KR20240063618A - 이동 통신 시스템에서 LBT (listen-before-talk) 실패 정보를 기록하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시는 이동통신 시스템에서 LBT (listen-before-talk) 실패 정보를 기록하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

이동 통신 시스템에서 LBT (listen-before-talk) 실패 정보를 기록하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR LOGGING LBT FAILURE INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 이동통신 시스템에서 LBT (listen-before-talk) 실패 정보를 기록하는 방법 및 장치에 관한 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, THz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠 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 개시의 다양한 실시예는 이동 통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법은, 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 개시의 다양한 실시예에 따르면 이동통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

도 1a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 1b는 본 개시의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 및 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 빔 (beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 기지국으로 경쟁 기반의 4단계 랜덤 엑세스를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.
도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LBT Type 1을 기술한 도면이다.
도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LBT Type 2를 기술한 도면이다.
도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 상향링크 LBT 실패 문제를 감지할 때의 단말과 기지국 간의 절차를 나타내는 도면이다.
도 1h는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 VarRA-Report 변수에 저장한 랜덤 엑세스 정보를 기지국에게 보고하는 절차를 나타내는 도면이다.
도 1i는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 상향링크 LBT 실패 문제를 감지할 때의 LBT 실패 정보를 RA report에 기록하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 1j는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 상향링크 LBT 실패 문제를 감지할 때의 LBT 실패 정보를 RA report에 기록하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 1k는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 상향링크 LBT 실패 문제를 감지할 때의 LBT 실패 정보를 RA report에 기록하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 1l은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1m는 본 개시의 일 실시 예에 따른 NR 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 개시의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 개시가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 개시와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 개시의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

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.

이하, 기지국(base station, BS)은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B(next generation node B, gNB), eNode B(evolved node B, eNB), Node B, 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 본 개시에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다. 단말(terminal)은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어 시스템을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.

특히 본 개시는 3GPP NR(5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다. 또한 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT(Internet of Things) 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들뿐 만 아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.

무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 또는 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced(LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.

광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(downlink, DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(uplink, UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(또는 UE)이 기지국(또는 eNB, gNB)으로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 각 사용자 별로 데이터 또는 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어정보를 구분한다.

LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(eMBB), 대규모 기계형 통신(mMTC), 초신뢰 저지연 통신(URLLC) 등이 있다.

일 실시예에 따르면, eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 할 수 있다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(user perceived data rate)를 제공해야 할 수 있다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 더욱 향상된 다중 안테나 (Multiple Input Multiple Output, MIMO) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구될 수 있다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.

동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(IoT)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구될 수 있다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km^2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지가 요구될 수 있다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구될 수 있다.

마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰러 기반 무선 통신 서비스로서, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmanned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등에 사용될 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연(초저지연) 및 매우 높은 신뢰도(초신뢰도)를 제공해야 할 수 있다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10^-5 이하의 패킷 오류율(packet error rate)의 요구사항을 가질 수 있다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(TTI; Transmission Time Interval)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구될 수 있다.

전술한 5G 통신 시스템에서 고려되는 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스 간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 사용할 수 있다. 다만, 전술한 mMTC, URLLC, eMBB는 서로 다른 서비스 유형의 예시일 뿐, 본 개시의 적용 대상이 되는 서비스 유형이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.

또한, 이하에서 LTE, LTE-A, LTE Pro, 5G(또는 NR), 또는 6G 시스템을 일례로서 본 개시의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

도 1a은 본 개시의 설명을 위해 참고로 하는 NR 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1a을 참고하면, 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)과 AMF (access and mobility management function)(1a-20) 및 UPF (user plane function) (1a-30)로 구성된다. 사용자 단말(user equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20) 및 UPF(1a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.

기지국들(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 단말들과 코어 망(CN, core network; 특히 NR의 CN을 5GC라 칭함)간에 연결을 지원한다. 한편, 통신에서 실제 사용자 데이터의 전송과 관련된 사용자 평면(user plane, UP)과 연결 관리 등과 같은 제어 평면(control plane, CP)을 나누어서 구성할 수 있으며, 본 도면에서 gNB (1a-05)(1a-20)는 NR 기술에서 정의한 UP 및 CP 기술을 사용하며, ng-eNB (1a-10)(1a-15)는 비록 5GC와 연결되어 있으나 LTE 기술에서 정의한 UP 및 CP 기술을 사용할 수 있다.

AMF/SMF(1a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, UPF(1a-30)는 데이터 전송을 제공하는 일종의 게이트웨이 장치이다.

도 1b는 본 개시의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 및 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(packet data convergence protocol)(1b-05)(1b-40), RLC(radio link control)(1b-10)(1b-35), MAC (medium access control)(1b-15)(1b-30)으로 이루어진다.

PDCP(packet data convergence protocol) (1b-05)(1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(radio link control, 이하 RLC라고 한다) (1b-10)(1b-35)는 PDCP PDU(packet data unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(1b-15)(1b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 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 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 데이터 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 LTE의 경우 PHICH (physical hybrid-ARQ indicator channel) 물리 채널을 통해 전송되며, NR의 경우 하향링크/상향링크 자원할당 등이 전송되는 채널인 PDCCH(physical dedicated control channel)에서 해당 단말의 스케쥴링 정보를 통해 재전송이 필요한지, 새로운 전송을 수행하면 되는지를 판단할 수 있다. 이는 NR에서는 비동기 HARQ를 적용하기 때문이다. 다운링크 데이터 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (physical uplink control channel)이나 PUSCH (physical uplink shared channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다. PUCCH는 일반적으로 후술할 PCell의 상향링크에서 전송이 되지만, 기지국은 단말이 지원하는 경우, 해당 단말에게 후술할 SCell에 추가로 전송되는 경우가 있으며, 이를 PUCCH SCell이라 칭한다.

