WO2020091581A1 - 무선 통신 시스템에서 물리 상향링크 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 물리 상향링크 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 무선 통신 시스템에서 물리 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 단말에 의해 수행되는 방법은, 제1 데이터를 반복 전송할 때, 제1 물리 공유 채널(PUSCH)의 영역 중 특정 영역이, 다른 단말이 상기 기지국으로 전송하는 제2 데이터를 전송하는 제2 PUSCH 자원의 영역과 중첩(overlap)되는 경우, 상기 특정 영역 상의 상기 제1 데이터는 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 사용하여 전송되고, 및 상기 결정된 전송 전력은, 상기 제2 데이터 전송에 사용되는 전송 전력보다 큰 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 물리 상향링크 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법 및 이를 위한 장치
본 명세서는 무선 통신 시스템에 관한 것으로써, 물리 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 명세서는 물리 공유 채널 자원 상에서 데이터를 전송하는 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 물리 공유 채널 상에 DMRS(Demodulation Reference Signal)를 위치시키는 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 하나의 슬롯 상에서 데이터를 반복 전송하는 물리 공유 채널 상에 DMRS를 위치시키는 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 물리 공유 채널이 시간 영역에서 불연속적인 경우, 물리 공유 채널 상에 DMRS를 위치시키는 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 물리 상향링크 공유 채널 상 전송되는 데이터의 전송 전력이 제어되는 특정 영역을 할당하는 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 물리 공유 채널 중 특정 영역에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 물리 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법을 제공한다.
구체적으로, 단말에 의해 수행되는 방법은, 기지국으로부터 제1 데이터를 반복 전송하기 위한 제1 물리 공유 채널과 관련된 제1 정보를 수신하는 단계, 상기 제1 정보에는, 상기 제1 데이터의 반복 전송 횟수에 대한 정보, 상기 제1 데이터가 전송되는 상기 제1 물리 공유 채널의 영역(domain)에 대한 정보 및 상기 제1 데이터 전송을 위한 전송 전력에 대한 정보를 포함하고; 및 상기 기지국으로, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제1 데이터를 반복 전송하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 물리 공유 채널의 영역 중 특정 영역이, 다른 단말이 상기 기지국으로 전송하는 제2 데이터를 전송하는 제2 물리 공유 채널의 영역과 중첩(overlap)되는 경우, 상기 특정 영역 상의 상기 제1 데이터는 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 사용하여 전송되고, 및 상기 결정된 전송 전력은, 상기 제2 데이터 전송에 사용되는 전송 전력보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 전송 전력에 대한 정보는, 상기 특정 영역 상에서 전송되는 상기 제1 데이터의 전송 전력을 결정하기 위한 파라미터 또는 오프셋 값을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 제1 물리 공유 채널은 설정된 그랜트(configured grant)를 통해 스케줄링 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 제1 데이터의 전송 전력은, 매 반복 전송마다 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 제1 데이터의 전송 전력은, 상기 반복 전송 횟수 또는 Redundancy Version(RV)에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 제1 데이터의 전송 전력이 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 결정되는 경우, 상기 제1 데이터의 전송 전력은 매 반복 전송마다 특정 비율에 의해 증가되거나 감소되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 제1 물리 공유 채널은 하나의 슬롯(slot)상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 무선 통신 시스템에서 물리 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 단말은 무선 신호를 송수신하기 위한 송수신기(transceiver); 및 상기 송수신기와 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 기지국으로부터 제1 데이터를 반복 전송하기 위한 제1 물리 공유 채널과 관련된 제1 정보를 수신하고, 상기 제1 정보에는, 상기 제1 데이터의 반복 전송 횟수에 대한 정보, 상기 제1 데이터가 전송되는 상기 제1 물리 공유 채널의 영역(domain)에 대한 정보 및 상기 제1 데이터 전송을 위한 전송 전력에 대한 정보를 포함하고, 상기 기지국으로, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제1 데이터를 반복 전송하며, 상기 제1 물리 공유 채널의 영역 중 특정 영역이, 다른 단말이 상기 기지국으로 전송하는 제2 데이터를 전송하는 제2 물리 공유 채널의 영역과 중첩(overlap)되는 경우, 상기 특정 영역 상의 상기 제1 데이터는 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 사용하여 전송되고, 및 상기 결정된 전송 전력은, 상기 제2 데이터 전송에 사용되는 전송 전력보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 전송 전력에 대한 정보는, 상기 특정 영역 상에서 전송되는 상기 제1 데이터의 전송 전력을 결정하기 위한 파라미터 또는 오프셋 값을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 제1 물리 공유 채널은 설정된 그랜트(configured grant)를 통해 스케줄링 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 제1 데이터의 전송 전력은, 매 반복 전송마다 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 제1 데이터의 전송 전력은, 상기 반복 전송 횟수 또는 Redundancy Version(RV)에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 제1 데이터의 전송 전력이 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 결정되는 경우, 상기 제1 데이터의 전송 전력은 매 반복 전송마다 특정 비율에 의해 증가되거나 감소되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 제1 물리 공유 채널은 하나의 슬롯(slot)상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 무선 통신 시스템에서 물리 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법에 있어서, 기지국에 의해 수행되는 방법은, 단말로, 제1 데이터를 반복 전송하기 위한 제1 물리 공유 채널과 관련된 제1 정보를 전송하는 단계, 상기 제1 정보에는, 상기 제1 데이터의 반복 전송 횟수에 대한 정보, 상기 제1 데이터가 전송되는 상기 제1 물리 공유 채널의 영역(domain)에 대한 정보 및 상기 제1 데이터 전송을 위한 전송 전력에 대한 정보를 포함하고; 및 상기 단말로부터, 상기 제1 정보에 기초하여 반복 전송되는 상기 제1 데이터를 수신하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 물리 공유 채널의 영역 중 특정 영역이, 다른 단말이 상기 기지국으로 전송하는 제2 데이터를 전송하는 제2 물리 공유 채널의 영역과 중첩(overlap)되는 경우, 상기 특정 영역 상의 상기 제1 데이터는 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 사용하여 전송되고, 및 상기 결정된 전송 전력은, 상기 제2 데이터 전송에 사용되는 전송 전력보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 명세서는 하나의 슬롯 상에서 반복 전송되는 물리 공유 채널에 DMRS를 효율적으로 위치시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 데이터를 전송하기 위한 불연속적인 물리 공유 채널 상에, DMRS를 위치키는 방법을 제공하여, 효율적인 데이터의 디코딩이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 데이터를 전송하기 위한 물리 공유 채널에 서로 다른 프리코더, 빔을 사용하는 방법을 제공하여 전송 신뢰성을 높힐 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 물리 공유 채널 자원의 특정 자원 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법을 제공하여 전송 신뢰성을 높힐 수 있다는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 전자 디바이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치를 나타낸다.
도 3은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 AI 서버를 나타낸 도이다.
도 4는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 AI 시스템을 나타낸 도이다.
도 5는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 6은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 7은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 8은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
도 9은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained slot 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 10은 본 명세서에서 제안하는 하나의 슬롯 내에서 HARQ-ACK 피드백을 포함하는 PUCCH를 전송하는 일례를 나타낸 도이다.
도 11은 Idle mode DRX 동작을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 12는 Idle mode DRX 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 13은 C-DRX 동작을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 14는 C-DRX 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 15는 UE의 상태에 따른 전력 소비의 일례를 나타낸 도이다.
도 16은 본 명세서에서 제안하는 물리 공유 채널 자원 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력 결정 방법을 수행하는 단말의 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 17은 본 명세서에서 제안하는 물리 공유 채널 자원 상에서 전송되는 데이터의 의 전송 전력 결정 방법을 수행하는 기지국의 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 18은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 예시이다.
도 19는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 기기의 예시이다.
도 20은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 전송 신호를 위한 신호 처리 회로의 예시이다.
도 21은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 기기의 다른 예시이다.
도 22는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 휴대 기기의 예시이다.
도 23은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 XR 기기의 예시이다.
이하, 본 발명(disclosure)에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서(disclosure)에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(general NB) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
5G NR(new radio)은 usage scenario에 따라 eMBB(enhanced Mobile Broadband), mMTC(massive Machine Type Communications), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications), V2X(vehicle-to-everything)을 정의한다.
그리고, 5G NR 규격(standard)는 NR 시스템과 LTE 시스템 사이의 공존(co-existence)에 따라 standalone(SA)와 non-standalone(NSA)으로 구분한다.
그리고, 5G NR은 다양한 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)을 지원하며, 하향링크에서 CP-OFDM을, 상향링크에서 CP-OFDM 및 DFT-s-OFDM(SC-OFDM)을 지원한다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 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.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A/NR(New Radio)를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 'A 및/또는 B'는 'A 또는 B 중 적어도 하나를 포함한다'와 동일한 의미로 해석될 수 있다.
이하 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 5G 사용 시나리오들의 일 예에 대해 설명한다.
5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다.
일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 영역들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 응용 프로그램으로서 처리될 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스 (오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.
또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.
URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자체-구동 차량(self-driving vehicle)과 같은 초 신뢰 / 이용 가능한 지연이 적은 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.
다음으로, 다수의 사용 예들에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH (fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역 (또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지-효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.
열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.
인공 지능(AI: Artificial Intelligence)
인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.
인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.
인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.
모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.
인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.
머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.
지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.
인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.
로봇(Robot)
로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.
로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.
로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.
자율 주행(Self-Driving, Autonomous-Driving)
자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 자율 주행 차량은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 차량(Vehicle)을 의미한다.
예컨대, 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.
차량은 내연 기관만을 구비하는 차량, 내연 기관과 전기 모터를 함께 구비하는 하이브리드 차량, 그리고 전기 모터만을 구비하는 전기 차량을 모두 포괄하며, 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량은 자율 주행 기능을 가진 로봇으로 볼 수 있다.
확장 현실(XR: eXtended Reality)
확장 현실은 가상 현실(VR: Virtual Reality), 증강 현실(AR: Augmented Reality), 혼합 현실(MR: Mixed Reality)을 총칭한다. VR 기술은 현실 세계의 객체나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하고, AR 기술은 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 제공하며, MR 기술은 현실 세계에 가상 객체들을 섞고 결합시켜서 제공하는 컴퓨터 그래픽 기술이다.
MR 기술은 현실 객체와 가상 객체를 함께 보여준다는 점에서 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체를 보완하는 형태로 사용되는 반면, MR 기술에서는 가상 객체와 현실 객체가 동등한 성격으로 사용된다는 점에서 차이점이 있다.
XR 기술은 HMD(Head-Mount Display), HUD(Head-Up Display), 휴대폰, 태블릿 PC, 랩탑, 데스크탑, TV, 디지털 사이니지 등에 적용될 수 있고, XR 기술이 적용된 장치를 XR 장치(XR Device)라 칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 전자 디바이스의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 디바이스는 프레임(1000), 제어부(2000) 및 디스플레이부(3000)를 포함할 수 있다.
전자 디바이스는 글라스 타입(smart glass)으로 마련될 수 있다. 글라스 타입의 전자 디바이스는 인체의 두부에 착용 가능하도록 구성되며, 이를 위한 프레임(케이스, 하우징 등)(1000)을 구비할 수 있다. 프레임(1000)은 착용이 용이하도록 플렉서블 재질로 형성될 수 있다.
프레임(1000)은 두부에 지지되며, 각종 부품들이 장착되는 공간을 마련한다. 도시된 바와 같이, 프레임(1000)에는 제어부(2000), 사용자 입력부(1300) 또는 음향 출력부(1400) 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 또한, 프레임(1000)에는 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 덮는 렌즈가 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
프레임(1000)은 도면에 도시된 바와 같이, 사용자의 신체 중 안면에 착용되는 안경 형태를 가질 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 사용자의 안면에 밀착되어 착용되는 고글 등의 형태를 가질 수도 있다.
이와 같은 프레임(1000)은 적어도 하나의 개구부를 구비하는 전면 프레임(1100)과 전면 프레임(1100)과 교차하는 제1 방향(y)으로 연장되어 서로 나란한 한 쌍의 측면 프레임(1200)을 포함할 수 있다.
제어부(2000)는 전자 디바이스에 구비되는 각종 전자부품을 제어하도록 마련된다.
제어부(2000)는 사용자에게 보여지는 이미지 또는 이미지가 연속되는 영상을 생성할 수 있다. 제어부(2000)는 이미지를 발생시키는 이미지 소스 패널과 이미지 소스 패널에서 발생된 빛을 확산 및 수렴하는 복수의 렌즈 등을 포함할 수 있다.
제어부(2000)는 두 측면 프레임(1200) 중 어느 하나의 측면 프레임(1200)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제어부(2000)는 어느 하나의 측면 프레임(1200) 내측 또는 외측에 고정되거나, 어느 하나의 측면 프레임(1200)의 내부에 내장되어 일체로 형성될 수 있다. 또는 제어부(2000)가 전면 프레임(1100)에 고정되거나 전자 디바이스와 별도로 마련될 수도 있다.
디스플레이부(3000)는 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display, HMD) 형태로 구현될 수 있다. HMD 형태란, 두부에 장착되어, 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 보여주는 디스플레이 방식을 말한다. 사용자가 전자 디바이스를 착용하였을 때, 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 제공할 수 있도록, 디스플레이부(3000)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 대응되게 배치될 수 있다. 본 도면에서는, 사용자의 우안을 향하여 영상을 출력할 수 있도록, 디스플레이부(3000)가 우안에 대응되는 부분에 위치한 것을 예시하고 있다.
디스플레이부(3000)는 사용자가 외부 환경을 시각적으로 인지하면서, 동시에 제어부(2000)에서 생성된 이미지가 사용자에게 보이도록 할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(3000)는 프리즘을 이용하여 디스플레이 영역에 이미지를 투사할 수 있다.
그리고 디스플레이부(3000)는 투사된 이미지와 전방의 일반 시야(사용자가 눈을 통하여 바라보는 범위)가 동시에 보이도록 하기 위해 투광성으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(3000)는 반투명일 수 있으며, 글라스(glass)를 포함하는 광학 소자로 형성될 수 있다.
그리고 디스플레이부(3000)는 전면 프레임(1100)에 포함된 개구부에 삽입되어 고정되거나, 개부구의 배면[즉 개구부와 사용자 사이]에 위치하여, 전면 프레임(1100)에 고정될 수 있다. 도면에는 디스플레이부(3000)가 개구부의 배면에 위치하여, 전면 프레임(1100)에 고정된 경우를 일 예로 도시하였지만, 이와 달리 디스플레이부(3000)는 프레임(1000)의 다양한 위치에 배치 및 고정될 수 있다.
전자 디바이스는 도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(2000)에서 이미지에 대한 이미지 광을 디스플레이부(3000)의 일측으로 입사시키면, 이미지광이 디스플레이부(3000)를 통하여 타측으로 출사되어, 제어부(2000)에서 생성된 이미지를 사용자에게 보이도록 할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 프레임(1000)의 개구부를 통하여 외부 환경을 보면서 동시에 제어부(2000)에서 생성된 이미지를 함께 볼 수 있게 된다. 즉, 디스플레이부(3000)를 통하여 출력되는 영상은 일반 시야와 오버랩(overlap)되어 보일 수 있다. 전자 디바이스는 이러한 디스플레이 특성을 이용하여 현실의 이미지나 배경에 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 증강현실(Augmented Reality, AR)을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.
통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(200) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.
이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth쪠), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.
입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.
이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.
입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.
러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.
센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.
이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.
메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.
프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.
프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.
이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.
프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 3을 참조하면, AI 서버(200)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(200)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.
