WO2020197311A1 - 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2020197311A1
WO2020197311A1 PCT/KR2020/004178 KR2020004178W WO2020197311A1 WO 2020197311 A1 WO2020197311 A1 WO 2020197311A1 KR 2020004178 W KR2020004178 W KR 2020004178W WO 2020197311 A1 WO2020197311 A1 WO 2020197311A1
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max
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sequence
prach
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PCT/KR2020/004178
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신석민
양석철
김선욱
안준기
박창환
황승계
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엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00—Code division multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for use in a wireless communication system. Specifically, the present invention relates to a random access method and related apparatus used in a wireless communication system.
  • Wireless communication systems have been widely deployed to provide various types of communication services such as voice and data.
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include Code Division Multiple Access (CDMA) systems, Frequency Division Multiple Access (FDMA) systems, Time Division Multiple Access (TDMA) systems, Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) systems, and Single Carrier Frequency (SC-FDMA) systems.
  • 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
  • An object of the present invention is to provide a signal transmission/reception method and an apparatus therefor for efficiently performing a random access process in a wireless communication system.
  • the technical problem of the present invention is not limited to the above-described technical problem, and other technical problems can be inferred from the embodiments of the present invention.
  • the present invention provides a method and apparatus for transmitting and receiving signals in a wireless communication system.
  • a method for transmitting and receiving signals by a terminal in a wireless communication system comprising: transmitting a physical random access channel (PRACH); And receiving a random access response (RAR) based on the PRACH.
  • PRACH physical random access channel
  • RAR random access response
  • the PRACH is composed of N_MAX sequences mapped on the frequency domain
  • the N_MAX sequences are composed of M groups including N sequences
  • the N_MAX sequences are of the same length
  • the N sequences are generated based on the same base sequence
  • different CS (cyclic shift) values are applied to each of the N sequences, a method of transmitting and receiving a signal.
  • a communication device for transmitting and receiving a signal in a wireless communication system, comprising: at least one transceiver; At least one processor; And at least one memory that is operatively connected to the at least one processor and stores instructions for causing the at least one processor to perform a specific operation when executed.
  • the specific operation includes transmitting a PRACH (Physical Random Access Channel), and receiving a RAR (Random Access Response) based on the PRACH, the PRACH is N_MAX mapped on the frequency domain It is composed of sequences, the N_MAX sequences are composed of M groups including N sequences, the N_MAX sequences have the same length, and the N sequences have the same base sequence.
  • a communication device is provided that is generated based on the N sequences, and to which different cyclic shift (CS) values are applied to each of the N sequences.
  • a method for transmitting and receiving a signal by a base station in a wireless communication system comprising: receiving a PRACH (Physical Random Access Channel); And transmitting a random access response (RAR) based on the PRACH.
  • the PRACH is composed of N_MAX sequences mapped on the frequency domain, the N_MAX sequences are composed of M groups including N sequences, and the N_MAX sequences are of the same length And the N sequences are generated based on the same base sequence, and different CS (cyclic shift) values are applied to each of the N sequences, a method of transmitting and receiving a signal.
  • a communication device for transmitting and receiving signals in a wireless communication system, comprising: at least one transceiver; At least one processor; And at least one memory that is operatively connected to the at least one processor and stores instructions for causing the at least one processor to perform a specific operation when executed.
  • the specific operation includes receiving a PRACH (Physical Random Access Channel), and transmitting a RAR (Random Access Response) based on the PRACH, the PRACH, N_MAX number mapped on the frequency domain It is composed of sequences, the N_MAX sequences are composed of M groups including N sequences, the N_MAX sequences have the same length, and the N sequences have the same base sequence.
  • a communication device is provided that is generated based on the N sequences, and to which different cyclic shift (CS) values are applied to each of the N sequences.
  • an apparatus for a terminal comprising: at least one processor; And at least one computer memory that is operably connected to the at least one processor and causes the at least one processor to perform an operation when it is executed, and the operation includes: a physical random access channel (PRACH). ) And receiving a RAR (Random Access Response) based on the PRACH, wherein the PRACH consists of N_MAX sequences mapped on a frequency domain, and the N_MAX sequences are N It is composed of M groups including two sequences, the N_MAX sequences have the same length, the N sequences are generated based on the same base sequence, and each of the N sequences has a different CS ( Cyclic shift) values are applied.
  • PRACH physical random access channel
  • a computer-readable storage medium including at least one computer program that, when executed, causes the at least one processor to perform an operation, the operation is PRACH (Physical Random Access Channel) And receiving a RAR (Random Access Response) based on the PRACH, wherein the PRACH consists of N_MAX sequences mapped on a frequency domain, and the N_MAX sequences are N It is composed of M groups including sequences, the N_MAX sequences have the same length, the N sequences are generated based on the same base sequence, and each of the N sequences has a different CS (Cyclic shift) values are applied.
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • RAR Random Access Response
  • the N value is the same as the N_MAX value
  • the N_MAX sequences are generated based on the same basic sequence, and different CS values may be applied to each of the N_MAX sequences.
  • the value of N is 1, each of the N_MAX sequences is generated based on different basic sequences, and the same CS value may be applied to each of the N_MAX sequences.
  • a CS value of k*alpha is applied to a k-th sequence among the N sequences, and a root index to which an offset value of g*beta is applied to a g-th group of the M groups (
  • a basic sequence created based on (root index) can be used.
  • the values of alpha and beta may be determined based on the length, a peak to average power ratio (PAPR), and/or a cube metric (CM) value.
  • PAPR peak to average power ratio
  • CM cube metric
  • the communication devices may include at least a terminal, a network, and an autonomous vehicle capable of communicating with other autonomous vehicles other than the communication device.
  • the technical effect of the present invention is not limited to the above-described technical effect, and other technical effects can be inferred from the embodiments of the present invention.
  • 1 illustrates a structure of a radio frame.
  • FIG. 2 illustrates a resource grid of a slot.
  • FIG. 3 illustrates the structure of a self-contained slot.
  • FIG. 4 illustrates a wireless communication system supporting an unlicensed band.
  • 5 illustrates a method of occupying a resource within an unlicensed band.
  • FIG 6 and 7 are flow charts of Channel Access Procedure (CAP) for signal transmission through an unlicensed band.
  • CAP Channel Access Procedure
  • CDMA may be implemented with a 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 a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and E-UTRA (Evolved UTRA).
  • Wi-Fi IEEE 802.11
  • WiMAX IEEE 802.16
  • IEEE 802-20 and E-UTRA
  • Evolved UTRA Evolved UTRA
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) is a part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA
  • LTE-A Advanced
  • LTE-A pro is an evolved version of 3GPP LTE
  • 3GPP New Radio or New Radio Access Technology (NR) is an evolved version of 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A pro.
  • LTE refers to technology after 3GPP TS 36.xxx Release 8.
  • LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 10 is referred to as LTE-A
  • LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 13 is referred to as LTE-A pro
  • 3GPP NR refers to the technology after TS 38.xxx Release 15.
  • LTE/NR may be referred to as a 3GPP system.
  • "xxx" means standard document detail number.
  • LTE/NR may be collectively referred to as a 3GPP system.
  • RRC Radio Resource Control
  • RRC Radio Resource Control
  • 1 illustrates a structure of a radio frame used in NR.
  • uplink (UL) and downlink (DL) transmissions are composed of frames.
  • a radio frame has a length of 10 ms and is defined as two 5 ms half-frames (HF).
  • the half-frame is defined as five 1ms subframes (Subframe, SF).
  • the subframe is divided into one or more slots, and the number of slots in the subframe depends on Subcarrier Spacing (SCS).
  • SCS Subcarrier Spacing
  • Each slot includes 12 or 14 OFDM(A) symbols according to a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • CP When extended CP (CP) is used, each slot includes 12 symbols.
  • the symbol may include an OFDM symbol (or CP-OFDM symbol), an SC-FDMA symbol (or DFT-s-OFDM symbol).
  • Table 1 exemplifies that when a normal CP is used, the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe vary according to the SCS.
  • Table 2 exemplifies that when an extended CP is used, the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe vary according to the SCS.
  • OFDM(A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • UE user equipment
  • the (absolute time) section of the time resource eg, SF, slot or TTI
  • TU Time Unit
  • FIG. 2 illustrates a slot structure of an NR frame.
  • the slot includes a plurality of symbols in the time domain. For example, in the case of a normal CP, one slot includes 14 symbols, but in the case of an extended CP, one slot includes 12 symbols.
  • the carrier includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • RB Resource Block
  • the BWP Bandwidth Part
  • the carrier may contain up to N (eg, 5) BWPs. Data communication is performed through the activated BWP, and only one BWP can be activated to one terminal.
  • each element is referred to as a resource element (RE), and one complex symbol may be mapped.
  • RE resource element
  • FIG. 3 illustrates the structure of a self-contained slot.
  • a frame is characterized by a self-contained structure in which all of a DL control channel, DL or UL data, and a UL control channel can be included in one slot.
  • the first N symbols in a slot may be used to transmit a DL control channel (hereinafter, a DL control region), and the last M symbols in a slot may be used to transmit a UL control channel (hereinafter, a UL control region).
  • N and M are each an integer of 0 or more.
  • a resource region (hereinafter, a data region) between the DL control region and the UL control region may be used for DL data transmission or UL data transmission.
  • the following configuration may be considered. Each section was listed in chronological order.
  • a Physical Downlink Control Channel may be transmitted in the DL control region, and a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) may be transmitted in the DL data region.
  • a PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • a PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • DCI downlink control information
  • DL data scheduling information for example, DL data scheduling information, UL data scheduling information, and the like
  • uplink control information for example, positive acknowledgment/negative acknowledgment (ACK/NACK) information for DL data, channel state information (CSI) information, scheduling request (SR), and the like may be transmitted.
  • the GP provides a time gap in the process of converting a base station (BS) and a terminal from a transmission mode to a reception mode or a process of switching from a reception mode to a transmission mode.
  • Some symbols at a time point at which the DL to UL is switched in the subframe may be set as GP.
  • the base station may be, for example, gNodeB.
  • FIG. 4 shows an example of a wireless communication system supporting an unlicensed band applicable to the present invention.
  • a cell operating in a licensed band is defined as an L-cell, and a carrier of the L-cell is defined as a (DL/UL) Licensed Component Carrier (LCC).
  • LCC Licensed Component Carrier
  • U-band a cell operating in an unlicensed band
  • U-cell a carrier of the U-cell
  • the carrier/carrier-frequency of a cell may mean an operating frequency (eg, center frequency) of the cell.
  • Cell/carrier eg, CC
  • a cell is collectively referred to as a cell.
  • the LCC may be set to PCC (Primary CC) and the UCC may be set to SCC (Secondary CC).
  • the terminal and the base station may transmit and receive signals through one UCC or a plurality of carrier-coupled UCCs. That is, the terminal and the base station can transmit and receive signals through only UCC(s) without an LCC.
  • the signal transmission/reception operation in the unlicensed band described in the present invention may be performed based on all of the above-described configuration scenarios (unless otherwise stated).
  • NR New RAT
  • the NR system intends to support a plurality of logical networks in a single physical system, and therefore, services having various requirements by changing the transmission time interval (TTI) and/or the OFDM numerology (eg OFDM symbol duration, SCS (subcarrier spacing)) (eg, eMBB, mMTC, URLLC) is designed to support.
  • TTI transmission time interval
  • OFDM numerology eg OFDM symbol duration, SCS (subcarrier spacing)
  • eMBB subcarrier spacing
  • URLLC URLLC
  • data traffic rapidly increases due to the recent advent of smart devices, similar to the LAA of the past LTE system, the NR system is also considering a method of utilizing an unlicensed band for cellular communication.
  • the NR Cell in the unlicensed band aims to support Standalone operation, and for this purpose, PUCCH, PUSCH, PRACH transmission, etc. of the terminal may be supported.
  • an NR frame structure For operation in the unlicensed band, an NR frame structure (see FIG. 1) may be used.
  • the configuration of OFDM symbols occupied for uplink/downlink signal transmission in the frame structure for the unlicensed band may be set by the base station.
  • the OFDM symbol may be replaced with an SC-FDM(A) symbol.
  • a plurality of CCs is one (or more) of a CC or a plurality of BWPs (index) configured in a (serving) cell or a plurality of CCs/cells composed of a plurality of BWPs (ie Combination), and in such a state, the proposed principle/operation of the present invention can be applied equally.
  • CS carrier sensing
  • RRC clear channel assessment
  • the CCA threshold is specified as -62dBm for non-Wi-Fi signals and -82dBm for Wi-Fi signals.
  • the communication node can start signal transmission in the UCell.
  • the series of processes described above may be referred to as Listen-Before-Talk (LBT) or Channel Access Procedure (CAP). LBT and CAP can be used interchangeably.
  • one or more of the CAP methods to be described below may be used in the wireless communication system associated with the present invention.
  • the base station may inform the terminal of the configuration of OFDM symbols used in a specific time unit through signaling.
  • the specific time resource unit may be, for example, a subframe or a slot.
  • the base station may perform one of the following unlicensed band access procedures (eg, Channel Access Procedure, CAP) for downlink signal transmission in the unlicensed band.
  • CAP Channel Access Procedure
  • FIG. 6 is a flowchart of a CAP operation for transmitting a downlink signal through an unlicensed band of a base station.
  • the base station may initiate a channel access procedure (CAP) for transmission of a downlink signal (eg, signal transmission including a downlink control channel and/or a downlink data channel) through an unlicensed band (S1210).
  • CAP channel access procedure
  • the base station may randomly select the backoff counter N within the contention window (CW) according to step 1.
  • the N value is set to the initial value N init (S1220). Ninit is selected as a random value from 0 to CW p .
  • the backoff counter value N is 0 according to step 4 (S1230; Y)
  • the base station ends the CAP process (S1232).
  • the base station may perform Tx burst transmission including a downlink control channel and/or a downlink data channel (S1234).
  • the base station decreases the backoff counter value by 1 according to step 2 (S1240).
  • the base station checks whether the channel of the U-cell(s) is in an idle state (S1250), and if the channel is in an idle state (S1250; Y), it checks whether the backoff counter value is 0 (S1230).
  • step S1250 determines whether the channel is in an idle state in step S1250. If the channel is in a busy state (S1250; N), the base station uses a delay period longer than the slot time (eg, 9usec) according to step 5 (defer duration Td; 25usec). While), it is checked whether the corresponding channel is in an idle state (S1260). If the channel is idle in the delay period (S1270; Y), the base station may resume the CAP process again.
  • the delay period may consist of a 16 usec period and m p consecutive slot times (eg, 9 usec) immediately following.
  • the base station performs step S1260 again to check whether the channel of the U-cell(s) is idle during the new delay period.
  • Table 3 illustrates that m p applied to the CAP, minimum CW, maximum CW, maximum channel occupancy time (MCOT), and allowed CW sizes vary according to the channel access priority class. .
  • the contention window size applied to the first downlink CAP may be determined based on various methods. As an example, the contention window size may be adjusted based on a probability that HARQ-ACK (Hybrid Automatic Repeat Request-Acknowledgement) values corresponding to PDSCH transmission(s) within a certain time period (eg, reference TU) are determined as NACK.
  • HARQ-ACK Hybrid Automatic Repeat Request-Acknowledgement
  • the base station transmits a downlink signal including the PDSCH related to the channel access priority class p on the carrier
  • the HARQ-ACK values corresponding to the PDSCH transmission(s) in the reference subframe k (or reference slot k) are NACK.
  • the base station maintains CW values set for each priority class as initial values.
  • the reference slot or reference subframe may be defined as a start slot or a start subframe in which the most recent signal transmission on a corresponding carrier for which at least some of the HARQ-ACK feedback is available is performed.
  • the base station may perform downlink signal transmission (eg, signal transmission including discovery signal transmission and not including PDSCH) through an unlicensed band based on a second downlink CAP method to be described later.
  • downlink signal transmission eg, signal transmission including discovery signal transmission and not including PDSCH
  • the base station may perform the following CAP to transmit a downlink signal through multiple carriers in an unlicensed band.
  • Type A The base station performs a CAP on multi-carriers based on a counter N (counter N considered in CAP) defined for each carrier, and performs downlink signal transmission based on this.
  • Counter N for each carrier is determined independently of each other, and downlink signal transmission through each carrier is performed based on the counter N for each carrier.
  • Counter N for each carrier is determined as an N value for a carrier with the largest contention window size, and downlink signal transmission through a carrier is performed based on a counter N for each carrier.
  • Type B The base station performs a CAP based on counter N only for a specific carrier among a plurality of carriers, and performs downlink signal transmission by determining whether channel idle for the remaining carriers prior to signal transmission on a specific carrier.
  • a single contention window size is defined for a plurality of carriers, and the base station utilizes a single contention window size when performing a CAP based on counter N for a specific carrier.
  • the contention window size is defined for each carrier, and the largest contention window size among the contention window sizes is used when determining the Ninit value for a specific carrier.
  • the base station may inform the terminal of information on the uplink transmission period through signaling.
  • the UE performs a contention-based CAP for uplink signal transmission in the unlicensed band.
  • the UE performs a Type 1 or Type 2 CAP to transmit an uplink signal in an unlicensed band.
  • the terminal can perform the CAP (eg, Type 1 or Type 2) set by the base station for uplink signal transmission.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a type 1 CAP operation of a terminal for transmitting an uplink signal.
  • the terminal may initiate a channel access procedure (CAP) for signal transmission through an unlicensed band (S1510).
  • the terminal may randomly select the backoff counter N within the contention window (CW) according to step 1.
  • the N value is set to the initial value N init (S1520).
  • N init is selected as an arbitrary value from 0 to CW p .
  • the terminal ends the CAP process (S1532).
  • the terminal may perform Tx burst transmission (S1534).
  • the backoff counter value is not 0 (S1530; N)
  • the terminal decreases the backoff counter value by 1 according to step 2 (S1540).
  • the terminal checks whether the channel of the U-cell(s) is in an idle state (S1550), and if the channel is in an idle state (S1550; Y), it checks whether the backoff counter value is 0 (S1530). Conversely, if the channel is not in an idle state in step S1550, that is, if the channel is in a busy state (S1550; N), the terminal has a delay period longer than the slot time (eg, 9usec) according to step 5 (defer duration T d ; 25usec or more) During the period, it is checked whether the corresponding channel is in an idle state (S1560).
  • the slot time eg, 9usec
  • the UE may resume the CAP process again.
  • the delay period may consist of a 16 usec period and m p consecutive slot times (eg, 9 usec) immediately following.
  • the terminal performs step S1560 again to check whether the channel is in the idle state during the new delay period.
  • Table 4 illustrates that m p applied to the CAP, minimum CW, maximum CW, maximum channel occupancy time (MCOT) and allowed CW sizes vary according to the channel access priority class. .
  • the contention window size applied to the Type 1 uplink CAP may be determined based on various methods. As an example, the contention window size may be adjusted based on whether to toggle a New Data Indicator (NDI) value for at least one HARQ processor related to HARQ_ID_ref, which is a HARQ process ID of UL-SCH within a certain time period (eg, a reference TU). have.
  • NDI New Data Indicator
  • Reference subframe n ref (or reference slot n ref ) is determined as follows.
  • the UE receives a UL grant in a subframe (or slot) n g and a subframe (or slot) n 0 , n 1 ,... ,
  • subframe (or slot) n w is the UE based on the Type 1 CAP UL -SCH is transmitted subframe (or slot) n g -3 is the most recent subframe (or slot) before)
  • reference subframe (or slot) n ref is a subframe (or slot) n 0 .
  • T f includes an idle slot period Tsl at the start point of T f .
  • FIG. 8 shows a random access process.
  • 8(a) shows a contention-based random access process
  • FIG. 8(b) shows a dedicated random access process.
  • the contention-based random access process includes the following four steps.
  • the messages transmitted in steps 1 to 4 may be referred to as messages (Msg) 1 to 4, respectively.
  • Step 1 The UE transmits a RACH preamble through the PRACH.
  • Step 2 The terminal receives a random access response (RAR) from the base station through the DL-SCH.
  • RAR random access response
  • Step 3 The UE transmits a Layer 2 / Layer 3 message to the base station through the UL-SCH.
  • Step 4 The terminal receives a contention resolution message from the base station through the DL-SCH.
  • the terminal may receive information on random access from the base station through system information.
  • the UE transmits the RACH preamble to the base station as in step 1.
  • the base station may distinguish each of the random access preambles through a time/frequency resource (RACH Occasion (RO)) in which the random access preamble is transmitted and a random access preamble index (PI).
  • RACH Occasion RACH Occasion
  • PI random access preamble index
  • the base station When the base station receives the random access preamble from the terminal, the base station transmits a random access response (RAR) message to the terminal as in step 2.
  • RAR random access response
  • the terminal For reception of the random access response message, the terminal CRC with a random access-RNTI (RA-RNTI), including scheduling information for a random access response message, within a preset time window (eg, ra-ResponseWindow). It monitors the masked L1/L2 control channel (PDCCH).
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • the PDCCH masked with RA-RNTI can be transmitted only through a common search space.
  • the terminal may receive a random access response message from the PDSCH indicated by the scheduling information.
  • the terminal checks whether there is random access response information indicated to itself in the random access response message. Whether there is random access response information indicated to the user may be determined by whether there is a random access preamble ID (RAPID) for a preamble transmitted by the terminal.
  • RAPID random access preamble ID
  • the index of the preamble transmitted by the terminal and the RAPID may be the same.
  • the random access response information includes a corresponding random access preamble index, timing offset information for UL synchronization (eg, Timing Advance Command, TAC), UL scheduling information for message 3 transmission (eg, UL grant), and terminal temporary identification information ( Yes, Temporary-C-RNTI, TC-RNTI).
