KR20240019551A

KR20240019551A - 차세대 이동 통신 시스템에서 레이어1/레이어2 기반의 셀간 이동을 지원하기 위한 구조 및 시그널링 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20240019551A
Application number: KR1020220097358A
Authority: KR
Inventors: 진승리; 아닐 에기월
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2022-08-04
Filing date: 2022-08-04
Publication date: 2024-02-14
Also published as: WO2024029929A1

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다.

Description

차세대 이동 통신 시스템에서 레이어1/레이어2 기반의 셀간 이동을 지원하기 위한 구조 및 시그널링 방법 및 장치 {A method and appratus of structure and signaling for supporting layer1/layer2 based inter-cell mobility in the next communication systems}

본 개시는 이동 통신 시스템에 대한 것으로서, 이동 통신 시스템에서 셀간 이동을 지원하기 위한 구조 및 시그널링을 지원하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수(‘Sub 6GHz’) 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역(‘Above 6GHz’)에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G 베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

본 개시는 단말이 현재 서빙 셀로부터 특정 빔을 통해 서비스를 받고 있을 때, 다른 셀에 속한 빔을 측정하고 보고하여 주변 셀의 빔이 더 좋아질 경우, 해당 셀로의 셀 변경을 수행할 수 있도록 한다. 기존의 셀 변경 절차를 따를 경우 지연시간이 길어지기에 효율적이지 않은 부분을 해결하고자하며, 특히 주변 셀로의 핸드오버의 지연 시간을 줄이기 위해 미리 관련 설정 정보를 전달하고, L1/L2 시그널링으로 이를 지시하는 전체 동작을 해결한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 개시는 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 개시에서 제안하는 레이어 1 및 레이어 2 (L1/L2) 기반의 빔 변경 및 핸드오버를 위한 레이어 1 측정 및 보고 방법을 이용하여, 단말은 서빙 셀이 아닌 셀로부터의 빔 측정과 빔 측정을 통해 핸드오버 동작을 결정할 수 있다. 또한, 본 개시에 따르면 단말은 레이어 1 기반의 빔 측정을 통해, 주변 셀로의 빔 변경과 핸드오버 동작을 지원할 수 있고, 기존의 절차 대비해서 지연시간이 감소되어 다른 셀로 핸드오버와 동시에 빔을 변경한 후 데이터 송수신이 가능하다.

도 1a는 본 개시가 적용되는 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시가 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 개시가 적용될 수 있는 또 다른 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d는 본 개시에서 참고하는 셀간 빔 관리에 대한 시나리오로써, 단말이 서빙 셀과의 연결 상태를 유지한 채로 L1/L2 기반으로 빔 변경을 지원하는 주변 셀의 TRP (transmission/reception point)의 빔을 통해 데이터를 송수신하는 시나리오를 도시한 도면이다.
도 1ea는 본 개시에서 고려하는 실시 예들로써, 단말이 L1/L2 기반 빔 변경을 지원하는 셀의 TRP 로 서빙 셀 및 빔을 변경하여 데이터를 송수신하는 시나리오를 도시한 도면이다.
도 1eb는 본 개시에서 고려하는 실시 예들로써, 단말이 L1/L2 기반 빔 변경을 지원하는 셀의 TRP 로 서빙 셀 및 빔을 변경하여 데이터를 송수신하는 시나리오를 도시한 도면이다.
도 1f는 본 개시에서 참고하는 도 1d에서의 셀간 빔 관리에 대한 전체 동작을 도시한 도면이다.
도 1ga는 본 개시에서 제안하는 L1/L2 셀간 핸드오버를 지원하는 candidate 주변 셀에 대한 설정 방법을 도시한 도면이다.
도 1gb는 본 개시에서 제안하는 L1/L2 셀간 핸드오버를 지원하는 candidate 주변 셀에 대한 설정 방법을 도시한 도면이다.
도 1ha는 본 개시에서 제안하는 L1/L2 기반의 빔 변경 및 핸드오버을 위한 MAC CE 및 DCI 구조이다.
도 1hb는 본 개시에서 제안하는 L1/L2 기반의 빔 변경 및 핸드오버을 위한 MAC CE 및 DCI 구조이다.
도 1i는 본 개시에 적용되는 실시 예 1로써, L1/L2 셀간 빔 관리 적용 이후에 핸드오버를 수행하는 전체 동작을 도시한 도면이다.
도 1j는 본 개시에 적용되는 실시 예 2로써, L1/L2 셀간 핸드오버를 수행하는 전체 동작을 도시한 도면이다.
도 1k는 본 개시의 실시 예들에 적용되고, L1/L2 기반의 빔 변경 및 핸드오버를 수행하는 전체 단말 동작에서 MAC CE만으로 L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 지시하는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 1l는 본 개시의 실시 예들에 적용되고, L1/L2 기반의 빔 변경 및 핸드오버를 수행하는 전체 단말 동작에서 MAC CE와 DCI로 L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 지시하는 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 1m는 본 개시의 실시 예들에 적용되는 기지국 동작을 도시한 도면이다.
도 1n은 본 개시를 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1o는 본 개시에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 개시를 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 1a는 본 개시가 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1a를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR NB, 1a-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 혹은 NG CN: Next Generation Core Network, 1a-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 1a-15)은 NR NB(1a-10) 및 NR CN(1a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1a에서 NR NB(1a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(1a-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(1a-10)가 담당한다. 하나의 NR NB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME(1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(1a-30)과 연결된다.

도 1b는 본 개시가 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 1b를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR SDAP(1b-01, 1b-45), NR PDCP(1b-05, 1b-40), NR RLC(1b-10, 1b-35), NR MAC(1b-15, 1b-30)으로 이루어진다.

NR SDAP(1b-01, 1b-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow와 데이터 베어러의 맵핑 기능(mapping between a QoS flow and a DRB for both DL and UL)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow ID의 마킹 기능(marking QoS flow ID in both DL and UL packets)

- 상향 링크 SDAP PDU들에 대해서 relective QoS flow를 데이터 베어러에 맵핑시키는 기능 (reflective QoS flow to DRB mapping for the UL SDAP PDUs).

상기 SDAP 계층 장치에 대해 단말은 RRC 메시지로 각 PDCP 계층 장치 별로 혹은 베어러 별로 혹은 로지컬 채널 별로 SDAP 계층 장치의 헤더를 사용할 지 여부 혹은 SDAP 계층 장치의 기능을 사용할 지 여부를 설정 받을 수 있으며, SDAP 헤더가 설정된 경우, SDAP 헤더의 NAS QoS 반영 설정 1비트 지시자(NAS reflective QoS)와 AS QoS 반영 설정 1비트 지시자(AS reflective QoS)로 단말이 상향 링크와 하향 링크의 QoS flow와 데이터 베어러에 대한 맵핑 정보를 갱신 혹은 재설정할 수 있도록 지시할 수 있다. 상기 SDAP 헤더는 QoS를 나타내는 QoS flow ID 정보를 포함할 수 있다. 상기 QoS 정보는 원할한 서비스를 지원하기 위한 데이터 처리 우선 순위, 스케쥴링 정보 등으로 사용될 수 있다.

NR PDCP (1b-05, 1b-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)

- 비순차적 전달 기능 (Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)

- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)

- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)

- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)

- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)

상기에서 NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 말하며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 순서를 고려하지 않고, 바로 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.

NR RLC(1b-10, 1b-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)

- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)

- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)

- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)

- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)

- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)

- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)

- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)

- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)

- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)

상기에서 NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한 상기에서 RLC PDU들을 수신하는 순서대로 (일련번호, Sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, segment 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 segment들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. 상기 NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고 상기 기능을 NR MAC 계층에서 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.

상기에서 NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 혹은 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.

NR MAC(1b-15, 1b-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)

- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)

- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)

- HARQ 기능(Error correction through HARQ)

- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)

- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)

- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)

- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)

- 패딩 기능(Padding)

NR PHY 계층(1b-20, 1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다.

도 1c는 본 개시가 적용될 수 있는 또 다른 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1c를 참고하면, 빔 기반으로 동작하는 NR gNB(1c-05)가 서비스하는 셀은 여러 개의 TRP(Transmission Reception Point, 1c-10, 1c-15, 1c-20, 1c-25, 1c-30, 1c-35, 1c-40)들로 구성될 수 있다. TRP(1c-10~1c-40)는 기존 NR 기지국(eNB)에서 물리적인 신호를 송수신하는 일부 기능을 분리시킨 블록을 나타내며, 다수의 안테나로 구성되어 있다. 상기 NR gNB(1c-05)은 CU(Central Unit)으로 TRP는 DU(Distributed Unit)으로도 표현될 수 있다. 상기 NR gNB(1c-05)와 TRP의 기능은 1c-45와 같은 PDCP/RLC/MAC/PHY 계층에서 각 계층을 분리시켜서 구성될 수 있다. 즉, 상기 TRP는 PHY계층만을 가지고 해당 계층의 기능을 수행할 수 있고(1c-15, 1c-25), 상기 TRP는 PHY계층과 MAC계층만을 가지고 해당 계층들의 기능을 수행할 수 있으며(1c-10, 1c-35, 1c-40), 상기 TRP는 PHY계층, MAC계층, 그리고 RLC 계층만을 가지고 해당 계층들의 기능을 수행할 수 있다(1c-20, 1c-30). 특히 TRP(1c-10~1c-40)는 다수의 송수신 안테나를 이용해서 여러 방향의 좁은 빔을 생성하여 데이터를 송수신하는 빔포밍 기술을 사용할 수 있다. 사용자 단말(1c-50)은 TRP(1c-10~1c-40)를 통해 NR gNB(1c-05) 및 외부 네트워크에 접속한다. 상기 NR gNB(1c-05)은 사용자들에게 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network), 특히 AMF/SMF(1c-50)간에 연결을 지원한다.

