KR20230008798A - 전 이중 통신을 지원하는 무선통신시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 문서는 무선 통신 시스템에서 단말이 데이터를 송수신하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 MIB (master information block)을 수신하는 단계; 상기 MIB에 기초하여 상기 기지국으로 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 전송하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고, 상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함하는 방법에 대해 개시하고 있습니다.

Description

전 이중 통신을 지원하는 무선통신시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치

다양한 듀플렉스 모드(duplex mode)를 지원하는 무선통신시스템에서 상기 듀플렉스 모드와 관련된 데이터를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.

무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(예를 들어, 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 단말(User Equipment, UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(Base Station, BS)을 거치지 않고, 단말 간에 음성 또는 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. SL는 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다.

또한, 상기 단말 또는 차량은 상기 기지국으로부터 업링크 신호에 대한 자원 할당 및 다운링크 신호에 대한 자원 할당을 받을 수 있다. 상기 단말 또는 차량은 상기 업링크 신호에 대한 자원을 UCI (uplink control information)를 통하여 기지국으로부터 할당 받거나, 다운링크 신호에 대한 자원을 DCI(uplink control information)를 통하여 기지국으로부터 할당 받을 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, 매시브 MTC(Machine Type Communication), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술을 새로운 RAT(new radio access technology) 또는 NR(new radio)이라 칭할 수 있다. NR에서도 V2X(vehicle-to-everything) 통신이 지원될 수 있다.

해결하고자 하는 과제는 단말이 셀 탐색시 기지국이 제공하는 듀플렉스 모드에 대한 정보를 이용하여 단말 자신의 서비스에 맞는 듀플렉스 모드를 지원하는 기지국을 선택함으로써 빠르게 셀 탐색을 진행하는 방법을 제공하는 것이다.

기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 문서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 측면에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 데이터를 송수신하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 MIB (master information block)을 수신하는 단계; 상기 MIB에 기초하여 상기 기지국으로 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 전송하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고, 상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또는, 상기 기지국이 지원하는 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보는 비트맵 형식일 수 있다.

또는, 상기 비트맵 형식은 반이중 듀플렉스(HD: half duplex) 및 전이중 듀플렉스(FD: full duplex) 모드 중 어느 하나를 나타내는 1비트 및 FDD (frequency division duplex), TDD (time division duplex), SDD (space division duplex), 및 리저브드(reserved) 모드 중 어느 하나를 나타내는 2 비트들를 포함한다.

또는, 상기 비트맵 형식은 HD-FDD (half duplex-frequency division duplex), HD-TDD (half duplex-time division duplex), FD-FDD (full duplex-frequency division duplex), FD-TDD (full duplex-time division duplex), 및 FD-SDD (full duplex-spacing division duplex)에 각각 대응되는 5 비트들을 포함한다.

또는, 상기 MIB에 기초하여 상기 기지국이 지원하는 하나 이상의 듀플렉스 모드들 중 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드가 있는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드가 없는 경우에 기초하여, 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답은 RRC 연결 거절이고, 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드가 있는 경우에 기초하여, 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답은 RRC 연결 설정일 수 있다.

또는, 상기 RRC 연결 거절은 상기 기지국과 다른 기지국에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또는, 상기 다른 기지국에 대한 정보에 기초하여 셀 탐색을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또는, 상기 단말의 듀플렉스 모드를 변경하거나 특정 시간이 지난 후 다시 셀 탐색을 재시도하는 단계를 포함할 수 있다.

다른 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 단말에 있어서, 송수신기; 및 프로세서를 포함하고, 상기 송수신기는 기지국으로부터 MIB (master information block)을 수신하고; 상기 MIB에 기초하여 상기 기지국으로 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 전송하고; 및 상기 기지국으로부터 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 수신하는 것을 포함하되, 상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고, 상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함한다.

다른 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국이 데이터를 송수신하는 방법에 있어서, 단말로 MIB (master information block)을 전송하는 단계; 상기 단말로부터 상기 MIB에 기초하여 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 수신하는 단계; 및 상기 단말로 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고, 상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함한다.

다른 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 기지국에 있어서, 송수신기; 및 프로세서를 포함하고, 상기 송수신기는 단말로 MIB (master information block)을 전송하고; 상기 단말로부터 상기 MIB에 기초하여 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 수신하고; 및 상기 단말로 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 전송하는 것을 포함하되, 상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고, 상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함한다.

다른 측면에 따르면, 단말을 위한 장치에 있어서, 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하게 연결될 수 있고, 실행될 때 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하고, 기지국으로부터 MIB (master information block)을 수신하는 단계; 상기 MIB에 기초하여 상기 기지국으로 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 전송하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고, 상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함한다.

다른 측면에 따르면, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 단말에 대한 동작을 수행하게 하는 명령을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 동작은: 기지국으로부터 MIB (master information block)을 수신하는 단계; 상기 기지국으로 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 전송하는 단계; 및 상기 MIB에 기초하여 상기 기지국으로부터 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고, 상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함한다.

본 문서에서는 초기에 기지국이 자신이 서비스 가능한 듀플렉스 모드(duplex mode)를 알려주고, 이 정보를 바탕으로 단말이 기지국을 선택하여 불필요한 시간을 줄임으로써 효율적인 서비스를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 문서에 따르면, 단말 자신과 맞는 듀플렉스 모드를 지원하는 기지국이 없을 경우, 단말의 지원 가능한 듀플렉스 모드를 기지국에 알려줌으로써 서비스 지연을 줄이는 효과가 있다.

다양한 실시예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 문서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 문서에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 문서의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 문서의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에서 사용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 NR 시스템의 구조를 나타낸다.
도 3은 NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 나타낸다.
도 4는 NR의 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.
도 6은 SL 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다.
도 7은 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 예시한다.
도 8은 ACK/NACK 전송 과정을 예시한다.
도 9는 FDR 을 지원하는 단말과 기지국의 개념도를 나타낸다.
도 10은 FDR 통신 상황에서 송신/수신 링크와 자기간섭 (Self-Interference, SI)의 개념도를 예시하고 있다.
도 11은 장치의 RF 송수신단(혹은 RF front end)에서의 세 가지 간섭 기법을 적용하는 위치를 도시한 도면이다.
도 12는 도 11을 바탕으로 하여 OFDM을 이용한 통신 시스템 환경에서 제안하는 통신 장치에서 자기간섭 제거(Self-IC)를 위한 장치의 블럭도를 도식화한 도면이다.
도 13은 일반적인 FDR (Full duplex radio) 기술을 수행하기 위한 통신 장치의 RF 체인을 나타낸 도면이다.
도 14는 FDR 방식을 사용할 때 자기간섭 신호 제거를 위한 통신 장치의 RF 체인 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 15는 자기간섭 기준 신호 생성기를 제어하기 위해 통신 대역 양쪽에서 전송하는 두 개의 톤을 예시한 도면이다.
도 16은 본 문서가 적용될 수 있는 듀플렉스 모드 (duplex mode) 선택을 위한 블록도를 도시한 도면이다.
도 17은 본 문서가 적용될 수 있는 단말과 기지국간 듀플렉스 모드를 교환하는 흐름도이다.
도 18은 본 문서가 적용될 수 있는 단말에서의 셀 탐색을 하는 순서도를 도시한 도면이다.
도 19는 본 문서가 적용될 수 있는 기지국에서의 듀플렉스 모드를 처리하는 순서도를 도시한 도면이다.
도 20은 본 문서에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 21은 본 문서에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 22는 본 문서에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다
도 23은 본 문서에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
도 24는 본 문서에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다.

무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(예를 들어, 대역폭, 전송 파워 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)란 단말(User Equipment, UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(Base Station, BS)을 거치지 않고, 단말 간에 음성 또는 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. 사이드링크는 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, 매시브 MTC, URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술을 새로운 RAT(new radio access technology) 또는 NR(new radio)이라 칭할 수 있다. NR에서도 V2X(vehicle-to-everything) 통신이 지원될 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.

