KR20230008630A - Emb 기반의 비-지상 네트워크에서 셀 (재)선택을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Emb 기반의 비-지상 네트워크에서 셀 (재)선택을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

EMB 기반의 비-지상 네트워크에서 셀 (재)선택을 위한 방법 및 장치가 개시된다. UE의 방법은, 적어도 하나의 이웃 셀들 중에서, 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값과 제2 값의 합보다 큰 셀 서비스 타이머 값을 가지는 하나 이상의 이웃 셀들의 집합인 후보 셀 집합을 설정하는 단계; 상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 하나 이상의 이웃 셀들 각각의 SAT 서비스 타이머 값에 기초하여, 상기 하나 이상의 이웃 셀들 중에서 후보 셀을 선택하는 단계; 및 상기 후보 셀과의 연결 설정 절차를 수행하는 단계를 포함한다.

Description

EMB 기반의 비-지상 네트워크에서 셀 (재)선택을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CELL (RE) SELECTION IN NON TERRESTRIAL NETWORK BASED ON EARTH MOVING BEAM}
본 출원은 비-지상 네트워크에서 셀 선택 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 EMB(earth moving beam) 기반의 비-지상 네트워크에서 셀 (재)선택 기술에 관한 것이다.
향상된 통신 서비스를 제공하기 위해, LTE(long term evolution)(또는, LTE-A)의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 통신 네트워크(예를 들어, 5G 통신 네트워크, 6G 통신 네트워크 등)가 고려되고 있다. 5G 통신 네트워크(예를 들어, NR(new radio) 통신 네트워크)는 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역을 지원할 수 있고, LTE 통신 네트워크에 비해 다양한 통신 서비스 및 시나리오를 지원할 수 있다. 예를 들어, 5G 통신 네트워크의 사용 시나리오(usage scenario)는 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communication), mMTC(massive Machine Type Communication) 등을 포함할 수 있다. 또한, 5G 통신 네트워크보다 향상된 통신 서비스를 제공하기 위해, 6G 통신 네트워크는 다양하고 넓은 주파수 대역을 지원할 수 있고, 다양한 사용 시나리오들(예를 들어, 지상(terrestrial) 통신, 비-지상(non-terrestrial) 통신, 사이드링크(sidelink) 통신 등)에 적용될 수 있다.
통신 네트워크(예를 들어, 5G 통신 네트워크, 6G 통신 네트워크 등)는 지상에 위치한 UE들에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 최근 지상 뿐만 아니라 비-지상에 위치한 비행기, 드론(drone), 위성(satellite) 등을 위한 통신 서비스의 수요가 증가하고 있으며, 이를 위해 비-지상 네트워크(non-terrestrial network; NTN)를 위한 기술들이 논의되고 있다. 비-지상 네트워크는 5G 통신 기술, 6G 통신 기술 등에 기초하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 비-지상 네트워크에서 위성과 지상에 위치한 통신 노드 또는 비-지상에 위치한 통신 노드(예를 들어, 비행기, 드론 등) 간의 통신은 5G 통신 기술, 6G 통신 기술 등에 기초하여 수행될 수 있다. 비-지상 네트워크에서 위성은 통신 네트워크(예를 들어, 5G 통신 네트워크, 6G 통신 네트워크 등)에서 기지국의 기능을 수행할 수 있다.
한편, NTN 환경에서 위성은 빠른 속도로 이동할 수 있으며, 지속적인 서비스를 제공하기 위해 셀 선택 및/또는 재선택이 필요할 수 있다. 또한, NTN에서는 위성과 UE 간의 거리가 셀 크기에 비해 상당히 클 수 있으며, 위성과 UE 간 거리의 차이가 셀 범위 내에서 크지 않을 수 있다. 따라서, RSRP(reference signal received power) 기반의 레거시(legacy) 방식은 TN(terrestrial network)에서와는 달리 충분한 성능을 제공하지 못할 수 있다. 또한, EMB(earth moving beam) 기반의 NTN과 EFB(earth fixed beam) 기반의 NTN 에서 셀 유지 시간 및/또는 위성 유지 시간의 양상은 상이할 수 있다. 이러한 EMB 기반 NTN 환경에서의 특성을 고려한 효율적인 셀 선택 및/또는 재선택 방안이 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 목적은 비-지상 네트워크에서 셀 (재)선택을 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 출원의 제1 실시 예에 따른 UE(user equipment)의 방법은, 서빙 셀(serving cell)의 통신 서비스의 제공이 가능한 시간을 지시하는 셀 서비스 타이머(timer) 값을 제1 값과 비교하는 단계; 상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값이 상기 제1 값 이하인 경우, 적어도 하나의 이웃 셀들 각각의 셀 서비스 타이머의 설정 정보를 획득하는 단계; 상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중에서, 상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값과 제2 값의 합보다 큰 셀 서비스 타이머 값을 가지는 하나 이상의 이웃 셀들의 집합인 후보 셀 집합을 설정하는 단계; 상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 하나의 이상의 이웃 셀들 각각의 SAT 서비스 타이머 값에 기초하여, 상기 하나 이상의 이웃 셀들 중에서 후보 셀을 선택하는 단계; 및 상기 후보 셀과의 연결 설정 절차를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 UE의 방법은, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 제1 값과 비교하는 단계 이전에, 위성으로부터 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 설정 정보는 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머의 초기 값, 상기 UE의 위치 정보, 상기 위성의 천체력 정보 또는 상기 위성의 고도각 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 UE의 방법은, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 제1 값과 비교하는 단계 이전에, 상기 UE에 미리 설정된 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머는 상기 UE가 상기 서빙 셀에 연결된 후에 시작되고, 상기 SAT 서비스 타이머는 상기 UE가 상기 위성에 연결된 후에 시작될 수 있다.
여기서, 상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 하나 이상의 이웃 셀들 각각의 SAT 서비스 타이머 값에 기초하여, 상기 하나 이상의 이웃 셀들 중에서 후보 셀을 선택하는 단계는, 상기 하나 이상의 이웃 셀들 중 가장 큰 SAT 서비스 타이머 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 UE의 방법은, 상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머의 값이 가장 큰 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정한 이후에, 상기 후보 셀의 수신 품질을 미리 설정된 시간 동안 측정하는 단계; 및 상기 후보 셀의 수신 품질이 미리 설정된 시간 동안 제3 값 이상인 경우, 상기 후보 셀과의 연결 설정 절차를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 UE의 방법은, 상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머의 값이 가장 큰 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정한 이후에, 상기 후보 셀의 수신 품질을 미리 설정된 시간 동안 측정하는 단계; 및 상기 후보 셀의 수신 품질이 제3 값 미만이고 상기 후보 셀 집합에 속하는 셀의 개수가 복수인 경우, 상기 후보 셀 집합에 속하는 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머가 두 번째로 큰 셀을 후보 셀로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 UE의 방법은, 가변적 측정 설정 정보를 상기 위성으로부터 수신하는 단계; 및 상기 가변적 측정 설정 정보에 기초하여 일반 측정 절차 대신에 가변적 측정 절차를 수행하는 단계를 더 포함하며, 상기 가변적 측정 절차에서 측정 주기는 상기 일반 측정 절차에서 측정 주기보다 짧을 수 있다.
여기서, 상기 가변적 측정 설정 정보는 간헐적 측정 설정 정보 및 빈번한 측정 설정 정보를 포함하며, 상기 서빙 셀의 서비스 타이머가 제4 값을 초과하는 경우에 상기 간헐적 측정 설정 정보에 기초하여 간헐적 측정 절차가 수행되고, 상기 후보 셀의 서비스 타이머가 상기 제4 값 이하인 경우에 상기 빈번한 측정 설정 정보에 기초하여 빈번한 측정 절차가 수행될 수 있다.
여기서, 상기 UE의 방법은, 상기 서빙 셀의 서비스 타이머가 임계값 이하인 경우, 셀 재선택 절차를 트리거링(triggering) 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 UE의 방법은, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 제1 값과 비교하는 단계 이전에, 상기 위성으로부터 상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 설정 정보는 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머의 초기값 또는 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머를 결정하기 위해 필요한 정보 요소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 UE의 방법은, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 제1 값과 비교하는 단계 이전에, 상기 UE에 미리 설정된 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 출원의 제2 실시 예에 따른 UE(user equipment)는, 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 명령들을 저장하는 메모리를 포함하며, 상기 하나 이상의 명령들은, 서빙 셀(serving cell)의 통신 서비스의 제공이 가능한 시간을 지시하는 셀 서비스 타이머(timer) 값을 제1 값과 비교하고; 상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값이 상기 제1 값 이하인 경우, 적어도 하나의 이웃 셀들 각각의 셀 서비스 타이머의 설정 정보를 획득하고; 상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중에서, 상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값과 제2 값의 합보다 큰 셀 서비스 타이머 값을 가지는 하나 이상의 이웃 셀들의 집합인 후보 셀 집합을 설정하고; 상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 하나 이상의 이웃 셀들 각각의 SAT 서비스 타이머 값에 기초하여, 상기 하나 이상의 이웃 셀들 중에서 후보 셀을 선택하고; 그리고 상기 후보 셀과의 연결 설정 절차를 수행하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 하나 이상의 명령들은, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 제1 값과 비교하는 경우에, 위성으로부터 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 설정 정보를 수신하도록 더 실행되며, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 설정 정보는 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머의 초기 값, 상기 UE의 위치 정보, 상기 위성의 천체력 정보 또는 상기 위성의 고도각 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 하나 이상의 명령들은, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 제1 값과 비교하는 경우에, 상기 UE에 미리 설정된 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 획득하도록 더 실행될 수 있다.
여기서, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머는 상기 UE가 상기 서빙 셀에 연결된 후에 시작되고, 상기 SAT 서비스 타이머는 상기 UE가 상기 위성에 연결된 후에 시작될 수 있다.
