KR20230048061A

KR20230048061A - 무선 통신 시스템에서 단말이 편파 정보에 기반하여 rach를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20230048061A
Application number: KR1020237006065A
Authority: KR
Inventors: 박해욱; 양석철; 김선욱; 고현수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-08-04
Filing date: 2021-08-04
Publication date: 2023-04-10
Also published as: WO2022031004A1; US20230284277A1

Abstract

다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 편파 (polarization) 정보에 기반하여 RACH (a random access channel)를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치를 개시한다. 구체적으로, SSB (Synchronization signal block)를 수신하는 단계, 상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하는 단계, 및 상기 RACH 기회에서 상기 RACH를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 단말은 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 상기 RACH와 관련된 상기 편파 정보를 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송하는 방법 및 장치가 개시된다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말이 편파 정보에 기반하여 RACH를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치

무선 통신 시스템에서 편파 (polarization) 정보에 기반하여 RACH (a random access channel)를 전송하는 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.

더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술(radio access technology; RAT)에 비해 향상된 모바일 브로드밴드(mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브 MTC (massive Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스/단말을 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 확장된 모바일 브로드밴드 커뮤니케이션(enhanced mobile broadband communication), massive MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 기술(technology)을 new RAT 또는 NR이라고 부른다.

해결하고자 하는 과제는 SSB와 편파 (polarization)간의 매핑 관계에 기반하여 효율적인 RACH 절차를 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

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

일 측면에 따른 단말이 편파 (polarization) 정보에 기반하여 RACH (a random access channel)를 전송하는 방법은, SSB (Synchronization signal block)를 수신하는 단계, 상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하는 단계, 및 상기 RACH 기회에서 상기 RACH를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 단말은 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 상기 RACH와 관련된 상기 편파 정보를 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송할 수 있다.

또는, 상기 편파 정보는 우회전 원형 편파 (Right-handed circular polarization, RHCP) 또는 좌회전 원형 편파 (Left-handed circular polarization, LHCP)를 포함하고, 상기 RACH 기회에 대한 프리앰블 시퀀스 풀은 상기 RHCP 및 상기 LHCP 간에 동일하게 구성되는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 단말은 상기 RACH에 대한 응답으로 RAR (Random access response)를 수신 받고, 상기 RAR에 포함된 RAPID (Random Access Preamble Identifier)에 기초하여 상기 RAR과 관련된 상기 편파 정보를 획득하고, 상기 획득한 편파 정보에 기초하여 상기 RAR이 상기 RACH에 대한 응답인지 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 단말은 상기 RACH에 대한 응답으로 RAR (Random access response)를 수신 받고, 상기 RAR에 포함된 RAPID (Random Access Preamble Identifier)는 상기 편파 정보를 구별하기 위한 식별자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 편파 정보는 우회전 원형 편파 (Right-handed circular polarization, RHCP) 또는 좌회전 원형 편파 (Left-handed circular polarization, LHCP)를 포함하고, 상기 RAPID는 상기 RHCP 및 상기 LHCP 각각에 대해 미리 매핑된 것을 특징으로 한다.

또는 상기 단말은 상기 SSB과 연관된 편파 정보에 대응하는 편파 방향으로만 상기 RACH에 대한 응답인 RAR (Random access response)을 수신 받는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 단말은 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 SSB 인덱스들 각각과 대응하는 프리앰블 시퀀스 인덱스 및 상기 편파 정보와 관련된 편파 인덱스를 매핑하고, 상기 매핑 결과에 기초하여 상기 SSB의 인덱스에 대응하는 상기 프리앰블 시퀀스 인덱스 및 상기 편파 인덱스를 획득하는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 SSB 인덱스들은 상기 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 하나의 RACH 기회 내에서 상기 프리앰블 시퀀스 인덱스와 우선하여 매핑되는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 SSB 인덱스들은 상기 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 하나의 RACH 기회 내에서 상기 편파 인덱스와 우선하여 매핑되는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 SSB 인덱스들은 상기 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 하나의 프리앰블 시퀀스 인덱스에 대한 편파 인덱스들과 매핑된 후, 하나의 RACH 기회 내의 프리앰블 시퀀스 인덱스들과 매핑되는 것을 특징으로 한다.

다른 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 NTN (non-terrestrial network)이 편파 (polarization)에 기반한 RACH (random access channel)를 수신하는 방법은 SSB (Synchronization signal block)를 전송하는 단계, 및 상기 SSB과 관련된 RACH 기회 (RACH occasion)에서 상기 RACH를 수신 받는 단계를 포함하고, 상기 RACH는 상기 SSB의 인덱스에 대응하는 상기 RACH 기회 및 상기 편파 정보에 기반하여 수신될 수 있다.

다른 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 무선 통신 시스템에서 편파 (polarization) 정보에 기반하여 RACH (random access channel)를 전송하는 단말은 RF(Radio Frequency) 송수신기 및 상기 RF 송수신기와 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세스는 상기 RF 송수신기를 제어하여 SSB (Synchronization signal block)를 수신하고, 상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하며, 상기 RACH에 대한 상기 편파 정보를 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송할 수 있다.

다른 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 편파 (polarization) 정보에 기반하여 RACH (random access channel)를 전송하는 칩 셋은 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 동작 가능하게 연결되고, 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 메모리를 포함하며, 상기 동작은 SSB (Synchronization signal block)를 수신하고, 상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하며, 상기 RACH에 대한 상기 편파 정보를 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송할 수 있다.

다른 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 편파 (polarization) 정보에 기반하여 RACH (random access channel)를 전송하는 동작을 수행하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 RACH의 전송 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램 및 상기 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함하고, 상기 동작은, SSB (Synchronization signal block)를 수신하고, 상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하며, 상기 RACH에 대한 상기 편파 정보를 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송할 수 있다.

다양한 실시예들은 SSB와 편파 (polarization)간의 매핑 관계에 기반하여 효율적인 RACH 절차를 수행할 수 있다.

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

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 LTE 시스템의 구조를 나타낸다.
도 2은 NR 시스템의 구조를 나타낸다.
도 3은 NR의 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4은 NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.
도 5은 기지국이 UE에 하향링크 신호를 송신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 UE가 기지국에게 상향링크 신호를 송신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 PDCCH에 의한 PDSCH 시간 도메인 자원 할당의 예와 PDCCH에 의한 PUSCH 시간 도메인 자원 할당의 예를 도시한 것이다.
도 8은 제어 정보를 보고하기 위한 단말 동작과 관련하여 HARQ-ACK 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 랜덤 액세스 절차 (random access procedure)를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 비지상 네트워크(Non-terrestrial networks, NTN, 이하 NTN)를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 비 지상파 네트워크 (NTN) 개요 및 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
도 12은 상기 NTN의 TA 구성 요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 13 및 도 14는 안테나의 편파에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 편파 재사용(Polarization reuse)과 관련된 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
도 16는 원형 편파에 기초하여 SSB와 RO를 매칭하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17는 단말이 상술한 실시예들에 기반하여 UL 전송 동작을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 18는 단말이 상술한 실시예들에 기반하여 DL 수신 동작을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 19는 기지국이 상술한 실시예들에 기반하여 UL 수신 동작을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 20은 기지국이 상술한 실시예들에 기반하여 DL 전송하는 동작을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 21 및 도 22은 상술한 실시예들에 기반하여 기지국 및 단말 간에 시그널링을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 23는 단말이 원형 편파를 고려하여 RACH를 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 NTN이 원형 편파를 고려하여 RACH를 수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 25은 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 26은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 27는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.

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.

설명을 명확하게 하기 위해, LTE-A 또는 5G NR을 위주로 기술하지만 실시예(들)의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

도 1은 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 나타낸다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고 불릴 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UTRAN은 단말(10)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(Mobile Terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.

EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection, OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제 1 계층), L2 (제 2 계층), L3(제 3 계층)로 구분될 수 있다. 이 중에서 제 1 계층에 속하는 물리 계층은 물리 채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3 계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.

도 2은 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 7에서는 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 NR의 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

도 3을 참조하면, NR에서 상향링크 및 하향링크 전송에서 무선 프레임을 사용할 수 있다. 무선 프레임은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의될 수 있다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)을 포함할 수 있다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할될 수 있으며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 부반송파 간격(Subcarrier Spacing, SCS)에 따라 결정될 수 있다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함할 수 있다.

노멀 CP(normal CP)가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함할 수 있다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (또는, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA(Single Carrier - FDMA) 심볼 (또는, DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform-spread-OFDM) 심볼)을 포함할 수 있다.

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.

SCS (15*2^u)	N^slot _symb	N^frame,u _slot	N^subframe,u _slot
15KHz (u=0)	14	10	1
30KHz (u=1)	14	20	2
60KHz (u=2)	14	40	4
120KHz (u=3)	14	80	8
240KHz (u=4)	14	160	16

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

SCS (15*2^u)	N^slot _symb	N^frame,u _slot	N^subframe,u _slot
60KHz (u=2)	12	40	4

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.

Frequency Range designation	Corresponding frequency range	Subcarrier Spacing (SCS)
FR1	450MHz - 6000MHz	15, 30, 60kHz
FR2	24250MHz - 52600MHz	60, 120, 240kHz

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.

Frequency Range designation	Corresponding frequency range	Subcarrier Spacing (SCS)
FR1	410MHz - 7125MHz	15, 30, 60kHz
FR2	24250MHz - 52600MHz	60, 120, 240kHz

도 4는 NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.

도 4을 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.

대역폭 파트 (Bandwidth part, BWP)

NR 시스템은 하나의 component carrier (CC) 당 최대 400 MHz까지 지원될 수 있다. 이러한 wideband CC 에서 동작하는 단말이 항상 CC 전체에 대한 RF 를 켜둔 채로 동작한다면 단말 배터리 소모가 커질 수 있다. 혹은 하나의 wideband CC 내에 동작하는 여러 use case 들 (e.g., eMBB, URLLC, Mmtc, V2X 등)을 고려할 때 해당 CC 내에 주파수 대역 별로 서로 다른 numerology (e.g., sub-carrier spacing)가 지원될 수 있다. 혹은 단말 별로 최대 bandwidth 에 대한 capability 가 다를 수 있다. 이를 고려하여 기지국은 wideband CC 의 전체 bandwidth 가 아닌 일부 bandwidth 에서만 동작하도록 단말에게 지시할 수 있으며, 해당 일부 bandwidth를 편의상 bandwidth part (BWP)로 정의한다. BWP 는 주파수 축 상에서 연속한 resource block (RB) 들로 구성될 수 있으며, 하나의 numerology (e.g., sub-carrier spacing, CP length, slot/mini-slot duration) 에 대응될 수 있다.

한편, 기지국은 단말에게 configure 된 하나의 CC 내에서도 다수의 BWP 를 설정할 수 있다. 일 예로, PDCCH monitoring slot 에서는 상대적으로 작은 주파수 영역을 차지하는 BWP 를 설정하고, PDCCH 에서 지시하는 PDSCH 는 그보다 큰 BWP 상에 schedule 될 수 있다. 혹은, 특정 BWP 에 UE 들이 몰리는 경우 load balancing 을 위해 일부 UE 들을 다른 BWP 로 설정할 수 있다. 혹은, 이웃 셀 간의 frequency domain inter-cell interference cancellation 등을 고려하여 전체 bandwidth 중 가운데 일부 spectrum 을 배제하고 양쪽 BWP 들을 동일 slot 내에서도 설정할 수 있다. 즉, 기지국은 wideband CC 와 association 된 단말에게 적어도 하나의 DL/UL BWP 를 configure 해 줄 수 있으며, 특정 시점에 configured DL/UL BWP(s) 중 적어도 하나의 DL/UL BWP 를 (L1 signaling or MAC CE or RRC signalling 등에 의해) activation 시킬 수 있고 다른 configured DL/UL BWP 로 switching 이 (L1 signaling or MAC CE or RRC signalling 등에 의해) 지시될 수 있거나 timer 기반으로 timer 값이 expire 되면 정해진 DL/UL BWP 로 switching 될 수 도 있다. 이 때, activation 된 DL/UL BWP 를 active DL/UL BWP 로 정의한다. 그런데 단말이 initial access 과정에 있거나, 혹은 RRC connection 이 set up 되기 전 등의 상황에서는 DL/UL BWP 에 대한 configuration 을 수신하지 못할 수 있는데, 이러한 상황에서 단말이 가정하는 DL/UL BWP 는 initial active DL/UL BWP 라고 정의한다.

도 5은 기지국이 UE에 하향링크 신호를 송신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 기지국은 주파수/시간 자원, 전송 레이어, 하향링크 프리코더, MCS 등과 같은 하향링크 전송을 스케줄링한다(S1401). 특히, 기지국은 앞서 설명한 동작들을 통해 단말에게 PDSCH전송을 위한 빔을 결정할 수 있다.

단말은 기지국으로부터 하향링크 스케줄링을 위한(즉, PDSCH의 스케줄링 정보를 포함하는) 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information)를 PDCCH 상에서 수신한다(S1402).

하향링크 스케줄링을 위해DCI 포맷 1_0 또는 1_1이 이용될 수 있으며, 특히 DCI 포맷 1_1에서는 다음과 같은 정보를 포함한다: DCI 포맷 식별자(Identifier for DCI 포맷s), 대역폭 부분 지시자(Bandwidth part indicator), 주파수 도메인 자원 할당(Frequency domain resource assignment), 시간 도메인 자원 할당(Time domain resource assignment), PRB 번들링 크기 지시자(PRB bundling size indicator), 레이트 매칭 지시자(Rate matching indicator), ZP CSI-RS 트리거(ZP CSI-RS trigger), 안테나 포트(들)(Antenna port(s)), 전송 설정 지시(TCI: Transmission configuration indication), SRS 요청(SRS request), DMRS(Demodulation Reference Signal) 시퀀스 초기화(DMRS sequence initialization)

특히, 안테나 포트(들)(Antenna port(s)) 필드에서 지시되는 각 상태(state)에 따라, DMRS 포트의 수가 스케줄링될 수 있으며, 또한 SU(Single-user)/MU(Multi-user) 전송 스케줄링이 가능하다.

또한, TCI 필드는 3 비트로 구성되고, TCI 필드 값에 따라 최대 8 TCI 상태를 지시함으로써 동적으로 DMRS에 대한 QCL이 지시된다.

단말은 기지국으로부터 하향링크 데이터를 PDSCH 상에서 수신한다(S1403).

단말이 DCI 포맷 1_0 또는 1_1을 포함하는 PDCCH를 검출(detect)하면, 해당 DCI에 의한 지시에 따라 PDSCH를 디코딩한다. 여기서, 단말이 DCI 포맷 1에 의해 스케줄링된 PDSCH를 수신할 때, 단말은 상위 계층 파라미터 'dmrs-Type'에 의해 DMRS 설정 타입이 설정될 수 있으며, DMRS 타입은 PDSCH를 수신하기 위해 사용된다. 또한, 단말은 상위 계층 파라미터 'maxLength'에 의해 PDSCH을 위한 앞에 삽입되는(front-loaded) DMRA 심볼의 최대 개수가 설정될 수 있다.

DMRS 설정 타입 1의 경우, 단말이 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 9, 10, 11 또는 30}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단말이 2개의 코드워드가 스케줄링되면, 단말은 모든 남은 직교한 안테나 포트가 또 다른 단말으로의 PDSCH 전송과 연관되지 않는다고 가정한다.

또는, DMRS 설정 타입 2의 경우, 단말이 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 10 또는 23}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단말이 2개의 코드워드가 스케줄링되면, 단말은 모든 남은 직교한 안테나 포트가 또 다른 단말으로의 PDSCH 전송과 연관되지 않는다고 가정한다.

단말이 PDSCH를 수신할 때, 프리코딩 단위(precoding granularity) P'를 주파수 도메인에서 연속된(consecutive) 자원 블록으로 가정할 수 있다. 여기서, P'는 {2, 4, 광대역} 중 하나의 값에 해당할 수 있다.

P'가 광대역으로 결정되면, 단말은 불연속적인(non-contiguous) PRB들로 스케줄링되는 것을 예상하지 않고, 단말은 할당된 자원에 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정할 수 있다.

반면, P'가 {2, 4} 중 어느 하나로 결정되면, 프리코딩 자원 블록 그룹(PRG: Precoding Resource Block Group)은 P' 개의 연속된 PRB로 분할된다. 각 PRG 내 실제 연속된 PRB의 개수는 하나 또는 그 이상일 수 있다. UE는 PRG 내 연속된 하향링크 PRB에는 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정할 수 있다.

단말이 PDSCH 내 변조 차수(modulation order), 목표 코드 레이트(target code rate), 전송 블록 크기(transport block size)를 결정하기 위해, 단말은 우선 DCI 내 5 비트 MCD 필드를 읽고, modulation order 및 target code rate를 결정한다. 그리고, DCI 내 리던던시 버전 필드를 읽고, 리던던시 버전을 결정한다. 그리고, 단말은 레이트 매칭 전에 레이어의 수, 할당된 PRB의 총 개수를 이용하여, transport block size를 결정한다.

도 6은 UE가 기지국에게 상향링크 신호를 송신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 기지국은 주파수/시간 자원, 전송 레이어, 상향링크 프리코더, MCS 등과 같은 상향링크 전송을 스케줄링한다 (S1501). 특히, 기지국은 앞서 설명한 동작들을 통해 단말이 PUSCH 전송을 위한 빔을 결정할 수 있다.

단말은 기지국으로부터 상향링크 스케줄링을 위한(즉, PUSCH의 스케줄링 정보를 포함하는) DCI를 PDCCH 상에서 수신한다 (S1502).

