KR20230160875A - 무선 통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
무선 통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 개시의 일 실시예에 따른 단말이 통신을 수행하는 방법은, 복수의 전송 기회(transmission occasion, TO) 개수를 포함하는 상기 복수의 TO와 관련된 제1 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 제2 정보에 기초하여 상기 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상기 기지국과 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 개시는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 무선 통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 개시의 기술적 과제는, 무선 통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 개시의 추가적인 기술적 과제는, 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서의 통신을 제어/관리하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 개시의 추가적인 기술적 과제는, 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO 에서의 통신을 인공 지능(artificial intelligence, AI) 모델에 기초하여 제어/관리하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시예로, 무선 통신 시스템에서 단말이 통신을 수행하는 방법은, 복수의 전송 기회(transmission occasion, TO) 개수를 포함하는 복수의 TO와 관련된 제1 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 제2 정보에 기초하여 상기 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상기 기지국과 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예로, 무선 통신 시스템에서 기지국이 통신을 수행하는 방법에 있어서, 상기 방법은: 복수의 전송 기회(transmission occasion, TO) 개수를 포함하는 복수의 TO와 관련된 제1 정보를 단말로 전송하는 단계; 상기 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및 상기 제2 정보에 기초하여 상기 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상기 기지국과 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예로, 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 전송을 수행하는 방법에 있어서, 상기 방법은: 복수의 전송 기회(transmission occasion, TO)와 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 정보에 기초하여 상기 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상향링크 전송을 수행하는 단계; 및 상기 복수의 TO 중 특정 TO까지 수행된 상향링크 전송과 관련된 정보가 특정 조건을 만족함에 기반하여, 상기 복수의 TO 중 상기 특정 TO 후에 상기 상향링크 전송을 중단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 통신을 수행하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서의 통신을 제어/관리하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서의 통신을 AI 모델에 기초하여 제어/관리하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 타겟 신뢰성(target reliability) 요구 조건에 맞추어 보다 유연하고 적응적으로 반복 전송을 수행할 수 있으며, 동적인 간섭/트래픽 상황 변화에 맞게 반복 동적을 동적으로 제어/변동할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 개시에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 개시의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 구조를 예시한다.
도 2는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 프레임 구조를 예시한다.
도 3은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 4는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 물리 자원 블록(physical resource block)을 예시한다.
도 5는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 슬롯 구조를 예시한다.
도 6은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송수신 방법을 예시한다.
도 7은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 송수신 동작을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 송수신 동작을 예시하는 도면이다.
도 9는 인공 지능의 분류를 예시한다.
도 10은 순방향 신경망(Feed-Forward Neural Network)을 예시한다.
도 11은 순환 신경망(Recurrent Neural Network)을 예시한다.
도 12는 컨볼루션 신경망(Convolutional Neural Network)을 예시한다.
도 13은 오토 인코더(Auto encoder)를 예시한다.
도 14는 본 개시에 적용될 수 있는 AI 동작을 위한 기능적 프레임워크(functional framework)를 예시한다.
도 15는 본 개시에 적용될 수 있는 분할 AL 추론을 예시한다.
도 16은 본 개시에 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크(functional framework)의 적용을 예시한다.
도 17은 본 개시에 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크의 적용을 예시한다.
도 18은 본 개시에 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크의 적용을 예시한다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 통신 수행 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국이 통신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말이 상향링크 전송을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 측 및 단말의 시그널링 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 1은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 구조를 예시한다.
도 2는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 프레임 구조를 예시한다.
도 3은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 4는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 물리 자원 블록(physical resource block)을 예시한다.
도 5는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 슬롯 구조를 예시한다.
도 6은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송수신 방법을 예시한다.
도 7은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 송수신 동작을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 송수신 동작을 예시하는 도면이다.
도 9는 인공 지능의 분류를 예시한다.
도 10은 순방향 신경망(Feed-Forward Neural Network)을 예시한다.
도 11은 순환 신경망(Recurrent Neural Network)을 예시한다.
도 12는 컨볼루션 신경망(Convolutional Neural Network)을 예시한다.
도 13은 오토 인코더(Auto encoder)를 예시한다.
도 14는 본 개시에 적용될 수 있는 AI 동작을 위한 기능적 프레임워크(functional framework)를 예시한다.
도 15는 본 개시에 적용될 수 있는 분할 AL 추론을 예시한다.
도 16은 본 개시에 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크(functional framework)의 적용을 예시한다.
도 17은 본 개시에 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크의 적용을 예시한다.
도 18은 본 개시에 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크의 적용을 예시한다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 통신 수행 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국이 통신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말이 상향링크 전송을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 측 및 단말의 시그널링 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
이하, 본 개시에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 개시의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 개시가 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 개시의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 개시가 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 개시의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계 뿐만 아니라, 그 사이에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 본 개시에서 용어 "포함한다" 또는 "가진다"는 언급된 특징, 단계, 동작, 요소 및/또는 구성요소의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 개시에 있어서, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되고 구성요소들을 제한하기 위해서 사용되지 않으며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들 간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시예에서의 제 1 구성요소는 다른 실시예에서 제 2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시예에서의 제 2 구성요소를 다른 실시예에서 제 1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 개시에서 사용된 용어는 특정 실시예에 대한 설명을 위한 것이며 청구범위를 제한하려는 것이 아니다. 실시예의 설명 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 명백하게 다르게 나타내지 않는 한 복수 형태도 포함하도록 의도한 것이다. 본 개시에 사용된 용어 "및/또는"은 관련된 열거 항목 중의 하나를 지칭할 수도 있고, 또는 그 중의 둘 이상의 임의의 및 모든 가능한 조합을 지칭하고 포함하는 것을 의미한다. 또한, 본 개시에서 단어들 사이의 "/"는 달리 설명되지 않는 한 "및/또는"과 동일한 의미를 가진다.
본 개시는 무선 통신 네트워크 또는 무선 통신 시스템을 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 동작은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 장치(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 신호를 송신(transmit) 또는 수신(receive)하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 네트워크와의 또는 단말 간의 신호를 송신 또는 수신하는 과정에서 이루어질 수 있다.
본 개시에서, 채널을 송신 또는 수신한다는 것은 해당 채널을 통해서 정보 또는 신호를 송신 또는 수신한다는 의미를 포함한다. 예를 들어, 제어 채널을 송신한다는 것은, 제어 채널을 통해서 제어 정보 또는 신호를 송신한다는 것을 의미한다. 유사하게, 데이터 채널을 송신한다는 것은, 데이터 채널을 통해서 데이터 정보 또는 신호를 송신한다는 것을 의미한다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다. 기지국은 제1 통신 장치로, 단말은 제2 통신 장치로 표현될 수도 있다. 기지국(BS: Base Station)은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), gNB(Next Generation NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), 네트워크(5G 네트워크), AI(Artificial Intelligence) 시스템/모듈, RSU(road side unit), 로봇(robot), 드론(UAV: Unmanned Aerial Vehicle), AR(Augmented Reality)장치, VR(Virtual Reality)장치 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말(Terminal)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치, 차량(vehicle), RSU(road side unit), 로봇(robot), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 드론(UAV: Unmanned Aerial Vehicle), AR(Augmented Reality)장치, VR(Virtual Reality)장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 다양한 무선 접속 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 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 LTE-A(Advanced)/LTE-A pro는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 3GPP NR(New Radio or New Radio Access Technology)는 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A pro의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP 통신 시스템(예를 들어, LTE-A, NR)을 기반으로 설명하지만 본 개시의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. LTE는 3GPP TS(Technical Specification) 36.xxx Release 8 이후의 기술을 의미한다. 세부적으로, 3GPP TS 36.xxx Release 10 이후의 LTE 기술은 LTE-A로 지칭되고, 3GPP TS 36.xxx Release 13 이후의 LTE 기술은 LTE-A pro로 지칭된다. 3GPP NR은 TS 38.xxx Release 15 이후의 기술을 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 지칭될 수 있다. "xxx"는 표준 문서 세부 번호를 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 통칭될 수 있다. 본 개시의 설명에 사용된 배경기술, 용어, 약어 등에 관해서는 본 개시 이전에 공개된 표준 문서에 기재된 사항을 참조할 수 있다. 예를 들어, 다음 문서를 참조할 수 있다.
3GPP LTE의 경우, TS 36.211(물리 채널들 및 변조), TS 36.212(다중화 및 채널 코딩), TS 36.213(물리 계층 절차들), TS 36.300(전반적인 설명), TS 36.331(무선 자원 제어)을 참조할 수 있다.
3GPP NR의 경우, TS 38.211(물리 채널들 및 변조), TS 38.212(다중화 및 채널 코딩), TS 38.213(제어를 위한 물리 계층 절차들), TS 38.214(데이터를 위한 물리 계층 절차들), TS 38.300(NR 및 NG-RAN(New Generation-Radio Access Network) 전반적인 설명), TS 38.331(무선 자원 제어 프로토콜 규격)을 참조할 수 있다.
본 개시에서 사용될 수 있는 용어들의 약자는 다음과 같이 정의된다.
- BM: 빔 관리(beam management)
- CQI: 채널 품질 지시자(channel quality indicator)
- CRI: 채널 상태 정보 - 참조 신호 자원 지시자(channel state information - reference signal resource indicator)
- CSI: 채널 상태 정보(channel state information)
- CSI-IM: 채널 상태 정보 - 간섭 측정(channel state information - interference measurement)
- CSI-RS: 채널 상태 정보 - 참조 신호(channel state information - reference signal)
- DMRS: 복조 참조 신호(demodulation reference signal)
- FDM: 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing)
- FFT: 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)
- IFDMA: 인터리빙된 주파수 분할 다중 액세스(interleaved frequency division multiple access)
- IFFT: 역 고속 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform)
- L1-RSRP: 제1 레이어 참조 신호 수신 파워(Layer 1 reference signal received power)
- L1-RSRQ: 제1 레이어 참조 신호 수신 품질(Layer 1 reference signal received quality)
- MAC: 매체 액세스 제어(medium access control)
- NZP: 논-제로 파워(non-zero power)
- OFDM: 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing)
- PDCCH: 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel)
- PDSCH: 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel)
- PMI: 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator)
- RE: 자원 요소(resource element)
- RI: 랭크 지시자(Rank indicator)
- RRC: 무선 자원 제어(radio resource control)
- RSSI: 수신 신호 강도 지시자(received signal strength indicator)
- Rx: 수신(Reception)
- QCL: 준-동일 위치(quasi co-location)
- SINR: 신호 대 간섭 및 잡음비(signal to interference and noise ratio)
- SSB (또는 SS/PBCH block): 동기 신호 블록(프라이머리 동기 신호(PSS: primary synchronization signal), 세컨더리 동기 신호(SSS: secondary synchronization signal) 및 물리 방송 채널(PBCH: physical broadcast channel)을 포함)
- TDM: 시간 분할 다중화(time division multiplexing)
- TRP: 전송 및 수신 포인트(transmission and reception point)
- TRS: 트래킹 참조 신호(tracking reference signal)
- Tx: 전송(transmission)
- UE: 사용자 장치(user equipment)
- ZP: 제로 파워(zero power)
시스템 일반
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라, 기존의 무선 액세스 기술(radio access technology, RAT)에 비해 향상된 모바일 브로드밴드(mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브(massive) MTC(machine type communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스/단말을 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 eMBB(enhanced mobile broadband communication), Mmtc(massive MTC), URLLC (utra-reliable and low latency communication) 등을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있으며, 본 개시에서는 편의상 해당 기술을 NR이라고 부른다. NR은 5G RAT의 일례를 나타낸 표현이다.
NR을 포함하는 새로운 RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 새로운 RAT 시스템은 LTE의 OFDM 파라미터들과는 다른 OFDM 파라미터들을 따를 수 있다. 또는 새로운 RAT 시스템은 기존의 LTE/LTE-A의 뉴머롤로지(numerology)를 그대로 따르나 더 큰 시스템 대역폭(예를 들어, 100MHz)를 지원할 수 있다. 또는 하나의 셀이 복수 개의 numerology들을 지원할 수도 있다. 즉, 서로 다른 numerology로 동작하는 하는 단말들이 하나의 셀 안에서 공존할 수 있다.
numerology는 주파수 도메인에서 하나의 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)에 대응한다. 참조 서브캐리어 간격(reference subcarrier spacing)을 정수 N으로 스케일링(scaling)함으로써, 상이한 numerology가 정의될 수 있다.
도 1은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 구조를 예시한다.
도 1을 참조하면, NG-RAN은 NG-RA(NG-Radio Access) 사용자 평면(즉, 새로운 AS(access stratum) 서브계층/PDCP(packet data convergence protocol)/RLC(radio link control)/MAC/PHY) 및 UE에 대한 제어 평면(RRC) 프로토콜 종단을 제공하는 gNB들로 구성된다. 상기 gNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다. 상기 gNB는 또한, NG 인터페이스를 통해 NGC(New Generation Core)로 연결된다. 보다 구체적으로는, 상기 gNB는 N2 인터페이스를 통해 AMF(Access and Mobility Management Function)로, N3 인터페이스를 통해 UPF(User Plane Function)로 연결된다.
도 2는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 프레임 구조를 예시한다.
NR 시스템은 다수의 뉴머롤로지(numerology)들을 지원할 수 있다. 여기서, numerology는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 순환 전치(cyclic prefix, CP) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본(참조) 서브캐리어 간격을 정수 N(또는, μ)으로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격을 이용하지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 numerology는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다. 또한, NR 시스템에서는 다수의 numerology에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 OFDM numerology 및 프레임 구조를 살펴본다. NR 시스템에서 지원되는 다수의 OFDM numerology들은 아래 표 1과 같이 정의될 수 있다.
| μ | Δf=2μ·15 [kHz] | CP |
| 0 | 15 | 일반(Normal) |
| 1 | 30 | 일반 |
| 2 | 60 | 일반, 확장(Extended) |
| 3 | 120 | 일반 |
| 4 | 240 | 일반 |
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing, SCS)를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)를 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)를 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭을 지원한다. NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 타입(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1, FR2는 아래 표 2와 같이 구성될 수 있다. 또한, FR2는 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
| 주파수 범위 지정(Frequency Range designation) | 해당 주파수 범위(Corresponding frequency range) | 서브캐리어 간격(Subcarrier Spacing) |
| FR1 | 410MHz - 7125MHz | 15, 30, 60kHz |
| FR2 | 24250MHz - 52600MHz | 60, 120, 240kHz |
NR 시스템에서의 프레임 구조(frame structure)와 관련하여, 시간 도메인의 다양한 필드의 크기는 Tc=1/(Δfmax·Nf)의 시간 단위의 배수로 표현된다. 여기에서, Δfmax=480·103 Hz이고, Nf=4096 이다. 하향링크(downlink) 및 상향링크(uplink) 전송은 Tf=1/(ΔfmaxNf/100)·Tc=10ms의 구간을 가지는 무선 프레임(radio frame)으로 구성(organized)된다. 여기에서, 무선 프레임은 각각 Tsf=(ΔfmaxNf/1000)·Tc=1ms의 구간을 가지는 10 개의 서브프레임(subframe)들로 구성된다. 이 경우, 상향링크에 대한 한 세트의 프레임들 및 하향링크에 대한 한 세트의 프레임들이 존재할 수 있다. 또한, 단말로부터의 상향링크 프레임 번호 i에서의 전송은 해당 단말에서의 해당 하향링크 프레임의 시작보다 TTA=(NTA+NTA,offset)Tc 이전에 시작해야 한다. 서브캐리어 간격 구성 μ 에 대하여, 슬롯(slot)들은 서브프레임 내에서 ns μ∈{0,..., Nslot subframe,μ-1} 의 증가하는 순서로 번호가 매겨지고, 무선 프레임 내에서 ns,f μ∈{0,..., Nslot frame,μ-1} 의 증가하는 순서로 번호가 매겨진다. 하나의 슬롯은 Nsymb slot의 연속하는 OFDM 심볼들로 구성되고, Nsymb slot는, CP에 따라 결정된다. 서브프레임에서 슬롯 ns μ의 시작은 동일 서브프레임에서 OFDM 심볼 ns μNsymb slot의 시작과 시간적으로 정렬된다. 모든 단말이 동시에 송신 및 수신을 할 수 있는 것은 아니며, 이는 하향링크 슬롯(downlink slot) 또는 상향링크 슬롯(uplink slot)의 모든 OFDM 심볼들이 이용될 수는 없다는 것을 의미한다. 표 3은 일반 CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수(Nsymb slot), 무선 프레임 별 슬롯의 개수(Nslot frame,μ), 서브프레임 별 슬롯의 개수(Nslot subframe,μ)를 나타내며, 표 4는 확장 CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수, 무선 프레임 별 슬롯의 개수, 서브프레임 별 슬롯의 개수를 나타낸다.
| μ | Nsymb slot | Nslot frame,μ | Nslot subframe,μ |
| 0 | 14 | 10 | 1 |
| 1 | 14 | 20 | 2 |
| 2 | 14 | 40 | 4 |
| 3 | 14 | 80 | 8 |
| 4 | 14 | 160 | 16 |
| μ | Nsymb slot | Nslot frame,μ | Nslot subframe,μ |
| 2 | 12 | 40 | 4 |
도 2는, μ=2인 경우(SCS가 60kHz)의 일례로서, 표 3을 참고하면 1 서브프레임(subframe)은 4개의 슬롯(slot)들을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 1 subframe={1,2,4} slot은 일례로서, 1 subframe에 포함될 수 있는 slot(들)의 개수는 표 3 또는 표 4와 같이 정의된다. 또한, 미니 슬롯(mini-slot)은 2, 4 또는 7 심볼들을 포함하거나 그 보다 더 많은 또는 더 적은 심볼들을 포함할 수 있다.NR 시스템에서의 물리 자원(physical resource)과 관련하여, 안테나 포트(antenna port), 자원 그리드(resource grid), 자원 요소(resource element), 자원 블록(resource block), 캐리어 파트(carrier part) 등이 고려될 수 있다. 이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 상기 물리 자원들에 대해 구체적으로 살펴본다. 먼저, 안테나 포트와 관련하여, 안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다. 여기서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수 쉬프트(Frequency shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍(Received Timing) 중 하나 이상을 포함한다.도 3은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 자원 그리드(resource grid)를 예시한다. 도 3을 참조하면, 자원 그리드가 주파수 도메인 상으로 NRB μNsc RB 서브캐리어들로 구성되고, 하나의 서브프레임이 14·2μ OFDM 심볼들로 구성되는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다. NR 시스템에서, 전송되는 신호(transmitted signal)는 NRB μNsc RB 서브캐리어들로 구성되는 하나 또는 그 이상의 자원 그리드들 및 2μNsymb (μ)의 OFDM 심볼들에 의해 설명된다. 여기서, NRB μ≤NRB max,μ이다. 상기 NRB max,μ는 최대 전송 대역폭을 나타내고, 이는, numerology들 뿐만 아니라 상향링크와 하향링크 간에도 달라질 수 있다. 이 경우, μ 및 안테나 포트 p 별로 하나의 자원 그리드가 설정될 수 있다. μ 및 안테나 포트 p에 대한 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element)로 지칭되며, 인덱스 쌍 (k,l')에 의해 고유적으로 식별된다. 여기에서, k=0,...,NRB μNsc RB-1 는 주파수 도메인 상의 인덱스이고, l'=0,...,2μNsymb (μ)-1 는 서브프레임 내에서 심볼의 위치를 지칭한다. 슬롯에서 자원 요소를 지칭할 때에는, 인덱스 쌍 (k,l) 이 이용된다. 여기서, l=0,...,Nsymb μ-1 이다. μ 및 안테나 포트 p에 대한 자원 요소 (k,l')는 복소 값(complex value) ak,l' (p,μ)에 해당한다. 혼동(confusion)될 위험이 없는 경우 혹은 특정 안테나 포트 또는 numerology가 특정되지 않은 경우에는, 인덱스들 p 및 μ는 드롭(drop)될 수 있으며, 그 결과 복소 값은 ak,l' (p) 또는 ak,l' 이 될 수 있다. 또한, 자원 블록(resource block, RB)은 주파수 도메인 상의 Nsc RB=12 연속적인 서브캐리어들로 정의된다.포인트(point) A는 자원 블록 그리드의 공통 기준 포인트(common reference point)로서 역할을 하며 다음과 같이 획득된다.- 프라이머리 셀(PCell: Primary Cell) 다운링크에 대한 offsetToPointA는 초기 셀 선택을 위해 단말에 의해 사용된 SS/PBCH block과 겹치는 가장 낮은 자원 블록의 가장 낮은 서브 캐리어와 point A 간의 주파수 오프셋을 나타낸다. FR1에 대해 15kHz 서브캐리어 간격 및 FR2에 대해 60kHz 서브캐리어 간격을 가정한 리소스 블록 단위(unit)들로 표현된다.- absoluteFrequencyPointA는 ARFCN(absolute radio-frequency channel number)에서와 같이 표현된 point A의 주파수-위치를 나타낸다.공통 자원 블록(common resource block)들은 서브캐리어 간격 설정 μ에 대한 주파수 도메인에서 0부터 위쪽으로 numbering된다. 서브캐리어 간격 설정 μ에 대한 공통 자원 블록 0의 subcarrier 0의 중심은 'point A'와 일치한다. 주파수 도메인에서 공통 자원 블록 번호 nCRB μ 와 서브캐리어 간격 설정 μ에 대한 자원 요소(k,l)와의 관계는 아래 수학식 1과 같이 주어진다.
