WO2019022483A1 - 다중 빔 시스템의 빔 실패 복구 절차를 트리거하는 방법 및 단말 - Google Patents

다중 빔 시스템의 빔 실패 복구 절차를 트리거하는 방법 및 단말 Download PDF

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WO2019022483A1
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base station
candidate transmission
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transmission beam
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회빙
김일규
김준형
노고산
정희상
최성우
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한국전자통신연구원
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024—Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
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    • H04B—TRANSMISSION
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    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0408—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity

Definitions

  • the present disclosure relates to a method and a terminal for triggering a BFR procedure in a multi-beam system.
  • the WI (work item) of the 3GPP NR is for designing an NR system that meets the 5G requirements.
  • multi-beam operation based on hybrid beamforming is adopted to improve system performance.
  • RA procedures including the physical random access channel (PRACH) and message design need to be considered to enable multi-beam operation.
  • PRACH physical random access channel
  • One embodiment provides a method for a terminal of a multi-beam system to trigger a BFR procedure.
  • Another embodiment provides a terminal of a multi-beam system that triggers a BFR procedure.
  • Yet another embodiment provides a method for a base station of a multi-beam system to trigger a BFR procedure.
  • a method for a terminal of a multi-beam system to trigger a beam failure recovery (BFR) procedure.
  • the BFR procedure triggering method includes monitoring a radio link with a base station to detect a beam failure, identifying a candidate transmission beam of the base station, and, when a candidate transmission beam of the base station is identified, transmitting a BFR request to the base station .
  • the step of monitoring a beam link by monitoring a radio link with the base station in the BFR procedure triggering method includes comparing a magnitude of received power of a reference signal received from the base station with a predetermined threshold, And determining that the beam failure has occurred if the magnitude of the received power is less than the predetermined threshold for a predetermined period of time.
  • the reference signal includes at least one reference signal or a channel state information-reference signal (CSI-CSI) in a synchronization signal block including a sync signal of a physical broadcast channel and a demodulation reference signal, RS).
  • CSI-CSI channel state information-reference signal
  • the step of identifying the candidate transmission beam of the base station comprises the steps of: receiving a reference signal received (CSI) of a channel state information-reference signal (CSI-RS) received from the base station wherein the step of transmitting the BFR request to the base station comprises the steps of: if the candidate transmission beam of the base station is identified, the step of transmitting a BFR request to the base station comprises: determining, based on the RSRP of the CSI- If the candidate transmission beam is identified, it may be possible to send the BFR request to the base station via a physical random access channel (PRACH) associated with the CSI-RS.
  • PRACH physical random access channel
  • the BFR procedure triggering method may include: receiving a reference signal reception power of a reference signal in a synchronization signal block (SSB) received from the base station identifying the candidate transmission beam based on a reference signal received power (RSRP), and if the candidate transmission beam is identified based on an RSRP of the reference signal in the SSB, sending a BFR request to the base station .
  • SSB synchronization signal block
  • RSRP reference signal received power
  • the step of transmitting a BFR request to the base station comprises: determining whether the candidate transmission beam is a physical random access channel and transmitting the BFR request over a physical random access channel (PRACH).
  • PRACH physical random access channel
  • the BFR procedure triggering method may further comprise: if a candidate transmit beam of the base station is not identified by the RSRP of the CSI-RS and the RSRP of the reference signal in the SSB, a radio link failure And triggering the RLF procedure after the expiration of a timer configured to measure out of synchronization (OOS) of the RLF.
  • OOS out of synchronization
  • the BFR request includes information on the ID of the UE and the candidate transmission beam, and the ID of the UE may correspond to an index of a sequence used when the BFR request is generated.
  • the BFR procedure triggering method may further include, after transmitting the BFR request, retransmitting the BFR request based on a maximum number of retransmissions configured in advance.
  • a terminal of a multi-beam system triggers a beam failure recovery (BFR) procedure.
  • the terminal includes a processor, a memory, and a wireless communication unit, the processor executing a program stored in the memory to monitor a wireless link with the base station to detect a beam failure, to identify a candidate transmission beam of the base station And transmitting a BFR request to the base station using the wireless communication unit when the candidate transmission beam of the base station is identified.
  • BFR beam failure recovery
  • the processor at the terminal monitors the radio link with the base station to detect a beam failure, comparing the magnitude of the received power of the reference signal received from the base station with a predetermined threshold, If the magnitude of the received power of the signal is less than the predetermined threshold for a predetermined time, determining that the beam failure has occurred.
  • the reference signal includes at least one reference signal or a channel state information-reference signal (CSI-RS) in a sync signal block including a sync signal of a physical broadcast channel and a demodulation reference signal can do.
  • CSI-RS channel state information-reference signal
  • the processor of the mobile station measures a reference signal reception power of a channel state information-reference signal (CSI-RS) received from the base station the method comprising the steps of: identifying the candidate transmission beam based on a reference signal received power (RSRP); and when the candidate transmission beam of the base station is identified, performing a step of transmitting a BFR request to the base station,
  • CSI-RS channel state information-reference signal
  • the BS can transmit the BFR request to the BS through a physical random access channel (PRACH) associated with the CSI-RS have.
  • PRACH physical random access channel
  • the processor executes the program, and if the candidate transmission beam of the BS is not identified by the RSRP of the CSI-RS, a reference signal in a synchronization signal block (SSB) Identifying the candidate transmit beam based on a reference signal received power (RSRP) of the SSB, and if the candidate transmit beam is identified based on the RSRP of the reference signal in the SSB, And transmitting a BFR request to the base station.
  • SSB synchronization signal block
  • the processor in the terminal executes the program and if the candidate transmission beam of the base station is not identified by the RSRP of the reference signal in the RSRP and the SSB of the CSI-RS, Further triggering the RLF procedure after expiration of a timer set to measure out of synchronization (OOS) of a radio link failure (RLF).
  • OOS synchronization
  • RLF radio link failure
  • the BFR request includes information about the ID of the UE and the candidate transmission beam, and the ID of the UE may correspond to an index of a sequence used when the BFR request is generated.
  • the BFR method may further include, after transmitting the BFR request, retransmitting the BFR request based on a maximum number of retransmissions configured in advance.
  • a method in which a base station of a multi-beam system triggers a beam failure recovery (BFR) procedure.
  • the BFR method includes receiving a BFR request transmitted by the terminal after detecting a beam failure and transmitting a BFR request response to the terminal based on the information on the candidate transmission beam reported through the BFR request .
  • the transmitting the BFR request in the BFR procedure triggering method comprises: if the information on the candidate transmission beam includes information on a plurality of candidate transmission beams and beam quality information on the plurality of candidate transmission beams, Selecting one of the candidate transmission beams from the plurality of candidate transmission beams based on the selected candidate transmission beam and transmitting the BFR request response to the terminal using the wireless communication unit through the selected candidate transmission beam .