AI 서버(200)는 통신부(210), 메모리(230), 러닝 프로세서(240) 및 프로세서(260) 등을 포함할 수 있다.
통신부(210)는 AI 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
메모리(230)는 모델 저장부(231)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(231)는 러닝 프로세서(240)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 231a)을 저장할 수 있다.
러닝 프로세서(240)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(231a)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(200)에 탑재된 상태에서 이용되거나, AI 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.
학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(230)에 저장될 수 있다.
프로세서(260)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 4를 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(200), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.
클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.
즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.
AI 서버(200)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.
AI 서버(200)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.
또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.
이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 4에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 2에 도시된 AI 장치(100)의 구체적인 실시 예로 볼 수 있다.
AI+로봇
로봇(100a)은 AI 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
로봇(100a)은 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 모듈을 포함할 수 있고, 로봇 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다.
로봇(100a)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 로봇(100a)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 사용자 상호작용에 대한 응답을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 로봇(100a)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
로봇(100a)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 로봇(100a)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 로봇(100a)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
로봇(100a)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 로봇(100a)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 로봇(100a)이 이동하는 공간에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 벽, 문 등의 고정 객체들과 화분, 책상 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 로봇(100a)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 로봇(100a)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
AI+자율주행
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 자율 주행 기능을 제어하기 위한 자율 주행 제어 모듈을 포함할 수 있고, 자율 주행 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다. 자율 주행 제어 모듈은 자율 주행 차량(100b)의 구성으로써 내부에 포함될 수도 있지만, 자율 주행 차량(100b)의 외부에 별도의 하드웨어로 구성되어 연결될 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 자율 주행 차량(100b)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 로봇(100a)과 마찬가지로, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
특히, 자율 주행 차량(100b)은 시야가 가려지는 영역이나 일정 거리 이상의 영역에 대한 환경이나 객체는 외부 장치들로부터 센서 정보를 수신하여 인식하거나, 외부 장치들로부터 직접 인식된 정보를 수신할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 주행 동선을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 자율 주행 차량(100b)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 자율 주행 차량(100b)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 자율 주행 차량(100b)이 주행하는 공간(예컨대, 도로)에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 가로등, 바위, 건물 등의 고정 객체들과 차량, 보행자 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
AI+XR
XR 장치(100c)는 AI 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수 있다.
XR 장치(100c)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 속성 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.
XR 장치(100c)는 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 학습 모델을 이용하여 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터에서 현실 객체를 인식할 수 있고, 인식한 현실 객체에 상응하는 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 XR 장치(100c)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, XR 장치(100c)는 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
AI+로봇+자율주행
로봇(100a)은 AI 기술 및 자율 주행 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
AI 기술과 자율 주행 기술이 적용된 로봇(100a)은 자율 주행 기능을 가진 로봇 자체나, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a) 등을 의미할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a)은 사용자의 제어 없이도 주어진 동선에 따라 스스로 움직이거나, 동선을 스스로 결정하여 움직이는 장치들을 통칭할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정하기 위해 공통적인 센싱 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 라이다, 레이더, 카메라를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)과 별개로 존재하면서, 자율 주행 차량(100b)의 내부 또는 외부에서 자율 주행 기능에 연계되거나, 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자와 연계된 동작을 수행할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)을 대신하여 센서 정보를 획득하여 자율 주행 차량(100b)에 제공하거나, 센서 정보를 획득하고 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 생성하여 자율 주행 차량(100b)에 제공함으로써, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 제어하거나 보조할 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자를 모니터링하거나 사용자와의 상호작용을 통해 자율 주행 차량(100b)의 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 운전자가 졸음 상태인 경우로 판단되는 경우, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 활성화하거나 자율 주행 차량(100b)의 구동부의 제어를 보조할 수 있다. 여기서, 로봇(100a)이 제어하는 자율 주행 차량(100b)의 기능에는 단순히 자율 주행 기능뿐만 아니라, 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비된 네비게이션 시스템이나 오디오 시스템에서 제공하는 기능도 포함될 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)의 외부에서 자율 주행 차량(100b)에 정보를 제공하거나 기능을 보조할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 스마트 신호등과 같이 자율 주행 차량(100b)에 신호 정보 등을 포함하는 교통 정보를 제공할 수도 있고, 전기 차량의 자동 전기 충전기와 같이 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하여 충전구에 전기 충전기를 자동으로 연결할 수도 있다.
AI+로봇+XR
로봇(100a)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇, 드론 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 로봇(100a)은 XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇을 의미할 수 있다. 이 경우, 로봇(100a)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇(100a)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 로봇(100a) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 로봇(100a)은 XR 장치(100c)를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
예컨대, 사용자는 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 원격으로 연동된 로봇(100a)의 시점에 상응하는 XR 영상을 확인할 수 있고, 상호작용을 통하여 로봇(100a)의 자율 주행 경로를 조정하거나, 동작 또는 주행을 제어하거나, 주변 객체의 정보를 확인할 수 있다.
AI+자율주행+XR
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 자율 주행 차량(100b)은 XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량이나, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량 등을 의미할 수 있다. 특히, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 HUD를 구비하여 XR 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR 객체를 제공할 수 있다.
이때, XR 객체가 HUD에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR 객체가 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 화면 속의 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR 객체들을 출력할 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 자율 주행 차량(100b) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
용어 정의
eLTE eNB: eLTE eNB는 EPC 및 NGC에 대한 연결을 지원하는 eNB의 진화(evolution)이다.
gNB: NGC와의 연결뿐만 아니라 NR을 지원하는 노드.
새로운 RAN: NR 또는 E-UTRA를 지원하거나 NGC와 상호 작용하는 무선 액세스 네트워크.
네트워크 슬라이스(network slice): 네트워크 슬라이스는 종단 간 범위와 함께 특정 요구 사항을 요구하는 특정 시장 시나리오에 대해 최적화된 솔루션을 제공하도록 operator에 의해 정의된 네트워크.
네트워크 기능(network function): 네트워크 기능은 잘 정의된 외부 인터페이스와 잘 정의된 기능적 동작을 가진 네트워크 인프라 내에서의 논리적 노드.
NG-C: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG2 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 제어 평면 인터페이스.
NG-U: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG3 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 사용자 평면 인터페이스.
비 독립형(Non-standalone) NR: gNB가 LTE eNB를 EPC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하거나 또는 eLTE eNB를 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하는 배치 구성.
비 독립형 E-UTRA: eLTE eNB가 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 gNB를 요구하는 배치 구성.
사용자 평면 게이트웨이: NG-U 인터페이스의 종단점.
뉴머롤로지(numerology): 주파수 영역에서 하나의 subcarrier spacing에 대응한다. Reference subcarrier spacing을 정수 N으로 scaling함으로써, 상이한 numerology가 정의될 수 있다.
NR: NR Radio Access 또는 New Radio
시스템 일반
도 5는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 5를 참조하면, NG-RAN은 NG-RA 사용자 평면(새로운 AS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY) 및 UE(User Equipment)에 대한 제어 평면(RRC) 프로토콜 종단을 제공하는 gNB들로 구성된다.
상기 gNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다.
상기 gNB는 또한, NG 인터페이스를 통해 NGC로 연결된다.
보다 구체적으로는, 상기 gNB는 N2 인터페이스를 통해 AMF (Access and Mobility Management Function)로, N3 인터페이스를 통해 UPF (User Plane Function)로 연결된다.
NR (New Rat) 뉴머롤로지 (Numerology) 및 프레임(frame) 구조
NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지(numerology)들이 지원될 수 있다. 여기에서, 뉴머롤로지는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 CP(Cyclic Prefix) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이 때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본 서브캐리어 간격을 정수 N(또는,
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000001
)으로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격을 이용하지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 뉴머롤로지는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다.
또한, NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 뉴머롤로지 및 프레임 구조를 살펴본다.
NR 시스템에서 지원되는 다수의 OFDM 뉴머롤로지들은 표 1과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000002
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 subcarrier spacing(SCS))를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)를 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)를 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭을 지원한다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1, FR2는 아래 표 2와 같이 구성될 수 있다. 또한, FR2는 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000003
NR 시스템에서의 프레임 구조(frame structure)와 관련하여, 시간 영역의 다양한 필드의 크기는
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000004
의 시간 단위의 배수로 표현된다. 여기에서,
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000005
이고,
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000006
이다. 하향링크(downlink) 및 상향링크(uplink) 전송은
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000007
의 구간을 가지는 무선 프레임(radio frame)으로 구성된다. 여기에서, 무선 프레임은 각각
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000008
의 구간을 가지는 10 개의 서브프레임(subframe)들로 구성된다. 이 경우, 상향링크에 대한 한 세트의 프레임들 및 하향링크에 대한 한 세트의 프레임들이 존재할 수 있다.
도 6은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 6에 나타난 것과 같이, 단말(User Equipment, UE)로 부터의 상향링크 프레임 번호 i의 전송은 해당 단말에서의 해당 하향링크 프레임의 시작보다
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000009
이전에 시작해야 한다.
뉴머롤로지
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000010
에 대하여, 슬롯(slot)들은 서브프레임 내에서
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000011
의 증가하는 순서로 번호가 매겨지고, 무선 프레임 내에서
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000012
의 증가하는 순서로 번호가 매겨진다. 하나의 슬롯은
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000013
의 연속하는 OFDM 심볼들로 구성되고,
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000014
는, 이용되는 뉴머롤로지 및 슬롯 설정(slot configuration)에 따라 결정된다. 서브프레임에서 슬롯
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000015
의 시작은 동일 서브프레임에서 OFDM 심볼
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000016
의 시작과 시간적으로 정렬된다.
모든 단말이 동시에 송신 및 수신을 할 수 있는 것은 아니며, 이는 하향링크 슬롯(downlink slot) 또는 상향링크 슬롯(uplink slot)의 모든 OFDM 심볼들이 이용될 수는 없다는 것을 의미한다.
표 3은 뉴머롤로지
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000017
에서의 일반(normal) CP에 대한 슬롯 당 OFDM 심볼의 수를 나타내고, 표 4는 뉴머롤로지
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000018
에서의 확장(extended) CP에 대한 슬롯 당 OFDM 심볼의 수를 나타낸다.
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000019
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000020
NR 물리 자원(NR Physical Resource)
NR 시스템에서의 물리 자원(physical resource)과 관련하여, 안테나 포트(antenna port), 자원 그리드(resource grid), 자원 요소(resource element), 자원 블록(resource block), 캐리어 파트(carrier part) 등이 고려될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 상기 물리 자원들에 대해 구체적으로 살펴본다.
먼저, 안테나 포트와 관련하여, 안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다. 여기에서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수 쉬프트(Frequency shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍(Received Timing) 중 하나 이상을 포함한다.
도 7은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 7을 참고하면, 자원 그리드가 주파수 영역 상으로
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000021
서브캐리어들로 구성되고, 하나의 서브프레임이 14 x 2 u OFDM 심볼들로 구성되는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
NR 시스템에서, 전송되는 신호(transmitted signal)는
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000022
서브캐리어들로 구성되는 하나 또는 그 이상의 자원 그리드들 및
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000023
의 OFDM 심볼들에 의해 설명된다. 여기에서,
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000024
이다. 상기
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000025
는 최대 전송 대역폭을 나타내고, 이는, 뉴머롤로지들뿐만 아니라 상향링크와 하향링크 간에도 달라질 수 있다.
이 경우, 도 8과 같이, 뉴머롤로지
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000026
및 안테나 포트 p 별로 하나의 자원 그리드가 설정될 수 있다.
도 8은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
뉴머롤로지
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000027
및 안테나 포트 p에 대한 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element)로 지칭되며, 인덱스 쌍
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000028
에 의해 고유적으로 식별된다. 여기에서,
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000029
는 주파수 영역 상의 인덱스이고,
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000030
는 서브프레임 내에서 심볼의 위치를 지칭한다. 슬롯에서 자원 요소를 지칭할 때에는, 인덱스 쌍
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000031
이 이용된다. 여기에서,
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000032
이다.
뉴머롤로지
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000033
및 안테나 포트 p에 대한 자원 요소
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000034
는 복소 값(complex value)
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000035
에 해당한다. 혼동(confusion)될 위험이 없는 경우 혹은 특정 안테나 포트 또는 뉴머롤로지가 특정되지 않은 경우에는, 인덱스들 p 및
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000036
는 드롭(drop)될 수 있으며, 그 결과 복소 값은
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000037
또는
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000038
이 될 수 있다.
또한, 물리 자원 블록(physical resource block)은 주파수 영역 상의
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000039
연속적인 서브캐리어들로 정의된다. 주파수 영역 상에서, 물리 자원 블록들은 0부터
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000040
까지 번호가 매겨진다. 이 때, 주파수 영역 상의 물리 자원 블록 번호(physical resource block number)
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000041
와 자원 요소들
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000042
간의 관계는 수학식 1과 같이 주어진다.
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000043
또한, 캐리어 파트(carrier part)와 관련하여, 단말은 자원 그리드의 서브셋(subset)만을 이용하여 수신 또는 전송하도록 설정될 수 있다. 이 때, 단말이 수신 또는 전송하도록 설정된 자원 블록의 집합(set)은 주파수 영역 상에서 0부터
Figure PCTKR2019014871-appb-img-000044
까지 번호가 매겨진다.
Self-contained 슬롯 구조
TDD 시스템에서 데이터 전송의 latency를 최소화하기 위하여 5세대 New RAT(NR)에서는 도 9와 같은 self-contained slot structure를 고려하고 있다.
즉, 도 9는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained slot 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 9에서, 빗금 친 영역(910)은 하향링크 제어(downlink control) 영역을 나타내고, 검정색 부분(920)은 상향링크 제어(uplink control) 영역을 나타낸다.
아무런 표시가 없는 부분(930)은 downlink data 전송을 위해 사용될 수도 있고, uplink data 전송을 위해 사용될 수도 있다.
이러한 구조의 특징은 한 개의 slot 내에서 DL 전송과 UL 전송이 순차적으로 진행되고, 하나의 slot 내에서 DL data를 보내고, UL Ack/Nack도 송수신할 수 있다.
이와 같은 slot을 'self-contained slot'이라고 정의할 수 있다.
즉, 이러한 slot 구조를 통해서, 기지국은 데이터 전송 에러 발생시에 단말로 데이터 재전송까지 걸리는 시간을 줄이게 되며, 이로 인해 최종 데이터 전달의 latency를 최소화할 수 있다.
이러한 self-contained slot 구조에서, 기지국과 단말은 송신 모드에서 수신모드로 전환하는 과정 또는 수신모드에서 송신모드로 전환하는 과정을 위한 시간 간격(time gap)이 필요하다.
이를 위하여 해당 slot 구조에서, DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM symbol이 보호 구간(guard period, GP)로 설정된다.
아날로그 빔포밍(Analog beamforming)
밀리미터파(Millimeter Wave, mmW)에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수개의 안테나 설치가 가능하다. 즉 30GHz 대역에서 파장은 1cm로써 5 X 5(5 by 5) cm의 패널(panel)에 0.5 람다(lambda)(즉, 파장) 간격으로 2-차원 배열 형태로 총 100개의 안테나 요소(antenna element) 설치가 가능하다. 그러므로 mmW에서는 다수개의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍(beamforming, BF) 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 수율(throughput)을 높이려고 한다.
이 경우에 안테나 요소 별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 트랜시버 유닛(transceiver unit, TXRU)을 가지면 주파수 자원 별로 독립적인 빔포밍이 가능하다. 그러나 100여개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 갖게 된다. 그러므로 하나의 TXRU에 다수개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 시프터(analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 아날로그 빔포밍(analog beamforming) 방식은 전 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 BF를 해줄 수 없다는 단점이 있다.
