KR20220164760A - 무선 통신 시스템에서 초기 빔 정렬을 위한 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 무선 통신 시스템에서 초기(initial) 빔 정렬(beam alignment)에 관한 것으로, 무선 통신 시스템에서 제1 단말의 동작 방법은, 적어도 하나의 송신 빔을 이용하여 적어도 하나의 동기 신호 및 제1 메시지들을 송신하는 단계, 상기 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지를 수신한 제2 단말로부터, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신된 ACK(acknowledge)들 중 하나의 ACK을 수신하는 단계, 및 상기 제1 메시지를 송신하기 위해 이용한 제1 송신 빔을 이용하여 상기 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 무선 통신 시스템에서 초기(initial) 빔 정렬(beam alignment)을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(예: 대역폭, 전송 전력 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원하는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
사이드링크(sidelink, SL)란 UE(user equipment)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(base station, BS)을 거치지 않고, UE들 간에 음성 또는 데이터 등을 직접 주고받는 통신 방식을 말한다. SL는 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다.
V2X(vehicle-to-everything)는 유/무선 통신을 통해 다른 차량, 보행자, 인프라가 구축된 사물 등과 정보를 교환하는 통신 기술을 의미한다. V2X는 V2V(vehicle-to-vehicle), V2I(vehicle-to-infrastructure), V2N(vehicle-to- network) 및 V2P(vehicle-to-pedestrian)와 같은 4 가지 유형으로 구분될 수 있다. V2X 통신은 PC5 인터페이스 및/또는 Uu 인터페이스를 통해 제공될 수 있다.
한편, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라, 기존의 무선 액세스 기술(radio access technology, RAT)에 비해 향상된 모바일 광대역(mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라, 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스 또는 단말을 고려한 통신 시스템이 논의되고 있는데, 개선된 이동 광대역 통신, mMTC(massive machine type communication), URLLC(ultra-reliable and low latency communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술을 새로운 RAT 또는 NR(new radio)이라 칭할 수 있다. NR에서도 V2X(vehicle-to-everything) 통신이 지원될 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 ~~~ 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 개시의 실시 예들로부터 본 개시의 기술 구성이 적용되는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 제1 단말의 동작 방법은, 적어도 하나의 송신 빔을 이용하여 적어도 하나의 동기 신호 및 제1 메시지들을 송신하는 단계, 상기 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지를 수신한 제2 단말로부터, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신된 ACK(acknowledge)들 중 하나의 ACK을 수신하는 단계, 및 상기 제1 메시지를 송신하기 위해 이용한 제1 송신 빔을 이용하여 상기 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 제2 단말의 동작 방법은, 제1 단말에서 복수의 송신 빔들 중 하나인 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 동기 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 제1 메시지를 수신하는 단계, 상기 제1 메시지에 대한 ACK(acknowledge)들을 복수의 송신 빔들을 이용하여, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신하는 단계, 및 상기 ACK들 중 하나의 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 제1 단말에 있어서, 송수신기, 및 상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 적어도 하나의 송신 빔을 이용하여 적어도 하나의 동기 신호 및 제1 메시지들을 송신하고, 상기 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지를 수신한 제2 단말로부터, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신된 ACK(acknowledge)들 중 하나의 ACK을 수신하고, 상기 제1 메시지를 송신하기 위해 이용한 제1 송신 빔을 이용하여 상기 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신하는 하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 예로서, 무선 통신 시스템에서 제2 단말에 있어서, 송수신기, 및 상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 제1 단말에서 복수의 송신 빔들 중 하나인 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 동기 신호를 수신하고, 상기 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 제1 메시지를 수신하고, 상기 제1 메시지에 대한 ACK(acknowledge)들을 복수의 송신 빔들을 이용하여, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신하고, 상기 ACK들 중 하나의 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 예로서, 장치는, 적어도 하나의 메모리 및 상기 적어도 하나의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 장치가, 적어도 하나의 송신 빔을 이용하여 적어도 하나의 동기 신호 및 제1 메시지들을 송신하고, 상기 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지를 수신한 다른 장치로부터, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신된 ACK(acknowledge)들 중 하나의 ACK을 수신하고, 상기 제1 메시지를 송신하기 위해 이용한 제1 송신 빔을 이용하여 상기 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 예로서, 적어도 하나의 명령어(instructions)을 저장하는 비-일시적인(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체(computer-readable medium)는, 프로세서에 의해 실행 가능한(executable) 상기 적어도 하나의 명령어를 포함하며, 상기 적어도 하나의 명령어는, 장치가, 적어도 하나의 송신 빔을 이용하여 적어도 하나의 동기 신호 및 제1 메시지들을 송신하고, 상기 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지를 수신한 다른 장치로부터, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신된 ACK(acknowledge)들 중 하나의 ACK을 수신하고, 상기 제1 메시지를 송신하기 위해 이용한 제1 송신 빔을 이용하여 상기 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신하도록 지시할 수 있다.
상술한 본 개시의 양태들은 본 개시의 바람직한 실시 예들 중 일부에 불과하며, 본 개시의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시 예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 개시의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 개시에 기초한 실시 예들에 의해 하기와 같은 효과가 있을 수 있다.
본 개시에 따르면, 사이드링크(sidelink) 통신을 수행하는 두 장치들 간 빔 정렬(beam alignment)이 효과적으로 이루어질 수 있다.
본 개시의 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 개시의 실시 예들에 대한 기재로부터 본 개시의 기술 구성이 적용되는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시에서 서술하는 구성을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 개시의 실시 예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 개시에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 개시에 대한 실시 예들을 제공할 수 있다. 다만, 본 개시의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템의 구조를 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 도시한다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR의 무선 프레임의 구조를 도시한다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR 프레임의 슬롯 구조를 도시한다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른, BWP의 일 예를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, SL 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 도시한다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른, V2X의 동기화 소스(synchronization source) 또는 동기화 기준(synchronization reference)을 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 단말이 전송 모드에 따라 V2X 또는 SL 통신을 수행하는 절차를 도시한다.
도 10a 내지 도 10c는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 세 가지 캐스트 타입들을 도시한다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 초기 빔 정렬의 개념을 도시한다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 빔 정렬 절차를 시작하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 빔 정렬 절차에 참여하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 14a 내지 도 14d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신 빔 정렬을 위한 절차의 예를 도시한다.
도 15는 본 개시의 일 실시 예에 따른 빔 정보를 전달하는 MAC(media access control) CE(control element)의 예를 도시한다.
도 16는 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신 빔 정렬 절차를 시작하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 17는 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신 빔 정렬 절차에 참여하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 18a 내지 도 18d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신/수신 빔 정렬을 위한 절차의 예를 도시한다.
도 19는 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신/수신 빔 정렬 절차를 시작하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 20은 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신/수신 빔 정렬 절차에 참여하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 21은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신 빔 정렬을 위한 신호 교환의 제1 예를 도시한다.
도 22는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신 빔 정렬을 위한 신호 교환의 제2 예를 도시한다.
도 23a 및 도 23b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신/수신 빔 정렬을 위한 신호 교환의 예를 도시한다.
도 24는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 통신 시스템 예를 도시한다.
도 25는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 기기의 예를 도시한다.
도 26은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 전송 신호를 처리하는 회로를 도시한다.
도 27은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 기기의 다른 예를 도시한다.
도 28은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 휴대 기기의 예를 도시한다.
도 29는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 차량 또는 자율 주행 차량의 예를 도시한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템의 구조를 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 도시한다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR의 무선 프레임의 구조를 도시한다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR 프레임의 슬롯 구조를 도시한다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른, BWP의 일 예를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, SL 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 도시한다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른, V2X의 동기화 소스(synchronization source) 또는 동기화 기준(synchronization reference)을 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 단말이 전송 모드에 따라 V2X 또는 SL 통신을 수행하는 절차를 도시한다.
도 10a 내지 도 10c는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 세 가지 캐스트 타입들을 도시한다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 초기 빔 정렬의 개념을 도시한다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 빔 정렬 절차를 시작하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 빔 정렬 절차에 참여하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 14a 내지 도 14d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신 빔 정렬을 위한 절차의 예를 도시한다.
도 15는 본 개시의 일 실시 예에 따른 빔 정보를 전달하는 MAC(media access control) CE(control element)의 예를 도시한다.
도 16는 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신 빔 정렬 절차를 시작하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 17는 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신 빔 정렬 절차에 참여하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 18a 내지 도 18d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신/수신 빔 정렬을 위한 절차의 예를 도시한다.
도 19는 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신/수신 빔 정렬 절차를 시작하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 20은 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신/수신 빔 정렬 절차에 참여하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다.
도 21은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신 빔 정렬을 위한 신호 교환의 제1 예를 도시한다.
도 22는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신 빔 정렬을 위한 신호 교환의 제2 예를 도시한다.
도 23a 및 도 23b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신/수신 빔 정렬을 위한 신호 교환의 예를 도시한다.
도 24는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 통신 시스템 예를 도시한다.
도 25는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 기기의 예를 도시한다.
도 26은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 전송 신호를 처리하는 회로를 도시한다.
도 27은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 기기의 다른 예를 도시한다.
도 28은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 휴대 기기의 예를 도시한다.
도 29는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 차량 또는 자율 주행 차량의 예를 도시한다.
이하의 실시 예들은 본 개시의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 개시의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 개시의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 개시의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 개시를 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "A 및/또는 B(A and/or B)"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 "A, B 또는 C(A, B or C)"는 "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 "및/또는(and/or)"을 의미할 수 있다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"를 의미할 수 있다. 이에 따라 "A/B"는 "오직 A", "오직 B", 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 예를 들어, "A, B, C"는 "A, B 또는 C"를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"는, "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)"나 "적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)"라는 표현은 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"는, "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다. 또한, "적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)"나 "적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)"는 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 "예를 들어(for example)"를 의미할 수 있다. 구체적으로, "제어 정보(PDCCH)"로 표시된 경우, "제어 정보"의 일례로 "PDCCH"가 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 "제어 정보"는 "PDCCH"로 제한(limit)되지 않고, "PDDCH"가 "제어 정보"의 일례로 제안된 것일 수 있다. 또한, "제어 정보(즉, PDCCH)"로 표시된 경우에도, "제어 정보"의 일례로 "PDCCH"가 제안된 것일 수 있다.
이하의 설명에서 '~일 때, ~ 경우(when, if, in case of)'는 '~에 기초하여/기반하여(based on)'로 대체될 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
본 명세서에서, 상위 계층 파라미터(higher layer parameter) 단말에 대하여 설정되거나, 사전에 설정되거나, 사전에 정의된 파라미터일 수 있다. 예를 들어, 기지국 또는 네트워크는 상위 계층 파라미터를 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 상위 계층 파라미터는 RRC(radio resource control) 시그널링 또는 MAC(medium access control) 시그널링을 통해서 전송될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
5G NR은 LTE-A의 후속 기술로서, 고성능, 저지연, 고가용성 등의 특성을 가지는 새로운 Clean-slate 형태의 이동 통신 시스템이다. 5G NR은 1GHz 미만의 저주파 대역에서부터 1GHz~10GHz의 중간 주파 대역, 24GHz 이상의 고주파(밀리미터파) 대역 등 사용 가능한 모든 스펙트럼 자원을 활용할 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 5G NR을 위주로 기술하지만 본 개시의 일 실시 예에 따른 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 용어 및 기술 중에서 구체적으로 설명되지 않은 용어 및 기술에 대해서는, 본 명세서가 출원되기 전에 공개된 무선 통신 표준 문서가 참조될 수 있다. 예를 들어, 다음 문서가 참조될 수 있다.
(1) 3GPP LTE
- 3GPP TS 36.211: Physical channels and modulation
- 3GPP TS 36.212: Multiplexing and channel coding
- 3GPP TS 36.213: Physical layer procedures
- 3GPP TS 36.214: Physical layer; Measurements
- 3GPP TS 36.300: Overall description
- 3GPP TS 36.304: User Equipment (UE) procedures in idle mode
- 3GPP TS 36.314: Layer 2 - Measurements
- 3GPP TS 36.321: Medium Access Control (MAC) protocol
- 3GPP TS 36.322: Radio Link Control (RLC) protocol
- 3GPP TS 36.323: Packet Data Convergence Protocol (PDCP)
- 3GPP TS 36.331: Radio Resource Control (RRC) protocol
(2) 3GPP NR (e.g. 5G)
- 3GPP TS 38.211: Physical channels and modulation
- 3GPP TS 38.212: Multiplexing and channel coding
- 3GPP TS 38.213: Physical layer procedures for control
- 3GPP TS 38.214: Physical layer procedures for data
- 3GPP TS 38.215: Physical layer measurements
- 3GPP TS 38.300: Overall description
- 3GPP TS 38.304: User Equipment (UE) procedures in idle mode and in RRC inactive state
- 3GPP TS 38.321: Medium Access Control (MAC) protocol
- 3GPP TS 38.322: Radio Link Control (RLC) protocol
- 3GPP TS 38.323: Packet Data Convergence Protocol (PDCP)
- 3GPP TS 38.331: Radio Resource Control (RRC) protocol
- 3GPP TS 37.324: Service Data Adaptation Protocol (SDAP)
- 3GPP TS 37.340: Multi-connectivity; Overall description
본 개시에 적용 가능한 통신 시스템
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템의 구조를 도시한다. 도 1의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
도 1을 참고하면, 무선 통신 시스템은 무선 접속 망(radio access network, RAN)(102) 및 코어 망(core network)(103)을 포함한다. 무선 접속 망(102)은 단말(terminal)(110)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(base station)(120)을 포함한다. 단말(110)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 사용자 장비(user equipment, UE), 이동국(mobile station, MS), 가입자국(subscriber station, SS), 이동 가입자 단말(mobile subscriber station, MSS), 이동 단말(mobile terminal) 또는 발전된 이동 단말(advanced mobile station, AMS), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(120)은 단말(110)에게 무선 접속 서비스를 제공하는 노드를 의미하며, 고정국(fixed station), Node B, eNB(eNode B), gNB(gNode B), ng-eNB, 발전된 기지국(advanced base station, ABS) 또는 억세스 포인트(access point), BTS(base tansceiver system), 액세스 포인트(access point, AP) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 코어 망(103)은 코어 망 엔티티(entity)(130)를 포함한다. 코어 망 엔티티(130)는 기능에 따라 다양하게 정의될 수 있으며, 코어 망 노드(node), 네트워크 노드(network node), 네트워크 장비(network equipment) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
적용되는 시스템 규격에 따라 시스템의 구성 요소들이 다르게 지칭될 수 있다. LTE 또는 LTE-A 규격의 경우, 무선 접속 망(102)은 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)으로, 코어 망(103)은 EPC(evolved packet core)로 지칭될 수 있다. 이 경우, 코어 망(103)는 MME(Mobility Management Entity), S-GW(Serving Gateway) 및 P-GW(packet data network-gateway)를 포함한다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN(packet data network)을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
5G NR 규격의 경우, 무선 접속 망(102)은 NG-RAN으로, 코어 망(103)은 5GC(5G core)로 지칭될 수 있다. 이 경우, 코어 망(103)는 AMF(access and mobility management function), UPF(user plane function), SMF(session management function)를 포함한다. AMF는 단말 단위의 접속 및 이동성 관리를 위한 기능을 제공하며, UPF는 상위의 데이터 망 및 무선 접속 망(102) 간 데이터 유닛을 상호 전달하는 기능을 수행하고, SMF는 세션 관리 기능을 제공한다.
