KR20240020678A - 무선 통신 시스템에서 통신 장치의 빔 관리를 위한방법 및 상기 방법을 이용하는 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 통신 장치의 빔 관리를 위한방법 및 상기 방법을 이용하는 장치 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 중계 기능을 수행하는 통신 장치의 빔 관리 및 제어 방법, 상기 통신 장치와 기지국 간의 링크의 품질에 따른 상기 통신 장치의 단말과의 통신 방법, 및 상기 통신 장치와 단말 간의 링크 품질 측정 방법을 제안한다.

Description

무선 통신 시스템에서 통신 장치의 빔 관리를 위한 방법 및 상기 방법을 이용하는 장치{METHOD FOR BEAM MANAGEMENT OF COMMUNICATION DEVICE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS USING METHOD}
본 개시는 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 통신 장치의 빔 관리를 위한 방법 및 상기 방법을 이용하는 장치에 관한 것이다.
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 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 MTC (massive 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 확장된 모바일 브로드밴드 커뮤니케이션(enhanced mobile broadband communication), massive MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술의 도입이 논의되고 있으며, 본 개시에서는 편의상 해당 기술(technology)을 new RAT 또는 NR이라고 부른다.
새로운 유형의 네트워크 노드는 이통사의 네트워크 구축에 대한 유연성을 높이는 것으로 고려되어 왔다. 예를 들어, IAB(Integrated Access and Backhaul)가 도입되었고, 유선 백홀이 필요 없는 새로운 형태의 네트워크 노드로 강화되었다. 또 다른 유형의 네트워크 노드는 그들이 수신하는 모든 신호를 단순히 증폭하고 전달하는 RF(Radio Frequency) 중계기(Repeater)이다. RF 중계기는 일반 풀스택 셀이 제공하는 커버리지를 보완하기 위해 다양한 무선 통신 시스템에 광범위한 배치가 이뤄졌다. NR에서, FR1 및 FR2 모두를 타겟팅하는 NR을 위한 RF 중계기에 대한 RF 및 EMC(Electromagnetic Compatibility) 요구 사항이 지정되었다.
한편, 중계기와 유사한 기능을 수행하는 릴레이 노드로 지능형 반사 표면(Intelligent Reflecting Surface: IRS)이 주목받고 있다. IRS는 메타물질로 제작된 다수의 수동소자 요소(이하, “IRS 요소”라 칭함)를 갖춘 평면 표면으로, IRS 요소들이 수신 신호에 위상 변화를 가하여 원하는 형태의 빔을 형성하고, 형성된 빔이 가해진 수신 신호를 반사시키거나 통과시킬 수 있다. IRS는 재구성 가능한 지능형 표면(Reconfiguratble Intelligent Surface: RIS) 등으로도 지칭될 수 있다.
차세대 통신 시스템에서, 중계 기능을 수행하는 통신 장치의 빔 관리 및 제어 방법, 상기 통신 장치와 기지국 간의 링크의 품질에 따른 상기 통신 장치의 단말과의 통신 방법, 및 상기 통신 장치와 단말 간의 링크 품질 측정 방법 등 새로운 유형의 중계기의 도입을 위해 필요한 기술적 특징들이 요구된다.
본 명세서는 중계 기능을 수행하는 통신 장치의 빔 관리 및 제어 방법, 상기 통신 장치와 기지국 간의 링크의 품질에 따른 상기 통신 장치의 단말과의 통신 방법, 및 상기 통신 장치와 단말 간의 링크 품질 측정 방법을 제안한다.
일 측면에서, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법으로서, 기지국으로부터 전송된 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 수신하고, 및 상기 DCI에 기반하여 통신 장치와의 통신을 수행하되, 상기 통신 장치는 상기 단말 및 상기 기지국 간 전송되는 신호를 중계하는 장치이고, 상기 DCI는 빔 정보와 관련된 제1 필드 및 시간 자원과 관련된 제2 필드를 포함하고, 상기 통신은 상기 제1 필드 및 상기 제2 필드 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 빔을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법이 제안된다.
여기서, 상기 빔은 상기 DCI에 기반하여 비주기적으로 결정되는 빔일 수 있다.
여기서, 상기 단말은 상기 DCI를 상기 통신 장치를 통해 수신할 수 있다.
여기서, 상기 단말은 상기 DCI를 제1 시간 자원 상에서 수신하고, 상기 제1 시간 자원은 상기 통신 장치가 상기 DCI를 상기 기지국으로부터 수신한 제2 시간 자원 및 시간 오프셋에 기반하여 결정될 수 있다.
여기서, 상기 시간 오프셋은 상기 통신 장치의 능력에 기반하여 결정될 수 있다.
여기서, 상기 제1 필드는 상기 단말에게 설정된 복수의 빔들 중 하나를 지시하고, 및 상기 제2 필드는 상기 단말에게 설정된 복수의 시간 자원들 중 하나를 지시할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 빔들 및 상기 복수의 시간 자원들에 대한 정보는 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해 상기 단말에게 전송될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 빔들은 상기 복수의 시간 자원들과 연계될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 빔들 각각은 상기 복수의 시간 자원들 각각과 일 대 일 맵핑될 수 있다.
다른 측면에서, 명령어들을 저장하는 하나 이상의 메모리; 하나 이상의 송수신기; 및 상기 하나 이상의 메모리와 상기 하나 이상의 송수신기를 연결하는 하나 이상의 프로세서를 포함하되, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 명령어들을 실행하여, 기지국으로부터 전송된 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 수신하고, 및 상기 DCI에 기반하여 통신 장치와의 통신을 수행하되, 상기 통신 장치는 상기 단말 및 상기 기지국 간 전송되는 신호를 중계하는 장치이고, 상기 DCI는 빔 정보와 관련된 제1 필드 및 시간 자원과 관련된 제2 필드를 포함하고, 및 상기 통신은 상기 제1 필드 및 상기 제2 필드 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 빔을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 단말이 제안된다.
여기서, 상기 빔은 상기 DCI에 기반하여 비주기적으로 결정되는 빔일 수 있다.
여기서, 상기 단말은 상기 DCI를 상기 통신 장치를 통해 수신할 수 있다.
여기서, 상기 단말은 상기 DCI를 제1 시간 자원 상에서 수신하고, 상기 제1 시간 자원은 상기 통신 장치가 상기 DCI를 상기 기지국으로부터 수신한 제2 시간 자원 및 시간 오프셋에 기반하여 결정될 수 있다.
여기서, 상기 시간 오프셋은 상기 통신 장치의 능력에 기반하여 결정될 수 있다.
여기서, 상기 제1 필드는 상기 단말에게 설정된 복수의 빔들 중 하나를 지시하고, 및 상기 제2 필드는 상기 단말에게 설정된 복수의 시간 자원들 중 하나를 지시할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 빔들 및 상기 복수의 시간 자원들에 대한 정보는 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해 상기 단말에게 전송될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 빔들은 상기 복수의 시간 자원들과 연계될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 빔들 각각은 상기 복수의 시간 자원들 각각과 일 대 일 맵핑될 수 있다.
또 다른 측면에서, 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 실행됨을 기초로 하는 명령어(instruction)를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체(computer readable medium)에 있어서, 기지국으로부터 전송된 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 수신하고, 및 상기 DCI에 기반하여 통신 장치와의 통신을 수행하되, 상기 통신 장치는 상기 단말 및 상기 기지국 간 전송되는 신호를 중계하는 장치이고, 상기 DCI는 빔 정보와 관련된 제1 필드 및 시간 자원과 관련된 제2 필드를 포함하고, 및 상기 통신은 상기 제1 필드 및 상기 제2 필드 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 빔을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 장치가 제안된다.
본 명세서에 따르면, 중계 기능을 수행하는 통신 장치의 빔 제어가 가능하고, 기지국과 통신 장치 간의 링크와 단말과 통신 장치 간의 링크를 구분하므로, 중계 기능 및 효율이 개선되고, 나아가 커버리지 증대 효과를 얻을 수 있다.
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 1은 본 개시가 적용될 수 있는 무선통신 시스템을 예시한다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 개시의 기술적 특징이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 다른 예를 나타낸다.
도 5는 NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 예시한다.
도 6은 NR에서 적용될 수 있는 프레임 구조를 예시한다.
도 7은 슬롯 구조를 나타낸다.
도 8은 통합 액세스 및 백홀 링크(integrated access and backhaul links: IAB)를 갖는 네트워크에 대한 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 SA(standalone) 모드 및 NSA(non-standalone) 모드에서의 IAB 시스템의 동작의 일례를 도시한 것이다.
도 10은 액세스 및 백홀 링크들의 구성의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 11은 IAB 노드들 간의 링크 및 관계를 설명하기 위한 것이다.
도 12는 네트워크 제어 중계기의 개념적 모델의 일례를 도시한다.
도 13은 RIS의 예시도이다.
도 14는 기지국, 새로운 유형의 중계기 및 단말이 연결된 환경의 일례를 도시한다.
도 15는 새로운 유형의 중계기의 능력(capability)에 따른 신호의 빔포밍, 위상 변이 또는 반사의 일례에 대해 나타낸다.
도 16은 기지국에서 단말까지의 신호 전송 흐름 및 새로운 유형의 중계기의 구조의 일례를 나타낸다.
도 17은 새로운 유형의 중계기의 DU에 대한 프로토콜 스택을 나타낸다.
도 18은 TXRU 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming) 구조를 추상적으로 도식화한 것이다.
도 19는 TCI (transmission configuration information) state 설정 및 지시를 통한 QCL 정보 전달 구조 예시를 도시하는 도면이다.
도 20은 NR 시스템의 SS/PBCH block (SSB, synchronization signal and physical broadcast channel block) 구성 예시를 도시하는 도면이다.
도 21은 RACH (random access channel) 절차의 일례를 도시하는 도면이다.
도 22는 본 명세서의 일부 구현에 따른 통신 장치에 의해 수행되는 방법의 일례에 대한 순서도이다.
도 23은 본 개시에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “A 및/또는 B(A and/or B)”으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 “A, B 또는 C(A, B or C)”는 “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 “및/또는(and/or)”을 의미할 수 있다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 이에 따라 “A/B”는 “오직 A”, “오직 B”, 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 예를 들어, “A, B, C”는 “A, B 또는 C”를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”는, “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)”나 “적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)”라는 표현은 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”는, “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다. 또한, “적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)”나 “적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)”는 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 “예를 들어(for example)”를 의미할 수 있다. 구체적으로, “제어 정보(PDCCH)”로 표시된 경우, “제어 정보”의 일례로 “PDCCH”가 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 “제어 정보”는 “PDCCH”로 제한(limit)되지 않고, “PDCCH”가 “제어 정보”의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, “제어 정보(즉, PDCCH)”로 표시된 경우에도, “제어 정보”의 일례로 “PDCCH”가 제안된 것일 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
도 1은 본 개시가 적용될 수 있는 무선통신 시스템을 예시한다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고도 불릴 수 있다.
E-UTRAN은 단말(10: User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20: Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(mobile terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.
EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection: OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.
도 2 및 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.
서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.
MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.
RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer: RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.
RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다.
사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.
RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 확립되면, 단말은 RRC 연결(RRC connected) 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들(RRC idle) 상태에 있게 된다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.
전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
물리채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌(Symbol)들로 구성된다. 자원블록은 자원 할당 단위로, 복수의 OFDM 심벌들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심벌들(예, 첫 번째 OFDM 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. TTI(Transmission Time Interval)는 전송의 단위 시간으로, 예를 들어, 서브프레임 또는 슬롯이 될 수 있다.
이하, 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology: new RAT, NR)에 대해 설명한다.
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 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 MTC (massive 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 확장된 모바일 브로드밴드 커뮤니케이션(enhanced mobile broadband communication), massive MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술의 도입이 논의되고 있으며, 본 개시에서는 편의상 해당 기술(technology)을 new RAT 또는 NR이라고 부른다.
도 4는 본 개시의 기술적 특징이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 다른 예를 나타낸다.
구체적으로, 도 4는 5G NR(new radio access technology) 시스템에 기초한 시스템 아키텍처를 도시한다. 5G NR 시스템(이하, 간단히 "NR"이라 칭함)에서 사용되는 개체는 도 1에서 소개된 개체(예를 들어, eNB, MME, S-GW)의 일부 또는 모든 기능을 흡수할 수 있다. NR 시스템에서 사용되는 개체는 LTE와 구별하기 위해 "NG"라는 이름으로 식별될 수 있다.
도 4를 참조하면, 무선 통신 시스템은 하나 이상의 UE(11), NG-RAN(next-generation RAN) 및 5세대 코어 네트워크(5GC)를 포함한다. NG-RAN은 적어도 하나의 NG-RAN 노드로 구성된다. NG-RAN 노드는 도 1에 도시된 BS(20)에 대응하는 개체이다. NG-RAN 노드는 적어도 하나의 gNB(21) 및/또는 적어도 하나의 ng-eNB (22)로 구성된다. gNB(21)는 UE(11)를 향한 NR 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜의 종단을 제공한다. Ng-eNB(22)는 UE(11)를 향한 E-UTRA 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜의 종단을 제공한다.
