KR20230159442A

KR20230159442A - 무선 통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20230159442A
Application number: KR1020237032576A
Authority: KR
Inventors: 시옹치; 페이페이 선; 이 왕
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2022-03-28
Publication date: 2023-11-21
Also published as: WO2022203477A1; CN115134934A; US20240172271A1

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법 및 이를 위한 장치를 제공한다. 이 방법은, 기지국에 의해 송신된 구성 정보를 수신하는 단계-상기 구성 정보는 랜덤 액세스 자원 구성 정보 또는 메시지 3 자원 구성 정보 중 적어도 하나를 포함함-; 상기 단말이 제1 동작을 수행하고자 하는 경우, 상기 구성 정보에 따라 제1 동작과 관련된 랜덤 액세스 자원들 또는 메시지 3 자원들 중 적어도 하나를 결정하는 단계; 및 결정된 자원들에 따라 랜덤 액세스 프리앰블 또는 메시지 3 중 적어도 하나를 송신하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 장치

본 발명은 무선 통신 시스템에서 신호 송신을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

5G 이동통신 기술은 높은 전송률과 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 GHz와 같은 "Sub 6 GHz" 대역뿐만 아니라 28 GHz 및 39 GHz를 비롯하여 초고주파(mmWave)로 지칭되는 "Above 6 GHz" 대역에서도 구현될 수 있다. 또한, 5G 이동통신 기술보다 50배 빠른 전송률 및 5G 이동통신 기술의 10분의 1 수준인 초저지연(ultra-low latency)을 달성하기 위하여 테라헤르츠 대역(예를 들어, 95 GHz 내지 3 THz 대역)에서 6G 이동통신 기술(Beyond 5G 시스템이라고 함)을 구현하는 것이 고려되어 왔다.

5G 이동통신 기술의 개발 초기에는 서비스들을 지원하고 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communications), 및 mMTC(massive Machine-Type Communications)와 관련된 성능 요구사항을 충족하기 위하여, 다음에 관한 표준화가 진행되었다: mmWave에서 전파 경로 손실을 완화하고 전파 전송 거리를 증가시키기 위한 빔포밍 및 대규모 MIMO, mmWave 자원들을 효율적으로 활용하고 슬롯 포맷들의 동적 운용을 위한 숫자학(numerology)(예: 여러 부반송파 간격들의 운용) 지원, 다중 빔 전송 및 광대역 지원을 위한 초기 접속 기술, 부분 대역폭(BWP: BandWidth Part) 정의 및 운용, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 코드 및 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라(polar) 코드와 같은 새로운 채널 코딩 방법들, L2 전처리, 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크 제공을 위한 네트워크 슬라이싱(network slicing).

현재는 5G 이동통신 기술이 지원할 서비스 측면에서 초기 5G 이동통신 기술의 개선 및 성능 향상에 대한 논의가 진행 중이며, 다음과 같은 기술들에 대한 물리 계층 표준화가 이루어지고 있다: 차량이 전송하는 차량의 위치 및 상태에 관한 정보를 기반으로 자율주행차의 주행 판단을 돕고 사용자 편의성을 높이기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역들(unlicensed bands)에서 다양한 규제 관련 요구사항을 준수하는 시스템 운영을 목표로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말의 절전, 지상망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지를 제공하기 위한 단말-위성 직접 통신인 NTN(Non-Terrestrial Network), 및 측위(positioning).

또한, 다음과 같은 기술들에 관한 무선 인터페이스 아키텍처/프로토콜의 표준화가 진행 중이다: 다른 산업과의 연동 및 융합을 통해 새로운 서비스들을 지원하기 위한 IIoT(Industrial Internet of Things), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 영역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함한 이동성 향상, 및 랜덤 액세스 절차를 간소화하기 위한 2단계 랜덤 액세스(NR용 2단계 RACH). 또한, 다음에 관한 시스템 아키텍처/서비스의 표준화가 진행되고 있다: NFV(Network Functions Virtualization) 및 SDN(Software-Defined Networking) 기술을 결합하기 위한 5G 기본 아키텍처(예: 서비스 기반 아키텍처 또는 서비스 기반 인터페이스), 및 단말 위치 기반의 서비스들을 제공받기 위한 MEC(Mobile Edge Computing).

5G 이동통신 시스템이 상용화됨에 따라, 기하급수적으로 증가하고 있는 커넥티드(connected) 장치들이 통신망들에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 향상과 커넥티드 장치들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 다음과 관련된 새로운 연구가 예정되어 있다: AR(Augmented Reality), VR(Virtual Reality), MR(Mixed Reality) 등을 효율적으로 지원하기 위한 XR(eXtended Reality), 인공지능(AI)과 머신러닝(ML)을 활용한 5G 성능 향상 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 및 드론 통신.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 다음 기술들에 대한 개발의 기반이 될 것이다: 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역 커버리지 제공을 위한 새로운 파형; FD-MIMO(Full Dimensional MIMO), 어레이 안테나, 대형 안테나 등의 다중 안테나 전송 기술; 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지 향상을 위한 메타물질 기반 렌즈 및 안테나; OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술; 및 RIS(Reconfigurable Intelligent Surface)뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율을 높이고 시스템 네트워크를 개선하기 위한 전이중(full-duplex) 기술; 설계 단계부터 인공위성과 AI를 활용하여 시스템 최적화를 구현하고 종단간(end-to-end) AI 지원 기능을 내재화하기 위한 AI 기반 통신 기술; 및 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 단말 운용 능력의 한계를 뛰어넘는 복잡도 수준의 서비스 구현을 위한 차세대 분산 컴퓨팅 기술.

5G 시스템에서, 하이브리드 FSK 및 QAM 변조(FQAM), 슬라이딩 윈도우 중첩 코딩(SWSC: sliding window superposition coding)과 같은 고급 코딩 변조(ACM: advanced coding modulation)와 필터 뱅크 다중 캐리어(FBMC: filter bank multicarrier), 비직교 다중 액세스(NOMA: non-orthogonal multiple access), 희소 코드 다중 액세스(SCMA: sparse code multiple access) 등의 고급 액세스 기술이 개발되었다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스 프리앰블 또는 메시지 3을 (재)송신하는 방법 및 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 새로운 기술 기능을 지원하지 않을 수 있는 기존 단말과 새로운 기술 기능을 지원할 수 있는 새로운 단말을 구별하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서, 기지국으로부터 송신된, 랜덤 액세스 자원 구성 정보 및/또는 메시지 3 자원 구성 정보를 포함하는, 구성 정보를 수신하는 단계; 상기 단말이 제1 동작을 수행하고자 하는 경우, 상기 구성 정보에 따라 제1 동작과 관련된 랜덤 액세스 자원들 및/또는 메시지 3 자원들을 결정하는 단계; 그리고 결정된 자원들에 따라 랜덤 액세스 프리앰블 및/또는 메시지 3을 송신하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 실행되는 방법에 있어서, 상기 랜덤 액세스 자원들은 랜덤 액세스 시간-주파수 자원들 및/또는 랜덤 액세스 프리앰블을 포함하고, 상기 랜덤 액세스 자원들은 각각의 하향링크 빔이 연관된 랜덤 액세스 자원들의 전부 또는 일부를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 실행되는 방법에 있어서, 제1 동작은 메시지 3의 재송신 및 지원되는 특정 기술 사양들을 보고하는 동작 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 실행되는 방법에 있어서, 상기 구성 정보는, 하나의 하향링크 빔 하에서 제1 동작을 위한 랜덤 액세스 오케이젼들의 횟수 또는 위치를 나타내는 정보, 및 랜덤 액세스 오케이젼에서 제1 동작을 위한 랜덤 액세스 프리앰블의 개수 또는 위치를 표시하는 정보 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서, 랜덤 액세스 오케이젼이 제1 동작과 관련된 다른 랜덤 액세스 오케이젼들과 공유되는 경우, 상기 구성 정보는 랜덤 액세스 오케이젼에서 제1 동작을 위한 랜덤 액세스 프리앰블들의 개수 및/또는 위치를 표시하기 위한 정보를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서, 상기 메시지 3 자원 구성 정보는 시간-주파수 자원 구성 및 복조 참조 신호(DMRS: demodulation reference signal) 구성 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 수행하는 방법에 있어서, 단말이 특정 기술 사양들을 지원함을 특정 방식으로 랜덤 액세스 자원들 또는 메시지 3 자원 구성들을 통해 기지국에 알릴지 여부를 결정하는 단계-상기 특정 방법은 미리 정의된 규칙들 또는 기지국의 표시 중 적어도 하나를 포함함-를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 수행하는 방법에 있어서, 상기 기지국의 표시를 통해, 단말이 랜덤 액세스 자원들 또는 메시지 3 자원 구성들을 통해 특정 기술 사양들을 지원함을 기지국에 알릴지 여부를 결정하는 단계는, 획득한 상위 구성 정보 또는 하향링크 제어 정보에 포함된 표시에 의해 단말이 랜덤 액세스 자원들 또는 메시지 3 자원 구성들을 통해 특정 기술 사양들을 지원함을 기지국에 알릴지 여부를 결정하는 단계를 포함하고; 및/또는 구성 표시가 없는 경우, 단말은 기본적으로 랜덤 액세스 자원들을 기반으로 구성된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 수행하는 방법에 있어서, 제1 동작은 메시지 3의 재송신을 포함하고; 제1 동작과 관련된 메시지 3 자원들을 결정하는 단계는 주파수 호핑 유형들 및/또는 주파수 호핑 패턴들을 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서, 주파수 호핑 유형들에는 슬롯 간 주파수 호핑, 슬롯 내 주파수 호핑, 슬롯 간 주파수 호핑 및 슬롯 내 주파수 호핑 모두, 및 주파수 호핑 없음이 포함된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 수행하는 방법에 있어서, 상기 주파수 호핑 유형들을 결정하는 단계는, 시스템 정보의 구성, 하향링크 제어 정보(DCI: downlink control information)의 구성, 또는 랜덤 액세스 응답의 구성 정보 중 적어도 하나에 의해 결정된 주파수 호핑의 유형들을 획득하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 수행하는 방법에 있어서, 상기 구성 정보는, 채택된 주파수 호핑의 유형들을 나타내는 정보; 슬롯 간 주파수 호핑의 주파수 호핑 간격과 슬롯 내 주파수 호핑의 주파수 호핑 간격을 구분하여 나타내는 정보; 슬롯 내 주파수 호핑 및 슬롯 간 주파수 호핑 모두에 적용되는 하나의 주파수 호핑 구간을 나타내는 정보; 특정 순서로 주파수 호핑 동작을 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 수행하는 방법에 있어서, 특정 기술 사양들을 지원하는 단말이, 시스템 정보 블록(SIB: system information block) 메시지에서 특정 기술 사양들을 지원하지 않는 단말에 설정된 제1 랜덤 액세스 자원을 획득하는 단계를 더 포함하고, 여기서, 구성된 제1 랜덤 액세스 자원이 모두 특정 기술 특징들을 지원하는 단말이 지원하는 주파수 범위 내에 있는 경우, 특정 기술 특징들을 지원하는 단말은 구성된 제1 랜덤 액세스 오케이젼의 주파수 도메인 시작 위치에 따라 특정 기술 특징들을 지원하는 단말의 초기 부분 대역폭의 주파수 도메인 시작 위치를 결정한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 수행하는 방법에 있어서, 특정 기술 사양들을 지원하는 단말이, 시스템 정보 블록(SIB: system information block) 메시지에서 특정 기술 사양들을 지원하지 않는 단말에 설정된 제1 랜덤 액세스 자원을 획득하는 단계를 더 포함하고, 구성된 제1 랜덤 액세스 오케이젼이 특정 기술 기능들을 지원하는 단말이 지원하는 부분 대역폭(BWP: bandwidth part) 크기를 초과하는 경우, 특정 기술 기능들을 지원하는 단말은 효과적인 랜덤 액세스 오케이젼들을 결정하고, 하향링크 빔을 효과적인 랜덤 액세스 오케이젼들에 대한 랜덤 액세스와 연관시킨다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국이 수행하는 방법에 있어서, 구성 정보를 단말로 송신하는 단계-상기 구성 정보는 랜덤 액세스 자원 구성 정보 및/또는 메시지 3 자원 구성 정보를 포함함-; 그리고 단말로부터 송신된 랜덤 액세스 프리앰블 및/또는 메시지 3을 수신하는 단계-랜덤 액세스 프리앰블 및/또는 메시지 3을 송신하기 위한 자원들은, 단말이 제1 동작을 수행하려고 할 때, 상기 구성 정보에 따라 단말에 의해 결정된 제1 동작과 관련된 랜덤 액세스 자원들 및/또는 메시지 3 자원들임-를 포함하는 방법.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 단말에 있어서, 기지국으로부터 송신된, 랜덤 액세스 자원 구성 정보 및/또는 메시지 3 자원 구성 정보를 포함하는, 구성 정보를 수신하고; 상기 단말이 제1 동작을 수행하고자 하는 경우, 상기 구성 정보에 따라 제1 동작과 관련된 랜덤 액세스 자원들 및/또는 메시지 3 자원들을 결정하며; 그리고 결정된 자원들에 따라 랜덤 액세스 프리앰블 및/또는 메시지 3을 송신하도록 구성된, 송수신기와 컨트롤러를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 기지국에 있어서, 구성 정보를 단말로 송신하고-상기 구성 정보는 랜덤 액세스 자원 구성 정보 및/또는 메시지 3 자원 구성 정보를 포함함-; 그리고 단말로부터 송신된 랜덤 액세스 프리앰블 및/또는 메시지 3을 수신하도록-랜덤 액세스 프리앰블 및/또는 메시지 3을 송신하기 위한 자원들은, 단말이 제1 동작을 수행하려고 할 때, 상기 구성 정보에 따라 단말에 의해 결정된 제1 동작과 관련된 랜덤 액세스 자원들 및/또는 메시지 3 자원들임- 구성된, 송수신기와 컨트롤러를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 전자 장치에 있어서, 컴퓨터 프로그램을 저장하는 메모리; 및 상기 실시예들 중 임의의 하나에 따른 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 프로그램을 실행하도록 구성된 프로세서를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 메시지 3의 재송신에 사용되는 주파수 호핑 유형 및 주파수 호핑 패턴이 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 네트워크(기지국)는 새로운 기술을 지원하지 않을 수 있는 기존의 단말과 새로운 기술을 지원할 수 있는 새로운 단말을 구분하여 두 종류의 단말을 위한 서비스를 제공할 수 있다.

