 407)에 의해 수신될 수 있다. DAC들(406, 407)의 출력들은 믹서들(408, 409)에 의해 수신되고, 믹서들(408, 409)의 출력들은 각각의 아날로그 빔성형부가 하나 이상의 위상 시프터기들(412, 413); 증폭기들(414, 415); 및 안테나 어레이(416, 417)를 포함하는 아날로그 빔성형부(410, 411)에 의해 수신될 수 있다.
전자 디바이스(UE)(116)의 경우, 안테나 어레이(416, 417) 내의 안테나 엘리먼트들의 수는 주어진 폼 팩터에 대해 클 수 있다. 그러나, 디지털 및 아날로그 신호 프로세싱 체인들의 수는 도 4에 예시된 바와 같은 하드웨어 제약조건들(이를테면 mmWave 주파수들에서 다수의 ADC들/DAC들을 설치할 실현가능성)에 의해 제한될 수 있다. 이 경우, 하나의 디지털 체인은 아날로그 위상 시프터기들의 뱅크에 의해 제어될 수 있는 다수의 안테나 엘리먼트들에 매핑될 수 있다. 하나의 디지털 체인은 그 때 아날로그 빔포밍을 통해 좁은 아날로그 빔을 생성하는 하나의 서브 어레이에 대응할 수 있다. 이 아날로그 빔은 송신 시구간에 걸쳐 위상 시프터 뱅크를 가변함으로써 더 넓은 각도 범위에 걸쳐 스위프하도록 구성될 수 있다. 도 4에 예시된 하이브리드 빔포밍 아키텍처는 기지국에서뿐만 아니라 UE에서 적용될 수 있다.
BS 또는 UE가 하나의 셀의 전체 영역을 커버하기 위해 하나 또는 다수의 송신 빔들을 이용할 수 있다. BS 또는 UE는 적합한 이득들 및 위상 설정들을 안테나 어레이에 적용함으로써 송신 빔을 형성할 수 있다. mmWave 주파수와 같은 더 높은 주파수들에서 더 높은 전파 손실을 극복하기 위해, BS 또는 UE는 각각의 송신 빔이 전체 커버리지 영역보다 좁은 영역에 걸친 커버리지를 제공하는 다수의 송신 빔들을 형성할 수 있다. BS 또는 UE는 또한 수신기에서 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR)를 증가시키기 위해 수신 빔들을 형성할 수 있다. 다운링크에서, BS는 송신 빔들을 형성할 수 있고 UE는 수신 빔들을 형성할 수 있는 한편, 비슷하게, 업링크에서, UE는 송신 빔들을 형성할 수 있고 BS는 수신 빔들을 형성할 수 있다.
바람직한 Rx 및/또는 Tx 빔을 결정함에 있어서 UE를 지원하기 위해, BS가 셀 영역을 스위핑하기 위해 송신 빔 세트를 송신하는 것과 UE가 자신의 수신 빔들을 사용하여 상이한 빔들에 대한 신호 품질을 측정하는 것을 포함하는 빔 스위핑 절차가 채용될 수 있다. 후보 빔 식별, 빔 측정 및 빔 품질 보고를 용이하게 하기 위해, BS는 Tx 빔들의 세트에 대응하는 하나 이상의 RS 자원(예컨대, SS 블록, 주기적/비주기적/반영구적 CSI-RS 자원들 또는 CRI들)을 UE에 설정한다. RS 자원은 하나 이상의 시간(OFDM 심볼)/주파수(서브캐리어(들))/공간적(안테나 포트) 도메인 로케이션들의 조합 상의 기준 신호 송신을 의미한다. 각각의 Rx 빔에 대해, UE는 신호 강도(RSRP) 및 선택적으로 CSI(CQI/PMI/RI)의 순서로 순위 지정되는 해당 Rx 빔을 사용하여 수신된 상이한 Tx 빔들을 보고할 수 있다. UE의 측정 보고 피드백에 기초하여, BS는, UE에게, PDCCH 및/또는 PDSCH의 수신을 위한 하나 이상의 송신 설정 지시자(transmission configuration indicator)(TCI) 상태들을 지시할 수 있다.
도 5는 도 3의 UE(116)의 모형도이다. 5G 단말 또는 UE에는 다수의 안테나 엘리먼트들이 장착될 수 있다. 각각의 모듈이 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 가질 수 있는, 단말에 맞추어진 하나를 초과하는 안테나 모듈(501, 502)이 또한 있을 수 있다. UE가 BS 스테이션과의 연결을 확립하려고 시도할 때 빔포밍은 중요한 요소이다. 도 5는 UE(116)에는 UE(116)의 좌측 및 우측 에지들에서 두 개의 mmWave 안테나 모듈들 또는 패널들(501, 502)이 장비됨을 도시한다. UE(116)에 의한 신호 수신 및 송신을 위해, 최상의 안테나 모듈, 뿐만 아니라 해당 안테나 모듈의 대응하는 최상의 빔을 유지하기 위한 빔 관리 절차가 UE(116)에 구현된다. UE는 또한 다수의 안테나 모듈들을 동시에 사용할 수 있으며, 그 경우 빔 관리 절차는 UE에 의한 신호 수신 및 송신을 위해 각각의 안테나 모듈의 최상의 빔을 결정할 수 있다.
도 6은 감지를 위해 사용되는 도 3의 UE(116)의 부분을 더 상세히 예시한다. UE(116)에는 또한 mmWave 주파수에서 동작할 수 있는 레이더 모듈들이 장착될 수 있다. 일반적인 유형의 레이더는, 레이더 신호의 송신기(601)와 그 신호의 지연된 에코를 검출하기 위한 수신기(602)가, 자신들의 각각의 안테나들과 함께, 실질적으로 동일한 위치에 있는 "모노스태틱(monostatic)" 레이더이다. 도 6은 공통 모노스태틱 레이더에 대한 고 레벨 아키텍처, 즉, 송신기 및 수신기가 (예컨대, 공통 안테나를 사용하여) 병치되거나 또는 (별개이지만 인접한 안테나들을 사용하여) 거의 병치됨을 보여준다. 모노스태틱 레이더들은 일반적으로 코히어런트(coherent)한 것으로 가정되며, 즉, 송신기와 수신기는 공통 시간 기준을 통해 동기화되는 것으로 가정된다.
레이더는 타겟의 범위, 속도 및/또는 각도를 검출하는데 사용될 수 있다. GHz of 대역폭(예컨대, 2, 3, 5 또는 7 GHz 대역폭)을 가지고서 mmWave 주파수에서 동작하면, 레이더는 근접 감지, 제스처 인식, 라이브니스 검출, mmWave 차단 검출 등과 같은 애플리케이션들에 대해 유용할 수 있다.
도 7a, 도 7b, 도 7c, 및 도 7d는 도 3의 UE(116)에서의 무선 통신 및 레이더를 위한 개별 안테나 패널들 및 공통 안테나 패널을 도식적으로 예시한다. 무선 통신과 레이더 사이의 RF 격리가 충분히 양호하지 않을 때, UE 상의 통신 및 레이더의 독립적인 동작들은 가능하지 않을 수 있다. 무선 통신 신호 수신에 대한 레이더 송신 간섭은 레이더 Tx 전력, 레이더 대역폭, 레이더 Tx 전력 스펙트럼 밀도, 및 레이더 송신에 의해 간섭을 받는 무선 통신 시스템 대역폭에 따라 달라질 수 있다. 지향성(directional) 레이더 및/또는 무선 통신 빔들의 경우, 무선 통신 DL 수신에 대한 레이더 간섭 레벨은 또한 동작 빔들의 함수일 수 있다. 이 조건 하에서, 동시 통신 수신(송신) 및 레이더 송신(수신)은 두 개의 시스템들 간의 간섭으로 인해 실현가능하지 않을 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 두 개의 시스템들 간의 RF 격리의 부족으로 인한 시스템 간 간섭 문제를 겪을 수 있는 무선 통신 모듈 및 레이더 모듈을 갖는 UE의 가능한 두 개의 아키텍처들을 도시한다. 도 7a는 무선 통신 모듈 및 레이더 모듈을 위한 별개의 안테나 패널들/모듈들을 갖는 아키텍처를 예시하며, 그 아키텍처에서는 내부 회로에서의 간섭과 무선을 통한 RF 간섭이 발생할 수 있다. 도 7b는 공통 안테나 패널/모듈을 갖는 아키텍처를 예시하며, 그 아키텍처에서는 스위치 내의 간섭이 불완전한 격리로 인해 발생할 수 있다. 도 7c 및 도 7d는 무선 통신 및 레이더 모듈들에 대한 유사한 아키텍처들을 예시하지만, 또한 단일 하우징, 디바이스, 또는 기능 유닛에서 제공되고 있는 두 모듈들을 묘사한다.
