WO2020153610A1 - 비면허 대역에서의 상향링크 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

비면허 대역에서의 상향링크 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2020153610A1
WO2020153610A1 PCT/KR2019/018151 KR2019018151W WO2020153610A1 WO 2020153610 A1 WO2020153610 A1 WO 2020153610A1 KR 2019018151 W KR2019018151 W KR 2019018151W WO 2020153610 A1 WO2020153610 A1 WO 2020153610A1
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WO
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frequency range
terminal
cell
transmission
base station
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PCT/KR2019/018151
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윤석현
안준기
박창환
김선욱
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엘지전자 주식회사
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    • H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/30—Connection release

Definitions

  • the present disclosure relates to an uplink transmission/reception method and an apparatus therefor in an unlicensed band, and more specifically, an uplink transmission/reception method when LBT (Listen before Talk) for uplink in the unlicensed band continuously fails and the same It is about the device for.
  • LBT Listen before Talk
  • next generation 5G system which is an improved wireless broadband communication than the existing LTE system
  • NewRAT communication scenarios are classified into Enhanced Mobile BroadBand (eMBB)/ Ultra-reliability and low-latency communication (URLLC)/Massive Machine-Type Communications (mMTC).
  • eMBB Enhanced Mobile BroadBand
  • URLLC Ultra-reliability and low-latency communication
  • mMTC Massive Machine-Type Communications
  • eMBB is a next-generation mobile communication scenario with characteristics such as High Spectrum Efficiency, High User Experienced Data Rate, High Peak Data Rate, and URLLC is a next-generation mobile communication scenario with characteristics such as Ultra Reliable, Ultra Low Latency, Ultra High Availability, etc.
  • mMTC is a next-generation mobile communication scenario with low cost, low energy, short packet, and massive connectivity characteristics. (e.g., IoT).
  • the present disclosure intends to provide a method for transmitting and receiving an uplink in an unlicensed band and an apparatus therefor.
  • a method for a user equipment to transmit an uplink signal in an unlicensed band in a first frequency range, perform LBT (Listen before Talk) for transmission of the uplink signal, and the LBT is constant Based on the failure (Failure) more than the number of times, release the RRC (Radio Resource Control) connection with the serving cell including the first frequency range (release), the second different from the first frequency range It may include performing an RRC connection with a cell related to a frequency range, and transmitting the uplink signal in the second frequency range.
  • LBT Listen before Talk
  • releasing the RRC connection with the serving cell is based on the LBT failing more than a predetermined number of times, measuring a channel load in the first frequency range, and the channel load Based on exceeding a threshold, it may be to release the RRC connection with the serving cell.
  • performing RRC connection with a cell related to the second frequency range measures the channel load of the first frequency range, and the second frequency is based on the channel load exceeding a threshold value. It may be to perform RRC connection with a cell related to the range.
  • the LBT may further include transmitting a report related to the failure of a predetermined number of times to the base station.
  • COT channel occupancy time
  • performing RRC connection with a cell related to a second frequency range different from the first frequency range is based on a response signal related to the report not being received for a certain period of time, a cell related to the different second frequency range And RRC connection.
  • the terminal may communicate with at least one of a terminal, a network, a base station, and an autonomous vehicle other than the terminal.
  • a terminal for transmitting an uplink signal in an unlicensed band comprising: at least one transceiver; At least one processor; And at least one memory operatively connected to the at least one processor and storing instructions that, when executed, cause the at least one processor to perform a specific operation.
  • a serving cell including the first frequency range and RRC (Radio Resource Control) connection (release) of the connection (release), and performs an RRC connection with a cell related to a second frequency range different from the first frequency range, in the second frequency range, the at least one It may include transmitting the uplink signal through a transceiver.
  • LBT Listen before Talk
  • RRC Radio Resource Control
  • releasing the RRC connection with the serving cell is based on the LBT failing more than a predetermined number of times, measuring a channel load in the first frequency range, and the channel load Based on exceeding a threshold, it may be to release the RRC connection with the serving cell.
  • performing RRC connection with a cell related to the second frequency range measures the channel load of the first frequency range, and the second frequency is based on the channel load exceeding a threshold value. It may be to perform RRC connection with a cell related to the range.
  • the specific operation, the COT (Channel Occupancy time), in the section may further include transmitting a report related to the LBT has failed more than a predetermined number of times to the base station.
  • performing RRC connection with a cell related to a second frequency range different from the first frequency range is based on a response signal related to the report not being received for a certain period of time, a cell related to the different second frequency range And RRC connection.
  • the terminal may communicate with at least one of a terminal, a network, a base station, and an autonomous vehicle other than the terminal.
  • An apparatus for transmitting an uplink signal in an unlicensed band comprising: at least one processor; And at least one memory operatively connected to the at least one processor and storing instructions that, when executed, cause the at least one processor to perform a specific operation.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on a 3GPP radio access network standard.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the physical channels.
  • 3 to 5 are diagrams for explaining the structure of a radio frame and slot used in the NR system.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining analog beamforming in an NR system.
  • FIG. 7 shows a beam sweeping operation for a synchronization signal and system information in a downlink transmission process.
  • 8 to 10 are diagrams for explaining uplink channel and downlink channel transmission in an unlicensed band.
  • 11 to 14 are diagrams for explaining the composition and transmission method of the SS/PBCH block.
  • 15 to 17 are diagrams for describing an operation process from the viewpoint of a terminal, a base station, and a network according to embodiments 1 to 3 of the present disclosure.
  • 18 to 20 are diagrams for explaining an example of an operation implementation of a terminal, a base station, and a network according to Embodiment 4 of the present disclosure.
  • FIG. 21 shows an example of a communication system to which embodiments of the present disclosure are applied.
  • 22 to 24 illustrate examples of various wireless devices to which embodiments of the present disclosure are applied.
  • FIG. 25 shows an example of a signal processing circuit to which embodiments of the present disclosure are applied.
  • the present specification describes an embodiment of the present invention using an LTE system, an LTE-A system, and an NR system, as an example, the embodiment of the present invention can be applied to any communication system corresponding to the above definition.
  • the name of the base station may be used as a comprehensive term including a remote radio head (RRH), an eNB, a transmission point (TP), a reception point (RP), a relay, and the like.
  • RRH remote radio head
  • TP transmission point
  • RP reception point
  • relay a relay
  • the 3GPP-based communication standard includes downlink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from a higher layer and downlink corresponding to resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from a higher layer.
  • Physical signals are defined.
  • the format indicator channel (PCFICH), physical downlink control channel (PDCCH) and physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) are defined as downlink physical channels, and reference signals and synchronization signals Is defined as downlink physical signals.
  • a reference signal also referred to as a pilot, refers to a signal of a predetermined special waveform known to each other by the gNB and the UE.
  • RS reference signal
  • UE cell specific RS
  • UE- A specific RS UE-specific RS
  • UE-RS positioning RS
  • channel state information RS channel state information RS, CSI-RS
  • 3GPP LTE/LTE-A standard corresponds to uplink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer. Defines uplink physical signals.
  • a physical uplink shared channel PUSCH
  • a physical uplink control channel PUCCH
  • a physical random access channel PRACH
  • DMRS demodulation reference signal
  • SRS sounding reference signal
  • PDCCH Physical Downlink Control CHannel
  • PCFICH Physical Control Format Indicator CHannel
  • PHICH Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel
  • PDSCH Physical Downlink Shared CHannel
  • DCI Downlink Control Information
  • CFI Control Format Indicator
  • ACK/NACK ACKnowlegement/Negative ACK
  • PUCCH Physical Uplink Control CHannel
  • PUSCH Physical Uplink Shared CHannel
  • PRACH Physical Random Access CHannel
  • UCI uplink control information
  • the expression that the user equipment transmits PUCCH/PUSCH/PRACH is uplink control information/uplink data on or through PUSCH/PUCCH/PRACH respectively /Random access signal is used in the same sense as that..
  • CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS is assigned or configured (configured) OFDM symbol/subcarrier/RE to CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS symbol/carrier It is called /subcarrier/RE.
  • an OFDM symbol to which tracking RS (TRS) is assigned or configured is called a TRS symbol
  • a subcarrier to which TRS is assigned or configured is called a TRS subcarrier
  • a TRS is assigned.
  • the configured RE is called a TRS RE.
  • a subframe configured for TRS transmission is called a TRS subframe.
  • a subframe in which a broadcast signal is transmitted is called a broadcast subframe or a PBCH subframe
  • a subframe in which a synchronization signal (eg, PSS and/or SSS) is transmitted is a synchronization signal subframe or a PSS/SSS subframe. It is called.
  • the OFDM symbols/subcarriers/REs to which the PSS/SSS is assigned or configured are called PSS/SSS symbols/subcarriers/RE, respectively.
  • CRS port, UE-RS port, CSI-RS port, and TRS port are antenna ports configured to transmit CRS and antenna ports configured to transmit UE-RS, respectively.
  • Antenna ports configured to transmit CRSs may be distinguished from each other by positions of REs occupied by CRSs according to CRS ports, and antenna ports configured to transmit UE-RSs are configured to UEs.
  • UE-RS may be distinguished by location of REs occupied, and antenna ports configured to transmit CSI-RSs are occupied by CSI-RS according to CSI-RS ports. It can be distinguished from each other by the location of the REs. Therefore, the term CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS port is also used as a term for a pattern of REs occupied by CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS in a certain resource region.
  • the three main requirements areas of 5G are: (1) Enhanced Mobile Broadband (eMBB) area, (2) Massive Machine Type Communication (mMTC) area, and (3) Super-reliability and It includes the area of ultra-reliable and low latency communications (URLLC).
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • mMTC Massive Machine Type Communication
  • URLLC ultra-reliable and low latency communications
  • KPI key performance indicator
  • eMBB goes far beyond basic mobile Internet access, and covers media and entertainment applications in rich interactive work, cloud or augmented reality.
  • Data is one of the key drivers of 5G, and for the first time in the 5G era, dedicated voice services may not be seen.
  • voice is expected to be handled as an application program simply using the data connection provided by the communication system.
  • the main causes for increased traffic volume are increased content size and increased number of applications requiring high data rates.
  • Streaming services audio and video
  • interactive video and mobile internet connections will become more widely used as more devices connect to the internet. Many of these applications require always-on connectivity to push real-time information and notifications to users.
  • Cloud storage and applications are rapidly increasing in mobile communication platforms, which can be applied to both work and entertainment.
  • cloud storage is a special use case that drives the growth of uplink data rates.
  • 5G is also used for remote work in the cloud, requiring much lower end-to-end delay to maintain a good user experience when a tactile interface is used.
  • Entertainment For example, cloud gaming and video streaming are another key factor in increasing demand for mobile broadband capabilities. Entertainment is essential for smartphones and tablets anywhere, including high mobility environments such as trains, cars and airplanes.
  • Another use case is augmented reality and information retrieval for entertainment.
  • augmented reality requires a very low delay and an instantaneous amount of data.
  • one of the most anticipated 5G use cases relates to the ability to seamlessly connect embedded sensors in all fields, namely mMTC. It is predicted that by 2020, there are 20 billion potential IoT devices.
  • Industrial IoT is one of the areas where 5G plays a key role in enabling smart cities, asset tracking, smart utilities, agriculture and security infrastructure.
  • URLLC includes new services that will transform the industry through ultra-reliable/low-latency links, such as remote control of the main infrastructure and self-driving vehicles. Reliability and level of delay are essential for smart grid control, industrial automation, robotics, drone control and coordination.
  • 5G can complement fiber-to-the-home (FTTH) and cable-based broadband (or DOCSIS) as a means to provide streams rated at hundreds of megabits per second to gigabit per second. This fast speed is required to deliver TV in 4K (6K, 8K and above) resolutions as well as virtual and augmented reality.
  • Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) applications include almost immersive sports events. Certain application programs may require special network settings. For VR games, for example, game companies may need to integrate the core server with the network operator's edge network server to minimize latency.
  • Automotive is expected to be an important new driver for 5G, along with many use cases for mobile communications to vehicles. For example, entertainment for passengers requires simultaneous high capacity and high mobility mobile broadband. The reason is that future users continue to expect high quality connections regardless of their location and speed.
  • Another example of application in the automotive field is the augmented reality dashboard. It identifies objects in the dark over what the driver sees through the front window and superimposes information that tells the driver about the distance and movement of the object.
  • wireless modules will enable communication between vehicles, exchange of information between the vehicle and the supporting infrastructure, and exchange of information between the vehicle and other connected devices (eg, devices carried by pedestrians).
  • the safety system guides alternative courses of action to help the driver drive more safely, reducing the risk of accidents.
  • the next step will be remote control or a self-driven vehicle.
  • This is very reliable and requires very fast communication between different self-driving vehicles and between the vehicle and the infrastructure.
  • self-driving vehicles will perform all driving activities, and drivers will focus only on traffic beyond which the vehicle itself cannot identify.
  • the technical requirements of self-driving vehicles require ultra-low delays and ultra-high-speed reliability to increase traffic safety to levels beyond human reach.
  • Smart cities and smart homes will be embedded in high-density wireless sensor networks.
  • the distributed network of intelligent sensors will identify the conditions for cost and energy-efficient maintenance of a city or home. Similar settings can be made for each assumption.
  • Temperature sensors, window and heating controllers, burglar alarms and consumer electronics are all connected wirelessly. Many of these sensors are typically low data rates, low power and low cost. However, for example, real-time HD video may be required in certain types of devices for surveillance.
  • the smart grid interconnects these sensors using digital information and communication technologies to collect information and act accordingly. This information can include supplier and consumer behavior, so smart grids can improve efficiency, reliability, economics, production sustainability and the distribution of fuels like electricity in an automated way.
  • the smart grid can be viewed as another sensor network with low latency.
  • the health sector has a number of applications that can benefit from mobile communications.
  • the communication system can support telemedicine that provides clinical care from a distance. This helps to reduce barriers to distance and can improve access to medical services that are not continuously available in remote rural areas. It is also used to save lives in critical care and emergency situations.
  • a mobile communication based wireless sensor network can provide remote monitoring and sensors for parameters such as heart rate and blood pressure.
  • Wireless and mobile communications are becoming increasingly important in industrial applications. Wiring is expensive to install and maintain. Thus, the possibility of replacing cables with wireless links that can be reconfigured is an attractive opportunity in many industries. However, achieving this requires that the wireless connection operate with cable-like delay, reliability and capacity, and that management be simplified. Low latency and very low error probability are new requirements that need to be connected to 5G.
  • Logistics and freight tracking are important use cases for mobile communications that enable the tracking of inventory and packages from anywhere using location-based information systems.
  • Logistics and cargo tracking use cases typically require low data rates, but require wide range and reliable location information.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane means a path through which data generated in the application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the first layer provides an information transfer service to an upper layer using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper medium access control layer through a transmission channel. Data is moved between the medium access control layer and the physical layer through the transmission channel. Data is moved between the physical layer of the transmitting side and the receiving side through a physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is modulated with OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) in the downlink, and modulated with Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) in the uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is an upper layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a function block inside the MAC.
  • the packet data convergence protocol (PDCP) layer of the second layer performs a header compression function that reduces unnecessary control information in order to efficiently transmit IP packets such as IPv4 and IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface.
  • PDCP packet data convergence protocol
  • the radio resource control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for controlling logical channels, transmission channels, and physical channels in connection with configuration, re-configuration, and release of radio bearers.
  • the radio bearer means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layer of the terminal and the network exchanges RRC messages with each other. If there is an RRC connection (RRC Connected) between the terminal and the RRC layer of the network, the terminal is in the RRC connected state (Connected Mode), otherwise it is in the RRC idle state (Idle Mode).
  • the NAS (Non-Access Stratum) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • the downlink transmission channel for transmitting data from the network to the terminal includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a PCH (Paging Channel) for transmitting paging messages, and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or control messages.
  • BCH broadcast channel
  • PCH Policy Channel
  • SCH downlink shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • an uplink transmission channel for transmitting data from a terminal to a network includes a random access channel (RACH) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RACH random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • BCCH Broadcast Control Channel
  • PCCH Paging Control Channel
  • CCCH Common Control Channel
  • MCCH Multicast Control Channel
  • MTCH Multicast. Traffic Channel
  • FIG. 2 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using them.
  • the terminal performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station when the power is turned on or newly enters the cell (S201).
  • the terminal can receive a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (Secondary Synchronization Channel; S-SCH) from the base station to synchronize with the base station and obtain information such as cell ID. have.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • the terminal may acquire a physical broadcast channel from a base station to obtain intra-cell broadcast information.
  • the UE may check a downlink channel state by receiving a downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE After completing the initial cell search, the UE acquires more detailed system information by receiving a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to the information carried on the PDCCH. It can be done (S202).
  • a physical downlink control channel (PDCCH)
  • a physical downlink control channel (PDSCH)
  • S202 the UE acquires more detailed system information by receiving a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to the information carried on the PDCCH. It can be done (S202).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the UE may perform a random access procedure (RACH) to the base station (steps S203 to S206).
  • RACH random access procedure
  • the UE may transmit a specific sequence as a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S203 and S205), and receive a response message for the preamble through the PDCCH and the corresponding PDSCH ( S204 and S206).
  • PRACH physical random access channel
  • an additional contention resolution procedure may be performed.
  • the UE that has performed the above-described procedure is a general uplink/downlink signal transmission procedure and then receives PDCCH/PDSCH (S207) and physical uplink shared channel (PUSCH)/physical uplink control channel (Physical Uplink). Control Channel (PUCCH) transmission (S208) may be performed.
  • the terminal receives downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the terminal, and formats are different depending on the purpose of use.
  • control information that the UE transmits to the base station through the uplink or that the UE receives from the base station includes a downlink/uplink ACK/NACK signal, a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI), and a rank indicator (RI). ) And the like.
  • the UE may transmit the control information such as CQI/PMI/RI described above through PUSCH and/or PUCCH.
  • the NR system considers using a high ultra-high frequency band, that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more, to transmit data while maintaining a high transmission rate to a large number of users using a wide frequency band.
  • a high ultra-high frequency band that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more
  • this is used under the name of NR, and in the present invention, it will be referred to as NR system in the future.
  • 3 illustrates the structure of a radio frame used in NR.
  • uplink and downlink transmission are composed of frames.
  • the radio frame has a length of 10 ms, and is defined as two 5 ms half-frames (HFs).
  • the half-frame is defined by five 1ms subframes (Subframe, SF).
  • the subframe is divided into one or more slots, and the number of slots in the subframe depends on Subcarrier Spacing (SCS).
  • SCS Subcarrier Spacing
  • Each slot includes 12 or 14 OFDM(A) symbols according to a cyclic prefix (CP). Normally, if CP is used, each slot contains 14 symbols. When an extended CP is used, each slot includes 12 symbols.
  • the symbol may include an OFDM symbol (or CP-OFDM symbol) and an SC-FDMA symbol (or DFT-s-OFDM symbol).
  • Table 1 exemplifies that when a CP is normally used, the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe vary according to SCS.
  • Table 2 illustrates that when an extended CP is used, the number of symbols for each slot, the number of slots for each frame, and the number of slots for each subframe vary according to the SCS.
  • OFDM(A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • a (absolute time) section of a time resource eg, SF, slot, or TTI
  • TU Time Unit
  • 4 illustrates the slot structure of the NR frame.
  • a slot contains multiple symbols in the time domain. For example, in the case of a normal CP, one slot includes 7 symbols, but in the case of an extended CP, one slot includes 6 symbols.
  • the carrier includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • Resource block is defined as a plurality of (eg, 12) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • BWP Bandwidth Part
  • P contiguous
  • the carrier may include up to N (eg, 5) BWPs. Data communication is performed through the activated BWP, and only one BWP can be activated for one terminal.
  • Each element in the resource grid is referred to as a resource element (RE), and one complex symbol may be mapped.
  • RE resource element
  • a frame is characterized by a self-contained structure in which a DL control channel, DL or UL data, UL control channel, etc. can all be included in one slot.
  • a DL control channel hereinafter, DL control region
  • the last M symbols in the slot can be used to transmit the UL control channel (hereinafter, UL control region).
  • N and M are each an integer of 0 or more.
  • the resource region hereinafter referred to as a data region
  • the resource region (hereinafter referred to as a data region) between the DL control region and the UL control region may be used for DL data transmission or may be used for UL data transmission.
  • the following configuration may be considered. Each section was listed in chronological order.
  • PDCCH may be transmitted in the DL control region, and PDSCH may be transmitted in the DL data region.
  • PUCCH may be transmitted in the UL control region, and PUSCH may be transmitted in the UL data region.
  • DCI downlink control information
  • DL data scheduling information for example, DL data scheduling information
  • UL data scheduling information may be transmitted.
  • uplink control information for example, ACK/NACK (Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement) information for DL data, CSI (Channel State Information) information, and SR (Scheduling Request) may be transmitted.
  • the GP provides a time gap in the process of the base station and the terminal switching from the transmission mode to the reception mode or the process from the reception mode to the transmission mode.
  • some symbols at a time point of switching from DL to UL may be set to GP.
  • the NR system considers using a high ultra-high frequency band, that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more, to transmit data while maintaining a high transmission rate to a large number of users using a wide frequency band.
  • a high ultra-high frequency band that is, a millimeter frequency band of 6 GHz or more
  • this is used under the name of NR, and in the present invention, it will be referred to as NR system in the future.
  • the millimeter frequency band has a frequency characteristic in which signal attenuation according to distance is very rapidly due to using a frequency band that is too high.
  • the NR system using a band of at least 6 GHz or more narrow beams that solve the problem of reduction in coverage due to the rapid propagation attenuation by collecting and transmitting energy in a specific direction rather than all directions in order to compensate for the rapid propagation attenuation characteristic Narrow beam) transmission technique is used.
  • the base station collects a plurality of narrow beams and provides a broadband service.
  • the wavelength is shortened, so that it is possible to install a plurality of antenna elements in the same area.
  • a total of 100 antenna elements can be installed in a 2-dimension arrangement in 0.5 lambda (wavelength) intervals on a 5 by 5 cm panel. Do. Therefore, in mmW, it is considered to increase the coverage by increasing the beamforming gain by using a plurality of antenna elements, or to increase the throughput.
  • a beamforming method in which a base station or a UE transmits the same signal by using an appropriate phase difference to a large number of antennas to increase energy only in a specific direction is mainly considered.
  • Such beamforming methods include digital beamforming, which creates a phase difference on a digital baseband signal, analog beamforming, which creates a phase difference using a time delay (ie, cyclic shift) on a modulated analog signal, digital beamforming, and analog beam. And hybrid beamforming using both forming. If a transceiver unit (TXRU) is provided to enable transmission power and phase adjustment for each antenna element, independent beamforming is possible for each frequency resource.
  • TXRU transceiver unit
  • the millimeter frequency band must be used by a large number of antennas to compensate for the rapid propagation attenuation characteristics, and digital beamforming corresponds to the number of antennas, so RF components (eg, digital analog converter (DAC), mixer, mixer, power) Since an amplifier (power amplifier, linear amplifier, etc.) is required, there is a problem in that the price of a communication device increases to implement digital beamforming in the millimeter frequency band. Therefore, when a large number of antennas are required, such as a millimeter frequency band, use of an analog beamforming or hybrid beamforming method is considered.
  • DAC digital analog converter
  • mixer mixer
  • power power amplifier
  • linear amplifier linear amplifier
  • the analog beamforming method maps a plurality of antenna elements to one TXRU and adjusts the direction of the beam with an analog phase shifter.
  • This analog beamforming method has a disadvantage in that it can make only one beam direction in the entire band and thus cannot perform frequency selective beamforming (BF).
  • Hybrid BF is a type of digital BF and analog BF that has B TXRUs, which are fewer than Q antenna elements. In the case of the hybrid BF, although there are differences depending on the connection scheme of the B TXRU and the Q antenna elements, the direction of beams that can be simultaneously transmitted is limited to B or less.
  • digital beamforming processes signals for transmitted or received digital baseband signals, so multiple beams can be used to simultaneously transmit or receive signals in multiple directions, while analog beamforming can transmit or Since beamforming is performed while the received analog signal is modulated, signals cannot be simultaneously transmitted or received in multiple directions beyond the range covered by one beam.
  • a base station performs communication with multiple users at the same time using broadband transmission or multiple antenna characteristics.
  • the base station uses analog or hybrid beamforming and forms an analog beam in one beam direction, due to the characteristics of analog beamforming. Only users included in the same analog beam direction are forced to communicate.
  • the RACH resource allocation and resource utilization method of the base station according to the present invention is proposed by reflecting the constraints caused by the characteristics of analog beamforming or hybrid beamforming.
  • TXRU transceiver unit
  • analog beamforming means an operation in which a transceiver (or RF unit) performs precoding (or combining).
  • the baseband unit and the transceiver (or RF unit) perform precoding (or combining), respectively, which results in the number of RF chains and the D/A (or A/D) converter. It has the advantage of being able to achieve performance close to digital beamforming while reducing the number of.
  • the hybrid beamforming structure may be represented by N TXRUs and M physical antennas.
  • the digital beamforming for the L data layers to be transmitted by the transmitting end can be represented by an N-by-L matrix, and then the converted N digital signals are converted into analog signals through TXRU and then converted into an M-by-N matrix.
  • the expressed analog beamforming is applied.
  • the number of digital beams is L
  • the number of analog beams is N.
  • a base station is designed to change the analog beamforming in symbol units, and a direction for supporting more efficient beamforming to a UE located in a specific area is being considered.
  • N TXRUs and M RF antennas are defined as one antenna panel
  • a method of introducing a plurality of antenna panels to which hybrid beamforming independent of each other can be applied is considered in the NR system.
  • the base station When the base station utilizes a plurality of analog beams as described above, since the analog beams advantageous for signal reception may be different for each UE, the base station is applied in a specific slot or subframe (subframe, SF) at least for synchronization signals, system information, and paging.
  • a beam sweeping operation in which a plurality of analog beams to be performed is changed for each symbol so that all UEs have a reception opportunity is considered.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a beam sweeping operation for a synchronization signal and system information in a downlink transmission process.
  • a physical resource or physical channel in which system information of the New RAT system is broadcast is referred to as a physical broadcast channel (xPBCH).
  • xPBCH physical broadcast channel
  • analog beams belonging to different antenna panels may be simultaneously transmitted within one symbol, and in order to measure a channel for each analog beam, as shown in FIG. 9, a specific antenna panel is used.
