KR20230075027A

KR20230075027A - 비지상 네트워크 시스템에서 데이터를 송수신하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20230075027A
Application number: KR1020210161208A
Authority: KR
Inventors: 류창우; 김송학
Original assignee: 가온그룹 주식회사
Priority date: 2021-11-22
Filing date: 2021-11-22
Publication date: 2023-05-31

Abstract

비지상 네트워크 시스템에서 데이터를 송수신하는 장치 및 방법.

Description

비지상 네트워크 시스템에서 데이터를 송수신하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA IN NON-TERRESTRIAL NETWORK SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비지상 네트워크 시스템에서 데이터를 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

3GPP는 Release(Rel)-15에서 최초의 글로벌 5G NR(New Radio) 표준을 완성함으로써 5G의 상업적 적용에 대한 길을 열었다. 이와 더불어, 5G의 활성화와 생태계 확장을 위해 NR의 진화 단계 중 하나로서 NR 기반 비지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN)를 고려하고 있다.

NTN의 경우에 단말과 기지국(위성 등 네트워크 노드)의 거리가 매우 멀고, 이에 따라 송수신 데이터의 전달 시간이 상대적으로 길게 소요되기 때문에 NTN에서의 HARQ 동작을 종래와 같이 수행하는 경우에 단말과 위성간의 전파 지연으로 인해 데이터 전송 효율 및 단말의 배터리 효율이 현저히 떨어질 수 있다.

본 발명의 기술적 과제는 비지상 네트워크 시스템에서 데이터 송수신을 수행하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

비지상 네트워크 시스템에 포함된 네트워크 셀에서 보다 효율적인 데이터 송수신이 가능하다. 또한, 보다 효율적인 HARQ 동작의 수행이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 방법이 적용될 수 있는 NR 시스템을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술이 지원하는 자원 그리드를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술이 지원하는 대역폭 파트를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술에서의 동기 신호 블록을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술에서의 랜덤 액세스 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예가 적용될 수 있는 비지상 네트워크 구조의 다양한 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 DRX 사이클을 나타낸다.
도 9는 drx-Inactivity Timer, HARQ RTT Timer 및 drx-Retransmission Timer의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 DL HARQ 피드백이 비활성화된 모드에서 단말이 기지국으로부터 데이터의 전송에 실패하고 나서 기지국으로부터 블라인드 재전송을 수신하는 일례를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 단말의 동작 방법을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 실시예가 구현되는 단말과 네트워크 노드를 나타낸다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

본 명세서에서 "제1", "제2", "A", "B" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 또한 "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로 구성될 수 있다.

복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(Code Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(Wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(Time Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(Frequency Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, SC(Single Carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다.

무선 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 복수의 단말들(user equipments)(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다.

제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 커버리지(coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.

여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), 차세대 노드 B(next generation Node B, gNB), BTS(Base Transceiver Station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), 노변 장치(road side unit, RSU), DU(Digital Unit), CDU(Cloud Digital Unit), RRH(Radio Remote Head), RU(Radio Unit), TP(Transmission Point), TRP(transmission and reception point), 중계 노드(relay node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.

복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced), NR(New Radio) 등)을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.

복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDM 기반의 하향링크(downlink) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDM 또는 DFT-Spread-OFDM 기반의 상향링크(uplink) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송(예를 들어, SU(Single User)- MIMO, MU(Multi User)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(Coordinated Multipoint) 전송, 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(또는, ProSe(proximity services) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작 및/또는 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다.

제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D 통신을 코디네이션(coordination)할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 코디네이션에 의해 D2D 통신을 수행할 수 있다.

이하에서, 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.

또한 이하에서, 하향링크(DL: Downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: Uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.

최근에는 스마트폰(smartphone) 및 IoT(Internet of Things) 단말들의 보급이 빠르게 확산됨에 따라, 통신 망을 통해 주고받는 정보의 양이 증가하고 있다. 이에 따라, 차세대 무선 접속 기술에서는 기존의 통신 시스템(또는 기존의 무선 접속 기술(radio access technology))보다 더 많은 사용자들에게 더 빠른 서비스를 제공하는 환경(예: 향상된 이동 광대역 통신(enhanced mobile broadband communication))이 고려될 필요가 있다. 이를 위해, 다수의 기기들 및 사물(object)들을 연결하여 서비스를 제공하는 MTC(Machine Type Communication)을 고려하는 통신 시스템의 디자인이 논의되고 있다. 또한, 통신의 신뢰성(reliability) 및/또는 지연(latency)에 민감한 서비스(service) 및/또는 단말(terminal) 등을 고려하는 통신 시스템(예: URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication)의 디자인도 논의되고 있다.

이하 본 명세서에서, 설명의 편의를 위하여, 상기 차세대 무선 접속 기술은 New RAT(Radio Access Technology)으로 지칭되며, 상기 New RAT이 적용되는 무선 통신 시스템은 NR(New Radio) 시스템으로 지칭된다. 본 명세서에서 NR과 관련한 주파수, 프레임, 서브프레임, 자원, 자원블럭, 영역(region), 밴드, 서브밴드, 제어채널, 데이터채널, 동기신호, 각종 참조신호, 각종 신호 또는 각종 메시지는 과거 또는 현재 사용되는 의미 또는 장래 사용되는 다양한 의미로 해석될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법이 적용될 수 있는 NR 시스템을 나타내는 예시도이다.

3GPP에서 표준화 작업 중에 있는 차세대 무선통신 기술인 NR은 LTE 대비 향상된 데이터 전송율을 제공하고, 세분화되고 구체화된 사용 시나리오(usage scenario) 별로 요구되는 다양한 QoS 요구사항(requirements)을 만족시킬 수 있는 무선 액세스 기술이다. 특히 NR의 대표적 사용 시나리오로서 eMBB(enhancement Mobile BroadBand), mMTC(massive MTC) 및 URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)가 정의되었다. 각각의 시나리오 별 요구사항을 만족하기 위한 방법으로서 LTE 대비 유연한(flexible) 프레임 구조(frame structure)가 제공된다. NR의 프레임 구조에서는 다중 서브캐리어(multiple subcarrier) 기반의 프레임 구조를 지원한다. 기본 서브캐리어 스페이싱(SubCarrier Spacing, SCS)는 15kHz가 되며, 15kHz*2^n (n=0, 1, 2, 3, 4)으로 총 5 가지 SCS 종류를 지원한다.

도 2을 참조하면, NG-RAN(Next Generation-Radio Access Network)은 NG-RAN 사용자 평면(SDAP/PDCP/RLC/MAC/PHY) 및 UE(User Equipment)에 대한 제어 평면(RRC) 프로토콜 종단을 제공하는 gNB들로 구성된다. 여기서 NG-C는 NG-RAN과 5GC(5 Generation Core) 사이의 NG2 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 제어 평면 인터페이스를 나타낸다. NG-U는 NG-RAN과 5GC 사이의 NG3 레퍼런스 포인트에 사용되는 사용자 평면 인터페이스를 나타낸다.

gNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결되고, NG 인터페이스를 통해 5GC로 연결된다. 보다 구체적으로, gNB는 NG-C 인터페이스를 통해 AMF(Access and Mobility Management Function)로 연결되고, NG-U 인터페이스를 통해 UPF(User Plane Function)로 연결된다.

