KR20230018045A

KR20230018045A - 차세대 이동통신 시스템에서 복수의 송수신 포인트를 위한 파워 헤드룸 보고를 지원하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20230018045A
Application number: KR1020210099718A
Authority: KR
Inventors: 진승리; 아닐 에기월; 장재혁
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2023-02-07
Also published as: CN117581600A; EP4335182A1; US20230042752A1; WO2023008917A1

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.

Description

차세대 이동통신 시스템에서 복수의 송수신 포인트를 위한 파워 헤드룸 보고를 지원하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING POWER HEADROOM REPORT FOR MULTIPLE TRANSMISSION RECEPTION POINTS IN NEXT GENERATION MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 이동통신 시스템에서의 단말 및 기지국 동작에 관한 것이다. 또한, 본 개시는 이동통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

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

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

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

본 개시는 무선 통신 시스템에서 파워 헤드롬 보고 (power headroom report, PHR)을 이용하는 방법에 대해 제안한다.

또한, 본 개시는 무선 통신 시스템, 특히 복수의 송수신 포인트(Transmission Reception Point, TRP)가 존재할 때 단말이 TRP 별로 PHR을 기지국에게 알리는 방법에 대해 제안한다

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면 무선 통신 시스템에서 개선된 단말 및 기지국 동작을 제공할 수 있다.

또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 파워 헤드룸 보고를 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 단말은 복수의 TRP가 설정된 상태에서 각 TRP 별로 파워헤드룸 보고를 전달하는 방법을 제공할 수 있고, 기지국이 각 TRP 별 단말의 전송 전력에 따른 스케쥴링을 수행하는 방법을 제공할 수 있다.

도 1a는 본 개시의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 개시의 다양한 실시 예가 적용되는 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d는 본 개시의 다양한 실시 예가 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1e는 본 개시의 다양한 실시 예가 적용될 수 있는 또 다른 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1f는 본 개시의 다양한 실시 예에 적용 가능한 설정 및 상향링크 종류에 따른 상향링크 전송 방법을 도시하는 도면이다.
도 1g는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 시나리오로써, 복수의 TRP를 활용해서 PUSCH (physical uplink shared channel) 재전송을 지원하는 경우를 도시하는 도면이다.
도 1h는 본 개시의 다양한 실시 예에 적용되는, 복수의 TRP를 통한 PUSCH 재전송이 수행될 때 TRP별로의 파워 헤드룸 보고를 수행하는 동작을 도시한 도면이다.
도 1i는 본 개시의 다양한 실시 예에 적용되는 단말 동작의 실시 예로써, 복수의 TRP 별로 PHR을 보고하는 방법을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 1ja, 도 1jb, 도 1jc, 도 1jd는 본 개시의 다양한 실시 예에 적용되는 복수의 TRP에 대한 PHR MAC(medum access control) CE(control element)의 구조와 특징을 다양한 방법으로 제시하는 도면이다.
도 1k는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 기지국의 동작을 도시한 도면이다.
도 1l는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 단말의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1m는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 도면이다..

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

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

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

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

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, Node B, BS (Base Station), eNB (eNode B), gNB (gNode B), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 본 개시의 실시예와 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있으며, 이하의 5G는 기존의 LTE, LTE-A 및 유사한 다른 서비스를 포함하는 개념일 수도 있다. 또한, 본 개시는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

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

이하 설명의 편의를 위하여, 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution) 규격 및/또는 3GPP NR(new radio) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 1a는 본 개시의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 eNB, Node B 또는 기지국)(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)과 MME(Mobility Management Entity, 1a-25) 및 S-GW(Serving-Gateway, 1a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 eNB(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20) 및 S-GW(1a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1a에서 eNB(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. eNB(1a-05)는 UE(1a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 eNB(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)가 담당한다. 하나의 eNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말(1a-35)의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(1a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME(1a-25)는 단말(1a-35)에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)과 연결된다.

도 1b는 본 개시의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 eNB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 1b-05, 1b-40), RLC(Radio Link Control 1b-10, 1b-35), MAC(Medium Access Control 1b-15, 1b-30), PHY (1b-20, 1b-25)으로 이루어진다.

PDCP(1b-05, 1b-40)는 IP header 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP(1b-05, 1b-40)의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- header 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)

- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)

- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)

- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)

- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)

RLC(1b-10, 1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC(1b-10, 1b-15)의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)

- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))

- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))

- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))

- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))

- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))

- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))

- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)

MAC(1b-15, 1b-30)은 한 개체에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. MAC(1b-15, 1b-30)의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)

- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks (TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)

- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)

- HARQ 기능(Error correction through HARQ)

- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)

- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)

- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)

- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)

- 패딩 기능(Padding)

물리 계층(PHY, 1b-20, 1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한, 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며, 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.

한편 상기 PHY 계층은 하나 혹은 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있으며, 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술 (carrier aggregation, 이하 CA라 칭함)이라 한다. CA 기술이란 단말과 기지국 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 PCell (Primary Cell)이라 하며, 부차반송파를 SCell (Secondary Cell)이라 칭한다.

본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.

도 1c는 본 개시의 다양한 실시 예들이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1c를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR NB, 1c-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 혹은 NG CN: Next Generation Core Network, 1c-05)로 구성된다. NR 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 1c-15)은 NR NB(1c-10) 및 NR CN(1c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1c에서 NR NB(1c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR NB(1c-10)는 NR UE(1c-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(1c-10)가 담당한다. 하나의 NR NB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (1c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS (quality of service) 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN(1c-05)는 단말(1c-15)에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN(1c-05)이 MME(1c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME(1c-25)는 기존 기지국인 eNB(1c-30)과 연결된다.

도 1d는 본 개시의 다양한 실시 예들이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 1d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR SDAP(1d-01, 1d-45), NR PDCP(1d-05, 1d-40), NR RLC(1d-10, 1d-35), NR MAC(1d-15, 1d-30), NR PHY(1d-20, 1d-25)으로 이루어진다.

NR SDAP(1d-01, 1d-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow와 데이터 베어러의 맵핑 기능(mapping between a QoS flow and a DRB for both DL and UL)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow ID의 마킹 기능(marking QoS flow ID in both DL and UL packets)

- 상향 링크 SDAP PDU들에 대해서 relective QoS flow를 데이터 베어러에 맵핑시키는 기능 (reflective QoS flow to DRB mapping for the UL SDAP PDUs).

상기 SDAP 계층 장치에 대해 단말은 RRC 메시지로 각 PDCP 계층 장치 별로 혹은 베어러 별로 혹은 로지컬 채널 별로 SDAP 계층 장치의 헤더를 사용할 지 여부 혹은 SDAP 계층 장치의 기능을 사용할 지 여부를 설정 받을 수 있으며, SDAP 헤더가 설정된 경우, SDAP 헤더의 NAS QoS 반영 설정 1비트 지시자(NAS reflective QoS)와 AS QoS 반영 설정 1비트 지시자(AS reflective QoS)로 단말이 상향 링크와 하향 링크의 QoS flow와 데이터 베어러에 대한 맵핑 정보를 갱신 혹은 재설정할 수 있도록 지시할 수 있다. 상기 SDAP 헤더는 QoS를 나타내는 QoS flow ID 정보를 포함할 수 있다. 상기 QoS 정보는 원할한 서비스를 지원하기 위한 데이터 처리 우선 순위, 스케쥴링 정보 등으로 사용될 수 있다.