  • a triggering method of a BFR procedure suitable for a multi-beam system of 3GPP NR is provided. There is also provided a method of triggering a BFR procedure suitable for future fifth generation communication systems, including high speed train (HST) scenarios.
  • HST high speed train
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a BFR procedure based on CSI-RS according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a BFR procedure based on CSI-RS and SSB according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a multi-beam operation of a high-speed train communication system according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing the timing difference between the predicted SSB timing and the detected SSB timing in the TE viewpoint according to one embodiment.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating SSB timing of a serving BBU and SSB timing of a target BBU according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment.
  • terminal equipment can be a terminal, a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), an advanced mobile station (AMS) a high reliability mobile station (HR-MS), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (AT), a user equipment And may include all or some of the functions of MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE and the like.
  • a base station is an advanced base station (ABS), a high reliability base station (HR-BS), a node B, an evolved node B, eNodeB), an access point (AP), a radio access station (RAS), a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) (RS), a relay node (RN) serving as a base station, an advanced relay station (ARS) serving as a base station, a high reliability relay station (HR) (BS), a home Node B (HNB), a home eNodeB (HeNB), a pico BS, a macro BS, a micro BS ), Etc., and all or all of ABS, Node B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR- And may include negative functionality.
  • Single beam operation can be considered a special case of multi-beam operation, and the present disclosure can be applied to a single beam system as well.
  • the present disclosure is described with an emphasis on multi-beam operation, taking 3GPP NR systems as an example.
  • the conventional PRACH for initial access (IA) or paging when the UE is in RRC IDLE mode and handover when the UE is in radio resource control (RRC) CONNECTED mode Unlike the cases, a new use case for transmission of beam failure recovery (BFR) requests is adopted in NR-PRACH.
  • a new channel for transmission of a BFR request is a contention-based channel based on PRACH, in which resources are orthogonal to other PRACH transmission resources.
  • the BFR request may be sent by the UE in RRC CONNECTED mode if a beam failure is detected.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a BFR procedure based on a CSI-RS according to an embodiment
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a BFR procedure based on a CSI-RS and an SSB according to an embodiment.
  • the BFR procedure includes beam failure detection and BFR trigger conditions.
  • the BFR procedure shown in the embodiments also includes candidate transmission beam identification at the base station, BFR request transmission and retransmission, and a BFR request response monitored by the UE.
  • FIG. 1 The beam failure detection and BFR trigger conditions will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 The beam failure detection and BFR trigger conditions will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the UE monitors a radio link to determine whether a BFR trigger condition is satisfied (S110).
  • the UE may use a reference signal (RS) to monitor the radio link.
  • the RS for beam failure detection includes a synchronization signal block (SSB) including a synchronization signal (SS) of a physical broadcast channel (PBCH) and a demodulation reference signal (DMRS) 0.0 > RS, < / RTI >
  • the RS for beam failure detection may be channel state information (RS), which is set in the UE for beam management purposes.
  • the RS for beam failure detection may be an RS in SSB, a CSI-RS, or an RS in the SSB and a CSI-RS. The following describes the two conditions for triggering the BFR procedure.
  • Condition 1 The UE determines whether the state of the received power of the RS for beam failure detection, measured by the UE, is less than a predetermined threshold for a predetermined period of time (S120).
  • Condition 1 is equivalent to the case of some performance metrics related to the computed error rate of several specific channels. For example, based on the received power of the PBCH-DMRS, the PBCH error rate can be estimated briefly. If the UE determines that the estimated PBCH error rate is not acceptable, the UE may determine that condition 1 is satisfied. Similar estimates or calculations for equivalent performance metrics of different physical channels can also be applied to condition 1. In the present description, the received power for RS is used as an example for explanation.
  • Condition 2 The UE determines whether the candidate transmission beam of the base station is identified (S130).
  • Condition 1 is for the UE to detect beam failures
  • Condition 2 is an additional requirement for Condition 1 in order for the UE to trigger the BFR procedure. That is, the beam failure is detected when the condition 1 is satisfied, but the UE can transmit a BFR request to the base station to request the trigger of the BFR procedure only when the condition 1 and the condition 2 are satisfied at the same time (S140). Conversely, if a beam failure is detected but the candidate transmission beam is not identified by the UE, the BFR procedure is not triggered. In this case, an out of synchronization (OOS) will be detected by the UE and the UE will then continue to monitor the radio link quality and trigger the RLF if the radio link failure (RLF) can do.
  • OOS out of synchronization
  • the UE may perform the BFR procedure to recover the radio link even if timer N310 or T310 is in progress. This operation may cause the UE to stop the timer associated with the RLF and reduce the UE interruption time due to the radio link problem.
  • the UE can identify whether the base station has a candidate transmission beam in the following manner.
  • the SSB is transmitted in all transmit beam directions at the base station, and the CSI-RS can be transmitted only within a subset of the transmit beam as the UE specific RS.
  • the UE specific CSI-RS configured at the network end is used as the primary RS for candidate transmission beam identification and the RS in SSB can be used as the secondary (supplemental) RS for candidate transmission beam identification.
  • the UE when a UE monitors a radio link (S210) and a beam failure is detected (condition 1 is satisfied) (S220), the UE first receives a reference signal received power (CSI- RSRP) to identify the candidate transmission beam of the base station (candidate beam identification) (S230). For example, the UE may complete the candidate beam identification if the RSRP of the CSI-RS received on the particular transmission beam is greater than a predetermined threshold. If the candidate transmission beam is detected by the UE based on the CSI-RS, the UE transmits a BFR request to the base station to trigger the BFR procedure (S250). However, the UE may not be able to find the candidate transmit beam based on the CSI-RS. For example, a configured subset of transmit beams with CSI-RS may be blocked. In this case, the UE may have the following two options.
  • CSI- RSRP reference signal received power
  • Option 1 The UE can continue to monitor radio link quality without triggering the BFR procedure because BFR trigger condition 1 is not met.
  • the UE may attempt to detect the candidate transmit beam based on the RSRP measurements of the RSs in the SSB instead of the CSI-RS since the SSB is transmitted in all transmit beam directions.
  • the UE behavior in case of option 1 can trigger the RLF and the UE behavior in case of option 2 can trigger the BFR procedure.
  • the reason is that even though all beam directions within a subset of the transmit beams with the configured CSI-RS are blocked, some other beam directions may still be valid for the UE. If the candidate transmission beam is not detected based on the CSI-RS, the UE may attempt to detect the candidate transmission beam once again based on the SSB (S240). Thus, according to FIG. 2, the probability that the RLF is triggered relative to FIG. 1 can be reduced.
  • the BFR request can be retransmitted after being transmitted.
  • the BFR request may include information for UE identification (e.g., UE ID) and information associated with the candidate transmission beam of the base station.
  • the BFR request may be transmitted on a channel similar to a physical random access channel (PRACH), and the preamble format on the conventional PRACH may be reused as a format of the BFR request.