  • a method for introducing a beam RS (BRS) that is a reference signal (RS) transmitted for a corresponding single analog beam is being discussed.
  • the BRS may be defined for a plurality of antenna ports, and each antenna port of the BRS may correspond to a single analog beam.
  • the synchronization signal (Synchronization signal) or xPBCH can be transmitted for all analog beams (Analog beam) included in the analog beam group (Analog beam group) so that any UE can receive well.
  • the network uses a measurement reference signal (MRS) applied to each beam in order to allow the UE to perform measurement of beams used in the corresponding cell or used by the eNB (measurement reference signal; MRS), beam reference A known signal such as a beam reference signal (BRS) and a beamformed channel state information reference signal (CSI-RS) may be configured.
  • MRS measurement reference signal
  • BRS beam reference signal
  • CSI-RS beamformed channel state information reference signal
  • the base station may transmit the BRS aperiodically/periodically, and the UE may select the eNB Tx beam suitable for the UE through measurement of the BRS.
  • the UE may perform measurement using different Rx beams and select beam combinations considering the Tx beam of the eNB and the Rx beam of the UE. After performing such a process, the Tx-Rx beam association between the eNB and the UE may be determined as explicit or implicit.
  • the network may instruct the UE to report the top X Tx-Rx beam combinations as a result of measurement.
  • the number of beam combinations to be reported may be defined in advance, delivered by the network through higher layer signaling, or the like, and all beam combinations in which a measurement result exceeds a certain threshold may be reported.
  • a specific threshold may be defined in advance or signaled by a network.
  • a category considering the decoding performance of the UE is defined, and thresholds for each category are defined. It might be.
  • the report on the beam combination may be performed periodically or aperiodically by instructions of the network.
  • event-triggered reporting may be performed.
  • a predetermined level may be predefined or the network may signal through the upper layer.
  • the UE may report one or more beam associations determined by the aforementioned method.
  • priority may be given for each beam. For example, it can be reported to be interpreted in the form of 1 st preferred beam, 2 nd preferred beam, ⁇ .
  • the preferred beam reporting of the UE may be performed in the same manner as the explicit beam association proposed above.
  • the UE may receive a list including up to M TCI-state settings, in order to decode the PDSCH according to the detected PDCCH with DCI intended for the UE and a given cell.
  • M depends on UE capability.
  • Each TCI-State includes parameters for establishing a QCL relationship between one or two DL RSs and DM-RS ports of the PDSCH.
  • the QCL relationship is established with the RRC parameter qcl-Type1 for the first DL RS and qcl-Type2 for the second DL RS (if set).
  • the QCL type corresponding to each DL RS is given by the parameter'qcl-Type' in QCL-Info, and can take one of the following values:
  • the corresponding NZP CSI-RS antenna ports may be indicated/set as a specific TRS in the QCL-Type A perspective and a specific SSB and QCL in the QCL-Type D perspective. have.
  • the UE receiving the indication/setting receives the corresponding NZP CSI-RS using the Doppler and delay values measured in the QCL-TypeA TRS, and applies the received beam used for QCL-TypeD SSB reception to the corresponding NZP CSI-RS reception can do.
  • the user equipment (UE) is defined to report the channel state information (CSI) to the base station (BS).
  • the channel state information (CSI) refers to information that can indicate the quality of a radio channel (or link) formed between a UE and an antenna port.
  • CSI refers to information that can indicate the quality of a radio channel (or link) formed between a UE and an antenna port.
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • CQI channel quality indicator
  • RI represents the rank information of the channel, which means the number of streams that the UE receives through the same time-frequency resource. Since this value is determined by being dependent on the long term fading of the channel, it is fed back from the UE to the BS with a period that is usually longer than the PMI and CQI.
  • PMI is a value reflecting channel space characteristics and indicates a precoding index preferred by the UE based on a metric such as SINR.
  • CQI is a value indicating the strength of a channel, and generally means a received SINR obtained when a BS uses PMI.
  • the base station can set a number of CSI processes to the UE, and report and receive CSI for each process.
  • the CSI process consists of CSI-RS for measuring signal quality from a base station and CSI-interference measurement (CSI-IM) resource for interference measurement.
  • CSI-IM CSI-interference measurement
  • the serving cell may request the UE RRM measurement (measurement) information that is a measurement value for performing the RRM operation.
  • the UE may measure and report information such as cell search information for each cell, reference signal received power (RSRP), and reference signal received quality (RSRQ).
  • RSRP reference signal received power
  • RSRQ reference signal received quality
  • the UE receives'measConfig' as a higher layer signal for RRM measurement from the serving cell. Then, the UE measures RSRP or RSRQ according to the information of the'measConfig'.
  • the definition of RSRP, RSRQ and RSSI according to TS 36.214 document of the LTE system is as follows.
  • RSRP the cell specific reference signal transmitted in the measurement bandwidth is defined as the linear average of the power contribution ([W]) of;; (RE Resource Element) resource elements of (Cell specific reference signal CRS) .
  • CRS R0 according to TS 36.211 is used for RSRP determination.
  • CRS R1 may be additionally used to increase reliability.
  • the reference point for RSRP should be the antenna connector of the UE, and when receive diversity is used, the reported RSRP value should not be lower than any one of the individual diversity RSRPs.
  • RSRQ is defined as N*RSRP/(RSSI of E-UTRA carrier). At this time, N is the RB number of the E-UTRA carrier RSSI measurement bandwidth. At this time, the measurement of'N*RSRP' and the measurement of'RSS of E-UTRA carrier' are performed through the same resource block set (RB set).
  • the E-UTRA carrier RSSI provides reference symbols for antenna port 0 on N resource blocks obtained from all sources including the same channel of a serving cell and a non-serving cell, adjacent channel interference, and thermal noise. It is obtained as a linear average value of the total received power measured only in the OFDM symbol.
  • the higher layer signaling indicates a specific subframe for performing RSRP measurement
  • RSSI is measured on all indicated OFDM symbols.
  • the reference point for the RSRQ should be the antenna connector of the UE, and when receive diversity is used, the reported RSRQ value should not be lower than any one of the individual diversity RSRQs.
  • RSSI means wideband received power including noise and thermal noise generated within a bandwidth defined by a receiver pulse shaping filter. Again, the reference point for the RSSI should be the antenna connector of the UE, and when receive diversity is used, the reported RSSI value should not be lower than any one of the individual diversity RSSIs.
  • the UE operating in the LTE system is 6, 15, 25, 50 through an allowable measurement bandwidth-related IE (information element) transmitted in SIB3 (system information block type 3).
  • SIB3 system information block type 3
  • 75, 100 RB (resource block) is allowed to measure the RSRP in the bandwidth corresponding to one.
  • it is allowed to measure RSRP in a bandwidth corresponding to one of 6, 15, 25, 50, 75, and 100 RB (resource block) through the allowed measurement bandwidth transmitted in SIB5.
  • RSRP can be measured in the frequency band of the entire downlink system by default.
  • the UE can think of the value as the maximum measurement bandwidth (maximum measurement bandwidth) and freely measure the value of RSRP within the value.
  • the serving cell transmits the IE defined as WB-RSRQ, and if the Allowed measurement bandwidth is set to 50 RB or more, the UE must calculate the RSRP value for the entire allowed measurement bandwidth.
  • RSSI RSSI is measured in the frequency band of the UE receiver according to the definition of the RSSI bandwidth.
  • NR communication systems are required to support significantly better performance than existing 4th generation (4G) systems in terms of data rate, capacity, latency, energy consumption and cost.
  • 4G 4th generation
  • NR systems need to make significant advances in the areas of bandwidth, spectral, energy, signaling efficiency, and cost per bit.
  • BFR Beam failure recovery
  • radio link failure may occur frequently due to UE rotation, movement, or beamforming blockage. Therefore, BFR is supported in the NR to prevent frequent RLF from occurring. BFR is similar to the radio link failure recovery process, and can be supported when the UE knows the new candidate beam(s).
  • the BS sets beam failure detection reference signals to the UE, and the UE has the number of beam failure indications from the physical layer of the UE within a period set by the RRC signaling of the BS.
  • the threshold set by RRC signaling is reached, a beam failure is declared.
  • the UE After beam failure is detected, the UE triggers beam failure recovery by initiating a random access process on the PCell; Beam failure recovery is performed by selecting a suitable beam (if the BS provides dedicated random access resources for certain beams, they are prioritized by the UE). Upon completion of the random access procedure, beam failure recovery is considered complete.
  • FIG 8 shows an example of a wireless communication system supporting an unlicensed band applicable to the present invention.
  • a cell operating in a license band (hereinafter, L-band) is defined as an L-cell, and a carrier of the L-cell is defined as (DL/UL) LCC.
  • a cell operating in an unlicensed band (hereinafter, U-band) is defined as a U-cell, and a carrier of the U-cell is defined as (DL/UL) UCC.
  • the carrier/carrier-frequency of the cell may mean the operating frequency (eg, center frequency) of the cell.
  • the cell/carrier (eg, CC) is collectively referred to as a cell.
  • LCC may be set to PCC (Primary CC) and UCC to SCC (Secondary CC).
  • the terminal and the base station may transmit and receive signals through a single UCC or a plurality of carrier-coupled UCCs. That is, the terminal and the base station can transmit and receive signals through only UCC(s) without LCC.
  • the signal transmission/reception operation in the unlicensed band described in the present invention may be performed based on all the above-described deployment scenarios (unless otherwise stated).
  • the NR frame structure of FIG. 3 may be used for operation in an unlicensed band.
  • the configuration of OFDM symbols occupied for uplink/downlink signal transmission in a frame structure for an unlicensed band may be set by a base station.
  • the OFDM symbol may be replaced with an SC-FDM(A) symbol.
  • the base station may inform the UE of the configuration of OFDM symbols used in subframe #n through signaling.
  • the subframe may be replaced with a slot or a time unit (TU).
  • the UE subframe #n-1 or subframe #n through a specific field in the DCI received from the base station (eg, Subframe configuration for LAA field, etc.) It is possible to assume (or identify) the configuration of the OFDM symbols occupied in n.
  • a specific field in the DCI received from the base station eg, Subframe configuration for LAA field, etc.
  • Table 3 shows the configuration of OFDM symbols in which the subframe configuration for LAA field in the LTE system is used for transmission of a downlink physical channel and/or physical signal in a current subframe and/or a next subframe. Illustrate the method shown.
  • the base station may inform the UE of information on the uplink transmission interval through signaling.
  • the UE may acquire'UL duration' and'UL offset' information for subframe #n through the'UL duration and offset' field in the detected DCI.
  • Table 4 illustrates a method in which the UL duration and offset field indicates the UL offset and UL duration configuration in the LTE system.
  • the base station may perform one of the following unlicensed band access procedures (eg, Channel Access Procedure, CAP) for downlink signal transmission in the unlicensed band.
  • CAP Channel Access Procedure
  • FIG. 9 is a flowchart of CAP operation for transmitting a downlink signal through an unlicensed band of a base station.
  • the base station may initiate a channel access process (CAP) for downlink signal transmission over an unlicensed band (eg, signal transmission including PDSCH/PDCCH/EPDCCH) (S910).
  • CAP channel access process
  • the base station may arbitrarily select the backoff counter N within the contention window CW according to step 1.
  • the N value is set to the initial value N init (S920).
  • N init is selected as a random value between 0 and CW p .
  • the base station ends the CAP process (S932).
  • the base station may perform Tx burst transmission including PDSCH/PDCCH/EPDCCH (S934).
  • the base station decreases the backoff counter value by 1 according to step 2 (S940). Subsequently, the base station checks whether the channel of the U-cell(s) is idle (S950), and if the channel is idle (S1150; Y), checks whether the backoff counter value is 0 (S930). On the contrary, if the channel is not idle in step S1150, that is, if the channel is busy (S950; N), the base station according to step 5 has a longer delay time than the slot time (eg, 9usec) (defer duration T d ; 25usec or more) While, it is checked whether the corresponding channel is in an idle state (S960).
  • the slot time eg, 9usec
  • the base station can resume the CAP process again.
  • the delay period may be composed of 16usec intervals and m p consecutive slot times immediately following (eg, 9usec).
  • the base station again performs step S960 to check again whether the channel of the U-cell(s) is idle during the new delay period.
  • Table 5 exemplifies that m p , minimum CW, maximum CW, maximum channel occupancy time (MCOT), and allowed CW sizes applied to the CAP vary according to the channel access priority class. .
  • the contention window size applied to the first downlink CAP may be determined based on various methods. For example, the contention window size may be adjusted based on a probability that HARQ-ACK values corresponding to PDSCH transmission(s) in a certain time period (eg, a reference TU) are determined to be NACK.
  • a probability that HARQ-ACK values corresponding to PDSCH transmission(s) in a certain time period eg, a reference TU
  • the base station performs downlink signal transmission including the PDSCH associated with the channel access priority class p on the carrier
  • HARQ-ACK values corresponding to PDSCH transmission(s) in the reference subframe k (or reference slot k) are NACK.
  • the base station maintains the CW values set for each priority class as initial values.
  • the reference subframe (or reference slot) may be defined as a start subframe (or start slot) in which at least some HARQ-ACK feedback is available on which a most recent signal transmission on a corresponding carrier is performed.
  • the base station may perform a downlink signal transmission through an unlicensed band (eg, a signal transmission including discovery signal transmission and no PDSCH) based on the second downlink CAP method described later.
  • an unlicensed band eg, a signal transmission including discovery signal transmission and no PDSCH
  • the base station can perform the following CAP for downlink signal transmission through multiple carriers in an unlicensed band.
  • Type A The base station performs CAP on multiple carriers based on counter N (counter N considered in CAP) defined for each carrier, and performs downlink signal transmission based on this.
  • Counter N for each carrier is determined independently of each other, and downlink signal transmission through each carrier is performed based on the counter N for each carrier.
  • Counter N for each carrier is determined as an N value for the carrier having the largest contention window size, and downlink signal transmission through the carrier is performed based on the counter N for each carrier.
  • Type B The base station performs CAP based on the counter N only for a specific carrier among a plurality of carriers, and performs downlink signal transmission by determining whether or not to channel idle for the remaining carriers prior to signal transmission on the specific carrier .
  • a single contention window size is defined for a plurality of carriers, and the base station utilizes a single contention window size when performing CAP based on Counter N for a specific carrier.
  • the contention window size is defined for each carrier, and when determining the N init value for a specific carrier, the largest contention window size among the contention window sizes is used.
  • the terminal performs a contention-based CAP for transmission of an uplink signal in an unlicensed band.
  • the UE performs Type 1 or Type 2 CAP for uplink signal transmission in the unlicensed band.
  • the terminal may perform a CAP (eg, Type 1 or Type 2) set by the base station for the transmission of the uplink signal.
  • FIG. 10 is a flowchart of a Type 1 CAP operation of a terminal for uplink signal transmission.
  • the terminal may initiate a channel access process (CAP) for signal transmission through the unlicensed band (S1010).
  • the terminal may arbitrarily select the backoff counter N in the contention window CW according to step 1.
  • the N value is set to the initial value N init (S1020).
  • N init is selected as any value between 0 and CW p .
  • the terminal ends the CAP process (S1032).
  • the UE may perform Tx burst transmission (S1034).
  • the backoff counter value is not 0 (S1030; N)
  • the terminal decreases the backoff counter value by 1 according to step 2 (S1040).
  • the UE checks whether the channel of the U-cell(s) is idle (S1050), and if the channel is idle (S1050; Y), checks whether the backoff counter value is 0 (S1030). Conversely, if the channel is not idle in step S1050, that is, if the channel is busy (S1050; N), the terminal according to step 5, a delay time longer than the slot time (eg, 9usec) (defer duration T d ; 25usec or more) While, it is checked whether the corresponding channel is in an idle state (S1060). If the channel is idle in the delay period (S1070; Y), the terminal can resume the CAP process again.
  • a delay time longer than the slot time eg, 9usec
  • the delay period may be composed of 16usec intervals and immediately following m p consecutive slot times (eg, 9usec).
  • the terminal performs step S1060 again to check whether the channel is idle during the new delay period.
  • Table 6 illustrates that m p , minimum CW, maximum CW, maximum channel occupancy time (MCOT), and allowed CW sizes applied to the CAP vary according to the channel access priority class. .
  • the contention window size applied to the Type 1 uplink CAP may be determined based on various methods. For example, the contention window size may be adjusted based on whether to toggle the New Data Indicator (NDI) value for at least one HARQ processor associated with HARQ_ID_ref, which is the HARQ process ID of the UL-SCH within a certain time interval (eg, reference TU). have.
  • NDI New Data Indicator
  • the UE performs signal transmission using the Type 1 channel access procedure related to the channel access priority class p on the carrier, the UE receives all priority classes when the NDI value for at least one HARQ process associated with HARQ_ID_ref is toggled. for, Set to, if not, all priority classes CW p for the next is increased to the next higher allowed value.
  • the reference subframe n ref (or reference slot n ref ) is determined as follows.
  • the UE receives a UL grant in a subframe (or slot) n g and a subframe (or slot)
  • a subframe (or slot) n g In the case of performing transmission including a UL-SCH without a gap starting from a subframe (or slot) n 0 (here, the subframe (or slot) n w is the terminal based on the Type 1 CAP UL-SCH
  • the transmitted subframe (or slot) is the most recent subframe (or slot) before n g -3, and the reference subframe (or slot) n ref is a subframe (or slot) n 0 .
  • T short _ul is one slot interval Section immediately following (immediately followed) It consists of.
  • T f includes an idle slot section T sl at the starting point of the T f .
  • the UE may perform cell search, system information acquisition, beam alignment for initial access, DL measurement, and the like based on the SSB.
  • SSB is mixed with SS/PBCH (Synchronization Signal/Physical Broadcast channel) block.
  • SS/PBCH Synchronization Signal/Physical Broadcast channel
  • SSB is composed of PSS, SSS and PBCH.
  • SSB is composed of four consecutive OFDM symbols, and PSS, PBCH, SSS/PBCH and PBCH are transmitted for each OFDM symbol.
  • PSS and SSS are each composed of 1 OFDM symbol and 127 subcarriers
  • PBCH is composed of 3 OFDM symbols and 576 subcarriers.
  • Polar coding and quadrature phase shift keying (QPSK) are applied to the PBCH.
  • the PBCH is composed of a data RE and a DMRS (Demodulation Reference Signal) RE for each OFDM symbol. There are three DMRS REs for each RB, and three data REs exist between the DMRS REs.
  • Cell search refers to a process in which a terminal acquires time/frequency synchronization of a cell and detects a cell ID (eg, physical layer cell ID, PCID) of the cell.
  • PSS is used to detect a cell ID within a cell ID group
  • SSS is used to detect a cell ID group.
  • PBCH is used for SSB (time) index detection and half-frame detection.
  • the cell search process of the terminal may be summarized as in Table 7 below.
  • Type of Signals Operations 1 st step PSS * SS/PBCH block (SSB) symbol timing acquisition* Cell ID detection within a cell ID group (3 hypothesis) 2 nd Step SSS * Cell ID group detection (336 hypothesis) 3 rd Step PBCH DMRS * SSB index and Half frame (HF) index (Slot and frame boundary detection) 4 th Step PBCH * Time information (80 ms, System Frame Number (SFN), SSB index, HF) * Remaining Minimum System Information (RMSI) Control resource set (CORESET)/Search space configuration 5 th Step PDCCH and PDSCH * Cell access information* RACH configuration
  • SSB SS/PBCH block
  • 336 cell ID groups exist, and 3 cell IDs exist for each cell ID group. There are a total of 1008 cell IDs.
  • Information about the cell ID group to which the cell ID of the cell belongs is provided/obtained through the SSS of the cell, and information about the cell ID among the 336 cells in the cell ID is provided/obtained through the PSS
  • the SSB is periodically transmitted according to the SSB period.
  • the SSB basic period assumed by the UE is defined as 20 ms.
  • the SSB period can be set to one of ⁇ 5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms ⁇ by a network (eg, a base station).
  • a network eg, a base station.
  • the SSB burst set consists of a 5 ms time window (ie, half-frame), and the SSB can be transmitted up to L times within the SS burst set.
  • the maximum transmission frequency L of the SSB may be given as follows according to the frequency band of the carrier. One slot includes up to two SSBs.
  • the time position of the SSB candidate in the SS burst set may be defined as follows according to the SCS.
  • the time position of the SSB candidate is indexed from 0 to L-1 according to the time order within the SSB burst set (ie, half-frame) (SSB index).
  • -Case A-15 kHz SCS The index of the starting symbol of the candidate SSB is given as ⁇ 2, 8 ⁇ + 14*n.
  • n 0, 1.
  • n 0, 1, 2, 3.
  • -Case B-30 kHz SCS The index of the starting symbol of the candidate SSB is given as ⁇ 4, 8, 16, 20 ⁇ + 28*n.
  • n 0.
  • n 0, 1.
  • n 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18.
  • -Case E-240 kHz SCS The index of the starting symbol of the candidate SSB is given as ⁇ 8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44 ⁇ + 56*n.
  • n 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8.
  • 13 illustrates multi-beam transmission of SSB.
  • Beam sweeping means that a transmission reception point (TRP) (eg, a base station/cell) changes a beam (direction) of a radio signal according to time (hereinafter, the beam and beam direction may be mixed).
  • TRP transmission reception point
  • the SSB may be periodically transmitted using beam sweeping.
  • the SSB index is implicitly linked with the SSB beam.
  • the SSB beam may be changed in SSB (index) units, or may be changed in SSB (index) group units. In the latter case, the SSB beam remains the same within the SSB (index) group. That is, the transmission beam reflection of the SSB is repeated in a plurality of consecutive SSBs.
  • the maximum number of transmissions L of the SSB in the SSB burst set has a value of 4, 8 or 64 depending on the frequency band to which the carrier belongs. Therefore, the maximum number of SSB beams in the SSB burst set can also be given as follows according to the frequency band of the carrier.
  • the number of SSB beams is one.
  • the terminal may align the beam with the base station based on the SSB. For example, the terminal performs SSB detection and then identifies the best SSB. Thereafter, the UE may transmit the RACH preamble to the base station using the PRACH resource linked/corresponding to the index (ie, beam) of the best SSB.
  • SSB can be used to align the beam between the base station and the terminal even after the initial connection.
  • FIG. 14 illustrates a method of informing the SSB (SSB_tx) actually transmitted.
  • up to L SSBs may be transmitted, and the number/location of SSBs actually transmitted may vary for each base station/cell.
  • the number/location where the SSB is actually transmitted is used for rate-matching and measurement, and information about the actually transmitted SSB is indicated as follows.
  • rate-matching it may be indicated through terminal-specific RRC signaling or RMSI.
  • UE-specific RRC signaling includes a full (eg, length L) bitmap in both the 6 GHz and 6 GHz frequency ranges below.
  • the RMSI includes a full bitmap at 6 GHz below, and a compressed bitmap as shown at 6 GHz above.
  • information on the SSB actually transmitted may be indicated using a group-bit map (8 bits) + an intra-group bitmap (8 bits).
  • the resource (eg, RE) indicated through the UE-specific RRC signaling or RMSI is reserved for SSB transmission, and the PDSCH/PUSCH or the like may be rate-matched in consideration of the SSB resource.
  • a network When in RRC connected mode, a network (eg, a base station) may indicate a set of SSBs to be measured within a measurement interval.
  • the SSB set may be indicated for each frequency layer. If there is no indication regarding the SSB set, the default SSB set is used.
  • the default SSB set includes all SSBs in the measurement interval.
  • the SSB set may be indicated using a full (eg, length L) bitmap of RRC signaling.
  • the default SSB set is used.
  • the UE measures the size or quality of a signal received from an adjacent cell using an SS/PBCH block or CSI-RS for a neighbor cell, and reports it to the base station.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • RSRQ Reference Signal Received Quality
  • SINR Signal-to-Interference & Noise Ratio
  • the base station determines a cell to be camped on based on the reported size and quality of the signal for each cell or beam, and if necessary, instructs the UE to handover to a suitable cell through a handover command. .
  • the base station defines a reference signal SS/PBCH block and CSI-RS for RSRP measurement of the terminal in advance or transmits it at a time set by the base station.
  • the UE confirms the existence of the cell and receives the SS/PBCH block or CSI-RS resource information
  • the UE measures the RSRP value based on this and reports it to the upper layer.
  • the higher layer performs filtering by reporting that the signal is not detected from the cell. Can help.
  • RRM-RS Radio Resource Measurement-Reference Signal
  • an NR system When an NR system operates in an unlicensed band (hereinafter referred to as an NR-U system), in order for the NR system to coexist in the same frequency band as another RAT such as WiFi, the RAT with a different frequency band before transmitting a signal Or, perform a channel clearance assessment (CCA) to check if it is not being used in advance by another operator network. Thereafter, if the channel is occupied, the signal is not transmitted, and the signal can be transmitted only when the channel is not occupied. This is called LBT (Listen Before Talk).
  • CCA channel clearance assessment
  • the LBT process is also performed for signal transmission for the reference signal for performing the above-mentioned RRM measurement. Therefore, if another system around the base station occupies the channel in advance, the UE measures the neighbor cell without knowing whether the RRM-RS for performing the measurement for the neighbor cell is transmitted (neighbor cell) measurement).
  • the UE may determine that the RRM-RS is not detected with respect to the measured size and quality of the RRM-RS. In other words, even though the RRM-RS is not actually transmitted by the LBT, the UE may determine that the size and quality of the RRM-RS is not good because the RRM-RS is not detected on the premise that the RRM-RS has been transmitted.
  • the RRM-RS is transmitted by another RAT such as WiFi, even though the high RRM-RS size and quality could be measured.
  • the terminal may simply determine that the RRM-RS has not been transmitted, but the link between the cell and the terminal is not good, and thus, an error in determining the RRM measurement may occur.
  • the signal size and quality of the signal as described above are reported to the upper layer as the signal size and quality are not good, in a state in which the signal size and quality are different from the terminal determination as described above, the result of filtering in the upper layer is actually This can cause errors in signal size and quality.
  • a time for reporting the size and quality of the RRM-RS to the base station may be delayed, or an error may occur in information about the size and quality of the reported RRM-RS.
  • the UE in order to solve this problem, the UE must be able to determine that the RRM-RS has not been transmitted by the LBT and report it to the upper layer.
  • the upper layer should not perform L3 filtering on the measured value corresponding to RRM-RS not transmitted by LBT.