  • the UE Upon receiving the random access response information, the UE transmits UL-SCH (Shared Channel) data (message 3) through the PUSCH according to the UL scheduling information and the timing offset value, as in step 3.
  • UL-SCH Shared Channel
  • message 3 the ID of the terminal (or the global ID of the terminal) may be included.
  • message 3 may include RRC connection request-related information (eg, RRCSetupRequest message) for initial access.
  • message 3 may include a buffer status report (BSR) on the amount of data available for transmission by the terminal.
  • BSR buffer status report
  • the base station After receiving the UL-SCH data, as in step 4, the base station transmits a contention resolution message (message 4) to the terminal.
  • a contention resolution message (message 4)
  • TC-RNTI is changed to C-RNTI.
  • Message 4 may include the ID of the terminal and/or RRC connection related information (eg, RRCSetup message). If the information transmitted through the message 3 and the information received through the message 4 do not match, or if the message 4 is not received for a certain period of time, the terminal may report that the contention resolution has failed and may retransmit the message 3.
  • the dedicated random access process includes the following three steps.
  • the messages transmitted in steps 0 to 2 may be referred to as messages (Msg) 0 to 2, respectively.
  • the dedicated random access procedure may be triggered using a PDCCH (hereinafter, a PDCCH order) for the purpose of instructing the base station to transmit the RACH preamble.
  • PDCCH hereinafter, a PDCCH order
  • Step 0 The base station allocates a RACH preamble through dedicated signaling to the terminal.
  • Step 1 The UE transmits a RACH preamble through the PRACH.
  • Step 2 The terminal receives a random access response (RAR) from the base station through the DL-SCH.
  • RAR random access response
  • steps 1 to 2 of the dedicated random access process may be the same as steps 1 to 2 of the contention-based random access process.
  • DCI format 1_0 is used to initiate a non-contention-based random access procedure with a PDCCH order.
  • DCI format 1_0 is used to schedule PDSCH in one DL cell.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • DCI format 1_0 is used as a PDCCH command indicating a random access process. do.
  • the field of DCI format 1_0 is set as follows.
  • -UL/SUL (Supplementary UL) indicator 1 bit.
  • bit values of the RA preamble index are not all 0 and SUL is set in the cell for the UE, the UL carrier in which the PRACH is transmitted is indicated in the cell. Otherwise, it is reserved.
  • -SSB Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel index: 6 bits.
  • the bit values of the RA preamble index are not all 0, the SSB used to determine the RACH opportunity for PRACH transmission is indicated. Otherwise, it is reserved.
  • -PRACH mask index 4 bits.
  • the bit values of the RA preamble index are not all 0, the RACH opportunity associated with the SSB indicated by the SSB index is indicated. Otherwise, it is reserved.
  • DCI format 1_0 When DCI format 1_0 does not correspond to the PDCCH command, DCI format 1_0 consists of a field used to schedule a PDSCH (e.g., Time domain resource assignment, Modulation and Coding Scheme (MCS), HARQ process number, PDSCH-to- HARQ_feedback timing indicator, etc.).
  • a PDSCH e.g., Time domain resource assignment, Modulation and Coding Scheme (MCS), HARQ process number, PDSCH-to- HARQ_feedback timing indicator, etc.
  • the conventional random access goes through a four-step process.
  • an average of 15.5 ms was required for the 4 step random access process as shown in Table 5.
  • NR systems may require lower latency than conventional systems.
  • a random access process occurs in the U-band, the random access process is terminated and contention is resolved only when the terminal and the base station sequentially succeed in LBT in all of the 4-step random access process. If the LBT fails even in one step of the 4-step random access process, resource efficiency decreases and latency increases. In particular, if the LBT fails in the scheduling/transmission process associated with message 2 or message 3, resource efficiency may decrease and latency may increase significantly. Even in a random access process in the L-band, a low-latency random access process may be required within various scenarios of an NR system. Therefore, the 2-step random access process may be performed on the L-band.
  • the present invention proposes a 2-step random access process.
  • the proposed random access procedure is 2 of transmission of an uplink signal (referred to as message A) from the terminal to the base station and transmission of a downlink signal (referred to as message B) from the base station to the terminal. It can be composed of steps.
  • the following description focuses on the initial access process, but the following proposed method may be applied equally to the random access process after RRC connection between the terminal and the base station is established.
  • the random access preamble and the PUSCH part may be transmitted together.
  • the PDCCH for scheduling message B may be transmitted from the base station to the terminal, which may be referred to as an MsgB PDCCH.
  • the methods related to the PRACH preamble design to be described later are related to uplink transmission and can be equally applied to the uplink signal transmission method in the U-Band system (unlicensed band) described above, and the technical idea proposed in this specification is It goes without saying that it can be modified or replaced to fit the terms, expressions, and structures defined in each system so that it can be implemented in the corresponding system.
  • uplink transmission through methods related to a PRACH preamble design to be described later may be performed in an L-cell and/or a U-cell defined in a U-Band system.
  • the CCA threshold is -62dBm for non-Wi-Fi signals and -82dBm for Wi-Fi signals.
  • the STA (Station) or AP (Access Point) of the Wi-Fi system transmits the signal in the specific band when a signal from a device that does not belong to the Wi-Fi system is received with a power of -62 dBm or more in a specific band. I never do that.
  • the PRACH (Physical Random Access Channel) format may include a Long RACH format and a Short RACH format.
  • the PRACH corresponding to the Long RACH format consists of a sequence of length 839 (Length 839 sequence).
  • the PRACH corresponding to the short RACH format is composed of a length 139 sequence (Length 139 sequence).
  • a structure of a sequence constituted by the Short RACH format is proposed.
  • the SCS of the Short RACH format corresponds to 15 and/or 30 KHz.
  • the PRACH corresponding to the Short RACH format may be transmitted through 12 RBs as shown in FIG. 10.
  • 12 RBs include 144 REs, and PRACH may be transmitted through 139 tones (139 REs) among 144 REs.
  • 139 REs 139 REs
  • two REs in the order of the lowest index among 144 REs and three REs in the order of the highest index correspond to null tones, but the position of the null tones may be different from that shown in FIG. 10.
  • the Short RACH format may be referred to as a Short PRACH format
  • the Long RACH format may be referred to as a Long PRACH format
  • the PRACH format may also be referred to as a preamble format.
  • PSD power spectral density
  • signal transmission in a specific band must satisfy the PSD of 10dBm/1MHz. If the PRACH in which the 15 kHz SCS is set is transmitted in the structure shown in FIG. 10, considering that the bandwidth is about 2.1 MHz, about 14 dBm may be the maximum allowable power for the PRACH. In general, the maximum power of the terminal is 23 dBm, and 14 dBm corresponds to a significantly lower allowable power than 23 dBm.
  • the maximum UL coverage that the terminal can support may be reduced. If the UE does not transmit the PRACH through consecutive 14 RBs and transmits the PRACH over a wider frequency domain (F-domain) to increase the transmission power, it may be helpful to solve the problem of decreasing UL coverage.
  • F-domain frequency domain
  • OCB Occupied Channel Bandwidth
  • the signal may have to occupy at least 80% of the system bandwidth. If the system bandwidth is 20 MHz, the signal transmitted by a particular device may have to occupy more than 16 MHz, which is 80% of 20 MHz.
  • a concatenated PRACH may be configured by configuring a PRACH sequence of a specific length based on K PRBs and then repeating in a frequency domain in consideration of OCB.
  • the same PRACH sequence is repeatedly transmitted. Through repetitive transmission, the peak to average power ratio (PAPR) and cube metric (CM) values may increase. The lower the PAPR and CM values, the better the transmission performance can be.
  • PAPR peak to average power ratio
  • CM cube metric
  • N_MAX the total number of times the PRACH sequence is repeated.
  • N_MAX sequences that are repeated in order from low frequency to high frequency are sequentially Seq_#0, Seq_#1, ... , Seq_#k,... , Seq_#N_MAX-1.
  • the methods proposed through this specification may be used in use cases other than the NR U-band.
  • the methods proposed through the present specification may be used in an NR-based non-terrestrial network (NTN).
  • NTN NR-based non-terrestrial network
  • each ZC sequence is a sequence derived based on the same root index.
  • sequence and the ZC sequence may be used interchangeably.
  • the same root index may be used for all of the N_MAX ZC sequences.
  • the number of CS samples may be applied differently.
  • a structure in which sample values to be CS are at equal intervals may be considered.
  • a ZC sequence of length 139 which is a short ZC sequence, may be used.
  • a sequence corresponding to Seq_#k may be CS and mapped by k*alpha samples.
  • CS can be applied in a time domain sequence of a front end of DFT (Discrete Fourier Transform).
  • CS may be applied in a frequency domain sequence after the DFT.
  • DFT Discrete Fourier Transform
  • CS may be performed for each k*alpha sample in Seq_#k, but the number of CS samples for each sequence may be applied in reverse order. In addition, the order of the number of CS samples for each sequence may be randomly determined.
  • sequence mapping according to an alpha value may be expressed as shown in FIG. 11.
  • sequence mapping according to the alpha value may be expressed as shown in FIG. 12.
  • the UE may derive a root index and an N CS value based on PRACH configuration information received through higher layer signaling.
  • the terminal may create a ZC sequence using the derived root index and N CS value.
  • the terminal may receive an alpha value from the base station through higher layer signaling.
  • the alpha value may be a fixed value predetermined between the base station and the terminal.
  • an alpha value may be derived based on information received by the UE through higher layer signaling. For example, when the terminal receives the root index value through the SIB, the alpha value may be 1 if the root index value is 1 to 69, and the alpha value may be 138 if the root index value is 70 to 138.
  • Higher layer signaling may be, for example, RRC signaling.
  • the higher layer signaling may be a System Information Block (SIB) of RRC signaling.
  • SIB System Information Block
  • the UE may map a pre-generated ZC sequence to Seq_#0 without CS.
  • the terminal may perform a CS mapping of the generated ZC sequence to Seq_#k by k*alpha samples.
  • the UE may map the generated ZC sequence to the last repetition sequence Seq_#N_MAX-1 by CS by (N_MAX-1)*alpha samples.
  • the base station knows that the UE repeatedly transmits the sequences in the same manner as in Embodiment 1. Accordingly, the base station may generate sequences from Seq_#0 to Seq_#N_MAX-1 using a known root index, N CS, and/or alpha value. In addition, the base station may separately filter and/or decode each sequence, thereby taking advantage of frequency diversity.
  • Example 1 is more concretely described.
  • One PRACH preamble signal may be configured by repeatedly mapping a plurality of ZC sequences onto a frequency.
  • the plurality of ZC sequences may be N_MAX ZC sequences including Seq_#0, Seq_#1, J, Seq_#k, J, and Seq_#N_MAX-1.
  • one PRACH preamble signal may be a PRACH preamble signal having one index.
  • PRACH preamble signals having different indices may be referred to as a plurality of PRACH preamble signals.
  • the same basic sequence is used for a plurality of ZC sequences, and different values of CS may be applied for each ZC sequence.
  • that the same basic sequence is used for the plurality of ZC sequences may mean that the plurality of ZC sequences are generated based on the same root index.
  • the CS value when applied to the ZC sequence, it may mean that the CS is applied to the ZC sequence as many as the number of samples corresponding to the CS value.
  • Seq_#k may be generated and/or set as a sequence to which CS is applied by k*alpha samples based on Seq_#0.
  • the alpha value may be determined as 1 (or 138).
  • CS As many as N CS samples may be applied.
  • Seq_#k which is a k-th sequence among a plurality of ZC sequences constituting a PRACH preamble with a PRACH preamble index Z
  • the k-th sequence among a plurality of ZC sequences constituting a PRACH preamble with a PRACH preamble index Zn It may be generated and/or set as a sequence to which CS of n*N CS samples is applied based on Seq_#k.
  • a plurality of ZC sequences constituting one PRACH preamble signal may be sequentially mapped from a ZC sequence having a lowest sequence index, and from a relatively low frequency to a high frequency.
  • a plurality of ZC sequences constituting one PRACH preamble signal may be sequentially mapped from a ZC sequence having a highest sequence index, and from a relatively high frequency to a low frequency.
  • a plurality of ZC sequences constituting one PRACH preamble signal may be mapped regardless of a sequence index order and a relative high or low frequency.
  • the PRACH preamble composed of a plurality of sequences may be referred to as a multi-sequence preamble.
  • the multi-sequence preamble to which a specific N CS value is applied may itself be set and/or transmitted as one PRACH preamble signal.
  • each single sequence constituting the multi-sequence preamble may be set and/or transmitted as one PRACH preamble signal.
  • Each single sequence constituting the multi-sequence preamble may be referred to as a single-sequence preamble.
  • the UE may be configured to select and/or transmit only a multi-sequence preamble.
  • the initial random access may mean random access performed by the terminal in an idle mode.
  • a single sequence preamble may be selected and/or transmitted.
  • the terminal may be configured to select and/or transmit a multi-sequence preamble as well as a single sequence preamble.
  • a different base sequence is used for each ZC sequence to be repeatedly mapped, and the number of CS samples for each ZC sequence may be equally applied.
  • the fact that the same and different sequences are used for each of the ZC sequences may mean that each of the ZC sequences are sequences derived based on different root indices.
  • N_MAX ZC sequences when there are ZC sequences that are repeatedly transmitted N_MAX times, different root indices may be used for N_MAX ZC sequences.
  • the number of CS samples may be equally applied.
  • a structure in which the intervals of different root indices are equally spaced may be considered.
  • a ZC sequence of length 139 which is a short ZC sequence, may be used.
  • the sequence corresponding to Seq_#k may use a root index corresponding to a value separated by k*beta from the conventional root index.
  • the root index set may be ordered based on the NR standard 38.311. For example, when beta is 1, the root index separated by 1 from the root index 1 may be set to 138.
  • Seq_#k may be set to use a root index corresponding to a value separated by k*beta from the conventional root index, but the root index value selected for each sequence may be applied in the reverse order. In addition, the order of the root index values selected for each sequence may be randomly determined.
  • sequence mapping according to the beta value may be expressed as shown in FIG. 14.
  • sequence mapping according to the beta value may be expressed as shown in FIG. 15.
  • the root index of Seq_#0 and the root index of Seq_#1 are 1 and 138 (when beta is 1), or 1 and 70 (when beta is 137) ) Of PAPR and CM appear very advantageous compared to other beta values. Therefore, in a situation where N_MAX is 2, the same CS is used for each sequence, and the root index interval beta is selected as a value other than 1 or 137 in the sequence (Seq_#1) repeatedly mapped in the frequency domain. It may be desirable.
  • the UE may derive a root index and an N CS value based on PRACH configuration information received through higher layer signaling.
  • the terminal may create a ZC sequence using the derived root index and N CS value.
  • the terminal may receive a beta value from the base station through higher layer signaling.
  • the beta value may be a fixed value predetermined between the base station and the terminal.
  • a beta value may be derived based on information received by the UE through higher layer signaling. For example, when the terminal receives the root index value through the SIB, if the root index value is 1 to 69, the beta value may be 64, and if the root index value is 70 to 138, the beta value may be 70.
  • Higher layer signaling may be, for example, RRC signaling.
  • the higher layer signaling may be a System Information Block (SIB) of RRC signaling.
  • SIB System Information Block
  • the terminal may map the generated ZC sequence to Seq_#0 as it is.
  • the UE may map a newly generated ZC sequence to Seq_#k by using a root index k*beta away from the root index indicated through higher layer signaling to the previously generated ZC sequence.
  • the UE uses a root index separated by (N_MAX-1)*beta from the root index indicated through higher layer signaling in the last repetition sequence Seq_#N_MAX-1, and the newly created ZC sequence Can be mapped.
  • the base station knows that the terminal repeatedly transmits the sequences in the same manner as in the second embodiment. Accordingly, the base station may generate sequences from Seq_#0 to Seq_#N_MAX-1 using a known root index, N CS, and/or beta value. In addition, the base station may separately filter and/or decode each sequence, thereby taking advantage of frequency diversity.
  • Example 2 is more concretely described.
  • One PRACH preamble signal may be configured by repeatedly mapping a plurality of ZC sequences onto a frequency.
  • the plurality of ZC sequences may be N_MAX ZC sequences including Seq_#0, Seq_#1, J, Seq_#k, J, and Seq_#N_MAX-1.
  • the same CS value corresponding to the same number of samples is applied to the plurality of ZC sequences, and different sequences may be applied as the base sequence for each ZC sequence.
  • a basic sequence to which an offset by k*beta indexes based on Seq_#0 is applied may be used for Seq_#k.
  • a basic sequence corresponding to a root index to which an offset of k*beta indexes is applied to the root index used for Seq_#0 may be used.
  • the beta value may be determined to be 64 (or 1).
  • CS As many as N CS samples may be applied.
  • Seq_#k which is a k-th sequence among a plurality of ZC sequences constituting a PRACH preamble with a PRACH preamble index Z
  • the k-th sequence among a plurality of ZC sequences constituting a PRACH preamble with a PRACH preamble index Zn It may be generated and/or set as a sequence to which CS of n*N CS samples is applied based on Seq_#k.
  • Seq_#k of a PRACH preamble that is a PRACH preamble index Z and Seq_#k of a PRACH preamble that is a PRACH preamble index Zn may use the same basic sequence.
  • the same root index may be used for Seq_#k of the PRACH preamble, which is the PRACH preamble index Z, and Seq_#k, of the PRACH preamble, which is the PRACH preamble index Zn.
  • a plurality of ZC sequences constituting one PRACH preamble signal may be sequentially mapped from a low sequence index ZC sequence, and from a relatively low frequency to a high frequency.
  • a plurality of ZC sequences constituting one PRACH preamble signal may be sequentially mapped from a high sequence index ZC sequence, and from a relatively high frequency to a low frequency.
  • a plurality of ZC sequences constituting one PRACH preamble signal may be mapped regardless of a sequence index order and a relative high or low frequency.
  • a PRACH preamble composed of a plurality of sequences may be referred to as a multi-sequence preamble.
  • the multi-sequence preamble to which a specific N CS value is applied may itself be set and/or transmitted as one PRACH preamble signal.
  • each single sequence constituting the multi-sequence preamble may be set and/or transmitted as one PRACH preamble signal.
  • Each single sequence constituting the multi-sequence preamble may be referred to as a single sequence preamble.
  • the terminal may be configured to select and/or transmit only a multi-sequence preamble.
  • the initial random access may mean random access performed by the terminal in an idle mode.
  • it may be configured to select and/or transmit a single sequence preamble.
  • the terminal may be configured to select and/or transmit a multi-sequence preamble as well as a single sequence preamble.
  • the same basic sequence may be used for a specific number of ZC sequences among each ZC sequence to be repeatedly mapped, and a basic sequence different from the basic sequence used for a specific number of ZC sequences may be used for the next specific number of ZC sequences.
  • the number of CS samples for each ZC sequence may be applied differently to a specific number of ZC sequences. For example, the number of CS samples is applied differently to the first N ZC sequences among N_MAX ZC sequences, and the number of CS samples applied to the first N ZC sequences is applied to the next N ZC sequences. Can be applied repeatedly.
  • the same root index may be used for each N bundle of N_MAX ZC sequences.
  • the same root index is used for the first N ZC sequences among the N_MAX ZC sequences, and a root index different from the previously used root index is used for the next N ZC sequences.
  • the number of CS samples may be differently applied to a bundle of N of N_MAX ZC sequences.
  • a structure in which sample values to be CS are at equal intervals may be considered.
  • a set of ZC sequences of each of the M bundles may have the same pattern for the number of CS samples.
  • N ZC sequences with different numbers of CS samples may be repeated M times to form N_MAX ZC sequences.
  • CS can be applied in a time domain sequence of a front end of DFT (Discrete Fourier Transform).
  • CS may be applied in a frequency domain sequence after the DFT.
  • the CS applied in the time domain sequence preceding the DFT will be described.
  • a ZC sequence of length 139 which is a short ZC sequence, may be used.
  • a sequence corresponding to Seq_#0 is CS and mapping by 0*alpha samples.
  • the sequence corresponding to Seq_#1 is CS and mapped by 1*alpha samples
  • the sequence corresponding to Seq_#2 is CS and mapped by 0*alpha samples
  • the sequence corresponding to Seq_#3 is 1*alpha samples. Thick CS and can be mapped.
  • a conventional root index is used for the sequences corresponding to Seq_#0 and Seq_1, and 1* from the conventional root index for the sequences corresponding to Seq_#2 and Seq_3.
  • the root index corresponding to the value separated by beta can be used.
  • the root index set may be ordered based on the NR standard 38.311. For example, when beta is 1, the root index separated by 1 from the root index 1 may be set to 138.
  • the number of CS samples for each sequence may be applied in reverse order.
  • the root index can be used.
  • the number of values that can be the alpha value and the number of values that can be the beta value may vary according to the value of the sequence length.
  • the alpha value may be 138 values from 1 to 138.
  • the usable root indices are 138 from 1 to 138, and thus, values that can be beta values may be 137 from 1 to 137.
  • the reason that Beta was selected as 64 is that it was observed as a value that makes the PAPR and CM performance the best in the experimental results of FIG. 16.
  • the terminal may derive a root index and an N CS value based on PRACH configuration information received through higher layer signaling.
  • the terminal may create a ZC sequence using the derived root index and N CS value.
  • the terminal may receive an alpha value and/or a beta value from the base station through higher layer signaling.
  • the alpha value and/or the beta value may be a fixed value predetermined between the base station and the terminal.
  • an alpha value and/or a beta value may be derived based on information received by the terminal through higher layer signaling.