NR PDCP (1d-05, 1d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)

- 비순차적 전달 기능 (Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)

- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)

- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)

- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)

- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)

상기에서 NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 말하며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 순서를 고려하지 않고, 바로 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.

NR RLC(1d-10, 1d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)

- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)

- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)

- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)

- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)

- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)

- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)

- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)

- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)

- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)

상기에서 NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한 상기에서 RLC PDU들을 수신하는 순서대로 (일련번호, Sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, segment 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 segment들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. 상기 NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고 상기 기능을 NR MAC 계층에서 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.

상기에서 NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 혹은 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.

NR MAC(1d-15, 1d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)

- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)

- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)

- HARQ 기능(Error correction through HARQ)

- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)

- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)

- 패딩 기능(Padding)

NR PHY 계층(1d-20, 1d-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다.

도 1e는 본 개시의 다양한 실시 예들이 적용될 수 있는 또 다른 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1e를 참고하면, 빔 기반으로 동작하는 NR gNB(1e-05)가 서비스하는 셀은 여러 개의 TRP(Transmission Reception Point, 1e-10, 1e-15, 1e-20, 1e-25, 1e-30, 1e-35, 1e-40)들로 구성될 수 있다. TRP(1e-10, 1e-15, 1e-20, 1e-25, 1e-30, 1e-35, 1e-40))는 기존 NR 기지국(NR gNB or NR base station)에서 물리적인 신호를 송수신하는 일부 기능을 분리시킨 블록을 나타내며, 다수의 안테나로 구성되어 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에서 상기 NR gNB(1e-05)은 CU(Central Unit)으로 TRP는 DU(Distributed Unit)으로 표현될 수 있다. 상기 NR gNB(1e-05)와 TRP의 기능은 1e-45와 같은 PDCP/RLC/MAC/PHY 계층에서 일부 계층을 분리시켜서 구성될 수 있다. 즉, TRP(1e-15, 1e-25)는 PHY계층만으로 구성되고 해당 계층의 기능을 수행할 수 있고, TRP(1e-10, 1e-35, 1e-40)는 PHY계층과 MAC계층만으로 구성되어 해당 계층들의 기능을 수행할 수 있으며, TRP(1e-20, 1e-30)는 PHY계층, MAC계층, 그리고 RLC 계층으로 구성되어 해당 계층들의 기능을 수행할 수 있다. 특히 TRP(1e-10, 1e-15, 1e-20, 1e-25, 1e-30, 1e-35, 1e-40)는 다수의 송수신 안테나를 이용해서 여러 방향의 좁은 빔을 생성하여 데이터를 송수신하는 빔포밍 기술을 사용할 수 있다. 사용자 단말(1e-50)은 TRP(1e-10, 1e-15, 1e-20, 1e-25, 1e-30, 1e-35, 1e-40)를 통해 NR gNB(1e-05) 및 외부 네트워크에 접속한다. 상기 NR gNB(1e-05)은 사용자들에게 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network), 특히 AMF(access and mobility management function)/SMF(session management function), (1e-50)에 대한 연결을 지원한다.

본 개시의 다양한 실시 예들에서 사용되는 TRP는 PHY계층만을 가지고 해당 계층의 기능을 수행할 수 있는 구조(예를 들어, 1e-15, 1e-25)를 사용하여 설명하도록 한다. 다만, TRP의 구조가 이에만 한정되는 것은 아니다.

본 개시의 다양한 실시 예들에서는 차세대 이동통신 시스템에서의 복수의 TRP가 설정된 상태에서 PUSCH 반복전송이 TDM(time division multiplexing) 형태로 TRP들에서 수행되는 경우를 고려했을때, 단말이 실제로 TRP 별로 다른 시간 자원에서 전송을 수행하고, 물리적인 채널도 다르기 때문에 전송 전력의 크기도 다르게 된다. 따라서 단말이 기지국에 TRP 별로 유휴 전송가능 전력이 얼마인지를 전달할 필요성이 존재하고, 하기에서는 이를 지원하기 위한 방법을 설명한다.

이하 본 개시의 다양한 실시 예들을 설명함에 있어서 단말이 임의의 순방향(Downlink, DL) 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 역방향(Uplink, UL) 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널 및/또는 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 이하 본 개시의 다양한 실시 예는 설명의 편의를 위해 NR 시스템을 가정하여 설명될 것이나, 본 개시의 다양한 실시 예들은 캐리어 집적(Carrier Aggregation, CA), DC(dual connectivity)을 지원하는 각종 무선 통신 시스템에도 적용될 수 있다.

또한, 캐리어 집적을 하거나 혹은 하지 않은 경우에도, 역방향 (즉, 단말에서 기지국으로의) 전송은 다른 셀의 역방향에 간섭을 초래하기 때문에 역방향 전송 출력은 적절한 수준으로 유지되어야 한다. 이를 위해서 단말은 역방향 전송을 수행함에 있어서 소정의 함수를 이용해서 역방향 전송 출력을 산출하고, 산출된 역방향 전송 출력으로 역방향 전송을 수행한다. 예컨대, 단말은 할당 받은 전송 자원의 양과 적용할 MCS (Modulation Coding Scheme) 레벨 등의 스케줄링 정보와 경로 손실 값 등의 채널 상황을 추정할 수 있는 입력 값들을 상기 소정의 함수에 입력해서 요구 역방향 전송 출력 값을 산출하고, 상기 계산된 요구 역방향 전송 출력 값을 적용해서 역방향 전송을 수행한다. 단말이 적용할 수 있는 역방향 전송 출력 값은 단말의 최대 전송 값에 의해서 제한되며 계산된 요구 전송 출력 값이 단말의 최대 전송 값을 초과하면 단말은 최대 전송 값을 적용해서 역방향 전송을 수행한다. 이 경우 충분한 역방향 전송 출력을 적용하지 못하기 때문에 역방향 전송 품질 열화가 발생할 수 있다. 기지국은 요구 전송 출력이 최대 전송 출력을 초과하지 않도록 스케줄링을 수행하는 것이 바람직하다. 그러나 경로 손실 등의 몇 몇 파라미터는 기지국이 파악할 수 없기 때문에, 단말은 필요시 파워헤드룸 보고 메시지 (PHR, Power Headroom Report)라는 것을 전송해서 자신의 가용 전송 출력(PH, Power Headroom) 상태를 기지국에 보고한다.

