WO2020032634A2 - 무선 통신 시스템에서 pur을 이용하여 상향링크 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 pur을 이용하여 상향링크 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2020032634A2
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박한준
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양석철
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    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections
    • H04W76/27—Transitions between radio resource control [RRC] states

Definitions

  • the present disclosure relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving uplink data using a PUR.
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded not only voice but also data services.As a result of the explosive increase in traffic, resource shortages and users are demanding higher speed services, a more advanced mobile communication system is required. have.
  • SPS semi-persistent scheduling
  • the present disclosure has an object to provide a method for transmitting uplink data by using a PUR terminal in the Idle state.
  • a method for transmitting uplink data using a preconfigured uplink resource (PUR) in a wireless communication system the method performed by the terminal, the RRC connected state (connected) receiving, from a base station, configuration information for transmitting the uplink data using the PUR in an RRC idle state; Transitioning from the RRC connected state to the RRC idle state; And in the RRC idle state, transmitting the uplink data to the base station using the PUR based on the configuration information.
  • PUR preconfigured uplink resource
  • the configuration information in the present specification is characterized in that it includes information on the transmission interval (interval) of the uplink data and information on the number of transmission repetition of the uplink data.
  • the method may further include determining a validity of a set timing advance (TA).
  • TA timing advance
  • the validity of the TA may be determined based on TA validity timer, RSRP (Reference Signal Received Power) detection information, and time difference of arrival (TDoA) information.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • TDoA time difference of arrival
  • the validity of the TA may be determined by the TA validity timer, the RSRP detection information, and the AND operation of the TDoA.
  • the TA validity timer when the TA validity timer, the RSRP detection information, and the TDoA are all positive, the TA is determined to be valid.
  • the method may further include performing a random access procedure for updating the TA when the TA is not valid as a result of the determination of the validity of the TA.
  • the method may further include receiving downlink control information (DCI) from a base station including resource information related to retransmission of the uplink data.
  • DCI downlink control information
  • the DCI is characterized in that it is received in a new search space that is distinct from the legacy search space.
  • the setting information may further include setting information related to the new search space.
  • the present disclosure provides a terminal for transmitting uplink data using a preconfigured uplink resource (PUR) in a wireless communication system, comprising: a transmitter for transmitting a radio signal; A receiver for receiving a wireless signal; And a processor for controlling the transmitter and the receiver, wherein the processor is configured to transmit configuration information for transmitting the uplink data using the PUR in an RRC idle state in an RRC connected state. Control the receiver to receive from a base station; Transition from the RRC connected state to the RRC idle state; And in the RRC idle state, control the transmitter to transmit the uplink data to the base station using the PUR based on the configuration information.
  • PUR preconfigured uplink resource
  • the present specification defines a method of operating a semi-persistent scheduling (SPS) of idle mode and / or connected mode in an NB-IoT system supporting cellular IoT (internet of things), thereby maintaining the complexity of the terminal, battery consumption There is an effect to reduce.
  • SPS semi-persistent scheduling
  • FIG. 1 is a perspective view of an augmented reality electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 illustrates an AI device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 illustrates an AI server 200 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 4 illustrates an AI system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an LTE radio frame structure.
  • FIG. 6 illustrates an example of a resource grid for a downlink slot.
  • FIG. 7 shows an example of a downlink subframe structure.
  • FIG. 9 shows an example of frame structure type 1.
  • FIG. 10 illustrates another example of the frame structure type 2.
  • FIG. 10 illustrates another example of the frame structure type 2.
  • FIG. 11 illustrates an SSB structure
  • SI system information
  • FIG. 17 shows an example of an operation flowchart of a terminal performing idle mode PUR transmission of one or more physical channels / signals to which the method proposed in this specification can be applied.
  • FIG. 18 shows an example of an operation flowchart of a base station performing idle mode PUR transmission of one or more physical channels / signals to which the method proposed in this specification can be applied.
  • 19 illustrates an example of signaling between a base station and a terminal that performs idle mode PUR transmission / reception of one or more physical channels / signals to which the method proposed in the present specification can be applied.
  • 20 is a diagram illustrating an example of an idle mode SPS operation having a new search space proposed in the present specification.
  • 21 is a diagram illustrating an example of a timing relationship between a WUS and a paging occasion.
  • 22 is a diagram illustrating an example of a resource configured in the RACH procedure proposed in the present specification.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a shared resource for a set resource proposed in the present specification.
  • 24 is a flowchart illustrating an operation method of a terminal for transmitting uplink data using a PUR proposed in the present specification.
  • FIG. 25 is a flowchart illustrating an operation method of a base station for receiving uplink data using a PUR proposed herein.
  • FIG. 26 illustrates a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein can be applied.
  • FIG. 27 is another example of a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein may be applied.
  • 29 illustrates a robot applied to the present invention.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal. Certain operations described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), and the like. .
  • a 'terminal' may be fixed or mobile, and may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and an AMS ( Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) device, Machine-to-Machine (M2M) device, Device-to-Device (D2D) device, etc. may be replaced.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • WT Wireless Terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal, and a receiver may be part of a base station.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • 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 a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • the three key requirements areas for 5G are: (1) Enhanced Mobile Broadband (eMBB) area, (2) massive Machine Type Communication (mMTC) area, and (3) ultra-reliability and It includes the area of 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 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 reasons for the increased traffic volume are 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. Many of these applications require always-on connectivity to push real-time information and notifications to the user.
  • 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 work in the cloud and requires much lower end-to-end delays to maintain a good user experience when tactile interfaces are used.
  • Entertainment For example, cloud gaming and video streaming are another key factor in increasing the need for mobile broadband capabilities. Entertainment is essential in smartphones and tablets anywhere, including in high mobility environments such as trains, cars and airplanes.
  • Another use case is augmented reality and information retrieval for entertainment.
  • augmented reality requires very low latency and instantaneous amount of data.
  • one of the most anticipated 5G use cases relates to the ability to seamlessly connect embedded sensors in all applications, namely mMTC.
  • potential 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 includes new services that will transform the industry through ultra-reliable / low latency available links such as remote control of key infrastructure and self-driving 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 is required to deliver TVs in 4K and higher resolutions (6K, 8K and higher) as well as virtual and augmented reality.
  • Virtual Reality (AVR) and Augmented Reality (AR) applications include nearly immersive sporting events. Certain applications may require special network settings. For example, for VR games, game companies may need to integrate core servers with network operator's edge network servers to minimize latency.
  • Automotive is expected to be an important new driver for 5G, with many use cases for mobile communications to vehicles. For example, entertainment for passengers requires simultaneous high capacity and high mobility mobile broadband. This is because future users continue to expect high quality connections regardless of their location and speed.
  • Another use case in the automotive sector is augmented reality dashboards. It identifies objects in the dark above what the driver sees through the front window and overlays information that tells the driver about the distance and movement of the object.
  • wireless modules enable communication between vehicles, information exchange between the vehicle and the supporting infrastructure, and information exchange 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 remotely controlled or self-driven vehicle.
  • Smart cities and smart homes will be embedded in 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 are typically 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 collect 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 care services that are not consistently available in remote rural areas. It is also used to save lives in critical care and emergencies.
  • a mobile communication based wireless sensor network can 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 cables with reconfigurable wireless links is an attractive opportunity in many industries. However, achieving this requires that the wireless connection operates with similar cable 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 are important examples of mobile communications that enable 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.
  • Machine learning refers to the field of researching methodologies to define and solve various problems dealt with in the field of artificial intelligence. do.
  • Machine learning is defined as an algorithm that improves the performance of a task through a consistent experience with a task.
  • ANN Artificial Neural Network
  • the artificial neural network may be defined by a connection pattern between neurons of different layers, a learning process of updating model parameters, and an activation function generating an output value.
  • the artificial neural network may include an input layer, an output layer, and optionally one or more hidden layers. Each layer contains one or more neurons, and the artificial neural network may include synapses that connect neurons to neurons. In an artificial neural network, each neuron may output a function value of an active function for input signals, weights, and deflections input through a synapse.
  • the model parameter refers to a parameter determined through learning and includes weights of synaptic connections and deflection of neurons.
  • the hyperparameter means a parameter to be set before learning in the machine learning algorithm, and includes a learning rate, the number of iterations, a mini batch size, an initialization function, and the like.
  • the purpose of learning artificial neural networks can be seen as determining model parameters that minimize the loss function.
  • the loss function can be used as an index for determining an optimal model parameter in the learning process of an artificial neural network.
  • Machine learning can be categorized into supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning.
  • Supervised learning refers to a method of learning artificial neural networks with a given label for training data, and a label indicates a correct answer (or result value) that the artificial neural network must infer when the training data is input to the artificial neural network.
  • Unsupervised learning may refer to a method of training artificial neural networks in a state where a label for training data is not given.
  • Reinforcement learning can mean a learning method that allows an agent defined in an environment to learn to choose an action or sequence of actions that maximizes cumulative reward in each state.
  • Machine learning which is implemented as a deep neural network (DNN) including a plurality of hidden layers among artificial neural networks, is called deep learning (Deep Learning), which is part of machine learning.
  • DNN deep neural network
  • Deep Learning Deep Learning
  • machine learning is used to mean deep learning.
  • a robot can mean a machine that automatically handles or operates a given task by its own ability.
  • a robot having a function of recognizing the environment, judging itself, and performing an operation may be referred to as an intelligent robot.
  • Robots can be classified into industrial, medical, household, military, etc. according to the purpose or field of use.
  • the robot may include a driving unit including an actuator or a motor to perform various physical operations such as moving a robot joint.
  • the movable robot includes a wheel, a brake, a propeller, and the like in the driving unit, and can travel on the ground or fly in the air through the driving unit.
  • Autonomous driving means a technology that drives by itself, and an autonomous vehicle means a vehicle that runs without a user's manipulation or with minimal manipulation of a user.
  • the technology of maintaining a driving lane the technology of automatically adjusting speed such as adaptive cruise control, the technology of automatically driving along a predetermined route, the technology of automatically setting a route when a destination is set, etc. All of these may be included.
  • the vehicle includes a vehicle having only an internal combustion engine, a hybrid vehicle having both an internal combustion engine and an electric motor together, and an electric vehicle having only an electric motor, and may include not only automobiles but also trains and motorcycles.
  • the autonomous vehicle may be viewed as a robot having an autonomous driving function.
  • Extended reality collectively refers to virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR).
  • VR technology provides real world objects and backgrounds only in CG images
  • AR technology provides virtual CG images on real objects images
  • MR technology mixes and combines virtual objects in the real world.
  • Graphic technology
  • MR technology is similar to AR technology in that it shows both real and virtual objects.
  • virtual objects are used as complementary objects to real objects, whereas in MR technology, virtual objects and real objects are used in an equivalent nature.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • mobile phone tablet PC, laptop, desktop, TV, digital signage, etc. It can be called.
  • FIG. 1 is a perspective view of an augmented reality electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • an electronic device may include a frame 100, a controller 200, and a display 300.
  • the electronic device may be provided in a glass type.
  • the electronic device of the glass type is configured to be worn on the head of the human body, and may have a frame (case, housing, etc.) 100 therefor.
  • the frame 100 may be formed of a flexible material to facilitate wearing.
  • the frame 100 is supported on the head and provides a space in which various components are mounted.
  • an electronic component such as a controller 200, a user input unit 130, or a sound output unit 140 may be mounted on the frame 100.
  • a lens covering at least one of the left eye and the right eye may be detachably mounted to the frame 100.
  • the frame 100 may have a form of glasses worn on the face of the user's body, but is not necessarily limited thereto, and may have a shape such as goggles worn in close contact with the face of the user. .
  • the frame 100 may include a front frame 110 having at least one opening and a pair of side frames 120 extending in a first direction y crossing the front frame 110 and parallel to each other. Can be.
  • the controller 200 is provided to control various electronic components included in the electronic device.
  • the controller 200 may generate an image shown to the user or an image in which the images are continuous.
  • the controller 200 may include an image source panel for generating an image and a plurality of lenses for diffusing and converging light generated from the image source panel.
  • the controller 200 may be fixed to either side frame 120 of the two side frames 120.
  • the controller 200 may be fixed inside or outside one of the side frames 120 or may be integrally formed inside the one side frame 120.
  • the controller 200 may be fixed to the front frame 110 or provided separately from the electronic device.
  • the display unit 300 may be implemented in the form of a head mounted display (HMD).
  • HMD type is a display method mounted on the head and showing an image directly in front of the user's eyes.
  • the display unit 300 may be disposed to correspond to at least one of the left eye and the right eye so as to provide an image directly in front of the user's eyes.
  • the display unit 300 is located at a portion corresponding to the right eye so that an image can be output toward the right eye of the user.
  • the display 300 may allow the user to visually recognize the external environment while simultaneously displaying an image generated by the controller 200 to the user.
  • the display 300 may project an image on the display area using a prism.
  • the display unit 300 may be formed to be translucent so that the projected image and the front general field of view (the range that the user looks through the eye) can be simultaneously seen.
  • the display unit 300 may be translucent and may be formed of an optical element including glass.
  • the display unit 300 may be inserted into and fixed to an opening included in the front frame 110, or may be positioned on a rear surface of the opening (ie, between the opening and the user) and fixed to the front frame 110.
  • the display unit 300 may be arranged and fixed at various positions of the frame 100. Can be.
  • control unit 200 injects image light for an image to one side of the display unit 300, the image light is emitted to the other side through the display unit 300, thereby controlling the control unit (
  • the image generated at 200 may be displayed to the user.
  • the electronic device may provide an Augmented Reality (AR) that displays a single image by superimposing a virtual image on a real image or a background using such display characteristics.
  • AR Augmented Reality
  • FIG 2 illustrates an AI device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI device 100 includes a TV, a projector, a mobile phone, a smartphone, a desktop computer, a notebook computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation device, a tablet PC, a wearable device, and a set-top box (STB). ), A DMB receiver, a radio, a washing machine, a refrigerator, a desktop computer, a digital signage, a robot, a vehicle, or the like.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • STB set-top box
  • the terminal 100 includes a communication unit 110, an input unit 120, a running processor 130, a sensing unit 140, an output unit 150, a memory 170, a processor 180, and the like. It may include.
  • the communicator 110 may transmit / receive data to / from external devices such as the other AI devices 100a to 100e or the AI server 200 using wired or wireless communication technology.
  • the communicator 110 may transmit / receive sensor information, a user input, a learning model, a control signal, and the like with external devices.
  • the communication technology used by the communication unit 110 may include Global System for Mobile Communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Long Term Evolution (LTE), 5G, Wireless LAN (WLAN), and Wireless-Fidelity (Wi-Fi). ), Bluetooth TM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), ZigBee, and Near Field Communication (NFC).
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G Fifth Generation
  • Wi-Fi Wireless LAN
  • Wi-Fi Wireless-Fidelity
  • Bluetooth TM Radio Frequency Identification
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA Infrared Data Association
  • ZigBee ZigBee
  • NFC Near Field Communication
  • the input unit 120 may acquire various types of data.
  • the input unit 120 may include a camera for inputting an image signal, a microphone for receiving an audio signal, a user input unit for receiving information from a user, and the like.
  • a signal obtained from the camera or microphone may be referred to as sensing data or sensor information by treating the camera or microphone as a sensor.
  • the input unit 120 may acquire input data to be used when acquiring an output using training data and a training model for model training.
  • the input unit 120 may obtain raw input data, and in this case, the processor 180 or the running processor 130 may extract input feature points as preprocessing on the input data.
  • the running processor 130 may train a model composed of artificial neural networks using the training data.
  • the learned artificial neural network may be referred to as a learning model.
  • the learning model may be used to infer result values for new input data other than the training data, and the inferred values may be used as a basis for judgment to perform an operation.
  • the running processor 130 may perform AI processing together with the running processor 240 of the AI server 200.
  • the running processor 130 may include a memory integrated with or implemented in the AI device 100.
  • the running processor 130 may be implemented using the memory 170, an external memory directly coupled to the AI device 100, or a memory held in the external device.
  • the sensing unit 140 may acquire at least one of internal information of the AI device 100, surrounding environment information of the AI device 100, and user information using various sensors.
  • the sensors included in the sensing unit 140 include a proximity sensor, an illumination sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an RGB sensor, an IR sensor, a fingerprint sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, and a li. , Radar and so on.
  • the output unit 150 may generate an output related to visual, auditory, or tactile.
  • the output unit 150 may include a display unit for outputting visual information, a speaker for outputting auditory information, and a haptic module for outputting tactile information.
  • the memory 170 may store data supporting various functions of the AI device 100.
  • the memory 170 may store input data, training data, training model, training history, and the like acquired by the input unit 120.
  • the processor 180 may determine at least one executable operation of the AI device 100 based on the information determined or generated using the data analysis algorithm or the machine learning algorithm. In addition, the processor 180 may control the components of the AI device 100 to perform a determined operation.
  • the processor 180 may request, search, receive, or utilize data of the running processor 130 or the memory 170, and may perform an operation predicted or determined to be preferable among the at least one executable operation.
  • the components of the AI device 100 may be controlled to execute.
  • the processor 180 may generate a control signal for controlling the corresponding external device and transmit the generated control signal to the corresponding external device.
  • the processor 180 may obtain intention information about the user input, and determine the user's requirements based on the obtained intention information.
  • the processor 180 uses at least one of a speech to text (STT) engine for converting a voice input into a string or a natural language processing (NLP) engine for obtaining intention information of a natural language. Intent information corresponding to the input can be obtained.
  • STT speech to text
  • NLP natural language processing
  • At least one or more of the STT engine or the NLP engine may be configured as an artificial neural network, at least partly learned according to a machine learning algorithm. At least one of the STT engine or the NLP engine may be learned by the running processor 130, may be learned by the running processor 240 of the AI server 200, or may be learned by distributed processing thereof. It may be.
  • the processor 180 collects history information including operation contents of the AI device 100 or feedback of a user about the operation, and stores the information in the memory 170 or the running processor 130, or the AI server 200. Can transmit to external device. The collected historical information can be used to update the learning model.
  • the processor 180 may control at least some of the components of the AI device 100 to drive an application program stored in the memory 170. In addition, the processor 180 may operate by combining two or more of the components included in the AI device 100 to drive the application program.
  • FIG 3 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 4 illustrates an AI system 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. 4 may be viewed as specific embodiments of the AI device 100 illustrated in FIG. 2.
  • 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.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an LTE radio frame structure.
  • a radio frame includes 10 subframes.
  • the subframe includes two slots in the time domain.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 millisecond (ms)
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain. Since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, an OFDM symbol is for indicating one symbol period. An OFDM symbol may also be referred to as an SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the structure of the radio frame is exemplary. Accordingly, the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, or the number of OFDM symbols included in the slot may be modified in various ways.
  • FIG. 6 illustrates an example of a resource grid for a downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block RB includes 12 subcarriers in the frequency domain.
  • Each element of the resource grid is referred to as a resource element (RE).
  • One RB contains 12x7 REs.
  • the number NDL of RBs included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as that of the downlink slot.
  • FIG. 7 shows an example of a downlink subframe structure.
  • up to three OFDM symbols located in the first half of the first slot in a subframe are control regions to which control channels are allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which PDSCHs are allocated.
  • Examples of downlink control channels used in 3GPP LTE include a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information on OFDM symbols used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a response to uplink transmission and carries an HARQ acknowledgment (ACK) / negative-acknowledgment (NACK) signal.
  • Control information transmitted on the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • the DCI includes uplink or downlink scheduling information or uplink transmission (Tx) power control command for certain UE groups.
  • the PDCCH includes a transport format and resource allocation of a downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), paging information on a paging channel (PCH), and a system for a DL-SCH.
  • Information resource allocation of upper layer control messages such as random access response transmitted on PDSCH, set of Tx power control commands for individual UEs in an arbitrary UE group, voice over IP (VoIP) Can carry Tx power control commands, activations, etc.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the UE may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on the aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of available PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the BS determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the UE, and attaches a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as a radio network temporary identifier (RNTI)) depending on the owner or use of the PDCCH.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • a unique identifier for that UE may be masked in the CRC.
  • a paging indicator identifier eg, paging-RNTI
  • SIB system information block
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) for carrying uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) for carrying user data is allocated to the data area.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. RBs belonging to an RB pair occupy different subcarriers in each of two slots. This is called that the RB pair assigned to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • Type 1 applicable to FDD
  • Frame structure type 1 is applicable to both full duplex and half duplex FDD.
  • a subframe is defined by two consecutive slots, and subframe i consists of slots 2i and 2i + 1.
  • 10 subframes are available for downlink transmission, and 10 subframes are available for uplink transmission every 10 ms.
  • Uplink and downlink transmissions are separated in the frequency domain.
  • the UE In half-duplex FDD operation, the UE cannot transmit and receive at the same time while there is no such restriction in full-duplex FDD.
  • FIG. 9 shows an example of frame structure type 1.
  • Frame structure type 2 is applicable to FDD.
  • Supported uplink-downlink configurations are listed in Table 2, where for each subframe in a radio frame, "D" indicates that the subframe is reserved for downlink transmission, and "U” indicates sub A frame is reserved for uplink transmission and "S" indicates downlink pilot time slot (DwPTS), guard period (GP) and uplink pilot time slot (UpPTS). Represents a special subframe having three fields of.
  • FIG. 10 illustrates another example of the frame structure type 2.
  • FIG. 10 illustrates another example of the frame structure type 2.
  • Table 1 shows an example of the configuration of the special subframe.
  • Table 2 shows an example of an uplink-downlink configuration.
  • SPS Semi-Persistent Scheduling
  • SPS Semi-Persistent Scheduling
  • a time resource region allocated to a specific terminal may be set to have periodicity. Then, the time-frequency resource is completed by allocating a frequency resource region as needed. This allocation of frequency resource regions may be referred to as so-called activation.
  • activation This allocation of frequency resource regions.
  • signaling for releasing frequency resource allocation may be transmitted from the base station to the terminal. This release of the frequency resource region may be referred to as deactivation.
  • the UE first informs the UE of which subframes to perform SPS transmission / reception through RRC (Radio Resource Control) signaling. That is, a time resource is first designated among time-frequency resources allocated for SPS through RRC signaling. In order to inform the subframe that can be used, for example, the period and the offset of the subframe can be informed. However, since the UE receives only the time resource region through RRC signaling, even if it receives the RRC signaling, the UE does not immediately transmit and receive by the SPS, and completes the time-frequency resource allocation by allocating the frequency resource region as necessary. . This allocation of the frequency resource region may be referred to as activation, and release of the frequency resource region may be referred to as deactivation.
  • RRC Radio Resource Control
  • the UE allocates a frequency resource according to RB allocation information included in the received PDCCH, and modulates and codes according to MCS (Modulation and Coding Scheme) information. Rate) is applied to start transmission and reception according to the subframe period and offset allocated through the RRC signaling.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • the terminal stops transmission and reception when receiving the PDCCH indicating the deactivation from the base station. If a PDCCH indicating activation or reactivation is received after stopping transmission and reception, transmission and reception are resumed again with a subframe period and offset allocated by RRC signaling using the RB allocation, MCS, etc. designated in the PDCCH. That is, the allocation of time resources is performed through RRC signaling, but the transmission and reception of the actual signal may be performed after receiving the PDCCH indicating activation and reactivation of the SPS, and the interruption of signal transmission and reception is indicated by the PDCCH indicating inactivation of the SPS. After receiving it.
  • the SPS when the SPS is activated by the RRC, the following information may be provided.
  • the uplink SPS interval (semiPersistSchedIntervalUL) and the number of empty transmissions before implicit termination
  • the downlink SPS interval (semiPersistSchedIntervalDL) and the number of HARQ processes configured for the SPS
  • the set grant or set assignment must be discarded.
  • SPS is only supported in SpCell and is not supported for RN communication with E-UTRAN with RN subframe configuration.
  • the MAC entity needs to consider sequentially that the N-th assignment occurs in a subframe, as shown in Equation 1 below. There is.
  • SFN start time and subframe start time mean SFN and subframe in which the set downlink designation is (re) initialized, respectively.
  • the SFN start time and subframe start time may refer to the SFN and subframe of the first PDSCH transmission in which the configured downlink designation is (re) initialized.
  • the MAC entity sequentially indicates that the N-th grant occurs in a subframe, as shown in Equation 2 below. It is necessary to consider.
  • SFN start time and subframe start time mean SFN and subframe in which the set uplink grant is (re) initialized, respectively.
  • the SFN start time and subframe start time may refer to the SFN and subframe of the first PDSCH transmission to be configured (re) initialized uplink grant.
  • Table 3 below is an example of an RRC message (SPS-Config) for specifying the above-described SPS configuration.
  • the UE may check the PDCCH including the SPS indication when all of the following conditions are satisfied. Firstly, the CRC parity bit added for the PDCCH payload must be scrambled with the SPS C-RNTI, and second, the New Data Indicator (NDI) field must be set to zero.
  • NDI New Data Indicator
  • the new data indicator field indicates one of the activated transport blocks.
  • the terminal may check the EPDCCH including the SPS indication when all of the following conditions are satisfied. Firstly, the CRC parity bit added for the EPDCCH payload must be scrambled with the SPS C-RNTI, and secondly, the new data indicator (NDI) field must be set to zero.
  • the new data indicator field indicates one of the activated transport blocks.
  • the terminal may check the MPDCCH including the SPS indication when all of the following conditions are satisfied. Firstly, the CRC parity bit added for the MPDCCH payload must be scrambled with the SPS C-RNTI, and secondly, the new data indicator (NDI) field must be set to zero.
  • NDI new data indicator
  • Table 4 shows fields for PDCCH / EPDCCH confirmation indicating SPS activation.
  • Table 5 shows fields for PDCCH / EPDCCH confirmation indicating SPS deactivation (or release).
  • Table 6 shows fields for MPDCCH confirmation indicating SPS activation.
  • Table 7 shows fields for MPDCCH checking indicating SPS deactivation (or deactivation).
  • the TPC command value for the PUCCH field may be used as an index indicating four PUCCH resource values set by a higher layer.
  • Table 8 shows PUCCH resource values for downlink SPS.
  • NPDCCH narrowband physical downlink control channel
  • the UE needs to monitor NPDCCH candidates (ie, set of NPDCCH candidates) as set by higher layer signaling for control information.
  • the monitoring may mean trying to decode respective NPDCCHs in the set according to all DCI formats monitored.
  • the set of NPDCCH candidates for monitoring may be defined as an NPDCCH search space.
  • the UE may perform monitoring using an identifier (eg, C-RNTI, P-RNTI, SC-RNTI, G-RNTI) corresponding to the corresponding NPDCCH search region.
  • the terminal may include a) Type1-NPDCCH common search space, b) Type2-NPDCCH common search space, and c) NPDCCH terminal-specific search region (NPDCCH).
  • NPDCCH NPDCCH terminal-specific search region
  • the terminal does not need to simultaneously monitor the NPDCCH terminal-specific search region and the Type1-NPDCCH common search region.
  • the terminal does not need to simultaneously monitor the NPDCCH terminal-specific search region and the Type2-NPDCCH common search region.
  • the UE does not need to simultaneously monitor the Type1-NPDCCH common search area and the Type2-NPDCCH common search area.
  • the NPDCCH search region at an aggregation level and a repetition level is defined by a set of NPDCCH candidates.
  • each of the NPDCCH candidates is repeated in R consecutive NB-IoT downlink subframes except for a subframe used for transmission of a system information (SI) message starting at subframe k.
  • SI system information
  • the aggregation and repetition levels defining the search region and the corresponding monitored NPDCCH candidates are replaced by substituting the RMAX value with the parameter al-Repetition-USS set by the higher layer.
  • the aggregation and repetition levels defining the search region and the corresponding monitored NPDCCH candidates replace the RMAX value with the parameter al-Repetition-CSS-Paging set by the higher layer. are listed together.
  • the aggregation and repetition levels defining the search region and the corresponding monitored NPDCCH candidates are listed as shown in Table 11 as the RMAX value is replaced by the parameter npdcch-MaxNumRepetitions-RA set by the higher layer. do.
  • k k b .
  • k b denotes a b-th consecutive NB-IoT downlink subframe from subframe k0, where b is ux R and u is 0, 1, ... (R MAX / R) -1 Means.
  • the subframe k0 means a subframe satisfying Equation 3.
  • G shown in Equation 3 is given by the higher layer parameter nPDCCH-startSF-UESS, Is given by the upper layer parameter nPDCCH-startSFoffset-UESS.
  • G shown in Equation 3 is given by a higher layer parameter nPDCCH-startSF-Type2CSS, Is given by the upper layer parameter nPDCCH-startSFoffset-Type2CSS.
  • k is k0 and is determined from the position of the NB-IoT paging opportunity subframe.
  • the terminal When the terminal is set by the upper layer as a PRB for monitoring the NPDCCH terminal-specific light color area, the terminal should monitor the NPDCCH terminal-specific search area in the PRB set by the higher layer. In this case, the terminal does not expect to receive NPSS, NSSS, and NPBCH in the corresponding PRB. On the other hand, if the PRB is not set by the higher layer, the terminal should monitor the NPDCCH terminal-specific search area in the same PRB as the NPSS / NSSS / NPBCH is detected.
  • the NB-IoT UE When the NB-IoT UE detects an NPDCCH having DCI format N0 (DCI format N0) ending in subframe n, and when transmission of the corresponding NPUSCH format 1 starts in subframe n + k, the UE Does not need to monitor the NPDCCH of any subframe starting in the range from subframe n + 1 to subframe n + k-1.
  • DCI format N0 DCI format N0
  • the NB-IoT terminal detects an NPDCCH having a DCI format N1 (DCI format N1) or a DCI format N2 (DCI format N2) ending in subframe n, and transmission of the corresponding NPDSCH starts in subframe n + k.
  • the UE does not need to monitor the NPDCCH of any subframe starting from the subframe n + 1 to the subframe n + k-1.
  • the NB-IoT UE detects an NPDCCH having DCI format N1 ending in subframe n, and when transmission of the corresponding NPUSCH format 2 starts in subframe n + k, the UE sub-starts from subframe n + 1. It is not necessary to monitor the NPDCCH of any subframe starting in the range up to frame n + k-1.
  • the NB-IoT UE detects an NPDCCH having a DCI format N1 for the “PDCCH order” ending in subframe n, and when transmission of the corresponding NPRACH starts in subframe n + k, the UE Does not need to monitor the NPDCCH of any subframe starting in the range from subframe n + 1 to subframe n + k-1.
  • the UE when the NB-IoT UE has an NPUSCH transmission ending in subframe n, the UE does not need to monitor the NPDCCH of any subframe starting from the subframe n + 1 to the subframe n + 3. .
  • the NB-IoT terminal is configured to monitor the NPDCCH candidate region of the NPDCCH discovery region. There is no need to monitor NPDCCH candidates.
  • the starting OFDM symbol for the NPDCCH is given by index l NPDCCHStart , in the first slot of subframe k.
  • the index l NPDCCHStart is given by the upper layer parameter eutaControlRegionSize.
  • the index l NPDCCHStart is zero.
  • DCI Format Downlink Control Information Format
  • DCI transmits downlink or uplink scheduling information for one cell and one RNTI.
  • RNTI is implicitly encoded in CRC.
  • DCI format N0 DCI format N0
  • DCI format N1 DCI format N1
  • DCI format N2 DCI format N2
  • the DCI format N0 is used for scheduling of the NPUSCH in one UL cell and may transmit the following information.
  • a flag for distinguishing between format N0 and format N1 (eg 1 bit), where value 0 may indicate format N0 and value 1 may indicate format N1.
  • Subcarrier indication (eg 6 bits)
  • Repetition number (e.g. 3 bits)
  • New data indicator (e.g. 1 bit)
  • DCI subframe repetition number (eg 2 bits)
  • DCI format N1 is used for the random access procedure initiated by scheduling of one NPDSCH codeword in one cell and NPDCCH order.
  • the DCI corresponding to the NPDCCH order may be carried by the NPDCCH.
  • the DCI format N1 may transmit the following information.
  • a flag for distinguishing between format N0 and format N1 (eg 1 bit), where value 0 may indicate format N0 and value 1 may indicate format N1.
  • the format N1 has a random access procedure initiated by the NPDCCH sequence only when the NPDCCH order indicator is set to '1', the cyclic redundancy check (CRC) of the format N1 is scrambled to C-RNTI, and all other fields are set as follows. Used for
  • Starting number of NPRACH repetitions (e.g. 2 bits)
  • Subcarrier indication of PRACH (eg 6 bits)
  • Repetition number (eg 4 bits)
  • New data indicator (e.g. 1 bit)
  • DCI subframe repetition number (eg 2 bits)
  • DCI format N2 is used for paging and direct indication, and may transmit the following information.
  • a flag (eg 1 bit) for distinguishing paging from direct indication, where value 0 may indicate direct indication and value 1 may indicate paging.
  • DCI format N2 is reserved information bits (reserved information bits for setting the same size as direct indication information (eg, 8 bits), format N2 having a flag value of 1). information bits).
  • DCI format N2 is used for resource allocation (e.g. 3 bits), modulation and coding scheme (e.g. 4 bits), repetition number (e.g. 4 bits), DCI subframe repetition number ( For example, 3 bits).
  • the following higher layer parameter is applied to the transmission:
  • ConfiguredGrantConfig For Type 1 PUSCH transmissions with configured grants, the following parameters are provided in ConfiguredGrantConfig.
  • the upper layer parameter timeDomainAllocation value m provides a row index m + 1 indicating the allocated table and indicates a combination of a start symbol, a length, and a PUSCH mapping type.
  • table selection follows the rules for the UE specific search space as defined.
  • the frequency domain resource allocation is determined by the higher layer parameter frequencyDomainAllocation for the given resource allocation type indicated by resourceAllocation.
  • I MCS is provided by the upper layer parameter mcsAndTBS;
  • the number of DM-RS CDM groups, DM-RS ports, SRS resource indications and DM-RS sequence initializations are determined, antenna port values, bit values for DM-RS sequence initialization, precoding information and the number of layers, SRS Resource indicators are provided by antennaPort, dmrs-SeqInitialization, precodingAndNumberOfLayers, and srs-ResourceIndicator, respectively.
  • the frequency offset between two frequency hops can be set by the higher layer parameter frequencyHoppingOffset.
  • Resource allocation depends on UL grant received on higher layer configuration and DCI.
  • the UE does not transmit anything on the resources set by ConfiguredGrantConfig if the upper layer did not deliver a transport block to transmit on resources allocated for uplink transmission without grant.
  • the set of allowed periods P is defined in TS 38.331.
  • the higher layer configuration parameters repK and repK-RV define K repetitions to be applied to the transport block to be transmitted and a redundancy version (RV) pattern to be applied to the repetitions.
  • RV redundancy version
  • the repetitions end after transmitting K repetitions, or at the last transmission opportunity of K repetitions in period P, or when a UL grant for scheduling the same TB is received in period P, whichever comes first Anything that is reached.
  • the UE is not expected to set the duration for transmission of K repetitions greater than the duration induced by periodicity P.
  • Type 1 and Type 2 PUSCH transmissions with configured grants when the UE is set to repK> 1, the UE repeats TB through repK consecutive slots applying the same symbol assignment in each slot. If the UE procedure for determining slot configuration determines a symbol of a slot allocated for PUSCH as a downlink symbol, transmission of the corresponding slot is omitted for multi-slot PUSCH transmission.
  • the 11 illustrates an SSB structure.
  • the UE may perform cell search, system information acquisition, beam alignment for initial access, DL measurement, etc. based on the SSB.
  • the SSB is mixed with a Synchronization Signal / Physical Broadcast Channel (SS / PBCH) block.
  • SS / PBCH Synchronization Signal / Physical Broadcast Channel
  • the SSB is composed of PSS, SSS, and PBCH.
  • the SSB is composed of four consecutive OFDM symbols, and PSS, PBCH, SSS / PBCH, and PBCH are transmitted for each OFDM symbol.
  • PSS and SSS consist of 1 OFDM symbol and 127 subcarriers, respectively, and PBCH consists of 3 OFDM symbols and 576 subcarriers.