5GC는 AMF(access and mobility management function), UPF(user plane function) 및 SMF(session management function)을 포함한다. AMF는 NAS 보안, 아이들 상태 이동성 처리 등과 같은 기능을 호스트 한다. AMF는 종래 MME의 기능을 포함하는 개체이다. UPF는 이동성 앵커링, PDU(protocol data unit) 처리와 같은 기능을 호스트 한다. UPF는 종래의 S-GW의 기능을 포함하는 개체이다. SMF는 UE IP 주소 할당, PDU 세션 제어와 같은 기능을 호스트 한다.
gNB와 ng-eNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다. gNB 및 ng-eNB는 또한 NG 인터페이스를 통해 5GC에 연결된다. 보다 구체적으로는, NG-C 인터페이스를 통해 AMF에, 그리고 NG-U 인터페이스를 통해 UPF에 연결된다.
도 5는 NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 예시한다.
도 5를 참조하면, gNB는 인터 셀 간의 무선 자원 관리(Inter Cell RRM), 무선 베어러 관리(RB control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 무선 허용 제어(Radio Admission Control), 측정 설정 및 제공(Measurement configuration & Provision), 동적 자원 할당(dynamic resource allocation) 등의 기능을 제공할 수 있다. AMF는 NAS 보안, 아이들 상태 이동성 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. UPF는 이동성 앵커링(Mobility Anchoring), PDU 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. SMF(Session Management Function)는 단말 IP 주소 할당, PDU 세션 제어 등의 기능을 제공할 수 있다.
도 6은 NR에서 적용될 수 있는 프레임 구조를 예시한다.
도 6을 참조하면, 프레임은 10 ms(millisecond)로 구성될 수 있고, 1 ms로 구성된 서브프레임 10개를 포함할 수 있다.
NR에서 상향링크 및 하향링크 전송은 프레임으로 구성될 수 있다. 무선 프레임은 10 ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의될 수 있다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)으로 정의될 수 있다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할되며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 SCS(Subcarrier Spacing)에 의존한다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함한다. 노멀 CP(normal CP)가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함한다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함한다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (혹은, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA 심볼 (혹은, DFT-s-OFDM 심볼)을 포함할 수 있다.
서브프레임 내에는 부반송파 간격(subcarrier spacing)에 따라 하나 또는 복수의 슬롯(slot)들이 포함될 수 있다.
다음 표 1은 부반송파 간격 설정(subcarrier spacing configuration) μ를 예시한다.
다음 표 2는 부반송파 간격 설정(subcarrier spacing configuration) μ에 따라, 프레임 내 슬롯 개수(Nframeμ slot), 서브프레임 내 슬롯 개수(Nsubframeμ slot), 슬롯 내 심볼 개수(Nslot symb) 등을 예시한다.
표 3은 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임(SF) 별 슬롯의 개수를 예시한다.
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 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 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의될 수 있다. 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있으며, 예를 들어, 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위는 하기 표 4와 같을 수 있다. 설명의 편의를 위해 NR 시스템에서 사용되는 주파수 범위 중 FR1은 “sub 6GHz range”를 의미할 수 있고, FR2는 “above 6GHz range”를 의미할 수 있고 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)로 불릴 수 있다.
주파수 영역 지정(Frequency Range designation) 대응하는 주파수 영역(Corresponding frequency range) 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)
FR1 450MHz - 6000MHz 15, 30, 60kHz
FR2 24250MHz - 52600MHz 60, 120, 240kHz
상술한 바와 같이, NR 시스템의 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있다. 예를 들어, FR1은 하기 표 5와 같이 410MHz 내지 7125MHz의 대역을 포함할 수 있다. 즉, FR1은 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역을 포함할 수 있다. 예를 들어, FR1 내에서 포함되는 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역은 비면허 대역(unlicensed band)을 포함할 수 있다. 비면허 대역은 다양한 용도로 사용될 수 있고, 예를 들어 차량을 위한 통신(예를 들어, 자율주행)을 위해 사용될 수 있다.
주파수 영역 지정(Frequency Range designation) 대응하는 주파수 영역(Corresponding frequency range) 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)
FR1 410MHz - 7125MHz 15, 30, 60kHz
FR2 24250MHz - 52600MHz 60, 120, 240kHz
NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들간에 OFDM(A) 뉴머놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, SF, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들간에 상이하게 설정될 수 있다.
도 7은 슬롯 구조를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 슬롯은 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함한다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 14개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 또는 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함할 수 있다.
반송파는 주파수 영역에서 복수의 부반송파들을 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 영역에서 복수(예를 들어, 12)의 연속한 부반송파로 정의될 수 있다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 영역에서 복수의 연속한 (P)RB로 정의될 수 있으며, 하나의 뉴머놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예를 들어, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행될 수 있다. 각각의 요소는 자원 그리드에서 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭될 수 있고, 하나의 복소 심볼이 맵핑될 수 있다.
PDCCH(physical downlink control channel)은 다음 표와 같이 하나 또는 그 이상의 CCE(control channel element)들로 구성될 수 있다.
집성 레벨(Aggregation level) CCE의 개수(Number of CCEs)
1 1
2 2
4 4
8 8
16 16
즉, PDCCH는 1, 2, 4, 8 또는 16개의 CCE들로 구성되는 자원을 통해 전송될 수 있다. 여기서, CCE는 6개의 REG(resource element group)로 구성되며, 하나의 REG는 주파수 영역에서 하나의 자원 블록, 시간 영역에서 하나의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼로 구성된다.
한편, NR에서는, 제어 자원 집합(control resource set: CORESET)이라는 새로운 단위를 도입할 수 있다. 단말은 CORESET에서 PDCCH를 수신할 수 있다.
이하에서는, 통합 액세스 및 백홀 링크(integrated access and backhaul link: IAB)에 대해 설명한다. 한편, 이하에서는 설명의 편의를 위해 new RAT(NR) 시스템을 기반으로 제안 방식을 설명한다. 하지만, 제안 방식이 적용되는 시스템의 범위는 NR 시스템 외에 3GPP LTE/LTE-A 시스템 등 다른 시스템으로도 확장 가능하다.
미래의 셀룰러 네트워크 배치 시나리오 및 애플리케이션을 가능하게 하는 것을 목표로 하는 잠재 기술 중 하나는 무선 백홀(backhaul) 및 릴레이 링크에 대한 지원으로서 운반 네트워크(transport network)를 비례적으로 밀도화할 필요 없이 NR 셀들의 유연하고 매우 밀집된 배치를 가능하게 한다.
매시브 MIMO(massive MIMO) 또는 멀티-빔 시스템의 자연스런 배치(native deployment)와 함께 LTE와 비교하여 NR에서의 더욱 큰 대역폭이 이용 가능할 것으로 예상되므로(예를 들어, 밀리미터파 스펙트럼(mmWave spectrum)) 통합 액세스 및 백홀 링크의 개발 및 배치에 대한 기회가 생성된다. 이는 단말들에 대한 접속 또는 액세스(access)를 제공하도록 정의된 다수의 제어 및 데이터 채널/절차를 구축함으로써 더욱 통합된 방식의 자체적으로 백홀된(self-backhauled) NR 셀의 밀집된 네트워크의 더욱 용이한 배치를 허용한다. 이러한 시스템을 통합 액세스 및 백홀 링크(integrated access and backhaul links: IAB)라고 한다.
본 개시에서는 다음을 정의한다.
- AC(x): 노드(x)와 단말(들) 간의 액세스 링크(access link).
- BH(xy): 노드(x)와 노드(y) 간의 백홀 링크(backhaul link).
이 때, 노드는 DgNB(donor gNB) 또는 중계 노드(relay node: RN)을 의미할 수 있다. 여기서, DgNB 또는 도너 노드는 IAB 노드들에 대한 백홀을 지원하는 기능을 제공하는 gNB일 수 있다.
또한, 본 개시에서는 설명의 편의를 위해 중계 노드 1과 중계 노드 2가 존재할 때, 중계 노드 1이 중계 노드 2와 백홀 링크로 연결되어 중계 노드 2에게 송수신되는 데이터를 중계(relaying)해줄 때에 중계 노드 1을 중계 노드 2의 페어런트 노드(parent node)라고 하고, 중계 노드 2를 중계 노드 1의 차일드 노드(child node)라고 명명한다.
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 8은 통합 액세스 및 백홀 링크(integrated access and backhaul links: IAB)를 갖는 네트워크에 대한 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8에 따르면, 릴레이 노드(rTRP)들은 시간, 주파수, 또는 공간(space) 영역에서(즉, 빔-기반 동작) 액세스 및 백홀 링크들을 다중화(multiplex)할 수 있다.
서로 다른 링크들의 동작은 동일한 주파수 또는 서로 다른 주파수(각각 '인-밴드(in-band)' 또는 '아웃-밴드(out-band)' 릴레이로 불릴 수도 있다.) 상에서 동작할 수 있다. 대역 외 릴레이들의 효율적인 지원이 일부 NR 배치 시나리오에 대해 중요하지만, 듀플렉스(duplex) 제한을 수용하고 간섭을 회피/완화하기 위한 동일 주파수 상에서 동작하는 액세스 링크와의 긴밀한 인터워킹을 내포하는 대역 내 동작의 요구 사항들을 이해하는 것은 매우 중요하다.
나아가, 밀리미터파 스펙트럼에서 NR 시스템을 동작하는 것은 짧은 블로킹과 비교하여 절차의 완성에 필요한 더욱 큰 시간 규모로 인한 현재의 RRC 기반의 핸드오버 메커니즘으로 쉽게 완화되지 않을 수 있는 심각한 짧은 블로킹(short-term blocking)을 경험하는 것을 포함하는 일부 고유한 과제들이 존재한다. 밀리미터파 시스템에서 짧은 블로킹을 극복하는 것은 코어 네트워크의 포함을 필수적으로 요구하지 않는 rTRP들 간의 스위칭에 대한 빠른 RAN 기반의 메커니즘을 요구할 수 있다. 자체적으로 백홀된 NR 셀들의 더욱 용이한 배치에 대한 요구와 함께 밀리미터파 스펙트럼에서의 NR 동작에 대한 짧은 블로킹의 완화에 대한 전술한 요구는 액세스 및 백홀 링크들의 빠른 스위칭을 허용하는 통합된 프레임워크(framework)의 개발에 대한 요구를 야기한다. rTRP 간의 OTA(over-the-air) 조정 또한 간섭을 완화하고 종단 간(end-to-end) 경로 선택 및 최적화를 지원하는 것으로 간주될 수 있다.
NR에 대한 IAB에 의해 다음 요구 사항 및 측면이 해결되어야 한다.
- 실내(indoor) 및 실외(outdoor) 시나리오에서 대역 내 및 대역 외 중계를 위한 효율적이고 유연한 동작
- 멀티-홉 및 여분의(redundant) 연결
- 종단 간 경로 선택 및 최적화
- 높은 스펙트럼 효율을 갖는 백홀 링크들의 지원
- 레거시(legacy) NR 단말들의 지원
레거시 NR은 하프-듀플렉스(half-duplex) 장치들을 지원하도록 설계된다. 이에, IAB 시나리오에서 하프-듀플렉스가 지원되고 대상이 될 가치가 있을 수 있다. 나아가, 풀 듀플렉스(full duplex)를 갖는 IAB 장치들 역시 고려할 수 있다.
도 9는 SA(standalone) 모드 및 NSA(non-standalone) 모드에서의 IAB 시스템의 동작의 일례를 도시한 것이다. 구체적으로, 도 9의 (a)는 SA 모드에서 NGC를 고려한 단말 및 IAB 노드의 동작의 일례를 도시한 것이고, 도 9의 (b)는 SA 모드에서 NGC를 고려한 IAB 노드 및 NSA 모드에서 EPC를 고려한 단말의 동작의 일례를 도시한 것이고, 도 9의 (c)는 NSA 모드에서 EPC를 고려한 단말 및 IAB 노드의 동작의 일례를 도시한 것이다.
IAB 노드는 SA 모드 또는 NSA 모드에서 동작할 수 있다. NSA 모드에서 동작하는 경우, IAB 노드는 백홀링(backhauling)에 대해 NR 링크만을 사용한다. IAB 노드에 연결된 단말은 IAB 노드와 다른 동작 모드를 선택할 수 있다. 단말은 연결된 IAB 노드와 다른 유형의 코어 네트워크에 더 연결할 수 있다. 이러한 경우, (e)DECOR((enhanced) dedicated core network) 또는 슬라이싱(slicing)이 CN 선택에 대해 사용될 수 있다. NSA 모드에서 동작하는 IAB 노드는 동일하거나 또는 다른 eNB(들)에 연결될 수 있다. NSA 모드에서 동작하는 단말들은 그들이 연결된 IAB 노드와 동일하거나 또는 다른 eNB에 연결될 수 있다. 도 9는 SA 모드에서 NGC를 고려한 일례 및 NSA 모드에서 EPC를 고려한 일례를 도시한다.
IAB 시나리오에서, 각각의 중계 노드(relay node: RN)가 스케줄링 능력을 갖지 못한다면 도너 gNB(donor gNB: DgNB)는 DgNB, 관련된 중계 노드들 및 단말들 간의 전체 링크들을 스케줄링해야 한다. 다시 말하면, DgNB는 전체 관련된 중계 노드들로부터 트래픽 정보를 수집함으로써 모든 링크들에 대한 스케줄링 결정(scheduling decision)을 해야 하고, 그 다음 각각의 중계 노드에게 스케줄링 정보를 알려야 한다.
