KR20230101765A - 다중 빔 시스템의 빔 실패 복구 절차를 트리거하는 방법 및 단말 - Google Patents

다중 빔 시스템의 빔 실패 복구 절차를 트리거하는 방법 및 단말 Download PDF

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Abstract

기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계, 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 통해 다중 빔 시스템의 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 절차를 트리거하는 방법 및 단말이 제공된다.

Description

다중 빔 시스템의 빔 실패 복구 절차를 트리거하는 방법 및 단말{METHOD AND TERMINAL FOR TRIGGERING BFR PROCEDURE IN MULTI BEAM SYSTEM}
본 기재는 다중 빔 시스템에서 BFR 절차를 트리거하는 방법 및 단말에 관한 것이다.
3GPP NR의 WI(work item)은 5G 요구 사항을 충족시키는 NR 시스템을 설계하기 위한 것이다. 3GPP NR에서는 시스템 성능을 향상시키기 위해 하이브리드 빔 포밍에 기반하는 다중 빔 동작이 채택된다. 다중 빔 동작을 가능하게 하기 위해서 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)과 메시지 디자인을 포함한 RA 절차가 고려될 필요가 있다.
한 실시예는, 다중 빔 시스템의 단말이 BFR 절차를 트리거하는 방법을 제공한다.
다른 실시예는, BFR 절차를 트리거하는 다중 빔 시스템의 단말을 제공한다.
또 다른 실시예는, 다중 빔 시스템의 기지국이 BFR 절차를 트리거하는 방법을 제공한다.
한 실시예에 따르면, 다중 빔 시스템의 단말이 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 절차를 트리거하는 방법이 제공된다. 상기 BFR 절차 트리거 방법은 기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계, 상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 포함한다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계는, 상기 기지국으로부터 수신되는 참조 신호의 수신 전력의 크기를 미리 결정된 임계치와 비교하는 단계, 그리고 상기 참조 신호의 상기 수신 전력의 크기가 미리 결정된 시간 동안 상기 미리 결정된 임계치보다 작으면, 상기 빔 실패가 발생한 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 참조 신호는, 물리 방송 채널의 동기 신호 및 복조 참조 신호를 포함하는 동기 신호 블록 내의 적어도 하나의 참조 신호 또는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)를 포함할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계는, 상기 기지국으로부터 수신되는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계를 포함하고, 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계는, 상기 CSI-RS의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 CSI-RS와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 상기 기지국에게 상기 BFR 요청을 송신하는 단계를 할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법은, 상기 CSI-RS의 RSRP에 의해 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국으로부터 수신되는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB) 내의 참조 신호의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계는, 상기 후보 송신 빔이 식별된 SSB와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)를 통해 상기 BFR 요청을 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법은, 상기 CSI-RS의 상기 RSRP 및 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 의해 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국과의 무선 링크에 대해 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)의 아웃 오브 싱크(out of synchronization, OOS)를 측정하기 위해 설정된 타이머가 만료된 이후 상기 RLF 절차를 트리거 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 BFR 요청은 상기 단말의 아이디 및 상기 후보 송신 빔에 관한 정보를 포함하고, 상기 단말의 상기 아이디는 상기 BFR 요청이 생성될 때 사용된 시퀀스의 인덱스에 대응할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법은, 상기 BFR 요청을 송신한 이후, 미리 구성된 최대 재전송 횟수에 기반하여 상기 BFR 요청을 재전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 절차를 트리거하는 다중 빔 시스템의 단말이 제공된다. 상기 단말은, 프로세서, 메모리, 그리고 무선 통신부를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여, 기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계, 상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행한다.