도 1b에는 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (radio resource control) 계층이 존재하며, RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.

한편, PHY 계층은 하나 혹은 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있으며, 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술 (carrier aggregation, 이하 CA라 칭함)이라 한다. CA 기술이란 단말 (혹은 user equipment, UE) 과 기지국 (E-UTRAN NodeB, eNB) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여 부차반송파의 개수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 주셀 혹은 PCell (primary cell)이라 하며, 부반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 부셀 혹은 SCell (secondary cell)이라 칭한다.

도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 빔 (beam) 기반으로 통신 수행 시 하향링크와 상향링크 채널 프레임 구조의 예시 도면이다.

도 1c에서 기지국 (1c-01)은 더 넓은 커버리지 혹은 강한 신호를 전송하기 위해서 신호를 빔의 형태로 전송한다 (1c-11)(1c-13)(1c-15)(1c-17). 이에 따라, 셀 내의 단말 (1c-03)은 기지국이 전송하는 특정 빔 (본 예시 도면에서는 빔 #1 (1c-13))을 사용하여 데이터를 송수신하여야 한다.

한편, 단말이 기지국에 연결되어 있느냐 여부에 따라 단말의 상태를 휴면모드 (RRC_IDLE)과 연결모드 (RRC_CONNECTED) 상태로 나뉜다. 이에 따라, 휴면 모드 상태에 있는 단말의 위치는 기지국이 알지 못한다.

만약 휴면모드 상태의 단말이 연결모드 상태로 천이하고자 하는 경우, 단말은 기지국이 전송하는 동기화 블록 (synchronization signal block, SSB) (1c-21)(1c-23)(1c-25)(1c-27)들을 수신한다. SSB는 기지국이 설정한 주기에 따라 주기적으로 전송될 수 있으며, 주동기신호 (primary synchronization signal, PSS) (1c-41), 부동기신호 (secondary synchronization signal, SSS) (1c-43), 물리방송채널 (physical broadcast channel, PBCH)를 포함할 수 있다.

도 1c에서는 각 빔 별로 SSB가 전송되는 시나리오를 가정하였다. 예를 들어, SSB#0 (1c-21)의 경우 빔 #0 (1c-11)을 사용하여 전송하고, SSB#1 (1c-23)의 경우 빔 #1 (1c-13)을 사용하여 전송하고, SSB#2 (1c-25)의 경우 빔 #2 (1c-15)을 사용하여 전송하고, SSB#3 (1c-27)의 경우 빔 #3 (1c-17)을 사용하여 전송하는 경우를 가정하였다. 본 예시 도면에서는 휴면모드의 단말이 빔 #1에 위치하는 상황을 가정하였으나, 연결모드의 단말이 랜덤 엑세스를 수행하는 경우에도 단말은 랜덤 엑세스를 수행하는 시점에 수신되는 SSB를 선택할 수 있다.

이에 따라 단말(1c-13)은 빔 #1으로 전송되는 SSB #1을 수신하게 된다. SSB #1을 수신하면, 단말(1c-13)은 PSS, SSS를 통해서 기지국의 물리식별자 (physical cell identifier, PCI)를 획득하며, PBCH를 수신함으로서 현재 수신한 SSB의 식별자 (즉, #1) 및, 현재 SSB를 수신한 위치가 10 ms 프레임 내에서 어느 위치인지 뿐만 아니라, 10.24 초의 주기를 갖는 SFN (system frame number) 내에서 어떠한 SFN에 있는지를 파악할 수 있다. 또한, PBCH 내에는 MIB (master information block) 이 포함되며, MIB는 보다 상세한 셀의 설정정보를 방송해주는 SIB1 (system information block type 1)을 어느 위치에서 수신할 수 있을 지에 대해 알려준다. SIB1을 수신하면, 단말은 본 기지국이 전송하는 총 SSB의 개수를 알 수 있고, 연결모드 상태로 천이하기 위해 랜덤 엑세스를 수행할 수 있는 (보다 정확히는, 상향링크 동기화를 위해 특수히 설계된 물리 신호인 프리앰블을 전송할 수 있는) PRACH occasion (physical random access channel)의 위치 (도 1c에서는 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정: (1c-30)부터 (1c-39)까지)를 파악할 수 있다. 뿐만 아니라 이러한 정보를 바탕으로 PRACH occasion들 가운데 어떠한 PRACH occasion이 어떠한 SSB index에 매핑되는 지를 알 수 있다. 예를 들어, 도 1c는 PRACH occasion가 1ms 마다 할당되는 시나리오를 가정하였으며, PRACH Occasion 당 SSB가 1/2 개가 할당되는 (즉, SSB당 PRACH Occasion 2개) 시나리오를 가정하였다. 이에 따라, SFN 값에 따라 시작되는 PRACH Occasion의 시작부터 SSB별로 각각 2개씩 PRACH occasion이 할당될 수 있다. 즉, (1c-30)(1c-31)은 SSB#0을 위해 할당, (1c-32)(1c-33)은 SSB#1을 위해 할당될 수 있다. 모든 SSB에 대해 설정한 다음에는 다시 처음의 SSB 를 위해 PRACH Occasion이 할당된다 (1c-38)(1c-39).

이에 따라, 단말(1c-13)은 SSB#1을 위한 PRACH occasion (1c-32)(1c-33)의 위치를 확인하고 이에 따라 SSB#1에 대응되는 PRACH Occasion (1c-32)(1c-33) 가운데 현재 시점에서 가장 빠른 PRACH Occasion으로 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송한다 (예를 들어 (1c-32)). 기지국(1c-01)은 프리앰블을 (1c-32)의 PRACH Occasion 에서 수신하였으므로, 해당 단말이 SSB#1를 선택하여 프리앰블을 전송하였다는 사실을 알 수 있으며, 이에 따라 이어지는 랜덤엑세스 수행 시 해당 빔을 통해서 데이터를 송수신할 수 있다.