반면, 분산된 스케줄링은 각 중계 노드가 스케줄링 능력을 가질 때 수행될 수 있다. 그러면 단말의 상향링크 스케줄링 요청에 대한 즉각적인(immediate) 스케줄링이 가능하고, 주변 트래픽 상황을 반영함으로써 백홀/액세스 링크가 더욱 유연하게 이용될 수 있다.
도 10은 액세스 및 백홀 링크들의 구성의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 10은 DgNB와 IAB 중계 노드(relay node: RN)들이 존재할 때, 백홀 링크와 액세스 링크가 구성되는 예를 나타낸다. DgNB와 중계 노드 1은 백홀 링크를 연결하고 있고, 중계 노드 1과 중계 노드 2는 백홀 링크를 연결하고 있다.
도 10에 따르면, DgNB는 단말1(UE1)의 스케줄링 요청을 수신할 뿐만 아니라, 단말2(UE2) 및 단말3(UE3)의 스케줄링 요청을 수신한다. 이후, DgNB는 두 개의 백홀 링크들 및 세 개의 액세스 링크들의 스케줄링 결정을 내리고, 스케줄링 결과들을 알려준다. 따라서, 이러한 집중된(centralized) 스케줄링은 스케줄링 지연을 포함하고 레이턴시 문제를 야기시킨다.
반면, 분배된(distributed) 스케줄링은 각각의 중계 노드가 스케줄링 능력이 있다면 수행될 수 있다. 그러면 단말의 상향링크 스케줄링 요청에 대한 즉각적인 스케줄링이 수행될 수 있고, 백홀/액세스 링크들은 주변 트래픽 상황을 반영하여 보다 유연하게 이용될 수 있다.
도 11은 IAB 노드들 간의 링크 및 관계를 설명하기 위한 것이다.
도 11을 참고하면, IAB 노드 1은 IAB 노드 2와 백홀 링크 A로 연결되어 있고, 백홀 링크 A에 대해 IAB 노드 1은 IAB 노드 2의 페어런트 노드, IAB 노드 2는 IAB 노드 1의 차일드 노드이다. 또한, IAB 노드 2는 IAB 노드 3과 백홀 링크 B로 연결되어 있고, 백홀 링크 B에 대해 IAB 노드 2는 IAB 노드 3의 페어런트 노드, IAB 노드 3은 IAB 노드 2의 차일드 노드이다.
여기서, IAB 노드들 각각은 두 가지 기능을 수행할 수 있다. 하나는 MT(mobile termination)로서, 상위 IAB 노드 또는 도너 노드로의 무선 백홀 연결을 유지하는 것이고, 다른 하나는 DU(distributed unit)로서, 단말들과의 액세스 연결을 제공하거나 하위 IAB 노드의 MT와의 연결을 제공하는 것이다.
예를 들어, IAB 노드 2의 입장에서, IAB 노드 2의 DU는 IAB 노드 3의 MT와 기능적으로 백홀 링크 B를 맺고 있으며, 동시에 IAB 노드 2의 MT는 IAB 노드 1의 DU와 기능적으로 백홀 링크 A를 맺고 있다. 여기서, IAB 노드 2의 DU의 차일드 링크(child link)는 IAB 노드 2와 IAB 노드 3 간의 백홀 링크 B를 의미할 수 있다. 또한 여기서, IAB 노드 2의 MT의 페어런트 링크(parent link)는 IAB 노드 2와 IAB 노드 1 간의 백홀 링크 A를 의미할 수 있다.
커버리지는 셀룰러 네트워크 배치의 기본 측면이다. 이동통신 사업자는 배치 시 일괄 커버리지를 제공하기 위해 서로 다른 유형의 네트워크 노드에 의존한다. 일반 풀 스택 셀의 배치는 하나의 옵션이지만 항상 가능하거나(예를 들어, 백홀의 가용성이 없음) 경제적으로 실행 가능한 것은 아닐 수 있다.
커버리지를 개선하기 위한 방법 중 하나로, 릴레이 노드가 사용될 수 있다. 릴레이 노드는 기지국이나 TRP(Transmission and Reception Point)로부터 신호를 수신하고 이를 단말에 전달하거나, 반대로 단말로부터 신호를 수신하고 이를 기지국이나 TRP에 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 릴레이 노드의 수신 신호는 증폭되거나 빔포밍이 적용되어 상대 노드에 다시 전송될 수 있고, 신호의 커버리지는 확대될 수 있다. 릴레이 노드는 그 기능에 따라 다양한 타입들로 구분될 수 있다. AF(amplify-and-forward) 릴레이는 수신 신호를 단순히 증폭하여 다시 송신할 수 있다. AF 릴레이는 L1(layer 1) 릴레이, 중계기(repeater) 등으로 지칭될 수 있다. DF(decode-and-forward) 릴레이는 수신 신호를 복호하여 데이터를 수신하고 이를 다시 부호화하여 송신할 수 있다. DF 릴레이는 L2(layer 2) 릴레이, L3(layer 3) 릴레이 등을 포함할 수 있다. IAB(integrated access and backhaul) 노드는 기능상 L3 릴레이로 분류될 수 있다.
상기 나열된 릴레이 노드 타입들 중에서, 중계기는 구조 및 동작이 단순하여 저비용 제작이 가능하고 투입 비용 대비 높은 효과를 제공할 수 있다. 기본적인 형태의 중계기는 일반적으로 상향링크와 하향링크를 구분하지 않으며, 빔포밍 동작 역시 수행하지 않을 수 있다. 그러나 커버리지 확대 효과를 극대화하기 위해서는 중계기가 빔포밍 동작을 지원하는 것이 바람직할 수 있다.
그 결과, 새로운 유형의 네트워크 노드는 이통사의 네트워크 구축에 대한 유연성을 높이는 것으로 고려되어 왔다. 예를 들어, IAB(Integrated Access and Backhaul)가 도입되었고, 유선 백홀이 필요 없는 새로운 형태의 네트워크 노드로 강화되었다. 또 다른 유형의 네트워크 노드는 그들이 수신하는 모든 신호를 단순히 증폭하고 전달하는 RF(Radio Frequency) 중계기(Repeater)이다. RF 중계기는 일반 풀스택 셀이 제공하는 커버리지를 보완하기 위해 다양한 무선 통신 시스템에 광범위한 배치가 이뤄졌다. NR에서, FR1 및 FR2 모두를 타겟팅하는 NR을 위한 RF 중계기에 대한 RF 및 EMC(Electromagnetic Compatibility) 요구 사항이 지정되었다.
RF 중계기는 네트워크 커버리지를 확장하는 비용 효과적인 수단을 제시하지만 한계가 있다. RF 중계기는 성능을 향상시킬 수 있는 다양한 요소를 고려하지 못한 채 단순히 AF(Amplify-and-Forward) 동작을 수행한다. 이러한 인자는 반정적 및/또는 동적 하향링크/업링크 구성, 적응적 송수신기 공간 빔포밍, ON-OFF 상태 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
네트워크 제어 중계기(Network-controlled Repeater: NCR)는 네트워크로부터 측면 제어 정보를 수신하고 처리할 수 있는 기능을 가진 종래의 RF 중계기에 대한 향상이다. 측면 제어 정보 또는 보조 제어 정보(Side Control Information)는 네트워크 제어 중계기가 더 효율적인 방식으로 AF 동작을 수행할 수 있게 할 수 있다. 잠재적 이점은 불필요한 노이즈 증폭의 완화, 더 나은 공간 지향성을 갖는 송신 및 수신, 단순화된 네트워크 통합을 포함할 수 있다.
도 12는 네트워크 제어 중계기의 개념적 모델의 일례를 도시한다.
네트워크 제어 중계기는 NCR-MT(Mobile Termination) 및 NCR-Fwd(Forwarding)을 포함하는 도 12와 같이 모델링될 수 있다. NCR-MT는 정보 교환(예를 들어, NCR-Fwd 제어를 위한 측면 제어 정보)이 가능하도록 C-link(Control Link)를 통해 gNB와 통신하는 기능 엔티티로 정의될 수 있다. C-link는 NR Uu 인터페이스를 기반으로 할 수 있다.
NCR-Fwd는 백홀 링크와 액세스 링크를 통해 gNB와 단말 간 UL/DL RF 신호의 AF 동작을 수행하는 기능 엔티티로 정의될 수 있다. NCR-Fwd의 동작은 gNB로부터 수신된 측면 제어 정보(Side Control Information)에 따라 제어될 수 있다.
한편, 중계기와 유사한 기능을 수행하는 릴레이 노드로 지능형 반사 표면(Intelligent Reflecting Surface: IRS)이 주목받고 있다. IRS는 메타물질로 제작된 다수의 수동소자 요소(이하, “IRS 요소”라 칭함)를 갖춘 평면 표면으로, IRS 요소들이 수신 신호에 위상 변화를 가하여 원하는 형태의 빔을 형성하고, 형성된 빔이 가해진 수신 신호를 반사시키거나 통과시킬 수 있다. 각 IRS 요소의 위상 시프트(shift)는 기지국 또는 TRP에 의해 독립적으로 제어될 수 있다. 본 명세서에서, 상술한 빔 형성 동작은 반사 빔포밍(reflection beamforming)으로 지칭될 수 있다. 또한 상기 형성된 빔은 반사 빔(reflection beam)으로 지칭될 수 있다. 어떤 IRS는 신호를 반사하는 대신 신호를 통과시킬 수 있다. 이 경우, 신호가 IRS의 각 IRS 요소를 통과하고 위상 변화를 겪으면서 빔을 형성할 수 있고, 이는 통과 빔포밍(transmissive beamforming)으로 지칭될 수 있다. 또한 상기 형성된 빔은 통과 빔(transmissive beam)으로 지칭될 수 있다. 이하에서, 반사 빔포밍과 통과 빔포밍을 반사 빔포밍으로 통칭하고, 반사 빔과 통과 빔을 반사 빔으로 통칭하기로 한다. IRS는 중계기와 마찬가지로 단순한 구조와 동작만으로 빔포밍이 가능한 릴레이 기능을 제공하므로 중계기와 유사한 목적을 위해 사용될 수 있다. IRS는 재구성 가능한 지능형 표면(Reconfiguratble Intelligent Surface: RIS) 등으로도 지칭될 수 있다.
도 13은 RIS의 예시도이다.
RIS는 단위 셀이라 불리는 많은 서브 파장 산란 요소로 구성된 새로운 네트워크 노드에 해당한다. RIS의 응답은 반사, 굴절, 포커싱, 시준(collimation), 변조 또는 이들의 임의의 조합을 통해 입사된 무선 신호를 튜닝하는 제어 시그널링을 통해 동적으로 제어될 수 있다. 도 13을 참고하면, RIS는 RIS 컨트롤러에 의해 동적으로 구성된 새로운 네트워크 노드로서 무선 환경을 수동적 환경에서 지능적 행위자로 전환하여 채널을 프로그래밍할 수 있도록 한다.
또한, RIS는 전력 증폭기와 같은 고가의 능동 부품을 필요로 하지 않고 대부분 수동 부품을 사용하여 구현할 수 있어 구현 비용과 에너지 소비가 낮다. 따라서, RIS가 어떤 모양을 취하고 물체(예를 들어, 벽, 건물, 가로등 기둥 등)에 통합될 수 있는 가능성과 함께 RIS 배포의 용이성과 유연성이 허용될 수 있다. RIS는 거의 수동적이므로 전자파에 대한 노출을 증가시킬 가능성이 거의 없으며 실제로 레거시 배포에서 전자기 오염을 줄이는 데 잠재적으로 사용될 수 있다. 이러한 관련 특성은 RIS가 지속 가능한 환경 친화적인 기술 솔루션으로 간주될 수 있음을 시사하며, 비용, 폼 팩터, 디자인 및 통합을 중요하게 고려하여 RIS에 대해 다양한 구조가 제안되고 있다.
이하, 본 명세서에서 제안되는 다양한 기술적 특징들이 설명된다. 후술하는 기술적 특징들은 서로 배치되지 않는 범위 내에서 결합되어 적용될 수 있다.
후술하는 기술적 특징들은 NR 시스템을 기초로 설명되지만, 후술하는 기술적 특징들은 NR 시스템이 아닌 차세대 무선 통신 시스템 또는 LTE 등의 기존 무선 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 후술하는 기술적 특징들과 관련하여, 기지국은 gNB 및 eNB를 포함할 수 있다.
또한, 후술하는 기술적 특징들은 NCR, RIS 등 새로운 유형의 중계기 또는 릴레이를 기준으로 설명되지만, 후술하는 기술적 특징들은 IAB 노드, 단말, 중계 기능을 수행할 수 있는 통신 장치 등에 대해서도 적용될 수 있다. 또한, 편의를 위해, 본 명세서에서 새로운 유형의 중계기 또는 릴레이 용어는 중계기로 대체될 수 있다.
이하, 본 명세서에서 제안되는 기술적 특징들 및 상기 기술적 특징들을 설명하기 위한 도면들이 설명된다. 후술하는 도면들 각각은 하나의 예시이고, 본 명세서에서 제안되는 기술적 특징들은 후술하는 도면들에 의해 제한되지 않는다. 또한 후술되는 여러가지 기술적 특징들 중 적어도 둘 이상을 양립 가능한 범위 내에서 조합하는 것은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하며, 따라서 그렇게 조합되어 도출되는 기술적 특징들 또한 본 명세서의 개시에 해당함은 물론이다.
도 14는 새로운 유형의 중계기에 기반한 무선 통신 시스템을 도시한 것이다.