상기 단말에서 상기 프로세서는 상기 기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계를 수행할 때, 상기 기지국으로부터 수신되는 참조 신호의 수신 전력의 크기를 미리 결정된 임계치와 비교하는 단계, 그리고 상기 참조 신호의 상기 수신 전력의 크기가 미리 결정된 시간 동안 상기 미리 결정된 임계치보다 작으면, 상기 빔 실패가 발생한 것으로 결정하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 단말에서 상기 참조 신호는 물리 방송 채널의 동기 신호 및 복조 참조 신호를 포함하는 동기 신호 블록 내의 적어도 하나의 참조 신호 또는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)를 포함할 수 있다.
상기 단말에서 상기 프로세서는 상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계를 수행할 때, 상기 기지국으로부터 수신되는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계를 수행하고, 상기 프로세서는 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행할 때, 상기 CSI-RS의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 CSI-RS와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 상기 기지국에게 상기 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 단말에서 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행하여, 상기 CSI-RS의 상기 RSRP에 의해 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국으로부터 수신되는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB) 내의 참조 신호의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 더 수행할 수 있다.
상기 단말에서 상기 프로세서는 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행할 때, 상기 후보 송신 빔이 식별된 SSB와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)를 통해 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 단말에서 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행하여, 상기 CSI-RS의 상기 RSRP 및 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 의해 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국과의 무선 링크에 대해 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)의 아웃 오브 싱크(out of synchronization, OOS)를 측정하기 위해 설정된 타이머가 만료된 이후 상기 RLF 절차를 트리거 하는 단계를 더 수행할 수 있다.
상기 BFR 요청은 상기 단말의 아이디 및 상기 후보 송신 빔에 관한 정보를 포함하고, 상기 단말의 상기 아이디는 상기 BFR 요청이 생성될 때 사용된 시퀀스의 인덱스에 대응할 수 있다.
상기 BFR 방법은, 상기 BFR 요청을 송신한 이후, 미리 구성된 최대 재전송 횟수에 기반하여 상기 BFR 요청을 재전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 다중 빔 시스템의 기지국이 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 절차를 트리거하는 방법이 제공된다. 상기 BFR 방법은 단말이 빔 실패를 탐지한 후 상기 단말에 의해 송신되는 BFR 요청을 수신하는 단계, 그리고 상기 BFR 요청을 통해 리포트된 후보 송신 빔에 관한 정보를 바탕으로 상기 단말에게 BFR 요청 응답을 송신하는 단계를 포함한다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 BFR 요청을 송신하는 단계는, 상기 후보 송신 빔에 관한 정보가 복수의 후보 송신 빔에 관한 정보 및 상기 복수의 후보 송신 빔의 빔 품질 정보를 포함하면, 상기 빔 품질 정보를 바탕으로 상기 복수의 후보 송신 빔에 관한 정보 중 하나의 후보 송신 빔을 선택하고, 선택된 후보 송신 빔을 통해서 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 BFR 요청 응답을 상기 단말에게 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
3GPP NR의 다중 빔 시스템에 적합한 BFR 절차의 트리거 방법이 제공된다. 또한 고속 열차(high speed train, HST) 시나리오를 포함하는 미래 5세대 통신 시스템에 적합한 BFR 절차의 트리거 방법이 제공된다.
도 1은 한 실시예에 따른 CSI-RS에 기반한 BFR 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 CSI-RS 및 SSB에 기반한 BFR 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 고속 열차 통신 시스템의 다중 빔 동작을 나타낸 개념도이다.
도 4는 한 실시예에 따른 TE 관점에서의 예측된 SSB 타이밍 및 탐지된 SSB 타이밍 간의 타이밍 차이를 나타낸 개념도이다.
도 5는 한 실시예에 따른 서빙 BBU의 SSB 타이밍 및 타겟 BBU의 SSB 타이밍을 나타낸 개념도이다.
도 6은 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 기재의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 기재는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 단말 장비(terminal equipment, TE)는, 단말(terminal), 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE), 기계형 통신 장비(machine type communication device, MTC device) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 매크로 기지국(macro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 기재에서 사용되는 용어는 3GPP NR(New Radio)에서 정의된 용어 및 3GPP에 의해 발표된 NR 관련 리포트 및 규격에 기재된 용어에 따른다. 단일 빔동작은 다중 빔 동작의 특수 케이스로 간주될 수 있고, 본 기재는 단일 빔 시스템에도 적용될 수 있다. 본 기재는 3GPP NR 시스템을 예로 들어, 다중 빔 동작에 중점을 두어 설명된다.