상향링크 스케줄링을 위해DCI 포맷 0_0 또는 0_1이 이용될 수 있으며, 특히 DCI 포맷 0_1에서는 다음과 같은 정보를 포함한다: DCI 포맷 식별자(Identifier for DCI 포맷s), UL/SUL(Supplementary uplink) 지시자(UL/SUL indicator), 대역폭 부분 지시자(Bandwidth part indicator), 주파수 도메인 자원 할당(Frequency domain resource assignment), 시간 도메인 자원 할당(Time domain resource assignment), 주파수 호핑 플래그(Frequency hopping flag), 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and coding scheme), SRS 자원 지시자(SRI: SRS resource indicator), 프리코딩 정보 및 레이어 수(Precoding information and number of layers), 안테나 포트(들)(Antenna port(s)), SRS 요청(SRS request), DMRS 시퀀스 초기화(DMRS sequence initialization), UL-SCH(Uplink Shared Channel) 지시자(UL-SCH indicator)

특히, SRS resource indicator 필드에 의해 상위 계층 파라미터 'usage'와 연관된 SRS 자원 세트 내 설정된 SRS 자원들이 지시될 수 있다. 또한, 각 SRS resource별로 'spatialRelationInfo'를 설정받을 수 있고 그 값은 {CRI, SSB, SRI}중에 하나일 수 있다.

단말은 기지국에게 상향링크 데이터를 PUSCH 상에서 전송한다 (S1503).

단말이 DCI 포맷 0_0 또는 0_1을 포함하는 PDCCH를 검출(detect)하면, 해당 DCI에 의한 지시에 따라 해당 PUSCH를 전송한다.

PUSCH 전송을 위해 코드북(codebook) 기반 전송 및 비-코드북(non-codebook) 기반 전송2가지의 전송 방식이 지원된다:

i) 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 'codebook'으로 셋팅될 때, 단말은 codebook 기반 전송으로 설정된다. 반면, 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 'nonCodebook'으로 셋팅될 때, 단말은 non-codebook 기반 전송으로 설정된다. 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 설정되지 않으면, 단말은 DCI 포맷 0_1에 의해 스케줄링되는 것을 예상하지 않는다. DCI 포맷 0_0에 의해 PUSCH가 스케줄링되면, PUSCH 전송은 단일 안테나 포트에 기반한다.

codebook 기반 전송의 경우, PUSCH는 DCI 포맷 0_0, DCI 포맷 0_1 또는 반정적으로(semi-statically) 스케줄링될 수 있다. 이 PUSCH가 DCI 포맷 0_1에 의해 스케줄링되면, 단말은 SRS resource indicator 필드 및 Precoding information and number of layers 필드에 의해 주어진 바와 같이, DCI로부터 SRI, TPMI(Transmit Precoding Matrix Indicator) 및 전송 랭크를 기반으로 PUSCH 전송 프리코더를 결정한다. TPMI는 안테나 포트에 걸쳐서 적용될 프리코더를 지시하기 위해 이용되고, 다중의 SRS 자원이 설정될 때 SRI에 의해 선택된 SRS 자원에 상응한다. 또는, 단일의 SRS 자원이 설정되면, TPMI는 안테나 포트에 걸쳐 적용될 프리코더를 지시하기 위해 이용되고, 해당 단일의 SRS 자원에 상응한다. 상위 계층 파라미터 'nrofSRS-Ports'와 동일한 안테나 포트의 수를 가지는 상향링크 코드북으로부터 전송 프리코더가 선택된다. 단말이 'codebook'으로 셋팅된 상위 계층이 파라미터 'txConfig'로 설정될 때, 단말은 적어도 하나의 SRS 자원이 설정된다. 슬롯 n에서 지시된 SRI는 SRI에 의해 식별된 SRS 자원의 가장 최근의 전송과 연관되고, 여기서 SRS 자원은 SRI를 나르는 PDCCH (즉, 슬롯 n)에 앞선다.

ii) non-codebook 기반 전송의 경우, PUSCH는 DCI 포맷 0_0, DCI 포맷 0_1 또는 반정적으로(semi-statically) 스케줄링될 수 있다. 다중의 SRS 자원이 설정될 때, 단말은 광대역 SRI를 기반으로 PUSCH 프리코더 및 전송 랭크를 결정할 수 있으며, 여기서 SRI는 DCI 내 SRS resource indicator에 의해 주어지거나 또는 상위 계층 파라미터 'srs-ResourceIndicator'에 의해 주어진다. 단말은 SRS 전송을 위해 하나 또는 다중의 SRS 자원을 이용하고, 여기서 SRS 자원의 수는, UE 능력에 기반하여 동일한 RB 내에서 동시 전송을 위해 설정될 수 있다. 각 SRS 자원 별로 단 하나의 SRS 포트만이 설정된다. 단 하나의 SRS 자원만이 'nonCodebook'으로 셋팅된 상위 계층 파라미터 'usage'로 설정될 수 있다. non-codebook 기반 상향링크 전송을 위해 설정될 수 있는 SRS 자원의 최대의 수는 4이다. 슬롯 n에서 지시된 SRI는 SRI에 의해 식별된 SRS 자원의 가장 최근의 전송과 연관되고, 여기서 SRS 전송은 SRI를 나르는 PDCCH (즉, 슬롯 n)에 앞선다.

도 7은 PDCCH에 의한 PDSCH 시간 도메인 자원 할당의 예와 PDCCH에 의한 PUSCH 시간 도메인 자원 할당의 예를 도시한 것이다.

PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하기 위해 PDCCH에 의해 운반되는 DCI는 시간 도메인 자원 할당(time domain resource assignment, TDRA) 필드를 포함하며, 상기 TDRA 필드는 PDSCH 또는 PUSCH를 위한 할당 표(allocation table)로의 행(row) 인덱스 m+1을 위한 값 m을 제공한다. 기정의된 디폴트 PDSCH 시간 도메인 할당이 PDSCH를 위한 상기 할당 표로서 적용되거나, BS가 RRC 시그널링 pdsch-TimeDomainAllocationList을 통해 설정한 PDSCH 시간 도메인 자원 할당 표가 PDSCH를 위한 상기 할당 표로서 적용된다. 기정의된 디폴트 PUSCH 시간 도메인 할당이 PDSCH를 위한 상기 할당 표로서 적용되거나, BS가 RRC 시그널링 pusch-TimeDomainAllocationList을 통해 설정한 PUSCH 시간 도메인 자원 할당 표가 PUSCH를 위한 상기 할당 표로서 적용된다. 적용할 PDSCH 시간 도메인 자원 할당 표 및/또는 적용할 PUSCH 시간 도메인 자원 할당 표는 고정된/기정의된 규칙에 따라 결정될 수 있다(예, 3GPP TS 38.214 참조).

PDSCH 시간 도메인 자원 설정들에서 각 인덱스된 행은 DL 배정-to-PDSCH 슬롯 오프셋 K ₀, 시작 및 길이 지시자 값 SLIV (또는 직접적으로 슬롯 내의 PDSCH의 시작 위치(예, 시작 심볼 인덱스 S) 및 할당 길이(예, 심볼 개수 L)), PDSCH 매핑 타입을 정의한다. PUSCH 시간 도메인 자원 설정들에서 각 인덱스된 행은 UL 그랜트-to-PUSCH 슬롯 오프셋 K ₂, 슬롯 내의 PUSCH의 시작 위치(예, 시작 심볼 인덱스 S) 및 할당 길이(예, 심볼 개수 L), PUSCH 매핑 타입을 정의한다. PDSCH를 위한 K ₀ 또는 PUSCH를 위한 K ₂는 PDCCH가 있는 슬롯과 상기 PDCCH에 대응하는 PDSCH 또는 PUSCH가 있는 슬롯 간 차이를 나타낸다. SLIV는 PDSCH 또는 PUSCH를 갖는 슬롯의 시작에 상대적인 시작 심볼 S 및 상기 심볼 S로부터 카운팅한 연속적(consecutive) 심볼들의 개수 L의 조인트 지시이다. PDSCH/PUSCH 매핑 타입의 경우, 2가지 매핑 타입이 있다: 하나는 매핑 타입 A이고 다른 하나는 매핑 타입 B이다. PDSCH/PUSCH 매핑 타입 A의 경우 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)가 RRC 시그널링에 따라 슬롯에서 세 번째 심볼(심볼 #2) 혹은 네 번째 심볼(심볼 #3)에 위치된다. PDSCH/PUSCH 매핑 타입 B의 경우, DMRS가 PDSCH/PUSCH를 위해 할당된 첫 번째 심볼에 위치된다.

상기 스케줄링 DCI는 PDSCH 또는 PUSCH를 위해 사용되는 자원 블록들에 관한 배정 정보를 제공하는 주파수 도메인 자원 배정(frequency domain resource assignment, FDRA) 필드를 포함한다. 예를 들어, FDRA 필드는 UE에게 PDSCH 또는 PUSCCH 전송을 위한 셀에 관한 정보, PDSCH 또는 PUSCH 전송을 위한 BWP에 관한 정보, PDSCH 또는 PUSCH 전송을 위한 자원 블록들에 관한 정보를 제공한다.

* RRC에 의한 자원 할당

앞서 언급된 바와 같이, 상향링크의 경우, 동적 그랜트 없는 2가지 타입의 전송이 있다: 설정된 그랜트 타입 1 및 설정된 그랜트 타입 2. 설정된 그랜트 타입 1의 경우 UL 그랜트가 RRC 시그널링에 의해 제공되어 설정된 그랜트로서 저장된다. 설정된 그랜트 타입 2의 경우, UL 그랜트가 PDCCH에 의해 제공되며 설정된 상향링크 그랜트 활성화 또는 활성해제를 지시하는 L1 시그널링을 기반으로 설정된 상향링크 그랜트로서 저장 또는 제거(clear)된다. 타입 1 및 타입 2가 서빙 셀 별 및 BWP별로 RRC 시그널링에 의해 설정될 수 있다. 다수의 설정들이 다른 서빙 셀들 상에서 동시해 활성될 수 있다.

설정된 그랜트 타입 1이 설정될 때 UE는 다음의 파라미터들을 RRC 시그널링을 통해 BS로부터 제공받을 수 있다:

- 재전송을 위한 CS-RNTI인 cs-RNTI;

- 설정된 그랜트 타입 1의 주기인 periodicity;

- 시간 도메인에서 시스템 프레임 번호(system frame number, SFN) = 0에 대한자원의 오프셋을 나타내는 timeDomainOffset;

- 시작 심볼 S, 길이 L, 및 PUSCH 매핑 타입의 조합을 나타내는, 할당 표를 포인팅하는 행 인덱스 m+1을 제공하는, timeDomainAllocation 값 m;

- 주파수 도메인 자원 할당을 제공하는 frequencyDomainAllocation; 및

- 변조 차수, 타겟 코드 레이트 및 수송 블록 크기를 나타내는 I _MCS를 제공하는 mcsAndTBS.

RRC에 의해 서빙 셀을 위한 설정 그랜트 타입 1의 설정 시, UE는 RRC에 의해 제공되는 상기 UL 그랜트를 지시된 서빙 셀을 위한 설정된 상향링크 그랜트로서 저장하고, timeDomainOffset 및 (SLIV로부터 유도되는) S에 따른 심볼에서 상기 설정된 상향링크 그랜트가 시작하도록 그리고 periodicity로 재발(recur)하도록 초기화(initialize) 또는 재-초기화한다. 상향링크 그랜트가 설정된 그랜트 타입 1을 위해 설정된 후에, 상기 UE는 상기 상향링크 그랜트가 다음을 만족하는 각 심볼과 연관되어 재발한다고 간주(consider)할 수 있다: [(SFN * numberOfSlotsPerFrame (numberOfSymbolsPerSlot) + (slot number in the frame * numberOfSymbolsPerSlot) + symbol number in the slot] = (timeDomainOffset * numberOfSymbolsPerSlot + S + N * periodicity) modulo (1024 * numberOfSlotsPerFrame * numberOfSymbolsPerSlot), for all N >= 0, 여기서 numberOfSlotsPerFrame 및 numberOfSymbolsPerSlot은 프레임당 연속한 슬롯의 개수 및 슬롯 별 연속한 OFDM 심볼을 각각 나타낸다.

설정된 그랜트 타입 2가 설정될 때 UE는 다음 파라미터들을 RRC 시그널링을 통해 BS로부터 제공받을 수 있다:

- 활성화, 활성해제, 및 재전송을 위한 CS-RNTI인 cs-RNTI; 및

- 상기 설정된 그랜트 타입 2의 주기를 제공하는 periodicity.

실제 상향링크 그랜트는 (CS-RNTI로 어드레스된) PDCCH에 의해 UE에게 제공된다. 상향링크 그랜트가 설정된 그랜트 타입 2를 위해 설정된 후에, 상기 UE는 상기 상향링크 그랜트가 다음을 만족하는 각 심볼과 연관되어 재발한다고 간주할 수 있다: [(SFN * numberOfSlotsPerFrame * numberOfSymbolsPerSlot) + (slot number in the frame * numberOfSymbolsPerSlot) + symbol number in the slot] = [(SFN_{start time} * numberOfSlotsPerFrame * numberOfSymbolsPerSlot + slot_{start time} * numberOfSymbolsPerSlot + symbol_{start time}) + N * periodicity] modulo (1024 * numberOfSlotsPerFrame * numberOfSymbolsPerSlot), for all N >= 0, 여기서 SFN_{start time}, slot_{start time}, 및 symbol_{start time}은 상기 설정된 그랜트가 (재-)초기화된 후 PUSCH의 첫 번째 전송 기회(transmission opportunity)의 SFN, 슬롯, 심볼을 각각(respectively) 나타내며, numberOfSlotsPerFrame 및 numberOfSymbolsPerSlot은 프레임당 연속한 슬롯의 개수 및 슬롯 별 연속한 OFDM 심볼을 각각 나타낸다.

하향링크의 경우, UE는 BS로부터의 RRC 시그널링에 의해 서빙 셀별 및 BWP별로 준-지속적 스케줄링(semi-persistent scheduling, SPS)을 가지고 설정될 수 있다. DL SPS의 경우, DL 배정은 PDCCH에 의해 UE에게 제공되고, SPS 활성화 또는 활성해제를 지시하는 L1 시그널링을 기반으로 저장 또는 제거된다. SPS가 설정될 때 UE는 다음 파라미터들을 RRC 시그널링을 통해 BS로부터 제공받을 수 있다:

- 활성화, 활성해제, 및 재전송을 위한 CS-RNTI인 cs-RNTI;

- SPS를 위한 설정된 HARQ 프로세스의 개수를 제공하는 nrofHARQ-Processes;

- SPS를 위한 설정된 하향링크 배정의 주기를 제공하는 periodicity.

SPS를 위해 하향링크 배정이 설정된 후, 상기 UE는 N번째 하향링크 배정이 다음을 만족하는 슬롯에서 발생(occur)한다고 연속적으로(sequentially) 간주할 수 있다: (numberOfSlotsPerFrame * SFN + slot number in the frame) = [(numberOfSlotsPerFrame * SFN_{start time} + slot_{start time}) + N * periodicity * numberOfSlotsPerFrame / 10] modulo (1024 * numberOfSlotsPerFrame), 여기서 SFN_{start time} 및 slot_{start time}는 설정된 하향링크 배정이 (재-)초기화된 후 PDSCH의 첫 번째 전송의 SFN, 슬롯, 심볼을 각각 나타내며, numberOfSlotsPerFrame 및 numberOfSymbolsPerSlot은 프레임당 연속한 슬롯의 개수 및 슬롯 별 연속한 OFDM 심볼을 각각 나타낸다.

해당 DCI 포맷의 순환 리던던시 검사(cyclic redundancy check, CRC)가 RRC 파라미터 cs-RNTI에 의해 제공된 CS-RNTI를 가지고 스크램블되어 있고 가능화된(enabled) 수송 블록을 위한 새 데이터 지시자 필드가 0으로 세팅되어 있으면, UE는, 스케줄링 활성화 또는 스케줄링 해제를 위해, DL SPS 배정 PDCCH 또는 설정된 UL 그랜트 타입 2 PDCCH를 유효하다고 확인(validate)한다.

도 8은 제어 정보를 보고하기 위한 단말 동작과 관련하여 HARQ-ACK 동작을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, NR에서의 HARQ는 다음과 같은 특징(이하, H-1 및 H-2)을 가질 수 있다.

- H-1) TB(transport block) 당 1 비트의 HARQ-ACK feedback이 지원될 수 있다. 여기에서, 하나의 DL HARQ 프로세스의 동작은 일부(some) UE들에 대해 지원되는 반면, 하나 이상의 DL HARQ 프로세스들의 동작은 소정(given) UE에 대해 지원된다.

- H-2) UE는 최소 HARQ 프로세싱 시간(minimum HARQ processing time)의 세트를 지원할 수 있다. 여기에서, 최소 HARQ 프로세싱 시간은 단말이 기지국으로부터 DL data 수신으로부터 대응하는 HARQ-ACK 전송 타이밍까지 요구되는 최소 시간을 의미한다. 이와 관련하여, (1) symbol granularity 및 (2) slot granularity에 따라 두 가지의 단말 프로세싱 시간(N1, K1)이 정의될 수 있다. 여기서, K1은 PDSCH의 slot으로부터 대응하는 HARQ-ACK 전송의 slot까지의 slot의 수를 나타낼 수 있다.