본 개시의 다양한 실시예들의 기술적 특징에 대한 설명을 명확하게 하기 위해, 본 개시의 다양한 실시예들을 3GPP LTE/LTE-A 시스템 뿐만 아니라 3GPP NR 시스템을 위주로 기술하지만 IEEE 802.16e/m 시스템 등에도 적용될 수 있다.

무선 접속 시스템에서 단말은 하향링크(DL: Downlink)를 통해 기지국으로부터 정보를 수신하고, 상향링크(UL: Uplink)를 통해 기지국으로 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 일반 데이터 정보 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에서 사용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다 (S11). 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널 (P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부동기 채널 (S-SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다.

그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널 (PBCH: Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다.

한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리하향링크제어채널 (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다 (S12).

이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다 (S13 ~ S16). 이를 위해 단말은 물리임의접속채널 (PRACH: Physical Random Access Channel)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고(S13), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 RAR (Random Access Response)를 수신할 수 있다(S14). 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)을 전송하고 (S15), 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 신호의 수신과 같은 충돌해결절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S16).

한편, 임의 접속 과정이 2 단계로 수행되는 경우, S13/S15 는 단말이 송신을 수행하는 하나의 동작으로 수행되고, S14/S16 이 기지국이 송신을 수행하는 하나의 동작으로 수행될 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 신호 및/또는 물리하향링크공유채널 신호의 수신(S17) 및 물리상향링크공유채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) 신호 및/또는 물리상향링크제어채널 (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 신호의 전송(S18)을 수행할 수 있다.

단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(UCI: Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ-ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR (Scheduling Request), CQI (Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indication), RI (Rank Indication) 정보 등을 포함한다.

UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 주기적으로 전송되지만, 제어 정보와 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 따라 단말은 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 2는 NR 시스템의 구조를 나타낸다.

도 2를 참조하면, NG-RAN은 단말에게 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단(termination)을 제공하는 gNB 및/또는 eNB를 포함할 수 있다. 도 2에서는 gNB만을 포함하는 경우를 예시한다. gNB 및 eNB는 상호 간에 Xn 인터페이스로 연결되어 있다. gNB 및 eNB는 5세대 코어 네트워크(5G Core Network: 5GC)와 NG 인터페이스를 통해 연결되어 있다. 보다 구체적으로, AMF(access and mobility management function)과는 NG-C 인터페이스를 통해 연결되고, UPF(user plane function)과는 NG-U 인터페이스를 통해 연결된다.

도 3은 NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 나타낸다.

도 3을 참조하면, gNB는 인터 셀 간의 무선 자원 관리(Inter Cell RRM), 무선 베어러 관리(RB 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 보안, 아이들 상태 이동성 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. UPF는 이동성 앵커링(Mobility Anchoring), PDU 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. SMF(Session Management Function)는 단말 IP 주소 할당, PDU 세션 제어 등의 기능을 제공할 수 있다.

도 4는 NR의 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

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 시간 자원 구간 (또는, CP-시간 자원 구간), SC-FDMA(Single Carrier - FDMA) 심볼 (또는, DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform-spread-OFDM) 심볼)을 포함할 수 있다.

다음 표 1은 노멀 CP가 사용되는 경우, SCS 설정(u)에 따라 슬롯 별 심볼의 개수((N^slot _symb), 프레임 별 슬롯의 개수((N^frame,u _slot)와 서브프레임 별 슬롯의 개수((N^subframe,u _slot)를 예시한다.

표 2는 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수를 예시한다.

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, 상기 두 가지 타입의 주파수 범위는 하기 표 3과 같을 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, FR1은 하기 표 4와 같이 410MHz 내지 7125MHz의 대역을 포함할 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 NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 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.

이하, V2X 또는 SL(sidelink) 통신에 대하여 설명한다.

도 6는 SL 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다. 구체적으로, 도 6의 (a)는 NR의 사용자 평면 프로토콜 스택을 나타내고, 도 6의 (b)는 NR의 제어 평면 프로토콜 스택을 나타낸다.

이하, SL 동기 신호(Sidelink Synchronization Signal, SLSS) 및 동기화 정보에 대해 설명한다.

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 가설 검출(hypothesis detection)을 수행할 필요가 없다.

한편, NR SL 시스템에서, 서로 다른 SCS 및/또는 CP 길이를 가지는 복수의 뉴머놀로지가 지원될 수 있다. 이 때, SCS가 증가함에 따라서, 전송 단말이 S-SSB를 전송하는 시간 자원의 길이가 짧아질 수 있다. 이에 따라, S-SSB의 커버리지(coverage)가 감소할 수 있다. 따라서, S-SSB의 커버리지를 보장하기 위하여, 전송 단말은 SCS에 따라 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 하나 이상의 S-SSB를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송 단말이 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 전송하는 S-SSB의 개수는 전송 단말에게 사전에 설정되거나(pre-con도d), 설정(con도d)될 수 있다. 예를 들어, S-SSB 전송 주기는 160ms 일 수 있다. 예를 들어, 모든 SCS에 대하여, 160ms의 S-SSB 전송 주기가 지원될 수 있다.

예를 들어, SCS가 FR1에서 15kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개 또는 2개의 S-SSB를 전송할 수 있다. 예를 들어, SCS가 FR1에서 30kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개 또는 2개의 S-SSB를 전송할 수 있다. 예를 들어, SCS가 FR1에서 60kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개, 2개 또는 4개의 S-SSB를 전송할 수 있다.

예를 들어, SCS가 FR2에서 60kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개, 2개, 4개, 8개, 16개 또는 32개의 S-SSB를 전송할 수 있다. 예를 들어, SCS가 FR2에서 120kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개, 2개, 4개, 8개, 16개, 32개 또는 64개의 S-SSB를 전송할 수 있다.

한편, SCS가 60kHz인 경우, 두 가지 타입의 CP가 지원될 수 있다. 또한, CP 타입에 따라서 전송 단말이 수신 단말에게 전송하는 S-SSB의 구조가 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 CP 타입은 Normal CP(NCP) 또는 Extended CP(ECP)일 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, CP 타입이 NCP인 경우, 전송 단말이 전송하는 S-SSB 내에서 PSBCH를 맵핑하는 심볼의 개수는 9 개 또는 8 개일 수 있다. 반면, 예를 들어, CP 타입이 ECP인 경우, 전송 단말이 전송하는 S-SSB 내에서 PSBCH를 맵핑하는 심볼의 개수는 7 개 또는 6 개일 수 있다. 예를 들어, 전송 단말이 전송하는 S-SSB 내의 첫 번째 심볼에는, PSBCH가 맵핑될 수 있다. 예를 들어, S-SSB를 수신하는 수신 단말은 S-SSB의 첫 번째 심볼 구간에서 AGC(Automatic Gain Control) 동작을 수행할 수 있다.

도 7은 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 예시한다.

NR 시스템에서 프레임은 하나의 슬롯 내에 DL 제어 채널, DL 또는 UL 데이터, UL 제어 채널 등이 모두 포함될 수 있는 자기-완비 구조를 특징으로 한다. 예를 들어, 슬롯 내의 처음 N개의 심볼은 DL 제어 채널을 전송하는데 사용되고(이하, DL 제어 영역), 슬롯 내의 마지막 M개의 심볼은 UL 제어 채널을 전송하는데 사용될 수 있다(이하, UL 제어 영역). N과 M은 각각 0 이상의 정수이다. DL 제어 영역과 UL 제어 영역의 사이에 있는 자원 영역(이하, 데이터 영역)은 DL 데이터 전송을 위해 사용되거나, UL 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 다음의 구성을 고려할 수 있다. 각 구간은 시간 순서대로 나열되었다.