도 14를 참조하면, 무선 통신 시스템(1400)은 기지국(1410), 새로운 유형의 중계기(1430) 및 단말(1450)을 포함한다. 새로운 유형의 중계기(1430)는 릴레이, RU(remote unit), O-RU(ORAN-RU) 또는 단말일 수 있다. 새로운 유형의 중계기(1430)는 도 12와 같은 기능적 구조를 포함할 수 있다.
일례로, 도 14의 (1430)이 단말인 경우, 상기 새로운 유형의 중계기는 D2D(Device-to-Device) 기능이나 사이드링크(sidelink) 기능을 포함/수행할 수 있다. 여기서, 사이드링크는 셀룰러 장치가 네트워크를 통해 데이터를 중계하지 않고 통신할 수 있는 새로운 통신 패러다임을 의미할 수 있다. 즉, 자동차, 로봇, 소비자 기기 등은 무선 액세스 네트워크를 중개자로 사용하지 않고 자체 애드-혹(Ad-hoc) 네트워크를 생성할 수 있다.
일례로, 새로운 유형의 중계기는 기지국으로부터 데이터를 수신하고, 및 단말에게 상기 데이터를 전송하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 새로운 유형의 중계기는 기지국으로부터 제어 신호를 수신하고, 및 단말에게 전송하는 데이터에 대해 해당 제어 동작, 즉, 상기 제어 신호에 의해 지시되는 동작을 반영/수행할 수 있다.
일례로, 도 14에서, (1420)은 기지국과 새로운 유형의 중계기 사이의 통신 링크, (1440)은 새로운 유형의 중계기와 단말 사이의 통신 링크를 각각 나타낼 수 있다. 여기서, (1420) 링크는 백홀 링크일 수 있다. 또한, (1440) 링크는 액세스 링크일 수 있다.
도 15는 새로운 유형의 중계기의 능력(capability)에 따른 신호의 빔포밍, 위상 변이 또는 반사의 일례에 대해 나타낸다. 본 명세서에서, 빔포밍 동작은 신호 또는 빔에 대한 위상 변이 또는 반사 등의 동작을 포함할 수 있다.
도 15와 관련하여, 하나의 예가 설명된다. 본 명세서의 기술적 특징은 후술하는 예에 제한되지 않는다.
일례로, 기지국과 새로운 유형의 중계기 간 통신 링크(예를 들어, 도 14의 (1420))에 대해, 도 15의 (1561)은 기지국의 전송 빔 또는 전송 빔포밍 동작, 도 15의 (1562)는 기지국의 수신 빔 또는 수신 빔포밍 동작을 각각 의미할 수 있다.
일례로, 기지국과 새로운 유형의 중계기 간 통신 링크(예를 들어, 도 14의 (1420))에 대해, 도 15의 (1571)은 새로운 유형의 중계기의 수신 빔 또는 수신 빔포밍 동작, 도 15의 (1572)는 새로운 유형의 중계기의 전송 빔 또는 전송 빔포밍 동작을 각각 의미할 수 있다.
일례로, 새로운 유형의 중계기와 단말 간 통신 링크(예를 들어, 도 14의 (1440))에 대해, 도 15의 (1581)은 새로운 유형의 중계기의 전송 빔 또는 전송 빔포밍 동작, 도 15의 (1582)는 새로운 유형의 중계기의 수신 빔 또는 수신 빔포밍 동작을 각각 의미할 수 있다.
일례로, 새로운 유형의 중계기와 단말 간 통신 링크(예를 들어, 도 14의 (1440))에 대해, 도 15의 (1591)은 단말의 수신 빔 또는 수신 빔포밍 동작, 도 15의 (1592)는 단말의 전송 빔 또는 전송 빔포밍 동작을 각각 의미할 수 있다.
도 16은 기지국에서 단말까지의 신호 전송 흐름 및 새로운 유형의 중계기의 구조의 일례를 나타낸다.
도 16을 참고하면, 새로운 유형의 중계기는 제1통신 수단(1631)을 통해 상위 노드인 기지국 (1610)과 (1620)의 통신 링크를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 (1620)의 통신 링크는 도 14의 (1420)의 통신 링크 및/또는 도 15의 (1520)의 통신 링크와 동일할 수 있다.
여기서, 제1 통신 수단(1631)은 기지국(1610)과의 통신을 위한 송/수신단으로 구성될 수 있다.
도 16을 참고하면, 새로운 유형의 중계기는 제2 통신 수단(1632)를 통해 하위 노드인 단말 (1650)과 (1640)의 통신 링크를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 (1620)의 통신 링크는 도 14의 (1440)의 통신 링크 및/또는 도 15의 (1540)의 통신 링크와 동일할 수 있다.
여기서, 제2 통신 수단(1632)는 단말과의 통신을 위한 송/수신단으로 구성될 수 있다.
도 16을 참고하면, 제2 통신 수단(1632)의 동작은 기지국에 의해 제어될 수 있다. 즉, 새로운 유형의 중계기에 포함된 제2 통신 수단 (1632)는 기지국의 제어를 통해 해당 동작, 예를 들어, 기지국의 제어에 의해 지시되는 동작을 수행할 수 있다.
여기서, 기지국의 제어/제어 정보는 제1 통신 수단 (1631)을 통해 지시/수신될 수 있다.
다시 말하면, 도 16의 일례와 관련하여, 새로운 유형의 중계기는 IAB 노드의 MT 기능 및 IAB 노드의 DU 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다. 즉, 새로운 유형의 중계기는 IAB 노드와 같이 단말의 기능을 수행하는 MT 및 기지국의 기능을 수행하는 DU로 구성될 수 있다. 여기서, MT의 안테나는 어레이들의 독립적인 집합이거나 액세스에 사용되는 동일한 안테나를 의미할 수 있다. 따라서, 상기 새로운 유형의 중계기는 MT를 통해 기지국과 도 14의 (1420) 링크, 도 15의 (1520)링크 및/또는 도 16의 (1620) 링크를 연결할 수 있다. 또한, 상기 새로운 유형의 중계기는 DU를 통해 단말과 도 14의 (1440) 링크, 도 15의 (1540)링크 및/또는 도 16의 (1640) 링크를 연결할 수 있다.
본 명세서에서, 도 16에 따른 새로운 유형의 중계기의 제1 통신 수단(1631)과 제2 통신 수단(1632) 각각은 기능적으로 또는 물리적으로 구분될 수 있다. 일례로서, 상위 노드와 통신하는 제1 통신 수단(1631)은 MT의 적어도 일부 기능을 수행하고, 하위 노드와 통신하는 제2 통신 수단(1632)은 DU의 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 일부 실시예에서, 새로운 유형의 중계기가 단말의 기능을 수행하는 경우, 상기 단말의 기능을 수행하는 객체는 변형된 MT로 명명될 수 있고, 새로운 유형의 중계기가 기지국의 기능을 수행하는 경우, 상기 기지국의 기능을 수행하는 객체는 변형된 DU로 명명될 수도 있다.
도 17은 새로운 유형의 중계기의 변형된 DU(예를 들어, 도 16의 (1632))에 대한 프로토콜 스택을 나타낸다. 상기 새로운 유형의 중계기의 프로토콜 스택에 대해, 후술하는 기술적 특징들이 적용될 수 있다.
일례로, 상기 변형된 DU는 PHY 계층만으로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 PHY 계층은 RF(Radio Frequency)단만 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 DU는 아날로그 신호의 처리 및 송신/수신만 수행할 수 있다.
일례로, 상기 변형된 DU는 PHY 계층 및 MAC 계층만으로 구성될 수도 있다.
일례로, 상기 변형된 DU는 PHY 계층, MAC 계층, 및 RLC 계층으로 구성될 수도 있다.
빔포밍과 관련하여, 밀리미터 웨이브(Millimeter Wave: mmW)에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수개의 안테나 엘리먼트(element)의 설치가 가능해 진다. 즉 30GHz 대역에서 파장은 1cm로써 5 by 5 cm의 패널(panel)에 0.5 파장(lambda) 간격으로 2-차원(dimension) 배열 형태로 총 100개의 안테나 엘리먼트(element) 설치가 가능하다. 그러므로 mmW에서는 다수개의 안테나 엘리먼트(element)를 사용하여 빔포밍(beamforming: BF) 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 처리량(throughput)을 높이려고 한다.
이 경우에 안테나 엘리먼트(element) 별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 트랜시버 유닛(Transceiver Unit: TXRU)을 가지면 주파수 자원 별로 독립적인 빔포밍(beamforming)이 가능하다. 그러나 100여개의 안테나 엘리먼트(element) 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 갖게 된다. 그러므로 하나의 TXRU에 다수개의 안테나 엘리먼트(element)를 맵핑(mapping)하고 아날로그 페이즈 쉬프터(analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 아날로그 빔포밍(analog beamforming) 방식은 전 대역에 있어서 하나의 빔(beam) 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍(beamforming)을 해줄 수 없는 단점을 갖는다.
디지털 빔포밍(Digital BF)과 아날로그 빔포밍(analog BF)의 중간 형태로 Q개의 안테나 엘리먼트(element)보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 하이브리드 빔포밍(hybrid BF)을 고려할 수 있다. 이 경우에 B개의 TXRU와 Q개의 안테나 엘리먼트(element)의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔의 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.
NR 시스템에서는 다수의 안테나가 사용되는 경우, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 결합한 하이브리드 빔포밍 기법이 대두되고 있다. 이 때, 아날로그 빔포밍(또는 RF 빔포밍)은 RF 단에서 프리코딩(Precoding) (또는 컴바이닝(Combining))을 수행하며, 이로 인해 RF 체인 수와 D/A (또는 A/D) 컨버터 수를 줄이면서도 디지털 빔포밍에 근접하는 성능을 낼 수 있다는 장점이 있다. 편의상 상기 하이브리드 빔포밍 구조는 N개의 TXRU와 M개의 물리적 안테나로 표현될 수 있다. 그러면 송신단에서 전송할 L개의 데이터 계층(data layer)에 대한 디지털 빔포밍은 N by L 행렬로 표현될 수 있고, 이후 변환된 N개의 디지털 신호(digital signal)는 TXRU를 거쳐 아날로그 신호(analog signal)로 변환된 다음 M by N 행렬로 표현되는 아날로그 빔포밍이 적용된다.
도 18은 상기 TXRU 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming) 구조를 추상적으로 도식화한 것이다.
도 18에서 디지털 빔(digital beam)의 개수는 L개 이며, 아날로그 빔(analog beam)의 개수는 N개이다. 더 나아가서 NR 시스템에서는 기지국이 아날로그 빔포밍을 심볼 단위로 변경할 수 있도록 설계하여 특정한 지역에 위치한 단말에게 보다 효율적인 빔포밍을 지원하는 방향을 고려하고 있다. 더 나아가서 도 17에서 특정 N개의 TXRU와 M개의 RF 안테나를 하나의 안테나 패널(panel)로 정의할 때, 상기 NR 시스템에서는 서로 독립적인 하이브리드 빔포밍이 적용 가능한 복수의 안테나 패널을 도입하는 방안까지 고려되고 있다.
상기와 같이 기지국이 복수의 아날로그 빔을 활용하는 경우, 단말 별로 신호 수신에 유리한 아날로그 빔이 다를 수 있으므로 적어도 동기화 신호(synchronization signal), 시스템 정보(system information), 페이징(paging) 등에 대해서는 특정 서브프레임에서 기지국이 적용할 복수 아날로그 빔들을 심볼 별로 바꾸어 모든 단말이 수신 기회를 가질 수 있도록 하는 빔 스위핑(beam sweeping) 동작이 고려되고 있다.
이하, 빔 관리 방법이 설명된다.
하나의 안테나 포트 (antenna port)의 심볼이 겪는 채널은 같은 안테나 포트의 또 다른 심볼이 겪는 채널로부터 추정 내지 유추 (can be inferred) 될 수 있다.
서로 다른 두 개의 안테나 포트가 QCL (quasi co-located) 되어 있다고 함은 하나의 안테나 포트가 전송되는 심볼이 겪는 채널의 large-scale 특성이 다른 안테나 포트가 전송되는 심볼이 겪는 채널로부터 추정 내지 유추될 수 있는 경우를 의미한다. 상기 채널의 large-scale 특성은 'delay spread', 'Doppler spread', 'Doppler shift', 'average gain', 'average delay', 'spatial Rx parameters' 중 한 가지 이상을 의미할 수 있다.
상기 QCL 정보는 어떤 신호 (QCL target RS) 의 시간/주파수 자원이 충분하지 않아 해당 신호 만으로는 채널의 large-scale 특성이 정확하게 측정될 수 없을 때, 해당 신호의 수신에 재사용 가능한 large-scale 특성을 가지는 (즉, 충분한 시간/주파수 자원을 가지는) 또 다른 신호 (QCL reference RS) 에 대한 정보를 단말에게 제공하여 단말의 채널측정 성능을 향상시키는데 사용될 수 있다.
NR의 경우 다음과 같이 다양한 타입의 QCL type 들을 지원한다.
- QCL-TypeA: {Doppler shift, Doppler spread, average delay, delay spread} 를 포함
- QCL-TypeB: {Doppler shift, Doppler spread} 를 포함
- QCL-TypeC: {Doppler shift, average delay} 를 포함
- QCL-TypeD: {Spatial Rx parameter} 를 포함
도 19는 TCI (transmission configuration information) state 설정 및 지시를 통한 QCL 정보 전달 구조 예시를 도시하는 도면이다.
