WO2023003424A1 - 무선 통신 시스템에서 xdd 단말을 위한 통신 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 xdd 단말을 위한 통신 방법 및 장치 Download PDF

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WO2023003424A1
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downlink
terminal
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xdd
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최승훈
김윤선
박성진
신철규
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삼성전자 주식회사
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Definitions

  • the present disclosure relates to a communication method and apparatus for a cross-division duplex (XDD) terminal in a wireless communication system, and more particularly to a communication method and apparatus for performing PRACH transmission by an XDD terminal.
  • XDD cross-division duplex
  • 5G mobile communication technology defines a wide frequency band to enable fast transmission speed and new services. It can also be implemented in the ultra-high frequency band ('Above 6GHz') called Wave.
  • 6G mobile communication technology which is called a system after 5G communication (Beyond 5G)
  • Beyond 5G in order to achieve transmission speed that is 50 times faster than 5G mobile communication technology and ultra-low latency reduced to 1/10, tera Implementations in Terahertz bands (eg, such as the 3 Terahertz (3 THz) band at 95 GHz) are being considered.
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • URLLC ultra-reliable low-latency communications
  • mMTC massive machine-type communications
  • Beamforming and Massive MIMO to mitigate the path loss of radio waves in the ultra-high frequency band and increase the propagation distance of radio waves, with the goal of satisfying service support and performance requirements, and efficient use of ultra-high frequency resources
  • numerology support multiple subcarrier interval operation, etc.
  • BWP Band-Width Part
  • large capacity New channel coding methods such as LDPC (Low Density Parity Check) code for data transmission and Polar Code for reliable transmission of control information, L2 pre-processing, and dedicated services specialized for specific services Standardization of network slicing that provides a network has been progressed.
  • LDPC Low Density Parity Check
  • NR-U New Radio Unlicensed
  • UE Power Saving NR terminal low power consumption technology
  • NTN non-terrestrial network
  • IAB Intelligent Internet of Things
  • IIoT Intelligent Internet of Things
  • DAPS Dual Active Protocol Stack
  • 2-step random access that simplifies the random access procedure
  • RACH for Standardization in the field of air interface architecture/protocol for technologies such as NR
  • an architecture eg, service based architecture, service based interface
  • MEC mobile edge computing
  • AR augmented reality
  • VR virtual reality
  • MR mixed reality
  • XR extended reality
  • AI artificial intelligence
  • ML machine learning
  • FD-MIMO Full Dimensional MIMO
  • Array Antenna for guaranteeing coverage in the terahertz band of 6G mobile communication technology.
  • multi-antenna transmission technologies such as large scale antennas, metamaterial-based lenses and antennas to improve coverage of terahertz band signals, high-dimensional spatial multiplexing technology using Orbital Angular Momentum (OAM), RIS ( Reconfigurable Intelligent Surface) technology, as well as full duplex technology to improve frequency efficiency and system network of 6G mobile communication technology, satellite, and AI (Artificial Intelligence) are utilized from the design stage and end-to-end (End-to-End) -to-End) Development of AI-based communication technology that realizes system optimization by internalizing AI-supported functions and next-generation distributed computing technology that realizes complex services beyond the limits of terminal computing capabilities by utilizing ultra-high-performance communication and computing resources could be the basis for
  • XDD cross-division duplex
  • a method performed by a terminal of a wireless communication system includes receiving, from a base station, first configuration information related to time division duplex (TDD) and second configuration information related to duplex in which some frequency resources corresponding to downlink time resources are used for uplink. ; identifying at least one valid physical random access channel (PRACH) transmission occasion based on the first configuration information and the second configuration information; and transmitting a random access preamble to the base station based on the at least one valid PRACH occasion.
  • TDD time division duplex
  • PRACH physical random access channel
  • a method performed by a base station of a wireless communication system includes transmitting first configuration information related to TDD and second configuration information related to a duplex in which some frequency resources corresponding to downlink time resources are used for uplink to a terminal; identifying at least one valid PRACH occasion according to the first configuration information and the second configuration information; and receiving a random access preamble from the terminal based on the at least one valid PRACH occasion.
  • a terminal of a wireless communication system includes a transceiver and a control unit.
  • the control unit controls the transceiver to receive, from a base station, first configuration information related to TDD and second configuration information related to a duplex in which some frequency resources corresponding to downlink time resources are used for uplink, from a base station, and the first configuration information Based on the information and the second configuration information, at least one valid PRACH occasion is identified, and the transceiver unit is controlled to transmit a random access preamble to the base station based on the at least one valid PRACH occasion.
  • a base station of a wireless communication system includes a transceiver and a control unit.