본 발명의 이들 및 기타 특징, 양상 및 장점은, 도면 전체에서 같은 문자가 같은 부분을 나타내는 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명을 읽으면 더 잘 이해될 것이다:
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 예시적인 무선 네트워크(100)의 개략도를 도시한다;
도 2a는 본 발명에 따른 예시적인 무선 송신 경로의 개략도를 도시한다;
도 2b는 본 발명에 따른 예시적인 무선 수신 경로의 개략도를 도시한다;
도 3a는 본 발명에 따른 예시적인 단말(116)의 개략도를 도시한다;
도 3b는 본 발명 내용에 따른 예시적인 gNB(102)의 개략도를 도시한다;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE-A에서 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차를 나타내는 개략도이다;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 각 SSB의 RACH 자원들에 따른 사용자 구분을 나타내는 예시도이다;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 다른 복수의 기술적 특징들을 프리앰블 조인트들로 구분한 예시도이다;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 간 주파수 호핑과 슬롯 내 주파수 호핑의 동시 인에이블링을 나타내는 예시도이다;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 RedCap 단말이 초기 BWP 시작 위치를 결정하는 예시도이다;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 상향링크 신호 송신을 수행하는 사용자 장치를 나타내는 개략도이다;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 개략도이다; 그리고
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 상향링크 신호의 송신을 수행하는 전자 장치를 나타내는 개략도이다.

본 실시예의 기술 방식은 글로벌 이동통신 시스템(GSM: Global System for Mobile Communications), 코드 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 시스템, 광대역 코드 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access) 시스템, 일반 패킷 무선 서비스(GPRS: General Packet Radio Service), LTE(Long Term Evolution) 시스템, LTE 주파수 분할 방식(FDD: Frequency Division Duplex) 시스템, LTE 시분할 방식(TDD: Time Division Duplex), 범용 이동 통신 시스템(UMTS: Universal Mobile Telecommunication System), WiMAX(worldwide interoperability for microwave access) 통신 시스템, 5세대(5G) 시스템 또는 신규 무선(NR: new radio) 등과 같은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 또한, 본 실시예의 기술 방식은 미래 지향적인 통신 기술에 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 예시적인 무선 네트워크(100)를 도시한다. 도 1에 도시된 무선 네트워크(100)의 실시예는 단지 설명을 위한 것이다. 무선 네트워크(100)의 다른 실시예들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.

무선 네트워크(100)는 기지국(101), 기지국(102), 및 기지국(103)을 포함한다. 기지국(101)은 기지국(102) 및 기지국(103)과 통신한다. 또한, 기지국(101)은 인터넷, 전용 IP(Internet Protocol) 네트워크, 또는 기타 데이터 네트워크와 같은 적어도 하나의 IP 네트워크(130)와 통신한다.

네트워크의 종류에 따라 "기지국(gNodeB) 또는 "기지국(gNB)" 대신에 "기지국(base station)" 또는 "액세스 포인트(access point)"와 같은 다른 잘 알려진 용어가 사용될 수 있다. 편의상 "gNodeB" 및 "gNB"라는 용어는 이 특허 문서에서 원격 단말기에 대한 무선 액세스를 제공하는 네트워크 인프라 구성 요소를 지칭하는 데 사용된다. 그리고, 네트워크의 종류에 따라 "이동 단말기", "이용자 단말기", "원격 단말기", "무선 단말기" 또는 "사용자 장치"와 같은 잘 알려진 다른 용어들이 "사용자 장치" 또는 "단말"대신에 사용될 수 있다. 편의상, 본 출원 명세서에서 "사용자 장치" 및 "단말(UE)"이라는 용어는 단말이 모바일 장치(예: 휴대폰 또는 스마트폰)이든 고정 장치(예: 데스크톱 컴퓨터 또는 자판기)이든 관계없이 기지국에 무선으로 액세스하는 원격 무선 장치를 지칭하는 데 사용된다.

기지국(102)은 그의 커버리지 영역(120) 내에서 복수의 제1 단말들에 대한 네트워크(130) 무선 광대역 접속을 제공한다. 복수의 제1 단말들은 소기업(SB: small business)에 위치할 수 있는 단말(111); 대기업(E: enterprise)에 위치할 수 있는 단말(112); WiFi 핫스팟(HS: hotspot)에 위치할 수 있는 단말(113); 제1 주거지역(R: residence)에 위치할 수 있는 단말(114); 제2 주거지역에 위치할 수 있는 단말(115); 그리고 휴대 전화, 무선 랩탑, 무선 PDA 등과 같은 모바일 장치(M: mobile device)일 수 있는 단말(116)을 포함한다. 기지국(103)은 그의 커버리지 영역(125) 내에서 복수의 제2 단말들에 대한 네트워크(130) 무선 광대역 접속을 제공한다. 복수의 제2 단말들은 단말(115) 및 단말(116)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 기지국들(101-103)은 5G, LTE, LTE-A, WiMAX 또는 기타 고급 무선 통신 기술들을 사용하여 서로 간에 그리고 단말들(111-116)과 통신할 수 있다.

점선은 커버리지 영역들(120, 125)의 대략적인 범위를 도시하며, 단지 예시 및 설명의 목적으로 대략 원형으로 도시된다. 이러한 커버리지 영역들(120, 125)과 같은 기지국 관련 커버리지 영역들은 기지국들의 구성 및 자연적, 인공적 장애물과 관련된 무선 환경의 변화에 따라 불규칙한 형태를 비롯하여 다른 형태들을 가질 수 있음을 명백히 이해하여야 한다.

이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, gNB(101), gNB(102) 및 gNB(103) 중 하나 이상은, 본 발명의 실시예들에서 설명된 바와 같이, 2D 안테나 어레이들을 포함한다. 일부 실시예들에서, gNB(101), gNB(102) 및 gNB(103) 중 하나 이상은 2D 안테나 어레이들을 갖는 시스템을 위한 코드북 설계 및 구조를 지원한다.

도 1은 무선 네트워크(100)의 일 예를 도시하지만, 다양한 변경들이 도 1에 대하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크(100)는 임의의 개수의 기지국들 및 임의의 개수의 단말들을 적절한 배치로 포함할 수 있다. 또한, 기지국(101)은 임의의 개수의 단말들과 직접 통신할 수 있고, 그 단말들에게 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 접속을 제공할 수 있다. 마찬가지로, 각 기지국(102-103)은 네트워크(130)와 직접 통신할 수 있고 단말들에게 네트워크(103)에 대한 직접적인 무선 광대역 접속을 제공할 수 있다. 또한, 기지국들(101, 102, 및/또는 103)은 외부 전화 네트워크 또는 다른 유형의 데이터 네트워크와 같은, 다른 또는 추가적인 외부 네트워크에 대한 접속을 제공할 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 예시적인 무선 송신 및 수신 경로들을 도시한다. 다음의 설명에서, 송신 경로(200)는 기지국(예를 들어, 기지국(102))에서 구현되는 것으로 설명될 수 있는 반면, 수신 경로(250)는 단말(예를 들어, 단말(116))에서 구현되는 것으로 설명될 수 있다. 그러나, 수신 경로(250)는 기지국에서 구현될 수 있고 송신 경로(200)는 단말에서 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 일부 실시예들에서, 수신 경로(250)는 본 발명의 실시예들에서 설명되는 바와 같이 2D 안테나 어레이를 갖는 시스템에 대한 코드북 설계 및 구조를 지원하도록 구성된다.

