WO2020032528A1 - 무선 통신 시스템에서 노드의 동작 방법 및 상기 방법을 이용하는 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 노드의 동작 방법 및 상기 방법을 이용하는 장치 Download PDF

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WO2020032528A1
WO2020032528A1 PCT/KR2019/009776 KR2019009776W WO2020032528A1 WO 2020032528 A1 WO2020032528 A1 WO 2020032528A1 KR 2019009776 W KR2019009776 W KR 2019009776W WO 2020032528 A1 WO2020032528 A1 WO 2020032528A1
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WO
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node
link
terminal
signal
unstable
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PCT/KR2019/009776
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이윤정
조순기
배덕현
황대성
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엘지전자 주식회사
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    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user

Definitions

  • the present invention relates to wireless communications, and more particularly, to a method of operating a node in a wireless communication system and an apparatus using the method.
  • Massive Machine Type Communications which connects multiple devices and objects to provide various services anytime and anywhere, is also one of the major issues to be considered in next-generation communication.
  • Next-generation wireless access technologies that consider improved mobile broadband communications, massive MTC, and ultra-reliable and low latency communications (URLLC) It may be called a new radio access technology (RAT) or a new radio (NR).
  • RAT new radio access technology
  • NR new radio
  • a bandwidth part may be introduced.
  • the bandwidth portion may be used to allocate some bands for a terminal that is difficult to support the broadband in a wireless communication system using the broadband.
  • NR a wider bandwidth can be used than long term evolution (LTE), and a massive multi-input multi-output (MIMO) and a multi beam can be used.
  • LTE long term evolution
  • MIMO massive multi-input multi-output
  • NR may introduce integrated access and backhaul (IAB).
  • the access may mean, for example, a base station-terminal
  • the backhaul may mean, for example, a base station-base station or a base station-core network.
  • the NR may use different radio resources / wireless channels for access and backhaul, but is also considering using the same radio resources and / or radio channels.
  • the radio resources and radio channels used by the first base station to serve the terminals connected through the access link may be used for the backhaul link between the first base station and the second base station.
  • the terms such as a base station and a terminal are used for convenience and may be replaced with other terms, for example, the term node.
  • the second base station controls / schedules a terminal connected to the first base station via an access link via a backhaul link with the first base station.
  • the second base station may be referred to as a parent node or a donor node, and the terminal may be referred to as a child node.
  • the first base station may also be called a relay node or an IAB node.
  • the present invention has been made in an effort to provide a method of operating a node in a wireless communication system and an apparatus using the same.
  • a method of operating a node in a wireless communication system transmits a link instability signal informing the child node of the link instability when the link with the parent node is unstable, and during the connection recovery time, the link recovery signal from the parent node It is characterized in that whether to monitor the reception, and if the link recovery signal is not received within the connection recovery time, a hand over trigger signal to the child node.
  • the link When a beam failure occurs in the link at one time (M is an integer of 2 or more), the link may be determined to be unstable.
  • the link may be determined to be unstable.
  • the N may be predetermined or set by the parent node.
  • the information indicating the instability may indicate at least one of a beam failure count, a low RSRP / RSRQ, a low channel quality indicator (CQI), and a low throughput.
  • connection recovery time may be predetermined or set by the parent node.
  • the link recovery signal When the link recovery signal is received within the connection recovery time, the link recovery signal may be transmitted to the child node.
  • the parent node From the parent node, the lowest block error rate (BLER) in the upper path of the node, the hop number of the upper path, the data amount of the path including the parent node, the number of nodes supported by the parent node It may further receive a downlink signal including at least one of.
  • BLER block error rate
  • a node in another aspect, includes a transceiver that transmits and receives a radio signal and a processor that operates in conjunction with the transceiver, wherein the processor is configured to: unstable a link with a parent node. Sends a link instability signal informing a child node of the link instability, monitors whether a link recovery signal is received from the parent node during a connection recovery time, and receives the link recovery signal within the connection recovery time. If not, a hand over trigger signal is transmitted to the child node.
  • the link When a beam failure occurs in the link at one time (M is an integer of 2 or more), the link may be determined to be unstable.
  • the link may be determined to be unstable.
  • the link recovery signal When the link recovery signal is received within the connection recovery time, the link recovery signal may be transmitted to the child node.
  • a processor for a wireless communication device in a wireless communication system controls the wireless communication device so that if the link with a parent node is unstable, the link to a child node is given. If a link instability signal is transmitted to inform the instability of the node, and during the connection recovery time, the link recovery signal is received from the parent node, and if the link recovery signal is not received within the connection recovery time, a handover trigger (hand and an over trigger) signal to the child node.
  • the link state between the parent node and the IAB node is unstable, the child node is notified before the RLF occurs so that the child node can perform the necessary operation.
  • the link state may be recovered in some cases.
  • the link state is monitored during the connection recovery time, and the child is limited only when the link state is not recovered.
  • FIG 1 illustrates an existing wireless communication system.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a radio protocol architecture for a user plane.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a radio protocol structure for a control plane.
  • NG-RAN new generation radio access network
  • FIG. 5 illustrates a frame structure that can be applied in the NR.
  • FIG. 7 is a diagram showing the difference between the conventional control area and the CORESET in the NR.
  • FIG. 9 illustrates physical channels and general signal transmission used in a 3GPP system.
  • FIG. 10 schematically illustrates a synchronization signal and a PBCH (SS / PBCH) block.
  • FIG. 11 illustrates a method of obtaining timing information by a terminal.
  • FIG. 14 illustrates a threshold concept of SS block for RACH resource relationship.
  • FIG. 16 illustrates a structure of a radio frame that can be used in next generation communication.
  • FIG. 17 illustrates a slot structure of a frame used in next generation communication.
  • FIG 19 shows an example of a network with integrated access and backhaul (IAB) links.
  • IAB integrated access and backhaul
  • FIG 21 illustrates operations of nodes according to an embodiment of the present invention.
  • IAB node 22 illustrates a method of operating a node (IAB node) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 shows a specific example of applying the method of FIG. 22 to a wireless communication system.
  • 25 is a block diagram showing the components of the transmitting apparatus 10 and the receiving apparatus 20 for carrying out the present invention.
  • 26 illustrates an example of a signal processing module structure in the transmission device 10.
  • FIG 27 shows another example of the structure of the signal processing module in the transmission device 10.
  • FIG 30 illustrates an AI server 200 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 31 shows an AI system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • E-UTRAN Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • LTE Long Term Evolution
  • the E-UTRAN includes a base station (BS) 20 that provides a control plane and a user plane to a user equipment (UE).
  • the terminal 10 may be fixed or mobile and may be called by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a mobile terminal (MT), and a wireless device (Wireless Device).
  • the base station 20 refers to a fixed station communicating with the terminal 10, and may be referred to in other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • the base stations 20 may be connected to each other through an X2 interface.
  • the base station 20 is connected to the Serving Gateway (S-GW) through the Mobility Management Entity (MME) and the S1-U through the Evolved Packet Core (EPC) 30, more specifically, through the S1 interface.
  • S-GW Serving Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • EPC Evolved Packet Core
  • EPC 30 is composed of MME, S-GW and P-GW (Packet Data Network-Gateway).
  • the MME has access information of the terminal or information on the capability of the terminal, and this information is mainly used for mobility management of the terminal.
  • the S-GW is a gateway having an E-UTRAN as an endpoint
  • the P-GW is a gateway having a PDN as an endpoint.
  • Layers of the Radio Interface Protocol between the terminal and the network are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is well known in communication systems.
  • L2 second layer
  • L3 third layer
  • the RRC Radio Resource Control
  • the RRC layer located in the third layer plays a role of controlling radio resources between the terminal and the network. To this end, the RRC layer exchanges an RRC message between the terminal and the base station.
  • the 2 is a block diagram illustrating a radio protocol architecture for a user plane.
  • 3 is a block diagram illustrating a radio protocol structure for a control plane.
  • the user plane is a protocol stack for user data transmission
  • the control plane is a protocol stack for control signal transmission.
  • a physical layer (PHY) layer provides an information transfer service to a higher layer using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer MAC (Medium Access Control) layer through a transport channel. Data is moved between the MAC layer and the physical layer through the transport channel. Transport channels are classified according to how and with what characteristics data is transmitted over the air interface.
  • MAC Medium Access Control
  • the physical channel may be modulated by an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme and utilizes time and frequency as radio resources.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • Functions of the MAC layer include mapping between logical channels and transport channels and multiplexing / demultiplexing into transport blocks provided as physical channels on transport channels of MAC service data units (SDUs) belonging to the logical channels.
  • the MAC layer provides a service to a Radio Link Control (RLC) layer through a logical channel.
  • RLC Radio Link Control
  • RLC layer Functions of the RLC layer include concatenation, segmentation, and reassembly of RLC SDUs.
  • QoS Quality of Service
  • the RLC layer has a transparent mode (TM), an unacknowledged mode (UM), and an acknowledged mode (Acknowledged Mode).
  • TM transparent mode
  • UM unacknowledged mode
  • Acknowledged Mode acknowledged mode
  • AM Three modes of operation (AM).
  • AM RLC provides error correction through an automatic repeat request (ARQ).
  • the RRC (Radio Resource Control) layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for the control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with configuration, re-configuration, and release of radio bearers.
  • RB means a logical path provided by the first layer (PHY layer) and the second layer (MAC layer, RLC layer, PDCP layer) for data transmission between the terminal and the network.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • Functions of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer in the user plane include delivery of user data, header compression, and ciphering.
  • the functionality of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer in the control plane includes the transmission of control plane data and encryption / integrity protection.
  • the establishment of the RB means a process of defining characteristics of a radio protocol layer and a channel to provide a specific service, and setting each specific parameter and operation method.
  • RB can be further divided into SRB (Signaling RB) and DRB (Data RB).
  • SRB is used as a path for transmitting RRC messages in the control plane
  • DRB is used as a path for transmitting user data in the user plane.
  • the UE If an RRC connection is established between the RRC layer of the UE and the RRC layer of the E-UTRAN, the UE is in an RRC connected state, otherwise it is in an RRC idle state.
  • the downlink transmission channel for transmitting data from the network to the UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or control messages.
  • 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 transport channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RACH) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or control messages.
  • RACH random access channel
  • the logical channel that is located above the transport channel and is mapped to the transport channel is a broadcast control channel (BCCH), a paging control channel (PCCH), a common control channel (CCCH), a multicast control channel (MCCH), and a multicast traffic (MTCH).
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast traffic
  • the physical channel is composed of several OFDM symbols in the time domain and several sub-carriers in the frequency domain.
  • One sub-frame consists of a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • the RB is a resource allocation unit and includes a plurality of OFDM symbols and a plurality of subcarriers.
  • each subframe may use specific subcarriers of specific OFDM symbols (eg, the first OFDM symbol) of the corresponding subframe for the physical downlink control channel (PDCCH), that is, the L1 / L2 control channel.
  • Transmission Time Interval is a unit time of subframe transmission.
  • new radio access technology new RAT
  • new radio NR
  • Massive Machine Type Communications which connects multiple devices and objects to provide various services anytime and anywhere, is also one of the major issues to be considered in next-generation communication.
  • communication system design considering services / terminals that are sensitive to reliability and latency has been discussed.
  • next-generation wireless access technologies in consideration of such enhanced mobile broadband communication, massive MTC, Ultra-Reliable and Low Latency Communication (URLLC), and the like, are discussed in the present invention for convenience. Is called new RAT or NR.
  • NG-RAN new generation radio access network
  • the NG-RAN may include a gNB and / or an eNB providing a user plane and a control plane protocol termination to the terminal.
  • 4 illustrates a case of including only gNB.
  • the gNB and the eNB are connected to each other by an Xn interface.
  • the gNB and eNB are connected to a 5G Core Network (5GC) through an NG interface.
  • 5GC 5G Core Network
  • AMF access and mobility management function
  • UPF user plane function
  • gNB is inter-cell radio resource management (Inter Cell RRM), radio bearer management (RB control), connection mobility control (Radio Admission Control), radio admission control (Radio Admission Control), measurement configuration and provision (Measurement configuration & Provision) , Dynamic resource allocation, and the like.
  • AMF can provide functions such as NAS security, idle state mobility handling, and the like.
  • the UPF may provide functions such as mobility anchoring and PDU processing.
  • FIG. 5 illustrates a frame structure that can be applied in the NR.
  • a frame may include 10 ms (milliseconds) and include 10 subframes including 1 ms.
  • One or more slots may be included in the subframe according to subcarrier spacing.
  • the following table illustrates the subcarrier spacing configuration ⁇ .
  • Table 2-1 shows the number of slots in a frame (N frame, ⁇ slot ), the number of slots in a subframe (N subframe, ⁇ slot ), according to a subcarrier spacing configuration ⁇ in a normal cyclic prefix (CP). For example, the number of symbols in a slot N slot symb is illustrated.
  • Table 2-2 shows the number of slots in a frame (N frame, ⁇ slot ), the number of slots in a subframe (N subframe, ⁇ slot ), and the number of symbols in slots according to the subcarrier spacing configuration ⁇ in the extended CP. N slot symb ) and the like.
  • ⁇ 0, 1 and 2 are illustrated.
  • a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols may be included in the slot.
  • a plurality of OFDM symbols in the slot may be divided into downlink (denoted as D, downlink), flexible (denoted as X, and uplink, denoted as U).
  • the format of the slot may be determined according to which of the D, X, and U OFDM symbols in the slot.
  • the following table shows an example of a slot format.
  • the terminal may receive the format of the slot through the higher layer signal, the format of the slot through the DCI, or the format of the slot based on the combination of the higher layer signal and the DCI.
  • An antenna port is defined such that the channel on which the symbol is carried on the antenna port can be inferred from the channel on which another symbol on the same antenna port is carried. If the large-scale nature of the channel through which the symbol is carried on one antenna port can be deduced from the channel through which the symbol on the other antenna port is passed, the two antenna ports are said to be in a quasi co-located position.
  • the large scale characteristic may include at least one of delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average gain, average delay, and spatial Rx parameters. It may include one or more.
  • the resource grid may be defined to include a specific number of subcarriers and OFDM symbols for each numerology and carrier, and may start with a common resource block indicated by higher layer signaling.
  • a resource element is called a resource element for each element of the resource grid for antenna port and subcarrier spacing setting and may correspond to a complex value.
  • Resource blocks may be defined as consecutive subcarriers (eg, 12) in the frequency domain.
  • a reference resource block may be numbered from zero up in the frequency domain.
  • Subcarrier 0 of reference resource block 0 is also denoted as 'reference point A' and is common to all subcarrier spacing settings. It may also be used as a common reference point for other resource block grids, and reference point A may be obtained from higher layer parameters.
  • the common resource block may be numbered from zero to up in the frequency domain for subcarrier spacing.
  • Subcarrier 0 of common resource block 0 for subcarrier spacing may coincide with the 'reference point A'.
  • Physical resource blocks and virtual resource blocks are defined within the carrier bandwidth portion and may be numbered from zero up.
  • up to 15 secondary cells can be aggregated and used in addition to the primary cell. That is, up to 16 serving cells may be aggregated in the terminal.
  • the physical downlink control channel may be composed of one or more control channel elements (CCEs) as shown in the following table.
  • CCEs control channel elements
  • An antenna port is defined such that the channel on which the symbol is carried on the antenna port can be inferred from the channel on which another symbol on the same antenna port is carried. If the large-scale nature of the channel through which the symbol is carried on one antenna port can be deduced from the channel through which the symbol on the other antenna port is transmitted, the two antenna ports are said to be in a quasi co-located position.
  • the large scale characteristic may include at least one of delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average gain, average delay, and spatial Rx parameters. It may include one or more.
  • the resource grid may be defined to include a specific number of subcarriers and OFDM symbols for each numerology and carrier, and may start with a common resource block indicated by higher layer signaling.
  • a resource element is called a resource element for each element of the resource grid for antenna port and subcarrier spacing setting and may correspond to a complex value.
  • Resource blocks may be defined as consecutive subcarriers (eg, 12) in the frequency domain.
  • a reference resource block may be numbered from zero up in the frequency domain.
  • Subcarrier 0 of reference resource block 0 is also denoted as 'reference point A' and is common to all subcarrier spacing settings. It may also be used as a common reference point for other resource block grids, and reference point A may be obtained from higher layer parameters.
  • the common resource block may be numbered from zero to up in the frequency domain for subcarrier spacing.
  • Subcarrier 0 of common resource block 0 for subcarrier spacing may coincide with the 'reference point A'.
  • Physical resource blocks and virtual resource blocks are defined within the carrier bandwidth portion and may be numbered from zero up.
  • up to 15 secondary cells can be aggregated and used in addition to the primary cell. That is, up to 16 serving cells may be aggregated in the terminal.
  • the physical downlink control channel may be composed of one or more control channel elements (CCEs) as shown in the following table.
  • CCEs control channel elements
  • the PDCCH may be transmitted through a resource composed of 1, 2, 4, 8, or 16 CCEs.
  • the CCE is composed of six resource element groups (REGs), and one REG is composed of one resource block in the frequency domain and one orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol in the time domain.
  • REGs resource element groups
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • CORESET control resource set
  • the CORESET may consist of N CORESET RB resource blocks in the frequency domain and may include N CORESET symb ⁇ ⁇ 1, 2, 3 ⁇ symbols in the time domain.
  • N CORESET RB , N CORESET symb may be provided by a base station through a higher layer signal.
  • a plurality of CCEs (or REGs) may be included in the CORESET.
  • the UE may attempt to detect PDCCH in units of 1, 2, 4, 8, or 16 CCEs in CORESET.
  • One or a plurality of CCEs capable of attempting PDCCH detection may be referred to as PDCCH candidates.
  • the terminal may receive a plurality of resets.
  • FIG. 7 is a diagram showing the difference between the conventional control area and the CORESET in the NR.
  • the control region 300 in a conventional wireless communication system is configured over the entire system band used by the base station. Except for some terminals (eg, eMTC / NB-IoT terminals) that support only a narrow band, all terminals may receive radio signals of the entire system band of the base station in order to properly receive / decode control information transmitted by the base station. I should have been able.
  • the CORESETs 301, 302, and 303 may be referred to as radio resources for control information that the terminal should receive, and may use only a part of the system band instead of the entire system band.
  • the base station may allocate CORESET to each terminal, and transmit control information through the assigned CORESET.
  • the first CORESET 301 may be allocated to the terminal 1
  • the second CORESET 302 may be allocated to the second terminal
  • the third CORESET 303 may be allocated to the terminal 3.
  • the terminal in the NR may receive control information of the base station even though the terminal does not necessarily receive the entire system band.
  • the CORESET there may be a terminal specific CORESET for transmitting terminal specific control information and a common CORESET for transmitting control information common to all terminals.
  • the carrier bandwidth portion may be simply abbreviated as bandwidth part (BWP).
  • BWP bandwidth part
  • various numerology eg, various subcarrier spacings
  • CRB common resource block
  • the bandwidth portion is a set of contiguous physical resource blocks (PRBs) selected from among contiguous subsets of common resource blocks (CRBs) for a given numerology on a given carrier.
  • PRBs physical resource blocks
  • CRBs common resource blocks
  • a common resource block may be determined according to a numerology for which carrier band, for example, a subcarrier spacing.
  • the common resource block may be indexed from the lowest frequency of the carrier band (starting from 0), and a resource grid based on the common resource block (resource grid, which may be referred to as a common resource block resource grid) may be defined. .
  • the bandwidth portion may be indicated based on the CRB having the lowest index (referred to as CRB 0).
  • CRB 0 The CRB 0 having the lowest index is also referred to as point A.
  • the bandwidth i part may be indicated by N start BWP, i and N size BWP, i .
  • N start BWP, i may indicate the start CRB of the iW BWP on the basis of CRB 0, and N size BWP, i may indicate the size in the frequency domain of the BWP i. .
  • PRBs in each BWP may be indexed from zero.
  • the UE may receive up to four downlink bandwidth parts in downlink, but only one downlink bandwidth part may be activated at a given time.
  • the UE does not expect to receive a PDSCH, a PDCCH, a CSI-RS, etc. except for an activated downlink bandwidth portion among the downlink bandwidth portions.
  • Each downlink bandwidth portion may include at least one CORESET.
  • the UE may receive up to four uplink bandwidth parts in uplink, but only one uplink bandwidth part may be activated at a given time.
  • the UE does not transmit the PUSCH, the PUCCH, etc. except for the uplink bandwidth portion activated among the uplink bandwidth portions.
  • the bandwidth portion may be a feature that enables a terminal that cannot support the broadband to operate.
  • a terminal configured to operate in a bandwidth portion (BWP) of a serving cell may receive a maximum of four bandwidth portion (BWP) sets set by an upper layer for the serving cell.
  • the initial activation DL BWP may be defined by the location and number of adjacent PRBs, subcarrier spacing, and CP for the control resource set for the type 0-PDCCH common search space.
  • the terminal may be provided with higher layer parameters for the random access procedure.
  • the UE may expect that the center frequency for the DL BWP is the same as the center frequency for the UL BWP.
  • the resource allocation type specifies how the scheduler (eg, base station) allocates resource blocks for each transmission. For example, when a base station allocates a band composed of a plurality of resource blocks to a terminal, the base station may inform the resource blocks allocated to the terminal through a bitmap composed of bits corresponding to each resource block of the band. . In this case, the flexibility of resource allocation will be greatest, but the amount of information used for resource allocation will be increased.
  • the scheduler eg, base station
  • Resource allocation type 0 allocates a resource through a bitmap, where each bit of the bitmap indicates a resource block group (RBG) rather than a resource block. That is, in resource allocation type 0, resource allocation is performed on a resource block group basis, not on a resource block level.
  • RBG resource block group
  • Resource allocation type 1 is a method of allocating resources in RBG subset units.
  • One RBG subset may consist of a plurality of RBGs.
  • RBG subset # 0 is RBG # 0, 3, 6, 9 ...
  • RBG subset # 1 is RBG # 1,4,7,10, ...
  • RBG subset # 2 is RBG # 2, 5, 8, 11, and so on.
  • the number of RBGs included in one RBG subset and the number of resource blocks (RBs) included in one RBG are set equal.
  • Resource allocation type 1 indicates which of the RBG subsets is used and which RBs are used within the used RBG subset.
  • Resource allocation type 2 is a method of allocating resources in a manner of indicating a band starting position (RB number) to be allocated and the number of consecutive resource blocks.
  • the contiguous RBs may be started from the start position.
  • the contiguous resource blocks are not necessarily limited to physical contiguity, but may also mean that logical or virtual resource block indexes are contiguous.
  • the number of resource blocks constituting the RBG may be changed flexibly.
  • information on the corresponding RBG for example, information indicating the number of resource blocks constituting the RBG, may be transmitted through a higher layer signal such as a scheduling DCI or a third physical layer (L1) signaling or an RRC message. .
  • resource allocation information (eg, the information on the RBG described above) may include information on a time-domain in addition to information on a frequency domain. The inclusion of information and how it is included can also be changed flexibly.
  • FIG. 9 illustrates physical channels and general signal transmission 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 a 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 physical broadcast channel (PBCH) from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the UE may check a downlink channel state by receiving a downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step.
  • PBCH physical broadcast channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE may obtain more specific system information by receiving a physical downlink control channel (PDCCH) and a corresponding physical downlink shared channel (PDSCH) corresponding thereto (see FIG. S12).
  • a physical downlink control channel (PDCCH)
  • a corresponding physical downlink shared channel (PDSCH)
  • the terminal may perform a random access procedure to complete the access to the base station (S13 to S16).
  • 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).
  • RAR random access response
  • the UE transmits a physical uplink shared channel (PUSCH) using scheduling information in the RAR (S15) and performs a contention resolution procedure such as a PDCCH and a PDSCH corresponding thereto. It may be (S16).
  • 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 HARQ ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK), 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.
  • UCI is generally transmitted through PUCCH, but may be transmitted through 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.
  • Cell search is a procedure in which a terminal acquires time and frequency synchronization for a cell and detects a physical layer cell ID of the cell.
  • the UE receives a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS) to perform cell search.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • the UE may assume that reception occasions of PBCH, PSS, and SSS span a continuous symbol and form an SS / PBCH block.
  • the UE may assume that SSS, PBCH DM-RS, and PBCH data have the same EPRE.
  • the UE may assume that the ratio of SSS EPRE to PSS EPRE in the SS / PBCH block of the cell is 0 dB or 3 dB.
  • the cell search procedure of the UE can be summarized as shown in Table A below.
  • FIG. 10 schematically illustrates a synchronization signal and a PBCH (SS / PBCH) block.
  • the SS / PBCH block spans PSS and SSS occupying 1 symbol and 127 subcarriers, and 3 OFDM symbols and 240 subcarriers, respectively, but an unused portion for SSS is in the middle on one symbol. It may consist of the remaining PBCH.
  • the periodicity of the SS / PBCH block can be set by the network and the time position at which the SS / PBCH block can be transmitted is determined by subcarrier spacing.
  • Polar coding may be used for the PBCH.
  • the UE may assume band-specific subcarrier spacing for the SS / PBCH block unless the network is set up to assume different subcarrier spacing.
  • PBCH symbols may carry their frequency-multiplexed DMRS.
  • QPSK modulation may be used for the PBCH.
  • 1008 unique physical layer cell IDs may be given by Equation 1 below.
  • PSS sequence d PSS (n) for the PSS may be defined by the following equation (2).
  • the sequence may be mapped to the physical resource shown in FIG. 10.
  • the SSS sequence d SSS (n) for the SSS may be defined by Equation 3 below.
  • the sequence may be mapped to the physical resource shown in FIG. 10.
  • first symbol indices for candidate SS / PBCH blocks may be determined according to subcarrier spacing of SS / PBCH blocks described later.
  • Case D-Subcarrier Spacing 120kHz The first symbols of candidate SS / PBCH blocks have an index of ⁇ 4, 8, 16, 20 ⁇ + 28 * n.
  • n 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18.
  • Candidate SS / PBCH blocks in the half frame may be indexed in ascending order from 0 to L-1 on the time axis.
  • the 3 MSB bits of the SS / PBCH block index per half frame by N must be determined.
  • the UE sets an index of SS / PBCH blocks in which the UE cannot receive other signals or channels in REs overlapped with REs corresponding to SS / PBCH blocks by the higher layer parameter SSB-transmitted-SIB1. Can be.
  • the UE also has an index of SS / PBCH blocks per serving cell in which the UE cannot receive other signals or channels in the REs overlapping the SS / PBCH blocks and the corresponding REs by the higher layer parameter SSB-transmitted. Can be set. Configuration by SSB-transmitted may take precedence over configuration by SSB-transmitted-SIB1.
  • the UE may set the periodicity of a half frame for reception of SS / PBCH blocks per serving cell by a higher layer parameter SSB-periodicityServingCell. If the terminal is not configured to receive the periodicity of the half frame for the reception of the SS / PBCH blocks, the terminal may assume the periodicity of the half frame. The UE may assume that the periodicity is the same for all SS / PBCH blocks in the serving cell.
  • FIG. 11 illustrates a method of obtaining timing information by a terminal.
  • the UE can obtain 6-bit SFN information through the MIB (MasterInformationBlock) received in the PBCH.
  • SFN 4 bits can be obtained in the PBCH transport block.
  • the UE can obtain a 1 bit half frame indicator as part of the PBCH payload.
  • the UE may obtain the SS / PBCH block index by the DMRS sequence and the PBCH payload. That is, the LSB 3 bits of the SS block index can be obtained by the DMRS sequence for a 5 ms period. In addition, the MSB 3 bits of timing information are explicitly carried in the PBCH payload (for more than 6 GHz).
  • the UE may assume that a half frame with SS / PBCH blocks occurs with a periodicity of two frames.
  • the terminal determines that if kSSB ⁇ 23 for FR1 and kSSB ⁇ 11 for FR2, there is a control resource set for Type0-PDCCH common search space. If kSSB> 23 for FR1 and kSSB> 11 for FR2, the UE determines that there is no control resource set for Type0-PDCCH common search space.
  • the terminal obtains time and frequency synchronization of the serving cell based on the reception of SS / PBCH blocks on the Pcell or PSCell of the cell group for the serving cell.
  • RA random access
  • Layer 1 Before starting the physical random access procedure, Layer 1 must receive the set of SS / PBCH block indexes from the upper layer and provide the corresponding RSRP measurement set to the higher layer.
  • layer 1 Before starting the physical random access procedure, layer 1 should receive the following information from the upper layer.
  • PRACH transmission parameters PRACH preamble format, time resource, and frequency resource for PRACH transmission
  • Parameters for determining root sequence and cyclic shifts within the PRACH preamble sequence set index of logical root sequence table, cyclic shift (NCS)), and set type (unrestricted set, restricted set A, or restricted set) B))
  • the L1 random access procedure avoids transmission and contention cancellation of the random access preamble (Msg1) in the PRACH, the random access response (RAR) message (Msg2) in the PDCCH / PDSCH, and, where applicable, the Msg3 PUSCH. Transmission of the PDSCH for the message.
  • the random access preamble transmission may have a subcarrier interval equal to the subcarrier interval of the random access preamble transmission initiated by the upper layer.
  • the UE may perform UL / SUL from the detected PDCCH command to determine an uplink carrier for a corresponding random access preamble transmission.
  • the indicator field value can be used.
  • the random access procedure of the UE can be summarized as shown in Table 6 below.
  • a UE may transmit a PRACH preamble in uplink as Msg 1 (message 1) of a random access procedure.
  • Random access preamble sequences having two different lengths may be supported.
  • Long sequences of length 839 apply to subcarrier spacings of 1.25 kHz and 5 kHz
  • short sequences of length 139 apply to subcarrier spacings of 15, 30, 60, and 120 kHz.
  • Long sequences support unlimited sets and limited sets of type A and type B, while short sequences can only support unrestricted sets.
  • the plurality of RACH preamble formats are defined with one or more RACH OFDM symbols, different cyclic prefix (CP), and guard time.
  • the PRACH preamble setting to be used is provided to the terminal as system information.
  • the UE may retransmit the power ramped PRACH preamble within a prescribed number of times.
  • the UE calculates PRACH transmit power for retransmission of the preamble based on the most recent estimated path loss and power ramping counter. If the terminal performs beam switching, the power ramping counter does not change.
  • the UE may perform power ramping for retransmission of the random access preamble based on the power ramping counter.
  • the power ramping counter does not change when the terminal performs beam switching during PRACH retransmission.
  • the terminal increments the power ramping counter by one.
  • the power ramping counter may not change when PRACH retransmission.
  • FIG. 14 illustrates a threshold concept of SS block for RACH resource relationship.
  • the system information may inform the UE of the relationship between the SS blocks and the RACH resources.
  • the threshold of the SS block for the RACH resource relationship may be based on RSRP and network configuration.
  • the transmission or retransmission of the RACH preamble may be based on the SS block that satisfies the threshold. Therefore, in the example of FIG. 14, since the SS block m exceeds a threshold of the received power, the RACH preamble is transmitted or retransmitted based on the SS block m.
  • the DL-SCH may provide timing arrangement information, RA-preamble ID, initial uplink grant, and temporary C-RNTI.
  • the terminal may perform uplink transmission on the UL-SCH as Msg3 (message 3) of the random access procedure.
  • Msg3 may include an RRC connection request and a UE identifier.
  • the network may send Msg4 downlink, which may be treated as a contention free message.
  • the UE may enter an RRC connected state.
  • the physical random access procedure may be triggered by a request for PRACH transmission by a higher layer or a PDCCH order.
  • the setting by the higher layer for PRACH transmission may include the following.
  • a UE may transmit a PRACH preamble in uplink as Msg 1 (message 1) of a random access procedure.
  • Random access preamble sequences having two different lengths may be supported.
  • Long sequences of length 839 apply to subcarrier spacings of 1.25 kHz and 5 kHz
  • short sequences of length 139 apply to subcarrier spacings of 15, 30, 60, and 120 kHz.
  • Long sequences support unlimited sets and limited sets of type A and type B, while short sequences can only support unrestricted sets.
  • the plurality of RACH preamble formats are defined with one or more RACH OFDM symbols, different cyclic prefix (CP), and guard time.
  • the PRACH preamble setting to be used is provided to the terminal as system information.
  • the UE may retransmit the power ramped PRACH preamble within a prescribed number of times.
  • the UE calculates PRACH transmit power for retransmission of the preamble based on the most recent estimated path loss and power ramping counter. If the terminal performs beam switching, the power ramping counter does not change.
  • the UE may perform power ramping for retransmission of the random access preamble based on the power ramping counter.
  • the power ramping counter does not change when the terminal performs beam switching during PRACH retransmission.
  • the terminal increments the power ramping counter by one.
  • the power ramping counter may not change when PRACH retransmission.
  • FIG. 14 illustrates a threshold concept of SS block for RACH resource relationship.
  • the system information may inform the UE of the relationship between the SS blocks and the RACH resources.
  • the threshold of the SS block for the RACH resource relationship may be based on RSRP and network configuration.
  • the transmission or retransmission of the RACH preamble may be based on the SS block that satisfies the threshold. Therefore, in the example of FIG. 14, since the SS block m exceeds a threshold of the received power, the RACH preamble is transmitted or retransmitted based on the SS block m.
  • the DL-SCH may provide timing arrangement information, RA-preamble ID, initial uplink grant, and temporary C-RNTI.
  • the terminal may perform uplink transmission on the UL-SCH as Msg3 (message 3) of the random access procedure.
  • Msg3 may include an RRC connection request and a UE identifier.
  • the network may send Msg4 downlink, which may be treated as a contention free message.
  • the UE may enter an RRC connected state.
  • the physical random access procedure may be triggered by a request for PRACH transmission by a higher layer or a PDCCH order.
  • the setting by the higher layer for PRACH transmission may include the following.
  • Preamble index Preamble subcarrier spacing, PPRACH, target, corresponding RA-RNTI, and PRACH resources
  • the preamble may be transmitted using the selected PRACH format with transmit power PPRACH, b, f, c (i) on the indicated PRACH resource.
  • the terminal may be provided with a plurality of SS / PBCH blocks associated with one PRACH occupancy by the value of the higher layer parameter SSB-perRACH-Occasion. If the value of SSB-perRACH-Occasion is less than 1, one SS / PBCH block may be mapped to consecutive PRACH time points of 1 / SSB-perRACH-Occasion.
  • the UE is provided with a plurality of preambles per SS / PBCH by the value of the higher layer parameter cb-preamblePerSSB, and the UE sets the total number of preambles per SSB per PRACH as a multiple of the value of SSB-perRACH-Occasion and the value of cb-preamblePerSSB. You can decide.
  • the SS / PBCH block index may be mapped with PRACH time points in the following order.
  • the period starting from frame 0, which maps SS / PBCH blocks to PRACH time points, is the minimum value of the PRACH setup period ⁇ 1, 2, 4 ⁇ that is greater than or equal to ceil (N SSB Tx / N SSB PRACHperiod ), where the UE N SSB Tx is obtained by higher layer parameter SSB-transmitted- SIB1 , and N SSB PRACHperiod is the number of SS / PBCH blocks that can be mapped to one PRACH configuration period.
  • the UE determines that the time between the last symbol of receiving the PDCCH command and the first symbol of the PRACH transmission is greater than N T, 2 + ⁇ BWPSwitching + ⁇ Delay msec. Transmit a PRACH within the first available PRACH time point equal to or greater than, where N T, 2 is the duration of N2 symbols corresponding to the PUSCH preparation time for PUSCH processing capability 1, ⁇ BWPSwitching is previously defined, And ⁇ Delay > 0.
  • the terminal may attempt to detect the PDCCH with the corresponding RA-RNTI during the window controlled by the higher layer.
  • the window is earliest configured for the UE for the Type1-PDCCH common search space, which is at least ceil (( ⁇ ⁇ N subframe, ⁇ slot ⁇ N slot symb ) / T sf ) symbols after the last symbol of the preamble sequence transmission. It can start with the first symbol of the control resource set.
  • the length of the window as the number of slots may be provided by the higher layer parameter rar-WindowLength based on the subcarrier spacing for the Type0-PDCCH common search space.
  • the terminal may transmit the transport block to a higher layer.
  • the higher layer may parse the transport block for a random access preamble identity (RAPID) associated with the PRACH transmission. If the higher layer identifies the RAPID in the RAR message (s) of the DL-SCH transport block, the higher layer may indicate an uplink grant to the physical layer. This may be referred to as a random access response (RAR) uplink grant in the physical layer. If the upper layer does not identify the RAPID associated with the PRACH transmission, the higher layer may instruct the physical layer to transmit the PRACH.
  • RAPID random access preamble identity
  • the minimum time between the last symbol of PDSCH reception and the first symbol of PRACH transmission is equal to N T, 1 + ⁇ new +0.5, where N T, 1 is for PDSCH processing capability 1 when additional PDSCH DM-RS is configured. Duration of N 1 symbols corresponding to PDSCH reception time, ⁇ new ⁇ 0.
  • the UE includes a PDCCH having a corresponding RA-RNTI and a DL-SCH transmission block having the same DM-RS antenna port QCL (Quasi Co-Location) feature with respect to the detected SS / PBCH block or the received CSI-RS. It may be necessary to receive the corresponding PDSCH. If the UE attempts to detect a PDCCH having a corresponding RA-RNTI as a response to the PRACH transmission initiated by the PDCCH command, the UE may assume that the PDCCH and the PDCCH command have the same DM-RS antenna port QCL feature. .
  • the RAR uplink grant schedules PUSCH transmission (Msg3 PUSCH) of the UE.
  • the configuration of the RAR uplink grant starting at the MSB and ending at the LSB may be given as shown in Table 7.
  • Table 7 illustrates the size of the random access response grant configuration field.
  • Msg3 PUSCH frequency resource allocation is for uplink resource allocation type 1.
  • hop of the Msg3 PUSCH frequency resource allocation field may be used as the hopping information bits.
  • the MCS may be determined by the first 16 indexes of the applicable MCS index table for the PUSCH.
  • the TPC command ⁇ msg2, b, f, c is used to set the power of the Msg3 PUSCH and can be interpreted according to the following Table 8.
  • the CSI request field is interpreted to determine whether aperiodic CSI reporting is included in the corresponding PUSCH transmission.