1. DL only 구성

2. UL only 구성

3. Mixed UL-DL 구성

- DL 영역 + GP(Guard Period) + UL 제어 영역

- DL 제어 영역 + GP + UL 영역

* DL 영역: (i) DL 데이터 영역, (ii) DL 제어 영역 + DL 데이터 영역

* UL 영역: (i) UL 데이터 영역, (ii) UL 데이터 영역 + UL 제어 영역

DL 제어 영역에서는 PDCCH (Physical Downlink Control Channel)가 전송될 수 있고, DL 데이터 영역에서는 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)가 전송될 수 있다. UL 제어 영역에서는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)가 전송될 수 있고, UL 데이터 영역에서는 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)가 전송될 수 있다. PDCCH에서는 DCI(Downlink Control Information), 예를 들어 DL 데이터 스케줄링 정보, UL 데이터 스케줄링 정보 등이 전송될 수 있다. PUCCH에서는 UCI(Uplink Control Information), 예를 들어 DL 데이터에 대한 ACK/NACK(Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement) 정보, CSI(Channel State Information) 정보, SR(Scheduling Request) 등이 전송될 수 있다. GP는 기지국(Base Station; BS,)과 단말이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 송신 모드로 전환하는 과정에서 시간 갭을 제공한다. 서브프레임 내에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 심볼이 GP로 설정될 수 있다.

본 문서에서 기지국은, 예를 들어 gNodeB일 수 있다.

도 8는 ACK/NACK 전송 과정을 예시한다.

도 8를 참조하면, 단말은 슬롯 #n에서 PDCCH를 검출할 수 있다. 여기서, PDCCH는 하향링크 스케줄링 정보(예, DCI 포맷 1_0, 1_1)를 포함하며, PDCCH는 DL assignment-to-PDSCH offset (K0)과 PDSCH-HARQ-ACK reporting offset (K1)를 나타낸다. 예를 들어, DCI 포맷 1_0, 1_1은 다음의 정보를 포함할 수 있다.

- Frequency domain resource assignment: PDSCH에 할당된 RB 세트를 나타냄

- Time domain resource assignment: K0, 슬롯 내의 PDSCH의 시작 위치(예, OFDM 심볼 인덱스) 및 길이(예 OFDM 심볼 개수)를 나타냄

- PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator: K1를 나타냄

이후, 단말은 슬롯 #n의 스케줄링 정보에 따라 슬롯 #(n+K0)에서 PDSCH를 수신한 뒤, 슬롯 #(n+K1)에서 PUCCH를 통해 UCI를 전송할 수 있다. 여기서, UCI는 PDSCH에 대한 HARQ-ACK 응답을 포함한다. PDSCH가 최대 1개 TB를 전송하도록 구성된 경우, HARQ-ACK 응답은 1-비트로 구성될 수 있다. PDSCH가 최대 2개의 TB를 전송하도록 구성된 경우, HARQ-ACK 응답은 공간(spatial) 번들링이 구성되지 않은 경우 2-비트로 구성되고, 공간 번들링이 구성된 경우 1-비트로 구성될 수 있다. 복수의 PDSCH에 대한 HARQ-ACK 전송 시점이 슬롯 #(n+K1)로 지정된 경우, 슬롯 #(n+K1)에서 전송되는 UCI는 복수의 PDSCH에 대한 HARQ-ACK 응답을 포함한다.

FDR 시스템의 Overview 와 FDR 에서의 간섭 요소

동일 주파수 밴드 상에서 상향링크와 하향링크 신호를 동시에 송·수신이 가능한 FDR 송·수신 시스템은 주파수 또는 시간을 나누어 상향링크와 하향링크 신호를 송·수신 하는 기존 시스템 대비 주파수 효율 (Spectral efficiency) 를 최대 2배 증가시킬 수 있기 때문에 차세대 5G 이동통신 시스템의 핵심 기술 중 하나로 각광 받고 있다.

단일 주파수 전송 밴드를 사용한 FDR은 임의의 무선 디바이스 관점에서는 단일 주파수 전송 밴드를 통해 송·수신을 동시에 수행하는 전송 자원 설정 방식으로 정의할 수 있다. 이의 특별한 일례로서 일반적인 기지국(또는 중계기, 릴레이 노드, remote radio head(RRH) 등)과 무선 단말 간의 무선 통신에 대해서 단일한 주파수 전송 밴드를 통해 기지국의 하향 링크 전송과 상향 링크 수신, 무선 단말의 하향 링크 수신과 상향 링크 전송을 동시적으로 수행하는 전송 자원 설정 방식으로 표현할 수 있다. 다른 일례로서 무선 단말 들 간의 디바이스 간 직접 통신 (device-to-device direct communication: D2D)의 상황에서 무선 단말들 간의 전송과 수신이 동일한 주파수 전송 밴드에서 동시에 수행되는 전송 자원 설정 방식으로 표현할 수 있다. 이하의 본 문서에서 일반적 기지국과 무선 단말 간 무선 송수신의 경우를 예시하며 FDR 관련 제안 기술들을 기술하고 있으나 일반적인 기지국 이외의 단말과 무선 송수신을 수행하는 네트워크 무선 디바이스의 경우도 포괄함을 명시하며 단말들 간의 직접 통신의 경우도 포괄함을 명시한다.

도 9는 FDR 을 지원하는 단말과 기지국의 개념도를 나타낸다.

도 9과 같은 FDR 상황에서는 다음과 같은 총 3종류의 간섭이 존재하게 된다.

Intra-device self-interference: 동일한 시간 및 주파수 자원으로 송/수신을 수행하기 때문에, desired signal 뿐만 아니라 자신이 송신한 신호가 동시에 수신된다. 이때, 자신이 송신한 신호는 감쇄가 거의 없이 자신의 수신 안테나로 수신 되므로 desired signal 보다 매우 큰 파워로 수신되어 간섭으로 작용하는 것을 의미한다.

UE to UE inter-link interference: 단말이 송신한 상향링크 신호가 인접하게 위치한 단말에게 수신되어 간섭으로 작용하는 것을 의미한다.

BS to BS inter-link interference: 기지국간 혹은 HetNet 상황에서의 이종 기지국간(Picocell, femtocell, relay node) 송신하는 신호가 다른 기지국의 수신 안테나로 수신되어 간섭으로 작용하는 것을 의미한다.

이와 같은 3가지 간섭 중 Intra-device self-interference (이하 Self-interference (SI))는 FDR시스템에서만 발생 하는 간섭으로 FDR 시스템의 성능을 크게 열화 시키며, FDR 시스템을 운용하기 위해서 가장 먼저 해결해야 할 문제이다.

도 10는 FDR 통신 상황에서 송신/수신 링크와 자기간섭 (SI)의 개념도를 예시하고 있다.

도 10에서처럼 자기간섭(SI)은 송신 안테나로부터 송신된 신호가 경로 감쇄 없이 자신의 수신 안테나로 바로 들어오는 다이렉트 간섭(direct interference)과 주변의 지형에 의해 반사된 반사된 간섭(reflected interference)로 구분될 수 있으며, 그 크기는 물리적인 거리 차이에 의해 원하는 신호(desired signal) 보다 극단적으로 클 수 밖에 없다. 이렇게 극단적으로 큰 간섭의 세기 때문에 FDR 시스템의 구동을 위해서는 자기간섭의 효과적인 제거가 필요하다.

효과적으로 FDR 시스템이 구동되기 위해서는 장치의 최대 송신 파워에 따른 자기간섭 제거(Self-IC)의 요구 사항을 다음 표 5(이동통신 시스템에서의 FDR 적용 시 Self-IC 요구사항 (BW=20MHz))과 같이 결정할 수 있다.

