WO2020159254A1 - 무선 통신 시스템에서 물리 랜덤 액세스 채널 프리앰블을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 물리 랜덤 액세스 채널 프리앰블을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2020159254A1
WO2020159254A1 PCT/KR2020/001430 KR2020001430W WO2020159254A1 WO 2020159254 A1 WO2020159254 A1 WO 2020159254A1 KR 2020001430 W KR2020001430 W KR 2020001430W WO 2020159254 A1 WO2020159254 A1 WO 2020159254A1
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WO
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preamble
power ramping
rach
information
base station
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PCT/KR2020/001430
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English (en)
French (fr)
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이정수
윤석현
고현수
김기준
양석철
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/38—TPC being performed in particular situations
    • H04W52/48—TPC being performed in particular situations during retransmission after error or non-acknowledgment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/38—TPC being performed in particular situations
    • H04W52/50—TPC being performed in particular situations at the moment of starting communication in a multiple access environment

Definitions

  • the present specification relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for transmitting and receiving a physical random access channel (Physical Random Access Channel, PRACH) preamble (preamble) and an apparatus supporting the same.
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user mobility.
  • the mobile communication system has expanded not only to voice but also to data services, and now, due to the explosive increase in traffic, a shortage of resources is caused and users demand higher speed services, so a more advanced mobile communication system is required. .
  • MIMO Massive Multiple Input Multiple Output
  • NOMA Non-Orthogonal Multiple Access
  • Super Wideband Various technologies such as wideband support and device networking have been studied.
  • This specification proposes a method and apparatus for setting a power ramping step for a two-step RACH separately from a power ramping step for a 4-step random access channel (RACH).
  • the present specification proposes a method and apparatus for transmitting a PRACH preamble and a physical uplink shared channel (PUSCH) using a size of the same power ramping step in a two-step RACH operation.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the present specification proposes a method for switching from a 2 step RACH to a 4 step RACH using the maximum number of retransmissions associated with the 2 step RACH, and an apparatus therefor.
  • This specification proposes a method of transmitting a physical random access channel (PRACH) preamble in a wireless communication system.
  • the method performed by a user equipment (UE) includes setting information including a first power ramping step for a 2-step random access channel (RACH) and a second power ramping step for a 4-step RACH.
  • RACH 2-step random access channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the size of the first power ramping step may be a different value from the size of the second power ramping step.
  • the maximum number of retransmissions associated with the preset 2-step RACH may be smaller than the maximum number of retransmissions associated with the 4-step RACH.
  • the number of retransmissions of the second preamble may be counted in addition to the number of retransmissions of the information.
  • the PUSCH may be transmitted using the same power ramping step and power ramping counter as the first preamble.
  • the PUSCH may include a terminal ID and a connection request.
  • a user equipment (UE) that transmits a physical random access channel (PRACH) preamble includes: one or more transceivers, one or more processors, and And one or more memories functionally coupled to one or more processors and storing instructions for performing the operations, the operations being: first power ramping for a two step random access channel (RACH) Receiving configuration information from a base station including a second power ramping step for a step and a four-step RACH; and based on the first power ramping step, a first preamble and a physical uplink shared channel for the two-step RACH Transmitting the information including (Physical Uplink Shared Channel, PUSCH) to the base station and the second power ramping step based on the number of retransmissions of the information exceeding a maximum number of retransmissions associated with a preset two-step RACH. And transmitting a second preamble for a four-step RACH to the base station.
  • RACH physical random access channel
  • the size of the first power ramping step may be a different value from the size of the second power ramping step.
  • the maximum number of retransmissions associated with the preset 2-step RACH may be smaller than the maximum number of retransmissions associated with the 4-step RACH.
  • the number of retransmissions of the second preamble may be counted in addition to the number of retransmissions of the information.
  • the PUSCH may be transmitted using the same power ramping step and power ramping counter as the first preamble.
  • the PUSCH may include a terminal ID and a connection request.
  • the one or more processors may include a two-step random access channel (Random Access Channel).
  • a first preamble for a two-step RACH, based on the first power ramping step receives configuration information including a first power ramping step for a RACH) and a second power ramping step for a four-step RACH, based on the first power ramping step.
  • the second It may be configured to transmit a second preamble for a four-step RACH to the base station using a power ramping step.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one or more instructions executable by one or more processors may include a terminal having a two-step random access channel (Random Access). Channel, RACH), and receiving configuration information including a first power ramping step for a 4 step RACH and a second power ramping step for a 4 step RACH, based on the first power ramping step, for a 2 step RACH, Based on the number of retransmissions of the information exceeding the maximum number of retransmissions associated with a predetermined 2-step RACH, the information including 1 preamble and a physical uplink shared channel (PUSCH) is transmitted to the base station.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • a second preamble for a four-step RACH can be transmitted to the base station by using a second power ramping step.
  • a low-latency communication system may be implemented by transmitting a PRACH preamble and a physical uplink shared channel (PUSCH) using the same power ramping step size during a two-step RACH operation. It works.
  • 1 is a diagram showing an AI device to which the method proposed in the present specification can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram showing an AI server to which the method proposed in this specification can be applied.
  • FIG. 3 is a diagram showing an AI system to which the method proposed in this specification can be applied.
  • FIG. 4 shows an example of the overall system structure of the NR to which the method proposed in this specification can be applied.
  • FIG. 5 shows a relationship between an uplink frame and a downlink frame in a wireless communication system to which the method proposed in this specification can be applied.
  • FIG. 6 shows an example of a frame structure in an NR system.
  • FIG. 7 shows an example of a resource grid supported by a wireless communication system to which the method proposed in this specification can be applied.
  • FIG 8 shows examples of a resource grid for each antenna port and a neurology to which the method proposed in this specification can be applied.
  • FIG. 10 illustrates a configuration in which Short PUCCH and Long PUCCH are multiplexed with an uplink signal.
  • 11 illustrates an example of a random access procedure.
  • FIG. 13 illustrates a power ramping counter when the terminal performs beam switching.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of operating a terminal proposed in this specification.
  • 15 is a flowchart illustrating an operation method of a base station proposed in this specification.
  • FIG. 16 illustrates a communication system 10 applied to the present invention.
  • FIG. 17 illustrates a wireless device that can be applied to the present invention.
  • FIG. 18 illustrates a signal processing circuit for a transmission signal.
  • FIG 19 shows another example of a wireless device applied to the present invention.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal. Certain operations described in this document as being performed by a base station may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network consisting 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 term'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, Node B, evolved-NodeB (eNB), base transceiver system (BTS), or access point (AP). .
  • the'terminal (Terminal)' may be fixed or mobile, UE (User Equipment), MS (Mobile Station), UT (user terminal), MSS (Mobile Subscriber Station), SS (Subscriber Station), AMS ( It can be replaced with terms such as Advanced Mobile Station (WT), Wireless terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) device, Machine-to-Machine (M2M) device, and Device-to-Device (D2D) device.
  • WT Advanced Mobile Station
  • WT Wireless terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • the transmitter may be part of the base station, and the receiver may be part of the terminal.
  • the transmitter may be part of the terminal, and the receiver may be part of the base station.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • CDMA may be implemented by radio technology such as universal terrestrial radio access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with radio technologies such as global system for mobile communications (GSM)/general packet radio service (GPRS)/enhanced data rates for GSM evolution (EDGE).
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented with wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of evolved UMTS (E-UMTS) that uses E-UTRA, and adopts OFDMA in the downlink and SC-FDMA in the uplink.
  • LTE-A (advanced) is an evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, steps or parts that are not described in order to clearly reveal the technical idea of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the documents. Also, all terms disclosed in this document may be described by the standard document.
  • the 3GPP LTE/LTE-A/NR system is mainly described, but the technical features of the present invention are not limited thereto.
  • 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 it may not be possible to see dedicated voice services for the first time in the 5G era.
  • 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 very low latency and instantaneous amount of data.
  • one of the most anticipated 5G use cases relates to the ability to seamlessly connect embedded sensors in all 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 requires very reliable and 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.
  • Machine learning refers to the field of studying the methodology to define and solve various problems in the field of artificial intelligence. do.
  • Machine learning is defined as an algorithm that improves the performance of a job through constant experience.
  • An artificial neural network is a model used in machine learning, and may mean an overall model having a problem-solving ability, composed of artificial neurons (nodes) forming a network through a combination of synapses.
  • An artificial neural network may be defined by a connection pattern between neurons in different layers, a learning process for updating model parameters, and an activation function that generates output values.
  • the artificial neural network may include an input layer, an output layer, and optionally one or more hidden layers. Each layer contains one or more neurons, and the artificial neural network can include neurons and synapses connecting neurons. In an artificial neural network, each neuron may output a function value of an input function input through a synapse, a weight, and an active function for bias.
  • the model parameter means a parameter determined through learning, and includes weights of synaptic connections and bias of neurons.
  • the hyperparameter means a parameter that must be set before learning in the machine learning algorithm, and includes learning rate, number of iterations, mini-batch size, initialization function, and the like.
  • the purpose of learning an artificial neural network can be seen as determining model parameters that minimize the loss function.
  • the loss function can be used as an index to determine an optimal model parameter in the learning process of an artificial neural network.
  • Machine learning can be classified into supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning according to the learning method.
  • Supervised learning refers to a method of training an artificial neural network while a label for training data is given, and a label is a correct answer (or a result value) that the artificial neural network must infer when the training data is input to the artificial neural network.
  • Unsupervised learning may refer to a method of training an artificial neural network without a label for learning data.
  • Reinforcement learning may mean a learning method in which an agent defined in a certain environment is trained to select an action or a sequence of actions to maximize cumulative reward in each state.
  • Machine learning which is implemented as a deep neural network (DNN) that includes a plurality of hidden layers among artificial neural networks, is also referred to as deep learning (deep learning), and deep learning is a part of machine learning.
  • DNN deep neural network
  • machine learning is used to mean deep learning.
  • a robot can mean a machine that automatically handles or acts on tasks given by its own capabilities.
  • a robot having a function of recognizing the environment and determining an operation by itself can be referred to as an intelligent robot.
  • Robots can be classified into industrial, medical, household, military, etc. according to the purpose or field of use.
  • the robot may be provided with a driving unit including an actuator or a motor to perform various physical operations such as moving a robot joint.
  • a driving unit including an actuator or a motor to perform various physical operations such as moving a robot joint.
  • the movable robot includes a wheel, a brake, a propeller, and the like in the driving unit, so that it can travel on the ground or fly in the air through the driving unit.
  • Autonomous driving refers to a technology that drives itself, and autonomous driving refers to a vehicle that operates without user interaction or with minimal user interaction.
  • a technology that maintains a driving lane a technology that automatically adjusts speed such as adaptive cruise control, a technology that automatically drives along a predetermined route, and a technology that automatically sets a route when a destination is set, etc. All of this can be included.
  • the vehicle includes a vehicle having only an internal combustion engine, a hybrid vehicle having both an internal combustion engine and an electric motor, and an electric vehicle having only an electric motor, and may include a train, a motorcycle, etc. as well as a vehicle.
  • the autonomous vehicle can be viewed as a robot having an autonomous driving function.
  • Augmented reality refers to virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR).
  • VR technology provides objects or backgrounds in the real world only as CG images
  • AR technology provides CG images made virtually on real objects
  • MR technology is a computer that mixes and combines virtual objects in the real world. It is a graphics technology.
  • MR technology is similar to AR technology in that it shows both real and virtual objects.
  • a virtual object is used as a complement to a real object, whereas in MR technology, there is a difference in that a virtual object and a real object are used with equal characteristics.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • mobile phone tablet PC, laptop, desktop, TV, digital signage, etc. It can be called.
  • FIG 1 shows an AI device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI device 100 is a TV, projector, mobile phone, smartphone, desktop computer, laptop, digital broadcasting terminal, personal digital assistants (PDA), portable multimedia player (PMP), navigation, tablet PC, wearable device, set-top box (STB) ), DMB receivers, radios, washing machines, refrigerators, desktop computers, digital signage, robots, vehicles, and the like.
  • PDA personal digital assistants
  • PMP portable multimedia player
  • STB set-top box
  • DMB receivers radios, washing machines, refrigerators, desktop computers, digital signage, robots, vehicles, and the like.
  • the terminal 100 includes a communication unit 110, an input unit 120, a running processor 130, a sensing unit 140, an output unit 150, a memory 170, a processor 180, and the like. It can contain.
  • the communication unit 110 may transmit and receive data to and from external devices such as other AI devices 100a to 100e or the AI server 200 using wired/wireless communication technology.
  • the communication unit 110 may transmit and receive sensor information, a user input, a learning model, a control signal, etc. with external devices.
  • the communication technology used by the communication unit 110 includes Global System for Mobile Communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Long Term Evolution (LTE), 5G, Wireless LAN (WLAN), Wireless-Fidelity (Wi-Fi). ), Bluetooth (Radio Frequency Identification), RFID, Infrared Data Association (IrDA), ZigBee, Near Field Communication (NFC), and the like.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G Fifth Generation
  • WLAN Wireless LAN
  • Wi-Fi Wireless-Fidelity
  • Bluetooth Radio Frequency Identification
  • RFID Infrared Data Association
  • ZigBee ZigBee
  • NFC Near Field Communication
  • the input unit 120 may acquire various types of data.
  • the input unit 120 may include a camera for inputting a video signal, a microphone for receiving an audio signal, a user input unit for receiving information from a user, and the like.
  • the camera or microphone is treated as a sensor, and the signal obtained from the camera or microphone may be referred to as sensing data or sensor information.
  • the input unit 120 may acquire training data for model training and input data to be used when obtaining an output using the training model.
  • the input unit 120 may obtain raw input data.
  • the processor 180 or the learning processor 130 may extract input features as pre-processing of the input data.
  • the learning processor 130 may train a model composed of artificial neural networks using the training data.
  • the learned artificial neural network may be referred to as a learning model.
  • the learning model can be used to infer a result value for new input data rather than learning data, and the inferred value can be used as a basis for judgment to perform an operation.
  • the learning processor 130 may perform AI processing together with the learning processor 240 of the AI server 200.
  • the learning processor 130 may include a memory integrated or implemented in the AI device 100.
  • the learning processor 130 may be implemented using a memory 170, an external memory directly coupled to the AI device 100, or a memory maintained in the external device.
  • the sensing unit 140 may acquire at least one of AI device 100 internal information, AI device 100 environment information, and user information using various sensors.
  • the sensors included in the sensing unit 140 include a proximity sensor, an illuminance sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an RGB sensor, an IR sensor, a fingerprint recognition sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, and a lidar. , Radar and more.
  • the output unit 150 may generate output related to vision, hearing, or touch.
  • the output unit 150 may include a display unit for outputting visual information, a speaker for outputting auditory information, a haptic module for outputting tactile information, and the like.
  • the memory 170 may store data supporting various functions of the AI device 100.
  • the memory 170 may store input data acquired from the input unit 120, learning data, a learning model, and learning history.
  • the processor 180 may determine at least one executable action of the AI device 100 based on information determined or generated using a data analysis algorithm or a machine learning algorithm. In addition, the processor 180 may control components of the AI device 100 to perform a determined operation.
  • the processor 180 may request, search, receive, or utilize data of the learning processor 130 or the memory 170, and perform an operation that is predicted or determined to be desirable among the at least one executable operation. It is possible to control the components of the AI device 100 to execute.
  • the processor 180 may generate a control signal for controlling the corresponding external device, and transmit the generated control signal to the corresponding external device when it is necessary to link the external device to perform the determined operation.
  • the processor 180 may acquire intention information for a user input, and determine a user's requirement based on the obtained intention information.
  • the processor 180 uses at least one of a Speech To Text (STT) engine for converting voice input into a string or a Natural Language Processing (NLP) engine for acquiring intention information of natural language, and a user Intent information corresponding to an input may be obtained.
  • STT Speech To Text
  • NLP Natural Language Processing
  • At this time, at least one of the STT engine or the NLP engine may be configured as an artificial neural network at least partially learned according to a machine learning algorithm. And, at least one or more of the STT engine or the NLP engine is learned by the learning processor 130, learned by the learning processor 240 of the AI server 200, or learned by distributed processing thereof May be
  • the processor 180 collects historical information including the operation content of the AI device 100 or a user's feedback on the operation, and stores it in the memory 170 or the running processor 130, or the AI server 200 or the like. Can be sent to external devices.
  • the collected history information can be used to update the learning model.
  • the processor 180 may control at least some of the components of the AI device 100 to drive an application program stored in the memory 170. Furthermore, the processor 180 may operate by combining two or more of the components included in the AI device 100 with each other to drive the application program.
  • FIG 2 shows an AI server 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI server 200 may refer to an apparatus for learning an artificial neural network using a machine learning algorithm or using a trained artificial neural network.
  • the AI server 200 may be composed of a plurality of servers to perform distributed processing, or may be defined as a 5G network.
  • the AI server 200 is included as a configuration of a part of the AI device 100, and may perform at least a part of AI processing together.
  • the AI server 200 may include a communication unit 210, a memory 230, a running processor 240 and a processor 260.
  • the communication unit 210 may transmit and receive data with an external device such as the AI device 100.
  • the memory 230 may include a model storage unit 231.
  • the model storage unit 231 may store a model (or artificial neural network, 231a) being trained or trained through the learning processor 240.
  • the learning processor 240 may train the artificial neural network 231a using learning data.
  • the learning model may be used while being mounted on the AI server 200 of the artificial neural network, or may be mounted and used on an external device such as the AI device 100.
  • the learning model can be implemented in hardware, software, or a combination of hardware and software. When part or all of the learning model is implemented in software, one or more instructions constituting the learning model may be stored in the memory 230.
  • the processor 260 may infer the result value for the new input data using the learning model, and generate a response or control command based on the inferred result value.
  • FIG 3 shows an AI system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI system 1 includes at least one of an AI server 200, a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e. It is connected to the cloud network 10.
  • the robot 100a to which AI technology is applied, the autonomous vehicle 100b, the XR device 100c, the smartphone 100d, or the home appliance 100e may be referred to as AI devices 100a to 100e.
  • the cloud network 10 may form a part of the cloud computing infrastructure or may mean a network existing in the cloud computing infrastructure.
  • the cloud network 10 may be configured using a 3G network, a 4G or a Long Term Evolution (LTE) network or a 5G network.
  • LTE Long Term Evolution
  • each device (100a to 100e, 200) constituting the AI system 1 may be connected to each other through the cloud network (10).
  • the devices 100a to 100e and 200 may communicate with each other through a base station, but may also communicate with each other directly without going through the base station.
  • the AI server 200 may include a server performing AI processing and a server performing operations on big data.
  • the AI server 200 may include at least one of robots 100a, autonomous vehicles 100b, XR devices 100c, smart phones 100d, or home appliances 100e, which are AI devices constituting the AI system 1. It is connected through the cloud network 10 and can assist at least some of the AI processing of the connected AI devices 100a to 100e.
  • the AI server 200 may train the artificial neural network according to the machine learning algorithm on behalf of the AI devices 100a to 100e, and may directly store the learning model or transmit it to the AI devices 100a to 100e.
  • the AI server 200 receives input data from the AI devices 100a to 100e, infers a result value to the received input data using a learning model, and issues a response or control command based on the inferred result value. It can be generated and transmitted to AI devices 100a to 100e.
  • the AI devices 100a to 100e may infer a result value with respect to input data using a direct learning model and generate a response or control command based on the inferred result value.
  • the AI devices 100a to 100e to which the above-described technology is applied will be described.
  • the AI devices 100a to 100e illustrated in FIG. 3 may be viewed as specific embodiments of the AI device 100 illustrated in FIG. 1.
  • AI technology is applied to the robot 100a, and may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, and an unmanned flying robot.
  • the robot 100a may include a robot control module for controlling an operation, and the robot control module may mean a software module or a chip implemented with hardware.
  • the robot 100a acquires status information of the robot 100a using sensor information obtained from various types of sensors, detects (recognizes) surrounding objects and objects, generates map data, or moves and travels. You can decide on a plan, determine a response to user interaction, or decide an action.
  • the robot 100a may use sensor information acquired from at least one sensor among a lidar, a radar, and a camera in order to determine a movement route and a driving plan.
  • the robot 100a may perform the above operations using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the robot 100a may recognize a surrounding environment and an object using a learning model, and may determine an operation using the recognized surrounding environment information or object information.
  • the learning model may be directly learned from the robot 100a, or may be learned from an external device such as the AI server 200.
  • the robot 100a may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and receives the result generated accordingly. You may.
  • the robot 100a determines a moving path and a driving plan using at least one of map data, object information detected from sensor information, or object information obtained from an external device, and controls the driving unit to determine the determined moving path and driving plan. Accordingly, the robot 100a can be driven.
  • the map data may include object identification information for various objects arranged in a space in which the robot 100a moves.