  • the control unit controls the transceiver to transmit first configuration information related to TDD and second configuration information related to a duplex in which some frequency resources corresponding to downlink time resources are used for uplink to the terminal, and the first configuration information information and at least one valid PRACH occasion according to the second configuration information is identified, and the transmission/reception unit is controlled to receive a random access preamble from the terminal based on the at least one valid PRACH occasion.
  • an XDD terminal can efficiently perform PRACH transmission.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource domain, in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a slot structure considered in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a synchronization signal block considered in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating transmission cases of a synchronization signal block in a frequency band of 6 GHz or less considered in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating transmission cases of a synchronization signal block in a frequency band of 6 GHz or higher considered in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating transmission cases of synchronization signal blocks according to subcarrier intervals within a 5 ms time in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a random access procedure in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • FIG 8 is a diagram illustrating an example in which XDD is operated in a TDD band of a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which XDD is operated together with TDD in a frequency band to which the present disclosure is applied.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an XDD terminal operation when a valid PRACH transmission time and downlink reception occur simultaneously in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a synchronization signal block and an effective random access occasion in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation of an XDD terminal in a wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating the operation of a base station in a wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the structure of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • 15 is a diagram illustrating the structure of a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • a base station is a subject that performs resource allocation of a terminal, and is at least one of a gNode B, an eNode B, a Node B, a base station (BS), an access point (AP), a wireless access unit, a base station controller, or a node on a network.
  • the terminal may be at least one of a user equipment (UE), a mobile station (MS), a terminal, a cellular phone, a smart phone, a smart watch, a wearable device, a computer, and various multimedia devices capable of performing communication functions.
  • downlink is a radio transmission path of a signal transmitted from a base station to a terminal
  • uplink refers to a radio transmission path of a signal transmitted from a terminal to a base station.
  • LTE or LTE-A system may be described as an example in the following, embodiments of the present disclosure may be applied to other communication systems having a similar technical background or channel type.
  • 5G, new radio, NR 5th generation mobile communication technology developed after LTE-A may be included in this, and the following 5G may be a concept including existing LTE, LTE-A and other similar services there is.
  • the present disclosure can be applied to other communication systems through some modifications within a range that does not greatly deviate from the scope of the present disclosure as determined by those skilled in the art.
  • each block of the process flow chart diagrams and combinations of the flow chart diagrams can be performed by computer program instructions.
  • These computer program instructions may be embodied in a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are described in the flowchart block(s). It creates means to perform functions.
  • These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular way, such that the computer usable or computer readable memory
  • the instructions stored in are also capable of producing an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block(s).
  • the computer program instructions can also be loaded on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to generate computer or other programmable data processing equipment. Instructions for performing processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block(s).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative embodiments, it is possible for the functions mentioned in the blocks to occur out of order. For example, it is possible that two blocks shown in succession may in fact be performed substantially concurrently, or that the blocks may sometimes be performed in reverse order depending on their function.
  • ' ⁇ unit' used in this embodiment means software or hardware components such as FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and ' ⁇ unit' refers to certain roles. carry out However, ' ⁇ part' is not limited to software or hardware. ' ⁇ bu' may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to reproduce one or more processors. Therefore, as an example, ' ⁇ unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • components and ' ⁇ units' may be combined into smaller numbers of components and ' ⁇ units' or further separated into additional components and ' ⁇ units'.
  • components and ' ⁇ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.
  • ' ⁇ unit' may include one or more processors.
  • the wireless communication system has moved away from providing voice-oriented services in the early days and, for example, 3GPP's HSPA (High Speed Packet Access), LTE (Long Term Evolution or E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2's High Rate Packet Data (HRPD), UMB (Ultra Mobile Broadband), and IEEE's 802.16e, a broadband wireless network that provides high-speed, high-quality packet data services. evolving into a communication system.
  • Uplink refers to a radio link through which a terminal transmits data or a control signal to a base station
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • uplink refers to a radio link through which a base station transmits data or a control signal to a terminal
  • the above-described multiple access scheme distinguishes data or control information of each user by assigning and operating such that time-frequency resources to carry data or control information for each user do not overlap each other, that is, to establish orthogonality. Let it be.
  • the 5G communication system which is a communication system after LTE, must support services that simultaneously satisfy various requirements so that various requirements such as users and service providers can be freely reflected.
  • Services considered for the 5G communication system include enhanced mobile broadband (eMBB), massive machine type communication (mMTC), ultra reliability low latency communication (URLLC), etc.
  • eMBB aims to provide a data transmission rate that is more improved than that supported by existing LTE, LTE-A or LTE-Pro.