기지국(120)은 상호 간에 Xn 인터페이스로 연결될 수 있다. 기지국(120)은 코어 망(103)과 NG 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국(130)은 NG-C 인터페이스를 통해 AMF와 연결될 수 있고, NG-U 인터페이스를 통해 UPF와 연결될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 도시한다. 도 2의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
도 2를 참고하면, gNB는 인터 셀 간의 무선 자원 관리(Inter Cell RRM), 무선 베어러 관리(radio bearer control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 무선 허용 제어(Radio Admission Control), 측정 설정 및 제공(Measurement configuration & Provision), 동적 자원 할당(dynamic resource allocation) 등의 기능을 제공할 수 있다. AMF는 NAS(Non Access Stratum) 보안, 아이들 상태 이동성 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. UPF는 이동성 앵커링(Mobility Anchoring), PDU(Protocol Data Unit) 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. SMF(Session Management Function)는 단말 IP(Internet Protocol) 주소 할당, PDU 세션 제어 등의 기능을 제공할 수 있다.
단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection, OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 제1 계층(layer 1, L1), 제2 계층(layer 2, L2), 제3 계층(layer 3, L3)로 구분될 수 있다. 이 중에서, 제1 계층에 속하는 물리 계층은 물리 채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제3 계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해, RRC 계층은 단말과 기지국 간 RRC 메시지를 교환하게 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 도시한다. 도 3의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다. 구체적으로, 도 3a는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를, 도 3b는 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 예시한다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어 신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.
도 3a 및 도 3b를 참고하면, 물리 계층(physical layer)은 물리 채널을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스를 제공한다. 물리 계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송 채널을 통해 MAC 계층과 물리 계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송 채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.
서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리 계층 사이는 물리 채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리 채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다.
MAC 계층은 논리 채널(logical channel)을 통해 상위 계층인 RLC(radio link control) 계층에게 서비스를 제공한다. MAC 계층은 복수의 논리 채널에서 복수의 전송 채널로의 맵핑 기능을 제공한다. 또한, MAC 계층은 복수의 논리 채널에서 단수의 전송 채널로의 맵핑에 의한 논리 채널 다중화 기능을 제공한다. MAC 부 계층은 논리 채널상의 데이터 전송 서비스를 제공한다.
RLC 계층은 RLC SDU(Service Data Unit)의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)을 수행한다. 무선 베어러(Radio Bearer, RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명 모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인 모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작 모드들을 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.
RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(physical 계층 또는 PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다.
사용자 평면에서의 PDCP 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결성 보호(integrity protection)를 포함한다.
SDAP(Service Data Adaptation Protocol) 계층은 사용자 평면에서만 정의된다. SDAP 계층은 QoS 플로우(flow)와 데이터 무선 베어러 간의 매핑, 하향링크 및 상향링크 패킷 내 QoS 플로우 식별자(ID) 마킹 등을 수행한다.
RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling Radio Bearer)와 DRB(Data Radio Bearer) 두 가지로 나누어질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
단말의 RRC 계층과 기지국의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 확립되면, 단말은 RRC_CONNECTED 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC_IDLE 상태에 있게 된다. NR의 경우, RRC_INACTIVE 상태가 추가로 정의되었으며, RRC_INACTIVE 상태의 단말은 코어 네트워크와의 연결을 유지하는 반면 기지국과의 연결을 해지(release)할 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 전송 채널로는 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송 채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.
전송 채널 상위에 있으며, 전송 채널에 맵핑되는 논리 채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
물리 채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌(symbol)들로 구성된다. 자원 블록은 자원 할당 단위로, 복수의 OFDM 심벌들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어 채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심벌들(예: 첫 번째 OFDM 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. TTI(Transmission Time Interval)는 서브프레임 전송의 단위시간이다.
무선 자원 구조
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR의 무선 프레임의 구조를 도시한다. 도 4의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
도 4를 참조하면, NR에서 상향링크 및 하향링크 전송에서 무선 프레임을 사용할 수 있다. 무선 프레임은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의될 수 있다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)을 포함할 수 있다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할될 수 있으며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 부반송파 간격(Subcarrier Spacing, SCS)에 따라 결정될 수 있다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함할 수 있다.
노멀 CP(normal CP)가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함할 수 있다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (또는, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 심볼 (또는, DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform-spread-OFDM) 심볼)을 포함할 수 있다.
노멀 CP가 사용되는 경우, SCS 설정(μ)에 따라 슬롯 별 심볼의 개수(Nslot symb), 프레임 별 슬롯의 개수(Nframe,μ slot)와 서브프레임 별 슬롯의 개수(Nsubframe,μ slot)는 달라질 수 있다. 예를 들어, SCS(=15*2μ), Nslot symb, Nframe,μ slot, Nsubframe,μ slot는, u=0인 경우 15KHz, 14, 10, 1이고, u=1인 경우 30KHz, 14, 20, 2이고, u=2인 경우 60KHz, 14, 40, 4이고, u=3인 경우 120KHz, 14, 80, 8이고, u=4인 경우 240KHz, 14, 160, 16일 수 있다. 이와 달리, 확장 CP가 사용되는 경우, SCS(=15*2μ), Nslot symb, Nframe,μ slot, Nsubframe,μ slot는, u=2인 경우 60KHz, 12, 40, 4일 수 있다.
NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들 간에 OFDM(A) 뉴머놀로지(numerology)(예: SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예: 서브프레임, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들 간에 상이하게 설정될 수 있다.
NR에서, 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 뉴머놀로지(numerology) 또는 SCS가 지원될 수 있다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)이 지원될 수 있고, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)이 지원될 수 있다. SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)을 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭이 지원될 수 있다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 두 가지 타입의 주파수 범위(frequency range)로 정의될 수 있다. 상기 두 가지 타입의 주파수 범위는 FR1 및 FR2일 수 있다. 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있으며, 예를 들어, FR1 및 FR2 각각에 대응하는 주파수 범위(Corresponding frequency range)는 450MHz-6000MHz 및 24250MHz-52600MHz일 수 있다. 그리고, 지원되는 SCS는 FR1의 경우 15, 30, 60kHz, FR2의 경우 60, 120, 240kHz일 수 있다. NR 시스템에서 사용되는 주파수 범위 중 FR1은 "sub 6GHz range"를 의미할 수 있고, FR2는 "above 6GHz range"를 의미할 수 있고 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)로 불릴 수 있다.
상술한 바와 같이, NR 시스템의 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있다. 예를 들어, 전술한 주파수 범위의 예와 비교하여, FR1은 410MHz 내지 7125MHz의 대역을 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 즉, FR1은 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역을 포함할 수 있다. 예를 들어, FR1 내에서 포함되는 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역은 비면허 대역(unlicensed band)을 포함할 수 있다. 비면허 대역은 다양한 용도로 사용될 수 있고, 예를 들어 차량을 위한 통신(예를 들어, 자율주행)을 위해 사용될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR 프레임의 슬롯 구조를 도시한다. 도 5의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
도 5를 참고하면, 슬롯은 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함한다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 14개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 또는 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함할 수 있다.
반송파는 주파수 영역에서 복수의 부반송파들을 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 영역에서 복수(예를 들어, 12)의 연속한 부반송파로 정의될 수 있다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 영역에서 복수의 연속한 (P)RB((Physical) Resource Block)로 정의될 수 있으며, 하나의 뉴머놀로지(numerology)(예: SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예를 들어, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행될 수 있다. 각각의 요소는 자원 그리드에서 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭될 수 있고, 하나의 복소 심볼이 맵핑될 수 있다.
한편, 단말과 단말 간 무선 인터페이스 또는 단말과 네트워크 간 무선 인터페이스는 L1 계층, L2 계층 및 L3 계층으로 구성될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에서, L1 계층은 물리(physical) 계층을 의미할 수 있다. 또한, 예를 들어, L2 계층은 MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층 및 SDAP 계층 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 예를 들어, L3 계층은 RRC 계층을 의미할 수 있다.
BWP(bandwidth part)
BWP는 주어진 뉴머놀로지에서 PRB(physical resource block)의 연속적인 집합일 수 있다. PRB는 주어진 캐리어 상에서 주어진 뉴머놀로지에 대한 CRB(common resource block)의 연속적인 부분 집합으로부터 선택될 수 있다.
BA(Bandwidth Adaptation)을 사용하면, 단말의 수신 대역폭 및 전송 대역폭은 셀의 대역폭만큼 클 필요가 없으며, 단말의 수신 대역폭 및 전송 대역폭은 조정될 수 있다. 예를 들어, 네트워크/기지국은 대역폭 조정을 단말에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 단말은 대역폭 조정을 위한 정보/설정을 네트워크/기지국으로부터 수신할 수 있다. 이 경우, 단말은 상기 수신된 정보/설정을 기반으로 대역폭 조정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 대역폭 조정은 대역폭의 축소/확대, 대역폭의 위치 변경 또는 대역폭의 서브캐리어 스페이싱의 변경을 포함할 수 있다.
예를 들어, 대역폭은 파워를 세이브하기 위해 활동이 적은 기간 동안 축소될 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 위치는 주파수 도메인에서 이동할 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 위치는 스케줄링 유연성(scheduling flexibility)을 증가시키기 위해 주파수 도메인에서 이동할 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 서브캐리어 스페이싱(subcarrier spacing)은 변경될 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 서브캐리어 스페이싱은 상이한 서비스를 허용하기 위해 변경될 수 있다. 셀의 총 셀 대역폭의 서브셋은 BWP(Bandwidth Part)라고 칭할 수 있다. BA는 기지국/네트워크가 단말에게 BWP를 설정하고, 기지국/네트워크가 설정된 BWP 중에서 현재 활성 상태인 BWP를 단말에게 알림으로써 수행될 수 있다.
예를 들어, BWP는 활성(active) BWP, 이니셜(initial) BWP 및/또는 디폴트(default) BWP 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 단말은 PCell(primary cell) 상의 활성(active) DL BWP 이외의 DL BWP에서 다운 링크 무선 링크 품질(downlink radio link quality)을 모니터링하지 않을 수 있다. 예를 들어, 단말은 활성 DL BWP의 외부에서 PDCCH, PDSCH 또는 CSI-RS(단, RRM 제외)를 수신하지 않을 수 있다. 예를 들어, 단말은 비활성 DL BWP에 대한 CSI(Channel State Information) 보고를 트리거하지 않을 수 있다. 예를 들어, 단말은 활성 UL BWP 외부에서 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 전송하지 않을 수 있다. 예를 들어, 하향링크의 경우, 이니셜 BWP는 (PBCH에 의해 설정된) RMSI(remaining minimum system information) CORESET(control resource set)에 대한 연속적인 RB 세트로 주어질 수 있다. 예를 들어, 상향링크의 경우, 이니셜 BWP는 랜덤 액세스 절차를 위해 SIB(system information block)에 의해 주어질 수 있다. 예를 들어, 디폴트 BWP는 상위 계층에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 디폴트 BWP의 초기 값은 이니셜 DL BWP일 수 있다. 에너지 세이빙을 위해, 단말이 일정 기간 동안 DCI(downlink control information)를 검출하지 못하면, 단말은 상기 단말의 활성 BWP를 디폴트 BWP로 스위칭할 수 있다.
한편, BWP는 SL에 대하여 정의될 수 있다. 동일한 SL BWP는 전송 및 수신에 사용될 수 있다. 예를 들어, 전송 단말은 특정 BWP 상에서 SL 채널 또는 SL 신호를 전송할 수 있고, 수신 단말은 상기 특정 BWP 상에서 SL 채널 또는 SL 신호를 수신할 수 있다. 면허 캐리어(licensed carrier)에서, SL BWP는 Uu BWP와 별도로 정의될 수 있으며, SL BWP는 Uu BWP와 별도의 설정 시그널링(separate configuration signalling)을 가질 수 있다. 예를 들어, 단말은 SL BWP를 위한 설정을 기지국/네트워크로부터 수신할 수 있다. SL BWP는 캐리어 내에서 out-of-coverage NR V2X 단말 및 RRC_IDLE 단말에 대하여 (미리) 설정될 수 있다. RRC_CONNECTED 모드의 단말에 대하여, 적어도 하나의 SL BWP가 캐리어 내에서 활성화될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른, BWP의 일 예를 도시한다. 도 6의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다. 도 6의 실시 예에서, BWP는 세 개라고 가정한다.
도 6을 참조하면, CRB(common resource block)는 캐리어 밴드의 한 쪽 끝에서부터 다른 쪽 끝까지 번호가 매겨진 캐리어 자원 블록일 수 있다. 그리고, PRB는 각 BWP 내에서 번호가 매겨진 자원 블록일 수 있다. 포인트 A는 자원 블록 그리드(resource block grid)에 대한 공통 참조 포인트(common reference point)를 지시할 수 있다.
BWP는 포인트 A, 포인트 A로부터의 오프셋(Nstart BWP) 및 대역폭(Nsize BWP)에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 포인트 A는 모든 뉴머놀로지(예를 들어, 해당 캐리어에서 네트워크에 의해 지원되는 모든 뉴머놀로지)의 서브캐리어 0이 정렬되는 캐리어의 PRB의 외부 참조 포인트일 수 있다. 예를 들어, 오프셋은 주어진 뉴머놀로지에서 가장 낮은 서브캐리어와 포인트 A 사이의 PRB 간격일 수 있다. 예를 들어, 대역폭은 주어진 뉴머놀로지에서 PRB의 개수일 수 있다.
V2X 또는 사이드링크(sidelink, SL) 통신
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, SL 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 도시한다. 도 7a 및 도 7b의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다. 구체적으로, 도 7(a)는 사용자 평면 프로토콜 스택을 나타내고, 도 7b는 제어 평면 프로토콜 스택을 예시한다.