도 2의 NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지(numerology)들이 지원될 수 있다. 여기서, 뉴머롤로지는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 CP(Cyclic Prefix) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이 때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본 서브캐리어 간격을 정수로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격이 이용되지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 뉴머롤로지는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다.

또한, NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.

NR에서는 하향링크 전송을 위해서 Cyclic prefix를 사용하는 CP-OFDM 웨이브 폼을 사용하고, 상향링크 전송을 위해서 CP-OFDM 또는 DFT-S-OFDM을 사용한다. OFDM 기술은 MIMO(Multiple Input Multiple Output)와 결합이 용이하며, 높은 주파수 효율과 함께 저 복잡도의 수신기를 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

한편, NR에서는 전술한 3가지 시나리오 별로 데이터 속도, 지연속도, 커버리지 등에 대한 요구가 서로 상이하기 때문에 임의의 NR 시스템을 구성하는 주파수 대역을 통해 각각의 시나리오 별 요구사항을 효율적으로 만족시킬 필요가 있다. 이를 위해서, 서로 다른 복수의 뉴머롤러지(numerology) 기반의 무선 자원을 효율적으로 멀티플렉싱(multiplexing)하기 위한 기술이 제안되었다.

구체적으로, NR 전송 뉴머롤러지는 서브캐리어 간격(sub-carrier spacing)과 CP(Cyclic prefix)에 기초하여 결정되며, 아래 표 1과 같이 15kHz를 기준으로 μ 값이 2의 지수 값으로 사용되어 지수적으로 변경된다.

μ	서브캐리어 간격 (kHz)	Cyclic prefix	Supported for data	Supported for synch
0	15	Normal	Yes	Yes
1	30	Normal	Yes	Yes
2	60	Normal,Extended	Yes	No
3	120	Normal	Yes	Yes
4	240	Normal	No	Yes

위 표 1과 같이 NR의 뉴머롤러지는 서브캐리어 간격에 따라 5가지로 구분될 수 있다. 이는 4G 통신 기술 중 하나인 LTE의 서브캐리어 간격이 15kHz로 고정되는 것과는 차이가 있다. 구체적으로, NR에서 데이터 전송을 위해서 사용되는 서브캐리어 간격은 15, 30, 60, 120kHz이고, 동기 신호 전송을 위해서 사용되는 서브캐리어 간격은 15, 30, 120, 240kHz이다. 또한, 확장 CP는 60kHz 서브캐리어 간격에만 적용된다. 한편, NR에서의 프레임 구조(frame structure)는 1ms의 동일한 길이를 가지는 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되는 10ms의 길이를 가지는 프레임(frame)이 정의된다. 하나의 프레임은 5ms의 하프 프레임으로 나뉠 수 있으며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임을 포함한다. 15kHz 서브캐리어 간격의 경우에 하나의 서브프레임은 1개의 슬롯(slot)으로 구성되고, 각 슬롯은 14개의 OFDM 심볼(symbol)로 구성된다.

NR에서의 물리 자원(physical resource)과 관련하여, 안테나 포트(antenna port), 자원 그리드(resource grid), 자원 요소(resource element), 자원 블록(resource block), 대역폭 파트(bandwidth part) 등이 고려된다.

안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다. 여기에서, 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 시프트(Doppler shift), 평균 지연(Average Delay) 및 공간적 수신 파라미터(Spatial Rx parameter) 중 하나 이상을 포함한다.

도 3은 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술이 지원하는 자원 그리드를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 자원 그리드(Resource Grid)는 NR이 동일 캐리어에서 복수의 뉴머롤러지를 지원하기 때문에 각 뉴머롤러지에 따라 자원 그리드가 존재할 수 있다. 또한, 자원 그리드는 안테나 포트, 서브캐리어 간격, 전송 방향에 따라 존재할 수 있다.

자원 블록(resource block)은 12개의 서브캐리어로 구성되며, 주파수 도메인 상에서만 정의된다. 또한, 자원 요소(resource element)는 1개의 OFDM 심볼과 1개의 서브캐리어로 구성된다. 따라서, 도 3에서와 같이 하나의 자원 블록은 서브캐리어 간격에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 또한, NR에서는 자원 블록 그리드를 위한 공통 참조점 역할을 수행하는 "Point A"와 공통 자원 블록, 물리 자원 블록 등을 정의한다.

도 4는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술이 지원하는 대역폭 파트를 설명하기 위한 도면이다.

NR에서는 캐리어 대역폭이 20MHz로 고정된 LTE와 달리 서브캐리어 간격 별로 최대 캐리어 대역폭이 50MHz에서 400MHz로 설정된다. 따라서, 모든 단말이 이러한 캐리어 대역폭을 모두 사용하는 것을 가정하지 않는다. 이에 따라서 NR에서는 도 4에 도시된 바와 같이 캐리어 대역폭 내에서 대역폭 파트(BWP)를 지정하여 단말이 사용할 수 있다. 또한, 대역폭 파트는 하나의 뉴머롤러지와 연계되며 연속적인 공통 자원 블록의 서브 셋으로 구성되고, 시간에 따라 동적으로 활성화될 수 있다. 단말에는 상향링크 및 하향링크 각각 최대 4개의 대역폭 파트가 구성되고, 주어진 시간에 활성화된 대역폭 파트를 이용하여 데이터가 송수신된다.

페어드 스펙트럼(paired spectrum)의 경우 상향링크 및 하향링크 대역폭 파트가 독립적으로 설정되며, 언페어드 스펙트럼(unpaired spectrum)의 경우 하향링크와 상향링크 동작 간에 불필요한 주파수 리튜닝(re-tunning)을 방지하기 위해서 하향링크와 상향링크의 대역폭 파트가 중심 주파수를 공유할 수 있도록 쌍을 이루어 설정된다.

NR에서 단말은 기지국에 접속하여 통신을 수행하기 위해서 셀 검색 및 랜덤 액세스 절차를 수행한다.

셀 검색은 기지국이 전송하는 동기 신호 블록(SSB, Synchronization Signal Block)를 이용하여 단말이 해당 기지국의 셀에 동기를 맞추고, 물리계층 셀 ID를 획득하며, 시스템 정보를 획득하는 절차이다.

도 5는 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술에서의 동기 신호 블록을 예시적으로 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, SSB는 각각 1개 심볼 및 127개 서브 캐리어를 점유하는 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal) 및 3개의 OFDM 심볼 및 240 개의 서브캐리어에 걸쳐있는 PBCH로 구성된다.

단말은 시간 및 주파수 도메인에서 SSB를 모니터링하여 SSB를 수신한다.