3GPP NR의 PRACH에서, UE가 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) CONNECTED 모드일 때의 핸드오버 및 UE가 RRC IDLE 모드일 때의 초기 접속(initial access, IA) 또는 페이징에 대한 종래의 PRACH 사용 사례들과 달리, 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 요청의 전송을 위한 새로운 사용 사례가 NR-PRACH에 채택된다. BFR 요청의 전송을 위한 새로운 채널은, PRACH에 기반하는, 자원이 다른 PRACH 전송 자원에 직교하는 비경쟁 기반 채널이다. BFR 요청은 빔 실패가 탐지되면 RRC CONNECTED 모드의 UE에 의해 전송될 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 CSI-RS에 기반한 BFR 절차를 나타낸 흐름도이고, 도 2는 한 실시예에 따른 CSI-RS 및 SSB에 기반한 BFR 절차를 나타낸 흐름도이다.
본 기재의 실시예에 따른 BFR 절차는 빔 실패(beam failure) 탐지 및 BFR 트리거 조건(trigger condition)을 포함한다. 또한 실시예들에 나타난 BFR 절차는, 기지국에서의 후보 송신 빔 식별(identification), BFR 요청 전송 및 재전송, 및 UE가 모니터링하는 BFR 요청 응답(BFR request response)을 포함한다.
아래에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 빔 실패 탐지 및 BFR 트리거 조건을 설명한다.
도 1을 참조하면, 빔 실패 탐지를 위해, UE는 BFR 트리거 조건이 만족되었는지 여부를 판단하기 위해 무선 링크를 모니터링 한다(S110). UE는 무선 링크를 모니터링 하기 위해 참조 신호(reference signal, RS)를 사용할 수 있다. 빔 실패 탐지를 위한 RS는, 물리 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH)의 동기 신호(synchronization signal, SS) 및 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 포함하는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB) 내의 모든 RS 또는 일부 RS일 수 있다. 또한 빔 실패 탐지를 위한 RS는 빔 관리 목적을 위해 UE에 설정된 채널 상태 정보 RS(channel state information-RS, CSI-RS)일 수 있다. 본 기재에서 빔 실패 탐지를 위한 RS는 SSB 내의 RS이거나 CSI-RS이거나 또는, SSB 내의 RS 및 CSI-RS일 수 있다. 아래에서는 BFR 절차를 트리거 하기 위한 두 개의 조건을 설명한다.
조건 1: UE는, UE에 의해 측정된, 빔 실패 탐지를 위한 RS의 수신 전력(received power)의 크기가 미리 결정된 임계치보다 작은 상태가 미리 결정된 시간 동안 지속되는지 판단한다(S120).
조건 1은 몇 개의 특정 채널의 계산된 에러율과 관련 있는 몇 가지 성능 메트릭(performance metric)의 케이스와 동등하다. 예를 들어, PBCH-DMRS의 수신 전력에 기반하여, PBCH 에러율이 간략하게 추정될 수 있다. UE가 추정된 PBCH 에러율이 허용할만하지 않다고 판단하면, UE는 조건 1이 충족된 것으로 결정할 수 있다. 다른 물리 채널의 동등한 성능 메트릭에 대한 유사한 추정 또는 계산이 역시 조건 1에 적용될 수 있다. 본 기재에서 RS에 대한 수신 전력이 설명을 위한 예시로서 사용되었다.
조건 2: UE는 기지국의 후보 송신 빔이 식별되는지 판단한다(S130).