  • an error may occur in the process of obtaining information related to the LBT operation of the terminal. Even in this case, there may be a problem that a time for signal quality reporting is delayed, such as the UE reporting the size and quality of the RRM-RS to the upper layer regardless of the LBT operation of the actual base station.
  • the UE receives information related to RRM-RS transmission.
  • information related to RRM-RS transmission may be defined according to the first embodiment (S1501).
  • the signal or channel used to transmit and receive information related to RRM-RS transmission in accordance with the second embodiment, PBCH (Physical Broadcast Channel) payload, SMTC (SS/PBCH Block Measurement Time Configuration) sequence in the window Signals transmitted based on and/or DCI (Downlink Control Information) may be used.
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • SMTC SS/PBCH Block Measurement Time Configuration
  • DCI Downlink Control Information
  • the UE receiving the information related to the RRM-RS transmission may perform a specific operation for at least one RRM among the embodiments described in Example 3 based on the third embodiment by using the information related to the RRM-RS transmission. Yes (S1503).
  • the base station transmits information related to the RRM-RS transmission to the terminal.
  • information related to RRM-RS transmission may be defined according to the first embodiment (S1601).
  • the base station may transmit and receive information related to RRM-RS by using the signal or channel of the type according to the second embodiment.
  • the base station can receive a report on the result value measured using the RRM-RS from the terminal (S1603).
  • step S1603 is not always performed, and may be performed only when the terminal decides to transmit a measurement report for an adjacent cell based on the third embodiment.
  • the base station may perform necessary operations according to the third embodiment in addition to reporting and receiving the measurement result using RRM-RS in step S1603.
  • the terminal can perform operations such as handover or frequency redirection.
  • the base station transmits information related to the RRM-RS transmission according to the first embodiment to the terminal using the signal and the channel according to the second embodiment (S1701).
  • the UE may perform an RRM-related operation based on the information related to the RRM-RS transmission, and the RRM-related operation may be performed based on the third embodiment (S1703). And, if necessary, the terminal may report the RRM measurement result to the base station (S1705).
  • Example 1 LBT operation related information delivery and LBT operation statistics
  • the present invention proposes that the base station transmits information on the RRM-RS transmission delay by the LBT to the terminal. That is, the base station determines whether to transmit the RRM-RS by the LBT in the SMTC window in which the signal defined in the RRM-RS or the SS/PBCH block is transmitted, such as the PBCH payload defined in the SS/PBCH block.
  • the base station transmits information on the RRM-RS transmission delay by the LBT to the terminal through a signal other than RRM-RS.
  • the information on the RRM-RS transmission delay may be as follows.
  • Example 1-1 Information on the number of RRM-RS transmissions
  • the base station defines a transmission counter, and increments the transmission counter whenever RRM-RS is transmitted through the LBT process. And the base station can transmit the information on the increased transmission counter to the terminal.
  • a 3-bit transmission counter For example, define a 3-bit transmission counter, increase the value of the transmission counter by one each time the RRM-RS transmission is successful, and when the current transmission counter value is 7, when the RRM-RS transmission is successful, the transmission counter The value is returned back to zero.
  • the terminal determines that the RRM-RS is transmitted through the result of measuring the signal size and quality
  • the terminal increases the receiving counter and acquires information about the transmitted transmission counter that is the base station. Thereafter, if the reception counter and the acquired transmission counter match, it may be determined that there is no detection error for the LBT operation.
  • the terminal determines that there is a detection error for the LBT operation, and can correct the filtering result at the upper layer by using the values for the previously measured signal size and quality. .
  • the terminal may use the determination of the match/mismatch between the reception counter and the transmission counter for correction of parameters for determining the LBT operation and result of the base station.
  • correction for these parameters can increase the accuracy of information on whether to perform LBT.
  • the terminal may derive statistics related to the RRM-RS transmission delay by the LBT using the information related to the LBT operation described above.
  • the UE can be used to determine a cell or frequency band to camp on using the above-stated values.
  • the transmission period of the RRM-RS needs to be informed to the terminal in advance.
  • the period of measurement through RRM-RS transmitted to the UE may be different from the period of RRM-RS transmission by the actual base station.
  • the UE may increase the value of the transmission counter received while performing measurement for RRM-RS to a value outside the expected range of the UE. Therefore, the base station needs to inform the UE of the RRM-RS transmission period together with the measurement period through the RRM-RS in order to eliminate the ambiguity of the UE operation.
  • the measurement period through RRM-RS may be an SMTC window period in the NR system, and the RRM-RS transmission period may be a counting period of a transmission counter.
  • the UE can predict the transmission counter value of the RRM-RS. For example, if the period of the SMTC window is 40 ms and the counting period of the transmission counter is 20 ms, the UE determines that the RRM-RS transmission is dropped by the LBT operation in the step of measuring RSRP in the SMTC window. Assume the case.
  • the UE predicts that RRM-RS transmission is dropped by LBT in measuring RSRP, and even if the transmission counter value is 3, this should be transmitted within the SMTC window set by the UE. It may not be clear whether the RRM-RS is dropped.
  • the terminal reads the transmission counter value according to the actual transmission period of the RRM-RS, and can reliably check whether the RRM-RS is dropped within the set SMTC window, but this burdens the terminal to perform unnecessary operations. Is given.
  • bitmap information indicating whether to transmit the RRM-RS corresponding to the counting period of the transmission counter of the RRM-RS can be transmitted to the terminal together with information about the transmission counter. Otherwise, the bitmap information may be transmitted to the terminal by substituting the information on the transmission counter.
  • the UE measures RRM-RS in the SMTC window it can know more accurately whether the RRM-RS is transmitted by reading bitmap information related to whether the received RRM-RS is transmitted, and through this, as described above. Correction or optimization of measurement results can be performed.
  • Example 1-2 Delivery of statistical information on whether RRM-RS transmission is delayed for RRM-RS or all downlink bursts (DL Burst)
  • the transmission of information on the transmission counter described in Example 1-1 is basically used for determining a detection error for an LBT operation and correcting a signal size and quality value filtered at a higher layer or optimizing parameters for determining an LBT operation.
  • the main purpose is to do.
  • the base station transmits transmission counter information for RRM-RS to the terminal. Rather, the RRM-RS transmission delay or transmission success statistics information for all downlink transmission opportunities (ie, downlink bursts) including RRM-RS transmission by the LBT for a certain period of time is transmitted to the UE. It may be advantageous to make use of it.
  • the base station transmits a transmission counter for the RRM-RS to the terminal, and the terminal derives a statistical value using this.
  • a transmission counter can be used to derive overall statistics only when the transmission time of a signal such as RRM-RS is known to the terminal in advance.
  • the transmission counter for RRM-RS can be difficult.
  • the LBT parameters for the RRM-RS between the base station and the terminal are different, differences in statistics related to the LBT between the base station and the terminal may occur.
  • the transmission period of the RRM-RS is too long, the time for deriving the statistics is too long, so that the transmission counter of RRM-RS alone may not be suitable for deriving the statistics.
  • the base station determines the probability of RRM-RS transmission due to LBT success (or RRM-RS transmission delay due to LBT failure) or probability of transmission due to LBT success of downlink burst (or RRM-RS transmission delay due to LBT failure). It can be defined and delivered directly to the terminal. At this time, information related to the delay probability by the LBT may be transmitted through limited quantization.
  • Example 2 LBT Information about the operation and LBT Channel or signal to convey statistical information about the operation
  • Statistical information or transmission counter values for the LBT operation acquired by the base station should be transmitted to the terminal through appropriate channels and signals.
  • Statistical information or transmission counter values for the LBT operation may be transmitted through different channels depending on the characteristics of the information. Therefore, in Example 2, a channel or signal for transmitting statistical information about the LBT operation is defined.
  • Example 2-1 Information Delivery Using PBCH Payload
  • the SS/PBCH block can be used for time-frequency synchronization, and is generally considered as a basic signal for RRM.
  • the SS/PBCH block for RRM measurement is transmitted in the SMTC window set by the base station, and signal transmission through SMTC can give high priority in signal transmission through LBT performance. It may be advantageous in conveying statistical information about the LBT operation or information about the transmission counter as described above.
  • SS /PBCH may be suitable for passing a transmission counter for a block.
  • delivering the statistical information and/or the transmission counter through the PBCH payload has a disadvantage in that decoding of the PBCH must always be performed in the process of performing RRM measurement.
  • Example 2-2 Define a signal using a sequence in the SMTC window
  • the signal may be defined as a signal using a sequence such as CSI-RS or DM-RS in order to avoid a problem of increasing decoding complexity as in the case of PBCH.
  • the terminal performs detection on statistical information or a transmission counter related to the LBT operation through correlation for a plurality of sequences.
  • the embodiment 2-2 configures a signal using a sequence, if a channel for transmitting system information such as Remaining Minimum System Information (RMSI) or Other System Information (OSI) is defined in the SMTC window, RMSI or OSI is defined.
  • RMSI Remaining Minimum System Information
  • OSI System Information
  • the system overhead can be reduced by using DM-RS such as PDCCH or PDSCH for signaling as a signal for transmitting the statistical information and/or transmission counter of Example 2-2.
  • DM-RS such as PDCCH or PDSCH
  • Example 2-3 Delivery of statistical information and/or transmission counter for LBT operation using DCI
  • the information related to the transmission counter may be transmitted through DCI required for PDSCH resource information transmission in downlink burst transmission.
  • DCI required for PDSCH resource information transmission in downlink burst transmission For example, when RMSI and the like are always delivered in the SMTC window, transmission counter information for the SS/PBCH block may be transmitted through DCI for RMSI.
  • transmission when transmitting the success or failure of transmission by the LBT to a downlink burst using a transmission counter, transmission may be performed through DCI related to downlink burst transmission.
  • the terminal defines statistical information and/or transmission counters for each LBT operation for each RNTI, and the base station can transmit statistical information and/or transmission counters for the LBT operation for each RNTI.
  • information related to the probability of transmission delay (or transmission success) of RRM-RS by LBT can also be quantized and transmitted through DCI.
  • a group common PDCCH (BDC) for broadcast or multicast may be used.
  • Example 3 LBT Transfer counter for action Information and LBT Terminal operation using statistical information about operation
  • the terminal may perform the following operations using the transmission counter information for the LBT operation or the statistical information for the LBT operation.
  • the terminal determines whether or not the RRM-RS transmission is delayed by the LBT, and determines whether to perform filtering at the upper layer using the information determined by itself. However, if it is recognized that the RRM-RS transmission delay is incorrectly determined through the information on the transmission counter, the terminal has already filtered using the information on the corresponding transmission counter and the previously measured signal size and quality information. Correction can be performed on the information.
  • the terminal may report the measured value to the upper layer at the time when it is determined whether the transmission is performed through the information on the transmission counter, and allow the upper layer to perform filtering. At this time, when one or more transmission counters are increased, information that is determined to be valid among previously measured signal size and quality information may be arranged and transmitted to an upper layer.
  • Example 3-2 Cell Redirection or Frequency Redirection Based on Probability of RRM-RS Transmission Delay (or RRM-RS Transmission Success) by LBT
  • the probability that the RRM-RS transmission delay (or transmission success) by the LBT transmitted from the base station to the terminal is determined based on the traffic load by another operator network or other RAT existing around the base station. have. At this time, even if the quality of the signal received from the serving base station is good, the terminal may not be able to receive a good quality service (eg, data throughput or latency) from the serving base station.
  • a good quality service eg, data throughput or latency
  • the UE can determine cell redirection or frequency redirection based on the probability of RRM-RS transmission delay (or transmission success) by LBT for each cell or frequency band.
  • the UE may directly calculate the RRM-RS transmission delay probability by the LBT for each cell or frequency band by using the transmission counter value.
  • the UE may determine cell redirection or frequency redirection based on a certain threshold.
  • a probability of a redirection for a specific cell or a specific frequency band is defined as a high state, and based on this, whether the cell or the frequency is reset (redirection) Can judge. Specifically, random number generation between [0,1] is performed, and the generated value is compared with a probability of a redirection for a specific cell or a specific frequency band to reset the cell or frequency.
  • the terminal may determine whether the RRM-RS transmission is delayed based on the probability of the RRM-RS transmission delay, thereby directly determining whether to reset the cell or frequency, and whether the UE determines the RRM-RS transmission delay. It may be transmitted to the base station to determine whether to reset the cell or frequency.
  • the RRM-RS transmission delay probability may be information related to RRM-RS transmission transmitted by the base station, or may be information determined by the terminal itself about RRM-RS transmission delay and/or RRM-RS transmission delay probability.
  • the probability of a reset for a specific cell or a specific frequency band according to a threshold or a probability of delay (or success) of RRM-RS transmission by an LBT can be set by a base station, and the set probability is actually reset for a cell or frequency ( redirection).
  • the terminal can finally determine whether to reset it.
  • Example 3-3 Determining Whether to Send a Measurement Report for Neighbor Cells
  • the NR system measures the signal size and quality of a neighbor cell, and when a specific condition is satisfied, the signal size of the serving cell, the neighbor cell, and/or the cells of other frequency bands through a measurement report (MR) and The quality information is reported to the base station, and the base station instructs the terminal to handover to a specific target cell based on the received measurement report.
  • the specific condition may be that the RSRP of the serving cell is measured below a threshold, or the RSRP of the adjacent cell is greater than the threshold of the RSRP of the serving cell.
  • the base station since the base station selects a cell and a frequency band based only on the size and quality of a signal, it cannot reflect traffic loads from other operator networks or other RATs occupied by the target cell. There is a problem in that a link between the base station and the terminal is maintained even though the base station cannot transmit a signal to the terminal due to channel occupancy.
  • the UE has a probability that the RRM-RS transmission delay probability by the LBT of the neighboring cell is higher than a set threshold, or the RRM-RS transmission delay probability of the serving cell is greater than the threshold of the RRM-RS transmission delay probability of the neighboring cell.
  • the RRM-RS transmission delay probability may be calculated based on transmission counters transmitted from the base station and/or statistical information on LBT operation or calculated by information determined by the terminal itself, and is a threshold value for not performing the measurement report.
  • the base station can be set.
  • the UE transmits the RRM-RS transmission delay by the LBT of the cell to the base station (or success ) Probability can be reported by including it in the measurement report.
  • the base station may determine which cell to perform a handover or not to perform a handover by reflecting a traffic load from the reported RBT-RS transmission delay probability by the LBT.
  • Example 4 Uplink LBT (Listen before Talk) Operation of terminal and/or base station according to statistics
  • Examples 1 to 3 when the RRM-RS transmission due to LBT failure is continuously dropped while performing Radio Resource Management (RMM) measurement, the UE changes the serving cell For the operation was described. Specifically, it has been described that the UE performs radio link failure (RLF) and/or voluntary serving cell reset or frequency redirection of the UE to change the serving cell.
  • RLF radio link failure
  • the UE may move to a new frequency to select an appropriate cell to camp, but if a cell suitable for the same frequency exists, the UE may change the serving cell.
  • the serving cell to be changed should be a cell in which downlink transmission drop due to channel load is not a significant problem.
  • wireless devices in which transmission drop or transmission delay due to channel load are mainly located around a base station (eg, a wireless device by a terminal or another RAT) ), and this transmission drop or transmission delay was assumed to be different depending on the location of the base stations.
  • operations for restoring the quality of the communication service were defined to solve the problem of the communication service due to the transmission problem.
  • a problem similar to the problem mentioned in the above-described Embodiments 1 to 3 may also occur when the terminal performs uplink transmission. Therefore, the terminal needs to perform an operation for restoring the quality of service similar to that in the downlink, and a radio resource control (RRC) re-acquisition operation by radio link failure (RLF) is performed therewith. It may be.
  • RRC radio resource control
  • RLF radio link failure
  • the terminal can find an appropriate cell at the same frequency. However, if there is a problem in the uplink transmission, and there is no problem in the quality of the downlink channel, it may attempt to reconnect to the same cell as the current serving cell existing at the same frequency. If not reduced, the same uplink transmission problem may repeatedly occur even if the connection of other cells fails or the connection of other cells is successful. Therefore, in Example 4, methods for solving the above-described problems will be described.
  • 18 to 20 are diagrams for explaining an example of an operation implementation of a terminal, a base station, and a network according to the fourth embodiment.
  • the UE may perform LBT for uplink transmission in the first frequency range and/or the first cell (S1801). If the LBT failure occurs more than once, the UE may move to the second frequency range or change the serving cell to the second cell based on Examples 4-1 to 4-5 described below (S1803). .
  • the UE performs LBT for uplink transmission in the second frequency range and/or the second cell (S1805), and if the LBT succeeds, the UE may transmit an uplink signal (S1807).
  • the LBT failure occurs more than N times in step S1805, move to another frequency range based on Examples 4-1 to 4-5 again or change the serving cell to another cell, and the corresponding frequency range and/or Repeating LBT in the cell can be repeated.
  • the terminal may be any one of various devices disclosed in FIGS. 22 to 24.
  • the operation of the terminal according to FIG. 18 may be performed or executed by any one of various devices disclosed in FIGS. 22 to 24.
  • the operation of the terminal according to FIG. 18 may be performed or executed by the first wireless device 100 of FIG. 22 or the wireless devices 100 and 200 of FIG. 23.
  • FIG. 19 is a view for explaining an example of the operation of the base station according to the fourth embodiment.
  • the base station does not receive an uplink signal more than N times in the first frequency range and/or the first cell (S1901)
  • the base station moves from the first frequency range to the second frequency range or removes the first cell from the first cell.
  • the UE may be instructed to perform a handover or perform a handover to 2 cells (S1903).
  • a specific method of instructing the terminal to perform handover or to perform handover may be based on Examples 4-1 to 4-5 described later.
  • an uplink signal may be received in the second frequency range and/or the second cell (S1905). If the uplink signal is not received more than N times in step S1905, the process returns to step S1903, and the user may perform handover again or instruct the terminal to perform handover.
  • the base station may be any one of various devices disclosed in FIGS. 22 to 24.
  • the operation of the base station according to FIG. 19 may be performed or executed by any one of various devices disclosed in FIGS. 22 to 24.
  • the operation of the base station according to FIG. 19 may be performed or executed by the second wireless device 200 of FIG. 22 or the wireless devices 100 and 200 of FIG. 23.
  • the UE may perform LBT for uplink transmission in the first frequency range and/or the first cell (S2001). If the LBT failure occurs more than once, the UE may move to the second frequency range or change the serving cell to the second cell based on Examples 4-1 to 4-5 described below (S2003). .
  • the terminal performs LBT for uplink transmission in the second frequency range and the second cell (S2005), and if the LBT succeeds, the uplink signal may be transmitted to the base station (S2007).
  • the LBT failure occurs more than N times in step S2005, again, move to another frequency range based on Examples 4-1 to 4-5 or change the serving cell to another cell, and the corresponding frequency range and/or Repeating LBT in the cell can be repeated.
  • the terminal releases RRC (Radio Resource Control) connection with the serving cell, and is currently being used. By moving to a frequency other than the frequency, an appropriate cell for RRC connection can be found.
  • RRC Radio Resource Control
  • the terminal may report it to a higher layer.
  • the upper layer releases the RRC connection with the current serving cell and moves to another frequency to select an appropriate cell for the RRC connection. You can find and try to connect.
  • the UE measures the channel load for a certain time for the currently used frequency and the channel load is constant. If it does not fall below the value, the RRC connection with the serving cell can be released and moved to another frequency to find an appropriate cell for the RRC connection.
  • the terminal may report it to a higher layer.
  • the upper layer instructs the lower layer to measure the channel load for a certain period of time, and the lower layer channels the channel for a certain period of time. You can measure the load and report it back to the upper layer.
  • the lower layer may immediately report it to the upper layer when the channel load falls below a certain value, and after the predetermined time has elapsed, the average value of the channel load measured for a certain time or the time when the channel load is lowered or The channel load, etc. at the time of reporting can be reported.
  • the UE may continue the RRC connection with the serving cell. However, if the channel load value included in the report to the upper layer exceeds a predefined value or a value set by the base station, release the RRC connection with the serving cell, move to another frequency, and move to a different frequency to be appropriate for the RRC connection. You can find the cell.
  • the UE When LBT failure related to uplink transmission occurs repeatedly N times or more or more than a certain value on average, the UE releases RRC connection with the serving cell, and a certain time for the currently used frequency While measuring the channel load, you can decide whether to move to a different frequency.
  • the terminal may report it to a higher layer.
  • the upper layer may release the RRC connection with the serving cell if it is determined that the current radio link problem is caused by an LBT failure.
  • the lower layer in order to find a cell to establish a new RRC connection, instruct the lower layer to measure the channel load for a certain period of time, and if the channel load reported from the lower layer is equal to or less than a value previously defined or set by the base station, the existing Finds an appropriate cell for RRC connection at the frequency that the terminal is connected to.
  • the channel load reported from the lower layer is higher than a predefined value or a value set by the base station, it moves to another frequency to find an appropriate cell for RRC connection. .
  • the base station may instruct the UE to transmit an uplink channel such as PUSCH/PUCCH/SRS through dynamic scheduling and/or periodic transmission through semi-static resource setting.
  • the terminal continuously detects that the channel indicated by the base station has not been transmitted N or more times or, on average, detects that the channel has not been transmitted with a specific probability or higher, the base station transmits the terminal to the uplink transmission. It may be determined that a problem has occurred, and the mobile may be instructed to move to another frequency band while releasing the call setup, or handover to a cell existing at a different frequency. If the base station instructs the terminal to move to a different frequency band, the terminal can switch to the idle mode to find a cell for RRC connection in another frequency band indicated by the base station, and perform call setup.
  • the base station detects that the downlink channel has not been transmitted continuously N times or more because the channel state of the downlink is not good, or detects that the downlink channel has not been transmitted with a specific probability or higher on average, the UE itself performs RLF. Declare (Radio Link Failure) and find a new cell to perform call setup.
  • the terminal When LBT failure related to uplink transmission occurs repeatedly N times or more, or more than a certain value on average, the terminal is a section in which rules for LBT are not strict, for example, channel occupancy COT time)
  • a PUSCH is scheduled during a period in which a base station preferentially occupies a channel and shares an occupied channel for uplink within a specific time, such as sharing, channel load is transmitted through an uplink channel such as the corresponding PUSCH. It can report to the base station that it is quite large.
  • the terminal may wait for the instruction of the base station for the report for a period of time.
  • the base station may instruct the terminal to handover to a cell existing at a different frequency based on the channel load report received from the terminal, or to instruct to move to a specific frequency while releasing the call setup.
  • FIG. 21 illustrates a communication system 1 applied to the present invention.
  • the communication system 1 applied to the present invention includes a wireless device, a base station and a network.
  • the wireless device means a device that performs communication using a wireless access technology (eg, 5G NR (New RAT), Long Term Evolution (LTE)), and may be referred to as a communication/wireless/5G device.
  • a wireless access technology eg, 5G NR (New RAT), Long Term Evolution (LTE)
  • LTE Long Term Evolution
  • the wireless device includes a robot 100a, a vehicle 100b-1, 100b-2, an XR (eXtended Reality) device 100c, a hand-held device 100d, and a home appliance 100e. ), Internet of Thing (IoT) device 100f, and AI device/server 400.
  • IoT Internet of Thing
  • the vehicle may include a vehicle equipped with a wireless communication function, an autonomous driving vehicle, a vehicle capable of performing inter-vehicle communication, and the like.
  • the vehicle may include a UAV (Unmanned Aerial Vehicle) (eg, a drone).
  • XR devices include Augmented Reality (AR)/Virtual Reality (VR)/Mixed Reality (MR) devices, Head-Mounted Device (HMD), Head-Up Display (HUD) provided in vehicles, televisions, smartphones, It may be implemented in the form of a computer, wearable device, home appliance, digital signage, vehicle, robot, or the like.
  • the mobile device may include a smart phone, a smart pad, a wearable device (eg, a smart watch, smart glasses), a computer (eg, a notebook, etc.).
  • Household appliances may include a TV, a refrigerator, and a washing machine.
  • IoT devices may include sensors, smart meters, and the like.
  • the base station and the network may also be implemented as wireless devices, and the specific wireless device 200a may operate as a base station/network node to other wireless devices.
  • the wireless devices 100a to 100f may be connected to the network 300 through the base station 200.
  • AI Artificial Intelligence
  • the network 300 may be configured using a 3G network, a 4G (eg, LTE) network, or a 5G (eg, NR) network.
  • the wireless devices 100a to 100f may communicate with each other through the base station 200/network 300, but may also directly communicate (e.g. sidelink communication) without going through the base station/network.
  • the vehicles 100b-1 and 100b-2 may perform direct communication (e.g. Vehicle to Vehicle (V2V)/Vehicle to everything (V2X) communication).
  • the IoT device eg, sensor
  • the IoT device may directly communicate with other IoT devices (eg, sensors) or other wireless devices 100a to 100f.
  • Wireless communication/connections 150a, 150b, and 150c may be achieved between the wireless devices 100a to 100f/base station 200 and the base station 200/base station 200.
  • the wireless communication/connection is various wireless access such as uplink/downlink communication 150a and sidelink communication 150b (or D2D communication), base station communication 150c (eg relay, IAB (Integrated Access Backhaul)). It can be achieved through technology (eg, 5G NR), and wireless devices/base stations/wireless devices, base stations and base stations can transmit/receive radio signals to each other through wireless communication/connections 150a, 150b, 150c.
  • the wireless communication/connections 150a, 150b, 150c can transmit/receive signals through various physical channels.
  • various configuration information setting processes e.g, channel encoding/decoding, modulation/demodulation, resource mapping/demapping, etc.
  • resource allocation processes e.g., resource allocation processes, and the like.
  • 22 illustrates a wireless device that can be applied to the present invention.
  • the first wireless device 100 and the second wireless device 200 may transmit and receive wireless signals through various wireless access technologies (eg, LTE and NR).
  • ⁇ the first wireless device 100, the second wireless device 200 ⁇ is ⁇ wireless device 100x, base station 200 ⁇ and/or ⁇ wireless device 100x), wireless device 100x in FIG. ⁇ .
  • the first wireless device 100 includes one or more processors 102 and one or more memories 104, and may further include one or more transceivers 106 and/or one or more antennas 108.
  • the processor 102 controls the memory 104 and/or transceiver 106 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 102 may process information in the memory 104 to generate the first information/signal, and then transmit the wireless signal including the first information/signal through the transceiver 106.
  • the processor 102 may receive the wireless signal including the second information/signal through the transceiver 106 and store the information obtained from the signal processing of the second information/signal in the memory 104.