SSB는 5ms 동안 최대 64번 전송될 수 있다. 다수의 SSB는 5ms 시간 내에서 서로 다른 전송 빔으로 전송되며, 단말은 전송에 사용되는 특정 하나의 빔을 기준으로 볼 때에는 20ms의 주기마다 SSB가 전송된다고 가정하고 검출을 수행한다. 5ms 시간 내에서 SSB 전송에 사용할 수 있는 빔의 개수는 주파수 대역이 높을수록 증가할 수 있다. 예를 들어, 3GHz 이하에서는 최대 4개의 SSB 빔 전송이 가능하며, 3~6GHz까지의 주파수 대역에서는 최대 8개, 6GHz 이상의 주파수 대역에서는 최대 64개의 서로 다른 빔을 사용하여 SSB를 전송할 수 있다.

SSB는 하나의 슬롯에 두 개가 포함되며, 서브캐리어 간격에 따라 아래와 같이 슬롯 내에서의 시작 심볼과 반복 횟수가 결정된다.

한편, SSB는 종래 LTE의 SS와 달리 캐리어 대역폭의 센터 주파수에서 전송되지 않는다. 즉, SSB는 시스템 대역의 중심이 아닌 곳에서도 전송될 수 있고, 광대역 운영을 지원하는 경우 주파수 도메인 상에서 복수의 SSB가 전송될 수 있다. 이에 따라서, 단말은 SSB를 모니터링 하는 후보 주파수 위치인 동기 래스터(synchronization raster)를 이용하여 SSB를 모니터링 한다. 초기 접속을 위한 채널의 중심 주파수 위치 정보인 캐리어래스터(carrier raster)와 동기 래스터는 NR에서 새롭게 정의되었으며, 동기 래스터는 캐리어래스터에 비해서, 주파수 간격이 넓게 설정되어 있어서, 단말의 빠른 SSB 검색을 지원할 수 있다.

단말은 SSB의 PBCH를 통해서 MIB를 획득할 수 있다. MIB(Master Information Block)는 단말이 네트워크가 브로드캐스팅 하는 나머지 시스템 정보(RMSI, Remaining Minimum System Information)를 수신하기 위한 최소 정보를 포함한다. 또한, PBCH는 시간 도메인 상에서의 첫 번째 DM-RS 심볼의 위치에 대한 정보, SIB1을 단말이 모니터링하기 위한 정보(예를 들어, SIB1 뉴머롤러지 정보, SIB1 CORESET에 관련된 정보, 검색 공간 정보, PDCCH 관련 파라미터 정보 등), 공통 자원 블록과 SSB 사이의 오프셋 정보(캐리어 내에서의 절대 SSB의 위치는 SIB1을 통해서 전송) 등을 포함할 수 있다. 여기서, SIB1 뉴머롤러지 정보는 단말이 셀 검색 절차를 완료한 이후에 기지국에 접속하기 위한 랜덤 액세스 절차에서 사용되는 일부 메시지에서도 동일하게 적용된다. 예를 들어, 랜덤 액세스 절차를 위한 메시지 1 내지 4 중 적어도 하나에 SIB1의 뉴머롤러지 정보가 적용될 수 있다.

전술한 RMSI는 SIB1(System Information Block 1)을 의미할 수 있으며, SIB1은 셀에서 주기적으로(ex, 160ms) 브로드캐스팅 된다. SIB1은 단말이 초기 랜덤 액세스 절차를 수행하는데 필요한 정보를 포함하며, PDSCH를 통해서 주기적으로 전송된다. 단말이 SIB1을 수신하기 위해서는 PBCH를 통해서 SIB1 전송에 사용되는 뉴머롤러지 정보, SIB1의 스케줄링에 사용되는 CORESET(Control Resource Set) 정보를 수신해야 한다. 단말은 CORESET 내에서 SI-RNTI를 이용하여 SIB1에 대한 스케줄링 정보를 확인하고, 스케줄링 정보에 따라 SIB1을 PDSCH 상에서 획득한다. SIB1을 제외한 나머지 SIB들은 주기적으로 전송될 수도 있고, 단말의 요구에 따라 전송될 수도 있다.

도 6은 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 기술에서의 랜덤 액세스 절차를 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 셀 검색이 완료되면 단말은 기지국으로 랜덤 액세스를 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한다. 랜덤 액세스 프리앰블은 PRACH를 통해서 전송된다. 구체적으로, 랜덤 액세스 프리앰블은 주기적으로 반복되는 특정 슬롯에서 연속된 무선 자원으로 구성되는 PRACH를 통해서 기지국으로 전송된다. 일반적으로, 단말이 셀에 초기 접속하는 경우에 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차를 수행되며, 빔 실패 복구(BFR, Beam Failure Recovery)를 위해서 랜덤 액세스를 수행하는 경우에는 비경쟁 기반 랜덤 액세스 절차가 수행된다.

단말은 전송한 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 랜덤 액세스 응답을 수신한다. 랜덤 액세스 응답에는 랜덤 액세스 프리앰블식별자(ID), UL Grant (상향링크 무선자원), TC-RNTI(Temporary Cell - Radio Network Temporary Identifier) 그리고 TAC(Time Advance Command) 이 포함될 수 있다. 하나의 랜덤 액세스 응답에는 하나 이상의 단말들을 위한 랜덤 액세스 응답 정보가 포함될 수 있기 때문에, 랜덤 액세스 프리앰블식별자는 포함된 UL Grant, TC-RNTI 그리고 TAC가 어느 단말에게 유효한지를 알려주기 위하여 포함될 수 있다. 랜덤 액세스 프리앰블식별자는 기지국이 수신한 랜덤 액세스 프리앰블에 대한식별자일 수 있다. TAC는 단말이 상향 링크 동기를 조정하기 위한 정보로서 포함될 수 있다. 랜덤 액세스 응답은 PDCCH상의 랜덤 액세스 식별자, 즉 RA-RNTI(Random Access - Radio Network Temporary Identifier)에 의해 지시될 수 있다.

유효한 랜덤 액세스 응답을 수신한 단말은 랜덤 액세스 응답에 포함된 정보를 처리하고, 기지국으로 스케줄링된 전송을 수행한다. 예를 들어, 단말은 TAC을 적용시키고, TC-RNTI를 저장한다. 또한, UL Grant를 이용하여, 단말의 버퍼에 저장된 데이터 또는 새롭게 생성된 데이터를 기지국으로 전송한다. 이 경우 단말을 식별할 수 있는 정보가 포함되어야 한다.

비지상 네트워크(Non-Terrestrial Network)

비지상 네트워크(Non-Terrestrial Network)란 HAPS(High Altitude Platform)과 같은 airborne vehicles 또는 위성과 같은 spaceborne vehicle을 사용하는 네트워크 또는 네트워크의 세그먼트를 나타낸다. 3GPP에서 정의하는 NTN에 따르면, 인공위성은 단말과 무선 통신으로 연결되어 단말에게 무선접속 서비스를 제공하는 하나의 네트워크 노드이다. 일 측면에서, NTN에서 인공위성은 지상 네트워크에서 기지국과 동일 또는 유사한 기능 및 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 단말의 입장에서 보면 인공위성은 또 하나의 기지국으로 인식될 수 있다. 그러한 측면에서, 본 명세서에 소개되는 인공위성은 넓은 의미에서 기지국에 포함되는 개념일 수 있다. 즉, 당업자는 기지국을 묘사하거나 기지국의 기능을 설명하는 실시예들로부터 기지국을 인공위성으로 치환된 형태의 실시예를 자명하게 도출할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 그러한 실시예들을 명시적으로 개시하지 않더라도 그러한 실시예들은 본 명세서 및 본 발명의 기술적 사상의 범주에 해당한다.