수학식 1에서, k는 k=0이 point A를 중심으로 하는 서브캐리어에 해당하도록 point A에 상대적으로 정의된다. 물리 자원 블록들은 대역폭 파트(BWP: bandwidth part) 내에서 0부터 NBWP,i size,μ-1까지 번호가 매겨지고, i는 BWP의 번호이다. BWP i에서 물리 자원 블록 nPRB 와 공통 자원 블록 nCRB 간의 관계는 아래 수학식 2에 의해 주어진다.
NBWP,i start,μ는 BWP가 공통 자원 블록 0에 상대적으로 시작하는 공통 자원 블록이다.
도 4는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 물리 자원 블록(physical resource block)을 예시한다. 그리고, 도 5는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 슬롯 구조를 예시한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 심볼을 포함한다. 예를 들어, 보통 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함한다.
반송파는 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 도메인에서 복수(예를 들어, 12)의 연속한 부반송파로 정의된다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 도메인에서 복수의 연속한 (물리) 자원 블록으로 정의되며, 하나의 numerology(예를 들어, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예를 들어, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행되며, 하나의 단말한테는 하나의 BWP만 활성화될 수 있다. 자원 그리드에서 각각의 요소는 자원요소(RE: Resource Element)로 지칭되며, 하나의 복소 심볼이 매핑될 수 있다.
NR 시스템은 하나의 컴포넌트 캐리어(component carrier, CC) 당 최대 400 MHz까지 지원될 수 있다. 이러한 광대역 CC(wideband CC)에서 동작하는 단말이 항상 CC 전체에 대한 무선 주파수(radio frequency, RF) 칩(chip)를 켜둔 채로 동작한다면 단말 배터리 소모가 커질 수 있다. 혹은 하나의 광대역 CC 내에 동작하는 여러 활용 케이스들(예를 들어, eMBB, URLLC, Mmtc, V2X 등)을 고려할 때 해당 CC 내에 주파수 대역 별로 서로 다른 numerology(예를 들어, 서브캐리어 간격 등)가 지원될 수 있다. 혹은 단말 별로 최대 대역폭에 대한 능력(capability)이 다를 수 있다. 이를 고려하여 기지국은 광대역 CC의 전체 대역폭이 아닌 일부 대역폭에서만 동작하도록 단말에게 지시할 수 있으며, 해당 일부 대역폭을 편의상 대역폭 부분(bandwidth part, BWP)로 정의한다. BWP는 주파수 축 상에서 연속한 RB들로 구성될 수 있으며, 하나의 numerology(예를 들어, 서브캐리어 간격, CP 길이, 슬롯/미니-슬롯 구간)에 대응될 수 있다.
한편, 기지국은 단말에게 설정된 하나의 CC 내에서도 다수의 BWP를 설정할 수 있다. 예를 들어, PDCCH 모니터링 슬롯에서는 상대적으로 작은 주파수 도메인을 차지하는 BWP를 설정하고, PDCCH에서 지시하는 PDSCH는 그보다 큰 BWP 상에 스케줄링될 수 있다. 혹은, 특정 BWP에 UE 들이 몰리는 경우 로드 밸런싱(load balancing)을 위해 일부 단말들을 다른 BWP로 설정할 수 있다. 혹은, 이웃 셀 간의 주파수 도메인 셀간 간섭 제거(frequency domain inter-cell interference cancellation) 등을 고려하여 전체 대역폭 중 가운데 일부 스펙트럼(spectrum)을 배제하고 양쪽 BWP들을 동일 슬롯 내에서도 설정할 수 있다. 즉, 기지국은 광대역 CC와 연관된(association) 단말에게 적어도 하나의 DL/UL BWP를 설정할 수 있다. 기지국은 특정 시점에 설정된 DL/UL BWP(들) 중 적어도 하나의 DL/UL BWP를 (L1 시그널링 또는 MAC CE(Control Element) 또는 RRC 시그널링 등에 의해) 활성화시킬 수 있다. 또한, 기지국은 다른 설정된 DL/UL BWP로 스위칭을 (L1 시그널링 또는 MAC CE 또는 RRC 시그널링 등에 의해) 지시할 수 있다. 또는, 타이머 기반으로 타이머 값이 만료되면 정해진 DL/UL BWP로 스위칭될 수도 있다. 이때, 활성화된 DL/UL BWP를 활성(active) DL/UL BWP로 정의한다. 하지만, 단말이 최초 접속(initial access) 과정을 수행하는 중이거나, 혹은 RRC 연결이 셋업(set up)되기 전 등의 상황에서는 DL/UL BWP에 대한 설정을 수신하지 못할 수 있으므로, 이러한 상황에서 단말이 가정하는 DL/UL BWP는 최초 활성 DL/UL BWP라고 정의한다.
도 6은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송수신 방법을 예시한다.
무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(downlink)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(uplink)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S601). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 신호(primary synchronization signal, PSS) 및 부 동기 채널(secondary synchronization signal, PSS)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 식별자(identifier, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(downlink reference signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink control channel, PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S602).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(random access procedure, RACH)을 수행할 수 있다(단계 S603 내지 단계 S606). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S603 및 S605), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S604 및 S606). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S607) 및 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 송신(S608)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK(Acknowledgement/Non-Acknowledgement) 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
표 5는 NR 시스템에서의 DCI 포맷(format)의 일례를 나타낸다.
| DCI 포맷 | 활용 |
| 0_0 | 하나의 셀 내 PUSCH의 스케줄링 |
| 0_1 | 하나의 셀 내 하나 또는 다중 PUSCH의 스케줄링, 또는 UE에게 셀 그룹(CG: cell group) 하향링크 피드백 정보의 지시 |
| 0_2 | 하나의 셀 내 PUSCH의 스케줄링 |
| 1_0 | 하나의 DL 셀 내 PDSCH의 스케줄링 |
| 1_1 | 하나의 셀 내 PDSCH의 스케줄링 |
| 1_2 | 하나의 셀 내 PDSCH의 스케줄링 |
표 5를 참조하면, DCI format 0_0, 0_1 및 0_2는 PUSCH의 스케줄링에 관련된 자원 정보(예를 들어, UL/SUL(Supplementary UL), 주파수 자원 할당, 시간 자원 할당, 주파수 호핑 등), 전송 블록(transport block, TB) 관련 정보(예를 들어, MCS(Modulation Coding and Scheme), NDI(New Data Indicator), RV(Redundancy Version) 등), HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 관련 정보(예를 들어, 프로세스 번호, DAI(Downlink Assignment Index), PDSCH-HARQ 피드백 타이밍 등), 다중 안테나 관련 정보(예를 들어, DMRS 시퀀스 초기화 정보, 안테나 포트, CSI 요청 등), 전력 제어 정보(예를 들어, PUSCH 전력 제어 등)을 포함할 수 있으며, DCI 포맷 각각에 포함되는 제어 정보들은 미리 정의될 수 있다.DCI format 0_0은 하나의 셀에서 PUSCH의 스케줄링에 사용된다. DCI 포맷 0_0에 포함된 정보는 C-RNTI(cell radio network temporary identifier, Cell RNTI) 또는 CS-RNTI(Configured Scheduling RNTI) 또는 MCS-C-RNTI(Modulation Coding Scheme Cell RNTI)에 의해 CRC(cyclic redundancy check) 스크램블링되어 전송된다. DCI format 0_1은 하나의 셀에서 하나 이상의 PUSCH의 스케줄링, 또는 설정된 그랜트(configure grant, CG) 하향링크 피드백 정보를 단말에게 지시하는 데 사용된다. DCI format 0_1에 포함된 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 SP-CSI-RNTI(Semi-Persistent CSI RNTI) 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다. DCI format 0_2는 하나의 셀에서 PUSCH의 스케줄링에 사용된다. DCI format 0_2에 포함된 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 SP-CSI-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다. 다음으로, DCI format 1_0, 1_1 및 1_2는 PDSCH의 스케줄링에 관련된 자원 정보(예를 들어, 주파수 자원 할당, 시간 자원 할당, VRB(virtual resource block)-PRB(physical resource block) 매핑 등), 전송블록(TB) 관련 정보(예를 들어, MCS, NDI, RV 등), HARQ 관련 정보(예를 들어, 프로세스 번호, DAI, PDSCH-HARQ 피드백 타이밍 등), 다중 안테나 관련 정보(예를 들어, 안테나 포트, TCI(transmission configuration indicator), SRS(sounding reference signal) 요청 등), PUCCH 관련 정보(예를 들어, PUCCH 전력 제어, PUCCH 자원 지시자 등)을 포함할 수 있으며, DCI 포맷 각각에 포함되는 제어 정보들은 미리 정의될 수 있다.DCI format 1_0은 하나의 DL 셀에서 PDSCH의 스케줄링을 위해 사용된다. DCI format 1_0에 포함된 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다.
DCI format 1_1은 하나의 셀에서 PDSCH의 스케줄링을 위해 사용된다. DCI format 1_1에 포함되는 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다.
DCI format 1_2는 하나의 셀에서 PDSCH의 스케줄링을 위해 사용된다. DCI format 1_2에 포함되는 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다.
하향링크 송수신 동작
도 7은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 송수신 동작을 예시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 기지국은 주파수/시간 자원, 전송 레이어, 하향링크 프리코더, MCS 등과 같은 하향링크 전송을 스케줄링한다(S1410). 특히, 기지국은 앞서 설명한 동작들을 통해 단말에게 PDSCH전송을 위한 빔을 결정할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 하향링크 스케줄링을 위한(즉, PDSCH의 스케줄링 정보를 포함하는) DCI를 PDCCH 상에서 수신한다(S1420).
하향링크 스케줄링을 위해DCI 포맷 1_0, 1_1 또는 1_2이 이용될 수 있으며, 특히 DCI 포맷 1_1에서는 다음과 같은 정보를 포함한다: DCI 포맷 식별자(Identifier for DCI formats), 대역폭 부분 지시자(Bandwidth part indicator), 주파수 도메인 자원 할당(Frequency domain resource assignment), 시간 도메인 자원 할당(Time domain resource assignment), PRB 번들링 크기 지시자(PRB bundling size indicator), 레이트 매칭 지시자(Rate matching indicator), ZP CSI-RS 트리거(ZP CSI-RS trigger), 안테나 포트(들)(Antenna port(s)), 전송 설정 지시(TCI: Transmission configuration indication), SRS 요청(SRS request), DMRS(Demodulation Reference Signal) 시퀀스 초기화(DMRS sequence initialization)
특히, 안테나 포트(들)(Antenna port(s)) 필드에서 지시되는 각 상태(state)에 따라, DMRS 포트의 수가 스케줄링될 수 있으며, 또한 SU(Single-user)/MU(Multi-user) 전송 스케줄링이 가능하다.
또한, TCI 필드는 3 비트로 구성되고, TCI 필드 값에 따라 최대 8 TCI 상태를 지시함으로써 동적으로 DMRS에 대한 QCL이 지시된다.
단말은 기지국으로부터 하향링크 데이터를 PDSCH 상에서 수신한다(S1430).
단말이 DCI 포맷 1_0, 1_1, 1_2을 포함하는 PDCCH를 검출(detect)하면, 해당 DCI에 의한 지시에 따라 PDSCH를 디코딩한다.
여기서, 단말이 DCI 포맷 1에 의해 스케줄링된 PDSCH를 수신할 때, 단말은 상위 계층 파라미터 'dmrs-Type'에 의해 DMRS 설정 타입이 설정될 수 있으며, DMRS 타입은 PDSCH를 수신하기 위해 사용된다. 또한, 단말은 상위 계층 파라미터 'maxLength'에 의해 PDSCH을 위한 앞에 삽입되는(front-loaded) DMRA 심볼의 최대 개수가 설정될 수 있다.
DMRS 설정 타입 1의 경우, 단말에 대해서 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 9, 10, 11 또는 30}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 9, 10, 11 또는 12} 또는 {2, 9, 10, 11, 30 또는 31}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단말에 대해서 2개의 코드워드가 스케줄링되면, 단말은 모든 남은 직교한 안테나 포트가 또 다른 단말으로의 PDSCH 전송과 연관되지 않는다고 가정한다.
또는, DMRS 설정 타입 2의 경우, 단말에 대해서 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 10 또는 23}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 10, 23 또는 24} 또는 {2, 10, 23 또는 58}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단말에 대해서 2개의 코드워드가 스케줄링되면, 단말은 모든 남은 직교한 안테나 포트가 또 다른 단말으로의 PDSCH 전송과 연관되지 않는다고 가정한다.
단말이 PDSCH를 수신할 때, 프리코딩 단위(precoding granularity) P'를 주파수 도메인에서 연속된(consecutive) 자원 블록으로 가정할 수 있다. 여기서, P'는 {2, 4, 광대역} 중 하나의 값에 해당할 수 있다.
P'가 광대역으로 결정되면, 단말은 불연속적인(non-contiguous) PRB들로 스케줄링되는 것을 예상하지 않고, 단말은 할당된 자원에 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정할 수 있다.
반면, P'가 {2, 4} 중 어느 하나로 결정되면, 프리코딩 자원 블록 그룹(PRG: Precoding Resource Block Group)은 P' 개의 연속된 PRB로 분할된다. 각 PRG 내 실제 연속된 PRB의 개수는 하나 또는 그 이상일 수 있다. UE는 PRG 내 연속된 하향링크 PRB에는 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정할 수 있다.
단말이 PDSCH 내 변조 차수(modulation order), 목표 코드 레이트(target code rate), 전송 블록 크기(transport block size)를 결정하기 위해, 단말은 우선 DCI 내 5 비트 MCD 필드를 읽고, modulation order 및 target code rate를 결정한다. 그리고, DCI 내 리던던시 버전 필드를 읽고, 리던던시 버전을 결정한다. 그리고, 단말은 레이트 매칭 전에 레이어의 수, 할당된 PRB의 총 개수를 이용하여, transport block size를 결정한다.
1) 하향링크 반-지속적 스케줄링(SPS: semi-persistent scheduling)
하향링크 SPS는 상위 계층 시그널링(RRC 등)을 통한 지속적인 스케줄링과 하위 계층 시그널링(DCI 등)의 동적인 스케줄링이 결합된다. 지속적인 스케줄링은 전송 블록(TB: transport block)의 첫번째 전송을 위한 주기적인 자원 할당을 위해 사용된다. 동적인 스케줄링은 재전송이 요구될 때, 재전송을 위한 자원 할당을 위해 사용된다.
도 7에서는 도시되지 않았지만, 상위 계층 시그널링(RRC 등)을 통한 지속적인 스케줄링은 하위 계층 시그널링(DCI 등)의 동적인 스케줄링(S1420) 전에 전송될 수 있다.
단말은 UE capability 정보 내 downlinkSPS 플래그를 이용하여 SPS의 지원을 기지국에게 보고할 수 있다.
SPS를 위해 RRC 시그널링과 PDCCH 상의 물리 계층 시그널링이 결합되어 이용된다. RRC 시그널링(예를 들어, SPS-Config IE)은 자원 할당 정보의 서브셋을 제공하고, PDCCH에 의해 추가의 정보가 제공된다. 또한, PDCCH는 활성화(activation)/해제(release)를 트리거로 이용된다.
표 6은 SPS-Config IE의 일례를 나타낸다. SPS-Config IE는 하향링크 반-지속적(semi-persistent) 전송을 설정하기 위해 사용된다. 서빙 셀의 하나의 BWP 내 다중의 하향링크 SPS 설정들이 설정될 수 있다.
| SPS-Config ::= SEQUENCE { periodicity ENUMERATED {ms10, ms20, ms32, ms40, ms64, ms80, ms128, ms160, ms320, ms640, spare6, spare5, spare4, spare3, spare2, spare1}, nrofHARQ-Processes INTEGER (1..8), n1PUCCH-AN PUCCH-ResourceId OPTIONAL, -- Need M mcs-Table ENUMERATED {qam64LowSE} OPTIONAL, -- Need S ..., [[ sps-ConfigIndex-r16 SPS-ConfigIndex-r16 OPTIONAL, -- Cond SPS-List harq-ProcID-Offset-r16 INTEGER (0..15) OPTIONAL, -- Need R periodicityExt-r16 INTEGER (1..5120) OPTIONAL, -- Need R harq-CodebookID-r16 INTEGER (1..2) OPTIONAL, -- Need R pdsch-AggregationFactor-r16 ENUMERATED {n1, n2, n4, n8 } OPTIONAL -- Need S ]] } |
표 6에서, periodicity는 하향링크 SPS의 주기를 나타내고, 이는 연속된 지속적인 자원 할당들 사이의 시간 구간을 의미한다. periodicityExt는 하향링크 SPS의 주기를 계산하기 위해 사용되고, 이 파라미터가 존재하지 않으면, periodicity는 무시된다. SPS 주기는 설정된 subcarrier spacing에 따라 지원되는 값이 상이하다.
nrofHARQ-Processes는 하향링크 SPS를 위해 설정된 HARQ 프로세스의 번호를 나타낸다. 동적 자원 할당의 경우, HARQ 프로세스 식별자는 각각의 자원 할당과 연관된 DCI 내에서 특정된다. 다만, 하향링크 SPS에서는 HARQ 프로세스의 식별자는 nrofHARQ-Processes 값과 periodicity 값에 기반하여 결정된다.
n1PUCCH-AN는 하향링크 SPS을 위한 PUCCH의 HARQ 자원을 나타낸다. n1PUCCH-AN의 값에 따라 실제 PUCCH-Resource가 설정되고, 이를 기반으로 기지국에 HARQ ACK을 전송하기 위한 PUCCH 자원이 식별된다.
mcs-Table는 단말이 하향링크 SPS를 위해 사용하는 MCS 테이블을 지시한다.
pdsch-AggregationFactor는 SPS PDSCH의 반복 횟수를 나타내며, {1,2,4,8} 중 한 값을 가질 수 있다. 이 필드가 존재하지 않으면, 단말은 PDSCH-Config의 pdsch-AggregationFactor를 적용한다. 즉, 단말은 동일한 하향링크 데이터/전송 블록(TB: transport block)을 연속된 슬롯에서 반복하여 수신한다.
