KR20230153466A

KR20230153466A - 무선 통신 시스템에서 ue에 의하여 랜덤 액세스 절차를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20230153466A
Application number: KR1020237034134A
Authority: KR
Inventors: 이선영; 홍한슬
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2021-04-07
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2023-11-06
Also published as: CN117121618A; US20240179752A1; WO2022215908A1; EP4320986A1

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 UE(User Equipment)에 의하여 랜덤 액세스(RA, Random Access) 절차를 수행하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 상기 발명은, 네트워크로부터 제1 RA 자원 세트 및 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들에 관련된 RA 자원 정보를 수신하는 단계, 상기 제1 RA 자원 세트를 이용하여 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 단계, 및 전송된 상기 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블의 개수가 임계값 이상이거나 수신된 폴백 랜덤 액세스 응답(random access reseponse, RAR)에 기초하여, 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 하나를 이용하여 적어도 하나의 제2 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 하나의 제2 RA 자원 세트는 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 상기 하나의 제2 RA 자원 세트를 지시하는 Fallback RA 자원 세트 정보(Fallback RA resource set information, FRI)에 기초하여 결정된다.

Description

무선 통신 시스템에서 UE에 의하여 랜덤 액세스 절차를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 UE (User Equipment)에 의하여 랜덤 액세스 절차를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

새로운 무선 통신 기술의 도입에 따라, 기지국이 소정 자원영역에서 서비스를 제공해야 하는 UE들의 개수가 증가할 뿐만 아니라, 상기 기지국이 서비스를 제공하는 UE들과 전송/수신하는 데이터와 제어정보의 양이 증가하고 있다. 기지국이 UE(들)과의 통신에 이용 가능한 무선 자원의 양은 유한하므로, 기지국이 유한한 무선 자원을 이용하여 상/하향링크 데이터 및/또는 상/하향링크 제어정보를 UE(들)로부터/에게 효율적으로 수신/전송하기 위한 새로운 방안이 요구된다. 특히, 딜레이/지연에 따라 성능이 중대하게 좌우되는 어플리케이션들이 증가하고 있다. 따라서 기존 시스템에서보다 딜레이/지연을 줄이기 위한 방안이 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 UE에 의하여 랜덤 액세스 절차를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 UE(User Equipment)에 의하여 랜덤 액세스(RA, Random Access) 절차를 수행하기 위한 방법에 의해 달성될 수 있으며, 상기 방법은 네트워크로부터 제1 RA 자원 세트 및 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들에 관련된 RA 자원 정보를 수신하는 단계, 상기 제1 RA 자원 세트를 이용하여 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 단계, 및 전송된 상기 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블의 개수가 임계값 이상이거나 수신된 폴백 랜덤 액세스 응답(random access reseponse, RAR)에 기초하여, 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 하나를 이용하여 적어도 하나의 제2 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 하나의 제2 RA 자원 세트는 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 상기 하나의 제2 RA 자원 세트를 지시하는 Fallback RA 자원 세트 정보(Fallback RA resource set information, FRI)에 기초하여 결정된다.

또한, 무선 통신 시스템의 UE(user equipment)이 제안되며, 상기 UE는 적어도 하나의 트랜시버, 적어도 하나의 프로세서, 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 작동가능하게 연결될 수 있는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하며, 상기 적어도 하나의 컴퓨터 메모리는 실행될 때 상기 적어도 하나의 프로세서가, 네트워크로부터 제1 RA 자원 세트 및 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들에 관련된 RA 자원 정보를 수신하는 동작, 상기 제1 RA 자원 세트를 이용하여 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 동작, 및 전송된 상기 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블의 개수가 임계값 이상이거나 수신된 폴백 랜덤 액세스 응답(random access reseponse, RAR)에 기초하여, 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 하나를 이용하여 적어도 하나의 제2 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 동작을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장하며, 상기 하나의 제2 RA 자원 세트는 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 상기 하나의 제2 RA 자원 세트를 지시하는 Fallback RA 자원 세트 정보(Fallback RA resource set information, FRI)에 기초하여 결정된다.

상기 FRI는 상기 폴백 RAR에 포함된다. 보다 바람직하게는, 상기 FRI는 상기 RA 자원 정보에 포함된다.

바람직하게는, 상기 제1 RA 자원 세트는 서비스 특정 자원들을 포함하고, 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들은 서비스 특정 자원들 또는 공통 자원들 중 적어도 하나를 포함한다.

바람직하게는, 상기 FRI가 두 개 이상의 제2 RA 자원 세트들을 지시하는 경우, 상기 하나의 제2 RA 자원 세트는 상기 FRI 내 상기 두 개 이상의 제2 RA 자원 세트들의 순서들에 기초하여 결정된다.

본 발명에 따르면, UE는 폴백 RA 절차에 대해 둘 이상의 RA 유형들이 구성된 경우 fallback RA type indication에 기초하여 폴백 RA 절차를 수행할 수 있다.

발명에서 얻을 수 있는 효과는 상술한 효과에 의해 제한되지 않을 수 있다. 그리고, 언급되지 않은 다른 효과들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 하기의 설명으로부터 명확하게 이해될 수 있다.

본 발명의 이해를 더욱 돕기 위해 포함되는 첨부 도면은 본 발명의 실시예들을 예시하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명한다:
도1은 본 명세의 구현들이 적용되는 통신 시스템의 예를 도시한 것이며;
도 2는 본 명세에 따른 방법을 수행할 수 있는 통신 기기들의 예들을 도시하는 블록도이며;
도 3은 본 발명의 구현들을 수행할 수 있는 무선 기기의 다른 예를 도시한 것이며;
도 4는 3GPP (third generation partnership project) 기반 무선 통신 시스템에서 프로토콜 스택 들의 예를 도시한 것이며;
도 5는 3GPP 기반 무선 통신 시스템에서 프레임 구조의 예를 도시한 것이며;
도 6은3GPP NR(new radio) 시스템에서 데이터 플로우 예를 도시한 것이며;
도 7은 PDCCH에 의한 PDSCH 시간 도메인 자원 할당의 예와 PDCCH에 의한 PUSCH 시간 자원 할당의 예를 도시한 것이며;
도 8은 송신측에서의 물리 계층 처리의 예를 도시한 것이며;
도 9는 수신측에서의 물리 계층 처리의 예를 도시한 것이며;
도 10은 본 명세의 구현들에 기반한 무선 기기들의 동작들을 도시한 것이며;
도 11 및 도 12는 NR 시스템에 의해 지원되는 임의 접속 절차의 예들을 도시한 것이며;
도 13은 본 명세에 따른 RA 절차들을 수행하는 예를 도시한 것이며;
도 14는 본 명세에 따라 RA 절차들을 수행하는 또 다른 예를 도시한 것이다.

본 명세의 예시적인 구현들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 서술될 상세한 설명은 본 명세의 예시적인 구현들을 설명하고자 하는 것이며, 본 명세에 따라 실시될 수 있는 유일한 구현 형태들을 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 명세의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항들을 포함한다. 그러나 당업자에게 본 명세가 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음이 명백할 것이다.

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.

설명의 편의를 위하여, 본 명세의 구현들은 주로 3GPP 기반 무선 통신 시스템에 관하여 설명된다. 그러나. 본 명세의 기술적인 특징들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다음의 상세한 설명은3GPP 기반 무선 통신 시스템에 대응하는 이동 통신 시스템에 기초하여 서술되지만 3GPP 기반 무선 통신 시스템에 한정되지 않는 본 명세의 양상들은 다른 이동 통신 시스템들에 적용될 수 있다. 본 명세에서 사용된 용어 및 기술 중에서 특별히 언급되지 않은 용어 및 기술에 대하여는 본 명세가 공개되기 전의 무선 통신 표준 문서를 참고할 수 있다. 예를 들어, 다음의 문서가 참고될 수 있다.

3GPP LTE

- 3GPP TS 36.211: Physical channels and modulation

- 3GPP TS 36.212: Multiplexing and channel coding

- 3GPP TS 36.213: Physical layer procedures

- 3GPP TS 36.214: Physical layer; Measurements

- 3GPP TS 36.300: Overall description

- 3GPP TS 36.304: User Equipment (UE) procedures in idle mode

- 3GPP TS 36.314: Layer 2 - Measurements

- 3GPP TS 36.321: Medium Access Control (MAC) protocol

- 3GPP TS 36.322: Radio Link Control (RLC) protocol

- 3GPP TS 36.323: Packet Data Convergence Protocol (PDCP)

- 3GPP TS 36.331: Radio Resource Control (RRC) protocol

3GPP NR

- 3GPP TS 38.211: Physical channels and modulation

- 3GPP TS 38.212: Multiplexing and channel coding

- 3GPP TS 38.213: Physical layer procedures for control

- 3GPP TS 38.214: Physical layer procedures for data

- 3GPP TS 38.215: Physical layer measurements

- 3GPP TS 38.300: Overall description

- 3GPP TS 38.304: User Equipment (UE) procedures in idle mode and in RRC inactive state

- 3GPP TS 38.321: Medium Access Control (MAC) protocol

- 3GPP TS 38.322: Radio Link Control (RLC) protocol

- 3GPP TS 38.323: Packet Data Convergence Protocol (PDCP)

- 3GPP TS 38.331: Radio Resource Control (RRC) protocol

- 3GPP TS 37.324: Service Data Adaptation Protocol (SDAP)

- 3GPP TS 37.340: Multi-connectivity; Overall description

본 명세에 있어서, UE는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)과 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 (Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 명세에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 접속 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 특히, UMTS의 BS는 NB라 하고, EPC/LTE의 BS는 eNB라 하고, NR(new radio) 시스템의 BS는 gNB이라 한다.

본 명세에서 노드(node)라 함은 UE와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB 들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이(relay), 리피터(repeater) 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB 가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 더욱 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU 이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB 들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU 와 eNB에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다.

본 명세에서, "셀"이라는 용어는 하나 이상의 노드가 통신 시스템을 제공하는 지리적 영역을 지칭하거나, 혹은 무선 자원을 지칭할 수 있다. 지리적 영역의 "셀"은 노드가 반송파를 사용하여 서비스를 제공할 수 있는 커버리지로 이해될 수 있으며 무선 자원(예를 들어, 시간-주파수 자원)으로서 "셀"은 반송파에 의하여 설정(configure)되는 주파수 범위인 대역폭(BW)과 연관된다. 무선 자원과 연관된 "셀"은 하향링크 자원 및 상향링크 자원의 조합, 예를 들어 하향링크(DL) 구성 반송파 (component carrier, CC) 및 상향링크(UL) CC의 조합에 의해 정의된다. 셀은 하향링크 자원에 의해서만 설정될 수 있거나 하향링크 자원과 상향링크 자원에 의해 설정될 수 있다. 노드가 유효한 신호를 전송할 수 있는 범위인 하향링크 커버리지와 UE로부터 유효한 신호를 수신할 수 있는 범위인 상향링크 커버리지는 해당 신호를 나르는 반송파에 의해 의존하므로 노드의 커버리지는 상기 노드가 사용하는 무선 자원들의 "셀"의 커버리지와 연관되기도 한다. 따라서 "셀"이라는 용어는 때로는 노드에 의한 서비스의 커버리지를, 때로는 무선 자원들을, 때로는 상기 무선 자원들을 이용한 신호들 유효한 세기로 도달할 수 있는 범위를 의미하는 데 사용될 수 있다.

본 명세에서 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)은 각각 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 나르는 시간-주파수 자원들 또는 자원 요소(resource element, RE)들의 집합, 및 하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원들 또는 RE들의 집합을 의미한다. 또한, 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH) 및 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)은 각각 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르는 시간-주파수 자원들 또는 RE들의 집합, 상향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원들 또는 RE들의 집합 및 임의 접속 신호를 나르는 시간-주파수 자원들 또는 RE들의 집합을 의미한다.

반송파 집성(carrier aggregation, CA)에서, 두 개 이상의 CC가 집성된다. UE는 그 능력에 따라 하나 또는 다수의 CC를 동시에 수신 또는 전송할 수 있다. CA가 연속 CC와 비 연속 CC 모두에 대해 지원된다. CA가 구성되면 UE만이 네트워크와 하나의 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 연결을 가진다. RRC 연결 수립/재 수립/핸드오버에서, 하나의 서빙 셀은 비-접속 층(non-access stratum, NAS) 이동성 정보를 제공하고, RRC 연결 재수립/핸드오버에서 하나의 서빙 셀은 보안 입력을 제공한다. 이 셀을 1차 셀(primary cell, PCell)이라고 한다. PCell은 1차 주파수에서 동작하는 셀이며, 이 주파수에서 UE는 초기 연결 수립 절차를 수행하거나 연결 재수립 절차를 개시한다. UE 능력에 따라, 2차 셀(secondary cell, SCell)이 PCell과 함께 서빙 셀 세트를 형성하도록 설정될 수 있다. SCell은 특수 셀에 더하여 추가의 무선 자원을 제공하는 셀이다. 따라서, UE에게 설정된 서빙 셀 세트는 항상 하나의 PCell 및 하나 이상의 SCell로 구성된다. 듀얼 연결성(dual connectivity) 동작을 위해, 특수 셀(special cell, SpCell)이라는 용어는 마스터 셀 그룹(master cell group, MCG)의 PCell 또는 2차 셀 그룹(secondary cell group, SCG)의 PSCell을 지칭한다. SpCell은 PUCCH 전송 및 경쟁 기반 임의의 접속을 지원하며 항상 활성화된다. MCG는 마스터 노드와 관련된 서빙 셀 그룹으로서, SpCell (PCell) 및 선택적으로 하나 이상의 SCell을 포함한다. SCG는 2차 노드와 관련된 서빙 셀의 서브 세트로서, 듀얼 연결성(dual connectivity, DC)로 설정된 UE에 대하여 PSCell 및 0개 이상의 SCell로 이루어진다. CA/DC로 설정되지 않은 RRC_CONNECTED의 UE에 대해서는 PCell로 이루어진 하나의 서빙 셀만이 존재한다. CA/DC로 설정된 RRC_CONNECTED의 UE에 대해, "서빙 셀"이라는 용어는 SpCell(들) 및 모든 SCell들로 이루어진 셀 세트를 나타내는 데 사용된다.