여기서, 상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 하나 이상의 이웃 셀들 각각의 SAT 서비스 타이머 값에 기초하여, 상기 하나 이상의 이웃 셀들 중에서 후보 셀을 선택하는 경우, 상기 하나 이상의 명령들은, 상기 하나 이상의 이웃 셀들 중 가장 큰 SAT 서비스 타이머 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머의 값이 가장 큰 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정한 경우, 상기 하나 이상의 명령들은, 상기 후보 셀의 수신 품질을 미리 설정된 시간 동안 측정하고; 그리고 상기 후보 셀의 수신 품질이 미리 설정된 시간 동안 제3 값 이상인 경우, 상기 후보 셀과 통신을 수행하도록 더 실행될 수 있다.
여기서, 상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머의 값이 가장 큰 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정한 경우, 상기 하나 이상의 명령들은, 상기 후보 셀의 수신 품질을 미리 설정된 시간 동안 측정하고; 그리고 상기 후보 셀의 수신 품질이 제3 값 미만이고 상기 후보 셀 집합에 속하는 셀의 개수가 복수인 경우, 상기 후보 셀 집합에 속하는 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머가 두 번째로 큰 셀을 후보 셀로 결정하도록 더 실행될 수 있다.
여기서, 상기 하나 이상의 명령들은, 가변적 측정 설정 정보를 상기 위성으로부터 수신하고; 그리고 상기 가변적 측정 설정 정보에 기초하여 일반 측정 절차 대신에 가변적 측정 절차를 수행하도록 더 실행되며, 상기 가변적 측정 절차에서 측정 주기는 상기 일반 측정 절차에서 측정 주기보다 짧을 수 있다.
여기서, 상기 가변적 측정 설정 정보는 간헐적 측정 설정 정보 및 빈번한 측정 설정 정보를 포함하며, 상기 서빙 셀의 서비스 타이머가 제4 값을 초과하는 경우에 상기 간헐적 측정 설정 정보에 기초하여 간헐적 측정 절차가 수행되고, 상기 후보 셀의 서비스 타이머가 상기 제4 값 이하인 경우에 상기 빈번한 측정 설정 정보에 기초하여 빈번한 측정 절차가 수행되도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 하나 이상의 명령들은, 상기 서빙 셀의 서비스 타이머가 임계값 이하인 경우, 셀 재선택 절차를 트리거링(triggering) 하도록 더 실행될 수 있다.
본 출원에 의하면, 위성은 셀 선택 및/또는 재선택 절차를 위한 타이머(들)를 UE(user equipment)에 설정할 수 있다. UE는 타이머(들) 또는 수신 품질 중 적어도 하나에 기초하여 셀 선택 및/또는 재선택 절차 각각을 수행할 수 있다. 또한, UE에서 측정 절차는 타이머(들)에 기초하여 가변적으로 수행될 수 있다. 따라서 비-지상 네트워크에서 셀 선택 절차 및/또는 측정 절차는 효율적으로 수행될 수 있고, 비-지상 네트워크의 성능은 향상될 수 있다.
도 1a는 비-지상 네트워크의 제1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 1b는 비-지상 네트워크의 제2 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 2a는 비-지상 네트워크의 제3 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 2b는 비-지상 네트워크의 제4 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 2c는 비-지상 네트워크의 제5 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 3은 비-지상 네트워크를 구성하는 엔터티의 제1 실시 예를 도시한 블록도이다.
도 4a는 트랜스패런트 페이로드 기반의 비-지상 네트워크에서 사용자 평면의 프로토콜 스택의 제1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 4b는 트랜스패런트 페이로드 기반의 비-지상 네트워크에서 제어 평면의 프로토콜 스택의 제1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 5a는 재생성 페이로드 기반의 비-지상 네트워크에서 사용자 평면의 프로토콜 스택의 제1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 5b는 재생성 페이로드 기반의 비-지상 네트워크에서 제어 평면의 프로토콜 스택의 제1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 6a는 지상 네트워크에서 RSRP의 측정 결과를 도시한 개념도이다.
도 6b는 비-지상 네트워크에서 RSRP의 측정 결과를 도시한 개념도이다.
도 7은 EMB(earth moving beam) 환경에서 위성 이동에 따른 셀 커버리지(cell coverage)의 변화를 도시한 개념도이다.
도 8은 멀티 빔을 지원하는 EMB 환경에서 위성 및/또는 셀 커버리지의 변화를 도시한 개념도이다.
도 9는 멀티 빔을 지원하는 EMB 환경에서 셀 위치에 따른 SAT 서비스 타이머 값의 제1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 10은 멀티 빔을 지원하는 EMB 환경에서 UE의 위치에 따른 셀 (재)선택 방법의 제1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 11은 멀티 빔을 지원하는 EMB 환경에서 셀 재선택 방법의 제1실시 예를 도시한 순서도이다.
본 출원은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 출원을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 출원의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 출원의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원의 실시 예들에서, "A 및 B 중에서 적어도 하나"는 "A 또는 B 중에서 적어도 하나" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 적어도 하나"를 의미할 수 있다. 또한, 본 출원의 실시 예들에서, "A 및 B 중에서 하나 이상"은 "A 또는 B 중에서 하나 이상" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 하나 이상"을 의미할 수 있다.
본 출원의 실시 예들에서, (재)전송은 "전송", "재전송", 또는 "전송 및 재전송"을 의미할 수 있고, (재)설정은 "설정", "재설정", 또는 "설정 및 재설정"을 의미할 수 있고, (재)연결은 "연결", "재연결", 또는 "연결 및 재연결"을 의미할 수 있고, (재)접속은 "접속", "재접속", 또는 "접속 및 재접속"을 의미할 수 있고, (재)선택은 "선택", "재선택" 또는 "선택 및 재선택"을 의미할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 출원을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 출원의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 출원을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 본 출원에서 명시적으로 설명되는 실시 예들 뿐만 아니라, 실시 예들의 조합, 실시 예들의 확장, 및/또는 실시 예들의 변형에 따른 동작들은 수행될 수 있다. 일부 동작의 수행은 생략될 수 있고, 동작의 수행 순서는 변경될 수 있다.
실시 예에서 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, UE(user equipment)의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 UE의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 UE는 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 비-지상 네트워크(non-terrestrial network; NTN)(예를 들어, 페이로드(payload) 기반의 NTN)에서, 기지국의 동작은 위성의 동작을 의미할 수 있고, 위성의 동작은 기지국의 동작을 의미할 수 있다.
기지국은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), gNodeB(next generation node B), gNB, 디바이스(device), 장치(apparatus), 노드, 통신 노드, BTS(base transceiver station), RRH(radio remote head), TRP(transmission reception point), RU(radio unit), RSU(road side unit), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node) 등으로 지칭될 수 있다. UE는 단말(terminal), 디바이스, 장치, 노드, 통신 노드, 엔드(end) 노드, 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), OBU(on-broad unit) 등으로 지칭될 수 있다.
실시 예에서 시그널링(signaling)은 상위계층 시그널링, MAC 시그널링, 또는 PHY(physical) 시그널링 중에서 적어도 하나일 수 있다. 상위계층 시그널링을 위해 사용되는 메시지는 "상위계층 메시지" 또는 "상위계층 시그널링 메시지"로 지칭될 수 있다. MAC 시그널링을 위해 사용되는 메시지는 "MAC 메시지" 또는 "MAC 시그널링 메시지"로 지칭될 수 있다. PHY 시그널링을 위해 사용되는 메시지는 "PHY 메시지" 또는 "PHY 시그널링 메시지"로 지칭될 수 있다. 상위계층 시그널링은 시스템 정보(예를 들어, MIB(master information block), SIB(system information block)) 및/또는 RRC 메시지의 송수신 동작을 의미할 수 있다. MAC 시그널링은 MAC CE(control element)의 송수신 동작을 의미할 수 있다. PHY 시그널링은 제어 정보(예를 들어, DCI(downlink control information), UCI(uplink control information), SCI(sidelink control information))의 송수신 동작을 의미할 수 있다.
실시 예에서 "동작(예를 들어, 전송 동작)이 설정되는 것"은 "해당 동작을 위한 설정 정보(예를 들어, 정보 요소(information element), 파라미터)" 및/또는 "해당 동작의 수행을 지시하는 정보"가 시그널링 되는 것을 의미할 수 있다. "정보 요소(예를 들어, 파라미터)가 설정되는 것"은 해당 정보 요소가 시그널링 되는 것을 의미할 수 있다.
통신 시스템은 지상(terrestrial) 네트워크, 비-지상 네트워크, 4G 통신 네트워크(예를 들어, LTE(long-term evolution) 통신 네트워크), 5G 통신 네트워크(예를 들어, NR(new radio) 통신 네트워크), 또는 6G 통신 네트워크 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 4G 통신 네트워크, 5G 통신 네트워크, 및 6G 통신 네트워크 각각은 지상 네트워크 및/또는 비-지상 네트워크를 포함할 수 있다. 비-지상 네트워크는 LTE 통신 기술, 5G 통신 기술, 또는 6G 통신 기술 중에서 적어도 하나의 통신 기술에 기초하여 동작할 수 있다. 비-지상 네트워크는 다양한 주파수 대역에서 통신 서비스를 제공할 수 있다.
실시 예가 적용되는 통신 네트워크는 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 실시 예는 다양한 통신 네트워크(예를 들어, 4G 통신 네트워크, 5G 통신 네트워크, 및/또는 6G 통신 네트워크)에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 네트워크는 통신 시스템과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 1a는 비-지상 네트워크의 제1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 1a를 참조하면, 비-지상 네트워크는 위성(110), 통신 노드(120), 게이트웨이(gateway)(130), 데이터 네트워크(140) 등을 포함할 수 있다. 위성(110)과 게이트웨이(130)를 포함하는 유닛(unit)은 RRU(remote radio unit)일 수 있다. 도 1a에 도시된 비-지상 네트워크는 트랜스패런트(transparent) 페이로드 기반의 비-지상 네트워크일 수 있다. 위성(110)은 LEO(low earth orbit) 위성, MEO(medium earth orbit) 위성, GEO(geostationary earth orbit) 위성, HEO(high elliptical orbit) 위성, 또는 UAS(unmanned aircraft system) 플랫폼일 수 있다. UAS 플랫폼은 HAPS(high altitude platform station)를 포함할 수 있다. 비(non)-GEO 위성은 LEO 위성 및/또는 MEO 위성일 수 있다.