가용 전송 출력에 영향을 미치는 요소로는 1) 할당 받은 전송 자원의 양, 2) 역방향 전송에 적용할 MCS, 3) 연관된 순방향 캐리어의 경로 손실(path loss, PL), 4) 출력 조정 명령의 누적값 등이 있다. 이 중 경로 손실이나 누적 출력 조정 명령값은 역방향 캐리어 별로 다를 수 있으므로, 한 단말에 다수의 역방향 캐리어가 집적되면 역방향 캐리어 별로 PHR 전송 여부를 설정하는 것이 올바르다. 그렇지만, 효율적인 PHR 전송을 위해, 하나의 역방향 캐리어에서 다수의 역방향 캐리어에 대한 PH들을 모두 보고할 수도 있다. 운용 전략에 따라, 실제 PUSCH 전송이 일어나지 않은 캐리어에 대한 PH가 필요할 수도 있다. 따라서, 이와 같은 경우에 하나의 역방향 캐리어에서 다수의 역방향 캐리어에 대한 PH들을 모두 보고하는 방법은 더 효율적일 수 있다. 이를 위해, 기존의 PHR을 확장시켜야 한다. 하나의 PHR에 포함될 다수의 PH들은 미리 정해진 순서에 따라 구성될 것이다.

PHR은 통상 연결된 순방향 캐리어의 경로 손실이 소정의 기준 값 이상으로 변경되거나, prohibit PHR timer가 만료되거나 또는 PHR을 생성한 후 소정의 기간이 경과하면 트리거(trigger)된다. 단말은 PHR이 트리거되더라도 PHR을 즉시 전송하지 않고, 역방향 전송이 가능한 시점, 예를 들어 역방향 전송 자원(예를 들어, UL grant)이 할당되는 시점까지 대기한다. 이는 PHR이 아주 신속하게 처리되어야 하는 정보는 아니기 때문이다.

도 1f는 본 개시의 다양한 실시 예들에서 적용될 수 있는 설정 및 상향링크 종류에 따른 상향링크 전송 방법을 도시하는 도면이다.

도 1f의 예시 1은 단말이 두개의 서빙셀, 즉 PCell (1f-01)과 SCell 한 개 (1f-03)을 설정받은 후, 기지국의 스케쥴링에 따라 상향링크 전송을 수행하는 시나리오를 도식화한 도면이다. 본 시나리오에서 단말은 전송방법 제약 및 RF(radio frequency) 구조의 제약으로 인해 한 서빙셀에서 전술한 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송할 수 없는 상황이다. 이에 따라, 1f-05에서 단말은 PUSCH 전송 시 PUCCH 정보를 내장하여 (embedded) 전송할 수 있다. 이 때, 상기 PUCCH 정보는 PCell에서 전송하거나, PCell로 전송하는 PUSCH가 없는 경우, SCell 가운데 인덱스가 낮은 SCell로 전송한다. 전술한 PHR 메시지는 PUSCH의 일부로 전송이 되며, 이에 따라 본 시나리오에서, 단말은 각 서빙셀별 최대 전송 파워 (P_CMAX,c)에서 PUSCH 전송 (1f-05, 1f-07)에 소모되는 전송파워를 뺀 파워헤드룸 값만을 보고하면 된다. 이를 Type 1 파워헤드룸이라 칭한다.

예시 2도 마찬가지로 단말이 두개의 서빙셀, 즉 PCell (1f-11)과 SCell 한 개 (1f-13)을 설정받은 후, 기지국의 스케쥴링에 따라 상향링크 전송을 수행하는 시나리오를 도식화한 도면이다. 본 시나리오에서 단말은 한 서빙셀에서 동시에 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송할 수 있는 능력을 갖고 있거나, 혹은 상기와 같이 동시전송이 가능한 상향링크 전송 기술을 사용하여, PUCCH와 PUSCH를 별도로 전송하는 상황이다. 이 때, PCell의 경우 (혹은 SCell에 PUCCH가 전송이 가능한 경우에는 해당 SCell도 동일), 단말은 PCell의 최대 전송 파워 (P_CMAX,f,c)에서 PUSCH 전송 (1f-17) 뿐만 아니라, PUCCH 전송 (1f-15)에 소모되는 전송파까지 고려하여, 해당 PUSCH 전송과 PUCCH 전송값을 모두 뺀 파워헤드룸 값을 보고할 필요가 있다. 이를 Type 2 파워헤드룸이라 칭한다.

상기 Type 1 혹은 Type 2 파워헤드룸을 보고할 때 단말은 MAC 계층의 제어 메시지인 MAC Control Element (CE)를 사용하여 보고하고, 보다 상세히는 단일 목록 PHR (Single Entry PHR) MAC CE 포맷 (1f-21) 혹은 복수 목록 PHR (Multiple Entry PHR) MAC CE 포맷 (1f-31) 을 사용하여 보고한다. 만약 단일 캐리어만 사용된 경우에는 Single Entry PHR 포맷(1f-21)을 사용하여 보고하고, 만약 상기 이중 연결이 설정된 경우 (혹은 CA가 설정된 경우) 단말은 Multiple Entry PHR MAC CE 포맷(1f-31)을 사용하여 보고한다.

Single Entry PHR MAC CE 포맷(1f-21)이 사용되는 경우, 단말은 (단일 캐리어만이 사용되므로) 해당 서빙셀에 대해 파워헤드룸 (1f-23) 및 해당 서빙셀의 최대전송파워인 P_CMAX,f,c (1f-25)를 전송한다.

상기 파워헤드룸 값은 아래 표 1과 같이 여러 범위 중 하나를 지시하는 용도로 사용되며 이것이 단말의 가용 전송 출력을 지시한다.

[표 1]

단말은 아래 수식1과 같은 혹은 이에 상응하는 수식을 이용해서 가용 전송 출력을 산출한다.

[수식 1]

즉, 상기 수식에서 Serving cell c (주파수 f)에서 i 시점에서 PUSCH 전송 수행 시 PH(i)는 최대 역방향 송신 전력 P_CMAX,f,c(i), 자원 블록의 수 M^PUSCH _RB,b,f,c(i), MCS로부터 유도되는 power offset Δ_TF,c(i), 경로 손실 PL_c, fc(i) (accumulated TPC commands)에 의해 계산된다. 상기 수식에서 PL_c는 서빙 셀 c에 대해서 경로 손실을 제공해주도록 설정되어 있는 셀의 경로 손실이다. 임의의 서빙 셀의 역방향 전송 출력 결정에 사용되는 경로 손실은 해당 셀의 순방향 채널의 경로 손실이거나, 혹은 다른 셀의 순방향 채널의 경로 손실이다. 이 중 어떤 경로 손실을 사용할지는 RRC 계층의 메시지로 기지국이 선택해서 단말에게 알려준다. 만약 단말이 한 셀 내에 복수 개의 빔을 사용하게 되는 경우, 어떠한 빔 혹은 기준 신호 (reference signal)을 선택해서 측정 및 계산해야하는지에 대해 단말에게 알려준다. 상기 수식에서 f_c(i)는 서빙 셀 c의 전송 출력 조정 명령 (Transmission Power Control)의 누적 값이다. P_{O_PUSCH,C}는 상위 계층에서 파라메터로서, cell-specific 및 UE-specific 값의 합으로 이루어진다. 일반적으로 P_{O_PUSCH,C}는 semi-persistent scheduling, dynamic scheduling, random access response등의 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 전송 종류에 따라 다른 값이 적용된다. α_c는 상위 계층에서 제공되는 3-bit cell-specific 값으로 역방향 전송 출력 계산 시 경로 손실에 적용하는 가중치(즉 이 값이 높을수록 경로 손실이 역방향 전송 출력에 더 많은 영향을 미친다)이며 PUSCH 전송 종류에 따라 적용할 수 있는 값이 제한된다. j 값은 PUSCH의 종류를 나타내는데 사용된다. j=0일 때에는 semi-persistent scheduling, j=1일 때에는 dynamic scheduling, j=2일 때에는 random access response을 각각 나타낸다. 위 수식 1에서, 만약 특정 서빙 셀에서 물리상향링크공유채널 (PUSCH) 전송이 없다면, M_PUSCH and Δ_TF 은 정의에 따라 위의 공식에 적용할 수 없을 것이다(해당 파라미터를 수식에서 제외하거나, 0 으로 적용).

