WO2019004784A1 - 측정 수행 방법 및 사용자기기, 그리고 측정 설정 방법 및 기지국 - Google Patents

측정 수행 방법 및 사용자기기, 그리고 측정 설정 방법 및 기지국 Download PDF

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WO2019004784A1
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rssi measurement
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윤석현
고현수
김기준
김은선
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엘지전자 주식회사
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    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/12—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system. And more particularly, to a method and apparatus for setting or directing measurements.
  • M2M machine-to-machine
  • smart phone and a tablet PC requiring a high data transmission amount
  • M2M machine-to-machine
  • a carrier aggregation technique, a cognitive radio technique and the like for efficiently using more frequency bands, Multi-antenna technology and multi-base station cooperation technologies are being developed.
  • a typical wireless communication system performs data transmission / reception through a downlink (DL) band and a corresponding uplink (UL) band (frequency division duplex (FDD) mode
  • a radio frame is divided into an uplink time unit and a downlink time unit in a time domain and data transmission / reception is performed through an uplink / downlink time unit (time division duplex (time division duplex (TDD) mode).
  • a base station (BS) and user equipment (UE) transmit and receive scheduled data and / or control information within a predetermined time unit, for example, a subframe (SF).
  • Data is transmitted / received through the data area set in the uplink / downlink subframe, and control information is transmitted / received through the control area set in the uplink / downlink subframe.
  • the carrier aggregation technique can use a larger upstream / downstream bandwidth by collecting a plurality of upstream / downstream frequency blocks to use a wider frequency band, so that a larger amount of signals can be processed simultaneously than when a single carrier is used .
  • a node refers to a fixed point having at least one antenna and capable of transmitting / receiving radio signals with the UE.
  • a communication system with high density nodes can provide higher performance communication services to UEs by cooperation between nodes.
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • RAT legacy radio access technology
  • massive machine type communication for connecting various devices and objects to each other to provide various services anytime and anywhere is one of the major issues to be considered in the next generation communication.
  • the base station may transmit / receive uplink data and / or uplink / downlink control information to / from the UE (s) A new scheme for efficient reception / transmission is required.
  • a method for a user equipment to perform measurements in a wireless communication system.
  • the method comprising: receiving received signal strength indicator (RSSI) measurement symbol information; And measuring RSSI based on the RSSI measurement symbol information in a time resource unit (hereinafter RSSI measurement time resource unit) for RSSI measurement.
  • RSSI is measured from OFDM symbols indicated by the RSSI measurement symbol information in the RSSI measurement time resource unit.
  • a user equipment for performing measurements in a wireless communication system comprises a transceiver and a processor configured to control the transceiver.
  • the processor is further configured to: control the transceiver to receive received signal strength indicator (RSSI) measurement symbol information; And RSSI measurement symbol information in a time resource unit (hereinafter RSSI measurement time resource unit) for RSSI measurement.
  • the processor is configured to measure the RSSI from the OFDM symbols indicated by the RSSI measurement symbol information in the RSSI measurement time resource unit.
  • a method for a base station in a wireless communication system to establish a measurement to a user equipment.
  • the method includes: setting information for one or more time resource units (hereinafter referred to as RSSI measurement time resource units) for RSSI measurement and an RSSI measurement symbol indicating OFDM symbols for the RSSI measurement among the OFDM symbols of the RSSI measurement time resource Transmitting RSSI measurement resource information including information; And receiving an RSRQ associated with the RSSI measurement resource information.
  • a base station in a wireless communication system for establishing measurements to a user equipment.
  • the base station comprises a transceiver, and a processor configured to control the transceiver.
  • the processor includes: information indicating one or more time resource units (hereinafter referred to as RSSI measurement time resource units) for RSSI measurement and information indicating OFDM symbols for the RSSI measurement among the OFDM symbols of the RSSI measurement time resource Control the transceiver to transmit measurement setup information; And to control the transceiver to receive a reference signal received quality (RSRQ) associated with the measurement setup information.
  • RSSI measurement time resource units information indicating one or more time resource units for RSSI measurement and information indicating OFDM symbols for the RSSI measurement among the OFDM symbols of the RSSI measurement time resource Control the transceiver to transmit measurement setup information;
  • RSRQ reference signal received quality
  • the RSSI measurement symbol information may indicate one of the predefined formats indicating RSSI measurement symbol positions.
  • the RSSI measurement symbol information may be common to the RSSI measurement time resource units in the measurement window.
  • each of the RSSI measurement time resource units may be composed of a plurality of consecutive OFDM symbols.
  • information indicating the measurement window and information indicating the RSSI measurement time resource units in the measurement window may be provided to the user equipment by the base station.
  • the measurement window may include resources of a synchronization signal (SS) block composed of a synchronization signal and a physical broadcast channel.
  • SS synchronization signal
  • a wireless communication signal can be efficiently transmitted / received.
  • the overall throughput of the wireless communication system can be increased.
  • the delay / delay occurring in the communication process between the user equipment and the base station can be lowered.
  • Signals can also be transmitted / received in systems that support new wireless access technologies.
  • Figure 1 illustrates a subframe structure available in a new radio access technology (NR).
  • NR new radio access technology
  • FIG. 2 abstractly illustrates a hybrid beamforming structure in terms of a transceiver unit (TXRU) and a physical antenna.
  • TXRU transceiver unit
  • Figure 3 illustrates a cell of a new radio access technology (NR) system.
  • NR new radio access technology
  • FIG. 4 illustrates exemplary sync signal blocks according to subcarrier spacing.
  • FIG. 5 is shown to illustrate a method for setting RSSI measurement resources for an RSSI measurement sub-slot (group).
  • FIG. 6 is a block diagram showing components of a transmitting apparatus 10 and a receiving apparatus 20 that perform the present invention.
  • multiple access systems include a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, a single carrier frequency division multiple access (MC-FDMA) system, and a multi-carrier frequency division multiple access (MC-FDMA) system.
  • CDMA may be implemented in wireless technologies such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • UTRA Universal Terrestrial Radio Access
  • CDMA2000 Code Division Multiple Access 2000
  • TDMA may be implemented in wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) (i.e., GERAN) OFDMA may be implemented in wireless technologies such as IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 (WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and evolved-UTRA (E-UTRA).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • E-UTRA evolved-UTRA
  • UTRA is part of Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)
  • 3GPP (Long Term Evolution) is part of E-UMTS using E-UTRA.
  • 3GPP LTE adopts OFDMA in the downlink (DL) and adopts SC-FDMA in the uplink (UL).
  • LTE-Advanced is an evolutionary form of 3GPP LTE.
  • LTE-A LTE-Advanced
  • LTE-A LTE-Advanced
  • LTE-A LTE-Advanced
  • a BS allocates downlink / uplink time / frequency resources to a UE, such as a 3GPP LTE / LTE-A system, and when a UE receives a downlink signal according to the allocation of a BS and transmits an uplink signal Contention based communication as well as contention based communication such as WiFi.
  • a non-contention based communication scheme an access point (AP) or a control node controlling the access point allocates resources for communication between the UE and the AP, whereas a contention- Communication resources are occupied through competition among a plurality of UEs to be desired.
  • the contention-based communication scheme is briefly described as a kind of contention-based communication scheme.
  • a node or a communication device is a shared transmission medium such as a frequency band, a probabilistic media access control (MAC) protocol that confirms that there is no other traffic on the same shared transport medium before sending traffic on a shared transmission medium (also referred to as a shared channel) protocol.
  • MAC media access control
  • the transmitting device determines whether 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. If a carrier is detected, the transmitting device waits for transmission to be completed by another transmitting device in progress before starting its transmission.
  • CSMA is a communication technique based on "sense before transmit" or "listen before talk” principle.
  • CSMA / CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • the CSMA / CD monitors the collision to allow flexible data transmission Technique.
  • Transmission devices using CSMA / CD sense data transmission by other transmission devices using specific rules and control their data transmission.
  • CSMA / CA is a medium access control protocol specified in the IEEE 802.11 standard.
  • the WLAN system according to the IEEE 802.11 standard uses CA, i.e., avoiding collision, 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 the predetermined time according to the position of the user registered in 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.
  • a transmitting apparatus using CSMA / CA avoids collision between data transmission by another transmitting apparatus and its own data transmission using a specific rule.
  • the expression " assumed” may mean that the channel transmitting entity transmits the channel so as to match the " assumption ".
  • the subject receiving the channel may mean that the channel is received or decoded in a form conforming to the " assumption " on the assumption that the channel is transmitted in conformity with the " assumption ".
  • a channel is punctured in that a signal of the channel is mapped to the specific resource in a resource mapping process of the channel, but a signal portion mapped to the punctured resource is excluded when the channel is transmitted To be transmitted.
  • the specific resource to be punctured is counted as the resource of the corresponding channel in the resource mapping process of the corresponding channel, but the signal mapped to the specific resource among the signals of the corresponding channel is not actually transmitted.
  • the receiving apparatus of the corresponding channel receives, demodulates or decodes the corresponding channel, assuming that the signal portion mapped to the punctured specific resource is not transmitted.
  • the fact that a channel is rate-matched in a specific resource means that the channel is not mapped to the specific resource at the time of resource mapping of the channel, and thus is not used for transmission of the channel.
  • the rate-matched specific resource is not counted as a resource of the corresponding channel at all during the resource mapping process of the corresponding channel.
  • the receiving apparatus of the corresponding channel assumes that the rate-matched specific resource is not used for the mapping and transmission of the corresponding channel, and receives, demodulates or decodes the corresponding channel.
  • the UE may be fixed or mobile and various devices communicating with a base station (BS) to transmit and receive user data and / or various control information.
  • the UE may be a terminal equipment, a mobile station, a mobile terminal, a user terminal, a subscriber station, a wireless device, a personal digital assistant (PDA), a wireless modem ), A handheld device, and the like.
  • a BS is generally a fixed station that communicates with a UE and / or another BS, and exchanges various data and control information by communicating with a UE and another BS.
  • the BS may be referred to as other terms such as Advanced Base Station (ABS), Node-B (NB), Evolved-NodeB (eNB), Base Transceiver System (BTS), Access Point and Processing Server.
  • ABS Advanced Base Station
  • NB Node-B
  • eNB Evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • gNB Base Station of the new radio access technology network
  • BS Base Station
  • a node refers to a fixed point that can communicate with a UE to transmit / receive a radio signal.
  • Various types of BSs may be used as nodes regardless of their names.
  • BS, NB, eNB, gNB, pico-cell eNB (PeNB), home eNB (HeNB), relay, repeater and the like can be nodes.
  • the node may not be a BS.
  • RRH, RRU, etc. generally have a lower power level of the BS.
  • RRH or RRU is generally connected to BS as a dedicated line such as an optical cable, the RRH / RRU and the BS Can be performed smoothly.
  • At least one antenna is installed in one node.
  • the antenna may be a physical antenna, an antenna port, a virtual antenna, or an antenna group.
  • a node is also called a point.
  • a cell refers to a geographical area where one or more nodes provide communication services. Accordingly, in the present invention, communication with a specific cell may mean communicating with a BS or a node providing a communication service to the specific cell. Also, a downlink / uplink signal of a specific cell means a downlink / uplink signal to / from a BS or a node providing communication service to the specific cell. A cell providing an uplink / downlink communication service to a UE is called a serving cell.
  • the channel state / quality of a specific cell means the channel state / quality of a channel or a communication link formed between a BS or a node providing a communication service to the particular cell and the UE.
  • the UE determines the downlink channel status from a particular node by comparing the CRS (s) transmitted on a cell-specific reference signal (CRS) resource allocated to the particular node with the antenna port / RTI > and / or CSI-RS (s) transmitted on a CSI-RS (Channel State Information Reference Signal) resource.
  • CRS cell-specific reference signal
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • a 3GPP-based communication system uses a concept of a cell to manage radio resources, and a cell associated with a radio resource is distinguished from a cell in a geographical area.
  • the " cell " of a geographical area can be understood as a coverage where a node can provide a service using a carrier, and a " cell " of a radio resource is a frequency range bandwidth, BW).
  • the coverage of the node depends on the downlink coverage where the node can transmit a valid signal and the uplink coverage that can receive a valid signal from the UE depends on the carrier carrying the signal. It is also associated with the coverage of the " cell ".
  • the term " cell " can sometimes be used to denote the coverage of a service by a node, sometimes to the extent to which a radio resource, and sometimes 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.
  • a cell may be configured to be a DL resource alone, or 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) can be indicated by linkage of System Information Block Type 2 (SIB2).
  • 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 will be referred to as a primary cell (Pcell) or a PCC
  • a cell operating on a secondary frequency (or SCC) will be referred to as a secondary cell cell, Scell) or SCC.
  • the carrier corresponding to the Pcell in the downlink is called a downlink primary CC (DL PCC)
  • the carrier corresponding to the Pcell in the uplink is called a UL primary CC (DL PCC).
  • Scell means a cell which can be set after a radio resource control (RRC) connection establishment is made and can be used for providing additional radio resources.
  • RRC radio resource control
  • a Scell may form together with the Pcell a set of serving cells for the UE.
  • the carrier corresponding to the Scell in the downlink is referred to as a DL secondary CC (DL SCC), and the carrier corresponding to the Scell in the uplink is referred to as a UL secondary CC (UL SCC).
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC UL secondary CC
  • the 3GPP-based communication standard includes downlink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and downlink physical channels used by the physical layer but corresponding to resource elements not carrying information originated 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 a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) are defined as downlink physical channels, and a reference signal and a synchronization signal Are defined as downlink physical signals.
  • a reference signal also referred to as a pilot, refers to a signal of a particular predetermined waveform that the BS and the UE are aware of, for example a cell specific RS, a UE- A specific RS (UE-specific RS, UE-RS), a positioning RS (PRS) and channel state information RS (CSI-RS) are defined as downlink reference signals.
  • RS reference signal
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard supports uplink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originated from an upper layer Uplink physical signals.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PRACH physical random access channel
  • DMRS demodulation reference signal
  • SRS sounding reference signal
  • a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH), a Physical Uplink Control Channel (PUSCH), a Physical Uplink Control Channel (PUSCH), and a Physical Uplink Control Channel (PUSCH) (Uplink Shared CHannel) / PRACH (Physical Random Access CHannel) refers to a set of time-frequency resources or a set of resource elements each carrying Uplink Control Information (UCI) / uplink data / random access signals.
  • UCI Uplink Control Information
  • a PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH, a time-frequency resource or a resource element (RE) assigned to or belonging to the PDCCH / PCFICH / RE PUCCH / PUSCH / PRACH resource is referred to as PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH resource.
  • the expression that the user equipment transmits a PUCCH / PUSCH / PRACH is referred to as uplink control information /
  • the expression that the BS transmits PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used to indicate that the BS transmits on the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH or on the downlink It is used in the same sense as to transmit data / control information.
  • a CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS symbol / a carrier / a subcarrier / RE is allocated to an OFDM symbol / subcarrier / Quot;
  • an OFDM symbol allocated or set with a tracking RS (TRS) is called a TRS symbol
  • a sub-carrier to which TRS is allocated or set is called a TRS subcarrier
  • TRS RE RE allocated or set with TRS
  • a slot configured for TRS transmission is called a TRS slot.
  • a slot through which a broadcast signal is transmitted is called a broadcast slot or a PBCH slot
  • a slot through which a synchronization signal (for example, PSS and / or SSS) is transmitted is called a synchronization signal slot or a PSS / SSS slot.
  • An OFDM symbol / subcarrier / RE allocated or configured with PSS / SSS is called PSS / SSS symbol / subcarrier / RE, respectively.
  • the CRS port, the UE-RS port, the CSI-RS port, and the TRS port each include an antenna port configured to transmit CRS, an antenna port configured to transmit the UE-RS, Port, and an antenna port configured to transmit TRS.
  • the antenna ports configured to transmit CRSs can be distinguished by the location of the REs occupied by the CRS according to the CRS ports, and the antenna ports configured to transmit UE-RSs can be identified by the UE- RS, and the antenna ports configured to transmit the CSI-RSs can be separated from each other by the positions of the REs occupied by the CSI-RS according to the CSI-RS ports.
  • CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS port is also used as a term for a pattern of REs occupied by a CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS within a certain resource area.
  • 3GPP LTE / LTE-A standard documents such as 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 38.300 and 3GPP TS 38.331.
  • next-generation RAT which takes into account such advanced mobile broadband communications, Massive MTC, and Ultra-Reliable and Low Latency Communication (URLLC), is being discussed.