도 19를 참조하면 기지국은 단말능력보고 (UE capability report) 및 규격에서 정의된 최대값 (예를 들어 주파수 대역에 따라 4, 8, 64, 128개 등) 에 맞추어 최대 M개의 TCI state를 단말에게 상위레이어 (RRC) 설정할 수 있다 (9-30). 이때 각 TCI state configuration (9-00) 은 해당 TCI를 참조하는 신호 또는 채널 (QCL target, 9-20) 에게 large-scale 채널 특성을 제공하는 신호 또는 채널 (QCL reference, 9-10) 에 대한 정보를 포함한다. 하나의 TCI state configuration (9-00) 에는 최대 두 개의 reference가 포함될 수 있으며 (qcl-Type1과 qcl-Type2), 첫 번째 reference는 QCL-TypeA, QCL-TypeB, QCL-TypeC 중 하나일 수 있으며 (즉, qcl-Type1∈{ QCL-TypeA, QCL-TypeB, QCL-TypeC }) 두 번째 reference는 만약 존재하는 경우 QCL-TypeD 일 수 있다 (즉, qcl-Type2 = QCL-TypeD).
상기 RRC 설정된 TCI 들을 모두 실시간 적용하도록 하는 것은 단말 구현 복잡도를 크게 증가시키므로, 기지국은 상기 RRC 설정된 TCI 중 일부에 대한 활성화 메시지를 MAC CE 등 L2 시그날링을 통하여 단말에게 전달할 수 있다 (9-40). 기지국은 최대 N (<M) 개에 대한 TCI를 활성화시킬 수 있으며 단말은 상기 활성화된 TCI에 대해서만 동적 (dynamic) 지시를 받게 된다.
이후 기지국은 DCI 등 L1 시그날링을 통하여 상기 활성화된 N개의 TCI 중 일부를 동적으로 단말에게 지시할 수 있다 (9-50). 단말은 상기 L1 시그날링 수신 이후 미리 정해진 타이밍에 해당 TCI로부터 지시되는 QCL 정보(들)을 적용하고 해당 신호 또는 채널에 대한 수신 동작을 수행할 수 있다.
도 19의 'RRC (9-30)'-'MAC CE (9-40)'-'DCI(9-50)' 에 이르는 TCI state 지시 단계는 QCL target RS의 종류에 따라 일부가 생략되는 것이 가능하다. 일례로 QCL target이 PDSCH DMRS 이며 하나 이상의 TCI state 들이 RRC 설정된 경우 기지국은 도 19의 모든 단계들을 사용하여 TCI state를 지시할 수 있으나, 만약 QCL target이 PDSCH DMRS 이며 단일한 TCI state가 RRC 설정된 경우 MAC CE 시그날링 단계 (9-40) 내지 DCI 시그날링 단계 (9-50) 는 생략되는 것이 가능하다. 이와 유사하게 만약 QCL target이 PDCCH DMRS인 경우 DCI 시그날링 단계 (9-40) 는 생략될 수 있다.
기지국은 RRC 설정된 TCI state들 중 일부를 MAC CE 시그날링을 통하여 단말이 활성화 내지 비활성화 시키도록 지시하거나 혹은 QCL target RS에 MAC CE로 지시된 TCI state 를 적용하도록 할 수 있다. 일례로 기지국은 QCL target RS의 종류에 따라 아래와 같은 MAC CE 시그날링을 사용할 수 있다.
- 단말 특정 PDSCH DMRS를 위한 TCI state 활성화/비활성화 MAC CE
- 단말 특정 PDCCH DMRS를 위한 TCI state 지시 MAC CE
- 개선된 (enhanced) 단말 특정 PDSCH DMRS를 위한 TCI state 활성화/비활성화 MAC CE
기지국은 상향링크 빔 정보를 지시하기 위하여 단말에게 spatial relation 정보를 상위레이어 설정할 수 있다. Spatial relation 정보는 참조 신호 (reference RS) 송수신에 사용되었던 spatial domain filter 값을 해당 spatial relation 의 목적 신호 (target RS) 전송 (uplink transmission) 의 spatial TX filter 에 사용하도록 약속된 시그날링 구조를 의미한다. 상기 spatial relation 의 reference RS는 SSB, CSI-RS 등 downlink signal일 수도 있으며, SRS 등 uplink signal로 설정 되는 것도 가능하다. 만약 상기 reference RS가 downlink signal인 경우 단말은 해당 reference RS를 수신하는데 사용한 spatial RX filter 값을 해당 spatial relation target RS 전송을 위한 spatial TX filter로 사용할 수 있다. 만약 상기 reference RS가 uplink signal인 경우 단말은 해당 reference RS를 송신하는데 사용한 spatial TX filter 값을 해당 spatial relation target RS 전송을 위한 spatial TX filter로 사용할 수 있다.
일례로, 새로운 유형의 중계기(1630)와 단말(1650) 간의 링크(1640)에 대한 중계기(1630)의 송/수신 빔 관리 또는 지시 방법이 제안된다. 한편, 여기서, 빔은 시간, 주파수, TRP 별로 다르게 구성될 수 있다.
일례로, 기지국(1610)은 새로운 유형의 중계기(1630)에게 중계기(1630)와 단말(1650) 간의 링크(1640)에 대한 송/수신 빔 정보를 지시할 수 있다.
다른 일례로, 상기 기지국은 F1AP(F1 Application Protocol)/TCP(Transmission Control Protocol)/OAM(Operation Administration Maintenance)/RRC(Radio Resource Control)/MAC-CE(Medium Access Control-Control Element)/DCI(Downlink Control Information)를 통해 빔 정보를 지시할 수 있다. 여기서, 상기 지시 방법은 상기 새로운 유형의 중계기의 구조 또는 프로토콜 스택에 기반하여 결정될 수 있다.
여기서, 복수의 빔 정보가 서로 다른 시그널링을 통해 전송될 수 있다. 예를 들어, RRC 시그널링을 통해 제1 빔 정보를 수신한 단말/새로운 유형의 중계기에 대해, MAC-CE 및/또는 DCI를 통해 제2 빔 정보가 제공될 수 있다. 여기서, 예를 들어, RRC 시그널링을 통해 제1 빔 정보를 수신한 단말/새로운 유형의 중계기는 MAC-CE를 통해 제2 빔 정보가 제공되면 제2 빔 정보를 적용하고, 제2 빔 정보가 제공되지 않으면 상기 제1 빔 정보를 적용할 수 있다.
다른 일례로, 빔 정보는 새로운 유형의 중계기(1630)와 단말(1650) 간의 링크(1640)에 대한 중계기(1630)의 송/수신 스케줄링(또는 자원 할당) 정보와 연계하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 새로운 유형의 중계기가 상기 스케줄링 정보에 의해 스케줄되는 송신 또는 수신 동작을 수행할 때, 상기 새로운 유형의 중계기는 상기 빔 정보에 의해 지시되는 송신 빔 또는 수신 빔을 사용할 수 있다.
여기서, 스케줄링 정보는 시간, 주파수, TRP 중 하나 이상에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스케줄링 정보는 상기 새로운 유형의 중계기가 단말에게 특정 시간-주파수 자원 상에서 신호를 전송할 것 또는 단말로부터 특정 시간-주파수 자원 상에서 신호를 수신할 것을 알려줄 수 있다.
예를 들어, 상기 스케줄링 정보는 DCI 포맷 2_5와 유사하게 시간 단위(예를 들어, 심볼 별)로 구성될 수도 있다. 여기서, DCI 포맷 2_5는 IAB 노드의 소프트(soft) 타입 자원 사용 가능 여부(availability)를 공지하는데 사용될 수 있다. DCI 포맷 2_5의 CRC(Cyclic Redundancy Check)는 AI-RNTI(Availability Indication-Radio Network Temporary Identifier)와 스크램블될 수 있으며, 제1 이용가능성 지시자(Availability Indicator 1) 내지 제N 이용가능성 지시자(Availability Indicator N)를 포함할 수 있다.
또한, 스케줄링 정보 별 빔 정보가 구성될 수 있다.
일례로, 스케줄링 정보 ID와 빔 정보 ID를 매핑하는 방식이 사용될 수 있다.
다른 예로, 스케줄링 정보 안에 빔 정보가 포함되는 방식에 기반하여 스케줄링 정보가 구성될 수 있다.
또한, 스케줄링 정보는 F1AP/TCP/OAM/RRC/MAC-CE/DCI를 통해 전송될 수 있다.
또한, 스케줄링 정보는 기지국이 단말에게 전송하는 데이터에 대해 새로운 유형의 중계기가 언제 해당 데이터를 송신하는지에 대한 매핑 정보를 포함할 수 있다. 반대로, 스케줄링 정보는 단말이 새로운 유형의 중계기에게 전송한 데이터를 새로운 유형의 중계기가 언제 기지국에게 송신하는지에 대한 매핑 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 슬롯 #n에서 기지국이 새로운 유형의 중계기에게 전송한 데이터에 대해, 슬롯 #(n+8)에서 새로운 유형의 중계기가 단말에게 상기 데이터를 전송한다는 매핑 정보가 상기 스케줄링 정보 내에 포함될 수 있다. 이 때, 상기 새로운 유형의 중계기는 상기 데이터를 버퍼에 저장한 후, 상기 슬롯 #(n+8)에서 상기 단말에게 전송할 수 있다. 한편, 상기 슬롯 간격은 하나의 예시일 뿐, 상기 기술적 특징은 상기 예에 제한되지 않는다. 즉, 데이터가 전송되는 슬롯과 매핑 정보가 포함된 스케줄링 정보가 전송되는 슬롯 간의 시간 차이 또는 오프셋은 상기 기지국에 의해 설정되거나, 사전에 결정되거나, 단말의 능력에 기반하여 정의될 수 있다. 또한, 상기 시간 차이 또는 오프셋은 슬롯, 심볼 또는 기타 시간 자원 단위로 설정될 수 있다.
다른 예로, 새로운 유형의 중계기에 대해, 스케줄링 정보는 기지국과 상기 중계기 간 링크에 대한 스케줄링 정보 ID와 상기 중계기와 단말 간 링크에 대한 스케줄링 정보 ID가 매핑되는 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 기지국과 새로운 유형의 중계기 간 링크에 대한 스케줄링 정보 ID를 제1 스케줄링 정보 ID라 하고, 상기 중계기와 단말 간 링크에 대한 스케줄링 정보 ID를 제2 스케줄링 정보 ID라 할 때, 상기 중계기가 복수 개의 상기 제2 스케줄링 정보 ID를 수신한 경우, 상기 중계기가 기지국으로부터 상기 제1 스케줄링 정보 ID에 기반하여 수신한 데이터를 상기 복수 개의 제2 스케줄링 정보 ID 중 어느 ID에 기반하여 단말에게 전송할 지에 대한 매핑 관계가 필요할 수 있다.
이하, 빔 정보의 구성 방법이 제안된다.
일례로, 빔 정보는 TCI state ID에 기반하여 구성될 수 있다.
여기서, TCI state 정보 내에 스케줄링 정보 ID가 포함될 수 있다. 따라서, 스케줄링 정보 별로 빔 정보가 매핑되도록 구성될 수 있다.
다른 일례로, 빔 정보는 자원 집합(Resource set)의 자원 ID로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 자원 집합은 참조 신호(Reference Signal: RS)로 구성될 수 있다. 무선 통신 시스템에서 데이터는 무선 채널을 통해 전송되기 때문에, 신호는 전송 중에 왜곡될 수 있다. 수신단에서 왜곡된 신호를 정확하게 수신하기 위하여, 수신된 신호의 왜곡은 채널 정보를 이용하여 보정되어야 한다. 채널 정보를 검출하기 위하여 송신측과 수신측 모두 알고 있는 신호 전송 방법과 신호가 채널을 통해 전송될 때 왜곡된 정도를 이용하여 채널 정보를 검출하는 방법을 주로 이용한다. 상술한 신호를 파일럿 신호 또는 참조 신호(RS: reference signal)라고 한다.
여기서, 상기 참조 신호는 새로운 유형의 중계기 및 단말 간 링크에 대한 참조 신호일 수 있으며, 예를 들어, 상기 참조 신호는 SSB(Synchronization Signal Block), CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal), SRS(Sounding Reference Signal), PRS(Positioning Reference Signal)를 포함할 수 있다.
또는, 상기 참조 신호는 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크에 대한 참조 신호일 수 있으며, 새로운 유형의 중계기는 상기 중계기와 단말 간의 링크의 빔을 상기 중계기와 기지국 간의 링크의 참조 신호와 연계(빔 페어링 또는 빔 대응(beam correspondence))하여 암묵적으로 해석할 수 있다.
다른 일례로, 빔 정보는 OAM(Operation Administration Maintenance)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 빔 정보는 사전에 정의되어 상기 새로운 유형의 중계기의 메모리 등에 저장되는 정보일 수 있다.
예를 들어, 모드 1, 모드 2 등과 같이, 내부에 정해진 동작 모드가 구성될 수 있다.
여기서, 모드는 특정 빔 형상을 나타낼 수 있다.