  • PRACH physical random access channel
  • the channel for transmission of the BFR request is called a new PRACH.
  • the conventional preamble format and preamble sequence can be reused for the BFR request.
  • an index of a sequence for generating a BFR request may be used (i.
  • the index of the sequence used to generate the BFR request corresponds to the UE ID). That is, the base station can identify the UE based on the index of the sequence used when the BFR request is generated. There are two options for the information about the candidate transmission beam.
  • Option 1 The UE can report whether there is a candidate transmit beam through a BFR request.
  • the UE may report one or more candidate transmission beams to the base station via a BFR request.
  • 1-bit information for indicating whether a candidate transmit beam is present may be carried by partitioning of a new PRACH resource including frequency / time / sequence resources. For example, different groups of different frequency / time of a new PRACH or sequence for a BFR request may be used as information to indicate whether a candidate transmit beam is present.
  • an association between the SSB and the new PRACH resource may be used to carry the candidate transmit beam information.
  • one or more SSBs may be associated with a subset of new PRACH resources including frequency / time / sequence resources.
  • the UE may select a new PRACH resource (or a subset of the new PRACH resources) corresponding to the detected SSB as a candidate transmit beam and may transmit a BFR request using the selected new PRACH resource.
  • the base station can recognize the candidate transmission beam reported by the UE from the new PRACH resource to which the BFR request of the UE is sent.
  • a similar approach can also be applied when the UE reports candidate transmission beam information based on an association between the CSI-RS and the new PRACH resource.
  • the SSB may be located at a quasi-co-location with the CSI-RS.
  • the UE may send multiple BFR requests on different UE transmission beams before receiving a response to the BFR request from the base station.
  • the network can preconfigure the maximum number of retransmissions allowed for a particular UE.
  • the BFR request response monitored by the UE is as follows.
  • the base station may transmit the BFR request to the base station via all beam directions (or through all beam directions configured for the UE) ) Or Tx beam sweeping to the UE.
  • the base station transmits a BFR request response to the UE via the candidate transmission beam reported by the UE.
  • the UE may report one best candidate transmission beam to the base station within the BFR request, and the base station may transmit the BFR request response to the UE via the transmission beam reported by the UE.
  • the base station transmits a BFR request response to the UE through beam sweeping of the reported beam.
  • the base station may use the best beam among the candidate transmission beams reported by the UE to send a BFR request response to the UE.
  • beam quality information of a plurality of candidate transmission beams may be additionally required.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a multi-beam operation of a high-speed train communication system according to an embodiment.
  • a plurality of remote radio heads (RRH) 110 1 to 110 m are arranged along a line, and m RRHs 110 1 to 110 m are connected to an i-th baseband unit Baseband Unit, is connected to the BBU) (100 i).
  • the train 10 moves from left to right on the ground along a line, and performs communication using each RRH and a plurality of beams.
  • the train 10 includes onboard terminal equipment (TE) operating as a mobile relay.
  • the in-flight TE can carry data between the in-flight TE and the terrestrial BS and can be treated as one UE.
  • the terrestrial BS may include a plurality of RRHs connected to the BBU and the BBU.
  • Directional antennas may also be used in TE and RRH.
  • n beams can be generated through beamforming using the same directional antenna as the panel antenna.
  • the width of the beam can be gradually widened as the beam index increases.
  • the beam width of the beam 1 is narrower than the beam width of the beam 2
  • the beam width of the n-th beam is the widest.
  • Different beams are assigned different beam indices in order to reduce the need for frequent beam switching. It is also a reasonable assignment to consider that path loss is reduced when the train 10 is moving towards the serving RRH, where the wider beam width may be more important than the higher beam forming gain.
  • the TE when the TE attempts initial access to connect to the network, the TE receives a synchronization signal block (SSB) transmitted on a Tx beam of different RRH . At this time, for each RRH transmission beam, one or more SSBs may be transmitted.
  • SSBs within the same SSB period can be allocated to different transmission beams of a plurality of RRHs.
  • the TE of train 10 can be assumed that all RRHs are in a spatial quasi-co-located (QCL'ed) and all transmit beams from different RRHs are transmitted from the same location.
  • QCL'ed spatial quasi-co-located
  • the BFR procedure may be triggered to maintain the radio link instead of the existing handover procedure. Furthermore, because of the RRH distance, the TE of train 10 may find that there is a timing difference between the predicted SSB timing and the actually searched SSB timing. The timing difference may be used to estimate timing advance (TA) when the train 10 moves to coverage of the new RRH.
  • TA timing advance
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a timing difference between the predicted SSB timing and the detected SSB timing in the TE viewpoint according to the embodiment
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the SSB timing of the serving BBU and the SSB timing of the target BBU according to one embodiment It is a conceptual diagram.
  • the train 10 moves from RRH 1 to RRH m connected to the same BBU.
  • One SSB is transmitted to the TE of the train 10 on the transmission beam of each RRH.
  • the train 10 is served by the transmission beam of RRH 1 and is then serviced by the transmission beam of RRH 2, so that a timing difference may occur between SSB n and SSB (n + 1).
  • a timing difference between the predicted SSB timing and the detected SSB timing because the TE expects to receive SSBs consecutively from each RRH.
  • the BFR procedure is not performed and the handover procedure is performed.
  • the TE when the TE is receiving the service by the transmission beam n of RRH m, the TE performs a handover to the next BBU.
  • the TE can only detect the n-th SSB transmitted by beam n of RRH m. If BBU (i + 1) is synchronized with BBU i, the TE can detect SSB 1 from BBU (i + 1) at the timing shown in FIG.
  • the timing of SSB 1 of BBU (i + 1) does not overlap the timing of SSB of serving BBU i. That is, the TE can detect the SSB of the serving cell and the SSB of the target cell without interference. Therefore, the handover procedure of the 3GPP LTE system can be applied when the train 10 of FIG. 3 handover from BBU i to BBU (i + 1).
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment.
  • a wireless communication system includes a base station 610 and a terminal 620.
  • the base station 610 includes a processor 611, a memory 612, and a radio frequency unit (RF unit) 613.
  • the memory 612 may be coupled to the processor 611 to store various information for driving the processor 611 or at least one program to be executed by the processor 611.
  • the wireless communication unit 613 is connected to the processor 611 to transmit and receive a wireless signal.
  • the processor 611 may implement the functions, processes, or methods proposed in the embodiments of the present disclosure.
  • the wireless interface protocol layer can be implemented by the processor 611.
  • the operation of base station 610 in accordance with one embodiment may be implemented by processor 611. [
  • the terminal 620 includes a processor 621, a memory 622, and a wireless communication unit 623.
  • the memory 622 may be coupled to the processor 621 to store various information for driving the processor 621 or at least one program executed by the processor 621.
  • the wireless communication unit 623 is connected to the processor 621 to transmit and receive a wireless signal.