한편 연결 상태의 단말이, 핸드오버 등의 이유로 현재(소스) 기지국에서 목적(타겟) 기지국으로 이동을 하는 경우에도 단말은 타겟 기지국에 랜덤엑세스를 수행하며, 위에서 설명한 것과 같이 SSB를 선택하여 랜덤엑세스 프리앰블를 전송하는 동작을 수행한다. 뿐만 아니라, 핸드오버하는 경우 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 이동하도록 핸드오버 명령이 단말에 전송되며, 이 때 핸드오버 명령을 포함하는 메시지에는 타겟 기지국에서 랜덤엑세스 수행 시 사용할 수 있도록 타겟 기지국의 SSB 별로 해당 단말 전용 (dedicated) 랜덤엑세스 프리앰블 식별자가 포함될 수 있다. 이 때, 기지국은 (단말의 현재 위치 등에 따라) 모든 빔에 대해 전용 랜덤 엑세스 프리앰블 식별자를 할당하지 않을 수 있으며, 이에 따라 일부의 SSB에는 전용 랜덤 엑세스 프리앰블이 할당되지 않을 수 있다 (예를 들어, Beam #2, #3에만 전용 랜덤 엑세스 프리앰블 할당). 만약, 단말이 프리앰블 전송을 위해 선택한 SSB에 전용 랜덤 엑세스 프리앰블이 할당 되어 있지 않은 경우, 단말은 경쟁기반의 랜덤 엑세스 프리앰블을 임의로 선택하여 랜덤엑세스를 수행할 수 있다. 예를 들어, 본 도면에서 단말이 처음에 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당 되지 않은 Beam #1에 위치하여 랜덤엑세스를 수행하였으나 실패한 후, 다시 랜덤 엑세스 프리앰블 전송 시 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당된 Beam #3에 위치하여 전용 프리앰블 전송을 하는 시나리오가 가능하다. 랜덤엑세스. 즉, 하나의 랜덤 엑세스 절차 내에서도, 프리앰블 재전송이 발생하는 경우, 각 프리앰블 전송 시마다 선택한 SSB에 전용 랜덤엑세스 프리앰블이 할당되어 있는지 여부에 따라, 경쟁기반의 랜덤 엑세스 절차 또는 비경쟁기반의 랜덤엑세스 절차가 수행될 수 있다.

도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 기지국으로 경쟁 기반의 4단계 랜덤 엑세스를 수행하는 절차를 나타내는 도면이다.

도 1d는 단말이 기지국에 초기 접속, 재접속, 핸드오버, 그 외에 랜덤 엑세스가 필요한 다양한 경우에 수행하는 경쟁 기반의 4 단계의 랜덤 엑세스 절차를 나타내는 도면이다.

단말 (1d-01)은 기지국 (1d-03)으로의 접속을 위해, 전술한 도 1c에 따라 PRACH를 선택하여, 랜덤 엑세스 프리앰블을 해당 PRACH에 전송한다 (1d-11). PRACH 자원으로 하나 이상의 단말이 동시에 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송하는 경우도 발생할 수 있다. PRACH 자원은 한 서브프레임에 걸쳐있을 수 있으며, 혹은 한 서브프레임 내의 일부 심볼 만이 사용될 수 있다. PRACH 자원에 대한 정보는 기지국이 브로드캐스트하는 시스템 정보에 포함될 수 있으며, 이에 따라 단말은 어떠한 시간 주파수 자원으로 프리앰블을 전송하여야 하는지 알 수 있다. 또한, 랜덤 엑세스 프리앰블은 기지국과 완전히 동기되기 전에 전송하여도 기지국에서 수신 가능할 수 있도록 특정의 시퀀스로 표준에 따라 복수 개의 프리앰블 식별자 (index)가 있을 수 있으며, 만약 복수 개의 프리앰블 식별자가 있는 경우, 단말이 전송하는 프리앰블은 단말이 랜덤하게 선택한 것일 수 있으며, 혹은 기지국이 지정한 특정 프리앰블일 수도 있다.

프리앰블을 기지국이 수신한 경우, 이에 대한 랜덤 엑세스 응답 (random access reponse, 이하 RAR이라 칭함) 메시지를 단말에게 전송한다 (1d-21). RAR 메시지에는 (1d-11) 단계에 사용된 프리앰블의 식별자 정보와 상향링크 전송 타이밍 보정 정보, 이후 단계 (즉, (1d-31) 단계)에서 사용할 상향링크 자원 할당 정보 및 임시 단말 식별자 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 프리앰블의 식별자 정보는, 예를 들어 (1d-11) 단계에서 복수 개의 단말이 서로 다른 프리앰블을 전송하여 랜덤 엑세스를 시도하는 경우, RAR 메시지가 어떠한 프리앰블에 대한 응답 메시지인지를 알려주기 위해 전송된다. 상향링크 자원할당 정보는 (1d-31) 단계에서 단말이 사용할 자원의 상세정보 이며, 자원의 물리적 위치 및 크기, 전송시 사용하는 복호화 및 코딩 방법 (modulation and coding scheme, MCS), 전송시 전력 조정 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 임시 단말 식별자 정보는 만약 프리앰블을 전송한 단말이 초기 접속을 하는 경우, 단말이 기지국과의 통신을 위해 기지국에서 할당해준 식별자를 보유하고 있지 않기 때문에, 기지국과의 통신에 사용하기 위해 단말에 전송되는 값이다.

