WO2018203674A1 - 임의 접속 채널을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

임의 접속 채널을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2018203674A1
WO2018203674A1 PCT/KR2018/005120 KR2018005120W WO2018203674A1 WO 2018203674 A1 WO2018203674 A1 WO 2018203674A1 KR 2018005120 W KR2018005120 W KR 2018005120W WO 2018203674 A1 WO2018203674 A1 WO 2018203674A1
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WO
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rach
slot
resource
preamble
subcarrier spacing
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PCT/KR2018/005120
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English (en)
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윤석현
고현수
김은선
김기준
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엘지전자 주식회사
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0833—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a random access procedure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0037—Inter-user or inter-terminal allocation
    • H04L5/0041—Frequency-non-contiguous
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
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    • H04W74/006—Transmission of channel access control information in the downlink, i.e. towards the terminal
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    • H04W74/0866—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a dedicated channel for access

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for transmitting and receiving a random access channel, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving by varying the length of the RACH slot for a random access channel according to the PRACH configuration (Configuration). .
  • next generation 5G system which is an improved wireless broadband communication than the existing LTE system, is required.
  • eMBB Enhanced Mobile BroadBand
  • URLLC Ultra-reliability and low-latency communication
  • mMTC Massive Machine-Type Communications
  • eMBB is a next generation mobile communication scenario having characteristics such as High Spectrum Efficiency, High User Experienced Data Rate, High Peak Data Rate, and URLLC is a next generation mobile communication scenario having characteristics such as Ultra Reliable, Ultra Low Latency, Ultra High Availability, etc.
  • mMTC is a next generation mobile communication scenario with low cost, low energy, short packet, and mass connectivity. (e.g., IoT).
  • the present invention provides a method and apparatus for transmitting and receiving a random access channel.
  • a method of transmitting a random access channel (RACH) by a terminal the PRACH including information on a slot (RACH slot) available for the RACH transmission
  • RACH slot a slot available for the RACH transmission
  • Receive configuration information and information indicating subcarrier spacing for PRACH and transmit a RACH preamble within the RACH slot based on the PRACH configuration information and the subcarrier spacing
  • the length of the RACH slot may depend on the subcarrier spacing (Subcarrier Spacing).
  • the PRACH configuration information further includes start symbol index information indicating a first symbol for a RACH resource among symbols in the RACH slot, and the start symbol index is indicated by the PRACH configuration information.
  • start symbol index information indicating a first symbol for a RACH resource among symbols in the RACH slot
  • start symbol index is indicated by the PRACH configuration information. The same may be the same for all RACH slots.
  • start symbol index may be 0 or 2.
  • the PRACH configuration information may indicate a frame including the RACH slot, and the number of slots included in the frame may be proportional to the subcarrier spacing.
  • the RACH slot may be repeatedly mapped according to a period corresponding to the PRACH configuration information.
  • the length of the RACH slot may be inversely proportional to the subcarrier spacing.
  • a terminal for transmitting a random access channel comprising: a transceiver for transmitting and receiving a radio signal with a base station; And a processor coupled to the transceiver and configured to control the transceiver, wherein the processor includes PRACH configuration information including information about a slot (RACH slot) available for the RACH transmission and a subcarrier interval for PRACH (RACH slot) available for the RACH transmission and a subcarrier interval for PRACH (RACH slot) available for the RACH transmission and a subcarrier interval for PRACH (RACH slot) available for the RACH transmission and a subcarrier interval for PRACH (RACH slot) available for the RACH transmission and a subcarrier interval for PRACH (RACH slot) available for the RACH transmission and a subcarrier interval for PRACH (RACH slot) available for the RACH transmission and a subcarrier interval for PRACH (RACH slot) available for the RACH transmission and a subcarrier interval for PRACH (RACH slot) available for the RACH transmission and a sub
  • the PRACH configuration information further includes start symbol index information indicating a first symbol for the RACH resource among the symbols in the RACH slot, and the start symbol index is determined by the PRACH configuration information. It may be the same for all indicated RACH slots.
  • start symbol index may be 0 or 2.
  • the PRACH configuration information may indicate a frame including the RACH slot, and the number of slots included in the frame may be proportional to the subcarrier spacing.
  • the RACH slot may be repeatedly mapped according to a period corresponding to the PRACH configuration information.
  • the length of the RACH slot may be inversely proportional to the subcarrier spacing.
  • a PRACH including information on a slot (RACH slot) available for the RACH transmission Configuration information and information indicating subcarrier spacing for a PRACH are transmitted, and the RACH transmitted based on the PRACH configuration information and the subcarrier spacing within the RACH slot. Detecting a preamble, wherein the length of the RACH slot may depend on the subcarrier spacing.
  • a base station for receiving a random access channel (RACH), the base station comprising: a transceiver for transmitting and receiving a radio signal with a terminal; And a processor coupled to the transceiver and configured to control the transceiver, wherein the processor includes PRACH configuration information including information on a slot (RACH slot) available for the RACH transmission and a subcarrier interval for the PRACH.
  • RACH slot a slot available for the RACH transmission and a subcarrier interval for the PRACH.
  • Controlling the transceiver to transmit information indicating subcarrier spacing; detecting a transmitted RACH preamble based on the PRACH configuration information and the subcarrier spacing in the RACH slot;
  • the length of the RACH slot may depend on the subcarrier spacing.
  • the present invention by varying the length of the slot for transmitting the RACH according to the PRACH configuration, it is possible to efficiently transmit and receive the RACH.
  • FIG. 1 illustrates a random access preamble format in an existing LTE / LTE-A system.
  • NR new radio access technology
  • FIG. 3 abstractly illustrates a hybrid beamforming structure in terms of a transceiver unit (TXRU) and a physical antenna.
  • TXRU transceiver unit
  • NR 4 illustrates a cell of a new radio access technology (NR) system.
  • NR new radio access technology
  • FIG. 5 illustrates an SS block transmission and an RACH resource linked to an SS block.
  • FIG. 6 illustrates the configuration / format of a random access channel (RACH) preamble and a receiver function.
  • RACH random access channel
  • Rx receiving
  • Figure 11 illustrates how to set the BC (Configuration) the mini slot in the RACH slot (SLOT RACH) for about valid case.
  • Figure 12 illustrates another method for the BC set (Configuration) the mini slot in the RACH slot (SLOT RACH) for about valid case.
  • Figure 13 is an illustration of how to BC is set (Configuration) the mini slot in a slot for RACH for the case (RACH SLOT) invalid.
  • FIG. 14 illustrates a method of configuring a mini slot using guard time.
  • 15 shows an example of transmitting data by performing mini-slot concatenation with a valid BC and the same length as a regular slot.
  • FIG. 16 shows an example for a RACH slot type.
  • 17 to 23 illustrate embodiments of a method of configuring RACH resources and a method of allocating RACH resources.
  • 24 is a block diagram showing the components of the transmitter 10 and the receiver 20 for carrying out the present invention.
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented in a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented in radio technologies such as Global System for Mobile Communication (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) (i.e., GERAN), and the like.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE802-20, evolved-UTRA (E-UTRA), and the like.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • WiFi WiFi
  • WiMAX WiMAX
  • IEEE802-20 evolved-UTRA
  • UTRA is part of Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP LTE adopts OFDMA in downlink (DL) and SC-FDMA in uplink (UL).
  • LTE-advanced (LTE-A) is an evolution of 3GPP LTE.
  • the present invention will be described on the assumption that the present invention is applied to a 3GPP based communication system, for example, LTE / LTE-A, NR.
  • a 3GPP based communication system for example, LTE / LTE-A, NR.
  • the technical features of the present invention are not limited thereto.
  • the following detailed description is described based on a mobile communication system corresponding to a 3GPP LTE / LTE-A / NR system, except for the matters specific to 3GPP LTE / LTE-A / NR, Applicable to any mobile communication system.
  • an eNB allocates a downlink / uplink time / frequency resource to a UE, and the UE receives a downlink signal according to the allocation of the eNB and transmits an uplink signal.
  • it can be applied to contention-based communication such as WiFi.
  • an access point (AP) or a control node controlling the access point allocates resources for communication between a UE and the AP, whereas a competition-based communication technique connects to an AP. Communication resources are occupied through contention among multiple UEs that are willing to.
  • CSMA carrier sense multiple access
  • MAC probabilistic media access control
  • the transmitting device determines if another transmission is in progress before attempting to send traffic to the receiving device. In other words, the transmitting device attempts to detect the presence of a carrier from another transmitting device before attempting to transmit. When the carrier is detected, the transmission device waits for transmission to be completed by another transmission device in progress before initiating its transmission.
  • CSMA is a communication technique based on the principle of "sense before transmit” or “listen before talk”.
  • Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA / CD) and / or Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA / CA) are used as a technique for avoiding collision between transmission devices in a contention-based communication system using CSMA.
  • CSMA / CD is a collision detection technique in a wired LAN environment. First, a PC or a server that wants to communicate in an Ethernet environment checks if a communication occurs on the network, and then another device If you are sending on the network, wait and send data.
  • CSMA / CD monitors the collisions to allow flexible data transmission.
  • a transmission device using CSMA / CD detects data transmission by another transmission device and adjusts its data transmission using a specific rule.
  • CSMA / CA is a media access control protocol specified in the IEEE 802.11 standard.
  • WLAN systems according to the IEEE 802.11 standard use a CA, that is, a collision avoidance method, without using the CSMA / CD used in the IEEE 802.3 standard.
  • the transmitting devices always detect the carrier of the network, and when the network is empty, wait for a certain amount of time according to their location on the list and send the data.
  • Various methods are used to prioritize and reconfigure transmission devices within a list.
  • a collision may occur, in which a collision detection procedure is performed.
  • Transmission devices using CSMA / CA use specific rules to avoid collisions between data transmissions by other transmission devices and their data transmissions.
  • the expression “assuming” may mean that the subject transmitting the channel transmits the channel so as to correspond to the "assuming”.
  • the subject receiving the channel may mean that the channel is received or decoded in a form conforming to the "home", provided that the channel is transmitted to conform to the "home”.
  • a channel is punctured in a specific resource except that a signal of the channel is mapped to the specific resource in the resource mapping process of the channel, but a signal portion mapped to the punctured resource is transmitted when the channel is transmitted.
  • a specific resource to be punctured is counted as a resource of the corresponding channel in the resource mapping process of the corresponding channel, a signal mapped to the specific resource among the signals of the corresponding channel is not actually transmitted.
  • the receiving device of the corresponding channel receives, demodulates or decodes the corresponding channel on the assumption that the signal portion mapped to the punctured specific resource is not transmitted.
  • the rate-matching of a channel in a specific resource means that the channel is not mapped to the specific resource at all in the resource mapping process of the channel and thus is not used for transmission of the channel.
  • a rate-matched specific resource is not counted as a resource of the corresponding channel at all in the resource mapping process of the corresponding channel.
  • the receiving device of the corresponding channel receives, demodulates, or decodes the corresponding channel, assuming that a rate-matched specific resource is not used for mapping and transmission of the corresponding channel.
  • the UE may be fixed or mobile, and various devices which communicate with a base station (BS) to transmit and receive user data and / or various control information belong to the same.
  • BS Base station
  • UE Terminal Equipment
  • MS Mobile Station
  • MT Mobile Terminal
  • UT User Terminal
  • SS Subscribe Station
  • wireless device PDA (Personal Digital Assistant), wireless modem
  • a BS generally refers to a fixed station communicating with the UE and / or another BS, and communicates with the UE and another BS to exchange various data and control information.
  • the BS may be referred to in other terms such as ABS (Advanced Base Station), Node-B (NB), evolved-NodeB (NB), Base Transceiver System (BTS), Access Point, and Processing Server (PS).
  • ABS Advanced Base Station
  • Node-B Node-B
  • NB evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • gNB Base Station of the new radio access technology network
  • gNB the base station of the new radio access technology network
  • a node refers to a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal by communicating with a UE.
  • Various forms of gNBs may be used as nodes regardless of their name.
  • the node may be a BS, an NB, an eNB, a pico-cell eNB (PeNB), a home eNB (HeNB), a gNB, a relay, a repeater, or the like.
  • the node may not be gNB.
  • it may be a radio remote head (RRH), a radio remote unit (RRU).
  • RRHs, RRUs, etc. generally have lower power levels than gNB's power level.
  • RRH / RRU or less, RRH / RRU is typically connected to the gNB by a dedicated line, such as an optical cable, so that RRH / RRU and gNB are generally compared to cooperative communication by gNBs connected by wireless lines.
  • a dedicated line such as an optical cable
  • RRH / RRU and gNB are generally compared to cooperative communication by gNBs connected by wireless lines.
  • cooperative communication can be performed smoothly.
  • At least one antenna is installed at one node.
  • the antenna may mean a physical antenna or may mean an antenna port, a virtual antenna, or an antenna group. Nodes are also called points.
  • a cell refers to a certain geographic area in which one or more nodes provide communication services. Therefore, in the present invention, communicating with a specific cell may mean communicating with a gNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • the downlink / uplink signal of a specific cell means a downlink / uplink signal from / to a gNB or a node providing a communication service to the specific cell.
  • the cell providing uplink / downlink communication service to the UE is particularly called a serving cell.
  • the channel state / quality of a specific cell means a channel state / quality of a channel or communication link formed between a gNB or a node providing a communication service to the specific cell and a UE.
  • a UE may transmit a downlink channel state from a specific node to a CRS (s) in which antenna port (s) of the specific node are transmitted on a Cell-specific Reference Signal (CRS) resource allocated to the specific node; / Or can be measured using the CSI-RS (s) transmitted on the Channel State Information Reference Signal (CSI-RS) resources.
  • CRS Cell-specific Reference Signal
  • the 3GPP-based communication system uses the concept of a cell to manage radio resources.
  • Cells associated with radio resources are distinguished from cells in a geographic area.
  • a "cell” in a geographic area may be understood as coverage in which a node can provide services using a carrier, and a "cell” of radio resources is a bandwidth (frequency) that is a frequency range configured by the carrier. bandwidth, BW).
  • Downlink coverage which is a range in which a node can transmit valid signals
  • uplink coverage which is a range in which a valid signal can be received from a UE, depends on a carrier carrying the signal, so that the coverage of the node is determined by the radio resources used by the node. It is also associated with the coverage of the "cell”.
  • the term "cell” can sometimes be used to mean coverage of a service by a node, sometimes a radio resource, and sometimes a range within which a signal using the radio resource can reach a valid strength.
  • a "cell" associated with a radio resource is defined as a combination of DL resources and UL resources, that is, a combination of a DL component carrier (CC) and a UL CC.
  • the cell may be configured with DL resources alone or with a combination of DL resources and UL resources.
  • the linkage between the carrier frequency of the DL resource (or DL CC) and the carrier frequency of the UL resource (or UL CC) is indicated by system information.
  • SIB2 System Information Block Type 2
  • the carrier frequency means a center frequency of each cell or CC.
  • a cell operating on a primary frequency is referred to as a primary cell (Pcell) or a PCC
  • a cell operating on a secondary frequency (or SCC) is referred to as a secondary cell.
  • cell, Scell) or SCC The carrier corresponding to the Pcell in downlink is called a DL primary CC (DL PCC), and the carrier corresponding to the Pcell in the uplink is called a UL primary CC (DL PCC).
  • Scell refers to a cell that can be configured after RRC (Radio Resource Control) connection establishment is made and can be used for providing additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • the Scell may form a set of serving cells for the UE with the Pcell.
  • the carrier corresponding to the Scell in downlink is called a DL secondary CC (DL SCC)
  • the carrier corresponding to the Scell in the uplink is called a UL secondary CC (UL SCC).
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC UL secondary CC
  • the 3GPP-based communication standard provides downlink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and downlink corresponding to resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer.
  • Physical signals are defined.
  • a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical broadcast channel (PBCH), a physical multicast channel (PMCH), a physical control format indicator channel (physical control) format indicator channel (PCFICH), physical downlink control channel (PDCCH) and physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) are defined as downlink physical channels, reference signal and synchronization signal Is defined as downlink physical signals.
  • a reference signal also referred to as a pilot, refers to a signal of a predefined special waveform that the gNB and the UE know from each other.
  • a cell specific RS, UE- UE-specific RS, positioning RS (PRS), and channel state information RS (CSI-RS) are defined as downlink reference signals.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard corresponds to uplink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from a higher layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer. Uplink physical signals are defined.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PRACH physical random access channel
  • DMRS demodulation reference signal
  • SRS sounding reference signal
  • Physical Downlink Control CHannel / Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH) / PHICH (Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel) / PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) are respectively DCI (Downlink Control Information) / CFI ( Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK / NACK (ACKnowlegement / Negative ACK) / downlink data, and also a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH) / Physical (PUSCH) Uplink Shared CHannel / PACH (Physical Random Access CHannel) means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry uplink control information (UCI) / uplink data / random access signals, respectively.
  • DCI Downlink Control Information
  • CFI Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK
  • the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH resource is referred to below:
  • the expression that the user equipment transmits the PUCCH / PUSCH / PRACH is hereinafter referred to as uplink control information / uplink on or through PUSCH / PUCCH / PRACH, respectively.
  • the gNB transmits PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used for downlink data / control information on or through PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH, respectively. It is used in the same sense as sending it.
  • CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS is assigned or configured OFDM symbol / subcarrier / RE to CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS symbol / carrier / subcarrier / RE It is called.
  • an OFDM symbol assigned or configured with a tracking RS (TRS) is called a TRS symbol
  • a subcarrier assigned or configured with a TRS is called a TRS subcarrier
  • an RE assigned or configured with a TRS is called a TRS RE.
  • a subframe configured for TRS transmission is called a TRS subframe.
  • a subframe in which a broadcast signal is transmitted is called a broadcast subframe or a PBCH subframe
  • a subframe in which a sync signal (for example, PSS and / or SSS) is transmitted is a sync signal subframe or a PSS / SSS subframe. It is called.
  • OFDM symbols / subcarriers / RE to which PSS / SSS is assigned or configured are referred to as PSS / SSS symbols / subcarriers / RE, respectively.
  • the CRS port, the UE-RS port, the CSI-RS port, and the TRS port are an antenna port configured to transmit CRS, an antenna port configured to transmit UE-RS, and an antenna configured to transmit CSI-RS, respectively.
  • Port an antenna port configured to transmit TRS.
  • Antenna ports configured to transmit CRSs may be distinguished from each other by the location of REs occupied by the CRS according to the CRS ports, and antenna ports configured to transmit UE-RSs may be UE-RS according to the UE-RS ports.
  • the RSs may be distinguished from each other by locations of REs occupied, and antenna ports configured to transmit CSI-RSs may be distinguished from each other by locations of REs occupied by the CSI-RSs according to the CSI-RS ports. Therefore, the term CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS port may be used as a term for a pattern of REs occupied by CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS in a certain resource region.
  • 3GPP LTE / LTE-A standard document for example, 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321 and 3GPP TS 36.331 and the like, and 3GPP NR standard documents such as 3GPP TS 38.211, 3GPP TS 38.212, 3GPP 38.213, 3GPP 38.214, 3GPP 38.215, 3GPP TS 38.321 and 3GPP TS 36.331 and the like.
  • the UE when a UE is powered on or wants to access a new cell, the UE acquires time and frequency synchronization with the cell and detects a physical layer cell ID N cell ID of the cell. A cell search procedure such as detect is performed. To this end, the UE receives a synchronization signal from the eNB, for example, a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) to synchronize with the eNB, and synchronizes with the eNB. , ID) and the like can be obtained. After the initial cell discovery, the UE may perform a random access procedure to complete the access to the eNB.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • the UE may transmit a preamble through a physical random access channel (PRACH) and receive a response message for the preamble through a PDCCH and a PDSCH.
  • PRACH physical random access channel
  • the UE may perform PDCCH / PDSCH reception and PUSCH / PUCCH transmission as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • the random access process is also referred to as a random access channel (RACH) process.
  • RACH random access channel
  • the random access procedure is used for various purposes, such as initial access, random access procedure, initial access, uplink synchronization coordination, resource allocation, handover, and the like.
  • a UE After transmitting the RACH preamble, the UE attempts to receive a random access response (RAR) within a pre-set time window.
  • RAR random access response
  • a UE is a PDCCH having a random access RNTI (RA-RNTI) (hereinafter, RA-RNTI PDCCH) (eg, CRC in PDCCH is masked as RA-RNTI) within a time window. Attempt detection.
  • the UE Upon detecting the RA-RNTI PDCCH, the UE checks whether there is a RAR for itself in the PDSCH corresponding to the RA-RNTI PDCCH.
  • the RAR includes timing advance (TA) information indicating timing offset information for UL synchronization, UL resource allocation information (UL grant information), a temporary terminal identifier (eg, temporary cell-RNTI, TC-RNTI), and the like. .
  • the UE may perform UL transmission (eg, Msg3) according to the resource allocation information and the TA value in the RAR.
  • HARQ is applied to UL transmission corresponding to the RAR. Therefore, after transmitting the Msg3, the UE may receive reception response information (eg, PHICH) corresponding to the Msg3.
  • FIG. 1 illustrates a random access preamble format in an existing LTE / LTE-A system.
  • the random access preamble that is, the RACH preamble is composed of a cyclic prefix of a length T CP and a sequence part of the length T SEQ in the physical layer.
  • the T SEQ of the parameter values T CP is listed in the following table and depends on the frame structure and the random access configuration.
  • the preamble format is controlled by higher layers.
  • PRACH configuration information is signaled through system information and mobility control information of a cell.
  • the PRACH configuration information indicates a root sequence index, a cyclic shift unit ( N CS ) of a Zadoff-Chu sequence, a length of a root sequence, a preamble format, and the like, which will be used for a RACH procedure in a corresponding cell.
  • N CS cyclic shift unit
  • a PRACH opportunity which is a time when a preamble format and a RACH preamble can be transmitted, is indicated by a PRACH configuration index that is part of the RACH configuration information (section 5.7 and 3GPP TS of 3GPP TS 36.211). See " PRACH - Config " on 36.331).
  • the length of the ZC sequence used for the RACH preamble is determined according to the preamble format (see Table 4).
  • the RACH preamble is transmitted in a UL subframe. Transmission of the random access preamble is restricted to certain time and frequency resources. These resources are referred to as PRACH resources, and the PRACH resources are numbered in order of subframe number in the radio frame, followed by increasing PRBs in the frequency domain, so that index 0 corresponds to the lower number PRB and subframe in the radio frame. Lose. Random access resources are defined according to the PRACH configuration index (see 3GPP TS 36.211 standard document). The PRACH configuration index is given by the higher layer signal (sent by the eNB).
  • the sequence portion of the RACH preamble uses a Zadoff-Chu sequence.
  • Preamble sequences for the RACH are generated from Zadoff-Chu sequences with zero correlation zone, generated from one or several root Zadoff-Chu sequences.
  • the network configures a set of preamble sequences that the UE is allowed to use.
  • the set of 64 preamble sequences in a cell first contains all available cyclic shifts of the root Zadoff-Chu sequence with logical index RACH_ROOT_SEQUENCE, in order of increasing cyclic shift.
  • RACH_ROOT_SEQUENCE is broadcast as part of the system information (of that cell). If 64 preamble sequences cannot be generated from a single root Zadoff-Chu sequence, additional preamble sequences are obtained from root sequences with consecutive logical indices until all 64 preamble sequences are found. (obtain).
  • the logical root sequence order is cyclic and logical index 0 is contiguous to logical index 837.
  • the relationship between the logical root sequence index and the physical root sequence index u is given by Table 2 for preamble formats 0-3 and by Table 3 for preamble format 4.
  • Logical root sequence number Physical root sequence number u (in increasing order of the corresponding logical sequence number) 0-23 129, 710, 140, 699, 120, 719, 210, 629, 168, 671, 84, 755, 105, 734, 93, 746, 70, 769, 60, 779, 2, 837, 1, 838 24-29 56, 783, 112, 727, 148, 691 30-35 80, 759, 42, 797, 40, 799 36 ⁇ 41 35, 804, 73, 766, 146, 693 42-51 31, 808, 28, 811, 30, 809, 27, 812, 29, 810 52-63 24, 815, 48, 791, 68, 771, 74, 765, 178, 661, 136, 703 64-75 86, 753, 78, 761, 43, 796, 39, 800, 20, 819, 21, 818 76-89 95, 744, 202, 637, 190, 649, 181, 658,
  • the u-th root Zadoff-Chu sequence is defined by the following equation.
  • the length N ZC of the Zadoff-Chu sequence is given by the following table.
  • N CS is given by Table 5 for preamble formats 0-3 and by Table 6 for preamble format 4.
  • the parameter zeroCorrelationZoneConfig is provided by the upper layer.
  • the parameter High-speed-flag provided by the upper layer determines whether an unrestricted set or a restricted set should be used.
  • variable d u is a cyclic shift corresponding to the Doppler transition of size 1 / T SEQ , and is given by the following equation.
  • the time-continuous random access signal s ( t ), which is the baseband signal of the RACH, is defined by the following equation.
  • ⁇ PRACH is a match (conform) the amplitude (amplitude) the scaling factor (factor) for the transmitted power P PRACH specific to 3GPP TS 36.213
  • k 0 n RA PRB N RB sc N UL RB N RB sc / 2.
  • N RB sc represents the number of subcarriers constituting one RB.
  • N UL RB represents the number of RBs in a UL slot and depends on the UL transmission bandwidth. Location in the frequency domain is controlled by parameter n RA PRB , derived from section 5.7.1 of 3GPP TS 36.211.
  • Factor K ⁇ f / ⁇ f RA accounts for the difference in subcarrier spacing between random access preamble and uplink data transmission (account for).
  • the fixed (fixed) to determine the frequency offset parameter ⁇ domain position in the preamble of the random access sub-carrier interval is variable ⁇ f RA and physical resource blocks for the random access preamble is given by the following table.
  • the subcarrier spacing ⁇ f is 15 kHz or 7.5 kHz, but as shown in Table 7, the subcarrier spacing ⁇ f RA for the random access preamble is 1.25 kHz or 0.75 kHz.
  • Massive MTC which connects multiple devices and objects to provide various services anytime and anywhere, is also one of the major issues to be considered in next-generation communication.
  • a communication system design considering a service / UE that is sensitive to reliability and latency has been discussed.
  • next generation RAT considering such advanced mobile broadband communication, Massive MTC, and Ultra-Reliable and Low Latency Communication (URLLC) is being discussed.
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communication
  • 3GPP is working on the next generation mobile communication system after EPC.
  • the technology is referred to as a new RAT (new RAT, NR) or 5G RAT.
  • NR communication systems are required to support significantly better performance than existing fourth generation (4G) systems in terms of data rate, capacity, latency, energy consumption and cost.
  • 4G fourth generation
  • NR systems need to make significant advances in the area of bandwidth, spectral, energy, signaling efficiency, and cost per bit.
  • the new RAT system uses an OFDM transmission scheme or a similar transmission scheme.
  • the new RAT system may follow different OFDM parameters than the OFDM parameters of LTE.
  • the new RAT system can follow the legacy of existing LTE / LTE-A but have a larger system bandwidth (eg, 100 MHz).
  • one cell may support a plurality of neurology. That is, UEs operating with different numerologies may coexist in one cell.
  • the radio frame used in the 3GPP LTE / LTE-A system has a length of 10 ms (307200 T s ) and consists of 10 equally sized subframes (SF). Numbers may be assigned to 10 subframes in one radio frame.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots. 20 slots in one radio frame may be sequentially numbered from 0 to 19. Each slot is 0.5ms long.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • the time resource may be classified by a radio frame number (also called a radio frame index), a subframe number (also called a subframe number), a slot number (or slot index), and the like.
  • TTI means an interval at which data can be scheduled. For example, in the current LTE / LTE-A system, a transmission opportunity of a UL grant or a DL grant exists every 1 ms, and there are no multiple UL / DL grant opportunities within a time shorter than 1 ms. Therefore, the TTI is 1ms in the existing LTE / LTE-A system.
  • NR new radio access technology
  • a slot structure in which a control channel and a data channel are time division multiplexed (TDM) is considered in the fifth generation new RAT.
  • the hatched region indicates a transmission region of a DL control channel (eg, PDCCH) carrying DCI
  • a black part shows a transmission region of an UL control channel (eg, PUCCH) carrying UCI.
  • DCI is control information delivered to the UE by the gNB
  • the DCI is UL specific information such as information on cell configuration that the UE needs to know, DL specific information such as DL scheduling, and UL grant. Information and the like.
  • the UCI is control information delivered from the UE to the gNB, and the UCI may include a HARQ ACK / NACK report on DL data, a CSI report on a DL channel state, and a scheduling request (SR).
  • SR scheduling request
  • the symbol regions 1 to 12 may be used for transmission of a physical channel (eg, PDSCH) that carries downlink data, and may be used for transmission of a physical channel (eg, PUSCH) that carries uplink data. May be used.
  • a physical channel eg, PDSCH
  • PUSCH physical channel
  • DL transmission and UL transmission are sequentially performed in one slot, and transmission / reception of DL data and reception / transmission of UL ACK / NACK for the DL data are performed in the one slot.
  • a time gap is required for a gNB and a UE to switch from a transmission mode to a reception mode or a process of switching from a reception mode to a transmission mode.
  • some OFDM symbols at the time of switching from DL to UL in the slot structure are set to a guard period (GP).
  • the DL control channel is TDM and the data channel, and the control channel, PDCCH, is spread over the entire system band and transmitted.
  • the bandwidth of a system is expected to reach at least 100 MHz, which makes it difficult to spread the control channel over the entire band.
  • Monitoring the entire band for downlink control channel reception for the UE to transmit / receive data may impair battery consumption and efficiency of the UE. Therefore, in the present invention, the DL control channel may be transmitted by being localized or distributed in the system band, that is, some frequency bands in the channel band.
  • the basic transmission unit is a slot.
  • the slot duration consists of 14 symbols with a normal cyclic prefix (CP) or 12 symbols with an extended CP.
  • the slot is scaled with time as a function of the used subcarrier spacing.
  • the fifth generation mobile communication system which is recently discussed, considers using a high frequency band, that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more, to transmit data while maintaining a high data rate to a large number of users using a wide frequency band.
  • 3GPP uses this as the name NR, which is referred to as NR system in the present invention.
  • the millimeter frequency band has a frequency characteristic that the signal attenuation with the distance is very rapid due to the use of a frequency band too high. Therefore, NR systems using bands of at least 6 GHz or more narrow beams that solve the problem of reduced coverage due to abrupt propagation attenuation by collecting and transmitting energy in a specific direction rather than omnidirectionally to compensate for abrupt propagation characteristics. narrow beam) transmission scheme.
  • narrow beam narrow beam
  • the wavelength is shortened to allow the installation of a plurality of antenna elements in the same area.
  • a total of 100 antenna elements can be installed in a two-dimension arrangement in 0.5 lambda (wavelength) intervals on a panel of 5 by 5 cm.
  • mmW it is considered to use a plurality of antenna elements to increase the beamforming gain to increase coverage or to increase throughput.
  • a beamforming scheme in which a base station or a UE transmits the same signal by using a phase difference appropriate to a large number of antennas is mainly considered.
  • Such beamforming methods include digital beamforming that creates a phase difference in a digital baseband signal, analog beamforming that uses a time delay (ie, cyclic shift) in a modulated analog signal to create a phase difference, digital beamforming, and an analog beam.
  • Having a transceiver unit (TXRU) to enable transmission power and phase adjustment for each antenna element enables independent beamforming for each frequency resource.
  • the millimeter frequency band should be used by a large number of antennas to compensate for rapid propagation attenuation, and digital beamforming is equivalent to the number of antennas, so RF components (eg, digital-to-analog converters (DACs), mixers, power Since an amplifier (power amplifier, linear amplifier, etc.) is required, there is a problem in that the cost of a communication device increases in order to implement digital beamforming in the millimeter frequency band. Therefore, when a large number of antennas are required, such as the millimeter frequency band, the use of analog beamforming or hybrid beamforming is considered.