SL 동기 신호(Sidelink Synchronization Signal, SLSS) 및 동기화 정보
SLSS는 SL 특정적인 시퀀스(sequence)로, PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal)와 SSSS(Secondary Sidelink Synchronization Signal)를 포함할 수 있다. 상기 PSSS는 S-PSS(Sidelink Primary Synchronization Signal)라고 칭할 수 있고, 상기 SSSS는 S-SSS(Sidelink Secondary Synchronization Signal)라고 칭할 수 있다. 예를 들어, 길이-127 M-시퀀스(length-127 M-sequences)가 S-PSS에 대하여 사용될 수 있고, 길이-127 골드-시퀀스(length-127 Gold sequences)가 S-SSS에 대하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 단말은 S-PSS를 이용하여 최초 신호를 검출(signal detection)할 수 있고, 동기를 획득할 수 있다. 예를 들어, 단말은 S-PSS 및 S-SSS를 이용하여 세부 동기를 획득할 수 있고, 동기 신호 ID를 검출할 수 있다.
PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)는 SL 신호 송수신 전에 단말이 가장 먼저 알아야 하는 기본이 되는 (시스템) 정보가 전송되는 (방송) 채널일 수 있다. 예를 들어, 상기 기본이 되는 정보는 SLSS에 관련된 정보, 듀플렉스 모드(Duplex Mode, DM), TDD UL/DL(Time Division Duplex Uplink/Downlink) 구성, 리소스 풀 관련 정보, SLSS에 관련된 애플리케이션의 종류, 서브프레임 오프셋, 방송 정보 등일 수 있다. 예를 들어, PSBCH 성능의 평가를 위해, NR V2X에서, PSBCH의 페이로드 크기는 24 비트의 CRC를 포함하여 56 비트일 수 있다.
S-PSS, S-SSS 및 PSBCH는 주기적 전송을 지원하는 블록 포맷(예를 들어, SL SS(Synchronization Signal)/PSBCH 블록, 이하 S-SSB(Sidelink-Synchronization Signal Block))에 포함될 수 있다. 상기 S-SSB는 캐리어 내의 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)/PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)와 동일한 뉴머놀로지(즉, SCS 및 CP 길이)를 가질 수 있고, 전송 대역폭은 (미리) 설정된 SL BWP(Sidelink BWP) 내에 있을 수 있다. 예를 들어, S-SSB의 대역폭은 11 RB(Resource Block)일 수 있다. 예를 들어, PSBCH는 11 RB에 걸쳐있을 수 있다. 그리고, S-SSB의 주파수 위치는 (미리) 설정될 수 있다. 따라서, 단말은 캐리어에서 S-SSB를 발견하기 위해 주파수에서 히스테리시스 검출(hypothesis detection)을 수행할 필요가 없다.
예를 들어, 표 1을 기반으로, 단말은 S-SS/PSBCH 블록(즉, S-SSB)을 생성할 수 있고, 단말은 S-SS/PSBCH 블록(즉, S-SSB)을 물리 자원 상에 맵핑하여 전송할 수 있다.
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SL 단말의 동기 획득
TDMA(time division multiple access) 및 FDMA(frequency division multiples access) 시스템에서, 정확한 시간 및 주파수 동기화는 필수적이다. 시간 및 주파수 동기화가 정확하게 되지 않으면, 심볼 간 간섭(Inter Symbol Interference, ISI) 및 반송파 간 간섭(Inter Carrier Interference, ICI)으로 인해 시스템 성능이 저하될 수 있다. 이는, V2X에서도 마찬가지이다. V2X에서는 시간/주파수 동기화를 위해, 물리 계층에서는 SL 동기 신호(sidelink synchronization signal, SLSS)를 사용할 수 있고, RLC(radio link control) 계층에서는 MIB-SL-V2X(master information block-sidelink-V2X)를 사용할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른, V2X의 동기화 소스(synchronization source) 또는 동기화 기준(synchronization reference)을 도시한다. 도 8의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
도 8을 참고하면, V2X에서, 단말은 GNSS(global navigation satellite systems)에 직접적으로 동기화 되거나, 또는 GNSS에 직접적으로 동기화된 (네트워크 커버리지 내의 또는 네트워크 커버리지 밖의) 단말을 통해 비간접적으로 GNSS에 동기화 될 수 있다. GNSS가 동기화 소스로 설정된 경우, 단말은 UTC(Coordinated Universal Time) 및 (미리) 설정된 DFN(Direct Frame Number) 오프셋을 사용하여 DFN 및 서브프레임 번호를 계산할 수 있다.
또는, 단말은 기지국에 직접 동기화되거나, 기지국에 시간/주파수 동기화된 다른 단말에게 동기화될 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국은 eNB 또는 gNB일 수 있다. 예를 들어, 단말이 네트워크 커버리지 내에 있는 경우, 상기 단말은 기지국이 제공하는 동기화 정보를 수신하고, 상기 기지국에 직접 동기화될 수 있다. 그 후, 상기 단말은 동기화 정보를 인접한 다른 단말에게 제공할 수 있다. 기지국 타이밍이 동기화 기준으로 설정된 경우, 단말은 동기화 및 하향링크 측정을 위해 해당 주파수에 연관된 셀(상기 주파수에서 셀 커버리지 내에 있는 경우), 프라이머리 셀 또는 서빙 셀(상기 주파수에서 셀 커버리지 바깥에 있는 경우)을 따를 수 있다.
기지국(예를 들어, 서빙 셀)은 V2X 또는 SL 통신에 사용되는 반송파에 대한 동기화 설정을 제공할 수 있다. 이 경우, 단말은 상기 기지국으로부터 수신한 동기화 설정을 따를 수 있다. 만약, 단말이 상기 V2X 또는 SL 통신에 사용되는 반송파에서 어떤 셀도 검출하지 못했고, 서빙 셀로부터 동기화 설정도 수신하지 못했다면, 상기 단말은 미리 설정된 동기화 설정을 따를 수 있다.
또는, 단말은 기지국이나 GNSS로부터 직접 또는 간접적으로 동기화 정보를 획득하지 못한 다른 단말에게 동기화될 수도 있다. 동기화 소스 및 선호도는 단말에게 미리 설정될 수 있다. 또는, 동기화 소스 및 선호도는 기지국에 의하여 제공되는 제어 메시지를 통해 설정될 수 있다.
SL 동기화 소스는 동기화 우선 순위와 연관될 수 있다. 예를 들어, 동기화 소스와 동기화 우선 순위 사이의 관계는 표 2 또는 표 3과 같이 정의될 수 있다. 표 2 또는 표 3은 일 예에 불과하며, 동기화 소스와 동기화 우선 순위 사이의 관계는 다양한 형태로 정의될 수 있다.
| 우선 순위 레벨 |
GNSS 기반의 동기화 (GNSS-based synchronization) |
기지국 기반의 동기화 (eNB/gNB-based synchronization) |
| P0 | GNSS | 기지국 |
| P1 | GNSS에 직접 동기화된 모든 단말 | 기지국에 직접 동기화된 모든 단말 |
| P2 | GNSS에 간접 동기화된 모든 단말 | 기지국에 간접 동기화된 모든 단말 |
| P3 | 다른 모든 단말 | GNSS |
| P4 | N/A | GNSS에 직접 동기화된 모든 단말 |
| P5 | N/A | GNSS에 간접 동기화된 모든 단말 |
| P6 | N/A | 다른 모든 단말 |
| 우선 순위 레벨 |
GNSS 기반의 동기화 (GNSS-based synchronization) |
기지국 기반의 동기화 (eNB/gNB-based synchronization) |
| P0 | GNSS | 기지국 |
| P1 | GNSS에 직접 동기화된 모든 단말 | 기지국에 직접 동기화된 모든 단말 |
| P2 | GNSS에 간접 동기화된 모든 단말 | 기지국에 간접 동기화된 모든 단말 |
| P3 | 기지국 | GNSS |
| P4 | 기지국에 직접 동기화된 모든 단말 | GNSS에 직접 동기화된 모든 단말 |
| P5 | 기지국에 간접 동기화된 모든 단말 | GNSS에 간접 동기화된 모든 단말 |
| P6 | 낮은 우선 순위를 가지는 남은 단말(들) | 낮은 우선 순위를 가지는 남은 단말(들) |
표 2 또는 표 3에서, P0가 가장 높은 우선 순위를 의미할 수 있고, P6이 가장 낮은 우선순위를 의미할 수 있다. 표 2 또는 표 3에서, 기지국은 gNB 또는 eNB 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
GNSS 기반의 동기화 또는 기지국 기반의 동기화를 사용할지 여부는 (미리) 설정될 수 있다. 싱글-캐리어 동작에서, 단말은 가장 높은 우선 순위를 가지는 이용 가능한 동기화 기준으로부터 상기 단말의 전송 타이밍을 유도할 수 있다.
예를 들어, 단말은 동기화 기준(synchronization reference)을 (재)선택할 수 있고, 단말은 상기 동기화 기준으로부터 동기를 획득할 수 있다. 그리고, 단말은 획득된 동기를 기반으로 SL 통신(예: PSCCH/PSSCH 송수신, PSFCH(Physical Sidelink Feedback Channel) 송수신, S-SSB 송수신, 참조 신호 송수신 등)을 수행할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 단말이 전송 모드에 따라 V2X 또는 SL 통신을 수행하는 절차를 도시한다. 도 9a 및 도 9b의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에서, 전송 모드는 모드 또는 자원 할당 모드라고 칭할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, LTE에서 전송 모드는 LTE 전송 모드라고 칭할 수 있고, NR에서 전송 모드는 NR 자원 할당 모드라고 칭할 수 있다.
예를 들어, 도 9a는 LTE 전송 모드 1 또는 LTE 전송 모드 3과 관련된 단말 동작을 예시한다. 또는, 예를 들어, 도 9a는 NR 자원 할당 모드 1과 관련된 단말 동작을 예시한다. 예를 들어, LTE 전송 모드 1은 일반적인 SL 통신에 적용될 수 있고, LTE 전송 모드 3은 V2X 통신에 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 9b는 LTE 전송 모드 2 또는 LTE 전송 모드 4와 관련된 단말 동작을 예시한다. 또는, 예를 들어, 도 9b는 NR 자원 할당 모드 2와 관련된 단말 동작을 예시한다.
도 9a를 참고하면, LTE 전송 모드 1, LTE 전송 모드 3 또는 NR 자원 할당 모드 1에서, 기지국은 SL 전송을 위해 단말에 의해 사용될 SL 자원을 스케줄링할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 제1 단말에게 SL 자원과 관련된 정보 및/또는 UL 자원과 관련된 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 UL 자원은 PUCCH 자원 및/또는 PUSCH 자원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 UL 자원은 SL HARQ 피드백을 기지국에게 보고하기 위한 자원일 수 있다.
예를 들어, 제1 단말은 DG(dynamic grant) 자원과 관련된 정보 및/또는 CG(configured grant) 자원과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, CG 자원은 CG 타입 1 자원 또는 CG 타입 2 자원을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, DG 자원은, 기지국이 DCI(downlink control information)를 통해서 제1 단말에게 설정/할당하는 자원일 수 있다. 본 명세서에서, CG 자원은, 기지국이 DCI 및/또는 RRC 메시지를 통해서 제1 단말에게 설정/할당하는 (주기적인) 자원일 수 있다. 예를 들어, CG 타입 1 자원의 경우, 기지국은 CG 자원과 관련된 정보를 포함하는 RRC 메시지를 제1 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, CG 타입 2 자원의 경우, 기지국은 CG 자원과 관련된 정보를 포함하는 RRC 메시지를 제1 단말에게 전송할 수 있고, 기지국은 CG 자원의 활성화(activation) 또는 해제(release)와 관련된 DCI를 제1 단말에게 전송할 수 있다.
이어, 제1 단말은 상기 자원 스케줄링을 기반으로 PSCCH(예: SCI(Sidelink Control Information) 또는 1st-stage SCI)를 제2 단말에게 전송할 수 있다. 이후, 제1 단말은 상기 PSCCH와 관련된 PSSCH(예: 2nd-stage SCI, MAC PDU, 데이터 등)를 제2 단말에게 전송할 수 있다. 이후, 제1 단말은 PSCCH/PSSCH와 관련된 PSFCH를 제2 단말로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, HARQ 피드백 정보(예: NACK 정보 또는 ACK 정보)가 상기 PSFCH를 통해서 상기 제2 단말로부터 수신될 수 있다. 이후, 제1 단말은 HARQ 피드백 정보를 PUCCH 또는 PUSCH를 통해서 기지국에게 전송/보고할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국에게 보고되는 HARQ 피드백 정보는, 상기 제1 단말이 상기 제2 단말로부터 수신한 HARQ 피드백 정보를 기반으로 생성(generate)하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국에게 보고되는 HARQ 피드백 정보는, 상기 제1 단말이 사전에 설정된 규칙을 기반으로 생성(generate)하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 DCI는 SL의 스케줄링을 위한 DCI일 수 있다. 예를 들어, 상기 DCI의 포맷은 DCI 포맷 3_0 또는 DCI 포맷 3_1일 수 있다. 표 4는 SL의 스케줄링을 위한 DCI의 일 예를 나타낸다.
| 3GPP TS 38.212 |
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도 9b를 참고하면, LTE 전송 모드 2, LTE 전송 모드 4 또는 NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 기지국/네트워크에 의해 설정된 SL 자원 또는 미리 설정된 SL 자원 내에서 SL 전송 자원을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 설정된 SL 자원 또는 미리 설정된 SL 자원은 자원 풀일 수 있다. 예를 들어, 단말은 자율적으로 SL 전송을 위한 자원을 선택 또는 스케줄링할 수 있다. 예를 들어, 단말은 설정된 자원 풀 내에서 자원을 스스로 선택하여, SL 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 센싱(sensing) 및 자원 (재)선택 절차를 수행하여, 선택 윈도우 내에서 스스로 자원을 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 센싱은 서브채널 단위로 수행될 수 있다. 예를 들어, 자원 풀 내에서 자원을 스스로 선택한 제1 단말은 상기 자원을 사용하여 PSCCH(예: SCI(Sidelink Control Information) 또는 1st-stage SCI)를 제2 단말에게 전송할 수 있다. 이어, 제1 단말은 상기 PSCCH와 관련된 PSSCH(예: 2nd-stage SCI, MAC PDU, 데이터 등)를 제2 단말에게 전송할 수 있다. 이후, 제1 단말은 PSCCH/PSSCH와 관련된 PSFCH를 제2 단말로부터 수신할 수 있다.
도 9a 또는 도 9b를 참고하면, 예를 들어, 제1 단말은 PSCCH 상에서 SCI를 제2 단말에게 전송할 수 있다. 또는, 예를 들어, 제1 단말은 PSCCH 및/또는 PSSCH 상에서 두 개의 연속적인 SCI(예: 2-stage SCI)를 제2 단말에게 전송할 수 있다. 이 경우, 제2 단말은 PSSCH를 제1 단말로부터 수신하기 위해 두 개의 연속적인 SCI(예: 2-stage SCI)를 디코딩할 수 있다. 본 명세서에서, PSCCH 상에서 전송되는 SCI는 1st SCI, 제1 SCI, 1st-stage SCI 또는 1st-stage SCI 포맷이라고 칭할 수 있고, PSSCH 상에서 전송되는 SCI는 2nd SCI, 제2 SCI, 2nd-stage SCI 또는 2nd-stage SCI 포맷이라고 칭할 수 있다. 예를 들어, 1st-stage SCI 포맷은 SCI 포맷 1-A를 포함할 수 있고, 2nd-stage SCI 포맷은 SCI 포맷 2-A 및/또는 SCI 포맷 2-B를 포함할 수 있다. 표 5는 1st-stage SCI 포맷의 일 예를 나타낸다.