  • Polar coding and quadrature phase shift keying (QPSK) are applied to the PBCH.
  • the PBCH consists of a data RE and a demodulation reference signal (DMRS) RE for each OFDM symbol.
  • DMRS demodulation reference signal
  • the cell search refers to a process in which the UE acquires time / frequency synchronization of a cell and detects a cell ID (eg, physical layer cell ID, PCID) of the cell.
  • PSS is used to detect a cell ID within a cell ID group
  • SSS is used to detect a cell ID group.
  • PBCH is used for SSB (time) index detection and half-frame detection.
  • the cell search process of the terminal can be summarized as shown in Table 12 below.
  • cell ID groups There are 336 cell ID groups, and three cell IDs exist for each cell ID group. There are a total of 1008 cell IDs, and the cell ID may be defined by Equation 4.
  • NcellID represents a cell ID (eg, PCID).
  • N (1) ID represents a cell ID group and is provided / obtained through SSS.
  • N (2) ID represents a cell ID in the cell ID group and is provided / obtained through the PSS.
  • PSS sequence dPSS (n) may be defined to satisfy the equation (5).
  • the SSS sequence dSSS (n) may be defined to satisfy Equation 6.
  • the SSB is transmitted periodically in accordance with SSB period (periodicity).
  • the SSB basic period assumed by the UE in initial cell search is defined as 20 ms.
  • the SSB period may be set to one of ⁇ 5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms ⁇ by a network (eg, a base station).
  • a set of SSB bursts is constructed at the beginning of the SSB period.
  • the SSB burst set consists of a 5ms time window (ie, half-frame), and the SSB can be transmitted up to L times within the SS burst set.
  • the maximum number of transmissions L of the SSB may be given as follows according to the frequency band of the carrier wave. One slot includes up to two SSBs.
  • the time position of the SSB candidate in the SS burst set may be defined as follows according to the SCS.
  • the time position of the SSB candidate is indexed from 0 to L-1 in time order within the SSB burst set (ie, half-frame) (SSB index).
  • the terminal may acquire DL synchronization by detecting the SSB.
  • the terminal may identify the structure of the SSB burst set based on the detected SSB index, and thus detect the symbol / slot / half-frame boundary.
  • the number of the frame / half-frame to which the detected SSB belongs can be identified using SFN information and half-frame indication information.
  • the terminal may acquire 10-bit SFN information from the PBCH (s0 to s9). Six bits of the 10-bit SFN information are obtained from a master information block (MIB), and the remaining four bits are obtained from a PBCH TB (Transport Block).
  • MIB master information block
  • PBCH TB Transport Block
  • the terminal may acquire 1 bit half-frame indication information (c0). If the carrier frequency is 3 GHz or less, half-frame indication information may be implicitly signaled using PBCH DMRS.
  • the UE may acquire the SSB index based on the DMRS sequence and the PBCH payload.
  • SSB candidates are indexed from 0 to L-1 in chronological order within the SSB burst set (ie, half-frame).
  • the UE may acquire the AS- / NAS-information through the SI acquisition process.
  • the SI acquisition process may be applied to the UE in the RRC_IDLE state, the RRC_INACTIVE state, and the RRC_CONNECTED state.
  • the SI is divided into a master information block (MIB) and a plurality of system information blocks (SIB). SI other than the MIB may be referred to as Remaining Minimum System Information (RSI). See below for details.
  • MIB master information block
  • SIB system information blocks
  • SI other than the MIB may be referred to as Remaining Minimum System Information (RSI). See below for details.
  • RSI Remaining Minimum System Information
  • MIB includes information / parameters related to SIB1 (SystemInformationBlock1) reception and is transmitted through PBCH of SSB.
  • SIB1 SystemInformationBlock1
  • the UE assumes that the half-frame with SSB is repeated every 20 ms.
  • the UE may check whether a CORESET (Control Resource Set) exists for Type0-PDCCH common search space based on the MIB.
  • Type0-PDCCH common search space is a kind of PDCCH search space and is used to transmit PDCCH scheduling an SI message.
  • the UE may (i) a plurality of consecutive RBs and one or more consecutive symbols and (ii) a PDCCH opportunity based on information in the MIB (eg pdcch-ConfigSIB1). (Ie, time domain location for PDCCH reception).
  • pdcch-ConfigSIB1 provides information about a frequency position where SSB / SIB1 exists and a frequency range where SSB / SIB1 does not exist.
  • SIB1 contains information related to the availability and scheduling (eg transmission period, SI-window size) of the remaining SIBs (hereinafter, SIBx, x is an integer of 2 or more). For example, SIB1 may inform whether SIBx is periodically broadcast or provided by a request of a terminal by an on-demand scheme. When SIBx is provided by an on-demand scheme, SIB1 may include information necessary for the UE to perform an SI request. SIB1 is transmitted through PDSCH, PDCCH scheduling SIB1 is transmitted through Type0-PDCCH common search space, and SIB1 is transmitted through PDSCH indicated by the PDCCH.
  • SIBx is included in the SI message and transmitted through the PDSCH.
  • Each SI message is transmitted within a periodically occurring time window (ie, an SI-window).
  • a maximum of L SSBs may be transmitted in the SSB burst set, and the number / locations of actually transmitting SSBs may vary for each base station / cell.
  • the number / location where the SSB is actually transmitted is used for rate-matching and measurement, and information about the SSB actually transmitted is indicated as follows.
  • rate-matching it may be indicated through terminal-specific RRC signaling or RMSI.
  • UE-specific RRC signaling includes a full (eg, length L) bitmap in both the below 6 GHz and above 6 GHz frequency ranges.
  • the RMSI includes a full bitmap below 6GHz and a compressed bitmap as shown above.
  • information about the SSB actually transmitted using the group-bit map (8 bits) + the intra-group bitmap (8 bits) may be indicated.
  • resources indicated by UE-specific RRC signaling or RMSI eg, RE
  • PDSCH / PUSCH and the like may be rate-matched in consideration of SSB resources.
  • the network When in the RRC connected mode, the network (eg, base station) may indicate the set of SSBs to be measured within the measurement interval.
  • the SSB set may be indicated for each frequency layer. If there is no indication about the SSB set, the default SSB set is used.
  • the default SSB set includes all SSBs within the measurement interval.
  • the SSB set may be indicated using a full (eg, length L) bitmap of RRC signaling.
  • a default SSB set is used.
  • the UE may perform the DRX operation while performing the above-described procedures and / or methods.
  • a terminal configured with DRX may lower power consumption by discontinuously receiving a DL signal.
  • DRX may be performed in a Radio Resource Control (RRC) _IDLE state, an RRC_INACTIVE state, and an RRC_CONNECTED state.
  • RRC_IDLE and RRC_INACTIVE states the DRX is used to discontinuously receive the paging signal.
  • RRC_CONNECTED DRX the DRX performed in the RRC_CONNECTED state will be described (RRC_CONNECTED DRX).
  • the DRX cycle includes On Duration and Opportunity for DRX.
  • the DRX cycle defines the time interval in which On Duration repeats periodically.
  • On Duration indicates a time interval that the UE monitors to receive the PDCCH.
  • the UE performs PDCCH monitoring for On Duration. If there is a PDCCH successfully detected during PDCCH monitoring, the UE operates an inactivity timer and maintains an awake state. On the other hand, if there is no PDCCH successfully detected during PDCCH monitoring, the UE enters a sleep state after the On Duration ends. Therefore, when DRX is configured, PDCCH monitoring / reception may be performed discontinuously in the time domain in performing the above-described / proposed procedures and / or methods.
  • a PDCCH reception opportunity (eg, a slot having a PDCCH search space) may be set discontinuously according to the DRX configuration.
  • PDCCH monitoring / reception may be continuously performed in the time domain in performing the above-described / proposed procedure and / or method.
  • the PDCCH reception opportunity (eg, a slot having a PDCCH search space) may be continuously set.
  • PDCCH monitoring may be limited in the time interval set as the measurement gap.
  • Table 13 shows a procedure of UE related to DRX (RRC_CONNECTED state).
  • DRX configuration information is received through higher layer (eg, RRC) signaling, and whether DRX ON / OFF is controlled by the DRX command of the MAC layer. If DRX is configured, as illustrated in FIG. 12, the UE may discontinuously perform PDCCH monitoring in performing the procedure and / or method described / proposed in the present invention.
  • MAC-CellGroupConfig includes configuration information necessary to set a medium access control (MAC) parameter for a cell group.
  • the MAC-CellGroupConfig may also include configuration information regarding the DRX.
  • MAC-CellGroupConfig may include information as follows in defining DRX.
  • Value of drx-OnDurationTimer defines the length of the start section of the DRX cycle
  • Value of drx-InactivityTimer defines the length of time interval in which the UE wakes up after a PDCCH opportunity where a PDCCH indicating initial UL or DL data is detected.
  • Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL Defines the length of the maximum time interval after DL initial transmission is received until DL retransmission is received.
  • Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL Defines the length of the maximum time interval after a grant for UL initial transmission is received until a grant for UL retransmission is received.
  • drx-LongCycleStartOffset Defines the length of time and start time of the DRX cycle
  • drx-ShortCycle defines the length of time of the short DRX cycle
  • the UE maintains a wake-up state and performs PDCCH monitoring at every PDCCH opportunity.
  • MIB-NB masterinformationblock-narrowband
  • SIB1-NB systeminformationblock1-narrowband
  • CRS cell specific reference signal or common reference signal
  • ARFCN absolute radio-frequency channel number
  • PRB physical resource block
  • PRG precoding resource block group
  • PCI physical cell identifier
  • EARFCN E-UTRA absolute radio frequency channel number
  • RRM radio resource management
  • RSRQ reference signal received quality
  • TBS transport block size
  • TDD / FDD time division duplex / frequency division duplex
  • the NB-IoT provides access to network services via E-UTRA with a channel bandwidth limited to 200 kHz.
  • the NB-IoT inband operation operates inband when using resource block (s) within a normal E-UTRA carrier.
  • the NB-IoT guard band operation operates in guard band when using resource block (s) not used within the guard band of the E-UTRA carrier.
  • NB-IoT standalone operation NB-IoT operates standalone when using its spectrum. For example, the spectrum currently used by the GERAN system on behalf of one or more GSM carriers and the spectrum scattered for potential IoT deployment.
  • Anchor carrier In NB-IoT, a carrier assumes that NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB or NPSS / NSSS / NPBCH is transmitted for TDD.
  • Non-anchor carrier In NB-IoT, a carrier that does not assume that the terminal transmits NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB or TSS for TDD or NPSS / NSSS / NPBCH.
  • Channel raster The minimum unit from which a terminal reads a resource.
  • the channel raster has a value of 100 kHz.
  • '/' described herein may be interpreted as 'and / or', and 'A and / or B' may have the same meaning as 'including at least one of A or (and / or) B'. Can be interpreted.
  • Previously described contents (3GPP system, frame structure, NB-IoT system, etc.) may be applied in combination with the methods proposed in the present invention to be described later, or supplemented to clarify the technical features of the methods proposed in the present invention Can be.
  • operations related to resource support for the NB-IoT system proposed by the present invention to be described later may be applied to each of one or more of the above-described initial access (IA) procedure and random access (RA) procedure.
  • IA initial access
  • RA random access
  • an operation related to resource support for an NB-IoT system proposed in the present invention is performed as described below with respect to a UE operation performed in connection with an initial access procedure and / or a random access procedure.
  • the UE receives the parameters (or control information) defined or configured to perform the methods proposed by the present invention through (1) an initial access procedure (or a random access procedure included in the initial access procedure) (eg, Signaling received from the RRC connected state after being configured from the base station through DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal, etc., or (2) after the initial access procedure (or random access procedure included in the initial access procedure).
  • an initial access procedure or a random access procedure included in the initial access procedure
  • DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal, RRC signaling, etc. can be configured.
  • the UE may perform the methods proposed by the present invention after an initial access procedure (or a random access procedure included in the initial access procedure) based on the parameters received above.
  • the base station configures parameters (or control information) for performing the methods proposed by the present invention through (1) an initial access procedure (or a random access procedure included in the initial access procedure), and configures the configured parameters with specific signaling ( For example, a DCI, a MAC CE, a reference signal, a synchronization signal, etc. may be transmitted to a UE or (2) configured in an RRC connected state after an initial access procedure (or a random access procedure included in an initial access procedure). Parameters may be transmitted to the UE through specific signaling (eg, DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal, RRC signaling, etc.).
  • specific signaling eg, DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal, RRC signaling, etc.
  • the base station may perform the methods proposed by the present invention after the initial access procedure (or the random access procedure included in the initial access procedure) based on the parameters.
  • the operation related to resource support for the NB-IoT system proposed by the present invention relates to a procedure of receiving an NPDCCH (or MPDCCH) during the on duration of the DRX cycle described above and transitioning to an RRC connected state.
  • the procedure to be performed it is divided into the UE and base station operation.
  • the procedure described below may be performed independently or may be performed in conjunction with the earlier salping initial access procedure and / or random access procedure.
  • the UE or the base station When the procedure described below is performed in connection with the earlier initial access procedure and / or the random access procedure, the UE or the base station performs initial access and the UE during the cell (re) selection after transmitting / receiving a paging message in DRX mode. And / or to perform random access.
  • the UE determines parameters (or control information) defined or configured to perform the methods proposed by the present invention (1) signaling received in connection with DRX operation (eg, DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal, RRC). signaling, etc.) may be configured from the base station, (2) may be configured through a paging message, or (3) may be configured through RRC signaling in the RRC connected state.
  • signaling received in connection with DRX operation eg, DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal, RRC.
  • RRC synchronization signal
  • the UE may receive paging in DRX based on the parameters received above and perform the methods proposed by the present invention in an RRC connected state.
  • the base station configures parameters (or control information) for performing the methods proposed by the present invention (1) through a procedure related to DRX, and configures the configured parameters with specific signaling (eg, DCI, MAC CE, reference signal, synchronization). signal, RRC signaling, etc.), or (2) a paging message to the UE, or (3) RRC signaling to the UE.
  • specific signaling eg, DCI, MAC CE, reference signal, synchronization
  • signal e.g, RRC signaling, etc.
  • the base station may perform the methods proposed by the present invention after transmitting paging in the DRX based on the parameters.
  • Narrowband (NB) -LTE is a system for supporting low complexity and low power consumption with system BW corresponding to 1 PRB of LTE system. This may be mainly used as a communication method for implementing the Internet of things (IoT) by supporting devices such as machine-type communication (MTC) in a cellular system.
  • NB-LTE has the advantage that the frequency can be efficiently used by allocating 1 PRB to the legacy LTE band for NB-LTE without additional band allocation by using OFDM parameters such as LTE subcarrier spacing of the existing LTE.
  • the physical channel of NB-LTE is defined as NPSS / NSSS, NPBCH, NPDCCH / NEPDCCH, NPDSCH, etc., and N is added to distinguish from LTE.
  • SPS Semi-persistent scheduling
  • the first terminal receives the SPS configuration setup information through RRC signaling.
  • the terminal receives the SPS activation DCI (with SPS-C-RNTI)
  • the terminal operates the SPS using the SPS configuration information received through RRC signaling, resource scheduling information, MCS information, etc. included in the DCI.
  • the terminal receives the SPS release DCI (with SPS-C-RNTI)
  • the SPS is released.
  • the SPS activation DCI with SPS-C-RNTI
  • the terminal After receiving the SPS release DCI (with SPS-C-RNTI), the terminal receives the SPS configuration release information through the RRC signaling, the terminal until receiving the SPS configuration setup information (SPS-C-RNTI value again) Cannot detect the SPS activation DCI.
  • the SPS operation basically has the advantage of reducing the DCI overhead of the base station (eg, eNB).
  • the NB-IoT system may additionally introduce SPS as a method for battery saving and latency reduction of the NB-IoT terminal.
  • the present specification proposes a method for maintaining an existing complexity, such as a higher layer signal, a signal to be included in DCI, and the like, when the SPS is introduced into the NB-IoT system.
  • the present specification proposes an operation required when using the SPS in the idle mode and the connected mode, respectively.
  • the term 'monitoring the search space' used in the present specification means decoding NPDCCH for a specific region according to a DCI format to be received through the corresponding search space, and then scrambling the corresponding CRC to a predetermined RNTI value in advance. The process of checking whether the value is correct.
  • DCI formats N0, N1, and N2 referred to herein mean DCI formats N0, N1, and N2 described in the 3GPP TS 36.212 standard.
  • FIG. 17 shows an example of an operation flowchart of a UE performing idle mode preconfigured UL resource transmission of one or more physical channels / signals to which the method proposed in this specification can be applied. 17 is merely for convenience of description and does not limit the scope of the present invention.
  • the terminal receives configuration information on a preconfigured UL resource from a base station (S1710).
  • the idle mode terminal transmits UL data to the base station in the idle mode (S1720).
  • the idle mode terminal checks whether retransmission is instructed from the base station (S1730).
  • the idle mode terminal may repeat the process of transmitting the UL data.
  • 18 shows an example of an operation flowchart of a base station performing idle mode preconfigured UL resource transmission of one or more physical channels / signals to which the method proposed in this specification can be applied. 18 is merely for convenience of description and does not limit the scope of the invention.
  • the base station transmits configuration information on a preconfigured UL resource to the terminal (S1810). Then, it is assumed that the terminal has transitioned to the idle mode (or idle state). In this case, the idle mode terminal may be referred to as an idle mode terminal.
  • the base station receives UL data from the idle mode terminal (S1820).
  • step S1820 is performed again.
  • FIG. 19 illustrates an example of signaling between a base station and a user equipment that performs idle mode preconfigured UL resource transmission / reception of one or more physical channels / signals to which the method proposed in this specification can be applied. 19 is merely for convenience of description and does not limit the scope of the present invention.
  • the base station transmits configuration information on the preconfigured UL resource to the terminal (S1910). Then, it is assumed that the terminal has transitioned to the idle mode (or idle state). In this case, the idle mode terminal may be referred to as an idle mode terminal.
  • the idle mode terminal transmits UL data to the base station in the idle mode (S1920).
  • the base station may instruct retransmission to the idle mode terminal.
  • the first embodiment relates to a method for a UE operating in idle mode (hereinafter, referred to as an “idle mode UE”) to perform an SPS operation.
  • the UE should store the RRC configuration. Therefore, the operation proposed in the first embodiment may be applied when a specific UE is instructed to defer the RRC connection in the RRC_connected state and moves to the RRC_Idle state.
  • the method mentioned in the first embodiment is described based on NB-IoT, but it is obvious that the method can be applied to other systems as well as eMTC.
  • deactivation has the same meaning as 'release' described or defined in 36.213.
  • Method 1 Setting by RRC and (re-) activation / deactivation / retransmission by signaling / DCI
  • Method 1 is a method similar to the SPS operating in the connected mode to deliver the SPS-related configuration to the UE specific to the UE through the RRC signaling. Thereafter, the base station may be configured to indicate (re-) activation / deactivation / retransmission through DCI detection (or specific signal detection) of the terminal. In this case, the following method may be considered as a detailed method for indicating (re-) activation / deactivation / retransmission using DCI detection.
  • Method 1-1 introduces a new search space for SPS transmission / reception while leaving the legacy search space intact.
  • the corresponding search space may be a UE specific search space or a common search space.
  • the base station may indicate (re-) activation or deactivation or retransmission to the UE group.
  • the new search space mentioned above is called 'SPS-SS'
  • the search space period, search space monitoring duration, etc. are added to the parameters for SPS-SS configuration in addition to Rmax, G, alpha offset, etc. May be required.
  • the search space period refers to a period during which the terminal wakes up to monitor the search space.
  • the corresponding search space period value may be set to start from the time point at which RRC is configured, or may be set to indicate the start point by RRC signaling.
  • the search space monitoring duration may be set so that the UE in Idle mode wakes up every search space period and monitors the SPS-SS by monitoring the search space monitoring duration.
  • the search space monitoring duration may be defined in units of PDCCH period (pp) or in units of absolute time (e.g., ms).
  • the UE in Idle mode wakes up every 12 hours to monitor 10pps of SPS-SS and sleep again. Can be set.
  • the actual SPS resources for SPS transmission / reception may be configured to be determined by configuring the SPS period, SPS tx / rx duration, and the like.
  • the SPS period and SPS tx / rx duration can be configured independently of the aforementioned search space period and search space monitoring duration, and can be set to follow the other value when one of them is not configured. .
  • the SPS tx / rx duration may be defined in units of how many times repetitive transmission of the NPDSCH / NPUSCH is transmitted or may be defined in units of absolute time (e.g., ms). If the duration is configured to an absolute time, it can be set that the SPS transmission / reception operation is performed when the end time point of the last SF of the NPDSCH / NPUSCH to be transmitted / received does not exceed the configured duration.
  • 20 is a diagram illustrating an example of an idle mode SPS operation having a new search space proposed in the present specification.
  • the UE shows the method 1-1. Referring to FIG. 20, the longest search space period exists and the UE monitors during the search space monitoring duration. Also, the SPS period is equal to the search space period, and the SPS tx / rx duration is also equal to the search space monitoring duration. Since the SPS activation has been performed in SS # 1, the UE may perform Tx / Rx using an existing SPS resource. If the SPS deactivation is not performed differently from FIG. 20 in the SPS #n, the UE may set Tx / Rx to proceed using the SPS resources in the next search space monitoring duration.
  • the idle mode UE does not need to perform search space monitoring in all SPS-SSs, but the number of search space monitoring is increased compared to the existing idle mode UE without the SPS operation.
  • Method 1-2 How to add specific parameters (e.g., monitoring window, monitoring period, etc.) to the existing search space
  • Method 1-2 is similar to Method 1-1, but in a way that no new search space is introduced. That is, the search space period, search space monitoring duration, etc. proposed in the method 1-1 may be additionally configured in the legacy search space (e.g., UE specific search space or common search space). Method 1-2 has the advantage of not needing to give new search space information to RRC because no new search space is introduced compared to Method 1-1, and other operations are similar to Method 1-1.
  • the legacy search space e.g., UE specific search space or common search space.
  • the method 1-2 has an advantage that the idle mode UE does not need to monitor all the search spaces, but the number of search space monitoring is increased compared to the existing idle mode UE without the SPS operation.
  • Method 1-3 is a search space for DCI detection, in which legacy NB-IoT UEs share an existing search space used in idle mode.
  • Method 1-3 shares type-1 CSS for detecting paging, type-1A CSS for SC-PTM (Single Cell-Point To Multiploint), and type-2A CSS for SPS (re- It may be set to indicate activation / deactivation / retransmission.
  • DCI payload size for the SPS operation must be the same as the DCI payload size that could be transmitted in each search space. This is for the purpose of not increasing the number of BDs for the UE.
  • the advantage of the method 1-3 is that the number of search space monitoring performed by the existing idle mode UE is maintained, which is most advantageous in terms of power saving of the UE among SPS operation methods using DCI.
  • this method has a feature of operating the SPS in UE group specific rather than operating the SPS because the method needs to share CSS in comparison with the previous methods.
  • Method 1-4 sets the wake up signal, which determines whether to monitor the existing paging search space, as a signal indicating SPS (re-) activation / deactivation / retransmission. Characteristically, Method 1-4 can be set to distinguish the wake up signal by changing the existing wake up signal type, root index, and scrambling sequence, and operate the SPS by setting the corresponding parameter to UE specific / UE group specific. You can also set it to:
  • 21 is a diagram illustrating an example of a timing relationship between a WUS and a paging occasion.
  • the UE receives configuration information related to the WUS from the base station through higher layer signaling.
  • the UE then receives the WUS from the base station for a configured maximum WUS duration.
  • the WUS refers to a signal used to indicate whether the UE should monitor the NPDCCH to receive paging (in a specific cell), and is associated with one or more paging occasions (PO) depending on whether extended DRX is configured. .
  • the UE may further perform the aforementioned DRX operation and / or cell reselection operation.
  • NWUS narrowband wake up signal
  • the base station generates a sequence for the WUS (or used for the WUS) in a specific subframe using the equation defined above.
  • the base station then maps the generated sequence to at least one RE.
  • the base station transmits the WUS to the terminal on the mapped RE (s).
  • the at least one RE may be a concept including at least one of a time resource, a frequency resource, or an antenna port.
  • the UE receives the WUS from the base station (or the UE may assume that the WUS is sent from the base station on a particular RE (s)).
  • the UE may check (or determine) whether paging is received based on the received WUS.
  • the UE receives the paging based on the above-described operation of salping paging and proceeds to the transition from the RRC idle mode to the RRC connected state.
  • the second embodiment relates to a method similar to the type 1 configured grant operation introduced in the NR. That is, the SPS related (re-) configuration is UE-specifically transmitted through RRC signaling as in the first embodiment of Salping, but since (re-) activation (or (re-) configuration) indicates RRC signaling (re-) The biggest difference is that you don't have to monitor the search space to get activation / deactivation. Characteristically, the SPS related (re-) configuration includes the SPS interval, MCS, RU, which should be included in the DL / UL grant (ie, DCI format N0, N1 with C-RNTI) together with # (number) of HARQ for SPS. Resource assignment, repetition number, etc. may be included.
  • the corresponding operation when the terminal is instructed to SPS (re-) configuration through RRC signaling, the corresponding operation may be set to be a re-activation operation soon, or the terminal may be configured to SPS (re-) configuration through RRC signaling.
  • the UE After receiving the command, the UE may set that the SPS is (re-) activated at the moment the UE moves to the RRC idle state.
  • the terminal may think that the configured grant is valid and perform transmission / reception operations. .
  • the reason why the terminal may think that the configured grant is valid may additionally need to determine that the timing advertisement (TA) is valid at the time of transmission / reception.
  • TA timing advertisement
  • An advantage of the second embodiment is that DCI monitoring does not need to be performed for the SPS operation. This may soon be connected with the battery saving effect of the terminal. However, if the SPS is reconfigured once in the connected mode, the base station is always activated in the idle mode, and thus, the base station must switch the terminal back to the connected mode in order to reconfigure, deactivate, or release the SPS. There is this.
  • Method 1 is a method of configuring a terminal to believe that the base station is smartly instructed by using a resource configured through RRC signaling, transmit / receive using the corresponding resource, and not perform retransmission operation.
  • a repetition method introduced in the NR may be additionally applied in addition to the repetition that is used in the past.
  • a repetition number (e.g., R) indicating the number of repetitive transmissions of the NPDSCH / NPUSCH is a repetitive transmission using a fixed RV value.
  • the base station may indicate to the terminal an R2 value indicating how many times the RV values and RV values additionally provided through RRC signaling are additionally transmitted.
  • the terminal may be set to perform repetitive transmission / reception accordingly.
  • the base station sets the initial RV value to 0.
  • the NPUSCH 16 may be repeatedly transmitted, and then, the NVSCH 16 may be repeatedly transmitted by setting the RV value to 2. After 16 repeated transmissions for RV 3 and RV 1, the legacy idle mode UE can be set to continue until the next SPS resource exists.
  • the base station If the base station wants to request retransmission of UL data to the terminal or if the base station wants to retransmit DL data, the base station resumes the terminal in idle mode (with suspension) to the connected mode by scheduling through dynamic grant. You can set it up.
  • the base station may be configured to indicate to the UE that the SPS transmission / reception is activated by using the paging NPDSCH for the purpose of SPS deactivation (or release or reconfiguration).
  • This method has the advantage that UE which is activated by SPS transmission / reception can perform deactivation / release / reconfiguration in idle mode without being resumed in connected mode.
  • Method 2 Retransmission by using DCI (or signaling)
  • Method 2 may apply the method of indicating through DCI (or signaling) proposed in the first embodiment of salping only to retransmission.
  • the method 2 may be configured to use a compact DCI having a small DCI payload size because the DCI (or signaling) indicates only retransmission. In this case, it may be set that a resource for retransmission may be indicated together with the aforementioned SPS configuration through RRC signaling.
  • Method 2 has the disadvantage of monitoring the search space, but has the advantage that the base station may dynamically require retransmission when desired.
  • the first embodiment has an advantage that (re-) activation / deactivation / retransmission can be instructed when the base station desires, but the disadvantage is that the search space that the legacy idle mode UE needs to monitor is increased, and the second embodiment is idle. Although there is an advantage that the search space monitored by the mode UE does not increase, there is a disadvantage that RRC singling should be sent after the UE in the idle mode UE is switched to the connected mode in order to deactivation (or release).
  • the third embodiment is a method of configuring SPS related parameters through RRC configuration, and then including SPS UL / DL grant in the payload of paging NPDSCH and instructing (re-) activation / deactivation / retransmission.
  • the UL / DL grant included in the paging NPDSCH may be set to be UE-specific.
  • the terminal may be configured to newly configure the UE specific ID from the base station through RRC signaling, or may be configured to use resumeIdentity, which is a parameter that the terminal already has.
  • the validation field setting for confirming that the UL / DL grant included in the paging NPDSCH indicates (re-) activation / deactivation may be set similarly to LTE / eMTC.
  • Retransmission can also be set to indicate this by setting the New Data Indicator (NDI) value to 1.
  • NDI New Data Indicator
  • the idle mode UE does not increase compared to the number of search spaces to be monitored by the legacy idle mode UE, which means that the battery usage is not increased while supporting the SPS operation. it means.
  • the base station desires (re-) activation / deactivation / retransmission, the idle mode UE may be performed without switching to the connected mode.
  • Method 3-1 Setting by RRC and (re-) activation / deactivation / retransmission and / or NPDSCH payload by Type1-CSS (or Type1A-CSS)
  • Method 1 uses SPS (re-) activation / using a search space in which DCI scheduling NPDSCH is transmitted.
  • NPDCCH candidates to which DCI indicating SPS (re-) activation / deactivation / retransmission can be transmitted do not overlap with NPDCCH candidates of Type1-CSS (or Type1A-CSS) in order to have no impact on legacy UE. Can be set to send.
  • both DCIs have a feature that Rmax is set large and actual repetition is set small.
  • the base station may be configured to control the start time of the legacy NPDSCH by indicating a fake repetition number different from the actual repetition value in the field indicating the legacy DCI repetition number in the corresponding field.
  • the terminal can monitor the DCS for SPS indication between the legacy DCI and the legacy NPDSCH, the base station can be set to indicate the SPS (re-) activation / deactivation / retransmission and the like.
  • the RNTI value that can be used for the DCS for SPS indication may be set to indicate to RRC in UE specific (or UE group specific).
  • Method 3-2 (re-) activation / deactivation / retransmission by setting by RRC and (additional) paging opportunity (or new indication parameter)
  • the base station may instruct it, and a terminal that does not need to transmit information to the terminal using the PUR may occur.
  • the base station may set a paging occasion (e.g. PUR paging occasion, PPO) so as to indicate only to the terminals using the PUR can be broadcast through the system information.
  • the terminal may be configured to receive an activation / deactivation / retransmission instruction through the corresponding PPO.
  • the terminal may be configured to monitor both the paging occasion for the legacy paging procedure and the PPO for the PUR operation. However, if only one of the two should be monitored from the viewpoint of battery saving of the terminal, if the terminal can use the paging occasion for the legacy paging procedure and the PPO for the PUR operation, the legacy paging procedure can be performed through the PPO for the PUR operation. You can set it to expect.
  • the base station since the base station also knows in advance which terminal will perform the PUR (based on the content-free PUR), the base station may also transmit a legacy paging signal for the corresponding terminal through the PPO for the PUR operation.
  • the previously proposed PPO may be applied by being replaced with a wake up signal. That is, only the PUR terminal may monitor paging using a group wise wake up signal for waking the PUR terminal.
  • a wake up signal for waking the PUR terminal may exist in front of the PPO for the PUR operation, and the base station may notify the terminal that paging including activation / deactivation / retransmission is transmitted through the wake up signal.
  • a system information change notification that can recognize only terminals using the PUR may be added, or a system information channel for monitoring only UEs using the PUR may be set.
  • the proposed paging occasion may be set differently according to the PUR type. That is, paging occasion settings / resources to be monitored may be different according to the PUR type used by the terminal.
  • the terminal may set that the monitoring DL channel for the PUR is given priority. Since the terminal is performing the PUR operation in the idle mode, it may be desirable to look at the monitoring DL channel for the PUR first, and then listen to the system information transmitted in the next period.
  • 22 is a diagram illustrating an example of a resource configured in the RACH procedure proposed in the present specification.
  • the base station may set a resource for requesting the idle mode SPS (IM-SPS) to the terminal.
  • I-SPS idle mode SPS
  • a base station may indicate an NPRACH preamble for an IM-SPS trigger through SIB or RRC signaling to UEs configured in an RRC connected state and moving to an RRC idle state.
  • the NPRACH preamble may be configured to be indicated as one of contention based random access (CBRA) or contention free random access (CFRA) resources.
  • CBRA contention based random access
  • CFRA contention free random access
  • NPRACH resource-related parameters may also be set to be delivered together.
  • the base station may set to accept the IM-SPS request through MSG2 (i.e., RAR).
  • the TBS required for the UE may follow a structure similar to an early data transmission (EDT) or may be preconfigured at the request of the UE in an RRC connected state.
  • EDT early data transmission
  • the UE that is not configured in the RRC connected state may be configured to trigger the IM-SPS in the RRC idle state.
  • the base station may indicate the NPRACH preamble for the IM-SPS trigger through the SIB (e.g., SIB2-NB, SIB22-NB, etc.).
  • the NPRACH preamble may be set to be indicated as one of the CBRA resources.
  • NPRACH resource-related parameters may also be set to be delivered together.
  • the BS may set the UE to accept the IM-SPS request through the MSG4.
  • the terminal may be configured to request the SPS cycle, TBS, etc. required by the terminal through MSG3.
  • the base station that accepts the IM-SPS trigger of the terminal may indicate a TA, TPC, RNTI, Duration, Periodicity, TBS, Resource allocation, repetition, etc. to use for the IM-SPS to the terminal.
  • the terminal instructed to this may be set to transmit the IM-SPS within a valid transmission interval or a valid transmission number.
  • the terminal may set an indication when transmitting the last NPUSCH of the transmission interval so that the base station determines that the corresponding IM-SPS has ended.
  • the terminal may set that the base station gives feedback when the corresponding indication is received.
  • IM-SPS may be implicitly released when UL skipping occurs by a number indicated by the base station (e.g., N and N are natural numbers).
  • the base station may be set to explicitly indicate the release of the IM-SPS.
  • the base station may be configured to perform HARQ-feedback, and the corresponding HARQ-feedback may be indicated as an explicit release.
  • the base station may be configured to inform the number of NPUSCH actually transmitted from the terminal.
  • the NPUSCH in which the NACK is generated may be set to be retransmitted in the next SPS period.
  • the UE may be set not to transmit the corresponding NPRACH preamble when there is no UL resource to be determined by the UE.
  • the terminal is instructed to the IM-SPS triggered resources, the first time proceeds to the IM-SPS request and performs the IM-SPS transmission, the back-off parameter through the feedback channel / signal from the base station It can be set to determine the time when the next IM-SPS request can be received when instructed.
  • Type-1 CSS and SPS NPDSCH / NPUSCH or SPS (re-) activation / deactivation / retransmission where WUS (wake up signal) can be transmitted or NPDCCH scheduling paging NPDSCH, paging NPDSCH can be transmitted If the SPS-SS capable of transmitting the NPDCCH indicating that overlaps all or part of the time / frequency, the UE may be configured to operate with priority on either side. Viewing paging from an Idle mode UE's point of view is important for overall system operation, so the area where WUS can be transmitted, or the Paging NPDSCH, or type-1 CSS, is related to SPS transmission (ie, SPS NPDSCH / NPUSCH, or SPS-).
  • the terminal may set that the WUS can be transmitted, or the Paging NPDSCH or type-1 CSS does not transmit / receive related to the SPS transmission when all or part of it overlaps with those related to the SPS transmission.
  • the above scheme can be set to apply equally between RACH process and those related to SPS transmission. That is, type-2 CSS and SPS NPDSCH / NPUSCH, or SPS (re-) activation / deactivation / retransmission, in which an NPRACH resource for transmitting an NPRACH preamble or an NPDCCH for scheduling an NPDSCH for transmitting a RAR grant may be transmitted.