  • the processor 621 may implement the functions, steps, or methods suggested in the embodiments of the present disclosure.
  • the wireless interface protocol layer can be implemented by the processor 621.
  • the operation of terminal 620 according to one embodiment may be implemented by processor 621. [
  • the memory may be located inside or outside the processor, and the memory may be connected to the processor through various means already known.
  • the memory may be any type of volatile or nonvolatile storage medium, e.g., the memory may include read-only memory (ROM) or random access memory (RAM).

Landscapes

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계, 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 통해 다중 빔 시스템의 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 절차를 트리거하는 방법 및 단말이 제공된다.

Description

다중 빔 시스템의 빔 실패 복구 절차를 트리거하는 방법 및 단말
본 기재는 다중 빔 시스템에서 BFR 절차를 트리거하는 방법 및 단말에 관한 것이다.
3GPP NR의 WI(work item)은 5G 요구 사항을 충족시키는 NR 시스템을 설계하기 위한 것이다. 3GPP NR에서는 시스템 성능을 향상시키기 위해 하이브리드 빔 포밍에 기반하는 다중 빔 동작이 채택된다. 다중 빔 동작을 가능하게 하기 위해서 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)과 메시지 디자인을 포함한 RA 절차가 고려될 필요가 있다.
한 실시예는, 다중 빔 시스템의 단말이 BFR 절차를 트리거하는 방법을 제공한다.
다른 실시예는, BFR 절차를 트리거하는 다중 빔 시스템의 단말을 제공한다.
또 다른 실시예는, 다중 빔 시스템의 기지국이 BFR 절차를 트리거하는 방법을 제공한다.
한 실시예에 따르면, 다중 빔 시스템의 단말이 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 절차를 트리거하는 방법이 제공된다. 상기 BFR 절차 트리거 방법은 기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계, 상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 포함한다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계는, 상기 기지국으로부터 수신되는 참조 신호의 수신 전력의 크기를 미리 결정된 임계치와 비교하는 단계, 그리고 상기 참조 신호의 상기 수신 전력의 크기가 미리 결정된 시간 동안 상기 미리 결정된 임계치보다 작으면, 상기 빔 실패가 발생한 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 참조 신호는, 물리 방송 채널의 동기 신호 및 복조 참조 신호를 포함하는 동기 신호 블록 내의 적어도 하나의 참조 신호 또는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)를 포함할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계는, 상기 기지국으로부터 수신되는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계를 포함하고, 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계는, 상기 CSI-RS의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 CSI-RS와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 상기 기지국에게 상기 BFR 요청을 송신하는 단계를 할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법은, 상기 CSI-RS의 RSRP에 의해 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국으로부터 수신되는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB) 내의 참조 신호의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계는, 상기 후보 송신 빔이 식별된 SSB와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)를 통해 상기 BFR 요청을 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법은, 상기 CSI-RS의 상기 RSRP 및 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 의해 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국과의 무선 링크에 대해 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)의 아웃 오브 싱크(out of synchronization, OOS)를 측정하기 위해 설정된 타이머가 만료된 이후 상기 RLF 절차를 트리거 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 BFR 요청은 상기 단말의 아이디 및 상기 후보 송신 빔에 관한 정보를 포함하고, 상기 단말의 상기 아이디는 상기 BFR 요청이 생성될 때 사용된 시퀀스의 인덱스에 대응할 수 있다.
상기 BFR 절차 트리거 방법은, 상기 BFR 요청을 송신한 이후, 미리 구성된 최대 재전송 횟수에 기반하여 상기 BFR 요청을 재전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 절차를 트리거하는 다중 빔 시스템의 단말이 제공된다. 상기 단말은, 프로세서, 메모리, 그리고 무선 통신부를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여, 기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계, 상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행한다.
상기 단말에서 상기 프로세서는 상기 기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계를 수행할 때, 상기 기지국으로부터 수신되는 참조 신호의 수신 전력의 크기를 미리 결정된 임계치와 비교하는 단계, 그리고 상기 참조 신호의 상기 수신 전력의 크기가 미리 결정된 시간 동안 상기 미리 결정된 임계치보다 작으면, 상기 빔 실패가 발생한 것으로 결정하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 단말에서 상기 참조 신호는 물리 방송 채널의 동기 신호 및 복조 참조 신호를 포함하는 동기 신호 블록 내의 적어도 하나의 참조 신호 또는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)를 포함할 수 있다.
상기 단말에서 상기 프로세서는 상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계를 수행할 때, 상기 기지국으로부터 수신되는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계를 수행하고, 상기 프로세서는 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행할 때, 상기 CSI-RS의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 CSI-RS와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 상기 기지국에게 상기 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 단말에서 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행하여, 상기 CSI-RS의 상기 RSRP에 의해 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국으로부터 수신되는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB) 내의 참조 신호의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 더 수행할 수 있다.
상기 단말에서 상기 프로세서는 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행할 때, 상기 후보 송신 빔이 식별된 SSB와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)를 통해 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 단말에서 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행하여, 상기 CSI-RS의 상기 RSRP 및 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 의해 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국과의 무선 링크에 대해 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)의 아웃 오브 싱크(out of synchronization, OOS)를 측정하기 위해 설정된 타이머가 만료된 이후 상기 RLF 절차를 트리거 하는 단계를 더 수행할 수 있다.
상기 BFR 요청은 상기 단말의 아이디 및 상기 후보 송신 빔에 관한 정보를 포함하고, 상기 단말의 상기 아이디는 상기 BFR 요청이 생성될 때 사용된 시퀀스의 인덱스에 대응할 수 있다.
상기 BFR 방법은, 상기 BFR 요청을 송신한 이후, 미리 구성된 최대 재전송 횟수에 기반하여 상기 BFR 요청을 재전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 다중 빔 시스템의 기지국이 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 절차를 트리거하는 방법이 제공된다. 상기 BFR 방법은 단말이 빔 실패를 탐지한 후 상기 단말에 의해 송신되는 BFR 요청을 수신하는 단계, 그리고 상기 BFR 요청을 통해 리포트된 후보 송신 빔에 관한 정보를 바탕으로 상기 단말에게 BFR 요청 응답을 송신하는 단계를 포함한다.
상기 BFR 절차 트리거 방법에서 상기 BFR 요청을 송신하는 단계는, 상기 후보 송신 빔에 관한 정보가 복수의 후보 송신 빔에 관한 정보 및 상기 복수의 후보 송신 빔의 빔 품질 정보를 포함하면, 상기 빔 품질 정보를 바탕으로 상기 복수의 후보 송신 빔에 관한 정보 중 하나의 후보 송신 빔을 선택하고, 선택된 후보 송신 빔을 통해서 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 BFR 요청 응답을 상기 단말에게 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
3GPP NR의 다중 빔 시스템에 적합한 BFR 절차의 트리거 방법이 제공된다. 또한 고속 열차(high speed train, HST) 시나리오를 포함하는 미래 5세대 통신 시스템에 적합한 BFR 절차의 트리거 방법이 제공된다.