송신 경로(200)는 채널 코딩 및 변조 블록(205, channel coding and modulation block), 직렬-병렬 블록(210, serial-to-parallel (S-to-P) block), 크기 N의 역 고속 푸리에 변환 블록(215, size N inverse fast Fourier transform (IFFT) block), 병렬-직렬 블록(220, parallel-to-serial (P-to-S) block), 순환 전치 추가 블록(225, cyclic prefix addition block), 및 상향 변환기(230, UC: up-converter)를 포함한다. 수신 경로(250)는 하향 변환기(255, DC: down-converter), 순환 전치 제거 블록(260, cyclic prefix removal block), 직렬-병렬 블록(265), 크기 N의 고속 푸리에 변환 블록(270, size N fast Fourier transform (FFT) block), 병렬-직렬 블록(275), 및 채널 디코딩 및 복조 블록(280, channel decoding and demodulation block)을 포함한다.

송신 경로(200)에서, 채널 코딩 및 변조 블록(205)은 주파수-영역 변조 심볼들의 시퀀스를 생성하기 위해 정보 비트들의 세트를 수신하고, 코딩(예를 들어, LDPC(low-density parity check) 코딩)을 적용하고, 입력 비트들을 변조(예를 들어, 직교 위상 편이 변조(QPSK: quadrature phase shift keying) 또는 직교 진폭 변조(QAM: quadrature amplitude modulation))한다. 직렬-병렬 블록(210)은 직렬 변조된 심볼들을 병렬 데이터로 변환(즉, 역다중화)하여 N개의 병렬 심볼 스트림들을 생성한다. 이때 N은 기지국(102) 및 단말(116)에서 사용되는 IFFT/FFT 크기이다. 크기 N의 IFFT 블록(215)은 N개의 병렬 심볼 스트림들에 대하여 IFFT 동작을 수행하여 시간-영역 출력 신호를 생성한다. 병렬-직렬 블록(220)은 크기 N의 IFFT 블록(215)으로부터의 병렬 시간-영역 출력 심볼들을 변환(즉, 다중화)하여 직렬 시간-영역 신호를 생성한다. 순환 전치 추가 블록(225)은 시간-영역 신호에 순환 전치를 삽입한다. 상향 변환기(430)는 무선 채널을 통한 송신을 위해 순환 전치 추가 블록(225)의 출력을 RF 주파수로 변조(즉, 상향 변환)한다. 이 신호는 RF 주파수로 변환하기 전에 베이스밴드에서 필터링될 수도 있다.

기지국(102)에서 송신된 RF 신호는 무선 채널을 통과한 후 단말(116)에 도달하고, 기지국(102)에서의 동작들과 반대의 동작들이 단말(116)에서 수행된다. 하향 변환기(255)는 수신된 신호를 베이스밴드 주파수로 하향 변환하고, 순환 전치 제거 블록(260)은 직렬 시간-영역 베이스밴드 신호를 생성하기 위해 순환 전치를 제거한다. 직렬-병렬 블록(265)은 시간-영역 베이스밴드 신호를 병렬 시간-영역 신호로 변환한다. 크기 N의 FFT 블록(270)은 N개의 병렬 주파수-영역 신호들을 생성하기 위해 FFT 알고리즘을 수행한다. 병렬-직렬 블록(275)은 병렬 주파수-영역 신호들 변조된 데이터 심볼들의 시퀀스로 변환한다. 채널 디코딩 및 복조 블록(280)은 원래의 입력 데이터 스트림을 복원하기 위해 변조된 심볼들을 복조한 다음 디코딩한다.

기지국들(101-103) 각각은 하향링크에서 단말들(111-116)로 송신하는 것과 유사한 송신 경로(200)를 구현할 수 있고, 상향링크에서 단말들(111-118)로부터 수신하는 것과 유사한 수신 경로(250)를 구현할 수 있다. 마찬가지로, 단말들(111-116) 각각은 상향링크에서 기지국들(101-103)로 송신하기 위한 송신 경로(200)를 구현할 수 있고, 하향링크에서 기지국들(101-103)로부터 수신하기 위한 수신 경로(250)를 구현할 수 있다.

도 2a 및 2b의 각 구성요소는 하드웨어만 사용하거나 하드웨어와 소프트웨어/펌웨어의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 특정 예로서, 도 2a 및 2b의 구성요소 중 적어도 일부는 소프트웨어로 구현될 수 있는 반면, 다른 구성요소는 설정 가능한 하드웨어 또는 소프트웨어와 설정 가능한 하드웨어의 혼합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, FFT 블록(270) 및 IFFT 블록(215)은 설정 가능한 소프트웨어 알고리즘으로 구현될 수 있으며, 크기 N의 값은 구현에 따라 변경될 수 있다.

또한, 고속 푸리에 변환(FFT) 및 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 사용하는 것으로 설명되었지만, 이는 단지 예시를 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 이산 푸리에 변환(DFT: discrete Fourier transform) 및 역 이산 푸리에 변환(IDFT: inverse discrete Fourier transform) 기능들과 같은 다른 유형의 변환을 사용할 수 있다. 변수 N의 값은, DFT 및 IDFT 기능들에 대하여 임의의 정수(1, 2, 3, 4 등)일 수 있는 반면, FFT 및 IFFT 기능들에 대하여 2의 거듭제곱(즉, 1, 2, 4, 8, 16 등)인 임의의 정수일 수 있다.

도 2a 및 2b는 무선 송신 및 수신 경로들의 예들을 도시하지만, 도 2a 및 2b에 대하여 다양한 변경들이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 2b의 다양한 구성요소들이 결합되거나, 추가로 세분화되거나, 생략될 수 있고, 특정 필요에 따라 추가 구성요소들이 추가될 수 있다. 또한, 도 2a 및 2b는 무선 네트워크에서 사용될 수 있는 송신 및 수신 경로들 유형 예들을 예시하기 위한 것이다. 무선 네트워크에서 무선 통신을 지원하기 위해 다른 적절한 아키텍처를 사용할 수 있다.

도 3a는 본 발명의 실시예들에 따른 예시적인 단말(116)을 도시한다. 도 3a에 도시된 단말(116)의 실시예는 단지 설명을 위한 것이며, 도 1의 단말들(111-115)은 동일하거나 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, 단말은 다양한 구성들을 가지며, 도 3a는 본 발명의 범위를 단말의 임의의 특정한 구현으로 제한하지 않는다.

단말(116)은 안테나(305), 무선 주파수(RF: radio frequency) 송수신기(310), 송신(TX) 처리 회로(315), 마이크(320), 및 수신(RX) 처리 회로(325)를 포함한다. 단말(116)은 또한 스피커(330), 프로세서/컨트롤러(340), 입/출력(I/O) 인터페이스(345), 입력 장치(들)(350), 디스플레이(355), 및 메모리(360)를 포함한다. 메모리(360)는 운영 체제(OS) 프로그램(361) 및 하나 이상의 애플리케이션들(362)을 포함한다.

RF 송수신기(310)는 안테나(305)로부터 무선 네트워크(100)의 기지국에 의해 송신된 입력 RF 신호를 수신한다. RF 송수신기(310)는 중간 주파수(IF: intermediate frequency) 또는 베이스밴드(baseband) 신호를 생성하기 위해 입력 RF 신호를 하향 변환한다. IF 또는 베이스밴드 신호는 수신 처리 회로(325)에 송신되며, 수신 처리 회로(325)는 베이스밴드 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩, 및/또는 디지털화함으로써 처리된 베이스밴드 신호를 생성한다. 수신 처리 회로(325)는 처리된 베이스밴드 신호를 스피커(330)로 송신하거나(예를 들어, 음성 데이터의 경우) 또는 추가 처리를 위해 프로세서/컨트롤러(340)로 송신한다(예를 들어, 웹 브라우징 데이터의 경우).

송신 처리 회로(315)는 마이크(320)로부터 아날로그 또는 디지털 음성 데이터를 수신하거나 또는 프로세서/컨트롤러(340)로부터 다른 출력 베이스밴드 데이터(예를 들어, 네트워크 데이터, 이메일 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신한다. 송신 처리 회로(315)는 처리된 베이스밴드 또는 IF 신호를 생성하기 위해 출력 베이스밴드 데이터를 인코딩, 다중화, 및/또는 디지털화한다. RF 송수신기(310)는 송신 처리 회로(315)로부터 처리된 출력 베이스밴드 또는 IF 신호를 수신하고 베이스밴드 또는 IF 신호를 안테나(305)를 통해 송신되는 RF 신호로 상향 변환한다.

프로세서/컨트롤러(340)는 하나 이상의 프로세서들 또는 그 밖의 다른 처리 장치들을 포함할 수 있으며 단말(116)의 전체 동작을 제어하기 위해 메모리(360)에 저장된 OS 프로그램(361)을 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서/컨트롤러(340)는 잘 알려진 원리들에 따라 RF 송수신기(310), 수신 처리 회로(325) 및 송신 처리 회로(315)를 통해 순방향 채널 신호들의 수신 및 역방향 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서/컨트롤러(340)는 적어도 하나의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함한다.

프로세서/컨트롤러(340)는 또한 본 발명의 실시예들에 설명된 바와 같이, 2D 안테나 어레이를 갖는 시스템에 대한 채널 품질 측정 및 보고를 위한 연산과 같은, 메모리(360)에 상주하는 다른 프로세스들 및 프로그램들을 실행할 수 있다. 프로세서/컨트롤러(340)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 대로 메모리(360)의 내부로 또는 외부로 데이터를 이동시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서/컨트롤러(340)는 OS(361)에 기초하여, 또는 기지국이나 운영자로부터 수신된 신호들에 응답하여 애플리케이션들(362)을 실행하도록 구성된다. 또한, 프로세서/컨트롤러(340)는 I/O 인터페이스(345)에 연결되는데, 이는 단말(116)이 랩탑 컴퓨터들 및 핸드헬드 컴퓨터들과 같은 다른 장치들에 연결하는 능력을 제공한다. I/O 인터페이스(345)는 이들 액세서리들과 프로세서/컨트롤러(340) 사이의 통신 경로이다.

또한, 프로세서/컨트롤러(340)는 입력 장치(들)(350) 및 디스플레이(355)와 연결된다. 단말(116)의 운영자는 입력 장치(들)(350)를 사용하여 단말(116)에 데이터를 입력할 수 있다. 디스플레이(355)는 액정 디스플레이 또는 텍스트 및/또는 적어도 제한된 그래픽(예를 들어 웹 사이트로부터)을 표시할 수 있는 다른 디스플레이일 수 있다. 메모리(360)는 프로세서/컨트롤러(340)에 연결된다. 메모리(360)의 일부는 램(RAM: random access memory)을 포함할 수 있고, 메모리(360)의 다른 일부는 플래시 메모리 또는 다른 롬(ROM: read-only memory)을 포함할 수 있다.