먼저, 단말 관점에서, N1은 PDSCH 수신의 마지막에서 대응하는 HARQ-ACK 전송의 가능한 가장 빠른 시작까지의 단말 프로세싱을 위해 요구되는 OFDM 심볼의 수를 나타낸다. 상기 N1은 OFDM numerology(즉, subcarrier spacing) 및 DMRS 패턴에 따라 아래 표 5 및 6와 같이 정의될 수 있다.

configuration	HARQ Timing Parameter	Units	15 KHz SCS	30 KHz SCS	60 KHz SCS	120 KHz SCS
Front-loaded DMRS only	N1	Symbols	8	10	17	20
Front-loaded DMRS only + additional DMRS	N1	Symbols	13	13	20	24

configuration	HARQ Timing Parameter	Units	15 KHz SCS	30 KHz SCS	60 KHz SCS
Front-loaded DMRS only	N1	Symbols	3	4.5	9(FR1)
Front-loaded DMRS only + additional DMRS	N1	Symbols	[13]	[13]	[20]

도 8을 참조하면, HARQ-ACK 타이밍(K1)은 PDSCH의 slot으로부터 대응하는 HARQ-ACK 전송의 slot까지의 slot의 수를 나타낼 수 있다. K0는 DL grant PDCCH를 가진 slot부터 대응하는 PDSCH 전송을 가진 slot까지의 slot의 수를 나타내며, K2는 UL grant PDCCH를 가진 slot부터 대응하는 PUSCH 전송을 가진 slot까지의 slot의 수를 나타낸다. 즉, KO, K1, K2를 아래 표 7과 같이 간략히 정리할 수 있다.

	A	B
K0	DL scheduling DCI	Corresponding DL data transmission
K1	DL data reception	Corresponding HARQ-ACK
K2	UL scheduling DCI	Corresponding UL data transmission

A와 B 간의 슬롯 타이밍(slot timing)은 상기 값들의 세트로부터 DCI의 필드에 의해 지시된다. 또한, NR은 단말들 간에 서로 다른 최소 HARQ 프로세싱 시간을 지원한다. HARQ 프로세싱 시간은 DL data 수신 타이밍과 대응하는 HARQ-ACK 전송 타이밍 사이의 지연(delay)와 UL grant 수신 타이밍과 대응하는 UL 데이터 전송 타이밍 사이의 지연을 포함한다. 단말은 기지국으로 자신의 최소 HARQ 프로세싱 시간의 능력(capability)를 전송한다. 비동기식(asynchronous) 및 적응형(adaptive) DL HARQ는 적어도 eMBB(enhanced Mobile Broadband) 및 URLLC(ultra-reliable low latency )에서 지원된다.

단말 관점에서, 시간 영역에서 다수의 DL 전송들에 대한 HARQ ACK / NACK 피드백은 하나의 UL 데이터 / 제어 영역에서 전송될 수 있다. DL data 수신과 대응하는 긍정 응답(acknowledgement) 사이의 타이밍은 값들의 세트(a set of values)로부터 DCI 내의 필드에 의해 지시되며, 상기 값들의 세트는 상위 계층에 의해 설정된다. 상기 타이밍은 적어도 상기 타이밍이 단말에게 알려지지 않은 경우에 대해 정의된다.

도 9는 랜덤 액세스 절차 (random access procedure)를 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, (경쟁 기반) 임의 접속 절차가 4 단계로 수행 (Type-1 random access procedure, 4-step RACH) 되는 경우, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스와 관련된 프리앰블을 포함하는 메시지(메시지1, Msg1)를 송신하고 (1401), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지((RAR(Random Access Response) message)(메시지2, Msg2)를 수신할 수 있다 (1403). 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)를 포함하는 메시지(메시지3, Msg3)을 전송하고 (1405), 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 신호의 수신과 같은 충돌 (경쟁) 해결 절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 충돌 해결 절차를 위한 충돌 (경쟁) 해결 정보 (contention resolution information) 를 포함하는 메시지(메시지4, Msg4)를 수신할 수 있다 (1407).

단말의 4-스텝 RACH 절차는 아래 표 8 와 같이 요약될 수 있다.

먼저, 단말은 UL에서 임의 접속 절차의 Msg1로서 임의 접속 프리앰블을 PRACH를 통해 전송할 수 있다.

서로 다른 두 길이를 가지는 임의 접속 프리앰블 시퀀스들이 지원된다. 긴 시퀀스 길이 839는 1.25 및 5 kHz의 부반송파 간격(subcarrier spacing)에 대해 적용되며, 짧은 시퀀스 길이 139는 15, 30, 60 및 120 kHz의 부반송파 간격에 대해 적용된다.

다수의 프리앰블 포맷들이 하나 또는 그 이상의 RACH OFDM 심볼들 및 서로 다른 순환 프리픽스(cyclic prefix) (및/또는 가드 시간(guard time))에 의해 정의된다. 셀을 위한 RACH 설정(configuration)이 상기 셀의 시스템 정보에 포함되어 UE에게 제공된다. 상기 RACH 설정은 PRACH의 부반송파 간격, 이용 가능한 프리앰블들, 프리앰블 포맷 등에 관한 정보를 포함한다. 상기 RACH 설정은 SSB들과 RACH (시간-주파수) 자원들 간의 연관 정보를 포함한다. UE는 검출한 혹은 선택한 SSB와 연관된 RACH 시간-주파수 자원에서 임의 접속 프리앰블을 전송한다.

RACH 자원 연관을 위한 SSB의 임계값이 네트워크에 의해 설정될 수 있으며, SSB 기반으로 측정된 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)가 상기 임계값을 충족하는 SSB를 기반으로 RACH 프리앰블의 전송 또는 재전송이 수행된다. 예를 들어, 단말은 임계값을 충족하는 SSB(들) 중 하나를 선택하고, 선택된 SSB에 연관된 RACH 자원을 기반으로 RACH 프리앰블을 전송 또는 재전송할 수 있다.

기지국이 단말로부터 임의 접속 프리앰블을 수신하면, 기지국은 임의 접속 응답(random access response, RAR) 메시지(Msg2)를 상기 단말에게 전송한다. RAR을 나르는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH는 임의 접속(random access, RA) 무선 네트워크 임시 식별자(radio network temporary identifier, RNTI)(RA-RNTI)로 CRC 마스킹되어 전송된다. RA-RNTI로 마스킹된 PDCCH를 검출한 단말은 상기 PDCCH가 나르는 DCI가 스케줄링하는 PDSCH로부터 RAR을 수신할 수 있다. 단말은 자신이 전송한 프리앰블, 즉, Msg1에 대한 임의 접속 응답 정보가 상기 RAR 내에 있는지 확인한다. 자신이 전송한 Msg1에 대한 임의 접속 정보가 존재하는지 여부는 상기 단말이 전송한 프리앰블에 대한 임의 접속 프리앰블 ID가 존재하는지 여부에 의해 판단될 수 있다. Msg1에 대한 응답이 없으면, 단말은 전력 램핑(power ramping)을 수행하면서 RACH 프리앰블을 소정의 횟수 이내에서 재전송할 수 있다. 단말은 가장 최근의 경로 손실 및 전력 램핑 카운터를 기반으로 프리앰블의 재전송에 대한 PRACH 전송 전력을 계산한다.

임의 접속 응답 정보는 단말이 전송한 프리앰블 시퀀스, 기지국이 임의접속을 시도한 단말기에게 할당한 C-RNTI, 상향링크 전송 시간 조정 정보(Uplink transmit time alignment information), 상향링크 전송 전력 조정 정보 및 상향 링크 무선자원 할당 정보를 포함할 수 있다. 단말이 PDSCH 상에서 자신에 대한 임의 접속 응답 정보를 수신하면, 단말은 UL 동기화를 위한 타이밍 어드밴스(timing advance) 정보, 초기 UL 그랜트, 임시(temporary) 셀 RNTI(cell RNTI, C-RNTI)를 알 수 있다. 상기 타이밍 어드밴스 정보는 상향링크 신호 전송 타이밍을 제어하는 데 사용된다. 단말에 의한 PUSCH/PUCCH 전송이 네트워크 단에서 서브프레임 타이밍과 더 잘 정렬(align)되도록 하기 위해, 네트워크(예, BS)는 PUSCH/PUCCH/SRS 수신 및 서브프레임 간 시간 차이를 측정하고 이를 기반으로 타이밍 어드밴스 정보를 보낼 수 있다. 단말은 임의 접속 응답 정보를 기반으로 상향링크 공유 채널 상에서 UL 전송을 임의 접속 절차의 Msg3로서 전송할 수 있다. Msg3은 RRC 연결 요청 및 단말 식별자를 포함할 수 있다. Msg3에 대한 응답으로서, 네트워크는 Msg4를 전송할 수 있으며, 이는 DL 상에서의 경쟁 해결 메시지로 취급될 수 있다. Msg4를 수신함으로써, 단말은 RRC 연결된 상태에 진입할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이 RAR 내 UL 그랜트는 기지국에게 PUSCH 전송을 스케줄링한다. RAR 내 UL 그랜트에 의한 초기 UL 전송을 나르는 PUSCH는 Msg3 PUSCH로 칭하기도 한다.

경쟁 기반) 임의 접속 절차가 2 단계로 수행되는 Type-2 random access procedure (2-step RACH 절차)는 낮은 시그널링 오버헤드 (low signaling overhead) 와 낮은 지연 (low latency) 을 성취하기 위하여 RACH 절차를 단순화 시키기 위하여 제안되었다.

4-step RACH 절차에서의 메시지 1을 송신하는 동작과 메시지 3을 송신하는 동작은 2-step RACH 절차에서는 단말이 PRACH 및 PUSCH 를 포함하는 하나의 메시지 (메시지A) 에 대한 송신을 수행하는 하나의 동작으로 수행되고, 4-step RACH 절차에서의 기지국이 메시지2을 송신하는 동작 및 메시지4를 송신하는 동작은 2-step RACH 절차에서는 기지국이 RAR 및 충돌 해결 정보를 포함하는 하나의 메시지 (메시지B) 에 대한 송신을 수행하는 하나의 동작으로 수행될 수 있다.

즉, 2-스텝 RACH 절차에서 단말은 4-스텝 RACH 절차에서의 메시지1 과 메시지3 를 하나의 메시지 (예를 들어, 메시지 A (message A, msgA)) 로 결합하여, 해당 하나의 메시지를 기지국으로 송신할 수 있다.

또한, 2-스텝 RACH 절차에서 기지국은 4-스텝 RACH 절차에서의 메시지 2 와 메시지 4 를 하나의 메시지 (예를 들어, 메시지 B (message B, msgB)) 로 결합하여, 해당 하나의 메시지를 단말로 송신할 수 있다.

이러한 메시지들의 결합에 기초하여 2-스텝 RACH 절차는 낮은 지연 (low-latency) RACH 절차를 제공할 수 있다.

보다 구체적으로, 2-스텝 RACH 절차에서 메시지 A 는 메시지1 에 포함된 PRACH 프리앰블 (preamble) 과 메시지3 에 포함된 데이터를 포함할 수 있다. 2-스텝 RACH 절차에서 메시지 B 는 메시지2에 포함된 RAR (random access response) 와 메시지4에 포함된 경쟁 해소 정보 (contention resolution information) 를 포함할 수 있다.

또는, 경쟁-프리 임의 접속 절차(contention-free RACH)는 단말이 다른 셀 또는 기지국으로 핸드오버 하는 과정에서 사용되거나, 기지국의 명령에 의해 요청되는 경우에 수행될 수 있다. 경쟁-프리 임의 접속 절차의 기본적인 과정은 경쟁 기반 임의 접속 절차와 유사하다. 다만, 단말이 복수의 임의 접속 프리앰블들 중 사용할 프리앰블을 임의로 선택하는 경쟁 기반 임의 접속 절차와 달리, 경쟁-프리 임의 접속 절차의 경우에는 단말이 사용할 프리앰블(이하 전용 임의 접속 프리앰블)이 기지국에 의해 단말에게 할당된다. 전용 임의 접속 프리앰블에 대한 정보는 RRC 메시지(예, 핸드오버 명령)에 포함되거나 PDCCH 오더(order)를 통해 단말에게 제공될 수 있다. 임의 접속 절차가 개시되면 단말은 전용 임의 접속 프리앰블을 기지국에게 전송한다. 단말이 기지국으로부터 임의 접속 응답을 수신하면 상기 임의 접속 절차는 완료(complete)된다.

경쟁 프리 임의 접속 절차에서, RAR UL 그랜트 내 CSI 요청 필드는 단말이 비주기적 CSI 보고를 해당 PUSCH 전송에 포함시킬 것인지 여부를 지시한다. Msg3 PUSCH 전송을 위한 부반송파 간격은 RRC 파라미터에 의해 제공된다. 단말은 동일한 서비스 제공 셀의 동일한 상향링크 반송파 상에서 PRACH 및 Msg3 PUSCH을 전송하게 될 것이다. Msg3 PUSCH 전송을 위한 UL BWP는 SIB1(SystemInformationBlock1)에 의해 지시된다.

도 10은 비지상 네트워크(Non-terrestrial networks, NTN, 이하 NTN)를 설명하기 위한 도면이다.

비지상 네트워크(NTN)는 위성(예: 정지궤도 위성(GEO)/ 저궤도 위성(LEO))을 이용하여 구성된 무선 네트워크를 지칭한다. NTN 네트워크에 기반하여 커버리지 확장이 가능하고 신뢰도 높은 네트워크 서비스가 가능할 수 있다. 예를 들어, NTN 단독으로 구성되거나, 또는, 종래 지상 네트워크와 결합하여 무선 통신 시스템이 구성될 수 있다. 예를 들어, NTN 네트워크에서는 i) 위성과 UE간의 링크, ii) 위성 간의 링크, iii) 위성과 gate way 간의 링크 등으로 구성될 수 있다.

위성을 이용한 무선 통신 시스템 구성을 설명하기 위해 아래의 용어들이 사용될 수 있다.

-Satellite: a space-borne vehicle embarking a bent pipe payload or a regenerative payload telecommunication transmitter, placed into Low-Earth Orbit (LEO) typically at an altitude between 500 km to 2000 km, Medium-Earth Orbit (MEO) typically at an altitude between 8000 to 20000 lm, or Geostationary satellite Earth Orbit (GEO) at 35 786 km altitude.

- Satellite network: Network, or segments of network, using a space-borne vehicle to embark a transmission equipment relay node or base station.

- Satellite RAT: a RAT defined to support at least one satellite.

- 5G Satellite RAT: a Satellite RAT defined as part of the New Radio.

- 5G satellite access network: 5G access network using at least one satellite.

- Terrestrial: located at the surface of Earth.

- Terrestrial network: Network, or segments of a network located at the surface of the Earth.

위성 연결을 이용한 통신 시스템에서 제공할 수 있는 use case는 3개의 카테고리로 구분될 수 있다. “Service Continuity” 카테고리는 지상 네트워크의 무선 통신 범위를 통해 5G 서비스에 액세스 할 수 없는 지리적 영역에서의 네트워크 연결을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 보행자 사용자와 관련된 UE 또는 이동하는 육상 지상 플랫폼 (예를 들어, 자동차, 코치, 트럭, 기차), 항공 플랫폼 (예컨대: 상업용 또는 개인 제트기) 또는 해상 플랫폼 (예: 해상 선박)에서 UE를 위해 위성 연결이 이용될 수 있다. “Service Ubiquity” 카테고리는 지상 네트워크를 사용할 수 없는 경우(예: 재난, 파괴, 경제적 이유 등), IOT/ 공공 안전 관련 비상 네트워크/home access 등을 위해 위성 연결이 이용될 수 있다. “Service Scalability” 카테고리는 위성 네트워크의 광범위 커버리지를 이용한 서비스를 포함한다.

예를 들어, 5G satellite access network는 5G Core Network와 연결될 수 있다. 이 경우 위성은 bent pipe satellite 또는 a regenerative satellite일 수 있다. UE와 satellite 간에 the NR radio protocols이 이용될 수 있다. 또한, satellite 과 gNB 간에 F1 interface 가 이용될 수 있다

상술한 바와 같이, 비지상 네트워크(Non-terrestrial networks, NTN)는 satellite 등 지상에 고정되어 존재하지 않는 장치를 이용하여 구성된 무선 네트워크를 지칭하며, 대표적인 예로, satellite 네트워크가 있다. NTN에 기반하여 커버리지 확장이 가능하고 신뢰도 높은 네트워크 서비스가 가능할 수 있다. 예를 들어, NTN은 단독으로 구성되거나, 또는, 기존 지상 네트워크와 결합하여 무선 통신 시스템이 구성될 수 있다.

NTN을 이용한 통신 시스템에서 제공할 수 있는 use case는 3개의 카테고리로 구분될 수 있다. “Service Continuity” 카테고리는 지상 네트워크의 무선 통신 범위를 통해 5G 서비스에 액세스 할 수 없는 지리적 영역에서의 네트워크 연결을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 보행자 사용자와 관련된 UE 또는 이동하는 육상 지상 플랫폼 (예를 들어, 자동차, 코치, 트럭, 기차), 항공 플랫폼 (예: 상업용 또는 개인 제트기) 또는 해상 플랫폼 (예: 해상 선박)에서 UE를 위해 위성 연결이 이용될 수 있다. “Service Ubiquity” 카테고리는 지상 네트워크를 사용할 수 없는 경우(예: 재난, 파괴, 경제적 이유 등), IOT/ 공공 안전 관련 비상 네트워크/home access 등을 위해 위성 연결이 이용될 수 있다. “Service Scalability” 카테고리는 위성 네트워크의 광범위 커버리지를 이용한 서비스를 포함한다.

도 10을 참고하면, NTN은 하나 이상의 satellite들(410), satellite와 통신이 가능한 하나 이상의 NTN gateway(420), 상기 satellite로부터 mobile satellite services를 제공받을 수 있는 하나 이상의 UE(/BS)(430) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 도 X10에서는 설명의 편의를 위하여 satellete를 포함하는 NTN의 예를 중심으로 설명하나, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 따라서, NTN은 상기 satellite 뿐 아니라, aerial vehicle (Unmanned Aircraft Systems (UAS) encompassing tethered UAS (TUA), Lighter than Air UAS (LTA), Heavier than Air UAS (HTA), all operating in altitudes typically between 8 and 50 km including High Altitude Platforms (HAPs) 등을 포함하여 구성될 수도 있다.