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표 6은 2nd-stage SCI 포맷의 일 예를 나타낸다.
| 3GPP TS 38.212 |
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도 9a 또는 도 9b를 참고하면, 제1 단말은 표 7을 기반으로 PSFCH를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 단말 및 제2 단말은 표 7을 기반으로 PSFCH 자원을 결정할 수 있고, 제2 단말은 PSFCH 자원을 사용하여 HARQ 피드백을 제1 단말에게 전송할 수 있다.
| 3GPP TS 38.213 |
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도 9a를 참고하면, 제1 단말은 표 8을 기반으로, PUCCH 및/또는 PUSCH를 통해서 SL HARQ 피드백을 기지국에게 전송할 수 있다.
| 3GPP TS 38.213 |
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도 10a 내지 도 10c는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 세 가지 캐스트 타입들을 도시한다. 10a 내지 도 10c의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
구체적으로, 도 10a는 브로드캐스트 타입의 SL 통신을, 도 10b는 유니캐스트 타입의 SL 통신을, 도 10c는 그룹캐스트 타입의 SL 통신을 예시한다. 유니캐스트 타입의 SL 통신의 경우, 단말은 다른 단말과 일 대 일 통신을 수행할 수 있다. 그룹캐스트 타입의 SL 통신의 경우, 단말은 자신이 속하는 그룹 내의 하나 이상의 단말과 SL 통신을 수행할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에서, SL 그룹캐스트 통신은 SL 멀티캐스트(multicast) 통신, SL 일 대 다(one-to-many) 통신 등으로 대체될 수 있다.
본 개시의 구체적인 실시 예
본 개시는 초기(initial) 빔 정렬(beam alignment)에 관한 것으로, 특히 사이드링크 통신을 수행하는 단말들 간 초기 빔 정렬을 수행하기 위한 기술에 관한 것이다.
5G 표준화를 진행 중인 3GPP 회의에서, 5G NR 사이드링크, NR V2X 기술이 논의 중에 있다. 3GPP는 밀리미터파(mmWave) 통신 주파수 대역인 FR2(Frequency Range 2)에 대한 뉴머롤로지를 정의하였으나, NR 사이드링크 통신을 해당 주파수 영역에서 운용하기 위한 표준 기술에 대해 언급하지 아니하고 있다. 밀리미터파 V2X 통신 시, 높은 주파수 대역의 전파 특성에 따른 제한된 커버리지라는 문제를 해결하기 위해, 방향성 안테나(directional antenna)를 사용한 빔포밍(beamforming) 기술이 사용될 것이 예상된다. 빔포밍 기술이 적용되는 경우, 차량들 또는 단말들 간 통신이 이루어지기 위해서, 빔 정렬 기술이 매우 중요하다. 특히, NR 사이드링크는 유니캐스트 모드 및 그룹캐스트 모드를 지원하며, 해당 모드로 동작하는 단말들은 양방향에서의 송신 빔포밍을 필요로 한다. 따라서, 사이드링크 통신에 참여한 피어(peer) 단말들 모두의 양방향 송신 빔포밍을 지원하기 위한 방안이 요구된다.
기지국 및 단말 간의 빔 정렬은 초기 접속을 위한 RACH 절차를 활용하여 이루어질 수 있다. 하지만, 사이드링크 통신을 위한 RACH 절차는 존재하지 아니하므로, 현재 규격에서 정의하는 SSB 및 RACH를 사용하는 방식을 사이드링크 통신을 위한 초기 빔 정렬에 적용하는 것은 어렵다. 즉, 현재 사이드링크 통신을 수행하는 단말들 간 빔 정렬을 위한 절차가 정의된 바 없다. 이에 본 개시는, 차량 간 효과적인 V2X 통신을 위해, 단말들 간의 초기 빔 정렬을 수행하기 위한 기술을 제안한다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 초기 빔 정렬의 개념을 도시한다. 도 11은 제1 단말(1111) 및 제2 단말(1112) 간 빔 정렬의 개념을 도시한다.
도 11을 참고하면, 제1 단말(1111) 및 제2 단말(1112)이 사이드링크 통신을 수행하고자 한다. 이 경우, 제1 단말(1111)은 동기 신호(예: SLSS)를 송신하고, 제2 단말(1112)이 동기 신호를 수신함으로써, 제1 단말(1111) 및 제2 단말(1112)은 상호 동기화를 수행할 수 있다. 이때, 도 11과 같이, 제1 단말(1111) 및 제2 단말(1112) 각각은 서로 다른 방향들의 빔들을 형성할 수 있는 능력을 가지고 있다. 제1 단말(1111)에서 제2 단말(1112)로 신호가 송신되는 경우, 제1 단말(1111)은 송신 빔포밍을, 제2 단말(1112)은 수신 빔포밍을 수행할 수 있다. 도 11에서, 송신 빔 및 수신 빔의 빔폭이 동일하게 예시되었으나, 송신 빔 및 수신 빔의 빔폭은 서로 다를 수 있다.
빔포밍된 신호를 이용하여 통신을 수행하기 위해, 통신 가능한 품질을 제공하는 송신 빔 및 수신 빔 쌍(pair)을 결정하는 빔 정렬 동작이 요구된다. 예를 들어, 도 11의 경우, 제1 단말(1111)의 송신 빔들 중 송신 빔#2(1151) 및 제2 단말(1112)의 수신 빔들 중 수신 빔#3(1152)이 최적의 빔 쌍이므로, 제1 단말(1111) 및 제2 단말(1112)은 송신 빔#2(1151) 및 수신 빔#3(1152)의 빔 쌍을 확인해야 할 것이다. 만일, 수신 빔이 전방향(omni-directional) 빔인 경우, 제1 단말(1111) 및 제2 단말(1112)은 송신 빔#2(1151)을 확인해야 할 것이다. 이때, 통신이 항상 일방으로 수행되는 것은 아니므로, 제2 단말(1112)의 송신 빔 및 제1 단말(1111)의 수신 빔 중 하나에 대한 빔 정렬도 수행될 수 있다.
제1 단말(1111)이 송신하고 제2 단말(1112)이 수신하기 위한 빔 쌍을 결정하고자 하는 경우, 제1 단말(1111)은 신호를 빔 스위핑(beam sweeping)하고, 제2 단말(1112)은 빔 스위핑되는 신호를 측정하고, 최적의 송신 빔을 선택 후, 제1 단말(1111)에게 피드백할 수 있다. 이를 위해, 어떤 신호를 빔 스위핑하는지, 빔의 선택 결과를 어떻게 피드백하는지에 대한 정의가 필요하다. 이에, 본 개시는 빔 정렬을 위한 다양한 실시 예들을 다음과 같이 설명한다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 빔 정렬 절차를 시작하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다. 도 12는 빔 정렬을 수행하는 단말(예: 제1 단말(1111))의 동작 방법을 예시한다.
도 12를 참고하면, S1201 단계에서, 단말은 동기 신호 및 제1 메시지들을 송신한다. 동기 신호는 상대방 단말(예: 제2 단말(1112))과의 동기화를 위해 사용되고, 제1 메시지는 단말의 최적의 송신 빔 또는 상대방 단말의 최적의 수신 빔을 결정하기 위해 반복적으로 송신된다. 일 실시 예에 따라, 동기 신호가 먼저 송신 빔 스위핑된 후, 제1 메시지가 송신 빔 스위핑될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 동기 신호 및 제1 메시지가 신호 그룹으로서 송신 빔 스위핑될 수 있다.
S1203 단계에서, 단말은 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지에 대한 ACK을 수신한다. 복수의 제1 메시지들 각각에 대응하는 피드백 구간이 설정된다. 단말은 ACK이 수신된 피드백 구간을 확인함으로써, ACK이 복수의 제1 메시지들 중 어느 제1 메시지에 대한 피드백인지 확인할 수 있다. 따라서, 단말은 수신된 ACK을 전달한 피드백 구간에 대응하는 제1 메시지를 송신하기 위해 이용된 송신 빔(이하 '제1 송신 빔')이 상대방 단말에 의해 결정된 최적의 송신 빔임을 확인할 수 있다.
S1205 단계에서, 단말은 수신된 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신한다. ACK에 관련된 정보는 ACK을 수신한 피드백 구간에 포함되는 자원들 중 ACK이 검출된 자원에 관련된다. 상대방 단말은 피드백 구간 내의 자원들을 통해 복수의 송신 빔들을 이용하여 ACK을 반복적으로 송신한다. 따라서, ACK이 검출된 자원은 단말이 ACK을 수신한 타이밍에 상대방 단말에서 사용된 송신 빔(이하 '제2 송신 빔')과 대응한다. 제2 메시지를 통해, 상대방 단말은 제2 송신 빔이 최적의 송신 빔임을 확인할 수 있다. 즉, 상대방 단말에 의해 송신된 ACK들은 단말의 최적의 송신 빔인 제1 송신 빔에 대한 지시이며, 동시에 상대방 단말의 최적의 송신 빔인 제2 송신 빔을 결정하기 위한 신호이다.
도 12 및 도 13을 참고하여 설명한 실시 예들에서, 동기 신호 이후 제1 메시지가 반복적으로 송신된다. 여기서, 제1 메시지는 동기화를 위한 동기 신호와는 다른 시퀀스를 가지는 공통 기준 신호(common reference signal)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공통 기준 신호는 CSI-RS의 형태를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제1 메시지에 포함되는 기준 신호의 시퀀스는 동기 신호와 다르지만, 동기 신호와의 연관성을 표현하기 위해 동기 신호에 기반하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 제1 메시지에 포함되는 기준 신호의 시퀀스는 
에 기반하여 생성될 수 있다. 여기서, 
는 SLSS ID의 데시말 리프리젠테이션(decimal representation)을 의미한다. 또한, 제1 메시지는 불완전한 방향성 통신(directional communication) 상황에서도 최대한 수신 가능한 수준의 짧은 길이 패딩 데이터(short-length padding data)를 포함할 수 있다.
또한, 제1 메시지 및 제1 메시지에 대한 ACK에 기반하여 두 단말들의 송신 빔들이 결정된 후, 제2 메시지에 의해 ACK을 송신한 단말의 송신 빔이 통지된다. 이후, 두 단말은 각자의 송신 빔을 이용하여 사이드링크 통신을 수행한다. 이때, 일 실시 예에 따라, 제2 메시지는 유니캐스트 통신을 요청하는 메시지로서 기능할 수 있다. 다시 말해, 제2 메시지는 직접 연결 설정 요청 메시지를 포함할 수 있다.
나아가, 도 12 및 도 13에 예시된 절차에 앞서, 방송 채널(예: SL-BCH(sidelink-broadcast channel))을 통해 전술한 실시 예와 같은 빔 정렬 절차, 즉, 동기 신호에 이어지는 제1 메시지의 존재를 알리는 정보가 송신될 수 있다. 예를 들어, 제1 메시지의 존재를 알리는 정보는 1 비트의 불린(boolean) 정보일 수 있다. 제1 메시지의 존재를 알리는 정보를 수신함에 따라, 동기 신호를 검출한 단말은 전술한 실시 예에 따른 제1 메시지의 수신을 시도할 수 있다. 또한, 제1 메시지의 존재를 알리는 정보에 더하여, ACK의 반복 횟수에 대한 정보, 제1 메시지 및 피드백 자원 간 시간(예: 슬롯 개수) 간격에 대한 정보 등 전술한 실시 예에 따라 동작하기 위해 필요한 설정 파라미터들이 방송 채널을 통해 송신될 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 빔 정렬 절차에 참여하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다. 도 13는 빔 정렬을 수행하는 단말(예: 제2 단말(1112))의 동작 방법을 예시한다.
도 13을 참고하면, S1301 단계에서, 단말은 동기 신호를 수신하고, 제1 메시지를 수신한다. 동기 신호는 상대방 단말(예: 제1 단말(1111))과의 동기화를 위해 사용되고, 제1 메시지는 단말의 최적의 수신 빔 또는 상대방 단말의 최적의 송신 빔을 결정하기 위해 반복적으로 송신된다. 일 실시 예에 따라, 동기 신호가 먼저 송신 빔 스위핑된 후, 제1 메시지가 송신 빔 스위핑될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 동기 신호 및 제1 메시지가 신호 그룹으로서 송신 빔 스위핑될 수 있다. 이때, 단말은 복수의 송신 빔들 중 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 제1 메시지를 가장 우수한 수신 품질로 수신한다.
S1303 단계에서, 단말은 제1 메시지에 대한 ACK들을 복수의 송신 빔들을 이용하여 송신한다. 복수의 제1 메시지들 각각에 대응하는 피드백 구간이 설정된다. 제1 메시지를 수신하면, 단말은 제1 메시지의 수신 타이밍에 대응하는 피드백 구간을 확인하고, 확인된 피드백 구간에서 ACK을 반복적으로 송신한다. 이에 따라, 상대방 단말은 ACK이 복수의 제1 메시지들 중 어느 제1 메시지에 대한 피드백인지 확인할 수 있다. 이를 통해, 상대방 단말은 제1 송신 빔이 단말에 의해 결정된 최적의 송신 빔임을 확인할 수 있다.
S1305 단계에서, 단말은 ACK들 중 하나의 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신한다. ACK에 관련된 정보는 ACK을 수신한 피드백 구간에 포함되는 자원들 중 ACK이 검출된 자원에 관련된다. ACK이 검출된 자원은 상대방 단말이 ACK을 수신한 타이밍에 단말에서 사용된 송신 빔(이하 '제2 송신 빔')과 대응한다. 제2 메시지를 통해, 단말은 제2 송신 빔이 최적의 송신 빔임을 확인할 수 있다. 즉, S1303 단계에서 송신된 ACK들은 상대방 단말의 최적의 송신 빔인 제1 송신 빔에 대한 지시이며, 동시에 단말의 최적의 송신 빔인 제2 송신 빔을 결정하기 위한 신호이다.
도 14a 내지 도 14d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신 빔 정렬을 위한 절차의 예를 도시한다. 도 14a 내지 도 14d는 송신 UE(TX-UE)인 제1 단말(1411) 및 수신 UE(RX-UE)인 제2 단말(1412)의 빔 정렬 절차의 예를 도시한다.