RAR 메시지는 프리앰블을 보낸 후부터 소정의 시간 이후부터 시작하여 소정의 기간 내에 전송되어야 하며, 이러한 기간을 'RAR 윈도우'라 한다. RAR 윈도우는 가장 첫번째 프리앰블을 전송한 이후부터 소정의 시간이 지난 시점부터 RAR 윈도우를 시작한다. 소정의 시간은 서브프레임 단위 (1ms) 혹은 그보다 작은 값을 가질 수 있다. 또한, RAR 윈도우의 길이는 기지국이 브로드캐스트 하는 시스템 정보 메시지 내에서 기지국이 각 PRACH 자원 별로 혹은 하나 이상의 PRACH 자원 세트 (set) 별로 설정하는 소정의 값일 수 있다.

한편, RAR 메시지가 전송될 때에 기지국은 PDCCH를 통해 해당 RAR 메시지를 스케쥴링하며, 해당 스케쥴링 정보는 RA-RNTI (random access-radio network temporary identifier)를 사용해 스크램블링된다. RA-RNTI는 (1d-11) 메시지를 전송하는데 사용한 PRACH 자원과 매핑되어, 특정 PRACH 자원에 프리앰블을 전송한 단말은, 해당 RA-RNTI를 기반으로 PDCCH 수신을 시도하여 대응되는 RAR 메시지가 있는지 여부를 판단한다. 즉, 만약 RAR 메시지가, 도 1d와 같이 단말이 (1d-11) 단계에서 전송한 프리앰블에 대한 응답인 경우, RAR 메시지 스케쥴링 정보에 사용된 RA-RNTI는 해당 (1d-11) 전송에 대한 정보를 포함한다. 이를 위해 RA-RNTI는 프리앰블이 전송된 시간 자원 또는 주파수 자원 정보 등에 기반하여 결정될 수 있으며, 예를 들어 하기의 [수식 1]으로 계산될 수 있다:

[수식 1]

RA-RNTI= 1 + s_id + 14 × t_id + 14 × 80 × f_id + 14 × 80 × 8 × ul_carrier_id

이때, s_id는 (1d-11) 단계에서 전송한 프리앰블 전송이 시작된 첫번째 OFDM 심볼에 대응되는 인덱스이며, 0≤ s_id < 14 (즉, 한 슬롯 내에 최대 OFDM 개수) 값을 갖는다. 또한, t_id는 상기 (1d-11) 단계에서 전송한 프리앰블 전송이 시작된 첫번째 슬롯에 대응되는 인덱스 이며 0 ≤ t_id < 80 (즉, 한 시스템프레임 (10 ms)내의 최대 슬롯 개수) 값을 갖는다. 또한, f_id는 상기 (1d-11) 단계에서 전송한 프리앰블이 주파수 상으로 몇번째 PRACH 자원으로 전송되었는지를 나타내며, 이는 0 ≤ f_id < 8 (즉, 동일 시간 내에 주파수 상 최대 PRACH 개수)값을 갖는다. 그리고, ul_carrier_id 는 하나의 셀에 대해 상향링크로 두개의 반송파를 쓰는 경우, 기본상향링크 (normal uplink, NUL)에서 상기 프리앰블을 전송하였는지 (이 경우 0), 부가상향링크 (supplementary uplink, SUL)에서 상기 프리앰블을 전송하였는지 (이 경우 1)을 구분하기 위한 인자이다.

RAR 메시지를 수신한 단말은, RAR 메시지에 할당된 자원에, 전술한 다양한 목적에 따라 다른 메시지를 전송한다 (1d-31). 이러한 메시지는 도 1d에서 세번째 전송되는 메시지로 Msg3라고도 한다 (즉, (1d-11) 혹은 (1d-13) 단계의 프리앰블을 Msg1 (1d-21) 단계의 RAR을 Msg2라고도 한다.) 단말이 전송하는 Msg3의 예시로는, 초기 접속인 경우 RRC 계층의 메시지인 RRCConnectionRequest 메시지를 전송하며, 재접속인 경우, RRCConnectionReestablishmentRequest 메시지를 전송하며, 핸드오버 시에는, RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 전송된다. 혹은 자원요청을 위한 버퍼상태보고 (Buffer Status Report, BSR) 메시지 등이 전송될 수도 있다.

이후, 단말은 만약 초기 전송인 경우에 대해 (즉, Msg3에 단말이 기 할당받은 기지국 식별자 정보가 포함되지 않은 경우 등), 경쟁 해소 메시지를 기지국으로부터 수신받는다(1d-41). 경쟁 해소 메시지는, 단말이 Msg3에서 전송한 내용이 그대로 포함되어, 만약 (1d-11) 혹은 (1d-13) 단계에서 동일한 프리앰블을 선택한 복수개의 단말이 있는 경우에도, 어떤 단말에 대한 응답인지에 대해 알릴 수 있다.

한편, RAR 혹은 PDCCH를 통해 Msg3 전송을 위해 할당되는 상향링크가 끝나는 시점 (예를 들어, 해당 상향링크 이후의 첫번째 OFDM 심볼)에서 경쟁해소타이머 (ra-ContentionResolutionTimer)를 시작 혹은 재시작한다. 이에 따라, 단말은 타이머가 만료되기 전까지 기지국으로부터 Msg4 수신을 시도하며, 만약 Msg4가 타이머가 만료될 때까지 수신되지 않은 경우, 단말은 경쟁해소가 실패했음을 판단하고, 프리앰블을 재전송한다.

한편, 전술한 5G 시스템은 비면허 대역에서 동작시키는 시나리오를 고려할 수 있다. 비면허 대역이라 함은, 해당 주파수에서 규제 허용안에서 별도의 면허 없이 누구나 자유롭게 사용할 수 있는 주파수 대역을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2.4 GHz 혹은 5 GHz 대역 등이 있으며, 무선랜 및 블루투스 등이 해당 주파수를 이용하여 통신을 수행한다.