본 개시에서의 TRP는 PHY 계층만을 가지고 해당 계층의 기능을 수행할 수 있는 구조(1c-15, 1c-25)를 기본으로 한다.

도 1d는 본 개시에서 참고하는 셀간 빔 관리에 대한 시나리오로써, 단말이 서빙 셀과의 연결 상태를 유지한 채로 L1/L2 기반으로 빔 변경을 지원하는 주변 셀의 TRP (transmission/reception point)의 빔을 통해 데이터를 송수신하는 시나리오를 도시한 도면이다.

본 도면에서는 하나의 DU (Distributed unit, 1d-05) 내에 복수의 셀(TRP1-Cell1, TRP2-Cell2; 1d-10, 1d-15)이 존재하는 경우를 기술하고 있지만, 본 개시의 전반적인 내용은 inter-DU (각각의 DU가 하나의 TRP-Cell을 구성)의 경우에도 적용이 가능하다. 또한, 본 개시의 전체에서는 L1/L2 기반의 이동성(빔 변경 및 서빙 셀 변경)을 지원하는 서빙 셀이 아닌 셀(TRP 2, Cell 2)을 주변 셀 (neighbor cell), 서빙 셀이 아닌 셀 (non-serving cell), 서빙 셀과 PCI가 다른 추가 셀 (additional cell with the PCI different from the serving cell) 등으로 혼용해서 표기한다.

기존의 단말 빔 변경 절차(1d-45)에서 단말(1d-20)은 서빙 셀 1의 TRP 1 (1d-10)을 통해 연결 상태에서 데이터를 송수신 하고 있고, 단말의 빔은 최적의 빔인 TCI state 1 (1d-25, 1d-30)으로 맞춰져 있을 수 있다. 이 단계에서 단말은 서빙 셀 1 (1d-10)로부터 RRC 설정 정보를 통해 서빙 셀과 PCI가 다른 추가 셀 (TRP 2-Cell 2, 1d-15)에 대한 L3 채널 측정(RRM; radio resource management)을 위한 설정 정보를 지시받을 수 있으며, 해당 주파수 및 셀에 대한 L3 measurement 동작(1d-46)을 수행한다.

이후, 서빙 셀 1 (TRP 1-Cell 1, 1d-10)은 보고된 측정 값을 기반으로 셀 2 (TRP 2-Cell 2, 1d-15)로의 핸드오버를 지시(1d-47)할 수 있으며 핸드오버가 완료되고, 추가적인 RRC 설정 정보가 TRP 2-Cell 2 (1d-15)를 통해 단말(1d-20)에게 전달(1d-48)될 수 있다. 상기 RRC 설정 정보에는 셀 2에서의 UL/DL 설정 정보, L1 measurement 관련 설정 (CSI-RS 측정 및 보고) 중 적어도 하나가 포함될 수 있으며, 특히 PDCCH 및 PDSCH 채널을 위한 TCI state 설정 정보가 포함될 수 있다. 단말은 설정에 따라 L1 measurement를 수행(1d-49)하고, 기지국은 측정 보고에 따라 L1/L2 시그널링을 통해 TCI state를 업데이트 한다(1d-50). 여기서 최적의 빔인 TCI state 2 (1d-40)가 지시될 수 있다. 이 때, 핸드오버 이전까지는 서빙 셀이 Cell 1이며 핸드오버 이후에는 Cell 2가 서빙 셀이 된다. 즉, 최적의 빔이 지시되는데까지 핸드오버 이후에도 많은 절차와 시간이 필요하다.

상기 기존 단말 빔 변경 절차(1d-45)와 다르게 본 개시에서 고려하고 있는 향상된 빔 변경 기법(1d-55)은 다음과 같다.

서빙 셀 1 (1d-10)은 RRC 설정 정보(1d-56)를 통해 서빙 셀과 PCI가 다른 추가 셀 (TRP 2-Cell 2, 1d-15)과 연관된 빔 설정을 단말에 전달할 수 있다. 상기 서빙 셀과 PCI가 다른 추가 셀 (TRP 2-Cell 2, 1d-15)과 연관된 빔 설정, 즉, TRP2에 해당하는 TCI state를 연관시키는 방법은 하기와 같이 새로운 셀 ID(Physical cell ID, PCI; additionalPCI-r17)를 연관해서 지시하는 방법이 적용될 수 있다.

또한, 셀 간 빔 관리를 위해서는 unified TCI state framework가 적용될 수 있다. Unified TCI state framework는 상향링크와 하향링크, 그리고 common 채널과 dedicated 채널에서 공통의 TCI state framework을 적용하는 것으로써, Joint UL/DL 모드와 separate UL/DL 모드 중 하나로 설정될 수 있다.

1. Joint UL/DL 모드: UL와 DL가 같은 TCI 설정을 공유하도록 설정 (in PDSCH-Config)

2. Separate UL/DL 모드: UL와 DL가 각각의 TCI 설정을 제공. DL에 대한 TCI state는 dl-OrJoint-TCIStateList-r17 (in PDSCH-Config)에서의 설정을 따르고, UL에 대한 TCI state는 ul-TCI-StateList-r17 (in BWP-UplinkDedicated)을 따름

단말이 서빙 셀 1과 RRC 연결 상태에서 단말에 TRP 2-Cell 2에 대한 설정이 제공된 이후에는 단말은 설정에 따라 해당 TRP 2-Cell 2에 대한 L1 measurement를 수행하고 해당 결과를 서빙 셀(Cell 1, 1d-10)에 보고한다(1d-57). 서빙 셀은 측정 결과에 따라 서빙 셀 빔(TCI state 1, 1d-25, 1d-30)에서 TRP 2(Cell 2, 1d-15)의 특정 빔 (TCI state 2, 1d-35, 1d-40)으로의 변경이 필요하다고 판단되면, 빔 변경을 트리거링하고 단말에게 L1/L2 시그널링을 통해 지시한다(1d-58). 단말은 해당 지시를 통해 TRP 2(Cell 2, 1d-15)의 특정 빔 (TCI state 2, 1d-40)으로 빔을 변경하고, 설정된 빔과 연관된 물리 채널 설정 및 상위 레이어 설정 동작을 수행한다. 해당 단계부터 단말은 서빙 셀(Cell 1, 1d-10)에 연결 상태로 있지만, TRP 2(Cell 2, 1d-15)의 채널 링크를 사용하여 데이터 송수신을 수행한다 (PDCCH/ PDSCH 수신, PUCCH/ PUSCH 송신). 즉, common control 채널에 대한 송수신은 서빙 셀(Cell 1, 1d-10)을 통해 수행된다.

이후 단말은 독립된 서빙셀에서 설정된 measurement 설정에 따라 L3 measurement 동작을 수행하며(1d-59), 서빙 기지국(Cell 1)으로부터 핸드오버 명령 메시지를 수신하고 Cell 2로 서빙 셀 변경을 수행할 수 있다(1d-60). 본 방법(1d-55)을 통해 단말은 서빙 셀에 연결 상태에서 L1/L2 기반의 이동성을 지원하는 Cell2의 특정 TRP 2와 데이터 송수신을 수행하고, 핸드오버가 된 이후에도 해당 빔을 연속적으로 사용할 수 있게된다.

참고로 상기의 1d-57 단계에서의 L1 measurement 및 report와 관련된 설정과 동작에 대한 RRC 설정을 설명하면 하기와 같다. 해당 내용은 본 개시의 이하 실시 예에서도 기본적으로 적용되며 추후 실시 예에서 향상 기법이 추가될 수 있다.