MCG는 적어도 S1-MME를 종결(terminate)하는 마스터 BS와 연관된 서빙 셀들의 그룹이고, SCG는 UE를 위해 추가적인 무선 자원을 제공하지만 마스터 BS는 아닌 2차 BS와 연관된 서빙 셀들의 그룹이다. SCG는 1차 SCell(primary Scell, PSCell)과 선택적으로 하나 이상의 SCell로 구성된다. DC에서, 2개의 MAC 엔티티, 즉 MCG를 위한 MAC 엔티티와 SCG를 위한 MAC 엔티티가 UE에서 설정된다. 각 MAC 엔티티는 PUCCH 전송 및 경쟁 기반 임의접속을 지원하는 서빙 셀로 RRC에 의해 설정된다. 본 명세에서, SpCell이라는 용어는 그러한 셀을 지칭하는 반면, SCell이라는 용어는 다른 서빙 셀들을 지칭한다. SpCell이라는 용어는 MAC엔티티가 MCG 또는 SCG에 각각 연관되는지 여부에 따라 MCG의 PCell 또는 SCG의 PSCell을 나타낸다.

본 명세서에서, 채널 모니터링은 채널의 복호 시도를 의미한다. 예를 들어, PDCCH 모니터링은 PDCCH(들) (또는 PDCCH 후보들)의 복호 시도를 의미한다.

본 명세서에서, "C-RNTI"는 셀 cell RNTI를 지칭하고, "SI-RNTI"는 시스템 정보 RNTI를 지칭하고, "P-RNTI"는 페이징 RNTI를 지칭하고, "RA-RNTI"는 임의 접속 RNTI를 지칭하고, "SC-RNTI"는 단일 셀 RNTI를 지칭하고, "SL-RNTI"는 사이드링크 RNTI를 지칭하고, "SPS C-RNTI"는 반-지속적(semi-persistent) 스케줄링 C-RNTI를 지칭하고, "CS-RNTI"는 설정된(configured) 스케줄링 RNTI를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.

5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다.

일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 영역들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.

eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 응용 프로그램으로서 처리될 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스 (오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.

또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.

URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자체-구동 차량(self-driving vehicle)과 같은 초 신뢰 / 이용 가능한 지연이 적은 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.

5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH (fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역 (또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.

자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.

스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지-효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.

열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.

미션 크리티컬 애플리케이션(mission critical application)(예,e-건강(e-health))은5G사용 시나리오들 중 하나이다. 건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.

무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.

물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.

도 1을 참조하면, 통신시스템(1)은 무선 기기, 기지국(BS) 및 네트워크를 포함한다. 비록 도. 도 1은 통신시스템(1)의 네트워크의 일 예로서 5G 네트워크를 도시하고 있지만, 본 명세의 구현들은 5G 시스템에 한정되지 않고, 5G 시스템을 넘어 차세대 통신시스템에 적용될 수 있다.

BS 및 네트워크는 무선 기기로 구현될 수 있고, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기들에 대해 BS/네트워크 노드로 동작할 수 있다.

무선 기기는 무선 접속 기술(radon access technology, RAT) (예, 5G NR(new RAT), LTE)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), 확장 현실(extended reality, XR) 기기(100c), 휴대 기기(hand-held device)(100d), 가전(100e), 사물 인터넷(Internet of things, IoT) 기기(100f), 인공 지능(artificial intelligence, AI)기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 및 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 무인 항공기(unmanned aerial vehicle, UAV)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 증강 현실(augmented reality, AR)/가상 현실(virtual reality, VR)/혼합 현실(mixed reality, MR) 기기를 포함할 수 있으며, 헤드 마운트 디스플레이(head-mounted device, HMD), 차량에 구비된 헤드업 디스플레이(head-up display, HUD), 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), 및 컴퓨터(예, 노트북)를 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 및 세탁기를 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서 및 스마트미터를 포함할 수 있다.

본 명세에서, 무선 기기(100a~100f)는 UE로 지칭될 수 있다. UE는, 예를 들어, 휴대폰, 스마트 폰, 노트북 컴퓨터, 디지털 방송용 단말기, 개인 정보 단말기(personal digital assistant, PDA), 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player, PMP), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC, 울트라북, 차량, 자율주행 기능을 탑재한 차량, 커넥티드카, UAV, AI 모듈, 로봇, AR 기기, VR 기기, MR 기기, 홀로그램 기기, 공공 안전 기기, MTC 기기, IoT 기기, 의료 기기, 핀테크 기기(또는 금융 기기), 보안 기기, 기후/환경 기기, 5G 서비스와 관련된 기기, 또는 4차 산업 혁명 분야와 관련된 기기를 포함할 수 있다. UAV는, 예를 들어, 사람이 타지 않고 무선 제어 신호에 의해 비행하는 비행체일 수 있다. VR 기기는, 예를 들어, 가상 세계의 객체 또는 배경을 구현하는 기기를 포함할 수 있다. AR 기기는, 예를 들어, 현실 세계의 객체 또는 배경에 가상 세계의 객체 또는 배경을 연결하여 구현되는 기기를 포함할 수 있다. MR 기기는, 예를 들어, 현실 세계의 객체 또는 배경에 가상 세계의 객체 또는 배경을 융합하여 구현되는 기기를 포함할 수 있다. 홀로그램 기기는, 예를 들어, 홀로그래피라는 두 개의 레이저 광이 만나서 발생하는 빛의 간섭현상을 활용하여, 입체 정보를 기록 및 재생하여 360도 입체 영상을 구현하는 기기를 포함할 수 있다. 공공 안전 기기는, 예를 들어, 영상 중계 기기 또는 사용자의 인체에 착용 가능한 영상 기기를 포함할 수 있다. MTC 기기 및 IoT 기기는, 예를 들어, 사람의 직접적인 개입이나 또는 조작이 필요하지 않는 기기들 일 수 있다. 예를 들어, MTC 기기 및 IoT 기기는 스마트 미터, 벤딩 머신, 온도계, 스마트 전구, 도어락 또는 각종 센서를 포함할 수 있다. 의료 기기는, 예를 들어, 질병을 진단, 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 기기일 수 있다. 예를 들어, 의료 기기는 상해 또는 장애를 진단, 치료, 경감 또는 교정할 목적으로 사용되는 기기일 수 있다. 예를 들어, 의료 기기는 구조 또는 기능을 검사, 대체 또는 변형할 목적으로 사용되는 기기일 수 있다. 예를 들어, 의료 기기는 임신을 조절할 목적으로 사용되는 기기일 수 있다. 예를 들어, 의료 기기는 진료용 기기, 수술용 기기, (체외) 진단용 기기, 보청기 또는 시술용 기기를 포함할 수 있다. 보안 기기는, 예를 들어, 발생할 우려가 있는 위험을 방지하고, 안전을 유지하기 위하여 설치한 기기일 수 있다. 예를 들어, 보안 기기는 카메라, CCTV, 녹음기(recorder) 또는 블랙박스일 수 있다. 핀테크 기기는, 예를 들어, 모바일 결제와 같은 금융 서비스를 제공할 수 있는 기기일 수 있다. 예를 들어, 핀테크 기기는 결제 기기 또는 POS(point of sales)를 포함할 수 있다. 기후/환경 기기는, 예를 들어, 기후/환경을 모니터링 또는 예측하는 기기를 포함할 수 있다.

무선 기기(100a~100f)는 BS(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI 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, 5G(예, NR) 네트워크 및 비욘드(beyond) 5G 네트워크를 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 BS(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, BS/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신)할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(vehicle-to-vehicle)/V2X(vehicle-to-everything) 통신)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)/BS(200)-BS(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향링크/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신)과 같은 다양한 RAT(예, 5G NR)를 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b)을 통해 무선 기기와 BS/무선 기기는 서로 무선 신호들을 전송/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b)은 다양한 물리채널을 통해 신호들을 전송/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 명세의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호들의 전송/수신을 위한 다양한 설정 정보 구성 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 및 자원 매핑/디매핑) 및 자원 할당 과정 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.

도 2는 본 명세에 따른 방법을 수행할 수 있는 통신 기기들의 예들을 도시하는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 RAT(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 외부 기기로/로부터 전송/수신할 수 있다. 도 2에서, {제1 무선 기기(100) 및 제2 무선 기기(200)}은 도 1의 {무선 기기(100a~100f) 및 BS(200)} 및/또는 {무선 기기(100a~100f) 및 무선 기기(100a~100f)}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(들)(102)는 메모리(들)(104) 및/또는 송수신기(들)(106)를 제어하며, 본 명세에서 설명한 기능들, 절차들 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(들)(102)는 메모리(들)(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호들을 생성한 뒤, 송수신기(들)(106)을 통해 제1 정보/신호들을 포함하는 무선 신호들을 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(들)(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호들을 포함하는 무선 신호들을 수신한 다음, 제2 정보/신호들을 처리하여 얻은 정보를 메모리(들)(104)에 저장할 수 있다. 메모리(들)(104)는 프로세서(들)(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(들)(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(들)(104)는 프로세서(들)(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나 본 명세에서 설명한 절차들 및/또는 방법들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(들)(102)와 메모리(들)(104)는 RAT(예, LTE, NR)를 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(들)(106)는 프로세서(들)(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호들을 전송 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(들)(106)의 각각은 전송기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(들)(106)는 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛(들)과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 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(들)(202)는 메모리(들)(204) 및/또는 송수신기(들)(206)를 제어할 수 있으며, 본 명세에서 설명한 기능들, 절차들 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(들)(202)는 메모리(들)(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호들을 생성한 뒤, 송수신기(들)(206)를 통해 제3 정보/신호들을 포함하는 무선 신호들을 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(들)(202)는 송수신기(들)(206)를 통해 제4 정보/신호들을 포함하는 무선 신호들을 수신한 뒤, 제4 정보/신호들을 처리하여 얻은 정보를 메모리(들)(204)에 저장할 수 있다. 메모리(들)(204)는 프로세서(들)(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(들)(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(들)(204)는 프로세서(들)(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나 본 명세에서 설명한 절차들 및/또는 방법들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(들)(202)와 메모리(들)(204)는 RAT(예, LTE, NR)를 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(들)(206)는 프로세서(들)(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호들을 전송 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(들)(206)의 각각은 전송기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(들)(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 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, 물리(physical, PHY) 계층, 매체 접속 제어(medium access control, MAC) 계층, 무선 링크 제어(radio link control, RLC) 계층, 패킷 데이터 수렴 프로토콜(packet data convergence protocol, PDCP) 계층, 무선 자원 제어(radio resource control, RRC)계층, 서비스 데이터 적응 프로토콜(service data adaption protocol, SDAP)와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 명세에 개시된 기능들, 절차들, 제안들 및/또는 방법들에 따라 하나 이상의 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU) 및/또는 하나 이상의 서비스 데이터 유닛(service data unit, SDU)을 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 명세에 개시된 기능들, 절차들, 제안들 및/또는 방법들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 명세에 개시된 기능들, 절차들, 제안들 및/또는 방법들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호들(예, 기저대역(baseband) 신호들)을 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호들(예, 기저대역 신호들)을 수신할 수 있고, 본 명세에 개시된 기능들, 절차들, 제안들 및/또는 방법들에 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 명세에 개시된 기능들, 절차들, 제안들 및/또는 방법들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈들, 절차들 혹은 기능들을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 명세에 개시된 기능들, 절차들, 제안들 및/또는 방법들을 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 명세에 개시된 기능들, 절차들, 제안들 및/또는 방법들은 코드, 명령들 및/또는 명령들의 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, 신호들, 메시지들, 정보, 프로그램들, 코드, 지시들 및/또는 명령들을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), EPROM(Electrically erasable programmable read-only memory), 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 기기에게 본 명세의 방법들 및/또는 동작 순서도들에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 및/또는 무선 신호들/채널들을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 기기로부터 본 명세에 개시된 기능들, 절차들, 제안, 방법들 및/또는 동작 순서도들에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 및/또는 무선 신호들/채널들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호들을 전송 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 기기에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호들을 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 기기로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호들을 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 명세에 개시된 기능들, 절차들, 제안들, 방법들 및/또는 동작 순서도들에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 및/또는 무선 신호들/채널들을 전송 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다. 본 명세에서, 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 신호들/채널들 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호들/채널들 등을 RF 대역 신호들에서 기저 대역 신호들로 변환할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호들/채널들 등을 기저 대역 신호들로부터 RF 대역 신호들로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터들 및/또는 필터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(106, 206)는 프로세서(102, 202)의 제어 하에 송수신기의 (아날로그) 오실레이터들 및/또는 필터들에 의해 OFDM 기저 대역 신호들을 반송파 주파수로 상향 변환하고, 반송파 주파수에서 상향 변환된 OFDM 신호들을 전송할 수 있다. 송수신기(106, 206)는 반송파 주파수에서 OFDM 신호들을 수신하고 송수신기(102, 202)의 제어하에 송수신기의 (아날로그) 오실레이터들 및/또는 필터들에 의해 OFDM 신호들을 OFDM 기저 대역 신호들로 하향 변환할 수 있다.

본 명세의 구현들에서, UE는 상향링크에서 송신기기로서, 하향링크에서 수신 기기로서 동작할 수 있다. 본 명세의 구현들에서, BS은 상향링크에서 수신 기기로서, 하향링크 에서 송신 기기로서 동작할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 별도의 언급 또는 설명이 없는 한, 제1 무선기기(100)가 UE로 동작하고, 제2 무선기기(200)가 BS으로 동작하는 것으로 주로 가정한다. 예를 들어, 제1 무선 기기(100)에 연결되거나 탑재되거나 론칭되는 프로세서(들)(102)는 본 명세의 구현에 따른 UE 동작을 수행하도록 구성되거나 본 명세의 구현에 따른 UE 동작을 수행하도록 송수신기(106)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제2 무선 기기(200)에 연결되거나 탑재되거나 론칭되는 프로세서(들)(202)는 본 명세의 구현에 따른 BS 동작을 수행하도록 구성되거나 본 명세의 구현에 따른 BS 동작을 수행하도록 송수신기(들)(206)를 제어하도록 구성될 수 있다.