조건 1은 UE가 빔 실패를 탐지하기 위한 것이고, 조건 2는 UE가 BFR 절차를 트리거하기 위해 조건 1에 추가로 더 필요한 것이다. 즉, 빔 실패는 조건 1이 충족될 때 탐지되지만, UE는 조건 1 및 조건 2가 동시에 충족되는 경우에만 BFR 절차의 트리거를 요청하기 위한 BFR 요청을 기지국에게 송신할 수 있다(S140). 반대로, 빔실패가 탐지되었지만, 후보 송신 빔이 UE에 의해 식별되지 않으면, BFR 절차는 트리거되지 않는다. 이 경우, 아웃 오브 싱크(out of synchronization, OOS)가 UE에 의해 탐지될 것이고, 그러면 UE는 계속해서 무선 링크 품질을 모니터링하고 무선 링크 실패(radio link failure, RLF) 트리거 조건이 충족되면 RLF를 트리거할 수 있다. BFR 절차를 트리거하기 위한 두 개의 조건이 일단 충족되면, UE는 타이머 N310 또는 T310이 계속 중이더라도 무선 링크를 복구하기 위해 BFR 절차를 수행할 수 있다. 이 동작은 UE가 RLF와 관련된 타이머를 중지하도록 하고 무선 링크 문제로 인한 UE의 중단 시간(UE interruption time)을 감소시킬 수 있다.
UE는 기지국에 후보 송신 빔이 있는지 여부를 다음과 같은 방법으로 식별할 수 있다. NR과 같은 다중 빔 시스템에서, SSB는 기지국에서 모든 송신 빔 방향을 통해 송신되고, CSI-RS는 UE 특정 RS로서 송신 빔의 서브 세트 내에서만 송신될 수 있다. 따라서, 본 기재에서, 네트워크 단에서 구성된 UE 특정 CSI-RS는 후보 송신 빔 식별을 위한 주 RS로서 사용되고, SSB 내의 RS는 후보 송신 빔 식별을 위한 보조(보충) RS로서 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, UE가 무선 링크를 모니터링하고(S210), 빔 실패가 탐지되면(조건 1이 충족됨)(S220), UE는 먼저 CSI-RS의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)을 모니터링함으로써 기지국의 후보 송신 빔을 식별할 수 있다(candidate beam identification)(S230). 예를 들어, UE는 특정 송신 빔을 통해 수신되는 CSI-RS의 RSRP가 미리 결정된 임계치보다 크면, 후보 빔 식별을 완료할 수 있다. 후보 송신 빔이 CSI-RS에 기반하여 UE에 의해 탐지되면, UE는 BFR 절차를 트리거 하기 위한 BFR 요청을 기지국에게 송신한다(S250). 하지만, UE가 CSI-RS에 기반하여 후보 송신 빔을 찾지 못할 수 있다. 예를 들어 CSI-RS를 갖는 송신 빔의 구성된 서브세트가 차단되어 있을 수 있다. 이 경우 UE는 아래 두 개의 옵션을 가질 수 있다.
옵션 1: UE는 BFR 트리거 조건 1가 충족되지 않았기 때문에 BFR 절차를 트리거 하지 않고 계속해서 무선 링크 품질을 모니터링 할 수 있다.
옵션 2: UE는, SSB가 모든 송신 빔 방향으로 전송되기 때문에, CSI-RS 대신 SSB 내의 RS들의 RSRP 측정에 기반하여 후보 송신 빔의 탐지를 시도할 수 있다.
옵션 1의 경우의 UE 거동은 RLF를 트리거할 수 있고, 옵션 2의 경우의 UE 거동은 BFR 절차를 트리거할 수 있다. 그 이유는, 구성된 CSI-RS를 갖는 송신 빔의 서브세트 내의 모든 빔 방향이 차단되더라도, 몇 개의 다른 빔 방향은 UE에 대해 여전히 유효할 수 있기 때문이다. UE는 후보 송신 빔이 CSI-RS에 기반하여 탐지되지 않으면, SSB에 기반하여 다시 한 번 후보 송신 빔의 탐지를 시도할 수 있다(S240). 따라서, 도 2에 따르면, 도 1에 비해 RLF가 트리거 될 확률이 감소될 수 있다.