  • next-generation RAT which takes into account such advanced mobile broadband communications, Massive MTC, and Ultra-Reliable and Low Latency Communication (URLLC)
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communication
  • 3GPP is conducting studies on next generation mobile communication systems after EPC.
  • the present invention 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 considerable progress in the areas 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 the OFDM parameters defined in the following table.
  • the new RAT system can follow the existing LTE / LTE-A neuronology, but with a larger system bandwidth (eg, 100 MHz).
  • one cell may support a plurality of memorylogies. That is, UEs operating in different lifetimes can coexist within one cell.
  • a radio frame used in the 3GPP LTE / LTE-A system has a length of 10ms (307200 T s), it consists of ten equally sized subframes (subframe, SF). 10 subframes within one radio frame may be assigned respective numbers.
  • T s denotes the sampling time
  • T s 1 / (2048 * 15 kHz).
  • the basic time unit for LTE is T s .
  • Each subframe is 1 ms long and consists of two slots. 20 slots in one radio frame can be sequentially numbered from 0 to 19. [ Each slot has a length of 0.5 ms.
  • 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 (or a radio frame index), a subframe number (also referred to as a subframe number), a slot number (or a slot index), and the like.
  • TTI means the interval at which data can be scheduled. For example, in the current LTE / LTE-A system, the transmission opportunity of the UL grant or DL grant is present every 1 ms, and the UL / DL grant opportunity does not exist several times in less than 1 ms. Therefore, the TTI in the existing LTE / LTE-A system is 1ms.
  • Figure 1 illustrates a slot structure available in a new radio access technology (NR).
  • 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 area indicates the transmission area of the DL control channel (e.g., PDCCH) carrying the DCI
  • the black part indicates the transmission area of the UL control channel (e.g., PUCCH) carrying the UCI.
  • the DCI is control information that the BS transmits to the UE
  • the DCI includes DL specific information such as DL scheduling information, cell configuration information that the UE should know, UL specific Information, and the like.
  • the UCI is control information that the UE transmits to the BS.
  • the UCI may include a HARQ ACK / NACK report for the DL data, a CSI report for the DL channel status, and a scheduling request (SR).
  • SR scheduling request
  • symbol areas from symbol index 1 to symbol index 12 may be used for transmission of a physical channel (for example, PDSCH) carrying downlink data or for transmission of a physical channel (for example, PUSCH) .
  • a physical channel for example, PDSCH
  • a physical channel for example, PUSCH
  • DL transmission and UL transmission sequentially proceed in one slot, so that transmission / reception of DL data and reception / transmission of UL ACK / NACK for the DL data can be performed in the one slot have.
  • the time taken to retransmit the data is reduced, thereby minimizing the delay of the final data transmission.
  • a time gap is required between the BS and the UE for the process of switching from the transmission mode to the reception mode or the process of switching from the reception mode to the transmission mode.
  • some OFDM symbols at the time of switching from DL to UL in the slot structure are set as a guard period (GP).
  • the DL control channel is TDM with the data channel, and the PDCCH, which is the control channel, is spread over the entire system band.
  • the bandwidth of one system is expected to reach at least about 100 MHz, which makes it difficult to spread the control channel over the entire bandwidth.
  • Monitoring the entire band for the UE to receive the downlink control channel for data transmission / reception may deteriorate the battery consumption and efficiency of the UE.
  • the DL control channel can be localized, transmitted, or distributed in a system band, i.e., a certain frequency band within a channel band.
  • the basic transmission unit is a slot.
  • the slot duration may consist of 14 symbols with a normal cyclic prefix (CP), or 12 symbols with an extended CP.
  • the slot is scaled by time as a function of the used subcarrier spacing. That is, as the subcarrier spacing increases, the length of the slot becomes shorter. For example, if the number of symbols per slot is 14, if the number of slots in a frame of 10 ms is 10 for a 15 kHz subcarrier interval, then 20 for 30 kHz subcarrier interval and 40 for 60 kHz subcarrier interval. As the subcarrier spacing increases, the length of the OFDM symbol becomes shorter.
  • the number of OFDM symbols in a slot depends on whether it is a regular CP or an extended CP, and does not depend on the subcarrier interval.
  • the actual sampling times for subcarrier spacing 30 kHz, 60 kHz, and 120 kHz are 1 / (2 * 15000 * 2048) seconds, 1 / (4 * 15000 * 2048) Will be.
  • the 5G mobile communication system which is being discussed recently considers using a high-frequency band, that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more, in order to transmit data while maintaining a high data rate to a large number of users using a wide frequency band.
  • a high-frequency band that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more
  • this is referred to as NR.
  • this is referred to as NR system in the future.
  • the millimeter frequency band has a frequency characteristic in which the signal attenuation due to the distance is very sharp due to the use of the frequency band which is too high.
  • an NR system using at least a band of 6 GHz or more transmits a signal beam in a specific direction rather than in all directions to transmit a narrow beam narrow beam transmission technique.
  • the base station collects a plurality of narrow beams and provides services in a wide band.
  • the wavelength is shortened, and a plurality of antenna elements can be installed in the same area.
  • a total of 100 antenna elements can be installed in a 5-by-5 cm panel in a 30 GHz band with a wavelength of about 1 cm in a two-dimensional array at 0.5 lambda (wavelength) spacing Do. Therefore, in mmW, it is considered to increase the coverage or the throughput by increasing the beamforming gain by using a plurality of antenna elements.
  • a beam forming method in which energy is raised only in a specific direction is mainly considered by transmitting the same signal using a proper phase difference to a large number of antennas in a base station or a UE.
  • Such beamforming schemes include digital beamforming to create a phase difference in a digital baseband signal, analog beamforming to create a phase difference using time delay (i.e., cyclic shift) to a modulated analog signal, digital beamforming, And hybrid beam forming using both of the beam forming and the like.
  • TXRU transceiver unit
  • the TXRU is not effective in terms of cost in installing all of the antenna elements of 100 or more. That is, a millimeter frequency band requires a large number of antennas to compensate for the sudden attenuation characteristics, and digital beamforming requires an RF component (eg, a digital-to-analog converter (DAC), a mixer, A power amplifier, a linear amplifier, and the like), so that the digital beamforming in the millimeter frequency band has a problem that the price of the communication device increases. 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.
  • DAC digital-to-analog converter
  • analog beamforming scheme a plurality of antenna elements are mapped to one TXRU and the direction of a beam is adjusted by an analog phase shifter.
  • Such an analog beamforming scheme can generate only one beam direction in the entire band, and can not perform frequency selective beamforming (BF).
  • Hybrid BF is an intermediate form of digital BF and analog BF and has B TXRUs that are fewer than Q antenna elements.
  • the direction of the beam that can be transmitted at the same time is limited to B or less although there is a difference depending on the connection method of B TXRU and Q antenna elements.
  • a base station communicates with a plurality of users at the same time 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, It can only communicate with users included in the same analog beam direction.
  • the RACH resource allocation and the resource utilization scheme of the base station according to the present invention to be described later are proposed in consideration of the constraint inconsistency caused by the analog beamforming or the hybrid beamforming characteristic.
  • FIG. 2 abstractly illustrates a hybrid beamforming structure in terms of a transceiver unit (TXRU) and a physical antenna.
  • TXRU transceiver unit
  • analog beamforming means an operation in which an RF unit (or transceiver) performs precoding (or combining).
  • the baseband unit and the RF unit each perform precoding (or combining), thereby reducing the number of RF chains and the number of D / A (or A / D) converters.
  • the performance close to digital beamforming can be achieved.
  • the hybrid beamforming structure can be represented by N TXRU 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 N converted digital signals are converted into an analog signal via a TXRU and then converted 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.
  • a direction in which a base station is designed so as to change analog beamforming on a symbol basis, and a more efficient beamforming is supported for a UE located in a specific area is considered.
  • N TXRU and M RF antennas are defined as one antenna panel, it is considered to introduce a plurality of antenna panels which can apply independent hybrid beamforming in the NR system.
  • the analog beams favorable for signal reception may be different for each UE. Therefore, at least for the synchronous signal, system information, paging, and the like, A beam sweeping operation is considered in which all the UEs have a receiving opportunity by switching on a symbol-by-symbol basis.
  • the LTE / LTE-A system supports RRM operations including power control, scheduling, cell search, cell reselection, handover, radio link or connection monitoring, establishment / re-establishment.
  • the serving cell can request RRM measurement information, which is a measurement value for performing RRM operation, to the UE.
  • RRM measurement information which is a measurement value for performing RRM operation
  • the UE transmits cell search information, reference signal received power, RSRP), and reference signal received quality (RSRQ).
  • RSRP reference signal received power
  • RSRQ reference signal received quality
  • the UE receives measConfig as an upper layer signal for RRM measurement from the serving cell.
  • the UE measures the RSRP or RSRQ in accordance with the information of measConfig.
  • the definition of RSRP, RSRQ and received signal strength indicator (RSSI) according to the standard document 3GPP TS 36.214 of the LTE / LTE-A system is as follows.
  • RSRP is defined as the linear average of the power contributions ([W]) of the resource elements carrying cell-specific reference signals within the considered measured frequency bandwidth.
  • the cell-specific reference signal R0 shall be used for RSRP determination. If the UE is able to reliably detect that R1 is available, then R1 can be used in addition to R0 to determine RSRP.
  • the RSRP reference point must be the UE's antenna connector. When receiver diversity is used by the UE, the reported value should not be lower than the corresponding RSRP of any of the individual diversity branches.
  • RSRQ is defined as a ratio N * RSRP / (E-UTRA carrier RSSI), where N is the number of resource blocks (RBs) of the E-UTRA carrier RSSI measurement bandwidth. Measurements of numerator and demoninator should be made for the same set of resource blocks.
  • the E-UTRA carrier RSSI is generated by the UE from all sources, including co-channel serving and non-serving cells, adjacent channel interference, thermal noise, ([W]) observe only in the OFDM symbols including the reference symbol for antenna port 0, within the measurement bandwidth. When higher-layer signaling indicates certain subframes for performing RSRQ measurements, the RSSI is measured for all OFDM symbols in the indicated subframes.
  • the reference point for RSRQ shall be the antenna connector of the UE. If receiver diversity is used by the UE, the reported value should not be lower than the corresponding RSRQ of any individual diversity branches.
  • Receiver wide band power including thermal noise and noise, occurring at the receiver within the bandwidth defined by the receiver pulse shaping filter.
  • the reference point for the measurement shall be the antenna connector of the UE. If receiver diversity is used by the UE, the reported value should not be lower than the corresponding UTRA carrier RSSI of any of the individual receive (branch) antenna branches.
  • the RSSI is basically set to be measured in an OFDM symbol with a CRS, and then, as the standard evolves, the RSSI is set to be measured in all OFDM symbols of the set subframes.
  • a UE operating in the LTE / LTE-A system can receive information about an allowed measurement bandwidth related information (information) transmitted in a system information block type 3 (SIB3) in the case of intra- element, IE) and in the case of inter-frequency measurement, the RSRP is measured in the bandwidth corresponding to one of 6, 15, 25, 50, 75, 100 RBs based on the granted measurement bandwidth IE transmitted in SIB5 Or if the IE is not present, by default it is possible to measure the RSRP in the frequency band of the entire DL system.
  • SIB3 system information block type 3
  • the UE considers the value as the maximum measurement bandwidth and can freely measure the value of RSRP within the corresponding value.
  • the serving cell transmits an IE defined by a wide band RSRQ (wide band RSRQ, WB-RSRQ) and the granted measurement bandwidth is set to 50 RB or more
  • the UE must calculate the RSRP value for the total granted bandwidth.
  • the RSSI is measured in the frequency band of the receiver of the UE according to the definition of the RSSI bandwidth.
  • the present invention relates to a system and method for wireless communication in a wireless communication system comprising base station (s) and UE (s), in which one cell is composed of one or more transmission and reception points (TRPs) (For cell selection purposes) when signal transmission in a plurality of analog beam directions can be performed in accordance with an analog beamforming technique (e.g., an analog beamforming technique).
  • TRPs transmission and reception points
  • the 3GPP standardization group considers network slicing to implement a plurality of logical networks on a single physical network in a new RAT system, i.e., an NR system, which is a 5G wireless communication system.
  • the logical network must be capable of supporting various services having various requirements (eMBB, mMTC, URLLC, etc.), and in the physical layer system of the NR system, it is necessary to have a variable- A method of supporting orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme is considered.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • NR system is required to support higher communication capacity (for example, data yield).
  • One way to increase the communication capacity is to consider data transmission using a plurality of transmission (or reception) antennas.
  • an RF chain e.g., a chain composed of RF elements such as a power amplifier and a down converter
  • D / A digital-to-analog
  • a / D analog-to-digital converter
  • Figure 3 illustrates a cell of a new radio access technology (NR) system.
  • NR new radio access technology
  • a plurality of TRPs constitute one cell, unlike the case where one base station forms one cell in a wireless communication system such as an existing LTE system.
  • Cell is configured, it is advantageous that mobility management of the UE is easy since continuous communication can be performed even if the TRP for serving the UE is changed.
  • the PSS / SSS is transmitted in omni-direction, whereas the BS employing mmWave rotates the beam direction omnidirectionally and transmits PSS / SSS / A beamforming method is considered.
  • the transmission / reception of signals while rotating the beam direction is referred to as beam sweeping or beam scanning.
  • the BS can have a maximum of N beam directions, it transmits signals such as PSS / SSS / PBCH for N beam directions, respectively. That is, the BS transmits synchronization signals such as PSS / SSS / PBCH for each direction while sweeping directions that the BS can have or support.
  • the BS when the BS can form N beams, several beams can be bundled into one beam group, and PSS / SSS / PBCH can be transmitted / received for each beam group.
  • one beam group includes one or more beams.
  • a signal such as a 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.
  • an SS block index can be used for distinguishing each SS block.
  • a PSS / SSS / PBCH when a PSS / SSS / PBCH is transmitted in ten beam directions in one system, a PSS / SSS / PBCH in the same direction can constitute one SS block.
  • 10 SS blocks Can be understood as existing.
  • the beam index in the present invention can be interpreted as an SS block index.
  • the purpose of the RRM in a multi-beam environment is to allow the UE to select a cell / beam that can best service the UE by allowing it to measure the signal of a particular cell / beam.
  • the UE In the idle mode (IDLE mode), the UE first detects the synchronization signal of the cell, obtains the time-frequency synchronization for the cell, and then measures the specific signal of the cell. The UE may perform measurements on a plurality of cells, select a cell having the highest quality, and attempt to enter the cell. Or the network may handover the UE to a particular cell.
  • a PSS / SSS / PBCH or the like which is also referred to as 5G, is beamformed and transmitted, a plurality of SS blocks may exist in one cell. Therefore, unlike LTE, it is difficult to specify a cell specific RRM simply.
  • RSRQ and / or RSSI (hereinafter referred to as RSRQ / RSSI) measurement in a multi-beam environment will be briefly described as follows.
  • RSRQ / RSSI per cell is measured / calculated rather than beam-specific RSRQ / RSSI.
  • the network sets the RSSI measurement resource as a resource that must be included in the RS used for RSRP measurement.
  • the RSSI measurement resource shall include all beam directions or time / frequency resources covering one or more beams.
  • the RSSI value is normalized by the number of resource elements (REs) in the RSSI measurement resource.
  • the RSSI is measured assuming the subcarrier spacing of the RSRP measurement RS (eg, SS block or CSI-RS) within the resource.
  • RSRP measurement RS eg, SS block or CSI-RS
  • the number of REs is calculated based on the assumed subcarrier spacing for RSSI measurements.
  • the RSRQ is calculated using RSRP based on the RS included in the RSSI measurement resource.
  • the RSRQ is calculated using the SS block RSRP. (Conversely, if CSI-RS is included, RSRQ is calculated using CSI-RS RSRP).
  • the RSRP used in this case is the cell RSRP calculated by the beam-specific RSRP.
  • beam-specific RSRQ / RSSI is measured and calculated.
  • the beam-specific RSSI is measured for beam-to-beam RSRQ calculation.
  • the resource containing the RS used for the beam-specific RSRP measurement is set as the RSSI measurement resource.
  • the UE can set up a plurality of RSSI measurement resources.
  • the UE selects the optimum beam from the viewpoint of the received signal by measuring the beam-specific RSRP, and measures the RSSI required for estimating the signal quality considering noise and interference on a cell-by-cell basis (i.e., on a cell basis). To measure the RSSI, the UE measures all signal strengths received within a given time / frequency resource.