본 명세에서, 적어도 하나의 메모리(예, 104 또는 204)는 실행될 때 그에 작동가능하게 연결된 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 명세의 몇몇 실시예 또는 구현들에 따른 동작을 수행하게 하는 지시들 또는 프로그램들을 저장할 수 있다.

본 명세에서, 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 명세의 몇몇 실시예 또는 구현들에 따른 동작을 수행하게 하는 적어도 하나의 지시 또는 컴퓨터 프로그램을 저장한다.

본 명세에서, 처리 기기 또는 장치는 적어도 하나의 프로세서, 및 적어도 하나의 프로세서에 연결가능한, 그리고, 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 명세의 몇몇 실시예 또는 구현들에 따른 동작을 수행하게 하는 지시들을 저장한, 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 구현들을 수행할 수 있는 무선 기기의 다른 예를 도시한 것이다. 무선 기기는 사용 예(use case)/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 1 참조).

도 3을 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 2의 무선 기기(100, 200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛(unit)/부(portion), 및/또는 모듈(module)들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 각각은 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 성분(140)을 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 2의 하나 이상의 프로세서(102, 202) 및/또는 도2의 하나 이상의 메모리(104, 204)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 2의 하나 이상의 송수신기(106, 206) 및/또는 도2의 하나 이상의 안테나(108, 208)를 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 성분(140)과 전기적으로 연결되며 무선 기기들의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램들/코드/명령들/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 성분(140)은 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 성분(140)은 파워 유닛/배터리, 입출력부(input/output (I/O)부)(예, 오디오 I/O 포트, 비디오 I/O 포트), 구동부, 및 연산(computing)부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도1의 100a), 차량(도1의 100b-1, 100b-2), XR 기기(도1의 100c), 휴대 기기(도1의 100d), 가전(도1의 100e), IoT 기기(도1의 100f), 디지털 방송용 단말기, 홀로그램 기기, 공공 안전 기기, MTC 기기, 의료 기기, 핀테크 기기(또는 금융 기기), 보안 기기, 기후/환경 기기, AI 서버/기기(도1의 400), BS(도1의 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.

도 3에서 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) 각각에서 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 프로세서의 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서, 전자 제어부(electronic control unit, ECU), 그래픽 처리 유닛, 및 메모리 제어 프로세서의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(130)는 RAM, DRAM(dynamic RAM), ROM, 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.

도 4는 3GPP 기반 무선 통신 시스템에서 프로토콜 스택의 예를 도시한다.

특히, 도 4(a)는 단말(UE)과 기지국(BS) 간의 무선 인터페이스 사용자 평면 프로토콜 스택을 예시하고, 도 4(b)는 UE와 BS 간의 무선 인터페이스 제어 평면 프로토콜 스택을 예시한다. 제어 평면은 UE와 네트워크가 호(call)를 관리하기 위해서 사용하는 제어 메시지가 전송되는 통로를 의미한다. 사용자 평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터가 전송되는 통로를 의미한다. 도 4(a)를 참조하면, 사용자 평면 프로토콜 스택은 제1 계층(계층 1)(즉, 물리(PHY) 계층)과 제2 계층(계층 2)으로 나뉠 수 있다. 도 4(b)를 참조하면, 제어 평면 프로토콜 스택은 계층 1(즉, PHY 계층), 계층 2, 계층 3(예를 들어, 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 계층 및 비-접속 층(non-access stratum, NAS) 계층으로 나뉠 수 있다. 계층 1, 계층 2 및 계층 3을 접속 층(access stratum, AS)이라고 지칭한다.

NAS 제어 프로토콜은 네트워크측상의 접속 관리 기능(access management function, AMF)에서 종결되며 인증, 이동성 관리, 보안 제어 등을 수행한다.

3GPP LTE 시스템에서, 계층 2는 다음과 같은 하위 계층들로 분할된다: 매체 접속 제어(medium access control, MAC), 무선 링크 제어(radio link control, RLC) 및 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(packet data convergence protocol, PDCP). 3GPP NR (New Radio) 시스템에서 계층 2는 다음과 같은 하위 계층들로 분할된다: MAC, RLC, PDCP 및 서비스 데이터 적응 프로토콜(service data adaptation protocol, SDAP). PHY 계층은 MAC 서브계층에 전송 채널을 제공하고, MAC 서브계층은 RLC 서브계층에 논리 채널을 제공하고, RLC 서브계층은 PDCP 서브계층에 RLC 채널을 제공하며, PDCP 서브계층은 SDAP 서브계층에 무선 베어러를 제공한다. SDAP 서브계층은 5G 코어 네트워크에 QoS 플로우 (flow) 를 제공한다.

3GPP NR 시스템에서, SDAP의 주요 서비스 및 기능은 다음을 포함한다: QoS 플로우와 데이터 무선 베어러 간의 매핑; DL 및 UL 패킷 모두에서 QoS 플로우 ID(QoS flow ID, QFI)의 마킹. SDAP의 단일 프로토콜 엔티티가 각 개별 PDU 세션에 대해 설정된다.

3GPP NR 시스템에서, RRC 서브계층의 주요 서비스 및 기능은 다음을 포함한다: AS 및 NAS와 관련된 시스템 정보의 브로드캐스트; 5GC 또는 NG-RAN에 의해 개시된 페이징; UE와 NG-RAN 간의 RRC 연결의 수립, 유지 및 해제; 키 관리를 포함한 보안 기능; 시그널링 무선 베이러(signaling radio bearer, SRB) 및 데이터 무선 베어러(data radio bearer, DRB)의 수립, 설정, 유지 및 해제; (핸드오버 및 컨텍스트 전달; UE 셀 선택 및 재선택 및 셀 선택 및 재선택의 제어; RAT 간 이동성을 포함하는) 이동성 기능; QoS 관리 기능, UE 측정 보고 및 보고의 제어; 무선 링크 실패의 검출 및 무선 링크 실패로부터 복구; UE로부터 NAS로 및 NAS로부터 UE로의 NAS 메시지 전달.

3GPP NR 시스템에서, 사용자 평면을 위한 PDCP 서브계층의 주요 서비스 및 기능은 다음을 포함한다: 시퀀스 넘버링; 헤더 압축 및 압축-해제 (강인한 헤더 압축(robust header compression, ROHC)의 경우만); 사용자 데이터 전달; 재배열(reordering) 및 복제 검출(duplicate detection); 순차적인 전송; PDCP PDU 라우팅 (스플릿 베어러(split bearer)의 경우); PDCP SDU의 재전송; 암호화(ciphering), 해독화(deciphering) 및 무결성 보호(integrity protection); PDCP SDU 폐기; RLC AM를 위한 PDCP 재확립 및 데이터 복구(recovery); RLC AM를 위한 PDCH 상태 보고; PDCP PDU의 복제 및 하위 계층으로의 복제 폐기 지시. 제어 평면을 위한 PDCP 서브계층의 주요 서비스 및 기능은 다음을 포함한다: 시퀀스 넘버링; 암호화(ciphering), 해독화(deciphering) 및 무결성 보호(integrity protection); 제어 평면 데이터 전달; 재배열 및 복제 검출; 순차적인 전송; PDCP PDU의 복제 그리고 하위 계층으로의 복제 폐기 지시.

3GPP NR 시스템에서, RLC 서브계층은 3가지의 전송 모드, 즉, 트랜스패런트 모드(transparent mode, TM), 비확인 모드(unacknowledged mode, UM), 확인 모드(acknowledged mode, AM)를 지원한다. RLC 설정은 뉴머로롤지 및/혹은 전송 구간에 좌우되지 않고 논리 채널 별로 적용될 수 있다. 3GPP NR 시스템에서, RLC 서브계층의 주요 서비스 및 기능은 전송모드에 좌우되며, 상위 계층 PDU의 전달; PDCP에서의 넘버링과는 독립적인 시퀀스 넘버링(UM 및 AM의 경우); ARQ(automatic repeat request)를 통한 에러 정정 (AM의 경우만); RLC SDU의 분할(segmentation)(UM 및 AM의 경우) 및 재분할(re-segmentation)(AM의 경우만); SDU의 재결합(reassembly)(UM 및 AM의 경우); RLC SDU 폐기(discard)(UM 및 AM의 경우); RLC 재수립(re-establishment); 프로토콜 에러 검출(AM의 경우만)을 포함한다.

3GPP NR 시스템에서, MAC 서브계층의 주요 서비스 및 기능은 다음을 포함한다: 논리 채널과 전송 채널 간의 매핑; 전송 채널을 통해 PHY 계층으로/으로부터 전달되는 수송 블록(transport block, TB)으로/으로부터 하나 또는 상이한 논리 채널에 속하는 MAC SDU의 다중화(multiplexing)/역다중화(demultiplexing); 스케줄링 정보 보고; HARQ (hybrid automatic repeat request)(CA의 경우 셀당 하나의 HARQ 엔티티)를 통한 에러 정정; 동적(dynamic) 스케줄링을 이용한 UE 간의 우선순위 핸들링; 논리 채널 우선순위를 이용한 하나의 UE의 논리 채널 간의 우선순위 핸들링; 패딩(padding). 단일의 MAC 엔티티는 다중의 뉴머롤로지, 전송 타이밍 및 셀을 지원할 수 있다. 논리 채널 우선순위에서 매핑 제약은 논리 채널이 어떤 뉴멀로롤지(들), 셀(들) 및 전송 타이밍(들) 사용할 수 있는지 제어한다. 서로 다른 타입의 데이터 전송 서비스가 MAC에 의해 제공된다. 서로 다른 타입의 데이터 전송 서비스를 수용하기 위하여, 다수의 논리 채널 타입들, 즉, 각각이 특정 타입의 정보의 전송을 지원하는 논리 채널 타입들이 정의된다. 각 논리 채널 타입은 어떠한 타입의 정보가 전달되는지에 의하여 정의된다. 논리 채널은 두 개의 그룹, 즉, 제어 채널 및 트래픽 채널로 분류된다. 제어 채널은 제어 평면 정보만을 전달하기 위하여 사용되며 트래픽 제어 채널은 사용자 평면 정보만을 전달하기 위하여 사용된다. 브로드캐스트 제어 채널(broadcast control channel, BCCH)은 시스템 제어 정보를 브로드캐스팅하기 위한 하향링크 논리 채널이며, 페이징 제어 채널(paging control channel, PCCH)는 페이징 정보, 시스템 정보 변경 통지 및 진행중인 PWS 브로드캐스트의 지시를 전달하는 하향링크 논리 채널이며, 공통 제어 채널(common control channel, CCCH)은 UE와 네트워크 간의 제어 정보를 전송하기 위한 논리 채널로서. 네트워크와 RRC 연결을 가지지 않는 UE을 위해 사용되는 채널이며, 전용 제어 채널(dedicated control channel, DCCH)은 UE와 네트워크 간에 전용 제어 정보를 전송하는 점-대-점(point-to-point) 양방향 논리 채널로서, RRC 연결을 가지는 UE에 의해 사용되는 체널이다. 전용 트래픽 채널(dedicated traffic channel, DTCH)은 사용자 정보를 전달하기 위한, 단일의 UE에게 전용되는, 점-대-점 논리 채널이다. DTCH는 상향링크 및 하향링크 모두에서 존재할 수 있다. 하향링크에서, 논리 채널과 전송 채널 간의 연결은 다음과 같다: BCCH는 BCH에 매핑될 수 있다; BCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)에 매핑될 수 있다; PCCH는 PCH에 매핑될 수 있다; CCCH는 DL-SCH에 매핑될 수 있다; DCCH는 DL-SCH에 매핑될 수 있다; DTCH는 DL-SCH에 매핑될 수 있다. 상향링크에서, 논리 채널과 전송 채널 간의 연결은 다음과 같다: CCCH는 상향링크 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)에 매핑될 수 있다; DCCH는 UL-SCH에 매핑될 수 있다; DTCH는 UL-SCH에 매핑될 수 있다.

도 5는 3GPP 기반 무선 통신 시스템에서 프레임 구조의 예를 도시한다.

도 5의 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 프레임에서 서브프레임의 수, 슬롯의 수 및/또는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다. 3GPP 기반 무선 통신 시스템에서는 하나의 UE에 대해 집성되는 복수의 셀 간에 OFDM 뉴머롤로지(numerology)(예, 부반송파 간격 (subcarrier spacing, SCS), 전송 시간 간격 (transmission time interval, TTI) 구간)가 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들어, UE가 셀에 대해 집성된 셀들에 대하여 서로 다른 SCS로 설정되면, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, 서브프레임, 슬롯 또는 TTI)의 (절대 시간) 구간은 집성된 셀 간에 서로 다를 수 있다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼(혹은, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA 심볼(혹은, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 심볼)을 포함할 수 있다.