  • the map data may include object identification information for fixed objects such as walls and doors and movable objects such as flower pots and desks.
  • the object identification information may include a name, type, distance, and location.
  • the robot 100a may perform an operation or travel by controlling a driving unit based on a user's control/interaction. At this time, the robot 100a may acquire intention information of an interaction according to a user's motion or voice utterance, and may perform an operation by determining a response based on the obtained intention information.
  • the autonomous vehicle 100b is applied with AI technology, and may be implemented as a mobile robot, a vehicle, or an unmanned aerial vehicle.
  • the autonomous driving vehicle 100b may include an autonomous driving control module for controlling an autonomous driving function, and the autonomous driving control module may refer to a software module or a chip implemented with hardware.
  • the autonomous driving control module may be included therein as a configuration of the autonomous driving vehicle 100b, but may be configured and connected to the outside of the autonomous driving vehicle 100b by using separate hardware.
  • the autonomous vehicle 100b acquires status information of the autonomous vehicle 100b using sensor information obtained from various types of sensors, detects (recognizes) surrounding objects and objects, generates map data,
  • the route and driving plan may be determined, or an operation may be determined.
  • the autonomous vehicle 100b may use sensor information obtained from at least one sensor among a lidar, a radar, and a camera, like the robot 100a, to determine a movement path and a driving plan.
  • the autonomous driving vehicle 100b may receive sensor information from external devices or recognize an environment or an object for an area where a field of view is obscured or a predetermined distance or more, or receive information recognized directly from external devices. .
  • the autonomous vehicle 100b may perform the above operations using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the autonomous vehicle 100b may recognize a surrounding environment and an object using a learning model, and may determine a driving line using the recognized surrounding environment information or object information.
  • the learning model may be learned directly from the autonomous vehicle 100b or may be learned from an external device such as the AI server 200.
  • the autonomous vehicle 100b may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and receives the generated result accordingly. You can also do
  • the autonomous vehicle 100b determines a moving path and a driving plan using at least one of map data, object information detected from sensor information, or object information obtained from an external device, and controls the driving unit to determine the moving path and driving According to the plan, the autonomous vehicle 100b may be driven.
  • the map data may include object identification information for various objects arranged in a space (eg, a road) in which the autonomous vehicle 100b travels.
  • the map data may include object identification information for fixed objects such as street lights, rocks, buildings, and movable objects such as vehicles and pedestrians.
  • the object identification information may include a name, type, distance, and location.
  • the autonomous driving vehicle 100b may perform an operation or travel by controlling a driving unit based on a user's control/interaction. At this time, the autonomous vehicle 100b may acquire the intention information of the interaction according to the user's motion or voice utterance, and determine the response based on the obtained intention information to perform the operation.
  • AI technology is applied to the XR device 100c, HMD (Head-Mount Display), HUD (Head-Up Display) provided in a vehicle, television, mobile phone, smart phone, computer, wearable device, home appliance, digital signage , It can be implemented as a vehicle, a fixed robot or a mobile robot.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • the XR device 100c generates location data and attribute data for 3D points by analyzing 3D point cloud data or image data acquired through various sensors or from an external device, thereby providing information about surrounding space or real objects.
  • the XR object to be acquired and output can be rendered and output.
  • the XR device 100c may output an XR object including additional information about the recognized object in correspondence with the recognized object.
  • the XR device 100c may perform the above operations using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the XR device 100c may recognize a real object from 3D point cloud data or image data using a learning model, and provide information corresponding to the recognized real object.
  • the learning model may be learned directly from the XR device 100c or may be learned from an external device such as the AI server 200.
  • the XR device 100c may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and receives the generated result accordingly. You can also do
  • the robot 100a is applied with AI technology and autonomous driving technology, and can be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, and an unmanned flying robot.
  • the robot 100a to which AI technology and autonomous driving technology are applied may mean a robot itself having an autonomous driving function or a robot 100a that interacts with the autonomous driving vehicle 100b.
  • the robot 100a having an autonomous driving function may move itself according to a given moving line without user control, or collectively refer to moving devices by determining the moving line itself.
  • the robot 100a and the autonomous vehicle 100b having an autonomous driving function may use a common sensing method to determine one or more of a moving path or a driving plan.
  • the robot 100a and the autonomous vehicle 100b having an autonomous driving function may determine one or more of a moving route or a driving plan using information sensed through a lidar, a radar, and a camera.
  • the robot 100a that interacts with the autonomous vehicle 100b exists separately from the autonomous vehicle 100b, and is connected to an autonomous vehicle function inside or outside the autonomous vehicle 100b, or the autonomous vehicle 100b ) Can perform the operation associated with the user on board.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b acquires sensor information on behalf of the autonomous vehicle 100b and provides it to the autonomous vehicle 100b, acquires sensor information, and obtains environment information or By generating object information and providing it to the autonomous vehicle 100b, it is possible to control or assist the autonomous vehicle driving function of the autonomous vehicle 100b.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b may monitor a user on the autonomous vehicle 100b or control a function of the autonomous vehicle 100b through interaction with the user. .
  • the robot 100a may activate the autonomous driving function of the autonomous vehicle 100b or assist control of a driving unit of the autonomous vehicle 100b.
  • the function of the autonomous driving vehicle 100b controlled by the robot 100a may include not only an autonomous driving function, but also a function provided by a navigation system or an audio system provided inside the autonomous driving vehicle 100b.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b may provide information or assist a function to the autonomous vehicle 100b from outside the autonomous vehicle 100b.
  • the robot 100a may provide traffic information including signal information to the autonomous vehicle 100b, such as a smart traffic light, or interact with the autonomous vehicle 100b, such as an automatic electric charger for an electric vehicle.
  • An electric charger can also be automatically connected to the charging port.
  • the robot 100a is applied with AI technology and XR technology, and may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, and a drone.
  • the robot 100a to which XR technology is applied may mean a robot that is a target of control/interaction within an XR image.
  • the robot 100a is separated from the XR device 100c and can be interlocked with each other.
  • the robot 100a which is the object of control/interaction within an XR image, acquires sensor information from sensors including a camera
  • the robot 100a or the XR device 100c generates an XR image based on the sensor information.
  • the XR device 100c may output the generated XR image.
  • the robot 100a may operate based on a control signal input through the XR device 100c or a user's interaction.
  • the user can check the XR image corresponding to the viewpoint of the robot 100a remotely linked through an external device such as the XR device 100c, and adjust the autonomous driving path of the robot 100a through interaction or , You can control the operation or driving, or check the information of the surrounding objects.
  • the autonomous vehicle 100b may be implemented with a mobile robot, a vehicle, or an unmanned aerial vehicle by applying AI technology and XR technology.
  • the autonomous driving vehicle 100b to which the XR technology is applied may mean an autonomous driving vehicle having a means for providing an XR image or an autonomous driving vehicle that is a target of control/interaction within an XR image.
  • the autonomous vehicle 100b which is the object of control/interaction within the XR image, is distinguished from the XR device 100c and can be interlocked with each other.
  • the autonomous vehicle 100b having a means for providing an XR image may acquire sensor information from sensors including a camera and output an XR image generated based on the acquired sensor information.
  • the autonomous vehicle 100b may provide an XR object corresponding to a real object or an object on the screen to the occupant by outputting an XR image with a HUD.
  • the XR object when the XR object is output to the HUD, at least a portion of the XR object may be output so as to overlap with an actual object facing the occupant's gaze.
  • the XR object when the XR object is output to a display provided inside the autonomous vehicle 100b, at least a part of the XR object may be output to overlap with an object in the screen.
  • the autonomous vehicle 100b may output XR objects corresponding to objects such as lanes, other vehicles, traffic lights, traffic signs, two-wheeled vehicles, pedestrians, buildings, and the like.
  • the autonomous vehicle 100b which is the object of control/interaction within the XR image, acquires sensor information from sensors including the camera, the autonomous vehicle 100b or the XR device 100c is based on the sensor information.
  • the XR image is generated, and the XR device 100c may output the generated XR image.
  • the autonomous vehicle 100b may operate based on a user's interaction or a control signal input through an external device such as the XR device 100c.
  • a design of a communication system considering a Machine Type Communication (MTC) that provides a service by connecting a plurality of devices and objects is being discussed.
  • MTC Machine Type Communication
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communication
  • NR New RAT, Radio Access Technology
  • NR system a wireless communication system to which the NR is applied
  • the eLTE eNB is an evolution of the eNB that supports connectivity to EPC and NGC.
  • gNB A node that supports NR as well as a connection with NGC.
  • New RAN A radio access network that supports NR or E-UTRA or interacts with NGC.
  • Network slice is a network defined by the operator to provide an optimized solution for specific market scenarios that require specific requirements along with end-to-end coverage.
  • Network function is a logical node within a network infrastructure with well-defined external interfaces and well-defined functional behavior.
  • NG-C Control plane interface used for NG2 reference point between new RAN and NGC.
  • NG-U User plane interface used for NG3 reference point between new RAN and NGC.
  • Non-standalone NR Deployment configuration where gNB requires LTE eNB as an anchor for control plane connection to EPC or eLTE eNB as an anchor for control plane connection to NGC.
  • Non-standalone E-UTRA Deployment configuration where eLTE eNB requires gNB as an anchor for control plane connection to NGC.
  • User plane gateway The endpoint of the NG-U interface.
  • FIG. 4 shows an example of the overall system structure of the NR to which the method proposed in this specification can be applied.
  • the NG-RAN consists of NG-RA user planes (new AS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY) and gNBs that provide control plane (RRC) protocol termination for UE (User Equipment). do.
  • NG-RA user planes new AS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY
  • RRC control plane
  • the gNBs are interconnected via X n interfaces.
  • the gNB is also connected to the NGC through the NG interface.
  • the gNB is connected to an Access and Mobility Management Function (AMF) through an N2 interface and a User Plane Function (UPF) through an N3 interface.
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • UPF User Plane Function
  • NR supports multiple numerology (or subcarrier spacing (SCS)) to support various 5G services. For example, if the SCS is 15 kHz, it supports a wide area in traditional cellular bands, and when the SCS is 30 kHz/60 kHz, it is dense-urban, lower latency. And a wider carrier bandwidth, and when the SCS is 60 kHz or higher, a bandwidth greater than 24.25 GHz is supported to overcome phase noise.
  • numerology or subcarrier spacing (SCS)
  • the NR frequency band is defined as a frequency range of two types (FR1, FR2).
  • FR1, FR2 may be configured as shown in Table 1 below.
  • FR2 may mean millimeter wave (mmW).
  • the numerology can be defined by subcarrier spacing and CP (Cyclic Prefix) overhead.
  • CP Cyclic Prefix
  • a plurality of subcarrier intervals may be derived by scaling the basic subcarrier interval with an integer N (or ⁇ ). Further, even if it is assumed that a very low subcarrier spacing is not used at a very high carrier frequency, the used neurology can be selected independently of the frequency band.
  • various frame structures according to a plurality of pneumatics may be supported.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • a plurality of OFDM neurology supported in the NR system may be defined as shown in Table 2.
  • Downlink (uplink) and uplink (uplink) transmission is It consists of a radio frame (radio frame) having a section of.
  • each radio frame is It is composed of 10 subframes (subframes) having an interval of. In this case, there may be one set of frames for uplink and one set of frames for downlink.
  • FIG. 5 shows a relationship between an uplink frame and a downlink frame in a wireless communication system to which the method proposed in this specification can be applied.
  • transmission of uplink frame number i from a user equipment (UE) is greater than the start of a corresponding downlink frame at the corresponding terminal. You have to start earlier.
  • New Merology For, slots are within a subframe Numbered in increasing order, within the radio frame It is numbered in increasing order.
  • Table 3 shows the number of OFDM symbols per slot in a normal CP ( ), the number of slots per radio frame ( ), Number of slots per subframe ( Table 4 shows the number of OFDM symbols per slot, the number of slots per radio frame, and the number of slots per subframe in the extended CP.
  • 6 shows an example of a frame structure in an NR system. 6 is for convenience of description only and does not limit the scope of the present invention.
  • one subframe may include four slots.
  • a mini-slot may consist of 2, 4 or 7 symbols, or more or fewer symbols.
  • an antenna port a resource grid, a resource element, a resource block, a carrier part, etc. Can be considered.
  • the antenna port is defined such that the channel on which the symbol on the antenna port is carried can be deduced from the channel on which the other symbol on the same antenna port is carried. If the large-scale property of a channel carrying a symbol on one antenna port can be inferred from a channel carrying a symbol on another antenna port, the two antenna ports are QC/QCL (quasi co-located or quasi co-location).
  • the wide-ranging characteristics include one or more of delay spread, doppler spread, frequency shift, average received power, and received timing.
  • FIG. 7 shows an example of a resource grid supported by a wireless communication system to which the method proposed in this specification can be applied.
  • the resource grid is on the frequency domain It is configured by subcarriers, one subframe is composed of 14 x 2 ⁇ u OFDM symbols as an example, but is not limited thereto.
  • the transmitted signal is One or more resource grids consisting of subcarriers and It is described by the OFDM symbols of. From here, to be. remind Denotes a maximum transmission bandwidth, which may vary between uplink and downlink as well as numerology.
  • the numerology And one resource grid for each antenna port p.
  • FIG 8 shows examples of a resource grid for each antenna port and a neurology to which the method proposed in this specification can be applied.
  • each element of the resource grid for the antenna port p is referred to as a resource element, an index pair It is uniquely identified by. From here, Is an index on the frequency domain, Denotes the location of the symbol in the subframe. When referring to a resource element in a slot, an index pair Is used. From here, to be.
  • New Merology And resource elements for antenna port p Is the complex value Corresponds to If there is no risk of confusion, or if a particular antenna port or numerology is not specified, the indices p and Can be dropped, resulting in a complex value or Can be
  • a physical resource block (physical resource block) on the frequency domain It is defined as consecutive subcarriers.
  • Point A serves as a common reference point of the resource block grid and can be obtained as follows.
  • -OffsetToPointA for PCell downlink indicates the frequency offset between the lowest sub-carrier and point A of the lowest resource block overlapping the SS/PBCH block used by the UE for initial cell selection, 15 kHz subcarrier spacing for FR1 and Expressed in resource block units assuming a 60 kHz subcarrier spacing for FR2;
  • -absoluteFrequencyPointA represents the frequency-position of point A expressed as in absolute radio-frequency channel number (ARFCN).
  • Common resource blocks set the subcarrier interval It is numbered upwards from 0 in the frequency domain for.
  • Subcarrier spacing setting The center of subcarrier 0 of the common resource block 0 for'point A'coincides with'point A'.
  • Common resource block number in frequency domain And subcarrier spacing settings The resource element for (k,l) may be given as in Equation 1 below.
  • the It can be defined relative to point A to correspond to the subcarrier centered on point A.
  • Physical resource blocks start from 0 within a bandwidth part (BWP). Is numbered, i is the number of the BWP. Physical resource block in BWP i And common resource blocks The relationship between can be given by Equation 2 below.
  • the time division duplexing (TDD) structure considered in the NR system is a structure that processes both uplink (UL) and downlink (DL) in one slot (or subframe). This is for minimizing the latency of data transmission in the TDD system, and the structure may be referred to as a self-contained structure or a self-contained slot.
  • one transmission unit eg, slot, subframe
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • region 902 refers to a downlink control region
  • region 904 refers to an uplink control region.
  • regions other than regions 902 and 904 may be used for transmission of downlink data or uplink data.
  • uplink control information and downlink control information may be transmitted in one self-contained slot.
  • uplink data or downlink data may be transmitted in one self-contained slot.
  • downlink transmission and uplink transmission are sequentially performed, and transmission of downlink data and reception of uplink ACK/NACK can be performed.
  • the base station eNodeB, eNB, gNB
  • terminal terminal, UE (User Equipment)
  • a time gap is required for the process of switching from the receiving mode to the transmitting mode.
  • some OFDM symbol(s) may be set as a guard period (GP).
  • the terminal transmits the related signal to the base station through the uplink channel described later, and the base station receives the related signal from the terminal through the next uplink channel.
  • PUSCH Physical uplink shared channel
  • PUSCH carries uplink data (eg, UL-shared channel transport block, UL-SCH TB) and/or uplink control information (UCI), and CP-OFDM (Cyclic Prefix-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) waveform Or, it is transmitted based on a DFT-s-OFDM (Discrete Fourier Transform-spread-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) waveform.
  • DFT-s-OFDM Discrete Fourier Transform-spread-Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • PUSCH may be transmitted based on a waveform or a DFT-s-OFDM waveform.
  • PUSCH transmission is dynamically scheduled by UL grant in DCI, or semi-static based on higher layer (eg, RRC) signaling (and/or Layer 1 (L1) signaling (eg, PDCCH)). Can be scheduled (configured grant).
  • PUSCH transmission may be performed on a codebook basis or a non-codebook basis.
  • PUCCH carries uplink control information, HARQ-ACK and/or scheduling request (SR), and is divided into Short PUCCH and Long PUCCH according to the PUCCH transmission length.
  • Table 5 illustrates PUCCH formats.
  • PUCCH format 0 carries UCI up to 2 bits in size, and is mapped and transmitted based on a sequence. Specifically, the UE transmits a specific UCI to a base station by transmitting one sequence among a plurality of sequences through PUCCH in PUCCH format 0. The UE transmits a PUCCH in PUCCH format 0 in PUCCH resource for setting a corresponding SR only when transmitting a positive SR.
  • PUCCH format 1 carries UCI up to 2 bits in size, and modulation symbols are spread in an orthogonal cover code (OCC) in the time domain (set differently depending on whether frequency hopping is performed).
  • OCC orthogonal cover code
  • DMRS is transmitted on a symbol in which a modulation symbol is not transmitted (ie, time division multiplexing (TDM)).
  • PUCCH format 2 carries UCI having a bit size larger than 2 bits, and modulation symbols are transmitted through DMRS and Frequency Division Multiplexing (FDM).
  • DM-RS is located at symbol indexes #1, #4, #7, and #10 in a given resource block at a density of 1/3.
  • PN Pulseudo Noise sequence is used for the DM_RS sequence.
  • frequency hopping may be activated.
  • PUCCH format 3 does not allow terminal multiplexing in the same physical resource blocks, and carries a UCI having a bit size larger than 2 bits.
  • PUCCH resources of PUCCH format 3 do not include orthogonal cover codes.
  • the modulation symbol is transmitted by DMRS and Time Division Multiplexing (TDM).
  • PUCCH format 4 supports multiplexing up to 4 terminals in the same physical resource block, and carries UCI having a bit size larger than 2 bits.
  • the PUCCH resource of PUCCH format 3 includes an orthogonal cover code.
  • the modulation symbol is transmitted by DMRS and Time Division Multiplexing (TDM).
  • FIG. 10 illustrates a configuration in which Short PUCCH and Long PUCCH are multiplexed with an uplink signal.
  • PUCCH eg, PUCCH format 0/2
  • PUSCH can be multiplexed using TDM or FDM.
  • Short PUCCH and long PUCCH from different UEs can be multiplexed by TDM or FDM.
  • Short PUCCHs from a single UE in one slot can be multiplexed in a TDM scheme.
  • Short PUCCH and long PUCCH from a single UE in one slot may be multiplexed using TDM or FDM.
  • the UE transmission power for PUSCH transmission may be defined as follows.
  • the UE When the UE transmits the PUSCH to the serving cell c without simultaneous PUCCH, the UE transmit power for PUSCH transmission in subframe/slot/subslot i for the serving cell c Is given by Equation 3 below.
  • UE transmit power for PUSCH transmission in subframe/slot/subslot i for the serving cell c Equation 4 is as follows.
  • the UE transmission power for PUSCH transmission in subframe i for the serving cell c is as follows: It is calculated by Equation 5.
  • the terminal Should be assumed.
  • the UE When the UE is a BL/CE UE set with a higher layer parameter ce-PUSCH-SubPRB-Config-r15, and when using valid PUSCH resource allocation uplink resource allocation type 5 for serving cell c and subframe i, Is the bandwidth of the PUSCH resource allocation expressed as a fraction of the resource block, Is picked up by If not, Is a bandwidth of PUSCH resource allocation expressed by the number of valid resource blocks for serving cell c and subframe/slot/subslot i.
  • parameters p0-UE-PUSCH-Persistent-SubframeSet2-r12 and p0-NominalPUSCH-Persistent-SubframeSet2-r12 provided by higher layers are provided.
  • subframe i belongs to the uplink transmit power control subframe set 2 indicated by the upper layer parameter tpc-SubframeSet-r12,
  • Is a downlink path loss estimate calculated in the UE for the serving cell c in dB. And, referenceSignalPower-higher layer filtered RSRP. Here, referenceSignalPower is provided by higher layers.
  • the CRC parity bit is coded together with other TPC commands in the PDCCH/MPDCCH of DCI format 3/3A, which is scrambled with TPC-PUSCH-RNTI.