  • the network signals the UE by specifying the time / frequency domain for measuring the RSSI.
  • the network instructs the UE in a time window rather than a specific time in time to allow the UE to measure the RSSI during the corresponding time window.
  • the network specifies the bandwidth for the RSSI measurement to be broadband so as to measure the RSSI representing the cell.
  • the network sets the time / frequency resource for RSSI measurement to satisfy the following conditions:
  • the resource must include RS (SS block and / or CSI-RS) used for RSRP measurements; And / or
  • the time / frequency resource for RSSI measurement includes the corresponding RS for all beam directions in which RS for RSRP measurement is swept.
  • FIG. 4 illustrates exemplary sync signal blocks according to subcarrier spacing.
  • L represents the maximum number of SS blocks (i.e., the maximum number of DL beam directions that can be formed on the cell).
  • the number of slots in the 5 ms window is 5 for 15 kHz subcarrier spacing, 10 for 30 kHz subcarrier spacing, 20 for 60 kHz subcarrier spacing, 40 for 120 kHz subcarrier spacing, 40 for subcarrier spacing of 240 kHz There are 40 cases.
  • Each slot may include up to two SS blocks (i.e., SSB).
  • SSB SSB
  • the UE measures the RSSI while the BS randomly performs the beam sweep while changing the beam, the RSSI will reflect the cell interference characteristic well. However, if the UE measures the RSSI only when the BS is transmitting signals only in a limited beam direction, i.e., if the RSSI is measured only for a particular beam, then the RSSI can not represent the loading experienced by the cell, RSSI value is hard to say. Therefore, the UE preferably measures the RSSI including the interval in which the BS is transmitting signals in as many beam directions as possible. With this in mind, the time / frequency domain for measuring RSSI should be specified such that the BS includes at least time / frequency resources transmitting SS blocks.
  • the RSSI measurement area set by the network may include a time / frequency Area.
  • the RSSI measurement resource should be a time / frequency resource including 8 SS blocks.
  • the RSSI measurement area may be set to continuous resources.
  • the RSSI measurement region may be set to a time resource region that includes discrete resources in the time axis, for example, a plurality of SSBs residing in different slots.
  • the UE After measuring all signals received from the time / frequency resources set by the network, the UE performs normalization with the number of REs in the set time / frequency resources to calculate RSSIs per resource element within the measured time / frequency resources. Should be performed on the measured signal. If the subcarrier interval used for transmission of the SS block and the subcarrier interval used for transmission of the data channel are different in the RSSI measurement area, a solution is needed. For example, the UE should be set or defined to perform RSSI measurement on the assumption of a sub-carrier interval of the SS block, or set or defined to perform RSSI measurement on the assumption of sub-carriers of data.
  • the network can also signal the feeder for RSSI measurements, especially the subcarrier spacing.
  • the UE Given that the UE must perform measurements on the SS block, it may be desirable for the UE to be configured / defined to perform RSSI measurements assuming the sub-carrier spacing of the SS block in time / frequency resources where RSSI should be measured .
  • the UE calculates the RE number in the time / frequency resource assuming the subcarrier interval used for the RSSI measurement, and performs normalization on the RE number of all the measured signals.
  • the network chooses whether to set the resource containing the SS block as an RSSI measurement resource or the resource containing the CSI-RS as an RSSI resource. If the SSI block is included in the RSSI measurement resource, the UE uses RSRP based on the SS block when calculating the RSRQ, and if the CSI-RS is included in the RSSI measurement resource, the UE uses the CSI-RS based RSRP when calculating the RSRQ .
  • RSRQ RSRP / RSSI is usually calculated.
  • RSRP for calculating RSRQ is calculated using RSRP per cell.
  • whether to use the SS block based RSRP or the CSI-RS based RSRP can be determined according to the type of RS included in the resources for RSSI measurement.
  • the RSRP cell of the cell unit is a value that can be calculated by a function of the RSRP [i] of the beam unit.
  • RSRP cell func (RSRP [i], i? ⁇ 0,1, ..., Ntx ⁇ ), where i is the beam index and Ntx is the DL transmission beam count.
  • RSSI in a multi-beam environment with network coordination, or RSSI in a single beam environment can be very useful as a value representing the loading / interference magnitude of a cell.
  • the beam-specific RSRQ is calculated / measured using beam-specific RSSI.
  • the RSSI can be set / defined so as to be measured on a beam-by-beam basis, that is, by SS block (or CSI-RS). That is, the time / frequency region for measuring the RSSI may be different for each beam.
  • the UE may set up a plurality of different time / frequency resources from the network for RSSI measurement.
  • the network may set the time / frequency resources for measuring the beam-specific RSSI as needed.
  • the time / frequency resource for beam-specific RSSI measurement should be a resource including RS for beam-specific RSRP measurement.
  • the resources for RSSI measurement must include an SS block and the network (or BS) When instructing the UE, the resources for RSSI measurement should include the CSI-RS. Since it is a resource for beam-specific RSSI measurement, the resource for RSSI measurement for a specific SS block index should be a resource including the corresponding SS block.
  • the following schemes can be used.
  • the SS block RSSI (i.e., RSSI based on the SS block) is determined based on the size of all received signals in the SS block in which the SS block RSRP is measured.
  • the time / frequency resource for RSSI measurement may be defined such that the SS block RSRP per SS block includes the measured SS block. That is, the SS block RSRP is measured for each SS block, and the sum of all the received signal magnitudes received in the SS block where each SS block RSRP is measured is defined as the SS block RSSI.
  • one or more bandwidth parts may be defined within the wideband, and an SS block may be transmitted for each bandwidth part.
  • the SS block RSRP is obtained by measuring only the RSRP of a specific bandwidth part.
  • RSSI can be defined.
  • normalization according to the frequency magnitude must be performed when calculating the RSRQ.
  • the RSSI measurement band and the RSRP measurement band were the same.
  • the present invention proposes to measure the RSSI in a signal transmission region that is transmitted in a broader band than the SS block, transmitted in the same beam pattern (i.e., the same DL Tx beam) as the SS block.
  • RSSI may be measured differently for each frequency band.
  • frequency resources for measuring the RSSI are dispersed in a wide band.
  • the present invention proposes a method of measuring RSSI using a signal transmitted in a wider band than a signal intensity measured in an SS block.
  • Reference signals and positions for RSSI measurement in a signal band transmitted in a broader band than the SS block block may include the following signals.
  • the RSSI can be measured in a band where system information transmitted in a wider band than the SS block band, for example, remaining minimum system information (RMSI), paging channel / message, and the like is transmitted. That is, the strength of all the signals received in the corresponding block (i.e., the time / frequency region in which the channel carrying the RMSI exists) during the time / frequency interval during which the RMSI for each SS block is transmitted is defined as an RSSI for each SS block. In this case, it can be assumed that the RMSI is transmitted in the same beam pattern as the SS block.
  • RMSI remaining minimum system information
  • RSSI is measured at the time when system information is transmitted in a certain band set by the network.
  • RSSI is measured in a control band (hereinafter referred to as a control resource set (COntrol Resource SET, CORESET)) in which control information on system information is transmitted and / or in a predetermined band set by the network in a data symbol interval in which system information is transmitted. That is, the RSSI is measured on a certain frequency band within the CORESET interval and / or the data symbol interval, and the certain frequency band is set by the network.
  • COntrol Resource SET COntrol Resource SET, CORESET
  • a UE In a multi-beam environment, a UE typically operates using multiple receive beams.
  • the UE measures the RSRP using a plurality of reception beams and determines the RSRP value having the best value as the RSRP corresponding to the target beam of the target cell. Since the UE must perform the RSRP measurement while changing the reception beam direction, the UE can not form the optimal reception beam with the serving cell during the measurement window for measuring the RSRP, and the communication quality with the serving cell becomes very poor . Therefore, the BS sets a measurement gap (MG) in advance for the RSRP measurement window period, and the UE performs the RSRP measurement only in this predetermined interval.
  • the measurement window means a time interval for measurement. When a measurement gap is set for the measurement window, no communication is performed between the BS and the UE in the measurement gap period.
  • the UE Since the RSSI may also vary greatly in the magnitude of the power of the received signal along the direction of the receive beam, the UE must measure the RSSI while switching the receive beam direction similar to the RSRP measurement. Therefore, as mentioned in the description of the RSRP measurement, it is preferable that the MG is also formed for the RSSI measurement. In particular, if the UE needs to perform RSSI measurement in a specific time interval, it is preferable to set a separate RSSI measurement MG for the RSRP measurement. However, as mentioned above, since the time / frequency resource for the RSSI measured for the RSRQ measurement, that is, the RSSI measurement resource is set as a time interval including the RS for measuring the RSRP, the RSSI Measurement resources basically use the measurement window for RSRP measurement in common.
  • the RSSI measurement is confined to the measurement window for RSRP measurement, and within the RSRP measurement window section, what resource to use as the RSSI measurement resource can be set in detail.
  • SS / PBCH blocks ie SS blocks
  • CSI-RS are used as RSs for RSRP measurement, but other RSs may be defined for RSRP measurements.
  • RS for RSRP measurement is described as M-RS.
  • the network may separately set a measurement window for RSSI measurement to the UE and set which resource is to be used as the RSSI measurement resource within the separately set RSSI measurement window interval.
  • the resources for RSSI measurement are limited within the set measurement window, and in particular, the RSSI measurement for RSRQ measurement is limited to the RSRP measurement window unless otherwise indicated.
  • a method for setting resources to be used as measurement resources among the resources in the measurement window by using the measurement window including the SS / PBCH block using the SS / PBCH block as an M-RS based on the NR system basically Explain.
  • the following method of setting the measurement resources in the measurement window may change the time resource according to the configuration of the network / BS, such as the CSI-RS as well as the M-RS defined in the standard document, such as SS / PBCH block That is, M-RS types with dynamic resource settings. For example, if the BS configures / allocates an M-RS of M-RS type with an operation resource setting within a certain measurement window, and if the UE forms and operates a measurement window for this interval, May be similarly applied in the case of being used as an M-RS.
  • a maximum of 64 SS / PBCH blocks can be transmitted during a 5 ms interval.
  • the SS / PBCH blocks occupy a portion within the entire 5 ms measurement window and the DL traffic or control channel, or UL traffic or control channel may be transmitted for the remaining period.
  • the measurement window there are various types of segments in which SS / PBCH blocks are transmitted and non- Can exist.
  • a measurement resource is defined in a slot or sub-slot unit defined by an OFDM symbol set, and a method of setting which OFDM symbol to use as a measurement symbol in a slot or a sub-slot is proposed.
  • the sub-slot refers to an OFDM symbol set
  • the size of the OFDM symbol set i.e., the number of OFDM symbols constituting the OFDM symbol set
  • the sub-slot may be set differently according to the M-RS type or directly set by the UE.
  • the sub-slot may be the same as the slot. That is, when 14 OFDM symbols are defined as sub-slots, a sub-slot may mean a slot.
  • Section 2 Set the slot or sub-slot level in the measurement window for RSSI measurement
  • the BS performs dynamic scheduling in various beam directions.
  • the magnitude of the signal received by the UE is greatly shaken. Therefore, in order for the UE to measure the channel quality reflecting the long term characteristic such as RSRQ, it is preferable that the UE can measure the size of a signal coming from all beams.
  • a measurement window is set for the RSRP / RSSI measurement
  • all the cells in the measurement window transmit M-RS in a beam sweeping manner, and M-RSs of all cells must be transmitted within the measurement window Basically, since the time synchronization between cells must be correct, a synchronous operation can be assumed especially at the OFDM symbol group level.
  • the measurement slot or the measurement sub-slot is set for the interval in which the M-RS is transmitted.
  • this method has a problem that the RSSI does not reflect the traffic load experienced by the actual target cell.
  • each of these methods has advantages and disadvantages, it is possible to set the characteristics according to the environment in which the network is installed. That is, if the network is generally high in traffic load, the RSSI can be set in the M-RS transmission interval for channel quality measurement reflecting the maximum traffic load.
  • the network / BS may set the area where the M-RS is not transmitted to the RSSI measurement area and the UE may take long term filtering Yes, you can take averages over a long period of time).
  • the following signaling sub-slot level signaling method (s) may be considered as a method for reducing the signaling overhead while reflecting various communication environments.
  • the unit of the sub-slot is predetermined or can be set by signaling. For example, when an SS / PBCH block is used for an M-RS and an SS / PBCH block is allocated for seven OFDM symbols, seven OFDM symbols may be defined as one sub-slot.
  • the UE transmits other system information (OSI) (which may be referred to as an actual transmitted SS / PBCH block), or RSRP measurement resource information (also referred to as an actual transmitted SS / PBCH block) transmitted through RRC signaling, 0.0 > RSSI < / RTI > is measured and uses the resources in that sub-slot to measure the RSSI.
  • OSI system information
  • RSRP measurement resource information also referred to as an actual transmitted SS / PBCH block
  • the UE transmits the sub-slot excluding the RSRP measurement resource (i.e., the slot or sub- The RSSI is measured using the resources in the slot (s).
  • a state may also be defined in which all sub-slots are used for RSSI measurement as an additional indication state.
  • the information about the measurement slot or the sub-slot can be transmitted with 1 bit or 2 bits.
  • the method 2-1 when the method 2-1 is set to measure RSSI in a sub-slot or all sub-slots to which the M-RS is not transmitted, a method of excluding the uplink slot even if there is an uplink slot in the measurement window There is a problem that it is not possible to control to measure a specific sub-slot under network control. Therefore, some more flexible methods may be needed to set up RSSI measurement resources. Hereinafter, more flexible methods of setting RSSI measurement resources are additionally presented.
  • an M-RS such as an SS / PBCH block can be flexibly allocated to be transmitted in various slot positions, but it is possible to transmit the entire data for efficiency of UE RSRP measurement or BS power saving (For example, a 5-ms half-frame in the case of an SS / PBCH of NR). Otherwise, the SS / PBCH block on the measurement window can only be seen in a fraction of the time since the cell generally does not use the maximum number of SS / PBCH blocks. In this way, when the M-RS is generally transmitted by being pushed to some time resources within the entire measurement window, resources for RSSI measurement can be allocated in the form of a specific interval.
  • an offset of a predetermined time from a start point of a measurement window or an M-RS initial transmission time of a target cell and a measurement interval from a point of time according to the offset may be indicated as a measurement resource.
  • the network / BS can signal the measurement duration (at the sub-slot level) and the offset value indicating the start sub-slot position at which the UE will start the measurement.
  • the unit of a sub-slot is set to 7 OFDM symbols, and 5 ms is composed of 80 sub-slots (for example, when an SS / PBCH block is transmitted at a 120 kHz subcarrier interval in an NR system)
  • the basic unit for duration and offset is one sub-slot, 12 bits are required for duration and offset indication, and if the basic unit for duration and offset is four sub-slots, 8 bits are required for the < / RTI >
  • the signaling overhead may increase, It can be very inefficient because the measurement window can not be set as an RSSI measurement resource.
  • a way to allow full, flexible allocation of RSSI measurement resources is to use a full bitmap on a slot or sub-slot basis.
  • a full bitmap for the entire sub-slots can cause a large overhead. For example, if the unit of a sub-slot is 7 OFDM symbols and 5 ms is composed of 80 sub-slots, the network / BS must transmit a bitmap consisting of about 80 bits.
  • Signaling bitmap of 80 bits to set RSSI measurement resources is very large overhead, so that RSSI measurement resources in the measurement window are configured in units of sub-slot group instead of sub-slot unit, It is possible to transfer the bitmap.
  • the number of bits required for the bitmap for setting the RSSI measurement resource changes depending on the size of the sub-slot group. For example, if the eight sub-slots are configured into one sub-slot group, It is possible to transmit the setting information of the RSSI measurement resource to the UE with about 10 bits.
  • the M-RS allocates / sets the M-RS resources
  • the M-RS resources are allocated to some degree, that is, continuously allocated / set in the time domain, .
  • the M-RS resources are allocated / set in consecutive time resources, there is a problem in that scheduling for urgent traffic such as URLLC can not be performed for a long period.
  • the method 2-2 can be used to increase the signaling overhead or always set the RSSI to the entire measurement window. It can be very inefficient in that too many bits are used to set the RSSI measurement resource.
  • the M-RS has the distributed allocation property, it is possible to determine which sub-slot in all indicated sub-slot groups can be used as an RSSI measurement resource, along with a bitmap indication for the sub- Information (i.e., RSSI measurement resource location information to be commonly applied to the indicated sub-slot groups) is additionally provided to the UE by the network / BS.