  • the memory 104 may be connected to the processor 102 and may store various information related to the operation of the processor 102.
  • memory 104 may be used to perform some or all of the processes controlled by processor 102, or instructions to perform the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 102 and the memory 104 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 106 can be coupled to the processor 102 and can transmit and/or receive wireless signals through one or more antennas 108.
  • the transceiver 106 may include a transmitter and/or receiver.
  • the transceiver 106 may be mixed with a radio frequency (RF) unit.
  • the wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • the following operations are described based on the control operation of the processor 102 from the viewpoint of the processor 102, but may be stored in the memory 104 or the like for software code for performing the operation.
  • the processor 102 may perform LBT for uplink transmission in the first frequency range and/or the first cell. If the LBT failure occurs more than once, the processor 102 may move to the second frequency range or change the serving cell to the second cell based on the above-described embodiments 4-1 to 4-5. .
  • the processor 102 may control the transceiver 106 to perform LBT for uplink transmission in the second frequency range and/or the second cell, and transmit the uplink signal when the LBT is successful.
  • the LBT failure occurs more than N times in the second frequency range and/or the second cell, move to another frequency range based on Examples 4-1 to 4-5 again or change the serving cell to another cell And, it is possible to repeat performing the LBT again in the corresponding frequency range and/or the corresponding cell.
  • the second wireless device 200 includes one or more processors 202, one or more memories 204, and may further include one or more transceivers 206 and/or one or more antennas 208.
  • Processor 202 controls memory 204 and/or transceiver 206 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 202 may process information in the memory 204 to generate third information/signal, and then transmit a wireless signal including the third information/signal through the transceiver 206.
  • the processor 202 may receive the wireless signal including the fourth information/signal through the transceiver 206 and store the information obtained from the signal processing of the fourth information/signal in the memory 204.
  • the memory 204 may be connected to the processor 202, and may store various information related to the operation of the processor 202.
  • the memory 204 is an instruction to perform some or all of the processes controlled by the processor 202, or to perform the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. You can store software code that includes
  • the processor 202 and the memory 204 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 206 can be coupled to the processor 202 and can transmit and/or receive wireless signals through one or more antennas 208.
  • Transceiver 206 may include a transmitter and/or receiver.
  • Transceiver 206 may be mixed with an RF unit.
  • the wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • the following operations are described based on the control operation of the processor 202 from the viewpoint of the processor 202, but may be stored in the memory 204 in software code or the like for performing the operation.
  • the processor 202 does not receive the uplink signal in the first frequency range and/or the first cell N times through the transceiver 206, the processor 202 moves from the first frequency range to the second frequency range or removes the first cell from the first cell.
  • the handover may be performed with two cells or the first wireless device 100 may instruct the transceiver 206 to perform the handover.
  • a specific method of instructing the first wireless device 100 to perform handover or to perform handover may be based on the above-described embodiments 4-1 to 4-5.
  • the processor 202 may control the transceiver 206 to receive the uplink signal in the second frequency range and/or the second cell. If the uplink signal is not received more than N times again in the second frequency range and/or the second cell, the handover is performed again or through the transceiver 206 to perform handover to the first wireless device 100. I can order.
  • one or more protocol layers may be implemented by one or more processors 102 and 202.
  • one or more processors 102, 202 may implement one or more layers (eg, functional layers such as PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP).
  • the one or more processors 102 and 202 may include one or more Protocol Data Units (PDUs) and/or one or more Service Data Units (SDUs) according to the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. Can be created.
  • PDUs Protocol Data Units
  • SDUs Service Data Units
  • the one or more processors 102, 202 may generate messages, control information, data or information according to the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the one or more processors 102, 202 generate signals (eg, baseband signals) including PDUs, SDUs, messages, control information, data or information according to the functions, procedures, suggestions and/or methods disclosed herein. , To one or more transceivers 106, 206.
  • One or more processors 102, 202 may receive signals (eg, baseband signals) from one or more transceivers 106, 206, and descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flow diagrams disclosed herein PDUs, SDUs, messages, control information, data, or information may be obtained according to the fields.
  • signals eg, baseband signals
  • the one or more processors 102, 202 may be referred to as a controller, microcontroller, microprocessor, or microcomputer.
  • the one or more processors 102, 202 may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • Descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed in this document may be implemented using firmware or software, and firmware or software may be implemented to include modules, procedures, functions, and the like.
  • the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein are either firmware or software set to perform or are stored in one or more processors 102, 202 or stored in one or more memories 104, 204. It can be driven by the above processors (102, 202).
  • the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein may be implemented using firmware or software in the form of code, instructions and/or instructions.
  • the one or more memories 104, 204 may be coupled to one or more processors 102, 202, and may store various types of data, signals, messages, information, programs, codes, instructions, and/or instructions.
  • the one or more memories 104, 204 may be comprised of ROM, RAM, EPROM, flash memory, hard drive, register, cache memory, computer readable storage medium, and/or combinations thereof.
  • the one or more memories 104, 204 may be located inside and/or outside of the one or more processors 102, 202. Also, the one or more memories 104 and 204 may be connected to the one or more processors 102 and 202 through various technologies such as a wired or wireless connection.
  • the one or more transceivers 106 and 206 may transmit user data, control information, radio signals/channels, and the like referred to in the methods and/or operational flowcharts of this document to one or more other devices.
  • the one or more transceivers 106, 206 may receive user data, control information, radio signals/channels, and the like referred to in the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein from one or more other devices. have.
  • one or more transceivers 106, 206 may be coupled to one or more processors 102, 202, and may transmit and receive wireless signals.
  • one or more processors 102, 202 can control one or more transceivers 106, 206 to transmit user data, control information, or wireless signals to one or more other devices. Additionally, the one or more processors 102, 202 can control one or more transceivers 106, 206 to receive user data, control information, or wireless signals from one or more other devices. In addition, one or more transceivers 106, 206 may be coupled to one or more antennas 108, 208, and one or more transceivers 106, 206 may be described, functions described herein through one or more antennas 108, 208. , It may be set to transmit and receive user data, control information, radio signals/channels, etc.
  • the one or more antennas may be a plurality of physical antennas or a plurality of logical antennas (eg, antenna ports).
  • the one or more transceivers 106 and 206 process the received wireless signal/channel and the like in the RF band signal to process the received user data, control information, wireless signal/channel, and the like using one or more processors 102 and 202. It can be converted to a baseband signal.
  • the one or more transceivers 106 and 206 may convert user data, control information, and radio signals/channels processed using one or more processors 102 and 202 from a baseband signal to an RF band signal.
  • the one or more transceivers 106, 206 may include (analog) oscillators and/or filters.
  • the wireless device may be implemented in various forms according to use-example/service (see FIG. 21).
  • the wireless devices 100 and 200 correspond to the wireless devices 100 and 200 of FIG. 22, and include various elements, components, units/units, and/or modules ).
  • the wireless devices 100 and 200 may include a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, and additional elements 140.
  • the communication unit may include a communication circuit 112 and a transceiver(s) 114.
  • the communication circuit 112 can include one or more processors 102,202 and/or one or more memories 104,204 in FIG.
  • the transceiver(s) 114 can include one or more transceivers 106,206 and/or one or more antennas 108,208 in FIG. 22.
  • the control unit 120 is electrically connected to the communication unit 110, the memory unit 130, and the additional element 140, and controls the overall operation of the wireless device. For example, the controller 120 may control the electrical/mechanical operation of the wireless device based on the program/code/command/information stored in the memory unit 130. In addition, the control unit 120 transmits information stored in the memory unit 130 to the outside (eg, another communication device) through the wireless/wired interface through the communication unit 110, or externally (eg, through the communication unit 110). Information received through a wireless/wired interface from another communication device) may be stored in the memory unit 130. Accordingly, the operation process of the specific control unit 120 according to the present invention and the programs/codes/instructions/information stored in the memory unit 130 include at least one operation and memory 104, 204 of the processors 102, 202 of FIG. ).
  • the additional element 140 may be variously configured according to the type of wireless device.
  • the additional element 140 may include at least one of a power unit/battery, an input/output unit (I/O unit), a driving unit, and a computing unit.
  • wireless devices include robots (FIGS. 21, 100A), vehicles (FIGS. 21, 100B-1, 100B-2), XR devices (FIGS. 21, 100C), portable devices (FIGS. 21, 100D), and household appliances. (Fig. 21, 100e), IoT device (Fig.
  • the wireless device may be mobile or may be used in a fixed place depending on use-example/service.
  • various elements, components, units/units, and/or modules in the wireless devices 100 and 200 may be connected to each other through a wired interface, or at least some of them may be connected wirelessly through the communication unit 110.
  • the control unit 120 and the communication unit 110 are connected by wire, and the control unit 120 and the first unit (eg, 130, 140) are connected through the communication unit 110. It can be connected wirelessly.
  • each element, component, unit/unit, and/or module in the wireless devices 100 and 200 may further include one or more elements.
  • the controller 120 may be composed of one or more processor sets.
  • control unit 120 may include a set of communication control processor, application processor, electronic control unit (ECU), graphic processing processor, and memory control processor.
  • memory unit 130 includes random access memory (RAM), dynamic RAM (DRAM), read only memory (ROM), flash memory, volatile memory, and non-volatile memory (non- volatile memory) and/or combinations thereof.
  • Vehicles or autonomous vehicles can be implemented as mobile robots, vehicles, trains, aerial vehicles (AVs), ships, and the like.
  • a vehicle or an autonomous vehicle 100 includes an antenna unit 108, a communication unit 110, a control unit 120, a driving unit 140a, a power supply unit 140b, a sensor unit 140c, and autonomous driving It may include a portion (140d).
  • the antenna unit 108 may be configured as part of the communication unit 110.
  • Blocks 110/130/140a-140d correspond to blocks 110/130/140 in FIG. 26, respectively.
  • the communication unit 110 may transmit and receive signals (eg, data, control signals, etc.) with external devices such as other vehicles, a base station (e.g. base station, road side unit, etc.) and a server.
  • the controller 120 may perform various operations by controlling elements of the vehicle or the autonomous vehicle 100.
  • the controller 120 may include an electronic control unit (ECU).
  • the driving unit 140a may cause the vehicle or the autonomous vehicle 100 to travel on the ground.
  • the driving unit 140a may include an engine, a motor, a power train, wheels, brakes, and steering devices.
  • the power supply unit 140b supplies power to the vehicle or the autonomous vehicle 100 and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the sensor unit 140c may obtain vehicle status, surrounding environment information, user information, and the like.
  • the sensor unit 140c includes an inertial measurement unit (IMU) sensor, a collision sensor, a wheel sensor, a speed sensor, a tilt sensor, a weight sensor, a heading sensor, a position module, and a vehicle forward /Reverse sensor, battery sensor, fuel sensor, tire sensor, steering sensor, temperature sensor, humidity sensor, ultrasonic sensor, illumination sensor, pedal position sensor, and the like.
  • the autonomous driving unit 140d maintains a driving lane, automatically adjusts speed, such as adaptive cruise control, and automatically moves along a predetermined route, and automatically sets a route when a destination is set. Technology, etc. can be implemented.
  • the communication unit 110 may receive map data, traffic information data, and the like from an external server.
  • the autonomous driving unit 140d may generate an autonomous driving route and a driving plan based on the acquired data.
  • the controller 120 may control the driving unit 140a such that the vehicle or the autonomous vehicle 100 moves along the autonomous driving path according to a driving plan (eg, speed/direction adjustment).
  • a driving plan eg, speed/direction adjustment
  • the communication unit 110 may acquire the latest traffic information data non-periodically from an external server, and may acquire surrounding traffic information data from nearby vehicles.
  • the sensor unit 140c may acquire vehicle status and surrounding environment information.
  • the autonomous driving unit 140d may update the autonomous driving route and driving plan based on newly acquired data/information.
  • the communication unit 110 may transmit information regarding a vehicle location, an autonomous driving route, and a driving plan to an external server.
  • the external server may predict traffic information data in advance using AI technology or the like based on the information collected from the vehicle or autonomous vehicles, and provide the predicted traffic information data to the vehicle or autonomous vehicles.
  • 25 illustrates a signal processing circuit for a transmission signal.
  • the signal processing circuit 1000 may include a scrambler 1010, a modulator 1020, a layer mapper 1030, a precoder 1040, a resource mapper 1050, and a signal generator 1060.
  • the operations/functions of FIG. 28 may be performed in processors 102, 202 and/or transceivers 106, 206 of FIG.
  • the hardware elements of FIG. 28 can be implemented in the processors 102, 202 and/or transceivers 106, 206 of FIG. 25.
  • blocks 1010 to 1060 may be implemented in processors 102 and 202 of FIG. 25.
  • blocks 1010 to 1050 may be implemented in the processors 102 and 202 of FIG. 25 and block 1060 may be implemented in the transceivers 106 and 206 of FIG. 25.
  • the codeword may be converted into a wireless signal through the signal processing circuit 1000 of FIG. 25.
  • the codeword is an encoded bit sequence of an information block.
  • the information block may include a transport block (eg, UL-SCH transport block, DL-SCH transport block).
  • the radio signal may be transmitted through various physical channels (eg, PUSCH, PDSCH).
  • the codeword may be converted into a scrambled bit sequence by the scrambler 1010.
  • the scramble sequence used for scramble is generated based on the initialization value, and the initialization value may include ID information of the wireless device.
  • the scrambled bit sequence can be modulated into a modulated symbol sequence by modulator 1020.
  • the modulation scheme may include pi/2-Binary Phase Shift Keying (pi/2-BPSK), m-Phase Shift Keying (m-PSK), m-Quadrature Amplitude Modulation (m-QAM), and the like.
  • the complex modulation symbol sequence may be mapped to one or more transport layers by the layer mapper 1030.
  • the modulation symbols of each transport layer may be mapped to the corresponding antenna port(s) by the precoder 1040 (precoding).
  • the output z of the precoder 1040 can be obtained by multiplying the output y of the layer mapper 1030 by the precoding matrix W of N*M.
  • N is the number of antenna ports and M is the number of transport layers.
  • the precoder 1040 may perform precoding after performing transform precoding (eg, DFT transformation) on complex modulation symbols. Further, the precoder 1040 may perform precoding without performing transform precoding.
  • the resource mapper 1050 may map modulation symbols of each antenna port to time-frequency resources.
  • the time-frequency resource may include a plurality of symbols (eg, CP-OFDMA symbol, DFT-s-OFDMA symbol) in the time domain, and may include a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the signal generator 1060 generates a radio signal from the mapped modulation symbols, and the generated radio signal can be transmitted to other devices through each antenna. To this end, the signal generator 1060 may include an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) module and a Cyclic Prefix (CP) inserter, a Digital-to-Analog Converter (DAC), a frequency uplink converter, etc. .
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • CP Cyclic Prefix
  • DAC Digital-to-Analog Converter
  • the signal processing process for the received signal in the wireless device may be configured as the inverse of the signal processing processes 1010 to 1060 of FIG. 19.
  • a wireless device eg, 100 and 200 in FIG. 17
  • the received radio signal may be converted into a baseband signal through a signal restorer.
  • the signal recoverer may include a frequency downlink converter (ADC), an analog-to-digital converter (ADC), a CP remover, and a Fast Fourier Transform (FFT) module.
  • ADC frequency downlink converter
  • ADC analog-to-digital converter
  • CP remover a CP remover
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the baseband signal may be restored to a codeword through a resource de-mapper process, a postcoding process, a demodulation process, and a de-scramble process.
  • the codeword can be restored to the original information block through decoding.
  • the signal processing circuit (not shown) for the received signal may include a signal restorer, a resource de-mapper, a post coder, a demodulator, a de-scrambler and a decoder.
  • a specific operation described as being performed by a base station may be performed by an upper node in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station can be performed by a base station or other network nodes other than the base station.
  • the base station may be replaced by terms such as a fixed station, Node B, eNode B (eNB), or access point.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • one embodiment of the present invention includes one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code can be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit is located inside or outside the processor, and can exchange data with the processor by various known means.
  • the uplink transmission/reception method in the unlicensed band as described above and a device therefor have been mainly described for examples applied to the 5th generation NewRAT system, but can be applied to various wireless communication systems other than the 5th generation NewRAT system.

Landscapes

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 비면허 대역에서 단말이 서빙 셀(serving)을 재설정(redirection)하는 방법을 개시한다. 특히, 상기 방법은, 복수의 셀(cell) 각각에서의 LBT (Listen before Talk)에 의한 RRM-RS (Radio Resource Measurement - Reference Signal) 전송 확률과 관련된 정보를 수신하고, 상기 정보를 기반으로 서빙 셀(Serving Cell)의 재설정(redirection) 여부를 획득하고, 상기 획득된 재설정 여부를 기반으로 서빙 셀을 재설정할 수 있다.

Description

비면허 대역에서의 상향링크 송수신 방법 및 이를 위한 장치
본 개시는 비면허 대역에서의 상향링크 송수신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 비면허 대역에서 상향링크를 위한 LBT(Listen before Talk)가 연속적으로 실패하는 경우의 상향링크 송수신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
시대의 흐름에 따라 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 트래픽을 요구하게 되면서, 기존 LTE 시스템보다 향상된 무선 광대역 통신인 차세대 5G 시스템이 요구되고 있다. NewRAT이라고 명칭되는, 이러한 차세대 5G 시스템에서는 Enhanced Mobile BroadBand (eMBB)/ Ultra-reliability and low-latency communication (URLLC)/Massive Machine-Type Communications (mMTC) 등으로 통신 시나리오가 구분된다.
여기서, eMBB는 High Spectrum Efficiency, High User Experienced Data Rate, High Peak Data Rate 등의 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이고, URLLC는 Ultra Reliable, Ultra Low Latency, Ultra High Availability 등의 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이며 (e.g., V2X, Emergency Service, Remote Control), mMTC는 Low Cost, Low Energy, Short Packet, Massive Connectivity 특성을 갖는 차세대 이동통신 시나리오이다. (e.g., IoT).
본 개시는 비면허 대역에서의 상향링크 송수신 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 한다.
본 개시에서 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 개시의 실시 예에 따른 비면허 대역에서 단말이 상향링크 신호를 전송하는 방법에 있어서, 제 1 주파수 범위에서, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 LBT (Listen before Talk)를 수행하고, 상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패(Failure)한 것을 기반으로, 상기 제 1 주파수 범위를 포함하는 서빙 셀과의 RRC (Radio Resource Control) 연결(Connection)을 해제(release)하고, 상기 제 1 주파수 범위와 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하고, 상기 제 2 주파수 범위에서, 상기 상향링크 신호를 전송하는 것을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제하는 것은, 상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패(Failure)한 것을 기반으로, 상기 제 1 주파수 범위의 채널 부하(load)를 측정하고, 상기 채널 부하가 임계값을 초과하는 것을 기반으로, 상기 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제하는 것일 수 있다.
또한, 상기 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것은, 상기 제 1 주파수 범위의 채널 부하(load)를 측정하고, 상기 채널 부하가 임계값을 초과하는 것을 기반으로, 상기 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것일 수 있다.
또한, COT (Channel Occupancy time) 구간에서, 상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패 한 것과 관련된 보고를 기지국으로 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 주파수 범위와 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것은, 일정 시간 동안 상기 보고와 관련된 응답 신호가 수신되지 않는 것을 기반으로, 상기 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 단말은, 상기 단말 이외의 단말, 네트워크, 기지국 및 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신 가능할 수 있다.
본 개시에 따른 비면허 대역에서 상향링크 신호를 전송하기 위한 단말에 있어서, 적어도 하나의 송수신기; 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고, 상기 특정 동작은, 제 1 주파수 범위에서, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 LBT (Listen before Talk)를 수행하고, 상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패(Failure)한 것을 기반으로, 상기 제 1 주파수 범위를 포함하는 서빙 셀과의 RRC (Radio Resource Control) 연결(Connection)을 해제(release)하고, 상기 제 1 주파수 범위와 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하고, 상기 제 2 주파수 범위에서, 상기 적어도 하나의 송수신기를 통해, 상기 상향링크 신호를 전송하는 것을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제하는 것은, 상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패(Failure)한 것을 기반으로, 상기 제 1 주파수 범위의 채널 부하(load)를 측정하고, 상기 채널 부하가 임계값을 초과하는 것을 기반으로, 상기 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제하는 것일 수 있다.
또한, 상기 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것은, 상기 제 1 주파수 범위의 채널 부하(load)를 측정하고, 상기 채널 부하가 임계값을 초과하는 것을 기반으로, 상기 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 특정 동작은, COT (Channel Occupancy time) 구간에서, 상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패 한 것과 관련된 보고를 기지국으로 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 주파수 범위와 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것은, 일정 시간 동안 상기 보고와 관련된 응답 신호가 수신되지 않는 것을 기반으로, 상기 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 단말은, 상기 단말 이외의 단말, 네트워크, 기지국 및 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신 가능할 수 있다.
본 개시에 따른 비면허 대역에서 상향링크 신호를 전송하기 위한 장치에 있어서, 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고, 상기 특정 동작은, 제 1 주파수 범위에서, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 LBT (Listen before Talk)를 수행하고, 상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패(Failure)한 것을 기반으로, 상기 제 1 주파수 범위를 포함하는 서빙 셀과의 RRC (Radio Resource Control) 연결(Connection)을 해제(release)하고, 상기 제 1 주파수 범위와 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하고, 기 제 2 주파수 범위에서, 상기 적어도 하나의 송수신기를 통해, 상기 상향링크 신호를 전송하는 것을 포함할 수 있다.
본 개시에 따르면, 상향링크 전송을 위한 LBT (Listen before Talk)가 연속적으로 실패하더라도, 효과적으로 상향링크 신호를 송수신할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면.
도 2는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3 내지 도 5은 NR 시스템에서 사용되는 무선 프레임 및 슬롯의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 NR 시스템에서의 아날로그 빔포밍(Analog Beamforming)을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 하향링크 전송 과정에서 동기 신호와 시스템 정보에 대한 빔 스위핑(Beam Sweeping) 동작을 나타낸다.
도 8 내지 도 10은 비면허 대역에서의 상향링크 채널 및 하향링크 채널 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 14는 SS/PBCH 블록의 구성(Composition) 및 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15 내지 도 17은 본 개시의 실시 예 1 내지 실시 예 3에 따른 단말, 기지국 및 네트워크 관점에서의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 18 내지 도 20은 본 개시의 실시 예 4에 따른 단말, 기지국 및 네트워크의 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 개시의 실시 예들이 적용되는 통신 시스템의 예시를 나타낸다.
도 22 내지 도 24는 본 개시의 실시 예들이 적용되는 다양한 무선 기기의 예시들을 나타낸다.
도 25는 본 개시의 실시 예들이 적용되는 신호 처리 회로의 예시를 나타낸다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서는 LTE 시스템, LTE-A 시스템 및 NR 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
또한, 본 명세서는 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), eNB, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 수 있다.
3GPP 기반 통신 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 gNB와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, gNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 심볼/반송파/부반송파/RE라고 칭한다. 예를 들어, 트랙킹 RS(tracking RS, TRS)가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된 RE 는 TRS RE라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정(Configuration)된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS가 할당된 혹은 설정(Configuration)된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE라 칭한다.
본 발명에서 CRS 포트, UE-RS 포트, CSI-RS 포트, TRS 포트라 함은 각각 CRS를 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트, UE-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, CSI-RS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트, TRS를 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트를 의미한다. CRS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS들을 전송하도록 설정(Configuration)된 안테나 포트들은 CSI-RS 포트들에 따라 CSI-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있다. 따라서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 포트라는 용어가 일정 자원 영역 내에서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS가 점유하는 RE들의 패턴을 의미하는 용어로서 사용되기도 한다.
이제, NR 시스템을 포함한 5G 통신에 대해서 살펴보도록 한다.
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 복수의 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, NR 시스템을 포함한 5G 통신 시스템에서의 복수의 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.
도 1은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 송신되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 송신되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 송신 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 송신채널(Trans포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 송신채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 송신을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 송신하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 송신채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
네트워크에서 단말로 데이터를 송신하는 하향 송신채널은 시스템 정보를 송신하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 송신하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 송신될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 송신될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 송신하는 상향 송신채널로는 초기 제어 메시지를 송신하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 송신채널의 상위에 있으며, 송신채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 2는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S201). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S202).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S203 내지 단계 S206). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S203 및 S205), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S204 및 S206). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S207) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S208)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
한편, NR 시스템은 넓은 주파수 대역을 이용하여 다수의 사용자에게 높은 전송율을 유지하면서 데이터 전송을 하기 위해 높은 초고주파 대역, 즉, 6GHz 이상의 밀리미터 주파수 대역을 이용하는 방안을 고려하고 있다. 3GPP에서는 이를 NR이라는 이름으로 사용하고 있으며, 본 발명에서는 앞으로 NR 시스템으로 칭한다.
도 3은 NR에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
NR에서 상향링크 및 하향링크 전송은 프레임으로 구성된다. 무선 프레임은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의된다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)으로 정의된다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할되며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 SCS(Subcarrier Spacing)에 의존한다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함한다. 보통 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함한다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함한다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (혹은, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA 심볼 (혹은, DFT-s-OFDM 심볼)을 포함할 수 있다.
표 1은 보통 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.
SCS (15*2^u) N slot symb N frame,u slot N subframe,u slot
15KHz (u=0) 14 10 1
30KHz (u=1) 14 20 2
60KHz (u=2) 14 40 4
120KHz (u=3) 14 80 8
240KHz (u=4) 14 160 16
* N slot symb: 슬롯 내 심볼의 개수* N frame,u slot: 프레임 내 슬롯의 개수
* N subframe,u slot: 서브프레임 내 슬롯의 개수
표 2는 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.
SCS (15*2^u) N slot symb N frame,u slot N subframe,u slot
60KHz (u=2) 12 40 4
NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들간에 OFDM(A) 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, SF, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들간에 상이하게 설정될 수 있다. 도 4는 NR 프레임의 슬롯 구조를 예시한다. 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 심볼을 포함한다. 예를 들어, 보통 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함한다. 반송파는 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 도메인에서 복수(예, 12)의 연속한 부반송파로 정의된다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 도메인에서 복수의 연속한 (P)RB로 정의되며, 하나의 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행되며, 하나의 단말한테는 하나의 BWP만 활성화 될 수 있다. 자원 그리드에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭되며, 하나의 복소 심볼이 매핑될 수 있다.