  • the UE is set to the upper layer parameter UplinkPowerControlDedicated-v12x0 for the serving cell c and subframe i belongs to the uplink power control subframe set 2 indicated by the upper layer parameter tpc-SubframeSet-r12, the current for the serving cell c PUSCH power control adjustment state Is given by And, the terminal To determine instead Should be used.
  • the current PUSCH power control adjustment state for serving cell c is Is given by
  • Is an error value is represented by a TPC instruction, and is coded together with other TPC instructions in the PDCCH of DCI format 3/3A in which the CRC parity bit is scrambled with TPC-PUSCH-RNTI.
  • x is SPS-ConfigIndex-r14, And Each And Is replaced by
  • Table 6 below shows connection service requirements for aeronautical means in the LTE system.
  • Enhancements to existing open loop power control mechanisms are considered.
  • Terminal specific partial path loss compensation factor With the introduction of, the terminal in the air is different from the partial path loss compensation coefficient set in the terminals in the ground. It is possible to set.
  • This solution requires standard enhancement to the existing open loop control mechanism juice to increase the possibility to set the partial path loss compensation factor from the terminal specific point of view.
  • Target reception powers for public terminals are adjusted in consideration of both serving cell and neighbor cell measurement reports. Closed loop power controls for airborne terminals need to handle potential fast signal changes in the air, since airborne terminals are performed by the sidelobe of base station antennas. therefore, Spec enhancements for increased step size of can be required.
  • RACH is used when the connection with the base station is disconnected or when communication with the first base station is requested.
  • the related scenarios (RACH required scenarios) are divided into five categories as follows.
  • the random access procedure of the terminal can be summarized as shown in Table 7 and FIG. 11.
  • 11 illustrates an example of a random access procedure.
  • the UE may transmit a PRACH preamble as Msg1 of a random access procedure in UL.
  • Random access preamble sequences having two different lengths are supported.
  • the long sequence length 839 is applied as subcarrier spacing of 1.25 and 5 kHz, and the short sequence length 139 is applied as spacing between subcarriers of 15, 30, 60 and 120 kHz.
  • the long sequence supports both the unrestricted set and the limited set of type A and type B, while the short sequence supports only the unrestricted set.
  • RACH preamble formats are defined by one or more RACH OFDM symbols, and different cyclic prefix and guard time.
  • a PRACH preamble configuration for use is provided to a terminal in system information.
  • the UE may retransmit the PRACH preamble within a predetermined number of times by power ramping.
  • the UE calculates the PRACH transmission power for retransmission of the preamble based on the most recent path loss and power ramping counter. When the terminal performs beam switching, the power ramping counter is maintained unchanged.
  • the system information informs the UE of the association between the SS block and the RACH resource.
  • the threshold of SS block for RACH resource association is based on RSRP and configurable network.
  • the transmission or retransmission of the RACH preamble is based on SS blocks that meet the threshold.
  • the DL-SCH may provide timing alignment information, RA-preamble ID, initial UL grant, and temporary C-RNTI.
  • the UE may transmit UL transmission on the UL-SCH as Msg3 of a random access procedure.
  • Msg3 may include an RRC connection request and a terminal identifier.
  • the network may send Msg4, which may be treated as a contention resolution message on the DL.
  • the terminal can enter the RRC connected state.
  • Layer-1 Before initiating a physical random access procedure, Layer-1 must receive a set of SS/PBCH block indices from a higher layer, and must provide a corresponding set of RSRP measurements to a higher layer.
  • Layer-1 Before initiating the physical random access procedure, Layer-1 must receive the following information from the higher layer:
  • PRACH physical random access channel
  • -PRACH preamble sequence set index to logical root sequence table, cyclic shift ( ), and the parameters for determining the cyclic shifts of the root sequences and their cyclic shifts in the type of set (unrestricted set, limited set A, or limited set B).
  • the L1 random access procedure includes transmission of a random access preamble (Msg1) in a PRACH, a random access response (RAR) message (Msg2) with PDCCH/PDSCH, and Msg3 PUSCH for contention resolution, if applicable. And PDSCH transmission.
  • Msg1 random access preamble
  • RAR random access response
  • the random access preamble transmission is performed with the same interval between subcarriers as the random access preamble transmission initiated by the higher layer.
  • the UE When the UE is configured with two UL carriers for one service cell, and when the UE detects "PDCCH order", the UE detects a value of the UL/SUL (supplement UL) field from the detected "PDCCH order" Use to determine the UL carrier for the corresponding random access preamble transmission.
  • a physical random access procedure is triggered by a request for PRACH transmission by a higher layer or PDCCH order.
  • the configuration by higher layer for PRACH transmission includes:
  • Preamble index spacing between preamble subcarriers, , Corresponding RA-RNTI, and PRACH resources.
  • the preamble transmits power using the selected PRACH format on the indicated PRACH resource. Is sent as.
  • Multiple SS/PBCH blocks associated with one PRACH occasion are provided to the UE by the higher layer parameter SSB-perRACH-Occasion.
  • SSB-perRACH-Occasion When the value of SSB-perRACH-Occasion is less than 1, one SS/PBCH block is mapped to 1/SSB-per-rach-occasion consecutive PRACH occasions.
  • the UE is provided with a number of preambles per SS/PBCH block by the value of the higher layer parameter cb-preamblePerSSB, and the UE sets the total number of preambles per SSB per PRACH, the value of SSB-perRACH-Occasion and the value of cb-preamblePerSSB. Determine by multiple of value.
  • the SS/PBCH block index is mapped to PRACH occasions in the following order.
  • mapping in increasing order of time resource indexes for time multiplex PRACH occasions in the PRACH slot is
  • the period for mapping to PRACH occasions for the SS/PBCH block starts from frame 0, This is the smallest value among the ⁇ 1, 2, 4 ⁇ PRACH configuration periods that are greater than or equal to the UE.
  • time is Will be greater than or equal to milliseconds, where: Is a duration of symbols corresponding to PUSCH preparation time for PUSCH processing capacity, Is defined in the dictionary, to be.
  • the UE In response to the PRACH transmission, the UE attempts to detect a PDCCH having a corresponding RA-RNTI during a window controlled by a higher layer.
  • the window is at least in the first symbol of the earliest control resource set in which the UE is configured for the Type1-PDCCH general search space, that is, at least after the last symbol of the preamble sequence transmission. Start after the symbol.
  • the length of the window as the number of slots is provided by the higher layer parameter rar-WindowLength based on the spacing between subcarriers for the Type0-PDCCH general search space.
  • the UE When the UE detects a corresponding PDSCH including a PDCCH and a DL-SCH transport block having a RA-RNTI in a corresponding window, the UE delivers the transport block to a higher layer.
  • the higher layer parses the transport block for random access preamble identification (RAPID) associated with PRACH transmission.
  • RAPID random access preamble identification
  • the higher layer identifies the RAPID in the RAR message(s) of the DL-SCH transport block
  • the higher layer instructs to allow the uplink to the physical layer. This is called a random access response (RAR) UL grant in the physical layer. If the higher layer does not identify the RAPID associated with the PRACH transmission, the higher layer may instruct the physical layer to transmit the PRACH.
  • the minimum time between the last symbol of PDSCH reception and the first symbol of PRACH transmission is Equal to milliseconds, where Additional PDSCH DM-RS is configured and Corresponds to PDSCH reception time for PDSCH processing capacity 1 The elapsed time of the symbols.
  • the UE has a corresponding PDSCH including a PDCCH having a corresponding RA-RNTI and a detected SS/PBCH block or a DL-SCH transmission block having the same DM-RS antenna port quasi co-location (QCL) attribute as the received CSI-RS Will receive.
  • QCL quasi co-location
  • the RAR UL grant schedules PUSCH transmission from the terminal (Msg3 PUSCH).
  • the content of the RAR UL grant starts at MSB and ends at LSB, and is given in Table 8.
  • Table 8 shows the random access response grant content field size.
  • the Msg3 PUSCH frequency resource allocation is for uplink resource allocation type 1.
  • For frequency hopping one or two bits of the first of the Msg3 PUSCH frequency resource allocation field, based on the indication of the frequency hopping flag field, The bit is used as a hopping information bit.
  • the MCS is determined from the first 16 indexes of the MCS index table applicable to PUSCH.
  • TPC instruction Is used to set the power of Msg3 PUSCH, and is interpreted according to Table 6.
  • Table 9 shows TPC commands for Msg3 PUSCH Shows
  • the CSI request field is interpreted to determine whether aperiodic CSI reporting is included in the corresponding PUSCH transmission.
  • the CSI request field is reserved.
  • the terminal When the interval between subcarriers is not set in the terminal, the terminal receives the subsequent PDSCH using the same interval between subcarriers as in the case of receiving PDSCH providing the RAR message.
  • the UE When the UE does not detect a PDCCH having a corresponding RA-RNTI in the window and a corresponding DL-SCH transport block, the UE performs a procedure for failing to receive a random access response.
  • the terminal may perform power ramping for retransmission of the random access preamble based on the power ramping counter.
  • the UE may perform power ramping for retransmission of the random access preamble based on the power ramping counter.
  • FIG. 13 when the UE performs beam switching in PRACH retransmission, such a power ramping counter is maintained unchanged.
  • the UE may increase the power ramping counter by 1 when it retransmits the random access preamble for the same beam. However, when the beam is changed, this power ramping counter remains unchanged.
  • the higher layer parameter msg3-tp instructs the terminal whether the terminal should apply transform precoding for Msg3 PUSCH transmission.
  • the frequency offset for the second hop is given in Table 10. Table 10 shows the frequency offset for the second hop for transmission on Msg3 PUSCH with frequency hopping.
  • the spacing between subcarriers for Msg3 PUSCH transmission is provided by the higher layer parameter msg3-scs.
  • the UE will transmit PRACH and Msg3 PUSCH on the same uplink carrier in the same service providing cell.
  • UL BWP for Msg3 PUSCH transmission is indicated by SystemInformationBlock1.
  • the minimum time between the last signal of the PDSCH reception transmitting the RAR and the first signal of the corresponding Msg3 PUSCH transmission scheduled by the RAR in the PDSCH for the UE is Equal to milliseconds.
  • the elapsed time of the symbols corresponds to the PUSCH preparation time for PUSCH processing capacity 1 Elapsed time of symbols, Is the maximum timing adjustment value that can be provided by the TA command field in the RAR.
  • the UE When a C-RNTI is not provided to the UE in response to the Msg3 PUSCH transmission, the UE attempts to detect a PDCCH having a corresponding TC-RNTI that schedules a PDSCH including identification of UE contention resolution. In response to the reception of the PDSCH having the identification of the terminal contention resolution, the terminal transmits HARQ-ACK information in the PUCCH.
  • the minimum time between the last symbol of PDSCH reception and the first symbol of the corresponding HARQ-ACK transmission is Equal to milliseconds.
  • a user equipment performs UL transmission through a random access process without being scheduled for direct uplink (UL) transmission from a given base station (or cell). can do.
  • LTE Long-Term Evolution
  • NR New Radio
  • the random access process consists of a process of preamble transmission, message 2 (Msg2, Message2) reception, Msg3 transmission, and Msg4 reception from a user equipment (UE) perspective.
  • Msg2 is a message in which a base station that has received an arbitrary preamble allocates UL resources to transmit Msg3 by a terminal that has transmitted the preamble.
  • the terminal transmits information such as a connection request along with its ID (IMSI, TIMSI, etc.) through Msg3.
  • the base station that has received Msg3 resolves a collision of random access that may exist between different terminals by transmitting the ID and necessary information of the corresponding UE through Msg4.
  • the 2-step random access channel (RACH) is discussed to simplify the 4 step processing delay and utilize it in a small cell or unlicensed bandwidth. Is becoming.
  • the 2-step RACH is a method in which a terminal directly transmits a message corresponding to Msg3 together with a preamble and the base station responds with a message corresponding to Msg2 and Msg4 to resolve the collision.
  • MsgA the entire preamble and the message corresponding to Msg3 in the 2-step random access method
  • MsgB Msg2 and Msg4
  • this specification proposes a power setting method for retransmission. Specifically, this specification proposes a power control method for retransmission of MsgA.
  • the UE sets power required for retransmission of the preamble as follows.
  • the MAC entity For each random access preamble (or PRACH preamble, preamble), the MAC entity has a PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER greater than 1, and a notification to postpone or hold the power ramping counter is not received from lower layers, and the selected SSB is If it does not change (i.e., the same as the previous random access preamble transmission), PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER is increased by 1.
  • MAC entities for each of the random access preamble a predefined standard: selecting a value of DELTA_PREAMBLE according to (for example, 3GPP TS 38 series), and the PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER preambleReceivedTargetPower DELTA_PREAMBLE + + - set to (PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER 1) ⁇ PREAMBLE_POWER_RAMPING_STEP.
  • the MAC entity calculates the RA-RNTI associated with the PRACH occasion in which the random access preamble is transmitted, except for the non-competitive random access preamble for the beam failure recovery request.
  • the MAC entity For each random access preamble, the MAC entity transmits a random access preamble using a selected physical random access channel (PRACH) corresponding to RA-RNTI, PREAMBLE_INDEX and PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER (if available) for the physical layer.
  • PRACH physical random access channel
  • the first embodiment proposes a setting method of a ramping counter and a step size used in retransmission.
  • a separate step size for retransmission of the 2-step RACH can be set.
  • This method is a method of setting a ramping step for a 2-step RACH in addition to the powerRampingStep used for retransmission of the existing 4-step RACH.
  • powerRamping2step can be added and set separately.
  • a value of dB4 may be set as a powerRampingStep for a 4-step RACH and a value of dB6 as a powerRamping2step for a 2-step RACH.
  • an x step larger value may be automatically used based on the set powerRampingStep. For example, if dB2 among ⁇ dB0, dB2, dB4, dB6 ⁇ is set as the ramping step for Msg1 of the existing 4-step RACH, one step or two steps higher step size (dB4 or dB6) is automatically 2-step It may be automatically set as the step size for retransmission of the RACH. And/or, a high priority power ramping step set for a handover or beam failure recovery case may be applied to the retransmission of the 2-step RACH as it is and used. For example, the high priority power ramping step may be applied to retransmit the 2-step RACH.
  • the method can be applied as follows depending on the time of application.
  • the proposed step size can be applied to all of the counters having two or more counters.
  • the re-transmission can be performed by applying the step size described above from the first retransmission.
  • this method is a method of reducing the number of retransmissions, power may be consumed inefficiently by setting an unnecessary power step size.
  • the proposed step size may be applied after a specific X counter.
  • a 2-step ramping step can be applied after a specific X counter.
  • PreambleTransMax the maximum number of preamble retransmissions
  • Preamble2stepTransMin a value smaller than the maximum number of preamble retransmissions.
  • the preamble (or MsgA) is transmitted in the same step size as the 4-step before the corresponding value, and the preamble (or MsgA) is transmitted after the proposed step size of the proposed 2-step RACH is applied. Can be.
  • PUSCH continuously transmitting PUSCH may be inefficient in terms of power. Accordingly, a maximum value (Preamble2stepTransMAX) for 2-step preamble transmission that is larger than the set Preamble2stepTransMin and smaller than PreambleTransMax may be additionally set.
  • the UE may not transmit MsgA (that is, PUSCH and preamble simultaneously) exceeding the maximum value. In other words, when the number of retransmissions exceeds Preamble2stepTransMAX, the UE may no longer transmit MsgA that simultaneously transmits PUSCH and preamble.
  • the counter is incremented by 1 based on the number of retransmissions of the preamble, and if the UE transmits only the preamble without transmitting the PUSCH as described above, or if 2-step is switched to 4-step, the step size is the normal from the proposed step size (normal) 4-step RACH can follow the step size.
  • retransmission may be performed with PUSCH transmission power+(RampingCounter-1)*PUSCH_rampingstep.
  • RampingCounter is the same value as the preamble retransmission counter, and PUSCH_rampingstep can be the same or different from the ramping step of the preamble.
  • the UE may separately set or set the ramping step size for the preamble and the PUSCH. In this case, the range may be the same as or different from the step size of the preamble.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of operating a terminal proposed in this specification.
  • the terminal (1000/2000 of FIGS. 16 to 20) includes a first power ramping step for a 2-step random access channel (RACH) and a second power ramping for a 4-step RACH.
  • the setting information including the step may be received from the base station (S1401).
  • the power ramping step for the two-step RACH can be set separately from the power ramping step for the four-step RACH.
  • the operation in which the terminal of step S1401 receives the setting information may be implemented by the apparatuses of FIGS. 16 to 20 to be described below.
  • the one or more processors 1020 may control one or more memories 1040 and/or one or more RF units 1060 to receive configuration information, and one or more RF units 1060 may receive setting information.
  • the terminal (1000/2000 in FIGS. 16 to 20) is based on a first power ramping step, for a two-step RACH, a first preamble and a physical uplink shared channel (PUSCH) (eg: Msg3) (eg, MsgA) may be transmitted to the base station (S1402).
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the PUSCH may include a terminal ID (eg, IMSI, TIMSI, etc.) and a connection request.
  • the PUSCH may be transmitted using the same power ramping step and/or power ramping counter as the first preamble.
  • the PUSCH may also be transmitted with the power rimping counter value 1 and the power ramping step value 4dB.
  • the operation in which the terminal in step S1402 transmits the information may be implemented by the apparatuses of FIGS. 16 to 20 to be described below.
  • the one or more processors 1020 may control one or more memories 1040 and/or one or more RF units 1060 to transmit the information, and one or more RF units 1060 may transmit the information.
  • the terminal uses the second power ramping step based on the number of retransmissions of information exceeding the maximum number of retransmissions (eg, Preamble2stepTransMax) associated with the preset 2-step RACH, and uses 4
  • the second preamble for the step RACH can be transmitted to the base station (S1403).
  • the UE switches from the 2-step RACH operation (or procedure) to the 4-step RACH operation to use the second power ramping step.
  • the preamble can be transmitted to the base station.
  • the size of the first power ramping step may be a different value from the size of the second power ramping step.
  • the maximum number of retransmissions (eg, Preamble2stepTransMax) associated with the preset 2-step RACH may be smaller than the maximum number of retransmissions (eg, PreambleTransMax) associated with the 4-step RACH.
  • the configuration information may include the maximum number of retransmissions associated with the 2-step RACH and the maximum number of retransmissions associated with the 4-step RACH.
  • the number of retransmissions of the second preamble may be counted in addition to the number of retransmissions of information. For example, if the retransmission of the information corresponds to the maximum number of retransmissions 3 related to the 2 step RACH, the terminal may switch to (or fall back) to the 4 step RACH operation and transmit the second preamble, wherein the second preamble also In case of retransmission, the number of retransmissions of the second preamble may be counted from 3.
  • step S1403 transmits the second preamble
  • one or more processors 1020 may control one or more memories 1040 and/or one or more RF units 1060 to transmit a second preamble, and one or more RF The unit 1060 may transmit the second preamble.
  • the above-mentioned signaling and operation may be implemented by a device (eg, FIGS. 16 to 20) to be described below.
  • the above-described signaling and operation may be processed by one or more processors 1010 and 2020 of FIGS. 16 to 20, and the above-described signaling and operation may be performed by at least one processor of FIGS. 16 to 20 (for example: 1010, 2020 may be stored in memory (eg, 1040, 2040) in the form of an instruction/program (eg, instruction, executable code) for driving.
  • an instruction/program eg, instruction, executable code
  • the one or more processors may include a two-step random access channel (RACH) for the apparatus.
  • the first power ramping step for) and the configuration information including the second power ramping step for the four-step RACH is received from the base station, based on the first power ramping step, for the two-step RACH, the first preamble and physical It transmits information including a physical uplink shared channel (PUSCH) to a base station, and uses a second power ramping step based on the number of retransmissions of information exceeding a maximum number of retransmissions associated with a preset 2-step RACH. Therefore, it can be set to transmit the second preamble for the 4-step RACH to the base station.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one or more instructions executable by one or more processors may be provided by the terminal to a two-step random access channel.
  • RACH received from the base station configuration information including a first power ramping step and a second power ramping step for a four-step RACH, and based on the first power ramping step, a first preamble for a two-step RACH And a physical uplink shared channel (PUSCH).
  • the second power ramping step is performed based on the number of retransmissions of information exceeding a maximum number of retransmissions associated with a preset 2-step RACH. It is possible to transmit the second preamble for the 4-step RACH to the base station by using.
  • 15 is a flowchart illustrating an operation method of a base station proposed in this specification.
  • the base station (1000/2000 in FIGS. 16 to 20) includes a first power ramping step for a two-step random access channel (RACH) and a second power ramping for a four-step RACH.
  • the setting information including the step may be transmitted to the terminal (S1501).