  • the terminal receives the root index value through the SIB, if the root index value is 1 to 69, the alpha value is 1 and the beta value is 64, and if the root index value is 70 to 138, the alpha value is 138 and the beta value This can be 70.
  • Higher layer signaling may be, for example, RRC signaling.
  • the higher layer signaling may be a System Information Block (SIB) of RRC signaling.
  • SIB System Information Block
  • the UE may map a pre-generated ZC sequence to Seq_#0 without CS.
  • the terminal may map the generated ZC sequence to Seq_#1 by CS by alpha samples.
  • the UE may map the generated ZC sequence to Seq_#3 by CS by alpha samples.
  • the base station knows that the UE repeatedly transmits the sequences in the same manner as in Embodiment 1. Accordingly, the base station may generate sequences from Seq_#0 to Seq_#N_MAX-1 using a known root index, N CS, alpha, beta, and/or N values. In addition, the base station may separately filter and/or decode each sequence, thereby taking advantage of frequency diversity.
  • Example 1 is more concretely described.
  • One PRACH preamble signal may be configured by repeatedly mapping a plurality of ZC sequences onto a frequency.
  • the plurality of ZC sequences may be N_MAX ZC sequences including Seq_#0, Seq_#1, J, Seq_#k, J, and Seq_#N_MAX-1. All ZC sequences may be divided into a plurality of sequence groups.
  • the number of sequence groups may be M.
  • the plurality of sequence groups may be M sequence groups including SG_#0, J, SG_#g, J, and SG#M-1.
  • the same basic sequence is used for ZC sequences belonging to one sequence group. Different values of CS may be applied to each ZC sequence belonging to one sequence group.
  • CS values may be applied to G_MAX ZC sequences.
  • ZC sequences belonging to one sequence group may be G_MAX ZC sequences including Seq_#0, Seq_#1, J,, Seq_#k, J, and Seq_#G_MAX-1.
  • that the same basic sequence is used for the plurality of ZC sequences may mean that the plurality of ZC sequences are generated based on the same root index.
  • the CS value is applied to the ZC sequence, it may mean that the CS is applied to the ZC sequence as many as the number of samples corresponding to the CS value.
  • the ZC sequences belonging to SG_#g can be used with an offset of g*beta indices from SG_#0. have.
  • the beta value may be determined as 1 (or 64).
  • Seq_#k may be generated and/or set as a sequence to which CS is applied by k*alpha samples based on Seq_#0.
  • One PRACH signal may be configured by generating and/or setting M sequence groups consisting of G_MAX sequences.
  • the alpha value may be determined as 1 (or 138).
  • CS As many as N CS samples may be applied.
  • Seq_#m which is an m-th sequence among a plurality of N_MAX ZC sequences constituting a PRACH preamble having a PRACH preamble index Z
  • It may be generated and/or set as a sequence to which CS as many as n*N CS samples are applied based on the sequence Seq_#m.
  • the same basic sequence and root index may be used for Seq_#m of the PRACH preamble index Z and Seq_#m of the PRACH preamble index Zn.
  • a plurality of ZC sequences constituting one PRACH preamble signal may be sequentially mapped from a ZC sequence having a lowest sequence index, and from a relatively low frequency to a high frequency.
  • a plurality of ZC sequences constituting one PRACH preamble signal may be sequentially mapped from a ZC sequence having a highest sequence index, and from a relatively high frequency to a low frequency.
  • a plurality of ZC sequences constituting one PRACH preamble signal may be mapped regardless of a sequence index order and a relative high or low frequency.
  • a PRACH preamble composed of a plurality of sequences may be referred to as a multi-sequence preamble.
  • the multi-sequence preamble to which a specific N CS value is applied may itself be set and/or transmitted as one PRACH preamble signal.
  • each single sequence constituting the multi-sequence preamble may be set and/or transmitted as one PRACH preamble signal.
  • Each single sequence constituting the multi-sequence preamble may be referred to as a single sequence preamble.
  • the terminal may be configured to select and/or transmit only a multi-sequence preamble.
  • the initial random access may mean random access performed by the terminal in an idle mode.
  • it may be configured to select and/or transmit a single sequence preamble.
  • the terminal may be configured to select and/or transmit a multi-sequence preamble as well as a single sequence preamble.
  • a root index and a CS value that each terminal can select for a PRACH sequence transmitted in a specific frequency band are always differently set according to a preamble index value. Therefore, there is no problem in distinguishing PRACH sequences transmitted from a plurality of terminals in the base station through the proposed embodiments.
  • the application of the embodiments to the configuration of the proposed plurality of sequences is not limited to the configuration of the PRACH preamble signal.
  • One UL channel/signal e.g., a DMRS signal used for PUSCH demodulation, a DMRS signal used for PUCCH demodulation, a sequence carrying UCI information on a PUCCH resource, a sequence constituting an SRS signal
  • a DMRS signal used for PUSCH demodulation e.g., a DMRS signal used for PUSCH demodulation, a DMRS signal used for PUCCH demodulation, a sequence carrying UCI information on a PUCCH resource, a sequence constituting an SRS signal
  • the principles/methods proposed in the embodiments proposed through the present specification may be applied in the same/similar manner.
  • the proposed embodiments have been described on the basis of UL, but the proposed embodiments can be applied to repetitive transmission in the frequency domain even in a DL situation.
  • the proposed embodiments can be applied to the case of FDM (for a specific purpose such as UE grouping) a WUS sequence in eMTC/NB-IoT. That is, since WUS is a DL (base station -> terminal), the transmitting end and the receiving end are reversed compared to the PRACH transmission of the proposed embodiments.
  • the base station performs the action that the terminal did and the terminal performs the action that the base station did, the proposed embodiments are not unreasonable to apply.
  • the proposed embodiments have been described based on the ZC sequence, the proposed embodiments can be applied even in an environment using other sequences.
  • the proposed embodiments may be applied by changing the initial value of the linear feedback shift register (LFSR) of the M-sequence instead of changing the root index of the ZC sequence.
  • LFSR linear feedback shift register
  • the proposed embodiments can be applied to the CS of the M-sequence.
  • mapping order when a corresponding sequence is mapped to the frequency domain at the rear end of the DFT, it is also possible to consider changing the mapping order. For example, if the proposed embodiments are forward mapping, reverse mapping that is the opposite direction may be used.
  • examples of the above-described proposed method may also be included as one of the implementation methods of the present invention, it is obvious that they may be regarded as a kind of proposed method.
  • the above-described proposed schemes may be implemented independently, but may be implemented in the form of a combination (or merge) of some proposed schemes.
  • a rule may be defined so that the base station informs the UE of the application of the proposed methods (or information on the rules of the proposed methods) through a predefined signal (eg, a physical layer signal or a higher layer signal). .
  • FIG. 21 One of the embodiments that can be implemented by a combination of the above-described operations may be as shown in FIG. 21.
  • the terminal may transmit the PRACH to the base station (S2601) and receive a RAR corresponding to the PRACH from the base station (S2603).
  • the base station may receive a PRACH from the terminal and transmit a RAR corresponding to the PRACH to the terminal.
  • the PRACH transmitted between the base station and the terminal may have a PRACH structure proposed through the embodiments of the present specification.
  • the PRACH transmitted between the base station and the terminal may be composed of N_MAX sequences mapped on the frequency domain.
  • the same sequence length of N_MAX sequences may be 139. In other words, when there are N_MAX sequences, the length of one sequence may be 139. Accordingly, the total length of the N_MAX sequences may be 139*N_MAX.
  • N sequences belonging to one group may be generated based on the same basic sequence.
  • different cyclic shift (CS) values may be applied to each of the N sequences belonging to one group.
  • N N_MAX
  • Embodiment 1 may be implemented.
  • N_MAX sequences may be generated based on different basic sequences, respectively.
  • different CS values may be applied to only one sequence, and the same CS values may be applied to N_MAX sequences.
  • N is a value excluding 1 and N_MAX
  • Sequences belonging to different groups may be generated based on different basic sequences. Accordingly, different basic sequences may be used for each of the M groups.
  • different CS values are applied to each of the N sequences.
  • the pattern of different CS values applied to the N sequences may be the same for the M groups. In other words, each of the M groups includes N sequences, and a CS value applied to the k-th sequence among the N sequences may be the same between k-th sequences belonging to different groups. Therefore, if N is a value other than 1 and N_MAX, Embodiment 3 may be implemented.
  • a CS value of k*alpha samples may be applied to a k-th sequence among N sequences belonging to the same group.
  • a basic sequence generated based on a root index to which an offset value of g*beta is applied may be used for the g-th group among the M groups.
  • Values of alpha and beta may be determined based on the length of the sequence, the value of N_MAX, and the value of PAPR and/or CM.
  • the length of the sequence may be 139, as described above. For example, as in the experimental results described above, PAPR and/or CM values of a specific CS and PS combination for a length 139 sequence may vary according to a value of N_MAX.
  • the determined alpha and/or beta values may be explicitly informed by the base station to the terminal.
  • fixed values determined for the base station and the terminal may be preset.
  • the terminal may derive an alpha and/or beta value through information transmitted from the base station to the terminal.
  • the UE may perform the DRX operation while performing the procedures and/or methods described/suggested above.
  • a terminal in which DRX is configured can reduce power consumption by discontinuously receiving DL signals.
  • DRX may be performed in Radio Resource Control (RRC)_IDLE state, RRC_INACTIVE state, and RRC_CONNECTED state.
  • RRC_IDLE state and RRC_INACTIVE state the DRX is used to receive paging signals discontinuously.
  • RRC_CONNECTED DRX DRX performed in the RRC_CONNECTED state will be described (RRC_CONNECTED DRX).
  • a DRX cycle consists of On Duration and Opportunity for DRX.
  • the DRX cycle defines a time interval in which On Duration is periodically repeated.
  • On Duration represents a time period during which the UE monitors to receive the PDCCH.
  • the UE performs PDCCH monitoring during On Duration. If there is a PDCCH successfully detected during PDCCH monitoring, the UE operates an inactivity timer and maintains an awake state. On the other hand, if there is no PDCCH successfully detected during PDCCH monitoring, the terminal enters a sleep state after the On Duration is over. Accordingly, when DRX is configured, PDCCH monitoring/reception may be discontinuously performed in the time domain in performing the procedure and/or method described/proposed above.
  • a PDCCH reception opportunity (eg, a slot having a PDCCH search space) may be set discontinuously according to the DRX configuration.
  • PDCCH monitoring/reception may be continuously performed in the time domain in performing the procedures and/or methods described/proposed above.
  • a PDCCH reception opportunity (eg, a slot having a PDCCH search space) may be continuously set in the present invention.
  • PDCCH monitoring may be restricted in a time period set as a measurement gap.
  • Table 6 shows the process of the terminal related to the DRX (RRC_CONNECTED state).
  • DRX configuration information is received through higher layer (eg, RRC) signaling, and whether or not DRX ON/OFF is controlled by a DRX command of the MAC layer.
  • RRC higher layer
  • the UE may perform PDCCH monitoring discontinuously in performing the procedure and/or method described/proposed in the present invention, as illustrated in FIG. 26.
  • the MAC-CellGroupConfig includes configuration information required to set a medium access control (MAC) parameter for a cell group.
  • MAC-CellGroupConfig may also include configuration information about DRX.
  • MAC-CellGroupConfig defines DRX, and may include information as follows.
  • -Value of drx-InactivityTimer Defines the length of the time interval in which the UE is awake after the PDCCH opportunity in which the PDCCH indicating initial UL or DL data is detected
  • -Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL Defines the length of the maximum time interval from receiving the initial DL transmission until the DL retransmission is received.
  • drx-LongCycleStartOffset Defines the time length and start point of the DRX cycle
  • the UE performs PDCCH monitoring at every PDCCH opportunity while maintaining the awake state.
  • the terminal may perform such a DRX-related operation.
  • the UE may perform one or more of the random access procedures according to an embodiment of the present invention.
  • a communication system 1 applied to the present invention includes a wireless device, a base station, and a network.
  • the wireless device refers to a device that performs communication using a wireless access technology (eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)), and may be referred to as a communication/wireless/5G device.
  • wireless devices include robots 100a, vehicles 100b-1 and 100b-2, eXtended Reality (XR) devices 100c, hand-held devices 100d, and home appliances 100e. ), an Internet of Thing (IoT) device 100f, and an AI device/server 400.
  • the vehicle may include a vehicle equipped with a wireless communication function, an autonomous vehicle, and a vehicle capable of performing inter-vehicle communication.
  • the vehicle may include an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) (eg, a drone).
  • UAV Unmanned Aerial Vehicle
  • XR devices include AR (Augmented Reality) / VR (Virtual Reality) / MR (Mixed Reality) devices, including HMD (Head-Mounted Device), HUD (Head-Up Display), TV, smartphone, It can be implemented in the form of a computer, wearable device, home appliance, digital signage, vehicle, robot, and the like.
  • Portable devices may include smart phones, smart pads, wearable devices (eg, smart watches, smart glasses), computers (eg, notebook computers, etc.).
  • Home appliances may include TVs, refrigerators, and washing machines.
  • IoT devices may include sensors, smart meters, and the like.
  • the base station and the network may be implemented as a wireless device, and the specific wireless device 200a may operate as a base station/network node to another wireless device.
  • the wireless devices 100a to 100f may be connected to the network 300 through the base station 200.
  • AI Artificial Intelligence
  • the network 300 may be configured using a 3G network, a 4G (eg, LTE) network, or a 5G (eg, NR) network.
  • the wireless devices 100a to 100f may communicate with each other through the base station 200 / network 300, but may perform direct communication (e.g. sidelink communication) without going through the base station / network.
  • the vehicles 100b-1 and 100b-2 may perform direct communication (e.g.
  • V2V Vehicle to Vehicle
  • V2X Vehicle to Everything
  • the IoT device eg, sensor
  • the IoT device may directly communicate with other IoT devices (eg, sensors) or other wireless devices 100a to 100f.
  • Wireless communication/connections 150a, 150b, and 150c may be established between the wireless devices 100a to 100f / base station 200 and the base station 200 / base station 200.
  • the wireless communication/connection includes various wireless access such as uplink/downlink communication 150a, sidelink communication 150b (or D2D communication), base station communication 150c (eg relay, Integrated Access Backhaul). This can be achieved through technology (eg 5G NR)
  • wireless communication/connections 150a, 150b, 150c the wireless device and the base station/wireless device, and the base station and the base station can transmit/receive radio signals to each other.
  • the wireless communication/connection 150a, 150b, 150c can transmit/receive signals through various physical channels.
  • the first wireless device 100 and the second wireless device 200 may transmit and receive wireless signals through various wireless access technologies (eg, LTE and NR).
  • ⁇ the first wireless device 100, the second wireless device 200 ⁇ is the ⁇ wireless device 100x, the base station 200 ⁇ and/or ⁇ wireless device 100x, wireless device 100x) of FIG. 23 ⁇ Can be matched.
  • the first wireless device 100 includes one or more processors 102 and one or more memories 104, and may further include one or more transceivers 106 and/or one or more antennas 108.
  • the processor 102 controls the memory 104 and/or the transceiver 106 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 102 may process information in the memory 104 to generate first information/signal, and then transmit a radio signal including the first information/signal through the transceiver 106.
  • the processor 102 may store information obtained from signal processing of the second information/signal in the memory 104 after receiving a radio signal including the second information/signal through the transceiver 106.
  • the memory 104 may be connected to the processor 102 and may store various information related to the operation of the processor 102.
  • the memory 104 may perform some or all of the processes controlled by the processor 102, or instructions for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flow charts disclosed in this document. It can store software code including
  • the processor 102 and the memory 104 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 106 may be coupled with the processor 102 and may transmit and/or receive radio signals through one or more antennas 108.
  • the transceiver 106 may include a transmitter and/or a receiver.
  • the transceiver 106 may be mixed with an RF (Radio Frequency) unit.
  • the wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • the second wireless device 200 includes one or more processors 202 and one or more memories 204, and may further include one or more transceivers 206 and/or one or more antennas 208.
  • the processor 202 controls the memory 204 and/or the transceiver 206 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 202 may process information in the memory 204 to generate third information/signal, and then transmit a wireless signal including the third information/signal through the transceiver 206.
  • the processor 202 may store information obtained from signal processing of the fourth information/signal in the memory 204 after receiving a radio signal including the fourth information/signal through the transceiver 206.
  • the memory 204 may be connected to the processor 202 and may store various information related to the operation of the processor 202.
  • the memory 204 may perform some or all of the processes controlled by the processor 202, or instructions for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flow charts disclosed in this document. It can store software code including
  • the processor 202 and the memory 204 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 206 may be connected to the processor 202 and may transmit and/or receive radio signals through one or more antennas 208.
  • the transceiver 206 may include a transmitter and/or a receiver.
  • the transceiver 206 may be used interchangeably 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 102, 202.
  • one or more processors 102, 202 may implement one or more layers (eg, functional layers such as PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP).
  • One or more processors 102, 202 may be configured to generate one or more Protocol Data Units (PDUs) and/or one or more Service Data Units (SDUs) according to the description, functions, procedures, proposals, methods, and/or operational flow charts disclosed in this document. Can be generated.
  • PDUs Protocol Data Units
  • SDUs Service Data Units
  • One or more processors 102, 202 may generate messages, control information, data, or information according to the description, function, procedure, suggestion, method, and/or operational flow chart disclosed herein.
  • At least one processor (102, 202) generates a signal (e.g., a baseband signal) including PDU, SDU, message, control information, data or information according to the functions, procedures, proposals and/or methods disclosed herein. , It may be provided to one or more transceivers (106, 206).
  • One or more processors 102, 202 may receive signals (e.g., baseband signals) from one or more transceivers 106, 206, and the descriptions, functions, procedures, proposals, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein PDUs, SDUs, messages, control information, data, or information may be obtained according to the parameters.
  • signals e.g., baseband signals
  • One or more of the processors 102 and 202 may be referred to as a controller, microcontroller, microprocessor, or microcomputer.
  • One or more of the processors 102 and 202 may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • the description, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flow charts 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 description, functions, procedures, proposals, methods and/or operational flow charts disclosed in this document are included in one or more processors 102, 202, or stored in one or more memories 104, 204, and are It may be driven by the above processors 102 and 202.
  • the descriptions, functions, procedures, proposals, methods and/or operational flowcharts disclosed in this document may be implemented using firmware or software in the form of codes, instructions and/or a set of instructions.
  • One or more memories 104 and 204 may be connected to one or more processors 102 and 202 and may store various types of data, signals, messages, information, programs, codes, instructions and/or instructions.
  • One or more of the memories 104 and 204 may be composed of ROM, RAM, EPROM, flash memory, hard drive, registers, cache memory, computer readable storage media, and/or a combination of the elements.
  • One or more memories 104 and 204 may be located inside and/or outside of one or more processors 102 and 202.
  • one or more memories 104, 204 may be connected to one or more processors 102, 202 through various technologies such as wired or wireless connection.
  • the one or more transceivers 106 and 206 may transmit user data, control information, radio signals/channels, and the like mentioned in the methods and/or operation flow charts of this document to one or more other devices.
  • One or more transceivers (106, 206) may receive user data, control information, radio signals/channels, etc. mentioned in the description, functions, procedures, suggestions, methods and/or operation flow charts disclosed in this document from one or more other devices.
  • one or more transceivers 106 and 206 may be connected to one or more processors 102 and 202, and may transmit and receive wireless signals.
  • one or more processors 102, 202 may control one or more transceivers 106, 206 to transmit user data, control information, or radio signals to one or more other devices.
  • one or more processors 102, 202 may control one or more transceivers 106, 206 to receive user data, control information, or radio signals from one or more other devices.
  • one or more transceivers (106, 206) may be connected with one or more antennas (108, 208), and one or more transceivers (106, 206) through one or more antennas (108, 208), the description and functionality disclosed in this document. It may be set to transmit and receive user data, control information, radio signals/channels, and the like mentioned in a procedure, a proposal, a method and/or an operation flowchart.
  • one or more antennas may be a plurality of physical antennas or a plurality of logical antennas (eg, antenna ports).
  • One or more transceivers (106, 206) in order to process the received user data, control information, radio signal / channel, etc. using one or more processors (102, 202), the received radio signal / channel, etc. in the RF band signal. It can be converted into a baseband signal.
  • One or more transceivers 106 and 206 may convert user data, control information, radio signals/channels, etc. processed using one or more processors 102 and 202 from a baseband signal to an RF band signal.
  • one or more of the transceivers 106 and 206 may include (analog) oscillators and/or filters.
  • the wireless device may be implemented in various forms according to use-examples/services (see FIG. 23).
  • the wireless devices 100 and 200 correspond to the wireless devices 100 and 200 of FIG. 24, and various elements, components, units/units, and/or modules ) Can be composed of.
  • the wireless devices 100 and 200 may include a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, and an additional element 140.
  • the communication unit may include a communication circuit 112 and a transceiver(s) 114.
  • the communication circuit 112 may include one or more processors 102 and 202 and/or one or more memories 104 and 204 of FIG. 24.
  • the transceiver(s) 114 may include one or more transceivers 106 and 206 and/or one or more antennas 108 and 208 of FIG. 24.
  • the control unit 120 is electrically connected to the communication unit 110, the memory unit 130, and the additional element 140 and controls all operations of the wireless device.
  • the controller 120 may control the electrical/mechanical operation of the wireless device based on the program/code/command/information stored in the memory unit 130.
  • the control unit 120 transmits the information stored in the memory unit 130 to an external (eg, other communication device) through the communication unit 110 through a wireless/wired interface, or through the communication unit 110 to the outside (eg, Information received through a wireless/wired interface from another communication device) may be stored in the memory unit 130.