도 5는 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 예시한다. NR 시스템에서 프레임은 하나의 슬롯 내에 DL 제어 채널, DL 또는 UL 데이터, UL 제어 채널 등이 모두 포함될 수 있는 자기-완비 구조를 특징으로 한다. 예를 들어, 슬롯 내의 처음 N개의 심볼은 DL 제어 채널을 전송하는데 사용되고(이하, DL 제어 영역), 슬롯 내의 마지막 M개의 심볼은 UL 제어 채널을 전송하는데 사용될 수 있다(이하, UL 제어 영역). N과 M은 각각 0 이상의 정수이다. DL 제어 영역과 UL 제어 영역의 사이에 있는 자원 영역(이하, 데이터 영역)은 DL 데이터 전송을 위해 사용되거나, UL 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 다음의 구성을 고려할 수 있다. 각 구간은 시간 순서대로 나열되었다.
1. DL only 구성
2. UL only 구성
3. Mixed UL-DL 구성
- DL 영역 + GP(Guard Period) + UL 제어 영역
- DL 제어 영역 + GP + UL 영역
* DL 영역: (i) DL 데이터 영역, (ii) DL 제어 영역 + DL 데이터 영역
* UL 영역: (i) UL 데이터 영역, (ii) UL 데이터 영역 + UL 제어 영역
DL 제어 영역에서는 PDCCH가 전송될 수 있고, DL 데이터 영역에서는 PDSCH가 전송될 수 있다. UL 제어 영역에서는 PUCCH가 전송될 수 있고, UL 데이터 영역에서는 PUSCH가 전송될 수 있다. PDCCH에서는 DCI(Downlink Control Information), 예를 들어 DL 데이터 스케줄링 정보, UL 데이터 스케줄링 정보 등이 전송될 수 있다. PUCCH에서는 UCI(Uplink Control Information), 예를 들어 DL 데이터에 대한 ACK/NACK(Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement) 정보, CSI(Channel State Information) 정보, SR(Scheduling Request) 등이 전송될 수 있다. GP는 기지국과 단말이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 송신 모드로 전환하는 과정에서 시간 갭을 제공한다. 서브프레임 내에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 심볼이 GP로 설정될 수 있다.
한편, NR 시스템은 넓은 주파수 대역을 이용하여 다수의 사용자에게 높은 전송율을 유지하면서 데이터 전송을 하기 위해 높은 초고주파 대역, 즉, 6GHz 이상의 밀리미터 주파수 대역을 이용하는 방안을 고려하고 있다. 3GPP에서는 이를 NR이라는 이름으로 사용하고 있으며, 본 발명에서는 앞으로 NR 시스템으로 칭한다. 하지만 밀리미터 주파수 대역은 너무 높은 주파수 대역을 이용하는 것으로 인해 거리에 따른 신호 감쇄가 매우 급격하게 나타나는 주파수 특성을 갖는다. 따라서, 적어도 6GHz 이상의 대역을 사용하는 NR 시스템은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 신호 전송을 전방향이 아닌 특정 방향으로 에너지를 모아서 전송함으로써 급격한 전파 감쇄로 인한 커버리지의 감소 문제를 해결하는 좁은 빔(narrow beam) 전송 기법을 사용한다. 그러나 하나의 좁은 빔만을 이용하여 서비스하는 경우, 하나의 기지국이 서비스를 할 범위가 좁아지므로 기지국은 다수의 좁은 빔을 모아서 광대역으로 서비스를 하게 된다.
밀리미터 주파수 대역, 즉, 밀리미터 파장(millimeter wave, mmW) 대역에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수 개의 안테나 요소(element)의 설치가 가능해진다. 예를 들어, 1cm의 정도의 파장을 갖는 30GHz 대역에서 5 by 5cm의 패널(panel)에 0.5 람다(lamda) (파장) 간격으로 2-차원(dimension) 배열 형태로 총 100개의 안테나 요소 설치가 가능하다. 그러므로 mmW에서는 다수 개의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 처리량(throughput)을 높이는 것이 고려된다.
밀리미터 주파수 대역에서 좁은 빔을 형성하기 위한 방법으로, 기지국이나 UE에서 많은 수의 안테나에 적절한 위상차를 이용하여 동일한 신호를 전송함으로써 특정한 방향에서만 에너지가 높아지게 하는 빔포밍 방식이 주로 고려하고 있다. 이와 같은 빔포밍 방식에는 디지털 기저대역(baseband) 신호에 위상차를 만드는 디지털 빔포밍, 변조된 아날로그 신호에 시간 지연(즉, 순환 천이)을 이용하여 위상차를 만드는 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 모두 이용하는 하이브리드 빔포밍 등이 있다. 안테나 요소별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 트랜시버 유닛(transceiver unit, TXRU)을 가지면 주파수 자원별로 독립적인 빔포밍이 가능하다. 그러나 100여 개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격 측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 있다. 즉, 밀리미터 주파수 대역은 급격한 전파 감쇄 특성을 보상하기 위해 많은 수의 안테나가 사용해야 하고, 디지털 빔포밍은 안테나 수에 해당하는 만큼 RF 컴포넌트(예, 디지털 아날로그 컨버터(DAC), 믹서(mixer), 전력 증폭기(power amplifier), 선형 증폭기(linear amplifier) 등)를 필요로 하므로, 밀리미터 주파수 대역에서 디지털 빔포밍을 구현하려면 통신 기기의 가격이 증가하는 문제점이 있다. 그러므로 밀리미터 주파수 대역과 같이 안테나의 수가 많이 필요한 경우에는 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 방식의 사용이 고려된다. 아날로그 빔포밍 방식은 하나의 TXRU에 다수 개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 천이기(analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절한다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전체 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍(beamforming, BF)을 해줄 수 없는 단점이 있다. 하이브리드 BF는 디지털 BF와 아날로그 BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 방식이다. 하이브리드 BF의 경우, B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔의 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.
앞서 언급한 바와 같이 디지털 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 디지털 기저대역 신호에 대해 신호 처리를 하므로 다중의 빔을 이용하여 동시에 여러 방향으로 신호를 전송 혹은 수신할 수 있는 반면에, 아날로그 빔포밍은 전송할 혹은 수신된 아날로그 신호를 변조된 상태에서 빔포밍을 수행하므로 하나의 빔이 커버하는 범위를 넘어가는 다수의 방향으로 신호를 동시에 전송 혹은 수신할 수 없다. 통상 기지국은 광대역 전송 혹은 다중 안테나 특성을 이용하여 동시에 다수의 사용자와 통신을 수행하게 되는데, 기지국이 아날로그 혹은 하이브리드 빔포밍을 사용하고 하나의 빔 방향으로 아날로그 빔을 형성하는 경우에는 아날로그 빔포밍의 특성상 동일한 아날로그 빔 방향 안에 포함되는 사용자들과만 통신할 수 밖에 없다. 후술될 본 발명에 따른 RACH 자원 할당 및 기지국의 자원 활용 방안은 아날로그 빔포밍 혹은 하이브리드 빔포밍 특성으로 인해서 생기는 제약 사향을 반영하여 제안된다.
도 6은 송수신기 유닛(transceiver unit, TXRU) 및 물리적 안테나 관점에서 하이브리드 빔포밍 구조를 추상적으로 도시한 것이다.
다수의 안테나가 사용되는 경우, 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 결합한 하이브리드 빔포밍 기법이 대두되고 있다. 이때, 아날로그 빔포밍 (또는 RF 빔포밍)은 트랜시버 (혹은 RF 유닛)이 프리코딩 (또는 컴바이닝)을 수행하는 동작을 의미한다. 하드브리드 빔포밍에서 기저대역(baseband) 유닛과 트랜시버 (혹은 RF 유닛)은 각각 프리코딩 (또는 컴바이닝)을 수행하며, 이로 인해 RF 체인(chain) 수와 D/A (또는 A/D) 컨버터의 개수를 줄이면서도 디지털 빔포밍에 근접하는 성능을 낼 수 있다는 장점이 있다. 편의상 하이브리드 빔포밍 구조는 N개 TXRU와 M개의 물리적 안테나로 표현될 수 있다. 전송 단에서 전송할 L개 데이터 레이어에 대한 디지털 빔포밍은 N-by-L 행렬로 표현될 수 있고, 이후 변환된 N개 디지털 신호는 TXRU를 거쳐 아날로그 신호로 변환된 다음 M-by-N 행렬로 표현되는 아날로그 빔포밍이 적용된다. 도 6에서 디지털 빔의 개수는 L이며, 아날로그 빔의 개수는 N이다. 더 나아가 NR 시스템에서는 아날로그 빔포밍을 심볼 단위로 변경할 수 있도록 기지국을 설계하여, 특정한 지역에 위치한 UE에게 보다 효율적인 빔포밍을 지원하는 방향이 고려되고 있다. 더 나아가서 N개의 TXRU와 M개의 RF 안테나를 하나의 안테나 패널(panel)로서 정의될 때, NR 시스템에서는 서로 독립적인 하이브리드 빔포밍이 적용 가능한 복수의 안테나 패널을 도입하는 방안까지 고려되고 있다. 이와 같이 기지국이 복수의 아날로그 빔을 활용하는 경우, UE별로 신호 수신에 유리한 아날로그 빔이 다를 수 있으므로, 적어도 동기 신호, 시스템 정보, 페이징 등에 대해서는 특정 슬롯 혹은 서브프레임(subframe, SF)에서 기지국이 적용할 복수 아날로그 빔들을 심볼별로 바꾸어 모든 UE들이 수신 기회를 가질 수 있도록 하는 빔 스위핑 동작이 고려되고 있다.
도 7은 하향링크 전송 과정에서 동기 신호와 시스템 정보에 대한 빔 스위핑(Beam sweeping) 동작을 도식화 한 것이다. 도 7에서 New RAT 시스템의 시스템 정보가 방송(Broadcasting)되는 물리적 자원 또는 물리 채널을 xPBCH (physical broadcast channel)로 명명한다. 이때, 한 심볼 내에서 서로 다른 안테나 패널에 속하는 아날로그 빔(Analog beam)들이 동시에 전송될 수 있으며, 아날로그 빔(Analog beam) 별 채널을 측정하기 위해, 도 9에 나타나 있는 바와 같이, 특정 안테나 패널에 대응되는 단일 아날로그 빔(Analog beam)을 위해 전송되는 참조 신호(Reference signal; RS)인 Beam RS (BRS)를 도입하는 방안이 논의되고 있다. 상기 BRS는 복수의 안테나 포트에 대해 정의될 수 있으며, BRS의 각 안테나 포트는 단일 아날로그 빔(Analog beam)에 대응될 수 있다. 이때, BRS와는 달리, 동기 신호(Synchronization signal) 또는 xPBCH는 임의의 UE가 잘 수신할 수 있도록 아날로그 빔 그룹(Analog beam group)에 포함된 모든 아날로그 빔(Analog beam)을 위해 전송될 수 있다.
Tx - Rx 빔 연관(beam association)
네트워크는 해당 셀에서 사용하거나 eNB가 사용할 수 있는 빔(beam)들에 대한 측정(measurement)을 UE가 수행하도록 하기 위해 각 빔(beam)이 적용된 측정 참조 신호 (measurement reference signal; MRS), 빔 참조 신호 (beam reference signal; BRS) 및 빔포밍된 CSI-RS (channel state information reference signal) 등과 같은 알려진 신호(known signal) 등을 설정(Configuration)할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의성의 위해 알려진 신호들을 BRS로 통칭한다.
기지국은 BRS를 비주기적/주기적으로 전송할 수 있으며, UE는 BRS의 측정(measurement)을 통해 UE에게 적합한 eNB Tx 빔을 선별할 수 있다. UE의 Rx 빔까지 고려할 경우, UE는 서로 다른 Rx 빔을 사용하여 측정(measurement)을 수행하고 eNB의 Tx 빔과 UE의 Rx 빔을 고려한 빔 조합들을 선택할 수 있다. 이와 같은 과정을 수행한 이후 eNB와 UE의 Tx-Rx 빔 연관(beam association)은 명시적(explicit) 혹은 묵시적(implicit)으로 결정될 수 있다.
1) 빔 연관 기반 네트워크 결정(Network decision based beam association)
네트워크는 UE에게 측정(measurement) 결과 상위 X개의 Tx-Rx 빔 조합을 보고하도록 지시할 수 있다. 이 때, 보고하는 빔 조합의 수는 사전에 정의되거나, 상위 계층 시그널링 등을 통하여 네트워크에 의해 전달되거나, 측정(measurement) 결과가 특정 임계치(threshold)를 초과하는 빔 조합을 모두 보고할 수 있다.
이 때, 특정 임계치는 사전에 정의되거나 네크워크에 의해 시그널링될 수 있으며, UE 별로 디코딩 성능이 다를 경우, UE의 디코딩 성능을 고려한 카테고리(category)가 정의되고, 카테고리(category) 별 임계치가 각각 정의될 수도 있다.
또한, 빔 조합에 대한 보고는 주기적 또는 비주기적으로 네트워크의 지시에 의해 수행될 수 있다. 아니면, 이전 보고 결과와 현재 측정(measurement) 결과가 일정 레벨 이상 변하면, 이벤트 트리거링 리포팅(event-triggered reporting)을 수행할 수도 있다. 이 때, 일정 레벨은 사전에 정의되거나 네트워크가 상위 계층을 통해 시그널링할 수 있다.
한편, UE는 상술한 방식에 의해 결정된 하나 이상의 빔 연관(beam association)을 보고할 수 있다. 다수의 빔 인덱스(beam index)가 보고될 경우, 빔 별 우선 순위(priority)가 부여될 수도 있다. 예를 들어, 1 st preferred beam, 2 nd preferred beam,쪋 과 같은 형태로 해석되도록 보고될 수 있다.
2) 빔 연관 기반 UE 결정 (UE decision based beam association)
빔 연관 기반 UE 결정에서 UE의 선호 빔 보고(preferred beam reporting)는 위에서 제안한 명시적 빔 연관(explicit beam association)과 같은 방식으로 수행될 수 있다.
QCL (Quasi-Co Location)
UE는 상기 UE 및 주어진 셀에 대해 의도된(intended) DCI를 가지는 검출된 PDCCH에 따라 PDSCH를 디코딩하기 위해, 최대 M개의 TCI-상태 설정들을 포함하는 리스트를 수신할 있다. 여기서, M은 UE 능력(capability)에 의존한다.
각각의 TCI-State는 하나 또는 두 개의 DL RS와 PDSCH의 DM-RS 포트 간에 QCL 관계를 설정하기 위한 파라미터를 포함한다. QCL 관계는 첫 번째 DL RS에 대한 RRC 파라미터 qcl-Type1과 두 번째 DL RS에 대한 qcl-Type2 (설정된 경우)를 가지고 설정된다.
각 DL RS에 대응하는 QCL 타입은 QCL-Info 내 파라미터 'qcl-Type'에 의해 주어지며, 다음 값 중 하나를 취할 수 있다:
- 'QCL-TypeA': {Doppler shift, Doppler spread, average delay, delay spread}
- 'QCL-TypeB': {Doppler shift, Doppler spread}
- 'QCL-TypeC': {Doppler shift, average delay}
- 'QCL-TypeD': {Spatial Rx parameter}
예를 들어, 타겟 안테나 포트가 특정 NZP CSI-RS 인 경우, 해당 NZP CSI-RS 안테나 포트들은 QCL-Type A관점에서는 특정 TRS와, QCL-Type D관점에서는 특정 SSB과 QCL되었다고 지시/설정될 수 있다. 이러한 지시/설정을 받은 UE는 QCL-TypeA TRS에서 측정된 도플러, 딜레이 값을 이용해서 해당 NZP CSI-RS를 수신하고, QCL-TypeD SSB 수신에 사용된 수신 빔을 해당 NZP CSI-RS 수신에 적용할 수 있다.
CSI 피드백(Feedback)
3GPP LTE(-A) 시스템에서는, 사용자 기기(UE)가 채널상태정보(CSI)를 기지국(BS)으로 보고하도록 정의되었다. 채널상태정보(CSI)라 함은 UE와 안테나 포트 사이에 형성되는 무선 채널(혹은 링크라고도 함)의 품질을 나타낼 수 있는 정보를 통칭한다. 예를 들어, 랭크 지시자(rank indicator, RI), 프리코딩행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 채널품질지시자(channel quality indicator, CQI) 등이 이에 해당할 수 있다. 여기서, RI는 채널의 랭크(rank) 정보를 나타내며, 이는 UE가 동일 시간-주파수 자원을 통해 수신하는 스트림의 개수를 의미한다. 이 값은 채널의 롱 텀 페이딩(fading)에 의해 종속되어 결정되므로, PMI, CQI보다 보통 더 긴 주기를 가지고 UE에서 BS로 피드백된다. PMI는 채널 공간 특성을 반영한 값으로 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 UE가 선호하는 프리코딩 인덱스를 나타낸다. CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로 일반적으로 BS가 PMI를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR을 의미한다.
3GPP LTE(-A) 시스템에서 기지국은 다수개의 CSI 프로세스를 UE에게 설정해 주고, 각 프로세스에 대한 CSI를 보고 받을 수 있다. 여기서 CSI 프로세스는 기지국으로부터의 신호 품질 측정을 위한 CSI-RS와 간섭 측정을 위한 CSI-interference measurement (CSI-IM) 자원으로 구성된다.
LTE에서의 RRM (Radio Resource Management) 측정 (Measurement)
LTE 시스템에서는 전력 제어(Power control), 스케줄링(Scheduling), 셀 탐색(Cell search), 셀 재선택(Cell reselection), 핸드오버(Handover), 무선 링크 또는 연결 모니터링(Radio link or Connection monitoring), 연결 획득/재획득 (Connection establish/re-establish)등을 포함하는 RRM 동작을 지원한다. 이 때, 서빙 셀(Serving Cell)은 UE에게 RRM 동작을 수행하기 위한 측정 값인 RRM 측정(measurement) 정보를 요청할 수 있다. 특히, LTE 시스템에서는 UE가 각 셀(Cell)에 대한 셀 탐색(Cell search) 정보, RSRP (reference signal received power), RSRQ (reference signal received quality) 등의 정보를 측정하여 보고할 수 있다. 구체적으로, LTE 시스템에서는 UE가 서빙 셀로부터 RRM 측정을 위한 상위 계층 신호로 'measConfig'를 수신한다. 그러면, UE는 상기 'measConfig'의 정보에 따라 RSRP 또는 RSRQ를 측정한다. 여기서 LTE 시스템의 TS 36.214 문서에 따른 RSRP, RSRQ 및 RSSI의 정의는 아래와 같다.
- RSRP: RSRP는 측정 주파수 대역폭 내에서 전송되는, 셀 특정 참조 신호들(Cell specific reference signal; CRS)의 자원 요소 (Resource Element; RE)의 전력 기여도([W])에 대한 선형 평균으로 정의된다. 또한, RSRP 결정을 위해 TS 36.211에 따른 CRS R0가 사용된다. 경우에 따라, 신뢰성을 높이기 위하여, CRS R1이 추가로 이용될 수도 있다. RSRP를 위한 기준 점은 UE의 안테나 커넥터가 되어야 하며, 수신 다이버시티가 사용되는 경우, 보고되는 RSRP값은 개별 다이버시티들 중 어느 하나의 RSRP보다 낮아서는 안된다.
- RSRQ: RSRQ는 N*RSRP/(E-UTRA 반송파의 RSSI)로 정의된다. 이 때, N은 E-UTRA 반송파 RSSI 측정 대역폭의 RB 수이다. 이 때, 'N*RSRP'의 측정과, 'E-UTRA 반송파의 RSSI'의 측정은 동일한 자원 블록 집합(RB set)을 통해 수행된다.
E-UTRA 반송파 RSSI는 서빙 셀과 넌 서빙 셀(non-serving cell)의 동일 채널, 인접 채널 간섭, 열 잡음 등을 포함하는 모든 소스로부터 얻어지는 N개의 자원 블록 상에서, 안테나 포트 0을 위한 참조 심볼들을 포함하는 OFDM 심볼에서만 측정된 총 수신 전력의 선형 평균값으로 획득되어진다.
만약, 상위 계층 시그널링이 RSRP 측정 수행을 위한 특정 서브 프레임을 지시한다면, RSSI는 지시된 모든 OFDM 심볼들 상에서 측정된다. 이 때에도, RSRQ를 위한 기준 점은 UE의 안테나 커넥터가 되어야 하며, 수신 다이버시티가 사용되는 경우, 보고되는 RSRQ값은 개별 다이버시티들 중 어느 하나의 RSRQ보다 낮아서는 안 된다.
- RSSI: 수신기 펄스 정형 필터(Receiver Pulse Shaping Filter)에 의해 정의되는 대역폭 내에서 생성되는 잡음 및 열잡음을 포함하는 광대역 수신 전력(received wide band power)을 의미한다. 이 때에도, RSSI를 위한 기준 점은 UE의 안테나 커넥터가 되어야 하며, 수신 다이버시티가 사용되는 경우, 보고되는 RSSI값은 개별 다이버시티들 중 어느 하나의 RSSI보다 낮아서는 안 된다.
상술한 정의에 따라, 상기 LTE 시스템에서 동작하는 UE는 Intra-frequency measurement인 경우에는 SIB3 (system information block type 3)에서 전송되는 Allowed measurement bandwidth 관련 IE (information element)를 통해 6, 15, 25, 50, 75, 100RB (resource block) 중 하나에 대응되는 대역폭에서 RSRP를 측정하도록 허용 받는다. 또한, Inter-frequency measurement인 경우에는 SIB5에서 전송되는 Allowed measurement bandwidth을 통해 6, 15, 25, 50, 75, 100RB (resource block) 중 하나에 대응되는 대역폭에서 RSRP를 측정하도록 허용 받는다. 만약, IE가 없을 경우, 기본적(Default)으로 전체 하향링크 시스템의 주파수 대역에서 RSRP를 측정할 수 있다. 이때, UE가 Allowed measurement bandwidth를 수신하는 경우, UE는 해당 값을 최대 측정 대역폭(maximum measurement bandwidth)으로 생각하고 해당 값 이내에서 자유롭게 RSRP의 값을 측정할 수 있다.
다만, 서빙 셀(Serving Cell)이 WB-RSRQ로 정의되는 IE을 전송하고, Allowed measurement bandwidth을 50RB 이상으로 설정하면, UE는 전체 Allowed measurement bandwidth에 대한 RSRP 값을 계산하여야 한다. 한편, RSSI의 경우에는, RSSI 대역폭의 정의에 따라 UE의 수신기가 갖는 주파수 대역에서 RSSI를 측정한다.
NR 통신 시스템은, 데이터 레이트, 용량(capacity), 지연(latency), 에너지 소비 및 비용 면에서, 기존 4세대(4G) 시스템보다 상당히 나은 성능을 지원할 것이 요구된다. 따라서, NR 시스템은 대역폭, 스펙트럴, 에너지, 시그널링 효율, 및 비트당 비용(cost)의 영역에서 상당한 진보를 이룰 필요가 있다
빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 과정
빔포밍된 시스템에서, RLF(Radio Link Failure)는 UE의 회전(rotation), 이동(movement) 또는 빔포밍 블로키지(blockage)로 인해 자주 발생할 수 있다. 따라서, 잦은 RLF가 발생하는 것을 방지하기 위해 BFR이 NR에서 지원된다. BFR은 무선 링크 실패 복구 과정과 유사하고, UE가 새로운 후보 빔(들)을 아는 경우에 지원될 수 있다.
빔 실패 검출을 위해, BS는 UE에게 빔 실패 검출 참조 신호들을 설정하고, 상기 UE는 상기 UE의 물리 계층으로부터의 빔 실패 지시(indication)들의 횟수가 BS의 RRC 시그널링에 의해 설정된 기간(period) 내에 RRC 시그널링에 의해 설정된 임계치(threshold)에 이르면(reach), 빔 실패를 선언(declare)한다.
빔 실패가 검출된 후, 상기 UE는 PCell 상의 임의 접속 과정을 개시(initiate)함으로써 빔 실패 복구를 트리거하고; 적절한(suitable) 빔을 선택하여 빔 실패 복구를 수행한다(BS가 어떤(certain) 빔들에 대해 전용 임의 접속 자원들을 제공한 경우, 이들이 상기 UE에 의해 우선화된다). 상기 임의 접속 절차의 완료(completion) 시, 빔 실패 복구가 완료된 것으로 간주된다.
도 8은 본 발명에 적용 가능한 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템의 예시를 나타낸다.
이하 설명에 있어, 면허 대역(이하, L-band)에서 동작하는 셀을 L-cell로 정의하고, L-cell의 캐리어를 (DL/UL) LCC라고 정의한다. 또한, 비면허 대역 (이하, U-band)에서 동작하는 셀을 U-cell로 정의하고, U-cell의 캐리어를 (DL/UL) UCC라고 정의한다. 셀의 캐리어/캐리어-주파수는 셀의 동작 주파수(예, 중심 주파수)를 의미할 수 있다. 셀/캐리어(예, CC)는 셀로 통칭한다.
도 8(a)와 같이 단말과 기지국이 반송파 결합된 LCC 및 UCC를 통해 신호를 송수신하는 경우, LCC는 PCC (Primary CC)로 설정되고 UCC는 SCC (Secondary CC)로 설정될 수 있다. 도 8(b)와 같이, 단말과 기지국은 하나의 UCC 또는 반송파 결합된 복수의 UCC를 통해 신호를 송수신할 수 있다. 즉, 단말과 기지국은 LCC 없이 UCC(s)만을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
이하, 본 발명에서 상술하는 비면허 대역에서의 신호 송수신 동작은 (별도의 언급이 없으면) 상술한 모든 배치 시나리오에 기초하여 수행될 수 있다.
한편, 비면허 대역에서의 동작을 위해 도 3의 NR 프레임 구조가 사용될 수 있다. 비면허 대역을 위한 프레임 구조 내 상향링크/하향링크 신호 전송을 위해 점유되는 OFDM 심볼들의 구성은 기지국에 의해 설정될 수 있다. 여기서, OFDM 심볼은 SC-FDM(A) 심볼로 대체될 수 있다.
비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송을 위해, 기지국은 시그널링을 통해 서브프레임 #n에서 사용되는 OFDM 심볼들의 구성을 단말에게 알려줄 수 있다. 여기서, 서브프레임은 슬롯 또는 TU(Time Unit)로 대체될 수 있다.