통신 노드(120)는 지상에 위치한 통신 노드(예를 들어, UE, 단말) 및 비-지상에 위치한 통신 노드(예를 들어, 비행기, 드론)를 포함할 수 있다. 위성(110)과 통신 노드(120) 간에 서비스 링크(service link)가 설정될 수 있으며, 서비스 링크는 무선 링크(radio link)일 수 있다. 위성(110)은 하나 이상의 빔들을 사용하여 통신 노드(120)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 위성(110)의 빔의 수신 범위(footprint)의 형상은 타원형 또는 원형일 수 있다.
통신 노드(120)는 4G 통신 기술, 5G 통신 기술, 및/또는 6G 통신 기술을 사용하여 위성(110)과 통신(예를 들어, 하향링크 통신, 상향링크 통신)을 수행할 수 있다. 위성(110)과 통신 노드(120) 간의 통신은 NR-Uu 인터페이스 및/또는 6G-Uu 인터페이스를 사용하여 수행될 수 있다. DC(dual connectivity)가 지원되는 경우, 통신 노드(120)는 위성(110)뿐만 아니라 다른 기지국(예를 들어, 4G 기능, 5G 기능, 및/또는 6G 기능을 지원하는 기지국)과 연결될 수 있고, 4G 규격, 5G 규격, 및/또는 6G 규격에 정의된 기술에 기초하여 DC 동작을 수행할 수 있다.
게이트웨이(130)는 지상에 위치할 수 있으며, 위성(110)과 게이트웨이(130) 간에 피더(feeder) 링크가 설정될 수 있다. 피더 링크는 무선 링크일 수 있다. 게이트웨이(130)는 "NTN(non-terrestrial network) 게이트웨이"로 지칭될 수 있다. 위성(110)과 게이트웨이(130) 간의 통신은 NR-Uu 인터페이스, 6G-Uu 인터페이스, 또는 SRI(satellite radio interface)에 기초하여 수행될 수 있다. 게이트웨이(130)는 데이터 네트워크(140)와 연결될 수 있다. 게이트웨이(130)와 데이터 네트워크(140)의 사이에 "코어 네트워크"가 존재할 수 있다. 이 경우, 게이트웨이(130)는 코어 네트워크와 연결될 수 있고, 코어 네트워크는 데이터 네트워크(140)와 연결될 수 있다. 코어 네트워크는 4G 통신 기술, 5G 통신 기술, 및/또는 6G 통신 기술을 지원할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크는 AMF(access and mobility management function), UPF(user plane function), SMF(session management function) 등을 포함할 수 있다. 게이트웨이(130)와 코어 네트워크 간의 통신은 NG-C/U 인터페이스 또는 6G-C/U 인터페이스에 기초하여 수행될 수 있다.
아래 도 1b의 실시 예와 같이, 트랜스패런트 페이로드 기반의 비-지상 네트워크에서 게이트웨이(130)와 데이터 네트워크(140) 사이에 기지국과 코어 네트워크가 존재할 수 있다.
도 1b는 비-지상 네트워크의 제2 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 1b를 참조하면, 게이트웨이는 기지국과 연결될 수 있고, 기지국은 코어 네트워크와 연결될 수 있고, 코어 네트워크는 데이터 네트워크와 연결될 수 있다. 기지국 및 코어 네트워크 각각은 4G 통신 기술, 5G 통신 기술, 및/또는 6G 통신 기술을 지원할 수 있다. 게이트웨이와 기지국 간의 통신은 NR-Uu 인터페이스 또는 6G-Uu 인터페이스에 기초하여 수행될 수 있고, 기지국과 코어 네트워크(예를 들어, AMF, UPF, SMF) 간의 통신은 NG-C/U 인터페이스 또는 6G-C/U 인터페이스에 기초하여 수행될 수 있다.
도 2a는 비-지상 네트워크의 제3 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 2a를 참조하면, 비-지상 네트워크는 위성 #1(211), 위성 #2(212) 통신 노드(220), 게이트웨이(230), 데이터 네트워크(1240) 등을 포함할 수 있다. 도 2a에 도시된 비-지상 네트워크는 재생성(regenerative) 페이로드 기반의 비-지상 네트워크일 수 있다. 예를 들어, 위성 #1(211) 및 위성 #2(212) 각각은 비-지상 네트워크를 구성하는 다른 엔터티(entity)(예를 들어, 통신 노드(220), 게이트웨이(230))로부터 수신한 페이로드에 대한 재생성 동작(예를 들어, 복조 동작, 복호화 동작, 재-부호화 동작, 재-변조 동작, 및/또는 필터링 동작)을 수행할 수 있고, 재생성된 페이로드를 전송할 수 있다.
위성 #1(211) 및 위성 #2(212) 각각은 LEO 위성, MEO 위성, GEO 위성, HEO 위성, 또는 UAS 플랫폼일 수 있다. UAS 플랫폼은 HAPS를 포함할 수 있다. 위성 #1(211)은 위성 #2(212)와 연결될 수 있고, 위성 #1(211)과 위성 #2(212) 간에 ISL(inter-satellite link)이 설정될 수 있다. ISL은 RF(radio frequency) 주파수 또는 광(optical) 대역에서 동작할 수 있다. ISL은 선택적(optional)으로 설정될 수 있다. 통신 노드(220)는 지상에 위치한 통신 노드(예를 들어, UE, 단말) 및 비-지상에 위치한 통신 노드(예를 들어, 비행기, 드론)를 포함할 수 있다. 위성 #1(211)과 통신 노드(220) 간에 서비스 링크(예를 들어, 무선 링크)가 설정될 수 있다. 위성 #1(211)은 하나 이상의 빔들을 사용하여 통신 노드(220)에 통신 서비스를 제공할 수 있다.
통신 노드(220)는 4G 통신 기술, 5G 통신 기술, 및/또는 6G 통신 기술을 사용하여 위성 #1(211)과 통신(예를 들어, 하향링크 통신, 상향링크 통신)을 수행할 수 있다. 위성 #1(211)과 통신 노드(220) 간의 통신은 NR-Uu 인터페이스 또는 6G-Uu 인터페이스를 사용하여 수행될 수 있다. DC가 지원되는 경우, 통신 노드(220)는 위성 #1(211)뿐만 아니라 다른 기지국(예를 들어, 4G 기능, 5G 기능, 및/또는 6G 기능을 지원하는 기지국)과 연결될 수 있고, 4G 규격, 5G 규격, 및/또는 6G 규격에 정의된 기술에 기초하여 DC 동작을 수행할 수 있다.
게이트웨이(230)는 지상에 위치할 수 있으며, 위성 #1(211)과 게이트웨이(230) 간에 피더 링크가 설정될 수 있고, 위성 #2(212)와 게이트웨이(230) 간에 피더 링크가 설정될 수 있다. 피더 링크는 무선 링크일 수 있다. 위성 #1(211)과 위성 #2(212) 간에 ISL이 설정되지 않은 경우, 위성 #1(211)과 게이트웨이(230) 간의 피더 링크는 의무적으로(mandatory) 설정될 수 있다. 위성 #1(211) 및 위성 #2(212) 각각과 게이트웨이(230) 간의 통신은 NR-Uu 인터페이스, 6G-Uu 인터페이스, 또는 SRI에 기초하여 수행될 수 있다. 게이트웨이(230)는 데이터 네트워크(240)와 연결될 수 있다.
아래 도 2b 및 도 2c의 실시 예와 같이, 게이트웨이(230)와 데이터 네트워크(240)의 사이에 "코어 네트워크"가 존재할 수 있다.
도 2b는 비-지상 네트워크의 제4 실시 예를 도시한 개념도이고, 도 2c는 비-지상 네트워크의 제5 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 2b 및 도 2c를 참조하면, 게이트웨이는 코어 네트워크와 연결될 수 있고, 코어 네트워크는 데이터 네트워크와 연결될 수 있다. 코어 네트워크는 4G 통신 기술, 5G 통신 기술, 및/또는 6G 통신 기술을 지원할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크는 AMF, UPF, SMF 등을 포함할 수 있다. 게이트웨이와 코어 네트워크 간의 통신은 NG-C/U 인터페이스 또는 6G-C/U 인터페이스에 기초하여 수행될 수 있다. 기지국의 기능은 위성에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국은 위성에 위치할 수 있다. 페이로드는 위성에 위치한 기지국에 의해 처리될 수 있다. 서로 다른 위성들에 위치한 기지국은 동일한 코어 네트워크에 연결될 수 있다. 하나의 위성은 하나 이상의 기지국들을 가질 수 있다. 도 2b의 비-지상 네트워크에서 위성들 간의 ISL은 설정되지 않을 수 있고, 도 2c의 비-지상 네트워크에서 위성들 간의 ISL은 설정될 수 있다.
한편, 도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b, 및/또는 도 2c에 도시된 비-지상 네트워크를 구성하는 엔터티들(예를 들어, 위성, 기지국, UE, 통신 노드, 게이트웨이 등)은 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 3은 비-지상 네트워크를 구성하는 엔터티의 제1 실시 예를 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 통신 노드(300)는 적어도 하나의 프로세서(310), 메모리(320) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(330)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(300)는 입력 인터페이스 장치(340), 출력 인터페이스 장치(350), 저장 장치(360) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(300)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(370)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
다만, 통신 노드(300)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(370)가 아니라, 프로세서(310)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(310)는 메모리(320), 송수신 장치(330), 입력 인터페이스 장치(340), 출력 인터페이스 장치(350), 또는 저장 장치(360) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.
프로세서(310)는 메모리(320) 또는 저장 장치(360) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(310)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 실시 예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(320) 및 저장 장치(360) 각각은 휘발성 저장 매체 또는 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(320)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
한편, NTN 참조 시나리오들은 아래 표 1과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00001
도 1a 및/또는 도 1b에 도시된 비-지상 네트워크에서 위성(110)이 GEO 위성(예를 들어, 트랜스패런트 기능을 지원하는 GEO 위성)인 경우, 이는 "시나리오 A"로 지칭될 수 있다. 도 2a, 도 2b, 및/또는 도 2c에 도시된 비-지상 네트워크에서 위성 #1(211) 및 위성 #2(212) 각각이 GEO 위성인(예를 들어, 재성성 기능을 지원하는 GEO)경우, 이는 "시나리오 B"로 지칭될 수 있다.