  • the CSI request field may be reserved.
  • the UE receives the subsequent PDSCH using the same subcarrier interval as the PDSCH reception for providing the RAR message.
  • the terminal If the terminal does not detect the PDCCH having the corresponding RA-RNTI and the corresponding DL-SCH transport block in the window, the terminal performs a random access response reception failure procedure.
  • Msg3 PUSCH transmission will be described in more detail.
  • the higher layer parameter msg3-tp indicates to the terminal whether the terminal should apply transform precoding for Msg3 PUSCH transmission. If the UE applies transform precoding to Msg3 PUSCH transmission with frequency hopping, the frequency offset for the second hop may be given as shown in Table 9. Table 9 illustrates the frequency offset for the second hop for Msg3 PUSCH transmission with frequency hopping.
  • the subcarrier spacing for the Msg3 PUSCH transmission may be provided by the higher layer parameter msg3-scs.
  • the UE should transmit the PRACH and Msg3 PUSCH on the same uplink carrier of the same serving cell.
  • the uplink BWP for Msg3 PUSCH transmission may be indicated by SystemInformationBlockType1.
  • the minimum time between the last symbol of the PDSCH reception carrying the RAR and the first symbol of the corresponding Msg3 PUSCH transmission scheduled by the RAR within the PDSCH for the UE is N T, 1 + N T, 2 + N TA, max +0.5 msec.
  • N T, 1 is the duration of N 1 symbols corresponding to the PDSCH reception time for PDSCH processing capability 1 when additional PDSCH DM-RS is configured
  • N T, 2 is the PUSCH preparation time for PUSCH processing capability 1 the duration of the corresponding N 2 symbols to
  • N TA, max is the maximum timing adjustment value (maximum timing adjustment value) which can be provided by a TA command field in the RAR.
  • the UE In response to the Msg3 PUSCH transmission, the UE attempts to detect a PDCCH having a corresponding TC-RNTI scheduling a PDSCH including a UE contention resolution identity. . In response to receiving the PDSCH having the UE contention cancellation identifier, the UE transmits HARQ-ACK information in the PUCCH.
  • the minimum time between the last symbol of PDSCH reception and the first symbol of the corresponding HARQ-ACK transmission is equal to N T, 1 +0.5 msec.
  • N T, 1 is the duration of N 1 symbols corresponding to the PDSCH reception time for PDSCH processing capability 1 when the additional PDSCH DM-RS is configured.
  • the battery life of the terminal is an important factor of the user's experience affecting the adoption of 5G handsets and / or services.
  • NR systems may be capable of high speed data transfer support, it is expected that user data will explode and tend to be provided in very short time periods.
  • the energy efficiency of a device is related to support for two aspects: efficient data transfer under load and low energy consumption in the absence of data.
  • efficient data transmission in the case of a load is proved by the average spectral efficiency, and low energy consumption when there is no data can be estimated by the sleep ratio.
  • the power saving scheme of the UE includes UE adaptation to traffic and power consumption characteristics, adaptation according to frequency / time change, adaptation to antenna, adaptation to DRX configuration, adaptation to terminal processing capability, PDCCH monitoring / Adaptation for reducing decoding, power saving signal / channel / procedure for triggering adaptation to terminal power consumption, power consumption reduction in RRM measurement, etc. may be considered.
  • a downlink shared channel (DL-SCH) characterized by support for the terminal DRX that enables terminal power saving, a terminal that enables terminal power saving
  • a paging channel (PCH) featuring the support for DRX (the DRX cycle may be indicated to the terminal by the network) may be considered.
  • PCH paging channel
  • the terminal may report at least static terminal radio access capability when requested by the network.
  • the base station gNB
  • the base station may request which capability for the terminal to report based on the band information. If allowed by the network, a temporary capability limit request may be sent by the terminal to the gNB to signal limited availability of some capabilities (eg, due to hardware sharing, interference or overheating). The gNB may then confirm or reject the request.
  • Temporary capacity limits should be transparent to 5GC. Primarily, only static capabilities are stored at 5GC.
  • the UE monitors a set of PDCCH candidates in monitoring occsions set in at least one set CORESET according to a corresponding search space setting.
  • CORESET consists of a set of PRBs with a duration of one to three OFDM symbols.
  • Resource unit groups (REGs) and control channel elements (CCEs), which are resource units, are defined in a CORESET in which each CCE consists of a set of one REGs.
  • Control channels are formed by the aggregation of CCEs. Different code rates for control channels are realized by different aggregation of CCE numbers. Interleaved and non-interleaved CCE-REG mapping is supported within CORESET.
  • CA carrier aggregation
  • the UE does not need to receive the corresponding PDCCH or PDSCH, cannot perform the corresponding uplink transmission, and does not need to perform the CQI measurement.
  • the terminal should receive the PDCCH and PDSCH (if the terminal is configured to monitor the PDCCH from the SCell), and it is expected that the CQI measurement can be performed.
  • the NG-RAN ensures that the SCells mapped to the PUCCH SCell are deactivated before the PUCCH SCell is changed or removed.
  • the RRM settings are related to SSB and CSI-RS (for layer 3 mobility) for the reported cell (s). It may include beam measurement information.
  • the RRM configuration may include a list of best cells on each frequency for which measurement information is available.
  • the RRM measurement information may include beam measurement for listed cells belonging to the target gNB.
  • discontinuous reception which is one of techniques for realizing terminal power saving, will be described.
  • the terminal uses DRX in the RRC_IDLE state and the RRC_INACTIVE state to reduce power consumption. If DRX is configured, the terminal performs a DRX operation according to the DRX configuration information. The terminal operating as a DRX repeatedly turns on and off a reception task.
  • the UE attempts to receive a downlink channel PDCCH only within a preset time interval and does not attempt to receive a PDCCH within the remaining time interval.
  • the time interval that the UE should attempt to receive the PDCCH is called on-duration, and the on-duration interval is defined once per DRX cycle.
  • the UE may receive DRX configuration information from the gNB through RRC signaling, and may operate as a DRX through reception of a (long) DRX command MAC CE.
  • DRX configuration information may be included in MAC-CellGroupConfig.
  • the MAC-CellGroupConfig which is an IE, can be used to set MAC parameters for a cell group, including DRX.
  • the DRX command MAC CE or the long DRX command MAC CE may be identified by the MAC PDU subheader with the LCID. It can have a fixed size.
  • Table 11 illustrates values of the LCID for the DL-SCH.
  • the PDCCH monitoring operation of the UE is controlled by DRX and Bandwidth Adaptation (BA).
  • DRX Bandwidth Adaptation
  • BA Bandwidth Adaptation
  • on-duration This is a section in which the UE waits to receive the next PDCCH. If the UE successfully decodes the PDCCH, the UE keeps awake state and starts an inactivity-timer.
  • Inactivity timer This is a time interval in which the UE waits for successful PDCCH decoding from the last successful PDCCH decoding. The UE must restart the inactivity timer after a single successful decoding of the PDCCH for the only first transmission (ie, not for retransmission).
  • Retransmission Timer The time interval during which retransmission is expected.
  • Period specifies the periodic repetition of the on-duration and subsequent possible inactivity cycles.
  • the MAC entity may be represented as a terminal or a MAC entity of the terminal.
  • the MAC entity is by the RRC having a DRX function to control the PDCCH monitoring activity of the terminal for C-RNTI, CS-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI, TPC-PUSCH-RNTI, and TPC-SRS-RNTI of the MAC entity Can be set.
  • the MAC entity should monitor the PDCCH.
  • the RRC_CONNECTED state if DRX is configured, the MAC entity may monitor the PDCCH discontinuously using the DRX operation. Otherwise, the MAC entity must continuously monitor the PDCCH.
  • RRC controls DRX operation by setting parameters of DRX configuration information.
  • the activation time includes the following time.
  • the terminal may follow the following procedure.
  • the MAC entity may send HARQ feedback and type-1-triggred SRS if expected.
  • the MAC entity does not need to monitor the PDCCH.
  • the UE may use DRX in the RRC_IDLE state and the RRC_INACTIVE state to reduce power consumption.
  • the UE monitors one paging occasion (PO) per DRX cycle, and one PO may consist of a plurality of time slots (eg, subframes or OFDM symbols) through which a paging DCI can be transmitted.
  • PO paging occasion
  • the length of one PO is one period of beam sweeping, and the terminal may assume that the same paging message is repeated in all beams of the sweeping pattern.
  • the paging message is the same for paging initiated by the RAN and paging initiated by the CN.
  • One paging frame is one radio frame and may include one or a plurality of POs.
  • the UE initiates the RRC connection resumption procedure when receiving the RAN paging. If the terminal receives the paging initiated by the CN in the RRC_INACTIVE state, the terminal may transition to the RRC_IDLE state and notify the NAS.
  • a new RAT system such as NR may use an OFDM transmission scheme or a similar transmission scheme.
  • the new RAT system may follow different OFDM parameters than the OFDM parameters of LTE.
  • the new RAT system can follow the legacy of existing LTE / LTE-A but have a larger system bandwidth (eg, 100 MHz).
  • one cell may support a plurality of neurology. That is, terminals operating with different numerologies may coexist in one cell.
  • OFDM (A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • a numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • time resources eg, subframes, slots, or TTIs
  • TUs time units
  • FIG. 16 illustrates a structure of a radio frame that can be used in next generation communication.
  • the radio frame has a length of 10 ms and may be defined as two 5 ms half-frames (HFs).
  • the half-frame may include five 1 ms subframes (SFs).
  • the subframe may be divided into one or more slots, and the number of slots in the subframe may be determined according to a subcarrier spacing (SCS).
  • SCS subcarrier spacing
  • Each slot may include 12 or 14 OFDM (A) symbols according to a cyclic prefix (CP).
  • each slot may include 14 symbols.
  • each slot may include 12 symbols.
  • the symbol may include an OFDM symbol (or CP-OFDM symbol), an SC-FDMA symbol (or DFT-s-OFDM symbol).
  • FIG. 17 illustrates a slot structure of a frame used in next generation communication.
  • the slot includes a plurality of symbols in the time domain.
  • one slot may include 14 symbols in the case of a normal CP, and one slot may include 12 symbols in the case of an extended CP.
  • one slot may include seven symbols in the case of a normal CP, and one slot may include six symbols in the case of an extended CP. This may be set differently according to the standard specification.
  • the carrier includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • a resource block (RB) may be defined as a plurality of consecutive subcarriers (eg, 12) in the frequency domain.
  • the bandwidth part (BWP) may be 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 the activated BWP, one BWP may be activated to one terminal.
  • Each element in the resource grid is referred to as a resource element (RE), one complex symbol may be mapped.
  • RE resource element
  • One slot may support a self-complete structure in which a DL control channel, a DL or UL data channel, an UL control channel, and the like may be included.
  • 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) between the DL control region and the UL control region may be used for DL data transmission, or may be used for UL data transmission.
  • one slot may be any one of the following configurations.
  • Each interval is listed in chronological order.
  • the DL region may be (i) DL data region or (ii) DL control region + DL data region
  • the UL region may be (i) UL data region or (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. ?
  • IAB Integrated Access and Backhaul
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • IAB Integrated Access & Backhaul
  • DgNB Donor gNB
  • CU Centralized Unit
  • an IAB-node refers to a node capable of supporting a wireless connection of a terminal and delivering access traffic to another node (eg, a base station, a repeater, another terminal, etc.).
  • another node eg, a base station, a repeater, another terminal, etc.
  • IAB-donor refers to a node that provides an interface with a core network to a terminal and provides a wireless backhaul function to an IAB-node.
  • 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), or 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 LTE-A (Advanced) / LTE-A pro is an evolution of 3GPP LTE.
  • 3GPP NR New Radio or New Radio Access Technology is an evolution of 3GPP LTE / LTE-A / LTE-A pro.
  • LTE refers to technology after 3GPP TS 36.xxx Release 8.
  • LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 10 is referred to as LTE-A
  • LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 13 is referred to as LTE-A pro
  • 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. Background, terminology, abbreviations, and the like used in the description of the present invention may refer to the matters described in the standard documents published prior to the present invention.
  • IAB integrated access and backhaul
  • a massive MIMO or multi-beam system can be used / deployed by default, and the bandwidth expected to be used in NR is larger than that of LTE.
  • IAB integrated access and backhaul
  • a resource allocated for transmitting an uplink signal to a first node by a first terminal in a same frequency band at the same time is a resource for uplink (U)
  • the second terminal is a downlink signal from the second node.
  • the resource allocated to receive the resource is a resource for downlink (D).
  • the uplink signal transmitted using the resource allocated by the first terminal may act as interference in the resource allocated by the second terminal.
  • FIG 19 shows an example of a network with integrated access and backhaul (IAB) links.
  • IAB integrated access and backhaul
  • the radio link between the terminal 191 and the relay node or base station node 192 may be referred to as an access link, and the radio link between the relay node or base station node 192 and another relay node or base station node 193 may be referred to as a backhaul link.
  • At least one base station node or relay node may be connected to the core network by wire.
  • the access link and the backhaul link may use the same frequency band or may use different frequency bands.
  • an IAB node may be similar to a terminal in a relationship with a parent node, and a parent node may be viewed from a mobile terminal (MT) perspective from an IAB node point of view.
  • MT mobile terminal
  • the IAB node may be said to be similar to a distributed unit (DU) such as a base station or a repeater in relation to the child node, and the child node may be viewed from the viewpoint of the distributed unit (DU) from the standpoint of the IAB node.
  • DU distributed unit
  • FIG 21 illustrates operations of nodes according to an embodiment of the present invention.
  • link can be used interchangeably with the term 'connection'.
  • node A may check / determine link status (A105, B105). For example, node A may check a connection with a child node / terminal. Node A can check the connection with the parent / donor node.
  • Node A may provide information about the link status for the parent / donor node to the child node / terminal (A110) or node A may provide information about the link status for the child node / terminal to the parent / donor node. (B110).
  • the information about the link state may be, for example, information about link loss, information about link unstableness, or information about resolving link unstableness, but is not limited thereto.
  • the child node / terminal, node A and / or parent / donor node may each perform procedures related to link management as described below (A120 and B120).
  • Node A may perform a link recovery procedure.
  • the child node / terminal may perform a link recovery procedure.
  • a node A loses its connection with its parent node in a situation in which a node A has a connection with a child node or UE.
  • the node A should attempt to connect to another node quickly (for example, A120 of FIG. 21), and at the same time, may inform the child node and the terminal of such a loss (for example, A110 of FIG. 21).
  • the lower child node and the terminal may also perform their own connection recovery operation (eg, A120 of FIG. 21), and a trigger signal from node A may be needed to perform the connection recovery operation of the child node and the terminal. .
  • the node A loses its connection with the lower child node or the terminal.
  • it is necessary to inform the parent node or donor node of this fact eg, B110 in FIG. 21.
  • the parent / donor node may allocate resources for the node A's child node or terminal differently (eg, B120 of FIG. 21).
  • Link loss may be determined according to the criteria defined in Sections 3.1.1 and 3.1.2 below (eg, A105 and B105 of FIG. 21).
  • Node A may provide the corresponding link loss signaling to its child nodes and terminals (eg, A110 of FIG. 21).
  • Node A may signal signaling of the corresponding link loss to its parent node (eg, B110 in FIG. 21). ).
  • FIG. 21 Such processes of FIG. 21 may be applied to the examples described below, but embodiments described below are not limited to FIG. 21.
  • the node A may understand the case where the connection with its parent node is lost as follows (eg, A105 of FIG. 21).
  • the parent node can be connected to a single beam and the connection using that beam is lost
  • Option 2 Connection to parent node with multiple beams and disconnection through the beam with the highest connection priority
  • Option 3 Can be connected to the parent node with multiple beams and all beams cannot be connected
  • Option 4 Can be connected to multiple parent nodes and disconnected from highest priority parent node
  • Option 5 Can be connected to multiple parent nodes, but not all parent nodes
  • Option 8 When beam failure is declared and beam recovery fails to recover based on contention free beam failure recovery (BFR) and transitions to a contention based RACH process
  • BFR contention free beam failure recovery
  • Node A's behavior can vary.
  • the node A may understand the case where the connection with its child node / terminal is lost as follows (eg, B105 of FIG. 21).
  • Option 1 A single beam can be connected to the child node / terminal and the connection using that beam is lost
  • Option 2 Can be connected to child nodes / terminals with multiple beams and disconnected via the beam with the highest priority of connection
  • Node A receives BLF between child node / terminal and node A from other parent node of child node / terminal
  • Node A receives a beam failure between child node / terminal and node A from another parent node of child node / terminal
  • Option 8 A beam failure instance occurs once and is reported from a child node / terminal
  • Node A's behavior can vary.
  • the node A may inform the parent node, the child node, and the terminal about the link disconnection (eg, A110 and / or B110 of FIG. 21).
  • the link disconnection eg, A110 and / or B110 of FIG. 21.
  • the reason for instability for any link may be informed to the IAB / donor nodes and the terminal associated with it.
  • node A informs the parent node, the child node, and the terminal of such link instability when link disconnection is expected (eg, A110 and / or B110 in FIG. 21)
  • the parent node, the child node, and the terminals are connected to the link management. You can use it.
  • the link instability is instructed to the parent node, the child node, and the terminal, the actions that the parent node, the child node, and the terminal can take, as well as the operations when receiving the link disconnection instruction, may be the same or similar. Since it is maintained, the range in which the parent node, the child node, and the terminal can operate can be widened and the stability can be improved.
  • Link instability can be determined according to the criteria defined in Sections 3.2.1 and 3.2.2 below (eg, A105 and / or B105 in FIG. 21). If the node A determines that the link with the parent node is unstable according to the criteria in Section 3.2.1, the node A can signal its child node and the terminal to inform that the link is unstable (for example, FIG. A110 of 21). If node A determines that the link with the child node or the terminal is unstable according to the criteria of Section 3.2.2, node A may signal the link instability to its parent node (eg, B110 of FIG. 21).
  • the criterion for determining instability may be based on at least one of the following options.
  • the M value may be determined by standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 1-1 The case of Option 1 occurs within a certain due time.
  • a predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • the threshold may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 2-1 The case of Option 2 is maintained for a certain set of time.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • the threshold may be determined by standard specifications or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 3-1 The case of Option 3 is maintained for a fixed time.
  • a predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • the threshold may be determined by standard specifications or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 4-1 The case of Option 4 is maintained for a fixed time.
  • a predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • the reference CQI index may be determined by the standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 5 is held for a fixed amount of time.
  • a predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • N RACH If there is no response for N RACH, it may be determined as unstable.
  • the N may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 6-1 When option 6 occurs for a fixed amount of time.
  • a predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 7 N out-of-sync indications.
  • the N may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • the 'not synchronized' instruction may refer to an instruction used when triggering the T310.
  • T310 is triggered, even though there are no 'out of sync' instructions as long as the N310 does not occur. This may indicate instability of the link.
  • the instability can be passed from Node A to Node A's children / terminals.
  • the instability can be communicated to node A's parent.
  • Node A's parent node may send a command to send Node A's child node / terminal to another.
  • the criteria for determining instability may be as follows.
  • the parent node needs to inform its child node / terminal of the link instability declared by the parent node when the link instability condition is released.
  • the child node / terminal receives a signal indicating link instability (hereinafter referred to as link instability signal) from the parent node, the child node / terminal does not send an unstable release signal because it waits for an indication of whether to change the link path. There is uncertainty.
  • link instability release condition is satisfied, a link restoration signal may be sent to the child node / terminal.
  • the link recovery signal may be sent to the child node / terminal only when the link instability is released within the link recovery timer.
  • Option 1 If no beam failure moment occurs for a period of time (or if the beam failure moment occurs within N times within a period of time)
  • the constant time and the N may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 2-1 When the SINR or RSRP or RSRQ exceeds the threshold
  • the threshold may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 2-2 SINR or RSRP or RSRQ exceeds threshold for some time
  • the constant time and threshold may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 3-1 If a moment occurs when the CQI index is higher than a certain index
  • the reference CQI index may be determined by the standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 3-2 CQI index is higher than schedule index for some time
  • the constant time and the reference CQI index may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 4-2 When RAR is received normally for a certain time or when RAR is continuously received for N RAs
  • the constant time and N may be determined by standard specifications or may be set by RRC / high layer signaling.
  • each timer can use each timer corresponding to the corresponding event / reason as it is or separately specify a timer for instability.
  • Node A When Node A sends information to its child node / terminal that it is disconnected from its parent / donor node or that the parent / donor node is unstable, the following rules can be defined. have.
  • Option 1 You can give no information to child nodes.
  • Option 2 You can tell the child node immediately that it is disconnected from its parent.
  • Option 2-1 You can tell the child node immediately that it is unstable with the parent node.
  • Option 3 Send a signal that triggers to find another parent node (parent node detection trigger or aperiodic discovery process trigger).
  • Option 3-1 After sending a parent node detection trigger signal, if a connection with a parent node is not restored within a predetermined time for connection recovery, a handover trigger signal to another parent node may be sent.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 3-2 After sending a parent node detection trigger signal, if the instability with the parent node is not restored within a predetermined time for the connection recovery, a handover trigger signal to another parent node may be sent.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 4 You can send a handover trigger signal to another parent node.
  • connection with the parent node is not restored within the specified time for the connection recovery, the child node can be notified that the connection is lost.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 5-1 If the link instability with the parent node is not recovered within a predetermined time for link recovery, the child node may be informed that the link is unstable.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • a child node can be signaled to trigger a search for another parent node (parent node detection trigger).
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 6-1 If a link instability is not recovered within a predetermined time period for link recovery, a child node may be signaled to trigger a search for another parent node (parent node detection trigger).
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 7 If a connection is not restored within a predetermined time for connection recovery, a child node can send a handover trigger signal to another parent node.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 7-1 If a link instability is not recovered within a predetermined time for connection recovery, a child node may send a handover trigger signal to another parent node.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 8 If connectivity is affected by an unstable link in the current IAB topology (for example, the current node is active and connected to two parent nodes, and PDCP is removed from the two parent nodes). In the case of duplication, the loss of one path does not affect the overall connectivity), and informs the child / terminal of his or her instability.
  • the donor / core network indicates that its link is unstable, the donor / core network performs PDCP copy or dual connectivity setup or child node for the node / terminal corresponding to the child node of the node. You can enable multiple paths for.
  • the parent node of its parent may be notified so that the grandparent node can activate multipath to the node where the event occurred.
  • the node that generated the event should report the RRM results with neighboring IAB nodes that can be attached. This is a way to localize the impact to itself if the link is broken.
  • the methods described before this method can be said to be a distributed way to inform your child so that they can solve it. Or, when an unstable event occurs, it can trigger a connection to multi-path. More detailed operation is described below. It may also be considered to proceed only if the event has not recovered within a set time.
  • IAB node 22 illustrates a method of operating a node (IAB node) according to an embodiment of the present invention.
  • the node when a link with a parent node is unstable, the node transmits a link instability signal to inform a child node of the link instability (S101). That is, in relation to the parent node, the node monitors / detects whether the link state becomes unstable before the radio link failure (RLF) occurs, and if it is determined that the link state becomes unstable, before the RLF occurs It is to send a link instability signal to the child node. This allows the child node to perform the necessary actions in preparation for the link disconnection in advance.
  • RLF radio link failure
  • whether the link with the parent node is unstable may depend on at least one of a variety of options. For example, when a beam failure occurs in a link M at one time (M is an integer of 2 or more), it may be determined that the link is unstable. Alternatively, when the RSRP (Reference Signal Received Power) or RSRQ (Reference Signal Received Quality) measured by the link is less than or equal to a threshold, the link may be determined to be unstable. Alternatively, when out-of-sync occurs N times (N is an integer of 1 or more) in the relationship with the parent node, it may be determined that the link is unstable. The N may be predetermined or set by the parent node. The method of determining whether the link with the parent node is unstable is not limited to the above example, and may be based on at least one of various options described in Section 3.2.1.
  • the node may transmit information indicating why the link with the parent node is unstable together with the link instability signal.
  • the information indicating the instability may indicate at least one of the number of beam failures, a low RSRP / RSRQ, a low channel quality indicator (CQI), and a low throughput.
  • the child node may perform an appropriate operation according to the instability reason.
  • the node monitors whether a link recovery signal is received from the parent node (S102), and if the link recovery signal is not received within the connection recovery time, the node generates a hand over trigger signal. It transmits to the child node (S103).
  • the connection recovery time may be predetermined or set by the parent node. When the link recovery signal is received within the connection recovery time, the link recovery signal may be transmitted to the child node.
  • the node may include, from the parent node, a lowest block error rate (BLER) in the upper path of the node, the number of hops in the upper path, the amount of data in the path including the parent node, and the parent node support.
  • BLER block error rate
  • a downlink signal including at least one of the number of nodes may be further received.
  • FIG. 23 shows a specific example of applying the method of FIG. 22 to a wireless communication system.
  • a node A may receive a reference signal, setting information indicating an operation to be applied when an instability state occurs from a parent (donor) node (S231).
  • the configuration information may include information indicating what operation should be performed by node A when link instability occurs in the link between node A and the parent node.
  • a reference signal eg, CSI-RS
  • the node A may measure / monitor the link with the parent node (S232), and if the link with the parent node is unstable as a result of the measurement / monitoring, the node A may transmit a link instability signal to the child node (S233). .
  • the node A monitors whether or not a link recovery signal is received from a parent node during a connection recovery time (S234), and if a link recovery signal is not received within the connection recovery time, the node A transmits a handover trigger signal to the child node (S235-). One). On the other hand, when the link recovery signal is received within the connection recovery time, the link recovery signal is transmitted to the child node (S235-2). Specific operation of the child node is described in detail in Section 3.6 below.
  • Section 3.3.2 for a terminal node (eg, A110 in FIG. 21)
  • Operation and signaling of the child IAB node is equally applicable to the terminal.
  • Section 3.3.3 Self-operation (eg A120 in FIG. 21)
  • Node A may perform an operation to recover the link apart from notifying the child IAB node of link instability with its parent node. At this time, at least one of the following options may be performed.
  • Node A can immediately try to find and connect to another parent node.
  • Node A may wait for a certain amount of time for Node A to recover from instability and then attempt to find another node and establish a connection if the instability does not recover until the set time.
  • Node A can also be thought of as running a connection change timer.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 3 Node A first looks for other nodes that it can connect to and waits. After the handover is signaled from the current parent node to another parent node, the handover can be performed.
  • Option 3-1 Node A first looks for other nodes that it can connect to and waits. If instability does not recover by a specified time, handover to another node can be performed. Node A can also be thought of as running a connection change timer. The predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • the operation and signaling of the child IAB node is also applicable to the parent node. It is necessary to inform the parent parent or donor node that the node A is disconnected from the child node or terminal or that the connection is unstable. Since node A's parent / donor node must perform scheduling for node A's child nodes / terminals, if node A does not report that it is disconnected or unstable with its child nodes or endpoints, the parent / donor node Scheduling is performed for nonexistent child nodes / terminals.
  • a rule in which node A operates may be defined as at least one of the following options.
  • Option 1 You can give no information to the parent node.
  • Option 2 You can notify the parent / donor node immediately that they are disconnected or unstable with the child node / terminal.
  • Option 3 Any connection recovery If you fail to recover the connection / instability with the child node / terminal within the specified time, you can inform the parent node that the connection is broken or unstable.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 4 If an RLF occurs from a child node / terminal, it can notify the parent node that the connection is broken or unstable.
  • Option 5 When a BFR request is received from a child node / terminal, the parent node can be notified that the connection has been lost or unstable.
  • Node A When Node A receives an RLF between a child node and Node A from another parent node or donor node of the child node, it can inform the parent node that the connection is broken or unstable.
  • Option 7 When Node A receives a beam failure between a child node and Node A from another parent node or donor node of the child node, it can inform the parent node that the connection is broken or unstable.
  • Option 8 If a beam failure occurs even once and has been reported from a child node, it can inform the parent node that it is disconnected or unstable.
  • node A may inform its parent node that it and its parent node are unstable. If the parent node knows this instability, the parent node will be able to perform the necessary actions to resolve the link instability.
  • Option 1 You can give no information to the parent node.
  • Option 2 You can tell the parent node immediately that the connection between itself and the parent node is unstable.
  • the parent node may receive a scheduling request and / or HARQ-ACK and / or uplink transmission / feedback from the node A from the child node or terminal.
  • Option 1 If a parent node does not receive a scheduling request and / or HARQ-ACK transmission and / or UL transmission from node A to node A's child node / terminal in any given time, then the child node / terminal and node A It can be understood that the connection is lost or unstable, and the child node / terminal can be excluded from the scheduling. If the RACH can be triggered through the PDCCH command before this operation, and if the RACH operation is not successful, it may be assumed that the path is not alive. Alternatively, the child node may be switched to an RRC_INACTIVE or RRC_IDLE state.
  • the parent node starts the timer after transmitting the corresponding IAB node / terminal, and may reset or halt the timer when the UL node receives the UL transmission.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 2 When a parent node receives a signal from Node A that its connection to Node A's child node / terminal is broken or unstable, it can communicate this fact to its parent. The higher node can forward this information along the path to the donor. The donor may transmit such information to the core network as needed, and may reset the path to the corresponding child node or terminal as necessary, or reactivate the child node or terminal by using paging. More specifically, when the child node or the terminal does not currently have a path (available), the discovery process may be triggered so that the child node can find the path.
  • Option 3 When a parent node receives a signal from Node A that its connection to Node A's child node / terminal is lost or unstable, the parent node does not schedule that information even if it has control channel and data channel information for that child node / terminal. Do not.
  • One or more of these options may be applied at the same time.
  • the operation may be performed by the parent node A with respect to the child / terminal of the node A.
  • Node A may receive a signal that the link between the parent node itself and node A is unstable. As an operation of the parent node, the following may be considered.
  • Option 1 Do nothing.
  • Option 2 Give node A a handover command to another node.
  • Option 3 A link unstable signal can be sent for the donor to receive.
  • Option 4 You can signal the donor to assign node A multiple paths.
  • Section 3.6 Child node and UE behaviors when the connection with node A is lost or unstable eg, A120 in FIG. 21
  • the child node or the terminal may not receive scheduling from the node A.
  • the child node or the terminal may try to find another node and establish a connection when no scheduling signal is received for a predetermined time.
  • the child node or the terminal may transmit a scheduling request (SR) when no scheduling signal is received for a predetermined time, and try to find another node and establish a connection when there is no response to the SR.
  • SR scheduling request
  • Option 3 If the RLM result assuming the periodic RLM-RS transmission is not good, it can be determined that the connection with the parent has been lost by the RLF. As soon as 'out-of-sync' occurs, it can trigger the necessary steps to recover the path or find another path.
  • the child node or terminal may immediately try to find another node and establish a connection.
  • Option 2 The child node or terminal waits for the node A to recover the connection / unstable for a predetermined time, and attempts to find another node and establish a connection if the node A's connection / unstable does not recover by the predetermined time. It can also be seen that the child node or the terminal runs a connection change timer.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 1 The child node or terminal immediately finds and connects with other nodes that can be connected.
  • Option 2 The child node or terminal immediately finds a node that can be connected among other nodes and makes a connection to the node.
  • the child node or the terminal When the child node or the terminal receives a signal that triggers to find another parent node from the node A, the child node or the terminal can find and wait for a node that can be connected immediately among other nodes. After handover is signaled from Node A to another parent node, handover can be performed.
  • the handover may be performed.
  • the child node or terminal may immediately try to find another node and establish a connection.
  • the child node or the terminal may wait for the node A to recover the connection / unstable for the predetermined time, and may try to find another node and establish a connection if the node A does not recover until the predetermined time. It can also be seen that the child node or the terminal runs a connection change timer.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • node A proposed various options to inform the child node or terminal that its parent node was disconnected or the link was unstable. At this time, when the child node / terminal receives this signaling of the node A, the child node / terminal can operate the timer by itself, and can perform a separate operation after the timer.
  • the connection recovery timer can be activated. After the timer is operated, the child node or the terminal may perform the following operations.
  • the child node / terminal can start searching for other connectable nodes.
  • the timer A When the timer A receives a signal from the node A that the connection between the node A and the node A's parent node is restored or the instability is restored, or receives a signal such as scheduling DCI or RAR, the node A may be maintained.
  • the child node / terminal can hand over to another connectable node that was searched while the timer was running, or continuously search if no new node is found during the timer.
  • the timer may be determined by standard specifications or may be set by RRC / high layer signaling.
  • RRC parameters for timers can be newly defined.
  • the timer can be shared between the parent node and the child node / terminal. When the timer is started, the corresponding IAB child node may perform different actions before and after the timer starts.
  • the measurement cycle can be applied differently because the other node needs to be found quickly at the start of the timer. This period may be set by the donor or parent node or may be applied differently by the child node.
  • Event setting of RRM measurement report or threshold of event can be applied differently.
  • the beam recovery process or the beam management process may be performed differently.
  • beam management may be extended to perform beam management on several paths bound to the serving cell and RRC_deactivation / children when the timer starts. More specifically, it can fall back to SSB based beam management.
  • the SINR / RSRP / RSRQ value (numerical value) and a clear timer start indication can be assumed.
  • the SINR / RSRP / RSRQ value may be greater than the minimum value for maintaining the connection but insufficient to maintain the connection, and this value may be defined as a signal that triggers a timer.
  • the SINR / RRSP / RSRQ value that triggers the timer may be determined by standard specifications or may be set by RRC / high layer signaling.
  • the child node / terminal may trigger a timer when the SINR / RSRP / RSRQ value reaches N times defined according to the above rules within a predetermined time.
  • the predetermined time and N may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • a threshold for each backhaul (BH) link and an access (AC) link may be set to define an action according to the threshold.
  • the child node and the terminal periodically or aperiodically monitor the reception performance (e.g., RSRP, RSRQ, SINR, and BLER) for the parent node capable of establishing a connection, and continuously check whether the reception performance is below the threshold. You can judge.
  • the reception performance e.g., RSRP, RSRQ, SINR, and BLER
  • the threshold may be determined by standard specifications or may be set by RRC / high layer signaling.
  • the threshold value may be defined the same or differently defined BH link and AC link.
  • the node and the terminal may operate as follows by using the reception capability and the threshold value.
  • Option 1 A connection can only be made to a parent node that satisfies the threshold.
  • Option 2 If you have two thresholds (normal threshold, backup threshold) and you don't meet the normal threshold, you can establish a connection.
  • the normal threshold, backup threshold may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • the normal threshold may be defined as a level at which normal communication is possible, and a backup threshold may be recognized only at the presence of a child node or a terminal and at a level capable of only basic RRC signaling or control channel signaling.
  • the threshold value and the event setting / setting / RRM settings may be set, and different threshold values may be applied according to the occurrence of each event or when the timer operates when the event occurs and when the timer expires before the timer starts. Can be considered.
  • SSB-based RRM may be triggered when it is determined that the path to its parent is broken or unstable.
  • two settings, CSI-RS based SSRM and SSB-based RRM are received at different time points. It can be operated. In this case, the criteria for determining the event of the RRM report may also be different.
  • a path with its parent is stable, usually an event is followed, when the path is unstable, when the path is exceeded a certain threshold for all neighboring cells, an event may be triggered.
  • the triggering behavior of these events can also be different. For example, if the path is stable for a neighbor cell that exhibits a certain level of better RSRP / RSRQ than the serving cell, the RRM is reported. However, if the path is unstable, the RRC connection to the RRC_deactivated state of the cell may be performed. have.
  • the beam for BH link and the beam for AC link can be used separately.
  • the parent node informs the child node and the terminal of the QCL information about each beam, and the child node and the terminal respectively recognize the QCL information about the other party's beam, the corresponding beam may not be received.
  • the parent node can deliver information necessary for the child nodes periodically or aperiodically.
  • the necessary information may include at least one of the following contents.
  • the number of terminals may include a terminal inherited by its child node.
  • the child node can deliver information necessary for the parent node periodically or aperiodically.
  • the necessary information may include at least one of the following contents.
  • the parent node may periodically and aperiodically transmit information about parent node candidates that can be connected to the child node / terminal to the child node / terminal. Or it can send a link loss signal / link instability signal together.
  • the transmitted information may be SSB information, TCI, CSI-RS information, etc. of the corresponding node.
  • the child node / terminal may periodically and aperiodically transmit information about parent nodes and candidates that may or may be connected to the parent node.
  • connection loss / connection instability signaling proposed in Sections 3.1 to 3.11 described above is delivered to the node A's parent or child node, it is necessary to define the behavior of each parent and child node.
  • node A When node A has multiple paths, it can be assumed that there is a parent B of the main path (first path) and a parent C of the second path. Or you can have more paths, such as the third and fourth paths.
  • the RRC connection may be made only to the main path and the RRC_deactivation state may be maintained from the second path.
  • the RRC connection for the main path, the RRC deactivation for the second path, and the RRC idle state are maintained from the third path.
  • the order of the path may be defined in consideration of the number of hops constituting the path, the minimum RSRP / SINR / RSRQ of the entire path, the data rate of the path, the amount of data in the path, and the like.
  • node A When there are multiple paths in this way and the connection is maintained through the main path, node A (hereinafter, simply abbreviated as A) may transmit a loss / unstable connection to the main path to another path.
  • this signal from node A is received by the second path parent node C (hereinafter simply abbreviated as C), the actions that C can perform are as follows.
  • Option 1-1 When receiving connection loss signal from node A to parent B (hereinafter simply abbreviated as B), C becomes the main path and can establish RRC connection. At this time, the process of passing A to the main path C may be performed through the same operation as the RRC reset. This path switching process may be triggered in C or may be in A.
  • Option 1-2 When Node A receives a Lost Connection to Parent B, C starts its own timer. If A does not receive a signal from A that the connection to B has been restored, then C becomes the primary path and can establish an RRC connection with A. At this time, the process of passing A to the main path C may be performed through the same operation as the RRC reset. This path switching process can be triggered at C or at A.
  • Option 2-1 If node A receives a connection instability signal to parent B, C will start its own timer and C will be the primary path if A does not receive a good connection from B to B within the timer. You can make a connection. At this time, the process of passing A to the main path C may be performed through the same operation as the RRC reset. This path switching process can be triggered at C or at A.
  • the timer that C runs can be set by standard specifications or set by RRC / higher layer signaling.