도 3a는 단말(116)의 한 예를 도시하지만, 다양한 변경들이 도 3에 대하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3a의 다양한 구성요소들이 결합되거나, 더 세분화되거나, 또는 생략될 수 있고, 특정한 요구에 따라 추가적인 구성요소들이 더해질 수 있다. 특정 예로서, 프로세서/컨트롤러(340)는 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit)들 및 하나 이상의 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit)들과 같은 다수의 프로세서들로 분할될 수 있다. 또한, 도 3a가 모바일 전화 또는 스마트폰으로서 구성된 단말(116)을 도시하지만, 단말들은 다른 유형의 이동형 또는 고정형 장치들로서 동작하도록 구성될 수 있다.

도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 예시적인 기지국(102)을 도시한다. 도 3b에 도시된 기지국(102)의 실시예는 단지 설명을 위한 것이며, 도 1의 다른 기지국들(101, 103)은 동일하거나 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, 기지국은 다양한 구성으로 이루어지고 있으며, 도 3b는 본 발명의 범위를 기지국의 임의의 특정한 구현으로 제한하지 않는다. 기지국(101) 및 기지국(103)은 기지국(102)과 동일하거나 유사한 구조를 포함할 수 있다는 점에 유의해야 한다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 기지국(102)은 다수의 안테나들(370a-370n), 다수의 RF 송수신기들(372a-372n), 송신(TX) 처리 회로(374), 및 수신(RX) 처리 회로(376)를 포함한다. 특정 실시예들에서, 복수의 안테나들(370a-370n) 중 하나 이상은 2D 안테나 어레이를 포함한다. 또한, 기지국(102)은 컨트롤러/프로세서(378), 메모리(380), 및 백홀(backhaul) 또는 네트워크 인터페이스(382)를 포함한다.

RF 송수신기들(372a-372n)은 단말들 또는 다른 기지국들에 의해 송신된 신호들과 같은, 입력(incoming) RF 신호들을 안테나들(370a-370n)로부터 수신한다. RF 송수신기들(372a-372n)은 IF 또는 베이스밴드 신호들 생성하기 위해 입력 RF 신호를 하향 변환한다. IF 또는 베이스밴드 신호는 수신 처리 회로(376)로 송신되며, 이 회로(376)는 베이스밴드 또는 IF 신호를 필터링하고, 디코딩하고, 및/또는 디지털화함으로써 처리된 베이스밴드 신호를 생성한다. 수신 처리 회로(376)는 처리된 베이스밴드 신호를 추가 처리를 위해 컨트롤러/프로세서(378)로 송신한다.

송신 처리 회로(374)는 컨트롤러/프로세서(378)로부터 아날로그 또는 디지털 데이터(예를 들어, 음성 데이터, 네트워크 데이터, 이메일, 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신한다. 송신 처리 회로(374)는 처리된 베이스밴드 또는 IF 신호들을 생성하기 위해 출력(outgoing) 베이스밴드 데이터를 인코딩, 다중화, 및/또는 디지털화한다. RF 송수신기들(372a-372n)은 송신 처리 회로(374)로부터 처리된 출력 베이스밴드 또는 IF 신호를 수신하고, 베이스밴드 또는 IF 신호를, 안테나들(370a-370n)을 통해 송신되는 RF 신호로 상향 변환한다.

컨트롤러/프로세서(378)는 기지국(102)의 전반적인 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서들 또는 그 밖의 다른 처리 장치들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러/프로세서(3785)는 잘 알려진 원리들에 따라 RF 송수신기들(372a-372n), 수신 처리 회로(376), 및 송신 처리 회로(374)에 의한 순방향 채널 신호들의 수신 및 역방향 채널 신호들의 송신을 제어할 수 있다. 컨트롤러/프로세서(378)는 상위 수준의 무선 통신 기능과 같은 추가 기능도 지원할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러/프로세서(378)는 BIS 알고리즘을 통해 수행되는 것과 같은 블라인드 간섭 감지(BIS: Blind Interference Sensing) 프로세스를 수행할 수 있고, 간섭 신호가 차감된 수신 신호를 디코딩할 수 있다. 다양한 다른 기능들 중에서 임의의 기능은 컨트롤러/프로세서(378)에 의해 기지국(102)에서 지원될 수 있다. 일부 실시예들에서, 컨트롤러/프로세서(378)는 적어도 하나의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함한다.

또한, 컨트롤러/프로세서(378)는 기본 OS와 같은, 메모리(380)에 상주하는 실행 프로그램들 및 기타 프로세스들을 실행할 수 있다. 컨트롤러/프로세서(378)는 또한 본 발명의 실시예들에 설명된 바와 같이, 2D 안테나 어레이를 갖는 시스템에 대한 채널 품질 측정 및 보고를 지원할 수 있다. 특정 실시예들에서, 컨트롤러/프로세서(378)는 웹 RTCs와 같은 개체들 간의 통신을 지원한다. 컨트롤러/프로세서(378)는 실행 중인 프로세스에 컨트롤러/프로세서(378)는 실행 프로세스에 의해 필요에 따라 데이터를 메모리(380) 내외부로 이동시킬 수 있다.

또한, 컨트롤러/프로세서(378)는 백홀 또는 네트워크 인터페이스(382)에 연결된다. 백홀 또는 네트워크 인터페이스(382)는 기지국(102)이 백홀 연결을 통해 또는 네트워크를 통해 다른 장치들 또는 시스템들과 통신할 수 있게 한다. 백홀 또는 네트워크 인터페이스(382)는 임의의 적절한 유선 또는 무선 접속(들)을 통해 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 5G 또는 새로운 무선 액세스 기술 또는 NR, LTE 또는 LTE-A를 지원하는 셀룰러 통신 시스템과 같은 셀룰러 통신 시스템의 일부로서 기지국(102)이 구현되는 경우, 백홀 또는 네트워크 인터페이스(382)는 유선 또는 무선 백홀 연결을 통해 다른 기지국들과 통신할 수 있게 할 수 있다. 기지국(102)이 액세스 포인트로서 구현될 때, 백홀 또는 네트워크 인터페이스(382)는 유선 또는 무선 근거리 통신망 또는 유선 또는 무선 연결을 통해 인터넷과 같은 더 큰 네트워크와 통신할 수 있게 한다. 백홀 또는 네트워크 인터페이스(382)는 이더넷(Ethernet) 또는 RF 송수신기와 같은 유선 또는 무선 연결을 통한 통신을 지원하는 임의의 적절한 구조를 포함한다.

메모리(380)는 컨트롤러/프로세서(378)에 연결된다. 메모리(380)의 일부는 RAM을 포함할 수 있으며, 메모리(380)의 다른 일부는 플래시 메모리 또는 다른 ROMs을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, BIS 알고리즘과 같은 복수의 명령어들이 메모리에 저장된다. 복수의 명령어들은 컨트롤러/프로세서(378)가 BIS 프로세스를 실행하고, BIS 알고리즘에 의해 결정된 적어도 하나의 간섭 신호를 차감한 후 수신된 신호를 디코딩하도록 구성된다.

아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 기지국(102)의 송신 및 수신 경로(RF 송수신기(372a-372n), TX 처리 회로(374) 및/또는 RX 처리 회로(376)를 사용하여 구현됨)는 FDD 셀들 및 TDD 셀들과의 통합 통신을 지원한다.

도 3b는 기지국(102)의 한 예를 도시하지만, 도 3b에 대하여 다양한 변경들이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기지국(102)은 도 3b에 도시된 각 구성요소를 임의의 개수만큼 포함할 수 있다. 특정 예로서, 액세스 포인트는 다수의 백홀 또는 네트워크 인터페이스들(382)을 포함할 수 있고, 컨트롤러/프로세서(378)는 서로 다른 네트워크 주소 간에 데이터를 라우팅하는 라우팅 기능을 지원할 수 있다. 다른 특정 예로서, 송신 처리 회로(374)의 단일 인스턴스 및 수신 처리 회로(376)의 단일 인스턴스를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 기지국(102)은 각각 복수의 인스턴스(예를 들어, 각 RF 송수신기당 하나씩)를 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 더 설명한다.

여기서 사용되는 단수형 "a", "an" 및 "the"는 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있음을 통상의 기술자는 이해할 수 있을 것이다. 본 출원 명세서에서 사용된 "포함한다"는 단어는 상기 특징, 정수, 단계, 연산, 요소 및/또는 구성 요소의 존재를 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 연산, 요소, 구성 요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것을 더 이해해야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된" 또는 "결합된"으로 기술된 경우, 이는 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 결합될 수도 있고, 중간에 다른 구성요소가 있을 수도 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 출원 명세서에서 사용되는 바와 같이, "연결됨" 또는 "결합됨"이라는 표현에는 무선 연결 또는 무선 결합이 포함될 수 있다. 본 출원 명세서에서 사용되는 바와 같이, "및/또는"이라는 문구는 하나 이상의 관련 목록 항목의 전부 또는 임의의 단위 및 모든 조합을 포함한다.

여기서 사용되는 모든 용어(기술용어 및 과학용어를 포함)는 달리 정의되지 않는 한 본 출원이 속하는 분야에서 통상의 기술자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가지고 있음을 통상의 기술자는 이해할 수 있을 것이다. 또한 일반 사전에 정의된 것과 같은 용어는 선행 기술의 맥락과 일치하는 의미를 갖는 것으로 이해되어야 하며, 여기에서 구체적으로 정의되지 않는 한 이상화되거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않을 것임을 이해해야 한다.

여기서 사용되는 "단말기" 및 "단말 장치"는 신호 송신 기능이 없는 무선 신호 수신 장치인 무선 신호 수신기를 포함하는 장치뿐만 아니라, 양방향 통신 링크에서 양방향 통신이 가능한 송수신 하드웨어를 포함하는 장치도 포함하는 것으로 통상의 기술자는 이해할 수 있을 것이다. 그러한 장치는 다음을 포함할 수 있다: 싱글 라인 디스플레이 또는 멀티 라인 디스플레이가 있는 셀룰러 또는 기타 통신 장치 또는 멀티 라인 디스플레이가 없는 셀룰러 또는 기타 통신 장치; 음성, 데이터 처리, 팩스 및/또는 데이터 통신 기능을 결합할 수 있는 PCS(Personal Communications Service); 무선 주파수 수신기, 호출기, 인터넷/인트라넷 액세스, 웹 브라우저, 메모장, 달력 및/또는 GPS(Global Positioning System) 수신기를 포함할 수 있는 PDA(Personal Digital Assistant); 기존의 랩탑 및/또는 팜톱 컴퓨터 또는 무선 주파수 수신기를 갖거나 포함하는 기타 장치. 여기에서 사용된 "터미널" 및 "터미널 장치"는 휴대용, 운송 가능, (항공, 해상 및/또는 육상) 운송 수단에 설치되거나, 로컬에서 작동하거나, 지구 및/또는 우주의 다른 장소에서 분산된 방식으로 작동하도록 적합 및/또는 구성될 수 있다. 여기에서 사용된 "단말기" 및 "단말기 장치"는 또한 통신 단말기, 인터넷 단말기 및 음악/동영상 재생 단말기(예: PDA, MID(모바일 인터넷 장치) 및/또는 음악/동영상 재생 기능이 있는 휴대폰, 스마트 TV, 셋톱박스 및 기타 장치)일 수도 있다.