디지털(Digital) BF와 analog BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소 보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 하이브리드 빔포밍(hybrid BF)을 고려할 수 있다. 이 경우에 B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔의 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.
대역폭 파트 (Bandwidth part, BWP)
NR 시스템은 하나의 component carrier (CC) 당 최대 400 MHz까지 지원될 수 있다. 이러한 wideband CC 에서 동작하는 단말이 항상 CC 전체에 대한 RF 를 켜둔 채로 동작한다면 단말 배터리 소모가 커질 수 있다. 혹은 하나의 wideband CC 내에 동작하는 여러 use case 들 (e.g., eMBB, URLLC, Mmtc, V2X 등)을 고려할 때 해당 CC 내에 주파수 대역 별로 서로 다른 numerology (e.g., sub-carrier spacing)가 지원될 수 있다. 혹은 단말 별로 최대 bandwidth 에 대한 capability 가 다를 수 있다. 이를 고려하여 기지국은 wideband CC 의 전체 bandwidth 가 아닌 일부 bandwidth 에서만 동작하도록 단말에게 지시할 수 있으며, 해당 일부 bandwidth를 편의상 bandwidth part (BWP)로 정의한다. BWP 는 주파수 축 상에서 연속한 resource block (RB) 들로 구성될 수 있으며, 하나의 numerology (e.g., sub-carrier spacing, CP length, slot/mini-slot duration) 에 대응될 수 있다.
한편, 기지국은 단말에게 configure 된 하나의 CC 내에서도 다수의 BWP 를 설정할 수 있다. 일 예로, PDCCH monitoring slot 에서는 상대적으로 작은 주파수 영역을 차지하는 BWP 를 설정하고, PDCCH 에서 지시하는 PDSCH 는 그보다 큰 BWP 상에 schedule 될 수 있다. 혹은, 특정 BWP 에 UE 들이 몰리는 경우 load balancing 을 위해 일부 UE 들을 다른 BWP 로 설정할 수 있다. 혹은, 이웃 셀 간의 frequency domain inter-cell interference cancellation 등을 고려하여 전체 bandwidth 중 가운데 일부 spectrum 을 배제하고 양쪽 BWP 들을 동일 slot 내에서도 설정할 수 있다. 즉, 기지국은 wideband CC 와 association 된 단말에게 적어도 하나의 DL/UL BWP 를 configure 해 줄 수 있으며, 특정 시점에 configured DL/UL BWP(s) 중 적어도 하나의 DL/UL BWP 를 (L1 signaling or MAC CE or RRC signalling 등에 의해) activation 시킬 수 있고 다른 configured DL/UL BWP 로 switching 이 (L1 signaling or MAC CE or RRC signalling 등에 의해) 지시될 수 있거나 timer 기반으로 timer 값이 expire 되면 정해진 DL/UL BWP 로 switching 될 수 도 있다. 이 때, activation 된 DL/UL BWP 를 active DL/UL BWP 로 정의한다. 그런데 단말이 initial access 과정에 있거나, 혹은 RRC connection 이 set up 되기 전 등의 상황에서는 DL/UL BWP 에 대한 configuration 을 수신하지 못할 수 있는데, 이러한 상황에서 단말이 가정하는 DL/UL BWP 는 initial active DL/UL BWP 라고 정의한다.
UCI enhancement (UCI 개선)
도 10(a)는 백-투-백 스케줄링 및 하나의 슬롯 내에서의 HARQ-ACK 피드백들을 포함하는 단일 PUCCH를 나타낸 도면이다.(Back-to-back scheduling and a single PUCCH containing HARQ-ACK feedbacks within a slot.)
도 10(b)는 백-투-백 스케줄링 및 스케줄링(PDSCH) 각각에 대응하는 하나의 슬롯 내에서의 복수의 HARQ-ACK 피드백들을 포함하는 복수의 PUCCH를 나타낸 도면이다.(Back-to-back scheduling and the corresponding multiple HARQ-ACK feedbacks within a slot)
URLLC service와 같이 엄격한 레이턴시(latency)와 신뢰도 요구사항(reliability requirement)을 고려했을 때, 현재 NR rel-15 표준에 따라 복수의 PDSCH에 대응되는 HARQ-ACK feedback이 하나의 특정 slot에 전송될 PUCCH의 HARQ-ACK codebook을 구성하도록 규칙이 정의될 경우(도 10(a)), HARQ-ACK 페이로드 크기(payload size)가 상대적으로 커지게 되고 이로 인한 PUCCH 전송 성능의 열화를 가져올 수 있다는 문제가 있다. 또한, 레이턴시-예민(latency-critical)한 서비스(service)를 지원하기 위해서는 짧은 듀레이션(duration)을 가지는 복수의 PDSCH를 슬롯 내에서도 반복적으로 전송할 수 있어야 할 수 있는데, 기지국의 스케줄링(scheduling)에 의해 복수의 PDSCH가 전송되더라도 슬롯 내에서 최대 하나의 HARQ-ACK PUCCH 전송만이 허용되는 경우, 상기 백-투-백 스케줄링(back-to-back scheduling)에 대한 HARQ-ACK 피드백(feedback) 전송이 상대적으로 지연될 수 있다는 문제가 있다. 따라서 보다 유연하고 효율적인 자원 활용 및 서비스 지원, 보다 신속하고 강건한(robust) UL 채널 전송을 위해서는 슬롯(slot) 내 복수 개의 HARQ-ACK을 포함하는 PUCCH (혹은 PUSCH)가 전송될 수 있어야 하겠다. (도 10(b))
스케줄링/HARQ 프로세싱 타임라인(Scheduling/HARQ processing timeline)
일반적으로, 먼저 수신한 PDCCH에 의한 PDSCH/PUSCH는 나중에 수신한 PDCCH에 의한 PDSCH/PUSCH보다 먼저 수신/송신하게 된다. 따라서, 현재 표준상의 NR Rel-15 단말의 경우, out-of-order PDSCH/PUSCH 스케줄링(scheduling)을 허용하지 않고 단말은 따라서 이러한 상황을 기대하지 않도록 되어 있다. 또한 유사하게, 아웃-오브-오더(out-of-order) HARQ 전송/피드백을 허용하지 않고 단말은 따라서 이러한 상황을 기대하지 않도록 되어 있다.
다양한 요구사항(requirement)의 트래픽(traffic)을 갖는 단말의 경우 (예: eMBB and URLLC), 특정 서비스에 대해 (예: URLLC) 보다 엄격한 레이턴시 요구사항을 만족시키기 위해서 나중에 스케줄링된 패킷이 앞서서 스케줄링된 패킷보다 먼저 프로세싱되는 동작이 허용될 필요가 있을 수 있다. 또한, 나중에 스케줄링된 패킷에 대한 HARQ-ACK이 앞서서 스케줄링된 패킷에 대한 HARQ-ACK보다 먼저 전송되는 동작이 허용될 필요가 있을 수 있다.
이 때, 아웃-오브-오더 스케줄링은 주어진 셀에 대해 임의의 두 개의 HARQ 프로세스 ID들 A 및 B에 대해, 만약 유니캐스트 PUSCH 전송 A를 위한 C-RNTI로 스크램블링된 스케줄링 DCI가 유니캐스트 PUSCH 전송 B를 위한 C-RNTI로 스크램블링된 스케줄링 DCI 이전에 오는 경우, B를 위한 PDSCH/PUSCH가 A를 위한 PDSCH/PUSCH보다 먼저 송신/수신되는 것을 의미한다. (Out-of-order scheduling means that for any two HARQ process IDs A and B for a given cell, if the scheduling DCI scrambled by C-RNTI for unicast PUSCH transmission A comes before (in time) the scheduling DCI scrambled by C-RNTI for unicast PUSCH transmission B, PDSCH/PUSCH for B is before the PDSCH/PUSCH for A)
이 때, 아웃-오브-오더 HARQ-ACK은 주어진 셀에 대해 임의의 두 개의 HARQ 프로세스 ID들 A 및 B에 대해, A를 위한 스케줄링된 유니캐스트 PDSCH 전송이 B를 위한 유니캐스트 PDSCH 전송 이전에 오고, 반면에 B를 위한 HARQ-ACK은 A를 위한 HARQ-ACK 보다 일찍 전송될 것이 기대되는 것을 의미한다.
(Out-of-order HARQ-ACK means that for any two HARQ process IDs A and B for a given cell, the scheduled unicast PDSCH transmission for A comes before the scheduled unicast PDSCH transmission for B, while the HARQ-ACK for B is expected to be transmitted earlier than the HARQ-ACK for A.)
UL inter-UE Tx prioritization/multiplexing
UL의 경우, 보다 엄격(stringent)한 레이턴시 요구 사항(latency requirement)을 만족시키기 위해 특정 타입의 트래픽(예: URLLC)에 대한 전송이 앞서서 스케줄링된 다른 전송(예: eMBB)과 다중화(multiplexing)되어야 할 필요가 있다. 따라서, 앞서 스케줄링 받은 단말에게 특정 자원에 대해서 프리엠프션(preemption)될 것이라는 정보를 주고 해당 자원을 URLLC 단말이 UL 전송에 사용할 수 있도록 할 수 있다. 또는, 서로 다른 단말에게 자원을 중첩(overlap)시켜서 스케줄링하되 보다 엄격(stringent)한 요구 사항(requirement)에 해당하는 트래픽(traffic)을 전송하는 단말의 전력(power)을 부스팅(boosting)하여 해당 트래픽에 대한 전송 신뢰도를 보장해 줄 수도 있다.
PDCCH 향상(PDCCH enhancement)
PDCCH 향상(개선)과 관련하여, 컴팩트 DCI, PDCCH 반복 및 증가된 PDCCH 모니터링 능력에 대한 논의가 있다.
기존 시스템에서 PDCCH는 PUSCH/PDSCH보다 충분히 높은 신뢰도(reliability)를 갖도록 설계되었기 때문에 PDCCH의 영향은 PUSCH/PDSCH의 신뢰도에서 매우 작거나 무시될 수 있었다.
그러나 URLLC 서비스와 같이 엄격한 레이턴시와 신뢰도 요구 사항을 고려했을 때, 하나의 PDCCH 전송부터 발생할 수 있는 PUSCH/PDSCH 전송의 신뢰도가 기존 PDCCH의 신뢰도보다 더 높아야 할 필요성이 있다. 이 때 PDCCH의 신뢰도가 보틀넥(bottleneck)이 되지 않도록 URLLC에 사용되는 PDCCH의 신뢰도를 충분히 높여야 할 필요가 있다.
이에 대한 방안으로, 더 큰 자원을 활용하거나 더 작은 크기의 정보를 전송하는 것을 허용할 수 있다. 전자의 일례로, DCI 전송에 기존 보다 더 높은 CCE 집성 레벨을 적용하거나 하나의 PUSCH/PDSCH전송을 위해 복수의 PDCCH 전송을 수행하는 동작이 허용될 수 있다. 후자로는 기존에 사용되던 DCI의 비트 크기 보다 더 작은 비트 크기의 DCI 포맷을 도입할 수 있다.
한편, 엄격한 레이턴시 요구 사항을 만족시키기 위해서 혹은 신속한 자원할당 등을 위해서 기지국이 단말에게 복수의 PDDCH 모니터링 기회(monitoring occasion; MO)를 하나의 슬롯에 설정할 수 있다. 현재 NR rel-15 표준에 따라 단말은 하나의 슬롯 안에서 정해진 수의 채널 추정(channel estimation, CE) 및 블라인트 디코딩(blind decoding, BD)만을 수행할 수 있기 때문에, 기지국이 다수의 MO를 설정하더라도 단말은 이를 활용하여 PDCCH를 수신하기 어려울 수 있다. 따라서 보다 유연하고 효율적인 PDCCH 수신 및 신속한 PDSCH/PUSCH의 수신/전송을 위해서 이러한 BD/CE 제한을 완화하거나 제한된 수 안에서 보다 효율적으로 BD/CE를 수행하는 방법이 필요하다.
PUSCH 향상(PUSCH enhancement)
PUSCH 향상(개선)과 관련하여, 미니-슬롯 레벨 호핑 및 재전송/반복 개선에 대한 논의가 있다.
단말이 기지국으로 하나의 PUSCH 전송을 신뢰도 혹은 커버리지를 위해 반복적으로 전송할 때, 상기 NR rel-15 표준에 따라 동일한 자원 할당을 사용하여 연속된 슬롯에서 전송하는 경우 다수의 연속된 슬롯을 사용하여 PUSCH 전송을 할 필요가 있다. 이는 유연한 자원 할당을 어렵게 만든다는 문제가 있다.
또한, 레이턴시 확보를 위해 PDCCH 수신과 PUSCH 할당이 하나의 슬롯 내에서 수행될 때, 슬롯 후반부의 몇 심볼 만이 사용 가능하기 때문에,신뢰도를 만족시키기 위해 반복 전송을 수행하는 경우 큰 레이턴시가 발생할 수 있다는 문제가 있다. 따라서 보다 유연하고 효율적인 자원 활용 및 서비스 지원, 보다 신속하고 강건한 UL 채널 전송을 위해서는 단말이 PUSCH를 슬롯 보다 작은 간격으로 반복하여 전송해서 하나의 슬롯 내 복수 개의 PUSCH 전송을 지원하거나 슬롯 경계(slot boundary)에 무관하게 PUSCH가 전송될 수 있어야 한다. 또한 복수 개의 PUSCH가 하나의 슬롯 내에서 전송되는 경우, 주파수 다이버시티(frequency diversity)를 획득하여 신뢰도를 확보하기 위해서 복수 PUSCH의 주파수 호핑(frequency hopping) 방법이 필요하다.
향상된 UL 설정된 그랜트 전송(Enhanced UL configured grant (grant free) transmissions)
향상(개선)된 UL 설정된 그랜트(그랜트(승인) 없는) 전송에 대해, 슬롯 내 K회 반복들 및 미니-슬롯 반복들을 보장하는, 명시적인 HARQ-ACK과 같은 향상(개선)된 설정된 그랜트 동작이 필요하다.
현재 NR rel-15 표준에 따라 설정된 그랜트(승인)에 의한 PUSCH 전송을 수행하는 경우, 하나의 전송 블락(Transport Block, TB)을 위한 자원할당은 항상 설정된 그랜트의 한 주기 이내에서 결정되어야 한다. 또한, 충분한 신뢰도를 확보하기 위해서 반복 전송을 사용하는 경우, 각 반복 전송은 연속된 슬롯에서 동일한 자원할당을 사용하여 전송되도록 되어있다. 특히 이렇게 설정된 주기내의 다수의 PUSCH 자원 중에서 단말은 RV(redundancy version) 시퀀스에 따라 정해진 위치에서만 PUSCH 전송을 시작할 수 있다. 따라서 신뢰도를 확보하기 위해 긴 시간 혹은 다수의 PUSCH 자원을 사용하는 경우 짧은 주기를 설정하기 어렵고, 특히 주기 내에 설정된 다수의 PUSCH 자원의 중간에서 TB전송을 시작하는 경우 충분한 수의 반복 전송을 활용하기 어렵다는 문제가 있다.
설정된 그랜트(승인)의 전송 주기는 PUSCH의 레이턴시와 밀접한 관계가 있으므로, PUSCH의 전송 길이와 상관없이 짧은 주기의 설정된 그랜트(승인)를 사용하는 동작이 허용되어야 할 필요가 있다. 또는 다수의 PUSCH 자원의 중간에서 TB전송을 시작하는 경우에도 충분한 수의 반복 전송을 수행하는 동작이 허용될 필요가 있다. 또한, 이러한 동작들을 보다 효율적으로 수행하기 위해서 슬롯 보다 짧은 간격으로 PUSCH를 반복해서 전송하는 동작이 필요하다.
