WO2020017855A1 - 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치 Download PDF

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WO2020017855A1
WO2020017855A1 PCT/KR2019/008748 KR2019008748W WO2020017855A1 WO 2020017855 A1 WO2020017855 A1 WO 2020017855A1 KR 2019008748 W KR2019008748 W KR 2019008748W WO 2020017855 A1 WO2020017855 A1 WO 2020017855A1
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WO
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path
odd
hop
relay node
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/008748
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English (en)
French (fr)
Inventor
김영태
유향선
이윤정
조순기
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for use in a wireless communication system, and more particularly, to a method for transmitting and receiving a signal in a next generation communication system and an apparatus supporting the same.
  • next-generation communication As more communication devices demand larger communication capacities, there is a need for enhanced mobile broadband (eMBB) communication as compared to conventional radio access technology (RAT).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • next-generation RAT considering services / UEs that are sensitive to reliability and latency is being discussed.
  • URLLC ultra-reliable and low latency communication
  • the technology is referred to as NR for convenience.
  • An object of the present invention is to provide a method for transmitting and receiving a signal in a wireless communication system and an apparatus supporting the same.
  • the present invention provides a method for transmitting and receiving a signal in a wireless communication system and an apparatus supporting the same.
  • a relay node in a wireless communication system receiving information about a plurality of time resources divided for transmitting a signal, and one of the plurality of time resources divided into And transmitting the signal in a time resource, wherein the one time resource is determined according to the type of the relay node, and the type of the relay node is determined based on the number of hops from the donor node to the relay node.
  • a communication method is provided.
  • the relay node in a relay node used in a wireless communication system, includes a memory and a processor, wherein the processor receives information on a plurality of time resources divided for transmitting a signal, The signal is transmitted in one of the divided time resources, wherein the one time resource is determined according to the type of the relay node, and the type of the relay node is based on the number of hops from the donor node to the relay node.
  • a relay node that is determined.
  • the one time resource may be determined according to the type of the relay node and the type of the path to which the relay node belongs, and the type of the path may be determined based on the number of hops from the donor node to the leaf node.
  • the type of the relay node may be determined as either an even node or an odd node depending on whether the number of hops from the donor node to the relay node is even or odd, and the type of the path is the leaf node at the donor node. It may be determined as an even path or an odd path depending on whether the number of hops to even or odd.
  • the number of time resources divided into a plurality may be up to four considering the type of the relay node and the type of the path.
  • the type of the relay node is determined based on the number of hops from the donor node to the relay node, wherein the number of hops from the donor node to the relay node is received from the parent node of the relay node. It may be determined based on the number of hops from a node to the parent node.
  • the type of the path is determined based on the hop number from the donor node to the leaf node, wherein the hop number from the donor node to the leaf node is reported to the parent node of the relay node. It can be determined based on the number of hops to the relay node in.
  • the relay node may have fewer than four connections with the parent node.
  • the relay node may communicate with at least one of a terminal, a base station, or an autonomous driving device.
  • time resources may be efficiently used when transmitting signals using IAB nodes in a next generation communication system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on a 3GPP radio access network standard.
  • FIG. 2 is a diagram for describing physical channels and a signal transmission method using the same.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame based on an NR system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a slot structure of a frame based on an NR system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a self-contained slot structure based on the NR system.
  • FIG. 7 illustrates an abstract hybrid beamforming structure from the perspective of a transceiver unit (TXRU) and a physical antenna.
  • TXRU transceiver unit
  • FIG. 8 illustrates a beam sweeping operation for a synchronization signal and system information during downlink transmission.
  • FIG 9 illustrates a cell of a new radio access technology (NR) system.
  • NR new radio access technology
  • 10 to 16 illustrate a network to which a signal transmission / reception method according to an embodiment of the present invention can be applied.
  • 17 to 19 are flowcharts illustrating a signal transmission and reception method according to an embodiment of the present invention.
  • 20 illustrates a wireless device used in an NR system.
  • 21 is a view showing the components of a wireless device that can be applied to the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an AI device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an AI server according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an AI system according to an embodiment of the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some of the components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • the base station is meant as a terminal node of a network that directly communicates with a mobile station. Certain operations described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • various operations performed for communication with a mobile station in a network consisting of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or network nodes other than the base station.
  • the 'base station' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), a gNode B (gNB), an advanced base station (ABS), or an access point. Can be.
  • the name of a base station may be used as a generic term including a remote radio head (RRH), an eNB, a transmission point (TP), a reception point (RP), a relay, and the like.
  • a terminal may be a user equipment (UE), a mobile station (MS), a subscriber station (SS), a mobile subscriber station (MSS), It may be replaced with terms such as a mobile terminal or an advanced mobile station (AMS).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • SS subscriber station
  • MSS mobile subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • the transmitting end refers to a fixed and / or mobile node that provides a data service or a voice service
  • the receiving end refers to a fixed and / or mobile node that receives a data service or a voice service. Therefore, in uplink, a mobile station may be a transmitting end and a base station may be a receiving end. Similarly, in downlink, a mobile station may be a receiving end and a base station may be a transmitting end.
  • 3GPP NR system as well as a 3GPP LTE / LTE-A system will be described as an example of a wireless access system in which embodiments of the present invention can be used.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), and the like.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-Advanced / LTE-A pro is an evolution of 3GPP LTE.
  • 3GPP NR New Radio or New Radio Access Technology
  • 3GPP LTE / LTE-A / LTE-A pro is an evolution of 3GPP LTE / LTE-A / LTE-A pro.
  • LTE refers to technology after 3GPP TS 36.xxx Release 8.
  • LTE-A LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 10
  • LTE-A pro LTE technology after 3GPP TS 36.x Release 13
  • 3GPP NR means technology after TS 38.xxx Release 15.
  • LTE / NR may be referred to as a 3GPP system.
  • "xxx" means standard document detail number.
  • LTE / NR may be collectively referred to as 3GPP system.
  • embodiments of the present invention are described not only for the 3GPP LTE / LTE-A system but also for the 3GPP NR system, but may be applied to the IEEE 802.16e / m system and the like.
  • the 3GPP based communication standard provides downlink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and downlink corresponding to resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer.
  • Physical signals are defined.
  • a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical broadcast channel (PBCH), a physical multicast channel (PMCH), a physical control format indicator channel (physical control) format indicator channel (PCFICH), physical downlink control channel (PDCCH) and physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) are defined as downlink physical channels, reference signal and synchronization signal Is defined as downlink physical signals.
  • a reference signal also referred to as a pilot, refers to a signal of a predetermined special waveform that the gNB and the UE know each other.
  • a cell specific RS, UE- UE-specific RS, positioning RS (PRS), and channel state information RS (CSI-RS) are defined as downlink reference signals.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard corresponds to uplink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer.
  • Uplink physical signals are defined. For example, a physical uplink shared channel (PUSCH), a physical uplink control channel (PUCCH), and a physical random access channel (PRACH) are used as uplink physical channels.
  • a demodulation reference signal (DMRS) for uplink control / data signals and a sounding reference signal (SRS) used for uplink channel measurement are defined.
  • Physical Downlink Control CHannel / Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH) / PHICH (Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel) / PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) are respectively DCI (Downlink Control Information) / CFI ( Control Format Indicator) / Downlink ACK / NACK (ACKnowlegement / Negative ACK) / Downlink Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements, and also includes PUCCH (Physical Uplink Control CHannel) / PUSCH (Physical) Uplink Shared CHannel / PACH (Physical Random Access CHannel) means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry Uplink Control Information (UCI) / Uplink Data / Random Access signals, respectively.
  • UCI Uplink Control Information
  • UCI Uplink Data / Random Access signals
  • the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH resource is referred to below:
  • the expression that the user equipment transmits the PUCCH / PUSCH / PRACH is hereinafter referred to as uplink control information / uplink on or through PUSCH / PUCCH / PRACH, respectively.
  • the gNB transmits PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used for downlink data / control information on or through PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH, respectively. It is used in the same sense as sending it.
  • an OFDM symbol / subcarrier / RE to which CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS is assigned or configured is configured as CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS symbol / carrier. It is called / subcarrier / RE.
  • an OFDM symbol assigned or configured with a tracking RS (TRS) is referred to as a TRS symbol
  • a subcarrier assigned or configured with a TRS is called a TRS subcarrier and is assigned a TRS.
  • the configured RE is called a TRS RE.
  • a subframe configured for TRS transmission is called a TRS subframe.
  • a subframe in which a broadcast signal is transmitted is called a broadcast subframe or a PBCH subframe
  • a subframe in which a sync signal (for example, PSS and / or SSS) is transmitted is a sync signal subframe or a PSS / SSS subframe. It is called.
  • OFDM symbols / subcarriers / RE to which PSS / SSS is assigned or configured are referred to as PSS / SSS symbols / subcarriers / RE, respectively.
  • the CRS port, the UE-RS port, the CSI-RS port, and the TRS port are each an antenna port configured to transmit CRS, an antenna port configured to transmit UE-RS, An antenna port configured to transmit CSI-RS and an antenna port configured to transmit TRS.
  • Antenna ports configured to transmit CRSs can be distinguished from each other by the location of REs occupied by the CRS according to the CRS ports, and antenna ports configured to transmit UE-RSs
  • the antenna ports configured to transmit the CSI-RSs may be distinguished from each other by the positions of the REs occupied by the UE-RS according to the -RS ports, and the CSI-RSs occupy the CSI-RS ports according to the CSI-RS ports.
  • CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS port may be used as a term for a pattern of REs occupied by CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS in a certain resource region.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on a 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a transport channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transmission channel. Data moves between the physical layer between the transmitting side and the receiving side through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources.
  • the physical channel is modulated in an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme in downlink, and modulated in a Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) scheme in uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information in order to efficiently transmit IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the radio resource control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for controlling logical channels, transmission channels, and physical channels in connection with configuration, reconfiguration, and release of radio bearers.
  • the radio bearer refers to a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connection (RRC Connected) between the UE and the RRC layer of the network, the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC idle mode.
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • the downlink transmission channel for transmitting data from the network to the UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • the logical channel mapped to the transmission channel includes a broadcast control channel (BCCH), a paging control channel (PCCH), a common control channel (CCCH), a multicast control channel (MCCH), and an MTCH (multicast). Traffic Channel).
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast. Traffic Channel
  • FIG. 2 is a diagram for explaining physical channels and a general signal transmission method used in a 3GPP system.
  • a terminal receives information through a downlink (DL) from a base station, and the terminal transmits information through an uplink (UL) to the base station.
  • the information transmitted and received between the base station and the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type / use of the information transmitted and received.
  • an initial cell search operation such as synchronization with a base station is performed (S11).
  • the UE receives a Primary Synchronization Channel (PSCH) and a Secondary Synchronization Channel (SSCH) from the base station, synchronizes with the base station, and acquires information such as a cell identity.
  • the terminal may receive a broadcast broadcast (PBCH) from the base station to obtain broadcast information in the cell.
  • the terminal may check the downlink channel state by receiving a DL RS (Downlink Reference Signal) in the initial cell search step.
  • PBCH broadcast broadcast
  • DL RS Downlink Reference Signal
  • the UE may obtain more specific system information by receiving a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) corresponding thereto (S12).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure (S13 to S16) to complete the access to the base station.
  • the UE may transmit a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S13), and may receive a random access response (RAR) for the preamble through a PDCCH and a PDSCH corresponding thereto (S14).
  • the UE may transmit a physical uplink shared channel (PUSCH) using scheduling information in the RAR (S15) and perform a contention resolution procedure such as a PDCCH and a PDSCH corresponding thereto (S16).
  • PRACH physical random access channel
  • RAR random access response
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the UE may perform PDCCH / PDSCH reception (S17) and PUSCH / PUCCH (Physical Uplink Control Channel) transmission (S18) as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • Control information transmitted from the terminal to the base station is referred to as uplink control information (UCI).
  • UCI includes Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK (HARQ ACK / NACK), Scheduling Request (SR), Channel State Information (CSI), and the like.
  • the CSI includes a Channel Quality Indicator (CQI), a Precoding Matrix Indicator (PMI), a Rank Indication (RI), and the like.
  • the UCI is generally transmitted through the PUCCH, but may be transmitted through the PUSCH when control information and data should be transmitted at the same time.
  • the UE may transmit the UCI aperiodically through the PUSCH according to the request / instruction of the network.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • a radio frame has a length of 10 ms (327200 ⁇ Ts) and consists of 10 equally sized subframes.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots.
  • Each slot has a length of 0.5 ms (15360 x Ts).
  • the slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • one resource block includes 12 subcarriers x 7 (6) OFDM symbols.
  • Transmission time interval which is a unit time for transmitting data, may be determined in units of one or more subframes.
  • the structure of the radio frame described above is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 4 illustrates the structure of a radio frame used in NR.
  • uplink and downlink transmission are composed of frames.
  • One radio frame has a length of 10 ms and is defined as two 5 ms half-frames (HFs).
  • One half-frame is defined as five 1 ms subframes (SFs).
  • One subframe is divided into one or more slots, and the number of slots in the subframe depends on subcarrier spacing (SCS).
  • SCS subcarrier spacing
  • Each slot includes 12 or 14 OFDM (A) symbols according to a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • each slot contains 14 symbols.
  • the symbol may include an OFDM symbol (or CP-OFDM symbol), an SC-FDMA symbol (or DFT-s-OFDM symbol).
  • OFDM (A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • a numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • the (absolute time) section of a time resource eg, SF, slot, or TTI
  • a time unit TU
  • One slot includes a plurality of symbols in the time domain. For example, one slot includes seven symbols in the case of a normal CP, but one slot includes six symbols in the case of an extended CP.
  • the carrier includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • Resource block (RB) is defined as a plurality of consecutive subcarriers (eg, 12) in the frequency domain.
  • a bandwidth part (BWP) is defined as a plurality of consecutive (P) RBs in the frequency domain and may correspond to one numerology (eg, SCS, CP length, etc.).
  • the carrier may include up to N (eg 5) BWPs. Data communication is performed through an activated BWP, and only one BWP may be activated by one UE.
  • Each element in the resource grid is referred to as a resource element (RE), one complex symbol may be mapped.
  • RE resource element
  • FIG. 6 shows the structure of a self-contained slot based on the NR system.
  • a frame is characterized by a self-complete structure in which all of a DL control channel, DL or UL data, UL control channel, etc. may be included in one slot.
  • the first N symbols in a slot may be used to transmit a DL control channel (hereinafter DL control region), and the last M symbols in the slot may be used to transmit a UL control channel (hereinafter UL control region).
  • N and M are each an integer of 0 or more.
  • a resource region hereinafter, referred to as a data region
  • Each interval is listed in chronological order.
  • DL area (i) DL data area, (ii) DL control area + DL data area
  • UL region (i) UL data region, (ii) UL data region + UL control region
  • the PDCCH may be transmitted in the DL control region, and the PDSCH may be transmitted in the DL data region.
  • PUCCH may be transmitted in the UL control region, and PUSCH may be transmitted in the UL data region.
  • Downlink Control Information (DCI), for example, DL data scheduling information, UL data scheduling information, and the like may be transmitted in the PDCCH.
  • DCI Downlink Control Information
  • uplink control information for example, positive acknowledgment / negative acknowledgment (ACK / NACK) information, channel state information (CSI) information, and scheduling request (SR) for DL data may be transmitted.
  • the GP provides a time gap in the process of the base station and the terminal switching from the transmission mode to the reception mode or from the reception mode to the transmission mode. Some symbols at the time of switching from DL to UL in the subframe may be set to GP.
  • the NR system considers using a high frequency band, that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more to transmit data while maintaining a high data rate to a large number of users using a wide frequency band.
  • 3GPP uses this as the name NR, which is referred to as NR system in the present invention.
  • the millimeter frequency band has a frequency characteristic that the signal attenuation with the distance is very rapid due to the use of a frequency band too high. Therefore, NR systems using bands of at least 6 GHz or more narrow beams that solve the problem of reduced coverage due to abrupt propagation attenuation by gathering and transmitting energy in a specific direction rather than omnidirectionally to compensate for abrupt propagation characteristics. narrow beam) transmission scheme.
  • narrow beam narrow beam
  • the wavelength is shortened to allow the installation of a plurality of antenna elements in the same area.
  • a total of 100 antenna elements can be installed in a two-dimension arrangement in a 0.5 lambda (wavelength) interval on a panel of 5 by 5 cm.
  • mmW it is considered to use a plurality of antenna elements to increase the beamforming gain to increase coverage or to increase throughput.
  • a beamforming scheme in which a base station or a UE transmits the same signal using a phase difference appropriate to a large number of antennas is mainly considered.
  • Such beamforming methods include digital beamforming that creates a phase difference in a digital baseband signal, analog beamforming that creates a phase difference using a time delay (ie, cyclic shift) in a modulated analog signal, digital beamforming, and an analog beam.
  • Having a transceiver unit (TXRU) to enable transmission power and phase adjustment for each antenna element enables independent beamforming for each frequency resource.
  • the millimeter frequency band should be used by a large number of antennas to compensate for the rapid attenuation characteristics, and the digital beamforming is equivalent to the number of antennas, so that RF components (eg, digital-to-analog converters (DACs), mixers, power Since an amplifier (power amplifier, linear amplifier, etc.) is required, the implementation of digital beamforming in the millimeter frequency band increases the cost of communication equipment. Therefore, when a large number of antennas are required, such as the millimeter frequency band, the use of analog beamforming or hybrid beamforming is considered.
  • DACs digital-to-analog converters
  • the analog beamforming method maps a plurality of antenna elements to one TXRU and adjusts the beam direction with an analog phase shifter.
  • Such an analog beamforming method has a disadvantage in that only one beam direction can be made in the entire band so that frequency selective beamforming (BF) cannot be performed.
  • Hybrid BF is an intermediate form between digital BF and analog BF, with B TXRUs, which is fewer than Q antenna elements.
  • B TXRUs which is fewer than Q antenna elements.
  • the direction of beams that can be transmitted simultaneously is limited to B or less.
  • digital beamforming processes the digital baseband signal to be transmitted or received, so that multiple beams can be used to transmit or receive signals simultaneously in multiple directions, while analog beamforming can transmit or receive signals. Since the beamforming is performed in a modulated state of the received analog signal, the signal cannot be simultaneously transmitted or received in multiple directions beyond the range covered by one beam.