E-1) 통신 및 감지를 위한 시간 및 주파수 자원 할당
하나의 실시예에서, UE는 통신 및 감지를 위한 다양한 시간/주파수 자원 할당 방법들로 설정되거나 또는 지시될 수 있다.
제1 접근법에서, 별도의 자원들이 통신을 위한 자원들과 비교하여 레이더 감지에 할당될 수 있다. 하나의 예에서, 별도의 자원은 레이더 감지와 통신들 사이의 비중첩 또는 완전 직교 자원 할당을 의미할 수 있다. 예를 들어, 시간 도메인에서, 레이더 송신을 위한 자원들은 통신을 위한 자원들에 대해 TDM될 수 있다. 다른 예에서, 주파수 도메인에서, 레이더 송신을 위한 자원들은 통신을 위한 자원들에 대해 FDM될 수 있다. 다른 예에서, 별도의 자원들은 중첩하지만 동일하지 않은 자원들을 의미할 수 있다. 예를 들어, 주파수 자원들은 감지와 통신 사이에서 부분적으로 또는 완전히 중첩할 수 있지만, 시간 자원들은 완전히 별개이다. 다른 예에서, 시간 자원들은 감지와 통신 사이에서 부분적으로 또는 완전히 중첩할 수 있지만, 주파수 자원들은 완전히 별개이다. 하나의 예에서, 별개의 또는 중첩 자원들은 송신을 감지하는 것에만 또는 수신을 감지하는 것에만 또는 둘 다에 적용될 수 있다.
하나의 예에서, 시간 패턴에서의 제1 세트의 심볼들/슬롯들/서브프레임들/프레임들이 레이더 감지를 위해 설정되고 시간 패턴에서의 제2 세트의 심볼들/슬롯들/서브프레임들/프레임들이 통신을 위해 설정되며, 제1 세트와 제2 세트가 중첩하지 않는 시간 패턴이 UE에 설정될 수 있다. 예를 들어, 레이더 자원들은 "R"(레이더용) 또는 "S"(감지용)라고 지칭할 수 있는 한편, 통신 자원들은 "C"(통신용) 또는 "D" 또는 "L"(다운링크 또는 업링크용) 또는 아마도 "SL"(사이드링크용) 등이라고 지칭될 수 있다.
시간 패턴은 슬롯 포맷, 또는 통신-레이더 슬롯 포맷, 또는 통신-레이더 시간 패턴이라고 지칭될 수 있다. 이러한 시간 패턴(들)은 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 시간 패턴은 레이더를 위한 제1 수의 슬롯들과 뒤따르는 통신을 위한 제2 수의 슬롯들을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 시간 패턴은 레이더를 위한 제1 수의 슬롯들 및 제2 수의 심볼들과 뒤따르는 통신을 위한 제3 수의 슬롯들 및 제4 수의 심볼들을 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 시간 패턴은, 예컨대, 레이더 모듈과 통신 모듈 사이의 스위칭 시간을 수용하기 위해, 레이더 자원들과 통신 자원들 사이에 다수의 가드 심볼들 또는 슬롯들을 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 레이더에 대한 자원들/심볼들/슬롯들/서브프레임들/프레임들의 세트가 레이더 송신(레이더 Tx)과 레이더 수신(레이더 Rx) 사이에 추가로 분할될 수 있으며, 여기서, 하나의 옵션에서와 같이, 이러한 분할은 UE 구현에 맡겨질 수 있다. 하나의 예에서, 시간 도메인 자원들은 레이더 Rx를 위해서가 아니라, 레이더 Tx를 위해서만 (또는 레이더 Tx를 위해서가 아니라, 레이더 Rx를 위해서만) 설정된다. 유사하게, 통신을 위한 자원들/심볼들/슬롯들/서브프레임들/프레임들의 세트가 다운링크(DL 또는 D) 수신과, 업링크(UL 또는 U) 송신, 및/또는 아마도 사이드링크(SL) 통신 등의 사이에서 추가로 분할될 수 있다. 시간 패턴이 주기에 연관될 수 있어서, 동일한 패턴이 이전의 패턴이 끝난 후에 반복된다. 하나의 예에서, 시스템 사양은 다수의 이러한 시간 패턴들을 제공할 수 있고, SIB(예컨대, 새 SIB 또는 확장 또는 현존 SIB의 수정) 또는 RRC(예컨대, 공통/셀 특정 RRC 또는 전용/UE 특정 RRC)와 같은 상위 계층 시그널링은 UE에 대해 시간 패턴들 중 하나를 설정할 수 있다. 다른 예에서, 다수의 시간 패턴들이 UE에 설정될 수 있다. 예를 들어, UE에는 앞서 설명된 바와 같은 주기 및 다른 파라미터를 위한 별도의 설정으로 두 개의 시간 패턴들이 설정될 수 있어서, 제2 시간 패턴이 제1 패턴이 끝난 후에 적용된 다음, 제1 패턴이 적용되며, 그 다음에 제2 패턴이 적용되는 등으로 설정될 수 있다. 하나의 예에서, L1/L2 시그널링, 이를테면 MAC CE 또는 DCI가, 시간 패턴 또는 두 개/다수의 시간 패턴들을 지시할 수 있다. 예를 들어, DCI 필드 또는 포맷이 시간 패턴을 지시할 수 있는데, DCI 포맷은, 아마도 각각의 UE가 DCI 포맷에서 설정된 위치를 판독하는 다수의 UE들에 대한 그룹 공통 DCI 포맷을 포함하는 UE 특정 탐색 공간(UE-specific search space)(USS) 세트 또는 공통 탐색 공간(common search space)(CSS) 세트에 있을 수 있다.
도 8은 일부 슬롯들/심볼들이 DL/UL 통신들에 할당되고 일부 슬롯들/심볼들이 레이더 감지를 위해 할당되는, 본 개시의 실시예들에 따른 합동 통신 및 감지를 위한 예시적인 시간 패턴을 도시한다. 예를 들어, 다수의 다운링크 슬롯들(D)(820), 다수의 레이더 슬롯들(R)(830), 다수의 플렉서블 슬롯들('-')(840), 및 다수의 업링크 슬롯들(U)(850)을 포함하는 합동 통신 및 감지 슬롯 패턴(810)이 고려될 수 있다. 각각의 플렉서블 슬롯(840)은, 결국, 다수의 다운링크 심볼들(D)(870), 다수의 레이더 심볼들(R)(880), 다수의 플렉서블 심볼들('-')(890), 및 다수의 업링크 심볼들(U)(895)을 포함하는 합동 통신 및 감지 심볼 패턴(860)을 가질 수 있다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 통신 및 감지를 위한 시간 자원들이 있는 시간 패턴의 설정을 위한 예시적인 흐름도를 도시한다. 프로세스(900)에서, UE가 통신을 위한 제1 시간 자원 세트에 대한 설정을 수신한다(단계 901). UE는 레이더 감지를 위한 제2 시간 자원 세트에 대한 설정을 수신한다(단계 902). UE는 제1 시간 자원 세트에서 통신을 수행하고 제2 시간 자원 세트에서 레이더 감지를 수행한다(단계 903).
단계 901에서, 통신은 DL/UL/SL을 위한 예시일 수 있다. 단계들(901 및 902)에서의 시간 자원은 슬롯/심볼/서브프레임/프레임 인덱스 및 주기를 포함하지만 그것들로 제한될 필요는 없다. 이는 또한 감지 및 통신 시간 패턴의 슬롯/심볼/서브프레임/프레임 레벨 지시를 위한 특정한 사이즈의 비트맵을 사용하여 지시될 수 있다. 단계 902에서, 하나의 예로서, 레이더 감지를 위한 자원들(즉, 제2 세트)은 단계 901에서 설정되는 제1 세트와 중첩하지 않는 방식으로 설정될 수 있다. UE는 단계 903에서 제1 시간 자원 세트에서 통신을 수행하고 제2 시간 자원 세트에서 레이더 감지를 수행한다.