Node Type	Max. Tx Power (PA)	Thermal Noise. (BW=20MHz)	Receiver NF	Receiver Thermal Noise Level	Self-IC Target (PA- TN-NF)
Macro eNB	46dBm	-101dBm	5dB (for eNB)	-96dBm	142 dB
Pico eNB	30dBm				126 dB
Femto eNB,WLAN AP	23dBm				119 dB
UE	23dBm		9dB(for UE)	-92dBm	115 dB

상기 표 5를 참조하면, 단말(UE)이 20MHz 의 대역폭(BW)에서 효과적으로 FDR 시스템을 구동시키기 위해서는 119dBm 의 Self-IC 성능이 필요함을 알 수 있다. 이동통신 시스템의 대역폭에 따라서 Thermal noise 값이

식과 같이 바뀔 수 있으며, 표 5은 20MHz 의 대역폭을 가정하고 구하였다. 표 5와 관련하여 Receiver Noise 도 (NF) 는 3GPP 표준 요구사항(specification requirement)를 참조하여 worst case를 고려하였다. Receiver thermal noise level 은 특정 BW 에서의 thermal noise 와 receiver NF의 합으로 결정된다.

자기간섭 제거(Self-IC) 기법의 종류 및 적용 방법

도 10은 장치의 RF 송수신단(혹은 RF front end)에서의 세 가지 간섭 기법을 적용하는 위치를 도시한 도면이다. 도 10에서는 3가지 Self-IC 기법의 적용 위치를 도시하고 있다. 이하 3가지 Self-IC 기법에 대해 간략히 설명한다.

Antenna Self-IC: 모든 Self-IC 기법 중 가장 우선적으로 실행되어야 할 자기간섭 제거 기법이 안테나 자기간섭 제거 기법이다. 안테나 단에서 SI 제거가 수행된다. 가장 간단하게는 송신 안테나 및 수신 안테나 사이에 신호를 차단할 수 있는 물체를 설치하여 SI 신호의 전달을 물리적으로 차단하거나, 다중 안테나를 활용하여 안테나 간의 거리를 인위적으로 조절하거나, 특정 송신 신호에 위상 반전을 주어 SI 신호를 일부 제거할 수 있다. 또한, 다중 편파 안테나 또는 지향성 안테나를 활용하여 SI 신호의 일부를 제거할 수 있다.

Analog Self-IC: 수신 신호가 ADC (Analog-to-Digital Convertor) 를 통과하기 이전에 Analog 단에서 간섭을 제거하는 기법으로 복제된 Analog 신호를 이용하여 SI 신호를 제거하는 기법이다. 이는 RF영역 혹은 IF 영역에서 수행될 수 있다. SI 신호를 제거하는 방법은 구체적으로 기술하면 다음과 같다. 우선 송신되는 Analog 신호를 시간지연 시킨 후 크기와 위상을 조절하여 실제로 수신되는 SI 신호의 복제 신호를 만들어 수신 안테나로 수신되는 신호에서 차감하는 방식으로 이루어진다. 그러나, Analog 신호를 이용하여 처리하기 때문에 구현 복잡도와 회로특성으로 인하여 추가적인 왜곡이 발생할 수도 있으며 이로 인하여 간섭제거 성능이 크게 달라질 수 있다는 단점이 있다.

Digital Self-IC: 수신 신호가 ADC를 통과한 이후에 간섭을 제거하는 기법으로 Baseband 영역에서 이루어지는 모든 간섭제거 기법들을 포함한다. 가장 간단하게는 송신되는 Digital 신호를 활용하여 SI 의 복제 신호를 만들어 수신된 Digital 신호에서 차감하는 방법으로 구현 가능하다. 혹은 다중 안테나를 이용하여 Baseband에서의 Precoding/Postcoding을 수행함으로써 단말 혹은 기지국에의 송신 신호가 수신안테나로 수신되지 않게끔 하기 위한 기법들 또한 Digital Self-IC로 분류 할 수 있다. 그러나 Digital Self-IC는 Digital로 변조된 신호가 원하는 신호에 대한 정보를 복원할 수 있을 정도로 양자화가 이루어져가 가능하기 때문에 Digital Self-IC를 수행하기 위해서는 상기의 기법들 중 하나 이상의 기법을 활용하여 간섭을 제거하고 난 이후의 남아있는 간섭 신호와 원하는 신호간의 신호 파워의 크기 차가 ADC range안에 들어와야 하는 전제조건이 필요하다.

도 12는 도 11을 바탕으로 하여 OFDM을 이용한 통신 시스템 환경에서 제안하는 통신 장치에서 자기간섭 제거(Self-IC)를 위한 장치의 블럭도를 도식화한 도면이다.

Digital Self-IC block의 위치는 도 12에서는 DAC 전과 ADC 통과후의 디지털 자기간섭 신호(digital SI) 정보를 바로 이용하여 수행하는 것으로 도시하고 있으나, IFFT 통과 후 및 FFT 통과 전의 디지털 자기간섭 신호를 이용하여 수행될 수도 있다. 또한 도 12은 송신 안테나와 수신 안테나를 분리하여 자기 간섭 신호를 제거하는 개념도이지만, 하나의 안테나를 이용한 안테나 간섭 제거 기법 사용시에는 도 12와는 다른 안테나의 구성법이 될 수 있다. 이때, 목적에 맞는 기능 block이 추가되거나 삭제될 수도 있다.

FDR 시스템의 신호 모델링

FDR 시스템은 송신 신호와 수신 신호 간 동일 주파수를 사용하고 있기 때문에 RF 에서의 non-linear 성분들이 크게 영향을 끼치게 된다. 특히 송신 RF Chain 의 Power Amplifier (PA) 와 수신 RF Chain 의 Low noise Amplifier (LNA)와 같은 능동 소자의 non-linear 특성에 의해 송신 신호가 왜곡되며, 송·수신 RF Chain 에서의 Mixer에 의해서도 왜곡이 변형될 수 있으며, 이러한 왜곡으로 인한 송신 신호는 high-order에 해당하는 성분이 발생되는 것으로 모델링 할 수 있다. 그 중에서 even-order 의 성분은 DC 주변 및 중심 주파수의 몇 배에 해당되는 고주파 영역에 영향을 끼치기 때문에 기존의 AC coupling 또는 Filtering 기법을 사용하여 효과적으로 제거 가능하다. 하지만 odd-order 의 성분은 기존 중심 주파수 주변에 인접하여 발생하기 때문에 even-order 와는 다르게 쉽게 제거가 불가능 하며, 수신 시 큰 영향을 끼치게 된다. 이러한 odd-order의 non-linear 특성을 고려하여 FDR 시스템에서의 ADC 이후의 수신 신호를 Parallel Hammerstein (PH) Model 을 이용하여 표현하면 다음 수학식과 같다.

[수학식 1]

여기서

는 수신 받고자 하는 데이터 이고,

는 수신 받고자 하는 데이터가 겪는 Desired channel 이며,

는 자신이 송신한 데이터 이고,

는 자신이 송신한 데이터가 겪는 Self-channel 이며 k가 1이면 linear 성분이고, k 가 3 이상인 홀수 값은 non-linear 성분이며,

는 Additive White Gaussian Noise (AWGN) 이다.

도 13는 일반적인 Full duplex radio (FDR) 기술을 수행하기 위한 통신 장치의 RF 체인을 나타낸 도면이다.

FDR 방식을 사용하는 통신 장치에서 자기간섭 신호를 제거하기 위해서는 자기간섭 신호와 똑같은 복제 신호(이하, 자기간섭 기준 신호라고 칭함)를 생성할 필요가 있다. 도 3을 참조하면, 자기간섭 신호의 제거를 위해 RX chain의 수신 단의 LNA 이전에 자기간섭 신호(SI)에서 자기간섭 기준 신호(SI_REF)를 차감하는 방식을 일반적으로 사용한다. 이때, 통신 장치에서 자기간섭 기준 신호(SI_REF)를 만들기 위해서 송신 단의 Tx 신호를 분기해서 (도 3에서는 송신 단에서 PA를 거친 후 분기되도록 하는 경우를 예시함) Tx 신호의 일부분을 감쇠기(attenuator), 위상 쉬프터(phase shifter) 및 시간 지연기(true time delay circuit)를 포함하는 자기간섭 기준 신호 생성기(SI reference generator)로 통과시킨다. 자기간섭 기준 신호 생성기는 분기된 Tx 신호를 이용하여 자기간섭 채널을 모방하도록 자기간섭 기준 신호를 생성한다. 이때, 자기간섭 기준 신호 생성기가 자기간섭 채널을 모방할 수 있도록 자기간섭 신호가 들어오는 채널을 따로 추정한다.