  • a base station communicates with a plurality of users at the same time by using broadband transmission or multiple antenna characteristics. When a base station uses analog or hybrid beamforming and forms an analog beam in one beam direction, it is because of the characteristics of analog beamforming. Only users within the same analog beam direction can communicate.
  • the RACH resource allocation and resource utilization scheme of the base station according to the present invention to be described later is proposed to reflect the constraints caused by the analog beamforming or hybrid beamforming characteristics.
  • FIG. 7 illustrates an abstract hybrid beamforming structure from the perspective of a transceiver unit (TXRU) and a physical antenna.
  • TXRU transceiver unit
  • analog beamforming refers to an operation in which a transceiver (or RF unit) performs precoding (or combining).
  • the baseband unit and transceiver (or RF unit) perform precoding (or combining), respectively, resulting in the number of RF chains and the D / A (or A / D) converter.
  • the hybrid beamforming structure may be represented by N TXRUs and M physical antennas.
  • the digital beamforming for the L data layers to be transmitted at the transmitting end can be represented by an N-by-L matrix, and then the converted N digital signals are converted into analog signals via TXRU and then into an M-by-N matrix.
  • the expressed analog beamforming is applied.
  • the number of digital beams is L
  • the number of analog beams is N.
  • the base station is designed to change the analog beamforming on a symbol basis, so that a direction for supporting more efficient beamforming for a UE located in a specific area is being considered.
  • N TXRUs and M RF antennas are defined as one antenna panel
  • a method of introducing a plurality of antenna panels to which hybrid beamforming independent of each other is applicable in an NR system is also considered.
  • analog beams advantageous for signal reception may be different for each UE, and thus, the base station is applied to at least a synchronization signal, system information, and paging in a specific slot or subframe (SF).
  • a beam sweeping operation is considered in which a plurality of analog beams to be changed symbol by symbol so that all UEs have a reception opportunity.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a beam sweeping operation for a synchronization signal and system information during downlink transmission.
  • a physical resource or a physical channel through which system information of the New RAT system is broadcasted is referred to as a physical broadcast channel (xPBCH).
  • xPBCH physical broadcast channel
  • analog beams belonging to different antenna panels may be simultaneously transmitted in one symbol, and to measure a channel for each analog beam, as shown in FIG.
  • a method of introducing Beam RS (BRS), which is a reference signal (RS) transmitted for a single analog beam, has been discussed.
  • the BRS may be defined for a plurality of antenna ports, and each antenna port of the BRS may correspond to a single analog beam.
  • a synchronization signal or a xPBCH may be transmitted for all the analog beams included in the analog beam group so that any UE can receive them well.
  • FIG 9 illustrates a cell of a new radio access technology (NR) system.
  • NR new radio access technology
  • a method in which a plurality of TRPs constitute one cell is discussed, unlike one base station forming one cell in a conventional wireless communication system such as LTE. If the cell is configured, even if the TRP serving the UE is changed, seamless communication is possible, and thus there is an advantage in that mobility management of the UE is easy.
  • PSS / SSS is transmitted omni-direction, whereas signals such as PSS / SSS / PBCH are rotated omg-directionally by the gNB applying mmWave.
  • a method of beamforming and transmitting the beam is considered.
  • transmitting / receiving signals while rotating the beam direction is referred to as beam sweeping or beam scanning.
  • beam sweeping refers to transmitter side behavior
  • beam scanning refers to receiver side behavior.
  • signals such as PSS / SSS / PBCH are transmitted for the N beam directions, respectively.
  • the gNB transmits synchronization signals such as PSS / SSS / PBCH for each direction while sweeping directions that it may have or support.
  • synchronization signals such as PSS / SSS / PBCH
  • several beams may be bundled into one beam group, and PSS / SSS / PBCH may be transmitted / received for each beam group.
  • one beam group includes one or more beams.
  • a signal such as PSS / SSS / PBCH transmitted in the same direction may be defined as one SS block, and a plurality of SS blocks may exist in one cell. When there are a plurality of SS blocks, an SS block index may be used to distinguish each SS block.
  • PSS / SSS / PBCH in the same direction may constitute one SS block, and in the system, 10 SS blocks It can be understood to exist.
  • the beam index may be interpreted as an SS block index.
  • the SSB Synchronization Signal Block
  • SSB Synchronization Signal Block
  • UE acquires DL synchronization based on SSB (eg, OFDM symbol / slot / half-frame boundary detection), cell ID (eg, Physical Cell Identifier, PCID) acquisition, beam alignment for initial access, MIB acquisition, DL measurement and the like can be performed.
  • SSB eg, OFDM symbol / slot / half-frame boundary detection
  • cell ID eg, Physical Cell Identifier, PCID
  • the present invention relates to a TX / RX coordination method between IAB nodes for simultaneous transmission or simultaneous reception between nodes in a wireless communication system supporting IAB (Integrated Access and Backhaul).
  • the present invention assumes backhaul IAB nodes with half-duplex constraints on TX / RX at the same frequency, but in the case of FDD spectrum or out-of-band relays. Of course, it is extensible.
  • the present invention proposes a method of adjusting TX / RX timing so that parent nodes and child nodes can communicate with each other between IAB nodes.
  • donor base stations transmit signals to the UE through a relay base station, and a wireless backhaul link and a donor base station for communication between the donor base station and the relay base station or between the relay base stations. It consists of an access link for communication between UEs or between a relay base station and a UE.
  • the relay node assumes half duplex (half duplex) within one frequency band by default. This basically means that it cannot transmit and receive at the same time. Therefore, a certain rule is required in terms of transmitting time resources in each node.
  • the most basic method may be a time division multiplexing (TDM) between transmission time resources of odd hop nodes and transmission time resources of even hop nodes.
  • TDM time division multiplexing
  • nodes N1, N2, N3 may receive signals in even-hop time resources transmitted by N0, and in the same time resource (i.e., even-hop time resources), nodes N4, N5, N6 may receive nodes N1, N2, Since N3 does not transmit a signal, it can transmit a signal.
  • nodes N7, N8, and N9 can receive signals transmitted by nodes N4, N5, and N6, respectively.
  • odd-hop nodes transmit signals in unison so that even-hop nodes can receive signals.
  • N8 When N8 is connected to N5 and N3 at the same time as shown in FIG. 11, N8 is no longer an even hop node or an odd hop node. For example, if a signal is transmitted from N0 to N2 and N5 to N8, then N8 is an odd hop node, but if a signal is transmitted from N0 to N3 to N8, N8 is an even hop node. Because you can see.
  • N8 When connected to a plurality of parent nodes as shown in N8 of FIG. 11, if the TDM transmission between the even-hop nodes and the odd-hop nodes occurs, the following problem occurs.
  • N8 receives a resource for even-hop node transmission
  • N8 receives a resource for odd-hop node transmission. That is, N8 receives a signal even in transmission resources of an even hop node, and N8 receives a signal even in transmission resources of an odd hop node. Therefore, N8 always takes the form of receiving a signal.
  • TDM time division multiplex
  • a donor node or a parent node in the middle of a path operates with M resource TDM information between nodes.
  • the M may mean the maximum number of routes (maximum number of paths) allowed in the last IAB node side having no child nodes. For example, in FIG. 11, N8 without child nodes is connected to two parent nodes, and has two paths of N0-N2-N5-N8 and N0-N3-N8 in total. This means that the donor node operates with two resource TDM information between nodes.
  • M TDM information may be signaled with only one TDM information as a higher layer backhaul signaling such as RRC signaling or MAC control element (CE CE).
  • RRC signaling or MAC control element (CE CE).
  • CE CE MAC control element
  • the M TDM information may be transmitted to DCI or SFI (slot format indicator) after which two or more TDM informations are signaled as higher layer signals such as RRC signaling or MAC CE, and which TDM information is to be used. .
  • TDM information selected during signaling is valid after Xms, and the X value may be defined in advance or signaled.
  • signaling X it may be delivered in a higher layer signal such as RRC or MAC CE, DCI or SFI. TDM information and valid time information X may be signaled together.
  • Resource TDM between nodes is performed through D + 1 resource TDM.
  • This resource TDM basically means the number of downlinks in a direction transmitted from a parent node to a child node, and means D + 1 downlink resource TDM. This additionally means that D + 1 uplink resource TDM is required.
  • the D is the maximum number of paths from the point where the path is divided by multiple connections from the specific IAB node d1 to the child node and the point where the path is divided by multiple connections from one parent IAB node d2 to the specified node. Means.
  • TDM When TDM is divided into even or odd hop counts, the following problems may occur.
  • a particular IAB node When a particular IAB node has multiple paths with even-hop counts and odd-hop counts, when the transmission timing is determined according to the paths with even-hop counts, communication with the parents of the odd-hopcount paths is impossible and vice versa. The situation is that the communication with the parent of the path of even hop count is impossible.
  • a simple approach is to select an even / odd number along the primary path during even or odd hop counts, if one IAB node has a path with both even and odd hop counts. You can choose to have a path of, or choose whether you are even / odd, and then calculate your hop on that path.
  • the problem of not being able to communicate with a parent in another path at the time of signal transmission is solved by dividing its transmission (TX) time into reception (RX) and transmission.
  • This choice informs the parent nodes so that their data can only be sent to the RX timings that the child node is listening to.
  • the IAB node N8 has an odd path of N0-N2-N5-N8 and an even path of N0-N3-N8. At this time, if N8 determines its own path as an odd path, the hop count of N8 becomes odd. Therefore, when time division multiplexing to an even hop node or an odd hop node, transmission is performed in K symbols or slots configured in the odd hop node.
  • the TX / RX or RX / TX order determined by one IAB node may not match the other IAB nodes.
  • N3 when N3 is set to RX / TX at a specific time resource, N8 must be set to TX / RX to enable communication.
  • N8 When N8 has different parents, transmission and reception timings of two parent nodes are different, causing communication problems. .
  • the above methods have a problem in that the network must be coordination continuously according to the connection situation between the IAB and the donor.
  • the interface increases when signaling is heavy on the backhaul link.
  • the TDM needs to be subdivided, thereby increasing overhead.
  • the TAB timing of the IAB node is determined for each path from the donor to the IAB node while operating as a TDM regardless of the connection situation between the IAB node and the donor.
  • an N-hop node becomes an even hop node
  • an N-hop node becomes an odd hop node through N2 and N5 or N3 and N6. Therefore, when TDM resources for the odd-hop node and resources for the even-hop node are TDM, the N8 only receives from both resources, and thus cannot transmit transmission timing. To prevent this, there is a method of dividing odd paths and even paths. Odd paths are paths in which the total number of hops from the donor node to the last single IAB node without children is odd, while even paths are paths in which the total number of hops from the donor node to the last single IAB node without children is even Means.
  • the last IAB node without child nodes is defined as a leaf node.
  • FIG. 12 only odd paths are drawn as shown in FIG. 13A, and only even paths are shown in FIG. 13B. More specifically, in order to eliminate ambiguity, it may be to create a spanning tree through the even paths instead of expressing all the even paths.
  • the route to N8 is determined to be one of two (e.g., N0-N2-N5-N8).
  • TDM order and resource size of A, B, C, and D resources are managed in the network, and are transmitted from donor nodes to IAB nodes to leaf nodes through higher layer signals such as RRC signaling or MAC CE. Or it may be delivered in DCI or SFI.
  • One of the two resources for each path is used by odd hop nodes within each path and the other by even hop nodes.
  • resource A is used by odd-hop nodes on odd paths
  • resource B is used by odd-hop nodes on odd paths
  • resource C is used by odd-hop nodes on even paths. For example, suppose that the D resource is used by even-hop nodes on even paths. Then, each node transmits downlink or receives uplink in a predetermined time resource.
  • each node In order to know their DL / UL TDM intervals, each node must know what leaf node it is in.
  • Information on the path from the donor node to the leaf node through the IAB nodes is transmitted through higher layer signals such as RRC signaling or MAC CE.
  • the donor may signal the TDM regardless of the connection of the nodes, and recognizes whether the donor is an odd path or an even path, and whether the donor is an odd hop node or an even hop node in the corresponding path, Resources are available. This can solve the half duplex problem without changing the entire TDM pattern even if the connections between nodes are changed in the middle, and there is an advantage that resources can be used according to the TDM pattern.
  • some nodes may belong to the even path or the odd path, and may be the even hop node or the odd hop node in each path.
  • four possible paths in FIG. 14 are as follows.
  • N4 becomes an odd hop node in the odd path
  • in path B N4 becomes an odd hop node in the even path
  • in path C N4 becomes an even hop node in the even path
  • the child node may be subject to the following restrictions.
  • Restriction 1 When a child node makes multiple connections, make multiple connections so that no more than four paths are created. This essentially eliminates the need to receive more than four paths, eliminating the need to receive all of the four DL / UL TDMs or all of them.
  • specific parent nodes may inform the child node with an upper layer signal such as RRC signaling or MAC CE so as not to establish multiple connections at the same time with designated parent nodes.
  • Restriction 2 Restriction 1 above is conservative, restricting the number of multipaths to less than four, so that no nodes must be sent or received by all four resources. In this case, however, there is a disadvantage in that the number of parent nodes making multiple connections is greatly limited. In order to solve this problem to alleviate this problem, when a child node intending to establish multiple connections attempts to connect with four or more parent nodes, the child node itself is an odd hop node of an even path and an even hop node of an even path. For example, multiple connections may be made only when none of the odd-hop nodes on odd paths and even-hop nodes on odd paths.
  • the child node Since the path information from the donor node to the leaf node is already RRC signaled, when the child node wants to establish multiple connections with the parent nodes, if the child node belongs to four or more paths, the child node is itself an even path. It checks whether all four cases of the odd hop node of, the odd hop node of the even path, the odd hop node of the odd path, and the even hop node of the odd path are applicable.
  • certain parent nodes are informed to the child node by a higher layer signal such as RRC signaling or MAC CE so as not to make multiple connections simultaneously with the specified parent nodes so that the child node has an even path. It does not apply to all four cases of the odd hop node of, the even hop node of the even path, the odd hop node of the odd path, and the even hop node of the odd path.
  • Restriction 3 Another restriction may be taken into account to solve the problem while allowing some restrictions on the number of multiple connections, such as the restriction 2 approach above. If a child node intends to make multiple connections, at least one node of its parent node is an odd hop node of an even path, an even hop node of an even path, an odd hop node of an odd path, and an odd path Only four cases of even-hop nodes in a node can make multiple connections.
  • the path information from the donor node to the leaf node is already RRC signaled, when a child node makes multiple connections with the parent nodes, at least one of its parent nodes is an odd hop node of an even path, an even hop node of an even path, or an odd path. It checks if all four cases of odd hop node of and even hop node of odd path are applicable and make multiple connections only when it is not.
  • specific parent nodes may inform the designated nodes with higher layer signals such as RRC signaling or MAC CE so as not to establish a multiple connection with them. This information may be delivered to designated nodes via several hops.
  • the resource can be operated with two TDMs for even and odd hop nodes, leaving only non-conflicting paths. This method leaves only the STa configuration for the primary path of the proposed scheme 4 and accesses only two TDMs between the even hop node and the odd hop node without leaving the Mb configuration.
  • an even path and / or an odd path may be collected to form a spanning tree. Paths that are not selected in the spanning tree may not communicate.
  • the difference between the number of hops from the root node to itself and the number of hops on the unselected paths for each IAB node in the spanning tree of even and / or odd paths among the unselected paths in the overall mesh structure. Is 0, 2, 4,... Add (even) paths to even or odd paths. This adds a path that does not cause a collision even when the mesh structure has an even / odd TDM.
  • each IAB node must know the number of hops from the donor node to the leaf node in order to know whether the path it contains is an odd path or an even path.
  • each IAB node must know how many hops it is from the donor node to know whether it is an odd node or an even node in a particular path, so that it can know its Tx timing. For this purpose, the following signaling is required.
  • the parent node tells its child node how many hops relay it is.
  • the information may be informed using the RMSI or may be informed through an upper layer signal such as RRC signaling or MAC CE.
  • a child node can tell its parent node how many hops it is to leaf nodes. If a child node has a new child node connected to its parent node, or if its child node is disconnected, the child node's information and the hop information from that child node to the leaf node or the disconnected child Pass node information. Based on this information, the parent node forwards the updated hop count from its own to leaf nodes to its parent node by path. (This basically assumes that the child node passes the number of hops from itself to the leaf node by path, passing the updated number of hops from itself to the leaf node only if the connection is changed and updated.
  • the path type defines an even path and an odd path according to whether the number of hops from the donor node to the leaf node is even or odd.
  • the type of node is defined as an even node and an odd node depending on whether the number of hops from the donor node to its own node is even or odd.
  • N5, N6, and N7 are N2, N3 through RMSI or RRC signaling transmitted from N2, N3, and N4, respectively.
  • N5, N6, and N7 inform N2, N3, and N4 of the number of hops from themselves to leaf nodes, respectively.
  • N2, N3, and N4 inform N0 of the changed hop count because the hop count from itself to leaf node has changed.
  • N8 and N9 When nodes N8 and N9 are additionally connected to nodes N5 and N6 as shown in FIG. 15 (c), N8 and N9 recognize hop numbers of N5 and N6 through RMSI or RRC signaling transmitted from N5 and N6, respectively. N8 and N9 tell N5 and N6 the number of hops from themselves to leaf nodes, respectively. N5 and N6 inform the N2 and N3 of the changed hop count from itself to the leaf node, respectively. N2 and N3 inform N0 of the changed hop count from themselves to leaf nodes.
  • N7 recognizes the hop number between donors N0 and N7 through RMSI or RRC signaling transmitted from donor N0
  • N8 is The number of hops between N1 and N8 and N6 and N8 is recognized through RMSI or RRC signaling transmitted from N1 and N6, respectively.
  • N7 and N8 inform N0, N1 and N6 of the number of hops from themselves to leaf nodes.
  • N1 and N6 inform N0 and N3 of the changed hop count from themselves to leaf nodes, respectively.
  • N3 informs N0 of the changed hop count from itself to the leaf node.
  • the proposed scheme 4 basically defines only one even-hop node or odd-hop node by eliminating a path that may be an even-hop node or an odd-hop node. This is how we do it. The transmission on these removed paths can be made available to create a new TDM resource interval.
  • only one primary path may be left.
  • paths having an even hop difference from the primary path may be additionally included in the primary path to configure STa. This is because nodes in even-hop difference paths do not change whether they are even-hop nodes or odd-hop nodes from any path point of view, so that even-hop and odd-hop node TDM can be configured therein.