또한, 현재 NR rel-15 표준에 따라 설정된 그랜트(승인)에 의한 PUSCH 전송을 수행하는 경우, 단말은 PUSCH 전송의 성공여부를 기지국이 전송하는 재전송을 위한 UL 그랜트(승인)를 통해서만 알 수 있다. 다시 말해서 기지국으로부터 아무 응답이 없을 경우 단말은 이를 전송 성공으로 가정하는 것이다. 만약 급격한 채널 변화 등에 의해 단말의 전송이 기지국 입장에서 확인되지 않는 경우 단말은 PUSCH 전송에 대해 잘못된 가정(즉, 전송이 성공적으로 수행)을 할 여지가 있다. 따라서, 단말이 보다 확실하게 PUSCH 전송 성공 여부를 확인하기 위해서 기지국의 추가적인 피드백 시그널링(feedback signalling)이 허용될 필요가 있다.
반-영구적 스케줄링을 통한 UL 반복 전송 방법
URLLC와 같은 서비스 또는 보다 엄격한 BLER/latency/reliability requirement를 요구하는 트래픽에 대한 전송인 경우, 시간 영역 반복(time domain repetition) 전송이 필요할 수 있다. 즉, 특정 transport block(TB)/code block(CB) (group)의 높은 신뢰성(reliability) 및/또는 짧은 지연(latency)을 목적으로 TTI/slot/symbol 단위의 반복 전송이 해당 채널에 적용될 수 있다. 상기 반복 전송은 SPS (semi-persistent scheduling) 또는 SPS와 유사한 PDCCH-less 채널 전송에 적용될 수 있고, TTI bundling과 유사한 형태일 수 있고, NR에서 고려되는 사전에 상위 계층 신호를 통해 설정된 자원에 UL 채널을 전송하는 그랜트-프리 UL 채널 반복 전송의 형태로 적용될 수도 있다.
특정 TB/CB (group)에 대한 UL 전송에 대해 반복 전송이 설정/지시된 경우, 개-루프 전력 제어(open-loop power control) 파라미터 (예: P_O, alpha) 및/또는 TPC 축적(accumulation)을 위해 사전에 정의되어 있던 증감값 등이 PUSCH/PUCCH 반복 횟수 별로 상이하게 설정될 수 있다. 즉, 단말은 설정/지시된 반복 전송 횟수에 따라 상이한 값의 open-loop power control 파라미터를 적용하여 최종 전송 power를 결정할 수 있다. 또 다른 일례로, 단말은 설정/지시된 반복 전송 횟수에 따라 특정 TPC command를 상이한 값으로 해석할 수 있다.
본 명세서에서는, 단말이 URLLC(Ultra reliability and low latency communication) 전송을 위해서 기지국으로부터 상향링크 또는 하향링크 전송을 수행하기 위한 자원을 할당 받고 이를 반복하여 사용할 때, 할당 받은 자원을 보다 효과적으로 사용하기 위한 방법에 대해 설명한다.
차기 시스템에서는 넓은 주파수 대역을 사용하고 다양한 서비스 혹은 요구 사항의 지원을 지향하고 있다. 예를 들어, 3GPP의 NR 요구 사항(requirement)을 살펴보면, 대표 시나리오 중 하나인 URLLC (Ultra Reliable and Low Latency Communications)의 경우 0.5ms의 사용자평면 지연시간과 X 바이트의 데이터를 1ms 내에 10^-5 에러율 이내로 전송해야 한다. 즉, 저지연 고신뢰를 위한 요구사항을 가지는 것이다. 또한 일반적으로 eMBB (enhanced Mobile BroadBand)는 트래픽 용량이 큼에 반해 URLLC의 트래픽은 파일 크기가 수십 내지 수백 바이트 이내이고 산발적으로 발생 (sporadic)한다는 서로 다른 특징이 있다. 따라서 eMBB에서는 전송률을 극대화하고 제어 정보의 오버헤드를 최소화하는 전송이 요구되고 URLLC에는 짧은 스케줄링 시간 단위와 신뢰성 있는 전송 방법이 요구된다.
응용분야 또는 트래픽의 종류에 따라 물리채널을 송수신하는데 가정/사용되는 기준 시간 단위가 다양할 수 있다. 상기 기준 시간은 특정 물리채널을 스케줄링(scheduling)하는 기본 단위일 수 있으며, 기준 시간 단위는 해당 스케줄링 유닛(scheduling unit)을 구성하는 심볼(symbol)의 개수 및/또는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing) 등에 따라서 달라 질 수 있다. 본 명세서(disclosure)에서 설명하는 실시 예, 방법 등에서는 설명의 편의상 기준 시간 단위로써 슬롯(Slot)과 미니-슬롯(Mini-slot)을 기반으로 설명한다. 슬롯은 일반적인 데이터 트래픽(예: eMBB)에 사용되는 스케줄링 기본 단위일 수 있다. 미니-슬롯은 시간-영역(time-domain)에서 슬롯보다 시간 구간이 작은 것일 수 있으며, 보다 특별한 목적의 트래픽 또는 통신 방식 (예: URLLC, 비면허 대역(unlicensed band) 또는 millimeter wave 등) 에서 사용하는 스케줄링 기본 단위일 수 있다. 그러나 이는 하나의 실시 예에 불과하며 eMBB가 미니-슬롯을 기반으로 물리 채널을 송수신 하는 경우 또는 URLLC나 다른 통신 기법이 슬롯 기반으로 물리 채널 송수신을 하는 경우에도 본 발명의 사상으로부터 확장이 가능함은 자명하다.
본 명세서에서는 기지국이 단말에게 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH) 또는 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 할당하고 이와 연관된 반복전송 동작을 L1 시그널링(signaling) 또는 상위 계층 파라미터(higher layer parameter)를 통해 나타내거나 설정하는 경우에, 단말과 기지국이 반복되는 PDSCH 또는 PUSCH를 보다 효과적으로 사용할 수 있는 방법에 대해 설명한다.
구체적으로, 각각의 반복되는 PDSCH/PUSCH에 있어 Demodulation Reference Signal(DMRS) 심볼을 결정하는 방법과 개별적인 전력 제어 방법에 대해 설명한다. 이하에서 편의를 위해 PUSCH에 대해서만 기술하지만 PDSCH 또는 다른 물리 전송 채널을 사용한 전송의 경우에도 본 발명의 사상으로부터 확장이 가능함은 자명하다.
이하에서 설명하는 각 실시 예 또는 각 방법은 전체 또는 일부로 수행될 수 있고, 각 방법의 전체 또는 일부들의 조합을 통해 본 명세서에서 제안하는 방법을 구현할 수 있다.
반복 된 자원 할당 사이에서의 DMRS 공유( DMRS sharing among repeated resource allocation)
상술한 바와 같이, 기존 시스템에서는 보다 높은 전송 신뢰성을 확보하기 위해서 동일한 자원할당을 반복해서 사용하는 것이 가능하다. 또 이러한 반복전송에서 발생하는 지연(latency)을 줄이기 위해 반복전송을 슬롯 간격이 아닌 심볼 간격 또는 연속적인 심볼을 사용하여 하나의 슬롯 안에서 여러 개의 PUSCH를 전송하는 것이 고려되고 있다.
하나의 PUSCH를 위한 DMRS 심볼을 결정하는 방법은 복수 개 존재할 수 있다. 기존 시스템에서는 PUSCH 또는 PDSCH를 위한 DMRS 심볼의 위치를 결정하기 위해 슬롯 경계(slot boundary)를 기반으로 DMRS 심볼의 위치를 결정하는 매핑 타입 A(mapping type A) 또는 할당된 PUSCH의 시작 심볼을 기반으로 DMRS 심볼의 위치를 결정하는 매핑 타입 B(mapping type B)가 사용될 수 있다. 이러한 매핑 타입 A, B는 기지국의 L1 시그널링 및/또는 상위 계층을 통해 전송되는 설정 정보(higher layer configuration)을 통해 결정될 수 있다.
연속적인 심볼을 사용하여 복수 개의 PUSCH를 기지국으로 전송하는 경우, 각각의 PUSCH에 DMRS가 매핑(위치)되어 전송되는 것이 고려될 수 있다. 그러나 단말이 연속적인 심볼을 사용하여 PUSCH 반복전송을 수행하는 경우, 일부 PUSCH에는 DMRS가 포함되어 전송되지 않더라도, 기지국은 다른 PUSCH를 통해 전송된 DMRS를 이용하여 채널 추정을 수행하고, PUSCH 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다.
이는 DMRS 오버헤드를 완화시켜 낮은 코딩 레이트(coding rate)를 확보할 수 있게 만들기 때문에 전송의 신뢰성을 확보하는데 효과적일 수 있다. 이 때, 단말이 다수의 PUSCH를 반복해서 전송하는 경우, 특히 연속된 심볼에 다수의 PUSCH가 하나의 슬롯안에서 전달되는 경우 다음의 방법들을 고려할 수 있다.
(방법 1)
단말이 연속된 심볼을 이용하여 다수의 PUSCH를 하나의 슬롯 내에서 전달하는 경우 또는 단말이 다수의 PUSCH를 여러 슬롯에 걸쳐서 전송하는 경우, DMRS는 슬롯 내에서 처리되는 것으로 간주될 수 있다.
PUSCH 전송들을 각 슬롯 별로 고려했을 때, 단말은 DMRS를 전송하는 PUSCH내 DMRS의 위치를 결정하기 위해서 하나의 슬롯 내에서 반복되는 PUSCH 묶음과 동등한 시간 자원 영역 할당(time resource domain allocation)을 갖는 하나의 긴 PUSCH 자원할당이 사용하는 DMRS 심볼위치를 해당 PUSCH 심볼 묶음에 사용할 수 있다. 기지국 역시 동일한 방법으로 단말이 전송하는 PUSCH의 DMRS 심볼을 가정하고 이를 통해 채널 추정을 수행할 수 있다.
다시 말하면, 단말은 기지국으로부터 각각의 심볼 개수(크기)를 이용하는 PUSCH 전송에 따른 DRMS 위치에 대한 정보를 수신하고, 하나의 슬롯 내에서 반복되는 PUSCH 묶음과 동일한 심볼 개수(크기)에 대한 DMRS 위치 정보를 반복되는 PUSCH 묶음 전송에 적용할 수 있다.
예를 들어, PUSCH가 해당 슬롯 내에서 K번 반복되고 슬롯 내에서 최초로 전송되는 PUSCH가 시작 심볼 S, 길이 L이라고 가정하면, 단말은 시작심볼 S, 길이 L*K인 PUSCH가 사용하는 DMRS 심볼의 절대적 또는 상대적 위치 [p0, p1, ... , pn]를 반복되는 PUSCH에 적용하고 기지국 역시 동일한 방법으로 단말이 전송하는 PUSCH의 DMRS 심볼을 가정하고 이를 통해 채널 추정을 수행할 수 있다.
구체적으로, 슬롯 상에서 2 심볼 길이를 갖는 PUSCH를 4번 반복 전송하는 경우, 단말은 8심볼 길이(2*4)를 갖는 하나의 PUSCH로 가정하고, 8심볼 길이를 갖는 PUSCH가 사용하는 DMRS 심볼의 위치를 상기 슬롯에 적용할 수 있는 것이다.
상기 방법 1은 동등한 시간 자원 영역 할당을 갖는 하나의 긴 PUSCH 자원할당에 적용 가능한 DMRS 심볼 위치 결정방법을 사용하여 해당 방법이 적용 불가능한 다른 PUSCH의 DMRS 심볼 위치를 결정할 수 있도록 할 수 있다.
또 다른 예로, 슬롯의 시작 심볼에서부터 전송되는 PUSCH에 DMRS 매핑 타입 A를 적용하고, 이러한 PUSCH를 반복해서 전송하는 경우 첫 번 째 PUSCH 이후 반복되는 PUSCH의 시작 심볼은 슬롯의 첫 심볼(시작 심볼)이 아니기 때문에, 해당 DMRS 매핑 타입을 적용하는 데 어려움이 있다. 이 때 제안하는 방법 1을 사용하여 단말은 슬롯 내 다수 PUSCH의 묶음과 동등한 길이를 갖는 PUSCH에 해당 DMRS 매핑 타입을 적용할 때 사용되는 DMRS 심볼 위치를 다수 PUSCH 묶음에 사용하여 PUSCH 반복전송을 수행할 수 있다. 기지국 역시 동일한 방법으로 DMRS 심볼 위치를 가정하여 채널추정을 수행할 수 있다. 이는 반복전송을 사용하는 데 있어서, 기존의 긴 주기(long duration) PUSCH와의 멀티플렉싱(multiplxing)을 용이하게 하고, 단말의 동작을 간단하게 할 수 있다는 효과가 있다.
또 다른 예로, 첫 번 째 PUSCH와 첫 번 째 PUSCH 전송 이후에 전송되는 PUSCH에 매핑되는 DMRS는 서로 다르게 결정될 수 있다. 첫 번 째 PUSCH의 경우 슬롯 내 어느 위치에서 전송되더라도 DMRS가 매핑된다고 가정할 수 있고, 이 때 해당 PUSCH 전송과 연관된 설정(configuration)에 구성되어 있는 DMRS 패턴이 적용될 수 있다.
첫 번 째 PUSCH 이후 전송되는 PUSCH는 이전 PUSCH 전송을 고려하여 상기 방법 1을 적용하는 것을 고려할 수 있다. 이 경우 DMRS는 자신의 PUSCH와 오버랩(overlap) 된 영역에서만 전송되는 것으로 가정할 수 있다.
예를 들어, 단말이 기지국으로부터 슬롯 내 심볼의 1번 째, 4번 째, 7번 째, 10번 째에 DMRS가 위치한다는 설정 정보를 제공 받을 수 있고, 이 때, 실제 단말은 4심볼 길이를 갖는 PUSCH를 3번 반복 전송할 수 있다.
다시 말하면, 단말은 12(4*3)심볼 길이를 갖는 하나의 PUSCH를 전송하는 것으로 가정할 수 있는데, 이 때, 첫 번 째 PUSCH 이후에 전송되는 PUSCH들의 심볼 즉, 5번 째 심볼부터 12번 째 심볼 중 기지국으로부터 제공 받은 설정 정보와 중첩(overlap)되는 7, 10번 째 심볼에 DRMS가 위치할 수 있고, 이는 첫 번 째 PUSCH에 위치하는 DMRS 위치를 결정하기 위한 정보와는 다른 정보일 수 있다.
또한, 상기 방법 1을 적용하기 위한 별도의 DMRS 설정(configuration)을 기지국이 단말에게 설정하고, 단말은 상기 DMRS 설정을 적용하여 방법 1을 수행할 수 있다. 상기 DMRS 설정에는 'dmrs-AdditionalPosition', 'dmrs-TypeA-Position' 등의 기존 정보 요소(Information Element)인 DMRS-UplinkConfig에 포함된 RRC 파라미터가 포함될 수 있다.
이를 통해 긴 주기 PUSCH보다 높은(정확한) DMRS 채널 추정(channel estimation)을 보장하거나 더 낮은 코딩 레이트를 사용할 수 있다는 효과가 있다.
(방법 2)
단말이 특정한 DMRS 심볼의 위치 결정 방법, 특히 해당 방법이 슬롯의 시작 심볼에 기반하여 DMRS 심볼의 위치를 결정하는 경우에 슬롯 내 반복되는 PUSCH 중 일부 PUSCH 또는 PUSCH group, 예를 들어, 첫 번 째 PUSCH에만 특정한 DMRS 심볼의 위치 결정 방법이 적용 가능하다면, 아래 방법을 고려할 수 있다.