통신 장치는 먼저 자기간섭 채널을 추정한 후, 시간 지연기에 입력되는 제어 신호, 위상 쉬프터에 입력되는 제어 신호, 감쇠기에 입력되는 제어 신호를 생성할 수 있다. 이때, 자기간섭 기준 신호 경로와 원하는 수신 신호(desired RX signal)는 전부 들어오지 않는 상태여야 한다.

통신 장치가 자기간섭 기준 신호 생성기를 제어하는 방법으로 두 가지 방법이 있을 수 있다.

첫 번째 방법으로는, 통신 장치가 자기간섭 신호가 들어오는 채널을 따로 추정하기 위해서 통신을 중지하고 자기간섭 채널 추정용 신호(예를 들어, 파일럿 신호, 기준신호)를 할당된 통신 대역(혹은 채널 대역)에서 전송하고, 자기간섭 기준 신호 생성기는 통신 시에 이러한 자기간섭 채널 추정용 신호의 정보를 이용하여 자기간섭 신호를 모방할 수 있다.

두 번째 방법으로는 통신 장치가 통신 채널 대역의 양 끝에(예를 들어, guard band) 자기간섭 신호 채널 추정용 신호(기준신호, 파일럿 신호, 또는 톤(tone))을 실어 전송하고, 적응적 피드백(adaptive feedback) 알고리즘에 따라 해당 자기간섭 신호 채널 추정용 신호가 줄어드는 방향으로 자기간섭 기준 신호 생성기를 제어할 수 있다.

상기 첫 번째 방법에서, 최적화된 자기간섭 기준 신호 생성기의 상태를 찾기 위해는 먼저 자기간섭 채널을 추정할 필요가 있다. 이를 위해, 송신 장치(혹은 송신 측) 및 수신 장치(혹은 수신 측)도 통신을 멈춰야 한다. 더욱이, 완벽한 자기간섭 채널 추정을 했다고 하여도 자기간섭 기준 경로의 채널을 매우 정확하게 측정(calibration)할 것이 요구된다. 자기간섭 기준 경로의 채널은 모든 제어 전압(control voltage)의 조합을 바탕으로 look up table화 시켜야 하며 특정 Tx power와 온도에서 정확한 look up table을 작성했다고 하여도 이것은 original Tx power와 circuit의 온도에 따라 변하게 되어 있으므로 calibration의 측정오차와 현재의 Tx power 및 온도와 look up table을 만든 시점의 조건의 차이 때문에 자기간섭 신호 제거 성능은 떨어질 수 밖에 없다. 또한, 시간에 따라 변하는 자기간섭 신호 채널(혹은 자기간섭 채널)을 따라갈 수 없다는 단점이 있다.

상기 두 번째 방법은, 통신 장치가 자기간섭 신호 채널 추정용 신호(톤, 파일럿 신호, 또는 기준신호 등)을 통신 밴드 양쪽에 실어 전송할 때 통신을 멈추지 않고 할 수 있고, 자기간섭 기준 신호 생성기를 시간 연속적으로 적응적 피드백 알고리즘을 이용하여 제어하기 때문에 자기간섭 기준 신호 생성기의 calibration 자체가 불필요하다. 그러나, 통신 대역이 아니라 통신 대역 양쪽 guard band의 톤을 이용하여 자기간섭 기준 신호 생성기를 제어하기 때문에, 가장 중요한 통신 밴드 안쪽에서의 톤의 전송으로 인한 자기간섭 신호는 제거되지 않는다는 단점이 있다.

도 14는 FDR 방식을 사용할 때 자기간섭 신호 제거를 위한 통신 장치의 RF 체인 구조의 일 예를 도시한 도면이다.

도 14를 참조하면, 통신 장치의 RF 체인은 통신 모뎀(혹은 모뎀), 자기간섭 기준 신호 생성기(SI reference generator), 송신(Tx) 안테나, 수신(Rx) 안테나 등을 포함할 수 있다. 통신 모뎀은 FFT(Fast Fourier Transform) 부, 적분기들을 포함할 수 있다. 자기간섭 기준 신호 생성기(SI reference generator)는 감쇠기(attenuator), 위상 쉬프터(phase shifter), 시간 지연기(true time delay) 소자(circuit)를 포함할 수 있다.

자기간섭 기준 신호 생성기(SI reference generator)는 정밀한 자기간섭 기준 신호 생성(혹은 복제)하기 위해 감쇠기(attenuator), 위상 쉬프터(phase shifter), 시간 지연기(true time delay) 소자(circuit) 이들 모두 아날로그 방식을 사용하여 제어할 수 있다. 이를 위해, RF 체인은 통신 모뎀(혹은 모뎀)에서 전송되는 제어 신호를 아날로그 신호로 바꿔주는 DAC (Digital to Analog Converter)들을 포함할 수 있다.

기본적으로 위상 천이(phase shift) 대 주파수 대역의 기울기로 정의되는 시간 지연기(true time delay)의 개념상 하나의 주파수(single frequency)에서의 정보만을 가지고는 시간 지연(true time delay)을 제어할 수 없기 때문에 넓은 대역에 자기간섭 신호 제거를 수행하려면 적어도 2개 이상의 주파수에서의 정보를 알아야 할 필요가 있어서 테스트 신호인 2개 이상의 파일럿 신호, 2개 이상의 참조신호, 혹은 2개 이상의 톤 등을 전송하는 것을 가정한다.

자기간섭 기준 신호 생성기를 제어하기 위해 test signal인 멀티 기준신호(혹은 멀티-톤(multi tone), 멀티 파일럿 신호 등)이 어떻게 이용되는지를 설명한다. 우선, 도 13에서 통신 모뎀(혹은 모뎀)은 test signal인 multi-tone 들이 위치한 주파수에서의 멀티-톤들의 파워의 합을 모니터링하고, 멀티-톤들이 전송된 주파수 위치에서 각각 파워를 측정하여 그 합을 산출할 수 있다. 여기서 전송된 톤의 주파수 위치에서 측정된 파워가 자기간섭 신호의 파워에 해당한다.

통신 모뎀은 멀티 톤들로 인한 자기간섭 신호들의 파워 합과 자기간섭 기준 신호의 파워의 차가 최소로 되도록 하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 즉, 통신 모뎀은 멀티-톤들로 인한 자기간섭 신호의 파워의 합이 최소가 되도록 하기 위한 제어 신호를 자기간섭 기준 신호 생성기에 피드백할 수 있다. 자기간섭 기준 신호 생성기는 피드백된 제어 신호에 따라 자기간섭 기준 신호를 생성한다. 통신 모뎀은 측정된 자기간섭 신호들의 파워 합을 제거하기 위해 이 파워 합과 가장 가까운 값의 파워를 갖는 자기간섭 기준 신호를 생성할 수 있다.

통신 모뎀은 적응적 피드백 루프를 사용하여 자기간섭 신호들의 파워 합(SI=SI₁+SI₂+SI₃+ㆍㆍㆍ +SI_n) 가 최소가 될 때까지 자기간섭 기준 신호 생성기를 제어할 수 있다. 여기서, SI_n 은 복수의 기준 신호 중에서 n번째 기준신호가 전송된 주파수 위치에서의 측정된 자기간섭 신호의 파워이다. 통신 모뎀은 적응적 피드백(adaptive feedback)의 루프 함수(loop function)으로는 제어하는 bias voltage의 증가분의 부호를 바꿀 수 있도록 +1과 -1의 주기적 펄스(periodic pulse) 신호를 사용한다. loop function은 제어하고자 하는 변수를 포함하는 피드백 루프에서 현재 변수 주변을 탐색하기 위한 함수를 의미한다.