  • Criteria or options that can be considered when node A signals parent node C for loss / unstable connection with parent node B may consider the criteria and options proposed in Sections 3.1 to 3.11.
  • This major path change can be triggered from Node B.
  • node B can declare the loss / unstable connection with node A and report it to a higher path. You can have the donor instruct Node C to switch paths directly.
  • a particular IAB node triggers an instability event, that is, 1) link instability between itself and its parent node, or 2) link instability between its parent node and grandparent node, It can be kept single or multiple.
  • RRC_CONNECTED, inactive, and idle states are available (as described in section 3.12.1), but another way is to introduce a new 'RRC_Semi-CONNECTED' state.
  • the RRC_semi-CONNECTED state may mean a temporary RRC_connected state in which the state is automatically changed to an RRC_connection (or RRC_deactivated) when a predetermined timer expires.
  • an IAB node that detects instability requests a RRC_Semi-CONNECTED and a timer value to make a multiple connection to another parent
  • the parent node sends data to the corresponding IAB node only for a timer. If there is no request to switch to RRC connected mode until the timer expires, the IAB node can be deactivated or idled.
  • the timer value of the RRC_Semi-CONNECTED may be determined by considering the terminal and the IAB node inherited by the IAB node, or may be determined according to its mobility, and the metric / threshold that determines instability may also be used. You can decide by considering your mobility or the associated IAB node.
  • the parent node may operate by assuming that the data is transmitted to the child node through the PDCP copy in the primary path and the path to which it belongs. That is, it may be assumed that the PDCP copy trigger is performed or the PDCP copy is automatically 'enable'. This assumes that the primary path of the IAB node is lost (and therefore its path becomes primary), or 'disable' if it is changed to inactive.
  • This section describes the link management process based on the node behaviors proposed in Sections 3.1 to 3.12.
  • the operations described below are possible operations when a parent node signals a link instability to a child node when a link between the parent node of the child node and the grandparent node is unstable based on a certain child node.
  • Step 1-1 A link instability signal with a grandparent node can be received from a parent node.
  • Step 1-2 The child node / terminal may detect the need to search for a new node if there is a node that is superior to the current parent node, or may receive new node discovery search signaling from the parent node.
  • Step 2-1 The discovery operation may be performed on other parent node candidates in the vicinity.
  • Step 2-2 The parent node and the child node / terminal, or the child node / terminal, may switch the link recovery timer to activation and perform a discovery operation on neighboring other parent node candidates.
  • Step 3-1 The child node / terminal may store connectable parent node candidate information after performing the discovery operation.
  • Step 3-2 After performing the discovery operation, the child node / terminal can store connectable parent node candidate information and report the presence or number of connectable parent node candidates to the current parent node. have.
  • the connectable parent node candidate selection criterion may follow the criteria defined in step 4-1.
  • Step 3-3 The child node / terminal transmits cell power, reception performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI, etc. to the current parent node for the new nodes found during the discovery operation. You can report it.
  • RSRP reception performance
  • RSRQ reception performance
  • SINR SINR
  • Step 3-4 Once you find another parent node, you can immediately establish an RRC connection and enter RRC Deactivation. At this time, the selection criteria of the node that establishes the RRC connection may follow the criteria defined in Step 4-1.
  • the trigger for entering RRC deactivation mode may be 1) signaling an existing parent node to the corresponding node through the donor to switch to RRC deactivation state, and 2) signaling a child node / terminal to switch the node to RRC deactivation. 3) the child node / terminal can inform the nodes that need to maintain RRC deactivation to know that there are other RRC enabled nodes, so that the nodes can consider themselves to be RRC deactivated. The child node / terminal can inform the parent node that the current node is connected to another node and that the RRC is inactive. At the same time, it can tell you which node it is connected to.
  • Step 4-1 When a child node / terminal receives a signal to handover from an existing parent node to another node, it performs a handover to the commanded node.
  • the criteria for determining the target node is:
  • Option 1 Node with the best values for cell power, receive performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI,
  • Option 2 Nodes with the shortest hop count among nodes whose cell power, receive performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI, etc. are above a certain threshold.
  • the threshold may be determined by standard specifications or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 3 The values of cell power, reception performance (RSRP, RSRQ SINR), CSI, etc. are the nodes with the shortest hops among the nodes that are above the current parent node
  • Option 4 Cell power, receive performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI values exceed certain thresholds, and efficiency is achieved by combining cell power, receive performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI values, and the number of path hops. Node with the highest (efficiency). Good efficiency means that the cell power, reception performance (RSRP, RSRQ, SINR), and CSI performance are not the best, but the number of hops is short and the delay is short.
  • options 1 to 4 can be prioritized as a combination of information.
  • Measurement values such as cell power, reception performance (RSRP, RSRQ, SINR), and CSI may be based on instantaneous values or measured values for a certain period of time. At this time, the predetermined time may be determined by a standard specification or by RRC / higher layer signaling.
  • Step 4-2 If link recovery does not occur within the link recovery timer, the parent node signals the child node / terminal to hand over to another node, and the child node. The terminal can perform a handover to the commanded node. At this time, the criterion for determining the target node is the same as the criterion in step 4-1.
  • Step 4-3 If link recovery does not occur within the link recovery timer (steps 2-2 and 3-1, 2, 3) Handover can be performed arbitrarily. At this time, it can be transmitted to the existing parent node that the handover to another node.
  • Step 4-4 The parent node again succeeds in link recovery and may transmit a link recovery signal to the child node / terminal to maintain the connection with itself.
  • Step 4-5 When the parent node receives a signal from the child node / terminal that it is in RRC disabled state with another node, it commands the child node / terminal to switch to the RRC disabled mode with the node that is currently RRC disabled. You can get off.
  • Step 4-6 If link recovery does not occur within the link recovery timer, the child node / terminal triggers a trigger signal to the new node so that the node that is currently in RRC deactivation transitions to RRC activation mode. can send.
  • Step 4-7 If link recovery does not occur within the link recovery timer, the existing parent node commands the child node / terminal to switch to RRC activation mode with the node that is currently RRC disabled. You can get off.
  • Step 1-1 A link instability signal with a grandparent node can be received from a parent node.
  • Step 2-1 Discovery operation may be performed on neighboring other parent node candidates.
  • Step 2-2 The parent node and the child node / terminal, or the child node / terminal, may switch the link recovery timer to activation and perform a discovery operation on neighboring other parent node candidates.
  • Step 3-1 After performing the discovery operation, the child node / terminal may store connectable parent node candidate information.
  • Step 3-2 After performing the discovery operation, the child node / terminal stores the connectable parent node candidate information and reports the presence or number of connectable parent node candidates to the current parent node. have.
  • the criteria for determining the connectable parent node candidates are 1) Option 1: node with the best values of cell power, reception performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI, etc. 2)
  • Option 2: Cell power, reception performance ( RSRP, RSRQ, SINR), CSI, etc. may be nodes having the shortest hop count among nodes having a predetermined threshold or more. The threshold may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 3 Cell power, reception performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI, etc. are the nodes with the shortest hops among the nodes that are above the current parent node.
  • Option 4 When cell power, receive performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI value exceeds a certain threshold, and combines cell power, receive performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI value and the number of path hops In other words, it can be the most efficient node.
  • the efficiency means that the cell power, reception performance (RSRP, RSRQ, SINR), and CSI performance are not the best, but the number of hops is short and the delay is short.
  • Option 5 Alternatively, options 1 to 4 can be prioritized by a combination of information.
  • Measurement values such as cell power, reception performance (RSRP, RSRQ, SINR), and CSI may be based on instantaneous values or measured values for a certain period of time. At this time, the predetermined time may be determined by a standard specification or by RRC / high layer signaling.
  • Step 3-3 The child node / terminal can report the cell power, reception performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI, etc. to the current parent node for the new nodes found during the discovery operation. .
  • RSRP reception performance
  • RSRQ reception performance
  • SINR SINR
  • Step 3-4 Once another parent node is found, you can immediately establish an RRC connection and enter RRC Deactivation. A connection can be made to all connectable nodes, and the RRC deactivated state can be maintained or the RRC deactivated state can be maintained only for K nodes.
  • K may be determined by a standard specification or may be determined by RRC / high layer signaling.
  • the node selection criteria for establishing the RRC connection may follow the criteria defined in Step 3-2.
  • the trigger for entering the RRC deactivation mode may be 1) signaling an existing parent node to the node through the donor to switch to RRC deactivation state, and 2) signaling a child node / terminal to switch the node to RRC deactivation. 3) the child node / terminal can inform the nodes that need to maintain the RRC deactivation that there are other RRC enabled nodes, so that the nodes can consider themselves to be deactivated RRC.
  • Step 3-5 Follow the criteria defined in Step 3-2 to establish an RRC connection to the best target node and go to the RRC enabled state. Informing the existing parent node of this fact, the existing parent node can switch to the RRC disabled state. All other connectable nodes can be connected and entered into RRC deactivated state, or only R nodes can remain in RRC deactivated state.
  • the K may be determined by a standard specification or may be determined by RRC / high layer signaling. K may select the top K of the parent node candidates.
  • the child node / terminal may inform the parent node that the current node is connected to another node and is in an RRC_deactivation state. At the same time, it can tell you which node it is connected to.
  • Nodes for which a child node / terminal should remain RRC disabled and how to become RRC disabled are: 1) an existing parent node may be signaled to the nodes to be RRC disabled through a donor, and 2) The child node / terminal can signal the nodes to switch to RRC deactivation, and 3) the node that the child node / terminal must maintain RRC deactivation is informed that there are other RRC-enabled nodes so that they themselves Consider how to become an RRC deactivated state.
  • Step 4-1 When a child node / terminal receives a signal to handover from an existing parent node to another node, it performs a handover to the commanded node and RRC with the node. With activation, existing parent nodes can switch to RRC deactivation. The parent node may instruct the child node / terminal to establish a connection to all or some of the other connectable nodes and become RRC inactive.
  • the K may be determined by a standard specification or may be determined by RRC / high layer signaling. K may select the top K of the parent node candidates.
  • Nodes for which a child node / terminal should remain RRC disabled and how to become RRC disabled are: The child node / terminal may notify nodes that need to maintain RRC deactivation so that there are nodes that are in different RRC activation states, so that the nodes may consider themselves to be RRC deactivated.
  • Step 4-2 If no link recovery occurs within the link recovery timer (steps 2-2 and 3-1, 2, 3), the parent node may signal the child node / terminal to hand over to another node.
  • the child node / terminal can perform a handover to the commanded node and switch to RRC activation with the corresponding node, and the existing parent node to RRC deactivation.
  • the parent node may instruct the child node / terminal to establish a connection to all or some of the other connectable nodes and become RRC inactive.
  • the K may be determined by a standard specification or may be determined by RRC / high layer signaling. K may select the top K of the parent node candidates.
  • Nodes for which a child node / terminal should remain RRC disabled and how to become RRC disabled are: 1) an existing parent node may be signaled to the nodes to be RRC disabled through a donor, and 2) The child node / terminal may notify nodes that need to maintain RRC deactivation so that there are nodes that are in different RRC activation states, so that the nodes may consider themselves to be RRC deactivated.
  • Step 4-3 If link recovery does not occur within the link recovery timer (steps 2-2 and 3-1, 2, 3), the child node / terminal is a node selected according to the criteria for determining the target node in step 3-2. Handover can be performed arbitrarily. RRC activation with the node, the existing parent node can switch to RRC deactivation. The child node / terminal can operate to establish a connection to all or some of the other connectable nodes or to deactivate the RRC.
  • the K may be determined by a standard specification or may be determined by RRC / high layer signaling. K may select the top K of the parent node candidates.
  • Nodes for which a child node / terminal should remain RRC disabled and how to become RRC disabled are: 1) an existing parent node may be signaled to the nodes to be RRC disabled through a donor, and 2) The child node / terminal may notify nodes that need to maintain RRC deactivation so that there are nodes that are in different RRC activation states, so that the nodes may consider themselves to be RRC deactivated.
  • Step 4-4 The parent node again succeeds in link recovery and may transmit a link recovery signal to the child node / terminal to maintain the connection with itself. At this time, the parent node may instruct the child node / terminal to establish a connection to all or some K of the other nodes that have been found and become in an RRC deactivation state.
  • the K may be determined by a standard specification or may be determined by RRC / high layer signaling. K may select the top K of the parent node candidates.
  • Step 4-5 Even if the parent node succeeds in link reestablishment in step 4-4, if the condition presented in step 3-2 is insufficient compared to other nodes found, the existing parent node and RRC Switch to inactive, connect to the node with the best conditions, and activate the RRC. At this time, the parent node can instruct the child node / terminal to establish a connection to all or part of K nodes with other nodes found to be in an RRC deactivation state.
  • the K may be determined by a standard specification or may be determined by RRC / high layer signaling. K may select the top K of the parent node candidates.
  • Step 4-6 When the parent node receives a signal from the child node / terminal that the node is RRC disabled, the child node compares itself with the node (s) currently in RRC disabled state. You can issue a command to switch to RRC activation mode on a good node. When another node becomes active, it switches to deactivating RRC.
  • Step 4-7 If link recovery does not occur within the link recovery timer, the child node / terminal will switch to RRC activation mode on the best environment among the nodes that are currently RRC disabled. You can send a trigger signal to the new node to do so.
  • Step 4-8 If link recovery does not occur within the link recovery timer, the existing parent node will send the child node / terminal to the node with the best environment among the nodes currently in RRC disabled state and RRC. You can tell it to go into activation mode. Then he can switch to RRC deactivation.
  • Step 1-1 A link instability signal with a grandparent node can be received from an active parent node.
  • Step 1-2 In addition to the current parent node, a number of active parent nodes may be required from the child node / terminal position to ensure smooth service and performance. This is the case, for example, when the amount of data required is increased, reception performance is improved, and the like.
  • Step 2-1 When n additional active nodes are needed, based on criteria for comparing the node's environment, for the top n nodes with good environment among the parent nodes that are in RRC disabled state RRC activation may be requested.
  • N may be defined from the currently active parent and may be determined by the child node / terminal.
  • Option 1 Nodes with the best values for cell power, receive performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI, etc.
  • Option 2 Values for cell power, receive performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI, etc.
  • the node with the shortest hop count among nodes above a certain threshold may be determined by a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 3 Cell power, receive performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI, etc. are the nodes with the shortest hops among the nodes that are higher than the current parent node 4)
  • Option 4 Cell power, receive performance (RSRP, RSRQ) , SINR), the CSI value exceeds a certain threshold, the highest efficiency node when combining the cell power, reception performance (RSRP, RSRQ, SINR), CSI value and the number of path hops.
  • the efficiency means that the cell power, reception performance (RSRP, RSRQ, SINR), and CSI performance are not the best, but the number of hops is short and the delay is short.
  • options 1 to 4 can be prioritized by a combination of information.
  • Measurement values such as cell power, reception performance (RSRP, RSRQ, SINR), and CSI may be based on instantaneous values or measured values for a certain period of time.
  • the predetermined time may be determined by a standard specification or by RRC / high layer signaling.
  • Step 2-2 The procedure of Step 2-1 is operated in the same manner, but when comparing the environment of the node, the environment of the current parent node can be added and operated as the comparison object.
  • Step 2-3 The child node / terminal that the current active parent node and child node / terminal, or the child node / terminal switch the link recovery timer to active and which nodes will be RRC activated Can be calculated.
  • the discovery operation may be performed on the neighboring new parent node candidates, and the determination may be made as an RRC connection or an RRC deactivation node.
  • Step 3-1 If no link recovery occurs within the link recovery timer, the child node / terminal operates step 2-1 or step 2-2.
  • Step 3-2 If no link recovery occurs within the link recovery timer, the parent node may trigger a child node / terminal to operate step 2-1 or step 2-2.
  • the above operation may be similarly applied using RRC_semi-connected.
  • This section describes the link management process based on the node behaviors proposed in Sections 3.1 to 3.12.
  • the operations described below may be possible operations when the parent node provides signaling to the child node about the link loss when the link between the parent node and the grandparent node of the child node is lost based on the child node.
  • the child node / terminal can perform a cell reselection operation for other nodes except the parent node.
  • instability event In addition to the existing RLF, beam failure, and RRM events, the quality of the link with its parent is measured to suggest a new event (called an instability event) indicating a bad state.
  • instability event can be judged by using different thresholds using existing measurements (e.g. when a beam failure occurs M times, triggering an unstable event), creating a new event (e.g. when the CQI drops below a certain level), It may be considering new measurements and events (eg based on RS-SINR based on TRS).
  • A. Passive Recovery Upon occurrence of the event, the IAB node forwards its instability to its parent (s) and / or grandparent (s) and / or donor nodes and waits for a recovery process. This means waiting for a handover command. In this case, the RRM results may be reported together for a potential path.
  • the information can be transmitted to the child node (s) / terminal.
  • the scheme can be used simultaneously with A or B.
  • each IAB node can perform the following operation differently in performing measurement.
  • SSB-based and CSI-RS-based RRM measurements can be used after and before an event.
  • Measurement thresholds, event thresholds, and measurement intervals can be set differently for each node and applied differently.
  • Node A may convey to the parent node P an indication that the link between itself and the parent node P is unstable, or a metric (eg, the value of each option in section 3.2.1) on which to determine this instability.
  • node A can report the link measurement result to its parent node P through the resources indicated by the parent node P.
  • the link quality drops below a certain threshold, it will quickly dominate reporting to the parent node P so that the parent node P (or the parent parent or donor node if P reports to the parent) is the node. It can act as a trigger to perform link management for A.
  • the node A transmits to the parent node P an indication that the P-A link is unstable or a metric that determines the instability to the parent node P
  • the following schemes may be considered.
  • the metric to be transmitted can be regarded as the option itself for determining instability in Section 3.2.1.
  • Option 1-1 Send a scheduling request (SR).
  • An uplink resource for link instability indication or metric transmission is required. Since the resource for this cannot be determined arbitrarily by the node A, an SR for a required resource can be sent to the parent node P.
  • the link instability indication or metric may be transmitted in the form of PUCCH / PUSCH to the received resource.
  • Option 1-2 When transmitting an SR, a link unstable bit (which may be 1 when the link is unstable and 0 otherwise) may be transmitted. The number of transmission bits used for the SR may be increased, or one bit used for the SR may be used as it is.
  • Option 1-3 When the SR is transmitted, it may be transmitted using a sequence for indicating link instability (or a separate RNTI).
  • the sequence of link instability use may be defined in the standard specification or may be set through RRC / high layer signaling.
  • the reason for sending the link instability by using the SR itself in the options 1-2 to 1-3 is that the instability of the link can be quickly informed to the parent node without any exchange of information.
  • Option 2-1 One of the preambles that can be used for PRACH is defined as link instability indication, so that node A can transmit the preamble to node P.
  • the preamble for link instability indication may be defined in a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling.
  • Option 2-2 A general RACH may be transmitted, but a specific sequence (or a separate RNTI) for link instability indication may be coated on a preamble. At this time, a specific sequence of link instability indication use may be defined in a standard specification or may be set by RRC / high layer signaling. The reason for sending link instability using RACH itself in option 2-1 and 2-2 is that the link instability can be quickly informed to the parent node without any exchange of information.
  • Option 3 transmit on grant-free (configured grant) uplink resource.
  • the grant-free resource is a resource that can be used even without a separate grant of a parent node, so that a link instability indication or metric can be transmitted to the corresponding resource.
  • a PUSCH may be transmitted to a corresponding resource.
  • Option 4 When resources exist to send link instability indications or metrics, and node A needs to transmit this information, it utilizes those resources and sends them. Resources for this information transfer may be predefined by the standard specification, or may be set by the parent node / donor node higher than the node P / P.
  • the node P can trigger the process of restoring the link by using the information transmitted from the node A to the node P by the method proposed above.
  • Node P uses the information to perform an operation to improve node A's link quality. Can be done.
  • Node P can trigger a handover procedure to another node for Node A.
  • the handover process may follow the handover process defined in the standard specification.
  • Node P can trigger a multiple routing process for Node A such that Node A has multiple routes.
  • the multi-routing process may follow the multi-routing process defined in the standard specification.
  • Node P may perform an RRC reset to improve link quality with Node A.
  • the RRC reset may follow the RRC reset process defined in the standard.
  • Node P may trigger or perform node beam recovery procedure on Node A itself. At this time, the beam recovery process may follow the beam recovery process defined in the standard.
  • the node device may be a child node, a node A, a parent node, or a donor node, but is not limited thereto.
  • the node device may include at least one of a transceiver, a processor, and a memory.
  • the transceiver may include a radio frequency (RF) interface for wireless communication, and the processor may control / use the RF interface for communication with the terminal.
  • the transceiver may include a (wired / wireless) backhaul interface, and the processor may control / use the backhaul interface for communication with other nodes.
  • the transmitting device and the receiving device may each be a base station or a terminal.
  • the transmitting device 10 and the receiving device 20 are transceivers 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, and the like, and various kinds of information related to communication in a wireless communication system. Is connected to components such as the memory 12 and 22, the transceivers 13 and 23, and the memory 12 and 22, and controls the components so that the apparatus may be described. Each of the processors 11 and 21 may be configured (configured) to control the memory 12, 22 and / or the transceivers 13, 23 to perform at least one.
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store input / output information.
  • the memories 12 and 22 can be utilized as buffers.
  • the processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules in the transmitting device or the receiving device. In particular, the processors 11 and 21 may perform various control functions for carrying out the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be referred to as controllers, microcontrollers, microprocessors, microcomputers, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • the firmware or software may be configured to include a module, a procedure, or a function that performs the functions or operations of the present invention, and is configured to perform the present invention.
  • the firmware or software may be provided in the processors 11 and 21 or stored in the memories 12 and 22 to be driven by the processors 11 and 21.
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 may perform a predetermined encoding and modulation on a signal and / or data to be transmitted to the outside and then transmit the same to the transceiver 13. For example, the processor 11 may generate a codeword through demultiplexing, channel encoding, scrambling, modulation, and the like, of a data string to be transmitted.
  • the codeword may include information equivalent to a transport block which is a data block provided by the MAC layer.
  • One transport block (TB) may be encoded with one codeword.
  • Each codeword may be transmitted to the receiving device through one or more layers.
  • the transceiver 13 may include an oscillator for frequency up-convert.
  • the transceiver 13 may include one or a plurality of transmit antennas.
  • the signal processing process of the receiving device 20 may be configured as the inverse of the signal processing process of the transmitting device 10.
  • the transceiver 23 of the receiving device 20 may receive a radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the transceiver 23 may include one or a plurality of receive antennas.
  • the transceiver 23 may restore the baseband signal by frequency down-converting each of the signals received through the receiving antenna.
  • the transceiver 23 may include an oscillator for frequency downconversion.
  • the processor 21 may decode and demodulate the radio signal received through the reception antenna to restore data originally transmitted by the transmission apparatus 10.
  • the transceivers 13 and 23 may be provided with one or a plurality of antennas.
  • the antenna transmits a signal processed by the transceivers 13 and 23 to the outside, or receives a radio signal from the outside under the control of the processors 11 and 21, according to one embodiment of the present invention. ) Can be delivered.
  • the antenna may be referred to as an antenna port.
  • Each antenna may be configured (configured) by one physical antenna or by a combination of more than one physical antenna elements.
  • the signal transmitted from each antenna can no longer be decomposed by the receiving device 20.
  • a reference signal (RS) transmitted in correspondence with the corresponding antenna defines the antenna as viewed from the receiving device 20, and includes whether the channel is a single (single) radio channel from one physical antenna or the antenna.
  • RS reference signal
  • the receiving device 20 may enable channel estimation for the antenna. That is, the antenna may be defined such that a channel carrying a symbol on the antenna can be derived from the channel through which another symbol on the same antenna is delivered.
  • a transceiver supporting a multi-input multi-output (MIMO) function for transmitting and receiving data using a plurality of antennas may be connected to two or more antennas.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the signal processing may be performed in the processor of the base station / terminal, such as the processor 11 of FIG.
  • a transmission device 10 in a terminal or a base station includes a scrambler 301, a modulator 302, a layer mapper 303, an antenna port mapper 304, a resource block mapper 305, and a signal generator 306. ) May be included.
  • the transmission device 10 may transmit one or more codewords. Coded bits in each codeword are scrambled by the scrambler 301 and transmitted on the physical channel.
  • the codeword may be referred to as a data string and may be equivalent to a transport block which is a data block provided by the MAC layer.
  • the scrambled bits are modulated into complex-valued modulation symbols by the modulator 302.
  • the modulator 302 may modulate the scrambled bits according to a modulation scheme and arrange them as complex modulation symbols representing positions on a signal constellation.
  • m-PSK m-Phase Shift Keying
  • m-QAM m-Quadrature Amplitude Modulation
  • the modulator may be referred to as a modulation mapper.
  • the complex modulation symbol may be mapped to one or more transport layers by a layer mapper 303.
  • Complex modulation symbols on each layer may be mapped by antenna port mapper 304 for transmission on the antenna port.
  • the resource block mapper 305 may map the complex modulation symbol for each antenna port to the appropriate resource element in the virtual resource block allocated for transmission.
  • the resource block mapper may map the virtual resource block to a physical resource block according to an appropriate mapping scheme.
  • the resource block mapper 305 may assign a complex modulation symbol for each antenna port to an appropriate subcarrier and multiplex according to a user.
  • the signal generator 306 modulates a complex modulation symbol for each antenna port, that is, an antenna specific symbol by a specific modulation scheme, for example, an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, thereby complex-valued time domain.
  • An OFDM symbol signal can be generated.
  • the signal generator may perform an inverse fast fourier transform (IFFT) on an antenna specific symbol, and a cyclic prefix (CP) may be inserted into a time domain symbol on which the IFFT is performed.
  • IFFT inverse fast fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the OFDM symbol is transmitted to the receiving apparatus through each transmit antenna through digital-to-analog conversion, frequency upconversion, and the like.
  • the signal generator may include an IFFT module and a CP inserter, a digital-to-analog converter (DAC), a frequency uplink converter, and the like.
  • the signal processing may be performed in a processor of the terminal / base station such as the processor 11 of FIG. 25.
  • the apparatus 10 for transmitting a terminal or a base station includes a scrambler 401, a modulator 402, a layer mapper 403, a precoder 404, a resource block mapper 405, and a signal generator 406. It may include.
  • the transmitting device 10 may scramble the coded bits in the codeword by the scrambler 401 and transmit the coded bits in one codeword through a physical channel.
  • the scrambled bits are modulated into complex modulation symbols by modulator 402.
  • the modulator may be arranged as a complex modulation symbol representing a position on a signal constellation by modulating the scrambled bit according to a predetermined modulation scheme.
  • the modulation scheme is not limited, and pi / 2-Binary Phase Shift Keying (pi / 2-BPSK), m-Phase Shift Keying (m-PSK), or m-Quadrature Amplitude Modulation (m-QAM) It can be used for modulation of the encoded data.
  • the complex modulation symbol may be mapped to one or more transport layers by the layer mapper 403.
  • Complex modulation symbols on each layer may be precoded by the precoder 404 for transmission on the antenna port.
  • the precoder may perform precoding after performing transform precoding on the complex modulation symbol.
  • the precoder may perform precoding without performing transform precoding.
  • the precoder 404 may process the complex modulation symbol in a MIMO scheme according to a multiplexing antenna to output antenna specific symbols and distribute the antenna specific symbols to the corresponding resource block mapper 405.
  • the output z of the precoder 404 can be obtained by multiplying the output y of the layer mapper 403 by a precoding matrix W of N ⁇ M. Where N is the number of antenna ports and M is the number of layers.
  • the resource block mapper 405 maps the demodulation modulation symbol for each antenna port to the appropriate resource element in the virtual resource block allocated for transmission.
  • the RB mapper 405 may assign a complex modulation symbol to an appropriate subcarrier and multiplex it according to a user.
  • the signal generator 406 may generate a complex-valued time domain (OFDM) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol signal by modulating the complex modulation symbol in a specific modulation scheme, for example, the OFDM scheme.
  • the signal generator 406 may perform an inverse fast fourier transform (IFFT) on an antenna specific symbol, and a cyclic prefix (CP) may be inserted into a time domain symbol on which the IFFT is performed.
  • IFFT inverse fast fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the OFDM symbol is transmitted to the receiving apparatus through each transmit antenna through digital-to-analog conversion, frequency upconversion, and the like.
  • the signal generator 406 may include an IFFT module and a CP inserter, a digital-to-analog converter (DAC), a frequency uplink converter, and the like.
  • the signal processing of the receiver 20 may be configured as the inverse of the signal processing of the transmitter.
  • the processor 21 of the transmitter 10 performs decoding and demodulation on a radio signal received through the antenna port (s) of the transceiver 23 from the outside.
  • the receiving device 20 may include a plurality of multiple receiving antennas, and each of the signals received through the receiving antenna is restored to a baseband signal and then transmitted by the transmitting device 10 through multiplexing and MIMO demodulation. The data sequence is restored.
  • the receiver 20 may include a signal recoverer for restoring a received signal to a baseband signal, a multiplexer for combining and multiplexing the received processed signal, and a channel demodulator for demodulating the multiplexed signal sequence with a corresponding codeword.
  • the signal reconstructor, multiplexer, and channel demodulator may be composed of one integrated module or each independent module for performing their functions. More specifically, the signal reconstructor is an analog-to-digital converter (ADC) for converting an analog signal into a digital signal, a CP remover for removing a CP from the digital signal, and a fast fourier transform (FFT) to the signal from which the CP is removed.
  • FFT module for outputting a frequency domain symbol by applying a, and may include a resource element demapper (equalizer) to restore the frequency domain symbol to an antenna-specific symbol (equalizer).
  • the antenna specific symbol is restored to a transmission layer by a multiplexer, and the transmission layer is restored to a codeword that the transmitting device intends to transmit by a channel demodulator.
  • a wireless communication device for example, a terminal may include a processor 2310 such as a digital signal processor (DSP) or a microprocessor, a transceiver 2335, a power management module 2305, an antenna ( 2340, battery 2355, display 2315, keypad 2320, GPS (Global Positioning System) chip 2360, sensor 2365, memory 2330, SIM (Subscriber Identification Module) card 2325, At least one of the speaker 2345 and the microphone 2350 may be included. There may be a plurality of antennas and processors.
  • DSP digital signal processor
  • the processor 2310 may implement the functions, procedures, and methods described herein.
  • the processor 2310 of FIG. 28 may be the processors 11 and 21 of FIG. 25.
  • the memory 2330 is connected to the processor 2310 and stores information related to the operation of the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor and may be connected to the processor through various technologies such as a wired connection or a wireless connection.
  • the memory 2330 of FIG. 28 may be the memories 12 and 22 of FIG. 25.
  • the user may input various kinds of information such as a telephone number using various techniques such as pressing a button of the keypad 2320 or activating a sound using the microphone 2350.
  • the processor 2310 may perform appropriate functions, such as receiving and processing user information, calling an input telephone number, and the like.
  • data may be retrieved from SIM card 2325 or memory 2330 to perform the appropriate function.
  • the processor 2310 may display various kinds of information and data on the display 2315 for the convenience of the user.
  • the transceiver 2335 is connected to the processor 2310 to transmit and / or receive a radio signal such as a radio frequency (RF) signal.
  • the processor may control the transceiver to initiate communication or to transmit a wireless signal including various kinds of information or data such as voice communication data.
  • the transceiver includes a transmitter and a receiver for transmitting and receiving wireless signals.
  • Antenna 2340 may facilitate the transmission and reception of wireless signals.
  • the transceiver can forward and convert the signal to baseband frequency for processing by the processor upon receiving the wireless signal.
  • the processed signal may be processed by various techniques, such as being converted into audible or readable information to be output through the speaker 2345.
  • the transceiver of FIG. 28 may be the transceivers 13 and 23 of FIG. 25.
  • various components such as a camera and a universal serial bus (USB) port may be additionally included in the terminal.
  • the camera may be connected to the processor 2310.
  • the terminal 28 is only one implementation of the terminal, and the implementation is not limited thereto.
  • the terminal does not necessarily need to include all the elements of FIG. 28. That is, some components, for example, the keypad 2320, the GPS (Global Positioning System) chip 2360, the sensor 2365, the SIM card 2325 may not be an essential element, and in this case, the terminal is not included in the terminal. It may not.
  • the keypad 2320, the GPS (Global Positioning System) chip 2360, the sensor 2365, the SIM card 2325 may not be an essential element, and in this case, the terminal is not included in the terminal. It may not.
  • the 5G usage scenario shown in FIG. 29 is merely exemplary, and the technical features of the present invention may be applied to other 5G usage scenarios not shown in FIG. 29.
  • enhanced mobile broadband (eMBB) area (2) massive machine type communication (mMTC) area, and ( 3) ultra-reliable and low latency communications (URLLC).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communication
  • URLLC ultra-reliable and low latency communications
  • KPI key performance indicator
  • eMBB focuses on improving data rate, latency, user density, overall capacity and coverage of mobile broadband access.
  • eMBB aims at throughput of around 10Gbps.
  • eMBB goes far beyond basic mobile Internet access and covers media and entertainment applications in rich interactive work, cloud or augmented reality.
  • Data is one of the key drivers of 5G and may not see dedicated voice services for the first time in the 5G era.
  • voice is expected to be treated as an application simply using the data connection provided by the communication system.
  • the main reason for the increased traffic volume is the increase in content size and the increase in the number of applications requiring high data rates.
  • Streaming services (audio and video), interactive video, and mobile Internet connections will become more popular as more devices connect to the Internet.
  • Cloud storage and applications are growing rapidly in mobile communication platforms, which can be applied to both work and entertainment.
  • Cloud storage is a special use case that drives the growth of uplink data rates.
  • 5G is also used for remote tasks in the cloud and requires much lower end-to-end delays to maintain a good user experience when tactile interfaces are used.
  • augmented reality requires very low latency and instantaneous amount of data.
  • the mMTC is designed to enable communication between a large number of low-cost devices powered by batteries and to support applications such as smart metering, logistics, field and body sensors.
  • mMTC targets 10 years of battery and / or about 1 million devices per square kilometer.
  • the mMTC enables seamless connection of embedded sensors in all applications and is one of the most anticipated 5G use cases. Potentially, 2020 IoT devices are expected to reach 20 billion.
  • Industrial IoT is one of the areas where 5G plays a major role in enabling smart cities, asset tracking, smart utilities, agriculture and security infrastructure.
  • URLLC enables devices and machines to communicate very reliably and with very low latency and high availability, making them ideal for vehicle communications, industrial control, factory automation, telesurgery, smart grid and public safety applications.
  • URLLC aims for a delay of around 1ms.
  • URLLC includes new services that will transform the industry through ultra-reliable / low-latency links such as remote control of key infrastructure and autonomous vehicles. The level of reliability and latency is essential for smart grid control, industrial automation, robotics, drone control and coordination.
  • 5G can complement fiber-to-the-home (FTTH) and cable-based broadband (or DOCSIS) as a means of providing streams that are rated at hundreds of megabits per second to gigabits per second. This high speed may be required to deliver TVs at resolutions of 4K or higher (6K, 8K and higher) as well as virtual reality (VR) and augmented reality (AR).
  • VR and AR applications include nearly immersive sports events. Certain applications may require special network settings. For example, in a VR game, the game company may need to integrate the core server with the network operator's edge network server to minimize latency.
  • Automotive is expected to be an important new driver for 5G, with many uses for mobile communications to vehicles. For example, entertainment for passengers demands both high capacity and high mobile broadband at the same time. This is because future users continue to expect high quality connections regardless of their location and speed.
  • Another use of the automotive sector is augmented reality dashboards.
  • the augmented reality contrast board allows the driver to identify objects in the dark above what they are looking through through the front window.
  • the augmented reality dashboard superimposes information that tells the driver about the distance and movement of the object.
  • wireless modules enable communication between vehicles, the exchange of information between the vehicle and the supporting infrastructure, and the exchange of information between the vehicle and other connected devices (eg, devices carried by pedestrians).
  • the safety system guides alternative courses of action to help drivers drive safer, reducing the risk of an accident.
  • the next step will be a remote controlled vehicle or an autonomous vehicle.
  • This requires very reliable and very fast communication between different autonomous vehicles and / or between cars and infrastructure.
  • autonomous vehicles will perform all driving activities and allow drivers to focus on traffic anomalies that the vehicle itself cannot identify.
  • the technical requirements of autonomous vehicles require ultra-low latency and ultrafast reliability to increase traffic safety to an unachievable level.
  • Smart cities and smart homes will be embedded into high-density wireless sensor networks.
  • the distributed network of intelligent sensors will identify the conditions for cost and energy efficient maintenance of the city or home. Similar settings can be made for each hypothesis.
  • Temperature sensors, window and heating controllers, burglar alarms and appliances are all connected wirelessly. Many of these sensors typically require low data rates, low power and low cost. However, for example, real time HD video may be required in certain types of devices for surveillance.
  • Smart grids interconnect these sensors using digital information and communication technologies to gather information and act accordingly. This information can include the behavior of suppliers and consumers, allowing smart grids to improve the distribution of fuels such as electricity in efficiency, reliability, economics, sustainability of production, and in an automated manner. Smart Grid can be viewed as another sensor network with low latency.
  • the health sector has many applications that can benefit from mobile communications.
  • the communication system can support telemedicine, providing clinical care at a distance. This can help reduce barriers to distance and improve access to health services that are not consistently available in remote rural areas. It is also used to save lives in critical care and emergencies.
  • Mobile communication based wireless sensor networks may provide remote monitoring and sensors for parameters such as heart rate and blood pressure.
  • Wireless and mobile communications are becoming increasingly important in industrial applications. Wiring is expensive to install and maintain. Thus, the possibility of replacing the cable with a reconfigurable wireless link is an attractive opportunity in many industries. However, achieving this requires that the wireless connection operate with cable-like delay, reliability, and capacity, and that management is simplified. Low latency and very low error probability are new requirements that need to be connected in 5G.
  • Logistics and freight tracking is an important use case for mobile communications that enables the tracking of inventory and packages from anywhere using a location-based information system.
  • the use of logistics and freight tracking typically requires low data rates but requires wide range and reliable location information.
  • FIG 30 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.