구체적으로, 비면허 대역을 지원하는 LTE 시스템의 경우, 단말은 서브프레임 #n-1 또는 서브프레임 #n에서 기지국으로부터 수신된 DCI 내 특정 필드(예, Subframe configuration for LAA 필드 등)를 통해 서브프레임 #n 내 점유된 OFDM 심볼의 구성을 가정 (또는 식별)할 수 있다.
표 3은 LTE 시스템에서 Subframe configuration for LAA 필드가 현재 서브프레임 및/또는 다음 서브프레임(current and/or next subframe) 내 하향링크 물리 채널 및/또는 물리 신호의 전송을 위해 사용되는 OFDM 심볼들의 구성을 나타내는 방법을 예시한다.
Value of ' Subframe configuration for LAA ' field in current subframe Configuration of occupied OFDM symbols (current subframe , next subframe )
0000 (-,14)
0001 (-,12)
0010 (-,11)
0011 (-,10)
0100 (-,9)
0101 (-,6)
0110 (-,3)
0111 (14,*)
1000 (12,-)
1001 (11,-)
1010 (10,-)
1011 (9,-)
1100 (6,-)
1101 (3,-)
1110 reserved
1111 reserved
NOTE:- (-, Y) means UE may assume the first Y symbols are occupied in next subframe and other symbols in the next subframe are not occupied.- (X, -) means UE may assume the first X symbols are occupied in current subframe and other symbols in the current subframe are not occupied.- (X, *) means UE may assume the first X symbols are occupied in current subframe, and at least the first OFDM symbol of the next subframe is not occupied.
비면허 대역을 통한 상향링크 신호 전송을 위해, 기지국은 시그널링을 통해 상향링크 전송 구간에 대한 정보를 단말에게 알려줄 수 있다.
구체적으로, 비면허 대역을 지원하는 LTE 시스템의 경우, 단말은 검출된 DCI 내 'UL duration and offset' 필드를 통해 서브프레임 #n에 대한 'UL duration' 및 'UL offset' 정보를 획득할 수 있다.
표 4는 LTE 시스템에서 UL duration and offset 필드가 UL offset 및 UL duration 구성을 나타내는 방법을 예시한다.
Value of 'UL duration and offset' field UL offset, l (in subframes) UL duration, d (in subframes)
00000 Not configured Not configured
00001 1 1
00010 1 2
00011 1 3
00100 1 4
00101 1 5
00110 1 6
00111 2 1
01000 2 2
01001 2 3
01010 2 4
01011 2 5
01100 2 6
01101 3 1
01110 3 2
01111 3 3
10000 3 4
10001 3 5
10010 3 6
10011 4 1
10100 4 2
10101 4 3
10110 4 4
10111 4 5
11000 4 6
11001 6 1
11010 6 2
11011 6 3
11100 6 4
11101 6 5
11110 6 6
11111 reserved reserved
일 예로, UL duration and offset 필드가 서브프레임 #n에 대해 UL offset l 및 UL duration d를 설정(또는 지시)하는 경우, 단말은 서브프레임 #n+l+i (i=0,1,쪋,d-1) 내에서 하향링크 물리 채널 및/또는 물리 신호를 수신할 필요가 없다.
기지국은 비면허 대역에서의 하향링크 신호 전송을 위해 다음 중 하나의 비면허 대역 접속 절차(예, Channel Access Procedure, CAP)를 수행할 수 있다.
(1) 제1 하향링크 CAP 방법
도 9는 기지국의 비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송을 위한 CAP 동작 흐름도이다.
기지국은 비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송(예, PDSCH/PDCCH/EPDCCH를 포함한 신호 전송)을 위해 채널 접속 과정(CAP)을 개시할 수 있다(S910). 기지국은 스텝 1에 따라 경쟁 윈도우(CW) 내에서 백오프 카운터 N을 임의로 선택할 수 있다. 이때, N 값은 초기 값 N init으로 설정된다(S920). N init 은 0 내지 CW p 사이의 값 중 랜덤 값으로 선택된다. 이어서, 스텝 4에 따라 백오프 카운터 값(N)이 0이라면(S930; Y), 기지국은 CAP 과정을 종료한다(S932). 이어, 기지국은 PDSCH/PDCCH/EPDCCH를 포함하는 Tx 버스트 전송을 수행할 수 있다(S934). 반면, 백오프 카운터 값이 0 이 아니라면(S930; N), 기지국은 스텝 2에 따라 백오프 카운터 값을 1만큼 줄인다(S940). 이어, 기지국은 U-cell(s)의 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인하고(S950), 채널이 유휴 상태이면(S1150; Y) 백오프 카운터 값이 0 인지 확인한다(S930). 반대로, S1150 단계에서 채널이 유휴 상태가 아니면 즉, 채널이 비지 상태이면(S950; N), 기지국은 스텝 5에 따라 슬롯 시간(예, 9usec)보다 긴 지연 기간(defer duration T d; 25usec 이상) 동안 해당 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인한다(S960). 지연 기간에 채널이 유휴 상태이면(S970; Y), 기지국은 다시 CAP 과정을 재개할 수 있다. 여기서, 지연 기간은 16usec 구간 및 바로 뒤따르는 m p 개의 연속하는 슬롯 시간(예, 9usec)으로 구성될 수 있다. 반면, 지연 기간 동안 채널이 비지 상태이면(S970; N), 기지국은 S960 단계를 재수행하여 새로운 지연 기간 동안 U-cell(s)의 채널이 유휴 상태인지 여부를 다시 확인한다.
표 5는 채널 접속 우선 순위 클래스에 따라 CAP에 적용되는 m p, 최소 CW, 최대 CW, 최대 채널 점유 시간(Maximum Channel Occupancy Time, MCOT) 및 허용된 CW 크기(allowed CW sizes)가 달라지는 것을 예시한다.
Channel Access Priority Class (p) m p CW min,p CW max,p T ultcot,p Allowed CW p sizes
1 1 3 7 2 ms {3,7}
2 1 7 15 3 ms {7,15}
3 3 15 63 8 or 10 ms {15,31,63}
4 7 15 1023 8 or 10 ms {15,31,63,127,255,511,1023}
제1 하향링크 CAP에 적용되는 경쟁 윈도우 크기는 다양한 방법에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 경쟁 윈도우 크기는 일정 시간 구간(예, 참조 TU) 내 PDSCH 전송(들)에 대응하는 HARQ-ACK 값들이 NACK으로 결정되는 확률에 기초하여 조정될 수 있다. 기지국이 반송파 상에서 채널 접속 우선순위 클래스 p와 관련된 PDSCH를 포함한 하향링크 신호 전송을 수행하는 경우, 참조 서브프레임 k (또는 참조 슬롯 k) 내 PDSCH 전송(들)에 대응하는 HARQ-ACK 값들이 NACK으로 결정되는 확률이 적어도 Z = 80% 인 경우, 기지국은 각 우선순위 클래스에 대해서 설정된 CW 값들을 각각 허용된 다음 윗순위로 증가시킨다. 또는, 기지국은 각 우선순위 클래스에 대하여 설정된 CW 값들을 초기 값으로 유지한다. 참조 서브프레임 (또는 참조 슬롯)은 적어도 일부의 HARQ-ACK 피드백이 이용 가능한 해당 반송파 상의 가장 최근 신호 전송이 수행된 시작 서브프레임 (또는 시작 슬롯)으로 정의될 수 있다.
(2) 제2 하향링크 CAP 방법
기지국은 후술하는 제2 하향링크 CAP 방법에 기초하여 비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송(예, 발견 신호 전송(discovery signal transmission)을 포함하고 PDSCH를 포함하지 않는 신호 전송)을 수행할 수 있다.
기지국의 신호 전송 구간의 길이가 1ms 이하인 경우, 기지국은 적어도 센싱 구간 T drs =25 us 동안 해당 채널이 아이들로 센싱된 이후 바로(immediately after) 비면허 대역을 통해 하향링크 신호(예, 발견 신호 전송을 포함하고 PDSCH를 포함하지 않는 신호)를 전송할 수 있다. 여기서, T drs는 하나의 슬롯 구간 T sl = 9us 바로 다음에 이어지는 구간 T f (=16us)로 구성된다.
(3) 제3 하향링크 CAP 방법
기지국은 비면허 대역 내 다중 반송파들을 통한 하향링크 신호 전송을 위해 다음과 같은 CAP를 수행할 수 있다.
1) Type A: 기지국은 각 반송파 별로 정의되는 카운터 N (CAP에서 고려되는 카운터 N)에 기초하여 다중 반송파들에 대해 CAP를 수행하고, 이에 기초하여 하향링크 신호 전송을 수행한다.
- Type A1: 각 반송파 별 카운터 N은 서로 독립적으로 결정되고, 각 반송파를 통한 하향링크 신호 전송은 각 반송파 별 카운터 N에 기초하여 수행된다.
- Type A2: 각 반송파 별 카운터 N은 경쟁 윈도우 크기가 가장 큰 반송파를 위한 N 값으로 결정되고, 반송파를 통한 하향링크 신호 전송은 각 반송파 별 카운터 N에 기초하여 수행된다.
2) Type B: 기지국은 복수의 반송파들 중 특정 반송파에 대해서만 카운터 N에 기반한 CAP를 수행하고, 특정 반송파 상에서의 신호 전송에 앞서 나머지 반송파에 대한 채널 아이들 여부를 판단하여 하향링크 신호 전송을 수행한다.
- Type B1: 복수의 반송파들에 대해 단일 경쟁 윈도우 크기가 정의되고, 기지국은 특정 반송파에 대한 카운터 N에 기반한 CAP 수행 시 단일 경쟁 윈도우 크기를 활용한다.
- Type B2: 반송파 별로 경쟁 윈도우 크기가 정의되고, 특정 반송파를 위한 N init 값을 결정 시 경쟁 윈도우 크기들 중 가장 큰 경쟁 윈도우 크기를 활용한다.
한편, 단말은 비면허 대역에서의 상향링크 신호 전송을 위해 경쟁 기반의 CAP를 수행한다. 단말은 비면허 대역에서의 상향링크 신호 전송을 위해 Type 1 또는 Type 2 CAP를 수행한다. 일반적으로 단말은 상향링크 신호 전송을 위해 기지국이 설정한 CAP(예, Type 1 또는 Type 2)를 수행할 수 있다.
(1) Type 1 상향링크 CAP 방법
도 10은 상향링크 신호 전송을 위한 단말의 Type 1 CAP 동작 흐름도이다.
단말은 비면허 대역을 통한 신호 전송을 위해 채널 접속 과정(CAP)을 개시할 수 있다(S1010). 단말은 스텝 1에 따라 경쟁 윈도우(CW) 내에서 백오프 카운터 N을 임의로 선택할 수 있다. 이때, N 값은 초기 값 N init으로 설정된다(S1020). N init 은 0 내지 CW p 사이의 값 중 임의의 값으로 선택된다. 이어서, 스텝 4에 따라 백오프 카운터 값(N)이 0이라면(S1030; Y), 단말은 CAP 과정을 종료한다(S1032). 이어, 단말은 Tx 버스트 전송을 수행할 수 있다(S1034). 반면에, 백오프 카운터 값이 0 이 아니라면(S1030; N), 단말은 스텝 2에 따라 백오프 카운터 값을 1만큼 줄인다(S1040). 이어, 단말은 U-cell(s)의 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인하고(S1050), 채널이 유휴 상태이면(S1050; Y) 백오프 카운터 값이 0 인지 확인한다(S1030). 반대로, S1050 단계에서 채널이 유휴 상태가 아니면 즉, 채널이 비지 상태이면(S1050; N), 단말은 스텝 5에 따라 슬롯 시간(예, 9usec)보다 긴 지연 기간(defer duration T d; 25usec 이상) 동안 해당 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인한다(S1060). 지연 기간에 채널이 유휴 상태이면(S1070; Y), 단말은 다시 CAP 과정을 재개할 수 있다. 여기서, 지연 기간은 16usec 구간 및 바로 뒤따르는 m p 개의 연속하는 슬롯 시간(예, 9usec)으로 구성될 수 있다. 반면에, 지연 기간 동안 채널이 비지 상태이면(S1070; N), 단말은 S1060 단계를 재수행하여 새로운 지연 기간 동안 채널이 유휴 상태인지 여부를 다시 확인한다.
표 6은 채널 접속 우선 순위 클래스에 따라 CAP에 적용되는 m p, 최소 CW, 최대 CW, 최대 채널 점유 시간(Maximum Channel Occupancy Time, MCOT) 및 허용된 CW 크기(allowed CW sizes)가 달라지는 것을 예시한다.
Channel Access Priority Class (p) m p CW min,p CW max,p T ultcot,p allowed CW p sizes
1 2 3 7 2 ms {3,7}
2 2 7 15 4 ms {7,15}
3 3 15 1023 6ms or 10 ms {15,31,63,127,255,511,1023}
4 7 15 1023 6ms or 10 ms {15,31,63,127,255,511,1023}
NOTE1: For p=3,4, T ultcot,p =10ms if the higher layer parameter ' absenceOfAnyOtherTechnology-r14' indicates TRUE, otherwise, T ultcot,p =6ms.NOTE 2: When T ultcot,p =6ms it may be increased to 8 ms by inserting one or more gaps. The minimum duration of a gap shall be 100 μs. The maximum duration before including any such gap shall be 6 ms.
Type 1 상향링크 CAP에 적용되는 경쟁 윈도우 크기는 다양한 방법에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 경쟁 윈도우 크기는 일정 시간 구간(예, 참조 TU) 내 UL-SCH의 HARQ 프로세스 ID인 HARQ_ID_ref와 관련된 적어도 하나의 HARQ 프로세서를 위한 NDI(New Data Indicator) 값의 토글 여부에 기초하여 조정될 수 있다. 단말이 반송파 상에서 채널 접속 우선순위 클래스 p와 관련된 Type 1 채널 접속 절차를 이용하여 신호 전송을 수행하는 경우, 단말은 HARQ_ID_ref와 관련된 적어도 하나의 HARQ 프로세스를 위한 NDI 값이 토글되면 모든 우선순위 클래스
Figure PCTKR2019018151-appb-img-000001
를 위해,
Figure PCTKR2019018151-appb-img-000002
로 설정하고, 아닌 경우, 모든 우선순위 클래스
Figure PCTKR2019018151-appb-img-000003
를 위한 CW p를 다음으로 높은 허락된 값(next higher allowed value)로 증가시킨다.
참조 서브프레임 n ref(또는 참조 슬롯 n ref)는 다음과 같이 결정된다.
단말이 서브프레임 (또는 슬롯) n g에서 UL 그랜트를 수신하고 서브프레임 (또는 슬롯)
Figure PCTKR2019018151-appb-img-000004
내에서 서브프레임 (또는 슬롯) n 0부터 시작하고 갭이 없는 UL-SCH를 포함한 전송을 수행하는 경우 (여기서, 서브프레임 (또는 슬롯) n w는 단말이 Type 1 CAP에 기초하여 UL-SCH를 전송한 서브프레임 (또는 슬롯) n g-3 이전의 가장 최근 서브프레임 (또는 슬롯)임), 참조 서브프레임 (또는 슬롯) n ref는 서브프레임 (또는 슬롯) n 0이다.
(2) Type 2 상향링크 CAP 방법
비면허 대역을 통한 상향링크 신호(예, PUSCH를 포함한 신호) 전송을 위해 단말이 Type 2 CAP를 이용하는 경우, 단말은 적어도 센싱 구간
Figure PCTKR2019018151-appb-img-000005
동안 채널이 아이들임을 센싱한 바로 직후(immediately after) 비면허 대역을 통해 상향링크 신호(예, PUSCH를 포함한 신호)를 전송할 수 있다. T short _ul은 하나의 슬롯 구간
Figure PCTKR2019018151-appb-img-000006
바로 다음에(immediately followed) 구간
Figure PCTKR2019018151-appb-img-000007
로 구성된다. T f는 상기 T f의 시작 지점에 아이들 슬롯 구간 T sl을 포함한다.
도 11은 SSB 구조를 예시한다. 단말은 SSB에 기반하여 셀 탐색(search), 시스템 정보 획득, 초기 접속을 위한 빔 정렬, DL 측정 등을 수행할 수 있다. SSB는 SS/PBCH(Synchronization Signal/Physical Broadcast channel) 블록과 혼용된다.
도 11을 참조하면, SSB는 PSS, SSS와 PBCH로 구성된다. SSB는 4개의 연속된 OFDM 심볼에 구성되며, OFDM 심볼 별로 PSS, PBCH, SSS/PBCH 및 PBCH가 전송된다. PSS와 SSS는 각각 1개의 OFDM 심볼과 127개의 부반송파로 구성되고, PBCH는 3개의 OFDM 심볼과 576개의 부반송파로 구성된다. PBCH에는 폴라 코딩 및 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)이 적용된다. PBCH는 OFDM 심볼마다 데이터 RE와 DMRS(Demodulation Reference Signal) RE로 구성된다. RB 별로 3개의 DMRS RE가 존재하며, DMRS RE 사이에는 3개의 데이터 RE가 존재한다.
셀 탐색은 단말이 셀의 시간/주파수 동기를 획득하고, 상기 셀의 셀 ID(Identifier)(예, Physical layer Cell ID, PCID)를 검출하는 과정을 의미한다. PSS는 셀 ID 그룹 내에서 셀 ID를 검출하는데 사용되고, SSS는 셀 ID 그룹을 검출하는데 사용된다. PBCH는 SSB (시간) 인덱스 검출 및 하프-프레임 검출에 사용된다.
단말의 셀 탐색 과정은 하기 표 7과 같이 정리될 수 있다.
Type of Signals Operations
1 st step PSS * SS/PBCH block (SSB) symbol timing acquisition* Cell ID detection within a cell ID group(3 hypothesis)
2 nd Step SSS * Cell ID group detection (336 hypothesis)
3 rd Step PBCH DMRS * SSB index and Half frame (HF) index(Slot and frame boundary detection)
4 th Step PBCH * Time information (80 ms, System Frame Number (SFN), SSB index, HF)* Remaining Minimum System Information (RMSI) Control resource set (CORESET)/Search space configuration
5 th Step PDCCH and PDSCH * Cell access information* RACH configuration
336개의 셀 ID 그룹이 존재하고, 셀 ID 그룹 별로 3개의 셀 ID가 존재한다. 총 1008개의 셀 ID가 존재한다. 셀의 셀 ID가 속한 셀 ID 그룹에 관한 정보는 상기 셀의 SSS를 통해 제공/획득되며, 상기 셀 ID 내 336개 셀들 중 상기 셀 ID에 관한 정보는 PSS를 통해 제공/획득된다
도 12는 SSB 전송을 예시한다. 도 12를 참조하면, SSB는 SSB 주기(periodicity)에 맞춰 주기적으로 전송된다. 초기 셀 탐색 시에 단말이 가정하는 SSB 기본 주기는 20ms로 정의된다. 셀 접속 후, SSB 주기는 네트워크(예, 기지국)에 의해 {5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms} 중 하나로 설정될 수 있다. SSB 주기의 시작 부분에 SSB 버스트(burst) 세트가 구성된다. SSB 버스트 세트는 5ms 시간 윈도우(즉, 하프-프레임)로 구성되며, SSB는 SS 버스트 세트 내에서 최대 L번 전송될 수 있다. SSB의 최대 전송 횟수 L은 반송파의 주파수 대역에 따라 다음과 같이 주어질 수 있다. 하나의 슬롯은 최대 2개의 SSB를 포함한다.
- For frequency range up to 3 GHz, L = 4
- For frequency range from 3GHz to 6 GHz, L = 8
- For frequency range from 6 GHz to 52.6 GHz, L = 64
SS 버스트 세트 내에서 SSB 후보의 시간 위치는 SCS에 따라 다음과 같이 정의될 수 있다. SSB 후보의 시간 위치는 SSB 버스트 세트(즉, 하프-프레임) 내에서 시간 순서에 따라 0 ~ L-1로 인덱싱 된다(SSB 인덱스).
- Case A - 15 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {2, 8} + 14*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0, 1이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1, 2, 3이다.
- Case B - 30 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {4, 8, 16, 20} + 28*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1이다.
- Case C - 30 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {2, 8} + 14*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0, 1이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1, 2, 3이다.
- Case D - 120 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {4, 8, 16, 20} + 28*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 6 GHz보다 큰 경우 n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18이다.
- Case E - 240 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44} + 56*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 6 GHz보다 큰 경우 n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8이다.
도 13은 SSB의 멀티-빔 전송을 예시한다.
빔 스위핑은 TRP(Transmission Reception Point)(예, 기지국/셀)가 무선 신호의 빔 (방향)을 시간에 따라 다르게 하는 것을 의미한다 (이하에서, 빔과 빔 방향은 혼용될 수 있다). 도 8을 참조하면, SSB는 빔 스위핑을 이용하여 주기적으로 전송될 수 있다. 이 경우, SSB 인덱스는 SSB 빔과 묵시적(implicitly)으로 링크된다. SSB 빔은 SSB (인덱스) 단위로 변경되거나, SSB (인덱스) 그룹 단위로 변경될 수 있다. 후자의 경우, SSB 빔은 SSB (인덱스) 그룹 내에서 동일하게 유지된다. 즉, SSB의 전송 빔 반향이 복수의 연속된 SSB에서 반복된다. SSB 버스트 세트 내에서 SSB의 최대 전송 횟수 L은 캐리어가 속하는 주파수 대역에 따라 4, 8 또는 64의 값을 가진다. 따라서, SSB 버스트 세트 내에서 SSB 빔의 최대 개수도 캐리어의 주파수 대역에 따라 다음과 같이 주어질 수 있다.
- For frequency range up to 3 GHz, Max number of beams = 4
- For frequency range from 3GHz to 6 GHz, Max number of beams = 8
- For frequency range from 6 GHz to 52.6 GHz, Max number of beams = 64
다만, 멀티-빔 전송이 적용되지 않는 경우, SSB 빔의 개수는 1개이다.
단말이 기지국에 초기 접속을 시도하는 경우, 단말은 SSB에 기반하여 기지국과 빔을 정렬할 수 있다. 예를 들어, 단말은 SSB 검출을 수행한 뒤, 베스트 SSB를 식별한다. 이후, 단말은 베스트 SSB의 인덱스(즉, 빔)에 링크된/대응되는 PRACH 자원을 이용하여 RACH 프리앰블을 기지국에게 전송할 수 있다. SSB는 초기 접속 이후에도 기지국과 단말간에 빔을 정렬하는데 사용될 수 있다.
도 14는 실제로 전송되는 SSB(SSB_tx)를 알려주는 방법을 예시한다.
SSB 버스트 세트 내에서 SSB는 최대 L개가 전송될 수 있으며, SSB가 실제로 전송되는 개수/위치는 기지국/셀 별로 달라질 수 있다. SSB가 실제로 전송되는 개수/위치는 레이트-매칭과 측정을 위해 사용되며, 실제로 전송된 SSB에 관한 정보는 다음과 같이 지시된다.
- 레이트-매칭과 관련된 경우: 단말-특정(specific) RRC 시그널링이나 RMSI를 통해 지시될 수 있다. 단말-특정 RRC 시그널링은 below 6GHz 및 above 6GHz 주파수 범위에서 모두 풀(full)(예, 길이 L) 비트맵을 포함한다. 반편, RMSI는 below 6GHz에서 풀 비트맵을 포함하고, above 6GHz에서는 도시된 바와 같이 압축 형태의 비트맵을 포함한다. 구체적으로, 그룹-비트 맵(8비트) + 그룹-내 비트맵(8비트)을 이용하여 실제로 전송된 SSB에 관한 정보가 지시될 수 있다. 여기서, 단말-특정 RRC 시그널링이나 RMSI를 통해 지시된 자원(예, RE)은 SSB 전송을 위해 예약되고, PDSCH/PUSCH 등은 SSB 자원을 고려하여 레이트-매칭될 수 있다.
- 측정과 관련된 경우: RRC 연결(connected) 모드에 있는 경우, 네트워크(예, 기지국)는 측정 구간 내에서 측정될 SSB 세트를 지시할 수 있다. SSB 세트는 주파수 레이어(frequency layer) 별로 지시될 수 있다. SSB 세트에 관한 지시가 없는 경우, 디폴트 SSB 세트가 사용된다. 디폴트 SSB 세트는 측정 구간 내의 모든 SSB를 포함한다. SSB 세트는 RRC 시그널링의 풀(full)(예, 길이 L) 비트맵을 이용하여 지시될 수 있다. RRC 아이들(idle) 모드에 있는 경우, 디폴트 SSB 세트가 사용된다.
기존의 NR 시스템에서는 인접 셀(neighbor cell)에 대해서 단말이 SS/PBCH 블록 혹은 CSI-RS를 이용하여 인접 셀로부터 수신되는 신호의 크기 또는 품질을 측정하여, 이를 기지국으로 보고 한다. 이 때, 일반적으로 신호의 크기를 위한 값으로는 RSRP (Reference Signal Received Power)를 사용하며, 신호의 품질을 위한 값으로는 RSRQ (Reference Signal Received Quality) 또는 SINR (Signal-to-Interference & Noise Ratio)를 사용한다.
기지국은 보고받은 셀 별 혹은 빔 별 신호의 크기와 품질에 기반하여 캠프 온(camping on)할 셀을 결정하고, 필요한 경우 핸드오버 커맨드(handover command)를 통해서 단말에게 적합한 셀로의 핸드오버를 지시한다.
이 때, 기지국은 단말의 RSRP 측정을 위해 참조 신호인 SS/PBCH 블록과 CSI-RS를 사전에 정의하거나 기지국에 의해 설정된 시간에 전송한다.
그러므로 단말은 셀의 존재가 확인되고 SS/PBCH 블록 또는 CSI-RS의 자원 정보를 전달받으면, 이를 기반으로 RSRP 값을 측정하여 상위 계층에 보고한다. 이 때, 해당 셀을 통해 전송되는 신호의 크기가 매우 작거나 신호의 품질이 좋지 않아서 검출이 되지 않는 경우, 해당 셀로부터 신호는 검출되지 않음을 보고함으로써, 상위 계층이 필터링(filtering)을 수행하는데 도움을 줄 수 있다.
이하, 발명의 설명 편의를 위하여, SS/PBCH 블록과 CSI-RS를 통칭하여 RRM-RS (Radio Resource Measurement-Reference Signal)이라고 명명한다.