다른 예에서, 통신을 위한 현존 슬롯 패턴, 이를테면 TDD DL/UL 설정이, 레이더 감지를 위한 시간 도메인 자원들의 지시 또는 결정을 위해 재사용될 수 있다. 예를 들어, UE에는 TDD DL/UL 설정에서의 "예약된" 자원들이 제공될 수 있고, UE는 이러한 예약된 자원들을 레이더 감지 송신들(및/또는 아마도 레이더 감지 수신들)을 위해 사용할 수 있다. 이러한 예약된 자원들의 하나의 예는 상위 계층 시그널링 TDD 설정과 DCI 포맷 2_0과 같이 슬롯 포맷 지시(slot format indication)(SFI)를 포함하는 DCI 포맷 둘 다에 의해 "플렉서블"(F 또는 '-')로서 지시되는 심볼들/슬롯들일 수 있다. 다른 예에서, UE에는 설정된 TDD DL/UL 패턴과 관련하여 레이더 감지를 위한 시간 도메인 자원들을 결정하기 위한 파라미터 및/또는 규칙이 설정될 수 있다. 예를 들어, 업링크(U)에 대한 시간 도메인 자원들의 서브세트가, 예컨대, 업링크 심볼들/슬롯들/자원들의 서브세트를 선택하기 위한 주기 및/또는 오프셋 값과 같은 서브세트 선택을 위한 파라미터에 기초하여, 레이더 감지 송신을 위해 결정될 수 있다. 유사한 접근법이 레이더 감지 수신을 위한 다운링크(D) 심볼들/슬롯들/자원들에 대한 서브세트의 선택을 위해 사용될 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 TDD DL/UL 시간 패턴으로부터 결정되는 예약된 자원들에서 레이더 감지를 수행하기 위한 예시적인 흐름도를 도시한다. 이 실시예에서, 감지를 위해 사용할 슬롯이 네트워크에 의해 구체적으로 지시되지 않더라도, UE가 설정된 TDD 시간 패턴으로부터 감지를 위한 시간 도메인 기회를 스스로 식별할 것이다.
단계 1001에서, TDD DL/UL 시간 패턴이 UE에 설정될 수 있다. 단계 1002에서, UE는 TDD DL/UL 시간 패턴(예컨대, "예약된" 자원들) 내에서 레이더 감지를 위한 시간 자원 서브세트를 결정할 수 있다. 단계 1003에서, UE는 결정된 시간 자원 서브세트에서 레이더 감지를 수행하고, 시간 패턴의 나머지에서(즉, 결정된 시간 자원 서브세트를 제외한 수신된 시간 패턴에서) 통신을 수행할 수우 있다.
하나의 예에서, 레이더 감지 송수신에 연관되는 슬롯들/심볼들에 대한 뉴머롤로지가 DL/UL/SL 통신에 연관되는 슬롯들/심볼들에 대한 뉴머롤로지와 동일할 수 있다. 다른 예에서, 그것들은 상이한 뉴머롤로지들을 가질 수 있다. 여기서, 뉴머롤로지는 OFDM 신호 생성을 위한 서브캐리어 간격 및/또는 순환 전치 지속기간이라고 지칭할 수 있다. 본 개시의 실시예들은 OFDM 시스템들만으로 제한되지 않는다. 동일한 개념이 상이한 파형 기술에 기초한 임의의 장래의 6G 시스템에 적용될 수 있다.
하나의 예에서, 감지를 위한 시간 도메인 자원들은, 이웃 셀로부터의 RRM/RLM 측정들 또는 액티브 BWP 외부의 CSI 취득을 위해, 또는 안테나 스위칭 또는 캐리어 스위칭을 위한 것과 같이, 액티브 BWP 외부에서 또는 서빙 셀 외부에서 동작하기 위하여, UE에 대해 결정되는/설정되는 임의의 측정 갭(들)과는 동일 또는 별개일 수 있다.
하나의 예에서, UE에는 레이더 감지를 위한 주파수 도메인에서 자원 세트가 설정될 수 있다. 예를 들어, 레이더 감지를 위한 주파수 자원 세트의 사이즈를 나타내기 위한 RB들의 수와 같은 값과 함께, 레이더 감지를 위한 주파수 자원 세트의 시작을 나타내기 위해, UE에는 RB 인덱스와 같은 절대 주파수 로케이션이 설정될 수 있다. 하나의 예에서, 감지를 위한 주파수 자원들은 통신들을 위한 주파수 자원들과 비교하여 동일한 유닛들에 또는 상이한 유닛들에 있을 수 있다. 예를 들어, 감지를 위한 주파수 자원들은, 절대 주파수 단위(이를테면 Hz, MHz, GHz 등)에서, 또는 서브캐리어들(SC들), 자원 엘리먼트들(resource elements)(RE들), 자원 블록들(RB들), 자원 블록 그룹들(resource block groups)(RBG들)의 측면에서, 또는 부대역들 또는 광대역들의 단위에서, 이러한 단위들을 위한 미리 결정된/설정된 사이즈에 기초할 수 있다.
하나의 예에서, 감지를 위한 주파수 도메인 자원들은 통신을 위한 서빙 셀(들)로서 설정되는 채널 캐리어 주파수(들) 내에 있을 수 있다. 예를 들어, 감지를 위한 주파수 자원들은, 다수의 성분 캐리어들(CC들), 또는 그것들의 서브세트들이 감지를 위해 설정되는 "채널 결합(bonding)"/캐리어 집성 방법들을 포함하는, 하나의 서빙 셀 또는 다수의 서빙 셀들로부터의 자원들을 포함할 수 있다. 이러한 다수의 CC들은 대역 내 연속 CC들, 또는 대역 내 비연속 CC들, 또는 대역 간 CC들을 포함할 수 있다. 하나의 예에서, UE는 비활성화된 서빙 셀에 대응하는 주파수 자원들에서 감지를 수행하도록 설정/지시될 수 있다.
다른 예에서, UE가 하나(또는 다수)가 액티브 BWP들인 서빙 셀에서의 하나 또는 다수의 설정된 대역폭 부분들(BWP들)로 동작하는 경우, 완전히 액티브 BWP(들) 내에 있거나, 또는 부분적으로 또는 완전히 액티브 BWP(들) 외부에 있는 감지 주파수 자원이 UE에 설정될 수 있다. 하나의 예에서, DL/UL/SL BWP(들)와는 동일 또는 별개일 수 있는 하나 또는 다수의 "감지 BWP(들)"의 세트가 UE에 설정될 수 있다. 예를 들어, UE는 액티브 DL/UL/SL BWP와는 동일한 또는 상이한 액티브 감지 BWP에 대해 지시될 수 있다. 하나의 예에서, UE는 휴지기(dormant) BWP에서 감지를 수행하도록 설정/지시될 수 있다.
다른 추가의 예에서, 감지를 위한 주파수 도메인 자원들은 통신을 위한 서빙 셀(들)로서 설정되는 채널 캐리어 주파수(들)와는 부분적으로 또는 전적으로 별개일 수 있다.
도 11은 설정된 서빙 셀(들)/액티브 BWP(들)에서 UE의 통신 주파수 자원들과 부분적/완전 중첩할 수 있는 그리고/또는 아마도 서빙 셀(들)/액티브 BWP(들) 외부의 주파수 자원들을 포함할 수 있는 주파수 자원들에서, 본 개시의 실시예들에 따른 레이더 감지를 수행하기 위한 예시적인 흐름도를 도시한다.
단계 1101에서, UE는 통신을 위한 하나 이상의 서빙 셀(들) 또는 BWP(들)에 대한 제1 주파수 설정을 수신할 수 있다. 단계 1102에서, UE는 레이더 감지를 위한 제2 주파수 설정을 수신할 수 있다. 단계 1103에서, UE는 제1 주파수 설정에 대응하는 주파수 자원에서 통신을 수행하고, 제2 주파수 설정에 대응하는 주파수 자원들에서 레이더 감지를 수행할 수 있다.