SPS-config를 이용하여 해당 PDCCH 전송없이 스케줄링된 PDSCH를 수신할 때, 동일한 심볼 할당이 설정된 반복 횟수(pdsch-AggregationFactor)에 따른 연속된 슬롯에 걸쳐 적용된다. 즉, 단말은 설정된 반복 횟수에 따른 연속된 여러 슬롯에 걸쳐 동일한 심볼에서 하향링크 TB를 반복하여 수신한다. 반복 전송이 설정될 때, PDSCH는 단일 전송 레이어(transmission layer)로 제한된다.
SPS-config를 이용하여 해당 PDCCH 전송없이 스케줄링된 PDSCH에 있어서, 반복 횟수(pdsch-AggregationFactor)에 따른 수신을 위한 시간 구간은 SPS-config로부터 획득된 주기에 의해 도출된 기간 구간보다 크지 않다.
TB의 각각의 TO 별로 리던던시 버전(redundancy version)(rv_id)은 상이하게 결정된다. SPS-config를 이용하여 해당 PDCCH 전송없이 스케줄링된 PDSCH는 DCI에 의해 지시된 리던던시 버전이 0으로 가정된다.
상위 계층으로 SPS 설정된 단말은 PDCCH 상에서 DCI를 수신할 때, 단말은 먼저 하향링크 SPS 승인(assignment) PDCCH가 유효한지 검증(validate)한다.
i) DCI 포맷의 CRC가 CS(Configured Scheduling)-RNTI에 의해 스크램블되고; 및
ii) TB를 위한 DCI 포맷 내 새로운 데이터 지시자(NDI: new data indicator)가 0으로 셋팅되고; 및
iii) 검증(validation)이 스케줄링 활성화를 위한 것일 때, 그리고 DCI 포맷 내 PDSCH-to-HARQ 피드백 타이밍 지시자 필드가 존재할 때, PDSCH-to-HARQ 피드백 타이밍 지시자 필드가 적용할 수 없는 값을 제공하지 않으면,
단말은 스케줄링 활성화/스케줄링 해제를 위해 하향링크 SPS 승인(assignment) PDCCH가 유효하다고 판단한다.
다음으로, 단말은 다음과 같이 DCI 포맷이 유효한지 검증(validate)한다.
단말이 SPS PDSCH를 위한 단일의 설정이 제공된 경우, DCI 포맷의 모든 필드들이 아래 표 7 또는 표 8에 따라 셋팅되면 DCI 포맷의 검증이 달성된다.
표 7은 단말이 스케줄링된 셀의 하향링크 BWP 내 단일의 SPS PDSCH 설정을 제공받았을때, 단일의 하향링크 SPS 스케줄링 활성화 검증을 위한 필드를 예시한다.
| DCI format 1_1 | |
| HARQ process number | set to all '0's |
| Redundancy version | For the enabled transport block: set to all '0's |
표 8은 단말이 스케줄링된 셀의 하향링크 BWP 내 단일의 SPS PDSCH 설정을 제공받았을때, 단일의 하향링크 SPS 스케줄링 해제 검증을 위한 필드를 예시한다.
| DCI format 1_0/1_1/1_2 | |
| HARQ process number | set to all '0's |
| Redundancy version | set to all '0's |
| Modulation and coding scheme | set to all '1's |
| Frequency domain resource assignment | - set to all '0's for FDRA Type 0 or for dynamicSwitch - set to all '1's for FDRA Type 1 |
단말이 하나 이상의 SPS PDSCH 설정을 제공받으면, 그리고 DCI 포맷 내 HARQ 프로세스 번호 필드가 하나 이상의 SPS PDSCH 설정 중 특정 설정의 인덱스(즉, sps-ConfigIndex)와 동일한 값으로 SPS PDSCH 설정의 활성화를 지시하면, 그리고 DCI 포맷의 RV(redundancy version) 필드가 위의 표 7과 같이 셋팅되면, SPS PDSCH 활성화를 위한 DCI 포맷의 검증이 달성된다.
단말이 하나 이상의 SPS PDSCH 설정을 제공받으면, 그리고 DCI 포맷 내 HARQ 프로세스 번호 필드가 하나 이상의 SPS PDSCH 설정 중 특정 설정의 인덱스(즉, sps-ConfigDeactivationStateList 또는 sps-ConfigIndex)와 동일한 값으로 SPS PDSCH 해제를 지시하면, 그리고 DCI 포맷의 RV, MCS(modulation and coding schemen), FDRA(frequency domain resource assignment) 필드가 모두 표 8과 같이 셋팅되면, SPS PDSCH 해제를 위한 DCI 포맷의 검증이 달성된다.
2) PDSCH 반복(repetition)
단말은 반복하여 PDSCH를 수신하도록 설정될 수 있다. 이 경우, 단말은 동일한 하향링크 데이터/전송 블록(TB: transport block)을 연속된 슬롯에서 반복하여 수신한다.
하향링크 TB에 대한 반복 횟수는 (예를 들어, 상위계층 파라미터 pdsch-AggregationFactor)는 {2,4,8} 중 한 값을 가질 수 있다. 즉, 동일 TB가 연속적인 2 슬롯들, 4 슬롯들, 또는 8 슬롯들에서 전송될 수 있다. 각각의 슬롯 내 하나의 TB 전송(즉, 하나의 전송 기회(TO: transmission occasion))이 존재한다. 반복 횟수가 설정되지 않으면(즉, pdsch-AggregationFactor가 없으면), 단말은 1 값을 적용한다.
단말이 DCI에 의해 스케줄링된 PDSCH를 수신할 때, 단말이 반복 횟수>1(예를 들어, pdsch-AggregationFactor>1)로 설정되었다면, 동일한 심볼 할당이 설정된 반복 횟수에 따른 연속된 슬롯에 걸쳐 적용된다. 즉, 단말은 설정된 반복 횟수에 따른 연속된 여러 슬롯에 걸쳐 동일한 심볼에서 하향링크 TB를 반복하여 수신한다. 반복 전송이 설정될 때, PDSCH는 단일 전송 레이어(transmission layer)로 제한된다.
TB의 각각의 TO 별로 리던던시 버전(redundancy version)(rv_id)은 상이하게 결정된다. 즉, PDSCH를 스케줄링하는 DCI에 의해 지시된 리던던시 버전에 기반하여, 아래 표 9에 따라 n번째 TO에 적용되는 리던던시 버전이 결정된다.
표 9는 pdsch-AggregationFactor가 존재할 때, 적용되는 리던던시 버전을 예시한다.
| rv_id indicated by the DCI scheduling the PDSCH | rv_id to be applied to nth transmission occasion | |||
| n mod 4 = 0 | n mod 4 = 1 | n mod 4 = 2 | n mod 4 = 3 | |
| 0 | 0 | 2 | 3 | 1 |
| 2 | 2 | 3 | 1 | 0 |
| 3 | 3 | 1 | 0 | 2 |
| 1 | 1 | 0 | 2 | 3 |
상향링크 송수신 동작
도 8은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 송수신 동작을 예시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 기지국은 주파수/시간 자원, 전송 레이어, 상향링크 프리코더, MCS 등과 같은 상향링크 전송을 스케줄링한다(S1510). 특히, 기지국은 앞서 설명한 동작들을 통해 단말이 PUSCH 전송을 위한 빔을 결정할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 상향링크 스케줄링을 위한(즉, PUSCH의 스케줄링 정보를 포함하는) DCI를 PDCCH 상에서 수신한다(S1520).
상향링크 스케줄링을 위해DCI 포맷 0_0, 0_1 또는 0_2이 이용될 수 있으며, 특히 DCI 포맷 0_1에서는 다음과 같은 정보를 포함한다: DCI 포맷 식별자(Identifier for DCI formats), UL/SUL(Supplementary uplink) 지시자(UL/SUL indicator), 대역폭 부분 지시자(Bandwidth part indicator), 주파수 도메인 자원 할당(Frequency domain resource assignment), 시간 도메인 자원 할당(Time domain resource assignment), 주파수 호핑 플래그(Frequency hopping flag), 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and coding scheme), SRS 자원 지시자(SRI: SRS resource indicator), 프리코딩 정보 및 레이어 수(Precoding information and number of layers), 안테나 포트(들)(Antenna port(s)), SRS 요청(SRS request), DMRS 시퀀스 초기화(DMRS sequence initialization), UL-SCH(Uplink Shared Channel) 지시자(UL-SCH indicator)
특히, SRS resource indicator 필드에 의해 상위 계층 파라미터 'usage'와 연관된 SRS 자원 세트 내 설정된 SRS 자원들이 지시될 수 있다. 또한, 각 SRS resource별로 'spatialRelationInfo'를 설정받을 수 있고 그 값은 {CRI, SSB, SRI}중에 하나일 수 있다.
단말은 기지국에게 상향링크 데이터를 PUSCH 상에서 전송한다(S1530).
단말이 DCI 포맷 0_0, 0_1 또는 0_2을 포함하는 PDCCH를 검출(detect)하면, 해당 DCI에 의한 지시에 따라 해당 PUSCH를 전송한다.
PUSCH 전송을 위해 코드북(codebook) 기반 전송 및 비-코드북(non-codebook) 기반 전송2가지의 전송 방식이 지원된다:
i) 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 'codebook'으로 셋팅될 때, 단말은 codebook 기반 전송으로 설정된다. 반면, 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 'nonCodebook'으로 셋팅될 때, 단말은 non-codebook 기반 전송으로 설정된다. 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 설정되지 않으면, 단말은 DCI 포맷 0_1에 의해 스케줄링되는 것을 예상하지 않는다. DCI 포맷 0_0에 의해 PUSCH가 스케줄링되면, PUSCH 전송은 단일 안테나 포트에 기반한다.
codebook 기반 전송의 경우, PUSCH는 DCI 포맷 0_0, DCI 포맷 0_1, DCI 포맷 0_2 또는 반정적으로(semi-statically) 스케줄링될 수 있다. 이 PUSCH가 DCI 포맷 0_1에 의해 스케줄링되면, 단말은 SRS resource indicator 필드 및 Precoding information and number of layers 필드에 의해 주어진 바와 같이, DCI로부터 SRI, TPMI(Transmit Precoding Matrix Indicator) 및 전송 랭크를 기반으로 PUSCH 전송 프리코더를 결정한다. TPMI는 안테나 포트에 걸쳐서 적용될 프리코더를 지시하기 위해 이용되고, 다중의 SRS 자원이 설정될 때 SRI에 의해 선택된 SRS 자원에 상응한다. 또는, 단일의 SRS 자원이 설정되면, TPMI는 안테나 포트에 걸쳐 적용될 프리코더를 지시하기 위해 이용되고, 해당 단일의 SRS 자원에 상응한다. 상위 계층 파라미터 'nrofSRS-Ports'와 동일한 안테나 포트의 수를 가지는 상향링크 코드북으로부터 전송 프리코더가 선택된다. 단말이 'codebook'으로 셋팅된 상위 계층이 파라미터 'txConfig'로 설정될 때, 단말은 적어도 하나의 SRS 자원이 설정된다. 슬롯 n에서 지시된 SRI는 SRI에 의해 식별된 SRS 자원의 가장 최근의 전송과 연관되고, 여기서 SRS 자원은 SRI를 나르는 PDCCH (즉, 슬롯 n)에 앞선다.
ii) non-codebook 기반 전송의 경우, PUSCH는 DCI 포맷 0_0, DCI 포맷 0_1 또는 반정적으로(semi-statically) 스케줄링될 수 있다. 다중의 SRS 자원이 설정될 때, 단말은 광대역 SRI를 기반으로 PUSCH 프리코더 및 전송 랭크를 결정할 수 있으며, 여기서 SRI는 DCI 내 SRS resource indicator에 의해 주어지거나 또는 상위 계층 파라미터 'srs-ResourceIndicator'에 의해 주어진다. 단말은 SRS 전송을 위해 하나 또는 다중의 SRS 자원을 이용하고, 여기서 SRS 자원의 수는, UE 능력에 기반하여 동일한 RB 내에서 동시 전송을 위해 설정될 수 있다. 각 SRS 자원 별로 단 하나의 SRS 포트만이 설정된다. 단 하나의 SRS 자원만이 'nonCodebook'으로 셋팅된 상위 계층 파라미터 'usage'로 설정될 수 있다. non-codebook 기반 상향링크 전송을 위해 설정될 수 있는 SRS 자원의 최대의 수는 4이다. 슬롯 n에서 지시된 SRI는 SRI에 의해 식별된 SRS 자원의 가장 최근의 전송과 연관되고, 여기서 SRS 전송은 SRI를 나르는 PDCCH (즉, 슬롯 n)에 앞선다.
1) 상향링크 설정된 그랜트(configured grant)
PUSCH 설정된 그랜트(configured grant)는 CG(configured grant) Type 1과 CG Type 2로 구분된다.
CG Type 1은 RRC 시그널링을 이용하여 완전히 자원 할당이 설정되고 또는 해제된다. CG Type 1이 설정되면, 단말은 PUSCH를 주기적으로 전송할 수 있는 자원 세트가 할당되고. PDCCH는 재전송을 필요할 때에만 요구된다. CG Type 1 PUSCH 전송은 DCI 내 UL grant의 검출 없이, rrc-ConfiguredUplinkGrant를 포함하는 상위 계층 파라미터 configuredGrantConfig를 수신할 때 동작하도록 반정적으로(semi-statically) 설정된다. 단말은 추가적인 RRC 시그널링이 단말에게 재설정될 때까지 설정된 CG Type 1에 따른 PUSCH 전송을 수행할 수 있다.
CG Type 2는 RRC 시그널링을 이용하여 자원 할당이 부분적으로 설정되고, PDCCH 전송을 이용하여 활성화/해제가 지시된다. PDCCH도 시간 및 주파수 자원 할당을 제공하므로, 활성화될 때마다 자원 할당이 달라질 수 있다. CG Type 2 PUSCH 전송은 rrc-ConfiguredUplinkGrant를 포함하지 않는 상위 계층 파라미터 configuredGrantConfig의 수신 후에, 유효한 활성화 DCI 내 UL grant에 의해 반지속적으로(semi-persistently) 스케줄링된다.
도 8에서는 도시되지 않았지만, PUSCH 설정된 그랜트(configured grant)를 위한 상위 계층 시그널링(RRC 등)은 상향링크 스케줄링을 위한 하위 계층 시그널링(DCI 등) 전에 전송될 수 있다.
CG Type 1 및/또는 CG Type 2의 하나 이상의 CG 설정이 서빙 셀의 활성화된 BWP 상에서 동시에 활성화될 수 있다.
CG Type 1 또는 CG Type 2에 해당하는 PUSCH 전송에 있어서, PUSCH 전송을 위한 파라미터들은 configuredGrantConfig에 의해 제공될 수 있다.
표 10은 configuredGrantConfig IE의 일례를 나타낸다. configuredGrantConfig IE는 DCI에 의한 동적인 그랜트 없이 상향링크 전송을 설정하기 위해 사용된다. 실제 상향링크 그랜트는 RRC에 의해 설정될 수도 있고(CG Type 1) 또는 PDCCH(CS-RNTI에 의한)를 통해 제공(CG Type 2)될 수도 있다. 서빙 셀의 하나의 BWP 내 다중의 CG 설정들이 설정될 수 있다.
| ConfiguredGrantConfig ::= SEQUENCE { frequencyHopping ENUMERATED {intraSlot, interSlot} OPTIONAL, -- Need S cg-DMRS-Configuration DMRS-UplinkConfig, mcs-Table ENUMERATED {qam256, qam64LowSE} OPTIONAL, -- Need S mcs-TableTransformPrecoder ENUMERATED {qam256, qam64LowSE} OPTIONAL, -- Need S uci-OnPUSCH SetupRelease { CG-UCI-OnPUSCH } OPTIONAL, -- Need M resourceAllocation ENUMERATED { resourceAllocationType0, resourceAllocationType1, dynamicSwitch }, rbg-Size ENUMERATED {config2} OPTIONAL, -- Need S powerControlLoopToUse ENUMERATED {n0, n1}, p0-PUSCH-Alpha P0-PUSCH-AlphaSetId, transformPrecoder ENUMERATED {enabled, disabled} OPTIONAL, -- Need S nrofHARQ-Processes INTEGER(1..16), repK ENUMERATED {n1, n2, n4, n8}, repK-RV ENUMERATED {s1-0231, s2-0303, s3-0000} OPTIONAL, -- Need R periodicity ENUMERATED { sym2, sym7, sym1x14, sym2x14, sym4x14, sym5x14, sym8x14, sym10x14, sym16x14, sym20x14, sym32x14, sym40x14, sym64x14, sym80x14, sym128x14, sym160x14, sym256x14, sym320x14, sym512x14, sym640x14, sym1024x14, sym1280x14, sym2560x14, sym5120x14, sym6, sym1x12, sym2x12, sym4x12, sym5x12, sym8x12, sym10x12, sym16x12, sym20x12, sym32x12, sym40x12, sym64x12, sym80x12, sym128x12, sym160x12, sym256x12, sym320x12, sym512x12, sym640x12, sym1280x12, sym2560x12 }, configuredGrantTimer INTEGER (1..64) OPTIONAL, -- Need R rrc-ConfiguredUplinkGrant SEQUENCE { timeDomainOffset INTEGER (0..5119), timeDomainAllocation INTEGER (0..15), frequencyDomainAllocation BIT STRING (SIZE(18)), antennaPort INTEGER (0..31), dmrs-SeqInitialization INTEGER (0..1) OPTIONAL, -- Need R precodingAndNumberOfLayers INTEGER (0..63), srs-ResourceIndicator INTEGER (0..15) OPTIONAL, -- Need R mcsAndTBS INTEGER (0..31), frequencyHoppingOffset INTEGER (1.. maxNrofPhysicalResourceBlocks-1) OPTIONAL, -- Need R pathlossReferenceIndex INTEGER (0..maxNrofPUSCH-PathlossReferenceRSs-1), ..., [[ pusch-RepTypeIndicator-r16 ENUMERATED {pusch-RepTypeA,pusch-RepTypeB} OPTIONAL, -- Need M frequencyHoppingPUSCH-RepTypeB-r16 ENUMERATED {interRepetition, interSlot} OPTIONAL, -- Cond RepTypeB timeReferenceSFN-r16 ENUMERATED {sfn512} OPTIONAL -- Need S ]] } OPTIONAL, -- Need R ..., |
표 10에서, periodicity는 상향링크 CG 전송을 위한 주기를 나타내고, 이는 연속된 지속적인 자원 할당들 사이의 시간 구간을 의미한다. periodicityExt는 상향링크 CG의 주기를 계산하기 위해 사용되고, 이 파라미터가 존재하지 않으면, periodicity는 무시된다. 상향링크 CG 주기는 설정된 subcarrier spacing에 따라 지원되는 값이 상이하다.