한 실시예에 따르면, BFR 요청은 전송된 후 재전송 될 수 있다. BFR 요청은 UE 식별을 위한 정보(예를 들어, UE 아이디) 및 기지국의 후보 송신 빔과 관련된 정보를 포함할 수 있다. BFR 요청은 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)와 유사한 채널 상에서 전송될 수 있고, 종래의 PRACH 상의 프리앰블 포맷이 BFR 요청의 포맷으로서 재사용될 수 있다. 설명을 간략하게 하기 위해, BFR 요청의 전송을 위한 채널을 새로운 PRACH라 한다. 그리고 BFR 요청을 위해서 종래의 프리앰블 포맷 및 프리앰블 시퀀스가 재사용 될 수 있다. UE ID 정보를 운반하기 위해, BFR 요청을 생성하기 위한 시퀀스의 인덱스가 사용될 수 있다(즉, BFR 요청을 생성하기 위해 사용된 시퀀스의 인덱스가 UE ID와 대응함). 즉, 기지국은 BFR 요청이 생성될 때 사용된 시퀀스의 인덱스에 기반하여 UE를 식별할 수 있다. 후보 송신 빔에 관한 정보는 아래 두 가지 옵션이 있을 수 있다.
옵션 1: UE가 BFR 요청을 통해서 후보 송신 빔이 있는지 여부를 보고할 수 있다.
옵션 2: UE가 BFR 요청을 통해서 기지국에게 하나 이상의 후보 송신 빔을 보고할 수 있다.
옵션 1에서, 후보 송신 빔이 존재하는지 여부를 나타내기 위한 1비트 정보는 주파수/시간/시퀀스 자원을 포함하는 새로운 PRACH 자원의 분할(partitioning)에 의해 운반될 수 있다. 예를 들어, 새로운 PRACH의 서로 다른 주파수/시간 또는 BFR 요청을 위한 시퀀스의 서로 다른 그룹이, 후보 송신 빔이 존재하는지 여부를 나타내기 위한 정보로서 사용될 수 있다. 옵션 2에서, SSB 및 새로운 PRACH 자원 사이의 연관(association)이 후보 송신 빔 정보를 운반하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 SSB가 주파수/시간/시퀀스 자원을 포함하는 새로운 PRACH 자원의 서브세트와 연관될 수 있다. 연관에 기초하여, UE는 후보 송신 빔으로서 탐지된 SSB에 대응하는 새로운 PRACH 자원(또는 새로운 PRACH 자원의 서브세트)를 선택할 수 있고, 선택된 새로운 PRACH 자원을 사용하여 BFR 요청을 송신할 수 있다. 결과적으로, 기지국은 UE의 BFR 요청이 송신되는 새로운 PRACH 자원으로부터, UE에 의해 리포트된 후보 송신 빔을 인식할 수 있다. 유사한 방식이 CSI-RS와 새로운 PRACH 자원 간의 연관에 기반하여 UE가 후보 송신 빔 정보를 리포트할 때에도 적용될 수 있다. 이때, SSB는 CSI-RS와 준-공동 위치(quasi co-location)에 위치할 수 있다. 빔 실패로 인한 중단 시간을 감소시키기 위해서, 기지국으로부터 BFR 요청에 대한 응답을 수신하기 전에, UE는 서로 다른 UE 송신 빔 상에서 복수의 BFR 요청을 송신할 수 있다. BFR 요청이 재전송 될 때, 네트워크는 특정 UE에 대해 허용된 최대 재전송 횟수를 미리 구성할 수 있다.
한편, UE에 의해 모니터링된 BFR 요청 응답은 다음과 같다.