하나의 실시예에서, 단계 1102의 제2 주파수 설정은 단계 1101의 제1 주파수 설정에 기초하여 이루어질 수 있다. 다시 말하면, 감지를 위한 주파수 자원은 단계 1101에서 통신을 위해 만들어진 서빙 셀 또는 BWP 설정의 측면에서 UE에 지시될 수 있다. 다른 예에서, 하나를 초과하는 서빙 셀이 광대역 감지를 요구하는 애플리케이션들을 위한 단일 감지 대역폭을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 단계 1102의 설정은 단계 1101에서의 통신을 위한 설정된 주파수 대역폭과 중첩할 수 있거나 또는 중첩하지 않을 수 있는 절대 Hz 값의 주파수 범위를 나타낼 수 있다.
제2 접근법에서, 중첩 시간/주파수 자원들은 레이더 감지 및 DL/UL/SL 통신을 위해 할당될 수 있다. 예를 들어, 레이더 감지를 위한 시간 도메인 및 주파수 도메인 자원들 모두는 통신을 위한 해당 자원들과 부분적으로 또는 완전히 중첩될 수 있다. 하나의 예에서, UE는 레이더 감지 송신과 DL/UL/SL 통신 송수신 사이에 공간 또는 각도 분리를 적용할 수 있다. 하나의 예에서, 제1 빔/공간 필터/공간 각도가 감지(sensing) 송수신을 위해 사용되고, 제2 빔/공간 필터/공간 각도가 통신을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 통신 및 감지를 위한 상이한 빔들의 선택에 대해 조정하기 위해 감지 모듈과 통신 모듈 사이에 시그널링 또는 정보 교환 인터페이스가 있을 수 있다. 다른 예에서, UE에 통신 Tx, 이를테면 UL/SL 송신을 위한 제1 안테나 패널/어레이들과, 레이더 감지 송신을 위한 별도의 제2 안테나 패널/어레이가 장착되며, 그래서 상이한 두 개의 빔들이 동일한 시간에 또는 중첩 시간 자원들에서 UE에 의해 생성될 수 있다. 또 다른 예에서, UE에 통신 송신들 및 레이더 감지 송신들 양쪽 모두를 위한 동일한 안테나 패널/어레이가 장착되지만, 해당 송신들은 비중첩 시간 또는 주파수 자원들에서 발생할 수 있다. 추가의 예에서, UE에는 통신 Rx, 이를테면 DL/SL 수신들을 위한 제1 안테나 어레이와, 레이더 감지 수신들을 위한 별도의 제2 안테나 어레이/패널이 장착 될 수 있다. 이 예에 따르면, 제1 또는 제2 안테나 어레이/패널은 통신 Tx 또는 레이더 감지 Tx를 위한 안테나 패널(들)/어레이(들)와는 동일 또는 상이할 수 있다.
하나의 예에서, 특정한 주파수 자원 및 송신된 신호는 통신 및 감지의 이중 목적을 가질 수 있다. 다시 말하면, 일 예로서, UE에 의해 송신된 SRS/CSI-SL은 통신 목적으로 채널 추정을 위해 네트워크 또는 이웃 UE에 의해 검출될 수 있는 한편, UE는 자신이 송신했던 반사된 SRS/CSI-SL 신호를 감지 목적으로 다시 청취할 수 있다.
하나의 예에서, UE는 감지에 대응하는 송신들/수신들을 통신들에 대응하는 것들로부터 분리하기 위해 (자체-)간섭 제거 방법들을 적용할 수 있다. 예를 들어, UE는 DL/UL/SL 채널 또는 신호를 검출하고 해당 신호를 수신된 감지 파형의 (향상된) 검출을 위해 제거할 수 있다. 다른 예에서, 이러한 간섭 소거는 제1 조악한(coarse) 감지 수신/검출, 뒤따르는 통신 신호/채널/전송 블록 검출 및 제거와, 뒤따르는 미세 감지 검출과 같은 다수의 스테이지들에서 있을 수 있다. 또 다른 예에서, 이러한 간섭 제거는 더 높은 블록 에러 레이트(block error rate)(BLER)의 초기 통신 신호/채널/전송 블록 검출, 뒤따르는 레이더 감지 검출 및 제거, 뒤따르는 더 낮은/타겟 BLER의 최종 통신 신호/채널/전송 블록 검출을 포함할 수 있다.
실시예 E-1은, 업링크(U), 다운링크(D), 플렉서블('-'), 및 레이더(R) 컴포넌트들이 상위 계층들(SIB, RRC)에 의해 또는 L1/L2 시그널링(MAC-CE, DCI)에 의해 지시되는, 그리고, 예컨대, 감지를 위한 "예약된" 심볼들/슬롯들과 통신 대 감지를 위한 아마도 상이한 뉴머롤로지로 현존 TDD DL/UL 시간 패턴(들)을 재사용하는 심볼들/슬롯들/서브프레임들/프레임들의 측면에서 정의되는, 시간 패턴을 갖는 프레임 구조에 감지 동작들을 통합하는 합동 스케줄링을 위한 자원 할당을 수반한다.
넓은 주파수 할당이, 절대 단위(예컨대, GHz)로 지시되는 또는 통신 주파수 그리드(예컨대, RB 인덱스, 서브캐리어 인덱스, RBG 등)에 상대적인 감지를 위한 주파수 설정으로, 고정밀 감지를 위해 이루어질 수 있다. 통신을 위한 주파수 자원들과는 전체 중첩/부분적 중첩/중첩 없음으로 감지하기 위한 주파수 자원들은 서빙 셀(들)/액티브 BWP(들)/휴지기 BWP(들) 내부 또는 외부의 자원들을 포함하고, 아마도 통신 및/또는 감지를 위한 비-OFDM 파형을 이용한, 캐리어 집성에 기초하여 다수의 대역들에 걸친 광대역 감지를 포함한다.
UE 내 간섭 처리는 시간/주파수 도메인들, 예컨대, TDM 또는 FDM, 중 하나에서의 레이더 감지를 위한 자원들로부터 UL/DL/SL 통신을 위한 자원들의 분리, 시간/주파수 자원들을 중첩하는 경우의 공간적 분리(예컨대, 감지 Tx 패널과는 별개인 통신 Tx 안테나 패널 및/또는 감지 Rx 패널과는 별개인 통신 Rx 안테나 패널), 또는 감지로부터 통신을 분리하기 위한 자체 간섭 제거(예컨대, 먼저 통신 신호/채널 검출, 제거, 그 다음의 레이더 감지 신호 검출; 먼저 레이더 감지 신호 검출, 제거, 그 다음의 통신 신호/채널 검출; 또는 통신 검출 또는 감지 검출을 위한 리파인먼트가 있는 다단 검출; 중 하나)를 이용할 수 있다.
E-2) 감지를 위한 자원들의 활성화 및 해제를 5G/6G 기지국에 요청하기 위한 UE 시그널링
하나의 실시예에서, UE가 일 예로서의 beyond 5G 시스템의 경우에 대해, 레이더 감지를 위한 시간/주파수 자원들의 설정 그리고/또는 이렇게 설정된 자원들의 활성화 또는 해제를 gNB에 요청할 수 있다. UE와 gNB 사이의 이러한 시그널링을 위한 하나의 동기는 레이더 감지가 타이밍이 매 UE 결정 또는 필요에 기초할 수 있는 UE측 동작이고 gNB에게는 알려지지 않기 때문이다. 네트워크 제어로, 기준 신호들의 레이더에 대한 배정은 최적이 되어 시스템 또는 이웃 UE들에 대한 심각한 간섭을 증가시키지 않을 수 있다. 레이더를 위한 시간/주파수 자원에 대한 조정은 또한 통신의 중단을 방지하는데 도움이 될 수 있다.
하나의 예에서, UE는 레이더 감지를 위한 자원 세트를 설정하기 위해 또는 (미리) 설정된 자원들의 세트를 활성화하기 위해 gNB에게 요청하는 시그널링 또는 지시를 전송할 수 있다. 다른 예에서, UE는 레이더 감지를 위한 (미리) 설정된 자원들의 세트를 중지 또는 해재하기 위해 gNB에게 요청하는 시그널링 또는 지시를 전송할 수 있다. 예를 들어, 야간에, UE는 임의의 추가 감지를 필요로 하지 않을 수 있고 그러므로 UE에 대해 설정된/활성화된 감지 자원들은 해제될(그리고 아마도 다른 UE들의 감지 또는 통신을 위해 사용될) 수 있다.