1. CSI measurement 설정

- 측정이 필요한 CSI-RS 자원 및 자원 풀 (nzp-CSI-RS, csi-IM, csi-SSB)

- 측정이 필요한 CSI-RS 자원 설정 (aperiodic, semi-persistent) 및 트리거링 설정

- CSI-RS 자원이 SSB 자원을 참고하는 경우, 추가적인 PCI 정보를 제공해서 주변 셀로부터의 L1 measurement 가능하도록 함 (한 서빙 셀에서 최대 7개의 주변셀 (PCI) 추가 가능)

2. CSI report 설정

- Report 타입: 주기적 보고, PUCCH로 반주기적 보고, PUSCH로 반주기적 보고, PUSCH로 비주기적 보고 (periodic, semi-persistent for PUCCH, semi-persistent for PUSCH, aperiodic)

- Report quantity

- 기타 보고에 필요한 설정들

도 1ea 및 도 1eb는 본 개시에서 고려하는 실시 예들로써, 단말이 L1/L2 기반 빔 변경을 지원하는 셀의 TRP로 서빙 셀 및 빔을 변경하여 데이터를 송수신하는 시나리오를 도시한 도면이다. 본 도면에서는 하나의 DU (Distributed unit, 1e-05, 1e-35)내에 복수의 셀(TRP1-Cell1, TRP2-Cell2; 1e-10, 1e-15, 1e-40, 1e-45)가 존재하는 경우를 기술하고 있지만, 본 개시의 전반적인 내용은 inter-DU(각각의 DU가 하나의 TRP-Cell을 구성)의 경우에도 적용이 가능하다.

본 실시 예들에서 고려하고 있는 향상된 빔 변경 기법(1e-25, 1e-75)은 다음과 같다.

1. 실시 예 1 (1e-25): 셀 간 빔 관리(변경) 동작 수행 이후, L1/L2 핸드오버 수행

2. 실시 예 2 (1e-75): L1/L2 핸드오버 바로 수행

먼저 실시 예 1의 전체 동작을 설명하면, 단말은 서빙 셀(1e-10)로 부터 RRC 설정 정보를 통해 서빙 셀과 PCI가 다른 추가 셀 (TRP 2-Cell 2, 1e-15)에 대한 common 설정 및 dedicated 설정 정보를 수신할 수 있다(1e-26). 즉, ServingCellID 혹은 candidateCellID (PCI와 연관된 셀 ID), ServingCellConfigCommon과 ServingCellConfig에 해당하는 설정 정보가 단말에 미리 제공될 수 있다. 해당 설정 정보는 RRC 설정을 통해 pre-configuration 형태로 제공될 수 있으며, 상기 설정 정보에는 복수의 셀에 대한 설정 정보가 포함될 수 있다. 또한, 해당 설정 정보는 단말이 해당 셀로의 이동(핸드오버) 시에 적용되는 모든 설정 정보(셀 설정, 베어러 설정, security key 설정 등)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 해당 설정 정보에는 도 1d-56 단계에서 설명한 unified TCI state 설정과 L1 measurement 및 report와 관련된 설정들이 포함될 수 있다. 본 도면의 실시 예에서는 L1/L2 핸드오버가 수행될 수 있는 candidate 주변 셀들에 대한 설정을 미리 제공하는 구조와 L1/L2 시그널링으로 핸드오버 이후 해당 설정이 선택적으로 적용되는 동작, 그리고 L1/L2 빔 변경 및 셀 변경(핸드오버)에 대한 구체적인 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

서빙 셀 1에 RRC 연결 상태에서 TRP 2-Cell 2(1e-15)에 대한 설정이 제공된 이후에는 단말은 1e-27 단계에서 수신한 설정에 따라 해당 TRP 2-Cell 2(1e-15)에 대한 L1 measurement를 수행하고 해당 결과를 서빙 셀(Cell 1, 1e-10)에 보고한다. 서빙 셀은 측정 결과에 따라 서빙 셀 빔(TCI state 1, 1e-25)에서 TRP 2(Cell 2, 1e-15)의 특정 빔 (TCI state 2, 1e-40)으로의 변경이 필요하다고 판단되면, 1e-28 단계에서 빔 변경을 트리거링하고 단말에게 L1/L2 시그널링을 통해 지시한다.

단말은 해당 지시를 통해 TRP 2(Cell 2, 1e-15)으로 빔 변경을 수행하고 해당 TRP 2(Cell 2, 1e-15)를 통해 데이터 송수신을 한다. 이때 서빙 셀 변경은 일어나지 않고 단말은 여전히 서빙 셀(Cell 1, 1e-10)에 RRC 연결이 되어 있다. 이후 단말은 여전히 TRP 2-Cell 2(1e-15)에 대한 L1 measurement를 수행하고 해당 결과를 서빙 셀(Cell 1, 1e-10)에 보고한다. 서빙 셀(Cell 1, 1e-10)은 단말이 보고하는 L1 measurement가 TRP 2-Cell 2(1e-15)에 핸드오버를 위한 트리거링 조건(자세한 동작은 하기에 자세히 설명)을 만족할 경우, 단말에게 핸드오버를 지시한다. 해당 지시는 L1/L2 메시지일 수 있다. 즉, MAC CE 혹은 DCI에 핸드오버를 지시하는 지시자가 포함되어 있을 수 있다. 본 개시의 이하 실시 예에서 L1/L2 메시지의 동작을 자세히 설명한다.

실시 예 2의 전체 동작을 설명하면, 단말은 서빙 셀(1e-40)로부터 RRC 설정 정보를 통해 서빙 셀과 PCI가 다른 추가 셀 (TRP 2-Cell 2, 1e-45)에 대한 common 설정 및 dedicated 설정 정보를 수신할 수 있다(1e-76). 즉, ServingCellID 혹은 candidateCellID (PCI와 연관된 셀 ID), ServingCellConfigCommon과 ServingCellConfig에 해당하는 설정 정보가 단말에 미리 제공될 수 있다. 해당 설정 정보는 RRC 설정을 통해 pre-configuration 형태로 제공될 수 있으며, 상기 설정 정보에는 복수의 셀에 대한 설정 정보가 포함될 수 있다. 또한, 해당 설정 정보는 단말이 해당 셀로의 이동(핸드오버) 시에 적용되는 모든 설정 정보(셀 설정, 베어러 설정, security key 설정 등)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 해당 설정 정보에는 도 1d-56 단계에서 설명한 unified TCI state 설정과 L1 measurement 및 report와 관련된 설정들이 포함될 수 있다. 본 도면에서의 실시 예에서는 L1/L2 핸드오버가 수행될 수 있는 candidate 주변 셀들에 대한 설정을 미리 제공하는 구조와 L1/L2 시그널링으로 핸드오버 이후 해당 설정이 선택적으로 적용되는 동작, 그리고 L1/L2 빔 변경 및 셀 변경(핸드오버)에 대한 구체적인 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

서빙 셀 1에 RRC 연결 상태에서 TRP 2-Cell 2(1e-45)에 대한 설정이 제공된 이후에는 단말은 1e-77 단계에서 수신한 설정에 따라 해당 TRP 2-Cell 2(1e-45)에 대한 L1 measurement를 수행하고 해당 결과를 서빙 셀(Cell 1, 1e-40)에 보고한다. 서빙 셀은 측정 결과에 따라 서빙 셀 빔(TCI state 1, 1e-45)에서 TRP 2(Cell 2, 1e-45)의 특정 빔 (TCI state 2, 1e-70)으로의 빔 변경과 동시에 핸드오버가 필요하다고 판단되면, 1e-78 단계에서 빔 변경 및 핸드오버를 트리거링하고 단말에게 L1/L2 시그널링을 통해 지시한다.

단말은 해당 지시를 통해 TRP 2(Cell 2, 1e-15)로 빔 변경과 동시에 핸드오버를 수행하고 해당 TRP 2(Cell 2, 1e-15)를 통해 데이터 송수신을 한다. 이때 단말은 1e-76 단계에서 미리 설정받은, 핸드오버가 수행되는 타겟 셀에 대한 설정 정보를 적용한다. 해당 단계에서 상향링크 동기를 맞출 필요 여부에 따라 단말은 랜덤액세스를 수행할 수도 있고 타겟 셀에 대한 랜덤액세스가 생략될 수도 있다. 자세한 동작은 이하 도면에서 설명한다.

도 1f는 본 개시에서 참고하는 도 1d에서의 셀간 빔 관리에 대한 전체 동작을 도시한 도면이다.

단말(1f-01)은 캠프 온 상태(1f-10)에서 셀 1(1f-02)으로부터 시스템 정보를 수신(1f-15)하고 연결 상태로의 천이 절차를 수행(1f-20)한다. 이후 서빙 셀(1f-02)에서 단말에게 단말 능력을 요청(UE capability enquiry 메시지)하고, 단말은 기지국 요청에 따라 단말 능력을 기지국에 전달(UE capability information 메시지)한다(1f-25). 해당 단말 능력에는 L1/L2 기반의 셀 간 빔 변경/관리 및 핸드오버를 지원하는지 여부가 포함될 수 있으며, 단말은 단말별 능력 혹은 밴드별 능력, 혹은 밴드 조합별 능력 중 적어도 하나를 포함한 단말 능력을 기지국에 전달한다.