nrofHARQ-Processes는 상향링크 CG를 위해 설정된 HARQ 프로세스의 번호를 나타낸다. 동적 자원 할당의 경우, HARQ 프로세스 식별자는 각각의 자원 할당과 연관된 DCI 내에서 특정된다. 다만, 상향링크 CG에서는 HARQ 프로세스의 식별자는 nrofHARQ-Processes 값과 periodicity 값에 기반하여 결정된다.
repK는 반복 횟수를 나타낸다. 즉, 각 PUSCH 전송에 대한 반복 레벨을 지시한다. repK는 {1,2,4,8} 중 한 값을 가질 수 있다. CG Type 1의 경우, rrc-ConfiguredUplinkGrant 내 pusch-RepTypeIndicator가 'pusch-RepTypeB'을 지시하면 PUSCH 반복 타입 B가 적용되고, 그렇지 않으면 PUSCH 반복 타입 A가 적용된다. CG Type 2의 경우, DCI의 UL grant에 의해 PUSCH 반복 타입이 결정된다. 단말은, 설정된 PUSCH repetition type A 또는 B에 따라, 단말은 설정된 반복 횟수만큼 상향링크 TB를 반복하여 전송한다.
repK-RV는 리던던시 버전 시퀀스를 나타낸다. repK-RV는 반복이 사용될 때(즉, repK가 {2,4,8} 중 한 값으로 설정될 때) 설정된다.
resourceAllocation는 비트맵 기반의 자원 할당 타입 0 또는 자원 지시 값(RIV: resource indication value) 기반의 자원 할당 타입 1의 설정을 나타낸다.
mcs-Table은 변환 프리코딩(transform precoding)이 사용되지 않는 PUSCH를 위해 단말이 사용하는 MCS 테이블을 지시하고, mcs-TableTransformPrecoder는 변환 프리코딩(transform precoding)이 사용되는 PUSCH를 위해 단말이 사용하는 MCS 테이블을 지시한다. transformPrecoder는 변환 프리코딩(transform precoding)의 PUSCH를 위해 활성(enable) 여부를 나타낸다.
rrc-ConfiguredUplinkGrant는 CG Type 1 전송에 대한 설정이다. 이 필드가 존재하지 않으면, 단말은 CS-RNTI에 의한 DCI에 의해 설정된 UL grant를 이용한다(즉, CG Type 2). timeDomainAllocation은 PUSCH의 시작 심볼 및 길이와 PUSCH 매핑 타입을 지시한다. timeDomainOffset은 timeReferenceSFN에 의해 지시된 참조 SFN(system frame number)에 관련된 오프셋을 나타낸다. timeReferenceSFN은 시간 도메인에서 자원의 오프셋을 결정하기 위해 사용되는 SFN을 지시한다. 단말은 configured grant 설정의 수신 이전에 지시된 번호와 가장 가까운 SFN을 사용하고, 이 필드가 존재하지 않으면 참조 SFN은 0이다.
상위 계층으로 configured grant가 설정된 단말은 PDCCH 상에서 DCI를 수신할 때, 단말은 먼저 configured UL grant Type 2 PDDCH가 유효한지 검증(validate)한다.
i) DCI 포맷의 CRC가 CS(Configured Scheduling)-RNTI에 의해 스크램블되고; 및
ii) TB를 위한 DCI 포맷 내 새로운 데이터 지시자(NDI: new data indicator)가 0으로 셋팅되고; 및
iii) 검증(validation)이 스케줄링 활성화를 위한 것일 때, 그리고 DCI 포맷 내 PDSCH-to-HARQ 피드백 타이밍 지시자 필드가 존재할 때, PDSCH-to-HARQ 피드백 타이밍 지시자 필드가 적용할 수 없는 값을 제공하지 않으면,
단말은 스케줄링 활성화/스케줄링 해제를 위해 configured UL grant Type 2 PDDCH가 유효하다고 판단한다.
다음으로, 단말은 다음과 같이 DCI 포맷이 유효한지 검증(validate)한다.
단말이 UL grant Type 2 PUSCH를 위한 단일의 설정이 제공된 경우, DCI 포맷의 모든 필드들이 아래 표 11 또는 표 12에 따라 셋팅되면 DCI 포맷의 검증이 달성된다.
표 11은 단말이 스케줄링된 셀의 상향링크 BWP 내 단일의 UL grant Type 2 설정을 제공받았을때, 단일의 UL grant Type 2 스케줄링 활성화 검증을 위한 필드를 예시한다.
| DCI format 0_0/0_1/0_2 | |
| HARQ process number | set to all '0's |
| Redundancy version | set to all '0's |
표 12는 단말이 스케줄링된 셀의 상향링크 BWP 내 단일의 UL grant Type 2 설정을 제공받았을때, 단일의 UL grant Type 2 스케줄링 해제 검증을 위한 필드를 예시한다.
| DCI format 0_0/0_1/0_2 | |
| HARQ process number | set to all '0's |
| Redundancy version | set to all '0's |
| Modulation and coding scheme | set to all '1's |
| Frequency domain resource assignment | - set to all '0's for FDRA Type 2 with μ=1 - set to all '1's, otherwise |
단말이 하나 이상의 UL grant Type 2 PUSCH 설정을 제공받으면, 그리고 DCI 포맷 내 HARQ 프로세스 번호 필드가 하나 이상의 UL grant Type 2 PUSCH 설정 중 특정 설정의 인덱스(즉, ConfiguredGrantConfigIndex)와 동일한 값으로 UL grant Type 2 PUSCH 설정의 활성화를 지시하면, 그리고 DCI 포맷의 RV(redundancy version) 필드가 위의 표 11과 같이 셋팅되면, UL grant Type 2 PUSCH 활성화를 위한 DCI 포맷의 검증이 달성된다.단말이 하나 이상의 UL grant Type 2 PUSCH 설정을 제공받으면, 그리고 DCI 포맷 내 HARQ 프로세스 번호 필드가 하나 이상의 UL grant Type 2 PUSCH 설정 중 특정 설정의 인덱스(즉, ConfiguredGrantConfigType2DeactivationStateList 또는 ConfiguredGrantConfigIndex)와 동일한 값으로 UL grant Type 2 PUSCH 설정의 해제를 지시하면, 그리고 DCI 포맷의 RV, MCS(modulation and coding schemen), FDRA(frequency domain resource assignment) 필드가 모두 표 12와 같이 셋팅되면, UL grant Type 2 PUSCH 해제를 위한 DCI 포맷의 검증이 달성된다.
단말이 DCI에 의해 PUSCH 상에서 TB를 전송하도록 스케줄링될 때, DCI 내 UL grant의 'Time domain resource assignment' 필드 값은 자원 할당 테이블의 행(row) 값을 제공한다.
자원 할당 테이블의 각 행은 시간 도메인 자원 할당을 위한 파라미터를 정의하며, 구체적으로 PUSCH 전송에 적용될 슬롯 오프셋(K_2), 시작 및 길이 지시자(SLIV) (또는 직접접으로 시작 심볼(S) 및 할당 길이(L)), PUSCH 매핑 타입, 및 반복 횟수(numberOfRepetitions이 존재할 때)을 정의한다.
자원 할당 테이블은 상위 계층 파라미터 PUSCH-TimeDomainResourceAllocationList에 의해 설정될 수도 있으며, 미리 정의된 테이블일 수도 있다.
PUSCH-TimeDomainResourceAllocationList(즉, 자원 할당 테이블)는 하나 이상의 PUSCH-TimeDomainResourceAllocation IE을 포함한다. PUSCH-TimeDomainResourceAllocation IE는 PDCCH와 PUSCH 간의 시간 도메인 관계를 설정하기 위해 사용되며, 상술한 시간 도메인 자원 할당을 위한 파라미터를 설정한다. DCI 내 'Time domain resource assignment' 필드 값 0은 리스트 내 첫번째 요소(TimeDomainResourceAllocation)(즉, 자원 할당 테이블의 첫번째 행)를 나타내고, 값 1은 리스트 내 두 번째 요소를 나타내며, 기타 마찬가지이다.
단말은 반복하여 PUSCH를 전송하도록 설정될 수 있다. 이 경우, 단말은 동일한 상향링크 데이터/전송 블록(TB: transport block)을 반복하여 전송한다.
PUSCH 반복 전송 방식은 PUSCH 반복 타입 A와 PUSCH 반복 타입 B로 구분할 수 있다.
단말이 DCI format 0_1 또는 DCI format 0_2에 의해 스케줄링되는 경우, PUSCH 반복 타입(즉, pusch-RepTypeIndicatorDCI-0-1 또는 pusch-RepTypeIndicatorDCI-0-2)이 PUSCH repetition Type B(즉, 'pusch-RepTypeB')로 셋팅되면, 단말은 시간 도메인 자원 할당을 결정할 때 PUSCH repetition Type B 절차를 적용한다.
그렇지 않으면, 단말은 PDCCH에 의해 스케줄링된 PUSCH에 대한 시간 도메인 자원 할당을 결정할 때 PUSCH repetition Type A 절차를 적용한다.
2) PUSCH 반복(repetition)
- PUSCH 반복 타입(repetition type) A
PUSCH 반복 타입 A 전송은 하나의 슬롯 내 하나의 반복만이 포함되면서 연속된 슬롯에서 반복하여 동일한 상향링크 데이터(TB 또는 CSI)가 전송되는 슬롯 레벨 PUSCH 반복(slot level PUSCH repetition)을 의미한다.
PUSCH 반복 타입 A 전송에 있어서, 슬롯의 시작에 상대적인 PUSCH의 시작 심볼 S, 그리고 PUSCH를 위해 할당된 심볼 S로부터 카운팅되는 연속된 심볼 L은, 자원 할당 테이블의 지시된 행(row)의 시작 및 길이 지시자(SLIV)로부터 결정된다.
반복 횟수 설정(즉, numberOfRepetitions)이 자원 할당 테이블 내 존재하면, 반복 횟수 K는 반복 횟수 설정(즉, numberOfRepetitions)로 정해진다. 그렇지 않으면, 상향링크 TB에 대한 반복 횟수는 (예를 들어, 상위계층 파라미터 pusch-AggregationFactor)는 {2,4,8} 중 한 값을 가질 수 있다. 즉, 동일 TB가 연속적인 2 슬롯들, 4 슬롯들, 또는 8 슬롯들에서 전송될 수 있다. 각각의 슬롯 내 하나의 TB 전송(즉, 하나의 TO)이 존재한다. 반복 횟수가 설정되지 않으면(즉, pusch-AggregationFactor가 없으면), 단말은 1 값을 적용한다.
단말이 DCI에 의해 스케줄링된 PUSCH를 전송할 때, 단말이 반복 횟수>1(예를 들어, pusch-AggregationFactor>1)로 설정되었다면, 동일한 심볼 할당이 설정된 반복 횟수에 따른 연속된 슬롯들에 걸쳐서 적용된다. 즉, 단말은 설정된 반복 횟수에 따른 연속된 여러 슬롯에 걸쳐 동일한 심볼에서 상향링크 TB를 반복하여 전송한다. 반복 전송이 설정될 때, PUSCH는 단일 전송 레이어(transmission layer)로 제한된다.
PUSCH repetition type A 또는 B에 있어서, TB의 각각의 TO 별로 리던던시 버전(redundancy version)(rv_id)은 상이하게 결정된다. 즉, PUSCH를 스케줄링하는 DCI에 의해 지시된 리던던시 버전에 기반하여, 아래 표 13에 따라 n번째 TO에 적용되는 리던던시 버전이 결정된다.
표 13은 PUSCH 전송에 대한 리던던시 버전을 예시한다.
| rv_id indicated by the DCI scheduling the PUSCH | rv_id to be applied to nth transmission occasion (repetition Type A) or nth actual repetition (repetition Type B) | |||
| n mod 4 = 0 | n mod 4 = 1 | n mod 4 = 2 | n mod 4 = 3 | |
| 0 | 0 | 2 | 3 | 1 |
| 2 | 2 | 3 | 1 | 0 |
| 3 | 3 | 1 | 0 | 2 |
| 1 | 1 | 0 | 2 | 3 |
PUSCH 반복 타입 A에 있어서, 인트라-슬롯 주파수 호핑(intra-slot frequency hopping) 또는 인터-슬롯 주파수 호핑(inter-slot frequency hopping)이 설정될 수 있다. 인터-슬롯 주파수 호핑의 경우 슬롯 경계(boundary)에서 주파수 호핑된다. 인트라-슬롯 주파수 호핑의 경우 제1 홉 내 심볼 개수와 제2 홉 내 심볼 개수는 기지국에 의해 설정되고, 설정된 심볼 경계에서 주파수 호핑된다.
- PUSCH 반복 타입 B
PUSCH 반복 타입 B 전송은 하나의 슬롯 내 2 이상의 반복이 포함되면서 반복하여 동일한 상향링크 데이터(TB 또는 CSI)가 전송되는 심볼 레벨 PUSCH 반복(symbol level PUSCH repetition)을 의미한다.
PUSCH 반복 타입 B 전송에 있어서, 슬롯의 시작에 상대적인 PUSCH의 시작 심볼 S, 그리고 PUSCH를 위해 할당된 심볼 S로부터 카운팅되는 연속된 심볼 L은, 각각 자원 할당 테이블의 지시된 행(row)의 시작 심볼(즉, startSymbol) 및 길이(즉, length)에 의해 결정된다.
PUSCH 반복 타입 B의 명목상 반복(nominal repetition) 횟수는 자원 할당 테이블 내 반복 횟수 설정(즉, numberOfRepetitions)에 의해 주어진다. 그리고, n번째 nominal repetition(n=0,..., numberOfRepetitions-1)의 시작 슬롯 및 시작 심볼, 종료 슬롯, 종료 심볼은 PUSCH 전송에 적용될 슬롯 오프셋(K_2), S 값, L 값을 기반으로 각각 결정된다.
여기서, 명목상의(nominal) 반복 횟수는 RRC 시그널링 등에 의해 지시된 반복 횟수를 의미한다. 예를 들어, 실질적으로 한번의 nominal repetition이 슬롯 경계(또는 DL/UL 스위칭 지점)을 지나면(포함하면), 슬롯 경계(또는 DL/UL 스위칭 지점) 이전과 이후로 상기 한번의 nominal repetition이 둘로 나누어질 수 있으므로, 실질적인(actual) 반복 횟수는 명목상의(nominal) 반복 횟수보다 클 수 있다.
단말은 미리 정해진 방법들에 기반하여 PUSCH 반복 타입 B 전송에 대한 무효한 심볼(들)을 결정한다. 이처럼 각각의 nominal repetition에 대하여 PUSCH 반복 타입 B 전송을 위한 무효한 심볼(들)을 결정한 후에, 남은 심볼들이 PUSCH 반복 타입 B 전송을 위한 잠재적인 유효한 심볼(들)로 고려된다. 하나의 nominal repetition에 대하여 PUSCH 반복 타입 B 전송을 위한 잠재적으로 유효한 심볼들의 수가 0보다 크면, nominal repetition은 하나 이상의 actual repetition들을 포함한다. 여기서, 각각의 actual repetition은 슬롯 내에서 PUSCH 반복 타입 B를 위해 사용될 수 있는 모든 잠재적으로 유효한 심볼들의 연속된 세트를 포함한다. L=1 인 경우를 제외하고 단일 심볼로의 actual repetition은 생략되고, 또한 미리 정해진 조건 하에 actual repetition이 생략될 수 있다.
n번째 actual repetition (actual repetition이 생략되는 경우를 포함하여) 상에 적용되는 리던던시 버전(redundancy version)은 상술한 표 13에 따라 결정된다.
PUSCH 반복 타입 B에 있어서, 인터-반복 주파수 호핑(inter-repetition frequency hopping) 또는 인터-슬롯 주파수 호핑(inter-slot frequency hopping)이 설정될 수 있다. 인터-반복 주파수 호핑의 경우, 명목상의(nominal) 반복 횟수 별로 주파수 호핑이 적용된다. 인터-슬롯 주파수 호핑의 경우, 슬롯 경계(boundary)에서 주파수 호핑된다.
인공 지능(AI: Artificial Intelligence) 동작
인공지능/머신러닝(AI/ML: Artificial intelligence / machine learning)의 기술 발전으로 무선 통신 네트워크를 구성하는 노드(들) 및 단말(들)의 지능화/고도화가 이루어지고 있다. 특히 네트워크/기지국의 지능화로 인해 다양한 환경 파라미터(예를 들어, 기지국들의 분포/위치, 건물/가구 등의 분포/위치/재질, 단말들의 위치/이동방향/속도, 기후 정보 등)에 따라 다양한 네트워크/기지국 결정 파라미터 값들(예를 들어, 각 기지국의 송수신 전력, 각 단말의 송신 전력, 기지국/단말의 프리코더/빔, 각 단말에 대한 시간/주파수 자원 할당, 각 기지국의 듀플렉스(duplex) 방식 등)을 빠르게 최적화하여 도출/적용할 수 있게 될 전망이다. 이러한 추세에 맞추어, 많은 표준화 단체 (예를 들어, 3GPP, O-RAN)에서 도입을 고려하고 있으며, 이에 대한 스터디도 활발히 진행 중이다.
도 9는 인공지능의 분류를 예시한다.
도 9를 참조하면, 인공지능(AI: Artificial Intelligence)은 사람이 해야 할 일을 기계가 대신할 수 있는 모든 자동화에 해당한다.
머신러닝(ML: Machine Learning)은 명시적으로 규칙을 프로그래밍하지 않고, 데이터로부터 의사결정을 위한 패턴을 기계가 스스로 학습하는 기술을 의미한다.
딥러닝(Deep Learning)은 인공 신경망 기반의 모델로서, 비정형 데이터로부터 특징 추출 및 판단까지 기계가 한 번에 수행할 수 있다. 알고리즘은 생물학적 신경계, 즉 신경망(Neural Network)에서 영감을 받은 특징 추출 및 변환을 위해 상호 연결된 노드로 구성된 다층 네트워크에 의존한다. 일반적인 딥 러닝 네트워크 아키텍처에는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network), 순환 신경망(RNN: Recurrent Neural Network) 및 컨볼루션 신경망(CNN: Convolutional Neural Network) 등이 포함된다.