도 14a의 동작은 3GPP 릴리즈 16에 정의된 S-SSB(sidelink synchronization signals/PSBCH block)을 이용한 시간/주파수(time/frequency) 동기화 단계를 예시한다. 도 14a를 참고하면, 제1 단말(1411)이 복수의 송신 빔들을 이용하여 동기 신호들을 송신한다. 제1 단말(1411)은 밀리미터파 주파수 대역에서 방향성 통신(directional communication)을 위해 송신 빔 스위핑을 수행한다. 제2 단말(1412)는 수신 품질(예: RSRP(reference signal received power), 수신 신호 세기(received signal strength) 등)이 가장 우수한 타이밍에 송신된 S-SSB를 이용하여 동기를 획득한다. 도 14a의 경우, 송신 빔(1451)을 이용하여 송신된 S-SSB가 가장 우수한 수신 품질을 제공한다.
도 14b는 제1 단말(1411)에서 제2 단말(1412) 방향으로의 송신 빔을 결정하는 단계를 예시한다, 도 14b를 참고하면, 제1 단말(1411)은 초기 메시지(initial message)인 MSG1(message 1)을 송신한다. 이때, MSG1은 송신 빔 스위핑에 의해 반복적으로 송신되며, 복수의 송신 빔들은 커버리지를 공간 분할한다. 제2 단말(1412)은 반복 송신된 MSG1들 중 수신 품질이 가장 우수한 타이밍에 수신된 MSG1을 송신하기 위해 사용된 송신 빔을 최적의(optimum) 송신 빔으로 결정할 수 있다. 도 14b의 경우, 송신 빔(1451)이 최적의 송신 빔으로서 결정된다. 일 실시 예에 따라, MSG1은 SFN0(subframe number 0)을 기준으로 슬롯 단위의 시작 오프셋(start offset)과 슬롯 단위의 구간(period)에 따라 반복적으로 송신될 수 있다. 이 경우, 제2 다말(1412)은 반복 주기에 기반하여 수신 빔포밍을 수행할 수 있다.
도 14c는 도 14b의 단계에서 선택된 MSG1 수신 타이밍에 대해 HARQ-ACK을 피드백하는 단계를 예시한다. HARQ-ACK은 제2 단말(1412)에서 사용 가능한 송신 빔들의 개수 만큼 반복적으로 송신된다. 반복 송신된 HARQ-ACK들에 대한 제1 단말(1411)에서의 수신 품질 측정 결과에 기반하여, 제2 단말(1412)의 최적의 송신 빔이 결정될 수 있다. 즉, 제1 단말(1411)은 반복 송신되는 HARQ-ACK들 중 수신 품질이 가장 우수한 타이밍에 수신된 HARQ-ACK을 확인한다. 도 14c의 경우, 송신 빔(1452)이 제2 단말(1412)의 최적의 송신 빔으로서 결정된다.
확인된 HARQ-ACK의 자원 및 타이밍에 기반하여, 제1 단말(1411)은 제1 단말(1411)에서 제2 단말(1412)로의 방향에 대한 최적의 송신 빔 및 제2 단말(1412)에서 제1 단말(1411)로의 방향에 대한 최적의 송신 빔을 확인할 수 있다. 다시 말해, 수신된 HARQ-ACK을 전달한 자원에 기반하여, 제2 단말(1412)에서 제1 단말(1411)로의 방향에 대한 최적의 송신 빔인 송신 빔(1452)이 결정되며, 동시에 제1 단말(1411)에서 제2 단말(1412)로의 방향에 대한 최적의 송신 빔인 송신 빔(1451)이 확인된다.
도 14c와 같은 동작을 위해, 제2 단말(1412)는 HARQ-ACK을 반복적으로 송신한다. 3GPP 릴리즈 16 표준은 PSFCH 설정 파라미터들 중 하나로서 sl-PSFCH-Period-r16을 정의하며, sl-PSFCH-Period-r16의 값으로서 0, 1, 2 또는 4 슬롯(들)이 설정될 수 있다. 더 많은 개수의 초기 송신 빔들을 지원하기 위해, sl-PSFCH-Period-r16의 설정 가능한 값으로서 8, 16 슬롯(들) 또는 그 이상의 값들이 더 정의되어야 할 것이다. 또한, 현재 3GPP 릴리즈 16 표준은 사이드링크 HARQ-ACK 반복(repetition)을 정의하지 아니한다. 따라서, RRC를 통한 준-정적 설정(semi-static configuration)을 이용하여 HARQ-ACK 반복 인자(repetition factor)를 설정할 수 있는 시그널링이 정의되어야 할 것이다. 이 경우, HARQ-ACK 반복 인자는 전술한 sl-PSFCH-Period-r16의 값보다 작거나 같을 수 있다.
도 14d는 도 14c의 단계에서 결정된 제2 단말(1412)에서 제1 단말(1411)로의 방향에 대한 최적의 송신 빔을 피드백하는 단계를 예시한다. 도 14d를 참고하면, 제1 단말(1411)은 제2 단말(1412)에서 제1 단말(1411)로의 방향에 대한 최적의 송신 빔의 인덱스(index)를 포함하는 MSG2(message 2)를 제2 단말(1412)에게 송신한다. 이때, MSG2는 도 14c의 단계에서 확인된 송신 빔(1451)을 이용하여 송신된다. MSG2를 수신한 제2 단말(1412)은 MSG2를 통해 지시된 송신 빔(1452)을 이용하여 MSG2에 대한 HARQ-ACK을 송신한다. 이를 통해, 제1 단말(1411) 및 제2 단말(1412) 간 빔 정렬을 확인하는 절차가 완료된다.
도 14a 내지 도 14d를 참고하여 설명한 절차와 같이, 동기화 이후, 2개의 메시지들 및 2개의 HARQ-ACK들을 이용하여 2개 단말들 각각의 송신 빔들의 정렬이 이루어질 수 있다. 다시 말해, 1회의 메시지 빔 스위핑, 1회의 HARQ-ACK 빔 스위핑, 1회의 메시지 송신, 1회의 HARQ-ACK 송신에 의해, 송신 빔 정렬이 이루어질 수 있다. 전술한 실시 예에서, MSG2는 제2 단말(1412)의 송신 빔들 중 하나를 지시한다. 일 실시 예에 따라, 제2 단말(1412)에서 제1 단말(1411)로의 방향에 대한 최적의 송신 빔을 지시하는 정보는 MAC CE(control element) 형태로 포함 될 수 있다. 예를 들어, MAC CE는 이하 도 14와 같이 구성될 수 있다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 빔 정보를 전달하는 MAC CE의 예를 도시한다. 도 14는 상대방 단말의 송신 빔들 중 선택된 송신 빔을 지시하기 위해 사용되는 MAC CE의 구조를 예시한다. 도 14에 예시된 MAC CE는 '빔 통지(beam notification) MAC CE', '사이드링크 송신 빔 후보 통지(sidelink transmit beam condidate notificaiton) MAC CE' 등으로 지칭될 수 있다. 빔 통지 MAC CE는 '0'으로 설정된 복수의 예약 비트들 및 BI(beam indication) 필드(1402)를 포함한다. BI 필드(1402)는 송신 빔 후보의 값을 지시하며, 4-비트 크기를 가질 수 있다. 빔 통지 MAC CE는 이하 표 9와 같이 정의되는 LCID 값을 가지는 MAC 서브헤더(subheader)에 의해 식별될 수 있다. 표 9는 일 실시 예에 따른 SL-SCH(sidelink-shared channel)을 위한 인덱스 및 LCID 값들의 맵핑을 예시한다.
| Index | LCID values |
| 0 | SCCH carrying PC5-S messages that are not protected |
| 1 | SCCH carrying PC5-S messages "Direct Security Mode Command" and "Direct Security Mode Complete" |
| 2 | SCCH carrying other PC5-S messages that are protected |
| 3 | SCCH carrying PC5-RRC messages |
| 4-19 | Identity of the logical channel |
| 20-60 | Reserved |
| 61 | Sidelink Tx Beam Candidate Notification |
| 62 | Sidelink CSI Reporting |
| 63 | Padding |
빔 통지 MAC CE의 우선순위(priority)는 '1'로 고정될 수 있다.
도 16은 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신 빔 정렬 절차를 시작하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다. 도 16은 송신 빔의 정렬을 수행하는 단말(예: 제1 단말(1411))의 동작 방법을 예시한다.
도 16을 참고하면, S1601 단계에서, 단말은 복수의 송신 빔들을 이용하여 동기 신호들을 송신한다. 상대방 단말(예: 제2 단말(1422))이 동기 신호들 중 적어도 하나를 수신할 수 있도록, 단말은 복수의 송신 빔들을 이용하여 동기 신호를 반복적으로 송신한다.
S1603 단계에서, 단말은 복수의 송신 빔들을 이용하여 제1 메시지들을 송신한다. 상대방 단말이 제1 메시지들 중 적어도 하나를 수신할 수 있도록, 단말은 복수의 송신 빔들을 이용하여 동기 신호를 반복적으로 송신한다. 이때, 상대방 단말은 복수의 송신 빔들 중 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 제1 메시지를 수신한다.
S1605 단계에서, 단말은 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지에 대한 ACK을 수신한다. 복수의 제1 메시지들 각각에 대응하는 피드백 구간이 설정되며, 단말은 제1 메시지의 송신 타이밍들 각각에 대응하는 피드백 구간을 모니터링함으로써, 단말은 제1 메시지들을 송신한 타이밍들 중 하나의 타이밍에 송신된 제1 메시지에 대한 ACK을 수신할 수 있다. 상대방 단말은 가장 우수한 수신 품질로 수신된 제1 메시지에 응하여 ACK을 송신하므로, ACK은 제1 송신 빔이 최적의 송신 빔임을 지시하는 정보로서 기능한다.
S1607 단계에서, 단말은 수신된 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신한다. ACK에 관련된 정보는 ACK을 수신한 피드백 구간에 포함되는 자원들 중 ACK이 검출된 자원을 지시한다. 상대방 단말은 피드백 구간 내의 자원들을 통해 송신 빔 스위핑함으로써 복수의 송신 빔들을 이용하여 ACK을 반복적으로 송신한다. 따라서, ACK이 검출된 자원은 단말이 ACK을 수신한 타이밍에 상대방 단말에서 사용된 송신 빔(이하 '제2 송신 빔')과 대응한다. 따라서, ACK에 관련된 정보는 ACK이 수신된 자원, ACK이 수신된 타이밍, 또는 제2 송신 빔에 대한 지시를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 메시지는 도 15에 예시된 MAC CE를 포함할 수 있다. 제2 메시지를 통해, 상대방 단말은 제2 송신 빔이 최적의 송신 빔을 확인할 수 있다.
이후, 도 16에 도시되지 아니하였으나, 단말은 제2 메시지에 대한 ACK을 수신할 수 있다. ACK은 제2 메시지에 의해 지시된 상대방 단말의 제2 송신 빔을 이용하여 송신된다.
도 17은 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신 빔 정렬 절차에 참여하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다. 도 17은 송신 빔의 정렬을 수행하는 단말(예: 제2 단말(1412))의 동작 방법을 예시한다.
도 17을 참고하면, S1701 단계에서, 단말은 동기 신호를 수신한다. 동기 신호는 상대방 단말(예: 제1 단말(1411))에서 복수의 송신 빔들을 이용하여 반복적으로 송신된다. 복수의 송신 빔들을 이용하여 송신된 동기 신호들 중, 단말은 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 동기 신호를 검출한다.
S1703 단계에서, 단말은 동기 신호와 동일한 송신 빔을 이용하여 송신된 제1 메시지를 수신한다. 제1 메시지는 상대방 단말에서 복수의 송신 빔들을 이용하여 반복적으로 송신된다. 복수의 송신 빔들을 이용하여 송신된 제1 메시지들 중, 단말은 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 제1 메시지를 가장 우수한 수신 품질로 수신한다. 이를 통해, 상대방 단말에서 단말로의 방향을 위한 최적의 제1 송신 빔이 결정된다.
S1705 단계에서, 단말은 제1 메시지에 대한 ACK들을 복수의 송신 빔들을 이용하여 송신한다. 즉, 단말은 송신 빔 스위핑을 수행한다. ACK들은 S1703 단계에서 수신된 제1 메시지에 대응하는 피드백 구간에서 송신된다. ACK은 상대방 단말에서 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 제1 메시지에 대한 피드백이므로, ACK은 제1 송신 빔이 최적의 송신 빔임을 지시하는 정보로서 기능한다.
S1707 단계에서, 단말은 ACK들 중 하나의 ACK에 관련된 정보 포함하는 제2 메시지를 수신한다. ACK에 관련된 정보는 ACK을 수신한 피드백 구간에 포함되는 자원들 중 상대방 단말이 ACK을 검출한 자원을 지시한다. ACK이 검출된 자원은 상대방 단말이 ACK을 수신한 타이밍에 단말에서 사용된 송신 빔(이하 '제2 송신 빔')과 대응한다. 따라서, ACK에 관련된 정보는 ACK이 수신된 자원, ACK이 수신된 타이밍, 또는 제2 송신 빔에 대한 지시를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 메시지는 도 15에 예시된 MAC CE를 포함할 수 있다. 이를 통해, 단말에서 상대방 단말로의 방향을 위한 최적의 제2 송신 빔이 확인된다.
이후, 도 17에 도시되지 아니하였으나, 단말은 제2 메시지에 대한 ACK을 송신할 수 있다. ACK은 제2 메시지에 의해 지시된 단말의 제2 송신 빔을 이용하여 송신된다.
도 14a 내지 도 17을 참고하여 설명한 실시 예들에 따라, 단말들 간 빔 정렬이 수행될 수 있다. 전술한 실시 예들의 경우, 두 단말들의 송신 빔들이 정렬된다. 공간 영역(spatial area)의 모든 커버리지에 걸쳐 송신 빔 스위핑을 통한 사이드링크 초기 메시지(예: MSG1)의 반복 송신, 그리고 이에 대한 HARQ-ACK 피드백의 수신 타이밍에 기반하여, 절차를 시작한 단말(예: 제1 단말)의 송신 빔이 결정될 수 있다. 또한, RACH를 대신하여, 단말마다 설정된 PSFCH을 통해 HARQ-ACK을 반복 전송하는 HARQ-ACK 반복 기법을 송신 빔포밍과 결합함으로써, 다시 말해, HARQ-ACK들을 송신 빔 스위핑을 통해 송신함으로써, 절차에 참여한 단말(예: 제2 단말)의 송신 빔이 결정될 수 있다. 결정된 송신 빔은 사이드링크 초기 메시지에 후속하는 사이드링크 메시지(예: MSG2)에 의해 통지될 수 있다. 이에 따라, RACH 없이도, 방향성 통신을 가능하게 하는 최적의 송신 빔들이 결정될 수 있다.