  • FIG 31 shows an AI system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • 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. 27 may be viewed as specific embodiments of the AI device 100 illustrated in FIG. 25.
  • 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 kinds of sensors, detects (recognizes) the surrounding environment and an object, generates map data, moves paths 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 acquires sensor information on behalf of the autonomous vehicle 100b and provides the sensor information to the autonomous vehicle 100b or obtains sensor information, By generating object information and providing the object information to the autonomous vehicle 100b, 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 inside 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.

Abstract

무선 통신 시스템에서 노드의 동작 방법 및 상기 방법을 이용하는 장치를 제공한다. 상기 방법은 부모 노드(parent node)와의 링크가 불안정(unstable)하면 자녀 노드(child node)에게 상기 링크의 불안정을 알리는 링크 불안정 신호를 전송하고, 연결 회복 시간 동안, 상기 부모 노드로부터 링크 회복 신호의 수신 여부를 모니터링하고, 상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신하지 못한 경우, 핸드 오버 트리거(hand over trigger) 신호를 상기 자녀 노드에게 전송하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 노드의 동작 방법 및 상기 방법을 이용하는 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 노드의 동작 방법 및 이 방법을 이용하는 장치에 관한 것이다.
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 라디오 액세스 기술(radio access technology; RAT)에 비해 향상된 모바일 브로드밴드(mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브 MTC (massive Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다.
신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스 또는 단말을 고려한 통신 시스템 역시 논의되고 있는데, 개선된 모바일 브로드밴드 통신, 매시브 MTC, URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술을 새로운 RAT(radio access technology) 또는 NR(new radio)이라 칭할 수 있다.
NR과 같은 장래 무선통신 시스템에서는, 대역폭 부분(bandwidth part: BWP)를 도입할 수 있다. 광대역을 사용하는 무선통신 시스템에서 상기 광대역을 지원하기 어려운 단말을 위해 일부 대역을 할당하기 위해, 대역폭 부분이 사용될 수 있다.
한편, NR에서는, LTE(long term evolution)에 비하여 넓은 대역폭(bandwidth)를 사용할 수 있고, 또한 매시브(massive) MIMO(multi-input multi-output), 다중 빔(multi beam)을 사용할 수 있다.
또한, NR에서는 통합 액세스 및 백홀(Integrated access and backhaul: IAB)을 도입할 수 있다. 여기서, 액세스란, 예를 들어, 기지국-단말을 의미할 수 있고, 백홀이란 예를 들어, 기지국-기지국 또는 기지국-코어 네트워크(core network)을 의미할 수 있다. NR에서는 액세스와 백홀에서 서로 다른 무선 자원/무선 채널을 사용할 수도 있지만, 동일한 무선 자원 및/또는 무선 채널을 사용하는 것도 고려하고 있다. 예를 들어, 제1 기지국이 액세스 링크를 통해 연결된 단말들을 서빙 하는데 사용하는 무선 자원과 무선 채널을, 상기 제1 기지국과 제2 기지국 간의 백홀 링크에도 사용할 수 있는 것이다.
여기서, 기지국, 단말 등의 용어는 편의상 사용된 것이며, 다른 용어 예를 들어, 노드(node)라는 용어로 대체될 수도 있다. 예를 들어, 제2 기지국이 제1 기지국과의 백홀 링크를 거쳐 제1 기지국에 액세스 링크를 통해 연결된 단말을 제어/스케줄링한다고 가정해 보자. 이 경우, 제1 기지국의 관점에서 제2 기지국은 부모 노드(parent node) 또는 도너 노드(donor node)라 칭할 수 있고, 단말은 자녀 노드(child node)라고 칭할 수도 있다. 그리고, 제1 기지국은 중계 노드(relay node) 또는 IAB 노드라 칭할 수도 있다.
IAB 환경에서는, 부모 노드와 IAB 노드 간의 링크 상태가 불안정할 경우, 즉, RLF(radio link failure)가 발생하지는 않았지만 링크 품질이 일정 수준 이하인 경우, 계속 IAB 노드에 연결된 자녀 노드와 통신을 수행하는 것이 비효율적일 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 부모 노드와 IAB 노드 간의 링크 상태가 불안정할 경우에 대한 동작 방법을 규정할 필요가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 노드의 동작 동작 방법 및 이를 이용하는 장치를 제공하는 것이다.
일 측면에서, 무선 통신 시스템에서 노드의 동작 방법을 제공한다. 상기 방법은 부모 노드(parent node)와의 링크가 불안정(unstable)하면 자녀 노드(child node)에게 상기 링크의 불안정을 알리는 링크 불안정 신호를 전송하고, 연결 회복 시간 동안, 상기 부모 노드로부터 링크 회복 신호의 수신 여부를 모니터링하고, 상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신하지 못한 경우, 핸드 오버 트리거(hand over trigger) 신호를 상기 자녀 노드에게 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 링크에서 빔 실패(beam failure)가 1회에서 M(M은 2 이상의 정수)회 발생한 경우, 상기 링크를 불안정하다고 판단할 수 있다.
상기 링크에서 측정한 RSRP(Reference Signal Received Power) 또는 RSRQ(Reference Signal Received Quality)가 문턱치(threshold) 이하인 경우 상기 링크를 불안정하다고 판단할 수 있다.
상기 부모 노드와의 관계에서 동기가 맞지 않는 경우(out-of-sync)가 N(N은 1 이상의 정수)회 발생한 경우, 상기 링크를 불안정하다고 판단할 수 있다.
상기 N은 미리 정해지거나, 상기 부모 노드에 의하여 설정될 수 있다.
상기 부모 노드와의 상기 링크가 불안정한 이유를 나타내는 정보를 상기 링크 불안정 신호와 함께 전송할 수 있다.
상기 불안정한 이유를 나타내는 정보는, 빔 실패 횟수, 낮은 RSRP/RSRQ, 낮은 CQI(channel quality indicator), 낮은 처리율(throughput) 중 적어도 하나를 나타내는 것일 수 있다.
상기 연결 회복 시간은 미리 정해지거나, 상기 부모 노드에 의하여 설정될 수 있다.
상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신한 경우, 상기 자녀 노드에게 상기 링크 회복 신호를 전달할 수 있다.
상기 부모 노드로부터, 상기 노드의 상위 경로에서의 최저 BLER(block error rate), 상기 상위 경로의 홉(hop) 개수, 상기 부모 노드를 포함하는 경로의 데이터량, 상기 부모 노드가 지원하는 노드의 개수 중 적어도 하나를 포함하는 하향링크 신호를 더 수신할 수 있다.
다른 측면에서 제공되는 노드는, 무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver) 및 상기 트랜시버와 결합하여 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 부모 노드(parent node)와의 링크가 불안정(unstable)하면 자녀 노드(child node)에게 상기 링크의 불안정을 알리는 링크 불안정 신호를 전송하고, 연결 회복 시간 동안, 상기 부모 노드로부터 링크 회복 신호의 수신 여부를 모니터링하고, 상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신하지 못한 경우, 핸드 오버 트리거(hand over trigger) 신호를 상기 자녀 노드에게 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 링크에서 빔 실패(beam failure)가 1회에서 M(M은 2 이상의 정수)회 발생한 경우, 상기 링크를 불안정하다고 판단할 수 있다.
상기 링크에서 측정한 RSRP(Reference Signal Received Power) 또는 RSRQ(Reference Signal Received Quality)가 문턱치(threshold) 이하인 경우 상기 링크를 불안정하다고 판단할 수 있다.
상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신한 경우, 상기 자녀 노드에게 상기 링크 회복 신호를 전달할 수 있다.
또 다른 측면에서 제공되는, 무선통신 시스템에서 무선 통신 장치를 위한 프로세서는, 상기 무선 통신 장치를 제어하여, 부모 노드(parent node)와의 링크가 불안정(unstable)하면 자녀 노드(child node)에게 상기 링크의 불안정을 알리는 링크 불안정 신호를 전송하고, 연결 회복 시간 동안, 상기 부모 노드로부터 링크 회복 신호의 수신 여부를 모니터링하고, 상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신하지 못한 경우, 핸드 오버 트리거(hand over trigger) 신호를 상기 자녀 노드에게 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 부모 노드와 IAB 노드 간의 링크 상태가 불안정할 경우, RLF가 발생하기 전에 이를 자녀 노드에게 미리 알려주어 자녀 노드가 필요한 동작을 할 수 있게 한다. 또한, 상기 링크 상태가 불안정하더라도 경우에 따라 링크 상태가 회복되는 경우도 있는데, 본 발명에서는 이러한 점을 고려하여, 연결 회복 시간 동안 상기 링크 상태의 회복 여부를 모니터링하고, 회복하지 못한 경우에 한해 자녀 노드에게 핸드 오버 트리거 신호를 전송함으로써, 불필요한 핸드 오버 동작의 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 기존 무선통신 시스템을 예시한다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 NR이 적용되는 차세대 무선 접속 네트워크(New Generation Radio Access Network: NG-RAN)의 시스템 구조를 예시한다.
도 5는 NR에서 적용될 수 있는 프레임 구조를 예시한다.
도 6은 CORESET을 예시한다.
도 7은 종래의 제어 영역과 NR에서의 CORESET의 차이점을 나타내는 도면이다.
도 8은 NR에서 새롭게 도입된 반송파 대역폭 부분(carrier bandwidth part)을 예시한다.
도 9는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 10은 동기화 신호 및 PBCH(SS/PBCH) 블록을 개략적으로 도시한 것이다.
도 11은 단말이 타이밍 정보를 획득하는 방법을 예시한다.
도 12는 랜덤 접속 절차를 예시한다.
도 13은 파워 램핑 카운터를 예시한다.
도 14는 RACH 자원 관계에 대한 SS 블록의 문턱치 개념을 예시한다.
도 15는 DRX 주기를 개략적으로 도시한 것이다.
도 16은 차세대 통신에서 사용될 수 있는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 17은 차세대 통신에서 사용되는 프레임의 슬롯 구조를 예시한다.
도 18은 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 예시한다.
도 19는 통합 액세스 및 백홀 (IAB) 링크가 있는 네트워크의 일 예를 나타낸다.
도 20은 IAB 환경에서 노드들을 예시한다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 노드들의 동작을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 노드(IAB 노드)의 동작 방법을 나타낸다.
도 23은, 무선통신 시스템에 도 22의 방법을 적용하는 구체적인 예를 나타낸다.
도 24는 노드 장치를 예시한다.
도 25는 본 발명을 수행하는 전송 장치(10) 및 수신 장치(20)의 구성 요소를 나타내는 블록도이다.
도 26은 전송 장치(10) 내 신호 처리 모듈 구조의 일 예를 도시한 것이다.
도 27은 전송 장치(10) 내 신호 처리 모듈 구조의 다른 예를 도시한 것이다.
도 28은 본 발명의 구현 예에 따른 무선 통신 장치의 일 예를 도시한 것이다.
도 29는 본 발명의 기술적 특징이 적용될 수 있는 5G 사용 시나리오의 예를 나타낸다.
도 30은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 1은 기존 무선통신 시스템을 예시한다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고도 불릴 수 있다.
E-UTRAN은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(mobile terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.
EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.
도 2 및 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.
서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.
MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.
RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.
RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다.
사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.
RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 확립되면, 단말은 RRC 연결(RRC connected) 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들(RRC idle) 상태에 있게 된다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.
전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 맵핑되는 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.
물리채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 OFDM 심볼과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼(Symbol)들로 구성된다. 자원블록은 자원 할당 단위로, 복수의 OFDM 심볼들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심볼들(예, 첫번째 OFDM 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. TTI(Transmission Time Interval)는 서브프레임 전송의 단위시간이다.
이하, 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology; new RAT) 또는 NR(new radio)에 대해 설명한다.
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술(radio access technology; RAT)에 비해 향상된 모바일 브로드밴드(mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브 MTC (massive Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스/단말을 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 확장된 모바일 브로드밴드 커뮤니케이션(enhanced mobile broadband communication), massive MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 기술(technology)을 new RAT 또는 NR이라고 부른다.
도 4는 NR이 적용되는 차세대 무선 접속 네트워크(New Generation Radio Access Network: NG-RAN)의 시스템 구조를 예시한다.
도 4를 참조하면, NG-RAN은, 단말에게 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단(termination)을 제공하는 gNB 및/또는 eNB를 포함할 수 있다. 도 4에서는 gNB만을 포함하는 경우를 예시한다. gNB 및 eNB는 상호 간에 Xn 인터페이스로 연결되어 있다. gNB 및 eNB는 5세대 코어 네트워크(5G Core Network: 5GC)와 NG 인터페이스를 통해 연결되어 있다. 보다 구체적으로, AMF(access and mobility management function)과는 NG-C 인터페이스를 통해 연결되고, UPF(user plane function)과는 NG-U 인터페이스를 통해 연결된다.
gNB는 인터 셀 간의 무선 자원 관리(Inter Cell RRM), 무선 베어러 관리(RB control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 무선 허용 제어(Radio Admission Control), 측정 설정 및 제공(Measurement configuration & Provision), 동적 자원 할당(dynamic resource allocation) 등의 기능을 제공할 수 있다. AMF는 NAS 보안, 아이들 상태 이동성 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. UPF는 이동성 앵커링(Mobility Anchoring), PDU 처리 등의 기능을 제공할 수 있다.
도 5는 NR에서 적용될 수 있는 프레임 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, 프레임은 10 ms (millisecond)로 구성될 수 있고, 1 ms로 구성된 서브프레임 10개를 포함할 수 있다. 시간 영역의 다양한 필드들은 시간 단위 Tc = 1/(ΔfmaxNf)에 의하여 나타낼 수 있다. 여기서, Δfmax = 480·103Hz, Nf = 4096일 수 있다.
반송파에는 상향링크에 하나의 프레임들의 집합이 있고, 하향링크에 하나의 프레임들의 집합이 있을 수 있다. 상향링크 프레임 i의 전송은 대응하는 하향링크 프레임 i의 시작보다 TTA=(NTA+NTA,offset)Tc만큼 앞서 시작될 수 있다.
서브프레임 내에는 부반송파 간격(subcarrier spacing)에 따라 하나 또는 복수의 슬롯(slot)들이 포함될 수 있다.
다음 표는 부반송파 간격 설정(subcarrier spacing configuration) μ를 예시한다.
[표 1]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000001
다음 표 2-1은 노멀 CP(cyclic prefix)에서 부반송파 간격 설정(subcarrier spacing configuration) μ에 따라, 프레임 내 슬롯 개수(Nframe,μ slot), 서브프레임 내 슬롯 개수(Nsubframe,μ slot), 슬롯 내 심볼 개수(Nslot symb) 등을 예시한다. 표 2-2는 확장 CP에서 부반송파 간격 설정(subcarrier spacing configuration) μ에 따라, 프레임 내 슬롯 개수(Nframe,μ slot), 서브프레임 내 슬롯 개수(Nsubframe,μ slot), 슬롯 내 심볼 개수(Nslot symb) 등을 예시한다.
[표 2-1]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000002
[표 2-2]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000003
도 5에서는, μ=0, 1, 2에 대하여 예시하고 있다.
슬롯 내에는 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼들이 포함될 수 있다. 슬롯 내 복수의 OFDM 심볼들은 하향링크(downlink, D로 표시), 플렉서블(flexible, X로 표시), 상향링크(uplink, U로 표시)로 구분될 수 있다. 슬롯 내 OFDM 심볼들이 상기 D, X, U 중 어떤 것으로 구성되는지에 따라 상기 슬롯의 포맷(format)이 결정될 수 있다.
다음 표는 슬롯 포맷의 일 예를 나타낸다.
[표 3]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000004
Figure PCTKR2019009776-appb-I000005
단말은 상위 계층 신호를 통해 슬롯의 포맷을 설정 받거나, DCI를 통해 슬롯의 포맷을 설정 받거나, 상위 계층 신호 및 DCI의 조합에 기반하여 슬롯의 포맷을 설정 받을 수 있다.
안테나 포트는, 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 전달되는 채널의 대규모 특성이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 전달되는 채널로부터 추론될 수 있다면, 상기 2 개의 안테나 포트들은 유사 위치(quasi co-located)에 있다고 말해진다. 상기 대규모 특성은 지연 확산(delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 시프트(Doppler shift), 평균 이득(average gain), 평균 지연(average delay) 및 공간 Rx 파라미터들(spatial Rx parameters) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
자원 그리드(resource grid)는 각 뉴머롤로지 및 반송파에 대해, 특정 개수의 부반송파들 및 OFDM 심볼들을 포함하도록 정의될 수 있으며 상위 계층 시그널링에 의해 지시된 공통 자원 블록에서 시작될 수 있다.
자원 요소(resource element: RE)는 안테나 포트 및 부반송파 간격 설정에 대한 자원 그리드의 각 요소를 자원 요소라고 하며, 복소 값(complex value)에 대응할 수 있다.
자원 블록(resource block: RB)은 주파수 영역에서 연속적인 부반송파(예컨대, 12개)로서 정의될 수 있다. 기준 자원 블록(reference resource block)은 주파수 영역에서 0부터 위로 넘버링될 수 있다. 기준 자원 블록 0의 부반송파 0은 '기준점 A'로도 표시되며, 모든 부반송파 간격 설정들에 공통된다. 또한, 다른 자원 블록 그리드에 대한 공통 참조점(reference point)으로 사용될 수 있으며, 기준점 A는 상위 계층 파라미터로부터 얻어질 수 있다.
공통 자원 블록(common resource block)은 부반송파 간격 설정을 위해 주파수 영역에서 0 부터 위로 넘버링될 수 있다. 부반송파 간격 설정을 위한 공통 자원 블록 0의 부반송파 0은 상기 '기준점 A'와 일치할 수 있다.
물리적 자원 블록(physical resource block) 및 가상 자원 블록(virtual resource block)은 반송파 대역폭 부분 내에 정의되고, 0에서부터 위로 넘버링될 수 있다.
반송파 집성(carrier aggregation)에 의하면, 프라이머리 셀 이 외에 15 개까지의 세컨더리 셀들을 집성하여 사용할 수 있다. 즉, 단말에게는 최대 16 개의 서빙 셀들이 집성될 수 있다.
PDCCH(physical downlink control channel)은 다음 표와 같이 하나 또는 그 이상의 CCE(control channel element)들로 구성될 수 있다.
[표 4]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000006
안테나 포트는, 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 전달되는 채널의 대규모 특성이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 전달되는 채널로부터 추론될 수 있다면, 상기 2 개의 안테나 포트들은 유사 위치(quasi co-located)에 있다고 말해진다. 상기 대규모 특성은 지연 확산(delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 시프트(Doppler shift), 평균 이득(average gain), 평균 지연(average delay) 및 공간 Rx 파라미터들(spatial Rx parameters) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
자원 그리드(resource grid)는 각 뉴머롤로지 및 반송파에 대해, 특정 개수의 부반송파들 및 OFDM 심볼들을 포함하도록 정의될 수 있으며 상위 계층 시그널링에 의해 지시된 공통 자원 블록에서 시작될 수 있다.
자원 요소(resource element: RE)는 안테나 포트 및 부반송파 간격 설정에 대한 자원 그리드의 각 요소를 자원 요소라고 하며, 복소 값(complex value)에 대응할 수 있다.
자원 블록(resource block: RB)은 주파수 영역에서 연속적인 부반송파(예컨대, 12개)로서 정의될 수 있다. 기준 자원 블록(reference resource block)은 주파수 영역에서 0부터 위로 넘버링될 수 있다. 기준 자원 블록 0의 부반송파 0은 '기준점 A'로도 표시되며, 모든 부반송파 간격 설정들에 공통된다. 또한, 다른 자원 블록 그리드에 대한 공통 참조점(reference point)으로 사용될 수 있으며, 기준점 A는 상위 계층 파라미터로부터 얻어질 수 있다.
공통 자원 블록(common resource block)은 부반송파 간격 설정을 위해 주파수 영역에서 0 부터 위로 넘버링될 수 있다. 부반송파 간격 설정을 위한 공통 자원 블록 0의 부반송파 0은 상기 '기준점 A'와 일치할 수 있다.
물리적 자원 블록(physical resource block) 및 가상 자원 블록(virtual resource block)은 반송파 대역폭 부분 내에 정의되고, 0에서부터 위로 넘버링될 수 있다.
반송파 집성(carrier aggregation)에 의하면, 프라이머리 셀 이 외에 15 개까지의 세컨더리 셀들을 집성하여 사용할 수 있다. 즉, 단말에게는 최대 16 개의 서빙 셀들이 집성될 수 있다.
PDCCH(physical downlink control channel)은 다음 표와 같이 하나 또는 그 이상의 CCE(control channel element)들로 구성될 수 있다.
[표 4]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000007
즉, PDCCH는 1, 2, 4, 8 또는 16개의 CCE들로 구성되는 자원을 통해 전송될 수 있다. 여기서, CCE는 6개의 REG(resource element group)로 구성되며, 하나의 REG는 주파수 영역에서 하나의 자원 블록, 시간 영역에서 하나의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼로 구성된다.
한편, 장래 무선통신 시스템에서는, 제어 자원 집합(control resource set: CORESET)이라는 새로운 단위를 도입할 수 있다. 단말은 CORESET에서 PDCCH를 수신할 수 있다.
도 6은 CORESET을 예시한다.
도 6을 참조하면, CORESET은 주파수 영역에서 NCORESET RB 개의 자원 블록들로 구성되고, 시간 영역에서 NCORESET symb ∈ {1, 2, 3}개의 심볼로 구성될 수 있다. NCORESET RB, NCORESET symb 는 상위 계층 신호를 통해 기지국에 의하여 제공될 수 있다. 도 6에 도시한 바와 같이 CORESET 내에는 복수의 CCE들(또는 REG들)이 포함될 수 있다.
단말은 CORESET 내에서, 1, 2, 4, 8 또는 16개의 CCE들을 단위로 PDCCH 검출을 시도할 수 있다. PDCCH 검출을 시도할 수 있는 하나 또는 복수 개의 CCE들을 PDCCH 후보라 할 수 있다.
단말은 복수의 CORESET들을 설정 받을 수 있다.
도 7은 종래의 제어 영역과 NR에서의 CORESET의 차이점을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 종래의 무선통신 시스템(예컨대, LTE/LTE-A)에서의 제어 영역(300)은 기지국이 사용하는 시스템 대역 전체에 걸쳐 구성되었다. 좁은 대역만을 지원하는 일부 단말(예를 들어, eMTC/NB-IoT 단말)을 제외한 모든 단말은, 기지국이 전송하는 제어 정보를 제대로 수신/디코딩하기 위해서는 상기 기지국의 시스템 대역 전체의 무선 신호를 수신할 수 있어야 했다.
반면, 장래 무선통신 시스템에서는, 전술한 CORESET을 도입하였다. CORESET(301, 302, 303)은 단말이 수신해야 하는 제어정보를 위한 무선 자원이라 할 수 있으며, 시스템 대역 전체 대신 일부만을 사용할 수 있다. 기지국은 각 단말에게 CORESET을 할당할 수 있으며, 할당한 CORESET을 통해 제어 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 6에서 제1 CORESET(301)은 단말 1에게 할당하고, 제2 CORESET (302)는 제2 단말에게 할당하고, 제3 CORESET(303)은 단말 3에게 할당할 수 있다. NR에서의 단말은 시스템 대역 전체를 반드시 수신하지 않더라도 기지국의 제어 정보를 수신할 수 있다.
CORESET에는, 단말 특정적 제어 정보를 전송하기 위한 단말 특정적 CORESET과 모든 단말에게 공통적인 제어 정보를 전송하기 위한 공통적 CORESET이 있을 수 있다.
도 8은 NR에서 새롭게 도입된 반송파 대역폭 부분(carrier bandwidth part)을 예시한다.
도 8을 참조하면, 반송파 대역폭 부분은 간단히 대역폭 부분(bandwidth part: BWP)으로 약칭할 수 있다. 전술한 바와 같이, 장래 무선통신 시스템에서는 동일한 반송파에 대해 다양한 numerology(예컨대, 다양한 부반송파 간격들)가 지원될 수 있다. NR은 주어진 반송파에서 주어진 numerology에 대하여 공통 자원 블록(common resource block: CRB)을 정의할 수 있다.
대역폭 부분은, 주어진 반송파에서 주어진 numerology에 대한 공통 자원 블록(common resource block: CRB)들의 연속적인 부분 집합들 중에서 선택된 연속된 물리적 자원 블록(physical resource block: PRB)들의 집합이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 어떤 반송파 대역에 대한 numerology 예컨대, 어떤 부반송파 간격을 사용하는가에 따라 공통 자원 블록이 정해질 수 있다. 공통 자원 블록은 반송파 대역의 가장 낮은 주파수부터 인덱싱(0부터 시작)될 수 있고, 공통 자원 블록을 단위로 하는 자원 그리드(resource grid, 이를 공통 자원 블록 자원 그리드라 칭할 수 있음)가 정의될 수 있다.
대역폭 부분은, 가장 낮은 인덱스를 가지는 CRB (이를 CRB 0이라 하자)를 기준으로 지시될 수 있다. 가장 낮은 인덱스를 가지는 CRB 0을 포인트 A라 칭하기도 한다.
예를 들어, 주어진 반송파의 주어진 numerology하에서, i번 대역폭 부분은 Nstart BWP,i 및 Nsize BWP,i에 의하여 지시될 수 있다. Nstart BWP,i 는 CRB 0을 기준으로 i번 BWP의 시작 CRB를 지시할 수 있고, Nsize BWP,i는 i번 BWP의 주파수 영역에서의 크기를 지시(예컨대, PRB 단위로)할 수 있다. 각 BWP 내의 PRB들은 0부터 인덱싱 될 수 있다. 각 BWP 내의 CRB의 인덱스는 PRB의 인덱스에 맵핑될 수 있다. 예컨대, nCRB = nPRB + Nstart BWP,i와 같이 맵핑될 수 있다.
단말은, 하향링크에서 최대 4개의 하향링크 대역폭 부분을 설정 받을 수 있으나, 주어진 시점에서 하나의 하향링크 대역폭 부분만 활성화될 수 있다. 단말은 하향링크 대역폭 부분들 중에서 활성화된 하향링크 대역폭 부분 외에서는 PDSCH, PDCCH, CSI-RS 등을 수신하는 것을 기대하지 않는다. 각 하향링크 대역폭 부분은 적어도 하나의 CORESET를 포함할 수 있다.
단말은, 상향링크에서 최대 4개의 상향링크 대역폭 부분을 설정 받을 수 있으나, 주어진 시점에서 하나의 상향링크 대역폭 부분만 활성화될 수 있다. 단말은 상향링크 대역폭 부분들 중에서 활성화된 상향링크 대역폭 부분 외에서는 PUSCH, PUCCH 등을 전송하지 않는다.
NR은 종래 시스템에 비해 광대역에서 동작하는데, 모든 단말이 이러한 광대역을 지원하지 못할 수 있다. 대역폭 부분(BWP)은, 상기 광대역을 지원할 수 없는 단말도 동작할 수 있게 해주는 특징이라 할 수 있다.
서빙 셀의 대역폭 부분(BWP)에서 동작하도록 설정된 단말은 상기 서빙 셀을 위한 상위 계층에 의해 최대 4 개의 대역폭 부분 (BWP) 집합을 설정 받을 수 있다.
초기 활성화 DL BWP는 타입 0-PDCCH 공통 검색 공간을 위한 제어 자원 집합에 대한 인접한 PRB들의 위치 및 개수, 부반송파 간격 및 CP에 의해 정의될 수 있다. 프라이머리 셀에서의 동작을 위해, 단말은 랜덤 액세스 절차를 위한 상위 계층 파라미터들을 제공 받을 수 있다.
페이링되지 않은 스펙트럼 동작(unpaired spectrum operation)의 경우, 단말은 DL BWP에 대한 중심 주파수가 UL BWP에 대한 중심 주파수와 동일할 것으로 기대할 수 있다.
이제 자원 할당 타입(resource allocation type)에 대해 설명한다. 자원 할당 타입은, 스케줄러(예컨대, 기지국)가 각 전송에 대해 자원 블록들을 할당하는 방식을 규정한다. 예를 들어, 기지국이 복수의 자원블록들로 구성된 대역을 단말에게 할당한다고 할 때, 상기 대역의 각 자원 블록에 대응하는 비트들로 구성된 비트맵을 통해 상기 단말에게 할당되는 자원 블록들을 알려줄 수 있다. 이 경우, 자원 할당의 유연성은 가장 커지겠지만 자원 할당을 위하여 사용되는 정보량이 커지는 단점이 있다.
이러한 장단점을 고려하여, 다음 3가지 자원 할당 타입들을 정의/사용할 수 있다.
1) 자원 할당 타입 0는 비트맵을 통해 자원을 할당하되, 상기 비트맵의 각 비트는 자원블록이 아니라 자원블록그룹(resource block group: RBG)를 지시하는 방식이다. 즉, 자원 할당 타입 0에서는, 자원 할당이 자원블록 레벨이 아니라 자원블록그룹 단위로 수행된다. 다음 표는, 시스템 대역이 NDL RB개의 자원블록들로 구성된 경우, 사용되는 RBG의 크기를 예시한다.
[표 5]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000008
2) 자원 할당 타입 1은, RBG 서브셋(subset) 단위로 자원을 할당하는 방식이다. 하나의 RBG 서브셋은 복수의 RBG들로 구성될 수 있다. 예를 들어, RBG 서브셋 #0은 RBG #0, 3, 6, 9..., RBG 서브셋 #1은 RBG #1,4,7,10,..., RBG 서브셋 #2는 RBG #2,5,8,11... 등과 같이 구성될 수 있다. 하나의 RBG 서브셋 내에 포함된 RBG들의 개수와 하나의 RBG 내에 포함된 자원 블록(RB)의 개수는 동일하게 설정된다. 자원 할당 타입 1은 RBG 서브셋 들 중 어느 RBG 서브셋이 사용되는지 및 사용되는 RBG 서브셋 내에서 어떤 RB가 사용되는지를 알려준다.
3) 자원 할당 타입 2는, 할당되는 대역 시작 위치(RB 번호) 및 연속된 자원블록들의 개수를 알려주는 방식으로 자원 할당을 하는 방법이다. 상기 연속된 자원블록들은 상기 시작 위치부터 시작될 수 있다. 다만, 연속된 자원블록들은 반드시 물리적으로 연속된다는 의미에 한정되는 것이 아니며 논리적 또는 가상적 자원 블록 인덱스가 연속된다는 의미일 수도 있다.
장래의 무선통신 시스템에서는, RBG(또는 RB들의 그룹)을 구성하는 자원 블록의 개수가 유동적으로 변경될 수 있다. 이 때, 해당 RBG에 대한 정보 예컨대, RBG를 구성하는 자원 블록의 개수를 알려주는 정보는, 스케줄링 DCI 혹은 제 3의 물리 계층(L1) 시그널링 혹은 RRC 메시지와 같은 상위 계층 신호를 통해 전송될 수 있다.
또한, 장래의 무선통신 시스템에서는, 자원 할당 정보(예컨대, 전술한 RBG에 대한 정보)는 주파수 영역(frequency domain)에 대한 정보 외에 시간 영역(time-domain)에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 어떤 정보를 포함하는지 어떤 방식으로 포함하는지 등도 역시 유동적으로 변경될 수 있다.
이하에서는, 물리 채널 및 신호 전송 과정에 대해 설명한다.
도 9는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다.
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 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel: PBCH)을 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 또한, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal: DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH) 및 이에 대응되는 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel: PDSCH)를 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S12).
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다(S13~S16). 구체적으로, 단말은 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통해 프리앰블을 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 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel: PUSCH)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 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information: UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), 스케줄링 요청(Scheduling Request: SR), 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI) 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 수도 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 따라 단말은 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수도 있다.
이하에서는, 셀 탐색(Cell Search)에 대해 설명한다.
셀 탐색은 단말이 셀에 대해 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 계층 셀 ID를 검출하는 절차이다. 단말은 셀 탐색을 수행하기 위해 프라이머리 동기화 신호(Primary Synchronization Signal: PSS) 및 세컨더리 동기화 신호(Secondary Synchronization Signal: SSS)를 수신한다.
단말은 PBCH, PSS, 및 SSS의 수신 시점(reception occasion)이 연속적인 심볼에 걸쳐 있고 SS/PBCH 블록을 형성한다고 가정할 수 있다. 상기 단말은 SSS, PBCH DM-RS, 및 PBCH 데이터가 동일한 EPRE를 갖는다고 가정할 수 있다. 상기 단말은 해당 셀의 SS/PBCH 블록에서 SSS EPRE 대 PSS EPRE의 비율이 0dB 또는 3dB라고 가정할 수 있다.
단말의 셀 탐색 절차는 다음 표 A와 같이 요약할 수 있다.
[표 A]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000009
도 10은 동기화 신호 및 PBCH(SS/PBCH) 블록을 개략적으로 도시한 것이다.
도 10에 따르면, SS/PBCH 블록은 각각 1개의 심볼 및 127개의 부반송파들을 차지하는 PSS 및 SSS, 및 3개의 OFDM 심볼들 및 240개의 부반송파들에 걸쳐 있으나 하나의 심볼 상에는 SSS를 위한 미사용 부분이 중간에 남겨진 PBCH로 구성될 수 있다. SS/PBCH 블록의 주기성은 네트워크에 의해 설정될 수 있고 SS/PBCH 블록이 전송될 수 있는 시간 위치는 부반송파 간격(subcarrier spacing)에 의해 결정된다.
PBCH에 대해서는 폴라 코딩(Polar Coding)이 사용될 수 있다. 단말은 네트워크가 상이한 부반송파 간격을 단말이 가정하도록 설정하지 않는 한 SS/PBCH 블록에 대해 밴드-특정적인 부반송파 간격을 가정할 수 있다.
PBCH 심볼들은 자신의 주파수-다중화된 DMRS를 운반할 수 있다. PBCH에 대해 QPSK 변조가 사용될 수 있다.
1008개의 고유한 물리 계층 셀 ID가 다음 식 1에 의해 주어질 수 있다.
[식 1]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000010
한편, PSS에 대한 PSS 시퀀스 dPSS(n)는 다음 식 2에 의해 정의될 수 있다.
[식 2]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000011
상기 시퀀스는 도 10에 도시된 물리 자원에 맵핑될 수 있다.
한편, SSS에 대한 SSS 시퀀스 dSSS(n)은 다음 식 3에 의해 정의될 수 있다.
[식 3]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000012
상기 시퀀스는 도 10에 도시된 물리 자원에 맵핑될 수 있다.
SS/PBCH 블록들을 갖는 하프 프레임(half frame)에 대하여, 후보 SS/PBCH 블록들에 대한 첫 번째 심볼 인덱스들은 후술하는 SS/PBCH 블록들의 부반송파 간격에 따라 결정될 수 있다.
케이스(case) A - 부반송파 간격 15kHz: 후보 SS/PBCH 블록들의 첫 번째 심볼들은 {2, 8}+14*n의 인덱스를 갖는다. 3GHz 이하의 반송파 주파수에 대하여, n=0, 1이다. 3GHz 초과 6GHz 이하의 반송파 주파수에 대하여, n=0, 1, 2, 3이다.
케이스 B - 부반송파 간격 30kHz: 후보 SS/PBCH 블록들의 첫 번째 심볼들은 {4, 8, 16, 20}+28*n의 인덱스를 갖는다. 3GHz 이하의 반송파 주파수에 대하여, n=0이다. 3GHz 초과 6GHz 이하의 반송파 주파수에 대하여, n=0, 1이다.
케이스 C - 부반송파 간격 30kHz: 후보 SS/PBCH 블록들의 첫 번째 심볼들은 {2, 8}+14*n의 인덱스를 갖는다. 3GHz 이하의 반송파 주파수에 대하여, n=0, 1이다. 3GHz 초과 6GHz 이하의 반송파 주파수에 대하여, n=0, 1, 2, 3이다.
케이스 D - 부반송파 간격 120kHz: 후보 SS/PBCH 블록들의 첫 번째 심볼들은 {4, 8, 16, 20}+28*n의 인덱스를 갖는다. 6GHz 초과의 반송파 주파수에 대하여, n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18이다.
케이스 E - 부반송파 간격 240kHz: 후보 SS/PBCH 블록들의 첫 번째 심볼들은 {8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44}+56*n의 인덱스를 갖는다. 6GHz 초과의 반송파 주파수에 대하여, n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8이다.
하프 프레임 내 후보 SS/PBCH 블록들은 시간 축에서 0부터 L-1까지 오름차순으로 인덱싱될 수 있다. 단말은 PBCH 내에서 전송된 DM-RS 시퀀스의 인덱스와의 일 대 일 맵핑으로부터 하프 프레임 당 SS/PBCH 블록 인덱스의 L=4에 대한 2 LSB 비트를, L>4에 대한 3 LSB 비트를 결정해야 한다. L=64에 대하여, 단말은 PBCH 페이로드 비트
Figure PCTKR2019009776-appb-I000013
에 의한 하프 프레임 당 SS/PBCH 블록 인덱스의 3 MSB 비트를 결정해야 한다.
단말은 상위 계층 파라미터 SSB-transmitted-SIB1에 의하여, 단말이 SS/PBCH 블록들에 대응하는 RE들과 오버렙되는 RE들 내에서 다른 신호 또는 채널들을 수신할 수 없는 SS/PBCH 블록들의 인덱스가 설정될 수 있다. 단말은 또한 상위 계층 파라미터 SSB-transmitted에 의하여, SS/PBCH 블록들과 대응하는 RE들에 오버랩되는 RE들 내에서 단말이 다른 신호 또는 채널들을 수신할 수 없는 서빙 셀 당 SS/PBCH 블록들의 인덱스가 설정될 수 있다. SSB-transmitted에 의한 설정은 SSB-transmitted-SIB1에 의한 설정에 우선할 수 있다. 단말은 상위 계층 파라미터 SSB-periodicityServingCell에 의해 서빙 셀 당 SS/PBCH 블록들의 수신에 대한 하프 프레임의 주기성이 설정될 수 있다. 만약 단말이 SS/PBCH 블록들의 수신에 대한 하프 프레임의 주기성을 설정받지 못하면, 단말은 하프 프레임의 주기성을 가정할 수 있다. 단말은 서빙 셀 내 모든 SS/PBCH 블록들에 대해 주기성이 동일하다고 가정할 수 있다.