  • the SPS-SS capable of transmitting the NPDCCH overlaps all or part of the time / frequency
  • the UE may configure that the SPS transmission is not transmitted / received.
  • NPUSCH transmission and paging / RACH according to UL SPS configuration it may be set to postpone instead of dropping NPUSCH transmission. This may be applied for the terminal that can receive early termination from the base station. That is, when the NPUSCH transmission and paging search space overlap, the NPUSCH transmission according to the SPS configuration is temporarily stopped and the paging search space is monitored to determine early termination, and when the early termination is indicated, the NPUSCH transmission can be stopped and early termination. If it is not indicated, it can be set to perform the remaining NPUSCH transmission according to the SPS configuration.
  • SPS retransmission methods may be set to perform TA control and power control through retransmission.
  • the TA or tx power control method may be set to gradually increase tx power according to the number of retransmissions indicated by the base station.
  • the UE determines that there is a problem with TA or tx power, and may set to transmit a resume request to the base station to move to the RRC connected state.
  • the corresponding SPS configuration may be set to implicitly deactivation (or release).
  • the BS may additionally indicate TA / TP values along with parameters for retransmission.
  • the base station may indicate TA / TP and the like to contribute to power saving of the terminal.
  • it may be configured to use the RACH procedure to control the TA and power for idle mode SPS operation.
  • the UE transmits an NPRACH preamble and receives a random access response (RAR) to continue using the corresponding SPS transmission / reception. It can also be configured to receive confirmation from the base station.
  • RAR random access response
  • the base station may configure the NPRACH preamble for SPS confirmation.
  • the base station may be configured to deliver a RAPID and a TA value (additionally explicit confirm message) to the terminal through the RAR.
  • the base station may be configured to indicate to the UE through the SIB-NB (e.g., SIB2-NB or SIB22-NB) to the RACH carrier and CE level for performing the RACH procedure for SPS confirmation. If there is a limit to dividing the NPRACH preamble for SPS confirmation, MSG3 can be set to scrambling to SPS-C-RNTI rather than TC-RNTI.
  • the UE that performs the SPS transmission / reception may be configured to acquire the TA again by performing a RACH procedure.
  • the MSG3 of the RACH procedure may be configured to include information indicating that the UE was for TA update.
  • the MS may receive an ACK from the base station and terminate the RACH procedure.
  • the UE may be configured to receive the Idle mode SPS reconfiguration / release from the base station via the MSG4.
  • the base station may designate a dedicated resource to be used for the MSG1 or indicate a UE-ID to be used for the MSG3.
  • the timer's time is determined. It can be set to increment or reset the timer.
  • the UE configured to configure the idle mode SPS may be configured to include information indicating that an operation for TA update is performed instead of transmitting UL data to the EDT.
  • a terminal configured to configure SPS transmission / reception in idle mode may be instructed to perform a RACH procedure for TA tracking.
  • the base station may be configured to transmit configuration information (e.g., NPRACH preamble index, CE level, preamble transmission carrier, RAR carrier, RNTI value, EDT timer, etc.) for the RACH procedure with the SPS configuration.
  • the UE configured to receive such information may be configured to perform an RACH procedure (e.g., EDT) at a specific period while performing SPS transmission / reception at a configured period.
  • it may be set to perform the RACH procedure when the SPS resource and the NPRACH resource collide.
  • the base station determines that the TA value exceeds a specific range or may correspond to the NPDCCH order-based RACH procedure.
  • the base station can be configured to determine the TA by setting the terminal to always transmit the minimum data (e.g., SRS, etc.) without the UL skipping operation in terms of the UL SPS. Additionally, even when the UL skipping operation is indicated, skipping is not allowed for TA tracking at a specific period.
  • the minimum data e.g., SRS, etc.
  • NPDCCH order DCI may be expected in CSS (e.g., Type1-CSS, Type1A-CSS, Type2A-CSS) so that the UE in idle mode can be indicated.
  • the configuration for the NPRACH trigger e.g., MSG1 dedicated resource, UE-ID, RNTI value, etc.
  • MSG1 dedicated resource e.g., MSG1 dedicated resource, UE-ID, RNTI value, etc.
  • the MSG1 resource may be implicitly mapped according to a specific location of the SPS resource configured by RRC, and may perform CBRA although it is NPDCCH order based NPRACH.
  • the SPS configuration indicated by the RRC may be set to invalid, and the terminal may not be configured to perform a corresponding transmission / reception operation.
  • the UE instructing UL idle mode SPS may set to transmit a predetermined signal / data for a specific period, a specific period, and a specific number of SPS resources for TA tracking.
  • the Nth transmission of the SPS UL resource may be set to always transmit a specific signal promised for TA tracking.
  • the predetermined signal may be UL DMRS, NPRACH preamble, etc., it can be set that the base station indicates the UE specific.
  • the UE detects a DCI scrambled with an RNTI value defined based on a time and frequency location of a UL SPS resource, and can provide TA feedback by dividing the UE ID in the MAC of the NPDSCH payload scheduled by the DCI. Can be set.
  • the corresponding DCI may be set to be transmitted together in a search space indicating (re-) activation / deactivation, and the DCI payload size may be set equally through zero padding to prevent BD increase.
  • the UE may be configured to monitor / detection DL channel / signal for TA tracking.
  • a specific DCI of the NPDCCH search space may be monitored or a signal such as NRS, NPSS, NSSS, or WUS may be detected.
  • the terminal may transmit a TA validity request or a Tx power control request to the base station through the configured resource, and the base station may update the corresponding information through a feedback channel.
  • a resource for TA update and / or TPC hereinafter, TA and TPC can all be interpreted as TA update and / or TPC update
  • a resource for transmitting the MSG1 may be configured with some of the configured SPS resources or may be a resource for early data transmission (i.e., EDT).
  • the base station may set a dedicated MSG1 for requesting TA update and Tx power control.
  • the TA value used when transmitting the MSG1 may be set to use the latest TA value.
  • the MS transmitting the MSG1 monitors the RAR, and may be configured to (1) receive only TA command information of the corresponding RAR and ignore the UL grant for the remaining MSG3 transmissions.
  • the terminal transmits the MSG1 for requesting control of the TA and the power as described above, and the base station understands this, it can be set to transmit the Tx power command in the UL grant position of the RAR.
  • the information included in MSG2 which is a response to the MSG1 transmission used for the above purpose, may be configured or otherwise interpreted in a format different from that of MSG2 in the existing random access process.
  • the terminal may be configured to transmit, if there is data to be transmitted to the SPS resource based on the received MSG2 information (for example, TA and / or TPC), and not to send the dummy data to notify the base station that the MSG2 information is well received.
  • MSG2 information for example, TA and / or TPC
  • the terminal receiving the RAR receives the TA command and the MSG3 UL grant and continuously uses the configured SPS resource after receiving the MSG3 transmission and the MSG4 (for example, a timer means that the SPS resource is valid). reset).
  • the MSG4 may reconfigure the SPS resource (for example, a timer reset in a section in which the SPS resource is valid may be performed at the time of receiving the MSG4).
  • a TA validity confirmation algorithm is performed to determine the validity of the TA value currently owned by the UE according to the time when the UE to transmit the preconfigured UL resource transmits the PUR, or according to the period configured in the base station, or the period specified in the specification. Can be set.
  • the TA validity confirmation algorithm may be set to include an AND operation of various criteria such as TA validity timer, (N) RSRP detection, and TDoA (Time Difference of Arrival). That is, when all of the determination criteria included in the algorithm are positive (or no problem), it may be determined that the TA value of the corresponding terminal is valid.
  • the threshold of each criterion may be set to be independently configured by the base station. For example, when the TA validity confirmation algorithm includes a TA validity timer and an NRSRP level, and the base station indicates 10 min as the TA validity timer value, (the corresponding TA validity timer is configured from the base station, and the terminal is idle mode for the first time.
  • the terminal performing the TA validity confirmation algorithm is not expired TA currently validity timer, if the NRSRP level is greater than or equal to X dBm at that time, it is determined that the current TA value is valid And transmit PUR.
  • an NRSRP measurement cycle may be introduced.
  • the terminal may be configured to receive the NRSRP measurement cycle from the base station, and according to the corresponding period, the terminal measures the NRSRP and compares the result with the threshold received from the base station to the TA validity confirmation algorithm.
  • the period for performing the TA validity confirmation algorithm and the NRSRP measurement cycle may be independent of each other, if it is determined that the NRSRP value of the corresponding UE is smaller than the threshold value in the NRSRP measurement cycle, the TA of the corresponding UE is immediately invalid. Can be configured to attempt a TA update.
  • the UE may be configured not to transmit a subsequent PUR.
  • the subsequent PUR can also be set to invalid.
  • the UE may set to transmit to a subsequent PUR.
  • the following PUR can be set as valid.
  • the proposed PUR can be independently configured by the base station (e.g., Dedicated PUR, Contention free shared PUR, Contention based shared PUR) for each PUR type.
  • each type of PUR can be set to be defined to be Cell / CE-level specific.
  • the following method can be proposed as a method that can be performed using only 2-step (e.g., MSG1 and MSG2 or NPUSCH and NPDCCH + NPDSCH) instead of the existing RACH procedure or EDT procedure for TA update.
  • 2-step e.g., MSG1 and MSG2 or NPUSCH and NPDCCH + NPDSCH
  • Method 1 may be applied to contention free based PUR (e.g., Dedicated PUR, Contention free shared PUR).
  • the base station may be configured to allocate UE specific NPRACH resources (i.e., carrier index, period, starting offset, number of resource subcarriers, repetition number, etc.) and NPRACH preamble for TA update.
  • UE specific NPRACH resources i.e., carrier index, period, starting offset, number of resource subcarriers, repetition number, etc.
  • the dedicated NPRACH resource for TA update of the UE using the PUR may be limited so that only the NPRACH resource set in a specific relationship with the PUR period may be used.
  • NPRACH preamble transmission for TA update of a UE using PUR may be allowed only in a predetermined NPRACH resource.
  • the corresponding NPRACH preamble is a preamble for a contention based random access (CBRA) procedure.
  • the base station can know in advance which UE transmits through the preamble index, and if it detects the preamble index, it can be set to update the TA value to the UE through the RAR.
  • the base station since the base station knows that the UE has transmitted the NPRACH preamble for TA update, it may be configured not to send a UL grant to the RAR. In addition, it may be set that the base station once again sends an RNTI value, which the base station sets to use for PUR, for the confirmation operation, to the RAR. In addition, the RNTI value configured to be used by the base station for PUR may be changed through the corresponding RAR. In this configuration, since the UE does not need to perform the MSG3 and MSG4 procedure operations, the UE can take advantage of battery life.
  • the base station may need to divide the legacy NPRACH resources that do not additionally allocate the NPRACH resources for TA update, when this may be a lot of NPRACH preamble resources.
  • Method 1 has a disadvantage in that the base station sets a large number of NPRACH resources for updating the TA of the terminal for PUR transmission in terms of resource utilization. Therefore, as a way to solve this, Method 1-1 is a method for setting to transmit the NPRACH preamble to the PUR.
  • a concrete example is described as follows. It can be assumed that the base station configures 12 different UEs to use the 3.75 kHz subcarrier spacing single tone of #k to # k + 11 for dedicated PUR transmission, respectively.
  • the period for TA update may be set to a period N times larger than the period of the dedicated PUR set by the base station, and 12 different terminals transmit different NPRACH preambles configured from the base station to the PUR located in the TA update period. Can be set to receive updates.
  • the base station configures three different UEs to use dedicated PUR transmissions using 15 kHz subcarrier spacing single tones from #k to # k + 2.
  • three different UEs may be configured to receive a TA by transmitting different NPRACH preambles configured from a base station in a PUR located in a TA update period.
  • time domain sizes e.g., repetition numbers
  • CFS PUR contention free shared PUR
  • Method 1-2 is a method of transmitting a known sequence to the PUR.
  • Updating the TA using the NPRACH preamble has the advantage of estimating the TA in the same range as the initial access procedure. However, if the TA of the terminal performing PUR is invalid, it is determined that the TA can be updated to the extent of TA tracking. Accordingly, it is possible to set that TA update is performed by transmitting a known sequence known to each other to the PUR instead of the NPRACH preamble.
  • the known sequence may be a signal in the form of a QAM
  • a DMRS sequence may be mapped in the order previously indicated by the base station, or may be a RACH sequence (eMTC).
  • Using method 1-2 has an advantage that the base station does not need to additionally allocate / dedicate an NPRACH resource for a PUR terminal.
  • the range of TA that can be estimated is limited to the CP length of the NPUSCH.
  • the proposed TA update methods may be set to be performed when the TA of the UE is invalid. However, if the TA is expected to be invalid before the next PUR transmission, the UE may perform a TA update in the TA update resource set before the corresponding PUR. Can be set to do it.
  • the base station may be configured to transmit only a TA command in the form of a MAC CE in response to the corresponding information.
  • the UE may operate to report to the base station that its TA has been updated by the corresponding TA command through the first PUR transmitted by applying the corresponding TA command.
  • the TA of the UE may be invalidated before the next PUR transmission, and the NACK for the PUR transmission is more than a certain number of times (eg, X times) (or Y% within a specific interval) (continuously). Cases that do not receive or receive an ACK more than a certain number of times (eg, X times) (or Y% within a specific interval) may be applicable.
  • the terminal may directly determine when the TA validity timer known by the terminal expires and expires before the next PUR.
  • the base station may directly correspond to the case that the TA is instructed to be invalid through the physical channel, such as a feedback channel.
  • a terminal configured to use a TA update method that does not use the NPRACH preamble may not be easy to update the TA if the TA is actually changed much for any reason. Therefore, to compensate for these disadvantages, a terminal configured to use a TA update method that does not use the NPRACH preamble performs a TA update method using the NPRACH preamble if the TA is not updated within a specific threshold (eg, timing window, number of attempts, etc.).
  • a specific threshold eg, timing window, number of attempts, etc.
  • the TA update may be performed using a TA update dedicated NPRACH preamble preset by the base station. Can be set to do it. Using this method, TA update can be attempted through PUR and actually updated. Therefore, the NPRACH preamble for TA update can be configured at a larger period than the methods using NPRACH preamble.
  • the TA validation timer may be set to be restarted if the terminal receives a valid TA through TA update.
  • the terminal when one or a plurality of criterions for determining TA validity for PUR transmission are set, and the terminal is configured to send no UL data and may skip PUR transmission, it is necessary to set when the terminal should perform TA validity criterion. There is.
  • the terminal attempts to skip because there is nothing to send UL data to the PUR, but it must determine whether the current TA is valid according to the TA validity criterion.
  • the TA alignment timer performs a validity test in front of every PUR position, and operations such as NRSRP measurements perform a validity test only when there is UL data to be transmitted.
  • the proposed method may include a timer for performing TA validity criterion (or a timer for performing operations in which the terminal should use power during TA validity criterion) when the terminal does not send UL data to the PUR. Hold).
  • the terminal may be configured to determine the TA validity by restarting a timer to perform TA validity criterion when the terminal holds the corresponding timer and transmits UL data to a subsequent PUR.
  • the UE may be configured to implicitly indicate the size of the cell through the (N) PRACH preamble format configured in the cell.
  • the terminal can determine the size of the cell using this information, and if the size of the cell is small, it is rare to perform a TA validity test, that is, compared to the case where the test cycle does not determine that the size of the cell is small (eg , normal cell size).
  • the base station instructs (N) PRACH preamble format having a short CP length such as FDD NPRACH preamble format 0 or TDD NPRACH preamble format 0-a (or PRACH preamble format 4 of eMTC)
  • the terminal may determine that the size of the cell is small.
  • the sparse test may be set to be performed as much as a specific multiple of the TA validity test period indicated by the base station or as a specific multiple of the TA validity test period defined in the spec.
  • the specific multiple may be indicated by the base station or may be defined in the spec.
  • the terminal can maintain the same level of TA validity even if it tests fewer times than the general TA validity test, and thus has an advantage in terms of power saving of the terminal.
  • the transmit power of the terminal may be added to the TA validity criteria. That is, when the UL TX power value of the terminal is not greater than a specific threshold set by the base station, the terminal may be set to not transmit to the corresponding PUR. This method can be used as an indirect indicator of whether the current PUR can be used because the UL TX max power value can be set as the downlink CE level of the UE changes.
  • the terminal attempting to transmit to the specific PUR determines that the TA alignment timer has expired (or is determined to be soon) through the TA validity test, and the terminal performs an TA update operation but fails to receive a TA update command from the base station. In this case, it is necessary to define the terminal operation.
  • the terminal may think that the current TA update is not necessary. This operation has an advantage of simplicity, but may not be an appropriate operation considering the case where the base station transmits a TA update command but the terminal does not receive it.
  • the terminal may be set to determine that the current TA is invalid continuously. Thereafter, it may be desirable for the terminal to perform operations such as legacy RACH / EDT again.
  • the terminal may not receive the TA update command from the base station for a time duration that can receive the TA update command, it may be determined that the PUR configuration currently has an invalid (i.e., released).
  • the operation that the terminal releases the PUR may be a desirable operation in view of resource utilization of the base station. And since the actual TA may have changed a lot, it may be desirable to operate conservatively until receiving explicit information from the base station.
  • the base station When skipping (i.e., not transmitting when there is no data to be transmitted) is allowed in a resource configured with Idle mode UL SPS, the base station must BD the corresponding resource regardless of whether the terminal transmits data. This can be a burden for the base station. And even if no UE is transmitted to the resource, the resource cannot be used for other purposes (e.g., NPUSCH, NPRACH, etc.). Accordingly, a method of notifying the base station about whether to transmit to the SPS resource may be introduced.
  • the base station transmits data to the SPS resource by transmitting a predetermined signal / channel at a position configured by the base station in front of the SPS resource or a predetermined number of SFs or slots or symbols away from the SPS resource. You can inform. Characteristically, the corresponding signal / channel may be set cell specific.
  • the base station since even when one terminal transmits data to a corresponding resource, the base station must perform a BD for the corresponding resource, so that the base station can perform common configuration in the same cell.
  • the cell ID, frame index, etc. may be required to design the corresponding signal / channel because it must be distinguished from the signal / channel used in the adjacent cell.
  • the corresponding signal / channel may be set differently for each CE level even in the same cell. If only one signal / channel is used in the same cell, the base station needs to configure the idle mode SPS resource appropriately so that the location of transmitting the corresponding signal / channel for each CE level does not overlap.
  • the base station is an important factor whether or not to actually transmit any terminal in the SPS resource, instead of different signal / channel for each UE, all or some terminals using the resource may be configured to use the same signal / channel. have.
  • the UE informs the base station whether to transmit data to the idle mode SPS resource at a specific period.
  • the specific period may be a period in which the terminal wakes up to monitor / receive a paging or wake up signal, or may be a period such as DRX and eDRX.
  • the period may be greater than or equal to the period of the idle mode SPS resource.
  • the UE using this method has an advantage of notifying the base station whether to transmit one or more SPS resources through one notification.
  • one notification may be transmitted in the form of a bitmap UE-specifically, or may be a cell-specific signal / channel as described above.
  • the UE may be configured to transmit the UCI information of the terminal to inform the base station whether to transmit data to the idle mode SPS resource.
  • the UCI information may include HARQ process ID, whether to transmit or retransmit, TBS, etc., which may be included in MSG1 / MSG3 or DMRS.
  • the base station does not need to BD the area not transmitted by the terminal, which is effective for power saving of the base station.
  • the resource can be used exclusively for other purposes without making fun of it, which is advantageous in terms of efficient resource management.
  • a method of notifying the base station of not transmitting to the SPS resource may be considered. That is, when the terminal informs the base station that the UL data is not transmitted to the PUR using the proposed methods, the base station can detect the signal and use the PUR for other terminals.
  • this method has an advantage in the case of dedicated PUR. That is, when a specific PUR is allocated to a single UE and it is notified that the PUR is not used, the base station can reallocate the PUR resource to another UE and use it.
  • the proposed signals may be transmitted in front of the PUR resource by a specific position as in the proposed methods, but may also be transmitted to the front of the corresponding PUR resource.
  • the PUR resource allocated by the base station is a K subframe
  • N subframes are used to indicate that UL data is transmitted or not transmitted to the PUR. If the UL data is transmitted, it may be set to transmit the UL data in the K-N subframe.
  • the carrier to be monitored for the search mode for idle mode SPS can be set to RRC.
  • a new search space is introduced for the idle mode SPS, it may be set to monitor the corresponding search space in the anchor DL carrier when the base station does not explicitly indicate the carrier.
  • the base station when reusing the existing search space configuration, if the base station does not indicate the carrier to monitor the search space for the idle mode SPS, it can be set to monitor the search space in the same place as the carrier corresponding to the existing search space .
  • the base station may explicitly indicate a carrier for idle mode SPS, but if the base station does not explicitly indicate the corresponding carrier information legacy USS Considering that the NPDCCH for idle mode SPS is transmitted in the same carrier as that of the carrier being monitored, it may be set to monitor the corresponding search space.
  • the maximum number of HARQ processes available for the idle mode SPS can be set based on the HARQ capability of each UE. For example, in the case of NB-IoT, a single HARQ capable UE will have a maximum number of HARQ processes available for idle mode SPS, and two HARQ capable UEs have a maximum number of HARQ processes available for idle mode SPS. It becomes a dog.
  • the maximum number of HARQ processes available for idle mode SPS is 8 or 16.
  • the actual number of HARQ processes to be used for the idle mode SPS can be set that the base station indicates through the RRC configuration. If the actual number of HARQ processes to be used for the idle mode SPS indicated by the base station is larger than the number of HARQ processes that the UE can have, the UE considers that the RRC configuration is invalid and discards the related configuration.
  • a new validation for early termination may be defined and set to explicitly indicate by the base station.
  • the base station may explicitly indicate early termination by adding a 1-bit field to the field of the UL grant.
  • the following methods may be introduced for an operation in which a base station indicates (re-) activation or deactivation or retransmission or release using paging NPDCCH / NPDSCH or wake up signal (WUS).
  • the first method is a method in which a WUS resource for SPS-related indication purpose and a WUS resource for paging indication purpose are separately configured in the terminal supporting the SPS operation. At this time, it may be configured to indicate retransmission, (re-) activation, deactivation, release, etc. for each WUS for SPS related indication purposes. Characteristically, the WUS should be set differently from the WUS for paging purposes to distinguish it from legacy WUS behavior.
  • a method of using some WUS resources classified as grouping in WUS for paging purposes for SPS related indication purposes may be considered. This method has the advantage of not needing a separate resource allocation for WUS for SPS indication purpose, but has the disadvantage of reducing the grouping capacity of WUSs for paging purpose and collision.
  • a new paging occasion for UEs configured with the SPS operation may be configured to be independently configured using SIB or RRC signaling.
  • the new paging occasion can be set to wake up earlier than the DRX (or eDRX) cycle of the legacy paging occasion.
  • the shortened period may be set to be dependent on the time at which the TA between the terminal and the base station performing the SPS operation can be maintained.
  • the position where the WUS is naturally transmitted may also be set according to the corresponding PO.
  • the UE may set to self-release the IM-SPS.
  • the base station may be configured to periodically give an IM-SPS (re-) confirmation message through DL channel / signal, etc., and if the UE does not receive the corresponding (re-) confirm message within a certain number of times or a specific timer, It can be set to self-release IM-SPS.
  • the specific number of times and a timer of the above methods may be indicated by the base station when the SPS is configured through RRC signaling, or may be set to a specific value in the spec.
  • this RACH procedure is for reporting the IM-SPS to release / reconfiguration rather than reporting to the base station through MSG3 that the TA tracking is for TA tracking. You can set it to report.
  • the base station may be configured to confirm the IM-SPS release / reconfiguration request through the MSG4.
  • the UE may return to the connected mode through the RRC resume request, request an SR / BSR, and perform an IM-SPS release / reconfiguration request using the UL NPUSCH.
  • the base station may confirm the request, and the terminal may set to act according to the instructions of the base station.
  • the terminal automatically releases the SPS resource or releases it to the base station. After skipping N times, the information may be set to be transmitted to a subsequent SPS resource.
  • skipping is not allowed when the terminal requires confirmation of the (re-) configuration and release transmitted by the base station.
  • the skipping exception interval is set as described above, there is an advantage that the base station can receive the confirmation of the terminal about the (re-) configuration and release transmitted by the base station.
  • the confirmation transmitted by the terminal may be set that the terminal expects that the base station will not transmit a retransmission request.
  • the reason why this can be set as expected is that since the confirmation information transmitted by the terminal is not actual UL data, the terminal may think that retransmission of the information is unnecessary.
  • the terminal may determine that it is invalid.
  • DCI indicating retransmission may be introduced.
  • the base station may be configured to explicitly release the PUR operating in the idle mode through the NPDCCH indicating the retransmission.
  • it may be set to indicate PUR release using a specific 1bit field of the corresponding retransmission DCI.
  • a specific field value of a corresponding DCI format may be set to a predetermined value to convey that the release indication is valid.
  • the DL grant may be set instead of the retransmission UL grant through the NPDCCH indicating the corresponding retransmission.
  • the DL grant may be configured to explicitly indicate the PUR release through the NPDSCH scheduling.
  • the terminal may set that the existing PUR configuration is determined to be released. If the base station is configured to reuse the PUR configuration value, it can be set to instruct the UE entering the connected mode to use the legacy PUR configuration explicitly.
  • the existing connected mode SPS is applied to LTE / eMTC and the like, and the SPS for BSR is introduced to the NB-IoT. If SPS for unicast is introduced in NB-IoT, the following details may be considered.
  • the UE may receive (re-) activation / deactivation / retransmission from the base station using a search space such as a dynamic grant.
  • the base station may be configured to indicate the deactivation based on the dynamic grant, whether the deactivation based on the dynamic grant indicates the deactivation according to the NPDSCH / NPUSCH transmission and reception time according to the dynamic grant and NPDSCH / NPUSCH transmission / reception time according to the SPS grant. It can be divided into.
  • the UE may determine that the SPS deactivation is instructed. If the NPDSCH / NPUSCH transmit / receive time according to the dynamic grant does not overlap with the NPDSCH / NPUSCH transmit / receive time according to the SPS grant and both can transmit / receive, the UE may determine that the SPS deactivation is not instructed.
  • the resource is indicated to transmit / receive with the configured grant From monitoring the USS existing during a certain period (eg, PDCCH Period) can be set to expect only a single HARQ.
  • a certain period eg, PDCCH Period
  • the third embodiment relates to a shared resource for a configured resource.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a shared resource for a set resource proposed in the present specification.
  • MU-MIMO may be considered as a method in which a plurality of terminals share a resource for a resource configured in an idle mode and / or a connected mode.
  • An example of a situation in which MU-MIMO is taken into consideration may be illustrated in FIG. 23.
  • the base station may configure UL SPS information for each UE through SIB or RRC signaling.
  • the configuration may include SPS share resource, DMRS per UE and / or PUSCH OCC per UE, (re-) activation / deactivation / retransmission channel / signal configuration (e.g., period, offset, etc.).
  • the activated UEs may be configured to transmit NPUSCHs to share resources according to their configuration.
  • UL skipping may be set to be allowed, and each UE may be configured to receive an indication of how many UEs share the corresponding shared resource.
  • all UEs configured with each shared resource can be configured to monitor / detection an area where (re-) activation / deactivation / retransmission channel / signal can be transmitted.
  • an operation such as (re-) activation / deactivation / retransmission proceeds in the form of a UE group.
  • the search space to which the DCI can be transmitted may be configured similarly to the RAR search space. That is, the corresponding DCI may be scrambling with different RNTI values according to which shared resource is transmitted, and the terminal may also set that the UE knows the corresponding RNTI value according to information such as time / frequency of the shared resource transmitted by itself. have.
  • the search space in which the corresponding DCI can be transmitted may be set to be the same as the search space in which the DCI indicating (re-) activation / deactivation can come.
  • the RNTI value may be previously determined according to the time / frequency value of the shared resource as described above.
  • the DCI payload size can be set to the same by performing zero padding on the short side to prevent BD from increasing.
  • a specific field of the DCI may be configured to indicate ACK / NACK in the form of a bitmap.
  • the position / order of each bit constituting the bitmap may be set to be implicitly mapped by a DMRS sequence or an OCC.
  • the DL assignment field of the corresponding DCI may schedule NPDSCH for adaptive retransmission.
  • the specific field of the DCI may be set to indicate whether there is adaptive retransmission scheduling information for NACK among the ACK / NACKs indicated in the bitmap form. At this time, the UE is detected the ACK does not need to receive the following NPDSCH.
  • the UE does not need to receive the following NPDSCH and performs non-adaptive retransmission to the next UL SPS resource. do.
  • the UE may set the UL grant of the payload (e.g., MAC message, etc.) of the corresponding NPDSCH and perform dynamic UL retransmission or adaptive retransmission according to the next UL SPS resource accordingly.
  • the payload e.g., MAC message, etc.
  • the specific field of the DCI is followed by the NPDSCH. It can be set to indicate whether (re-) activation / deactivation is included.
  • the terminal that is not activated or does not transmit the share NPUSCH due to the operation of UL skipping may also attempt to detect the DCI.
  • the RNTI value for this can be set to be delivered by SIB or RRC signaling. If the UE is instructed to include (re-) activation / deactivation information in a specific field of the detected DCI, the UE needs to receive the NPDSCH and set to operate according to the (re-) activation / deactivation instruction. Can be.
  • the base station configures a shared resource to a plurality of terminals through RRC signaling or system information, and may be configured to select a resource suitable for each UE by applying a UE ID or UE specific value to a predetermined formula.
  • the base station independently configures the UL SPS transmission resources of each UE through the RRC signaling.
  • the third embodiment describes UL as a target, the same may be applied to DL.
  • 24 is a flowchart illustrating an operation method of a terminal for transmitting uplink data using a PUR proposed in the present specification.
  • FIG. 24 illustrates a method for transmitting uplink data using a preconfigured uplink resource (PUR) in a wireless communication system.
  • PUR preconfigured uplink resource
  • the terminal receives configuration information for transmitting the uplink data from the base station in the RRC connected state using the PUR in the RRC idle state (S2410).
  • the configuration information may include information on a transmission interval of the uplink data and information on the number of times of repeating transmission of the uplink data.
  • the terminal transitions from the RRC connected state to the RRC idle state (S2420).
  • the terminal transmits the uplink data to the base station using the PUR based on the configuration information in the RRC idle state (S2430).
  • the terminal may determine the validity of the set timing advance (TA).
  • TA set timing advance
  • the terminal determines the validity of the TA based on TA validity timer, reference signal received power (RSRP) detection information, and time difference of arrival (TDoA) information.
  • RSRP reference signal received power
  • ToA time difference of arrival
  • the validity of the TA may be determined by the TA validity timer, the RSRP detection information, and the AND operation of the TDoA.
  • the TA validity timer when the TA validity timer, the RSRP detection information, and the TDoA are all positive, the TA may be determined to be valid.
  • the terminal performs a random access procedure for updating the TA.
  • the terminal may receive downlink control information (DCI) from the base station including resource information related to retransmission of the uplink data.
  • DCI downlink control information
  • the DCI may be received in a new search space that is distinct from the legacy search space.
  • the setting information related to the new search space may be included in the setting information of step S1410.
  • FIG. 25 is a flowchart illustrating an operation method of a base station for receiving uplink data using a PUR proposed herein.
  • FIG. 25 illustrates an operation method of a base station for receiving uplink data from a terminal using a preconfigured uplink resource (PUR) in a wireless communication system.
  • PUR preconfigured uplink resource
  • the base station transmits configuration information for transmitting uplink data to the terminal by using the PUR in the RRC idle state (S2510).
  • the terminal may be in an RRC connected state.
  • the configuration information may include information on a transmission interval of the uplink data and information on the number of times of repeating transmission of the uplink data.
  • the base station receives the uplink data from the terminal on the PUR based on the configuration information (S2520).
  • the terminal may be in an RRC idle state.
  • the base station may transmit downlink control information (DCI) including resource information related to retransmission of the uplink data to the terminal.
  • DCI downlink control information
  • the DCI may be transmitted in a new search space that is distinct from the legacy search space.
  • the setting information related to the new search space may be included in the setting information of step S1610.
  • FIG. 26 illustrates a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein can be applied.
  • a wireless communication system includes a base station 2610 and a plurality of terminals 2620 located in a base station area.
  • the base station and the terminal may each be represented by a wireless device.
  • the base station includes a processor 2611, a memory 2612, and an RF module 2613.
  • the processor 2611 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 25. Layers of the air interface protocol may be implemented by a processor.
  • the memory is connected to the processor and stores various information for driving the processor.
  • the RF module is coupled to the processor to transmit and / or receive radio signals.
  • the terminal includes a processor 2621, a memory 2622, and an RF module 2623.
  • the processor implements the functions, processes and / or methods proposed in FIGS. 1 to 25.
  • Layers of the air interface protocol may be implemented by a processor.
  • the memory is connected to the processor and stores various information for driving the processor.
  • the RF module is coupled to the processor to transmit and / or receive radio signals.
  • the memories 2612 and 2622 may be internal or external to the processors 2611 and 2621 and may be connected to the processor by various well-known means.
  • the base station and / or the terminal may have a single antenna or multiple antennas.
  • Antennas 2614 and 2624 function to transmit and receive wireless signals.
  • FIG. 27 is another example of a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein may be applied.
  • a wireless communication system includes a base station 2710 and a plurality of terminals 2720 located in a base station area.
  • the base station may be represented by a transmitting device, the terminal may be represented by a receiving device, and vice versa.
  • the base station and the terminal are a processor (processor, 2711, 2721), memory (memory, 2714, 2724), one or more Tx / Rx RF module (radio frequency module, 2715, 2725), Tx processor (2712, 2722), Rx processor ( 2713 and 2723 and antennas 2716 and 2726.
  • the processor implements the salping functions, processes and / or methods above.
  • the processor 2711 implements the functionality of the L2 layer.
  • the processor provides the terminal 2720 with multiplexing and radio resource allocation between the logical channel and the transport channel and is responsible for signaling to the terminal.
  • the transmit (TX) processor 2712 implements various signal processing functions for the L1 layer (ie, the physical layer).
  • the signal processing function facilitates forward error correction (FEC) in the terminal and includes coding and interleaving.
  • FEC forward error correction
  • the encoded and modulated symbols are divided into parallel streams, each stream mapped to an OFDM subcarrier, multiplexed with a reference signal (RS) in the time and / or frequency domain, and using an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT).
  • RS reference signal
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • the OFDM stream is spatially precoded to produce multiple spatial streams.
  • Each spatial stream may be provided to different antennas 2716 via separate Tx / Rx modules (or transceivers 2715).
  • Each Tx / Rx module can modulate an RF carrier with each spatial stream for transmission.
  • each Tx / Rx module (or transceiver 2725) receives a signal through each antenna 2726 of each Tx / Rx module.
  • Each Tx / Rx module recovers information modulated onto an RF carrier and provides it to a receive (RX) processor 2723.
  • the RX processor implements the various signal processing functions of layer 1.
  • the RX processor may perform spatial processing on the information to recover any spatial stream destined for the terminal. If multiple spatial streams are directed to the terminal, it may be combined into a single OFDMA symbol stream by multiple RX processors.
  • the RX processor uses fast Fourier transform (FFT) to convert the OFDMA symbol stream from the time domain to the frequency domain.
  • the frequency domain signal includes a separate OFDMA symbol stream for each subcarrier of the OFDM signal.
  • the symbols and reference signal on each subcarrier are recovered and demodulated by determining the most likely signal placement points sent by the base station. Such soft decisions may be based on channel estimate values. Soft decisions are decoded and deinterleaved to recover the data and control signals originally transmitted by the base station on the physical channel.
  • the data and control signals are provided to the processor 2721.
  • the UL (communication from terminal to base station) is processed at base station 2710 in a manner similar to that described with respect to receiver functionality at terminal 2720.
  • Each Tx / Rx module 2725 receives a signal through each antenna 2726.