다만, 전술한 실시 예들은 수신 빔 정합을 포함하지 아니한다. 수신 빔으로서 전방향 빔이 사용되거나 또는 채널 상호성(channel reciprocity)이 인정되는 경우, 추가적인 수신 빔 정합이 필요하지 아니할 수 있다. 하지만, 채널 상호성이 보장되지 아니하거나, 송신 빔 및 수신 빔의 특성이 다른 경우, 예를 들어, 수신 빔의 빔폭이 송신 빔의 빔 폭보다 넓은 경우, 수신 빔에 대한 빔 정렬이 요구될 수 있다. 이에, 본 개시는 송신 빔 정렬은 물론 수신 빔 정렬도 포함하는 빔 정렬에 대한 실시 예들을 설명한다.
도 18a 내지 도 18d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신/수신 빔 정렬을 위한 절차의 예를 도시한다. 도 18a 내지 도 18d는 송신 UE(TX-UE)인 제1 단말(1811) 및 수신 UE(RX-UE)인 제2 단말(1812)의 빔 정렬 절차의 다른 예를 도시한다.
도 18a는 동기화 및 초기 빔 발견(Beam Discovery) 단계를 예시한다. 도 18a를 참고하면, 3GPP NR 사이드링크 규격에 따라 S-SSB를 이용한 동기화 단계가 진행된다. 밀리미터파를 사용하는 경우, S-SSB는 최대 64개까지 160ms 길이의 S-SSB 구간(period) 동안 송신될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제1 단말(1811)은 각 S-SSB를 서로 다른 복수의 송신 빔들을 이용하여 360도 전방향 또는 일부 방향들을 향해 송신하며, 제2 단말(1812)은 수신 빔들을 이용하여 최대 [160ms×수신 빔 개수]의 구간들 동안 동기화를 수행할 수 있다. 결과적으로, 제2 단말(1812)은 S-SSB를 송신하기 위해 이용되는 송신 빔과 정렬된 수신 빔을 이용하여 동기를 획득할 수 있을 것이다.
S-SSB에 이어서, 제1 단말(1811)에서 제2 단말(1812)를 향하는 방향으로 MSG1들이 송신된다. 제1 단말(1811)은 송신 빔 스위핑 동작을 통해 커버리지 내 모든 또는 일부 방향들로 MSG1을 반복적으로 송신한다. MSG1은 '빔 발견 요청 메시지(Beam Discovery Request message)'로 지칭될 수 있다. MSG1은 S-SSB 구간 동안 연속된 두 S-SSB들 사이에서 송신될 수 있으며, S-SSB 슬롯 대비 슬롯 단위의 오프셋(예: BeamDisc_Offset offset)을 가지고, 정해진 간격(예: BeamDisc_Interval) 마다, 정해진 횟수(예: NumBeamDisc) 만큼 동일한 송신 빔을 이용하여 반복적으로 송신될 수 있다. 이때, 제2 단말(1812)은 제1 단말(1811)에서 반복적으로 송신되는 MSG1들을 서로 다른 수신 빔들을 이용하여 수신할 수 있다. 도 18a의 경우, 송신 빔(1851)을 이용하여 송신된 S-SSB 및 MSG1이 수신 빔(1862)를 이용하여 수신된다.
도 18b는 빔 발견 응답(Beam Discovery Response) 단계를 예시한다. 도 18b를 참고하면, 제2 UE(1812)에서 제1 UE(1811)를 향하는 방향으로 MSG1에 대한 응답으로서 HARQ-ACK이 송신된다. 제2 UE(1812)는 수신된 MSG1에 대하여 HARQ-ACK을 PSFCH를 통해 송신한다. 여기서, HARQ-ACK는 '빔 발견 응답 메시지(Beam Discovery Response message)'라 지칭될 수 있다. 즉, MSG1에 대한 응답은 ACK 만으로 구성된 피드백(ACK-only feedback)이며, HARQ-ACK 피드백 구조를 가진다.
반복적으로 송신되는 MSG1들 중 연속된 MSG1들이 제2 단말(1812)에 수신될 수 있다. 이때, 연속된 MSG1들에 대한 피드백이 동일한 PSFCH를 통해 동일한 슬롯에서 송신되도록 설정된 경우, 제2 단말(1812)은 수신된 MSG1들에 대응하는 PSFCH를 통해 가장 우수한 수신 품질을 가진 MSG1에 대하여 HARQ-ACK을 송신한다. 반면, 연속된 MSG1들에 대한 피드백이 서로 다른 PSFCH를 통해 송신되도록 설정된 경우, 제2 단말(1812)은 가장 우수한 수신 품질을 가지는 MSG1에 대하여, 가장 우수한 수신 품질을 가지는 MSG1에 대응하는 PSFCH를 통해, HARQ-ACK을 송신한다. 그리고, 다른 PSFCH에 대응하는 MSG1에 대한 HARQ-ACK은, MSG1이 수신되었음에도 불구하고, 송신되지 아니한다.
HARQ-ACK 송신 시, 제2 단말(1812)은 연속된 슬롯들에서 송신 빔 스위핑을 수행함으로써 동일한 HARQ-ACK을 PSFCH를 통해 정해진 횟수(예: NumBeamDiscResp) 만큼 반복적으로 송신한다. 제1 단말(1811)은 HARQ-ACK을 통해 제2 단말(1812)의 최적의 송신 빔을 확인할 수 있다. 도 18b의 경우, 송신 빔(1852)을 이용하여 송신된 HARQ-ACK이 수신된다. 이에 따라, 송신 빔(1852)가 제2 단말(1812)의 최적의 송신 빔으로서 결정된다.
또한, 제1 단말(1811)은 MSG1 및 HARQ-ACK의 시간 차이에 기반하여 제1 단말(1811)의 최적의 송신 빔을 확인할 수 있다. 제1 단말(1811)은 제2 단말(1812)에서 반복적으로 송신된 HARQ-ACK들을 수신하기 위해 가장 최근 MSG1을 송신하기 위해 사용한 송신 빔(1851)에 대응하는 수신 빔(1861)을 사용한다. 일반적으로, 수신 빔이 송신 빔보다 넓은 빔폭을 가지므로, 복수의 송신 빔들이 하나의 수신 빔들에 대응할 수 있다.
도 18c 및 도 18d는 빔 발견 확인(beam discovery confirm) 단계를 예시한다. 도 18c를 참고하면, MSG2는, 제2 단말(1812)에서 제1 단말(1811)로의 방향으로, 빔 발견 단계를 통해 결정된 송신 빔(1851)을 이용하여 송신되고, 수신 빔(1862)을 이용하여 수신된다. MSG2는 '빔 발견 확인 요청 메시지(Beam Discovery Confirm Request message)'라 지칭될 수 있다. MSG2는 유니캐스트 모드 V2X 통신을 위한 직접 링크 설정 요청(Direct-link setup Request) 및 빔 발견 단계에서 결정된 제2 단말(1812)의 송신 빔(1852)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 단말(1812)의 송신 빔(1852)에 대한 정보는 도 15에 예시된 MAC CE 형태로 포함될 수 있다. 이때, 초기 빔 정렬을 빠르게 완료하기 위해, 빔 발견 과정 이후 빔 발견 확인 메시지, 즉, MSG2가 전송 가능한 슬롯 오프셋 및 구간 길이가 설정 또는 미리 설정될(pre-configured) 수 있다.
이후, 도 18d와 같이, HARQ-ACK이 PSFCH를 통해 송신된다. 이때, HARQ-ACK은, 제2 단말(1812) 에서 1 단말(1811)로의 방향으로, 빔 발견 단계 및 빔 발견 응답 단계를 통해 결정된 송신 빔(1852)을 이용하여 송신되고, 수신 빔(1861)을 이용하여 수신된다. 여기서, HARQ-ACK은 '빔 발견 확인 메시지(Beam Discovery Confirm message)'라 지칭될 수 있다. 즉, MSG2에 대한 응답은 ACK 만으로 구성된 피드백(ACK-only feedback)이며, HARQ-ACK 피드백 구조를 가진다.
도 19는 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신/수신 빔 정렬 절차를 시작하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다. 도 19는 송신 빔 및 수신 빔의 정렬을 수행하는 단말(예: 제1 단말(1811))의 동작 방법을 예시한다.
도 19를 참고하면, S1901 단계에서, 단말은 제1 송신 빔을 이용하여 동기 신호 및 제1 메시지들을 송신한다. 하나의 동기 신호 및 복수의 제1 메시지들이 연속적으로 하나의 빔을 이용하여 송신된다. 여기서, 제1 메시지들은 동일한 메시지의 반복이며, 상대방 단말(예: 제2 단말(1812))의 수신 빔 스위핑을 위해 동일한 송신 빔으로 송신된다. 도 19에 도시되지 아니하였으나, S1901 단계에 앞서, 다른 적어도 하나의 빔을 이용하여 동기 신호 및 제1 메시지들이 송신되었을 수 있다. 즉, 단말은 동기 신호 및 제1 메시지들을 하나의 신호 그룹으로서 송신하며, 신호 그룹을 복수의 송신 빔들을 이용하여 반복적으로 송신한다.
S1903 단계에서, 단말은 제1 송신 빔에 대응하는 수신 빔을 이용하여 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지에 대한 ACK을 수신한다. 복수의 제1 메시지들 각각에 대응하는 피드백 구간이 설정되며, 단말은 제1 메시지들의 송신 타이밍들 각각에 대응하는 피드백 구간을 모니터링함으로써, 단말은 제1 메시지들을 송신한 타이밍들 중 하나의 타이밍에 송신된 제1 메시지에 대한 ACK을 수신할 수 있다. 상대방 단말은 수신 빔 스위핑 동안 가장 우수한 수신 품질로 수신된 제1 메시지에 응하여 ACK을 송신하므로, ACK에 대응하는 제1 메시지의 송신 타이밍에 사용된 수신 빔(이하 '제1 수신 빔')이 상대방 단말의 최적 수신 빔임을 판단할 수 있다. 또한, ACK은 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 제1 메시지에 대한 피드백이므로, ACK은 제1 송신 빔이 최적의 송신 빔임을 지시하는 정보로서도 기능한다. 이때, 단말은 제1 송신 빔에 대응하는 수신 빔(이하 '제2 수신 빔'), 즉, 제1 송신 빔의 커버리지를 포함하는 커버리지를 가지는 제2 수신 빔을 이용하여 피드백 구간을 모니터링한다.
S1905 단계에서, 단말은 제1 송신 빔을 이용하여 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신한다. ACK에 관련된 정보는 ACK을 수신한 피드백 구간에 포함되는 자원들 중 ACK이 검출된 자원을 지시한다. 상대방 단말은 피드백 구간 내의 자원들을 통해 송신 빔 스위핑함으로써 복수의 송신 빔들을 이용하여 ACK을 반복적으로 송신한다. 따라서, ACK이 검출된 자원은 단말이 ACK을 수신한 타이밍에 상대방 단말에서 사용된 송신 빔(이하 '제2 송신 빔')과 대응한다. 따라서, ACK에 관련된 정보는 ACK이 수신된 자원, ACK이 수신된 타이밍, 또는 제2 송신 빔에 대한 지시를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 메시지는 도 15에 예시된 MAC CE를 포함할 수 있다. 제2 메시지를 통해, 상대방 단말은 제2 송신 빔이 최적의 송신 빔을 확인할 수 있다.
이후, 도 19에 도시되지 아니하였으나, 단말은 제2 메시지에 대한 ACK을 수신할 수 있다. ACK은 제2 메시지에 의해 지시된 상대방 단말의 제2 송신 빔을 이용하여 송신되고, 단말의 제1 송신 빔에 대응하는 제2 수신 빔을 이용하여 수신될 수 있다.
도 20은 본 개시의 일 실시 예에 따른 송신/수신 빔 정렬 절차에 참여하는 단말의 동작 방법의 예를 도시한다. 도 20은 송신 빔 및 수신 빔의 정렬을 수행하는 단말(예: 제2 단말(1812))의 동작 방법을 예시한다.
도 20을 참고하면, S2001 단계에서, 단말은 동기 신호를 수신한다. 동기 신호는 상대방 단말(예: 제1 단말(1811))에서 복수의 송신 빔들 중 하나의 송신 빔(이하 '제1 송신 빔')을 이용하여 송신된다. 이에 따라, 단말은 동기 신호에 이어 송신되는 제1 메시지들 중 적어도 하나의 수신을 시도한다.
S2003 단계에서, 단말은 복수의 수신 빔들 중 제1 수신 빔 이용하여 제1 메시지를 수신한다. 단말은 상대방 단말에서 반복적으로 송신되는 제1 메시지를 수신하기 위해, 복수의 수신 빔들을 이용하여 수신 빔 스위핑을 수행한다. 즉, 복수의 수신 빔들이 서로 다른 타이밍들에서 사용된다. 이때, 제1 수신 빔이 이용되는 타이밍에 제1 메시지가 가장 우수한 수신 품질로 수신된다. 이에 따라, 단말은 제1 수신 빔이 최적의 수신 빔임을 판단할 수 있다. 이를 통해, 제1 송신 빔 및 제1 수신 빔을 포함하는, 상대방 단말에서 단말로의 방향을 위한 최적의 제1 빔 쌍이 결정된다.
S2005 단계에서, 단말은 제1 수신 빔에 대응하는 복수의 송신 빔들을 이용하여 ACK들을 송신한다. 즉, 단말은 송신 빔 스위핑을 수행한다. 이때, 사용되는 송신 빔들은 모든 송신 빔들 중 제1 수신 빔의 커버리지에 포함되는 커버리지를 가지는 송신 빔들이다. 또한, ACK들은 S2003 단계에서 수신된 제1 메시지에 대응하는 피드백 구간에서 송신된다. ACK은 상대방 단말에서 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 제1 메시지에 대한 피드백이므로, ACK은 제1 송신 빔이 최적의 송신 빔임을 지시하는 정보로서 기능한다. 이때, 상대방 단말은 제1 송신 빔에 대응하는 수신 빔(이하 '제2 수신 빔')을 이용하여 ACK들 중 적어도 하나를 수신한다.
S2007 단계에서, 단말은 제1 수신 빔 이용하여 ACK들 중 하나의 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신한다. ACK에 관련된 정보는 ACK을 수신한 피드백 구간에 포함되는 자원들 중 상대방 단말이 ACK을 검출한 자원을 지시한다. ACK이 검출된 자원은 상대방 단말이 ACK을 수신한 타이밍에 단말에서 사용된 송신 빔(이하 '제2 송신 빔')과 대응한다. 따라서, ACK에 관련된 정보는 ACK이 수신된 자원, ACK이 수신된 타이밍, 또는 제2 송신 빔에 대한 지시를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 메시지는 도 15에 예시된 MAC CE를 포함할 수 있다. 제2 메시지를 통해, 단말은 최적의 송신 빔을 확인할 수 있다. 이를 통해, 제2 송신 빔 및 제2 수신 빔을 포함하는, 상대방 단말에서 단말로의 방향을 위한 최적의 제2 빔 쌍이 확인된다.