Satellite(410)는 bent pipe payload 또는 regenerative payload telecommunication transmitter를 장착한 우주 이동물체(space-borne vehicle)로 LEO(low earth orbit), MEO(medium earth orbit), GEO(Geostationary Earth Orbit)에 위치할 수 있다. NTN gateway(420)는 지표면에 존재하는 earth station 또는 gateway로, satellite에 엑세스 가능한 충분한 RF power/sensitivity를 제공한다. NTN gateway는 TNL(transport network layer) 노드에 해당한다.

NTN 네트워크에서는 i) satellite와 UE간의 링크, ii) satellites 간의 링크, iii) satellite와 NTN gate way 간의 링크 등이 존재할 수 있다. Service link는 satellite와 UE 사이의 무선 링크를 의미한다. 복수의 satellites가 존재하는 경우 satellite 간의 ISL(Inter-satellite links)가 존재할 수 있다. Feeder link는 NTN gateway와 satellite (또는 UAS platform) 사이의 무선 링크를 의미한다. Gateway는 data network와 연결될 수 있고, feeder link를 통해 satellite와 송수신을 수행할 수 있다. UE는 satellite와 service link를 통해 송수신할 수 있다.

NTN 동작 시나리오는 transparent payload와 regenerative payload에 각각 기초한 두 가지 시나리오를 고려할 수 있다. 도 10 (a)는 Transparent payload에 기초한 시나리오의 예를 도시한다. Transparent payload에 기초한 시나리오에서는 payload에 의해 반복되는 시그널이 변경되지 않는다. Satellites(410)는 feeder link에서 service link로(또는, 그 반대로) NR-Uu 무선 인터페이스를 반복하며, 피더 링크 상의 위성 라디오 인터페이스(SRI)는 NR-Uu이다. NTN gateway(420)는 NR-Uu 인터페이스의 신호를 전달하는 데 필요한 모든 기능을 지원한다. 또한, 서로 다른 transparent satellites가 지상의 동일한 gNB에 연결될 수 있다. 도 10 (b)는 regenerative payload에 기초한 시나리오의 예를 도시한다. regenerative payload에 기초한 시나리오에서는 satellite(410)가 종래 기지국(예컨대, gNB)의 기능을 일부 혹은 전부 수행할 수 있어 주파수 변환/복조/디코딩/변조 등의 일부 혹은 전부를 수행하는 시나리오를 말한다. UE와 satellite 간의 service link는 NR-Uu 무선 인터페이스를 이용하고, NTN gateway 와 satellite 간의 feeder link는 satellite radio interface(SRI)를 이용한다. SRI는 NTN gateway와 satellite 간의 transport link에 해당한다.

UE(430)는 NTN 기반의 NG-RAN 및 종래 cellular NG-RAN을 통해 동시에 5GCN에 연결될 수 있다. 또는, UE는 동시에 둘 이상의 NTN(예컨대, LEO NTN+GEO NTN 등)을 통해 5GCN에 연결될 수 있다.

도 11은 비 지상파 네트워크 (NTN) 개요 및 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.

NTN은 위성 (또는 UAS 플랫폼)에서 RF 자원을 사용하는 네트워크 또는 네트워크 세그먼트를 의미한다. 사용자 장비에 대한 액세스를 제공하는 NTN 네트워크의 일반적인 시나리오는 도 11 (a)에 도시된 바와 같은 transparent payload에 기반한 NTN 시나리오, 도 11 (b)에서 도시된 바와 같은 regenerative payload에 가반한 NTN 시나리오를 포함할 수 있다.

NTN은 일반적으로 다음 요소를 특징으로 한다.

-Non-Terrestrial Network를 공용 데이터 네트워크에 연결하는 하나 또는 여러 개의 sat-gateway

-GEO 위성은 위성 대상 커버리지 (예컨대, 지역 또는 대륙 커버리지)에 배치되는 하나 또는 여러 개의 위성 게이트 웨이에 의해 공급됨 (또는, 셀의 UE가 하나의 sat-gateway에서만 서비스를 받는다고 가정할 수 있음)

- non-GEO 위성은 한 번에 하나 또는 여러 개의 위성 게이트에서 연속적으로 제공될 수 있다. 이 시스템은 모빌리티 앵커링 (mobility anchoring) 및 핸드 오버를 진행하기에 충분한 시간 동안 연속 서비스 위성 게이트웨이 간의 서비스 및 피더 링크 (feeder link)의 연속성을 보장합니다.

- 위성-게이트웨이와 위성 (또는 UAS 플랫폼) 간의 피더 링크 (feeder link) 또는 무선 링크

-사용자 장비와 위성 (또는 UAS 플랫폼) 간의 서비스 링크 또는 무선 링크

-transparent 페이로드 또는 regenerative (with on board processing) 페이로드를 구현할 수 있는 위성 (또는 UAS 플랫폼). 여기서, 위성 (또는 UAS 플랫폼) 생성 빔은 일반적으로 시야에 의해 경계가 지정된 서비스 영역에서 여러 빔이 생성될 수 있다. 빔의 footprints는 일반적으로 타원형일 수 있다. 위성 (또는 UAS 플랫폼)의 시야는 온보드 안테나 다이어그램 (antenna diagram)과 최소 고도 각도 (min elevation angle)에 따라 다를 수 있다.

- transparent 페이로드: 무선 주파수 필터링, 주파수 변환 및 증폭 (여기서, 페이로드에 의해 반복되는 파형 신호가 변경되지 않을 수 있다)

- regenerative 페이로드: 무선 주파수 필터링, 주파수 변환 및 증폭뿐만이라 복조/디코딩, 스위치 및/또는 라우팅, 코딩/변조 (이는 위성 (또는 UAS 플랫폼)에서 기지국 기능 (예컨대: gNB)의 전부 또는 일부를 갖는 것과 실질적으로 동일할 수 있다).

- 위성 집합의 경우 선택적으로 위성 간 링크 (Inter-satellite links, ISL). 이를 위해서는 위성에 regenerative 페이로드가 필요할 수 있다. 또는, ISL은 RF 주파수 또는 광대역 (optical bands)에서 작동 할 수 있다.

-단말은 대상 서비스 지역 내에서 위성 (또는 UAS 플랫폼)에 의해 서비스될 수 있다.

하기의 표 9은 여러 유형의 위성 (또는, UAS 플랫폼)들을 정의한다.

Platforms	Altitude range	Orbit	Typical beam footprint size
Low-Earth Orbit (LEO) satellite	300 - 1500 km	Circular around the earth	100 - 1000 km
Medium-Earth Orbit (MEO) satellite	7000 - 25000 km	Circular around the earth	100 - 1000 km
Geostationary Earth Orbit (GEO) satellite	35 786 km	notional station keeping position fixed in terms of elevation/azimuth with respect to a given earth point	200 - 3500 km
UAS platform (including HAPS)	8 - 50 km (20 km for HAPS)		5 - 200 km
High Elliptical Orbit (HEO) satellite	400 - 50000 km	Elliptical around the earth	200 - 3500 km

일반적으로, GEO 위성 및 UAS는 대륙, 지역 또는 지역 서비스를 제공하는 데 사용될 수 있다. LEO 및 MEO 집합 (constellation)은 북반구와 남반구 모두에서 서비스를 제공하는 데 사용될 수 있다. 또는, LEO 및 MEO 집합 (constellation)가 극지방을 포함하여 글로벌 커버리지를 제공 할 수도 있습니다. 추후, 이를 위해서는 적절한 궤도 경사, 충분한 빔 생성 및 위성 간 링크가 필요할 수 있다. 한편, HEO 위성 시스템은 NTN과 관련하여 고려되지 않을 수 있다.

하기에서 기술된 6 개의 reference 시나리오에서 단말에 대한 액세스를 제공하는 NTN을 고려해볼 수 있다.

- 원형 궤도 및 명목 스테이션 유지 플랫폼

- 가장 높은 RTD 제약

- 가장 높은 도플러 제약

- A transparent and a regenerative 페이로드

- ISL 케이스 1 개와 ISL없는 케이스 1 개. 위성 간 링크의 경우 regenerative 페이로드는 필수일 수 있음.

- Fixed or steerable beams resulting respectively in moving or fixed beam foot print on the ground.

상술한 6개의 reference 시나리오들은 하기의 표 10와 같이 정의될 수 있고, 표 11와 같이 시나리오 별 파라미터들이 정의될 수 있다.

	Transparent satellite	Regenerative satellite
GEO based non-terrestrial access network	Scenario A	Scenario B
LEO based non-terrestrial access network:steerable beams	Scenario C1	Scenario D1
LEO based non-terrestrial access network: the beams move with the satellite	Scenario C2	Scenario D2

Scenarios	GEO based non-terrestrial access network (Scenario A and B)	LEO based non-terrestrial access network (Scenario C & D)
Orbit type	notional station keeping position fixed in terms of elevation/azimuth with respect to a given earth point	circular orbiting around the earth
Altitude	35,786 km	600 km1,200 km
Spectrum (service link)	<6 GHz (e.g. 2 GHz) >6 GHz (e.g. DL 20 GHz, UL 30 GHz)
Max channel bandwidth capability (service link)	30 MHz for band < 6 GHz1 GHz for band > 6 GHz
Payload	Scenario A　: Transparent (including radio frequency function only) Scenario B: regenerative (including all or part of RAN functions)	Scenario C: Transparent (including radio frequency function only) Scenario D: Regenerative (including all or part of RAN functions)
Inter-Satellite link	No	Scenario C: NoScenario D: Yes/No (Both cases are possible.)
Earth-fixed beams	Yes	Scenario C1: Yes (steerable beams), see note 1Scenario C2: No (the beams move with the satellite) Scenario D 1: Yes (steerable beams), see note 1 Scenario D 2: No (the beams move with the satellite)
Max beam foot print size (edge to edge) regardless of the elevation angle	3500 km (Note 5)	1000 km
Min Elevation angle for both sat-gateway and user equipment	10° for service link and 10° for feeder link	10° for service link and 10° for feeder link
Max distance between satellite and user equipment at min elevation angle	40,581 km	1,932 km (600 km altitude)3,131 km (1,200 km altitude)
Max Round Trip Delay (propagation delay only)	Scenario A: 541.46 ms (service and feeder links)Scenario B: 270.73 ms (service link only)	Scenario C: (transparent payload: service and feeder links) - 25.77 ms (600km) - 41.77 ms (1200km) Scenario D: (regenerative payload: service link only) - 12.89 ms (600km) - 20.89 ms (1200km)
Max differential delay within a cell (Note 6)	10.3 ms	3.12 ms and 3.18 ms for respectively 600km and 1200km
Max Doppler shift (earth fixed user equipment)	0.93 ppm	24 ppm (600km)21ppm(1200km)
Max Doppler shift variation (earth fixed user equipment)	0.000 045 ppm/s	0.27ppm/s (600km)0.13ppm/s(1200km)
User equipment motion on the earth	1200 km/h (e.g. aircraft)	500 km/h (e.g. high speed train)Possibly 1200 km/h (e.g. aircraft)
User equipment antenna types	Omnidirectional antenna (linear polarisation), assuming 0 dBi Directive antenna (up to 60 cm equivalent aperture diameter in circular polarisation)
User equipment Tx power	Omnidirectional antenna: UE power class 3 with up to 200 mWDirective antenna: up to 20 W
User equipment Noise figure	Omnidirectional antenna: 7 dBDirective antenna: 1.2 dB
Service link	3GPP defined New Radio
Feeder link	3GPP or non-3GPP defined Radio interface	3GPP or non-3GPP defined Radio interface

- NOTE 1: 각 위성은 빔 포밍 기술을 사용하여 지구상의 고정 지점으로 빔을 조종 할 수 있다. 이는 위성의 가시성 시간에 해당하는 기간 동안 적용될 수 있다.

- NOTE 2: 빔 (earth fixed user equipment) 내의 최대 지연 변동은 게이트웨이 및 단말 모두에 대한 최소 고도 각도를 기반으로 계산될 수 있다.

- NOTE 3: 빔 내 최대 차동 지연 (Max differential delay)은 천저 (nadir)에서 Max beam foot print diameter을 기준으로 계산될 수 있다.

- NOTE 4: 지연 계산에 사용되는 빛의 속도는 299792458m / s이다.

- NOTE 5: GEO에 대한 최대 빔 풋 프린트 크기 (Maximum beam foot print size)는 커버리지의 가장자리 (low elevation)에 스폿 빔 (spot beams)이 있다고 가정하여 최신 GEO 높은 처리량 시스템을 기반으로 할 수 있다.

- NOTE 6: 셀 수준에서 상기 최대 차동 지연 (maximum differential delay)은 가장 큰 빔 크기에 대한 빔 수준의 지연을 고려하여 계산될 수 있다. 한편, 빔 크기가 작거나 중간 크기 일 때 셀이 둘 이상의 빔을 포함 할 수 있다는 것을 배제하지 않을 수 있다. 단, 셀 내의 모든 빔의 누적 차동 지연 (cumulated differential delay)은 위 표들의 셀 수준에서 최대 차동 지연을 초과하지 않습니다.

NTN 연구 결과는 GEO 시나리오뿐만 아니라 고도가 600km 이상인 원형 궤도를 가진 모든 NGSO 시나리오에 적용될 수 있다.

이하에서는, NTN 기준점에 대해서 설명한다.

도 12은 상기 NTN의 TA 구성 요소를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, TA 오프셋 (NTAoffset)은 플로팅 (plotted)되지 않을 수 있다.

NTN에 기반한 무선 시스템은 더 큰 셀 커버리지, 긴 왕복 시간 (RTT) 및 높은 도플러를 고려하여 UL 전송을위한 타이밍 및 주파수 동기화 성능을 보장하기 위해 개선 사항이 고려될 수 있다.

도 12을 참조하면, 초기 액세스 및 후속 TA 유지/관리의 타이밍 어드밴스드 (TA)와 관련한 기준점이 도시되어 있다. 도 12에 관련하여 정의된 용어에 대한 설명은 하기와 같다.

- 옵션 1: UE에서 알려진 위치 및 위성 천체력 (satellite ephemeris)을 사용하여 UE에서 TA의 자율 획득

옵션 1과 관련하여, PRACH를 포함하는 UL 전송에 필요한 TA 값은 UE에 의해 계산 될 수 있다. 해당 조정은 UE 특정 차등 TA (UE-specific differential TA) 또는 전체 TA (consisting of UE specific differential TA and common TA)를 사용하여 수행 될 수 있습니다.

UE 측에서 전체 TA 보상 (full TA compensation)을 제외하고, UE 간의 UL 타이밍, 네트워크 측에서 DL 및 UL 프레임 타이밍에 대한 정렬 모두가 달성될 수 있다 (the full TA compensation at the UE side, both the alignment on the UL timing among UEs and DL and UL frame timing at network side can be achieved). 단, transparent 페이로드의 위성의 경우에 피더 링크 (feeder link)로 인한 영향을 처리하는 방법에 대한 추가 논의가 규범적 작업 (normative work)에서 진행될 것입니다. 만약, 피더 링크 (feeder link)에 의해 도입된 영향이 해당 보상에서 UE에 의해 보상되지 않는다면, 네트워크가 DL과 UL 프레임 타이밍 사이의 타이밍 오프셋을 관리 하기 위한 추가적인 요구가 고려 될 수 있다 (Additional needs for the network to manage the timing offset between the DL and UL frame timing can be considered, if impacts introduced by feeder link is not compensated by UE in corresponding compensation).

UE 특정 차등 TA (UE specific differential TA)만을 제외하고, 동일한 빔/셀의 커버리지 내에서 UE들 간의 UL 타이밍 정렬을 달성하기 위해 단일 참조 포인트에 대한 추가 지시가 빔/셀당 UE들에게 시그널링되어야한다. 네트워크 측에서 DL 및 UL 프레임 타이밍 간의 타이밍 오프셋은 위성 페이로드 유형에 관계없이 네트워크에서 관리될 수 있다.

UE 측에서 자체 계산 된 TA 값에 대한 정확도에 대한 우려와 관련하여, TA 개선을 위해 네트워크에서 UE로 추가 TA가 시그널링될 수 있다. 예컨대, 초기 액세스 및/또는 TA 유지 보수 동안 표준 작업 (normative work)에서 결정될 수 있습니다.

- 옵션 2: 네트워크 표시에 따른 타이밍 고급 조정 (advanced adjustment)

상기 옵션 2와 관련하여, 동일한 위성 빔/셀의 커버리지 내에서 모든 UE가 공유하는 전파 지연의 공통 구성 요소를 지칭하는 공통 TA가 위성 빔/셀별로 네트워크에 의해 브로드 캐스팅될 수 있다. 상기 네트워크는 위성 빔/셀당 적어도 하나의 기준점을 가정하여 상기 공통 TA를 산출할 수 있다.

종래 TA 메커니즘 (Rel-15)으로 네트워크로부터의 UE 특정 차등 TA에 대한 표시가 필요할 수 있다. 더 큰 NTN 커버리지를 만족시키기 위해 명시적 또는 묵시적으로 RAR에서 TA 표시에 대한 값 범위의 확장이 식별될 수 있다. 해당 표시에서 음의 TA 값 (negative TA value)을 지원할지 여부에 대해 지시할 수도 있다. 또한, 네트워크에서 UE 로의 타이밍 드리프트 비율 (timing drift rate) 표시도 지원되어 UE 측에서 TA 조정이 가능할 수 있다.