  • a bitmap indication for the sub- Information i.e., RSSI measurement resource location information to be commonly applied to the indicated sub-slot groups
  • the sub- A map of 10 bits plus a sub-slot bitmap in a sub-slot group A total of 18 bitmaps consisting of 8 bits can be transmitted for setting up RSSI measurement resources.
  • Section 3 Set OFDM Symbol Levels in Measurement Sub-Slot or Sub-Slot Group for RSSI Measurement
  • FIG. 5 is shown to illustrate a method for setting RSSI measurement resources for an RSSI measurement sub-slot (group).
  • TDD time division duplex
  • DL-only composed only of DL symbols
  • DL control-UL traffic composed of symbol (s) for DL control signal
  • slot formats such as DL control-DL traffic-UL control consisting of symbol (s) for DL control signal (s), symbol (s) for UL traffic and symbols for UL control signal, UL solely consisting of UL symbols.
  • a slot in NR is composed of 14 OFDM symbols and may be composed of a plurality of sub-slots according to the definition of a sub-slot.
  • RSSI measurement is used to reflect not only the size of the signal from the target cell but also the quality of the signal to determine the cell to which the UE will move. Therefore, RSSI for RSRQ is generally measured using only downlink signals.
  • the network / BS basically instructs to measure the RSSI except for the uplink signal.
  • the slot to which the uplink traffic is transmitted is excluded by the method described in section 2, And may further instruct the possibility that the uplink control signal is transmitted to exclude the symbol and measure the RSSI.
  • the UL control region may be defined to exclude from RSSI measurement resources. However, if it is necessary to use the uplink signal as an RSSI measurement resource, it is possible for the network / BS to include the uplink slot at the primary sub-slot level and to additionally instruct to use all the OFDM symbols in the sub-slot.
  • the BS informs the UE of UL / DL setting information about the slot of the measurement target cell And indicate which symbol to use among the symbols in the RSSI measurement window.
  • the target cells it does not matter what UL / DL settings the target cells use, and only need to know which symbols should be used for RSSI measurements.
  • the BS has a resource format in which 1) DL / UL is not distinguished or an RSSI measurement slot is composed of DL alone and all symbols of the RSSI measurement slot are included as RSSI measurement resources, and 2) ,
  • a resource format is defined that includes only symbols set as DLs as RSSI measurement resources based on all possible UL / DL settings (i.e., in a situation where DL / UL setting changes), and which format to use To the UE. The following description will be made with reference to FIG. In FIG.
  • GAP is a symbol for switching from DL to UL
  • DL is a DL symbol
  • SSB is a symbol for transmission of an SS / PBCH block
  • UL Represents a symbol in which DL and UL can be mixed.
  • 5 (a) illustrates UL / DL setup for OFDM symbols in a slot in which a SS / PBCH block is assumed / transmitted in a measurement window in a state where an SS / PBCH block is used as an M-RS, Slot UL / DL transmission format.
  • C denotes a DL-only slot
  • B denotes a case in which DL control-DL traffic-UL traffic is transmitted in a state where the data has the same subcarrier interval as the SS / PBCH block (SSB)
  • DL traffic-DL traffic-UL traffic is transmitted with data having different sub-carrier intervals.
  • a measurement resource format including all of the cases illustrated in FIG. 5 (a) can be represented by a structure similar to FIG. 5 (b).
  • the UE may measure the RSSI for the OFDM symbols indicated by hatching in the slot without information about the UL / DL setting of the OFDM symbols of the slot. 2 bits of information are required to specify one of the measurement resource formats as shown in FIG. 5 (b).
  • FIG. 5 (b) the UE may measure the RSSI for the OFDM symbols indicated by hatching in the slot without information about the UL / DL setting of the OFDM symbols of the slot. 2 bits of information are required to specify one of the measurement resource formats as shown in FIG. 5 (b).
  • in-slot measurement resource formats are predefined to reflect the RS type and slot format, and the base station can designate to the UE which format of the defined measurement resource formats to use.
  • the OFDM symbol patterns for intra-slot RSSI measurement are set and the network / BS informs the UE which OFDM symbol pattern of the predefined OFDM symbol patterns is to be applied for the indicated slots for RSSI measurement .
  • a measurement resource format is applied in common for all slots (indicated for measurement). Also, when the length of the sub-slot is smaller than or greater than the length of the slot, the measurement resource format for the slot is specified, and therefore it is necessary to re-analyze the presence of the uplink control signal defined at the slot level at the sub- .
  • the slot length for setting the symbol level is not matched with the sub-slot length used at the sub-slot level A reinterpretation of this is necessary. For example, if a sub-slot is composed of 7 symbols and the slot is composed of 14 symbols, then a bitmap consisting of bits corresponding one-to-one to the sub- And symbol level setting for the RSSI measurement resource is performed in 14 symbol units, that is, in slot units, symbol level setting can be applied in 14 symbol units, i.e., slot units, by grouping two sub-slots have.
  • FIG. 6 is a block diagram showing components of a transmitting apparatus 10 and a receiving apparatus 20 that perform the present invention.
  • the transmitting apparatus 10 and the receiving apparatus 20 may include RF (Radio Frequency) units 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, (12, 22) for storing various information related to communication, a RF unit (13, 23) and a memory (12, 22) Each comprising a processor 11, 21 configured to control the memory 12, 22 and / or the RF unit 13, 23 to perform at least one of the embodiments of the invention described above.
  • RF Radio Frequency
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store the input / output information.
  • the memories 12 and 22 can be utilized as buffers.
  • Processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules within the transmitting or receiving device.
  • the processors 11 and 21 may perform various control functions to perform the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be referred to as a controller, a microcontroller, a microprocessor, a microcomputer, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays may be provided in the processors 11 and 21.
  • 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.
  • the firmware or software may be contained within the processors 11, 21 or may be stored in the memories 12, 22 and driven by the processors 11,
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 performs predetermined coding and modulation on signals and / or data scheduled to be transmitted from the scheduler connected to the processor 11 or the processor 11, And transmits it to the RF unit 13.
  • the processor 11 converts a data stream to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel coding, scrambling, modulation, and the like.
  • the encoded data stream is also referred to as a code word and is equivalent to a transport block that is a data block provided by the MAC layer.
  • One transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to the receiving device in the form of one or more layers.
  • the RF unit 13 for frequency up-conversion may include an oscillator.
  • the RF unit 13 may include N t (where N t is a positive integer equal to or greater than 1) transmit antennas.
  • the signal processing procedure of the receiving apparatus 20 is configured in reverse to the signal processing procedure of the transmitting apparatus 10.
  • the RF unit 23 of the receiving device 20 receives the radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the RF unit 23 may include N r reception antennas, and the RF unit 23 performs frequency down-conversion on each of the signals received through the reception antennas to recover the baseband signals .
  • the RF unit 23 may include an oscillator for frequency down conversion.
  • the processor 21 may perform decoding and demodulation of the radio signal received through the reception antenna to recover data that the transmission apparatus 10 originally intended to transmit.
  • the RF units 13 and 23 have one or more antennas.
  • the antenna may transmit signals processed by the RF units 13 and 23 to the outside under the control of the processors 11 and 21 or receive radio signals from the outside and transmit the signals processed by the RF unit 13 , 23).
  • Antennas are sometimes referred to as antenna ports.
  • Each antenna may be configured by a combination of physical antenna elements corresponding to one physical antenna or more than one physical antenna element. The signal transmitted from each antenna can not be further decomposed by the receiving apparatus 20.
  • a reference signal (RS) transmitted in response to the antenna defines the antenna viewed from the perspective of the receiving apparatus 20 and indicates whether the channel is a single radio channel from one physical antenna, Enables the receiving device 20 to channel estimate for the antenna regardless of whether it is a composite channel from a plurality of physical antenna elements. 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 transmitted.
  • an RF unit supporting a multi-input multi-output (MIMO) function for transmitting and receiving data using a plurality of antennas, it can be connected to two or more antennas.
  • the RF unit is also referred to as a transceiver.
  • the RF units 13 and 23 can support reception beamforming and transmission beamforming.
  • the RF units 13 and 23 may be configured to perform the functions illustrated in FIG.
  • the UE operates as the transmitting apparatus 10 in the uplink and operates as the receiving apparatus 20 in the downlink.
  • the BS operates as the receiving apparatus 20 in the uplink and operates as the transmitting apparatus 10 in the downlink.
  • the processor, the RF unit, and the memory provided in the UE are referred to as a UE processor, the UE RF unit, and the UE memory, respectively, and the processor, the RF unit, and the memory provided in the BS are referred to as a BS processor, a BS RF unit, and a BS memory, respectively.
  • the BS processor may control the BS RF unit to send RRM measurement configuration information to the UE for reporting RSRP or RSRQ.
  • the BS processor may control the BS RF unit to transmit RRM measurement configuration information to the UE in accordance with the present invention.
  • the UE processor may control the UE RF unit to receive the RRM measurement setup information and may perform RRM measurements according to the present invention based on the RRM measurement setup information.
  • the BS processor of the present invention may control the BS RF unit to transmit RRM measurement configuration information including configuration information regarding RSSI measurement resources.
  • the configuration information regarding the RSSI measurement resources includes setting information for an RSSI measurement window (or an RSRP measurement window), a time resource unit (e.g., a slot, a sub-slot Etc.) and / or RSSI measurement symbol information indicating the OFDM symbols for which the RSSI is to be measured within the time resource unit (s) indicated that the UE is capable of performing RSSI measurements .
  • the RSSI measurement symbol information may be commonly applied to the indicated RSSI time resource units.
  • the formats indicating the location of the OFDM symbols usable for intra-slot RSSI measurement are predefined, and the RSSI measurement symbol information may be information indicating one of the predefined formats.
  • the UE RF unit receives configuration information about the RSSI measurement resources from the BS, and the UE processor can measure the RSSI from the RSSI measurement OFDM symbols based on the configuration information regarding the RSSI measurement resources.
  • the BS processor may control the BS RF unit to transmit configuration information regarding RSRP measurement resources.
  • the UE RF unit receives configuration information on RSRP measurement resources, and the UE processor can measure RSRP based on the configuration information on RSRP measurement resources.
  • the UE processor may calculate an RSRQ based on the RSRP and the RSSI.
  • the UE processor may control the UE RF unit to send an RRM report including the RSRP and / or the RSRQ.
  • the BS processor may control the BS RF unit to receive an RRM report including RSRP and / or RSRQ.
  • Embodiments of the present invention may be used in a wireless communication system, in a base station or user equipment, or other equipment.

Landscapes

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Abstract

수신 신호 세기 지시자(received signal strength indicator, RSSI) 측정 시간 자원이 사용자기기에게 제공된다. RSSI 측정을 위한 시간 자원 유닛(이하, RSSI 측정 시간 자원 유닛)에서 사용자기기가 RSSI를 측정하는 OFDM 심볼들을 지시하는 RSSI 측정 심볼 정보가 상기 사용자기기에게 제공된다. 상기 사용자기기는 RSSI 측정 시간 자원 유닛(들)에서 상기 RSSI 측정 심볼 정보에 의해 지시된 OFDM 심볼들로부터 RSSI를 측정한다.

Description

측정 수행 방법 및 사용자기기, 그리고 측정 설정 방법 및 기지국
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 특히, 측정을 설정 또는 지시하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지 무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다.
일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 하향링크(downlink, DL) 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크(uplink, UL) 대역을 통해 데이터 송/수신을 수행(주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(radio frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 송/수신을 수행(시 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 기지국(base station, BS)와 사용자기기(user equipment, UE)는 소정 시간 유닛(unit), 예를 들어, 서브프레임(subframe, SF) 내에서 스케줄링된 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신한다. 데이터는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 데이터 영역을 통해 송수신되고, 제어 정보는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 제어 영역을 통해 송수신된다. 이를 위해, 무선 신호를 나르는 다양한 물리 채널이 상/하향링크 서브프레임에 설정된다. 이에 반해 반송파 집성 기술은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 상/하향링크 주파수 블록들을 모아 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용함으로써 단일 반송파가 사용될 때에 비해 많은 양의 신호가 동시에 처리될 수 있다.
한편, UE가 주변에서 접속(access)할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 UE와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 UE에게 제공할 수 있다.
더 많은 통신 장치가 더 큰 통신 용량을 요구함에 따라, 레거시 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)에 비해 향상된 모바일 광대역(enhanced mobile broadband, eMBB) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한, 복수의 장치 및 객체(object)를 서로 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하기 위한 대규모 기계 타입 통신(massive machine type communication, mMTC)는 차세대 통신에서 고려해야 할 주요 쟁점 중 하나이다.
또한, 신뢰도 및 대기 시간에 민감한 서비스/UE를 고려하여 설계될 통신 시스템에 대한 논의가 진행 중이다. 차세대(next generation) 무선 액세스 기술의 도입은 eMBB 통신, mMTC, 초 신뢰성 및 저 대기 시간 통신(ultra-reliable and low latency communication, URLLC) 등을 고려하여 논의되고 있다.
새로운 무선 통신 기술의 도입에 따라, 기지국이 소정 자원영역에서 서비스를 제공해야 하는 UE들의 개수가 증가할 뿐만 아니라, 상기 기지국이 서비스를 제공하는 UE들과 전송/수신하는 데이터와 제어정보의 양이 증가하고 있다. 기지국이 UE(들)과의 통신에 이용 가능한 무선 자원의 양은 유한하므로, 기지국이 유한한 무선 자원을 이용하여 상/하향링크 데이터 및/또는 상/하향링크 제어정보를 UE(들)로부터/에게 효율적으로 수신/전송하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
아울러, 기술에 발달에 따라 딜레이(delay) 혹은 지연(latency) 극복이 중요한 문제로 떠오르고 있다. 딜레이/지연에 따라 성능이 중대하게 좌우되는 어플리케이션들이 증가하고 있다. 따라서 기존 시스템에서보다 딜레이/지연을 줄이기 위한 방안이 요구된다.
또한 새로운 무선 접속 기술을 지원하는 시스템에서 신호를 전송/수신 방법이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 측정을 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은: 수신 신호 세기 지시자(received signal strength indicator, RSSI) 측정 심볼 정보를 수신; 및 RSSI 측정을 위한 시간 자원 유닛(이하, RSSI 측정 시간 자원 유닛)에서 상기 RSSI 측정 심볼 정보를 바탕으로 RSSI를 측정하는 것을 포함한다. 상기 RSSI는 상기 RSSI 측정 시간 자원 유닛에서 상기 RSSI 측정 심볼 정보에 의해 지시된 OFDM 심볼들로부터 측정된다.
본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 측정을 수행하는 사용자기기가 제공된다. 상기 사용자기기는 트랜시버, 및 상기 트랜시버를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하여 구성된다. 상기 프로세서는: 수신 신호 세기 지시자(received signal strength indicator, RSSI) 측정 심볼 정보를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어; 및 RSSI 측정을 위한 시간 자원 유닛(이하, RSSI 측정 시간 자원 유닛)에서 상기 RSSI 측정 심볼 정보를 바탕으로 RSSI를 측정하도록 구성된다. 상기 프로세서는 상기 RSSI 측정 시간 자원 유닛에서 상기 RSSI 측정 심볼 정보에 의해 지시된 OFDM 심볼들로부터 상기 RSSI를 측정하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 기지국이 사용자기기에게 측정을 설정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은: RSSI 측정을 위한 하나 이상의 시간 자원 유닛(이하, RSSI 측정 시간 자원 유닛)에 대한 설정 정보와 상기 RSSI 측정 시간 자원의 OFDM 심볼들 중 상기 RSSI 측정을 위한 OFDM 심볼들을 지시하는 RSSI 측정 심볼 정보를 포함하는 RSSI 측정 자원 정보를 전송; 및 상기 RSSI 측정 자원 정보와 연관된 RSRQ를 수신하는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 사용자기기에게 측정을 설정하는 기지국이 제공된다. 상기 기지국은 트랜시버, 및 상기 트랜시버를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하여 구성된다. 상기 프로세서는: RSSI 측정을 위한 하나 이상의 시간 자원 유닛(이하, RSSI 측정 시간 자원 유닛)에 대한 정보와 상기 RSSI 측정 시간 자원의 OFDM 심볼들 중 상기 RSSI 측정을 위한 OFDM 심볼들을 지시하는 정보를 포함하는 측정 설정 정보를 전송하도록 상기 트랜시버를 제어; 및 상기 측정 설정 정보와 연관된 참조 신호 수신 품질(reference signal received quality, RSRQ)를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하도록 구성된다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 RSSI 측정 심볼 정보는 RSSI 측정 심볼 위치들을 나타내는 기정의된 포맷들 중 하나를 지시할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 RSSI 측정 심볼 정보는 측정 윈도우 내 RSSI 측정 시간 자원 유닛들에 대해 공통일 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 RSSI 측정 시간 자원 유닛들 각각은 복수의 연속한 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 측정 윈도우를 나타내는 정보와 상기 측정 윈도우 내 상기 RSSI 측정 시간 자원 유닛들을 나타내는 정보가 상기 기지국에 의해 상기 사용자기기에게 제공될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 측정 윈도우는 동기 신호 및 물리 브로드캐스트 채널로 구성된 동기 신호(synchronization signal, SS) 블록의 자원을 포함할 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 무선 통신 신호가 효율적으로 전송/수신될 수 있다. 이에 따라, 무선 통신 시스템의 전체 처리량(throughput)이 높아질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 사용자기기와 기지국이 통신 과정에서 발생하는 딜레이/지연이 낮아질 수 있다.