도 5를 참조하면, 상향링크 및 하향링크 전송은 프레임들로 구조화(organize)된다. 각 프레임은 T_f= 10ms의 구간을 가지며 각각 5ms의 구간인 2개의 하프-프레임(half-frame)으로 나뉜다. 각 하프-프레임은 5개의 서브프레임으로 구성되며, 각 서브프레임의 구간(T_sf)은 1ms이다. 각 서브프레임은 슬롯으로 나뉘고, 서브프레임 내 슬롯의 개수는 부반송파 간격에 따라 다르다. 각 슬롯은 순환 프리픽스(cyclic prefix, CP)에 기초하여 14개 혹은 12개 OFDM 심볼로 구성된다. 일반(normal) CP에서는 각 슬롯은 14개 OFDM 심볼로 구성되며, 확장(extended) CP의 경우에는 각 슬롯은 12개 OFDM 심볼로 구성된다. 뉴머롤로지는 지수적으로 스케일링 가능한 부반송파 간격(βf = 2^u*15 kHz)에 기초한다. 다음 표는 부반송파 간격(βf = 2^u*15 kHz)에 따라, 일반 CP에 대하여, 슬롯 당 OFDM 심볼의 개수, 프레임 당 슬롯의 개수 및 서브프레임 당 슬롯의 개수를 나타낸 것이다.

u	N ^slot _symb	N ^frame,u _slot	N ^subframe,u _slot
0	14	10	1
1	14	20	2
2	14	40	4
3	14	80	8
4	14	160	16

다음 표는 부반송파 간격(βf = 2u*15 kHz)에 따라, 확장 CP에 대하여, 슬롯 당 OFDM 심볼들의 개수, 프레임 당 슬롯의 개수 및 서브프레임 당 슬롯의 개수를 나타낸 것이다.

u	N ^slot _symb	N ^frame,u _slot	N ^subframe,u _slot
2	12	40	4

슬롯은 시간 도메인에서 복수(예, 14개 또는 12개)의 심볼을 포함한다. 각 뉴머롤로지(예, 부반송파 간격) 및 반송파에 대해, 상위 계층 시그널링(예, 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 시그널링)에 의해 지시되는 공통 자원 블록(common resource block, CRB)(N ^start,u _grid)에서 시작하는, N ^size,u _grid,x*N ^RB _sc개의 부반송파 및 N ^subframe,u _symb개의 OFDM 심볼의 자원 격자가 정의된다. 여기서 N ^size,u _grid,x은 자원 격자 내 자원 블록(resource block, RB)의 개수이고, 아래 첨자 x는 하향링크에 대해서는 DL이고 상향링크에 대해서는 UL이다. N ^RB _sc는 RB 당 부반송파의 개수이다. 3GPP 기반 무선 통신 시스템에서, N ^RB _sc는 일반적으로 12이다. 주어진 안테나 포트(p), 부반송파 간격 설정(configuration)(u) 및 전송 방향(DL 또는 UL)에 대해 하나의 자원 격자가 존재한다. 부반송파 간격 설정(u)에 대한 반송파 대역폭(N ^size,u _grid)은 상위 계층 파라미터(예, RRC 파라미터)에 의해 주어진다. 안테나 포트(p) 및 부반송파 간격 설정(u)에 대한 자원 격자 내 각각의 요소는 자원 요소(resource element, RE)로 지칭되며, 각 자원 요소에는 하나의 복소 심볼이 매핑될 수 있다. 자원 격자 내 각 자원 요소는 주파수 도메인 내 인덱스(k) 및 시간 도메인에서 참조 포인트에 대해 상대적인 심볼 위치를 표시하는 인덱스(l)에 의해 고유하게 식별된다. 3GPP 기반 무선 통신 시스템에서, RB는 주파수 도메인에서 12개의 연속하는 부반송파에 의하여 정의된다.

3GPP NR 시스템에서, RB는 공통 자원 블록(CRB)과 물리 자원 블록(physical resource block, PRB)으로 분류된다. CRB는 부반송파 간격 설정(u)에 대한 주파수 도메인에서 0부터 증가하는 방향으로 넘버링된다. 부반송파 간격 설정(u)에 대한 CRB 0의 부반송파 0의 중심은 자원 블록 격자에 대한 공통 참조 포인트인 '포인트 A'와 일치한다. 3GPP NR 시스템에서, PRB는 대역폭 파트(bandwidth part, BWP) 내에서 정의되고, 0부터 N ^size _BWP,i-1까지 넘버링된다. 여기에서, i는 상기 대역폭 파트의 번호이다. 대역폭 파트(i) 내 물리 자원 블록(n_PRB)과, 공통 자원 블록(n_CRB) 간의 관계는 다음과 같다: n_PRB = n_CRB + N ^size _BWP,i. 여기서 N ^size _BWP,i는 상기 대역폭 파트가 CRB 0에 대해 시작하는 공통 자원 블록이다. BWP는 주파수 도메인에서 복수의 연속하는 RB를 포함한다. 반송파는 최대 N개(예, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. UE는 주어진 구성 반송파에서 하나 이상의 BWP로 설정될 수 있다. UE에 대하여 설정된 BWP중에서 단지 하나의 BWP만이 한번에 활성화될 수 있다. 활성화된 BWP는 셀의 동작 대역폭 내에서 UE의 동작 대역폭을 정의한다.

NR 주파수 대역들은 2가지 타입의 주파수 범위들인 FR1 및 FR2로 정의된다. FR2는 밀리미터 파(millimeter wave, mmW)로도 불린다. NR이 동작할 수 있는 주파수 범위들을 표3에 서술된 바와 같이 구별된다.

Frequency Range designation	Corresponding frequency range	Subcarrier Spacing
FR1	450MHz - 7125MHz	15, 30, 60kHz
FR2	24250MHz - 52600MHz	60, 120, 240kHz

도 6은 3GPP NR 시스템에서 데이터 플로우의 예를 도시한다.

도 6에서 "RB"는 무선 베어러를 나타내고, "H"는 헤더를 나타낸다. 무선 베어러는 사용자 평면 데이터용 데이터 무선 베어러(data radio bearer, DRB)와 제어 평면 데이터용 신호 무선 베어러(signaling radio bearer, SRB)의 두 그룹으로 분류된다. MAC PDU는 무선 자원을 이용하여 PHY 계층을 통해 외부 기기와 송수신된다. MAC PDU는 수송 블록 형태로 PHY 계층에 도달한다.

PHY 계층에서, 상향링크 수송 채널인 UL-SCH 및 RACH는PUSCH 및 PRACH에 각각 매핑되고, 하향링크 수송 채널인 DL-SCH, BCH 및 PCH는 PDSCH, 물리 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH) 및 PDSCH에 각각 매핑된다. PHY 계층에서, 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)는 PUCCH에 매핑되고, 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)는 PDCCH에 매핑된다. UL-SCH와 관련된 MAC PDU는 상향링크 그랜트에 기초하여 PUSCH를 통해 UE에 의하여 전송되고, DL-SCH와 관련된 MAC PDU는 하향링크 배정에 기초하여 PDSCH를 통해 BS에 의하여 전송된다.

UL-SCH를 통해 본 명세의 데이터 유닛(들)을 전송하기 위해, UE는 UE가 이용가능한 상향링크 자원을 가져야 한다. DL-SCH를 통해 본 명세의 데이터 유닛(들)을 수신하기 위해, UE는 UE가 이용가능한 하향링크 자원을 가져야 한다. 자원 할당은 시간 도메인 자원 할당과 주파수 도메인 자원 할당을 포함한다. 본 명세에서, 상향링크 자원 할당을 상향링크 그랜트라고도 지칭되며, 하향링크 자원 할당을 하향링크 배정이라고도 지칭된다. 상향링크 그랜트는 임의 접속 응답내에서 PDCCH를 통해UE에 의해 동적으로 수신되거나, RRC에 의해 UE에 반-지속적으로 설정된다. 하향링크 배정은 PDCCH를 통해 UE에 의해 동적으로 수신되거나 BS로부터 RRC 시그널링에 의해 UE에게 반-지속적으로 구성된다.

상향링크에서, BS는 PDCCH(들)상에서 셀 무선 네트워크 임시 식별자 (cell radio network temporary identifier; C-RNTI)를 통해 UE에 자원을 동적으로 할당할 수 있다. UE는 UE의 하향링크 수신이 인에이블될 때(설정시 불연속 수신(discontinuous reception, DRX)에 의해 통제되는 활동(activity)) 상향링크 전송에 대한 가능한 그랜트를 찾기 위해 항상 PDCCH(들)를 모니터링한다. 또한, 설정된 그랜트를 사용하여 BS는 초기 HARQ 전송을 위한 상향링크 자원을 UE에게 할당할 수 있다. 두 가지 타입의 설정된 상향링크 그랜트가 정의된다: 즉, 타입 1과 타입2. 타입 1의 경우 RRC가 (주기를 포함한) 설정된 상향링크 그랜트를 직접 제공한다. 타입 2의 경우 RRC는 설정된 스케쥴링 RNTI(configured scheduling RNTI, CS-RNTI)에 어드레스된 PDCCH가 설정된 상향링크 그랜트를 시그널링 및 활성화하거나 혹은 활성해제를 할 수 있는 동안에는 설정된 상향링크 그랜트의 주기를 정의한다. 즉, CS-RNTI에 어드레스된 PDCCH는, 상향링크 그랜트가 활성해제될 때까지 상향링크 그랜트가 RRC에 의해 정의된 주기에 따라 암묵적으로 재사용될 수 있음을 나타낸다.

하향링크에서, BS는 PDCCH(들)상에서 C-RNTI를 통해 자원을 UE에게 동적으로 할당할 수 있다. UE는 UE의 하향링크 수신이 인에이블될 때(설정시 DRX에 의해 통제되는 활동) 가능한 그랜트를 찾기 위해 항상 PDCCH(들)를 모니터링한다. 또한, 반-지속적 스케쥴링(semi-persistent scheduling, SPS)을 사용하여 BS는 초기 HARQ 전송을 위한 하향링크 자원을 UE에게 할당할 수 있다. RRC는 CS-RNTI에 어드레스된 PDCCH가 설정된 하향링크 배정을 시그널링 및 활성화하거나 혹은 활성해제를 할 수 있는 동안에는 설정된 하향링크 배정의 주기를 정의한다. 즉, CS-RNTI에 어드레스된 PDCCH는, 하향링크 배정이 비활성화될 때까지 하향링크 배정이 RRC에 의해 정의된 주기에 따라 암묵적으로 재사용될 수 있음을 나타낸다.

<PDCCH에 의한 자원 할당(즉, DCI에 의한 자원 할당)>

PDCCH는 PDSCH 상의 하향링크 전송 및 PUSCH 상의 상향링크 전송을 스케줄링하는 데 사용될 수 있으며, 여기서 PDCCH 상의 DCI는: DL-SCH와 관련된, 변조 및 코딩 포맷(예, 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme, MCS) 인덱스 (MCS index, IMCS)), 자원 할당 및 하이브리드 ARQ 정보를 적어도 포함하는 하향링크 배정; 혹은 UL-SCH와 관련된, 변조 및 코딩 포맷, 자원 할당 및 하이브리드 ARQ 정보를 포함하는 상향링크 스케줄링 그랜트를 포함한다. 하나의 PDCCH에 의하여 운반되는 DCI의 크기와 용도는 DCI 포맷에 따라 다르다. 예를 들어, 3GPP NR 시스템에서 DCI 포맷 0_0 또는 DCI 포맷 0_1은 하나의 셀에서 PUSCH의 스케줄링을 위해 사용되고, DCI 포맷 1_0 또는 DCI 포맷 1_1은 하나의 셀에서 PDSCH의 스케줄링을 위해 사용된다.

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

PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하기 위해 PDCCH에 의하여 운반되는DCI는 PDSCH 또는 PUSCH에 대한 할당 테이블에 대하여 행(row) 인덱스 m+1에 대한 값 m을 포함한다. 기정의된 디폴트 PDSCH 시간 도메인 할당 A, B 또는 C가 PDSCH에 대한 할당 테이블로 적용되거나, RRC 설정된 pdsch-TimeDomainAllocationList가 PDSCH에 대한 할당 테이블로 적용된다. 기정의된 디폴트 PUSCH 시간 도메인 할당 A가 PUSCH에 대한 할당 테이블로 적용되거나, RRC 설정된 pusch-TimeDomainAllocationList가 PUSCH에 대한 할당 테이블로 적용된다. 어떤 PDSCH 시간 도메인 자원 할당 설정을 적용하고 어떤 PUSCH 시간 도메인 자원 할당 테이블을 적용할지는 고정된/기정의된 규칙(예, 3GPP TS 38.214 v15.3.0의 표 5.1.2.1.1-1, 3GPP TS 38.214 v15.3.0의 표 6.1.2.1.1-1)에 따라 결정된다.

PDSCH 시간 도메인 할당 설정에서 각 인덱스된 행은 슬롯 오프셋 K0, 시작 및 길이 지시자 SLIV 또는 직접으로 시작 심볼 S 및 할당 길이 L, 그리고 PDSCH 수신에서 가정할 PDSCH 매핑 타입을 정의한다. PUSCH 시간 도메인 할당 설정에서 각 인덱스된 행은 슬롯 오프셋 K2, 시작 및 길이 지시자 SLIV 또는 직접적으로 시작 심볼 S 및 할당 길이 L, 그리고 PUSCH 수신에서 가정할 PUSCH 매핑 타입을 정의한다. PDSCH에 대한 K0 또는 PUSCH에 대한 K2는 PDCCH가 있는 슬롯과 PDCCH에 대응하는 PDSCH 또는 PUSCH가 있는 슬롯 간의 타이밍 차이이다. SLIV는 PDSCH 또는 PUSCH가 있는 슬롯의 시작에 대한 시작 심볼 S 및 심볼 S로부터 카운팅한 연속적 심볼들의 개수 L의 조인트 지시이다. PDSCH/PUSCH 매핑 타입의 경우 두 가지 매핑 타입이 있다: 하나는 매핑 RRC 시그널링에 따라 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)가 슬롯의 3번째 또는 4번째 심볼에 위치하는 매핑 타입 A이고, 다른 하나는 DMRS가 첫 번째 할당된 심볼에 위치하는 매핑 타입 B이다.

스케줄링 DCI는 PDSCH 또는 PUSCH를 위해 사용되는 자원 블록에 관한 배정 정보를 제공하는 주파수 도메인 자원 배정 필드를 포함한다. 예를 들어, 주파수 도메인 자원 배정 필드는 PDSCH 또는 PUSCH 전송을 위한 셀에 관한 정보, PDSCH 또는 PUSCH 전송을 위한 대역폭 파트에 관한 정보, PDSCH 또는 PUSCH 전송을 위한 자원 블록에 관한 정보를 UE에게 제공할 수 있다.