통신 모뎀은 자기간섭 기준 신호 생성기가 자기간섭 신호들의 파워 합과 가장 가까운 파워를 갖는 자기간섭 기준 신호를 생성하도록 적응적 피드백 루프를 사용하여 위상 쉬프터, 감쇠기, 시간 지연기에 각각 제어 신호를 피드백할 수 있다.

도 14에 따른 자기간섭 기준 신호 생성을 제어하는 방법은 멀티-톤들의 파워 합만을 가지고 적응적 피드백 알고리즘을 작동하기 때문에 복잡한 채널 추정과 calibration등이 불필요하다는 장점이 있다.

도 15는 자기간섭 기준 신호 생성기를 제어하기 위해 통신 대역 양쪽(예를 들어, guard band)에서 전송하는 두 개의 톤을 예시한 도면이다.

도 15를 참조하면, 통신 채널 밴드 양 끝에(가드밴드) 자기간섭신호 채널 추정용 톤을 포함시키고 적응 피드백 (adaptive feedback) 알고리즘에 따라 해당 추정용 톤이 감소되는 방향으로 SI 기준 생성기 (reference generator)가 제어될 수 있다. 이 경우, 자기 간섭 (Self-Interference)이 제거된 Desired Signal를 안정적으로 수신할 수 있다.

한편, 종래 기술에서는 gNB (기지국)와 단말이 서로의 듀플렉스 모드(duplex mode)를 모르고 통신할 경우 제한된 서비스가 이루어 질 수 있다. gNB는 FDR(Full Duplex Radio)을 지원하는데, 단말은 그렇지 않을 경우 단말은 다른 단말들로부터의 CLI (Cross Layer Interference)의 영향으로 서비스가 이루어 지지 않을 수 있다. 그리고 gNB가 HD (half duplex)를 지원하고, 단말이 FD (full duplex)를 지원하는 경우 단말은 HD 서비스만을 받게 되어 서비스 지연이 될 수 있다. gNB와 단말 간 연결이 된 후 능력(capability)을 교환하여 서로의 듀플렉스 모드를 알게 되기까지 시간이 오래 걸린다. 그리고 능력이 맞지 않을 경우 다시 gNB를 찾아 능력을 교환해야 하는 일을 반복함으로써 서비스 지연이 발생한다.

따라서, 효율적인 서비스를 위해서는 초기에 gNB는 자신이 서비스 가능한 듀플렉스 모드를 알려주고, 이 정보를 바탕으로 단말이 gNB를 선택하여 불필요한 시간을 줄일 수 있는 메커니즘이 필요하다. 그리고, 단말 자신과 맞는 듀플렉스 모드를 지원하는 gNB가 없을 경우 자신의 듀플렉스 모드를 gNB에 알려주어 gNB가 서비스가 가능하도록 하는 메커니즘이 필요하다.

한편, 기존 특허 "ENABLING HALF DUPLEX FREQUENCY DIVISION DUPLEX (HD-FDD) OPERATION OF USEREQUIPMENTS IN FULL DUPLEX FREQUENCY DIVISION DUPLEX (FD-FDD) NETWORK"에서 FD-FDD (Full Duplex-Frequency Division Duplex)를 제공하 망에서 HD-FDD(Half Duplex-Frequency Division Duplex)를 지원하는 단말에게 서비스를 하기 위한 방법으로 MIB(Master Information Block) 혹은 SIB(System Information Block)에 필드를 추가하여 HD-FDD의 지원여부를 단말에게 알려주고 단말은 이 정보를 참고하여 망에 연결할지 말지를 결정하게 된다. 하지만 이 특허에서 제안하는 방법은 FD-TDD망에 대한 부분이 빠져 있고, 알려주더라도 자신과 맞는 망이 없을 경우의 동작에 대해서는 언급이 없다.

이하 본 문서에서는 TDD(Time Division Duplex) 및 FDD(Frequency Division Duplex) 모드 모두 지원할 수 있는 방법을 포함하며, 자신과 맞지 않는 모드를 지원하는 망만 존재할 경우 원활한 서비스가 이루어 질 수 있는 메커니즘을 제안한다.

gNB는 자신이 서비스하는 모든 듀플렉스 모드를 MIB (Master Information Block)를 통해 지시해준다. 단말은 셀 탐색시 이정보를 바탕으로 원하는 gNB를 선택할 수 있으며, 만일 원하는 듀플렉스 모드를 지원하는 gNB가 없을 경우 자신의 듀플렉스 모드를 gNB에 알려 gNB로부터 단말의 듀플렉스 모드를 지원할 수 있는 다른 gNB나 다른 RAT (Radio Access Technology)를 선택하도록 하여 단말이 빠른 시간에 원하는 서비스를 제공하도록 하는 방법을 이하 제안한다.

1. 망이 SA (Stand Alone)로 동작할 경우 gNB 자신이 제공하는 듀플렉스 모드를 MIB에 추가하여 단말들에게 알려준다.

A. 듀플렉스 모드에는 HD-FDD, HD-TDD, HD-SDD (Half Duplex-Space Division Duplex), FD-FDD, FD-TDD, FD-SDD 등이 될 수 있다.

i. (실시 예 1) MIB 메시지에 추가될 IE의 포맷은 아래 표 6과 같이 정의할 수 있다. 예를 들어, 5개 듀플렉스 모드를 다 지원할 경우 0x11111이 된다.

ii. (실시 예 2) MIB 메시지에 추가될 IE의 포맷은 아래 표 7 혹은 표 8과 같이 정의할 수 있다. 이 방법으로 실시 예 1보다 비트 수를 줄일 수 있다.

2. 망이 NSA (Non Stand Alone) 모드로 동작할 경우나 핸드오버(handover)를 고려할 경우 단말이 전송하는 Capability 메시지에 안에 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드를 모두 넣어 전송하여 사전에 gNB가 이 정보를 이용할 수 있도록 한다.

A. Capability 메시지에 추가될 IE는 아래 표 9와 같은 형태 일 수 있다. 이러한 IE가 여러 개 포함 될 수 있다.

3. 단말은 셀 탐색시 gNB가 MIB를 통해 제공하는 듀플렉스 모드 정보를 이용하여 단말 자신의 서비스에 맞는 듀플렉스 모드를 지원하는 gNB를 선택함으로써 빠르게 셀 탐색을 진행할 수 있다.

A. 단말 자신이 원하는 듀플렉스 모드를 지원하는 gNB가 없을 경우 임의의 gNB를 선택할 수 있다.

i. 예를 들어 RSSI (Received Signal Strength Indicator)가 가장 높은 gNB를 선택할 수 있다.

4. 단말은 셀 선택 후 RRC Connection Request 메시지에 자신이 원하는 듀플렉스 모드를 선정하여 전송한다.

A. 듀플렉스 모드에는 HD, FD 등이 될 수 있다

i. (실시 예 1) RRC Connection Request에 추가될 IE는 아래와 표 10과 같은 형태일 수 있다.

ii. (실시 예 2) RRC Connection Request에 추가될 IE는 아래 표 11과 같은 형태일 수 있다. 분할 듀플렉스 모드(Division duplex mode) FDD/TDD/SDD는 셀 탐색 시 결정이 되기 때문에 듀플렉스 모드 HD/FD 만 전송한다.

5. RRC Connection Request를 수신한 gNB는 단말의 듀플렉스 모드를 확인한다.

A. gNB가 단말의 듀플렉스 모드를 지원하는 경우 RRC Connection Setup 메시지를 전송하여 이후 서비스를 진행한다.

B. gNB가 단말의 듀플렉스 모드를 지원하지 못할 경우에는 주위의 다른 gNB 혹은 다른 RAT (4G or 3G 등등)이 단말의 듀플렉스 모드를 지원하는지 확인한다.

i. 서비스가 가능한 다른 gNB나 다른 RAT이 있을 경우 단말에게 RRC Connection Reject 메시지 안에 리디렉션(redirection) 정보인 다른 gNB나 다른 RAT 정보를 포함(있는 경우에 한해 추가되는 선택적(optional) 정보)하여 전달한다.