하나의 예에서, 레이더 감지를 위한 시간/주파수 자원들의 설정/활성화/해제는 트리거 조건들, 타이머들, 또는 카운터들에 기초할 수 있다. 하나의 예에서, 미리 정의된 트리거링 컨디션이 발생하였음을 UE가 검출하면, UE는 감지 자원들의 설정/활성화/해제를 요청할 수 있다. 예를 들어, UE가 미리 정의된 특성들을 갖는, 예컨대, 범위 임계값 내의, 또는 속도가 임계값보다 큰, 또는 지속기간이 임계값보다 긴, 개체(이를테면 손가락 또는 얼굴 또는 차량) 또는 모션(이를테면 인간 제스처 또는 차량 고속이동(speeding))을 감지하는 경우이며, 임계값은 미리 결정되거나 또는 (미리) 설정될 수 있다.
자원들을 감지하기 위한 요청이 다양한 감지 자원 설정들에 대응할 수 있다. 예를 들어, UE 요청은 감지를 위한 시간 도메인 자원들, 이를테면 감지 및 통신을 위한 시간/슬롯 패턴(실시예 E-1에서 설명된 바와 같음), 또는 감지를 위한 원하는 주기(또는 두 배 주기 - 나중에 실시예 E-3)에서 설명되는 바와 같음)에 대응할 수 있다. 다른 예에서, UE 요청은 감지를 위한 주파수 도메인 자원들, 이를테면 감지를 위한 RB 세트 또는 감지를 위한 원하는 대역폭에 대응할 수 있다. 또 다른 예에서, UE 요청은 레이더 감지 파형을 위해 사용되는 시퀀스(예컨대, 자도프-추 "ZC" 시퀀스, 또는 골레이 상보적 시퀀스들 등)에 대한 길이, 또는 레이더 감지 파형/기준 신호에 대한 송신 전력 등과 같은 다양한 설정 파라미터들에 기초한 감지 성능 및/또는 복잡도 또는 UE 능력에 대응할 수 있다.
하나의 예에서, 다수의 "감지 모드들" 또는 "감지 상태들", 이를테면 "유휴/인액티브/스탠바이 감지"와 "액티브 감지"가 UE에 설정될 수 있다. 예를 들어, "액티브 감지" 모드/상태에서의 UE는 미세/전체 감지 자원들로, 예컨대, 더 큰 대역폭 및 더 작은 주기로 설정/활성화될 수 있다. 한편, "유휴/인액티브/스탠바이 감지" 모드/상태에서의 UE는 거친 감지 자원들로, 예컨대, 더 작은 대역폭 및 더 큰 주기로 설정/활성화될 수 있다. 상이한 모드들 간의 전이(transition)는 위에서 설명된 바와 같은 트리거링 컨디션의 발생에 기초하거나, 또는 UE 구현예에 기초하거나, 또는 gNB 결정/시그널링에 기초할 수 있다. 예를 들어, UE는 조악한(coarse) 감지 자원(또는 자원 세트)으로 동작할 수 있고, 일단 개체/모션을 검출하면, UE는 미세 감지 자원(또는 자원 세트)에 대한 설정/활성화를 요청하고 수신할 수 있다.
하나의 예에서, UE가 감지하기 위한 타겟 애플리케이션에 기초하여 레이더 감지 자원들의 설정/활성화를 요청할 수 있다. 예를 들어, 하기를 포함하여, 다양한 감지 파라미터들에 관하여 정의되는 미리 결정된/(미리) 설정된 세트의 "감지 범주들"이 있을 수 있다:
- 각각이 대응하는 최대/타겟 범위를 갖는 단거리 레이더(short range radar)(SRR) 또는 중거리 레이더(mid-range radar)(MRR) 또는 장거리 레이더(long range radar)(LRR)와 같은 타겟 또는 최대 감지 범위/속도/고도/각도/시야 등, 또는
- 범위/속도/고도/각도/시야 등을 감지하기 위한 타겟 또는 최소 분해능/세분도, 또는
- 범위/속도/고도/각도/시야 등을 감지함에 있어서의 타겟 또는 최대 에러, 또는
- 감지 파형 또는 기준 신호를 위한 타겟 또는 최대 송수신 전력.
최소 감지 범위/속도/고도, 또는 감지 범위/속도를 위한 최대 분해능 등과 같이, 감지 범주들의 정의에 관련된 다른 파라미터들이 또한 있을 수 있다.
따라서, UE는 집합 {0,1,2,3}으로부터의 범주 인덱스와 같은 "감지 범주들(sensing categories)"을 지시함으로써 자원들을 감지하기 위한 요청을 gNB에 나타낼 수 있으며, 여기서 각각의 범주 인덱스는 위에서 설명된 바와 같은 대응하는 감지 파라미터 세트를 지칭하고, 감지 자원 세트에 연관될 수 있다.
도 12는 레이더 감지 상태들 및 레이더 감지 범주들을 갖는 레이더 감지 자원들/시퀀스들의 링키지(linkage)에 기초하여, 본 개시의 실시예들에 따라 레이더 감지 자원들/시퀀스들의 설정/활성화에 대한 UE 요청을 위한 예시적인 흐름도를 도시한다.
단계 1201에서, 가능한 레이더 감지 활동 상태 세트가 UE에 설정될 수 있다. 단계 1202에서, 가능한 레이더 감지 유형 범주 세트가 UE에 설정될 수 있다. 단계 1203에서, 하나 또는 다수의 쌍들의 레이더 감지 활동 상태들 및 레이더 감지 유형 범주들에 대한 레이더 감지 자원들/시퀀스들이 UE에 설정될 수 있다. 단계 1204에서, UE는 레이더 감지 동작을 수행하기 위해 네트워크에 레이더 감지 유형 범주 및/또는 활동 상태를 전송할 수 있다. 단계 1205에서, UE는 네트워크로부터 활성화 지시를 수신하고 레이더 감지 활동 상태들 및/또는 유형 범주들에 연관되는 자원들/시퀀스들을 사용하여 레이더 감지를 수행할 수 있다..
단계 1201, 레이더 감지 활동 상태들은 액티브 감지, 유휴/인액티브/스탠바이 감지 등을 포함할 수 있다. 단계 1202에서, 레이더 감지 유형 범주들은 타겟/최대 감지 범위, 로케이션/속력에 대한 타겟/최소 감지 분해능, 감지 Tx 전력 등을 포함할 수 있다.
레이더 감지를 위한 시간/주파수 자원들의 설정/활성화/해제를 위한 UE의 요청을 지시하는 다양한 방법들이 있을 수 있다. 하나의 예에서, 이러한 요청은, 아마도 전용(무경쟁) PRACH 프리앰블로, 또는 전용 RACH 기회(RO)에서의 경쟁 기반 PRACH 프리앰블에 의해 등으로, PRACH 송신을 개시하는 랜덤 액세스(RA) 절차를 위한 새로운 트리거로서 간주될 수 있다. 다른 예에서, 이러한 요청은 PUCCH 자원에서 운반될 수 있거나, 또는 DCI 포맷에 의해 스케줄링된 (동적) PUSCH 송신, 또는 설정된 그랜트(CG) PUSCH 상에서 다중화된 CG-UCI를 포함하여, PUSCH 송신과 다중화될 수 있는 새로운 업링크 제어 정보(UCI) 또는 현존 UCI 유형에 대한 수정의 부분/컴포넌트로서 간주될 수 있다. 또 다른 예에서, 이러한 요청은 DCI 포맷에서의 SRS 요청 필드 또는 CSI-RS 요청 필드, 또는 사이드링크 제어 정보(sidelink control information)(SCI) 포맷에서의 사이드링크 CSI-RS 요청과 같은 요청 필드에 의해 지시될 수 있다. 이러한 경우에, 이러한 요청 필드의 값이 미리 결정된/(미리) 설정된 링키지에 기초하여 대응하는 레이더 감지 자원 세트에 매핑될 수 있다. 예를 들어, 이러한 요청 필드의 값이 하나 또는 다수의 SRS/SL CSI-RS/SL SRS 자원(들) 또는 자원 세트(들)의 설정 또는 송수신을 트리거할 수 있다.