  • a spanning tree STa is constructed based on the primary path (step 1), and the mesh structure Mb is formed as the remaining paths not included in the primary path. It can be configured (step 2).
  • FIG. 16 (b) shows that only one primary path of multiple paths is configured.
  • FIG. 16 (c) illustrates the addition of a path having a difference in the number of even hops from the primary path to the primary path.
  • N8 has only a primary path through N2.
  • the primary path also includes a path through N4 having an even difference between the primary path and the primary path.
  • N8 is always an even hop node.
  • the configuration of the primary path may be determined in a network, and the determined content may be transmitted through an upper layer signal such as RRC signaling or MAC CE via IAB nodes.
  • Mb is not a spanning tree, the problems raised above can occur, so it is difficult to apply communication with all parents.
  • the above-described solution may additionally be applied to Mb.
  • one hop may be set within Mb to maintain timing according to even / odd hops accordingly. This may make it impossible to communicate with a particular parent, but it is a simple proposal.
  • each node whose path number is equal to or different from the current hop number of STa can be added to STa to form a mesh structure Ma and TDM based on even / odd hops in Ma.
  • FIGS. 17 through 19 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 through 19 as follows.
  • the relay node may receive information on a plurality of time resources divided from a donor node (donor base station) (S1710).
  • the relay node may transmit a signal in one time resource among the plurality of divided time resources (S1710).
  • the one time resource may be determined according to the type of the path to which the relay node itself belongs and the type of the node of the relay node itself.
  • the type of path is an even path if the number of hops from the donor base station to an end node (i.e., leaf node) having no child nodes is an even path and an odd path if an odd number.
  • the node type is an even node if the number of hops from the donor base station to the corresponding node is even, and an odd node if the number of hops is odd.
  • time resources for signal transmission may be operated by time division multiplexing a total of four time resources in the time domain in consideration of two types of paths and two types of nodes. .
  • N5 may receive information about time resources divided into four from donor node N0 (S1710).
  • the time resources divided into four are resources for signal transmission of even nodes in an odd path (eg, resource 1 for N0, N5, and N6), and resources for signal transmission of odd nodes in an odd path.
  • resources for signal transmission of even nodes in even path e.g., resource 2 for N2, N3, N7, N8, N9
  • resource for signal transmission of even nodes in even path e.g. resource 3 for N0, N7, N8
  • signal of odd node in even path It may mean a resource for transmission (eg, resource 4 for N1 and N4).
  • N5 Since N5 is an even node of an odd path, it can transmit a signal in resource 1 (S1720).
  • the hop number from the donor node to the leaf node must be known to know the type of the route to which the relay node belongs, and the hop number from the donor node to the relay node must be known to know the type of the relay node.
  • a method for determining the type of a node that is, the number of hops from a donor node to a specific node will be described with reference to FIGS. 15C and 18.
  • N2, N3, and N4 respectively notify the child nodes N5, N6, and N7 connected to themselves that the number of hops is 1 (S1820). Since N5 has received N2 hop number '1' from its parent node N2, it can be seen that N5 own hop count is '2' by adding one hop. The same applies to N6 and N7.
  • a node type of a specific IAB node may be determined based on the number of hops from a donor node to a parent node received from a parent node.
  • a method for determining the type of path i.e., the number of hops from a donor node to a leaf node which is an end node without child nodes, will be described with reference to FIGS. 15A to 15C and FIG.
  • a method of determining the total number of hops from the donor node to the leaf node in the process of continuously adding nodes in the network of FIG. 15 (a) and expanding to FIG. 15 (c) is as follows.
  • the leaf node is assumed to be known by the donor base station by a higher layer signal or any predetermined method.
  • N1 to N4 inform N0 of the number of hops to the leaf node (S1910).
  • the hop number reported to N0 in S1910 is '0'. Since N0 is the number of hops reported from the child node is '0', it can be seen that the total number of hops from N0 to the leaf node is 1 by adding one hop.
  • N5 to N7 notify each of N2 to N4 the number of hops to the leaf node (S1920).
  • N2, N3, and N4 notify N0 of the changed hop count to the leaf node (S1930). That is, according to the addition of the leaf node N5, the hop number from N5 to N2 and from N2 to N0 is reported, and the total number of hops in the N0-N2-N5 path is '2'.
  • N8 and N9 respectively notify N5 and N6 the number of hops to the leaf node (S1940), N5 and N6 notify N2 and N3 respectively the changed number of hops to the leaf node (S1950), and N2 and N3 are N0
  • the system notifies the changed hop count to the leaf node (S1960). That is, as the addition of leaf node N8, the hop count from N8 to N5, N5 to N2, and N2 to N0 from the leaf node is reported, and the total number of hops in the N0-N2-N5-N8 path is '3'. It becomes possible.
  • Next-generation wireless communication systems using IAB nodes can operate resources by time division multiplexing resources for signal transmission in the time domain by dividing node types and path types.
  • 5G communication can support various characteristics of use / examples / services (eg smart city, smart home / building, 3D video, UHD, cloud, AR / VR / MR, industrial automation, healthcare, autonomous driving, etc.). Can be. Accordingly, 5G communication supports various communication scenarios for the optimization of each use-example / service. For example, in 5G communication, (1) Enhanced Mobile Broadband (eMBB), (2) Massive Machine Type Communication (mMTC), and (3) Ultra-reliable and Low Latency Communications (URLLC) are supported. eMBB offers improved data transfer rates and can be used for media and entertainment applications in rich interactive work, cloud or augmented reality.
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • mMTC Massive Machine Type Communication
  • URLLC Ultra-reliable and Low Latency Communications
  • the mMTC supports multiple MTC terminals, and can be used for seamless connection of IoT devices and sensors for smart city / home / bildeal.
  • URLLC provides high reliability and ultra-low latency communications and can be used for remote control of key infrastructures (eg smart grid), industrial automation, robot control, drone control, and self-driving cars.
  • a wireless device may perform wireless communication (eg, 5G communication) based on the proposal of the present invention.
  • the wireless device may mean a product on which a communication module / chip is mounted, or may mean a communication module / chip in a product.
  • the wireless device may be implemented in various forms depending on the use-example / service.
  • wireless devices may include smart phones / tablets, remote-control devices (e.g. drones), smart / autonomous vehicles, head-mount displays (HMD), smart home devices (e.g.
  • smart home appliances, etc. may be implemented in the form of.
  • industrial equipment for example, robots
  • wearable devices eg, smart watches, smart glasses, smart shoes, etc.
  • sensors eg, PCs, laptops, etc.
  • the wireless device may be implemented for use in a mobile or fixed location depending on the usage-example / service.
  • 21 is a view showing the components of a wireless device that can be applied to the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 310 and a terminal (UE) 320. If the wireless communication system includes a relay, the base station or the terminal may be replaced with a relay.
  • Base station 310 includes a processor 312, a memory 314 and a Radio Frequency (RF) unit 316.
  • the processor 312 controls the memory 314 and / or the RF unit 316 and may be configured to implement the procedures and / or methods described / proposed above. For example, the processor 312 may process the information in the memory 314 to generate the first information / signal and then transmit the wireless signal including the first information / signal through the RF unit 316. have. In addition, the processor 312 may receive the radio signal including the second information / signal through the RF unit 316 and then store the information obtained from the signal processing of the second information / signal in the memory 314. have.
  • processor 312 includes a communication modem designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the memory 314 is connected with the processor 312 and stores various information related to the operation of the processor 312.
  • the memory 314 may store software code that includes instructions for performing some or all of the processes controlled by the processor 312, or for performing the procedures and / or methods described / proposed above.
  • the RF unit 316 is connected with the processor 312 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the RF unit 316 may include a transmitter and / or a receiver.
  • the RF unit 316 may be replaced with a transceiver.
  • the processor 312 and the memory 314 may be part of a processing chip (eg, a System on a Chip, SoC) 311.
  • SoC System on a Chip
  • Terminal 320 includes a processor 322, a memory 324, and a radio frequency unit 326.
  • Processor 322 controls memory 324 and / or RF unit 326 and may be configured to implement the procedures and / or methods described / proposed above. For example, the processor 322 may process the information in the memory 324 to generate the third information / signal, and then transmit the wireless signal including the third information / signal through the RF unit 326. have. In addition, the processor 322 may receive the radio signal including the fourth information / signal through the RF unit 326 and then store the information obtained from the signal processing of the fourth information / signal in the memory 324. have.
  • processor 322 includes a communication modem designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the memory 324 is connected with the processor 322 and stores various information related to the operation of the processor 322.
  • the memory 324 may store software code that includes instructions for performing some or all of the processes controlled by the processor 322, or for performing the procedures and / or methods described / proposed above.
  • the RF unit 326 is connected to the processor 322 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the RF unit 326 can include a transmitter and / or a receiver.
  • the RF unit 326 may be replaced with a transceiver.
  • the processor 322 and the memory 324 may be part of a processing chip (eg, SoC) 321.
  • Machine learning refers to the field of researching methodologies to define and solve various problems dealt with in the field of artificial intelligence. do.
  • Machine learning is defined as an algorithm that improves the performance of a task through a consistent experience with a task.
  • ANN Artificial Neural Network
  • the artificial neural network may be defined by a connection pattern between neurons of different layers, a learning process of updating model parameters, and an activation function generating an output value.
  • the artificial neural network may include an input layer, an output layer, and optionally one or more hidden layers. Each layer contains one or more neurons, and the artificial neural network may include synapses that connect neurons to neurons. In an artificial neural network, each neuron may output a function value of an active function for input signals, weights, and deflections input through a synapse.
  • the model parameter refers to a parameter determined through learning and includes weights of synaptic connections and deflection of neurons.
  • the hyperparameter means a parameter to be set before learning in the machine learning algorithm, and includes a learning rate, the number of iterations, a mini batch size, an initialization function, and the like.
  • the purpose of learning artificial neural networks can be seen as determining model parameters that minimize the loss function.
  • the loss function can be used as an index for determining an optimal model parameter in the learning process of an artificial neural network.
  • Machine learning can be categorized into supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning.
  • Supervised learning refers to a method of learning artificial neural networks with a given label for training data, and a label indicates a correct answer (or result value) that the artificial neural network must infer when the training data is input to the artificial neural network.
  • Unsupervised learning may refer to a method of training artificial neural networks in a state where a label for training data is not given.
  • Reinforcement learning can mean a learning method that allows an agent defined in an environment to learn to choose an action or sequence of actions that maximizes cumulative reward in each state.
  • Machine learning which is implemented as a deep neural network (DNN) including a plurality of hidden layers among artificial neural networks, is called deep learning (Deep Learning), which is part of machine learning.
  • DNN deep neural network
  • Deep Learning Deep Learning
  • machine learning is used to mean deep learning.
  • a robot can mean a machine that automatically handles or operates a given task by its own ability.
  • a robot having a function of recognizing the environment, judging itself, and performing an operation may be referred to as an intelligent robot.
  • Robots can be classified into industrial, medical, household, military, etc. according to the purpose or field of use.
  • the robot may include a driving unit including an actuator or a motor to perform various physical operations such as moving a robot joint.
  • the movable robot includes a wheel, a brake, a propeller, and the like in the driving unit, and can travel on the ground or fly in the air through the driving unit.
  • Autonomous driving means a technology that drives by itself, and an autonomous vehicle means a vehicle that runs without a user's manipulation or with minimal manipulation of a user.
  • the technology of maintaining a driving lane the technology of automatically adjusting speed such as adaptive cruise control, the technology of automatically driving along a predetermined route, the technology of automatically setting a route when a destination is set, etc. All of these may be included.
  • the vehicle includes a vehicle having only an internal combustion engine, a hybrid vehicle having both an internal combustion engine and an electric motor together, and an electric vehicle having only an electric motor, and may include not only automobiles but also trains and motorcycles.
  • the autonomous vehicle may be viewed as a robot having an autonomous driving function.
  • Extended reality collectively refers to virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR).
  • VR technology provides real world objects and backgrounds only in CG images
  • AR technology provides virtual CG images on real objects images
  • MR technology mixes and combines virtual objects in the real world.
  • Graphic technology
  • MR technology is similar to AR technology in that it shows both real and virtual objects.
  • virtual objects are used as complementary objects to real objects, whereas in MR technology, virtual objects and real objects are used in an equivalent nature.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • mobile phone tablet PC, laptop, desktop, TV, digital signage, etc. It can be called.
  • FIG 22 illustrates an AI device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI device 100 includes a TV, a projector, a mobile phone, a smartphone, a desktop computer, a notebook computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation device, a tablet PC, a wearable device, and a set-top box (STB). ), A DMB receiver, a radio, a washing machine, a refrigerator, a desktop computer, a digital signage, a robot, a vehicle, or the like.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • STB set-top box
  • the terminal 100 connects the communication unit 110, the input unit 120, the running processor 130, the sensing unit 140, the output unit 150, the memory 170, the processor 180, and the like. It may include.
  • the communicator 110 may transmit / receive data to / from external devices such as the other AI devices 100a to 100e or the AI server 200 using wired or wireless communication technology.
  • the communicator 110 may transmit / receive sensor information, a user input, a learning model, a control signal, and the like with external devices.
  • the communication technology used by the communication unit 110 includes Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Long Term Evolution (LTE), 5G, Wireless LAN (WLAN), and Wireless-Fidelity (Wi-Fi). ), Bluetooth TM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), ZigBee, and Near Field Communication (NFC).
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G Fifth Generation
  • Wi-Fi Wireless LAN
  • Wi-Fi Wireless-Fidelity
  • Bluetooth TM Radio Frequency Identification
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA Infrared Data Association
  • ZigBee ZigBee
  • NFC Near Field Communication
  • the input unit 120 may acquire various types of data.
  • the input unit 120 may include a camera for inputting an image signal, a microphone for receiving an audio signal, a user input unit for receiving information from a user, and the like.
  • a signal obtained from the camera or microphone may be referred to as sensing data or sensor information by treating the camera or microphone as a sensor.
  • the input unit 120 may acquire input data to be used when acquiring an output using training data and a training model for model training.
  • the input unit 120 may obtain raw input data, and in this case, the processor 180 or the running processor 130 may extract input feature points as preprocessing on the input data.
  • the learning processor 130 may train a model composed of artificial neural networks using the training data.
  • the learned artificial neural network may be referred to as a learning model.
  • the learning model may be used to infer a result value with respect to new input data other than the training data, and the inferred value may be used as a basis for judgment to perform an operation.
  • the running processor 130 may perform AI processing together with the running processor 240 of the AI server 200.
  • the running processor 130 may include a memory integrated with or implemented in the AI device 100.
  • the running processor 130 may be implemented using the memory 170, an external memory directly coupled to the AI device 100, or a memory held in the external device.
  • the sensing unit 140 may acquire at least one of internal information of the AI device 100, surrounding environment information of the AI device 100, and user information using various sensors.
  • the sensors included in the sensing unit 140 include a proximity sensor, an illumination sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an RGB sensor, an IR sensor, a fingerprint sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, and a li. , Radar and so on.
  • the output unit 150 may generate an output related to visual, auditory, or tactile.
  • the output unit 150 may include a display unit for outputting visual information, a speaker for outputting auditory information, and a haptic module for outputting tactile information.
  • the memory 170 may store data supporting various functions of the AI device 100.
  • the memory 170 may store input data, training data, training model, training history, and the like acquired by the input unit 120.
  • the processor 180 may determine at least one executable operation of the AI device 100 based on the information determined or generated using the data analysis algorithm or the machine learning algorithm. In addition, the processor 180 may control the components of the AI device 100 to perform a determined operation.
  • the processor 180 may request, search for, receive, or utilize data of the running processor 130 or the memory 170, and may perform an operation predicted or determined to be preferable among the at least one executable operation.
  • the components of the AI device 100 may be controlled to execute.
  • the processor 180 may generate a control signal for controlling the corresponding external device and transmit the generated control signal to the corresponding external device.
  • the processor 180 may obtain intention information about the user input, and determine the user's requirements based on the obtained intention information.
  • the processor 180 uses at least one of a speech to text (STT) engine for converting a voice input into a string or a natural language processing (NLP) engine for obtaining intention information of a natural language. Intent information corresponding to the input can be obtained.
  • STT speech to text
  • NLP natural language processing
  • At least one or more of the STT engine or the NLP engine may be configured as an artificial neural network, at least partly learned according to a machine learning algorithm. At least one of the STT engine or the NLP engine may be learned by the running processor 130, learned by the running processor 240 of the AI server 200, or may be learned by distributed processing thereof. It may be.
  • the processor 180 collects history information including operation contents of the AI device 100 or feedback of a user about the operation, and stores the information in the memory 170 or the running processor 130, or the AI server 200. Can transmit to external device. The collected historical information can be used to update the learning model.
  • the processor 180 may control at least some of the components of the AI device 100 to drive an application program stored in the memory 170. In addition, the processor 180 may operate by combining two or more of the components included in the AI device 100 to drive the application program.
  • FIG 23 illustrates an AI server 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI server 200 may refer to an apparatus for learning an artificial neural network using a machine learning algorithm or using an learned artificial neural network.
  • the AI server 200 may be composed of a plurality of servers to perform distributed processing, or may be defined as a 5G network.
  • the AI server 200 may be included as a part of the AI device 100 to perform at least some of the AI processing together.
  • the AI server 200 may include a communication unit 210, a memory 230, a running processor 240, a processor 260, and the like.
  • the communication unit 210 may transmit / receive data with an external device such as the AI device 100.
  • the memory 230 may include a model storage unit 231.
  • the model storage unit 231 may store a trained model or a trained model (or artificial neural network 231a) through the running processor 240.
  • the running processor 240 may train the artificial neural network 231a using the training data.
  • the learning model may be used while mounted in the AI server 200 of the artificial neural network, or may be mounted and used in an external device such as the AI device 100.
  • the learning model can be implemented in hardware, software or a combination of hardware and software. When some or all of the learning model is implemented in software, one or more instructions constituting the learning model may be stored in the memory 230.
  • the processor 260 may infer a result value with respect to the new input data using the learning model, and generate a response or control command based on the inferred result value.
  • the AI system 1 may include at least one of an AI server 200, a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e.
  • This cloud network 10 is connected.
  • the robot 100a to which the AI technology is applied, the autonomous vehicle 100b, the XR device 100c, the smartphone 100d or the home appliance 100e may be referred to as the AI devices 100a to 100e.
  • the cloud network 10 may refer to a network that forms part of the cloud computing infrastructure or exists in the cloud computing infrastructure.