  • the power ramping step for the two-step RACH can be set separately from the power ramping step for the four-step RACH.
  • the operation in which the base station in step S1501 transmits the setting information may be implemented by the apparatuses of FIGS. 16 to 20 to be described below.
  • the one or more processors 1020 may control one or more memories 1040 and/or one or more RF units 1060 to receive configuration information, and one or more RF units 1060 may transmit setting information.
  • the base station (1000/2000 in FIGS. 16 to 20) is based on a first power ramping step, for a two-step RACH, a first preamble and a physical uplink shared channel (PUSCH) (eg: Information including Msg3) (eg, MsgA) may be received from the terminal (S1502).
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the PUSCH may include a terminal ID (eg, IMSI, TIMSI, etc.) and a connection request.
  • the PUSCH may be transmitted using the same power ramping step and/or power ramping counter as the first preamble.
  • the PUSCH may also be transmitted with the power rimping counter value 1 and the power ramping step value 4dB.
  • the operation in which the base station in step S1502 receives the information may be implemented by the apparatuses of FIGS. 16 to 20 to be described below.
  • the one or more processors 1020 may control one or more memories 1040 and/or one or more RF units 1060 to transmit the information, and one or more RF units 1060 may receive the information.
  • the base station uses the second power ramping step based on the number of retransmissions of the information exceeding the maximum number of retransmissions (eg, Preamble2stepTransMax) associated with the preset 2 step RACH.
  • the second preamble for the step RACH can be received from the terminal (S1503).
  • the UE switches from the 2-step RACH operation (or procedure) to the 4-step RACH operation to use the second power ramping step.
  • the preamble can be transmitted to the base station.
  • the terminal and/or the base station can not only implement a low-latency and high-reliability communication system, but also increase power efficiency in a random access procedure.
  • the size of the first power ramping step may be a different value from the size of the second power ramping step.
  • the maximum number of retransmissions (eg, Preamble2stepTransMax) associated with the preset 2-step RACH may be smaller than the maximum number of retransmissions (eg, PreambleTransMax) associated with the 4-step RACH.
  • the configuration information may include the maximum number of retransmissions associated with the 2-step RACH and the maximum number of retransmissions associated with the 4-step RACH.
  • the number of retransmissions of the second preamble may be counted in addition to the number of retransmissions of information. For example, if the retransmission of the information corresponds to the maximum number of retransmissions 3 related to the 2 step RACH, the terminal may switch to (or fall back) to the 4 step RACH operation and transmit the second preamble, wherein the second preamble also In case of retransmission, the number of retransmissions of the second preamble may be counted from 3.
  • the operation in which the base station in step S1503 receives the second preamble may be implemented by the apparatuses of FIGS. 16 to 20 to be described below.
  • one or more processors 1020 may control one or more memories 1040 and/or one or more RF units 1060 to transmit a second preamble, and one or more RF The unit 1060 may receive the second preamble.
  • the operation of the base station described with reference to FIG. 15 is the same as that of the base station described with reference to FIGS. 1 to 14 (for example, the first to second embodiments), and other detailed descriptions are omitted.
  • the above-mentioned signaling and operation may be implemented by a device (eg, FIGS. 16 to 20) to be described below.
  • the above-described signaling and operation may be processed by one or more processors 1010 and 2020 of FIGS. 16 to 20, and the above-described signaling and operation may be performed by at least one processor of FIGS. 16 to 20 (for example: 1010, 2020 may be stored in memory (eg, 1040, 2040) in the form of an instruction/program (eg, instruction, executable code) for driving.
  • an instruction/program eg, instruction, executable code
  • the one or more processors may include a two-step random access channel (RACH) for the apparatus.
  • RACH random access channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • a base station a two-step random access channel.
  • RACH resource access channel
  • configuration information including a first power ramping step for RACH) and a second power ramping step for 4-Step RACH to the terminal, and based on the first power ramping step, a first preamble for a two-step RACH And a physical uplink shared channel (PUSCH), receiving information from the terminal, and based on a number of retransmissions of information exceeding a maximum number of retransmissions associated with a preset two-step RACH, a second power ramping step. It is possible to receive the second preamble for the 4-step RACH from the terminal by using.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • FIG. 16 illustrates a communication system 10 applied to the present invention.
  • the communication system 10 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 1000a, a vehicle 1000b-1, 1000b-2, an XR (eXtended Reality) device 1000c, a hand-held device 1000d, and a home appliance 1000e. ), Internet of Thing (IoT) devices 1000f, and AI devices/servers 4000.
  • 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 2000a may operate as a base station/network node to other wireless devices.
  • the wireless devices 1000a to 1000f may be connected to the network 3000 through the base station 2000.
  • AI Artificial Intelligence
  • the network 3000 may be configured using a 3G network, a 4G (eg, LTE) network, or a 5G (eg, NR) network.
  • the wireless devices 1000a to 1000f may communicate with each other through the base station 2000/network 3000, but may directly communicate (e.g. sidelink communication) without going through the base station/network.
  • the vehicles 1000b-1 and 1000b-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 1000a to 1000f.
  • Wireless communication/connections 1500a, 1500b, and 1500c may be made between the wireless devices 1000a to 1000f/base station 2000 and base station 2000/base station 2000.
  • the wireless communication/connection is various wireless access such as uplink/downlink communication 1500a and sidelink communication 1500b (or D2D communication), base station communication 1500c (eg relay, IAB (Integrated Access Backhaul)). It can be achieved through technology (eg, 5G NR).
  • wireless communication/connection (1500a, 1500b, 1500c) wireless devices and base stations/wireless devices, base stations and base stations can transmit/receive radio signals to each other.
  • the wireless communication/connection 1500a, 1500b, 1500c may transmit/receive signals through various physical channels.
  • various signal processing processes eg, channel encoding/decoding, modulation/demodulation, resource mapping/demapping, etc.
  • resource allocation processes e.g., resource allocation processes, and the like.
  • FIG. 17 illustrates a wireless device that can be applied to the present invention.
  • the first wireless device 1000 and the second wireless device 2000 may transmit and receive wireless signals through various wireless access technologies (eg, LTE and NR).
  • ⁇ the first wireless device 1000 and the second wireless device 2000 ⁇ are ⁇ wireless device 1000x, base station 2000 ⁇ and/or ⁇ wireless device 1000x), wireless device 1000x in FIG. 32. ⁇ .
  • the first wireless device 1000 includes one or more processors 1020 and one or more memories 1040, and may further include one or more transceivers 1060 and/or one or more antennas 1080.
  • the processor 1020 controls the memory 1040 and/or transceiver 1060 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 1020 may process information in the memory 1040 to generate the first information/signal, and then transmit a wireless signal including the first information/signal through the transceiver 1060. Further, the processor 1020 may receive the wireless signal including the second information/signal through the transceiver 1060 and store the information obtained from the signal processing of the second information/signal in the memory 1040.
  • the memory 1040 may be connected to the processor 1020, and may store various information related to the operation of the processor 1020. For example, memory 1040 may be used to perform some or all of the processes controlled by processor 1020, or instructions to perform the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. You can store software code that includes
  • the processor 1020 and the memory 1040 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 1060 may be connected to the processor 1020 and may transmit and/or receive wireless signals through one or more antennas 1080.
  • the transceiver 1060 may include a transmitter and/or receiver.
  • the transceiver 1060 may be mixed with a radio frequency (RF) unit.
  • the wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • the second wireless device 2000 may include one or more processors 2020, one or more memories 2040, and additionally include one or more transceivers 2060 and/or one or more antennas 2080.
  • the processor 2020 controls the memory 2040 and/or transceiver 2060 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 2020 may process information in the memory 2040 to generate third information/signal, and then transmit a wireless signal including the third information/signal through the transceiver 2060.
  • the processor 2020 may receive a wireless signal including the fourth information/signal through the transceiver 2060 and store the information obtained from the signal processing of the fourth information/signal in the memory 2040.
  • the memory 2040 may be connected to the processor 2020, and may store various information related to the operation of the processor 2020. For example, memory 2040 may be used to perform some or all of the processes controlled by processor 2020, or instructions to perform the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. You can store software code that includes
  • the processor 2020 and the memory 2040 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 2060 may be connected to the processor 2020 and may transmit and/or receive wireless signals through one or more antennas 2080. Transceiver 2060 may include a transmitter and/or receiver. Transceiver 2060 may be mixed with an RF unit.
  • the wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • one or more protocol layers may be implemented by one or more processors 1020 and 2020.
  • one or more processors 1020, 2020 may implement one or more layers (eg, functional layers such as PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP).
  • the one or more processors 1020 and 2020 may include one or more Protocol Data Units (PDUs) and/or one or more Service Data Units (SDUs) in accordance with the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. Can be created.
  • PDUs Protocol Data Units
  • SDUs Service Data Units
  • the one or more processors 1020 and 2020 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 1020, 2020 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 1060 and 2060.
  • One or more processors 1020, 2020 may receive signals (eg, baseband signals) from one or more transceivers 1060, 2060, and the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein PDUs, SDUs, messages, control information, data, or information may be obtained according to the fields.
  • signals eg, baseband signals
  • One or more processors 1020, 2020 may be referred to as a controller, microcontroller, microprocessor, or microcomputer.
  • the one or more processors 1020, 2020 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 in this document include firmware or software configured to perform one or more processors 1020 and 2020 or stored in one or more memories 1040 and 2040 It can be driven by the above processor (1020, 2020).
  • 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 1040 and 2040 may be connected to one or more processors 1020 and 2020, and may store various types of data, signals, messages, information, programs, codes, instructions and/or instructions.
  • the one or more memories 1040, 2040 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 1040 and 2040 may be located inside and/or outside of the one or more processors 1020 and 2020. Also, the one or more memories 1040 and 2040 may be connected to the one or more processors 1020 and 2020 through various technologies such as a wired or wireless connection.
  • the one or more transceivers 1060 and 2060 may transmit user data, control information, radio signals/channels, and the like mentioned in the methods and/or operation flowcharts of the present document to one or more other devices.
  • the one or more transceivers 1060, 2060 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 1060 and 2060 may be connected to one or more processors 1020 and 2020, and may transmit and receive wireless signals.
  • one or more processors 1020, 2020 may control one or more transceivers 1060, 2060 to transmit user data, control information, or wireless signals to one or more other devices. Also, the one or more processors 1020 and 2020 may control the one or more transceivers 1060 and 2060 to receive user data, control information, or radio signals from one or more other devices. Further, one or more transceivers 1060, 2060 may be connected to one or more antennas 1080, 2080, and one or more transceivers 1060, 2060 may be described, functions described herein through one or more antennas 1080, 2080 , It may be set to transmit and receive user data, control information, radio signals/channels, etc. referred to in procedures, suggestions, methods and/or operation flowcharts.
  • 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 1060 and 2060 process the received radio signal/channel and the like in the RF band signal to process the received user data, control information, radio signal/channel, and the like using one or more processors 1020 and 2020. It can be converted to a baseband signal.
  • the one or more transceivers 1060 and 2060 may convert user data, control information, and radio signals/channels processed using one or more processors 1020 and 2020 from a baseband signal to an RF band signal.
  • one or more transceivers 1060, 2060 may include (analog) oscillators and/or filters.
  • FIG. 18 illustrates a signal processing circuit for a transmission signal.
  • the signal processing circuit 10000 may include a scrambler 10100, a modulator 10200, a layer mapper 10300, a precoder 10400, a resource mapper 10500, and a signal generator 10600. have.
  • the operation/function of FIG. 23 may be performed by the processors 1020 and 2020 and/or the transceivers 1060 and 2060 of FIG. 18.
  • the hardware elements of FIG. 18 may be implemented in the processors 1020 and 2020 and/or transceivers 1060 and 2060 of FIG. 17.
  • blocks 10100 to 10600 may be implemented in processors 1020 and 2020 of FIG. 17.
  • blocks 10100 to 10500 may be implemented in the processors 1020 and 2020 of FIG. 17, and blocks 10600 may be implemented in the transceivers 1060 and 2060 of FIG. 17.
  • the codeword may be converted into a wireless signal through the signal processing circuit 10000 of FIG. 18.
  • 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 10100.
  • 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 the modulator 10200.
  • 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 10300.
  • the modulation symbols of each transport layer may be mapped to the corresponding antenna port(s) by the precoder 10400 (precoding).
  • the output z of the precoder 10400 can be obtained by multiplying the output y of the layer mapper 10300 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 10400 may perform precoding after performing transform precoding (eg, DFT transformation) on complex modulation symbols. Further, the precoder 10400 may perform precoding without performing transform precoding.
  • the resource mapper 10500 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 10600 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 10600 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 10100 to 10600 of FIG. 23.
  • a wireless device eg, 1000 and 2000 in FIG. 22
  • 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.
  • FIG 19 shows another example of a wireless device applied to the present invention.
  • the wireless device may be implemented in various forms according to use-example/service (see FIG. 21).
  • the wireless devices 1000 and 2000 correspond to the wireless devices 1000 and 2000 of FIG. 17, and various elements, components, units/units, and/or modules (module).
  • the wireless devices 1000 and 2000 may include a communication unit 1100, a control unit 1200, a memory unit 1300, and additional elements 1400.
  • the communication unit may include a communication circuit 1120 and a transceiver(s) 1140.
  • the communication circuit 1120 may include one or more processors 1020, 2020 and/or one or more memories 1040, 2040 of FIG. 17.
  • the transceiver(s) 1140 may include one or more transceivers 1060, 2060 and/or one or more antennas 1080, 2080 of FIG. 17.
  • the control unit 1200 is electrically connected to the communication unit 1100, the memory unit 1300, and the additional element 1400, and controls various operations of the wireless device.
  • the controller 1200 may control the electrical/mechanical operation of the wireless device based on the program/code/command/information stored in the memory unit 1300.
  • the control unit 1200 transmits information stored in the memory unit 1300 to the outside (eg, another communication device) through the wireless/wired interface through the communication unit 1100, or externally (eg, through the communication unit 1100). Information received through a wireless/wired interface from another communication device) may be stored in the memory unit 1300.
  • the additional element 1400 may be variously configured according to the type of wireless device.
  • the additional element 1400 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. 16, 1000a), vehicles (FIGS. 16, 1000b-1, 1000b-2), XR devices (FIGS. 16, 1000c), portable devices (FIGS. 16, 1000d), and household appliances. (Fig. 16, 1000e), IoT devices (Fig.
  • the wireless device may be mobile or may be used in a fixed place depending on use-example/service.
  • various elements, components, units/parts, and/or modules in the wireless devices 1000 and 2000 may be connected to each other through a wired interface, or at least some of them may be connected wirelessly through the communication unit 1100.
  • the control unit 1200 and the communication unit 1100 are connected by wire, and the control unit 1200 and the first unit (eg, 1300, 1400) are connected through the communication unit 1100. It can be connected wirelessly.
  • each element, component, unit/unit, and/or module in the wireless devices 1000 and 2000 may further include one or more elements.
  • the controller 1200 may be composed of one or more processor sets.
  • the controller 1200 may be configured as a set of a communication control processor, an application processor, an electronic control unit (ECU), a graphic processing processor, and a memory control processor.
  • the memory unit 1300 may include 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.
  • the portable device may include a smart phone, a smart pad, a wearable device (eg, a smart watch, a smart glass), and a portable computer (eg, a notebook).
  • the mobile device may be referred to as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), an advanced mobile station (AMS), or a wireless terminal (WT).
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • WT wireless terminal
  • the portable device 1000 includes an antenna unit 1080, a communication unit 1100, a control unit 1200, a memory unit 1300, a power supply unit 1400a, an interface unit 1400b, and an input/output unit 1400c. ).
  • the antenna unit 1080 may be configured as part of the communication unit 1100.
  • Blocks 1100 to 1300/1400a to 1400c correspond to blocks 1100 to 1300/1400 in FIG. 19, respectively.
  • the communication unit 1100 may transmit and receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other wireless devices and base stations.
  • the controller 1200 may perform various operations by controlling the components of the portable device 1000.
  • the controller 1200 may include an application processor (AP).
  • the memory unit 1300 may store data/parameters/programs/codes/commands necessary for driving the portable device 1000. Also, the memory unit 1300 may store input/output data/information.
  • the power supply unit 1400a supplies power to the portable device 1000 and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the interface unit 1400b may support the connection between the portable device 1000 and other external devices.
  • the interface unit 1400b may include various ports (eg, audio input/output ports, video input/output ports) for connection with external devices.
  • the input/output unit 1400c may receive or output image information/signal, audio information/signal, data, and/or information input from a user.
  • the input/output unit 1400c may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit 1400d, a speaker, and/or a haptic module.
  • the input/output unit 1400c acquires information/signal (eg, touch, text, voice, image, video) input from a user, and the obtained information/signal is transmitted to the memory unit 1300. Can be saved.
  • the communication unit 1100 may convert information/signals stored in the memory into wireless signals, and transmit the converted wireless signals directly to other wireless devices or to a base station.
  • the communication unit 1100 may restore the received radio signal to original information/signal.
  • the restored information/signal is stored in the memory unit 1300, it can be output in various forms (eg, text, voice, image, video, heptic) through the input/output unit 1400c.
  • 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 invention is 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 memory and driven by a processor.
  • the memory is located inside or outside the processor, and can exchange data with the processor by various means already known.
  • the method of transmitting and receiving the preamble in the wireless communication system of the present specification has been mainly described as an example applied to a 3GPP LTE/LTE-A system and a 5G system (New RAT system), but can be applied to various other wireless communication systems.

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Abstract

무선 통신 시스템에서 물리 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블(preamble)을 전송하는 방법을 제안한다. 구체적으로, 단말(User Equipment, UE)에 의해 수행되는 방법은, 2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계와, 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 상기 정보의 재전송 횟수에 기반해, 상기 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 물리 랜덤 액세스 채널 프리앰블을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
본 명세서는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 물리 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블(preamble)을 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 명세서는 4 스텝(4-step) 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 전력 램핑 스텝과 별도로 2 스텝 RACH를 위한 전력 램핑 스텝을 설정해주는 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
또한, 본 명세서는 2 스텝 RACH 동작 시, 동일한 전력 램핑 스텝의 크기를 이용하여 PRACH 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 전송하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
또한, 본 명세서는 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 이용하여 2 스텝 RACH에서 4 스텝 RACH로 전환하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 물리 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블(preamble)을 전송하는 방법을 제안한다. 단말(User Equipment, UE)에 의해 수행되는 방법은, 2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계와, 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 상기 정보의 재전송 횟수에 기반해, 상기 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 제1 파워 램핑 스텝의 크기는 상기 제2 파워 램핑 스텝의 크기와 다른 값일 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수는 4 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수보다 작은 값일 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 제2 프리앰블의 재전송 횟수는 상기 정보의 재전송 횟수에 더하여 카운트될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 PUSCH는 상기 제1 프리앰블과 동일한 파워 램핑 스텝 및 파워 램핑 카운터를 이용하여 전송될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 방법에 있어서, 상기 PUSCH는 단말 아이디 및 연결 요청을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 무선 통신 시스템에서 물리 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블(preamble)을 전송하는 단말(User Equipment, UE)은, 하나 이상의 송수신기들과, 하나 이상의 프로세서들과, 상기 하나 이상의 프로세서들에 기능적으로 연결되고, 동작들을 수행하는 지시(instruction)들을 저장하는 하나 이상의 메모리들을 포함하며, 상기 동작들은, 2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계와, 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 상기 정보의 재전송 횟수에 기반해, 상기 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 제1 파워 램핑 스텝의 크기는 상기 제2 파워 램핑 스텝의 크기와 다른 값일 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수는 4 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수보다 작은 값일 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 제2 프리앰블의 재전송 횟수는 상기 정보의 재전송 횟수에 더하여 카운트될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 PUSCH는 상기 제1 프리앰블과 동일한 파워 램핑 스텝 및 파워 램핑 카운터를 이용하여 전송될 수 있다.
또한, 본 명세서의 상기 단말에 있어서, 상기 PUSCH는 단말 아이디 및 연결 요청을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, 2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 상기 기지국으로 전송하며, 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 상기 정보의 재전송 횟수에 기반해, 상기 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 명세서의 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이, 2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 상기 기지국으로 전송하며, 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 상기 정보의 재전송 횟수에 기반해, 상기 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하도록 할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 4 스텝(4-step) 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 전력 램핑 스텝과 별도로 2 스텝 RACH를 위한 전력 램핑 스텝을 설정함으로써, 전력 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서에 따르면, 2 스텝 RACH 동작 시, 동일한 전력 램핑 스텝의 크기를 이용하여 PRACH 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 전송함으로써, 저지연 통신 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서에 따르면, 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 이용하여 2 스텝 RACH를 4 스텝 RACH로 전환 함으로써, 높은 전력 효율과 통신 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 AI 장치를 나타낸 도이다.
도 2는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 AI 서버를 나타낸 도이다.