  • an eMBB in a 5G communication system, an eMBB must be able to provide a peak data rate of 20 Gbps in downlink and a peak data rate of 10 Gbps in uplink from the viewpoint of one base station.
  • the 5G communication system should provide a maximum transmission rate and, at the same time, an increased user perceived data rate of the terminal.
  • various transmission/reception technologies may be improved, including a more advanced multi-input multi-output (MIMO) transmission technology.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the 5G communication system uses a frequency bandwidth wider than 20 MHz in a frequency band of 3 to 6 GHz or 6 GHz or higher, thereby increasing the data transmission rate required by the 5G communication system.
  • mMTC is being considered to support application services such as Internet of Things (IoT) in 5G communication systems.
  • IoT Internet of Things
  • mMTC requires access support for large-scale terminals within a cell, improved coverage of terminals, improved battery time, and reduced terminal cost. Since the IoT is attached to various sensors and various devices to provide a communication function, it must be able to support a large number of terminals (eg, 1,000,000 terminals/km 2 ) in a cell.
  • UEs supporting mMTC are likely to be located in shadow areas that are not covered by cells, such as the basement of a building due to the nature of the service, so they require wider coverage than other services provided by the 5G communication system.
  • Terminals supporting mMTC are typically composed of low-cost terminals, and since it is difficult to frequently replace batteries of terminals, a very long battery life time such as about 10 to 15 years may be required.
  • URLLC it is a cellular-based wireless communication service used for a specific purpose (mission-critical). For example, remote control of robots or machinery, industrial automation, unmaned aerial vehicles, remote health care, and emergency situations. A service used for emergency alert or the like may be considered. Therefore, the communication provided by URLLC must provide very low latency and very high reliability. For example, a service supporting URLLC must satisfy air interface latency of less than 0.5 milliseconds, and at the same time must satisfy requirements of a packet error rate of 10 -5 or less. Therefore, for a service supporting URLLC, the 5G system must provide a smaller transmit time interval (TTI) than other services, and at the same time allocate wide resources in the frequency band to secure the reliability of the communication link.
  • TTI transmit time interval
  • Three services of the 5G communication system (hereinafter, it can be mixed with the 5G system), that is, eMBB, URLLC, and mMTC, can be multiplexed and transmitted in one system.
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • URLLC ultra-reliable and low-latency communications
  • mMTC massive machine type communications
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource domain, in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • the horizontal axis represents the time domain and the vertical axis represents the frequency domain.
  • the basic unit of resources in the time and frequency domains is a resource element (RE, 101), which is one Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbol (or discrete Fourier transform spread OFDM (DFT-s-OFDM) symbol) on the time axis. (102) and one subcarrier (103) in the frequency axis. Representing the number of subcarriers per resource block (RB) in the frequency domain (For example, 12) consecutive REs may constitute one resource block (RB, 104). In addition, representing the number of symbols per subframe in the time domain Consecutive OFDM symbols may constitute one subframe (110).
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • DFT-s-OFDM discrete Fourier transform spread OFDM
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a slot structure considered in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • One frame 200 may be defined as 10 ms.
  • One subframe 201 may be defined as 1 ms, and thus one frame 200 may consist of a total of 10 subframes 201 .
  • One subframe 201 may consist of one or a plurality of slots 202 and 203, and the number of slots 202 and 203 per one subframe 201 depends on a subcarrier space (SCS). It may be different depending on the set value of ⁇ (204, 205).
  • SCS subcarrier space
  • a synchronization signal block (which can be mixed with SSB, SS block, SS / PBCH block, etc.) can be transmitted for initial access of the terminal, synchronization
  • the signal block may include a primary synchronization signal (PSS), a secondary synchronization signal (SSS), and a physical broadcast channel (PBCH).
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • PBCH physical broadcast channel
  • the terminal first obtains downlink time and frequency domain synchronization from a synchronization signal through cell search and obtains a cell ID. can be obtained
  • the synchronization signal may include PSS and SSS.
  • the terminal receives a PBCH transmitting a master information block (MIB) from the base station to acquire system information related to transmission and reception such as system bandwidth or related control information and basic parameter values. Based on this information, the terminal can obtain a system information block (SIB) by decoding a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink shared channel (PDSCH). Thereafter, the terminal exchanges identification-related information between the base station and the terminal through a random access step, and initially accesses the network through steps such as registration and authentication.
  • SIB system information block
  • PDCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the synchronization signal is a signal that is a reference signal for cell search, and is transmitted with a subcarrier interval suitable for a channel environment such as phase noise for each frequency band applied.