일례로, 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크의 불안정성(예를 들어, RLF(Radio Link Failure), 빔 실패(beam failure))으로 인해 상기 중계기와 단말 간의 링크에 대한 송수신에 대한 빔 정보가 없는 경우, 다시 말하면, 기지국과 상기 중계기 간 링크의 불안정성에 의해 상기 중계기가 상기 중계기와 상기 단말 간의 링크에 사용되는 빔에 대한 빔 정보를 수신하지 못한 경우, 새로운 유형의 중계기는 아래의 절차 중 하나를 수행할 수 있다. 여기서, 어떤 절차를 수행할지 여부는 시스템에 의해 결정될 수 있다.
일례로, 상기 새로운 유형의 중계기는 이전까지 동작했던 빔 형상을 유지할 수 있다.
다른 예로, 상기 새로운 유형의 중계기는 빔을 Ommi-빔(무지향성 빔)으로 변경할 수 있다.
또다른 예로, 빔 구성 외의 행동/동작에 대해서는 후술하는 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크의 불안정성에 대한 새로운 유형의 중계기 및 단말의 대응 방법이 적용될 수 있다.
또다른 예로, SSB와 연관된 송수신 절차는 다른 방식으로 수행될 수 있다. 이 경우, 후술하는 새로운 유형의 중계기와 단말 간 링크에 대한 측정 관리 방법이 SSB와 연관된 송수신 절차에 사용될 수 있다.
일례로, 기지국과 상기 중계기 간 링크의 불안정성에 의해 상기 중계기가 상기 중계기와 상기 단말 간의 링크에 사용되는 빔에 대한 빔 정보를 수신하지 못한 경우, 새로운 유형의 중계기가 수행할 수 있는 상기 절차들 중 적어도 일부의 동작을 방지하기 위해, 기지국은 새로운 유형의 중계기의 상기 중계기와 단말 간의 링크에 대한 빔 정보를 상기 중계기와 기지국 간의 링크의 불안정성에 대한 예상 복구 시간(본 명세서에서, 상기 예상 복구 시간을 T1으로 명명한다.)까지의 빔 정보를 미리 전송할 수 있다.
일례로, 새로운 유형의 중계기는 T1 시간까지의 정보를 버퍼에 저장할 수 있는 능력(capability)을 가질 수 있다.
일례로, 새로운 유형의 중계기의 상기 중계기와 단말 간의 링크에 대한 송/수신 빔에 대한 새로운 유형의 중계기와 단말 간의 링크에 대한 중계기의 송/수신 빔 관리 또는 지시 방법과 다른 동작 모드가 정의/적용될 수 있다.
일례로, 상기 중계기와 단말 간의 링크에 대한 송/수신 빔은 상기 중계기와 기지국 간의 링크에 의존할 수 있다.
다른 일례로, 상기 중계기와 기지국 간의 링크에 대해 상기 중계기 또는 상기 중계기의 MT(예를 들어, 도 16의 (1631))가 전송을 수행하는 영역(예를 들어, 시간, 주파수, TRP)에 대해, 상기 중계기와 단말 간의 링크에 대한 상기 중계기 또는 상기 중계기의 DU(예를 들어, 도 16의 (1632))는 수신 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
다른 일례로, 상기 중계기와 기지국 간의 링크에 대해 상기 중계기 또는 상기 중계기의 MT(예를 들어, 도 16의 (1631))가 수신을 수행하는 영역(예를 들어, 시간, 주파수, TRP)에 대해, 상기 중계기와 단말 간의 링크에 대한 상기 중계기 또는 상기 중계기의 DU(예를 들어, 도 16의 (1632))는 전송 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
다른 일례로, 상기 중계기의 기지국에 대한 동작 및 단말에 대한 동작에 대한 프로세싱 타임, 예를 들어, 도 16의 (1631)과 (1632)의 프로세싱 타임 및 타임 오프셋을 고려하여, 다음 기술적 특징들이 적용될 수 있다. 후술하는 방법들에 대해, 후술하는 제1 방법의 타임 오프셋과 후술하는 제2 방법의 타임 오프셋은 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
(제1 방법) 새로운 유형의 중계기의 변형된 MT(예를 들어, 도 16의 (1631))의 전송 영역은 새로운 유형의 중계기의 변형된 DU(예를 들어, 도 16의 (1632))의 수신 영역과 타임 오프셋의 합으로 정의될 수 있다.
(제2 방법) 새로운 유형의 중계기의 변형된 MT(예를 들어, 도 16의 (1631))의 수신 영역은 새로운 유형의 중계기의 변형된 DU(예를 들어, 도 16의 (1632))의 전송 영역과 타임 오프셋의 합으로 정의될 수 있다.
다른 일례로, 상기 제1 방법의 타임 오프셋과 상기 제2 방법의 타임 오프셋은 상기 중계기에 의해 설정되고, 및 기지국에게 보고될 수 있다. 또는, 상기 제1 방법의 타임 오프셋과 상기 제2 방법의 타임 오프셋은 기지국에 의해 설정되고, 및 상기 중계기에게 지시될 수 있다.
다른 일례로, 기지국은 상기 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크의 스케줄링 정보 ID와 매핑되는 상기 중계기와 단말 간의 링크에 대한 상기 중계기의 빔 정보를 전송할 수 있다.
일례로, 새로운 유형의 중계기의 상기 중계기와 단말 간의 링크에 대한 송/수신 빔에 대한 새로운 유형의 중계기(1630)와 단말(1650) 간의 링크(1640)에 대한 중계기(1630)의 송/수신 빔 관리 또는 지시 방법 또는 새로운 유형의 중계기와 단말 간의 링크에 대한 중계기의 송/수신 빔 관리 또는 지시 방법과 다른 동작 모드가 정의/적용될 수 있다. 예를 들어, 새로운 유형의 중계기는 주기적으로 빔 스위핑 동작을 수행하고, 상기 빔 스위핑과 관련된 정보를 기지국에게 보고할 수 있다. 상기 기지국은 상기 보고에 기반하여 상기 중계기에 대한 스케줄링 정보를 전송할 수 있다.
일례로, 새로운 유형의 중계기는 기지국에게 동작 모드를 보고할 수 있다.
여기서, 모드 1, 모드 2, ... 모드 N과 같은 내부에 정해진 동작 모드가 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 동작 모드는 사전에 정의되어 상기 새로운 유형의 중계기의 메모리 등에 저장될 수 있다.
다른 일례로, 기지국의 지시에 따라 송/수신 프레임에 대해 슬롯 또는 심볼마다 모드 1 내지 모드 N까지의 모드들이 상기 중계기에게 주기적으로 순환 적용될 수 있다.
다른 일례로, 기지국은 특정 시간에서의 시작/사용되는 모드의 번호나, 전체적으로 제외되는 모드의 번호를 새로운 유형의 중계기에게 지시할 수 있다.
여기서, 새로운 유형의 중계기는 상기 지시에 기반하여 모드 1 내지 모드 N 중에 해당 시간에 해당 모드부터 시작/적용하거나, 특정 모드를 제외한 나머지 모드들을 순환 적용할 수 있다.
일례로, 기지국은 전술한 예들에 기반하여 빔 지시와 관련된 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 빔 지시와 관련된 정보는 주기적 빔 지시, 비주기적 빔 지시, 반-정적 빔 지시 중 적어도 하나와 관련된 정보일 수 있다. 이와 관련하여, 상기 빔 지시와 관련된 정보는 RRC, MAC-CE, DCI 중 적어도 하나를 통해 전송될 수 있다. 또한, 상기 빔 지시는 새로운 유형의 중계기와 단말 간의 빔에 대한 빔 지시를 의미할 수 있다. 또한, 상기 빔 지시와 관련된 정보는 빔 정보를 지시하는 필드 및 시간 자원을 지시하는 필드를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 빔 정보는 빔 지시와 관련된 정보를 의미할 수 있다. 또한, 상기 빔 정보를 지시하는 필드는 빔 인덱스를 지시하는 필드일 수 있다. 또한, 상기 빔 정보를 지시하는 필드는 시간 자원을 지시하는 필드와 연계되어 구성될 수 있다. 즉, 상기 빔 정보를 지시하는 필드 및 상기 시간 자원을 지시하는 필드는 서로 연계되어 구성/해석될 수 있다. 또는, 빔 정보 및 시간 자원의 집합들로 구성된 리스트가 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 리스트는 RRC 시그널링을 통해 전송되고, MAC-CE/DCI를 통해 특정 집합이 활성화/지시될 수 있다. 이 때, 상기 리스트는 빔 지시 타입(예를 들어, 주기적, 비주기적, 반-정적 등) 별로 구성될 수 있다. 또한, 상기 정보는 복수의 빔 정보를 지시하는 필드들 및 복수의 시간 자원을 지시하는 필드들을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 빔 정보를 지시하는 필드들의 개수는 상기 시간 자원을 지시하는 필드들의 개수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 빔 정보를 지시하는 필드들 각각은 상기 시간 자원을 지시하는 필드들 각각과 일 대 일 맵핑 관계를 가질 수 있다.
또한, 기지국은 상기 빔 지시와 관련된 정보를 해석/식별하기 위한 정보를 새로운 유형의 중계기/단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 상기 빔 정보를 지시하는 필드를 포함하는 메시지(또는 상기 빔 지시와 관련된 정보) 내에 상기 빔 정보를 지시하는 필드의 길이에 대한 정보를 새로운 유형의 중계기/단말에게 전송할 수 있다.
또한, 빔 지시와 관련된 정보가 전달되는 메시지는 시간 자원을 지시하는 정보가 전달되는 메시지와 상이할 수 있다. 일례로, 기지국은 새로운 유형의 중계기 및/또는 단말에게 RRC 시그널링을 통해 시간 자원을 지시하는 정보를 전송할 수 있고, DCI를 통해 빔 지시 정보를 전송할 수 있다. 또한, 기지국은 새로운 유형의 중계기 및/또는 단말에게 RRC 시그널링을 통해 주기적/반-정적/비주기적 빔 지시를 위한 시간 자원을 지시하는 정보를 전송할 수 있고, DCI를 통해 비주기적 빔 지시 정보를 전송할 수 있다.
이하, 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크의 불안정성에 대한 새로운 유형의 중계기 및 단말의 대응 방법이 제안된다.
일례로, 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크가 불안정한 경우, 새로운 유형의 중계기는 특정 신호를 구성할 수 있다.
여기서, 새로운 유형의 중계기가 이미 상기 특정 신호를 구성한 경우, 상기 새로운 유형의 중계기는 이를 기지국에게 보고할 수 있다.
또한, 기지국이 특정 신호를 구성하여 새로운 유형의 중계기에게 전달할 수 있다. 또한, 상기 새로운 유형의 중계기는 해당 신호를 저장할 수 있다.
다른 일례로, 기지국은 새로운 유형의 중계기를 통해 단말에게 특정 신호를 전송할 수 있다. 또한, 단말은 해당 특정 신호를 인지할 수 있다. 즉, 상기 단말이 상기 특정 신호를 수신함에 기반하여, 상기 단말은 상기 기지국과 상기 중계기 간의 링크가 불안정함을 인식할 수 있다.
다른 일례로, 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크가 불안정한 경우(예를 들어, 빔 실패(Beam Failure), RLF(Radio Link Failure) 등), 다음 기술적 특징들이 적용될 수 있다.
여기서, 빔 실패(beam failure)와 관련하여, 빔 실패 이벤트는 연관된 제어 채널의 빔 쌍 링크(beam pair link)의 품질이 충분히 낮을 때 발생할 수 있다(예를 들어 임계 값과의 비교, 연관된 타이머의 타임 아웃 등). 빔 실패(또는 장애)로부터 복구하는 메커니즘은 빔 장애가 발생할 때 트리거될 수 있다.
네트워크는 복구 목적으로 상향링크 신호를 전송하기 위한 자원을 갖는 단말에게 명시적으로 구성할 수 있다. 자원들의 구성은 기지국이 전체 또는 일부 방향으로부터(예를 들어, random access region) 청취(listening)하는 곳에서 지원될 수 있다.
빔 장애를 보고하는 상향링크 송신/자원은 PRACH(PRACH 자원에 직교하는 자원)와 동일한 시간 인스턴스(instance)에 또는 PRACH와 다른 시간 인스턴스(단말에 대해 구성 가능)에 위치할 수 있다. 하향링크 신호의 송신은 단말이 새로운 잠재적인 빔들을 식별하기 위해 빔을 모니터할 수 있도록 지원될 수 있다.
빔 관련 지시(beam-related indication)에 관계 없이 빔 관리가 지원될 수 있다. 빔 관련 지시가 제공되는 경우, CSI-RS 기반 측정을 위해 사용된 단말 측 빔 형성/수신 절차에 관한 정보는 QCL을 통해 단말에게 지시될 수 있다. 지원되는 QCL 파라미터로는 지연(delay), 도플러(Doppler), 평균 이득(average gain) 등에 대한 파라미터 뿐만 아니라 수신단에서의 빔포밍을 위한 공간 파라미터가 추가될 수 있고, 단말 수신 빔포밍 관점에서 AoA(angle of arrival) 관련 파라미터 및/또는 기지국 수신 빔포밍 관점에서 AoD(angle of departure) 관련 파라미터들이 포함될 수 있다. 또한, 제어 채널 및 해당 데이터 채널 전송에서 동일하거나 다른 빔을 사용하는 것이 지원될 수 있다.
빔 쌍 링크 블로킹(beam pair link blocking)에 대한 견고성(robustness)를 지원하는 PDCCH 전송을 위해, 단말은 동시에 M개의 빔 쌍 링크 상에서 PDCCH를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 여기서, M≥1 및 M의 최대값은 적어도 단말 능력에 의존할 수 있다.