(방법2-1) 단말과 기지국은 상기 특정한 DMRS 심볼의 위치 결정 방법이 적용 가능한 PUSCH 또는 PUSCH group A에만 상기 방법을 통해 DMRS 심볼의 위치를 결정하고, 상기 결정 방법이 적용되기 어려운 PUSCH 또는 PUSCH group B, 예를 들어 반복되는 이후 PUSCH에는 다른 방법을 이용하여 DMRS 심볼 위치를 결정할 수 있다. 이 때의 다른 방법으로는, 스케줄 된 PUSCH 자원들의 시작(start of the scheduled PUSCH resources) 심볼에 기반하여 결정 되는 DMRS symbol 위치 결정 방법을 상기 특정한 결정 방법이 적용되기 어려운 PUSCH에 적용하여 DMRS 패턴(심볼 위치)을 결정할 수 있다.
이러한 DMRS 심볼의 위치를 결정하는 방법들은 기지국이 단말에 알려 줄 수 있다.
이를 통해 DMRS 심볼의 위치 결정 방법과 무관하게 슬롯 내 반복전송이 사용 가능하게 되는 효과가 있다.
(방법 2-2) 단말과 기지국은 특정한 DMRS 심볼 위치의 결정 방법이 적용 가능한 PUSCH 또는 PUSCH group A에만 특정한 DMRS 심볼 위치의 결정 방법을 통해 DMRS symbol의 위치를 결정하고, 상기 특정한 DMRS 심볼 위치의 결정 방법이 적용되기 어려운 PUSCH 또는 PUSCH group B 예를 들어, 반복되는 이후 PUSCH에는 PUSCH A에서 결정 된 DMRS 심볼의 상대적 위치를 그대로 사용할 수 있다.
예를 들어, 첫 번 째 PUSCH에서 슬롯의 시작(start of the slot) 심볼에 기반하여 DMRS 심볼의 위치를 결정할 수 있다. 이렇게 하여 결정된 DMRS 심볼 위치가, PUSCH 자원으로 할당 된 1, 3번 째 심볼인 경우, 첫 번 째 PUSCH 심볼 이후 반복되는 PUSCH의 각 1, 3번 째 심볼에 DMRS가 위치할 수 있다.
즉, 단말은 PUSCH 할당 내 1, 3번째 symbol에서 DMRS를 전송하고, 이후 반복되는 PUSCH의 각 1, 3번째 symbol에서 DMRS 전송을 수행하며, 기지국은 이를 가정하고 채널 추정을 수행할 수 있다.
이를 통해 DMRS 심볼의 위치 결정 방법과 무관하게 슬롯 내 반복전송이 사용 가능하게 되는 효과가 있다.
상술한 반복 전송되는 PUSCH의 자원 할당은 연속적인 심볼을 사용하더라도, 단말의 슬롯 포맷에 대한 가정 또는 이와 연관된 기지국의 시그널링에 의해 일부 심볼이 사용되지 못하는 경우가 있다. 이 때 연속된 심볼의 일부가 UL 전송에 사용하되기 어려운 경우 아래의 방법을 고려 할 수 있다.
(방법 3)
기지국을 통해 설정된 슬롯 포맷에 의해 일부 PUSCH의 전송이 사용 불가능한 경우, 특히 이러한 슬롯 포맷 설정으로 인해 하나의 슬롯 상에서 불연속적인 심볼을 이용하여 PUSCH가 전송되는 경우, 연속되는 심볼을 이용하여 전송되는 PUSCH들을 하나의 묶음으로 하여 각 묶음에 상술한 방법 1을 적용할 수 있다.
예를 들어, TDD-UL-DL 설정(configuration) 등을 통해 슬롯 포맷이 설정될 수 있는데, 이 때 설정된 슬롯 포맷의 각각의 심볼들은 DL 심볼, UL 심볼, 플렉시블(flexible)심볼 중 어느 하나의 유형을 갖는 심볼일 수 있다. 이로 인해, 하나의 슬롯에 UL, DL 심볼이 같이 설정되는 경우 등으로 인해, PUSCH 전송에 사용될 수 없는 심볼이 있을 수 있다.
구체적으로, 2심볼 길이(크기)를 갖는 PUSCH를 슬롯 상에서 5번 반복하여 전송할 수 있는데, 슬롯 포맷에 따라 1번째 심볼 내지 4번째 심볼 및 7번째 심볼 내지 12번째 심볼은 PUSCH 전송에 이용할 수 있는 심볼로 설정되고, 5, 6번째 심볼은 PUSCH 전송에 이용할 수 없는 심볼로 설정될 수 있다. 이 때, 1, 2 번째 심볼을 이용한 PUSCH 및 3, 4번째 심볼을 이용한 PUSCH를 하나의 묶음(즉, 4심볼 길이(크기)를 갖는 PUSCH)으로 보아 DMRS를 위치시킬 수 있고, 7, 8번째 심볼, 9, 10번째 심볼, 11, 12번째 심볼을 이용한 각각의 PUSCH에 대해 하나의 PUSCH 묶음(즉, 6심볼 길이(크기)를 갖는 PUSCH)으로 보아 DMRS를 위치시킬 수 있다.
한편 상술한 방법 1을 적용하지 않고 PUSCH 각각에서 DMRS를 전송할 수도 있다.
이 때 PUSCH 묶음 또는 각각의 PUSCH에 미리 설정 받은 DMRS 심볼의 결정 방법이 사용되기 어려운 경우, 상술한 방법 2를 추가적으로 적용할 수도 있다. 다시 말하면, PUSCH 전송 가능한 연속된 심볼이 슬롯 포맷 설정에 의해 복수의 PUSCH 묶음으로 나누어 졌을 때, 단말은 각각의 PUSCH 묶음에 상술한 방법 1을 이용하여 DMRS 심볼의 위치를 결정하고, 이때 상술한 방법 1을 적용하기 어려운 PUSCH 묶음에 대해서는 상술한 방법 2를 통해 DMRS 심볼의 위치를 결정할 수 있다. 기지국 역시 동일한 방법으로 DMRS의 심볼 위치를 가정하여 PUSCH 채널추정을 수행할 수 있다.
이 때 단말과 기지국 사이에 발생 가능한 모호함(ambiguity)을 피하기 위해서 반-정적(semi-static) 정보만을 사용하여 결정된 슬롯 포맷에 방법 3이 적용될 수 있다. 상술한 방법 3은 불연속적인 심볼을 통해 PUSCH 반복전송이 수행되고, 이 때 상술한 방법 1을 적용하는 경우 발생할 수 있는 DMRS 페이즈 불연속성(phase discontinuity)을 방지할 수 있다는 효과가 있다.
(방법 4)
상술한 방법 1 내지 3은 하나의 PUSCH가 반복되어 전송하는 경우 DMRS 심볼을 반복 전송되는 각 PUSCH가 공유(sharing)하여 채널 추정에 사용될 수 있는 방법에 대한 것이다.
방법 4는 서로 다른 경로를 통해 단말에게 주어진 PUSCH 자원 할당 특히 한 개 이상의 설정된 그랜트(configured grant) 및/또는 동적 그랜트(dynamic grant)를 통해 할당 받은 복수 개의 PUSCH에 같거나 다른 전송 블록(Transport Block, TB)을 하나의 슬롯에서 연속 된 심볼을 이용하여 전송하는 경우, 단말은 복수 개의 PUSCH에 상술한 방법 1 내지 방법 3의 전체 또는 일부 조합을 통하여 DMRS 심볼의 위치를 결정하여 PUSCH 전송을 수행할 수 있다. 이 때, 기지국 역시 동일한 방법으로 DMRS 심볼의 위치를 가정하여 PUSCH에 대한 채널 추정을 수행할 수 있다.
(방법 5)
단말이 연속된 심볼에 다수의 PUSCH를 하나의 슬롯 내에서 전송하는 경우 또는 단말이 다수의 PUSCH를 여러 슬롯에 걸쳐서 전송하더라도 각 DMRS는 슬롯 내에서 처리하는 것으로 간주하는 방법이다.
이러한 PUSCH 전송들을 각각의 슬롯 별로 고려했을 때, 기지국은 단말이 DMRS를 전송/포함(carry)하는 PUSCH 반복(repetition)을 지정하거나 미리 정해진 방법을 사용해서 단말이 DMRS를 전송 할 PUSCH를 선택할 수 있다.
예를 들어, 첫 번 째 PUSCH 및 마지막 PUSCH에서만 DMRS가 전송(포함)되도록 기지국이 단말에 설정할 수 있다.
또 다른 예로, 기지국이 단말에 DMRS 전송 패턴을 설정해 줄 수 있다. 구체적으로, 일례로 기지국이 [n1, n2, n3, n5]와 같은 반복 차수(repetition order)를 나타내는 DMRS 패턴을 단말에 설정하였을 때, 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 다섯 번째 PUSCH의 반복전송에만 DMRS를 전송할 수 있다. 이는 슬롯 포멧 설정에 따라 결정된 포멧의 슬롯에 의해 일부 PUSCH가 사용 불가능하게 되더라도 기지국이 명시적인 DMRS 패턴을 설정(지시)함으로써 단말의 DMRS 전송을 제어할 수 있다.
이로 인해, 단말은 미리 정해진 방법, 기지국의 지시 또는 설정(configuration)에 의해 DMRS를 전송할 수 있어, 단말의 복잡도를 낮출 수 있다.
또 다른 방법으로 Redundancy Version(RV)#0이 매핑되는 PUSCH는 항상 DMRS를 포함(carry)하는 것으로 가정할 수 있다. 이 때, RV#0이 매핑되는 PUSCH 이외 다른 PUSCH의 경우 DMRS 공유 옵션(sharing option)에 따라 DMRS를 포함하지 않고 생략할 수 있다. 이 때, DMRS를 생략할 것인지 여부는 네트워크가 결정/설정할 수 있다. 단말이 전송하는 PUSCH에 {0, 0, 0, 0} RV가 사용되는 경우, 첫 번 째 PUSCH에만 DMRS가 위치하는 것으로 가정하거나 상술한 방법 1 내지 4가 사용될 수 있다.
또는, 첫 번 째 PUSCH와 RV#0이 매핑되는 PUSCH에서만 DMRS가 매핑되는 것으로 가정할 수 있다. 이러한 경우 DMRS 패턴은 각 PUSCH 매핑 방식에 따를 수 있다.
또는, RV #0, #3을 포함(carry)하는 PUSCH에서만 DMRS가 매핑되는 것으로 가정하거나, 추가적으로 첫 번 째 PUSCH의 DMRS를 가정할 수 있다.
또는, DMRS 공유 패턴(sharing pattern)이 기지국에 의해 단말로 주어질 수 있고, 이 때의 DMRS 공유 패턴(sharing pattern)은 절대 전송 기회(absolute transmission occasion)에 따라 적용되거나, 실제로 전송하는 패턴에 따라 결정될 수 있다. 이 때, 네트워크가 설정해준 DMRS 패턴과 단말이 실제 전송하는 DMRS 패턴이 서로 다른 경우에는 DMRS 모호성(ambiguity)을 가지므로, 절대 전송 기회(absolute transmission occasion)에 따라 DMRS 공유 패턴이 적용될 수 있고, 이 때의 DMRS 공유 패턴이 충분한 DMRS를 전송하지 못하는 패턴인 경우, DMRS 공유(sharing)을 단말은 디스에이블(disable) 할 수 있다.
상기 DMRS 공유(sharing)가 디스에이블(disable)되기 위한 조건의 일 예로, DMRS를 전송하기로 한 PUSCH가 슬롯 포맷 지시자(Slot Format Indicator, SFI) 및/또는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI) 등을 통해 취소(cancel) 되거나 DMRS 전송에 사용하지 못하는 자원이 되어 드롭(drop)되는 경우가 PUSCH 반복(repetition)전송 동안 최소 m(예: 1)번 이상 있는 경우가 있을 수 있다.
또한, 단말과 네트워크 간의 모호성을 줄이거나 없애기 위해 DMRS를 전송해야 하는 PUSCH는 반-정적 UL 자원 및/또는 플렉시블(flexible) 자원에 매핑되는 경우 유효(valid)한 것으로 간주된다. 한편, 유효하지 않은 경우가 m(예: 1)번 이상 발생하게되면 DMRS 공유 패턴은 디스에이블 될 수 있다. 이 때, 플렉시블 자원은 동적 SFI가 구성되지 않은 경우에만 카운트(conunt)되는 것일 수 있다. 이 때, 동적 설정에 의해 PUSCH 전송이 설정되더라도 유효하지 않은 경우로 간주될 수 있다.
반복 된 자원 할당 간 전송 전력 제어(Transmit power control among repeated resource allocation)
상술한대로, 기존 시스템에서는, 높은 전송 신뢰성을 확보하기 위해서 동일한 자원할당을 반복해서 사용하는 것이 가능하다.
이러한 반복전송에서 발생하는 지연(latency)을 줄이기 위해서 반복전송을 슬롯간격이 아닌 심볼 간격 또는 연속적인 심볼을 사용해서 하나의 슬롯 내에서 여러 개의 PUSCH를 전송하는 것이 필요하다.
PUSCH의 반복전송을 수행함에 있어, PUSCH의 반복전송 횟수를 동적으로(dynamic) 나타내기 위한 방법이 필요하다. 동적으로 PUSCH의 반복전송 횟수를 지시/설정 하는 동작이 허용되면 기지국은 단말에게 L1 시그널링을 통해 PUSCH 자원할당과 동시에 PUSCH 반복전송의 횟수를 지시/설정 할 수 있다.
이 때, 기지국은 PUSCH 반복전송의 횟수를 고려하여 PUSCH 자원할당의 크기 및 변조 및 코딩 방법(Modulation and Coding Scheme, MCS)을 선택할 수 있다. 더하여 PUSCH 반복전송을 고려했을 때, 단말의 송신전력은 반복전송의 횟수에 따라 결정될 수 있다.
이하에서 단말의 송신전력이 결정되는 구체적인 방법에 대해 살펴본다.
(방법 6)
기지국이 단말에게 L1 시그널링 또는 상위 계층 파라미터를 통해 PUSCH 반복전송의 횟수를 지시 하거나 설정하는 경우, 기지국은 단말에게 PUSCH 반복전송의 각각의 전송 또는 반복전송의 일부로 구성된 그룹에 해당하는 전송에 대해 미리 설정된 별도의 전력 제어 파라미터를 설정하고, 단말은 이를 사용하여 각 전송(그룹) 별로 독립적인 전력를 할당하여 전송을 수행할 수 있다.
전력 제어 파라미터는, 반복전송의 횟수가 1인 경우를 기반으로 하여 결정 된 전력 오프셋(power offset) 값이거나 기존의 전력 제어 파라미터와 유사한, 일례로 파라미터 p0, alpha를 각각 설정 받는 것일 수 있다.
또는 각 반복(repetition)전송 별로 폐루프(closed loop)의 프로세스가 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 빔(beam)이 다르거나 멀티 TRP(multi-Tx/Rx Point)에서의 전송의 경우 폐루프 프로세스가 다르게 설정될 수 있다. 폐루프 프로세스는 자원 설정 시 다르게 설정(예: 자원별 TPC(Trnasmit Power Control) 프로세스 및/또는 파라미터를 별도로 설정)될 수 있고, PUSCH 반복 전송 횟수에 따라 폐루프 프로세스가 다르게 설정 될 수 있고, RV값에 따라 폐루프 프로세스는 다르게 설정될 수 있다.
