WO2020046062A1 - 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 지원하는 단말이 빔 스위핑을 수행하는 방법 및 이를 위한 단말 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 사이드링크를 지원하는 단말이 빔 스위핑을 수행하는 방법 및 이를 위한 단말 Download PDF

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김희진
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엘지전자 주식회사
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    • H04B7/0404—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas the mobile station comprising multiple antennas, e.g. to provide uplink diversity
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    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0408—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity
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    • H04W76/00—Connection management
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    • H04W76/14—Direct-mode setup

Definitions

  • the present invention relates to a method for performing beam sweeping by a terminal supporting sidelink in a wireless communication system, and a terminal therefor, and more particularly, to a terminal performing data transmission / reception.
  • the present invention relates to a method of setting a starting point of beam sweeping and performing beam sweeping.
  • Wireless communication systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • 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
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • MC-FDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • D2D communication establishes a direct link between user equipments (UEs), and directly communicates voice and data between terminals without passing through an evolved NodeB (eNB).
  • UEs user equipments
  • eNB evolved NodeB
  • the D2D communication may include a scheme such as UE-to-UE communication, peer-to-peer communication, and the like.
  • the D2D communication scheme may be applied to machine-to-machine (M2M) communication, machine type communication (MTC), and the like.
  • M2M machine-to-machine
  • MTC machine type communication
  • D2D communication has been considered as a way to solve the burden of the base station due to the rapidly increasing data traffic.
  • the D2D communication unlike the conventional wireless communication system, since the data is exchanged between devices without passing through a base station, the network can be overloaded.
  • the D2D communication it can be expected to reduce the procedure of the base station, the power consumption of the devices participating in the D2D, increase the data transmission speed, increase the capacity of the network, load balancing, cell coverage expansion.
  • V2X vehicle to everything
  • V2X includes (i) vehicle-to-vehicle (V2V) communication between vehicle terminals, (ii) vehicle-to-pedestrian (V2P) communication between the vehicle and the terminal possessed by an individual (pedestrian, cyclist, vehicle driver or passenger),
  • V2I vehicle to infrastructure
  • An object of the present invention is to provide a method for performing beam sweeping by a terminal supporting sidelinks in a wireless communication system. Specifically, the present invention provides a method for setting a start time of beam sweeping for transmitting and receiving new data and performing beam sweeping by a terminal performing data transmission and reception.
  • a method for performing beam sweeping by a first terminal supporting sidelinks includes: requesting a request message for initial beam search for first data transmission from a second terminal; Received from the terminal, determining whether to stop the second data transmission based on a priority of the first data transmission and a priority of the second data transmission being performed by the first terminal, and stopping the second data transmission. Based on whether or not, transmitting a response message including information on the start timing of the beam sweep to the second terminal, and performing beam sweeping on the second terminal based on the start timing of the beam sweeping. May include performance.
  • the transmission of the second data may be stopped.
  • the transmission of the second data may be stopped.
  • the transmission of the second data may be stopped.
  • the request message may include information related to the priority of the first data transmission and information about a first start time point preferred by the second terminal.
  • the first start time point is set as a start time point of the beam sweeping, and when the first start start time point is not acceptable, the second start time point that the first terminal prefers is determined. It may be set to the start time of beam sweeping.
  • the response message may further include information on a pattern in which the beam sweeping is to be performed, and the beam sweeping may be performed based on the direction.
  • the request message may be received in a frequency band of less than 6 GHz, and the second data transmission may be performed in a frequency band of 6 GHz or more.
  • the first terminal may have a plurality of antenna panels, and the second data transmission may be performed based on a first antenna panel of the plurality of antenna panels.
  • the beam sweeping may be performed on beam candidates of a second antenna panel of the plurality of antenna panels, and the second antenna panel may be an antenna panel spatially separated from the first antenna panel.
  • RSRP reference signal received power
  • the first terminal may be capable of communicating with at least one of a terminal, a network, a base station, and an autonomous vehicle other than the first terminal.
  • the start time of beam sweeping may be set to secure flexibility of beam sweeping and improve communication quality.
  • 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
  • FIG. 6 illustrates a subframe in which the D2D synchronization signal is transmitted.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a relay of a D2D signal.
  • FIG. 8 shows an example of a D2D resource pool for D2D communication.
  • FIG. 9 is a diagram for describing a transmission mode and a scheduling method used for V2X.
  • FIG. 10 illustrates a method of performing resource selection in V2X.
  • 11 is a diagram for explaining SA and data transmission in D2D.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining SA and data transmission in V2X.
  • 13 to 14 illustrate a frame structure of NR (New RAT).
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a transmission beam and a reception beam pair between a base station and a terminal according to an example or implementation example of the present invention.
  • 16 to 17 are diagrams for explaining an embodiment in which a terminal receives a request message of initial beam search for transmission / reception beam acquisition.
  • 18 to 20 are flowcharts for describing a beam sweeping operation of a terminal according to an example or implementation of the present invention.
  • 21 to 26 illustrate a system and a communication device to which the methods proposed by the present invention can be applied.
  • the base station has a meaning as a terminal node of a network which directly communicates with a terminal. Certain operations described as being performed by the base station in this document may be performed by an upper node (upper node) of the base station in some cases.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, Node B, eNode B (eNB), gNodeB (gNB; next Generation NodeB), and Access Point (AP). have.
  • the repeater may be replaced by terms such as relay node (RN) and relay station (RS).
  • RN relay node
  • RS relay station
  • terminal may be replaced with terms such as a user equipment, a mobile station, a mobile subscriber station, and a subscriber station.
  • the cell names described below are applied to transmission and reception points such as a base station (eNB), a sector, a remote radio head (RRH), a relay, and the like. It may be used as a generic term for identifying a component carrier.
  • Examples or implementations of the invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) system and 3GPP2 system.
  • steps or parts which are not described to clarify the technical spirit of the present invention among examples or implementations of the present invention may be supported by the above documents.
  • all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented by a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), and the like.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system).
  • IEEE 802.16e WiMA-OFDMA Reference System
  • advanced IEEE 802.16m WiMA-OFDMA Advanced system
  • 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 healthcare 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 operate with cable-like delay, reliability, and capacity, and that management is simplified. Low latency and very low error probability are new requirements that need to be connected in 5G.
  • Logistics and freight tracking 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.
  • a structure of a radio frame will be described with reference to FIG. 1.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time it takes for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and may include a plurality of consecutive subcarriers in one block.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CP has an extended CP (normal CP) and a normal CP (normal CP).
  • normal CP normal CP
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by an extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six.
  • an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first two or three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each of which has five subframes, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • One subframe consists of two slots.
  • the DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • one subframe consists of two slots regardless of the radio frame type.
  • the structure of the radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain and one resource block (RB) is shown to include 12 subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
  • one slot includes 7 OFDM symbols in the case of a general cyclic prefix (CP), but one slot may include 6 OFDM symbols in the case of an extended-CP (CP).
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • One resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number of resource blocks (NDLs) 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. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • Up to three OFDM symbols in front of the first slot in one subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • Downlink control channels used in the 3GPP LTE / LTE-A system include, for example, a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel (PHICH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCH Physical Downlink Control Channel
  • PHICH Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel
  • the PHICH includes a HARQ ACK / NACK signal as a response of uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • the DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH includes resource allocation and transmission format of DL-SCH, resource allocation information of UL-SCH, paging information of PCH, system information on DL-SCH, and PDSCH. Resource allocation of upper layer control messages such as random access responses transmitted to the network, a set of transmit power control commands for individual terminals in a certain terminal group, transmit power control information, and activation of voice over IP (VoIP) And the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in an aggregation of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH at 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 available bits are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI transmitted to the terminal, and adds a Cyclic Redundancy Check (CRC) to the control information.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • the CRC is masked with an identifier called Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the PDCCH is for a specific terminal, the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the terminal may be masked to the CRC.
  • a paging indicator identifier P-RNTI
  • the PDCCH is for system information (more specifically, system information block (SIB)
  • SI-RNTI system information identifier and system information RNTI
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated.
  • 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. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. This is called a resource block pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the transmitted packet is transmitted through a wireless channel
  • signal distortion may occur during the transmission process.
  • the distortion In order to correctly receive the distorted signal at the receiving end, the distortion must be corrected in the received signal using the channel information.
  • a method of transmitting the signal known to both the transmitting side and the receiving side, and finding the channel information with the degree of distortion when the signal is received through the channel is mainly used.
  • the signal is called a pilot signal or a reference signal.
  • the reference signal may be divided into an uplink reference signal and a downlink reference signal.
  • an uplink reference signal as an uplink reference signal,
  • DM-RS Demodulation-Reference Signal
  • SRS Sounding Reference Signal
  • DM-RS Demodulation-Reference Signal
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • MBSFN Multimedia Broadcast Single Frequency Network
  • Reference signals can be classified into two types according to their purpose. There is a reference signal for the purpose of obtaining channel information and a reference signal used for data demodulation. Since the former has a purpose for the UE to acquire channel information on the downlink, it should be transmitted over a wide band, and even a terminal that does not receive downlink data in a specific subframe should receive the reference signal. It is also used in situations such as handover.
  • the latter is a reference signal sent together with a corresponding resource when the base station transmits a downlink, and the terminal can demodulate data by performing channel measurement by receiving the reference signal. This reference signal should be transmitted in the area where data is transmitted.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
  • a multiple input and multiple output (MIMO) communication system using four transmit antennas and four receive antennas can theoretically obtain a transmission rate four times higher than that of a single antenna system.
  • MIMO multiple input and multiple output
  • the communication method in a multi-antenna system will be described in more detail using mathematical modeling. It is assumed that there are NT transmit antennas and NR receive antennas in the system.
  • the transmission signal when there are NT transmit antennas, the maximum information that can be transmitted is NT.
  • the transmission information may be expressed as follows.
  • Each transmission information The transmit power may be different.
  • Each transmit power In this case, the transmission information whose transmission power is adjusted may be expressed as follows.
  • Weighting matrix Nt transmitted signals actually applied by applying Consider the case where. Weighting matrix Plays a role in properly distributing transmission information to each antenna according to a transmission channel situation.
  • Vector It can be expressed as follows.
  • Received signal is received signal of each antenna when there are Nr receiving antennas Can be expressed as a vector as
  • channels may be divided according to transmit / receive antenna indexes. From the transmit antenna j to the channel through the receive antenna i It is indicated by. Note that in the order of the index, the receiving antenna index is first, and the index of the transmitting antenna is later.
  • FIG. 5 (b) shows a channel from NR transmit antennas to receive antenna i .
  • the channels may be bundled and displayed in vector and matrix form.
  • a channel arriving from a total of NT transmit antennas to a receive antenna i may be represented as follows.
  • AWGN Additive White Gaussian Noise
  • the received signal may be expressed as follows.
  • the channel matrix indicating the channel state The number of rows and columns of is determined by the number of transmit and receive antennas.
  • Channel matrix The number of rows is equal to the number of receive antennas NR, and the number of columns is equal to the number NT of transmit antennas. That is, the channel matrix The matrix is NR x NT.
  • the rank of a matrix is defined as the minimum number of rows or columns that are independent of each other. Thus, the rank of the matrix cannot be greater than the number of rows or columns.
  • Channel matrix Rank of ( ) Is limited to
  • rank may be defined as the number of nonzero eigenvalues when the matrix is eigenvalue decomposition.
  • another definition of rank may be defined as the number of nonzero singular values when singular value decomposition is performed.
  • rank in the channel matrix The physical meaning of is the maximum number of different information that can be sent in a given channel.
  • some nodes may be called eNB, UE, SRN (synchronization reference node or synchronization source) to transmit / receive D2D signal, and transmit D2D synchronization signal (D2DSS, D2D Synchronization Signal).
  • D2DSS D2D Synchronization Signal
  • a method of transmitting and receiving signals in synchronization with the remaining terminals may be used.
  • the primary synchronization signal PD2DSS Primary D2DSS or Primary Sidelink synchronization signal (PSSS)
  • the secondary synchronization signal SD2DSS (Secondary D2DSS) or the primary synchronization signal PD2DSS (Primary D2DSS or PSSS (Primary Sidelink) synchronization signal
  • PD2DSS is similar / modified / repeated to a Zadoff-chu sequence (PSD) or PSS of a predetermined length.
  • SD2DSS can be M-sequence or similar / modified / repeated structure to SSS. If UEs synchronize from eNB, SRN becomes eNB, D2DSS becomes PSS / SSS Unlike PSS / SSS of DL, PD2DSS / SD2DSS follows UL subcarrier mapping.
  • PD2DSCH Physical D2D synchronization channel
  • PD2DSCH is a basic (system) information (eg, D2DSS-related information, duplex mode (Duplex Mode, DM), TDD UL / DL configuration, the basic information that the UE must first know before transmitting and receiving D2D signal, Resource pool related information, type of application related to D2DSS, subframe offset, broadcast information, etc.).
  • the PD2DSCH may be transmitted on the same subframe as the D2DSS or on a subsequent subframe.
  • DMRS can be used for demodulation of PD2DSCH.
  • the SRN may be a node transmitting a D2DSS and a Physical D2D Synchronization Channel (PD2DSCH).
  • the D2DSS may be in the form of a specific sequence
  • the PD2DSCH may be in the form of a sequence representing specific information or a code word after a predetermined channel coding.
  • the SRN may be an eNB or a specific D2D terminal.
  • the UE may be an SRN.
  • the D2DSS may be relayed for D2D communication with an out of coverage terminal.
  • the D2DSS can be relayed over multiple hops.
  • relaying a synchronization signal is a concept including not only directly relaying a synchronization signal of a base station, but also transmitting a D2D synchronization signal of a separate format in accordance with the timing of receiving the synchronization signal. As such, since the D2D synchronization signal is relayed, the in-coverage terminal and the out-of-coverage terminal can directly perform communication.
  • a UE refers to a network equipment such as a base station for transmitting and receiving signals according to a terminal or a D2D communication scheme.
  • the terminal may select a resource unit corresponding to a specific resource in a resource pool representing a set of resources and transmit a D2D signal using the resource unit.
  • the receiving terminal UE2 may be configured with a resource pool in which UE1 can transmit a signal, and detect a signal of UE1 in the corresponding pool.
  • the resource pool may be notified by the base station when UE1 is in the connection range of the base station.
  • a resource pool is composed of a plurality of resource units, each terminal may select one or a plurality of resource units and use them for transmitting their own D2D signals.
  • the resource unit may be as illustrated in FIG. 8 (b). Referring to FIG. 8 (b), it can be seen that total frequency resources are divided into NFs and total time resources are divided into NTs so that a total of NF * NT resource units are defined. In this case, the resource pool may be repeated every NT subframe. In particular, one resource unit may appear periodically and repeatedly as shown.
  • a resource pool may mean a set of resource units that can be used for transmission by a terminal that wants to transmit a D2D signal.
  • Resource pools can be divided into several types. First, they may be classified according to contents of D2D signals transmitted from each resource pool. For example, the contents of the D2D signal may be divided, and a separate resource pool may be configured for each. As the content of the D2D signal, there may be a scheduling assignment or a physical sidelink control channel (PSCCH), a D2D data channel, and a discovery channel.
  • the SA includes information such as the location of resources used for transmission of the D2D data channel which is transmitted by the transmitting terminal and other information such as MCS (modulation and coding scheme), MIMO transmission method, and timing advance (TA) necessary for demodulation of the data channel. It may be a signal.
  • MCS modulation and coding scheme
  • MIMO transmission method MIMO transmission method
  • TA timing advance
  • the signal may be multiplexed and transmitted together with D2D data on the same resource unit.
  • the SA resource pool may mean a pool of resources in which an SA is multiplexed with D2D data and transmitted.
  • Other names may be called a D2D control channel or a physical sidelink control channel (PSCCH).
  • the D2D data channel (or physical sidelink shared channel (PSSCH)) may be a pool of resources used by a transmitting terminal to transmit user data. If the SA is multiplexed and transmitted together with the D2D data on the same resource unit, only the D2D data channel having the form except for the SA information may be transmitted in the resource pool for the D2D data channel.
  • the REs used to transmit SA information on individual resource units in the SA resource pool can still be used to transmit D2D data in the D2D data channel resource pool.
  • the discovery channel may be a resource pool for a message that allows a transmitting terminal to transmit information such as its ID so that the neighboring terminal can discover itself.
  • the transmission timing determination method of the D2D signal for example, is it transmitted at the time of reception of a synchronization reference signal or is transmitted by applying a constant TA there
  • a resource allocation method for example, For example, whether the eNB assigns transmission resources of an individual signal to an individual transmitting UE or whether an individual transmitting UE selects an individual signaling resource on its own in a pool, and a signal format (for example, each D2D signal occupies one subframe).
  • Mode 1 indicates a method in which an eNB directly indicates a transmission resource of a D2D transmitting UE in D2D communication, a transmission resource region is set in advance, or an eNB designates a transmission resource region, The method of directly selecting a transmission resource is called Mode 2 (mode 4 in V2X).
  • a type 2 when a UE directly selects a transmission resource in a type 2 a preset resource region, or a resource region indicated by the eNB will be referred to as type 1.
  • sidelink transmission mode 3 based on centralized scheduling and sidelink transmission mode 4 of distributed scheduling are used.
  • 9 shows a scheduling scheme according to these two transmission modes.
  • the base station allocates a resource (S902a) and other resources through the resource. Transmission to the vehicle is performed (S903a).
  • resources of other carriers may also be scheduled.
  • the distributed scheduling method of FIG. 9 shows a scheduling scheme according to these two transmission modes.
  • the vehicle senses a resource and a resource pool that are previously set from the base station (S901b), and then selects a resource to be used for transmission (S902b).
  • the transmission may be performed to another vehicle through the selected resource.
  • a transmission resource of the next packet is also selected for transmission resource selection.
  • V2X two transmissions are performed per MAC PDU.
  • Sidelink transmission mode 1 UE may transmit SA (or D2D control signal, Sidelink Control Information (SCI)) through the resources configured from the base station.
  • SA or D2D control signal, Sidelink Control Information (SCI)
  • the sidelink transmission mode 2 terminal is configured with a resource to be used for D2D transmission from the base station.
  • the SA may be transmitted by selecting a time frequency resource from the configured resource.
  • the SA period may be defined as shown in FIG. Referring to FIG. 11, the first SA period may be started in a subframe away from a specific system frame by a predetermined offset SAOffsetIndicator indicated by higher layer signaling.
  • Each SA period may include a SA resource pool and a subframe pool for D2D data transmission.
  • the SA resource pool may include the last subframe of the subframes indicated by which the SA is transmitted in the subframe bitmap (saSubframeBitmap) from the first subframe of the SA period.
  • a subframe used for actual data transmission may be determined by applying a time-resource pattern for transmission or a time-resource pattern (TRP).
  • the T-RPT may be repeatedly applied, and the last applied T-RPT is the number of remaining subframes. As long as it is truncated, it can be applied.
  • the transmitting terminal transmits at the position where the T-RPT bitmap is 1 in the indicated T-RPT, and one MAC PDU transmits four times.
  • SA PSCCH
  • data PSSCH
  • SA and data are FDM transmitted on different frequency resources on the same time resource.
  • FIG. 12 An example of such a transmission scheme is shown in FIG. 12.
  • the basic unit of such transmission is a subchannel, which is a resource unit having one or more RB sizes on a frequency axis on a predetermined time resource (for example, a subframe).