실시예 E-2는 감지 자원들의 요청/활성화/해제를 위한 UE 시그널링을 수반한다. 감지가 주로 동작 타이밍 및 타겟 성능이 UE 결정에 기초할 수 있거나 또는 gNB에 알려질 필요가 없는 UE측 동작이므로, UE는 감지와 감지 자원들의 gNB 설정/활성화를 요청할 수 있다. 이는 UE 애플리케이션에 의해 트리거될 수 있거나, 또는 트리거링 이벤트들, 예컨대, 특정한 범위 내의 또는 (인액티브 감지 상태로부터의) 특정한 속력을 이용한 개체/모션(예컨대, 얼굴, 제스처, 차량)의 검출에 기초할 수 있다. UE는 또한 필요가 없을 때, 예컨대, 밤/수면 시간에, 감지 자원들의 해제를 요청할 수 있다.
UE가 레이더 감지 자원들을 요청하는 절차는 명시적 감지 요청(예컨대, 특정한 감지 시간 패턴, 주어진 감지 주파수 할당, 바람직한 감지 시퀀스 길이 등에 대한 UE 요청)과, 암시적 감지 요청(예컨대, UE는 자원들을 감지하기 위한 설정에 링크되는 감지 "활동 상태" 및/또는 감지 "범주 유형"을 지시하며, 여기서 감지 "활동 상태"는 액티브 감지, 인액티브/유휴/스탠바이 감지 등을 포함할 수 있고. 감지 애플리케이션 및 요건들에 관련된 감지 "범주 유형", 예컨대, 감지 범주 유형 세트 {0,1,2,3}은 각각이 타겟/최대/최소 감지 범위, 타겟/최소/최대 감지 분해능, 타겟/최대 감지 정확도, 타겟 감지 Tx 전력 등의 조합에 연관됨)을 수반할 수 있다.
대안적으로, UE가 감지 자원들을 (그것의 해제를) 요청하는 다양한 지시 방법들은, 하기 중 하나 이상을 통해 구현될 수 있다: 전용 프리앰블을 갖는 또는 전용 RACH occasion(RO)에 있는 PRACH 송신; 새로운 UCI 유형으로서 감지 요청을 갖는 PUCCH 송신; 동적 PUSCH 상의 UCI 다중화된 것으로서의 또는 CG-PUSCH 상의 설정된 그랜트 UCI(CG-UCI)로서의 감지 요청; 또는 UCI에서의 새로운 요청 필드.
감지를 위한 UE 요청(들)에 응답하여, 네트워크는 UE의 통신이 중단 없이 진행하도록 감지 자원들을 설정/활성화할 수 있다. 네트워크 제어는 또한 강한 간섭 빔들을 피하도록 지시함으로써 레이더 감지 기준 신호들이 시스템 또는 이웃 UE들에 대한 상당한 간섭을 야기하지 않는 것을 보장할 수 있다.
하기를 포함하여, 레이더와 통신 사이의 UE 내 및 UE 간 간섭을 위한 다양한 간섭 시나리오들이 있다:
- 동일한 UE 또는 다른 UE들로부터의 DL/UL/SL 통신 송신들/수신들에 의해 UE의 레이더 감지 수신들에 대해 야기되는 간섭, 또는
- 동일한 UE 또는 다른 UE들로부터의 레이더 감지 송신들/수신들에 의해 UE의 DL/SL 통신 수신들에 대해 야기되는 간섭, 또는
- 동일한 UE 또는 다른 UE들로부터의 레이더 감지 송신들/수신들에 의해 UE의 UL 통신 송신들의 gNB의 수신에 대해 야기되는 간섭.
통신 및 감지의 중첩으로 인해 발생할 수 있는 UE 간 간섭의 특정 사례들은, 예를 들어, 다음과 같다: 제1 UE에 의한 UL/SL 통신은 제2 UE의 RX 감지와 간섭; 제1 UE에 의한 Tx 감지는 제2 UE의 DL/SL 통신과 간섭; 제1 UE에 의한 Tx 감지는 제2 UE의 Rx 감지와 간섭. UE 간 간섭은 동일한 셀 또는 상이한 셀들의 UE들에 대해 발생할 수 있다.
다른 예에서, 통신 및 감지를 위한 UE 간 간섭은 상이한 셀들에서의 UE들에 의해 야기될 수 있으며, 이를테면 제1 셀에서의 UE들에 의한 통신 송신들은 제2 (이웃) 셀에서의 UE들에 대한 레이더 감지 수신들과 간섭할 수 있거나, 또는 이를테면 제1 셀에서의 UE들에 의한 레이더 감지 송신들은 제2 (이웃) 셀에서의 UE들에 대한 통신 수신들과 간섭할 수 있다. 이러한 경우들에서, UE가 UE 간 간섭 처리를 위해 교차 링크 간섭(cross-link interference)(CLI) 또는 원격 간섭 관리(RIM) 방법들을 사용할 수 있다.
UE 내 간섭 처리를 위해, 실시예 E-1에서 앞서 설명된 바와 같이, 시간/주파수/공간 자원 설정 또는 시퀀스 설정을 위한 다양한 방법들(이를테면 루트 시퀀스 또는 순환 시프트 등)이, 이러한 송신들/수신들이 동일한 UE에 대해 "직교"하고 간섭이 회피되는 것을 보장하는데 사용될 수 있다. 실시예 E-1에서 또한 앞서 설명된 바와 같은 다른 옵션은, 레이더 및 통신 자원들에 대한 비직교 자원 할당을 허용한 다음, UE에서 (자체)간섭 기법들에 의존하여, 감지로부터 통신을 구별하고 복구하는 것이다.
레이더와 통신 사이의 UE 간 간섭을 처리하는 다양한 방법들이 있다. 하나의 예에서, 레이더 감지를 위한 시간/주파수/공간 자원(들) 및/또는 시퀀스(들)는 UE 특정 방식으로 설정되어서, gNB는 상이한 UE들에는 간섭을 야기하지 않을 직교 자원들이 제공되는 것을 보장할 수 있다. 하나의 예에서, gNB는 (예컨대, 그래프 컬러링 방법들을 사용하여) 근접한 UE들과 같은 그룹의 UE들에 대해 비중첩 감지 자원들을 설정하고, 어떠한/많은 UE 간 간섭을 야기하는 일없이, 멀리 떨어져 있는 UE들 또는 UE 그룹들에 대해 그들 감지 자원들을 재사용할 수 있다.
다른 예에서, 레이더 감지를 위한 시간/주파수/공간/시퀀스 설정이 셀 특정 또는 BWP 특정 또는 UE 그룹 특정 방식으로 설정되어서, "풀(pool)"의 자원들/시퀀스들이 셀 또는 BWP에서 동작하거나 또는 미리 결정된/(미리) 설정된 또는 동적으로 지시되는 UE 그룹에 속하는 다수의 UE들에 의해 공유될 수 있다. 예를 들어, UE 그룹이 UE들의 근접도 및 로케이션/레인징에 기초하여 결정될 수 있다.
이러한 경우들에서, UE가 자원/시퀀스 풀에서의 상이한 자원들에 대해 "자원 감지"를 수행할 수 있고, 일단 자원이 "이용 가능함"을 UE가 식별하면, UE는 해당 자원/시퀀스를 레이더 감지 송신 및 수신을 위해 사용할 수 있다. 여기서, 자원/시퀀스에 대한 "자원 감지"는 레이더 감지(또는 아마도 통신) 목적을 위해 자원/시퀀스를 사용하는 다른 UE가 거의 없는/전혀 없는 것 및/또는 UE가 그 자원/시퀀스를 사용하면 UE에 의해/UE에 대해 야기되는 간섭이 거의 없거나/전혀 없는 것을 보장하는 UE 절차들을 지칭한다. 따라서, UE는 자원/시퀀스에 대응하는 다른 UE들에 의한 임의의 "활동"이 있는지의 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, "자원 감지"는 RSRP, RSSI, RSRQ, SINR 등의 측정과, 대응하는 임계값(들)과의 비교와 같은 에너지 검출 방법들을 포함할 수 있다. 다른 예에서, "자원 감지"는 기준 신호(RS) 검출 또는 패이로드/TB 검출과 같은 신호 검출 방법들을 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 양 방법들은 "자원 감지"를 위해 사용될 수 있어서, UE는 검출된 임의의 RS/TB가 있는지의 여부를 결정한 다음 검출된 RS/TB에 대응하는 RSRP와 같은 전력 레벨을 체크하거나, 또는 그 반대의 경우로도 한다.