  • Each Tx / Rx module provides an RF carrier and information to the RX processor 2723.
  • the processor 2721 may be associated with a memory 2724 that stores program code and data.
  • the memory may be referred to as a computer readable medium.
  • the mobile device may include a smart phone, a smart pad, a wearable device (eg, smart watch, smart glasses), a portable computer (eg, a notebook, etc.).
  • the mobile device may be referred to as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), an advanced mobile station (AMS), or a wireless terminal (WT).
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • WT wireless terminal
  • the portable device 100 includes an antenna unit 108, a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, a power supply unit 140a, an interface unit 140b, and an input / output unit 140c. ) May be included.
  • the antenna unit 108 may be configured as part of the communication unit 110.
  • the communication unit 110 may transmit and receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other wireless devices and base stations.
  • the controller 120 may control various components of the mobile device 100 to perform various operations.
  • the control unit 120 may include an application processor (AP).
  • the memory unit 130 may store data / parameters / programs / codes / commands necessary for driving the portable device 100. In addition, the memory unit 130 may store input / output data / information and the like.
  • the power supply unit 140a supplies power to the portable device 100 and may include a wired / wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the interface unit 140b may support the connection of the mobile device 100 to another external device.
  • the interface unit 140b may include various ports (eg, audio input / output port and video input / output port) for connecting to an external device.
  • the input / output unit 140c may receive or output image information / signal, audio information / signal, data, and / or information input from a user.
  • the input / output unit 140c may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit 140d, a speaker, and / or a haptic module.
  • the input / output unit 140c obtains information / signals (eg, touch, text, voice, image, and video) input from the user, and the obtained information / signal is stored in the memory unit 130. Can be stored.
  • the communication unit 110 may convert the information / signal stored in the memory into a wireless signal, and directly transmit the converted wireless signal to another wireless device or to the base station.
  • the communication unit 110 may receive a radio signal from another wireless device or a base station, and then restore the received radio signal to original information / signal.
  • the restored information / signal may be stored in the memory unit 130 and then output in various forms (eg, text, voice, image, video, heptic) through the input / output unit 140c.
  • Robots can be classified into industrial, medical, household, military, etc. according to the purpose or field of use.
  • the robot 100 may include a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, an input / output unit 140a, a sensor unit 140b, and a driving unit 140c.
  • the communication unit 110 may transmit and receive signals (eg, driving information, control signals, etc.) with other wireless devices, other robots, or external devices such as a control server.
  • the controller 120 may control various components of the robot 100 to perform various operations.
  • the memory unit 130 may store data / parameters / programs / codes / commands supporting various functions of the robot 100.
  • the input / output unit 140a may obtain information from the outside of the robot 100, and output information to the outside of the robot 100.
  • the input / output unit 140a may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit, a speaker, and / or a haptic module.
  • the sensor unit 140b may obtain internal information, surrounding environment information, user information, and the like of the robot 100.
  • the sensor unit 140b may include a proximity sensor, an illumination sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an IR sensor, a fingerprint sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, a radar, and the like.
  • the driver 140c may perform various physical operations such as moving a robot joint.
  • the driving unit 140c may allow the robot 100 to travel on the ground or to fly in the air.
  • the driving unit 140c may include an actuator, a motor, a wheel, a brake, a propeller, and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), and FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

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Abstract

본 명세서는 무선 통신 시스템에서 미리 설정된 상향링크 자원(PUR)을 이용하여 상향링크 데이터를 전송하기 위한 방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 단말에 의해 수행되는 방법은 RRC 연결 상태(connected state)에서, RRC 아이들 상태(idle state)에서 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하기 위한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 RRC 연결 상태에서 상기 RRC 아이들 상태로 천이하는 단계; 및 상기 RRC 아이들 상태에서, 상기 설정 정보에 기초하여 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 PUR을 이용하여 상향링크 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
본 명세서는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PUR을 이용하여 상향링크 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 명세서는 cellular IoT (internet of things)를 지원하는 NB-IoT 시스템에서 semi-persistent scheduling (SPS)를 동작시키려 하는 상황에서, 단말의 복잡성(complexity) 유지 및 배터리 절약(battery saving)을 위해 필요한 방법에 대해 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 Idle state에서 단말이 PUR을 이용하여 상향링크 데이터를 전송하는 방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource, PUR)을 이용하여 상향링크 데이터(uplink data)를 전송하기 위한 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은, RRC 연결 상태(connected state)에서, RRC 아이들 상태(idle state)에서 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하기 위한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 RRC 연결 상태에서 상기 RRC 아이들 상태로 천이하는 단계; 및 상기 RRC 아이들 상태에서, 상기 설정 정보에 기초하여 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 설정 정보는 상기 상향링크 데이터의 전송 간격(interval)에 대한 정보 및 상기 상향링크 데이터의 전송 반복 횟수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 방법은 설정된 타이밍 어드밴스(timing advance, TA)의 유효성(validity)을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 TA의 유효성은 TA 유효성 타이머, RSRP(Reference Signal Received Power) 검출 정보 및 도착 시간의 차이(time difference of arrival, TDoA) 정보에 기초하여 판단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 TA의 유효성은 상기 TA 유효성 타이머, 상기 RSRP 검출 정보 및 상기 TDoA의 AND operation으로 판단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 TA 유효성 타이머, 상기 RSRP 검출 정보 및 상기 TDoA 모두 긍정적인(positive) 경우, 상기 TA는 유효하다고 판단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 방법은 상기 TA의 유효성에 대한 판단 결과, 상기 TA가 유효하지 않은 경우, 상기 TA를 업데이트하기 위한 임의 접속 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 방법은 상기 상향링크 데이터의 재전송과 관련된 자원 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 DCI는 레거시 검색 공간(legacy search space)와 구별되는 새로운 검색 공간에서 수신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 설정 정보는 상기 새로운 검색 공간과 관련된 설정 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource, PUR)을 이용하여 상향링크 데이터(uplink data)를 전송하기 위한 단말에 있어서, 무선 신호를 전송하기 위한 전송기; 무선 신호를 수신하기 위한 수신기; 및 상기 전송기 및 수신기를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, RRC 연결 상태(connected state)에서, RRC 아이들 상태(idle state)에서 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하기 위한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하도록 상기 수신기를 제어하며; 상기 RRC 연결 상태에서 상기 RRC 아이들 상태로 천이하며; 및 상기 RRC 아이들 상태에서, 상기 설정 정보에 기초하여 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 전송기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서는 cellular IoT (internet of things)를 지원하는 NB-IoT 시스템에서 idle mode 및/또는 connected mode의 semi-persistent scheduling(SPS)를 동작시키는 방법을 정의함으로써, 단말의 complexity를 유지하고, battery 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 전자 디바이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템을 나타낸다.
도 5는 LTE 무선 프레임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 6은 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드의 일례를 나타낸 도이다.
도 7은 하향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 8은 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 9는 프레임 구조 유형 1의 일례를 나타낸다.
도 10은 프레임 구조 유형 2의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
도 11은 SSB 구조를 예시한다.
도 12는 SSB 전송을 예시한다.
도 13은 단말이 DL 시간 동기에 관한 정보를 획득하는 것을 예시한다.
도 14는 시스템 정보(SI) 획득 과정을 예시한다.
도 15는 실제로 전송되는 SSB(SSB_tx)를 알려주는 방법을 예시한다.
도 16은 DRX 사이클을 예시한다.
도 17은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 하나 이상의 물리 채널/신호의 idle mode PUR 전송을 수행하는 단말의 동작 순서도의 일 예를 나타낸다.
도 18은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 하나 이상의 물리 채널/신호의 idle mode PUR 전송을 수행하는 기지국의 동작 순서도의 일 예를 나타낸다.
도 19는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 하나 이상의 물리 채널/신호의 idle mode PUR 송수신을 수행하는 기지국과 단말 간의 시그널링의 일 예를 나타낸다.
도 20은 본 명세서에서 제안하는 새로운 검색 공간을 가지는 idle mode SPS 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 21은 WUS와 paging occasion 간의 timing 관계의 일례를 나타낸 도이다.
도 22는 본 명세서에서 제안하는 RACH 절차로 설정된 자원의 일례를 나타낸 도이다.
도 23은 본 명세서에서 제안하는 설정된 자원을 위한 공유된 자원의 일례를 나타낸 도이다.
도 24는 본 명세서에서 제안하는 PUR을 이용하여 상향링크 데이터를 전송하기 위한 단말의 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 25는 본 명세서에서 제안하는 PUR을 이용하여 상향링크 데이터를 수신하기 위한 기지국의 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 26은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 27은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도의 또 다른 예시이다.
도 28은 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
도 29는 본 발명에 적용되는 로봇을 예시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
5G 시나리오
5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다.
일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 영역들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 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 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 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 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 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.
또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 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 주요 인프라의 원격 제어 및 자체-구동 차량(self-driving vehicle)과 같은 초 신뢰 / 이용 가능한 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, 다수의 사용 예들에 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 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 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 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 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 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 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 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 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 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 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.
인공 지능(AI: Artificial Intelligence)
인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.
인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.
인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.
모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.
인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.
머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.
지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.
인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.
로봇(Robot)
로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.
로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.
로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.
자율 주행(Self-Driving, Autonomous-Driving)
자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 자율 주행 차량은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 차량(Vehicle)을 의미한다.
예컨대, 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.
차량은 내연 기관만을 구비하는 차량, 내연 기관과 전기 모터를 함께 구비하는 하이브리드 차량, 그리고 전기 모터만을 구비하는 전기 차량을 모두 포괄하며, 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량은 자율 주행 기능을 가진 로봇으로 볼 수 있다.
확장 현실(XR: eXtended Reality)
확장 현실은 가상 현실(VR: Virtual Reality), 증강 현실(AR: Augmented Reality), 혼합 현실(MR: Mixed Reality)을 총칭한다. VR 기술은 현실 세계의 객체나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하고, AR 기술은 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 제공하며, MR 기술은 현실 세계에 가상 객체들을 섞고 결합시켜서 제공하는 컴퓨터 그래픽 기술이다.
MR 기술은 현실 객체와 가상 객체를 함께 보여준다는 점에서 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체를 보완하는 형태로 사용되는 반면, MR 기술에서는 가상 객체와 현실 객체가 동등한 성격으로 사용된다는 점에서 차이점이 있다.
XR 기술은 HMD(Head-Mount Display), HUD(Head-Up Display), 휴대폰, 태블릿 PC, 랩탑, 데스크탑, TV, 디지털 사이니지 등에 적용될 수 있고, XR 기술이 적용된 장치를 XR 장치(XR Device)라 칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 전자 디바이스의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 디바이스는 프레임(100), 제어부(200) 및 디스플레이부(300)를 포함할 수 있다.
전자 디바이스는 글라스 타입(smart glass)으로 마련될 수 있다. 글라스 타입의 전자 디바이스는 인체의 두부에 착용 가능하도록 구성되며, 이를 위한 프레임(케이스, 하우징 등)(100)을 구비할 수 있다. 프레임(100)은 착용이 용이하도록 플렉서블 재질로 형성될 수 있다.
프레임(100)은 두부에 지지되며, 각종 부품들이 장착되는 공간을 마련한다. 도시된 바와 같이, 프레임(100)에는 제어부(200), 사용자 입력부(130) 또는 음향 출력부(140) 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 또한, 프레임(100)에는 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 덮는 렌즈가 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
프레임(100)은 도면에 도시된 바와 같이, 사용자의 신체 중 안면에 착용되는 안경 형태를 가질 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 사용자의 안면에 밀착되어 착용되는 고글 등의 형태를 가질 수도 있다.
이와 같은 프레임(100)은 적어도 하나의 개구부를 구비하는 전면 프레임(110)과 전면 프레임(110)과 교차하는 제1 방향(y)으로 연장되어 서로 나란한 한 쌍의 측면 프레임(120)을 포함할 수 있다.
제어부(200)는 전자 디바이스에 구비되는 각종 전자부품을 제어하도록 마련된다.
제어부(200)는 사용자에게 보여지는 이미지 또는 이미지가 연속되는 영상을 생성할 수 있다. 제어부(200)는 이미지를 발생시키는 이미지 소스 패널과 이미지 소스 패널에서 발생된 빛을 확산 및 수렴하는 복수의 렌즈 등을 포함할 수 있다.
제어부(200)는 두 측면 프레임(120) 중 어느 하나의 측면 프레임(120)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제어부(200)는 어느 하나의 측면 프레임(120) 내측 또는 외측에 고정되거나, 어느 하나의 측면 프레임(120)의 내부에 내장되어 일체로 형성될 수 있다. 또는 제어부(200)가 전면 프레임(110)에 고정되거나 전자 디바이스와 별도로 마련될 수도 있다.
디스플레이부(300)는 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display, HMD) 형태로 구현될 수 있다. HMD 형태란, 두부에 장착되어, 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 보여주는 디스플레이 방식을 말한다. 사용자가 전자 디바이스를 착용하였을 때, 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 제공할 수 있도록, 디스플레이부(300)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 대응되게 배치될 수 있다. 본 도면에서는, 사용자의 우안을 향하여 영상을 출력할 수 있도록, 디스플레이부(300)가 우안에 대응되는 부분에 위치한 것을 예시하고 있다.
디스플레이부(300)는 사용자가 외부 환경을 시각적으로 인지하면서, 동시에 제어부(200)에서 생성된 이미지가 사용자에게 보이도록 사용자할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(300)는 프리즘을 이용하여 디스플레이 영역에 이미지를 투사할 수 있다.
그리고 디스플레이부(300)는 투사된 이미지와 전방의 일반 시야(사용자가 눈을 통하여 바라보는 범위)가 동시에 보이도록 하기 위해 투광성으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(300)는 반투명일 수 있으며, 글라스(glass)를 포함하는 광학 소자로 형성될 수 있다.
그리고 디스플레이부(300)는 전면 프레임(110)에 포함된 개구부에 삽입되어 고정되거나, 개부구의 배면[즉 개구부와 사용자 사이]에 위치하여, 전면 프레임(110)에 고정될 수 있다. 도면에는 디스플레이부(300)가 개구부의 배면에 위치하여, 전면 프레임(110)에 고정된 경우를 일 예로 도시하였지만, 이와 달리 디스플레이부(300)는 프레임(100)의 다양한 위치에 배치 및 고정될 수 있다.
전자 디바이스는 도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(200)에서 이미지에 대한 이미지 광을 디스플레이부(300)의 일측으로 입사시키면, 이미지광이 디스플레이부(300)를 통하여 타측으로 출사되어, 제어부(200)에서 생성된 이미지를 사용자에게 보이도록 할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 프레임(100)의 개구부를 통하여 외부 환경을 보면서 동시에 제어부(200)에서 생성된 이미지를 함께 볼 수 있게 된다. 즉, 디스플레이부(300)를 통하여 출력되는 영상은 일반 시야와 오버랩(overlap)되어 보일 수 있다. 전자 디바이스는 이러한 디스플레이 특성을 이용하여 현실의 이미지나 배경에 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 증강현실(Augmented Reality, AR)을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.
통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(200) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.
이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.
입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.
이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.
입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.
러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.
센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.
이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.
메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.
프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.
프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.
이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.
프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 3을 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 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템을 나타낸다.
도 4를 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 4에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 2에 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.
시스템 일반
도 5는 LTE 무선 프레임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 5에서, 무선 프레임은 10개의 서브프레임들을 포함한다. 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯(slot)들을 포함한다. 하나의 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval: TTI)으로서 정의된다. 예를 들어, 하나의 서브프레임은 1 밀리 초(millisecond, ms)의 길이를 가질 수 있고, 하나의 슬롯은 0.5 ms의 길이를 가질 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼들을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA을 이용하기 때문에, OFDM 심볼은 하나의 심볼 주기(symbol period)를 나타내기 위한 것이다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 주기로서 지칭될 수도 있다. 자원 블록(resource block: RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속된 부반송파(subcarrier)들을 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 예시적인 것이다. 따라서, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임들의 개수, 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯들의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼들의 개수는 다양한 방식으로 수정될 수 있다.
도 6은 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드의 일례를 나타낸 도이다.
도 6에서, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼들을 포함한다. 본 명세서에서는 하나의 예로서 하나의 하향링크 슬롯이 7개의 OFDM 심볼들을 포함하고, 하나의 자원 블록(RB)이 주파수 영역에서 12개의 부반송파들을 포함하는 것으로 서술된다. 하지만, 본 발명은 상기 예로만 제한되는 것은 아니다. 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element: RE)로서 지칭된다. 하나의 RB는 12×7 RE들을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB들의 개수 NDL은 하향링크 전송 대역폭에 따라 달라진다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 7은 하향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 7에서, 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 전반부에 위치한 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)이다. 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널들의 예들은 PCFICH(physical control format indicator channel), PDCCH(physical downlink control channel), PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브프레임 내에서 제어 채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심볼들에 대한 정보를 실어 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답이며, HARQ ACK(acknowledgment)/NACK(negative-acknowledgment) 신호를 실어 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)로서 지칭된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나, 또는 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송(Tx) 전력 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink shared channel)의 전송 포맷(transport format)과 자원 할당, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH(paging channel)에 대한 페이징 정보, DL-SCH에 대한 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의(arbitrary) UE 그룹 내에서 개별 UE들에 대한 Tx 전력 제어 명령들의 세트, VoIP(voice over IP)의 Tx 전력 제어 명령, 활성화 등을 실어 나를 수 있다. 제어 영역 내에서 복수의 PDCCH들이 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel element)들의 집성 (aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에게 무선 채널의 상태에 의거한 코딩율(coding rate)을 제공하는데 사용되는 논리적 할당 단위(logical allocation unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 해당한다. PDCCH의 포맷과 가용 PDCCH의 비트 개수는 CCE들의 개수와 CCE들에 의해 제공되는 코딩율 사이의 상관도에 따라 결정된다. BS가 UE로 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부착한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용에 따라 고유한 식별자(RNTI(radio network temporary identifier)로 지칭됨)로 마스킹된다. 만일 PDCCH가 특정 UE에 대한 것이면, 그 UE에 대한 고유한 식별자(예컨대, C-RNTI(cell-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. 다른 예로, 만일 PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(예컨대, P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. 만일 PDCCH가 시스템 정보(더욱 구체적으로, 후술할 시스템 정보 블록(system information block, SIB)에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자와 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. UE의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해, 랜덤 액세스-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 8은 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 8에서, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 운반하기 위한 물리 상향링크 제어 채널 (PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 운반하기 위한 물리 상향링크 공유 채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해, 하나의 UE는 동시에 PUCCH 및 PUSCH를 전송하지 않는다. 하나의 UE에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 RB 쌍에 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB는 각각 2 개의 슬롯에서 상이한 부반송파를 점유한다. 이는 PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑 (frequency-hopped)된다고 불린다.
이하, LTE 프레임 구조에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
LTE 사양(specification)을 통해, 전체에서 달리 언급하지 않는 한, 시간 영역에서의 다양한 필드의 크기는 Ts = 1/(15000×2048) 초의 시간 단위의 수로 표현된다.
하향링크 및 상향링크 전송들은 Tf = 307200×Ts = 10m 의 듀레이션(duration)을 갖는 무선 프레임으로 조직화된다. 두 개의 무선 프레임 구조들이 지원된다.
- 유형(type) 1: FDD에 적용 가능
- 유형 2, TDD에 적용 가능
프레임 구조 유형(frame structure type) 1
프레임 구조 유형 1은 전 이중(full duplex) 및 반 이중(half duplex) FDD 모두에 적용할 수 있다. 각 무선 프레임은 Tf = 307200·Ts = 10 ms 길이이고, Tf = 307200·Ts = 10 ms 인 20 개의 슬롯들로 구성되며, 0부터 19까지 넘버링 된다. 서브프레임은 두 개의 연속하는 슬롯들로 정의되고, 서브프레임 i 는 슬롯 2i 및 2i+1로 이루어진다.
FDD의 경우, 10 개의 서브프레임들이 하향링크 전송에 이용 가능하고, 10 개의 서브프레임들이 매 10ms 간격으로 상향링크 전송을 위해 이용 가능하다.
상향링크 및 하향링크 전송은 주파수 영역에서 분리된다. 반-이중 FDD 동작에서, UE는 동시에 전송 및 수신할 수 없는 반면에 전-이중 FDD에서 그러한 제한이 없다.
도 9는 프레임 구조 유형 1의 일례를 나타낸다.
프레임 구조 유형 2
프레임 구조 유형 2는 FDD에 적용 가능하다. 길이 Tf = 307200×Ts = 10ms의 각각의 무선 프레임의 길이는 각각 15360·Ts = 0.5 ms의 두 개의 하프-프레임(half-frames)으로 이루어진다. 각각의 하프-프레임은 길이 30720·Ts = 1 ms 의 5개의 서브프레임으로 이루어진다. 지원되는 상향링크-하향링크 구성들이 표 2에 열거되고, 여기서 무선 프레임 내 각 서브프레임에 대해, "D"는 서브프레임이 하향링크 전송을 위해 유보되었음(reserved)을 나타내며, "U"는 서브프레임이 상향링크 전송을 위해 유보되었음을 나타내고 "S"는 하향링크 파일럿 시간 슬롯 (downlink pilot time slot: DwPTS), 보호 주기(guard period: GP) 및 상향링크 파일럿 시간 슬롯(uplink pilot time slot: UpPTS)의 세 개의 필드를 가지는 특수 서브프레임을 나타낸다. 총 길이 30720·Ts = 1 ms와 동일한 DwPTS, GP 및 UpPTS 전제 하에서 DwPTS 및 UpPTS의 길이는 표 1에 의해 제공된다. 각각의 서브프레임 i는 각각의 서브프레임 내의 길이가 Tslot = 15360·Ts = 0.5 m 인 두 개의 슬롯, 2i 및 2i+1로서 정의된다.
5 ms 및 10 ms 모두의 하향링크에서 상향링크로의 전환-지점 주기성(switch-point periodicity)을 갖는 상향링크-하향링크 구성이 지원된다. 5 ms의 하향링크에서 상향링크로의 전환 포인트 주기성의 경우, 특수 서브프레임(the special subframe)이 두 개의 하프-프레임(half-frames) 모두에 존재한다. 10 ms의 하향링크에서 상향링크로의 전환 포인트 주기성의 경우, 상기 특수 서브프레임이 첫 번째 하프프레임에만 존재한다. 서브프레임 0과 5 및 DwPTS는 언제나 하향링크 전송을 위해 유보된다. UpPTS 및 상기 특수 서브프레임에 바로 후속하는 서브프레임은 언제나 상향링크 전송을 위해 예약(reserve)된다.
도 10은 프레임 구조 유형 2의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
표 1은 특수 서브프레임의 구성의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000001
표 2는 상향링크-하향링크 구성의 일례를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000002
SPS(Semi-Persistent Scheduling)
반지속적 스케줄링(Semi-Persistent Scheduling, SPS)은 특정 단말에게 자원을 특정 시구간 동안 지속적으로 유지되도록 할당하는 스케줄링 방식이다.
VoIP (Voice over Internet Protocol)와 같이 특정 시간 동안 일정량의 데이터가 전송되는 경우에는 자원할당을 위해 매 데이터 전송 구간 마다 제어정보를 전송할 필요가 없기 때문에 SPS 방식을 사용하여 제어정보의 낭비를 줄일 수 있다. 소위 SPS 방법에서는 단말에게 자원이 할당될 수 있는 시간 자원 영역을 우선 할당한다.
이때, 반지속적 할당 방법에서는 특정 단말에게 할당되는 시간 자원 영역이 주기성을 갖도록 설정할 수 있다. 그 다음, 필요에 따라 주파수 자원 영역을 할당함으로써 시간-주파수 자원의 할당을 완성한다. 이렇게 주파수 자원 영역을 할당하는 것을 소위 활성화(Activation)라고 지칭할 수 있다. 반지속적 할당 방법을 사용하면, 한 번의 시그널링에 의해 일정 기간 동안 자원 할당이 유지되기 때문에 반복적으로 자원할당을 할 필요가 없어 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다.
그 후, 상기 단말에 대한 자원할당이 필요 없어지게 되면 주파수 자원 할당을 해제하기 위한 시그널링을 기지국에서 단말로 전송할 수 있다. 이렇게 주파수 자원 영역의 할당을 해제(release)하는 것을 비활성화 (Deactivation)라고 지칭할 수 있다.
현재 LTE에서는 상향링크 및/또는 하향링크에 대한 SPS를 위해 우선 RRC (Radio Resource Control) 시그널링을 통해 어느 서브프레임들에서 SPS 송신/수신을 해야 하는지를 단말에게 알려준다. 즉, RRC 시그널링을 통해 SPS를 위해 할당되는 시간-주파수 자원 중 시간 자원을 우선 지정해준다. 사용될 수 있는 서브프레임을 알려주기 위해, 예컨대 서브프레임의 주기와 오프셋을 알려줄 수 있다. 그러나, 단말은 RRC 시그널링을 통해서는 시간 자원 영역만 할당 받기 때문에, RRC 시그널링을 받았다고 하더라도 바로 SPS에 의한 송수신을 수행하지는 않으며, 필요에 따라 주파수 자원 영역을 할당함으로써 시간-주파수 자원의 할당을 완성한다. 이렇게 주파수 자원 영역을 할당하는 것을 활성화(Activation)라고 지칭할 수 있으며, 주파수 자원 영역의 할당을 해제(release)하는 것을 비활성화(Deactivation)라고 지칭할 수 있다.
따라서, 단말은 활성화를 지시하는 PDCCH를 수신한 뒤에, 그 수신된 PDCCH에 포함된 RB 할당 정보에 따라 주파수 자원을 할당하고 MCS (Modulation and Coding Scheme) 정보에 따른 변조(Modulation) 및 부호율(Code Rate)을 적용하여, 상기 RRC 시그널링을 통해 할당 받은 서브프레임 주기와 오프셋에 따라 송수신을 수행하기 시작한다.
그 다음, 단말은 기지국으로부터 비활성화를 알리는 PDCCH를 수신하면 송수신을 중단한다. 만일 송수신을 중단한 이후에 활성화 또는 재활성화를 지시하는 PDCCH를 수신하면 그 PDCCH에서 지정한 RB 할당, MCS 등을 사용하여 RRC 시그널링으로 할당 받은 서브프레임 주기와 오프셋을 가지고 다시 송수신을 재개한다. 즉, 시간 자원의 할당은 RRC 시그널링을 통해 수행되지만, 실제 신호의 송수신은 SPS의 활성화 및 재활성화를 지시하는 PDCCH를 수신한 후에 수행될 수 있으며, 신호 송수신의 중단은 SPS의 비활성화를 지시하는 PDCCH를 수신한 후에 이루어진다.
구체적으로, SPS가 RRC에 의해 활성화되면, 다음과 같은 정보가 제공될 수 있다.
- SPS C-RNTI
- 상향링크를 위한 SPS가 활성화된 경우, 상향링크 SPS 간격(semiPersistSchedIntervalUL) 및 암시적인 해지 이전의 빈 전송(empty transmission)의 수
- TDD의 경우, 상향링크를 위해 twoIntervalsConfig가 활성화 또는 비활성화되는지 여부
- 하향링크를 위한 SPS가 활성화된 경우, 하향링크 SPS 간격(semiPersistSchedIntervalDL) 및 SPS를 위해 구성된 HARQ 프로세스의 수
이와 달리, SPS가 RRC에 의해 비활성화되면, 설정된 그랜트(grant) 또는 설정된 지정(assignment)는 폐기되어야 한다.
또한, SPS는 SpCell에서만 지원되며, RN 서브프레임 구성과 함께 E-UTRAN과의 RN 통신을 위해 지원되지는 않는다.
하향링크 SPS와 관련하여, 반-지속적 하향링크 지정(Semi-Persistent downlink assignment)이 설정된 후, MAC 개체는, 아래의 수학식 1과 같이, 서브프레임에서 N 번째 지정이 발생함을 순차적으로 고려할 필요가 있다.
Figure PCTKR2019009993-appb-M000001
수학식 1에서, SFNstart time 및 subframestart time은, 각각, 설정된 하향링크 지정이 (재)초기화되는 SFN 및 서브프레임을 의미한다. BL UE들 또는 향상된 커버리지의 단말들의 경우, SFNstart time 및 subframestart time은, 설정된 하향링크 지정이 (재)초기화되는 첫 번째 PDSCH 전송의 SFN 및 서브프레임을 지칭할 수 있다.
이와 달리, 상향링크 SPS와 관련하여, SPS 상향링크 그랜트(Semi-Persistent Scheduling uplink grant)이 설정된 후, MAC 개체는, 아래의 수학식 2와 같이, 서브프레임에서 N 번째 그랜트가 발생함을 순차적으로 고려할 필요가 있다.
Figure PCTKR2019009993-appb-M000002
수학식 2에서, SFNstart time 및 subframestart time은, 각각, 설정된 상향링크 그랜트가 (재)초기화되는 SFN 및 서브프레임을 의미한다. BL UE들 또는 향상된 커버리지의 단말들의 경우, SFNstart time 및 subframestart time은, 설정된 상향링크 그랜트 (재)초기화되는 첫 번째 PDSCH 전송의 SFN 및 서브프레임을 지칭할 수 있다.
아래의 표 3은 상술한 SPS 설정을 특정하기 위한 RRC 메시지(SPS-Config)의 일 예이다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000003
반지속적 스케줄링(Semi-Persistent Scheduling)을 위한 PDCCH/EPDCCH/MPDCCH 확인(validation)
단말은 다음과 같은 조건이 모두 만족하는 경우에 SPS 지시를 포함하는 PDCCH를 확인할 수 있다. 첫째로 PDCCH 페이로드를 위해 추가된 CRC 패리티 비트가 SPS C-RNTI로 스크램블되어야 하고, 둘째로 새로운 데이터 지시자(New Data Indicator, NDI) 필드가 0으로 설정되어야 한다. 여기서, DCI 포맷 2, 2A, 2B, 2C, 및 2D의 경우, 새로운 데이터 지시자 필드는 활성화된 전송 블록의 하나를 나타낸다.
또한, 단말은 다음과 같은 조건이 모두 만족하는 경우에 SPS 지시를 포함하는 EPDCCH를 확인할 수 있다. 첫째로 EPDCCH 페이로드를 위해 추가된 CRC 패리티 비트가 SPS C-RNTI로 스크램블되어야 하고, 둘째로 새로운 데이터 지시자(NDI) 필드가 0으로 설정되어야 한다. 여기서, DCI 포맷 2, 2A, 2B, 2C, 및 2D의 경우, 새로운 데이터 지시자 필드는 활성화된 전송 블록의 하나를 나타낸다.
또한, 단말은 다음과 같은 조건이 모두 만족하는 경우에 SPS 지시를 포함하는 MPDCCH를 확인할 수 있다. 첫째로 MPDCCH 페이로드를 위해 추가된 CRC 패리티 비트가 SPS C-RNTI로 스크램블되어야 하고, 둘째로 새로운 데이터 지시자(NDI) 필드가 0으로 설정되어야 한다.
DCI 포맷에 사용되는 각 필드가 아래 표 4 또는 표 5, 표 6, 표 7에 따라 설정되면 확인이 완료된다. 이러한 확인이 완료되면, 단말은 수신한 DCI 정보를 유효한 SPS 활성화 또는 비활성화(또는 해제)로 인식한다. 반면, 확인이 완료되지 않으면, 단말은 수신한 DCI 포맷에 비매칭(non-matching) CRC가 포함된 것으로 인식한다.
표 4는 SPS 활성화를 지시하는 PDCCH/EPDCCH 확인을 위한 필드를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000004
표 5는 SPS 비활성화(또는 해제)를 지시하는 PDCCH/EPDCCH 확인을 위한 필드를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000005
표 6은 SPS 활성화를 지시하는 MPDCCH 확인을 위한 필드를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000006
표 7은 SPS 비활성화(또는 해제)를 지시하는 MPDCCH 확인을 위한 필드를 나타낸다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000007
DCI 포맷이 SPS 하향링크 스케줄링 활성화를 지시하는 경우, PUCCH 필드를 위한 TPC 명령 값은 상위 계층에 의해 설정된 4개의 PUCCH 자원 값을 나타내는 인덱스로 사용될 수 있다.
표 8은 하향링크 SPS에 대한 PUCCH 자원 값을 나타낸다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000008
NB-IoT에서의 하향링크 제어 채널 관련 절차
NB-IoT에서 이용되는 NPDCCH(Narrowband Physical Downlink Control Channel)과 관련된 절차에 대해 살펴본다.
단말은 제어 정보에 대한 상위 계층 시그널링에 의해 설정된 바에 따라 NPDCCH 후보들(NPDCCH candidates)(즉, NPDCCH 후보들 집합(set of NPDCCH candidates))을 모니터링(monitoring)할 필요가 있다. 여기에서, 상기 모니터링은, 모니터링되는 모든 DCI 포맷에 따라 상기 집합에 있는 각각의 NPDCCH들의 디코딩을 시도하는 것을 의미할 수 있다. 모니터링하기 위한 상기 NPDCCH 후보들 집합은 NPDCCH 탐색 영역(NPDCCH search space)로 정의될 수 있다. 이 경우, 단말은 해당 NPDCCH 탐색 영역에 대응하는 식별자(예: C-RNTI, P-RNTI, SC-RNTI, G-RNTI)를 이용하여 모니터링을 수행할 수 있다.
이 경우, 단말은 a) Type1-NPDCCH 공통 탐색 영역(Type1-NPDCCH common search space), b) Type2-NPDCCH 공통 탐색 영역(Type2-NPDCCH common search space), 및 c) NPDCCH 단말-특정 탐색 영역(NPDCCH UE-specific search space) 중 하나 이상을 모니터링할 필요가 있다. 이 때, 단말은 NPDCCH 단말-특정 탐색 영역과 Type1-NPDCCH 공통 탐색 영역을 동시에 모니터링할 필요가 없다. 또한, 단말은 NPDCCH 단말-특정 탐색 영역과 Type2-NPDCCH 공통 탐색 영역을 동시에 모니터링할 필요가 없다. 또한, 단말은 Type1-NPDCCH 공통 탐색 영역과 Type2-NPDCCH 공통 탐색 영역을 동시에 모니터링할 필요가 없다.
집성 레벨(aggregation level) 및 반복 레벨(repetition level)에서의 NPDCCH 탐색 영역은 NPDCCH 후보들 집합에 의해 정의된다. 여기에서, 상기 각 NPDCCH 후보는, 서브프레임 k에서 시작하는 SI(System Information) 메시지의 전송에 이용되는 서브프레임을 제외한 R 개의 연속적인 NB-IoT 하향링크 서브프레임들에서 반복된다.
NPDCCH 단말-특정 탐색 영역의 경우, 해당 탐색 영역을 정의하는 집성 및 반복 레벨과 해당 모니터링되는 NPDCCH 후보들은, 상위 계층에 의해 설정된 파라미터 al-Repetition-USS로 RMAX 값을 대체(substitute)함에 따라 표 9와 같이 나열된다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000009
Type1-NPDCCH 공통 탐색 영역의 경우, 해당 탐색 영역을 정의하는 집성 및 반복 레벨과 해당 모니터링되는 NPDCCH 후보들은, 상위 계층에 의해 설정된 파라미터 al-Repetition-CSS-Paging로 RMAX 값을 대체함에 따라 표 10과 같이 나열된다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000010
Type2-NPDCCH 공통 탐색 영역의 경우, 해당 탐색 영역을 정의하는 집성 및 반복 레벨과 해당 모니터링되는 NPDCCH 후보들은, 상위 계층에 의해 설정된 파라미터 npdcch-MaxNumRepetitions-RA로 RMAX 값을 대체함에 따라 표 11과 같이 나열된다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000011
이 때, 상기 시작 서브프레임(starting subframe) k 의 위치는 k = kb 에 의해 주어진다. 여기에서, kb는 서브프레임 k0 부터 b 번째 연속적인 NB-IoT 하향링크 서브프레임을 의미하고, 상기 b는 u x R 이며, 상기 u는 0, 1, ... (RMAX/R)-1을 의미한다. 또한, 상기 서브프레임 k0는 수학식 3을 만족하는 서브프레임을 의미한다.