또한 새로운 무선 접속 기술을 지원하는 시스템에서 신호가 전송/수신될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR)에서 이용 가능한 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 2는 송수신기 유닛(transceiver unit, TXRU) 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍 구조를 추상적으로 도시한 것이다.
도 3은 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.
도 4는 부반송파 간격에 따른 동기 신호 블록들을 예시한 것이다.
도 5는 RSSI 측정 서브-슬롯 (그룹)에 대해 RSSI 측정 자원을 설정하는 방법을 설명하기 위해 도시된 것이다.
도 6은 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 BS가 UE에게 하향링크/상향링크 시간/주파수 자원을 할당하고 UE가 BS의 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, NB, eNB, gNB 등을 BS로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 UE와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 BS들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, gNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이(relay), 리피터(repeater) 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 BS가 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 BS의 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 BS에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 BS들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU 와 BS에 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 BS 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 BS 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 BS 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 컴포턴트 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 BS와 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/임의(random) 접속 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/임의(random) 접속 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, BS가 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) 슬롯을 TRS 슬롯이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 슬롯을 브로드캐스트 슬롯 혹은 PBCH 슬롯이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 슬롯을 동기 신호 슬롯 혹은 PSS/SSS 슬롯이라고 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 38.300 및 3GPP TS 38.331 등을 참조할 수 있다.
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. 예를 들어, 새로운 RAT 시스템은 다음 표에 정의된 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.
<슬롯 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. LTE용 기본(basic) 시간 유닛은 T s이다. 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 기회(opportunity)는 1ms마다 존재하고, 1ms보다 짧은 시간 내에 UL/DL 그랜트 기회(opportunity)가 여러 번 존재하지는 않는다. 따라서, 기존 LTE/LTE-A 시스템에서 TTI는 1ms이다.
도 1은 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 1에서 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 BS가 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 BS에게 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 1에서 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. 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, BS와 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 유닛(basic transmission unit)는 슬롯이다. 슬롯 구간(duration)은 정규(normal) 순환 프리픽스(cyclic prefix, CP)를 갖는 14개 심볼들로 이루어지거나, 확장 CP를 갖는 12개의 심볼들로 이루어질 수 있다. 또한, 슬롯은 사용된 부반송파 간격의 함수로서 시간으로 스케일링된다. 즉, 부반송파 간격이 커지면 슬롯의 길이는 짧아진다. 예를 들어, 슬롯 당 심볼의 개수가 14인 경우, 10ms의 프레임 내 슬롯의 개수가 15kHz 부반송파 간격에 대해서는 10개라면, 30kHz 부반송파 간격에 대해서는 20개, 60kHz 부반송파 간격에 대해서는 40개가 된다. 부반송파 간격이 커지면 OFDM 심볼의 길이도 짧아진다. 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수는 정규 CP인지 아니면 확장 CP인지에 따라 달라지며, 부반송파 간격에 따라 달라지지 않는다. LTE용 기본 시간 유닛인 T s는 LTE의 기본 부반송파 간격 15kHz와 최대 FFT 크기 2048을 고려하여 T s = 1/(15000*2048)초로 정의되며, 이는 15kHz 부반송파 간격에 대한 샘플링 시간이기도 하다. NR 시스템에서는 15kHz의 부반송파 간격 외에 다양한 부반송파 간격이 사용될 수 있고, 부반송파 간격과 해당 시간 길이는 반비례하므로, 15kHz보다 큰 부반송파 간격들에 대응하는 실제 샘플링 시간은 T s = 1/(15000*2048)초보다 짧아진다. 예를 들어, 부반송파 간격 30kHz, 60kHz, 120kHz에 대한 실제 샘플링 시간은 각각 1/(2*15000*2048)초, 1/(4*15000*2048)초, 1/(8*15000*2048)초가 될 것이다.
<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)에서는 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 2는 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 유닛(혹은 트랜시버)이 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 2에서 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 서브프레임에서 기지국이 적용할 복수 아날로그 빔들을 심볼별로 바꾸어 모든 UE들이 수신 기회(opportunity)를 가질 수 있도록 하는 빔 스위핑 동작이 고려되고 있다.
<LTE에서의 무선 자원 관리(radio resource management, RRM) 측정>
LTE/LTE-A 시스템에서는 전력 제어, 스케줄링, 셀 탐색(cell search), 셀 재선택, 핸드오버, 무선 링크 또는 연결 모니터링, 연결 수립(establishment)/재수립 등을 포함하는 RRM 동작을 지원한다. 이때, 서빙 셀은 UE에게 RRM 동작을 수행하기 위한 측정 값인 RRM 측정 정보를 요청할 수 있으며, 대표적으로 LTE/LTE-A 시스템에서는 UE가 각 셀에 대한 셀 탐색 정보, 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP), 참조 신호 수신 품질(reference signal received quality, RSRQ) 등을 측정하여 보고할 수 있다. 구체적으로, LTE/LTE-A 시스템에서 UE는 서빙 셀로부터 RRM 측정을 위한 상위 계층 신호로 measConfig를 수신한다. 상기 UE는 measConfig의 정보에 따라 RSRP 또는 RSRQ를 측정한다. LTE/LTE-A 시스템의 표준 문서 3GPP TS 36.214에 따른 RSRP, RSRQ 및 수신 신호 세기 지시자(received signal strength indicator, RSSI)의 정의는 아래와 같다.
* RSRP
RSRP는 고려된(considered) 측정 주파수 대역폭 내에서 셀-특정(cell-specific) 참조 신호들을 나르는 자원 요소들의 전력 기여도(contribution)들([W])에 대한 선형 평균(linear average)으로 정의된다. RSRP 결정(determination)을 위해 3GPP TS 36.211에 따른 셀-특정 참조 신호 R0가 사용되어야 한다. UE가 R1이 이용 가능하다고 신뢰할 수 있을 정도로(reliably) 검출할 수 있는 경우, R0에 추가하여 R1을 사용하여 RSRP를 결정할 수 있다. RSRP의 참조 포인트는 UE의 안테나 커넥터여야 한다. 수신기 다이버시티가 UE에 의해 사용되는 경우, 보고된(reported) 값은 임의의(any) 개별(individual) 다이버시티 가지(branch)들의 해당(corresponding) RSRP보다 낮아서는 안 된다.
* RSRQ
RSRQ는 비율(ratio) N*RSRP/(E-UTRA 반송파 RSSI)로 정의되며, 여기서 N은 E-UTRA 반송파 RSSI 측정 대역폭의 자원 블록(resource block, RB) 수이다. 분자(numerator)와 분모(demoninator)의 측정은 동일한 자원 블록 세트를 대해 이루어져야 한다. E-UTRA 반송파 RSSI는 공동-채널(co-channel) 서빙 및 비-서빙 셀들, 인접(adjacent) 채널 간섭, 열 잡음(thermal noise) 등을 포함하는, 모든 소스들로부터 UE에 의해 N개 자원 블록에 대해, 측정 대역폭 내에서, 안테나 포트 0에 대한 참조 심볼을 포함하는 OFDM 심볼들에서만 관측(observe)된 총 수신 전력([W])의 선형 평균을 포함한다. 상위-계층 시그널링이 RSRQ 측정을 수행하기 위한 어떤(certain) 서브프레임을 지시하는 경우, RSSI는 상기 지시된 서브 프레임들 내 모든 OFDM 심볼들에 대해 측정된다. RSRQ에 대한 참조 포인트는 UE의 안테나 커넥터여야 한다. 수신기 다이버시티가 UE에 의해 사용되는 경우, 보고된 값은 임의의 개별 다이버시티 가지들의 해당 RSRQ보다 낮아서는 안 된다.
* RSSI
수신기 펄스 정형(shaping) 필터에 의해 정의된 대역폭 내에서, 수신기에서 발생하는 열 잡음 및 잡음을 포함한, 수신(received) 광(wide) 대역 전력. 측정을 위한 참조 포인트는 UE의 안테나 커넥터여야 한다. 수신기 다이버시티가 UE에 의해 사용되는 경우, 보고된 값은 임의의(any) 개별 수신(receive) 안테나 가지(branch)들의 해당 UTRA 반송파 RSSI보다 낮아서는 안 된다.
LTE 시스템에서 RSSI는 기본적으로 CRS가 있는 OFDM 심볼에서 측정되는 것으로 설정되었다가, 이후 표준이 진화함에 따라 RSSI는 설정된 서브프레임들의 모든 OFDM 심볼들에서 측정되도록 설정되었다.
상기 정의에 따라, LTE/LTE-A 시스템에서 동작하는 UE는 인트라-주파수 측정의 경우에는 시스템 정보 블록 타입(system information block type 3, SIB3)에서 전송되는 허여(allowed) 측정 대역폭 관련 정보 요소(information element, IE)를 기반으로 그리고 인터-주파수 측정의 경우에는 SIB5에서 전송되는 허여 측정 대역폭 IE를 기반으로 6, 15, 25, 50, 75, 100개 RB들 중 하나에 대응되는 대역폭에서 RSRP를 측정하도록 허여되거나, 또는 상기 IE가 없을 경우 디폴트로 전체 DL 시스템의 주파수 대역에서 RSRP를 측정할 수 있다. UE가 허여 측정 대역폭 정보를 수신하는 경우, 상기 UE는 해당 값을 최대(maximum) 측정 대역폭으로 생각하고 해당 값 이내에서 자유롭게 RSRP의 값을 측정할 수 있다. 다만, 서빙 셀이 광대역 RSRQ(wide band RSRQ, WB-RSRQ)로 정의되는 IE을 전송하고, 허여 측정 대역폭을 50개 RB 이상으로 설정하면 UE는 전체 허여 측정 대역폭에 대한 RSRP 값을 계산하여야 한다. 한편, RSSI에 대해서는 RSSI 대역폭의 정의에 따라 UE의 수신기가 갖는 주파수 대역에서 측정된다.
>> 본 발명에 따른 RRM <<
본 발명은 기지국(들)과 UE(들)을 포함하여 구성된 무선 통신 시스템에서 하나의 셀이 하나 이상의 전송 및 수신(transmission and reception point, TRP)들로 구성되고, 각 TRP별로 하이브리드 빔포밍 (또는 아날로그 빔포밍) 기법에 따라 복수의 아날로그 빔 방향으로 신호 전송이 수행될 수 있을 때, UE가 (셀 선택 목적의) DL 측정을 수행하는 방안을 제안한다.
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 3은 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.
도 3을 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 BS가 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. 예를 들어 BS가 최대 N개의 빔 방향을 가질 수 있다고 가정하면, N개의 빔 방향에 대해서 각각 PSS/SSS/PBCH 등의 신호를 전송한다. 즉 BS는 자신이 가질 수 있는 혹은 지원하고자 하는 방향들을 스위핑하면서 각각의 방향에 대해서 PSS/SSS/PBCH 등의 동기 신호들을 전송한다. 혹은 BS가 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 발명에서의 빔 인덱스는 SS 블록 인덱스로 해석될 수 있다.
다중 빔 환경에서 RRM의 목적은 UE로 하여금, 특정 셀/빔의 신호를 측정하도록 함으로써, 해당 UE를 가장 잘 서비스할 수 있는 셀/빔을 선택하도록 하는 데 있다. 유휴 모드(IDLE 모드)에서 UE는 먼저 셀의 동기 신호를 검출해서 상기 셀에 대한 시간-주파수 동기를 획득하고 나서, 상기 셀의 특정 신호를 측정한다. UE는 복수의 셀들에 대한 측정을 수행하고, 가장 품질이 좋은 셀을 선택하여 해당 셀로의 진입을 시도할 수 있다. 혹은 네트워크가 해당 UE를 특정 셀로 핸드오버시킬 수 있다. 5G로도 불리는 NR에서 PSS/SSS/PBCH 등이 빔포밍되어 전송되면, 한 셀 내에 복수 개의 SS 블록들이 존재할 수 있음으로 인해서 LTE와 달리 셀 특정 RRM이 단순하게 특정되기는 어렵다.
다중 빔 환경에서의 RSRQ 및/또는 RSSI(이하, RSRQ/RSSI) 측정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
1. 네트워크 조정(coordination)이 없는 환경: 빔별 RSRQ/RSSI보다는 셀별 RSRQ/RSSI이 측정/산출된다.
> 셀별 RSRQ가 측정된다.
> RSSI 측정 자원(네트워크가 UE에게 설정해 준다).
>> 네트워크는 RSRP 측정에 사용되는 RS가 반드시 포함된 자원으로 RSSI 측정 자원을 설정해 준다.
>> RSSI 측정 자원은 모든 빔 방향 혹은 하나 이상의 빔을 커버하는 시간/주파수 자원을 포함해야 한다.
> RSSI 값 계산
>> RSSI 측정 자원에 있는 자원 요소(resource element, RE) 개수로 정규화(normalize)해서 RSSI 값이 산출된다.
>> RSSI 측정 자원 내의 SS 블록(혹은 CSI-RS)의 부반송파 간격과 SS 블록 이외의 데이터의 부반송파 간격이 다른 경우
>>> 해당 자원 내에서 RSRP 측정 RS(예, SS 블록 혹은 CSI-RS)의 부반송파 간격을 가정하여 RSSI가 측정된다.
>>> RSSI 측정에 가정한 부반송파 간격을 기반으로 RE 개수가 산출된다.
> RSRQ 계산에 사용되는 RSRP 값 및 RSRP 측정에 사용되는 RS
>> RSSI 측정 자원에 포함된 RS에 기반한 RSRP를 이용하여 RSRQ를 계산된다.
>> RSSI 측정 자원에 SS 블록이 포함되어 있으면 SS 블록 RSRP를 이용하여 RSRQ가 계산된다(반대로, CSI-RS가 포함되어 있으면 CSI-RS RSRP를 이용하여 RSRQ가 계산된다).
>> 이 때 사용되는 RSRP는 빔별 RSRP를 이용하여 계산된 셀 단위의 RSRP.
2. 네트워크 조정이 있는 환경에서는 빔 별 RSRQ/RSSI가 측정 및 산출된다.
> 빔별 RSRQ가 산출된다.
> 빔별 RSRQ 산출을 위하여 빔별 RSSI가 측정된다.
> RSSI 측정 자원: 네트워크가 시그널링해 준다.
>> 빔별 RSRP 측정에 사용한 RS가 포함된 자원이 RSSI 측정 자원으로 설정된다.
>> UE는 복수 개의 RSSI 측정 자원을 설정받을 수 있다.
다중 빔 환경에서는 셀별로 빔포밍이 각각 이루어지므로, 특정 서빙 빔으로 유입되는 인접 셀의 간섭은 시간에 따라서 매우 랜덤하여 일정 패턴을 갖는다고 보기 어렵다. 이로 인해 NR의 다중 빔 환경에서는 RSRP는 빔별로 측정되지만, 빔별 RSSI가 측정되는 것은 큰 의미가 없다. 따라서, 다중 빔 환경에서는 UE는 빔별 RSRP를 측정함으로써 수신 신호 관점의 최적 빔을 선택하고, 잡음 및 간섭을 고려한 신호 품질을 추산하기 위해 필요한 RSSI는 셀별로(즉, 셀 단위로) 측정한다. RSSI를 측정하기 위해서 UE는 주어진 시간/주파수 자원 내에서 수신되는 모든 신호 강도를 측정한다.