한편 서빙셀 c (주파수 f의) 단말 최대전송파워인 P_CMAX,f,c의 경우, 아래의 수식과 같이 P_{CMAX_L,f,c}과 P_{CMAX_H,f,c}사이에서 혹은 이에 상응하는 수식 2를 이용해서 결정된다.

[수식 2]

with

P_{CMAX_L,f,c} = MIN {P_EMAX,c- T_C,c, (P_PowerClass - Δ_PowerClass) - MAX(MAX(MPR_c, A-MPR_c)+ ΔT_IB,c + ΔT_C,c+ΔT_RxSRS, P-MPR_c) }

P_{CMAX_H,f,c} = MIN {P_EMAX,c, P_PowerClass - Δ_PowerClass }

상기 수식 2에서 P_CMAX,f,c의 최대값인 P_{CMAX_H,f,c}은 기지국이 직접 전송할 수 있는 P_EMAX,c값과 주파수 밴드별로 정해져 있는 P_PowerClass - Δ_PowerClass 값 중 최소값으로 결정된다. 또한, 상기 수식 2에서 P_CMAX,f,c의 최소값인 P_{CMAX_L,f,c}은 상기 각각의 최대값 중에서 추가 요소에 따라 줄이는 값으로 결정된다. 예를 들어, 기지국이 직접 전송할 수 있는 P_EMAX,c값에서 밴드별 조건에 따라 ΔT_C,c = 1.5dB 를 줄일 수 있으며, 주파수 밴드별로 정해져 있는 P_PowerClass - Δ_PowerClass 값에서 단말의 전송 모듈레이션 (modulation) 및 전송대역폭에 따라 결정되는 MPRc (Maximum Power Reduction) 와 추가로 기지국이 단말에게 주변 대역의 간섭을 줄이기 위해 전송하는 시그널링에 따라 결정되는 A-MPRc 값 (Additional Maximum Power Reduction, 혹은 network signaling (NS) value라고 함) 등 들을 고려한 값과, 전자기파 에너지가 인체에 흡수되는 요구치를 맞추기 위해 전송파워를 줄이기 위한 목적으로 사용되는 P-MPRc (Power Management Maximum Power Reduction) 값을 고려하여, 이 중 큰 값을 기준으로 단말의 최대전송파워의 최소치를 줄일 수 있다. 예를 들어, NR 시스템과 같이 고주파에서 동작하는 시스템의 경우 단말이 높은 전력으로 전송을 수행하는 경우가 발생할 수 있으나, 해당 높은 전력으로 전송하는 경우, 인체에 유해할 수 있으므로, 이를 규제하는 요구치에 따라 최대전송치를 조절하기 위함이다. 상기와 같이 P-MPRc 값에 따라 최대전송파워의 최소치를 낮추어 실제 전송파워를 조절하게 되는 경우를 전력제어 (power management) 때문에 발생한 파워백오프 (power backoff)라 칭한다.

Multiple Entry PHR MAC CE 포맷(1f-31)이 사용되는 경우, 단말은 어떠한 서빙셀에 대해 파워헤드룸을 보고하는지에 대해 비트맵 (1f-33)으로 알려주고, 보고를 알린 서빙셀 및 무조건 보고되는 서빙셀들에 대해 상기 파워헤드룸은 (1f-41) (1f-51) (1f-61) 등과 같이 보고 되며, 보고가 필요한 경우, 이에 대응하는 P_CMAX,f,c 값을 같이 보고한다 (1f-43)(1f-53)(1f-63). 한편, 단말이 파워헤드룸을 보고할 때는 도시한 바와 같이 6비트의 길이를 갖는 필드를 사용하여 보고하며, 하기의 테이블과 같은 값을 갖는다. 각 PH 값에 해당하는 실제 전송 전력의 값은 TS 38.133에 정의된 값을 또는 아래 표 2(Power Headroom levels for PHR), 표 3(Nominal UE transmit power level for PHR), 표 4(Effective power reduction for MPE P-MPR)를 참고한다.

[표 2]

[표 3]

[표 4]

또한, Single/Multiple Entry PHR MAC CE 포맷(1f-21, 1f-31)의 경우, 추가적으로 P 비트 (1f-22, 1f-35)와 V 비트 (1f-37)이 존재한다.

P 비트(1f-22, 1f-35)의 경우, 전술한 전력제어 (power management) 때문에 발생한 파워백오프 (power backoff)로 인해서 해당 서빙셀의 최대전송 파워 값이 원래의 값보다 낮아지게 된 경우, P 비트(1f-22, 1f-35)를 1로 설정하여 기지국에게 보고함으로서, 기지국으로 하여금 해당 서빙셀에 대해 단말이 보고하는 P_CMAX,f,c의 값이 상기 이유로 인해 조정된 값임을 알릴 수 있다.

V 비트(1f-37)의 경우, 단말이 본 Multiple Entriy PHR MAC CE 포맷을(1f-31) 보고하는 시점에서의 각 서빙셀 별로 스케쥴링 정보에 따라 실제로 각 서빙셀 별로 상향링크 전송을 하는 경우와 전송하지 않는 경우가 있을 것이며, 실제 전송하는 경우에는 V 비트(1f-37)를 0으로 설정하고, PH 값이 실제 전송에 따라 계산을 하여 보고하지만, 전송하지 않는 경우에는 V 비트(1f-37)를 1로 설정하고, 미리 정해놓은 가상의 전송을 수행했다고 가정한 상태에서 계산하는 값을 PH로 보고하게 된다. 상기 가상의 전송을 PUSCH 기준 포맷 (reference format) 이라 칭한다.

이에 따라 단말은 현재 기지국이 단말에게 설정하고 활성화된 각 셀에 대해 PHR을 보고할 때 해당 서빙 셀의 RAT 과 동작 주파수에 따라 Multiple Entry PHR format에 동일한 PH 보고 필드를 사용하더라도 해당 서빙셀 종류에 따른 테이블을 사용하여 값을 생성하여 기지국으로 보고한다.

추가적으로 Single/Multiple Entry PHR MAC CE에 대해 MPE 필드(1f-24, 1f-39)가 도입되었다. 또한, 각 PHR 포맷은 R(reserved) 필드를 더 포함할 수 있다.

MPE 값은 FR2에 대해 파워백오프가 MPE 제약조건을 만족하는지 여부를 나타내는 지시자이며, 상기 표 4 표기된 4개의 값이 지시될 수 있다. 실제 MPE 값은 TS 38.133을 참고한다.

한편 상기 PHR을 언제 기지국에게 전송할지 (즉, 보고를 트리거링할지)에 대한 조건을 정의할 수 있으며, NR 시스템에 공히 하기의 조건들을 정의할 수 있다.