도 1a 및/또는 도 1b에 도시된 비-지상 네트워크에서 위성(110)이 조정 가능한(steerable) 빔들을 가지는 LEO 위성인 경우, 이는 "시나리오 C1"로 지칭될 수 있다. 도 1a 및/또는 도 1b에 도시된 비-지상 네트워크에서 위성(110)이 위성과 함께 이동하는 빔들(beams move with satellite)을 가지는 LEO 위성인 경우, 이는 "시나리오 C2"로 지칭될 수 있다. 도 2a, 도 2b, 및/또는 도 2c에 도시된 비-지상 네트워크에서 위성 #1(211) 및 위성 #2(212) 각각이 조정 가능한 빔들을 가지는 LEO 위성인 경우, 이는 "시나리오 D1"로 지칭될 수 있다. 도 2a, 도 2b, 및/또는 도 2c에 도시된 비-지상 네트워크에서 위성 #1(211) 및 위성 #2(212) 각각이 위성과 함께 이동하는 빔들을 가지는 LEO 위성인 경우, 이는 "시나리오 D2"로 지칭될 수 있다.
표 1에 정의된 NTN 참조 시나리오들을 위한 파라미터들은 아래 표 2와 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00002
또한, 표 1에 정의된 NTN 참조 시나리오에서 지연 제약(delay constraint)은 아래 표 3과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00003
도 4a는 트랜스패런트 페이로드 기반의 비-지상 네트워크에서 사용자 평면(user plane)의 프로토콜 스택(protocol stack)의 제1 실시 예를 도시한 개념도이고, 도 4b는 트랜스패런트 페이로드 기반의 비-지상 네트워크에서 제어 평면의 프로토콜 스택의 제1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 사용자 데이터는 UE와 코어 네트워크(예를 들어, UPF) 간에 송수신될 수 있고, 제어 데이터(예를 들어, 제어 정보)는 UE와 코어 네트워크(예를 들어, AMF) 간에 송수신될 수 있다. 사용자 데이터 및 제어 데이터 각각은 위성 및/또는 게이트웨이를 통해 송수신될 수 있다. 도 4a에 도시된 사용자 평면의 프로토콜 스택은 6G 통신 네트워크에 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다. 도 4b에 도시된 제어 평면의 프로토콜 스택은 6G 통신 네트워크에 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
도 5a는 재생성 페이로드 기반의 비-지상 네트워크에서 사용자 평면의 프로토콜 스택의 제1 실시 예를 도시한 개념도이고, 도 5b는 재생성 페이로드 기반의 비-지상 네트워크에서 제어 평면의 프로토콜 스택의 제1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 사용자 데이터 및 제어 데이터(예를 들어, 제어 정보) 각각은 UE와 위성(예를 들어, 기지국) 간의 인터페이스를 통해 송수신될 수 있다. 사용자 데이터는 사용자 PDU(protocol data unit)를 의미할 수 있다. SRI(satellite radio interface)의 프로토콜 스택은 위성과 게이트웨이 간에 사용자 데이터 및/또는 제어 데이터를 송수신하기 위해 사용될 수 있다. 사용자 데이터는 위성과 코어 네트워크 간의 GTP(GPRS(general packet radio service) tunneling protocol)-U 터널을 통해 송수신될 수 있다.
도 6a는 지상 네트워크에서 RSRP(reference signal received power)의 측정 결과를 도시한 개념도이고, 도 6b는 비-지상 네트워크에서 RSRP의 측정 결과를 도시한 개념도이다.
도 6a를 참조하면, 경로 손실 지수(path loss exponent)는 4로 가정될 수 있고, 지상 네트워크에서 기지국으로부터의 거리(예를 들어, 100m(meter), 500m, 1km(kilometer), 10km)에 따른 RSRP의 차이는 아래 표 4와 같을 수 있다. 기준 위치는 기지국으로부터 해당 기준 위치까지의 거리일 수 있다.
Figure pat00004
도 6b를 참조하면, 비-지상 네트워크에서 경로 손실 지수는 2로 가정될 수 있고, 위성은 600km 고도를 가지는 LEO 위성일 수 있다. 비-지상 네트워크에서 천저(Nadir)와 UE 간의 거리(예를 들어, 10km, 50km, 100km, 500km)에 따른 RSRP의 차이는 아래 표 5와 같을 수 있다. 천저와 UE 간의 거리에 따른 위성과 UE 간의 거리는 600km, 602km, 608km, 또는 781km일 수 있다.
Figure pat00005
멀티 빔을 지원하는 위성에서 셀의 반경이 50km 정도인 경우, 경로 길이의 차이는 작을 수 있다. 천저로부터 500km 떨어진 위치에서 위성과 UE 간의 거리는 781km에 불과하고, 천저로부터 500km 떨어진 위치에서 RSRP와 천저로부터 10km 떨어진 위치에서 RSRP 간의 차이는 -2.3dB일 수 있다.
도 7은 EMB(earth moving beam) 환경에서 위성 이동에 따른 셀 커버리지(cell coverage)의 변화를 도시한 개념도이다.
도 7을 참조하면,위성의 빔은 EMB(earth moving beam) 특성을 가질 수 있다. 이 경우, 위성의 움직임에 따라 지상의 셀 영역은 지속적으로 변경될 수 있다. 따라서 UE 위치에 따라 해당 UE가 위치하는 셀에서 잔여 서비스 시간인 셀 서비스 시간(cell service time)(예를 들어, 잔여(remaining) 셀 서비스 시간)은 변경될 수 있다. 잔여 서비스 시간은 UE가 위치하는 셀에서 해당 UE에 통신 서비스의 제공이 가능한 시간일 수 있다. 잔여 셀 서비스 시간이 만료되는 경우, 해당 UE는 다른 셀을 (재)선택하는 절차를 수행해야 할 수 있다.
도 8은 멀티 빔을 지원하는 EMB 환경에서 위성 및/또는 셀 커버리지의 변화를 도시한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 위성은 EMB를 지원할 수 있다. 하나의 위성은 복수의 셀들을 형성할 수 있다. 복수의 셀들은 위성의 커버리지(예를 들어, 빔의 커버리지) 내에 설정될 수 있다. 이때 각각의 셀은 하나의 빔 또는 복수의 빔에 의해 서비스될 수 있다. 위성이 이동하는 경우, 해당 위성의 커버리지 및 셀의 위치는 변경될 수 있다.
또한, EFB(earth fixed beam) 기반의 NTN과 EMB(earth moving beam) 기반의 NTN에서 셀 유지 시간 및/또는 위성 유지 시간의 양상은 상이할 수 있다. 예를 들어, EFB 기반의 NTN에서 동일 위성에 속한 경우 위성의 커버리지를 벗어나기 전까지 빔 스티어링(beam steering) 및/또는 빔 스위칭(beam switching)을 통해 지표면에 고정된 셀 영역이 유지될 수 있다. 따라서, UE가 위성의 커버리지를 벗어나는 순간 새로운 위성과 연결이 이루어질 수 있다. 반면에, EMB 기반의 NTN에서 위성이 이동함에 따라 셀도 이동할 수 있으며, 동일 위성에 의해 서비스되는 경우에도 지속적인 셀 재선택이 이루어져야 할 수 있다. 이 경우 셀 유지시간과 위성 유지시간은 상이할 수 있으며, 일반적으로 셀 유지시간이 위성 유지시간보다 작은 값을 가질 수 있다. 이러한 EMB 기반 NTN 환경에서의 특성을 고려한 효율적인 셀 선택 및/또는 재선택 방안이 필요하다.
EMB 기반의 NTN에서, 셀에서 잔여 서비스 시간인 셀 서비스 시간 또는 셀 서비스 시간에 대한 셀 서비스 타이머 중에서 적어도 하나는 도입될 수 있다. NTN에서 셀 (재)선택 절차는 셀 서비스 타이머에 기초하여 수행될 수 있다.
셀 서비스 타이머는 UE 내부에서 동작할 수 있다. 기지국(예를 들어, 위성)은 셀 서비스 타이머를 설정할 수 있고, 셀 서비스 타이머의 정보를 UE에 시그널링 할 수 있다. 다른 방법으로, 기지국은 셀 서비스 타이머의 초기값 및/또는 셀 서비스 타이머를 결정하기 위해 필요한 정보 요소(들)을 UE에 시그널링 할 수 있다. UE는 기지국으로부터 셀 서비스 타이머, 셀 서비스 타이머의 초기값 및/또는 셀 서비스 타이머를 결정하기 위해 필요한 정보 요소(들)을 수신할 수 있다.
또 다른 방법으로, 셀 서비스 타이머는 규격에 미리 정의될 수 있다. 이 경우, 셀 서비스 타이머는 기지국에 의해 시그널링 되지 않을 수 있다. 즉, UE는 미리 정의된 셀 서비스 타이머를 사용할 수 있다.
셀 서비스 타이머는 cTimer로 지칭될 수 있다. 셀 서비스 타이머는 셀 만료(expire) 타이머로 지칭될 수 있다. 셀 서비스 타이머는 UE가 위치하는 셀에서 통신 서비스의 제공이 가능한 시간(예를 들어, 잔여 시간)을 정의하는 타이머일 수 있다. 셀 서비스 타이머는 아래의 특성(들)을 가질 수 있다.
- 셀 서비스 타이머는 UE의 내부 타이머일 수 있다.
- EMB 기반의 NTN에서 셀 서비스 타이머는 UE-특정적으로 설정될 수 있다.
- 셀 서비스 타이머는 위성 또는 셀 별로 설정될 수 있다. 서로 다른 셀들에서 셀 서비스 타이머는 동일하거나 다를 수 있다.