  • DACs digital-to-analog converters
  • the analog beamforming method maps a plurality of antenna elements to one TXRU and adjusts the beam direction with an analog phase shifter.
  • Such an analog beamforming method has a disadvantage in that only one beam direction can be made in the entire band and thus frequency selective beamforming (BF) cannot be performed.
  • Hybrid BF is an intermediate form between digital BF and analog BF, with B TXRUs, which is fewer than Q antenna elements.
  • B TXRUs which is fewer than Q antenna elements.
  • the direction of beams that can be simultaneously transmitted is limited to B or less.
  • digital beamforming processes the digital baseband signal to be transmitted or received so that multiple beams can be used to transmit or receive signals simultaneously in multiple directions, while analog beamforming can transmit or receive signals. Since beamforming is performed in a modulated state of the received analog signal, the signal cannot be simultaneously transmitted or received in multiple directions beyond the range covered by one beam.
  • a base station communicates with a plurality of users at the same time by using a broadband transmission or a multi-antenna characteristic.
  • a base station uses analog or hybrid beamforming and forms an analog beam in one beam direction, due to the characteristics of analog beamforming Only users within the same analog beam direction can communicate.
  • the RACH resource allocation and resource utilization scheme of the base station according to the present invention to be described later is proposed to reflect the constraints caused by the analog beamforming or hybrid beamforming characteristics.
  • FIG. 3 abstractly illustrates a hybrid beamforming structure in terms of a transceiver unit (TXRU) and a physical antenna.
  • TXRU transceiver unit
  • analog beamforming refers to an operation in which the RF unit performs precoding (or combining).
  • the baseband unit and the RF unit perform precoding (or combining), respectively, which reduces the number of RF chains and the number of D / A (or A / D) converters.
  • the hybrid beamforming structure may be represented by N TXRUs and M physical antennas.
  • the digital beamforming for the L data layers to be transmitted at the transmitting end can be represented by an N-by-L matrix, and then the converted N digital signals are converted into analog signals via TXRU and then into an M-by-N matrix.
  • the expressed analog beamforming is applied.
  • the number of digital beams is L
  • the number of analog beams is N.
  • the base station is designed to change the analog beamforming on a symbol basis, so that a direction for supporting more efficient beamforming for a UE located in a specific area is being considered.
  • N TXRUs and M RF antennas are defined as one antenna panel
  • the NR system considers to introduce a plurality of antenna panels to which hybrid beamforming independent of each other is applicable.
  • the analog beams advantageous for signal reception may be different for each UE, and thus, the base station is applied to at least a synchronization signal, system information, and paging in a specific slot or subframe (SF).
  • a beam sweeping operation is considered in which a plurality of analog beams to be changed symbol by symbol so that all UEs have a reception opportunity.
  • a new RAT system that is, a NR system, which is a 5G wireless communication system.
  • the logical network should be able to support a variety of services with different requirements (e.g. eMBB, mMTC, URLLC, etc.), and in the physical layer system of the NR system will have variable neurology depending on the various services.
  • a method of supporting an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme is considered.
  • an OFDM scheme (or a multiple access scheme) having a neutrality independent of each other in each time and frequency resource region may be considered.
  • the NR system is required to support higher communication capacity (eg, data yield, etc.).
  • a method of performing data transmission by using a plurality of transmit (or receive) antennas may be considered.
  • an RF chain for example, a chain composed of RF elements such as a power amplifier and a down converter
  • digital-to-analog are applied to each antenna.
  • D / A digital-to-analog
  • a / D analog-to-digital converters
  • NR 4 illustrates a cell of a new radio access technology (NR) system.
  • NR new radio access technology
  • a method in which a plurality of TRPs constitute one cell is discussed, unlike one base station forming one cell in a conventional wireless communication system such as LTE.
  • the cell is configured, even if the TRP serving the UE is changed, seamless communication is possible, and thus, mobility management of the UE is easy.
  • PSS / SSS is transmitted omni-direction, whereas signals such as PSS / SSS / PBCH are rotated omg-directionally by the gNB applying mmWave.
  • a method of beamforming a beam and transmitting the beam is considered.
  • transmitting / receiving a signal while rotating the beam direction is referred to as beam sweeping or beam scanning.
  • beam sweeping refers to transmitter side behavior
  • beam scanning refers to receiver side behavior, for example, assuming that gNB can have up to N beam directions, PSS / for each of N beam directions, respectively.
  • Transmit signals such as SSS / PBCH ie, gNB transmits synchronization signals such as PSS / SSS / PBCH for each direction while sweeping directions that it may have or want to support, or gNB has N beams
  • PSS / SSS / PBCH may be transmitted / received for each beam group, where one beam group may include one or more beams.
  • a signal such as PSS / SSS / PBCH transmitted in the same direction may be defined as one SS block, and a plurality of SS blocks may exist in one cell.
  • SS block division SS block index may be used, for example, when PSS / SSS / PBCH is transmitted in 10 beam directions in one system, PSS / SSS / PBCH in the same direction may constitute one SS block. It can be understood that there are 10 SS blocks in the system, and in the present invention, the beam index may be interpreted as an SS block index.
  • FIG. 5 illustrates an SS block transmission and an RACH resource linked to an SS block.
  • the process of finding the optimal beam direction between the gNB and the UE is called a beam acquisition process, and the process of continuously tracking the optimal beam direction is called a beam tracking process.
  • the beam acquisition process involves 1) an initial connection when a UE first attempts to connect to a gNB, 2) a handover that the UE passes from one gNB to another gNB, and 3) an optimal beam during beam tracking to find an optimal beam between the UE and the gNB. Is lost and communication with the gNB is unable to maintain an optimal communication state or has entered a state in which communication is not possible, i.e., beam recovery to recover beam failure.
  • a multi-step beam acquisition process for beam acquisition in an environment using multiple beams is discussed.
  • the gNB and the UE proceed with connection setup using a wide beam in an initial access stage, and after the connection setup is completed, the gNB and the UE use a narrow beam. Communicate with optimum quality.
  • Various methods are discussed for beam acquisition of an NR system, which will be mainly discussed in the present invention, but the methods most actively discussed are as follows.
  • the gNB is optimal for the UE to find the gNB in the initial access phase, i.e. perform cell search or cell acquisition and measure the channel quality per beam of the wide beam to use in the first phase of beam acquisition.
  • a synchronization block is transmitted for each wide beam.
  • the UE performs cell search for the sync block for each beam, and performs downlink beam acquisition using the beam-by-beam detection result.
  • the UE performs the RACH process to inform the gNB it finds that it wants to connect.
  • the gNB may identify a sync block transmitted for each beam and an RACH resource to be used for RACH transmission. Connect or associate When the UE performs the RACH process using the RACH resource associated with the optimal beam direction found by the UE, the gNB obtains information on the downlink beam suitable for the UE in the process of receiving the RACH preamble.
  • a downlink beam acquisition result eg, beam index
  • the question is whether the UE and / or TRP can accurately determine the Tx beam and / or reception (Rx) beam direction between the UE and a transmission and reception point (TRP).
  • beam sweeping for repetitive signal transmission or signal reception may be considered according to TRP (eg, eNB) or TX / RX reciprocal capability of the UE.
  • TX / RX mutual capability is also referred to as TX / RX beam correspondence at TRP and UE.
  • the UE may not shoot the uplink signal in the beam direction in which the downlink signal is received.
  • TX / RX beam correspondence in TRP if the TRP can determine the TRP RX beam for the corresponding uplink reception based on the downlink measurement of the UE with respect to the one or more TX beams of the TRP and / or the TRP is one or more of the TRP If it is possible to determine the TRP TX beam for the downlink transmission based on the TRP 'uplink measurement for the RX beams, then it is valid.
  • the UE can determine the UE RX beam for uplink transmission based on the downlink measurement of the UE with respect to the one or more RX beams of the UE and / or the UE is capable of determining one or more of the UE If the UE TX beam for the downlink reception can be determined based on an indication of the TRP based on the uplink measurement for the TX beams, it is held.
  • an RACH signal used for initial access to a gNB may be configured using the following elements.
  • Cyclic prefix prevents interference from previous / forward (OFDM) symbols and binds the RACH preamble signals arriving at the gNB with various time delays in one same time zone. That is, if the CP is configured to match the cell maximum radius, the RACH preambles transmitted by the UEs in the cell in the same resource are brought into the RACH reception window corresponding to the RACH preamble length set by the gNB for RACH reception.
  • the length of the CP is generally set equal to or greater than the maximum round trip delay.
  • Preamble A sequence is defined for the gNB to detect that a signal has been transmitted, and the preamble serves to carry this sequence.
  • Guard time A period defined to prevent the RACH signal transmitted from the furthest from the gNB in RACH coverage to be delayed so that the RACH signal entering the gNB does not interfere with the signal coming after the RACH symbol duration.
  • the GT may not be defined as a RACH signal since the UE does not transmit a signal during this period.
  • FIG. 6 illustrates the configuration / format of the RACH preamble and the receiver function.
  • the UE transmits the RACH signal on the designated RACH resource in accordance with the system timing of the gNB obtained through the synchronization signal.
  • the gNB will receive signals from several UEs.
  • the gNB generally performs the process illustrated in FIG. 5 for RACH reception. Since the CP is set above the maximum round trip delay for the RACH signal, the gNB may set any point between the maximum round trip delay and the CP length as a boundary for signal reception. If the boundary point is set as a starting point for receiving a signal, and correlation is applied to a signal corresponding to the length corresponding to the sequence length from the starting point, the gNB can obtain the existence of the RACH signal and the cyclic shift information.
  • an RACH signal enters the gNB from various directions, and the gNB changes the beam direction by changing the beam direction for receiving the RACH from various directions.
  • Detection of the preamble ie, PRACH
  • the gNB can only perform RACH reception in one direction at a time. For this reason, the RACH preamble and RACH procedures need to be designed to enable the gNB to properly perform RACH preamble detection.
  • the present invention is directed to a RACH preamble and / or RACH procedure for an NR system, in particular for a high frequency band to which beamforming can be applied, taking into account the case where beam correspondence (BC) is valid in the gNB and when BC is not valid. Suggest.
  • BC beam correspondence
  • Rx receiving
  • the gNB may shift the beam direction even if the receiving beam is formed in the transmission beam direction of the SS block.
  • the RACH preamble may be set in the format illustrated in FIG. 7A so that beam scanning for performing / attempting RACH preamble detection may be performed.
  • the gNB forms a receive beam in the beam direction used to transmit the SS block for one RACH resource and then in that direction. RACH preamble detection only needs to be performed. Accordingly, the RACH preamble may be set in the format illustrated in FIG. 7B.
  • the RACH signal and the RACH resource should be configured by reflecting two purposes of the RACH process of downlink beam acquisition reporting and downlink preferred beam reporting of the UE and beam scanning according to BC of the gNB. .
  • RACH signal may be configured in the following form.
  • the RACH resource element is a basic unit for transmitting a RACH signal by the UE. Since different RACH resource elements may be used for RACH signal transmission by different UEs, a CP is inserted into the RACH signal in each RACH resource element. Since protection for signals between UEs is already maintained by the CP, the GT is unnecessary between RACH resource elements.
  • RACH resource is defined as a set of contiguous RACH resource elements connected with one SS block.
  • a CP may be inserted into the RACH signal in each RACH resource. Since the signal detection distortion due to time delay is prevented by the CP, the GT is unnecessary between the RACH resource and the RACH resource.
  • a PUSCH / PUCCH may be allocated after the RACH resource and thus a GT may be inserted before the PUSCH / PUCCH.
  • RACH resource set is a set of contiguous RACH resources. When there are a plurality of SS blocks in a cell and RACH resources connected to each of the plurality of SS blocks (respectively) are concatenated, the contiguous RACH resources may be defined as one RACH resource set.
  • the GT is inserted at the end of the RACH resource set where the RACH resource set made up of RACH resources can meet other signals such as PUSCH / PUCCH. As mentioned above, since GT is a period in which no signal is transmitted, it may not be defined as a signal. GT is not shown separately in FIG. 8.
  • RACH preamble repetition When configuring a RACH preamble for receiving beam scanning of the gNB, that is, when the gNB configures the RACH preamble format so that the gNB can perform receiving beam scanning, it is within the RACH preamble. If the same signal (i.e., the same sequence) is repeated, the repeated signal itself acts as a CP, and thus no CP is required between the repeated signals, but when the preamble is repeated within the RACH preamble using other signals, the preamble and the preamble CP is required in between. GT is not needed between the RACH preamble and the RACH preamble.
  • the present invention will be described assuming repetition of the same signal. For example, when the RACH preamble is configured in the form of 'CP + preamble + preamble', the present invention is described assuming that the preambles in the RACH preamble are formed in the same sequence.
  • FIG. 8 illustrates RACH resources for a plurality of SS blocks and an RACH preamble in each RACH resource from a gNB's perspective
  • gNB receives RACH preamble in each RACH resource on a corresponding cell in a time domain in which the RACH resources are configured. Try.
  • the UE does not transmit the RACH preamble in each of the RACH resources for all SS blocks of the cell, but rather the RACH resource (s) linked with a particular SS block (s) (eg, SS block (s) with good reception quality). It transmits its own RACH preamble through.
  • different RACH resource elements or different RACH resources may be used for RACH preamble transmission by different UEs.
  • FIG. 9 illustrates a RACH resource set.
  • FIG. 9 (a) illustrates a case where two RACH resource elements are configured per RACH resource on a cell of a gNB in which BC is valid
  • FIG. 9 (b) illustrates one RACH per RACH resource on a cell of a gNB in which BC is valid. It illustrates the case where resource elements are set.
  • two RACH preambles may be transmitted in an RACH resource linked to an SS block.
  • FIG. 9B one RACH preamble may be transmitted in an RACH resource linked to the SS block.
  • the RACH resource set may be configured as shown in FIG. 9 to use the RACH signal configuration characteristic described in FIG. 8 and maximize the efficiency of the RACH resource.
  • RACH resources or RACH resource elements may be completely contiguously used without allocating an empty interval between RACH resources in the RACH resource set.
  • the following problem may occur.
  • each OS is aligned with the boundary of OS # 1 / OS # 2 / OS # 3.
  • RACH preamble detection can be performed while receiving a data / control signal by forming an Rx beam at Rx, when performing beam scanning on RACH resources corresponding to SS block # 2, data / control in a section corresponding to OS # 4
  • the beam direction for receiving the signal and the beam direction for receiving the RACH preamble do not match, which may cause a problem in detecting the RACH preamble.
  • the frequency allocated as the RACH resource when the gNB performs beam scanning while changing the direction of the reception beam for receiving the RACH signal and the timing of changing the reception beam deviates from the OFDM symbol boundary defined for the data or control channel.
  • the problem may occur that the resource use / allocation efficiency of the data or control channel serviced in the frequency domain rather than the resource decreases.
  • the present invention allows the gNB to perform RACH preamble detection while changing the beam direction in a multi-beam scenario, and at the same time, the gNB uses all radio resources other than the RACH resource for the data and control channel. In order to be able to do so, it is proposed to allocate the RACH resources in a structure aligned with the OFDM symbol boundary. For example, when the BC is valid, the RACH resource or the RACH preamble transmitted through the RACH resource may be aligned with the OFDM symbol boundary in two ways, as illustrated in FIG. 10.
  • 10 is illustrated to illustrate the present invention regarding boundary alignment of RACH resources. 10 illustrates an example in which two RACH resource elements may be transmitted in one RACH resource while BC is valid. If BC is not valid, as illustrated in FIG. 7 (a) or FIG. 8 (a), one RACH preamble may consist of one CP and a plurality of consecutive preambles. The present invention can be applied. Only one RACH resource element may be transmitted in one RACH resource, and in this case, the present invention may be applied.
  • One of the methods of matching the OFDM symbol boundary with the RACH resource boundary is, as illustrated in FIG. 10 (a), that the RACH preamble detection capability by the gNB, the coverage of the gNB, and the RACH preamble After reflecting the subcarrier spacing, the CP length and the preamble length of the RACH preamble are determined, and then the RACH resource element is set using this.
  • the gNB may set the RACH resource by determining the number of RACH resource elements per RACH resource by reflecting the RACH resource capacity.
  • the gNB sets the RACH resource (s) to match the boundary of each of the RACH resources to be contiguously used with the OFDM symbol (s) boundary to use for the data and control channel.
  • an empty interval may occur between RACH resources.
  • This empty section may be set to a section in which no signal is transmitted.
  • the signal may be additionally transmitted by post-fix only for the last RACH resource element in the RACH resource. That is, a UE transmitting a RACH preamble using the last RACH resource element in the time domain among the RACH resource elements in the RACH resource adds a post-fix signal to its RACH preamble and transmits the last RACH. The UE transmitting the RACH preamble using the RACH resource element rather than the resource element may transmit the postfix signal without adding the postfix signal.
  • Another of the methods of matching the OFDM symbol boundary with the RACH resource boundary is based on the length of the CP to align the RACH resource boundary with the OFDM symbol boundary, as illustrated in FIG. Set the length of the preamble.
  • the length of the ZC sequence used to generate the preamble is set to 839 or 139 according to the preamble format as shown in Table 4.
  • the preamble sequence There is a risk of changing the characteristics of the ZC sequence. Therefore, when the RACH preamble format is determined and the RACH resource element is determined per RACH resource, it is possible to increase the length of the CP above the length determined in the RACH preamble format so that the length of the RACH preamble is fixed but the RACH resource is aligned with the OFDM symbol boundary. .
  • the length of each preamble in the RACH preamble is fixed to maintain the characteristics of the preamble sequence, and the length of the CP is increased according to the OFDM symbol boundary, thereby transmitting / receiving through the boundary of the RACH resource, that is, the RACH resource.
  • the boundary of the RACH preamble is aligned with the boundary of the OFDM symbol for transmission of data / control channel (ie, normal OFDM symbol).
  • the gNB is set to increase only the CP length of some RACH resource elements (ie, set to increase only the length of CP of some RACH preambles), or is set to appropriately lengthen the CP length of all RACH resource elements (ie, CP length of each RACH preamble can be set to appropriately increase).
  • the gNB configures a RACH resource in a time domain composed of OFDM symbols
  • the gNB sets a preamble format indicating a CP length and a sequence part length, and the sequence part length is a preamble to be included in the corresponding RACH preamble.
  • the preamble format is a positive integer multiple of the length of the preamble obtained from a specific length (eg, the length of the ZC sequence for the RACH), and the CP length is equal to the total length of the general OFDM symbols minus the length of the preamble portion. Can be set and signaled. If the lengths of the OFDM symbols are all the same, the RACH preamble format according to the present invention is OFDM equal to the sum of the CP length and the positive integer multiple of the predefined length of the preamble (eg, the preamble length obtained from the ZC sequence of the defined length). It will be defined to be equal to multiple times the symbol length.
  • each UE When the UE detects an SS block of a cell and generates a RACH preamble to be transmitted in an RACH resource associated with the SS block, each UE to be included in the RACH preamble using a sequence of a specific length (eg, a ZC sequence) according to a preamble format set by the gNB.
  • a preamble is generated and a CP is added before the preamble or the repetition (s) of the preamble to generate the RACH preamble.
  • Method 1 and method 2 can be equally applied even when BC is not valid and gNB performs Rx beam scanning. If BC is valid for Method 1 and Method 2, the RACH preamble is likely to be configured in a format that includes one preamble, whereas if BC is not valid, it is likely that the RACH preamble is configured to include repetition of the preamble. Except that it is high, Method 1 and Method 2 described with reference to FIG. 10 may be similarly applied to a case where the gNB intends to perform Rx beam scanning because BC is not valid. For example, if the BC is not valid and the gNB intends to perform Rx beam scanning, the gNB has a preamble format (eg, FIG. 7 (a) or FIG.
  • a preamble format eg, FIG. 7 (a) or FIG.
  • the RACH preamble includes repetition of the preamble.
  • the RACH resource allocation scheme proposed in the present invention is to efficiently use a frequency resource other than the frequency resource occupied by the RACH resource in one slot or multiple slots used for the RACH resource as a data resource or a control channel resource. . Therefore, in order to efficiently use data / control channel resources in consideration of RACH resources, the gNB should schedule data or control channels using information on what units beams are formed for slots allocated as RACH resources. In addition, the UE may transmit data or a data channel based on the information by receiving information on which unit of OFDM symbols the gNB performs scheduling. To this end, two methods may be considered in order for the gNB to schedule the data or control channel in the time domain to which the RACH resource is allocated.
  • the channel to be scheduled When a RACH resource is scheduled in the time domain to which it is allocated, the channel to be scheduled must be included in one beam region, so that the time length of the resource to which the channel is allocated must be shorter than the time length of the RACH resource, and for a single RACH resource, Short slots may be included.
  • the gNB If the gNB operates by setting the direction of the beam for each RACH resource, and the time unit in which the gNB allocates resources to the UE in the time domain where the RACH resource is allocated and the time domain where the RACH resource is not allocated does not match, the gNB allocates the RACH resource.
  • a slot for scheduling is defined in this occupied time domain, and information related to this should be informed to the UE.
  • a slot used for scheduling in the time domain occupied by the RACH resource is called a mini slot. In this structure, there are some considerations for data or control channel transmission through the mini slot. For example, the following should be considered.
  • Figure 11 is a BC is illustrated how to set the mini slot in a slot (SLOT RACH) for RACH for a valid case.
  • the UE knows all about the RACH resources used by the gNB through the system information. Therefore, a minimum set of OFDM symbols including all allocated RACH resources per SS block may be defined as one mini slot.
  • the gNB performs scheduling at the time when the RACH resource is allocated, the UE interprets the mini slot as the length of the TTI and transmits data or a control channel.
  • the UE must determine which mini slot to transmit the data / control channel. There are two ways to determine the mini slot to be used for the transmission of the data / control channel by the UE.
  • the UE may designate which mini slot to transmit in the slot through the DCI.
  • the UE performs beam tracking continuously in the multi-beam scenario. At this time, if the UE has previously received information from the gNB about which SS block the serving beam currently being served is connected to, the UE is in the same time domain as the RACH resource associated with the SS block associated with the serving beam. Is interpreted as the time it has to transmit. If there is no RACH resource associated with the SS block related to the serving beam of the UE in the slot scheduled by the UE, the UE may determine that a beam mismatch has occurred.
  • Figure 12 BC is illustrated another method for setting a mini slot in a slot (SLOT RACH) for RACH for a valid case.
  • Defining multiple mini slots for slots to which RACH resources are allocated is basically defined as multiple minis for slots to which RACH resources are allocated, except that there are multiple mini slots in a slot to which one RACH resource is allocated. Similar to defining a slot. It operates in the same manner as the method shown in FIG. 11, but as illustrated in FIG. 12, a minimum set of OFDM symbols including all of the RACH resources is divided into several and each is defined as a mini slot. In this case, the gNB should inform the UE how to divide the minimum set of OFDM symbols including the RACH resource primarily. For example, the gNB may indicate to the UE how the minimum OFDM symbols including the RACH resource in the form of a bitmap are divided.
  • the gNB should indicate to which mini-slot of the plurality of mini-slots the scheduled UE should perform data / control channel transmission.
  • the gNB may indicate directly through the DCI which mini slot to transmit data / control channel, or in advance (e.g., which mini slot to use when the UE is scheduled in the time domain to which the RACH resource is allocated; Upon setup).
  • a mini slot to be used may be determined by a predetermined rule by using information shared by the UE and the gNB, such as a UE ID.
  • Figure 13 is an illustration of how to set the mini slot in a slot (SLOT RACH) for RACH for if BC is not valid.
  • the gNB performs beam scanning while changing the beam direction of the receiver in a slot to which one RACH resource is allocated. Therefore, it can be operated in a manner similar to the case where the BC is valid and there are a plurality of mini slots in the slot to which the RACH resource is allocated.
  • information on how to perform beam scanning on a minimum set of OFDM symbols including RACH resources and information about which SS block each beam is connected to is transmitted. This information can be used by the UE as information on which mini-slot can be scheduled.
  • the UE may receive the data / control channel to which mini slot is scheduled among the plurality of mini slots that can be scheduled in the same manner as in the method mentioned in FIG. It may be defined by a predefined rule using information promised or shared between the gNB and the UE.
  • the data / control channel may transmit a mini slot defined for the time domain of the RACH resource.
  • the grant-free scheduling and the signal format of the data / control channel to be transmitted by the UE through the grant-free scheduling i.e., through the grant-free resource
  • the transport block size may be increased according to a predetermined rule in proportion to the mini slot length compared to the previously set signal format. For example, if the signal format to be transmitted for grant-free scheduling is defined to use two OFDM symbols, and the length of the mini slot in the RACH slot is three OFDM symbols, the data / control channel of the grant-free scheduling is taken over.
  • the possible transport block size can be increased by 1.5 times.
  • FIG. 14 illustrates a method of setting a mini slot using a guard time.
  • the gNB may configure the RACH resource in one slot and freely set the reception beam for the remaining free slot in the remaining slot even if the gNB does not use the guard time or part of the interval set for the guard time. Therefore, the gNB informs the UE about the mini slot that can be used independently of the beam for receiving the RACH resource in the slot together with the information related to the RACH resource, and the UE may have dynamic scheduling for the mini slot configured at the guard time. It can be expected.
  • the location of the allocated mini slot (s) may be used in the aforementioned methods (e.g., methods of indicating the length, location, beam direction, etc. of the mini slot set in the RACH slot).
  • a control channel may be configured to have a short length and transmitted in a part of one slot.
  • schemes for transmitting a downlink control channel in the front part of the slot and an uplink control channel in the last part of the slot are discussed with respect to one slot. It is called a short PUCHH.
  • the short PUCCH may be transmitted in the aforementioned mini slot because the channel is configured to be transmitted in the last 1 or 2 symbols of the slot.
  • a short PUCCH may not be located unconditionally at the end of the slot.
  • the UE may transmit a beam in the same direction as the beam that is being serviced (ie, a gNB Rx beam, or a UE Tx beam corresponding to the gNB Rx beam) or gNB.
  • a beam previously formed a link for a short PUCCH that is, a gNB Rx beam or a UE Tx beam corresponding to the gNB Rx beam
  • the PUCCH may be transmitted at the last symbol position in the mini slot, or at a symbol position determined by a symbol position or a rule designated by the gNB through signaling.
  • the UE may drop the short PUCCH transmission when there is no beam in the same direction as the beam that is being serviced or a beam where the gNB previously forms a link to the short PUCCH.
  • the data or control channel may be transmitted through a long slot transmitted over the RACH resource set period. This may be referred to as mini slot concatenation which uses the aforementioned mini slots in concatenation.
  • FIG. 15 shows an example of transmitting data by performing mini-slot concatenation with a valid BC and the same length as a regular slot.
  • FIG. 15 illustrates insertion of a reference slot and transmission of concatenated mini slots in the RACH resource interval when BC is valid.
  • one data packet may be transmitted over a long slot obtained by concatenating mini slots to be the same length as a regular slot. In this case, one data packet is transmitted divided into mini slots in a long slot.
  • the gNB informs the UE of information related to reception beamforming (eg, association information with the SS block) by OFDM symbol (when BC is not valid) or by RACH resource (when BC is valid) in the RACH resource time domain.
  • reception beamforming e.g, association information with the SS block
  • the reception beam of the gNB is changed during signal transmission by the UE, so reception of the data channel is smooth. It may not be done.
  • a reference signal structure for concatenated mini slots allocated to the RACH resource interval may be defined.
  • the UE that is allocated the data or control channel of the mini slot format concatenated to the RACH resource interval should transmit a reference signal of the concatenated mini slot format.
  • the gNB may efficiently use the time resource to which the RACH resource is allocated by transmitting a PUSCH or a PUCCH in the RACH resource region.
  • the gNB performs beam tracking on the transmission beam or the reception beam to maintain the beam having the best quality as the serving beam in order to maintain the service stably in the multi-beam environment. Therefore, the gNB uses a characteristic of the gNB to change the reception beam in the slot period in which the RACH resource is allocated, thereby allowing the UE to define a plurality of RSs for repetitive transmission or beam tracking for each RACH resource region of a PUSCH, a long PUCCH, or a short PUCCH. By instructing to transmit over mini slots of the gNB may measure the quality for the gNB receive beam or the UE transmit beam and perform beam tracking.
  • a physical channel transmission in accordance with a characteristic may be indicated in a time domain to which an RACH resource is allocated, and this may be used as a resource for beam tracking.
  • the gNB instructs the UE to transmit a physical channel in a UE Tx beam corresponding to each of the mini slot (s) set in the time domain to which the RACH resource is allocated, and each mini slot My physical channel can be used for beam tracking.
  • the gNB informs the UE of the beam direction change information, and the UE transmits a reference signal to each received beam of the gNB according to this information and a predefined rule. Insert and send.
  • the gNB may use the reference signal as a signal for channel estimation for a received beam period or a signal quality measurement signal for beam tracking using the transmitted reference signal.
  • the gNB When transmitting a PUSCH or a long PUCCH transmitted for reception at a gNB through beam diversity, the gNB attempts to receive a signal for each reception beam period, and thus antenna gain may exhibit different characteristics. Therefore, the UE may differently set the transmit power of the PUSCH / PUCCH for each reception beam direction (eg, for each RACH resource region). To this end, the gNB may inform the UE to separately set reference channel / signal information and power control parameters for calculating pathloss for open loop power control for each RACH resource region. The UE uses this information to set and transmit different transmit powers for each RACH resource time domain.
  • the same transmit power should be maintained for each RACH resource region in order to measure the quality of a received signal by the gNB. Therefore, in this case, only one reference channel / signal for one power control is required, and if the gNB informs the information on the reference channel / signal or is previously defined by a rule, the UE uses the reference channel / signal.
  • the PUSCH / PUCCH may be transmitted by determining the magnitude of the transmission power and applying the transmission power to all areas equally.
  • the gNB For each UL channel, the gNB informs the UE whether the UL data or the control channel through the RACH resource transmission time domain, that is, the time domain in which the RACH resource is set in the corresponding cell, is for beam diversity or beam tracking. According to the purpose, the UE may perform a power control operation.
  • the PRACH configuration includes time / frequency information of the RACH resource and may be included in Remaining Minimum System Information (RMSI).
  • RMSI may be interpreted as SIB1 (System Information Block 1), and is system information that the UE should acquire after receiving a Master System Information Block (MIB) through a physical broadcast channel (PBCH).
  • SIB1 System Information Block 1
  • MIB Master System Information Block
  • PBCH physical broadcast channel
  • the UE Upon receiving the PRACH configuration information, the UE uses one RACH preamble among the RACH preamble sets included in the PRACH configuration and uses the PRACH Msg. 1 can be sent.
  • the CP length, the number of repetitions, the subcarrier spacing, the sequence length, and the like may be obtained through the RACH preamble format included in the PRACH configuration information.
  • the details of the PRACH configuration will be described.
  • the RACH resource time domain information may include information about the reserved RACH resource and RACH slot information about the exact RACH resource location in the slot.
  • the RACH slot information may vary according to subcarrier spacing of the PRACH preamble. That is, based on the RACH preamble subcarrier spacing configuration information, the UE may determine the slot index in the radio frame. For example, if the subcarrier spacing is 15 kHz, 10 slots are included in the radio frame, and if the subcarrier spacing is 60 kHz, 40 slots are included in the radio frame.
  • RACH slot configuration information configured in window units of 10 ms or more may be represented through a bitmap or a compressed bitmap, but when the subcarrier spacing is 120 kHz, 80 slots per radio frame As included, bitmap signaling of the RACH slot introduces significant signaling overhead.
  • the RACH slot should be configured differently according to the frequency and the frequency of the RACH slot within a certain time interval. Accordingly, in order to reduce signaling overhead, different RACH slot configuration information should be provided according to subcarrier spacing of the RACH preamble. That is, M states need to be specified for each subcarrier spacing for the RACH preamble, and each state has a RACH slot frequency and / or periodicity within a different predetermined time interval. For example, one state may be reserved for RACH slots where all slots in the latter half of the radio frame have a periodicity of 10 ms.