3GPP에서는 전술한 위성 또는 항공 운송 차량을 이용하는 비지상 네트워크에서 NR 동작을 지원하는 기술에 대한 개발을 진행하고 있다. 그러나, 비지상 네트워크에서 기지국과 단말 간의 거리는 지상 기지국을 이용하는 지상 네트워크보다 길다. 이에 따라 매운 큰 라운드 트립 지연(RTD: Round Trip Delay)이 발생할 수 있다. 예를 들어, 고도 35,768km에 위치하는 GEO (Geostationary Earth Orbiting)를 사용하는 NTN 시나리오에서 RTD는 544.751ms이며, 고도 229km에 위치하는 HAPS를 사용하는 NTN 시나리오에서 RTD는 3.053ms인 것으로 알려져 있다. 또한, LEO (Low Earth Orbiting) 위성 시스템을 이용하는 NTN 시나리오에서의 RTD는 25.76ms까지 나타날 수 있다. 이와 같이, 비지상 네트워크에서 NR 프로토콜이 적용되는 통신 동작을 수행하기 위해서는 이러한 전파 지연 하에서도 기지국과 단말이 NR 동작을 수행할 수 있도록 지원하는 기술이 요구된다.

도 7은 일 실시예가 적용될 수 있는 비지상 네트워크 구조의 다양한 형태를 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 비지상 네트워크는 상공에 위치하는 장치를 이용하여 단말이 무선통신을 수행하는 구조로 설계될 수 있다. 일 예로, 비지상 네트워크는 710 구조와 같이 단말과 기지국(gNB) 사이에 위성 또는 항공 운송 장치가 위치하여 통신을 중계해주는 구조로 구현될 수 있다. 다른 예로, 비지상 네트워크는 720 구조와 같이, 기지국(gNB) 기능의 일부 또는 전부를 위성 또는 항공 운송 장치가 수행하여 단말과 통신을 수행하는 구조로 구현될 수도 있다. 또 다른 예로, 비지상 네트워크는 730 구조와 같이 릴레이 노드와 기지국(gNB) 사이에 위성 또는 항공 운송 장치가 위치하여 통신을 중계해주는 구조로 구현될 수 있다. 또 다른 예로, 비지상 네트워크는 740 구조와 같이, 기지국(gNB) 기능의 일부 또는 전부를 위성 또는 항공 운송 장치가 수행하여 릴레이 노드와 통신을 수행하는 구조로 구현될 수도 있다.

따라서, 본 명세서에서는 코어망과 연계되어 단말과 통신을 수행하는 구성을 네트워크 노드 또는 기지국으로 기재하여 설명하나, 이는 전술한 airborne vehicles 또는 spaceborne vehicle을 의미할 수 있다. 필요에 따라, 네트워크 노드 또는 기지국은 동일한 장치를 의미할 수도 있고, 비지상 네트워크 구조에 따라 서로 다른 장치를 구분하기 위해서 사용될 수도 있다.

즉, 네트워크 노드 또는 기지국은 비지상 네트워크 구조에서 단말과 데이터를 송수신하고, 단말의 접속 절차 및 데이터 송수신 절차를 제어하는 장치를 의미한다. 따라서, airborne vehicles 또는 spaceborne vehicle 장치가 기지국의 기능을 일부 또는 전부 수행하는 경우에 네트워크 노드 또는 기지국은 airborne vehicles 또는 spaceborne vehicle 장치를 의미할 수 있다. 이와 달리, airborne vehicles 또는 spaceborne vehicle가 별도의 지상 기지국의 신호를 중계해주는 역할을 수행하는 경우에 네트워크 노드 또는 기지국은 지상 기지국을 의미할 수도 있다.

이하에서 제공하는 각 실시예는 NR 기지국을 통해 NR 단말에 적용될 수도 있고, LTE 기지국을 통해 LTE 단말에 적용될 수 있다. 또한, 이하에서 제공하는 각 실시예는 5G 시스템(또는 5G Core Network)를 통해 연결된 eLTE 기지국에 연결하는 LTE 단말에 적용될 수 있고, LTE와 NR 무선연결을 동시에 제공하는 EN-DC(E-UTRA NR Dual Connectivity) 단말 또는 NE-DC (NR E-UTRA Dual Connectivity) 단말에 적용될 수도 있다.

비지상 네트워크에서의 HARQ 동작

NR에서는 데이터의 신뢰도 향상을 위해 HARQ 재전송 방식을 적용한다. 동기식(Synchronous) HARQ의 경우 재전송 시간은 시스템적으로 약속되어 있다. 따라서, 기지국이 단말에게 보내는 상향링크 그랜트 메시지는 초기 전송 시에만 보내면 되고, 이후의 재전송은 ACK/NACK 신호에 의해 이뤄진다. 비동기식(Asynchronous) HARQ의 경우, 재전송 시간이 서로 약속되어 있지 않으므로, 기지국이 단말에게 재전송 요청 메시지를 보내야 한다. 또한, 비적응(Non-adaptive) HARQ의 경우 재전송을 위한 주파수 자원이나 MCS는 이전 전송과 동일하고, 적응(Adaptive) HARQ의 경우 재전송을 위한 주파수 자원이나 MCS는 이전 전송과 달라질 수 있다. 일 예로, 비동기식 적응 HARQ 방식의 경우, 재전송을 위한 주파수 자원이나 MCS가 전송 시점마다 달라지므로, 재전송 요청 메시지는 단말 ID, RB 할당 정보, HARQ 프로세스 ID/번호, RV, NDI 정보를 포함할 수 있다.

NR은 하향링크 전송에서 비동기식(Asynchronous) 적응(Adaptive) HARQ 가 지원된다. 기지국은 DCI 내에서 동적(dynamic)으로, 또는 RRC 구성에서 반정적(semi-static)으로 단말에 HARQ-ACK 피드백 타이밍을 제공할 수 있다. 3GPP TS 38.321 MAC 규격에 따르면, MAC 엔티티는 각각의 서빙 셀에 대해 하나의 HARQ 엔티티를 포함하며, 각각의 HARQ 엔티티는 16개의 하향링크 HARQ 프로세스를 유지한다. 각각의 HARQ 프로세스는 HARQ 프로세스 식별자(HARQ process identifier)에 연계된다. HARQ는 물리계층에서 단말과 기지국 간의 딜리버리를 보장하는 기능을 한다. TS 38.321 MAC 규격 상에 이를 위한 HARQ 동작(HARQ Operation/HARQ Procedure)은 다음과 같다. 먼저 하향링크 전송에 있어서 PUCCH 또는 PUSCH 상에 하향링크 전송/재전송에 대한 응답으로 상향링크 피드백(HARQ 피드백)을 수행한다. 다음으로 상향링크 전송에 있어서 이전 전송에 대한 피드백을 기다리지 않고 상향링크 HARQ 재전송이 트리거 될 수 있다.