  • the additional element 140 may be variously configured according to the type of wireless device.
  • the additional element 140 may include at least one of a power unit/battery, an I/O unit, a driving unit, and a computing unit.
  • wireless devices include robots (FIGS. 23, 100a), vehicles (FIGS. 23, 100b-1, 100b-2), XR devices (FIGS. 23, 100c), portable devices (FIGS. 23, 100d), and home appliances.
  • Fig. 23, 100e) IoT device (Fig. 23, 100f), digital broadcasting terminal, hologram device, public safety device, MTC device, medical device, fintech device (or financial device), security device, climate/environment device, It may be implemented in the form of an AI server/device (FIGS. 23 and 400), a base station (FIGS. 23 and 200), and a network node.
  • the wireless device can be used in a mobile or fixed location depending on the use-example/service.
  • various elements, components, units/units, and/or modules in the wireless devices 100 and 200 may be entirely interconnected through a wired interface, or at least some may be wirelessly connected through the communication unit 110.
  • the control unit 120 and the communication unit 110 are connected by wire, and the control unit 120 and the first unit (eg, 130, 140) are connected through the communication unit 110.
  • the control unit 120 and the first unit eg, 130, 140
  • each element, component, unit/unit, and/or module in the wireless device 100 and 200 may further include one or more elements.
  • the controller 120 may be configured with one or more processor sets.
  • control unit 120 may be composed of a set of a communication control processor, an application processor, an electronic control unit (ECU), a graphic processing processor, and a memory control processor.
  • memory unit 130 includes random access memory (RAM), dynamic RAM (DRAM), read only memory (ROM), flash memory, volatile memory, and non-volatile memory. volatile memory) and/or a combination thereof.
  • the vehicle or autonomous vehicle may be implemented as a mobile robot, a vehicle, a train, an aerial vehicle (AV), or a ship.
  • AV aerial vehicle
  • the vehicle or autonomous driving vehicle 100 includes an antenna unit 108, a communication unit 110, a control unit 120, a driving unit 140a, a power supply unit 140b, a sensor unit 140c, and autonomous driving. It may include a unit (140d).
  • the antenna unit 108 may be configured as a part of the communication unit 110.
  • Blocks 110/130/140a to 140d correspond to blocks 110/130/140 of FIG. 26, respectively.
  • the communication unit 110 may transmit and receive signals (eg, data, control signals, etc.) with external devices such as other vehicles, base stations (e.g. base stations, roadside base stations, etc.), and servers.
  • the controller 120 may perform various operations by controlling elements of the vehicle or the autonomous vehicle 100.
  • the control unit 120 may include an Electronic Control Unit (ECU).
  • the driving unit 140a may cause the vehicle or the autonomous vehicle 100 to travel on the ground.
  • the driving unit 140a may include an engine, a motor, a power train, a wheel, a brake, a steering device, and the like.
  • the power supply unit 140b supplies power to the vehicle or the autonomous vehicle 100, and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the sensor unit 140c may obtain vehicle status, surrounding environment information, user information, and the like.
  • the sensor unit 140c is an IMU (inertial measurement unit) sensor, a collision sensor, a wheel sensor, a speed sensor, an inclination sensor, a weight detection sensor, a heading sensor, a position module, and a vehicle advancement. /Reverse sensor, battery sensor, fuel sensor, tire sensor, steering sensor, temperature sensor, humidity sensor, ultrasonic sensor, illumination sensor, pedal position sensor, etc. may be included.
  • the autonomous driving unit 140d is a technology for maintaining a driving lane, a technology for automatically adjusting the speed such as adaptive cruise control, a technology for automatically driving along a predetermined route, and for driving by automatically setting a route when a destination is set. Technology, etc. can be implemented.
  • the communication unit 110 may receive map data and traffic information data from an external server.
  • the autonomous driving unit 140d may generate an autonomous driving route and a driving plan based on the acquired data.
  • the controller 120 may control the driving unit 140a so that the vehicle or the autonomous driving vehicle 100 moves along the autonomous driving path according to the driving plan (eg, speed/direction adjustment).
  • the communication unit 110 asynchronously/periodically acquires the latest traffic information data from an external server, and may acquire surrounding traffic information data from surrounding vehicles.
  • the sensor unit 140c may acquire vehicle state and surrounding environment information.
  • the autonomous driving unit 140d may update the autonomous driving route and the driving plan based on the newly acquired data/information.
  • the communication unit 110 may transmit information about a vehicle location, an autonomous driving route, and a driving plan to an external server.
  • the external server may predict traffic information data in advance using AI technology or the like based on information collected from the vehicle or autonomously driving vehicles, and may provide the predicted traffic information data to the vehicle or autonomously driving vehicles.
  • the present invention can be applied to various wireless communication systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치는, PRACH (Physical Random Access Channel)를 전송하고, 상기 PRACH에 기반하여 RAR (Random Access Response)을 수신하는 것을 포함하며, 상기 PRACH는, 주파수 도메인 상에 매핑된 N_MAX개의 시퀀스(sequence)들로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 N개의 시퀀스들을 포함하는 M개의 그룹으로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 길이를 가지며, 상기 N개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 생성되며, 상기 N개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS (Cyclic shift) 값들이 적용될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에서 사용되는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 사용되는 랜덤 접속 방법 및 관련 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템, FDMA(Frequency Division Multiple Access) 시스템, TDMA(Time Division Multiple Access) 시스템, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템, SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 시스템 등이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 무선 통신 시스템에서 랜덤 접속 과정을 효율적으로 수행하기 위한 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제는 상술된 기술적 과제에 제한되지 않으며, 다른 기술적 과제들이 본 발명의 실시예로부터 유추될 수 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 신호 송수신 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 양태로서, 무선 통신 시스템에서 단말이 신호를 송수신하는 방법으로서, PRACH (Physical Random Access Channel)를 전송하는 단계; 및 상기 PRACH에 기반하여 RAR (Random Access Response)을 수신하는 단계; 를 포함하며, 상기 PRACH는, 주파수 도메인 상에 매핑된 N_MAX개의 시퀀스(sequence)들로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 N개의 시퀀스들을 포함하는 M개의 그룹으로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 길이를 가지며, 상기 N개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 생성되며, 상기 N개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS (Cyclic shift) 값들이 적용되는, 신호 송수신 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 일 양태로서, 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 통신 장치(단말)로서, 적어도 하나의 트랜시버; 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 를 포함하고, 상기 특정 동작은, PRACH (Physical Random Access Channel)를 전송하고, 상기 PRACH에 기반하여 RAR (Random Access Response)을 수신하는 것을 포함하며, 상기 PRACH는, 주파수 도메인 상에 매핑된 N_MAX개의 시퀀스(sequence)들로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 N개의 시퀀스들을 포함하는 M개의 그룹으로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 길이를 가지며, 상기 N개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 생성되며, 상기 N개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS (Cyclic shift) 값들이 적용되는, 통신 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 일 양태로서, 무선 통신 시스템에서 기지국이 신호를 송수신하는 방법으로서, PRACH (Physical Random Access Channel)를 수신하는 단계; 및 상기 PRACH에 기반하여 RAR (Random Access Response)을 전송하는 단계; 를 포함하며, 상기 PRACH는, 주파수 도메인 상에 매핑된 N_MAX개의 시퀀스(sequence)들로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 N개의 시퀀스들을 포함하는 M개의 그룹으로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 길이를 가지며, 상기 N개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 생성되며, 상기 N개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS (Cyclic shift) 값들이 적용되는, 신호 송수신 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 일 양태로서, 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 통신 장치(기지국)로서, 적어도 하나의 트랜시버; 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 를 포함하고, 상기 특정 동작은, PRACH (Physical Random Access Channel)를 수신하고, 상기 PRACH에 기반하여 RAR (Random Access Response)을 전송하는 것을 포함하며, 상기 PRACH는, 주파수 도메인 상에 매핑된 N_MAX개의 시퀀스(sequence)들로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 N개의 시퀀스들을 포함하는 M개의 그룹으로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 길이를 가지며, 상기 N개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 생성되며, 상기 N개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS (Cyclic shift) 값들이 적용되는, 통신 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 일 양태로서, 단말을 위한 장치에 있어서, 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 동작 가능하게 연결되고, 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하는 장치가 제공되며, 상기 동작은, PRACH (Physical Random Access Channel)를 전송하고, 상기 PRACH에 기반하여 RAR (Random Access Response)을 수신하는 것을 포함하며, 상기 PRACH는, 주파수 도메인 상에 매핑된 N_MAX개의 시퀀스(sequence)들로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 N개의 시퀀스들을 포함하는 M개의 그룹으로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 길이를 가지며, 상기 N개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 생성되며, 상기 N개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS (Cyclic shift) 값들이 적용되는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 일 양태로서, 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체가 제공되며, 상기 동작은, PRACH (Physical Random Access Channel)를 전송하고, 상기 PRACH에 기반하여 RAR (Random Access Response)을 수신하는 것을 포함하며, 상기 PRACH는, 주파수 도메인 상에 매핑된 N_MAX개의 시퀀스(sequence)들로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 N개의 시퀀스들을 포함하는 M개의 그룹으로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 길이를 가지며, 상기 N개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 생성되며, 상기 N개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS (Cyclic shift) 값들이 적용되는 것을 포함한다.
상기 방법들 및 장치들에 있어서, 상기 N 값은 N_MAX 값과 동일하고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스를 기반으로 생성되며, 상기 N_MAX 개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS 값들이 적용될 수 있다.
상기 방법들 및 장치들에 있어서, 상기 N 값은 1이고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들 각각은 다른 기본 시퀀스들을 기반으로 생성되며, 상기 N_MAX 개의 시퀀스들 각각에는 동일한 CS 값이 적용될 수 있다.
상기 방법들 및 장치들에 있어서, 상기 N개의 시퀀스들 중 k번째 시퀀스에는 k*alpha의 CS 값이 적용되고, 상기 M개의 그룹들 중 g번째 그룹에는 g*beta의 오프셋 값이 적용된 루트 인덱스(root index)를 기반으로 생성된 기본 시퀀스가 사용될 수 있다.
상기 방법들 및 장치들에 있어서, 상기 alpha 및 상기 beta의 값은, 상기 길이, PAPR (Peak to Average Power Ratio) 및/또는 CM (Cube Metric) 값을 기반으로 결정될 수 있다.
상기 방법들 및 장치들에 있어서, 상기 통신 장치들은 적어도 단말, 네트워크 및 상기 통신 장치 외의 다른 자율 주행 차량과 통신할 수 있는 자율 주행 차량을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말과 기지국 사이의 랜덤 접속 과정이 수행될 때, 종래 발명과 차별화된 동작을 통해 보다 효율적인 랜덤 접속 과정을 수행할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 기술적 효과는 상술된 기술적 효과에 제한되지 않으며, 다른 기술적 효과들이 본 발명의 실시예로부터 유추될 수 있다.
도 1은 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.
도 2는 슬롯의 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 3은 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 예시한다.
도 4는 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템을 예시한다.
도 5는 비면허 대역 내에서 자원을 점유하는 방법을 예시한다.
도 6 및 도 7은 비면허 대역을 통한 신호 전송을 위한 CAP (Channel Access Procedure) 흐름도이다.
도 8 및 도 9는 랜덤 접속 과정을 나타낸다.
도10 내지 도 22는 본 발명의 실시예에 따른 랜덤 접속 과정들을 예시한다.
도 23 내지 도 26은 본 발명의 실시예에 따른 장치들을 예시한다.
이하의 기술은 CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 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 일부이고 LTE-A(Advanced)/LTE-A pro는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 3GPP NR(New Radio or New Radio Access Technology)는 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A pro의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP 통신 시스템(예, LTE, NR)을 기반으로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. LTE는 3GPP TS 36.xxx Release 8 이후의 기술을 의미한다. 세부적으로, 3GPP TS 36.xxx Release 10 이후의 LTE 기술은 LTE-A로 지칭되고, 3GPP TS 36.xxx Release 13 이후의 LTE 기술은 LTE-A pro로 지칭된다. 3GPP NR은 TS 38.xxx Release 15 이후의 기술을 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 지칭될 수 있다. "xxx"는 표준 문서 세부 번호를 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 통칭될 수 있다. 본 발명의 설명에 사용된 배경기술, 용어, 약어 등에 관해서는 본 발명 이전에 공개된 표준 문서에 기재된 사항을 참조할 수 있다. 예를 들어, 다음 문서를 참조할 수 있다.
3GPP LTE
- 36.211: Physical channels and modulation
- 36.212: Multiplexing and channel coding
- 36.213: Physical layer procedures
- 36.300: Overall description
- 36.331: Radio Resource Control (RRC)
3GPP NR
- 38.211: Physical channels and modulation
- 38.212: Multiplexing and channel coding
- 38.213: Physical layer procedures for control
- 38.214: Physical layer procedures for data
- 38.300: NR and NG-RAN Overall Description
- 38.331: Radio Resource Control (RRC) protocol specification
도 1은 NR에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
NR에서 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 전송은 프레임으로 구성된다. 무선 프레임(radio frame)은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의된다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)으로 정의된다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯(slot)으로 분할되며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 SCS(Subcarrier Spacing)에 의존한다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼(symbol)을 포함한다. 보통 CP (normal CP)가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함한다. 확장 CP (extended CP)가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함한다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (혹은, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA 심볼 (혹은, DFT-s-OFDM 심볼)을 포함할 수 있다.
표 1은 보통 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.
[표 1]
Figure PCTKR2020004178-appb-img-000001
표 2는 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.
[표 2]
Figure PCTKR2020004178-appb-img-000002
NR 시스템에서는 하나의 단말(User Equipment; UE)에게 병합되는 복수의 셀들간에 OFDM(A) 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, SF, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들간에 상이하게 설정될 수 있다.
도 2는 NR 프레임의 슬롯 구조를 예시한다.
슬롯은 시간 도메인에서 복수의 심볼을 포함한다. 예를 들어, 보통 CP의 경우 하나의 슬롯이 14 개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 12 개의 심볼을 포함한다. 반송파는 주파수 도메인에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 도메인에서 복수(예, 12)의 연속한 부반송파로 정의된다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 도메인에서 복수의 연속한 (P)RB로 정의되며, 하나의 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행되며, 하나의 단말한테는 하나의 BWP만 활성화 될 수 있다. 자원 그리드에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭되며, 하나의 복소 심볼이 매핑(mapping)될 수 있다.
도 3은 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 예시한다.
NR 시스템에서 프레임은 하나의 슬롯 내에 DL 제어 채널, DL 또는 UL 데이터, UL 제어 채널 등이 모두 포함될 수 있는 자기-완비 구조를 특징으로 한다. 예를 들어, 슬롯 내의 처음 N개의 심볼은 DL 제어 채널을 전송하는데 사용되고(이하, DL 제어 영역), 슬롯 내의 마지막 M개의 심볼은 UL 제어 채널을 전송하는데 사용될 수 있다(이하, UL 제어 영역). N과 M은 각각 0 이상의 정수이다. DL 제어 영역과 UL 제어 영역의 사이에 있는 자원 영역(이하, 데이터 영역)은 DL 데이터 전송을 위해 사용되거나, UL 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 다음의 구성을 고려할 수 있다. 각 구간은 시간 순서대로 나열되었다.
1. DL only 구성
2. UL only 구성
3. Mixed UL-DL 구성
- DL 영역 + GP(Guard Period) + UL 제어 영역
- DL 제어 영역 + GP + UL 영역
* DL 영역: (i) DL 데이터 영역, (ii) DL 제어 영역 + DL 데이터 영역
* UL 영역: (i) UL 데이터 영역, (ii) UL 데이터 영역 + UL 제어 영역
DL 제어 영역에서는 PDCCH (Physical Downlink Control Channel)가 전송될 수 있고, DL 데이터 영역에서는 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)가 전송될 수 있다. UL 제어 영역에서는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)가 전송될 수 있고, UL 데이터 영역에서는 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)가 전송될 수 있다. PDCCH에서는 DCI(Downlink Control Information), 예를 들어 DL 데이터 스케줄링 정보, UL 데이터 스케줄링 정보 등이 전송될 수 있다. PUCCH에서는 UCI(Uplink Control Information), 예를 들어 DL 데이터에 대한 ACK/NACK(Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement) 정보, CSI(Channel State Information) 정보, SR(Scheduling Request) 등이 전송될 수 있다. GP는 기지국(Base Station; BS,)과 단말이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 송신 모드로 전환하는 과정에서 시간 갭을 제공한다. 서브프레임 내에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 심볼이 GP로 설정될 수 있다.
기지국은, 예를 들어 gNodeB일 수 있다.
1. 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템
도 4는 본 발명에 적용 가능한 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템의 예시를 나타낸다.
이하 설명에 있어, 면허 대역(Licensed Band, L-band)에서 동작하는 셀을 L-cell로 정의하고, L-cell의 캐리어를 (DL/UL) LCC (Licensed Component Carrier)라고 정의한다. 또한, 비면허 대역 (Unlicensed Band, U-band)에서 동작하는 셀을 U-cell로 정의하고, U-cell의 캐리어를 (DL/UL) UCC라고 정의한다. 셀의 캐리어/캐리어-주파수는 셀의 동작 주파수(예, 중심 주파수)를 의미할 수 있다. 셀/캐리어(예, CC)는 셀로 통칭한다.
도 4(a)와 같이 단말과 기지국이 반송파 결합된 LCC 및 UCC를 통해 신호를 송수신하는 경우, LCC는 PCC (Primary CC)로 설정되고 UCC는 SCC (Secondary CC)로 설정될 수 있다. 도 4(b)와 같이, 단말과 기지국은 하나의 UCC 또는 반송파 결합된 복수의 UCC를 통해 신호를 송수신할 수 있다. 즉, 단말과 기지국은 LCC 없이 UCC(s)만을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
이하, 본 발명에서 상술하는 비면허 대역에서의 신호 송수신 동작은 (별도의 언급이 없으면) 상술한 모든 배치 시나리오에 기초하여 수행될 수 있다.
비면허 대역을 위한 무선 프레임 구조
최근 3GPP에서는 New RAT (이하 NR)으로 명명되는 5G 시스템에 대한 표준화를 진행하고 있다. NR 시스템은 단일 물리 시스템에서 복수의 논리 네트워크를 지원하고자 하며, 따라서 TTI (transmission time interval) 및/또는 OFDM numerology (e.g. OFDM symbol duration, SCS (subcarrier spacing))를 변경하여 다양한 요구 조건을 갖는 서비스 (e.g., eMBB, mMTC, URLLC) 지원이 가능하도록 설계되고 있다. 한편, 최근 스마트 기기 등의 등장으로 데이터 트래픽 (traffic)이 급격하게 증가함에 따라 과거 LTE 시스템의 LAA와 유사하게, NR 시스템에서도 비면허 대역을 셀룰러 (cellular) 통신에 활용하는 방안을 고려하고 있다. 단, 기존 LAA와 달리 비면허 대역 내 NR Cell (이하 NR U-cell)은 Standalone 동작을 지원하는 것을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 단말의 PUCCH, PUSCH, PRACH 전송 등이 지원될 수 있다.
비면허 대역에서의 동작을 위해 NR 프레임 구조(도 1참조)가 사용될 수 있다. 비면허 대역을 위한 프레임 구조 내 상향링크/하향링크 신호 전송을 위해 점유되는 OFDM 심볼들의 구성은 기지국에 의해 설정될 수 있다. 여기서, OFDM 심볼은 SC-FDM(A) 심볼로 대체될 수 있다.
한편, 하기에서 복수 CC (index)는 하나 (이상)의 CC 또는 (serving) cell 내에 구성된 복수 BWP (index) 혹은 복수 BWP로 구성된 복수 CC/cell (즉, CC (index)와 BWP (index)의 조합)로 대체될 수 있으며, 그러한 상태에서 본 발명의 제안 원리/동작이 동일하게 적용될 수 있다.
도 5는 비면허 대역에서 자원을 점유하는 방법을 예시한다. 비면허 대역에 대한 지역별 규제(regulation)에 따르면, 비면허 대역 내의 통신 노드는 신호 전송 전에 다른 통신 노드(들)의 채널 사용 여부를 판단해야 한다. 구체적으로, 통신 노드는 신호 전송 전에 먼저 캐리어 센싱 (Carrier Sensing; CS)를 수행하여 다른 통신 노드(들)이 신호 전송을 하는지 여부를 확인할 수 있다. 다른 통신 노드(들)이 신호 전송을 하지 않는다고 판단된 경우를 CCA(Clear Channel Assessment)가 확인됐다고 정의한다. 기-정의된 혹은 상위계층(예, RRC) 시그널링에 의해 설정된 CCA 임계치가 있는 경우, 통신 노드는 CCA 임계치보다 높은 에너지가 채널에서 검출되면 채널 상태를 비지(busy)로 판단하고, 그렇지 않으면 채널 상태를 아이들(idle)로 판단할 수 있다. 참고로, Wi-Fi 표준(802.11ac)에서 CCA 임계치는 non Wi-Fi 신호에 대하여 -62dBm, Wi-Fi 신호에 대하여 -82dBm으로 규정되어 있다. 채널 상태가 아이들이라고 판단되면, 통신 노드는 UCell에서 신호 전송을 시작할 수 있다. 상술한 일련의 과정은 LBT(Listen-Before-Talk) 또는 CAP(Channel Access Procedure)로 지칭될 수 있다. LBT와 CAP는 혼용될 수 있다.
구체적으로, 비면허 대역에서의 하향링크 수신/상향링크 전송을 위해, 이하에서 설명될 CAP 방법 중 하나 이상이 본 발명과 연관된 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있다.