이후, 도 20에 도시되지 아니하였으나, 단말은 제2 메시지에 대한 ACK을 송신할 수 있다. ACK은 제2 메시지에 의해 지시된 단말의 제2 송신 빔을 이용하여 송신되고, 상대방 단말에서 제2 수신 빔을 이용하여 수신될 수 있다.
도 18a 내지 도 20을 참고하여 설명한 실시 예들에 따라, 단말들 간 송신/수신 빔 정렬이 수행될 수 있다. 전술한 실시 예들에 따라, 사이드링크 통신을 수행하는 피어 단말들 모두는 양방향 송신 빔포밍을 수행할 수 있다. 또한, 피어 단말들 모두는 수신 빔포밍을 수행할 수 있다. 송신/수신 빔포밍을 수행함에 의해, V2X 통신 커버리지가 확장될 수 있다.
도 21은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신 빔 정렬을 위한 신호 교환의 제1 예를 도시한다. 도 21은 송신 빔 정렬을 수행하는 경우로서, sl-PSFCH-Period-r16이 sl4로, sl-MinTimeGapPSFCH-16이 sl2로, HARQ-ACK 반복 인자(HARQ-ACK repetition factor)가 4로 설정되고, 송신 UE(2111)이 8개의 송신 빔들을, 수신 UE(2112)가 4개의 송신 빔들을 지원하고, 반복 송신 간격 T0는 1-슬롯으로 설정된 상황에서, 빔 정렬을 위한 신호 교환을 예시한다.
도 21을 참고하면, 송신 UE(2111)는 모든 8개 방향들의 송신 빔들을 이용하여 T0 간격으로 Msg1을 8회 반복 송신한다. T0는 송신 UE(2111)의 연속된 송신 빔들 간 송신 시간 간격(transmission time interval)을 의미한다. 8개의 송신 타이밍들에 대하여 PSFCH가 설정된다. 도 21의 예에서, HARQ-ACK들이 번들링(bundling) 또는 멀티플렉싱(multiplexing)된다. 이에 따라, 8개 중 전단 3개의 Msg1들에 대응하는 제1 PSFCH 및 그 다음 4개의 Msg1들에 대응하는 제2 PSFCH가 설정된다.
도 21의 예에서, 첫번째 Msg1 송신으로부터 △1 이후에 송신된 4번째 Msg1가 수신 단말(2112)에서 가장 우수한 수신 품질로 수신된다. △1은 송신 UE(2111)의 최적의 송신 빔을 지시하며, 도 21의 경우 3-슬롯이다. 이에 따라, 4번째 Msg1은 제2 PSFCH와 대응되므로, 수신 UE(2112)는 제2 PSFCH를 통해 HARQ-ACK을 송신한다. 이때, HARQ-ACK 반복 인자의 값인 4에 따라, 수신 UE(2112)는 모든 4개 방향들의 송신 밤들을 이용하여 1-슬롯 간격으로 HARQ-ACK을 4회 반복 송신한다. 첫번째 HARQ-ACK 송신으로부터 △2 이후에 송신된 3번째 HARQ-ACK가 송신 단말(2111)에서 가장 우수한 수신 품질로 수신된다. △2는 수신 UE(2112)의 최적의 송신 빔을 지시하며, 도 21의 경우 2-슬롯이다. 이후, 송신 UE(2111)는 △2를 포함하는 Msg2를 송신하고, 수신 UE(2112)는 Msg2에 대응하는 PSFCH를 통해 △2에 의해 지시된 송신 빔을 이용하여 Msg2에 대한 HARQ-ACK을 송신한다.
도 22는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신 빔 정렬을 위한 신호 교환의 제2 예를 도시한다. 도 22는 송신 빔 정렬을 수행하는 경우로서, sl-PSFCH-Period-r16이 sl4로, sl-MinTimeGapPSFCH-16이 sl2로, HARQ-ACK 반복 인자가 4로 설정되고, 송신 UE(2211)이 8개의 송신 빔들을, 수신 UE(2212)가 4개의 송신 빔들을 지원하고, 반복 송신 간격 T0는 2-슬롯으로 설정된 상황에서, 빔 정렬을 위한 신호 교환을 예시한다.
도 22를 참고하면, 송신 UE(2211)는 모든 8개 방향들의 송신 빔들을 이용하여 T0 간격으로 Msg1을 8회 반복 송신한다. T0는 송신 UE(2211)의 연속된 송신 빔들 간 송신 시간 간격을 의미한다. 8개의 송신 타이밍들에 대하여 PSFCH가 설정된다. 도 22의 예에서, HARQ-ACK들이 2개씩 번들링 또는 멀티플렉싱된다. 이에 따라, 8개의 Msg1 송신 타이밍들에 대하여, 4개의 PSFCH들이 설정된다.
도 22의 예에서, 첫번째 Msg1 송신으로부터 △1 이후에 송신된 4번째 Msg1가 수신 단말(2212)에서 가장 우수한 수신 품질로 수신된다. △1은 송신 UE(2211)의 최적의 송신 빔을 지시하며, 도 22의 경우 6-슬롯이다. 이에 따라, 수신 UE(2212)는 4번째 Msg1에 대응하는 PSFCH를 통해 HARQ-ACK을 송신한다. 이때, HARQ-ACK 반복 인자의 값인 4에 따라, 수신 UE(2212)는 모든 4개 방향들의 송신 밤들을 이용하여 1-슬롯 간격으로 HARQ-ACK을 4회 반복 송신한다. 첫번째 HARQ-ACK 송신으로부터 △2 이후에 송신된 3번째 HARQ-ACK가 송신 단말(2211)에서 가장 우수한 수신 품질로 수신된다. △2는 수신 UE(2212)의 최적의 송신 빔을 지시하며, 도 22의 경우 2-슬롯이다. 이후, 송신 UE(2211)는 △2를 포함하는 Msg2를 송신하고, 수신 UE(2212)는 Msg2에 대응하는 PSFCH를 통해 △2에 의해 지시된 송신 빔을 이용하여 Msg2에 대한 HARQ-ACK을 송신한다.
도 23a 및 도 23b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말들 간 송신/수신 빔 정렬을 위한 신호 교환의 예를 도시한다. 도 23a 및 도 23b는 송신/수신 빔 정렬을 수행하는 경우로서, sl-PSFCH-Period-r16이 sl4로, sl-MinTimeGapPSFCH-16이 sl2로, HARQ-ACK 반복 인자가 4로 설정되고, UE1(2311) 및 UE2(2312)가 4개의 수신 빔들을 지원하고, 1개의 수신 빔이 4개의 송신 빔들에 대응하는 상황에서, 빔 정렬을 위한 신호 교환을 예시한다.
도 23a 및 도 23b를 참고하면, UE1(2311)은 기준 슬롯으로부터 S-SSB_Offset 슬롯들 이후의 슬롯에서 송신 빔#n을 이용하여 S-SSB를 송신한다. S-SSB이 송신된 슬롯으로부터 BeamDisc_Offset 슬롯들 이후, UE1(2311)은 DbeamDisc_Interval 슬롯들 간격으로, 빔 발견 요청 메시지를 송신 빔#n을 이용하여 NumBeamDiscReq 회 반복적으로 송신한다. 송신 빔#n을 이용한 S-SBB 송신 및 NumBeamDiscReq 회의 빔 발견 요청 메시지 송신은 UE1(2311)의 송신 빔 클러스터(TX beam cluster)(2302)를 구성한다. 송신 빔 클러스터(2302) 동안, UE2(2312)는 수신 빔#1 내지 수신 빔#4를 이용하여 빔 발견 요청 메시지의 수신을 시도한다. 도 23a 및 도 23b의 예에서, 빔 발견 요청 메시지는 수신 빔#4를 이용하는 타이밍에 가장 우수한 수신 품질로 수신된다.
이에 따라, UE2(2312)는 수신 빔#4를 이용하는 타이밍에 대응하는 PSFCH를 통해 빔 발견 응답 메시지(예: 빔 발견 요청 메시지에 대한 HARQ-ACK)를 송신 빔#x 내지 송신 빔X+3을 이용하여 NumBeamDiscResp 회 반복적으로 송신한다. NumBeamDiscResp 회의 빔 발견 응답 메시지 송신은 UE2(2312)의 송신 빔 클러스터(2304)를 구성한다. 송신 빔 클러스터(2304) 동안, UE1(2311)은 4번째 빔 발견 요청 메시지에 대응하는 PSFCH에서 수신 빔#2를 이용하여 빔 발견 응답 메시지의 수신을 시도한다. 도 21에 도시되지 아니하였으나, UE1(2311)은 1번째 내지 3번째 빔 발견 요청 메시지들 각각에 대응하는 PSFCH들에서도 빔 발견 응답 메시지의 수신을 시도할 수 있다. 도 23a 및 도 23b의 예에서, 빔 발견 응답 메시지는 송신 빔#x+1을 이용하는 타이밍에 가장 우수한 수신 품질로 수신된다. 이에 따라, UE1(2311)은 UE1(2311)의 송신 빔#n 및 UE2(2312)의 송신 빔#x+1이 최적의 송신 빔들임을 판단할 수 있다.
이후, 빔 발견 확인 윈도우 또는 직접 링크 설정 메시지 수신 윈도우 동안, 직접 링크 설정 요청 및 확인 시그널링이 수행된다. 구체적으로, UE1(2311)은 송신 빔#n을 이용하여 빔 발견 확인 요청 메시지를 송신한다. 빔 발견 확인 요청 메시지는 직접 링크 설정 요청 메시지를 포함하며, UE2(2312)의 최적의 송신 빔인 송신 빔#x+1의 인덱스를 포함할 수 있다. UE2(2312)는 수신 빔#4를 이용하여 빔 발견 확인 요청 메시지를 수신하고, 빔 발견 확인 요청 메시지에 의해 지시된 송신 빔#x+1을 이용하여 빔 발견 확인 메시지(예: 빔 발견 확인 요청 메시지에 대한 HARQ-ACK)를 송신한다. 이후, 직접 연결 절차가 수행되고, UE2(2312)는 송신 빔#x+1을 이용하여 직접 링크 설정 완료 메시지를 송신한다. 이때, UE1(2311)은 수신 빔#2를 이용하여 빔 발견 확인 메시지 및 직접 링크 설정 완료 메시지를 수신할 수 있다.
본 개시의 실시 예들이 적용 가능한 시스템 및 다양한 장치들
본 개시의 다양한 실시 예들은 상호 결합될 수 있다.
이하 본 개시의 다양한 실시 예가 적용될 수 있는 장치에 대하여 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예: 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 24는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 통신 시스템 예를 도시한다. 도 24의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
도 24를 참조하면, 본 개시에 적용되는 통신 시스템은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예: 5G NR, LTE)을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(110a), 차량(110b-1, 110b-2), XR(extended reality) 기기(110c), 휴대 기기(hand-held device)(110d), 가전(home appliance)(110e), IoT(Internet of Thing) 기기(110f), AI(artificial intelligence) 기기/서버(110g) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량(110b-1, 110b-2)은 UAV(unmanned aerial vehicle)(예: 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기(110c)는 AR(augmented reality)/VR(virtual reality)/MR(mixed reality) 기기를 포함하며, HMD(head-mounted device), 차량에 구비된 HUD(head-up display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기(110d)는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예: 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예: 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전(110e)은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기(110f)는 센서, 스마트 미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(120a~120e), 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(120a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
여기서, 본 명세서의 무선 기기(110a~110f)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE, NR 및 6G뿐만 아니라 저전력 통신을 위한 Narrowband Internet of Things를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어 NB-IoT 기술은 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술의 일례일 수 있고, LTE Cat NB1 및/또는 LTE Cat NB2 등의 규격으로 구현될 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(110a~110f)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE-M 기술을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. 이때, 일 예로, LTE-M 기술은 LPWAN 기술의 일례일 수 있고, eMTC(enhanced Machine Type Communication) 등의 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL(non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine Type Communication, 및/또는 7) LTE M 등의 다양한 규격 중 적어도 어느 하나로 구현될 수 있으며 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(110a~110f)에서 구현되는 무선 통신 기술은 저전력 통신을 고려한 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 및 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area Network, LPWAN) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 ZigBee 기술은 IEEE 802.15.4 등의 다양한 규격을 기반으로 소형/저-파워 디지털 통신에 관련된 PAN(personal area networks)을 생성할 수 있으며, 다양한 명칭으로 불릴 수 있다.
무선 기기(110a~110f)는 기지국(120a~120e)을 통해 네트워크와 연결될 수 있다. 무선 기기(110a~110f)에는 AI 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(110a~110f)는 네트워크를 통해 AI 서버(110g)와 연결될 수 있다. 네트워크는 3G 네트워크, 4G(예: LTE) 네트워크 또는 5G(예: NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(110a~110f)는 기지국(120a~120e)/네트워크를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국(120a~120e)/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(예, 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(110b-1, 110b-2)은 직접 통신(예, V2V(vehicle to vehicle)/V2X(vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(110f)(예: 센서)는 다른 IoT 기기(예: 센서) 또는 다른 무선 기기(110a~110f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(110a~110f)/기지국(120a~120e), 기지국(120a~120e)/기지국(120a~120e) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(예, relay, IAB(integrated access backhaul))과 같은 다양한 무선 접속 기술(예: 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 개시의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예: 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
도 25는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 기기의 예를 도시한다. 도 25의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
도 25를 참고하면, 제1 무선 기기(200a)와 제2 무선 기기(200b)는 다양한 무선 접속 기술(예: LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(200a), 제2 무선 기기(200b)}은 도 1의 {무선 기기(110x), 기지국(120x)} 및/또는 {무선 기기(110x), 무선 기기(110x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(200a)는 하나 이상의 프로세서(202a) 및 하나 이상의 메모리(204a)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206a) 및/또는 하나 이상의 안테나(208a)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(202a)는 메모리(204a) 및/또는 송수신기(206a)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202a)는 메모리(204a) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206a)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202a)는 송수신기(206a)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204a)에 저장할 수 있다. 메모리(204a)는 프로세서(202a)와 연결될 수 있고, 프로세서(202a)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204a)는 프로세서(202a)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202a)와 메모리(204a)는 무선 통신 기술(예: LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206a)는 프로세서(202a)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208a)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206a)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(206a)는 RF(radio frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 개시에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(200b)는 제1 무선 기기(200a)와 무선 통신을 수행하며, 하나 이상의 프로세서(202b), 하나 이상의 메모리(204b)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206b) 및/또는 하나 이상의 안테나(208b)를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202b), 하나 이상의 메모리(204b), 하나 이상의 송수신기(206b) 및/또는 하나 이상의 안테나(208b)의 기능은 제1 무선 기기(200a)의 하나 이상의 프로세서(202a), 하나 이상의 메모리(204a), 하나 이상의 송수신기(206a) 및/또는 하나 이상의 안테나(208a)와 유사하다.