(방법 7)
기지국이 단말에게 L1 시그널링 또는 상위 계층 파라미터를 통해 PUSCH 반복전송의 횟수를 지시하거나 설정하는 경우, 단말은 반복전송의 횟수 K를 고려하여 각 PUSCH 전송의 전송 전력(transmit power)을 특정 비율 값으로 제어할 수 있다. 이 때 특정 비율은 K*alpha가 될 수 있고, alpha는 L1 시그널링 또는 상위 계층 파라미터를 통해 기지국이 단말에게 지시하거나 설정하는 값일 수 있다.
상술한 방법6, 7은 PUSCH의 반복전송 상황에서 전송 전력을 스케일링(scaling)하여 하나의 PUSCH에 사용되는 총 전력 소비(total power consumption)가 PUSCH 반복 전송의 횟수와 무관하게 유사하도록 할 수 있다. 특히 하나의 슬롯 내에서 복수개의 PUSCH 반복전송이 사용되는 경우, 해당 방식을 통해 짧은 구간(short duration)의 PUSCH는 높은 power로 전송되고, 긴 구간(long duration) PUSCH는 낮은 power로 전송되도록 동적 전력 제어(dynamic power control)가 수행될 수 있다.
상술한 방법 6, 7은 inter-UE 상황에서 UL 멀티플렉싱을 위해 큰 폭의 전력 제어가 필요한 경우 효율적인 전력 제어가 가능하다는 효과가 있다.
PUSCH 반복전송을 수행하는 데 있어, URLLC 요구(requirement) 조건을 만족시키기 위해서 PUSCH 반복 전송에 사용되는 PUSCH 자원들 중 일부는 다른 단말이 사용하는 PUSCH 자원 위에 할당 될 수 있다. 마찬가지로 다른 단말이 사용하는 PUSCH 자원 상에 반복 전송에 사용되는 PUSCH 자원들이 할당 될 수도 있다. 이 때 특정 PUSCH의 신뢰성(reliability)을 확보하기 위해서 특정 PUSCH의 전송 전력을 크게 하거나 겹쳐진 다른 PUSCH의 전송 전력을 작게 할 필요가 있다.
이하에서 겹쳐진(중접된) PUSCH의 전송 전력을 제어 하는 방법에 대해 살펴본다.
(방법 8)
기지국은 단말에게 L1 시그널링 또는 상위 계층 파라미터를 통해 PUSCH 반복전송의 횟수를 지시하거나 설정하고, 이와 동시에 일부 PUSCH 반복전송에 적용 될 수 있는 전송 전력 오프셋(transmit power offset)을 단말에게 L1 시그널링 또는 상위 계층 파라미터를 통해 지시하거나 설정할 수 있다.
전송 전력 오프셋이 적용되는 일부 PUSCH 반복전송 또한 반복전송의 인덱스 세트 또는 패턴의 형태로 미리 정의되거나 L1 시그널링 또는 상위 계층 파라미터를 통해 단말에게 지시하거나 설정 할 수 있다. 단말은 PUSCH 반복전송을 수행할 때, 기지국으로부터 수신한 지시/설정 정보를 바탕으로 각 PUSCH의 전송 전력을 결정할 수 있다.
(방법 9)
기지국은 단말에게 L1 시그널링 또는 상위 계층 파라미터를 통해 PUSCH 반복전송의 횟수를 지시하거나 설정하고, 이와 동시에 특정 시간 및/또는 주파수 영역에 추가적인 또는 별도로 적용될 수 있는 전송 전력 오프셋을 단말에게 L1 시그널링 또는 상위 계층 파라미터를 통해 지시하거나 설정할 수 있다.
단말은 PUSCH 반복전송을 수행할 때, PUSCH 반복전송의 각각의 전송 또는 반복전송의 일부로 구성된 그룹에 해당하는 전송이 특정 시간 및/또는 주파수 영역에 포함된 자원 요소(Resource Element)상에서 이루어지는 경우, 전송 전력 오프셋을 PUSCH 전송에 적용하여 PUSCH의 전송 전력을 결정할 수 있다.
예를 들어, 네트워크가 설정된 그랜트(configured grant)를 위한 자원을 짧은 주기(short periodicity)를 이용하여 단말에 설정한 경우, eMBB 데이터와의 멀티플렉싱을 고려하여, 설정된 그랜트(configured grant)에 높은 전송 전력이 설정될 수 있다.
그러나 이러한 방법은, 단말의 전력 소모를 높일 수 있고, 또한 inter-cell 간섭(interference)를 야기할 수 있다는 문제가 있다. 따라서 기지국이 잠재적인(potential) eMBB/URLLC 멀티플렉싱 또는 설정된 그랜트 자원(configured grant resource)을 UL grant로 다른 단말에게 스케줄링 한 경우에, 신뢰성을 보장하기 위해 설정된 그랜트 자원(configured grant resource) 전부에 불필요하게 높은 전력을 설정하는 것 보다, 자원을 타입 별로 나누어 설정된 그랜트 자원(configured grant resource) 중 UL grant로 멀티플렉싱 할 가능성이 높은 자원과 낮은 자원으로 구분하여 전송 전력을 제어할 수 있다.
다시 말하면, 멀티플렉싱을 할 가능성이 높은 자원의 경우 전송 전력이 높게 설정되고 그렇지 않은 자원의 경우 전송 전력은 낮게 설정될 수 있다. 따라서, 멀티플렉싱이 이루어지더라도 URLLC 전송이 일어난 경우 URLLC의 신뢰성을 해치지 않을 수 있고, 멀티플렉싱 가능성을 높이고, inter-cell 간섭(interference)을 낮출 수 있다는 효과가 있다. 더하여, 슬롯 별 또는 PUSCH 자원 별 또는 주파수 영역 별 다른 파워를 설정할 수 있다. 이 때, 파워를 설정하기 위한 파라미터가 있을 수 있고, 이러한 파라미터는 잠재적으로 TPC process ID를 포함하는 전력 파라미터(power parameters potentially including TPC process ID)일 수 있다.
단말은 기지국으로부터 특정 시간/주파수 자원 영역에서의 전송 전력 제어를 위한 파라미터 또는 별도의 오프셋 및 전송 전력이 제어 될 특정 시간/주파수 자원 영역을 수신 할 수 있다.
단말은, 상기 기지국으로부터 수신한 특정 시간/주파수 자원 영역이 기 설정된 자원과 중첩(overlap)되는 경우, 단말은 상기 파라미터 또는 오프셋을 이용하여 특정 자원 영역의 전송 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, URLLC 전송을 위한 PUSCH 전송을 위해 특정 시간/주파수 자원을 단말에 알려줄 수 있고, 이러한 특정 시간/주파수 자원이 eMBB 전송을 위한 자원과 중첩된다면 단말은 기지국으로부터 수신한 특정 시간/주파수 자원 영역 전부의 전송 전력을 높혀 전송을 수행하거나 중첩되는 자원 영역에서만 전송 전력을 높셔 전송을 수행할 수 있다. 이로 인해 URLLC 신뢰성을 확보할 수 있다.
이 때, 특정 시간/주파수 자원의 전송 전력은 기지국으로부터 수신한 파라미터 또는 오프셋을 이용하여 결정/계산 될 수도 있다.
즉, 단말은 평소에는 low mode로 동작하다가, 기지국으로부터 높은 전송 전력이 적용되는 특정 자원 영역을 설정 받게 되면 high mode로 변경하여 PUSCH 전송을 수행할 수 있다.
반복되는 자원 할당 중 프리코더 /빔 사이클링( Precoder /beam cycling among repeated resource allocation)
상술한대로, 기존 시스템에서는 보다 높은 전송 신뢰성을 확보하기 위해서 PUSCH 전송을 위해 동일한 자원할당을 반복해서 사용하는 것이 가능하다. 또한 이러한 반복전송에 있어 다양한 측면에서의 신뢰성을 확보하기 위해, 매 반복 전송마다 다른 프리코더, 다른 빔을 사용할 수 있다.
(방법 10)
PUSCH 반복전송에 있어 각각의 PUSCH 전송에 사용 할 프리코더/빔을 기지국은 단말에게 명시적으로 지시 또는 설정할 수 있다.
이 때 시그널링 오버헤드(signaling overhead)를 줄이기 위해서, 매 반복 전송에 사용할 하나 또는 복수 개의 프리코더/빔의 시퀀스/패턴은 미리 정의되거나 기지국이 단말에게 설정할 수 있다. 이 때, 복수 개의 프리코더/빔의 시퀀스가 설정된 경우 기지국은 L1 시그널링 및/또는 상위 계층 시그널링(예: DCI의 TPMI 필드)을 통해서 하나의 프리코더/빔의 시퀀스를 지시 또는 설정 할 수 있다.
이러한 방법은 단말에게 지시 또는 설정되는 PUSCH 반복 전송 횟수에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, PUSCH 반복전송 횟수가 1로 지시 또는 설정되는 경우, 반복전송 횟수가 지시 또는 설정되지 않은 경우, PUSCH 반복 전송 횟수가 1보다 큰 값으로 지시 또는 설정되는 경우, 단순히 반복전송 횟수가 설정된 경우 각각에 있어, 단말은 자원 할당 시에 지시된 TPMI 필드등의 값을 해석하는 데 있어서 서로 다른 표/설정(table/configuration)을 참조할 수 있다. 다시 말해서 단말은 PUSCH 반복전송이 지시 또는 설정된 경우와 설정되지 않은 경우, 프리코더/빔 선택에 대해서 서로 다른 상위 계층 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
(방법 11)
PUSCH 반복전송의 각각의 PUSCH에 사용할 프리코더/빔이 기지국에 의해 단말에게 명시적으로 지시 또는 설정될 때, 반복 전송의 순서를 고려할 수 있다.
단말이 반복전송을 수행할 때, 일부 PUSCH 반복전송은 TDD configuration 등의 기지국의 설정 또는 지시에 따라 제외 될 수 있다. 일부 반복전송이 제외될 때, 프리코더/빔의 시퀀스/패턴이 기지국으로부터 주어진 경우, 단말은 프리코더/빔의 시퀀스/패턴을 적용할 때, 제외된 PUSCH 전송을 제외하고 시퀀스/패턴을 적용할 수 있다.
이는 단말이 프리코더/빔의 시퀀스/패턴을 적용할 때, 패턴 내의 특정 값이 계속해서 제외되는 것을 방지할 수 있어 프리코더/빔 사이클링(cycling)의 목적에 맞는 단말 동작을 보장할 수 있다는 효과가 있다.
DRX (Discontinuous Reception) 동작(Operation)
DRX(Discontinuous Reception)는 UE가 불연속적으로 하향링크 채널을 수신할 수 있도록 UE로 하여금 배터리 소모를 줄일 수 있도록 하는 동작 모드를 의미한다. 즉, DRX가 설정된 UE는 DL 신호를 불연속적으로 수신함으로써, 전력 소비를 낮출 수 있다. DRX 동작은 On Duration이 주기적으로 반복되는 시간 간격을 나타내는 DRX cycle에서 수행되며, DRX cycle은 On Duration과 슬립 구간(또는 DRX에 대한 Opportunity)을 포함한다. On Duration은 UE가 PDCCH를 수신하기 위해 모니터링 하는 시간 구간을 나타낸다. DRX는 RRC(Radio Resource Control)_IDLE 상태(또는 mode), RRC_INACTIVE 상태(또는 mode), RRC_CONNECTED 상태(또는 mode)에서 수행될 수 있다. RRC_IDLE 상태와 RRC_INACTIVE 상태에서, DRX는 페이징(paging) 신호를 불연속 수신하는데 사용된다.
- RRC_Idle 상태: 기지국과 UE 간에 무선 연결 (RRC 연결)이 설정되어 있지 않은 상태.
- RRC Inactive 상태: 기지국과 UE 간에 무선 연결 (RRC 연결)이 설정되어 있으나 무선 연결이 비활성(inactivation)되어 있는 상태.
- RRC_Connected 상태: 기지국과 UE 간에 무선 연결 (RRC 연결)이 설정되어 있는 상태.
DRX는 크게 Idle mode DRX, Connected DRX(C-DRX) 및 extended DRX로 구분되며, IDLE state에서 적용되는 DRX를 Idle mode DRX, CONNECTED state에서 적용되는 DRX를 Connected mode DRX (C-DRX)라 한다.
eDRX(Extended/enhanced DRX)는 Idle mode DRX 및 C-DRX의 cycle을 확장할 수 있는 메커니즘으로, (massive) IoT의 적용을 위해 주로 사용될 수 있다. Idle mode DRX에서 eDRX의 허용 여부는 시스템 정보 (예: SIB1)에 의해 설정될 수 있다. 상기 SIB1은 eDRX-Allowed 파라미터를 포함할 수 있으며, 상기 eDRX-Allowed 파라미터는 Idle mode extended DRX가 허용되는지 여부를 나타내는 파라미터이다.
Idle mode DRX
Idle mode에서, UE는 전력 소비를 줄이기 위해 DRX를 사용할 수 있다. 하나의 페이징 기회(paging occasion, PO)은 P-RNTI(Paging-Radio Network Temporary Identifier)가 PDCCH 또는 MPDCCH 또는, NB-IoT를 위해 페이징 메시지를 어드레싱하는 NPDCCH 상에서 전송될 수 있는 서브 프레임이다. MPDCCH 상에서 전송되는 P-RNTI에서, PO는 MPDCCH 반복(repetition)의 시작 서브 프레임을 나타낸다. NPDCCH 상에서 전송되는 P-RNTI의 경우, PO는 PO에 의해 결정된 서브 프레임이 유효한 NB-IoT 다운링크 서브 프레임이 아니면 NPDCCH 반복의 시작 서브 프레임을 가리킨다. 그러면, PO 이후 첫 번째 유효한 NB-IoT 다운링크 서브 프레임은 NPDCCH 반복의 시작 서브프래임이다.
하나의 페이징 프레임 (PF)은 하나 또는 다수의 페이징 기회(occasion)들을 포함할 수 있는 하나의 무선 프레임이다. DRX가 사용될 때, UE는 DRX 사이클 당 하나의 PO만을 모니터할 필요가 있다. 하나의 페이징 협대역 (PNB)은 UE가 페이징 메시지 수신을 수행하는 하나의 협대역(narrowband)이다. PF, PO 및 PNB는 시스템 정보에서 제공된 DRX 매개 변수에 기초하여 결정될 수 있다.
도 11은 Idle mode DRX 동작을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
UE는 상위 계층 시그널링(예: 시스템 정보)를 통해 기지국으로부터 Idle mode DRX configuration 정보를 수신한다(S110).
그리고, UE는 상기 Idle mode DRX configuration 정보에 기초하여 paging DRX cycle에서 물리 하향링크 제어 채널(예: PDCCH)를 모니터링하기 위한 PF(Paging Frame) 및 상기 PF 내 PO(Paging Occasion)을 결정한다(S120). 여기서, DRX cycle은 On Duration과 슬립 구간(또는 DRX에 대한 Opportunity)를 포함한다.
그리고, UE는 상기 결정된 PF의 PO에서 PDCCH를 모니터링한다(S130). UE는 paging DRX Cycle 당 하나의 subframe (PO)만을 모니터링하게 된다.
추가적으로, UE는 P-RNTI에 의해 스크램블된 PDCCH를 On duration 동안 수신한 경우(즉, paging을 검출한 경우), UE는 connected mode로 천이하여 기지국과 데이터를 송수신할 수 있다.