  • the number of RBs included in the subchannel, that is, the size of the subchannel and the start position on the frequency axis of the subchannel are indicated by higher layer signaling.
  • a periodic message type CAM Cooperative Awareness Message
  • DENM Decentralized Environmental Notification Message
  • the CAM may include basic vehicle information such as dynamic state information of the vehicle such as direction and speed, vehicle static data such as dimensions, exterior lighting state, and route details.
  • the size of the CAM message may be 50-300 bytes.
  • the CAM message is broadcast and the latency must be less than 100ms.
  • the DENM may be a message generated in a sudden situation such as a vehicle breakdown or accident.
  • the size of the DENM can be less than 3000 bytes, and any vehicle within the transmission range can receive the message.
  • the DENM may have a higher priority than the CAM, and in this case, having a high priority may mean transmitting the higher priority when the simultaneous transmission from one UE perspective occurs, or priority among several messages. May attempt to send a higher message in time. In many UEs, a higher priority message may be less interference than a lower priority message, thereby reducing the probability of reception error.
  • CAM can also have a larger message size if security overhead is included.
  • NR next-generation radio access technology
  • a self-contained structure may include all of a DL control channel, DL or UL data, and UL control channel in one frame unit.
  • DL data scheduling information and UL data scheduling information may be transmitted in the DL control channel, and in the UL control channel, ACK / NACK information, CSI information (modulation and coding scheme information, MIMO transmission related information, etc.) ), scheduling request, etc. may be transmitted.
  • some of the DL control / DL data / UL data / UL control in one frame may not be configured.
  • the order of channels constituting one frame may be different. (For example, DL control / DL data / UL control / UL data or UL control / UL data / DL control / DL data, etc.)
  • a massive MIMO (massive Multi Input Multi Output, MIMO) environment in which the transmit / receive antenna is greatly increased may be considered.
  • MIMO massive Multi Input Multi Output
  • the number of transmit / receive antennas can increase to tens or even hundreds.
  • the NR system supports communication in the above 6GHz band, that is, the millimeter frequency band.
  • the millimeter frequency band has a frequency characteristic that the signal attenuation with the distance is very rapid due to the use of a very high frequency band.
  • NR systems using at least 6 GHz or more use a beamforming technique that collects and transmits energy in a specific direction instead of omni-directional to compensate for a sudden propagation attenuation characteristic.
  • the analog beamforming method maps a plurality of antenna elements to one TXRU and controls the beam direction with an analog phase shifter.
  • each antenna element may have a TXRU to adjust the transmission power and phase. According to him, independent beamforming may be possible for each frequency resource. However, installing a TXRU on each antenna element is very difficult to implement in practice.
  • FIG. 15 is a diagram for describing a configuration of a Tx-Rx beam pair between a base station (eg, eNB, gNB) and a terminal.
  • the base station configures N Tx (analog) beams and the terminal configures M Rx (analog) beams.
  • the reception performance may be optimized when the terminal receives a signal with a beam pair composed of Tx beam # 1 and Rx beam # 1 and Tx beam # 2 and Rx beam # 2.
  • a signal transmitted in the Tx beam # 2 may cause a deterioration in reception performance of the UE in the remaining Rx beams other than the corresponding beam pair Rx beam # 2.
  • a request (or triggering) message of a UE for performing a new transmit / receive beam acquisition is transmitted through a frequency band of less than 6 GHz due to difficulty in determining coverage issues and beamforming directions for the message itself. May be suitable.
  • the request procedure for performing transmission / reception beam acquisition includes a request procedure for initial beam search (or initial beam search) for transmitting / receiving new data, and a transmission / reception beam pair during a data transmission / reception ) May also include a request procedure for a new beam search in the case of misalignment. That is, when beam recovery is required, such as beam failure or link failure, while conventional data transmission and reception are performed, or beam reselection or adjustment Even when a beam change such as refinement is required, the terminal may transmit a request message for searching for a new beam.
  • the beam search procedure may include a procedure for performing beam sweeping, link measurement, reporting, and the like.
  • the method of the present invention is not limited thereto, and may be similarly applied to a case where a request message is transmitted through a resource other than a frequency band of less than 6 GHz in a beam search procedure other than the initial beam search.
  • the other beam search procedure may refer to a beam search procedure for beam recovery when a beam connection failure or a link connection failure occurs as described above, or beam reselection, adjustment and improvement may be performed. If required, it may mean a beam searching procedure for beam change.
  • a resource for transmitting the request message may be determined based on a specific carrier, a bandwidth path, a resource pool, or a channel.
  • the resource in which the request message is transmitted may be a band of 6 GHz or more or less than 6 GHz, and a resource having a low probability of occurrence of a coverage issue and a beamforming direction determination issue may be selected.
  • the terminal When the terminal performs beam sweeping, it is impossible to transmit / receive data in the frequency band in which the beam sweeping is performed while performing the beam sweeping. For example, if the terminal performs beam sweeping in the mmWave band of 6 GHz or more, the terminal cannot transmit / receive data through the mmWave band while performing the beam sweeping. Therefore, when the UE receives the request message for initial beam search, it is necessary to determine when to start the actual beam sweeping start point (or interval, start point or duration) in consideration of transmitting and receiving data.
  • some or all terminals are limited to performing beam sweeping only at a specific point in time when the request message is received, or a previously promised or signaled signal is received after the request message is received regardless of what the terminal has been doing. Decisions may be necessary, such as to perform beam sweeping after a certain time.
  • the direction of the beam sweeping may mean a starting direction of the beam sweeping, a direction of performing the beam sweeping, or both. For example, even if a request message is received, some or all terminals are limited to start beam sweeping based on a specific direction of the beam sweeping, or to perform beam sweeping based on a specific beam sweeping direction, or Decisions such as limiting beam sweeping to be performed may be necessary in consideration of both the starting direction and the performing direction.
  • the starting direction of the beam sweeping may be a starting direction indicating a direction such as east, west, south, or north from a predetermined reference point.
  • the execution direction of the beam sweeping may be an execution direction such as clockwise or counterclockwise from a constant reference point.
  • the starting direction or the performing direction of the beam sweeping may be indicated based on the absolute direction.
  • the predetermined reference point may be a predetermined reference point. For example, a reference point with a 12 o'clock direction as 0 'is set in advance, and a start direction such as 90', 180 ', or 270' is indicated based on this, or an execution direction such as a clockwise or counterclockwise direction is indicated. Can be.
  • the start direction or the execution direction of the beam sweeping may be indicated based on the relative direction.
  • the direction of the beam previously used by the terminal may be set as the predetermined reference point.
  • the starting direction or performing direction of the beam sweeping is not limited to the above-described example, and various instructions indicating a direction for starting or performing may be used.
  • FIG. 16 and 17 are diagrams for describing an embodiment in which a terminal receives a request message of initial beam search for transmission / reception beam acquisition.
  • FIG. 16 illustrates a method for acquiring a transmission / reception beam through signaling of a frequency band of less than 6 GHz from another potential transmission terminal UE_Z while receiving terminal UE_Y finds a transmission / reception beam pair with one transmission terminal UE_X and transmits and receives data after link formation in mmWave band. It shows the situation of receiving the request message of the initial beam search.
  • FIG. 16 illustrates a method for acquiring a transmission / reception beam through signaling of a frequency band of less than 6 GHz from another potential transmission terminal UE_Z while receiving terminal UE_Y finds a transmission / reception beam pair with one transmission terminal UE_X and transmits and receives data after link formation in mmWave band. It shows the situation of receiving the request message of the initial beam search.
  • FIG. 16 illustrates a method for acquiring a transmission /
  • FIG. 17 illustrates a situation in which a receiving terminal UE_Y receives an initial beam search request message for acquiring a transmitting / receiving beam from UE_X while searching for a transmitting / receiving beam pair with one transmitting terminal UE_X and transmitting / receiving data after link formation in the mmWave band.
  • the receiving terminal UE_Y receives a request message for performing potential data transmission / reception from a transmitting terminal UE_Z different from the current counterpart terminal or the same transmitting terminal UE_X as the current counterpart terminal while transmitting and receiving data with the counterpart terminal. Will be received. That is, in the case of FIG. 16, when there are a plurality of transmit / receive terminal pairs, the receiving terminal UE_Y performs beam searching to perform potential data transmission / reception with a new transmitting terminal instead of the current counterpart terminal during data transmission / reception with a specific transmitting terminal. Receive the request message.
  • the data to be transmitted or received for each transmitting terminal, or the data to be transmitted and received may be the same or different data in terms of the receiving terminal UE_Y.
  • the receiving terminal UE_Y receives a request message for beam discovery for performing additional data transmission / reception in addition to the data transmitted / received with the current counterpart terminal.
  • the receiving terminal UE_Y must determine the start point of the beam sweeping to be performed for the initial beam search in response to the request message, or determine the start direction or the execution direction of the beam sweeping together with the start point, and transmit / receive data being performed. Judgment as to whether to stop or terminate is also necessary. In this case, it is necessary to discuss whether or not the receiving terminal UE_Y stops or terminates transmission and reception of data being performed.
  • a transmission / reception beam sweeping method when an initial beam search request for transmission / reception beam acquisition is received is proposed.
  • the proposed method will be described assuming a unicast scenario, but the proposed method in the present invention may also be used in a multicast / groupcast / broadcast scenario. Similarly it can be applied.
  • the proposed technique is described assuming a V2V scenario, but this is not a limitation on the proposed technique and may be similarly applied to network-to-terminal communication.
  • the proposed methods may be implemented independently, but may be implemented in a combination (or merge) of some proposed methods.
  • the terminal may form one or a plurality of beams at a specific time.
  • the terminal may be considered to have a plurality of distributed antenna panels, and may transmit and receive the same or different information by utilizing one or a plurality of antenna panels at a specific time.
  • a frequency band of less than 6GHz and a frequency band of 6GHZ or more may be time division multiplexed (TDM) or frequency division multiplexed (FDM) within a single terminal. Accordingly, the terminal may perform specific data transmission / reception in a frequency band of less than 6 GHz and also perform other data transmission and reception in a frequency band of 6 GHz or more.
  • the receiving terminal may receive a request message for initial beam search for transmitting and receiving beams from a potential transmitting terminal.
  • the initial beam search request message may be a beam search request message for transmitting and receiving new data.
  • the receiving terminal may perform beam sweeping based on a previously promised or signaled start time point.
  • the beam sweeping start time point may be a time point that is previously promised or signaled between a receiving terminal and a transmitting terminal that has previously been performing data transmission or reception, or a time point that is previously promised or signaled among all terminals within a specific area or coverage. Can be.
  • the receiving terminal performs beam sweeping at the earliest beam sweeping start point, or performs beam sweeping at a beam sweeping start point preferred or determined by the receiving terminal.
  • the data transmission and reception being performed by the receiving terminal is already performed in consideration of the timing of beam sweeping, the data transmission and reception being performed in the corresponding method is not interrupted or terminated.
  • the message for the initial beam search request received from the potential transmitting terminal may include information on the beam sweeping start timing preferred by the potential transmitting terminal itself. If the receiving terminal is acceptable because the beaming start start time that the potential transmitting terminal prefers to apply in common does not differ significantly, the receiving terminal may transmit an acceptance message for the preferred time as a response message. Alternatively, if the time point preferred by the potential transmitting terminal is unacceptable, the receiving terminal may transmit a rejection message for the preferred time point as a response message. When the receiving terminal transmits the rejection message for the preferred time of the potential transmitting terminal, the rejection message may include information on the starting point of the beam sweeping preferred by the receiving terminal or when it is planned in advance.
  • the receiving terminal may perform beam sweeping with respect to the start direction or the execution direction of the previously promised or signaled beam sweeping as well as the previously promised or signaled start time point. That is, at a previously promised or signaled start time point, some or all terminals in the coverage start beam sweeping based on a constant starting direction, perform beam sweeping based on a constant performing direction, or perform a constant starting direction and performance.
  • a beam sweeping operation may be performed based on the direction.
  • the starting direction of the beam sweeping may be a starting direction indicating a direction such as east, west, south, or north
  • the performing direction may be a performing direction such as a clockwise direction or a counterclockwise direction.
  • the starting direction or performing direction of the beam sweeping is not limited to the above-described example, and various instructions indicating a direction for starting or performing may be used.
  • the beam sweeping start or execution direction and / or beam width may be promised in advance for the terminals in the coverage, preset by the network, or indicated by physical layer / high layer signaling.
  • the receiving terminal may perform beam sweeping based on a start or execution direction that the user prefers or directly determines.
  • the message for the initial beam search request transmitted by the potential transmitting terminal may include information on the start or execution direction of the preferred beam sweeping together with the beam sweeping start timing preferred by the potential transmitting terminal itself.
  • the receiving terminal configures a timing sync and a pattern of a common beam sweeping for a plurality of transmitting terminals within a specific coverage area (Zone based), and based on the set beam sweeping time synchronization and direction Beam sweeping may be performed for a plurality of transmitting terminals.
  • the setting of the time synchronization and the direction is not limited to the coverage and may be applied differently according to the coverage, bandwidth, or carrier.
  • the receiving terminal may transmit information related to beam sweeping time synchronization and direction which are set in common to a potential transmitting terminal through a response message.
  • the potential transmitting terminal may perform beam sweeping based on the received information.
  • Terminals maintain the beam pair formed for transmitting and receiving data through beam sweeping, replace the beam pair formed for transmitting and receiving data with another beam pair, or select a new beam pair for transmitting and receiving new data. May be performed at the same time.
  • the receiving terminal may receive a request message for initial beam search for transmitting and receiving beams from the transmitting terminal.
  • the initial beam search request message may be a beam search request message for transmitting and receiving new data.
  • the transmitting terminal performing data transmission and reception also serves as a potential transmitting terminal that attempts to transmit and receive new data.
  • the receiving terminal may perform beam sweeping based on a previously promised or signaled time point.
  • the beam sweeping start time point may be a time point previously promised or signaled between the receiving terminal and the transmitting terminal.
  • the receiving terminal performs beam sweeping at the earliest beam sweeping start point, or beam sweeping at a beam sweeping start point preferred or determined by the receiving terminal. Can be performed.
  • the data transmission / reception previously performed by the receiving terminal is already performed in consideration of the timing of beam sweeping, the data transmission / reception performed in the corresponding method is not interrupted or terminated.
  • the receiving terminal may perform beam sweeping based on a corresponding start or execution direction when there is a start or execution direction of a previously promised or signaled beam sweeping.
  • the beam sweeping direction and / or the beam width may be promised in advance for the terminals in coverage, preset by the network, or indicated by physical layer / high layer signaling.
  • the receiving terminal may perform beam sweeping based on a start or execution direction that the user prefers or directly determines.
  • the receiving terminal Since the receiving terminal is to perform a plurality of data communication with one terminal, the receiving terminal does not need to separately set a common beam sweeping time synchronization and direction for the plurality of transmitting terminals.
  • the receiving terminal may transmit information related to its next beam sweeping start time to the transmitting terminal as a response.
  • the transmitting terminal performs the beam sweeping operation based on the information related to the received beam sweeping start time.
  • the receiving terminal and the transmitting terminal maintain operations such as maintaining a beam pair formed for transmitting / receiving existing data or replacing a beam pair formed for transmitting / receiving existing data with another beam pair. can do.
  • the first terminal which is transmitting / receiving data, receives a request message for initial beam search for transmission / reception beam acquisition from the second terminal (potential transmission terminal) (S1810).
  • the request message may include information on a beam sweeping start time preferred by the second terminal.
  • the first terminal considers the acceptance of the beam sweeping start time preferred by the second terminal, and if it is acceptable, the time point preferred by the second terminal, and when the first terminal itself is not acceptable, Alternatively, a time point deemed appropriate for transmitting and receiving new data is set as a beam sweeping start time (S1820).
  • the time point preferred by the first terminal or the second terminal, or the time point deemed appropriate for the new data transmission / reception by the second terminal may be one of the previously promised or signaled time points.
  • the first terminal After determining the beam sweeping start time, the first terminal transmits information about the beam sweeping start time to the second terminal as a response message (S1830), and then performs beam sweeping at the corresponding time point (S1840).
  • the receiving terminal since the receiving terminal is based on previously promised or signaled beam sweep start timing information in forming a new beam pair, no complicated procedure design is required, so that overhead can be reduced. have.
  • beam sweeping may occur very frequently for each link according to the number of request messages. Method 1 can prevent such a problem.
  • a potential transmitting terminal attempting to form a new beam pair will not be able to transmit or receive data until a previously promised or signaled beam sweeping start time is reached.
  • This is not a problem when the priority of the data to be transmitted or received by the potential transmitting terminal is low or when the latency requirement is not tight, but the method is important when the importance is high or the delay requirement is strict.
  • the receiving terminal when the receiving terminal maintains the beam pair using only a part of the plurality of antenna panels owned by the receiving terminal or based on only some of the plurality of beam candidate groups of the receiving terminal, the receiving terminal Can perform limited beam sweeping for the potential transmitting terminal using an unused antenna panel or beam candidate group.
  • the method allows beam sweeping to be performed only at previously promised or signaled beam points even for unused antenna panels or beam candidate groups, thereby ensuring flexibility in initiating beam sweeping operations per antenna panel or beam group. can not do.
  • the unused antenna panel beam or candidate group is an antenna panel or beam candidate group that is not currently used, an antenna panel or beam candidate group that is not currently being used for transmitting or receiving data in progress, or even when participating in a beam sweeping operation. Means an antenna panel or beam candidate group irrelevant to data transmission / reception.
  • the receiving terminal performs beam sweeping based on a time point at which data transmission / reception was not performed in a band of 6Gz or more.
  • the solution may be considered for Method 1.
  • the previously promised or signaled beam sweeping start time point may be the earliest next beam sweeping start time point or a beam sweeping start time point directly determined by the UE.
  • a time point at which data transmission and reception is not performed may mean a transmission time interval (TTI) in which data transmission and reception are not performed.
  • TTI transmission time interval
  • Method 2 A method of stopping or terminating a data being transmitted and performing beam sweeping when a specific condition is satisfied
  • the receiving terminal may receive a request message for initial beam search for transmitting and receiving beams from a potential transmitting terminal.
  • the initial beam search request message may be a beam search request message for transmitting and receiving new data.
  • the receiving terminal may stop or terminate data transmission / reception limitedly according to a predetermined condition and perform beam sweeping.
  • the receiving terminal may determine whether to perform beam sweeping by comparing the priority of a service or data packet to be newly transmitted / received with the priority of a service or data packet currently being transmitted or received.
  • the priority of a service or data packet to be newly transmitted / received is higher than the priority of a service or data packet currently being transmitted or received, the data transmission / reception may be stopped or terminated and beam sweeping may be performed.
  • the transmission and reception being performed may not be stopped or terminated, and beam sweeping may not be performed.
  • information on the ProSe Per-Packet Priority (PPPP) of the service or data packet to be transmitted by the potential transmitting terminal is included in the request message of the initial beam search transmitted by the potential transmitting terminal. It may be delivered to the receiving terminal.
  • the information on the PPPP may be one of information for transmitting the information on the priority to the receiving terminal.
  • PPPP information of a service or data packet that is being transmitted or received by a potential transmitting terminal is signaled in advance for each terminal in a discovery procedure or a unicast / multicast setup procedure between the terminals. May be
  • the receiving terminal may not meet the latency requirement for a new service or data packet to be transmitted or received even if it meets the fastest beam sweeping start time that has been previously promised or signaled in advance.