도 1은 한 실시예에 따른 CSI-RS에 기반한 BFR 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 CSI-RS 및 SSB에 기반한 BFR 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 고속 열차 통신 시스템의 다중 빔 동작을 나타낸 개념도이다.
도 4는 한 실시예에 따른 TE 관점에서의 예측된 SSB 타이밍 및 탐지된 SSB 타이밍 간의 타이밍 차이를 나타낸 개념도이다.
도 5는 한 실시예에 따른 서빙 BBU의 SSB 타이밍 및 타겟 BBU의 SSB 타이밍을 나타낸 개념도이다.
도 6은 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 기재의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 기재는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 단말 장비(terminal equipment, TE)는, 단말(terminal), 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE), 기계형 통신 장비(machine type communication device, MTC device) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 매크로 기지국(macro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 기재에서 사용되는 용어는 3GPP NR(New Radio)에서 정의된 용어 및 3GPP에 의해 발표된 NR 관련 리포트 및 규격에 기재된 용어에 따른다. 단일 빔동작은 다중 빔 동작의 특수 케이스로 간주될 수 있고, 본 기재는 단일 빔 시스템에도 적용될 수 있다. 본 기재는 3GPP NR 시스템을 예로 들어, 다중 빔 동작에 중점을 두어 설명된다.
3GPP NR의 PRACH에서, UE가 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) CONNECTED 모드일 때의 핸드오버 및 UE가 RRC IDLE 모드일 때의 초기 접속(initial access, IA) 또는 페이징에 대한 종래의 PRACH 사용 사례들과 달리, 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 요청의 전송을 위한 새로운 사용 사례가 NR-PRACH에 채택된다. BFR 요청의 전송을 위한 새로운 채널은, PRACH에 기반하는, 자원이 다른 PRACH 전송 자원에 직교하는 비경쟁 기반 채널이다. BFR 요청은 빔 실패가 탐지되면 RRC CONNECTED 모드의 UE에 의해 전송될 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 CSI-RS에 기반한 BFR 절차를 나타낸 흐름도이고, 도 2는 한 실시예에 따른 CSI-RS 및 SSB에 기반한 BFR 절차를 나타낸 흐름도이다.
본 기재의 실시예에 따른 BFR 절차는 빔 실패(beam failure) 탐지 및 BFR 트리거 조건(trigger condition)을 포함한다. 또한 실시예들에 나타난 BFR 절차는, 기지국에서의 후보 송신 빔 식별(identification), BFR 요청 전송 및 재전송, 및 UE가 모니터링하는 BFR 요청 응답(BFR request response)을 포함한다.
아래에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 빔 실패 탐지 및 BFR 트리거 조건을 설명한다.
도 1을 참조하면, 빔 실패 탐지를 위해, UE는 BFR 트리거 조건이 만족되었는지 여부를 판단하기 위해 무선 링크를 모니터링 한다(S110). UE는 무선 링크를 모니터링 하기 위해 참조 신호(reference signal, RS)를 사용할 수 있다. 빔 실패 탐지를 위한 RS는, 물리 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH)의 동기 신호(synchronization signal, SS) 및 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 포함하는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB) 내의 모든 RS 또는 일부 RS일 수 있다. 또한 빔 실패 탐지를 위한 RS는 빔 관리 목적을 위해 UE에 설정된 채널 상태 정보 RS(channel state information-RS, CSI-RS)일 수 있다. 본 기재에서 빔 실패 탐지를 위한 RS는 SSB 내의 RS이거나 CSI-RS이거나 또는, SSB 내의 RS 및 CSI-RS일 수 있다. 아래에서는 BFR 절차를 트리거 하기 위한 두 개의 조건을 설명한다.
조건 1: UE는, UE에 의해 측정된, 빔 실패 탐지를 위한 RS의 수신 전력(received power)의 크기가 미리 결정된 임계치보다 작은 상태가 미리 결정된 시간 동안 지속되는지 판단한다(S120).
조건 1은 몇 개의 특정 채널의 계산된 에러율과 관련 있는 몇 가지 성능 메트릭(performance metric)의 케이스와 동등하다. 예를 들어, PBCH-DMRS의 수신 전력에 기반하여, PBCH 에러율이 간략하게 추정될 수 있다. UE가 추정된 PBCH 에러율이 허용할만하지 않다고 판단하면, UE는 조건 1이 충족된 것으로 결정할 수 있다. 다른 물리 채널의 동등한 성능 메트릭에 대한 유사한 추정 또는 계산이 역시 조건 1에 적용될 수 있다. 본 기재에서 RS에 대한 수신 전력이 설명을 위한 예시로서 사용되었다.
조건 2: UE는 기지국의 후보 송신 빔이 식별되는지 판단한다(S130).
조건 1은 UE가 빔 실패를 탐지하기 위한 것이고, 조건 2는 UE가 BFR 절차를 트리거하기 위해 조건 1에 추가로 더 필요한 것이다. 즉, 빔 실패는 조건 1이 충족될 때 탐지되지만, UE는 조건 1 및 조건 2가 동시에 충족되는 경우에만 BFR 절차의 트리거를 요청하기 위한 BFR 요청을 기지국에게 송신할 수 있다(S140). 반대로, 빔실패가 탐지되었지만, 후보 송신 빔이 UE에 의해 식별되지 않으면, BFR 절차는 트리거되지 않는다. 이 경우, 아웃 오브 싱크(out of synchronization, OOS)가 UE에 의해 탐지될 것이고, 그러면 UE는 계속해서 무선 링크 품질을 모니터링하고 무선 링크 실패(radio link failure, RLF) 트리거 조건이 충족되면 RLF를 트리거할 수 있다. BFR 절차를 트리거하기 위한 두 개의 조건이 일단 충족되면, UE는 타이머 N310 또는 T310이 계속 중이더라도 무선 링크를 복구하기 위해 BFR 절차를 수행할 수 있다. 이 동작은 UE가 RLF와 관련된 타이머를 중지하도록 하고 무선 링크 문제로 인한 UE의 중단 시간(UE interruption time)을 감소시킬 수 있다.