도 11은 단말이 타이밍 정보를 획득하는 방법을 예시한다.
우선, 단말은 PBCH 내에서 수신한 MIB(MasterInformationBlock)를 통하여 6비트의 SFN 정보를 얻을 수 있다. 또한, PBCH 전송 블록 내에서 SFN 4 비트를 획득할 수 있다.
두 번째로, 단말은 PBCH 페이로드의 일부로서 1 비트 하프 프레임 지시자를 얻을 수 있다. 3GHz 미만에서, 하프 프레임 지시자는 Lmax=4에 대한 PBCH DMRS의 일부로서 암묵적으로 시그널링될 수 있다.
마지막으로, 단말은 DMRS 시퀀스 및 PBCH 페이로드에 의해 SS/PBCH 블록 인덱스를 획득할 수 있다. 즉, 5ms 주기 동안 DMRS 시퀀스에 의하여 SS 블록 인덱스의 LSB 3 비트를 얻을 수 있다. 또한, (6GHz 초과에 대해) PBCH 페이로드 내에서 타이밍 정보의 MSB 3 비트가 명시적으로 운반된다.
초기 셀 선택에서, 단말은 SS/PBCH 블록들을 갖는 하프 프레임이 2 프레임의 주기성을 갖고 발생한다고 가정할 수 있다. SS/PBCH 블록을 감지하면, 단말은, 만약 FR1에 대해 kSSB≤23이고 및 FR2에 대해 kSSB≤11이면, Type0-PDCCH 공통 검색 공간(common search space)에 대한 제어 자원 집합이 존재한다고 결정한다. 단말은, 만약 FR1에 대해 kSSB>23이고 및 FR2에 대해 kSSB>11이면, Type0-PDCCH 공통 검색 공간(common search space)에 대한 제어 자원 집합이 존재하지 않는다고 결정한다.
SS/PBCH 블록들의 전송이 없는 서빙 셀에 대해, 단말은 서빙 셀에 대한 셀 그룹의 Pcell 또는 PSCell 상에서의 SS/PBCH 블록들의 수신에 기반하여 서빙 셀의 시간 및 주파수 동기를 획득한다.
이하에서는, 랜덤 접속(random access: RA, 랜덤 액세스)에 대해 설명한다.
물리 랜덤 접속 절차를 시작하기 전에, 레이어 1은 SS/PBCH 블록 인덱스의 집합을 상위 계층으로부터 수신해야 하고, 대응하는 RSRP 측정 집합을 상위 계층으로 제공해야 한다.
물리 랜덤 접속 절차를 시작하기 전에, 레이어 1은 상위 계층으로부터 다음 정보를 수신해야 한다.
- PRACH 전송 파라미터의 설정(PRACH 전송에 대한 PRACH 프리앰블 포맷, 시간 자원, 및 주파수 자원)
- 루트 시퀀스(root sequence) 결정을 위한 파라미터 및 그에 대한 PRACH 프리앰블 시퀀스 집합 내 순환 쉬프트(논리 루트 시퀀스 표의 인덱스, 순환 쉬프트(NCS), 및 집합 종류(제한되지 않은 집합, 제한된 집합 A, 또는 제한된 집합 B))
물리 계층 관점에서, L1 랜덤 접속 절차는 PRACH 내 랜덤 접속 프리앰블(Msg1), PDCCH/PDSCH에서 랜덤 접속 응답(random access response: RAR) 메시지(Msg2), 및 적용 가능한 경우 Msg3 PUSCH의 전송 및 경쟁 해소를 위한 PDSCH의 전송을 포함한다.
만약 랜덤 접속 절차가 단말에게 PDCCH 명령(order)에 의해 시작된 경우, 랜덤 접속 프리앰블 전송은 상위 계층에 의해 개시된 랜덤 접속 프리앰블 전송의 부반송파 간격과 동일한 부반송파 간격을 가질 수 있다.
만약 단말에게 서빙 셀에 대해 두 개의 상향링크 반송파가 설정되고 단말이 PDCCH 명령을 검출한 경우, 단말은 상응하는 랜덤 접속 프리앰블 전송을 위한 상향링크 반송파를 결정하기 위해 검출된 PDCCH 명령으로부터의 UL/SUL 지시자 필드 값을 이용할 수 있다.
단말의 랜덤 접속 절차는 다음 표 6과 같이 요약할 수 있다.
[표 6]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000014
도 12는 랜덤 접속 절차를 예시한다.
도 12를 참조하면, 먼저, 단말은 랜덤 접속 절차의 Msg 1(message 1)로서 상향링크로 PRACH 프리앰블을 전송할 수 있다.
2 개의 서로 다른 길이를 갖는 랜덤 접속 프리앰블 시퀀스가 지원될 수 있다. 길이 839의 긴 시퀀스는 1.25kHz 및 5kHz의 부반송파 간격에 적용되고, 길이 139의 짧은 시퀀스는 15, 30, 60, 및 120kHz의 부반송파 간격에 적용된다. 긴 시퀀스는 한정되지 않은 집합(inrestricted set) 및 타입 A 및 타입 B의 한정된 집합을 지원하고, 반면 짧은 시퀀스는 오직 한정되지 않은 집합만을 지원할 수 있다.
복수의 RACH 프리앰블 포맷들은 하나 이상의 RACH OFDM 심볼들, 상이한 CP(cyclic prefix), 및 보호 시간(guard time)으로 정의된다. 사용할 PRACH 프리앰블 설정은 시스템 정보로 단말에게 제공된다.
Msg1에 대한 응답이 없는 경우, 단말은 규정된 횟수 내에서 파워 램핑된 PRACH 프리앰블을 재전송할 수 있다. 단말은 가장 최근의 추정 경로 손실 및 파워 램핑 카운터에 기반하여 프리앰블의 재전송에 대한 PRACH 전송 전력을 계산한다. 만약 단말이 빔 스위칭을 수행하면, 파워 램핑 카운터는 변하지 않는다.
도 13은 파워 램핑 카운터를 예시한다.
단말은 파워 램핑 카운터에 기반하여 랜덤 접속 프리앰블의 재전송에 대한 파워 램핑을 수행할 수 있다. 여기서, 전술한 바와 같이, 파워 램핑 카운터는 단말이 PRACH 재전송 시 빔 스위칭을 수행하는 경우 변하지 않는다.
도 13에 따르면, 파워 램핑 카운터가 1에서 2로, 3에서 4로 증가하는 경우와 같이, 단말이 동일한 빔에 대해 랜덤 접속 프리앰블을 재전송할 경우에는 단말은 파워 램핑 카운터를 1씩 증가시킨다. 그러나 빔이 변경된 경우에는 PRACH 재전송 시 파워 램핑 카운터가 변하지 않을 수 있다.
도 14는 RACH 자원 관계에 대한 SS 블록의 문턱치 개념을 예시한다.
시스템 정보는 SS 블록들과 RACH 자원들 사이의 관계를 단말에게 알려줄 수 있다. RACH 자원 관계에 대한 SS 블록의 문턱치는 RSRP 및 네트워크 설정에 기반할 수 있다. RACH 프리앰블의 전송 또는 재전송은 문턱치를 만족하는 SS 블록에 기반할 수 있다. 따라서, 도 14의 예에서는, SS 블록 m이 수신 전력의 문턱치를 넘으므로, SS 블록 m에 기반하여 RACH 프리앰블이 전송 또는 재전송된다.
이후, 단말이 DL-SCH 상에서 랜덤 접속 응답(random access response)을 수신하면, DL-SCH는 타이밍 배열 정보, RA-프리앰블 ID, 초기 상향링크 그랜트 및 임시 C-RNTI를 제공할 수 있다.
상기 정보에 기반하여, 단말은 랜덤 접속 절차의 Msg3(message 3)로서 UL-SCH 상에서 상향링크 전송을 할 수 있다. Msg3은 RRC 연결 요청 및 UE 식별자를 포함할 수 있다.
이에 대한 응답으로, 네트워크는 경쟁 해소 메시지로 취급될 수 있는 Msg4를 하향링크로 전송할 수 있다. 이를 수신함으로써 단말은 RRC 연결 상태로 진입할 수 있다.
이하에서는, 랜덤 접속 프리앰블에 대해 보다 자세히 설명한다.
랜덤 접속 프리앰블 전송 단계에 대하여, 물리 랜덤 접속 절차는 상위 계층 또는 PDCCH 명령(order)에 의해 PRACH 전송의 요청에 의해 트리거링될 수 있다. PRACH 전송에 대한 상위 계층에 의한 설정은 다음을 포함할 수 있다.
도 12는 랜덤 접속 절차를 예시한다.
도 12를 참조하면, 먼저, 단말은 랜덤 접속 절차의 Msg 1(message 1)로서 상향링크로 PRACH 프리앰블을 전송할 수 있다.
2 개의 서로 다른 길이를 갖는 랜덤 접속 프리앰블 시퀀스가 지원될 수 있다. 길이 839의 긴 시퀀스는 1.25kHz 및 5kHz의 부반송파 간격에 적용되고, 길이 139의 짧은 시퀀스는 15, 30, 60, 및 120kHz의 부반송파 간격에 적용된다. 긴 시퀀스는 한정되지 않은 집합(inrestricted set) 및 타입 A 및 타입 B의 한정된 집합을 지원하고, 반면 짧은 시퀀스는 오직 한정되지 않은 집합만을 지원할 수 있다.
복수의 RACH 프리앰블 포맷들은 하나 이상의 RACH OFDM 심볼들, 상이한 CP(cyclic prefix), 및 보호 시간(guard time)으로 정의된다. 사용할 PRACH 프리앰블 설정은 시스템 정보로 단말에게 제공된다.
Msg1에 대한 응답이 없는 경우, 단말은 규정된 횟수 내에서 파워 램핑된 PRACH 프리앰블을 재전송할 수 있다. 단말은 가장 최근의 추정 경로 손실 및 파워 램핑 카운터에 기반하여 프리앰블의 재전송에 대한 PRACH 전송 전력을 계산한다. 만약 단말이 빔 스위칭을 수행하면, 파워 램핑 카운터는 변하지 않는다.
도 13은 파워 램핑 카운터를 예시한다.
단말은 파워 램핑 카운터에 기반하여 랜덤 접속 프리앰블의 재전송에 대한 파워 램핑을 수행할 수 있다. 여기서, 전술한 바와 같이, 파워 램핑 카운터는 단말이 PRACH 재전송 시 빔 스위칭을 수행하는 경우 변하지 않는다.
도 13에 따르면, 파워 램핑 카운터가 1에서 2로, 3에서 4로 증가하는 경우와 같이, 단말이 동일한 빔에 대해 랜덤 접속 프리앰블을 재전송할 경우에는 단말은 파워 램핑 카운터를 1씩 증가시킨다. 그러나 빔이 변경된 경우에는 PRACH 재전송 시 파워 램핑 카운터가 변하지 않을 수 있다.
도 14는 RACH 자원 관계에 대한 SS 블록의 문턱치 개념을 예시한다.
시스템 정보는 SS 블록들과 RACH 자원들 사이의 관계를 단말에게 알려줄 수 있다. RACH 자원 관계에 대한 SS 블록의 문턱치는 RSRP 및 네트워크 설정에 기반할 수 있다. RACH 프리앰블의 전송 또는 재전송은 문턱치를 만족하는 SS 블록에 기반할 수 있다. 따라서, 도 14의 예에서는, SS 블록 m이 수신 전력의 문턱치를 넘으므로, SS 블록 m에 기반하여 RACH 프리앰블이 전송 또는 재전송된다.
이후, 단말이 DL-SCH 상에서 랜덤 접속 응답(random access response)을 수신하면, DL-SCH는 타이밍 배열 정보, RA-프리앰블 ID, 초기 상향링크 그랜트 및 임시 C-RNTI를 제공할 수 있다.
상기 정보에 기반하여, 단말은 랜덤 접속 절차의 Msg3(message 3)로서 UL-SCH 상에서 상향링크 전송을 할 수 있다. Msg3은 RRC 연결 요청 및 UE 식별자를 포함할 수 있다.
이에 대한 응답으로, 네트워크는 경쟁 해소 메시지로 취급될 수 있는 Msg4를 하향링크로 전송할 수 있다. 이를 수신함으로써 단말은 RRC 연결 상태로 진입할 수 있다.
이하에서는, 랜덤 접속 프리앰블에 대해 보다 자세히 설명한다.
랜덤 접속 프리앰블 전송 단계에 대하여, 물리 랜덤 접속 절차는 상위 계층 또는 PDCCH 명령(order)에 의해 PRACH 전송의 요청에 의해 트리거링될 수 있다. PRACH 전송에 대한 상위 계층에 의한 설정은 다음을 포함할 수 있다.
- PRACH 전송에 대한 설정
- 프리앰블 인덱스, 프리앰블 부반송파 간격, PPRACH,target, 상응하는 RA-RNTI, 및 PRACH 자원
프리앰블은 지시된 PRACH 자원 상에서 전송 전력 PPRACH,b,f,c(i)를 갖는 선택된 PRACH 포맷을 이용하여 전송될 수 있다.
단말에게는 상위 계층 파라미터 SSB-perRACH-Occasion의 값에 의해 하나의 PRACH 시점(occasion)과 관련된 복수의 SS/PBCH 블록들이 제공될 수 있다. 만약 SSB-perRACH-Occasion의 값이 1보다 작다면, 하나의 SS/PBCH 블록이 1/SSB-perRACH-Occasion의 연속적인 PRACH 시점들에 맵핑될 수 있다. 단말에게 상위 계층 파라미터 cb-preamblePerSSB의 값에 의해 SS/PBCH 당 복수의 프리앰블들이 제공되고, 단말은 PRACH 당 SSB 당 프리앰블들의 총 수를 SSB-perRACH-Occasion의 값의 배수 및 cb-preamblePerSSB의 값으로 결정할 수 있다.
SS/PBCH 블록 인덱스는 다음 순서에 따라 PRACH 시점들과 맵핑될 수 있다.
- 첫 째, 단일 PRACH 시점 내 프리앰블 인덱스의 오름차순
- 두 번째, 주파수 다중화된(multiplexed) PRACH 시점들에 대한 주파수 자원 인덱스의 오름차순
- 세 번째, PRACH 슬롯 내 시간 다중화된 PRACH 시점들에 대한 시간 자원 인덱스의 오름차순
- 네 번째 PRACH 슬롯들에 대한 인덱스의 오름차순
SS/PBCH 블록들을 PRACH 시점들에 맵핑하는, 프레임 0부터 시작하는 주기는 ceil(NSSB Tx/NSSB PRACHperiod)보다 크거나 같은 PRACH 설정 주기 {1, 2, 4}의 최소값이고, 여기서 단말은 상위 계층 파라미터 SSB-transmitted-SIB1에 의해 NSSB Tx를 획득하고, NSSB PRACHperiod는 하나의 PRACH 설정 주기와 맵핑 가능한 SS/PBCH 블록들의 개수이다.
만약 랜덤 접속 절차가 PDCCH 명령에 의해 개시되면, 상위 계층에 의해 요청된 경우, 단말은 PDCCH 명령 수신의 마지막 심볼과 PRACH 전송의 첫 번째 심볼 간의 시간이 NT,2+ΔBWPSwitching+ΔDelay msec보다 크거나 같은 첫 번째 이용 가능한 PRACH 시점 내에서 PRACH를 전송해야 하고, 여기서 NT,2는 PUSCH 프로세싱 능력 1에 대한 PUSCH 준비 시간에 대응하는 N2 심볼들의 지속 시간이고, ΔBWPSwitching은 사전에 정의되고, 및 ΔDelay>0이다.
이하에서는, 랜덤 접속 응답에 대해 보다 자세히 설명한다.
PRACH 전송에 대한 응답으로, 단말은 상위 계층에 의해 제어되는 윈도우 동안 대응하는 RA-RNTI를 갖는 PDCCH를 검출하도록 시도할 수 있다. 상기 윈도우는 프리앰블 시퀀스 전송의 마지막 심볼 이후의 적어도 ceil((△·Nsubframe,μ slot·Nslot symb)/Tsf)개의 심볼인 Type1-PDCCH 공통 검색 공간에 대해 단말에게 설정된 가장 빠른(earliest) 제어 자원 집합의 첫 번째 심볼에서 시작할 수 있다. 슬롯 개수로서의 윈도우의 길이는 Type0-PDCCH 공통 검색 공간에 대한 부반송파 간격에 기반하여 상위 계층 파라미터 rar-WindowLength에 의해 제공될 수 있다.
만약 단말이 대응하는 RA-RNTI를 갖는 PDCCH 및 윈도우 내에서 DL-SCH 전송 블록을 포함하는 대응하는 PDSCH를 검출한 경우, 단말은 상위 계층으로 상기 전송 블록을 전달할 수 있다. 상위 계층은 PRACH 전송과 관련된 랜덤 접속 프리앰블 식별자(random access preamble identity: RAPID)에 대해 전송 블록을 해석(parse)할 수 있다. 만약 상위 계층이 DL-SCH 전송 블록의 RAR 메시지(들) 내에서 RAPID를 식별하면, 상위 계층은 물리 계층으로 상향링크 그랜트를 지시할 수 있다. 이는 물리 계층에서의 랜덤 접속 응답(RAR) 상향링크 그랜트로 지칭될 수 있다. 만약 상위 계층이 PRACH 전송과 관련된 RAPID를 식별하지 못하면, 상위 계층은 PRACH를 전송하도록 물리 계층에게 지시할 수 있다. PDSCH 수신의 마지막 심볼과 PRACH 전송의 첫 번째 심볼 간 최소 시간은 NT,1+Δnew+0.5와 동일하고, 여기서 NT,1는 추가적인 PDSCH DM-RS가 설정되었을 때 PDSCH 프로세싱 능력 1에 대한 PDSCH 수신 시간에 대응하는 N1개의 심볼들의 지속 시간이고, Δnew ≥0이다.
단말은 검출되는 SS/PBCH 블록 또는 수신한 CSI-RS에 대해서는, 대응하는 RA-RNTI를 갖는 PDCCH 및 동일한 DM-RS 안테나 포트 QCL(Quasi Co-Location) 특징을 갖는 DL-SCH 전송 블록을 포함하는 대응하는 PDSCH를 수신해야 할 수 있다. 만약 PDCCH 명령에 의해 개시된 PRACH 전송에 대한 응답으로서 단말이 대응하는 RA-RNTI를 갖는 PDCCH의 검출을 시도한 경우, 단말은 PDCCH 및 PDCCH 명령은 동일한 DM-RS 안테나 포트 QCL 특징을 갖는다고 가정할 수 있다.
RAR 상향링크 그랜트는 단말의 PUSCH 전송(Msg3 PUSCH)을 스케줄링한다. MSB에서 시작하고 LSB에서 끝나는 RAR 상향링크 그랜트의 구성은 표 7과 같이 주어질 수 있다. 표 7은 랜덤 접속 응답 그랜트 구성 필드의 크기를 예시한다.
[표 7]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000015
Msg3 PUSCH 주파수 자원 할당은 상향링크 자원 할당 타입 1에 대한 것이다. 주파수 호핑의 경우, 주파수 호핑 플래그 필드의 지시에 기반하여, Msg3 PUSCH 주파수 자원 할당 필드의 첫 번째 또는 처음 두 개의 비트 NUL,hop는 호핑 정보 비트로서 사용될 수 있다.
MCS는 PUSCH에 대한 적용 가능한 MCS 인덱스 표의 처음 16개의 인덱스에 의해 결정될 수 있다.
TPC 명령 δmsg2,b,f,c는 Msg3 PUSCH의 전력 설정에 사용되고, 다음 표 8에 따라 해석될 수 있다.
[표 8]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000016
비-경쟁 기반의 랜덤 접속 절차에서, CSI 요청 필드는 비주기적 CSI 보고가 대응하는 PUSCH 전송에 포함되는지 여부를 결정하도록 해석된다. 경쟁 기반의 랜덤 접속 절차에서 CSI 요청 필드는 유보(reserved)될 수 있다.
단말이 부반송파 간격을 설정하지 않는 한, 단말은 RAR 메시지를 제공하는 PDSCH 수신과 동일한 부반송파 간격을 사용하여 후속 PDSCH를 수신한다.
만약 단말이 윈도우 내에서 대응하는 RA-RNTI를 갖는 PDCCH 및 대응하는 DL-SCH 전송 블록을 검출하지 않으면, 단말은 랜덤 접속 응답 수신 실패 절차를 수행한다.
이하에서는, Msg3 PUSCH 전송에 대해 보다 자세히 설명한다.
Msg3 PUSCH 전송에 대해, 상위 계층 파라미터 msg3-tp는 단말에게 상기 단말이 Msg3 PUSCH 전송에 대해 변환 프리코딩을 적용할지 여부를 지시한다. 만약 단말이 주파수 호핑을 하는 Msg3 PUSCH 전송에 변환 프리코딩을 적용한다면, 두 번째 홉에 대한 주파수 오프셋은 표 9와 같이 주어질 수 있다. 표 9는 주파수 호핑을 하는 Msg3 PUSCH 전송에 대한 두 번째 홉에 대한 주파수 오프셋을 예시한다.
[표 9]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000017
Msg3 PUSCH 전송에 대한 부반송파 간격은 상위 계층 파라미터 msg3-scs에 의해 제공될 수 있다. 단말은 동일한 서빙 셀의 동일한 상향링크 반송파 상에서 PRACH 및 Msg3 PUSCH를 전송해야 한다. Msg3 PUSCH 전송에 대한 상향링크 BWP는 SystemInformationBlockType1에 의해 지시될 수 있다.
PDSCH 및 PUSCH가 동일한 부반송파 간격을 갖는 경우 RAR을 운반하는 PDSCH 수신의 마지막 심볼과 단말에 대해 PDSCH 내에서 RAR에 의해 스케줄링되는 대응하는 Msg3 PUSCH 전송의 첫 번째 심볼 간의 최소 시간은 NT,1+NT,2+NTA,max+0.5 msec과 같을 수 있다. NT,1은 부가적인 PDSCH DM-RS가 설정된 경우 PDSCH 프로세싱 능력 1에 대한 PDSCH 수신 시간에 대응하는 N1개의 심볼의 지속 시간이고, NT,2는 PUSCH 프로세싱 능력 1에 대한 PUSCH 준비 시간에 대응하는 N2개의 심볼들의 지속 시간이며, NTA,max는 RAR 내에서 TA 명령 필드에 의해 제공될 수 있는 최대 타이밍 적응 값(maximum timing adjustment value)이다.
이하에서는, 경쟁 해소에 대해 보다 자세히 설명한다.
단말이 C-RNTI를 제공받지 못한 경우 Msg3 PUSCH 전송에 대한 응답으로, 단말은 단말 경쟁 해소 식별자(UE contention resolution identity)를 포함하는 PDSCH를 스케줄링하는 대응하는 TC-RNTI를 갖는 PDCCH의 검출을 시도한다. 상기 단말 경쟁 해소 식별자를 갖는 PDSCH 수신에 대한 응답으로, 단말은 PUCCH 내에서 HARQ-ACK 정보를 전송한다. PDSCH 수신의 마지막 심볼과 대응하는 HARQ-ACK 전송의 첫 번째 심볼 사이의 최소 시간은 NT,1+0.5 msec과 같다. NT,1은 부가적인 PDSCH DM-RS가 설정된 경우 PDSCH 프로세싱 능력 1에 대한 PDSCH 수신 시간에 대응하는 N1 개의 심볼의 지속 시간이다.
이하에서는, 파워 세이빙(power saving)에 대해 설명한다.
단말의 배터리 수명은 5G 핸드셋 및/또는 서비스의 채택에 영향을 미치는 사용자의 경험의 중요한 요소이다. NR 시스템은 고속 데이터 전송 지원이 가능할 수 있으므로, 사용자 데이터는 폭발적으로 증가하고 매우 짧은 시구간에서 제공되는 경향을 가질 것으로 예상된다.
한편, 디바이스의 에너지 효율은 부하가 있는 경우의 효율적인 데이터 전송 및 데이터가 없을 때 낮은 에너지 소모의 두 가지 측면에 대한 지원과 관계가 있다. 여기서, 부하가 있는 경우의 효율적인 데이터 전송은 평균 스펙트럼 효율에 의해 증명되고, 데이터가 없을 때 낮은 에너지 소비는 수면 비율(sleep ratio)에 의해 추정될 수 있다.
단말의 파워 세이빙 기법으로는 트래픽 및 전력 소모 특징에 대한 단말 적응(adaptation), 주파수/시간의 변화에 따른 적응, 안테나에 대한 적응, DRX 설정에 대한 적응, 단말 프로세싱 능력에 대한 적응, PDCCH 모니터링/디코딩의 감소를 위한 적응, 단말 전력 소비에 대한 적응을 트리거링 하기 위한 파워 세이빙 신호/채널/절차, RRM 측정에서의 전력 소모 감소 등을 고려할 수 있다.
여기서, DRX 설정에 대한 적응과 관련하여, 단말 파워 세이빙을 가능하게 하는 단말 DRX에 대한 지원을 특징으로 하는 하향링크 공유 채널(Downlink-Shared Channel: DL-SCH), 단말 파워 세이빙을 가능하게 하는 단말 DRX에 대한 지원을 특징으로 하는 페이징 채널(Paging Channel: PCH)(DRX 주기는 네트워크에 의해 단말에게 지시될 수 있다.) 등을 고려할 수 있다.
또한 여기서, 단말 프로세싱 능력에 대한 적응과 관련하여, 단말은 적어도 네트워크가 요청할 때 정적인(static) 단말 무선 접속 능력을 보고할 수 있다. 기지국(gNB)은 대역 정보에 기반하여 단말에 대한 어떤 능력을 보고해야 하는지를 요청할 수 있다. 네트워크에 의해 허용되면, 일부 능력의 제한된 이용 가능성(예, 하드웨어 공유, 간섭 또는 과열 때문에)을 시그널링하기 위해 임시 능력 제한 요청이 단말에 의해 gNB로 전송될 수 있다. 이후, gNB는 상기 요청을 확인하거나 거절할 수 있다. 임시 능력 제한은 5GC에 투명(transparent)해야 한다. 주로, 정적인 능력들만이 5GC에 저장된다.
또한 여기서, PDCCH 모니터링/디코딩 감소를 위한 적응과 관련하여, 단말은 대응하는 검색 공간 설정에 따라 하나 이상의 설정된 CORESET 내에서 설정된 모니터링 시점(occasion)들 내 PDCCH 후보들의 집합을 모니터링한다. CORESET은 1개 내지 3개의 OFDM 심볼들의 지속 시간을 갖는 PRB들의 집합으로 구성된다. 자원 유닛들인 자원 유닛 그룹(resource element group: REG)들 및 제어 채널 요소(control channel element: CCE)들은 각 CCE가 하나의 REG들의 집합으로 구성된 CORESET 내에서 정의된다. 제어 채널들은 CCE들의 집성(aggregation)에 의해 형성된다. 제어 채널들에 대한 상이한 코드 레이트(code rate)는 CCE 개수의 상이한 집성에 의해 실현된다. 인터리빙된(interleaved) 및 인터리빙되지 않은(non-interleaved) CCE-REG 간 맵핑은 CORESET 내에서 지원된다.
또한 여기서, 단말 전력 소비에 대한 적응을 트리거링 하기 위한 파워 세이빙 신호/채널/절차와 관련하여, 반송파 집성(carrier aggregation: CA)이 설정된 경우 합리적인 단말 배터리 소비를 가능케 하기 위해서, 셀들의 활성화/비활성화 메커니즘이 지원된다. 셀이 비활성화되면, 단말은 대응하는 PDCCH 또는 PDSCH를 수신할 필요가 없고, 대응하는 상향링크 전송을 할 수 없고, 또한 CQI 측정을 수행할 필요가 없다. 반대로, 셀이 활성화되면, 단말은 PDCCH 및 PDSCH를 수신해야 하고(만약 단말이 SCell로부터 PDCCH를 모니터링하도록 설정된 경우), CQI 측정을 수행할 수 있음이 기대된다. NG-RAN은 PUCCH SCell이 변경되거나 제거되기 전에 PUCCH SCell에 맵핑된 SCell들이 비활성화되도록 보장한다.
또한 여기서, RRM 측정에서의 전력 소모 감소와 관련하여, 만약 두 가지 타입의 측정이 이용 가능한 경우, RRM 설정은 보고된 셀(들)에 대한 SSB 및 CSI-RS와 관련된 (계층 3 이동성에 대한) 빔 측정 정보를 포함할 수 있다.
또한, 만약 반송파 집성이 설정된 경우, RRM 설정은 측정 정보가 이용 가능한 각 주파수 상의 베스트 셀(best cell)들의 리스트를 포함할 수 있다. 또한, RRM 측정 정보는 타겟 gNB에 속하는 나열된 셀들에 대한 빔 측정을 포함할 수 있다.
이하에서는, 단말 파워 세이빙을 실현할 수 있는 기법중 하나인, 불연속적 수신(Discontinuous Reception: DRX)에 대해 설명한다.
DRX 관련 단말의 절차는 다음 표 10과 같이 요약할 수 있다.
[표 10]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000018
도 15는 DRX 주기를 개략적으로 도시한 것이다.
도 15에 따르면, 단말은 전력 소모를 줄이기 위해 RRC_IDLE 상태 및 RRC_INACTIVE 상태에서 DRX를 사용한다. DRX가 설정되면, 단말은 DRX 설정 정보에 따라 DRX 동작을 수행한다. DRX로서 동작하는 단말은 수신 작업을 반복적으로 켜고 끈다.
예를 들어, DRX가 설정되면, 단말은 사전에 설정된 시간 구간 내에서만 하향링크 채널인 PDCCH 수신을 시도하고, 남은 시간 구간 내에서는 PDCCH 수신을 시도하지 않는다. 단말이 PDCCH 수신을 시도해야 하는 시간 구간은 on-duration이라고 하고, 상기 on-duration 구간은 DRX 주기 당 한 번 정의된다.
단말은 RRC 시그널링을 통해 gNB로부터 DRX 설정 정보를 수신할 수 있고, (긴(long)) DRX 명령(command) MAC CE의 수신을 통해 DRX로서 동작할 수 있다.
DRX 설정 정보는 MAC-CellGroupConfig에 포함될 수 있다. IE인 MAC-CellGroupConfig은 DRX를 포함하는, 셀 그룹에 대한 MAC 파라미터들의 설정에 사용될 수 있다.
DRX 명령 MAC CE 또는 긴 DRX 명령 MAC CE는 LCID를 갖는 MAC PDU 서브헤더에 의해 식별될 수 있다. 이는 고정된 크기를 가질 수 있다.
다음 표 11은 DL-SCH에 대한 LCID의 값을 예시한 것이다.
[표 11]
Figure PCTKR2019009776-appb-I000019
단말의 PDCCH 모니터링 동작은 DRX 및 대역폭 적응(Bandwidth Adaptation: BA)에 의해 제어된다. 한편, DRX가 설정되면, 단말은 PDCCH 모니터링을 지속적으로 할 필요가 없다. 한편, DRX는 다음 특징을 갖는다.
- on-duration: 깨어난(waking up) 다음 PDCCH를 수신하기 위해 단말이 대기하는 구간이다. 만약 단말이 성공적으로 PDCCH를 디코딩하면, 단말은 깨어 있는 상태를 유지하고, 비활성 타이머(inactivity-timer)를 시작한다.
- 비활성 타이머: 마지막 성공적인 PDCCH 디코딩으로부터 단말이 성공적인 PDCCH 디코딩을 위해 대기하는 시간 구간으로 실패 시 단말이 다시 잠드는 구간이다. 단말은 유일한 첫 번째 전송에 대한 PDCCH의 단일한 성공적인 디코딩 이후 비활성 타이머를 재시작해야 한다(즉, 재전송을 위한 것이 아니다.).
- 재전송 타이머: 재전송이 예상되는 동안의 시간 구간이다.
- 주기: on-duration과 후속하는 가능한 비활성 주기의 주기적인 반복을 규정한다.
이하에서는, MAC 계층 내 DRX에 대해 설명한다. 이하에서의 MAC 엔티티는 단말 또는 단말의 MAC 엔티티로서 표현될 수 있다.
MAC 엔티티는 상기 MAC 엔티티의 C-RNTI, CS-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI, TPC-PUSCH-RNTI, 및 TPC-SRS-RNTI에 대한 단말의 PDCCH 모니터링 활동을 제어하는 DRX 기능을 갖는 RRC에 의해 설정될 수 있다. DRX 동작을 이용할 때, MAC 엔티티는 PDCCH를 모니터링해야 한다. RRC_CONNECTED 상태에서는, 만약 DRX가 설정되면, MAC 엔티티는 DRX 동작을 이용하여 불연속적으로 PDCCH를 모니터링할 수 있다. 그렇지 않으면 MAC 엔티티는 PDCCH를 연속적으로 모니터링해야 한다.
RRC는 DRX 설정 정보의 파라미터들을 설정함으로써 DRX 동작을 제어한다.
DRX 주기가 설정되면, 활성 시간은 이하의 시간을 포함한다.
- drx-onDurationTimer 또는 drx-InactivityTimer 또는 drx-RetransmissionTimerDL 또는 drx-RetransmissionTimerUL 또는 ra-ContentionResolutionTimer 가 동작중인 시간; 또는
- 스케줄링 요청이 PUCCH 상에서 전송되고, 계류중인 시간; 또는
- 경쟁 기반 랜덤 접속 프리앰블 중 MAC 엔티티에 의해 선택되지 않은 랜덤 접속 프리앰블에 대한 랜덤 접속 응답의 성공적인 수신 이후에 MAC 엔티티의 C-RNTI로의 새로운 전송을 지시하는 PDCCH가 수신되지 않은 시간.
DRX가 설정되면, 단말은 이하의 절차를 따를 수 있다.
“1> 만약 MAC PDU가 설정된 상향링크 그랜트에서 전송되는 경우
2> 대응하는 PUSCH 전송의 첫 번째 수신 이후 즉시 대응하는 HARQ 프로세스에 대한 drx-HARQ-RTT-TimerUL을 시작한다;
2> 대응하는 HARQ 절차에 대한 drx-RetransmissionTimerUL을 중지한다.
1> 만약 drx-HARQ-RTT-TimerDL이 만료되면:
2> 만약 대응하는 HARQ 절차의 데이터가 성공적으로 디코딩되지 않았다면:
3> 대응하는 HARQ 절차에 대한 drx-RetransmissionTimerDL을 시작한다.
1> 만약 drx-HARQ-RTT-TimerUL이 만료되면:
2> 대응하는 HARQ 절차에 대한 drx-RetransmissionTimerUL을 시작한다.
1> 만약 DRX 명령 MAC CE 또는 긴(Long) DRX 명령 MAC CE를 수신하면:
2> drx-onDurationTimer를 중지한다;
2> drx-InactivityTimer를 중지한다.
1> 만약 drx-InactivityTimer가 만료되거나 또는 DRX 명령 MAC CE가 수신되면:
2> 만약 짧은 DRX 주기가 설정되면:
3> drx-ShortCycleTimer를 시작 또는 재시작한다;
3> 짧은 DRX 주기를 이용한다.
2> 그렇지 않으면:
3> 긴 DRX 주기를 이용한다.
1> 만약 drx-ShortCycleTimer가 만료하면:
2> 긴 DRX 주기를 이용한다.
1> 만약 긴 DRX 명령 MAC CE가 수신되면:
2> drx-ShortCycleTimer를 중지한다;
2> 긴 DRX 주기를 이용한다.
1> 만약 짧은 DRX 주기가 사용되고, 및 [(SFN*10)+서브프레임 번호]modulo(drx-ShortCycle)=(drx-StartOffset)modulo(drx-ShortCycle)이면; 또는
1> 만약 긴 DRX 주기가 사용되고, 및 [(SFN*10)+서브프레임 번호]modulo(drx-LongCycle)=drx-StartOffset이면:
2> 만약 drx-SlotOffset이 설정되면:
3> drx-SlotOffset 이후 drx-onDurationTimer를 시작한다.
2> 그렇지 않으면:
3> drx-onDurationTimer를 시작한다.
1> 만약 MAC 엔티티가 활성 시간 내에 있으면:
2> PDCCH를 모니터링한다;
2> 만약 PDCCH가 DL 전송을 지시하거나 또는 만약 DL 할당이 설정되면:
3> 대응하는 PUCCH 전송 이후 즉시 대응하는 HARQ 절차에 대한 drx-HARQ-RTT-TimerDL를 시작한다;
3> 대응하는 HARQ 절차에 대한 drx-RetransmissionTimerDL를 중지한다.
2> 만약 PDCCH가 UL 전송을 지시하면:
3> 대응하는 PUSCH 전송의 첫 번째 수신 이후 즉시 대응하는 HARQ 절차에 대한 drx-HARQ-RTT-TimerUL을 시작한다;
3> 대응하는 HARQ 절차에 대한 drx-RetransmissionTimerUL을 중지한다.
2> 만약 PDCCH가 새로운 전송(UL 또는 DL)을 지시하면:
3> drx-InactivityTimer를 시작 또는 재시작한다.
1> 그렇지 않으면 (즉, 활성 시간의 일부가 아니면):
2> type-0-triggered SRS를 전송하지 않는다.
1> 만약 CQI 마스킹(cqi-Mask)이 상위 계층에 의해 설정되면:
2> 만약 drx-onDurationTimer가 동작하지 않으면:
3> PUCCH 상에서 CSI 보고를 하지 않는다.
1> 그렇지 않으면:
2> 만약 MAC 엔티티가 활성 시간 내에 있지 않으면:
3> PUCCH 상에서 CSI 보고를 하지 않는다”.
MAC 엔티티가 PDCCH를 모니터링하거나 하지 않음에 관계 없이, MAC 엔티티는 기대되는 경우 HARQ 피드백 및 type-1-triggred SRS를 전송할 수 있다.
만약 완전한 PDCCH 시점이 아니라면(즉, 활성 시간이 PDCCH 시점의 중간에서 시작하거나 만료하는 경우) MAC 엔티티는 PDCCH를 모니터링할 필요가 없다.