도 3은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 AI 시스템을 나타낸 도이다.
도 4는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 6은 NR 시스템에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 7은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸다.
도 8은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
도 9는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained 구조의 일례를 나타낸다.
도 10은 Short PUCCH 및 Long PUCCH가 상향링크 신호와 다중화되는 구성을 예시한다.
도 11은 랜덤 액세스 절차의 일례를 예시한다.
도 12는 RACH 자원 연관을 위한 SS 블록에 대한 임계값의 개념을 보여 준다.
도 13은 단말이 빔 전환을 수행하는 경우 파워 램핑 카운터를 예시한다.
도 14는 본 명세서에서 제안하는 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15는 본 명세서에서 제안하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16은 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10)을 예시한다.
도 17은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 18은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 19는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 20은 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
이하 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 5G 사용 시나리오들의 일 예에 대해 설명한다.
5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다.
일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 영역들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 응용 프로그램으로서 처리될 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스 (오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.
또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.
URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자체-구동 차량(self-driving vehicle)과 같은 초 신뢰 / 이용 가능한 지연이 적은 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.
다음으로, 다수의 사용 예들에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH (fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역 (또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지-효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.
열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.
인공 지능(AI: Artificial Intelligence)
인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.
인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.
인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.
모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.
인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.
머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.
지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.
인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.
로봇(Robot)
로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.
로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.
로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.
자율 주행(Self-Driving, Autonomous-Driving)
자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 자율 주행 차량은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 차량(Vehicle)을 의미한다.
예컨대, 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.
차량은 내연 기관만을 구비하는 차량, 내연 기관과 전기 모터를 함께 구비하는 하이브리드 차량, 그리고 전기 모터만을 구비하는 전기 차량을 모두 포괄하며, 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량은 자율 주행 기능을 가진 로봇으로 볼 수 있다.
확장 현실(XR: eXtended Reality)
확장 현실은 가상 현실(VR: Virtual Reality), 증강 현실(AR: Augmented Reality), 혼합 현실(MR: Mixed Reality)을 총칭한다. VR 기술은 현실 세계의 객체나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하고, AR 기술은 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 제공하며, MR 기술은 현실 세계에 가상 객체들을 섞고 결합시켜서 제공하는 컴퓨터 그래픽 기술이다.
MR 기술은 현실 객체와 가상 객체를 함께 보여준다는 점에서 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체를 보완하는 형태로 사용되는 반면, MR 기술에서는 가상 객체와 현실 객체가 동등한 성격으로 사용된다는 점에서 차이점이 있다.
XR 기술은 HMD(Head-Mount Display), HUD(Head-Up Display), 휴대폰, 태블릿 PC, 랩탑, 데스크탑, TV, 디지털 사이니지 등에 적용될 수 있고, XR 기술이 적용된 장치를 XR 장치(XR Device)라 칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.
통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(200) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.
이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth쪠), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.
입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.
이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.
입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.
러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.
센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.
이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.
메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.
프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.
프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.
이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.
프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 2를 참조하면, AI 서버(200)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(200)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.
AI 서버(200)는 통신부(210), 메모리(230), 러닝 프로세서(240) 및 프로세서(260) 등을 포함할 수 있다.
통신부(210)는 AI 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
메모리(230)는 모델 저장부(231)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(231)는 러닝 프로세서(240)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 231a)을 저장할 수 있다.
러닝 프로세서(240)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(231a)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(200)에 탑재된 상태에서 이용되거나, AI 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.
학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(230)에 저장될 수 있다.
프로세서(260)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 3을 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(200), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.
클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.
즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.
AI 서버(200)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.
AI 서버(200)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.
또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.
이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 3에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 1에 도시된 AI 장치(100)의 구체적인 실시 예로 볼 수 있다.
AI+로봇
로봇(100a)은 AI 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
로봇(100a)은 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 모듈을 포함할 수 있고, 로봇 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다.
로봇(100a)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 로봇(100a)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 사용자 상호작용에 대한 응답을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 로봇(100a)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
로봇(100a)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 로봇(100a)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 로봇(100a)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
로봇(100a)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 로봇(100a)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 로봇(100a)이 이동하는 공간에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 벽, 문 등의 고정 객체들과 화분, 책상 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 로봇(100a)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 로봇(100a)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
AI+자율주행
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 자율 주행 기능을 제어하기 위한 자율 주행 제어 모듈을 포함할 수 있고, 자율 주행 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다. 자율 주행 제어 모듈은 자율 주행 차량(100b)의 구성으로써 내부에 포함될 수도 있지만, 자율 주행 차량(100b)의 외부에 별도의 하드웨어로 구성되어 연결될 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 자율 주행 차량(100b)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 로봇(100a)과 마찬가지로, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
특히, 자율 주행 차량(100b)은 시야가 가려지는 영역이나 일정 거리 이상의 영역에 대한 환경이나 객체는 외부 장치들로부터 센서 정보를 수신하여 인식하거나, 외부 장치들로부터 직접 인식된 정보를 수신할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 주행 동선을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 자율 주행 차량(100b)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 자율 주행 차량(100b)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 자율 주행 차량(100b)이 주행하는 공간(예컨대, 도로)에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 가로등, 바위, 건물 등의 고정 객체들과 차량, 보행자 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
AI+XR
XR 장치(100c)는 AI 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수 있다.
XR 장치(100c)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 속성 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.
XR 장치(100c)는 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 학습 모델을 이용하여 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터에서 현실 객체를 인식할 수 있고, 인식한 현실 객체에 상응하는 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 XR 장치(100c)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, XR 장치(100c)는 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
AI+로봇+자율주행
로봇(100a)은 AI 기술 및 자율 주행 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
AI 기술과 자율 주행 기술이 적용된 로봇(100a)은 자율 주행 기능을 가진 로봇 자체나, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a) 등을 의미할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a)은 사용자의 제어 없이도 주어진 동선에 따라 스스로 움직이거나, 동선을 스스로 결정하여 움직이는 장치들을 통칭할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정하기 위해 공통적인 센싱 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 라이다, 레이더, 카메라를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)과 별개로 존재하면서, 자율 주행 차량(100b)의 내부 또는 외부에서 자율 주행 기능에 연계되거나, 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자와 연계된 동작을 수행할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)을 대신하여 센서 정보를 획득하여 자율 주행 차량(100b)에 제공하거나, 센서 정보를 획득하고 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 생성하여 자율 주행 차량(100b)에 제공함으로써, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 제어하거나 보조할 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자를 모니터링하거나 사용자와의 상호작용을 통해 자율 주행 차량(100b)의 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 운전자가 졸음 상태인 경우로 판단되는 경우, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 활성화하거나 자율 주행 차량(100b)의 구동부의 제어를 보조할 수 있다. 여기서, 로봇(100a)이 제어하는 자율 주행 차량(100b)의 기능에는 단순히 자율 주행 기능뿐만 아니라, 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비된 네비게이션 시스템이나 오디오 시스템에서 제공하는 기능도 포함될 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)의 외부에서 자율 주행 차량(100b)에 정보를 제공하거나 기능을 보조할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 스마트 신호등과 같이 자율 주행 차량(100b)에 신호 정보 등을 포함하는 교통 정보를 제공할 수도 있고, 전기 차량의 자동 전기 충전기와 같이 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하여 충전구에 전기 충전기를 자동으로 연결할 수도 있다.
AI+로봇+XR
로봇(100a)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇, 드론 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 로봇(100a)은 XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇을 의미할 수 있다. 이 경우, 로봇(100a)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇(100a)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 로봇(100a) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 로봇(100a)은 XR 장치(100c)를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
예컨대, 사용자는 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 원격으로 연동된 로봇(100a)의 시점에 상응하는 XR 영상을 확인할 수 있고, 상호작용을 통하여 로봇(100a)의 자율 주행 경로를 조정하거나, 동작 또는 주행을 제어하거나, 주변 객체의 정보를 확인할 수 있다.
AI+자율주행+XR
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 자율 주행 차량(100b)은 XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량이나, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량 등을 의미할 수 있다. 특히, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 HUD를 구비하여 XR 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR 객체를 제공할 수 있다.
이때, XR 객체가 HUD에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR 객체가 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 화면 속의 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR 객체들을 출력할 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 자율 주행 차량(100b) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
스마트폰(smartphone) 및 IoT(Internet Of Things) 단말들의 보급이 빠르게 확산됨에 따라, 통신 망을 통해 주고받는 정보의 양이 증가하고 있다. 이에 따라, 차세대 무선 접속 기술에서는 기존의 통신 시스템(또는 기존의 무선 접속 기술(radio access technology))보다 더 많은 사용자들에게 더 빠른 서비스를 제공하는 환경(예: 향상된 이동 광대역 통신(enhanced mobile broadband communication))이 고려될 필요가 있다.
이를 위해, 다수의 기기들 및 사물(object)들을 연결하여 서비스를 제공하는 MTC(Machine Type Communication)을 고려하는 통신 시스템의 디자인이 논의되고 있다. 또한, 통신의 신뢰성(reliability) 및/또는 지연(latency)에 민감한 서비스(service) 및/또는 단말(terminal) 등을 고려하는 통신 시스템(예: URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication)의 디자인도 논의 되고 있다.
이하 본 명세서에서, 설명의 편의를 위하여, 상기 차세대 무선 접속 기술은 NR(New RAT, Radio Access Technology)로 지칭되며, 상기 NR이 적용되는 무선 통신 시스템은 NR 시스템으로 지칭된다.
용어 정의
eLTE eNB: eLTE eNB는 EPC 및 NGC에 대한 연결을 지원하는 eNB의 진화(evolution)이다.
gNB: NGC와의 연결뿐만 아니라 NR을 지원하는 노드.
새로운 RAN: NR 또는 E-UTRA를 지원하거나 NGC와 상호 작용하는 무선 액세스 네트워크.
네트워크 슬라이스(network slice): 네트워크 슬라이스는 종단 간 범위와 함께 특정 요구 사항을 요구하는 특정 시장 시나리오에 대해 최적화된 솔루션을 제공하도록 operator에 의해 정의된 네트워크.
네트워크 기능(network function): 네트워크 기능은 잘 정의된 외부 인터페이스와 잘 정의된 기능적 동작을 가진 네트워크 인프라 내에서의 논리적 노드.
NG-C: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG2 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 제어 평면 인터페이스.
NG-U: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG3 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 사용자 평면 인터페이스.
비 독립형(Non-standalone) NR: gNB가 LTE eNB를 EPC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하거나 또는 eLTE eNB를 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하는 배치 구성.
비 독립형 E-UTRA: eLTE eNB가 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 gNB를 요구하는 배치 구성.
사용자 평면 게이트웨이: NG-U 인터페이스의 종단점.
시스템 일반
도 4는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 4를 참조하면, NG-RAN은 NG-RA 사용자 평면(새로운 AS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY) 및 UE(User Equipment)에 대한 제어 평면(RRC) 프로토콜 종단을 제공하는 gNB들로 구성된다.
상기 gNB는 X n 인터페이스를 통해 상호 연결된다.
상기 gNB는 또한, NG 인터페이스를 통해 NGC로 연결된다.
보다 구체적으로는, 상기 gNB는 N2 인터페이스를 통해 AMF(Access and Mobility Management Function)로, N3 인터페이스를 통해 UPF(User Plane Function)로 연결된다.
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 subcarrier spacing(SCS))를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)를 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)를 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭을 지원한다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1, FR2는 아래 표 1과 같이 구성될 수 있다. 또한, FR2는 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000001
NR(New Rat) 뉴머롤로지(Numerology) 및 프레임(frame) 구조
NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지(numerology)들이 지원될 수 있다. 여기에서, 뉴머롤로지는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 CP(Cyclic Prefix) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이 때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본 서브캐리어 간격을 정수 N(또는, μ)으로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격을 이용하지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 뉴머롤로지는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다.
또한, NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 뉴머롤로지 및 프레임 구조를 살펴본다.
NR 시스템에서 지원되는 다수의 OFDM 뉴머롤로지들은 표 2와 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000002
NR 시스템에서의 프레임 구조(frame structure)와 관련하여, 시간 영역의 다양한 필드의 크기는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000003
의 시간 단위의 배수로 표현된다. 여기에서,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000004
이고,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000005
이다. 하향링크(downlink) 및 상향크(uplink) 전송은
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000006
의 구간을 가지는 무선 프레임(radio frame)으로 구성된다. 여기에서, 무선 프레임은 각각
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000007
의 구간을 가지는 10 개의 서브프레임(subframe)들로 구성된다. 이 경우, 상향링크에 대한 한 세트의 프레임들 및 하향링크에 대한 한 세트의 프레임들이 존재할 수 있다.
도 5는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 5에 나타난 것과 같이, 단말(User Equipment, UE)로 부터의 상향링크 프레임 번호 i의 전송은 해당 단말에서의 해당 하향링크 프레임의 시작보다
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000008
이전에 시작해야 한다.
뉴머롤로지
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000009
에 대하여, 슬롯(slot)들은 서브프레임 내에서
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000010
의 증가하는 순서로 번호가 매겨지고, 무선 프레임 내에서
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000011
의 증가하는 순서로 번호가 매겨진다. 하나의 슬롯은
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000012
의 연속하는 OFDM 심볼들로 구성되고,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000013
는, 이용되는 뉴머롤로지 및 슬롯 설정(slot configuration)에 따라 결정된다. 서브프레임에서 슬롯
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000014
의 시작은 동일 서브프레임에서 OFDM 심볼
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000015
의 시작과 시간적으로 정렬된다.
모든 단말이 동시에 송신 및 수신을 할 수 있는 것은 아니며, 이는 하향링크 슬롯(downlink slot) 또는 상향링크 슬롯(uplink slot)의 모든 OFDM 심볼들이 이용될 수는 없다는 것을 의미한다.
표 3은 일반(normal) CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수(
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000016
), 무선 프레임 별 슬롯의 개수(
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000017
), 서브프레임 별 슬롯의 개수(
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000018
)를 나타내며, 표 4는 확장(extended) CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수, 무선 프레임 별 슬롯의 개수, 서브프레임 별 슬롯의 개수를 나타낸다
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000019
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000020
도 6은 NR 시스템에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다. 도 6은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
표 4의 경우, μ=2인 경우, 즉 서브캐리어 간격(subcarrier spacing, SCS)이 60kHz인 경우의 일례로서, 표 4를 참고하면 1 서브프레임(또는 프레임)은 4개의 슬롯들을 포함할 수 있으며, 도 3에 도시된 1 서브프레임={1,2,4} 슬롯들은 일례로서, 1 서브프레임에 포함될 수 있는 슬롯(들)의 개수는 표 4와 같이 정의될 수 있다.
또한, 미니-슬롯(mini-slot)은 2, 4 또는 7 심볼(symbol)들로 구성될 수도 있고, 더 많거나 또는 더 적은 심볼들로 구성될 수도 있다.
NR 시스템에서의 물리 자원(physical resource)과 관련하여, 안테나 포트(antenna port), 자원 그리드(resource grid), 자원 요소(resource element), 자원 블록(resource block), 캐리어 파트(carrier part) 등이 고려될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 상기 물리 자원들에 대해 구체적으로 살펴본다.
먼저, 안테나 포트와 관련하여, 안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다. 여기에서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수 쉬프트(Frequency shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍(Received Timing) 중 하나 이상을 포함한다.
도 7은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸다.
도 7을 참고하면, 자원 그리드가 주파수 영역 상으로
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000021
서브캐리어들로 구성되고, 하나의 서브프레임이 14 x 2^u OFDM 심볼들로 구성되는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
NR 시스템에서, 전송되는 신호(transmitted signal)는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000022
서브캐리어들로 구성되는 하나 또는 그 이상의 자원 그리드들 및
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000023
의 OFDM 심볼들에 의해 설명된다. 여기에서,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000024
이다. 상기
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000025
는 최대 전송 대역폭을 나타내고, 이는, 뉴머롤로지들뿐만 아니라 상향링크와 하향링크 간에도 달라질 수 있다.
이 경우, 도 8과 같이, 뉴머롤로지
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000026
및 안테나 포트 p 별로 하나의 자원 그리드가 설정될 수 있다.
도 8은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
뉴머롤로지
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000027
및 안테나 포트 p에 대한 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element)로 지칭되며, 인덱스 쌍
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000028
에 의해 고유적으로 식별된다. 여기에서,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000029
는 주파수 영역 상의 인덱스이고,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000030
는 서브프레임 내에서 심볼의 위치를 지칭한다. 슬롯에서 자원 요소를 지칭할 때에는, 인덱스 쌍
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000031
이 이용된다. 여기에서,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000032
이다.
뉴머롤로지
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000033
및 안테나 포트 p에 대한 자원 요소
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000034
는 복소 값(complex value)
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000035
에 해당한다. 혼동(confusion)될 위험이 없는 경우 혹은 특정 안테나 포트 또는 뉴머롤로지가 특정되지 않은 경우에는, 인덱스들 p 및
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000036
는 드롭(drop)될 수 있으며, 그 결과 복소 값은
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000037
또는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000038
이 될 수 있다.
또한, 물리 자원 블록(physical resource block)은 주파수 영역 상의
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000039
연속적인 서브캐리어들로 정의된다.
Point A는 자원 블록 그리드의 공통 참조 지점(common reference point)으로서 역할을 하며 다음과 같이 획득될 수 있다.
- PCell 다운링크에 대한 offsetToPointA는 초기 셀 선택을 위해 UE에 의해 사용된 SS/PBCH 블록과 겹치는 가장 낮은 자원 블록의 가장 낮은 서브 캐리어와 point A 간의 주파수 오프셋을 나타내며, FR1에 대해 15kHz 서브캐리어 간격 및 FR2에 대해 60kHz 서브캐리어 간격을 가정한 리소스 블록 단위(unit)들로 표현되고;
- absoluteFrequencyPointA는 ARFCN(absolute radio-frequency channel number)에서와 같이 표현된 point A의 주파수-위치를 나타낸다.
공통 자원 블록(common resource block)들은 서브캐리어 간격 설정
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000040
에 대한 주파수 영역에서 0부터 위쪽으로 넘버링(numbering)된다.
서브캐리어 간격 설정
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000041
에 대한 공통 자원 블록 0의 subcarrier 0의 중심은 'point A'와 일치한다. 주파수 영역에서 공통 자원 블록 번호(number)
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000042
와 서브캐리어 간격 설정
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000043
에 대한 자원 요소(k,l)은 아래 수학식 1과 같이 주어질 수 있다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000044
여기에서,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000045
는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000046
이 point A를 중심으로 하는 subcarrier에 해당하도록 point A에 상대적으로 정의될 수 있다. 물리 자원 블록들은 대역폭 파트(bandwidth part, BWP) 내에서 0부터
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000047
까지 번호가 매겨지고, i는 BWP의 번호이다. BWP i에서 물리 자원 블록
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000048
와 공통 자원 블록
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000049
간의 관계는 아래 수학식 2에 의해 주어질 수 있다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000050
여기에서,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000051
는 BWP가 공통 자원 블록 0에 상대적으로 시작하는 공통 자원 블록일 수 있다.
Self-contained 구조
NR 시스템에서 고려되는 TDD(Time Division Duplexing) 구조는 상향링크(Uplink, UL)와 하향링크(Downlink, DL)를 하나의 슬롯(slot)(또는 서브프레임(subframe))에서 모두 처리하는 구조이다. 이는, TDD 시스템에서 데이터 전송의 지연(latency)을 최소화하기 위한 것이며, 상기 구조는 self-contained 구조 또는 self-contained 슬롯으로 지칭될 수 있다.
도 9는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained 구조의 일례를 나타낸다. 도 10은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
도 9를 참고하면, legacy LTE의 경우와 같이, 하나의 전송 단위(예: 슬롯, 서브프레임)이 14개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(symbol)들로 구성되는 경우가 가정된다.
도 9에서, 영역 902는 하향링크 제어 영역(downlink control region)을 의미하고, 영역 904는 상향링크 제어 영역(uplink control region)을 의미한다. 또한, 영역 902 및 영역 904 이외의 영역(즉, 별도의 표시가 없는 영역)은 하향링크 데이터(downlink data) 또는 상향링크 데이터(uplink data)의 전송을 위해 이용될 수 있다.
즉, 상향링크 제어 정보(uplink control information) 및 하향링크 제어 정보(downlink control information)는 하나의 self-contained 슬롯에서 전송될 수 있다. 반면, 데이터(data)의 경우, 상향링크 데이터 또는 하향링크 데이터가 하나의 self-contained 슬롯에서 전송될 수 있다.
도 9에 나타난 구조를 이용하는 경우, 하나의 self-contained 슬롯 내에서, 하향링크 전송과 상향링크 전송이 순차적으로 진행되며, 하향링크 데이터의 전송 및 상향링크 ACK/NACK의 수신이 수행될 수 있다.