< RRC에 의한 자원 할당>

앞서 언급된 바와 같이, 상향링크에서, 동적 그랜트가 없는 2가지 타입의 전송, 즉 설정된 그랜트 타입 1 및 설정된 그랜트 타입2이 존재한다. 설정된 그랜트 타입 1의 경우 상향링크 그랜트가 RRC에 의해 제공되어 설정된 그랜트로서 저장된다. 설정된 그랜트 타입 2의 경우, 상향링크 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 2는 서빙 셀 별 및 BWP별로 RRC 시그널링에 의해 설정된다. 다수의 설정들이 서로 다른 서빙 셀들 상에서만 동시에 활성화될 수 있다. 타입 2의 경우 활성화 및 활성해제는 서빙 셀들 간에 독립적이다. 동일한 서빙 셀에 대해 MAC 엔티티가 타입 1 혹은 타입 2로 설정된다.

설정된 그랜트 타입 1이 설정될 때 UE는 적어도 다음의 파라미터들을 RRC 시그널링을 통하여BS로부터 제공받는다:

- 재전송을 위한 CS-RNTI인cs-RNTI;

- 설정된 그랜트 타입 1의 주기를 제공하는periodicity;

- 시간 도메인에서 시스템 프레임 번호(system frame number, SFN) = 0에 대한 자원의 오프셋을 나타내는timeDomainOffset;

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

- 주파수 도메인 자원 할당을 제공하는frequencyDomainAllocation; 및

- 변조 차수, 타겟 코드 레이트 및 수송 블록 크기를 나타내는 IMCS를 제공하는mcsAndTBS. RRC에 의해 서빙 셀을 위한 설정된 그랜트 타입 1의 설정 시, UE는 RRC에 의해 제공되는 상향링크 그랜트를 지시된 서빙 셀을 위한 설정된 상향링크 그랜트로서 저장하고, timeDomainOffset 및 (SLIV로부터 유도되는) S에 따른 심볼에서 설정된 상향링크 그랜트가 시작하도록 그리고 주기적으로 재발생하도록 설정된 상향링크 그랜트를 초기화 또는 재-초기화한다. 상향링크 그랜트가 설정된 그랜트 타입 1을 위해 설정된 후에, UE는 상향링크 그랜트가 다음을 만족하는 각 심볼과 연관되어 재발한다고 간주한다: [(SFN * numberOfSlotsPerFrame (numberOfSymbolsPerSlot) + (slot number in the frame Υ numberOfSymbolsPerSlot) + symbol number in the slot] = (timeDomainOffset * numberOfSymbolsPerSlot + S + N * periodicity) modulo (1024 * numberOfSlotsPerFrame * numberOfSymbolsPerSlot), for all N >= 0.

설정된 그랜트 타입 2가 설정될 때 UE는 적어도 다음과 같은 파라미터들을 RRC 시그널링을 통해 BS로부터 제공받는다:

- 활성화, 활성해제, 및 재전송을 위한 CS-RNTI인cs-RNTI; 및

-설정된 그랜트 타입 2의 주기를 제공하는periodicity. 실제 상향링크 그랜트는 (CS-RNTI로 어드레스된) PDCCH에 의해 UE에게 제공된다. 상향링크 그랜트가 설정된 그랜트 타입 2에 대해 설정된 후에, UE는 상향링크 그랜트가 다음을 만족하는 각 심볼과 연관되어 재발한다고 간주한다: [(SFN * numberOfSlotsPerFrame * numberOfSymbolsPerSlot) + (slot number in the frame * numberOfSymbolsPerSlot) + symbol number in the slot] = [(SFNstart time * numberOfSlotsPerFrame * numberOfSymbolsPerSlot + slotstart time * numberOfSymbolsPerSlot + symbolstart time) + N * periodicity] modulo (1024 Υ numberOfSlotsPerFrame * numberOfSymbolsPerSlot), for all N >= 0, 여기서 SFNstart time, slotstart time, 및 symbolstart time은 설정된 그랜트가 (재)초기화된, PUSCH의 첫 번째 전송 기회의 SFN, 슬롯, 심볼을 각각 나타낸다. numberOfSlotsPerFrame 및 numberOfSymbolsPerSlot은 프레임별 연속한 슬롯의 개수 및 슬롯별 연속한 OFDM 심볼의 개수를 각각 나타낸다.

설정된 상향링크 그랜트에 대하여, 상향링크 전송의 첫번째 심볼과 연관된 HARQ 프로세스 ID는 다음과 같은 수식으로부터 유도된다:

HARQ Process ID = [floor(CURRENT_symbol/periodicity)] modulo nrofHARQ-Processes

여기서. CURRENT_symbol = (SFN Υ numberOfSlotsPerFrame Υ numberOfSymbolsPerSlot + slot number in the frame Υ numberOfSymbolsPerSlot + symbol number in the slot) 이며, numberOfSlotsPerFrame 및numberOfSymbolsPerSlot은TS 38.211에 명시된 바와 같이 프레임별 연속한 슬롯의 개수 및 슬롯별 연속한 심볼의 개수를 각각 나타낸다. CURRENT_symbol은 발생되는 반복 번들의 첫번째 전송 기회의 심볼 인덱스를 나타낸다. HARQ 프로세스는 만일 설정된 상향링크 그랜트가 활성화되는 경우 설정된 상향링크 그랜트에 대하여 설정되며, 연관된 HARQ 프로세스 ID는 nrofHARQ-Processes 보다 작다.

하향링크의 경우, UE는 BS로부터 RRC 시그널링에 의해 서빙 셀별 및 BWP별로 SPS를 가지고 설정될 수 있다. 다수의 설정들이 서로 다른 서빙 셀 상에서 동시에 활성화될 수 있다. 하향링크 SPS의 활성화 또는 활성해제는 서빙 셀들 간에 독립적이다. 하향링크 SPS의 경우, 하향링크 배정이 PDCCH에 의하여 UE에게 제공되며, SPS 활성화 또는 활성해제를 지시하는 L1 시그널링을 기반으로 저장 또는 제거된다. SPS가 설정될 때 UE는 다음과 같은 파라미터들을 RRC 시그널링을 통해 BS로부터 제공받는다:

- 활성화, 활성해제, 및 재전송을 위한 CS-RNTI인cs-RNTI;

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

- SPS를 위한 설정된 하향링크 배정의 주기를 제공하는 periodicity.

SPS가 상위 계층에 의하여 해제되면, 모든 해당 설정들은 해제되어야 한다.

SPS에 대해 하향링크 배정이 설정된 후, UE는 N번째 하향링크 배정이 다음을 만족하는 슬롯에서 순차적으로 발생한다고 간주할 수 있다: (numberOfSlotsPerFrame * SFN + slot number in the frame) = [(numberOfSlotsPerFrame * SFNstart time + slotstart time) + N * periodicity * numberOfSlotsPerFrame / 10] modulo (1024 * numberOfSlotsPerFrame), 여기서 SFNstart time and slotstart time 설정된 하향링크 배정이 (재)초기화된, PDSCH의 첫 번째 전송의 SFN, 슬롯, 심볼을 각각 나타낸다.

설정된 하향링크 배정에 대하여, 하향링크 전송이 시작하는 슬롯과 연관된 HARQ 프로세스 ID는 다음과 같은 수식으로부터 유도된다:

HARQ Process ID = [floor (CURRENT_slot Υ 10 / (numberOfSlotsPerFrame Υ periodicity))] modulo nrofHARQ-Processes

여기서, CURRENT_slot = [(SFN Х numberOfSlotsPerFrame) + slot number in the frame] 이고 numberOfSlotsPerFrame은TS 38.211에 명시된 바와 같이 프레임별 연속한 슬롯의 개수를 나타낸다.

해당 DCI 포맷의 순환 리던던시 검사(cyclic redundancy check, CRC)가 RRC 파라미터 cs-RNTI에 의해 제공된 CS-RNTI를 가지고 스크램블되어 있고 인에이블된 수송 블록을 위한 새로운 데이터 지시자 필드가 0으로 세팅되어 있으면, UE는, 스케줄링 활성화 또는 스케줄링 해제를 위해, 하향링크 SPS 배정 PDCCH 또는 설정된 상향링크 그랜트 타입 2 PDCCH를 유효하다고 확인한다. DCI 포맷에 대한 모든 필드들이 표 4 또는 표 5에 따라 세팅되어 있으면 상기 DCI 포맷의 유효 확인이 달성된다. 표 4는 하향링크 SPS 및 상향링크 그랜트 타입 2 스케줄링 활성화 PDCCH 유효 확인을 위한 특정 필드들을 예시하고, 표5는 하향링크 SPS 및 상향링크 그랜트 타입 2 스케줄링 해제 PDCCH 유효 확인을 위한 특정 필드들을 예시한다.

	DCI format 0_0/0_1	DCI format 1_0	DCI format 1_1
HARQ process number	set to all '0's	set to all '0's	set to all '0's
Redundancy version	set to '00'	set to '00'	For the enabled transport block: set to '00'

	DCI format 0_0	DCI format 1_0
HARQ process number	set to all '0's	set to all '0's
Redundancy version	set to '00'	set to '00'
Modulation and coding scheme	set to all '1's	set to all '1's
Resource block assignment	set to all '1's	set to all '1's

실제 하향링크 배정 및 실제 상향링크 그랜트, 그리고 해당 변조 및 코딩 방식은 하향링크 SPS 또는 상향링크 그랜트 타입 2 스케줄링 활성화 PDCCH에 의해 운반되는 DCI 포맷 내 자원 배정 필드들(예, 시간 도메인 배정 값 m을 제공하는 시간 도메인 자원 배정 필드, 주파수 자원 블록 할당을 제공하는 주파수 도메인 자원 배정 필드, 변조 및 코딩 방식 필드)에 의해 제공된다. 유효 확인이 달성되면, UE는 DCI 포맷 내 정보를 하향링크 SPS 또는 설정된 상향링크 그랜트 타입 2의 유효한 활성화 또는 유효한 해제인 것으로 간주한다.

상향링크의 경우, 본 명세의 프로세서(들)(102)은 UE가 이용가능한 상향링크 그랜트에 기초하여 본 명세의 데이터 유닛을 송신(또는 송신하도록 송수신기(들)(106)를 제어)할 수 있다. 본 명세의 프로세서(들)(202)는 UE가 이용가능한 상향링크 그랜트에 기초하여 본 명세의 데이터 유닛을 수신(또는 수신하도록 송수신기(들)(206)을 제어)할 수 있다.

하향링크의 경우, 본 명세의 프로세서(들)(102)은 UE가 이용가능한 하향링크 배정에 기초하여 본 명세의 하향링크 데이터를 수신(또는 수신하도록 송수신기(들)(106)을 제어)할 수 있다. 본 명세의 프로세서(들)(202)는 UE가 이용가능한 하향링크 배정에 기초하여 본 명세의 하향링크 데이터를 송신(또는 송신하도록 송수신기(들)(206)을 제어)할 수 있다.

본 발명의 데이터 유닛(들)은 무선 인터페이스를 통해 전송되기 전에는 송신측에서 물리 계층 처리가 수행되며, 본 발명의 데이터 유닛(들)을 운반하는 무선 신호들은 수신측에서 물리 계층 처리가 수행된다. 예를 들어, 본 명세에 따른 PDCP PDU를 포함하는 MAC PDU는 다음과 같이 물리 계층 처리가 수행될 수 있다.

도 8은 송신측에서의 물리 계층 처리의 예를 도시한다.

다음 표는 수송 채널(transport channel, TrCH) 및 제어 정보를 해당 물리 채널에 매핑하는 것을 나타낸다. 특히, 표 6은 상향링크 수송 채널을 해당 물리 채널에 매핑하는 것을 나타내며, 표 7은 상향링크 제어 채널 정보를 해당 물리 채널에 매핑하는 것을 나타내며, 표 8은 하향링크 수송 채널을 해당 물리 채널에 매핑하는 것을 나타내며, 표 9는 하향링크 제어 채널 정보를 해당 물리 채널에 매핑하는 것을 나타낸다.

TrCH	Physical Channel
UL-SCH	PUSCH
RACH	PRACH

Control information	Physical Channel
UCI	PUCCH, PUSCH

TrCH	Physical Channel
DL-SCH	PDSCH
BCH	PBCH
PCH	PDSCH

Control information	Physical Channel
DCI	PDCCH

<인코딩>

MAC 계층으로부터/으로의 데이터 및 제어 스트림은 인코딩되어 PHY 계층에서 무선 전송 링크를 통해 수송 및 제어 서비스를 제공한다. 예를 들어, MAC 계층으로부터의 수송 블록은 송신측에서 코드워드로 인코딩된다. 채널 코딩 방식은 오류 감지, 오류 정정, 레이트 매칭, 인터리빙 및 물리 채널에 매핑되거나 물리 채널에서 분할되는 수송 채널 또는 제어 정보의 조합이다.

3GPP NR 시스템에서 서로 다른 타입의 TrCH 및 서로 다른 제어 정보 타입에 대해 다음과 같은 채널 코딩 방식이 사용된다.