만약 비면허 대역에서 통신을 수행하기 위해서는 각 국가별로 정해진 규제에 따라 데이터를 송수신하여야 한다. 보다 상세히는, 규제에 따라, 통신기기가 비면허 대역에서 전송을 하기 전에, 통신기기가 해당 비면허 대역이 다른 통신기기에 의해 점유되고 있는지를 '들어보고' 파악하여, 비어있다고 판단될 경우에 '전송'을 수행하여야 한다. 이와 같이 들어보고 비었있을 때 전송하는 방식을 Listen-Before-Talk (LBT)라 한다. 국가 및 비면허 대역 별로 상기 LBT를 수행하여야 하는 규제가 정해져 있으며, 통신기기는 이러한 규제에 따라 비면허 대역에서 통신할 때 LBT를 수행하여야 한다.

LBT에는 크게 Type 1 과 Type 2의 종류가 존재한다.

도 1e는 본 개시의 일 실시예에 따른 LBT Type 1을 기술한 도면이다.

LBT Type 1은 전송 전에 다른 주변 기기들이 전송하는 지를 들어보는 시간을 랜덤하게 정하여, 해당 랜덤한 시간동안 채널이 비어있을 때 전송하는 방법이다. 이 때 고정된 시간(T_d)만큼 우선 들어보고, 채널이 비어있는 경우, 다시 랜덤한 시간 (N) 동안 채널이 비어있는지를 판단한다.

이 때, 트래픽의 우선순위 및 중요도 등에 따라 T_d 및 N의 값을 어떻게 결정하는지를 차등적으로 결정할 수 있고, 본 실시 예에서는 총 4가지의 차등적인 등급을 예로 들었다. 여기서, 등급을 채널접속 우선순위등급 (channel access priority class, CAPC)라 한다.

또한, CAPC에 따라 T_d = 16 + m_p* 9 (μs) 의 시간 길이를 갖고, N = random (0, CW_p) * 9 (μs) 를 갖으며, CW 값은 CW_min,p 부터 시작했다가, 전송에 실패할 때 마다 늘어나며, 최대 CW_max,p의 값을 갖는다. 예를 들어, CAPC가 3인 방식을 사용하여 LBT를 수행하는 경우, Td는 16 + 3*9 = 43 μs의 길이를 갖고, N은 초기 전송의 경우 0에서 15 사이의 랜덤값을 선택하고, 만약 예를 들어 7을 선택한 경우 N은 7 * 9 = 63 μs 이 되어, 통신기기는 106 μs 동안 채널이 비어 있을 때 Data를 전송한다.

[표 1]

만약 상기의 예시 (N을 위해 7을 선택한 경우), 채널이 비어있는지 여부를 판단하는 중간에 (예를 들어, 상기 7 중에 3 만큼 지나고 4 만큼 남은 경우) 채널이 다른 기기에 의해 점유되었다고 판단한 경우 (즉, 수신한 신호세기 (RSSI)가 소정의 임계치 이상인 경우), 단말은 해당 채널 점유가 끝날 때까지 기다린 다음, 다시 Td만큼 기다린 후 상기 남은 4만큼의 시간동안 채널이 비었는지 여부를 판단하여 전송을 수행한다. 상기 표에서 알 수 있듯이 CAPC 가 낮은 LBT 방식이 높은 우선순위의 트래픽을 전송할 때 사용될 수 있다.

도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LBT Type 2를 기술한 도면이다.

LBT Type 2는 전송 전에 다른 주변 기기들이 전송하는 지를 들어보는 시간이 고정되어 있고, 이에 따라 해당 고정된 시간동안 채널이 비어있을 때 즉시 전송하는 방법이다. 즉, 도 1f에서 통신기기가 전송이 필요할 때 T_short (=T_f+T_s) 동안의 고정된 시간 동안 채널을 들어보고 (센싱해보고) 비어 있다고 판단하면 즉시 data를 전송하는 방식이다. 이는 우선순위가 매우 높은 신호를 전송할 때 사용할 수 있는 LBT 방식이다. 이에 따라 도 1d에서 전술한 랜덤엑세스 프리앰블 (도 1d의 (1d-11)) 및 전술한 PUCCH 등은 중요도가 높은 신호이므로 본 LBT 방식을 사용하여 전송할 수 있다.

도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 상향링크 LBT 실패 문제를 감지할 때의 단말과 기지국 간의 절차를 나타내는 도면이다.

도 1g에서 단말 (1g-01)은 비면허 대역에 동작하는 기지국 (1g-03)으로 접속하여 RRC 연결상태 (RRC_CONNECTED)에 있는 상황을 가정한다. RRC 연결상태에서 단말은 기지국과 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 또한, 단말은 기지국으로부터 후술할 상향링크 LBT 문제 검출과 관련된 파라미터를 RRCReconfiguration 메시지 혹은 SIB (시스템정보) 메시지를 통해서 설정받을 수 있다.

이후, 단말은 기지국으로부터 PDCCH를 통해 상향링크 자원을 스케쥴링 받거나 (1g-13), 혹은 랜덤엑세스의 수행, PUCCH의 전송, 설정된 상향링크 자원 (configured uplink grant)로의 데이터 전송등을 위해 상향링크 전송을 수행할 수 있다.

전술한 바와 같이 비면허 대역에서 데이터를 송신하는 경우, 단말은 LBT 동작을 수행하여야 하며, 어떠한 형태의 LBT를 수행해야하는지는 PDCCH 에 해당 상향링크 자원할당 별로, 혹은 상기 RRC 메시지 내에 각 논리채널별로 설정하여, 실제로 전송되는 데이터가 속한 논리채널 중 가장 높은 (혹은 가장 낮은) 우선순위의 설정에 따라 LBT를 수행할 수 있다.