본 발명에서 시간 도메인 단위(시간 단위라고도 함)는 OFDM 심볼, OFDM 심볼 그룹(복수의 OFDM 심볼로 구성됨), 타임 슬롯, 타임 슬롯 그룹(복수의 타임 슬롯으로 구성됨), 서브 프레임, 서브 프레임 그룹(복수의 서브 프레임으로 구성됨), 시스템 프레임 및 시스템 프레임 그룹(복수의 시스템 프레임으로 구성됨) 등이 될 수 있다. 또한 1밀리초, 1초 등과 같은 절대 시간 단위일 수도 있다. 시간 단위는 N1개의 타임 슬롯들과 N2개의 OFDM 심볼들과 같은 다양한 세분성들(granularities)의 조합일 수도 있다.

본 발명에서 주파수 도메인 단위는 부반송파, 부반송파 그룹(여러 부반송파로 구성됨), 자원 블록(RB)(물리 자원 블록(PRB)이라고도 함), 자원 블록 그룹(여러 개의 RB로 구성됨), 부분 대역(BWP), 부분 대역 그룹(복수의 BWP로 구성), 밴드/캐리어, 밴드 그룹/캐리어 그룹이 될 수 있다. 그리고 1Hz, 1kHz 등과 같은 절대 주파수 영역 단위일 수도 있다. 주파수 영역 단위는 M1 PRBs와 M2 부반송파들과 같은 다양한 세분성들(granularities)의 조합일 수도 있다.

그리고 본문 및 도면은 독자의 이해를 돕기 위한 예시로서만 제공된다. 그들은 어떤 식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않았고 해석되어서도 안 된다. 일부 실시예들 및 예들이 제공되었지만, 본 발명에 기초하여, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 예시된 실시예들 및 예들에 변경이 이루어질 수 있음은 통상의 기술자에게 명백하다.

무선 통신 시스템에서 송신은, 기지국(gNB)에서 단말(UE)로의 송신(하향링크 송신이라 함)(해당 시간 슬롯을 하향링크 시간 슬롯이라 함) 및 단말에서 기지국으로의 송신(상향링크 송신이라고 함)(및 해당 시간 슬롯을 상향링크 시간 슬롯이라고 함)을 포함한다.

무선 통신 시스템의 하향링크 통신에서, 시스템은 동기화 신호 블록(SSB: synchronization signal block)을 통해 사용자들에게 주기적으로 동기화 신호들 및 방송 채널들을 송신하며, 이러한 주기성을 SSB 주기성 또는 SSB 버스트 주기성이라 한다. 동시에, 기지국은 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH: physical random access channel) 구성 기간(configuration period)을 구성하여, 특정 수의 랜덤 액세스 송신 오케이젼들(랜덤 액세스 오케이젼, PRACH 송신 오케이젼(RO)이라고도 함)을 구성하고, 연결 기간(일정 시간)의 모든 SSBs를 연결된 ROs에 매핑 할 수 있다. SSB에서 RO로의 매핑 주기에서, 하나의 SSB 주기성에 있는 모든 SSBs를 필요한 랜덤 액세스 자원들에 매핑할 수 있다. 하나의 연결 기간에 하나 이상의 매핑 주기들이 있을 수 있다. SSB에서 RO로의 연결 패턴 기간에는 하나 이상의 연결 기간이 포함되며, 각 연결 패턴 기간의 SSB에서 RO로의 연결 패턴은 동일하다.

NR(New Radio) 통신 시스템에서, 랜덤 액세스 절차와 같이 무선 자원 제어가 확립되기 전에 랜덤 액세스 성능이 사용자 경험에 직접적인 영향을 미친다. LTE 및 LTE-Advanced와 같은 전통적인 무선 통신 시스템에서, 랜덤 액세스 절차는, 초기 링크 설정, 셀 핸드오버, 상향링크 재확립, RRC 연결 재확립 등과 같은 많은 시나리오에서 사용되며, 사용자의 프리앰블 자원 독점 여부에 따라 경쟁 기반 랜덤 액세스(Contention-based Random Access)와 경합 없는 랜덤 액세스(Contention-free Random Access)로 나뉜다. 경쟁 기반 랜덤 액세스에서, 각 사용자는 상향링크 설정을 시도하는 과정에서 동일한 프리앰블 시퀀스 자원들에서 프리앰블 시퀀스를 선택하고, 다수의 사용자가 동일한 프리앰블 시퀀스를 선택하여 기지국으로 송신할 수 있다. 따라서 충돌 해결 메커니즘은 랜덤 액세스에서 중요한 연구 방향이며, 충돌 가능성을 어떻게 줄이고 이미 발생한 충돌을 신속하게 해결하는 것이 랜덤 액세스의 성능에 영향을 미치는 핵심 지표이다.

LTE-A에서 경쟁 기반 랜덤 액세스는 도 4와 같이 4단계로 구분된다. 첫 번째 단계에서, 사용자는 프리앰블 시퀀스 자원 풀에서 프리앰블 시퀀스를 무작위로 선택하여 기지국으로 송신한다. 기지국은 사용자가 송신한 프리앰블 시퀀스를 식별하기 위해, 수신 신호의 상관 관계를 감지한다. 두 번째 단계에서, 기지국은, 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스 식별자, 사용자와 기지국 간의 시간 지연 추정에 따라 결정된 타이밍 사전 명령, 셀-무선 네트워크 임시 식별자(C-RNTI: cell-radio network temporary identifier), 및 사용자의 다음 상향링크 송신을 위해 할당된 시간-주파수 자원을 포함하는, 랜덤 액세스 응답(RAR: Random Access Response)을 사용자에게 송신한다. 세 번째 단계에서, 사용자는 RAR의 정보에 따라 메시지 3(Msg3)을 기지국으로 송신한다. Msg3에는 사용자 단말 식별 및 RRC 링크 요청과 같은 정보가 포함되어 있으며, 여기서 사용자 단말 식별은 사용자에게 고유하며 충돌을 해결하는 데 사용된다. 네 번째 단계에서, 기지국은 충돌 해결에서 승리한 사용자 단말 식별자를 포함하는 충돌 해결 식별자를 사용자에게 송신한다. 사용자가 자신의 식별을 감지한 후, 임시 C-RNTI를 C-RNTI로 업그레이드하고, 기지국에 ACK 신호를 송신하며, 랜덤 액세스 절차를 완료하고, 기지국의 스케줄링을 기다린다. 그렇지 않으면, 사용자는 지연 후 새로운 랜덤 액세스 절차를 시작한다.

경합 없는 랜덤 액세스의 경우, 기지국이 사용자 식별을 알고 있기 때문에 프리앰블 시퀀스를 사용자에게 할당할 수 있다. 따라서 프리앰블 시퀀스를 송신할 때, 사용자는 임의로 시퀀스를 선택할 필요 없이, 할당된 프리앰블 시퀀스를 사용하게 된다. 할당된 프리앰블 시퀀스를 감지한 후, 기지국은 타이밍 사전 정보, 상향링크 자원 할당 및 기타 정보를 포함하는 관련 랜덤 액세스 응답을 송신한다. 랜덤 액세스 응답을 받은 후, 사용자는 상향링크 동기화가 완료되었다고 생각하고 기지국의 추가 스케줄링을 기다린다. 따라서 경합 없는 랜덤 액세스는 두 단계를 포함한다: 1단계는 프리앰블 시퀀스를 송신하는 것이고; 2단계는 랜덤 액세스 응답을 송신하는 것이다.

LTE에서 랜덤 액세스 절차는 다음 시나리오에 적합하다:

1. RRC_idle에서 초기 액세스;

2. RRC 연결 재설정;

3. 셀 핸드오버;

4. 하향링크 데이터 도착 및 RRC 연결 상태에서 랜덤 액세스 절차 요청 (상향링크가 비동기인 경우);

5. 상향링크 데이터 도착 및 RRC 연결 상태에서 랜덤 액세스 절차 요청 (상향링크가 비동기이거나 스케줄링 요청에 PUCCH 자원이 할당되지 않은 경우);

6. 포지셔닝(Positioning).

5G NR 시스템과 같은 일부 네트워크 시스템에서, 빔포밍 및/또는 제한된 커버리지의 경우, 메시지 3의 재송신을 지원할 수 있다. 그러나 메시지 3의 재송신에 사용되는 주파수 호핑 유형 및 주파수 호핑 패턴을 결정하는 방법은 해결되지 않은 문제이다. 한편, 새로운 기술 능력의 도입으로 인해, 네트워크 시스템에는 전통적인 사용자(즉, 새로운 기술 능력을 지원하지 않을 수 있는 사용자)와 새로운 사용자(즉, 새로운 기술 능력을 지원할 수 있는 사용자)가 있을 수 있으므로, 초기 접속 단계에서 사용자를 구분할 필요가 있는지, 어떻게 구분할 것인지도 해결해야 할 문제이다.

구체적으로, 본 실시예에서, 상향링크 신호 송신을 위한 방법 및 장치를 소개한다. 서비스 네트워크에서, 새로운 기술들이 지속적으로 도입될 수 있으므로, 단말에는 두 가지 유형이 있는데, 하나는 새로운 기술 기능을 지원하지 않는 사용자 장치(예: 레거시 단말)이고 다른 하나는 새로운 기술 기능을 지원하는 새로운 사용자 장치(새로운 단말)이다. 서비스를 제공하는 과정에서, 네트워크 장치는 이 두 가지 유형의 사용자에게 동시에 서비스를 제공해야 할 수 있으므로, 단말은 네트워크 장치에 새로운 기술 기능을 지원하는지(또는 사용해야 하는지)를 특정 방법을 통해 알려야 한다.