- "셀 서비스 타이머는 UE가 셀에 진입하는 경우", "UE가 셀에 연결되는 경우", 또는 "UE가 셀에 접속되는 경우"에 초기화 될 수 있다. 즉, 셀 서비스 타이머는 초기값으로 설정될 수 있다. 이 후에, 셀 서비스 타이머는 미리 설정된 감소 간격으로 줄어들 수 있다. 감소 간격의 단위는 슬롯 또는 밀리세컨드(millisecond)일 수 있다. 또는, 감소 간격의 단위는 다양하게 설정될 수 있다. 감소 간격 또는 감소 간격의 단위는 UE 및/또는 위성의 이동성에 따라 결정될 수 있다.
- 셀 서비스 타이머가 줄어드는 감소 간격은 UE의 이동 속도, UE의 이동 방향, 위성의 이동 속도, 위성의 이동 방향, 위성의 타입(예를 들어, LEO, MEO, GEO), 또는 위성의 고도 중에서 적어도 하나를 고려하여 보정될 수 있다. 예를 들어, 위성의 이동 방향과 UE의 이동 방향이 동일(또는, 유사)한 경우에 감소 간격은 위성의 이동 방향과 UE의 이동 방향이 반대인 경우에 감소 간격보다 작을 수 있다.
- 셀 서비스 타이머의 (초기)값은 위성으로부터 방송되는 정보 요소(들), 천체력(ephemeris) 정보, UE의 위치 정보(예를 들어, GNSS(global navigation satellite system)를 통해 획득된 UE의 위치 정보), UE에서 셀 중심까지의 거리 정보, 또는 셀 형태에 대한 정보(예를 들어, 셀-특정 공통 셀 서비스 타이머, 셀 반경, 셀 모양) 중에서 적어도 하나에 기초하여 계산될 수 있다.
- 셀 서비스 타이머의 초기값을 계산하기 위한 추가 정보 요소(들)은 시스템 정보를 통해 방송될 수 있다.
- 셀 서비스 타이머가 만료되는 경우(예를 들어, 셀 서비스 타이머가 0이 되는 경우), UE가 위치한 셀에서 통신 서비스의 제공이 가능한 시간이 만료된 것으로 판단될 수 있다. 셀 서비스 타이머의 정확도를 보완하기 위해, 셀 (재)선택 절차 (또는, 핸드오버 절차)에서 셀 서비스 타이머와 함께 수신 품질 정보(예를 들어, RSRP, RSRQ, RSSI(received signal strength indicator))는 보완적으로 사용될 수 있다.
[SAT 서비스 타이머]
SAT 서비스 타이머는 sTimer로 지칭될 수 있다. SAT 서비스 타이머는 SAT 만료(expire) 타이머로 지칭될 수 있다. SAT 서비스 타이머는 UE가 위치하는 위성의 커버리지에서 통신 서비스의 제공이 가능한 시간(예를 들어, 잔여 시간)을 정의하는 타이머일 수 있다. SAT 서비스 타이머는 아래의 특성(들)을 가질 수 있다.
- SAT 서비스 타이머는 UE의 내부 타이머일 수 있다.
- EMB 기반의 NTN에서 SAT 서비스 타이머는 UE-특정적으로 설정될 수 있다.
- SAT 서비스 타이머는 위성 별로 설정될 수 있다. 서로 다른 위성들에서 SAT 서비스 타이머는 동일하거나 다를 수 있다.
- SAT 서비스 타이머는 "위성이 UE에 통신 서비스의 제공을 시작하는 시점", "UE가 위성에 연결된 시점", 또는 "UE가 위성에 접속된 시점"에 초기화 될 수 있다. 즉, SAT 서비스 타이머는 초기값으로 설정될 수 있다. 이 후에, SAT 서비스 타이머는 미리 설정된 감소 간격으로 줄어들 수 있다. SAT 서비스 타이머의 초기화 시점은 "UE가 위성으로부터 시스템 정보를 수신하고, 해당 위성에 의해 설정되는 셀들 중에서 특정 셀에 연결된 이후의 시점"일 수 있다. 감소 간격의 단위는 슬롯 또는 밀리세컨드일 수 있다. 또는, 감소 간격의 단위는 다양하게 설정될 수 있다. 감소 간격 또는 감소 간격의 단위는 UE들에서 동일할 수 있다. 또는, 감소 간격 또는 감소 간격의 단위는 UE 및/또는 위성의 이동성에 따라 결정될 수 있다. SAT 서비스 타이머는 셀 (재)선택 절차 또는 핸드오버 절차의 수행 시점마다 초기화될 수 있다.
- SAT 서비스 타이머가 줄어드는 감소 간격은 UE의 이동 속도, UE의 이동 방향, 위성의 이동 속도, 위성의 이동 방향, 위성의 타입(예를 들어, LEO, MEO, GEO), 또는 위성의 고도 중에서 적어도 하나를 고려하여 보정될 수 있다. 예를 들어, 위성의 이동 방향과 UE의 이동 방향이 동일(또는, 유사)한 경우에 감소 간격은 위성의 이동 방향과 UE의 이동 방향이 반대인 경우에 감소 간격보다 작을 수 있다.
- SAT 서비스 타이머의 초기값은 위성으로부터 방송되는 정보 요소(들), 천체력 정보, UE의 위치 정보(예를 들어, GNSS를 통해 획득된 UE의 위치 정보), UE에서 위성의 커버리지 중심까지의 거리 정보, 또는 위성의 커버리지 형태에 대한 정보(예를 들어, 커버리지 반경, 커버리지 모양) 중에서 적어도 하나에 기초하여 계산될 수 있다.
- SAT 서비스 타이머의 초기값을 계산하기 위한 추가 정보 요소(들)은 시스템 정보를 통해 방송될 수 있다.
- SAT 서비스 타이머가 만료되는 경우(예를 들어, SAT 서비스 타이머가 0이 되는 경우), UE가 위치한 위성에서 통신 서비스의 제공이 가능한 시간이 만료된 것으로 판단될 수 있다. SAT 서비스 타이머의 정확도를 보완하기 위해, 셀 (재)선택 절차(또는, 핸드오버 절차)에서 SAT 서비스 타이머와 함께 수신 품질 정보(예를 들어, RSRP)는 보완적으로 사용될 수 있다.
도 9는 멀티 빔을 지원하는 EMB 환경에서 셀 위치에 따른 SAT 서비스 타이머 값의 제1 실시 예를 도시한 개념도이다.
도 9를 참조하면, EMB 환경에서는 위성의 진행 방향에 따라 위성 커버리지에 막 진입한 셀 1의 경우, 셀 2보다 더 긴 SAT 서비스 시간(예를 들어, SAT 서비스 타이머 값)을 가질 수 있다. 또한, 셀 3의 경우 위성 진행 방향(또는, 경로)의 바깥쪽에 위치함에 따라 안쪽 중심에 위치한 셀 1 또는 2보다 더 짧은 SAT 서비스 시간을 가질 수 있다. 위성 및/또는 UE는 천체력 정보, 셀의 위치 정보 또는 UE의 위치 정보 중 적어도 하나를 이용하여 SAT 서비스 시간을 계산할 수 있다. UE는 서빙 셀의 SAT 서비스 시간을 수신 및/또는 계산할 수 있고, UE는 이웃 셀의 SAT 서비스 시간을 획득할 수 있다.
도 10은 멀티 빔을 지원하는 EMB 환경에서 셀 (재)선택 방법의 제1 실시 예를 도시한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 적어도 하나의 위성은 위에서 아래 방향으로 이동한다고 가정할 수 있고, 예를 들어 UE 1은 셀 중심으로부터의 거리를 기반으로 셀 1을 선택하는 경우를 고려할 수 있다. UE 1은 실선을 따라 이동하는 동안 셀 1과 연결될 수 있다. 반면에, UE 1이 셀 서비스 시간을 고려하여 셀 4를 선택하는 경우, UE 1은 점선을 따라 이동하는 동안 셀 4와 연결될 수 있으며, 셀 1을 선택하는 경우보다 더 오래 셀과 연결될 수 있다. 따라서, UE 1이 셀 4를 선택하는 경우에 셀 (재)선택 횟수는 감소할 수 있으나, 셀 1을 선택하는 경우에 비하여 채널 품질이 나쁠 수 있다. UE 2의 경우에도 마찬가지로 셀 3을 선택하는 경우보다 셀 1을 선택하는 경우에 더 오래 셀과 연결될 수 있으며, 셀 (재)선택 횟수는 감수할 수 있으나, 채널 품질이 나쁠 수 있다. 따라서, 셀 서비스 시간 및/또는 수신 품질을 고려한 셀 (재)선택 방법이 필요하다.
[가변적 측정 절차]
LEO 기반의 NTN에서 UE가 위성(예를 들어, LEO 위성)의 특정 셀을 선택한 경우, 해당 UE와 특정 셀 간의 연결이 일정 시간 동안에 유지될 가능성은 위성의 궤도 및/또는 이동 속도를 고려하면 클 수 있다. 셀 서비스 타이머(cTimer)의 값이 큰 경우, 위성의 궤도가 정해진 NTN에서 새로운 셀을 선택할 가능성은 낮을 수 있다. 따라서 측정 절차의 필요성은 낮을 수 있다. 반면, "셀 서비스 타이머의 값이 감소하는 경우" 또는 "셀 서비스 타이머의 값이 특정 임계값 이하인 경우", 측정 절차가 빈번하게 수행되는 것은 필요할 수 있다.
셀 서비스 타이머의 값이 특정 임계값을 초과하는 경우, 간헐적 측정 절차(예를 들어, 제1 측정 절차)는 수행될 수 있다. 셀 서비스 타이머의 값이 특정 임계값 이하인 경우, 빈번한 측정 절차(예를 들어, 제2 측정 절차)는 수행될 수 있다. 간헐적 측정 절차에서 측정 주기는 빈번한 측정 절차에서 측정 주기보다 길 수 있고, 간헐적 측정 절차에서 측정 보고 주기(예를 들어, 측정 결과의 보고 주기)는 빈번한 측정 절차에서 측정 보고 주기보다 길 수 있다. RSRP 임계값은 간헐적 측정 절차 및 빈번한 측정 절차 각각에서 독립적으로 설정될 수 있다.