UE는 기지국에 후보 송신 빔이 있는지 여부를 다음과 같은 방법으로 식별할 수 있다. NR과 같은 다중 빔 시스템에서, SSB는 기지국에서 모든 송신 빔 방향을 통해 송신되고, CSI-RS는 UE 특정 RS로서 송신 빔의 서브 세트 내에서만 송신될 수 있다. 따라서, 본 기재에서, 네트워크 단에서 구성된 UE 특정 CSI-RS는 후보 송신 빔 식별을 위한 주 RS로서 사용되고, SSB 내의 RS는 후보 송신 빔 식별을 위한 보조(보충) RS로서 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, UE가 무선 링크를 모니터링하고(S210), 빔 실패가 탐지되면(조건 1이 충족됨)(S220), UE는 먼저 CSI-RS의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)을 모니터링함으로써 기지국의 후보 송신 빔을 식별할 수 있다(candidate beam identification)(S230). 예를 들어, UE는 특정 송신 빔을 통해 수신되는 CSI-RS의 RSRP가 미리 결정된 임계치보다 크면, 후보 빔 식별을 완료할 수 있다. 후보 송신 빔이 CSI-RS에 기반하여 UE에 의해 탐지되면, UE는 BFR 절차를 트리거 하기 위한 BFR 요청을 기지국에게 송신한다(S250). 하지만, UE가 CSI-RS에 기반하여 후보 송신 빔을 찾지 못할 수 있다. 예를 들어 CSI-RS를 갖는 송신 빔의 구성된 서브세트가 차단되어 있을 수 있다. 이 경우 UE는 아래 두 개의 옵션을 가질 수 있다.
옵션 1: UE는 BFR 트리거 조건 1가 충족되지 않았기 때문에 BFR 절차를 트리거 하지 않고 계속해서 무선 링크 품질을 모니터링 할 수 있다.
옵션 2: UE는, SSB가 모든 송신 빔 방향으로 전송되기 때문에, CSI-RS 대신 SSB 내의 RS들의 RSRP 측정에 기반하여 후보 송신 빔의 탐지를 시도할 수 있다.
옵션 1의 경우의 UE 거동은 RLF를 트리거할 수 있고, 옵션 2의 경우의 UE 거동은 BFR 절차를 트리거할 수 있다. 그 이유는, 구성된 CSI-RS를 갖는 송신 빔의 서브세트 내의 모든 빔 방향이 차단되더라도, 몇 개의 다른 빔 방향은 UE에 대해 여전히 유효할 수 있기 때문이다. UE는 후보 송신 빔이 CSI-RS에 기반하여 탐지되지 않으면, SSB에 기반하여 다시 한 번 후보 송신 빔의 탐지를 시도할 수 있다(S240). 따라서, 도 2에 따르면, 도 1에 비해 RLF가 트리거 될 확률이 감소될 수 있다.
한 실시예에 따르면, BFR 요청은 전송된 후 재전송 될 수 있다. BFR 요청은 UE 식별을 위한 정보(예를 들어, UE 아이디) 및 기지국의 후보 송신 빔과 관련된 정보를 포함할 수 있다. BFR 요청은 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)와 유사한 채널 상에서 전송될 수 있고, 종래의 PRACH 상의 프리앰블 포맷이 BFR 요청의 포맷으로서 재사용될 수 있다. 설명을 간략하게 하기 위해, BFR 요청의 전송을 위한 채널을 새로운 PRACH라 한다. 그리고 BFR 요청을 위해서 종래의 프리앰블 포맷 및 프리앰블 시퀀스가 재사용 될 수 있다. UE ID 정보를 운반하기 위해, BFR 요청을 생성하기 위한 시퀀스의 인덱스가 사용될 수 있다(즉, BFR 요청을 생성하기 위해 사용된 시퀀스의 인덱스가 UE ID와 대응함). 즉, 기지국은 BFR 요청이 생성될 때 사용된 시퀀스의 인덱스에 기반하여 UE를 식별할 수 있다. 후보 송신 빔에 관한 정보는 아래 두 가지 옵션이 있을 수 있다.
옵션 1: UE가 BFR 요청을 통해서 후보 송신 빔이 있는지 여부를 보고할 수 있다.
옵션 2: UE가 BFR 요청을 통해서 기지국에게 하나 이상의 후보 송신 빔을 보고할 수 있다.
옵션 1에서, 후보 송신 빔이 존재하는지 여부를 나타내기 위한 1비트 정보는 주파수/시간/시퀀스 자원을 포함하는 새로운 PRACH 자원의 분할(partitioning)에 의해 운반될 수 있다. 예를 들어, 새로운 PRACH의 서로 다른 주파수/시간 또는 BFR 요청을 위한 시퀀스의 서로 다른 그룹이, 후보 송신 빔이 존재하는지 여부를 나타내기 위한 정보로서 사용될 수 있다. 옵션 2에서, SSB 및 새로운 PRACH 자원 사이의 연관(association)이 후보 송신 빔 정보를 운반하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 SSB가 주파수/시간/시퀀스 자원을 포함하는 새로운 PRACH 자원의 서브세트와 연관될 수 있다. 연관에 기초하여, UE는 후보 송신 빔으로서 탐지된 SSB에 대응하는 새로운 PRACH 자원(또는 새로운 PRACH 자원의 서브세트)를 선택할 수 있고, 선택된 새로운 PRACH 자원을 사용하여 BFR 요청을 송신할 수 있다. 결과적으로, 기지국은 UE의 BFR 요청이 송신되는 새로운 PRACH 자원으로부터, UE에 의해 리포트된 후보 송신 빔을 인식할 수 있다. 유사한 방식이 CSI-RS와 새로운 PRACH 자원 간의 연관에 기반하여 UE가 후보 송신 빔 정보를 리포트할 때에도 적용될 수 있다. 이때, SSB는 CSI-RS와 준-공동 위치(quasi co-location)에 위치할 수 있다. 빔 실패로 인한 중단 시간을 감소시키기 위해서, 기지국으로부터 BFR 요청에 대한 응답을 수신하기 전에, UE는 서로 다른 UE 송신 빔 상에서 복수의 BFR 요청을 송신할 수 있다. BFR 요청이 재전송 될 때, 네트워크는 특정 UE에 대해 허용된 최대 재전송 횟수를 미리 구성할 수 있다.
한편, UE에 의해 모니터링된 BFR 요청 응답은 다음과 같다.
1. UE가 기지국의 후보 송신 빔이 존재함을 기지국에게 리포트하면, 기지국은 UE가 BFR 요청 응답을 수신하는 것을 보장할 수 있도록, 모든 빔 방향을 통해(또는 UE에 대해 구성된 모든 빔 방향을 통해) 또는 송신 빔 스위핑(Tx beam sweeping)을 통해 BFR 요청 응답을 UE에게 송신한다.
2. UE가 기지국에게 정확한 후보 송신 빔을 리포트하면, 기지국은 UE에 의해 리포트된 후보 송신 빔을 통해 BFR 요청 응답을 UE에게 송신한다. 예를 들어, UE가 BFR 요청 내에서 한 개의 최선의 후보 송신 빔을 기지국에게 보고하고, 기지국은 UE에 의해 보고된 송신 빔을 통해서 BFR 요청 응답을 UE에게 송신할 수 있다.