  • the receiving terminal may stop or terminate data transmission and reception currently performed in consideration of the importance of delay requirements and perform new beam sweeping.
  • the beam search request message transmitted by the potential transmitting terminal may include information on delay requirements of a service or data packet to be newly transmitted and received. Or information about a delay requirement of a service or data packet to be transmitted and received by the potential transmitting terminal in advance for the receiving terminal and the potential transmitting terminal in a discovery procedure or a unicast / multicast setting procedure between the receiving terminal and the potential transmitting terminal. It may be signaled.
  • the information about the delay requirement may be transmitted together with the aforementioned PPPP information in some cases.
  • the receiving terminal measures the link quality of the beam pair formed for transmitting and receiving data in progress, thereby performing data when the quality measurement is less than a predetermined or signaled predetermined threshold.
  • the transmission and reception may be stopped or terminated and beam sweeping may be performed for a plurality of transmitting terminals.
  • the receiving terminal may stop or terminate the transmitting and receiving data and perform beam sweeping on the plurality of transmitting terminals.
  • the measurement of the link quality may be performed based on a reference signal measurement power (RSRP) or a signal-to-noise ratio (SNR).
  • RSRP reference signal measurement power
  • SNR signal-to-noise ratio
  • the receiving terminal may transmit a message to the transmitting terminal performing data transmission and reception, and / or a message including information on the next beam sweeping start time point to inform that the transmission and reception of data through the existing link is stopped.
  • the transmitting terminal may recognize the message as a request message for initial beam search from the receiving terminal.
  • the transmitting terminal may recognize the message as a request message of resource reselection for data previously transmitted and received.
  • the resource targeted for the reselection request may be a time resource, a frequency resource, a beam, or a spatial resource.
  • a transmitting terminal that has received a message indicating that the transmission and reception of data through the existing link and / or information on the next beam sweeping start time is received from the receiving terminal may perform new beam sweeping according to the next beam sweeping start time.
  • the receiving terminal and the transmitting terminal may continue to transmit a service or data packet previously interrupted. Or drop a previously interrupted service or data packet and start a new transmission for that service or data packet.
  • the receiving terminal may transmit a response message including information for informing the potential transmitting terminal to stop transmitting / receiving existing data and / or information on the next beam sweeping start time.
  • the potential transmitting terminal receiving the message may perform beam sweeping according to the next beam sweeping start time, and may transmit / receive a new service or data packet with the receiving terminal through the formed beam pair.
  • the starting direction of the beam sweeping may be a starting direction indicating relative to an orientation such as east, west, south, or north
  • the execution direction may be a performance direction such as clockwise or counterclockwise, or the start direction Or various instructions indicative of direction to performance.
  • the transmitting terminal or the potential transmitting terminal may perform beam sweeping based on a specific starting or performing direction at a specific point in time based on information on the next starting beam sweeping start time and the starting or performing direction of the beam sweeping. have.
  • the receiving terminal may receive a request message for initial beam search for transmitting and receiving beams from the transmitting terminal.
  • the initial beam search request message may be a beam search request message for transmitting and receiving new data.
  • the transmitting terminal performing data transmission and reception also serves as a potential transmitting terminal that attempts to transmit and receive new data.
  • the receiving terminal may stop or terminate data transmission and reception, which may be performed according to a predetermined condition, and perform beam sweeping.
  • the receiving terminal since the receiving terminal performs a plurality of data communication with one terminal, it is not determined whether to perform beam sweeping by comparing the priorities of the plurality of transmitting terminals. However, the receiving terminal determines whether beam sweeping is performed by comparing the priority of a service or data packet that is being transmitted and received with the priority of a service or data packet to be newly transmitted and received with respect to one same transmitting terminal.
  • the existing data transmission / reception may be stopped or terminated and beam sweeping may be performed.
  • the existing data transmission / reception may not be stopped or terminated and beam sweeping may not be performed.
  • the first terminal which is transmitting / receiving data receives a request message for initial beam search for transmission / reception beam acquisition from the second terminal (potential transmission terminal) (S1910).
  • the request message may include information on a beam sweeping start time preferred by the second terminal.
  • the first terminal compares the priority of data transmission / reception with the priority of data transmission / reception to be newly performed, and determines whether to stop the data transmission / reception in operation (S1920).
  • the first terminal When the first terminal decides to stop performing data transmission and reception, the first terminal sets a time point preferred by the second terminal or a time point that the first terminal itself prefers or is suitable for transmitting and receiving new data as the start point of the beam sweeping. (S1930). After setting the beam sweeping start time, the first terminal transmits information about the beam sweeping start time to the second terminal as a response message (S1940), and then performs beam sweeping at the corresponding time point (S1950).
  • the potential transmitting terminal can quickly form a beam pair for transmitting and receiving new data having a high priority or tight delay requirement.
  • Method 3 A method of performing beam sweeping by utilizing an extra antenna panel among a plurality of antenna panels
  • the terminal has a plurality of antenna panels.
  • a terminal having a plurality of antenna panels is capable of independent beam sweeping for each antenna panel, and it is also possible to form beam pairs for each antenna panel.
  • the plurality of antenna panels configured in the terminal may be spatially isolated or independent panels.
  • the antenna panel # 0 may be an antenna panel which exists in the front part and the antenna panel # 1 exists in the rear part.
  • the receiving terminal when the receiving terminal uses only antenna panel # 0 for transmitting and receiving data with the transmitting terminal, it may receive a request message for initial beam search for transmitting / receiving beam from a potential transmitting terminal.
  • the initial beam search request message may be a beam search request message for transmitting and receiving new data.
  • the receiving terminal may maintain a link for transmitting and receiving existing data in the antenna panel # 0, and perform beam searching and beam sweeping only for the antenna panel # 1 that does not affect the link in the antenna panel # 0. .
  • a beam pair may be formed with a potential transmitting terminal by using only candidates of the remaining beam groups except for the corresponding beam group.
  • the beam group mapped to data transmission / reception being performed may correspond to antenna panel # 0, and the remaining beam groups except for the beam group may correspond to antenna panel # 1.
  • the receiving terminal searches for a beam pair by targeting a limited beam candidate set such as a limited antenna panel or a limited beam candidate, a beam formed than when searching a beam pair for all antenna panels or all beam candidates
  • the link quality of the pair may be poor.
  • the receiving terminal may perform beam sweeping for a limited set of beam candidates, and then determine whether to form a beam pair by measuring the link quality.
  • the receiving terminal may have a reference signal received power (RSRP), signal-to-noise ratio (SNR), or reference signal received quality (RSRQ) measurement value for a beam pair link that is greater than or equal to a previously promised or signaled threshold. In this case, a new beam pair may be formed.
  • RSRP reference signal received power
  • SNR signal-to-noise ratio
  • RSRQ reference signal received quality
  • the receiving terminal may not form a new beam pair when the RSRP, SNR or RSRQ measurement for the beam pair link is less than a previously promised or signaled threshold.
  • the receiving terminal may attempt beam sweeping for all antenna panels or all beam candidates based on the aforementioned method 1 or method 2. That is, method 3 can be used with method 1 or method 2.
  • the receiving terminal when it uses only antenna panel # 0 for transmitting and receiving data with the transmitting terminal, it may receive a request message for initial beam search for transmitting and receiving beam from the transmitting terminal.
  • the initial beam search request message may be a beam search request message for transmitting and receiving new data.
  • the transmitting terminal performing data transmission and reception also serves as a potential transmitting terminal that attempts to transmit and receive new data.
  • the receiving terminal may maintain a link for transmitting and receiving existing data in the antenna panel # 0, and perform beam sweeping using only the antenna panel # 1 that does not affect the link in the antenna panel # 0.
  • a beam pair formation for new data transmission / reception may be attempted using only candidates of the remaining beam groups except for the corresponding beam group.
  • the beam group mapped to the existing data transmission / reception may correspond to antenna panel # 0, and the remaining beam groups except for the beam group may correspond to antenna panel # 1.
  • the first terminal (receiving terminal) which is transmitting / receiving data receives a request message for initial beam search for transmission / reception beam acquisition from the second terminal (potential transmission terminal) (S2010).
  • the request message may include information on a beam sweeping start time preferred by the second terminal.
  • the first terminal receiving the request message sets a beam sweeping start time for a specific antenna port #n not used for transmitting and receiving data in consideration of whether the second terminal accepts a beam sweeping start time preferred by the second terminal (S2020). ).
  • the beam sweeping start time point for the antenna port #n may be a time point that is preferred by the second terminal or a time point that is preferred by the first terminal or appropriate for transmitting and receiving new data.
  • the first terminal After setting the beam sweeping start time, the first terminal transmits information on the beam sweeping start time to the second terminal as a response message (S2030), and then performs beam sweeping at the corresponding time point (S2040).
  • the receiving terminal can quickly form a beam pair for transmitting and receiving new data having a high priority or a strict delay requirement.
  • independent beam sweeping start time can be determined for each antenna or beam candidate corresponding to each antenna, thereby enabling flexible beam sweeping.
  • the best beam pair formation may be difficult, and only a suboptimal beam pair may be formed. Therefore, when the beam pair is formed, the probability of performance degradation may increase.
  • Method 1 to Method 3 may be performed together as well as being performed individually. For example, as described above, after attempting to sweep the beam by measuring the quality of some antenna panels in the method 3, if the quality measurement of the link is less than the threshold value, the terminal determines the entire antenna panel based on the method 1 or the method 2. Beam sweeping can be attempted. Or as an example, when the terminal performing the operation of the method 1 or method 2 is a terminal having a plurality of antenna panels, the terminal is a method 3 for the other panel except for the panel used for data transmission according to the method 1 or method 2 The beam sweeping may be attempted based on the operation of.
  • the receiving terminal performing beam sweeping multi-beams a plurality of data to be transmitted and received for a plurality of data communications for a plurality of terminals or a plurality of data communications for one terminal. Transmission and reception using a beam or transmission and reception based on a TDM.
  • the operations of the methods 1 to 3 are proposed to receive a beam search request message and set a beam sweeping start time by a receiving terminal that is currently forming a link or transmitting / receiving service / data.
  • a receiving terminal that is currently forming a link or transmitting / receiving service / data.
  • the operations of the methods 1 to 3 are proposed based on a situation in which a beam search for transmitting and receiving new data is requested for convenience of explanation, but similarly performed in a situation in which beam refinement is requested instead of beam searching. Can be.
  • Message 1 (Msg. 1) for initial beam search for transmission / reception beam acquisition may be configured as follows. Wherein the Msg. 1 corresponds to the request message in the above-described method 1 to method 3.
  • Msg. 1 is a Synchronization Signal Block (SSB) including a Primary Synchronization Signal (PSS), a Secondary Synchronization Signal (SSS), or a Physical Sidelink Broadcast Channel (PSBCH). All or part of may be transmitted through a signal or channel.
  • Msg. 1 may be transmitted as all or part of the control information through a physical sidelink control channel (PSCCH) or a feedback channel.
  • PSSCH physical sidelink shared channel
  • the signal for transmitting 1 may be a signal transmitted in a relatively low frequency band such as 5.9 GHz.
  • Msg. 1 may further include information necessary for beam sweeping, in addition to information on a triggering indicator of beam search and / or a source ID or destination ID of a transmitting terminal.
  • Msg. 1 may include information on service ID of data to be transmitted and received and / or information on PPPP and / or latency requirement of data.
  • Msg. 1 may include information on a beam sweeping start time point or a period preferred by the transmitting terminal.
  • Message 2 for initial beam search for transmission / reception beam acquisition may be configured as follows. Wherein the Msg. 2 corresponds to the response message in the above-described method 1 to method 3.
  • Msg. 2 may be transmitted through all or part of a signal or channel of the sync signal block SSB including a main sync signal PSS, a sub sync signal SSS, or a physical sidelink broadcast channel PSBCH.
  • Msg. 2 may be transmitted as all or part of control information through a physical sidelink control channel (PSCCH) or a feedback channel.
  • PSSCH physical sidelink shared channel
  • Msg. 2 may be transmitted in the form of a reference signal such as CSI-RS, DM-RS or a preamble.
  • the signal for transmitting 2 may be a signal transmitted in a relatively low frequency band such as 5.9 GHz.
  • Msg. 2 has Msg.
  • information necessary for beam sweeping may be further included.
  • Msg. 1 includes information on a beam sweeping start time point or interval preferred by the transmitting terminal
  • Msg. 2 may include information on whether to accept a beam sweeping start time point or a period preferred by the transmitting terminal.
  • Msg. 2 may include information on a beam sweeping start time point or a period preferred by the receiving terminal. At this time, Msg.
  • the transmitting terminal When 2 includes information on a beam sweeping start point or interval preferred by the receiving terminal, the transmitting terminal no longer transmits information on a beam sweeping start point or interval preferred by the receiving terminal, and the beam sweeping preferred by the receiving terminal is performed. Beam sweeping is performed based on a starting point or interval.
  • FIG. 21 illustrates a communication system 1 applied to the present invention.
  • a communication system 1 applied to the present invention includes a wireless device, a base station and a network.
  • the wireless device refers to a device that performs communication using a wireless access technology (eg, 5G New RAT (Long Term), Long Term Evolution (LTE)), and may be referred to as a communication / wireless / 5G device.
  • the wireless device may be a robot 100a, a vehicle 100b-1, 100b-2, an eXtended Reality (XR) device 100c, a hand-held device 100d, a home appliance 100e. ), IoT (Internet of Thing) device (100f), AI device / server 400 may be included.
  • the vehicle may include a vehicle having a wireless communication function, an autonomous vehicle, a vehicle capable of performing inter-vehicle communication, and the like.
  • the vehicle may include an unmanned aerial vehicle (UAV) (eg, a drone).
  • UAV unmanned aerial vehicle
  • XR devices include AR (Augmented Reality) / VR (Virtual Reality) / MR (Mixed Reality) devices, Head-Mounted Device (HMD), Head-Up Display (HUD), television, smartphone, It may be implemented in the form of a computer, a wearable device, a home appliance, a digital signage, a vehicle, a robot, and the like.
  • the portable device may include a smartphone, a smart pad, a wearable device (eg, smart watch, smart glasses), a computer (eg, a notebook, etc.).
  • the home appliance may include a TV, a refrigerator, a washing machine, and the like.
  • IoT devices may include sensors, smart meters, and the like.
  • the base station and the network may be implemented as a wireless device, and the specific wireless device 200a may operate as a base station / network node to other wireless devices.
  • the wireless devices 100a to 100f may be connected to the network 300 through the base station 200.
  • AI Artificial Intelligence
  • the network 300 may be configured using a 3G network, a 4G (eg LTE) network or a 5G (eg NR) network.
  • the wireless devices 100a-100f may communicate with each other via the base station 200 / network 300, but may also communicate directly (e.g. sidelink communication) without going through the base station / network.
  • the vehicles 100b-1 and 100b-2 may perform direct communication (e.g. vehicle to vehicle (V2V) / vehicle to everything (V2X) communication).
  • the IoT device eg, sensor
  • the IoT device may directly communicate with another IoT device (eg, sensor) or another wireless device 100a to 100f.
  • Wireless communication / connection 150a, 150b, 150c may be performed between the wireless devices 100a-100f / base station 200 and base station 200 / base station 200.
  • the wireless communication / connection is various wireless connections such as uplink / downlink communication 150a, sidelink communication 150b (or D2D communication), inter-base station communication 150c (eg relay, integrated access backhaul), and the like.
  • Technology eg, 5G NR
  • wireless communication / connections 150a, 150b, 150c, the wireless device and the base station / wireless device, the base station and the base station may transmit / receive radio signals to each other.
  • the wireless communication / connection 150a, 150b, 150c may transmit / receive signals over various physical channels.
  • a wireless signal for transmission / reception At least some of various configuration information setting processes, various signal processing processes (eg, channel encoding / decoding, modulation / demodulation, resource mapping / demapping, etc.) and resource allocation processes may be performed.
  • 22 illustrates a wireless device that can be applied to the present invention.
  • the first wireless device 100 and the second wireless device 200 may transmit and receive wireless signals through various wireless access technologies (eg, LTE and NR).
  • the ⁇ first wireless device 100 and the second wireless device 200 ⁇ may refer to the ⁇ wireless device 100x, the base station 200 ⁇ and / or ⁇ the wireless device 100x, the wireless device 100x of FIG. 21. ⁇ .
  • the first wireless device 100 includes one or more processors 102 and one or more memories 104, and may further include one or more transceivers 106 and / or one or more antennas 108.
  • the processor 102 controls the memory 104 and / or the transceiver 106 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and / or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 102 may process the information in the memory 104 to generate the first information / signal, and then transmit the wireless signal including the first information / signal through the transceiver 106.
  • the processor 102 may receive the radio signal including the second information / signal through the transceiver 106 and store the information obtained from the signal processing of the second information / signal in the memory 104.
  • the memory 104 may be coupled to the processor 102 and may store various information related to the operation of the processor 102. For example, the memory 104 may perform instructions to perform some or all of the processes controlled by the processor 102 or to perform descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and / or operational flowcharts disclosed herein. Can store software code that includes them.
  • processor 102 and memory 104 may be part of a communication modem / circuit / chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 106 may be coupled to the processor 102 and may transmit and / or receive wireless signals via one or more antennas 108.
  • the transceiver 106 may include a transmitter and / or a receiver.
  • the transceiver 106 may be mixed with a radio frequency (RF) unit.
  • a wireless device may mean a communication modem / circuit / chip.
  • the second wireless device 200 may include one or more processors 202, one or more memories 204, and may further include one or more transceivers 206 and / or one or more antennas 208.
  • the processor 202 controls the memory 204 and / or the transceiver 206 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and / or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 202 may process the information in the memory 204 to generate third information / signal, and then transmit the wireless signal including the third information / signal through the transceiver 206.
  • the processor 202 may receive the radio signal including the fourth information / signal through the transceiver 206 and then store information obtained from the signal processing of the fourth information / signal in the memory 204.
  • the memory 204 may be connected to the processor 202 and store various information related to the operation of the processor 202. For example, the memory 204 may perform instructions to perform some or all of the processes controlled by the processor 202 or to perform descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and / or operational flowcharts disclosed herein. Can store software code that includes them.
  • processor 202 and memory 204 may be part of a communication modem / circuit / chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 206 may be coupled with the processor 202 and may transmit and / or receive wireless signals via one or more antennas 208.
  • the transceiver 206 may include a transmitter and / or a receiver.
  • the transceiver 206 may be mixed with an RF unit.
  • a wireless device may mean a communication modem / circuit / chip.
  • One or more protocol layers may be implemented by one or more processors 102, 202, although not limited thereto.
  • one or more processors 102 and 202 may implement one or more layers (eg, functional layers such as PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP).
  • One or more processors 102, 202 may employ one or more Protocol Data Units (PDUs) and / or one or more Service Data Units (SDUs) in accordance with the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and / or operational flowcharts disclosed herein. Can be generated.
  • PDUs Protocol Data Units
  • SDUs Service Data Units
  • One or more processors 102, 202 may generate messages, control information, data, or information in accordance with the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and / or operational flowcharts disclosed herein.
  • One or more processors 102, 202 may generate signals (eg, baseband signals) including PDUs, SDUs, messages, control information, data or information in accordance with the functions, procedures, suggestions and / or methods disclosed herein.