위성은 간헐적 측정 절차의 설정 정보(예를 들어, 측정 주기, 측정 보고 주기, 및/또는 RSRP 임계값), 빈번한 측정 절차의 설정 정보(예를 들어, 측정 주기, 측정 보고 주기, 및/또는 RSRP 임계값), 및/또는 셀 서비스 타이머의 값에 대한 특정 임계값을 UE에 시그널링 할 수 있다. UE는 위성으로부터 간헐적 측정 절차의 설정 정보, 빈번한 측정 절차의 설정 정보, 및/또는 셀 서비스 타이머의 값에 대한 특정 임계값을 수신할 수 있다. 셀 서비스 타이머의 값이 특정 임계값을 초과하는 경우, UE는 위성으로부터 시그널링 된 설정 정보에 기초하여 간헐적 측정 절차를 수행할 수 있다. 셀 서비스 타이머의 값이 특정 임계값 이하인 경우, UE는 위성으로부터 시그널링 된 설정 정보에 기초하여 빈번한 측정 절차를 수행할 수 있다. 상술한 방법에 의하면, 불필요한 측정 절차의 수행으로 인한 UE의 전력 소모는 감소될 수 있고, 측정 보고 절차에 따른 시그널링 오버헤드는 감소될 수 있다.
LEO 기반의 NTN에서 UE가 위성(예를 들어, LEO 위성)의 특정 셀을 선택한 경우, 해당 UE와 특정 셀 간의 연결이 일정 시간 동안에 유지될 가능성은 위성의 궤도 및/또는 이동 속도를 고려하면 클 수 있다. 셀 서비스 타이머(cTimer)의 값이 큰 경우, 위성의 궤도가 정해진 NTN에서 새로운 셀을 (재)선택할 가능성은 낮을 수 있다. 따라서 측정 절차의 필요성은 낮을 수 있다. 셀 서비스 타이머가 감소하는 경우, 셀 (재)선택의 가능성이 높아지므로 측정 절차가 빈번하게 수행되는 것은 바람직할 수 있다. EMB 기반의 NTN에서 셀 서비스 타이머 외에 SAT 서비스 타이머(sTimer)는 추가적으로 활용될 수 있다. 측정 주기는 셀 서비스 타이머 및/또는 SAT 서비스 타이머에 기초하여 조정될 수 있다.
EMB 기반의 NTN에서, 셀 서비스 타이머에 상응하는 시간(예를 들어, 셀 서비스 타이머가 0이 되기 전까지의 시간) 동안에 UE와 셀 간의 연결은 유지될 수 있고, SAT 서비스 타이머에 상응하는 시간(예를 들어, SAT 서비스 타이머가 0이 되기 전까지의 시간) 동안에 UE와 위성 간의 연결은 유지될 수 있다. 측정 절차가 상술한 위성의 운영 방안을 고려하여 수행되는 것은 필요할 수 있다.
EMB 기반의 NTN에서 셀 서비스 시간(예를 들어, 셀 서비스 타이머)과 SAT 서비스 시간(예를 들어, SAT 서비스 타이머)은 다를 수 있다. 셀 서비스 타이머의 값이 감소함에 따라 셀 (재)선택 절차의 수행 시점은 가까워질 수 있다. NTN(예를 들어, EMB 기반의 NTN)에서 셀 서비스 타이머 및/또는 SAT 서비스 타이머에 기초하여 측정 주기 및/또는 측정 결과의 보고 주기는 가변적으로 설정될 수 있다.
EMB 기반의 NTN에서 측정 주기 및/또는 측정 보고 주기는 셀 서비스 타이머 또는 SAT 서비스 타이머 중에서 적어도 하나에 기초하여 가변적으로 설정될 수 있다. 이 경우, 측정 절차의 성능은 저하되지 않을 수 있고, 측정 오버헤드는 감소할 수 있다. 즉, 불필요한 측정으로 인한 UE의 전력 소모는 감소할 수 있고, 측정 보고에 따른 시그널링 오버헤드는 감소할 수 있다.
셀 서비스 타이머는 UE가 새로운 셀(예를 들어, 새로운 서빙 셀, 타겟 셀)을 선택하는 시점에 할당(예를 들어, 설정)될 수 있다. SAT 서비스 타이머는 UE가 새로운 위성(예를 들어, 새로운 서빙 위성, 타겟 위성)을 선택하는 시점에 할당(예를 들어, 설정)될 수 있다. 멀티 빔 기반의 위성은 복수의 셀들을 형성(예를 들어, 설정)할 수 있다. 셀 서비스 타이머 및 SAT 서비스 타이머 각각의 값(예를 들어, 설정 값, 초기값)은 위성의 위치, 셀의 위치, 및/또는 UE의 위치에 따라 달라질 수 있다. 셀 서비스 타이머 및 SAT 서비스 타이머 각각의 값(예를 들어, 설정 값, 초기값)은 위성의 천체력, 셀 관련 정보, 또는 UE의 위치 정보 중에서 적어도 하나에 기초하여 계산될 수 있다.
"셀 서비스 타이머의 값이 제1 임계값 이하인 경우", 이는 셀 (재)선택 절차의 수행이 필요한 것을 의미할 수 있다. "셀 서비스 타이머의 값이 제1 임계값 이하인 경우", UE는 셀 (재)선택을 위한 측정 절차를 수행할 수 있다. "SAT 서비스 타이머가 제2 임계값 이하인 경우", 이는 위성 (재)선택 절차의 수행이 필요한 것을 의미할 수 있다. "SAT 서비스 타이머가 제2 임계값 이하인 경우", UE는 위성 (재)선택을 위한 측정 절차를 수행할 수 있다. "셀 서비스 타이머의 값이 제1 임계값 이하인 경우" 또는 "SAT 서비스 타이머가 제2 임계값 이하인 경우", UE는 빈번한 측정 절차를 수행할 수 있다. "셀 서비스 타이머의 값이 제1 임계값 이상인 경우" 또는 "SAT 서비스 타이머가 제2 임계값 이상인 경우", UE는 간헐적 측정 절차를 수행할 수 있다. 또는, UE는 측정 절차를 수행하지 않을 수 있다. 상술한 방법에 의하면, 측정 절차의 수행 횟수는 감소할 수 있다. 제1 임계값과 제2 임계값은 동일한 값일 수 있다. 또는, 제1 임계값과 제2 임계값은 서로 다른 값일 수 있다. 기지국은 제1 임계값 및 제2 임계값 각각을 설정할 수 있고, 제1 임계값 및 제2 임계값 각각을 UE에 시그널링 할 수 있다.
다른 방법으로, 측정 절차(예를 들어, 간헐적 측정 절차 및/또는 빈번한 측정 절차)는 셀 서비스 타이머의 값과 무관하게 수행될 수 있다. UE의 위치 및/또는 이동성(예를 들어, 속도 및/또는 방향)에 따라 해당 UE는 다른 셀로 이동하므로, 측정 절차는 UE의 위치 및/또는 이동성을 고려하여 수행될 수 있다. 예를 들어, UE의 속도가 속도 임계값을 초과하는 경우, 해당 UE는 빈번한 측정 절차를 수행할 수 있다. UE의 속도가 임계값 이하인 경우, 해당 UE는 간헐적 측정 절차를 수행할 수 있다.
측정 주기의 최소값은 20msec일 수 있다. 측정 주기는 아래 수학식 1에 기초하여 설정될 수 있다. 측정 보고 주기(즉, 측정 결과의 보고 주기)는 측정 주기와 동일하게 설정될 수 있다.
Figure pat00006
수학식 1에서 n은 아래 수학식 2에 기초하여 결정될 수 있다.
Figure pat00007
N, cTimer_max, 및/또는 f(x)는 기지국에 의해 UE에 설정될 수 있다. 다른 방법으로, N, cTimer_max, 및/또는 f(x)는 규격에 미리 정의될 수 있다. 또 다른 방법으로, N, cTimer_max, 및/또는 f(x)는 UE에 의해 결정될 수 있다. cTimer_max는 셀 서비스 타이머의 최대값일 수 있다. cTimer는 셀 서비스 타이머의 값(예를 들어, 현재 값)일 수 있다. sTimer는 SAT 서비스 타이머의 값(예를 들어, 현재 값)일 수 있다. N은 자연수일 수 있다.
다른 방법으로, 수학식 1에서 n은 아래 표 6에 기초하여 설정될 수 있다. 위성은 표 6의 정보를 UE에 시그널링 할 수 있다. UE는 위성으로부터 표 6의 정보를 수신할 수 있다. 또는, 표 6은 규격에 미리 정의될 수 있다. 표 6에서, sTimer는 SAT 서비스 타이머의 값(예를 들어, 현재 값)일 수 있고, cTimer는 셀 서비스 타이머의 값(예를 들어, 현재 값)일 수 있다.
Figure pat00008
UE는 수학식 1 및 표 6에 기초하여 측정 주기를 결정할 수 있고, 측정 주기에 기초하여 측정 동작을 수행함으로써 위성(예를 들어, 기지국)의 수신 품질(예를 들어, RSRP, RSRQ, RSSI)을 확인할 수 있고, 측정 결과(예를 들어, 수신 품질)를 위성(예를 들어, 기지국)에 보고할 수 있다. 측정 결과의 보고 주기는 측정 주기와 동일하거나 다르게 설정될 수 있다. 또한, 위성은 수학식 1 및 표 6에 기초하여 UE에서 측정 주기 및/또는 측정 보고 주기를 추정할 수 있고, 측정 주기 및/또는 측정 보고 주기에 기초하여 UE로부터 측정 결과를 수신할 수 있다.
측정 보고 절차의 수행 시점은 측정 절차의 수행 시점에 대한 오프셋(이하, "보고 오프셋"이라 함)으로 설정될 수 있다. 위성은 보고 오프셋을 설정할 수 있고, 보고 오프셋의 정보를 UE에 시그널링 할 수 있다. UE는 위성으로부터 보고 오프셋의 정보를 수신할 수 있다. UE는 측정 절차를 수행할 수 있고, 측정 절차의 수행 시점부터 보고 오프셋 이후에 측정 보고 절차를 수행할 수 있다. 위성은 보고 오프셋을 고려하여 UE로부터 측정 결과를 수신할 수 있다. 다른 방법으로, 보고 오프셋은 규격에 미리 정의될 수 있다. 또는, 보고 오프셋은 UE에 의해 설정될 수 있다.