- 조건1: prohibitPHR-Timer가 만료된 상태에서, 단말에게 설정된 아무 MAC entity에 속한 서빙 셀의 하향링크 수신세기 변화가 phr-Tx-PowerFactorChange dB 이상 발생한 경우.

o 즉, DC의 시나리오에서 MCG(master cell group) 입장에서, SCG(secondary cell group)의 서빙셀 중 하나의 신호세기 변화가 발생한 경우에도, MCG로 PHR 보고 수행.

- 조건2: (해당 MAC entity의) phr-PeriodicTimer가 만료된 경우.

- 조건3: PHR 보고가 최초 설정된 경우.

- 조건4: 아무 MAC entity에 속한 상향링크가 포함된 SCell을 활성화한 경우.

- 조건5: 이중연결 (dual connectivity)기술을 사용 시, SCG의 주셀 (PSCell)이 추가되거나 변경된 경우.

- 조건6: prohibitPHR-Timer가 만료된 상태에서, 단말에게 설정된 아무 MAC entity에 속한 서빙 셀의 상향링크로 전송할 자원이 있을 때, 전술한 전력제어 때문에 발생한 파워 백오프에 따라 전송 전력을 줄여야 하는 양의 크기가 이전에 PHR MAC CE를 보고한 값에 비해, phr-Tx-PowerFactorChange 이상 필요한 경우.

상기 조건에 따라, 만약 각각의 기지국에서 상기의 PHR 트리거링 조건이 발생한 경우, 단말은 해당 기지국으로 PHR 을 생성하여 보고한다. 그런데 만약 전술한 dynamic power sharing이 지원되지 않는 경우라고 하면, 자신의 MAC entity가 아닌, 다른 MAC entity에서 발생한 이벤트로 인해 PHR이 트리거링된 경우, 단말이 PHR을 보고하더라도 해당 MAC entity에 속한 서빙셀들의 파워 헤드룸 값은 보고하지 않을 수 있으며, 이에 따라 자신의 MAC entity에 속한 PHR 값만 불필요하게 전송될 수 있다.

도 1g는 본 개시의 다양한 실시 예들에서 고려하는 시나리오로써, 복수의 TRP를 활용해서 PUSCH 재전송을 지원하는 경우이다. 단말(1g-05)은 기지국(1g-10)에게 설정된 SRS resource set에 따라 SRS 자원을 전달할 수 있고, 이때 SRS resource set은 TRP1과 TRP2 전용으로 별도로 설정된 것(1g-15, 1g-20)이다. 또한 기지국(1g-10) 설정으로 SRI(SRS resource indicator) 및 TPMI(transmitted precoding matrix indicator) 역시 TRP 별로 제공될 수 있다. 기지국은 단말(1g-05)에게 PUSCH 전송에 대한 pathloss 지시 및 PUSCH 재전송을 TRP 별로 지시할 수 있으며 이때 향상된 DCI (enhanced DCI, eDCI)가 사용될 수 있다.

즉 상기의 설정과 절차를 통해 단말(1g-05)은 TRP1과 TRP2를 TDM(time division multiplexing)으로 PUSCH 재전송을 할 수 있다. 이 경우, 지시된 시그널링의 순서 및 설정에 따라 TRP1을 통한 PUSCH 재전송(1g-45, 1g-55)과 TRP2를 통한 PUSCH 재전송(1g-50, 1g-60)이 수행될 수 있다. 상기의 TRP1과 TRP2를 통한 PUSCH 재전송의 순서는 정해져 있지 않으며 설정이나 시그널링으로 달라질 수 있다. 다만 TRP1을 통한 PUSCH 재전송(1g-45, 1g-55)은 상기 eDCI에서 지시되는 SRI1과 연관되며, TRP2을 통한 PUSCH 재전송(1g-50, 1g-60)은 상기 eDCI에서 지시되는 SRI2와 연관된다.

도 1h는 본 개시의 다양한 실시 예에 적용되는, 복수의 TRP를 통한 PUSCH 재전송이 수행될 때 TRP별로의 파워 헤드룸 보고를 수행하는 동작을 도시한 도면이다.

단말(1h-01)은 특정 기지국(1h-02)에 캠프 온(1h-05) 하고, 1h-10 동작에서 해당 서빙 셀과 연결 설정을 수행한다. 1h-15 동작에서 단말은 해당 기지국에게 단말 능력(UE capability)를 전달한다. 상기 단말 능력에는 본 개시의 다양한 실시 예에서 설명하는 복수의 TRP로 각각 PHR을 전달할 수 있는 능력이 포함될 수 있다. 해당 단말 능력은 단말 별로 하나의 지시자로 시그널링 될 수 있으며, 혹은 밴드 조합(band combination) 및 밴드 별로 시그널링될 수 있다. 추가적으로 단말은 상기 기지국으로 부터 단말 능력 보고 요청을 수신 하고, 단말 능력 보고 요청에 상기 복수의 TRP로 각 PHR을 전달할 수 있는 능력을 포함할 것을 지시하는 정보가 포함되는 경우, 복수의 TRP로 각각 PHR을 전달할 수 있는 능력을 포함하여 보고할 수도 있으며, 단말 능력을 보고하기 위한 방법은 이에 한정되지 않는다. 1h-20 동작에서 기지국이 RRC 설정을 통해 단말이 기본적인 RRC 설정 정보와 함께 PHR 관련 설정을 제공한다. 하기의 복수의 TRP에서의 PHR 전송을 위한 RRC 설정 관련 파라미터들이 포함될 수 있으며, 하기 파라미터들은 단말별 혹은 셀/BWP별, PHR 설정 내부 등의 방법으로 설정될 수 있다.

- multiTRP-PHR: 단말에게 복수의 TRP에서의 PHR 보고를 활성화 시키는 지시자 (혹은 PUSCH 재전송을 활성화하는 지시자가 해당 필드의 역할을 대신할 수 있다.)

- phr-PeriodicTimer2: TRP2 전용의 Periodical timer

- phr-ProhibitTimer2: TRP2 전용의 Prohibit timer

- phr-Tx-PowerFactorChange2: TRP2 전용의 파워 변경 참고 임계값

TRP2에서의 mpe 관련 적용 여부 및 관련 파라미터 (e.g. mpe-Reporting-FR2)

1h-25 동작에서 단말은 기지국을 통해 수신한 설정에 따라 상향링크 전송을 수행하고, PHR 트리거링 조건을 체크하면서 PHR의 트리거와 생성을 수행한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에서 고려하는 PHR 트리거링 조건은 하기와 같다 (표 5 참조). 하기의 모든 조건은 복수의 TRP를 고려한 조건들이다.

- 조건1: 각각의 TRP에 대해 prohibitPHR-Timer와 phr-ProhibitTimer2가 만료된 상태에서, 단말에게 설정된 아무 MAC entity에 속한 서빙 셀의 하향링크 수신세기 변화가 phr-Tx-PowerFactorChange/ phr-Tx-PowerFactorChange2 dB 이상 발생한 경우.

o 즉, DC의 시나리오에서 MCG 입장에서, SCG의 서빙셀 중 하나의 신호세기 변화가 발생한 경우에도, MCG로 PHR 보고 수행.