Figure PCTKR2019009993-appb-M000003
NPDCCH 단말-특정 탐색 영역의 경우, 수학식 3에 나타난 G는 상위 계층 파라미터 nPDCCH-startSF-UESS에 의해 주어지고,
Figure PCTKR2019009993-appb-I000001
는 상위 계층 파라미터 nPDCCH-startSFoffset-UESS에 의해 주어진다. 또한, NPDCCH Type2-NPDCCH 공통 탐색 영역의 경우, 수학식 3에 나타난 G는 상위 계층 파라미터 nPDCCH-startSF-Type2CSS에 의해 주어지고,
Figure PCTKR2019009993-appb-I000002
는 상위 계층 파라미터 nPDCCH-startSFoffset-Type2CSS에 의해 주어진다. 또한, Type1-NPDCCH 공통 탐색 영역의 경우, k 는 k0 이고, NB-IoT 페이징 기회 서브프레임(NB-IoT paging opportunity subframe)의 위치로부터 결정된다.
단말이 NPDCCH 단말-특정 담색 영역의 모니터링을 위한 PRB로 상위 계층에 의해 설정되는 경우, 단말은 상위 계층에 의해 설정된 PRB에서 NPDCCH 단말-특정 탐색 영역을 모니터링해야 한다. 이 경우, 단말은 해당 PRB에서 NPSS, NSSS, 및 NPBCH를 수신할 것을 기대하지 않는다. 반면, 상기 PRB가 상위 계층에 의해 설정되지 않는 경우, 단말은 NPSS/NSSS/NPBCH가 검출된 것과 동일한 PRB에서 NPDCCH 단말-특정 탐색 영역을 모니터링해야 한다.
NB-IoT 단말이 서브프레임 n에서 끝나는 DCI 포맷 N0(DCI format N0)을 갖는 NPDCCH를 검출하는 경우, 및 해당 NPUSCH 포맷 1(NPUSCH format 1)의 전송이 서브프레임 n+k에서 시작하는 경우, 단말은 서브프레임 n+1부터 서브프레임 n+k-1까지의 범위 내에서 시작하는 임의의 서브프레임의 NPDCCH를 모니터링할 필요가 없다.
또한, NB-IoT 단말이 서브프레임 n에서 끝나는 DCI 포맷 N1(DCI format N1) 또는 DCI 포맷 N2(DCI format N2)를 갖는 NPDCCH를 검출하는 경우, 및 해당 NPDSCH의 전송이 서브프레임 n+k에서 시작하는 경우, 단말은 서브프레임 n+1부터 서브프레임 n+k-1까지의 범위 내에서 시작하는 임의의 서브프레임의 NPDCCH를 모니터링할 필요가 없다.
또한, NB-IoT 단말이 서브프레임 n에서 끝나는 DCI 포맷 N1을 갖는 NPDCCH를 검출하는 경우, 및 해당 NPUSCH 포맷 2의 전송이 서브프레임 n+k에서 시작하는 경우, 단말은 서브프레임 n+1부터 서브프레임 n+k-1까지의 범위 내에서 시작하는 임의의 서브프레임의 NPDCCH를 모니터링할 필요가 없다.
또한, NB-IoT 단말이 서브프레임 n에서 끝나는 “PDCCH 순서(PDCCH order)”에 대한 DCI 포맷 N1을 갖는 NPDCCH를 검출하는 경우, 및 해당 NPRACH의 전송이 서브프레임 n+k에서 시작하는 경우, 단말은 서브프레임 n+1부터 서브프레임 n+k-1까지의 범위 내에서 시작하는 임의의 서브프레임의 NPDCCH를 모니터링할 필요가 없다.
또한, NB-IoT 단말이 서브프레임 n에서 끝나는 NPUSCH 전송을 갖는 경우, 단말은 서브프레임 n+1부터 서브프레임 n+3까지의 범위 내에서 시작하는 임의의 서브프레임의 NPDCCH를 모니터링할 필요가 없다.
또한, 서브프레임 n에서 NPDCCH 탐색 영역의 NPDCCH 후보가 끝나는 경우, 및 단말이 서브프레임 n+5 이전에 시작하는 다른 NPDCCH 탐색 영역의 NPDCCH 후보를 모니터링하도록 설정된 경우, NB-IoT 단말은 NPDCCH 탐색 영역의 NPDCCH 후보를 모니터링할 필요가 없다.
NPDCCH 시작 위치(NPDCCH starting position)과 관련하여, NPDCCH에 대한 시작 OFDM 심볼은, 서브프레임 k의 첫 번째 슬롯에서, 인덱스 lNPDCCHStart에 의해 주어진다. 이 때, 상위 계층 파라미터 operarionModeInfo가 ‘00’ 또는 ‘01’을 지시하는 경우, 상기 인덱스 lNPDCCHStart는 상위 계층 파라미터 eutaControlRegionSize에 의해 주어진다. 이와 달리, 상위 계층 파라미터 operarionModeInfo가 ‘10’ 또는 ‘11’을 지시하는 경우, 상기 인덱스 lNPDCCHStart는 0 이다.
하향링크 제어 정보 포맷(DCI format)
DCI는 하나의 셀 및 하나의 RNTI에 대한 하향링크 또는 상향링크 스케줄링 정보를 전송한다. 여기에서, RNTI는 암시적으로 CRC로 인코딩된다.
NB-IoT와 관련된 DCI 포맷으로 DCI 포맷 N0(DCI format N0), DCI 포맷 N1(DCI format N1), 및 DCI 포맷 N2(DCI format N2)가 고려될 수 있다.
먼저, DCI 포맷 N0은 하나의 상향링크 셀(UL cell)에서 NPUSCH의 스케줄링을 위해 이용되며, 아래와 같은 정보를 전송할 수 있다.
- 포맷 N0와 포맷 N1의 구분을 위한 플래그(flag) (예: 1 비트), 여기에서, 값 0은 포맷 N0를 지시하고, 값 1은 포맷 N1을 지시할 수 있음.
- 서브캐리어 지시(subcarrier indication) (예: 6 비트)
- 자원 할당(resource assignment) (예: 3 비트)
- 스케줄링 지연(scheduling delay) (예: 2 비트)
- 변조 및 코딩 기법(Modulation and Coding Scheme) (예: 4 비트)
- 중복 버전(redundancy version) (예: 1 비트)
- 반복 횟수(repetition number) (예: 3 비트)
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator) (예: 1 비트)
- DCI 서브프레임 반복 횟수(DCI subframe repetition number) (예: 2 비트)
다음으로, DCI 포맷 N1은 하나의 셀에서 하나의 NPDSCH 코드워드(codeword)의 스케줄링 및 NPDCCH 순서(NPDCCH order)에 의해 개시된 랜덤 액세스 절차(random access procedure)에 이용된다. 이 때, NPDCCH 순서에 해당하는 DCI는 NPDCCH에 의해 운반될 수 있다.
상기 DCI 포맷 N1은 아래와 같은 정보를 전송할 수 있다.
- 포맷 N0와 포맷 N1의 구분을 위한 플래그(flag)(예: 1 비트), 여기에서, 값 0은 포맷 N0를 지시하고, 값 1은 포맷 N1을 지시할 수 있음.
포맷 N1은, NPDCCH 순서 지시자가 ‘1’로 설정되고, 포맷 N1의 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 C-RNTI로 스크램블되고, 나머지 모든 필드들이 아래와 같이 설정된 경우에만, NPDCCH 순서에 의해 개시된 랜덤 액세스 절차에 이용된다.
- NPRACH 반복의 시작 횟수(starting number of NPRACH repetitions) (예: 2 비트)
- NPRACH의 서브캐리어 지시(subcarrier indication of PRACH) (예: 6 비트)
- 포맷 N1의 나머지 모든 비트들은 ‘1’로 설정됨.
그렇지 않은 경우, 다음과 같은 나머지 정보가 전송된다.
- 스케줄링 지연(scheduling delay) (예: 3 비트)
- 자원 할당 (resource assignment) (예: 3 비트)
- 변조 및 코딩 기법(Modulation and Coding Scheme) (예: 4 비트)
- 반복 횟수(repetition number) (예: 4 비트)
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator) (예: 1 비트)
- HARQ-ACK 자원 (HARQ-ACK resource) (예: 4 비트)
- DCI 서브프레임 반복 횟수(DCI subframe repetition number) (예: 2 비트)
포맷 N1의 CRC가 RA-RNTI로 스크램블되는 경우, 상기 정보(즉, 필드들)중에서 아래와 같은 정보(즉, 필드)는 보류(reserve)된다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator)
- HARQ-ACK 자원
이 때, 포맷 N1의 정보 비트의 수가 포맷 N0의 정보 비트의 수보다 작은 경우, 포맷 N1의 페이로드 크기가 포맷 N0의 페이로드 크기와 같아질 때까지 ‘0’이 첨부되어야 한다.
다음으로, DCI 포맷 N2는 페이징(paging) 및 직접 지시(direct indication)을 위해 이용되며, 아래와 같은 정보를 전송할 수 있다.
- 페이징과 직접 지시의 구분을 위한 플래그(flag) (예: 1 비트), 여기에서, 값 0는 직접 지시를 나타내고, 값 1은 페이징을 나타낼 수 있음.
상기 플래그의 값이 0인 경우, DCI 포맷 N2는 직접 지시 정보(direct indication information, 예: 8 비트), 플래그의 값이 1인 포맷 N2와 크기를 동일하게 설정하기 위한 보류된 정보 비트들(reserved information bits)을 포함(또는 전송)한다.
반면, 상기 플래그의 값이 1인 경우, DCI 포맷 N2는 자원 할당(예: 3 비트), 변조 및 코딩 기법(예: 4 비트), 반복 횟수(예: 4 비트), DCI 서브프레임 반복 횟수(예: 3 비트)를 포함(또는 전송)한다.
Configured grant로 상향링크 전송을 위한 자원 할당
PUSCH 자원 할당이 BWP 정보 요소에서 상위 계층 파라미터 ConfiguredGrantConfig에 의해 반-정적으로 설정되고, 설정된 그랜트에 대응하는 PUSCH 전송이 트리거되면, 다음의 상위 계층 파라미터가 전송에 적용된다:
- 설정된 그랜트를 가진 Type 1 PUSCH 전송에 대해, 다음 파라미터들이 ConfiguredGrantConfig에서 제공된다.
- 상위 계층 파라미터 timeDomainAllocation 값 m은 할당된 테이블을 가리키는 행 인덱스 m+1을 제공하며, 시작 심볼, 길이 및 PUSCH 매핑 타입의 조합을 나타낸다. 여기서, 테이블 선택은 정의된 바와 같이 UE 특정 검색 공간에 대한 규칙을 따른다.
- 주파수 영역 자원 할당은 resourceAllocation에 의해 지시된 주어진 자원 할당 타입에 대해 상위 계층 파라미터인 frequencyDomainAllocation에 의해 결정된다.
- IMCS는 상위 계층 파라미터 mcsAndTBS에 의해 제공된다;
- DM-RS CDM 그룹, DM-RS 포트, SRS 자원 표시 및 DM-RS 시퀀스 초기화의 수는 결정되고, 안테나 포트 값, DM-RS 시퀀스 초기화에 대한 비트 값, 프리코딩 정보 및 레이어들의 수, SRS 리소스 지시자는 각각, antennaPort, dmrs-SeqInitialization, precodingAndNumberOfLayers 및 srs-ResourceIndicator에 의해 제공된다.
- 주파수 호핑이 가능할 때, 두 주파수 홉들 사이의 주파수 오프셋은 상위 레이어 파라미터인 frequencyHoppingOffset에 의해 설정될 수 있다.
- 설정된 그랜트를 가진 Type 2 PUSCH 전송에 대해: 자원 할당은 상위 계층 설정과 DCI 상에서 수신된 UL 그랜트를 따른다.
UE는 상위 계층이 그랜트 없이 상향링크 전송을 위해 할당된 자원을 통해 전송할 전송 블록을 전달하지 않은 경우 ConfiguredGrantConfig에 의해 설정된 자원들 상에서 어떤 것도 전송하지 않는다.
허용되는 주기 P의 세트는 TS 38.331에 정의되어 있다.
Configured grant로 상향링크 전송을 위한 전송 블록 반복
상위 계층 설정 파라미터 repK 및 repK-RV는 전송되는 전송 블록에 적용될 K 반복들 및 상기 반복들에 적용될 redundancy version (RV) 패턴을 정의한다. K 반복들 중 n 번째 전송 기회에 대해, n = 1, 2, ..., K, 이는 설정된 RV 시퀀스에서 (mod (n-1,4)+1)번째 값과 연관된다. 전송 블록의 초기 전송은,
- 설정된 RV 시퀀스가 {0,2,3,1}인 경우, K회 반복의 첫 번째 전송 기회
- 설정된 RV 시퀀스가 {0,3,0,3}인 경우, RV=0과 연관된 K회 반복 전송의 모든 경우
- 설정된 RV 시퀀스가 {0,0,0,0}인 경우, K 회 반복의 전송 기회. K=8 일 때의 마지막 전송 기회는 제외.
임의의 RV 시퀀스에 대해, 반복들은 K회 반복을 전송 한 후에 종료되거나, 또는 주기 P내의 K회 반복 중 마지막 전송 기회에, 또는 동일한 TB를 스케줄링하기 위한 UL 그랜트가 주기 P 내에 수신되는 경우 중에서 먼저 도달되는 것이면 어느 것이나. UE는 주기성 P에 의해 유도된 지속 시간보다 큰 K 반복의 전송을 위한 지속 시간으로 설정될 것으로 기대되지 않는다.
설정된 그랜트를 가진 Type 1 및 Type 2 PUSCH 전송 모두에 대해, UE가 repK> 1로 설정될 때, UE는 각 슬롯에서 동일한 심볼 할당을 적용하는 repK 연속 슬롯을 통해 TB를 반복한다. 슬롯 설정을 결정하기 위한 UE 절차가 PUSCH를 위해 할당된 슬롯의 심볼을 다운링크 심볼로 결정하면 멀티-슬롯 PUSCH 전송을 위해 해당 슬롯의 전송이 생략된다.
초기 접속 (Initial Access, IA) 절차
SSB(Synchronization Signal Block) 전송 및 관련 동작
도 11은 SSB 구조를 예시한다. 단말은 SSB에 기반하여 셀 탐색(search), 시스템 정보 획득, 초기 접속을 위한 빔 정렬, DL 측정 등을 수행할 수 있다. SSB는 SS/PBCH(Synchronization Signal/Physical Broadcast channel) 블록과 혼용된다.
도 11을 참조하면, SSB는 PSS, SSS와 PBCH로 구성된다. SSB는 4개의 연속된 OFDM 심볼에 구성되며, OFDM 심볼 별로 PSS, PBCH, SSS/PBCH 및 PBCH가 전송된다. PSS와 SSS는 각각 1개의 OFDM 심볼과 127개의 부반송파로 구성되고, PBCH는 3개의 OFDM 심볼과 576개의 부반송파로 구성된다. PBCH에는 폴라 코딩 및 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)이 적용된다. PBCH는 OFDM 심볼마다 데이터 RE와 DMRS(Demodulation Reference Signal) RE로 구성된다. RB 별로 3개의 DMRS RE가 존재하며, DMRS RE 사이에는 3개의 데이터 RE가 존재한다.
셀 탐색(search)
셀 탐색은 단말이 셀의 시간/주파수 동기를 획득하고, 상기 셀의 셀 ID(Identifier)(예, Physical layer Cell ID, PCID)를 검출하는 과정을 의미한다. PSS는 셀 ID 그룹 내에서 셀 ID를 검출하는데 사용되고, SSS는 셀 ID 그룹을 검출하는데 사용된다. PBCH는 SSB (시간) 인덱스 검출 및 하프-프레임 검출에 사용된다.
단말의 셀 탐색 과정은 하기 표 12와 같이 정리될 수 있다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000012
336개의 셀 ID 그룹이 존재하고, 셀 ID 그룹 별로 3개의 셀 ID가 존재한다. 총 1008개의 셀 ID가 존재하며, 셀 ID는 수학식 4에 의해 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009993-appb-M000004
여기서,
Figure PCTKR2019009993-appb-I000003
이고,
Figure PCTKR2019009993-appb-I000004
.
여기서, NcellID는 셀 ID(예, PCID)를 나타낸다. N(1)ID는 셀 ID 그룹을 나타내며 SSS를 통해 제공/획득된다. N(2)ID는 셀 ID 그룹 내의 셀 ID를 나타내며 PSS를 통해 제공/획득된다.
PSS 시퀀스 dPSS(n)는 수학식 5를 만족하도록 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009993-appb-M000005
여기서,
Figure PCTKR2019009993-appb-I000005
이고,
Figure PCTKR2019009993-appb-I000006
이다.
SSS 시퀀스 dSSS(n)는 수학식 6을 만족하도록 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009993-appb-M000006
여기서,
Figure PCTKR2019009993-appb-I000007
이고,
Figure PCTKR2019009993-appb-I000008
이다.
도 12는 SSB 전송을 예시한다.
SSB는 SSB 주기(periodicity)에 맞춰 주기적으로 전송된다. 초기 셀 탐색 시에 단말이 가정하는 SSB 기본 주기는 20ms로 정의된다. 셀 접속 후, SSB 주기는 네트워크(예, 기지국)에 의해 {5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms} 중 하나로 설정될 수 있다. SSB 주기의 시작 부분에 SSB 버스트(burst) 세트가 구성된다. SSB 버스트 세트는 5ms 시간 윈도우(즉, 하프-프레임)로 구성되며, SSB는 SS 버스트 세트 내에서 최대 L번 전송될 수 있다. SSB의 최대 전송 횟수 L은 반송파의 주파수 대역에 따라 다음과 같이 주어질 수 있다. 하나의 슬롯은 최대 2개의 SSB를 포함한다.
- For frequency range up to 3 GHz, L = 4
- For frequency range from 3GHz to 6 GHz, L = 8
- For frequency range from 6 GHz to 52.6 GHz, L = 64
SS 버스트 세트 내에서 SSB 후보의 시간 위치는 SCS에 따라 다음과 같이 정의될 수 있다. SSB 후보의 시간 위치는 SSB 버스트 세트(즉, 하프-프레임) 내에서 시간 순서에 따라 0 ~ L-1로 인덱싱 된다(SSB 인덱스).
- Case A - 15 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {2, 8} + 14*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0, 1이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1, 2, 3이다.
- Case B - 30 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {4, 8, 16, 20} + 28*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1이다.
- Case C - 30 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {2, 8} + 14*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0, 1이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1, 2, 3이다.
- Case D - 120 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {4, 8, 16, 20} + 28*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 6 GHz보다 큰 경우 n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18이다.
- Case E - 240 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44} + 56*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 6 GHz보다 큰 경우 n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8이다.
도 13은 단말이 DL 시간 동기에 관한 정보를 획득하는 것을 예시한다.
단말은 SSB를 검출함으로써 DL 동기를 획득할 수 있다. 단말은 검출된 SSB 인덱스에 기반하여 SSB 버스트 세트의 구조를 식별할 수 있고, 이에 따라 심볼/슬롯/하프-프레임 경계를 검출할 수 있다. 검출된 SSB가 속하는 프레임/하프-프레임의 번호는 번호는 SFN 정보와 하프-프레임 지시 정보를 이용하여 식별될 수 있다.
구체적으로, 단말은 PBCH로부터 10 비트 SFN(System Frame Number) 정보를 획득할 수 있다(s0~s9). 10 비트 SFN 정보 중 6 비트는 MIB(Master Information Block)로부터 얻어지고, 나머지 4 비트는 PBCH TB(Transport Block)으로부터 얻어진다.
다음으로, 단말은 1 비트 하프-프레임 지시 정보를 획득할 수 있다(c0). 반송파 주파수가 3GHz 이하인 경우, 하프-프레임 지시 정보는 PBCH DMRS를 이용하여 묵시적으로(implicitly) 시그널링 될 수 있다. PBCH DMRS는 8개의 PBCH DMRS 시퀀스들 중 하나를 사용함으로써 3 비트 정보를 지시한다. 따라서, L=4의 경우, 8개의 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있는 3 비트 중 SSB 인덱스를 지시하고 남는 1 비트는 하프-프레임 지시 용도로 사용될 수 있다
마지막으로, 단말은 DMRS 시퀀스와 PBCH 페이로드에 기반하여 SSB 인덱스를 획득할 수 있다. SSB 후보는 SSB 버스트 세트(즉, 하프-프레임) 내에서 시간 순서에 따라 0 ~ L-1로 인덱싱 된다. L = 8 또는 64인 경우, SSB 인덱스의 LSB(Least Significant Bit) 3 비트는 8개의 서로 다른 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있다(b0~b2). L = 64인 경우, SSB 인덱스의 MSB(Most Significant Bit) 3 비트는 PBCH를 통해 지시된다(b3~b5). L = 2인 경우, SSB 인덱스의 LSB 2 비트는 4개의 서로 다른 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있다(b0, b1). L = 4인 경우, 8개의 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시할 수 있는 3 비트 중 SSB 인덱스를 지시하고 남는 1 비트는 하프-프레임 지시 용도로 사용될 수 있다(b2).
시스템 정보 획득
도 14는 시스템 정보(SI) 획득 과정을 예시한다. 단말은 SI 획득 과정을 통해 AS-/NAS-정보를 획득할 수 있다. SI 획득 과정은 RRC_IDLE 상태, RRC_INACTIVE 상태, 및 RRC_CONNECTED 상태의 단말에게 적용될 수 있다.
SI는 MIB(Master Information Block)와 복수의 SIB(System Information Block)으로 나눠진다. MIB 외의 SI는 RMSI(Remaining Minimum System Information)으로 지칭될 수 있다. 자세한 사항은 다음을 참조할 수 있다.
- MIB는 SIB1(SystemInformationBlock1) 수신과 관련된 정보/파라미터를 포함하며 SSB의 PBCH를 통해 전송된다. 초기 셀 선택 시, 단말은 SSB를 갖는 하프-프레임이 20ms 주기로 반복된다고 가정한다. 단말은 MIB에 기반하여 Type0-PDCCH 공통 탐색 공간(common search space)을 위한 CORESET(Control Resource Set)이 존재하는지 확인할 수 있다. Type0-PDCCH 공통 탐색 공간은 PDCCH 탐색 공간의 일종이며, SI 메세지를 스케줄링 하는 PDCCH를 전송하는데 사용된다. Type0-PDCCH 공통 탐색 공간이 존재하는 경우, 단말은 MIB 내의 정보(예, pdcch-ConfigSIB1)에 기반하여 (i) CORESET을 구성하는 복수의 연속된 RB와 하나 이상의 연속된 심볼과 (ii) PDCCH 기회(즉, PDCCH 수신을 위한 시간 도메인 위치)를 결정할 수 있다. Type0-PDCCH 공통 탐색 공간이 존재하지 않는 경우, pdcch-ConfigSIB1은 SSB/SIB1이 존재하는 주파수 위치와 SSB/SIB1이 존재하지 않는 주파수 범위에 관한 정보를 제공한다.
- SIB1은 나머지 SIB들(이하, SIBx, x는 2 이상의 정수)의 가용성 및 스케줄링(예, 전송 주기, SI-윈도우 사이즈)과 관련된 정보를 포함한다. 예를 들어, SIB1은 SIBx가 주기적으로 방송되는지 on-demand 방식에 의해 단말의 요청에 의해 제공되는지 여부를 알려줄 수 있다. SIBx가 on-demand 방식에 의해 제공되는 경우, SIB1은 단말이 SI 요청을 수행하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다. SIB1은 PDSCH를 통해 전송되며, SIB1을 스케줄링 하는 PDCCH는 Type0-PDCCH 공통 탐색 공간을 통해 전송되며, SIB1은 상기 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH를 통해 전송된다.
- SIBx는 SI 메세지에 포함되며 PDSCH를 통해 전송된다. 각각의 SI 메세지는 주기적으로 발생하는 시간 윈도우(즉, SI-윈도우) 내에서 전송된다.
채널 측정 및 레이트-매칭
도 15는 실제로 전송되는 SSB(SSB_tx)를 알려주는 방법을 예시한다.
SSB 버스트 세트 내에서 SSB는 최대 L개가 전송될 수 있으며, SSB가 실제로 전송되는 개수/위치는 기지국/셀 별로 달라질 수 있다. SSB가 실제로 전송되는 개수/위치는 레이트-매칭과 측정을 위해 사용되며, 실제로 전송된 SSB에 관한 정보는 다음과 같이 지시된다.
- 레이트-매칭과 관련된 경우: 단말-특정(specific) RRC 시그널링이나 RMSI를 통해 지시될 수 있다. 단말-특정 RRC 시그널링은 below 6GHz 및 above 6GHz 주파수 범위에서 모두 풀(full)(예, 길이 L) 비트맵을 포함한다. 반편, RMSI는 below 6GHz에서 풀 비트맵을 포함하고, above 6GHz에서는 도시된 바와 같이 압축 형태의 비트맵을 포함한다. 구체적으로, 그룹-비트 맵(8비트) + 그룹-내 비트맵(8비트)을 이용하여 실제로 전송된 SSB에 관한 정보가 지시될 수 있다. 여기서, 단말-특정 RRC 시그널링이나 RMSI를 통해 지시된 자원(예, RE)은 SSB 전송을 위해 예약되고, PDSCH/PUSCH 등은 SSB 자원을 고려하여 레이트-매칭될 수 있다.
- 측정과 관련된 경우: RRC 연결(connected) 모드에 있는 경우, 네트워크(예, 기지국)는 측정 구간 내에서 측정될 SSB 세트를 지시할 수 있다. SSB 세트는 주파수 레이어(frequency layer) 별로 지시될 수 있다. SSB 세트에 관한 지시가 없는 경우, 디폴트 SSB 세트가 사용된다. 디폴트 SSB 세트는 측정 구간 내의 모든 SSB를 포함한다. SSB 세트는 RRC 시그널링의 풀(full)(예, 길이 L) 비트맵을 이용하여 지시될 수 있다. RRC 아이들(idle) 모드에 있는 경우, 디폴트 SSB 세트가 사용된다.
DRX (Discontinuous Reception) 동작
단말은 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하면서 DRX 동작을 수행할 수 있다. DRX가 설정된 단말은 DL 신호를 불연속적으로 수신함으로써 전력 소비를 낮출 수 있다. DRX는 RRC(Radio Resource Control)_IDLE 상태, RRC_INACTIVE 상태, RRC_CONNECTED 상태에서 수행될 수 있다. RRC_IDLE 상태와 RRC_INACTIVE 상태에서 DRX는 페이징 신호를 불연속 수신하는데 사용된다. 이하, RRC_CONNECTED 상태에서 수행되는 DRX에 관해 설명한다(RRC_CONNECTED DRX).
도 16은 DRX 사이클을 예시한다 (RRC_CONNECTED 상태).
도 16을 참조하면, DRX 사이클은 On Duration과 Opportunity for DRX로 구성된다. DRX 사이클은 On Duration이 주기적으로 반복되는 시간 간격을 정의한다. On Duration은 단말이 PDCCH를 수신하기 위해 모니터링 하는 시간 구간을 나타낸다. DRX가 설정되면, 단말은 On Duration 동안 PDCCH 모니터링을 수행한다. PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 있는 경우, 단말은 inactivity 타이머를 동작시키고 깬(awake) 상태를 유지한다. 반면, PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 없는 경우, 단말은 On Duration이 끝난 뒤 슬립(sleep) 상태로 들어간다. 따라서, DRX가 설정된 경우, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 불연속적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DRX가 설정된 경우, 본 발명에서 PDCCH 수신 기회(occasion)(예, PDCCH 탐색 공간을 갖는 슬롯)는 DRX 설정에 따라 불연속적으로 설정될 수 있다. 반면, DRX가 설정되지 않은 경우, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 연속적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DRX가 설정되지 않은 경우, 본 발명에서 PDCCH 수신 기회(예, PDCCH 탐색 공간을 갖는 슬롯)는 연속적으로 설정될 수 있다. 한편, DRX 설정 여부와 관계 없이, 측정 갭으로 설정된 시간 구간에서는 PDCCH 모니터링이 제한될 수 있다.
표 13은 DRX와 관련된 단말의 과정을 나타낸다(RRC_CONNECTED 상태). 표 U1을 참조하면, DRX 구성 정보는 상위 계층(예, RRC) 시그널링을 통해 수신되고, DRX ON/OFF 여부는 MAC 계층의 DRX 커맨드에 의해 제어된다. DRX가 설정되면, 단말은 도 12에서 예시한 바와 같이, 본 발명에 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링을 불연속적으로 수행할 수 있다.
Figure PCTKR2019009993-appb-T000013
여기서, MAC-CellGroupConfig는 셀 그룹을 위한 MAC(Medium Access Control) 파라미터를 설정하는데 필요한 구성 정보를 포함한다. MAC-CellGroupConfig는 DRX에 관한 구성 정보도 포함할 수 있다. 예를 들어, MAC-CellGroupConfig는 DRX를 정의하는데 정보를 다음과 같이 포함할 수 있다.
- Value of drx-OnDurationTimer: DRX 사이클의 시작 구간의 길이를 정의
- Value of drx-InactivityTimer: 초기 UL 또는 DL 데이터를 지시하는 PDCCH가 검출된 PDCCH 기회 이후에 단말이 깬 상태로 있는 시간 구간의 길이를 정의
- Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL: DL 초기 전송이 수신된 후, DL 재전송이 수신될 때까지의 최대 시간 구간의 길이를 정의.
- Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL: UL 초기 전송에 대한 그랜트가 수신된 후, UL 재전송에 대한 그랜트가 수신될 때까지의 최대 시간 구간의 길이를 정의.
- drx-LongCycleStartOffset: DRX 사이클의 시간 길이와 시작 시점을 정의
- drx-ShortCycle (optional): short DRX 사이클의 시간 길이를 정의
여기서, drx-OnDurationTimer, drx-InactivityTimer, drx-HARQ-RTT-TimerDL, drx-HARQ-RTT-TimerDL 중 어느 하나라도 동작 중이면 단말은 깬 상태를 유지하면서 매 PDCCH 기회마다 PDCCH 모니터링을 수행한다.
본 명세서에서 제안하는 TDD NB-IoT 시스템에서 SIB1-NB를 송수신하는 방법을 살펴보기에 앞서, 후술할 용어의 약어 및 정의에 대해 정리한다.
약어(abbreviation)
MIB-NB: masterinformationblock-narrowband
SIB1-NB: systeminformationblock1-narrowband
CRS: cell specific reference signal or common reference signal
ARFCN: absolute radio-frequency channel number
PRB: physical resource block
PRG: precoding resource block group
PCI: physical cell identifier
N/A: non-applicable
EARFCN: E-UTRA absolute radio frequency channel number
RRM: radio resource management
RSRP: reference signal received power
RSRQ: reference signal received quality
TBS: transport block size
TDD/FDD: time division duplex / frequency division duplex
정의(definition)
NB-IoT : NB-IoT는 200kHz로 제한된 채널 대역폭으로 E-UTRA를 통해 네트워크 서비스에 액세스할 수 있게 한다.
NB-IoT 인밴드 동작(inband operation): NB-IoT는 통상적인(normal) E-UTRA 캐리어 내에서 자원 블록(들)을 이용할 때 inband로 동작한다.
NB-IoT 가드 밴드 동작(guard band operation): NB-IoT는 E-UTRA 캐리어의 guard band 내에서 사용되지 않는 자원 블록(들)을 이용할 때 guard band로 동작한다.
NB-IoT 독립형 동작(standalone operation): NB-IoT는 자신의 스펙트럼(spectrum)을 사용할 때 standalone으로 동작한다. 예를 들어, 하나 이상의 GSM carrier들을 대신하여 현재 GERAN 시스템에 의해 사용되는 스펙트럼과 잠재적인 IoT 배치(deployment)를 위해 분산된(scattered) 스펙트럼.
앵커 캐리어(anchor carrier): NB-IoT에서, 단말이 FDD에 대해 NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB 또는 TDD에 대해 NPSS / NSSS / NPBCH가 전송되는 것으로 가정하는 캐리어.
논-앵커 캐리어(non-anchor carrier): NB-IoT에서, 단말이 FDD에 대해 NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB 또는 TDD에 대해 NPSS / NSSS / NPBCH를 전송한다고 가정하지 않는 캐리어.
채널 래스터(channel raster): 단말이 자원을 읽어오는 최소 단위. LTE 시스템의 경우, 채널 래스터(channel raster)는 100kHz의 값을 가진다.
또한, 본 명세서에 기재되는 ‘/’는 ‘및/또는’으로 해석될 수 있으며, ‘A 및/또는 B’는 ‘A 또는(및/또는) B 중 적어도 하나를 포함한다’와 동일한 의미로 해석될 수 있다.
앞서 살핀 내용들(3GPP system, frame structure, NB-IoT 시스템 등)은 후술할 본 발명에서 제안하는 방법들과 결합되어 적용될 수 있으며, 또는 본 발명에서 제안하는 방법들의 기술적 특징을 명확하게 하는데 보충될 수 있다.
또한, 후술할 본 발명에서 제안하는 NB-IoT 시스템을 위한 자원 지원과 관련된 동작은 앞서 설명한 IA(initial access) 절차 및 RA(random access) 절차와 각각 또는 하나 이상 결합되어 적용될 수 있다.
첫 번째로, 본 발명에서 제안하는 NB-IoT 시스템을 위한 자원 지원과 관련된 동작은 앞서 설명한 initial access 절차 및/또는 random access 절차와 관련되어 수행되는 UE operation은 아래와 같다.
UE는 본 발명에서 제안하는 방법들을 수행하기 위해 define되거나 configure되는 parameter들(또는 제어 정보)를 (1) initial access 절차(또는 initial access 절차에 포함되는 random access 절차)를 통해 수신되는 signaling (예: DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal 등)을 통해 기지국으로부터 configure 받을 수 있거나 또는 (2) initial access 절차(또는 initial access 절차에 포함되는 random access 절차) 이후 RRC connected state에서 수신되는 signaling (예: DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal, RRC signaling 등)을 통해 configure 받을 수 있다.
그리고, UE는 위에서 수신된 parameter들에 기초하여 initial access 절차(또는 initial access 절차에 포함되는 random access 절차) 이후에 본 발명에서 제안하는 방법들을 수행할 수 있다.
다음으로, 기지국 operation에 대해 살펴본다.
기지국은 본 발명에서 제안하는 방법들을 수행하기 위한 parameter들(또는 제어 정보)를 (1) initial access 절차(또는 initial access 절차에 포함되는 random access 절차)를 통해 configure하고, configure된 parameter들을 특정 signaling (예: DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal 등)을 통해 UE로 전송하거나 또는, (2) initial access 절차(또는 initial access 절차에 포함되는 random access 절차) 이후 RRC connected state에서 configure하고, configure된 parameter들을 특정 signaling (예: DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal, RRC signaling 등)을 통해 UE로 전송할 수 있다.
그리고, 기지국은 해당 parameter들에 기초하여 initial access 절차(또는 initial access 절차에 포함되는 random access 절차) 이후에 본 발명에서 제안하는 방법들을 수행할 수 있다.
두 번째로, 본 발명에서 제안하는 NB-IoT 시스템을 위한 자원 지원과 관련된 동작은 앞서 설명한 DRX cycle의 on duration 동안 NPDCCH(또는 MPDCCH)를 수신하고, RRC connected state로 천이(transition)하는 절차와 관련되어 수행되는 절차에 대해 UE 및 기지국 operation으로 구분하여 살펴본다.
후술하는 절차는 독립적으로 수행될 수 있거나 또는 앞서 살핀 initial access 절차 및/또는 random access 절차와 연관되어 수행될 수도 있다.
후술하는 절차가 앞서 살핀 initial access 절차 및/또는 random access 절차와 연관되어 수행되는 경우, DRX 모드에서 paging message를 송/수신한 이후 cell (re)selection을 수행하는 과정에서 UE 또는 기지국이 initial access 및/또는 random access를 수행하는 것과 관련될 수 있다.