  • the cloud network 10 may be configured using a 3G network, 4G or Long Term Evolution (LTE) network or a 5G network.
  • LTE Long Term Evolution
  • the devices 100a to 100e and 200 constituting the AI system 1 may be connected to each other through the cloud network 10.
  • the devices 100a to 100e and 200 may communicate with each other through the base station, but may communicate with each other directly without passing through the base station.
  • the AI server 200 may include a server that performs AI processing and a server that performs operations on big data.
  • the AI server 200 includes at least one or more of the AI devices constituting the AI system 1, such as a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e. Connected via the cloud network 10, the AI processing of the connected AI devices 100a to 100e may help at least a part.
  • the AI devices constituting the AI system 1 such as a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e.
  • the AI processing of the connected AI devices 100a to 100e may help at least a part.
  • the AI server 200 may train the artificial neural network according to the machine learning algorithm on behalf of the AI devices 100a to 100e and directly store the learning model or transmit the training model to the AI devices 100a to 100e.
  • the AI server 200 receives input data from the AI devices 100a to 100e, infers a result value with respect to the received input data using a learning model, and generates a response or control command based on the inferred result value. Can be generated and transmitted to the AI device (100a to 100e).
  • the AI devices 100a to 100e may infer a result value from input data using a direct learning model and generate a response or control command based on the inferred result value.
  • the AI devices 100a to 100e to which the above-described technology is applied will be described.
  • the AI devices 100a to 100e illustrated in FIG. 3 may be viewed as specific embodiments of the AI device 100 illustrated in FIG. 1.
  • the robot 100a may be applied to an AI technology, and may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, or the like.
  • the robot 100a may include a robot control module for controlling an operation, and the robot control module may refer to a software module or a chip implemented in hardware.
  • the robot 100a acquires state information of the robot 100a by using sensor information obtained from various types of sensors, detects (recognizes) the surrounding environment and an object, generates map data, or moves a route and travels. You can decide on a plan, determine a response to a user interaction, or determine an action.
  • the robot 100a may use sensor information obtained from at least one sensor among a rider, a radar, and a camera to determine a movement route and a travel plan.
  • the robot 100a may perform the above operations by using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the robot 100a may recognize the surrounding environment and the object using the learning model, and determine the operation using the recognized surrounding environment information or the object information.
  • the learning model may be directly learned by the robot 100a or may be learned by an external device such as the AI server 200.
  • the robot 100a may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and receives the result generated accordingly to perform an operation. You may.
  • the robot 100a determines a movement route and a travel plan by using at least one of map data, object information detected from sensor information, or object information obtained from an external device, and controls the driving unit to determine the movement path and the travel plan. Accordingly, the robot 100a may be driven.
  • the map data may include object identification information for various objects arranged in a space in which the robot 100a moves.
  • the map data may include object identification information about fixed objects such as walls and doors and movable objects such as flower pots and desks.
  • the object identification information may include a name, type, distance, location, and the like.
  • the robot 100a may control the driving unit based on the control / interaction of the user, thereby performing an operation or driving.
  • the robot 100a may acquire the intention information of the interaction according to the user's motion or voice utterance, and determine the response based on the obtained intention information to perform the operation.
  • the autonomous vehicle 100b may be implemented by an AI technology and implemented as a mobile robot, a vehicle, an unmanned aerial vehicle, or the like.
  • the autonomous vehicle 100b may include an autonomous driving control module for controlling the autonomous driving function, and the autonomous driving control module may refer to a software module or a chip implemented in hardware.
  • the autonomous driving control module may be included inside as a configuration of the autonomous driving vehicle 100b, but may be configured as a separate hardware and connected to the outside of the autonomous driving vehicle 100b.
  • the autonomous vehicle 100b obtains state information of the autonomous vehicle 100b by using sensor information obtained from various types of sensors, detects (recognizes) an environment and an object, generates map data, A travel route and a travel plan can be determined, or an action can be determined.
  • the autonomous vehicle 100b may use sensor information acquired from at least one sensor among a lidar, a radar, and a camera, similarly to the robot 100a, to determine a movement route and a travel plan.
  • the autonomous vehicle 100b may receive or recognize sensor information from external devices or receive information directly recognized from external devices. .
  • the autonomous vehicle 100b may perform the above operations by using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the autonomous vehicle 100b may recognize a surrounding environment and an object using a learning model, and determine a driving line using the recognized surrounding environment information or object information.
  • the learning model may be learned directly from the autonomous vehicle 100b or may be learned from an external device such as the AI server 200.
  • the autonomous vehicle 100b may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and receives the result generated accordingly. You can also do
  • the autonomous vehicle 100b determines a moving route and a driving plan by using at least one of map data, object information detected from sensor information, or object information obtained from an external device, and controls the driving unit to determine the moving route and the driving plan. According to the plan, the autonomous vehicle 100b can be driven.
  • the map data may include object identification information for various objects arranged in a space (eg, a road) on which the autonomous vehicle 100b travels.
  • the map data may include object identification information about fixed objects such as street lights, rocks, buildings, and movable objects such as vehicles and pedestrians.
  • the object identification information may include a name, type, distance, location, and the like.
  • the autonomous vehicle 100b may perform an operation or drive by controlling the driving unit based on the user's control / interaction.
  • the autonomous vehicle 100b may acquire the intention information of the interaction according to the user's motion or voice utterance, and determine the response based on the obtained intention information to perform the operation.
  • AI technology is applied to the XR device 100c, and a head-mount display (HMD), a head-up display (HUD) provided in a vehicle, a television, a mobile phone, a smartphone, a computer, a wearable device, a home appliance, and a digital signage It may be implemented as a vehicle, a fixed robot or a mobile robot.
  • HMD head-mount display
  • HUD head-up display
  • the XR apparatus 100c analyzes three-dimensional point cloud data or image data acquired through various sensors or from an external device to generate location data and attribute data for three-dimensional points, thereby providing information on the surrounding space or reality object. It can obtain and render XR object to output. For example, the XR apparatus 100c may output an XR object including additional information about the recognized object in correspondence with the recognized object.
  • the XR apparatus 100c may perform the above-described operations using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the XR apparatus 100c may recognize a reality object in 3D point cloud data or image data using a learning model, and may provide information corresponding to the recognized reality object.
  • the learning model may be learned directly from the XR device 100c or learned from an external device such as the AI server 200.
  • the XR apparatus 100c may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and receives the result generated accordingly. It can also be done.
  • the robot 100a may be implemented using an AI technology and an autonomous driving technology, such as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, or the like.
  • an autonomous driving technology such as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, or the like.
  • the robot 100a to which the AI technology and the autonomous driving technology are applied may mean a robot itself having an autonomous driving function, a robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b, and the like.
  • the robot 100a having an autonomous driving function may collectively move devices according to a given copper line or determine a copper line by itself without controlling the user.
  • the robot 100a and the autonomous vehicle 100b having the autonomous driving function may use a common sensing method to determine one or more of a movement route or a driving plan.
  • the robot 100a and the autonomous vehicle 100b having the autonomous driving function may determine one or more of the movement route or the driving plan by using information sensed through the lidar, the radar, and the camera.
  • the robot 100a which interacts with the autonomous vehicle 100b, is present separately from the autonomous vehicle 100b and is linked to the autonomous driving function inside or outside the autonomous vehicle 100b, or the autonomous vehicle 100b. ) May perform an operation associated with the user who boarded.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b may acquire sensor information on behalf of the autonomous vehicle 100b and provide the sensor information to the autonomous vehicle 100b or obtain sensor information and display the surrounding environment information or the like.
  • the autonomous vehicle function of the autonomous vehicle 100b can be controlled or assisted.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b may monitor a user in the autonomous vehicle 100b or control a function of the autonomous vehicle 100b through interaction with the user. .
  • the robot 100a may activate the autonomous driving function of the autonomous vehicle 100b or assist the control of the driver of the autonomous vehicle 100b.
  • the function of the autonomous vehicle 100b controlled by the robot 100a may include not only an autonomous vehicle function but also a function provided by a navigation system or an audio system provided in the autonomous vehicle 100b.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b may provide information or assist a function to the autonomous vehicle 100b outside the autonomous vehicle 100b.
  • the robot 100a may provide traffic information including signal information to the autonomous vehicle 100b, such as a smart signal light, or may interact with the autonomous vehicle 100b, such as an automatic electric charger of an electric vehicle. You can also automatically connect an electric charger to the charging port.
  • the robot 100a may be applied to an AI technology and an XR technology, and may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, a drone, or the like.
  • the robot 100a to which the XR technology is applied may mean a robot that is the object of control / interaction in the XR image.
  • the robot 100a may be distinguished from the XR apparatus 100c and interlocked with each other.
  • the robot 100a When the robot 100a that is the object of control / interaction in the XR image acquires sensor information from sensors including a camera, the robot 100a or the XR apparatus 100c generates an XR image based on the sensor information. In addition, the XR apparatus 100c may output the generated XR image. The robot 100a may operate based on a control signal input through the XR apparatus 100c or user interaction.
  • the user may check an XR image corresponding to the viewpoint of the robot 100a that is remotely linked through an external device such as the XR device 100c, and may adjust the autonomous driving path of the robot 100a through interaction. You can control the movement or driving, or check the information of the surrounding objects.
  • the autonomous vehicle 100b may be implemented by an AI technology and an XR technology, such as a mobile robot, a vehicle, an unmanned aerial vehicle, and the like.
  • the autonomous vehicle 100b to which the XR technology is applied may mean an autonomous vehicle having a means for providing an XR image, or an autonomous vehicle that is the object of control / interaction in the XR image.
  • the autonomous vehicle 100b, which is the object of control / interaction in the XR image is distinguished from the XR apparatus 100c and may be linked with each other.
  • the autonomous vehicle 100b having means for providing an XR image may acquire sensor information from sensors including a camera and output an XR image generated based on the obtained sensor information.
  • the autonomous vehicle 100b may provide a passenger with an XR object corresponding to a real object or an object in a screen by outputting an XR image with a HUD.
  • the XR object when the XR object is output to the HUD, at least a part of the XR object may be output to overlap the actual object to which the occupant's eyes are directed.
  • the XR object when the XR object is output on the display provided inside the autonomous vehicle 100b, at least a portion of the XR object may be output to overlap the object in the screen.
  • the autonomous vehicle 100b may output XR objects corresponding to objects such as a road, another vehicle, a traffic light, a traffic sign, a motorcycle, a pedestrian, a building, and the like.
  • the autonomous vehicle 100b that is the object of control / interaction in the XR image acquires sensor information from sensors including a camera
  • the autonomous vehicle 100b or the XR apparatus 100c may be based on the sensor information.
  • the XR image may be generated, and the XR apparatus 100c may output the generated XR image.
  • the autonomous vehicle 100b may operate based on a user's interaction or a control signal input through an external device such as the XR apparatus 100c.
  • embodiments of the present invention have been mainly described based on a signal transmission / reception relationship between a terminal and a base station.
  • This transmission / reception relationship is extended to the same / similarly for signal transmission / reception between the terminal and the relay or the base station and the relay.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may be performed by an upper node in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), a gNode B (gNB), an access point, and the like.
  • the terminal may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the present invention can be used in a terminal, base station, relay or other equipment of a wireless mobile communication system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 신호를 송신하기 위하여 복수 개로 분할된 시간 자원에 대한 정보를 수신하고, 상기 복수 개로 분할된 시간 자원 중 하나의 시간 자원에서 상기 신호를 송신하며, 상기 하나의 시간 자원은 상기 릴레이 노드의 타입에 따라 결정되고, 상기 릴레이 노드의 타입은 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수에 기반하여 결정되는 통신 방법 및 이를 위한 장치가 제공된다.

Description

무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에서 사용되는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차세대 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술 (radio access technology, RAT) 에 비해 향상된 모바일 광대역 (enhanced mobile broadband, eMBB) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 대규모 기계 타입 통신 (massive machine type communications, mMTC) 역시 차세대 통신에서 고려해야 할 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도 (reliability) 및 대기 시간 (latency) 에 민감한 서비스/UE 를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 eMBB 통신, mMTC, 초 신뢰성 및 저 대기 시간 통신 (ultra-reliable and low latency communication, URLLC) 등을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 technology 를 NR 이라고 부른다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시 예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공한다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 릴레이 노드에 의한 통신 방법에 있어서, 신호를 송신하기 위하여 복수 개로 분할된 시간 자원에 대한 정보를 수신하는 단계, 및 상기 복수 개로 분할된 시간 자원 중 하나의 시간 자원에서 상기 신호를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 하나의 시간 자원은 상기 릴레이 노드의 타입에 따라 결정되고, 상기 릴레이 노드의 타입은 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수에 기반하여 결정되는 통신 방법이 제공된다.
본 발명의 일 상상으로, 무선 통신 시스템에 사용되는 릴레이 노드에 있어서, 메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 신호를 송신하기 위하여 복수 개로 분할된 시간 자원에 대한 정보를 수신하고, 상기 복수 개로 분할된 시간 자원 중 하나의 시간 자원에서 상기 신호를 송신하며, 상기 하나의 시간 자원은 상기 릴레이 노드의 타입에 따라 결정되고, 상기 릴레이 노드의 타입은 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수에 기반하여 결정되는 릴레이 노드가 제공된다.
일례로, 상기 하나의 시간 자원은 상기 릴레이 노드의 타입 및 상기 릴레이 노드가 속하는 경로의 타입에 따라 결정되고, 상기 경로의 타입은 상기 도너 노드에서 리프 노드까지의 홉 수에 기반하여 결정될 수 있다.
일례로, 상기 릴레이 노드의 타입은 상기 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수가 짝수인지 또는 홀수인지에 따라 짝수 노드 또는 홀수 노드 중 하나로 결정될 수 있고, 상기 경로의 타입은 상기 도너 노드에서 상기 리프 노드까지의 홉 수가 짝수인지 또는 홀수인지에 따라 짝수 경로 또는 홀수 경로로 결정될 수 있다.
일례로, 상기 복수 개로 분할된 시간 자원의 개수는 상기 릴레이 노드의 타입 및 상기 경로의 타입을 고려하여 최대 4개일 수 있다.
일례로, 상기 릴레이 노드의 타입은, 상기 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수를 기반으로 결정되는데, 상기 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수는 상기 릴레이 노드의 부모 노드로부터 수신하는 상기 도너 노드에서 상기 부모 노드까지의 홉 수를 기반으로 결정될 수 있다.
일례로, 상기 경로의 타입은, 상기 도너 노드에서 상기 리프 노드까지의 홉 수에 기반하여 결정되는데, 상기 도너 노드에서 상기 리프 노드까지의 홉 수는 상기 릴레이 노드의 부모 노드에게 보고되는 상기 리프 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수를 기반으로 결정될 수 있다.
일례로, 상기 릴레이 노드는 부모 노드와 네 개 미만의 연결을 가질 수 있다.
또한, 상기 릴레이 노드는 단말, 기지국, 또는 자율 주행 장치 중 적어도 하나와 통신할 수 있다.
상술한 본 발명의 양상들은 본 발명의 바람직한 실시 예들 중 일부에 불과하며, 본 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시 예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 차세대 통신 시스템에서 IAB 노드를 이용한 신호 송신 시, 시간 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 차세대 통신 시스템에서 하나의 노드가 다른 노드들과 다중 연결을 맺더라도 시간 자원을 효율적으로 분할하여 신호를 송신 및 수신할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시 예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시 예들로부터 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 NR 시스템에 기초한 무선 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 NR 시스템에 기초한 프레임의 슬롯 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 NR 시스템에 기초한 자기 완비 슬롯 구조 (Self-contained slot structure)를 나타낸 도면이다.
도 7은 송수신기 유닛(transceiver unit, TXRU) 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍 구조를 추상적으로 도시한 것이다.
도 8은 하향링크 전송 과정에서 동기 신호와 시스템 정보에 대한 빔 스위핑(Beam Sweeping) 동작을 나타낸다.
도 9는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.
도 10 내지 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 송수신 방법이 적용될 수 있는 네트워크를 도식화 한 것이다.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 송수신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 20은 NR 시스템에 사용되는 무선 기기를 예시한다.
도 21은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 장치의 구성 요소를 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치를 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템을 나타낸 도면이다.
이하의 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성 요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시 예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), gNode B(gNB), 발전된 기지국(ABS: Advanced Base Station) 또는 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), eNB, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서 단말(Terminal)은 사용자 기기(UE: User Equipment), 이동국(MS: Mobile Station), 가입자 단말(SS: Subscriber Station), 이동 가입자 단말(MSS: Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal) 또는 발전된 이동단말(AMS: Advanced Mobile Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
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.
또한, 본 발명의 실시 예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들이 사용될 수 있는 무선 접속 시스템의 일례로 3GPP LTE/LTE-A 시스템뿐만 아니라 3GPP NR 시스템에 대해서 설명한다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carriesr frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다.
CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다.
UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고, 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)/LTE-A pro는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 3GPP NR(New Radio or New Radio Access Technology)는 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A pro의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP 통신 시스템(예, LTE, NR)을 기반으로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. LTE는 3GPP TS 36.xxx Release 8 이후의 기술을 의미한다. 세부적으로, 3GPP TS 36.xxx Release 10 이후의 LTE 기술은 LTE-A로 지칭되고, 3GPP TS 36.xxx Release 13 이후의 LTE 기술은 LTE-A pro로 지칭된다. 3GPP NR은 TS 38.xxx Release 15 이후의 기술을 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 지칭될 수 있다. "xxx"는 표준 문서 세부 번호를 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 통칭될 수 있다. 본 발명의 설명에 사용된 배경기술, 용어, 약어 등에 관해서는 본 발명 이전에 공개된 표준 문서에 기재된 사항을 참조할 수 있다. 예를 들어, 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.300, 3GPP TS 36.321, 3GPP TS 36.331, 3GPP TS 37.213, 3GPP TS 38.211, 3GPP TS 38.212, 3GPP TS 38.213, 3GPP TS 38.214, 3GPP 38.300, 3GPP TS 38.321 및 3GPP TS 38.331 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
본 발명의 기술적 특징에 대한 설명을 명확하게 하기 위해, 본 발명의 실시 예들을 3GPP LTE/LTE-A 시스템뿐만 아니라 3GPP NR 시스템을 위주로 기술하지만 IEEE 802.16e/m 시스템 등에도 적용될 수 있다.
3GPP 기반 통신 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 gNB와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, gNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(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 설정(Configuration)된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 RE 는 TRS RE라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정(Configuration)된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(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 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트, UE-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, CSI-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, TRS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트를 의미한다. CRS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 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.