위의 두 가지 옵션에서 공통 TA를 계산하기 위해 빔 당 단일 기준점을 기준선으로 간주할 수 있다. 여러 기준점을 지원하는지 여부와 지원 방법에 대해서는 추가 논의가 필요할 수 있다.

UL 주파수 보상의 경우에 적어도 LEO 시스템의 경우 네트워크 측에서 공통 주파수 오프셋의 빔 별 사후 보상 (beam specific post-compensation)을 고려하여 다음 솔루션이 식별될 수 있다.

- 옵션 1과 관련하여, UE 특정 주파수 오프셋 (UE-specific frequency offset)의 사전 보상 (pre-compensation) 및 추정 모두가 UE 측에서 수행될 수 있다 (Both the estimation and pre-compensation of UE-specific frequency offset are conducted at the UE side). 이 값의 획득 (또는, UE 특정 주파수 오프셋의 사전 보상 및 추정)은 DL 참조 신호, UE 위치 및 위성 천체력 (satellite ephemeris)을 활용하여 수행 할 수 있습니다.

- 옵션 2와 관련하여, 최소한 LEO 시스템에서 UL 주파수 보상에 필요한 주파수 오프셋은 네트워크에 의해 UE에 지시될 수 있다. 이 값에 대한 획득은 UL 신호 (예컨대. 프리앰블)를 감지하여 네트워크 측에서 수행 할 수 있다.

또한, 업 링크 및/또는 다운 링크에서 각각 네트워크가 주파수 오프셋 보상을 수행하는 경우에 대한 네트워크에 의한 보상된 주파수 오프셋 값이 지시 또는 지원될 수 있다. 단, 도플러 드리프트 속도 (doppler drift rate)는 지시되지 않을 수 있다. 이와 관련한 신호의 설계는 추후 추가적으로 논의될 수 있다.

이하, 더 많은 지연 허용 재전송 메커니즘 (More delay-tolerant re-transmission mechanisms)에 대해 자세히 설명한다.

하기와 같이, 향상된 지연 내성이 있는 재전송 메커니즘의 두 가지 주요 측면이 논의될 수 있다.

- Disabling of HARQ in NR NTN

- HARQ optimization in NR-NTN

NR의 HARQ 왕복 시간은 수 ms 정도일 수 있다. NTN의 전파 지연은 위성 궤도에 따라 수 밀리 초에서 수백 밀리 초까지 (종래 통신 시스템 보다) 훨씬 더 길수 있다. 따라서, HARQ RTT는 NTN에서 (종래 통신 시스템 보다) 훨씬 더 길 수 있습니다. 따라서, HARQ 절차에 대한 잠재적인 영향과 솔루션을 추가적으로 논의될 필요가 있다. RAN1은 물리 계층 측면에 중점을 두었으며 RAN2는 MAC 계층 측면에 중점을 두었다.

이와 관련하여, NR NTN에서 HARQ 비활성화 (Disabling of HARQ in NR NTN )가 고려될 수 있다.

UL HARQ 피드백이 비활성화 된 경우, ① MAC CE 및 RRC 시그널링이 UE에 의해 수신되지 않거나, ② gNB가 알지 못하는 상태에서 오랜 기간 동안 UE에 의해 올바르게 수신되지 않은 DL 패킷에 대한 문제가 발생할 수 있다.

이와 관련하여, HARQ 피드백이 비활성화되었을 때 상술한 문제점을 NTN에서다음과 같은 방식을 고려해 볼 수 있다.

(1) Indicate HARQ disabling via DCI in new/re-interpreted field

(2) New UCI feedback for reporting DL transmission disruption and or requesting DL scheduling changes

슬롯 집계 또는 블라인드 반복에 대해 다음과 같은 가능한 개선 사항이 고려될 수 있다. NTN에 대해 이러한 향상을 도입 할 필요성에 대한 수렴이 없습니다.

(1) Greater than 8 slot-aggregation

(2) Time-interleaved slot aggregation

(3) New MCS table

다음으로, NR NTN을 위한 HARQ 최적화할 수 있는 방안을 설명한다.

NTN에서 최대 데이터 속도 (peak data rates)의 감소를 방지하는 해결안이 고려될 수 있다. 한 가지 해결책은 HARQ 절차에서 중지 및 대기를 방지하기 위해 더 긴 위성 왕복 지연과 일치하도록 HARQ 프로세스 수를 늘리는 것이다. 또는, UL HARQ 피드백을 비활성화하여 HARQ 절차에서 중지 및 대기를 방지하고 신뢰성을 위해 RLC ARQ에 의존할 수 있다. 상술한 두 가지 유형의 솔루션에 대한 처리량 성능은 여러 기여 회사에서 링크 수준 및 시스템 수준에서 평가되었다.

성능에 대한 HARQ 프로세스 수의 영향에 대해 수행 된 평가의 관찰 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다.

- 3 개의 소스는 다음 관찰과 함께 SNR에 대한 처리량의 링크 수준 시뮬레이션을 제공됨.

·16 개의 HARQ 프로세스를 사용하는 RLC ARQ에 대해 1 %의 BLER 목표와 32/64/128/256 HARQ 프로세스를 사용하여 BLER가 1 % 및 10 %를 목표로 하는 30 도의 고도 각을 가진 TDL-D 교외 채널로 시뮬레이션 된 한 소스. {32, 64, 128, 256} ms에서 RTT를 사용한 RLC 계층 재전송에 비해 HARQ 프로세스 수가 증가해도 처리량에서 관찰 가능한 이득이 없다 (One source simulated with a TDL-D suburban channel with elevation angle of 30 degrees with BLER target of 1% for RLC ARQ with 16 HARQ processes, and BLER targets 1% and 10% with 32/64/128/256 HARQ processes. There was no observable gain in throughput with increased number of HARQ processes compared to RLC layer re-transmission with RTT in {32, 64, 128, 256} ms)

·16 개의 HARQ 프로세스를 사용하는 RLC ARQ에 대해 0.1 %의 BLER 목표와 32 개의 HARQ 프로세스를 사용하여 BLER가 1 % 및 10 %를 목표로 하는 30 도의 고도 각을 가진 TDL-D 교외 채널로 시뮬레이션 된 한 소스. RTT = 32ms 인 16 개의 HARQ 프로세스를 사용하는 RLC ARQ와 비교하여 32 개의 HARQ 프로세스에서 10 %의 평균 처리량 이득이 관찰될 수 있다 (One source simulated with a TDL-D suburban channel with elevation angle of 30 degrees with BLER targets of 0.1% for RLC ARQ with 16 HARQ processes, and BLER targets 1% and 10% with 32 HARQ processes. An average throughput gain of 10% was observed with 32 HARQ processes compared to RLC ARQ with 16 HARQ processes with RTT = 32 ms)

·하나의 소스는 RTT = 32ms 인 다음 사례에서 시뮬레이션 결과를 제공합니다. 예를 들어, 16 개의 HARQ 프로세스를 사용하는 RLC ARQ에 대해 BLER 목표가 1 %로 가정하고, BLER는 32 개의 HARQ 프로세스를 사용하여 1 % 및 10 %를 목표로 한다고 가정할 수 있다. 16 개의 HARQ 프로세스를 사용하는 RLC ARQ와 비교하여 32 개의 HARQ 프로세스를 사용하는 처리량에서 관찰 가능한 이득은 없을 수 있다. 이 경우 채널이 상승 각이 30 인 교외 시나리오에서 시스템 채널 모델에서 가져온 지연 확산 / K- 팩터가있는 TDL-D로 가정되는 경우이다. 성능 향상은 다른 채널에서 관찰 할 수 있으며, 특히 30 ° 고도 각을 가진 교외에서 채널이 TDL-A로 가정되는 경우 최대 12.5 %의 스펙트럼 효율 향상을 얻을 수 있습니다. 또한, 다른 스케줄링 작업을 고려하여 시뮬레이션을 기반으로 한 시뮬레이션: (i) 추가 MCS 오프셋, (ii) 낮은 효율성에 기반한 MCS 테이블 (iii) 다른 BLER 타겟을 사용한 슬롯 집계가 수행됩니다 (HARQ 프로세스 번호를 확대하면 상당한 이득을 볼 수 있다 (one source provides the simulation results in following cases with RTT = 32 ms, e.g., assuming BLER targets at 1% for RLC ARQ with 16 HARQ processes, BLER targets 1% and 10% with 32 HARQ processes. There is no observable gain in throughput with 32 HARQ processes compared to RLC ARQ with 16 HARQ processes in case that channel is assumed as TDL-D with delay spread/ K-factor taken from system channel model in suburban scenario with elevation angle 30. Performance gain can be observed with other channels, especially, up to 12.5% spectral efficiency gain is achieved in case that channel is assumed as TDL-A in suburban with 30° elevation angle. Moreover, simulation based on the simulation with consideration on other scheduling operations: (i) additional MCS offset, (ii) MCS table based on lower efficiency (iii) slot aggregation with different BLER targets are conducted. Significant gain can be observed with enlarging the HARQ process number).

한 소스 는 20 % 자원 활용, 16 개 및 32 개의 HARQ 프로세스, 셀당 15 개 및 20 개의 UE, 비례 공정 스케줄링 (proportional fair scheduling), 주파수 재사용 없이 LEO = 1200km에 대한 시스템 수준 시뮬레이션이 제공되었다. 16 개의 HARQ 프로세스와 비교하여 32 개의 HARQ 프로세스에서 사용자 당 스펙트럼 효율성 이득은 UE의 수에 따라 달라질 수 있다. 빔 당 15 개의 UE를 사용하면 50 % 백분위 수에서 12 %의 평균 스펙트럼 효율 이득이 관찰될 수 있다. 셀 당 20 개의 UE를 사용하면 관찰 가능한 이득이 없다.

이러한 관찰들에 기초하여 하기와 같은 옵션이 고려될 수 있다.

- 옵션 A: 16 개의 HARQ 프로세스 ID를 유지하고 RRC를 통해 UL HARQ 피드백이 비활성화된 HARQ 프로세스에 대해 RLC ARQ에 의존

- 옵션 B: RRC를 통해 활성화된 UL HARQ 피드백이 있는 16 개 이상의 HARQ 프로세스 ID. 이 경우, 16 개 이상의 HARQ 프로세스 ID 인 경우에 UE 능력 및 DCI에 4 비트 HARQ 프로세스 ID 필드의 유지가 고려될 수 있다.

또는, DCI에서 4 비트 HARQ 프로세스 ID 필드를 유지하는 16 개 이상의 HARQ 프로세스에 대해 다음 솔루션이 고려될 수 있다.

·슬롯 번호 기반

·HARQ 재전송 타이밍 제한에 기반한 가상 프로세스 ID

·RTD 내에서 HARQ 프로세스 ID 재사용 (시간 윈도우)

·상위 계층의 지원 정보로 기존 DCI 필드의 재 해석

여기서, 한 소스는 또한 HARQ 프로세스 ID 필드가 4 비트 이상으로 증가하는 경우에 해결책이 고려될 수 있다.

소프트 버퍼 관리 및 중지-대기 시간 감소를 위한 HARQ 개선 사항과 관련하여 다음 옵션들이 고려될 수 있다.

- 옵션 A-1: 정지 및 대기 시간을 줄이기위한 사전 활성 / 선제 HARQ

- 옵션 A-2: UE 및 HARQ 프로세스별로 구성 가능한 HARQ 버퍼 사용 활성화 / 비활성화

- 옵션 A-3: UE로부터 HARQ 버퍼 상태보고

추후, HARQ 피드백, HARQ 버퍼 크기, RLC 피드백 및 RLC ARQ 버퍼 크기에 대한 논의가 필요한 HARQ 프로세스의 수는 사양의 개발에 따라 추가적으로 논의될 수 있다.

앞서 살핀 내용들(NR frame structure, NTN 시스템 등)은 후술하는 내용들에서 결합되어 적용될 수 있으며, 또는 본 명세서에서 제안하는 방법들의 기술적 특징을 명확하게 하는데 보충될 수 있다.

편파안테나

도 13 및 도 14는 안테나의 편파에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

여기서, 안테나의 편파(polarization)는, 전자기파의 진행방향에 대한 전계(electric field)의 극성 방향을 지표면 관점에서 표현한 것을 의미한다.

도 13를 참조하면, 편파에는 크게 직선편파(Linear polarization)와 원형편파(Circular polarization)의 두 가지로 구분된다.

직선 편파는 지표면과 수평 방향으로 전계의 극성이 변동되는 수평 편파(horizontal polarization)와 지표면과 수직 방향으로 전계의 극성이 변동되는 수직 편파(vertical polarization)로 나누어 진다.

도 13 (b)를 참조하면, 원형 편파는 편파 면이 시간과 전파 진행에 따라 나선형으로 변화되는 모양을 나타낸다. 원형 편파 신호는 수직 안테나와 수평 안테나 구성된 교차 편파 안테나에서 각 안테나에 동일 신호를 전송하면서 전송신호에 위상 또는 시간 차이를 부여하여 생성할 수 있다.

도 13 (b)에 도시된 바와 같이 수평 안테나에서 전송되는 신호에 비하여 수직 안테나에서 전송되는 신호가 90도 지연되어 전송될 수 있다. 이 경우, 두 전송 신호의 결합에 의해 생성되는 신호의 편파는 전파 진행 방향에서 마주보았을 때 시계 방향으로 회전하게 되며, 이를 우회전 원형 편파(RHCP: Right-handed circular polarization)되었다고 한다. 이와 달리 수평 안테나에서 전송되는 신호에 비하여 수직 안테나에서 전송되는 신호가 -90도 지연되어 전송되는 경우, 두 전송 신호의 결합에 의해 생성되는 신호의 편파는 전파 진행 방향에서 마주보았을 반 시계 방향으로 회전하게 되며, 이를 좌회전 원형 편파(LHCP: Left-handed circular polarization)되었다고 한다.

수평 안테나에서 전송되는 신호와 수직 안테나에서 전송되는 신호의 시간 지연이 90도 배수 이외의 값을 갖거나, 각 안테나에서 전송되는 신호의 크기가 일치하지 않는 경우에, 전송 신호는 타원 편파(Elliptical polarization)의 특성을 갖는다.

도 14 (a)를 참조하면, 수직 안테나와 수평 안테나 구성된 교차 편파(cross polarization) 안테나는 각 안테나에 동일 신호를 전송할 경우에 편파 면이 45도 또는 -45도 기울게 된다. 이 경우, 편파 특징은 도 14 (b)에서의 수직 또는 수평 안테나를 기울인 비스듬한 교차 편파 (slanted cross polarization) 안테나를 통해 전송 되는 신호에서 나타나는 특징과 동일 또는 유사할 수 있다.

이론적으로 도 14 (a)의 교차 편파 안테나의 경우, 수직 안테나와 수평 안테나에서 전송되는 신호들의 직교성이 보장되어 상호간에 간섭을 유발하지 않는다. 즉, 송신단과 수신단에서 도 14 (a)의 교차 편파 안테나를 설치하여 통신하는 경우에 송신기의 수직 안테나에서 전송된 신호는 수신기의 수직 안테나에서만 수신되며, 이와 반대로 송신기의 수평 안테나에서 전송된 신호는 수신기의 수평 안테나에서만 수신되어 선호간에 간섭을 유발하지 않는다.

단, 이러한 현상은 LOS(line of sight) 링크만 존재하는 경우에 해당하며, 일반적으로 전송 신호의 편파 특성은 신호가 반사체 및 장애물에 의해 반사되거나 굴절 또는 회절 되는 경우에 변화될 수 있다. 이 경우, 상호 안테나 간에 간섭이 발생하게 된다. 이러한 정도 (예컨대, 간섭 정도)를 나타내는 측정치로 교차 편파 차별 (cross-polarization discrimination, XPD)가 일반적으로 사용된다. XPD는 송신단에서 사용한 편파안테나와 동일 편파 안테나로 수신된 전력과 반대 편파 안테나로 수신된 전력의 비율로 정의된다. 한편, 원형 편파 신호의 경우에 반사, 굴절 또는 회절에 의해 회전 방향이 바뀌게 된다.

이런 점에서, 전송 신호와 수신 신호의 편파 특성 (즉 수신 편파 각도, XPD 및/또는 편파 회전 방향의 차이)을 비교하여 반사, 굴절 또는 회절 현상 없이 LOS 링크를 통하여 수신 되었는지 여부를 판단할 수 있다. 다시 말하자면, 단말은 수직 안테나와 수평안테나로 구성된 교차 편파 안테나 쌍에 수신된 신호의 특성을 분석하여 수신 신호의 편파 특성을 파악할 수 있다. 또는 단말은 전송 신호의 편파 특성을 갖는 신호만을 수신하도록 하여 편파 특성이 변형된 다중 경로 (즉, NLOS 링크)를 통해 수신되는 신호를 제거하여 LOS 링크의 전파 시간 (propagation time)의 측정을 정확히 할 수 있다.

도 15는 편파 재사용(Polarization reuse)과 관련된 시나리오 (예컨대, TR 38.821)를 설명하기 위한 도면이다.

도 15를 참조하면, 직교 도메인 (orthogonal domain)은 frequency reuse 2 및 polarization reuse 2 사용하여 총 4개로 구성될 수 있다. 기존 LTE/NR에서 고려하는 주파수 재사용만 이용되는 경우보다 편파 도메인 (polarization domain)을 하나 더 사용될 수 있다. 이 경우, 네트워크 운영 측면에서, 보다 높은 (유연성)이 제공될 수 있는 장점이 있다.

이하에서는, 편파 재사용과 관련된 내용을 자세히 서술한다.

Transmission and reception method based on circular polarization in NTN

단말은 RACH를 수행함에 있어서, 원형 편파 (circular polarization)의 도메인 (RHCP/LHCP)은 SSB-to-RO (RACH occasion) 매핑에 활용될 수 있다 (제안 1).