  • the RACH resource in each RACH slot is allocated to the RACH preamble format and the PRACH Msg. It can be obtained based on a combination of subcarrier spacings of one.
  • the network signals the start symbol index of the RACH resource, as shown in FIG.
  • the start symbol index of the RACH resource in the RACH slot may be signaled for each RACH slot, but in order to reduce signaling overhead, it is more preferable to apply to all RACH slots.
  • the SS block is composed of 4 symbols by PSS, SSS, and PBCH (2 symbols), one slot is composed of 14 symbols, it is disposed in the one slot.
  • the synchronization procedure included in the 3GPP TS 38.213 draft defines symbols in which an SS block composed of PSS / SSS / PBCH can be located in a slot according to subcarrier spacing.
  • Cell search is the procedure by which a UE acquires time and frequency synchronization with a cell and detects the physical layer Cell ID of that cell.
  • a UE receives the following synchronization signals (SS) in order to perform cell search: the primary synchronization signal (PSS) and secondary synchronization signal (SSS) as defined in [4, TS 38.211].
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • a UE shall assume that reception occasions of a physical broadcast channel (PBCH), PSS, and SSS are in consecutive OFDM symbols, as defined in [4, TS 38.211], and form a SS / PBCH block.
  • PBCH physical broadcast channel
  • PSS PSS
  • SSS SSS
  • the number and first OFDM symbol indexes for candidate SS / PBCH blocks are as follows.
  • the first OFDM symbols of the candidate SS / PBCH blocks have indexes of ⁇ 2, 8 ⁇ + 14 * n.
  • n 0, 1.
  • n 0, 1, 2, 3.
  • the first OFDM symbols of the candidate SS / PBCH blocks have indexes ⁇ 4, 8, 16, 20 ⁇ + 28 * n.
  • n 0.
  • n 0, 1.
  • the first OFDM symbols of the candidate SS / PBCH blocks have indexes ⁇ 2, 8 ⁇ + 14 * n.
  • n 0, 1.
  • n 0, 1, 2, 3.
  • the first OFDM symbols of the candidate SS / PBCH blocks have indexes ⁇ 4, 8, 16, 20 ⁇ + 28 * n.
  • n 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18.
  • the first OFDM symbols of the candidate SS / PBCH blocks have indexes ⁇ 8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44 ⁇ + 56 * n.
  • n 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8.
  • the candidate SS / PBCH blocks in a half frame are indexed in an ascending order in time from 0 to.
  • a UE shall respectively determine the 2 or 3 LSB bits of a SS / PBCH block index per [half frame] from a one-to-one mapping with an index of the DMRS sequence transmitted in the PBCH.
  • the UE shall determine the 3 MSB bits of the SS / PBCH block index per [half frame] from higher layer parameter [SSB-index-explicit].
  • a UE can be configured by parameter [SSB-transmitted-SIB1], indexes of SS / PBCH blocks for which the UE shall not receive other signals or channels in REs that overlap with REs corresponding to the SS / PBCH blocks.
  • a UE can also be configured [per serving cell], by higher layer parameter [SSB-transmitted], indexes of SS / PBCH blocks for which the UE shall not receive other signals or channels in REs that overlap with REs corresponding to the SS / PBCH blocks.
  • a configuration by [SSB-transmitted] overrides a configuration by [SSB-transmitted-SIB1].
  • a UE can be configured per serving cell by [higher layer parameter] [SSB-timing] a periodicity of the half frames for receptions of SS / PBCH blocks per serving cell. If the UE is not configured a periodicity of the half frames for receptions of SS / PBCH blocks, the UE shall assume a periodicity of a half frame. A UE shall assume that the periodicity is same for all SS / PBCH blocks in the serving cell.
  • [SSB-timing] a periodicity of the half frames for receptions of SS / PBCH blocks per serving cell.
  • a UE may assume that half frames with SS / PBCH blocks occur with a periodicity of 2 frames.
  • the slots in which the SS blocks can be located and whether the SS blocks are actually transmitted on those slots are communicated to the UE by network signaling.
  • a slot in which an SS block can be transmitted but no SS block is actually transmitted can be used for the RACH transmission slot.
  • the UE since the network provides the RACH slot information and the actually transmitted SS block information, the UE should determine whether some or all of the slots configured as RACH slots are occupied by the SS block based on this information. . If the RACH slot is fully occupied by SS blocks, the RACH slot cannot be used for RACH preamble transmission.
  • the meaning of being occupied completely by the SS blocks means that the length of a symbol occupied and left by the SS blocks in the slot, that is, not occupied continuously is smaller than the length of the RACH preamble format.
  • the RACH slot may be used for RACH preamble transmission.
  • the case where the RACH slot is partially occupied means that the length of symbols not continuously occupied in the slot is greater than or equal to the length of the OFDM symbol occupied by the RACH preamble format indicated by the network.
  • the UE calculates a symbol not used for SS block transmission, and based on the RACH preamble format, the remaining symbols except for the symbols occupied by the SS block in the slot Among them, the number of RACH resources that can be used for PRACH transmission is determined.
  • a symbol that can be used for PRACH transmission is determined according to the RACH preamble format, and the starting position of the RACH resource in the slot is determined by the RACH preamble format and the RACH slot type as shown in FIG.
  • the frequency location of the RACH resources is signaled in terms of uplink initial bandwidth portion in the bandwidth portion (BWP) and resource allocation for RACH transmission.
  • the time / frequency information for the RACH resource may include the following.
  • RACH slot location information pattern having different RACH slot frequencies and / or periods for each of subcarrier spacings for RACH preamble may be defined as M states, and PRACH configuration As (configuration) information, by indicating a specific state having a subcarrier interval and a RACH slot frequency and / or a period of the RACH preamble used in the system, the UE can inform the location information of the RACH slot.
  • the RACH slot type also applies to all RACH slots.
  • the frequency location of the RACH resource may be determined by resource allocation for uplink initial BWP and RACH transmission in the bandwidth portion (BWP).
  • the RACH resource configuration in the time domain will be described.
  • the RACH resource is PRACH Msg. 1 means time / frequency resources that can be transmitted.
  • the RACH resource is associated with the SS block to identify a preferred downlink transmission beam direction. That is, each RACH resource in the time domain is associated with an SS block index.
  • the RACH resource set in the time domain may be defined in view of the default periodicity of the SS block in the cell. Multiple RACH resources associated with one SS block may be in the RACH resource set in the time domain. Referring to FIG. 17, an SS block period and a RACH resource set period may be set as illustrated in FIG. 17. The period of the RACH resource set may be determined based on the SS block period, and a plurality of RACH resources may be set within the period of the RACH resource set.
  • each time instance to which an RACH resource is allocated is called a RACH Occasion. That is, considering only the time domain and the frequency domain without considering the sequence domain, one RACH resource may be referred to as one RACH Occasion. If the period of the RACH resource set is determined based on the SS block period, the correct timing instance may be indicated as an offset from the transmission timing of the SS block associated with that RACH resource. The exact location of the RACH Occasions in the RACH resource set is also provided to the UE.
  • Each RACH resource set is set using an SS block period. Since the exact starting position in the time domain may be different for each RACH resource set corresponding to the SS block, the timing offset from each SS block to the corresponding RACH resource set may be signaled.
  • the duration of the RACH resource is determined by the PRACH preamble format.
  • the length (eg, preamble format) of the RACH preamble including the guard time is set according to cell coverage.
  • the number of preamble repetitions also determines the duration of the RACH resource. Therefore, the setting of the RACH resource includes the number of RACH sequence repetitions for indicating the preamble length as well as the RACH preamble format for the CP length.
  • the initial downlink beam acquisition process is preferentially performed through detection of the SS block having the best reception quality.
  • information about a downlink beam preferred by the UE is informed to the base station through an initial RACH process. Therefore, in the NR system, the information on the beam index corresponding to the SS block detected by the UE may be indirectly informed through the location of resources for RACH preamble transmission.
  • the RACH resources are linked to each SS block, and the UE informs the base station about the beam index in the form of RACH resources connected to each SS block. That is, by transmitting the PRACH using the RACH resources associated with the SS block detected by the UE, the UE can inform the base station of its preferred downlink beam, that is, the SS block.
  • the RACH resource may be allocated based on the basic transmission period of the SS block used in the initial access step.
  • RACH resources may also be allocated intermittently compared to the basic transmission period. Therefore, the present invention proposes to define a slot to which the RACH resource is allocated as an RACH slot, and to allocate the period of the RACH slot as a multiple of the basic transmission period of the SS block.
  • Information on the RACH time resource among the RACH resource allocation information transmitted to the UE by the network / gNB may include the following.
  • Period of RACH slot expressed as a function of multiple of SS block period or SS block period
  • Offset value for indicating the correct position without ambiguity when the period of the RACH slot for the period of the SS block is greater than one. At this time, the offset value is set based on the subframe number 0.
  • the number of RACH resources which is a point at which the UE can perform RACH transmission, may be basically the same as the number of SS blocks.
  • the RACH resource includes all the time, frequency, and code domain resources that can transmit the RACH preamble.
  • the RACH resource generally includes a time / frequency resource block for transmitting the RACH preamble. Used in the sense.
  • the RACH resource mentioned together with the preamble sequence may be used as a concept including a sequence domain, that is, a code domain.
  • the RACH resources are one RACH resource in terms of time / frequency resources, but may correspond to a plurality of RACH resources in consideration of the sequence domain. .
  • the same time / frequency resource may be allocated for RACH resources associated with multiple SS blocks. . That is, multiple SS blocks may be associated with one RACH time-frequency resource.
  • SS blocks for RACH resources may be distinguished by preamble indexes or preamble index sets used in the RACH resource. That is, the number of RACH resources may be allocated equal to or less than the number of SS blocks.
  • the base station determines in which time / frequency region to allocate the RACH resource, and informs the UE of the information related thereto through the system information.
  • the UE since one or two subframes configure RACH slots according to the preamble format, when a base station designates a specific subframe location through PRACH configuration information, the UE knows the location of the RACH resource in the time domain.
  • the NR system needs different types of information according to the configuration and environment of the base station.
  • the RACH preamble defines a short-length base sequence for reasons of robustness to high Doppler frequencies, Rx beam scanning, and TDD / FDD-consistent design.
  • the RACH time resource location is very variable depending on the base station or the environment.
  • the system may be configured of a plurality of small cells of very small size.
  • the length of the RACH preamble can be very short, and it is possible to set the RACH slot in which a plurality of RACH preambles can be transmitted in the time domain.
  • RACH time resource information may be provided to the UE as illustrated in FIG. 18.
  • the time resource related information of the RACH resource that is, the PRACH time resource information may include the following information:
  • preamble format ie CP length, sequence length
  • number of sequence repetitions for RACH resource ie CP length, sequence length
  • Preamble sequences in LTE and NR systems consist of a root sequence that determines the base sequence, and a combination of orthogonal cover sequences and cyclically shifted versions of sequences with zero correlation characteristics within each root sequence.
  • a plurality of root sequences may be allocated to secure a large number of preamble sequences in the RACH resource.
  • the cross correlation between root sequences is cyclically shifted, and the orthogonal cover sequence is greater than the cross correlation between different sequences.
  • a large cross-correlation between the sequences for a beam direction different from the beam direction with respect to the UE may have a large increase in RACH reception performance. Does not affect Therefore, if multiple RACH resources share the same time / frequency resource, each RACH resource is preferably composed of preamble sequences with as little cross correlation as possible.
  • the preamble sequences having different cyclic shift versions in the same root sequence are preferentially.
  • preamble sequences having different orthogonal cover sequences in the same root sequence may be allocated to RACH resources associated with the same beam, that is, one SS block, and then different root sequence indices may be allocated.
  • preamble sequences may be allocated to RACH time / frequency resources as illustrated in FIG. 19.
  • ⁇ 15, 27, 127, 138 ⁇ is allocated as a root sequence, and an orthogonal cover ⁇ 0, 1 ⁇ and a cyclic shift version ⁇ 0 for each root sequence. , 1, 2, 3 ⁇ are assigned.
  • a ZC index composed of an OCC index and a cyclic shift version is first assigned to the RACH resource associated with the N-th SS block, and two root sequences ⁇ RACH preamble sequence set consisting of 15, 27 ⁇ is allocated.
  • the RACH preamble sequence set is allocated to the RACH resource associated with the (N + 1) -th SS block in the same order.
  • the base station informs the information for configuring the RACH preamble sequence set for each RACH resource, and determines the order of the RACH preamble sequences in the RACH preamble sequence set according to a predefined rule.
  • the predefined rule preferentially increases the RACH preamble sequence index with respect to ⁇ OCC index, cyclic shift version ⁇ , and then increases the next RACH preamble sequence index based on the root sequence index. That is, the RACH preamble sequence index is preferentially increased according to the order of low cross correlation between sequences.
  • the PRACH configuration may provide information on the frequency domain of the RACH resource. In situations where the UE is not yet connected to the cell, when the UE attempts to transmit PRACH, it may not be aware of the full system bandwidth or resource block indexing.
  • the UE can easily acquire the exact location of the RACH resource.
  • the synchronization signal is transmitted at the center of the system bandwidth.
  • the transmission bandwidth of the RACH preamble has a fixed value in the 15 kHz default subcarrier spacing of the PSS / SSS / PBCH.
  • the transmission bandwidth of the RACH preamble may be fixed at 1.08 MHz in the default subcarrier spacing of 15 kHz.
  • the transmission bandwidth of the RACH preamble is 1.08 MHz
  • the transmission bandwidth of the SS block assuming a 15 kHz subcarrier interval is four times the RACH transmission bandwidth.
  • the network needs to provide the exact location of the RACH resources in the frequency domain within the SS block.
  • the network configures the RACH resource outside the SS block in which the PSS / SSS / PBCH is transmitted, the information on the RACH resource should be signaled based on the bandwidth of the SS block and the bandwidth of the RACH. At this time, the total system bandwidth is indexed in units of SS block bandwidth.
  • a short ZC sequence is used as the NR PRACH preamble, which may cause a sequence shortage in the time resource defined by the CP and RACH preambles.
  • a plurality of time and frequency resources may be allocated to the RACH resources, and the gNB needs to inform the UE of the amount of time resources used in the RACH slot, in addition to the frequency resource information. .
  • a root code i.e. root sequence
  • a cyclic shift version of the root code is added to the preamble index before using another route code due to the zero cross correlation feature. It is mapped first.
  • Sequences with zero cross correlation properties may be assigned first for the RCH preamble, where zero cross correlation is provided by a cyclic shift version and a defined orthogonal cover (if defined).
  • a root code is assigned
  • an orthogonal cover is assigned by a predefined rule or setting, and a cyclic shift version with the root code and the orthogonal cover is mapped to a preamble index.
  • the PRACH configuration signaled to the UE by the gNB may include the following parameters:
  • RACH resource allocation in time / frequency domain preamble format (CP duration and number of repetitions of ZC sequence)
  • Sequence information root code index, orthogonal cover index (if defined), cyclic transition length
  • the RACH resource information should include the associated SS block index for each RACH resource.
  • the easiest way to think about is to signal the associated SS block index per RACH resource.
  • the SS block is mapped to the RACH resource using a predefined rule, and the network must signal the rule. That is, the SS block may be sequentially mapped to the RACH resource in the time domain, and the SS block actually transmitted is mapped to the RACH resource.
  • the transmission beam direction of the base station refers to the beam direction of the SS block as described above, and may additionally refer to the corresponding RS when the UE can observe / measure a specific RS other than the SS block in the initial access state.
  • the specific RS may be a CSI-RS.
  • a plurality of SS blocks may be formed and transmitted according to the number of beams of a base station.
  • Each SS block may have a unique index, and the UE may infer the index of the SS block to which the PSS / SSS / PBCH belongs by detecting the PSS / SSS and decoding the PBCH.
  • the system information transmitted by the base station includes RACH configuration information.
  • the RACH configuration information includes a list of a plurality of RACH resources, information for identifying the plurality of RACH resources, and connection information for each RACH resource and SS block. It may include.
  • the RACH resource is limited to the time / frequency resource as well as the RACH resource to the time / frequency resource to which the UE can transmit the PRACH preamble.
  • the following describes not only the RACH position on the time axis but also a method for indicating the RACH position on the frequency axis.
  • one RACH resource is connected to one or more SS blocks, and RACH resources contiguous on a time axis have been defined as RACH resource sets.
  • a plurality of RACH resource sets contiguous on the frequency axis are defined as one RACH resource block.
  • 21 illustrates an RACH resource block.
  • a RACH resource block may be defined as a time / frequency chunk in which RACH resources are collected, and each RACH resource in the RACH resource block has a unique index determined by time / frequency location.
  • RACH resource indexes in the RACH resource block are mapped by specific rules.
  • the RACH resource index may be given in the manner of frequency-time order or time-frequency order.
  • RACH resources in the RACH resource block may be indexed as follows.
  • the unit of time axis length in the RACH resource block may be determined by the RACH preamble format, and the unit of frequency axis length may be in units of RACH resource bandwidth (for example, 1.08 MHz) or resource block group (RBG).
  • RACH resource bandwidth for example, 1.08 MHz
  • RBG resource block group
  • a plurality of RACH resource blocks may be designated in one system / cell for the purpose of SS block number or system information transmission.
  • a large restriction may be placed on the uplink / downlink data service.
  • Contiguous RACH resources may be set as RACH resource blocks on the frequency axis, and each of the set RACH resource blocks may be discontinuously arranged. Accordingly, a plurality of RACH resource blocks may be configured, and each RACH resource block may also have a unique index.
  • RACH configuration interval an interval in which the RACH resource block (s) is set (hereinafter, RACH configuration interval) may be designated in one system / cell, and one or more RACH blocks may exist in the RACH configuration interval.
  • 22 illustrates an RACH setup interval according to the present invention.
  • Information that the network / gNB should inform the UE may include the length of the RACH configuration interval, the number of RACH resource blocks (ie, RACH blocks), the location of each RACH block, and the like. As illustrated in FIG. 22, the interval between each RACH block in the RACH establishment interval may be notified to the UE.
  • the network / gNB informs the relative position, such as the number of slots from RACH block # 0 or offset information in absolute time units, as the RACH block position information, or the start slot index of the RACH block within the RACH configuration interval for each RACH. You can also tell each block directly.
  • the relative position such as the number of slots from RACH block # 0 or offset information in absolute time units, as the RACH block position information, or the start slot index of the RACH block within the RACH configuration interval for each RACH. You can also tell each block directly.
  • Each RACH resource in the RACH resource block may have a unique configuration.
  • the generation frequency and period of the RACH resource may be different for each RACH resource, and may be connected to a specific SS block, CSI-RS, or downlink beam direction for each RACH resource. If there is such a connection, information about the connection is also provided to the UE. 22 exemplarily shows a configuration for each RACH resource in the RACH resource block. Slot indexes that can be reserved as RACH resources within a specific RACH resource period may be defined in the standard document, and different configuration numbers may be assigned according to the frequency of occurrence of the RACH resource as illustrated in FIG. 23.
  • the network / gNB may inform the UE of what frequency / period the particular RACH resource has by generating a specific configuration number through the system information.
  • the network may inform the UE of the number of RACH resource blocks (ie, RACH blocks) and start time (eg, slot index) for each RACH resource block.
  • the network informs the UE about each RACH resource block
  • the network informs the number of RACH resources Nt on the time axis and the number Nf of RACH resources on the frequency axis. Nt and Nf may be different for each RACH resource block.
  • the network / gNB maps the RACH resource indexes according to the time / frequency location of the RACH resources in the RACH resource block, and informs (period number) of the period / occurrence frequency for each RACH resource, the SS block or CSI to be connected. Inform the UE of information such as an RS index.
  • the period / occurrence frequency for each RACH resource can be notified by indicating a specific configuration number set according to the frequency of occurrence of the RACH resource as described above.
  • the RACH preamble format may be set for each RACH resource.
  • all RACH preamble formats may be configured identically in the system, but in reality, the subcarrier spacing, the number of repetitions, and the like may be maintained in the RACH resource block, but the above-described RACH preamble formats may be differently set among the RACH resource blocks. have.
  • the number of repetitions of the RACH preamble is set to be the same in the same RACH resource block
  • each of the RACH resources included in the RACH resource block may be configured to use a different preamble sequence.
  • each of the RACH resources in the RACH resource block may be set to have a different root index or cyclic shift (CS) version.
  • CS cyclic shift
  • the network performs a process of identifying time / frequency resources, that is, RACH resources, for RACH preamble transmission.
  • the RACH resource index is determined by the RACH resource block index and the RACH resource index in the RACH resource block, and the RACH resource generation frequency / period for each RACH resource index corresponds to each of the plurality of RACH configuration numbers. Can be.
  • the network transmits RACH preamble information available for each RACH resource to the UE, and transmits the connected SS block index or CSI-RS index information. Through this, when the UE intends to perform the RACH for a specific downlink beam direction, the UE may acquire information on the RACH time / frequency resource and the preamble resource to be used, and may perform the RACH by using the corresponding resource.
  • RACH preamble format 4 bits
  • uplink bandwidth part (UL BWP)
  • RACH slot indication X bits (having M states according to the RACH subcarrier spacing, thus requiring a table that can know the M states for RACH time resources)
  • RACH slot type information 2 bits
  • 24 is a block diagram showing the components of the transmitter 10 and the receiver 20 for carrying out the present invention.
  • the transmitter 10 and the receiver 20 are radio frequency (RF) units 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, and the like, and in a wireless communication system.
  • the device is operatively connected to components such as the memory 12 and 22, the RF unit 13 and 23, and the memory 12 and 22, which store various types of information related to communication, and controls the components.
  • a processor (11, 21) configured to control the memory (12, 22) and / or the RF unit (13, 23), respectively, to perform at least one of the embodiments of the invention described above.
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store input / output information.
  • the memories 12 and 22 may be utilized as buffers.
  • the processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules in the transmitter or receiver. In particular, the processors 11 and 21 may perform various control functions for carrying out the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be called controllers, microcontrollers, microprocessors, microcomputers, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • application specific integrated circuits ASICs
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • the firmware or software when implementing the present invention using firmware or software, may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and configured to perform the present invention.
  • the firmware or software may be provided in the processors 11 and 21 or stored in the memory 12 and 22 to be driven by the processors 11 and 21.
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 is predetermined from the processor 11 or a scheduler connected to the processor 11 and has a predetermined encoding and modulation on a signal and / or data to be transmitted to the outside. After performing the transmission to the RF unit 13. For example, the processor 11 converts the data sequence to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel encoding, scrambling, and modulation.
  • the coded data string is also called a codeword and is equivalent to a transport block, which is a data block provided by the MAC layer.
  • One transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to a receiving device in the form of one or more layers.
  • the RF unit 13 may include an oscillator for frequency upconversion.
  • the RF unit 13 may include N t transmit antennas, where N t is a positive integer of 1 or more.
  • the signal processing of the receiver 20 is the reverse of the signal processing of the transmitter 10.
  • the RF unit 23 of the receiving device 20 receives a radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the RF unit 23 may include N r receive antennas, and the RF unit 23 frequency down-converts each of the signals received through the receive antennas to restore the baseband signal. .
  • the RF unit 23 may include an oscillator for frequency downconversion.
  • the processor 21 may decode and demodulate a radio signal received through a reception antenna to restore data originally transmitted by the transmission apparatus 10.
  • the RF units 13, 23 have one or more antennas.
  • the antenna transmits a signal processed by the RF units 13 and 23 to the outside under the control of the processors 11 and 21, or receives a radio signal from the outside to receive the RF unit 13. , 23).
  • Antennas are also called antenna ports.
  • Each antenna may correspond to one physical antenna or may be configured by a combination of more than one physical antenna elements.
  • the signal transmitted from each antenna can no longer be decomposed by the receiver 20.
  • a reference signal (RS) transmitted in correspondence with the corresponding antenna defines the antenna as viewed from the perspective of the receiver 20, and whether the channel is a single radio channel from one physical antenna or includes the antenna.
  • RS reference signal
  • the receiver 20 enables channel estimation for the antenna. That is, the antenna is defined such that a channel carrying a symbol on the antenna can be derived from the channel through which another symbol on the same antenna is delivered.
  • the antenna In the case of an RF unit supporting a multi-input multi-output (MIMO) function for transmitting and receiving data using a plurality of antennas, two or more antennas may be connected.
  • the RF unit may be referred to as a transceiver.
  • the RF units 13 and 23 may support receive beamforming and transmit beamforming.
  • the RF units 13 and 23 may be configured to perform the functions illustrated in FIG. 3.
  • the UE operates as the transmitter 10 in the uplink and the receiver 20 in the downlink.
  • the gNB operates as the receiving device 20 in the uplink and the transmitting device 10 in the downlink.
  • a processor, a transceiver, and a memory provided in the UE are referred to as a UE processor, a UE transceiver, and a UE memory, respectively, and a processor, a transceiver, and a memory included in the gNB are referred to as a gNB processor, a gNB transceiver, and a gNB memory, respectively.
  • the gNB processor of the present invention transmits PRACH configuration information including information on the RACH slot available for RACH transmission by the UE and information indicating subcarrier interval for the PRACH to the UE, and transmits the RACH preamble transmitted in the RACH slot. Can be detected.
  • the RACH preamble is generated by the UE based on the PRACH configuration information and the subcarrier interval transmitted by the gNB, therefore, the length of the RACH slot may vary according to the subcarrier interval indicated by the processor of the gNB.
  • the PRACH configuration information may include information such as a start symbol index, a RACH preamble format, and a PRACH interval.
  • the UE processor of the present invention receives, from the base station, PRACH configuration information including information on RACH slots available for RACH transmission and information indicating subcarrier spacing for PRACH through an upper layer, wherein the RACH preamble is gNB
  • the RACH preamble may be transmitted in the RACH slot based on the PRACH configuration information and the subcarrier spacing transmitted by the MS.
  • the length of the RACH slot may vary depending on the subcarrier spacing indicated by the processor of the gNB. That is, as the subcarrier spacing is smaller, one slot length increases, so the length of the RACH slot included in one subframe also increases as the subcarrier spacing is smaller. Therefore, the number of slots included in one frame also decreases as the subcarrier spacing decreases.
  • the symbol index to which the RACH preamble is actually mapped in the RACH slot may be determined according to the RACH preamble format information and subcarrier spacing, wherein the information about the start symbol index is the same for all the RACH slots. Applicable For example, in all the RACH slots, a symbol having an index # 0 or # 2 may be equally applied as a start index.
  • the UE processor may repeatedly map the generated RACH preamble sequence according to a period corresponding to PRACH configuration information, and the RACH preamble sequence may use a short sequence of length 139.

Abstract

본 발명은, 임의 접속 채널을 전송하는 방법을 제공한다. 특히, 상기 방법은, 상기 RACH 전송에 이용 가능한 슬롯(RACH 슬롯)에 관한 정보를 포함하는 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 PRACH를 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 지시하는 정보를 수신하고, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 기반으로 RACH 프리앰블을 상기 RACH 슬롯 내에서 전송하는 것을 포함하되, 상기 RACH 슬롯의 길이는 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 의존할 수 있다.

Description

임의 접속 채널을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 임의 접속 채널을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, PRACH 설정(Configuration)에 따라 임의 접속 채널을 위한 RACH 슬롯의 길이를 달리하여 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
시대의 흐름에 따라 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 트래픽을 요구하게 되면서, 기존 LTE 시스템보다 향상된 무선 광대역 통신인 차세대 5G 시스템이 요구되고 있다. NewRAT이라고 명칭되는, 이러한 차세대 5G 시스템에서는 Enhanced Mobile BroadBand (eMBB)/ Ultra-reliability and low-latency communication (URLLC)/Massive Machine-Type Communications (mMTC) 등으로 통신 시나리오가 구분된다.
여기서, eMBB는 High Spectrum Efficiency, High User Experienced Data Rate, High Peak Data Rate 등의 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이고, URLLC는 Ultra Reliable, Ultra Low Latency, Ultra High Availability 등의 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이며 (e.g., V2X, Emergency Service, Remote Control), mMTC는 Low Cost, Low Energy, Short Packet, Massive Connectivity 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이다. (e.g., IoT).
본 발명은 임의 접속 채널을 송수신하는 방법 및 이에 대한 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서, 단말이 임의 접속 채널(Random Access Channel; RACH)을 전송하는 방법에 있어서, 상기 RACH 전송에 이용 가능한 슬롯(RACH 슬롯)에 관한 정보를 포함하는 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 PRACH를 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 지시하는 정보를 수신하고, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 기반으로 RACH 프리앰블을 상기 RACH 슬롯 내에서 전송하는 것을 포함하고, 상기 RACH 슬롯의 길이는 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 의존할 수 있다.
이 때, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보는 상기 RACH 슬롯 내 심볼들 중에서 RACH 자원을 위한 첫번째 심볼을 나타내는 시작 심볼 인덱스 정보를 더 포함하고, 상기 시작 심볼 인덱스는 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보에 의해 지시된 모든 RACH 슬롯에 대해 동일할 수 있다.
또한, 상기 시작 심볼 인덱스는, 0 또는 2일 수 있다.
또한, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보는 상기 RACH 슬롯을 포함하는 프레임을 지시하고, 상기 프레임에 포함된 슬롯의 개수는 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 비례할 수 있다.
또한, 상기 RACH 슬롯은, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보에 대응하는 주기에 따라, 반복하여 맵핑될 수 있다.
또한, 상기 RACH 프리앰블이 길이 139인 짧은 시퀀스를 사용하는 경우에 상기 RACH 슬롯의 길이가 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 반비례할 수 있다.
본 발명에 따른, 무선 통신 시스템에서, 임의 접속 채널 (Random Access Channel; RACH)을 전송하는 단말에 있어서, 기지국과 무선 신호를 송수신하는 트랜시버; 및 상기 트랜시버와 연결되어 상기 트랜시버를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 RACH 전송에 이용 가능한 슬롯 (RACH 슬롯)에 관한 정보를 포함하는 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 PRACH를 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 지시하는 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 기반으로 RACH 프리앰블을 상기 RACH 슬롯 내에서 전송하도록 상기 트랜시버를 제어하되, 상기 RACH 슬롯의 길이는, 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 의존할 수 있다.
이 때, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보는 상기 RACH 슬롯 내 심볼들 중에서 상기 RACH 자원을 위한 첫번째 심볼을 나타내는 시작 심볼 인덱스 정보를 더 포함하고, 상기 시작 심볼 인덱스는 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보에 의해 지시된 모든 RACH 슬롯에 대해 동일할 수 있다.
또한, 상기 시작 심볼 인덱스는, 0 또는 2일 수 있다.
또한, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보는 상기 RACH 슬롯을 포함하는 프레임을 지시하고, 상기 프레임에 포함된 슬롯의 개수는 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 비례할 수 있다.
또한, 상기 RACH 슬롯은, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보에 대응하는 주기에 따라, 반복하여 맵핑될 수 있다.
또한, 상기 RACH 프리앰블이 길이 139인 짧은 시퀀스를 사용하는 경우에 상기 RACH 슬롯의 길이가 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 반비례할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템에서, 기지국이 임의 접속 채널(Random Access Channel; RACH)를 수신하는 방법에 있어서, 상기 RACH 전송에 이용 가능한 슬롯(RACH 슬롯)에 관한 정보를 포함하는 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 PRACH를 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 지시하는 정보를 전송하고, 상기 RACH 슬롯 내에서, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 기반으로 전송된 RACH 프리앰블을 검출하는 것을 포함하고, 상기 RACH 슬롯의 길이는 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 의존할 수 있다.