AI(또는 AI/ML로 지칭)은 좁은 의미로 딥러닝(Deep learning) 기반의 인공지능으로 일컬을 수 있지만, 본 개시에서 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시에서 AI(또는 AI/ML로 지칭)는 인간처럼 작업을 수행할 수 있는 지능형 기계(예를 들어, UE, RAN, 네트워크 노드 등)에 적용되는 자동화 기술을 통칭할 수 있다.
AI(또는 AI/ML)는 다양한 기준에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.
1. 오프라인/온라인 학습
a) 오프라인 학습(Offline Learning)
오프라인 학습은 데이터 베이스의 수집, 학습, 예측이라는 순차적인 절차를 따르게 된다. 즉, 수집과 학습을 오프라인으로 수행하고, 완성된 프로그램을 현장에 설치하여 예측 작업에 활용할 수 있다.
b) 온라인 학습(Online Learning)
최근 학습에 활용할 수 있는 데이터가 인터넷을 통해 지속적으로 발생하는 점을 활용하여, 추가적으로 발생한 데이터를 가지고 점증적으로 추가 학습하여 성능을 조금씩 개선하는 방식을 지칭한다.
2. AI/ML Framework 개념에 따른 분류
a) 중앙집중식 학습(Centralized Learning)
Centralized learning에서는 서로 다른 복수의 노드들에서 수집된(collected) 훈련 데이터(training data)를 중앙 노드(centralized node)에 보고를 하면, 모든 데이터 자원/저장(storage)/학습(예를 들어, 지도 학습(supervised learning), 비지도 학습(unsupervised learning), 강화 학습(reinforcement learning) 등)이 하나의 centralized node에서 수행된다.
b) 연합 학습(Federated Learning)
Federated learning은 공동(collective) 모델이 각기 분산되어 있는 데이터 소유자(data owner)들에 걸쳐서 존재하는 데이터를 기반으로 구성된다. 데이터를 모델로 수집하는 대신, AI/ML 모델을 데이터 소스로 가져와 로컬 노드/개별 장치가 데이터를 수집하고 자체 모델 사본을 훈련할 수 있도록 하므로, 소스 데이터를 중앙 노드에 보고할 필요가 없다. Federated learning에서 AI/ML 모델의 매개변수/가중치는 일반 모델 교육을 지원하기 위해 centralized node로 다시 보낼 수 있다. Federated learning은 연산 속도의 증가와, 정보 보안 측면에서의 장점을 가진다. 즉, 개인 데이트를 중앙 서버에 업로드하는 과정이 불필요하여, 개인정보 유출 및 악용을 방지할 수 있다.
c) 분산된 학습(Distributed Learning)
Distributed learning은 기계 학습 프로세스가 노드 클러스터 전체에 확장 및 배포된 개념을 의미한다. 훈련 모델은 모델 훈련의 속도를 높이기 위해 분할되어 동시에 작동하는 여러 노드에서 공유된다.
3. 학습 방법에 따른 분류
a) 지도 학습(Supervised Learning)
지도 학습은 레이블이 지정된 데이터 세트가 주어지면 입력에서 출력으로의 매핑 기능을 학습하는 것을 목표로 하는 기계 학습 작업이다. 입력 데이터는 훈련 데이터라고 하며 알려진 레이블 또는 결과가 있다. 지도 학습의 예시는 다음과 같다.
- 회귀(Regression): 선형 회귀(Linear Regression), 로지스틱 회귀(Logistic Regression)
- 인스턴스-기반 알고리즘(Instance-based Algorithms): k-최근접 이웃(KNN: k-Nearest Neighbor)
- 의사결정 나무 알고리즘(Decision Tree Algorithms): 분류 및 회귀 분석 트리(CART: Classification and Regression Tree)
- 서포트 벡터 머신(SVM: Support Vector Machines)
- 베이지안 알고리즘(Bayesian Algorithms): 나이브 베이즈(Naive Bayes)
- 앙상블 알고리즘(Ensemble Algorithms): 익스트림 그래디언트 부스팅(Extreme Gradient Boosting), 배깅(Bagging): 랜덤 포레스트(Random Forest)
지도 학습은 회귀 및 분류 문제로 더 그룹화할 수 있으며, 분류는 레이블을 예측하는 것이고 회귀는 수량을 예측하는 것이다.
b) 비지도 학습(Unsupervised Learning)
Unsupervised learning은 레이블이 지정되지 않은 데이터에서 숨겨진 구조를 설명하는 기능을 학습하는 것을 목표로 하는 기계 학습 작업이다. 입력 데이터에 레이블이 지정되지 않았으며 알려진 결과가 없다. 비지도 학습의 몇 가지 예는 K-평균 클러스터링, 주성분 분석(PCA: Principal Component Analysis), 비선형 독립 성분 분석(ICA: Independent Component Analysis) 및 장단기 메모리(LSTM: Long-Short-Term Memory) 등이 있다.
c) 강화 학습(RL: Reinforcement Learning)
강화 학습(RL)에서 에이전트는 시행착오 과정을 기반으로 환경과 상호 작용하여 장기 목표를 최적화하는 것을 목표로 하며, 환경과의 상호작용을 기반으로 한 목표 지향적 학습이다. RL 알고리즘의 예시는 다음과 같다.
- Q 러닝(Q-learning)
- 다중 암드 밴딧 러닝(Multi-armed bandit learning)
- 딥 Q 네트워크(Deep Q Network)
- 스테이트-액션-리워드-스테이트-액션(SARSA: State-Action-Reward-State-Action)
- 시간차 학습(Temporal Difference Learning)
- 액터-크리틱 강화 학습(Actor-critic reinforcement learning)
- 딥 결정론적 정책 그래디언트(DDPG: Deep deterministic policy gradient)
- 몬테카를로 트리 서치(Monte-Carlo tree search)
추가적으로, 강화 학습은 다음과 같이 모델 기반 강화 학습과 모델 자유 강화 학습으로 그룹화할 수 있다.
- 모델-기반(Model-based) 강화 학습: 예측 모델을 사용하는 RL 알고리즘을 지칭한다. 환경의 다양한 동적 상태 및 이러한 상태가 보상으로 이어지는 모델을 사용하여 상태 간 전환 확률을 얻는다.
- 모델-자유(Model-free) 강화 학습: 최대의 미래 보상을 달성하는 가치 또는 정책에 기반한 RL 알고리즘을 지칭한다. 다중 에이전트 환경/상태에서는 계산적으로 덜 복잡하고 환경을 정확하게 표현할 필요가 없다.
또한, RL 알고리즘은 또한 가치 기반 RL 대 정책 기반 RL, 정책 기반 RL 대 정책 외 RL 등으로 분류될 수 있다.
이하, 딥 러닝(deep learning)의 대표 모델에 대하여 예시한다.
도 10은 순방향 신경망(Feed-Forward Neural Network)을 예시한다.
순방향 신경망(FFNN: Feed-Forward Neural Network)은 입력층(input layer), 은닉층(hidden layer), 출력층(output layer)으로 구성된다.
FFNN에서는 정보는 입력층으로부터 출력층 방향으로만 전달되며, 은닉층이 있는 경우 이를 경유한다.
도 11은 순환 신경망(Recurrent Neural Network)을 예시한다.
순환 신경망(RNN)은 히든 노드가 방향을 가진 엣지로 연결되어 순환구조를 이루는(directed cycle) 인공 신경망(neural network)의 한 종류이다. 음성, 문자 등 순차적으로 등장하는 데이터 처리에 적합한 모델이다.
도 11에서 A는 뉴럴 네트워크, xt는 입력 값, ht는 출력 값을 나타낸다. 여기서, ht는 시간을 기준으로 현재를 나타내는 상태 값을 의미할 수 있으며, ht-1는 이전 상태 값을 나타낼 수 있다.
RNN의 하나의 종류로 LSTM(Long Short-Term Memory)이 있으며, 이는 RNN의 히든 스테이트(state)에 셀-스테이트(cell-state)를 추가한 구조이다. LSTM은 RNN 셀(cell)(은닉층의 메모리 셀)에 입력 게이트, 망각 게이트, 출력 게이트가 추가되어, 불필요한 기억을 지울 수 있다. LSTM은 RNN에 비하여 셀 상태(cell state)가 추가된다.
도 12는 컨볼루션 신경망(Convolutional Neural Network)을 예시한다.
컨볼루션 신경망(CNN)은 영상 처리나 이미지 처리 분야에서 일반적으로 사용하는 컨볼루션(convolution) 연산을 적용하여, 모델 복잡도를 낮추고, 좋은 특징을 추출하는 두 가지 목적을 위해 사용된다.
- 커널(kernel) 또는 필터(filter): 특정 범위/단위의 input에 가중치를 적용하는 단위/구조를 의미한다. kernel(또는 filter)는 학습에 의해 변경될 수 있다.
- 스트라이드(stride): input 안에서 kernel을 움직이는 이동 범위를 의미한다.
- 특성 맵(feature map): input에 kernel을 적용한 결과를 의미한다. 왜곡, 변경 등에 강인하도록 유도하기 위해 여러 feature map들이 추출될 수 있다.
- 패딩(padding): feature map의 크기를 조절하기 위해 덧붙이는 값을 의미한다.
- 풀링(pooling): feature map을 다운샘플링하여 feature map 의 크기를 줄이기 위한 연산(예를 들어, 최대 풀링(max pooling), 평균 풀링(average pooling))을 의미한다.
도 13은 오토 인코더(Auto encoder)를 예시한다.
Auto encoder는 특징 벡터(Feature vector) x(x1, x2, x3, ...)를 입력 받아, 동일한 또는 유사한 vector x'(x'1, x'2, x'3, ...)'를 출력하는 neural network를 의미한다.
Auto encoder는 입력 노드와 출력 노드가 같은 특징을 가진다. Auto encoder는 입력을 재구성하기 때문에 출력을 재구성(reconstruction)이라고 지칭할 수 있다. 또한, Auto encoder는 Unsupervised learning의 일종이다.
도 13에서 예시하는 Auto encoder의 손실 함수(loss function)은 입력과 출력의 차이를 기반으로 계산되며, 이를 기반으로 input의 손실 정도를 파악하여 Auto encoder에서는 손실을 최소화할 수 있도록 최적화하는 과정이 수행된다.
이하, 보다 구체적인 AI(또는 AI/ML)의 설명을 위해 용어들을 다음과 같이 정의할 수 있다.
- 데이터 수집(Data collection): AI 모델 훈련(model training), 데이터 분석 및 추론(inference)을 위한 기반으로서, 네트워크 노드, 관리 개체(management entity) 또는 UE 등에서 수집된 데이터
- AI 모델(Model): 입력들의 집합을 기반으로, 예측 정보 및/또는 결정 파라미터들을 포함하는 출력들의 집합을 생성하는 AI 기술을 적용한 데이터 기반 알고리즘(data driven algorithm)
- AI/ML 훈련(Training): 데이터를 가장 잘 표시하고 추론을 위해 훈련된 AI/ML 모델을 획득하는 기능들과 패턴들을 학습(learning)함으로써 AI 모델을 훈련하는 온라인(online) 또는 오프라인(offline) 프로세스
- AI/ML 추론(Inference): 훈련된 AI 모델을 이용하여 수집된 데이터와 AI 모델에 기반하여 예측하거나 결정을 유도하는 프로세스
도 14는 AI 동작을 위한 기능적 프레임워크(functional framework)를 예시한다.
도 14를 참조하면, 데이터 수집(Data Collection) 기능(function)(10)은 입력 데이터를 수집하고 모델 훈련(Model Training) function(20) 및 모델 추론(Model Inference) function(30)에게 가공된 입력 데이터를 제공하는 기능이다.
입력 데이터의 예로서, UE들 또는 다른 네트워크 개체(network entity)로부터의 측정들, 액터(Actor)의 피드백, AI 모델의 출력이 포함될 수 있다.
Data Collection function(10)은 입력 데이터를 기반으로 데이터 준비(data preparation)를 수행하고, data preparation를 통해 가공된 입력 데이터를 제공한다. 여기서, Data Collection function(10)는 AI 알고리즘 별로 특정한 data preparation(예를 들어, 데이터 사전-처리(pre-processing) 및 정리(cleaning), 형식 지정(forming) 및 변환(transformation))을 수행하지 않으며, AI 알고리즘에 공통된 data preparation를 수행할 수 있다.
데이터 준비 과정을 수행된 후, Model Training function(10)은 Model Training function(20)에게 훈련 데이터(Training Data)(11)를 제공하며, Model Inference function(30)에게 추론 데이터(Inference Data)(12)를 제공한다. 여기서, Training Data)(11)는 AI Model Training function(20)을 위한 입력으로 필요한 데이터이다. Inference Data(12)는 AI Model Inference function(30)을 위한 입력으로 필요한 데이터이다.
Data Collection function(10)은 단일의 개체(예를 들어, UE, RAN 노드, 네트워크 노드 등)에 의해 수행될 수도 있지만 복수의 개체들에 의해 수행될 수도 있다. 이 경우, 복수의 개체들로부터 Training Data)(11)와 Inference Data(12)가 각각 Model Training function(20)과 Model Inference function(30)에게 제공될 수 있다.
Model Training function(20)은 AI 모델 테스트 절차의 일부로 모델 성능 메트릭(metric)을 생성할 수 있는 AI 모델 훈련, 검증(validation) 및 테스트(test)를 수행하는 기능이다. Model Training function(20)은 필요한 경우 Data Collection function(10)에서 제공하는 Training Data(11)를 기반으로 데이터 준비(예를 들어, data pre-processing 및 cleaning, forming 및 transformation)도 담당한다.
여기서, 모델 배포/업데이트(Model Deployment/Update)(13)는 훈련되고 검증되고 테스트된 AI 모델을 Model Inference function(30)에 초기 배포하거나 업데이트된 모델을 Model Inference function(30)에 제공하기 위해 사용된다.
Model Inference function(30)은 AI 모델 추론 출력(Output)(16)(예를 들어, 예측 또는 결정)을 제공하는 기능이다. Model Inference function(30)은 적용가능한 경우, Model Training function(20)에 모델 성능 피드백(Model Performance Feedback)(14)을 제공할 수 있다. 또한, Model Inference function(30)은 필요한 경우 Data Collection function(10)이 제공하는 Inference Data(12)를 기반으로 데이터 준비(예를 들어, data pre-processing 및 cleaning, forming 및 transformation)도 담당한다.
여기서, 출력(Output)(16)은 Model Inference function(30)에 의해 생성된 AI 모델의 추론 출력을 의미하며, 추론 출력의 세부 정보는 사용 사례에 따라 다를 수 있다.
Model Performance Feedback(14)은 사용 가능한 경우 AI 모델의 성능을 모니터링하는 데 사용할 수 있으며, 이 피드백은 생략될 수도 있다.
액터(Actor) function(40)은 Model Inference function(30)으로부터 출력(16)을 수신하고, 해당하는 작업/동작을 트리거 또는 수행하는 기능이다. Actor function(40)은 다른 개체(entity)(예를 들어, 하나 이상의 UE, 하나 이상의 RAN 노드, 하나 이상의 네트워크 노드 등) 또는 자신에 대한 작업/동작을 트리거할 수 있다.
피드백(15)은 Training data(11), Inference data(12)를 도출하기 위해 또는 AI Model의 성능, 네트워크에 미치는 영향 등을 모니터링하기 위해 이용될 수 있다.
한편, AI/ML에서 사용되는 데이터 세트(Data set)에서 훈련(Training)/ 검증(validation) / 테스트(test)에 대한 정의는 다음과 같이 구분될 수 있다.
- 훈련 데이터(Training data): 모델을 학습하기 위한 Data set을 의미한다.
- 검증 데이터(Validation data): 학습이 이미 완료된 모델을 검증하기 위한 Data set을 의미한다. 즉, 보통 training data set의 과대적합(over-fitting)을 방지하기 위해서 사용되는 data set을 의미한다.
또한, 학습하는 과정에서 학습된 여러 가지 모델 중 최고(best)를 선택하기 위한 Data set을 의미한다. 따라서, 따라서, 학습의 일종으로 볼 수도 있다.
- 테스트 데이터(Test data): 최종 평가를 위한 Data set을 의미한다. 이 데이터는 학습과는 무관한 데이터이다.
상기 data set의 경우, 일반적으로 training set을 나눈다면, 전체 training set 내에서 training data과 validation data를 8:2 또는 7:3 정도로 나누어 사용될 수 있으며, test까지 포함을 한다면, 6:2:2 (training: validation: test)를 나누어 사용될 수 있다.
기지국과 단말사이의 AI/ML function의 능력의(capable) 여부에 따라 협력레벨을 다음과 같이 정의할 수 있으며, 하기 복수의 레벨의 결합 혹은 어느 하나의 레벨의 분리로 인한 변형도 가능하다.
Cat 0a) 협력이 없는 프레임워크(No collaboration framework): AI/ML 알고리즘은 순수 구현 기반이며 무선 인터페이스 변경이 필요하지 않는다.
Cat 0b) 이 레벨은 효율적인 구현 기반 AI/ML 알고리즘에 맞추어 수정된 무선 인터페이스를 수반하지만 협력은 없는 프레임워크에 해당한다.
Cat 1) 각 노드의 AI/ML 알고리즘을 개선하기 위한 노드 간 지원이 수반된다. 이는 UE가 gNB(훈련, 적응 등을 위해)로부터 지원을 받는 경우에 적용되며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 이 레벨에서는 네트워크 노드 간의 모델 교환이 필요하지 않는다.
Cat 2) UE와 gNB 간의 공동 ML 작업이 수행될 수 있다. 이 레벨은 AI/ML 모델 명령 또는 네트워크 노드 간의 교환이 필요하다.
앞서 도 14에서 예시된 기능들은 RAN 노드(예를 들어, 기지국, TRP, 기지국의 중앙 장치(CU: central unit) 등), 네트워크 노드, 네트워크 사업자의 OAM(operation administration maintenance) 또는 UE에서 구현될 수도 있다.
또는, RAN, 네트워크 노드, 네트워크 사업자의 OAM 또는 UE 중 2개 이상의 개체가 협력하여 도 14에서 예시된 기능이 구현될 수도 있다. 예를 들어, 어느 하나의 개체가 도 14의 기능 중 일부를 수행하고, 다른 개체가 나머지의 기능을 수행할 수 있다. 이처럼, 도 14에서 예시하는 기능들 중 일부의 기능들이 단일의 개체(예를 들어, UE, RAN 노드, 네트워크 노드 등)에 의해 수행됨에 따라, 각 기능들 간의 데이터/정보의 전달/제공이 생략될 수 있다. 예를 들어, Model Training function(20)과 Model Inference function(30)이 동일한 개체에 의해 수행된다면, Model Deployment/Update(13)와 Model Performance Feedback(14)의 전달/제공은 생략될 수 있다.
또는, 도 14에 예시된 기능 중 어느 하나의 기능을 RAN, 네트워크 노드, 네트워크 사업자의 OAM 또는 UE 중 2개 이상의 개체가 협력(collaboration)하여 수행할 수도 있다. 이를 분할 AI 동작(split AI operation)으로 지칭할 수 있다.
도 15은 분할 AI 추론을 예시하는 도면이다.
도 15에서는 split AI operation 중에서 특히 Model Inference function이 UE와 같은 종단 기기(end device)와 네트워크 AI/ML 종단 기기(network AI/ML endpoint)에서 협력하여 수행되는 경우를 예시한다.