도 1은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 송신되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 송신되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 송신 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 송신채널(Trans포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 송신채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 송신을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 송신하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 송신채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
네트워크에서 단말로 데이터를 송신하는 하향 송신채널은 시스템 정보를 송신하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 송신하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 송신될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 송신될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 송신하는 상향 송신채널로는 초기 제어 메시지를 송신하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 송신채널의 상위에 있으며, 송신채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 2는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S11). 이를 위해 단말은 기지국으로부터 PSCH(Primary Synchronization Channel) 및 SSCH(Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(cell identity) 등의 정보를 획득한다. 또한, 단말은 기지국으로부터 PBCH(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 또한, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 DL RS(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 이에 대응되는 PDSCH(Physical Downlink Control Channel)를 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S12).
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다(S13~S16). 구체적으로, 단말은 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S13), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 RAR(Random Access Response)을 수신할 수 있다(S14). 이후, 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 전송하고(S15), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S16).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S17) 및 PUSCH/PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 전송(S18)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 UCI(Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 따라 단말은 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 3은 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200×Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360×Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10 -8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼을 포함한다. 데이터가 송신되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 4는 NR에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
NR에서 상향링크 및 하향링크 전송은 프레임으로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의된다. 하나의 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)으로 정의된다. 하나의 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할되며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 SCS(Subcarrier Spacing)에 의존한다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함한다. 보통 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함한다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함한다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (혹은, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA 심볼 (혹은, DFT-s-OFDM 심볼)을 포함할 수 있다.
NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들간에 OFDM(A) 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, SF, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들간에 상이하게 설정될 수 있다.
도 5는 NR 프레임의 슬롯 구조를 예시한다. 하나의 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 심볼을 포함한다. 예를 들어, 보통 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함한다. 반송파는 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 도메인에서 복수(예, 12)의 연속한 부반송파로 정의된다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 도메인에서 복수의 연속한 (P)RB로 정의되며, 하나의 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행되며, 하나의 단말한테는 하나의 BWP만 활성화 될 수 있다. 자원 그리드에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭되며, 하나의 복소 심볼이 매핑될 수 있다.
도 6은 NR 시스템에 기초한 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 나타낸 도면이다.
NR 시스템에서 프레임은 하나의 슬롯 내에 DL 제어 채널, DL 또는 UL 데이터, UL 제어 채널 등이 모두 포함될 수 있는 자기-완비 구조를 특징으로 한다. 예를 들어, 슬롯 내의 처음 N개의 심볼은 DL 제어 채널을 전송하는데 사용되고(이하, DL 제어 영역), 슬롯 내의 마지막 M개의 심볼은 UL 제어 채널을 전송하는데 사용될 수 있다(이하, UL 제어 영역). N과 M은 각각 0 이상의 정수이다. DL 제어 영역과 UL 제어 영역의 사이에 있는 자원 영역(이하, 데이터 영역)은 DL 데이터 전송을 위해 사용되거나, UL 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 제어 영역과 데이터 영역 사이에는 DL-to-UL 혹은 UL-to-DL 스위칭을 위한 시간 갭이 존재할 수 있다 일 예로, 다음의 구성을 고려할 수 있다. 각 구간은 시간 순서대로 나열되었다.
1. DL only 구성
2. UL only 구성
3. Mixed UL-DL 구성
- DL 영역 + GP(Guard Period) + UL 제어 영역
- DL 제어 영역 + GP + UL 영역
* DL 영역: (i) DL 데이터 영역, (ii) DL 제어 영역 + DL 데이터 영역
* UL 영역: (i) UL 데이터 영역, (ii) UL 데이터 영역 + UL 제어 영역
DL 제어 영역에서는 PDCCH가 전송될 수 있고, DL 데이터 영역에서는 PDSCH가 전송될 수 있다. UL 제어 영역에서는 PUCCH가 전송될 수 있고, UL 데이터 영역에서는 PUSCH가 전송될 수 있다. PDCCH에서는 DCI(Downlink Control Information), 예를 들어 DL 데이터 스케줄링 정보, UL 데이터 스케줄링 정보 등이 전송될 수 있다. PUCCH에서는 UCI(Uplink Control Information), 예를 들어 DL 데이터에 대한 ACK/NACK(Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement) 정보, CSI(Channel State Information) 정보, SR(Scheduling Request) 등이 전송될 수 있다. GP는 기지국과 단말이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 송신 모드로 전환하는 과정에서 시간 갭을 제공한다. 서브프레임 내에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 심볼이 GP로 설정될 수 있다.
한편, NR 시스템은 넓은 주파수 대역을 이용하여 다수의 사용자에게 높은 전송율을 유지하면서 데이터 전송을 하기 위해 높은 초고주파 대역, 즉, 6GHz 이상의 밀리미터 주파수 대역을 이용하는 방안을 고려하고 있다. 3GPP에서는 이를 NR이라는 이름으로 사용하고 있으며, 본 발명에서는 앞으로 NR 시스템으로 칭한다. 하지만 밀리미터 주파수 대역은 너무 높은 주파수 대역을 이용하는 것으로 인해 거리에 따른 신호 감쇄가 매우 급격하게 나타나는 주파수 특성을 갖는다. 따라서, 적어도 6GHz 이상의 대역을 사용하는 NR 시스템은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 신호 전송을 전방향이 아닌 특정 방향으로 에너지를 모아서 전송함으로써 급격한 전파 감쇄로 인한 커버리지의 감소 문제를 해결하는 좁은 빔(narrow beam) 전송 기법을 사용한다. 그러나 하나의 좁은 빔만을 이용하여 서비스하는 경우, 하나의 기지국이 서비스를 할 범위가 좁아지므로 기지국은 다수의 좁은 빔을 모아서 광대역으로 서비스를 하게 된다.
밀리미터 주파수 대역, 즉, 밀리미터 파장(millimeter wave, mmW) 대역에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수 개의 안테나 요소(element)의 설치가 가능해진다. 예를 들어, 1cm의 정도의 파장을 갖는 30GHz 대역에서 5 by 5cm의 패널(panel)에 0.5 람다(lamda) (파장) 간격으로 2-차원(dimension) 배열 형태로 총 100개의 안테나 요소 설치가 가능하다. 그러므로 mmW에서는 다수 개의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 처리량(throughput)을 높이는 것이 고려된다.
밀리미터 주파수 대역에서 좁은 빔을 형성하기 위한 방법으로, 기지국이나 UE에서 많은 수의 안테나에 적절한 위상차를 이용하여 동일한 신호를 전송함으로써 특정한 방향에서만 에너지가 높아지게 하는 빔포밍 방식이 주로 고려하고 있다. 이와 같은 빔포밍 방식에는 디지털 기저대역(baseband) 신호에 위상차를 만드는 디지털 빔포밍, 변조된 아날로그 신호에 시간 지연(즉, 순환 천이)을 이용하여 위상차를 만드는 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 모두 이용하는 하이브리드 빔포밍 등이 있다. 안테나 요소별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 트랜시버 유닛(transceiver unit, TXRU)을 가지면 주파수 자원별로 독립적인 빔포밍이 가능하다. 그러나 100여 개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격 측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 있다. 즉, 밀리미터 주파수 대역은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 많은 수의 안테나가 사용해야 하고, 디지털 빔포밍은 안테나 수에 해당하는 만큼 RF 컴포넌트(예, 디지털 아날로그 컨버터(DAC), 믹서(mixer), 전력 증폭기(power amplifier), 선형 증폭기(linear amplifier) 등)를 필요로 하므로, 밀리미터 주파수 대역에서 디지털 빔포밍을 구현하려면 통신 기기의 가격이 증가하는 문제점이 있다. 그러므로 밀리미터 주파수 대역과 같이 안테나의 수가 많이 필요한 경우에는 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 방식의 사용이 고려된다. 아날로그 빔포밍 방식은 하나의 TXRU에 다수 개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 천이기(analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절한다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전체 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍(beamforming, BF)을 해줄 수 없는 단점이 있다. 하이브리드 BF는 디지털 BF와 아날로그 BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 방식이다. 하이브리드 BF의 경우, B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔의 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.
앞서 언급한 바와 같이 디지털 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 디지털 기저대역 신호에 대해 신호 처리를 하므로 다중의 빔을 이용하여 동시에 여러 방향으로 신호를 전송 혹은 수신할 수 있는 반면에, 아날로그 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 아날로그 신호를 변조된 상태에서 빔포밍을 수행하므로 하나의 빔이 커버하는 범위를 넘어가는 다수의 방향으로 신호를 동시에 전송 혹은 수신할 수 없다. 통상 기지국은 광대역 전송 혹은 다중 안테나 특성을 이용하여 동시에 다수의 사용자와 통신을 수행하게 되는데, 기지국이 아날로그 혹은 하이브리드 빔포밍을 사용하고 하나의 빔 방향으로 아날로그 빔을 형성하는 경우에는 아날로그 빔포밍의 특성상 동일한 아날로그 빔 방향 안에 포함되는 사용자들과만 통신할 수 밖에 없다. 후술될 본 발명에 따른 RACH 자원 할당 및 기지국의 자원 활용 방안은 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 특성으로 인해서 생기는 제약 사향을 반영하여 제안된다.
도 7은 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 트랜시버 (혹은 RF 유닛)이 프리코딩 (또는 컴바이닝)을 수행하는 동작을 의미한다. 하드브리드 빔포밍에서 기저대역(baseband) 유닛과 트랜시버 (혹은 RF 유닛)은 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 7에서 디지털 빔의 개수는 L이며, 아날로그 빔의 개수는 N이다. 더 나아가 NR 시스템에서는 아날로그 빔포밍을 심볼 단위로 변경할 수 있도록 기지국을 설계하여, 특정한 지역에 위치한 UE에게 보다 효율적인 빔포밍을 지원하는 방향이 고려되고 있다. 더 나아가서 N개의 TXRU와 M개의 RF 안테나를 하나의 안테나 패널(panel)로서 정의될 때, NR 시스템에서는 서로 독립적인 하이브리드 빔포밍이 적용 가능한 복수의 안테나 패널을 도입하는 방안까지 고려되고 있다. 이와 같이 기지국이 복수의 아날로그 빔을 활용하는 경우, UE별로 신호 수신에 유리한 아날로그 빔이 다를 수 있으므로, 적어도 동기 신호, 시스템 정보, 페이징 등에 대해서는 특정 슬롯 혹은 서브프레임(subframe, SF)에서 기지국이 적용할 복수 아날로그 빔들을 심볼별로 바꾸어 모든 UE들이 수신 기회를 가질 수 있도록 하는 빔 스위핑 동작이 고려되고 있다.
도 8은 하향링크 전송 과정에서 동기 신호와 시스템 정보에 대한 빔 스위핑(Beam sweeping) 동작을 도식화 한 것이다.
도 8에서 New RAT 시스템의 시스템 정보가 방송(Broadcasting)되는 물리적 자원 또는 물리 채널을 xPBCH (physical broadcast channel)로 명명한다. 이때, 한 심볼 내에서 서로 다른 안테나 패널에 속하는 아날로그 빔(Analog beam)들이 동시에 전송될 수 있으며, 아날로그 빔(Analog beam) 별 채널을 측정하기 위해, 도 8에 나타나 있는 바와 같이, 특정 안테나 패널에 대응되는 단일 아날로그 빔(Analog beam)을 위해 전송되는 참조 신호(Reference signal; RS)인 Beam RS (BRS)를 도입하는 방안이 논의되고 있다. 상기 BRS는 복수의 안테나 포트에 대해 정의될 수 있으며, BRS의 각 안테나 포트는 단일 아날로그 빔(Analog beam)에 대응될 수 있다. 이때, BRS와는 달리, 동기 신호(Synchronization signal) 또는 xPBCH는 임의의 UE가 잘 수신할 수 있도록 아날로그 빔 그룹(Analog beam group)에 포함된 모든 아날로그 빔(Analog beam)을 위해 전송될 수 있다.
도 9는 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology, NR) 시스템의 셀을 예시한 것이다.
도 9를 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 변경되더라도 끊김 없는 통신이 가능하여 UE의 이동성 관리가 용이하다는 장점이 있다.
LTE/LTE-A 시스템에서 PSS/SSS는 전-방위적(omni-direction)으로 전송되는 것에 반해서, mmWave를 적용하는 gNB가 빔 방향을 전-방위적으로 돌려가면서 PSS/SSS/PBCH 등의 신호를 빔포밍하여 전송하는 방법이 고려되고 있다. 이와 같이 빔 방향을 돌려가면서 신호를 전송/수신하는 것을 빔 스위핑(beam sweeping) 혹은 빔 스캐닝이라 한다. 본 발명에서 “빔 스위핑'은 전송기 측 행동이고, “빔 스캐닝”은 수신기 측 행동을 나타낸다. 예를 들어 gNB가 최대 N개의 빔 방향을 가질 수 있다고 가정하면, N개의 빔 방향에 대해서 각각 PSS/SSS/PBCH 등의 신호를 전송한다. 즉 gNB는 자신이 가질 수 있는 혹은 지원하고자 하는 방향들을 스위핑하면서 각각의 방향에 대해서 PSS/SSS/PBCH 등의 동기 신호들을 전송한다. 혹은 gNB가 N개의 빔을 형성할 수 있는 경우, 몇 개씩의 빔들이 묶여 하나의 빔 그룹으로 구성할 수 있으며, 빔 그룹별로 PSS/SSS/PBCH를 전송/수신될 수 있다. 이 때, 하나의 빔 그룹은 하나 이상의 빔을 포함한다. 동일 방향으로 전송되는 PSS/SSS/PBCH 등의 신호가 하나의 SS 블록으로 정의될 수 있으며, 한 셀 내에 복수의 SS 블록들이 존재할 수 있다. 복수의 SS 블록들이 존재하는 경우, 각 SS 블록의 구분을 위해서 SS 블록 인덱스가 사용될 수 있다. 예를 들여, 한 시스템에서 10개의 빔 방향으로 PSS/SSS/PBCH가 전송되는 경우, 동일 방향으로의 PSS/SSS/PBCH이 하나의 SS 블록을 구성할 수 있으며, 해당 시스템에서는 10개의 SS 블록들이 존재하는 것으로 이해될 수 있다. 본 발명에서 빔 인덱스는 SS 블록 인덱스로 해석될 수 있다.
SSB(Synchronization Signal Block)는 SS/PBCH 블록으로 구성되며, SSB 주기(periodicity)에 맞춰 주기적으로 전송된다.
단말은 SSB에 기반하여 DL 동기 획득(예, OFDM 심볼/슬롯/하프-프레임 바운더리 검출), 셀 ID(Identifier)(예, Physical Cell Identifier, PCID) 획득, 초기 접속을 위한 빔 정렬, MIB 획득, DL 측정 등을 수행할 수 있다.
본 발명은 IAB (integrated access and backhaul)를 지원하는 무선 통신 시스템에서 노드 (node)들간에 동시 송신 또는 동시 수신을 위해서 IAB 노드 간 송신/수신 조정 (TX/RX coordination) 방법에 대한 발명이다. 본 발명은 동일 주파수에서 TX/RX에 대하여 하프-듀플렉스 (half-duplex)의 제약 (constraint)을 가지는 백홀 (backhaul) IAB 노드들을 가정하나 FDD 스펙트럼이나 대역 외 (out-of-band) 릴레이의 경우에도 확장 가능함은 물론이다. 본 발명은 IAB 노드들 간에 부모 노드 (parent node)와 자식 노드 (child node)가 서로 통신을 할 수 있도록 TX/RX 타이밍을 어떻게 조절 (align)할 것인가에 대한 내용을 제안한다.
현재, 3GPP Rel. 16, 즉 NR 시스템의 표준화에서는 커버리지 홀 (coverage hole)을 보완하되, 기지국간 유선 (wired) 연결을 줄이기 위한 목적으로 릴레이 기지국에 관하여 논의 중이다. 이를 IAB라 하며, 도너 기지국 (donor gNB, DgNB)은 릴레이 기지국을 통해 UE에게 신호를 송신하며, 도너 기지국과 릴레이 기지국간 또는 릴레이 기지국간 통신을 위한 무선 백홀 링크 (wireless backhaul link)와 도너 기지국과 UE간 또는 릴레이 기지국과 UE간 통신을 위한 액세스 링크 (access link)로 구성되어 있다.
현재, 3GPP Rel. 16에서는 기본적으로 릴레이 노드는 한 주파수 대역(frequency) 내에서 반 이중화 (하프 듀플렉스, half duplex)를 가정하고 있다. 이는 기본적으로 특정 시점에 송신과 수신을 동시에 하지 못함을 의미한다. 따라서, 노드마다 시간 자원 (time resource)을 나누어 전송하는 측면에서 일정한 규칙 (rule)이 필요하다. 가장 기본적인 방법으로는 홀수 홉 (hop)의 노드의 전송 시간 자원과 짝수 홉 노드의 전송 시간 자원 간에 시분할 다중화 (time division multiplexing, TDM)를 하는 방식일 수 있다.
예를 들어, 도 10을 참조할 때, 시간 자원에서 특정 노드의 홉이 항상 홀수이거나 항상 짝수이면, 시간 자원에서 홀수 홉의 노드와 짝수 홉의 노드를 분리하는 것이 효과적일 수 있다. 노드 N1, N2, N3는 N0가 전송하는 짝수 홉의 시간 자원에서 신호를 수신할 수 있고, 동일한 시간 자원 (즉, 짝수 홉의 시간 자원)에서 노드 N4, N5, N6는, 노드 N1, N2, N3가 신호를 송신하지 않으므로, 신호를 송신할 수 있다. 동시에 노드 N7, N8, N9는 노드 N4, N5, N6가 송신하는 신호를 각각 수신할 수 있다. 홀수 홉을 위한 시간 자원에서는 홀수 홉의 노드들이 일제히 신호를 송신을 함으로써, 짝수 홉의 노드들은 신호를 수신할 수 있게 된다.
그런데, 하나의 노드가 복수 개의 노드와 연결되어 있으면, 홀수 홉의 노드인지 짝수 홉의 노드인지 불분명한 경우가 있을 수 있다.
도 11과 같이 N8이 N5 및 N3에 동시에 연결 (connection)되어 있는 경우, N8은 더 이상 짝수 홉의 노드도 홀수 홉의 노드도 아니게 된다. 예를 들어, 신호가 N0에서 N2, N5를 거쳐 N8으로 전송되는 경우에는 N8이 홀수 홉의 노드라고 볼 수 있지만, 신호가 N0에서 N3를 거쳐 N8으로 전송되는 경우에는 N8은 짝수 홉의 노드라고 볼 수 있기 때문이다.