네트워크는 UE에게 RSSI를 측정하기 위한 시간/주파수 영역을 지정하여 시그널링한다. 네트워크는 시간 상으로 특정 시점보다는 일정 시간 윈도우를 UE에게 지시하여 해당 시간 윈도우 동안 RSSI를 측정하게 한다. 네트워크는 RSSI 측정을 위한 대역폭을 광대역으로 지정하여 셀을 대표하는 RSSI를 측정하도록 한다. 특별히 본 발명에서 네트워크는 RSSI 측정을 위한 시간/주파수 자원이 다음 조건을 만족하도록 설정한다:
- 해당 자원에는 반드시 RSRP 측정에 사용되는 RS(SS 블록 및/또는 CSI-RS)가 포함된다; 및/또는
- RSRP 측정을 위한 RS가 빔포밍되는 경우, RSSI 측정을 위한 시간/주파수 자원에는 RSRP 측정을 위한 RS가 스위핑되는 모든 빔 방향에 대해 해당 RS가 포함된다.
도 4는 부반송파 간격에 따른 동기 신호 블록들을 예시한 것이다. 도 4에서 L은 SS 블록의 최대 개수(즉, 셀 상에서 형성될 수 있는 DL 빔 방향의 최대 개수)를 나타낸다. NR 시스템에서 5ms 윈도우 내 슬롯의 개수는 15kHz 부반송파 간격의 경우에는 5개, 30kHz 부반송파 간격의 경우에는 10개, 60kHz 부반송파 간격의 경우에는 20개, 120kHz 부반송파 간격의 경우에는 40개, 240kHz 부반송파 간격의 경우에는 40개이다. 각 슬롯은 최대 2개 SS 블록(즉, SSB)를 포함할 수 있다. 이하에서는 주로 도 4의 5ms 윈도우를 측정 윈도우로 가정하여 본 발명이 설명된다.
BS가 랜덤하게 빔을 변경하면서 빔 스위핑을 수행하는 동안에 UE가 RSSI를 측정하면 상기 RSSI는 셀 간섭 특성을 잘 반영할 것이다. 그러나, BS가 제한된 빔 방향으로만 신호를 전송하고 있을 때만 UE가 RSSI를 측정하면, 즉, 특정 빔에 대해서만 RSSI를 측정하면, 상기 RSSI는 셀이 겪는 로딩을 대표할 수 없으므로 상기 셀을 대표하는 RSSI 값이라고 하기 어렵다. 따라서, UE는 BS가 최대한 많은 빔 방향으로 신호를 전송하고 있는 구간을 포함하여 RSSI를 측정하는 것이 좋다. 이 점을 고려하면, RSSI를 측정하기 위한 시간/주파수 영역은 BS가 적어도 SS 블록들을 전송하는 시간/주파수 자원을 포함하도록 지정되어야 한다. 만약 서빙 셀에 CSI-RS가 설정되고, 네트워크가 상기 CSI-RS를 이용한 RSRP를 측정하도록 UE를 설정해 두었다면, 상기 네트워크가 설정해 주는 RSSI 측정 영역은 RRM 목적의 CSI-RS가 포함된 시간/주파수 영역을 포함하여 지정된다. 예를 들어, 도 4에서 L=8인 경우, RSSI 측정 자원은 8개의 SS 블록이 포함되는 시간/주파수 자원이어야 한다. RSSI 측정 영역은 연속적인 자원들로 설정될 수도 있다. 하지만, RSSI 측정 영역은 시간 축에서 불연속적인 자원들, 예를 들어, 다른 슬롯들에 존재하는 다수 개의 SSB들을 포함하는 시간 자원 영역으로 설정될 수도 있다.
네트워크가 설정한 시간/주파수 자원에서 수신되는 모든 신호를 측정한 후, UE는 측정한 시간/주파수 자원 내에서 자원 요소별 RSSI를 산출하기 위해, 설정된 시간/주파수 자원 내의 RE 개수로 정규화(normalization)을 측정한 신호에 대해서 수행해야 한다. RSSI 측정 영역 내에서 SS 블록의 전송에 사용되는 부반송파 간격과 데이터 채널의 전송에 사용되는 부반송파 간격이 다른 경우, 이에 대한 해결책이 필요하다. 예를 들어, UE가 SS 블록의 부반송파 간격을 가정하여 RSSI 측정을 수행하도록 설정 혹은 정의되거나, 아니면 데이터의 부반송파를 가정하여 RSSI 측정을 수행하도록 설정 혹은 정의되어야 한다. 네트워크는 RSSI 측정을 위한 뉴머롤러지, 특히, 부반송파 간격도 함께 시그널링해 줄 수 있다. UE가 SS 블록에 대한 측정을 수행해야 하는 점을 감안하면, RSSI를 측정해야 하는 시간/주파수 자원에서는 SS 블록의 부반송파 간격을 가정하고 RSSI 측정을 수행하도록 UE가 설정/정의되는 것이 바람직할 수 있다. UE는 RSSI 값을 산출할 때, 자신이 RSSI 측정에 사용한 부반송파 간격을 가정하여 해당 시간/주파수 자원 내에서의 RE 개수를 계산하고, 측정한 모든 신호에 대해 상기 RE 개수로 정규화를 수행한다.
네트워크는 SS 블록이 포함되어 있는 자원을 RSSI 측정 자원으로 설정할 것인지, CSI-RS가 포함되어 있는 자원을 RSSI 자원으로 설정할 것인지를 선택한다. RSSI 측정 자원에 SS 블록이 포함되어 있으면 UE는 RSRQ를 계산할 때 SS 블록 기반의 RSRP를 이용하고, RSSI 측정 자원에 CSI-RS가 포함되어 있으면 UE는 RSRQ를 계산할 때 CSI-RS 기반의 RSRP를 이용한다.
즉, 통상적으로 RSRQ = RSRP/RSSI로 계산되는데, 네트워크 조정이 없는 혹은 거의 없는 다중 빔 환경에서는 RSRQ를 계산하기 위한 RSRP는 셀 단위의 RSRP를 이용하여 계산된다. RSRQ 계산을 위해, SS 블록 기반의 RSRP를 이용될 것인지 아니면 CSI-RS 기반의 RSRP를 이용될 것인지는 RSSI 측정을 위한 자원에 포함되어 있는 RS의 종류에 따를 수 있다. 또한, 빔 단위로 측정한 RSRP보다는 빔 단위의 RSRP로부터 유추한 셀 단위의 RSRP를 이용하여 RSRQ를 계산하는 것이 좋다. 여기서 셀 단위의 RSRPcell은 빔 단위의 RSRP[i]의 함수에 의해서 계산될 수 있는 값이다. 예를 들어, RSRPcell = func(RSRP[i], i∈{0,1,...,Ntx})일 수 있고, 여기서 i는 빔 인덱스이고, Ntx는 DL 전송 빔 개수를 의미한다.
네트워크 조정을 기대할 수 없는 다중 빔 환경에서는 자기 셀 및 인접 셀의 빔 방향에 의해서 간섭의 변동(fluctuation)이 심할 것으로 예상된다. 따라서 이러한 상황에서의 특정 빔 방향에 대한 RSSI는 측정 대상 셀이 겪는 로딩/간섭 크기에 대한 대표성을 갖지 못해 별다른 의미를 갖기 어렵다. 그러나, 네트워크 조정이 있는 다중 빔 환경의 RSSI, 혹은 단일(single) 빔 환경에서의 RSSI는 셀의 로딩/간섭 크기를 대표하는 값으로서 매우 유용하게 사용될 수 있다.
네트워크 조정이 있는 다중 빔 환경에서는 빔별 RSRQ가 빔별 RSSI를 이용하여 산출/측정되는 것이 바람직하다. 이 경우, RSSI는 빔별로, 즉, SS 블록별로 (혹은 CSI-RS별로) 측정되도록 설정/정의될 수 있다. 즉, RSSI를 측정하기 위한 시간/주파수 영역이 빔 별로 다를 수 있다. 예를 들어, UE는 복수 개의 서로 다른 시간/주파수 자원을 RSSI 측정을 위해서 네트워크로부터 설정 받을 수 있다. 유사하게, 빔별 RSSI를 측정하기 위한 시간/주파수 자원에 대해서 네트워크가 필요에 따라 설정해 줄 수 있는데, 이 경우 빔별 RSSI 측정용 시간/주파수 자원은 빔별 RSRP 측정을 위한 RS를 포함하는 자원이어야 한다. 예를 들어, 네트워크(혹은 BS)가 SS 블록을 이용한 RSRP 측정을 UE에게 명령하는 경우, RSSI 측정을 위한 자원은 SS 블록을 포함해야 하고, 네트워크(혹은 BS)가 CSI-RS를 이용한 RSRP 측정을 UE에게 명령하는 경우, RSSI측정을 위한 자원은 CSI-RS를 포함해야 한다. 빔별 RSSI 측정을 위한 자원이므로, 특정 SS 블록 인덱스에 대한 RSSI 측정을 위한 자원은 해당 SS 블록을 포함하는 자원이어야 한다. 이 경우, RSRQ는 빔별로 산출되며, RSRQ[i]= RSRP[i]/RSSI[i], i∈{0,1,...,Ntx}이며, 여기서 i는 빔 인덱스이고, Ntx는 DL 전송 빔 개수를 의미한다.
UE가 RSSI를 측정하는 자원에 대해, 예를 들어, 다음의 방식들이 사용될 수 있다.
* 방식 1) SS 블록 RSSI(즉, SS 블록 기반 RSSI)는 SS 블록 RSRP가 측정(measure)된 SS 블록 내의 모든 수신 신호의 크기를 기반으로 정해진다. RSSI 측정을 위한 시간/주파수 자원은 SS 블록별로 SS 블록 RSRP가 측정된 SS 블록을 포함하도록 정의될 수 있다. 즉, SS 블록마다 SS 블록 RSRP가 측정될 텐데, 각 SS 블록 RSRP가 측정된 SS 블록 내에서 수신되는 모든 수신 신호 크기의 합을 SS 블록 RSSI로서 정의하는 것이다. 광대역의 경우에는 상기 광대역 내에서 하나 이상의 대역폭 파트가 정의될 수 있고, 대역폭 파트별로 SS 블록이 전송될 수 있다. SS 블록 RSRP는 특정 대역폭 파트의 RSRP만을 측정하여 얻어지지만, SS 블록의 RSSI 측정을 위해서는 서로 다른 주파수 위치에 있는 동일 빔 방향으로 전송되는 SS 블록(들)에서 수신되는 모든 신호 값이 사용되도록 SS 블록 RSSI가 정의될 수 있다. 물론, RSRQ 계산시에는 주파수 크기에 따른 정규화가 수행되어야 한다.
* 방식 2) LTE/LTE-A 시스템에서는 RSSI 측정 대역과 RSRP 측정 대역이 같았다. 본 발명은 SS 블록과 동일한 빔 패턴(즉, 동일 DL Tx 빔)으로 전송되는, SS 블록보다 광대역으로 전송되는 신호 전송 영역에서 RSSI를 측정할 것을 제안한다. 시스템 로딩 및 인접 셀간의 간섭에 따라서, 주파수 대역별로 RSSI가 다르게 측정될 수 있다. 이러한 변동(variation)에도 불구하고 SS 블록별 RSSI의 대표 값, 즉, 빔 방향별로 RSSI의 대표 값을 산출하기 위해서는 RSSI를 측정하기 위한 주파수 자원이 광대역으로 분산되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명은 SS 블록 내에서 측정된 신호 세기보다는, 그보다 광대역에서 전송되는 신호를 이용하여 RSSI를 측정하는 방식을 제안한다. SS 블록 블록보다 광대역으로 전송되는 신호 대역에서의 RSSI 측정을 위한 참조 신호 및 위치는 다음의 신호들이 있을 수 있다.
> SS 블록 대역보다 넓은 대역으로 전송되는 시스템 정보, 예를 들어, 나머지 최소 시스템 정보(remaining minimum system information, RMSI), 페이징 채널/메시지 등이 전송되는 대역에서 RSSI가 측정될 수 있다. 즉, SS 블록별 RMSI가 전송되는 시간/주파수 구간동안 해당 블록(즉, RMSI를 나르는 채널이 존재하는 시간/주파수 영역)에서 수신된 모든 신호의 세기를 SS 블록별 RSSI로 정의하는 것이다. 이 때, RMSI는 SS 블록과 동일한 빔 패턴으로 전송된다고 가정할 수 있다.
> 네트워크가 설정한 일정 대역에서 시스템 정보가 전송되는 시점에 RSSI가 측정된다. 시스템 정보에 대한 제어 정보가 전송되는 제어 영역(이하, 제어 자원 세트(COntrol Resource SET, CORESET))에서 및/또는 시스템 정보가 전송되는 데이터 심볼 구간에서 네트워크가 설정해 둔 일정 대역에서 RSSI가 측정된다. 즉, CORESET 구간 및/또는 데이터 심볼 구간 내 일정 주파수 대역 상에서 RSSI가 측정되며, 상기 일정 주파수 대역은 네트워크에 의해 설정된다.
네트워크가 설정한 RSSI용 측정 자원에 대해서 빔 공통의 RSSI가 측정되는 방식(들)이 앞서 설명되었다. 이하에서는 네트워크가 RSSI 측정 자원을 설정하는 기준과 방법에 대해서 설명한다.
섹션 1) RSSI 측정을 위한 측정 윈도우
다중 빔 환경에서는 일반적으로 UE도 다중의 수신 빔을 이용하여 동작하게 된다. 이러한 경우, UE는 다수 개의 수신 빔을 이용하여 각각 RSRP를 측정하고 그 중에서 최상의 값을 갖는 RSRP 값을 타겟 셀의 타겟 빔에 해당하는 RSRP로 결정하게 된다. 이와 같이 UE는 수신 빔 방향을 변환하면서 RSRP 측정을 해야 하기 때문에 RSRP 측정하는 측정 윈도우 동안에 UE는 서빙 셀과의 최적 수신 빔을 형성할 수 없고 서빙 셀과의 통신 품질이 매우 나빠지는 상황이 발생한다. 그러므로 BS가 RSRP 측정 윈도우 구간에 대해서 사전에 측정 갭(measurement gap, MG)를 설정하고 UE는 이와 같이 정해진 구간에서만 RSRP 측정을 수행한다. 일반적으로 측정 윈도우는 측정을 위한 시간 구간을 의미하며, 측정 윈도우에 대해서 측정 갭이 설정되면 측정 갭 구간에서는 BS와 UE 사이에 통신이 수행되지 않는다.
RSSI도 수신 빔의 방향에 따라서 수신 신호의 전력의 크기가 크게 다르게 나타날 수 있기 때문에, UE는 RSRP 측정과 유사하게 수신 빔 방향을 전환해가면서 RSSI를 측정해야 한다. 그러므로 RSRP 측정에 대한 설명에서 언급한 바와 마찬가지로 RSSI 측정을 위해서도 MG가 형성되는 것이 바람직하다. 특히 UE가 특정 시간 구간에서 RSSI 측정을 해야 한다면 RSRP 측정을 위한 MG와 별도의 RSSI 측정용 MG를 설정되는 것이 바람직할 것이다. 하지만, 앞서 언급한 바와 같이 RSRQ 측정을 위해서 측정되는 RSSI를 위한 시간/주파수 자원, 즉, RSSI 측정 자원은 RSRP를 측정하기 위한 RS를 포함하는 시간 구간으로 설정하는 것이 기본 원칙이므로, RSRQ를 위한 RSSI 측정 자원은 기본적으로 RSRP 측정을 위한 측정 윈도우를 공통으로 사용한다. 그러므로 기본적으로 RSSI 측정은 RSRP 측정을 위한 측정 윈도우 내로 한정하고, RSRP 측정 윈도우 구간 내에서 어떤 자원을 RSSI 측정 자원으로서 사용할 것인지가 세부적으로 설정될 수 있다. 일반적으로 SS/PBCH 블록(즉, SS 블록)과 CSI-RS가 RSRP를 측정하기 위한 RS로서 사용되나, RSRP 측정을 위해 다른 RS가 정의될 수도 있다. 이하에서는 RSRP 측정을 위한 RS로 M-RS로 기술한다.