또한 NR은 상향링크 전송에서도 비동기식(Asynchronous) 적응(Adaptive) HARQ를 지원한다. 기지국은 DCI 상에 상향링크 그랜트를 사용하여 상향링크 전송 및 재전송을 스케줄링 한다. MAC 엔티티는 각각의 서빙 셀에 대해 하나의 HARQ 엔티티를 포함하며, 각각의 HARQ 엔티티는 16개의 상향링크 HARQ 프로세스를 유지한다.

다만, 일반적인 NR에서의 HARQ RTT(Round Trip Time)은 수 ms 단위인 반면, 비지상 네트워크의 경우 전파 지연은 위성의 궤도에 따라 수 ms에서 수백 ms에까지 이를 수 있으므로, 비지상 네트워크에서의 HARQ RTT는 NR에 비해서 훨씬 클 수 있다.

DRX(Discontinuous Reception)

이하에서는 DRX(Discontinuous Reception)에 대해 기술한다.

DRX는 단말이 불연속적으로 하향링크 채널을 모니터하도록 하여 단말의 배터리 소모를 줄이는 기법이다.

도 8은 DRX 사이클을 나타낸다.

DRX 사이클은 가능한 휴지(inactivity) 기간 후의 On-구간(On-duration)의 주기적인 반복을 나타낸다. DRX 사이클은 On-구간과 Off-구간을 포함한다. On 구간은 DRX 사이클 내에서 단말이 PDCCH를 모니터하는 구간이다.

DRX가 설정되면 단말은 On-구간에서만 PDCCH를 모니터하고, Off-구간에서는 PDCCH를 모니터하지 않을 수 있다.

On-구간을 정의하는데 사용되는 것이 OnDuration Timer이다. 즉, On-구간은 OnDuration Timer가 동작 중인 구간으로 정의될 수 있다. OnDuration Timer는 DRX 사이클의 시작점에서의 연속하는 PDCCH-서브프레임의 개수를 나타낼 수 있다. PDCCH-서브프레임은 PDCCH가 모니터되는 서브프레임을 가리킨다.

DRX 사이클 외에도 PDCCH가 모니터되는 구간이 더 정의될 수 있다. PDCCH가 모니터되는 구간을 총칭하여, 활성화 구간(active time)이라 정의한다.

도 9는 drx-Inactivity Timer, HARQ RTT Timer 및 drx-Retransmission Timer의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

drx-Inactivity Timer는 DRX를 비활성화한다. drx-Inactivity Timer가 동작 중이면 DRX 사이클에 상관없이 단말은 PDCCH를 계속적으로 모니터링한다. drx_Inactivity Timer는 초기 UL 그랜트 또는 DL 그랜트가 PDCCH 상으로 수신되면 개시한다. drx-Inactivity Timer는 해당 단말을 위한 초기 UL 또는 DL 사용자 데이터 전송을 지시하는 PDCCH를 성공적으로 디코딩한 후의 연속하는 PDCCH-서브프레임의 개수를 나타낼 수 있다.

HARQ RTT Timer는 단말이 DL HARQ 재전송을 기대하는 최소 구간을 정의한다. HARQ RTT Timer는 단말이 DL HARQ 재전송을 기대하기 전의 서브프레임의 최소량을 나타낼 수 있다.

이 때, 단말이 DL HARQ 재전송을 기대하는 최소 구간은 drx-HARQ-RTT-TimerDL 파라미터로 정의될 수 있다.

drx-Retransmission Timer는 단말이 DL 재전송을 기대하는 동안 PDCCH를 모니터하는 구간을 정의한다. drx-Retransmission Timer는 단말이 DL 재전송을 기대하는 동안의 연속하는 PDCCH-서브프레임의 최대 개수를 나타낼 수 있다. 초기 DL 전송이 있은 후, 단말은 HARQ RTT Timer를 구동한다. DL HARQ 피드백이 활성화된 모드에서의 단말은 초기 DL 전송에 대해 오류가 발견되면 NACK을 기지국으로 전송하고, HARQ RTT Timer가 만료된 후, drx-Retransmission Timer를 구동한다. 단말은 drx-Retransmission Timer가 동작 중인 동안 기지국으로부터의 DL 재전송을 위한 PDCCH를 모니터한다.

DL 전송에서 단말이 DL 재전송을 기대하는 동안의 연속하는 PDCCH-서브프레임의 최대 개수를 drx-RetransmissionTimerDL 파라미터로 정의할 수 있다.

DL HARQ 피드백이 활성화된 모드에서의 HARQ RTT Timer 및 DRX Retransmission Timer 설정

한편, 비지상 네트워크에서 HARQ 프로세스는 하향링크(DL) HARQ 피드백이 활성화(enable)된 모드인지 또는 비활성화(disable)된 모드인지에 따라서 HARQ RTT Timer 및 DRX Retransmission Timer의 타이머, 즉, drx-HARQ-RTT-TimerDL 파라미터 및 drx-RetransmissionTimerDL 파라미터의 시작 여부, 시작 시간, 반복 횟수 등이 서로 다르게 구성될 수 있다.

또한, HARQ 프로세스는 상향링크(UL) HARQ 피드백이 활성화된 모드인지 비활성화된 모드인지에 따라서 drx-HARQ-RTT-TimerUL 및 drx-RetransmissionTimerUL 파라미터의 시작 여부, 시작 시간, 반복 횟수 또한 서로 다르게 구성될 수 있다.

DL HARQ 피드백이 활성화된 모드의 HARQ 프로세스에서 단말은 기지국으로부터 데이터(PDSCH) 수신에 실패하거나 오류가 발생하면, 도 9에 도시된 바와 같이 HARQ NACK을 전송하고 나서 다음 데이터(PDSCH) 수신을 기다리기 위한 HARQ RTT Timer, 즉, drx-HARQ-RTT-timerDL을 시작하고, HARQ RTT Timer가 종료되면 바로 DRX Retransmission Timer를 시작한다. 이 때, drx-HARQ-RTT-timerDL의 길이는 UE-gNB RTT와 동일한 오프셋만큼 증가한다. 즉, drx-HARQ-RTT-timerDL의 길이는 단말의 TA 및 K_mac의 합과 동일한 오프셋만큼 증가한다.

DL HARQ 피드백이 비활성화된 모드에서의 drx-RetransmissionTimer-DL의 시작 여부

DL HARQ 피드백이 비활성화된 모드의 HARQ 프로세스에서 단말은 기지국에 HARQ 피드백을 전송하지 않기 때문에 기지국으로부터 데이터 수신에 실패하거나 오류가 발생하더라도 HARQ RTT Timer를 시작하지 않는다. 다만, drx-HARQ-RetransmissionTimerDL의 경우 아래의 실시예들에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

일례로써, 단말은 DL HARQ 피드백이 비활성화되면 블라인드(blind) 재전송 지원 여부와는 무관하게 drx-HARQ-RetransmissionTimerDL을 시작하지 않도록 설정될 수 있다. 이 때, 단말은 기지국에 하향링크 데이터 수신 여부에 대해 피드백하지 않기 때문에 기지국이 단말에 미리 알려준 방식에 의하여 기지국으로부터의 데이터 재전송을 수신하거나 수신하지 않을 수 있다.