3. UE가 복수의 후보 송신 빔을 기지국에게 리포트하면, 기지국은 리포트된 빔의 빔 스위핑을 통해 BFR 요청 응답을 UE에게 송신한다. 또는, 기지국은 UE에게 BFR 요청 응답을 송신하기 위해, UE에 의해 리포트된 후보 송신 빔 중에서 최선의 빔을 사용할 수 있다. 이때, 기지국이 최선의 빔을 선택하기 위해, 복수의 후보 송신 빔의 빔 품질 정보가 추가적으로 필요할 수 있다.
도 3은 한 실시예에 따른 고속 열차 통신 시스템의 다중 빔 동작을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 선로를 따라 복수의 원격 무선 헤드(remote radio head, RRH)(1101 내지 110m)가 배치되어 있고, m개의 RRH(1101 내지 110m)는 i번째 기저대역 유닛(Baseband Unit, BBU)(100i)에 연결되어 있다. 열차(10)는 선로를 따라 지면 상 좌에서 우로 이동하고, 각 RRH와 복수의 빔을 사용하여 통신을 수행한다. 열차(10)는 모바일 릴레이(mobile relay)로서 동작하는 기내(onboard) 단말 장비(terminal equipment, TE)를 포함한다. 기내 TE는 기내 TE와 지상 기지국(terrestrial BS) 사이에서 데이터를 전달할 수 있고, 하나의 UE로서 취급될 수 있다. 지상 BS는 BBU 및 BBU에 연결된 복수의 RRH를 포함할 수 있다. 또한 방향성 안테나가 TE 및 RRH에서 사용될 수 있다. 각 RRH에서 n개의 빔이 패널(panel) 안테나와 같은 방향성 안테나를 사용하여 빔 포밍을 통해 생성될 수 있다. 본 기재에서 빔의 폭(width)는 빔 인덱스가 증가할수록 점점 넓어질 수 있다. 예를 들어, 빔 1의 빔 폭은 빔 2의 빔 폭보다 좁고, n번째 빔의 빔폭이 가장 넓다. 서로 다른 빔 인덱스에 서로 다른 폭의 빔이 할당되는 것은, 빈번한 빔 스위칭의 필요를 줄이기 위해서이다. 또한, 열차(10)가 서빙 RRH를 향해 움직이고 있을 때, 경로 손실이 낮아지는 것을 고려하는 것은 합리적인 할당이고, 이때 더 넓은 빔 폭은 더 높은 빔포밍 이득보다 더 중요할 수 있다.
도 3에서, TE가 초기 접속(initial access)을 수행하여 네트워크에 접속하려 할 때, TE는 서로 다른 RRH의 송신 빔(Tx beam) 상에서 송신되는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB)를 수신할 수 있다. 이때, 각 RRH의 송신 빔에 대해, 하나 이상의 SSB가 전송될 수 있다. 도 3에서 모든 RRH는 동일한 BBU에 연결되어 있기 때문에, 동일한 SSB 구간(period) 내의 SSB 들은 복수의 RRH의 서로 다른 송신 빔에 할당될 수 있다. 열차(10)의 TE는 모든 RRH가 공간적(spatial) 준-공동 위치(quasi co-located, QCL'ed)이고 서로 다른 RRH로부터의 모든 송신 빔은 동일한 위치로부터 송신되는 것으로 가정할 수 있다. 열차(10)가 동일한 BBU에 연결된 한 RRH의 커버리지에서 다른 RRH의 커버리지로 이동할 때, BFR 절차가 기존의 핸드오버 절차 대신 무선 링크를 유지하기 위해 트리거 될 수 있다. 더 나아가, RRH 간 거리 때문에, 열차(10)의 TE는 예측된 SSB 타이밍과 실제로 탐색된 SSB 타이밍 사이의 타이밍 차이(timing difference)가 있음을 발견할 수 있다. 상기 타이밍 차이는 열차(10)가 새로운 RRH의 커버리지로 이동할 때 타이밍 어드밴스(timing advance, TA)를 추정하기 위해 사용될 수 있다.
도 4는 한 실시예에 따른 TE 관점에서의 예측된 SSB 타이밍 및 탐지된 SSB 타이밍 간의 타이밍 차이를 나타낸 개념도이고, 도 5는 한 실시예에 따른 서빙 BBU의 SSB 타이밍 및 타겟 BBU의 SSB 타이밍을 나타낸 개념도이다.
도 4를 참조하면, 열차(10)는 동일한 BBU에 연결된 RRH 1부터 RRH m까지 이동하게 된다. 열차(10)의 TE에게는 각 RRH의 송신 빔 상에서 하나의 SSB가 송신되고 있다. 열차(10)는 RRH 1의 송신 빔에 의해 서비스를 제공 받은 후 RRH 2의 송신 빔에 의해 서비스를 제공 받게 되고, 따라서, SSB n과 SSB (n+1) 사이에는 타이밍 차이가 발생할 수 있다. 하지만 TE는 각 RRH로부터 연속적으로 SSB를 수신하게 될 것을 예측하기 때문에 예측된 SSB 타이밍과 탐지된 SSB 타이밍 사이에 타이밍 차이가 있다.
열차가 한 BBU의 커버리지에서 다음 BBU의 커버리지로 이동할 때에는 BFR 절차가 수행되지 않고 핸드오버 절차가 수행된다. 도 3에 도시된 대로, TE가 RRH m의 송신 빔 n에 의해 서비스를 수신하고 있을 때, TE는 다음 BBU로의 핸드오버를 수행하게 된다. 이때, BBU i가 RRH m의 모든 송신 빔 상에서 SSB를 송신하더라도, TE는 오직 RRH m의 빔 n에 의해 송신되는 n 번째 SSB만을 탐지할 수 있다. BBU (i+1)이 BBU i와 동기화되어 있다면, TE는 도 5에 도시된 타이밍에 BBU (i+1)로부터 SSB 1을 탐지할 수 있다. 이때, BBU (i+1)의 SSB 1의 타이밍은 서빙 BBU i의 SSB의 타이밍과 겹쳐지지 않는다. 즉, TE는 간섭 없이 서빙 셀의 SSB 및 타겟 셀의 SSB를 탐지할 수 있다. 따라서, 3GPP LTE 시스템의 핸드오버 절차가 도 3의 열차(10)가 BBU i에서 BBU (i+1)로 핸드오버 할 때에 적용될 수 있다.
도 6은 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템은, 기지국(610)과 단말(620)을 포함한다.
기지국(610)은, 프로세서(processor)(611), 메모리(memory)(612), 그리고 무선 통신부(radio frequency unit, RF unit)(613)를 포함한다. 메모리(612)는 프로세서(611)와 연결되어 프로세서(611)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(611)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(613)는 프로세서(611)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(611)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 과정, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(611)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 기지국(610)의 동작은 프로세서(611)에 의해 구현될 수 있다.
단말(620)은, 프로세서(621), 메모리(622), 그리고 무선 통신부(623)를 포함한다. 메모리(622)는 프로세서(621)와 연결되어 프로세서(621)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(621)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(623)는 프로세서(621)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(621)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 단계, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(621)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 단말(620)의 동작은 프로세서(621)에 의해 구현될 수 있다.