서빙 셀(1f-02)은 L1/L2 기반의 이동성을 지원하는 주변 셀 2(1f-03)에게 해당 단말이 L1/L2 기반으로 빔 변경 및 핸드오버를 할 경우 필요한 설정 정보를 요청(1f-25)할 수 있으며, 셀 2(1f-03)는 해당 요청에 대한 응답 메시지에 관련 설정 정보를 포함해서 서빙 셀(1f-02)에 전달(1f-30)한다. 상기 1f-30 및 1f-35 절차는 네트워크 구현적으로 셀 1(1f-02)과 셀 2(1f-03)가 하나의 DU 내에 존재할 경우(intra-DU 시나리오)에는 구현적으로 생략될 수 있다.

1f-40 단계에서 서빙 셀은 셀 2(1f-03)로의 L1/L2 기반의 이동(빔 변경)이 지시된 이후에 적용되는 common/dedicate 설정 정보를 단말에게 전달할 수 있다. 자세한 설정 방법 및 내용은 도면 1d의 내용을 참고한다. 특히 1f-40 단계에서 제공되는 TCI state 설정과 L1 measruement 및 report 설정도 도 1d를 참고한다. 상기의 주변 셀은 복수개가 존재할 수 있으며 서빙 셀은 복수의 주변 셀과도 동일한 절차를 수행할 수 있다. 일 예로 하나의 서빙 셀에서 최대 7개까지의 주변 셀에 대한 설정을 제공받을 수 있다.

이후 단말은 1f-45 단계에서 서빙 셀(1f-02)과의 연결 상태를 유지하면서 TRP 2-Cell 2에 연관된 L1 measurement를 수행하고, 미리 설정된 L1 measurment report 설정 방법에 따라 해당 측정 결과를 서빙 셀(1f-02)에게 보고한다(1f-50). 서빙 셀(1f-02)은 수신한 측정 결과에 기반하여 단말의 빔 변경을 결정할 수 있으며, 서빙 셀의 특정 빔(TRP 1-Cell 1)에서 TRP 2-Cell 2의 특정 빔으로의 변경이 필요하다고 판단되면, 1f-55 단계에서 L1/L2 시그널링을 통해 타겟 셀(TRP 2-Cell 2)로의 단말의 TCI state 변경을 지시한다. 1f-55 단계의 L1/L2 시그널링은 MAC CE 혹은 DCI 일 수 있으며, 상기 L1/L2 시그널링에는 TRP 2-Cell 2의 특정 빔으로의 변경을 지시하는 정보가 포함된다. 예를 들어, 복수의 TCI state를 활성화하는 경우에는 MAC CE가 사용되고, 해당 활성화된 TCI state 중에서 하나를 DCI로 지시할 수 있다. 혹은, MAC CE에서 하나의 TCI state만을 지시할 수도 있다. 이 경우 DCI는 생략된다.

1f-60 단계에서 단말은 TRP 2-Cell 2(1f-03)에서의 지시된 빔으로 빔을 변경하고 해당 빔을 통해 데이터 송수신을 수행한다. 해당 단계에서도 단말은 서빙 셀과 RRC 연결을 유지한다.

도 1ga 및 도1gb는 본 개시에서 제안하는 L1/L2 셀간 핸드오버를 지원하는 candidate 주변 셀에 대한 설정 방법을 도시한 도면이다.

본 도면에서는 본 개시에서 제안하는 실시 예들에 적용되는 L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버에서 단말이 주변 셀로 핸드오버 이후 적용되는 셀 설정을 서빙 셀에서 제공하는 구조 및 방법을 설명한다. 서빙 셀은 주변 셀들에 대한 설정 정보를 pre-configuration을 통해 단말에 제공하고, 단말은 L1/L2 시그널링을 통해 주변 셀의 TCI state와 핸드오버가 지시될 때 지시된 TCI state와 연관된 주변 셀로 핸드오버를 수행하기에 미리 저장된 설정을 바로 적용하는 동작이 필요하다. 또한 L1/L2 셀 간 빔 변경 및 핸드오버가 지원되는 candidate 주변 셀의 갯수는 unified TCI state framework에서 빔과 연동될 수 있는 주변 셀의 갯수와 일치해야 한다. 일 예로 현재, 하나의 서빙 셀에서 설정하는 unified TCI state 빔들은 최대 7개의 candidate 주변 셀과 연동 될 수 있다. 구체적인 내용은 도 1d을 참고한다. 하기에는 본 개시에서 제안하는 주변 셀들의 pre-configuration 방법들을 설명한다.

1. 제 1 Pre-configuratrion 방법 (1g-05): 셀 그룹 레벨에서 핸드오버 이후에 적용될 candidate 주변 셀들에 대한 설정을 리스트로 제공

1) 시그널링 옵션 1

- 셀 그룹내에 공통으로 적용되는 N개의 candidate 주변 셀 설정을 제공 (CandidateCellConfig, 1g-30). 일 예로 N은 unified TCI state에서 연동될 수 있는 최대 갯수(7개) 일 수 있다.

- 주변 셀 설정 ID와 설정 정보가 포함 (1g-35)

- 셀 그룹내의 모든 서빙 셀(1g-15, 1g-20)들에 같은 candidate 주변 셀 설정이 적용된다. 혹은 각 서빙 셀에서 적용되는 N개 이하의 주변 셀 설정을 지시할 수 있음(1g-25).

2) 시그널링 옵션 2

- 셀 그룹내에 공통으로 적용되는 M개의 candidate 주변 셀 설정을 제공 (CandidateCellConfig, 1g-30). 일 예로 M은 unified TCI state에서 연동될 수 있는 최대 갯수(7개)보다 클 수 있다 (M>7).

- 셀 그룹내의 각 서빙 셀(1g-15, 1g-20)에서 셀그룹에서 설정된 M개의 candidate 주변 셀 설정 중에서 N개를 선택하여 적용할 수 있다(1g-25). 일 예로 N은 unified TCI state에서 연동될 수 있는 최대 갯수(7개) 혹은 7보다 작은 갯수일 수 있다. (N<=7)

2. 제 2 Pre-configuratrion 방법 (1g-45): 서빙 셀 레벨에서 핸드오버 이후에 적용될 candidate 주변 셀들에 대한 설정을 리스트로 제공

- 각 서빙 셀(1g-50, 1g-65)에서 최대 N개의 candidate 주변 셀 설정을 제공 (CandidateCellConfig, 1g-60, 1g-75). 일 예로 N은 unified TCI state에서 연동될 수 있는 최대 갯수(7개) 일 수 있다.

- 서빙 셀 레벨(1g-55, 1g-70)에서 해당 서빙 셀과 연관되는 주변 셀 설정을 제공하는 것은 unified TCI state framework에서 서빙 셀 단위로 TCI state를 지시하고 해당 빔과 연관된 주변 셀을 N개 설정하는 동작과 일치되는 점이 있다. 일 예로 N은 unified TCI state에서 연동될 수 있는 최대 갯수(7개) 일 수 있다.

- 주변 셀 설정 ID와 설정 정보가 포함 (1g-60, 1g-75)

- 이런 방식은 서빙 셀별로 자유도가 높지만 설정되는 주변 셀들에 대한 설정 정보의 갯수가 증가되어 시그널링 load가 심할 수 있다.

도 1ha 및 도 1hb는 본 개시에서 제안하는 L1/L2 기반의 빔 변경 및 핸드오버을 위한 MAC CE 및 DCI 구조이다. 본 도면에서 제안하는 방법은, 발명에서 제안하는 실시 예 전반에 적용되는 L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 위한 MAC CE 구조와 DCI이다. 즉 해당 L1/L2 시그널링은 candidate 주변 셀로의 빔 변경과 동시에 핸드오버를 지시하는, dynamic 스위칭하는 방법으로 사용된다. 하기의 두가지 방법이 고려될 수 있다.

1. 제 1 L1/L2 시그널링 방법: 기존의 L1/L2 셀간 빔 변경 MAC CE 및 DCI 절차

1) MAC CE에서 복수의 TCI state를 활성화하고, DCI에서 하나의 주변 셀에 대한 TCI state를 지시

2) MAC CE에서 하나의 주변 셀에 대한 TCI state를 활성화(지시)

2. 제 2 L1/L2 시그널링 방법: 새로운 MAC CE에서 하나의 주변 셀에 대한 TCI state를 활성화(지시)

상기의 두 가지 시그널링 방법에 적용될 수 있는 MAC CE 구조를 살펴보면 다음과 같다.

1. L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 위한 MAC CE 시그널링 옵션 1 (1h-05)

- 기존 L1/L2 셀간 빔 변경 MAC CE를 재사용 및 수정하여 사용. 상기의 제 1 L1/L2 시그널링 방법에 적용가능.