  • signals eg, baseband signals
  • One or more processors 102, 202 may receive signals (eg, baseband signals) from one or more transceivers 106, 206, and include descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and / or operational flowcharts disclosed herein.
  • the PDU, the SDU, the message, the control information, the data, or the information can be obtained according to these methods.
  • One or more processors 102, 202 may be referred to as a controller, microcontroller, microprocessor, or microcomputer.
  • One or more processors 102, 202 may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and / or operational flowcharts disclosed herein may be implemented using firmware or software, and the firmware or software may be implemented to include modules, procedures, functions, and the like.
  • the description, functions, procedures, suggestions, methods, and / or operational flowcharts disclosed herein may be included in one or more processors (102, 202) or stored in one or more memories (104, 204) of It may be driven by the above-described processor (102, 202).
  • the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and / or operational flowcharts disclosed herein may be implemented using firmware or software in the form of code, instructions, and / or a set of instructions.
  • One or more memories 104, 204 may be coupled to one or more processors 102, 202 and may store various forms of data, signals, messages, information, programs, codes, instructions, and / or instructions.
  • One or more memories 104, 204 may be comprised of ROM, RAM, EPROM, flash memory, hard drive, registers, cache memory, computer readable storage medium, and / or combinations thereof.
  • One or more memories 104, 204 may be located inside and / or outside one or more processors 102, 202.
  • one or more memories 104, 204 may be coupled with one or more processors 102, 202 through various techniques, such as a wired or wireless connection.
  • One or more transceivers 106 and 206 may transmit user data, control information, wireless signals / channels, etc., as mentioned in the methods and / or operational flowcharts of the present disclosure, to one or more other devices.
  • One or more transceivers 106 and 206 may receive, from one or more other devices, user data, control information, wireless signals / channels, etc., as mentioned in the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and / or operational flowcharts disclosed herein. have.
  • one or more transceivers 106 and 206 may be coupled with one or more processors 102 and 202 and may transmit and receive wireless signals.
  • one or more processors 102 and 202 may control one or more transceivers 106 and 206 to transmit user data, control information or wireless signals to one or more other devices.
  • one or more processors 102 and 202 may control one or more transceivers 106 and 206 to receive user data, control information or wireless signals from one or more other devices.
  • one or more transceivers 106, 206 may be coupled with one or more antennas 108, 208, and one or more transceivers 106, 206 may be connected to one or more antennas 108, 208 through the description, functions, and features disclosed herein.
  • one or more antennas may be a plurality of physical antennas, or may be a plurality of logical antennas (eg, antenna ports).
  • One or more transceivers 106, 206 may process the received wireless signal / channel or the like in an RF band signal to process received user data, control information, wireless signals / channels, etc. using one or more processors 102, 202. Convert to a baseband signal.
  • One or more transceivers 106 and 206 may use the one or more processors 102 and 202 to convert processed user data, control information, wireless signals / channels, etc. from baseband signals to RF band signals. To this end, one or more transceivers 106 and 206 may include (analog) oscillators and / or filters.
  • the wireless device 23 shows another example of a wireless device to which the present invention is applied.
  • the wireless device may be implemented in various forms depending on the use-example / service (see FIG. 21).
  • the wireless devices 100 and 200 correspond to the wireless devices 100 and 200 of FIG. 21 and include various elements, components, units, and / or modules. It can be configured as.
  • the wireless device 100, 200 may include a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, and additional elements 140.
  • the communication unit may include communication circuitry 112 and transceiver (s) 114.
  • communication circuitry 112 may include one or more processors 102, 202 and / or one or more memories 104, 204 of FIG. 22.
  • the transceiver (s) 114 may include one or more transceivers 106, 206 and / or one or more antennas 108, 208 of FIG. 22.
  • the controller 120 is electrically connected to the communication unit 110, the memory unit 130, and the additional element 140, and controls various operations of the wireless device. For example, the controller 120 may control the electrical / mechanical operation of the wireless device based on the program / code / command / information stored in the memory unit 130. In addition, the control unit 120 transmits the information stored in the memory unit 130 to the outside (eg, other communication devices) through the communication unit 110 through a wireless / wired interface, or externally (eg, through the communication unit 110). Information received through a wireless / wired interface from another communication device) may be stored in the memory unit 130.
  • the outside eg, other communication devices
  • Information received through a wireless / wired interface from another communication device may be stored in the memory unit 130.
  • the additional element 140 may be configured in various ways depending on the type of wireless device.
  • the additional element 140 may include at least one of a power unit / battery, an I / O unit, a driver, and a computing unit.
  • the wireless device may be a robot (FIGS. 21, 100 a), a vehicle (FIGS. 21, 100 b-1, 100 b-2), an XR device (FIGS. 21, 100 c), a portable device (FIGS. 21, 100 d), a home appliance. (FIG. 21, 100E), IoT devices (FIG.
  • the server may be implemented in the form of an AI server / device (FIGS. 21 and 400), a base station (FIGS. 21 and 200), a network node, and the like.
  • the wireless device may be used in a mobile or fixed location depending on the usage-example / service.
  • various elements, components, units / units, and / or modules in the wireless devices 100 and 200 may be entirely interconnected through a wired interface, or at least a part of them may be wirelessly connected through the communication unit 110.
  • the control unit 120 and the communication unit 110 are connected by wire in the wireless device 100 or 200, and the control unit 120 and the first unit (eg, 130 and 140) are connected through the communication unit 110. It can be connected wirelessly.
  • each element, component, unit / unit, and / or module in wireless device 100, 200 may further include one or more elements.
  • the controller 120 may be composed of one or more processor sets.
  • the controller 120 may be configured as a set of a communication control processor, an application processor, an electronic control unit (ECU), a graphics processing processor, a memory control processor, and the like.
  • the memory unit 130 may include random access memory (RAM), dynamic RAM (DRAM), read only memory (ROM), flash memory, volatile memory, and non-volatile memory. volatile memory) and / or combinations thereof.
  • 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.
  • Blocks 110 to 130 / 140a to 140c correspond to blocks 110 to 130/140 of FIG. 23, respectively.
  • 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.
  • the vehicle or autonomous vehicle may be implemented as a mobile robot, a vehicle, a train, an aerial vehicle (AV), a ship, or the like.
  • AV aerial vehicle
  • the vehicle or the autonomous vehicle 100 may include an antenna unit 108, a communication unit 110, a control unit 120, a driving unit 140a, a power supply unit 140b, a sensor unit 140c, and autonomous driving. It may include a portion 140d.
  • the antenna unit 108 may be configured as part of the communication unit 110. Blocks 110/130 / 140a through 140d respectively correspond to blocks 110/130/140 in FIG.
  • the communication unit 110 may transmit and receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other vehicles, a base station (e.g. base station, road side unit, etc.), a server, and other external devices.
  • the controller 120 may control various elements of the vehicle or the autonomous vehicle 100 to perform various operations.
  • the control unit 120 may include an electronic control unit (ECU).
  • the driving unit 140a may cause the vehicle or the autonomous vehicle 100 to travel on the ground.
  • the driver 140a may include an engine, a motor, a power train, wheels, a brake, a steering device, and the like.
  • the power supply unit 140b supplies power to the vehicle or the autonomous vehicle 100, and may include a wired / wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the sensor unit 140c may obtain vehicle status, surrounding environment information, user information, and the like.
  • the sensor unit 140c includes an inertial measurement unit (IMU) sensor, a collision sensor, a wheel sensor, a speed sensor, an inclination sensor, a weight sensor, a heading sensor, a position module, a vehicle forward / Reverse sensors, battery sensors, fuel sensors, tire sensors, steering sensors, temperature sensors, humidity sensors, ultrasonic sensors, illuminance sensors, pedal position sensors, and the like.
  • the autonomous driving unit 140d includes a technology for maintaining a driving lane, a technology for automatically adjusting speed such as adaptive cruise control, a technology for automatically driving along a predetermined route, and automatically setting a route when a destination is set. Technology and the like.
  • the communication unit 110 may receive map data, traffic information data, and the like from an external server.
  • the autonomous driving unit 140d may generate an autonomous driving route and a driving plan based on the obtained data.
  • the controller 120 may control the driving unit 140a to move the vehicle or the autonomous vehicle 100 along the autonomous driving path according to the driving plan (eg, speed / direction adjustment).
  • the communication unit 110 may acquire the latest traffic information data aperiodically from an external server and may obtain the surrounding traffic information data from the surrounding vehicles.
  • the sensor unit 140c may acquire vehicle state and surrounding environment information.
  • the autonomous driving unit 140d may update the autonomous driving route and the driving plan based on the newly obtained data / information.
  • the communication unit 110 may transmit information regarding a vehicle location, an autonomous driving route, a driving plan, and the like to an external server.
  • the external server may predict the traffic information data in advance by using AI technology or the like based on the information collected from the vehicle or the autonomous vehicles, and provide the predicted traffic information data to the vehicle or the autonomous vehicles.
  • 26 illustrates a vehicle applied to the present invention.
  • the vehicle may also be implemented as a vehicle, train, vehicle, ship, or the like.
  • the vehicle 100 may include a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, an input / output unit 140a, and a position measuring unit 140b.
  • blocks 110 to 130 / 140a to 140b correspond to blocks 110 to 130/140 of FIG. 23, respectively.
  • the communication unit 110 may transmit and receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other vehicles or external devices such as a base station.
  • the controller 120 may control various components of the vehicle 100 to perform various operations.
  • the memory unit 130 may store data / parameters / programs / codes / commands supporting various functions of the vehicle 100.
  • the input / output unit 140a may output an AR / VR object based on the information in the memory unit 130.
  • the input / output unit 140a may include a HUD.
  • the location measuring unit 140b may acquire location information of the vehicle 100.
  • the location information may include absolute location information of the vehicle 100, location information in a driving line, acceleration information, location information with surrounding vehicles, and the like.
  • the position measuring unit 140b may include a GPS and various sensors.
  • the communication unit 110 of the vehicle 100 may receive map information, traffic information, and the like from an external server and store the received map information in the memory unit 130.
  • the location measuring unit 140b may obtain vehicle location information through GPS and various sensors and store the location information in the memory unit 130.
  • the controller 120 may generate a virtual object based on map information, traffic information, and vehicle location information, and the input / output unit 140a may display the generated virtual object on a glass window in the vehicle (140m and 140n).
  • the controller 120 may determine whether the vehicle 100 is normally driven in the driving line based on the vehicle position information. When the vehicle 100 deviates abnormally from the driving line, the controller 120 may display a warning on the glass window in the vehicle through the input / output unit 140a.
  • the controller 120 may broadcast a warning message regarding a driving abnormality to surrounding vehicles through the communication unit 110. According to a situation, the controller 120 may transmit the location information of the vehicle and the information regarding the driving / vehicle abnormality to the related organization through the communication unit 110.
  • the method for performing the beam sweeping by the terminal supporting the sidelink and the terminal for the same have been described with reference to an example applied to the 3GPP LTE / LTE-A and NR systems, but the 3GPP LTE / LTE- In addition to the A and NR systems, it is possible to apply to various wireless communication systems.

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 지원하는 제1 단말이 빔 스위핑을 수행하는 방법에 대해 개시한다. 구체적으로, 상기 방법은 제 2 단말로부터 초기 빔 탐색(initial beam search)에 대한 요청 메시지를 수신하는 단계, 빔 스위핑의 시작 시점에 대한 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 제2 단말로 송신하는 단계, 그리고 상기 빔 스위핑의 시작 시점에 기초하여 상기 제2 단말에 대한 빔 스위핑을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 사이드링크를 지원하는 단말이 빔 스위핑을 수행하는 방법 및 이를 위한 단말
본 발명은 무선 통신 시스템에서 사이드링크(sidelink)를 지원하는 단말이 빔 스위핑(beam sweeping)을 수행하는 방법 및 이를 위한 단말에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 데이터 송수신을 수행 중인 단말이 새로운 데이터 송수신을 위한 빔 스위핑의 시작 시점을 설정하고 빔 스위핑을 수행하는 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
장치 대 장치(Device-to-Device; D2D) 통신이란 단말(User Equipment; UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(evolved NodeB; eNB)을 거치지 않고 단말 간에 음성, 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. D2D 통신은 단말-대-단말(UE-to-UE) 통신, 피어-대-피어(Peer-to-Peer) 통신 등의 방식을 포함할 수 있다. 또한, D2D 통신 방식은 M2M(Machine-to-Machine) 통신, MTC(Machine Type Communication) 등에 응용될 수 있다.
D2D 통신은 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다. 예를 들어, D2D 통신에 의하면 기존의 무선 통신 시스템과 달리 기지국을 거치지 않고 장치 간에 데이터를 주고 받기 때문에 네트워크의 과부하를 줄일 수 있게 된다. 또한, D2D 통신을 도입함으로써, 기지국의 절차 감소, D2D에 참여하는 장치들의 소비 전력 감소, 데이터 전송 속도 증가, 네트워크의 수용 능력 증가, 부하 분산, 셀 커버리지 확대 등의 효과를 기대할 수 있다.
현재, D2D 통신에 연계된 형태로써, V2X(Vehicle to Everything) 통신에 대한 논의가 진행되고 있다. V2X는 (i) 차량 단말들간의 V2V (Vehicle to Vehicle) 통신, (ii) 차량과 개인 (보행자, 자전거 운전자, 차량 운전자 또는 승객)이 소지하고 있는 단말간의 V2P (Vehicle to Pedestrian) 통신, 차량과 RSU(roadside unit) 간의 V2I (Vehicle to Infrastructure)통신을 포함하는 개념이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 지원하는 단말이 빔 스위핑을 수행하는 방법을 제공하는 데 있다. 구체적으로, 본 발명은 데이터 송수신을 수행 중인 단말이 새로운 데이터 송수신을 위한 빔 스위핑의 시작 시점을 설정하고 빔 스위핑을 수행하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 지원하는 제1 단말이 빔 스위핑을 수행하는 방법은, 제1 데이터 전송을 위한 초기 빔 탐색(initial beam search)에 대한 요청 메시지를 제 2 단말로부터 수신, 상기 제1 데이터 전송의 우선순위(priority)와 상기 제1 단말이 수행 중인 제2 데이터 전송의 우선순위에 기초하여 상기 제2 데이터 전송의 중단 여부를 결정, 상기 제2 데이터 전송의 중단 여부에 기초하여, 상기 제2 단말에 대한 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 제2 단말로 송신, 그리고 상기 빔 스위핑의 시작 시점에 기초하여 상기 제2 단말에 대한 빔 스위핑을 수행을 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 데이터 전송의 우선순위가 상기 제2 데이터 전송의 우선순위보다 높은 경우 상기 제2 데이터의 전송이 중단될 수 있다.
한편, 상기 제1 데이터 전송에 대한 지연 요구 사항(latency requirement)을 만족하는 것이 불가능한 경우 상기 제2 데이터의 전송이 중단될 수 있다.
한편, 상기 제2 데이터 전송을 위한 링크 품질(link quality)의 측정값이 임계값(threshold) 미만인 경우 상기 제2 데이터의 전송이 중단될 수 있다.
한편, 상기 요청 메시지에는 상기 제1 데이터 전송의 우선순위와 관련된 정보 및 상기 제2 단말이 선호하는 제1 시작 시점에 대한 정보가 포함될 수 있다.
한편, 상기 제1 시작 시점이 수용 가능한 경우 상기 제1 시작 시점이 상기 빔 스위핑의 시작 시점으로 설정되며, 상기 제1 시작 시작 시점이 수용 불가능한 경우 상기 제1 단말이 선호하는 제2 시작 시점이 상기 빔 스위핑의 시작 시점으로 설정될 수 있다.
한편, 상기 응답 메시지에는 상기 빔 스위핑을 수행할 방향(pattern)에 대한 정보가 더 포함되고, 상기 빔 스위핑은 상기 방향에 기초하여 수행될 수 있다.
한편, 상기 요청 메시지는 6GHz 미만의 주파수 대역에서 수신되고, 상기 제2 데이터 전송은 6GHz 이상의 주파수 대역에서 수행 중일 수 있다.
한편, 상기 제1 단말은 복수의 안테나 패널을 가지며, 상기 제2 데이터 전송은 상기 복수의 안테나 패널들 중 제1 안테나 패널에 기초하여 수행될 수 있다.
한편, 상기 빔 스위핑은 상기 복수의 안테나 패널들 중 제2 안테나 패널의 빔 후보들에 대하여 수행되고, 상기 제2 안테나 패널은 상기 제1 안테나 패널과 공간적으로 분리된 안테나 패널일 수 있다.
한편, 상기 제2 안테나 패널의 빔 후보들에 대하여 수행된 상기 빔 스위핑의 참조 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power; RSRP)이 임계값(threshold) 미만인 경우, 상기 제1 안테나 패널의 빔 후보들에 대한 빔 스위핑을 수행할 수 있다.
한편, 상기 제1 단말은, 상기 제1 단말 이외의 단말, 네트워크, 기지국 및 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신 가능할 수 있다.
본 발명의 예 또는 구현 예에 따르면, 단말이 수행 중인 데이터 송수신을 고려해 빔 스위핑의 시작 시점을 설정함으로써 빔 스위핑의 유연성을 확보하고 통신 품질 향상을 도모할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 6에는 D2D 동기 신호가 전송되는 서브프레임이 도시되어 있다.
도 7은 D2D 신호의 릴레이를 설명하기 위한 도면이다.
도 8에는 D2D 통신을 위한 D2D 리소스 풀의 예가 도시되어 있다.
도 9는 V2X에 사용되는 전송 모드와 스케줄링 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 V2X에서 자원 선택을 수행하는 방식이 도시되어 있다.
도 11은 D2D 에서 SA와 데이터 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 V2X에서 SA와 데이터 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 13 내지 도 14에는 NR (New RAT)의 프레임 구조가 예시되어 있다.
도 15는 본 발명의 예 또는 구현 예에 따른 기지국과 단말간 송신 빔 및 수신 빔 페어(pair) 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 16 내지 도 17은 단말이 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 수신하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 예 또는 구현 예에 따른 단말의 빔 스위핑 수행 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 21 내지 도 26은 본 발명에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 시스템 및 통신 장치를 예시한다.
이하의 예 또는 구현 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 예 또는 구현 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 예 또는 구현 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 예 또는 구현 예의 일부 구성이나 특징은 다른 예 또는 구현 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 예 또는 구현 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 예 또는 구현 예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal 노드)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper 노드)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network 노드s)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, eNode B(eNB), gNodeB (gNB; next Generation NodeB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 단말(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다. 이하에서 기술되는 셀의 명칭은 기지국(base station, eNB), 섹트(sector), 리모트라디오헤드(remote radio head, RRH), 릴레이(relay)등의 송수신 포인트에 적용되며, 또한 특정 송수신 포인트에서 구성 반송파(component carrier)를 구분하기 위한 포괄적인 용어로 사용되는 것일 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.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 예 또는 구현 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 예 또는 구현 예들 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.
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) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 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)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
NR 시스템을 포함한 5G 통신 시스템에서의 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.
LTE/LTE-A 자원 구조/채널
도 1을 참조하여 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 블록에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period; GP), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12Х7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 개수(NDL)는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케듈링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용 가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.
참조 신호 (Reference Signal; RS)
무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 참조신호(Reference Signal)라고 한다.
다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로, 좀더 자세하게는 안테나 포트(port)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.
참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,
i) PUSCH 및 PUCCH를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.