구체적으로, 네트워크는 단말이 어떠한 빔 (corresponding to a certain SSB)으로 UL 전송을 하는지를 SSB와 RO 매핑 관계를 통해 획득할 수 있다, 여기서, 시간/주파수/시퀀스 도메인 외의 직교 도메인으로써 편파 도메인 (polarization domain)가 더 추가될 수 있다.

다시 말하자면, 상기 단말은 원형 편파 또는 편파 정보를 반영한 SSB와 RO 간의 매핑 관계를 추가적으로 이용하여 RACH를 수행할 수 있다.

도 16는 원형 편파에 기초하여 SSB와 RO를 매칭하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 16 (a)를 참조하면, 기존 RACH 기회와 SSB의 매핑 관계가 도시된다. 상위 계층 파라미터인 "msg1-FDM"가 2이고, "ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB"가 2인 경우에 2개의 SSB은 하나의 RO에 매핑될 수 있다. 이 경우, 동일 RO에 매핑된 두 SSB가 링크된 프리앰블들의 시퀀스 풀은 서로 상이할 수 있다.

도 16 (b)를 참조하면, 두 SSB는 편파 도메인을 이용하여 하나의 RO에 매핑될 수 있다. 구체적으로, SSB 0가 LHCP를, SSB 1이 RHCP를 활용하여 전송되는 시그널일 경우, SSB 0와 SSB 1는 하나의 RO에 매핑이 될 수 있다. 이 경우, 상기 RO 내에서 SSB 0와 SSB 1에 링크된 프리앰블 (preamble)들은 시퀀스 풀 (sequence pool)이 동일하고, 편파 도메인 (polarization domain)을 활용하여 두 시퀀스 (sequence)를 직교되도록 구분할 수 있다.

예컨대, 하나의 RO 내에서 낮은 인덱스/id의 SSB는 LHCP에 대응되고, 높은 인덱스/id의 SSB는 RHCP에 대응될 수 있다. 또는, 도 16 (b)와 도시된 바와 달리, 하나의 RO 내에서 낮은 인덱스/id의 SSB가 RHCP에 대응되고, 높은 인덱스/id의 SSB가 LHCP에 대응될 수 있다. 다시 말하자면, 상기 하나의 RO에서 대한 두 SSB는 인덱스 또는 ID에 따라 대응하는 RHCP/LHCP가 설정될 수 있다.

상술한 바와 같이, RHCP와 LHCP가 동일 RO에 매핑되고 상기 동일 RO 내에서 동일한 프리앰블 시퀀스 풀 (preamble sequence pool)이 공유된 경우, 상기 동일 RO에 대응되는 RAR (Random access response) 내에서 RAPID (Random Access Preamble Identifier) (예컨대, 6bit으로 구성)에 추가로 RHCP와 LHCP를 구분하기 위한 1비트 식별자 (bit identifier)가 도입될 수 있다. 다시 말하자면, 상기 동일 RO 내에서 두 SSB들에 대해 동일한 프리앰블 시퀀스 풀 (preamble sequence pool)가 공유된 경우, RHCP와 LHCP의 구분을 위한 식별자가 상기 RAPID에 포함될 수 있다. 또는, 상기 동일 RO 내에서 두 SSB들에 대해 동일한 프리앰블 시퀀스 풀 (preamble sequence pool)가 공유와 관계 없이, 상기 RAPID는 RHCP와 LHCP의 구분을 위한 식별자가 포함될 수 있다.

또는, RAPID (예컨대, 0~63)의 절반을 LHCP에 매핑하고, 나머지 절반을 RHCP에 매핑할 수 있다. 예컨대, 상기 RAPID은 odd/even number로 구분되어 RHCP/LHCP와 매핑되거나, 상기 RAPID에서 0~31 비트와 31~63 비트를 구분하여 HCP/LHCP와 매핑될 수 있다.

또는, RAR 수신 시 명시적으로 LHCP인지, RHCP인지를 알려주는 방식 외에 수신 단말 (예컨대, VSAT 또는 Handheld)이 특정 SSB 수신 원형 편파 (circular polarization) 방향으로 RAR을 수신하도록 사전에 약속 또는 사전에 설정될 수 있다.

또는, 편파 도메인 (Polarization domain)가 도입될 경우에 SSB와 RO 간의 매핑에 있어서, 상기 SSB와 {RO, preamble, polarization} 간의 매핑 순서가 사전에 정의될 수 있다. 즉, 상기 SSB와 {RO, preamble, polarization} 간의 매핑 순서를 미리 정의할 수 있고, SSB의 인덱스/id의 오름차순/내림차순으로 상기 순서에 대응되도록 매핑할 수 있다. 다시 말하자면, SSB 인덱스들은 오름차순/내림차순으로 {RO, preamble, polarization}과의 매핑 순서가 미리 정의 또는 미리 설정될 수 있다.

구체적으로, (상기 SSB와) {RO, preamble, polarization} 간의 매핑 순서는 하기의 제1 매핑 순서, 제2 매핑 순서 또는 제3 매핑 순서에 기초하여 수행될 수 있다. 이하에서는, 상기 편파 정보는 미리 대응하는 인덱스로 인덱싱될 수 있고, 이하, 편파 정보에 대한 인덱스를 편파 인덱스로 가정하여 설명한다. 예컨대, 편파 인덱스 0은 RHCP에 대한 인덱스이고, 편파 인덱스 1은 LHCP에 대한 인덱스로 미리 정의될 수 있다.

상기 제1 매핑 순서는 1) 단일 RO 내의 프리앰블 인덱스들 -> 2) 단일 RO 내에서 편파 인덱스들-> 3) 주파수 다중화된 RO들에 대한 주파수 자원 인덱스들 -> 4) PRACH 슬롯 내 시간 다중화된 RO들에 대한 시간 자원 인덱스들 -> 5) PRACH 슬롯에 대한 인덱스들에 따라 순차적으로 매핑 순서가 결정되는 경우이다.

상기 제2 매핑 순서는 1) 단일 RO 내에서 편파 인덱스들 -> 2) 단일 RO 내의 프리앰블 인덱스들 -> 3) 주파수 다중화된 RO들에 대한 주파수 자원 인덱스들 -> 4) PRACH 슬롯 내 시간 다중화된 RO들에 대한 시간 자원 인덱스들 -> 5) PRACH 슬롯에 대한 인덱스에 따라 순차적으로 매핑 순서가 결정되는 경우이다.

상기 제3 매핑 순서는 동일 프리앰블에 대해서도 서로 다른 편파(polarization)을 갖도록 하는 방식일 수 있다. 구체적으로, 상기 제3 매핑 순서는 1) 프리앰블 인덱스에 대한 편파 인덱스들 -> 2) 단일 RO 내의 프리앰블 인덱스들 -> 3) 주파수 다중화된 RO들에 대한 주파수 자원 인덱스들 -> 4) PRACH 슬롯 내 시간 다중화된 RO들에 대한 시간 자원 인덱스 -> 5) PRACH 슬롯에 대한 인덱스들에 따라 순차적으로 매핑 순서가 결정되는 경우이다.

이와 같이, 상기 SSB 인덱스들은 상기 제1 매핑 순서, 상기 제2 매핑 순서 또는 상기 제3 매핑 순서에 기반하여 {RO, preamble, polarization}와 매핑될 수 있다.

이하, 다운링크에서 편파 (또는, 원형 편파)을 이용하여 Intra-frequency 측정을 수행할 경우에 대하여 설명한다 (제안 2).

상기 Intra-frequency 측정과 관련하여 편파를 이용할 경우에 polarization에 따라 측정 결과값이 상이해 질 수 있다. 이런 점을 고려하여, 동일 편파 (polarization)을 사용하는 셀들끼리 페어링 (pairing)하여 측정 (measurement)를 수행하도록 설정/지시할 수 있다. 및/또는 서로 다른 편파 (polarization)을 사용하는 셀들의 측정 사이에 측정 갭 (measurement gap)이 설정될 수 있다 (제안 4). 예컨대, 상기 편파 (polarization)에 대한 정보 (예컨대, 상기 측정 갭 및/또는 셀 별 페어링된 편파에 대한 정보)는 MIB 또는 SIB1을 통해 지시될 수 있다.

또는, 각 편파 (polarization) 별로 DL 신호의 원활한 수신을 위하여, 새로운 QCL (quasi-co-located)를 도입할 수 있다. 예컨대, QCL-TypeE를 도입하여 QCL-TypeE를 단말에 설정할 경우, 상기 단말은 미리 설정된 편파 (polarization) 또는 사전에 약속하여 단말이 알고 있는 동일한 편파 (polarization) 수신 방식으로 특정 시그널링 (예컨대, SSB, RS) 등을 수신할 수 있다.

한편, NR에서 설정가능한 QCL정보는 하기와 같고, QCL-TypeE가 추가적으로 정의될 수 있다.

- 'QCL-TypeA': {Doppler shift, Doppler spread, average delay, delay spread}

- 'QCL-TypeB': {Doppler shift, Doppler spread}

- 'QCL-TypeC': {Doppler shift, average delay}

- 'QCL-TypeD': {Spatial Rx parameter}

- 'QCL-TypeE': {polarization}

한편, DL 및/또는 UL에 대한 편파 모드 (polarization mode) (예컨대, RHCP, LHCP, linear)에 대한 시그널링 (signaling)이 될 수 있다. 이는, 초기 접속 (initial access) 단계에서 각 빔별 (예컨대, SSB)로 지시 될 수 있다. 또는, 별도로 초기 접속을 위한 편파 모드 (polarization mode)가 셀 특정 (cell-specific) 또는 빔 그룹 특정 (beam-group specific)으로 DL 및/또는 UL 별로 지시될 수 있다.

이 후, 이 값 (예컨대, 편파 모드)은 RRC/MAC-CE/DCI 등의 상위 계층 시그널링을 통하여 업데이트 또는 변경될 수 있다. 또는, 상기 값이 변경되는 시점은 RRC reconfiguration complete message의 송신 시점으로부터 Y (msec 또는 slot)후부터 적용하는 것으로 약속 또는 설정될 수 있다. MAC-CE 또는 DCI 기반으로 지시가 되는 경우, 상기 시그널링의 수신에 대한 ACK 정보를 전송한 시점으로 Y (msec 또는 slot)후부터 적용하는 것으로 약속할 수 있다. 또는, 상기 업데이트와 관련된 시그널링의 수신 시점으로부터 Y (msec 또는 slot)후부터 적용하는 것으로 약속할수 있다.

상기 편파 모드는 각 채널 별 상이할 수 있다. 디폴트 편파 모드 (default polarization mode)는 (lowest 또는 highest) SSB index, CSI-RS index, PDCCH, PUCCH index, BWP0 및/또는 CORESET0에 상응하는 polarization mode로 약속 할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 각 빔 별/빔 그룹별로 편파 모드 (polarization mode)가 지시/설정될 수 있다. 이 경우, 모든 빔에 대하여 편파 모드 (polarization mode)를 변경하는 시그널링은 중복 (redundant)될 수 있다. 이런 중복을 피하기 위해서, 사전에 정의된 규칙이 정해지거나, RRC 등으로 특정 빔과 편파 모드에 대한 매핑 패턴이 미리 정해질 수 있다. 매핑 패턴의 경우, MAC-CE 혹은 DCI를 통한 동적 시그널링으로, 상기 매핑 패턴이 변경될 수 있다.

한편, NTN에서 HARQ feedback disabling이라는 것이 지원될 수 있다. 이 경우, 특정 HARQ process (최대 32개중)는 반-정적 (semi-static)으로 enabling/disabling으로 설정될 수 있다. HARQ feedback disabling의 경우, HARQ feedback ACK/NACK 전송 및 재전송 (retransmission)에 의한 동작 등으로 인하여 발생할 수 있는 지연 (latency)를 줄이는 장점이 있다. 이는, 특히 NTN과 같이 long RTT를 기반하여 동작하는 시스템에서 효율적일 수 있다. 그러나, 해당 프로세스 (process)에 대한 ACK/NACK 값을 전송하지 않아 기지국이 해당 link에 대한 신뢰도 (reliability)에 대한 예측이 어려워 별도의 성능 강화 (performance enhancement)가 어렵게 된다.

또한, 동적 (dynamic) BWP 스위칭 (최대 4개의 BWP가 DL/UL별 설정이 가능하고, 이중 active BWP는 한 개가 각각 설정될 수 있다.)을 NR에서 지원할 수 있다. 이 경우, 각 service 별, 단말의 traffic load등을 고려하여 기지국은 DCI를 기반으로 단말에 상기 BWP 또는 BWP의 스위칭에 대한 지시를 하게 된다. 따라서, 신뢰도 (reliability)가 높은 link에 의한 BWP의 스위칭이 이루어 지는 것이 바람직한바, BWP switching과 관련하여, enabled HARQ process의 DCI로 지시하는 BWP switching만이 유효한 것으로 약속할 수 있다. 즉, HARQ feedback disabling 상태에서 DCI를 통한 BWP 스위칭의 지시는 유효하지 않은 지시로 간주될 수 있다.

또는, 측정 갭 강화 (Measurement gap enhancement)와 관련하여, NTN에서 BWP switching은 패스트 빔 스위칭 (fast beam switching)과 연동하여 동작할 수 있다. 예컨대, 특정 SSB등을 특정 BWP에 연관 (association) 시키고 이를 DCI기반의 BWP switching과 연동하여 동작하는 것을 고려할 수 있다. 이 경우, active BWP 외의 (switching될) 타겟 (target) BWP로의 원활한 (smooth)한 변경 또는 스위칭을 위하여 channel 상황 등을 모니터링할 필요가 있다. 여기서 모니터링 (monitoring)이라 함은 타겟 BWP의 RS (예컨대, SSB or CSI-RS)등의 측정함을 의미한다. 이러한 동작을 효과적으로 지원하기 위하여 NTN에서 BWP switching을 위하여 측정 갭(measurement gap)을 설정할 수 있다. NTN의 경우 기존 TN과는 다르게, 빠른 위성의 속도에 의한 높은 도플러 (High Doppler) 현상에 의한 주파수 변동 (frequency fluctuation)이 심할 수 있다. 이런 점을 고려하여, BWP switching시 측정 갭 (measurement gap)을 설정하여, 모니터링 및 타겟 BWP로의 스위칭 시 필요한 재동기화 (re-synchronization)을 수행할 수 있다.

NTN에서는 GNSS 기반의 UE 위치 파악 및 ephemeris 정보의 지시에 의하여 위성의 궤도 정보를 단말이 획득할 수 있다. 이때, UE의 위치 (location)를 GNSS 통해 알 수 있다면, 특정 위성과 UE 사이의 거리에 따른 지연 (Delay)을 예측/계산 할 수 있다. 이를 위하여 서빙 gNB는 타겟 셀 (target cell)에 대한 정보 (예컨대,, target satellite의 ephemeris 정보 그리고/또는 target gateway의 위치 정보)를 단말에 알려 줄 수 있다. 이 경우, 특정 위성에서 전송한 신호가 특정 사용자에게 도달하는 시간 (예컨대, round trip delay)를 고려해서, 그 사용자가 서빙 셀 및/또는 타겟 셀 (serving cell and/or target cell)의 신호 중 측정을 위해 비워야 하는 시간 정보 (예컨대, Satellite to UE RTT)를 정확히 예측해서 gNB 또는 타겟 gNB에 알려줄 수 있다.

한편, 상술한 제안들의 경우, 원형 평광에서의 편파 직교 도메인 (polarization orthogonal domain)인 LHCP/RHCP를 이용하는 방식은 선형 편파 (linear polarization)에서도 적용될 수 있다. 즉, “V-slant”/”H-slant” 또는 “+45 degrees slant”/”-45 degrees slant"와 관련된 선형 편파의 구분을 위해서도 상기 제안들이 적용 또는 확장 적용될 수 있다.

상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 명세서의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (또는, 병합) 형태로 구현될 수 도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보 (또는, 상기 제안들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예컨대, 물리 계층 시그널 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 가 있다. 상위 계층은, 예를 들어, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

도 17는 단말이 상술한 실시예들에 기반하여 UL 전송 동작을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 18는 단말이 상술한 실시예들에 기반하여 DL 수신 동작을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

상기 단말은 상술한 제안 1, 제안 2 중 적어도 하나에 기반하여 하나 이상의 물리 채널/신호의 NR NTN 또는 LTE NTN 전송 및 수신을 수행할 수 있다. 한편, 도 17 및 도 18에 도시된 적어도 하나의 단계는 상황 또는 설정 등에 따라 생략될 수 있고, 도 17 및 도 18에 도시된 단계들은 설명의 편의 상 기술되어 있을 뿐이고 본 명세서의 범위를 제한하지 않는다.

도 17을 참조하면, 단말은 NTN 관련 설정 정보, UL data/UL channel와 관련 정보를 수신할 수 있다 (M31). 다음으로, 단말은 UL 데이터 및/또는 UL 채널을 전송하기 위한 DCI/제어 정보를 수신할 수 있다 (M33). 상기 DCI/제어 정보는 상기 UL 데이터/UL 채널의 전송을 위한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 다음으로, 단말은 상기 스케줄링 정보에 기반하여 UL 데이터/UL 채널을 전송할 수 있다 (M35). 단말은 설정/지시된 UL 데이터/UL 채널이 모두 전송될 때까지 UL 데이터/UL 채널을 전송하며, 모든 UL 데이터/UL 채널을 전송하면 해당 상향링크 전송 동작이 종료될 수 있다 (M37).