- 즉, 해당 MAC CE 이후에 이어지는 DCI에서 핸드오버 지시 및 하나의 TCI state 지시

- reserved bit 중 일부를 새로운 필드로 변경해서 사용

a) H 필드 (1h-10): 핸드오버 여부를 지시하는 지시자

b) 서빙 셀 ID (1h-15)

c) 하향링크 BWP ID (1h-20)

d) RA 필드 (1h-25): 핸드오버를 수행할 때 타겟 셀로의 랜덤 액세스가 필요한지 여부를 지시하는 지시자. 해당 필드는 H 필드가 1로 세팅되어 핸드오버가 지시되는 경우에만 1로 지시될 수 있다. 상기 RA 필드가 1로 세팅되는 경우, 랜덤 액세스를 지시할 수 있다.

e) Type 필드 (1h-30): 핸드오버를 수행하고, 랜덤액세스를 지시받은 경우, CBRA 혹은 CFRA를 수행할지와 2 step RACH 혹은 4 step RACH를 수행할지에 대한 정보를 포함하는 필드. 일 예로 00일 경우 타겟 셀에 CBRA 및 2step RACH 수행, 01일 경우 CBRA 및 4step RACH 수행, 10일 경우 CFRA 및 2step RACH 수행, 11일 경우 CFRA 및 4step RACH 수행하는 것으로 지시될 수 있다. 다만, 이는 Type 필드가 세팅되는 일 예일 뿐이며 Type 필드와 상기 Type 필드에 의해 지시되는 정보의 연관 관계는 변경될 수 있다.

f) R 필드 (1h-35): reserved 필드

g) 상향링크 BWP ID (1h-40)

h) Pi 필드 (1h-45): 하기 지시되는 i번째 TCI state 필드가 두 개의 TRP에서의 빔을 지시하는지 여부를 지시하는 필드. Pi 필드가 1로 세팅되면 해당 i번째 TCI state code point가 두 개의 TCI state로 구성되고, 0으로 세팅되면 해당 i번째 TCI state code point가 한 개의 TCI state로 구성.

i) D/U 필드 (1h-50, 1h-60, 1h-70): TCI state id가 UL에서 설정된 것인지 DL에서 설정된 것인지를 지시하는 지시자

j) TCI state ID 필드 (1h-55, 1h-65, 1h-75): TCI state를 지시하는 필드. 해당 빔은 unified TCI state로 설정된 빔이며, 특정 주변 셀과 연관되어 있다. RRC 설정에서 연관된 PCI 설정 제공.

2. L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 위한 MAC CE 시그널링 옵션 2-1 (1h-80)

- 새로운 MAC CE를 도입하여 사용

- H필드가 있을 수도 있지만 LCID/eLCID로 이미 핸드오버를 지시하는 경우이기에 H 필드 생략가능.

- 하나의 TCI state 만을 지시해서 DCI 없이 바로 핸드오버를 지시할 수 있음. 상기의 제 2 L1/L2 시그널링 방법에 적용가능.

a) R 필드 (1h-85): reserved 필드

b) 서빙 셀 ID (1h-90)

c) 하향링크 BWP ID (1h-95)

d) RA 필드 (1h-100): 핸드오버를 수행할 때 타겟 셀로의 랜덤 액세스가 필요한지 여부를 지시하는 지시자. 상기 RA 필드가 1로 세팅되는 경우, 랜덤 액세스를 지시할 수 있음.

e) Type 필드 (1h-105): 핸드오버를 수행하고, 랜덤액세스를 지시받은 경우, CBRA 혹은 CFRA를 수행할지와 2 step RACH 혹은 4 step RACH를 수행할지에 대한 정보를 포함하는 필드. 일 예로 00일 경우 타겟 셀에 CBRA 및 2step RACH 수행, 01일 경우 CBRA 및 4step RACH 수행, 10일 경우 CFRA 및 2step RACH 수행, 11일 경우 CFRA 및 4step RACH 수행하는 것으로 지시될 수 있다. 다만, 이는 Type 필드가 세팅되는 일 예일 뿐이며 Type 필드와 상기 Type 필드에 의해 지시되는 정보의 연관 관계는 변경될 수 있다.

f) P 필드 (1h-105): 하기 지시되는 TCI state 필드가 두 개의 TRP에서의 빔을 지시하는지 여부를 지시하는 필드. P 필드가 1로 세팅되면 TCI state code point가 두 개의 TCI state로 구성되고, 0으로 세팅되면 해당 i번째 TCI state code point가 한 개의 TCI state로 구성.

g) 상향링크 BWP ID (1h-110)

h) D/U 필드 (1h-190, 1h-200, 1h-210): TCI state id가 UL에서 설정된 것인지 DL에서 설정된 것인지를 지시하는 지시자

i) TCI state ID 필드 (1h-195, 1h-205, 1h-215): TCI state를 지시하는 필드. 해당 빔은 unified TCI state로 설정된 빔이며, 특정 주변 셀과 연관되어 있다. RRC 설정에서 연관된 PCI 설정 제공.

3. L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 위한 MAC CE 시그널링 옵션 2-2 (1h-140)

- 새로운 MAC CE를 도입하여 사용. 상기의 제 1 L1/L2 시그널링 방법에 적용가능.

a) R 필드 (1h-145): reserved 필드

b) 서빙 셀 ID (1h-150)

c) 하향링크 BWP ID (1h-155)

d) RA 필드 (1h-160): 핸드오버를 수행할 때 타겟 셀로의 랜덤 액세스가 필요한지 여부를 지시하는 지시자. RA 필드가 1로 세팅되는 경우, 랜덤 액세스를 지시할 수 있음.

e) Type 필드 (1h-165): 핸드오버를 수행하고, 랜덤액세스를 지시받은 경우, CBRA 혹은 CFRA를 수행할지와 2 step RACH 혹은 4 step RACH를 수행할지에 대한 정보를 포함하는 필드. 일 예로 00일 경우 타겟 셀에 CBRA 및 2step RACH 수행, 01일 경우 CBRA 및 4step RACH 수행, 10일 경우 CFRA 및 2step RACH 수행, 11일 경우 CFRA 및 4step RACH 수행하는 것으로 지시될 수 있다. 다만, 이는 Type 필드가 세팅되는 일 예일 뿐이며 Type 필드와 상기 Type 필드에 의해 지시되는 정보의 연관 관계는 변경될 수 있다.

f) 상향링크 BWP ID (1h-180)

g) Pi 필드 (1h-185): 하기 지시되는 i번째 TCI state 필드가 두 개의 TRP에서의 빔을 지시하는지 여부를 지시하는 필드. Pi 필드가 1로 세팅되면 해당 i번째 TCI state code point가 두 개의 TCI state로 구성되고, 0으로 세팅되면 해당 i번째 TCI state code point가 한 개의 TCI state로 구성.

상기에서 랜덤액세스가 없이 핸드오버를 지시할 수 있는 상황은, intra-DU 상황에서 서빙 셀과 핸드오버가 수행되는 타겟 셀간의 상향링크 timing advance가 일치하는 경우일 수 있으며, 해당 셀 간에는 셀 간 정보 및 교류를 통해 상향링크 동기가 일치하고 있다는 것을 알고 있는 경우이다. 마찬가지로 ideal backhaul일 경우도 해당된다.

상기의 MAC CE에서 설명한 동작 중 하기와 같은 내용이 MAC CE와 마찬가지로 DCI에서도 제공될 수 있다.

1) 핸드오버를 수행하는지 여부를 지시하는 지시자

2) 핸드오버시 랜덤액세스를 여부를 지시하는 지시자

- CBRA 혹은 CFRA를 지시하는 지시자

- 2 step RACH 혹은 4 step RACH를 지시하는 지시자

추가적으로 단말이 L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 수행하기 위해서는 기지국이 전달한 상기의 L1/L2 시그널링이 잘 수신되었고, 해당 동작에 따라 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 수행할 것임을 기지국에 전달하는 절차가 필요하다. 즉, 기지국이 언제 L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 수행되고 해당 절차가 마무리되었는지 판단하는 것이 필요하다. 본 개시에서는 하기와 같은 두가지 방법을 제안한다.

1. L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 완료 확인 제 1 방법

- 단말이 타겟 셀에 대한 랜덤 액세스를 complete 하는 경우, L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버 동작 완료 판단

- 이전 서빙 셀에 대한 설정 release 및 타겟 셀로의 데이터 포워딩 완료

2. L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 완료 확인 제 2 방법

- 단말이 L1/L2 시그널링으로 핸드오버를 지시받은 경우, 소스 서빙 셀로 confirmation MAC CE를 전달

- 새로운 confirmation MAC CE 도입 및 절차 (LCID/eLCID로 구분되며, 추가적인 정보가 포함될 수도 있다)

a) Step 1: 단말이 L1/L2 시그널링으로 핸드오버를 지시받음

b) Step 2: 단말이 타겟 셀에 대한 설정 적용 (pre-configuration으로 제공받은 설정 적용)

c) Step 3: 단말이 confirmation MAC CE 전달

d) Step 4: (Optionally) 타겟 셀에 대한 랜덤액세스 수행

NOTE: step 3과 step 4의 순서는 단말 구현적으로 결정된다.

- 서빙 셀에 대한 설정 release 및 타겟 셀로의 데이터 포워딩 완료

도 1i는 본 개시에 적용되는 실시 예 1로써, L1/L2 셀간 빔 관리 적용 이후에 핸드오버를 수행하는 전체 동작을 도시한 도면이다.