다른 예로써, 단말은 DL HARQ 피드백이 비활성화되면 블라인드 재전송 지원 여부와는 무관하게 특정한 타이밍에 drx-HARQ-RetransmissionTimerDL을 시작하도록 설정될 수 있다. 이 때, 상기 drx-HARQ-RetransmissionTimerDL 이 시작되는 특정한 타이밍과 drx-HARQ-RetransmissionTimerDL의 길이는 아래의 실시예들에 따를 수 있다.

또 다른 예로써, 단말은 DL HARQ 피드백이 비활성화되면 블라인드 재전송의 지원여부에 따라 특정한 타이밍에 drx-HARQ-RetransmissionTimerDL을 시작할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 블라인드 재전송을 지원하지 않는 경우, 단말은 drx-HARQ-RetransmissionTimerDL을 시작하지 않을 수 있다. 또한, 기지국이 블라인드 재전송을 지원하는 경우, 단말은 특정한 타이밍에 drx-HARQ-RetransmissionTimerDL을 시작하도록 설정될 수 있다. 이 때, 상기 drx-HARQ-RetransmissionTimerDL 이 시작되는 특정한 타이밍은 아래의 실시예들에 따를 수 있다.

도 10은 DL HARQ 피드백이 비활성화된 모드에서 단말이 기지국으로부터 데이터의 전송에 실패하고 나서 기지국으로부터 블라인드 재전송을 수신하는 일례를 도시화한 것이다. 도 10을 참조하면, 단말은 DRX Retrasmitter Timer를 시작하고 나서 타이머가 동작하는 동안 기지국으로부터의 블라인드 재전송의 수신을 모니터링할 수 있다.

한편, 단말이 블라인드 재전송의 지원여부에 따라 drx-HARQ-RetransmissionTimerDL의 시작이 결정되는 실시예에 있어서, 기지국이 블라인드 재전송을 지원하는지 또는 지원하지 않는지에 대한 설정 정보는 기지국과 단말 간에 사전에 교환될 수 있다. 예를 들어, 단말은 상기 블라인드 재전송을 지원하는지 여부에 대한 정보를 기지국으로부터 RRC(Radio Resource Control) 시그널링, DCI(Downlink Control Indicator) 등을 통하여 수신할 수 있다.

DL HARQ 피드백이 비활성화된 모드에서의 drx-RetransmissionTimer-DL의 시작 시점

DL HARQ 피드백이 활성화된 모드에서 단말은 HARQ RTT Timer가 종료된 시점에서부터 drx-HARQ-RetransmissionTimerDL을 시작할 수 있지만 상기와 같이 DL HARQ 피드백이 비활성화된 모드에서는 단말은 도 10에 도시한 바와 같이 HARQ RTT Timer가 종료된 타이밍이 아닌, 특정한 타이밍 T에 drx-HARQ-RetransmissionTimerDL을 시작한다. 여기서 상기 특정한 타이밍 T는 하기의 다양한 실시예와 같이 정의될 수 있다.

일례로서, T는 하향링크 스케줄링 정보(또는 하향링크 그랜트)의 수신이 완료된 시점일 수 있다.

다른 예로서, T는 하향링크 스케줄링 정보(또는 하향링크 그랜트)에 의해 지시된 하향링크 데이터(PDSCH)의 수신이 완료된 시점일 수 있다.

또 다른 예로서, T는 PDSCH가 전송되는 슬롯이 끝나는 시점일 수 있다.

또 다른 예로서, T는 UE에 설정된 시간 전진(Timing Advance)의 길이에 기반하여 설정될 수 있다. 이 때, 상기 시간 전진은 NTN에서 위성이 제공하는 셀의 특정 기준점(reference point)에서의 시간전진인 공통 시간 전진일 수 있으며, 공통 시간전진 값과 단말 특정한 차등(differential) 시간전진 값의 합인 전체 시간전진(full TA)일 수도 있다.

예를 들어, T는 하향링크 스케줄링 정보의 수신이 완료된 시점 또는 하향링크 스케줄링 정보에 의해 지시된 하향링크 데이터의 수신이 완료된 시점으로부터 시간 전진만큼 경과한 시점일 수 있다.

또는, T는 PDSCH가 전송되는 슬롯이 끝나는 시점으로부터 시간 전진만큼 경과한 시점일 수 있다.

또 다른 예로서, T는 스케줄링 오프셋 값의 하나인 K_mac 값에 기반하여 설정될 수 있다.

예를 들어, T는 하향링크 스케줄링 정보의 수신이 완료된 시점 또는 하향링크 스케줄링 정보에 의해 지시된 하향링크 데이터의 수신이 완료된 시점으로부터 K_mac의 값에 의해 지시되는 시간만큼 경과한 시점일 수 있다.

또는, T는 PDSCH가 전송되는 슬롯이 끝나는 시점으로부터 K_mac의 값에 의해 지시되는 시간만큼 경과한 시점일 수 있다.

또 다른 예로서, T는 UE에 설정된 시간 전진(Timing Advance)의 길이와 K_mac의 값에 기반하여 설정될 수 있다.

예를 들어, T는 하향링크 스케줄링 정보의 수신이 완료된 시점 또는 하향링크 스케줄링 정보에 의해 지시된 하향링크 데이터의 수신이 완료된 시점으로부터 TA + K_mac의 값에 의해 지시되는 시간만큼 경과한 시점일 수 있다.

또는, T는 PDSCH가 전송되는 슬롯이 끝나는 시점으로부터 TA + K_mac의 값에 의해 지시되는 시간만큼 경과한 경과한 시점일 수 있다.

이 때, T는 기지국으로부터 단말에 전송될 수 있으며, 기지국으로부터 단말에 전송된 값 또는 파라미터에 기반하여 단말에 의해 계산된 값일 수 있다.

NTN에서의 drx-RetransmissionTimer-DL의 길이(오프셋)

한편, NTN에서 최대 RTD(Round Trip Delay)는 GEO에 대해서 541.46ms이고, LEO에 대해서는 25.77ms이다. 또한, 따라서 NR에서 정의된 drx-RetransmissionTimer-DL의 모니터링 구간만으로는 기지국의 DL 재전송을 커버하지 못할 수 있다. 따라서, NTN에서는 NR의 drx-RetransmissionTimer-DL에 오프셋을 추가하여 새로운 길이의 drx-RetransmissionTimer-DL에 대한 정의가 필요하다.

일례로서, drx-RetransmissionTimer-DL의 길이는 UE에 설정된 시간 전진(Timing Advance)의 길이와 동일한 오프셋만큼 증가할 수 있다. 이 때, 상기 시간 전진은 NTN에서 위성이 제공하는 셀의 특정 기준점(reference point)에서의 시간전진인 공통 시간 전진일 수 있으며, 공통 시간전진 값과 단말 특정한 차등(differential) 시간전진 값의 합인 전체 시간전진(full TA)일 수도 있다.

다른 예로서, drx-RetransmissionTimer-DL의 길이는 스케줄링 오프셋 값의 하나인 K_mac 값과 동일한 오프셋만큼 증가할 수 있다.