먼저, UE operation에 대해 살펴본다.
UE는 본 발명에서 제안하는 방법들을 수행하기 위해 define되거나 configure되는 parameter들(또는 제어 정보)를 (1) DRX 동작과 관련하여 수신되는 signaling (예: DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal, RRC signaling 등)을 통해 기지국으로부터 configure 받을 수 있거나 또는, (2) paging message 를 통해 configure 받을 수 있거나 또는, (3) RRC connected state에서 RRC signaling을 통해 configure 받을 수 있다.
그리고, UE는 위에서 수신된 parameter들에 기초하여 DRX에서 paging을 수신하고 RRC connected state에서 본 발명에서 제안하는 방법들을 수행할 수 있다.
다음으로, 기지국 operation에 대해 살펴본다.
기지국은 본 발명에서 제안하는 방법들을 수행하기 위한 parameter들(또는 제어 정보)를 (1) DRX와 관련된 절차를 통해 configure하고, configure된 parameter들을 특정 signaling (예: DCI, MAC CE, reference signal, synchronization signal, RRC signaling 등)을 통해 UE로 전송하거나, 또는 (2) paging message 를 통해 UE로 전송하거나 또는, (3) RRC signaling을 통해 UE로 전송할 수 있다.
그리고, 기지국은 해당 parameter들에 기초하여 DRX에서 paging을 전송한 이후에 본 발명에서 제안하는 방법들을 수행할 수 있다.
다만, 위에서 설명한 내용들은 일례로서, 본 발명에서 제안하는 방법들을 수행하기 위한 parameter 설정과 UE/기지국 operation은 본 문서 전체에서 언급하는 동작들과 관련되어 수행될 수 있다.
Narrowband (NB)-LTE는 LTE system의 1 PRB에 해당하는 system BW를 갖는 낮은 complexity, 낮은 power consumption을 지원하기 위한 system이다. 이는 주로 machine-type communication (MTC)와 같은 device를 cellular system에서 지원하여 internet of things (IoT)를 구현하기 위한 통신 방식으로 이용될 수 있다. NB-LTE는 기존의 LTE의 subcarrier spacing 등의 OFDM parameter들을 LTE와 같은 것을 사용함으로써 추가적인 band 할당 없이 legacy LTE band에 1 PRB를 NB-LTE 용으로 할당하여 주파수를 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. NB-LTE의 physical channel은 downlink의 경우, NPSS/NSSS, NPBCH, NPDCCH/NEPDCCH, NPDSCH 등으로 정의하고, LTE와 구별하기 위해 N을 더해서 부르기로 한다.
Legacy LTE 및 LTE eMTC에서 semi-persistent scheduling (SPS) 이 도입되어 사용되고 있다. 최초 단말은 RRC signaling 으로 SPS configuration setup 정보를 수신한다. 이어서, 단말은 SPS activation DCI (with SPS-C-RNTI)를 수신하게 되면, RRC signaling을 통해 받은 SPS configuration 정보와 해당 DCI에 포함되어 있는 resource scheduling 정보, MCS 정보 등을 사용하여 SPS를 동작하게 된다. 단말이 SPS release DCI (with SPS-C-RNTI)를 수신하게 되면, SPS가 해제 된다. 이후 다시 SPS activation DCI (with SPS-C-RNTI)를 수신하게 되면 앞서 설명한 것과 같이 SPS를 동작한다.
만일, 단말이 SPS release DCI (with SPS-C-RNTI)를 수신한 뒤, RRC signaling으로 SPS configuration release 정보를 수신했다면, 해당 단말은 다시 SPS configuration setup 정보를 수신하기 전까지 (SPS-C-RNTI 값을 모르기 때문) SPS activation DCI를 검출할 수 없다.
SPS 동작은 기본적으로 기지국(예:eNB)의 DCI overhead를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 하지만 NB-IoT system은 기지국의 DCI overhead를 줄이는 것 이외에 추가적으로 NB-IoT 단말의 battery saving, latency reduction 을 위한 방법으로 SPS를 도입 할 수 있다.
따라서, 본 명세서는 NB-IoT system에 SPS를 도입할 경우 필요한 상위 layer signal, DCI에 포함되어야 할 signal 등과, 기존 complexity를 유지하기 위한 방법에 대해 제안한다.
또한, 본 명세서는 idle mode와 connected mode에서 각각 SPS를 사용하고자 할 때 필요한 동작 등에 대해서도 제안한다.
본 명세서에서 사용하는 ‘search space를 모니터링 한다’ 라는 의미는, 해당 search space를 통해 수신하고자 하는 DCI format에 따라 특정 영역만큼의 NPDCCH를 decoding 한 후 해당 CRC를 미리 약속된 특정 RNTI 값으로 scrambling하여 원하는 값이 맞는지를 확인하는 과정을 의미한다.
추가적으로, NB-LTE system에서 각 UE는 single PRB를 각각의 carrier로 인식하고 있기 때문에, 본 명세서에서 언급하고 있는 PRB는 carrier와 같은 의미를 지니고 있다고 할 수 있다. 본 명세서에서 언급하는 DCI format N0, N1, N2는 3GPP TS 36.212 표준에 나와있는 DCI format N0, N1, N2를 의미한다.
도 17은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 하나 이상의 물리 채널/신호의 idle mode preconfigured UL resource 전송을 수행하는 단말의 동작 순서도의 일 예를 나타낸다. 도 17은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 17을 참고하면, 단말은 preconfigured UL resource에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신한다(S1710). 그리고, 단말이 idle mode(또는 idle state)인 경우(idle mode 단말), idle mode 단말은 idle mode에서 기지국으로 UL data를 전송한다(S1720). 그리고, idle mode 단말은 기지국으로부터 재전송(retransmission)을 지시 받았는지를 확인한다(S1730).
여기서, idle mode 단말이 기지국으로부터 재전송을 지시받지 않은 경우, idle mode 단말은 상기의 UL data를 전송하는 과정을 반복할 수 있다.
도 18은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 하나 이상의 물리 채널/신호의 idle mode preconfigured UL resource 전송을 수행하는 기지국의 동작 순서도의 일 예를 나타낸다. 도 18은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 18을 참고하면, 기지국은 preconfigured UL resource에 대한 설정 정보를 단말로 전송한다(S1810). 이후, 단말이 idle mode(또는 idle state)로 천이했다고 가정한다. 이 경우 idle mode의 단말을 idle mode 단말이라고 호칭할 수 있다. 기지국은 idle mode 단말로부터 UL data를 수신한다(S1820).
그리고, 기지국이 상기 idle mode 단말로 재전송(retransmission)을 지시한 경우(S1830), S1820 단계를 다시 수행한다.
도 19는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 하나 이상의 물리 채널/신호의 idle mode preconfigured UL resource 송수신을 수행하는 기지국과 단말 간의 시그널링의 일 예를 나타낸다. 도 19는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
먼저, 기지국은 preconfigured UL resource에 대한 설정 정보를 단말로 전송한다(S1910). 이후, 단말이 idle mode(또는 idle state)로 천이했다고 가정한다. 이 경우 idle mode의 단말을 idle mode 단말이라고 호칭할 수 있다. 그리고, idle mode 단말은 idle mode에서 기지국으로 UL data를 전송한다(S1920).
추가적으로, 기지국은 idle mode 단말로부터 UL data를 수신하지 못한 경우, 상기 idle mode 단말로 재전송(retransmission)을 지시할 수 있다.
제 1 실시 예: Idle mode 동작
제 1 실시 예는 idle mode로 동작하는 UE(이하 ‘idle mode UE’라고 함)가 SPS 동작을 수행하기 위한 방법에 관한 것이다. 이때, idle mode에서 SPS 동작을 수행하기 위해서는 UE는 RRC configuration 등을 저장하고 있어야 한다. 따라서, 제 1 실시 예에서 제안하는 동작은 특정 UE가 RRC_connected state 에서 RRC connection의 연기를 지시 받고 RRC_Idle state로 옮겨가는 경우에 적용할 수 있다. 제 1 실시 예에서 언급하는 방법은 NB-IoT를 기반으로 설명하고 있으나, eMTC는 물론 다른 system에서도 적용 가능함은 당연하다. 본 명세서에서 제안하는 방법들에 사용되는 용어 중 deactivation은 36.213에서 기재 또는 정의하는 ‘release’와 같은 뜻을 가진다.
(방법 1): RRC에 의한 설정 및 시그널링/DCI에 의한 (re-)activation/deactivation/retransmission
방법 1은 connected mode에서 동작하는 SPS와 유사한 방법으로 RRC signaling을 통해 UE specific하게 SPS 관련 configuration을 단말로 전달한다. 이후, 단말의 DCI detection (혹은 특정 signal detection)을 통해서 기지국이 (re-)activation/deactivation/retransmission을 지시해준다고 설정할 수 있다. 이때, DCI detection을 사용해서 (re-)activation/deactivation/retransmission을 지시해주는 세부적인 방법으로 다음과 같은 방법이 고려될 수 있다.
(방법 1-1): Idle mode SPS 동작을 위한 새로운 search space를 도입하는 방법
방법 1-1은 Legacy search space는 그대로 두고, SPS 송/수신을 위한 새로운 search space를 도입하는 방법이다. 특징적으로 해당 search space는 UE specific search space가 될 수도 있고, common search space가 될 수도 있다. Common search space인 경우, 기지국은 UE group에 (re-)activation 또는, deactivation 또는, retransmission을 지시할 수 있다. 상기 언급한 새로운 search space를 ‘SPS-SS’라고 칭하면, SPS-SS 구성을 위한 parameter로 기존 SS 구성을 위한 parameter인 Rmax, G, alpha offset 등에 더해 search space period, search space monitoring duration 등이 추가로 요구될 수 있다.
이때, search space period는 search space를 모니터링하기 위해 단말이 깨어나야 하는 주기를 의미한다. 또한, 해당 search space period 값은 RRC로 configure 받은 시점으로부터 시작한다고 설정할 수도 있으며, 시작점을 RRC signaling으로 지시해준다고 설정할 수도 있다.
예를 들어, search space period가 12시간으로 configure되었다면, Idle mode에 있는 UE는 12시간에 한번씩 깨어나서 Rmax, G, alpha offset 등으로 미리 결정되어 있는 timing에 search space를 모니터링 한다고 설정할 수 있다. 또한, search space monitoring duration은 Idle mode에 있는 UE가 search space period 마다 깨어나서 SPS-SS를 monitoring 하는데 search space monitoring duration만큼 monitoring 한다고 설정할 수 있다. 특징적으로, search space monitoring duration은 PDCCH period (pp) 단위로 정의될 수도 있고, 절대 시간(e.g., ms) 단위로 정의될 수도 있다.
예를 들어, 앞서 예시와 같이 search space period가 12시간으로 configure되어 있고, search space monitoring duration 10pp로 configure 되어 있다면, Idle mode에 있는 UE는 12시간마다 깨어나서 SPS-SS를 10pp 만큼 모니터링 하고 다시 잠든다고 설정할 수 있다.
한편, 이와 같이 새로운 search space를 위한 search space period, search space monitoring duration등을 configure 받는 경우, SPS 송/수신을 위한 실제 SPS resource들이 SPS period, SPS tx/rx duration 등을 configure 받아 결정된다고 설정할 수 있다. 특징적으로, 해당 SPS period, SPS tx/rx duration는 앞서 언급한 search space period, search space monitoring duration 등과 독립적으로 configure 해줄 수 있고, 둘 중 하나가 configure 되지 않는 경우 다른 쪽의 값을 따라간다고 설정할 수 있다.
또한, SPS tx/rx duration 은 NPDSCH/NPUSCH의 전체 반복 전송을 몇 번 전송 하는지의 단위로 정의될 수도 있고, 또는 절대 시간(e.g., ms) 단위로 정의될 수도 있다. 해당 duration이 절대 시간으로 configure 되는 경우, 송/수신 될 NPDSCH/NPUSCH의 가장 마지막 SF의 끝 시점이 configured duration을 넘어가지 않을 때 SPS 송/수신 동작이 이루어진다고 설정할 수 있다.
도 20은 본 명세서에서 제안하는 새로운 검색 공간을 가지는 idle mode SPS 동작의 일례를 나타낸 도이다.
상기 방법 1-1을 그림으로 나타내면 도 20과 같다. 도 20을 참고하면, 가장 긴 주기의 search space period 가 존재하고, search space monitoring duration 동안 UE가 monitoring 하는 것을 볼 수 있다. 또한 SPS period가 search space period랑 같고, SPS tx/rx duration도 search space monitoring duration이랑 같은 경우를 나타낸다. SS #1에서 SPS activation이 되었기 때문에, 단말은 이후 존재하는 SPS resource를 사용하여 Tx/Rx를 수행할 수 있다. 만약 SPS #n에서 도 20과 다르게 SPS deactivation이 되지 않았다면, UE는 다음 search space monitoring duration에서 SPS resources를 사용하여 Tx/Rx를 진행한다고 설정할 수 있다.
방법 1-1이 사용되는 경우, idle mode UE가 모든 SPS-SS에서 search space monitoring을 하지 않아도 된다는 장점이 있지만, SPS 동작이 없던 기존 idle mode UE 대비 search space monitoring 횟수가 증가하게 된다.
(방법 1-2): 기존 search space에 특정 parameter(e.g., monitoring window, monitoring period 등)를 추가하는 방법
방법 1-2는 방법 1-1과 유사하지만 새로운 search space가 도입되지 않는 방법에 관한 것이다. 즉, legacy search space (e.g., UE specific search space or common search space)에 방법 1-1에서 제안했던 search space period, search space monitoring duration 등이 추가로 configure 된다고 설정할 수 있다. 방법 1-2는 방법 1-1에 비해 새로운 search space가 도입되지 않기 때문에 RRC로 새로운 search space 정보를 줄 필요가 없다는 장점이 있으며, 그 외의 동작은 방법 1-1과 유사하다.
방법 1-2도 방법 1-1과 유사하게 idle mode UE가 모든 search space를 monitoring 하지 않아도 된다는 장점이 있지만, SPS 동작이 없던 기존 idle mode UE 대비 search space monitoring 횟수가 증가하게 된다.
(방법 1-3): 기존 search space를 공유하는 방법
방법 1-3은 DCI detection을 위한 search space로 legacy NB-IoT UE가 idle mode에서 사용했던 기존 search space를 공유하는 방법이다.
예를 들어, 방법 1-3은 paging을 detection할 수 있는 type-1 CSS나 SC-PTM(Single Cell-Point To Multiploint )을 위한 type-1A CSS, type-2A CSS 등을 공유해서 SPS (re-)activation/deactivation/retransmission 등을 지시해준다고 설정하는 것일 수 있다. 방법 1-3을 사용하기 위해서, SPS 동작을 위한 DCI payload size는 각각의 search space에 전송될 수 있었던 DCI payload size와 같아야 한다는 제약 사항이 있다. 이는 UE 입장에서 BD 횟수를 증가시키지 않으려는 목적이다.
방법 1-3의 장점은, 기존 idle mode UE가 수행했던 search space monitoring 회수가 유지되기 때문에 DCI를 사용한 SPS 동작 방법들 중 단말의 power saving 측면에서 가장 유리하다고 할 수 있다. 단, 앞서 제안 방법들에 비해 이 방법은 CSS를 공유해야 하기 때문에 UE specific하게 SPS를 동작시키는 것이 아닌 UE group specific 하게 SPS를 동작시킨다는 특징이 있다.
추가적으로, signal detection을 사용해서 (re-)activation/deactivation/retransmission을 지시해주는 세부 방법으로 다음과 같은 방법들이 고려될 수 있다.
(방법 1-4): WUS like signal을 사용하는 방법
방법 1-4는 기존 paging search space의 모니터링 여부를 결정해주는 Wake up signal을 SPS (re-)activation/deactivation/retransmission을 지시해주는 signal로 사용한다고 설정하는 방법이다. 특징적으로, 방법 1-4는 기존 wake up signal 형태와 root index, scrambling sequence 등을 변경하여 wake up signal과 구별할 수 있게 설정할 수 있고, 해당 parameter를 UE specific/UE group specific하게 설정하여 SPS를 동작시킨다고 설정할 수도 있다.
도 21은 WUS와 paging occasion 간의 timing 관계의 일례를 나타낸 도이다.
도 21을 참고하여, WUS와 관련된 UE/기지국 operation에 대해 간략히 설명한다.
UE는 WUS와 관련된 configuration 정보를 higher layer signaling을 통해 기지국으로부터 수신한다.
그리고, UE는 설정된(configured) 최대 WUS duration 동안 기지국으로부터 WUS를 수신한다.
여기서, WUS는 UE가 (특정 cell에서) paging을 수신할 NPDCCH를 monitoring해야 하는지를 지시하기 위해 사용되는 신호를 의미하는 것으로, extended DRX 설정 여부에 따라 하나 또는 그 이상의 paging occasion(PO)과 연관되어 있다.
그리고, (WUS를 수신한) UE는 앞서 언급한 DRX 동작 및/또는 cell reselection 동작을 추가로 수행할 수 있다.
그리고, NWUS(Narrowband wake up signal)의 수신과 관련된 보다 구체적인 UE operation 및 기지국 (base station) operation은 아래와 같이 간략히 정리할 수 있으며, 본 발명에서 제안하는 방법들과 관련되어 설명될 수 있음은 자명하다.
기지국 operation
먼저, 기지국은 특정 subframe에서 WUS를 위한(또는 WUS에 사용되는) 시퀀스를 앞서 정의된 수학식을 이용하여 생성한다.
그리고, 기지국은 상기 생성된 시퀀스를 적어도 하나의 RE에 매핑한다. 그리고, 상기 기지국은 매핑된 RE(s) 상에서 WUS를 단말로 전송한다.
상기 적어도 하나의 RE는 시간 자원, 주파수 자원 또는 안테나 포트 중 적어도 하나를 포함하는 개념일 수 있다.
UE operation
UE는 WUS를 기지국으로부터 수신한다(또는 UE는 특정 RE(s) 상에서 WUS가 기지국으로부터 전송되는 것으로 가정(assume)할 수 있다).
그리고, UE는 수신된 WUS에 기초하여 paging의 수신 여부를 확인(또는 결정)할 수 있다.
만약 paging이 전송되는 경우, UE는 앞서 살핀 paging 수신 관련 동작에 기초하여 paging을 수신하고, RRC idle mode에서 RRC connected 상태로 천이하는 절차를 진행한다.
제 2 실시 예: RRC에 의한 Configuration 및 (re-)activation/deactivation
제 2 실시 예는 NR에 도입된 type 1 configured grant 동작과 유사한 방법에 관한 것이다. 즉, SPS 관련 (re-)configuration은 RRC signaling으로 UE specific 하게 전송되는 것은 앞서 살핀 제 1 실시 예와 같으나, (re-)activation(또는 (re-)configuration)을 RRC signaling으로 지시하기 때문에 (re-)activation/deactivation을 지시 받기 위해 search space를 모니터링하지 않아도 된다는 것이 가장 큰 차이점이다. 특징적으로, SPS 관련 (re-)configuration은 SPS interval, SPS를 위한 HARQ의 #(number)와 더불어 DL/UL grant(i.e., DCI format N0, N1 with C-RNTI)에 포함되어야 할 MCS, RU, resource assignment, repetition number 등이 포함될 수 있다.
제 2 실시 예는 RRC signaling을 통해 단말이 SPS (re-)configuration을 지시 받은 경우, 해당 동작이 곧 (re-)activation 동작이 된다고 설정할 수도 있고, RRC signaling을 통해 단말이 SPS (re-)configuration을 지시 받은 다음 해당 단말이 RRC idle state 로 이동한 순간에 해당 SPS가 (re-)activation 된다고 설정할 수 있다.
이후, 해당 단말(idle mode 단말)이 RRC connected state로 돌아와서 RRC signaling을 통해 기지국이 단말에게 SPS configuration을 release 시킬 때까지, 단말은 해당 configured grant가 유효하다고 생각하고 송/수신 동작을 수행할 수 있다.
특징적으로, 단말이 configured grant가 유효하다고 생각할 수 있는 이유는 송/수신 시점에 TA(Timing Advance)가 valid하다는 판단이 추가로 필요할 수 있다. 제 2 실시 예의 장점은 SPS 동작을 위해 DCI 모니터링을 하지 않아도 된다는 것이다. 이는, 곧 단말의 battery saving 효과와 연결될 수 있다. 단, SPS를 connected mode에서 한번 (re-)configure 해주면 idle mode 상태에서는 항상 activation 상태이기 때문에 기지국이 해당 SPS를 reconfiguration 혹은 deactivation(if introduced) 또는 release 하기 위해서는 단말을 connected mode 상태로 다시 전환시켜야 한다는 단점이 있다.
추가적으로, 제 2 실시 예에서 제안하는 방법을 사용할 때의 retransmission 동작은 다음과 같이 세부적인 방법들로 나눌 수 있다.
(방법 1): RRC idle state에서 SPS 재전송 없음
방법 1은 RRC signaling을 통해 configure 된 resource를 사용해서 단말은 기지국이 smart하게 지시해준 것이라고 믿고, 해당 자원을 사용해서 송/수신하고, retransmission 동작은 하지 않도록 설정하는 방법이다.
이때, 기지국의 수신 성공 확률을 높이기 위해서 기존에 사용되고 있는 repetition에 더해 NR에서 도입된 repetition 방식이 추가로 적용될 수 있다.
즉, NPDSCH/NPUSCH의 반복 전송 횟수를 지시하는 repetition number (e.g., R)는 고정된 RV 값을 사용한 반복 전송이 된다. 그리고, 기지국은 RRC signaling을 통해 추가로 제공되는 RV 값들 및 RV 값을 몇 번 바꿔서 추가로 전송할 것인지를 지시하는 R2값을 단말로 지시해줄 수 있다. 단말은 이에 따라서 반복 송/수신을 수행한다고 설정될 수 있다.
예를 들어, UL SPS를 위해 RRC signaling을 통해 configure된 R값이 16이고, RV값은 {0, 2, 3, 1}, R2값은 4를 지시했다면, 기지국은 최초 RV값을 0으로 맞추고 16번 NPUSCH를 반복 전송하고, 이후 RV값을 2로 맞춰서 16번 NPUSCH를 반복전송 한다고 설정할 수 있다. 이렇게 RV 3과 RV 1에 대한 각 16번씩의 반복전송을 다 한 뒤, 다음 SPS resource가 존재하는 시점까지 legacy idle mode UE 동작을 이어간다고 설정할 수 있다.
만약, 기지국이 단말에게 UL data의 재전송을 요구하고 싶거나, 기지국이 DL data를 재전송해주고 싶을 때에는, paging signal을 통해 idle mode(with suspension)에 있는 단말을 connected mode로 resume 시켜서 dynamic grant를 통해 scheduling 해줄 수 있다고 설정할 수 있다.
추가적으로, 기지국이 SPS deactivation(또는 release 또는 reconfiguration)의 목적을 위해 paging NPDSCH를 사용하여 SPS 송/수신이 activation되어 있는 UE에게 지시한다고 설정할 수 있다. 이 방법은 RRC를 통해 SPS 송/수신이 activation 되어 있는 UE가 connected mode로 resume 되지 않은 채로 idle mode 상태에서 deactivation/release/reconfiguration 등을 수행할 수 있다는 장점이 있다.
(방법 2): DCI(또는 시그널링)을 사용함으로써 재전송
방법 2는 앞서 살핀 제 1 실시 예에서 제안한 DCI (or signaling)을 통해 지시하는 방법을 retransmission에만 적용하는 것일 수 있다.
특징적으로, 방법 2는 해당 DCI (or signaling)이 retransmission만을 지시하기 때문에 DCI payload size가 작은 compact DCI를 사용한다고 설정할 수 있다. 이때, RRC signaling을 통해 retransmission을 위한 resource 등이 앞서 언급한 SPS configuration과 함께 지시될 수 있다고 설정할 수 있다. 방법 2는 search space를 모니터링 해야 한다는 단점이 있으나, 기지국이 원할 때 dynamic 하게 재전송을 요구할 수 있다는 장점이 있다.
제 3 실시 예: RRC에 의한 설정 및 페이징 NPDSCH에 의한 (re-)activation/deactivation/retransmission
제 1 실시 예는 (re-)activation/deactivation/retransmission 등이 기지국이 원할 때 지시할 수 있다는 장점이 있지만, legacy idle mode UE가 monitoring 해야하는 search space가 증가한다는 단점이 있었고, 제 2 실시 예는 idle mode UE가 monitoring 하는 search space가 증가하지 않는다는 장점이 있지만, deactivation(or release) 하기 위해서 idle mode UE에 있는 단말을 connected mode로 전환시킨 후 RRC singling을 보내야 한다는 단점이 있다.
제 3 실시 예는 RRC configuration을 통해 SPS 관련 parameter를 configure 해준 다음, SPS UL/DL grant를 paging NPDSCH의 payload에 포함시켜서 이를 통해 (re-)activation/deactivation/retransmission을 지시해준다고 설정하는 방법이다.
특징적으로, paging NPDSCH에 포함되어 있는 UL/DL grant는 UE specific 하게 구분할 수 있다고 설정할 수 있다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 UE specific ID를 RRC signaling을 통해 새로 configure 받는다고 설정할 수도 있고, 단말이 이미 가지고 있는 parameter인 resumeIdentity를 사용한다고 설정할 수도 있다.
이 때, paging NPDSCH에 포함되는 UL/DL grant가 (re-)activation/deactivation을 지시하는 것임을 확인하는 validation field 설정은 LTE/eMTC와 유사하게 설정할 수 있다. Retransmission 또한 NDI(New Data Indicator) 값을 1로 설정함으로써 이를 지시한다고 설정할 수 있다.
제 3 실시 예가 사용되는 경우, idle mode UE가 monitoring 해야 하는 search space 수가 legacy idle mode UE가 monitoring 하는 search space 수에 비해 증가하지 않는다는 장점이 있고, 이는 곧 SPS 동작을 지원하면서 battery 사용량은 늘어나지 않는다는 것을 의미한다. 또한, (re-)activation/deactivation/retransmission 등을 기지국이 원할 때 idle mode UE를 connected mode로 전환하지 않은 채로 수행할 수 있다는 장점이 있다.
(방법 3-1): RRC에 의한 설정 및 Type1-CSS (또는 Type1A-CSS)에 의한 (re-)activation/deactivation/retransmission 및/또는 NPDSCH payload
제 3 실시 예는 NPDSCH payload만 사용하여 SPS (re-)activation/deactivation/retransmission 등을 지시하는 방법이었다면, 방법 1은 NPDSCH를 scheduling 해주는 DCI가 전송되는 search space를 이용하여 SPS (re-)activation/deactivation/ retransmission 등을 지시하는 방법을 추가로 고려하는 것이다. 이 때, legacy UE에게 impact이 없게 하기 위해서 SPS(re-) activation/ deactivation/retransmission을 지시하는 DCI가 전송될 수 있는 NPDCCH candidate 들은 Type1-CSS(or Type1A-CSS)가 가지는 NPDCCH candidate 들과 겹치지 않게 전송하도록 설정할 수 있다.
그리고, 기지국이 legacy DCI와 SPS 지시용 DCI를 동시에 전송하려면 두 DCI 모두 Rmax는 크게 설정하고 실제 repetition은 작게 설정되는 특징을 갖는다. 또한, 기지국이 legacy DCI repetition number를 지시하는 field에 실제 repetition 값과 다른 fake repetition number를 해당 field에 지시함으로써 legacy NPDSCH의 시작 시점을 control한다고 설정할 수 있다.
이렇게 되면, 단말은 legacy DCI와 legacy NPDSCH 사이에 SPS 지시용 DCI를 모니터링 할 수 있게 되고, 기지국은 이를 통해 SPS (re-)activation/deactivation/retransmission 등을 지시한다고 설정할 수 있다. 이때 SPS 지시용 DCI를 위해 사용할 수 있는 RNTI값은 UE specific (or UE group specific)하게 RRC로 지시해준다고 설정할 수 있다.
(방법 3-2): RRC에 의한 설정 및 (추가적인) 페이징 기회(또는 새로운 지시 파라미터)에 의한 (re-)activation/deactivation/retransmission
Activation/deactivation/retransmission을 legacy CSS를 재사용 (혹은 legacy CSS의 모양을 재사용)하여 기지국이 지시해줄 수 있다고 설정하면, PUR을 사용하는 단말에게 정보를 전송하려다가 필요 없는 단말도 일어나게 될 수도 있다.
따라서, 기지국이 PUR을 사용하는 단말들에게만 지시할 수 있도록 Paging occasion (e.g. PUR paging occasion, PPO)을 설정하여 system information을 통해 broadcast 해 줄 수 있다. 그리고, 단말은 해당 PPO 을 통해서 activation/deactivation/ retransmission을 지시 받는다고 설정할 수 있다. 이때, 단말은 legacy paging procedure를 위한 paging occasion과 PUR 동작을 위한 PPO 둘 다 모니터링 한다고 설정할 수도 있다. 하지만, 단말의 battery saving 관점에서 둘 중에 하나만 모니터링 해야 한다면, 해당 단말이 legacy paging procedure를 위한 paging occasion과 PUR 동작을 위한 PPO 를 사용할 수 있는 경우, PUR 동작을 위한 PPO 을 통해 legacy paging procedure를 할 수 있다고 기대한다고 설정할 수 있다.
이때, 기지국도 (contention free PUR 기준으로) 어떤 단말이 PUR을 수행할지 미리 알고 있기 때문에, 해당 단말을 위한 legacy paging signal도 PUR 동작을 위한 PPO 를 통해 전달해 준다고 설정할 수 있다. 추가로, 앞서 제안한 PPO는 wake up signal로 대체되어 적용될 수 있다. 즉, PUR 단말을 깨워주기 위한 (group wise) wake up signal을 사용하여 PUR 단말만 paging을 모니터링 하도록 설정할 수도 있다. 또는, PUR 동작을 위한 PPO 앞에 PUR 단말을 깨워주기 위한 wake up signal이 존재할 수도 있으며, 해당 wake up signal을 통해 activation/deactivation/retransmission 등을 담은 paging이 전달된다는 것을 기지국이 단말에게 알릴 수 있다.
추가적으로, PUR을 사용하는 단말들만 알아볼 수 있는 system information change notification이 추가될 수 있고, 또는 PUR을 사용하는 UE들만 monitoring하는 system information channel이 존재한다고 설정할 수도 있다. 이러한 방법들도 상기 제안한 것과 같이, PUR을 수행하는 단말을 깨울 때, PUR을 수행하지 않는 단말을 깨우지 않아도 된다는 장점이 있다.
특징적으로 상기 제안한 paging occasion (혹은 SI change notification, 혹은 monitoring 하는 SI channel)은 PUR type에 따라서 다르게 설정될 수 있다. 즉, 단말이 사용하는 PUR type에 따라 monitoring해야 하는 paging occasion 설정/자원이 상이할 수 있다. 이때 system information과 PUR에 대한 monitoring DL channel의 일부/전체가 겹치는 경우, 단말은 PUR에 대한 monitoring DL channel을 우선시한다고 설정할 수 있다. 이는 단말이 idle mode에서 PUR 동작을 수행하고 있기 때문에, PUR에 대한 monitoring DL channel을 먼저 살피고, 다음 주기에 전송되는 system information을 듣는 것이 바람직한 동작이 될 수 있다.
제 4 실시 예: RACH 절차로 설정된 자원(Configured resource with RACH procedure)
RRC idle state로 진입한 UE는 최대한 power saving을 하는 것이 바람직하다. 하지만, 이런 경우에 단말의 oscillator drift가 발생해서 TA가 잘 보장되기 어려울 수 있다. 따라서, 주기적으로 power를 소모하지 않으면서 TA가 잘 보장되는 방법을 고려하면 도 13과 같이 RACH procedure를 기반으로 configured resource를 동작시키는 방법을 고려할 수 있다.
도 22는 본 명세서에서 제안하는 RACH 절차로 설정된 자원의 일례를 나타낸 도이다.
먼저, 기지국은 Idle mode SPS (IM-SPS)를 request할 수 있는 자원을 단말로 설정해 줄 수 있다.
첫째로, RRC connected state에서 configure 받고 RRC idle state로 이동한 단말들로 기지국은 SIB 또는 RRC signaling을 통해 IM-SPS trigger를 위한 NPRACH preamble을 지시해 줄 수 있다. 특징적으로 해당 NPRACH preamble은 contention based random access(CBRA) 혹은 contention free random access (CFRA) 자원 중 하나로 지시 받는다고 설정할 수 있다.
이때, power saving을 위해 contention 과정 없이 IM-SPS를 수행할 수 있도록 RRC signaling을 통해 CFRA 자원 중 하나를 UE specific 하게 지시하는 것이 바람직할 수 있다. 이때, NPRACH resource 관련 parameter (주기, repetition number(또는 CE level), PRB index 등)도 같이 전달된다고 설정될 수 있다. 이와 같이 CFRA 자원 중 하나를 지시 받은 단말이 해당 preamble을 전송하여 IM-SPS request를 진행하면, 기지국은 MSG2(i.e., RAR)를 통해 IM-SPS request를 수락한다고 설정할 수 있다.
특징적으로, 이때 단말에 필요한 TBS는 EDT(Early Data Transmission)와 유사한 구조를 따르거나, 또는 RRC connected state에서 단말의 요청으로 미리 설정될 수도 있다.
한편, RRC connected state에서 configure 받지 않은 단말이 RRC idle state에서 IM-SPS를 trigger 할 수 있도록 설정할 수도 있다.
기지국은 SIB (e.g., SIB2-NB, SIB22-NB 등)을 통해 IM-SPS trigger를 위한 NPRACH preamble을 지시해줄 수 있다. 특징적으로, 해당 NPRACH preamble은 CBRA 자원 중 하나로 지시 받는다고 설정될 수 있다.
이때, NPRACH resource 관련 parameter (주기, repetition number(또는 CE level), PRB index 등)도 같이 전달된다고 설정될 수 있다.
이와 같이 CBRA 자원 중 하나를 지시받은 단말이 해당 preamble을 전송하여 IM-SPS request를 진행하는 경우, 기지국은 MSG4를 통해 IM-SPS request를 수락한다고 설정할 수 있다. 단말은 MSG3를 통해 자신에게 필요한 SPS 주기, TBS 등을 요청한다고 설정할 수 있다.
다음으로, 단말의 IM-SPS trigger를 수락한 기지국은 해당 단말에게 IM-SPS를 위해 사용하도록 TA, TPC, RNTI, Duration, Periodicity, TBS, Resource allocation, repetition 등을 지시해줄 수 있다. 이를 지시 받은 단말은 유효한 전송 구간 내에 또는 유효한 전송 횟수만큼 IM-SPS를 전송한다고 설정할 수 있다.
특징적으로, 단말은 전송 구간의 마지막 NPUSCH를 전송할 때 indication을 해서 기지국이 해당 IM-SPS가 종료되었음을 판단하도록 설정할 수 있다. 그리고, 단말은 해당 indication을 받으면 기지국이 feedback을 준다고 설정할 수도 있다. 또한, 전송 구간에 UL skipping이 허용 되는 경우, 기지국으로부터 지시된 숫자(e.g., N, N은 자연수)만큼 UL skipping 이 발생하면 IM-SPS가 implicit 하게 release 된다고 설정할 수도 있다. 그리고, 기지국이 IM-SPS의 release를 explicit 하게 지시한다고 설정할 수도 있다.
추가적으로, 기지국이 HARQ-feedback을 할 수 있다고 설정할 수 있는데 해당 HARQ-feedback이 explicit release와 같이 지시될 수도 있다. 또한, UL skipping이 허용되는 경우, 기지국은 단말로부터 실제 전송 받은 NPUSCH 수를 알려준다고 설정할 수 있다. 그리고, 해당 NPUSCH 각각에 대해 bitmap 형태로 ACK/NACK이 지시된다고 설정할 수 있다. 만약 단말이 NACK을 지시 받은 경우 IM-SPS 전송 구간이 종료되었을 지라도 retransmission을 수행할 수 있고, NACK을 지시하면서 TA/TPC 값을 추가로 알려줄 수도 있다.