1. UE가 기지국의 후보 송신 빔이 존재함을 기지국에게 리포트하면, 기지국은 UE가 BFR 요청 응답을 수신하는 것을 보장할 수 있도록, 모든 빔 방향을 통해(또는 UE에 대해 구성된 모든 빔 방향을 통해) 또는 송신 빔 스위핑(Tx beam sweeping)을 통해 BFR 요청 응답을 UE에게 송신한다.
2. UE가 기지국에게 정확한 후보 송신 빔을 리포트하면, 기지국은 UE에 의해 리포트된 후보 송신 빔을 통해 BFR 요청 응답을 UE에게 송신한다. 예를 들어, UE가 BFR 요청 내에서 한 개의 최선의 후보 송신 빔을 기지국에게 보고하고, 기지국은 UE에 의해 보고된 송신 빔을 통해서 BFR 요청 응답을 UE에게 송신할 수 있다.
3. UE가 복수의 후보 송신 빔을 기지국에게 리포트하면, 기지국은 리포트된 빔의 빔 스위핑을 통해 BFR 요청 응답을 UE에게 송신한다. 또는, 기지국은 UE에게 BFR 요청 응답을 송신하기 위해, UE에 의해 리포트된 후보 송신 빔 중에서 최선의 빔을 사용할 수 있다. 이때, 기지국이 최선의 빔을 선택하기 위해, 복수의 후보 송신 빔의 빔 품질 정보가 추가적으로 필요할 수 있다.
도 3은 한 실시예에 따른 고속 열차 통신 시스템의 다중 빔 동작을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 선로를 따라 복수의 원격 무선 헤드(remote radio head, RRH)(1101 내지 110m)가 배치되어 있고, m개의 RRH(1101 내지 110m)는 i번째 기저대역 유닛(Baseband Unit, BBU)(100i)에 연결되어 있다. 열차(10)는 선로를 따라 지면 상 좌에서 우로 이동하고, 각 RRH와 복수의 빔을 사용하여 통신을 수행한다. 열차(10)는 모바일 릴레이(mobile relay)로서 동작하는 기내(onboard) 단말 장비(terminal equipment, TE)를 포함한다. 기내 TE는 기내 TE와 지상 기지국(terrestrial BS) 사이에서 데이터를 전달할 수 있고, 하나의 UE로서 취급될 수 있다. 지상 BS는 BBU 및 BBU에 연결된 복수의 RRH를 포함할 수 있다. 또한 방향성 안테나가 TE 및 RRH에서 사용될 수 있다. 각 RRH에서 n개의 빔이 패널(panel) 안테나와 같은 방향성 안테나를 사용하여 빔 포밍을 통해 생성될 수 있다. 본 기재에서 빔의 폭(width)는 빔 인덱스가 증가할수록 점점 넓어질 수 있다. 예를 들어, 빔 1의 빔 폭은 빔 2의 빔 폭보다 좁고, n번째 빔의 빔폭이 가장 넓다. 서로 다른 빔 인덱스에 서로 다른 폭의 빔이 할당되는 것은, 빈번한 빔 스위칭의 필요를 줄이기 위해서이다. 또한, 열차(10)가 서빙 RRH를 향해 움직이고 있을 때, 경로 손실이 낮아지는 것을 고려하는 것은 합리적인 할당이고, 이때 더 넓은 빔 폭은 더 높은 빔포밍 이득보다 더 중요할 수 있다.