[SAT 서비스 타이머 & 셀 서비스 타이머 기반 셀 선택]
UE는 셀 서비스 시간(예를 들어, 셀 서비스 타이머) 초기값 및/또는 SAT 서비스 시간(예를 들어, SAT 서비스 타이머) 초기값을 위성으로부터 수신할 수 있다. 또한, UE는 RSRP, 위성-UE간 거리, 고도각, 천저까지의 거리 또는 천체력 정보 중 적어도 하나를 위성으로부터 전송되는 시스템 정보를 통해 수신할 수 있다. 위성에서 주기적으로 전송하는 셀 서비스 시간 값은 셀마다 다른 값을 가질 수 있으며, 셀의 크기 및/또는 위성의 고도에 의하여 결정될 수 있다. 즉, 위성은 셀 서비스 시간을 UE마다 다르게 설정하지 않는다고 가정할 수 있다. UE는 위성으로부터 수신한 셀 서비스 시간 초기값, SAT 서비스 시간 초기값, RSRP, 위성-UE간 거리, 고도각, 천저까지의 거리 또는 천체력 정보 중 적어도 하나에 기초하여 잔여 셀 서비스 시간 및/또는 잔여 SAT 서비스 시간 값을 계산할 수 있다. UE는 잔여 셀 서비스 시간이 가장 큰 셀을 선택할 수 있다. 또는, UE는 복수 개의 셀의 잔여 셀 서비스 시간이 미리 설정된 값 이내의 차이를 가지는 경우, SAT 서비스 시간이 가장 큰 셀을 선택할 수 있다.
[SAT 서비스 타이머 & 셀 서비스 타이머 기반 셀 재선택]
UE는 셀 서비스 시간(예를 들어, 셀 서비스 타이머) 값을 수신할 수 있다. 또는, UE는 셀을 재선택하는 경우 천체력 정보, 셀 서비스 시간 초기값, 셀 중심-UE간 거리 중 적어도 하나를 이용하여 잔여 셀 서비스 시간 값을 계산할 수 있다. 잔여 셀 서비스 시간 값은 각각의 UE에서 셀 선택 시마다 다른 값을 가질 수 있으며, 일정 시간이 지날 때마다 감소될 수 있다. 한편, 위성 및/또는 UE는 천체력 정보의 정확성, 네트워크 구성 정보, 성상도(constellation) 구성 정보 중 적어도 하나를 이용하여 위성, 셀의 위치 정보 또는 UE의 위치 정보 중 적어도 하나를 계산할 수 있다. 만약, 천체력 정보가 정확하다면 RSRP 정보 없이 셀 선택이 가능할 수 있으며, RSRP 측정값이 정확하다면 천체력 정보 없이 셀 선택이 가능할 수도 있다. 즉, 천체력 정보의 정확성과 RSRP 측정값의 정확성에 따라 다양한 셀 선택 방안이 가능할 수 있다. 따라서, 천체력 정보의 정확성에 따른 셀 선택 방안이 고려될 필요성이 있다.
도 11은 멀티 빔을 지원하는 EMB 환경에서 셀 재선택 절차의 제1 실시 예를 도시한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, NTN은 적어도 하나의 위성 및 UE를 포함할 수 있다. 위성은 복수의 셀들을 형성할 수 있고, 기지국의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 위성은 기지국을 포함할 수 있다. 셀의 동작은 기지국의 동작 및/또는 위성의 동작일 수 있다. 위성은 cTimer 및/또는 sTimer의 설정 정보를 UE에 전송할 수 있다. 상술한 cTimer 및/또는 sTimer 설정 정보는 SAT 서비스 시간 정보, 위성의 천체력 정보, 셀 중심 위치 정보, 셀 정보(예를 들어, 셀 반경 및/또는 셀 모양), cTimer 타이머 임계값
Figure pat00009
, 최대 이웃 셀의 개수 N, 타이머 마진
Figure pat00010
, RSRP 임계값
Figure pat00011
, cTimer 또는 sTimer 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
UE는 위성으로부터 cTimer 및/또는 sTimer의 설정 정보를 수신할 수 있고, 각 타이머를 시작(즉, 감소 간격에 따라 감소)할 수 있다(S1101). UE가 위성의 셀에 연결된 경우, 해당 UE는 cTimer 및/또는 sTimer를 감소 간격에 따라 감소시킬 수 있다. UE는 측정 간격에 따라 적어도 하나의 셀들 각각의 수신 품질(예를 들어, RSRP)를 측정할 수 있다(S1102). UE는 RSRP 측정을 위하여 참조 신호(예를 들어, CSI-RS(channel state information reference signal)) 및/또는 SS(synchronization signal)/PBCH(physical broadcast channel) 블록을 수신할 수 있으며, 측정 간격은 가변적으로 운용될 수 있다. UE는 위성으로부터 측정 주기 및/또는 측정 보고 주기에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다.
UE는 자신이 속한 셀(즉, 서빙 셀)에 대한 셀 서비스 시간과 미리 설정된 임계값(예를 들어,
Figure pat00012
)을 비교할 수 있고(S1103), 셀 서비스 시간이 미리 설정된 임계값 이하인 경우에 적어도 하나의 이웃 셀들의 cTimer 및/또는 sTimer를 획득(또는, 계산)할 수 있다(S1105). UE가 cTimer 및/또는 sTimer를 계산하는 이웃 셀들의 개수는 최대 N개로 설정될 수 있다. 반면에, UE는 서빙 셀의 셀 서비스 시간이 미리 설정된 임계값을 초과하는 경우에, cTimer 및/또는 sTimer를 감소시키고 다시 S1101 단계부터 수행할 수 있다(S1104).
UE는 아래 표 7에 정의된 하나 이상의 정보 요소들, 위성의 천체력 정보, UE의 위치 정보(예를 들어, GNSS를 통해 획득된 UE의 위치 정보), UE에서 셀 중심까지의 거리 정보 및/또는 셀 중심에서 천저까지의 거리에 기초하여 이웃 셀의 cTimer, cTimer의 감소 간격, 및/또는 cTimer 임계값을 확인할 수 있다. 다른 방법으로, cTimer, cTimer의 감소 간격, 및/또는 cTimer 임계값은 규격에 미리 정의될 수 있다. 이 경우, UE는 위성으로부터의 시그널링 없이 cTimer, cTimer의 감소 간격, 및/또는 cTimer 임계값을 알 수 있다.
Figure pat00013
UE는 아래 표 8에 정의된 하나 이상의 정보 요소들, 위성의 천체력 정보, UE의 위치 정보(예를 들어, GNSS를 통해 획득된 UE의 위치 정보), UE에서 셀 중심까지의 거리 정보 및/또는 위성 커버리지의 형태(예를 들어, 반경 및/또는 모양) 정보에 기초하여 이웃 셀의 sTimer, sTimer의 감소 간격, 및/또는 sTimer 임계값을 확인할 수 있다. 다른 방법으로, sTimer, sTimer의 감소 간격, 및/또는 sTimer 임계값은 규격에 미리 정의될 수 있다. 이 경우, UE는 위성으로부터의 시그널링 없이 sTimer, sTimer의 감소 간격, 및/또는 sTimer 임계값을 알 수 있다.
Figure pat00014
단말은 위성으로부터 수신한 SAT 서비스 시간 정보, 위성의 천체력 정보, 셀 중심 위치 정보, 셀 정보(예를 들어, 셀 반경 및/또는 셀 모양), cTimer 타이머 임계값
Figure pat00015
, 최대 이웃 셀의 개수 N, 타이머 마진
Figure pat00016
, RSRP 임계값
Figure pat00017
, cTimer 또는 sTimer 정보 중 적어도 하나에 기초하여 타이머 값들을 계산할 수 있다. 또는, UE는 cTimer 값을 위성으로부터 주기적으로 수신할 수 있다.
UE는 셀 서비스 타이머 값을 수신한 셀들 중에서, 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값과 미리 설정된 제1 값(예를 들어, 타이머 마진(timer margin)
Figure pat00018
)을 합산한 값을 초과하는 셀 서비스 타이머 값을 가지는 셀들의 집합(이하, 후보 셀 집합)을 아래의 수학식 3과 같이 결정할 수 있다(S1106). 여기서, n은 이웃 셀의 인덱스를 나타낼 수 있고,
Figure pat00019
은 이웃 셀의 셀 서비스 시간을 나타낼 수 있다. 또한 여기서,
Figure pat00020
는 서빙 셀의 인덱스를 나타낼 수 있고,
Figure pat00021
는 서빙 셀의 셀 서비스 시간을 나타낼 수 있다.
Figure pat00022
UE는 후보 셀 집합에 속한 이웃 셀 중 위성 서비스 시간(예를 들어, sTimer) 값이 가장 큰 셀을 후보 셀 p로 선택할 수 있다(S1107). 여기서, 만약 UE는 후보 셀 집합에 속한 이웃 셀 중 sTimer 값이 가장 큰 셀이 복수개인 경우, 하나의 이웃 셀을 후보 셀로 임의로 선정할 수 있다.
만약, 후보 셀에 대한 RSRP 측정값이 미리 설정된 시간 동안 제2 값(예를 들어, RSRP 임계값
Figure pat00023
) 미만인 경우, UE는 sTimer 값이 두 번째로 가장 큰 이웃 셀을 후보 셀 p로 선택할 수 있다. 즉, UE는 후보 셀 집합
Figure pat00024
의 원소의 개수(또는, "상술한 후보 셀 집합
Figure pat00025
- 단계 S1108에서 RSRP가 제2 임계값 미만인 것으로 판단된 후보 셀 p의 개수")이 0인지 여부를 판단할 수 있다(S1109). 또한, 후보 셀 집합
Figure pat00026
의 원소의 개수가 0이 아닌 경우,
Figure pat00027
를 수행할 수 있고, S1107 단계부터 다시 수행할 수 있다. 이 과정은
Figure pat00028
가 공집합이 될 때까지 반복될 수 있다.