- 조건2: (해당 MAC entity의) phr-PeriodicTimer/phr-PeriodicTimer2가 만료된 경우.

- 조건3: 복수의 TRP에 대해 PHR 보고가 최초 설정된 경우. TRP2에 대해서는 활성화 지시 파라미터가 설정된 경우 (e.g. multiTRP-PHR이 TRUE로 설정)

- 조건5: 이중연결 (dual connectivity)기술을 사용 시, SCG의 주셀 (PSCell)이 추가되거나 변경된 경우. TRP2에 대해서는 TRP2에 대해서는 활성화 지시 파라미터가 설정된 경우 (e.g. multiTRP-PHR이 TRUE로 설정)

- 조건6: prohibitPHR-Timer가 만료된 상태에서, 단말에게 설정된 아무 MAC entity에 속한 서빙 셀의 상향링크로 전송할 자원이 있을 때, 전술한 전력제어 때문에 발생한 파워 백오프에 따라 전송 전력을 줄여야 하는 양의 크기가 이전에 PHR MAC CE를 보고한 값에 비해, phr-Tx-PowerFactorChange/ phr-Tx-PowerFactorChange2 이상 필요한 경우. 이때 비교는 각 TRP 별로 구분해서 수행된다.

- [표 5]

또한 상기의 절차 중에서 phr-PeriodicTimer의 시작 조건은 하기와 같다 (표 6 참조).

- 첫번째 타이머 (phr-PeriodicTimer)는 MAC reset이 수행된 이후 새로운 전송에 대한 첫번째 상향링크 자원이 할당 된 경우에 시작된다.

- 두번째 타이머 (phr-PeriodicTimer2)는 MAC reset이 수행된 이후 TRP2에 대한 새로운 전송에 대한 첫번째 상향링크 자원이 할당 된 경우에 시작된다.

- MAC entity는 PHR MAC CE를 생성하고, 이후 다음과 같은 동작을 한다.

만약, PHR MAC CE가 TRP1을 위한 PHR을 포함하고 있으면, phr-PeriodicTimer를 재시작한다.

만약, PHR MAC CE가 TRP2을 위한 PHR을 포함하고 있으면, phr-PeriodicTimer2를 재시작한다.

- 상기에 대한 대체로 다음과 같이 MAC entity는 PHR MAC CE를 생성한다

만약, PHR MAC CE가 기존의 PHR MAC CE인 경우, phr-PeriodicTimer를 재시작한다.

만약, PHR MAC CE가 새로운 PHR MAC CE인 경우, phr-PeriodicTimer2를 재시작한다.

[표 6]

1h-30 동작에서 단말은 생성된 PHR MAC CE를 상향링크 grant 자원에 따라 MAC PDU에 수납해서 기지국에게 전달한다. 해당 동작에서 PHR MAC CE는 기존 PHR MAC CE (TRP1을 위한) 혹은 새로운 PHR MAC CE (TRP2를 위한)일 수 있으며, 상향링크 할당 자원에 따라 두가지 모두 일 수도 있다. 1h-35 동작에서 단말은 어떤 TRP에 대한 PHR MAC 가 전송됐는지에 따라 (혹은 전송된 MAC CE에 어떤 TRP에 대한 PHR 정보가 포함되었는지에 따라), 해당 TRP에 대한 pending PHR을 취소(cancel)한다. 이는 PHR MAC CE가 전송되기 전에 MAC 에서 해당 TRP에 대한 PHR이 다시 생성되어 pending 되어 있는 경우일 수 있다.

도 1i는 본 개시의 다양한 실시 예들이 적용되는 단말 동작의 실시 예로써, 복수의 TRP 별로 PHR을 보고하는 방법을 구체적으로 도시한 도면이다.

연결 상태의 단말은 1i-05 동작에서 해당 기지국에게 단말 능력(UE capability)를 전달하며 상기 단말 능력에는 본 개시의 다양한 실시 예에서 설명하는 복수의 TRP로 각각 PHR을 전달할 수 있는 능력이 포함될 수 있다. 해당 단말 능력은 단말 별로 하나의 지시자로 시그널링 될 수 있으며, 혹은 밴드 조합(band combination) 및 밴드 별로 시그널링될 수 있다. 1i-10 동작에서 단말은 기지국으로부터 RRC 설정을 수신하고, 해당 RRC 설정에는 기본적인 설정 정보와 함께 PHR 관련 설정이 포함된다. 하기의 복수의 TRP에서의 PHR 전송을 위한 RRC 설정 관련 파라미터들이 포함될 수 있으며, 하기 파라미터들은 단말별 혹은 셀/BWP별, PHR 설정 내부 등의 방법으로 설정될 수 있다.

- phr-PeriodicTimer2: TRP2 전용의 Periodical timer

- phr-ProhibitTimer2: TRP2 전용의 Prohibit timer

- phr-Tx-PowerFactorChange2: TRP2 전용의 파워 변경 참고 임계값

- TRP2에서의 mpe 관련 적용 여부 및 관련 파라미터 (e.g. mpe-Reporting-FR2)

1i-15 동작에서 단말은 TRP별로 PHR이 트리거링되는 조건에 따라 PHR을 트리거링 및 PHR MAC CE를 생성한다., PHR 트리거링을 위한 자세한 조건 및 방법은 도 1h의 도 1h-25동작에서 설명한 동작을 참고한다. 1i-20 동작에서 단말은 기지국으로부터 수신한 상향링크 grant에 생성된 PHR MAC CE를 수납해서 전송한다. 만약 상기 동작에서 단말이 TRP별로 PHR MAC CE를 생성하고 독립적으로 보고하는 경우에는, TRP1과 TRP2를 위한 복수의 PHR MAC CE가 생성될 수 있다. 이 경우, 어떤 TRP를 위한 PHR MAC CE가 포함될지 결정이 필요하다. PHR MAC CE의 종류 및 이를 결정하는 방법에 대해서는 도 1j에서 자세히 설명한다.

1i-20 동작에서 생성된 PHR MAC CE들을 전송하기에 충분한 상향링크 grant가 할당된 경우에는, 1i-25동작에서 단말은 생성된 PHR MAC CE들을 모두 MAC PDU에 수납해서 기지국에 전달할 수 있다. 1i-30 동작에서 만약, 전송된 TRP의 PHR MAC CE에 대해 pending PHR이 존재할 경우, 단말은 이를 취소하고 버퍼에서 지운다.

또한, 1i-20 동작에서 생성된 PHR MAC CE들을 전송하기에 충분한 상향링크 grant가 할당되지 않은 경우에는, 1i-35동작에서 단말은 TRP 별로 생성된 PHR MAC CE 중에서 미리 설정된 우선순위에 따라 PHR MAC CE를 MAC PDU에 수납해서 기지국에 전달할 수 있다. 1i-40 동작에서 만약, 전송된 TRP의 PHR MAC CE에 대해 pending PHR이 존재할 경우, 단말은 이를 취소하고 버퍼에서 지운다. 1i-45 동작에서 다음 상향링크 grant가 주어진 경우, 단말은 상향링크 grant에 맞춰서 전송되지 않고 남아있는 TRP에 대한 PHR MAC CE를 기지국에 전달한다.