무엇보다도 새로운 기술적 특징은 다음과 같은 기술적 특징을 포함하지만 이에 국한되지는 않는다:

● 커버리지 향상; 또는 (메시지 3 반복, msg3 반복);

● 일반 (감소) (감소 기능, RedCap)

● SDT(Small data Transmission)

● 2단계 랜덤 액세스 (2-step RACH)

달리 명시되지 않는 한, 커버리지 향상은 본 발명에 의해 제공되는 방법을 설명하기 위한 예로서 다음에서 사용된다. 그 중에서도 특정 방법은 다음 중 하나 이상의 조합일 수 있다:

● 단말은 서로 다른 랜덤 액세스 자원들을 통해 새로운 기술 특징들을 지원하거나 사용할 필요가 있음을 기지국에 알릴 수 있다(즉, 새로운 기술 특징들을 지원하는 단말은 레거시 단말과 다른 랜덤 액세스 자원들을 선택할 수 있음). 서로 다른 랜덤 액세스 자원들은 서로 다른 랜덤 액세스 시간-주파수 자원들(랜덤 액세스 오케이젼(RACH 송신 오케이젼, RO) 및/또는 서로 다른 랜덤 액세스 프리앰블 자원들이라고도 함)일 수 있다. 구체적으로, 단말은 기지국의 구성 정보를 통해 새로운 기술적 특징들에 대한 랜덤 액세스 시간-주파수 자원들(랜덤 액세스 오케이젼(RACH 송신 오케이젼, RO) 및/또는 서로 다른 랜덤 액세스 프리앰블 자원들이라고도 함)을 획득한다. 단말이 새로운 기술 기능들을 지원하거나 사용할 필요가 있음을 기지국에 알리고 싶을 때, 단말은 연관된 랜덤 액세스 자원들을 사용하거나 연관된 랜덤 액세스 자원들 중에서 무작위로 선택한다;

○ 바람직하게는, 위에서 언급한 서로 다른 랜덤 액세스 자원들은 각각의 하향링크 빔(예: SSB 또는 CSI-RS)과 관련된 랜덤 액세스 자원들의 전부 또는 일부를 의미할 수 있다. 즉 하향링크 빔과 랜덤 자원들 간의 연결이 완료된 후 서로 다른 기술적 특징들에 대해 획득한 랜덤 액세스 자원들을 얻는다. 그리고 구성된 서로 다른 랜덤 액세스 자원들(예: 랜덤 액세스 오케이젼들 및/또는 랜덤 액세스 프리앰블들)은 다음과 같은 특정 방식으로 각 하향링크 빔에 적용된다:

■ 하향링크 빔 하에서 하나의 기술적 특징에 대한 랜덤 액세스 오케이젼들(ROs: random access occasions)의 횟수 및 위치 구성. 특정 방법은 비트맵 방법일 수 있다(예를 들어, 하나의 SSB가 4개의 ROs와 연결되어 있는 경우, 새로운 기술 기능들에 대해, RO0 및 RO1은 "1100"과 같은 4비트 비트맵으로 표시됨); 룩업 테이블 방식, 예를 들어 16행 구성의 경우, 각 행 구성에 대해 하나 이상의 RO 인덱스들을 사용할 수 있다; 미리 정의된 방법, 예를 들어 새로운 기술적 특징들에 적합한 ROs의 수를 2로 구성한 경우(1개의 SSB가 4개의 ROs와 연결된 상황에서), 처음부터(즉, RO0 및 RO1) 또는 끝에서(즉, RO3 및 RO2) 새로운 기술적 특징들에 적합한 ROs를 지정할 수 있다; 및/또는

■ RO에서 하나의 기술적 특징에 대한 랜덤 액세스 프리앰블의 수와 위치를 구성한다. 숫자는 숫자 집합에서 선택할 수 있다. 예를 들어 4개의 값을 포함하는 숫자 집합에서 2비트가 선택된다. 구성된 프리앰블의 위치 확인은 주로 시작 위치 확인에 달려 있다. 방법은 2단계 랜덤 액세스의 마지막 프리앰블 이후의 첫 번째 프리앰블이 기본적으로 프리앰블의 시작 위치가 되는 것일 수 있다(도 5a의 경우와 같이, SSB0은 4개의 ROs와 연결되며, RO0과 RO1은 커버리지 향상을 표시하는 데 사용된다. 각 RO에는 64개의 프리앰블이 있으며, 2단계 랜덤 액세스 후 8개의 프리앰블이 커버리지 향상을 위한 프리앰블이다). 또는 이 방법은, 예를 들어 사전 설정된 시작 위치 중 하나를 표시하여, 시작 위치를 직접 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 5b와 같이, SSB0은 4개의 ROs와 연결되어 있으며, RO0과 RO1은 커버리지 향상 표시에 사용된다. 각각의 RO는 64개의 프리앰블을 가지며, 단말이 기지국을 통해 직접 지시하는 커버리지 향상을 위한 프리앰블의 수는 8개이고, 시작 위치는 시작 위치 5(즉, 3비트는 가능한 8개 위치를 나타냄)이고;

■ RO에서 하나의 기술적 특징에 대한 랜덤 액세스 프리앰블의 수와 위치를 구성하는 상기 방법은, RO를 다른 기술적 특징들과 공유하는 데에도 사용될 수 있다.

● 단말은 서로 다른 메시지 3 자원들을 구성하여 새로운 기술 특징들을 지원하거나 사용할 필요가 있음을 기지국에 알릴 수 있다(즉, 새로운 기술 특징들을 지원하는 단말은 메시지 3 PUSCH를 송신하기 기존 단말과 다른 메시지 3 자원들을 위해 선택할 수 있음). 상기 서로 다른 메시지 3 구성은 다음 중 적어도 하나일 수 있다:

○ 서로 다른 시간-주파수 자원들;

○ 상이한 복조 참조 신호(DMRS: demodulation reference signal) 구성들(상이한 DMRS 포트들 및/또는 상이한 DMRS 시퀀스들을 포함함);

● 단말은, 특정한 방식으로 서로 다른 RACH 자원 구성들 또는 서로 다른 메시지 3 자원 구성들을 통해, 새로운 기술 특징들을 지원하거나 사용할 필요가 있음을 기지국에 알릴지 여부를 결정할 수 있다. 상기 특정 방법은 다음 중 하나 이상일 수 있다:

○ 기지국의 표시에 의한 결정. 단말은 획득한 상위 레벨 구성 정보(예: 시스템 메시지) 또는 DCI에 전달된 사용자 식별 표시에 의해, 다른 RACH 자원 구성들 또는 다른 메시지 3 자원 구성들을 통해, 새로운 기술 기능들을 지원하거나 사용해야 함을 기지국에 알릴지 여부를 결정한다. 특히 구성 지시가 없는 경우, 단말은 기본적으로 다른 RACH 자원 구성들을 사용한다. 이 방법은 기지국이 현재 구성 및 자체 능력에 따라, 유연하게 선택할 수 있도록 한다;

○ 사전 정의된 규칙 채택. 예를 들어, 단말이 획득한 상위 레벨 구성 정보(예: 시스템 메시지) 또는 DCI의 구성 정보를 통해, RACH 자원이 N개 이상의 기술 기능들 또는 N회 이상의 파티션에 사용되었다고 판단하는 경우, 단말은 다른 메시지 3 구성을 사용할 것으로 예상하고, 그렇지 않은 경우, 다른 랜덤 액세스 자원 구성들을 사용할 것으로 예상한다;

● 바람직하게는, 서로 다른 랜덤 액세스 자원 구성들 및/또는 메시지 3의 서로 다른 자원 구성들은 서로 다른 기술적 특징들의 조합을 나타내기 위해 공동으로 설계될 수 있다. 다음은 커버리지 향상(CovEnh), 일반 기능(RedCap) 및 소규모 데이터 송신(SDT)의 세 가지 새로운 기술 기능들을 동시에 구분해야 하는 네트워크 장치의 예이다. 이 방법은 기술적 특성의 수가 다른 경우로 확장될 수 있다.

○ 3개의 새로운 기술 특징 조합의 지원 여부를 고려할 때, 가능한 N=8 상황은 다음과 같다.

■ 상황 0: 세 가지 중 어느 것도 지원되지 않는다(예: 레거시 단말).

■ 상황 1: CovEnh 지원, RedCap 지원, SDT 미지원;

■ 상황 2: CovEnh 지원, RedCap 미지원, SDT 지원;

■ 상황 3: CovEnh 미지원, RedCap 지원, SDT 지원;

■ 상황 4: CovEnh 지원, RedCap 미지원, SDT 미지원;

■ 상황 5: CovEnh 미지원, RedCap 지원, SDT 미지원;

■ 상황 6: CovEnh 미지원, RedCap 미지원, SDT 지원;

■ 상황 7: CovEnh 지원, RedCap 지원, SDT 지원;

○ 공동 차별화 방법에는 다음 중 하나 이상이 포함된다:

■ 개별 RO 구성들을 통해, 즉, 각 상황에 따라, 선택할 수 있는 개별 ROs가 있다. 특히, SSB-RO 연결 후, 개별 ROs는 각 SSB와 연결된 ROs에 구성된다; 및/또는

■ 개별 프리앰블 구성들을 통해, 즉, 상황별로 개별 프리앰블들을 구성하고, 사용 가능한 프리앰블의 총 수에 따라 가능한 상황들에 따라 프리앰블들을 균등하게 분할한다. 예를 들어, RO에 N_total=64개의 프리앰블들이 있고, 이를 N=8개의 세그먼트로 나누며, 즉, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 각 세그먼트에 N_total/N=64/8=8개의 프리앰블들이, 미리 정의된 순서에 따라 각각의 상황들을 나타낸다.

■ 특히, 상황별 점유 프리앰블의 개수를 추가로 설정하고, 상황들의 개수와 전체 가용 프리앰블들을 균등하게 나누어 각 상황의 시작 위치를 구한 후, 상황별 점유 프리앰블들의 개수는 상기 시작 위치로부터 적용된다. 예를 들어 총 4가지 상황들이 있고 N_total=64개의 프리앰블이 있다. 4개의 시작 위치가 나뉘며, 각 상황은 8개의 프리앰블들로 구성된다. 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 각 상황은 연관된 시작 위치에 따라 8개의 프리앰블들을 차지한다.

■ 특히 룩업 테이블이 사용된다. 예를 들어, 하나의 상황에 대한 랜덤 액세스 프리앰블이 어떤 상황에서든 프리앰블의 구성 정보에 대한 구성 테이블에서 구성 모드를 지시함을 나타내기 위해 3비트가 사용된다. 구성 정보는 임의의 상황에 대한 시작 프리앰블 위치(예: 시작 프리앰블 인덱스) 및 점유된 프리앰블 수를 포함할 수 있다. 표 1에 예시된 바와 같이, 시작 인덱스 값 및/또는 점유된 프리앰블의 수는 관련된 이용 가능한 값 세트로부터 선택될 수 있다.

랜덤 액세스 프리앰블 표시 구성표

인덱스 값	시작 인덱스 값	점유된 프리앰블의 수
0	0	8
1	8	4
2	16	4
3	24	4
4	32	2
5	40	2
6	48	2
7	56	1

■ 메시지 3의 개별 구성들은 구별을 위해 공동으로 사용된다. 예를 들어, 8개의 상황을 구분해야 하는 경우, 8개의 개별 DMRS 자원들(DMRS 포트 및/또는 DMRS 시퀀스)를 사용하여 각각 표시한다. 즉, 단말이 임의의 상황을 지원할 때, 메시지 3을 송신하기 위해 연관된 DMRS 자원들이 선택되고, 특히 메시지 3의 특정 반복 PUSCH(첫 번째 반복 PUSCH와 같은)가 송신되고;

■ 대안으로, 랜덤 액세스 자원들과 메시지 3의 개별적인 조합들이 구별을 위해 공동으로 사용된다. 예를 들어, 8개의 상황 구분이 필요한 경우, 4개의 상황 그룹들을 구분하기 위해 개별 랜덤 액세스 자원들의 4개의 그룹을 사용한다. 각 상황 그룹은 2개의 상황들을 포함하며, 하나의 상황 그룹 내 2개의 개별 상황들은 2개의 개별 메시지 3 자원 구성들로 구분된다.