도 13은, UE가 에너지/전력 검출 또는 시퀀스/신호 검출 방법에 기초하여, 다른 UE들에 의해 공유되는 자원 "풀"로부터 "이용 가능한" 자원을 찾을 필요가 있는, 본 개시의 실시예들에 따른 레이더 감지 동작을 위한 "자원 감지"를 위한 예시적인 흐름도를 도시한다.
단계 1301에서, 레이더 감지를 위한 시간/주파수/시퀀스 자원 풀이 UE에 설정될 수 있다. 단계 1302에서, UE는 설정된 자원 풀로부터 시간/주파수/시퀀스 자원을 선택할 수 있다. 단계 1303에서, UE는 다른 UE들에 의한 자원의 사용을 식별하기 위해 선택된 자원에 대한 검출을 수행할 수 있다. 단계 1304에서, UE는 검출 결과에 의해 선택된 자원의 가용성을 결정할 수 있다. 단계 1305에서, UE는 이용 가능할 것으로 결정되는 선택된 자원을 사용하여 레이더 감지를 수행할 수 있 다.
단계 1303에서, 검출은 서명, 시퀀스, 및 파형 등을 포함하는 알려진 신호의 신호 검출 또는 에너지 검출에 기초할 수 있다. 에너지/신호 검출 또는 그것들의 조합 외의 임의의 다른 검출 방법이 가능하다. 단계 1304에서, 일 예로서, 결정 프로세스는 고정된 임계값, 적응적 임계값과의 비교를 포함할 수 있다. 결정은 또한 AI/ML 기반 학습 프로세스일 수 있다.
도 14는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 기지국을 도시하는 블록도이다.
위에서 설명된 기지국들, eNB들, 및 gNB들은 기지국(1400)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 기지국(200)는 기지국(1400)을 나타낼 수 있다.
도 14를 참조하면, 기지국(1400)은 프로세서(1410), 송수신부(1420) 및 메모리(1430)를 포함할 수 있다. 그러나, 예시된 구성요소들의 모두는 필수적이지 않다. 기지국(1400)은 도 14에서 예시된 구성요소들보다 더 많거나 또는 더 적은 구성요소들에 의해 구현될 수 있다. 추가적으로, 프로세서(1410)와 송수신부(1420) 및 메모리(1430)는 다른 실시예에 따라 단일 칩으로서 구현될 수 있다.
전술한 구성요소들은 이제 상세히 설명될 것이다.
프로세서(1410)는 제안된 기능, 프로세스, 및/또는 방법을 제어하는 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 프로세싱 디바이스들을 포함할 수 있다. 기지국(1400)의 동작은 프로세서(1410)에 의해 구현될 수 있다.
송수신부(1420)는 송신되는 신호를 업 컨버팅 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신된 신호의 주파수를 다운 컨버팅하는 RF 수신기를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에 따르면, 송수신부(1420)는 구성요소들로 도시된 것들보다 더 많거나 또는 더 적은 구성요소들에 의해 구현될 수 있다.
송수신부(1420)는 프로세서(1410)에 연결될 수 있으며 그리고/또는 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 그 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 송수신부(1420)는 신호를 무선 채널을 통해 수신하고 신호를 프로세서(1410)에 출력할 수 있다. 송수신부(1420)는 프로세서(1410)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 송신할 수 있다.
메모리(1430)는 기지국(1400)에 의해 획득된 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1430)는 프로세서(1410)에 연결되고 제안된 기능, 프로세스, 및/또는 방법을 위한 적어도 하나의 명령 또는 프로토콜 또는 파라미터를 저장할 수 있다. 메모리(1430)는 ROM(read-only memory) 및/또는 RAM(random access memory) 및/또는 하드 디스크 및/또는 CD-ROM 및/또는 DVD 및/또는 다른 저장 디바이스들을 포함할 수 있다.
도 15는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 UE를 도시하는 블록도이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 장비(UE)(1500)를 개략적으로 도시한다.
위에서 설명된 UE들은 UE(1500)에 해당할 수 있다. 예를 들어, UE(116)은 UE(1500)를 나타낼 수 있다.
도 15를 참조하면, UE(1500)는 프로세서(1510), 송수신부(1520) 및 메모리(1530)를 포함할 수 있다. 그러나, 예시된 구성요소들의 모두는 필수적이지 않다. UE(1500)는 도 15에 예시된 것들보다 더 많거나 또는 더 적은 컴포넌트들에 의해 구현될 수 있다. 추가적으로, 프로세서(1510)와 송수신부(1520) 및 메모리(1530)는 다른 실시예에 따라 단일 칩으로서 구현될 수 있다.
전술한 구성요소들은 이제 상세히 설명될 것이다.
프로세서(1510)는 제안된 기능, 프로세스, 및/또는 방법을 제어하는 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 프로세싱 디바이스들을 포함할 수 있다. UE(1500)의 동작은 프로세서(1510)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서(1510)는 구성된 제어 자원 세트 상에서 PDCCH를 검출할 수 있다. 프로세서(1510)는 PDCCH에 따라 CB들을 나누는 방법과 PDSCH를 레이트 매칭하는 방법을 결정한다. 프로세서(1510)는 PDCCH에 따라 PDSCH를 수신하도록 송수신부(1520)를 제어할 수 있다. 프로세서(1510)는 PDSCH에 따라 HARQ-ACK 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(1510)는 HARQ-ACK 정보를 송신하도록 송수신부(1520)를 제어할 수 있다.
송수신부(1520)는 송신되는 신호를 업 컨버팅 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신된 신호의 주파수를 다운 컨버팅하는 RF 수신기를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에 따르면, 송수신부(1520)는 구성요소들로 도시된 것들보다 더 많거나 또는 더 적은 구성요소들에 의해 구현될 수 있다.
송수신부(1520)는 프로세서(1510)에 연결될 수 있으며 그리고/또는 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 그 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 송수신부(1520)는 신호를 무선 채널을 통해 수신하고 신호를 프로세서(1510)에 출력할 수 있다. 송수신부(1520)는 프로세서(1510)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 송신할 수 있다.
메모리(1530)는 UE(1500)에 의해 획득된 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1530)는 프로세서(1510)에 연결되고 제안된 기능, 프로세스, 및/또는 방법을 위한 적어도 하나의 명령 또는 프로토콜 또는 파라미터를 저장할 수 있다. 메모리(1530)는 ROM(read-only memory) 및/또는 RAM(random access memory) 및/또는 하드 디스크 및/또는 CD-ROM 및/또는 DVD 및/또는 다른 저장 디바이스들을 포함할 수 있다.
본 개시는 합동 통신 및 레이더 감지에 관한 것이며, UE는 다운링크/업링크/사이드링크 통신을 수행할 수 있고 또한 환경 개체들 및 그것들의 물리적 특성들 이를테면 로케이션/범위, 속도/속력, 고도, 각도 등을 "감지"/검출함으로써 레이더 감지를 수행할 수 있다. 레이더 감지는 적합한 사운딩 파형을 전송하고 사운딩 파형의 반사들 또는 에코들을 수신하고 분석함으로써 성취될 수 있다. 이러한 레이더 감지 동작은 다양한 UE 폼 팩터들에 대한 근접 감지, 라이브니스 검출, 제스처 제어, 얼굴 인식, 방/환경 감지 모션/존재 검출, 깊이 감지 등과 같은 애플리케이션들 및 사용 사례를 위해 사용될 수 있다. (운전자 없는) 차량들, 기차들, 드론들 등과 같은 일부 더 큰 UE 폼 팩터들의 경우, 레이더 감지는 속력/크루즈 제어, 차선/고도 변경, 후방/사각 지대 보기, 주차 보조 등을 위해 추가적으로 사용될 수 있다. 이러한 레이더 감지 동작은 밀리미터파(mmWave)/FR2 대역들을 포함한 다양한 주파수 대역들에서 수행될 수 있다. 추가적으로, THz 스펙트럼으로, cm 이하 수준 분해능과 같은 초고분해능 감지와, 마이크로 도플러 검출과 같은 민감한 도플러 검출이, 예를 들어, 대략 수 GHz 이상의 매우 큰 대역폭 할당으로 성취될 수 있다.