도 1ja, 도 1jb, 도 1jc, 도 1jd는 본 개시의 다양한 실시 예에 적용되는 복수의 TRP에 대한 PHR MAC CE의 구조와 특징을 다양한 방법으로 제시하는 도면이다. 이하에서는 도 1ja, 도 1jb, 도 1jc, 도 1jd를 도 1j로 지칭하여 설명한다. 우선, PHR MAC CE에 대한 구조를 설명하기 전에 본 개시의 다양한 실시 예에서의 기존 PHR과 TRP2를 위한 PHR와의 가능한 시나리오를 제시하고, 각 시나리오별 PHR 의 특징과 PHR MAC CE의 구조를 제안한다.

1. 시나리오 1: 단말은 TRP1과 TRP2에 대한 PHR 중 하나만을 계산하고, 해당 TRP를 위한 PHR MAC CE를 생성 및 전송

- 어떤 TRP를 위한 PHR을 계산하는 지에 대한 방법

A. 방법 1: 첫번째 PUSCH 재전송이 수행되는 자원(occasion)에서의 TRP를 기준으로 결정. 예를들어 첫번째 PUSCH 재전송이 TRP2를 통해 전달된다면, PHR은 TRP2를 통해 전달되는 것을 기준으로 계산됨.

B. 방법 2: RRC 설정을 통해 어떤 TRP를 위한 PHR이 선택될지 결정

C. 방법 3: 기존 처럼 항상 TRP1 (혹은 반대로 TRP2)를 기준으로 PHR 선택되고 계산됨

- 다른 TRP를 위한 PHR이 생성되더라도 반대 TRP 채널을 통해서도 PHR MAC CE가 전달가능. 혹은 생성된 PHR MAC CE는 연관된 TRP를 통해서만 전달되도록 하여, 어떤 TRP를 통해 전달되는지 여부로 어떤 TRP를 위한 MAC CE인지 구분 가능.

- MAC CE 포맷

A. 방법 1: 기존 PHR MAC CE 포맷을 그대로 사용 (도 1f-21, 1f-31 참고)

B. 방법 2: TRP 식별자 (TRP Index 등)을 포함한 새로운 PHR MAC CE 도입 가능. single entity(1j-05)와 multiple entity(1j-35, 1j-75)의 경우 모두 지원. 자세한 PHR MAC CE 포맷에 대한 설명은 하기에 자세히 설명한다.

2. 시나리오 2: 단말은 TRP1과 TRP2에 대한 PHR을 모두 계산하고, 특정 룰에 따라 하나의 TRP를 위한 PHR MAC CE를 생성 및 전송

- 어떤 TRP를 위한 PHR을 선택해서 전송하는지에 대한 결정 필요. 즉, TRP1과 TRP2에 대한 PHR이 동시에 모두 트리거링 된 경우, 하나를 선택하는 방법

A. 방법 1: PH 값이 큰 TRP에 대한 PHR을 선택하고 해당 PHR MAC CE를 전달 (혹은 반대로 PH 값이 작은 TRP에 대한 PHR을 선택하고 해당 PHR MAC CE를 전달)

B. 방법 2: 먼저 생성된 TRP에 대한 PHR을 선택하고 전달

C. 방법 3: 네트워크(기지국)에서 PHR 전송이 필요한 하나의 명시적인 TRP를 지시

D. 방법 4: 단말 구현적으로 결정

- MAC CE 포맷

3. 시나리오 3: 단말은 TRP1과 TRP2에 대한 PHR을 모두 계산하고, 모든 TRP를 위한 PHR MAC CE를 생성 및 전송

- MAC CE 포맷

A. 방법 1: 기존 PHR MAC CE 포맷을 TRP1용으로 그대로 사용 (도 1f-21, 1f-31 참고)하고, TRP2를 위해서는 새로운 PHR MAC CE 를 생성. 이 경우 LCID(logical channel identity)(혹은 extended LCID (eLCID))로 구분하고 MAC CE의 구조는 기존과 동일하게 할 수 있다.

- TRP1과 TRP2에 대한 PHR MAC CE가 각각 계산되고 독립적으로 전달되지만, 만약, 할당된 상향링크 자원이 부족할 경우 어떤 TRP를 위한 PHR을 먼저 전달할지에 대한 결정이 필요하다. 즉, 우선순위 결정이 필요

A. 방법 1: PH 값이 큰 TRP에 대한 PHR의 우선순위를 높게 해서 해당 PHR MAC CE를 먼저 전달 (혹은 반대로 PH 값이 작은 TRP에 대한 PHR을 우선순위 높게 해서 해당 PHR MAC CE를 먼저 전달)

B. 방법 2: 먼저 생성된 TRP에 대한 PHR을 우선하여 전달

C. 방법 3: 네트워크(기지국)에서 우선순위를 결정해서 지시

D. 방법 4: 단말 구현적으로 결정

E. 방법 5: 항상 기존 PHR MAC CE를 우선하여 전달 (혹은 반대의 경우로 고정해서 동작)

상기의 시나리오 1, 2, 3에서는 PHR MAC CE 포맷이 기존의 구조를 그대로 따르고 LCID 및 eLCID로 구분 되도록 하는 “PHR MAC CE 구조 방법 1(도 1f-21, 1f-31 참고)”과 TRP2를 고려한 “새로운 PHR MAC CE 구조 방법 2”가 제안되었다. 이하에서는 “새로운 PHR MAC CE 구조 방법 2”에 대한 구체적으로 설명한다.

먼저, 향상된 Single entry PHR MAC CE(1j-05)의 경우에는 기존의 구조대비 “”필드(1j-15)가 추가된다. “T” 필드는 어떤 TRP 를 위한 PHR MAC CE인지를 알려주는 식별자이며, TRP1과 TRP2를 각각 지시할 수 있다. 일 예로 T 필드가 0으로 세팅되면 TRP1, T 필드가 1로 세팅되면 TRP2를 위한 것일 수 있다. 이 경우 향상된 PHR MAC CE는 기존의 MAC CE에서의 R비트를 T필드로 바꾸는 것으로도 사용될 수 있다. 즉, 같은 LCID의 기존 PHR MAC CE를 수정해서 사용할 수 있다. 아니면, 추가적인 새로운 MAC CE가 도입되어 상기와 같이 디자인 될수도 있다. 다른 필드들에 대해서는 도 1f의 도 1f-21에서 설명한 것을 그대로 적용할 수 있다. T 필드를 통해 TRP를 지시하는 방법은 이에 한정되지 않는다..

향상된 Multiple entry PHR MAC CE(1j-35, 1j-75)의 경우에는 기존의 구조대비 TRP를 구분할 수 있는 정보가 추가로 포함된다는 점에서 차이점을 가진다. 본 실시예에서는 옵션 1(1j-35)과 옵션 2(1j-75)를 제안한다.