또 다른 예로서, drx-RetransmissionTimer-DL의 길이는 UE에 설정된 시간 전진(Timing Advance)의 길이와 K_mac의 합과 동일한 오프셋만큼 증가할 수 있다.

이 경우 상기 오프셋은 셀 내 모든 단말이 공통으로 사용하는 고정된 길이로 정의될 수 있다.

또는, 상기 오프셋은 NTN을 지원하는 단말이 NTN에 관련된 파라미터에 기반하여 직접 계산한 값일 수 있다.

또 다른 예로써, drx-RetransmissionTimer-DL의 길이는 기지국이 단말에 전송 블록을 반복 전송할 때, 반복 전송의 횟수가 미리 설정된 임계값 이상의 횟수를 갖는 경우 미리 설정된 길이의 오프셋만큼 증가하도록 설정될 수 있다.

또 다른 예로서, drx-RetransmissionTimer-DL의 길이는 기지국이 단말에 전송 블록을 반복 전송할 때, 반복 전송의 횟수에 따라 서로 다른 길이의 오프셋만큼 증가하도록 설정될 수 있다.

이 때, 상기 반복 전송 횟수는 기지국에 의해 단말에 미리 지시될 수 있다. 예를 들어, 상기 반복 전송 횟수는 DCI(Downlink Control Indicator)에 포함되어 기지국으로부터 단말에 전송될 수 있다.

또 다른 예로써, drx-RetransmissionTimer-DL의 길이는 기지국으로부터 단말에 전송되는 PDSCH의 슬롯 애그리게이션(slot aggregation) 여부에 따라 미리 설정된 길이의 오프셋만큼 증가하도록 설정될 수 있다.

또 다른 예로써, drx-RetransmissionTimer-DL의 길이는 기지국으로부터 단말에 전송되는 PDSCH의 슬롯 애그리게이션(slot aggregation)이 설정된 경우 애그리게이션 인자(aggregation factor)에 따라 서로 다른 길이의 오프셋만큼 증가하도록 설정될 수 있다.

UL HARQ 피드백이 비활성화된 모드에서의 drx-RetransmissionTimer-UL의 시작 여부

UL HARQ 피드백이 비활성화된 모드에서도 DL HARQ 피드백과 마찬가지로 HARQ RTT Timer를 시작하지 않는다. 다만, drx-HARQ-RetransmissionTimerUL의 경우 아래의 실시예들에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

일례로써, 단말은 UL HARQ 피드백이 비활성화되면 블라인드(blind) 재전송 지원 여부와는 무관하게 drx-HARQ-RetransmissionTimerUL을 시작하지 않도록 설정될 수 있다. 이 때, 기지국 또한 단말에 상향링크 데이터 수신 여부에 대해 피드백하지 않기 때문에 기지국이 단말에 미리 알려준 방식에 의하여 기지국으로 상향링크 데이터를 재전송하거나 재전송하지 않을 수 있다.

다른 예로써, 단말은 UL HARQ 피드백이 비활성화되면 블라인드 재전송 지원 여부와는 무관하게 특정한 타이밍에 drx-HARQ-RetransmissionTimerUL을 시작하도록 설정될 수 있다. 이 때, 상기 drx-HARQ-RetransmissionTimerUL 이 시작되는 특정한 타이밍과 drx-HARQ-RetransmissionTimerUL의 길이는 아래의 실시예들에 따를 수 있다.

또 다른 예로써, 단말은 블라인드 재전송의 지원여부에 따라 특정한 타이밍에 drx-HARQ-RetransmissionTimerUL을 시작할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 블라인드 재전송을 지원하지 않는 경우, 단말은 drx-HARQ-RetransmissionTimerUL을 시작하지 않을 수 있다. 또한, 기지국이 블라인드 재전송을 지원하는 경우, 단말은 특정한 타이밍에 drx-HARQ-RetransmissionTimerUL을 시작하도록 설정될 수 있다. 이 때, 상기 drx-HARQ-RetransmissionTimerUL 이 시작되는 특정한 타이밍은 아래의 실시예들에 따를 수 있다.

한편, 단말이 블라인드 재전송의 지원여부에 따라 drx-HARQ-RetransmissionTimerUL을 시작하거나 시작하지 않도록 설정된 경우에는 기지국이 블라인드 재전송을 지원하는지 또는 지원하지 않는지에 대한 여부는 기지국과 단말 간에 사전에 정보를 교환할 수 있다. 예를 들어, 단말은 상기 블라인드 재전송을 지원하는지 여부에 대한 정보를 기지국으로부터 RRC(Radio Resource Control) 시그널링, DCI(Downlink Control Indicator) 등을 통하여 수신할 수 있다.

UL HARQ 피드백이 비활성화된 모드에서의 drx-RetransmissionTimer-UL의 시작 시점

UL HARQ 피드백이 활성화된 모드에서 단말은 HARQ RTT Timer가 종료된 시점에서부터 drx-HARQ-RetransmissionTimerUL을 시작할 수 있지만 상기와 같이 UL HARQ 피드백이 비활성화된 모드에서는 단말은 HARQ RTT Timer 가 종료된 타이밍이 아닌, 특정한 타이밍 T에 drx-HARQ-RetransmissionTimerUL을 시작한다. 여기서 상기 특정한 타이밍 T는 하기의 다양한 실시예와 같이 정의될 수 있다.

일례로서, T는 하향링크 스케줄링 정보(또는 상향링크 그랜트)의 수신이 완료된 시점일 수 있다.

다른 예로서, T는 하향링크 스케줄링 정보(또는 상향링크 그랜트)에 의해 지시된 상향링크 데이터(PUSCH)의 전송이 완료된 시점일 수 있다.

또 다른 예로서, T는 PUSCH가 전송되는 슬롯이 끝나는 시점일 수 있다.

예를 들어, T는 상향링크 스케줄링 정보의 수신이 완료된 시점 또는 상향링크 스케줄링 정보에 의해 지시된 상향링크 데이터의 전송이 완료된 시점으로부터 시간 전진만큼 경과한 시점일 수 있다.

또는, T는 PUSCH가 전송되는 슬롯이 끝나는 시점으로부터 시간 전진만큼 경과한 시점일 수 있다.

예를 들어, T는 상향링크 스케줄링 정보의 수신이 완료된 시점 또는 상향링크 스케줄링 정보에 의해 지시된 상향링크 데이터의 수신이 완료된 시점으로부터 K_mac의 값에 의해 지시되는 시간만큼 경과한 시점일 수 있다.

또는, T는 PUSCH가 전송되는 슬롯이 끝나는 시점으로부터 K_mac의 값에 의해 지시되는 시간만큼 경과한 시점일 수 있다.

예를 들어, T는 상향링크 스케줄링 정보의 수신이 완료된 시점 또는 상향링크 스케줄링 정보에 의해 지시된 상향링크 데이터의 전송이 완료된 시점으로부터 TA + K_mac의 값에 의해 지시되는 시간만큼 경과한 시점일 수 있다.