하지만 네트워크가 RSRQ 측정이 아닌 다른 목적으로 수신 빔별 RSSI가 측정되기를 원하는 경우에는, 예를 들어, 항상 전송되는 신호를 기반으로 한 셀 로딩이 아닌 실질적으로 데이터 전송에 의한 셀 로딩이 측정되기를 원하는 경우, 상기 네트워크는 UE에게 RSSI 측정용 측정 윈도우를 별도로 설정하고 상기 별도로 설정된 RSSI 측정 윈도우 구간 내에서 어떤 자원이 RSSI 측정 자원으로 사용될 것인지를 설정할 수도 있다.
앞서 언급한 바와 같이 RSSI 측정을 위한 자원은 설정된 측정 윈도우 내로 한정되며, 특히 RSRQ 측정을 위한 RSSI 측정은 별도의 지시가 없으면 RSRP 측정 윈도우 내로 한정된다. 다음으로, 측정 윈도우 내에서 어떤 자원을 측정 자원으로 사용할 것인지 설정하는 방법에 대해서 설명한다. 여기에서는 기본적으로 NR 시스템을 기준으로 SS/PBCH 블록을 M-RS로 사용하고 SS/PBCH 블록을 포함하는 측정 윈도우를 예로 하여 측정 윈도우 내 자원들 중에서 측정 자원으로서 사용되는 자원을 설정하는 방법에 대해서 설명한다. 하지만 측정 윈도우 내 측정 자원을 설정하는 이하의 방법은 SS/PBCH 블록과 같이 해당 전송 시간 자원이 표준 문서에 정의되는 M-RS뿐만 아니라 CSI-RS와 같이 네트워크/BS의 설정에 따라서 시간 자원이 변할 수 있는, 즉, 동적 자원 설정을 갖는 M-RS 타입에 대해서도 적용될 수 있다. 예를 들어, BS가 동작 자원 설정을 갖는 M-RS 타입의 M-RS를 일정한 측정 윈도우 내로 설정/할당하고, UE가 이 구간에 대해서 측정 윈도우를 형성하고 동작한다면 이하의 방법이 SS/PBCH 블록이 M-RS로 사용되는 경우에 마찬가지로 적용될 수 있다.
NR 시스템에서는 도 4에서와 같이 5ms의 구간 동안 최대 64개의 SS/PBCH 블록(SSB)이 전송될 수 있도록 정의된다. 도 4에 도시된 바와 같이 SS/PBCH 블록들은 전체 5ms 측정 윈도우 내에서 일부분을 차지하며, 나머지 구간에 대해서는 DL 트래픽 또는 제어 채널, 혹은 UL 트래픽 또는 제어 채널이 전송될 수 있다. 또한 실제 네트워크에서는 도 4에 예시된 것보다 적은 개수의 SS/PBCH 블록이 전송되는 경우도 많을 것으로 예상되므로, 측정 윈도우 내에서는 SS/PBCH 블록이 전송되는 구간과 전송되지 않는 구간이 매우 다양한 형태로 존재할 수 있다. 이러한 환경에서 RSSI 측정을 위해서 어떤 자원을 사용하는 것이 실제 타겟 주파수 대역 혹은 타겟 셀의 채널 품질을 잘 나타낼 것인지에 대해서는 다양한 고려가 필요하다. 이 점을 고려하면 OFDM 심볼 단위로 측정 자원을 설정하는 것이 자원 설정 면에서 가장 큰 유연성(flexibility)을 제공할 수 있다. 다만, OFDM 심볼 단위로 측정 자원을 설정하는 것은 너무 큰 시그널링 오버헤드를 유발할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 OFDM 심볼 세트로 정의되는 슬롯 혹은 서브-슬롯 단위로 측정 자원을 정의하고 슬롯 혹은 서브-슬롯 내에서 어느 OFDM 심볼을 측정 심볼로 사용할 것인지를 설정하는 방식을 제안한다. 여기서 서브-슬롯은 OFDM 심볼 세트를 말하며, OFDM 심볼 세트의 크기(즉, OFDM 심볼 세트를 구성하는 OFDM 심볼의 개수)는 M-RS 타입에 따라서 다르게 설정되거나 UE에 의해 직접 설정될 수 있다. 서브-슬롯의 길이에 따라서 서브-슬롯은 슬롯과 동일할 수도 있다. 즉, 14개 OFDM 심볼이 서브-슬롯으로 정의되는 경우, 서브-슬롯은 곧 슬롯을 의미할 수도 있다.
섹션 2) RSSI 측정을 위한 측정 윈도우 내 슬롯 혹은 서브-슬롯 레벨 설정
다중 빔 환경에서 BS는 다양한 빔 방향으로 동적 스케줄링을 수행한다. 이러한 환경에서 UE에 수신되는 신호의 크기는 크게 흔들리는 특성을 보이게 된다. 그러므로 UE가 RSRQ와 같이 긴 주기 특성(long term characteristic)을 반영한 채널 품질을 측정하도록 하기 위해서는 상기 UE가 모든 빔에서 들어오는 신호의 크기를 측정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우 RSRP/RSSI 측정을 위해서 측정 윈도우가 설정되는 경우에는 상기 측정 윈도우 내에서는 모든 셀들이 빔 스위핑 형태로 M-RS를 전송하게 되고, 모든 셀들의 M-RS들이 상기 측정 윈도우 내에서 전송되어야 한다는 것은 기본적으로 셀들 간 시간 동기가 맞아야 한다는 것이므로 특히 OFDM 심볼 그룹 레벨에서는 동기식(synchronous) 동작(operation)을 가정할 수 있다. 따라서 M-RS가 전송되는 구간에 대해서 측정 슬롯 혹은 측정 서브-슬롯이 설정되는 것이 바람직하다. 하지만 이와 같은 방식에서는 RSSI가 실제 타겟 셀이 겪는 트래픽 로드를 반영하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 피하고 RSSI가 트래픽 로드를 반영하도록 하기 위해서는 SS/PBCH 블록이 전송되지 않는 구간에서 RSSI를 측정함으로써 트래픽 로드를 반영하는 것이 바람직하다. 하지만 이러한 방식들은 각각의 장단점이 존재하기 때문에 네트워크가 설치된 환경에 따라 특성을 반영하여 설정해줄 수 있다. 즉, 네트워크가 일반적으로 트래픽 로드가 높은 경우에는 최대의 트래픽 로드를 반영한 채널 품질 측정을 위해서 M-RS 전송 구간에서 RSSI를 설정해줄 수 있다. 반면에 일반적으로 트래픽 로드가 낮은 경우에는 실제 트래픽 로드를 반영하기 위해서 네트워크/BS는 M-RS가 전송되지 않는 영역을 RSSI 측정 영역으로 설정해주고 UE가 장 주기(long term) 필터링을 취할 수 있다(예, 오랜 시간 동안 평균을 취할 수 있다). 다양한 통신 환경을 반영하면서 시그널링 오버헤드를 줄이기 위한 방법으로 다음과 같은 시그널링 서브-슬롯 레벨 시그널링 방법(들)이 고려될 수 있다.
방법 2-1) 1 비트 또는 2 비트 지시
앞서 언급한 바와 같이 M-RS가 전송되는 서브-슬롯에서 RSSI를 측정할 것인지, 그 외의 서브-슬롯에서 RSSI를 측정할 것인지가 1 비트로 지시될 수 있다. 이러한 경우, 서브-슬롯의 단위는 사전에 결정되어 있거나 시그널링에 의해 설정되는 것이 가능하다. 예를 들어, M-RS로 SS/PBCH 블록이 사용되고 SS/PBCH 블록이 7개 OFDM 심볼 단위로 할당되는 경우, 7개 OFDM 심볼이 하나의 서브-슬롯으로 정의될 수 있다. 이러한 상태에서 타겟 셀에 대해서 SS/PBCH 블록이 포함된 서브-슬롯을 RSSI 자원으로 사용하라고 네트워크/BS가 지시하면, UE는 다른 시스템 정보(other system information, OSI)(예, 시스템 정보 블록(system information block, SIB)들 중 SIB1을 제외한 시스템 정보) 혹은 RRC 시그널링으로 전송되는 RSRP 측정 자원 정보(실제 전송 SS/PBCH 블록(actual transmitted SS/PBCH block)으로 불리기도 함)를 이용하여 어느 서브-슬롯이 RSSI 측정을 위해 사용될 것인지를 결정하고 해당 서브-슬롯 내의 자원을 이용하여 RSSI를 측정한다. 이와 반대로 네트워크/BS가 SS/PBCH 블록이 전송되지 않은 구간을 RSSI 자원으로 사용하라고 지시하면, UE는 RSRP 측정 자원(즉, 실제 전송 SS/PBCH 블록이 있는 슬롯 혹은 서브-슬롯)을 제외한 서브-슬롯(들) 내의 자원을 이용하여 RSSI를 측정한다. 또한 추가적인 지시 상태로서 모든 서브-슬롯을 RSSI 측정에 사용하라는 상태가 정의될 수도 있다. 이 경우, 1 비트 혹은 2 비트로 측정 슬롯 혹은 서브-슬롯에 대한 정보가 전달될 수 있다. 하지만 방법 2-1은 M-RS가 전송되지 않는 서브-슬롯 혹은 모든 서브-슬롯에서 RSSI를 측정하도록 설정되는 경우, 측정 윈도우 내에 상향링크 슬롯이 존재하더라도 상기 상향링크 슬롯을 배제할 수 있는 방법이 없고, 또한 네트워크 제어 하에 특정 서브-슬롯을 측정하도록 제어할 수 없는 문제점이 있다. 따라서 RSSI 측정 자원의 설정을 위해 조금 더 유연한 방법들이 필요할 수도 있다. 이하에서 RSSI 측정 자원을 설정하는 더 유연한 방법들을 추가적으로 제시한다.
방법 2-2) N개 서브-슬롯 지속기간(duration) 및 오프셋
일반적으로 SS/PBCH 블록과 같은 M-RS는 다양한 슬롯 위치에서 전송될 수 있도록 유연(flexible)하게 할당될 수 있지만, UE의 RSRP 측정에 따른 효율성이나 BS의 전력 절약(saving)을 위해서 전체 전송 가능 구간(예, NR의 SS/PBCH의 경우, 5ms의 half-frame)의 앞 부분에 몰아서 전송되도록 설정될 수 있다. 그렇지 않다고 하더라도 셀은 일반적으로 SS/PBCH 블록들을 최대 개수까지 사용하지는 않기 때문에 측정 윈도우 상에서 SS/PBCH 블록은 일부분의 구간에서만 보여질 수 있다. 이와 같이 M-RS가 일반적으로 전체 측정 윈도우 내에서 일부 시간 자원에 몰려서 전송되는 경우, RSSI 측정을 위한 자원이 특정 구간의 형태로 할당될 수 있다. 예를 들어 측정 윈도우의 시작점 혹은 타겟 셀의 M-RS 최초 전송 시점부터 일정 시간의 오프셋과 상기 오프셋에 따른 시점부터의 측정 구간이 측정 자원으로서 지시될 수 있다. 이와 같은 방식에서 네트워크/BS는 (서브-슬롯 레벨의) 측정 지속기간과 UE가 측정을 시작할 시작 서브-슬롯 위치를 지시하는 오프셋 값을 시그널링해 줄 수 있다. 예를 들어, 서브-슬롯의 단위를 7개 OFDM 심볼로 설정하고, 5ms가 80개의 서브-슬롯으로 구성되는 경우(예, NR시스템에서 120kHz 부반송파 간격으로 SS/PBCH 블록이 전송되는 경우), 지속기간과 오프셋을 위한 기본(basic) 단위가 1개 서브-슬롯이면 지속기간 및 오프셋 지시를 위해 12개 비트가 필요하고 지속기간과 오프셋을 위한 기본 단위가 4개 서브-슬롯이면 지속기간 및 오프셋 지시를 위해 8개 비트가 필요하다.
방법 2-3) 슬롯 혹은 서브-슬롯 그룹 비트맵
앞서 설명된 방법 2-2는 일정 구간을 지시하기 때문에, M-RS가 측정 윈도우 내에서 분산(distributed) 타입으로 전송되는 경우, RSSI를 M-RS 영역에서만 측정하게 하려면 시그널링 오버헤드가 커지거나 전체 측정 윈도우를 RSSI 측정 자원으로 설정할 수 밖에 없어 매우 비효율적일 수 있다. RSSI 측정 자원을 완전히(full) 유연하게 할당할 수 있도록 하는 방법은 슬롯 혹은 서브-슬롯 단위로 풀(full) 비트맵을 사용하는 것이다. 하지만 서브-슬롯들 전체에 대한 풀 비트맵은 큰 오버헤드를 유발할 수 있다. 예를 들어, 서브-슬롯의 단위가 7개 OFDM 심볼이고 5ms가 80개의 서브-슬롯으로 구성되는 경우, 네트워크/BS는 약 80개 비트로 구성되는 비트맵을 전송해야 한다. RSSI 측정 자원을 설정하기 위해 80개 비트의 비트맵을 시그널링하는 것은 매우 큰 오버헤드이기 때문에 측정 윈도우 내의 RSSI 측정 자원을 서브-슬롯 단위가 아닌 서브-슬롯 그룹 단위로 구성하고 서브-슬롯 그룹 단위로 비트맵을 전송하는 방법이 가능하다. 이 방법에서는 서브-슬롯 그룹의 크기에 따라 RSSI 측정 자원의 설정을 위한 비트맵에 필요한 비트 수가 바뀌며, 예를 들어, 약 8개의 서브-슬롯을 하나의 서브-슬롯 그룹으로 구성한다면 네트워크/BS는 약 10개 비트로 RSSI 측정 자원의 설정 정보를 UE에게 전달할 수 있다.
방법 2-4) 서브-슬롯 그룹 비트맵 및 서브-슬롯 그룹 내 서브-슬롯 그룹 내 서브-슬롯 비트맵
전술된 방법 2-2와 방법 2-3은 일반적으로 네트워크가 M-RS를 할당/설정할 때, M-RS 자원을 어느 정도 묶어서, 즉, 시간 도메인에서 연속적으로 할당/설정하는 경우에는 효율적으로 사용될 수 있다. 하지만 이와 같이 M-RS 자원이 연속된 시간 자원들에서 할당/설정되는 경우, 긴 구간 동안 URLLC와 같이 긴급을 요하는 트래픽에 대한 스케줄링이 수행될 수 없는 문제점이 있다. 따라서 M-RS가 측정 윈도우 내에서 분산(distributed) 할당되는 경우, 방법 2-2는 시그널링 오버헤드가 커지거나 항상 전체 측정 윈도우를 RSSI를 설정할 수 밖에 없다는 점에서 방법 2-3의 풀 비트맵은 RSSI 측정 자원을 설정하는 데 너무 많은 비트들이 사용된다는 점에서 매우 비효율적일 수 있다. M-RS가 분산 할당 특성을 갖는 경우, 방법 2-3에서 제시된 서브-슬롯 그룹에 대한 비트맵 지시와 함께 모든 지시된 서브-슬롯 그룹 내의 어느 서브-슬롯을 RSSI 측정 자원으로 사용할 수 있는지에 대한 정보(즉, 지시된 서브-슬롯 그룹들에 대해 공통으로 적용될 RSSI 측정 자원 위치 정보)가 네트워크/BS에 의해 UE에게 추가로 제공되는 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 방법 2-3에서 예시로 제시한 경우(즉, 5ms가 80개의 서브-슬롯으로 구성되고 각 서브-슬롯 그룹이 8개 서브-슬롯으로 구성되는 경우)에 대해서 서브-슬롯 그룹 비트맵 10 비트 + 서브-슬롯 그룹 내 서브-슬롯 비트맵 8 비트로 구성되는 총 18 비트의 비트맵이 RSSI 측정 자원의 설정을 위해 전송될 수 있다.
섹션 3) RSSI 측정을 위한 측정 서브-슬롯 혹은 서브-슬롯 그룹 내 OFDM 심볼 레벨 설정
도 5는 RSSI 측정 서브-슬롯 (그룹)에 대해 RSSI 측정 자원을 설정하는 방법을 설명하기 위해 도시된 것이다.