- Reject cause에는 듀플렉스 모드를 지원하지 않는다로 명시한다.

(실시 예 1) RRC Connection Reject에 추가될 거절 원인(Reject Cause) IE는 아래 표 12와 같은 형태일 수 있다.

(실시 예 2) RRC Connection Reject에 추가될 Reject cause IE는 아래 표 13과 같은 형태일 수 있다. 실시 예 1보다 Bit 수를 줄인 형태이다.

ii. 서비스가 가능한 gNB나 다른 RAT이 없을 경우에는 단말에게 따라 RRC Connection Reject 메시지를 전달하거나, 제한된 서비스를 제공할 수 있다.

- 실시예를 들어, 단말이 HD-TDD이고, gNB가 FD-TDD인 경우, gNB가 단말에게 HD-TDD 서비스를 할 수 없을 경우에 거절(reject)을 하거나, CLI가 있는 상황에서 단말에게 HD-TDD를 서비스할 수 있다.

iii. gNB는 주위의 gNB나 다른 RAT 정보를 가지고 있지 않을 경우, 주위 gNB들에게 요청하여 정보를 얻어 올 수 있다.

6. 단말은 듀플렉스 모드 원인(cause)으로 RRC Connection Reject을 수신한다.

A. 다른 gNB나 RAT 정보가 들어 있는 경우 해당 gNB나 RAT으로 셀 탐색을 시작한다.

B. 다른 gNB나 RAT 정보가 들어 없는 경우에는 단말 자신의 듀플렉스 모드를 변경하여 셀 탐색을 다시 시도하거나, 그렇지 못할 경우에는 특정 시간이 지난 후 다시 셀 탐색을 재시도 할 수 있다.

도 16은 본 문서가 적용될 수 있는 듀플렉스 모드(duplex mode) 선택을 위한 블록도를 도시한 도면이다. 이때, 목적에 맞는 기능 블록이 추가되거나 삭제될 수도 있다.

도 17은 본 문서가 적용될 수 있는 단말과 gNB간 듀플렉스 모드 (duplex mode)를 교환하는 흐름도이다.

도 17에 따르면, eNB는 듀플렉스 모드로 UE에게 MIB를 전송한다(S1701). 이후, UE는 eNB에게 특정 듀플렉스 모드로 RRC Connection Request를 전송한다(S1703). UE로부터 RRC Connection Request를 수신한 eNB는 RRC Connection을 허용 또는 거절할 수 있으며, 이를 UE에게 알린다(S1705, S1707, S1709).

도 18은 본 문서가 적용될 수 있는 단말에서의 셀 탐색을 하는 순서도를 도시한 도면이다.

도 18에 따르면, 단말은 기지국들로부터, 해당 기지국들이 제공하는 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하는 MIB를 수신한다(S1803). 단말은 기지국들이 MIB를 통해 제공하는 듀플렉스 모드 정보를 이용하여, 단말 자신의 서비스에 맞는 유플렉스 모드를 지원하는 기지국을 선택함으로써 셀 탐색을 진행한다. 단말은 셀 선택 후, 선택된 셀의 기지국에게 RRC Connection Request를 전송한다(S1807). RRC Connection Request에는 단말이 원하는 듀플렉스 모드에 대한 정보가 포함된다.

만일 MIB 수신시, 단말이 원하는 듀플렉스 모드를 지원하는 기지국이 없을 경우 단말은 다른 셀을 탐색한다(S1809).

도 19는 본 문서가 적용될 수 있는 기지국에서의 듀플렉스 모드를 처리하는 순서도를 도시한 도면이다.

도 19에 따르면, 기지국은 자신이 제공하는 듀플렉스 모드를 설정 및 MIB에 포함하여 단말들에게 알려준다(S1901, S1903). 이후, 기지국은 단말로부터 RRC Connection Request를 수신하며(S1905), 수신한 RRC Connection Request를 통해 기지국이 단말의 듀플렉스 모드를 지원 가능한지를 확인한다(S1907).

기지국이 단말의 듀플렉스 모드를 지원하는 경우, 기지국은 단말에 RRC Connection Setup 메시지를 전송하여 이후 서비스를 진행한다(S1909).

기지국이 단말의 듀플렉스 모드를 지원하지 않는 경우에는 주위의 다른 기지국 혹은 다른 RAT이 단말의 듀플렉스 모드를 지원하는지 확인한다(S1911). 서비스 가능한 다른 기지국 혹은 RAT가 있는 경우, 단말에게 RRC Connection Rejet 메시지를 전송하면서, 해당 메시지에 다른 기지국 혹은 RAT에 대한 정보를 포함시킨다(S1913). 서비스 가능한 다른 기지국 혹은 RAT도 없는 경우, 단말에게 RRC Connection Reject 메시지를 전송한다(S1915).

본 발명에서 주장하는 바는 다음과 같다.

1) FDR을 포함하는 다양한 듀플렉스 모드가 존재하는 상황에서 단말이 초기 gNB를 찾는 방법

2) 단말이 자신의 듀플렉스 모드를 RRC Connection Request에 전송하는 방법

3) gNB가 단말의 듀플렉스 모드를 확인하여 RRC connection을 수용 또는 거절하는 방법

본 문서에서 제안하는 방법 및 실시예들을 통해, 초기에 gNB는 자신이 서비스 가능한 듀플렉스 모드를 알려주고, 이 정보를 바탕으로 단말이 gNB를 선택함으로써 불필요한 시간을 줄여 효율적인 서비스 제공이 가능하다.

이하에서는, 상술한 제안 방법들을 수행하기 위한 장치들을 상세히 설명한다.

발명이 적용되는 통신 시스템 예

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 20는 본 문서에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.

도 20을 참조하면, 본 문서에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.

무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.

무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 문서의 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.

본 문서가 적용되는 무선 기기 예

도 21은 본 문서에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.

도 21을 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 19의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.

제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩셋의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 문서에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩셋을 의미할 수도 있다.

구체적으로, 상기 칩 셋은 프로세서(102)와 메모리(104)를 포함할 수 있다. 상기 메모리(104)는 상기에서 설명한 실시예들과 관련된 동작을 수행할 수 있는 적어도 하나의 프로그램들이 포함될 수 있다. 프로세서(102)는 상기 메모리에 저장된 적어도 하나의 프로그램에 기반하여 FDR과 관련된 자원을 할당 받을 수 있다.

프로세서(102)는 상기 RF 송수신기를 제어하여 상 자기 간섭 제거 능력을 기지국에 보고할 수 있다. 프로세서(102)는 상기 RF 송수신기를 제어하여 기지국으로부터 제1 시간 자원 구간 및 제2 시간 자원 구간으로 구분된 미리 구성된 시간 구간에 대한 자원 할당 정보를 수신 받을 수 있다. 여기서, 상기 제1 시간 자원 구간은 동일한 주파수 대역에서 업링크 신호의 전송 및 다운링크 신호의 수신의 동시 수행을 위해 할당된 시간 자원 구간이고, 상기 제2 시간 자원 구간은 상기 업링크 신호의 전송 또는 상기 다운링크 신호의 수신을 위해 할당된 시간 자원 구간일 수 있다. 또한, 상기 제1 시간 자원 구간 및 상기 제2 시간 자원 구간은 상기 자기 간섭 제거 능력, 상기 업링크 신호와 관련된 제1 데이터 량 및 상기 다운링크 신호와 관련된 제2 데이터 량에 기초하여 결정될 수 있다.

제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)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(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 문서에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.

기지국과 관련된 프로세서(202)는 상기 RF 송수신기를 제어하여 상기 FDR과 관련된 자기 간섭 제거 능력을 UE로부터 보고받을 수 있다. 프로세서(202)는 미리 구성된 시간 구간에 대한 동일한 주파수 대역을 사용하여 업링크 신호 및 다운링크 신호의 송수신이 동시 수행되는 제1 시간 자원 구간 및 상기 업링크 신호의 전송 또는 상기 다운링크 신호의 수신이 수행되는 상기 제2 시간 자원 구간을 결정할 수 있다. 프로세서(202)는 상기 RF 송수신기를 제어하여 상기 제1 시간 자원 구간 및 상기 제2 시간 자원 구간에 대한 정보를 포함하는 자원 할당 정보를 상기 UE에게 전송할 수 있다.