본 발명에 따른, 무선 통신 시스템에서, 임의 접속 채널 (Random Access Channel; RACH)을 수신하는 기지국에 있어서, 단말과 무선 신호를 송수신하는 트랜시버; 및 상기 트랜시버와 연결되어 상기 트랜시버를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 RACH 전송에 이용 가능한 슬롯 (RACH 슬롯)에 관한 정보를 포함하는 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 PRACH를 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 지시하는 정보를 전송하도록 상기 트랜시버 를 제어하고, 상기 RACH 슬롯 내에서, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 기반으로 전송된 RACH 프리앰블을 검출하며, 상기 RACH 슬롯의 길이는, 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 의존할 수 있다.
본 발명에 따르면, PRACH 설정(Configuration)에 따라 RACH를 전송하기 위한 슬롯의 길이를 달리함으로써, RACH를 효율적으로 송수신할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 기존 LTE/LTE-A 시스템에서 임의 접속 프리앰블 포맷을 예시한 것이다.
도 2는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR)에서 이용 가능한 슬롯 구조를 예시한 것이다.
도 3은 송수신기 유닛(transceiver unit, TXRU) 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍 구조를 추상적으로 도시한 것이다.
도 4는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.
도 5는 SS 블록 전송 및 SS 블록에 링크된 RACH 자원을 예시한 것이다.
도 6은 임의 접속 채널(random access channel, RACH) 프리앰블의 구성/포맷과 수신기 기능(function)을 예시한 것이다.
도 7은 RACH 프리앰블을 수신하기 위해 gNB에 형성되는 수신(receiving, Rx) 빔을 예시한 것이다.
도 8은 RACH 신호 및 RACH 자원과 관련하여 본 발명의 설명에 사용되는 용어들을 설명하기 위해 도시된 것이다.
도 9는 RACH 자원 세트를 예시한 것이다.
도 10은 RACH 자원의 경계 정렬에 관한 본 발명을 설명하기 위해 도시된 것이다.
도 11은 BC가 유효한 경우에 대한 RACH용 슬롯(SLOTRACH) 내에 미니 슬롯을 설정(Configuration)하는 방법을 예시한 것이다.
도 12는 BC가 유효한 경우에 대한 RACH용 슬롯(SLOTRACH) 내에 미니 슬롯을 설정(Configuration)하는 다른 방법을 예시한 것이다.
도 13은 BC가 유효하지 경우에 대한 RACH용 슬롯(SLOTRACH) 내에 미니 슬롯을 설정(Configuration)하는 방법을 예시한 것이다.
도 14는 가드 시간을 이용하여 미니 슬롯을 설정(Configuration)하는 방법을 예시한 것이다.
도 15는 BC가 유효하고 정규 슬롯과 동일한 길이로 미니 슬롯 연접을 수행하여 데이터를 전송하는 예를 도시한 것이다.
도 16은 RACH 슬롯 유형에 대한 예시를 나타낸다.
도 17 내지 도 23은 RACH 자원을 구성하는 방법 및, RACH 자원을 할당하는 방법에 대한 실시 예들을 나타낸다.
도 24는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
이하에서 설명되는 기법(technique) 및 장치, 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다. CDMA는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술(technology)에서 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) (i.e., GERAN) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11(WiFi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE802-20, E-UTRA(evolved-UTRA) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 이용하는 E-UMTS의 일부이다. 3GPP LTE는 하향링크(downlink, DL)에서는 OFDMA를 채택하고, 상향링크(uplink, UL)에서는 SC-FDMA를 채택하고 있다. LTE-A(LTE-advanced)는 3GPP LTE의 진화된 형태이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP 기반 통신 시스템, 예를 들어, LTE/LTE-A, NR에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE/LTE-A/NR에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의(any) 이동 통신 시스템에도 적용 가능하다.
예를 들어, 본 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템과 같이 eNB가 UE에게 하향링크/상향링크 시간/주파수 자원을 할당하고 UE가 eNB의 할당에 따라 하향링크 신호를 수신하고 상향링크 신호를 전송하는 비-경쟁 기반(non-contention based) 통신뿐만 아니라, WiFi와 같은 경쟁 기반(contention based) 통신에도 적용될 수 있다. 비-경쟁 기반 통신 기법은 접속 포인트(access point, AP) 혹은 상기 접속 포인트를 제어하는 제어 노드(node)가 UE와 상기 AP 사이의 통신을 위한 자원을 할당함에 반해 경쟁 기반 통신 기법은 AP에 접속하고자 하는 다수의 UE들 사이의 경쟁을 통해 통신 자원이 점유된다. 경쟁 기반 통신 기법에 대해 간략히 설명하면, 경쟁 기반 통신 기법의 일종으로 반송파 감지 다중 접속(carrier sense multiple access, CSMA)이 있는데, CSMA는 노드 혹은 통신 기기가 주파수 대역(band)와 같은, 공유 전송 매체(shared transmission medium)(공유 채널이라고도 함) 상에서 트래픽(traffic)을 전송하기 전에 동일한 공유 전송 매체 상에 다른 트래픽이 없음을 확인하는 확률적(probabilistic) 매체 접속 제어(media access control, MAC) 프로토콜(protocol)을 말한다. CSMA에서 전송 장치는 수신 장치에 트래픽을 보내는 것을 시도하기 전에 다른 전송이 진행 중인지를 결정한다. 다시 말해, 전송 장치는 전송을 시도하기 전에 다른 전송 장치로부터의 반송파(carrier)의 존재를 검출(detect)하는 것을 시도한다. 반송파가 감지되면 전송 장치는 자신의 전송을 개시하기 전에 진행 중인 다른 전송 장치에 의해 전송이 완료(finish)되기를 기다린다. 결국, CSMA는 "sense before transmit" 혹은 "listen before talk" 원리를 기반으로 한 통신 기법이라 할 수 있다. CSMA를 이용하는 경쟁 기반 통신 시스템에서 전송 장치들 사이의 충돌을 회피하기 위한 기법으로 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 및/또는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)가 사용된다. CSMA/CD는 유선 랜 환경에서 충돌 검출 기법으로서 이더넷(ethernet) 환경에서 통신을 하고자 하는 PC(Personal Computer)나 서버(server)가 먼저 네트워크 상에서 통신이 일어나고 있는지 확인한 후, 다른 장치(device)가 데이터를 상기 네트워크 상에서 실어 보내고 있으면 기다렸다가 데이터를 보낸다. 즉 2명 이상의 사용자(예, PC, UE 등)가 동시에 데이터를 실어 보내는 경우, 상기 동시 전송들 사이에 충돌이 발생하는데, CSMA/CD는 상기 충돌을 감시하여 유연성 있는 데이터 전송이 이루어질 수 있도록 하는 기법이다. CSMA/CD를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송을 감지하여 자신의 데이터 전송을 조절한다. CSMA/CA는 IEEE 802.11 표준에 명시되어 있는 매체 접근 제어 프로토콜이다. IEEE 802.11 표준에 따른 WLAN 시스템은 IEEE 802.3 표준에서 사용되던 CSMA/CD를 사용하지 않고 CA, 즉, 충돌을 회피하는 방식을 사용하고 있다. 전송 장치들은 항상 네트워크의 반송파를 감지하고 있다가, 네트워크가 비어있을 때 목록에 등재된 자신의 위치에 따라 정해진 만큼의 시간을 기다렸다가 데이터를 보낸다. 목록 내에서 전송 장치들 간의 우선순위를 정하고, 이를 재설정(reconfiguration)하는 데에는 여러 가지 방법들이 사용된다. IEEE 802.11 표준의 일부 버전에 따른 시스템에서는, 충돌이 일어날 수 있으며, 이때에는 충돌 감지 절차가 수행된다. CSMA/CA를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송과 자신의 데이터 전송 사이의 충돌을 회피한다.
후술하는 본 발명의 실시예들에서 "가정한다"는 표현은 채널을 전송하는 주체가 해당 "가정"에 부합하도록 상기 채널을 전송함을 의미할 수 있다. 상기 채널을 수신하는 주체는 상기 채널이 해당 "가정"에 부합하도록 전송되었다는 전제 하에, 해당 "가정"에 부합하는 형태로 상기 채널을 수신 혹은 복호하는 것임을 의미할 수 있다.
본 발명에서 특정 자원에서 채널이 펑처링된다고 함은 상기 채널의 자원 매핑 과정에서 상기 채널의 신호가 상기 특정 자원에 매핑은 되지만 상기 채널이 전송될 때 상기 펑처링되는 자원에 매핑된 신호 부분은 제외된 채 전송되는 것을 의미한다. 다시 말해, 펑처링되는 특정 자원은 해당 채널의 자원 매핑 과정에서 상기 해당 채널의 자원으로 카운트되기는 하지만, 상기 해당 채널의 신호들 중 상기 특정 자원에 매핑된 신호는 실제로는 전송되지 않는다. 상기 해당 채널의 수신 장치는 펑처링된 특정 자원에 매핑된 신호 부분은 전송되지 않았다고 가정하고 상기 해당 채널을 수신 혹은 복조 혹은 복호한다. 이에 반해 특정 자원에서 채널이 레이트-매칭된다고 함은 상기 채널의 자원 매핑 과정에서 상기 채널이 상기 특정 자원에 아예 매핑되지 않음으로써 상기 채널의 전송에 사용되지 않는 것을 의미한다. 다시 말해 레이트-매칭되는 특정 자원은 해당 채널의 자원 매핑 과정에서 아예 상기 해당 채널의 자원으로 카운트되지 않는다. 상기 해당 채널의 수신 장치는 레이트-매칭된 특정 자원이 아예 상기 해당 채널의 매핑 및 전송에 사용되지 않는다고 가정하고 상기 해당 채널을 수신 혹은 복조 혹은 복호한다.
본 발명에 있어서, UE는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)과 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 (Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 접속 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 특히, UTRAN의 기지국은 Node-B로, E-UTRAN의 기지국은 eNB로, 새로운 무선 접속 기술 네트워크(new radio access technology network)의 기지국은 gNB로 불린다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, BS를 gNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 UE와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 gNB들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), gNB, 릴레이(relay), 리피터(repeater) 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 gNB가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 gNB의 전력 레벨(power level) 더욱 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU 이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 gNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 gNB들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU 와 gNB에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다.
본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 gNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 gNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 gNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. 3GPP 기반 통신 시스템에서, UE는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 CRS (Cell-specific Reference Signal) 자원 상에서 전송되는 CRS(들) 및/또는 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다.
한편, 3GPP 기반 통신 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용하고 있는데, 무선 자원과 연관된 셀(cell)은 지리적 영역의 셀(cell)과 구분된다.
지리적 영역의 "셀"은 노드가 반송파를 이용하여 서비스를 제공할 수 있는 커버리지(coverage)라고 이해될 수 있으며, 무선 자원의 "셀"은 상기 반송파에 의해 설정(configure)되는 주파수 범위인 대역폭(bandwidth, BW)와 연관된다. 노드가 유효한 신호를 전송할 수 있는 범위인 하향링크 커버리지와 UE로부터 유효한 신호를 수신할 수 있는 범위인 상향링크 커버리지는 해당 신호를 나르는 반송파에 의해 의존하므로 노드의 커버리지는 상기 노드가 사용하는 무선 자원의 "셀"의 커버리지와 연관되기도 한다. 따라서 "셀"이라는 용어는 때로는 노드에 의한 서비스의 커버리지를, 때로는 무선 자원을, 때로는 상기 무선 자원을 이용한 신호가 유효한 세기로 도달할 수 있는 범위를 의미하는 데 사용될 수 있다.
한편, 3GPP 통신 표준은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 무선 자원과 연관된 "셀"이라 함은 하향링크 자원(DL resources)와 상향링크 자원(UL resources)의 조합, 즉, DL 컴포넌트 반송파(component carrier, CC) 와 UL CC의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 설정될(configured) 수 있다. 반송파 집성이 지원되는 경우, DL 자원(또는, DL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency)와 UL 자원(또는, UL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 블록 타입 2(System Information Block Type2, SIB2) 링키지(linkage)에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 지시될 수 있다. 여기서, 반송파 주파수라 함은 각 셀 혹은 CC의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다. 이하에서는 1차 주파수(primary frequency) 상에서 동작하는 셀을 1차 셀(primary cell, Pcell) 혹은 PCC로 지칭하고, 2차 주파수(Secondary frequency)(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 2차 셀(secondary cell, Scell) 혹은 SCC로 칭한다. 하향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 하향링크 1차 CC(DL PCC)라고 하며, 상향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 UL 1차 CC(DL PCC)라고 한다. Scell이라 함은 RRC(Radio Resource Control) 연결 개설(connection establishment)이 이루어진 이후에 설정 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공을 위해 사용될 수 있는 셀을 의미한다. UE의 성능(capabilities)에 따라, Scell이 Pcell과 함께, 상기 UE를 위한 서빙 셀의 모음(set)을 형성할 수 있다. 하향링크에서 Scell에 대응하는 반송파는 DL 2차 CC(DL SCC)라 하며, 상향링크에서 상기 Scell에 대응하는 반송파는 UL 2차 CC(UL SCC)라 한다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 반송파 집성이 설정되지 않았거나 반송파 집성을 지원하지 않는 UE의 경우, Pcell로만 설정된 서빙 셀이 단 하나 존재한다.
3GPP 기반 통신 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 gNB와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, gNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 심볼/반송파/부반송파/RE라고 칭한다. 예를 들어, 트랙킹 RS(tracking RS, TRS)가 할당된 혹은 설정된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정된 RE 는 TRS RE라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE라 칭한다.
본 발명에서 CRS 포트, UE-RS 포트, CSI-RS 포트, TRS 포트라 함은 각각 CRS를 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트, UE-RS를 전송하도록 설정된 안테나 포트, CSI-RS를 전송하도록 설정된 안테나 포트, TRS를 전송하도록 설정된 안테나 포트를 의미한다. CRS들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS들을 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CSI-RS 포트들에 따라 CSI-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있다. 따라서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 포트라는 용어가 일정 자원 영역 내에서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS가 점유하는 RE들의 패턴을 의미하는 용어로서 사용되기도 한다.
본 발명에서 사용되는 용어 및 기술 중 구체적으로 설명되지 않은 용어 및 기술에 대해서는 3GPP LTE/LTE-A 표준 문서, 예를 들어, 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321 및 3GPP TS 36.331 등과, 3GPP NR 표준 문서, 예를 들어, 3GPP TS 38.211, 3GPP TS 38.212, 3GPP 38.213, 3GPP 38.214, 3GPP 38.215, 3GPP TS 38.321 및 3GPP TS 36.331 등을 참조할 수 있다.
LTE/LTE-A 시스템에서 UE는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 접속하고자 하는 경우 상기 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 계층 셀 식별자(physical layer 셀 IDentity) N cell ID를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 과정(procedure)을 수행한다. 이를 위해, UE 는 eNB로부터 동기신호, 예를 들어, 1차 동기신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 2차 동기신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자(identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다. 초기 셀 탐색을 마친 UE는 eNB로의 접속을 완료하기 위해 임의 접속 과정(random access procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 UE는 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고, PDCCH 및 PDSCH을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다. 상술한 바와 같은 절차를 수행한 UE는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 및 PUSCH/PUCCH 전송을 수행할 수 있다. 상기 임의 접속 과정은 임의 접속 채널(random access channel, RACH) 과정으로도 지칭된다. 임의 접속 과정은 초기 접속, 임의 접속 과정은 초기 접속, 상향링크 동기 조정, 자원 할당, 핸드오버 등의 용도로 다양하게 사용된다.
RACH 프리앰블을 전송한 뒤, UE는 미리-설정된 시간 윈도우 내에서 임의 접속 응답(random access response, RAR) 수신을 시도한다. 구체적으로, LTE/LTE-A 시스템에서 UE는 시간 윈도우 내에서 RA-RNTI(Random Access RNTI)를 갖는 PDCCH(이하, RA-RNTI PDCCH)(예, PDCCH에서 CRC가 RA-RNTI로 마스킹됨)의 검출을 시도한다. RA-RNTI PDCCH 검출 시, UE는 RA-RNTI PDCCH에 대응하는 PDSCH 내에 자신을 위한 RAR이 존재하는지 확인한다. RAR은 UL 동기화를 위한 타이밍 오프셋 정보를 나타내는 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보, UL 자원 할당 정보(UL 그랜트 정보), 임시 단말 식별자(예, temporary cell-RNTI, TC-RNTI) 등을 포함한다. UE는 RAR 내의 자원 할당 정보 및 TA 값에 따라 UL 전송(예, Msg3)을 수행할 수 있다. RAR에 대응하는 UL 전송에는 HARQ가 적용된다. 따라서, UE는 Msg3 전송한 후, Msg3에 대응하는 수신 응답 정보(예, PHICH)를 수신할 수 있다.
도 1은 기존 LTE/LTE-A 시스템에서 임의 접속 프리앰블 포맷을 예시한 것이다.
기존 LTE/LTE-A 시스템에서 임의 접속 프리앰블, 즉, RACH 프리앰블은 물리 계층에서 길이 T CP의 순환 전치(cyclic prefix) 및 길이 T SEQ의 시퀀스 부분으로 구성된다. 파라미터 값들 T CP의 T SEQ는 다음 표에 리스트되어 있으며, 프레임 구조와 임의 접속 설정(configuration)에 의존한다. 프리앰블 포맷은 상위 계층에 의해 제어된다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 셀의 시스템 정보 및 이동성 제어 정보를 통해 PRACH 설정 정보를 시그널링된다. 상기 PRACH 설정 정보는 해당 셀 내 RACH 과정에 사용될, 루트 시퀀스 인덱스, Zadoff-Chu 시퀀스의 순환 천이 단위(N CS), 루트 시퀀스의 길이, 프리앰블 포맷 등을 나타낸다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 프리앰블 포맷, 그리고 RACH 프리앰블이 전송될 수 있는 시기인 PRACH 기회(opportunity)는 상기 RACH 설정 정보의 일부인 PRACH 설정 인덱스에 의해 지시된다(3GPP TS 36.211의 섹션 5.7 및 3GPP TS 36.331의 "PRACH - Config" 참조). RACH 프리앰블에 사용되는 ZC 시퀀스의 길이는 프리앰블 포맷에 따라 정해져 있다(표 4 참조).
Preamble format T CP T SEQ
0 3168·T s 24576·T s
1 21024·T s 24576·T s
2 6240·T s 2·24576·T s
3 21024·T s 2·24576·T s
4 448·T s 4096·T s
LTE/LTE-A 시스템에서 RACH 프리앰블은 UL 서브프레임에서 전송된다. 임의 접속 프리앰블의 전송은 특정 시간 및 주파수 자원들에 제한(restrict)된다. 이러한 자원들을 PRACH 자원들이라고 하며, PRACH 자원들은, 인덱스 0가 무선 프레임에서 낮은 번호의 PRB 및 서브프레임에 대응하도록, 상기 무선 프레임 내 서브프레임 번호와, 주파수 도메인에서 PRB들의 증가 순으로 번호가 매겨진다. 임의 접속 자원들이 PRACH 설정 인덱스에 따라 정의된다(3GPP TS 36.211 표준 문서 참조). PRACH 설정 인덱스는 (eNB에 의해 전송되는) 상위 계층 신호에 의해 주어진다.
RACH 프리앰블 중 시퀀스 부분(이하 프리앰블 시퀀스)는 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용한다. RACH를 위한 프리앰블 시퀀스들은 하나 또는 몇 개의 루트 Zadoff-Chu 시퀀스들로부터 생성된, 제로 상관 존을 갖는 Zadoff-Chu 시퀀스들로부터 생성된다. 네트워크는 UE가 사용하는 것이 허용(allow)되는 프리앰블 시퀀스들의 세트를 설정(configure)한다. 기존 LTE/LTE-A 시스템에서, 각 셀 내에서 이용 가능한 64개 프리앰블 시퀀스들이 있다. 셀 내 64개 프리앰블 시퀀스들의 세트는 먼저, 증가하는(increasing) 순환 천이(cyclic shift)의 순서(order)로, 논리(logical) 인덱스 RACH_ROOT_SEQUENCE를 갖는 루트 Zadoff-Chu 시퀀스의 모든 이용 가능한 순환 천이들을 포함시키는 것에 의해 찾아진다(found). 여기서 RACH_ROOT_SEQUENCE는 (해당 셀의) 시스템 정보의 일부로서 브로드캐스트된다. 64 프리앰블 시퀀스들이 단일 루트 Zadoff-Chu 시퀀스로부터 생성될 수 없는 경우에, 상기 64개 프리앰블 시퀀스들이 모두 찾아질 때까지 추가(additional) 프리앰블 시퀀스들이 연속적(consecutive) 논리 인덱스들을 갖는 루트 시퀀스들로부터 얻어진다(obtain). 상기 논리 루트 시퀀스 순서(order)는 순환적(cyclic)하며, 논리 인덱스 0가 논리 인덱스 837에 연속적이다. 논리 루트 시퀀스 인덱스와 물리 루트 시퀀스 인덱스 u 사이의 관계는 프리앰블 포맷들 0-3에 대해서는 표 2에 의해 주어지고, 프리앰블 포맷 4에 대해서는 표 3에 의해 주어진다.
Logical root sequence number Physical root sequence number u (in increasing order of the corresponding logical sequence number)
0~23 129, 710, 140, 699, 120, 719, 210, 629, 168, 671, 84, 755, 105, 734, 93, 746, 70, 769, 60, 779, 2, 837, 1, 838
24~29 56, 783, 112, 727, 148, 691
30~35 80, 759, 42, 797, 40, 799
36~41 35, 804, 73, 766, 146, 693
42~51 31, 808, 28, 811, 30, 809, 27, 812, 29, 810
52~63 24, 815, 48, 791, 68, 771, 74, 765, 178, 661, 136, 703
64~75 86, 753, 78, 761, 43, 796, 39, 800, 20, 819, 21, 818
76~89 95, 744, 202, 637, 190, 649, 181, 658, 137, 702, 125, 714, 151, 688
90-115 217, 622, 128, 711, 142, 697, 122, 717, 203, 636, 118, 721, 110, 729, 89, 750, 103, 736, 61, 778, 55, 784, 15, 824, 14, 825
116~135 12, 827, 23, 816, 34, 805, 37, 802, 46, 793, 207, 632, 179, 660, 145, 694, 130, 709, 223, 616
136~167 228, 611, 227, 612, 132, 707, 133, 706, 143, 696, 135, 704, 161, 678, 201, 638, 173, 666, 106, 733, 83, 756, 91, 748, 66, 773, 53, 786, 10, 829, 9, 830
168~203 7, 832, 8, 831, 16, 823, 47, 792, 64, 775, 57, 782, 104, 735, 101, 738, 108, 731, 208, 631, 184, 655, 197, 642, 191, 648, 121, 718, 141, 698, 149, 690, 216, 623, 218, 621
204~263 152, 687, 144, 695, 134, 705, 138, 701, 199, 640, 162, 677, 176, 663, 119, 720, 158, 681, 164, 675, 174, 665, 171, 668, 170, 669, 87, 752, 169, 670, 88, 751, 107, 732, 81, 758, 82, 757, 100, 739, 98, 741, 71, 768, 59, 780, 65, 774, 50, 789, 49, 790, 26, 813, 17, 822, 13, 826, 6, 833
264~327 5, 834, 33, 806, 51, 788, 75, 764, 99, 740, 96, 743, 97, 742, 166, 673, 172, 667, 175, 664, 187, 652, 163, 676, 185, 654, 200, 639, 114, 725, 189, 650, 115, 724, 194, 645, 195, 644, 192, 647, 182, 657, 157, 682, 156, 683, 211, 628, 154, 685, 123, 716, 139, 700, 212, 627, 153, 686, 213, 626, 215, 624, 150, 689
328~383 225, 614, 224, 615, 221, 618, 220, 619, 127, 712, 147, 692, 124, 715, 193, 646, 205, 634, 206, 633, 116, 723, 160, 679, 186, 653, 167, 672, 79, 760, 85, 754, 77, 762, 92, 747, 58, 781, 62, 777, 69, 770, 54, 785, 36, 803, 32, 807, 25, 814, 18, 821, 11, 828, 4, 835
384~455 3, 836, 19, 820, 22, 817, 41, 798, 38, 801, 44, 795, 52, 787, 45, 794, 63, 776, 67, 772, 72767, 76, 763, 94, 745, 102, 737, 90, 749, 109, 730, 165, 674, 111, 728, 209, 630, 204, 635, 117, 722, 188, 651, 159, 680, 198, 641, 113, 726, 183, 656, 180, 659, 177, 662, 196, 643, 155, 684, 214, 625, 126, 713, 131, 708, 219, 620, 222, 617, 226, 613
456~513 230, 609, 232, 607, 262, 577, 252, 587, 418, 421, 416, 423, 413, 426, 411, 428, 376, 463, 395, 444, 283, 556, 285, 554, 379, 460, 390, 449, 363, 476, 384, 455, 388, 451, 386, 453, 361, 478, 387, 452, 360, 479, 310, 529, 354, 485, 328, 511, 315, 524, 337, 502, 349, 490, 335, 504, 324, 515
514~561 323, 516, 320, 519, 334, 505, 359, 480, 295, 544, 385, 454, 292, 547, 291, 548, 381, 458, 399, 440, 380, 459, 397, 442, 369, 470, 377, 462, 410, 429, 407, 432, 281, 558, 414, 425, 247, 592, 277, 562, 271, 568, 272, 567, 264, 575, 259, 580
562~629 237, 602, 239, 600, 244, 595, 243, 596, 275, 564, 278, 561, 250, 589, 246, 593, 417, 422, 248, 591, 394, 445, 393, 446, 370, 469, 365, 474, 300, 539, 299, 540, 364, 475, 362, 477, 298, 541, 312, 527, 313, 526, 314, 525, 353, 486, 352, 487, 343, 496, 327, 512, 350, 489, 326, 513, 319, 520, 332, 507, 333, 506, 348, 491, 347, 492, 322, 517
630~659 330, 509, 338, 501, 341, 498, 340, 499, 342, 497, 301, 538, 366, 473, 401, 438, 371, 468, 408, 431, 375, 464, 249, 590, 269, 570, 238, 601, 234, 605
660~707 257, 582, 273, 566, 255, 584, 254, 585, 245, 594, 251, 588, 412, 427, 372, 467, 282, 557, 403, 436, 396, 443, 392, 447, 391, 448, 382, 457, 389, 450, 294, 545, 297, 542, 311, 528, 344, 495, 345, 494, 318, 521, 331, 508, 325, 514, 321, 518
708~729 346, 493, 339, 500, 351, 488, 306, 533, 289, 550, 400, 439, 378, 461, 374, 465, 415, 424, 270, 569, 241, 598
730~751 231, 608, 260, 579, 268, 571, 276, 563, 409, 430, 398, 441, 290, 549, 304, 535, 308, 531, 358, 481, 316, 523
752~765 293, 546, 288, 551, 284, 555, 368, 471, 253, 586, 256, 583, 263, 576
766-777 242, 597, 274, 565, 402, 437, 383, 456, 357, 482, 329, 510
778~789 317, 522, 307, 532, 286, 553, 287, 552, 266, 573, 261, 578
790~795 236, 603, 303, 536, 356, 483
796~803 355, 484, 405, 434, 404, 435, 406, 433
804~809 235, 604, 267, 572, 302, 537
810~815 309, 530, 265, 574, 233, 606
816~819 367, 472, 296, 543
820~837 336, 503, 305, 534, 373, 466, 280, 559, 279, 560, 419, 420, 240, 599, 258, 581, 229, 610
Figure PCTKR2018005120-appb-T000001
u-번째 루트 Zadoff-Chu 시퀀스는 다음 수학식에 의해 정의된다.
Figure PCTKR2018005120-appb-M000001
상기 Zadoff-Chu 시퀀스의 길이 N ZC는 다음 표에 의해 주어진다.
Preamble format N ZC
0 ~ 3 839
4 139
상기 u-번째 루트 Zadoff-Chu 시퀀스로부터, 길이 N ZC-1의 제로 상관 존들을 갖는 임의 접속 프리앰블들이 x u,v(n) = x u((n+C v) mod N ZC)에 따른 순환 천이들에 의해 정의된다. 여기서 상기 순환 천이는 다음 수학식에 의해 주어진다.
Figure PCTKR2018005120-appb-M000002
N CS는 프리앰블 포맷들 0~3에 대해 표 5에 의해 주어지고, 프리앰블 포맷 4에 대해 표 6에 의해 주어진다.
zeroCorrelationZoneConfig N CS value
Unrestricted set Restricted set
0 0 15
1 13 18
2 15 22
3 18 26
4 22 32
5 26 38
6 32 46
7 38 55
8 46 68
9 59 82
10 76 100
11 93 128
12 119 158
13 167 202
14 279 237
15 419 -
zeroCorrelationZoneConfig N CS value
0 2
1 4
2 6
3 8
4 10
5 12
6 15
7 N/A
8 N/A
9 N/A
10 N/A
11 N/A
12 N/A
13 N/A
14 N/A
15 N/A
파라미터 zeroCorrelationZoneConfig 상위 계층에 의해 제공된다. 상위 계층에 의해 제공되는 파라미터 High-speed-flag는 제한되지 않은(unrestricted) 세트 또는 제한된(restricted) 세트가 사용되어야 하는지를 결정한다.
변수(variable) d u는 크기 1/T SEQ의 도플러 천이에 해당하는 순환 천이이고, 다음 수학식에 의해 주어진다.
Figure PCTKR2018005120-appb-M000003
p는 (pu) mod N ZC = 1를 충족하는(fulfil) 가장 작은(smallest) 음이 아닌 정수이다. 순환 천이들의 제한된 세트들에 대한 파라미터들은 d u에 의존한다. N ZC≤d u<N ZC/3에 대해, 파라미터들이 다음과 같이 주어진다.
Figure PCTKR2018005120-appb-M000004
N ZC/3≤d u<(N ZC-N CS)/2에 대해, 파라미터들이 다음과 같이 주어진다.
Figure PCTKR2018005120-appb-M000005
d u의 모든 다른 값들에 대해, 제한된 세트 내에 아무런 순환 천이들이 없다.
RACH의 기저대역(baseband) 신호인 시간-연속(time-continuous) 임의 접속 신호 s(t)는 다음 수학식에 의해 정의된다.
Figure PCTKR2018005120-appb-M000006
여기서 0≤t<T SEQ-T CP, βPRACH는 3GPP TS 36.213에 특정된 전송 전력 PPRACH에 맞추기(conform) 위한 진폭(amplitude) 스케일링 인자(factor)이며, k 0 = n RA PRB N RB sc - N UL RB N RB sc/2이다. N RB sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다. N UL RB은 UL 슬롯에서의 RB 의 개수를 나타내며, UL 전송 대역폭에 의존한다. 주파수 도메인 내 위치 위치(location)는, 3GPP TS 36.211의 섹션 5.7.1로부터 도출(derive)되는, 파라미터 n RA PRB에 의해 제어된다. 인자(factor) K = △f/△f RA는 임의 접속 프리앰블과 상향링크 데이터 전송 사이의 부반송파 간격의 차이를 설명한다(account for). 임의 접속 프리앰블을 위한 부반송파 간격인 변수 △f RA와 물리 자원 블록들 내 상기 임의 접속 프리앰블의 주파수=도메인 위치를 결정하는 고정된(fixed) 오프셋인 변수 φ는 다음 표에 의해 주어진다.
Preamble format △f RA φ
0 ~ 3 1250Hz 7
4 7500Hz 2
LTE/LTE-A 시스템에서 부반송파 간격 △f는 15kHz 혹은 7.5kHz이지만, 표 7에 주어진 바와 같이 임의 접속 프리앰블을 위한 부반송파 간격 △f RA는 1.25kHz 혹은 0.75kHz이다.
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)에 비해 향상된 모바일 브로드밴드 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브(massive) MTC 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 아울러 신뢰성(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스/UE를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 진보된 모바일 브로드밴드 통신, 매시브 MTC, URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있다. 현재 3GPP에서는 EPC 이후의 차세대 이동 통신 시스템에 대한 스터디를 진행 중에 있다. 본 발명에서는 편의상 해당 기술을 새 RAT (new RAT, NR) 혹은 5G RAT라고 칭한다.