비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송 방법
비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송을 위해, 기지국은 시그널링을 통해 특정 시간 단위(time unit)에서 사용되는 OFDM 심볼들의 구성을 단말에게 알려줄 수 있다. 여기서, 특정 시간 자원 단위는, 예를 들어 서브프레임 또는 슬롯일 수 있다.
기지국은 비면허 대역에서의 하향링크 신호 전송을 위해 다음 중 하나의 비면허 대역 접속 절차(예, Channel Access Procedure, CAP)를 수행할 수 있다.
(1) 제1 하향링크 CAP 방법
도 6은 기지국의 비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송을 위한 CAP 동작 흐름도이다.
기지국은 비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송(예, 하향링크 제어 채널 및/또는 하향링크 데이터 채널을 포함한 신호 전송)을 위해 채널 접속 과정(CAP)을 개시할 수 있다(S1210). 기지국은 스텝 1에 따라 경쟁 윈도우(CW) 내에서 백오프 카운터 N을 임의로 선택할 수 있다. 이때, N 값은 초기 값 N init으로 설정된다(S1220). Ninit 은 0 내지 CW p 사이의 값 중 랜덤 값으로 선택된다. 이어서, 스텝 4에 따라 백오프 카운터 값(N)이 0이라면(S1230; Y), 기지국은 CAP 과정을 종료한다(S1232). 이어, 기지국은 하향링크 제어 채널 및/또는 하향링크 데이터 채널을 포함하는 Tx 버스트 전송을 수행할 수 있다(S1234). 반면, 백오프 카운터 값이 0 이 아니라면(S1230; N), 기지국은 스텝 2에 따라 백오프 카운터 값을 1만큼 줄인다(S1240). 이어, 기지국은 U-cell(s)의 채널이 유휴(idle) 상태인지 여부를 확인하고(S1250), 채널이 유휴 상태이면(S1250; Y) 백오프 카운터 값이 0 인지 확인한다(S1230). 반대로, S1250 단계에서 채널이 유휴 상태가 아니면 즉, 채널이 비지(busy) 상태이면(S1250; N), 기지국은 스텝 5에 따라 슬롯 시간(예, 9usec)보다 긴 지연 기간(defer duration Td; 25usec 이상) 동안 해당 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인한다(S1260). 지연 기간에 채널이 유휴 상태이면(S1270; Y), 기지국은 다시 CAP 과정을 재개할 수 있다. 여기서, 지연 기간은 16usec 구간 및 바로 뒤따르는 m p 개의 연속하는 슬롯 시간(예, 9usec)으로 구성될 수 있다. 반면, 지연 기간 동안 채널이 비지 상태이면(S1270; N), 기지국은 S1260 단계를 재수행하여 새로운 지연 기간 동안 U-cell(s)의 채널이 유휴 상태인지 여부를 다시 확인한다.
표 3은 채널 접속 우선 순위 클래스에 따라 CAP에 적용되는 m p, 최소 CW, 최대 CW, 최대 채널 점유 시간(Maximum Channel Occupancy Time, MCOT) 및 허용된 CW 크기(allowed CW sizes)가 달라지는 것을 예시한다.
[표 3]
Figure PCTKR2020004178-appb-img-000003
제1 하향링크 CAP에 적용되는 경쟁 윈도우 크기는 다양한 방법에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 경쟁 윈도우 크기는 일정 시간 구간(예, 참조 TU) 내 PDSCH 전송(들)에 대응하는 HARQ-ACK (Hybrid Automatic Repeat Request-Acknowledgement) 값들이 NACK으로 결정되는 확률에 기초하여 조정될 수 있다. 기지국이 반송파 상에서 채널 접속 우선순위 클래스 p와 관련된 PDSCH를 포함한 하향링크 신호 전송을 수행하는 경우, 참조 서브프레임 k (또는 참조 슬롯 k) 내 PDSCH 전송(들)에 대응하는 HARQ-ACK 값들이 NACK으로 결정되는 확률이 적어도 Z = 80% 인 경우, 기지국은 각 우선순위 클래스에 대해서 설정된 CW 값들을 각각 허용된 다음 윗순위로 증가시킨다. 또는, 기지국은 각 우선순위 클래스에 대하여 설정된 CW 값들을 초기 값으로 유지한다. 참조 슬롯 또는 참조 서브프레임은 적어도 일부의 HARQ-ACK 피드백이 이용 가능한 해당 반송파 상의 가장 최근 신호 전송이 수행된 시작 슬롯 또는 시작 서브프레임으로 정의될 수 있다.
(2) 제2 하향링크 CAP 방법
기지국은 후술하는 제2 하향링크 CAP 방법에 기초하여 비면허 대역을 통한 하향링크 신호 전송(예, 발견 신호 전송(discovery signal transmission)을 포함하고 PDSCH를 포함하지 않는 신호 전송)을 수행할 수 있다.
기지국의 신호 전송 구간의 길이가 1ms 이하인 경우, 기지국은 적어도 센싱 구간 T drs =25 us 동안 해당 채널이 아이들(idle)로 센싱된 이후 바로(immediately after) 비면허 대역을 통해 하향링크 신호(예, 발견 신호 전송을 포함하고 PDSCH를 포함하지 않는 신호)를 전송할 수 있다. 여기서, T drs는 하나의 슬롯 구간 T sl = 9us 바로 다음에 이어지는 구간 T f (=16us)로 구성된다.
(3) 제3 하향링크 CAP 방법
기지국은 비면허 대역 내 다중 반송파들을 통한 하향링크 신호 전송을 위해 다음과 같은 CAP를 수행할 수 있다.
1)Type A: 기지국은 각 반송파 별로 정의되는 카운터 N (CAP에서 고려되는 카운터 N)에 기초하여 다중 반송파들에 대해 CAP를 수행하고, 이에 기초하여 하향링크 신호 전송을 수행한다.
- Type A1: 각 반송파 별 카운터 N은 서로 독립적으로 결정되고, 각 반송파를 통한 하향링크 신호 전송은 각 반송파 별 카운터 N에 기초하여 수행된다.
- Type A2: 각 반송파 별 카운터 N은 경쟁 윈도우 크기가 가장 큰 반송파를 위한 N 값으로 결정되고, 반송파를 통한 하향링크 신호 전송은 각 반송파 별 카운터 N에 기초하여 수행된다.
2) Type B: 기지국은 복수의 반송파들 중 특정 반송파에 대해서만 카운터 N에 기반한 CAP를 수행하고, 특정 반송파 상에서의 신호 전송에 앞서 나머지 반송파에 대한 채널 아이들 여부를 판단하여 하향링크 신호 전송을 수행한다.
- Type B1: 복수의 반송파들에 대해 단일 경쟁 윈도우 크기가 정의되고, 기지국은 특정 반송파에 대한 카운터 N에 기반한 CAP 수행 시 단일 경쟁 윈도우 크기를 활용한다.
- Type B2: 반송파 별로 경쟁 윈도우 크기가 정의되고, 특정 반송파를 위한 Ninit 값을 결정 시 경쟁 윈도우 크기들 중 가장 큰 경쟁 윈도우 크기를 활용한다.
비면허 대역을 통한 상향링크 신호 전송 방법
비면허 대역을 통한 상향링크 신호 전송을 위해, 기지국은 시그널링을 통해 상향링크 전송 구간에 대한 정보를 단말에게 알려줄 수 있다.
단말은 비면허 대역에서의 상향링크 신호 전송을 위해 경쟁 기반의 CAP를 수행한다. 단말은 비면허 대역에서의 상향링크 신호 전송을 위해 Type 1 또는 Type 2 CAP를 수행한다. 일반적으로 단말은 상향링크 신호 전송을 위해 기지국이 설정한 CAP(예, Type 1 또는 Type 2)를 수행할 수 있다
(1) Type 1 상향링크 CAP 방법
도 7은 상향링크 신호 전송을 위한 단말의 Type 1 CAP 동작 흐름도이다.
단말은 비면허 대역을 통한 신호 전송을 위해 채널 접속 과정(CAP)을 개시할 수 있다(S1510). 단말은 스텝 1에 따라 경쟁 윈도우(CW) 내에서 백오프 카운터 N을 임의로 선택할 수 있다. 이때, N 값은 초기 값 N init으로 설정된다(S1520). N init 은 0 내지 CW p 사이의 값 중 임의의 값으로 선택된다. 이어서, 스텝 4에 따라 백오프 카운터 값(N)이 0이라면(S1530; Y), 단말은 CAP 과정을 종료한다(S1532). 이어, 단말은 Tx 버스트 전송을 수행할 수 있다(S1534). 반면에, 백오프 카운터 값이 0 이 아니라면(S1530; N), 단말은 스텝 2에 따라 백오프 카운터 값을 1만큼 줄인다(S1540). 이어, 단말은 U-cell(s)의 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인하고(S1550), 채널이 유휴 상태이면(S1550; Y) 백오프 카운터 값이 0 인지 확인한다(S1530). 반대로, S1550 단계에서 채널이 유휴 상태가 아니면 즉, 채널이 비지 상태이면(S1550; N), 단말은 스텝 5에 따라 슬롯 시간(예, 9usec)보다 긴 지연 기간(defer duration T d; 25usec 이상) 동안 해당 채널이 유휴 상태인지 여부를 확인한다(S1560). 지연 기간에 채널이 유휴 상태이면(S1570; Y), 단말은 다시 CAP 과정을 재개할 수 있다. 여기서, 지연 기간은 16usec 구간 및 바로 뒤따르는 m p 개의 연속하는 슬롯 시간(예, 9usec)으로 구성될 수 있다. 반면에, 지연 기간 동안 채널이 비지 상태이면(S1570; N), 단말은 S1560 단계를 재수행하여 새로운 지연 기간 동안 채널이 유휴 상태인지 여부를 다시 확인한다.
표 4는 채널 접속 우선 순위 클래스에 따라 CAP에 적용되는 m p, 최소 CW, 최대 CW, 최대 채널 점유 시간(Maximum Channel Occupancy Time, MCOT) 및 허용된 CW 크기(allowed CW sizes)가 달라지는 것을 예시한다.
[표 4]
Figure PCTKR2020004178-appb-img-000004
Type 1 상향링크 CAP에 적용되는 경쟁 윈도우 크기는 다양한 방법에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 경쟁 윈도우 크기는 일정 시간 구간(예, 참조 TU) 내 UL-SCH의 HARQ 프로세스 ID인 HARQ_ID_ref와 관련된 적어도 하나의 HARQ 프로세서를 위한 NDI(New Data Indicator) 값의 토글 여부에 기초하여 조정될 수 있다. 단말이 반송파 상에서 채널 접속 우선순위 클래스 p와 관련된 Type 1 채널 접속 절차를 이용하여 신호 전송을 수행하는 경우, 단말은 HARQ_ID_ref와 관련된 적어도 하나의 HARQ 프로세스를 위한 NDI 값이 토글되면 모든 우선순위 클래스 를 위해, CWp=CWmin,p로 설정하고, 아닌 경우, 모든 우선순위 클래스 p∈{1, 2, 3, 4}를 위한 CWp를 다음으로 높은 허락된 값(next higher allowed value)로 증가시킨다.
참조 서브프레임 n ref(또는 참조 슬롯 n ref)는 다음과 같이 결정된다.
단말이 서브프레임 (또는 슬롯) n g에서 UL 그랜트(grant)를 수신하고 서브프레임 (또는 슬롯) n 0, n 1, …, n w내에서 서브프레임 (또는 슬롯) n 0부터 시작하고 갭이 없는 UL-SCH를 포함한 전송을 수행하는 경우 (여기서, 서브프레임 (또는 슬롯) n w는 단말이 Type 1 CAP에 기초하여 UL-SCH를 전송한 서브프레임 (또는 슬롯) n g-3 이전의 가장 최근 서브프레임 (또는 슬롯)임), 참조 서브프레임 (또는 슬롯) n ref는 서브프레임 (또는 슬롯) n 0이다.
(2) Type 2 상향링크 CAP 방법
비면허 대역을 통한 상향링크 신호(예, PUSCH를 포함한 신호) 전송을 위해 단말이 Type 2 CAP를 이용하는 경우, 단말은 적어도 센싱 구간 T short_ul=25us 동안 채널이 아이들임을 센싱한 바로 직후(immediately after) 비면허 대역을 통해 상향링크 신호(예, PUSCH를 포함한 신호)를 전송할 수 있다. Tshort_ul은 하나의 슬롯 구간 T sl=9us 바로 다음에(immediately followed) 구간 T f=16us로 구성된다. T f는 상기 T f의 시작 지점에 아이들 슬롯 구간 Tsl을 포함한다.
2. 랜덤 접속(Random Access, RA) 과정
도 8은 랜덤 접속 과정을 나타낸다. 도 8(a)는 경쟁-기반 랜덤 접속 과정을 나타내고, 도 8(b)는 전용 랜덤 접속 과정을 예시한다.
도 8(a)를 참조하면, 경쟁-기반 랜덤 접속 과정은 다음의 4 단계를 포함한다. 이하, 단계 1~4에서 전송되는 메시지는 각각 메시지(Msg) 1~4로 지칭될 수 있다.
-단계 1: 단말은 PRACH를 통해 RACH 프리앰블을 전송한다.
-단계 2: 단말은 기지국으로부터 DL-SCH를 통해 랜덤 접속 응답(Random Access Response, RAR)을 수신한다.
-단계 3: 단말은 UL-SCH를 통해 Layer 2 / Layer 3 메시지를 기지국으로 전송한다.
-단계 4: 단말은 DL-SCH를 통해 경쟁 해소(contention resolution) 메시지를 기지국으로부터 수신한다.
단말은 시스템 정보를 통해 기지국으로부터 랜덤 접속에 관한 정보를 수신할 수 있다.
랜덤 접속이 필요하면, 단말은 단계 1과 같이 RACH 프리앰블을 기지국으로 전송한다. 기지국은, 랜덤 접속 프리앰블이 전송된 시간/주파수 자원(RACH Occasion; RO) 및 랜덤 접속 프리앰블 인덱스(Preamble Index, PI)를 통해, 각각의 랜덤 접속 프리앰블들을 구별할 수 있다.
기지국이 단말로부터 랜덤 접속 프리앰블을 수신하면, 기지국은 단계 2와 같이 랜덤 접속 응답(Random Access Response, RAR) 메시지를 단말에게 전송한다. 랜덤 접속 응답 메시지의 수신을 위해, 단말은 미리 설정된 시간 윈도우(예를 들어, ra-ResponseWindow) 내에서, 랜덤 접속 응답 메시지에 대한 스케줄링 정보를 포함하는, RA-RNTI(Random Access-RNTI)로 CRC 마스킹된 L1/L2 제어채널(PDCCH)을 모니터링한다. RA-RNTI로 마스킹된 PDCCH는 공통 검색 공간(common search space)를 통해서만 전송될 수 있다. RA-RNTI로 마스킹된 스케줄링 신호를 수신한 경우, 단말은 상기 스케줄링 정보가 지시하는 PDSCH로부터 랜덤 접속 응답 메시지를 수신할 수 있다. 그 후, 단말은 랜덤 접속 응답 메시지에 자신에게 지시된 랜덤 접속 응답 정보가 있는지 확인한다. 자신에게 지시된 랜덤 접속 응답 정보가 존재하는지 여부는 단말이 전송한 프리앰블에 대한 RAPID(Random Access Preamble ID)가 존재하는지 여부로 확인될 수 있다. 단말이 전송한 프리앰블의 인덱스와 RAPID는 동일할 수 있다. 랜덤 접속 응답 정보는, 대응하는 랜덤 접속 프리앰블 인덱스, UL 동기화를 위한 타이밍 오프셋 정보(예, Timing Advance Command, TAC), 메시지 3 전송을 위한 UL 스케줄링 정보(예, UL 그랜트) 및 단말 임시 식별 정보(예, Temporary-C-RNTI, TC-RNTI)를 포함한다.
랜덤 접속 응답 정보를 수신한 단말은, 단계 3과 같이, UL 스케줄링 정보 및 타이밍 오프셋 값에 따라 PUSCH를 통해 UL-SCH(Shared Channel) 데이터(메시지 3)를 전송한다. 메시지 3에는, 단말의 ID (또는 단말의 global ID)가 포함될 수 있다. 또는 메시지 3에는, 초기 접속(initial access)을 위한 RRC 연결 요청 관련 정보(예를 들어, RRCSetupRequest 메시지)가 포함될 수 있다. 또한 메시지 3에는, 단말이 전송 가능한 데이터(data available for transmission)의 양에 대한 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report; BSR)가 포함될 수 있다.
UL-SCH 데이터 수신 후, 단계 4와 같이, 기지국은 경쟁 해소(contention resolution) 메시지(메시지 4)를 단말에게 전송한다. 단말이 경쟁 해소 메시지를 수신하고 경쟁이 해소에 성공하면, TC-RNTI는 C-RNTI로 변경된다. 메시지 4에는, 단말의 ID 및/또는 RRC 연결 관련 정보(예를 들어, RRCSetup 메시지)가 포함될 수 있다. 메시지 3를 통해 전송한 정보와 메시지 4를 통해 수신한 정보가 일치하지 않거나, 일정 시간 동안 메시지 4를 수신하지 못하면, 단말은 경쟁 해소가 실패한 것으로 보고 메시지 3를 재전송할 수 있다.
도 8(b)를 참조하면, 전용 랜덤 접속 과정은 다음의 3 단계를 포함한다. 이하, 단계 0~2에서 전송되는 메시지는 각각 메시지(Msg) 0~2로 지칭될 수 있다. 전용 랜덤 접속 과정은 기지국이 RACH 프리앰블 전송을 명령하는 용도의 PDCCH(이하, PDCCH 오더(order))를 이용하여 트리거링 될 수 있다.
-단계 0: 기지국은 전용 시그널링을 통한 RACH 프리앰블을 단말에 할당한다.
-단계 1: 단말은 PRACH를 통해 RACH 프리앰블을 전송한다.
-단계 2: 단말은 기지국으로부터 DL-SCH를 통해 랜덤 접속 응답(Random Access Response, RAR)을 수신한다.
전용 랜덤 접속 과정의 단계 1~2의 동작은 경쟁 기반 랜덤 접속 과정의 단계1~2와 동일할 수 있다.
NR에서는 비-경쟁 기반 랜덤 접속 과정을 PDCCH 명령(order)으로 개시하기 위해 DCI 포맷 1_0가 사용된다. DCI 포맷 1_0는 하나의 DL 셀에서 PDSCH를 스케줄링 하는데 사용된다. 한편, DCI 포맷 1_0의 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 C-RNTI로 스크램블 되고, "Frequency domain resource assignment" 필드의 비트 값이 모두 1인 경우, DCI 포맷 1_0는 랜덤 접속 과정을 지시하는 PDCCH 명령으로 사용된다. 이 경우, DCI 포맷 1_0의 필드는 다음과 같이 설정된다.
- RA 프리앰블 인덱스: 6비트
- UL/SUL(Supplementary UL) 지시자: 1비트. RA 프리앰블 인덱스의 비트 값이 모두 0이 아니면서 단말에 대해 셀 내에 SUL이 설정된 경우, 셀 내에서 PRACH가 전송된 UL 반송파를 지시한다. 그 외의 경우 미사용 된다(reserved).
- SSB (Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel) 인덱스: 6비트. RA 프리앰블 인덱스의 비트 값이 모두 0가 아닌 경우, PRACH 전송을 위한 RACH 기회(occasion)를 결정하는데 사용되는 SSB를 지시한다. 그 외의 경우 미사용 된다(reserved).
- PRACH 마스크 인덱스: 4비트. RA 프리앰블 인덱스의 비트 값이 모두 0가 아닌 경우, SSB 인덱스에 의해 지시되는 SSB와 연관된 RACH 기회를 지시한다. 그 외의 경우 미사용 된다(reserved).
- 미사용(reserved): 10비트
DCI 포맷 1_0이 PDCCH 명령에 해당하지 않는 경우, DCI 포맷 1_0은 PDSCH를 스케줄링 하는데 사용되는 필드로 구성된다(예, Time domain resource assignment, MCS(Modulation and Coding Scheme), HARQ 프로세스 번호, PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator 등).
2-step 랜덤 접속 절차
이상에서 설명한 바와 같이 종래의 랜덤 접속은 4단계의 과정을 거친다. 종래 LTE 시스템에서는, 4단계의 랜덤 접속 과정에 표 5와 같이 평균 15.5ms가 소요되었다.
[표 5]
Figure PCTKR2020004178-appb-img-000005
NR 시스템에서는 기존 시스템보다 더 낮은 레이턴시(latency)가 필요할 수 있다. 또한, U-band에서 랜덤 접속 과정이 발생한다면, 단말과 기지국이 4-step의 랜덤 접속 과정 모두에서 순차적으로 LBT에 성공하여야 랜덤 접속 과정이 종료되고 경쟁이 해소된다. 4-step의 랜덤 접속 과정 중 한 단계에서라도 LBT가 실패한다면, 자원 효율성(resource efficiency)이 저하되며 레이턴시가 증가한다. 특히, 메시지2 또는 메시지3와 연관된 스케줄링/전송 과정에서 LBT가 실패한다면 자원 효율성의 감소 및 레이턴시 증가가 크게 일어날 수 있다. L-band에서의 랜덤 접속 과정이라도, NR 시스템의 다양한 시나리오 내에서 낮은 레이턴시의 랜덤 접속 과정이 필요할 수 있다. 따라서, 2-step 랜덤 접속 과정은 L-band 상에서도 수행될 수 있다.
랜덤 접속 과정에서의 레이턴시를 감소시키기 위해, 본 발명에서는 2-step 랜덤 접속 과정에 대하여 제안한다.