결과적으로, 데이터 전송의 에러가 발생하는 경우, 데이터의 재전송까지 소요되는 시간이 감소할 수 있다. 이를 통해, 데이터 전달과 관련된 지연이 최소화될 수 있다.
도 9와 같은 self-contained 슬롯 구조에서, 기지국(eNodeB, eNB, gNB) 및/또는 단말(terminal, UE(User Equipment))이 전송 모드(transmission mode)에서 수신 모드(reception mode)로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 전송 모드로 전환하는 과정을 위한 시간 갭(time gap)이 요구된다. 상기 시간 갭과 관련하여, 상기 self-contained 슬롯에서 하향링크 전송 이후에 상향링크 전송이 수행되는 경우, 일부 OFDM 심볼(들)이 보호 구간(Guard Period, GP)으로 설정될 수 있다.
상향링크 채널 구조
단말은 후술하는 상향링크 채널을 통해 관련 신호를 기지국으로 전송하고, 기지국은 다음의 상향링크 채널을 통해 관련 신호를 단말로부터 수신한다.
(1) 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH)
PUSCH는 상향링크 데이터(예, UL-shared channel transport block, UL-SCH TB) 및/또는 상향링크 제어 정보(UCI)를 운반하고, CP-OFDM (Cyclic Prefix - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 파형(waveform) 또는 DFT-s-OFDM (Discrete Fourier Transform - spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 파형에 기초하여 전송된다. PUSCH가 DFT-s-OFDM 파형에 기초하여 전송되는 경우, 단말은 변환 프리코딩(transform precoding)을 적용하여 PUSCH를 전송한다. 일 예로, 변환 프리코딩이 불가능한 경우(예, transform precoding is disabled) 단말은 CP-OFDM 파형에 기초하여 PUSCH를 전송하고, 변환 프리코딩이 가능한 경우(예, transform precoding is enabled) 단말은 CP-OFDM 파형 또는 DFT-s-OFDM 파형에 기초하여 PUSCH를 전송할 수 있다. PUSCH 전송은 DCI 내 UL 그랜트에 의해 동적으로 스케줄링 되거나, 상위 계층(예, RRC) 시그널링 (및/또는 Layer 1(L1) 시그널링(예, PDCCH))에 기초하여 반-정적(semi-static)으로 스케줄링 될 수 있다(configured grant). PUSCH 전송은 코드북 기반 또는 비-코드북 기반으로 수행될 수 있다.
(2) 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)
PUCCH는 상향링크 제어 정보, HARQ-ACK 및/또는 스케줄링 요청(SR)을 운반하고, PUCCH 전송 길이에 따라 Short PUCCH 및 Long PUCCH로 구분된다. 표 5는 PUCCH 포맷들을 예시한다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000052
PUCCH format 0는 최대 2 비트 크기의 UCI를 운반하고, 시퀀스 기반으로 매핑되어 전송된다. 구체적으로, 단말은 복수 개의 시퀀스들 중 하나의 시퀀스를 PUCCH format 0인 PUCCH을 통해 전송하여 특정 UCI를 기지국으로 전송한다. 단말은 긍정 (positive) SR을 전송하는 경우에만 대응하는 SR 설정을 위한 PUCCH 자원 내에서 PUCCH format 0인 PUCCH를 전송한다.
PUCCH format 1은 최대 2 비트 크기의 UCI를 운반하고, 변조 심볼은 시간 영역에서 (주파수 호핑 여부에 따라 달리 설정되는) 직교 커버 코드(OCC)에 의해 확산된다. DMRS는 변조 심볼이 전송되지 않는 심볼에서 전송된다(즉, TDM(Time Division Multiplexing)되어 전송된다).
PUCCH format 2는 2 비트보다 큰 비트 크기의 UCI를 운반하고, 변조 심볼은 DMRS와 FDM(Frequency Division Multiplexing)되어 전송된다. DM-RS는 1/3의 밀도로 주어진 자원 블록 내 심볼 인덱스 #1, #4, #7 및 #10에 위치한다. PN (Pseudo Noise) 시퀀스가 DM_RS 시퀀스를 위해 사용된다. 2 심볼 PUCCH format 2를 위해 주파수 호핑은 활성화될 수 있다.
PUCCH format 3은 동일 물리 자원 블록들 내 단말 다중화가 되지 않으며, 2 비트보다 큰 비트 크기의 UCI를 운반한다. 다시 말해, PUCCH format 3의 PUCCH 자원은 직교 커버 코드를 포함하지 않는다. 변조 심볼은 DMRS와 TDM(Time Division Multiplexing)되어 전송된다.
PUCCH format 4는 동일 물리 자원 블록들 내에 최대 4개 단말까지 다중화가 지원되며, 2 비트보다 큰 비트 크기의 UCI를 운반한다. 다시 말해, PUCCH format 3의 PUCCH 자원은 직교 커버 코드를 포함한다. 변조 심볼은 DMRS와 TDM(Time Division Multiplexing)되어 전송된다.
(3) Short PUCCH 및 Long PUCCH의 다중화
도 10은 Short PUCCH 및 Long PUCCH가 상향링크 신호와 다중화되는 구성을 예시한다.
PUCCH (예, PUCCH format 0/2)와 PUSCH는 TDM 또는 FDM 방식으로 다중화될 수 있다. 서로 다른 단말로부터의 short PUCCH 와 long PUCCH는 TDM 또는 FDM 방식으로 다중화될 수 있다. 하나의 슬롯 내 단일 단말로부터의 short PUCCH들은 TDM 방식으로 다중화될 수 있다. 하나의 슬롯 내 단일 단말로부터의 short PUCCH 와 long PUCCH는 TDM 또는 FDM 방식으로 다중화될 수 있다.
PUSCH를 위한 전력 제어
PUSCH 전송을 위한 단말 전송 전력의 설정은 다음과 같이 정의될 수 있다.
단말이 서빙 셀 c에 대해, 동시의 PUCCH 없이 PUSCH를 전송하는 경우, 서빙셀 c에 대한 서브프레임/슬롯/서브슬롯i에서 PUSCH 전송을 위한 단말 전송 전력
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000053
는 아래 수학식 3과 같이 주어진다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000054
단말이 서빙셀 c에 대해, PUCCH와 동시에 PUSCH를 전송하는 경우, 서빙셀 c에 대한 서브프레임/슬롯/서브슬롯i에서 PUSCH 전송을 위한 단말 전송 전력
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000055
는 아래 수학식 4와 같다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000056
단말이 서빙 셀 c에 대한 PUSCH를 전송하지 않는 경우, PUSCH를 위한 DCI 포맷 3/3A와 수신된 TCI 명령의 축적에 대해, 서빙셀 c에 대한 서브프레임i에서 PUSCH 전송을 위한 단말 전송 전력 는 아래 수학식 5에 의해 연산된다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000057
여기서,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000058
는 서빙셀 c에 대한 서브프레임/슬롯/서브슬롯i에서 정의된 설정 단말 전송 전력
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000059
이고,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000060
는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000061
의 선형화 값이다. 단말이 서빙셀 c에 대해, 서브프레임i에서, PUSCH없이 PUCCH를 전송하는 경우, PUSCH에 대한 DCI 포맷 3/3A와 수신된 TPC 명령의 축적에 대해, 단말은
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000062
를 가정해야 한다. 단말이 서빙 셀 c에 대해 서브프레임i에서, PUCCH 및 PUSCH를 전송하지 않는 경우, PUSCH에 대해, DI 포맷 3/3A와 수신된 TPC 명령의 축적에 대해, 단말은 MPR=0dB, A-MPR=0dB, P-MPR=0dB 및
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000063
을 가정하여
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000064
를 계산해야한다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000065
는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000066
의 선형화 값이다.
단말이 상위 계층 파라미터 ce-PUSCH-SubPRB-Config-r15로 설정된 BL/CE UE인 경우, 그리고 서빙 셀 c 및 서브프레임 i에 대해 유효한 PUSCH 자원 할당 상향링크 자원 할당 유형 5를 사용하는 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000067
는 자원 블록의 분수로 표현된 PUSCH 자원 할당의 대역폭이고,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000068
에 의해 주워진다. 그렇지 않은 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000069
는 서빙 셀 c 및 서브프레임/슬롯/서브슬롯i에 대해 유효한 자원 블록의 수로 표현되는 PUSCH 자원 할당의 대역폭이다.
단말이 서빙 셀 c를 위한 상위 계층 파라미터 UplinkPowerControlDedicated-v12x0 로 설정되는 경우, 그리고 서브프레임 i가 상위 계층 파라미터 tpc-SubframeSet-r12에 의해 지시된 상향링크 전력 전송 서브프르엠 세트 2에 속하는 경우,
j=0인 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000070
, 여기서, j=0이 반 지속 승인에 해당하는 PUSCH (재)전송을 위해 사용된다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000071
및
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000072
는 각각 서빙 셀 c에 대해, 상위 계층들에 의해 제공되는 파리미터들 p0-UE-PUSCH-Persistent-SubframeSet2-r12, p0-NominalPUSCH-Persistent -SubframeSet2-r12이다.
j=1인 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000073
, 여기서, j=1 동적 스케줄링 승인에 해당하는 PUSCH (재)전송들을 위해 사용된다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000074
및
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000075
는 각각 서빙 셀 c를 위한 상위 계층들에 의해 제공되는, 파라미터들 p0-UE-PUSCH-SubframeSet2-r12 및 p0-NominalPUSCH-SubframeSet2-r12이다.
j=2인 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000076
, 여기서,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000077
및
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000078
, 여기서, 파라미터들 the parameter preambleInitialReceivedTargetPower (
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000079
) 및
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000080
는 서빙 셀 c를 위한 상위 계층들로부터 전달된다. 여기서, j=2이 랜덤 액세스 응답 그랜트에 해당하는 PUSCH (재)전송들을 위해 사용된다.
그렇지 않은 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000081
는 j=0을 위해 상위계층들로부터 제공되는 컴포넌트
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000082
및 l, 그리고 j=0을 위해 상위 계층들에 의해 제공되는 컴포넌트
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000083
의 합으로 구성되는 파라미터이다.
반 지속 승인에 해당하는 PUSCH (재)전송들의 경우, j=0, 동적 스케줄링 승인에 해당하는 PUSCH (재)전송들의 경우, j=1, 그리고 랜덤 액세스 응답 승인에 해당하는 PUSCH (재)전송들의 경우, j=2.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000084
, 그리고,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000085
, 여기서, 파라미터 preambleInitialReceivedTargetPower (
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000086
) 및
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000087
는 서빙 셀 c에 대해 상위 계층들로부터 전달된다.
단말이 서빙 셀 c에 대해 상위 계층 파라미터 UplinkPowerControlDedicated-v12x0, 그리고, 서브프레임 i가 상위 계층 파라미터 tpc-SubframeSet-r12에 의해 지시된 상향링크 전송 전력 제어 서브프레임 세트 2에 속하는 경우,
j=0 또는 1인 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000088
,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000089
는 객 서빙 셀 c에 대해 상위 계층들에 의해 제공되는 파라미터 alpha-SubframeSet2-r12이다.
j=2인 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000090
이다.
이외, 단말이 서빙 셀 c에 대해 상위 계층 파라미터 UplinkPowerControlDedicated-v15x0로 설정되는 경우, j=0 또는 1인 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000091
이다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000092
는 각 서빙 셀 c에 대해 상위 계층들에 의해 제공되는 파라미터 alpha-UE-r15이다.
j=2인 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000093
이다.
그렇지 않은 경우, j=0 또는 1인 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000094
는 서빙 셀 c에 대해 상위 계층들에 의해 제공되는 3 비트 파라미터이다. j=2인 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000095
이다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000096
는 dB에서 서빙 셀 c에 대해 단말에서 연산되는 하향링크 패스 로스 추정(downlink path loss estimate)이다. 그리고,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000097
= referenceSignalPower - higher layer filtered RSRP이다. 여기서, referenceSignalPower는 상위 계층들에 의해 제공된다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000098
에 대해,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000099
이고,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000100
에 대해, 0이다. 여기서,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000101
는 각 서빙 셀 c에 대해 상위 계층들에 의해 제공되는 파라미터 deltaMCS-Enabled에 의해 제공된다. 각 서빙 셀 c에 대해,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000102
및
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000103
는 다음과 같이 연산된다. 전송 모드 2에 대해서는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000104
이다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000105
는 오차 값이고, TPC 명령으로 표현되며, DCI 포맷 0/0A/0B/4/4A/4B를 갖는 PDCCH/EPDCCH에 또는 DCI 포맷 7-0A/7-0B을 갖는 PDCCH/SPDCCH 에, 또는 DCI 포맷 6-0를 갖는 MPDCCH에 포함된다. 또한, CRC 패리티 비트가 TPC-PUSCH-RNTI로 스크램블되는 DCI 포맷 3 / 3A의 PDCCH / MPDCCH에서 다른 TPC 명령과 함께 코딩된다. 단말이 서빙 셀 c에 대해 상위 계층 파라미터 UplinkPowerControlDedicated-v12x0로 설정되고 서브프레임 i가 상위 계층 파라미터 tpc-SubframeSet-r12에 의해 지시된 상향링크 전력 제어 서브프레임 세트 2에 속하는 경우, 서빙 셀 c에 대한 현재 PUSCH 전력 제어 조정 상태는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000106
에 의해 주어진다. 그리고, 단말은
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000107
를 결정하기 위해
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000108
대신
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000109
를 사용해야 한다.
그렇지 않은 경우, 서빙 셀 c에 대해 현재 PUSCH 전력 제어 조정 상태는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000110
에 의해 주어진다. 단말이 다수의 상향링크 SPS 설정들로 설정되는 경우,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000111
는 오차 값이고, TPC 명령으로 표현되며, CRC 패리티 비트가 TPC-PUSCH-RNTI로 스크램블되는 DCI 포맷 3 / 3A의 PDCCH에서 다른 TPC 명령과 함께 코딩된다. 여기서, x 는 SPS-ConfigIndex-r14이고,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000112
및
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000113
는 각각
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000114
및
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000115
로 대체된다.
공중 통신(Aerial communication)
성능 요구 사항(Performance requirement)
아래 표 6은 LTE 시스템에서 항공 수단에 대한 연결 서비스 요구사항들을 보여준다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000116
공중에서 상향링크 간섭 완화를 위한 잠재적 전력 제어 강화들
(1) 단말 특정 부분 경로 손실 보장 계수
기존 개 루프 전력 제어 메커니즘에 강화는 고려된다. 여기서, 단말 특정 부분 경로 손실 보장 계수
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000117
가 도입된다. 단말 특정 부분 경로 손실 보상 계수
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000118
의 도입으로, 공중의 단말들을 지상의 단말들에 설정된 부분 경로 손실 보상 계수와 다른
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000119
를 설정하는 것이 가능하다. 이 해결책은 단말 특정 관점에서 부분 경로 손실 보상 계수를 설정하기 위해 가능성을 도힙하기 위한 기존 개루푸 제어 메커니즙에 표준 강화를 요구한다.
(2) 단말 특정 P0 파라미터
지상의 단말들에 설정된 P_0와 비교되는 경우, P_0. 단말 특정 P_0가 이미 기존 개 루프 전력 제어 메커니즘에서 지원되기 때문에, 기존 전력 제어 메커니즘에 강화들은 요구되지 않는다.
(3) 폐 루프 전력 제어
공중의 단말들을 위한 타겟 수신 전력들은 서빙 셀 및 이웃 셀 측정 보고 모두를 고려하여 조절된다. 공중의 단말들을 위한 폐 루프 전력 제어들은 공중의 단말들이 기지국 안테나들의 사이드로브에 의해 수행되기 때문에, 공중에서 잠재적인 빠른 신호 변화를 다룰 필요가 있다. 그러므로,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000120
의 증가된 스텝 사이즈를 위한 스펙 강화들은 요구될 수 있다.
RACH 절차(procedure)
RACH는 기지국과의 연결이 단절된 상태 혹은 최초 기지국과의 통신을 요구하는 경우에 사용되어 진다. 관련 시나리오(RACH 필요 시나리오)는 아래와 같이 다섯 가지로 구분된다.
1) 단말의 상태가 RRC_Connected 상태이나 동기화 진행하지 않는 경우, 새로운 데이터 혹은 관련 제어정보의 전송이 필요한 경우
2) 단말의 상태가 RRC_Connected 상태이나 동기화 진행하지 않는 경우, 새로운 데이터를 수신하고 이에 대한 응답 정보 (ACK/NACK) 전송이 필요한 경우
3) 단말의 상태가 RRC_Connected 상태, 현재 서비스 받는 셀에서 인접 셀로 이양을 원할 경우
4) RRC_Idle 상태에서 RRC_Connected 상태 로 전환이 필요한 경우
5) 기지국과의 연결이 단절되어 recovering이 요구되는 경우
위의 상황에서 RACH를 수행할 경우 크게 두 가지 형태 및 절차로 구분되어 진다. 흔히 동기화가 필요한 모든 단말이 랜덤으로 선택한 Preamble 신호를 할당된 자원을 사용하여 전송하게 되어 단말 간의 신호의 충돌 확률이 존재하는 contention-based 형태와 Preamble 신호를 전송하기 전, 동적으로 특정 자원을 지정 단말에게 할당하여 충돌의 발생확률을 제거하는 contention-free 절차로 나눠 진다.
단말의 랜덤 액세스 절차는 표 7 및 도 11과 같이 요약할 수 있다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000121
도 11은 랜덤 액세스 절차의 일례를 예시한다.
먼저, 단말이 UL에서 랜덤 액세스 절차의 Msg1로서 PRACH 프리앰블을 전송할 수 있다.
서로 다른 두 길이를 가지는 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스가 지원된다. 긴 시퀀스 길이 839는 1.25 및 5 kHz의 부반송파 간 간격(subcarrier spacing)으로써 적용되며, 짧은 시퀀스 길이 139는 15, 30, 60 및 120 kHz의 부반송파 간 간격으로써 적용된다. 긴 시퀀스는 제한되지 않은 세트와 타입 A 및 타입 B의 제한된 세트를 모두 지원하는 반면, 짧은 시퀀스는 제한되지 않은 세트만을 지원한다.
다수의 RACH 프리앰블 포맷들은 하나 또는 그 이상의 RACH OFDM 심볼들, 및 서로 다른 순환 전치(cyclic prefix) 및 가드 시간(guard time)으로 정의된다. 사용을 위한 PRACH 프리앰블 구성(configuration)이 시스템 정보 내 단말로 제공된다.
Msg1에 대한 응답이 없으면, 단말은 파워 램핑(power ramping)으로써 PRACH 프리앰블을 소정의 회수 이내에서 재전송할 수 있다. 단말은 가장 최근의 경로 손실 및 파워 램핑 카운터를 기반으로 프리앰블의 재전송에 대한 PRACH 전송 파워를 계산한다. 단말이 빔 스위칭(beam switching)을 수행하는 경우, 파워 램핑의 카운터는 변하지 않고 유지된다.
시스템 정보는 단말에게 SS 블록과 RACH 자원 간의 연관(association)을 알려 준다.
도 12는 RACH 자원 연관을 위한 SS 블록에 대한 임계값의 개념을 보여 준다.
RACH 자원 연관에 대한 SS 블록의 임계값은 RSRP 및 구성 가능한 네트워크를 기반으로 한다. RACH 프리앰블의 전송 또는 재전송은 임계값을 충족하는 SS 블록들을 기반으로 한다.
단말이 DL-SCH 상에서 랜덤 액세스 응답을 수신하면, DL-SCH는 타이밍 정렬 정보, RA-프리앰블 ID, 초기 UL 허여(grant) 및 임시 C-RNTI를 제공할 수 있다.
이러한 정보를 기반으로, 상기 단말은 UL-SCH 상에서 UL 전송을 랜덤 액세스 절차의 Msg3로서 전송할 수 있다. Msg3은 RRC 연결 요청 및 단말 식별자를 포함할 수 있다.
이에 대한 응답으로서, 네트워크는 Msg4를 전송할 수 있으며, 이는 DL 상에서의 경쟁 해결 메시지로 취급될 수 있다. 이를 수신함으로써, 단말은 RRC 연결된 상태에 진입할 수 있다.
각각의 단계에 대한 상세한 설명은 아래와 같다:
물리적인 랜덤 액세스 절차를 개시하기 전에, Layer-1은 higher layer로부터 SS/PBCH 블록 인덱스들의 세트를 수신해야 하며, 이에 해당하는 RSRP 측정들의 세트를 higher layer로 제공해야 한다.
물리적인 랜덤 액세스 절차를 개시하기 전에, Layer-1이 다음 정보를 higher layer로부터 수신해야 한다:
- 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH) 전송 파라미터들(PRACH 전송을 위한 PRACH 프리앰블 양식, 시간 자원, 및 주파수 자원)의 구성.