단말(1i-01)은 캠프 온 상태(1i-10)에서 셀 1(1i-02)으로부터 시스템 정보를 수신(1i-15)하고 연결 상태로의 천이 절차를 수행(1i-20)한다. 이후 서빙 셀(1i-02)에서 단말에게 단말 능력을 요청(UE capability enquiry 메시지)하고, 단말은 기지국 요청에 따라 단말 능력을 기지국에 전달(UE capability information 메시지)한다(1i-25). 해당 단말 능력에는 L1/L2 기반의 셀간 빔 변경/관리 및 핸드오버를 지원하는지 여부가 포함될 수 있으며, 단말은 단말별 능력 혹은 밴드별 능력, 혹은 밴드 조합별 능력 중 적어도 하나를 포함한 단말 능력을 기지국에 전달한다.

서빙 셀(1i-02)은 L1/L2 기반의 이동성을 지원하는 주변 셀 2(1i-03)에게 해당 단말이 L1/L2 기반으로 빔 변경 및 핸드오버를 할 경우 필요한 설정 정보를 요청(1i-25)할 수 있으며, 셀 2(1i-03)는 해당 요청에 대한 응답 메시지에 관련 설정 정보를 포함해서 서빙 셀(1i-02)에 전달(1i-30)한다. 상기 1i-30 및 1i-35 절차는 inter-node RRC 메시지 혹은 Xn, F1 인터페이스 등을 통해 수행될 수 있으며, L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버와 관련된 셀들의 pre-configuration 관련 설정을 요청 및 전달하기 위해 수행된다. 네트워크 구현적으로 셀 1(1i-02)과 셀 2(1i-03)가 하나의 DU 내에 존재할 경우(intra-DU 시나리오)에는 구현적으로 생략될 수 있다.

1i-40 단계에서 서빙 셀은 셀 2(1i-03)로의 L1/L2 기반의 이동(빔 변경 및 핸드오버)이 지시된 이후에 적용되는 common/dedicate 설정 정보를 단말에게 전달할 수 있다. 본 실시 예에서 도 1f와 차별점은 1i-40 단계에서 서빙 셀과 PCI가 다른 추가 셀 (TRP 2-Cell 2, 1i-03)에 대한 common 설정 및 dedicated 설정 정보가 포함된다는 것이다. 즉, ServingCellID 혹은 candidateCellID (PCI와 연관된 셀 ID), ServingCellConfigCommon과 ServingCellConfig에 해당하는 설정 정보가 단말에 미리 제공될 수 있다. 해당 설정 정보는 RRC 설정을 통해 pre-configuration 형태로 제공될 수 있으며, 상기 설정 정보에는 복수의 셀에 대한 설정 정보가 포함될 수 있다. 또한, 해당 설정 정보는 단말이 해당 셀로의 이동(핸드오버) 시에 적용되는 모든 설정 정보(셀 설정, 베어러 설정, security key 설정 등)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 해당 설정 정보에는 도 1d-56 단계에서 설명한 unified TCI state 설정과 L1 measurement 및 report와 관련된 설정들이 포함될 수 있다. 본 실시 예에서는 L1/L2 셀간 빔 변경(관리) 및 핸드오버 동작을 지원하기 위한 RRC 구조, 특히 candidate 주변 셀들에 대한 pre-configuration 방법에 대해 제안하고, L1 측정값 기반으로 기지국이 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 지시하는 L1/L2 시그널링 방법을 제안한다. L1/L2 기반의 시그널링으로 셀간 빔 변경 및 핸드오버가 지시될 경우, 미리 설정된 핸드오버가 지시된 셀에 대한 설정이 적용된다. 즉, 1i-40 단계에서는 L1/L2 셀간 빔 변경(관리) 및 핸드오버 동작을 지원하기 위한 RRC 구조, 특히 candidate 주변 셀들에 대한 pre-configuration이 제공되며, 이는 도 1g에서 설명한 내용이 적용된다.

이후 단말은 1i-45 단계에서 서빙 셀(1i-02)과의 연결 상태를 유지하면서 TRP 2-Cell 2에 연관된 L1 measurement를 수행하고, 미리 설정된 L1 measurment report 설정 방법에 따라 해당 측정 결과를 서빙 셀(1i-02)에게 보고한다(1i-50). 상기 L1 측정값 보고는 상기에 설명한 방법(L1 측정 향상 방법) 중 하나가 적용될 수 있다.

서빙 셀(1i-02)은 수신한 측정 결과에 기반하여 단말의 빔 변경을 결정할 수 있으며, 서빙 셀의 특정 빔(TRP 1-Cell 1)에서 TRP 2-Cell 2의 특정 빔으로의 변경이 필요하다고 판단되면, 1i-55 단계에서 L1/L2 시그널링을 통해 타겟 셀(TRP 2-Cell 2)로의 단말의 TCI state 변경을 지시한다. 1i-55 단계의 L1/L2 시그널링은 MAC CE 혹은 DCI 일 수 있으며, 상기 L1/L2 시그널링에는 TRP 2-Cell 2의 특정 빔으로의 변경을 지시하는 정보가 포함된다. 예를 들어, 복수의 TCI state를 활성화 하는 경우에는 MAC CE가 사용되고, 해당 활성화된 TCI state 중에서 하나를 DCI로 지시할 수 있다. 혹은, MAC CE에서 하나의 TCI state만을 지시할 수도 있다. 이 경우 DCI는 생략된다.

1i-60 단계에서 단말은 TRP 2-Cell 2(1i-03)에서의 지시된 빔으로 빔을 변경하고 해당 빔을 통해 데이터 송수신을 수행한다. 해당 단계에서도 단말은 서빙 셀과 RRC 연결을 유지한다. 상기의 L1/L2 시그널링은 도 1h에서 설명한 방법 중 하나일 수 있다.

단말은 이후에도 설정에 따라 서빙 셀(1i-02)과의 연결 상태를 유지하면서 TRP 2-Cell 2에 연관된 L1 measurement를 수행하고, 미리 설정된 L1 measurment report 설정 방법에 따라 해당 측정 결과를 서빙 셀(1i-02)에게 보고한다(1i-65). 서빙 셀(1i-02)은 수신한 측정 결과에 기반하여 단말의 셀 변경(핸드오버)를 결정할 수 있으며, 1i-70 단계에서 L1/L2 시그널링을 통해 타겟 셀(TRP 2-Cell 2)로의 단말의 TCI state 변경과 동시에 핸드오버를 지시한다. 1i-70 단계의 L1/L2 시그널링은 MAC CE 혹은 DCI 일 수 있으며, 상기 L1/L2 시그널링에는 TRP 2-Cell 2의 특정 빔으로의 변경 및 핸드오버를 지시하는 정보(LCID 혹은 MAC CE 내의 필드를 통해 지시)가 포함된다. 예를 들어, 복수의 TCI state를 활성화하는 경우에는 MAC CE가 사용되고, 해당 활성화된 TCI state 중에서 하나를 DCI로 지시할 수 있다. 혹은, MAC CE에서 하나의 TCI state만을 지시할 수도 있다. 이 경우 DCI는 생략된다. 상기의 L1/L2 시그널링은 도 1h에서 설명한 방법 중 하나일 수 있다. 1i-75 단계에서 단말은 TRP 2-Cell 2(1i-03)으로 핸드오버 하고 지시된 빔으로 빔을 변경하고 해당 빔을 통해 데이터 송수신을 수행한다.

도 1j는 본 개시에 적용되는 실시 예 2로써, L1/L2 셀간 핸드오버를 수행하는 전체 동작을 도시한 도면이다.

단말(1j-01)은 캠프 온 상태(1j-10)에서 셀 1(1j-02)으로부터 시스템 정보를 수신(1j-15)하고 연결 상태로의 천이 절차를 수행(1j-20)한다. 이후 서빙 셀(1j-02)에서 단말에게 단말 능력을 요청(UE capability enquiry 메시지)하고, 단말은 기지국 요청에 따라 단말 능력을 기지국에 전달(UE capability information 메시지)한다(1j-25). 해당 단말 능력에는 L1/L2 기반의 셀간 빔 변경/관리 및 핸드오버를 지원하는지 여부가 포함될 수 있으며, 단말은 단말별 능력 혹은 밴드별 능력, 혹은 밴드 조합별 능력 중 적어도 하나를 포함한 단말 능력을 기지국에 전달한다.

서빙 셀(1j-02)은 L1/L2 기반의 이동성을 지원하는 주변 셀 2(1j-03)에게 해당 단말이 L1/L2 기반으로 빔 변경 및 핸드오버를 할 경우 필요한 설정 정보를 요청(1j-25)할 수 있으며, 셀 2(1j-03)는 해당 요청에 대한 응답 메시지에 관련 설정 정보를 포함해서 서빙 셀1(1j-02)에 전달(1j-30)한다. 상기 1ij30 및 1j-35 절차는 inter-node RRC 메시지 혹은 Xn, F1 인터페이스 등을 통해 수행될 수 있으며, L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버와 관련된 셀들의 pre-configuration 관련 설정을 요청 및 전달하기 위해 수행된다. 네트워크 구현적으로 셀 1(1j-02)과 셀 2(1j-03)가 하나의 DU 내에 존재할 경우(intra-DU 시나리오)에는 구현적으로 생략될 수 있다.