도 9(a)에 도시된 바와 같이, 제안하는 랜덤 접속 과정은 단말부터 기지국으로의 상향링크 신호(메시지 A로 지칭함) 전송과 기지국으로부터 단말로의 하향링크 신호(메시지 B로 지칭함) 전송의 2단계로 구성될 수 있다.
이하의 설명은 초기 접속 과정을 위주로 하고 있으나, 단말과 기지국 사이의 RRC 연결이 이루어진 이후의 랜덤 접속 과정에도 이하의 제안 방법이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 비-경쟁 랜덤 접속 과정에서도 도 9(b)에 도시된 바와 같이 랜덤 접속 프리앰블과 PUSCH 파트(part)가 함께 전송될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 메시지 B를 스케줄링하기 위한 PDCCH가 기지국으로부터 단말로 전송될 수 있으며, 이는 MsgB PDCCH로 지칭될 수 있다.
3. 비면허 대역에서의 PRACH 전송
앞서 살핀 내용들(NR frame structure, RACH, U-Band 시스템 등)은 후술할 본 발명에서 제안하는 방법들과 결합되어 적용될 수 있으며, 또는 본 발명에서 제안하는 방법들의 기술적 특징을 명확하게 하는데 보충될 수 있다.
또한, 후술할 PRACH preamble design과 관련된 방법들은 상향링크 전송과 관련된 것으로 앞서 서술한 U-Band 시스템(비면허 대역)에서의 상향링크 신호 전송 방법에도 동일하게 적용될 수 있으며, 본 명세서에서 제안하는 기술적 사상이 해당 시스템에서도 구현될 수 있도록 각 시스템에서 정의하는 용어, 표현, 구조 등에 맞도록 변형 또는 대체 가능함은 물론이다.
예를 들어, 후술할 PRACH preamble design과 관련된 방법들을 통한 상향링크 전송은 U-Band 시스템에서 정의되는 L-cell 및/또는 U-cell에서 수행될 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, Wi-Fi 표준(802.11ac)에서 CCA 임계치는 non Wi-Fi 신호에 대하여 -62dBm, Wi-Fi 신호에 대하여 -82dBm으로 규정되어 있다. 다시 말해서, Wi-Fi 시스템의 STA (Station)이나 AP (Access Point)은, Wi-Fi 시스템에 속하지 않는 장치의 신호가 특정 대역에서 -62dBm 이상의 전력으로 수신될 때, 해당 특정 대역에서 신호 전송을 하지 않는다.
PRACH (Physical Random Access Channel) 포맷은 Long RACH 포맷과 Short RACH 포맷을 포함할 수 있다. Long RACH 포맷에 해당하는 PRACH는 길이 839의 시퀀스 (Length 839 sequence)로 구성된다. Short RACH 포맷에 해당하는 PRACH는 길이 139의 시퀀스 (Length 139 sequence)로 구성된다. 이하에서는, Short RACH 포맷에 의해 구성되는 시퀀스의 구조에 대해 제안한다. 6GHz 미만의 FR1 (Frequency Range 1) 대역에서, Short RACH 포맷의 SCS는 15 및/또는 30 KHz에 해당한다. Short RACH 포맷에 해당하는 PRACH는, 도 10과 같이 12 RB들을 통해 전송될 수 있다. 12 RB들은 144 RE들을 포함하며, PRACH는 144 RE들 중 139 tones (139 REs)를 통해 전송될 수 있다. 도 10은 144 RE들 중 가장 낮은 인덱스 순으로 2개의 RE들, 가장 높은 인덱스 순으로 3개의 RE들이 Null tones에 해당하도록 도시되어 있으나, Null tones의 위치는 도 10에 도시된 바와 달라질 수 있다.
본 명세서에서, Short RACH 포맷은 Short PRACH 포맷으로, Long RACH 포맷은 Long PRACH 포맷으로 지칭될 수도 있다. PRACH 포맷은 프리앰블 포맷으로 지칭될 수도 있다.
비면허 대역에서 특정 장치(및/또는 노드)가 신호를 전송할 때, PSD (Power Spectral Density) 관점의 제약이 존재할 수 있다. 예를 들어, ETSI 규제에 따르면, 특정 대역에서의 신호 전송은 10dBm/1MHz의 PSD를 만족해야 한다. 만약 15 kHz SCS가 설정된 PRACH가 도 10과 같은 구조로 전송되는 경우, 대역폭이 약 2.1 MHz임을 고려하면, 약 14 dBm이 PRACH에 대한 최대 허용 전력이 될 수 있다. 일반적으로 단말의 최대 전력은 23 dBm으로, 14 dBm은 23 dBm 보다 상당히 낮은 허용 전력에 해당한다. 단말이 14 dBm으로 UL 신호를 전송하는 경우, 단말이 지원 가능한 최대 UL 커버리지가 작아질 수 있다. 단말이 PRACH를 연속된 14 RBs를 통해 전송하지 않고, 보다 넓은 주파수 도메인 (F-domain) 상에서 PRACH를 전송하여 전송 전력을 증가시킨다면, UL 커버리지가 작아지는 문제를 해결하는데 도움이 될 수 있다. 또한 비면허 대역에 대한 규제로서, OCB (Occupied Channel Bandwidth) 관점의 제약이 존재할 수 있다. 예를 들어, 특정 장치가 신호를 전송할 때, 해당 신호는 시스템 대역폭 (system bandwidth) 중 적어도 80 %를 점유해야 할 수 있다. 만약 시스템 대역폭이 20 MHz이면, 특정 장치가 전송한 신호는 20 MHz의 80 %인 16 MHz 이상을 점유해야 할 수 있다.
이하에서는, PSD 및 OCB에 관한 규제들을 고려한 PRACH 프리앰블의 구조가 제안된다. 구체적으로, 특정 길이의 PRACH 시퀀스(sequence)를 K개의 PRB들을 기준으로 구성한 뒤, OCB를 고려하여 주파수 도메인(frequency domain) 상에서 반복함으로써 concatenated PRACH가 구성될 수 있다. Concatenated PRACH를 사용하는 경우, 동일한 PRACH 시퀀스가 반복 전송된다. 반복 전송을 통해, PAPR (Peak to Average Power Ratio) 및 CM (Cube Metric) 값이 높아질 수 있다. PAPR, CM 값이 낮을수록 전송 성능이 좋아질 수 있다. 이하에서는, 주파수 도메인 상에서 PRACH 시퀀스가 반복되는 Concatenated PRACH가 전송될 때, PAPR 및 CM을 고려하여, 각 반복 전송 별로 PRACH 시퀀스의 root 인덱스 값 및 CS 값을 선택하는 방법들이 제안된다.
본 명세서에서, PRACH 시퀀스가 반복되는 총 횟수는 N_MAX로 지칭될 수 있다. 또한, 낮은 주파수부터 높은 주파수 순으로 반복되는 N_MAX개의 시퀀스들은, 순서대로 Seq_#0, Seq_#1, … , Seq_#k, …, Seq_#N_MAX-1로 표현될 수 있다.
다만 NR U-band외의 다른 Use Case들에서도 본 명세서를 통해 제안된 방법들이 사용될 수 있다. 다른 Use Case의 일례로, NR 기반의 비 지상 네트워크(non-terrestrial network; NTN)에서 본 명세서를 통해 제안된 방법들이 사용될 수 있다.
3.1. 실시예 1
반복 매핑되는 각 ZC (Zadoff-Chu) 시퀀스에 동일한 기본 시퀀스(base sequence)가 사용되고, 각 ZC 시퀀스 별로 CS되는 샘플의 수는 다르게 적용될 수 있다. 각 ZC 시퀀스들에 동일한 기본 시퀀스가 사용되었다는 것은, 각 ZC 시퀀스들이 동일한 root 인덱스에 기반하여 도출된 시퀀스들임을 의미할 수 있다. 본 명세서에서, 시퀀스와 ZC 시퀀스는 혼용될 수 있다.
구체적으로, N_MAX번 반복 전송되는 ZC 시퀀스들이 존재할 때, N_MAX 개의 ZC 시퀀스들에 모두 동일한 root 인덱스가 사용될 수 있다. N_MAX개의 ZC 시퀀스들에 대하여, CS되는 샘플의 수는 서로 다르게 적용될 수 있다. 바람직하게는, CS되는 샘플값이 등 간격으로 이루어진 구조가 고려될 수 있다.
예를 들어, 특정 시스템(e.g. NR U-band 및/또는 NTN 시스템)에서 PRACH에 사용되는 시퀀스들 중 short ZC 시퀀스인 길이139의 ZC 시퀀스가 사용될 수 있다. 또한, CS되는 샘플값의 간격을 알파(alpha) 샘플이라고 할 때, Seq_#k에 해당하는 시퀀스는 k*alpha 샘플씩 CS 및 매핑될 수 있다. CS는 DFT (Discrete Fourier Transform)의 전단의 시간 도메인 (time domain) 시퀀스에서 적용될 수 있다. 또한, CS는 DFT 후단의 주파수 도메인 시퀀스에서 적용될 수도 있다. 이하에서는, DFT 전단의 시간 도메인 시퀀스에서 적용되는 CS에 대해 설명된다.
Seq_#k에서 k*alpha 샘플씩 CS될 수도 있으나, 각 시퀀스 별로 CS되는 샘플의 수는 역순으로 적용될 수도 있다. 또한, 각 시퀀스 별로 CS 되는 샘플의 수에 대한 순서는 랜덤하게 결정될 수도 있다.
예를 들어, N_MAX가 2이고 ZC 시퀀스의 길이가 139인 경우, alpha 값에 따른 시퀀스 매핑은 도 11과 같이 표현될 수 있다.
다른 일례로, N_MAX가 4이고, ZC 시퀀스의 길이가 139인 경우, alpha 값에 따른 시퀀스 매핑은 도 12와 같이 표현될 수 있다.
Alpha 값이 될 수 있는 값의 수는, 시퀀스 길이의 값에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 시퀀스 길이가 139이면, alpha 값이 될 수 있는 값은 1부터 138까지 138개가 될 수 있다. 도 13은 시퀀스 길이가 139이고, N_MAX가 2인 경우, alpha 값이 1부터 138까지 변화할 때의 PAPR 및 CM 값을 나타낸다. 구체적으로 도 13은, N CS=11일 때 root 인덱스를 1부터 138까지 모두 적용한 경우 얻을 수 있는 PAPR 및 CM 값의 상의 95%-tile 값을 나타낸다.
도 13의 실험 결과에 따르면, N_MAX가 2일 때, Seq_#0에 CS를 적용하지 않고 Seq_#1에 1 샘플(또는 138 샘플)만큼 CS를 적용한 경우의 PAPR 및 CM이, 다른 alpha 값들에 비해 굉장히 유리하게 나타난다. Alpha는 1 또는 138에 해당한다. 따라서, N_MAX가 2인 상황에서는, 각 시퀀스들에 대해 동일한 root 인덱스를 사용하면서, 주파수 도메인에서 반복되어 매핑되는 시퀀스(Seq_#1)에는 1 샘플(또는 138샘플)을 CS시키는 방법이 적용될 수 있다. 다시 말해서, 동일한 root 인덱스가 사용된 기본 시퀀스가, Seq_#0에는 CS 없이 매핑되고, Seq_#1에는 1 샘플(또는 138 샘플)만큼 CS되어 매핑될 수 있다.
실시예 1에 의하면, 단말은 상위 레이어 시그널링을 통해 수신한 PRACH 설정 정보를 기반으로, root 인덱스 및 N CS 값을 도출할 수 있다. 단말은 도출된 root 인덱스 및 N CS 값을 사용하여 ZC 시퀀스를 만들어낼 수 있다. 또한 단말은 기지국으로부터 alpha 값을 상위 레이어 시그널링을 통해 지시받을 수 있다. 또한, alpha 값은 기지국과 단말 간에 기 약속된 고정 값일 수 있다. 또한, 단말이 상위 레이어 시그널링을 통해 수신한 정보들을 기반으로 alpha 값이 도출될 수도 있다. 예를 들어, 단말이 SIB를 통해 root 인덱스 값을 수신한 경우, root 인덱스 값이 1 내지 69이면 alpha 값이 1, root 인덱스 값이 70 내지 138이면 alpha 값이 138일 수 있다. 상위 레이어 시그널링은, 예를 들어 RRC 시그널링일 수 있다. 바람직하게는, 상위 레이어 시그널링은, RRC 시그널링 중 SIB (System Information Block)일 수 있다.
단말은 Seq_#0에, 기 생성된 ZC 시퀀스를 CS 없이 매핑할 수 있다. 단말은 Seq_#k에, 기 생성된 ZC 시퀀스를 k*alpha 샘플만큼 CS하여 매핑할 수 있다. 단말은 마지막 반복 시퀀스인 Seq_#N_MAX-1에, 기 생성된 ZC 시퀀스를 (N_MAX-1)*alpha 샘플만큼 CS하여 매핑할 수 있다.
기지국은 단말이 실시예 1과 같은 방법으로 시퀀스들을 반복 전송함을 알고 있다. 따라서 기지국은 Seq_#0부터 Seq_#N_MAX-1까지의 시퀀스들을, 이미 알고 있는 root 인덱스, N CS 및/또는 alpha 값 등을 사용하여 생성할 수 있다. 또한 기지국은 각 시퀀스들을 따로따로 필터링 및/또는 디코딩하여, 주파수 다양성(diversity)의 이득을 취할 수 있다.
이하에서는, 실시예 1을 보다 구체화하여 설명한다.
복수 개의 ZC 시퀀스들이 주파수 상으로 반복 매핑됨을 통해, 하나의 PRACH 프리앰블 신호가 구성될 수 있다. 복수 개의 ZC 시퀀스들은Seq_#0, Seq_#1, 쪋, Seq_#k, 쪋, Seq_#N_MAX-1를 포함하는 N_MAX개의 ZC 시퀀스들일 수 있다. 이하에서, 하나의 PRACH 프리앰블 신호는, 하나의 인덱스를 가지는 PRACH 프리앰블 신호일 수 있다. 서로 다른 인덱스를 가지는 PRACH 프리앰블 신호들은, 복수의 PRACH 프리앰블 신호들로 지칭될 수 있다. 복수의 ZC 시퀀스들에는 동일한 기본 시퀀스가 사용되며, 각 ZC 시퀀스 별로 CS는 서로 다른 값이 적용될 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 복수의 ZC 시퀀스들에 동일한 기본 시퀀스가 사용된다는 것은, 복수의 ZC 시퀀스들이 동일한 root index를 기반으로 생성된 시퀀스임을 의미할 수 있다. ZC 시퀀스에 CS 값이 적용된다는 것은, CS 값에 해당하는 샘플의 수만큼 ZC 시퀀스에 CS가 적용됨을 의미할 수 있다.
Seq_#0을 기준 시퀀스라고 하면, Seq_#k는, Seq_#0을 기준으로 k*alpha개 샘플만큼 CS가 적용된 시퀀스로 생성 및/또는 설정될 수 있다. 바람직하게, ZC 시퀀스의 길이가 139인 경우, alpha 값은 1(또는 138)로 결정될 수 있다.
서로 다른 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수의 ZC 간에는, N CS개 샘플만큼의 CS가 적용될 수 있다. 예를 들어, PRACH 프리앰블 인덱스 Z인 PRACH 프리앰블을 구성하는 복수의 ZC 시퀀스들 중 k번째 시퀀스인 Seq_#k의 경우, PRACH 프리앰블 인덱스 Z-n인 PRACH 프리앰블을 구성하는 복수의 ZC 시퀀스들 중 k번째 시퀀스인 Seq_#k를 기준으로 n*N CS개 샘플만큼의 CS가 적용된 시퀀스로 생성 및/또는 설정될 수 있다. N CS는, 예를 들어, N CS=11일 수 있다.
하나의 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수 개의 ZC 시퀀스들은, 가장 낮은 시퀀스 인덱스의 ZC 시퀀스부터 순차적으로, 상대적으로 낮은 주파수에서 높은 주파수 순으로 매핑될 수 있다. 또한, 하나의 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수 개의 ZC 시퀀스들은, 가장 높은 시퀀스 인덱스의 ZC 시퀀스부터 순차적으로, 상대적으로 높은 주파수에서 낮은 주파수 순으로 매핑될 수 있다. 또한, 하나의 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수 개의 ZC 시퀀스들은, 시퀀스 인덱스 순서와 주파수의 상대적인 높낮음과 무관하게 매핑될 수 있다.
복수 시퀀스들로 구성되는 PRACH 프리앰블은, 멀티 시퀀스 프리앰블(multi-sequence preamble)로 지칭될 수 있다. 특정 N CS 값이 적용된 멀티 시퀀스 프리앰블은, 그 자체가 하나의 PRACH 프리앰블 신호로서 설정 및/또는 전송될 수 있다. 특정 N CS 값과 다른 N CS값이 적용된 멀티 시퀀스 프리앰블에 대해서는, 해당 멀티 시퀀스 프리앰블을 구성하는 각각의 단일 시퀀스가 하나의 PRACH 프리앰블 신호로서 설정 및/또는 전송될 수 있다. 멀티 시퀀스 프리앰블을 구성하는 각각의 단일 시퀀스는, 싱글 시퀀스 프리앰블(single-sequence preamble)로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 초기 랜덤 접속 혹은 경쟁 기반(contention based) 랜덤 접속 과정에 대해서는, 단말이 멀티 시퀀스 프리앰블만을 선택 및/또는 전송하도록 설정될 수 있다. 초기 랜덤 접속은, 단말이 유휴(idle) 모드에서 수행하는 랜덤 접속을 의미할 수 있다. 또한, 연결(connected) 모드에서의 랜덤 접속 혹은 비 경쟁 기반(contention free) 랜덤 접속 과정에 대해서는, 싱글 시퀀스 프리앰블을 선택 및/또는 전송하도록 설정될 수 있다. 연결 모드에서의 랜덤 접속 혹은 비 경쟁 기반 랜덤 접속 과정에 대해서는, 단말은 싱글 시퀀스 프리앰블 뿐 아니라 멀티 시퀀스 프리앰블을 선택 및/또는 전송하도록 설정될 수 있다.
3.2. 실시예 2
반복 매핑되는 각 ZC 시퀀스에 서로 다른 기본 시퀀스가 사용되고, 각 ZC 시퀀스 별로 CS되는 샘플의 수는 동일하게 적용될 수 있다. 각 ZC 시퀀스들에 동일한 서로 다른 시퀀스가 사용되었다는 것은, 각 ZC 시퀀스들이 서로 다른 root 인덱스들에 기반하여 도출된 시퀀스들임을 의미할 수 있다.
구체적으로, N_MAX번 반복 전송되는 ZC 시퀀스들이 존재할 때, N_MAX 개의 ZC 시퀀스들에 서로 다른 root 인덱스들이 사용될 수 있다. N_MAX개의 ZC 시퀀스들에 대하여, CS되는 샘플의 수는 서로 동일하게 적용될 수 있다. 바람직하게는, 서로 다른 root 인덱스들의 간격은 등 간격으로 이루어진 구조가 고려될 수 있다.
예를 들어, 특정 시스템(e.g. NR U-band 및/또는 NTN 시스템)에서 PRACH에 사용되는 시퀀스들 중 short ZC 시퀀스인 길이139의 ZC 시퀀스가 사용될 수 있다. 또한, root 인덱스들 간의 간격을 베타(beta)라고 할 때, Seq_#k에 해당하는 시퀀스는 종래의 root 인덱스에서 k*beta만큼 떨어진 값에 해당하는 root 인덱스를 사용할 수 있다. Root 인덱스 세트는, NR 표준 38.311에 기반하여 순서가 설정될 수 있다. 예를 들어, beta가 1인 경우, root 인덱스 1부터 1만큼 떨어져 있는 root 인덱스는 138로 설정될 수 있다.
Seq_#k가 종래 root 인덱스에서 k*beta만큼 떨어진 값에 해당하는 root 인덱스를 사용한다고 설정될 수도 있으나, 각 시퀀스 별로 선택되는 root 인덱스 값은 역순으로 적용될 수도 있다. 또한, 각 sequence 별로 선택되는 root 인덱스 값의 순서는 랜덤하게 결정될 수도 있다.
예를 들어, N_MAX가 2이고 ZC 시퀀스의 길이가 139인 경우, beta값에 따른 시퀀스 매핑은 도 14와 같이 표현될 수 있다.
다른 일례로, N_MAX가 4이고, ZC 시퀀스의 길이가 139인 경우, beta 값에 따른 시퀀스 매핑은 도 15와 같이 표현될 수 있다.
Beta값이 될 수 있는 값의 수는, 시퀀스 길이의 값에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 시퀀스 길이가 139이면, 사용 가능한 root 인덱스는 1부터 138까지의 138개이므로, beta 값이 될 수 있는 값은 1부터 137까지 137개가 될 수 있다. 도 16은 시퀀스 길이가 139이고, N_MAX가 2인 경우, beta 값이 1부터 137까지 변화할 때의 PAPR 및 CM 값을 나타낸다. 구체적으로 도 16은, N CS=11일 때 root 인덱스를 1부터 138까지 모두 적용한 경우 얻을 수 있는 PAPR 및 CM 값의 상의 95%-tile 값을 나타낸다.
도 16의 실험 결과에 따르면, N_MAX가 2일 때, Seq_#0의 root 인덱스 및 Seq_#1의 root index가 각각 1과 138 (beta가 1인 경우), 또는 1과 70 (beta가 137인 경우)의 PAPR 및 CM이, 다른 beta 값들에 비해 굉장히 유리하게 나타난다. 따라서, N_MAX가 2인 상황에서는, 각 시퀀스들에 대해 동일한 CS를 사용하면서, 주파수 도메인에서 반복되어 매핑되는 시퀀스(Seq_#1)에는 root 인덱스 간격 beta가 1 혹은 137이 아닌 다른 값으로 선택되는 것이 바람직할 수 있다.