도 18를 참조하면, 단말은 NTN 관련 설정 정보, DL 데이터 및/또는 DL 채널과 관련된 정보를 수신할 수 있다 (M41). 다음으로, 단말은 DL 데이터 및/또는 DL 채널 수신을 위한 DCI/제어 정보를 수신할 수 있다 (M43). 상기 DCI/제어 정보는 상기 DL 데이터/DL 채널의 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 단말은 상기 스케줄링 정보에 기반하여 DL 데이터/DL 채널을 수신할 수 있다 (M45). 단말은 설정/지시된 DL 데이터/DL 채널이 모두 수신될 때까지 DL 데이터/DL 채널을 수신하며, 모든 DL 데이터/DL 채널을 수신하면 수신된 DL 데이터/DL 채널에 대한 feedback 정보 전송이 필요한지 여부를 판단할 수 있다 (M47, M48). 피드백 정보의 전송이 필요한 경우 HARQ-ACK 피드백을 전송할 수 있고, 필요하지 않다면, HARQ-ACK 피드백을 전송하지 않고 수신동작을 종료할 수 있다 (M49).

도 18에 도시되어 있지 않으나, UE는 BS와 RACH 절차를 수행할 수 있다. 상기 RACH 절차의 수행과 관련하여 상술한 도 1 내지 도 9에서 설명한 무선 통신 시스템에서의 일반적인 신호 송수신 방법 등이 참고 또는 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 RACH 절차에 있어서, 상술한 방법에 기반하여, SSB-to-RO (RACH occasion) mapping이 수행될 수 있다. 예를 들어, SSB-to-RO mapping은 polarization domain에 기반할 수 있다. 예를 들어, 단말은 RACH 절차 완료 후 후술하는 절차들을 수행할 수 있다.

도 19는 기지국이 상술한 실시예들에 기반하여 UL 수신 동작을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 20는 기지국이 상술한 실시예들에 기반하여 DL 전송하는 동작을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

상기 기지국은 상술한 제안 1 및/또는 제안 2에 기반하여 하나 이상의 물리 채널/신호의 NR NTN 또는 LTE NTN 전송 및 수신을 수행할 수 있다. 한편, 도 19 및 도 20에 도시된 적어도 하나의 단계는 상황 또는 설정 등에 따라 생략될 수 있고, 도 19 및 도 20에 도시된 단계들은 설명의 편의 상 기술되어 있을 뿐이고 본 명세서의 범위를 제한하지 않는다.

도 19을 참조하면, 기지국은 NTN 관련 설정 정보, UL 데이터 및/또는 UL 채널과 관련된 정보를 단말에게 전송할 수 있다 (M51). 이후, 기지국은 UL 데이터 및/또는 UL 채널의 전송을 위한 DCI/제어 정보를 (단말에게) 전송할 수 있다 (M53). 상기 DCI/제어 정보는 상기 UL 데이터/UL 채널 전송을 위한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 기지국은 상기 스케줄링 정보에 기반하여 전송되는 UL 데이터/UL 채널을 (단말로부터) 수신할 수 있다 (M55). 기지국은 설정/지시된 UL 데이터/UL 채널이 모두 수신될 때까지 UL 데이터/UL 채널을 수신하며, 모든 UL 데이터/UL 채널을 수신하면 해당 상향링크 수신 동작이 종료될 수 있다 (M57).

도 20를 참조하면, 기지국은 NTN 관련 설정 정보, DL 데이터 및/또는 DL 채널과 관련된 정보를 (단말에게) 전송할 수 있다 (M61). 이후, 기지국은 DL 데이터 및/또는 DL 채널 수신을 위한 DCI/제어 정보를 (단말에게) 전송할 수 있다 (M63). 상기 DCI/제어 정보는 상기 DL 데이터/DL 채널의 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 기지국은 상기 스케줄링 정보에 기반하여 DL 데이터/DL 채널을 (단말에게) 전송할 수 있다(M65). 기지국은 설정/지시된 DL 데이터/DL 채널이 모두 전송될 때까지 DL 데이터/DL 채널을 전송하며, 모든 DL 데이터/DL 채널을 전송하면 DL 데이터/DL 채널에 대한 피드백 정보의 수신이 필요한지 여부를 판단할 수 있다 (M67, M68). 피드백 정보의 수신이 필요한 경우, 기지국은 HARQ-ACK 피드백을 수신하며, 필요하지 않다면, HARQ-ACK 피드백을 수신하지 않고 DL 전송 동작을 종료할 수 있다 (M69).

도 21 및 도 22은 상술한 실시예들에 기반하여 기지국 및 단말 간에 시그널링을 수행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

기지국과 단말은 상술한 제안 1 및/또는 제안 2에 기반하여 하나 이상의 물리 채널/신호의 NR NTN 또는 LTE NTN 송수신을 수행할 수 있다.

도 21를 참조하면, 단말 및 기지국은 UL 데이터/채널 송수신 동작을 수행할 수 있고, 도 22을 참조하면, 단말 및 기지국은 DL 데이터/채널 송수신 동작을 수행할 수 있다.

도 21를 참조하면, 기지국(BS)은 UE(단말)로 설정 정보 (configuration information)을 전송할 수 있다(M105). 즉, UE는 기지국으로부터 설정 정보 (configuration information)을 수신할 수 있다.

다음으로, 기지국은 UE에게 설정 정보를 전송할 수 있다 (M110). 즉, UE는 기지국으로부터 설정 정보를 수신할 수 있다. 예컨대, 상기 설정 정보는 DCI를 통해 전송/수신될 수 있다. 또는, 상기 설정 정보는 UL 데이터/UL 채널 송수신을 위한 제어 정보, 스케줄링 정보, 자원 할당 정보, HARQ 피드백 관련 정보, 주파수 영역 자원 할당 (Frequency domain resource assignment) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 DCI는 DCI 포맷 1_0 또는 DCI 포맷 1_1 중 하나일 수 있다. 또는, 상기 HARQ 피드백 관련 정보는 상기 DCI의 필드들에 포함될 수 있다.

다음으로, 기지국은 UE로부터 UL 데이터/UL 채널 (예컨대, PUCCH/PUSCH)을 수신할 수 있다(M115). 즉, UE는 기지국으로 UL 데이터/UL 채널을 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 UL 데이터/UL 채널은 상술한 설정 정보 등에 기반하여 수신/전송될 수 있다. 또는, 상술한 제안 방법에 기반하여 상기 UL 데이터/UL 채널이 수신/송신될 수 있다. 또는, 상기 UL 데이터/UL 채널을 통해 CSI 보고가 수행될 수 있다. 상기 CSI 보고는 RSRP/CQI/SINR/CRI 등의 정보가 포함될 수 있다.

또는, 상술한 제안 방법들(예컨대, 제안 1/ 제안 2/ 등)에서 설명한 바와 같이, 상기 UL data/ UL channel은 Intra-frequency measurement에 대한 피드백 정보(예컨대, 측정 결과 값)를 포함할 수도 있다. 상기 피드백 정보(예컨대, 측정 결과 값)는 polarization에 따라 달라질 수 있다.

도 22을 참조하면, 기지국(BS)은 UE(단말)로 설정 정보를 전송할 수 있다(M205).

다음으로, 기지국은 UE에게 설정 정보를 전송할 수 있다(M210). 즉, UE는 기지국으로부터 설정 정보를 수신할 수 있다. 상기 설정 정보는 DCI를 통해 전송/수신될 수 있다. 또는, 상기 설정 정보는 DL 데이터/DL 채널 송수신을 위한 제어 정보, 스케줄링 정보, 자원 할당 정보, HARQ 피드백 관련 정보 (예컨대, New data indicaton, Redundancy version, HARQ process number, Downlink assignment index, TPC command for scheduled PUCCH, PUCCH resource indicator, PDSCH-to-HARQ_FEEDBACK timing indicator), MCS, 주파수 자원 할당 (Frequency domain resource assignment) 등을 포함할 수 있다. 또는, 상기 DCI는 DCI format 1_0 또는 DCI format 1_1 중 하나일 수 있다.

다음으로, 기지국은 UE로 DL 데이터/DL 채널 (또는, PDSCH)을 전송할 수 있다(M215). 즉, UE는 기지국으로부터 DL 데이터/DL 채널을 수신할 수 있다. 상기 DL 데이터/DL 채널은 상술한 설정 정보 등에 기반하여 송수신될 수 있다. 또는, 상술한 제안 방법에 기반하여 상기 DL 데이터/DL 채널이 송수신될 수 있다. 예를 들어, 상기 DL data/DL channel은 CSI-RS/ DMRS/ PRS/ PDSCH 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 DL data/DL channel은 polarization에 기반하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 상기 DL data/DL channel의 sequence initialization 에 polarization에 대한 정보(예컨대, RHCP/LHCP)가 포함될 수 있다.

다음으로, 기지국은 UE로부터 HARQ-ACK 피드백을 수신할 수 있다(M220). 즉, UE는 기지국으로 HARQ-ACK 피드백을 전송할 수 있다.

한편, 기지국은 단말과 데이터의 송수신을 수행하는 객체(object)를 총칭하는 의미일 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국은 하나 이상의 TP(Transmission Point)들, 하나 이상의 TRP (Transmission and Reception Point)들 등을 포함하는 개념일 수 있다. 또한, TP 및/또는 TRP는 기지국의 패널, 송수신 유닛(transmission and reception unit) 등을 포함하는 것일 수 있다. 또한, “TRP”는 패널(panel), 안테나 어레이(antenna array), 셀 (예컨대, macro cell / small cell / pico cell 등), TP(transmission point), 기지국(base station, gNB 등) 등의 표현으로 대체되어 적용될 수 있다. 상술한 바와 같이, TRP는 CORESET 그룹(또는 CORESET 풀)에 대한 정보(예: 인덱스, ID)에 따라 구분될 수 있다. 일례로, 하나의 단말이 다수의 TRP(또는 셀)들과 송수신을 수행하도록 설정된 경우, 이는 하나의 단말에 대해 다수의 CORESET 그룹(또는 CORESET 풀)들이 설정된 것을 의미할 수 있다. 이와 같은 CORESET 그룹(또는 CORESET 풀)에 대한 설정은 상위 계층 시그널링(예: RRC 시그널링 등)을 통해 수행될 수 있다.

도 23는 단말이 원형 편파를 고려하여 RACH를 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 23를 참조하면, 상기 단말은 NTN 및/또는 기지국으로부터 SSB를 수신 받을 수 있다 (S201). 상기 SSB는 상기 NTN 및/또는 기지국에 초기 액세스를 수행하는데 필요한 정보인 PBCH, 동기 신호 (SSS/PSS)를 포함할 수 있다. 상기 단말은 상기 SSB를 통하여 상기 NTN 및/또는 기지국과 동기화를 수행하면서 시스템 정보를 획득할 수 있다. 또는, 상기 SSB는 상기 편파 정보에 대응한 회전 방향으로 편파되어 전송될 수 있다. 여기서, 상기 편파 정보는 상술한 바와 같이 선형 편파에 대한 정보, 원형 편파에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 원형 편파는 왼쪽 방향으로 회전하는 원형 편파와 오른쪽 방향으로 회전하는 원형 편파를 포함할 수 있다.

다음으로, 상기 단말은 상기 수신된 SSB의 인덱스 등에 기초하여 상기 초기 접속을 위한 RACH를 전송할 RACH occasion을 결정할 수 있다 (S203). 즉, 상기 단말은 복수의 RACH occasion들 중에서 상기 SSB의 인덱스와 매핑된 RACH occasion을 결정할 수 있다. 또한, 상기 단말은 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 상기 RACH와 관련된 편파 정보를 획득할 수 있다. 상기 단말은 상기 SSB의 인덱스와 편파 정보 간의 매핑 관계에 대한 정보를 네트워크 등으로부터 미리 획득할 수 있고, 상기 매핑 관계에 기초하여 수신된 SSB의 인덱스와 연계된 원형 편파의 회전 방향을 결정 또는 획득할 수 있다. 다시 말하자면, 상기 단말은 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 RACH occasion 뿐만 아니라 상기 RACH occasion에서의 원형 편파의 회전 방향도 획득 또는 결정할 수 있다.

구체적으로, 상기 단말은 상기 NTN 또는 네트워크로부터 미리 설정된 매핑 순서에 대한 정보를 수신받을 수 있다. 상기 단말은 상기 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 SSB 인덱스들과 RACH 자원 인덱스들 간의 매핑, 상기 SSB 인덱스들과 상기 편파 정보와 관련된 편파 인덱스들 간의 매핑 관계를 결정 또는 획득할 수 있다. 상기 RACH 자원에 대한 정보는 RACH 주파수 자원 인덱스, RACH occasion의 인덱스에 대한 정보를 포함한다. 이 경우, 상기 단말은 하기의 매핑 관계에 기초하여 상기 수신된 SSB의 인덱스에 대응하는 시간, 주파수 RACH 자원, 편파 정보 및 프리앰블 시퀀스 인덱스를 결정할 수 있다.

상기 SSB와 상기 RACH 자원 정보 간의 매핑 관계와 관련하여, 상기 단말은 상기 SSB의 인덱스의 오름 차순 또는 내림 차순에 따른 편파 정보 (또는, 원형 편파에 대한 정보), RACH 주파수 자원, RACH occasion (RO)를 결정 또는 매핑할 수 있다. 다시 말하자면, 상기 단말은 미리 설정된 매핑 순서에 기반하여 SSB 인덱스들 각각에 대응하는 편파 정보와 관련된 인덱스들 (이하, 편파 인덱스들), 프리앰블 시퀀스 인덱스들 및/또는 RACH 기회 인덱스들을 매핑할 수 있다. 이 경우, 상기 단말은 상기 미리 설정된 매핑 순서에 따른 매핑 결과에 기초하여 상기 수신된 SSB 인덱스에 대응 또는 연계된 RACH 기회 인덱스, 프리앰블 시퀀스 인덱스 및 편파 인덱스를 결정 또는 획득할 수 있다.

구체적으로, 상술한 제1 매핑 순서와 같이, 상기 SSB 인덱스들은 오름 차순 또는 내림 차순으로 1) 단일 RO 내의 프리앰블 인덱스들, 2) 단일 RO 내에서 편파 인덱스들, 3) 주파수 다중화된 RO들에서의 주파수 자원 인덱스들, 4) PRACH 슬롯 내 시간 다중화된 RO들에 대한 시간 자원 인덱스들, 5) PRACH 슬롯에 대한 인덱스들 순서로 매핑될 수 있다. 즉, 상기 제1 매핑 순서의 경우, 상기 SSB 인덱스들은 상기 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 하나의 RACH 기회 내에서 상기 프리앰블 시퀀스 인덱스와 우선하여 매핑될 수 있다.

또는, 상술한 제2 매핑 순서와 같이, 상기 SSB 인덱스들은 오름 차순 또는 내림 차순으로 1) 단일 RO 내에서 편파 인덱스들, 2) 단일 RO 내의 프리앰블 인덱스들, 3) 주파수 다중화된 RO들에 대한 주파수 자원 인덱스들, 4) PRACH 슬롯 내 시간 다중화된 RO들에 대한 시간 자원 인덱스들, 5) PRACH 슬롯에 대한 인덱스 순으로 매핑될 수 있다. 즉, 상기 제2 매핑 순서의 경우, 상기 SSB 인덱스들은 상기 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 하나의 RACH 기회 내에서 상기 프리앰블 시퀀스 인덱스보다 상기 편파 인덱스와 우선하여 매핑될 수 있다.

또는, 상술한 제3 매핑 순서에 따라 상기 동일 프리앰블에 대해 서로 다른 편광 정보가 매핑될 수 있다. 구체적으로, 또는, 상술한 제3 매핑 순서와 같이, 상기 SSB 인덱스들은 오름 차순 또는 내림 차순으로 1) 하나의 프리앰블 인덱스에 대한 편파 인덱스들, 2) 단일 RO 내의 프리앰블 인덱스들, 3) 주파수 다중화된 RO들에서의 주파수 자원 인덱스들, 4) PRACH 슬롯 내 시간 다중화된 RO들에 대한 시간 자원 인덱스들, 5) PRACH 슬롯에 대한 인덱스들 순으로 매핑될 수 있다.

이 경우, 상기 단말은 상기 수신된 SSB의 인덱스와 대응하는 편파 인덱스를 상기 미리 설정된 매핑 순서에 기반하여 획득할 수 있고, 상기 SSB의 인덱스에 대응하는 프리앰블 시퀀스, RO 및 상기 편파 정보에 기초하여 상기 RACH를 전송할 수 있다.

또는, 또는, 상기 단말은 상기 NTN 또는 기지국으로부터 상기 제1 매핑 순서 내지 제3 매핑 순서 중 어느 하나를 상위 계층 신호를 통해 지시 받을 수 있다. 상기 단말은 상기 지시에 기반하여 (예컨대, DCI, RRC 등 상위 계층 신호를 통해 지시되는)상기 제1 매핑 순서, 제2 매핑 순서 및 제3 매핑 순서 중 어느 하나의 매핑 순서에 따라 상기 SSB 인덱스들을 편파 인덱스들, 프리앰블 시퀀스 인덱스들 및 RACH 기회 인덱스들과 매핑시킬 수 있고, 상기 매핑 결과에 기초하여 상기 수신된 SSB의 인덱스에 대응하는 RACH 자원 (RACH 기회 인덱스, 프리앰블 시퀀스 인덱스, 편파 인덱스)을 획득 또는 결정할 수 있다.

다음으로, 상기 단말은 상기 SSB의 인덱스에 연계된 RACH occasion에서 상기 SSB의 인덱스에 연계된 편파 정보로 상기 RACH를 전송할 수 있다 (S205). 즉, 상기 RACH는 상기 SSB의 인덱스에 연계된 RACH 자원 (주파수, 시간, 프리앰블 시퀀스)에서 상기 SSB의 인덱스에 연계된 편파 정보와 대응하는 회전 방향으로 편파되어 상기 NTN에 전송될 수 있다. 여기서, 편파 정보는 우회전 원형 편파 (Right-handed circular polarization, RHCP) 또는 좌회전 원형 편파 (Left-handed circular polarization, LHCP)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 단말은 RHCP 및 LHCP 중에서 상기 SSB의 인덱스에 대응하는 하나의 회전 방향을 결정할 수 있고, 상기 결정된 하나의 회전 방향을 갖도록 상기 RACH를 전송할 수 있다.