단말이 메시지 3의 재송신을 결정하거나 트리거할 때, 구성 정보를 통해 주파수 호핑의 종류와 패턴을 결정해야 한다. 그 중에서도 주파수 호핑 유형에는 다음 중 적어도 하나가 포함된다:

● 유형 1: 슬롯 간 주파수 호핑(inter-slot FH) 기반;

● 타입 2: 슬롯 내 주파수 호핑(intra-slot FH) 기반;

● 유형 3: 슬롯 간 FH 및 슬롯 내 FH 모두;

● 유형 4: 주파수 호핑 없음.

무엇보다도, 단말은 첫 번째 홉의 주파수 도메인 시작 위치(RBstart), 인접한 두 홉 사이의 주파수 도메인 간격(RBoffset)(본 발명에서는 주파수 호핑 간격이라고도 함) 및 상향링크 신호가 위치한 부분 대역 크기(BWP size, NBWPsize)에 의해 두 번째 홉의 주파수 도메인 시작 위치를 결정한다.

구성 정보를 통해 주파수 호핑의 종류를 결정하는 구체적인 방법은 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:

● 시스템 정보(예: SIB1 또는 전용 SIB)의 구성을 통해 획득;

● DCI의 구성을 통해 획득(예를 들어, 랜덤 액세스 응답을 스케줄링하기 위한 DCI에서, 경합 없는 랜덤 액세스 또는 경쟁 기반 4단계 랜덤 액세스의 메시지 2에서 RA-RNTI에 의해 스크램블링된 PDCCH, 또는 경쟁 기반 2단계 랜덤 액세스 등의 메시지 B에서 MsgB-RNTI에 의해 스크램블링된 PDCCH를 통해);

● 랜덤 액세스 응답에서 구성을 통해 획득.

구성은 다음 방법 중 하나를 포함할 수 있다:

● 어떤 주파수 호핑 모드가 채택되었는지를 나타내기 위해 1 비트를 사용함(주파수 호핑 모드의 인에이블링이 아님), 예를 들어, 1은 슬롯 내 FH를 나타내고 0은 슬롯 간 FH를 나타냄; 및/또는 표시된 주파수 호핑 모드가 인에이블링되는지 여부를 나타내기 위해 1비트를 사용함;

● 슬롯 간 FH의 인에이블링 여부를 나타내기 위해 1비트를 사용하는데, 예를 들어, 레거시 단말의 RAR 프로세스에서, 슬롯 간 FH의 인에이블링 여부를 나타내기 위해 1비트를 사용함;

● 슬롯 간 FH의 인에이블링 여부를 표시하기 위해 1비트를 추가함(또는 1비트 예비 비트 재사용함), 예를 들어, 표시를 위해 1비트를 추가하거나 RAR에서 1비트 예비 비트를 재사용함. 특히, 단말이 2개의 주파수 호핑 모드가 동시에 인에이블링될 것으로 기대하지 않는 경우, 예를 들어, 특정 표시 모드는 다음과 같을 수 있다: 슬롯 내 FH 표시 비트가 1인(인에이블링 된) 경우, 단말은 슬롯 내 FH 표시의 표시 비트를 무시할 수 있다; 그리고 슬롯 간 FH 표시 비트가 0인(인에이블링 안된) 경우, 단말은 슬롯 간 FH 표시 비트에 따라 슬롯 간 FH를 인에이블링 할 수 있다;

● 슬롯 내 FH와 슬롯 간 FH가 동시에 인에이블링 되도록 지원되는 경우, 공동으로 표시하거나 개별적으로 표시하기 위해 2비트의 표시를 사용함. 특히, 두 종류의 주파수 호핑 FH가 동시에 인에이블링 되는 경우, 단말은 특정 방식으로 FH의 패턴(즉, 서로 다른 홉의 시작 위치들)을 결정해야 하며, 이는 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:

○ 슬롯 내 주파수 호핑과 슬롯 간 주파수 호핑의 주파수 호핑 간격을 구분하여 표시함. 한 가지 방법은 특정 순서에 따라, 주파수 도메인 자원들에 의해 표시되는 X1+X2 비트(높은 비트에서 낮은 비트로)를 통해, 슬롯 내 주파수 호핑 표시 비트들 및/또는 슬롯 간 주파수 호핑 표시 비트를 얻는 것이다(예를 들어, 첫 번째 X1 비트들은 슬롯 내 주파수 호핑이고, 두 번째 X2 비트들은 슬롯 간 주파수 호핑이거나 그 반대이다); 그리고 주파수 호핑 표시 비트가 나타내는 값은 테이블을 검색하여 얻을 수 있다. 바람직하게는, 슬롯 내 주파수 호핑의 주파수 호핑 간격은 슬롯 간 주파수 호핑 간격보다 작을 수 있다(도 7(a)에 도시된 바와 같이); 또는 슬롯 내 주파수 도약의 주파수 도약 간격은 슬롯 간 주파수 도약 간격보다 클 수 있다(도 7(b)에 도시된 바와 같이); 또는 슬롯 내 주파수 호핑의 주파수 호핑 간격은 슬롯 간 주파수 호핑 간격과 같을 수 있다(도 7(c)에 도시된 바와 같이).

○ 슬롯 내 주파수 호핑과 슬롯 간 주파수 호핑 모두에 하나의 주파수 호핑 간격이 적용됨을 표시함, 즉 슬롯 내 주파수 호핑과 슬롯 간 주파수 호핑이 동일한 주파수 호핑 간격을 사용함. 한 가지 방법은 주파수 도메인 자원들에 의해 표시되는 높은 비트에서 낮은 비트까지의 X 비트들이 주파수 호핑 간격 표시 비트라는 것이고; 주파수 호핑 표시 비트가 나타내는 값은 테이블을 검색하여 얻을 수 있다.

○ 특히, 단말은 (주파수 호핑 후 자원 위치를 얻기 위해) 일정한 순서에 따라 주파수 호핑 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 슬롯 내 주파수 호핑 이전에 슬롯 간 주파수 호핑이 동작할 수 있다. 상기 동작의 이점은 슬롯의 송신이 전체적으로 취급되고, 슬롯에서의 주파수 호핑이 단일 엔티티 내의 주파수 호핑 동작으로 취급되거나 그 반대로 취급될 수 있다는 것이다.

● 상기 슬롯 간 주파수 호핑 및 슬롯 내 주파수 호핑에서 "슬롯"은 PUSCH 송신 오케이젼(occasion)으로 대체될 수 있다. 즉, 주파수 영역 주파수 호핑은 PUSCH의 공칭 또는 실제 송신 크기로 수행된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 새로운 기술적 특징(예를 들어, RedCap)에서, 새로운 기술적 특징을 지원하는 단말이 지원할 수 있는 BWP 크기가 기존 단말과 다르다는 것도 소개한다. 예를 들어, 초기 접속 과정에서 RedCap을 지원하는 단말이 지원하는 BWP 크기는 레거시 단말이 지원하는 것보다 작을 수 있으며, 본 발명에서 제공하는 방법을 통해 상기 RedCap 단말에 의해 가용 랜덤 액세스 자원들을 결정할 수 있다.

RedCap을 위한 초기 BWP 또는 RACH 자원들을 추가로 할당하지 않고, RedCap 단말은 SIB 메시지에서 레거시 단말에 설정된 RACH 자원들도 획득할 것이다. 구체적인 처리 방법에는 다음 중 적어도 하나가 포함된다:

● 구성된 RACH 자원들이 모두 RedCap 단말이 지원하는 주파수 범위 내에 있으면, 구성된 RACH 자원들이 모두 사용 가능하다. 특히, RedCap 단말은 도 8에 예시된 바와 같이, (주파수 영역에서) 첫 번째 설정된 RO의 주파수 영역 시작 위치에 따라, RedCap 단말에 대한 초기 부분 대역폭의 주파수 영역 시작 위치를 결정할 수 있다. 특히, 첫 번째 설정된 RO는 첫 번째 유효 및/또는 사용 가능한 RO일 수도 있다;

● 구성된 RO가 RedCap 단말이 지원하는 BWP 크기 범위(일부 및/또는 전부 포함)를 초과하는 경우, 상기 RO는 RedCap 단말에 대해 사용할 수 없거나 유효하지 않은 RO이다. 특히, RedCap 단말은, 효과적인(또는 사용 가능한) ROs를 위해, 하향링크 빔(예: SSB/CSI-RS)만 RACH와 연결한다;

● 특히, 상기 방법들은 다른 새로운 기술적 특징들에 적용될 수 있다.

실시예는 또한 상향링크 신호를 송신하기 위한 사용자 장치(900)를 제공한다. 사용자 장치(900)는 송수신기(901) 및 제어기(902)를 포함하고, 여기서 송수신기(901)는 기지국으로부터 신호를 수신하고 기지국으로 상향링크 신호를 송신하는 데 사용되며; 컨트롤러(902)는 송수신기(901)로부터 신호를 수신하고 송수신기(901)에 신호를 송신하도록 구성된다. 또한, 컨트롤러(902)는 기지국에 의해 송신된 구성 정보를 수신하도록 더 구성되며, 여기서 구성 정보는 랜덤 액세스 자원 구성 정보 및/또는 메시지 3 자원 구성 정보를 포함한다. 단말이 제1 동작을 수행할 때, 단말은 구성 정보에 따라 제1 동작과 연관된 랜덤 액세스 자원들 및/또는 메시지 3 자원들을 결정하고; 결정된 자원들에 따라 랜덤 액세스 프리앰블 및/또는 메시지 3을 송신한다.

실시예는 또한 상향링크 신호를 송신하기 위한 기지국(1000)을 제공한다. 기지국(1000)은 송수신기(1001) 및 제어기(1002)를 포함하고, 여기서 송수신기(1001)는 사용자 장치로부터 신호를 수신하고 사용자 장치로 신호를 송신하는데 사용되고, 제어기(1002)는 송수신기(1001)로부터 신호를 수신하고 송수신기(1001)로 신호를 송신하도록 구성된다. 또한, 컨트롤러(1002)는 구성 정보를 사용자 장치에 송신하도록 더 구성되며, 여기서 구성 정보는 랜덤 액세스 자원 구성 정보 및/또는 메시지 3 자원 구성 정보를 포함하고; 사용자 장치에 의해 송신된 랜덤 액세스 프리앰블 및/또는 메시지 3을 수신하도록 구성되며, 여기서 랜덤 액세스 프리앰블 및/또는 메시지 3을 송신하기 위한 자원은, 사용자 장치가 제1 오퍼레이션을 수행하려고 할 때, 구성 정보에 따라 사용자 장치에 의해 결정된 제1 오퍼레이션과 관련된 랜덤 액세스 자원 및/또는 메시지 3 자원이다.

본 실시예는 또한 신호 송신을 위한 전자 장치(1100)를 제공한다. 사용자 장치는 메모리(1101) 및 프로세서(1102)를 포함하고, 메모리(1101)는 컴퓨터 실행 가능 명령어들을 저장한다. 상기 명령어들이 프로세서(1102)에 의해 실행될 때, 본 발명의 상기 실시예들과 관련된 적어도 하나의 방법이 실행된다.