실시예 2에 의하면, 단말은 상위 레이어 시그널링을 통해 수신한 PRACH 설정 정보를 기반으로, root 인덱스 및 N CS 값을 도출할 수 있다. 단말은 도출된 root 인덱스 및 N CS 값을 사용하여 ZC 시퀀스를 만들어낼 수 있다. 또한 단말은 기지국으로부터 beta 값을 상위 레이어 시그널링을 통해 지시받을 수 있다. 또한, beta 값은 기지국과 단말 간에 기 약속된 고정 값일 수 있다. 또한, 단말이 상위 레이어 시그널링을 통해 수신한 정보들을 기반으로 beta 값이 도출될 수도 있다. 예를 들어, 단말이 SIB를 통해 root 인덱스 값을 수신한 경우, root 인덱스 값이 1 내지 69이면 beta 값이 64, root 인덱스 값이 70 내지 138이면 beta 값이 70일 수 있다. 상위 레이어 시그널링은, 예를 들어 RRC 시그널링일 수 있다. 바람직하게는, 상위 레이어 시그널링은, RRC 시그널링 중 SIB (System Information Block)일 수 있다.
단말은 Seq_#0에, 기 생성된 ZC 시퀀스를 그대로 매핑할 수 있다. 단말은 Seq_#k에, 기 생성된 ZC 시퀀스에 상위 레이어 시그널링을 통해 지시받은 root 인덱스로부터 k*beta만큼 떨어진 root 인덱스를 사용하여, 새로이 생성된 ZC 시퀀스를 매핑할 수 있다. 단말은 마지막 반복 시퀀스인 Seq_#N_MAX-1에, 기 생성된 ZC 시퀀스에 상위 레이어 시그널링을 통해 지시받은 root 인덱스로부터 (N_MAX-1)*beta만큼 떨어진 root 인덱스를 사용하여, 새로이 생성된 ZC 시퀀스를 매핑할 수 있다.
기지국은 단말이 실시예 2와 같은 방법으로 시퀀스들을 반복 전송함을 알고 있다. 따라서 기지국은 Seq_#0부터 Seq_#N_MAX-1까지의 시퀀스들을, 이미 알고 있는 root 인덱스, N CS 및/또는 beta 값 등을 사용하여 생성할 수 있다. 또한 기지국은 각 시퀀스들을 따로따로 필터링 및/또는 디코딩하여, 주파수 다양성(diversity)의 이득을 취할 수 있다.
이하에서는, 실시예 2를 보다 구체화하여 설명한다.
복수 개의 ZC 시퀀스들이 주파수 상으로 반복 매핑됨을 통해, 하나의 PRACH 프리앰블 신호가 구성될 수 있다. 복수 개의 ZC 시퀀스들은Seq_#0, Seq_#1, 쪋, Seq_#k, 쪋, Seq_#N_MAX-1를 포함하는 N_MAX개의 ZC 시퀀스들일 수 있다. 복수의 ZC 시퀀스들에는 동일한 샘플 수에 해당하는 동일한 CS 값이 적용되며, 각 ZC 시퀀스 별로 기본 시퀀스는 서로 다른 시퀀스들이 적용될 수 있다.
Seq_#0에 사용된 기본 시퀀스를 기준 시퀀스라고 하면, Seq_#k에는, Seq_#0을 기준으로 k*beta개 인덱스만큼의 오프셋이 적용된 기본 시퀀스가 사용될 수 있다. 다시 말해서, Seq_#k에는, Seq_#0에 사용된 root 인덱스에 대해 k*beta개 인덱스만큼의 오프셋이 적용된 root 인덱스에 해당하는 기본 시퀀스가 사용될 수 있다. 바람직하게, ZC 시퀀스의 길이가 139인 경우, beta 값은 64(또는 1)로 결정될 수 있다.
서로 다른 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수의 ZC 시퀀스들 간에는, N CS개 샘플만큼의 CS가 적용될 수 있다. 예를 들어, PRACH 프리앰블 인덱스 Z인 PRACH 프리앰블을 구성하는 복수의 ZC 시퀀스들 중 k번째 시퀀스인 Seq_#k의 경우, PRACH 프리앰블 인덱스 Z-n인 PRACH 프리앰블을 구성하는 복수의 ZC 시퀀스들 중 k번째 시퀀스인 Seq_#k를 기준으로 n*N CS개 샘플만큼의 CS가 적용된 시퀀스로 생성 및/또는 설정될 수 있다. PRACH 프리앰블 인덱스 Z인 PRACH 프리앰블의 Seq_#k와, PRACH 프리앰블 인덱스 Z-n인 PRACH 프리앰블의 Seq_#k는 동일한 기본 시퀀스를 사용할 수 있다. 다시 말해서, PRACH 프리앰블 인덱스 Z인 PRACH 프리앰블의 Seq_#k와, PRACH 프리앰블 인덱스 Z-n인 PRACH 프리앰블의 Seq_#k에는 동일한 root 인덱스가 사용될 수 있다. N CS는, 예를 들어, N CS=11일 수 있다.
하나의 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수 개의 ZC 시퀀스들은, 낮은 시퀀스 인덱스의 ZC 시퀀스부터 순차적으로, 상대적으로 낮은 주파수에서 높은 주파수 순으로 매핑될 수 있다. 또한, 하나의 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수 개의 ZC 시퀀스들은, 높은 시퀀스 인덱스의 ZC 시퀀스부터 순차적으로, 상대적으로 높은 주파수에서 낮은 주파수 순으로 매핑될 수 있다. 또한, 하나의 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수 개의 ZC 시퀀스들은, 시퀀스 인덱스 순서와 주파수의 상대적인 높낮음과 무관하게 매핑될 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 복수 시퀀스들로 구성되는 PRACH 프리앰블은, 멀티 시퀀스 프리앰블로 지칭될 수 있다. 특정 N CS 값이 적용된 멀티 시퀀스 프리앰블은, 그 자체가 하나의 PRACH 프리앰블 신호로서 설정 및/또는 전송될 수 있다. 특정 NCS 값과 다른 N CS값이 적용된 멀티 시퀀스 프리앰블에 대해서는, 해당 멀티 시퀀스 프리앰블을 구성하는 각각의 단일 시퀀스가 하나의 PRACH 프리앰블 신호로서 설정 및/또는 전송될 수 있다. 멀티 시퀀스 프리앰블을 구성하는 각각의 단일 시퀀스는, 싱글 시퀀스 프리앰블로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 초기 랜덤 접속 혹은 경쟁 기반 랜덤 접속 과정에 대해서는, 단말이 멀티 시퀀스 프리앰블만을 선택 및/또는 전송하도록 설정될 수 있다. 초기 랜덤 접속은, 단말이 유휴 모드에서 수행하는 랜덤 접속을 의미할 수 있다. 또한, 연결 모드에서의 랜덤 접속 혹은 비 경쟁 기반 랜덤 접속 과정에 대해서는, 싱글 시퀀스 프리앰블을 선택 및/또는 전송하도록 설정될 수 있다. 연결 모드에서의 랜덤 접속 혹은 비 경쟁 기반 랜덤 접속 과정에 대해서는, 단말은 싱글 시퀀스 프리앰블 뿐 아니라 멀티 시퀀스 프리앰블을 선택 및/또는 전송하도록 설정될 수 있다.
3.3. 실시예 3
반복 매핑되는 각 ZC 시퀀스 중 특정 개수의 ZC 시퀀스들에는 동일한 기본 시퀀스가 사용되고, 다음 특정 개수의 ZC 시퀀스들에는 특정 개수의 ZC 시퀀스에 사용된 기본 시퀀스와는 다른 기본 시퀀스가 사용될 수 있다. 각 ZC 시퀀스 별로 CS되는 샘플의 수는, 특정 개수의 ZC 시퀀스들에 대해서 서로 다르게 적용될 수 있다. 예를 들어, N_MAX개의 ZC 시퀀스들 중 처음 N개의 ZC시퀀스들에 대해서는 CS되는 샘플의 수가 서로 다르게 적용되고, 다음 N개의 ZC 시퀀스들에 대해서는 처음 N개의 ZC 시퀀스들에 적용된, CS되는 샘플의 수가 반복 적용될 수 있다.
구체적으로, N_MAX번 반복 전송되는 ZC 시퀀스들이 존재할 때, N_MAX 개의 ZC 시퀀스들 중 N개씩의 묶음에 동일한 root 인덱스가 사용될 수 있다. 다시 말해서, N_MAX 개의 ZC 시퀀스들 중 처음 N개의 ZC 시퀀스들에 동일한 root 인덱스가 사용되고, 다음 N개의 ZC 시퀀스들에는 기 사용된 root 인덱스와 다른 root 인덱스가 사용된다. 또한 N_MAX개의 ZC 시퀀스들 중 N개씩의 묶음에 대하여, CS되는 샘플의 수는 서로 다르게 적용될 수 있다. 바람직하게는, CS되는 샘플값이 등 간격으로 이루어진 구조가 고려될 수 있다. N_MAX = N*M으로 N개의 ZC 시퀀스들이 M 묶음 존재할 때, M 묶음 각각의 ZC 시퀀스들의 집합끼리는, CS되는 샘플의 수에 대한 패턴이 서로 동일할 수 있다. 다시 말해서, CS되는 샘플의 수가 서로 다른 N개의 ZC 시퀀스들이, M번 반복되어 N_MAX개의 ZC 시퀀스들을 구성할 수 있다.
CS는 DFT (Discrete Fourier Transform)의 전단의 시간 도메인 (time domain) 시퀀스에서 적용될 수 있다. 또한, CS는 DFT 후단의 주파수 도메인 시퀀스에서 적용될 수도 있다. 이하에서는, DFT 전단의 시간 도메인 시퀀스에서 적용되는 CS에 대해 설명된다.
예를 들어, 특정 시스템(e.g. NR U-band 및/또는 NTN 시스템)에서 PRACH에 사용되는 시퀀스들 중 short ZC 시퀀스인 길이139의 ZC 시퀀스가 사용될 수 있다. 도 17을 참조하면, N_MAX=4, N=2, M=2이고 CS되는 샘플값의 간격을 알파(alpha) 샘플이라고 할 때, Seq_#0에 해당하는 시퀀스는 0*alpha 샘플씩 CS 및 매핑되고, Seq_#1에 해당하는 시퀀스는 1*alpha 샘플씩 CS 및 매핑되고, Seq_#2에 해당하는 시퀀스는 0*alpha 샘플씩 CS 및 매핑되고, Seq_#3에 해당하는 시퀀스는 1*alpha 샘플씩 CS 및 매핑될 수 있다. 또한, root 인덱스들 간의 간격을 베타(beta)라고 할 때, Seq_#0 및 Seq_1에 해당하는 시퀀스에는 종래의 root 인덱스가 사용되고, Seq_#2 및 Seq_3에 해당하는 시퀀스에는 종래의 root 인덱스에서 1*beta만큼 떨어진 값에 해당하는 root 인덱스가 사용될 수 있다. Root 인덱스 세트는, NR 표준 38.311에 기반하여 순서가 설정될 수 있다. 예를 들어, beta가 1인 경우, root 인덱스 1부터 1만큼 떨어져 있는 root 인덱스는 138로 설정될 수 있다.
각 시퀀스 별로 CS되는 샘플의 수는 역순으로 적용될 수도 있다. 또한, 각 시퀀스 별로 CS 되는 샘플의 수에 대한 순서는 랜덤하게 결정될 수도 있다. 예를 들어, 도 18을 참조하면, N_MAX=4, N=2, M=2일 때, Seq_#0에 해당하는 시퀀스는 0*alpha 샘플씩 CS 및 매핑되고, Seq_#1에 해당하는 시퀀스는 0*alpha 샘플씩 CS 및 매핑되고, Seq_#2에 해당하는 시퀀스는 1*alpha 샘플씩 CS 및 매핑되고, Seq_#3에 해당하는 시퀀스는 1*alpha 샘플씩 CS 및 매핑될 수 있다. 또한, 각 시퀀스들 별로 CS되는 샘플들의 수가 변경되는 경우, 동일한 샘플만큼 CS되는 시퀀스들의 root 인덱스 값은 서로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, N_MAX=4, N=2인 경우, Seq_#0 및 Seq_#2에는 종래의 root 인덱스가 사용되고, Seq_#1 및 Seq_#3에는 종래의 root 인덱스에서 1*beta만큼 떨어진 값에 해당하는 root 인덱스가 사용될 수 있다.
Alpha 값이 될 수 있는 값의 수 및 beta 값이 될 수 있는 값의 수는, 시퀀스 길이의 값에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 시퀀스 길이가 139이면, alpha 값이 될 수 있는 값은 1부터 138까지 138개가 될 수 있다. 또한, 시퀀스 길이가 139이면, 시퀀스 길이가 139이면, 사용 가능한 root 인덱스는 1부터 138까지의 138개이므로, beta 값이 될 수 있는 값은 1부터 137까지 137개가 될 수 있다. 도 19는 시퀀스 길이가 139이고, N_MAX=4, N=2, beta=1인 경우, alpha 값이 1부터 138까지 변화할 때의 PAPR 및 CM 값을 나타낸다. 구체적으로 도 19는, N CS=11일 때 root 인덱스를 1부터 138까지 모두 적용한 경우 얻을 수 있는 PAPR 및 CM 값의 상의 95%-tile 값을 나타낸다. 도 20은 시퀀스 길이가 139이고, N_MAX=4, N=2, beta=64인 경우, alpha 값이 1부터 138까지 변화할 때의 PAPR 및 CM 값을 나타낸다. Beta가 64로 선택된 이유는, 도 16의 실험 결과에서 PAPR 및 CM 성능을 가장 좋게 만드는 값으로 관찰되었기 때문이다. 구체적으로 도 20은, N CS=11일 때 root 인덱스를 1부터 138까지 모두 적용한 경우 얻을 수 있는 PAPR 및 CM 값의 상의 95%-tile 값을 나타낸다.
도 19 및 20의 실험 결과에 따르면, CM 측면에서 beta가 1인 경우에 비해 beta가 64인 경우가 성능이 좋은 것으로 나타난다. Beta가 1인 경우에는 root 인덱스 1과 root 인덱스 138이 사용될 수 있고, beta가 64인 경우에는 root 인덱스 1과 root 인덱스 33이 사용될 수 있다. 또한 도 19 및 20의 실험 결과에서, N_MAX가 4일 때, Seq_#0 및 Seq_#2에 CS를 적용하지 않고, Seq_#1 및 Seq_#3에 1 샘플(또는 138 샘플)만큼 CS를 적용한 경우의 PAPR 및 CM이, 다른 alpha 값들에 비해 굉장히 유리하게 나타난다. Alpha는 1 또는 138에 해당한다. 따라서, N_MAX가 4인 상황에서는, 동일한 root 인덱스를 사용하면서, Seq_#0 및 Seq_#2에 특정 root index를 동일하게 사용하면서 CS를 적용하지 않고, Seq_#1 및 Seq_#3에, Seq# 및 Seq#2에 사용된 root index와는 다른 root index를 동일하게 사용하면서 1 샘플(또는 138 샘플)만큼 CS시키는 방법이 적용될 수 있다.
실시예 3에 의하면, 단말은 상위 레이어 시그널링을 통해 수신한 PRACH 설정 정보를 기반으로, root 인덱스 및 N CS 값을 도출할 수 있다. 단말은 도출된 root 인덱스 및 N CS 값을 사용하여 ZC 시퀀스를 만들어낼 수 있다. 또한 단말은 기지국으로부터 alpha 값 및/또는 beta 값을 상위 레이어 시그널링을 통해 지시받을 수 있다. 또한, alpha 값 및/또는 beta 값은 기지국과 단말 간에 기 약속된 고정 값일 수 있다. 또한, 단말이 상위 레이어 시그널링을 통해 수신한 정보들을 기반으로 alpha 값 및/또는 beta 값이 도출될 수도 있다. 예를 들어, 단말이 SIB를 통해 root 인덱스 값을 수신한 경우, root 인덱스 값이 1 내지 69이면 alpha 값이 1이고 beta 값이 64, root 인덱스 값이 70 내지 138이면 alpha 값이 138이고 beta 값이 70일 수 있다. 상위 레이어 시그널링은, 예를 들어 RRC 시그널링일 수 있다. 바람직하게는, 상위 레이어 시그널링은, RRC 시그널링 중 SIB (System Information Block)일 수 있다.
단말은 Seq_#0에, 기 생성된 ZC 시퀀스를 CS 없이 매핑할 수 있다. 단말은 Seq_#1에, 기 생성된 ZC 시퀀스를 alpha 샘플만큼 CS하여 매핑할 수 있다. N_MAX=4이고 N=2인 경우, 단말은 Seq_#2에, 기 생성된 ZC 시퀀스를 CS 없이 매핑할 수 있다. 단말은 Seq_#3에, 기 생성된 ZC 시퀀스를 alpha 샘플만큼 CS하여 매핑할 수 있다.
기지국은 단말이 실시예 1과 같은 방법으로 시퀀스들을 반복 전송함을 알고 있다. 따라서 기지국은 Seq_#0부터 Seq_#N_MAX-1까지의 시퀀스들을, 이미 알고 있는 root 인덱스, N CS, alpha, beta 및/또는 N 값 등을 사용하여 생성할 수 있다. 또한 기지국은 각 시퀀스들을 따로따로 필터링 및/또는 디코딩하여, 주파수 다양성(diversity)의 이득을 취할 수 있다.
이하에서는, 실시예 1을 보다 구체화하여 설명한다.
복수 개의 ZC 시퀀스들이 주파수 상으로 반복 매핑됨을 통해, 하나의 PRACH 프리앰블 신호가 구성될 수 있다. 복수 개의 ZC 시퀀스들은Seq_#0, Seq_#1, 쪋, Seq_#k, 쪋, Seq_#N_MAX-1를 포함하는 N_MAX개의 ZC 시퀀스들일 수 있다. 전체 ZC 시퀀스들은 복수개의 시퀀스 그룹들로 구분될 수 있다. 시퀀스 그룹의 수는, M개일 수 있다. 복수개의 시퀀스 그룹들은 SG_#0, 쪋, SG_#g, 쪋, SG#M-1을 포함하는 M개의 시퀀스 그룹들일 수 있다. 하나의 시퀀스 그룹에 속한 ZC 시퀀스들에는 동일한 기본 시퀀스가 사용된다. 하나의 시퀀스 그룹에 속한 각 ZC 시퀀스 별로 CS는 서로 다른 값이 적용될 수 있다. N=G_MAX일 때, G_MAX개의 ZC 시퀀스들에 대해 서로 다른 CS 값이 적용될 수 있다. 하나의 시퀀스 그룹에 속한 ZC 시퀀스들은, Seq_#0, Seq_#1, 쪋, Seq_#k, 쪋, Seq_#G_MAX-1를 포함하는 G_MAX개의 ZC 시퀀스들일 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 복수의 ZC 시퀀스들에 동일한 기본 시퀀스가 사용된다는 것은, 복수의 ZC 시퀀스들이 동일한 root index를 기반으로 생성된 시퀀스임을 의미할 수 있다. ZC 시퀀스에 CS 값이 적용된다는 것은, CS 값에 해당하는 샘플의 수만큼 ZC 시퀀스에 CS가 적용됨을 의미할 수 있다.
SG_#0에 속한 ZC 시퀀스들에 사용되는 기본 시퀀스를 기준 시퀀스라고 하면, SG_#g에 속하는 ZC 시퀀스들에는, SG_#0을 기준으로 g*beta개 인덱스만큼의 오프셋이 적용된 기본 시퀀스가 사용될 수 있다. 바람직하게, ZC 시퀀스의 길이가 139인 경우, beta값은 1(또는 64)로 결정될 수 있다.
Seq_#0을 기준 시퀀스라고 하면, Seq_#k는, Seq_#0을 기준으로 k*alpha개 샘플만큼 CS가 적용된 시퀀스로 생성 및/또는 설정될 수 있다. G_MAX개의 시퀀스들로 구성된 시퀀스 그룹들이 M개 생성 및/또는 설정됨으로써 하나의 PRACH 신호가 구성될 수 있다. 바람직하게, ZC 시퀀스의 길이가 139인 경우, alpha 값은 1(또는 138)로 결정될 수 있다. N_MAX=4인 경우, G_MAX=2, M=2로 결정될 수 있다.
서로 다른 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수의 ZC 시퀀스들 간에는, N CS개 샘플만큼의 CS가 적용될 수 있다. 예를 들어, PRACH 프리앰블 인덱스 Z인 PRACH 프리앰블을 구성하는 N_MAX개의 복수의 ZC 시퀀스들 중 m번째 시퀀스인 Seq_#m의 경우, PRACH 프리앰블 인덱스 Z-n인 PRACH 프리앰블을 구성하는 복수의 ZC 시퀀스들 중 m번째 시퀀스인 Seq_#m를 기준으로 n*N CS개 샘플만큼의 CS가 적용된 시퀀스로 생성 및/또는 설정될 수 있다. PRACH 프리앰블 인덱스 Z의 Seq_#m과 PRACH 프리앰블 인덱스 Z-n의 Seq_#m에는 동일한 기본 시퀀스와 root 인덱스가 사용될 수 있다. N CS는, 예를 들어, N CS=11일 수 있다.