또는, 상기 단말은 상기 RACH에 응답하는 RAR (Random access response)을 상기 NTN으로부터 수신 받을 수 있다. 이 경우, 상기 단말은 상기 RAR에 기초하여 상기 RAR이 자신이 전송한 RACH와 연계 또는 연관되어 전송되었는지 여부를 결정할 수 있다. 이 때, 상기 단말은 상기 RACH와 관련된 편파 정보를 더 고려하여 상기 RACH에 응답하는 RAR인지 여부를 결정할 수 있다.

상기 단말은 상기 RAR에 포함된 RAPID (Random Access Preamble Identifier)에 기초하여 특정 편파 정보를 갖는 RACH에 대한 RAR인지 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 상기 RACH occasion에서 편파 정보에 따른 프리앰블 시퀀스 풀이 동일할 경우, 상기 RAPID는 추가적으로 편파 정보에 대한 편파 식별자를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 단말은 상기 편파 식별자 및 상기 RAPID에 기초하여 상기 RAR이 자신의 RACH에 응답하는 신호인지 여부를 결정할 수 있다. 또는, 상기 단말은 상기 RAPID가 짝수/홀수인지 여부에 따라 대응하는 편파 정보를 결정 또는 획득할 수 있다.

또는, 상기 단말은 편파 안테나 등을 제어하여 상기 RACH에 포함된 편파 정보 및/또는 상기 SSB가 수신된 편파 정보와 동일한 편파 정보를 갖는 RAR만을 수신받을 수 있다. 예컨대, 상기 단말이 상기 RACH를 RHCP의 방향을 갖도록 전송하거나, 상기 RHCP 방향을 갖는 또는 상기 RHCP의 방향에 대한 편파 정보를 포함하는 SSB를 수신 받을 수 있다. 이 경우, 단말은 상기 RHCP의 방향으로만 상기 RAR를 수신 받을 수 있도록 자신의 편파 안테나를 제어할 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 RAR의 RAPID에 따른 편파 정보의 식별이 불필요하다.

또는, 상기 단말은 상기 RACH와 관련된 편파 정보를 디폴트로 (즉, 원형 편파의 회전 방향으로) 상기 편파 정보를 갖는 업링크 신호를 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 단말은 상기 SSB의 인덱스에 연계 또는 연관된 편파 정보가 RHCP일 경우에 RHCP의 편파 정보를 갖는 업링크 신호를 전송할 수 있다. 또는, 상기 단말은 상기 NTN으로부터 DCI, RRC 등 상위 계층 신호를 통해 상기 편파 정보의 변경을 지시 받을 수 있다.

이와 같이, 상기 단말은 상술한 바와 같이 RAR의 편파 정보도 추가적으로 고려하여 상기 RAR이 자신의 RACH에 대응하여 응답하는 RAR인지 여부를 결정할 수 있다.

도 24는 NTN이 원형 편파를 고려하여 RACH를 수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 24를 참조하면, 상기 NTN은 상기 단말에게 SSB를 전송할 수 있다 (S301). 상기 SSB는 상기 NTN 및/또는 기지국에 초기 액세스를 수행하는데 필요한 정보인 PBCH, 동기 신호 (SSS/PSS)를 포함할 수 있다. 상기 SSB는 편파 정보에 대응한 회전 방향으로 편파되어 전송될 수 있다. 또는, 상기 SSB 인덱스들은 RACH가 전송될 상기 RACH 자원들과 연계되어 있으며, 상술한 바와 같이 상기 SSB 인덱스들은 편파 인덱스들 각각과 연계될 수 있다.

다음으로, 상기 NTN은 상기 SSB에 기반하여 단말로부터 RACH를 수신할 수 있다 (S303). 상기 NTN은 복수의 RACH occasion들 중 적어도 하나의 RACH 기회에서 RACH를 수신받을 수 있고, 상기 RACH가 수신된 RACH 자원에 기초하여 상기 RACH와 연계된 SSB에 대한 정보를 획득 또는 결정할 수 있다. 또한, 상기 SSB에 기초하여 상기 RACH와 관련된 편파 정보를 결정 또는 획득할 수 있다.

또는, 상기 NTN은 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 상기 SSB 인덱스들과 RACH 자원 (RACH 주파수 자원, RACH occasion, 프리앰블 시퀀스 및/또는 편파 정보)을 매핑시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 NTN은 상기 SSB 인덱스들과 RACH 자원과 관련된 인덱스들을 매핑시키고, 상기 매핑 관계에 기초하여 상기 수신된 RACH와 관련된 SSB에 대한 정보를 획득할 수 있다.

상기 미리 설정된 매핑 관계와 관련하여, 상술한 제1 매핑 순서와 같이, 상기 SSB 인덱스들은 오름 차순 또는 내림 차순으로 1) 단일 RO 내의 프리앰블 인덱스들, 2) 단일 RO 내에서 편파 인덱스들, 3) 주파수 다중화된 RO들에서의 주파수 자원 인덱스들, 4) PRACH 슬롯 내 시간 다중화된 RO들에 대한 시간 자원 인덱스들, 5) PRACH 슬롯에 대한 인덱스들 순서로 매핑될 수 있다.

또는, 상술한 제2 매핑 순서와 같이, 상기 SSB 인덱스들은 오름 차순 또는 내림 차순으로 1) 단일 RO 내에서 편파 인덱스들, 2) 단일 RO 내의 프리앰블 인덱스들을, 3) 주파수 다중화된 RO들에서의 주파수 자원 인덱스들, 4) PRACH 슬롯 내 시간 다중화된 RO들에 대한 시간 자원 인덱스들, 5) PRACH 슬롯에 대한 인덱스들 순으로 매핑될 수 있다.

또는, 상기 NTN은 상기 제1 매핑 순서 내지 제3 매핑 순서 중 어느 하나를 상위 계층 신호를 통해 상기 단말에게 지시할 수 있다. 또는, 상기 NTN은 상기 제1 매핑 순서 내지 제3 매핑 순서 중 어느 하나에 대한 정보를 단말로부터 수신 받을 수 있다.

다음으로, 상기 NTN은 상기 RACH와 관련된 정보를 포함하는 RAR을 전송할 수 있다 (S305). 상기 NTN은 상기 RACH에 대응하는 시퀀스 정보, 편파 정보 등을 포함하는 RAR을 전송할 수 있다. 여기서, 상기 RAR은 상기 RACH와 관련된 정보를 식별하기 위한 RAPID를 포함할 수 있다. 또는, 상기 RAR은 상기 RACH와 관련된 편파 정보와 대응하는 편파 방향으로 편파되어 전송될 수 있다.

예컨대, 상기 하나의 RACH 기회에서 편파 정보들 간에 동일한 프리앰블 시퀀스 풀을 사용하는 경우, 상기 RAR에 포함된 시퀀스 정보로써 상기 편파 정보가 구별될 수 없다. 이 경우, 상기 RAPID는 추가적으로 편파 정보에 대한 편파 식별자를 더 포함하여 상기 RACH에 대한 편파 정보를 지시할 수 있다. 또는, 상기 RAPID는 짝수/홀수인지 여부에 따라 상기 대응하는 편파 정보가 미리 설정 또는 결정될 수 있다.

다음으로, 상기 NTN은 상기 RACH와 관련된 편파 정보 및/또는 상기 SSB와 관련된 편파 정보에 기반하여 상기 단말로부터 업링크 신호를 수신할 수 있다. 예컨대, 상기 SSB의 인덱스에 연계 또는 연관된 편파 정보가 RHCP일 경우, 상기 NTN은 RHCP로 편파된 업링크 신호를 수신 받을 수 있다. 또는, 상기 NTN은 상술한 바와 같이 DCI 등 상위 계층 신호를 통해 상기 업링크 신호에 대한 편파 정보의 변경을 상기 단말에게 지시할 수 있다.

이와 같이, 상기 NTN은 상술한 바와 같이 상기 편파 정보를 추가적으로 포함하는 RAR을 전송하여, 상기 특정 편파 정보로 전송된 RACH에 대한 응답인지 여부를 상기 단말에게 알릴 수 있다.

발명이 적용되는 통신 시스템 예

이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 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 25은 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.

도 25을 참조하면, 본 발명에 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(예컨대, 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(예컨대, 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)(예컨대, 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 발명의 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 발명이 적용되는 무선 기기 예

도 26는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.

도 26를 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 25의 {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 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩셋을 의미할 수도 있다.

일 예에 따르면, 상기 제1 무선 기기 (100) 또는 단말은 상기 RF 송수신기와 연결되는 프로세서 (102)와 메모리(104)를 포함할 수 있다. 메모리(104)는 도 13 내지 도 24에서 설명된 실시예들과 관련된 동작을 수행할 수 있는 적어도 하나의 프로그램들이 포함될 수 있다.

구체적으로, 프로세서 (102)는 RF 송수신기 (106)를 제어하여 SSB (Synchronization signal block)를 수신하고, 상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하며, 상기 RACH에 대한 상기 편파 정보를 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송할 수 있다.

또는, 프로세서 (102) 및 메모리(104)를 포함하는 칩 셋이 구성될 수 있다. 이 경우, 칩 셋은 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 동작 가능하게 연결되고, 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 메모리를 포함하고, 상기 동작은 제어하여 SSB (Synchronization signal block)를 수신하고, 상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하며, 상기 RACH에 대한 상기 편파 정보를 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송할 수 있다. 또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는 메모리에 포함된 프로그램에 기초하여 도 13 내지 도 24에서 설명한 실시예들을 위한 동작들을 수행할 수 있다.

또는, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체가 제공되며, 상기 동작은 제어하여 SSB (Synchronization signal block)를 수신하고, 상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하며, 상기 RACH에 대한 상기 편파 정보를 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송할 수 있다. 또한, 컴퓨터 프로그램은 도 13 내지 도 24에서 설명한 실시예들을 위한 동작들을 수행할 수 있는 프로그램들을 포함할 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 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.

또는, 상기 기지국 또는 NTN은 프로세서(202), 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 포함할 수 있다.

상기 프로세서는 송수신기 (206) 또는 RF 송수신기(206)를 제어하여 SSB (Synchronization signal block)를 전송하고, 상기 SSB과 관련된 RACH 기회 (RACH occasion)에서 상기 RACH를 수신 받는 단계를 포함하고, 상기 RACH는 상기 SSB의 인덱스에 대응하는 상기 RACH 기회 및 상기 편파 정보에 기반하여 수신될 수 있다. 또한, 상기 프로세서(202)는 도 11 내지 도 24에서 설명된 실시예들과 관련된 동작을 수행할 수 있는 적어도 하나의 프로그램들이 포함하는 메모리(204)에 기반하여 상술한 동작들을 수행할 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 발명이 적용되는 무선 기기 활용 예

도 27은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

도 27을 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 26의 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 26의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 26의 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 25, 100a), 차량(도 25, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 25, 100c), 휴대 기기(도 25, 100d), 가전(도 26, 100e), IoT 기기(도 25, 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 25, 400), 기지국(도 25, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.

도 27에서 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.

여기서, 본 명세서의 무선 기기(XXX, YYY)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE, NR 및 6G뿐만 아니라 저전력 통신을 위한 Narrowband Internet of Things를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어 NB-IoT 기술은 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술의 일례일 수 있고, LTE Cat NB1 및/또는 LTE Cat NB2 등의 규격으로 구현될 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(XXX, YYY)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE-M 기술을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. 이때, 일 예로, LTE-M 기술은 LPWAN 기술의 일례일 수 있고, eMTC(enhanced Machine Type Communication) 등의 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL(non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine Type Communication, 및/또는 7) LTE M 등의 다양한 규격 중 적어도 어느 하나로 구현될 수 있으며 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(XXX, YYY)에서 구현되는 무선 통신 기술은 저전력 통신을 고려한 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 및 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area Network, LPWAN) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 ZigBee 기술은 IEEE 802.15.4 등의 다양한 규격을 기반으로 소형/저-파워 디지털 통신에 관련된 PAN(personal area networks)을 생성할 수 있으며, 다양한 명칭으로 불릴 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 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 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 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 발명의 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 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 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 발명의 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 발명은 본 발명의 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 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

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

Claims

무선 통신 시스템에서 단말이 편파 (polarization) 정보에 기반하여 RACH (random access channel)를 전송하는 방법에 있어서,
SSB (Synchronization signal block)를 수신하는 단계;
상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하는 단계; 및
상기 RACH 기회에서 상기 RACH를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 단말은 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 상기 RACH와 관련된 상기 편파 정보를 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 편파 정보는 선형 편파, 우회전 원형 편파 (Right-handed circular polarization, RHCP) 또는 좌회전 원형 편파 (Left-handed circular polarization, LHCP)에 대한 정보를 포함하고,
상기 RACH 기회에 대한 프리앰블 시퀀스 풀은 상기 선형 편파, RHCP 및 상기 LHCP 간에 동일하게 구성되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말은 상기 RACH에 대한 응답으로 RAR (Random access response)를 수신 받고, 상기 RAR에 포함된 RAPID (Random Access Preamble Identifier)에 기초하여 상기 편파 정보를 획득하고, 상기 획득한 편파 정보에 기초하여 상기 RAR이 상기 RACH에 대한 응답인지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는, 방법.
제3항에 있어서,
상기 RAPID는 우회전 원형 편파 (Right-handed circular polarization, RHCP) 또는 좌회전 원형 편파 (Left-handed circular polarization, LHCP) 각각에 대해 미리 맵핑된 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말은 상기 RACH에 대한 응답으로 RAR (Random access response)를 수신 받고, 상기 RAR에 포함된 RAPID (Random Access Preamble Identifier)는 상기 편파 정보를 구별하기 위한 편파 식별자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말은 상기 SSB과 연관된 편파 정보에 대응하는 편파 방향으로만 상기 RACH에 대한 응답인 RAR (Random access response)을 수신 받는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말은 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 SSB 인덱스들 각각에 대응하는 프리앰블 시퀀스 인덱스들 및 상기 편파 정보와 관련된 편파 인덱스들을 매핑하고, 상기 매핑 결과에 기초하여 상기 SSB의 인덱스와 연계된 프리앰블 시퀀스 인덱스 및 편파 인덱스를 획득하는 것을 특징으로 하는, 방법.
제7항에 있어서,
상기 SSB 인덱스들은 상기 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 하나의 RACH 기회 내에서 상기 프리앰블 시퀀스 인덱스들과 우선하여 매핑되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제7항에 있어서,
상기 SSB 인덱스들은 상기 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 하나의 RACH 기회 내에서 상기 편파 인덱스들과 우선하여 매핑되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제7항에 있어서,
상기 SSB 인덱스들은 상기 미리 설정된 매핑 순서에 기초하여 하나의 프리앰블 시퀀스 인덱스에 대한 편파 인덱스들과 매핑된 후, 하나의 RACH 기회 내의 프리앰블 시퀀스 인덱스들과 매핑되는 것을 특징으로 하는, 방법.
무선 통신 시스템에서 NTN (non-terrestrial network)이 편파 (polarization)정보에 기반한 RACH (random access channel)를 수신하는 방법에 있어서,
SSB (Synchronization signal block)를 전송하는 단계; 및
상기 SSB과 관련된 RACH 기회 (RACH occasion)에서 상기 RACH를 수신 받는 단계를 포함하고,
상기 RACH는 상기 SSB의 인덱스에 대응하는 상기 RACH 기회 및 상기 편파 정보에 기반하여 수신되는, 방법.
무선 통신 시스템에서 편파 (polarization) 정보에 기반하여 RACH (a random access channel)를 전송하는 단말에 있어서,
RF(Radio Frequency) 송수신기; 및
상기 RF 송수신기와 연결되는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세스는 상기 RF 송수신기를 제어하여 SSB (Synchronization signal block)를 수신하고, 상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하며, 상기 RACH에 대한 상기 편파 정보를 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송하는, 단말.
무선 통신 시스템에서 편파 (polarization) 정보에 기반한 RACH (a random access channel)를 수신하는 NTN (non-terrestrial network)에 있어서,
RF(Radio Frequency) 송수신기; 및
상기 RF 송수신기와 연결되는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 RF 송수신기를 제어하여 SSB (Synchronization signal block)를 전송하고, 상기 SSB과 관련된 RACH 기회 (RACH occasion)에서 상기 RACH를 수신 받는 단계를 포함하고,
상기 RACH는 상기 SSB의 인덱스에 대응하는 상기 RACH 기회 및 상기 편파 정보에 기반하여 수신되는, NTN.
무선 통신 시스템에서 편파 (circular polarization) 정보에 기반하여 RACH (random access channel)를 전송하는 칩 셋에 있어서,
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서와 동작 가능하게 연결되고, 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 메모리를 포함하며, 상기 동작은:
SSB (Synchronization signal block)를 수신하고, 상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하며, 상기 RACH에 대한 상기 편파 정보를 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송하는, 칩 셋.
무선 통신 시스템에서 편파 (polarization) 정보에 기반하여 RACH (random access channel)를 전송하는 동작을 수행하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 RACH의 전송 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램; 및
상기 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함하고,
상기 동작은, SSB (Synchronization signal block)를 수신하고, 상기 SSB에 기초하여 RACH 기회 (RACH occasion)를 결정하며, 상기 RACH에 대한 상기 편파 정보를 상기 SSB의 인덱스에 기초하여 획득하고, 상기 편파 정보를 갖는 상기 RACH를 전송하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.