도 3에서, TE가 초기 접속(initial access)을 수행하여 네트워크에 접속하려 할 때, TE는 서로 다른 RRH의 송신 빔(Tx beam) 상에서 송신되는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB)를 수신할 수 있다. 이때, 각 RRH의 송신 빔에 대해, 하나 이상의 SSB가 전송될 수 있다. 도 3에서 모든 RRH는 동일한 BBU에 연결되어 있기 때문에, 동일한 SSB 구간(period) 내의 SSB 들은 복수의 RRH의 서로 다른 송신 빔에 할당될 수 있다. 열차(10)의 TE는 모든 RRH가 공간적(spatial) 준-공동 위치(quasi co-located, QCL'ed)이고 서로 다른 RRH로부터의 모든 송신 빔은 동일한 위치로부터 송신되는 것으로 가정할 수 있다. 열차(10)가 동일한 BBU에 연결된 한 RRH의 커버리지에서 다른 RRH의 커버리지로 이동할 때, BFR 절차가 기존의 핸드오버 절차 대신 무선 링크를 유지하기 위해 트리거 될 수 있다. 더 나아가, RRH 간 거리 때문에, 열차(10)의 TE는 예측된 SSB 타이밍과 실제로 탐색된 SSB 타이밍 사이의 타이밍 차이(timing difference)가 있음을 발견할 수 있다. 상기 타이밍 차이는 열차(10)가 새로운 RRH의 커버리지로 이동할 때 타이밍 어드밴스(timing advance, TA)를 추정하기 위해 사용될 수 있다.
도 4는 한 실시예에 따른 TE 관점에서의 예측된 SSB 타이밍 및 탐지된 SSB 타이밍 간의 타이밍 차이를 나타낸 개념도이고, 도 5는 한 실시예에 따른 서빙 BBU의 SSB 타이밍 및 타겟 BBU의 SSB 타이밍을 나타낸 개념도이다.
도 4를 참조하면, 열차(10)는 동일한 BBU에 연결된 RRH 1부터 RRH m까지 이동하게 된다. 열차(10)의 TE에게는 각 RRH의 송신 빔 상에서 하나의 SSB가 송신되고 있다. 열차(10)는 RRH 1의 송신 빔에 의해 서비스를 제공 받은 후 RRH 2의 송신 빔에 의해 서비스를 제공 받게 되고, 따라서, SSB n과 SSB (n+1) 사이에는 타이밍 차이가 발생할 수 있다. 하지만 TE는 각 RRH로부터 연속적으로 SSB를 수신하게 될 것을 예측하기 때문에 예측된 SSB 타이밍과 탐지된 SSB 타이밍 사이에 타이밍 차이가 있다.
열차가 한 BBU의 커버리지에서 다음 BBU의 커버리지로 이동할 때에는 BFR 절차가 수행되지 않고 핸드오버 절차가 수행된다. 도 3에 도시된 대로, TE가 RRH m의 송신 빔 n에 의해 서비스를 수신하고 있을 때, TE는 다음 BBU로의 핸드오버를 수행하게 된다. 이때, BBU i가 RRH m의 모든 송신 빔 상에서 SSB를 송신하더라도, TE는 오직 RRH m의 빔 n에 의해 송신되는 n 번째 SSB만을 탐지할 수 있다. BBU (i+1)이 BBU i와 동기화되어 있다면, TE는 도 5에 도시된 타이밍에 BBU (i+1)로부터 SSB 1을 탐지할 수 있다. 이때, BBU (i+1)의 SSB 1의 타이밍은 서빙 BBU i의 SSB의 타이밍과 겹쳐지지 않는다. 즉, TE는 간섭 없이 서빙 셀의 SSB 및 타겟 셀의 SSB를 탐지할 수 있다. 따라서, 3GPP LTE 시스템의 핸드오버 절차가 도 3의 열차(10)가 BBU i에서 BBU (i+1)로 핸드오버 할 때에 적용될 수 있다.
도 6은 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템은, 기지국(610)과 단말(620)을 포함한다.
기지국(610)은, 프로세서(processor)(611), 메모리(memory)(612), 그리고 무선 통신부(radio frequency unit, RF unit)(613)를 포함한다. 메모리(612)는 프로세서(611)와 연결되어 프로세서(611)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(611)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(613)는 프로세서(611)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(611)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 과정, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(611)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 기지국(610)의 동작은 프로세서(611)에 의해 구현될 수 있다.
단말(620)은, 프로세서(621), 메모리(622), 그리고 무선 통신부(623)를 포함한다. 메모리(622)는 프로세서(621)와 연결되어 프로세서(621)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(621)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(623)는 프로세서(621)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(621)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 단계, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(621)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 단말(620)의 동작은 프로세서(621)에 의해 구현될 수 있다.