도 11의 N8과 같이 다수의 부모 노드와 연결되어 있는 경우, 짝수 홉의 노드와 홀수 홉의 노드 간의 전송을 TDM하면, 다음과 같은 문제가 발생한다. N8이 N5가 전송하는 신호를 수신하기 위해서는 짝수 홉 노드의 송신을 위한 자원에서 수신 받고, N8이 N3가 전송하는 신호를 수신하기 위해서는 홀수 홉 노드의 송신을 위한 자원에서 수신 받는다. 즉, 짝수 홉 노드의 송신 자원에서도 N8은 신호를 수신하고, 홀수 홉 노드의 송신 자원에서도 N8은 신호를 수신한다. 따라서, 항상 N8은 신호를 수신만 하고 있는 형태가 된다.
도 11과 같이 다수의 부모 노드들과 다중 연결이 형성되는 경우, 다중 연결은 다중 루트 (route)를 만들게 되므로 다중 루트에 대한 자원을 시분할 다중화 (리소스 TDM) 하는 것이 필요하다. 예를 들어, N0에서 N2, N5를 거쳐 N8으로 전송되는 루트에서의 홀수 홉 노드와 짝수 홉 노드 간의 리소스 TDM과 N0에서 N3를 거쳐 N8으로 전송되는 루트에서의 홀수 홉 노드와 짝수 홉 노드 간의 리소스 TDM 방식은 서로 다른 TDM으로 운영되어야 한다.
[제안방안 1] 도너 노드 (donor node) 또는 경로 중간의 부모 노드는 노드 간에 리소스 TDM 정보를 M개를 가지고 운영한다.
1. 상기 M은 자식 노드를 가지지 않은 마지막 IAB 노드 측면에서 허용하는 최대 루트 (route)의 수 (최대 경로의 수)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 11에서, 자식 노드가 없는 N8은, 2개의 부모 노드에 연결되어 있어, N0-N2-N5-N8의 경로와 N0-N3-N8의 경로 총 2개를 가지고 있다. 이는 도너 노드가 노드 간에 리소스 TDM 정보를 2개 가지고 운영하게 됨을 의미한다.
2. M개의 TDM 정보는 RRC 시그널링 또는 MAC CE (control element)와 같은 상위 계층 백홀 신호(higher layer backhaul signaling)로 1개의 TDM 정보만 시그널링될 수 있다.
3. M개의 TDM 정보는 RRC 시그널링 또는 MAC CE와 같은 상위 계층 신호로 2개 이상의 TDM 정보가 시그널링된 뒤, 그 중에 어떤 TDM 정보를 사용할지, DCI 또는 SFI (slot format indicator)로 전달될 수 있다.
(1) 시그널링 시 선택된 TDM 정보는 Xms 이후 유효하다고 가정하고, X값은 사전에 정의하거나, 시그널링될 수 있다. X를 시그널링 시, RRC 또는 MAC CE와 같은 상위 계층 신호, DCI 또는 SFI로 전달될 수 있다. TDM 정보와 유효시간 정보인 X는 함께 시그널링 될 수 있다.
[제안 방안 2] 노드 간에 리소스 TDM은 D+1개의 리소스 TDM을 통해 이루어진다. 이러한 리소스 TDM은 기본적으로 부모 노드에서 자식 노드로 전송되는 방향의 하향링크의 개수를 의미하며, D+1개의 하향링크 리소스 TDM을 의미한다. 이는 추가적으로 D+1개의 상향링크 리소스 TDM이 필요함을 의미하기도 한다.
1. 상기 D는 특정 IAB 노드 d1에서 자식 노드로 다중 연결이 이루어져 경로가 분화된 지점에서 다수의 부모 노드에서 하나의 특정 IAB 노드 d2로 다중 연결이 이루어져 분화된 경로가 이어진 지점까지 경로의 최대 개수를 의미한다.
(1) D=2인 경우, 예를 들어, 도 11에서는 N0에서 자식 노드로 다중 연결이 이루어져 경로가 3개로 분화되었으며, 이 중 2개의 분화된 경로는 N8까지 N3, N5로 다중 연결이 이루어져 경로가 이어진 지점까지 2개의 경로를 가지게 되고, 이는 전체 네트워크에서 분화되었다가 이어진 최대 경로 수가 된다. 이런 경우, 각각의 경로는 하프 듀플렉스를 위해 2개의 하향링크 TDM이 필요 (짝수 홉의 노드와 홀수 홉의 노드 간에 TDM)하고, 각각의 경로가 만나는 노드에서 하향링크 TDM이 충돌할 수 있기 때문에 TDM할 하향링크의 개수가 하나 더 필요하다. 예를 들어, 도 11의 N8에 대해서 2개의 경로가 있고, 각 경로에서는 노드 분포에 따라, 짝수 홉 리소스와 홀수 홉 리소스가 N8에 대해 충돌할 수 있다. 따라서 N8이 전송할 수 있는 하향링크 리소스 TDM이 한 개 더 필요하다.
(2) D=d인 경우, 하프 듀플렉스를 위한 TDM과 각 경로가 만나는 IAB 노드에서 충돌할 수 있는 TDM들을 분산시켜 줄 수 있는 d개의 하향링크 TDM이 필요하여, 총 d+1개의 하향링크 TDM이 필요하게 된다.
짝수 또는 홀수 홉 카운트로 나누어 TDM을 하게 되었을 때 다음과 같은 문제가 있을 수 있다. 특정 IAB 노드가 짝수 홉 카운트와 홀수 홉 카운트를 가지는 경로 (path)를 여러 개 가지게 되었을 때 짝수 홉 카운트를 가지는 경로에 맞추어 송신 타이밍이 정해지면 홀수 홉 카운트의 경로의 부모와의 통신이 불가능하고 반대의 상황은 짝수 홉 카운트의 경로의 부모와의 통신이 불가능한 것이다. 이러한 문제를 극복하기 위해 간단한 방법은 하나의 IAB 노드가 짝수 및 홀수 홉 카운트를 다 가지는 경로를 가지고 있는 경우, 짝수 혹은 홀수 홉 카운트 중에 프라이머리 경로 (primary path)를 따라서 짝수/홀수를 선택하거나 다수의 경로가 있는 것을 선택하거나 자신이 짝수/홀수인지를 선택한 후 해당 경로에서 자신의 홉을 계산하는 방법이 있을 수 있다. 신호 송신 시에 다른 경로에 있는 부모와 통신할 수 없는 문제는 자신의 송신 (TX) 시간을 수신 (RX)과 송신으로 쪼개어 분할함으로써 해결한다. 이러한 선택은 부모 노드들에게 알려주어 자신의 데이터 전송 시 해당 자식 노드가 듣고 있는 RX 타이밍에만 전송할 수 있도록 한다. 일례로 도 11에서 IAB 노드 N8은 N0-N2-N5-N8의 홀수 경로와 N0-N3-N8의 짝수 경로를 가지고 있다. 이때 N8이자신의 경로를 홀수 경로라고 결정하면 N8의 홉 수 (hop count)는 홀수가 된다. 따라서 짝수 홉 노드 또는 홀수 홉 노드로 시분할 다중화를 한다고 할 때, 홀수 홉 노드에 설정되어 있는 K 심볼들 또는 슬롯들에서 전송을 수행한다. 이 때, 자신의 부모 노드로부터 신호를 수신할 수 있도록 K 심볼들 또는 슬롯들을 다시 2등분하여 K/2 심볼들 또는 슬롯들 동안 RX를 수행하고 K/2 심볼들 또는 슬롯들 동안 TX를 수행하면 N8에 대한 짝수 경로에 있는 부모 노드인 N3로부터도 신호를 수신할 수 있다. 이는 자신에게 할당된 TX 구간을 뮤팅 (muting) 과정을 통해서 다른 부모 노드로부터 신호를 수신할 수 있게 함이다. 부모 노드 N3가 N8에 대한 시간 자원에서 신호를 수신하려면 동일 과정이 RX 유닛에도 필요하다. 따라서 유사하게 짝수 홉 노드들에게 할당된 타이밍 (N8이 RX를 수행하는 구간) 도 나누어 TX를 수행할 수도 있다. 이러한 동작은 RX를 기대하는 IAB 노드가 TX를 수행함으로써 CLI등에 영향을 줄 수도 있으므로, 이를 방지하기 위해서는 N3가 자신의 TX구간을 TX/RX로 나누어 N3-N8 간의 통신을 수행할 수도 있다.
하나의 IAB 노드가 여러 부모들에 연결되어 있고 해당 부모들이 다중 경로를 가지면, 특정 IAB 노드에서 정한 TX/RX 또는 RX/TX 순서가 다른 IAB 노드와 맞지 않을 수 있다. 일례로, 도 11에서 N3가 특정 시간 자원에서 RX/TX로 정한 경우, N8은 TX/RX로 정해야 통신이 가능한데, N8이 다른 부모가 있어서 두 부모 노드들의 송수신 타이밍이 다르게 되면 통신에 문제가 생긴다.
상기 방법들은 리소스를 TDM 하는 방법을 IAB와 도너 간 연결 상황에 맞추어 지속적으로 네트워크가 조정 (coordination)해야 하는 문제점이 있다. 무선 백홀 (wireless backhaul)을 가정한 IAB 시나리오에서는 시그널링이 백홀 링크에서 많아지면 (heavy 해지면) 인터페이스가 늘어나는 문제가 생긴다. 또한 여러 가지 메쉬 구조 (mesh structure)에 모든 부모-자식 쌍 (pair) 간에 통신을 하기 위해서는 TDM 이 세분화 될 필요가 늘어나고 이에 따라 오버헤드가 증가할 수 있다.
상술한 문제점을 완화하기 위해서는, 도너에서 IAB 노드까지의 경로를 고려한 방법을 생각해 볼 수 있다. 전체적으로는 IAB 노드와 도너 간 연결 상황에 무관한 TDM으로 운영하면서, 도너에서 IAB 노드까지의 경로마다 IAB 노드의 Tx 타이밍이 정해지는 형태이다.
도 12를 참조하면, N8의 경우, N1을 거치게 되면, 짝수 홉 노드가 되고, N2와 N5 또는 N3와 N6를 거치면, 홀수 홉 노드가 된다. 따라서, 홀수 홉 노드에 대한 리소스와 짝수 홉 노드에 대한 리소스를 TDM할 경우, N8은 두 리소스에서 모두 수신만 하게 되므로 송신 타이밍을 잡을 수 없게 된다. 이를 방지하기 위해서, 홀수 경로와 짝수 경로를 나누는 방법이 있다. 홀수 경로는 도너 노드에서 자식 노드가 없는 가장 마지막 단 IAB 노드까지의 총 홉 수가 홀수인 경로를 의미하고, 짝수 경로는 도너 노드에서 자식 노드가 없는 가장 마지막 단 IAB 노드까지의 총 홉 수가 짝수인 경로를 의미한다. 자식 노드가 없는 가장 마지막 단 IAB 노드를 리프 노드 (leaf node)라 정의한다. 도 12에서 홀수 경로만 그리게 되면, 도 13(a)와 같고, 짝수 경로만 그리게 되면 도 13(b)와 같다. 좀 더 구체적으로는, 모호성 (ambiguity)을 없애기 위해서 짝수 경로를 모두 표현하는 것이 아니라 짝수 경로를 통한 스패닝 트리 (spanning tree)를 만드는 것일 수 있다. 예를 들어 도 13(a)에서는 N8로의 경로는 둘 중에 하나로 정해진다 (e.g., N0-N2-N5-N8).
여기서 제안 방법은 아래와 같다.
[제안 방안 3] 4개의 리소스로 TDM을 수행한다. 이를 각각 A, B, C, D 리소스라 하고 각각은 하향링크와 상향링크를 가지고 있다.
1. A, B, C, D 리소스의 TDM 순서 및 리소스 크기는 네트워크에서 관리하며, 도너 노드를 시작으로 IAB 노드들을 거쳐 리프 노드까지 RRC 시그널링 또는 MAC CE와 같은 상위 계층 신호를 통해 전달 된다. 또는 DCI나 SFI로 전달될 수도 있다.
2. A, B, C, D 중 2개는 짝수 경로를 위해 사용되고, 나머지 2개는 홀수 경로를 위해 사용된다.
(1) 각각의 경로에 대한 2개의 리소스 중 하나는 각 경로 내에서 홀수 홉 노드에 의해 사용되고, 나머지 하나는 짝수 홉 노드에 의해 사용된다.
1) 예를 들어 도 12를 참조할 때, A 리소스는 홀수 경로의 짝수 홉 노드가 사용하고, B 리소스는 홀수 경로의 홀수 홉 노드가 사용하며, C 리소스는 짝수 경로의 홀수 홉 노드가 사용하고, D 리소스는 짝수 경로의 짝수 홉 노드가 사용한다고 하자. 그러면 정해진 시간 자원에서 각 노드들은 하향링크를 송신하거나 상향링크를 수신하게 된다.
i. A 리소스: N0, N5, N6
ii. B 리소스: N2, N3, N7, N8, N9
iii. C 리소스: N1, N4
iv. D 리소스: N0, N7, N8
2) 각 노드들은 자신의 DL/UL TDM 구간을 알기 위해, 자신이 있는 경로의 리프 노드가 무엇인지 알아야 한다.
i. 도너 노드를 시작으로 IAB 노드들을 거쳐 리프 노드까지 가는 경로에 대한 정보는 RRC 시그널링 또는 MAC CE와 같은 상위 계층 신호를 통해 전달 된다.
상기 제안 방법 3은 노드들의 연결과는 무관하게 도너가 TDM을 시그널링할 수 있고, 그 바탕으로 홀수 경로, 짝수 경로인지를 인지하고, 또 해당 경로에서 홀수 홉 노드인지 짝수 홉 노드인지를 인지하여, 리소스를 이용할 수 있다. 이는 중간에 노드 간의 연결이 서로 바뀌어도 기본이 되는 TDM 패턴 전체를 바꾸지 않고 하프 듀플렉스 문제를 해결할 수 있으며, 리소스를 상기 TDM 패턴에 맞추어 사용할 수 있다는 장점이 있다.
3) 노드 연결 상황에 따라 어떤 노드들은 짝수 경로에 속하기도 하고 홀수 경로에 속하기도 하면서, 각각의 경로에서 짝수 홉 노드이기도 하고 홀수 홉 노드이기도 할 수 있다. 예를 들어, 도 14에서 가능한 총 경로는 4개로 다음과 같다.
A. N0를 시작으로 N1, N3, N4, N5를 거쳐 N6까지의 경로
B. N0를 시작으로 N1, N3, N4를 거쳐 N6까지의 경로
C. N0를 시작으로 N2, N4, N5를 거쳐 N6까지의 경로
D. N0를 시작으로 N2, N4를 거쳐 N6까지의 경로
위의 4가지 경로 중 A 경로에서 N4는 홀수 경로에서 홀수 홉 노드가 되고, B 경로에서 N4는 짝수 경로에서 홀수 홉 노드가 되고, C 경로에서 N4는 짝수 경로에서 짝수 홉 노드가 되고, D 경로에서 N4는 홀수 경로에서 짝수 홉 노드가 된다. 따라서 상기의 제안 방법 3에 따라 4개의 리소스 TDM을 적용하는 경우, 4개의 리소스에서 모두 다 송신해야 하는 경우가 발생하므로, N2 또는 N3에서 전송되는 신호를 받을 리소스가 없을 수 있다.
위의 문제를 해결하기 위해서는 다음과 같은 방법을 생각해 볼 수 있다.
i. 도너에서 리프 노드까지 중 2개 이상의 부모 노드가 하나의 자식 노드와 연결을 맺는 경우, 그 자식 노드는 다음과 같은 제약 (restriction)이 적용될 수 있다.
A. Restriction 1: 자식 노드가 다중 연결을 맺을 경우, 4개 이상의 경로가 생기지 않도록 다중 연결을 맺는다. 이는 근본적으로 4개 이상의 경로가 생기지 않도록 하여, 4개의 DL/UL TDM에서 모두 수신만 해야 하는 경우, 또는 모두 송신만 해야 하는 상황을 제거하는 방법이다.
도너에서 리프 노드까지의 경로 정보가 이미 RRC 시그널링되어 있으므로 자식 노드가 부모 노드들과 멀티플 연결을 맺을 경우, 경로가 4개 이상이 되지 않도록 규칙 하에 다중 연결을 맺을 수 있다.
또는 도너에서 리프 노드까지 경로 정보가 이미 RRC 시그널링되어 있으므로 특정 부모 노드들은 지정된 부모 노드들과 동시에 다중 연결을 맺지 않도록 자식 노드에게 RRC 시그널링 또는 MAC CE와 같은 상위 계층 신호로 알려줄 수 있다.
B. Restriction 2: 위의 restriction 1은 보수적 운영으로 다중 경로의 개수를 4개 미만으로 제한하여, 4개의 리소스에서 모두 송신하거나 모두 수신해야만 하는 노드들이 나오지 않도록 규정하고 있다. 그러나 이런 경우, 다중 연결을 맺는 부모 노드들의 수를 크게 제한하게 되는 단점이 있다. 이를 완화하면서 문제를 해결하기 위해서는 다중 연결을 맺으려는 자식 노드가 4개 이상의 부모 노드들과 연결을 맺으려고 하는 경우, 상기 자식 노드는 자기 자신이 짝수 경로의 홀수 홉 노드, 짝수 경로의 짝수 홉 노드, 홀수 경로의 홀수 홉 노드 및 홀수 경로의 짝수 홉 노드의 네 가지에 모두 해당하지 않을 경우에만 다중 연결을 맺는 것으로 한다.
도너 노드에서 리프 노드까지 경로 정보가 이미 RRC 시그널링되어 있으므로 자식 노드가 부모 노드들과 다중 연결을 맺고자 할 때, 상기 자식 노드가 속하는 경로가 4개 이상이면, 상기 자식 노드는 자기 자신이 짝수 경로의 홀수 홉 노드, 짝수 경로의 짝수 홉 노드, 홀수 경로의 홀수 홉 노드 및 홀수 경로의 짝수 홉 노드의 네 가지 경우에 모두 해당되는지 체크하고 그렇지 않은 경우에만 다중 연결을 맺는다.