Model Inference function 이외에도 Model Training function, Actor, Data Collection function 각각도 현재의 작업 및 환경에 따라 다수의 부분들로 분할(split)되고, 다수의 개체들이 협력함으로써 수행될 수 있다.
예를 들어, 계산 집약적(computation-intensive)이고 에너지 집약적(energy-intensive)인 부분을 network endpoint에서 수행되는 반면 개인 정보에 민감한 부분과 지연에 민감한 부분은 end device에서 수행될 수 있다. 이 경우, end device는 입력 데이터로부터 특정 부분/계층까지 작업/모델을 실행한 다음, 중간 데이터(intermediated data)를 네트워크 끝점으로 전송할 수 있다. network endpoint는 나머지 부분/계층을 실행하고 추론 출력(Inference outputs)결과를, 동작/작업을 수행하는 하나 이상의 장치들에게 제공한다.
도 16은 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크(functional framework)의 적용을 예시한다.
도 16에서는 AI Model Training function이 네트워크 노드(예를 들어, 코어 네트워크 노드, 네트워크 사업자의 OAM 등)에 의해 수행되고, AI Model Inference function이 RAN 노드(예를 들어, 기지국, TRP, 기지국의 CU 등)에 의해 수행되는 경우를 예시한다.
단계 1: RAN 노드 1과 RAN 노드 2는 AI Model Training을 위한 입력 데이터(즉, Training data)를 네트워크 노드에게 전송한다. 여기서, RAN 노드 1과 RAN 노드 2는 UE로부터 수집한 데이터(예를 들어, 서빙 셀과 이웃 셀의 RSRP, RSRQ, SINR과 관련된 UE의 측정, UE의 위치, 속도 등)를 함께 네트워크 노드에게 전송할 수 있다.
단계 2: 네트워크 노드는 수신한 Training data를 이용하여 AI Model을 훈련한다.
단계 3: 네트워크 노드는 AI Model을 RAN 노드 1 및/또는 RAN 노드 2에게 배포/업데이트한다. RAN 노드 1(및/또는 RAN 노드 2)은 수신한 AI Model에 기반하여 모델 훈련을 계속 수행할 수도 있다.
설명의 편의를 위해 RAN 노드 1에게만 AI Model이 배포/업데이트되었다고 가정한다.
단계 4: RAN 노드 1은 UE와 RAN 노드 2로부터 AI Model Inference를 위한 입력 데이터(즉, Inference data)를 수신한다.
단계 5: RAN 노드 1은 수신한 Inference data를 이용하여 AI Model Inference를 수행하여 출력 데이터(예를 들어, 예측 또는 결정)을 생성한다.
단계 6: 적용가능한 경우, RAN 노드 1은 네트워크 노드에게 모델 성능 피드백을 전송할 수 있다.
단계 7: RAN 노드 1, RAN 노드 2 및 UE(또는 'RAN 노드 1과 UE', 또는 'RAN 노드 1과 RAN 노드 2')는 출력 데이터에 기반한 동작(action)을 수행한다. 예를 들어, 로드 밸런싱(load balancing) 동작인 경우, UE가 RAN 노드 1에서 RAN 노드 2로 이동할 수도 있다.
단계 8: RAN 노드 1과 RAN 노드 2는 네트워크 노드에게 피드백 정보를 전송한다.
도 17은 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크(functional framework)의 적용을 예시한다.
도 17에서는 AI Model Training function과 AI Model Inference function이 모두 RAN 노드(예를 들어, 기지국, TRP, 기지국의 CU 등)에 의해 수행되는 경우를 예시한다.
단계 1: UE와 RAN 노드 2는 AI Model Training을 위한 입력 데이터(즉, Training data)를 RAN 노드 1에게 전송한다.
단계 2: RAN 노드 1은 수신한 Training data를 이용하여 AI Model을 훈련한다.
단계 3: RAN 노드 1은 UE와 RAN 노드 2로부터 AI Model Inference를 위한 입력 데이터(즉, Inference data)를 수신한다.
단계 4: RAN 노드 1은 수신한 Inference data를 이용하여 AI Model Inference를 수행하여 출력 데이터(예를 들어, 예측 또는 결정)을 생성한다.
단계 5: RAN 노드 1, RAN 노드 2 및 UE(또는 'RAN 노드 1과 UE', 또는 'RAN 노드 1과 RAN 노드 2')는 출력 데이터에 기반한 동작(action)을 수행한다. 예를 들어, 로드 밸런싱(load balancing) 동작인 경우, UE가 RAN 노드 1에서 RAN 노드 2로 이동할 수도 있다.
단계 6: RAN 노드 2는 RAN 노드 1에게 피드백 정보를 전송한다.
도 18은 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크(functional framework)의 적용을 예시한다.
도 18에서는 AI Model Training function이 RAN 노드(예를 들어, 기지국, TRP, 기지국의 CU 등)에 의해 수행되고, AI Model Inference function이 UE에 의해 수행되는 경우를 예시한다.
단계 1: UE는 AI Model Training을 위한 입력 데이터(즉, Training data)를 RAN 노드에게 전송한다. 여기서, RAN 노드는 다양한 UE들로부터 및/또는 다른 RAN 노드로부터 데이터(예를 들어, 서빙 셀과 이웃 셀의 RSRP, RSRQ, SINR과 관련된 UE의 측정, UE의 위치, 속도 등)를 수집할 수 있다.
단계 2: RAN 노드는 수신한 Training data를 이용하여 AI Model을 훈련한다.
단계 3: RAN 노드는 AI Model을 UE에게 배포/업데이트한다. UE는 수신한 AI Model에 기반하여 모델 훈련을 계속 수행할 수도 있다.
단계 4: UE와 RAN 노드로부터(및/또는 다른 UE로부터) AI Model Inference를 위한 입력 데이터(즉, Inference data)를 수신한다.
단계 5: UE는 수신한 Inference data를 이용하여 AI Model Inference를 수행하여 출력 데이터(예를 들어, 예측 또는 결정)를 생성한다.
단계 6: 적용가능한 경우, UE는 RAN 노드에게 모델 성능 피드백을 전송할 수 있다.
단계 7: UE와 RAN 노드는 출력 데이터에 기반한 동작(action)을 수행한다.
단계 8: UE는 RAN 노드에게 피드백 정보를 전송한다.
네트워크/기지국 AI 기반 시나리오
연산 처리 기술 및 AI/ML(machine learning) 기술의 발전으로 인해, 무선 통신 네트워크를 구성하는 노드들 및 단말의 지능화/고도화가 이루어지고 있다. 특히 네트워크/기지국의 지능화로 인해, 다양한 환경 파라미터(예로, 기지국들의 분포/위치, 건물/가구 등의 분포/위치/재질, 단말들의 위치/이동방향/속도, 기후 정보 등)(또는, 해당 환경 파라미터의 변화)에 따라 다양한 (네트워크/기지국 결정) 파라미터 값들(예로, 각 기지국의 송수신 전력, 각 단말의 송신 전력, 기지국/단말의 프리코더/빔, 각 단말에 대한 시간/주파수 자원 할당, 각 기지국의 이중 통신(duplex) 방식 등)이 빠르게 최적화되어 도출/적용될 수 있다.
이러한 환경에서 네트워크는 실시간으로 변동하는 환경 파라미터에 따라 각 단말에 대한 간섭을 빠르게 제어/조정할 수 있다. 예로, 네트워크는 단말에 대해 특정 시간/주파수/공간(예로, 빔, 레이어) 자원에 대해서는 간섭이 매우 적고, 다른 특정 시간/주파수/공간 자원에 대해서는 간섭이 매우 크도록 제어할 수 있다.
여기서, 네트워크는 단말에 대해 간섭이 큰 시간/주파수/공간 자원에 대해서는 송수신을 회피하도록 제어할 수 있다. 그리고, 네트워크는 단말에 대해 간섭이 작은 시간/주파수/공간 자원을 주로 이용해서 통신을 수행하도록 제어할 수 있다. 또는, 네트워크는, 간섭 제거 수신 기능을 갖춘 단말에 대해, 해당 자원에 대해 간섭 제거 기술(예로, 간섭 빔/레이어를 추정한 후 제거하는 기술)을 적용하도록 제어할 수 있다.
네트워크/기지국이 AI 기반으로 수행할 수 있는 동작 시나리오 예시를 후술하도록 한다. 다만, 이는 일 실시예에 불과하며, 네트워크/기지국은 다양한 유형의 입력 데이터, 출력 데이터, AI 모델 학습 방식, 및 추론 방식 등에 기초하여 새로운 동작 시나리오가 도출될 수 있다.
첫 번째 시나리오로서, AI 모델에 입력될 데이터는 네트워크/기지국 기준으로 단말들의 위치/분포, 요구 트래픽, 위치 이동 관련 정보(예로, 기차(train)에서의 이동과 같이 일정 루트(route)를 따라 이동하는 단말의 이동 관련 정보 또는/및 위치 변동 확률이 거의 없는 고정형 단말에 대한 정보 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, AI 모델에서 출력될 데이터는 단말들의 위치/분포 변화 예측치 또는/및 단말들의 요구 트래픽 패턴 변화에 대한 예측치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
네트워크/기지국은 상기 예측치 및 각 단말의 능력치 정보(예로, 단말의 간섭 제거 수신 기능 보유 여부와 관련된 정보 등) 등을 기반으로 단말들에 대한 단기(short-term)/중기(mid-term) 시간/주파수/공간 자원 할당 방식 및/또는 간섭 제어/조정 방식을 결정할 수 있다.
예를 들어, 네트워크/기지국은, 상기 예측치 및 각 단말의 능력치 정보 등에 따라, 간섭 회피/정렬을 고려하여 각 (활성화(active)) 단말이 점유할 시간/주파수/공간 자원 그리드(grid)에 대한 패턴을 결정할 수 있다.
두 번째 시나리오로서, AI 모델에 입력될 데이터는 첫 번째 시나리오에서 AI 모델에 입력될 데이터와 동일할 수 있다. 그리고, AI 모델에서 출력될 데이터는 단말들에 대한 단기/중기 시간/주파수/공간 자원 할당 방식 및/또는 간섭 제어/조정 방식과 관련된 데이터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 네트워크/기지국은, 상기 AI 모델에서 출력될 데이터 등에 따라, 간섭 회피/정렬을 고려하여 각 (활성화) 단말이 점유할 시간/주파수/공간 자원 그리드에 대한 패턴을 결정할 수 있다.
복수의 전송 기회(transmission occasion, TO) 기반 전송 방법
본 개시는 신뢰성(reliability) 향상 및 커버리지(coverage) 확보를 위해 무선 통신 시스템에서 다양하게 활용하고 있는 복수의 TO 기반 전송 방식의 향상 방법에 대해 설명한다.
여기서, TO는 전송 동작을 수행하기 위한 시간(예로, 심볼, 슬롯 등)/주파수(예로, 서브캐리어, RB 등)/공간(예로, 레이어, 빔 등) 자원 단위를 의미하며, 복수의 TO 기반 전송 방법은 동일한 정보를 하나 이상의 시간/주파수/공간 자원에 걸쳐서 반복하여 또는/및 나누어서 전송하는 방법을 의미한다.
예를 들어, 기초적인 무선 통신 시스템에서 하나의 전송 블록(transport block, TB)을 복수의 PDSCH/PUSCH TO에서 반복하여 전송하는 방식이 수행될 수 있다. 또한, 기초적인 무선 통신 시스템에서 물리 계층의 제어 정보인 하향링크/상향링크 제어 정보(DCI/UCI)를 여러 PDCCH/PUCCH TO에 반복하여 전송하는 방식이 수행될 수 있다.
이하 본 개시의 설명의 편의를 위하여, 동일 데이터(예로, TB/DCI/UCI 등)을 여러 TO에 반복적으로 전송하는 방식을 '반복 전송 방식'으로 통칭하도록 한다.
또한, TB/DCI/UCI 등은 여러 TO에 걸쳐 전송될 수도 있다. 즉, 각 TO에서 TB/DCI/UCI 등의 일부만을 전송함으로써, 복수의 TO에 걸쳐서 전체 TB/DCI/UCI 등이 전송될 수 있다.
이하 본 개시의 설명의 편의를 위하여, 복수의 TO에 걸쳐 특정 데이터(예로, TB/DCI/UCI 등)를 전송하는 방식을 '분할(fraction) 전송 방식'으로 통칭하도록 한다.
다이버시티(diversity) 이득을 얻기 위해, 기지국/단말이 각 TO 또는 TO 그룹에서 전송 동작을 수행할 때, 각 TO 또는 TO 그룹에는 상이한 빔 정보(예로, TCI, 공간 관계(spatial relation), 타겟 TRP/셀 관련 정보, 파워 제어(control)/할당(allocation) 정보, 및/또는 시간/주파수 오프셋 관련 정보 등이 적용될 수 있다.
무선 통신 시스템이 동작하는 주파수 대역이 높아질수록(예로, 52.6/72 GHz 대역 이상 등), 기지국과 단말 간의 거리에 따른 전파 손실(propagation loss)가 심해짐에 따라, 보다 높은 개수의 TO에서 송수신 동작을 수행하는 방식이 필요할 수 있다.
또한, 높은 신뢰성을 요구하는 서비스 조건을 만족하기 위해 또는 더 넓은 커버리지(coverage)를 만족시키기 위해, 보다 높은 개수의 TO에서 송수신 동작을 수행하는 방식이 필요할 수 있다.
기초적인 무선 통신 시스템에서는, 복수의 TO 기반 반복/분할(fraction) 전송 방식은 TO의 개수 및 위치가 미리 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 미리 설정/지시되거나, 해당 스케줄링 지시자 정보(예로, 스케줄링 DCI)에 포함되어 지시될 수 있다. 여기서, 자원 할당 정보는 최초에 한번 전달되어 지시/설정될 수 있다.
상술된 전송 방식을 높은 수의 TO 기반 전송에 적용할 경우, AI 기반의 네트워크/기지국 또는 진화된 성능을 가지는 네트워크/기지국에 대해서, 동적으로 변화/제어되는 트래픽 및 간섭 환경 등에 의해, 전송 동작이 수행되는 중간에 TO를 조정하기 어렵다는 한계가 존재한다. 또한, AI 기반의 단말 또는 진화된 성능을 가지는 단말은 성공적인 전송을 위한 (최소의) TO의 개수를 판단/제어할 수도 있다.
이하에서는 상술된 문제를 해결하기 위해 향상된 복수의 TO 기반 전송 방식을 설명하도록 한다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른, 단말이 통신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 복수의 전송 기회(transmission occasion, TO) 개수를 포함하는 복수의 TO와 관련된 제1 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S1810).
제1 정보는 복수의 TO와 관련된 정보(예로, 복수의 TO의 개수, 복수의 TO에 대한 자원 할당 정보, 단말과 기지국 간에 통신을 수행할 TO의 (최소) 개수 중의 적어도 하나 등)를 포함할 수 있다.
그리고, 제1 정보는 상기 기지국에 의해 상위 계층 시그널링에 의해 설정되거나, 스케줄링 지시자 정보(예로, DCI 등)을 통해 지시될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제1 정보는 단말과 기지국 간에 미리 정의될 수 있다.
단말은 기지국으로부터 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 수신할 수 있다(S1820).
여기서, 제2 정보는 기지국 또는/및 네트워크 노드에 의해 미리 학습(또는, 훈련)된 인공 지능 모델(artificial intelligence, AI) 모델을 통해 출력된 데이터에 기초하여 획득될 수 있다.
예로, 해당 AI 모델은, 다양한 유형의 입력 데이터(예로, 기지국에서의 단말들의 위치/분포, 요구 트래픽, 위치 이동 관련 정보 등 중의 적어도 하나)를 통해, 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신 제어 정보를 출력하도록 학습될 수 있다. 기지국은 해당 AI 모델을 통해 획득된 통신 제어 정보를 통해 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 제어하기 위한 제2 정보를 단말로 전송할 수 있다.
또 다른 예로, 해당 AI 모델은 다양한 유형의 입력 데이터(예로, 기지국에서의 단말들의 위치/분포, 요구 트래픽, 위치 이동 관련 정보 등 중의 적어도 하나)를 통해 제2 정보를 출력하도록 학습될 수 있다. 기지국은 AI 모델을 통해 획득된 제2 정보를 단말로 전송할 수 있다.
AI 모델의 학습/추론 방식은 도 9 내지 18을 참조하여 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
단말은 제2 정보의 수신에 ACK(acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)을 기지국으로 전송할 수 있다.
단말은 제2 정보에 기초하여 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 기지국과의 통신을 수행할 수 있다(S1830).
본 개시의 일 예시로, 단말은 제1 정보에 기초하여 기지국과 통신을 수행하는 동안 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI) 또는 MAC(medium access control)-CE(control element)에 포함된 제2 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 복수의 TO 중 최초 3 번째 TO까지 통신을 기지국과 수행하는 동안, 단말은 기지국으로부터 DCI 또는 MAC-CE를 통해 제2 정보를 수신할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 정보는, 상기 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행하지 않을 것을 지시하는 정보를 포함할 수 있고, 상기 특정 하나 이상의 TO는 상기 복수의 TO 중 상기 제2 정보가 수신된 시점 이후의 TO를 의미할 수 있다. 이 때, 상기 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행하지 않을 것을 지시하는 정보는 홀드(hold) 메시지를 의미할 수 있다.
또 다른 예로, 단말은 상기 제2 정보가 수신된 시점 이후의 TO 중 제1 TO부터 상기 기지국과의 통신을 재개(resume)할 것을 지시하는 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다. 이 때, 상기 기지국과의 통신을 재개할 것을 지시하는 정보는 재개 메시지를 의미할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제2 정보는, 상기 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행하지 않을 것을 지시하는 정보를 포함할 수 있고, 상기 특정 하나 이상의 TO는 상기 복수의 TO 중 상기 제2 정보가 수신된 시점 이후의 TO에서 제2 TO 까지의 TO를 의미할 수 있다. 이 때, 상기 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행하지 않을 것을 지시하는 정보는 스킵(skip) 메시지를 의미할 수 있다.
그리고, 복수의 TO 중 기지국과의 통신이 수행된 TO의 개수 및 제2 정보에 기초하여 경과된 TO의 개수의 총 합이 제1 임계값이 됨에 기반하여, 단말은 기지국과의 통신을 중단할 수 있다.
본 개시의 또 다른 예로, 제2 정보는, 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행하고, 복수의 TO 중 상기 특정 하나 이상의 TO를 제외한 TO에서 통신을 수행하지 않을 것을 지시할 수 있다. 즉, 제2 정보는 연속적인 복수의 TO들의 실제 전송 여부에 대한 패턴 메시지를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 특정 하나 이상의 TO의 개수가 기지국과 통신을 수행할 TO의 개수 미만인 경우, 단말은 추가적인 제2 정보가 상기 기지국으로부터 수신할 수 있다. 이 때, 추가적인 제2 정보에서 최초 제2 정보에서 지시된 내용과 동일한 내용(예로, 슬롯 내 심볼 위치 정보, 주파수 위치 정보 등)은 생략될 수 있다. 단말은 추가적인 제2 정보에 기초하여 기지국과의 통신을 수행할 수 있다.