본 기재의 실시예에서 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 메모리는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체이며, 예를 들어, 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있다.
이상에서 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (12)

  1. 단말의 방법으로서,
    빔 실패를 탐지하는 단계;
    상기 빔 실패가 탐지된 경우, 기지국의 후보 빔을 확인하기 위해 상기 기지국의 모든 전송 빔들의 서브 세트 내에서 수신되는 하나 이상의 CSI-RS(channel state information-reference signal)들의 제1 측정 동작을 수행하는 단계;
    상기 제1 측정 동작에서 상기 후보 빔이 확인되지 않은 경우, 상기 후보 빔을 확인하기 위해 상기 기지국의 상기 모든 전송 빔들 내에서 수신되는 하나 이상의 SSB(synchronization signal block)들의 제2 측정 동작을 수행하는 단계;
    상기 하나 이상의 SSB들 중에서, 상기 제2 측정 동작에 의해 확인된 상기 후보 빔에 의해 전송되는 제1 SSB에 연관되는 RA(random access) 프리앰블을 확인하는 단계; 및
    빔 실패 복구를 트리거링 하기 위해 상기 RA 프리앰블을 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함하는,
    단말의 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 RA 프리앰블은 PRACH(physical random access channel) 자원에서 전송되고, 상기 PRACH 자원은 시간-주파수 자원인,
    단말의 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 RA 프리앰블은 PRACH 자원을 사용하여 전송되고, 상기 PRACH 자원은 프리앰블 시퀀스인,
    단말의 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 RA 프리앰블은 RRC(radio resource control) 커넥티드(connected)로 동작하는 상기 단말로부터 전송되는,
    단말의 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 RA 프리앰블은 비경쟁(contention-free) RA 절차에 기초하여 직교 자원들을 사용하여 전송되는,
    단말의 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 하나 이상의 CSI-RS들은 상기 하나 이상의 SSB들과 의사 공동-위치(quasi co-location) 관계를 가지는,
    단말의 방법.
  7. 단말로서,
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 단말이,
    빔 실패를 탐지하고;
    상기 빔 실패가 탐지된 경우, 기지국의 후보 빔을 확인하기 위해 상기 기지국의 모든 전송 빔들의 서브 세트 내에서 수신되는 하나 이상의 CSI-RS(channel state information-reference signal)들의 제1 측정 동작을 수행하고;
    상기 제1 측정 동작에서 상기 후보 빔이 확인되지 않은 경우, 상기 후보 빔을 확인하기 위해 상기 기지국의 상기 모든 전송 빔들 내에서 수신되는 하나 이상의 SSB(synchronization signal block)들의 제2 측정 동작을 수행하고;
    상기 하나 이상의 SSB들 중에서, 상기 제2 측정 동작에 의해 확인된 상기 후보 빔에 의해 전송되는 제1 SSB에 연관되는 RA(random access) 프리앰블을 확인하고; 그리고
    빔 실패 복구를 트리거링 하기 위해 상기 RA 프리앰블을 상기 기지국에 전송하도록 야기하는,
    단말.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 RA 프리앰블은 PRACH(physical random access channel) 자원에서 전송되고, 상기 PRACH 자원은 시간-주파수 자원인,
    단말.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 RA 프리앰블은 PRACH 자원을 사용하여 전송되고, 상기 PRACH 자원은 프리앰블 시퀀스인,
    단말.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 RA 프리앰블은 RRC(radio resource control) 커넥티드(connected)로 동작하는 상기 단말로부터 전송되는,
    단말.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 RA 프리앰블은 비경쟁(contention-free) RA 절차에 기초하여 직교 자원들을 사용하여 전송되는,
    단말.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 하나 이상의 CSI-RS들은 상기 하나 이상의 SSB들과 의사 공동-위치(quasi co-location) 관계를 가지는,
    단말.
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