본 발명은 또한, 실행될 때, 본 발명의 실시예들에 기술된 임의의 방법을 수행하는, 컴퓨터 실행 가능 명령어들이 저장되는 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공한다.

본 출원 명세서에서 사용되는 "사용자 장치" 또는 "단말"은 휴대폰, 휴대전화, 스마트폰 또는 개인 디지털 비서(PDA: personal digital assistants), 휴대용 컴퓨터, 디지털 카메라와 같은 이미지 캡처 장치, 게임 장치, 음악 저장 및 재생 장치, 무선 통신 기능이 있는 모든 휴대용 장치 또는 단말기, 무선 인터넷 접속 및 브라우징이 가능한 인터넷 시설 등을 포함하되 이에 국한되지 않는 무선 통신 기능이 있는 모든 단말기를 의미할 수 있다.

본 출원 명세서에서 사용되는 "기지국(BS)" 또는 "네트워크 장치"라는 용어는 사용되는 기술 및 용어에 따라 eNB, eNodeB, NodeB 또는 기지국 송수신기(BTS: base transceiver station) 또는 gNB 등을 지칭할 수 있다.

여기서 '메모리'는 본 출원 명세서의 기술 환경에 적합한 모든 유형일 수 있으며 반도체 기반 메모리 장치, 자기 메모리 장치 및 시스템, 광학 메모리 장치 및 시스템, 고정 메모리 및 모바일 스토리지를 포함하되 이에 국한되지 않는 모든 적합한 데이터 저장 기술을 사용하여 구현할 수 있다.

여기서 프로세서는 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor), 멀티코어 프로세서 아키텍처 기반 프로세서 중 하나 이상을 포함하되 이에 국한되지 않고 본 출원 명세서의 기술 환경에 적합한 모든 유형일 수 있다.

상기 설명은 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐이며, 본 발명을 한정하려는 것은 아니다. 본 발명의 사상 및 원칙 내에서 이루어진 모든 수정, 등가 대체, 개선 등은 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.

본 발명이 본 출원 명세서에서 설명된 동작 중 하나 이상을 수행하기 위한 장치를 포함한다는 것이 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있다. 이러한 장치는 필요한 목적을 위해 특별히 설계 및 제조되거나 범용 컴퓨터에 알려진 장치를 포함할 수도 있다. 이러한 장치에는 선택적으로 활성화되거나 재구성되는 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 장치(예: 컴퓨터) 판독 가능 매체 또는 전자 명령어를 저장하기에 적합하고 각각 버스에 결합된, 임의 유형의 디스크(플로피 디스크, 하드 디스크, 광디스크, CD-ROM 및 자기 광학 디스크 포함), 읽기 전용 메모리(ROM: Read-Only Memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM: Random Access Memory), 지워지는 프로그래밍 가능 읽기 전용 메모리(EPROM: erasable programmable read-only memory), 전기적으로 지워지는 프로그래밍 가능 읽기 전용 메모리(EEPROM: electrically erasable programmable read-only memory), 플래시 메모리, 자기 카드 또는 광학 카드를 포함하되 이에 한정되지 않는 임의 유형의 매체에 저장될 수 있다. 즉, 판독 가능 매체는 정보를 장치(예: 컴퓨터)가 읽을 수 있는 형태로 저장하거나 송신하는 모든 매체를 포함한다.

통상의 기술자는 이러한 구조도 및/또는 블록도 및/또는 흐름도의 각 블록 및 이러한 구조도 및/또는 블록도 및/또는 흐름도의 블록 조합이 컴퓨터 프로그램 명령어에 의해 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 통상의 기술자는 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어들이 범용 컴퓨터, 전문 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 방법의 프로세서에 제공되어 구현될 수 있고, 따라서 본 발명에 의해 개시된 구조도 및/또는 블록도 및/또는 흐름도의 블록 하나 또는 블록에 명시된 방식이 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 방법의 프로세서에 의해 실행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

통상의 기술자는 본 발명에서 이미 논의된 다양한 동작, 방법 및 프로세스의 단계, 수단 및 방식이 대체, 변경, 결합 또는 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명에서 이미 논의된 다양한 동작, 방법 및 프로세스의 다른 단계, 수단 및 방식도 대체, 변경, 재배치, 분해, 결합 또는 삭제될 수 있다. 또한, 종래 기술에 개시된 다양한 동작, 방법 및 프로세스의 단계, 조치 및 방식은 또한 대체, 변경, 재배치, 분해, 결합 또는 삭제될 수 있다.

상기 내용은 본 발명의 일부 실시예에 불과하다. 통상의 기술자에게는 본 개시의 원리를 벗어나지 않으면서도 몇 가지 개선 및 보완이 이루어질 수 있으며, 이는 또한 본 발명의 보호 범위로 간주되어야 한다는 점을 지적해야 한다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말이 수행하는 방법에 있어서,
기지국으로부터, 구성 정보를 수신하는 단계, 상기 구성 정보는 랜덤 액세스 자원 구성 정보 또는 메시지 3 자원 구성 정보 중 적어도 하나를 포함하고;
상기 단말이 제1 동작을 수행하고자 하는 경우, 상기 구성 정보에 따라 제1 동작과 관련된 랜덤 액세스 자원들 또는 메시지 3 자원들 중 적어도 하나를 결정하는 단계; 그리고
결정된 자원들에 따라 랜덤 액세스 프리앰블 또는 메시지 3 중 적어도 하나를 송신하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 랜덤 액세스 자원들은 랜덤 액세스 시간-주파수 자원들 또는 랜덤 액세스 프리앰블을 포함하고, 및
상기 랜덤 액세스 자원들은 각각의 하향링크 빔이 연관된 랜덤 액세스 자원들의 전부 또는 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
제1 동작은 메시지 3의 재송신 또는 지원되는 특정 기술 사양들을 보고하는 동작 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 구성 정보는,
하나의 하향링크 빔 하에서 상기 제1 동작을 위한 랜덤 액세스 오케이젼의 횟수 또는 위치를 나타내는 정보, 또는
상기 랜덤 액세스 오케이젼에서 상기 제1 동작을 위한 랜덤 액세스 프리앰블의 개수 또는 위치를 표시하는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 랜덤 액세스 오케이젼이 상기 제1 동작과 관련된 다른 랜덤 액세스 오케이젼들과 공유되는 경우, 상기 구성 정보는 상기 랜덤 액세스 오케이젼에서 상기 제1 동작을 위한 랜덤 액세스 프리앰블들의 개수 또는 위치를 표시하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 메시지 3 자원 구성 정보는 시간-주파수 자원 구성 및 복조 참조 신호(DMRS: demodulation reference signal) 구성 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,
단말이 특정 기술 사양들을 지원함을 특정 방식으로 랜덤 액세스 자원들 또는 메시지 3 자원 구성들을 통해 기지국에 알릴지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 특정 방법은 미리 정의된 규칙들 또는 상기 기지국의 표시 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 기지국의 표시를 통해, 단말이 랜덤 액세스 자원들 또는 메시지 3 자원 구성들을 통해 특정 기술 사양들을 지원함을 기지국에 알릴지 여부를 결정하는 단계는,
획득한 상위 구성 정보 또는 하향링크 제어 정보에 포함된 표시에 의해 단말이 랜덤 액세스 자원들 또는 메시지 3 자원 구성들을 통해 특정 기술 사양들을 지원함을 기지국에 알릴지 여부를 결정하는 단계를 포함하고; 그리고
구성 표시가 없는 경우, 단말은 기본적으로 랜덤 액세스 자원들을 기반으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 동작은 메시지 3의 재송신을 포함하고; 그리고
상기 제1 동작과 관련된 메시지 3 자원들을 결정하는 단계는 주파수 호핑 유형들 및 주파수 호핑 패턴들을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서,
주파수 호핑 유형들에는 슬롯 간 주파수 호핑, 슬롯 내 주파수 호핑, 슬롯 간 주파수 호핑 및 슬롯 내 주파수 호핑 모두, 및 주파수 호핑 없음이 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서,
상기 주파수 호핑 유형들을 결정하는 단계는,
시스템 정보의 구성, 하향링크 제어 정보(DCI: downlink control information)의 구성, 또는 랜덤 액세스 응답의 구성 정보 중 적어도 하나에 의해 결정된 주파수 호핑의 유형들을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서,
상기 구성 정보는:
채택된 주파수 호핑의 유형들을 나타내는 정보;
슬롯 간 주파수 호핑의 주파수 호핑 간격과 슬롯 내 주파수 호핑의 주파수 호핑 간격을 구분하여 나타내는 정보;
슬롯 내 주파수 호핑 및 슬롯 간 주파수 호핑 모두에 적용되는 하나의 주파수 호핑 간격을 나타내는 정보; 또는
특정 순서로 주파수 호핑 동작을 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,
단말이 특정 기술 사양들을 지원하는 경우,
시스템 정보 블록(SIB: system information block) 메시지에서 특정 기술 사양들을 지원하지 않는 단말에 설정된 제1 랜덤 액세스 자원을 획득하는 단계를 더 포함하고,
구성된 제1 랜덤 액세스 자원이 모두 특정 기술 특징들을 지원하는 단말이 지원하는 주파수 범위 내에 있는 경우, 특정 기술 특징들을 지원하는 단말은 상기 구성된 제1 랜덤 액세스 오케이젼의 주파수 도메인 시작 위치에 따라 특정 기술 특징들을 지원하는 단말의 초기 부분 대역폭의 주파수 도메인 시작 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,
단말이 특정 기술 사양들을 지원하는 경우, 시스템 정보 블록(SIB: system information block) 메시지에서 특정 기술 사양들을 지원하지 않는 단말에 설정된 제1 랜덤 액세스 자원을 획득하는 단계를 더 포함하고,
구성된 제1 랜덤 액세스 오케이젼이 특정 기술 기능들을 지원하는 단말이 지원하는 부분 대역폭(BWP: bandwidth part) 크기를 초과하는 경우, 특정 기술 기능들을 지원하는 단말은 효과적인 랜덤 액세스 오케이젼들을 결정하고, 하향링크 빔을 효과적인 랜덤 액세스 오케이젼들에 대한 랜덤 액세스와 연관시키는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
구성 정보를 단말로 송신하는 단계-상기 구성 정보는 랜덤 액세스 자원 구성 정보 또는 메시지 3 자원 구성 정보 중 적어도 하나를 포함함-; 그리고
상기 단말로부터 랜덤 액세스 프리앰블 또는 메시지 3 중 적어도 하나를 수신하는 단계를 포함하고,
랜덤 액세스 프리앰블 또는 메시지 3 중 적어도 하나를 수신하기 위한 자원들은, 단말이 제1 동작을 수행하려고 할 때, 상기 구성 정보에 따라 단말에 의해 결정된 제1 동작과 관련된 랜덤 액세스 자원들 또는 메시지 3 자원들인, 방법.