또는 도너에서 리프 노드까지 경로 정보가 이미 RRC 시그널링되어 있으므로 특정 부모 노드들은 지정된 부모 노드들과 동시에 다중 연결을 맺지 않도록 자식 노드에게 RRC 시그널링 또는 MAC CE와 같은 상위 계층 신호로 알려주어 자식 노드가 짝수 경로의 홀수 홉 노드, 짝수 경로의 짝수 홉 노드, 홀수 경로의 홀수 홉 노드, 및 홀수 경로의 짝수 홉 노드의 네 가지 경우에 모두 해당되지 않도록 한다.
C. Restriction 3: 상기 restriction 2의 접근처럼 다중 연결의 수를 제한하는 것을 어느 정도 허용하면서 문제를 해결 하기 위해서 또 다른 제약을 고려할 수도 있다. 다중 연결을 맺으려는 자식 노드는 자신이 다중 연결을 맺을 경우, 자신의 부모 노드 중 적어도 하나의 노드가 짝수 경로의 홀수 홉 노드, 짝수 경로의 짝수 홉 노드, 홀수 경로의 홀수 홉 노드, 및 홀수 경로의 짝수 홉 노드의 네 가지 경우에 모두 해당하지 않을 때에만 다중 연결을 맺는다.
도너 노드에서 리프 노드까지 경로 정보가 이미 RRC 시그널링되어 있으므로 자식 노드가 부모 노드들과 다중 연결을 맺을 경우 자신의 부모 노드 중 적어도 1개가 짝수 경로의 홀수 홉 노드, 짝수 경로의 짝수 홉 노드, 홀수 경로의 홀수 홉 노드, 및 홀수 경로의 짝수 홉 노드의 네 가지 경우에 모두 해당되는지 체크하고 그렇지 않은 때에만 다중 연결을 맺는다.
또는 도너 노드에서 리프 노드까지 경로 정보가 이미 RRC 시그널링되어 있으므로 특정 부모 노드들은 지정된 노드들에게 자신과 다중 연결을 맺지 않도록 RRC 시그널링 또는 MAC CE와 같은 상위 계층 신호로 알려줄 수 있다. 이러한 정보는 여러 홉을 거쳐 지정된 노드들에게 전달될 수도 있다.
ii. 다중 연결에 제약을 두지 않고, 지정된 경로만 운영되도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 14와 같은 연결에서 총 합 4개의 경로가 형성되고, 특정 IAB 노드가 항상 송신만 하거나 수신만 해야 하는 상황이 될 경우, 네트워크 또는 도너 노드는 이러한 경로 중 어떤 경로들만 사용할지 IAB 노드들에게 RRC 시그널링 또는 MAC CE와 같은 상위 계층 신호로 알려줄 수 있다.
iii. 리소스를 짝수 홉 노드와 홀수 홉 노드를 위한 2개의 TDM으로 운영하면서 충돌되지 않는 경로들만 남기고 운영할 수 있다. 이는 하기 제안 방안 4의 프라이머리 경로 (primary path)에 대한 STa 구성만 남기고, Mb 구성은 따로 두지 않은 채 짝수 홉 노드와 홀수 홉 노드 간에 2개의 TDM만으로 접근하는 방법이다.
iv. 도 16과 같이 짝수 경로 및/또는 홀수 경로를 모아서 스패닝 트리 (spanning tree)를 구성하는 것을 고려할 수도 있다. 스패닝 트리에 선택되지 않은 경로는 통신을 수행하지 못할 수 있다. 추가적으로 전체 메쉬 구조에서 선택되지 않은 경로들 중에서 짝수 경로 및/또는 홀수 경로를 모은 스패닝 트리에 각 IAB 노드 별로 루트 (root)노드로부터 자신까지의 홉 수와 선택되지 않은 경로 상의 자신의 홉 수의 차이가 0, 2, 4, … (짝수)인 경로를 짝수 혹은 홀수 경로에 추가한다. 이는 메쉬 구조를 가지더라도 짝수/홀수로 TDM을 했을 때 충돌을 야기하지 않는 경로를 추가하는 것이다.
v. 또는, 짝수/홀수 홉 수에 기반하여 스패닝 트리나 메쉬 구조를 만들기 보다는, mod 4 = 0, mod 4 = 1, mod 4 = 2, mod 4 = 3인 홉 수를 가지는 4개의 스패닝 트리나 메쉬 구조로 나누고, 각 스패닝 트리 또는 메쉬 구조 별로 짝수/홀수 홉의 TDM을 수행한다. 즉 여덟 번에 나누어 TDM을 진행할 수 있다.
vi. 제안 방안 3(제안 방안 4에도 적용 가능)에서, 각 IAB 노드는 자신이 포함된 경로가 홀수 경로인지 또는 짝수 경로인지 알기 위해서, 도너 노드에서 리프 노드까지의 홉 수를 알아야 한다. 또한 각 IAB 노드는 특정 경로에서 자기 자신이 홀수 노드인지 짝수 노드인지 알기 위해서 도너 노드로부터 몇 번째 홉 수만큼 떨어져 있는지도 알아야 자신의 송신 타이밍 (Tx timing)을 알 수 있다. 이를 위해서 다음의 시그널링들이 필요하다.
A. 부모 노드는 자신의 자식 노드에게 자신이 몇 홉 릴레이인지 알려 준다. 상기 정보는 RMSI를 이용해 알려줄 수도 있고, RRC 시그널링 또는 MAC CE와 같은 상위 계층 신호를 통해 알려줄 수도 있다.
B. 자식 노드는 자신의 부모 노드에게 자신이 리프 노드까지 몇 홉인지를 알려줄 수 있다. 자식 노드는 자신의 부모 노드에게 새로운 자식 노드가 연결을 맺었거나, 자신의 자식 노드가 연결이 끊어진 경우, 연결을 맺은 자식 노드의 정보와 그 자식 노드로부터 리프 노드까지의 홉 정보 또는 연결이 끊어진 자식 노드의 정보를 전달해 준다. 부모 노드는 이 정보를 바탕으로 자신부터 리프 노드까지 홉 수가 업데이트된 정보를 경로 별로 자신의 부모 노드에게 전달한다. (이는 기본적으로 자식 노드가 부모 노드에게 자신부터 리프 노드까지 홉 수를 경로 별로 전달하면서, 연결이 바뀌어 업데이트된 경로에 한해서 자신부터 리프 노드까지 업데이트된 홉 수를 전달한다고 볼 수 있다.)
C. 리프 노드까지의 홉 수와 자신의 홉 수를 알기 위하여 제안한 시그널링은 도 15를 참조하여 설명한다. 여기서, 경로의 타입은 도너 노드에서 리프 노드까지의 홉 수가 짝수인지 홀수인지에 따라 짝수 경로 및 홀수 경로 정의한다. 노드의 타입은 도너 노드에서 자기 자신의 노드까지의 홉 수가 짝수인지 홀수인지에 따라 짝수 노드 및 홀수 노드로 정의한다.
도 15(a)에서 도너 노드인 N0에 N1, N2, N3, N4가 각각 자식 노드로써 연결된 경우, N1, N2, N3, N4는 N0로부터 전송된 RMSI 또는 RRC 시그널링을 통해 N0의 홉 수를 인지한다 (홉 수 = 0 이면 도너). N1, N2, N3, N4는 N0의 홉 수가 '0'임을 수신하므로, N0가 도너 노드임을 알게 된다. N1, N2, N3, N4는 자신부터 리프 노드까지의 홉 수를 각각 N0에게 알려 준다.
도 15(b)와 같이 노드 N2, N3, N4에 추가적으로 노드 N5, N6, N7가 각각 연결되면, N5, N6, N7은 N2, N3, N4로부터 각각 전송된 RMSI 또는 RRC 시그널링을 통해 N2, N3, N4의 홉 수를 인지한다. 그리고 N5, N6, N7은 자신부터 리프 노드까지의 홉 수를 N2, N3, N4에게 각각 알려 준다. 그리고 N2, N3, N4는 N0에게 자신부터 리프 노드까지의 홉 수가 변경되었기 때문에 변경된 홉 수를 알려 준다.
도 15(c)와 같이 노드 N5, N6에 추가적으로 노드 N8, N9가 각각 연결되면, N8, N9는 N5, N6로부터 각각 전송된 RMSI 또는 RRC 시그널링을 통해 N5, N6의 홉 수를 인지한다. 그리고 N8, N9는 자신부터 리프 노드까지의 홉 수를 N5, N6에게 각각 알려 준다. 그리고 N5, N6는 자신부터 리프 노드까지의 변경된 홉 수를 N2, N3에게 각각 알려 준다. 그리고 N2, N3는 자신부터 리프 노드까지의 변경된 홉 수를 N0에게 알려준다.
도 15(d)와 같이 N0, N1, N6에 추가적으로 N7, N8이 다중 연결을 맺을 경우, N7은 도너 N0로부터 전송된 RMSI 또는 RRC 시그널링을 통해 도너 N0와 N7 간의 홉 수를 인지하고, N8은 N1, N6로부터 각각 전송된 RMSI 또는 RRC 시그널링을 통해 N1과 N8 및 N6과 N8 간의 홉 수를 인지한다. 그리고 N7, N8은 자신부터 리프 노드까지의 홉 수를 N0, N1, N6에게 알려 준다. 그리고 N1, N6는 자신부터 리프 노드까지의 변경된 홉 수를 N0, N3에게 각각 알려 준다. 그리고, N3는 N0에게 자신부터 리프 노드까지의 변경된 홉 수를 알려 준다.
[제안 방안 4] 다음과 같은 방식도 고려될 수 있다. 제안 방안 4는 기본적으로 짝수 홉 노드일 수도 있고, 홀수 홉 노드일 수도 있는 노드를 경로를 제거함으로써 짝수 홉 노드 또는 홀수 홉 노드 한 가지로만 규정되게 하여, 일반적인 짝수 홉 노드와 홀수 홉 노드 간에 TDM 접근 (approach)을 하려는 방법이다. 이렇게 제거된 경로들에서의 전송은 새로운 TDM 리소스 구간을 만들어 사용될 수 있도록 할 수 있다.
1. 프라이머리 경로 (primary path)를 기반으로 한 스패닝 트리 (spanning tree, STa)를 구성. 어떤 IAB 노드의 프라이머리 경로는 자신이 선택한 부모의 프라이머리 경로와 다르지 않음을 가정한다. 즉 각 IAB 노드 별로 프라이머리 경로를 자신의 부모까지만 정하고 이를 기반으로 자신의 프라이머리 부모 (primary parent)의 홉 수를 기반으로 자신의 홉 수를 결정한다.
STa 구성 시, 하나의 프라이머리 경로만 남기지 않을 수도 있다. 예를 들어, 프라이머리 경로와 홉 차이가 짝수만큼 나는 경로들은 추가적으로 프라이머리 경로에 포함시켜 STa를 구성할 수 있다. 이는 짝수 홉의 차이 나는 경로들에서는 노드들은 어떤 경로 관점에서도 짝수 홉 노드인지 홀수 홉 노드인지가 바뀌지 않아, 이 안에서 짝수 홉 노드, 홀수 홉 노드 TDM을 구성할 수 있기 때문이다.
도 16에서 (a)와 같은 경로들로 구성된 네트워크에서, 프라이머리 경로를 기반으로 스패닝 트리 (STa)를 구성하고 (스텝 1), 프라이머리 경로에 포함되지 않은 나머지 경로로 메쉬 구조 (Mb)를 구성할 수 있다 (스텝 2). 스텝 1의 프라이머리 경로 구성 관련하여, 도 16(b)는 다중 경로 중 하나의 프라이머리 경로만 구성한 것을 도시한 것이다. 도 16(c)는 프라이머리 경로와 짝수 개의 홉 수가 차이 나는 경로를 프라이머리 경로에 추가한 것을 도시한 것이다. 도 16(b)에서 N8은 N2를 거치는 프라이머리 경로만 있는데, 도 16(c)에서는 프라이머리 경로와 홉 수가 짝수 차가 나는 N4를 거치는 경로도 프라이머리 경로에 포함되어 있는 것을 알 수 있다. 도 16(c)에서 N8은 항상 짝수 홉 노드임을 확인할 수 있다.
(1) 프라이머리 경로의 구성은 네트워크에서 결정하여, 결정된 내용을 IAB 노드들을 거쳐 RRC 시그널링 또는 MAC CE와 같은 상위 계층 신호를 통해 전달할 수 있다.
2. 프라이머리 경로에 들어가지 않는 나머지 경로로 메쉬 구조 (mesh structure, Mb)를 구성. Mb구성시 STa에 들어간 링크는 모두 제거하거나 경로 단위로 제거하는 것일 수 있다. 도 16(d) 및 도 16(f)는 스텝 2의 Mb 구성에서 프라이머리 경로에 포함되지 않았던 경로들로 새로 구성된 경로 단위의 접근을 도시한 것이고, 도 16(e) 및 도 16(g)는 스텝 2의 Mb 구성에서 프라이머리 경로에 포함되지 않았던 링크들로 새로 구성된 링크 단위 접근을 보여준다. 링크 단위로 제거 시 Mb에 기반한 통신 시 링크가 없는 IAB 노드는 통신하지 않음을 가정할 수 있다.
3. 타이밍 유닛을 A, B, C, D로 나누고 A와 B에서 STa에 기반한 통신 (짝수/홀수 홉 기반 통신), C와 D에서 Mb에 기반한 통신 (짝수/홀수 홉 기반)을 수행
(1) A, B와 C, D의 비율을 다르게 할 수 있다. 이는 프라이머리 경로를 기반으로 한 스패닝 트리에 우선권 (priority)을 주는 것이다.
(2) Mb는 스패닝 트리가 아니므로 위에서 제기한 문제 발생할 수 있으므로, 모든 부모와의 통신을 적용하기는 어렵다. Mb에 상술한 솔루션을 추가적으로 적용할 수 있다. 혹은 Mb내에 자신의 홉을 하나로 설정하여 그에 따라 짝수/홀수 홉에 따른 타이밍을 유지하도록 할 수 있다. 이는 특정 부모와 통신이 불가해 질 수 있으나 간단한 제안이다.
(3) Mb에 있는 경로 중에 각 노드 별로 현재 STa의 자신의 홉 수와 동일하거나 차이가 짝수인 경로들은 STa 에 추가하여 메쉬 구조 Ma를 형성하고 Ma에서 짝수/홀수 홉에 근거한 TDM도 가능하다.
이로 제한되는 것은 아니지만, 상술한 본 발명의 다양한 제안들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
도 17 내지 도 19를 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
릴레이 노드는 도너 노드 (도너 기지국)로부터 복수 개로 분할된 시간 자원에 대한 정보를 수신할 수 있다 (S1710). 상기 릴레이 노드는 상기 복수 개로 분할된 시간 자원 중 하나의 시간 자원에서 신호를 송신할 수 있다 (S1710). 상기 하나의 시간 자원은 릴레이 노드 자신이 속한 경로의 타입 및 릴레이 노드 자신의 노드의 타입에 따라 결정될 수 있다.
경로의 타입은 도너 기지국에서 자식 노드를 갖지 않는 말단 노드 (즉, 리프 노드)까지의 홉 수가 짝수이면 짝수 경로, 홀수이면 홀수 경로이다.
노드의 타입은 도너 기지국에서 해당 노드까지의 홉 수가 짝수이면 짝수 노드이고, 홉 수가 홀수이면 홀수 노드이다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따를 때, 신호 송신을 위한 시간 자원은 경로의 타입 2개 및 노드의 타입 2개를 고려하여, 시간 도메인에서 총 4개의 시간 자원을 시분할 다중화하여 운영될 수 있다.
예를 들어, 도 12의 N5를 기준으로 설명하면, N5는 도너 노드 N0로부터 4개로 분할된 시간 자원에 대한 정보를 수신할 수 있다 (S1710).
도 12의 네트워크에서, 4개로 분할된 시간 자원이란, 홀수 경로에서 짝수 노드의 신호 송신을 위한 자원 (예, N0, N5, N6을 위한 자원 1), 홀수 경로에서 홀수 노드의 신호 송신을 위한 자원 (예, N2, N3, N7, N8, N9을 위한 자원 2), 짝수 경로에서 짝수 노드의 신호 송신을 위한 자원 (예, N0, N7, N8을 위한 자원 3) 및 짝수 경로에서 홀수 노드의 신호 송신을 위한 자원 (예, N1, N4를 위한 자원 4)을 의미할 수 있다.
N5는 홀수 경로의 짝수 노드이므로, 자원 1에서 신호를 송신할 수 있다 (S1720).
신호 송신을 위한 시간 자원을 시분할 다중화하기 위해서는 경로의 타입과 노드의 타입을 알아야 한다. 즉 릴레이 노드가 속한 경로의 타입을 알기 위해서 도너 노드에서 리프 노드까지의 홉 수를 알아야 하고, 릴레이 노드의 타입을 알기 위해서 도너 노드에서 릴레이 노드까지의 홉 수를 알아야 한다.
도 15(c) 및 도 18을 참조하여 노드의 타입 즉, 도너 노드에서 특정 노드까지의 홉 수를 결정하기 위한 방법을 설명한다.
N0는 자신에게 연결된 자식 노드 N1, N2, N3, N4에게 자신이 도너 노드임을 통지한다. 즉, 홉 수 = 0임을 통지한다 (S1810). N1은 부모 노드인 N0로부터 N0의 홉 수가 '0'임을 수신하였으므로, 한 홉을 더하여 N1 자신의 홉 수는 '1'임을 알 수 있게 된다. N2, N3 및 N4도 마찬가지다.
N2, N3, N4는 각각 자신에게 연결된 자식 노드 N5, N6, N7에게 홉 수 = 1임을 통지한다 (S1820). N5는 부모 노드인 N2로부터 N2의 홉 수가 '1'임을 수신하였으므로, 한 홉을 더하여 N5 자신의 홉 수는 '2'임을 알 수 있게 된다. N6 및 N7도 마찬가지다.
N5 및 N6은 각각 자신에게 연결된 자식 노드 N8 및 N9에게 홉 수 = 2임을 통지한다 (S1830). N8은 부모 노드인 N5로부터 N5의 홉 수가 '2'임을 수신하였으므로, 한 홉을 더하여 N8 자신의 홉 수는 '3'임을 알 수 있게 된다. N9도 마찬가지다.
이처럼 특정 IAB 노드 (릴레이 노드)의 노드 타입이 홀수 노드인지 또는 짝수 노드인지는, 부모 노드로부터 수신하는 '도너 노드 ~ 부모 노드'까지의 홉 수를 기반으로 결정될 수 있다.