NR 통신 시스템은, 데이터 레이트, 용량(capacity), 지연(latency), 에너지 소비 및 비용 면에서, 기존 4세대(4G) 시스템보다 상당히 나은 성능을 지원할 것이 요구된다. 따라서, NR 시스템은 대역폭, 스펙트럴, 에너지, 시그널링 효율, 및 비트당 비용(cost)의 영역에서 상당한 진보를 이룰 필요가 있다.
<OFDM 뉴머롤로지>
새로운 RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 새로운 RAT 시스템은 LTE의 OFDM 파라미터들과는 다른 OFDM 파라미터들을 따를 수 있다. 또는 새로운 RAT 시스템은 기존의 LTE/LTE-A의 뉴머롤로지를 그대로 따르나 더 큰 시스템 대역폭(예, 100MHz)를 지닐 수 있다. 또는 하나의 셀이 복수 개의 뉴머롤로지들을 지원할 수도 있다. 즉, 서로 다른 뉴머롤리지로 동작하는 하는 UE들이 하나의 셀 안에서 공존할 수 있다.
<서브프레임 구조>
3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200T s)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, T s는 샘플링 시간을 나타내고, T s=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다. TTI라 함은 데이터가 스케줄링될 수 있는 간격을 의미한다. 예를 들어, 현재 LTE/LTE-A 시스템에서 UL 그랜트 혹은 DL 그랜트의 전송 기회는 1ms마다 존재하고, 1ms보다 짧은 시간 내에 UL/DL 그랜트 기회가 여러 번 존재하지는 않는다. 따라서, 기존 LTE/LTE-A 시스템에서 TTI는 1ms이다.
도 2는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR)에서 이용 가능한 슬롯 구조를 예시한 것이다.
데이터 전송 지연을 최소화하기 위하여 5세대 새로운 RAT에서는 제어 채널과 데이터 채널이 시간 분할 다중화(time division multiplexing, TDM)되는 슬롯 구조가 고려되고 있다.
도 2에서 빗금 친 영역은 DCI를 나르는 DL 제어 채널(예, PDCCH)의 전송 영역을 나타내고, 검정색 부분은 UCI를 나르는 UL 제어 채널(예, PUCCH)의 전송 영역을 나타낸다. 여기서 DCI는 gNB가 UE에게 전달하는 제어 정보이며, 상기 DCI는 상기 UE가 알아야 하는 셀 설정(configuration)에 관한 정보, DL 스케줄링 등의 DL 특정적(specific) 정보, 그리고 UL 그랜트 등과 같은 UL 특정적 정보 등을 포함할 수 있다. 또한 UCI는 UE가 gNB에게 전달하는 제어 정보이며, 상기 UCI는 DL 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 보고, DL 채널 상태에 대한 CSI 보고, 그리고 스케줄링 요청 (scheduling request, SR) 등을 포함할 수 있다.
도 2에서 심볼 인덱스 1부터 심볼 인덱스 12까지의 심볼들 영역에서는 하향링크 데이터를 나르는 물리 채널(예, PDSCH)의 전송에 사용될 수도 있고, 상향링크 데이터를 나르는 물리 채널(예, PUSCH)의 전송에 사용될 수도 있다. 도 2의 슬롯 구조에 의하면, 1개의 슬롯 내에서 DL 전송과 UL 전송의 순차적으로 진행되어, DL 데이터의 전송/수신과 상기 DL 데이터에 대한 UL ACK/NACK의 수신/전송이 상기 1개의 슬롯 내에서 이루어질 수 있다. 결과적으로 데이터 전송 에러 발생시에 데이터 재전송까지 걸리는 시간을 줄이게 되며, 이로 인해 최종 데이터 전달의 지연이 최소화될 수 있다.
이러한 슬롯 구조에서는, gNB와 UE가 전송 모드에서 수신 모드로의 전환 과정 또는 수신 모드에서 전송 모드로의 전환 과정을 위한 시간 갭(time gap)이 필요하다. 이러한 전송 모드와 수신 모드 간 전환 과정을 위하여 슬롯 구조에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼이 가드 기간(guard period, GP)로 설정되게 된다.
기존 LTE/LTE-A 시스템에서 DL 제어 채널은 데이터 채널과 TDM되며, 제어 채널인 PDCCH는 시스템 전 대역으로 퍼져서 전송된다. 그러나 새로운 RAT에서는 한 시스템의 대역폭이 대략 최소 100MHz에 달할 것으로 예상되는 바, 제어 채널을 전 대역으로 확산시켜 전송시키기에는 무리가 있다. UE가 데이터 전송/수신을 위해서 하향링크 제어 채널 수신을 위해서 전 대역을 모니터링하는 것은 UE의 배터리 소모 증대 및 효율성을 저해할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 DL 제어 채널이 시스템 대역, 즉, 채널 대역 내 일부 주파수 대역에서 로컬라이즈(localize)되어 전송되거나 분산(distribute)되어 전송될 수 있다.
NR 시스템에서 기본 전송 단위(basic transmission unit)는 슬롯이다. 슬롯 구간(duration)은 정규(normal) 순환 프리픽스(cyclic prefix, CP)를 갖는 14개 심볼들로 이루어 지거나, 확장 CP를 갖는 12개의 심볼들로 이루어진다. 또한, 슬롯은 사용된 부반송파 간격의 함수로서 시간으로 스케일링된다.
<아날로그 빔포밍(analog beamforming)>
최근 논의되고 있는 5세대 이동 통신 시스템은 넓은 주파수 대역을 이용하여 다수의 사용자에게 높은 전송율을 유지하면서 데이터 전송을 하기 위해 높은 초고주파 대역, 즉, 6GHz 이상의 밀리미터 주파수 대역을 이용하는 방안을 고려하고 있다. 3GPP에서는 이를 NR이라는 이름으로 사용하고 있으며, 본 발명에서는 앞으로 NR 시스템으로 칭한다. 하지만 밀리미터 주파수 대역은 너무 높은 주파수 대역을 이용하는 것으로 인해 거리에 따른 신호 감쇄가 매우 급격하게 나타나는 주파수 특성을 갖는다. 따라서, 적어도 6GHz 이상의 대역을 사용하는 NR 시스템은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 신호 전송을 전방향이 아닌 특정 방향으로 에너지를 모아서 전송함으로써 급격한 전파 감쇄로 인한 커버리지의 감소 문제를 해결하는 좁은 빔(narrow beam) 전송 기법을 사용한다. 그러나 하나의 좁은 빔만을 이용하여 서비스하는 경우, 하나의 기지국이 서비스를 할 범위가 좁아지므로 기지국은 다수의 좁은 빔을 모아서 광대역으로 서비스를 하게 된다.
밀리미터 주파수 대역, 즉, 밀리미터 파장(millimeter wave, mmW) 대역에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수 개의 안테나 요소(element)의 설치가 가능해진다. 예를 들어, 1cm의 정도의 파장을 갖는 30GHz 대역에서 5 by 5cm의 패널(panel)에 0.5 람다(lamda) (파장) 간격으로 2-차원(dimension) 배열 형태로 총 100개의 안테나 요소 설치가 가능하다. 그러므로 mmW에서는 다수 개의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 처리량(throughput)을 높이는 것이 고려된다.
밀리미터 주파수 대역에서 좁은 빔을 형성하기 위한 방법으로, 기지국이나 UE에서 많은 수의 안테나에 적절한 위상차를 이용하여 동일한 신호를 전송함으로써 특정한 방향에서만 에너지가 높아지게 하는 빔포밍 방식이 주로 고려하고 있다. 이와 같은 빔포밍 방식에는 디지털 기저대역(baseband) 신호에 위상차를 만드는 디지털 빔포밍, 변조된 아날로그 신호에 시간 지연(즉, 순환 천이)을 이용하여 위상차를 만드는 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 모두 이용하는 하이브리드 빔포밍 등이 있다. 안테나 요소별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 트랜시버 유닛(transceiver unit, TXRU)을 가지면 주파수 자원별로 독립적인 빔포밍이 가능하다. 그러나 100여 개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격 측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 있다. 즉, 밀리미터 주파수 대역은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 많은 수의 안테나가 사용해야 하고, 디지털 빔포밍은 안테나 수에 해당하는 만큼 RF 컴포넌트(예, 디지털 아날로그 컨버터(DAC), 믹서(mixer), 전력 증폭기(power amplifier), 선형 증폭기(linear amplifier) 등)를 필요로 하므로, 밀리미터 주파수 대역에서 디지털 빔포밍을 구현하려면 통신 기기의 가격이 증가하는 문제점이 있다. 그러므로 밀리미터 주파수 대역과 같이 안테나의 수가 많이 필요한 경우에는 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 방식의 사용이 고려된다. 아날로그 빔포밍 방식은 하나의 TXRU에 다수 개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 천이기(analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절한다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전체 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍(beamforming, BF)을 해줄 수 없는 단점이 있다. 하이브리드 BF는 디지털 BF와 아날로그 BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 방식이다. 하이브리드 BF의 경우, B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔의 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.
앞서 언급한 바와 같이 디지털 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 디지털 기저대역 신호에 대해 신호 처리를 하므로 다중의 빔을 이용하여 동시에 여러 방향으로 신호를 전송 혹은 수신할 수 있는 반면에, 아날로그 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 아날로그 신호를 변조된 상태에서 빔포밍을 수행하므로 하나의 빔이 커버하는 범위를 넘어가는 다수의 방향으로 신호를 동시에 전송 혹은 수신할 수 없다. 통상 기지국은 광대역 전송 혹은 다중 안테나 특성을 이용하여 동시에 다수의 사용자와 통신을 수행하게 되는데, 기지국이 아날로그 혹은 하이브리드 빔포밍을 사용하고 하나의 빔 방향으로 아날로그 빔을 형성하는 경우에는 아날로그 빔포밍의 특성상 동일한 아날로그 빔 방향 안에 포함되는 사용자들과만 통신할 수 밖에 없다. 후술될 본 발명에 따른 RACH 자원 할당 및 기지국의 자원 활용 방안은 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 특성으로 인해서 생기는 제약 사향을 반영하여 제안된다.
<하이브리드 아날로그 빔포밍(hybrid analog beamforming)>
도 3은 송수신기 유닛(transceiver unit, TXRU) 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍 구조를 추상적으로 도시한 것이다.
다수의 안테나가 사용되는 경우, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 결합한 하이브리드 빔포밍 기법이 대두되고 있다. 이때, 아날로그 빔포밍 (또는 RF 빔포밍)은 RF 유닛이 프리코딩 (또는 컴바이닝)을 수행하는 동작을 의미한다. 하드브리드 빔포밍에서 기저대역(baseband) 유닛과 RF 유닛은 각각 프리코딩 (또는 컴바이닝)을 수행하며, 이로 인해 RF 체인(chain) 수와 D/A (또는 A/D) 컨버터의 개수를 줄이면서도 디지털 빔포밍에 근접하는 성능을 낼 수 있다는 장점이 있다. 편의상 하이브리드 빔포밍 구조는 N개 TXRU와 M개의 물리적 안테나로 표현될 수 있다. 전송 단에서 전송할 L개 데이터 레이어에 대한 디지털 빔포밍은 N-by-L 행렬로 표현될 수 있고, 이후 변환된 N개 디지털 신호는 TXRU를 거쳐 아날로그 신호로 변환된 다음 M-by-N 행렬로 표현되는 아날로그 빔포밍이 적용된다. 도 3에서 디지털 빔의 개수는 L이며, 아날로그 빔의 개수는 N이다. 더 나아가 NR 시스템에서는 아날로그 빔포밍을 심볼 단위로 변경할 수 있도록 기지국을 설계하여, 특정한 지역에 위치한 UE에게 보다 효율적인 빔포밍을 지원하는 방향이 고려되고 있다. 더 나아가서 N개의 TXRU와 M개의 RF 안테나를 하나의 안테나 패널(panel)로서 정의될 때, NR 시스템에서는 서로 독립적인 하이브리드 빔포밍이 적용 가능한 복수의 안테나 패널을 도입하는 방안까지 고려되고 있다. 이와 같이 기지국이 복수의 아날로그 빔을 활용하는 경우, UE별로 신호 수신에 유리한 아날로그 빔이 다를 수 있으므로, 적어도 동기 신호, 시스템 정보, 페이징 등에 대해서는 특정 슬롯 혹은 서브프레임(subframe, SF)에서 기지국이 적용할 복수 아날로그 빔들을 심볼별로 바꾸어 모든 UE들이 수신 기회를 가질 수 있도록 하는 빔 스위핑 동작이 고려되고 있다.
최근 3GPP 표준화 단체에서는 5G 무선 통신 시스템인 새로운 RAT 시스템, 즉, NR 시스템에서 단일 물리 네트워크 상에 복수의 논리 네트워크를 구현하는 네트워크 슬라이싱이 고려되고 있다. 상기 논리 네트워크는 다양한 요구 조건을 갖는 다양한 서비스들(예, eMBB, mMTC, URLLC 등)를 지원할 수 있어야 하며, NR 시스템의 물리 계층 시스템에서는 상기 다양한 서비스들에 따를 가변적인(variable) 뉴머롤로지를 가질 수 있는 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) 방식을 지원하는 방안이 고려되고 있다. 다시 말해 상기 NR 시스템에서는 시간 및 주파수 자원 영역(region)마다 서로 독립적인 뉴머롤러지를 갖는 OFDM 방식 (또는 다중 접속(multiple access) 방식)이 고려될 수 있다.
또한, 최근 스마트 기기들의 등장으로 데이터 트래픽이 급격하게 증가함에 따라 NR 시스템에서는 더욱 높은 통신 용량(예, 데이터 수율 등)을 지원하도록 요구되고 있다. 상기 통신 용량을 높이는 한 가지 방안으로 다수의 전송 (또는 수신) 안테나를 활용하여 데이터 전송을 수행하는 방안을 고려될 수 있다. 상기 다수의 안테나에 대해 디지털 빔포밍을 적용하고자 하는 경우, 각 안테나마다 RF 체인(예, 전력 증폭기(power amplifier), 하향 컨버터(down converter) 등 RF 소자들로 이루어진 체인)과 디지털-to-아날로그(digital-to-analog, D/A) 또는 아날로그-to-디지털(analog-to-digital, A/D) 컨버터가 필요하며 이와 같은 구조는 높은 하드웨어 복잡도와 높은 전력 소모를 유발하여 실용적이지 않을 수 있다. 따라서 NR 시스템에서는 다수의 안테나가 사용되는 경우, 앞서 언급된, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 혼용하는 하이브리드 빔포밍 기법이 대두되고 있다.
도 4는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.
도 4를 참조하면, NR 시스템에서는 기존 LTE 등의 무선 통신 시스템에 하나의 기지국이 하나의 셀을 형성하던 것과는 달리 복수의 TRP가 하나의 셀을 구성하는 방안이 논의되고 있다 복수의 TRP가 하나의 셀을 구성하면, UE를 서비스하는 TRP가 변경되더라고 끊김 없는 통신이 가능하여 UE의 이동성 관리가 용이하다는 장점이 있다.
LTE/LTE-A 시스템에서 PSS/SSS는 전-방위적(omni-direction)으로 전송되는 것에 반해서, mmWave를 적용하는 gNB가 빔 방향을 전-방위적으로 돌려가면서 PSS/SSS/PBCH 등의 신호를 빔포밍하여 전송하는 방법이 고려되고 있다. 이와 같이 빔 방향을 돌려가면서 신호를 전송/수신하는 것을 빔 스위핑(beam sweeping) 혹은 빔 스캐닝이라 한다. 본 발명에서 "빔 스위핑'은 전송기 측 행동이고, "빔 스캐닝"은 수신기 측 행동을 나타낸다. 예를 들어 gNB가 최대 N개의 빔 방향을 가질 수 있다고 가정하면, N개의 빔 방향에 대해서 각각 PSS/SSS/PBCH 등의 신호를 전송한다. 즉 gNB는 자신이 가질 수 있는 혹은 지원하고자 하는 방향들을 스위핑하면서 각각의 방향에 대해서 PSS/SSS/PBCH 등의 동기 신호들을 전송한다. 혹은 gNB가 N개의 빔을 형성할 수 있는 경우, 몇 개씩의 빔들이 묶여 하나의 빔 그룹으로 구성할 수 있으며, 빔 그룹별로 PSS/SSS/PBCH를 전송/수신될 수 있다. 이 때, 하나의 빔 그룹은 하나 이상의 빔을 포함한다. 동일 방향으로 전송되는 PSS/SSS/PBCH 등의 신호가 하나의 SS 블록으로 정의될 수 있으며, 한 셀 내에 복수의 SS 블록들이 존재할 수 있다. 복수의 SS 블록들이 존재하는 경우, 각 SS 블록의 구분을 위해서 SS 블록 인덱스가 사용될 수 있다. 예를 들여, 한 시스템에서 10개의 빔 방향으로 PSS/SSS/PBCH가 전송되는 경우, 동일 방향으로의 PSS/SSS/PBCH이 하나의 SS 블록을 구성할 수 있으며, 해당 시스템에서는 10개의 SS 블록들이 존재하는 것으로 이해될 수 있다. 본 발명에서 빔 인덱스는 SS 블록 인덱스로 해석될 수 있다.
도 5는 SS 블록 전송 및 SS 블록에 링크된 RACH 자원을 예시한 것이다.
gNB가 하나의 UE와 통신하기 위해서는 상기 gNB와 상기 UE 간 최적의 빔 방향이 무엇인지를 알아내야 하고, 상기 UE가 움직임에 따라 최적의 빔 방향도 변할 것이므로 최적의 빔 방향을 지속적으로 추적해야 한다. gNB와 UE 간 최적의 빔 방향을 알아내는 과정을 빔 획득(beam acquisition) 과정이라 하고, 최적의 빔 방향을 지속적으로 추적하는 과정을 빔 추적(beam tracking) 과정이라 한다. 빔 획득 과정은 1) UE가 gNB에 최초로 접속을 시도하는 초기 접속, 2) UE가 하나의 gNB로부터 다른 gNB로 넘어가는 핸드오버, 3) UE와 gNB 간 최적 빔을 찾는 빔 트랙킹 수행 중에 최적 빔을 잃어버리고 상기 gNB과 통신이 최적의 통신 상태를 지속할 수 없거나 통신이 불가능한 상태로 들어간 상태, 즉, 빔 실패(beam failure)를 복구하기 위한 빔 회복(beam recovery) 등에 필요하다.
현재 개발중인 NR 시스템의 경우, 다중 빔을 사용하는 환경에서 빔 획득을 위해 다단계의 빔 획득 과정이 논의되고 있다. 다단계 빔 획득 과정에서, gNB와 UE가 초기 접속 단계(stage)에서는 넓은(wide) 빔을 이용하여 연결 셋업을 진행하고, 연결 셋업이 완료된 후 상기 gNB와 상기 UE는 좁은(narrow) 빔을 이용하여 최적의 품질로 통신을 수행한다. 본 발명에서 주로 논의할 NR 시스템의 빔 획득을 위해 여러 가지 방식이 논의되고 있으나, 현재 가장 활발하게 논의되는 방식은 다음과 같다.
1) gNB는 UE가 초기 접속 단계에서 gNB을 찾고, 즉, 셀 탐색(cell search) 혹은 셀 획득(cell acquisition)을 수행하고 넓은 빔의 빔별 채널 품질을 측정하여 빔 획득의 일차 단계에서 사용할 최적의 넓은 빔을 찾을 수 있도록 하기 위해서 넓은 빔별로 동기 블록(synchronization block)을 전송한다. 2) UE는 빔별 동기 블록에 대해 셀 탐색을 수행하고, 빔별 셈 검출(detection) 결과를 이용하여 하향링크 빔 획득을 수행한다. 3) UE는 자신이 찾아낸 gNB에 자신이 접속하려는 것을 알려주기 위해 RACH 과정을 수행하게 된다. 4) UE가 RACH 과정과 동시에 넓은 빔 레벨로 하향링크 빔 획득 결과(예, 빔 인덱스)를 gNB에게 알려줄 수 있도록 하기 위해서, 상기 gNB는 빔별로 전송된 동기 블록과 RACH 전송을 위해 사용될 RACH 자원을 연결 혹은 연관시켜 놓는다. UE는 자신이 찾은 최적의 빔 방향과 연결된 RACH 자원을 이용하여 RACH 과정을 수행하면, gNB는 RACH 프리앰블을 수신하는 과정에서 상기 UE에게 적합한 하향링크 빔에 대한 정보를 얻게 된다.
<빔 대응성(beam correspondence, BC)>
다중-빔 환경에서는 UE와 전송 및 수신 포인트(transmission and reception point, TRP) 사이의 Tx 빔 및/또는 수신(reception, Rx) 빔 방향을 UE 및/또는 TRP가 정확히 결정할 수 있느냐가 문제된다. 다중-빔 환경에서 TRP(예, eNB) 혹은 UE의 TX/RX 상호(reciprocal) 능력(capability)에 따라서 신호 전송을 반복 혹은 신호 수신을 위한 빔 스위핑이 고려될 수 있다. TX/RX 상호 능력은 TRP 및 UE에서의 TX/RX 빔 대응성(correspondence)라고도 한다. 다중-빔 환경에서 TRP 및 UE에서 TX/RX 상호 능력이 유효하지(hold) 않으면 UE는 자신이 하향링크 신호를 수신한 빔 방향으로 상향링크 신호를 쏘지 못할 수 있다. UL의 최적 경로와 DL의 최적 경로가 다를 수 있기 때문이다. TRP에서의 TX/RX 빔 대응성은, TRP가 TRP의 하나 이상의 TX 빔들에 관한 UE의 하향링크 측정을 기초로 해당 상향링크 수신을 위한 TRP RX 빔을 결정할 수 있으면 및/또는 TRP가 TRP의 하나 이상의 RX 빔들에 관한 TRP'의 상향링크 측정을 기초로 해당 하향링크 전송에 대한 TRP TX 빔을 결정할 수 있으면, 유효하다(hold). UE에서의 TX/RX 빔 대응성은, UE가 UE의 하나 이상의 RX 빔들에 관한 UE의 하향링크 측정을 기초로 해당 상향링크 전송을 위한 UE RX 빔을 결정할 수 있으면 및/또는 UE가 UE의 하나 이상의 TX 빔들에 관한 상향링크 측정을 기반으로 한 TRP의 지시(indication)를 기초로 해당 하향링크 수신에 대한 UE TX 빔을 결정할 수 있으면, 유효하다(hold).
LTE 시스템 및 NR 시스템에서 gNB로의 초기 접속, 즉, 상기 gNB가 사용하는 셀을 통한 상기 gNB로의 초기 접속을 위해 사용하는 RACH 신호는 다음 요소들을 이용하여 구성될 수 있다.
* 순환 프리픽스(cyclic prefix, CP): 이전/앞 (OFDM) 심볼로부터 들어오는 간섭을 막아주고, 다양한 시간 지연을 갖고 gNB에 도착하는 RACH 프리앰블 신호들을 하나의 동일한 시간대에 묶어주는 역할을 한다. 즉, 셀 최대 반경에 부합하도록 CP를 설정하면 상기 셀 내의 UE들이 동일한 자원에서 전송한 RACH 프리앰블들이 RACH 수신을 위해 gNB가 설정한 RACH 프리앰블 길이에 해당하는 RACH 수신 윈도우 내에 들어오게 된다. CP의 길이는 일반적으로 최대 라운드 트립 딜레이(maximum round trip delay)보다 같거나 크게 설정된다.
* 프리앰블: 신호가 전송되었음을 gNB가 검출하기 위한 시퀀스가 정의되며, 프리앰블은 이 시퀀스를 나르는 역할을 한다.
* 가드 시간(guard time, GT): RACH 커버리지 상 gNB와 가장 먼 곳으로부터 전송되어 지연되어 상기 gNB에 들어오는 RACH 신호가 RACH 심볼 구간(duration) 이후에 들어오는 신호에 간섭을 주지 않도록 하기 위해 정의된 구간으로서, 이 구간 동안 UE는 신호를 전송하지 않기 때문에 GT는 RACH 신호로서 정의되지 않을 수도 있다.
도 6은 RACH 프리앰블의 구성/포맷과 수신기 기능(function)을 예시한 것이다.
UE는 동기 신호를 통해 얻은 gNB의 시스템 타이밍에 맞춰서 지정된 RACH 자원을 통해 RACH 신호를 전송한다. gNB는 여러 UE로부터의 신호들을 수신하게 된다. gNB는 일반적으로 RACH 수신을 위해 도 5에 예시된 과정을 수행한다. RACH 신호에 대해서 CP는 최대 라운드 트립 딜레이 이상으로 설정되기 때문에, gNB는 최대 라운드 트립 딜레이와 CP 길이 사이의 임의의 지점이 신호 수신을 위한 경계(boundary)로 설정할 수 있다. 상기 경계 지점을 신호 수신을 위한 시작점으로 정하고, 이 시작점으로부터 시퀀스 길이에 해당하는 길이만큼의 신호에 대해서 상관(correlation)을 적용하면, gNB는 RACH 신호의 존재 여부와 순환 천이 정보를 얻을 수 있다.
gNB가 운용하는 통신 환경이 밀리미터 대역과 같이 다중 빔을 사용하는 환경의 경우, RACH 신호가 여러 방향으로부터 상기 gNB에 들어오게 되며, 상기 gNB는 여러 방향으로부터 들어오는 RACH 수신을 위해 빔 방향을 바꿔가면서 RACH 프리앰블(즉, PRACH)에 대한 검출을 수행해야 한다. 앞서 언급한 바와 같이 아날로그 빔을 사용하는 경우, gNB는 하나의 시점에는 한 방향에 대해서만 RACH 수신을 수행할 수 밖에 없다. 이러한 이유로 인해 gNB가 RACH 프리앰블 검출을 적절하게 수행할 수 있도록 하기 위한 RACH 프리앰블 및 RACH 과정이 설계될 필요가 있다. 본 발명은 gNB에서 빔 대응성(beam correspondence, BC)가 유효한 경우와 BC가 유효하지 않은 경우를 고려하여 NR 시스템, 특히, 빔포밍이 적용될 수 있는 고주파 대역을 위한 RACH 프리앰블 및/또는 RACH 과정을 제안한다.
도 7은 RACH 프리앰블을 수신하기 위해 gNB에 형성되는 수신(receiving, Rx) 빔을 예시한 것이다.
BC가 유효하지 않은 경우, SS 블록에 대해서 RACH 자원이 링크되어 있더라도 gNB는 SS 블록의 전송 빔 방향으로 수신 빔을 형성한다 하더라도 빔 방향이 어긋날 수 있으므로, 다수개의 방향에 대해서 즉 수신 빔을 바꿔가면서 RACH 프리앰블 검출을 수행/시도하는 빔 스캐닝을 수행할 수 있도록, 도 7(a)에 예시된 포맷으로 RACH 프리앰블이 설정될 수 있다. 반면에, BC가 유효한 경우, 동기 신호 블록(SS 블록)에 대해서 RACH 자원이 링크되어 있기 때문에 gNB는 하나의 RACH 자원에 대해 SS 블록을 전송하기 위해 사용한 빔 방향으로 수신 빔을 형성하여 그 방향에 대해서만 RACH 프리앰블 검출을 수행하면 된다. 따라서, 도 7(b)에 예시된 포맷으로 RACH 프리앰블이 설정될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, UE의 하향링크 빔 획득 보고 및 하향링크 선호(preferred) 빔 보고와 gNB의 BC에 따른 빔 스캐닝이라는 RACH 과정의 두 가지 목적을 반영하여, RACH 신호 및 RACH 자원이 구성되어야 한다.
도 8은 RACH 신호 및 RACH 자원과 관련하여 본 발명의 설명에 사용되는 용어들을 설명하기 위해 도시된 것이다. 이하 본 발명에서는 RACH 신호가 다음과 같은 형태로 설정될 수 있다.
* RACH 자원 요소(RACH resource element): RACH 자원 요소는 UE가 RACH 신호를 전송하는 기본 단위이다. 다른 RACH 자원 요소들은 각각 다른 UE들에 의해 RACH 신호 전송을 위해 사용될 수 있으므로, 각 RACH 자원 요소 내 RACH 신호에 CP가 삽입된다. UE들 간 신호들에 대한 보호는 이미 CP에 의해 유지되므로, GT는 RACH 자원 요소들 간에는 불필요하다.
* RACH 자원(RACH resource): RACH 자원은 하나의 SS 블록과 연결되어 있는 연접한 RACH 자원 요소들의 집합으로 정의된다. RACH 자원이 연속적으로 인접하여 할당되는 경우, RACH 자원 요소들과 마찬가지로 연속한 두 RACH 자원들이 각각 다른 UE에 의한 신호 전송을 위해 사용될 수 있으므로 각 RACH 자원 내 RACH 신호에 CP가 삽입될 수 있다. CP에 의해 시간 지연에 의한 신호 검출 왜곡이 방지되므로 RACH 자원과 RACH 자원 사이에 GT는 불필요하다. 단 RACH 자원 하나만으로 구성되는 경우, 즉, RACH 자원이 연속적으로 구성되지 않은 경우, RACH 자원 뒤에 PUSCH/PUCCH가 할당될 수 있으므로 PUSCH/PUCCH 앞에 GT가 삽입될 수 있다.
* RACH 자원 세트(RACH resource set): RACH 자원 세트는 연접한 RACH 자원들의 집합이다. 셀에 다수의 SS 블록이 존재하고 상기 다수의 SS 블록들에 각각(respectively) 연결된 RACH 자원들이 연접할 경우, 상기 연접한 RACH 자원들이 하나의 RACH 자원 세트로 정의될 수 있다. RACH 자원들로 이루어진 RACH 자원 세트가 PUSCH/PUCCH와 같은 다른 신호와 만날 수 있는 부분인 RACH 자원 세트의 마지막에 GT가 삽입된다. GT는 앞서 언급한 바와 같이 신호를 전송하지 않는 구간이므로 신호로서 정의되지 않을 수 있다. GT는 도 8에 따로 도시되지는 않는다.
* RACH 프리앰블 반복(RACH preamble repetition): gNB의 수신 빔 스캐닝을 위한 RACH 프리앰블을 구성하는 경우, 즉, gNB가 자신이 수신 빔 스캐닝을 수행할 수 있도록 RACH 프리앰블 포맷을 설정하는 경우, RACH 프리앰블 내에서 동일한 신호(즉, 동일 시퀀스)가 반복되면 반복되는 신호 자체가 CP 역할을 하므로 반복되는 신호들 사이에 CP가 필요하지 않지만, 다른 신호들 이용하여 프리앰블이 RACH 프리앰블 내에서 반복하는 경우에는 프리앰블과 프리앰블 사이에 CP가 필요하다. RACH 프리앰블과 RACH 프리앰블 사이에는 GT가 필요하지 않다. 이하에서는 동일 신호의 반복을 가정하여 본 발명을 설명된다. 예를 들어, RACH 프리앰블이 'CP + 프리앰블 + 프리앰블'의 형태로 구성되는 경우, 상기 RACH 프리앰블 내 프리앰블들은 동일한 시퀀스로 이루어진다고 가정하여, 본 발명이 설명된다.
도 8은 gNB의 관점에서 복수의 SS 블록들에 대한 RACH 자원들과 각 RACH 자원 내 RACH 프리앰블이 도시한 것이며, gNB는 상기 RACH 자원들이 설정된 시간 영역에서 해당 셀 상의 각 RACH 자원 내 RACH 프리앰블의 수신을 시도한다. UE는 셀의 모든 SS 블록들에 대한 RACH 자원들 각각에서 RACH 프리앰블을 전송하는 것이 아니라, 특정 SS 블록(들)(예, 수신 품질이 좋은 SS 블록(들))과 링크된 RACH 자원(들)을 통해 자신의 RACH 프리앰블을 전송한다. 앞서 언급된 바와 같이 서로 다른 RACH 자원 요소들 혹은 서로 다른 RACH 자원들은 서로 다른 UE에 의한 RACH 프리앰블 전송에 사용될 수 있다.