여기서, 기지국과 통신을 수행할 TO의 개수는 미리 정의되거나 상기 기지국에 의해 설정될 수 있다. 기지국과 통신을 수행할 TO의 개수의 설정은 제1 정보에 의할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 별도의 상위계층 시그널링에 의해 설정될 수 있다.
그리고, 특정 하나 이상의 TO의 개수 및 추가적인 제2 정보에 따라 통신을 수행한 TO의 개수의 총 합이 기지국과 통신을 수행할 TO의 개수가 됨에 기반하여, 단말이 기지국과의 통신을 중단할 수 있다.
그리고, 특정 하나 이상의 TO의 개수가 상기 기지국과 통신을 수행할 TO의 개수 미만이고, 추가적인 제2 정보가 기 설정된 시구간 동안 상기 기지국으로부터 수신되지 않음에 기반하여, 단말은 기지국과의 통신을 중단할 수 있다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른, 기지국의 통신 수행 방법을 설명하기 위한 도면이다.
기지국은 복수의 TO 개수를 포함하는 복수의 TO와 관련된 제1 정보를 단말로 전송할 수 있다(S1910).
기지국은 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 단말로 전송할 수 있다(S1920).
기지국은 제2 정보에 기초하여 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 단말과 통신을 수행할 수 있다(S1930).
제1 정보, 제2 정보 및 이에 기초하는 통신 수행 방법과 관련하여, 도 19의 단계 S1810 내지 S1830을 참조하여 설명한 사항들 및 후술하는 구체적인 예시들은 S1910 내지 S1930에 적용될 수 있다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른, 단말이 상향링크 전송을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 복수의 TO와 관련된 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S2010).
복수의 TO와 관련된 정보는 복수의 TO의 개수, 복수의 TO에 대한 자원 할당 정보, 단말과 기지국 간에 통신을 수행할 TO의 개수 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단말은 상기 정보에 기초하여 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상향링크 전송을 수행할 수 있다(S2020).
단말은, 복수의 TO 중 특정 TO까지 수행된되는 상향링크 전송과 관련된 정보가 특정 조건을 만족함에 기반하여, 복수의 TO 중 특정 TO 후에 상향링크 전송을 중단할 수 있다(S2030).
여기서, 특정 TO까지 수행된 상향링크 전송과 관련된 정보는, 특정 TO까지 수행된 상향링크 전송에 대한 하향링크 참조 신호(예로, PUCCH/SRS/PUCCH/PRACH에 대한 DL RS(예로, 공간 관계 RS, 경로손실 RS, TCI 등))의 (누적) 품질 값(또는, 품질 (변화)로부터 측정/예측되는 값)을 포함할 수 있다. 즉, 특정 TO까지 수행된 상향링크 전송과 관련된 정보는, 복수의 TO 중 특정 TO까지 수행됨에 따라 누적된 상기 상향링크 전송에 대한 하향링크 참조 신호의 품질 값(또는, 품질 (변화)로부터 측정/예측되는 값)을 포함할 수 있다.
그리고, 특정 조건은, 상기 (누적) 품질 값이 제2 임계값을 초과하는지 여부에 기초한 조건을 포함할 수 있다.
그리고, 단말은, 특정 조건이 만족됨에 기반하여, 특정 TO에서 또는 별도의 상향링크 자원을 통해 상향링크 전송의 중단을 나타내는 정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말은 별도의 정보 필드를 통해 또는 기존 필드의 특정 (유보된) 코드포인트를 활용하여 특정 TO에서 상향링크 전송의 중단을 나타내는 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예로, 특정 TO까지 수행된 상향링크 전송과 관련된 정보는 미리 학습(또는, 훈련)된 인공 지능 모델(artificial intelligence, AI) 모델을 통해 출력된 데이터에 기초하여 획득될 수 있다. 즉, 단말은 해당 AI 모델을 통해 하나 이상의 TO에서 충분히 상향링크 전송을 수행하였음을 판단할 수 있다.
예를 들어, 해당 AI 모델은, 다양한 유형의 입력 데이터(예로, 상향링크 전송에 대한 하향링크 참조 신호와 관련된 데이터 등)를 통해, 특정 TO에서 수행된 상향링크 전송과 관련된 하향링크 RS의 품질 (변화) 값을 출력하도록 학습될 수 있다. 단말은 AI 모델을 통해 출력된 해당 하향링크 RS의 품질 (변화) 값이 제2 임계값을 초과하는지 여부를 판단함으로써 특정 조건이 만족하였는지 판단할 수 있다. AI 모델의 학습/추론 방식은 도 9 내지 18을 참조하여 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
이하에서는 본 개시에 적용될 수 있는 복수의 TO 기반 전송 실시예를 구체적으로 설명하도록 한다.
실시예 1
복수의 TO 기반 전송 방식에 있어서, 기지국은 단말에게 전체 TO의 개수 값(N)을 (상위 계층 시그널링을 통해) 미리 지시/설정하거나 해당 스케줄링 지시자 정보(예로, 스케줄링 DCI)를 통해 지시/설정할 수 있다. 그리고, TO 기반 전송 동작이 수행되는 동안, 기지국은 홀드(hold)/재개(resume)/스킵(skip) 메시지를 (DCI를 통해) 단말에 대해 지시/설정할 수 있다.
그리고, 홀드 메시지는 해당 메시지 수신 후 특정 시점부터 송신/수신을 중단할 것을 지시/설정하는 메시지를 의미한다. 재개 메시지는 (홀드 메시지에 의해 수신/송신이 중단된 경우) 해당 메시지 수신 후 특정 시점부터 송신/수신을 재개할 것을 지시/설정하는 메시지를 의미한다.
스킵 메시지는 해당 메시지 수신 후 특정 시점부터 미리 정의된 횟수 또는/및 설정된 횟수만큼의 TO에서 송신/수신을 중단하라는 지시를 담은 메시지를 의미한다. 이 때, 송신/수신을 중단할 TO의 횟수는 미리 정의된 값(예로, 1)을 적용하거나, 별도의 (예로, 상위 계층 시그널링) 메시지를 통해 설정되거나, 스킵 메시지와 함께 지시되는 값일 수 있다.
상기 홀드/재개/스킵 메시지에 대해 단말이 정상 수신하였는지에 대한 ACK/NACK 정보가 (기지국으로) 회신되도록 설정될 수 있다. 즉, 단말은 홀드/재개/스킵 메시지의 정상 수신 여부에 대한 ACK/NACK 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
기지국으로부터 별도의 홀드/재개/스킵 메시지를 수신하지 않은 경우, 단말은 기 설정/지시된 방식에 따라 (연속적인) TO에서 송신/수신을 수행할 수 있다.
그리고, 단말은 기 설정/지시된 N번 만큼 TO를 수신/송신을 수행한 후 또는 '특정 시간/횟수'가 지나면 수신/송신을 중단할 수 있다. 여기서, '특정 시간/횟수'는 (N 값에 따라) 미리 정의된 특정 값이거나 기지국에 의해 설정/지시되는 값일 수 있다. 다만, 이는 일 실시예에 불과하며, '특정 시간/횟수'와 관련된 정보는 생략되고, 실시예 1에서 설명한 동작이 정의될 수 있다.
예를 들어, 기지국이 단말에 대해 전체 TO의 개수를 32(즉, N=32)로 지시/설정하고 해당 TO에서 DL/UL를 스케줄링하면서, '특정 횟수'에 대한 값으로서 64 TO를 지시/설정한 경우를 가정한다. (스케줄링 DCI를 통해 지시된) 최초 TO 시점부터 (그 전에 별도의 홀드/스킵 메시지를 수신하지 않을 경우), 단말은 DL 수신 또는 UL 전송을 수행하기 시작할 수 있다. DL 수신 또는 UL 전송을 수행하는 중간에 홀드/재개/스킵 메시지에 의해 20 TO에 해당하는 수신/송신이 중단된 경우, 단말은 52(32+20) TO 시점까지 수신/송신을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 (64 TO 이하인) 52 TO 시점까지 32개의 TO에서 수신/송신 동작을 완료한 후 수신/송신 동작을 중단할 수 있다. 만약, DL 수신 또는 UL 전송을 수행하는 중간에 홀드/재개/스킵 메시지에 의해 40 TO에 해당하는 수신/송신이 중단된 경우, 단말은 32 개의 TO에서 수신/송신을 완료하지 못하였더라도 '특정 횟수'로 지정된 64 TO 시점까지만 수신/송신을 수행한 후 수신/송신을 중단할 수 있다.
실시예 2
복수의 TO 기반 전송 방식에 있어서, 기지국은 연속적인 M 개의 TO들의 실제 전송 여부에 대한 패턴 메시지를 해당 스케줄링 지시자 정보 및/또는 별도의 지시자 정보(예로, MAC-CE 및/또는 DCI)를 통해 단말에 대해 동적으로 지시할 수 있다.
여기서, M 값은 (서브캐리어 간격(subcarrier spacing, SCS) 또는 슬롯 포맷 등에 따라) 미리 정의된 값이거나, 기지국에 의해 설정/지시되는 값일 수 있다.
그리고, 상기 (스케줄링) 지시자 정보는 1회 이상(예로, M TO마다) 전송될 수 있다. 그리고, 최초 지시자 정보 전송 이후 후속되는 지시자(들)가 전송되는 경우, 상기 후속되는 지시자 정보 상에서 상기 최초 지시자(즉, 기존 지시자 정보)에서 지시된 내용과 동일한(또는, 유지된) 정보(예로, 슬롯 내 심볼 위치 정보, 주파수 위치 정보)들은 생략될 수 있다.
실시예 2에 따른 동작을 수행함에 있어서, 기지국은 단말에게 실제 전송/수신할 전체 TO의 (최소) 개수(P)를 (상위 계층 시그널링을 통해) 미리 설정/지시하거나 최초 스케줄링 지시자 정보(예로, 스케줄링 DCI)를 통해 설정/지시될 수 있다. 또는, 상기 P 값은 (M 값, SCS, 슬롯 포맷 등 다른 변수에 의해) 특정 값으로 결정될 수 있다.
상술된 바와 같이 P가 지시/설정/결정된 경우, 단말은 실제 전송/수신되는 TO의 총 수가 P번 달성하기 전까지는 (일정 시간 이내에서) 추가적인 지시자 정보를 기지국으로부터 수신할 것을 기대할 수 있다. 또는, 단말은 실제 전송/수신되는 TO의 총 수가 P 번 달성한 이후에는 추가적인 지시자 정보가 기지국에서 전송되지 않을 것을 기대할 수 있다.
또 다른 예로, P 값이 실제 전송할 전체 TO의 최소 개수 값이 아닌 실제 전송 TO 값으로 지시/설정/결정되는 경우, 단말은 (상기 패턴 메시지에서 지시하는 값(예로, 전송/수신할 것을 지시하는 TO의 개수 등)이 P를 초과하더라도) P번 TO에서 전송/수신을 수행하고 이후 전송/수신 동작을 중단할 수 있다.
그리고, P번 TO에서 전송/수신이 완료되지 않더라도(기지국이 이미 성공적으로 수신하였거나 더 이상 송신이 필요하지 않다고 판단된 경우), 기지국이 단말에 대해 별도의 지시자를 통해 전송을 중단시키거나, 더 이상 관련 지시자를 보내지 않을 수 있다. 이 때, 단말은 일정 시간 이내에 후속되는 지시자 정보가 없다면 해당 반복/분할 전송이 중단된 것으로 해석할 수 있다.
연속적인 M개의 TO들에 대한 패턴은, 스케줄링 자원 또는 스케줄링 정보에 포함된 자원 정보를 기준으로 상대적인 연속적 시간/주파수/공간 단위 인덱스로 정의되는 패턴이거나, 시스템 프레임 구조 상의 절대적인 연속적 시간/주파수/공간 단위 인덱스(예로, 절대적인 슬롯 인덱스)로 정의되는 패턴일 수 있다.
여기서, 상기 연속적인 자원은 특정 조건을 만족하는 연속적인 자원일 수 있다. 예로, TDD 구조에서 PDSCH 전송 관점에서, 연속적인 슬롯들은 해당 PDSCH가 전송이 가능한 DL 부분(portion)이 존재하는 슬롯들일 수 있다.
예를 들어, M=16 및 슬롯 기반 반복 전송의 경우, 단말이 DCI를 통해 패턴 메시지(예로, [1011001010110011])를 지시받은 경우를 가정한다. 이 때, DCI로 지시된 패턴 메시지 중 1은 대응되는 슬롯에서 송신/수신을 수행할 것을 지시하고 0은 대응되는 슬롯에서 송신/수신을 수행할 것을 지시할 수 있다. 즉, 상기 예시에서 실제 전송을 수행한 TO의 총 수(즉, DCI에 의해 지시된 패턴 메시지 상의 1의 총 수)는 9일 수 있다.
이 때, P 값이 실제 전송할 전체 TO의 최소 개수 값으로 정의되고, P가 12로 지시/설정/결정된 경우를 가정한다. 이 경우, 후속하는 DCI를 통해 또 다른 패턴 메시지(예로, [1000001010110011])가 지시되면, 단말은 상기 다른 패턴 메시지의 마지막 TO(즉, 32번째 TO)까지 총 16(9번+7번)개의 TO에서 송신/수신을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, P 값이 실제 전송 TO 수(즉, 실제 전송이 수행될 TO의 총 수)로 정의되고, P가 12로 지시/설정/결정된 경우를 가정한다. 이 경우, 후속하는 DCI를 통해 또 다른 패턴 메시지(예로, [1000001010110011])가 지시되면, 단말은 25번째 TO에서 총 12(9번+3번)번째 송신/수신을 수행하고 이후 송신/수신을 중단할 수 있다.
실시예 3
복수의 TO 기반 상향링크 전송 방식에 있어서, 기지국이 단말에 대해 N 개의 TO들에 대한 자원 할당을 하는 경우, 단말은 (특정 조건을 만족될 때) 해당 TO 들 중 일부 M(M은 N보다 같거나 작은 값)개의 TO들에 대해서만 전송을 수행한 후 전송을 중단할 수 있다.
여기서, 상기 특정 조건은 M번만 전송(즉, M개의 TO에서 전송)해도 신뢰성과 관련한 (예측되는) 성능 메트릭(metric)이 특정 품질 임계값 이상으로 만족되는 경우와 관련된 조건일 수 있다.
상기 성능 메트릭은 상기 상향링크 전송과 관련된 하향링크 RS(예로, PUCCH/SRS/PUCCH/PRACH에 대한 DL RS(예로, 공간 관계(spatial relation) RS, 경로손실(pathloss) RS, TCI))의 품질 (변화)로부터 측정/예측되는 값일 수 있다.
그리고, 상기 임계값은 미리 정의된 값이거나 기지국에 의해 설정/지시되는 값일 수 있다.
추가적으로, 단말이 특정 조건이 만족됨에 따라 전송을 중단한다는 메시지를 (마지막) M번째 TO에서 기지국으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말은 M 번째 TO에서 별도의 정보 필드를 통해 또는 기존 필드의 특정 (유보된(reserved)) 코드포인트(codepoint)를 활용하여 전송을 중단한다는 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 또 다른 예로, 단말은 M 번째 TO에서 별도의 UL 자원을 통해 전송을 중단한다는 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 이로 인해, 기지국의 블라인드 디코딩(blind decoding) 부담은 감소할 수 있고, UL 자원이 재활용될 수 있다.
실시예 3에 따른 방법은 실시예 1 및 실시예 2 각각에 따른 방법과 함께 적용될 수 있다.
예를 들어, 실시예 1 및 실시예 3이 함께 적용되는 경우, 기지국은 단말에게 홀드/재개/스킵 메시지를 보냄으로써 단말의 전송을 제어할 수 있으며, 단말은 (AI 기반 예측 정보에 따라) 충분한 TO를 전송했다고 판단되면 전송을 중단할 수도 있다.
또 다른 예로, 실시예 2 및 실시예 3이 함께 적용되는 경우, 기지국은 단말에게 동적인 TO 패턴 메시지를 전송함으로써 단말의 전송을 제어할 수 있으며, 단말은 (AI 기반 예측 정보에 따라) 충분한 TO를 전송했다고 판단되면 전송을 중단할 수도 있다.
즉, 실시예 1/실시예 2에서 전송을 중단하는 방법/조건 중 하나로서 실시예 3이 활용될 수 있다.
도 22는 본 개시에 따른 네트워크 측 및 단말의 시그널링 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 전술한 본 개시의 예시들(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합)이 적용될 수 있는 (M-TRP) 상황에서, 네트워크 측(network side) 및 단말(UE) 간의 시그널링의 예시를 나타낸다.
여기서 단말/네트워크 측은 예시적인 것이며, 도 23을 참조하여 설명하는 바와 같이 다양한 장치로 대체 적용될 수 있다. 도 22는 설명의 편의를 위한 것으로, 본 개시의 범위를 제한하는 것이 아니다. 또한, 도 22에 나타난 일부 단계(들)은 상황 및/또는 설정 등에 따라 생략될 수도 있다. 또한, 도 22의 네트워크 측/단말의 동작에 있어서, 전술한 상향링크 송수신 동작, M-TRP 관련 동작 등이 참조되거나 이용될 수 있다.
이하 설명에서 네트워크 측은 복수의 TRP를 포함하는 하나의 기지국일 수 있으며, 복수의 TRP를 포함하는 하나의 셀일 수도 있다. 또는, 네트워크 측은 복수의 RRH(remote radio head)/RRU(remote radio unit)를 포함할 수도 있다. 일례로, 네트워크 측을 구성하는 TRP 1과 TRP 2 간에는 이상적/비-이상적 백홀(backhaul)이 설정될 수도 있다. 또한, 이하 설명은 다수의 TRP들을 기준으로 설명되나, 이는 다수의 패널/셀들을 통한 전송에도 동일하게 확장하여 적용될 수 있고, 다수의 RRH/RRU 등을 통한 전송에도 확장 적용될 수 있다.
또한, 이하 설명에서 "TRP"를 기준으로 설명되지만, 상술한 바와 같이, "TRP"는 패널(panel), 안테나 어레이(antenna array), 셀(cell)(예를 들어, 매크로 셀/스몰 셀/피코 셀 등), TP(transmission point), 기지국(base station, gNB 등) 등의 표현으로 대체되어 적용될 수 있다. 상술한 바와 같이, TRP는 CORESET 그룹(또는 CORESET 풀)에 대한 정보(예를 들어, CORESET 인덱스, ID)에 따라 구분될 수 있다. 일례로, 하나의 단말이 다수의 TRP(또는 셀)들과 송수신을 수행하도록 설정된 경우, 이는 하나의 단말에 대해 다수의 CORESET 그룹(또는 CORESET 풀)들이 설정된 것을 의미할 수 있다. 이와 같은 CORESET 그룹(또는 CORESET 풀)에 대한 설정은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)을 통해 수행될 수 있다.
또한, 기지국은 단말과 데이터의 송수신을 수행하는 객체(object)를 총칭하는 의미일 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국은 하나 이상의 TP(Transmission Point)들, 하나 이상의 TRP(Transmission and Reception Point)들 등을 포함하는 개념일 수 있다. 또한, TP 및/또는 TRP는 기지국의 패널, 송수신 유닛(transmission and reception unit) 등을 포함하는 것일 수 있다.