도 15(a) 내지 (c) 및 도 19를 참조하여 경로의 타입, 즉 도너 노드에서 자식 노드가 없는 말단 노드인 리프 노드까지의 홉 수를 결정하기 위한 방법을 설명한다.
도 15 (a)의 네트워크에서 노드가 계속 추가되어 도 15(c)로 확장되는 과정에서 도너 노드에서 리프 노드까지의 총 홉 수를 어떻게 결정하는지 설명하면 다음과 같다. 리프 노드는 상위 계층 신호나 기 결정된 임의의 방법에 의해 도너 기지국이 알고 있음을 전제로 한다.
먼저 초기에 도 15(a)의 네트워크에서, N1 내지 N4는 N0에게 리프 노드까지의 홉 수를 통지한다 (S1910). 도 15(a)의 네트워크에서는, N1 내지 N4가 자식 노드가 없는 말단 노드이므로 리프 노드이며, 따라서 S1910에서 N0에게 보고되는 홉 수는 '0'이다. N0는 자식 노드로부터 보고 받은 홉 수가 '0'이므로 한 홉 더하여 N0에서부터 리프 노드까지의 총 홉 수가 1임을 알 수 있게 된다.
도 15(b)와 같이 N5 내지 N7이 각각 N2 내지 N4에 추가되어 네트워크가 확장되면, 리프 노드가 변경되는 경로가 생겨난다. N5 내지 N7은 각각 N2 내지 N4에게 리프 노드까지의 홉 수를 통지한다 (S1920). N2, N3, N4는 N0에게 리프 노드까지의 변경된 홉 수를 통지한다 (S1930). 즉, 리프 노드 N5의 추가에 따라 N5에서 N2로, N2에서 N0로 리프 노드까지의 홉 수가 보고되고, N0-N2-N5 경로의 총 홉 수는 '2'임을 알 수 있게 된다.
도 15(c)와 같이 N8 및 N9가 각각 N5 및 N6에 추가되어 네트워크가 확장되면, 리프 노드가 변경되는 경로가 생겨난다.
N8 및 N9는 각각 N5 및 N6에게 리프 노드까지의 홉 수를 통지하고 (S1940), N5 및 N6는 각각 N2 및 N3에게 리프 노드까지의 변경된 홉 수를 통지하며 (S1950), N2 및 N3은 N0에게 리프 노드까지의 변경된 홉 수를 통지한다 (S1960). 즉, 리프 노드 N8의 추가에 따라 N8에서 N5로, N5에서 N2로, N2에서 N0로 리프 노드까지의 홉 수가 보고되고, N0-N2-N5-N8 경로의 총 홉 수는 '3'임을 알 수 있게 된다.
이처럼 특정 IAB 노드 (릴레이 노드)가 속한 경로의 타입이 홀수 경로인지 또는 짝수 경로인지는, 리프 노드로부터 시작하여 홉 수가 부모 노드로 순차적으로 보고되면서 결론적으로 도너 노드가 '리프 노드~도너 노드'까지의 총 홉 수를 알게 되고, 따라서 특정 IAB 노드가 속한 경로의 타입을 네트워크가 알 수 있게 된다.
IAB 노드가 이용되는 차세대 무선 통신 시스템은 노드의 타입 및 경로의 타입을 구분하여 시간 도메인에서 신호 송신을 위한 자원을 시분할 다중화하여 자원을 운영할 수 있다.
한편, 5G 통신은 다양한 특성의 사용-예/서비스들(예, 스마트 시티, 스마트 홈/빌딩, 3D 비디오, UHD, 클라우드, AR/VR/MR, 산업 자동화, 헬스케어, 자율주행 등)을 지원할 수 있다. 이에 따라, 5G 통신은 각 사용-예/서비스의 최적화를 위해 다양한 통신 시나리오를 지원한다. 예를 들어, 5G 통신에서는 (1) eMBB(Enhanced Mobile Broadband), (2) mMTC(massive Machine Type Communication), (3) URLLC(Ultra-reliable and Low Latency Communications)가 지원된다. eMBB는 향상된 데이터 전송 속도를 제공하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션에 사용될 수 있다. mMTC는 다수의 MTC 단말을 지원하며, 스마트 시티/홈/빌딜을 위한 센서, IoT 기기의 원활한 연결을 위해 사용될 수 있다. URLLC는 고신뢰와 초-저지연 통신을 제공하며, 주요 인프라의 원격 제어(예, 스마트 그리드), 산업 자동화, 로봇 제어, 드론 제어, 자체-구동 차의 제어를 위해 사용될 수 있다.
도 20을 참조하면, 무선 기기는 본 발명의 제안에 기반하여 무선 통신(예, 5G 통신)을 수행할 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모듈/칩이 탑재된 제품을 의미하거나, 제품 내의 통신 모듈/칩을 의미할 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기는 스마트 폰/태블릿, 원격-제어 기기(예, 드론), 스마트/자율주행 차, HMD(Head-Mount Display), 스마트 홈 기기(예, 스마트 가전 등), 산업장비(예, 로봇), 웨어러블 기기(예, 스마트와치, 스마트글래스, 스마트슈즈 등), 센서, 컴퓨터(예, PC, 노트북 등) 등의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용되도록 구현될 수 있다.
도 21은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 장치의 구성 요소를 나타낸 도면이다.
도 21을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 310) 및 단말(UE, 320)을 포함한다. 무선 통신 시스템이 릴레이를 포함하는 경우, 기지국 또는 단말은 릴레이로 대체될 수 있다.
기지국(310)은 프로세서(312), 메모리(314) 및 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 유닛(316)을 포함한다. 프로세서(312)는 메모리(314) 및/또는 RF 유닛(316)을 제어하며, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(312)는 메모리(314) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, RF 유닛(316)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송하게 할 수 있다. 또한, 프로세서(312)는 RF 유닛(316)을 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(314)에 저장하게 할 수 있다. 일 예로, 프로세서(312)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀을 포함한다. 메모리(314)는 프로세서(312)와 연결되고 프로세서(312)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. 예를 들어, 메모리(314)는 프로세서(312)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. RF 유닛(316)은 프로세서(312)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. RF 유닛(316)은 송신기(transmitter) 및/또는 수신기(receiver)를 포함할 수 있다. RF 유닛(316)은 송수신기(transceiver)로 대체될 수 있다. 여기서, 프로세서(312)와 메모리(314)는 프로세싱 칩(예, System on a Chip, SoC)(311)의 일부일 수 있다.
단말(320)은 프로세서(322), 메모리(324) 및 무선 주파수 유닛(326)을 포함한다. 프로세서(322)는 메모리(324) 및/또는 RF 유닛(326)을 제어하며, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(322)는 메모리(324) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, RF 유닛(326)을 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송하게 할 수 있다. 또한, 프로세서(322)는 RF 유닛(326)을 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(324)에 저장하게 할 수 있다. 일 예로, 프로세서(322)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀을 포함한다. 메모리(324)는 프로세서(322)와 연결되고 프로세서(322)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. 예를 들어, 메모리(324)는 프로세서(322)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. RF 유닛(326)은 프로세서(322)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. RF 유닛(326)은 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. RF 유닛(326)은 송수신기로 대체될 수 있다. 여기서, 프로세서(322)와 메모리(324)는 프로세싱 칩(예, SoC)(321)의 일부일 수 있다.
인공 지능(AI: Artificial Intelligence)
인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.
인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.
인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.
모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.
인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.
머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.
지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.
인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.
로봇(Robot)
로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.
로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.
로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.
자율 주행(Self-Driving, Autonomous-Driving)
자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 자율 주행 차량은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 차량(Vehicle)을 의미한다.
예컨대, 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.
차량은 내연 기관만을 구비하는 차량, 내연 기관과 전기 모터를 함께 구비하는 하이브리드 차량, 그리고 전기 모터만을 구비하는 전기 차량을 모두 포괄하며, 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량은 자율 주행 기능을 가진 로봇으로 볼 수 있다.
확장 현실(XR: eXtended Reality)
확장 현실은 가상 현실(VR: Virtual Reality), 증강 현실(AR: Augmented Reality), 혼합 현실(MR: Mixed Reality)을 총칭한다. VR 기술은 현실 세계의 객체나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하고, AR 기술은 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 제공하며, MR 기술은 현실 세계에 가상 객체들을 섞고 결합시켜서 제공하는 컴퓨터 그래픽 기술이다.
MR 기술은 현실 객체와 가상 객체를 함께 보여준다는 점에서 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체를 보완하는 형태로 사용되는 반면, MR 기술에서는 가상 객체와 현실 객체가 동등한 성격으로 사용된다는 점에서 차이점이 있다.
XR 기술은 HMD(Head-Mount Display), HUD(Head-Up Display), 휴대폰, 태블릿 PC, 랩탑, 데스크탑, TV, 디지털 사이니지 등에 적용될 수 있고, XR 기술이 적용된 장치를 XR 장치(XR Device)라 칭할 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 22를 참조하면, 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.
통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(200) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.
이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.
입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.
이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.
입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.
러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.
센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.
이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.
메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.
프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.
프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.
이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.
프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 23을 참조하면, AI 서버(200)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(200)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.
AI 서버(200)는 통신부(210), 메모리(230), 러닝 프로세서(240) 및 프로세서(260) 등을 포함할 수 있다.
통신부(210)는 AI 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
메모리(230)는 모델 저장부(231)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(231)는 러닝 프로세서(240)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 231a)을 저장할 수 있다.
러닝 프로세서(240)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(231a)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(200)에 탑재된 상태에서 이용되거나, AI 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.
학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(230)에 저장될 수 있다.
프로세서(260)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 24를 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(200), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.
클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.
즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.
AI 서버(200)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.
AI 서버(200)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.
또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.
이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 3에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 1에 도시된 AI 장치(100)의 구체적인 실시 예로 볼 수 있다.
AI+로봇
로봇(100a)은 AI 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
로봇(100a)은 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 모듈을 포함할 수 있고, 로봇 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다.
로봇(100a)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 로봇(100a)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 사용자 상호작용에 대한 응답을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 로봇(100a)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
로봇(100a)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 로봇(100a)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 로봇(100a)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
로봇(100a)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 로봇(100a)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 로봇(100a)이 이동하는 공간에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 벽, 문 등의 고정 객체들과 화분, 책상 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 로봇(100a)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 로봇(100a)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
AI+자율주행
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 자율 주행 기능을 제어하기 위한 자율 주행 제어 모듈을 포함할 수 있고, 자율 주행 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다. 자율 주행 제어 모듈은 자율 주행 차량(100b)의 구성으로써 내부에 포함될 수도 있지만, 자율 주행 차량(100b)의 외부에 별도의 하드웨어로 구성되어 연결될 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 자율 주행 차량(100b)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 로봇(100a)과 마찬가지로, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
특히, 자율 주행 차량(100b)은 시야가 가려지는 영역이나 일정 거리 이상의 영역에 대한 환경이나 객체는 외부 장치들로부터 센서 정보를 수신하여 인식하거나, 외부 장치들로부터 직접 인식된 정보를 수신할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 주행 동선을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 자율 주행 차량(100b)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 자율 주행 차량(100b)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 자율 주행 차량(100b)이 주행하는 공간(예컨대, 도로)에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 가로등, 바위, 건물 등의 고정 객체들과 차량, 보행자 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
AI+XR
XR 장치(100c)는 AI 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수 있다.
XR 장치(100c)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 속성 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.
XR 장치(100c)는 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 학습 모델을 이용하여 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터에서 현실 객체를 인식할 수 있고, 인식한 현실 객체에 상응하는 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 XR 장치(100c)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, XR 장치(100c)는 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
<AI+로봇+자율주행>
로봇(100a)은 AI 기술 및 자율 주행 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
AI 기술과 자율 주행 기술이 적용된 로봇(100a)은 자율 주행 기능을 가진 로봇 자체나, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a) 등을 의미할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a)은 사용자의 제어 없이도 주어진 동선에 따라 스스로 움직이거나, 동선을 스스로 결정하여 움직이는 장치들을 통칭할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정하기 위해 공통적인 센싱 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 라이다, 레이더, 카메라를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)과 별개로 존재하면서, 자율 주행 차량(100b)의 내부 또는 외부에서 자율 주행 기능에 연계되거나, 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자와 연계된 동작을 수행할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)을 대신하여 센서 정보를 획득하여 자율 주행 차량(100b)에 제공하거나, 센서 정보를 획득하고 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 생성하여 자율 주행 차량(100b)에 제공함으로써, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 제어하거나 보조할 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자를 모니터링하거나 사용자와의 상호작용을 통해 자율 주행 차량(100b)의 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 운전자가 졸음 상태인 경우로 판단되는 경우, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 활성화하거나 자율 주행 차량(100b)의 구동부의 제어를 보조할 수 있다. 여기서, 로봇(100a)이 제어하는 자율 주행 차량(100b)의 기능에는 단순히 자율 주행 기능뿐만 아니라, 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비된 네비게이션 시스템이나 오디오 시스템에서 제공하는 기능도 포함될 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)의 외부에서 자율 주행 차량(100b)에 정보를 제공하거나 기능을 보조할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 스마트 신호등과 같이 자율 주행 차량(100b)에 신호 정보 등을 포함하는 교통 정보를 제공할 수도 있고, 전기 차량의 자동 전기 충전기와 같이 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하여 충전구에 전기 충전기를 자동으로 연결할 수도 있다.
AI+로봇+XR
로봇(100a)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇, 드론 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 로봇(100a)은 XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇을 의미할 수 있다. 이 경우, 로봇(100a)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇(100a)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 로봇(100a) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 로봇(100a)은 XR 장치(100c)를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
예컨대, 사용자는 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 원격으로 연동된 로봇(100a)의 시점에 상응하는 XR 영상을 확인할 수 있고, 상호작용을 통하여 로봇(100a)의 자율 주행 경로를 조정하거나, 동작 또는 주행을 제어하거나, 주변 객체의 정보를 확인할 수 있다.
AI+자율주행+XR
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 자율 주행 차량(100b)은 XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량이나, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량 등을 의미할 수 있다. 특히, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 HUD를 구비하여 XR 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR 객체를 제공할 수 있다.
이때, XR 객체가 HUD에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR 객체가 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 화면 속의 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR 객체들을 출력할 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 자율 주행 차량(100b) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 신호 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 이러한 송수신 관계는 단말과 릴레이 또는 기지국과 릴레이간의 신호 송수신에도 동일/유사하게 확장된다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), gNode B(gNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 무선 이동 통신 시스템의 단말, 기지국, 릴레이 또는 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 릴레이 노드에 의한 통신 방법에 있어서,
    신호를 송신하기 위하여 복수 개로 분할된 시간 자원에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 복수 개로 분할된 시간 자원 중 하나의 시간 자원에서 상기 신호를 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 하나의 시간 자원은 상기 릴레이 노드의 타입에 따라 결정되고,
    상기 릴레이 노드의 타입은 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수에 기반하여 결정되는 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나의 시간 자원은 상기 릴레이 노드의 타입 및 상기 릴레이 노드가 속하는 경로의 타입에 따라 결정되고,
    상기 경로의 타입은 상기 도너 노드에서 리프 노드까지의 홉 수에 기반하여 결정되는 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 릴레이 노드의 타입은 상기 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수가 짝수인지 또는 홀수인지에 따라 짝수 노드 또는 홀수 노드 중 하나로 결정되고,
    상기 경로의 타입은 상기 도너 노드에서 상기 리프 노드까지의 홉 수가 짝수인지 또는 홀수인지에 따라 짝수 경로 또는 홀수 경로로 결정되는 통신 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 복수 개로 분할된 시간 자원의 개수는 상기 릴레이 노드의 타입 및 상기 경로의 타입을 고려하여 최대 4개인 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수는, 상기 릴레이 노드의 부모 노드로부터 수신하는 상기 도너 노드에서 상기 부모 노드까지의 홉 수를 기반으로 결정되는 통신 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 도너 노드에서 상기 리프 노드까지의 홉 수는, 상기 릴레이 노드의 부모 노드에게 보고되는 상기 리프 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수를 기반으로 결정되는 통신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 릴레이 노드는 부모 노드와 네 개 미만의 연결을 갖는 통신 방법.
  8. 제1항에 있어서 상기 릴레이 노드는 단말, 기지국 또는 자율 주행 장치 중 적어도 하나와 통신하는 통신 방법.
  9. 무선 통신 시스템에 사용되는 릴레이 노드에 있어서,
    메모리; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    신호를 송신하기 위하여 복수 개로 분할된 시간 자원에 대한 정보를 수신하고,
    상기 복수 개로 분할된 시간 자원 중 하나의 시간 자원에서 상기 신호를 송신하며,
    상기 하나의 시간 자원은 상기 릴레이 노드의 타입에 따라 결정되고,
    상기 릴레이 노드의 타입은 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수에 기반하여 결정되는 릴레이 노드.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하나의 시간 자원은 상기 릴레이 노드의 타입 및 상기 릴레이 노드가 속하는 경로의 타입에 따라 결정되고,
    상기 경로의 타입은 상기 도너 노드에서 리프 노드까지의 홉 수에 기반하여 결정되는 릴레이 노드.
  11. 제10항에 있어서, 상기 릴레이 노드의 타입은 상기 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수가 짝수인지 또는 홀수인지에 따라 짝수 노드 또는 홀수 노드 중 하나로 결정되고,
    상기 경로의 타입은 상기 도너 노드에서 상기 리프 노드까지의 홉 수가 짝수인지 또는 홀수인지에 따라 짝수 경로 또는 홀수 경로로 결정되는 릴레이 노드.
  12. 제10항에 있어서, 상기 복수 개로 분할된 시간 자원의 개수는 상기 릴레이 노드의 타입 및 상기 경로의 타입을 고려하여 최대 4개인 릴레이 노드.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 도너 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수는, 상기 릴레이 노드의 부모 노드로부터 수신하는 상기 도너 노드에서 상기 부모 노드까지의 홉 수를 기반으로 결정되는 릴레이 노드.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 도너 노드에서 상기 리프 노드까지의 홉 수는, 상기 릴레이 노드의 부모 노드에게 보고되는 상기 리프 노드에서 상기 릴레이 노드까지의 홉 수를 기반으로 결정되는 릴레이 노드.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는 부모 노드와 네 개 미만의 연결을 맺는 릴레이 노드.
PCT/KR2019/008748 2018-07-20 2019-07-16 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치 WO2020017855A1 (ko)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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