도 9는 RACH 자원 세트를 예시한 것이다. 도 9(a)는 BC가 유효한 gNB의 셀 상에 RACH 자원 당 2개 RACH 자원 요소들이 설정된 경우를 예시한 것이고, 도 9(b)는 BC가 유효한 gNB의 셀 상에 RACH 자원 당 1개 RACH 자원 요소들이 설정된 경우를 예시한 것이다. 도 9(a)에 의하면 SS 블록에 링크된 RACH 자원 내에서 2개의 RACH 프리앰블이 전송될 수 있다. 도 9(b)에 의하면 SS 블록에 링크된 RACH 자원 내에서 1개의 RACH 프리앰블이 전송될 수 있다.
도 8에서 설명된 RACH 신호 구성 특성을 이용하고 RACH 자원의 효율성을 최대화하도록 RACH 자원 세트가 도 9와 같이 구성될 수 있다. 도 9에 예시된 바와 같이 RACH 자원의 사용/할당 효율성을 높이기 위해서는 RACH 자원 세트 내 RACH 자원들 간에 빈 구간을 할당하지 않고 RACH 자원들 혹은 RACH 자원 요소들이 완전히 연접해서 사용될 수 있도록 설정될 수 있다.
하지만 도 9와 같이 RACH 자원을 설정하는 경우 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다. 1) BC가 유효하고 SS 블록 #N에 해당하는 RACH 자원의 수신을 위해 gNB가 SS 블록 #N의 방향으로 빔을 형성하여 수신하는 경우, 데이터 혹은 제어 채널을 위해 정의된 OFDM 심볼(OFDM symbol, OS)의 중간에서 수신 빔이 변경되기 때문에 RACH 자원으로 할당된 주파수 자원 이외의 자원을 부분적으로만 사용할 수 밖에 없는 문제점이 발생한다. 즉, 도 9(a)의 예에서 볼 수 있듯이 SS 블록 #1을 수신하기 위해 gNB가 수신 빔을 형성하면, OS #4는 데이터 채널 혹은 제어 채널 용으로 사용할 수 없는 문제점이 발생하게 된다. 2) BC가 유효하지 않아 gNB가 RACH 자원 요소 내에서 Rx 빔 스캐닝을 수행할 때, SS 블록 #1에 대응하는 RACH 자원에 대해서는 OS#1/OS#2/OS#3의 경계에 맞추어서 OS 각각에서 Rx 빔을 형성하여 데이터/제어 신호를 수신하면서 RACH 프리앰블 검출을 수행할 수 있으나, SS 블록 #2에 해당하는 RACH 자원에 대한 빔 스캐닝을 수행할 때 OS#4에 해당하는 구간에서 데이터/제어 신호의 수신을 위한 빔 방향과 RACH 프리앰블 수신을 위한 빔 방향이 맞지 않아 RACH 프리앰블을 검출하는 데 문제가 발생할 수 있다.
정리하면, RACH 신호 수신을 위해 gNB이 수신 빔의 방향을 변경하면서 빔 스캐닝을 수행하고 수신 빔을 변경하는 시점이 데이터 혹은 제어 채널을 위해 정의되는 OFDM 심볼 경계와 어긋나는 경우, RACH 자원으로서 할당된 주파수 자원이 아닌 주파수 영역에서 서비스되는 데이터 혹은 제어 채널의 자원 사용/할당 효율성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 다중 빔 시나리오에서 gNB가 빔 방향을 변경하면서 RACH 프리앰블 검출을 수행할 수 있도록 함과 동시에 상기 gNB가 RACH 자원 이외의 모든 무선 자원을 데이터 및 제어 채널을 위해 사용할 수 있도록 하기 위해, OFDM 심볼 경계와 정렬(align)되는 구조로 RACH 자원을 할당할 것을 제안한다. BC가 유효한 경우를 예로 들면, RACH 자원 혹은 상기 RACH 자원을 통해 전송되는 RACH 프리앰블은, 도 10에 예시된 바와 같이, 2가지 방법으로 OFDM 심볼 경계와 정렬될 수 있다.
도 10은 RACH 자원의 경계 정렬에 관한 본 발명을 설명하기 위해 도시된 것이다. 도 10은 BC가 유효하면서 하나의 RACH 자원에 2개의 RACH 자원 요소가 전송될 수 있는 경우를 예로 한 것이다. BC가 유효하지 않은 경우, 도 7(a) 또는 도 8(a)에서 예시된 바와 같이, 하나의 RACH 프리앰블이 하나의 CP와 복수의 연속한 프리앰블들로 구성될 수 있으며, 이 경우에도 이하의 본 발명이 적용될 수 있다. 하나의 RACH 자원에 하나의 RACH 자원 요소만 전송될 수도 있으며, 이 경우에도 이하의 본 발명이 적용될 수 있다.
1) OFDM 심볼 경계와 RACH 자원 경계를 일치시키는 방법들 중 하나(이하 방법 1)는, 도 10(a)에 예시된 바와 같이, gNB에 의한 RACH 프리앰블 검출 능력, 상기 gNB의 커버리지, RACH 프리앰블의 부반송파 간격을 반영하여, RACH 프리앰블의 CP 길이와 프리앰블 길이를 정한 후, 이를 이용하여 RACH 자원 요소를 설정한다. gNB는 RACH 자원 용량(capacity)를 반영하여 RACH 자원당 RACH 자원 요소 수를 정하여 RACH 자원을 설정할 수 있다. gNB는 연접하여 사용할 RACH 자원들 각각의 경계를 데이터 및 제어 채널을 위해 사용할 OFDM 심볼(들) 경계와 일치하도록 RACH 자원(들)을 설정한다. 이 경우, RACH 자원들 간에는 빈 구간이 발생할 수 있다. 이 빈 구간은 아무 신호도 전송하지 않는 구간으로 설정될 수 있다. 혹은 RACH 자원 내 마지막 RACH 자원 요소에 한해서만 포스트픽스(post-fix)로 신호가 추가로 전송될 수 있다. 즉, RACH 자원 내 RACH 자원 요소들 중 시간 도메인에서 가장 마지막 RACH 자원 요소를 사용하여 RACH 프리앰블을 전송하는 UE는 자신의 RACH 프리앰블에 포스트픽스(post-fix) 신호를 추가하여 전송하고, 상기 마지막 RACH 자원 요소가 아닌 RACH 자원 요소를 사용하여 RACH 프리앰블을 전송하는 UE는 포스트픽스 신호를 추가하지 않은 채 전송할 수 있다.
2) OFDM 심볼 경계와 RACH 자원 경계를 일치시키는 방법들 중 다른 하나(이하 방법 2)는, 도 10(b)에 예시된 바와 같이, RACH 자원 경계를 OFDM 심볼 경계와 정렬시키기 위해 CP의 길이 및 프리앰블의 길이를 설정한다. 하지만 RACH 자원당 RACH 자원 요소의 수가 변화할 수 있기 때문에 RACH 프리앰블의 길이를 OFDM 심볼 경계에 맞추어 변경하는 경우 상기 RACH 프리앰블 내 프리앰블 시퀀스의 특성이 바뀔 위험이 있다. 즉, 프리앰블의 생성에 사용되는 ZC 시퀀스의 길이는 표 4에 나타난 바와 같이 프리앰블 포맷에 따라 839 또는 139로 정해져 있는데, RACH 프리앰블의 길이를 OFDM 심볼 경계에 맞추기 위해 프리앰블의 길이를 조절할 경우, 프리앰블 시퀀스인 ZC 시퀀스의 특성이 바뀔 위험이 있다. 따라서 RACH 프리앰블 포맷이 정해지고 RACH 자원당 RACH 자원요소가 정해지면, RACH 프리앰블의 길이는 고정하되 RACH 자원이 OFDM 심볼 경계와 정렬되도록 CP의 길이를 RACH 프리앰블 포맷의 설정에서 정해진 길이보다 키우는 것이 가능하다. 즉, 이 방법은 프리앰블 시퀀스의 특성을 유지되도록 RACH 프리앰블 내 각 프리앰블의 길이는 고정하고, CP의 길이를 OFDM 심볼 경계에 맞춰 늘림으로써 RACH 자원의 경계, 즉, 상기 RACH 자원을 통해 전송/수신되는 RACH 프리앰블의 경계를 데이터/제어 채널의 전송용 OFDM 심볼(즉, 일반 OFDM 심볼) 경계와 맞추는 것이다. 이 경우, gNB는 일부 RACH 자원 요소의 CP 길이만 키우도록 설정(즉, 일부 RACH 프리앰블의 CP의 길이만 키우도록 설정)하거나, 혹은 모든 RACH 자원 요소의 CP 길이를 적절하게 키우도록 설정(즉, 각 RACH 프리앰블의 CP 길이를 적절하게 키우도록 설정)할 수 있다. 따라서, 예를 들어, gNB가 OFDM 심볼들로 구성된 시간 영역에 RACH 자원을 설정하는 경우, 상기 gNB는 CP 길이와 시퀀스 부분 길이를 나타내는 프리앰블 포맷을 설정하는데, 시퀀스 부분 길이는 해당 RACH 프리앰블에 포함될 프리앰블의 개수에 따라 특정 길이(예, RACH를 위한 ZC 시퀀스의 길이)로부터 얻어진 프리앰블 길이의 양의 정수 배이고, CP 길이는 상기 일반 OFDM 심볼들의 총 길이에서 상기 프리앰블 부분 길이를 뺀 값과 같도록 프리앰블 포맷을 설정하여 시그널링할 수 있다. OFDM 심볼들의 길이가 모두 같은 경우, 본 발명에 따른 RACH 프리앰블 포맷은 프리앰블의 기정의된 길이(예, 기정의된 길이의 ZC 시퀀스로부터 얻어진 프리앰블 길이)의 양의 정수 배와 CP 길이의 합이 OFDM 심볼 길이의 복수 배와 같도록 정의될 것이다. UE는 셀의 SS 블록을 검출하고 상기 SS 블록과 연결된 RACH 자원에서 전송할 RACH 프리앰블을 생성할 때 gNB가 설정한 프리앰블 포맷에 따라 특정 길이의 시퀀스(예, ZC 시퀀스)를 이용하여 RACH 프리앰블에 포함될 각 프리앰블을 생성하고 CP를 상기 프리앰블 혹은 상기 프리앰블의 반복(들) 앞에 부가하여 상기 RACH 프리앰블을 생성한다.
방법 1과 방법 2는 BC가 유효하지 않아 gNB가 Rx 빔 스캐닝을 수행하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 방법 1과 방법 2에 대해 BC가 유효한 경우에는 RACH 프리앰블이 하나의 프리앰블을 포함하는 포맷으로 구성될 가능성이 높은 반면, BC가 유효하지 않은 경우에는 RACH 프리앰블이 프리앰블의 반복을 포함하도록 구성될 가능성이 높다는 점을 제외하면, 도 10을 참고하여 설명된 방법 1과 방법 2는 BC가 유효하지 않아 gNB가 Rx 빔 스캐닝을 수행하고자 하는 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다. 예를 들어, BC가 유효하지 않아 gNB가 Rx 빔 스캐닝을 수행하고자 하는 경우에는 상기 gNB는 RACH 프리앰블이 프리앰블의 반복을 포함하는 형태로 프리앰블 포맷(예, 도 7(a) 혹은 도 8(a) 참조)을 설정하여 시그널링하되, 방법 1의 형태로 RACH 자원을 설정하여 일 RACH 자원의 끝부터 다음 RACH 자원의 시작 직전까지를 빈 구간 혹은 포스트픽스 구간으로 보아 RACH 프리앰블(들)을 모니터링하거나, 혹은 방법 2의 형태로 RACH 자원을 구성하여 RACH 프리앰블의 경계가 OFDM 심볼 경계와 일치한다고 가정하여 상기 gNB가 설정한 각 RACH 자원 내에서 RACH 프리앰블(들)을 모니터링할 수 있다.
본 발명에서 제안된 상기 RACH 자원 할당 방안은 RACH 자원을 위해 사용되는 하나의 슬롯 혹은 다수의 슬롯에서 RACH 자원이 점유하는 주파수 자원 이외의 주파수 자원을 데이터 자원 혹은 제어 채널 자원으로 효율적으로 사용하기 위한 것이다. 그러므로 RACH 자원을 고려한 데이터/제어 채널 자원의 효율적 사용을 위해서, gNB는 RACH 자원으로 할당한 슬롯에 대해서 빔을 어떤 단위로 형성하는지에 관한 정보를 이용하여 데이터 혹은 제어 채널을 스케줄링해야 한다. 또한 UE는 gNB가 어떤 단위의 OFDM 심볼 단위로 스케줄링을 수행하는지에 관한 정보를 수신함으로써 상기 정보를 기반으로 데이터 혹은 데이터 채널을 전송할 수 있다. 이를 위해 gNB가 데이터 혹은 제어 채널을 RACH 자원이 할당된 시간 영역에 스케줄링하도록 하기 위해 두 가지 방법이 고려될 수 있다.
* 미니 슬롯 할당
RACH 자원이 할당된 시간 영역에 스케줄링되는 경우, 스케줄링되는 채널은 하나의 빔 영역에 포함되어야 하므로 그 채널이 할당된 자원의 시간 길이는 RACH 자원의 시간 길이보다 짧아야 하고, 하나의 RACH 자원에 대해서 다수개의 짧은 길이의 슬롯이 포함될 수 있다.
gNB가 RACH 자원별로 빔의 방향을 설정하여 동작하고 RACH 자원이 할당된 시간 영역과 RACH 자원이 할당되지 않은 시간 영역에서 gNB가 UE에게 자원을 할당하는 시간 단위가 일치하지 않는 경우, gNB는 RACH 자원이 차지하는 시간 영역에서 스케줄링을 위한 슬롯을 정의하고, 이와 관련된 정보를 UE에게 알려주어야 한다. 이하에서는, RACH 자원이 차지하는 시간 영역에서 스케줄링에 사용되는 슬롯을 미니 슬롯이라고 칭한다. 이와 같은 구조에서 미니 슬롯을 통해서 데이터 혹은 제어 채널이 전송되기 위해서는 몇 가지 고려해야 할 사항들이 있다. 예를 들어 다음과 같은 사항들이 고려되어야 한다.
1) RACH 자원이 할당된 슬롯에 대해 하나의 미니 슬롯을 정의하는 경우:
도 11은 BC가 유효한 경우에 대한 RACH용 슬롯(SLOTRACH) 내에 미니 슬롯을 설정하는 방법을 예시한 것이다.
UE는 시스템 정보를 통해서 gNB가 사용하는 RACH 자원들에 대한 정보를 모두 알고 있다. 그러므로 SS 블록당 할당된 RACH 자원을 모두 포함하는 최소의 OFDM 심볼들의 집합이 하나의 미니 슬롯으로 정의될 수 있다. 그리고 gNB가 RACH 자원이 할당된 시간에 스케줄링을 수행하는 경우, UE는 미니 슬롯을 TTI의 길이로 해석해서 데이터 혹은 제어 채널을 전송한다. 하나의 정규(normal) 슬롯 내에 다수개의 미니 슬롯이 포함되는 경우, UE는 어느 미니 슬롯을 통해서 데이터/제어 채널을 전송해야 할지 결정해야 한다. UE가 데이터/제어 채널의 전송에 사용할 미니 슬롯을 결정하는 방법에는 크게 다음 두 가지가 있을 수 있다.
> A. gNB가 상향링크 데이터/제어 채널의 전송을 스케줄링하는 경우, DCI를 통해서 슬롯 내에서 어느 미니 슬롯을 통해 전송해야 하는지를 UE에게 지정해줄 수 있다.
> B. UE는 다중 빔 시나리오에서 지속적으로 빔 추적을 수행한다. 이 때, UE가 자신이 현재 서비스받고 있는 서빙 빔이 어느 SS 블록과 연결되어 있는지에 관한 정보를 gNB으로부터 사전에 전달받았다면, 상기 UE는 서빙 빔과 연관된 SS 블록과 연결된 RACH 자원과 동일한 시간 영역을 자신이 전송해야 할 시간으로 해석한다. UE가 스케줄링 받은 슬롯 내에 상기 UE의 서빙 빔과 관계되는 SS 블록과 연결된 RACH 자원이 존재하지 않는 경우, 상기 UE는 빔 불일치(mismatch)가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
2) RACH 자원이 할당된 슬롯에 대해 다수 개의 미니 슬롯을 정의하는 경우:
도 12는 BC가 유효한 경우에 대한 RACH용 슬롯(SLOTRACH) 내에 미니 슬롯을 설정하는 다른 방법을 예시한 것이다.
RACH 자원이 할당된 슬롯에 대해 다수 개의 미니 슬롯을 정의하는 것은 하나의 RACH 자원이 할당된 슬롯 내에 다수 개의 미니 슬롯들이 존재한다는 점을 제외하고는 기본적으로 RACH 자원이 할당된 슬롯에 대해 다수 개의 미니 슬롯을 정의하는 것과 유사하다. 도 11에서 제시된 방법과 동일하게 동작하되, 도 12에 예시된 바와 같이, RACH 자원을 모두 포함하는 최소한의 OFDM 심볼들의 집합이 몇 개로 나뉘고 각각이 미니 슬롯으로 정의된다. 이 경우, gNB는 일차적으로 RACH 자원을 포함하는 최소한의 OFDM 심볼들의 집합을 어떻게 나누어서 사용할 것인지를 UE에게 알려주어야 한다. 예를 들어, gNB는 비트맵의 형태로 RACH 자원을 포함하는 최소한의 OFDM 심볼들이 어떻게 나누어지는지를 UE에게 지시할 수 있다. 혹은, RACH 자원을 포함하는 최소한의 OFDM 심볼들 다수개의 동일한 등분으로 나눌 수 있는 경우 할당하는 미니 슬롯의 개수를 알려줄 수도 있다. 또한 스케줄링 받은 UE가 다수 개의 미니 슬롯들 중에서 어느 미니 슬롯을 통해 데이터/제어 채널의 전송을 수행해야 하는지를 gNB가 지시해주어야 한다. gNB는 어느 미니 슬롯을 통해 데이터/제어 채널의 전송을 수행해야 하는지를 DCI를 통해서 직접적으로 지시하거나, RACH 자원이 할당된 시간 영역에서 UE가 스케줄링될 경우 어느 미니 슬롯을 사용할지를 사전에(예, 연결 셋업 시에) 상기 UE에게 알려줄 수 있다. 혹은, UE ID와 같은 상기 UE와 상기 gNB가 공유하고 있는 정보를 이용하여 사전에 정해진 규칙에 의해 사용할 미니 슬롯이 결정되는 것도 가능하다.
3) BC가 유효하지 않아서 프리앰블 반복 동안 빔 스캐닝이 수행되는 경우:
도 13은 BC가 유효하지 경우에 대한 RACH용 슬롯(SLOTRACH) 내에 미니 슬롯을 설정하는 방법을 예시한 것이다.
BC가 유효하지 않은 경우에는 앞서 언급한 바와 같이 gNB는 하나의 RACH 자원이 할당된 슬롯 내에서 수신기의 빔 방향을 바꿔가면서 빔 스캐닝을 수행하게 된다. 그러므로 BC가 유효하고 RACH 자원이 할당된 슬롯 내에 다수 개의 미니 슬롯이 존재하는 경우와 유사한 방식으로 운용될 수 있다. 이를 위해서 도 12에서 설명된 방법과 유사하게 RACH 자원을 포함하는 최소한의 OFDM 심볼들의 집합에 대해서 빔 스캐닝을 어떻게 수행할 것인지에 대한 정보와 각각의 빔이 어떤 SS 블록과 연결되어 있는지에 대한 정보를 전달하고, 이 정보를 상기 UE는 자신이 어떤 미니 슬롯에 스케줄링을 받을 수 있는지에 대한 정보로서 이용할 수 있다. 이 경우, UE는 자신이 스케줄링 받을 수 있는 다수 개의 미니 슬롯들 중 데이터/제어 채널이 어느 미니 슬롯에 스케줄링 된 것인지는 도 12에서 언급된 방법과 유사하게 DCI를 통해서 전달받거나 RRC 신호를 통해서 사전에 미리 약속되거나 혹은 gNB와 UE가 공유하는 정보를 이용하여 사전에 정의된 규칙에 의해 정의될 수 있다.
4) 그랜트-프리(grant-free) 스케줄링의 경우:
> A. UE가 그랜트-프리 자원에서 전송하는 데이터/제어 채널의 시간 자원이 RACH 자원과 겹치는 경우, 상기 데이터/제어 채널이 상기 RACH 자원의 시간 영역에 대해 정의된 미니 슬롯으로 전송할 수 있다. 그런데 그랜트-프리 스케줄링이고 UE가 상기 그랜트-프리 스케줄링을 통해, 즉, 그랜트-프리 자원을 통해 전송할 데이터/제어 채널의 신호 포맷이 정규 슬롯이거나 정규 슬롯보다 짧은 슬롯이지만 RACH 자원 영역에 대해 정의된 미니 슬롯보다는 길이가 긴 경우, 그리고 상기 미니 슬롯의 길이가 정규 슬롯의 길이에 비해 너무나 짧아서 상기 미니 슬롯을 통한 데이터/제어 채널의 전송이 지정한 코딩율에 비해서 너무 높아지는 경우, 상기 UE는 i) 전송을 드랍하거나 ii) 수송 블록 크기(transport block size)를 변경하거나 iii) 다수 개의 미니 슬롯이 이용 가능한 경우에는 다수개의 미니 슬롯들을 이용하여 해당 데이터/제어 채널을 전송할 수 있다. 반면에 미니 슬롯의 길이로 전송하더라도 지정한 코딩율에 비해서 낮은 경우에는 지정되어 있는 수송 블록의 크기로 전송할 수도 있다.
> B. 그랜트-프리 스케줄링이고 UE가 상기 그랜트-프리 스케줄링을 통해, 즉, 그랜트-프리 자원을 통해 전송할 데이터/제어 채널의 신호 포맷이 미니 슬롯보다 짧은 길이인 경우에는 앞서 언급한 방식을 통해 정해진 미니 슬롯 위치를 통해서 정상적으로 전송할 수 있다. 즉, 그랜트-프리 스케줄링을 통한 데이터/제어 채널이 시간 도메인에서 미니 슬롯보다 짧은 길이의 자원을 필요로하는 경우, UE는 RACH 자원(즉, RACH 프리앰블)의 길이에 맞춰서 설정된 미니-슬롯들 중 상기 데이터/제어 채널과 동일한 gNB Rx 빔에 해당하는 미니-슬롯을 통해 상기 데이터/제어 채널을 전송한다. 이 때, 수송 블록 크기를 기존에 설정된 신호 포맷 대비 미니 슬롯 길이에 비례해서 사전에 정한 규칙에 따라 키울 수 있다. 예를 들어, 그랜트-프리 스케줄링으로 전송할 신호 포맷이 2개 OFDM 심볼을 사용하는 것으로 정의되고, RACH 슬롯 내 미니 슬롯의 길이가 3개 OFDM 심볼일 경우, 그랜트-프리 스케줄링의 데이터/제어 채널이 나를 수 있는 수송 블록 크기가 1.5배로 증가될 수 있다.
5) 가드 시간 혹은 빈 구간(blank duration)에 미니 슬롯 할당:
도 14는 가드 시간을 이용하여 미니 슬롯을 설정하는 방법을 예시한 것이다.
gNB는 가드 시간으로 설정된 구간의 일부 혹은 가드 시간의 용도가 아니더라도 하나의 슬롯 내에 RACH 자원을 구성하고 남은 슬롯 내 빈 구간에 대해서는 자유롭게 수신 빔을 설정할 수 있다. 그러므로 gNB는 RACH 자원과 관련된 정보와 함께 슬롯 내에서 RACH 자원 수신을 위한 빔과 독립적으로 사용할 수 있는 미니 슬롯에 관한 정보를 UE에게 알려주고, 상기 UE는 가드 시간에 설정된 미니 슬롯에 대해 동적 스케줄링이 있을 것이라고 기대할 수 있다. 할당된 미니 슬롯(들)의 위치는 앞서 언급된 방법들(예, RACH 슬롯 내에 설정되는 미니 슬롯의 길이, 위치, 빔 방향 등을 알려주는 방법들)이 사용될 수 있다.
6) 짧은 PUCCH 자원 할당:
TDD 시스템의 경우, 제어 채널을 짧은 길이로 구성하여 하나의 슬롯 내 일부 구간에 전송하는 방식이 가능하다. NR 시스템의 경우, 하나의 슬롯에 대해서 슬롯의 앞 부분에는 하향링크 제어 채널을, 슬롯의 마지막 부분에는 상향링크 제어 채널을 전송하는 방식들이 논의되고 있으며, 특히, 이와 같이 전송되는 상향링크 제어 채널을 짧은 PUCHH라고 부른다. 짧은 PUCCH는, 슬롯의 마지막 1~2개의 심볼에 전송되도록 채널이 구성되기 때문에, 앞서 언급한 미니 슬롯으로 전송될 수 있다. 하지만 앞서 언급된 바와 같이 하나의 슬롯 내에서 빔 방향이 변할 수 있기 때문에 짧은 PUCCH를 슬롯의 마지막 부분에 무조건 위치시킬 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 그러므로 짧은 PUCCH가 RACH 자원이 할당된 슬롯 영역에 스케줄링되는 경우, UE는 자신이 서비스 받고 있는 빔과 동일한 방향의 빔(즉, gNB Rx 빔, 혹은 상기 gNB Rx 빔에 상응하는 UE Tx 빔) 혹은 gNB가 사전에 짧은 PUCCH에 대해서 링크를 형성해준 빔(즉, gNB Rx 빔, 혹은 상기 gNB Rx 빔에 상응하는 UE Tx 빔)이 존재하는 미니 슬롯에서 짧은 PUCCH 전송을 수행한다. 이 때, PUCCH는 미니 슬롯 내 마지막 심볼 위치, 혹은 gNB가 시그널링을 통해서 지정하는 심볼 위치 혹은 규칙에 의해 결정되는 심볼 위치에서 전송될 수 있다. 하지만 UE는 자신이 서비스 받고 있는 빔과 동일한 방향의 빔 혹은 gNB가 사전에 짧은 PUCCH에 대해서 링크를 형성해준 빔이 존재하지 않는 경우에는 상기 짧은 PUCCH 전송을 드랍할 수 있다.
* 미니 슬롯 연접(concatenation)
RACH 자원 세트에 대한 수신 빔을 형성하는 단계에서 RACH 자원별 수신 빔의 방향이 크게 다르지 않은 경우, RACH 자원 세트 구간을 걸쳐서 전송하는 긴 슬롯을 통해 데이터 혹은 제어 채널이 전송되는 것도 가능하다. 이를 앞서 언급된 미니 슬롯들을 연접해서 사용하는 미니 슬롯 연접이라 칭할 수 있다.
도 15는 BC가 유효하고 정규 슬롯과 동일한 길이로 미니 슬롯 연접을 수행하여 데이터를 전송하는 예를 도시한 것이다. 특히, 도 15는 BC가 유효한 경우, RACH 자원 구간에서 연접된 미니 슬롯의 전송 및 참조 신호의 삽입을 예시한 것이다. 예를 들어, 정규 슬롯과 동일한 길이가 되도록 미니 슬롯들이 연접하여 얻어진 긴 슬롯(long slot)에 걸쳐 하나의 데이터 패킷이 전송될 수 있다. 이 경우, 하나의 데이터 패킷이 긴 슬롯 내 미니 슬롯들에 나뉘어 전송된다.
이와 같이 연접된 미니 슬롯들을 이용한 데이터 전송의 경우, gNB가 SS 블록 전송 방향 정보를 이용하여 RACH 자원별 수신 빔을 형성하기 때문에 UE는 각각 SS 블록을 가장 좋은 품질로 수신할 수 있는 방향으로 신호를 전송하는 것이 바람직하다. 그러므로 gNB는 RACH 자원 시간 영역에서 (BC가 유효하지 않은 경우) OFDM 심볼별로 혹은 (BC가 유효한 경우) RACH 자원별로 수신 빔 형성과 관련된 정보(예, SS 블록과의 연관 정보)를 UE에게 알려준다. 이 때, 연결된 미니 슬롯들을 전송하고 정규 슬롯에 대해서 정의된 포맷으로 참조 신호(reference signal)을 전송하는 경우에 UE에 의한 신호 전송 중에 gNB의 수신 빔의 방향이 변하므로 데이터 채널의 수신이 원활하게 이루어지지 못할 수 있다. 그러므로 gNB의 수신 빔 방향의 변화를 반영하여 gNB의 수신 빔 방향 변화의 단위로 참조 신호가 삽입되는 것이 필요하다. 이를 위해서는 RACH 자원 구간에 할당되는 연접된 미니 슬롯들을 위한 참조 신호 구조를 정의되는 것이 좋다. RACH 자원 구간에 연접된 미니 슬롯 포맷의 데이터 혹은 제어 채널을 할당 받은 UE는 연접된 미니 슬롯 포맷의 참조 신호를 전송해야 한다.
PUSCH 혹은 PUCCH 전송 시, PUSCH 혹은 PUCCH의 UE Tx 빔 방향에 대해 안정적인 하나의 gNB Rx 빔이 존재하지 않거나, 다수의 빔이 유사한 품질을 갖는 경우 경우, 빔 다이버시티 특성을 이용할 수 있도록 연접된 미니 슬롯을 통해 PUSCH 혹은 PUCCH을 전송함으로써 PUSCH 혹은 긴 PUCCH의 안정적인 수신이 가능하다. 이러한 경우, gNB는 RACH 자원 영역에서 PUSCH 혹은 PUCCH를 전송함으로써 RACH 자원이 할당된 시간 자원을 효율적으로 이용할 수 있다.
추가적으로 gNB는 다중 빔 환경에서 서비스를 안정적으로 유지하기 위해서 가장 좋은 품질을 갖는 빔을 서빙 빔으로 유지하도록 전송 빔 혹은 수신 빔에 대한 빔 트랙킹을 수행하게 된다. 그러므로 gNB는 RACH 자원이 할당된 슬롯 구간 내에서 상기 gNB가 수신 빔을 바꾸는 특성을 이용하여 UE가 PUSCH, 긴 PUCCH, 혹은 짧은 PUCCH의 RACH 자원 영역별 반복 전송 혹은 빔 트랙킹을 위해 정의되는 RS를 다수의 미니 슬롯들에 걸쳐서 전송하도록 지시함으로써 상기 gNB는 gNB 수신 빔 혹은 UE 전송 빔에 대한 품질을 측정하고 빔 트랙킹을 수행할 수도 있다. 즉, 빔 트랙킹에 대한 자원의 효율적 이용을 위해 RACH 자원이 할당된 시간 영역에 대해 특성에 맞는 물리 채널 전송을 지시하고, 이를 빔 트랙킹을 위한 자원으로 이용할 수 있다. 다시 말해, 빔 트랙킹에 대한 자원의 효율적 이용을 위해 gNB는 RACH 자원이 할당된 시간 영역에 설정된 미니 슬롯(들) 각각에 부합하는 UE Tx 빔으로 물리 채널을 전송하도록 UE에게 지시하고, 각 미니 슬롯 내 물리 채널을 빔 트랙킹을 위해 사용할 수 있다. 빔 트랙킹을 위한 신호를 UE가 효율적으로 전송하도록 위해서는 위에서 언급한 것처럼 gNB가 빔 방향의 변경 정보를 UE에게 알려주며, 상기 UE는 이 정보와 사전에 정의된 규칙에 따라서 참조 신호를 gNB의 수신 빔별로 삽입하여 전송한다. gNB는 이와 같이 전송된 참조 신호를 이용하여 수신 빔 구간에 대한 채널 추정용 신호 혹은 빔 트랙킹을 위한 신호 품질 측정용 신호로 상기 참조 신호를 사용할 수 있다.