1j-40 단계에서 서빙 셀은 셀 2(1j-03)로의 L1/L2 기반의 이동(빔 변경 및 핸드오버)이 지시된 이후에 적용되는 common/dedicate 설정 정보를 단말에게 전달할 수 있다. 본 실시 예에서 도 1f와 차별점은 1j-40 단계에서 서빙 셀과 PCI가 다른 추가 셀 (TRP 2-Cell 2, 1j-03)에 대한 common 설정 및 dedicated 설정 정보가 포함된다는 것이다. 즉, ServingCellID 혹은 candidateCellID (PCI와 연관된 셀 ID), ServingCellConfigCommon과 ServingCellConfig에 해당하는 설정 정보가 단말에 미리 제공될 수 있다. 해당 설정 정보는 RRC 설정을 통해 pre-configuration 형태로 제공될 수 있으며, 상기 설정 정보에는 복수의 셀에 대한 설정 정보가 포함될 수 있다. 또한, 해당 설정 정보는 단말이 해당 셀로의 이동(핸드오버) 시에 적용되는 모든 설정 정보 (셀 설정, 베어러 설정, security key 설정 등)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 해당 설정 정보에는 도 1d-56 단계에서 설명한 unified TCI state 설정과 L1 measurement 및 report와 관련된 설정들이 포함될 수 있다. 본 실시 예에서는 L1/L2 셀간 빔 변경(관리) 및 핸드오버 동작을 지원하기 위한 RRC 구조, 특히 candidate 주변 셀들에 대한 pre-configuration 방법에 대해 제안하고, L1 측정값 기반으로 기지국이 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 지시하는 L1/L2 시그널링 방법을 제안한다. L1/L2 기반의 시그널링으로 셀간 빔 변경 및 핸드오버가 지시될 경우, 미리 설정된 핸드오버가 지시된 셀에 대한 설정이 적용된다. 즉, 1j-40 단계에서는 L1/L2 셀간 빔 변경(관리) 및 핸드오버 동작을 지원하기 위한 RRC 구조, 특히 candidate 주변 셀들에 대한 pre-configuration이 제공되며, 이는 도 1g에서 설명한 내용이 적용된다.

이후 단말은 1j-45 단계에서 서빙 셀(1j-02)과의 연결 상태를 유지하면서 TRP 2-Cell 2에 연관된 L1 measurement를 수행하고, 미리 설정된 L1 measurment report 설정 방법에 따라 해당 측정 결과를 서빙 셀(1j-02)에게 보고한다(1j-50). 상기 L1 측정값 보고는 상기에 설명한 방법(L1 측정 향상 방법) 중 하나가 적용될 수 있다.

서빙 셀(1j-02)은 수신한 측정 결과에 기반하여 단말의 셀 변경(핸드오버)를 결정할 수 있으며, 1j-55 단계에서 타겟 셀과의 핸드오버 요청(1j-55) 및 설정 메시지 수신 절차(1j-60)를 통해 핸드오버 negotiation 절차를 수행할 수 있고, 이후 1j-65 단계에서 L1/L2 시그널링을 통해 타겟 셀(TRP 2-Cell 2)로의 단말의 TCI state 변경과 동시에 핸드오버를 지시한다. 상기의 L1/L2 시그널링은 도 1h에서 설명한 방법 중 하나일 수 있다. 참고로 1j-50 및 1j-55 단계는 생략될 수 있으며 이는 네트워크 구현적으로 intra-DU 경우이거나 상기 1j-40 단계에서 관련 정보가 이미 공유된 경우일 수 있다. 1j-65 단계의 L1/L2 시그널링은 MAC CE 혹은 DCI 일 수 있으며, 상기 L1/L2 시그널링에는 TRP 2-Cell 2의 특정 빔으로의 변경 및 핸드오버를 지시하는 정보가 포함된다. 예를 들어, 복수의 TCI state를 활성화 하는 경우에는 MAC CE가 사용되고, 해당 활성화된 TCI state 중에서 하나를 DCI로 지시할 수 있다. 혹은, MAC CE에서 하나의 TCI state만을 지시할 수도 있다. 이 경우 DCI는 생략된다.

1j-70 단계에서 단말은 TRP 2-Cell 2(1j-03)으로 핸드오버 하고 지시된 빔으로 빔을 변경하고, 1g-75 단계에서 해당 빔을 통해 데이터 송수신을 수행한다.

도 1k는 본 개시의 실시 예들에 적용되고, L1/L2 기반의 빔 변경 및 핸드오버를 수행하는 전체 단말 동작에서 MAC CE만으로 L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 지시하는 단말 동작을 도시한 도면이다.

1k-05 단계에서 연결 상태의 단말은 서빙 셀로부터 RRC 재설정 메시지를 통해 L1/L2 기반의 이동이 지시된 이후에 적용되는 주변 셀에서의 common/dedicate 설정 정보를 수신할 수 있다. 자세한 설정 방법 및 내용은 도면 1d 및 1e, 1g의 내용을 참고한다. 이후 단말은 1k-10 단계에서 서빙 셀과의 연결 상태를 유지하면서 candidate 주변 셀에 연관된 L1 measurement를 수행하고, 미리 설정된 L1 measurment reporting 설정 방법에 따라 해당 측정 결과를 서빙 셀에게 보고한다.

서빙 셀은 수신한 측정 결과에 기반하여 단말의 빔 변경 및 핸드오버 여부를 결정할 수 있으며, 서빙 셀의 특정 빔에서 주변 셀의 특정 빔으로의 변경이 필요하다고 판단되면, 1k-15 단계에서 L1/L2 시그널링을 통해 단말의 TCI state 변경을 지시한다. 상기 L1/L2 시그널링이 핸드오버도 트리거링 할 수 있다는 점에서 기존 동작과 차별점을 가진다. 본 도면에서는 상기의 L1/L2 시그널링이 MAC CE일 경우이며, 해당 MAC CE에는 주변 셀의 특정 빔 및 서빙 셀 변경을 지시하는 정보가 모두 포함될 수 있다. 1k-20 단계에서 단말은 1k-15 단계에서 수신한 MAC CE 시그널링으로부터 핸드오버 지시 여부를 체크하고, 이후 동작을 달리한다. MAC CE의 구체적인 구조 및 관련 자세한 동작은 도 1h를 참고한다.

1k-20 단계에서 수신한 MAC CE에서 핸드오버를 지시하는 경우(새로운 MAC CE 자체에서 핸드오버를 지시하거나 MAC CE내에 특정 필드에서 핸드오버 여부를 지시), 단말은 1k-25 단계에서 지시된 TCI state와 연관된 셀로 핸드오버를 수행하고, 핸드오버 수행함에 따라 pre-configuration으로 저장하고 있던 해당 셀에 대한 설정을 적용하고 지시된 빔을 사용해서 데이터 송수신을 한다.

만약 1k-20 단계에서 수신한 MAC CE에서 핸드오버를 지시하지 않는 경우(기존 셀간 빔 변경 MAC CE가 수신되거나, 새 MAC CE내에 특정 필드에서 핸드오버 여부를 지시하지 않는 경우), 단말은 1k-30 단계에서 현재 서빙 셀과의 연결을 유지하고 지시된 셀의 TCI state로 빔 변경 후 해당 빔을 통해 데이터 송수신을 수행한다. 빔 변경 이후 해당 빔의 dedicated 채널(PDCCH/ PDSCH 및 PUCCH/ PUSCH)를 통한 데이터 송수신을 수행한다. 1k-35 단계에서 주변 셀들에 대한 L1 측정 및 보고와 RRM (Radio resource management) 절차, 즉 L3 measurement 및 채널 보고 동작을 수행한다. 이 단계에서 단말의 L1 측정 보고 혹은 L3 measurement 보고를 통해 서빙 셀이 주변 셀로의 핸드오버가 필요하다고 판단하는 경우, 상기 서빙 셀은 단말에게 핸드오버를 지시해서 서빙 셀 변경을 지시할 수 있다. 1j-40 단계에서 단말은 L1/L2 시그널링 혹은 RRC 메시지를 통해 핸드오버 명령을 수신할 수 있으며, 이를 수신한 단말이 이미 주변 셀로 빔 변경을 수행 중이고 해당 셀로의 데이터 송수신을 수행 중이라고 한다면, 랜덤 액세스 관련 동작이 생략될 수 있다. 단말은 핸드오버 지시에 따라 단말은 서빙 셀을 변경하고 이전 서빙 셀의 설정을 release한다.

도 1l는 본 개시의 실시 예들에 적용되고, L1/L2 기반의 빔 변경 및 핸드오버를 수행하는 전체 단말 동작에서 MAC CE와 DCI로 L1/L2 셀간 빔 변경 및 핸드오버를 지시하는 단말 동작을 도시한 도면이다.