이하에서는, 페이징에 대한 DRX를 설명한다.
단말은 전력 소비를 줄이기 위해 RRC_IDLE 상태 및 RRC_INACTIVE 상태에서 DRX를 사용할 수 있다. 단말은 DRX 사이클 당 하나의 페이징 시점(paging occasion: PO)을 모니터링하고, 하나의 PO는 페이징 DCI가 전송될 수 있는 복수의 시간 슬롯들(예, 서브프레임 또는 OFDM 심볼)로 이루어질 수 있다. 멀티-빔 동작에서, 하나의 PO의 길이는 빔 스위핑의 하나의 주기이고, 단말은 스위핑 패턴의 모든 빔들 내에서 동일한 페이징 메시지가 반복된다고 가정할 수 있다. 페이징 메시지는 RAN에 의해 개시된 페이징 및 CN에 의해 개시된 페이징에서 동일하다.
하나의 페이징 프레임(paging frame: PF)은 하나의 무선 프레임이고, 하나 또는 복수의 PO를 포함할 수 있다.
단말은 RAN 페이징을 수신하면 RRC 연결 재개 절차를 개시한다. 만약 단말이 RRC_INACTIVE 상태에서 CN에 의해 개시된 페이징을 수신하면, 단말은 RRC_IDLE 상태로 천이하고 NAS에 알릴 수 있다.
한편, NR과 같은 새로운 RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용할 수 있다. 새로운 RAT 시스템은 LTE의 OFDM 파라미터들과는 다른 OFDM 파라미터들을 따를 수 있다. 또는 새로운 RAT 시스템은 기존의 LTE/LTE-A의 뉴머롤로지를 그대로 따르나 더 큰 시스템 대역폭(예, 100MHz)을 지닐 수 있다. 또는 하나의 셀이 복수 개의 뉴머롤로지들을 지원할 수도 있다. 즉, 서로 다른 뉴머롤리지로 동작하는 하는 단말들이 하나의 셀 안에서 공존할 수 있다.
NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들간에 OFDM(A) 뉴머놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, 서브프레임, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들간에 상이하게 설정될 수 있다.
도 16은 차세대 통신에서 사용될 수 있는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
무선 프레임은 10 ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의될 수 있다. 하프-프레임은 5개의 1 ms 서브프레임(Subframe, SF)을 포함할 수 있다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할될 수 있으며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 부반송파 간격(Subcarrier Spacing: SCS)에 따라 결정될 수 있다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함할 수 있다.
노멀 CP(normal CP)가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함할 수 있다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (혹은, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA 심볼 (혹은, DFT-s-OFDM 심볼)을 포함할 수 있다.
도 17은 차세대 통신에서 사용되는 프레임의 슬롯 구조를 예시한다.
슬롯은 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함한다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 14개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 또는 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함할 수 있다. 이는 표준 규격에 따라 다르게 설정될 수 있다.
반송파는 주파수 영역에서 복수의 부반송파들을 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 영역에서 복수(예, 12)의 연속한 부반송파로 정의될 수 있다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 영역에서 복수의 연속한 (P)RB로 정의될 수 있으며, 하나의 뉴머놀로지(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 BWP가 활성화 될 수 있다. 자원 그리드에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭되며, 하나의 복소 심볼이 매핑될 수 있다.
도 18은 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 예시한다.
하나의 슬롯 내에 DL 제어 채널, DL 또는 UL 데이터 채널, UL 제어 채널 등이 모두 포함될 수 있는 자기-완비 구조를 지원할 수 있다. 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.
일 예로, 하나의 슬롯은 다음의 구성들 중 어느 하나일 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
여기서, DL 영역은 (i) DL 데이터 영역 또는 (ii) DL 제어 영역 + DL 데이터 영역, UL 영역은 (i) UL 데이터 영역 또는 (ii) UL 데이터 영역 + UL 제어 영역일 수 있다.
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. ?
이하, IAB (Integrated Access and Backhaul)시스템에서 자원 방향을 정하는(설정하는) 방법에 대해서 제안한다.
먼저, 약어를 정의한다.
IAB: Integrated Access and Backhaul
CSI-RS: Channel State Information Reference Signal
SFI: Slot Format related Information
CORESET: Control resource set
IAB: Integrated Access & Backhaul
DgNB: Donor gNB
RN: Relay node
D: downlink
U: uplink
F(or X): flexible
AC: Access
BH: Backhaul
DU: 분산 장치(Distributed Unit)
MT: 이동 단말(Mobile terminal)
CU: 중앙 장치(Centralized Unit)
이하에서, IAB-노드는 단말의 무선 접속을 지원하고, 액세스 트래픽을 다른 노드(예컨대, 기지국이나 중계기, 다른 단말 등)에게 전달할 수 있는 노드를 의미한다.
IAB-도너(IAB-donor)는 단말에게 코어 네트워크와의 인터페이스를 제공하고, IAB-노드에게 무선 백홀 기능을 제공하는 노드를 의미한다.
이하의 기술은 CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA 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 일부이고 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-A, 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.
이하, 통합 액세스 및 백홀(Integrated Access and Backhaul: IAB)에 관하여 설명한다.
장래의 셀룰러 네트워크 배치 시나리오 및 애플리케이션을 가능하게 하는 잠재적인 기술 중 하나는 무선 백홀 및 릴레이 링크를 지원함으로써 전송 네트워크의 과밀화 없이도 NR 셀들을 유연하게 그리고 밀집하여 배치하는 것이다.
NR에서는 매시브(massive) MIMO 또는 멀티 빔(multi-beam) 시스템을 기본적으로 사용/배치할 수 있고, LTE에 비해 NR에서 사용할 것으로 예상되는 대역폭이 크다. 따라서, 통합 액세스 및 백홀(IAB) 링크가 필요하며, 이를 통해 단말에 대한 액세스를 제공하기 위해 정의된 다수의 제어 및 데이터 채널/절차를 구축할 수 있다.
IAB 환경에서, 다수의 노드(node) 및 단말 간 간섭(interference)을 막기 위해서는 자원 방향(resource direction) 충돌을 최소화 해야 한다. 예를 들어, 동일 시점, 동일 주파수 대역에서 제1 단말이 제1 노드에게 상향링크 신호를 전송하기 위해 할당된 자원은 상향링크(U)용 자원이고, 제2 단말이 제2 노드로부터 하향링크 신호를 수신하기 위해 할당된 자원은 하향링크(D)용 자원이라고 가정해 보자. 이 경우, 제1 단말이 할당 받은 상기 자원을 이용하여 전송하는 상향링크 신호는, 상기 제2 단말이 할당 받은 자원에서 간섭으로 작용할 수 있다.
물론, IAB 환경에서 다양한 간섭요인이 있을 수 있으나, 최소한 자원 방향을 노드/단말 간 간섭을 최소화하도록 정의해 줄 수 있다면 IAB 시스템의 안정성과 성능을 더욱 보장할 수 있을 것이다.
도 19는 통합 액세스 및 백홀 (IAB) 링크가 있는 네트워크의 일 예를 나타낸다.
단말(191)과 중계 노드 또는 기지국 노드(192)간의 무선 링크를 액세스 링크라 칭하고, 중계 노드 또는 기지국 노드(192)와 다른 중계 노드 또는 기지국 노드(193)간의 무선 링크를 백홀 링크라 칭할 수 있다. 적어도 하나의 기지국 노드 또는 중계 노드는 유선으로 코어 네트워크와 연결될 수 있다.
액세스 링크와 백홀 링크는 동일한 주파수 대역을 사용할 수도 있고, 또는 서로 다른 주파수 대역을 사용할 수도 있다.
도 20은 IAB 환경에서 노드들을 예시한다.
도 20을 참조하면, IAB 노드는 부모 노드와의 관계에서 단말과 유사하다고 할 수 있고 IAB 노드 입장에서 부모 노드를 단말(mobile terminal: MT) 관점에서 볼 수 있다.
또한, IAB 노드는 자녀 노드와의 관계에서 기지국 또는 중계기와 같은 분산 장치(distributed unit: DU)와 유사하다고 할 수 있으며 IAB 노드 입장에서 자녀 노드를 DU(distributed unit) 관점에서 볼 수 있다고 칭한다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 노드들의 동작을 나타낸다.
링크라는 용어는 ‘연결(Connection)’이라는 용어와 혼용될 수 있다.
도 21을 참조하면, 노드 A는 링크 상태를 점검/결정할 수 있다(A105, B105). 일 예로, 노드 A가 자녀(child) 노드/단말과의 연결(connection)을 체크할 수 있다. 노드 A가 부모/도너(Parent/Donor) 노드와의 연결을 체크할 수 있다.
노드 A는 부모/도너 노드에 대한 링크 상태에 대한 정보를 자녀 노드/단말에 제공하거나 (A110) 또는 노드 A는 자녀 노드/단말에 대한 링크 상태에 대한 정보를 부모/도너 노드에 제공할 수 있다 (B110). 링크 상태에 대한 정보는 예를 들어, 링크 상실(link lost)에 대한 정보이거나, 링크 불안정(unstableness)에 대한 정보이거나, 링크 불안정(unstableness) 해소에 대한 정보일 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
이후, 자녀 노드/단말, 노드 A 및/또는 부모/도너 노드는 각각 링크 관리에 관련된 절차들을 후술하는 바와 같이 수행할 수 있다(A120, B120). 일 예로, 필요시 노드 A는 링크 회복 절차를 수행할 수 있다. 필요시 자녀 노드/단말은 링크 회복 절차를 수행할 수 있다.
어떠한 노드 A가 하위 자녀 노드(child node) 또는 단말(UE)과 연결(connection)을 맺고 있는 상황에서 자신의 부모 노드와 연결을 잃었을 경우를 고려해 볼 수 있다. 이 때, 노드 A는 빠르게 다른 노드로의 연결을 시도를 해야 하며(예컨대, 도 21의 A120), 동시에 하위 자녀 노드와 단말에게 이러한 연결 상실(loss)을 알려줄 수 있다(예컨대, 도 21의 A110). 그러나 하위 자녀 노드와 단말도 자체적인 연결 회복(recovery) 동작을 수행 할 수도 있으며(예컨대, 도 21의 A120) 자녀 노드와 단말의 연결 회복 동작을 수행하기 위해서는 노드 A로부터의 트리거 신호가 필요할 수 있다.
또는 노드 A가 하위 자녀 노드 또는 단말과의 연결을 잃었을 경우를 고려할 수 있다. 이 경우 부모 노드 또는 도너(donor) 노드에게 이러한 사실을 알릴 필요가 있다(예컨대, 도 21의 B110). 이러한 지시(indication)가 부모/도너 노드에게 전달이 되면, 부모/도너 노드는 노드 A의 자녀 노드 또는 단말을 위한 자원을 다르게 할당 할 수 있게 된다(예컨대, 도 21의 B120).
하기 3.1.1절, 3.1.2절에서 정의된 기준에 따라서 링크 상실(link lost) 여부를 결정할 수 있다(예컨대, 도 21의 A105, B105). 3.1.1절의 기준에 의해서 노드 A가 부모 노드와의 링크가 상실되었다는 판단을 하면, 노드 A는 자신의 자녀 노드와 단말들에게 해당 링크 상실 시그널링을 해줄 수 있다(예컨대, 도 21의 A110). 3.1.2절의 기준에 의해서 노드 A가 자녀 노드 또는 단말과의 링크가 상실되었다는 판단을 하면, 노드 A는 자신의 부모 노드에게 해당 링크 상실을 알려주는 시그널링을 할 수 있다(예컨대, 도 21의 B110).
이와 같은 도 21의 과정들은 후술하는 예시들에 적용될 수도 있으나, 후술하는 실시예들이 도 21에만 한정적으로 해석되지는 않는다.
3.1.1절.자녀 노드 측면에서의 연결 상실(Losing connection from child node side)
노드 A는 자신의 부모 노드와의 연결이 끊겼을 경우를 다음과 같은 경우로 이해할 수 있다(예컨대, 도 21의 A105).
옵션 0: 부모 노드와 이루어졌던 연결이 끊긴 경우
옵션 1: 부모 노드와 단일 빔으로 연결이 될 수 있고 해당 빔을 이용한 연결이 끊긴 경우
옵션 2: 부모 노드와 다중 빔으로 연결이 될 수 있고 연결 최우선 순위의 빔을 통한 연결이 끊긴 경우
옵션 3: 부모 노드와 다중 빔으로 연결이 될 수 있고, 모든 빔에 대한 연결이 불가능한 경우
옵션 4: 다수의 부모 노드와 연결이 될 수 있고 최우선순위의 부모 노드와의 연결이 끊긴 경우
옵션 5: 다수의 부모 노드와 연결이 될 수 있고 모든 부모 노드와의 연결이 불가능한 경우
옵션 6: RLF(radio link failure)가 발생했을 경우
옵션 7: 빔 실패(beam failure)를 선언했을 경우
옵션 8: 빔 실패가 선언되고 빔 회복이 경쟁 없는(contention free) BFR(beam failure recovery)에 근거해서 회복되지 못하고 경쟁 기반(contention based) RACH 과정으로 전환했을 경우
옵션 9: 빔 실패 순간(instance)이 한번이라도 발생했을 경우
각 옵션들에 따라 노드 A의 행동이 달라질 수 있다.
3.1.2절부모 노드 측면에서의 연결 상실(Losing connection from parent node side)
노드 A는 자신의 자녀 노드/단말과의 연결이 끊겼을 경우를 다음과 같은 경우로 이해할 수 있다(예컨대, 도 21의 B105).
옵션 0: 자녀 노드/단말과 이루어졌던 연결이 끊긴 경우
옵션 1: 자녀 노드/단말과 단일 빔으로 연결이 될 수 있고 해당 빔을 이용한 연결이 끊긴 경우
옵션 2: 자녀 노드/단말과 다중 빔으로 연결이 될 수 있고 연결 최우선순위의 빔을 통한 연결이 끊긴 경우
옵션 3: 자녀 노드/단말과 다중 빔으로 연결이 될 수 있고, 모든 빔에 대한 연결이 불가능한 경우
옵션 4: 자녀 노드/단말로부터 RLF가 발생했을 경우
옵션 5: 자녀 노드/단말로부터 BFR 요청을 받았을 경우
옵션 6: 노드 A가 자녀 노드/단말의 다른 부모 노드로부터 자녀 노드/단말과 노드 A간의 BLF를 전달받았을 경우
옵션 7: 노드 A가 자녀 노드/단말의 다른 부모 노드로부터 자녀 노드/단말과 노드 A간의 빔 실패를 전달받았을 경우
옵션 8: 빔 실패 순간(instance)이 한번이라도 발생하여 자녀 노드/단말로부터 보고 받았을 경우
옵션 9: ACK/NACK이 오지 않을 때
각 옵션들에 따라 노드 A의 행동이 달라질 수 있다.
3.2절링크 불안정(unstableness) 지시
노드 A는 링크 단절(disconnection)에 대해서 부모 노드, 자녀 노드, 단말에게 알려줄 수 있다(예컨대, 도 21의 A110 및/또는 B110).
어떠한 링크에 대한 불안정의 이유(예컨대, 빔 실패 순간, 낮은 RSRP/RSRQ, 낮은 CQI, 낮은 처리량(throughput) 등)를 자신과 연계되어 있는 IAB/도너 노드들과 단말에게 알려줄 수 있다.
또는, 노드 A가 링크 단절이 예상이 될 때, 이러한 링크 불안정을 부모 노드, 자녀 노드, 단말에게 알려준다면(예컨대, 도 21의 A110 및/또는 B110) 부모 노드, 자녀 노드, 단말들이 링크 관리에 활용할 수 있을 것이다. 링크 불안정을 부모 노드, 자녀 노드, 단말에게 지시해 주었을 때, 부모 노드, 자녀 노드, 단말이 취할 수 있는 동작들은 물론 링크 단절 지시를 받았을 때의 동작들과 동일 또는 유사할 수 있으며, 아직 링크가 유지되고 있기 때문에 부모 노드, 자녀 노드, 단말이 동작할 수 있는 범위가 넓어지고 안정성도 높일 수 있다.
하기 3.2.1절, 3.2.2절에서 정의된 기준에 따라서 링크 불안정을 결정할 수 있다(예컨대, 도 21의 A105 및/또는 B105). 3.2.1절의 기준에 의해서 노드 A가 부모 노드와의 링크가 불안정하다는 판단을 하면, 노드 A는 자신의 자녀 노드와 단말들에게 해당 링크가 불안정하다는 것을 알려주는 시그널링을 할 수 있다(예컨대, 도 21의 A110). 3.2.2절의 기준에 의해서 노드 A가 자녀 노드 또는 단말과의 링크가 불안정하다는 판단을 하면, 노드 A는 자신의 부모 노드에게 해당 링크 불안정 시그널링을 할 수 있다(예컨대, 도 21의 B110).
3.2.1절부모 노드와 노드 A 간의 불안정(Unstableness between parent ? Node A)(예컨대, 도 21의 A105)
불안정을 판단하는 기준은 다음의 옵션들 중 적어도 하나에 의할 수 있다.
옵션 1: BF(beam failure) 순간이 1~M번 발생시
M < N (N: BF를 선언하는 순간의 횟수)
M값은 표준 규격(Specification)에 의해서 정해질 수도 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 1-1: 옵션 1의 경우가 일정한 정해진 시간(due time) 내에 발생하는 경우.
이때의 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 2: SINR이 일정 문턱치 이하로 떨어질 경우
상기 문턱치는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 2-1: 옵션 2의 경우가 일정한 정해진 시간(due time, 이하 동일) 동안에 유지되는 경우.
상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 3: RSRP가 일정 문턱치 이하로 떨어질 경우
CSI-RS/SSB에 대한 RSRP를 포함할 수 있다. 문턱치는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 3-1: 옵션 3의 경우가 일정한 정해진 시간 동안에 유지되는 경우.
이때의 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 4: RSRQ가 일정 문턱치 이하로 떨어질 경우
CSI-RS/SSB에 대한 RSRQ를 포함할 수 있다. 문턱치는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 4-1: 옵션 4의 경우가 일정한 정해진 시간 동안에 유지되는 경우.
이때의 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 5: CQI가 일정 인덱스 이하일 경우
기준 CQI 인덱스는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 5-1: 옵션 5가 일정한 정해진 시간 동안에 유지되는 경우.
이때의 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 6: RAR(random access response)이 제대로 오지 않을 경우
N번의 RACH에 대한 응답이 오지 않을 경우 불안정으로 판단할 수 있다. 상기 N은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 6-1: 옵션 6가 일정한 정해진 시간 동안에 발생하는 경우.
이때의 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 7: N번의 ‘동기가 맞지 않음’(Out-of-Sync)지시가 발생 했을 경우.
상기 N은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다. ‘동기가 맞지 않음’ 지시는 T310을 트리거(trigger)할 때 사용되는 지시를 뜻할 수 있다.
N310만큼의 연속된 ‘동기가 맞지 않음’ 지시가 발생하면, T310이 트리거되는데, N310만큼의 연속된 ‘동기가 맞지 않음’ 지시가 발생하지 않더라도 N번의 ‘동기가 맞지 않음’ 지시가 발생했다는 사실이 링크의 불안정함을 나타낼 수 있다.
해당 불안정은 노드 A로부터 노드 A의 자녀/단말에게 전달될 수 있다.
3.2.2절노드 A와 자녀 노드/단말 간의 불안정(Unstableness between Node A ? Child/UE) (예컨대, 도 21의 B105)
해당 불안정은 노드 A의 부모에게 전달될 수 있다. 노드 A의 부모 노드가 노드 A의 자녀 노드/단말을 다른 곳으로 보내라는 명령을 보낼 수도 있다.
불안정을 판단하는 기준은 다음과 같을 수 있다.
옵션 1: ACK/NACK이 오지 않을 때.
3.2.3절불안정 회복 조건 (Unstableness release condition)
부모 노드가 자신이 선언한 링크 불안정에 대해서, 해당 링크 불안정 조건이 해제(release)되었을 때, 이를 다시 자신의 자녀 노드/단말에게 알려줄 필요가 있다. 자녀 노드/단말은 부모 노드로부터 링크 불안정을 알리는 신호(이하 링크 불안정 신호)를 받은 이후, 링크 경로를 바꿔야 할지 여부에 대한 지시를 기다리고 있기 때문에 불안정 해제 신호를 보내지 않으면, 자녀 노드/단말은 동작에 불확실성을 가지게 된다. 링크 불안정 해제 조건을 만족할 경우 자녀 노드/단말에게 링크 회복(link restoration) 신호를 보낼 수 있다. 또는 링크 회복 타이머 내에서 링크 불안정이 해제 되었을 경우에만 링크 회복 신호를 자녀 노드/단말에게 보내도록 정의될 수도 있다.
링크 불안정 해제 조건으로 다음 옵션들을 고려할 수 있다.
옵션 1: 일정 시간 동안 빔 실패 순간이 발생하지 않을 경우(혹은 일정 시간 동안 빔 실패 순간이 N번 이내로 발생할 때)
상기 일정 시간 및 상기 N은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 2-1: SINR 또는 RSRP 또는 RSRQ가 문턱치를 넘는 순간이 발생할 경우
상기 문턱치는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 2-2: SINR 또는 RSRP 또는 RSRQ가 일정 시간 동안 문턱치를 넘을 경우
상기 일정 시간 및 문턱치는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 3-1: CQI 인덱스가 일정 인덱스보다 높은 순간이 발생한 경우
기준 CQI 인덱스는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 3-2: CQI 인덱스가 일정 시간 동안 일정 인덱스보다 높은 경우
상기 일정 시간 및 상기 기준 CQI 인덱스는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 4-1: RAR이 제대로 수신이 되는 경우
옵션 4-2: RAR이 일정 시간 동안 정상적으로 수신이 되거나, N개의 RA에 대해서 연속으로 RAR이 수신이 될 경우
일정 시간 및 N은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 5: 링크 회복 타이머가 만료(expire)하기 전에 불안정 조건이 회복된 경우
각 옵션들에서 언급된 ‘일정 시간’은 타이머로 대체될 수 있으며, 각 타이머는 해당 이벤트/이유(event/reason)에 대응되는 각각의 타이머를 그대로 사용하거나 불안정을 위한 타이머를 별도로 지정할 수 있다.
3.3절자녀 노드/단말을 위한 노드 A의 행동들(Node A behaviors for child node/UE)
노드 A가 자신의 부모/도너 노드와의 연결이 끊어졌다는 정보 또는 부모/도너 노드와의 연결이 불안정하다는 정보를 자녀 노드/단말에게 전송할 때, 노드 A가 동작하는 규칙을 다음과 같이 정의할 수 있다.
3.3.1절자녀 노드에 대해(예컨대, 도 21의 A110)
옵션 1: 자녀 노드에게 아무런 정보를 주지 않을 수 있다.
옵션 2: 자녀 노드에게 자신이 상위 노드와 연결이 끊어졌음을 바로 알릴 수 있다.
옵션 2-1: 자녀 노드에게, 자신이 상위 노드와 연결이 불안정함을 바로 알릴 수 있다.
옵션 3: 다른 부모 노드를 찾을 것을 트리거하는(부모 노드 검출 트리거 or 비주기적 디스커버리(aperiodic discovery) 과정 트리거) 신호를 보낼 수 있다.
옵션 3-1: 부모 노드 검출 트리거 신호를 보낸 후, 연결 회복을 위한 정해진 시간 내에 부모 노드와의 연결을 회복하지 못했을 경우, 다른 부모 노드로의 핸드 오버 트리거 신호를 보낼 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 3-2: 부모 노드 검출 트리거 신호를 보낸 후, 연결 회복을 위해 정해진 시간 내에 부모 노드와의 불안정을 회복하지 못했을 경우, 다른 부모 노드로의 핸드 오버 트리거 신호를 보낼 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 4: 다른 부모 노드로의 핸드 오버 트리거 신호를 보낼 수 있다.
옵션 5: 연결 회복을 위해 정해진 시간 내에 부모 노드와의 연결을 회복하지 못했을 경우 자녀 노드에게 연결이 끊어졌음을 알릴 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 5-1: 연결 회복을 위해 정해진 시간 내에 부모 노드와의 링크 불안정을 회복하지 못했을 경우 자녀 노드에게 링크가 불안정함을 알릴 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 6: 연결 회복을 위해 정해진 시간 내에 연결을 회복하지 못했을 경우 자녀 노드에게 다른 부모 노드를 찾을 것을 트리거하는(부모 노드 검출 트리거) 신호를 보낼 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 6-1: 연결 회복을 위해 정해진 시간 내에 링크 불안정을 회복하지 못했을 경우 자녀 노드에게 다른 부모 노드를 찾을 것을 트리거하는(부모 노드 검출 트리거) 신호를 보낼 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 7: 연결 회복을 위해 정해진 시간 내에 연결을 회복하지 못했을 경우 자녀 노드에게 다른 부모 노드로의 핸드 오버 트리거 신호를 보낼 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 7-1: 연결 회복을 위해 정해진 시간 내에 링크 불안정을 회복하지 못했을 경우 자녀 노드에게 다른 부모 노드로의 핸드 오버 트리거 신호를 보낼 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 8: 현재 IAB 토폴로지(topology)에서 불안정한 링크로 인해 연결성(connectivity)이 영향을 받을 경우(일례로 현재 노드가 2개의 부모 노드들에 활성화되어 연결되어 있고, 상기 2개의 부모 노드들로부터 PDCP가 복사(duplication) 되어서 내려오고 있는 경우, 한 경로를 잃어버리는 것은 전체 연결성에 영향을 주지는 않는다)에 한해서 자신의 불안정을 자녀/단말에게 알려준다. 혹은 도너/코어 네트워크에 자신의 링크가 불안정함을 지시하면 도너/코어 네트워크는 해당 노드의 자녀 노드에 해당하는 노드/단말에 대해서 PDCP 복사 혹은 듀얼(dual) 연결성 설정(setup)을 수행하거나 자녀 노드에 대한 복수 경로들을 활성화 할 수 있다.
혹은 자신의 부모의 부모 노드에게 알려서 조부모 노드가 해당 이벤트가 발생한 노드로의 다중-경로를 활성화할 수도 있다. 이를 위해서 해당 이벤트가 발생한 노드는 주변에 자신이 붙을 수 있는 이웃 IAB 노드들과의 RRM 결과들을 같이 보고하도록 한다. 이는 링크가 깨진(broken) 경우, 충격을 자신으로 국부화(localize)하는 방법이다. 이 방법 전에 기술한 방식들은 자녀에게 알려주어 자녀들이 해결하도록 하는 분산적(distributed) 방법이라고 할 수 있다. 혹은 자신이 불안정한 이벤트가 발생 시, 다중-경로에 대한 연결을 트리거할 수 있다. 좀 더 자세한 동작은 아래에서 설명한다. 이를 정해진 시간 내에 이벤트가 회복되지 않은 경우에 한해서만 진행하는 것도 고려할 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 노드(IAB 노드)의 동작 방법을 나타낸다.
도 22를 참조하면, 노드는, 부모 노드(parent node)와의 링크가 불안정(unstable)하면 자녀 노드(child node)에게 상기 링크의 불안정을 알리는 링크 불안정 신호를 전송한다(S101). 즉, 노드는, 부모 노드와의 관계에서, RLF(radio link failure)가 발생하기 전에, 링크 상태가 불안정해지는지 여부를 모니터링/검출하고, 링크 상태가 불안정해진다고 판단되면, RLF가 발생하기 전에 자녀 노드에게 링크 불안정 신호를 전송하는 것이다. 이를 통해, 자녀 노드가 미리 링크 단절에 대비하여 필요한 동작을 수행할 수 있게 한다.
3.2.1절에서 상세히 전술한 바와 같이, 부모 노드와의 링크가 불안정한지 여부는 다양한 옵션들 중 적어도 하나에 의할 수 있다. 예를 들어, 상기 링크에서 빔 실패(beam failure)가 1회에서 M(M은 2 이상의 정수)회 발생한 경우, 상기 링크를 불안정하다고 판단할 수 있다. 또는 상기 링크에서 측정한 RSRP(Reference Signal Received Power) 또는 RSRQ(Reference Signal Received Quality)가 문턱치(threshold) 이하인 경우 상기 링크를 불안정하다고 판단할 수 있다. 또는 상기 부모 노드와의 관계에서 동기가 맞지 않는 경우(out-of-sync)가 N(N은 1 이상의 정수)회 발생한 경우, 상기 링크를 불안정하다고 판단할 수 있다. 상기 N은 미리 정해지거나, 상기 부모 노드에 의하여 설정될 수 있다. 부모 노드와의 링크가 불안정한지 여부를 판단하는 방법은 상기 예시에 제한되지 않고, 3.2.1절에서 설명한 다양한 옵션들 중 적어도 하나에 의할 수 있다.
노드는, 상기 부모 노드와의 상기 링크가 불안정한 이유를 나타내는 정보를 상기 링크 불안정 신호와 함께 전송할 수 있다. 상기 불안정한 이유를 나타내는 정보는, 빔 실패 횟수, 낮은 RSRP/RSRQ, 낮은 CQI(channel quality indicator), 낮은 처리율(throughput) 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다. 자녀 노드는, 상기 불안정한 이유에 따라 적절한 동작을 수행할 수 있다.
노드는, 연결 회복 시간 동안, 상기 부모 노드로부터 링크 회복 신호의 수신 여부를 모니터링하고(S102), 상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신하지 못한 경우, 핸드 오버 트리거(hand over trigger) 신호를 상기 자녀 노드에게 전송한다(S103). 상기 연결 회복 시간은 미리 정해지거나, 상기 부모 노드에 의하여 설정될 수 있다. 상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신한 경우, 상기 자녀 노드에게 상기 링크 회복 신호를 전달할 수 있다.
노드는, 상기 부모 노드로부터, 상기 노드의 상위 경로에서의 최저 BLER(block error rate), 상기 상위 경로의 홉(hop) 개수, 상기 부모 노드를 포함하는 경로의 데이터량, 상기 부모 노드가 지원하는 노드의 개수 중 적어도 하나를 포함하는 하향링크 신호를 더 수신할 수 있다.
도 23은, 무선통신 시스템에 도 22의 방법을 적용하는 구체적인 예를 나타낸다.
도 23을 참조하면, 노드 A(IAB 노드)는 참조 신호, 불안정 상태 발생 시 적용할 동작을 지시하는 설정 정보 등을 부모(도너) 노드로부터 수신할 수 있다(S231). 상기 설정 정보는 노드 A와 부모 노드 간의 링크에서 링크 불안정이 발생하였을 때, 노드 A가 어떤 동작을 해야 하는지를 알려주는 정보를 포함할 수 있다. 참조 신호(예컨대, CSI-RS)는 상기 노드 A와 부모 노드 간의 링크 상태를 측정하는데 사용될 수 있다.
노드 A는 부모 노드와의 링크를 측정/모니터링(S232)하고, 측정/모니터링 결과 부모 노드와의 링크가 불안정할 경우, 상기 링크의 불안정을 알리는 링크 불안정 신호를 자녀 노드에게 전송할 수 있다(S233).
노드 A는 연결 회복 시간 동안, 부모 노드로부터 링크 회복 신호의 수신 여부를 모니터링하고(S234), 연결 회복 시간 내에 링크 회복 신호를 수신하지 못한 경우, 핸드 오버 트리거 신호를 자녀 노드에게 전송한다(S235-1). 반면, 연결 회복 시간 내에 링크 회복 신호를 수신한 경우, 링크 회복 신호를 자녀 노드에게 전달한다(S235-2). 자녀 노드의 구체적인 동작은 아래 3.6절에서 상세히 설명한다.
3.3.2절 단말 노드에 대해(예컨대, 도 21의 A110)
자녀 IAB 노드의 동작 및 시그널링은 단말에게도 동일하게 적용 가능하다.
3.3.3절 셀프 동작(Self-operation)(예컨대, 도 21의 A120)
노드 A는 자녀 IAB 노드에게 자신의 부모 노드와의 링크 불안정을 알려주는 것과는 별도로, 노드 A는 링크를 회복하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 다음 옵션들 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
옵션 1: 노드 A는 바로 다른 부모 노드를 찾아 연결을 맺도록 시도할 수 있다.
옵션 2: 노드 A는 어떠한 정해진 시간 동안 노드 A가 불안정을 회복하기를 기다렸다가 상기 정해진 시간까지 불안정이 회복이 되지 않으면 다른 노드를 찾아 연결을 맺도록 시도할 수 있다. 노드 A는 연결 변경 타이머를 돌린다고도 볼 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 3: 노드 A는 먼저 다른 노드 중 연결이 가능한 노드를 찾고 대기한다. 이후 현재 부모 노드로부터 다른 부모 노드로의 핸드 오버를 시그널링 받으면 핸드 오버를 수행할 수 있다.
옵션 3-1: 노드 A는 먼저 다른 노드 중 연결이 가능한 노드를 찾고 대기한다. 정해진 시간까지 불안정이 회복이 되지 않으면 다른 노드로 핸드 오버를 수행할 수 있다. 노드 A는 연결 변경 타이머를 돌린다고도 볼 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
3.4절부모 노드를 위한 노드 A의 행동들(Node A behaviors for parent node) (예컨대, 도 21의 B110)
자녀 IAB 노드의 동작 및 시그널링은 부모 노드에게도 적용가능하다. 노드 A가 하위 자녀 노드 또는 단말과 연결이 끊어졌다는 정보 또는 연결이 불안정 하다는 정보를 상위 부모 노드 또는 도너 노드에게 알려줄 필요가 있다. 노드 A의 하위 자녀 노드/단말에 대한 스케줄링을 노드 A의 부모/도너 노드가 수행을 해야 하기 때문에 노드 A가 하위 자녀 노드 또는 단말과 연결이 끊어졌거나 불안정하다는 보고를 하지 않으면, 부모/도너 노드가 존재하지 않는 자녀 노드/단말에 대한 스케줄링을 수행하게 된다.
노드 A가 부모/도너 노드와의 연결 상태 정보를 자녀 노드/단말에게 전송할 때, 노드 A가 동작하는 규칙을 다음 옵션들 중 적어도 하나와 같이 정의할 수 있다.
옵션 1: 부모 노드에게 아무런 정보를 주지 않을 수 있다.
옵션 2: 부모/도너 노드에게 자신이 자녀 노드/단말과 연결이 끊어졌거나 불안정함을 바로 알릴 수 있다.
옵션 3: 어떠한 연결 회복 정해진 시간내에 자녀 노드/단말과 연결/불안정을 회복하지 못했을 경우 부모 노드에게 연결이 끊어졌거나 불안정함을 알릴 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 4: 자녀 노드/단말로부터 RLF가 발생했을 경우, 부모 노드에게 연결이 끊어졌거나 불안정함을 알릴 수 있다.
옵션 5: 자녀 노드/단말로부터 BFR 요청을 받았을 경우, 부모 노드에게 연결이 끊어졌거나 불안정함을 알릴 수 있다.
옵션 6: 노드 A가 자녀 노드의 다른 부모 노드 또는 도너 노드로부터 자녀 노드와 노드 A간의 RLF를 전달받았을 경우, 부모 노드에게 연결이 끊어졌거나 불안정함을 알릴 수 있다.
옵션 7: 노드 A가 자녀 노드의 다른 부모 노드 또는 도너 노드로부터 자녀 노드와 노드 A간의 빔 실패를 전달받았을 경우, 부모 노드에게 연결이 끊어졌거나 불안정함을 알릴 수 있다.
옵션 8: 빔 실패 순간이 한번이라도 발생하여 자녀 노드로부터 보고 받았을 경우, 부모 노드에게 연결이 끊어졌거나 불안정함을 알릴 수 있다.
한편, 노드 A는 자신과 부모 노드가 불안정하다는 사실을 자신의 부모 노드에게 알려줄 수도 있다. 이러한 불안정을 부모 노드가 안다면, 링크 불안정을 해결하기 위해 부모 노드도 필요한 동작을 수행할 수 있을 것이다.
옵션 1: 부모 노드에게 아무런 정보를 주지 않을 수 있다.
옵션 2: 부모 노드에게 자신과 부모 노드간 연결이 불안정 함을 바로 알릴 수 있다.
3.5절부모 노드의 행동들(예컨대, 도 21의 B120)
부모 노드는 노드 A로부터 하위 자녀 노드 또는 단말에 대한 스케줄링 요청 및/또는 HARQ-ACK 및/또는 상향링크 전송/피드백을 못 받는 경우가 발생할 수 있다.
옵션 1: 부모 노드는 노드 A로부터, 노드 A의 자녀 노드/단말에 대한 스케줄링 요청 및/또는 HARQ-ACK 전송 및/또는 UL 전송을 어떠한 정해진 시간 내에 받지 못하면, 해당 자녀 노드/단말과 노드 A간 연결이 끊어지거나 불안정한 것으로 이해하고, 해당 자녀 노드/단말을 스케줄링에서 배제시킬 수 있다. 이러한 동작 이전에 PDCCH 명령을 통해 RACH를 트리거할 수 있으며 RACH 동작이 성공적이지 못한 경우, 경로가 살아 있지 않다고 가정할 수 있다. 혹은 자녀 노드를 RRC_비활성화(RRC_INACTIVE) or RRC_아이들(RRC_IDLE) 상태로 전환할 수 있다. 이러한 동작은 부모 노드가 해당 IAB 노드/단말에 대한 전송을 한 후 타이머를 시작하며, UL 전송을 받으면 타이머를 리셋(reset) 혹은 정지(halt)할 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 2: 부모 노드는 노드 A로부터 노드 A의 자녀 노드/단말에 대한 연결이 끊어졌거나 불안정하다는 신호를 받으면, 자신의 상위 노드에게 이 사실을 전달할 수 있다. 상위 노드는 이러한 정보를 도너에게 까지 경로를 따라 포워딩(forwarding)할 수 있다. 도너는 이러한 정보를 필요에 따라 코어 네트워크로 전송하며 해당 자녀 노드 혹은 단말에 대한 경로를 필요에 따라 재설정하거나 페이징 등을 이용하여 자녀 노드 혹은 단말을 활성화(activation)하여 경로를 재설정하도록 할 수 있다. 좀 더 특징적으로 자녀 노드 혹은 단말이 현재 가용(available)한 경로가 없는 경우, 디스커버리 과정을 트리거하여 자녀 노드가 경로를 발견하도록 할 수 있다.