TrCH	Coding scheme
UL-SCH	LDPC
DL-SCH
PCH
BCH	Polar code

Control Information	Coding scheme
DCI	Polar code
UCI	Block code
UCI	Polar code

하향링크 수송 블록(즉, DL MAC PDU) 또는 상향링크 수송 블록(즉, UL MAC PDU)의 전송을 위해, 수송 블록 CRC 시퀀스가 부착되어 수신측에 대한 오류 검출을 제공한다. 3GPP NR 시스템에서 통신 기기는 UL-SCH 및 DL-SCH를 인코딩/디코딩할 때 저밀도 패리티 검사 (low density parity check, LDPC) 코드를 사용한다. 3GPP NR 시스템은 두 개의 LDPC 기본 그래프(즉, 두 개의 LDPC 기본 행렬)를 지원한다: 즉, 작은 수송 블록에 최적화된 LDPC 기본 그래프 1과 더 큰 수송 블록에 최적화된 LDPC 기본 그래프 2. LDPC 기본 그래프 1 또는 2는 수송 블록의 크기 및 코딩 레이트 R에 기초하여 선택된다. 코딩 레이트 R은 MCS 인덱스(IMCS)에 의하여 지시된다. MCS 인덱스는, 상향링크 설정된 그랜트 2 또는 하향링크 SPS를 활성화 또는 (재)초기화하는 PDCCH에 의해 UE에 제공되거나, 상향링크 설정된 그랜트 타입1에 관련된 RRC 시그널링에 의해 UE에게 제공되는, PUSCH 또는 PDSCH를 스케줄링화는 PDCCH에 의해 UE에 동적으로 제공된다. CRC 부착된 수송 블록이 선택된 LDPC 기본 그래프에 대한 최대 코드 블록 크기보다 큰 경우, CRC 부착된 수송 블록은 코드 블록들로 분할될 수 있으며, 각 코드 블록에는 추가 CRC 시퀀스가 부착된다. LDPC 기본 그래프 1 및 LDPC 기본 그래프 2의 최대 코드 블록 크기는 각각 8448비트 및 3480비트이다. CRC 부착된 수송 블록이 선택된 LDPC 기본 그래프에 대한 최대 코드 블록 크기보다 크지 않은 경우, CRC 부착된 수송 블록은 선택된 LDPC 기본 그래프를 사용하여 인코딩된다. 수송 블록의 각 코드 블록은 선택된 LDPC 기본 그래프를 사용하여 인코딩된다. 그런 다음, LDPC 코딩된 블록들은 개별적으로 레이트 매칭된다. 코드 블록 연접이 수행되어 PDSCH 또는 PUSCH 상에서 전송을 위한 코드워드를 생성한다. PDSCH의 경우 최대 2개의 코드워드(즉, 최대 2개의 전송 블록)가 PDSCH상에서 동시에 전송될 수 있다. PUSCH는 UL-SCH 데이터 및 레이어 1/2 제어 정보의 전송에 사용될 수 있다. 도 8에 도시되지는 않았지만. 레이어 1/2 제어 정보는 UL-SCH 데이터에 대한 코드워드와 다중화될 수 있다.

<스크램블링 및 변조>

코드워드의 비트들은 스크램블링 및 변조되어 복소수 값 변조 심볼들의 블록을 생성한다.

<레이어 매핑>

코드워드의 복소수 값 변조 심볼들은 하나 이상의 다중 입력 다중 출력(multiple input multiple output MIMO) 계층에 매핑된다. 코드워드는 최대 4개의 레이어에 매핑될 수 있다. PDSCH는 2개의 코드워드를 전달할 수 있으므로 PDSCH는 최대8-계층 전송을 지원할 수 있다. PUSCH는 단일 코드워드를 지원하므로 PUSCH는 최대 4-계층 전송을 지원할 수 있다.

<변환 프리코딩(transform precoding)>

하향링크 전송 파형은 순환 전치(cyclic prefix, CP)를 사용하는 종래의 OFDM이다. 하향링크의 경우 변환 프리코딩(즉, 이산 후리에 변환(discrete Fourier transform, DFT))이 적용되지 않는다.

상향링크 전송 파형은 디스에이블 또는 인에이블될 수 있는 DFT 확산을 수행하는 변환 프리코딩 기능이 있는 CP를 사용하는 종래의 OFDM이다. 3GPP NR 시스템에서 상향링크의 경우 변환 프리코딩은 인에이블되는 경우 선택적으로 적용될 수 있다. 변환 프리코딩은 상향링크 데이터를 특별한 방식으로 확산하여 파형의 피크 대 평균 전력비(peak-to-average power ratio (PAPR)를 줄이는 것이다. 변환 프리코딩은 DFT의 한 형태이다. 즉, 3GPP NR 시스템은 상향링크 파형에 대해 두 가지 옵션을 지원한다: 즉, 하나는 (하향링크 파형과 동일한) CP-OFDM이고 다른 하나는 DFT-s-OFDM이다. UE가 CP-OFDM을 사용해야 하는지 DFT-s-OFDM을 사용해야 하는지는 RRC 파라미터를 통해 BS에 의해 설정된다.

<부반송파 매핑>

레이어는 안테나 포트에 매핑된다. 하향링크에서는 레이어-안테나 포트 매핑에 대해 투명한 방식(비-코드북 기반) 매핑이 지원되며 빔포밍 또는 MIMO 프리코딩이 어떻게 수행되는지는 UE에게 투명한다. 상향링크에서는 레이어-안테나 포트 매핑에 대해 비-코드북 기반 매핑과 코드북 기반 매핑 둘 다 지원된다.

물리 채널(예, PDSCH, PUSCH)의 전송을 위하여 사용되는 각 안테나 포트(즉, 계층)에 대해, 복소수 값 변조 심볼들은 물리 채널에 할당된 자원 블록들에서 부반송파들에 매핑된다.

< OFDM 변조>

송신 측에서의 통신 기기는 CP를 추가하고 역 고속 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform, IFFT)을 수행하여 물리 채널에 대한 TTI에서 OFDM 심볼 l에 대한 안테나 포트 p 및 부반송파 간격 설정 u에서 시간 연속 OFDM 기저대역 신호를 생성한다. 예를 들어, 각 OFDM 심볼에 대해 송신측에서의 통신 기기는 해당 OFDM 심볼에서 자원 블록에 매핑되는 복소수 값 변조 심볼에 대해 IFFT를 수행할 수 있으며 IFFT된 신호에 CP를 추가하여 OFDM 기저대역 신호를 생성할 수 있다.

<상향 변환 (up-conversion>

송신 측에서의 통신 기기는 안테나 포트 p, 부반송파 간격 설정 u 및 OFDM 심볼 l에 대한 OFDM 기저대역 신호를 물리 채널이 할당되는 셀의 반송파 주파수 f0로 상향 변환한다.

도 2에서 프로세서(102, 202)는 도 2는 인코딩, 스크램블링, 변조, 계층 매핑, (상향링크용) 변환 프리코딩, 부반송파 매핑 및 OFDM 변조를 수행하도록 구성될 수 있다. 프로세서(102, 202)는 프로세서(102, 202)에 연결된 송수신기(106, 206)를 제어하여 OFDM 기저대역 신호를 반송파 주파수로 상향 변환하여 무선 주파수 (radio frequency, RF) 신호를 발생할 수 있다. 무선 주파수 신호는 안테나(108, 208)를 통해 외부 기기로 전송된다.

도 9는 수신측에서의 물리 계층 처리의 예를 도시한다.

수신측에서의 물리 계층 처리는 송신측에서의 물리 계층 처리와 기본적으로 역 처리이다.

<주파수 하향 변환 (down-conversion)>

수신 측에서의 통신 기기는 안테나를 통하여 반송파 주파수에서 RF 신호를 수신한다. 반송파 주파수에서 RF 신호를 수신하는 송수신기(106, 206)는RF 신호의 반송파 주파수를 기저대역으로 하향 변환하여 OFDM 기저대역 신호를 획득한다.

< OFDM 복조>

수신측에서의 통신 기기는 CP 분리(detachment) 및 FFT를 통해 복소수 값 변조 심볼들을 얻는다. 예를 들어, 각 OFDM 심볼에 대해 수신 측에서 통신 기기는 OFDM 기저대역 신호로부터 CP를 제거하고 CP-제거된 OFDM 기저대역 신호에 대해 FFT를 수행하여 안테나 포트 p, 부반송파 간격 u 및 OFDM 심벌 l에 대한 복소수 값 변조 심볼들을 얻는다.

<부반송파 디매핑>

복소수 값 변조 심볼들에 대해 부반송파 디매핑을 수행하여 해당 물리 채널의 복소수 값 변조 심볼들을 획득한다. 예를 들어, 프로세서(들)(102)는 BWP에서 수신되는 복소수 값 변조 심볼들 중에서 PDSCH에 속하는 부반송파들에 매핑되는 복소수 값 변조 심볼들을 획득할 수 있다. 또 다른 예로서, 프로세서(들)(202)는 BWP에서 수신되는 복소수 값 변조 심볼들 중에서 PUSCH에 속하는 부반송파들에 매핑되는 복소수 값 변조 심볼들을 획득할 수 있다.

<변환 디프리코딩>

변환 디프리코딩(예, IDFT)은 상향링크 물리 채널에 대해 변환 프리코딩이 인에이블되어 있는 경우 상향링크 물리 채널의 복소수 값 변조 심볼에 대해 수행된다. 하향링크 물리채널 및 변환 프리코딩이 디스에이블되어 있는 상향링크 물리채널에 대해서는 변환 디프리코딩이 수행되지 않는다.

<레이어 디매핑>

복소수 값 변조 심볼들은 하나 또는 두 개의 코드워드로 디맵핑된다.

<복조 및 디스크램블링>

코드워드의 복소수 값 변조 심볼들은 코드워드의 비트들로 복조되고 디스크램블링된다.

<디코딩>

코드워드는 수송 블록으로 디코딩된다. UL-SCH 및 DL-SCH에 대해 LDPC 기본 그래프 1 또는 2가 수송 블록의 크기 및 코딩 레이트 R에 기초하여 선택된다. 코드워드는 하나 또는 복수의 코딩된 블록들을 포함할 수 있다. 각 코딩된 블록은 선택된 LDPC 기본 그래프를 사용하여 CRC 부착된 코드 블록 또는 CRC 부착된 수송 블록으로 디코딩된다. 송신측에서 CRC가 부착된 수송 블록에 대해 코드 블록 분할을 수행하는 경우, CRC 시퀀스가 CRC 부착된 코드 블록들의 각각으로부터 제거되어 코드 블록들이 획득된다. 코드 블록들은 CRC 부착된 수송 블록으로 연접된다. 수송 블록 CRC 시퀀스가 CRC 부착된 수송 블록으로부터 제거되어 수송 블록이 얻어진다. 수송 블록은 MAC 계층으로 전달된다.

상술한 송신측 및 수신측에서의 물리계층 처리에서, 부반송파 매핑, OFDM 변조 및 주파수 상향/하향 변환과 관련된 시간 및 주파수 도메인 자원들(예: OFDM 심볼, 부반송파, 캐리어 주파수)은 자원 할당(예, 상향링크 그랜트, 하향링크 배정)을 기반으로 결정될 수 있다.

상향링크 데이터 전송을 위해, 본 명세의 프로세서(들)(102)는 송신측에서의 전술한 물리 계층 처리를 본 명세의 데이터 유닛에 적용(또는 적용하도록 송수신기(들)(106)을 제어)하여 데이터 유닛을 무선으로 송신할 수 있다. 하향링크 데이터 수신을 위해, 본 명세의 프로세서(들)(102)는 수신측에서의 전술한 물리 계층 처리를 수신된 무선 신호들에 적용(또는 적용하도록 송수신기(들)(106)을 제어)하여 본 명세의 데이터 유닛을 획득할 수 있다.

하향링크 데이터 전송을 위해, 본 명세의 프로세서(들)(202)는 송신측에서의 전술한 물리 계층 처리를 본 명세의 데이터 유닛에 적용(또는 적용하도록 송수신기(들)(206)을 제어)하여 데이터 유닛을 무선으로 송신할 수 있다. 상향링크 데이터 수신을 위해, 본 명세의 프로세서(들)(202)는 수신측에서의 전술한 물리 계층 처리를 수신된 무선 신호들에 적용(또는 적용하도록 송수신기(들)(206)을 제어)하여 본 명세의 데이터 유닛을 획득할 수 있다.

도 10은 본 명세의 구현들에 기반한 무선 기기들의 동작들을 도시한다.

도 2의 제1 무선기기(100)는 본 명세에서 설명된 기능들, 절차들 및/또는 방법들에 따라 제1 정보/신호들을 생성한 다음, 제1 정보/신호들을 포함하는 무선 신호들을 도 2의 제2 무선 기기(200)로 무선으로 전송할 수 있다 (S10). 제1 정보/신호들은 본 명세의 데이터 유닛(들)(예, PDU, SDU, RRC 메시지)을 포함할 수 있다. 제1 무선 기기(100)는 제2 무선 기기(200)로부터 제2 정보/신호들을 포함하는 무선 신호들을 수신한 다음(S30), 제2 정보/신호들에 기초하여 또는 따라 동작들을 수행할 수 있다(S50). 제2 정보/신호들은 제1 정보/신호들에 응답하여 제2 무선 기기(200)에 의해 제1 무선 기기(100)로 전송될 수 있다. 제2 정보/신호들은 본 명세의 데이터 유닛(들)(예, PDU, SDU, RRC 메시지)을 포함할 수 있다. 제1 정보/신호들은 컨텐츠 요청 정보를 포함할 수 있고, 제2 정보/신호들은 제1 무선 기기(100)의 용도에 특정한 컨텐츠를 포함할 수 있다. 무선 기기(100, 200)의 용도에 특정한 동작들의 일부 예가 이하에 설명될 것이다.

일부 시나리오에서, 제1 무선 기기(100)는 본 명세에서 설명된 기능들, 절차들, 및/또는 방법들을 수행하는 도 1의 휴대 기기(100d)일 수 있다. 휴대 기기(100d)는 사용자에 의해 입력된 정보/신호들(예, 터치, 텍스트, 음성, 이미지, 또는 비디오)를 획득하고, 획득된 정보/신호들을 제1 정보/신호들로 변환할 수 있다. 휴대 기기(100d)는 제1 정보/신호들을 제2 무선 기기(200)로 전송할 수 있다(S10). 제2 무선 기기(200)는 도 1의 무선 기기(100a 내지 100f) 중 어느 하나이거나 BS일 수 있다. 휴대 기기(100d)는 제2 무선 기기(200)로부터 제2 정보/신호들을 수신하고(S30), 제2 정보/신호들에 기초한 동작을 수행할 수 있다(S50). 예를 들어, 휴대 기기(100d)는 제2 정보/신호들의 내용을 휴대 기기(100d)의 I/O 유닛을 통해 사용자에게 (예, 텍스트, 음성, 이미지, 비디오 또는 햅틱의 형태로) 출력할 수 있다.