1l-05 단계에서 연결 상태의 단말은 서빙 셀로부터 RRC 재설정 메시지를 통해 L1/L2 기반의 이동이 지시된 이후에 적용되는 주변 셀에서의 common/dedicate 설정 정보를 수신할 수 있다. 자세한 설정 방법 및 내용은 도면 1d 및 1e, 1g의 내용을 참고한다. 이후 단말은 1l-10 단계에서 서빙 셀과의 연결 상태를 유지하면서 candidate 주변 셀에 연관된 L1 measurement를 수행하고, 미리 설정된 L1 measurment reporting 설정 방법에 따라 해당 측정 결과를 서빙 셀에게 보고한다.

서빙 셀은 수신한 측정 결과에 기반하여 단말의 빔 변경 및 핸드오버 여부를 결정할 수 있으며, 서빙 셀의 특정 빔에서 주변 셀의 특정 빔으로의 변경이 필요하다고 판단되면, 1l-15 단계에서 L1/L2 시그널링을 통해 단말의 TCI state 변경을 지시한다. 상기 L1/L2 시그널링이 핸드오버도 트리거링 할 수 있다는 점에서 기존 동작과 차별점을 가진다. 본 도면에서는 상기의 L1/L2 시그널링이 MAC CE와 DCI일 경우이며, 해당 MAC CE에는 주변 셀의 특정 빔 및 서빙 셀 변경을 지시하는 정보가 모두 지시 (MAC CE가 하나의 빔만을 지시하는 경우)되거나, MAC CE에서 주변 셀의 특정 복수의 빔이 지시되고, 1l-20 단계에서 이어 전달되는 DCI에서 MAC CE에서 활성화된 주변 셀의 복수의 빔 중에서 하나를 선택하여 핸드오버를 지시할 수 있다.

1l-25 단계에서 단말은 1l-15 단계와 1l-20 단계에서 수신한 MAC CE 및 DCI 시그널링으로부터 핸드오버 지시 여부를 체크하고, 이후 동작을 달리한다. MAC CE의 구체적인 구조 및 관련 자세한 동작은 도 1h를 참고한다.

1l-25 단계에서 수신한 MAC CE 및 DCI에서 핸드오버를 지시하는 경우(MAC CE 자체에서 핸드오버를 지시하거나 MAC CE에서 복수의 빔을 활성화하고 DCI에서 해당 빔 중 하나를 지시하면서 핸드오버를 지시하는 경우), 단말은 1l-30 단계에서 지시된 TCI state와 연관된 셀로 핸드오버를 수행하고, 핸드오버 수행함에 따라 pre-configuration으로 저장하고 있던 해당 셀에 대한 설정을 적용하고 지시된 빔을 사용해서 데이터 송수신을 한다.

만약 1l-25 단계에서 수신한 MAC CE 및 DCI에서 핸드오버를 지시하지 않는 경우(MAC CE에서 핸드오버 여부를 지시하지 않는 경우나 DCI에서 핸드오버가 지시되지 않는 경우), 단말은 1l-35 단계에서 현재 서빙 셀과의 연결을 유지하고 지시된 셀의 TCI state로 빔 변경 후 해당 빔을 통해 데이터 송수신을 수행한다. 빔 변경 이후 해당 빔의 dedicated 채널(PDCCH/ PDSCH 및 PUCCH/ PUSCH)를 통한 데이터 송수신을 수행한다. 1l-40 단계에서 주변 셀들에 대한 L1 측정 및 보고와 RRM (Radio resource management) 절차, 즉 L3 measurement 및 채널 보고 동작을 수행한다. 이 단계에서 단말의 L1 측정 보고 혹은 L3 measurement 보고를 통해 서빙 셀이 주변 셀로의 핸드오버가 필요하다고 판단하는 경우, 상기 서빙 셀은 단말에게 핸드오버를 지시해서 서빙 셀 변경을 지시할 수 있다. 1j-45 단계에서 단말은 L1/L2 시그널링 혹은 RRC 메시지를 통해 핸드오버 명령을 수신할 수 있으며, 이를 수신한 단말이 이미 주변 셀로 빔 변경을 수행 중이고 해당 셀로의 데이터 송수신을 수행 중이라고 한다면, 랜덤 액세스 관련 동작이 생략될 수 있다. 단말은 핸드오버 지시에 따라 단말은 서빙 셀을 변경하고 이전 서빙 셀의 설정을 release한다.

도 1m는 본 개시의 실시 예들에 적용되는 기지국 동작을 도시한 도면이다.

1m-05 단계에서 기지국은 단말에게 시스템 정보를 제공하고, 1m-10 단계에서 연결 상태의 단말에게 서빙 셀로부터 RRC 재설정 메시지를 통해 L1/L2 기반의 이동이 지시된 이후에 적용되는 주변 셀에서의 common/dedicate 설정 정보를 전달한다. 자세한 설정 방법 및 내용은 도면 1d 및 1e의 내용을 참고한다.

이후 1m-15 단계에서 기지국은 단말로부터 L1 measurment 측정값을 수신하며, 이때 측정값은 L1/L2 기반의 이동성을 지원하는 주변 셀(non-serving cell)에 대한 측정값 일 수 있다. 서빙 셀은 수신한 측정 결과를 바탕으로 단말의 빔 변경 여부를 결정할 수 있으며, 서빙 셀의 특정 빔에서 주변 셀의 특정 빔으로의 변경이 필요하다고 판단되면, 1m-20 단계에서 L1/L2 시그널링을 통해 단말의 TCI state 변경을 지시한다. 상기의 L1/L2 시그널링은 MAC CE 혹은 DCI 일 수 있으며, 상기 L1/L2 시그널링에는 주변 셀의 특정 빔으로의 변경을 지시하는 정보가 포함된다. 또한, 해당 단계에서 L1/L2 시그널링을 통해 핸드오버도 동시에 지시할 수 있다. 핸드오버가 동시에 지시되는 경우에는 서빙 셀은 핸드오버 절차를 수행하고, 타겟 셀과의 핸드오버가 완료될 때 단말 context를 삭제하고 연결을 release 한다. 상기에서 핸드오버를 결정하는지 여부에 대한 측정값이 L1 측정인 것을 특징으로 하며 제안하는 다양한 방법은 도 1i와 1j를 참고한다.

상기의 L1/L2 시그널링이 핸드오버 절차를 포함하지 않는 경우에는, 1m-25 단계에서 단말과 연결 상태를 유지한다. 해당 단계에서 단말은 미리 설정된 주변 셀에 대한 설정 정보를 적용하여 dedicated 채널(PDCCH/PDSCH 및 PUCCH/PUSCH)를 통한 데이터 송수신을 수행한다. 단말은 주변 셀과의 링크에서 현재 서빙 셀로의 복귀도 할 수 있다.

1m-25 단계에서 단말과 연결 상태에서 추가적인 L1/L3 measurement 보고를 수신할 수 있으며, 서빙 셀이 주변 셀로의 핸드오버가 필요하다고 판단하면 단말에게 핸드오버 메시지를 지시해서 서빙 셀 변경을 지시할 수 있다. 1m-30 단계에서 단말이 핸드오버 지시에 따라 단말은 서빙 셀을 변경하고 나면 이전 서빙 셀의 설정을 release한다.

도 1n은 본 개시를 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1n-10), 기저대역(baseband)처리부(1n-20), 저장부(1n-30), 제어부(1n-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(1n-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1n-10)는 상기 기저대역처리부(1n-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1n-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1n-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1n-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1n-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.

상기 기저대역처리부(1n-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1n-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1n-20)은 상기 RF처리부(1n-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1n-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1n-20)은 상기 RF처리부(1n-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.

상기 기저대역처리부(1n-20) 및 상기 RF처리부(1n-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1n-20) 및 상기 RF처리부(1n-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1n-20) 및 상기 RF처리부(1n-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1n-20) 및 상기 RF처리부(1n-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(1n-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1n-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1n-30)는 상기 제어부(1n-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1n-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1n-40)는 상기 기저대역처리부(1n-20) 및 상기 RF처리부(1n-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1n-40)는 상기 저장부(1n-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1n-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1n-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 1o는 본 개시에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1o-10), 기저대역처리부(1o-20), 백홀통신부(1o-30), 저장부(1o-40), 제어부(1o-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(1o-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1o-10)는 상기 기저대역처리부(1o-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1o-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1o-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1o-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1o-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

상기 기저대역처리부(1o-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1o-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1o-20)은 상기 RF처리부(1o-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1o-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1o-20)은 상기 RF처리부(1o-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(1o-20) 및 상기 RF처리부(1o-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1o-20) 및 상기 RF처리부(1o-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(1o-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1o-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

상기 저장부(1o-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1o-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1o-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1o-40)는 상기 제어부(1o-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1o-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1o-50)는 상기 기저대역처리부(1o-20) 및 상기 RF처리부(1o-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1o-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1o-50)는 상기 저장부(1o-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1o-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.