이하, 무선 기기(200a, 200b)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 계층(예: PHY(physical), MAC(media access control), RLC(radio link control), PDCP(packet data convergence protocol), RRC(radio resource control), SDAP(service data adaptation protocol)와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit), 하나 이상의 SDU(service data unit), 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예: 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)로부터 신호(예: 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(application specific integrated circuit), 하나 이상의 DSP(digital signal processor), 하나 이상의 DSPD(digital signal processing device), 하나 이상의 PLD(programmable logic device) 또는 하나 이상의 FPGA(field programmable gate arrays)가 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(204a, 204b)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 ROM(read only memory), RAM(random access memory), EPROM(erasable programmable read only memory), 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 안테나(208a, 208b)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208a, 208b)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예: 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
도 26은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 전송 신호를 처리하는 회로를 도시한다. 도 26의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
도 26을 참고하면, 신호 처리 회로(300)는 스크램블러(310), 변조기(320), 레이어 매퍼(330), 프리코더(340), 자원 매퍼(350), 신호 생성기(360)를 포함할 수 있다. 이때, 일 예로, 도 26의 동작/기능은 도 25의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 송수신기(206a, 206b)에서 수행될 수 있다. 또한, 일 예로, 도 26의 하드웨어 요소는 도 25의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 송수신기(206a, 206b)에서 구현될 수 있다. 일 예로, 블록 310~360은 도 25의 프로세서(202a, 202b)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 310~350은 도 25의 프로세서(202a, 202b)에서 구현되고, 블록 360은 도 25의 송수신기(206a, 206b)에서 구현될 수 있으며, 상술한 실시 예로 한정되지 않는다.
코드워드는 도 26의 신호 처리 회로(300)를 거쳐 무선 신호로 변환될 수 있다. 여기서, 코드워드는 정보블록의 부호화된 비트 시퀀스이다. 정보블록은 전송블록(예: UL-SCH 전송블록, DL-SCH 전송블록)을 포함할 수 있다. 무선 신호는 도 26의 다양한 물리 채널(예: PUSCH, PDSCH)을 통해 전송될 수 있다. 구체적으로, 코드워드는 스크램블러(310)에 의해 스크램블된 비트 시퀀스로 변환될 수 있다. 스크램블에 사용되는 스크램블 시퀀스는 초기화 값에 기반하여 생성되며, 초기화 값은 무선 기기의 ID 정보 등이 포함될 수 있다. 스크램블된 비트 시퀀스는 변조기(320)에 의해 변조 심볼 시퀀스로 변조될 수 있다. 변조 방식은 pi/2-BPSK(pi/2-binary phase shift keying), m-PSK(m-phase shift keying), m-QAM(m-quadrature amplitude modulation) 등을 포함할 수 있다.
복소 변조 심볼 시퀀스는 레이어 매퍼(330)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(340)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(340)의 출력 z는 레이어 매퍼(330)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(340)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예: DFT(discrete fourier transform) 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(340)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(350)는 각 안테나 포트의 변조 심볼들을 시간-주파수 자원에 매핑할 수 있다. 시간-주파수 자원은 시간 도메인에서 복수의 심볼(예: CP-OFDMA 심볼, DFT-s-OFDMA 심볼)을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 신호 생성기(360)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(360)는 IFFT(inverse fast fourier transform) 모듈 및 CP(cyclic prefix) 삽입기, DAC(digital-to-analog converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
무선 기기에서 수신 신호를 위한 신호 처리 과정은 도 26의 신호 처리 과정의 역으로 구성될 수 있다. 일 예로, 무선 기기(예: 도 25의 200a, 200b)는 안테나 포트/송수신기를 통해 외부로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 수신된 무선 신호는 신호 복원기를 통해 베이스밴드 신호로 변환될 수 있다. 이를 위해, 신호 복원기는 주파수 하향 변환기(frequency downlink converter), ADC(analog-to-digital converter), CP 제거기, FFT(fast fourier transform) 모듈을 포함할 수 있다. 이후, 베이스밴드 신호는 자원 디-매퍼 과정, 포스트코딩(postcoding) 과정, 복조 과정 및 디-스크램블 과정을 거쳐 코드워드로 복원될 수 있다. 코드워드는 복호(decoding)를 거쳐 원래의 정보블록으로 복원될 수 있다. 따라서, 수신 신호를 위한 신호 처리 회로(미도시)는 신호 복원기, 자원 디-매퍼, 포스트코더, 복조기, 디-스크램블러 및 복호기를 포함할 수 있다.
도 27은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 무선 기기의 다른 예를 도시한다. 도 27의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
도 27을 참고하면, 무선 기기(300)는 도 25의 무선 기기(200a, 200b)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(400)는 통신부(410), 제어부(420), 메모리부(430) 및 추가 요소(440)를 포함할 수 있다.
통신부(410)는 통신 회로(412) 및 송수신기(들)(414)을 포함할 수 있다. 통신부(410)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예: 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(412)는 도 25의 하나 이상의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 하나 이상의 메모리(204a, 204b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(414)는 도 25의 하나 이상의 송수신기(206a, 206b) 및/또는 하나 이상의 안테나(208a, 208b)을 포함할 수 있다.
제어부(420)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(420)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(application processor, AP), ECU(electronic control unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 제어부(420)는 통신부(410), 메모리부(430) 및 추가 요소(440)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(420)는 메모리부(430)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(420)는 메모리부(430)에 저장된 정보를 통신부(410)을 통해 외부(예: 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(410)를 통해 외부(예: 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(430)에 저장할 수 있다.
메모리부(430)는 RAM, DRAM(dynamic RAM), ROM, 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 메모리부(430)는 무선 기기(400)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(430)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다.
추가 요소(440)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(440)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(input/output unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기(400)는 로봇(도 1, 110a), 차량(도 1, 110b-1, 110b-2), XR 기기(도 1, 110c), 휴대 기기(도 1, 110d), 가전(도 1, 110e), IoT 기기(도 1, 110f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 1, 140), 기지국(도 1, 120), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 28은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 휴대 기기의 예를 도시한다. 도 28은 본 개시에 적용되는 휴대 기기를 예시한다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예: 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예: 노트북 등)을 포함할 수 있다. 도 28의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
도 28을 참조하면, 휴대 기기(500)는 안테나부(508), 통신부(510), 제어부(520), 메모리부(530), 전원공급부(540a), 인터페이스부(540b) 및 입출력부(540c)를 포함할 수 있다. 안테나부(508)는 통신부(510)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 510~530/540a~540c는 각각 도 27의 블록 410~430/440에 대응하며, 중복된 설명은 생략된다.
통신부(510)는 신호를 송수신하고, 제어부(520)는 휴대 기기(500)를 제어하고, 메모리부(530)는 데이터 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(540a)는 휴대 기기(500)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(540b)는 휴대 기기(500)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(540b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예: 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(540c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(540c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(540d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(540c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예: 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(530)에 저장될 수 있다. 통신부(510)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(510)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(530)에 저장된 뒤, 입출력부(540c)를 통해 다양한 형태(예: 문자, 음성, 이미지, 비디오, 햅틱)로 출력될 수 있다.
도 29는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 차량 또는 자율 주행 차량의 예를 도시한다. 도 29는 본 개시에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(aerial vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있으며, 차량의 형태로 한정되는 것은 아니다. 도 29의 실시 예는 본 개시의 다양한 실시 예와 결합될 수 있다.
도 29를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(600)은 안테나부(608), 통신부(610), 제어부(620), 구동부(640a), 전원공급부(640b), 센서부(640c) 및 자율 주행부(640d)를 포함할 수 있다. 안테나부(650)는 통신부(610)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 610/630/640a~640d는 각각 도 28의 블록 510/530/540에 대응하며, 중복된 설명은 생략된다.
통신부(610)는 다른 차량, 기지국(예: 기지국, 노변 유닛(road side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예: 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(620)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 구동부(640a)는 차량 또는 자율 주행 차량(600)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(640a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(640b)는 차량 또는 자율 주행 차량(600)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(640c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(640c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(640d)는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등을 구현할 수 있다.
일 예로, 통신부(610)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(640d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(620)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(600)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(640a)를 제어할 수 있다(예: 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(610)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(640c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(640d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(610)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 수 있다.
상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 개시의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (또는 병합) 형태로 구현될 수 도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보 (또는 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예: 물리 계층 시그널 또는 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 가 있다.
본 개시는 본 개시에서 서술하는 기술적 아이디어 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 개시의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 개시의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(2rd Generation Partnership Project) 또는 3GPP2 시스템 등이 있다.
본 개시의 실시 예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다. 나아가, 제안한 방법은 초고주파 대역을 이용하는 mmWave, THzWave 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
추가적으로, 본 개시의 실시 예들은 자유 주행 차량, 드론 등 다양한 애플리케이션에도 적용될 수 있다.
Claims (20)
- 무선 통신 시스템에서 제1 단말의 동작 방법에 있어서,
적어도 하나의 송신 빔을 이용하여 적어도 하나의 동기 신호 및 제1 메시지들을 송신하는 단계;
상기 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지를 수신한 제2 단말로부터, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신된 ACK(acknowledge)들 중 하나의 ACK을 수신하는 단계; 및
상기 제1 메시지를 송신하기 위해 이용한 제1 송신 빔을 이용하여 상기 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 동기 신호 및 상기 제1 메시지들을 송신하는 단계는,
복수의 송신 빔들을 이용하여 동기 신호들을 송신하는 단계; 및
상기 복수의 송신 빔들을 이용하여 상기 제1 메시지들을 송신하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 ACK이 수신된 상기 자원에 기반하여 상기 제2 단말의 송신 빔들 중 하나인 제2 송신 빔을 확인하는 단계를 더 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2 메시지는, 상기 ACK을 송신하기 위해 사용된 상기 제2 단말의 제2 송신 빔의 인덱스를 포함하는 MAC(media access control) CE(control element)를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2 메시지는, 유니캐스트 모드에서의 통신을 요청하는 메시지를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 동기 신호 및 상기 제1 메시지들을 송신하는 단계는,
복수의 송신 빔들 중 상기 제1 송신 빔을 이용하여 하나의 동기 신호를 송신하는 단계; 및
상기 제1 송신 빔을 이용하여 상기 제1 메시지들을 반복적으로 송신하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 ACK들 중 하나의 ACK을 수신하는 단계는,
상기 제1 송신 빔에 대응하는 수신 빔을 이용하여 상기 ACK들의 수신을 시도하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 7에 있어서,
상기 수신 빔의 빔폭은, 상기 제1 송신 빔의 빔폭 보다 넓은 방법. - 청구항 7에 있어서,
상기 제1 송신 빔에 대응하는 수신 빔을 이용하여 제2 메시지에 대한 ACK을 수신하는 단계를 더 포함하는 방법. - 무선 통신 시스템에서 제2 단말의 동작 방법에 있어서,
제1 단말에서 복수의 송신 빔들 중 하나인 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 동기 신호를 수신하는 단계;
상기 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 제1 메시지를 수신하는 단계;
상기 제1 메시지에 대한 ACK(acknowledge)들을 복수의 송신 빔들을 이용하여, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신하는 단계; 및
상기 ACK들 중 하나의 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 제1 메시지를 수신하기 위해, 복수의 수신 빔들을 이용하여 빔 스위핑을 수행하는 단계를 더 포함하는 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 ACK들을 송신하기 위해 이용되는 상기 복수의 송신 빔들은, 상기 제1 메시지를 수신하기 위해 이용된 상기 제2 단말의 수신 빔에 대응하는 송신 빔들을 포함하는 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 제2 메시지를 수신하는 단계는,
상기 제1 메시지를 수신하기 위해 이용된 상기 제2 단말의 수신 빔을 이용하여 상기 제2 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 제2 메시지에 의해 지시되는 ACK을 송신하기 위해 이용한 제2 송신 빔을 이용하여 상기 제2 메시지에 대한 ACK을 송신하는 단계를 더 포함하는 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 제1 메시지를 이용한 빔 발견(beam discovery) 절차의 지원 여부를 지시하는 방송 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법. - 청구항 10에 있어서,
복수의 제1 메시지들이 수신된 경우, 수신된 제1 메시지들 중 가장 우수한 수신 품질을 가진 제1 메시지 외 제외한 나머지 적어도 하나의 제1 메시지에 대한 ACK은 송신되지 아니하는 방법. - 무선 통신 시스템에서 제1 단말에 있어서,
송수신기; 및
상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
적어도 하나의 송신 빔을 이용하여 적어도 하나의 동기 신호 및 제1 메시지들을 송신하고,
상기 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지를 수신한 제2 단말로부터, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신된 ACK(acknowledge)들 중 하나의 ACK을 수신하고,
상기 제1 메시지를 송신하기 위해 이용한 제1 송신 빔을 이용하여 상기 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신하는 하도록 제어하는 제1 단말. - 무선 통신 시스템에서 제2 단말에 있어서,
송수신기; 및
상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
제1 단말에서 복수의 송신 빔들 중 하나인 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 동기 신호를 수신하고,
상기 제1 송신 빔을 이용하여 송신된 제1 메시지를 수신하고,
상기 제1 메시지에 대한 ACK(acknowledge)들을 복수의 송신 빔들을 이용하여, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신하고,
상기 ACK들 중 하나의 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하도록 제어하는 제2 단말. - 적어도 하나의 메모리 및 상기 적어도 하나의 메모리와 기능적으로 연결되어 있는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 장치에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 장치가,
적어도 하나의 송신 빔을 이용하여 적어도 하나의 동기 신호 및 제1 메시지들을 송신하고,
상기 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지를 수신한 다른 장치로부터, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신된 ACK(acknowledge)들 중 하나의 ACK을 수신하고,
상기 제1 메시지를 송신하기 위해 이용한 제1 송신 빔을 이용하여 상기 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신하도록 제어하는 장치. - 적어도 하나의 명령어(instructions)을 저장하는 비-일시적인(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체(computer-readable medium)에 있어서,
프로세서에 의해 실행 가능한(executable) 상기 적어도 하나의 명령어를 포함하며,
상기 적어도 하나의 명령어는, 장치가,
적어도 하나의 송신 빔을 이용하여 적어도 하나의 동기 신호 및 제1 메시지들을 송신하고,
상기 제1 메시지들 중 하나의 제1 메시지를 수신한 다른 장치로부터, 상기 제1 메시지와 연관된 자원을 통해 송신된 ACK(acknowledge)들 중 하나의 ACK을 수신하고,
상기 제1 메시지를 송신하기 위해 이용한 제1 송신 빔을 이용하여 상기 ACK에 관련된 정보를 포함하는 제2 메시지를 송신하도록 지시하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
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| US20230199681A1 (en) | 2023-06-22 |
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