단말은 상이한 PDCCH OFDM 심볼들에서 상이한 빔 쌍 링크(들)상의 PDCCH를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 다수의 빔 쌍 링크들 상에서 PDCCH를 모니터링하기 위한 단말 수신 빔 설정과 관련된 파라미터는 상위 계층 시그널링 또는 MAC CE에 의해 구성되거나 및/또는 탐색 공간 설계에서 고려될 수 있다.
적어도, 하향링크 RS 안테나 포트(들)과 하향링크 제어 채널의 복조를 위한 하향링크 RS 안테나 포트(들) 사이의 공간 QCL 가정의 지시가 지원될 수 있다. PDCCH(즉, PDCCH를 모니터링하는 구성 방법)에 대한 빔 지시를 위한 후보 시그널링 방법은 MAC CE 시그널링, RRC 시그널링, DCI 시그널링, 암시적 방법, 및 이들 시그널링 방법의 조합일 수 있다.
유니 캐스트 하향링크 데이터 채널의 수신을 위해, 하향링크 RS 안테나 포트와 하향링크 데이터 채널의 DMRS 안테나 포트 사이의 공간 QCL 가정의 지시가 지원될 수 있다.
RS 안테나 포트를 나타내는 정보는 DCI를 통해 표시될 수 있다. 또한, 이 정보는 DMRS 안테나 포트와 QCL 되어 있는 RS 안테나 포트를 나타낼 수 있다. 하향링크 데이터 채널에 대한 DMRS 안테나 포트의 상이한 세트는 RS 안테나 포트의 다른 세트와 QCL로서 나타낼 수 있다.
여기서, 새로운 유형의 중계기는 특정 신호를 단말에게 전송할 수 있다.
또한, 단말이 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크의 불안정성에 대한 새로운 유형의 중계기 및 단말의 대응 방법으로서의 기지국이 특정 신호를 구성하여 새로운 유형의 중계기에게 전달하거나, 상기 새로운 유형의 중계기는 해당 신호를 저장하는 경우/방법과 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크가 불안정한 경우(예를 들어, 빔 실패(Beam Failure), RLF(Radio Link Failure) 등)에 새로운 유형의 중계기가 특정 신호를 단말에게 전송하는 경우/방법을 구분하기 위해 신호들 각각은 서로 다른 채널(예를 들어, 다른 DCI 또는 DCI 포맷이나 다른 계층(layer))로 구성될 수 있다. 예를 들어, 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크의 불안정성에 대한 새로운 유형의 중계기 및 단말의 대응 방법으로서의 기지국이 특정 신호를 구성하여 새로운 유형의 중계기에게 전달하거나, 상기 새로운 유형의 중계기는 해당 신호를 저장하는 경우/방법에 대한 특정 신호를 위해 사용되는 DCI 포맷은 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크가 불안정한 경우(예를 들어, 빔 실패(Beam Failure), RLF(Radio Link Failure) 등)에 새로운 유형의 중계기가 특정 신호를 단말에게 전송하는 경우/방법에 대한 특정 신호를 위해 사용되는 DCI 포맷과 상이할 수 있다.
다른 일례로, 단말은 특정 신호 수신 시 새로운 유형의 중계기와 단말 간의 링크의 신뢰도를 인지하고 제어 채널(PDCCH) 모니터링을 시작할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 제어 채널 모니터링은 상기 기지국과 상기 중계기 간의 링크가 안정될때까지 상기 단말에 의해 수행될 수 있다. 또는, 상기 제어 채널 모니터링은 특정 시간 구간 동안 상기 단말에 의해 수행될 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 특정 시간 구간 동안 상기 제어 채널 모니터링에 의해 검출된 제어 채널이 존재하지 않는 경우, 상기 단말은 RLF를 선언하고 복구 절차를 수행할 수 있다. 한편, 상기 동작은 새로운 유형의 중계기에 의해 수행될 수도 있다.
일례로, 기지국과 새로운 유형의 중계기 간 빔 실패가 검출된 경우, 상기 새로운 유형의 중계기는 제어 채널 모니터링을 시작할 수 있다. 나아가, 상기 예를 포함한 본 명세서에서, 빔 실패, 링크의 불안정성 등에 기반한 제어 채널 모니터링은 후술하는 동작의 일부일 수 있다. 즉, 빔 실패, 링크의 불안정성 등이 검출되면, 단말 및/또는 새로운 유형의 중계기는 전력 절약 동작을 수행하거나, 파워 off 동작을 수행하거나, DRX 동작을 수행하거나 또는 전력 절약 모드에 진입할 수 있다. 여기서, 상기 제어 채널 모니터링은 상기 동작들 각각에 포함될 수 있다. 여기서, 파워 off 동작은 최소한의 전력(제어 정보의 모니터링 또는 제어 정보의 수신을 위한 전력 또는 임의의 동작 수행을 위한 전력)만을 유지하는 상황 또는 동작일 수 있다.
나아가, 상기 동작은 상기 단말/새로운 유형의 중계기의 연결 상태에 기반하여 상기 단말/새로운 유형의 중계기에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 상기 단말/새로운 유형의 중계기가 RRC_IDLE 상태 또는 RRC_INACTIVE 상태인 경우, 상기 단말/새로운 유형의 중계기는 전력 절약 동작을 수행하거나, 파워 off 동작을 수행하거나, DRX 동작을 수행하거나 또는 전력 절약 모드에 진입할 수 있다.
또는, 상기 동작은 상기 단말/새로운 유형의 중계기의 빔 지시 유무에 기반하여 상기 단말/새로운 유형의 중계기에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 상기 단말/새로운 유형의 중계기에 대한 빔 지시가 없는 경우, 상기 단말/새로운 유형의 중계기는 전력 절약 동작을 수행하거나, 파워 off 동작을 수행하거나, DRX 동작을 수행하거나 또는 전력 절약 모드에 진입할 수 있다. 반대로, 상기 단말/새로운 유형의 중계기에 대한 빔 지시가 있는 경우, 상기 단말/새로운 유형의 중계기는 파워 on 동작을 수행하거나, 전력 절약 모드를 벗어나거나, 또는 일반 동작 모드에 진입할 수 있다. 이 때, 상기 빔 지시의 유무에 대한 판단은 다양한 조건(예를 들어, 빔 지시가 일정 기간 동안 없는 경우, 빔 지시의 횟수가 임계값 이하인 경우 등)에 기반하여 수행될 수 있다.
이하, 새로운 유형의 중계기와 단말 간 링크에 대한 측정 관리 방법이 제안된다.
일례로, 기지국은 새로운 유형의 중계기와 단말 간 링크에 대한 관리를 위해 측정(measurement) 절차를 수행할 수 있다.
다른 일례로, 기지국은 새로운 유형의 중계기에게 F1AP/TCP/OAM/RRC/MAC-CE/DCI를 통해 측정 보고를 지시할 수 있다.
다른 일례로 새로운 유형의 중계기는 측정을 위해 단말의 전송 신호를 수신한 후, 아래 3가지 절차 중 하나를 수행할 수 있다. 구체적인 절차에 대해서는 기지국이 새로운 유형의 중계기에게 지시할 수 있다. 또한, 상기 절차는 새로운 유형의 중계기의 패널 또는 TRP 별로도 수행될 수 있다.
일례로, 상기 중계기는 수신 신호를 포워딩/전달할 수 있다.
여기서, 기지국이 단말에게 전송하는 데이터에 대해 새로운 유형의 중계기가 언제 해당 데이터를 송신하는지에 대한 매핑 정보를 포함하는 스케줄링 정보의 구성 방법 및/또는 단말이 새로운 유형의 중계기에게 전송한 데이터를 새로운 유형의 중계기가 언제 기지국에게 송신하는지에 대한 매핑 정보를 포함하는 스케줄링 정보의 구성 방법과 유사하게, 새로운 유형의 중계기와 단말 간의 링크에 대한 수신 신호를 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크에 전송할 때의 스케줄링 매핑이 수신 신호 포워딩에 대해서도 구성/적용될 수 있다.
다른 일례로, 새로운 유형의 중계기는 수신 신호에 대해 측정값(예를 들어, RSRP, SINR, RSRQ, CQI, 빔 정보)를 추정/계산하고, 상기 추정값을 전송할 수 있다. 여기서, 상기 추정값은 양자화(quantization) 후 전송될 수 있다.
여기서, 측정값 종류(예를 들어, RSRP, SINR, RSRQ)에 따라, 상기 새로운 유형의 중계기는 ID 별 할당된 자원에 해당 추정값을 전송할 수 있다.
또한, 측정값 종류에 따라, 상기 새로운 유형의 중계기는 ID와 함께 해당 추정값을 전송할 수 있다.
여기서, 상기 ID는 스케줄링 정보 ID일 수 있다.
또한, 측정값의 종류에 따라, 측정값들에 대해 멀티플렉싱(multiplexing)이 수행된 후 그 결과값이 전송될 수 있다.
여기서, 멀티플렉싱은 여러 측정값들에 대한 평균값 또는 신호 처리를 통한 여러 측정값들을 하나의 값(muxing)으로 나타내는 것을 의미할 수 있다.
다른 일례로, 새로운 유형의 중계기는 판단에 의해 추정값 중에서 일부 추정값만 전송할 수 있다. 상기 전송 방법은 상기 새로운 유형의 중계기에 대해 구성된 프로토콜 스택에 기반하여 수행될 수 있다.
여기서, 상기 일부 추정값은 최대값, 최소값, 평균값, (최대, 최소, 평균)에 대한 상위 x개 값들, 또는 하위 x개 값들일 수 있다. 여기서, x는 2 이상의 정수일 수 있다.
또한, 일부 추정값에 대해, 상기 일부 추정값은 상기 기술적 특징 4.3.2의 하위 방식으로 전송될 수 있다.
또한, 일부 추정값에 대한 해당 ID만 전송될 수 있다.
이하, SSB 전송/PRACH(Physical Random Access Channel) 수신 절차(예를 들어, 기지국에서의 빔 정보 지시가 없는 경우 등)가 설명된다.
도 20은 NR 시스템의 SS/PBCH block (SSB, synchronization signal and physical broadcast channel block) 구성 예시를 도시하는 도면이다.
도 20을 참조하면, 하나의 SSB는 첫 번째 OFDM symbol의 가운데 127개 서브캐리어에서 전송되는 PSS (primary synchronization signal), 세 번째 OFDM symbol의 가운데 127개 서브캐리어에서 전송되는 SSS (secondary synchronization signal), 그리고 두 번째, 세 번째, 네 번째 OFDM symbol에서 전송되는 PBCH (physical broadcast channel) 로 구성된다. 가장 넓은 대역을 차지하는 PBCH 는 20 RB에 걸쳐 전송되며 이는 15 kHz SCS를 기준으로 3.6 MHz 가 된다. 기지국은 상기 하나의 SSB에 동일한 빔(beam)을 적용하여 전송하게 되며, 만약 기지국 안테나 수가 증가하거나 고주파 지원을 위해 하나 이상의 아날로그 빔을 적용하는 등 다수의 빔을 운용할 필요가 있을 경우 다수의 SSB를 전송함으로써 다중 빔 동작을 지원할 수 있다. 상기 '빔'이라 함은 실제 적용 시 송신 프리코딩 (precoding), 또는 spatial transmission filter 등 다양한 용어로 표현될 수 있으나 본 개시에서는 설명의 요지를 흐리지 않기 위하여 빔으로 통일하여 지칭한다.
도 21은 RACH (random access channel) 절차의 일례를 도시하는 도면이다.
도 21과 같은 RACH 절차를 수행하기에 앞서 단말은 PBCH 수신을 통하여 system information을 획득하거나 또는 RRC 시그날링 수신 등을 통하여 아래 정보들 중 일부를 가지고 있을 수 있다.
- PRACH (physical random access channel) 프리앰블 포맷 (preamble format)
- RACH 전송을 위한 시간/주파수 자원 정보
- Index to logical root sequence table
- Cyclic shift (NCS)
- Set type (unrestricted, restricted set A, restricted set B)
도 21을 참조하면 첫 번째 절차로 단말 (6-00) 은 기지국 (6-10) 에게 RA-RNTI에 기반한 PRACH 프리앰블을 송신할 수 있으며 이를 Msg1으로 지칭한다 (6-20). 이때, RA-RNTI는 수학식 1에 의하여 계산된다.
[수학식 1]
RA-RNTI = 1 + s_id + 14 × t_id + 14 × 80 × f_id + 14 × 80 × 8 × ul_carrier_id
수학식 1에서 s_id는 해당 PRACH occasion의 첫 번째 OFDM symbol의 인덱스이고 (0 ≤ s_id < 14), t_id는 system frame 내에서 해당 PRACH occasion의 첫 번째 슬롯 인덱스이며 (0 ≤ t_id < 80), f_id는 주파수 축에서의 해당 PRACH occasion의 인덱스이고 (0 ≤ f_id < 8), ul_carrier_id는 프리앰블 송신을 위해 사용되는 상향링크 캐리어 종류에 따른 값 (0 for normal UL carrier, and 1 for supplementary UL carrier) 을 의미한다.