빔 다이버시티를 통한 gNB에서의 수신을 위해 전송된 PUSCH 혹은 긴 PUCCH 전송 시, 상기 gNB는 수신 빔 구간별로 신호의 수신을 시도하게 되므로, 안테나 이득이 다른 특성을 보일 수 있다. 그러므로 상기 UE는 수신 빔 방향별(예, RACH 자원 영역별)로 PUSCH/PUCCH의 전송 전력을 다르게 설정할 수 있다. 이를 위해서 상기 gNB는 상기 UE에게 각각의 RACH 자원 영역별로 개루프(open loop) 전력 제어용 경로손실(pathloss) 계산을 위한 참조 채널/신호 정보 및 전력 제어 파라미터를 별도로 설정하도록 알려줄 수 있다. UE는 이 정보를 이용하여 RACH 자원 시간 영역별로 상이한 전송 전력을 설정하여 전송한다.
이와 달리 빔 트랙킹(혹은 빔 관리)을 위한 용도로 신호를 다수 개의 RACH 자원 영역별로 전송 시에는 gNB에 의한 수신 신호의 품질을 측정하기 위해서 RACH 자원 영역별로 동일한 전송 전력이 유지되어야 한다. 그러므로 이 경우에는 하나의 전력 제어를 위한 참조 채널/신호가 하나만 필요하고, 상기 참조 채널/신호에 대한 정보를 gNB가 알려주거나 규칙에 의해 사전에 정의되면, UE는 상기 참조 채널/신호를 이용하여 전송 전력의 크기를 결정하고 상기 전송 전력을 모든 영역에 동일하게 적용하여 PUSCH/PUCCH를 전송할 수 있다.
각 UL 채널별로, gNB는 RACH 자원 전송 시간 영역, 즉, 해당 셀에 RACH 자원이 설정된 시간 영역을 통한 UL 데이터 혹은 제어 채널이 빔 다이버시티를 위한 용도인지 빔 트랙킹을 위한 용도인지를 UE에게 알려주고 상기 용도에 맞추어서 상기 UE가 전력 제어 동작을 수행하도록 할 수 있다.
<PRACH 설정(Configuration)>
PRACH 설정(Configuration)은 RACH 자원의 시간/주파수 정보를 포함하며, Remaining Minimum System Information (RMSI)에 포함될 수 있다. RMSI 는 SIB1(System Information Block 1)로 해석될 수 있으며, PBCH(Physical Broadcast Channel)를 통해서 MIB(Master System Information Block) 수신 이후 UE가 획득해야 하는 시스템 정보이다.
PRACH 설정(Configuration) 정보를 수신하면, UE는 PRACH 설정(Configuration)에 포함된 RACH 프리앰블 집합 중, 하나의 RACH 프리앰블을 사용하여 지정된 시간 및 주파수 자원 상에서 PRACH Msg. 1을 전송할 수 있다. 또한, PRACH 설정(Configuration) 정보에 포함되는 RACH 프리앰블 포맷을 통해, CP 길이, 반복 횟수, 부반송파 간격(Subcarrier Spacing) 및 시퀀스 길이 등을 획득할 수 있다. 이하, PRACH 설정(Configuration)에 관한 세부 사항에 대해 살펴보도록 한다.
1. RACH 자원의 시간 및 주파수 위치
RACH 자원 시간 도메인 정보를 시그널링하기 위해, RACH 자원 시간 도메인 정보는 예약되는 RACH 자원에 관한 정보와 슬롯 내의 정확한 RACH 자원 위치에 관한 RACH 슬롯 정보를 포함할 수 있다. 이 때, RACH 슬롯 정보는 PRACH 프리앰블의 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 따라 달라질 수 있다. 즉, RACH 프리앰블 부반송파 간격(Subcarrier Spacing) 설정(Configuration) 정보에 기초하여, UE는 무선 프레임 내에서의 슬롯 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)이 15kHz 인 경우, 무선 프레임에 10 개의 슬롯이 포함되고, 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)이 60kHz 인 경우, 무선 프레임에 40 개의 슬롯이 포함된다.
10ms 이상의 윈도우 단위로 설정(Configuration)되는 RACH 슬롯 설정(Configuration) 정보는 비트 맵 또는 압축된 비트 맵을 통해 표현될 수 있지만, 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)이 120kHz인 경우, 무선 프레임 당 80개의 슬롯이 포함되기 때문에, RACH 슬롯의 비트맵 시그널링은 상당한 시그널링 오버헤드를 가져온다. 또한, RACH 슬롯은 주기와 일정 시간 구간 이내에서의 RACH slot의 빈도에 따라 상이하게 설정(Configuration)되어야 한다. 따라서, 시그널링 오버 헤드를 감소시키기 위하여 RACH 프리앰블의 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 따라, 상이한 RACH 슬롯 설정(Configuration) 정보를 제공해야 한다. 즉, RACH 프리앰블을 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing) 각각에 대하여 M 개의 상태(state)가 특정될 필요가 있으며, 각 상태는 상이한 일정 시간 구간 이내에서의 RACH 슬롯 빈도 및/또는 주기성을 갖는다. 예를 들어, 하나의 상태는 무선 프레임 후반부의 모든 슬롯이 10ms의 주기성을 갖는 RACH 슬롯을 위해 예약될 수 있다.
RACH 슬롯에 대한 정보가 명확하게 제공되면, 각 RACH 슬롯 내의 RACH 자원은 RACH 프리앰블 포맷과 PRACH Msg. 1의 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)의 조합을 기반으로 획득될 수 있다. 또한, 슬롯 내의 RACH 자원 위치를 정확하게 알려주기 위해서, 네트워크는 도 16에 나타난 것과 같이, RACH 자원의 시작 심볼 인덱스를 시그널링한다. RACH 슬롯 내의 RACH 자원의 시작 심볼 인덱스는 각 RACH 슬롯별로 시그널링 될 수 있지만, 시그널링 오버 헤드를 줄이기 위하여, 모든 RACH 슬롯에 대하여 적용되는 것이 더 바람직하다.
한편, SS 블록은 PSS, SSS, 및 PBCH (2 심볼)에 의해 4 심볼로 구성되며, 하나의 슬롯은 14 개의 심볼로 구성되어, 상기 하나의 슬롯 내에 배치 된다. 3GPP TS 38.213 초안에 포함된 동기화 절차는, 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 따라, 슬롯 내에서 PSS/SSS/PBCH로 구성된 SS 블록이 위치할 수 있는 심볼을 아래와 같이 정의하고 있다.
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4. Synchronization procedures
4.1. Cell search
Cell search is the procedure by which a UE acquires time and frequency synchronization with a cell and detects the physical layer Cell ID of that cell.
A UE receives the following synchronization signals (SS) in order to perform cell search: the primary synchronization signal (PSS) and secondary synchronization signal (SSS) as defined in [4, TS 38.211].
A UE shall assume that reception occasions of a physical broadcast channel (PBCH), PSS, and SSS are in consecutive OFDM symbols, as defined in [4, TS 38.211], and form a SS/PBCH block.
For a half frame with SS/PBCH blocks, the number and first OFDM symbol indexes for candidate SS/PBCH blocks are as follows.
- 15 KHz subcarrier spacing: the first OFDM symbols of the candidate SS/PBCH blocks have indexes of {2, 8} + 14*n.
For carrier frequencies smaller than or equal to 3 GHz, n=0, 1. For carrier frequencies larger than 3 GHz and smaller than or equal to 6 GHz, n=0, 1, 2, 3.
- 30 KHz subcarrier spacing: the first OFDM symbols of the candidate SS/PBCH blocks have indexes {4, 8, 16, 20} + 28*n. For carrier frequencies smaller than or equal to 3 GHz, n=0. For carrier frequencies larger than 3 GHz and smaller than or equal to 6 GHz, n=0, 1.
- 30 KHz subcarrier spacing: the first OFDM symbols of the candidate SS/PBCH blocks have indexes {2, 8} + 14*n. For carrier frequencies smaller than or equal to 3 GHz, n=0, 1. For carrier frequencies larger than 3 GHz and smaller than or equal to 6 GHz, n=0, 1, 2, 3.
- 120 KHz subcarrier spacing: the first OFDM symbols of the candidate SS/PBCH blocks have indexes{4, 8, 16, 20} + 28*n. For carrier frequencies larger than 6 GHz, n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18.
- 240 KHz subcarrier spacing: the first OFDM symbols of the candidate SS/PBCH blocks have indexes {8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44} + 56*n. For carrier frequencies larger than 6 GHz, n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8.
The candidate SS/PBCH blocks in a half frame are indexed in an ascending order in time from 0 to . For or for , a UE shall respectively determine the 2 or 3 LSB bits of a SS/PBCH block index per [half frame] from a one-to-one mapping with an index of the DMRS sequence transmitted in the PBCH. For , the UE shall determine the 3 MSB bits of the SS/PBCH block index per [half frame] from higher layer parameter [SSB-index-explicit].
A UE can be configured by parameter [SSB-transmitted-SIB1], indexes of SS/PBCH blocks for which the UE shall not receive other signals or channels in REs that overlap with REs corresponding to the SS/PBCH blocks. A UE can also be configured [per serving cell], by higher layer parameter [SSB-transmitted], indexes of SS/PBCH blocks for which the UE shall not receive other signals or channels in REs that overlap with REs corresponding to the SS/PBCH blocks. [A configuration by [SSB-transmitted] overrides a configuration by [SSB-transmitted-SIB1]]. A UE can be configured per serving cell by [higher layer parameter] [SSB-timing] a periodicity of the half frames for receptions of SS/PBCH blocks per serving cell. If the UE is not configured a periodicity of the half frames for receptions of SS/PBCH blocks, the UE shall assume a periodicity of a half frame. A UE shall assume that the periodicity is same for all SS/PBCH blocks in the serving cell.
For initial cell selection, a UE may assume that half frames with SS/PBCH blocks occur with a periodicity of 2 frames.
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SS 블록들이 위치할 수 있는 슬롯들 및 SS 블록들이 실제로 그 슬롯들 상에서 전송되는지 여부는 네트워크 시그널링에 의해 UE에게 전달된다. 따라서, SS 블록이 전송 될 수 있지만 SS 블록이 실제로 전송되지 않는 슬롯은 RACH 전송 슬롯을 위해 사용될 수 있다.
한편, 네트워크는 RACH 슬롯 정보 및 실제 전송된 SS 블록 정보를 제공하므로, 이러한 정보를 기반으로 UE는 RACH 슬롯으로 설정(Configuration)된 슬롯의 일부 또는 전부가 SS 블록에 의해 점유되는지 여부를 판단해야 한다. 만약, RACH 슬롯이 SS 블록들에 의해 완전히 점유되면, 상기 RACH 슬롯은 RACH 프리앰블 전송에 사용될 수 없다. 여기서, SS 블록들에 의해 완전히 점유되었다는 의미는, 슬롯 내에서 SS 블록들에 의해 점유되고 남은, 즉, 연속적으로 점유되지 않은 심볼의 길이가 RACH 프리앰블 포맷의 길이보다 작은 경우를 의미한다.
만약, RACH 슬롯이 SS 블록들에 의해 부분적으로 점유되는 경우, RACH 슬롯은 RACH 프리앰블 전송에 사용될 수 있다. 여기서, RACH 슬롯이 부분적으로 점유되는 경우란, 슬롯 내에서 연속적으로 점유되지 않은 심볼의 길이가 네트워크가 지시해 준 RACH 프리앰블 포맷이 점유하는 OFDM 심볼의 길이보다 크거나 같은 것을 의미한다. 이 때, 실제 전송된 SS 블록의 정보에 기초하여, UE는 SS 블록 전송에 사용되지 않는 심볼을 계산하고, 상기 RACH 프리앰블 포맷에 기초하여, 슬롯 내에서 SS 블록에 의해 점유된 심볼을 제외한 나머지 심볼 중, PRACH 전송을 위해 사용할 수 있는 RACH 자원의 수를 결정한다. 이 때, PRACH 전송에 사용될 수 있는 심볼은 RACH 프리앰블 포맷에 따라 결정되고, 슬롯 내의 RACH 자원의 시작 위치는 도 16과 같이 RACH 프리앰블 포맷과 RACH 슬롯 유형에 의해 결정된다.
한편, RACH 자원들의 주파수 위치는 대역폭 부분(BWP) 내의 상향링크 초기 대역폭 부분 및 RACH 전송을 위한 자원 할당(allocation)의 관점에서 시그널링된다.
상술한 내용을 정리하면, RACH 자원에 대한 시간/주파수 정보에는 다음과 같은 사항을 포함할 수 있다.
- RACH 프리앰블(Msg. 1)을 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)들 각각에 대하여 상이한 RACH 슬롯 빈도 및/또는 주기를 갖는 RACH 슬롯 위치 정보 패턴을 M개의 상태(state)로 정의할 수 있으며, PRACH 설정(configuration) 정보로서 해당 시스템에서 사용하는 RACH 프리앰블의 부반송파 간격 및 RACH 슬롯 빈도 및/또는 주기를 갖는 특정 상태(state)를 지시함으로써, UE에게 RACH 슬롯의 위치 정보를 알려줄 수 있다.
- RACH 슬롯 내의 RACH 자원의 시작 심볼 인덱스를 시그널링하며, 이 때, 시작 심볼 인덱스는 {0, 1, 2}와 같은 OFDM 심볼 번호 일 수 있다. 또한, 상기 RACH 슬롯 유형은 모든 RACH 슬롯에 대하여 적용된다.
- RACH 자원의 주파수 위치는 대역폭 부분(BWP) 내의 상향링크 초기 BWP 및 RACH 전송을 위한 자원 할당(allocation)에 의해 결정될 수 있다.
2. 시간 도메인에서의 RACH 자원 설정(Configuration)
도 17 내지 도 18을 참조하여, 시간 도메인에서의 RACH 자원 설정(Configuration)에 대해서 살펴보도록 한다. 여기서, RACH 자원은 PRACH Msg. 1이 전송 될 수 있는 시간/주파수 자원을 의미한다. RACH 자원에서의 RACH 프리앰블 인덱스 설정(Configuration)에 관하여 살펴보면, RACH 자원은 선호되는 하향링크 전송 빔 방향을 식별하기 위하여, SS 블록과 연관된다. 즉, 시간 도메인에서의 각 RACH 자원은 SS 블록 인덱스와 연관된다.
또한, 시간 도메인에서의 RACH 자원 세트는 셀 내에서 SS 블록의 디폴트 주기(default periodicity)의 관점에서 정의될 수 있다. 하나의 SS 블록과 연관된 다수 개의 RACH 자원들이 시간 도메인에서 상기 RACH 자원 세트 내에 있을 수 있다. 도 17을 참조하면, SS 블록 주기 및 RACH 자원 세트 주기가 도 17에 예시된 바와 같이 설정될 수 있다. RACH 자원 세트의 주기는 SS 블록 주기에 기초하여 결정될 수 있고, RACH 자원 세트의 주기 내에서 다수의 RACH 자원들이 설정될 수 있다.
도 17에서 RACH 자원이 할당되는 각각의 시간 인스턴스(time instance)는 RACH Occasion이라 명명된다. 즉, 시퀀스 도메인을 고려하지 않고 시간 도메인 및 주파수 도메인만을 고려하면, 하나의 RACH 자원은 하나의 RACH Occasion으로 칭해질 수 있다. RACH 자원 세트의 주기가 SS 블록 주기를 기반으로 결정된다면, 정확한 타이밍 인스턴스(timing instance)는 해당 RACH 자원과 연관된 SS 블록의 전송 타이밍으로부터의 오프셋으로서 지시될 수 있다. RACH 자원 세트 내의 RACH Occasion들의 정확한 위치도 UE에게 제공된다.
도 18은 SS 블록과 RACH 자원 간 연관을 지시하는 방법을 예시한 것이다. 각 RACH 자원 세트는 SS 블록 주기를 이용하여 설정된다. 시간 도메인에서의 정확한 시작 위치는 SS 블록에 대응하는 RACH 자원 세트마다 상이할 수 있으므로, 각각의 SS 블록으로부터 대응 RACH 자원 세트까지의 타이밍 오프셋이 시그널링될 수 있다.
RACH 자원의 지속기간(duration)은 PRACH 프리앰블 포맷에 의해 결정된다. 가드 시간을 포함하는 RACH 프리앰블의 길이(예, 프리앰블 포맷)는 셀 커버리지에 따라 설정된다. 또한, 프리앰블 반복의 횟수는 RACH 자원의 지속기간(duration)을 결정한다. 그러므로, RACH 자원의 설정은 CP 길이에 대한 RACH 프리앰블 포맷과 더불어, 프리앰블 길이의 지시를 위한 RACH 시퀀스 반복 횟수를 포함한다.
한편, 상술한 바와 같이, 다중 빔을 사용하는 NR 시스템에서 초기 하향링크 빔 획득 과정은, 가장 좋은 수신 품질을 갖는 SS 블록에 대한 검출을 통해 우선적으로 이루어진다. 이를 통해, UE가 선호하는 downlink beam에 관한 정보를, 초기 RACH 과정을 통해서 기지국에 알려준다. 따라서, NR 시스템에서는 UE가 검출한 SS 블록에 해당하는 빔 인덱스에 관한 정보를, RACH 프리앰블 전송을 위한 자원의 위치를 통해서 간접적으로 알려줄 수 있다. 예를 들어, 도 5를 통해 상술한 것과 같이, RACH 자원은 각각의 SS 블록에 링크되어 있으며, UE는 기지국에게 각각의 SS 블록에 연결된 RACH 자원의 형태로 빔 인덱스에 관한 정보를 알려준다. 즉, 자신이 검출한 SS 블록과 연관된 RACH 자원을 이용하여 PRACH 전송함으로써 UE는 기지국에게 자신이 선호하는 하향링크 빔, 즉, SS 블록을 알려줄 수 있다.
이와 같이 기본적으로 RACH 자원의 시간/주파수 자원은 SS 블록과 연결되어 있기 때문에, 초기 접속 단계에서 사용하는 SS 블록의 기본 전송 주기를 기반으로 RACH 자원이 할당되는 것이 좋다. 다만, 기지국의 셀에 위치한 UE의 수가 적은 경우에는, RACH 자원도 기본 전송 주기에 비해 간헐적으로 할당될 수도 있다. 그러므로, 본 발명에서는 RACH 자원이 할당된 슬롯을 RACH 슬롯으로 정의하고, RACH 슬롯의 주기를 SS 블록의 기본 전송 주기의 배수로 할당할 것을 제안한다. 상술한 설명에서는 다중 빔 환경을 기준으로 설명했지만, 단일 빔 환경에서도 동일한 구조를 유지하기 위해 동일한 방식으로 RACH 자원을 할당하는 것이 효율적일 수 있다. 네트워크/gNB가 UE에게 전송하는 RACH 자원 할당 정보 중 RACH 시간 자원에 대한 정보는 다음을 포함할 수 있다.
1) 연관된 SS 블록 인덱스
2) SS 블록으로부터 RACH 슬롯의 위치
3) SS 블록 주기의 배수 혹은 SS 블록 주기의 함수로 표현되는 RACH 슬롯의 주기
4) SS 블록의 주기에 대한 RACH 슬롯의 주기가 1보다 클 때, 모호성 없이 정확한 위치를 알려주기 위한 오프셋 값. 이 때, 상기 오프셋 값은 서브프레임 번호 0을 기준으로 설정된다.
이와 같이 RACH 자원이 할당되는 시간/주파수 자원이 SS 블록과 연결되는 경우, UE가 RACH 전송을 할 수 있는 시점인 RACH 자원의 수는 기본적으로 SS 블록의 수와 동일할 수 있다. 일반적으로, RACH 자원은, RACH 프리앰블을 전송할 수 있는 시간, 주파수, 코드 도메인 자원을 모두 포함하지만, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 일반적으로 RACH 자원이 RACH 프리앰블을 전송할 수 있는 시간/주파수 자원 블록의 의미로 사용된다. 다만, 프리앰블 시퀀스와 함께 언급되는 RACH 자원은 시퀀스 도메인, 즉, 코드 도메인을 포함하는 개념으로 사용되기도 한다. 예를 들어, RACH 자원들이 동일 시간/주파수 자원을 공유한다고 표현되는 경우, 상기 RACH 자원들은 시간/주파수 자원의 관점에서는 하나의 RACH 자원이지만, 시퀀스 도메인까지 고려하면 복수 개의 RACH 자원에 해당할 수 있다.
하지만, 기지국 내에 존재하는 UE의 수가 크지 않은 환경에서는 SS 블록마다 다른 RACH 자원이 할당되는 것은 비효율적일 수 있다. 따라서, 기지국이 동일한 수신 빔으로 RACH 프리앰블들을 수신할 수 있거나, 동시에 다수 개의 빔을 통해서 RACH 프리앰블들을 수신할 수 있다면, 다수 개의 SS 블록과 연결된 RACH 자원에 대해서 동일한 시간/주파수 자원을 할당될 수도 있다. 즉 다수 개의 SS 블록이 하나의 RACH 시간-주파수 자원과 연관될 수도 있다. 이 경우, RACH 자원에 대한 SS 블록들은 상기 RACH 자원에서 사용되는 프리앰블 인덱스들 또는 프리앰블 인덱스 세트들에 의해 구분될 수 있다. 즉, RACH 자원의 수는 SS 블록의 수와 같거나 작게 할당될 수 있다.
기지국은 RACH 자원을 어느 시간/주파수 영역에 할당할지를 결정하고, 이에 관련된 정보를 시스템 정보를 통해 UE에게 알려준다. LTE 시스템의 경우, 프리앰블 포맷에 따라, 하나 또는 2개의 서브프레임이 RACH 슬롯을 구성했기 때문에, 기지국이 PRACH 설정 정보를 통해 특정 서브프레임 위치를 지정해주면, UE는 시간 도메인에서 RACH 자원의 위치를 알 수 있었다. 반면, NR 시스템은 기지국의 설정 및 환경에 따라서 이와 다른 형태의 정보를 필요로 한다. 특히 NR 시스템에서 RACH 프리앰블은 높은(high) 도플러 주파수에 대한 강건성(robustness), 수신 빔 스캐닝(Rx beam scanning), TDD/FDD에 일치된 설계 등의 이유로 짧은 길이의 기본 시퀀스를 정의하고, 이를 빔 스캐닝 및 커버리지 확보를 위해 기본 시퀀스를 반복하는 형태로 설정하므로, 기지국 혹은 환경에 따라서 RACH 시간 자원 위치가 매우 가변적일 가능성이 있다. 더불어, NR 시스템에서는 매우 작은 크기의 다수의 스몰 셀들로 시스템이 구성될 수도 있다. 이러한 경우, RACH 프리앰블의 길이가 매우 짧아질 수 있으며, 시간 도메인에서 다수 개의 RACH 프리앰블이 전송될 수 있는 RACH 슬롯이 설정되는 것이 가능하다. 예를 들어, 도 18에 예시된 바와 같이 RACH 시간 자원 정보가 UE에게 제공될 수 있다.
도 19는 RACH 시간 자원 정보를 예시한 것이다. RACH 자원의 시간 자원 관련 정보, 즉, PRACH 시간 자원 정보는 다음과 같은 정보를 포함할 수 있다:
1) RACH 자원의 SS 블록 위치에 대한 RACH 자원/슬롯의 상대적 위치 혹은, SS 주기에 대한 RACH 슬롯의 위치;
2) RACH 슬롯 내에서 RACH 자원의 시작하는 OFDM 심볼의 위치;
3) RACH 자원에 대한 프리앰블 포맷(즉, CP 길이, 시퀀스 길이) 및 시퀀스 반복 횟수; 및/또는
4) 상술한 것과 같이 정의된 RACH 자원을 시간 축으로 몇 개 할당할지에 대한 정보. 다수 개의 RACH 자원들이 할당되고 상기 다수 개의 RACH 자원들이 시간 축 상에서 연속(consecutive)하지 않는 경우, 각각의 위치에 대응하는 정보, 예를 들어, 각각의 RACH 자원에 대한 상대적 위치 혹은 절대적 위치.
한편, 다수 개의 SS 블록과 연결된 RACH 자원이 동일한 시간/주파수 자원을 공유하더라도, UE는 빔 획득 정보를 기지국에 전달하기 위해서 동일한 시간/주파수 자원에 대해서 어느 SS 블록과 연결된 RACH 자원에 대한 것인지를 구분하여 RACH 프리앰블을 전송해야 한다. 이를 위해서 하나의 RACH 자원 내에서 이용 가능한 프리앰블 시퀀스들이 SS 블록 별로 나누어서 할당될 필요가 있다. LTE 및 NR 시스템에서의 프리앰블 시퀀스들은 기본 시퀀스를 결정하는 루트 시퀀스, 그리고 각 루트 시퀀스 내에서 제로 상관 특성을 갖는 순환 천이된 버전의 시퀀스들 및 직교 커버 시퀀스의 조합으로 구성된다. 이 때, 자원의 효율성을 높이기 위해, RACH 자원 내에서 프리앰블 시퀀스의 개수를 많이 확보하기 위해서 다수 개의 루트 시퀀스가 할당될 수도 있다. 일반적으로 루트 시퀀스들 간의 교차 상환(cross correlation)이 순환 천이된 버전이 다른 혹은 직교 커버 시퀀스가 다른 시퀀스들 간의 교차 상관보다 크다. 또한, UE에 적합한 빔과는 상이한 빔에서 들어오는 신호는 빔 특성에 의해 수신 신호가 약하므로, UE에 대한 빔 방향과 상이한 빔 방향에 대해서는 해당 시퀀스들 간에 교차 상관이 조금 크더라도 RACH 수신 성능에 큰 영향을 주지 않는다. 그러므로, 동일한 시간/주파수 자원을 다수 개의 RACH 자원들이 공유하는 경우, 각각의 RACH 자원은 가능하면 작은 교차 상관을 가지는 프리앰블 시퀀스들로 구성되는 것이 좋다. 만약, 상술한 실시 예와 같이, RACH 프리앰블 시퀀스들이 루트 시퀀스와 상기 루트 시퀀스 내 순환 천이 버전 혹은 직교 커버 시퀀스가 다른 시퀀스들의 조합으로 구성되는 경우, 우선적으로 동일 루트 시퀀스 내 순환 천이 버전이 다른 프리앰블 시퀀스 혹은 동일 루트 시퀀스 내 직교 커버 시퀀스가 다른 프리앰블 시퀀스들이 동일 빔, 즉, 하나의 SS 블록과 연결된 RACH 자원들에 대해 할당되고, 그 다음으로 서로 상이한 루트 시퀀스 인덱스들이 할당될 수 있다. 예를 들어, 도 19에 예시된 바와 같이 프리앰블 시퀀스들이 RACH 시간/주파수 자원에 할당될 수 있다.
도 20은 RACH 프리앰블 시퀀스의 할당 예를 나타낸 것이다.
도 20을 참조하면, 하나의 시간/주파수 자원에 대해서, 루트 시퀀스로 {15, 27, 127, 138}가 할당되고, 각각의 루트 시퀀스에 대해서 직교 커버 {0, 1} 및 순환 천이 버전 {0, 1, 2, 3}가 할당된다. 이 때, 상기 시간/주파수 자원에 대해서 두 개의 RACH 자원이 할당되는 경우, N-th SS 블록과 연결된 RACH 자원에 대해 OCC 인덱스와 순환 천이 버전으로 구성된 ZC 인덱스가 우선 할당되고, 두 개의 루트 시퀀스 {15, 27}로 구성되는 RACH 프리앰블 시퀀스 세트가 할당된다. (N+1)-th SS 블록과 연결된 RACH 자원에 대해서도 동일한 순서로 RACH 프리앰블 시퀀스 세트가 할당된다. 기지국은 RACH 자원을 UE에게 알려주기 위해서, RACH 자원별 RACH 프리앰블 시퀀스 세트를 구성하기 위한 정보를 알려주고, 사전에 정의된 규칙에 의해 RACH 프리앰블 시퀀스 세트 내의 RACH 프리앰블 시퀀스들의 순서를 결정한다. 이 때, 상기 사전에 정의된 규칙은 {OCC 인덱스, 순환 천이 버전}에 대해서 우선적으로 RACH 프리앰블 시퀀스 인덱스를 증가시키고, 다음으로 루트 시퀀스 인덱스를 기준으로 다음 RACH 프리앰블 시퀀스 인덱스를 증가시킨다. 즉, 시퀀스 간 교차 상관이 특성이 낮은 순서에 따라 우선적으로 RACH 프리앰블 시퀀스 인덱스가 증가된다.
3. 주파수 도메인에서의 RACH 자원 설정(Configuration)
PRACH 설정(Configuration)은 RACH 자원의 주파수 영역에 대한 정보를 제공할 수 있다. UE가 아직 셀에 접속되어 있지 않은 상황에서, UE가 PRACH 전송을 시도 할 때, 전체 시스템 대역폭 또는 리소스 블록 인덱싱을 인식하지 못할 수 있다.
LTE 시스템에서는 동기화 신호가 시스템 대역폭의 중심에서 전송되고 PBCH는 시스템 대역폭을 제공하므로 UE는 RACH 자원의 정확한 위치를 쉽게 획득할 수 있었다. 그러나, NR의 경우에는 동기화 신호가 시스템 대역폭의 중심에서 전송되는 것이 보장되지 않는다. 따라서, NR의 경우, UE가 PRACH를 전송하기 위한 자원 블록 인덱싱을 얻는 것이 쉽지 않을 수 있다. 그러므로, 주파수 도메인에서 RACH 자원 위치를 제공하는 방법이 요구된다.
IDLE 모드의 UE들은 SS 블록에 기초하여 주파수 동기를 획득하므로, RACH 자원의 주파수 위치에 관한 정보는 SS 블록 대역폭의 관점에서 제공되는 것이 좋다. 즉, 주파수 도메인에서의 RACH 자원은 UE가 SS 블록을 검출하는 SS 블록 대역폭 내에 위치되어야 한다. RACH 프리앰블의 전송 대역폭은 PSS/SSS/PBCH의 15kHz 디폴트 부반송파 간격에서 고정된 값을 가진다. 예를 들면, RACH 프리앰블의 전송 대역폭은 15kHz의 디폴트 부반송파 간격에서 1.08MHz로 고정될 수 있다. 그리고, RACH 프리앰블의 전송 대역폭이 1.08MHz인 경우, 15kHz 부반송파 간격을 가정한 SS 블록의 전송 대역폭은 RACH 전송 대역폭의 4배이다. 네트워크는 SS 블록 내의 주파수 도메인에서 RACH 자원의 정확한 위치를 제공할 필요가 있다.
만약, 네트워크가 PSS/SSS/PBCH가 전송되는 SS 블록의 밖에 RACH 자원을 설정하는 경우, 상기 RACH 자원에 대한 정보는 SS 블록의 대역폭 및 RACH의 대역폭을 기반으로 시그널링되어야 한다. 이 때, 전체 시스템 대역폭은 SS 블록 대역폭의 단위로 인덱싱된다.
4. 시간 영역에서의 자원들의 수
NR PRACH 프리앰블로 짧은 ZC 시퀀스 사용되는데, 상기 짧은 ZC 시퀀스는, 가 CP 및 RACH 프리앰블로 정의된 시간 자원에서 시퀀스 부족을 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, RACH 슬롯 내에서, 다수의 시간 및 주파수 자원이 RACH 자원에 할당될 수 있고, gNB는 주파수 자원 정보 외에, RACH 슬롯에서 사용되는 시간 자원의 양을 UE에 알릴 필요가 있다.
5. 시퀀스 정보
LTE 시스템에서는, 64개의 시퀀스가 RACH 자원에 할당되며, 루트 코드(즉, 루트 시퀀스)가 할당되면, 제로 교차 상관 특성으로 인해 다른 루트 코드를 사용하기 전에 상기 루트 코드의 순환 시프트 버전이 프리앰블 인덱스에 먼저 매핑된다.