- PRACH 프리앰블 시퀀스 세트(논리적 루트 시퀀스 테이블로의 인덱스, 싸이클릭 쉬프트(
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000122
), 및 세트의 유형(제한되지 않은 세트, 제한된 세트 A, 또는 제한된 세트 B)) 내 루트 시퀀스들 및 이들의 싸이클릭 쉬프트를 결정하기 위한 파라미터들.
physical layer의 관점에서, L1 랜덤 액세스 절차는 PRACH 내 랜덤 액세스 프리앰블(Msg1)의 전송, PDCCH/PDSCH를 가지는 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지(Msg2), 및 적용 가능한 경우, 경쟁 해결을 위한 Msg3 PUSCH, 및 PDSCH의 전송을 포함한다.
랜덤 액세스 절차가 단말로의 "PDCCH 오더(order)"에 의해 개시되는 경우, 랜덤 액세스 프리앰블 전송은 higher layer에 의해 개시되는 랜덤 액세스 프리앰블 전송과 동일한 부반송파 간 간격으로써 수행된다.
단말이 하나의 서비스 셀에 대해 두 개의 UL 반송파로 구성되고, 상기 단말이 "PDCCH order"를 탐지하는 경우에, 상기 단말은 탐지된 "PDCCH order"로부터의 UL/SUL(supplement UL) 지시자 필드 값을 사용하여 해당하는 랜덤 액세스 프리앰블 전송을 위한 UL 반송파를 결정한다.
랜덤 액세스 프리앰블 전송 단계와 관련하여, 물리적인 랜덤 액세스 절차는 higher layer 또는 PDCCH order에 의한 PRACH 전송의 요청으로 촉발된다. PRACH 전송을 위한 higher layer에 의한 구성은 다음을 포함한다:
- PRACH 전송을 위한 구성.
- 프리앰블 인덱스, 프리앰블 부반송파 간 간격,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000123
, 해당하는 RA-RNTI, 및 PRACH 자원.
프리앰블은 지시된 PRACH 자원 상에서 선택된 PRACH 양식을 사용하여 전송 파워
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000124
로써 전송된다.
higher layer 파라미터 SSB-perRACH-Occasion의 값에 의해 하나의 PRACH occasion과 연관된 다수의 SS/PBCH 블록들이 단말에게 제공된다. SSB-perRACH-Occasion의 값이 1보다 작을 때는, 하나의 SS/PBCH 블록이 1/SSB-per-rach-occasion 연속적인 PRACH occasion들로 매핑된다. 상기 단말에는 higher layer 파라미터 cb-preamblePerSSB의 값에 의해 SS/PBCH 블록 당 다수의 프리앰블들이 제공되며, 상기 단말은 PRACH 경우 당 SSB 당 프리앰블들의 총 개수를 SSB-perRACH-Occasion의 값 및 cb-preamblePerSSB의 값의 배수로 결정한다.
SS/PBCH 블록 인덱스는 다음과 같은 순서로 PRACH occasion들로 매핑된다.
- 첫 번째로, 단일 PRACH occasion 내 프리앰블 인덱스들의 증가하는 순서로 매핑
- 두 번째로, 주파수 멀티플렉스 PRACH occasion들에 대한 주파수 자원 인덱스들의 증가하는 순서로 매핑.
- 세 번째로, PRACH 슬롯 내 시간 멀티플렉스 PRACH occasion들에 대한 시간 자원 인덱스들의 증가하는 순서로 매핑.
- 네 번째로, PRACH 슬롯에 대한 인덱스들의 증가하는 순서로 매핑.
SS/PBCH 블록에 대한 PRACH occasion들로 매핑하기 위한 주기는 프레임 0으로부터 시작하며,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000125
보다 크거나 같은 {1, 2, 4} PRACH 구성 주기들 중 가장 작은 값으로서, 이 때 상기 단말은 higher layer 파라미터 SSB-transmitted-SIB1로부터
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000126
를 획득하며
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000127
는 하나의 PRACH 구성 주기에 매핑될 수 있는 SS/PBCH 블록들의 개수이다.
랜덤 액세스 절차가 PDCCH order에 의해 개시되는 경우, higher layer가 요청하면 단말은 사용 가능한 첫 번째 PRACH occasion에서 PRACH를 전송하게 될 것이며, 이 때 PDCCH 경우 수신의 마지막 심볼과 PRACH 전송의 첫 번째 심볼 사이의 시간은
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000128
밀리초보다 크거나 같게 되며, 여기서,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000129
는 PUSCH 처리 용량에 대한 PUSCH 준비 시간에 해당하는 심볼들의 지속 시간(duration)이고,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000130
는 사전에 정의되며,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000131
이다.
PRACH 전송에 대한 응답으로, 단말은 higher layer에 의해 제어되는 윈도우 동안 해당 RA-RNTI를 가지는 PDCCH의 탐지를 시도한다. 상기 윈도우는 Type1-PDCCH 일반 검색 공간에 대해 단말이 구성된 가장 초기의 제어 자원 세트의 첫 번째 심볼에서, 즉 프리앰블 시퀀스 전송의 마지막 심볼 이후 적어도
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000132
심볼 이후에 시작한다. 슬롯의 개수로서의 윈도우의 길이는, Type0-PDCCH 일반 검색 공간에 대한 부반송파 간 간격을 기반으로 higher layer 파라미터 rar-WindowLength에 의해 제공된다.
단말이 해당하는 윈도우 내에 RA-RNTI를 가지는 PDCCH 및 DL-SCH 전송 블록(transport block)을 포함하는 해당 PDSCH를 탐지하면, 상기 단말은 상기 전송 블록을 higher layer로 전달한다. 상기 higher layer는 PRACH 전송과 연관된 랜덤 액세스 프리앰블 식별(RAPID)에 대한 전송 블록을 파싱한다. higher layer가 DL-SCH 전송 블록의 RAR 메시지(들) 내에서 RAPID를 식별하면, 상기 higher layer는 physical layer에 업링크를 허용하는 것을 지시한다. 이를 physical layer 내의 랜덤 액세스 응답 (RAR) UL 허여(grant)라 한다. higher layer가 PRACH 전송과 연관된 RAPID를 식별하지 않으면, 상기 higher layer는 physical layer에게 PRACH를 전송하도록 지시할 수 있다. PDSCH 수신의 마지막 심볼과 PRACH 전송의 첫 번째 심볼 사이의 최소 시간은
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000133
밀리초와 같으며, 여기서
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000134
은 추가적인 PDSCH DM-RS가 구성되고
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000135
일 때 PDSCH 처리 용량 1에 대한 PDSCH 수신 시간에 해당하는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000136
심볼들의 경과 시간이다.
단말은 해당하는 RA-RNTI를 가지는 PDCCH 및 탐지된 SS/PBCH 블록 또는 수신된 CSI-RS와 동일한 DM-RS 안테나 포트 QCL(quasi co-location) 속성을 가지는 DL-SCH 전송 블록을 포함하는 해당 PDSCH를 수신하게 될 것이다. 단말이 PDCCH order에 의해 개시된 PRACH 전송에 대한 응답으로서 해당 RA-RNTI를 가지는 PDCCH에 대한 탐지를 시도하는 경우, 상기 단말은 상기 PDCCH 및 상기 PDCCH order가 동일한 DM-RS 안테나 포트 QCL 속성을 가지고 있는 것으로 가정한다.
RAR UL grant는 단말(Msg3 PUSCH)로부터 PUSCH 전송을 스케줄링한다. RAR UL grant의 내용은, MSB에서 시작하여 LSB에서 끝나며, 표 8에서 주어진다. 표 8은 랜덤 액세스 응답 grant 내용(content) 필드 크기를 보여준다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000137
Msg3 PUSCH 주파수 자원 할당은 상향링크 자원 할당 유형 1에 대한 것이다. 주파수 호핑의 경우, 주파수 호핑 플래그 필드의 지시를 기반으로, Msg3 PUSCH 주파수 자원 할당 필드의 첫 번째의 하나 또는 두 개의 비트,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000138
비트가 호핑 정보 비트로 사용된다.
MCS는 PUSCH에 대해 적용 가능한 MCS 인덱스 테이블의 처음 16개의 인덱스들로부터 결정된다.
TPC 명령
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000139
은 Msg3 PUSCH의 파워를 설정하기 위해 사용되며, 표 6에 따라 해석된다. 표 9는 Msg3 PUSCH에 대한 TPC 명령
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000140
을 보여준다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000141
비경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차에서, CSI 요청 필드는 비주기적 CSI 보고가 해당 PUSCH 전송에 포함되었는지의 여부를 결정하는 것으로 해석된다. 경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차에서는, CSI 요청 필드가 유보된다.
단말에 부반송파 간 간격이 설정되지 않은 경우에는, 이 단말은 RAR 메시지를 제공하는 PDSCH 수신의 경우와 동일한 부반송파 간 간격을 사용하여 이후의 PDSCH를 수신한다.
단말이 상기 윈도우 내에 해당 RA-RNTI를 가지는 PDCCH 및 해당 DL-SCH 전송 블록을 탐지하지 않는 경우에, 상기 단말은 랜덤 액세스 응답 수신 실패를 위한 절차를 수행한다.
예를 들어, 상기 단말은 파워 램핑 카운터를 기반으로 랜덤 액세스 프리앰블의 재전송을 위한 파워 램핑을 수행할 수 있다. 하지만, 아래 도 13에 도시된 것과 같이 단말이 PRACH 재전송에서 빔 전환을 수행하는 경우에는 이러한 파워 램핑 카운터는 변경되지 않고 유지된다.
도 13에서, 단말은 자신이 동일한 빔에 대한 랜덤 액세스 프리앰블을 재전송할 때 파워 램핑 카운터를 1 만큼 증가시킬 수 있다. 하지만, 빔이 변경되면, 이러한 파워 램핑 카운터는 변경되지 않고 유지된다.
Msg3 PUSCH 전송과 관련하여, higher layer 파라미터 msg3-tp는 단말에게 상기 단말이 Msg3 PUSCH 전송에 대한 변환 프리코딩(transform precoding)을 적용해야 하는지의 여부를 지시한다. 단말이 주파수 호핑을 가지는 Msg3 PUSCH에 전송 변환 프리코딩을 적용하는 경우, 두 번째 홉에 대한 주파수 오프셋이 표 10에 주어진다. 표 10은 주파수 호핑을 가지는 Msg3 PUSCH에 전송에 대한 두 번째 홉에 대한 주파수 오프셋을 보여준다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000142
Msg3 PUSCH 전송을 위한 부반송파 간 간격은 higher layer 파라미터 msg3-scs에 의해 제공된다. 단말은 동일한 서비스 제공 셀의 동일한 상향링크 캐리어 상에서 PRACH 및 Msg3 PUSCH을 전송하게 될 것이다. Msg3 PUSCH 전송을 위한 UL BWP는 SystemInformationBlock1에 의해 지시된다.
PDSCH 및 PUSCH가 동일한 부반송파 간 간격을 가질 때 RAR을 전송하는 PDSCH 수신의 마지막 신호와 단말에 대해 PDSCH 내 RAR에 의해 예정된 해당 Msg3 PUSCH 전송의 첫 번째 신호 사이의 최소 시간은
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000143
밀리초와 같다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000144
는 추가적인 PDSCH DM-RS가 구성될 때 PDSCH 처리 용량 1에 대한 PDSCH 수신 시간에 해당하는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000145
심볼들의 경과 시간이고,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000146
는 PUSCH 처리 용량 1에 대한 PUSCH 준비 시간에 해당하는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000147
심볼들의 경과시간이며,
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000148
는 RAR 내의 TA 명령 필드에 의해 제공될 수 있는 최대 타이밍 조정 값이다.
Msg3 PUSCH 전송에 대한 응답으로 단말에 C-RNTI가 제공되지 않은 경우에, 상기 단말은 단말 경쟁 해결의 식별을 포함하는 PDSCH를 스케줄링하는 해당 TC-RNTI를 가지는 PDCCH를 탐지하려 시도한다. 단말 경쟁 해결의 식별을 가지는 PDSCH의 수신에 대한 응답으로, 상기 단말은 HARQ-ACK 정보를 PUCCH내에서 전송한다. PDSCH 수신의 마지막 심볼과 이에 해당하는 HARQ-ACK 전송의 첫 번째 심볼 사이의 최소 시간은
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000149
밀리초와 같다.
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000150
는 추가적인 PDSCH DM-RS가 구성될 때 PDSCH 처리 용량 1에 대한 PDSCH 수신 시간에 해당하는
Figure PCTKR2020001430-appb-img-000151
심볼들의 경과 시간이다.
LTE(Long-Term Evolution) 또는 NR(New Radio) 시스템에서 단말은 주어진 기지국(또는 셀)으로부터 직접적인 상향링크(uplink, UL) 전송을 스케줄 받지 않고도 랜덤 액세스(random access) 과정을 통해서 UL 전송을 수행할 수 있다.
LTE나 NR 시스템에서 랜덤 액세스 과정은 단말(User Equipment, UE) 관점에서 프리앰블(preamble) 전송, 메시지2(Msg2, Message2) 수신, Msg3 전송, Msg4 수신의 과정으로 이루어진다. Msg2는 임의의 프리앰블을 수신한 기지국이 해당 프리앰블을 전송한 단말이 Msg3를 전송할 UL 자원을 할당하는 메시지이다. 단말은 Msg3를 통해서 자신의 아이디(IMSI, TIMSI 등)와 함께 연결 요청(connection request) 등의 정보를 전송한다. Msg3를 수신한 기지국은 Msg4를 통해서 해당 UE의 아이디 및 필요한 정보들을 전송함으로써 서로 다른 단말들 간에 있을 수 있는 랜덤 액세스의 충돌을 해결하게 된다.
위와 같은 4 스텝의 처리 지연(processing delay)을 간소화하여 스몰 셀(small cell) 또는 비면허대역(unlicensed bandwidth)에서 활용할 수 있도록 2 스텝(2-step) 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)가 논의되고 있다.
2-step RACH는 단말이 프리앰블과 함께 Msg3에 해당되는 메시지를 바로 전송하고 기지국은 이에 대해서 Msg2 및 Msg4에 해당하는 메시지로 응답해서 충돌을 해결하는 방식이다.
이하, 본 명세서는 설명의 편의를 위해, 2-step 랜덤 액세스 방식에서의 프리앰블과 Msg3에 해당하는 메시지 전체를 MsgA라 칭하고, Msg2와 Msg4를 MsgB라 칭한다.
2-step RACH 진행 시, 프리앰블과 데이터(예: Msg3)가 함께 전송되기 때문에, 프리앰블의 수신이 실패할 경우, PUSCH의 전송(및/또는 재전송)에 따른 전력 소비 및 처리 지연으로 인해 4-step 보다 지연이 오래 걸리거나 또는 전력 측면에서 비효율적일 수 있다. 따라서, 본 명세서는 재전송에 관한 전력 설정 방식에 대해 제안한다. 구체적으로, 본 명세서는 MsgA의 재전송을 위한 전력 제어 방법을 제안한다.
이하, 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여, 1) MsgA에서 프리앰블의 재전송하기 위한 전력 제어 방법(이하, 제1 실시 예), 그리고, 2) MsgA에서 데이터(예: PUSCH)의 재전송을 위한 전력 제어 방법(이하, 제2 실시 예)으로 구분하여 살펴본다.
이하, 본 명세서에서 설명되는 방법들은 설명의 편의를 위해 구분된 것일 뿐, 어느 방법의 일부 구성 등이 다른 방법의 구성 등과 치환되거나, 상호 결합되어 적용될 수 있음은 물론이다.
제1 실시 예-(MsgA에서 프리앰블 재전송을 위한 전력 제어)
먼저, MsgA에서 프리앰블의 재전송을 위한 전력 제어 방법에 대해 살펴본다.
NR 시스템에서, 단말은 프리앰블 재전송에 필요한 전력을 다음과 같이 설정한다.
MAC 엔티티(entity)는 각 랜덤 액세스 프리앰블(또는, PRACH 프리앰블, 프리앰블)에 대해, PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER가 1보다 크고, 파워 램핑 카운터를 연기 또는 보류하는 통지가 하위 계층들로부터 수신되지 않고, 그리고, 선택된 SSB가 바뀌지 않는(즉, 이전 랜덤 액세스 프리앰블 전송과 동일) 경우, PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER를 1 증가시킨다.
MAC 엔티티는 각 랜덤 액세스 프리앰블에 대해, 미리 정의된 규격(예: 3GPP TS 38 series)에 따라 DELTA_PREAMBLE의 값을 선택하고, PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER를 preambleReceivedTargetPower + DELTA_PREAMBLE + (PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER - 1) Х PREAMBLE_POWER_RAMPING_STEP로 설정한다.
MAC 엔티티는 각 랜덤 액세스 프리앰블에 대해, 빔 실패 복구 요청을 위한 비 경쟁 랜덤 액세스 프리앰블을 제외하고, 랜덤 액세스 프리앰블이 전송되는 PRACH occasion과 연관된 RA-RNTI를 연산한다.
MAC 엔티티는 각 랜덤 액세스 프리앰블에 대해, 물리 계층이 (가능한 경우) RA-RNTI, PREAMBLE_INDEX 및 PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER에 해당하는, 선택된 물리 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel,PRACH)을 사용하여 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하도록 한다.
제1 실시 예는 재전송 시 사용되는 램핑 카운터(ramping counter) 및 스텝 사이즈(step size)의 설정 방법에 대해 제안한다.
2-step RACH의 재전송을 위한 별도의 스텝 사이즈가 설정될 수 있다.
해당 방법은 기존의 4-step RACH의 재전송에 사용되는 powerRampingStep에 추가적으로 2-step RACH를 위한 램핑 스텝을 설정하는 방식이다.
예를 들면, powerRamping2step이 별도로 추가되어 설정될 수 있다. 예를 들면, 4-step RACH를 위한 powerRampingStep로 dB4가, 2-step RACH를 위한 powerRamping2step로 dB6의 값이 단말에 설정될 수 있다.
다른 일 예로, 설정된 powerRampingStep을 기반으로 자동적으로 x 단계 더 큰 값이 사용될 수 있다. 예를 들면, {dB0, dB2, dB4, dB6} 중에 dB2가 기존 4-step RACH의 Msg1을 위한 램핑 스텝으로 설정될 경우 자동적으로 한 단계 또는 두 단계 높은 스텝 사이즈(dB4 or dB6)가 2-step RACH의 재전송 시에 대한 스텝 사이즈로 자동 설정될 수 있다. 그리고/또는, 핸드오버(handover)나 빔 실패 복구(beam failure recovery) 경우를 위해 설정되는 우선순위(high priority) 파워 램핑 스텝이 그대로 2-step RACH의 재전송에 적용되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 높은 우선순위 파워 램핑 스텝이 적용되어 2-step RACH의 재전송이 수행될 수 있다.
해당 방법은 적용 시점에 따라 다음과 같이 적용될 수 있다.
예를 들면, 상기의 제안된 스텝 사이즈는 카운터가 2이상일 경우부터 모두 적용될 수 있다. 예를 들면, 가장 처음 재전송 때부터 상기 기술된 스텝 사이즈가 적용되어 재전송이 수행될 수 있다. 해당 방법은 재전송 횟수를 줄이는 방법이긴 하나 불필요한 전력 스텝 사이즈의 설정으로 비효율적로 전력이 소모될 수 있다.
다른 일 예로, 상기의 제안된 스텝 사이즈는 특정 X 카운터 이후 적용될 수 있다. 다시 말해, 2-step 램핑 스텝은 특정 X 카운터 이후 적용될 수 있다.
예를 들면, 최대 프리앰블(Maximum Preamble) 재전송 횟수 (PreambleTransMax) 보다 작은 값(Preamble2stepTransMin)은 설정될 수 있다. 다시 말해, 해당 값 이전에는 4-step과 동일한 스텝 사이즈로 프리앰블(또는 MsgA)가 전송되고, 해당 값 이후에 상기의 제안된 2-step RACH의 스텝 사이즈가 적용되어 프리앰블(또는, MsgA)이 전송될 수 있다.
그리고/또는, 상기의 방법으로, 지속적으로 PUSCH를 전송하는 것은 전력 측면에서 비효율적일 수도 있다. 따라서, 설정된 Preamble2stepTransMin 보다 크고 PreambleTransMax보다 작은 2-step 프리앰블 전송에 관한 최대 값(Preamble2stepTransMAX)이 추가적으로 설정될 수 있다. 단말은 최대 값을 초과하여 MsgA(즉, PUSCH와 프리앰블을 동시에 전송)를 전송하지 않을 수도 있다. 다시 말해, 단말은 재전송 횟수가 Preamble2stepTransMAX를 초과한 경우, 더 이상 PUSCH와 프리앰블을 동시에 전송하는 MsgA를 전송하지 않을 수 있다. 프리앰블 재전송 횟수를 기준으로 카운터는 1씩 증가하며, 상기와 같이 단말이 PUSCH를 전송하지 않고 프리앰블만을 전송할 경우 또는 2-step이 4-step으로 전환되면, 스텝 사이즈는 상기의 제안된 스텝 사이즈에서 일반(normal) 4-step RACH의 스텝 사이즈를 따를 수 있다.