한편, 하향링크 참조신호에는,
i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)
ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(UE-specific Reference Signal)
iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는 (DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
iv) 하향링크 DMRS가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)
v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)
vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.
참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득하는데 그 목적이 있으므로 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
다중안테나(MIMO) 시스템의 모델링
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 NT 개로, 수신 안테나의 수를 NR 개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라, 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트(Ro)에 레이트 증가율(Ri)이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000001
예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO(Multiple Input and Multiple Output) 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다.
다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 NT개의 송신 안테나와 NR개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.
송신 신호를 살펴보면, NT개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 NT개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000002
각각의 전송 정보
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000003
는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000004
라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000005
또한,
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000006
는 전송 전력의 대각행렬
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000007
를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000008
전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000009
에 가중치 행렬
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000010
가 적용되어 실제 전송되는 Nt개의 송신신호
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000011
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000012
는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000013
는 벡터
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000014
를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000015
*여기에서,
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000016
는 i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000017
는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.
수신신호는 Nr개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000018
은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000019
다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000020
로 표시하기로 한다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000021
에서, 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
한편, 도 5(b)은 NR개의 송신 안테나에서 수신 안테나 i로의 채널을 도시한 도면이다. 상기 채널을 묶어서 벡터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 5(b)에서, 총 NT개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000022
따라서, Nt개의 송신 안테나로부터 Nr개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000023
실제 채널에는 채널 행렬
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000024
를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. NR개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000025
은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000026
상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000027
한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000028
의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000029
에서 행의 수는 수신 안테나의 수 NR과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 NT와 같다. 즉, 채널 행렬
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000030
는 행렬이 NR×NT된다.
행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000031
의 랭크(
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000032
)는 다음과 같이 제한된다.
Figure PCTKR2019011185-appb-img-000033
랭크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게, 랭크의 또 다른 정의는 특이치 분해(singular value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크. 의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.
D2D 단말의 동기 획득
이하에서는 상술한 설명 및 기존 LTE/LTE-A 시스템에 기초하여, D2D 통신에서 단말간 동기 획득에 대해 설명한다. OFDM 시스템에서는 시간/주파수 동기가 맞지 않을 경우 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)로 인해 OFDM 신호에서 서로 다른 단말 간에 멀티플렉싱이 불가능질 수 있다. 동기를 맞추기 위해 D2D 단말들이 직접 동기 신호를 송수신하여 모든 단말이 개별적으로 동기를 맞추는 것은 비효율적이다. 따라서, D2D와 같은 분산 노드 시스템에서는 특정 노드가 대표 동기 신호를 전송해주고 나머지 UE들이 이에 동기를 맞출 수 있다. 다시 말해, D2D 신호 송수신을 위해 일부 노드들이 (이때 노드는 eNB, UE, SRN(synchronization reference node 또는 synchronization source로 불릴 수도 있다) 일 수도 있다.) D2D 동기 신호(D2DSS, D2D Synchronization Signal)를 전송하고, 나머지 단말들이 이에 동기를 맞추어 신호를 송수신하는 방식이 사용될 수 있다.
D2D 동기신호에는 프라이머리 동기 신호(PD2DSS(Primary D2DSS 또는 PSSS(Primary Sidelink synchronization signal)), 세컨더리 동기 신호(SD2DSS(Secondary D2DSS 또D2D 동기신호에는 프라이머리 동기 신호(PD2DSS(Primary D2DSS 또는 PSSS(Primary Sidelink synchronization signal)), 세컨더리 동기 신호(SD2DSS(Secondary D2DSS 또는 SSSS(Secondary Sidelink synchronization signal))가 있을 수 있다. PD2DSS는 소정 길이의 자도프 추 시퀀스(Zadoff-chu 시퀀스) 또는 PSS와 유사/변형/반복된 구조 등일 수 있다. 또한 DL PSS와 달리 다른 자도프 추 루트 인덱스(예를 들어, 26, 37)를 사용할 수 있다. SD2DSS는 M-시퀀스 또는 SSS와 유사/변형/반복된 구조 등일 수 있다. 만약 단말들이 eNB로부터 동기를 맞출 경우, SRN은 eNB가 되며, D2DSS는 PSS/SSS가 된다. DL의 PSS/SSS와 달리 PD2DSS/SD2DSS는 UL 서브캐리어 매핑 방식을 따른다.
도 6에는 D2D동기 신호가 전송되는 서브프레임이 도시되어 있다. PD2DSCH(Physical D2D synchronization channel)는 D2D 신호 송수신 전에 단말이 가장 먼저 알아야 하는 기본이 되는 (시스템) 정보(예를 들어, D2DSS에 관련된 정보, 듀플렉스 모드(Duplex Mode, DM), TDD UL/DL 구성, 리소스 풀 관련 정보, D2DSS에 관련된 애플리케이션의 종류, 서브프레임 오프셋 (subframe offset), 브로드캐스트 정보 등)가 전송되는 (방송) 채널일 수 있다. PD2DSCH는 D2DSS와 동일한 서브프레임 상에서 또는 후행하는 서브프레임 상에서 전송될 수 있다. DMRS는 PD2DSCH의 복조를 위해 사용될 수 있다.
SRN은 D2DSS, PD2DSCH(Physical D2D synchronization channel)를 전송하는 노드일 수 있다. D2DSS는 특정 시퀀스 형태일 수 있고, PD2DSCH는 특정 정보를 나타내는 시퀀스거나 사전에 정해진 채널 코딩을 거친 후의 코드 워드 형태일 수 있다. 여기서, SRN은 eNB 또는 특정 D2D 단말이 될 수 있다. 부분 네트워크 커버리지(partial network coverage) 또는 커버리지 바깥(out of network coverage)의 경우에는 단말이 SRN이 될 수 있다.
도 7과 같은 상황에서 커버리지 밖(out of coverage) 단말과의 D2D 통신을 위해 D2DSS는 릴레이 될 수 있다. 또한, D2DSS는 다중 홉을 통해 릴레이될 수 있다. 이하의 설명에서 동기 신호를 릴레이 한다는 것은 직접 기지국의 동기신호를 AF 릴레이하는 것뿐만 아니라, 동기 신호 수신 시점에 맞추어 별도의 포맷의 D2D 동기신호를 전송하는 것도 포함하는 개념이다. 이와 같이, D2D 동기 신호가 릴레이 됨으로써 커버리지 안 단말과 커버리지 밖 단말이 직접 통신을 수행할 수 있다.
D2D 리소스 풀
도 8에는 D2D 통신을 수행하는 UE1, UE2 및 이들이 사용하는 D2D 리소스 풀의 예가 도시되어 있다. 도 8(a)에서 UE는 단말 또는 D2D 통신 방식에 따라 신호를 송수신하는 기지국 등의 네트워크 장비를 의미한다. 단말은 일련의 자원의 집합을 의미하는 리소스 풀 내에서 특정한 자원에 해당하는 리소스 유닛을 선택하고 해당 리소스 유닛을 사용하여 D2D 신호를 송신할 수 있다. 수신 단말(UE2)는 UE1이 신호를 전송할 수 있는 리소스 풀을 구성(configured) 받고 해당 pool내에서 UE1의 신호를 검출할 수 있다. 여기서 리소스 풀은 UE1이 기지국의 연결 범위에 있는 경우 기지국이 알려줄 수 있으며, 기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우에는 다른 단말이 알려주거나 또는 사전에 정해진 자원으로 결정될 수도 있다. 일반적으로 리소스 풀은 복수의 리소스 유닛으로 구성되며 각 단말은 하나 또는 복수의 리소스 유닛을 선정하여 자신의 D2D 신호 송신에 사용할 수 있다. 리소스 유닛은 도 8(b)에 예시된 것과 같을 수 있다. 도 8(b)를 참조하면, 전체 주파수 자원이 NF개로 분할되고 전체 시간 자원이 NT개로 분할되어 총 NF*NT개의 리소스 유닛이 정의되는 것을 알 수 있다. 여기서는 해당 리소스 풀이 NT 서브프레임을 주기로 반복된다고 할 수 있다. 특히, 하나의 리소스 유닛이 도시된 바와 같이 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 또는, 시간이나 주파수 차원에서의 다이버시티 효과를 얻기 위해, 하나의 논리적인 리소스 유닛이 매핑되는 물리적 리소스 유닛의 인댁스가 시간에 따라서 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수도 있다. 이러한 리소스 유닛 구조에 있어서 리소스 풀이란 D2D 신호를 송신하고자 하는 단말이 송신에 사용할 수 있는 리소스 유닛의 집합을 의미할 수 있다.
리소스 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 먼저 각 리소스 풀에서 전송되는 D2D 신호의 컨텐츠(contents)에 따라서 구분될 수 있다. 예를 들어, D2D 신호의 컨텐츠는 구분될 수 있으며, 각각에 대하여 별도의 리소스 풀이 구성될 수 있다. D2D 신호의 컨텐츠로서, SA(Scheduling assignment 또는 Physical sidelink control channel(PSCCH)), D2D 데이터 채널, 디스커버리 채널(Discovery channel)이 있을 수 있다. SA는 송신 단말이 후행하는 D2D 데이터 채널의 전송으로 사용하는 리소스의 위치 및 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 MCS(modulation and coding scheme)나 MIMO 전송 방식, TA(timing advance)등의 정보를 포함하는 신호일 수 있다. 이 신호는 동일 리소스 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 멀티플렉싱되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 리소스 풀이란 SA가 D2D 데이터와 멀티플렉싱되어 전송되는 리소스의 풀을 의미할 수 있다. 다른 이름으로 D2D 제어 채널(control channel), PSCCH(physical sidelink control channel)로 불릴 수도 있다. D2D 데이터 채널(또는, PSSCH(Physical sidelink shared channel))은, 송신 단말이 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 리소스의 pool일 수 있다. 만일 동일 리소스 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 SA가 멀티플렉싱되어 전송되는 경우 D2D 데이터 채널을 위한 리소스 풀에서는 SA 정보를 제외한 형태의 D2D 데이터 채널만이 전송 될 수 있다. 다시 말하면 SA 리소스 풀 내의 개별 리소스 유닛 상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 REs를 D2D 데이터 채널 리소스 풀에서는 여전히 D2D 데이터를 전송하는데 사용할 수 있다. 디스커버리 채널은 송신 단말이 자신의 ID 등의 정보를 전송하여 인접 단말로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 메시지를 위한 리소스 풀일 수 있다.
D2D 신호의 컨텐츠가 동일한 경우에도 D2D 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 리소스 풀을 사용할 수 있다. 예를 들어, 동일한 D2D 데이터 채널이나 디스커버리 메시지라 하더라도 D2D 신호의 송신 타이밍 결정 방식(예를 들어 동기 기준 신호의 수신 시점에서 송신되는지 아니면 거기에서 일정한 TA를 적용하여 전송되는지)이나 자원 할당 방식(예를 들어 개별 신호의 전송 자원을 eNB가 개별 송신 UE에게 지정해주는지 아니면 개별 송신 UE가 pool 내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는지), 신호 포맷(예를 들어 각 D2D 신호가 한 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수나, 한 D2D 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수), eNB로부터의 신호 세기, D2D UE의 송신 전력 세기 등에 따라서 다시 상이한 리소스 풀로 구분될 수 있다. 설명의 편의상 D2D 커뮤니케이션에서 eNB가 D2D 송신 UE의 송신 자원을 직접 지시하는 방법을 Mode 1 (V2X의 경우 mode 3), 전송 자원 영역이 사전에 설정되어 있거나, eNB가 전송 자원 영역을 지정하고, UE가 직접 송신 자원을 선택하는 방법을 Mode 2(V2X의 경우 mode 4)라 부르기로 한다. D2D discovery의 경우에는 eNB가 직접 자원을 지시하는 경우에는 Type 2, 사전에 설정된 자원영역 또는 eNB가 지시한 자원 영역에서 UE가 직접 전송 자원을 선택하는 경우는 Type 1이라 부르기로 한다.
V2X에서는 집중형 스케줄링(Centralized scheduling)에 기반하는 사이드링크 전송 모드 3와 분산형 스케줄링 방식의 사이드링크 전송 모드 4가 사용된다. 도 9에는 이러한 두 가지 전송모드에 따른 스케줄링 방식이 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 도 9(a)의 집중형 스케줄링 방식의 전송 모드 3에서는 차량이 기지국에 사이드링크 자원을 요청하면(S901a), 기지국이 자원을 할당(S902a)해 주고 그 자원을 통해 다른 차량에게 전송을 수행(S903a)한다. 집중형 전송 방식에서는 다른 캐리어의 자원도 스케줄링될 수 있다. 이에 비해, 전송 모드 4에 해당하는 도 9(b)의 분산형 스케줄링 방식에 따르면, 차량은 기지국으로부터 미리 설정받은(S901b) 자원, 리소스 풀을 센싱하다가 전송에 사용할 자원을 선택(S902b)한 후, 선택한 자원을 통해 다른 차량에게 전송을 수행(S903b)할 수 있다. 이 때 전송 자원의 선택은 도 10에 도시된 바와 같이, 다음 패킷의 전송 자원도 예약되는 방식이 사용된다. V2X에서는 MAC PDU 별 2회의 전송이 이루어지는데, 최초 전송을 위한 자원 선택시 재전송을 위한 자원이 일정한 시간 간격(time gap)을 두고 예약되는 것이다. 이에 대한 상세한 설명은 3GPP TS 36.213 V14.6.0 문서 14절을 참조하며, 본 발명의 종래기술로써 명세서에 산입된다.
SA의 송수신
사이드링크 전송 모드 1 단말은 기지국으로부터 구성 받은 자원을 통해 SA(또는, D2D 제어 신호, SCI(Sidelink Control Information))을 전송할 수 있다. 사이드링크 전송 모드 2 단말은 기지국으로부터 D2D 송신에 사용할 리소스를 구성 받는(configured)다. 그리고, 구성 받은 그 리소스에서 시간 주파수 자원을 선택하여 SA를 전송할 수 있다.
사이드링크 전송 모드 1 또는 2에서 SA 주기는 도 11에 도시된 바와 같이 정의된 것일 수 있다. 도 11을 참조하면, 첫 번째 SA 주기는 특정 시스템 프레임으로부터 상위계층시그널링에 의해 지시된 소정 오프셋(SAOffsetIndicator)만큼 떨어진 서브프레임에서 시작될 수 있다. 각 SA 주기는 SA 리소스 풀과 D2D 데이터 전송을 위한 서브프레임 풀을 포함할 수 있다. SA 리소스 풀은 SA 주기의 첫 번째 서브프레임부터 서브프레임 비트맵(saSubframeBitmap)에서 SA가 전송되는 것으로 지시된 서브프레임 중 마지막 서브프레임을 포함할 수 있다. D2D 데이터 전송을 위한 리소스 풀은, 모드 1의 경우, T-RPT(Time-resource pattern for transmission 또는 TRP(Time-resource pattern))가 적용됨으로써 실제 데이터 전송에 사용되는 서브프레임이 결정될 수 있다. 도시된 바와 같이, SA 리소스 풀을 제외한 SA 주기에 포함된 서브프레임의 개수가 T-RPT 비트 개수보다 많은 경우 T-RPT는 반복하여 적용될 수 있으며, 마지막으로 적용되는 T-RPT는 남은 서브프레임 개수만큼 truncated되어 적용될 수 있다. 송신 단말은 지시한 T-RPT에서 T-RPT 비트맵이 1인 위치에서 송신을 수행하며 하나의 MAC PDU는 4번씩 송신을 하게 된다.
V2X, 즉 사이드링크 전송 모드 3 또는 4의 경우, D2D와 달리 SA(PSCCH)와 데이터(PSSCH)가 FDM 방식으로써 전송된다. V2X에서는 차량 통신이라는 특성 상 지연을 줄이는 것이 중요한 요소이므로, 이를 위해 SA와 데이터를 동일한 시간 자원 상의 서로 다른 주파수 자원 상에서 FDM 전송되는 것이다. 도 12에는 이러한 전송 방식의 예가 도시되어 있는데, 도 12의 위에 도시된 것과 같이 SA와 데이터가 직접 인접하지 않는 방식 또는 도 12의 아래에 도시된 것과 같이 SA와 데이터가 직접 인접하는 방식 중 하나가 사용될 수 있다. 이러한 전송의 기본 단위는 서브채널인데, 서브채널은 소정 시간 자원(예를 들어 서브프레임) 상에서 주파수 축 상으로 하나 이상의 RB 크기를 갖는 자원 단위이다. 서브채널에 포함된 RB의 개수, 즉 서브채널의 크기와 서브채널의 주파수 축 상의 시작 위치는 상위계층 시그널링으로 지시된다.
한편, 차량간 통신에서는 periodic message 타입의 CAM (Cooperative Awareness Message) 메시지, event triggered message 타입의 DENM (Decentralized Environmental Notification Message) 메시지 등이 전송될 수 있다. CAM에는 방향 및 속도와 같은 차량의 동적 상태 정보, 치수와 같은 차량 정적 데이터, 외부 조명 상태, 경로 내역 등 기본 차량 정보가 포함될 수 있다. CAM 메시지의 크기는 50-300 Byte일 수 있다. CAM 메시지는 브로드캐스트되며, 지연(latency)은 100ms 보다 작아야 한다. DENM은 차량의 고장, 사고 등의 돌발적인 상황시 생성되는 메시지일 수 있다. DENM의 크기는 3000 바이트보다 작을 수 있으며, 전송 범위 내에 있는 모든 차량이 메시지를 수신할 수 있다. 이때 DENM은 CAM보다 높은 priority를 가질 수 있으며, 이때 높은 priority를 갖는다는 것은 한 UE 관점에서는 동시에 전송하는 경우가 발생할 때 priority가 높은 것을 우선하여 전송하는 것을 의미할 수 있고, 또는 여러 개의 메시지 중에서 priority가 높은 메시지를 시간적으로 우선하여 전송하려는 것일 수도 있다. 여러 UE 관점에서는 priority가 높은 메시지는 priority가 낮은 메시지에 비해 간섭을 덜 받게 만들어서 수신 오류 확률을 낮추는 것일 수 있다. CAM에서도 security overhead가 포함된 경우에는 그렇지 않은 경우보다 더 큰 message size를 가질 수 있다.
NR (New RAT(Radio access technology))
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 radio access technology 에 비해 향상된 mobile broadband 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 massive MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도(reliability) 및 지연(latency) 에 민감한 서비스/UE 를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 enhanced mobile broadband communication, massive MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 radio access technology 의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 technology 를 NR 이라고 부른다.