Figure pat00029
가 공집합인 경우(S1109), UE는 셀 (재)선택 절차가 실패한 것으로 판단하여 단계 S1101부터 다시 수행할 수 있다.
후보 셀 p에 대한 RSRP 측정값이 미리 설정된 시간 동안 제2 값(예를 들어, RSRP 임계값
Figure pat00030
) 이상인 경우, UE는
Figure pat00031
만큼 대기 및/또는 타이머 값들을 감소시킬 수 있고(S1111), UE는 후보 셀 p에 대한 RSRP 측정값이 미리 설정된 시간 동안 제2 값(예를 들어, RSRP 임계값
Figure pat00032
) 이상인 상태가 지속되는지 여부를 판단할 수 있다(S1112). 미리 설정된 시간은 단계 S1108의 수행 시점부터 단계 S1112의 수행 시점까지의 시간일 수 있다. 미리 설정된 시간 동안 후보 셀 p에 대한 RSRP 측정값이
Figure pat00033
미만인 상태가 발생한 경우, UE는 단계 S1109부터 수행할 수 있다. 미리 설정된 시간 동안 후보 셀 p에 대한 RSRP 측정값이
Figure pat00034
이상인 상태가 지속되는 경우, UE는 후보 셀 p를 최종적으로 선택 및/또는 재선택할 수 있고(S1113), 타이머 값들을 초기화할 수 있다(S1114). UE는 최종적으로 (재)선택된 후보 셀 p와 통신을 수행할 수 있다.
본 출원에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 출원을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 출원의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. UE(user equipment)의 방법으로서,
    서빙 셀(serving cell)의 통신 서비스의 제공이 가능한 시간을 지시하는 셀 서비스 타이머(timer) 값을 제1 값과 비교하는 단계;
    상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값이 상기 제1 값 이하인 경우, 적어도 하나의 이웃 셀들 각각의 셀 서비스 타이머의 설정 정보를 획득하는 단계;
    상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중에서, 상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값과 제2 값의 합보다 큰 셀 서비스 타이머 값을 가지는 하나 이상의 이웃 셀들의 집합인 후보 셀 집합을 설정하는 단계;
    상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 하나 이상의 이웃 셀들 각각의 SAT 서비스 타이머 값에 기초하여, 상기 하나 이상의 이웃 셀들 중에서 후보 셀을 선택하는 단계; 및
    상기 후보 셀과의 연결 설정 절차를 수행하는 단계를 포함하는, UE의 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 UE의 방법은,
    상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 제1 값과 비교하는 단계 이전에,
    위성으로부터 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 설정 정보는 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머의 초기값, 상기 UE의 위치 정보, 상기 위성의 천체력 정보 또는 상기 위성의 고도각 정보 중 적어도 하나를 포함하는, UE의 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 UE의 방법은,
    상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 제1 값과 비교하는 단계 이전에,
    상기 UE에 미리 설정된 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 획득하는 단계를 더 포함하는, UE의 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머는 상기 UE가 상기 서빙 셀에 연결된 후에 시작되고, 상기 SAT 서비스 타이머는 상기 UE가 위성에 연결된 후에 시작되는, UE의 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 하나 이상의 이웃 셀들 각각의 SAT 서비스 타이머 값에 기초하여, 상기 하나 이상의 이웃 셀들 중에서 후보 셀을 선택하는 단계는,
    상기 하나 이상의 이웃 셀들 중 가장 큰 SAT 서비스 타이머 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정하는 것을 특징으로 하는, UE의 방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 UE의 방법은,
    상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머의 값이 가장 큰 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정한 이후에,
    상기 후보 셀의 수신 품질을 미리 설정된 시간 동안 측정하는 단계; 및
    상기 후보 셀의 수신 품질이 미리 설정된 시간 동안 제3 값 이상인 경우, 상기 후보 셀과의 연결 설정 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는, UE의 방법.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 UE의 방법은,
    상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머의 값이 가장 큰 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정한 이후에,
    상기 후보 셀의 수신 품질을 미리 설정된 시간 동안 측정하는 단계; 및
    상기 후보 셀의 수신 품질이 제3 값 미만이고 상기 후보 셀 집합에 속하는 셀의 개수가 복수인 경우, 상기 후보 셀 집합에 속하는 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머가 두 번째로 큰 셀을 후보 셀로 결정하는 단계를 더 포함하는, UE의 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 UE의 방법은,
    가변적 측정 설정 정보를 위성으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 가변적 측정 설정 정보에 기초하여 일반 측정 절차 대신에 가변적 측정 절차를 수행하는 단계를 더 포함하며,
    상기 가변적 측정 절차에서 측정 주기는 상기 일반 측정 절차에서 측정 주기보다 짧은, UE의 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 가변적 측정 설정 정보는 간헐적 측정 설정 정보 및 빈번한 측정 설정 정보를 포함하며,
    상기 서빙 셀의 서비스 타이머가 제4 값을 초과하는 경우에 상기 간헐적 측정 설정 정보에 기초하여 간헐적 측정 절차가 수행되고, 상기 후보 셀의 서비스 타이머가 상기 제4 값 이하인 경우에 상기 빈번한 측정 설정 정보에 기초하여 빈번한 측정 절차가 수행되는, UE의 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 UE의 방법은,
    상기 서빙 셀의 서비스 타이머가 임계값 이하인 경우, 셀 재선택 절차를 트리거링(triggering) 하는 단계를 더 포함하는, UE의 방법.
  11. UE(user equipment)로서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 명령들을 저장하는 메모리를 포함하며,
    상기 하나 이상의 명령들은,
    서빙 셀(serving cell)의 통신 서비스의 제공이 가능한 시간을 지시하는 셀 서비스 타이머(timer)의 설정 정보를 위성으로부터 수신하고;
    상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값을 제1 값과 비교하고;
    상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값이 상기 제1 값 이하인 경우, 적어도 하나의 이웃 셀들 각각의 셀 서비스 타이머의 설정 정보를 획득하고;
    상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중에서, 상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값과 제2 값의 합보다 큰 셀 서비스 타이머 값을 가지는 하나 이상의 이웃 셀들의 집합인 후보 셀 집합을 설정하고;
    상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 하나 이상의 이웃 셀들 각각의 SAT 서비스 타이머 값에 기초하여, 상기 하나 이상의 이웃 셀들 중에서 후보 셀을 선택하고; 그리고
    상기 후보 셀과의 연결 설정 절차를 수행하도록 실행되는, UE.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 하나 이상의 명령들은,
    상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 제1 값과 비교하는 경우에,
    위성으로부터 상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 설정 정보를 수신하도록 더 실행되며, 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 설정 정보는 상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머의 초기값, 상기 UE의 위치 정보, 상기 위성의 천체력 정보 또는 상기 위성의 고도각 정보 중 적어도 하나를 포함하는, UE.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 하나 이상의 명령들은,
    상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머 값을 제1 값과 비교하는 경우에,
    상기 UE에 미리 설정된 상기 서빙 셀의 셀 서비스 타이머 값을 획득하도록 더 실행되는, UE.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 서빙 셀의 상기 셀 서비스 타이머는 상기 UE가 상기 서빙 셀에 연결된 후에 시작되고, 상기 SAT 서비스 타이머는 상기 UE가 위성에 연결된 후에 시작되는, UE.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 하나 이상의 이웃 셀들 각각의 SAT 서비스 타이머 값에 기초하여, 상기 하나 이상의 이웃 셀들 중에서 후보 셀을 선택하는 경우, 상기 하나 이상의 명령들은,
    상기 하나 이상의 이웃 셀들 중 가장 큰 SAT 서비스 타이머 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정하도록 실행되는, UE.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머의 값이 가장 큰 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정한 경우, 상기 하나 이상의 명령들은,
    상기 후보 셀의 수신 품질을 미리 설정된 시간 동안 측정하고; 그리고
    상기 후보 셀의 수신 품질이 미리 설정된 시간 동안 제3 값 이상인 경우, 상기 후보 셀과 통신을 수행하도록 더 실행되는, UE.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 후보 셀 집합에 속하는 상기 적어도 하나의 이웃 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머의 값이 가장 큰 값을 가지는 이웃 셀을 후보 셀로 결정한 경우, 상기 하나 이상의 명령들은,
    상기 후보 셀의 수신 품질을 미리 설정된 시간 동안 측정하고; 그리고
    상기 후보 셀의 수신 품질이 제3 값 미만이고 상기 후보 셀 집합에 속하는 셀의 개수가 복수인 경우, 상기 후보 셀 집합에 속하는 셀들 중 상기 SAT 서비스 타이머가 두 번째로 큰 셀을 후보 셀로 결정하도록 더 실행되는, UE.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 하나 이상의 명령들은,
    가변적 측정 설정 정보를 위성으로부터 수신하고; 그리고
    상기 가변적 측정 설정 정보에 기초하여 일반 측정 절차 대신에 가변적 측정 절차를 수행하도록 더 실행되며,
    상기 가변적 측정 절차에서 측정 주기는 상기 일반 측정 절차에서 측정 주기보다 짧은, UE.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 가변적 측정 설정 정보는 간헐적 측정 설정 정보 및 빈번한 측정 설정 정보를 포함하며,
    상기 서빙 셀의 서비스 타이머가 제4 값을 초과하는 경우에 상기 간헐적 측정 설정 정보에 기초하여 간헐적 측정 절차가 수행되고, 상기 후보 셀의 서비스 타이머가 상기 제4 값 이하인 경우에 상기 빈번한 측정 설정 정보에 기초하여 빈번한 측정 절차가 수행되도록 실행되는, UE.
  20. 청구항 11에 있어서,
    상기 하나 이상의 명령들은,
    상기 서빙 셀의 서비스 타이머가 임계값 이하인 경우, 셀 재선택 절차를 트리거링(triggering) 하도록 더 실행되는, UE.
KR1020220083574A 2021-07-07 2022-07-07 Emb 기반의 비-지상 네트워크에서 셀 (재)선택을 위한 방법 및 장치 KR20230008630A (ko)

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