1. 옵션 1: 기존 mulple entry PHR MAC CE의 포맷을 그대로 따르지만, 어떠한 서빙셀에 대해 파워헤드룸을 보고하는지에 대해 Ci 필드(1j-43)로 알려주고, 하나의 R 필드를 T 필드(1j-40)로 구성할 수 있다. T 필드(1j-40)을 통해 해당 PH들이 적용되는 셀들에 공통적으로 적용되는 TRP 식별자를 지시할 수 있다. Multiple entry PHR MAC CE의 구조상 복수의 SCell들에 대한 PH값이 포함되지만 해당 SCell들 모두가 같은 TRP로 구분된다는 특징을 가질 수 있으며, 일 예로 TRP1과 TRP2를 위한 PHR이 복수의 셀들에서 트리거링될 때 PH 또는 PHR을 TRP 별로 그룹화 해서 전달가능하다. T 필드(1j-40)가 0인 (즉, TRP1을 위한) 셀들의 PH를 모은 PHR MAC CE와 T 필드(1j-40)가 1인 (즉, TRP2을 위한) 셀들의 PH를 모은 PHR MAC CE가 각각 전달될 수 있다. 또한, TRP1과 TRP2를 위한 PH를 모은 PHR MAC CE가 연속(concatenate)되어 전달될 수 있다 (1j-120, option 1 - variant 참고). 이 경우 두 개의 T 필드(1j-125, 1j-130)는 각각 TRP0 (T필드 0)과 TRP2 (T 필드 1)를 지시한다.

이 경우, 향상된 PHR multiple MAC CE 포맷(1j-35)은 기존의 MAC CE에서의 R비트를 T필드(1j-40)로 구성하여 사용될 수 있다. 즉, 같은 LCID의 기존 PHR MAC CE를 수정해서 사용할 수 있다. 아니면, 추가적인 새로운 MAC CE가 도입되어 상기와 같이 디자인 될수도 있다. 다른 필드들에 대해서는 도 1f-31에서 설명한 것을 그대로 적용할 수 있다.

2. 옵션 2: 기존 mulple entry PHR MAC CE의 포맷을 그대로 따르지만, 셀 식별자(1j-80)와 1:1로 매핑되는 TRP 비트맵 형식의 1 octet(1j-83)이 추가될 수 있다. 즉, Ci 필드와 Ti 필드는 1:1 로 매핑이되며, Ci 셀에서의 TRP를 각각 지시할 수 있다. 이 경우에는 하나의 PHR MAC CE에서 PH가 보고되는 각 셀들에 대해 서로 다른 TRP가 지시될 수 있기에 별도의 추가적인 PHR MAC CE가 필요하지 않고, 새로운 하나의 PHR MAC CE로 생성된 PHR을 전부 보고할 수 있다. 이 경우에는 새로운 MAC CE구조가 필요하기에 LCID 혹은 eLCID가 새로운 PHR MAC CE의 도입이 필요하다. 다른 필드들에 대해서는 도 1f-31에서 설명한 것을 그대로 적용할 수 있다.

또한, mulple entry PHR MAC CE에 대해, 설정된 서빙셀이 8개를 초과하는 경우도 위의 옵션 1과 옵션 2를 쉽게 확장해서 적용이 가능하다. 이는 본 개시에서는 큰 차별점이 없기에 추가적인 설명을 생략한다.

도 1k는 본 개시의 다양한 실시예들이 적용되는 기지국의 동작을 도시한 도면이다.

1k-05 동작에서 기지국은 단말과 연결 설정을 수립하고, 1k-10 동작에서 단말의 능력을 보고 요청을 위한 메시지를 단말에게 전송하고, 단말로부터 단말 능력 보고 메시지를 수신한다. 1k-10 동작에서 수산한 메시지에 기반하여 기지국은 단말의 능력에 따라 복수의 TRP에 대한 PHR MAC CE 보고 능력(혹은 복수의 TRP를 활용한 PUSCH 재전송 능력)이 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이후, 1k-15 동작에서 기지국은 단말 능력을 고려한 RRC 설정 정보를 제공할 수 있다. 해당 동작에서 기지국은 복수의 TRP를 이용한 PUSCH 재전송 및 PHR과 관련된 설정을 단말에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 RRC 메시지를 이용하여 상기 설정들을 단말에게 설정할 수 있으며 mTRP를 위한 파라미터가 포함될 수 있다. (설정을 위한 방법은 이에 한정되지 않으며, 다른 메시지를 이용하거나, RRC 메시지를 통해 설정된 PHR, mTRP를 위한 설정들이 MAC CE, DCI 등을 통해 활성화 되는 방법 등도 고려될 수 있다. 기지국은 1k-20 동작에서 단말로부터 PHR MAC CE를 수신할 수 있으며 이때 PHR MAC CE는 상기 본 개시의 다양한 실시 예에서 설명한 시나리오 및 방법에 따라 하나 혹은 복수개일 수 있다. 상기 과정을 통해 기지국은 TRP 별 PH를 확인할 수 있다. 1k-25 동작에서 기지국은 실제 수신한 TRP에 대한 PHR 보고를 참고하여, 단말에 대한 전력 제어를 수행한다. 기지국은 단말로부터 수신한 PHR에 기반하여 셀 및 TRP 별 PH를 확인할 수 있고, 확인된 PH를 고려하여 전력 제어를 수행할 수 있다.

도 1l은 본 개시의 다양한 실시 예가 적용되는 단말의 구성을 나타낸 도면이다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1l-10), 기저대역(baseband)처리부(1l-20), 저장부(1l-30), 제어부(1l-40)를 포함한다. 제어부(1l-40)은 다중연결 처리부(1l-42)를 더 포함할 수 있다.

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

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

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

상기 저장부(1l-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1l-30)는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 PHR 생성 및 보고를 수행하기 위한 정보들이 저장되어 있을 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1l-30)는 상기 제어부(1l-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1l-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1l-40)는 상기 기저대역처리부(1l-20) 및 상기 RF처리부(1l-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1l-40)는 상기 저장부(1l-30)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1l-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1l-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1l-40)은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 단말의 동작을 제어할 수 있다.

도 1m는 본 개시의 다양한 실시 예가 적용되는 NR 기지국의 구성을 나타낸 도면이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1m-10), 기저대역처리부(1m-20), 백홀통신부(1m-30), 저장부(1m-40), 제어부(1m-50)를 포함하여 구성된다. 제어부(1m-50)는 다중연결 처리부(1m-52)를 더 포함할 수 있다.

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

상기 기저대역처리부(1m-20)는 무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1m-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1m-20)은 상기 RF처리부(1m-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1m-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1m-20)은 상기 RF처리부(1m-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(1m-20) 및 상기 RF처리부(1m-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1m-20) 및 상기 RF처리부(1m-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(1m-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1m-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

상기 저장부(1m-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1m-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1m-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1m-40)는 mTRP 와 관련된 PHR를 위한 설정, mTRP 관련 PHR의 해석을 위한 정보 및 프로그램 등을 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1m-40)는 상기 제어부(1m-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1m-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1m-50)는 상기 기저대역처리부(1m-20) 및 상기 RF처리부(1m-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1m-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1m-50)는 상기 저장부(1m-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1m-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1m-50)는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 기지국의 동작을 제어할 수 있다.

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

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

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

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

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

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 일 실시예와 다른 일 실시예의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들은 다른 통신 시스템에서도 적용 가능하며, 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들 또한 실시 가능할 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.