단말은 네트워크 측으로 AI 모델을 훈련(또는, 학습)시키기 위한 훈련 데이터(또는, 학습 데이터)(에로, 네트워크 측을 기준으로 단말들의 위치/분포, 요구 트래픽, 위치 이동 관련 정보 등)를 제공할 수 있다(S105). 다만, 이는 일 예시에 불과하며, 도 9 내지 도 18을 참조하여 설명한 바와 같이, 다양한 노드(예로, RAN 1 노드/RAN 노드 2)에서 네트워크 측으로 훈련 데이터를 제공할 수 있다.
네트워크 측은 단말 또는/및 RAN 1 노드/RAN 2 노드로부터 제공된 훈련 데이터에 기초하여 AI 모델을 훈련시킬 수 있다(S110).
예를 들어, AI 모델은 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 획득하기 위해 필요한 데이터를 출력하도록 훈련될 수 있다. 또 다른 예로, AI 모델은 제2 정보를 출력하도록 훈련될 수 있다. 또 다른 예로, AI 모델은 단말에게 최적화된 복수의 TO와 관련된 정보를 출력하도록 훈련될 수 있다.
AI 모델의 구성 및 각종 동작은 도 9 내지 도 18을 참조하여 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
이하에서 네트워크 측이 단말로 전송하는 설정 정보 또는/및 제어 정보 또는/및 데이터/신호는, AI 모델의 추론 동작(S115)을 통해 출력되거나, 추론 동작(S115)을 통해 출력된 데이터에 기초하여 획득된 것일 수 있다. 즉, 네트워크의 후술하는 동작은 도 9를 참조하여 설명한 액터(actor)에 따른 동작 또는/및 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한 동작 단계를 의미할 수 있다.
다만, 이는 일 예시에 불과하며, 네트워크 측은 AI 모델을 활용하지 않고 해당 설정 정보 또는/및 제어 정보 또는/및 데이터/신호를 획득하여 단말로 전송할 수 있다.
그리고, 도 22에는 AI 모델이 추론 동작을 수행하는 단계(S115)가 각 설정 정보 또는/및 제어 정보 또는/및 데이터/신호를 출력하는 단계 이전에 수행되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 예시에 불과하다. AI 모델은 각 설정 정보 또는/및 제어 정보 또는/및 제어 데이터가 필요할 때 동적으로 추론 동작을 수행할 수 있다.
UE는 네트워크 측으로부터 상술된 예시(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합)에 따른 방법으로 설정 정보를 수신할 수 있다(S120). 즉, 네트워크 측은 단말에게 설정 정보를 전송할 수 있다.
상기 설정 정보는 시스템 정보(system information, SI) 및/또는 스케줄링 정보 및/또는 빔 관리(beam management, BM) 관련 설정(예로, DL BM 관련 CSI-ResourceConfig IE/NZP CSI-RS resource set IE 등)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 설정 정보는 네트워크 측의 구성(즉, TRP 구성)과 관련된 정보, 다중 TRP 기반의 송수신과 관련된 자원 정보(resource allocation) 등을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상기 설정 정보는 CORESET 관련 설정/SS(search space set) 관련 설정 등을 포함할 수 있다. 상기 설정 정보는 상위 계층(higher layer)(예로, RRC 또는 MAC CE)로 전송될 수 있다. 또한, 상기 설정 정보가 미리 정의 또는 설정되어 있는 경우, 해당 단계는 생략될 수도 있다.
예를 들어, 상기 설정 정보는 상기 실시예(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합)을 적용하기 위한 파라미터가 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 설정 정보는 반복 전송 관련 설정 정보(예로, 반복 전송 여부/ 반복 전송 횟수/반복 타입/반복 전송을 위한 자원 할당 정보(시작 심볼 및 길이 등) 등)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 설정 정보는 상기 실시예(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합)에 기반하여 실제 전송할 전체 TO의 (최소) 개수 값 P을 포함할 수도 있다.
예를 들어, 상술한 S120 단계의 UE(도 23의 100 또는 200)가 네트워크 측(도 23의 200 또는 100)로부터 상기 설정 정보를 수신하는 동작은, 이하 설명될 도 23의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 23을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 설정 정보를 수신하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 네트워크 측으로부터 상기 설정 정보를 수신할 수 있다.
UE는 네트워크 측으로부터 제어 정보(control information)을 수신할 수 있다(S125). 즉, 네트워크 측은 UE로 제어 정보를 전송할 수 있다.
예로, 상기 제어 정보는 DCI, MAC CE일 수 있으며, 각각 제어 채널(예로, PDCCH), 데이터 채널(예로, PDSCH)를 통해 수신될 수 있다. 단일 DCI 기반 협력 전송의 경우, 네트워크 측을 구성하는 TRP 들 중 대표 TRP를 통해/이용해 상기 제어 정보가 전송될 수 있으며, 다중 DCI 기반 협력 전송의 경우, 네트워크 측을 구성하는 각 TRP를 통해/이용해 상기 제어 정보가 전송될 수 있다.
예를 들어, 상술된 실시예(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합)에 기반하여 상기 제어 정보가 수신될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보는, 상술한 실시예(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합)에 기반하여 반복 전송에 대한 홀드(hold) 정보/재개(resume) 정보/스킵(skip) 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어 정보에 대한 ACK(/NACK) 정보가 회신될 수 있다.
또한, 상기 제어 정보는, 상술한 실시예(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합)에 기반하여 반복 전송을 위한 연속적인 M개의 TO들의 실제 전송 여부에 대한 패턴 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제어 정보는, 여러 번(예로, M TOs마다) 전송될 수 있으며, 최초 정보 이후 후속되는 정보(들)은 기존 제어 정보에 의해 지시된 내용이 유지되는 정보(예로, 슬롯 내 심볼 위치 정보, 주파수 위치 정보)들은 생략될 수 있다. 또한, 제어 정보에 의해 실제 전송할 전체 TO의 (최소) 개수 값 P가 지시될 수도 있다.
예를 들어, 상술된 S125 단계에의 단말(도 23의 100 또는 200)이 네트워크 측(도 23의 200 또는 100)으로부터 제어 정보를 수신하는 동작은 상술한 실시예(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합) 등에 기반하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 23을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 제어 정보를 수신하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 네트워크 측으로부터 상기 제어 정보를 수신할 수 있다.
단말은 네트워크 측으로부터 데이터/신호(signal)를 수신할 수 있다(S130). 이와 유사하게, 네트워크 측(또는, BS)는 UE에게 데이터/신호를 전송할 수 있다.
예를 들어, S120/S125 단계에서 설정/지시받은 정보(예로, 설정 정보, 제어 정보 등)에 기반하여 상기 데이터/신호가 송수신될 수 있다.
예를 들어, 상술한 실시예(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합)에 기반하여 단말은 자원 할당된 N개의 TO들 중에서 특정 조건의 만족하는지 여부에 따라 일부 M개의 TO들(M
N)에 대해서만 전송을 수행하고 전송을 중단할 수 있다.
여기서, ‘특정 조건'은 상기 상향링크 전송에 관련한 하향링크 RS(예로, DL RS(예로, PUCCH/SRS/PUCCH/PRACH에 대한 공간 관계(spatial relation) RS, 경로손실(pathloss) RS, TCI))의 품질 (변화)로부터 측정/예측되는 값이 일정 임계값 이상으로 만족되는 조건에 해당할 수 있다.
또한, 이처럼 일부 M개의 TO들(M
N)에 대해서만 전송을 수행되는 경우, 단말은 전송을 중단한다는 메시지를 마지막 M번째 TO에서 혹은 별도의 UL 자원을 통해 네트워크 측에 전송할 수도 있다.
예를 들어, 상술한 S130 단계의 단말 및 네트워크 측이 상기 데이터/신호를 송수신하는 동작은 이하 설명될 도 23의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 22를 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 데이터/신호를 송수신하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 네트워크 측과의 상기 데이터/신호를 송수신할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 상술한 네트워크 측/단말 시그널링 및 동작과 관련된 실시예(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합)는 이하 설명될 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 측(예로, TRP 1 / TRP 2)는 제1 디바이스, UE는 제2 디바이스에 해당할 수 있고, 경우에 따라 그 반대의 경우도 고려될 수 있다.
예를 들어, 상술한 네트워크 측/단말 시그널링 및 동작과 관련된 실시예(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합)는 도 23의 하나 이상의 프로세서(예로, 102, 202)에 의해 처리될 수 있으며, 상술한 네트워크 측/단말 시그널링 및 동작(예를 들어, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 그 세부 예시들 중의 하나 이상의 조합)은 도 23의 적어도 하나의 프로세서(예로, 102, 202)를 구동하기 위한 명령어/프로그램(예로, 인스트럭션(instruction), 실행가능한 코드(executable code))형태로 메모리(예로, 도 23의 하나 이상의 메모리(예로, 104, 204) 에 저장될 수도 있다.
본 개시가 적용될 수 있는 장치 일반
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 23을 참조하면, 제1 디바이스(100)와 제2 디바이스(200)는 다양한 무선 접속 기술(예를 들어, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다.
제1 디바이스(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예를 들어, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 개시에서 디바이스는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 디바이스(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예를 들어, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 개시에서 디바이스는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 디바이스(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(예를 들어, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 개시에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예를 들어, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예를 들어, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 개시의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 개시에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예를 들어, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 개시의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 개시의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 개시의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 개시는 본 개시의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 개시의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 개시의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시의 범위는 다양한 실시예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다. 본 개시에서 설명하는 특징을 수행하는 프로세싱 시스템을 프로그래밍하기 위해 사용될 수 있는 명령은 저장 매체 또는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에/내에 저장될 수 있고, 이러한 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 이용하여 본 개시에서 설명하는 특징이 구현될 수 있다. 저장 매체는 DRAM, SRAM, DDR RAM 또는 다른 랜덤 액세스 솔리드 스테이트 메모리 디바이스와 같은 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스, 광 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 디바이스 또는 다른 비-휘발성 솔리드 스테이트 저장 디바이스와 같은 비-휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 선택적으로 프로세서(들)로부터 원격에 위치한 하나 이상의 저장 디바이스를 포함한다. 메모리 또는 대안적으로 메모리 내의 비-휘발성 메모리 디바이스(들)는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 본 개시에서 설명하는 특징은, 머신 판독가능 매체 중 임의의 하나에 저장되어 프로세싱 시스템의 하드웨어를 제어할 수 있고, 프로세싱 시스템이 본 개시의 실시예에 따른 결과를 활용하는 다른 메커니즘과 상호작용하도록 하는 소프트웨어 및/또는 펌웨어에 통합될 수 있다. 이러한 소프트웨어 또는 펌웨어는 애플리케이션 코드, 디바이스 드라이버, 운영 체제 및 실행 환경/컨테이너를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
여기서, 본 개시의 디바이스(100, 200)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE, NR 및 6G뿐만 아니라 저전력 통신을 위한 Narrowband Internet of Things를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어 NB-IoT 기술은 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술의 일례일 수 있고, LTE Cat NB1 및/또는 LTE Cat NB2 등의 규격으로 구현될 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 개시의 디바이스(100, 200)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE-M 기술을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. 이때, 일 예로, LTE-M 기술은 LPWAN 기술의 일례일 수 있고, eMTC(enhanced Machine Type Communication) 등의 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL(non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine Type Communication, 및/또는 7) LTE M 등의 다양한 규격 중 적어도 어느 하나로 구현될 수 있으며 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 개시의 디바이스(100, 200)에서 구현되는 무선 통신 기술은 저전력 통신을 고려한 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 및 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area Network, LPWAN) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 ZigBee 기술은 IEEE 802.15.4 등의 다양한 규격을 기반으로 소형/저-파워 디지털 통신에 관련된 PAN(personal area networks)을 생성할 수 있으며, 다양한 명칭으로 불릴 수 있다.
본 개시에서 제안하는 방법은 3GPP LTE/LTE-A, 5G 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A, 5G 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.
Claims (21)
- 무선 통신 시스템에서 단말이 통신을 수행하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
복수의 전송 기회(transmission occasion, TO) 개수를 포함하는 상기 복수의 TO와 관련된 제1 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
상기 제2 정보에 기초하여 상기 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상기 기지국과 통신을 수행하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 정보는,
상기 제1 정보에 기초하여 상기 기지국과의 통신을 수행하는 동안, 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI) 또는 MAC(medium access control)-CE(control element)에 포함되어 상기 기지국으로부터 수신되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 정보는,
상기 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행하지 않을 것을 지시하는 정보를 포함하고,
상기 특정 하나 이상의 TO는, 상가 복수의 TO 중 상기 제2 정보가 수신된 시점 이후의 TO인, 방법. - 제3항에 있어서,
상기 제2 정보가 수신된 시점 이후의 TO 중 제1 TO부터 상기 기지국과의 통신을 재개(resume)할 것을 지시하는 정보가 상기 기지국으로부터 수신되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 정보는,
상기 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행하지 않을 것을 지시하는 정보를 포함하고,
상기 특정 하나 이상의 TO는, 상기 복수의 TO 중 상기 제2 정보가 수신된 시점 이후의 TO에서 제2 TO 까지의 TO인 방법. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 TO 중 상기 기지국과의 통신이 수행된 TO의 개수 및 상기 제2 정보에 기초하여 경과된 TO의 개수의 총 합이 제1 임계값이 됨에 기반하여, 상기 기지국과의 통신이 중단되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 정보는,
상기 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행하고, 상기 복수의 TO 중 상기 특정 하나 이상의 TO를 제외한 TO에서 통신을 수행하지 않을 것을 지시하는, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 특정 하나 이상의 TO의 개수가 상기 기지국과 통신을 수행할 TO의 개수 미만인 경우, 추가적인 제2 정보가 상기 기지국으로부터 수신되고,
상기 추가적인 제2 정보에 기초하여 상기 기지국과의 통신이 수행되고,
상기 기지국과 통신을 수행할 TO의 개수는 미리 정의되거나 상기 기지국에 의해 설정되는, 방법. - 제8항에 있어서,
상기 특정 하나 이상의 TO의 개수 및 상기 추가적인 제2 정보에 따라 통신을 수행한 TO의 개수의 총 합이 상기 기지국과 통신을 수행할 TO의 개수가 됨에 기반하여, 상기 기지국과의 통신이 중단되는, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 특정 하나 이상의 TO의 개수가 상기 기지국과 통신을 수행할 TO의 개수 미만이고, 추가적인 제2 정보가 기 설정된 시구간 동안 상기 기지국으로부터 수신되지 않음에 기반하여, 상기 기지국과의 통신이 중단되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 정보의 수신에 대한 ACK(acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)이 상기 기지국으로 전송되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 정보는,
상기 기지국 또는 네트워크 노드에 의해 미리 학습된 인공 지능(artificial intelligence, AI) 모델을 통해 출력된 데이터에 기초하는, 방법. - 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 전송을 수행하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
복수의 전송 기회(transmission occasion, TO)와 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 정보에 기초하여 상기 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상향링크 전송을 수행하는 단계; 및
상기 복수의 TO 중 특정 TO까지 수행된 상향링크 전송과 관련된 정보가 특정 조건을 만족함에 기반하여, 상기 복수의 TO 중 상기 특정 TO 후에 상기 상향링크 전송을 중단하는 단계를 포함하는, 방법. - 제13항에 있어서,
상기 특정 TO까지 수행된 상향링크 전송과 관련된 정보는,
상기 특정 TO까지 수행된 상향링크 전송에 대한 하향링크 참조 신호(reference signal, RS)의 누적 품질 값을 포함하고,
상기 특정 조건은,
상기 누적 품질 값이 제2 임계값을 초과하는지 여부에 기초한 조건을 포함하는, 방법. - 제14항에 있어서,
상기 특정 조건이 만족됨에 기반하여, 상기 상향링크 전송의 중단을 나타내는 정보는 상기 특정 TO에서 또는 별도의 상향링크 자원을 통해 상기 기지국으로 전송되는, 방법. - 제14항에 있어서,
상기 특정 TO까지 수행된 상향링크 전송과 관련된 정보는,
미리 학습된 AI 모델을 통해 출력된 데이터에 기초하는, 방법. - 무선 통신 시스템에서 통신을 수행하는 단말에 있어서, 상기 단말은:
하나 이상의 송수신기(transceiver); 및
상기 하나 이상의 송수신기와 연결된 하나 이상의 프로세서를 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서는:
복수의 전송 기회(transmission occasion, TO) 개수를 포함하는 상기 복수의 TO와 관련된 제1 정보를 기지국으로부터 상기 하나 이상의 송수신기를 통해 수신하고;
상기 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 상기 기지국으로부터 상기 하나 이상의 송수신기를 통해 수신하고; 및
상기 제2 정보에 기초하여 상기 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상기 기지국과 통신을 수행하도록 설정되는, 방법. - 무선 통신 시스템에서 기지국이 통신을 수행하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
복수의 전송 기회(transmission occasion, TO) 개수를 포함하는 상기 복수의 TO와 관련된 제1 정보를 단말로 전송하는 단계;
상기 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
상기 제2 정보에 기초하여 상기 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상기 단말과 통신을 수행하는 단계를 포함하는, 방법. - 무선 통신 시스템에서 통신을 수행하는 기지국에 있어서, 상기 기지국은:
하나 이상의 송수신기(transceiver); 및
상기 하나 이상의 송수신기와 연결된 하나 이상의 프로세서를 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서는:
복수의 전송 기회(transmission occasion, TO) 개수를 포함하는 상기 복수의 TO와 관련된 제1 정보를 단말로 전송하는 단계;
상기 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
상기 제2 정보에 기초하여 상기 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상기 단말과 통신을 수행하는 단계를 포함하는, 기지국. - 무선 통신 시스템에서 통신을 수행하기 위해 단말을 제어하도록 설정되는 프로세싱 장치에 있어서, 상기 프로세싱 장치는:
하나 이상의 프로세서; 및
상기 하나 이상의 프로세서에 동작 가능하게 연결되고, 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행됨에 기반하여, 동작들을 수행하는 명령(instruction)들을 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 메모리를 포함하며,
상기 동작들은:
복수의 전송 기회(transmission occasion, TO) 개수를 포함하는 상기 복수의 TO와 관련된 제1 정보를 기지국으로부터 수신하는 동작;
상기 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 동작; 및
상기 제2 정보에 기초하여 상기 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상기 기지국과 통신을 수행하는 동작을 포함하는, 프로세싱 장치. - 하나 이상의 명령을 저장하는 하나 이상의 비-일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 하나 이상의 명령은 하나 이상의 프로세서에 의해서 실행되어, 무선 통신 시스템에서 통신을 수행하는 장치가:
복수의 전송 기회(transmission occasion, TO) 개수를 포함하는 상기 복수의 TO와 관련된 제1 정보를 기지국으로부터 수신하고;
상기 복수의 TO 중 특정 하나 이상의 TO에서 통신을 수행할지 여부를 지시하는 제2 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고; 및
상기 제2 정보에 기초하여 상기 복수의 TO 중 적어도 하나의 TO에서 상기 기지국과 통신을 수행하도록 제어하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
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