도 12는 Idle mode DRX 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 12를 참고하면, RRC_Idle 상태 (이하 'Idle 상태')에 있는 UE로 향하는 트래픽이 발생하는 경우, 해당 UE로 paging이 발생한다. UE는 주기적으로 즉, (paging) DRX Cycle 마다 wake-up하여 PDCCH를 모니터링 한다. Paging이 있으면 Connected 상태로 천이하여 데이터를 수신하고 없으면 다시 sleep 모드에 들어간다.
Connected mode DRX (C-DRX)
C-DRX은 RRC Connected 상태에서 적용되는 DRX로서, C-DRX의 DRX cycle은 Short DRX cycle 및/또는 Long DRX cycle로 구성될 수 있다. Short DRX cycle은 Optional이다. C-DRX가 설정되면, UE는 On Duration 동안 PDCCH 모니터링을 수행한다. PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 있는 경우, UE는 inactivity 타이머를 동작시키고 깬(awake) 상태를 유지한다. 반면, PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 없는 경우, UE는 On Duration이 끝난 뒤 슬립(sleep) 상태로 들어간다. C-DRX가 설정된 경우, PDCCH 수신 기회(occasion)(예, PDCCH 탐색 공간을 갖는 슬롯)는 C-DRX 설정에 따라 불연속적으로 설정될 수 있다. 반면, C-DRX가 설정되지 않은 경우, 본 발명에서 PDCCH 수신 기회(예, PDCCH 탐색 공간을 갖는 슬롯)는 연속적으로 설정될 수 있다. 한편, C-DRX 설정 여부와 관계 없이, 측정 갭으로 설정된 시간 구간에서는 PDCCH 모니터링이 제한될 수 있다.
도 13은 C-DRX 동작을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
UE는 DRX configuration 정보를 포함하는 RRC signalling(예:MAC-MainConfig IE)을 기지국으로부터 수신한다(S310). DRX configuration 정보는 다음과 같은 정보를 포함할 수 있다.
- onDurationTimer: DRX cycle 시작부분에서 연속적으로 모니터링할 PDCCH subframe 수
- drx-InactivityTimer: UE이 스케쥴링 정보를 갖는 PDCCH를 디코딩했을 때 연속적으로 모니터링할 PDCCH subframe 수
- drx-RetransmissionTimer: HARQ 재전송이 예상될 때 연속적으로 모니터링할 PDCCH subframe 수
- longDRX-Cycle: On Duration 발생 주기
- drxStartOffset: DRX cycle이 시작하는 subframe number
- drxShortCycleTimer: Short DRX Cycle 횟수
- shortDRX-Cycle: Drx-InactivityTimer 종료시 drxShortCycleTimer 횟수만큼 동작하는 DRX Cycle
그리고, UE는 MAC CE(command element)의 DRX command를 통해 DRX 'ON'이 설정된 경우(S320), UE는 상기 DRX configuration에 기초하여 DRX cycle의 ON duration 동안 PDCCH를 모니터링한다(S330).
도 14는 C-DRX 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 14를 참고하면, UE가 RRC_Connected 상태 (이하 Connected 상태)에서 스케쥴링 정보 (예, DL Grant)를 수신하면, UE는 DRX inactivity timer와 RRC inactivity timer를 구동한다.
DRX inactivity timer가 만료되면 DRX 모드가 시작되고, UE는 DRX cycle 주기로 깨어나 정해진 시간 (on duration timer) 동안 PDCCH를 모니터링 한다. 여기서, Short DRX가 설정되면, UE는 DRX 모드를 시작할 때 먼저 short DRX cycle로 시작하고, short DRX cycle이 종료되면 long DRX cycle로 넘어간다. Long DRX cycle은 short DRX cycle의 배수로, short DRX cycle에서 UE는 더 자주 wake-up한다. RRC inactivity timer가 만료되면 UE는 Idle 상태로 천이하여 Idle mode DRX 동작을 수행한다. 
IA/RA + DRX 동작
도 15는 UE의 상태에 따른 전력 소비의 일례를 나타낸 도이다.
도 15를 참고하면, UE는 전원이 켜진 후(Power On), Application loading을 위한 Boot Up, 기지국과 하향링크 및 상향링크 동기를 맞추는 초기 접속(initial access)/임의 접속(random access) 절차 수행, 네트워크와의 등록(registration) 절차 등을 수행하고, 각 절차를 수행하면서 소비하는 전류(또는 전력 소모)는 도 15에 도시된 바와 같다. UE의 전송 전력이 높은 경우, UE의 전류 소비는 증가하게 된다. 그리고, UE는 자신에게 전송되거나 또는 기지국으로 전송할 트래픽이 없는 경우 전력 소모를 줄이기 위해 Idle mode로 천이하여 Idle mode DRX 동작을 수행한다. 그리고, UE는 Idle mode DRX 동작 중 Paging(예: Call 발생)이 발생하는 경우, UE는 셀 확립(cell establishment) 절차를 통해 Idle mode에서 Connected mode로 천이하여 기지국과 데이터를 송수신하게 된다. 그리고, UE는 connected mode에서 특정 시간 동안 기지국과 송수신하는 데이터가 없는 경우 또는 설정된 시점에 connected mode DRX (C-DRX) 동작을 수행한다.
그리고, UE가 상위 계층 시그널링(예: 시스템 정보)를 통해 extended DRX (eDRX)가 설정된 경우, UE는 Idle mode 또는 Connected mode에서 eDRX 동작을 수행할 수 있다.
상기 DRX 설정시 active time을 고려하여, PDCCH 수신 가능 시점에서 기지국으로부터 반복전송 동작을 L1 signalling 혹은 higher layer parameter를 통해 지시 혹은 설정 받고 지시 받은 PDSCH/PUSCH 전송을 수행할 때, 단말은 앞서 설명한 본 명세서에서 제안하는 방법, 실시예 또는 동작 등을 수행할 수 있다. 또한, 기지국은 단말의 active time을 고려하여 반복전송 동작을 L1 signalling 혹은 higher layer parameter를 통해 지시 혹은 설정하고 PDSCH/PUSCH 전송을 단말로부터 수신하는 경우 앞서 설명한 본 명세서에서 제안하는 방법, 실시예 또는 동작 등을 수행할 수 있다.
앞서 살핀 각 실시 예 또는 각 방법은 별개로 수행될 수도 있으며, 하나 또는 그 이상의 실시 예들 또는 방법들의 조합을 통해 수행됨으로써 본 명세서에서 제안하는 방법을 구현할 수 있다.
본 명세서에서 설명한 기지국/단말은 일례일 뿐, 도 18 내지 도 23에 기술된 다양한 장치로 대체 적용될 수 있다.
도 16은 본 명세서에서 제안하는 물리 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력 결정 방법을 수행하는 단말의 동작 방법의 일례를 나타낸 순서도이다.
먼저, 단말은 기지국으로부터 제1 데이터를 반복 전송하기 위한 제1 물리 공유 채널과 관련된 제1 정보를 수신한다(S1610).
이 때 상기 제1 정보에는, 상기 제1 데이터의 반복 전송 횟수에 대한 정보, 상기 제1 데이터가 전송되는 상기 제1 물리 공유 채널의 영역(domain)에 대한 정보 및 상기 제1 데이터 전송을 위한 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그리고 단말은 상기 기지국으로, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제1 데이터를 반복 전송한다(S1620).
상기 제1 물리 공유 채널의 영역 중 특정 영역이, 다른 단말이 상기 기지국으로 전송하는 제2 데이터를 전송하는 제2 무릴 공유 채널의 영역과 중첩(overlap)되는 경우, 상기 특정 영역 상의 상기 제1 데이터는 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 사용하여 전송될 수 있다.
이 때, 상기 결정된 전송 전력은, 상기 제2 데이터 전송에 사용되는 전송 전력보다 클 수 있다.
상기 전송 전력에 대한 정보는, 상기 특정 영역 상에서 전송되는 상기 제1 데이터의 전송 전력을 결정하기 위한 파라미터 또는 오프셋 값을 포함할 수 있다.
상기 제1 물리 공유 채널은 설정된 그랜트(configured grant)를 통해 스케줄링 될 수 있다.
상기 제1 데이터의 전송 전력은, 매 반복 전송마다 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 제1 데이터의 전송 전력은, 상기 반복 전송 횟수 또는 Redundancy Version(RV)에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 제1 데이터의 전송 전력이 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 결정되는 경우, 상기 제1 데이터의 전송 전력은 매 반복 전송마다 특정 비율에 의해 증가되거나 감소될 수 있다.
상기 제1 물리 공유 채널은 하나의 슬롯(slot)상에 위치할 수 있다.
도 18 내지 도 23을 참고하여 본 명세서에서 제안하는 물리 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법을 수행하는 단말 장치에 대해 살펴본다.
이 때, 단말 장치는 무선 신호를 송수신하기 위한 송수신기(transceiver); 및 상기 송수신기와 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함할 수 있다.
먼저 단말의 프로세서는, 기지국으로부터 제1 데이터를 반복 전송하기 위한 제1 물리 공유 채널과 관련된 제1 정보를 수신하도록 상기 송수신기를 제어한다.
이 때, 상기 제1 정보에는, 상기 제1 데이터의 반복 전송 횟수에 대한 정보, 상기 제1 데이터가 전송되는 상기 제1 물리 공유 채널의 영역(domain)에 대한 정보 및 상기 제1 데이터 전송을 위한 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
단말의 프로세서는, 상기 기지국으로, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제1 데이터를 반복 전송도록 상기 송수신기를 제어한다.
상기 제1 물리 공유 채널의 영역 중 특정 영역이, 다른 단말이 상기 기지국으로 전송하는 제2 데이터를 전송하는 제2 물리 공유 채널의 영역과 중첩(overlap)되는 경우, 상기 특정 영역 상의 상기 제1 데이터는 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 사용하여 전송될 수 있다.
이 때, 상기 결정된 전송 전력은, 상기 제2 데이터 전송에 사용되는 전송 전력보다 클 수 있다.
상기 전송 전력에 대한 정보는, 상기 특정 영역 상에서 전송되는 상기 제1 데이터의 전송 전력을 결정하기 위한 파라미터 또는 오프셋 값을 포함할 수 있다.
상기 제1 물리 공유 채널은 설정된 그랜트(configured grant)를 통해 스케줄링 될 수 있다.
상기 제1 데이터의 전송 전력은, 매 반복 전송마다 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 제1 데이터의 전송 전력은, 상기 반복 전송 횟수 또는 Redundancy Version(RV)에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 제1 데이터의 전송 전력이 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 결정되는 경우, 상기 제1 데이터의 전송 전력은 매 반복 전송마다 특정 비율에 의해 증가되거나 감소될 수 있다.
상기 제1 물리 공유 채널은 하나의 슬롯(slot)상에 위치할 수 있다.
도 17은 본 명세서에서 제안하는 물리 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력 결정 방법을 수행하는 기지국의 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저 기지국은 단말로, 제1 데이터를 반복 전송하기 위한 제1 물리 공유 채널과 관련된 제1 정보를 전송한다(S1710).
이 때, 상기 제1 정보에는, 상기 제1 데이터의 반복 전송 횟수에 대한 정보, 상기 제1 데이터가 전송되는 상기 제1 물리 공유 채널의 영역(domain)에 대한 정보 및 상기 제1 데이터 전송을 위한 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
기지국은 상기 단말로부터, 상기 제1 정보에 기초하여 반복 전송되는 상기 제1 데이터를 수신한다(S1720).
상기 제1 물리 공유 채널의 영역 중 특정 영역이, 다른 단말이 상기 기지국으로 전송하는 제2 데이터를 전송하는 제2 물리 공유 채널의 영역과 중첩(overlap)되는 경우, 상기 특정 영역 상의 상기 제1 데이터는 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 사용하여 전송될 수 있다.
이 때, 상기 결정된 전송 전력은, 상기 제2 데이터 전송에 사용되는 전송 전력보다 클 수 있다.
도 18 내지 도 23을 참고하여 본 명세서에서 제안하는 물리 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법을 수행하는 기지국 장치에 대해 살펴본다.
이 때, 기지국 장치는 무선 신호를 송수신하기 위한 송수신기(transceiver); 및 상기 송수신기와 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함할 수 있다.
먼저 기지국 프로세서는 단말로, 제1 데이터를 반복 전송하기 위한 제1 물리 공유 채널과 관련된 제1 정보를 전송하도록 상기 송수신기를 제어한다.
이 때, 상기 제1 정보에는, 상기 제1 데이터의 반복 전송 횟수에 대한 정보, 상기 제1 데이터가 전송되는 상기 제1 물리 공유 채널의 영역(domain)에 대한 정보 및 상기 제1 데이터 전송을 위한 전송 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다.
기지국 프로세서는 상기 단말로부터, 상기 제1 정보에 기초하여 반복 전송되는 상기 제1 데이터를 수신하도록 상기 송수신기를 제어한다.
상기 제1 물리 공유 채널의 영역 중 특정 영역이, 다른 단말이 상기 기지국으로 전송하는 제2 데이터를 전송하는 제2 물리 공유 채널의 영역과 중첩(overlap)되는 경우, 상기 특정 영역 상의 상기 제1 데이터는 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 사용하여 전송될 수 있다.
이 때, 상기 결정된 전송 전력은, 상기 제2 데이터 전송에 사용되는 전송 전력보다 클 수 있다.
상술한 방법 또는 발명의 동작은, "단말" 또는 "기지국"의 관점으로 서술하였으나, "단말" 및 "기지국" 대신 후술되는 송신 또는 수신 장치, (디지털 신호) 프로세서, 마이크로 프로세서 등에 의해 수행되거나 구현될 수 있다. 또한, "단말"은 일반적인 용어로서, MS(mobile station), UE(user equipment), 이동단말 등 이동성을 갖는 장치와 상호 교환 가능하게 사용되며, "기지국"은 일반적인 용어로서, BS(base station), eNB(evolved NodeB), ng-eNB(next generation eNode B), gNB(next generation NodeB) 등의 장치와 상호 교환가능하게 사용될 수 있다.
상술한 제안 방법의 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 설명한 제안 방법들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 제안 방법들의 조합 (혹은 병합) 형태로 구현될 수도 있다. 제안 방법들의 적용 여부 정보 (혹은 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예: 물리 계층 시그널 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법들에서 설명한 제안 방법 및 그 방법으로부터 확장 가능한 방법들은 장치로써 구현될 수도 있으며, 본 발명은 제안 방법을 구현하는 장치에 대한 내용도 포함한다. 해당 장치에 대한 설명은 도면을 참조하여 후술된다.
본 발명이 적용되는 통신 시스템 예
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 18은 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10000)을 예시한다.