NR 시스템이 비면허 대역(Unlicensed band)에서 동작하는 경우(이하, NR-U 시스템)에는 NR 시스템이 WiFi와 같은 다른 RAT과 동일한 주파수 대역에서 공존하기 위해, 신호를 전송하기 전에 그 주파수 대역이 다른 RAT 혹은 다른 사업자 네트워크에 의해서 사전에 사용되고 있지 않은지를 점검하는 CCA(channel clearance assessment)를 수행한다. 그 후, 채널이 점유되어 있으면 신호를 전송하지 않고, 채널이 점유되어 있지 않은 경우에만 신호를 전송할 수 있으며, 이를 LBT (Listen Before Talk) 라고 한다.
NR-U 시스템에서는 상술한 RRM 측정(measurement)을 수행하기 위한 참조 신호에 대해서도 신호 전송을 위해 LBT 과정을 수행한다. 그러므로, 기지국 주위의 다른 시스템이 사전에 채널을 점유하면 단말은 인접 셀(neighbor cell)에 대한 측정(measurement)을 수행하기 위한 RRM-RS가 전송되었는지 알지 못하는 상태에서 인접 셀에 대한 측정(neighbor cell measurement)을 수행해야 한다.
그러므로, 실제로 LBT에 의해 RRM-RS가 전송되지 않았음에도 불구하고 단말은 측정한 RRM-RS의 크기 및 품질에 대해 'RRM-RS가 검출되지 않음'에 대응하는 상태로 판단할 수 있다. 다시 말해, 단말은 RRM-RS가 LBT에 의해 실제로 전송되지 않았음에도, RRM-RS가 전송되었음을 전제로 RRM-RS가 검출되지 않아, RRM-RS의 크기 및 품질이 좋지 않은 것으로 판단할 수 있다.
즉, 셀과 단말 간의 링크(Link) 상태가 좋아, 실제로 RRM-RS가 전송되었다면, 높은 RRM-RS 크기 및 품질이 측정될 수 있었음에도 불구하고, WiFi 등의 다른 RAT에 의하여 RRM-RS가 전송되는 주파수가 점유되어 RRM-RS가 전송되지 못하는 경우, 단말은 다른 RAT의 주파수 점유에 의해 RRM-RS가 전송되지 못했다는 것을 인지하지 못할 수 있다. 그러므로, 단말은 단순히 RRM-RS가 전송되지 않은 것이나, 셀과 단말 간의 링크가 좋지 않은 것으로 판단할 수 있고, 따라서, RRM 측정 판단의 오류가 발생할 수 있다.
그런데, 상술한 것과 같은 단말의 판단과는 다르게 신호의 크기 및 품질이 좋은 상태에서, 상술한 것과 같은 신호의 크기와 품질이 좋지 않은 것으로 상위 계층에 보고되면, 상위 계층에서 필터링 한 결과는, 실제 신호 크기 및 품질에 오류를 유발할 수 있다. 또한, 이로 인하여, 기지국에 RRM-RS의 크기 및 품질을 보고하는 시간이 지연되거나, 보고되는 RRM-RS의 크기 및 품질에 대한 정보에 오류가 발생할 수 있다.
그러므로, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 단말은 RRM-RS가 LBT에 의해 전송이 되지 않았음을 판단하여 이를 상위 계층에 보고할 수 있어야 한다. 또한, 상위 계층은 LBT에 의해 전송되지 않은 RRM-RS에 해당하는 측정 값에 대해서는 L3 필터링을 수행하지 않아야 한다.
또한, 단말이 셀의 LBT 동작과 관련된 정보를 획득하는 과정에는 오류가 발생할 수 있다. 이러한 경우에도, 실제 기지국의 LBT 동작과 관계없이 단말이 RRM-RS의 크기 및 품질을 상위 계층에 보고하는 것과 같이 신호 품질 보고를 위한 시간이 지연되는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 셀이 LBT로 인하여 RRM-RS를 전송하지 못한 경우에 이를 단말이 인지할 수 있는 방법 및 이를 이용한 단말의 동작들에 대해서 살펴보고자 한다.
도 15는 본 발명에 따른 단말의 동작 과정을 나타낸다. 도 15를 참조하면, 단말은 RRM-RS 전송에 관련된 정보를 수신한다. 이 때, RRM-RS 전송에 관련된 정보는 실시 예 1에 따라 정의될 수 있다(S1501). 또한, 여기서, RRM-RS 전송에 관련된 정보를 송수신하는데 사용되는 신호 또는 채널은, 실시 예 2에 따라, PBCH (Physical Broadcast Channel) 페이로드, SMTC (SS/PBCH Block Measurement Time Configuration) 윈도우 내에서 시퀀스를 기반으로 전송되는 신호 및/또는 DCI (Downlink Control Information) 등을 활용할 수 있다.
상기 RRM-RS 전송에 관련된 정보를 수신한 단말은 상기 RRM-RS 전송에 관련된 정보를 이용하여 실시 예 3을 기반으로 실시 예 3에 기재된 실시 예들 중 적어도 하나의 RRM을 위한 특정 동작을 수행할 수 있다(S1503).
도 16은 본 발명에 따른 기지국의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 16을 참조하면, 기지국은 단말로 RRM-RS 전송에 관련된 정보를 전송한다. 이 때, RRM-RS 전송에 관련된 정보는 실시 예 1에 따라 정의될 수 있다(S1601). 그리고, 기지국은 실시 예 2에 따른 타입의 신호 또는 채널을 이용하여 RRM-RS에 관련된 정보를 송수신 할 수 있다.
그리고, 기지국은 단말로부터 상기 RRM-RS를 이용하여 측정된 결과 값에 대해 보고 받을 수 있다(S1603). 다만, S1603 단계는 항상 수행되는 것은 아니며, 실시 예 3를 기반으로 단말이 인접 셀에 대한 측정 보고 전송하기로 결정한 경우에 한정되어 수행될 수 있다. 또한, 기지국은 S1603 단계에서 RRM-RS를 이용한 측정 결과를 보고 받는 것 이외에 실시 예 3 에 따라 필요한 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 실시 예 3 에 따라 단말이 핸드 오버 또는 주파수 재설정(redirection) 등의 동작을 수행할 수 있도록 할 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 네트워크의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 17을 참조하면, 기지국은 실시 예 2 에 따른 신호 및 채널을 이용하여 단말에게 실시 예 1 에 따른 RRM-RS 전송에 관련된 정보를 전송 한다(S1701).
단말은 상기 RRM-RS 전송에 관련된 정보를 기반으로 RRM과 관련된 동작을 수행할 수 있으며, 이러한 RRM과 관련된 동작은 실시 예 3을 기반으로 수행될 수 있다(S1703). 그리고 필요에 따라, 단말은 상기 RRM 측정 결과를 기지국에 보고할 수 있다(S1705).
실시 예 1: LBT 동작과 관련된 정보 전달 및 LBT 동작에 대한 통계
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연에 대한 정보를 기지국이 단말에게 전달하는 것을 제안한다. 즉, 기지국은 LBT에 의한 RRM-RS의 전송 여부를 SS/PBCH 블록 내에서 정의되는 PBCH 페이로드와 같이, RRM-RS 내에서 정의되는 신호 또는 SS/PBCH 블록이 전송되는 SMTC 윈도우 내에서 전송되는 별도의 신호와 같이 RRM-RS가 아닌 다른 신호를 통해서 상술한 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연에 대한 정보를 단말에 전송할 수 있다.
한편, RRM-RS 전송 지연에 대한 정보는 아래와 같을 수 있다.
1) 실시 예 1-1: RRM-RS 전송 횟수에 대한 정보
기지국은 전송 카운터(transmission counter)를 정의하고, RRM-RS가 LBT 과정을 통과해서 전송될 때마다 전송 카운터를 증가시킨다. 그리고 기지국은 증가된 전송 카운터에 대한 정보를 단말에게 전송할 수 있다.
예를 들면, 3비트의 전송 카운터를 정의하고, RRM-RS의 전송이 성공할 때마다 전송 카운터의 값을 하나씩 증가시키고, 현재 전송 카운터의 값이 7일 때, RRM-RS 전송이 성공하면 전송 카운터 값은 0으로 다시 돌아온다.
이 때, 단말은 신호 크기 및 품질을 측정한 결과를 통해서 RRM-RS가 전송된 것으로 판단할 경우 수신 카운터(receiving counter)를 증가시키고, 기지국인 전송한 전송 카운터에 대한 정보를 획득한다. 그 후, 수신 카운터와 상기 획득한 전송 카운터가 일치하면, LBT 동작에 대한 검출 오류가 없는 것으로 판단할 수 있다.
하지만, 수신 카운터와 전송 카운터가 불일치하면, 단말은 LBT 동작에 대한 검출 오류가 있는 것으로 판단하고, 사전에 측정한 신호 크기 및 품질에 대한 값을 이용하여 상위 계층에서 필터링한 결과를 보정할 수 있다. 또한, 필터링에 대한 보정과는 독립적으로, 단말은 상기 수신 카운터와 전송 카운터 간의 일치/불일치에 대한 판단을 기지국의 LBT 동작 및 결과를 판단하기 위한 파라미터에 대한 보정을 위해 사용할 수도 있다. 한편, 이러한 파라미터에 대한 보정은, LBT 수행 여부에 대한 정보의 정확성을 높일 수 있다.
또한, 단말은 상술한 LBT 동작에 관련된 정보를 이용하여 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연과 관련된 통계를 도출할 수 있다. 단말은 아래에서 논의하는 바와 같이, 상술한 통계 값을 이용하여 캠핑 온(camping on)할 셀이나 주파수 대역을 결정하는데 사용할 수 있다.
한편, 기지국이 전송한 전송 카운터에 대한 정보를 단말이 정확히 해석하기 위하여, RRM-RS의 전송 주기는 사전에 단말에게 알려줄 필요가 있다. 하지만, 단말에게 전송된 RRM-RS를 통한 측정(measurement)의 주기가 실제 기지국에 의해서 전송되는 RRM-RS 전송 주기와 상이할 수도 있다.
이러한 경우, 단말은 RRM-RS에 대한 측정(measurement)을 수행하는 중에 수신된 전송 카운터의 값이 단말의 예상 범위를 벗어난 값으로 증가할 수도 있다. 그러므로, 기지국은 단말 동작의 모호함을 없애기 위해서 RRM-RS를 통한 측정(measurement) 주기와 함께 RRM-RS 전송 주기를 단말에게 알려줄 필요가 있다. 이 때, RRM-RS를 통한 측정 주기는 NR 시스템에서 SMTC 윈도우 주기일 수 있으며, RRM-RS 전송 주기는 전송 카운터의 카운팅(counting) 주기일 수 있다.
상술한 것과 같이, RRM-RS 측정 주기와 RRM-RS 전송 주기를 안다면, 단말은 RRM-RS의 전송 카운터 값을 예상할 수 있다. 예를 들어, SMTC 윈도우의 주기가 40ms이고, 전송 카운터의 카운팅 주기가 20ms인 경우, 단말이 SMTC 윈도우 내에서 RSRP를 측정하는 단계에서 LBT 동작에 의해 RRM-RS 전송이 드롭(dropping)된 것으로 판단한 경우를 가정한다. 이 때, 다음 SMTC 윈도우 내에서 RSRP를 측정하고, 이에 대응하는 전송 카운터 값을 획득한 경우, 상기 전송 카운터의 값이 4이면, LBT에 의한 드롭핑(dropping) 예측이 틀린 것으로 판단하고, 전송 카운터의 값이 4보다 작으면, LBT 동작에 의한 드롭핑(dropping) 예측이 맞는 것으로 인지할 수 있다.
하지만, 이러한 경우에도, 단말이 RSRP를 측정에서 LBT에 의해 RRM-RS 전송이 드롭핑(dropping) 된 것을 예측하고, 실제로 전송 카운터 값이 3이더라도, 이것이 단말이 설정받은 SMTC 윈도우 내에서 전송되어야 할 RRM-RS가 드롭핑(dropping)된 것인지 여부는 확실하지 않을 수 있다. 이를 위해, 단말은 RRM-RS의 실제 전송 주기에 맞춰서 전송 카운터 값을 읽어, 설정받은 SMTC 윈도우 내에서의 RRM-RS 드롭핑 여부를 확실하게 확인할 수 있지만, 이는 단말에게 불필요한 동작을 수행하는 부담을 주게 된다.
그러므로, RRM-RS의 전송 카운터의 카운팅 주기에 해당하는 RRM-RS의 전송 여부를 나타내는 비트맵 정보를 전송 카운터에 대한 정보와 함께 단말에 전송할 수 있다. 아니면, 이러한 비트맵 정보는 전송 카운터에 대한 정보에 대체해서 단말에 전송할 수도 있다. 이 경우, 단말은 SMTC 윈도우 내에서 RRM-RS를 측정할 때, 수신된 RRM-RS 전송 여부 관련 비트맵 정보를 읽어서, RRM-RS의 전송 여부를 좀더 정확히 알 수 있고, 이를 통해서 상술한 것과 같은 측정 결과에 대한 보정 작업이나 최적화 작업을 수행할 수 있다.
2) 실시 예 1-2: RRM-RS 또는 전체 하향링크 버스트(DL Burst)에 대한 RRM-RS 전송 지연 여부에 대한 통계 정보의 전달
실시 예 1-1에서 설명한 전송 카운터에 대한 정보의 전달은 기본적으로 LBT 동작에 대한 검출 오류를 판단하고 상위 계층에서 필터링되는 신호 크기 및 품질 값에 대한 보정 또는 LBT 동작을 판단하기 위한 파라미터 최적화에 사용하는 것을 주요 목적으로 한다.
하지만, LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 통계를 이용하여 셀 선택(cell selection) 혹은 주파수 선택(frequency selection) 등에 이용하기 위해서, 기지국은 RRM-RS에 대한 전송 카운터(transmission counter) 정보를 단말에 전송하는 것 보다, 일정 시간 동안 LBT에 의한 RRM-RS 전송을 포함한 전체 하향링크 전송 기회 (즉, 하향링크 버스트) 에 대한 RRM-RS 전송 지연 또는 전송 성공에 대한 통계 정보를 단말에게 전달하여 단말이 이를 이용하도록 하는 것이 유리할 수 있다.
물론, 기지국이 RRM-RS에 대한 전송 카운터를 단말에게 전송하고, 단말이 이를 이용하여 통계값을 도출하는 것도 가능하다. 하지만, 전송 카운터(transmission counter)는 RRM-RS와 같은 신호의 전송 시간이 단말에게 사전에 알려진 경우에만 전체적인 통계를 도출하는데 이용할 수 있다.
그러므로, 기지국이 전체 하향링크 버스트에 대한 LBT 성공 확률을 단말이 셀 선택(cell selection) 또는 주파수 선택(frequency selection) 등에 사용하도록 하고자 하는 경우, 실시 예 1-1에 따른 RRM-RS에 대한 전송 카운터(transmission counter)를 사용하는 것은 어려울 수 있다. 또한, 기지국과 단말 간의 RRM-RS에 대한 LBT 파라미터가 상이한 경우에는 기지국과 단말 간의 LBT에 관련된 통계의 차이점이 발생할 수 있다. 아울러, RRM-RS의 전송 주기가 너무 긴 경우에는 통계를 도출하기 위한 시간이 너무 길어져서 RRM-RS만의 전송 카운터(transmission counter)는 상기 통계를 도출하는 데에 있어서 적합하지 않을 수 있다.
그러므로, 기지국은 RRM-RS의 LBT 성공에 의한 전송 (혹은 LBT 실패에 의한 RRM-RS 전송 지연) 확률 혹은 하향링크 버스트의 LBT 성공에 의한 전송 (혹은 LBT 실패에 의한 RRM-RS 전송 지연) 확률을 정의하고, 이를 단말에게 직접 전달할 수 있다. 이 때, LBT에 의한 지연 확률과 관련된 정보는 양자화를 통해서 제한된 비트로 전달할 수 있다.
실시 예 2: LBT 동작에 대한 정보 및 LBT 동작에 대한 통계 정보를 전달하기 위한 채널 또는 신호
기지국이 획득한 LBT 동작에 대한 통계 정보 또는 전송 카운터 값은 적절한 채널 및 신호를 통해서 단말에게 전달되어야 한다. 이러한 LBT 동작에 대한 통계 정보 또는 전송 카운터 값은, 정보의 특성에 따라서 상이한 채널을 통해서 전달될 수 있다. 따라서, 실시 예 2에서는 LBT 동작에 대한 통계 정보를 전송하기 위한 채널 혹은 신호를 정의한다.
1) 실시 예 2-1: PBCH 페이로드를 이용한 정보 전달
RRM-RS 중에서 SS/PBCH 블록은, 시간-주파수 동기화(synchronization)을 위해 이용될 수 있어, 일반적으로 RRM을 위한 기본적인 신호로 많이 고려되고 있다. 특히, RRM 측정(measurement)을 위한 SS/PBCH 블록은 기지국이 설정한 SMTC 윈도우 내에서 전송되고, SMTC를 통한 신호 전송은 LBT 수행을 통한 신호 전송에 있어서, 높은 우선순위를 부여할 수 있기 때문에, 상술한 것과 같은 LBT 동작에 대한 통계 정보 또는 전송 카운터에 대한 정보를 전달하는데 있어서 유리할 수 있다.
특히, SS/PBCH 블록에 대한 전송 카운터(transmission counter)를 전송하는 경우, SS/PBCH 블록을 이용한 RRM 측정(measurement)을 수행하는 시간에 PBCH를 통해 전송 카운터에 대한 정보를 획득할 수 있어, SS/PBCH 블록을 위한 전송 카운터를 전달하는데 적합할 수 있다. 하지만, PBCH 페이로드를 통해 상기 통계 정보 및/또는 전송 카운터를 전달하는 것은, RRM 측정(measurement)을 수행하는 과정에서 항상 PBCH에 대한 디코딩(decoding)을 수행해야 하는 단점이 있다.
2) 실시 예 2-2: SMTC 윈도우 내에서 시퀀스를 이용하는 신호를 정의
실시 예 2-1에 따라 PBCH 페이로드를 이용해서 정보를 전달하는 경우, PBCH 디코딩을 매번 수행해야 하는 단점이 있다. 따라서, SMTC 윈도우 내에서 상기 통계 정보 및/또는 전송 카운트의 전송을 위한 별도의 신호를 정의할 수 있다. 또한, 해당 신호는 PBCH의 경우처럼 디코딩 복잡도가 증가하는 문제를 피하기 위해서, CSI-RS 또는 DM-RS와 같은 시퀀스를 이용하는 신호로 정의될 수 있다.
이 때, 단말은 다수개의 시퀀스에 대한 코릴레이션(correlation)을 통해서 LBT 동작에 관련된 통계 정보 또는 전송 카운터에 대한 검출을 수행한다.
이러한 실시 예 2-2는 시퀀스를 이용하여 신호를 구성하기 때문에, SMTC 윈도우 내에서 RMSI(Remaining Minimum System Information)나 OSI (Other System Information)와 같은 시스템 정보를 전달하는 채널이 정의되면, RMSI 혹은 OSI 를 위한 PDCCH 혹은 PDSCH등의 DM-RS를 실시 예 2-2의 통계 정보 및/또는 전송 카운터를 전달하는 신호로 사용하여 시스템 오버헤드를 줄일 수 있다. 한편, 실시 예 2-2의 경우, 단말은 PDCCH 혹은 PDSCH를 수신할 때, DM-RS에 대한 블라인드 검출(blind detection)을 수행해야 할 필요가 있다.
3) 실시 예 2-3: DCI를 이용한 LBT 동작에 대한 통계 정보 및/또는 전송 카운터의 전달
기지국이 단말에게 전송 카운터와 관련된 정보를 전달하는 경우, 전송 카운터와 관련된 정보를 하향링크 버스트 전송 시 PDSCH 자원 정보 전달을 위해 필요한 DCI를 통해서 전달할 수 있다. 예를 들어, SMTC 윈도우 내에서 RMSI등이 항상 전달되는 경우, SS/PBCH 블록에 대한 전송 카운터 정보를 RMSI용 DCI를 통해서 전달할 수 있다. 또한, 하향링크 버스트에 대해서 LBT에 의한 전송 성공 여부를 전송 카운터(transmission counter)를 이용해서 전달하는 경우에는 하향링크 버스트 전송과 관련된 DCI를 통해서 전달할 수 있다.
다시 말해, 채널 별로 LBT 관련 파라미터가 상이하게 적용되는 경우, 채널 별로 카운터 정보가 전달될 수 있다. 그러므로, 단말은 RNTI별로 별도의 LBT 동작에 대한 통계 정보 및/또는 전송 카운터를 정의하고, 기지국은 각 RNTI 별로 LBT 동작에 대한 통계 정보 및/또는 전송 카운터를 전달할 수 있다.
또한, LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 (혹은 전송 성공) 확률과 관련된 정보도 양자화하여 DCI를 통해 전달할 수 있다. 또한, 셀 전체에 대한 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 (혹은 전송 성공) 확률을 전송하는 경우에는, 브로드캐스트(broadcast) 또는 멀티캐스트 용 그룹 공통 PDCCH (group-common PDCCH)를 이용할 수도 있다.
실시 예 3: LBT 동작에 대한 전송 카운터 정보 및 LBT 동작에 대한 통계 정보를 이용한 단말 동작
상술한 바와 같이, 단말은 LBT 동작에 대한 전송 카운터 정보 또는 LBT 동작에 대한 통계 정보를 이용하여 아래와 같은 동작들을 수행할 수 있다.
1) 실시 예 3-1: L3 필터링 값에 대한 보정
상술한 바와 같이 단말은 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 여부를 스스로 판단하고, 스스로 판단한 정보를 이용하여 상위 계층에서 필터링을 수행할 지 여부를 판단한다. 하지만, 전송 카운터(transmission counter)에 대한 정보를 통해서 RRM-RS 전송 지연 여부를 잘못 판단한 것으로 인지하는 경우, 단말은 해당 전송 카운터에 대한 정보와 이전에 측정된 신호 크기 및 품질 정보를 이용하여 이미 필터링된 정보에 대한 보정을 수행할 수 있다.
또한, 단말은 전송 카운터(transmission counter)에 대한 정보를 통해서 전송 여부가 판단된 시점에 측정한 값을 상위 계층에 보고하고, 이를 기반으로 상위 계층에서 필터링을 수행하게 할 수 있다. 이 때, 전송 카운터(transmission counter)가 하나 이상 증가한 경우에는 이전에 측정한 신호 크기 및 품질에 대한 정보 중에서 유효하다고 판단되는 정보를 정리하여, 상위 계층에 전달할 수도 있다.
2) 실시 예 3-2: LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 (혹은 RRM-RS 전송 성공) 확률에 기반한 셀 재설정(redirection) 또는 주파수 재설정(redirection)
기지국이 단말에게 전송하는 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 (혹은 전송 성공) 확률은 해당 기지국 주위에 존재하는 다른 사업자 네트워크 혹은 다른 RAT에 의한 트래픽 부하(traffic load)를 기반으로 결정되는 것으로 가정할 수 있다. 이 때, 단말은 서빙 기지국으로부터 수신되는 신호의 품질이 양호하다고 하더라도 서빙 기지국으로부터 양호한 품질의 서비스(예를 들어, 데이터 처리량(throughput) 또는 지연 시간(latency))를 제공받을 수 없을 수 있다.
이러한 상태에서 단말은 서빙 기지국에 계속 접속해 있는 것이 서비스 유지 측면에서 유리하지 않을 수 있으며, 기지국으로부터 전송되는 신호의 품질이 조금 낮더라도 다른 셀 혹은 다른 주파수 대역으로 이동해서 서비스를 받는 것이 유리할 수 있다.
그러므로 단말은 셀 별 혹은 주파수 대역 별 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 (혹은 전송 성공) 확률에 기반해서 셀 재설정(redirection) 또는 주파수 재설정(redirection)을 판단할 수 있다. 이 때, 단말은 전송 카운터 값을 이용해서 상기 셀 별 혹은 주파수 대역 별 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 확률을 직접 산출할 수도 있다.
예를 들어, 단말은 일정한 임계치를 기준으로 셀 재설정(redirection) 또는 주파수 재설정(redirection)을 판단할 수도 있다. 또한, 특정 셀 또는 특정 주파수 대역에 대한 RRM-RS 전송 지연 확률이 높으면, 특정 셀 또는 특정 주파수 대역에 대한 재설정(redirection) 확률을 높은 상태로 정의하고, 이에 기반하여 셀 또는 주파수 재설정(redirection) 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, [0,1]사이에서의 임의 변수 생성(random number generation)을 수행하고, 생성된 값을 특정 셀 또는 특정 주파수 대역에 대한 재설정(redirection) 확률과 비교하여 셀 또는 주파수 재설정(redirection) 여부를 판단할 수 있다. 한편, 단말은 상술한 바와 같이 RRM-RS의 전송 지연 여부를 RRM-RS 전송 지연 확률을 기초로 판단하여 직접 셀 또는 주파수 재설정 여부를 판단할 수도 있고, 단말이 판단한 RRM-RS 전송 지연 여부를 기지국에 전달하여, 기지국이 셀 또는 주파수 재설정 여부를 판단하도록 할 수도 있다. 이 때, RRM-RS 전송 지연 확률은 기지국이 전달한 RRM-RS 전송 관련 정보일 수도 있고, 단말이 RRM-RS 전송 지연 여부 및/또는 RRM-RS 전송 지연 확률에 대해서 자체적으로 판단한 정보일 수도 있다.
또한, 임계치 혹은 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 (혹은 성공) 확률에 따른 특정 셀 또는 특정 주파수 대역에 대한 재설정(redirection) 확률은 기지국이 설정할 수 있고, 설정된 확률을 실제로 셀 또는 주파수에 대한 재설정(redirection)에 사용할 것인지 여부를 단말에게 알려줄 수 있다.
추가적으로 재설정의 대상이 되는 셀 또는 재설정의 대상이 되는 주파수에 존재하는 셀이 서빙 셀과 동일한 전송 카운터 또는 LBT 동작에 대한 통계 정보를 전달하는 경우에는, 재설정 대상이 되는 셀 또는 재설정 대상이 되는 주파수에 존재하는 셀의 전송 지연 확률이 서빙 셀의 전송 지연 확률보다 일정한 값 이상 작아야 최종적으로 단말이 재설정 여부를 판단할 수 있다.