또는, T는 PUSCH가 전송되는 슬롯이 끝나는 시점으로부터 TA + K_mac의 값에 의해 지시되는 시간만큼 경과한 경과한 시점일 수 있다.

NTN에서의 drx-RetransmissionTimer-UL의 길이(오프셋)

한편, 상향링크에서도 마찬가지로 NR의 drx-RetransmissionTimer-UL에 오프셋을 추가하여 새로운 길이의 drx-RetransmissionTimer-UL에 대한 정의가 필요하다.

일례로서, drx-RetransmissionTimer-UL의 길이는 UE에 설정된 시간 전진(Timing Advance)의 길이와 동일한 오프셋만큼 증가할 수 있다. 이 때, 상기 시간 전진은 NTN에서 위성이 제공하는 셀의 특정 기준점(reference point)에서의 시간전진인 공통 시간 전진일 수 있으며, 공통 시간전진 값과 단말 특정한 차등(differential) 시간전진 값의 합인 전체 시간전진(full TA)일 수도 있다.

다른 예로서, drx-RetransmissionTimer-UL의 길이는 스케줄링 오프셋 값의 하나인 K_mac 값과 동일한 오프셋만큼 증가할 수 있다.

또 다른 예로서, drx-RetransmissionTimer-UL의 길이는 UE에 설정된 시간 전진(Timing Advance)의 길이와 K_mac의 합과 동일한 오프셋만큼 증가할 수 있다.

또 다른 예로써, drx-RetransmissionTimer-UL의 길이는 단말이 기지국에 전송 블록을 반복 전송할 때, 반복 전송의 횟수가 미리 설정된 임계값 이상의 횟수를 갖는 경우 미리 설정된 길이의 오프셋만큼 증가하도록 설정될 수 있다.

또 다른 예로서, drx-RetransmissionTimer-UL의 길이는 단말이 기지국에 전송 블록을 반복 전송할 때, 반복 전송의 횟수에 따라 서로 다른 길이의 오프셋만큼 증가하도록 설정될 수 있다.

또 다른 예로써, drx-RetransmissionTimer-UL의 길이는 단말로부터 기지국에 전송되는 PUSCH의 슬롯 애그리게이션(slot aggregation) 여부에 따라 미리 설정된 길이의 오프셋만큼 증가하도록 설정될 수 있다.

또 다른 예로써, drx-RetransmissionTimer-UL의 길이는 단말로부터 기지국에 전송되는 PUSCH의 슬롯 애그리게이션(slot aggregation)이 설정된 경우 애그리게이션 인자(aggregation factor)에 따라 서로 다른 길이의 오프셋만큼 증가하도록 설정될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 단말의 동작 방법을 나타낸다.

도 11을 참조하면, 단말은 기지국으로부터 PDSCH를 수신한다(S1105).

단말은 기지국으로부터 하량링크 데이터 수신에 오류가 발생하였는지 판단한다(S1110).

이 때, 하향링크 데이터 수신 오류는 CRC 실패의 발생 여부에 기반하여 확인할 수 있다.

한편, 단말은 하향링크 데이터 수신에 오류가 발생한 경우에는 HARQ 피드백이 활성화되었는지를 판단한다(S1115).

판단 결과, HARQ 피드백이 활성화된 경우에는 기지국에 HARQ NACK을 전송하고(S1120), HARQ RTT Timer를 시작한다(S1125).

즉, 단말은 기지국에 HARQ NACK을 전송하고 하향링크 데이터의 재전송을 위한 어떠한 조치도 취하지 않고 대기할 수 있다. 즉, 재전송 데이터가 수신되는 서브프레임까지 전력 절약 구간으로 동작할 수 있다. 상기 재전송 데이터가 수신되는 서브프레임은 HARQ RTT Timer에 지시될 수 있다. 예를 들어, 재전송 데이터가 하향링크 데이터로부터 8ms 후에 전송되는 경우, HARQ RTT Timer는 8ms로 설정된다.

단말은 HARQ RTT Timer 가 종료되면, drx-Retransmission Timer를 시작하고(S1130), 상기 drx-Retransmission Timer가 종료되면 기지국으로부터 재전송 데이터를 수신한다(S1145).

이 때, 상기 drx-Retransmission Timer는 재전송 데이터의 자원 할당에 대한 정보를 포함하는 PDCCH를 모니터하는 구간을 지시한다.

한편, 단계 S1115의 판단 결과 HARQ 피드백이 비활성화된 경우, 단말은 블라인드 재전송(blind retransmission)을 지원하는지 여부를 판단하여(S1135), 블라인드 재전송을 지원하는 경우 상기 블라인드 재전송 모드에 따라 설정된 drx-retransmission Timer를 시작하고(S1140), 상기 drx-Retransmission Timer가 종료되면 기지국으로부터 재전송 데이터를 수신한다(S1145).

이 때, drx-HARQ-RetransmissionTimerDL의 시작 지점 또는 길이는 앞서 설명한 실시예들에 따를 수 있다.

한편, 단계 S1110의 판단 결과, 하향링크 데이터를 정상적으로 수신한 경우 기지국에 HARQ ACK을 전송한다(S1150).

도 12는 본 발명의 실시예가 구현되는 단말과 네트워크 노드를 나타낸다.

도 12를 참조하면, 단말(1100)은 프로세서(processor; 1110), 메모리(memory; 1120) 및 송수신부(1130)를 포함한다. 프로세서(1110)는 본 명세서에서 설명된 단말의 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1110)에서 구현될 수 있다.

메모리(1120)는 프로세서(1110)와 연결되어, 프로세서(1110)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신부(1130)는 프로세서(1110)와 연결되어, 네트워크 노드(1200)로 무선 신호를 전송하거나, 네트워크 노드(1200)로부터 무선 신호를 수신한다.

네트워크 노드(1200)는 프로세서(1210), 메모리(1220) 및 송수신부(1230)를 포함한다. 본 실시예에서 네트워크 노드(1200)는 비지상 네트워크의 노드로서, 본 명세서에 따른 무선접속절차를 수행하는 인공 위성을 포함할 수 있다. 또는, 본 실시예에서 네트워크 노드(1200)는 지상 네트워크의 노드로서, 본 명세서에 따른 무선접속절차를 수행하는 기지국을 포함할 수 있다.

프로세서(1210)는 본 명세서에서 설명된 네트워크 노드 또는 기지국의 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1210)에서 구현될 수 있다. 메모리(1220)는 프로세서(1210)와 연결되어, 프로세서(1210)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신부(1230)는 프로세서(1210)와 연결되어, 단말(1100)로 무선 신호를 전송하거나, 단말(1100)로부터 무선 신호를 수신한다.

프로세서(1110, 1210)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(1120, 1220)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 송수신부(1130, 1230)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1120, 1220)에 저장되고, 프로세서(1110, 1210)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1120, 1220)는 프로세서(1110, 1210) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1110, 1210)와 연결될 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 상술된 본 발명의 특징에 따라 구현될 수 있는 방법들은 순서도를 기초로 설명되었다. 편의상 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로 설명되었으나, 청구된 본 발명의 특징은 단계들 또는 블록들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 다른 단계와 상술한 바와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.