제2 실시 예-(MsgA에서 데이터의 재전송을 위한 전력 제어)
다음, MsgA에서 데이터의 재전송을 위한 전력 제어 방법에 대해 살펴본다.
제1 실시 예에서는 MsgA의 프리앰블 재전송에 관한 파워 램핑 스텝 및 카운터에 대해 설명하였다. 제2 실시 예에서는 해당 프리앰블과 연계된 데이터(예: PUSCH)의 재전송에 관한 전력 전송에 대해 설명한다.
2-step RACH의 경우, MsgB 수신 이전에 데이터가 전송되기 때문에 별도의 기지국으로부터의 피드백 정보를 바탕으로한 전력 설정은 어렵다. 따라서 제1 실시 예의 프리앰블과 동일한 형태로, 카운터 및 스텝 사이즈에 의해 이전의 데이터 전송에 대한 재전송이 수행될 수 있다. 다시 말해, MsgA 프리앰블과 MsgA 데이터는 동일한 카운터 및 스텝 사이즈에 의해 재전송될 수 있다.
예를 들면, 설정된 초기 PUSCH 전력에 기반하여, PUSCH 전송 전력+(RampingCounter-1)*PUSCH_rampingstep 로 재전송이 수행될 수 있다.
이때, RampingCounter는 프리앰블 재전송 카운터(preamble retransmission counter)와 동일한 값이며, PUSCH_rampingstep은 프리앰블의 램핑 스텝과 동일하거나 다른 값일 수 있다. PUSCH_rampingstep이 프리앰블의 램핑 스텝과 다를 경우, 단말은 프리앰블과 PUSCH를 위한 램핑 스텝 사이즈를 각각 따로 설정해 주거나, 설정 받을 수 있다. 이때, 범위(range)는 프리앰블의 스텝 사이즈와 동일하거나 다를 수 있다.
도 14는 본 명세서에서 제안하는 단말의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 먼저, 단말(도 16 내지 도 20의 1000/2000)은 2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S1401). 다시 말해, 2 스텝 RACH를 위한 파워 램핑 스텝은 4 스텝 RACH를 위한 파워 램핑 스텝과 별도로 설정될 수 있다.
예를 들어, S1401 단계의 단말이 설정 정보를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 16 내지 도 20의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 17을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 설정 정보를 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 설정 정보를 수신할 수 있다.
다음, 단말(도 16 내지 도 20의 1000/2000)은 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)(예: Msg3)을 포함하는 정보(예: MsgA)를 기지국으로 전송할 수 있다(S1402). 예를 들어, PUSCH는 단말 아이디(예: IMSI, TIMSI 등) 및 연결 요청(connection request)을 포함할 수 있다.
이때, PUSCH는 제1 프리앰블과 동일한 파워 램핑 스텝 및/또는 파워 램핑 카운터를 이용하여 전송될 수 있다. 예를 들면, 제1 프리앰블이 파워 림핑 카운터 값 1 및 파워 램핑 스텝 값 4dB로 전송되는 경우, PUSCH도 파워 림핑 카운터 값 1 및 파워 램핑 스텝 값 4dB로 전송될 수 있다.
예를 들어, S1402 단계의 단말이 상기 정보를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 16 내지 도 20의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 17을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 상기 정보를 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 상기 정보를 전송할 수 있다.
다음, 단말(도 16 내지 도 20의 1000/2000)은 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수(예: Preamble2stepTransMax)를 초과하는 정보의 재전송 횟수에 기반해, 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 기지국으로 전송할 수 있다(S1403). 다시 말해, 단말은 정보의 재전송 횟수가 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 경우, 2 스텝 RACH 동작(또는, 절차)에서 4 스텝 RACH 동작으로 전환하여 제2 파워 램핑 스텝을 이용해 제2 프리앰블을 기지국으로 전송할 수 있다. 이를 통해, 단말 및/또는 기지국은 저지연 및 고신뢰성의 통신시스템을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 랜덤 액세스 절차에서 전력 효율을 높일 수 있다.
예를 들어, 제1 파워 램핑 스텝의 크기는 제2 파워 램핑 스텝의 크기와 다른 값일 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수(예: Preamble2stepTransMax)는 4 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수(예: PreambleTransMax)보다 작은 값일 수 있다. 그리고/또는, 상기 설정 정보는 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수 및 4 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 포함할 수 있다.
그리고/또는, 제2 프리앰블의 재전송 횟수는 정보의 재전송 횟수에 더하여 카운트될 수 있다. 예를 들면, 단말은 상기 정보의 재전송이 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수 3에 해당하는 경우, 4 스텝 RACH 동작으로 전환(또는 폴백)하여 제2 프리앰블을 전송할 수 있고, 이때, 제2 프리앰블도 재전송되는 경우, 제2 프리앰블의 재전송 횟수를 3부터 카운트할 수 있다.
예를 들어, S1403 단계의 단말이 제2 프리앰블을 전송하는 동작은 이하 설명될 도 16 내지 도 20의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 17을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 제2 프리앰블을 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 제2 프리앰블을 전송할 수 있다.
도 14를 참조하여 설명한 단말의 동작은 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한 단말의 동작(예: 제1 실시 예 내지 제2 실시 예)과 동일하므로 이외 상세한 설명은 생략한다.
상술한 시그널링(signaling) 및 동작은 이하 설명될 장치(예: 도 16 내지 도 20)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 시그널링 및 동작은 도 16 내지 도 20의 하나 이상의 프로세서(1010, 2020)에 의해 처리될 수 있으며, 상술한 시그널링 및 동작은 도 16 내지 도 20의 적어도 하나의 프로세서(예: 1010, 2020)를 구동하기 위한 명령어/프로그램(예: instruction, executable code) 형태로 메모리(예: 1040, 2040)에 저장될 수도 있다.
예를 들면, 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, 2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고, 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 기지국으로 전송하며, 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 정보의 재전송 횟수에 기반해, 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 기지국으로 전송하도록 설정될 수 있다.
다른 일 예로, 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이, 2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고, 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 기지국으로 전송하며, 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 정보의 재전송 횟수에 기반해, 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 기지국으로 전송하도록 할 수 있다.
도 15는 본 명세서에서 제안하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 먼저, 기지국(도 16 내지 도 20의 1000/2000)은 2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 단말로 전송할 수 있다(S1501). 다시 말해, 2 스텝 RACH를 위한 파워 램핑 스텝은 4 스텝 RACH를 위한 파워 램핑 스텝과 별도로 설정될 수 있다.
예를 들어, S1501 단계의 기지국이 설정 정보를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 16 내지 도 20의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 17을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 설정 정보를 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 설정 정보를 전송할 수 있다.
다음, 기지국(도 16 내지 도 20의 1000/2000)은 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)(예: Msg3)을 포함하는 정보(예: MsgA)를 단말로부터 수신할 수 있다(S1502). 예를 들어, PUSCH는 단말 아이디(예: IMSI, TIMSI 등) 및 연결 요청(connection request)을 포함할 수 있다.
이때, PUSCH는 제1 프리앰블과 동일한 파워 램핑 스텝 및/또는 파워 램핑 카운터를 이용하여 전송될 수 있다. 예를 들면, 제1 프리앰블이 파워 림핑 카운터 값 1 및 파워 램핑 스텝 값 4dB로 전송되는 경우, PUSCH도 파워 림핑 카운터 값 1 및 파워 램핑 스텝 값 4dB로 전송될 수 있다.
예를 들어, S1502 단계의 기지국이 상기 정보를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 16 내지 도 20의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 17을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 상기 정보를 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 상기 정보를 수신할 수 있다.
다음, 기지국(도 16 내지 도 20의 1000/2000)은 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수(예: Preamble2stepTransMax)를 초과하는 정보의 재전송 횟수에 기반해, 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 단말로부터 수신할 수 있다(S1503). 다시 말해, 단말은 정보의 재전송 횟수가 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 경우, 2 스텝 RACH 동작(또는, 절차)에서 4 스텝 RACH 동작으로 전환하여 제2 파워 램핑 스텝을 이용해 제2 프리앰블을 기지국으로 전송할 수 있다. 이를 통해, 단말 및/또는 기지국은 저지연 및 고신뢰성의 통신시스템을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 랜덤 액세스 절차에서 전력 효율을 높일 수 있다.
예를 들어, 제1 파워 램핑 스텝의 크기는 제2 파워 램핑 스텝의 크기와 다른 값일 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수(예: Preamble2stepTransMax)는 4 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수(예: PreambleTransMax)보다 작은 값일 수 있다. 그리고/또는, 상기 설정 정보는 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수 및 4 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 포함할 수 있다.
그리고/또는, 제2 프리앰블의 재전송 횟수는 정보의 재전송 횟수에 더하여 카운트될 수 있다. 예를 들면, 단말은 상기 정보의 재전송이 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수 3에 해당하는 경우, 4 스텝 RACH 동작으로 전환(또는 폴백)하여 제2 프리앰블을 전송할 수 있고, 이때, 제2 프리앰블도 재전송되는 경우, 제2 프리앰블의 재전송 횟수를 3부터 카운트할 수 있다.
예를 들어, S1503 단계의 기지국이 제2 프리앰블을 수신하는 동작은 이하 설명될 도 16 내지 도 20의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 17을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(1020)는 제2 프리앰블을 전송하기 위해 하나 이상의 메모리(1040) 및/또는 하나 이상의 RF 유닛(1060) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 RF 유닛(1060)은 제2 프리앰블을 수신할 수 있다.
도 15를 참조하여 설명한 기지국의 동작은 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명한 기지국의 동작(예: 제1 실시 예 내지 제2 실시 예)과 동일하므로 이외 상세한 설명은 생략한다.
상술한 시그널링(signaling) 및 동작은 이하 설명될 장치(예: 도 16 내지 도 20)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 시그널링 및 동작은 도 16 내지 도 20의 하나 이상의 프로세서(1010, 2020)에 의해 처리될 수 있으며, 상술한 시그널링 및 동작은 도 16 내지 도 20의 적어도 하나의 프로세서(예: 1010, 2020)를 구동하기 위한 명령어/프로그램(예: instruction, executable code) 형태로 메모리(예: 1040, 2040)에 저장될 수도 있다.
예를 들면, 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, 2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 단말로 전송하고, 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 단말로부터 수신하며, 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 정보의 재전송 횟수에 기반해, 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 단말로부터 수신하도록 설정될 수 있다.
다른 일 예로, 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 기지국이, 2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 단말로 전송하고, 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 단말로부터 수신하며, 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 정보의 재전송 횟수에 기반해, 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 단말로부터 수신하도록 할 수 있다.
본 발명이 적용되는 통신 시스템 예
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 16은 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10)을 예시한다.
도 16을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10)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(1000a), 차량(1000b-1, 1000b-2), XR(eXtended Reality) 기기(1000c), 휴대 기기(Hand-held device)(1000d), 가전(1000e), IoT(Internet of Thing) 기기(1000f), AI기기/서버(4000)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(2000a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(1000a~1000f)는 기지국(2000)을 통해 네트워크(3000)와 연결될 수 있다. 무선 기기(1000a~1000f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(1000a~1000f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(4000)와 연결될 수 있다. 네트워크(3000)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(1000a~1000f)는 기지국(2000)/네트워크(3000)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(1000b-1, 1000b-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(1000a~1000f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(1000a~1000f)/기지국(2000), 기지국(2000)/기지국(2000) 간에는 무선 통신/연결(1500a, 1500b, 1500c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(1500a)과 사이드링크 통신(1500b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(1500c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(1500a, 1500b, 1500c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(1500a, 1500b, 1500c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 예
도 17은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 17을 참조하면, 제1 무선 기기(1000)와 제2 무선 기기(2000)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(1000), 제2 무선 기기(2000)}은 도 32의 {무선 기기(1000x), 기지국(2000)} 및/또는 {무선 기기(1000x), 무선 기기(1000x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(1000)는 하나 이상의 프로세서(1020) 및 하나 이상의 메모리(1040)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(1060) 및/또는 하나 이상의 안테나(1080)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(1020)는 메모리(1040) 및/또는 송수신기(1060)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1020)는 메모리(1040) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(1060)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(1020)는 송수신기(1060)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(1040)에 저장할 수 있다. 메모리(1040)는 프로세서(1020)와 연결될 수 있고, 프로세서(1020)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1040)는 프로세서(1020)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(1020)와 메모리(1040)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(1060)는 프로세서(1020)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(1080)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(1060)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(1060)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(2000)는 하나 이상의 프로세서(2020), 하나 이상의 메모리(2040)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(2060) 및/또는 하나 이상의 안테나(2080)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(2020)는 메모리(2040) 및/또는 송수신기(2060)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2020)는 메모리(2040) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(2060)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(2020)는 송수신기(2060)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(2040)에 저장할 수 있다. 메모리(2040)는 프로세서(2020)와 연결될 수 있고, 프로세서(2020)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(2040)는 프로세서(2020)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(2020)와 메모리(2040)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(2060)는 프로세서(2020)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(2080)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(2060)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(2060)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(1000, 2000)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)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(1020, 2020)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(1020, 2020)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(1060, 2060)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)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(1020, 2020)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)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(1020, 2020)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(1020, 2020)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(1040, 2040)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)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(1040, 2040)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(1040, 2040)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(1040, 2040)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(1040, 2040)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(1060, 2060)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(1060, 2060)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(1060, 2060)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)는 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 안테나(1080, 2080)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 안테나(1080, 2080)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(1060, 2060)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 하나 이상의 프로세서(1020, 2020)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(1060, 2060)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 신호 처리 회로 예
도 18은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 18을 참조하면, 신호 처리 회로(10000)는 스크램블러(10100), 변조기(10200), 레이어 매퍼(10300), 프리코더(10400), 자원 매퍼(10500), 신호 생성기(10600)를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 도 23의 동작/기능은 도 18의 프로세서(1020, 2020) 및/또는 송수신기(1060, 2060)에서 수행될 수 있다. 도 18의 하드웨어 요소는 도 17의 프로세서(1020, 2020) 및/또는 송수신기(1060, 2060)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록 10100~10600은 도 17의 프로세서(1020, 2020)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 10100~10500은 도 17의 프로세서(1020, 2020)에서 구현되고, 블록 10600은 도 17의 송수신기(1060, 2060)에서 구현될 수 있다.
코드워드는 도 18의 신호 처리 회로(10000)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(10100)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(10200)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(10300)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(10400)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(10400)의 출력 z는 레이어 매퍼(10300)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(10400)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(10400)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(10500)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(10600)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(10600)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 23의 신호 처리 과정(10100~10600)의 역으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(예, 도 22의 1000, 2000)는 안테나 포트/송수신기를 통해 외부로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 수신된 무선 신호는 신호 복원기를 통해 베이스밴드 신호로 변환될 수 있다. 이를 위해, 신호 복원기는 주파수 하향 변환기(frequency downlink converter), ADC(analog-to-digital converter), CP 제거기, FFT(Fast Fourier Transform) 모듈을 포함할 수 있다. 이후, 베이스밴드 신호는 자원 디-매퍼 과정, 포스트코딩(postcoding) 과정, 복조 과정 및 디-스크램블 과정을 거쳐 코드워드로 복원될 수 있다. 코드워드는 복호(decoding)를 거쳐 원래의 정보블록으로 복원될 수 있다. 따라서, 수신 신호를 위한 신호 처리 회로(미도시)는 신호 복원기, 자원 디-매퍼, 포스트코더, 복조기, 디-스크램블러 및 복호기를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 활용 예
도 19는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 21 참조). 도 19를 참조하면, 무선 기기(1000, 2000)는 도 17의 무선 기기(1000,2000)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(1000, 2000)는 통신부(1100), 제어부(1200), 메모리부(1300) 및 추가 요소(1400)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(1120) 및 송수신기(들)(1140)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(1120)는 도 17의 하나 이상의 프로세서(1020,2020) 및/또는 하나 이상의 메모리(1040,2040) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(1140)는 도 17의 하나 이상의 송수신기(1060,2060) 및/또는 하나 이상의 안테나(1080,2080)을 포함할 수 있다. 제어부(1200)는 통신부(1100), 메모리부(1300) 및 추가 요소(1400)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1200)는 메모리부(1300)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1200)는 메모리부(1300)에 저장된 정보를 통신부(1100)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(1100)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(1300)에 저장할 수 있다.
추가 요소(1400)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(1400)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 16, 1000a), 차량(도 16, 1000b-1, 1000b-2), XR 기기(도 16, 1000c), 휴대 기기(도 16, 1000d), 가전(도 16, 1000e), IoT 기기(도 16, 1000f), 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 16, 4000), 기지국(도 16, 2000), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 19에서 무선 기기(1000, 2000) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(1100)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(1000, 2000) 내에서 제어부(1200)와 통신부(1100)는 유선으로 연결되며, 제어부(1200)와 제1 유닛(예, 1300, 1400)은 통신부(1100)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(1000, 2000) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1200)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(1200)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(1300)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
도 20은 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station) 또는 WT(Wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 20을 참조하면, 휴대 기기(1000)는 안테나부(1080), 통신부(1100), 제어부(1200), 메모리부(1300), 전원공급부(1400a), 인터페이스부(1400b) 및 입출력부(1400c)를 포함할 수 있다. 안테나부(1080)는 통신부(1100)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 1100~1300/1400a~1400c는 각각 도 19의 블록 1100~1300/1400에 대응한다.
통신부(1100)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(1200)는 휴대 기기(1000)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(1200)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(1300)는 휴대 기기(1000)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(1300)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(1400a)는 휴대 기기(1000)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(1400b)는 휴대 기기(1000)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(1400b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(1400c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(1400c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(1400d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(1400c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(1300)에 저장될 수 있다. 통신부(1100)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(1100)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(1300)에 저장된 뒤, 입출력부(1400c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 명세서의 무선 통신 시스템에서 프리앰블을 송수신하는 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템, 5G 시스템(New RAT 시스템)에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 물리 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블(preamble)을 전송하는 방법에 있어서, 단말(User Equipment, UE)에 의해 수행되는 방법은,
    2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
    기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 상기 정보의 재전송 횟수에 기반해, 상기 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파워 램핑 스텝의 크기는 상기 제2 파워 램핑 스텝의 크기와 다른 값인 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수는 4 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수보다 작은 값인 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 프리앰블의 재전송 횟수는 상기 정보의 재전송 횟수에 더하여 카운트되는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 PUSCH는 상기 제1 프리앰블과 동일한 파워 램핑 스텝 및 파워 램핑 카운터를 이용하여 전송되는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 PUSCH는 단말 아이디 및 연결 요청을 포함하는 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 물리 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel, PRACH) 프리앰블(preamble)을 전송하는 단말(User Equipment, UE)에 있어서,
    하나 이상의 송수신기들;
    하나 이상의 프로세서들; 및
    상기 하나 이상의 프로세서들에 기능적으로 연결되고, 동작들을 수행하는 지시(instruction)들을 저장하는 하나 이상의 메모리들을 포함하며,
    상기 동작들은,
    2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
    기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 상기 정보의 재전송 횟수에 기반해, 상기 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 파워 램핑 스텝의 크기는 상기 제2 파워 램핑 스텝의 크기와 다른 값인 단말.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수는 4 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수보다 작은 값인 단말.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제2 프리앰블의 재전송 횟수는 상기 정보의 재전송 횟수에 더하여 카운트되는 단말.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 PUSCH는 상기 제1 프리앰블과 동일한 파워 램핑 스텝 및 파워 램핑 카운터를 이용하여 전송되는 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 PUSCH는 단말 아이디 및 연결 요청을 포함하는 단말.
  13. 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가,
    2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고,
    상기 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 상기 기지국으로 전송하며,
    기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 상기 정보의 재전송 횟수에 기반해, 상기 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하도록 설정되는 장치.
  14. 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서,
    하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이,
    2 스텝 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH)을 위한 제1 파워 램핑 스텝과 4 스텝 RACH를 위한 제2 파워 램핑 스텝을 포함하는 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고,
    상기 제1 파워 램핑 스텝에 기반하여, 2 스텝 RACH를 위한, 제1 프리앰블과 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 포함하는 정보를 상기 기지국으로 전송하며,
    기 설정된 2 스텝 RACH와 관련된 최대 재전송 횟수를 초과하는 상기 정보의 재전송 횟수에 기반해, 상기 제2 파워 램핑 스텝을 이용하여 4 스텝 RACH를 위한 제2 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하도록 하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
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