두 번째 절차로 기지국 (6-10) 은 단말 (6-00) 에게 RAR (random access response) 을 제공할 수 있으며 이를 Msg2로 지칭한다 (6-30). 기지국은 상기 수학식 1을 기반으로 RA-RNTI를 계산하고 이를 스크램블링에 사용하여 DCI (downlink control information) 를 전송한다. 단말은 type 1 PDCCH CSS (common search space) 중 상위레이어 설정된 RACH response window (configured by ra-ResponseWindow) 에 포함된 구간에서 상기 RA-RNTI로 스크램블된 PDCCH를 모니터링한다. 만약 단말이 상기 PDCCH를 성공적으로 디코딩할 경우, 단말은 RAR data를 포함하는 PDSCH를 디코딩할 수 있다. 단말이 RAR 디코딩에 성공하면 단말은 RAR 내의 RAPID (RA preamble identifier) 가 해당 단말에게 미리 할당된 RAPID와 일치하는지 확인한다.
세 번째 절차로 단말 (6-00) 은 기지국 (6-10) 에게 PUSCH를 전송할 수 있으며 이를 Msg3로 지칭한다 (6-40). 이를 위하여 단말은 상위레이어 파라미터 msg3-transformPrecoding를 바탕으로 PUSCH 전송에 transform precoding을 적용할지 (즉 DFT-s-OFDM으로 전송할지) 혹은 적용하지 않을지 (즉 OFDM으로 전송할지) 를 결정할 수 있다. 또한 단말은 상위레이어 파라미터 msg3-scs에 따라 PUSCH 전송에 사용할 SCS를 결정할 수 있다. 이때 상기 Msg3 PUSCH는 PRACH가 전송된 서빙셀을 통하여 전송된다.
네 번째 절차로 기지국 (6-10) 은 단말 (6-00) 에게 contention resolution 메시지를 전송할 수 있으며 이를 Msg4로 지칭한다 (6-50). 단말은 contention resolution 메시지를 수신하기 위한 타이머를 시작하고 상기 타이머가 만료되기 전까지 type 1 PDCCH CSS (common search space) 에서 TC-RNTI로 스크램블된 PDCCH를 모니터링한다. 만약 단말이 상기 PDCCH를 성공적으로 디코딩할 경우, 단말은 MAC CE를 포함하는 PDSCH를 디코딩할 수 있으며 상기 TC-RNTI를 C-RNTI로 세팅한다.
Msg4 (6-50) 를 성공적으로 디코딩 한 이후 단말 (6-00) 은 이에 대한 HARQ ACK을 기지국에 보고하여 RACH procedure 성공 여부를 기지국에 보고할 수 있다 (6-60).
전술한 RACH occasion (RO) 는 RACH preamble의 수신을 위하여 특정되는 시간/주파수 자원을 의미할 수 있다. 전술한 바와 같이 5G NR에서는 다중 빔 운용을 위하여 다수의 SSB가 각각 서로 다른 빔과 연결 (associate) 될 수 있으며 단말은 상기 다수의 SSB를 측정하고 수신 파워 (RSRP, reference signal received power), 수신신호 품질 (RSRQ, reference signal received quality), 신호대잡음비 (SNR, signal-to-noise ratio), 신호대잡음간섭비 (SINR, signal-to-noise/interference ratio) 등 다양한 방법들 중 하나에 의하여 최적 SSB (즉, 최적 빔) 을 선택할 수 있다. 이후 단말은 상기 최적 SSB를 수신할 때 사용한 빔 (즉, (RX) spatial filter) 을 기반으로 PRACH 전송에 사용할 빔 (즉, (TX) spatial filter) 을 결정하는 것이 가능하다. 이때, 기지국 혹은 네트워크가 단말이 어떠한 SSB (빔) 을 선택하였는지를 알 수 있도록 하기 위한 목적으로 특정 SSB와 특정 RO 간 관계가 설정될 수 있다. 상기 관계를 통하여 기지국은 어떤 RO에서 단말이 PRACH를 송신하였는지를 바탕으로 단말이 선택한 SSB (빔) 가 무엇인지를 알 수 있다.
일례로, 상기 빔 관리 방법의 스케줄링 정보에 기반한 SSB 전송 및 PRACH 수신 방법이 설명된다.
일례로, 상기 빔 관리 방법의 빔 정보는 스케줄링 정보와 함께 구성되지 않을 수 있다.
다른 일례로, 스케줄링 정보는 다른 변경 정보 또는 다른 스케줄링 정보가 전송되기 전까지 주기적으로 새로운 유형의 중계기에 의해 수행될 수 있다.
이하, SSB 전송 빔 설정 방법이 제안된다.
일례로, 새로운 유형의 중계기는 상기 중계기와 기지국 간 링크에 대한 기지국과의 빔 페어링을 통해 기지국이 전송하는 SSB 빔 중 해당 SSB 빔을 수신할 수 있다.
다른 일례로, 새로운 유형의 중계기는 기지국이 지시한 SSB 전송 부분에 대해 OAM으로 설정된 빔 모드 순서대로 빔 전송을 수행할 수 있다.
이하, RACH 프리앰블 수신 빔 설정 방법이 제안된다.
일례로, 새로운 유형의 중계기는 SSB 빔 전송에 따른 PRACH 채널의 수신 구간을 인지할 수 있다.
또는, 기지국이 스케줄링을 통해 PRACH 수신 구간을 새로운 유형의 중계기에게 지시할 수 있다.
다른 일례로, 해당 구간에 대해 상기 기술적 특징 5.2.2에 대응하는 빔 모드 순서대로 수신 빔이 형성될 수 있다.
한편, PRACH 프리앰블 수신 후, 다음 기술적 특징들이 적용될 수 있다.
일례로, 해당 신호에 대해 상기 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크의 불안정성에 대한 새로운 유형의 중계기 및 단말의 대응 방법과 동일하게 측정이 수행될 수 있다.
다른 일례로, 새로운 유형의 중계기와 단말 간 링크에 대한 TA(Timing Advance)에 대해서도 상기 기지국과 새로운 유형의 중계기 간의 링크의 불안정성에 대한 새로운 유형의 중계기 및 단말의 대응 방법과 동일한 방법/기술적 특징이 적용될 수 있다. 여기서, TA는 상향링크 신호 전송 타이밍의 제어를 위한 것으로, 1) RAR(RACH Response) 또는 2) MAC-CE를 통해 제어될 수 있다. 예를 들어, 단말은 상황에 따라 두 개의 다른 MAC 계층 명령에서 타이밍 어드밴스 값을 알아내고, PRACH 이후 첫 번째 상향링크 메시지에 대해 단말은 RAR에서 추출한 TA 값을 적용할 수 있다. 초기 RACH 프로세스 후 단말은 Timing Advance MAC-CE에서 추출한 TA 값을 이용하여 TA를 적용할 수 있다.
여기서, 새로운 유형의 중계기는 상기 중계기와 단말 간 링크에 대한 TA와 관련된 수신 신호를 포워딩할 수 있다.
또한, 새로운 유형의 중계기는 TA를 추정/계산한 후 상기 추정값을 기지국에게 전송할 수 있다.
도 22는 본 명세서의 일부 구현에 따른 통신 장치에 의해 수행되는 방법의 일례에 대한 순서도이다. 상기 통신 장치는 중계 기능을 포함하는 통신 장치로서, 단말, 새로운 유형의 중계기, 기지국 및/또는 IAB 노드를 포함할 수 있다.
통신 장치는 기지국으로부터 제어 정보를 수신할 수 있다(S2210). 여기서, 상기 제어 정보는 스케줄링 정보 및 빔 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 스케줄링 정보는 상기 통신 장치가 상기 단말과의 송신/수신을 스케줄링하는 정보일 수 있다. 또한, 상기 빔 정보는 상기 통신 장치가 상기 단말과의 송신/수신을 수행하기 위해 사용하는 빔을 상기 통신 장치에게 알려줄 수 있다.
또한, 통신 장치는 상기 제어 정보에 기반하여 단말과 통신을 수행할 수 있다(S2220). 여기서, 상기 통신 장치는 송신 빔을 이용하여 상기 단말에게 신호를 전송할 수 있다. 또한, 상기 통신 장치는 수신 빔을 이용하여 상기 단말로부터 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 송신 빔 및/또는 상기 수신 빔은 상기 제어 정보에 의해 설정될 수 있다. 다시 말하면, 상기 통신 장치는 상기 제어 정보에 기반하여 상기 송신 빔 및 상기 수신 빔 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
도 22와 관련하여, 상기 제어 정보의 전송 방법, 맵핑 방법 및 구성 방법, 상기 통신 장치의 동작 방법 등에 대해 본 명세서에서 제안하는 기술적 특징들 중 일부 또는 전부가 적용될 수 있다. 나아가, 도 22에 도시되지 않은 다른 동작들, 예를 들어, 기지국과 통신 장치 간의 링크의 품질/신뢰도에 따른 통신 장치의 동작 방법, 단말과 통신 장치 간의 링크에 대한 측정 및 보고 방법 등에 대해서도 본 명세서에서 제안하는 기술적 특징들 중 일부 또는 전부가 적용될 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략된다.
도 23은 본 개시에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 23을 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 14의 {기지국(1410), 새로운 유형의 중계기(1420)} 및/또는 도 14의 {새로운 유형의 중계기(1420), 단말(1430)} 및/또는 도 15의 {기지국(1510), 새로운 유형의 중계기(1520)} 및/또는 도 15의 {새로운 유형의 중계기(1520), 단말(1530)} 및/또는 도 16의 {기지국(1610), 새로운 유형의 중계기(1630)} 및/또는 도 16의 {새로운 유형의 중계기(1630), 단말(1650)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 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 문서에 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(예, 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 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 문서에 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 문서에 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(예, 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 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 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 문서에 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 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 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(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 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 문서에 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 문서에 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 문서에 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 문서의 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 문서에 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 문서에 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 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 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.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (19)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 전송된 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 수신하고, 및
    상기 DCI에 기반하여 통신 장치와의 통신을 수행하되,
    상기 통신 장치는 상기 단말 및 상기 기지국 간 전송되는 신호를 중계하는 장치이고,
    상기 DCI는 빔 정보와 관련된 제1 필드 및 시간 자원과 관련된 제2 필드를 포함하고, 및
    상기 통신은 상기 제1 필드 및 상기 제2 필드 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 빔을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 빔은 상기 DCI에 기반하여 비주기적으로 결정되는 빔인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단말은 상기 DCI를 상기 통신 장치를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단말은 상기 DCI를 제1 시간 자원 상에서 수신하고,
    상기 제1 시간 자원은 상기 통신 장치가 상기 DCI를 상기 기지국으로부터 수신한 제2 시간 자원 및 시간 오프셋에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 시간 오프셋은 상기 통신 장치의 능력에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필드는 상기 단말에게 설정된 복수의 빔들 중 하나를 지시하고, 및 상기 제2 필드는 상기 단말에게 설정된 복수의 시간 자원들 중 하나를 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 빔들 및 상기 복수의 시간 자원들에 대한 정보는 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해 상기 단말에게 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 빔들은 상기 복수의 시간 자원들과 연계되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 빔들 각각은 상기 복수의 시간 자원들 각각과 일 대 일 맵핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 단말은,
    명령어들을 저장하는 하나 이상의 메모리;
    하나 이상의 송수신기; 및
    상기 하나 이상의 메모리와 상기 하나 이상의 송수신기를 연결하는 하나 이상의 프로세서를 포함하되, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 명령어들을 실행하여,
    기지국으로부터 전송된 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 수신하고, 및
    상기 DCI에 기반하여 통신 장치와의 통신을 수행하되,
    상기 통신 장치는 상기 단말 및 상기 기지국 간 전송되는 신호를 중계하는 장치이고,
    상기 DCI는 빔 정보와 관련된 제1 필드 및 시간 자원과 관련된 제2 필드를 포함하고, 및
    상기 통신은 상기 제1 필드 및 상기 제2 필드 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 빔을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 빔은 상기 DCI에 기반하여 비주기적으로 결정되는 빔인 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 단말은 상기 DCI를 상기 통신 장치를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 단말은 상기 DCI를 제1 시간 자원 상에서 수신하고,
    상기 제1 시간 자원은 상기 통신 장치가 상기 DCI를 상기 기지국으로부터 수신한 제2 시간 자원 및 시간 오프셋에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 시간 오프셋은 상기 통신 장치의 능력에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 필드는 상기 단말에게 설정된 복수의 빔들 중 하나를 지시하고, 및 상기 제2 필드는 상기 단말에게 설정된 복수의 시간 자원들 중 하나를 지시하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 빔들 및 상기 복수의 시간 자원들에 대한 정보는 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해 상기 단말에게 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 빔들은 상기 복수의 시간 자원들과 연계되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수의 빔들 각각은 상기 복수의 시간 자원들 각각과 일 대 일 맵핑되는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 실행됨을 기초로 하는 명령어(instruction)를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체(computer readable medium)에 있어서,
    기지국으로부터 전송된 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 수신하고, 및
    상기 DCI에 기반하여 통신 장치와의 통신을 수행하되,
    상기 통신 장치는 상기 단말 및 상기 기지국 간 전송되는 신호를 중계하는 장치이고,
    상기 DCI는 빔 정보와 관련된 제1 필드 및 시간 자원과 관련된 제2 필드를 포함하고, 및
    상기 통신은 상기 제1 필드 및 상기 제2 필드 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 빔을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 장치.
KR1020230100988A 2022-08-08 2023-08-02 무선 통신 시스템에서 통신 장치의 빔 관리를 위한방법 및 상기 방법을 이용하는 장치 KR20240020678A (ko)

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