도 13 내지 도 14에는 NR에 사용될 수 있는 프레임 구조가 예시되어 있다. 도 13을 참조하면, 하나의 프레임 단위 내에 DL control channel, DL 또는 UL data, UL control channel 등이 모두 포함될 수 있는 self-contained 구조를 특징으로 한다. 이 때, DL control channel 에서는 DL data scheduling 정보, UL data scheduling 정보 등이 전송될 수 있고, UL control channel 에서는 DL data 에 대한 ACK/NACK 정보, CSI 정보 (modulation and coding scheme 정보, MIMO 전송 관련 정보 등), scheduling request 등이 전송될 수 있다. control 영역과 data 영역 사이에는 DL-to-UL 또는 UL-to-DL switching 을 위한 time gap 이 존재할 수 있다. 또한 하나의 프레임 내에 DL control / DL data / UL data / UL control 중 일부는 구성되지 않을 수 있다. 또는 하나의 프레임을 구성하는 channel 별 순서가 달라질 수 있다. (예를 들어, DL control / DL data / UL control / UL data or UL control / UL data / DL control / DL data 등)
아날로그 빔포밍 및 빔 관리 (Analog beamforming and beam management)
NR 시스템의 경우, 전송/수신 안테나가 크게 증가하는 대량 MIMO (massive Multi Input Multi Output, massive MIMO) 환경이 고려될 수 있다. massive MIMO 환경이 고려됨에 따라, 전송/수신 안테나의 수는 수십 또는 수백 개 이상으로 증가할 수 있다. 한편, NR 시스템에서는 above 6GHz 대역, 즉, 밀리미터 주파수 대역에서의 통신을 지원한다. 하지만 밀리미터 주파수 대역은 매우 높은 주파수 대역을 이용하는 것으로 인해 거리에 따른 신호 감쇄가 매우 급격하게 나타나는 주파수 특성을 갖는다. 따라서, 적어도 6GHz 이상의 대역을 사용하는 NR 시스템은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 신호 전송을 전 방향 (omni-directional) 이 아닌 특정 방향으로 에너지를 모아서 전송하는 빔포밍 기법을 사용한다.
특히, 밀리미터 주파수 대역과 같이 안테나의 수가 많이 필요한 경우에는 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 방식의 사용이 고려된다. 아날로그 빔포밍 방식은 하나의 TXRU (transceiver unit)에 다수 개의 안테나 요소 (antenna element)를 매핑하고 아날로그 페이스 쉬프터 (analog phase shifter)로 빔의 방향을 조절한다.
한편, Massive MIMO의 성능 이득을 극대화하기 위해서, 각각의 안테나 요소가 전송 파워 및 위상을 조절할 수 있도록 TXRU을 갖게 할 수 있다. 그에 따르면, 주파수 자원 별로 독립적인 빔 포밍이 가능할 수 있다. 그러나, 안테나 요소 각각에 TXRU를 설치하는 것은 현실적으로 구현하기가 매우 어렵다.
따라서, 하나의 TXRU에 다수개의 안테나 요소를 맵핑하고 아날로그 페이즈 쉬프터로 빔의 방향을 조절하는 방법이 NR에서 고려되고 있다. 그러나 아날로그 빔의 경우, 시간 인스턴스 (time instance, 예를 들면 symbol, subframe) 당 하나의 빔 방향만을 형성할 수 있다는 한계가 있고, Tx-Rx간 빔 페어링이 부정확할 경우 극심한 성능 열화가 발생할 수 있다는 단점이 있다.
도 15는 기지국 (예를 들면, eNB, gNB)과 단말간 Tx-Rx 빔 페어(beam pair) 구성을 설명하기 위한 도면이다. 기지국이 N개의 Tx (analog) beam을 구성하고, 단말이 M개의 Rx (analog) beam을 구성한 것을 가정하자. 이 경우, Tx beam#1과 Rx beam#1, 그리고 Tx beam#2와 Rx beam#2 로 구성된 빔 페어로 단말이 신호를 수신할 때 수신 성능이 최적화될 수 있다. 그러나, Tx beam#2에서 전송되는 신호는 대응하는 빔 페어인 Rx beam#2를 제외한 나머지 Rx beam에서는 단말의 수신 성능 열화가 발생할 수 있다.
차량 통신을 위한 빔 스위핑
새로운 송수신 빔 획득을 수행하기 위한 단말의 요청(또는 트리거링, request or triggering) 메시지는, 커버리지(coverage) 이슈 및 메시지 자체에 대한 빔포밍 방향의 결정이 어려운 관계로 6GHz 미만의 주파수 대역을 통해 전송되는 것이 적합할 수 있다.
여기서 송수신 빔 획득을 수행하기 위한 요청 절차는, 새로운 데이터 송수신을 위한 초기 빔 탐색(또는 빔 획득, initial beam search)에 대한 요청 절차를 포함하며, 기존에 데이터 송수신을 수행하는 도중에 송수신 빔 페어(pair)가 어긋난 경우에 있어서의 새로운 빔 탐색의 요청 절차도 포함할 수 있다. 즉, 기존의 데이터 송수신이 수행되던 도중 빔 연결 실패(Beam failure)가 발생하거나 링크 연결 실패(Link failure)가 발생하는 등 빔의 복구가 필요한 경우, 또는 빔 재선택(reselection), 조정(adjustment) 및 개선(refinement) 등 빔의 변경이 필요한 경우에도, 단말은 새로운 빔 탐색을 위한 요청 메시지를 송신할 수 있다. 이 때 빔 탐색 절차는 빔 스위핑 수행 및 링크 측정(measurement), 보고(reporting) 등에 대한 절차를 포함할 수 있다.
설명의 편의를 위해 이하에서는, 새로운 데이터 송수신을 위한 초기 빔 탐색에 대한 요청 메시지가 6GHz 미만의 주파수 대역에서 전송되는 것을 가정하고 설명한다. 다만 본 발명의 방법이 이에 제한되는 것은 아니며, 초기 빔 탐색이 아닌 다른 빔 탐색 절차에 있어서 요청 메시지가 6GHz 미만의 주파수 대역 외의 자원을 통해서 전송되는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다. 일 예로, 상기 다른 빔 탐색 절차는 전술한 바처럼, 빔 연결 실패 또는 링크 연결 실패가 발생하는 경우에 있어서 빔 복구를 위한 빔 탐색 절차를 의미할 수 있으며, 또는 빔 재선택, 조정 및 개선 등이 요구되는 경우에 있어서 빔 변경을 위한 빔 탐색 절차를 의미할 수도 있다. 또한 일 예로, 상기 요청 메시지가 전송되는 자원은 특정의 캐리어(Carrier), 대역폭(Bandwidth Path), 리소스 풀(Resource Pool), 또는 채널(channel) 등을 기반으로 자원이 결정될 수 있다. 이 경우 상기 요청 메시지가 전송되는 자원은 6GHz 이상 또는 6GHz 미만의 대역일 수 있으며, 커버리지 이슈 및 빔포밍 방향 결정의 이슈가 발생할 가능성이 적은 자원이 선택될 수 있다.
단말이 빔 스위핑을 수행하는 경우, 빔 스위핑을 수행하는 동안 빔 스위핑이 수행되는 주파수 대역에서 데이터의 송수신이 불가능하다. 예를 들어, 단말이 6GHz 이상의 mmWave 대역에서 빔 스위핑을 수행하면 단말은 빔 스위핑을 수행하는 동안 해당 mmWave 대역을 통한 데이터의 송수신이 불가능하게 된다. 따라서 단말이 초기 빔 탐색을 위한 요청 메시지를 수신했을 때, 데이터의 송수신을 고려하여 실제 빔 스위핑의 시작 시점(또는 구간, start point or duration)을 언제로 할 것인지에 대한 결정이 필요하다. 예를 들어, 요청 메시지를 수신하더라도 일부 또는 모든 단말이 약속된 특정 시점에만 빔 스위핑을 수행하도록 제한하거나, 단말이 기존에 어떤 동작을 하고 있었던 지에 상관 없이 요청 메시지 수신 후 사전에 약속된 또는 시그널링된 특정 시간 이후에 빔 스위핑을 수행하도록 하는 것과 같은 결정이 필요할 수 있다.
또한 빔 스위핑의 시작 시점에 대한 결정과 함께, 빔 스위핑의 방향(pattern)에 대한 결정 역시 필요할 수 있다. 여기서, 빔 스위핑의 방향은 빔 스위핑의 시작 방향을 의미하거나, 빔 스위핑의 수행 방향을 의미하거나 또는 둘 모두를 포함하는 의미일 수 있다. 예를 들어, 요청 메시지를 수신하더라도 일부 또는 모든 단말이 특정한 빔 스위핑의 시작 방향에 기초하여 빔 스위핑을 시작하도록 제한하거나, 특정한 빔 스위핑의 수행 방향에 기초하여 빔 스위핑을 수행하도록 제한하거나, 또는 특정한 시작 방향 및 수행 방향을 모두 고려하여 빔 스위핑이 수행되도록 제한하는 등의 결정이 필요할 수 있다.
빔 스위핑의 시작 방향은 일정한 기준점으로부터 동, 서, 남, 또는 북과 같은 방위를 기준으로 나타내는 시작 방향일 수 있다. 또한 빔 스위핑의 수행 방향은 일정한 기준점으로부터 시계 방향 또는 반 시계 방향과 같은 수행 방향일 수 있다. 빔 스위핑의 시작 방향 또는 수행 방향은 절대 방향을 기준으로 지시될 수 있으며, 이 경우 상기 일정한 기준점은 기 설정된 기준점일 수 있다. 예를 들어, 12시 방향을 0'로 하는 기준점을 미리 설정하고, 이를 기준으로 90', 180', 또는 270' 등의 시작 방향을 지시한다거나 시계 방향 또는 반시계 방향 등의 수행 방향을 지시할 수 있다. 또는, 빔 스위핑의 시작 방향 또는 수행 방향이 상대 방향을 기준으로 지시될 수 있으며, 이 경우 단말이 이전에 사용했던 빔의 방향 등이 상기 일정한 기준점으로 설정될 수 있다. 빔 스위핑의 시작 방향 또는 수행 방향은 전술한 일 예시로 제한되지 않으며, 시작 또는 수행에 대한 방향을 나타내는 다양한 지시가 사용될 수 있다.
도 16 및 도 17은 단말이 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 수신하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 16은 수신 단말 UE_Y가 하나의 송신 단말 UE_X와 송수신 빔 페어를 찾아 mmWave 대역에서 링크 형성 후 데이터를 송수신하는 도중에, 다른 잠재적 송신 단말 UE_Z로부터 6GHz 미만의 주파수 대역의 시그널링을 통해 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 받는 상황을 나타낸 것이다. 도 17은 수신 단말 UE_Y가 하나의 송신 단말 UE_X와 송수신 빔 페어를 찾아 mmWave 대역에서 링크 형성 후 데이터를 송수신하는 도중에, UE_X로부터 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 받는 상황을 나타낸 것이다.
도 16 및 도 17에서 수신 단말 UE_Y는 상대 단말과 데이터를 송수신하는 도중에, 현재의 상대 단말과 상이한 송신 단말 UE_Z 또는 현재의 상대 단말과 동일한 송신 단말 UE_X로부터 잠재적인 데이터 송수신을 수행하기 위한 요청 메시지를 수신하게 된다. 즉 도 16의 경우 복수의 송수신 단말 쌍(pair)이 존재하는 상황에서, 수신 단말 UE_Y는 특정 송신 단말과 데이터 송수신 도중 현재의 상대 단말이 아닌 새로운 송신 단말과 잠재적인 데이터 송수신을 수행하기 위해 빔 탐색의 요청 메시지를 수신한다. 이 때 각 송신 단말에 대하여 송수신 중이거나, 송수신될 데이터는 수신 단말 UE_Y 입장에서 동일하거나 상이한 데이터일 수 있다. 도 17의 경우 송수신 단말 쌍이 하나인 상황에서, 수신 단말 UE_Y는 현재의 상대 단말과 기존에 송수신하는 데이터 이외에 추가적인 데이터 송수신을 수행하기 위한 빔 탐색의 요청 메시지를 수신한다.
이 때 수신 단말 UE_Y는 요청 메시지에 대응하여 초기 빔 탐색을 위해 수행할 빔 스위핑의 시작 시점을 결정하거나, 시작 시점과 함께 빔 스위핑의 시작 방향 또는 수행 방향을 결정해야 하며, 수행 중인 데이터의 송수신을 중지 또는 종료해야 하는 지 여부에 대한 판단 역시 필요하다. 이 경우, 수신 단말 UE_Y가 어떤 기준으로 수행 중인 데이터의 송수신을 중지 또는 종료할 지에 대한 논의가 필요하다.
본 발명의 예 또는 구현 예에 따르면 전술한 사이드링크를 지원하는 단말이 데이터 송수신을 수행 중인 경우에 있어서, 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색 요청을 받았을 때의 송수신 빔 스위핑 방법이 제안된다. 설명의 편의를 위해, 이하에서는 유니캐스트(unicast) 시나리오를 가정하고 제안된 방법을 설명하나, 본 발명에서 제안된 방법은 멀티캐스트 (multicast) / 그룹캐스트 (groupcast) / 브로드캐스트 (broadcast) 시나리오에서도 유사하게 적용될 수 있다. 또한 이하에서는 V2V 시나리오를 가정하고 제안 기술을 서술하나, 이는 제안 기술에 제한을 두는 것은 아니며 네트워크-단말간 통신에 대해서도 유사하게 적용될 수 있다. 제안된 방법들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 제안 방법들의 조합 (혹은 병합) 형태로 구현될 수 도 있다.
본 발명에서 단말은 특정 시점에 하나 또는 복수의 빔을 형성할 수 있다. 이 때 단말은 복수의 분산 안테나 패널을 가지는 것도 고려될 수 있으며, 특정 시점에 하나 또는 복수의 안테나 패널을 활용하여 동일한 또는 상이한 정보의 송수신을 수행할 수 있다. 또한 단일 단말 내에서 6GHz 미만의 주파수 대역과 6GHZ 이상의 주파수 대역은 서로 시분할 다중화(Time Division Multiplexing; TDM) 또는 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing; FDM) 될 수 있다. 따라서 단말은 6GHz 미만의 주파수 대역에서 특정 데이터 송수신을 수행하는 동시에 6GHZ 이상의 주파수 대역에서도 다른 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
방법 1. 사전에 시그널링 된 시점을 통해 빔 스위핑을 수행하는 방법
도 16처럼 수신 단말이 송신 단말과 데이터를 송수신하는 상황에서, 수신 단말은 잠재적 송신 단말로부터 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 초기 빔 탐색의 요청 메시지는 새로운 데이터 송수신을 위한 빔 탐색의 요청 메시지일 수 있다.
수신 단말은 초기 빔 탐색의 요청 메시지가 수신되더라도 사전에 약속된 또는 시그널링된 시작 시점을 기준으로 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 해당 빔 스위핑 시작 시점은 기존에 데이터 송수신을 수행 중이던 수신 단말과 송신 단말 사이에서 사전에 약속된 또는 시그널링 된 시점일 수 있으며, 또는 특정 지역이나 커버리지 내의 모든 단말 사이에서 사전에 약속된 또는 시그널링 된 시점일 수 있다. 사전에 약속된 또는 시그널링 된 빔 스위핑 시작 시점이 복수 개일 경우, 수신 단말은 가장 빠른 빔 스위핑 시작 시점에 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 단말이 선호하는 또는 직접 결정한 빔 스위핑 시작 시점에 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 이 때 수신 단말이 수행 중인 데이터 송수신은 이미 빔 스위핑의 시점을 고려해 수행되는 것이므로, 해당 방법에 있어서 수행 중인 데이터 송수신은 중단되거나 종료되지 않는다.
일 예로, 잠재적 송신 단말로부터 수신한 초기 빔 탐색 요청을 위한 메시지에는 잠재적 송신 단말 자신이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보가 포함될 수 있다. 잠재적 송신 단말이 선호하는 시점이 공통으로 적용하기로 한 빔 스위핑 시작 시점과 큰 차이가 없어 수신 단말이 수용 가능할(acceptable) 경우, 수신 단말은 선호 시점에 대한 수용 메시지를 응답 메시지로서 전송할 수 있다. 또는 잠재적 송신 단말이 선호하는 시점이 수용 불가능할 경우, 수신 단말은 선호 시점에 대한 거절 메시지를 응답 메시지로서 전송할 수 있다. 수신 단말이 잠재적 송신 단말의 선호 시점에 대한 거절 메시지를 전송하는 경우, 해당 거절 메시지에는 수신 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점 또는 미리 계획했던 시점에 대한 정보가 포함될 수 있다
이 때, 수신 단말은 사전에 약속된 또는 시그널링된 시작 시점뿐 아니라, 사전에 약속된 또는 시그널링된 빔 스위핑의 시작 또는 수행 방향이 존재하는 경우 해당 방향에 대하여 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 즉, 사전에 약속된 또는 시그널링된 시작 시점에서, 커버리지 내 일부 또는 모든 단말들은 일정한 시작 방향에 기초하여 빔 스위핑을 시작하거나, 일정한 수행 방향에 기초하여 빔 스위핑을 수행하거나, 또는 일정한 시작 방향 및 수행 방향에 기초하여 빔 스위핑 동작을 할 수 있다. 일 예로, 빔 스위핑의 시작 방향은 동, 서, 남, 또는 북과 같은 방위를 기준으로 나타내는 시작 방향일 수 있으며, 수행 방향은 시계 방향 또는 반 시계 방향과 같은 수행 방향일 수 있다. 빔 스위핑의 시작 방향 또는 수행 방향은 전술한 일 예시로 제한되지 않으며, 시작 또는 수행에 대한 방향을 나타내는 다양한 지시가 사용될 수 있다.
여기서 빔 스위핑 시작 또는 수행 방향 및/또는 빔 폭 등이 커버리지 내 단말들에 대하여 사전에 약속되거나, 네트워크에 의해 미리 설정되거나, 또는 물리계층/상위계층 시그널링에 의해 지시될 수 있다. 사전에 약속된 또는 시그널링된 시작 또는 수행 방향이 복수 개인 경우, 수신 단말은 자신이 선호하거나 직접 결정한 시작 또는 수행 방향에 기초하여 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 또한 잠재적 송신 단말이 송신하는 초기 빔 탐색 요청을 위한 메시지에, 잠재적 송신 단말 자신이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점과 함께 선호하는 빔 스위핑의 시작 또는 수행 방향에 대한 정보가 포함될 수 있다.
수신 단말은 특정 커버리지 내 복수의 송신 단말들을 대상으로(Zone 기반) 공통의 빔 스위핑의 시간 동기(timing sync) 및 방향(pattern)을 설정하고(configure), 설정된 빔 스위핑 시간 동기 및 방향에 기반하여 복수의 송신 단말들에 대한 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 이 때 시간 동기 및 방향의 설정은 커버리지에 한정되어 적용되는 것은 아니며, 커버리지, 대역폭, 또는 캐리어 등에 따라 상이하게 적용될 수 있다.
수신 단말은 빔 스위핑에 앞서 공통으로 설정된 빔 스위핑 시간 동기 및 방향에 관련된 정보를 잠재적 송신 단말에게 응답 메시지를 통해 전달할 수 있다. 잠재적 송신 단말은 수신한 정보를 바탕으로 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 단말들은 빔 스위핑을 통해 기존의 데이터 송수신을 위해 형성한 빔 페어를 유지하거나, 또는 기존의 데이터 송수신을 위해 형성한 빔 페어를 다른 빔 페어로 교체하거나, 또는 새로운 데이터 송수신을 위한 새로운 빔 페어를 선택하는 등의 동작을 동일 시점에서 수행할 수 있다.
한편 도 17처럼 하나의 송신 단말이 존재할 때, 수신 단말은 송신 단말로부터 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 초기 빔 탐색의 요청 메시지는 새로운 데이터 송수신을 위한 빔 탐색의 요청 메시지일 수 있다. 이 때 데이터 송수신을 수행 중인 송신 단말은 새로운 데이터 송수신을 시도하는 잠재적 송신 단말의 역할도 수행한다.