본 기재의 실시예에서 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 메모리는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체이며, 예를 들어, 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있다.
이상에서 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 다중 빔 시스템의 단말이 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 절차를 트리거하는 방법으로서,
    기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계,
    상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고
    상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계
    를 포함하는 BFR 절차 트리거 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계는,
    상기 기지국으로부터 수신되는 참조 신호의 수신 전력의 크기를 미리 결정된 임계치와 비교하는 단계, 그리고
    상기 참조 신호의 상기 수신 전력의 크기가 미리 결정된 시간 동안 상기 미리 결정된 임계치보다 작으면, 상기 빔 실패가 발생한 것으로 결정하는 단계
    를 포함하는, BFR 절차 트리거 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 참조 신호는, 물리 방송 채널의 동기 신호 및 복조 참조 신호를 포함하는 동기 신호 블록 내의 적어도 하나의 참조 신호 또는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)를 포함하는, BFR 절차 트리거 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계는,
    상기 기지국으로부터 수신되는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계
    를 포함하고,
    상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계는,
    상기 CSI-RS의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 CSI-RS와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 상기 기지국에게 상기 BFR 요청을 송신하는 단계
    를 포함하는, BFR 절차 트리거 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 CSI-RS의 RSRP에 의해 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국으로부터 수신되는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB) 내의 참조 신호의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고
    상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계
    를 더 포함하는 BFR 절차 트리거 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계는,
    상기 후보 송신 빔이 식별된 SSB와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)를 통해 상기 BFR 요청을 송신하는 단계
    를 포함하는, BFR 절차 트리거 방법.
  7. 제5항에서,
    상기 CSI-RS의 상기 RSRP 및 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 의해 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국과의 무선 링크에 대해 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)의 아웃 오브 싱크(out of synchronization, OOS)를 측정하기 위해 설정된 타이머가 만료된 이후 상기 RLF 절차를 트리거 하는 단계
    를 더 포함하는 BFR 절차 트리거 방법.
  8. 제1항에서,
    상기 BFR 요청은 상기 단말의 아이디 및 상기 후보 송신 빔에 관한 정보를 포함하고, 상기 단말의 상기 아이디는 상기 BFR 요청이 생성될 때 사용된 시퀀스의 인덱스에 대응하는, BFR 절차 트리거 방법.
  9. 제1항에서,
    상기 BFR 요청을 송신한 이후, 미리 구성된 최대 재전송 횟수에 기반하여 상기 BFR 요청을 재전송하는 단계
    를 더 포함하는 BFR 절차 트리거 방법.
  10. 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 절차를 트리거하는 다중 빔 시스템의 단말로서,
    프로세서, 메모리, 그리고 무선 통신부를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여,
    기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계,
    상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고
    상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계
    를 수행하는 단말.
  11. 제10항에서,
    상기 프로세서는 상기 기지국과의 무선 링크를 모니터링하여 빔 실패를 탐지하는 단계를 수행할 때,
    상기 기지국으로부터 수신되는 참조 신호의 수신 전력의 크기를 미리 결정된 임계치와 비교하는 단계, 그리고
    상기 참조 신호의 상기 수신 전력의 크기가 미리 결정된 시간 동안 상기 미리 결정된 임계치보다 작으면, 상기 빔 실패가 발생한 것으로 결정하는 단계
    를 수행하는, 단말.
  12. 제11항에서,
    상기 참조 신호는 물리 방송 채널의 동기 신호 및 복조 참조 신호를 포함하는 동기 신호 블록 내의 적어도 하나의 참조 신호 또는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)를 포함하는, 단말.
  13. 제10항에서,
    상기 프로세서는 상기 기지국의 후보 송신 빔을 식별하는 단계를 수행할 때,
    상기 기지국으로부터 수신되는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계
    를 수행하고,
    상기 프로세서는 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행할 때,
    상기 CSI-RS의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 CSI-RS와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 상기 기지국에게 상기 BFR 요청을 송신하는 단계
    를 수행하는, 단말.
  14. 제13항에서,
    상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행하여,
    상기 CSI-RS의 상기 RSRP에 의해 상기 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국으로부터 수신되는 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB) 내의 참조 신호의 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 기반하여 상기 후보 송신 빔을 식별하는 단계, 그리고
    상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계
    를 더 수행하는 단말.
  15. 제14항에서,
    상기 프로세서는 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 기반하여 상기 후보 송신 빔이 식별되면, 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 기지국에게 BFR 요청을 송신하는 단계를 수행할 때,
    상기 후보 송신 빔이 식별된 SSB와 연관된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH)를 통해 상기 무선 통신부를 이용하여 상기 BFR 요청을 송신하는 단계
    를 수행하는, 단말.
  16. 제14항에서,
    상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행하여,
    상기 CSI-RS의 상기 RSRP 및 상기 SSB 내의 상기 참조 신호의 RSRP에 의해 기지국의 후보 송신 빔이 식별되지 않으면, 상기 기지국과의 무선 링크에 대해 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)의 아웃 오브 싱크(out of synchronization, OOS)를 측정하기 위해 설정된 타이머가 만료된 이후 상기 RLF 절차를 트리거 하는 단계
    를 더 수행하는 단말.
  17. 제10항에서,
    상기 BFR 요청은 상기 단말의 아이디 및 상기 후보 송신 빔에 관한 정보를 포함하고, 상기 단말의 상기 아이디는 상기 BFR 요청이 생성될 때 사용된 시퀀스의 인덱스에 대응하는, 단말.
  18. 제10항에서,
    상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행하여,
    상기 BFR 요청을 송신한 이후, 미리 구성된 최대 재전송 횟수에 기반하여 상기 BFR 요청을 재전송하는 단계
    를 더 수행하는, 단말.
  19. 다중 빔 시스템의 기지국이 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 절차를 트리거하는 방법으로서,
    단말이 빔 실패를 탐지한 후 상기 단말에 의해 송신되는 BFR 요청을 수신하는 단계, 그리고
    상기 BFR 요청을 통해 리포트된 후보 송신 빔에 관한 정보를 바탕으로 상기 단말에게 BFR 요청 응답을 송신하는 단계
    를 포함하는 BFR 절차 트리거 방법.
  20. 제19항에서,
    상기 BFR 요청 응답을 송신하는 단계는,
    상기 후보 송신 빔에 관한 정보가 복수의 후보 송신 빔에 관한 정보 및 상기 복수의 후보 송신 빔의 빔 품질 정보를 포함하면, 상기 빔 품질 정보를 바탕으로 상기 복수의 후보 송신 빔에 관한 정보 중 하나의 후보 송신 빔을 선택하고, 선택된 후보 송신 빔을 통해서 상기 BFR 요청 응답을 상기 단말에게 송신하는 단계
    를 포함하는 BFR 절차 트리거 방법.
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