하나의 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수 개의 ZC 시퀀스들은, 가장 낮은 시퀀스 인덱스의 ZC 시퀀스부터 순차적으로, 상대적으로 낮은 주파수에서 높은 주파수 순으로 매핑될 수 있다. 또한, 하나의 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수 개의 ZC 시퀀스들은, 가장 높은 시퀀스 인덱스의 ZC 시퀀스부터 순차적으로, 상대적으로 높은 주파수에서 낮은 주파수 순으로 매핑될 수 있다. 또한, 하나의 PRACH 프리앰블 신호를 구성하는 복수 개의 ZC 시퀀스들은, 시퀀스 인덱스 순서와 주파수의 상대적인 높낮음과 무관하게 매핑될 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 복수 시퀀스들로 구성되는 PRACH 프리앰블은, 멀티 시퀀스 프리앰블로 지칭될 수 있다. 특정 N CS 값이 적용된 멀티 시퀀스 프리앰블은, 그 자체가 하나의 PRACH 프리앰블 신호로서 설정 및/또는 전송될 수 있다. 특정 N CS 값과 다른 N CS값이 적용된 멀티 시퀀스 프리앰블에 대해서는, 해당 멀티 시퀀스 프리앰블을 구성하는 각각의 단일 시퀀스가 하나의 PRACH 프리앰블 신호로서 설정 및/또는 전송될 수 있다. 멀티 시퀀스 프리앰블을 구성하는 각각의 단일 시퀀스는, 싱글 시퀀스 프리앰블로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 초기 랜덤 접속 혹은 경쟁 기반 랜덤 접속 과정에 대해서는, 단말이 멀티 시퀀스 프리앰블만을 선택 및/또는 전송하도록 설정될 수 있다. 초기 랜덤 접속은, 단말이 유휴 모드에서 수행하는 랜덤 접속을 의미할 수 있다. 또한, 연결 모드에서의 랜덤 접속 혹은 비 경쟁 기반 랜덤 접속 과정에 대해서는, 싱글 시퀀스 프리앰블을 선택 및/또는 전송하도록 설정될 수 있다. 연결 모드에서의 랜덤 접속 혹은 비 경쟁 기반 랜덤 접속 과정에 대해서는, 단말은 싱글 시퀀스 프리앰블 뿐 아니라 멀티 시퀀스 프리앰블을 선택 및/또는 전송하도록 설정될 수 있다.
실시예 1 내지 3에 있어서 공통적으로, 특정 주파수 대역에 전송되는 PRACH 시퀀스를 위해 각 단말이 선택할 수 있는 root 인덱스및 CS 값은, 프리앰블 인덱스 값에 따라 항상 다르게 설정된다. 때문에, 제안된 실시예들을 통해 기지국에서 복수개의 단말로부터 전송된 PRACH 시퀀스들을 구별하는 데 문제가 없다. 또한, 제안된 실시예들을 통해 종래 NR 시스템에서 지원되는 (하나의 RO 기준) PRACH capacity와 동일한 PRACH capacity를 제공할 수 있다.
추가적으로, 상기 제안된 복수 시퀀스들의 구성에 대한 실시예들의 적용은 PRACH 프리앰블 신호 구성에만 국한되지 않는다. 복수 시퀀스들로 하나의 UL 채널/신호 (예를 들어, PUSCH 복조에 사용되는 DMRS 신호, PUCCH 복조에 사용되는 DMRS 신호, PUCCH 자원상에 UCI 정보가 실리는 시퀀스, SRS 신호를 구성하는 시퀀스)를 구성하는 경우에도, 본 명세서를 통해 제안된 실시예들의 제안 원리/방법이 동일/유사하게 적용될 수 있다.
또한, 제안된 실시예들은 UL을 기준으로 설명되어 있으나, 제안된 실시예들은 DL 상황에서도 주파수 도메인 상의 반복 전송에 대해 적용될 수 있다. 일례로 제안된 실시예들은 eMTC/NB-IoT에서 WUS 시퀀스를 (UE grouping 등과 같은 특정 목적을 가지고) FDM하는 경우에 적용될 수 있다. 즉 WUS는 DL (기지국->단말)이기 때문에 제안된 실시예들의 PRACH 전송과 비교하여 전송단과 수신단이 뒤바뀌게 된다. 하지만 단말이 하던 행동을 기지국이 수행하고, 기지국이 하던 행동을 단말이 수행한다면 제안된 실시예들이 적용되는 데에 무리가 없다.
상기 제안된 실시예들은 ZC 시퀀스를 기준으로 설명되었으나, 제안된 실시예들은 다른 시퀀스를 사용하는 환경에서도 적용될 수 있다. 일례로 기본 시퀀스가 M-시퀀스인 경우, ZC 시퀀스의 root 인덱스를 바꾸는 것 대신, M-시퀀스의 LFSR (linear feedback shift register)의 초기 값을 바꾸어 제안된 실시예들이 적용될 수 있다. 물론, M-시퀀스의 CS에 대해서도 제안된 실시예들이 적용될 수 있다.
상기 제안된 실시예들에 추가적으로, DFT 후단에서 해당 시퀀스가 주파수 도메인에 매핑될 때, 매핑 순서를 바꾸는 것도 고려할 수 있다. 일례로, 상기 제안된 실시예들이 순방향 매핑이라고 한다면, 그와 반대 방향인 역방향 매핑이 사용될 수 있다.
또한, 상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합(혹은 병합) 형태로 구현될 수도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보(혹은 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널(e.g., 물리 계층 시그널 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 있다.
구현예
이상에서 설명된 동작들 중 하나 이상이 유기적으로 결합되어 실시예들이 구현될 수 있다.
앞서 설명된 동작들의 조합에 의해 구현 가능한 실시예 중 하나는 도 21과 같을 수 있다.
단말은 기지국으로 PRACH를 전송하고(S2601), 기지국으로부터 PRACH에 대응하는 RAR을 수신할 수 있다(S2603). 도시되지는 않았으나, 기지국의 입장에서 서술하면, 기지국은 단말로부터 PRACH를 수신하고, 단말로 PRACH에 대응하는 RAR을 전송할 수 있다.
기지국과 단말 사이에서 전송되는 PRACH는, 본 명세서의 실시예들을 통해 제안된 PRACH 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 기지국과 단말 사이에서 전송되는 PRACH는, 주파수 도메인 상에 매핑된 N_MAX개의 시퀀스들로 구성될 수 있다. N_MAX개의 시퀀스들은 N개의 시퀀스들을 포함하는 M개의 그룹(또는 묶음)으로 구성될 수 있고 (N_MAX = N*M), N_MAX개의 시퀀스들은 모두 동일한 길이일 수 있다. N_MAX개의 시퀀스들이 가지는 동일한 시퀀스 길이는 139일 수 있다. 다시 말해서, N_MAX개의 시퀀스들이 있을 때, 한 시퀀스의 길이는 139일 수 있다. 따라서, N_MAX개의 시퀀스들의 총 길이는 139*N_MAX일 수 있다. 하나의 그룹에 속하는 N개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스를 기반으로 생성될 수 있다. 또한, 하나의 그룹에 속하는 N개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS (Cyclic shift) 값들이 적용될 수 있다.
N 값이 N_MAX 값과 동일하면, M개의 그룹은 1개의 그룹이므로, N개의 시퀀스들 모두가 동일한 기본 시퀀스를 기반으로 생성된다. 또한, N_MAX개의 시퀀스들 각각에는 서로 다른 CS 값들이 적용된다. 따라서, N = N_MAX이면, 실시예 1이 실시될 수 있다.
N 값이 1이면, M개의 그룹은 N_MAX 개의 그룹들이므로, 하나의 시퀀스만 동일한 기본 시퀀스를 기반으로 생성된다. 따라서, N_MAX개의 시퀀스들은 각각 서로 다른 기본 시퀀스들을 기반으로 생성될 수 있다. 또한, 1개의 시퀀스에만 서로 다른 CS 값이 적용되고, N_MAX개의 시퀀스들에는 동일한 CS 값이 적용될 수 있다. 따라서, N = 1이면, 실시예 2가 실시될 수 있다.
상기 N 값은 1 및 N_MAX 를 제외한 값이면, 하나의 그룹에 속하는 N개의 시퀀스들끼리만 동일한 기본 시퀀스를 기반으로 생성된다. 서로 다른 그룹에 속하는 시퀀스들끼리는 다른 기본 시퀀스를 기반으로 생성될 수 있다. 따라서, M개의 그룹들 별로 서로 다른 기본 시퀀스들이 사용될 수 있다. 또한, N개의 시퀀스들 각각에는 서로 다른 CS 값들이 적용된다. N개의 시퀀스들에 적용되는 다른 CS 값들의 패턴은 M개의 그룹들에 대해 동일할 수 있다. 다시 말해서, M개의 그룹들 별로 각각 N개의 시퀀스들이 포함되며, N개의 시퀀스들 중 k번째 시퀀스에 적용되는 CS 값은, 서로 다른 그룹들에 속하는 k번째 시퀀스들끼리 서로 동일할 수 있다. 따라서, N이 1 및 N_MAX가 아닌 다른 값이면, 실시예 3이 실시될 수 있다.
실시예 1 내지 3에서 공통적으로, 동일 그룹에 속하는 N개의 시퀀스들 중 k번째 시퀀스에는 k*alpha 샘플만큼의 CS 값이 적용될 수 있다. 또한, M개의 그룹들 중 g번째 그룹에는 g*beta의 오프셋 값이 적용된 루트 인덱스(root index)를 기반으로 생성된 기본 시퀀스가 사용될 수 있다. alpha 및 beta의 값은, 시퀀스의 길이, 상기 N_MAX의 값, PAPR 및/또는 CM 값을 기반으로 결정될 수 있다. 시퀀스의 길이는, 앞서 설명된 바와 같이, 139일 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명된 실험 결과들과 같이, N_MAX의 값에 따라, 길이 139 시퀀스에 대해 특정 CS 및 PS 조합이 가지는 PAPR 및/또는 CM 값이 달라질 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 결정된 alpha 및/또는 beta 값은, 기지국이 단말로 명시적으로 알려줄 수 있다. 또는, 기지국과 단말에 결정된 고정 값이 기 설정될 수 있다. 또는, 기지국이 단말로 전송한 정보들을 통해, 단말이 alpha 및/또는 beta 값을 도출할 수 있다.
이상에서 설명된 도 21의 동작들에 더하여, 도 1 내지 도20을 통해 설명된 동작 중 하나 이상이 결합되어 추가로 수행될 수 있다.
DRX (Discontinuous Reception) 동작
단말은 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하면서 DRX 동작을 수행할 수 있다. DRX가 설정된 단말은 DL 신호를 불연속적으로 수신함으로써 전력 소비를 낮출 수 있다. DRX는 RRC(Radio Resource Control)_IDLE 상태, RRC_INACTIVE 상태, RRC_CONNECTED 상태에서 수행될 수 있다. RRC_IDLE 상태와 RRC_INACTIVE 상태에서 DRX는 페이징 신호를 불연속 수신하는데 사용된다. 이하, RRC_CONNECTED 상태에서 수행되는 DRX에 관해 설명한다(RRC_CONNECTED DRX).
도 22는 DRX 사이클을 예시한다 (RRC_CONNECTED 상태).
도 22를 참조하면, DRX 사이클은 On Duration과 Opportunity for DRX로 구성된다. DRX 사이클은 On Duration이 주기적으로 반복되는 시간 간격을 정의한다. On Duration은 단말이 PDCCH를 수신하기 위해 모니터링 하는 시간 구간을 나타낸다. DRX가 설정되면, 단말은 On Duration 동안 PDCCH 모니터링을 수행한다. PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 있는 경우, 단말은 inactivity 타이머를 동작시키고 깬(awake) 상태를 유지한다. 반면, PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 없는 경우, 단말은 On Duration이 끝난 뒤 슬립(sleep) 상태로 들어간다. 따라서, DRX가 설정된 경우, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 불연속적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DRX가 설정된 경우, 본 발명에서 PDCCH 수신 기회(occasion)(예, PDCCH 탐색 공간을 갖는 슬롯)는 DRX 설정에 따라 불연속적으로 설정될 수 있다. 반면, DRX가 설정되지 않은 경우, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 연속적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DRX가 설정되지 않은 경우, 본 발명에서 PDCCH 수신 기회(예, PDCCH 탐색 공간을 갖는 슬롯)는 연속적으로 설정될 수 있다. 한편, DRX 설정 여부와 관계 없이, 측정 갭으로 설정된 시간 구간에서는 PDCCH 모니터링이 제한될 수 있다.
표 6은 DRX와 관련된 단말의 과정을 나타낸다(RRC_CONNECTED 상태). 표 11을 참조하면, DRX 구성 정보는 상위 계층(예, RRC) 시그널링을 통해 수신되고, DRX ON/OFF 여부는 MAC 계층의 DRX 커맨드에 의해 제어된다. DRX가 설정되면, 단말은 도 26에서 예시한 바와 같이, 본 발명에 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링을 불연속적으로 수행할 수 있다.
[표 6]
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여기서, MAC-CellGroupConfig는 셀 그룹을 위한 MAC(Medium Access Control) 파라미터를 설정하는데 필요한 구성 정보를 포함한다. MAC-CellGroupConfig는 DRX에 관한 구성 정보도 포함할 수 있다. 예를 들어, MAC-CellGroupConfig는 DRX를 정의하는데 정보를 다음과 같이 포함할 수 있다.
- Value of drx-OnDurationTimer: DRX 사이클의 시작 구간의 길이를 정의
- Value of drx-InactivityTimer: 초기 UL 또는 DL 데이터를 지시하는 PDCCH가 검출된 PDCCH 기회 이후에 단말이 깬 상태로 있는 시간 구간의 길이를 정의
- Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL: DL 초기 전송이 수신된 후, DL 재전송이 수신될 때까지의 최대 시간 구간의 길이를 정의.
- Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL: UL 초기 전송에 대한 그랜트가 수신된 후, UL 재전송에 대한 그랜트가 수신될 때까지의 최대 시간 구간의 길이를 정의.
drx-LongCycleStartOffset: DRX 사이클의 시간 길이와 시작 시점을 정의
- drx-ShortCycle (optional): short DRX 사이클의 시간 길이를 정의
여기서, drx-OnDurationTimer, drx-InactivityTimer, drx-HARQ-RTT-TimerDL, drx-HARQ-RTT-TimerDL 중 어느 하나라도 동작 중이면 단말은 깬 상태를 유지하면서 매 PDCCH 기회마다 PDCCH 모니터링을 수행한다.
도 21을 통해 설명된 동작들 이전에(예를 들어, S2601 단계 이전에), 단말은 이와 같은 DRX 관련 동작을 수행할 수 있다. On Duration 동안 PDCCH 모니터리을 수행하고 PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 있는 경우, 단말은 본 발명의 실시예에 따른 랜덤 접속 과정 중 하나 이상을 수행할 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 23은 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 23을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 예
도 24는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 24를 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 23의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 활용 예
도 25은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 23 참조).
도 25을 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 24의 무선 기기(100,200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 24의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 24의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다.
추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 23, 100a), 차량(도 23, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 23, 100c), 휴대 기기(도 23, 100d), 가전(도 23, 100e), IoT 기기(도 23, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 23, 400), 기지국(도 23, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 25에서 무선 기기(100, 200) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 내에서 제어부(120)와 통신부(110)는 유선으로 연결되며, 제어부(120)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(100, 200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(130)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
본 발명이 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량 예
도 26은 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(Aerial Vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있다.
도 26을 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(100)은 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 구동부(140a), 전원공급부(140b), 센서부(140c) 및 자율 주행부(140d)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110/130/140a~140d는 각각 도 26의 블록 110/130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 차량, 기지국(e.g. 기지국, 노변 기지국(Road Side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 구동부(140a)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(140a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140b)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등을 구현할 수 있다.
일 예로, 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(120)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(100)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(140a)를 제어할 수 있다(예, 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(110)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(110)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술된 바와 같이 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (18)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 신호를 송수신하는 방법에 있어서,
    PRACH (Physical Random Access Channel)를 전송하는 단계; 및
    상기 PRACH에 기반하여 RAR (Random Access Response)을 수신하는 단계; 를 포함하며,
    상기 PRACH는, 주파수 도메인 상에 매핑된 N_MAX개의 시퀀스(sequence)들로 구성되고,
    상기 N_MAX개의 시퀀스들은 N개의 시퀀스들을 포함하는 M개의 그룹으로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 길이를 가지며,
    상기 N개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 생성되며, 상기 N개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS (Cyclic shift) 값들이 적용되는,
    신호 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 N 값은 N_MAX 값과 동일하고,
    상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스를 기반으로 생성되며, 상기 N_MAX 개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS 값들이 적용되는,
    신호 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 N 값은 1이고,
    상기 N_MAX개의 시퀀스들 각각은 다른 기본 시퀀스들을 기반으로 생성되며, 상기 N_MAX 개의 시퀀스들 각각에는 동일한 CS 값이 적용되는,
    신호 송수신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 N 값은 1 및 N_MAX 를 제외한 값이고,
    상기 M개의 그룹들 별로 다른 기본 시퀀스들이 사용되며, 상기 N개의 시퀀스들에 적용되는 상기 다른 CS 값들의 패턴은 상기 M개의 그룹들에 대해 동일한,
    신호 송수신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 N개의 시퀀스들 중 k번째 시퀀스에는 k*alpha 샘플(sample)의 CS 값이 적용되고,
    상기 M개의 그룹들 중 g번째 그룹에는 g*beta의 오프셋 값이 적용된 루트 인덱스(root index)를 기반으로 생성된 기본 시퀀스가 사용되는,
    신호 송수신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 alpha 및 상기 beta의 값은, 상기 길이, 상기 N_MAX의 값, PAPR (Peak to Average Power Ratio) 및/또는 CM (Cube Metric) 값을 기반으로 결정되는,
    신호 송수신 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 단말에 있어서,
    적어도 하나의 트랜시버;
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하도록 연결되고, 실행될 경우 상기 적어도 하나의 프로세서가 특정 동작을 수행하도록 하는 명령들(instructions)을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 를 포함하고,
    상기 특정 동작은,
    PRACH (Physical Random Access Channel)를 전송하고,
    상기 PRACH에 기반하여 RAR (Random Access Response)을 수신하는 것을 포함하며,
    상기 PRACH는, 주파수 도메인 상에 매핑된 N_MAX개의 시퀀스(sequence)들로 구성되고,
    상기 N_MAX개의 시퀀스들은 N개의 시퀀스들을 포함하는 M개의 그룹으로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 길이를 가지며,
    상기 N개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 생성되며, 상기 N개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS (Cyclic shift) 값들이 적용되는,
    단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 N 값은 N_MAX 값과 동일하고,
    상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스를 기반으로 생성되며, 상기 N_MAX 개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS 값들이 적용되는,
    단말.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 N 값은 1이고,
    상기 N_MAX개의 시퀀스들 각각은 다른 기본 시퀀스들을 기반으로 생성되며, 상기 N_MAX 개의 시퀀스들 각각에는 동일한 CS 값이 적용되는,
    단말.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 N 값은 1 및 N_MAX 를 제외한 값이고,
    상기 M개의 그룹들 별로 다른 기본 시퀀스들이 사용되며, 상기 N개의 시퀀스들에 적용되는 상기 다른 CS 값들의 패턴은 상기 M개의 그룹들에 대해 동일한,
    단말.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 N개의 시퀀스들 중 k번째 시퀀스에는 k*alpha의 CS 값이 적용되고,
    상기 M개의 그룹 중 g번째 그룹에는 g*beta의 오프셋 값이 적용된 루트 인덱스(root index)를 기반으로 생성된 기본 시퀀스가 사용되는,
    단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 alpha 및 beta의 값은, 상기 길이, 상기 N_MAX의 값, PAPR (Peak to Average Power Ratio) 및/또는 CM (Cube Metric) 값을 기반으로 결정되는,
    단말.
  13. 단말을 위한 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서와 동작 가능하게 연결되고, 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하며, 상기 동작은:
    PRACH (Physical Random Access Channel)를 전송하고,
    상기 PRACH에 기반하여 RAR (Random Access Response)을 수신하는 것을 포함하며,
    상기 PRACH는, 주파수 도메인 상에 매핑된 N_MAX개의 시퀀스(sequence)들로 구성되고,
    상기 N_MAX개의 시퀀스들은 N개의 시퀀스들을 포함하는 M개의 그룹으로 구성되고, 상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 길이를 가지며,
    상기 N개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 생성되며, 상기 N개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS (Cyclic shift) 값들이 적용되는,
    장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 N 값은 N_MAX 값과 동일하고,
    상기 N_MAX개의 시퀀스들은 동일한 기본 시퀀스를 기반으로 생성되며, 상기 N_MAX 개의 시퀀스들 각각에는 다른 CS 값들이 적용되는,
    장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 N 값은 1이고,
    상기 N_MAX개의 시퀀스들 각각은 다른 기본 시퀀스들을 기반으로 생성되며, 상기 N_MAX 개의 시퀀스들 각각에는 동일한 CS 값이 적용되는,
    장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 N 값은 1 및 N_MAX 를 제외한 값이고,
    상기 M개의 그룹들 별로 다른 기본 시퀀스들이 사용되며, 상기 N개의 시퀀스들에 적용되는 상기 다른 CS 값들의 패턴은 상기 M개의 그룹들에 대해 동일한,
    장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 N개의 시퀀스들 중 k번째 시퀀스에는 k*alpha의 CS 값이 적용되고,
    상기 M개의 그룹들 중 g번째 그룹에는 g*beta의 오프셋 값이 적용된 루트 인덱스(root index)를 기반으로 생성된 기본 시퀀스가 사용되는,
    장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 alpha 및 beta의 값은, 상기 길이, 상기 N_MAX의 값, PAPR (Peak to Average Power Ratio) 및/또는 CM (Cube Metric) 값을 기반으로 결정되는,
    장치.
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