일부 시나리오에서, 제1 무선 기기(100)는 본 명세에서 설명된 기능들, 절차들 및/또는 방법들을 수행하는 차량 또는 자율 주행 차량(100b)일 수 있다. 차량(100b)은 신호들(예, 데이터 및 제어 신호들)을 통신부(예, 도 1C의 통신부(110))를 통하여 다른 차량, BS(예, gNB 및 도로변 기기), 서버와 같은 외부 기기로 및 외부기기로부터 송신(S10) 및 수신(S30)할 수 있다. 차량(100b)은 구동부를 포함할 수 있고, 구동부는 차량(100b)이 도로상에서 주행하도록 할 수 있다. 차량(100b)의 구동부는 엔진, 모터, 파워트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 기기 등을 포함할 수 있다. 차량(100b)은 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 획득하기 위한 센서부를 포함할 수 있다. 차량(100b)은 제1 정보/신호들을 생성하여 제2 무선 기기(200)로 전송할 수 있다(S10). 제1 정보/신호들은 차량 상태 정보, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 포함할 수 있다. 차량(100b)은 제2 무선 기기(200)로부터 제2 정보/신호들을 수신할 수 있다(S30). 제2 정보/신호들은 차량 상태 정보, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 포함할 수 있다. 차량(100b)은 제2 정보/신호들에 기초하여 도로를 주행하거나, 정지하거나, 속도를 조절할 수 있다(S50). 예를 들어, 차량(100b)은 외부 서버로부터 지도 데이터 및 교통 정보 데이터 등을 포함하는 제2 정보/신호들을 수신할 수 있다(S30). 차량(100b)은 제2 정보/신호들에 기초하여 자율 주행 경로 및 주행 계획을 생성하고, 주행 계획에 따른 (예, 속도/방향 제어) 자율 주행 경로를 따라 이동할 수 있다(S50). 다른 예로, 차량(100b)의 제어부 또는 프로세서(들)는 차량(100b)의 GPS 센서를 통해 획득한 지도 정보, 교통 정보 및 차량 위치 정보에 기초하여 가상 객체를 생성할 수 있으며 차량(100b)의 I/O부(140)는 생성된 가상 객체를 차량(100b)의 윈도우에 표시할 수 있다(S50).

일부 시나리오에서, 제1 무선 기기(100)는, 본 명세에서 설명된 기능들, 절차들 및/또는 방법들을 수행하는 도 1의 XR 기기(100c)일 수 있다. XR 기기(100c)는 통신부(예, 도1C의 통신부(110))을 통하여 다른 무선 기기, 휴대 기기 또는 미디어 서버와 같은 외부 기기로 및 외부기기로부터 신호들(예, 미디어 데이터 및 제어 신호)을 송신(S10) 및 수신(S30)할 수 있다. 예를 들어, XR 디바이스(100c)는 컨텐츠 요청 정보를 다른 기기 또는 미디어 서버로 전송하고(S10), 다른 기기 또는 미디어 서버로부터 영화나 뉴스와 같은 컨텐츠를 다운로드/스트리밍하고(S30), 무선으로 수신한 제2 정보/신호들에 기초하여, XR 기기의 I/O부를 통해 XR 객체(예, AR/VR/MR 객체)를 생성, 출력 또는 디스플레이한다(S50).

일부 시나리오에서, 제1 무선 기기(100)는 본 명세에서 설명된 기능들, 절차들 및/또는 방법들을 수행하는 도 1의 로봇(100a)일 수 있다. 로봇(100a)은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용 로봇, 의료용 로봇, 가정용 로봇, 군사용 로봇 등으로 분류될 수 있다. 로봇(100a)은 통신부(예, 도 1C의 통신부(110))를 통해 다른 무선 기기, 다른 로봇 또는 제어 서버와 같은 외부 기기로 및 외부기기로부터 신호들(예: 주행 정보 및 제어 신호들)을 송신(S10) 및 수신(S30)할 수 있다. 제2 정보/신호들은 로봇(100a)에 대한 구동 정보 및 제어 신호들을 포함할 수 있다. 로봇(100a)의 제어부 또는 프로세서(들)는 제2 정보/신호들에 기초하여 로봇(100a)의 움직임을 제어할 수 있다.

일부 시나리오에서, 제1 무선 기기(100)는 도 1의 AI 기기(400)일 수 있다. AI 기기는 TV, 프로젝터, 스마트폰, PC, 노트북, 디지털 방송 단말, 태블릿 PC, 웨어러블 기기, 셋톱 박스(set-top box, STB), 라디오, 세탁기, 냉장고, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은 고정 기기 또는 모바일 기기에 의하여 구현될 수 있다. AI 기기(400)는 유무선 통신 기술을 사용하여 다른 AI 기기(예, 도 1의 100a,?, 100f, 200 혹은 400) 또는 AI 서버(예, 도 1의 400)와 같은 외부 기기로 및 외부기기로부터. 유무선 신호들(예, 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델 또는 제어 신호)를 송신(S10) 및 수신(S30)할 수 있다. AI 기기(400)의 제어부 또는 프로세서(들)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여 AI 기기(400)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. AI 기기(400)는 다른 AI 기기나 AI 서버와 같은 외부 기기에게 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 AI 기기(400)에 제공하도록 요청할 수 있다(S10). AI 기기(400)는 제2 정보/신호들(예, 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델 또는 제어 신호)을 수신할 수 있고(S30), AI 기기(400)는 제2 정보/신호들에 기초하여 예측한 동작 혹은 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중에서 선호하는 것으로 결정된 동작을 수행할 수 있다(S50).

이하에서는 NR 시스템의 임의 접속(random access, RA) 절차가 기재된다.

NR 시스템에서는, 두 유형의 임의 접속 절차가 지원된다: Msg1이 있는 4단계 RA 유형 및 MsgA가 있는 2단계 RA 유형.

도 11 및 도 12는 NR 시스템에 의해 지원되는 임의 접속 절차의 예들을 도시한 것이다. 두 유형의 RA 절차는 도 11에 도시된 바와 같이 경쟁-기반 임의 접속(contention-based random access, CBRA) 및 비경쟁 임의 접속(contention-free random access, CFRA)를 지원한다.

UE는 네트워크 구성을 기반으로 임의 접속 절차를 시작할 때 임의 접속의 유형을 선택한다. 보다 구체적으로, CFRA 자원들이 구성되지 않은 경우, RSRP 임계값은 UE에 의해 2단계 RA 유형과 4단계 RA 유형 중에서 선택하는 데 사용된다. 4단계 RA 유형에 대한 CFRA 자원들이 구성되면, UE는 4단계 RA 유형을 선택한다. 또한, 2단계 RA 유형에 대한 CFRA 자원들이 구성되면, UE는 2단계 RA 유형을 선택한다.

네트워크는 대역폭 파트(BWP)에 대해 4단계 및 2단계 RA 유형들에 대한 CFRA 자원들을 동시에 구성하지 않으며, 2단계 RA 유형의 CFRA는 핸드오버에만 지원된다.

2단계 RA 유형의 MsgA는 PRACH에 대한 프리앰블과 PUSCH에 대한 페이로드를 포함한다. MsgA 전송 후, UE는 구성된 윈도우 내에서 네트워크로부터의 응답을 모니터링한다.

CFRA의 경우, UE는 네트워크 응답을 수신하면 도 11(d)에 도시된 바와 같이 임의 접속 절차를 종료한다. CBRA의 경우, 네트워크 응답을 수신하여 경쟁 해결에 성공하면, UE는 도 11(b)에 도시된 바와 같이 임의 접속 절차를 종료한다.

반면, MsgB에서 폴백(fallback) 지시가 수신되면, UE는 도 12에 도시된 바와 같이 MsgB 전송을 수행하고 경쟁 해결을 모니터링한다. Msg3 (재)전송(들) 후 경쟁 해결이 성공하지 못하면, UE는 MsgA 전송으로 돌아간다.

다수의 MsgA 전송들 후에 2단계 임의 접속 절차가 완료되지 않으면, UE는 4단계 CBRA 절차로 전환하도록 구성될 수 있다.

2단계 RA에서는, UE가 RA 프리앰블(MsgA라고 함)과 데이터를 전송한 후, UE는 (msgB-ResponseWindow라는 타이머를 사용하여) RAR 윈도우를 시작하고, RAR 윈도우 내에서 (MsgB라고 불리며, MsgB는 successRAR 또는 fallbackRAR 또는 둘 다를 포함하는) 네트워크로부터의 응답을 모니터링한다.

RAR 윈도우 내에서 successRAR가 수신되면, UE는 MsgA의 데이터 전송이 성공한 것으로 간주한다.

그렇지 않고 RAR 윈도우 내에서 fallbackRAR이 수신되면, UE는 MsgA의 RA 프리앰블의 전송은 성공했지만 MsgA의 데이터 전송은 성공하지 못한 것으로 간주하고, fallbackRAR에 포함된 UL 그랜트를 이용하여 데이터를 재전송한다.

그렇지 않고, RAR 윈도우 내에서 successRAR도 fallbackRAR도 수신되지 않은 경우, UE는 RA 프리앰블을 재선택하고 MsgA에서 재선택된 RA 프리앰블과 함께 데이터를 재전송한다.

한편, 임의 접속(RA) 절차가 트리거되면, 사용자 단말은 셀과 셀의 대역폭 파트(bandwidth part, BWP)를 선택하고, 선택된 BWP에 대해 RA 절차를 수행한다.

UE가 RA 절차가 진행되는 동안 (PDCCH 또는 RRC 시그널링에 의한) BWP 전환 지시를 수신하면, UE는 BWP 전환 지시를 무시하거나 BWP 전환 지시에 의해 지시되는 새로운 BWP로 전환할 수 있다.

UE가 BWP 전환 지시를 무시하기로 결정한 경우, UE는 선택된 BWP에 대해 RA 절차를 계속 수행한다. 그러나 UE가 새로운 BWP로 전환하기로 결정하면, UE는 선택된 BWP 상에서 진행 중인 RA 절차를 중지하고, 새로운 BWP 상에서 새로운 RA 절차를 시작한다.

한편, 네트워크는 그의 대상 트래픽에 최적화된 프로토콜 또는 무선 자원을 사용하여 URLLC 또는 eMBB와 같은 특정 트래픽을 서빙하기 위해 다수의 슬라이스들을 관리할 수 있다. 여기서, 슬라이스들은 서비스들과 관련된 서비스 품질(Quality of Service)을 기준으로 구분된 RACH 자원 분할들을 의미할 수 있다.

슬라이스를 사용함에 있어서, 네트워크에 대한 빠른 접속을 가능하게 하기 위해 긴급 트래픽을 서빙하는 특정 슬라이스에 대해 랜덤 액세스 자원을 분리하거나 랜덤 액세스 절차의 우선순위를 지정하려는 요구가 있어 왔다.

앞서 언급한 바와 같이 MAC 프로토콜에는 2단계 RA와 4단계 RA의 두 유형의 RA 절차가 있다. 2단계 RA는 4단계 RA의 msg3에 대응하는 PUSCH와 랜덤 액세스 프리앰블을 함께 전송하도록 하여 RA 절차를 빠르게 완료하는 것을 목표로 한다.

2단계 RA와 4단계 RA 간의 선택을 위해, UE는 RSRP를 임계값과 비교하여 RSRP가 임계값보다 높으면 2단계 RA를 선택한다. UE가 2단계 RA를 수행하는 동안, RA 절차가 4단계 RA로 복귀하는 것이 가능하다. 이는 2단계 RA의 과부하 상황이나 2단계 RA에 대한 PRACH 자원들의 사용시 안좋은 채널 상황으로 인해 2단계 RA 절차가 성공하지 못하는 경우에 대처하기 위함이다.

특정 슬라이스에 대한 RA 절차의 격리를 위해, 특정 슬라이스에 RA 자원이 전용으로 할당될 수 있다. RA 자원과 RA 유형의 조합에는, UE가 RA 절차를 시작할 수 있는 다수의 후보들이 있을 수 있다. 즉, 슬라이스-특정 2단계 RA, 슬라이스-특정 4단계 RA, 공통 2단계 RA, 공통 4단계 RA.

레거시에서는, 2단계 RA가 4단계 RA보다 확실히 빠르기 때문에 가능한 경우 UE가 2단계 RA로 시작하는 것이 매우 간단하고 간단했다. 그러나, 슬라이스-특정 2단계 RA, 슬라이스-특정 4단계 RA, 공통 2단계 RA, 및/또는 공통 4단계 RA 중 전부 또는 일부가 UE에게 주어지는 경우, 지연 관점에서, 공통 2단계 RA와 슬라이스-특정 4단계 RA 사이, 또는 슬라이스-특정 4단계 RA와 공통 4단계 RA 사이에 명확한 우위 관계가 있는지 여부는 의문스럽다.

또한, 일부 영역 내 다수의 UE들에 긴급 상황이 발생하는 경우, 공통 PRACH 자원을 사용하는 것이 슬라이스-특정 PRACH 자원보다 나을 수 있으며, 이는 액세스 차단이 긴급하지 않은 트래픽에 대해 작동하고 공통 PRACH 자원이 슬라이스-특정 PRACH 자원보다 과부하가 덜 되기 때문이다.

그러나 레거시 NR 프로토콜에서는, RA 절차에서 폴백 순서가 항상 엄격하게 적용되는데(즉, 2단계 RA에서 4단계 RA), 다수의 RA 유형들이 존재하는 RAN 슬라이싱에서도 동일한 원칙이 유지될 수 있다.

URLLC 슬라이스와 같은 특정 슬라이스는 안전이나 보안을 위해 신중하게 서빙되어야 한다는 점을 고려할 때, 네트워크가 긴급 슬라이스에 대한 성공적인 RA 절차를 보장할 수 있는 효과적인 수단을 갖는 것이 매우 중요하다.

네트워크는 어떤 PRACH 자원들이나 RA 유형이 과부하되었는지 알고 있으므로, 상황에 따라 네트워크가 폴백을 위한 RA 유형 또는 RA 자원을 제어하는 메커니즘을 갖는 것이 유리할 것이다.

RA 절차에서 폴백을 위한 특정 RA 유형을 지시하기 위해, 본 발명은 UE가 UE에 사용되도록 허용된 적어도 두 가지 RA 유형들 중 제2 RA 유형을 지시하는 Fallback RA type Indication을 수신해야 함을 제안하며, 여기서 제2 RA 유형은 제1 RA 유형을 사용하는 RA 절차가 실패한 후 UE가 RA 절차에 사용하는 RA 유형이다.