본 개시는 합동 통신 및 레이더 감지의 지원을 위한 설계들을 제공한다. 본 개시는 통신 및 감지 모두에 재사용될 수 있는 최적의 신호 설계 및 프로세싱 블록 아키텍처를 목표로 한다. 추가적으로, 감지 동작은 프레임 구조 및 대역폭 설정에 통합될 수 있다. 더욱이, 통합 설계가 감지로 인한 간섭의 영향을 최소화하기 위해 UE-UE와, 중단없는 통신을 위한 BS-UE 사이의 조정을 성취할 수 있다.
하나의 동기는 beyond 5G에서 또는 6G에서, 특히 6 GHz 위, mmWave, 및 심지어 테라Hz(THz) 대역들과 같은 더 높은 주파수 대역들에서 레이더 감지 동작을 지원하고자 하는 것이다. 추가적으로, 실시예들은 다양한 사용 사례들 및 세팅들, 이를테면 6 GHz 미만의 주파수 대역들, eMBB, URLLC 및 IIoT 및 XR, mMTC 및 IoT, 사이드링크/V2X, 비면허/공유 스펙트럼(New Radio Unlicensed 또는 "NR-U")에서의 동작, 비지상파 네트워크들(NTN), 드론들과 같은 항공 시스템들, RedCap(operation with reduced capability) UE들, 사설 또는 비공공 네트워크들(NPN) 등에 적용될 수 있다.
본 개시는 더 높은 데이터 레이트들, 더 낮은 레이턴시, 더 높은 신뢰도, 개선된 커버리지, 및 대규모 연결 등 중 하나 이상을 지원하기 위해 제공될 통신 시스템에 관한 것이다. 다양한 실시예들은 다른 RAT들 및/또는 표준들 등으로 동작하고 있는 UE들에 적용된다.
비록 본 개시가 예시적인 실시예로 설명되었지만, 다양한 변경들 및 수정들이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 제안될 수 있다. 본 개시는 첨부의 청구항들의 범위 내에 속하는 이러한 변경들 및 수정들을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 송수신부; 및
    상기 송수신부에 결합되고, 사용자 장비(UE)에, 서브캐리어들 및 심볼들의 세트에 대한 시간 패턴 정보를 포함하는 자원 할당 정보를 송신하도록 구성된 프로세서를 포함하며,
    상기 시간 패턴 정보는:
    업링크 통신을 위한 하나 이상의 업링크 컴포넌트,
    다운링크 통신을 위한 하나 이상의 다운링크 컴포넌트,
    하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트, 및
    업링크 또는 다운링크 통신 또는 레이더 감지를 위한 하나 이상의 플렉서블 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함하는, 기지국.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 업링크 컴포넌트, 상기 다운링크 컴포넌트, 상기 레이더 감지 컴포넌트, 및 상기 플렉서블 컴포넌트 각각은 하나 이상의 시간 슬롯을 포함하는, 기지국.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 플렉서블 컴포넌트는 심볼 패턴을 포함하며, 상기 심볼 패턴은:
    업링크 통신을 위한 하나 이상의 업링크 심볼;
    다운링크 통신을 위한 하나 이상의 다운링크 심볼;
    하나 이상의 레이더 감지 심볼; 및
    업링크 또는 다운링크 통신 또는 레이더 감지를 위한하나 이상의 플렉서블 심볼을 포함하는, 기지국.
  4. 제1 항에 있어서, 레이더 감지를 위해 할당된 주파수 자원들은 완전 중첩 (full overlap) 또는 부분적 중첩 (partial overlap) 중 하나로 업링크 통신 또는 다운링크 통신을 위해 할당된 주파수 자원들과 중첩되는
    기지국.
  5. 제1 항에 있어서, 레이더 감지를 위해 할당된 주파수 자원들은 업링크 통신 또는 다운링크 통신을 위해 할당된 주파수 자원들과 중첩되지 않는, 기지국.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트에 대한 주파수 설정은 절대(absolute) 유닛들 또는 미리 정의된 주파수 그리드의 유닛들 중 하나에서 지시되는, 기지국.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 시간 패턴 정보는 레이더 감지를 위한 파형의 지시 또는 통신을 위한 파형의 지시 중 적어도 하나를 포함하는, 기지국.
  8. 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    사용자 장비(UE)에, 서브캐리어들 및 심볼들의 세트에 대한 시간 패턴 정보를 포함하는 자원 할당 정보를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 시간 패턴 정보는,
    업링크 통신을 위한 하나 이상의 업링크 컴포넌트,
    다운링크 통신을 위한 하나 이상의 다운링크 컴포넌트,
    하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트, 및
    업링크 또는 다운링크 통신 또는 레이더 감지를 위한 하나 이상의 플렉서블 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 업링크 컴포넌트, 상기 다운링크 컴포넌트, 상기 레이더 감지 컴포넌트, 및 상기 플렉서블 컴포넌트 각각은 하나 이상의 시간 슬롯을 포함하는, 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 플렉서블 컴포넌트는 심볼 패턴을 포함하며, 심볼 패턴은:
    업링크 통신을 위한 하나 이상의 업링크 심볼;
    다운링크 통신을 위한 하나 이상의 다운링크 심볼;
    하나 이상의 레이더 감지 심볼; 및
    업링크 또는 다운링크 통신 또는 레이더 감지를 위한하나 이상의 플렉서블 심볼을 포함하는, 방법.
  11. 제8 항에 있어서, 레이더 감지를 위해 할당된 주파수 자원들은 완전 중첩 (full overlap) 또는 부분적 중첩 (partial overlap) 중 하나로 업링크 통신 또는 다운링크 통신을 위해 할당된 주파수 자원들과 중첩되는, 방법.
  12. 제8 항에 있어서, 레이더 감지를 위해 할당된 주파수 자원들은 업링크 통신 또는 다운링크 통신을 위해 할당된 주파수 자원들과 중첩되지 않는, 방법.
  13. 제8 항에 있어서, 상기 하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트에 대한 주파수 설정은 절대(absolute) 유닛들 또는 미리 정의된 주파수 그리드의 유닛들 중 하나에서 지시되는, 방법.
  14. 제8 항에 있어서, 상기 시간 패턴 정보는 레이더 감지를 위한 파형의 지시 또는 통신을 위한 파형의 지시 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  15. 송수신부; 및
    상기 송수신부에 결합되고, 기지국으로부터, 서브캐리어들 및 심볼들의 세트에 대한 시간 패턴 정보를 포함하는 자원 할당 정보를 수신하도록 구성된 프로세서를 포함하며,
    상기 시간 패턴 정보는:
    업링크 통신을 위한 하나 이상의 업링크 컴포넌트,
    다운링크 통신을 위한 하나 이상의 다운링크 컴포넌트,
    하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트, 및
    업링크 또는 다운링크 통신 또는 레이더 감지를 위한 하나 이상의 플렉서블 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함하는, 사용자 장비(UE).
  16. 제15 항에 있어서, 레이더 감지를 위해 할당된 주파수 자원들은 완전 중첩 (full overlap) 또는 부분적 중첩 (partial overlap) 중 하나로 업링크 통신 또는 다운링크 통신을 위해 할당된 주파수 자원들과 중첩되는, UE.
  17. 제15 항에 있어서, 레이더 감지를 위해 할당된 주파수 자원들은 업링크 통신 또는 다운링크 통신을 위해 할당된 주파수 자원들과 중첩되지 않는, UE.
  18. 사용자 장비(UE)에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    기지국으로부터, 서브캐리어들 및 심볼들의 세트에 대한 시간 패턴 정보를 포함하는 자원 할당 정보를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 시간 패턴 정보는,
    상기 시간 패턴 정보는:
    업링크 통신을 위한 하나 이상의 업링크 컴포넌트,
    다운링크 통신을 위한 하나 이상의 다운링크 컴포넌트,
    하나 이상의 레이더 감지 컴포넌트, 및
    업링크 또는 다운링크 통신 또는 레이더 감지를 위한 하나 이상의 플렉서블 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  19. 제18 항에 있어서, 레이더 감지를 위해 할당된 주파수 자원들은 완전 중첩 (full overlap) 또는 부분적 중첩 (partial overlap) 중 하나로 업링크 통신 또는 다운링크 통신을 위해 할당된 주파수 자원들과 중첩되는, 방법.
  20. 제18 항에 있어서, 레이더 감지를 위해 할당된 주파수 자원들은 업링크 통신 또는 다운링크 통신을 위해 할당된 주파수 자원들과 중첩되지 않는, 방법.
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