다른 방법으로, NACK이 발생한 NPUSCH에 대해서는 다음 SPS 구간에서 재전송하도록 설정할 수도 있다.
특징적으로, 단말이 IM-SPS trigger할 수 있는 자원을 지시 받았을 지라도 단말이 판단하여 전송할 UL 자원이 없는 경우 해당 NPRACH preamble을 전송하지 않는다고 설정할 수도 있다.
다른 방법으로, 단말이 IM-SPS trigger 할 수 있는 자원을 지시 받은 경우 최초 1번은 IM-SPS request를 진행하고 IM-SPS 전송을 수행한 뒤, 기지국으로부터 feedback channel/signal을 통해 back-off parameter를 지시 받아 다음 IM-SPS request 할 수 있는 시간을 결정한다고 설정할 수 있다.
이하, 앞서 살핀 실시 예들 및/또는 방법들에 공통적으로 다음 사항들이 적용될 수 있다.
(충돌 핸들링: Collision handling)
WUS(wake up signal)가 전송될 수 있는 영역, 혹은 Paging NPDSCH, paging NPDSCH를 scheduling 하는 NPDCCH가 전송될 수 있는 type-1 CSS와 SPS NPDSCH/NPUSCH, 혹은 SPS (re-)activation/deactivation/retransmission 등을 지시하는 NPDCCH가 전송될 수 있는 SPS-SS가 time/frequency 상에서 전체 혹은 일부라도 겹치는 경우 단말은 어느 한쪽에 우선순위를 두고 동작한다고 설정할 수 있다. Idle mode UE 입장에서 paging을 보는 것은 전체 system 동작에 중요하기 때문에 WUS가 전송될 수 있는 영역, 혹은 Paging NPDSCH, 혹은 type-1 CSS 가 SPS 전송과 관련된 것들(i.e., SPS NPDSCH/NPUSCH, 혹은 SPS-SS) 보다 높은 우선순위를 갖는다고 설정할 수 있다. 즉, 단말은 WUS가 전송될 수 있는 영역, 혹은 Paging NPDSCH, 혹은 type-1 CSS 가 SPS 전송과 관련된 것들과 전체 혹은 일부라도 겹치는 경우 SPS 전송과 관련된 것을 송/수신 하지 않는다고 설정할 수 있다. 상기 방식은 RACH process 와 SPS 전송과 관련된 것들 사이에도 똑같이 적용한다고 설정할 수 있다. 즉, NPRACH preamble을 전송해야 하는 NPRACH resource, 혹은 RAR grant가 전송될 NPDSCH를 scheduling하는 NPDCCH가 전송될 수 있는 type-2 CSS와 SPS NPDSCH/NPUSCH, 혹은 SPS (re-)activation/deactivation/retransmission 등을 지시하는 NPDCCH가 전송될 수 있는 SPS-SS가 time/frequency 상에서 전체 혹은 일부라도 겹치는 경우 단말은 SPS 전송과 관련된 것을 송/수신 하지 않는다고 설정할 수 있다.
추가적으로 UL SPS configuration에 따른 NPUSCH 전송과 paging/RACH 등과 겹치는 경우 NPUSCH 전송을 drop 하는 대신 postpone 한다고 설정할 수 있다. 이는, 기지국으로부터 early termination을 받을 수 있는 단말을 위해 적용될 수 있다. 즉, NPUSCH 전송과 paging search space가 겹친 경우, SPS configuration에 따른 NPUSCH 전송을 잠깐 멈추고 paging search space를 모니터링 하여 early termination 여부를 판단하고, early termination을 지시 받은 경우 NPUSCH 전송을 중단 할 수 있고, early termination을 지시 받지 못한 경우 SPS configuration에 따라 나머지 NPUSCH 전송을 수행한다고 설정할 수 있다.
(재전송에 의한 Timing advance (또는 Power) 제어)
앞서 살핀 실시 예들 및/또는 방법들 중 SPS retransmission을 고려하는 방법들은, TA control 및 Power control을 retransmission을 통해서 수행한다고 설정할 수 있다. UL SPS 관점에서 TA 혹은 tx power control 방법은, 기지국이 지시하는 retransmission 횟수에 따라 tx power를 점진적으로 올린다고 설정할 수도 있다. 그리고 max retransmission 횟수에 도달하게 되면, 단말은 TA 혹은 tx power에 문제가 있다고 판단하고, RRC connected 상태로 옮겨가기 위해 resume request를 기지국으로 전송한다고 설정할 수 있다.
다른 방법으로, 최대 재전송(max retransmission) 횟수에 도달하게 되는 경우, 해당 SPS configuration이 implicit 하게 deactivation (or release) 된다고 설정할 수도 있다. 다른 방법으로, 기지국이 DL channel/signal 등을 통해 UL configured resource에 대한 retransmission을 지시하려 할 때 retransmission을 위한 parameter 들과 함께 TA/TP 값을 추가로 지시한다고 설정할 수도 있다.
즉, 단말이 TA가 틀어져서 tracking을 위한 procedure를 수행하기 전에 기지국이 TA/TP 등 값을 알아서 지시해줌으로써 단말의 power saving에 기여할 수 있다.
추가적으로, idle mode SPS operation을 위한 TA와 power를 control하기 위해서 RACH procedure를 사용한다고 설정할 수도 있다.
구체적인 방법으로, SPS 송/수신을 configure 받은 횟수 또는 미리 약속된 횟수 이상 수행했거나 또는 특정 시간이 지나면 단말은 NPRACH preamble을 전송하고 RAR(Random Access Response)을 수신하여 해당 SPS 송/수신을 계속 사용할 수 있도록 기지국으로부터 confirm 받는다고 설정할 수도 있다.
이를 위해, 기지국은 SPS confirmation 용도의 NPRACH preamble을 설정해줄 수 있다. 기지국이 SPS confirmation 용도의 NPRACH preamble을 수신하면 RAR을 통해 RAPID 및 TA값(추가적으로 explicit하게 confirm message)을 단말에게 전달해준다고 설정할 수 있다. 이를 위해, 기지국은 SPS confirmation 용도의 RACH procedure를 수행하기 위한 RACH carrier와 CE level 등을 SIB-NB(e.g., SIB2-NB 또는 SIB22-NB)를 통해 단말에게 지시해준다고 설정할 수 있다. 만약 SPS confirmation 용도의 NPRACH preamble을 나누는 부분에 한계가 있는 경우, MSG3에서 TC-RNTI가 아닌 SPS-C-RNTI로 scrambling 한다고 설정할 수도 있다.
추가적으로, TA tracking을 위한 feedback channel이 있는 경우, TA 값이 특정 범위를 넘어서거나 특정 값에 해당하는 경우, 또는 기지국이 retransmission을 특정 횟수 이상 지시한 경우, 또는 TA tracking을 위한 timer를 두고 해당 timer가 expire되는 경우, SPS 송/수신을 진행하는 단말은 RACH procedure를 수행하여 TA를 다시 획득하도록 설정할 수 있다.
특징적으로, 이와 같은 RACH procedure의 MSG3에서 단말이 TA update를 위한 동작이었음을 알리는 정보를 포함한다고 설정할 수 있다. 그리고 MSG4 단계에서 기지국으로부터의 ACK을 받고 RACH procedure를 종료할 수도 있다. 그리고, 필요한 경우, 단말은 기지국으로부터 Idle mode SPS reconfiguration/release을 MSG4를 통해 지시 받는다고 설정할 수 있다.
추가적으로, TA tracking을 위한 feedback channel에서 RA를 trigger하는 경우, 기지국은 MSG1에 사용할 dedicated resource를 지정할 수도 있고, MSG3에서 사용할 UE-ID를 지시해줄 수도 있다.
추가적으로, TA tracking을 위한 timer를 기반으로 TA valid window가 있다고 할 때, 해당 timer가 expire 되기 전에 RACH procedure (e.g., early data transmission(EDT))를 사용하여 TA를 다시 획득했다면, 해당 timer의 시간을 증가하거나 또는, 해당 timer를 reset 시킨다고 설정할 수 있다. 특징적으로, idle mode SPS를 configure 받은 단말은 EDT로 UL Data를 전송하는 대신 TA update를 위한 동작이었음을 알리는 정보를 포함한다고 설정할 수 있다.
특징적으로, idle mode에서 SPS 송/수신을 configure 받은 단말은 TA tracking을 위해 RACH procedure를 수행하도록 지시 받을 수 있다. 이를 위해, 기지국이 RACH procedure를 위한 configuration 정보(e.g., NPRACH preamble index, CE level, preamble 전송 carrier, RAR carrier, RNTI 값, EDT timer 등)들을 SPS configuration 과 함께 전송해 준다고 설정할 수 있다. 이와 같은 정보를 configure 받은 단말은 configure된 주기로 SPS 송/수신을 수행하다가 특정 주기로 RACH procedure(e.g., EDT)를 수행하도록 설정할 수 있다. 추가로 SPS resource와 NPRACH resource가 collision되는 시점에 RACH procedure를 수행한다고 설정할 수도 있다.
한편, TA tracking을 위한 feedback channel이 없는 경우, 기지국이 판단하여 TA 값이 특정 범위를 넘어서거나 특정 값에 해당하면 NPDCCH order 기반 RACH procedure를 지시할 수도 있다.
이 때, UL SPS 측면에서 단말이 UL skipping 동작 없이 항상 최소한의 data를(e.g., SRS 등) 송신하도록 설정함으로써 기지국이 TA를 판단하도록 설정할 수 있다. 추가적으로, UL skipping 동작이 지시되더라도 특정 주기로 TA tracking을 위해 skipping이 허용되지 않는다고 설정할 수도 있다.
특징적으로, idle mode에 있는 UE가 이를 지시받을 수 있도록 CSS(e.g., Type1-CSS, Type1A-CSS, Type2A-CSS)에서도 NPDCCH order DCI를 기대할 수도 있다. 추가적으로, Idle mode SPS configuration 시에 NPRACH trigger를 위한 configuration도(e.g., MSG1 dedicated resource, UE-ID, RNTI값 등) 함께 포함될 수 있다. 또한, RRC로 configure 받은 SPS resource의 특정 위치에 따라 MSG1 resource가 implicit하게 mapping 될 수 있고, NPDCCH order based NPRACH 이지만 CBRA를 수행할 수 있다.
특징적으로, 상기 TA update를 위한 RACH procedure 동안, 및/또는 TA가 valid하다고 confirm 되기 전까지는 RRC로 지시한 SPS configuration은 invalid 하다고 설정하고, 해당 송/수신 동작을 단말이 수행하지 않는다고 설정할 수 있다.
추가적으로, UL idle mode SPS를 지시 받은 단말은 UL SPS skipping이 enable된 상태 일지라도 TA tracking을 위해 특정 주기, 특정 구간, 특정 개수의 SPS resource에 미리 약속된 signal/data를 전송한다고 설정할 수 있다. 예를 들어, SPS UL resource 중 N번째 전송은 항상 TA tracking을 위해 미리 약속된 특정 signal을 전송한다고 설정할 수 있다.
이때, 미리 약속된 특정 signal은 UL DMRS, NPRACH preamble 등이 될 수 있으며, 기지국이 UE specific하게 지시해준다고 설정할 수 있다.
추가적으로, 단말은 UL SPS resource의 time 및 frequency 위치를 기반으로 정의되는 RNTI 값으로 scramble된 DCI를 검출해내고, 해당 DCI가 scheduling하는 NPDSCH payload의 MAC에서 UE ID 등으로 구분해서 TA feedback을 줄 수 있다고 설정할 수 있다.
이때, 해당 DCI는 (re-)activation/deactivation 등을 지시하는 search space에 같이 전송된다고 설정할 수 있으며, BD 증가를 막기 위해 DCI payload size는 zero padding을 통해 같게 맞춘다고 설정할 수 있다.
추가적으로, 단말이 TA tracking을 위해 DL channel/signal을 monitoring/detection 한다고 설정할 수 있다. 예를 들어, TA tracking을 위해 NPDCCH search space의 특정 DCI를 monitoring 한다고 설정하거나, NRS, NPSS, NSSS, WUS 등의 signal을 detection 한다고 설정할 수 있다.
추가적으로, idle mode SPS operation을 위한 TA와 power를 control하기 위해서 SPS resource가 사용된다고 설정할 수 있다. 즉, 단말은 configure 받은 resource를 통해 TA validity request 혹은 Tx power control request 등을 기지국으로 전송하고, 기지국은 해당 정보를 feedback channel을 통해 update 해준다고 설정할 수 있다. 이와 같이 설정하면 TA update 및/또는 TPC(하기에서 TA, TPC는 모두 TA update 및/또는 TPC update로 해석될 수 있다)를 위한 resource를 따로 설정하지 않아도 된다는 장점이 있다.
추가적으로, configure 받은 SPS resource가 갖는 주기보다 더 긴 주기의 resource를 설정하여 TA update와 Tx power control을 요청하기 위한 MSG1을 전송한다고 설정할 수 있다. 특징적으로, 해당 MSG1을 전송하는 resource는 configure 받은 SPS resource 중 일부가 설정될 수도 있고 early data transmission(i.e., EDT)를 위한 resource가 될 수도 있다.
또한, TA update와 Tx power control을 요청하기 위한 dedicated MSG1을 기지국이 설정해 줄 수 있다. 이때, 해당 MSG1을 전송할 때 사용하는 TA 값은 latest TA값을 사용한다고 설정할 수 있다. 이후 MSG1을 전송한 단말은 RAR을 모니터링 하게 되고, (1) 해당 RAR의 TA command 정보만 수신하고 나머지 MSG3 전송에 대한 UL grant는 무시한다고 설정할 수 있다.
혹은, 이와 같이 TA와 power에 대한 control을 요청하기 위한 MSG1을 단말이 전송했고, 기지국이 이를 이해했다면 RAR의 UL grant 자리에 Tx power command를 전송해준다고 설정할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 목적으로 사용되는 MSG1 전송에 대한 응답인 MSG2에 포함된 정보는 기존 random access 과정의 MSG2와 다른 format으로 구성되거나 또는 달리 해석될 수 있다.
또는, 단말은 전달받은 MSG2 정보(예를 들어, TA 및/또는 TPC)를 바탕으로 SPS resource에 전송할 data가 있으면 전송하고, 없으면 dummy data라도 보내서 MSG2 정보를 잘 받았음을 기지국에 알린다고 설정할 수 있다.
다른 방법으로, RAR을 수신한 단말은 TA command와 MSG3 UL grant 를 수신하여 MSG3 송신, MSG4를 수신한 뒤 configure 받은 SPS resource를 지속적으로 사용(예를 들어, SPS 자원이 유효한 구간의 의미하는 timer 가 reset)할 수 있다.
이때, 해당 MSG4는 SPS resource를 reconfiguration(예를 들어, SPS 자원이 유효한 구간의 의미하는 timer reset은 MSG4 수신 시점에 수행될 수도 있음) 해줄 수도 있다.
Preconfigured UL resource를 전송하려는 단말이 PUR을 전송하려는 시점, 또는 기지국으로부터 configure된 주기에 따라, 또는 specification에 명시된 주기 등에 따라 현재 해당 단말이 가지고 있는 TA값의 validity를 판단하기 위한 TA validity confirmation algorithm을 수행한다고 설정할 수 있다.
이때, TA validity confirmation algorithm은 TA validity timer, (N)RSRP detection, TDoA(Time Difference of Arrival) 등 여러 가지 판단 기준들의 AND operation으로 구성된다고 설정할 수 있다. 즉, 해당 algorithm에 포함된 모든 판단 기준들 모두가 positive (혹은 문제 없음의 의미)인 경우, 해당 단말이 가지고 있는 TA 값이 valid하다라고 판단할 수 있다. 특징적으로, 각 판단 기준들의 threshold는 기지국이 독립적으로 configure해준다고 설정할 수 있다. 일례로, TA validity confirmation algorithm에 TA validity timer와 NRSRP level이 포함되는 경우, 그리고 기지국이 TA validity timer 값으로 10 min을 지시하고, (해당 TA validity timer는 기지국으로부터 configure 받은 뒤 단말이 처음으로 idle mode로 진입하는 경우 count가 시작된다고 설정할 수 있고, 또는 직전 TA update procedure (e.g., RACH, EDT 등)를 통해 valid TA 값을 기지국으로부터 전달 받았을 때 (재)시작 된다고 설정할 수 있음) NRSRP level로 X dBm을 지시한 경우, TA validity confirmation algorithm을 수행하는 단말은 현재 가지고 있는 TA validity timer가 expire 되지 않았고, 해당 시점에 NRSRP level이 X dBm 보다 크거나 같은 경우, 현재 단말이 가지고 있는 TA 값은 valid하다고 판단하고 PUR을 전송한다고 설정할 수 있다.
추가적으로, TA validity confirmation algorithm을 수행할 때 마다 NRSRP를 측정하는 행동은 단말의 power saving 측면에서 이롭지 않기 때문에, NRSRP 측정 주기를 도입할 수 있다.
즉, 단말은 기지국으로부터 NRSRP 측정 주기를 configure 받고 해당 주기에 따라 단말은 NRSRP를 측정하여 기지국으로부터 configure 받은 threshold와 비교한 결과를 TA validity confirmation algorithm에 적용한다고 설정할 수 있다.
이 때, TA validity confirmation algorithm을 수행하는 주기와 NRSRP 측정 주기는 서로 독립적일 수 있기 때문에, NRSRP 측정 주기에 현재 해당 단말의 NRSRP 값이 threshold 값 보다 작다고 판단된 경우, 곧바로 현재 해당 단말의 TA는 invalid 하다고 판단하고 TA update를 시도한다고 설정할 수 있다.
이때, TA가 invalid 한 경우, UE는 뒤따르는 PUR을 전송하지 않도록 설정될 수 있다. 또는 TA가 invalid 한 경우 뒤따르는 PUR 또한 invalid 하다고 설정할 수 있다. 이후, TA update를 통해 TA가 valid 하게 된 경우 UE는 뒤따르는 PUR에 전송한다고 설정할 수 있다. 또한 TA가 valid한 경우 뒤따르는 PUR 또한 valid하다고 설정할 수 있다.
상기 제안한 PUR은 PUR의 type별로 (e.g., Dedicated PUR, Contention free shared PUR, Contention based shared PUR) 기지국이 독립적으로 configuration 해줄 수 있다. 또한 각 type별 PUR은 Cell/CE-level specific 하게 정의될 수 있다고 설정할 수 있다.
추가적으로 TA update를 위해 기존 RACH procedure 혹은 EDT procedure가 아닌 2-step만 (e.g., MSG1과 MSG2 혹은 NPUSCH와 NPDCCH+NPDSCH) 사용하여 수행할 수 있는 방법으로 다음과 같은 방법을 제안할 수 있다.
(방법 1): MSG1과 MSG2만 사용하여 TA를 update하는 방법
방법 1은 contention free 기반의 PUR (e.g., Dedicated PUR, Contention free shared PUR)에 적용될 수 있다. 기지국은 TA update를 하기 위한 특정 NPRACH resource (i.e., carrier index, period, starting offset, resource subcarrier 개수, repetition number 등) 및 NPRACH preamble을 UE specific하게 할당해준다고 설정할 수 있다.
이때, PUR을 사용하는 단말의 TA update를 위한 dedicated NPRACH resource는 PUR 주기와 특정 관계로 설정된 NPRACH resource만 사용될 수 있도록 제한될 수 있다. 그리고, PUR을 사용하는 단말의 TA update를 위한 NPRACH preamble 전송은 미리 설정된 NPRACH resource에서만 허용될 수도 있다. 특징적으로, 해당 NPRACH preamble은 contention based random access (CBRA) procedure를 위한 preamble임이 바람직할 수 있다.
이유는, 해당 preamble을 전송하는 단말은 기지국이 지정해준 UE 하나가 되어야 기지국 ambiguity가 발생하지 않기 때문이다. 따라서, 기지국은 preamble index를 통해 어떤 단말이 전송하는지를 미리 알 수 있게 되고, 해당 preamble index를 검출하게 되면 RAR을 통해 해당 단말에게 TA 값을 update해준다고 설정할 수 있다.
특징적으로, 기지국은 해당 단말이 TA update를 위해 NPRACH preamble을 전송한 것임을 알고 있기 때문에 RAR에 UL grant를 보내주지 않는다고 설정할 수 있다. 추가로, confirmation 동작을 위해 기지국이 해당 단말에게 PUR을 위해 사용하도록 설정해준 RNTI 값을 RAR에 한번 더 보내준다고 설정할 수도 있다. 그리고, 기지국이 PUR을 위해 사용하도록 설정해준 RNTI 값을 해당 RAR을 통해 바꿔줄 수도 있다. 이렇게 설정하게 되면 단말은 MSG3, MSG4 procedure 동작을 할 필요가 없기 때문에 battery life 관점에서 이득을 취할 수 있다.
다만, 기지국이 미리 설정해 놔야 하는 NPRACH resource가 많아진다는 단점이 있다. 또한, 기지국이 TA update를 위해 NPRACH resource를 추가로 할당하지 않는 legacy NPRACH resource들을 나눠 사용해야 할 수 있는데 이때 NPRACH preamble 자원이 많이 부족할 수 있다.
(방법 1-1)
상기 방법 1은 기지국이 PUR 전송을 위한 단말의 TA를 update하기 위한 NPRACH resource를 많이 설정해놓는 것이 resource utilization 측면에서 overload가 크다는 단점이 있다. 따라서, 이를 해결할 수 있는 방법으로, 방법 1-1은 PUR에 NPRACH preamble을 전송하도록 설정하는 방법이다.
구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 기지국이 12개의 서로 다른 UE에게 #k번부터 #k+11번까지의 3.75kHz subcarrier spacing single tone을 각각 dedicated PUR transmission에 사용하도록 configure 해준다고 가정할 수 있다.
기지국이 설정한 dedicated PUR의 주기보다 N배 큰 주기로 TA update를 위한 주기가 설정될 수 있고, TA update 주기에 위치한 PUR에 12개의 서로 다른 단말이 기지국으로부터 configure된 서로 다른 NPRACH preamble을 전송하여 TA를 update 받는다고 설정할 수 있다. 또 다른 예시로, 기지국이 3개의 서로 다른 UE에게 #k번부터 #k+2번까지의 15kHz subcarrier spacing single tone을 각각 dedicated PUR transmission이 사용하도록 configure해준다고 가정할 수 있다.
유사하게, TA update 주기에 위치한 PUR에 3개의 서로 다른 단말이 기지국으로부터 configure된 서로 다른 NPRACH preamble을 전송하여 TA를 update받는다고 설정할 수 있다.
이렇게 설정하게 되면, TA update를 위한 NPRACH resource로 PUR 중 하나를 사용하게 되는 것이기 때문에 기지국이 미리 설정해놔야 하는 NPRACH resource의 burden이 줄어들게 된다는 장점이 있다.
단, 이렇게 하기 위해서는 back-to-back으로 configure 받는 UE들의 PUR의 time domain size(e.g., repetition number)가 모두 동일해야 한다는 제약이 있을 수 있다. 또한, 해당 단말들이 동일한 주기에 TA를 update해야 한다 제약이 있다. 해당 방법은 dedicated PUR 뿐만 아니라 contention free shared PUR(CFS PUR)에서도 사용 가능함은 당연하다.
(방법 1-2)
방법 1-2는 PUR에 known sequence를 전송하는 방법이다.
NPRACH preamble을 사용하여 TA를 update하면 initial access procedure와 같은 범위의 TA를 추정해 낼 수 있다는 장점이 있다. 하지만, PUR을 수행중인 단말의 TA가 invalid해진 경우, 대부분 TA tracking 정도로 TA를 update해 낼 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, NPRACH preamble 대신 기지국과 단말이 서로 알고 있는 known sequence를 PUR에 전송함으로써 TA update가 수행된다고 설정할 수 있다.
이때, known sequence는 QAM 형태의 signal일 수 있고, DMRS sequence를 기지국이 미리 지시한 순서대로 mapping한 것일 수 있고, RACH sequence (eMTC의 경우) 일 수도 있다.
방법 1-2를 사용하면, PUR 단말을 위해 NPRACH resource를 기지국이 추가로 할당/할애하지 않아도 된다는 장점이 있다. 다만, 추정할 수 있는 TA의 범위가 NPUSCH의 CP length에 한정된다는 단점이 존재한다.
추가적으로 상기 제안한 TA update 방법들이 해당 단말의 TA가 invalid 할 때 수행한다고 설정할 수도 있지만, 다음 PUR 전송 이전에 TA가 invalid해질 것으로 예상되는 경우, UE는 해당 PUR 이전 시점에 설정된 TA update 자원에서 TA update를 수행한다고 설정할 수 있다. 기지국은 해당 정보에 대한 응답으로 TA command만을 MAC CE 형태로 전송해준다고 설정할 수 있다.
이후, UE는 해당 TA command를 적용하여 전송한 최초 PUR을 통해, 해당 TA command만큼 자신의 TA를 update 했음을 기지국으로 report하도록 동작할 수 있다. 상기 언급한, 다음 PUR 전송 이전에 해당 단말의 TA가 invalid해질 것으로 예상할 수 있는 algorithm으로 PUR 전송에 대한 NACK을 특정 횟수(e.g., X 번) (혹은 특정 구간 내의 Y %) 이상 (연속적으로) 수신하거나, ACK을 특정 횟수 (e.g., X 번) (혹은 특정 구간 내의 Y %) 이상 (연속적으로) 수신하지 못하는 경우들이 해당할 수 있다. 그리고, 단말이 직접 본인이 알고 있는 TA validity timer가 언제 expire 되는지 판단하여 다음 PUR 이전에 expire 되는 경우도 이에 해당할 수 있다. 또한, 기지국이 직접 단말에게 feedback channel 등과 같은 physical channel을 통해 해당 단말의 TA가 invalid하다고 지시 받는 경우도 해당할 수 있다.
추가적으로, NPRACH preamble을 이용하지 않은 TA update 방법을 사용하도록 설정된 단말은, 어떠한 이유로든지 TA가 실제로 많이 변경되는 경우 TA update가 쉽지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 단점을 보완하기 위해 NPRACH preamble을 이용하지 않은 TA update 방법을 사용하도록 설정된 단말은 특정 threshold (e.g., timing window, 시도 횟수 등) 안에 TA를 update 받지 못한다면 NPRACH preamble을 이용한 TA update 방법을 수행하도록 설정할 수 있다. 일례로, PUR에 known signal을 전송하는 방법을 통해 TA update를 수행하는 단말이, TA update 시도 N번 동안 TA를 update받지 못했다면, 기지국이 미리 설정해놓은 TA update 전용 NPRACH preamble을 사용하여 TA update를 수행한다고 설정할 수 있다. 이 방법을 사용하면 PUR을 통해 TA update를 시도하고, 실제로 update 받을 수 있기 때문에, 앞서 제안한 방법 중 NPRACH preamble을 사용한 방법들에 비해 더 큰 주기로 TA update를 위한 NPRACH preamble을 설정할 수 있다는 장점이 있다.
어떤 방법이든, TA update를 통해 단말이 valid 한 TA를 update 받았다면 TA validation timer는 재 시작된다고 설정될 수 있다.
추가적으로, PUR 전송을 위한 TA validity를 판단하는 하나 또는 복수 개의 criterion들이 설정되고, 단말이 UL data를 보낼 것이 없고, PUR 전송을 skip 해도 된다고 설정된 경우, 단말이 TA validity criterion을 언제 수행해야 하는지 설정할 필요가 있다.
만약 TA validity criterion을 매 PUR 앞에서 수행하고 판단해야 한다고 설정하게 되면, 해당 PUR에 단말이 UL data를 보낼 것이 없어서 skip하려 했지만, TA validity criterion에 맞게 현재 TA가 valid한지 판단해야만 한다.
이는 PUR 전송을 하지 않는 단말일지라도 항상 단말의 power를 소모하여 TA validity를 test해야 하기 때문에(e.g., serving cell NRSRP measurements 등), 단말의 battery life 관점에서 단점이 있다. 따라서, 단말이 TA validity criterion을 수행하는 시점은, 해당 단말이 특정 PUR에 전송할 UL data가 있는 경우에, 해당 PUR 전송 시작 subframe의 특정 subframe (i.e., time) 앞에서 수행한다고 설정할 수 있다. 즉, 단말은 전송할 UL data가 없을 때에는 TA validity test를 위해 필요 없는 power를 낭비하지 않아도 되기 때문에 이득이 될 수 있다. 다른 방법으로, 해당 PUR에 단말이 전송할 UL data가 없는 경우에, TA validity criterion 중 단말이 power를 사용해야 하는 동작들(e.g., serving cell NRSRP measurements 등)은 수행하지 않는다(혹은 않아도 된다)고 설정할 수 있다.
이 경우, TA alignment timer 등은 매 PUR 위치 앞에서 validity test를 진행하게 되고, NRSRP measurements와 같은 동작은 전송할 UL data가 있는 경우에 한해서 validity test를 진행하게 된다.
이 역시, 단말이 전송할 UL data가 없을 때에는 TA validity test를 위해 필요 없는 power를 낭비하지 않아도 되기 때문에 이득이 될 수 있다. 상기 제안한 방법을 좀 더 다른 측면에서 설명하면, 단말이 PUR에 UL data를 보낼 것이 없는 경우, TA validity criterion을 수행해야 하는 timer (혹은 TA validity criterion 중 단말이 power를 사용해야 하는 동작들을 수행해야 하는 timer)를 hold한다고 설정할 수 있다. 단말은 해당 timer를 hold시키고, 뒤따르는 PUR에 UL data를 보낼 것이 있는 경우 TA validity criterion을 수행해야 하는 timer를 restart 하여 TA validity를 판단한다고 설정할 수 있다.
또한, 해당 cell에서 configure된 (N)PRACH preamble format을 통해 해당 cell의 크기를 implicit 하게 단말에게 지시한다고 설정할 수도 있다. 단말은 이 정보를 사용하여 해당 cell의 크기를 판단할 수 있고, 만약 cell의 크기가 작다면 TA validity test를 드문 드문 수행하도록 즉, test 주기가 cell의 크기가 작다고 판단하지 못한 경우에 비해 (e.g., normal cell size) 길어지도록 설정할 수 있다. 예를 들어, FDD NPRACH preamble format 0, 혹은 TDD NPRACH preamble format 0-a, (혹은 eMTC의 PRACH preamble format 4)와 같이 CP length가 짧게 설정되어 있는 (N)PRACH preamble format을 기지국이 지시한 경우, 단말은 해당 cell의 크기가 작다고 판단할 수 있다. 그리고, 기지국이 지시해준 TA validity test 주기의 특정 배수만큼, 또는 spec에 정의된 TA validity test 주기의 특정 배수만큼, 더 드문드문 test를 수행한다고 설정할 수 있다. 이때, 특정 배수는 기지국이 지시해줄 수도 있거나 또는 spec에 정의될 수도 있다.
해당 방법을 적용하는 경우, 단말은 일반적인 TA validity test 횟수에 비해 더 적은 횟수만 test 하더라도 똑같은 수준의 TA validity 를 유지할 수 있기 때문에, 단말의 power saving 관점에서 장점을 갖는다.
추가로 TA validity criteria에 단말의 전송 Power가 추가될 수 있다. 즉, 단말의 UL TX power 값이 기지국이 설정해준 특정 threshold 보다 크지 않은 경우, 단말은 해당 PUR에 전송하지 못한다고 설정할 수 있다. 이 방법은 단말의 downlink CE level이 변화함에 따라 사용할 수 있는 UL TX max power값이 설정될 수 있기 때문에 현재 PUR을 사용할 수 있는지에 대한 간접적인 지표로 사용될 수 있다.
특정 PUR 에 전송하려던 단말이 TA validity test를 통해 TA alignment timer가 expire되었다는 것을 판단하고(혹은 곧 될 것이라는 것을 판단하고), 단말이 TA update를 위한 동작을 수행했는데 기지국으로부터 TA update command를 수신하지 못하는 경우, 단말 동작을 정의할 필요가 있다.
가장 기본적으로는 단말이 TA update command를 받을 수 있는 time duration 동안 기지국으로부터 TA update command를 받지 못한 경우, 단말은 현재 TA update가 필요 없다라고 생각할 수 있다. 이 동작은 간단하다는 장점이 있으나, 기지국이 TA update command를 전송하였으나, 단말이 받지 못한 경우를 고려했을 때 적절한 동작이 아닐 수 있다.
다른 방법으로, 단말이 TA update command를 받을 수 있는 time duration 동안 기지국으로부터 TA update command를 받지 못한 경우, 단말은 지속적으로 현재 TA가 invalid하다고 판단한다고 설정할 수 있다. 이후 단말은 legacy RACH/EDT 등의 동작을 다시 수행하는 것이 바람직할 수 있다.
다른 방법으로, 단말이 TA update command를 받을 수 있는 time duration 동안 기지국으로부터 TA update command를 받지 못한 경우, 현재 가지고 있는 PUR configuration이 invalid하다고 (i.e., release 되었다고) 판단할 수 있다. 이와 같은 경우, 단말이 PUR을 release한다고 생각하는 동작은(기지국도 그렇게 알고 있어야 함) 기지국의 resource utilization 관점에서 바람직한 동작일 수 있다. 그리고, 실제 TA가 많이 변경되었을 수도 있기 때문에 기지국으로부터 explicit 정보를 받기 전까지는 보수적으로 동작하는 것이 바람직할 수 있다.
(기지국 BD를 용이하게 하기 위한 mechanism)
Idle mode UL SPS로 configure 받은 resource에서 skipping(i.e., 전송할 data가 없을 때 전송하지 않는 것)이 허용되는 경우, 기지국은 단말이 data를 전송하는지 여부에 관계 없이 해당 resource를 BD해야만 한다. 이는 기지국 입장에서 부담이 될 수 있다. 그리고, 만일 해당 resource에 어떤 단말도 전송하지 않는 경우에도 해당 resource를 다른 용도 (e.g., NPUSCH, NPRACH 등)로 사용할 수 없게 된다. 따라서, 단말이 SPS resource에 전송할지 여부에 대해 기지국에 알리는 방법을 도입할 수 있다.
첫 번째 방법으로, SPS resource 앞에 기지국으로부터 configure 받은 위치, 혹은 SPS resource로부터 미리 약속된 개수의 SF 또는 slot 또는 symbol만큼 떨어진 곳에 미리 약속된 signal/channel을 전송함으로써 해당 SPS resource에 data를 전송한다고 기지국에 알릴 수 있다. 특징적으로, 해당 signal/channel은 cell specific하게 설정될 수 있다.
이는, 하나의 단말이라도 해당 resource에 data를 전송한다고 하는 경우, 기지국은 해당 resource에 대해 BD를 수행해야 하기 때문에 동일 cell 내에서는 common하게 설정할 수도 있다. 한편, 인접 cell에서 사용하는 signal/channel과는 구분되어야 하기 때문에 Cell ID, frame index 등이 해당 signal/channel을 design하는데 요구될 수 있다.
만약 idle mode SPS resource가 CE level 별로 독립적으로 구성되는 경우, 동일 cell일지라도 CE level 별로 해당 signal/channel이 다르게 설정될 수 있다. 만일 동일 cell에서 1개의 signal/channel만을 사용한다면 CE level 별로 해당 signal/channel을 전송하는 위치가 겹치지 않도록 기지국이 idle mode SPS resource를 적절하게 configure할 필요가 있다.
즉, 기지국은 SPS resource 내에 어떠한 단말이라도 실제로 전송할지 여부가 중요한 요소인 경우, 각 UE 별로 다른 signal/channel이 아니라, 해당 resource를 사용하는 모든 또는 일부 단말이 동일한 signal/channel을 사용하도록 설정될 수 있다.
두 번째 방법으로, 특정 주기마다 단말이 기지국으로 idle mode SPS resource에 data를 전송할지 여부를 알린다고 설정할 수 있다. 이때 특정 주기는 paging 혹은 wake up signal을 모니터링/수신하러 단말이 잠에서 깨는 주기가 될 수 있고, 혹은 DRX, eDRX와 같은 주기가 될 수도 있다.