수신 단말은 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 수신할 경우 사전에 약속된 또는 시그널링된 시점을 기준으로 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 빔 스위핑 시작 시점은 수신 단말과 송신 단말 사이에 사전에 약속된 또는 시그널링 된 시점일 수 있다. 사전에 약속된 또는 시그널링 된 복수의 빔 스위핑 시작 시점이 복수 개일 경우, 수신 단말은 가장 빠른 빔 스위핑 시작 시점에 빔 스위핑을 수행하거나, 또는 수신 단말이 선호하는 또는 직접 결정한 빔 스위핑 시작 시점에 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 이 때 기존에 수신 단말이 수행 중이던 데이터 송수신은 이미 빔 스위핑의 시점을 고려해 데이터를 수행되는 것이므로, 해당 방법에 있어서 수행 중이던 데이터 송수신은 중단되거나 종료되지 않는다.
또한 수신 단말은 사전에 약속된 또는 시그널링된 빔 스위핑의 시작 또는 수행 방향이 존재하는 경우 해당 시작 또는 수행 방향에 기초하여 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 여기서, 빔 스위핑 방향 및/또는 빔 폭 등이 커버리지 내 단말들에 대하여 사전에 약속되거나, 네트워크에 의해 미리 설정되거나, 또는 물리계층/상위계층 시그널링에 의해 지시될 수 있다. 사전에 약속된 또는 시그널링된 시작 또는 수행 방향이 복수 개인 경우, 수신 단말은 자신이 선호하거나 직접 결정한 시작 또는 수행 방향에 기초하여 빔 스위핑을 수행할 수 있다.
수신 단말은 하나의 단말과 복수의 데이터 통신을 수행하는 것이므로, 수신 단말은 복수의 송신 단말들에 대한 공통의 빔 스위핑 시간 동기 및 방향을 별도로 설정할 필요는 없다. 수신 단말은 송신 단말과 데이터 송수신을 수행하는 도중 새로운 데이터 송수신을 위한 빔 탐색 요청 메시지를 받은 경우, 그에 대한 응답으로서 자신의 다음 번 빔 스위핑 시작 시점과 관련된 정보를 송신 단말에게 전달할 수 있다. 송신 단말은 수신한 빔 스위핑 시작 시점과 관련된 정보를 바탕으로 빔 스위핑 동작을 수행한다. 수신 단말과 송신 단말은 예정된 빔 스위핑 시작 시점에서, 기존의 데이터 송수신을 위해 형성한 빔 페어를 유지하거나, 또는 기존의 데이터 송수신을 위해 형성한 빔 페어를 다른 빔 페어로 교체하는 등의 동작을 수행할 수 있다.
도 18은 방법 1에 따른 빔 스위핑 수행 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 데이터를 송수신 중이던 제1 단말(수신 단말)은, 제2 단말(잠재적 송신 단말)로부터 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색에 대한 요청 메시지를 수신한다(S1810). 이 때 요청 메시지에는 제2 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보가 포함될 수 있다. 요청 메시지를 수신한 제1 단말은 제2 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점에 대한 수용 여부를 고려하여, 수용 가능할 경우 제2 단말이 선호하는 시점을, 수용 불가능할 경우 제1 단말 자신이 선호하는 시점 또는 새로운 데이터 송수신을 위해 적절하다고 생각되는 시점을 빔 스위핑 시작 시점으로 설정한다(S1820). 여기서, 제1 단말 또는 제2 단말이 선호하는 시점, 또는 제2 단말이 새로운 데이터 송수신을 위해 적절하다고 생각되는 시점은 사전에 약속된 또는 시그널링된 시점들 중 하나일 수 있다. 빔 스위핑 시작 시점을 결정한 제1 단말은 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보를 응답 메시지로서 제2 단말에게 전송하고(S1830), 이후 해당 시점에 빔 스위핑을 수행한다(S1840).
방법 1에 따르면 수신 단말은 새로운 빔 페어 형성을 하는 데 있어 사전에 약속된 또는 시그널링 된 빔 스위핑 시작 시점 정보에 기초하고 있는 것이므로, 별다른 복잡한 절차 설계가 필요하지 않아 오버헤드(overhead)를 감소시킬 수 있다. 또한 새로운 요청 메시지를 수신할 때마다 빔 스위핑의 수행 시점을 새로 설정한다면 요청 메시지의 개수에 따라서 링크 별로 매우 빈번하게 빔 스위핑이 발생할 수 있는데, 방법 1을 통해 이와 같은 문제를 방지할 수 있다.
반면 새로운 빔 페어 형성을 시도하는 잠재적 송신 단말은 사전에 약속된 또는 시그널링 된 빔 스위핑 시작 시점에 도달할 때까지 데이터 송수신이 불가능하게 된다. 잠재적 송신 단말이 송수신해야 할 데이터의 우선 순위가 낮은 경우 또는 지연 요구 사항(latency requirement)이 엄격(tight)하지 않은 경우 별 문제되지 않으나, 중요도가 높은 경우 또는 지연 요구 사항이 엄격한 경우 해당 방법은 중요도가 높은 또는 지연 요구 사항이 엄격한 데이터의 송수신이 지체될 수 있다는 단점이 있다. 또한, 수신 단말이 자신이 갖는 복수의 안테나 패널 중 일부만을 사용해 빔 페어를 유지하고 있었던 경우, 또는 수신 단말의 복수의 빔 후보 그룹들 중 일부만을 기초로 하여 빔 페어를 유지하고 있었던 경우, 수신 단말은 사용하지 않은 안테나 패널 또는 빔 후보 그룹을 이용해 잠재적 송신 단말에 대한 제한적인 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 그러나 해당 방법은 사용하지 않은 안테나 패널 또는 빔 후보 그룹에 대해서도 사전에 약속된 또는 시그널링 된 빔 시점에만 빔 스위핑을 수행하도록 허용하여, 안테나 패널 별 또는 빔 그룹 별 빔 스위핑 수행 동작 개시에 대한 유연성을 보장하지 못한다. 여기서, 사용하지 않은 안테나 패널 빔 또는 후보 그룹은 현재 사용 중이지 않은 안테나 패널 또는 빔 후보 그룹이거나, 현재 진행 중인 데이터 송수신에 사용되고 있지 않은 안테나 패널 또는 빔 후보 그룹이거나, 또는 빔 스위핑 동작에 참여하더라도 현재의 데이터 송수신과 무관한 안테나 패널 또는 빔 후보 그룹을 의미한다.
위와 같은 문제를 해결하기 위해, 사전에 약속된 또는 시그널링 된 빔 스위핑 시작 시점에 도달하기 이전이라도 수신 단말이 기존에 6Gz 이상의 대역에서 수행 중이던 데이터 송수신이 이루어지지 않는 시점에 기초하여 빔 스위핑을 수행하는 방안이 방법 1에 대해 고려될 수 있다.
여기서 사전에 약속된 또는 시그널링 된 빔 스위핑 시작 시점은 가장 빠른 다음 번 빔 스위핑 수행 시점 또는 단말이 직접 결정한 빔 스위핑 시작 시점일 수 있다. 또한, 데이터 송수신이 이루어지지 않은 시점은 데이터 송수신이 이루어지지 않는 TTI(Transmission Time Interval)을 의미할 수 있다.
방법 2. 특정 조건을 만족시키는 경우 수행 중인 데이터 송수신을 중지 또는 종료하고 빔 스위핑을 수행하는 방법
도 16처럼 수신 단말이 송신 단말과 데이터를 송수신하는 상황에서, 수신 단말은 잠재적 송신 단말로부터 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 초기 빔 탐색의 요청 메시지는 새로운 데이터 송수신을 위한 빔 탐색의 요청 메시지일 수 있다.
수신 단말은 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 수신하는 경우, 일정 조건에 따라 수행 중이던 데이터 송수신을 제한적으로 중지 또는 종료하고 빔 스위핑을 수행할 수 있다.
일 예로, 수신 단말은 새로이 송수신 할 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위(priority)와, 현재 송수신 중인 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위를 비교하여 빔 스위핑의 수행 여부를 결정할 수 있다. 새로이 송수신 할 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위가 현재 송수신 중인 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위보다 높은 경우, 수행 중인 데이터 송수신을 중지 또는 종료하고 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 반면 새로이 송수신 할 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위가 현재 송수신 중인 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위보다 낮은 경우, 수행 중인 송수신은 중지 또는 종료되지 않고 빔 스위핑 역시 수행되지 않을 수 있다.
이 때 수신 단말의 우선 순위 판단을 위해, 잠재적 송신 단말이 전송하고자 하는 서비스 또는 데이터 패킷의 ProSe Per-Packet Priority(PPPP)에 대한 정보가 잠재적 송신 단말이 송신한 초기 빔 탐색의 요청 메시지에 포함되어 수신 단말에게 전달될 수 있다. 여기서 상기 PPPP에 대한 정보는 수신 단말에게 우선 순위에 대한 정보를 전달하기 위한 정보 중 하나일 수 있다. 또는 잠재적 송신 단말이 송수신 중이거나 송수신 할 예정인 서비스 또는 데이터 패킷들의 PPPP 정보가, 사전에 각 단말들 간 디스커버리 절차 또는 유니캐스트/멀티캐스트 설정(unicast/multicast setup) 절차에서 각 단말들에 대하여 미리 시그널링 될 수도 있다.
일 예로, 수신 단말은 사전에 약속되었거나 또는 미리 시그널링 된 가장 빠른 빔 스위핑 시작 시점에 맞추더라도 새로이 송수신 할 서비스 또는 데이터 패킷에 대한 지연 요구 사항(latency requirement)을 충족하지 못하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 수신 단말은 지연 요구 사항의 중요도를 고려해 현재 수행 중인 데이터 송수신을 중지 또는 종료하고 빔 스위핑을 새로 수행할 수 있다. 이 때 잠재적 송신 단말이 송신한 빔 탐색 요청 메시지에는 새로이 송수신하고자 하는 서비스 또는 데이터 패킷의 지연 요구 사항에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또는 잠재적 송신 단말이 송수신 할 예정인 서비스 또는 데이터 패킷들의 지연 요구 사항에 대한 정보가, 사전에 수신 단말과 잠재적 송신 단말 간 디스커버리 절차 또는 유니캐스트/멀티캐스트 설정 절차에서 수신 단말과 잠재적 송신 단말에 대하여 미리 시그널링 될 수도 있다. 여기서 지연 요구 사항에 대한 정보는 경우에 따라 전술한 PPPP 정보와 함께 전송될 수 있다.
일 예로, 수신 단말은 수행 중인 데이터 송수신을 위해 형성한 빔 페어의 링크 품질(link quality)을 측정하여, 품질 측정값이 사전에 약속되거나 또는 시그널링된 특정 임계값(threshold) 미만인 경우에 수행 중인 데이터 송수신을 중지 또는 종료하고 복수의 송신 단말들에 대한 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 또는 수신 단말은 수행 중인 데이터 송수신을 위해 형성한 빔 페어의 링크 품질이 점차 안 좋아질 것으로 예측되는 경우, 수행 중인 데이터 송수신을 중지 또는 종료하고 복수의 송신 단말들에 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 이 때 링크 품질의 측정은 참조 신호 측정 전력(Reference Signal Measurement Power; RSRP) 또는 신호 대 잡음 비(Signal-to-Noise Ratio; SNR)에 기초하여 수행될 수 있다.
수신 단말은 데이터 송수신을 수행 중인 송신 단말에게 기존 링크를 통한 데이터 송수신을 중단할 것을 알리는 메시지 및/또는 다음 번 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보를 포함한 메시지를 전송할 수 있다. 송신 단말은 해당 메시지를 수신 단말로부터의 초기 빔 탐색에 대한 요청 메시지로 인식할 수 있다. 또는 송신 단말은 해당 메시지를 기존에 송수신하던 데이터에 대한 자원 재선택(resource reselection)의 요청 메시지로 인식할 수 있다. 이 경우 재선택 요청의 대상인 자원은 시간 자원, 주파수 자원, 빔 또는 공간 자원일 수 있다. 수신 단말로부터 기존 링크를 통한 데이터 송수신을 중단할 것을 알리는 메시지 및/또는 다음 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보를 포함한 메시지를 받은 송신 단말은, 다음 빔 스위핑 시작 시점에 맞춰 새로 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 새로 빔 스위핑을 수행하여 빔 페어를 형성한 경우 수신 단말과 송신 단말은 이전에 중단된 서비스 또는 데이터 패킷에 대한 전송을 계속 수행할 수 있다. 또는 이전에 중단된 서비스 또는 데이터 패킷을 드롭(drop)하고, 해당 서비스 또는 데이터 패킷에 대한 새로운 전송을 시작할 수 있다.
한편 수신 단말은 잠재적 송신 단말에게 기존 데이터 송수신을 중단할 것을 알리는 정보 및/또는 다음 번 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보를 포함한 응답 메시지를 전송할 수 있다. 메시지를 받은 잠재적 송신 단말은 다음 빔 스위핑 시작 시점에 맞춰 빔 스위핑을 수행하고, 형성된 빔 페어를 통해 수신 단말과 새로운 서비스 또는 데이터 패킷에 대한 송수신을 수행할 수 있다.
또한, 수신 단말이 현재 데이터 송수신을 수행 중인 송신 단말 또는 잠재적 송신 단말에게 다음 번 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보를 전송하는 데 있어서, 다음 번 빔 스위핑의 시작 또는 수행 방향이 정해진 경우 해당 시작 또는 수행 방향에 대한 정보가 함께 전송될 수 있다. 일 예로, 빔 스위핑의 시작 방향은 동, 서, 남, 또는 북과 같은 방위를 기준으로 나타내는 시작 방향일 수 있고, 수행 방향은 시계 방향 또는 반 시계 방향과 같은 수행 방향일 수 있으며, 또는 이외에 시작 또는 수행에 대한 방향을 나타내는 다양한 지시일 수 있다. 이 경우, 송신 단말 또는 잠재적 송신 단말은 수신한 다음 번 빔 스위핑 시작 시점 및 빔 스위핑의 시작 또는 수행 방향에 대한 정보를 바탕으로, 특정 시점에 특정한 시작 또는 수행 방향을 기초로 빔 스위핑을 수행할 수 있다.
도 17처럼 하나의 송신 단말이 존재할 때, 수신 단말은 송신 단말로부터 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 초기 빔 탐색의 요청 메시지는 새로운 데이터 송수신을 위한 빔 탐색의 요청 메시지일 수 있다. 이 때 데이터 송수신을 수행 중인 송신 단말은 새로운 데이터 송수신을 시도하는 잠재적 송신 단말의 역할도 수행한다.
수신 단말은 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 수신할 경우 일정 조건에 따라 수행 중이던 데이터 송수신을 중지 또는 종료하고 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 이 경우 수신 단말은 하나의 단말과 복수의 데이터 통신을 수행하는 것이므로, 복수의 송신 단말들에 대한 우선 순위를 비교하여 빔 스위핑의 수행 여부를 결정하는 것은 아니다. 다만 수신 단말은 하나의 동일한 송신 단말에 대해 기존에 송수신 중인 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위와, 새로이 송수신 할 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위를 비교하여 빔 스위핑의 수행 여부를 결정한다. 새로이 송수신 할 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위가 기존에 송수신 중인 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위보다 높은 경우, 기존의 데이터 송수신을 중지 또는 종료하고 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 반면 새로이 송수신 할 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위가 기존에 송수신 중인 서비스 또는 데이터 패킷의 우선 순위보다 낮은 경우, 기존의 데이터 송수신은 중지 또는 종료되지 않고 빔 스위핑 역시 수행되지 않을 수 있다.
도 19는 방법 2에 따른 빔 스위핑 수행 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 데이터를 송수신 중인 제1 단말(수신 단말)은, 제2 단말(잠재적 송신 단말)로부터 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색에 대한 요청 메시지를 수신한다(S1910). 이 때 요청 메시지에는 제2 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보가 포함될 수 있다. 요청 메시지를 수신한 제1 단말은 수행 중인 데이터 송수신의 우선 순위와 새로 수행될 데이터 송수신의 우선 순위를 비교하여, 수행 중인 데이터 송수신의 중단 여부를 결정한다(S1920). 제1 단말이 수행 중인 데이터 송수신을 중단하기로 결정한 경우, 제1 단말은 제2 단말이 선호하는 시점 또는 제1 단말 자신이 선호하거나 새로운 데이터 송수신에 적절하다고 생각되는 시점을 빔 스위핑 시작 시점으로 설정한다(S1930). 빔 스위핑 시작 시점을 설정한 제1 단말은 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보를 응답 메시지로서 제2 단말에게 전송하고(S1940), 이후 해당 시점에 빔 스위핑을 수행한다(S1950).
방법 2에 따르면 잠재적 송신 단말은 높은 우선 순위 또는 엄격(tight)한 지연 요구 사항을 갖는 새로운 데이터 송수신에 대한 빔 페어를 빠르게 형성할 수 있다. 그러나 낮은 우선 순위 또는 상대적으로 덜 엄격한 지연 요구 사항을 갖는 새로운 데이터 송수신에 대하여는 빠른 빔 페어 형성을 보장하기 어려워진다.
방법 3. 복수의 안테나 패널 중 여분의 안테나 패널을 활용하여 빔 스위핑을 수행하는 방법
방법 3의 경우 단말이 복수의 안테나 패널을 가지는 것을 전제한다. 복수의 안테나 패널을 가지는 단말은 각 안테나 패널에 대한 독립적인 빔 스위핑이 가능하며, 각 안테나 패널 별로 빔 페어를 형성하는 것도 가능하다. 이 때 단말에 설정된 복수의 안테나 패널은 공간적으로 분리(isolated)되거나 독립적인 패널일 수 있다. 일 예로 단말에 2개의 안테나 패널 #0, #1이 설정된 경우, 안테나 패널 #0은 전면부에, 안테나 패널 #1은 후면부에 존재하는 안테나 패널일 수 있다.
도 16에서 수신 단말이 송신 단말과의 데이터 송수신을 위해 안테나 패널 #0만을 사용하고 있는 경우에, 잠재적 송신 단말로부터 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 초기 빔 탐색의 요청 메시지는 새로운 데이터 송수신을 위한 빔 탐색의 요청 메시지일 수 있다.
이 때 수신 단말은 안테나 패널 #0에서의 기존 데이터 송수신을 위한 링크를 유지하고, 안테나 패널 #0에서의 링크에 영향을 주지 않는 안테나 패널 #1만을 대상으로 빔 탐색 및 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 또는 수행 중인 데이터 송수신에 맵핑(mapping)된 빔 그룹(beam group)이 있다면, 해당 빔 그룹을 제외한 나머지 빔 그룹의 후보(candidates)만을 활용하여 잠재적 송신 단말과의 빔 페어 형성을 시도할 수 있다. 수행 중인 데이터 송수신에 맵핑된 빔 그룹은 안테나 패널 #0에 대응되고, 해당 빔 그룹을 제외한 나머지 빔 그룹은 안테나 패널 #1에 대응될 수 있다.