RA 절차에서의 폴백은 UE가 RA_TYPE을 제2 RA 유형으로 설정하고, RA_TYPE으로 설정된 제2 RA 유형에 특정된 변수들의 초기화를 수행하고, 랜덤 액세스 프리앰블 전송부터 시작하는 것을 의미한다. 또한, RA 절차의 폴백은 UE가 RA 절차 내에서 제2 RA 유형으로 RA 절차를 전환하는 것을 포함하며, 이는 UE가 4단계 RA 절차의 msg3 전송부터 시작한다는 의미이다.

RA 유형은 다음 중 하나를 지칭한다:

- 슬라이스-특정 2단계 RA; 또는

- 슬라이스-특정 4단계 RA; 또는

- 공통 2단계 RA; 또는

- 공통 4단계 RA.

UE의 경우, 제2 RA 유형으로서 적어도 2개의 RA 유형들이 있을 수 있다. 예를 들어, 제2 RA 유형으로서 다음 두 가지 RA 유형들이 구성될 수 있다:

a) 공통 2단계 RA 및 슬라이스-특정 4단계 RA; 또는

b) 공통 4단계 RA 및 슬라이스-특정 4단계 RA; 또는

c) 공통 2단계 RA 및 공통 4단계 RA; 또는

물론, UE의 경우, 제1 RA 유형은 슬라이스-특정 2단계 RA이거나 슬라이스-특정 4단계 RA 또는 공통 2단계 RA일 수 있다.

제1 및 제2 RA 유형들의 예는 아래 표 12와 같다:

	제1 RA 유형	제2 RA 유형
1	슬라이스-특정 2단계 RA	슬라이스-특정 4단계 RA, 공통 2단계 RA, 공통 4단계 RA,
2	슬라이스-특정 2단계 RA	슬라이스-특정 4단계 RA, 공통 4단계 RA
3	슬라이스-특정 4단계 RA	공통 2단계 RA, 공통 4단계 RA
4	공통 2단계 RA	슬라이스-특정 4단계 RA, 공통 4단계 RA

UE는 네트워크로부터 FRI(Fallback RA type Indication)를 수신한다. 여기서, FRI는 하나 이상의 제2 RA 유형들을 포함한다. FRI에 제2 RA 유형이 하나만 포함된 경우, 제1 RA 유형을 사용한 RA 절차가 실패한 경우, 지시된 RA 유형이 RA 절차에 사용된다.

그러나, FRI에 1개 초과의 제2 RA 유형들이 포함되어 있는 경우, UE는 FRI에 포함된 제2 RA 유형들의 순서를 확인하고, 첫 번째 또는 제2 RA 유형을 사용한 RA 절차가 실패할 때 지시된 RA 유형들을 순서대로 사용한다.

UE는 프리앰블 전송이 그의 최대값(예를 들어, msgA-TransMax+1)에 도달하려고 시도하거나, fallbackRAR MAC subPDU 또는 RAR MAC subPDU 중 하나가 RA 절차 중에 수신되는 경우, 첫 번째 또는 제2 RA 유형을 사용하는 RA 절차가 실패한 것으로 판단한다.

FRI 지시는 슬라이스 또는 슬라이스 그룹별로 적용될 수 있다. 슬라이스별로 FRI를 적용하기 위해, 슬라이스 또는 슬라이스 그룹별로 FRI가 수신될 수 있다; 또는 FRI는 슬라이스/슬라이스 그룹별로 제2 RA 유형을 포함할 수 있다;

UE는 MAC CE나 RRC 시그널링과 같은 L2 시그널링을 통해 RA 절차를 개시/트리거하기 전에 네트워크로부터 FRI를 수신한다. 또는 UE는 RA 절차 중에 fallbackRAR MAC subPDU 또는 RAR MAC subPDU를 통해 네트워크로부터 FRI를 수신한다.

대안적으로, UE에 대해 구성된 디폴트 제2 RA 유형이 있을 수 있다. 이 경우, FRI가 수신되지 않으면, 디폴트 제2 RA 유형이 사용되며, FRI가 수신되면 FRI에 지시된 제2 RA 유형이 사용된다.

UE가 RA 절차 이전에 이미 FRI를 수신했더라도 RA 절차 도중 fallbackRAR MAC subPDU 또는 RAR MAC subPDU 중 하나에서 FRI를 수신한 경우, 또는 디폴트 제2 RA 유형이 이미 구성된 상태에서 UE가 FRI를 수신한 경우, UE는 이러한 RA 절차가 완료될 때까지 fallbackRAR MAC subPDU 또는 RAR MAC subPDU에 의해 지시된 제2 RA 유형을 적용한다. 또는, UE는 이러한 RA 절차가 완료된 후에도 fallbackRAR MAC subPDU 또는 RAR MAC subPDU에 의해 지시된 대로 제2 RA 유형을 적용하며, 즉, 이러한 RA 절차가 완료된 후에 추가 RA 절차가 지시된 대로 제2 RA 유형을 계속 적용한다. 또는 UE는 네트워크에 의해 구성된 특정 기간 동안 또는 특정 개수의 RA 절차 동안 fallbackRAR MAC subPDU 또는 RAR MAC subPDU에 의해 지시되는 제2 RA 유형을 적용한다.

도 13은 본 명세에 따른 RA 절차들을 수행하는 예를 도시한 것이다.

도 13을 참조하면, S1301에서, UE는 슬라이스-특정 2단계 RA, 슬라이스-특정 4단계 RA, 공통 2단계 RA, 공통 4단계 RA로 구성된다.

또한, S1302에서, UE는 네트워크로부터 2개의 제2 RA 유형을 포함하는 FRI를 수신한다. 도 13에서는, FRI가 공통 2단계 RA와 공통 4단계 RA를 순서대로 포함하는 것을 가정한다.

UE는 일부 기준들(예를 들어, 하향링크 경로손실 기준의 RSRP를 임계값과 비교)에 따라 또는 네트워크에 의해 지시되는 대로 제1 RA 유형을 선택한다. 도 13에서는 UE가 슬라이스-특정 2단계 RA를 선택하는 것을 가정한다.

따라서, S1303에서, UE는 슬라이스-특정 2단계 RA를 이용하여 RA 절차를 시작한다(즉, UE는 슬라이스-특정 2단계 RA에 특정된 RACH occasion(RO)와 RA 프리앰블(RAP)을 선택한다).

슬라이스-특정 2단계 RA를 이용한 RA 절차가 실패하면(예를 들어, msgB 응답 윈도우와 프리앰블 전송 개수가 그의 최대값에 도달한 경우), S1304에서 UE는 공통 2단계 RA를 이용하여 RA 절차를 시작한다. 즉, UE는 파라미터들을 초기화하고 공통 2단계 RA에 특정한 RO 및 RAP를 선택한다.

공통 2단계 RA를 이용한 RA 절차가 실패하는 경우(예를 들어, msgB 응답 윈도우와 프리앰블 전송 개수가 그의 최대값에 도달한 경우), S1305에서 UE는 공통 4단계 RA를 이용하여 RA 절차를 시작한다. 즉, UE는 파라미터들을 초기화하고 공통 2단계 RA에 특정한 RO 및 RAP를 선택한다.

도 14는 본 명세에 따라 RA 절차들을 수행하는 또 다른 예를 도시한 것이다.

도 14를 참조하면, S1401에서, UE는 슬라이스-특정 2단계 RA, 슬라이스-특정 4단계 RA, 공통 2단계 RA, 공통 4단계 RA로 구성된다.

UE는 일부 기준들(예를 들어, 하향링크 경로손실 기준의 RSRP를 임계값과 비교)에 따라 또는 네트워크에 의해 지시된 대로 제1 RA 유형을 선택한다. 도 13에서는 UE가 슬라이스-특정 2단계 RA를 선택하는 것을 가정한다;

따라서, S1402에서, UE는 슬라이스-특정 2단계 RA를 이용하여 RA 절차를 시작한다(즉, UE는 슬라이스-특정 2단계 RA에 특정된 RACH occasion(RO)와 RA 프리앰블(RAP)을 선택한다).

다음으로, S1403에서, UE는 FRI를 포함하는 fallbackRAR MAC subPDU를 수신하며, 여기서 FRI는 공통 4단계 RA를 포함한다.

S1404에서, UE는 공통 4단계 RA를 이용하여 RA 절차를 계속 수행한다. 즉, UE는 공통 4단계 RA에 따라 ra-ContentionResolutionTimer와 같은 파라미터들을 적용하여 RA 절차를 계속 수행한다.

공통 4단계 RA를 이용한 RA 절차가 실패하는 경우(즉, 경쟁 해결 타이머가 만료되거나 랜덤 액세스 프리앰블 전송 개수가 그의 최대값에 도달한 경우), UE는 랜덤 액세스 절차가 성공적이지 않게 완료되었다고 간주한다.

본 발명에 따르면, UE는 폴백 RA 절차를 위해 둘 이상의 RA 유형들이 구성된 경우 fallback RA type indication에 기초하여 폴백 RA 절차를 수행할 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 UE(User Equipment)에 의하여 랜덤 액세스(RA, Random Access) 절차를 수행하기 위한 방법으로서,
네트워크로부터 제1 RA 자원 세트 및 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들에 관련된 RA 자원 정보를 수신하는 단계;
상기 제1 RA 자원 세트를 이용하여 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 단계; 및
전송된 상기 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블의 개수가 임계값 이상이거나 수신된 폴백 랜덤 액세스 응답(random access reseponse, RAR)에 기초하여, 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 하나를 이용하여 적어도 하나의 제2 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 단계를 포함하며,
상기 하나의 제2 RA 자원 세트는 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 상기 하나의 제2 RA 자원 세트를 지시하는 Fallback RA 자원 세트 정보(Fallback RA resource set information, FRI)에 기초하여 결정되는,
방법.
제1항에 있어서,
상기 FRI는 상기 폴백 RAR에 포함되는,
방법.
제1항에 있어서,
상기 FRI는 상기 RA 자원 정보에 포함되는,
방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 RA 자원 세트는 서비스 특정 자원들을 포함하고,
상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들은 서비스 특정 자원들 또는 공통 자원들 중 적어도 하나를 포함하는,
방법.
제1항에 있어서,
두 개 이상의 제2 RA 자원 세트들을 지시하는 상기 FRI에 기초하여, 상기 하나의 제2 RA 자원 세트는 상기 FRI 내 상기 두 개 이상의 제2 RA 자원 세트들의 순서들에 기초하여 결정되는,
방법.
무선 통신 시스템의 UE(user equipment)로서,
적어도 하나의 트랜시버;
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 작동가능하게 연결될 수 있는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하며,
상기 적어도 하나의 컴퓨터 메모리는 실행될 때 상기 적어도 하나의 프로세서가,
네트워크로부터 제1 RA 자원 세트 및 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들에 관련된 RA 자원 정보를 수신하는 동작;
상기 제1 RA 자원 세트를 이용하여 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 동작; 및
전송된 상기 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블의 개수가 임계값 이상이거나 수신된 폴백 랜덤 액세스 응답(random access reseponse, RAR)에 기초하여, 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 하나를 이용하여 적어도 하나의 제2 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 동작을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장하며,
상기 하나의 제2 RA 자원 세트는 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 상기 하나의 제2 RA 자원 세트를 지시하는 Fallback RA 자원 세트 정보(Fallback RA resource set information, FRI)에 기초하여 결정되는,
UE.
제6항에 있어서,
상기 FRI는 상기 폴백 RAR에 포함되는,
UE.
제6항에 있어서,
상기 FRI는 상기 RA 자원 정보에 포함되는,
UE.
제6항에 있어서,
상기 제1 RA 자원 세트는 서비스 특정 자원들을 포함하고,
상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들은 서비스 특정 자원들 또는 공통 자원들 중 적어도 하나를 포함하는,
UE.
제6항에 있어서,
두 개 이상의 제2 RA 자원 세트들을 지시하는 상기 FRI에 기초하여, 상기 하나의 제2 RA 자원 세트는 상기 FRI 내 상기 두 개 이상의 제2 RA 자원 세트들의 순서들에 기초하여 결정되는,
UE.
UE(user equipment)의 장치로서,
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 작동가능하게 연결될 수 있는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하며,
상기 적어도 하나의 컴퓨터 메모리는 실행될 때 상기 적어도 하나의 프로세서가,
네트워크로부터 제1 RA 자원 세트 및 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들에 관련된 RA 자원 정보를 수신하는 동작;
상기 제1 RA 자원 세트를 이용하여 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 동작; 및
전송된 상기 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블의 개수가 임계값 이상이거나 수신된 폴백 랜덤 액세스 응답(random access reseponse, RAR)에 기초하여, 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 하나를 이용하여 적어도 하나의 제2 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 동작을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장하며,
상기 하나의 제2 RA 자원 세트는 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 상기 하나의 제2 RA 자원 세트를 지시하는 Fallback RA 자원 세트 정보(Fallback RA resource set information, FRI)에 기초하여 결정되는,
장치.
적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램은 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 UE(user equipment)에 대해 상기 적어도 하나의 프로세서가,
네트워크로부터 제1 RA 자원 세트 및 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들에 관련된 RA 자원 정보를 수신하는 동작;
상기 제1 RA 자원 세트를 이용하여 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 동작; 및
전송된 상기 적어도 하나의 제1 RA 프리앰블의 개수가 임계값 이상이거나 수신된 폴백 랜덤 액세스 응답(random access reseponse, RAR)에 기초하여, 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 하나를 이용하여 적어도 하나의 제2 RA 프리앰블을 상기 네트워크로 전송하는 동작을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 포함하며,
상기 하나의 제2 RA 자원 세트는 상기 적어도 두 개의 제2 RA 자원 세트들 중 상기 하나의 제2 RA 자원 세트를 지시하는 Fallback RA 자원 세트 정보(Fallback RA resource set information, FRI)에 기초하여 결정되는,
컴퓨터 판독가능 저장 매체.