3) 실시 예 3-3: 인접 셀(neighbor cell)에 대한 측정 보고(measurement report) 전송 여부 판단
NR 시스템은 단말이 인접 셀에 대한 신호 크기 및 품질을 측정하고 특정한 조건을 만족하는 경우, 측정 보고(measurement report; MR)를 통해서 서빙 셀, 인접 셀 및/또는 다른 주파수 대역의 셀들의 신호 크기 및 품질 정보를 기지국에게 보고하며, 기지국은 수신된 측정 보고를 기반으로 특정 타겟 셀로의 핸드오버(handover)를 단말에게 지시한다. 이 때, 상기 특정한 조건은 서빙 셀의 RSRP가 임계치 이하로 측정되는 것이거나, 인접 셀의 RSRP가 서빙 셀의 RSRP보다 임계치 이상만큼 큰 것일 수 있다.
한편, 기지국은 신호의 크기 및 품질만을 기반으로 셀 및 주파수 대역을 선정하게 되므로 타겟 셀에서 점유되는 다른 사업자 네트워크 혹은 다른 RAT으로부터의 트래픽 부하(traffic load)를 반영하지 못하여, 비면허 대역에서 다른 RAT의 채널 점유에 의해 기지국이 단말에 신호를 전송할 수 없음에도 기지국과 단말의 연결(link)이 유지되는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해, 단말은 인접 셀의 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 확률이 설정된 임계치보다 높거나, 서빙 셀의 RRM-RS 전송 지연 확률이 인접 셀의 RRM-RS 전송 지연 확률보다 임계치 이상 큰 경우 경우, 해당 셀에 대한 신호 크기 및 품질에 대한 정보를 보고하지 않을 수 있다. 이 때, 해당 셀의 신호 크기 및 품질로부터 발생하는 핸드오버 등과 같은 이벤트는 무시할 수 있다. 또한, RRM-RS 전송 지연 확률은 기지국이 전송한 전송 카운터 및/또는 LBT 동작에 대한 통계 정보에 기반하거나 단말이 스스로 판단한 정보에 의해서 산출될 수 있으며, 상기 측정 보고를 수행하지 않는 기준이 되는 임계치는 기지국이 설정할 수 있다.
반면, 핸드오버 등과 같은 이벤트에 대한 제어를 기지국이 수행하기 위해 해당 이벤트가 발생하고 이에 대한 신호 크기 및 품질을 보고하는 경우, 단말은 기지국에 해당 셀의 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 (혹은 성공) 확률을 측정 보고에 포함시켜 보고할 수도 가능하다. 기지국은 보고된 LBT에 의한 RRM-RS 전송 지연 확률로부터 트래픽 부하(traffic load)를 반영하여 어느 셀로 핸드오버할지 또는 핸드오버를 수행하지 않을 지에 대해 판단할 수 있다.
실시 예 4: 상향링크 LBT (Listen before Talk) 통계에 따른 단말 및/또는 기지국의 동작
실시 예 1 내지 실시 예 3에서는 RRM(Radio Resource Management) 측정(measurement)을 수행하는 동안 LBT 실패(failure)에 의한 RRM-RS 전송이 지속하여 드롭(drop)되는 경우, 단말이 서빙 셀을 변경하기 위한 동작에 대해서 기술하였다. 구체적으로, 상기 단말이 서빙 셀을 변경하기 위하여 RLF (Radio Link Failure) 및/또는 단말의 자발적인 서빙 셀 재설정 또는 주파수 재설정(frequency redirection)을 수행하는 것에 대해서 기술하였다.
실시 예 1 내지 실시 예 3과 같은 경우, 단말은 캠핑(camping)할 적절한 셀을 선택하기 위하여, 새로운 주파수로 이동할 수도 있지만, 동일한 주파수에 적합한 셀이 존재한다면, 서빙 셀을 변경할 수도 있다. 다만, 변경되는 서빙 셀은 적어도 채널 로드에 의한 하향링크 전송 드롭(drop)이 크게 문제되지 않는 셀이어야 한다. 하지만, 상술한 실시 예 1 내지 실시 예 3은 채널 로드에 의한 전송 드롭(drop) 또는 전송 지연(delay)이 주로 기지국 주위에 위치하는 무선 장치들 (예를 들어, 단말 또는 다른 RAT에 의한 무선 장치)에 의해 발생하고, 이러한 전송 드롭 또는 전송 지연은 기지국들의 위치에 따라 상이할 수 있음을 가정한 것이었다. 다시 말해, 비면허 대역(unlicensed band)에서 기지국 주위의 무선 장치에 의한 전송 문제가 발생하는 경우, 상기 전송 문제에 의한 통신 서비스의 문제를 해결하기 위해 통신 서비스 품질을 복원하기 위한 동작들을 정의한 것이었다.
그런데, 상술한 실시 예 1 내지 실시 예 3에서 언급한 문제와 유사한 문제가 단말이 상향링크 전송을 수행할 때도 발생할 수 있다. 따라서, 단말은 하향 링크에서와 유사하게 서비스 품질을 복원하기 위한 동작을 수행할 필요가 있으며, 무선 링크 실패(radio link failure; RLF)에 의한 RRC (Radio Resource Control) 재획득(reestablishment) 동작이 이에 해당할 수도 있다.
하지만, 서비스 품질 확보를 위한 경우, 단말은 동일한 주파수에서 적절한 셀을 찾을 수 있다. 그런데, 상향링크 전송에 문제가 발생했을 뿐, 하향링크 채널 품질에는 문제가 발생하지 않은 경우에는 동일한 주파수에 존재하는 현재 서빙 셀과 동일한 셀에 다시 접속을 시도할 수도 있고, 단말 주변의 채널 로드가 감소하지 않으면, 다른 셀의 접속에 실패하거나 다른 셀의 접속에 성공하더라도 동일한 상향링크 전송 문제가 반복적으로 발생할 수 있다. 그러므로, 실시 예 4에서는 상술한 문제점을 해결하기 위한 방법들을 살펴보도록 한다.
도 18 내지 도 20은 실시 예 4에 따른 단말, 기지국 및 네트워크의 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 실시 예 4에 따른 단말의 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 18을 참조하면, 단말은 제 1 주파수 범위 및/또는 제 1 셀에서 상향링크 전송을 위한 LBT를 수행할 수 있다(S1801). 만약, LBT 실패(Failure)가 번 이상 발생하면, 단말은 후술하는 실시 예 4-1 내지 실시 예 4-5를 기반으로 제 2 주파수 범위로 이동하거나 제 2 셀로 서빙 셀을 변경할 수 있다(S1803).
그리고, 단말은 제 2 주파수 범위 및/또는 제 2 셀에서 상향링크 전송을 위한 LBT를 수행하고(S1805), LBT가 성공하면, 상향링크 신호를 전송할 수 있다(S1807). 다만, S1805 단계에서 다시 N 번 이상 LBT 실패가 발생한다면, 다시 실시 예 4-1 내지 실시 예 4-5를 기반으로 다른 주파수 범위로 이동하거나 다른 셀로 서빙 셀을 변경하고, 해당 주파수 범위 및/또는 해당 셀에서 다시 LBT를 수행하는 것을 반복할 수 있다.
또한, 단말은 도 22 내지 도 24에 개시된 다양한 장치들 중 어느 하나일 수 있다. 다시 말해, 도 18에 따른 단말의 동작은 도 22 내지 도 24에 개시된 다양한 장치들 중 어느 하나에 의해 수행되거나 실행될 수 있다. 예를 들어, 도 18에 따른 단말의 동작은 도 22의 제 1 무선 장치(100) 또는 도 23의 무선 기기(100,200)에 의해 수행되거나 실행될 수 있다.
도 19는 실시 예 4에 따른 기지국의 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 19를 참조하면, 기지국은 제 1 주파수 범위 및/또는 제 1 셀에서 N 번 이상 상향링크 신호를 수신하지 못하면(S1901), 제 1 주파수 범위에서 제 2 주파수 범위로 이동하거나 제 1 셀에서 제 2 셀로 핸드 오버를 수행하거나 핸드오버를 수행하도록 단말에게 지시할 수 있다(S1903). 이 때, 핸드 오버를 수행하거나 핸드 오버를 수행하도록 단말에게 지시하는 구체적인 방법은 후술하는 실시 예 4-1 내지 실시 예 4-5에 기반할 수 있다. 그 후, 제 2 주파수 범위 및/또는 제 2 셀에서 상향링크 신호를 수신할 수 있다(S1905). 만약, S1905 단계에서 다시 N 번 이상 상향링크 신호를 수신하지 못한다면, S1903 단계로 돌아가, 다시 핸드 오버를 수행하거나 단말에게 핸드 오버를 수행하도록 지시할 수 있다.
또한, 기지국은 도 22 내지 도 24에 개시된 다양한 장치들 중 어느 하나일 수 있다. 다시 말해, 도 19에 따른 기지국의 동작은 도 22 내지 도 24에 개시된 다양한 장치들 중 어느 하나에 의해 수행되거나 실행될 수 있다. 예를 들어, 도 19에 따른 기지국의 동작은 도 22의 제 2 무선 장치(200) 또는 도 23의 무선 기기(100,200)에 의해 수행되거나 실행될 수 있다.
도 20은 실시 예 4에 따른 네트워크의 동작 구현 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 20을 참조하면, 단말은 제 1 주파수 범위 및/또는 제 1 셀에서 상향링크 전송을 위한 LBT를 수행할 수 있다(S2001). 만약, LBT 실패(Failure)가 번 이상 발생하면, 단말은 후술하는 실시 예 4-1 내지 실시 예 4-5를 기반으로 제 2 주파수 범위로 이동하거나 제 2 셀로 서빙 셀을 변경할 수 있다(S2003).
그리고, 단말은 제 2 주파수 범위 및 제 2 셀에서 상향링크 전송을 위한 LBT를 수행하고(S2005), LBT가 성공하면, 상향링크 신호를 기지국으로 전송할 수 있다(S2007). 다만, S2005 단계에서 다시 N 번 이상 LBT 실패가 발생한다면, 다시 실시 예 4-1 내지 실시 예 4-5를 기반으로 다른 주파수 범위로 이동하거나 다른 셀로 서빙 셀을 변경하고, 해당 주파수 범위 및/또는 해당 셀에서 다시 LBT를 수행하는 것을 반복할 수 있다.
(1) 실시 예 4-1
상향링크 전송에 관련된 LBT 실패(failure)가 반복적으로 N번 이상 발생하거나 평균적으로 일정한 값 이상 발생하는 경우, 단말은 서빙 셀과의 RRC (Radio Resource Control) 연결을 해제(release)하고, 현재 사용 중인 주파수가 아닌 다른 주파수로 이동하여 RRC 연결을 위한 적절한 셀을 찾을 수 있다.
예를 들어, 상술한 바와 같이 단말 주변에 존재하는 다른 무선 장치들로부터 발생하는 채널 로드 등에 의해 상향링크 전송에 문제가 발생하는 경우, 단말은 이를 상위 계층에 보고할 수 있다. 이 때, 상위 계층은 현재 무선 링크(radio link)의 문제가 LBT 실패(failure)에 의해서 발생한 것이라고 판단되면, 현재 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제하고 다른 주파수로 이동하여 RRC 연결을 위한 적절한 셀을 찾고, 접속을 시도할 수 있다.
(2) 실시 예 4-2
상향링크 전송에 관련된 LBT 실패(failure)가 반복적으로 N번 이상 발생하거나 평균적으로 일정한 값 이상 발생하는 경우, 단말은 현재 사용중인 주파수에 대해 일정 시간 동안 채널 로드(load)를 측정하고 채널 로드가 일정 값 이하로 낮아지지 않으면, 서빙 셀과 RRC 연결을 해제(release)하고 다른 주파수로 이동하여 RRC 연결을 위한 적절한 셀을 찾을 수 있다.
예를 들어, 상술한 바와 같이 단말 주변에 존재하는 다른 무선 장치들로부터 발생하는 채널 로드 등에 의해 상향링크 전송에 문제가 발생하는 경우, 단말은 이를 상위 계층에 보고할 수 있다. 이 때, 상위 계층은 현재 무선 링크(radio link)의 문제가 LBT 실패(failure)에 의해서 발생한 것이라고 판단되면, 하위 계층에 일정 시간 동안 채널 로드를 측정할 것을 지시하고, 하위 계층은 일정 시간 동안 채널 로드를 측정하여 이를 상위 계층에 다시 보고할 수 있다. 이 때, 하위 계층은 채널 로드가 일정 값 이하로 낮아지면 즉시 이를 상위 계층에 보고할 수도 있고, 상기 일정 시간이 경과한 이후에 일정 시간 동안 측정한 채널 로드의 평균 값 혹은 채널 로드가 낮아진 시점 혹은 보고 시점에서의 채널 로드 등을 보고할 수 있다.
상기 상위 계층으로의 보고에 포함된 채널 로드 값이 사전에 정의한 값 혹은 기지국에 의해 설정된 값 이하로 감소된 경우, 단말은 서빙 셀과의 RRC 연결을 지속할 수 있다. 하지만, 만약, 상위 계층으로의 보고에 포함된 채널 로드 값이 사전에 정의한 값 혹은 기지국에 의해 설정된 값을 초과한 경우에는, 서빙 셀과 RRC 연결을 해제하고 다른 주파수로 이동하여 RRC 연결을 위한 적절한 셀을 찾을 수 있다.
(3) 실시 예 4-3
상향링크 전송에 관련된 LBT 실패(failure)가 반복적으로 N번 이상 발생하거나 평균적으로 일정한 값 이상 발생하는 경우, 단말은 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제(release)하고, 현재 사용중인 주파수에 대해 일정 시간 동안 채널 로드를 측정하여 다른 주파수로 이동할지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 상술한 바와 같이 단말 주변에 존재하는 다른 무선 장치들로부터 발생하는 채널 로드 등에 의해 상향링크 전송에 문제가 발생하는 경우, 단말은 이를 상위 계층에 보고할 수 있다. 이 때, 상위 계층은 현재 무선 링크(radio link)의 문제가 LBT 실패(failure)에 의해서 발생한 것이라고 판단되면, 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제할 수 있다. 그 이후, 새로운 RRC 연결을 설정할 셀을 찾기 위해, 하위 계층에 일정 시간 동안 채널 로드를 측정할 것을 지시하고, 하위 계층으로부터 보고받은 채널 로드가 사전에 정의한 값 혹은 기지국에 의해 설정된 값 이하인 경우, 기존에 단말이 연결되어 있던 주파수에서 RRC 연결을 위한 적절한 셀을 찾는다. 하지만, 하위 계층으로부터 보고받은 채널로드가 사전에 정의한 값 혹은 기지국에 의해 설정된 값 이상인 경우, 다른 주파수로 이동하여 RRC 연결을 위한 적절한 셀을 찾게 된다. .
(4) 실시 예 4-4
기지국은 PUSCH/PUCCH/SRS등의 상향링크 채널의 전송을 단말에게 동적 스케줄링을 통한 동적 전송 및/또는 준 정적(semi-static) 자원 설정을 통한 주기적인 전송을 지시할 수 있다. 그런데, 단말이 기지국에 의해 지시된 채널을 전송하지 않았음을 N 번 이상 연속적으로 검출하거나, 평균적으로 특정 확률 이상으로 지시된 채널을 전송하지 않았음을 검출하면, 기지국은 단말이 상향링크 전송에 문제가 발생한 것으로 판단하여, 호 설정을 해제하면서 다른 주파수 대역으로의 이동을 지시하거나, 다른 주파수에 존재하는 셀로 핸드오버를 지시할 수 있다. 만약, 기지국이 단말에게 다른 주파수 대역으로 이동할 것을 지시하였다면, 단말은 idle mode로 전환하여 기지국이 지시한 다른 주파수 대역에서 RRC 연결을 위한 셀을 찾고, 호 설정을 수행할 수 있다.
한편, 하향 링크의 채널상태가 좋지 않아서 기지국이 하향링크 채널을 N 번 이상 연속적으로 전송하지 않은 것을 검출하거나, 평균적으로 특정 확률 이상으로 하향링크 채널을 전송하지 않았음을 검출하면, 단말은 스스로 RLF (Radio Link Failure)를 선언하고 호 설정을 수행할 새로운 셀을 찾을 수 있다.
(5) 실시 예 4-5
상향링크 전송에 관련된 LBT 실패(failure)가 반복적으로 N번 이상 발생하거나 평균적으로 일정한 값 이상 발생하는 경우, 단말은 LBT에 대한 규칙(rule)이 엄격하지 않은 구간, 예를 들어, COT(channel occupancy time) 공유(sharing)과 같이 기지국이 우선적으로 채널을 점유하고 특정 시간 내에서 상향링크를 위해 점유된 채널을 공유하는 구간 동안 PUSCH등이 스케줄링 되면, 해당 PUSCH 등의 상향링크 채널을 통해 채널 로드가 상당히 크다는 것을 기지국에게 보고할 수 있다. 또한, 단말은 일정 시간 동안 해당 보고에 대한 기지국의 지시를 기다릴 수 있다. 그런데, 상기 일정 시간 동안 기지국이 어떤 지시도 수행하지 않는 경우, 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제하고 다른 주파수로 이동하여 RRC 연결을 위한 적절한 셀을 찾는다. 이 때, 기지국은 단말로부터 수신한 채널 로드 보고에 기반하여 단말에게 다른 주파수에 존재하는 셀로 핸드오버를 지시하거나, 호 설정을 해제하면서 특정 주파수로의 이동을 지시할 수 있다.
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 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 21은 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 21을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
도 22는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 22를 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 21의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
구체적으로 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 무선 기기(100)의 프로세서(102)에 의해 제어되고, 메모리(104)에 저장되는 명령 및/또는 동작들에 대해서 살펴보도록 한다.
하기 동작들은 프로세서(102)의 관점에서 프로세서(102)의 제어 동작을 기반으로 설명하지만, 이러한 동작을 수행하기 위한 소프트 웨어 코드 등에 메모리(104)에 저장될 수 있다.
프로세서(102)는 제 1 주파수 범위 및/또는 제 1 셀에서 상향링크 전송을 위한 LBT를 수행할 수 있다. 만약, LBT 실패(Failure)가 번 이상 발생하면, 프로세서(102)는 상술한 실시 예 4-1 내지 실시 예 4-5를 기반으로 제 2 주파수 범위로 이동하거나 제 2 셀로 서빙 셀을 변경할 수 있다.
그리고, 프로세서(102)는 제 2 주파수 범위 및/또는 제 2 셀에서 상향링크 전송을 위한 LBT를 수행하고, LBT가 성공하면, 상향링크 신호를 전송하도록 송수신기(106)를 제어할 수 있다. 다만, 제 2 주파수 범위 및/또는 제 2 셀에서도 다시 N 번 이상 LBT 실패가 발생한다면, 다시 실시 예 4-1 내지 실시 예 4-5를 기반으로 다른 주파수 범위로 이동하거나 다른 셀로 서빙 셀을 변경하고, 해당 주파수 범위 및/또는 해당 셀에서 다시 LBT를 수행하는 것을 반복할 수 있다.
제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
구체적으로 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 무선 기기(200)의 프로세서(202)에 의해 제어되고, 메모리(204)에 저장되는 명령 및/또는 동작들에 대해서 살펴보도록 한다.
하기 동작들은 프로세서(202)의 관점에서 프로세서(202)의 제어 동작을 기반으로 설명하지만, 이러한 동작을 수행하기 위한 소프트 웨어 코드 등에 메모리(204)에 저장될 수 있다.
프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제 1 주파수 범위 및/또는 제 1 셀에서 N 번 이상 상향링크 신호를 수신하지 못하면, 제 1 주파수 범위에서 제 2 주파수 범위로 이동하거나 제 1 셀에서 제 2 셀로 핸드 오버를 수행하거나 제 1 무선 기기(100)가 핸드오버를 수행하도록 송수신기(206)를 통해 지시할 수 있다. 이 때, 핸드 오버를 수행하거나 핸드 오버를 수행하도록 제 1 무선 기기(100)에게 지시하는 구체적인 방법은 상술한 실시 예 4-1 내지 실시 예 4-5에 기반할 수 있다. 그 후, 프로세서(202)는 제 2 주파수 범위 및/또는 제 2 셀에서 상향링크 신호를 수신하도록 송수신기(206)를 제어할 수 있다. 만약, 제 2 주파수 범위 및/또는 제 2 셀에서 다시 N 번 이상 상향링크 신호를 수신하지 못한다면, 다시 핸드 오버를 수행하거나 제 1 무선 기기(100)에게 핸드 오버를 수행하도록 송수신기(206)를 통해 지시할 수 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
도 23은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 21 참조).
도 23을 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 22의 무선 기기(100,200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 22의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 22의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 구체적인 제어부(120)의 동작 과정 및 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보들은 도 22의 프로세서 (102, 202) 중 적어도 하나의 동작 및 메모리(104, 204) 중 적어도 하나의 동작과 대응될 수 있다.
추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 21, 100a), 차량(도 21, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 21, 100c), 휴대 기기(도 21, 100d), 가전(도 21, 100e), IoT 기기(도 21, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 21, 400), 기지국(도 21, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 23에서 무선 기기(100, 200) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 내에서 제어부(120)와 통신부(110)는 유선으로 연결되며, 제어부(120)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(100, 200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(130)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
이하, 도 23의 구현 예에 대해 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
도 24는 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(Aerial Vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있다.
도 24를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(100)은 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 구동부(140a), 전원공급부(140b), 센서부(140c) 및 자율 주행부(140d)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110/130/140a~140d는 각각 도 26의 블록 110/130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 차량, 기지국(e.g. 기지국, 노변 기지국(Road Side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 구동부(140a)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(140a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140b)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등을 구현할 수 있다.
일 예로, 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(120)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(100)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(140a)를 제어할 수 있다(예, 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(110)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(110)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 수 있다.
도 25는 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 25를 참조하면, 신호 처리 회로(1000)는 스크램블러(1010), 변조기(1020), 레이어 매퍼(1030), 프리코더(1040), 자원 매퍼(1050), 신호 생성기(1060)를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 도 28의 동작/기능은 도 25의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 수행될 수 있다. 도 28의 하드웨어 요소는 도 25의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록 1010~1060은 도 25의 프로세서(102, 202)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 1010~1050은 도 25의 프로세서(102, 202)에서 구현되고, 블록 1060은 도 25의 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다.
코드워드는 도 25의 신호 처리 회로(1000)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(1010)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(1020)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(1030)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(1040)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(1040)의 출력 z는 레이어 매퍼(1030)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(1040)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(1040)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(1050)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(1060)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(1060)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 19의 신호 처리 과정(1010~1060)의 역으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(예, 도 17의 100, 200)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.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 비면허 대역에서의 상향링크 송수신 방법 및 이를 위한 장치는 5세대 NewRAT 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 5세대 NewRAT 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (13)

  1. 비면허 대역에서 단말이 상향링크 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    제 1 주파수 범위에서, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 LBT (Listen before Talk)를 수행하고,
    상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패(Failure)한 것을 기반으로, 상기 제 1 주파수 범위를 포함하는 서빙 셀과의 RRC (Radio Resource Control) 연결(Connection)을 해제(release)하고,
    상기 제 1 주파수 범위와 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하고,
    상기 제 2 주파수 범위에서, 상기 상향링크 신호를 전송하는 것을 포함하는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제하는 것은,
    상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패(Failure)한 것을 기반으로, 상기 제 1 주파수 범위의 채널 부하(load)를 측정하고,
    상기 채널 부하가 임계값을 초과하는 것을 기반으로, 상기 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제하는 것인,
    상향링크 신호 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것은,
    상기 제 1 주파수 범위의 채널 부하(load)를 측정하고,
    상기 채널 부하가 임계값을 초과하는 것을 기반으로, 상기 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것인,
    상향링크 신호 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    COT (Channel Occupancy time) 구간에서, 상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패 한 것과 관련된 보고를 기지국으로 전송하는 것을 더 포함하는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 범위와 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것은,
    일정 시간 동안 상기 보고와 관련된 응답 신호가 수신되지 않는 것을 기반으로, 상기 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것인,
    상향링크 신호 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말은, 상기 단말 이외의 단말, 네트워크, 기지국 및 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신 가능한,
    상향링크 신호 전송 방법.
  7. 비면허 대역에서 상향링크 신호를 전송하기 위한 단말에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기;
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고,
    상기 특정 동작은,
    제 1 주파수 범위에서, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 LBT (Listen before Talk)를 수행하고,
    상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패(Failure)한 것을 기반으로, 상기 제 1 주파수 범위를 포함하는 서빙 셀과의 RRC (Radio Resource Control) 연결(Connection)을 해제(release)하고,
    상기 제 1 주파수 범위와 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하고,
    상기 제 2 주파수 범위에서, 상기 적어도 하나의 송수신기를 통해, 상기 상향링크 신호를 전송하는 것을 포함하는,
    단말.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제하는 것은,
    상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패(Failure)한 것을 기반으로, 상기 제 1 주파수 범위의 채널 부하(load)를 측정하고,
    상기 채널 부하가 임계값을 초과하는 것을 기반으로, 상기 서빙 셀과의 RRC 연결을 해제하는 것인,
    단말.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것은,
    상기 제 1 주파수 범위의 채널 부하(load)를 측정하고,
    상기 채널 부하가 임계값을 초과하는 것을 기반으로, 상기 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것인,
    단말.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 특정 동작은,
    COT (Channel Occupancy time) 구간에서, 상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패 한 것과 관련된 보고를 기지국으로 전송하는 것을 더 포함하는,
    단말.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 범위와 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것은,
    일정 시간 동안 상기 보고와 관련된 응답 신호가 수신되지 않는 것을 기반으로, 상기 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하는 것인,
    단말.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 단말은, 상기 단말 이외의 단말, 네트워크, 기지국 및 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신 가능한,
    단말.
  13. 비면허 대역에서 상향링크 신호를 전송하기 위한 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리;를 포함하고,
    상기 특정 동작은,
    제 1 주파수 범위에서, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 LBT (Listen before Talk)를 수행하고,
    상기 LBT가 일정 횟수 이상으로 실패(Failure)한 것을 기반으로, 상기 제 1 주파수 범위를 포함하는 서빙 셀과의 RRC (Radio Resource Control) 연결(Connection)을 해제(release)하고,
    상기 제 1 주파수 범위와 상이한 제 2 주파수 범위에 관련된 셀과 RRC 연결을 수행하고,
    상기 제 2 주파수 범위에서, 상기 적어도 하나의 송수신기를 통해, 상기 상향링크 신호를 전송하는 것을 포함하는,
    장치.
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