이에 따라 단말이 상향링크 전송 수행 시 LBT 실패로 인해 전송을 수행할 수 없는 경우, 단말은 LBT 실패 감지를 위한 타이머 (lbt-FailureDetectionTimer)를 구동시킨다. 이때, 타이머의 길이는 상기 RRCReconfiguration 메시지 혹은 SIB 메시지를 통해 설정될 수 있다. 또한, LBT 실패 시 마다 (1g-19)(1g-21), 소정의 카운터를 증가 시키고, 타이머를 재시작한다 (1g-17). 이는, 상기 타이머가 구동되는 중에, 카운터가 기지국이 상기 RRCReconfiguration 혹은 SIB 메시지로 설정한 값 (lbt-FailureInstanceMaxCount)에 도달하게 되면, 단말이 UL LBT 문제가 심각함을 인지하여 추가적인 동작을 수행하도록 하기 위함이다.

이후에 타이머가 만료될 때까지, 기지국이 설정한 값만큼 (예를 들어 4회)의 실패가 발생하지 않은 경우, 단말은 상향링크 LBT 문제가 더 이상 발생하지 않는다고 판단하여, 카운터를 0으로 설정한다 (1g-23).

또한, 다른 예시로, 단말이 상향링크 전송 수행 시 LBT 실패로 인해 전송을 수행할 수 없는 경우 (1g-37), 타이머를 구동시킨다 (1g-31). 이 후, 단말이 상향링크 전송을 추가로 시도하였으며, 계속해서 UL LBT 이슈로 인해 전송에 실패하고, 실패한 횟수가 기지국이 설정한 횟수 (예를 들어 4회)만큼 발생한 경우, 단말은 상향링크 전송에 문제가 있을만큼 상향링크 LBT 문제가 발생했음을 인지하고, 해당 문제를 복구하기 위한 추가적인 절차를 수행한다 (1g-45). 상기 추가적인 절차에는 LBT failure MAC CE를 전송하는 절차 및 SpCell인 경우 LBT 실패가 발생하지 않은 다른 SpCell 내의 다른 대역폭 (bandwidth part, BWP)로 스위칭하거나, 모든 BWP에서 LBT 실패가 발생한 경우, 단말의 MAC 계층이 상위 계층 (RRC) 에 해당 사실을 알리어, 단말의 상위 계층으로 하여금 무선연결실패 (radio link failure, RLF)를 선언하게 하는 것이 포함될 수 있다. 무선연결실패가 선언되면, 단말은 주변의 셀 가운데 가장 신호가 센 셀을 선택하여, 다시 연결을 재수립하도록 시도한다 (connection re-establishment).

도 1h는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 VarRA-Report 변수에 저장한 랜덤 엑세스 정보를 기지국에게 보고하는 절차를 나타내는 도면이다.

도 1h에서 단말 (1h-01)은 기지국 (1h-03)과 (전술한 실시 예의 이유로) 랜덤 엑세스를 수행하거나 또는 on-deamdn SI (system information) 획득 절차를 수행할 수 있다. 단말(1h-01)은 랜덤 엑세스를 성공적으로 수행할 경우 VarRA-Report 변수에 성공한 랜덤 엑세스 절차에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또는 단말(1h-01)이 RRC 유휴 모드 (RRC_IDLE) 또는 RRC 비활성화 모드 (RRC_INACTIVE)에서 on-demand SI 획득 절차를 성공적으로 수행 또는 실패하는 경우에 VarRA-Report 변수에 성공 또는 실패한 것에 대한 정보를 저장할 수 있다. 참고로, 단말(1h-01)이 VarRA-Report 변수에 저장할 수 있는 정보는 RA-ReportList와 PLMN-IdentityList 이다. RA-ReportList는 하나 또는 복수 개의 RA-Report로 구성될 수 있고 PLMN-IdentityList는 하나 또는 복수 개의 PLMN-Identity로 구성될 수 있다.

1h-05 단계에서, 단말(1h-01)은 기지국(1h-03)과 랜덤 엑세스를 성공적으로 수행할 수 있다.

1h-10 단계에서, 단말(1h-01)은 1h-05 단계에서 수행한 랜덤 엑세스 정보를 VarRA-Report 변수에 기록할 수 있다. 구체적으로, 단말(1h-01)은 하기 [표 2]에 따른 절차를 수행하여 랜덤 엑세스 정보를 VarRA-Report 변수에 기록할 수 있다.

[표 2]

1h-15 단계에서, 단말(1h-01)은 기지국(1h-03)과 랜덤 엑세스를 성공적으로 수행할 수 있다.

1h-20 단계에서, 단말(1h-01)은 1h-15 단계에서 수행한 랜덤 엑세스 정보를 VarRA-Report 변수에 기록할 수 있다. 이는 전술한 내용을 따를 수 있다.

1h-25 단계에서, RRC 유휴 모드(RRC_IDLE) 또는 RRC 비활성화 모드(RRC_INACTIVE)에 있는 단말(1h-01)은 상기 기지국과 on-demand SI 정보 획득 절차를 수행할 수 있다. 이 때, 단말(1h-01)은 on-demand SI 정보 획득 절차를 성공하거나 실패할 수 있다.

1h-30 단계에서, 단말(1h-01)은 1h-25 단계에서 on-demand SI 정보 획득 절차를 성공하든 또는 실패하든 성공한 또는 실패한 랜덤 엑세스 정보를 VarRA-Report 변수에 기록할 수 있다. 이는 전술한 내용을 따를 수 있다.

1h-35 단계에서, 기지국(1h-03)은 단말(1h-01)에게 UEInformationRequest 메시지를 전송할 수 있다. 상기 메시지에는 raReportReq 가 true 로 설정될 수 있다.