특징적으로, 해당 주기는 idle mode SPS resource의 주기보다 크거나 같을 수 있다. 이때, 이 방법을 사용한 단말은 한번의 알림을 통해 하나 이상의 SPS resource에 대한 전송 여부를 기지국으로 알릴 수 있다는 장점이 있다.
특징적으로, 한번의 알림은 UE specific 하게 각자의 bitmap 형태로 전송될 수도 있고, 앞서 언급한 것과 같이 cell specific한 signal/channel일 수도 있다.
추가적으로, 단말의 UCI 정보를 전송하여 기지국으로 idle mode SPS resource에 data를 전송할지 여부를 알린다고 설정할 수 있다. 이때 UCI 정보는 HARQ process ID, 초전송/재전송 여부, TBS 등을 포함할 수 있고, 이는 MSG1/MSG3 또는 DMRS에 포함될 수 있다.
이와 같은 방법을 도입하는 경우, 기지국은 단말이 전송하지 않는 영역을 BD할 필요가 없기 때문에 기지국의 power saving에 효과가 있다. 또한, 해당 resource를 놀리지 않고 다른 용도로 전용하여 사용할 수 있기 때문에 효율적인 resource 관리 차원에서도 장점이 있다.
상기 제안한 방법들과 유사하지만 약간 다른 기능을 할 수 있도록, 단말이 SPS resource (i.e., PUR)에 전송하지 않음을 기지국에 알리는 방법을 고려할 수 있다. 즉, 상기 제안한 방법들을 사용하여 단말이 기지국으로 PUR에 UL data를 전송하지 않음을 알리게 되면, 기지국은 해당 신호를 detection하여 PUR을 다른 단말들을 위해 사용할 수 있다는 장점이 있다.
특징적으로, 이 방법은 dedicated PUR인 경우에 장점을 갖는다. 즉, 특정 PUR을 single UE에게 할당해주고, 해당 PUR을 사용하지 않음을 알리게 되면, 기지국은 해당 PUR 자원을 다른 UE에게 재할당하여 사용할 수 있게 된다.
추가적으로, 상기 제안한 신호들은 상기 제안한 방법들과 같이 PUR 자원으로부터 특정 위치만큼 앞에 떨어져서 전송될 수도 있지만, 해당 PUR 자원의 가장 앞부분에 전달될 수도 있다. 예를 들어, 기지국이 할당해준 PUR 자원이 K subframe인 경우, 그 중 N subframe은 PUR에 UL data가 전송됨 혹은 전송되지 않음을 알리는데 사용된다. 만약 UL data가 전송됨을 알린 경우, K-N subframe에 UL data를 전송한다고 설정할 수 있다.
(SPS 검색 공간 설정(Search space configuration))
Idle mode SPS를 위한 search space가 새로 도입되거나 또는 기존 search space configuration를 재사용하는 경우, idle mode SPS를 위한 search space를 monitoring해야 하는 carrier가 RRC로 지시된다고 설정할 수 있다.
만약 idle mode SPS를 위해 search space를 새로 도입하는 경우, carrier를 기지국이 explicit 하게 지시하지 않은 경우에는 anchor DL carrier에서 해당 search space를 모니터링 한다고 설정할 수 있다. 한편, 기존 search space configuration를 재사용하는 경우, idle mode SPS를 위한 search space를 monitoring해야 하는 carrier를 기지국이 지시하지 않는 경우, 기존 search space에 해당하는 carrier와 같은 곳에서 search space를 monitoring 한다고 설정할 수 있다.
예를 들어, legacy USS를 idle mode SPS를 위한 search space로 재 사용하는 경우, 기지국이 explicit하게 idle mode SPS 용 carrier를 지시해줄 수 도 있지만, 해당 carrier 정보를 기지국이 explicit 하게 지시하지 않은 경우 legacy USS를 모니터링하던 carrier와 같은 carrier에서 idle mode SPS용 NPDCCH가 전송된다고 생각하고, 해당 search space를 모니터링 한다고 설정할 수 있다.
(HARQ process)
Idle mode SPS를 위해 사용 가능한 최대 HARQ process의 개수는 각 UE의 HARQ capability를 기반으로 결정된다고 설정할 수 있다. 예를 들어, NB-IoT의 경우, single HARQ capable UE는 idle mode SPS를 위해 사용 가능한 최대 HARQ process 개수가 1개가 될 것이고, two HARQ capable UE는 idle mode SPS를 위해 사용 가능한 최대 HARQ process 개수는 2개가 된다.
만약 eMTC와 같이 8 HARQ 혹은 16 HARQ가 가능한 UE는 idle mode SPS를 위해 사용 가능한 최대 HARQ process 개수는 8개 혹은 16개가 된다.
한편, Idle mode SPS를 위해 사용될 실제 HARQ process 개수는 기지국이 RRC configuration을 통해 지시한다고 설정할 수 있다. 만약 기지국이 지시해준 Idle mode SPS 위해 사용될 실제 HARQ process 개수가 해당 UE가 가질 수 있는 HARQ process 개수보다 많은 경우, UE는 해당 RRC configuration이 invalid 하다고 생각하고 관련 configuration을 discard 시킨다.
(Early termination)
Idle mode SPS를 위한 search space의 DCI를 통해, 또는 paging NPDSCH의 payload를 통해 (re-)activation/deactivation/ retransmission 을 지시 받는 경우, 기지국으로부터 early termination을 추가로 지시 받는다고 설정할 수 있다. 즉, semi-static하게 UL resource 및 repetition number 등을 지시해준 뒤 기지국이 수신해보니 더 받을 필요 없다고 판단되는 경우 early termination을 지시한다고 설정할 수 있다.
구체적인 방법으로, SPS configuration에 따라 NPUSCH를 전송하던 중, (re-)activation/deactivation message를 받은 경우 반복 전송 하던 UL NPUSCH를 중단 한다고 설정할 수 있다.
다른 방법으로, early termination을 위한 validation을 새로 정의하여 기지국이 explicit 하게 지시한다고 설정할 수도 있다. 혹은, UL grant의 field에 1bit field를 추가하여 early termination을 기지국이 explicit 하게 지시한다고 설정할 수도 있다.
(Paging 혹은 WUS를 사용하여 지시하는 동작)
상기 제안한 방법들 중 기지국이 paging NPDCCH/NPDSCH 또는 WUS(wake up signal)를 사용하여 (re-)activation 또는 deactivation 또는 retransmission 또는 release 등을 지시하는 동작을 위해 다음과 같은 방법들이 도입될 수 있다.
첫 번째, SPS (re-)activation 또는 deactivation 또는 retransmission 또는 release 등을 지시하는 용도의 WUS를 SPS configuration에 추가적으로 configure 하는 방법이 고려될 수 있다. 즉, 첫 번째 방법은 SPS 동작을 지원하는 단말의 경우 SPS 관련 지시 목적의 WUS resource와 paging 지시 목적의 WUS resource가 따로 configure 되는 방법이다. 이 때, SPS 관련 지시 목적을 위해 서로 다른 WUS 별로 retransmission, (re-)activation, deactivation, release 등을 지시하도록 configure 받을 수 있다. 특징적으로, 해당 WUS는 paging 목적의 WUS와 다르게 설정함으로써 legacy WUS 동작과 구별할 수 있도록 해야 한다.
이 경우, 기지국 overhead가 증가한다는 단점 및 UE가 SPS 관련 지시 목적의 WUS를 수신하기 위하여 깨어있는 시간이 증가한다는 단점이 있다.
두 번째, Paging 목적의 WUS에서 grouping으로 구분된 일부 WUS resource를 SPS 관련 지시 목적으로 사용하는 방법이 고려될 수 있다. 이 방법은 SPS 지시 목적의 WUS를 위한 별도의 resource 할당이 필요하지 않는 장점이 있으나, paging 목적을 위한 WUS들의 grouping 할 수 있는 capacity 가 줄어든다는 단점 및 collision이 발생할 수 있다는 단점이 있다.
세 번째, SPS 동작을 configure 받은 단말들을 위한 새로운 paging occasion을 SIB 또는 RRC signaling 등을 사용하여 독립적으로 configure 해준다고 설정할 수 있다. 이와 같이, 새로운 paging occasion은 legacy paging occasion이 갖는 DRX(or eDRX)주기 보다 빨리 깨어난다고 설정할 수 있다. 이때, 이 짧아진 주기는 SPS 동작을 하는 단말과 기지국 사이의 TA가 유지될 수 있는 시간에 dependent 하다고 설정될 수 있다. 새로운 paging occasion이 도입되는 경우, 자연스럽게 WUS가 전송되는 위치도 해당 PO에 따라 설정될 수 있다.
(UE initiate release process)
TA가 맞는 상황에서 기지국이 release를 지시하는 방법은 앞서 언급한 여러 방법들이 있으나, RRC idle state에 있는 UE가 어떠한 이유로든 TA를 맞출 수 없는 상황에 도달하는 경우, self-release를 해야 되는 상황이 발생할 수 있다.
앞서 언급한 TA tracking을 RACH procedure를 통해 수행하는 방법에 추가적으로 특정 횟수 또는 특정 timer 내에 단말이 TA tracking에 실패하게 되면, 단말이 IM-SPS를 self-release 한다고 설정할 수 있다.
다른 방법으로, 기지국이 DL channel/signal 등을 통해 주기적으로 IM-SPS (re-)confirm message를 준다고 설정할 수 있고, UE가 특정 횟수 혹은 특정 timer 내에 해당 (re-)confirm message를 받지 못하면 단말이 IM-SPS를 self-release 한다고 설정할 수 있다.
상기 방법들의 특정 횟수 및 timer 등은 RRC signaling을 통해 SPS configure 받을 때, 기지국으로부터 지시되거나 또는, spec에 특정 값으로 정의된다고 설정될 수 있다.
다른 개념으로, UE가 기지국에게 IM-SPS를 release/reconfiguration를 알리는 방법이 고려될 수 있다. 앞서 언급한 TA tracking을 RACH procedure를 통해 수행하는 방법에 추가적으로 이번 RACH procedure가 TA tracking을 위한 것임을 MSG3를 통해 기지국에 보고하는 것이 아닌 IM-SPS를 release/reconfiguration를 요구하기 위한 것임을 MSG3를 통해 기지국에 보고한다고 설정할 수 있다.
기지국은 MSG4를 통해 IM-SPS release/reconfiguration request를 confirm 해줄 수 있다고 설정할 수 있다. 다른 방법으로, RRC resume request를 통해 단말이 connected mode로 돌아가 SR/BSR을 요구하고, UL NPUSCH를 사용하여 IM-SPS release/reconfiguration request를 수행할 수 있다. 이에 대해 기지국은 해당 request를 confirm해 줄 수 있고, 단말은 기지국의 지시에 따라 행동한다고 설정할 수 있다.
추가적으로, 단말이 전송할 data가 없거나 특정 이유로 skipping을 연속적으로 혹은 불연속적으로 N회(이때, N은 1보다 크거나 같은 자연수) 이상 수행한 경우, 해당 SPS resource에 대해 자동으로 release하거나 또는 기지국으로 release를 알리는 정보를 N회 skipping한 이후 이어지는 SPS resource에 전송한다고 설정할 수 있다.
이렇게 설정하면, 단말이 기지국으로부터 release 정보를 받지 않고 알아서 release를 할 수 있기 때문에 장점이 있다.
또한, 단말이 전송할 data가 없는 경우 data 전송에 대한 skipping을 허용해줄지라도 기지국이 전송한 (re-)configuration 및 release에 대한 단말의 confirmation이 필요한 경우에는 skipping이 허용되지 않는다고 설정할 수 있다. 이와 같이 skipping 예외 구간을 설정하게 되면, 기지국이 전송한 (re-)configuration 및 release에 대한 단말의 confirmation을 기지국이 수신할 수 있는 장점이 있다.
또한, 단말이 전송한 confirmation에 대해서는 기지국이 재전송 요청을 전송하지 않을 것으로 단말이 기대한다고 설정할 수 있다. 이렇게 기대한다고 설정할 수 있는 이유는 단말이 전송한 confirmation 정보는 실제 UL data가 아니기 때문에 단말이 생각하기에 해당 정보에 대한 재전송은 불필요 하다고 설정할 수 있다.
이후, 단말은 해당 정보에 대해 기지국이 retransmission을 요청하게 된다면 이는 invalid하다고 판단할 수 있다.
HARQ가 도입되는 PUR은 retransmission을 지시해 주는 DCI가 도입될 수 있다. 기지국은 해당 retransmission을 지시해주는 NPDCCH를 통해 idle mode에서 동작하고 있던 PUR을 explicit하게 release 해준다고 설정할 수 있다.
예를 들어, 해당 retransmission DCI의 특정 1bit field를 사용하여 PUR release를 지시한다고 설정할 수도 있다.
또는, 해당 DCI format의 특정 field 값을 미리 약속된 값으로 설정하여 해당 release 지시가 valid함을 전달할 수도 있다. 혹은, 해당 retransmission을 지시해주는 NPDCCH를 통해 retransmission UL grant가 아닌 DL grant가 올 수 있다고 설정할 수 있다. 그리고, 해당 DL grant가 scheduling 하는 NPDSCH를 통해 PUR release를 explicit하게 지시한다고 설정할 수 있다.
추가적으로, 기지국으로부터 PUR에 대한 explicit release를 수신 받지 못한 UE가 connected mode로 진입하게 되는 경우, 단말은 기존 PUR configuration은 release 되었다고 판단한다고 설정할 수 있다. 만일 기지국이 해당 PUR configuration 값을 재사용하도록 설정하기 위해서는 connected mode로 진입한 UE에게 explicit 하게 legacy PUR configuration을 사용하도록 지시한다고 설정할 수 있다.
제 2 실시 예: Connected mode operation
앞서 제 1 실시 예에서 제안한 방법들 중 connected mode 에서도 사용할 수 있는 방법들은 기본적으로 적용될 수 있다. 한편, 기존 connected mode SPS는 LTE/eMTC 등에 적용되고 있고, NB-IoT에 BSR 용도의 SPS가 도입되어 있다. 만약 NB-IoT에 unicast 용도의 SPS가 도입되는 경우, 다음과 같은 세부 내용들이 고려될 수 있다.
(Dynamic grant 기반의 deactivation)
Connected mode UE는 항상 USS를 모니터링 하고 있기 때문에 (re-)activation/deactivation/retransmission 등을 dynamic grant와 같은 search space를 사용하여 기지국으로부터 지시 받을 수 있다.
이때, 기지국은 dynamic grant 기반의 deactivation을 지시해준다고 설정할 수 있는데, 이 dynamic grant 기반의 deactivation은 dynamic grant에 따른 NPDSCH/NPUSCH 송수신 시점과 SPS grant에 따른 NPDSCH/NPUSCH 송/수신 시점에 따라서 deactivation을 지시하는지 아닌 지로 나눌 수 있다.
만약 dynamic grant에 따른 NPDSCH/NPUSCH 송/수신 시점이 SPS grant에 따른 NPDSCH/NPUSCH 송/수신 시점과 일부라도 겹치면 SPS deactivation을 지시했다고 단말은 판단할 수 있다. 그리고, 만약 dynamic grant에 따른 NPDSCH/NPUSCH 송수신 시점이 SPS grant에 따른 NPDSCH/NPUSCH 송수신 시점과 하나도 겹치지 않고 둘 다 송/수신 할 수 있다면 SPS deactivation을 지시하지 않은 것으로 단말은 판단할 수 있다.
(HARQ process)
2 HARQ capable UE가 2 HARQ를 수행하도록 지시 받은 상태에서, SPS 용도로 1개의 HARQ process를 사용하는 경우, 해당 단말은 SPS (re-)activation 된 후, configured grant로 송/수신하기로 지시된 resource로부터 특정 구간(e.g., PDCCH Period) 동안에 존재하는 USS를 모니터링 할 때는 single HARQ만 기대한다고 설정할 수 있다.
제 3 실시 예
제 3 실시 예는 설정된 자원(configured resource)을 위한 공유된 자원에 대한 것이다.
도 23은 본 명세서에서 제안하는 설정된 자원을 위한 공유된 자원의 일례를 나타낸 도이다.
Idle mode 및/또는 connected mode에서 configured resource를 위해 다수 개의 단말들이 resource를 공유하는 방법으로 MU-MIMO를 생각할 수 있다. MU-MIMO를 고려하는 상황의 예시를 도 23과 같이 나타낼 수 있다.
기지국은 SIB 또는 RRC signaling 등을 통해서 각 UE에게 UL SPS 정보를 configure 할 수 있다. 상기 configuration은 SPS share resource, UE 별 DMRS 및/또는 UE 별 PUSCH OCC, (re-)activation/deactivation/retransmission channel/signal configuration(e.g., 주기, 오프셋 등) 등이 포함될 수 있다.
이후 activation이 된 UE들은 share resource에 각자의 configuration에 따라 NPUSCH를 전송한다고 설정될 수 있다. 이때, UL skipping은 허용된다고 설정될 수 있고, 각 UE는 해당 shared resource를 몇 개의 UE가 share 하는지도 지시 받는다고 설정할 수 있다.
이후 각 shared resource를 configure 받은 모든 UE들은 (re-)activation/deactivation/retransmission channel/signal이 전송될 수 있는 영역을 monitoring/detection 한다고 설정할 수 있다. 특징적으로, 이와 같이 shared resource를 사용하는 경우, (re-)activation/deactivation/retransmission과 같은 동작은 UE group 형태로 진행된다고 설정할 수 있다.
이 때, (re-)activation/deactivation/retransmission를 지시하는 역할을 DCI가 수행하는 경우, 이 DCI가 전송될 수 있는 search space는 RAR search space와 유사하게 구성될 수 있다. 즉, 어떤 shared resource를 전송했는지에 따라서 해당 DCI가 서로 다른 RNTI 값으로 scrambling 되었을 수 있고, 단말도 자기 자신이 전송한 shared resource의 time/frequency 등의 정보에 따라 해당 RNTI 값을 알 수 있다고 설정할 수 있다.
또한, 해당 DCI가 전송될 수 있는 search space는 (re-)activation/deactivation을 지시하는 DCI가 올 수 있는 search space와 동일하다고 설정할 수 있다. 이때, RNTI 값은 앞서 언급한 것과 같이 shared resource의 time/frequency 값에 따라 미리 결정될 수 있다. 추가적으로, DCI payload size는 BD 증가를 막기 위해 짧은 쪽에 zero padding을 수행하여 같게 설정해줄 수 있다. 해당 DCI의 특정 field는 bitmap 형태로 ACK/NACK을 지시한다고 설정할 수 있다. 그리고, bitmap을 이루는 각 bit들의 위치/순서는 DMRS sequence 또는 OCC 등에 의해서 implicit 하게 mapping 된다고 설정될 수 있다.
또한, 해당 DCI의 DL assignment field는 adaptive retransmission을 위한 NPDSCH를 scheduling해 줄 수 있다. 해당 DCI의 특정 field는 앞서 bitmap 형태로 지시 받은 ACK/NACK 중 NACK에 대한 adaptive retransmission scheduling 정보가 있는지 indication 한다고 설정할 수 있다. 이때, ACK이 검출된 단말은 뒤따르는 NPDSCH를 수신할 필요가 없다.
반면, NACK이 검출된 단말이 앞서 언급한 특정 field에 non-adaptive retransmission 정보가 NPDSCH에 없다고 지시 받은 경우, 단말은 뒤따르는 NPDSCH를 수신할 필요가 없고, 다음 UL SPS 자원에 non-adaptive retransmission을 수행한다.
만약 NACK이 검출된 단말이 앞서 언급한 특정 field에 non-adaptive retransmission 정보가 NPDSCH에 있다고 지시 받은 경우, 뒤따르는 NPDSCH 를 수신할 필요가 있다. 그리고, 단말은 해당 NPDSCH의 payload (e.g., MAC message 등)의 UL grant를 읽고 그에 따라 dynamic UL retransmission 또는 다음 UL SPS 자원에 adaptive retransmission을 수행한다고 설정할 수 있다.
앞서 설명한 것과는 다르게, (re-)activation/deactivation을 지시하는 DCI가 따로 없고 해당 DCI가 scheduling 해주는 NPDSCH에 (re-)activation/deactivation 등을 지시해줄 수 있는 경우, 해당 DCI의 특정 field는 뒤따르는 NPDSCH에 (re-)activation/deactivation 등이 포함되는지 여부를 지시해준다고 설정할 수 있다.
이 경우, activation이 되지 않았거나 또는, UL skipping 등의 동작으로 인해 share NPUSCH를 전송하지 않은 단말도 해당 DCI의 검출을 시도 할 수 있다. 그리고, 이를 위한 RNTI 값은 SIB 혹은 RRC signaling으로 전달된다고 설정할 수 있다. 만약 단말이 검출한 DCI의 특정 field에 (re-)activation/deactivation 정보가 포함되어 있다고 지시 받는 경우, 해당 단말은 NPDSCH를 수신할 필요가 있고, (re-)activation/deactivation 지시를 따라서 동작한다고 설정할 수 있다. 추가적으로, RRC signaling 혹은 system information을 통해 기지국이 복수 개의 단말들에게 shared resource를 configure 해주고, UE ID 혹은 UE specific한 값을 미리 약속된 특정 수식에 적용하여 각 UE에 알맞은 resource를 선택한다고 설정할 수 있다.
또는, TDD와 같이 UL/DL의 carrier를 동일하게 사용하는 system에 적용할 수 있는 방법으로, 기지국은 RRC signaling을 통해 각 UE의 UL SPS 전송 자원을 독립적으로 configure 해준다. 그리고, 각 UE는 자신이 configure 받은 자원의 시작 SF 보다 K SF (e.g., K=4) 이전 위치부터 해당 UL 자원을 sensing 하여 다른 UE의 UL resource가 전송되는지 아닌지를 energy detection 기반으로 판단하여 해당 단말의 preconfigured grant가 valid한지 아닌지를 판단할 수 있다.
제 3 실시 예는 UL을 target으로 기술하였으나, DL에도 동일하게 적용할 수 있다.
도 24는 본 명세서에서 제안하는 PUR을 이용하여 상향링크 데이터를 전송하기 위한 단말의 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
즉, 도 24는 무선 통신 시스템에서 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource, PUR)을 이용하여 상향링크 데이터(uplink data)를 전송하기 위한 방법을 나타낸다.
먼저, 단말은 RRC 연결 상태(connected state)에서, RRC 아이들 상태(idle state)에서 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하기 위한 설정 정보를 기지국으로부터 수신한다(S2410).
상기 설정 정보는 상기 상향링크 데이터의 전송 간격(interval)에 대한 정보 및 상기 상향링크 데이터의 전송 반복 횟수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 단말은 상기 RRC 연결 상태에서 상기 RRC 아이들 상태로 천이한다(S2420).
그리고, 상기 단말은 상기 RRC 아이들 상태에서, 상기 설정 정보에 기초하여 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국으로 전송한다(S2430).
추가적으로, 상기 단말은 설정된 타이밍 어드밴스(timing advance, TA)의 유효성(validity)을 판단할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 단말은 TA 유효성 타이머, RSRP(Reference Signal Received Power) 검출 정보 및 도착 시간의 차이(time difference of arrival, TDoA) 정보에 기초하여 상기 TA의 유효성을 판단한다.
보다 구체적으로, 상기 TA의 유효성은 상기 TA 유효성 타이머, 상기 RSRP 검출 정보 및 상기 TDoA의 AND operation으로 판단될 수 있다.
즉, 상기 TA 유효성 타이머, 상기 RSRP 검출 정보 및 상기 TDoA 모두 긍정적인(positive) 경우, 상기 TA는 유효하다고 판단될 수 있다.
만약 상기 TA의 유효성에 대한 판단 결과, 상기 TA가 유효하지 않은 경우, 상기 단말은 상기 TA를 업데이트하기 위한 임의 접속 절차를 수행한다.
또한, 상기 단말은 상기 상향링크 데이터의 재전송과 관련된 자원 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 기지국으로부터 수신할 수 있다.
이 때, 상기 DCI는 레거시 검색 공간(legacy search space)와 구별되는 새로운 검색 공간에서 수신될 수 있다.
상기 새로운 검색 공간과 관련된 설정 정보는 S1410 단계의 설정 정보에 포함될 수 있다.
도 25는 본 명세서에서 제안하는 PUR을 이용하여 상향링크 데이터를 수신하기 위한 기지국의 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
즉, 도 25는 무선 통신 시스템에서 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource, PUR)을 이용하여 단말로부터 상향링크 데이터(uplink data)를 수신하기 위한 기지국의 동작 방법을 나타낸다.
먼저, 기지국은 단말이 RRC 아이들 상태(idle state)에서 PUR을 이용하여 상향링크 데이터를 전송하기 위한 설정 정보를 단말로 전송한다 (S2510). 여기서, 상기 단말은 RRC 연결 상태(connected state)일 수 있다.
상기 설정 정보는 상기 상향링크 데이터의 전송 간격(interval)에 대한 정보 및 상기 상향링크 데이터의 전송 반복 횟수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 기지국은 상기 설정 정보에 기초하여 상기 PUR 상에서 상기 상향링크 데이터를 상기 단말로부터 수신한다(S2520). 여기서, 상기 단말은 RRC 아이들 상태일 수 있다.
추가적으로, 상기 기지국은 상기 상향링크 데이터의 재전송과 관련된 자원 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 상기 단말로 전송할 수 있다.
이 때, 상기 DCI는 레거시 검색 공간(legacy search space)와 구별되는 새로운 검색 공간에서 전송될 수 있다.
상기 새로운 검색 공간과 관련된 설정 정보는 S1610 단계의 설정 정보에 포함될 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 26은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 26을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(2610)과 기지국 영역 내에 위치한 다수의 단말(2620)을 포함한다.
상기 기지국과 단말은 각각 무선 장치로 표현될 수도 있다.
기지국은 프로세서(processor, 2611), 메모리(memory, 2612) 및 RF 모듈(radio frequency module, 2613)을 포함한다. 프로세서(2611)는 앞서 도 1 내지 도 25에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 메모리는 프로세서와 연결되어, 프로세서를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF 모듈은 프로세서와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
단말은 프로세서(2621), 메모리(2622) 및 RF 모듈(2623)을 포함한다.
프로세서는 앞서 도 1 내지 도 25에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 메모리는 프로세서와 연결되어, 프로세서를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF 모듈은 프로세서와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(2612, 2622)는 프로세서(2611, 2621) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
또한, 기지국 및/또는 단말은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
안테나(2614, 2624)는 무선 신호를 송신 및 수신하는 기능을 한다.
도 27은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도의 또 다른 예시이다.
도 27을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(2710)과 기지국 영역 내에 위치한 다수의 단말(2720)을 포함한다. 기지국은 송신 장치로, 단말은 수신 장치로 표현될 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 기지국과 단말은 프로세서(processor, 2711,2721), 메모리(memory, 2714,2724), 하나 이상의 Tx/Rx RF 모듈(radio frequency module, 2715,2725), Tx 프로세서(2712,2722), Rx 프로세서(2713,2723), 안테나(2716,2726)를 포함한다. 프로세서는 앞서 살핀 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 보다 구체적으로, DL(기지국에서 단말로의 통신)에서, 코어 네트워크로부터의 상위 계층 패킷은 프로세서(2711)에 제공된다. 프로세서는 L2 계층의 기능을 구현한다. DL에서, 프로세서는 논리 채널과 전송 채널 간의 다중화(multiplexing), 무선 자원 할당을 단말(2720)에 제공하며, 단말로의 시그널링을 담당한다. 전송(TX) 프로세서(2712)는 L1 계층 (즉, 물리 계층)에 대한 다양한 신호 처리 기능을 구현한다. 신호 처리 기능은 단말에서 FEC(forward error correction)을 용이하게 하고, 코딩 및 인터리빙(coding and interleaving)을 포함한다. 부호화 및 변조된 심볼은 병렬 스트림으로 분할되고, 각각의 스트림은 OFDM 부반송파에 매핑되고, 시간 및/또는 주파수 영역에서 기준 신호(Reference Signal, RS)와 멀티플렉싱되며, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform)를 사용하여 함께 결합되어 시간 영역 OFDMA 심볼 스트림을 운반하는 물리적 채널을 생성한다. OFDM 스트림은 다중 공간 스트림을 생성하기 위해 공간적으로 프리코딩된다. 각각의 공간 스트림은 개별 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,2715)를 통해 상이한 안테나(2716)에 제공될 수 있다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 전송을 위해 각각의 공간 스트림으로 RF 반송파를 변조할 수 있다. 단말에서, 각각의 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,2725)는 각 Tx/Rx 모듈의 각 안테나(2726)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 캐리어로 변조된 정보를 복원하여, 수신(RX) 프로세서(2723)에 제공한다. RX 프로세서는 layer 1의 다양한 신호 프로세싱 기능을 구현한다. RX 프로세서는 단말로 향하는 임의의 공간 스트림을 복구하기 위해 정보에 공간 프로세싱을 수행할 수 있다. 만약 다수의 공간 스트림들이 단말로 향하는 경우, 다수의 RX 프로세서들에 의해 단일 OFDMA 심볼 스트림으로 결합될 수 있다. RX 프로세서는 고속 푸리에 변환 (FFT)을 사용하여 OFDMA 심볼 스트림을 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환한다. 주파수 영역 신호는 OFDM 신호의 각각의 서브 캐리어에 대한 개별적인 OFDMA 심볼 스트림을 포함한다. 각각의 서브캐리어 상의 심볼들 및 기준 신호는 기지국에 의해 전송된 가장 가능성 있는 신호 배치 포인트들을 결정함으로써 복원되고 복조된다. 이러한 연 판정(soft decision)들은 채널 추정 값들에 기초할 수 있다. 연판정들은 물리 채널 상에서 기지국에 의해 원래 전송된 데이터 및 제어 신호를 복원하기 위해 디코딩 및 디인터리빙되다. 해당 데이터 및 제어 신호는 프로세서(2721)에 제공된다.
UL(단말에서 기지국으로의 통신)은 단말(2720)에서 수신기 기능과 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로 기지국(2710)에서 처리된다. 각각의 Tx/Rx 모듈(2725)는 각각의 안테나(2726)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 반송파 및 정보를 RX 프로세서(2723)에 제공한다. 프로세서 (2721)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리(2724)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 수 있다.
본 발명이 적용되는 휴대기기 예
도 28은 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station) 또는 WT(Wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 28을 참조하면, 휴대 기기(100)는 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 전원공급부(140a), 인터페이스부(140b) 및 입출력부(140c)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다.
통신부(110)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 휴대 기기(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(130)는 휴대 기기(100)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(130)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(140a)는 휴대 기기(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 휴대 기기(100)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(140c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(140c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(140d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(140c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장될 수 있다. 통신부(110)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장된 뒤, 입출력부(140c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
본 발명이 적용되는 로봇 예
도 29는 본 발명에 적용되는 로봇을 예시한다. 로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류될 수 있다.
도 29를 참조하면, 로봇(100)은 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 입출력부(140a), 센서부(140b) 및 구동부(140c)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 다른 무선 기기, 다른 로봇, 또는 제어 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 구동 정보, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 로봇(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 메모리부(130)는 로봇(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(140a)는 로봇(100)의 외부로부터 정보를 획득하며, 로봇(100)의 외부로 정보를 출력할 수 있다. 입출력부(140a)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센서부(140b)는 로봇(100)의 내부 정보, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140b)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 레이더 등을 포함할 수 있다. 구동부(140c)는 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 구동부(140c)는 로봇(100)을 지상에서 주행하거나 공중에서 비행하게 할 수 있다. 구동부(140c)는 액츄에이터, 모터, 바퀴, 브레이크, 프로펠러 등을 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템, 5G 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A, 5G 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource, PUR)을 이용하여 상향링크 데이터(uplink data)를 전송하기 위한 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
    RRC 연결 상태(connected state)에서, RRC 아이들 상태(idle state)에서 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하기 위한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 RRC 연결 상태에서 상기 RRC 아이들 상태로 천이하는 단계; 및
    상기 RRC 아이들 상태에서, 상기 설정 정보에 기초하여 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 설정 정보는 상기 상향링크 데이터의 전송 간격(interval)에 대한 정보 및 상기 상향링크 데이터의 전송 반복 횟수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    설정된 타이밍 어드밴스(timing advance, TA)의 유효성(validity)을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 TA의 유효성은 TA 유효성 타이머, RSRP(Reference Signal Received Power) 검출 정보 및 도착 시간의 차이(time difference of arrival, TDoA) 정보에 기초하여 판단되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 TA의 유효성은 상기 TA 유효성 타이머, 상기 RSRP 검출 정보 및 상기 TDoA의 AND operation으로 판단되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 TA 유효성 타이머, 상기 RSRP 검출 정보 및 상기 TDoA 모두 긍정적인(positive) 경우, 상기 TA는 유효하다고 판단되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 TA의 유효성에 대한 판단 결과, 상기 TA가 유효하지 않은 경우, 상기 TA를 업데이트하기 위한 임의 접속 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 상향링크 데이터의 재전송과 관련된 자원 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 DCI는 레거시 검색 공간(legacy search space)와 구별되는 새로운 검색 공간에서 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 설정 정보는 상기 새로운 검색 공간과 관련된 설정 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 미리 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource, PUR)을 이용하여 상향링크 데이터(uplink data)를 전송하기 위한 단말에 있어서,
    무선 신호를 전송하기 위한 전송기;
    무선 신호를 수신하기 위한 수신기; 및
    상기 전송기 및 수신기를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    RRC 연결 상태(connected state)에서, RRC 아이들 상태(idle state)에서 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 전송하기 위한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하도록 상기 수신기를 제어하며;
    상기 RRC 연결 상태에서 상기 RRC 아이들 상태로 천이하며; 및
    상기 RRC 아이들 상태에서, 상기 설정 정보에 기초하여 상기 PUR을 이용하여 상기 상향링크 데이터를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 전송기를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. [규칙 제91조에 의한 정정 29.10.2019]
    제 9항에 있어서,
    상기 설정 정보는 상기 상향링크 데이터의 전송 간격(interval)에 대한 정보 및 상기 상향링크 데이터의 전송 반복 횟수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. [규칙 제91조에 의한 정정 29.10.2019]
    제 9항에 있어서, 상기 프로세서는,
    설정된 타이밍 어드밴스(timing advance, TA)의 유효성(validity)을 판단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. [규칙 제91조에 의한 정정 29.10.2019]
    제 11항에 있어서,
    상기 TA의 유효성은 TA 유효성 타이머, RSRP(Reference Signal Received Power) 검출 정보 및 도착 시간의 차이(time difference of arrival, TDoA) 정보에 기초하여 판단되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. [규칙 제91조에 의한 정정 29.10.2019]
    제 11항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 TA의 유효성에 대한 판단 결과, 상기 TA가 유효하지 않은 경우, 상기 TA를 업데이트하기 위한 임의 접속 절차를 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. [규칙 제91조에 의한 정정 29.10.2019]
    제 9항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 상향링크 데이터의 재전송과 관련된 자원 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 기지국으로부터 수신하도록 상기 수신기를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. [규칙 제91조에 의한 정정 29.10.2019]
    제 14항에 있어서,
    상기 DCI는 레거시 검색 공간(legacy search space)와 구별되는 새로운 검색 공간에서 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. [규칙 제91조에 의한 정정 29.10.2019]
    제 15항에 있어서,
    상기 설정 정보는 상기 새로운 검색 공간과 관련된 설정 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  19. [규칙 제91조에 의한 정정 29.10.2019]
    제 12항에 있어서,
    상기 TA의 유효성은 상기 TA 유효성 타이머, 상기 RSRP 검출 정보 및 상기 TDoA의 AND operation으로 판단되는 것을 특징으로 하는 단말.
  20. [규칙 제91조에 의한 정정 29.10.2019]
    제 17항에 있어서,
    상기 TA 유효성 타이머, 상기 RSRP 검출 정보 및 상기 TDoA 모두 긍정적인(positive) 경우, 상기 TA는 유효하다고 판단되는 것을 특징으로 하는 단말.
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