섹션 2에서는 서브-슬롯(즉, OFDM 심볼 그룹) 레벨로 측정 자원을 설정하는 방법들에 대해서 설명되었다. 추가로 NR 시스템과 같이 시간 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 지원하는 시스템에서는 하나의 슬롯 내에서도 하향링크 트래픽 또는 상향링크 트래픽 등이 섞여서 전송될 수 있다. 즉, 다양한 슬롯 포맷이 존재할 수 있으며, 예를 들어, DL 심볼들로만 구성되는 DL 단독(DL only), DL 제어 신호용 심볼(들)과 UL 트래픽용 심볼(들)로 구성되는 DL 제어-UL 트래픽, DL 제어 신호용 심볼(들), UL 트래픽용 심볼(들) 및 UL 제어 신호용 심볼들로 구성된 DL 제어-DL 트래픽-UL 제어, UL 심볼들로만 구성된 UL 단독 등의 슬롯 포맷들이 있을 수 있다. 참고로, NR에서 슬롯은 14개 OFDM 심볼로 구성되고, 서브-슬롯의 정의에 따라서 다수 개의 서브-슬롯으로 구성될 수 있다. 하나의 슬롯 내에 하향링크 및 상향링크 트래픽/제어 신호들이 전송되는 경우, RSSI 측정에는 어느 자원을 사용하는 것이 적합한지 결정될 필요가 있다. 일반적으로 RSRQ는 UE가 이동할 셀을 결정하기 위해서 타겟 셀로부터 신호의 크기뿐만 아니라 신호의 품질을 반영하기 위해서 사용한다. 그러므로 RSRQ를 위한 RSSI는 일반적으로 하향링크 신호만을 사용하여 측정하는 것이 바람직하다. 하지만 동적 TDD와 같이 셀별로 TDD의 UL/DL 설정(예, 슬롯이 UL인지 DL인지를 나타내는 설정, 혹은 슬롯 내 각각의 OFDM 심볼이 UL인지 DL인지를 나타내는 설정)이 변경되는 경우, 타겟 셀의 품질은 하향링크 트래픽에 의해서만 결정되지 않을 수도 있다. 이러한 경우에는 상향링크 신호에 대해서도 RSSI를 측정하는 것이 필요할 수 있다. 이 점을 고려하여 네트워크/BS는 기본적으로는 상향링크 신호를 제외하고 RSSI를 측정하도록 지시하되, 슬롯 레벨에서는 섹션 2에서 제시한 방법으로 상향링크 트래픽이 전송되는 슬롯을 배제하고 RSSI를 측정하도록 지시하고 추가적으로 상향링크 제어 신호가 전송될 가능성이 심볼을 배제하고 RSSI를 측정하도록 지시할 수 있다. 별도의 지시가 없으면 상향링크 제어 영역은 RSSI 측정 자원에서 배제하도록 정의될 수도 있다. 하지만 상향링크 신호를 RSSI 측정 자원으로 사용하는 것이 필요한 경우, 네트워크/BS는 1차로 서브-슬롯 레벨에서 상향링크 슬롯을 포함시키고, 추가적으로 서브-슬롯 내 모든 OFDM 심볼을 사용하도록 지시하는 것이 가능하다.
이와 같이 서빙 셀과 인접 셀이 다른 UL/DL 설정을 사용하여 하나의 슬롯 혹은 심볼 내에 UL 자원과 DL 자원이 혼재되는 경우, BS는 UE에게 측정 타겟 셀의 슬롯에 대한 UL/DL 설정에 대한 정보를 알려주고 RSSI 측정 윈도우 내 심볼들 중에서 어느 심볼을 사용할 것인지를 알려주어야 한다. 하지만 UE의 입장에서는 타겟 셀들이 사용하는 UL/DL 설정이 무엇인지는 중요하지 않으며, 어느 심볼을 RSSI 측정에 사용해야 하는지에 관한 정보만이 필요하다. 그러므로 BS는 1) DL/UL을 구분하지 않거나 RSSI 측정 슬롯이 DL 단독으로 구성되어 상기 RSSI 측정 슬롯의 모든 심볼을 RSSI 측정 자원으로 포함하는 자원 포맷과, 2) DL로 설정된 심볼만을 UE가 RSSI 측정에 사용하도록 하기 위해, 모든 가능한 UL/DL 설정을 기반으로(즉, DL/UL 설정이 바뀌는 상황에서) DL로 설정된 심볼만을 RSSI 측정 자원으로포함하는 자원 포맷을 정의하고 이 중 어느 포맷을 사용할 것인지를 UE에게 알려주면 된다. 도 5를 예로 하여 설명하면 다음과 같다. 도 5에서 "GAP"은 DL에서 UL로의 전환을 위한 심볼이고, "DL"은 DL 심볼, "SSB"는 SS/PBCH 블록의 전송을 위한 심볼, "UL"은 UL 심볼, "DL/UL"은 DL과 UL이 혼재할 수 있는 심볼을 나타낸다. 도 5(a)는 SS/PBCH 블록이 M-RS로서 사용되는 상태에서 측정 윈도우 내에 SS/PBCH 블록이 전송된다고 가정/지시되는 슬롯에서 OFDM 심볼들에 대한 UL/DL 설정 및 부반송파 간격에 따라 가능한 슬롯 내 UL/DL 전송 포맷을 나타낸다. 도 5(a)에서 C는 DL 단독 슬롯을, B는 SS/PBCH 블록(SSB)와 데이터가 동일한 부반송파 간격을 가진 상태에서 DL 제어-DL 트래픽-UL 트래픽이 전송되는 경우를, A는 SSB와 데이터가 상이한 부반송파 간격을 가진 상태에서 DL 제어-DL 트래픽-UL 트래픽이 전송되는 경우를 나타낸다. SSB 기준으로 심볼 인덱스가 부여되었는데 데이터 채널의 부반송파 간격이 SSB의 부반송파 간격보다 큰 경우, SSB 기준으로 하나의 심볼 내에 다수 개의 데이터 채널 심볼이 매핑될 수 있으므로, 도 5(a)의 A에서 "DL/UL"로 표시된 심볼과 같이 SSB의 부반송파 간격을 기준으로 하는 한 개 심볼 내에 DL 채널과 UL 채널과 혼재되는 경우가 발생할 수 있다.
슬롯별로 가능한 DL/UL 구조를 고려할 경우, 예를 들어, 도 5(a)에 예시된 경우를 모두 포함하는 측정 자원 포맷은 도 5(b)와 유사한 구조로 나타낼 수 있다. 도 5(b)에서 UE는 슬롯의 OFDM 심볼들에 대한 UL/DL 설정에 관한 정보 없이 슬롯 내에서 빗금으로 표시된 OFDM 심볼들에 대해서 RSSI를 측정하면 된다. 도 5(b)와 같은 측정 자원 포맷들 중 하나를 지정하기 위해서는 2 비트의 정보가 필요하다. 도 5는 SS/PBCH 블록이 M-RS로 사용되는 경우에 대한 일 예이며, 다른 RS 타입을 사용하거나 다양한 슬롯 포맷을 고려한다면 도 5(b)와 다른 혹은 도 5(b)를 포함한 다양한 형태로 슬롯 내 측정 자원 포맷이 구성될 수 있다. 즉, RS 타입 및 슬롯 포맷을 반영하여 슬롯 내 측정 자원 포맷들이 사전에 정의되고, 기지국은 상기 정의된 측정 자원 포맷들 중 어느 포맷을 사용할 것인지를 UE에게 지정해줄 수 있다. 다시 말해, 슬롯 내 RSSI 측정용 OFDM 심볼 패턴들이 기정의되고, 네트워크/BS가 상기 기정의된 OFDM 심볼 패턴들 중 어떤 OFDM 심볼 패턴이 RSSI 측정을 위해 지시된 슬롯들에 대해 적용될 것인지를 UE에게 알릴 수 있다. 이 때, 슬롯 내에 어느 심볼에 대해서 RSSI를 측정해야 하는지는 슬롯들에 따라 다를 수도 있으나, 슬롯들에 따라 서로 다른 RSSI 측정 OFDM 심볼을 알려주는 것은 큰 시그널링 오버헤드를 유발하므로, 본 발명에서는 (RSSI 측정을 위해 지시된) 모든 슬롯들에 대해 공통적으로 하나의 측정 자원 포맷이 적용되는 방식을 사용한다. 또한 서브-슬롯의 길이가 슬롯의 길이보다 작거나 큰 경우에는 슬롯에 대한 측정 자원 포맷이 지정된 것이기 때문에 슬롯 레벨에서 정의된 상향링크 제어 신호의 존재를 서브-슬롯 레벨에서 재해석하는 작업이 필요하다. 즉, 1차적으로 서브-슬롯 레벨에서 어느 서브 슬롯을 RSSI 측정을 위해서 사용하라고 설정한 상태에서, 2차적으로 심볼 레벨의 설정을 위한 슬롯 길이가 서브-슬롯 레벨에서 사용된 서브 슬롯 길이와 맞지 않을 경우 이에 대한 재해석이 필요하다. 예를 들어, 서브-슬롯이 7개 심볼로 구성되고 슬롯이 14개 심볼로 구성된 경우, 측정 윈도우 내 서브-슬롯들에 일대일로 대응하는 비트들로 구성된 비트맵으로 서브-슬롯 레벨로 RSSI 측정 자원이 설정되고, RSSI 측정 자원을 위한 심볼 레벨 설정이 14개 심볼 단위, 즉, 슬롯 단위로 수행되는 경우, 2개 서브-슬롯을 묶어 14개 심볼 단위, 즉, 슬롯 단위로 심볼 레벨 설정이 적용될 수 있다.
도 6은 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 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(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 2에 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, BS는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 이하, UE에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 UE 프로세서, UE RF 유닛 및 UE 메모리라 각각 칭하고, BS에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 BS 프로세서, BS RF 유닛 및 BS 메모리라 각각 칭한다.
BS 프로세서는 RSRP 혹은 RSRQ를 보고하도록 설정하는 RRM 측정 설정 정보를 UE에게 전송하도록 상기 BS RF 유닛을 제어할 수 있다. BS 프로세서는 본 발명에 따라 RRM 측정 설정 정보를 UE에게 전송하도록 상기 BS RF 유닛을 제어할 수 있다. UE 프로세서는 상기 RRM 측정 설정 정보를 수신하도록 UE RF 유닛을 제어하며, 상기 RRM 측정 설정 정보를 바탕으로 본 발명에 따라 RRM 측정을 수행할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 BS 프로세서는 RSSI 측정 자원에 관한 설정 정보를 포함하는 RRM 측정 설정 정보를 전송하도록 BS RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 RSSI 측정 자원에 관한 설정 정보는 RSSI 측정 윈도우(혹은 RSRP 측정 윈도우)에 대한 설정 정보, RSSI/RSRP 측정 윈도우 내에서 UE가 RSSI 측정을 수행할 수 있는 시간 자원 유닛(예, 슬롯, 서브-슬롯 등)나타내는 RSSI 측정 시간 자원 유닛 설정 정보, 및/또는 UE가 RSSI 측정을 수행할 수 있다고 지시된 시간 자원 유닛(들) 내에서 RSSI가 측정될 OFDM 심볼들을 나타내는 RSSI 측정 심볼 정보를 포함할 수 있다. 상기 RSSI 측정 심볼 정보는 지시된 RSSI 시간 자원 유닛들에 대해 공통으로 적용될 수 있다. 슬롯 내 RSSI 측정에 사용 가능한 OFDM 심볼들의 위치를 나타내는 포맷들이 기정의되고, 상기 RSSI 측정 심볼 정보는 상기 기정의된 포맷들 중 하나를 지시하는 정보일 수 있다. 상기 UE RF 유닛을 BS로부터 RSSI 측정 자원에 관한 설정 정보를 수신하고, UE 프로세서는 RSSI 측정 자원에 관한 상기 설정 정보를 바탕으로 RSSI 측정 OFDM 심볼들에서 RSSI를 측정할 수 있다.
상기 BS 프로세서는 RSRP 측정 자원에 관한 설정 정보를 전송하도록 상기 BS RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE RF 유닛은 RSRP 측정 자원에 관한 설정 정보를 수신하고, 상기 UE 프로세서는 RSRP 측정 자원에 관한 상기 설정 정보를 바탕으로 RSRP를 측정할 수 있다.
상기 UE 프로세서는 상기 RSRP와 상기 RSSI를 바탕으로 RSRQ를 계산할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 RSRP 및/또는 상기 RSRQ를 포함하는 RRM 보고를 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다.
상기 BS 프로세서는 RSRP 및/또는 RSRQ를 포함하는 RRM 보고를 수신하도록 상기 BS RF 유닛을 제어할 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.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국 또는 사용자기기, 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 측정을 수행함에 있어서,
    수신 신호 세기 지시자(received signal strength indicator, RSSI) 측정 심볼 정보를 수신; 및
    RSSI 측정을 위한 시간 자원 유닛(이하, RSSI 측정 시간 자원 유닛)에서 상기 RSSI 측정 심볼 정보를 바탕으로 RSSI를 측정하는 것을 포함하되,
    상기 RSSI는 상기 RSSI 측정 시간 자원 유닛에서 상기 RSSI 측정 심볼 정보에 의해 지시된 OFDM 심볼들로부터 측정되는,
    측정 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RSSI 측정 심볼 정보는 RSSI 측정 심볼 위치들을 나타내는 기정의된 포맷들 중 하나를 지시하는,
    측정 수행 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 RSSI 측정 심볼 정보는 측정 윈도우 내 RSSI 측정 시간 자원 유닛들에 대해 공통인,
    측정 수행 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 RSSI 측정 시간 자원 유닛들 각각은 복수의 연속한 OFDM 심볼들로 구성된,
    측정 수행 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 측정 윈도우를 나타내는 정보와 상기 측정 윈도우 내 상기 RSSI 측정 시간 자원 유닛들을 나타내는 정보를 수신하는 것을 더 포함하는,
    측정 수행 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 측정 윈도우는 동기 신호 및 물리 브로드캐스트 채널로 구성된 동기 신호(synchronization signal, SS) 블록의 자원을 포함하는,
    측정 수행 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 측정을 수행함에 있어서,
    트랜시버, 및
    상기 트랜시버를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    수신 신호 세기 지시자(received signal strength indicator, RSSI) 측정 심볼 정보를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어; 및
    RSSI 측정을 위한 시간 자원 유닛(이하, RSSI 측정 시간 자원 유닛)에서 상기 RSSI 측정 심볼 정보를 바탕으로 RSSI를 측정하도록 구성되며,
    상기 프로세서는 상기 RSSI 측정 시간 자원 유닛에서 상기 RSSI 측정 심볼 정보에 의해 지시된 OFDM 심볼들로부터 상기 RSSI를 측정하도록 구성된,
    사용자기기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 RSSI 측정 심볼 정보는 RSSI 측정 심볼 위치들을 나타내는 기정의된 포맷들 중 하나를 지시하는,
    사용자기기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 RSSI 측정 심볼 정보는 측정 윈도우 내 RSSI 측정 시간 자원 유닛들에 대해 공통인,
    사용자기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 RSSI 측정 시간 자원 유닛들 각각은 복수의 연속한 OFDM 심볼들로 구성된,
    사용자기기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 트랜시버는 상기 측정 윈도우를 나타내는 정보와 상기 측정 윈도우 내 상기 RSSI 측정 시간 자원 유닛들을 나타내는 정보를 수신하는 것을 더 포함하는,
    사용자기기.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 측정 윈도우는 동기 신호 및 물리 브로드캐스트 채널로 구성된 동기 신호(synchronization signal, SS) 블록의 자원을 포함하는,
    사용자기기.
  13. 무선 통신 시스템에서 기지국이 사용자기기에게 측정을 설정함에 있어서,
    RSSI 측정을 위한 하나 이상의 시간 자원 유닛(이하, RSSI 측정 시간 자원 유닛)에 대한 설정 정보와 상기 RSSI 측정 시간 자원의 OFDM 심볼들 중 상기 RSSI 측정을 위한 OFDM 심볼들을 지시하는 RSSI 측정 심볼 정보를 포함하는 RSSI 측정 자원 정보를 전송; 및
    상기 RSSI 측정 자원 정보와 연관된 RSRQ를 수신하는 것을 포함하는,
    측정 설정 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 기지국이 사용자기기에게 측정을 설정함에 있어서,
    트랜시버, 및
    상기 트랜시버를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    RSSI 측정을 위한 하나 이상의 시간 자원 유닛(이하, RSSI 측정 시간 자원 유닛)에 대한 정보와 상기 RSSI 측정 시간 자원의 OFDM 심볼들 중 상기 RSSI 측정을 위한 OFDM 심볼들을 지시하는 정보를 포함하는 측정 설정 정보를 전송하도록 상기 트랜시버를 제어; 및
    상기 측정 설정 정보와 연관된 참조 신호 수신 품질(reference signal received quality, RSRQ)를 수신하도록 상기 트랜시버를 제어하도록 구성된,
    기지국.
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