도 18을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10000)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(10000a), 차량(10000b-1, 10000b-2), XR(eXtended Reality) 기기(10000c), 휴대 기기(Hand-held device)(10000d), 가전(10000e), IoT(Internet of Thing) 기기(10000f), AI기기/서버(40000)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(20000a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(10000a~10000f)는 기지국(20000)을 통해 네트워크(30000)와 연결될 수 있다. 무선 기기(10000a~10000f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(10000a~10000f)는 네트워크(30000)를 통해 AI 서버(40000)와 연결될 수 있다. 네트워크(30000)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(10000a~10000f)는 기지국(20000)/네트워크(30000)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(10000b-1, 10000b-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(10000a~10000f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(10000a~10000f)/기지국(20000), 기지국(20000)/기지국(20000) 간에는 무선 통신/연결(15000a, 15000b, 15000c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(15000a)과 사이드링크 통신(15000b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(15000c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(15000a, 15000b, 15000c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(15000a, 15000b, 15000c)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.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 기기 예
도 19는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 19를 참조하면, 제1 무선 기기(1910)와 제2 무선 기기(1920)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(1910), 제2 무선 기기(1920)}은 도 18의 {무선 기기(10000x), 기지국(20000)} 및/또는 {무선 기기(10000x), 무선 기기(10000x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(1910)는 하나 이상의 프로세서(1912) 및 하나 이상의 메모리(1914)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(1916) 및/또는 하나 이상의 안테나(1918)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(1912)는 메모리(1914) 및/또는 송수신기(1916)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1912)는 메모리(1914) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(1916)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(1912)는 송수신기(1916)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(1914)에 저장할 수 있다. 메모리(1914)는 프로세서(1912)와 연결될 수 있고, 프로세서(1912)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1914)는 프로세서(1912)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(1912)와 메모리(1914)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(1916)는 프로세서(1912)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(1918)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(1916)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(1916)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(1920)는 하나 이상의 프로세서(1922), 하나 이상의 메모리(1924)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(1926) 및/또는 하나 이상의 안테나(1928)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1922)는 메모리(1924) 및/또는 송수신기(1926)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1922)는 메모리(1924) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(1926)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(1922)는 송수신기(1926)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(1924)에 저장할 수 있다. 메모리(1924)는 프로세서(1922)와 연결될 수 있고, 프로세서(1922)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1924)는 프로세서(1922)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(1922)와 메모리(1924)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(1926)는 프로세서(1922)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(1928)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(1926)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(1926)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(1910, 1920)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)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(1912, 1922)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(1912, 1922)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(1916, 1926)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)는 하나 이상의 송수신기(1916, 1926)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(1912, 1922)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)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(1912, 1922)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(1912, 1922)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(1914, 1924)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)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(1914, 1924)는 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(1914, 1924)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(1914, 1924)는 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(1914, 1924)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(1916, 1926)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(1916, 1926)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(1916, 1926)는 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)는 하나 이상의 송수신기(1916, 1926)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)는 하나 이상의 송수신기(1916, 1926)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(1916, 1926)는 하나 이상의 안테나(1918, 1928)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(1916, 1926)는 하나 이상의 안테나(1918, 1928)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(1916, 1926)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(1916, 1926)는 하나 이상의 프로세서(1912, 1922)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(1916, 1926)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 신호 처리 회로 예
도 20은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 20을 참조하면, 신호 처리 회로(2000)는 스크램블러(2010), 변조기(2020), 레이어 매퍼(2030), 프리코더(2040), 자원 매퍼(2050), 신호 생성기(2060)를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 도 20의 동작/기능은 도 19의 프로세서(1912, 1922) 및/또는 송수신기(1916, 1926)에서 수행될 수 있다. 도 20의 하드웨어 요소는 도 19의 프로세서(1912, 1922) 및/또는 송수신기(1916, 1926)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록 2010~2060은 도 19의 프로세서(1912, 1922)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 2010~2050은 도 19의 프로세서(1912, 1922)에서 구현되고, 블록 2060은 도 19의 송수신기(1916, 1926)에서 구현될 수 있다.
코드워드는 도 20의 신호 처리 회로(2000)를 거쳐 무선 신호로 변환될 수 있다. 여기서, 코드워드는 정보블록의 부호화된 비트 시퀀스이다. 정보블록은 전송블록(예, UL-SCH 전송블록, DL-SCH 전송블록)을 포함할 수 있다. 무선 신호는 다양한 물리 채널(예, PUSCH, PDSCH)을 통해 전송될 수 있다.
구체적으로, 코드워드는 스크램블러(2010)에 의해 스크램블된 비트 시퀀스로 변환될 수 있다. 스크램블에 사용되는 스크램블 시퀀스는 초기화 값에 기반하여 생성되며, 초기화 값은 무선 기기의 ID 정보 등이 포함될 수 있다. 스크램블된 비트 시퀀스는 변조기(2020)에 의해 변조 심볼 시퀀스로 변조될 수 있다. 변조 방식은 pi/2-BPSK(pi/2-Binary Phase Shift Keying), m-PSK(m-Phase Shift Keying), m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등을 포함할 수 있다. 복소 변조 심볼 시퀀스는 레이어 매퍼(2030)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(2040)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(2040)의 출력 z는 레이어 매퍼(2030)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(2040)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(2040)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(2050)는 각 안테나 포트의 변조 심볼들을 시간-주파수 자원에 매핑할 수 있다. 시간-주파수 자원은 시간 도메인에서 복수의 심볼(예, CP-OFDMA 심볼, DFT-s-OFDMA 심볼)을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 신호 생성기(2060)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(2060)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 모듈 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입기, DAC(Digital-to-Analog Converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
무선 기기에서 수신 신호를 위한 신호 처리 과정은 도 20의 신호 처리 과정(2010~2060)의 역으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(예, 도 19의 1910, 1920)는 안테나 포트/송수신기를 통해 외부로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 수신된 무선 신호는 신호 복원기를 통해 베이스밴드 신호로 변환될 수 있다. 이를 위해, 신호 복원기는 주파수 하향 변환기(frequency downlink converter), ADC(analog-to-digital converter), CP 제거기, FFT(Fast Fourier Transform) 모듈을 포함할 수 있다. 이후, 베이스밴드 신호는 자원 디-매퍼 과정, 포스트코딩(postcoding) 과정, 복조 과정 및 디-스크램블 과정을 거쳐 코드워드로 복원될 수 있다. 코드워드는 복호(decoding)를 거쳐 원래의 정보블록으로 복원될 수 있다. 따라서, 수신 신호를 위한 신호 처리 회로(미도시)는 신호 복원기, 자원 디-매퍼, 포스트코더, 복조기, 디-스크램블러 및 복호기를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 기기 활용 예
도 21은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다
도 21을 참조하면, 무선 기기(1910, 1920)는 도 19의 무선 기기(1910,1920)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(1910, 1920)는 통신부(2110), 제어부(2120), 메모리부(2130) 및 추가 요소(2140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(2112) 및 송수신기(들)(2114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(2112)는 도 19의 하나 이상의 프로세서(1912,1922) 및/또는 하나 이상의 메모리(1914,1924) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(2114)는 도 19의 하나 이상의 송수신기(1916,1926) 및/또는 하나 이상의 안테나(1918,1928)을 포함할 수 있다. 제어부(2120)는 통신부(2110), 메모리부(2130) 및 추가 요소(2140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(2120)는 메모리부(2130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(2120)는 메모리부(2130)에 저장된 정보를 통신부(2110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(2110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(2130)에 저장할 수 있다.
추가 요소(2140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(2140)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 18, 10000a), 차량(도 18, 10000b-1, 10000b-2), XR 기기(도 18, 10000c), 휴대 기기(도 18, 10000d), 가전(도 18, 10000e), IoT 기기(도 18, 10000f), 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 18, 40000), 기지국(도 18, 20000), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 21에서 무선 기기(1910, 1920) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(810)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(1910, 1920) 내에서 제어부(2120)와 통신부(2110)는 유선으로 연결되며, 제어부(2120)와 제1 유닛(예, 2130, 2140)은 통신부(2110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(1910, 1920) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(2120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(2120)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(2130)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.
이하, 도 21의 구현 예에 대해 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
본 발명이 적용될 수 있는 휴대기기 예
도 22는 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 22를 참조하면, 휴대 기기(1910)는 안테나부(1918), 통신부(2110), 제어부(2120), 메모리부(2130), 전원공급부(2140a), 인터페이스부(2140b) 및 입출력부(2140c)를 포함할 수 있다. 안테나부(1918)는 통신부(2110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 2110~2130/2140a~2140c는 각각 도 21의 블록 2110~2130/2140에 대응한다.
통신부(2110)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(2120)는 휴대 기기(1910)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(2120)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(2130)는 휴대 기기(1910)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(2130)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(2140a)는 휴대 기기(1910)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(2140b)는 휴대 기기(1910)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(2140b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(2140c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(2140c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(2140d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(2140c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(2130)에 저장될 수 있다. 통신부(2110)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(2110)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(2130)에 저장된 뒤, 입출력부(2140c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
본 발명이 적용되는 XR 기기 예
도 23은 본 발명에 적용되는 XR 기기를 예시한다. XR 기기는 HMD, 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등으로 구현될 수 있다.
도 23을 참조하면, XR 기기(10000a)는 통신부(2110), 제어부(2120), 메모리부(2130), 입출력부(2140a), 센서부(2140b) 및 전원공급부(2140c)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 2110~2130/2140a~2140c은 각각 도 21의 블록 2110~2130/2140에 대응한다.
통신부(2110)는 다른 무선 기기, 휴대 기기, 또는 미디어 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 미디어 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 미디어 데이터는 영상, 이미지, 소리 등을 포함할 수 있다. 제어부(2120)는 XR 기기(10000a)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(2120)는 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성 및 처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리부(2130)는 XR 기기(10000a)의 구동/XR 오브젝트의 생성에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(2140a)는 외부로부터 제어 정보, 데이터 등을 획득하며, 생성된 XR 오브젝트를 출력할 수 있다. 입출력부(2140a)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센서부(2140b)는 XR 기기 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(2140b)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰 및/또는 레이더 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(2140c)는 XR 기기(10000a)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다.
일 예로, XR 기기(10000a)의 메모리부(2130)는 XR 오브젝트(예, AR/VR/MR 오브젝트)의 생성에 필요한 정보(예, 데이터 등)를 포함할 수 있다. 입출력부(2140a)는 사용자로부터 XR 기기(10000a)를 조작하는 명령을 회득할 수 있으며, 제어부(2120)는 사용자의 구동 명령에 따라 XR 기기(10000a)를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 XR 기기(10000a)를 통해 영화, 뉴스 등을 시청하려고 하는 경우, 제어부(2120)는 통신부(2130)를 통해 컨텐츠 요청 정보를 다른 기기(예, 휴대 기기(10000d)) 또는 미디어 서버에 전송할 수 있다. 통신부(2130)는 다른 기기(예, 휴대 기기(10000d)) 또는 미디어 서버로부터 영화, 뉴스 등의 컨텐츠를 메모리부(2130)로 다운로드/스트리밍 받을 수 있다. 제어부(2120)는 컨텐츠에 대해 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성/처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하며, 입출력부(2140a)/센서부(2140b)를 통해 획득한 주변 공간 또는 현실 오브젝트에 대한 정보에 기반하여 XR 오브젝트를 생성/출력할 수 있다.
또한, XR 기기(10000a)는 통신부(2110)를 통해 휴대 기기(10000d)와 무선으로 연결되며, XR 기기(10000a)의 동작은 휴대 기기(10000d)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 휴대 기기(10000d)는 XR 기기(10000a)에 대한 콘트롤러로 동작할 수 있다. 이를 위해, XR 기기(10000a)는 휴대 기기(10000d)의 3차원 위치 정보를 획득한 뒤, 휴대 기기(10000d)에 대응하는 XR 개체를 생성하여 출력할 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 물리 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
    기지국으로부터 제1 데이터를 반복 전송하기 위한 제1 물리 공유 채널과 관련된 제1 정보를 수신하는 단계,
    상기 제1 정보에는, 상기 제1 데이터의 반복 전송 횟수에 대한 정보, 상기 제1 데이터가 전송되는 상기 제1 물리 공유 채널의 영역(domain)에 대한 정보 및 상기 제1 데이터 전송을 위한 전송 전력에 대한 정보를 포함하고; 및
    상기 기지국으로, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제1 데이터를 반복 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 물리 공유 채널의 영역 중 특정 영역이, 다른 단말이 상기 기지국으로 전송하는 제2 데이터를 전송하는 제2 물리 공유 채널의 영역과 중첩(overlap)되는 경우, 상기 특정 영역 상의 상기 제1 데이터는 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 사용하여 전송되고, 및
    상기 결정된 전송 전력은, 상기 제2 데이터 전송에 사용되는 전송 전력보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전송 전력에 대한 정보는, 상기 특정 영역 상에서 전송되는 상기 제1 데이터의 전송 전력을 결정하기 위한 파라미터 또는 오프셋 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 물리 공유 채널은 설정된 그랜트(configured grant)를 통해 스케줄링 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 데이터의 전송 전력은, 매 반복 전송마다 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 데이터의 전송 전력은, 상기 반복 전송 횟수 또는 Redundancy Version(RV)에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 데이터의 전송 전력이 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 결정되는 경우,
    상기 제1 데이터의 전송 전력은 매 반복 전송마다 특정 비율에 의해 증가되거나 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 물리 공유 채널은 하나의 슬롯(slot)상에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 물리 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH) 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 송수신기(transceiver); 및
    상기 송수신기와 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    기지국으로부터 제1 데이터를 반복 전송하기 위한 제1 물리 공유 채널과 관련된 제1 정보를 수신하고,
    상기 제1 정보에는, 상기 제1 데이터의 반복 전송 횟수에 대한 정보, 상기 제1 데이터가 전송되는 상기 제1 물리 공유 채널의 영역(domain)에 대한 정보 및 상기 제1 데이터 전송을 위한 전송 전력에 대한 정보를 포함하고,
    상기 기지국으로, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제1 데이터를 반복 전송하며,
    상기 제1 물리 공유 채널의 영역 중 특정 영역이, 다른 단말이 상기 기지국으로 전송하는 제2 데이터를 전송하는 제2 물리 공유 채널의 영역과 중첩(overlap)되는 경우, 상기 특정 영역 상의 상기 제1 데이터는 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 사용하여 전송되고, 및
    상기 결정된 전송 전력은, 상기 제2 데이터 전송에 사용되는 전송 전력보다 큰 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 전송 전력에 대한 정보는, 상기 특정 영역 상에서 전송되는 상기 제1 데이터의 전송 전력을 결정하기 위한 파라미터 또는 오프셋 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 물리 공유 채널은 설정된 그랜트(configured grant)를 통해 스케줄링 되는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 데이터의 전송 전력은, 매 반복 전송마다 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 데이터의 전송 전력은, 상기 반복 전송 횟수 또는 Redundancy Version(RV)에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 데이터의 전송 전력이 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 결정되는 경우,
    상기 제1 데이터의 전송 전력은 매 반복 전송마다 특정 비율에 의해 증가되거나 감소되는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 물리 공유 채널은 하나의 슬롯(slot)상에 위치하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 무선 통신 시스템에서 물리 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH) 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법에 있어서, 기지국에 의해 수행되는 방법은,
    단말로, 제1 데이터를 반복 전송하기 위한 제1 물리 공유 채널과 관련된 제1 정보를 전송하는 단계,
    상기 제1 정보에는, 상기 제1 데이터의 반복 전송 횟수에 대한 정보, 상기 제1 데이터가 전송되는 상기 제1 물리 공유 채널의 영역(domain)에 대한 정보 및 상기 제1 데이터 전송을 위한 전송 전력에 대한 정보를 포함하고; 및
    상기 단말로부터, 상기 제1 정보에 기초하여 반복 전송되는 상기 제1 데이터를 수신하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 물리 공유 채널의 영역 중 특정 영역이, 다른 단말이 상기 기지국으로 전송하는 제2 데이터를 전송하는 제2 물리 공유 채널의 영역과 중첩(overlap)되는 경우, 상기 특정 영역 상의 상기 제1 데이터는 상기 전송 전력에 대한 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 사용하여 전송되고, 및
    상기 결정된 전송 전력은, 상기 제2 데이터 전송에 사용되는 전송 전력보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
PCT/KR2019/014871 2018-11-02 2019-11-04 무선 통신 시스템에서 물리 상향링크 공유 채널 상에서 전송되는 데이터의 전송 전력을 결정하는 방법 및 이를 위한 장치 WO2020091581A1 (ko)

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