발명의 다른 일 양태로서, 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체가 제공되며, 상기 동작은 자기 간섭 제거 능력과 관련된 정보를 기지국에 제공하고, 기지국으로부터 제1 시간 자원 구간 및 제2 시간 자원 구간으로 구분된 미리 구성된 시간 구간에 대한 자원 할당 정보를 수신 받을 수 있다. 여기서, 상기 제1 시간 자원 구간은 동일한 주파수 대역에서 업링크 신호의 전송 및 다운링크 신호의 수신의 동시 수행을 위해 할당된 시간 자원 구간이고, 상기 제2 시간 자원 구간은 상기 업링크 신호의 전송 또는 상기 다운링크 신호의 수신을 위해 할당된 시간 자원 구간일 수 있다. 또한, 상기 제1 시간 자원 구간 및 상기 제2 시간 자원 구간은 상기 자기 간섭 제거 능력, 상기 업링크 신호와 관련된 제1 데이터 량 및 상기 다운링크 신호와 관련된 제2 데이터 량에 기초하여 결정될 수 있다.

이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.

하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.

하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.

하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.

본 문서가 적용되는 무선 기기 활용 예

도 22는 본 문서에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 22 참조).

도 22를 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 24의 무선 기기(100,200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 21의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 21의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다.

추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 22, 100a), 차량(도 22, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 22, 100c), 휴대 기기(도 22, 100d), 가전(도 22, 100e), IoT 기기(도 22, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 22, 400), 기지국(도 22, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.

도 22에서 무선 기기(100, 200) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 내에서 제어부(120)와 통신부(110)는 유선으로 연결되며, 제어부(120)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(100, 200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(130)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.

이하, 도 22의 구현 예에 대해 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.

본 문서가 적용되는 휴대기기 예

도 23은 본 문서에 적용되는 휴대 기기를 예시한다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station) 또는 WT(Wireless terminal)로 지칭될 수 있다.

도 23을 참조하면, 휴대 기기(100)는 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 전원공급부(140a), 인터페이스부(140b) 및 입출력부(140c)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110~130/140a~140c는 각각 도 21의 블록 110~130/140에 대응한다.

통신부(110)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 휴대 기기(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(130)는 휴대 기기(100)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(130)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(140a)는 휴대 기기(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 휴대 기기(100)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(140c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(140c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(140d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.

일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(140c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장될 수 있다. 통신부(110)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장된 뒤, 입출력부(140c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.

본 문서가 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량 예

도 24는 본 문서에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(Aerial Vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있다.

도 24를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(100)은 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 구동부(140a), 전원공급부(140b), 센서부(140c) 및 자율 주행부(140d)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110/130/140a~140d는 각각 도 22의 블록 110/130/140에 대응한다.

통신부(110)는 다른 차량, 기지국(e.g. 기지국, 노변 기지국(Road Side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 구동부(140a)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(140a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140b)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등을 구현할 수 있다.

일 예로, 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(120)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(100)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(140a)를 제어할 수 있다(예, 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(110)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(110)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 문서의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 문서의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 문서의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 문서에서 본 문서의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 신호 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 이러한 송수신 관계는 단말과 릴레이 또는 기지국과 릴레이간의 신호 송수신에도 동일/유사하게 확장된다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 문서에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 문서의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 문서의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 문서는 본 문서의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 문서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 문서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 문서의 범위에 포함된다.

상술한 바와 같은 본 문서의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (15)

1. 무선 통신 시스템에서 단말이 데이터를 송수신하는 방법에 있어서,
   기지국으로부터 MIB (master information block)을 수신하는 단계;
   상기 MIB에 기초하여 상기 기지국으로 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 전송하는 단계; 및
   상기 기지국으로부터 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함하되,
   상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고,
   상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함하는, 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 기지국이 지원하는 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보는 비트맵 형식인, 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 비트맵 형식은 반이중 듀플렉스(HD: half duplex) 및 전이중 듀플렉스(FD: full duplex) 모드 중 어느 하나를 나타내는 1비트 및 FDD (frequency division duplex), TDD (time division duplex), SDD (space division duplex), 및 리저브드(reserved) 모드 중 어느 하나를 나타내는 2 비트들를 포함하는, 방법.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 비트맵 형식은 HD-FDD (half duplex-frequency division duplex), HD-TDD (half duplex-time division duplex), FD-FDD (full duplex-frequency division duplex), FD-TDD (full duplex-time division duplex), 및 FD-SDD (full duplex-spacing division duplex)에 각각 대응되는 5 비트들을 포함하는, 방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 MIB에 기초하여 상기 기지국이 지원하는 하나 이상의 듀플렉스 모드들 중 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드가 있는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
   상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드가 없는 경우에 기초하여, 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답은 RRC 연결 거절이고,
   상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드가 있는 경우에 기초하여, 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답은 RRC 연결 설정인, 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 RRC 연결 거절은 상기 기지국과 다른 기지국에 대한 정보를 포함하는, 방법.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 다른 기지국에 대한 정보에 기초하여 셀 탐색을 수행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
8. 제 5항에 있어서,
   상기 단말의 듀플렉스 모드를 변경하거나 특정 시간이 지난 후 다시 셀 탐색을 재시도하는 단계를 포함하는, 방법.
9. 무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 단말에 있어서,
   송수신기; 및
   프로세서를 포함하고,
   상기 송수신기는 기지국으로부터 MIB (master information block)을 수신하고; 상기 MIB에 기초하여 상기 기지국으로 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 전송하고; 및 상기 기지국으로부터 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 수신하는 것을 포함하되,
   상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고,
   상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함하는, 단말.
10. 무선 통신 시스템에서 기지국이 데이터를 송수신하는 방법에 있어서,
    단말로 MIB (master information block)을 전송하는 단계;
    상기 단말로부터 상기 MIB에 기초하여 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 단말로 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고,
    상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함하는, 방법.
11. 제 10항에 있어서, 상기 기지국이 지원하는 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보는 비트맵 형식인, 방법
12. 제 11항에 있어서,
    상기 비트맵 형식은 반이중 듀플렉스(HD: half duplex) 및 전이중 듀플렉스(FD: full duplex) 모드 중 어느 하나를 나타내는 1비트 및 FDD (frequency division duplex), TDD (time division duplex), SDD (space division duplex), 및 리저브드(reserved) 모드 중 어느 하나를 나타내는 2 비트들를 포함하는, 방법.
13. 무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 기지국에 있어서,
    송수신기; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 송수신기는 단말로 MIB (master information block)을 전송하고; 상기 단말로부터 상기 MIB에 기초하여 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 수신하고; 및 상기 단말로 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 전송하는 것을 포함하되,
    상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고,
    상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함하는, 기지국.
14. 단말을 위한 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하게 연결될 수 있고, 실행될 때 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하고,
    기지국으로부터 MIB (master information block)을 수신하는 단계;
    상기 MIB에 기초하여 상기 기지국으로 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 전송하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고,
    상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함하는, 단말을 위한 장치.
15. 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 단말에 대한 동작을 수행하게 하는 명령을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 동작은:
    기지국으로부터 MIB (master information block)을 수신하는 단계;
    상기 기지국으로 RRC (Radio Resource Control) 연결 요청을 전송하는 단계; 및
    상기 MIB에 기초하여 상기 기지국으로부터 상기 RRC 연결 요청에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 MIB는 상기 기지국이 지원 가능한 하나 이상의 듀플렉스 모드들에 대한 정보를 포함하고,
    상기 RRC 연결 요청은 상기 단말이 지원 가능한 듀플렉스 모드에 대한 정보를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.

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