옵션 3: 부모 노드는 노드 A로부터 노드 A의 자녀 노드/단말에 대한 연결이 끊어졌거나 불안정하다는 신호를 받으면, 해당 자녀 노드/단말을 위한 제어 채널, 데이터 채널 정보를 보유하고 있더라도 해당 정보를 스케줄링하지 않는다. 해당 옵션은 동시에 하나 혹은 여러 개가 적용될 수도 있다. 또한 이러한 동작은 부모 노드 A가 노드 A의 자녀/단말에 대해서 수행하는 것일 수 있다.
노드 A로부터 부모 노드 자신과 노드 A간 링크가 불안정하다는 신호를 받을 수 있다. 이에 대한 부모 노드의 동작으로는 다음을 고려할 수 있다.
옵션 1: 아무런 동작을 안 할 수 있다. 옵션 2: 다른 노드로 핸드오버 명령을 노드 A에게 줄 수 있다. 옵션 3: 링크 불안정 신호를 도너가 받을 수 있도록 전송할 수 있다. 옵션 4: 도너에게 노드 A에게 다중 경로를 할당해 주도록 하는 신호를 보낼 수 있다.
3.6절노드 A와의 연결이 상실되거나 불안정할 경우 자녀 노드 및 단말의 행동들(3.6Child node and UE behaviors when the connection with node A is lost or unstable) (예컨대, 도 21의 A120)
3.1절과 3.2절에서 정의한 기준에 따라서 노드 A가 링크 상실 신호 또는 링크 불안정 신호를 노드 A의 자녀 노드 또는 단말에게 전달했을 때, 해당 신호들을 수신한 자녀 노드 또는 단말의 동작을 정의할 필요가 있으며 이에 대해 아래에서 설명한다. 연결이 끊긴 경우 자녀 노드는 미리 설정 받은 디스커버리 신호 설정에 따라 새로운 경로가 셋업(setup)이 될 때까지 디스커버리 신호를 전송하거나 액세스 링크의 디스커버리/측정 신호를 기반으로 다시 연결 셋업을 시작할 수 있다.
3.6.1절3.3.1절 및 3.3.2절의 옵션 1을 위한 행동들
자녀 노드 또는 단말이 노드 A로부터 아무런 정보를 받지 않았다 하더라도 자녀 노드 또는 단말이 노드 A로부터 스케줄링을 못 받을 수 있다.
옵션 1: 자녀 노드 또는 단말은 어떠한 정해진 시간 동안 스케줄링 신호가 오지 않으면 다른 노드를 찾아 연결을 맺도록 시도할 수 있다.
옵션 2: 자녀 노드 또는 단말은 어떠한 정해진 시간 동안 스케줄링 신호가 오지 않으면 SR(scheduling request)을 전송하고 상기 SR에 대한 응답이 없으면 다른 노드를 찾아 연결을 맺도록 시도할 수 있다.
옵션3: 주기적(periodic)으로 설정된 RLM-RS전송을 가정한 RLM 결과가 좋지 않은 경우, RLF에 의해서 부모와의 연결이 끊긴 것을 판단할 수 있다. ‘동기가 맞지 않음’(Out-of-sync)이 발생하는 즉시 경로를 회복하거나 다른 경로를 찾으려고 필요한 과정을 트리거할 수 있다.
3.6.2절3.3.1절 및 3.3.2절의 옵션 2를 위한 행동들
자녀 노드 또는 단말이 노드 A로부터 상위 부모 노드와의 연결이 끊어졌거나 불안정하다는 신호를 받게 되면:
옵션 1: 자녀 노드 또는 단말은 바로 다른 노드를 찾아 연결을 맺도록 시도할 수 있다.
옵션 2: 자녀 노드 또는 단말은 어떠한 정해진 시간 동안 노드 A가 연결/불안정을 회복하기를 기다렸다가 정해진 시간까지 노드 A의 연결/불안정이 회복이 되지 않으면 다른 노드를 찾아 연결을 맺도록 시도할 수 있다. 자녀 노드 또는 단말이 연결 변경 타이머를 돌린다고도 볼 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
3.6.3절3.3.1절 및 3.3.2절의 옵션 3/6, 6-1을 위한 행동들
자녀 노드 또는 단말이 노드 A로부터 다른 부모 노드를 찾을 것을 트리거하는 시그널링을 받을 경우:
옵션 1: 자녀 노드 또는 단말은 바로 다른 노드 중 연결이 가능한 노드를 찾고 대기한다.
옵션 2: 자녀 노드 또는 단말은 바로 다른 노드 중 연결이 가능한 노드를 찾고 해당 노드로 연결을 맺는다.
3.6.4절3.3.1절 및 3.3.2절의 옵션 3-1, 3-2를 위한 행동들
자녀 노드 또는 단말이 노드 A로부터 다른 부모 노드를 찾을 것을 트리거하는 신호를 받을 경우 자녀 노드 또는 단말은 바로 다른 노드 중 연결이 가능한 노드를 찾고 대기할 수 있다. 이후 노드 A로부터 다른 부모 노드로의 핸드 오버를 시그널링 받으면 핸드 오버를 수행할 수 있다.
3.6.5절3.3.1절 및 3.3.2절의 옵션 4/7, 7-1을 위한 행동들
자녀 노드 또는 단말이 노드 A로부터 다른 부모 노드로의 핸드 오버를 시그널링 받으면 핸드 오버를 수행할 수 있다.
3.6.6절3.3.1절 및 3.3.2절의 옵션 5, 5-1을 위한 행동들
자녀 노드 또는 단말이 노드 A로부터 상위 부모 노드와의 연결이 끊어졌거나 불안정하다는 신호를 받게 되면(노드 A는 스스로의 연결 회복을 위해 정해진 시간이 지난 후 신호를 보냄):
옵션 1: 자녀 노드 또는 단말은 바로 다른 노드를 찾아 연결을 맺도록 시도할 수 있다.
옵션 2: 자녀 노드 또는 단말은 상기 정해진 시간 동안 노드 A가 연결/불안정을 회복하기를 기다렸다가 상기 정해진 시간까지 노드 A의 연결이 회복이 되지 않으면 다른 노드를 찾아 연결을 맺도록 시도할 수 있다. 자녀 노드 또는 단말이 연결 변경 타이머를 돌린다고도 볼 수 있다. 상기 정해진 시간은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
3.7절자녀 노드 및 단말의 타이머들(예컨대, 도 21의 A120)
3.3절에서 노드 A가 자녀 노드 또는 단말에게 자신의 부모 노드와의 연결이 끊어졌거나 링크가 불안정함을 알려주는 다양한 옵션들을 제안하였다. 이때, 자녀 노드/단말은 노드 A의 이러한 시그널링을 받았을 때, 자체적으로 타이머를 동작시켜, 타이머 이후에 별도의 동작을 할 수 있다.
자녀 노드 또는 단말은 자신의 부모 노드인 노드 A로부터, 노드 A와 노드 A의 부모 노드간 연결이 끊어졌거나 링크가 불안정하다는 시그널링을 받으면, 연결 회복 타이머를 작동시킬 수 있다. 해당 타이머를 동작시킨 이후에 자녀 노드 또는 단말은 다음의 동작들을 수행할 수 있다.
해당 타이머가 트리거되면 자녀 노드/단말은 연결 가능한 다른 노드를 탐색을 시작할 수 있다.
해당 타이머가 만료되기 전에 노드 A로부터 노드 A와 노드 A의 부모 노드간 연결이 회복되었다는 시그널링 또는 불안정을 회복했다는 시그널링을 받거나 스케줄링 DCI, RAR 등의 신호를 수신하면 노드 A와의 연결을 유지할 수 있다.
해당 타이머가 만료되면 자녀 노드/단말은 타이머가 동작하는 동안 탐색했던 연결 가능한 다른 노드로 핸드 오버를 하거나, 해당 타이머 동안 새로운 노드가 탐색되지 않으면 지속적으로 탐색을 시도할 수 있다. 타이머는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
타이머를 위한 RRC 파라미터가 새로이 정의될 수 있다. 해당 타이머는 부모 노드와 자녀 노드/단말이 공유할 수 있다. 타이머가 시작되면 해당 IAB 자녀 노드는 타이머 시작 이전과 이후의 동작을 다르게 행할 수 있다.
아래 설명하는 동작들의 일부 혹은 전체가 타이머 시작 시 적용 가능하다.
1) 측정 주기를 다르게 적용할 수 있다. 타이머 시작 시 다른 노드를 빠르게 찾아야 하기 때문에 측정 주기를 다르게 적용할 수 있다. 이러한 주기는 도너 혹은 부모 노드에 의해 설정되거나 자녀 노드가 다르게 적용할 수 있다.
2) 디스커버리 과정(액세스 링크 신호 또는 백홀을 통해 디스커버리 신호에 기반하여)을 시작할 수 있다.
3) RRM 측정 보고의 이벤트 설정 혹은 이벤트의 문턱치 등을 다르게 적용할 수 있다.
4) 빔 회복 과정 혹은 빔 관리 과정을 다르게 수행할 수 있다. 일례로 타이머 시작 시 빔 관리를 서빙 셀과 RRC_비활성화/아이들로 묶여 있는 여러 경로 에 대한 빔 관리를 수행하는 것으로 확장할 수 있다. 좀 더 특징적으로 SSB 기반의 빔 관리로 폴백(fallback)할 수 있다.
3.7.1절타이머 트리거
타이머를 트리거하는 신호로, SINR/RSRP/RSRQ 값(수치), 명확한 타이머 시작 지시를 가정할 수 있다.
예컨대, 상기 SINR/RSRP/RSRQ 값은, 연결을 유지하기 위한 최소값보다는 크지만 연결을 안정적으로 유지하기에는 부족한 값일 수 있으며, 이러한 값을 타이머를 트리거하는 신호로 정의할 수 있다.
타이머를 트리거하는 SINR/RRSP/RSRQ 수치는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다. 또는 자녀 노드/단말은 일정한 정해진 시간 내에 SINR/RSRP/RSRQ 값이 위의 규칙에 따라 정의된 값에 N회 도달하면 타이머를 트리거할 수 있다. 상기 정해진 시간과 N은 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
3.8절문턱치에 따른 노드 및 단말의 행동들(Node and UE behaviors according to the Threshold)
연결 실패 및 연결 실패 시그널링과는 별도로 BH(backhaul) 링크와 AC(access) 링크 별 문턱치를 설정하여 문턱치에 따른 행동을 정의할 수 있다. 자녀 노드와 단말은 연결을 이룰 수 있는 부모 노드에 대해서 수신 성능(예: RSRP, RSRQ, SINR, BLER)에 대한 모니터링을 주기적/비주기적으로 하고, 수신 성능이 문턱치를 달성하는지 못 미치는 지를 지속적으로 판단할 수 있다.
문턱치는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다. 또한 문턱치 값은 BH 링크와 AC 링크가 동일하게 정의되거나 또는 다르게 정의될 수 있다.
노드 및 단말은 이러한 수신 성능과 문턱치 값을 이용하여 다음과 같이 동작할 수 있다.
옵션 1: 문턱치가 만족하는 부모 노드에 대해서만 연결을 이룰 수 있다.
옵션 2: 두가지 문턱치(보통 문턱치(normal threshold), 백업 문턱치(backup threshold))를 가지고 있고 보통 문턱치를 만족하지 않더라도 백업 문턱치를 만족한다면 연결을 이룰 수 있다.
상기 보통 문턱치, 백업 문턱치는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다. 상기 보통 문턱치는 정상적인 통신이 가능한 수준, 백업 문턱치는 자녀 노드 또는 단말의 존재만 인식 가능하고 기본적인 RRC 시그널링 또는 제어 채널 시그널링만 가능한 수준으로 정의할 수 있다.
혹은 문턱치 값 및 이벤트 셋팅/설정/RRM 설정을 여러 개 두고, 각 이벤트의 발생에 따라 혹은 이벤트가 발생한 경우에 타이머가 동작하는 경우와 타이머가 시작하기 전, 만료된 경우로 나누어 다른 문턱치값을 적용하는 것을 고려할 수 있다. 대표적으로, SSB-기반 RRM의 경우 자신의 부모와의 경로가 끊어지거나 혹은 불안정하다고 판단되는 경우 트리거될 수 있으며, 이를 위해서 CSI-RS 기반 RRM과 SSB-기반 RRM의 두 설정을 받고 이를 다른 시점에 동작시킬 수 있다. 또한 이 경우, RRM 보고의 이벤트를 판단하는 기준도 다를 수 있다. 일례로, 자신의 부모와의 경로가 안정한 경우, 보통 한 이벤트를 따라가나, 경로가 불안정한 경우, 모든 이웃 셀에 대하여 일정 문턱치를 넘는 경우, 이벤트를 트리거할 수도 있다. 또한 이러한 이벤트의 트리거 동작도 다를 수 있다. 일례로 서빙 셀보다 일정 수준 이상의 더 좋은 RSRP/RSRQ를 보이는 이웃 셀에 대하여 경로가 안정한 경우, RRM 을 보고하지만, 불안정한 경우는 해당 셀에 대한 RRC_비활성화 상태로의 RRC 연결 과정을 수행하는 것일 수 있다.
3.9절백홀(BH) 링크 및 액세스(AC) 링크를 위한 빔 분리(Beam separation for BH and AC)
자녀 노드와 단말을 보유한 노드가 다수의 빔을 사용할 수 있을 때, BH 링크용 빔과 AC 링크용 빔을 구분하여 사용할 수 있다. 부모 노드가 각 빔에 대한 QCL 정보를 자녀 노드와 단말에게 알려주고, 각각 자녀 노드와 단말은 상대방의 빔에 대한 QCL 정보를 인지했을 경우 해당 빔은 수신하지 않을 수 있다.
3.10절시그널링 내용(signaling contents)
3.10.1절하위 링크로 전송하는 기본적인 시그널링 내용들 (부모 노드가 될 수 있는 노드가 전송하는 내용들)
BH 링크의 안정성을 위해서 부모 노드가 하위 자녀 노드에게 필요한 정보를 주기적/비주기적으로 전달할 수 있다. 이때 필요한 정보로는 아래의 내용들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
1) 상위 경로에서의 최저 BLER를 항상 자녀에게 브로드캐스팅할 수 있다. 해당 노드와 자녀간 BLER는 자녀 노드가 계산할 수 있다.
2) 상위 경로의 홉(hop) 수
3) 자신을 포함한 경로의 데이터 량(data load), 또는 자신을 포함한 경로의 잔여 가용 데이터 량
4) 자신이 지원하는 IAB 노드 및 단말의 개수: 해당 단말의 개수는 자신의 자녀 노드에게 물려있는 단말을 포함하는 것일 수도 있다.
3.10.2절상위 링크로의 기본적인 시그널링 내용(자녀 노드가 부모 노드에게 전송하는 내용들)
BH 링크의 안정성을 위해서 자녀 노드가 상위 부모 노드에게 필요한 정보를 주기적/비주기적으로 전달할 수 있다. 이때 필요한 정보로는 아래의 내용들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
1) 자신의 하위 자녀 노드 및 단말에게 필요한 데이터 량. 이는 도너/부모의 원활한 자원 할당에 도움이 될 수 있다. SR이 이를 대체할 수도 있다.
2) 하위 자녀 노드와의 송수신 성능. 디스커버리 신호 트리거에 사용할 수 있다.
3.11절다른 노드들의 정보 공유
부모 노드는 자녀 노드/단말과 연결이 가능한 부모 노드 후보들에 대한 정보를 자녀 노드/단말에게 주기적/비주기적으로 전달해 줄 수 있다. 또는 링크 상실 신호/링크 불안정 신호를 보내줄 때 같이 보내줄 수 있다. 전달되는 정보는, 해당 노드의 SSB정보, TCI, CSI-RS 정보 등이 될 수 있다.
자녀 노드/단말은 자신과 연결이 가능한 혹은 연결을 맺고 있는 부모 노드들 및 후보들에 대한 정보를 부모 노드에게 주기적/비주기적으로 전달해 줄 수 있다.
3.12절다중 경로에서의 노드 행동
노드 A가 두 개 이상의 부모 노드를 가질 수 있다고 했을 때, 각 부모가 하나의 경로를 이루고 있으므로, 노드 A는 다중 경로를 가진다고 볼 수 있다. 전술한 3.1절 내지 3.11절에서 제안된 연결 상실/연결 불안정 시그널링 등이 노드 A의 부모 또는 자녀 노드에게 전달되었을 때, 각 부모와 자녀 노드의 행동을 정의할 필요가 있다.
3.12.1절부모 노드의 행동
노드 A가 다중 경로를 가지고 있을 때, 주된 경로(main path, first path)의 부모 B와 두번째 경로의 부모 C가 있다고 가정할 수 있다. 또는 세번째, 네번째 경로등 더 많은 경로를 가질 수도 있다.
이 때, 주된 경로에 대해서만 RRC 연결을 이루고 두번째 경로부터는 RRC_비활성화 상태를 유지하고 있을 수 있다. 또는 주된 경로에 대해서는 RRC 연결, 두번째 경로는 RRC 비활성화, 세번째 경로부터는 RRC 아이들 상태를 유지하고 있는 환경을 고려할 수 있다.
경로의 순서는 경로를 이루는 홉(hop) 수, 경로 전체의 최소값 RSRP/SINR/RSRQ, 경로의 데이터 율, 경로의 데이터 량 등을 고려하여 정의될 수 있다.
이와 같이 여러 경로를 가지고 있고 주된 경로를 통해서 연결을 유지하고 있을 때, 노드 A(이하 간단히 A라 약칭할 수 있음)는 주된 경로와의 연결 상실/불안정을 다른 경로에게 전송할 수 있다. 노드 A의 이러한 신호를 두번째 경로 부모 노드 C(이하 간단히 C로 약칭할 수 있음)가 받았을 경우, C가 수행할 수 있는 동작은 다음과 같다.
옵션 1-1: 노드 A로부터 부모 B(이하 간단히 B로 약칭할 수 있음)에 대한 연결 상실 신호를 받을 경우, C는 주된 경로가 되고 RRC 연결을 이룰 수 있다. 이때, A가 주된 경로 C로 넘어가는 과정은 RRC 재설정과 동일한 작업을 통할 수 있다. 이러한 경로 전환 과정은 C에서 트리거될 수 있거나 또는 A에서 될 수 있다.
옵션 1-2: 노드 A로부터 부모 B에 대한 연결 상실 신호를 받을 경우, C는 자체적으로 타이머를 작동시킨다. 해당 타이머 이내에 A로부터 B와의 연결이 복구되었다는 신호를 받지 않으면 C는 주된 경로가 되고 A와 RRC 연결을 이룰 수 있다. 이때, A가 주된 경로 C로 넘어가는 과정은 RRC 재설정과 동일한 작업을 통할 수 있다. 이러한 경로 전환 과정은 C에서 트리거될 수 있고 또는 A에서 될 수 있다.
옵션 2-1: 노드 A로부터 부모 B에 대한 연결 불안정 신호를 받을 경우, C는 자체적으로 타이머를 작동시켜 타이머 이내에 A로부터 B와의 연결이 원활하다는 신호를 받지 않으면 C는 주된 경로가 되고 A와 RRC 연결을 이룰 수 있다. 이때, A가 주된 경로 C로 넘어가는 과정은 RRC 재설정과 동일한 작업을 통할 수 있다. 이러한 경로 전환 과정은 C에서 트리거될 수 있고 또는 A에서 될 수 있다.
C가 작동시키는 타이머는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
노드 A가 부모 노드 C에게 부모 노드 B와의 연결 상실/불안정에 대한 신호를 줄 때 고려할 수 있는 기준이나 옵션들은 3.1절 내지 3.11절에서 제안된 기준 및 옵션들을 고려할 수 있다.
이러한 주된 경로 변경은 노드 B로부터 트리거될 수 있다.
3.1절 내지 3.11절에서 제안되었던, 부모 노드 입장에서의 자녀 노드와의 연결 상실/불안정 판단 기준에 의하여 노드 B는 노드 A와의 연결 상실/불안정을 선언할 수 있고 이를 상위 경로로 보고하여 이를 전달받은 도너가 노드 C에게 직접 경로 전환을 명령하도록 할 수 있다.
3.12.2절노드 행동들
특정 IAB 노드가 불안정 이벤트가 트리거된 경우, 즉 1) 자신과 자신의 부모 노드 간의 링크 불안정이 발생하거나, 2) 자신의 부모 노드와 조부모 노드 간의 링크 불안정이 발생한 경우, 자신과 도너까지의 경로를 단일 또는 다중으로 유지할 수 있다. 다중으로 유지할 때, RRC_연결(RRC_CONNECTED), 비활성화, 아이들 상태를 이용할 수 있지만 (3.12.1절에서 설명), 또 다른 방식으로 ‘RRC_Semi-CONNECTED’ 상태를 새롭게 도입할 수 있다. RRC_semi-CONNECTED 상태는 설정을 받은 경우, 해당 상태가 일정한 타이머가 만료 되면 RRC_연결(or RRC_비활성화)로 자동으로 변경되는 일시적(temporary)인 RRC_연결 상태를 의미할 수 있다.
일례로, 불안정을 검출한 IAB 노드가 다른 부모에 다중 연결을 맺기 위하여 연결 요청 시, RRC_Semi-CONNECTED와 타이머 값을 요청하면 해당 부모 노드는 타이머 동안만 데이터를 액티브(active)하게 해당 IAB 노드에게 전송하고 타이머가 만료될 때까지 RRC 연결 모드로의 전환에 대한 요청이 없는 경우, 해당 IAB 노드를 비활성화 혹은 아이들로 변경할 수 있다. 해당 RRC_Semi-CONNECTED의 타이머 값은 IAB 노드가 자신에 물려있는 단말 및 IAB 노드를 고려하여 정하거나, 자신의 이동성(mobility) 등에 따라 값을 결정할 수 있으며, 불안정을 결정하는 메트릭(metric)/문턱치 등도 자신의 이동성 혹은 연관된 IAB 노드를 고려하여 결정할 수 있다. 이러한 RRC_semi-CONNECTED로의 요청 혹은 불안정 때문에 연결 요청을 받은 경우 해당 부모 노드는 PDCP 복사를 통하여 데이터를 프라이머리 경로 와 자신이 속한 경로로 자녀 노드에게 전송함을 가정하여 동작할 수 있다. 즉, PDCP 복사 트리거를 진행하거나, 자동적으로 PDCP 복사가 ‘enable’ 되는 것을 가정할 수 있다. 이는 IAB 노드의 프라이머리 경로가 없어지거나(따라서 자신의 경로가 프라이머리가 되는 경우), 비활성화로 바뀐 경우 등에 ‘disable’ 되는 것을 가정한다.
3.13절링크 관리 과정
본 절에서는, 3.1절 내지 3.12절에서 제안된 노드 행동을 기반으로 링크 관리 과정을 서술한다. 하기 서술되는 동작들은 어떠한 자녀 노드를 기준으로 자녀 노드의 부모 노드와 조부모 노드간의 링크가 불안정할 경우, 부모 노드가 링크 불안정에 대한 신호를 자녀 노드에게 줄 때 가능한 동작들이다.
3.13.1절단일 경로에서 단일 경로로 가는 경우(IAB 토폴로지가 각 IAB 노드별 하나의 경로만 허용하는 경우)
자녀 노드/단말이 단일 경로에 연결이 되어 있는 상태에서,
스텝 1-1: 부모 노드로부터 조부모 노드와의 링크 불안정 신호를 수신할 수 있다.
스텝 1-2: 지금의 부모 노드보다 더 우월한 노드가 있는지 새로운 노드를 검색할 필요를 자녀 노드/단말이 감지하거나, 부모 노드로부터 새로운 노드 디스커버리 검색 시그널링을 수신할 수 있다.
(모든 스텝 1로부터)스텝 2-1: 주변의 다른 부모 노드 후보에 대한 디스커버리 동작을 수행할 수 있다.
(스텝1-1로부터)스텝 2-2: 부모 노드와 자녀 노드/단말, 또는 자녀 노드/단말이 링크 회복 타이머를 활성화로 전환하고, 주변 다른 부모 노드 후보에 대한 디스커버리 동작을 수행할 수 있다.
(모든 스텝 2로부터)스텝 3-1: 자녀 노드/단말은 디스커버리 동작을 수행 후, 연결 가능한 부모 노드 후보 정보를 저장할 수 있다.
(모든 스텝2로부터) 스텝 3-2: 자녀 노드/단말은 디스커버리 동작을 수행 후, 연결 가능한 부모 노드 후보 정보를 저장하고 현재의 부모 노드에게 연결 가능한 부모 노드 후보의 존재 여부나 개수를 보고할 수 있다. 연결 가능한 부모 노드 후보 선택 기준은 스텝 4-1에서 정의한 기준을 따를 수 있다.
(모든 스텝2로부터) 스텝 3-3: 자녀 노드/단말은 디스커버리 동작 중 발견한 새로운 노드들에 대해서 셀 전력(cell power), 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등을 현재 부모 노드에게 보고할 수 있다.
(모든 스텝2로부터) 스텝 3-4: 다른 부모 노드를 찾게 되면 바로 RRC 연결을 맺고 RRC 비활성화로 들어갈 수 있다. 이때 RRC 연결을 맺는 노드의 선택 기준은 스텝 4-1에서 정의한 기준을 따를 수 있다. RRC 비활성화 모드로 들어가기 위한 트리거는 1) 기존 부모 노드가 도너를 통해서 해당 노드 들에게 RRC 비활성화 상태로 전환하도록 시그널링을 할 수도 있고, 2) 자녀 노드/단말이 해당 노드들에게 RRC 비활성화로 전환하라는 시그널링을 줄 수 있고, 3) 자녀 노드/단말이 RRC 비활성화를 유지해야 하는 노드들에게 다른 RRC 활성화 상태인 노드가 있음을 알려주어서 해당 노드들이 스스로 RRC 비활성화 상태가 되는 방법을 고려할 수 있다. 자녀 노드/단말은 현재 부모 노드에게 다른 노드와 연결이 맺어져있고 RRC 비활성화 상태임을 알려줄 수 있다. 이와 동시에 어떠한 노드와 연결이 되어 있는지 여부도 알려줄 수 있다.
(스텝 3-1,2,3로부터)스텝 4-1: 자녀 노드/단말은 기존의 부모 노드로부터 다른 노드로 핸드 오버하라는 신호를 받으면, 명령 받은 노드로 핸드 오버를 수행한다. 이때 타겟 노드를 판단하는 기준으로는:
옵션1: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등의 값이 가장 좋은 노드,
옵션2: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등의 값은 일정 문턱치 이상인 노드 중 홉 수가 가장 짧은 노드. 문턱치는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션3: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ SINR), CSI 등의 값은 현재 부모 노드보다 이상인 노드 중 홉 수가 가장 짧은 노드,
옵션4: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 값은 일정 문턱치를 초과하고, 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 값과 경로 홉 수를 조합했을 때, 능률(efficiency)이 가장 높은 노드. 능률이 좋다는 것은, 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 성능이 최고는 아니더라도 홉 수가 짧아 지연이 짧다면 이에 대한 이득이 있으므로 해당 노드의 능률이 좋다고 볼 수 있다.
옵션5: 또는 옵션 1~4까지 정보에 대한 조합으로 우선순위를 정할 수 있다.
셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등의 측정 값은, 순간을 기준으로 삼을 수도 있고 일정 시간 동안 측정한 값을 기준으로 삼을 수도 있다. 이 때, 상기 일정 시간은 표준 규격에 의해 정해지거나 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 정해질 수도 있다.
(스텝 2-2 및 스텝 3-1,2,3로부터)스텝 4-2: 링크 회복 타이머 이내에 링크 회복이 되지 않으면 부모 노드는 자녀 노드/단말에게 다른 노드로 핸드 오버하라는 신호를 주고, 자녀 노드/단말은 명령받은 노드로 핸드 오버를 수행할 수 있다. 이 때, 타겟 노드를 판단하는 기준은 스텝4-1에서의 기준과 동일하다.
(스텝 2-2 및 스텝 3-1,2,3로부터)스텝 4-3: 링크 회복 타이머 이내에 링크 회복이 되지 않으면 자녀 노드/단말은 스텝 4-1에서의 타겟 노드를 정하는 기준에 따라 선택된 노드로 핸드 오버를 자의적으로 수행할 수 있다. 이 때, 기존 부모 노드에게 다른 노드로 핸드 오버한다는 사실을 전달해 줄 수 있다.
(모든 스텝3으로부터) 스텝 4-4: 부모 노드가 다시 링크 회복에 성공하여 링크 회복 신호를 자녀 노드/단말에게 전달하여 자신과의 연결을 유지하도록 할 수 있다.
(스텝 3-4로부터) 스텝4-5: 부모 노드는 자녀 노드/단말로부터 다른 노드와 RRC 비활성화 상태라는 신호를 받으면 자녀 노드/단말에게 현재 RRC 비활성화 상태인 노드와 RRC 활성화 모드로 넘어가라는 명령을 내릴 수 있다.
(스텝2-2 및 스텝 3-4로부터) 스텝4-6: 링크 회복 타이머 이내에 링크 회복이 되지 않으면 자녀 노드/단말은 현재 RRC 비활성화 상태인 노드가 RRC 활성화 모드로 전환하도록 새로운 노드에 트리거 신호를 보낼 수 있다.
(스텝2-2 및 스텝 3-4로부터) 스텝4-7: 링크 회복 타이머 이내에 링크 회복이 되지 않으면 기존 부모 노드는 자녀 노드/단말에게 현재 RRC 비활성화 상태인 노드와 RRC 활성화 모드로 넘어가라는 명령을 내릴 수 있다.
3.13.2절단일 경로로부터 단일 활성화 경로로 되는 경우 및 다중 비활성화 경로
자녀 노드/단말이 단일 경로에 연결이 되어있는 상태에서,
스텝 1-1: 부모 노드로부터 조부모 노드와의 링크 불안정 신호를 수신할 수 있다. 스텝 1-2: 자녀 노드/단말 입장에서 현재의 부모 노드 외에 원활한 서비스와 성능을 보장하기 위해 새로운 노드 또는 백업용 노드가 필요한 경우가 발생할 수 있다.
(모든 스텝1로부터)스텝 2-1: 주변 다른 부모 노드 후보에 대한 디스커버리 동작을 수행할 수 있다.
(스텝1-1로부터)스텝 2-2: 부모 노드와 자녀 노드/단말, 또는 자녀 노드/단말이 링크 회복 타이머를 활성화로 전환하고, 주변 다른 부모 노드 후보에 대한 디스커버리 동작을 수행할 수 있다.
(모든 스텝2로부터) 스텝 3-1: 자녀 노드/단말은 디스커버리 동작을 수행 후, 연결 가능한 부모 노드 후보 정보를 저장하고 있을 수 있다.
(모든 스텝2로부터) 스텝 3-2: 자녀 노드/단말은 디스커버리 동작을 수행 후, 연결 가능한 부모 노드 후보 정보를 저장하고 현재의 부모 노드에게 연결 가능한 부모 노드 후보의 존재 여부나 개수를 보고할 수 있다. 이때 연결 가능한 부모 노드 후보를 판단하는 기준으로는 1) 옵션1: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등의 값이 가장 좋은 노드, 2) 옵션2: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등의 값은 일정 문턱치 이상인 노드 중 홉 수가 가장 짧은 노드가 될 수 있다. 상기 문턱치는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다. 3) 옵션3: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등의 값은 현재 부모 노드 이상인 노드 중 홉 수가 가장 짧은 노드. 4) 옵션4: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 값은 일정 문턱치를 초과하고, 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 값과 경로 홉 수를 조합했을 때, 능률이 가장 높은 노드가 될 수 있다. 여기서, 능률이 좋다는 뜻은, 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 성능이 최고는 아니더라도 홉 수가 짧아 지연이 짧다면 이에 대한 이득이 있으므로 해당 노드의 능률이 좋다고 볼 수 있다.5) 옵션5: 또는 옵션 1~4까지 정보에 대한 조합으로 우선순위를 정할 수 있다. 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등의 측정 값은, 순간을 기준으로 삼을 수도 있고 일정 시간 동안 측정한 값을 기준으로 삼을 수 있다. 이 때, 일정 시간은 표준 규격에 의해 정해지거나 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 정해질 수도 있다.
(모든 스텝2로부터) 스텝 3-3: 자녀 노드/단말은 디스커버리 동작 중 발견한 새로운 노드들에 대해서 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등을 현재 부모 노드에게 보고할 수 있다.
(모든 스텝2로부터) 스텝 3-4: 다른 부모 노드를 찾게 되면 바로 RRC 연결을 맺고 RRC 비활성화로 들어갈 수 있다. 연결 가능한 모든 노드에 대해서 연결을 맺고, RRC 비활성화 상태로 들어갈 수 있고 또는 K개의 노드에 대해서만 RRC 비활성화 상태를 유지할 수 있다.
K는 표준 규격에 의해 정해질 수 있고 RRC/상위 계층 시그널링에 의해 정해질 수도 있다. 이때 RRC 연결을 맺는 노드 선택 기준은 스텝3-2에서 정의한 기준을 따를 수 있다.
RRC 비활성화모드로 들어가기 위한 트리거는 1) 기존 부모 노드가 도너를 통해서 해당 노드 들에게 RRC 비활성화 상태로 전환하도록 시그널링을 할 수도 있고, 2) 자녀 노드/단말이 해당 노드들에게 RRC 비활성화로 전환하라는 시그널링을 줄 수 있고, 3)자녀 노드/단말이 RRC 비활성화를 유지해야하는 노드들에게 다른 RRC 활성화 상태인 노드가 있음을 알려주어서 해당 노드들이 스스로 RRC 비활성화 상태가 되는 방법을 고려할 수 있다.
(모든 스텝2로부터) 스텝 3-5: 스텝 3-2에서 정의한 기준을 따라 가장 좋은 타겟 노드로 RRC 연결을 맺고 RRC 활성화 상태로 갈 수 있다. 이러한 사실을 기존의 부모 노드에게 알리면 기존 부모 노드는 RRC 비활성화 상태로 전환할 수 있다. 그 외 연결 가능한 모든 노드에 대해서 연결을 맺고, RRC 비활성화 상태로 들어갈 수 있고 또는 K개의 노드에 대해서만 RRC 비활성화 상태를 유지할 수 있다.
상기 K는 표준 규격에 의해 정해질 수 있고 RRC/상위 계층 시그널링에 의해 정해질 수도 있다. K는 부모 노드 후보 중 상위 K개를 선택할 수 있다.
자녀 노드/단말은 현재 부모 노드에게 다른 노드와 연결이 맺어져 있고 RRC_비활성화 상태임을 알려줄 수 있다. 이와 동시에 어떠한 노드와 연결이 되어 있는지 여부도 알려줄 수 있다.
자녀 노드/단말이 RRC 비활성화 상태를 유지해야 할 노드들과 RRC 비활성화 상태가 되는 방법은, 1) 기존 부모 노드가 도너를 통해서 해당 노드 들에게 RRC 비활성화 상태로 전환하도록 시그널링을 할 수도 있고, 2) 자녀 노드/단말이 해당 노드들에게 RRC 비활성화로 전환하라는 시그널링을 줄 수 있고, 3) 자녀 노드/단말이 RRC 비활성화를 유지해야하는 노드들에게 다른 RRC 활성화 상태인 노드가 있음을 알려주어서 해당 노드들이 스스로 RRC 비활성화 상태가 되는 방법을 고려할 수 있다.
(스텝3-1,2,3로부터)스텝 4-1: 자녀 노드/단말은 기존의 부모 노드로부터 다른 노드로 핸드 오버하라는 신호를 받으면, 명령 받은 노드로 핸드 오버를 수행하고 해당 노드와는 RRC 활성화로, 기존 부모 노드는 RRC 비활성화로 전환할 수 있다. 그 외 나머지 연결 가능한 노드들 전부 혹은 일부 K개에 대해서도 연결을 맺고 RRC 비활성화 상태가 되도록 부모 노드는 자녀 노드/단말에게 명령할 수 있다.
상기 K는 표준 규격에 의해 정해질 수 있고 RRC/상위 계층 시그널링에 의해 정해질 수도 있다. K는 부모 노드 후보 중 상위 K개를 선택할 수 있다.
자녀 노드/단말이 RRC 비활성화 상태를 유지해야 할 노드들과 RRC 비활성화 상태가 되는 방법은, 1) 기존 부모 노드가 도너를 통해서 해당 노드 들에게 RRC 비활성화 상태로 전환하도록 시그널링을 할 수도 있고, 2) 자녀 노드/단말이 RRC 비활성화를 유지해야하는 노드들에게 다른 RRC 활성화 상태인 노드가 있음을 알려주어서 해당 노드들이 스스로 RRC 비활성화 상태가 되는 방법을 고려할 수 있다.
(스텝2-2 및 스텝3-1,2,3로부터)스텝 4-2: 링크 회복 타이머 이내에 링크 회복이 되지 않으면 부모 노드는 자녀 노드/단말에게 다른 노드로 핸드 오버하라는 신호를 줄 수 있다. 자녀 노드/단말은 명령받은 노드로 핸드 오버를 수행하고 해당 노드와는 RRC 활성화로, 기존 부모 노드는 RRC 비활성화로 전환할 수 있다. 그 외 나머지 연결 가능한 노드들 전부 혹은 일부 K개에 대해서도 연결을 맺고 RRC 비활성화 상태가 되도록 부모 노드는 자녀 노드/단말에게 명령할 수 있다.
상기 K는 표준 규격에 의해 정해질 수 있고 RRC/상위 계층 시그널링에 의해 정해질 수도 있다. K는 부모 노드 후보 중 상위 K개를 선택할 수 있다.
자녀 노드/단말이 RRC 비활성화 상태를 유지해야 할 노드들과 RRC 비활성화 상태가 되는 방법은, 1) 기존 부모 노드가 도너를 통해서 해당 노드 들에게 RRC 비활성화 상태로 전환하도록 시그널링을 할 수도 있고, 2) 자녀 노드/단말이 RRC 비활성화를 유지해야하는 노드들에게 다른 RRC 활성화 상태인 노드가 있음을 알려주어서 해당 노드들이 스스로 RRC 비활성화 상태가 되는 방법을 고려할 수 있다.