NR-PRACH에서도 동일한 특성이 재사용될 수 있다. 제로 교차 상관 특성을 가지는 시퀀스들이 RCH 프리앰블을 위해 먼저 할당될 수 있으며, 여기서 제로 교차 상관은 순환 천이 버전 및 (정의되면) 기정의된 직교 커버에 의해 제공된다. 루트 코드가 할당되면, 직교 커버는 사전 정의된 규칙 또는 설정에 의해 할당되고, 상기 루트 코드 및 상기 직교 커버를 갖는 순환 시프트 버전이 프리앰블 인덱스에 매핑된다.
요약하면, gNB에 의해 UE에 시그널링되는 PRACH 설정은 다음 파라미터들을 포함할 수 있다:
- 시간/주파수 도메인에서의 RACH 자원 할당: 프리앰블 포맷 (CP 지속 시간 및 ZC 시퀀스의 반복 횟수)
- 시퀀스 정보: 루트 코드 인덱스, (정의되면) 직교 커버 인덱스, 순환 천이 길이
6. RACH 자원과 SS 블록 인덱스 사이의 연계
RACH 자원 정보에는 RACH 자원 별로 연관된 SS 블록 인덱스가 포함되어야 한다. 이를 위해, 가장 생각하기 쉬운 방법은 RACH 자원 별로 연관된 SS 블록 인덱스를 시그널링하는 것이다. 그러나, 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해 SS 블록은 사전에 정의된 규칙을 사용하여 RACH 자원에 맵핑되고, 해당 규칙에 대해서는 네트워크가 시그널링을 해 주어야 한다. 즉, SS 블록이 시간 영역에서 RACH 자원에 순차적으로 맵핑될 수 있는데, 정확히는 실제 전송 된 SS 블록이 RACH 자원에 맵핑된다.
이하에서는 초기 접속 상태에서 기지국의 전송 빔 방향과 RACH 자원에 대한 연결 정보를 UE에게 시그널링하는 방법이 구체적으로 설명된다. 기지국의 전송 빔 방향이라 함은, 상술한 바와 같이 SS 블록의 빔 방향을 지칭하며, 추가적으로 UE가 초기 접속 상태에서 SS 블록 이외에 특정 RS를 관측/측정할 수 있는 경우, 해당 RS를 지칭할 수 있다. 예를 들면, 상기 특정 RS는 CSI-RS일 수 있다.
NR에서는 기지국의 빔 개수에 따라 다수 개의 SS 블록이 형성되어 전송될 수 있다. 그리고 각각의 SS 블록마다 고유의 인덱스를 가질 수 있고, UE는 PSS/SSS를 검출하고 PBCH를 디코딩함으로써, 해당 PSS/SSS/PBCH가 속하는 SS 블록의 인덱스를 유추할 수 있다. 이후, 기지국이 전송하는 시스템 정보에는 RACH 설정 정보가 포함되는데, 상기 RACH 설정 정보는 다수의 RACH 자원에 대한 리스트, 상기 다수의 RACH 자원을 식별하기 위한 정보 및 각 RACH 자원과 SS 블록에 대한 연결 정보를 포함할 수 있다.
상술한 설명에서 RACH 자원을 UE가 PRACH 프리앰블을 전송할 수 있는 시간/주파수 자원으로 한정한 것과 마찬가지로 후술하는 설명에서도 RACH 자원은 시간/주파수 자원으로 한정된다. 이하에서는 시간 축에서의 RACH 위치뿐 아니라 주파수 축에서의 RACH 위치를 지시하기 위한 방법도 기술된다. 상기에서 하나의 RACH 자원은 하나 이상의 SS 블록과 연결되고, 시간 축으로 연속해 있는 RACH 자원들을 RACH 자원 세트로 정의한 바 있다. 시간 축뿐만 아니라 주파수 축으로 연속해 있는 복수 개의 RACH 자원 세트를 하나의 RACH 자원 블록으로 정의한다.
도 21은 RACH 자원 블록을 예시한 것이다.
도 21에 예시된 바와 같이, RACH 자원 블록은 RACH 자원들이 모여 있는 하나의 시간/주파수 청크로 정의될 수 있으며, RACH 자원 블록 내의 각각의 RACH 자원은 시간/주파수 위치에 의해서 결정되는 고유의 인덱스를 갖는다.
RACH 자원 블록 내의 RACH 자원 인덱스는 특정 규칙에 의해서 맵핑된다. 예를 들어, 주파수-시간 순서 혹은 시간-주파수 순서의 방식으로 RACH 자원 인덱스가 부여될 수 있다. 예를 들어, 도 21을 참조하면, 주파수-시간 순서 방식의 경우, RACH 자원 블록 내 RACH 자원들이 다음과 같이 인덱싱될 수 있다.
- RACH 자원 #0 (시간, 주파수): (0,0),
- RACH 자원 #1: (1, 0)
- RACH 자원 #2: (2, 0)
- 쪋쪋쪋.
여기서 RACH 자원 블록에서 시간 축 길이의 단위는 RACH 프리앰블 포맷에 의해 결정될 수 있으며, 주파수 축 길이의 단위는 RACH 자원 대역폭(예를 들면, 1.08MHz) 또는 자원 블록 그룹(Resource Block Group, RBG) 단위에 의해서 결정될 수 있다.
한편, UE가 특정 RACH 프리앰블을 전송함으로써 시스템 정보 전송을 요청하는 경우, 한 시스템/셀 내에는 SS 블록 개수 또는 시스템 정보 전송의 목적을 위하여 다수의 RACH 자원 블록이 지정될 수 있다. 특히, SS 블록의 개수가 많은 경우, 상기 언급한 바와 같이 각각의 SS 블록에 해당하는 RACH 자원을 모두 연속되게 설정할 경우, 상향링크/하향링크 데이터 서비스에 큰 제약이 가해질 수 있으므로, 네트워크는 시간/주파수 축으로 연속적인 RACH 자원을 RACH 자원 블록으로 설정하고, 상기 설정된 RACH 자원 블록 각각을 불연속적으로 배치할 수 있다. 따라서, 복수 개의 RACH 자원 블록이 설정될 수 있으며, 각각의 RACH 자원 블록 역시 고유의 인덱스를 가질 수 있다.
다시 말해, RACH 자원 블록(들)이 설정된 구간(이하, RACH 설정 구간)이 하나의 시스템/셀 내에서 지정될 수 있으며, 상기 RACH 설정 구간 내에서 하나 이상의 RACH 블록이 존재할 수 있다. 도 22는 본 발명에 따른 RACH 설정 구간을 예시한 것이다. 네트워크/gNB가 UE에게 알려줘야 하는 정보에는 RACH 설정 구간의 길이, RACH 자원 블록(즉, RACH 블록)의 개수, 각 RACH 블록의 위치 등이 있을 수 있다. 도 22에 예시된 바와 같이, RACH 설정 구간 내 각 RACH 블록 간 간격이 UE에게 통지될 수 있다. 예를 들어, 네트워크/gNB는 RACH 블록 #0으로부터의 슬롯 개수 또는 절대 시간 단위의 오프셋 정보와 같은 상대적 위치를 RACH 블록 위치 정보로서 알려주거나, RACH 설정 구간 내에서 RACH 블록의 시작 슬롯 인덱스를 각 RACH 블록별로 직접적으로 알려줄 수도 있다.
RACH 자원 블록 내의 RACH 자원마다 고유의 설정을 가질 수도 있다. 이 경우, 각 RACH 자원마다 RACH 자원의 발생 빈도 및 주기가 다를 수 있으며, 각 RACH 자원마다 특정 SS 블록, CSI-RS 또는 하향링크 빔 방향과 연결될 수 있다. 이러한 연결 관계가 있는 경우, 상기 연결 관계에 대한 정보도 UE에게 제공된다. 도 22는 RACH 자원 블록 내 RACH 자원별 설정을 예시한 것이다. 특정 RACH 자원 주기 내에서 RACH 자원으로 예약될 수 있는 슬롯 인덱스들이 표준 문서에 정의될 수 있으며, 도 23에 예시된 바와 같이 RACH 자원의 발생 빈도에 따라서 서로 다른 설정 번호가 할당될 수 있다. 네트워크/gNB는 시스템 정보를 통해 특정 설정 번호를 알림으로써, 특정 RACH 자원이 어떠한 발생 빈도/주기를 갖는지를 UE에게 알려줄 수 있다.
네트워크는 UE에게 RACH 자원 블록(즉, RACH 블록)의 개수 및 RACH 자원 블록별 시작 시점(예, 슬롯 인덱스)를 알려줄 수 있다. 더불어, 네트워크는 각 RACH 자원 블록에 대한 정보를 UE에게 알려줄 때, 시간 축에서의 RACH 자원 개수(Nt), 주파수 축에서의 RACH 자원의 수(Nf)를 알려준다. Nt 및 Nf는 RACH 자원 블록 별로 상이할 수 있다. 네트워크/gNB는 RACH 자원 블록 내에서 RACH 자원 인덱스들을 RACH 자원들의 시간/주파수 위치에 따라서 맵핑하고, 각 RACH 자원별로 주기/발생 빈도를 알려주는 정보(예, 설정 번호), 연결되는 SS 블록 또는 CSI-RS 인덱스 등의 정보를 UE에게 알려준다. 이 때, 상기 각 RACH 자원별 주기/발생 빈도는 상술한 바와 같이, RACH 자원의 발생 빈도에 따라 설정된 특정 설정 번호를 지시함으로써 알려줄 수 있다.
또한, RACH 프리앰블 포맷은 RACH 자원별로 설정될 수 있다. 물론, 시스템에서 모든 RACH 프리앰블 포맷을 동일하게 구성할 수도 있으나, 현실적으로는 RACH 자원 블록 내에서는 부반송파 간격, 반복 횟수 등을 동일하게 유지하되, RACH 자원 블록 간에는 상술한 RACH 프리앰블 포맷을 상이하게 설정될 수 있다. 다만, 동일 RACH 자원 블록 내에서 RACH 프리앰블의 반복 횟수는 동일하게 설정되지만, 해당 RACH 자원 블록에 포함된 각각의 RACH 자원들은 서로 다른 프리앰블 시퀀스를 사용하도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, RACH 자원 블록 내 각각의 RACH 자원들은 루트 인덱스 또는 순환 천이(cyclic shift, CS) 버전 등이 서로 다르게 설정될 수 있다.
RACH 설정에 대한 시그널링 관점에서 다시 정리하면, 네트워크는 RACH 프리앰블 전송을 위한 시간/주파수 자원, 즉, RACH 자원을 식별하는 과정을 수행한다. 이를 위해, 본 발명에서, RACH 자원 인덱스는 RACH 자원 블록 인덱스와 RACH 자원 블록 내의 RACH 자원 인덱스에 의해서 결정되며, 각 RACH 자원 인덱스 별의 RACH 자원 발생 빈도/주기는 복수의 RACH 설정 넘버들 각각에 대응할 수 있다. 추가적으로, 네트워크는 각 RACH 자원별로 사용할 수 있는 RACH 프리앰블 정보를 UE에게 전송하고, 연결되어 있는 SS 블록 인덱스 또는 CSI-RS 인덱스 정보를 전송한다. 이를 통해, UE는 특정 하향링크 빔 방향에 대해서 RACH를 수행하고자 할 때, 사용할 RACH 시간/주파수 자원 및 프리앰블 자원에 대한 정보를 획득할 수 있고, 해당 자원을 이용하여 RACH를 수행할 수 있다.
8. PRACH 설정(Configuration) 컨텐츠의 일부 리스트
(1) RACH 프리앰블 포맷 : 4 비트
- 839 길이의 긴 시퀀스에 대한 프리앰블 포맷: 4 개의 상태
- 127 또는 139의 짧은 시퀀스에 대한 프리앰블 포맷: 11 개 상태
(2) Ncs ≥4 비트
(3) PRACH Msg. 1의 부반송파 간격(Subcarrier Spacing): 2 비트
- B6: 15kHz, 30kHz, 1.25kHz, 5kHz
- A6: 60kHz, 120kHz, [1.25kHz, 5kHz]
(4) 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 위한 PRACH Msg.3:
- B6: 15kHz, 30kHz, [60kHz]
- A6: 60kHz, 120kHz, [240kHz]
- 상향링크 대역폭 부분(UL BWP) 을 통해 시그널링 가능
(5) RACH 슬롯 설정(Configuration) 정보
- RACH 슬롯 지시: X 비트 (RACH 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 따라 M 개의 상태(state)를 가지며, 따라서, RACH 시간 자원에 대해 M 개의 상태(state)를 알 수 있는 테이블 필요)
- RACH 슬롯 유형 정보: 2 비트
(6) 상향링크 대역폭 부분: Y 비트
(7) RAPID 수 (Np)
(8) RACH 자원 그룹 (Nr) 내의 RACH 자원 수
도 24는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22) 등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13, 23)을 제어하도록 구성된(configured) 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(11, 21)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 수송 블록과 등가이다. 일 수송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 N t 개(N t 는 1 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 N r 개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될(configured) 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더는 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다. 본 발명에서 RF 유닛은 트랜시버로 칭해지기도 한다.
본 발명에서 RF 유닛(13, 23)은 수신 빔포밍과 전송 빔포밍을 지원할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 RF 유닛(13,23)은 도 3에 예시된 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, gNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 이하, UE에 구비된 프로세서, 트랜시버 및 메모리를 UE 프로세서, UE 트랜시버 및 UE 메모리라 각각 칭하고, gNB에 구비된 프로세서, 트랜시버 및 메모리를 gNB 프로세서, gNB 트랜시버 및 gNB 메모리라 각각 칭한다.
본 발명의 gNB 프로세서는 UE가 RACH 전송에 이용 가능한 RACH 슬롯에 관한 정보를 포함하는 PRACH 설정 정보 및 PRACH를 위한 부반송파 간격을 지시하는 정보를 UE에게 전송하고, 상기 RACH 슬롯 내에서 전송된 RACH 프리앰블을 검출할 수 있다. 이 때, 상기 RACH 프리앰블은 gNB가 전송한 PRACH 설정 정보 및 부반송파 간격을 기반으로 UE에 의해 생성되며, 따라서, RACH 슬롯의 길이는 gNB의 프로세서에 의해 지시된 부반송파 간격에 따라 달라질 수 있다. 한편, 상기 PRACH 설정 정보에는, 시작 심볼 인덱스, RACH 프리앰블 포맷, PRACH 구간 등의 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 UE 프로세서는, 상기 기지국으로부터 상위 계층을 통해, RACH 전송에 이용 가능한 RACH 슬롯에 관한 정보를 포함하는 PRACH 설정 정보 및 PRACH를 위한 부반송파 간격을 지시하는 정보를 수신하고, 상기 RACH 프리앰블은 gNB가 전송한 PRACH 설정 정보 및 부반송파 간격을 기반으로 상기 RACH 슬롯 내에서 RACH 프리앰블을 전송할 수 있다. 이 때, RACH 슬롯의 길이는 gNB의 프로세서에 의해 지시된 부반송파 간격에 따라 달라질 수 있다. 즉, 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)이 작을수록, 하나의 슬롯 길이는 증가하므로, 하나의 서브프레임 내에 포함되는 RACH 슬롯의 길이 또한, 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)이 작을수록 증가한다. 따라서, 하나의 프레임에 포함되는 슬롯의 개수도, 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)이 작을수록 감소한다.
또한, 상기 RACH 슬롯 내에서 RACH 프리앰블이 실제로 맵핑되는 심볼 인덱스는, RACH 프리앰블 포맷 정보 및 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 따라 결정될 수 있고, 이 때, 시작 심볼 인덱스에 관한 정보는 모든 RACH 슬롯에 동일하게 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 모든 RACH 슬롯에서, 인덱스 #0 또는 #2를 가지는 심볼을 시작 인덱스로 동일하게 적용할 수 있다. 또한, UE 프로세서는, PRACH 설정(Configuration) 정보에 대응하는 주기에 따라, 상기 생성된 RACH 프리앰블 시퀀스를 반복하여 맵핑할 수 있고, 상기 RACH 프리앰블 시퀀스는 길이 139의 짧은 시퀀스를 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 바와 같은 임의 접속 채널을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치는, 5세대 NewRAT 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 5세대 NewRAT 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서, 단말이 임의 접속 채널(Random Access Channel; RACH)을 전송하는 방법에 있어서,
    상기 RACH 전송에 이용 가능한 슬롯(RACH 슬롯)에 관한 정보를 포함하는 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 PRACH를 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 지시하는 정보를 수신하고,
    상기 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 기반으로 RACH 프리앰블을 상기 RACH 슬롯 내에서 전송하는 것을 포함하고,
    상기 RACH 슬롯의 길이는 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 의존하는,
    임의 접속 채널 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 PRACH 설정(Configuration) 정보는 상기 RACH 슬롯 내 심볼들 중에서 RACH 자원을 위한 첫번째 심볼을 나타내는 시작 심볼 인덱스 정보를 더 포함하고,
    상기 시작 심볼 인덱스는 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보에 의해 지시된 모든 RACH 슬롯에 대해 동일한,
    임의 접속 채널 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 시작 심볼 인덱스는, 0 또는 2인,
    임의 접속 채널 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 PRACH 설정(Configuration) 정보는 상기 RACH 슬롯을 포함하는 프레임을 지시하고,
    상기 프레임에 포함된 슬롯의 개수는 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 비례하는,
    임의 접속 채널 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 RACH 슬롯은,
    상기 PRACH 설정(Configuration) 정보에 대응하는 주기에 따라, 반복하여 맵핑되는,
    임의 접속 채널 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 RACH 프리앰블이 길이 139인 짧은 시퀀스를 사용하는 경우에 상기 RACH 슬롯의 길이가 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 반비례하는,
    임의 접속 채널 전송 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서, 임의 접속 채널 (Random Access Channel; RACH)을 전송하는 단말에 있어서,
    기지국과 무선 신호를 송수신하는 트랜시버; 및
    상기 트랜시버와 연결되어 상기 트랜시버를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    상기 RACH 전송에 이용 가능한 슬롯 (RACH 슬롯)에 관한 정보를 포함하는 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 PRACH를 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 지시하는 정보를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하고,
    상기 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 기반으로 RACH 프리앰블을 상기 RACH 슬롯 내에서 전송하도록 상기 트랜시버를 제어하고,
    상기 RACH 슬롯의 길이는, 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 의존하는,
    단말.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 PRACH 설정(Configuration) 정보는 상기 RACH 슬롯 내 심볼들 중에서 RACH 자원을 위한 첫번째 심볼을 나타내는 시작 심볼 인덱스 정보를 더 포함하고,
    상기 시작 심볼 인덱스는 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보에 의해 지시된 모든 RACH 슬롯에 대해 동일한,
    단말.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 시작 심볼 인덱스는, 0 또는 2인,
    단말.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 PRACH 설정(Configuration) 정보는 상기 RACH 슬롯을 포함하는 프레임을 지시하고,
    상기 프레임에 포함된 슬롯의 개수는 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 비례하는,
    단말.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 RACH 슬롯은,
    상기 PRACH 설정(Configuration) 정보에 대응하는 주기에 따라, 반복하여 맵핑되는,
    단말.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 RACH 프리앰블이 길이 139인 짧은 시퀀스를 사용하는 경우에 상기 RACH 슬롯의 길이가 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 반비례하는,
    단말.
  13. 무선 통신 시스템에서, 기지국이 임의 접속 채널(Random Access Channel; RACH)를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 RACH 전송에 이용 가능한 슬롯(RACH 슬롯)에 관한 정보를 포함하는 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 PRACH를 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 지시하는 정보를 전송하고,
    상기 RACH 슬롯 내에서, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 기반으로 전송된 RACH 프리앰블을 검출하는 것을 포함하고,
    상기 RACH 슬롯의 길이는 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 의존하는,
    임의 접속 채널 수신 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서, 임의 접속 채널 (Random Access Channel; RACH)을 수신하는 기지국에 있어서,
    단말과 무선 신호를 송수신하는 트랜시버; 및
    상기 트랜시버과 연결되어 상기 트랜시버을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    상기 RACH 전송에 이용 가능한 슬롯 (RACH 슬롯)에 관한 정보를 포함하는 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 PRACH를 위한 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 지시하는 정보를 전송하도록 상기 트랜시버를 제어하고,
    상기 RACH 슬롯 내에서, 상기 PRACH 설정(Configuration) 정보 및 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)을 기반으로 전송된 RACH 프리앰블을 검출하며,
    상기 RACH 슬롯의 길이는, 상기 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)에 의존하는,
    기지국.
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JP2019535297A JP6921962B2 (ja) 2017-05-03 2018-05-03 ランダムアクセスチャネルを送受信する方法及びそのための装置
EP18793764.4A EP3471496A4 (en) 2017-05-03 2018-05-03 METHOD FOR TRANSMITTING / RECEIVING RANDOM ACCESS CHANNEL AND ASSOCIATED DEVICE
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111278160A (zh) * 2019-03-29 2020-06-12 维沃移动通信有限公司 一种映射方法、终端设备及网络侧设备
WO2020191759A1 (en) 2019-03-28 2020-10-01 Zte Corporation Generating preambles for random access in wireless networks
WO2020198962A1 (zh) * 2019-03-29 2020-10-08 Oppo广东移动通信有限公司 无线通信方法、终端设备和网络设备
WO2020228785A1 (en) * 2019-05-15 2020-11-19 Qualcomm Incorporated Two-step random access channel configuration
CN113574823A (zh) * 2019-02-15 2021-10-29 Lg 电子株式会社 在无线通信系统中发送/接收信号的方法及支持其的设备

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3985889B1 (en) 2015-09-25 2023-11-01 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and user equipment for performing channel state measurements
KR102301376B1 (ko) * 2017-05-05 2021-09-14 후지쯔 가부시끼가이샤 정보 지시 방법, 검출 방법 및 이를 위한 디바이스, 그리고 통신 시스템
CN114900890A (zh) * 2017-05-05 2022-08-12 北京三星通信技术研究有限公司 基站、终端及随机接入前导检测、随机接入信道配置方法
CN108964853B (zh) * 2017-05-18 2023-11-17 华为技术有限公司 一种时隙的指示方法、接入网设备和用户设备
US11419143B2 (en) * 2017-06-08 2022-08-16 Qualcomm Incorporated Random access procedure in a wireless backhaul network
US11528749B2 (en) 2017-06-08 2022-12-13 Qualcomm Incorporated Techniques and apparatuses for random access procedure in a wireless backhaul network
CN110771108B (zh) * 2017-06-27 2022-06-24 株式会社Ntt都科摩 用户装置、基站及随机接入控制方法
US10630412B2 (en) * 2017-08-19 2020-04-21 Lg Electronics Inc. Method for transmitting a PRACH preamble in a wireless communication and apparatus therefor
KR102588435B1 (ko) * 2017-09-08 2023-10-12 삼성전자주식회사 리소스 결정, 리소스 구성, 랜덤 액세스 프리엠블 송신 및 랜덤 엑세스를 위한 방법 및 장치
US11044756B2 (en) * 2017-10-09 2021-06-22 Qualcomm Incorporated Supplementary uplink random access channel procedures
CN109803440B (zh) * 2017-11-16 2021-04-06 电信科学技术研究院 一种进行随机接入的方法及设备
US10880927B2 (en) * 2017-11-17 2020-12-29 Qualcomm Incorporated Mapping rules between synchronization signal blocks and random access channel resources
KR102489733B1 (ko) * 2017-11-17 2023-01-18 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 랜덤 억세스 채널을 전송하기 위한 방법 및 장치
US11147101B2 (en) * 2018-01-11 2021-10-12 Sharp Kabushiki Kaisha User equipments, base stations and methods
CN110392443B (zh) * 2018-04-18 2021-06-15 华为技术有限公司 一种数据信道传输方法、接收方法及装置
EP3567789B1 (en) * 2018-05-11 2020-11-25 ASUSTek Computer Inc. Method and apparatus for determining slot configuration in a wireless communication system
US11245499B2 (en) * 2018-06-22 2022-02-08 Qualcomm Incorporated Signaling overhead reduction in NOMA
TWI697244B (zh) * 2018-08-07 2020-06-21 財團法人資訊工業策進會 用於行動通訊系統之使用者裝置及基地台
KR20210031734A (ko) * 2018-08-15 2021-03-22 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘) 무선 네트워크에서 동기화 신호(ss) 블록 맵핑 패턴을 결정하기 위한 방법 및 시스템
US11882083B2 (en) * 2019-03-29 2024-01-23 Qualcomm Incorporated Uplink shared channel repetition for ultra-reliable low latency communications
CN111294757B (zh) * 2019-04-29 2023-04-18 北京紫光展锐通信技术有限公司 V2x的收发方法及装置、存储介质、终端
WO2020220228A1 (zh) * 2019-04-29 2020-11-05 北京小米移动软件有限公司 下行数据传输方法、装置及存储介质
US11490426B2 (en) * 2019-08-16 2022-11-01 Qualcomm Incorporated Two-root preamble design for delay and frequency shift
KR20220038087A (ko) 2019-08-16 2022-03-25 엘지전자 주식회사 사물 인터넷을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
CN112584537B (zh) * 2019-09-30 2023-08-01 中国移动通信有限公司研究院 Prach资源的配置方法及设备
EP4047844A4 (en) * 2019-10-15 2022-10-26 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. METHOD AND APPARATUS FOR CONFIGURING PHYSICAL RANDOM ACCESS CHANNEL, TERMINAL AND MEDIA
WO2021097854A1 (zh) * 2019-11-22 2021-05-27 华为技术有限公司 Zcz序列的生成方法及装置
WO2021217337A1 (zh) * 2020-04-27 2021-11-04 华为技术有限公司 一种通信方法及通信装置
US11622389B2 (en) * 2020-05-06 2023-04-04 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for RACH communication with multi subcarrier spacing configuration
US20220225429A1 (en) * 2021-01-12 2022-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. User equipment for random access and method thereof, base station for random access and method thereof
US11785643B2 (en) 2021-01-13 2023-10-10 Qualcomm Incorporated Physical random access channel procedure
EP4278821A1 (en) * 2021-01-13 2023-11-22 Orope France Sarl Random access channel resources configuration and determination
WO2022151424A1 (zh) * 2021-01-15 2022-07-21 华为技术有限公司 一种随机接入方法及其装置
EP4320983A1 (en) * 2021-07-28 2024-02-14 ZTE Corporation Systems and methods for indication of a random access channel occasion
US11509381B2 (en) * 2021-11-12 2022-11-22 Ultralogic 6G, Llc Resource-efficient beam selection in 5G and 6G

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140130164A (ko) * 2012-02-29 2014-11-07 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 랜덤 액세스 방법, 단말, 기지국 및 시스템
US20160286580A1 (en) * 2013-11-01 2016-09-29 Zte Corporation Method and System for Allocating Random Access Channel Resource

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103220811B (zh) 2012-01-19 2018-04-27 中兴通讯股份有限公司 信息处理方法、mtc ue随机接入lte系统的方法
CN106572543B (zh) 2012-02-15 2020-10-23 华为技术有限公司 随机接入方法、基站及用户设备
EP2966920A4 (en) 2013-04-08 2016-03-16 Huawei Tech Co Ltd METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING A RANDOM ACCESS PREAMBLE, AND CORRESPONDING DEVICE
US9419750B2 (en) 2013-06-05 2016-08-16 Texas Instruments Incorporated NLOS wireless backhaul uplink communication
US10555317B2 (en) 2014-08-07 2020-02-04 Sharp Kabushiki Kaisha Selective configuration of UL/DL information by a base station apparatus
KR20220104072A (ko) 2015-07-27 2022-07-25 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘) Nb lte prach 설계
CN113411172A (zh) * 2015-08-13 2021-09-17 华为技术有限公司 上行参考信号传输方法、用户终端及基站
JP6654690B2 (ja) * 2015-08-26 2020-02-26 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ アンライセンスセルにおける改良されたランダムアクセス手順
US10206229B2 (en) 2015-10-16 2019-02-12 Htc Corporation Device and method of handling random access procedure
JP6616905B2 (ja) * 2016-01-29 2019-12-04 テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル） ランダムアクセスのための周波数ホッピング
JP2019054311A (ja) 2016-01-29 2019-04-04 シャープ株式会社 端末装置、基地局装置および通信方法
CN108605229A (zh) 2016-02-02 2018-09-28 华为技术有限公司 一种tti配置方法、设备和系统
CN105704834B (zh) 2016-04-01 2019-03-22 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 非授权载波上前导码的配置方法、发送方法和相关设备
US10034286B2 (en) 2016-09-09 2018-07-24 Alcatel-Lucent Usa Inc. Methods and systems for beam searching
CN106385709B (zh) * 2016-10-31 2022-12-20 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 资源调度方法及资源调度装置
US10405354B2 (en) 2016-12-09 2019-09-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for RACH procedure in wireless systems
US10084582B2 (en) * 2016-12-22 2018-09-25 Qualcomm Incorporated Techniques for signaling dynamic control region for PRACH transmission
US10349380B2 (en) 2017-03-17 2019-07-09 Ofinno, Llc Radio access network area information
EP3602825A1 (en) * 2017-03-23 2020-02-05 Intel IP Corporation Nr (new radio) prach (physical random access channel) configuration and multi-beam operation
KR102583720B1 (ko) 2017-03-24 2023-10-04 모토로라 모빌리티 엘엘씨 무선 통신 네트워크 상에서의 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치
CN108632971A (zh) 2017-03-24 2018-10-09 华为技术有限公司 功率控制方法、终端和网络设备
US10721774B2 (en) * 2017-04-24 2020-07-21 Qualcomm Incorporated Frequency hopping configuration for a multi-tone physical random access channel transmission
US10772132B2 (en) 2018-02-08 2020-09-08 Qualcomm Incorporated PRACH configuration on NR-U

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140130164A (ko) * 2012-02-29 2014-11-07 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 랜덤 액세스 방법, 단말, 기지국 및 시스템
US20160286580A1 (en) * 2013-11-01 2016-09-29 Zte Corporation Method and System for Allocating Random Access Channel Resource

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"NR PRACH Design", R1 -1702830, 3GPP TSG RAN WG1 MEETING #88, 7 February 2017 (2017-02-07), Athens, Greece, XP051221657 *
ERICSSON: "NR PRACH Design", R1-1700298, 3GPP TSG-RAN WG1 NR ADHOC, 10 January 2017 (2017-01-10), Spokane, USA, XP051202777 *
NOKIA ET AL.: "NR Physical Random Access Channel", R1-1704942, 3GPP TSG-RAN WGL#88BIS, 28 March 2017 (2017-03-28), Spokane, USA, XP051252364 *
See also references of EP3471496A4 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113574823A (zh) * 2019-02-15 2021-10-29 Lg 电子株式会社 在无线通信系统中发送/接收信号的方法及支持其的设备
CN113574823B (zh) * 2019-02-15 2023-10-31 Lg 电子株式会社 在无线通信系统中发送/接收信号的方法及支持其的设备
WO2020191759A1 (en) 2019-03-28 2020-10-01 Zte Corporation Generating preambles for random access in wireless networks
EP3949647A4 (en) * 2019-03-28 2022-04-13 ZTE Corporation GENERATION OF PREAMBLE FOR RANDOM ACCESS IN WIRELESS NETWORKS
JP2022530739A (ja) * 2019-03-28 2022-07-01 中興通訊股▲ふん▼有限公司 ワイヤレスネットワークにおけるランダムアクセスのためのプリアンブルの生成
CN111278160A (zh) * 2019-03-29 2020-06-12 维沃移动通信有限公司 一种映射方法、终端设备及网络侧设备
WO2020198962A1 (zh) * 2019-03-29 2020-10-08 Oppo广东移动通信有限公司 无线通信方法、终端设备和网络设备
CN111278160B (zh) * 2019-03-29 2022-05-20 维沃移动通信有限公司 一种映射方法、终端设备及网络侧设备
WO2020228785A1 (en) * 2019-05-15 2020-11-19 Qualcomm Incorporated Two-step random access channel configuration
CN113796151A (zh) * 2019-05-15 2021-12-14 高通股份有限公司 两步随机接入信道配置

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