1h-40 단계에서, 단말(1h-01)은 기지국(1h-03)에게 UEInformationResponse 메시지를 전송할 수 있다. 단말(1h-01)은 VarRA-Report에 랜덤 엑세스 관련 정보가 있으며 RPLMN (registered PLMN) 이 VarRA-Report에 저장한 plmn-IdentityList에 포함되어 있는 경우, VarRA-Report에 있는 ra-ReportList의 값을 UEInformationResponse 메시지에 수납하여 기지국(1h-03)에게 전송할 수 있다. 그리고, 단말(1h-01)은 하위 계층 장치로부터 UEInformationResponse 메시지를 성공적으로 전달하였다고 컨펌할 경우 VarRA-Report에 있는 ra-ReportList를 해제할 수 있다. 참고로, RA-ReportList는 하기와 같이 ASN.1 구조를 지닐 수 있으며, 각 RA-Report에 있는 필드들의 설명도 하기 표 3과 같을 수 있다.

[표 3]

도 1i는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 상향링크 LBT 실패 문제를 감지할 때의 LBT 실패 정보를 RA report에 기록하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 1i에서 단말 (1i-01)은 비면허 대역에 동작하는 기지국 (1h-03)에서 랜덤 랜덤엑세스를 수행할 수 있다.

1i-05 단계에서, 단말(1i-01)은 상향링크 전송 수행 시 LBT 실패로 상향링크 전송을 하지 못할 수 있다. 일 예로, 프리앰블 및 Msg 3을 물리 계층 장치에서 기지국(1i-03)에게 전송하지 못할 수 있다. 본 개시에서는 LBT 실패로 상향링크 전송 실패를 지시하기 위해 단말(1i-01)이 RA-Report 에 몇 번의 LBT 실패가 발생했는 지에 대한 정보를 기록하는 것을 제안한다.

1i-10 단계에서, 단말(1i-01)은 LBT 실패가 감지되지 않아 상항링크를 전송할 수 있다.

1i-15 단계에서, 단말(1i-01)은 기지국(1i-03)과 랜덤 엑세스 절차를 성공적으로 수행할 수 있다.

1i-20 단계에서, 단말(1i-01)은 VarRA-Report에 랜덤 엑세스 정보를 저장할 수 있다. 본 개시에서는 RA-Report에 LBT 실패가 몇 번 발생했는지 또는 LBT 실패로 몇 번의 상향링크 전송을 하지 못한 정보가 포함될 수 있다. RA-Report 에는 RA-InformationCommon 이 포함될 수 있다. 본 개시에서는 RA-InformationCommon에 수납된 perRAInfoList에는 LBT 실패가 감지되지 않아 상향 링크를 성공적으로 전송한 것에 대한 정보만 단말이 저장하는 것을 제안한다. 일 예로, perRAInfoList에는 어떤 빔으로 몇 번을 전송하였는지에 대한 정보가 기록되기 때문에 LBT 실패로 상향 링크를 전송하지 못하는 경우 perRAInfoList 정보가 필요 없기 때문이다. 추가적으로, RA-Report에는 LBT 실패로 상향 링크 전송 실패의 경우 별도의 주파수 정보 또는 BWP 정보가 포함될 수도 있다. 즉, RA-InformationCommon에 수납된 주파수 정보 또는 BWP 정보가 아니라 LBT 실패가 발생한 주파수 정보, 채널 정보, BWP 정보 등 적어도 하나가 새로운 필드에 포함될 수 있다. 참고로, 새로운 필드는 RA-InformationCommon에 수납되어 있는 필드 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또는 하나 또는 복수 개의 UL BWP에서 consistent LBT 실패가 감지 된 경우, 각 BWP에 대해 LBT 실패 횟수 정보를 RA-Report에 저장될 수도 있다. 참고로, 상기 전술한 내용은 하기 변수에도 적용될 수도 있다.

- VarConnEstFailReport: It includes the connection establishment failure and/or connection resume failure information.

- VarRLF-Report: It includes the radio link failure information or handover failure information

도 1j는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 상향링크 LBT 실패 문제를 감지할 때의 LBT 실패 정보를 RA report에 기록하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 1j에서 단말 (1j-01)은 비면허 대역에 동작하는 기지국 (1j-03)에서 랜덤 랜덤엑세스를 수행할 수 있다.

1j-05 단계에서, 단말(1j-01)은 상향링크 전송 수행 시 LBT 실패로 상향링크 전송을 하지 못할 수 있다. 일 예로, 프리앰블 및 Msg 3을 물리 계층 장치에서 기지국(1j-03)에게 전송하지 못할 수 있다.

1j-10 단계에서, 단말(1j-01)은 consistent LBT failure가 발생하여 수행 중인 랜덤 엑세스를 멈출 수 있다. 단말(1j-01)은 하기 [표 4] 조건이 만족할 경우 수행 중인 랜덤 엑세스를 멈출 수 있다.

[표 4]

1j-15 단계에서, 단말(1j-01)은 하기 [표 5] 절차에 따라 BWP를 스위칭하여 신규 랜덤 엑세스 절차를 개시할 수 있다.