(스텝2-2 및 스텝3-1,2,3로부터)스텝 4-3: 링크 회복 타이머 이내에 링크 회복이 되지 않으면 자녀 노드/단말은 스텝3-2에서의 타겟 노드를 정하는 기준에 따라 선택된 노드로 핸드 오버를 자의적으로 수행할 수 있다. 해당 노드와는 RRC 활성화로, 기존 부모 노드는 RRC 비활성화로 전환할 수 있다. 그 외 나머지 연결 가능한 노드들 전부 혹은 일부 K개에 대해서도 연결을 맺고 RRC 비활성화 상태가 되도록 자녀 노드/단말은 동작할 수 있다.
상기 K는 표준 규격에 의해 정해질 수 있고 RRC/상위 계층 시그널링에 의해 정해질 수도 있다. K는 부모 노드 후보 중 상위 K개를 선택할 수 있다.
자녀 노드/단말이 RRC 비활성화 상태를 유지해야 할 노드들과 RRC 비활성화 상태가 되는 방법은, 1) 기존 부모 노드가 도너를 통해서 해당 노드 들에게 RRC 비활성화 상태로 전환하도록 시그널링을 할 수도 있고, 2) 자녀 노드/단말이 RRC 비활성화를 유지해야하는 노드들에게 다른 RRC 활성화 상태인 노드가 있음을 알려주어서 해당 노드들이 스스로 RRC 비활성화 상태가 되는 방법을 고려할 수 있다.
(모든 스텝3으로부터) 스텝 4-4: 부모 노드가 다시 링크 회복에 성공하여 링크 회복 신호를 자녀 노드/단말에게 전달하여 자신과의 연결을 유지하도록 할 수 있다. 이 때, 자녀 노드/단말은 발견했던 다른 노드들과 전부 혹은 일부 K개에 대해서도 연결을 맺고 RRC 비활성화 상태가 되도록 부모 노드는 자녀 노드/단말에게 명령할 수 있다. 상기 K는 표준 규격에 의해 정해질 수 있고 RRC/상위 계층 시그널링에 의해 정해질 수도 있다. K는 부모 노드 후보 중 상위 K개를 선택할 수 있다.
(모든 스텝3으로부터) 스텝 4-5: 스텝4-4에서 부모 노드가 다시 링크 회복에 성공했다 하더라도, 발견한 다른 노드들에 비해서 스텝3-2에서 제시한 조건이 부족하면 기존 부모 노드와 RRC 비활성화로 전환하고, 가장 조건이 좋은 노드와 연결을 맺고 RRC 활성화 상태가 된다. 이때 자녀 노드/단말은 발견했던 다른 노드들과 전부 혹은 일부 K개에 대해서도 연결을 맺고 RRC 비활성화 상태가 되도록 부모 노드는 자녀 노드/단말에게 명령할 수 있다. 상기 K는 표준 규격에 의해 정해질 수 있고 RRC/상위 계층 시그널링에 의해 정해질 수도 있다. K는 부모 노드 후보 중 상위 K개를 선택할 수 있다.
(스텝 3-4으로부터) 스텝 4-6: 부모 노드는 자녀 노드/단말로부터 다른 노드와 RRC 비활성화 상태라는 신호를 받으면 자녀 노드/단말에게 현재 RRC 비활성화 상태인 노드(들)과 자신을 비교하여 가장 환경이 좋은 노드에서 RRC 활성화 모드로 넘어가라는 명령을 내릴 수 있다. 다른 노드가 활성화가 되면 자신은 RRC 비활성화로 전환한다.
(스텝2-2 및 스텝 3-4로부터) 스텝 4-7: 링크 회복 타이머 이내에 링크 회복이 되지 않으면 자녀 노드/단말은 현재 RRC 비활성화 상태인 노드들 중 가장 환경이 좋은 노드에서 RRC 활성화 모드로 전환하도록 새로운 노드에 트리거 신호를 보낼 수 있다.
(스텝2-2 및 스텝 3-4로부터) 스텝4-8: 링크 회복 타이머 이내에 링크 회복이 되지 않으면 기존 부모 노드는 자녀 노드/단말에게 현재 RRC 비활성화 상태인 노드들 중 가장 좋은 환경의 노드와 RRC 활성화 모드로 넘어가라는 명령을 내릴 수 있다. 그 후 자신은 RRC 비활성화로 전환할 수 있다.
3.13.3절단일 활성화 경로 및 다중 비활성화 경로에서 다중 활성화 경로 및 다중 비활성화 경로로 이동하는 경우.
자녀 노드/단말이 단일 부모 노드와 RRC 활성화 상태이고 그 외 하나 이상의 노드와는 RRC 비활성화 상태에서,
스텝 1-1: 활성화 부모 노드로부터 조부모 노드와의 링크 불안정 신호를 수신할 수 있다.
스텝 1-2: 자녀 노드/단말 입장에서 현재의 부모 노드 외에 원활한 서비스와 성능을 보장하기 위해 다수의 활성화 부모 노드가 필요한 경우가 발생할 수 있다. 예컨대, 필요 데이터 양의 증가, 수신 성능 향상 등의 경우에 그러하다.
(모든 스텝1로부터)스텝 2-1: n개의 추가적인 활성화 노드가 필요할 때, 노드의 환경을 비교할 수 있는 기준에 의거하여, RRC 비활성화 상태인 부모 노드들 중, 환경이 좋은 최상위 n개의 노드에 대해서 RRC 활성화를 요청할 수 있다. 상기 n은 현재 활성화 부모로부터 정의될 수 있고, 자녀 노드/단말이 판단하여 정의할 수 있다.
노드의 환경을 판단하는 기준으로는 아래 옵션들을 고려할 수 있다.
1) 옵션1: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등의 값이 가장 좋은 노드, 2) 옵션2: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등의 값은 일정 문턱치 이상인 노드 중 홉 수가 가장 짧은 노드. 상기 문턱치는 표준 규격에 의해서 정해질 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
3) 옵션3: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등의 값은 현재 부모 노드보다 이상인 노드 중 홉 수가 가장 짧은 노드, 4) 옵션4: 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 값은 일정 문턱치를 초과하고, 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 값과 경로 홉 수를 조합했을 때, 능률이 가장 높은 노드. 여기서, 능률이 좋다는 뜻은, 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 성능이 최고는 아니더라도 홉 수가 짧아 지연이 짧다면 이에 대한 이득이 있으므로 해당 노드의 능률이 좋다고 볼 수 있다. 5) 옵션5: 또는 옵션 1~4까지 정보에 대한 조합으로 우선순위를 정할 수 있다. 셀 전력, 수신 성능(RSRP, RSRQ, SINR), CSI 등의 측정 값은, 순간을 기준으로 삼을 수도 있고 일정 시간 동안 측정한 값을 기준으로 삼을 수 있다. 이때 일정 시간은 표준 규격에 의해 정해지거나 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 정해질 수도 있다.
(모든 스텝1로부터)스텝 2-2: 스텝 2-1의 과정을 동일하게 동작하되, 노드의 환경을 비교할 때, 현재의 부모 노드의 환경도 비교대상으로 추가하여 동작할 수 있다.
(스텝1-1로부터)스텝 2-3: 현재 활성화 부모 노드와 자녀 노드/단말, 또는 자녀 노드/단말이 링크 회복 타이머를 활성화로 전환하고 어떠한 노드들과 RRC 활성화가 될지 여부를 자녀 노드/단말은 계산할 수 있다.
스텝 2 과정에서 주변 다른 새로운 부모 노드 후보에 대한 디스커버리 동작을 수행하고, RRC 연결 또는 RRC 비활성화 노드로의 판단도 할 수 있다.
(스텝 2-3로부터) 스텝 3-1: 링크 회복 타이머 이내에 링크 회복이 되지 않으면 자녀 노드/단말은 스텝 2-1 또는 스텝 2-2를 동작한다.
(스텝 2-3로부터) 스텝 3-2: 링크 회복 타이머 이내에 링크 회복이 되지 않으면 부모 노드는 자녀 노드/단말이 스텝 2-1 또는 스텝 2-2를 동작하도록 트리거 신호를 줄 수 있다.
위 동작은 RRC_semi-connected를 이용하여 유사하게 적용할 수도 있다.
3.14절 링크 상실에서 부모 노드의 링크 관리 과정
본 절에서는, 3.1절 내지 3.12절에서 제안된 노드 행동을 기반으로 링크 관리 과정을 서술한다. 하기 서술되는 동작들은 자녀 노드를 기준으로 자녀 노드의 부모 노드와 조부모 노드간의 링크가 상실될 경우, 부모 노드가 링크 상실에 대한 시그널링을 자녀 노드에게 줄 때 가능한 동작들일 수 있다.
부모 노드가 조부모 노드와의 연결이 상실이 되었다는 신호를 자녀 노드/단말에게 보내면, 자녀 노드/단말은 해당 부모 노드를 제외한 다른 노드에 대해서 셀 재선택 동작을 수행할 수 있다.
전술한 내용들은 다음과 같이 정리될 수 있다.
(1)불안정에 대한 정의(definition): 기존 RLF, 빔 실패, RRM 이벤트 이외에 자신의 부모와의 링크의 품질을 측정하여 좋지 않은 상태임을 나타내는 이벤트(이를 불안정 이벤트라 칭하자)를 새롭게 제안한다. 이러한 불안정 이벤트는 기존 측정을 이용하여 문턱치를 다르게 적용하여 판단하거나(일례로 빔 실패 순간이 M번 발생시, 불안정 이벤트 트리거), 새로운 이벤트를 만들거나 (일례로 CQI가 일정 이하로 낮아지는 경우), 새로운 측정과 이벤트를 고려하는 것일 수 있다(일례로 TRS를 기반으로 한 RS-SINR을 기반으로 함).
(2)해당 불안정 발생시, IAB 노드의 동작은 다음을 고려할 수 있다
A.수동적(Passive) 회복: 해당 이벤트 발생시, 해당 IAB 노드는 자신의 부모(들) 및/또는 조부모(들) 및/또는 도너 노드로 불안정이 발생하였음을 포워딩하고 회복 과정을 기다린다. 이는 핸드오버 명령 등을 기다리는 것을 의미한다. 이때 잠재적인(potential) 경로를 위해서 RRM 결과들을 같이 보고할 수 있다.
B.능동적(active) 회복: 해당 이벤트 발생시, 전술한 것처럼 단일 경로에서 다중 경로로 여러 연결을 맺거나, 다른 경로와 맺고 있는 RRC 상태를 변경하도록 요청하거나 새로운 경로를 찾아 연결을 옮기는 등, 자신이 회복의 주체가 되는 것일 수 있다.
C.해당 이벤트 발생시 해당 정보를 자녀 노드(들)/단말에게 전송해 줄 수 있다. 해당 방식은 A 또는 B와 동시에 사용될 수 있다.
(3)해당 이벤트 발생시, 각 IAB 노드는 측정 등을 수행하는 데 다음의 동작을 다르게 할 수 있다.
A.측정 대상(objects)를 하나 이상 설정 받거나 구성하고 이벤트 발생 전/후에 따라 다른 측정을 적용하는 것을 고려할 수 있다. 일례로 SSB-기반과 CSI-RS 기반 RRM 측정이 이벤트 발생 후와 발생 전으로 나누어 사용할 수 있다.
B.측정 문턱치, 이벤트 문턱치, 측정 주기 등을 각 노드 별로 다르게 설정 받고 다르게 적용할 수 있다.
C.연결/경로 개수의 차이: 이벤트 발생 전후로 다른 연결 개수 또는 경로 개수를 가질 수 있다.
3.15절자녀 노드와의 링크 품질 보고
노드 A가 자신과 부모 노드 P와의 링크가 불안정하다는 지시, 또는 이러한 불안정을 판단하는 근거가 되는 메트릭(metric)(예컨대, 3.2.1절에서 각 옵션들의 값)을 부모 노드 P에게 전달할 수 있다. 기본적으로 노드 A는 자신의 부모 노드 P에게 링크 측정 결과를 부모 노드 P가 지시한 자원을 통해 보고할 수 있다. 그러나 노드 A가 판단할 때에, 링크 품질이 일정 문턱치 이하로 떨어질 경우 빠르게 부모 노드 P에게 보고를 주도적으로 수행하여 부모 노드 P(또는 P가 상위 노드로 보고할 경우 상위 부모 노드나 도너 노드)가 노드 A에 대한 링크 관리를 수행하도록 트리거 역할을 할 수 있다.
노드 A가 부모 노드 P에게 P-A 링크가 불안정 하다는 지시, 또는 이러한 불안정을 판단하는 근거가 되는 메트릭을 부모 노드 P에게 전달할 때 전달 방식은 다음과 같은 방법들을 고려해볼 수 있다. 이때 전송할 메트릭은 3.2.1절에서 불안정을 판단하는 옵션 자체라고 볼 수 있다.
옵션 1-1: 스케줄링 요청 (SR)를 보낼 수 있다. 링크 불안정 지시 또는 메트릭 전송을 위한 상향링크 자원이 필요한데, 이를 위한 자원을 노드 A가 마음대로 결정할 수 없으므로, 부모 노드 P에게 필요한 자원에 대한 SR을 보낼 수 있다. 해당 정보 전송을 위한 상향링크 그랜트를 받으면, 그랜트 받은 자원에 PUCCH/PUSCH 형태로 링크 불안정 지시 또는 메트릭을 전송할 수 있다.
옵션 1-2: SR을 전송할 때 링크 불안정 비트(링크가 불안정할 때 1, 그렇지 않을 때 0일 수 있음)를 실어서 전송할 수 있다. SR에 사용되는 전송 비트수를 늘릴 수도 있고, SR을 위해 사용되는 1개 비트를 그대로 사용할 수도 있다.
옵션 1-3: SR을 전송할 때 링크 불안정을 나타내는 용도의 시퀀스 (or 별도의 RNTI)를 사용하여 전송할 수 있다. 링크 불안정 용도의 시퀀스는 표준 규격에 정의될 수 있고, 또는 RRC/상위 계층 시그널링을 통해 설정될 수도 있다. 옵션 1-2 내지 1-3에서 SR 자체를 사용해서 링크 불안정을 보내는 이유는 링크의 불안정성에 대해서 부모 노드에게 별도의 정보의 교환 작업 없이 빠르게 알려줄 수 있기 때문이다.
옵션 2-1: PRACH 용도로 사용할 수 있는 프리앰블 중 하나를 링크 불안정 지시 용도로 정의하여 해당 프리앰블을 노드 A가 노드 P에게 전송할 수 있다. 이 때, 링크 불안정 지시 용도의 프리앰블은 표준 규격에 정의될 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다.
옵션 2-2: 일반적인 RACH를 전송하되 링크 불안정 지시 용도의 특정 시퀀스(or 별도의 RNTI)를 프리앰블에 입혀서 전송할 수 있다. 이 때, 링크 불안정 지시 용도의 특정 시퀀스는 표준 규격에 정의될 수 있고 또는 RRC/상위 계층 시그널링에 의해서 설정될 수도 있다. 옵션 2-1, 2-2에서 RACH 자체를 사용해서 링크 불안정을 보내는 이유는 링크의 불안정성에 대해서 부모 노드에게 별도의 정보의 교환 작업 없이 빠르게 알려줄 수 있기 때문이다.
옵션 3: 그랜트-프리(설정된 그랜트) 상향링크 자원에 전송한다. 그랜트-프리 자원은 부모 노드의 별도의 그랜트가 없어도 사용할 수 있는 자원이므로 해당 자원에 링크 불안정 지시 또는 메트릭을 전송할 수 있다. 해당 자원에 PUSCH 형태로 전송할 수 있다.
옵션 4: 링크 불안정 지시 또는 메트릭을 전송하기 위한 자원이 존재하고, 노드 A는 이러한 정보를 전송해야 할 필요가 있을 때 해당 자원을 활용하여 전송한다. 이러한 정보 전달을 위한 자원은 표준 규격에 의해서 미리 정의될 수 있고, 또는 노드 P/P보다 상위 부모 노드/도너 노드에 의해서 설정될 수도 있다.
위에서 제안한 방법에 의해 노드 A로부터 노드 P까지 전달된 정보를 이용하여 노드 P는 링크를 회복할 과정을 트리거할 수 있다.
3.16절보고된 링크 품질을 이용한 부모 노드 행동
3.15절에서 제안된 바와 같이, 노드 A가 P-A 링크에 대한 링크 불안정 또는 링크 품질 관련 메트릭을 부모 노드 P에게 전송한 경우, 노드 P는 해당 정보를 이용하여 노드 A의 링크 품질을 향상시키기 위한 동작을 수행할 수 있다.
옵션 1: 노드 P는 노드 A를 위한 다른 노드로의 핸드 오버 과정을 트리거 할 수 있다. 이때 핸드 오버 과정은 표준 규격에서 정의한 핸드 오버 과정을 따를 수 있다.
옵션 2: 노드 P는 노드 A가 다중 route를 가지도록, 노드 A를 위한 다중 라우팅(routing) 과정을 트리거할 수 있다. 이때 다중 라우팅 과정은 표준 규격에서 정의한 다중 라우팅 과정을 따를 수 있다.
옵션 3: 노드 P는 노드 A와의 링크 품질을 향상시키기 위해서 RRC 재설정을 수행할 수 있다. 이때 RRC 재설정은 표준 규격에서 정의한 RRC 재설정 과정을 따를 수 있다.
옵션 4: 노드 P는 노드 A에게 빔 회복 과정을 트리거 또는 자신이 수행할 수 있다. 이때 빔 회복 과정은 표준 규격에서 정의한 빔 회복 과정을 따를 수 있다.
도 24는 노드 장치를 예시한다.
도 24를 참조하면, 노드 장치는 자녀 노드이거나, 노드 A이거나, 부모 노드이거나 도너 노드일 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
노드 장치는 트랜시버(Transceiver), 프로세서(Processor) 및 메모리(memory) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 트랜시버는 무선 통신을 위한 무선 주파수(radio frequency: RF) 인터페이스를 포함할 수 있으며, 프로세서는 단말과의 통신을 위해 RF 인터페이스를 제어/사용할 수 있다. 트랜시버는 (유/무선의) 백홀 인터페이스(Backhaul interface)를 포함할 수 있으며, 프로세서는 다른 노드와의 통신을 위해 백홀 인터페이스를 제어/사용할 수 있다.
도 25는 본 발명을 수행하는 전송 장치(10) 및 수신 장치(20)의 구성 요소를 나타내는 블록도이다. 여기서, 상기 전송 장치 및 수신 장치는 각각 기지국 또는 단말일 수 있다.
전송 장치(10) 및 수신 장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 트랜시버(13, 23)와, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 트랜시버(13, 23) 및 메모리(12, 22) 등의 구성요소와 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 트랜시버(13, 23)을 제어하도록 구성된(설정된) 프로세서(11, 21)를 각각 포함할 수 있다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)는 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송 장치 또는 수신 장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(11, 21)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송 장치(10)의 프로세서(11)는, 외부로 전송할 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 트랜시버(13)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 코드워드를 생성할 수 있다. 코드워드는 MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가의 정보들을 포함할 수 있다. 하나의 전송 블록(transport block, TB)은 하나의 코드워드로 부호화될 수 있다. 각 코드워드는 하나 이상의 레이어를 통해 수신 장치에 전송될 수 있다. 주파수 상향 변환(frequency up-convert)을 위해 트랜시버(13)는 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. 트랜시버(13)는 하나의 또는 복수의 전송 안테나들을 포함할 수 있다.
수신 장치(20)의 신호 처리 과정은 전송 장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성될 수 있다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신 장치(20)의 트랜시버(23)는 전송 장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신할 수 있다. 상기 트랜시버(23)는 하나 또는 복수개의 수신 안테나를 포함할 수 있다. 상기 트랜시버(23)는 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원할 수 있다. 트랜시버(23)는 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송 장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
트랜시버(13, 23)는 하나 또는 복수개의 안테나를 구비할 수 있다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, 트랜시버(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 트랜시버(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행할 수 있다. 안테나는 안테나 포트로 칭할 수도 있다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될(설정될) 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신 장치(20)에 의해 더는 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신 장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 하나의 물리 안테나로부터의 단일(단일) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신 장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 할 수 있다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의될 수 있다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 트랜시버의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
도 26은 전송 장치(10) 내 신호 처리 모듈 구조의 일 예를 도시한 것이다. 여기서, 신호 처리는 도 25의 프로세서(11)와 같은 기지국/단말의 프로세서에서 수행될 수 있다.
도 26을 참조하면, 단말 또는 기지국 내의 전송 장치(10)는 스크램블러(301), 모듈레이터(302), 레이어 맵퍼(303), 안테나 포트 맵퍼(304), 자원 블록 맵퍼(305), 신호 생성기(306)를 포함할 수 있다.
전송 장치(10)는 하나 이상의 코드워드(codeword)를 전송할 수 있다. 각 코드워드 내 부호화된 비트(coded 비트s)는 각각 스크램블러(301)에 의해 스크램블링되어 물리채널 상에서 전송된다. 코드워드는 데이터 열로 지칭될 수도 있으며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가일 수 있다.
스크램블된 비트는 모듈레이터(302)에 의해 복소 변조 심볼(Complex-valued modulation symbols)로 변조된다. 모듈레이터 (302)는 상기 스크램블된 비트를 변조 방식에 따라 변조하여 신호 성상(신호 constellation) 상의 위치를 표현하는 복소 변조 심볼로 배치할 수 있다. 변조 방식(modulation scheme)에는 제한이 없으며, m-PSK(m-Phase Shift Keying) 또는 m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등이 상기 부호화된 데이터의 변조에 이용될 수 있다. 모듈레이터는 모듈레이션 맵퍼(modulation mapper)로 지칭될 수 있다.
상기 복소 변조 심볼은 레이어 맵퍼(303)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 맵핑될 수 있다. 각 레이어 상의 복소 변조 심볼은 안테나 포트 상에서의 전송을 위해 안테나 포트 맵퍼(304)에 의해 맵핑될 수 있다.
자원 블록 맵퍼(305)는 각 안테나 포트에 대한 복소 변조 심볼을 전송을 위해 할당된 가상 자원 블록(Virtual resource Block) 내의 적절한 자원 요소에 맵핑할 수 있다. 자원 블록 맵퍼는 상기 가상 자원 블록을 적절한 맵핑 기법(mapping scheme)에 따라 물리 자원 블록(Physical resource Block)에 맵핑할 수 있다. 상기 자원 블록 맵퍼(305)는 상기 각 안테나 포트에 대한 복소 변조 심볼을 적절한 부반송파에 할당하고, 사용자에 따라 다중화할 수 있다.
신호 생성기(306)는 상기 각 안테나 포트에 대한 복소 변조 심볼, 즉, 안테나 특정 심볼을 특정 변조 방식, 예컨대, OFDM(Orthogonal Frequency Division multiplexing) 방식으로 변조하여, 복소 시간 도메인(complex-valued time domain) OFDM 심볼 신호를 생성할 수 있다. 신호 생성기는 안테나 특정 심볼에 대해 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행할 수 있으며, IFFT가 수행된 시간 도메인 심볼에는 CP(Cyclic Prefix)가 삽입될 수 있다. OFDM 심볼은 디지털-아날로그(digital-to-analog) 변환, 주파수 상향 변환 등을 거쳐 각 송신 안테나를 통해 수신 장치로 송신된다. 신호 생성기는 IFFT 모듈 및 CP 삽입기, DAC(Digital-to-Analog Converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
도 27은 전송 장치(10) 내 신호 처리 모듈 구조의 다른 예를 도시한 것이다. 여기서, 신호 처리는 도 25의 프로세서(11) 등 단말/기지국의 프로세서에서 수행될 수 있다.
도 27을 참조하면, 단말 또는 기지국 내 전송 장치(10)는 스크램블러(401), 모듈레이터(402), 레이어 맵퍼(403), 프리코더(404), 자원 블록 맵퍼(405), 신호 생성기(406)를 포함할 수 있다.
전송 장치(10)는 하나의 코드워드에 대해, 코드워드 내 부호화된 비트(coded 비트s)를 스크램블러(401)에 의해 스크램블링한 후 물리 채널을 통해 전송할 수 있다.
스크램블된 비트는 모듈레이터(402)에 의해 복소 변조 심볼로 변조된다. 상기 모듈레이터는 상기 스크램블된 비트를 기결정된 변조 방식에 따라 변조하여 신호 성상(signal constellation) 상의 위치를 표현하는 복소 변조 심볼로 배치할 수 있다. 변조 방식(modulation scheme)에는 제한이 없으며, pi/2-BPSK(pi/2-Binary Phase Shift Keying), m-PSK(m-Phase Shift Keying) 또는 m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등이 상기 부호화된 데이터의 변조에 이용될 수 있다.
상기 복소 변조 심볼은 상기 레이어 맵퍼(403)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 맵핑될 수 있다.
각 레이어 상의 복소 변조 심볼은 안테나 포트상에서의 전송을 위해 프리코더(404)에 의해 프리코딩될 수 있다. 여기서, 프리코더는 복소 변조 심볼에 대한 트랜스폼 프리코딩(transform precoding)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수도 있다. 또는, 프리코더는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수도 있다. 프리코더(404)는 상기 복소 변조 심볼을 다중 송신 안테나에 따른 MIMO 방식으로 처리하여 안테나 특정 심볼들을 출력하고 상기 안테나 특정 심볼들을 해당 자원 블록 맵퍼(405)로 분배할 수 있다. 프리코더(404)의 출력 z는 레이어 맵퍼(403)의 출력 y를 N×M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 레이어의 개수이다.
자원 블록 맵퍼(405)는 각 안테나 포트에 대한 복조 변조 심볼을 전송을 위해 할당된 가상 자원 블록 내에 있는 적절한 자원 요소에 맵핑한다.
자원 블록 맵퍼(405)는 복소 변조 심볼을 적절한 부반송파에 할당하고, 사용자에 따라 다중화할 수 있다.
신호 생성기(406)는 복소 변조 심볼을 특정 변조 방식 예컨대, OFDM 방식으로 변조하여 복소시간도메인(complex-valued time domain) OFDM(Orthogonal Frequency Division multiplexing) 심볼 신호를 생성할 수 있다. 신호 생성기(406)는 안테나 특정 심볼에 대해 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행할 수 있으며, IFFT가 수행된 시간 도메인 심볼에는 CP(Cyclic Prefix)가 삽입될 수 있다. OFDM 심볼은 디지털-아날로그(digital-to-analog) 변환, 주파수 상향변환 등을 거쳐, 각 송신 안테나를 통해 수신장치로 송신된다. 신호 생성기(406)는 IFFT 모듈 및 CP 삽입기, DAC(Digital-to-Analog Converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 송신기의 신호 처리 과정의 역으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 전송장치(10)의 프로세서(21)는 외부에서 트랜시버(23)의 안테나 포트(들)을 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행한다. 상기 수신장치(20)는 복수개의 다중 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각은 기저대역 신호로 복원된 후 다중화 및 MIMO 복조화를 거쳐 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터열로 복원된다. 수신장치(20)는 수신된 신호를 기저대역 신호로 복원하기 위한 신호 복원기, 수신 처리된 신호를 결합하여 다중화하는 다중화기, 다중화된 신호열을 해당 코드워드로 복조하는 채널복조기를 포함할 수 있다. 상기 신호 복원기 및 다중화기, 채널복조기는 이들의 기능을 수행하는 통합된 하나의 모듈 또는 각각의 독립된 모듈로 구성될 수 있다. 조금 더 구체적으로, 상기 신호 복원기는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(analog-to-digital converter), 상기 디지털 신호로부터 CP를 제거하는 CP 제거기, CP가 제거된 신호에 FFT(fast Fourier transform)를 적용하여 주파수 도메인 심볼을 출력하는 FFT 모듈, 상기 주파수 도메인 심볼을 안테나 특정 심볼로 복원하는 자원요소디맵퍼(resource element demapper)/등화기(equalizer)를 포함할 수 있다. 상기 안테나 특정 심볼은 다중화기에 의해 전송레이어로 복원되며, 상기 전송레이어는 채널복조기에 의해 송신장치가 전송하고자 했던 코드워드로 복원된다.
도 28은 본 발명의 구현 예에 따른 무선 통신 장치의 일 예를 도시한 것이다.
도 28을 참조하면, 무선 통신 장치, 예를 들어, 단말은 디지털 신호 프로세서(Digital 신호 Processor; DSP) 또는 마이크로프로세서 등의 프로세서(2310), 트랜시버(2335), 전력 관리 모듈(2305), 안테나(2340), 배터리(2355), 디스플레이(2315), 키패드(2320), GPS(Global Positioning System) 칩(2360), 센서(2365), 메모리(2330), SIM(Subscriber Identification Module) 카드(2325), 스피커(2345), 마이크로폰(2350) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 안테나 및 프로세서는 복수 개일 수 있다.
프로세서(2310)는 본 명세서에서 설명한 기능, 절차, 방법들을 구현할 수 있다. 도 28의 프로세서(2310)는 도 25의 프로세서(11, 21)일 수 있다.
메모리(2330)는 프로세서(2310)와 연결되어, 프로세서의 동작과 관련된 정보를 저장한다. 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 유선 연결 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 도 28의 메모리(2330)는 도 25의 메모리(12, 22)일 수 있다.
사용자는 키패드(2320)의 버튼을 누르거나 마이크로폰(2350)을 이용하여 소리를 활성화시키는 등 다양한 기술을 이용하여 전화 번호와 같은 다양한 종류의 정보를 입력할 수 있다. 프로세서(2310)는 사용자의 정보를 수신하여 프로세싱하고, 입력된 전화 번호에 전화를 거는 등 적절한 기능을 수행할 수 있다. 일부 시나리오에서는, 데이터가 적절한 기능을 수행하기 위해 SIM 카드(2325) 또는 메모리(2330)로부터 검색될 수 있다. 일부 시나리오에서는, 프로세서(2310)는 사용자의 편의를 위해 디스플레이(2315)에 다양한 종류의 정보와 데이터를 표시할 수 있다.
트랜시버(2335)는 프로세서(2310)와 연결되어, RF(Radio Frequency) 신호와 같은 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서는 통신을 개시하거나 음성 통신 데이터 등 다양한 종류의 정보 또는 데이터를 포함한 무선 신호를 전송하기 위해 트랜시버를 제어할 수 있다. 트랜시버는 무선 신호의 송신 및 수신을 위해 송신기 및 수신기를 포함한다. 안테나(2340)는 무선 신호의 송신 및 수신을 용이하게 할 수 있다. 일부 구현 예에서, 트랜시버는 무선 신호를 수신하면 프로세서에 의한 처리를 위해 신호를 기저대역 주파수로 포워딩하고 변환할 수 있다. 처리된 신호는 스피커(2345)를 통해 출력되도록 가청 또는 판독 가능한 정보로 변환되는 등 다양한 기술에 의해 처리될 수 있다. 도 28의 트랜시버는 도 25의 트랜시버(13, 23)일 수 있다.
도 28에 도시되어 있지는 않지만, 카메라, USB(Universal Serial Bus) 포트 등 다양한 구성 요소가 단말에 추가적으로 포함될 수 있다. 예를 들어, 카메라는 프로세서(2310)와 연결될 수 있다.
도 28은 단말에 대한 하나의 구현 예일 뿐이고, 구현 예는 이에 제한되지 않는다. 단말은 도 28의 모든 요소들을 필수적으로 포함해야 하는 것은 아니다. 즉, 일부 구성 요소 예를 들어, 키패드(2320), GPS(Global Positioning System) 칩(2360), 센서(2365), SIM 카드(2325) 등은 필수적인 요소가 아닐 수도 있으며 이 경우, 단말에 포함되지 않을 수도 있다.
도 29는 본 발명의 기술적 특징이 적용될 수 있는 5G 사용 시나리오의 예를 나타낸다.
도 29에 도시된 5G 사용 시나리오는 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 기술적 특징은 도 29에 도시되지 않은 다른 5G 사용 시나리오에도 적용될 수 있다.
도 29를 참조하면, 5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역(eMBB; enhanced mobile broadband) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신(mMTC; massive machine type communication) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신(URLLC; ultra-reliable and low latency communications) 영역을 포함한다. 일부 사용 예는 최적화를 위해 다수의 영역을 요구할 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표(KPI; key performance indicator)에만 포커싱 할 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 데이터 속도, 지연, 사용자 밀도, 모바일 광대역 접속의 용량 및 커버리지의 전반적인 향상에 중점을 둔다. eMBB는 10Gbps 정도의 처리량을 목표로 한다. eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 접속을 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 응용 프로그램으로서 처리될 것으로 기대된다. 증가된 트래픽 양의 주요 원인은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스(오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 애플리케이션은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성을 필요로 한다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드 상의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다.
엔터테인먼트에서 예를 들면, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하여 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.
mMTC는 배터리에 의해 구동되는 다량의 저비용 장치 간의 통신을 가능하게 하기 위하여 설계되며, 스마트 계량, 물류, 현장 및 신체 센서와 같은 애플리케이션을 지원하기 위한 것이다. mMTC는 10년 정도의 배터리 및/또는 1km2 당 백만 개 정도의 장치를 목표로 한다. mMTC는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있게 하며, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나이다. 잠재적으로 2020년까지 IoT 장치들은 204억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.
URLLC는 장치 및 기계가 매우 신뢰성 있고 매우 낮은 지연 및 높은 가용성으로 통신할 수 있도록 함으로써 차량 통신, 산업 제어, 공장 자동화, 원격 수술, 스마트 그리드 및 공공 안전 애플리케이션에 이상적이다. URLLC는 1ms의 정도의 지연을 목표로 한다. URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자율 주행 차량과 같은 초 신뢰/지연이 적은 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.
다음으로, 도 23의 삼각형 안에 포함된 다수의 사용 예에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH(fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역(또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실(VR; virtual reality)과 증강 현실(AR; augmented reality) 뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는 데에 요구될 수 있다. VR 및 AR 애플리케이션은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 애플리케이션은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사가 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예와 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 높은 용량과 높은 모바일 광대역을 동시에 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 사용 예는 증강 현실 대시보드이다. 운전자는 증강 현실 대비보드를 통해 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별할 수 있다. 증강 현실 대시보드는 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 알려줄 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 장치(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 장치) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스를 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종 차량 또는 자율 주행 차량이 될 것이다. 이는 서로 다른 자율 주행 차량 사이 및/또는 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자율 주행 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자율 주행 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드 될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지 효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용을 요구한다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.
열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서를 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 애플리케이션을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는 데에 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터에 대한 원격 모니터링 및 센서를 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것을 요구한다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류 및 화물 추적은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.
도 30은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 30을 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 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 31을 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 27에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 25에 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.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 노드의 동작 방법에 있어서,
    부모 노드(parent node)와의 링크가 불안정(unstable)하면 자녀 노드(child node)에게 상기 링크의 불안정을 알리는 링크 불안정 신호를 전송하고,
    연결 회복 시간 동안, 상기 부모 노드로부터 링크 회복 신호의 수신 여부를 모니터링하고, 및
    상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신하지 못한 경우, 핸드 오버 트리거(hand over trigger) 신호를 상기 자녀 노드에게 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 링크에서 빔 실패(beam failure)가 1회에서 M(M은 2 이상의 정수)회 발생한 경우, 상기 링크를 불안정하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 링크에서 측정한 RSRP(Reference Signal Received Power) 또는 RSRQ(Reference Signal Received Quality)가 문턱치(threshold) 이하인 경우 상기 링크를 불안정하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 부모 노드와의 관계에서 동기가 맞지 않는 경우(out-of-sync)가 N(N은 1 이상의 정수)회 발생한 경우, 상기 링크를 불안정하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 N은 미리 정해지거나, 상기 부모 노드에 의하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 부모 노드와의 상기 링크가 불안정한 이유를 나타내는 정보를 상기 링크 불안정 신호와 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 불안정한 이유를 나타내는 정보는, 빔 실패 횟수, 낮은 RSRP/RSRQ, 낮은 CQI(channel quality indicator), 낮은 처리율(throughput) 중 적어도 하나를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 연결 회복 시간은 미리 정해지거나, 상기 부모 노드에 의하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신한 경우, 상기 자녀 노드에게 상기 링크 회복 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 부모 노드로부터, 상기 노드의 상위 경로에서의 최저 BLER(block error rate), 상기 상위 경로의 홉(hop) 개수, 상기 부모 노드를 포함하는 경로의 데이터량, 상기 부모 노드가 지원하는 노드의 개수 중 적어도 하나를 포함하는 하향링크 신호를 더 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 노드는,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver); 및
    상기 트랜시버와 결합하여 동작하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는,
    부모 노드(parent node)와의 링크가 불안정(unstable)하면 자녀 노드(child node)에게 상기 링크의 불안정을 알리는 링크 불안정 신호를 전송하고,
    연결 회복 시간 동안, 상기 부모 노드로부터 링크 회복 신호의 수신 여부를 모니터링하고, 및
    상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신하지 못한 경우, 핸드 오버 트리거(hand over trigger) 신호를 상기 자녀 노드에게 전송하는 것을 특징으로 하는 노드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 링크에서 빔 실패(beam failure)가 1회에서 M(M은 2 이상의 정수)회 발생한 경우, 상기 링크를 불안정하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 노드.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 링크에서 측정한 RSRP(Reference Signal Received Power) 또는 RSRQ(Reference Signal Received Quality)가 문턱치(threshold) 이하인 경우 상기 링크를 불안정하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 노드.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신한 경우, 상기 자녀 노드에게 상기 링크 회복 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 노드.
  15. 무선통신 시스템에서 무선 통신 장치를 위한 프로세서는,
    상기 무선 통신 장치를 제어하여,
    부모 노드(parent node)와의 링크가 불안정(unstable)하면 자녀 노드(child node)에게 상기 링크의 불안정을 알리는 링크 불안정 신호를 전송하고,
    연결 회복 시간 동안, 상기 부모 노드로부터 링크 회복 신호의 수신 여부를 모니터링하고,
    상기 연결 회복 시간 내에 상기 링크 회복 신호를 수신하지 못한 경우, 핸드 오버 트리거(hand over trigger) 신호를 상기 자녀 노드에게 전송하는 것을 특징으로 하는 프로세서.
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