수신 단말은 제한된 안테나 패널 또는 제한된 빔 후보 등 제한된 빔 후보 집합(candidate beam set)을 대상으로 하여 빔 페어를 탐색하는 것이므로, 모든 안테나 패널 또는 모든 빔 후보를 대상으로 빔 페어를 탐색하는 경우보다 형성된 빔 페어의 링크 품질이 좋지 않을 수 있다. 이 때 수신 단말은 제한된 빔 후보 집합을 대상으로 하는 빔 스위핑을 수행한 후, 그 링크 품질을 측정하여 빔 페어 형성 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 수신 단말은 빔 페어 링크에 대한 참조 신호 수신 전력(RSRP), 신호 대 잡음비(SNR) 또는 참조 신호 수신 품질(Reference Signal Received Quality; RSRQ) 측정값이 사전에 약속되거나 시그널링된 임계값 이상인 경우 새로운 빔 페어를 형성하도록 할 수 있다. 일 예로, 수신 단말은 빔 페어 링크에 대한 RSRP, SNR 또는 RSRQ 측정값이 사전에 약속되거나 시그널링된 임계값 미만인 경우 새로운 빔 페어를 형성하지 않도록 할 수 있다. 또한 측정값이 임계값 미만인 경우, 수신 단말은 전술한 방법 1 또는 방법 2에 기초하여 전체 안테나 패널 또는 전체 빔 후보들을 대상으로 빔 스위핑을 시도할 수 있다. 즉 방법 3은 방법 1 또는 방법 2와 함께 사용될 수 있다.
마찬가지로 도 17에서 수신 단말이 송신 단말과의 데이터 송수신을 위해 안테나 패널 #0만을 사용하고 있는 경우에, 송신 단말로부터 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색의 요청 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 초기 빔 탐색의 요청 메시지는 새로운 데이터 송수신을 위한 빔 탐색의 요청 메시지일 수 있다. 이 때 데이터 송수신을 수행 중인 송신 단말은 새로운 데이터 송수신을 시도하는 잠재적 송신 단말의 역할도 수행한다.
수신 단말은 안테나 패널 #0에서의 기존 데이터 송수신을 위한 링크를 유지하고, 안테나 패널 #0에서의 링크에 영향을 주지 않는 안테나 패널 #1만을 활용하여 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 또는 기존의 데이터 송수신에 맵핑된 빔 그룹이 있다면, 해당 빔 그룹을 제외한 나머지 빔 그룹의 후보만을 활용하여 새로운 데이터 송수신을 위한 빔 페어 형성을 시도할 수 있다. 기존의 데이터 송수신에 맵핑된 빔 그룹은 안테나 패널 #0에 대응되고, 해당 빔 그룹을 제외한 나머지 빔 그룹은 안테나 패널 #1에 대응될 수 있다.
도 20은 방법 3에 따른 빔 스위핑 수행 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 데이터를 송수신 중인 제1 단말(수신 단말)은, 제2 단말(잠재적 송신 단말)로부터 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색에 대한 요청 메시지를 수신한다(S2010). 이 때 요청 메시지에는 제2 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보가 포함될 수 있다. 요청 메시지를 수신한 제1 단말은 제2 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점에 대한 수용 여부를 고려하여, 기존 데이터 송수신에 사용되지 않은 특정 안테나 포트 #n에 대한 빔 스위핑 시작 시점을 설정한다(S2020). 안테나 포트 #n에 대한 빔 스위핑 시작 시점은 제2 단말이 선호하는 시점 또는 제1 단말이 선호하거나 새로운 데이터 송수신에 적절하다고 생각되는 시점이 될 수 있다. 빔 스위핑 시작 시점을 설정한 제1 단말은 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보를 응답 메시지로서 제2 단말에게 전송하고(S2030), 이후 해당 시점에 빔 스위핑을 수행한다(S2040).
방법 3에 따르면 수신 단말은 높은 우선 순위 또는 엄격한 지연 요구 사항을 갖는 새로운 데이터 송수신에 대한 빔 페어를 빠르게 형성할 수 있다. 또한 각 안테나 별 또는 각 안테나에 대응되는 빔 후보 별로 독립적인 빔 스위핑 시작 시점의 결정이 가능하여 유연한 빔 스위핑이 가능하다. 그러나 일부의 제한된 안테나 또는 제한된 빔 후보들에 대한 빔 스위핑 절차만을 수행한다면 최선의 빔 페어 형성이 어려울 수 있으며, 차선의(suboptimal) 빔 페어만 형성하게 될 수 있다. 따라서 빔 페어를 형성했을 때 성능 저하가 발생할 확률이 높아질 수 있다.
상기 방법 1 내지 방법3의 동작들은, 개별적으로 수행되는 것뿐 아니라 함께 수행되는 것도 가능하다. 일 예로, 전술한 것처럼 방법 3에서 일부의 안테나 패널에 대한 품질을 측정하여 빔 스위핑을 시도한 후, 링크의 품질 측정값이 임계값 미만인 경우 단말은 방법 1 또는 방법 2에 기초하여 전체 안테나 패널에 대한 빔 스위핑을 시도할 수 있다. 또는 일 예로, 방법 1 또는 방법 2의 동작을 수행하는 단말이 복수의 안테나 패널을 가진 단말인 경우, 단말은 방법 1 또는 방법2에 따라 데이터 전송을 위해 사용되는 패널을 제외한 다른 패널에 대해 방법 3의 동작을 기초로 빔 스위핑을 시도할 수 있다.
상기 방법 1 내지 방법 3에서 빔 스위핑을 수행하는 수신 단말은, 복수의 단말들에 대한 복수의 데이터 통신 또는 하나의 단말에 대한 복수의 데이터 통신을 위해, 송수신할 복수의 데이터들을 멀티 빔(multi-beam)을 이용하여 송수신하거나 TDM에 기초하여 송수신할 수 있다.
상기 방법 1 내지 방법 3의 동작들은 설명의 편의를 위해 현재 링크를 형성하고 있거나 또는 서비스/데이터를 송수신하고 있는 수신 단말이 빔 탐색 요청 메시지를 수신하고 빔 스위핑 시작 시점을 설정하는 것으로 제안되었다. 그러나 각 단말들에 대한 제어 권한을 가진 특정 대표 (header) 단말이 존재할 경우, 수신 단말이 아닌 대표 단말에 의해 상기 방법 1 내지 방법 3의 동작들이 수행되는 것 또한 가능하다(Other-UE controlled scenario).
또한 상기 방법 1 내지 방법 3의 동작들은 설명의 편의를 위해 새로운 데이터 송수신을 위한 빔 탐색이 요청되는 상황을 중심으로 제안되었으나, 빔 탐색이 아닌 빔 개선(beam refinement)이 요청되는 상황에도 유사하게 수행될 수 있다.
빔 탐색 요청 및 응답을 위한 Message 1 및 Message 2의 구성
상기 제안한 방법 1 내지 방법 3 동작의 지원을 위해, 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색에 대한 Message 1 (Msg. 1)은 아래와 같이 구성될 수 있다. 여기서, 상기 Msg. 1은 상술한 방법 1 내지 방법 3에서의 요청 메시지에 해당한다.
Msg. 1이 전송되는 방식은 시그널 또는 채널에 따른 제한을 받지 않는다. 일 예로, Msg. 1은 주 동기 신호(Primary Synchronization Signal; PSS), 부 동기 신호(Secondary Synchronization Signal; SSS) 또는 물리 사이드링크 방송 채널(Physical Sidelink Broadcast Channel; PSBCH)을 포함하는 동기 신호 블록(Synchronization Signal Block; SSB)의 전체 또는 일부의 시그널 또는 채널을 통해 전송될 수 있다. 일 예로, Msg. 1은 물리 사이드링크 제어 채널(Physical Sidelink Control channel; PSCCH) 또는 피드백(feedback) 채널 등을 통해 제어 정보의 전체 또는 일부로서 전송될 수 있다. 일 예로, Msg. 1은 물리 사이드링크 공유 채널(Physical Sidelink Shared channel; PSSCH)을 통해 데이터의 전체 또는 일부로서 전송될 수 있다. 일 예로 Msg. 1은 CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal), DM-RS(Demodulation-Reference Signal)와 같은 참조 신호 또는 프리앰블(preamble)의 형태로 전송될 수 있다. 이 때 Msg. 1을 전송하기 위한 신호는 5.9GHz와 같은 상대적으로 낮은 주파수 대역에서 전송되는 신호일 수 있다.
Msg. 1에는 빔 탐색의 트리거링(triggering) 지시자(indicator) 및/또는 송신 단말의 소스(source) ID 또는 목적(destination) ID에 대한 정보 외에, 빔 스위핑에 필요한 정보가 더 포함될 수 있다. 일 예로, Msg. 1에는 송수신하고자 하는 데이터의 서비스 ID에 대한 정보 및/또는 데이터의 PPPP 및/또는 지연 요구 사항(latency requirement)에 대한 정보가 포함될 수 있다. 일 예로, Msg. 1에는 송신 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점 또는 구간에 대한 정보가 포함될 수 있다.
한편, 상기 제안한 방법1 내지 방법3 동작의 지원을 위해, 송수신 빔 획득을 위한 초기 빔 탐색에 대한 Message 2 (Msg. 2)는 아래와 같이 구성될 수 있다. 여기서, 상기 Msg. 2는 상술한 방법 1 내지 방법 3에서의 응답 메시지에 해당한다.
Msg. 2가 전송되는 방식은 시그널 또는 채널에 따른 제한을 받지 않는다. 일 예로, Msg. 2는 주 동기 신호(PSS), 부 동기 신호(SSS) 또는 물리 사이드링크 방송 채널(PSBCH)을 포함하는 동기 신호 블록(SSB)의 전체 또는 일부의 시그널 또는 채널을 통해 전송될 수 있다. 일 예로, Msg. 2는 물리 사이드링크 제어 채널(PSCCH) 또는 피드백(feedback) 채널 등을 통해 제어 정보의 전체 또는 일부로서 전송될 수 있다. 일 예로, Msg. 2는 물리 사이드링크 공유 채널(PSSCH)을 통해 데이터의 전체 또는 일부로서 전송될 수 있다. 일 예로 Msg. 2는 CSI-RS, DM-RS와 같은 참조 신호 또는 프리앰블(preamble)의 형태로 전송될 수 있다. 이 때 Msg. 2를 전송하기 위한 신호는 5.9GHz와 같은 상대적으로 낮은 주파수 대역에서 전송되는 신호일 수 있다.
Msg. 2에는 Msg. 1에 대한 수신 확인 지시자 및 빔 스위핑 요청의 수용 여부에 대한 정보 외에, 빔 스위핑에 필요한 정보가 더 포함될 수 있다. 일 예로, Msg. 1에 송신 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점 또는 구간에 대한 정보가 포함된 경우, Msg. 2에는 송신 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점 또는 구간의 수용 여부에 대한 정보가 포함될 수 있다. 일 예로, 송신 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점 또는 구간을 수용하지 않을 경우, Msg. 2에는 수신 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점 또는 구간에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이 때 Msg. 2에 수신 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점 또는 구간에 대한 정보가 포함된 경우, 송신 단말은 자신이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점 또는 구간에 대한 정보를 더 이상 송신하지 않고 수신 단말이 선호하는 빔 스위핑 시작 시점 또는 구간에 기초하여 빔 스위핑을 수행한다.
본 발명의 제안이 적용될 수 있는 통신 시스템 및 장치
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 21은 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 21을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
도 22는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 22를 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 21의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
도 23은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 21 참조).
도 23을 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 21의 무선 기기(100,200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 22의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 22의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다.
추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 21, 100a), 차량(도 21, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 21, 100c), 휴대 기기(도 21, 100d), 가전(도 21, 100e), IoT 기기(도 21, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 21, 400), 기지국(도 21, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 23에서 무선 기기(100, 200) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 내에서 제어부(120)와 통신부(110)는 유선으로 연결되며, 제어부(120)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(100, 200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(130)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
도 24는 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 24를 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. 블록 110~130/140a~140c는 각각 도 23의 블록 110~130/140에 대응한다.
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.
도 25는 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(Aerial Vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있다.
도 25를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(100)은 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 구동부(140a), 전원공급부(140b), 센서부(140c) 및 자율 주행부(140d)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110/130/140a~140d는 각각 도 23의 블록 110/130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 차량, 기지국(e.g. 기지국, 노변 기지국(Road Side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 구동부(140a)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(140a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140b)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 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 등을 구현할 수 있다.
일 예로, 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(120)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(100)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(140a)를 제어할 수 있다(예, 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(110)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(110)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 수 있다.
도 26은 본 발명에 적용되는 차량을 예시한다. 차량은 운송수단, 기차, 비행체, 선박 등으로도 구현될 수 있다.
도 26을 참조하면, 차량(100)은 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 입출력부(140a) 및 위치 측정부(140b)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 110~130/140a~140b는 각각 도 23의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 차량, 또는 기지국 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 메모리부(130)는 차량(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(140a)는 메모리부(130) 내의 정보에 기반하여 AR/VR 오브젝트를 출력할 수 있다. 입출력부(140a)는 HUD를 포함할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 차량(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 위치 정보는 차량(100)의 절대 위치 정보, 주행선 내에서의 위치 정보, 가속도 정보, 주변 차량과의 위치 정보 등을 포함할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 GPS 및 다양한 센서들을 포함할 수 있다.
일 예로, 차량(100)의 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 정보, 교통 정보 등을 수신하여 메모리부(130)에 저장할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 GPS 및 다양한 센서를 통하여 차량 위치 정보를 획득하여 메모리부(130)에 저장할 수 있다. 제어부(120)는 지도 정보, 교통 정보 및 차량 위치 정보 등에 기반하여 가상 오브젝트를 생성하고, 입출력부(140a)는 생성된 가상 오브젝트를 차량 내 유리창에 표시할 수 있다(140m, 140n). 또한, 제어부(120)는 차량 위치 정보에 기반하여 차량(100)이 주행선 내에서 정상적으로 운행되고 있는지 판단할 수 있다. 차량(100)이 주행선을 비정상적으로 벗어나는 경우, 제어부(120)는 입출력부(140a)를 통해 차량 내 유리창에 경고를 표시할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 통신부(110)를 통해 주변 차량들에게 주행 이상에 관한 경고 메세지를 방송할 수 있다. 상황에 따라, 제어부(120)는 통신부(110)를 통해 관계 기관에게 차량의 위치 정보와, 주행/차량 이상에 관한 정보를 전송할 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.
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 지원하는 단말이 빔 스위핑을 수행하는 방법 및 이를 위한 단말은 3GPP LTE/LTE-A 및 NR 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 및 NR 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 사이드링크(sidelink)를 지원하는 제1 단말이 빔 스위핑(beam sweeping)을 수행하는 방법에 있어서,
    제1 데이터 전송을 위한 초기 빔 탐색(initial beam search)에 대한 요청(request) 메시지를 제2 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 제1 데이터 전송의 우선순위(priority)와 상기 제1 단말이 수행 중인 제2 데이터 전송의 우선순위에 기초하여, 상기 제2 데이터 전송의 중단 여부를 결정하는 단계;
    상기 제2 데이터 전송의 중단 여부에 기초하여, 상기 제2 단말에 대한 빔 스위핑 시작 시점(start point)에 대한 정보를 포함하는 응답(response) 메시지를 상기 제2 단말로 송신하는 단계;
    상기 빔 스위핑의 시작 시점에 기초하여 상기 제2 단말에 대한 빔 스위핑을 수행하는 단계;를 포함하는,
    빔 스위핑 수행 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 데이터 전송의 우선순위가 상기 제2 데이터 전송의 우선순위보다 높은 경우 상기 제2 데이터의 전송이 중단되는,
    빔 스위핑 수행 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 데이터 전송에 대한 지연 요구 사항(latency requirement)을 만족하는 것이 불가능한 경우 상기 제2 데이터의 전송이 중단되는,
    빔 스위핑 수행 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 데이터 전송을 위한 링크 품질(link quality)의 측정값이 임계값(threshold) 미만인 경우 상기 제2 데이터의 전송이 중단되는,
    빔 스위핑 수행 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 요청 메시지에는 상기 제1 데이터 전송의 우선순위와 관련된 정보 및 상기 제2 단말이 선호하는 제1 시작 시점에 대한 정보가 포함된,
    빔 스위핑 수행 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 시작 시점이 수용 가능한(acceptable) 경우, 상기 제1 시작 시점이 상기 빔 스위핑의 시작 시점으로 설정되며,
    상기 제1 시작 시작 시점이 수용 불가능한 경우, 상기 제1 단말이 선호하는 제2 시작 시점이 상기 빔 스위핑의 시작 시점으로 설정되는,
    빔 스위핑 수행 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 응답 메시지에는 상기 빔 스위핑을 수행할 방향(pattern)에 대한 정보가 더 포함되고,
    상기 빔 스위핑은 상기 방향에 기초하여 수행되는,
    빔 스위핑 수행 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 요청 메시지는 6GHz 미만의 주파수 대역에서 수신되고, 상기 제2 데이터 전송은 6GHz 이상의 주파수 대역에서 수행 중인,
    빔 스위핑 수행 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 단말은 복수의 안테나 패널을 가지며, 상기 제2 데이터 전송은 상기 복수의 안테나 패널들 중 제1 안테나 패널에 기초하여 수행되는,
    빔 스위핑 수행 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 빔 스위핑은 상기 복수의 안테나 패널들 중 제2 안테나 패널의 빔 후보들에 대하여 수행되고,
    상기 제2 안테나 패널은 상기 제1 안테나 패널과 공간적으로 분리된 안테나 패널인,
    빔 스위핑 수행 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제2 안테나 패널의 빔 후보들에 대한 상기 빔 스위핑의 참조 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power; RSRP)이 임계값(threshold) 미만인 경우, 상기 제1 안테나 패널의 빔 후보들에 대한 빔 스위핑을 수행하는,
    빔 스위핑 수행 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 단말은, 상기 제1 단말 이외의 단말, 네트워크, 기지국 및 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신 가능한.
    빔 스위핑 수행 방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 사이드링크(sidelink)를 지원하고 빔 스위핑(beam sweeping)을 수행하는 제1 단말에 있어서,
    신호를 전송하는 송수신기(transceiver); 및
    상기 송수신기를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    제1 데이터 전송을 위한 초기 빔 탐색(initial beam search)에 대한 요청(request) 메시지를 제2 단말로부터 수신하도록 상기 송수신기를 제어하고,
    상기 제1 데이터 전송의 우선순위와 상기 제1 단말이 수행 중인 제2 데이터 전송의 우선순위에 기초하여, 상기 제2 데이터 전송의 중단 여부를 결정하며,
    상기 제2 데이터 전송의 중단 여부에 기초하여, 상기 제2 단말에 대한 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보를 포함하는 응답(response) 메시지를 상기 제2 단말로 송신하도록 상기 송수신기를 제어하고,
    상기 빔 스위핑 시작 시점에 기초하여 상기 제2 단말에 대한 빔 스위핑을 수행하는,
    제1 단말.
  14. 무선 통신 시스템에서 사이드링크(sidelink)를 지원하고 빔 스위핑(beam sweeping)을 수행하는 제1 장치에 있어서,
    메모리; 및
    상기 메모리와 결합된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    제1 데이터 전송을 위한 초기 빔 탐색(initial beam search)에 대한 요청(request) 메시지를 제2 장치로부터 수신하고,
    상기 제1 데이터 전송의 우선순위와 상기 제1 장치가 수행 중인 제2 데이터 전송의 우선순위에 기초하여, 상기 제2 데이터 전송의 중단 여부를 결정하며,
    상기 제2 데이터 전송의 중단 여부에 기초하여, 상기 제2 장치에 대한 빔 스위핑 시작 시점에 대한 정보를 포함하는 응답(response) 메시지를 상기 제2 장치로 송신하고,
    상기 빔 스위핑 시작 시점에 기초하여 상기 제2 장치에 대한 빔 스위핑을 수행하는,
    제1 장치.
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