[표 5]

1j-20 단계에서, 단말(1j-01)은 consisten LBT failure로 인한 랜덤 엑세스 정보를 VarRA-Report에 저장할 수 있다. 본 개시에서는 단말(1j-01)이 몇 번의 LBT failure 가 발생했는 지에 대한 정보와 LBT failure가 감지된 채널 정보 (또는 주파수 정보 또는 BWP 정보) 중 적어도 하나를 RA-Report에 저장하는 것을 제안한다. 참고로 LBT failure가 감지된 채널 정보는 BWP ID를 의미할 수 있고 또는 RA-InformationCommon 에 수납된 정보 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 참고로, 이는 신규 필드를 의미하며 RA-InformationCommon을 의미하는 것은 아니다. 따라서, 단말(1j-01)은 RA-InformationCommon을 포함하는 것이 아닌 신규 필드를 포함하는 것을 제안하고자 한다. 이로 인해 RA-InformationCommon에 수납된 perRAInfoList가 RA-Report에 수납되지 않을 수 있다. 참고로, consistent LBT failure로 인해 새로운 랜덤 엑세스 절차가 개시되는 경우 해당 정보들은 하나의 RA-Report에 저장될 수도 있다. 이는 단말이 최대 8개의 RA-Report만 VarRA-Report에 기록할 수 있기 때문에 단말이 효율적으로 VarRA-Report를 관리하기 위함이다. 또는 consistent LBT failures를 나타내는 정보를 raPurpose에 수납할 수 있다. 참고로, 상기 전술한 내용은 하기 변수에도 적용될 수도 있다.

- VarConnEstFailReport: It includes the connection establishment failure and/or connection resume failure information.

- VarRLF-Report: It includes the radio link failure information or handover failure information

도 1k는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말이 상향링크 LBT 실패 문제를 감지할 때의 LBT 실패 정보를 RA report에 기록하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 1k에서 단말 (1k-01)은 비면허 대역에 동작하는 기지국 (1k-03)에서 랜덤 랜덤엑세스를 수행할 수 있다.

1k-05 단계에서, 단말(1k-01)은 상향링크 전송 수행 시 LBT 실패로 상향링크 전송을 하지 못할 수 있다. 일 예로, 프리앰블 및 Msg 3을 물리 계층 장치에서 기지국(1k-03)에게 전송하지 못할 수 있다. 본 개시에서는 LBT 실패로 상향링크 전송 실패를 지시하기 위해 단말(1k-01)이 RA-Report 에 신규 perRAInfoListLBT (또는 perRAInfoList-v18xx)를 도입하는 것을 제안한다. 신규 perRAInfoListLBT는 perRAInfoList-r16 (또는 perRAInfoList-v1660)와 동일한 사이즈와 순서를 지닐 수 있다. 이럴 경우, perRAInfoListLBT에는 perRAInfoList-r16 (또는 perRAInfoList-v1660)에 수납된 정보 중 어떤 정보에서 LBT 실패가 발생하여 상향링크 전송 실패를 나타내기 위한 정보가 수납될 수 있다. 또는 신규 perRAInfoListLBT는 perRAInfoList-r16 (또는 perRAInfoList-v1660)와 독립적인 사이즈와 순서를 지닐 수도 있다. 이럴 경우, perRAInfoList-r16 (또는 perRAInfoList-v1660)에서 어떤 perRAInfo-r16 (또는 어떤 perRACSI-RSInfo-v1660)에서 LBT 실패가 발생하여 상향링크 전송 실패를 나타내기 위한 정보가 포함될 수 있다. 예를 들면, perRAInfoList-r16 중 세번 째의 perRAInfo에서 LBT 실패로 상향링크 전송을 하지 못하는 경우 해당 perRAInfo를 나타내는 인덱스가 포함되거나 또는 인덱스와 상향 링크 전송 실패를 나타내는 지시자가 포함될 수 있다.

1k-10 단계에서, 단말(1k-01)은 LBT 실패가 감지되지 않아 상항링크를 전송할 수 있다.

1k-15 단계에서, 단말(1k-01)은 기지국(1k-03)과 랜덤 엑세스 절차를 성공적으로 수행할 수 있다.

1k-20 단계에서, 단말(1k-01)은 VarRA-Report에 랜덤 엑세스 정보를 저장할 수 있다. 본 개시에서는 RA-InformationCommon에 수납된 perRAInfoList에는 상향 링크를 성공적으로 전송한 정보와 LBT 실패로 상향링크 전송을 실패한 정보도 함께 단말이 저장하는 것을 제안한다. 기지국(1k-03)은 전술한 perRAInfoListLBT를 통해 추가적으로 LBT 실패로 상향링크 전송 실패 정보를 파악할 수 있다. 따라서, 기지국(1k-03)은 perRAInfoList에 포함되어 있는 LBT 실패에 대한 정보를 무시할 수 있다. 참고로, perRAInfoListLBT 정보와 전술한 내용은 하기 변수에도 적용될 수도 있다.

- VarConnEstFailReport: It includes the connection establishment failure and/or connection resume failure information.

- VarRLF-Report: It includes the radio link failure information or handover failure information

도 1l은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

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

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

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

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

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

제어부(1l-40)는 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1l-40)는 기저대역처리부(1l-20) 및 RF처리부(1l-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(1l-40)는 저장부(1l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(1l-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1l-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 제어부(1l-40)는 다중 연결 모드로 동작하는 프로세스를 처리하도록 구성된 다중 연결 처리부(1l-42)를 포함할 수 있다. 또한 단말 내의 적어도 하나의 구성은 하나의 칩으로 구현될 수 있다.

도 1m는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

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

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

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

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

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

제어부(1m-50)는 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1m-50)는 기저대역처리부(1m-20) 및 RF처리부(1m-10)을 통해 또는 백홀통신부(1m-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(1m-50)는 저장부(1m-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(1m-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 기지국은 기저대역처리부(1m-20) 및 RF처리부(1m-10)을 이용하여 단말과 신호를 송수신할 수 있으며, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크 상의 별도의 저장 장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 본 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 일 실시예와 다른 일 실시예의 일부분들이 서로 조합될 수 있다. 또한, 실시예들은 다른 시스템, 예를 들어, LTE 시스템, 5G 또는 NR 시스템 등에도 상술한 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 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.

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