  • the 5G base station may transmit a plurality of synchronization signal blocks according to the number of analog beams to be operated. For example, PSS and SSS may be mapped over 12 RBs and transmitted, and PBCH may be mapped over 24 RBs and transmitted. In the following, a structure in which a synchronization signal and a PBCH are transmitted in a 5G communication system will be described.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a synchronization signal block considered in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • a synchronization signal block (SS block) 300 includes a PSS 301, an SSS 303, and a broadcast channel (PBCH) 302.
  • the synchronization signal block 300 may be mapped to 4 OFDM symbols 304 on the time axis.
  • the PSS 301 and the SSS 303 can be transmitted in 12 RBs 305 on the frequency axis and in the first and third OFDM symbols on the time axis, respectively.
  • a total of 1008 different cell IDs may be defined, and the PSS 301 may have three different values according to the physical cell ID (PCI) of the cell, and the SSS ( 303) can have 336 different values.
  • PCI physical cell ID
  • N (1) ID can be estimated from the SSS 303 and can have a value between 0 and 335.
  • N (2) ID can be estimated from the PSS 301 and can have a value between 0 and 2.
  • the UE can estimate the value of N cell ID , which is a cell ID, using a combination of N (1) ID and N (2) ID .
  • the PBCH 302 transmits 24 RBs 306 on the frequency axis and 6 RBs 307 and 308 on both sides excluding 12 RBs while the SSS 303 is transmitted in the 2nd to 4th OFDM symbols of the SS block on the time axis. It can be transmitted from the included resource.
  • various system information called MIB may be transmitted.
  • the MIB may include information as shown in Table 2 below, and the PBCH payload and PBCH demodulation reference signal (DMRS) may include the following additional information.
  • MIB :: SEQUENCE ⁇ systemFrameNumber BIT STRING(SIZE(6)), subCarrierSpacingCommon ENUMERATED ⁇ scs15or60, scs30or120 ⁇ , ssb-SubcarrierOffset INTEGER (0..15), dmrs-TypeA-Position ENUMERATED ⁇ pos2, pos3 ⁇ , pdcch-ConfigSIB1 PDCCH-ConfigSIB1, cellBarred ENUMERATED ⁇ barred, notBarred ⁇ , intraFreqReselection ENUMERATED ⁇ allowed, notAllowed ⁇ , spare BIT STRING (SIZE (1)) ⁇
  • the offset of the synchronization signal block in the frequency domain can be indicated through 4 bits (ssb-SubcarrierOffset) in the MIB.
  • the index of the synchronization signal block including the PBCH may be indirectly acquired through PBCH DMRS and PBCH decoding. More specifically, in the frequency band below 6 GHz, 3 bits obtained through decoding of the PBCH DMRS indicate the synchronization signal block index, and in the frequency band above 6 GHz, 3 bits obtained through decoding of the PBCH DMRS and included in the PBCH payload A total of 6 bits, including 3 bits obtained from PBCH decoding, may indicate a synchronization signal block index including the PBCH.
  • - PDCCH (physical downlink control channel) information the subcarrier spacing of a common downlink control channel can be indicated through 1 bit (subCarrierSpacingCommon) in the MIB, and CORESET (control resource set) and search through 8 bits (pdcch-ConfigSIB1) Time-frequency resource configuration information of a search space (SS) may be indicated.
  • subCarrierSpacingCommon 1 bit
  • CORESET control resource set
  • pdcch-ConfigSIB1 Time-frequency resource configuration information of a search space (SS) may be indicated.
  • SFN system frame number
  • 6 bits systemFrameNumber
  • LSB east Significant Bit 4 bits of SFN are included in the PBCH payload so that the UE can obtain them indirectly through PBCH decoding.
  • Timing information in a radio frame 1 bit (half frame) included in the above-described synchronization signal block index and PBCH payload and obtained through PBCH decoding. It can be indirectly confirmed whether it is transmitted in the second or second half frame.
  • the PSS (301) In the first OFDM symbol to be transmitted, both 6 RBs 307 and 308 exist except for 12 RBs while the PSS 301 is transmitted, and the area can be used for transmitting other signals or be empty.
  • All synchronization signal blocks may be transmitted using the same analog beam. That is, PSS 301, SSS 303, and PBCH 302 may all be transmitted on the same beam. Since analog beams have characteristics that cannot be applied differently in the frequency axis, the same analog beam can be applied to all frequency axis RBs within a specific OFDM symbol to which a specific analog beam is applied. For example, PSS 301, SSS 303, and four OFDM symbols through which the PBCH 302 is transmitted may all be transmitted on the same analog beam.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating various transmission cases of a synchronization signal block in a frequency band of 6 GHz or less considered in a communication system to which the present disclosure is applied.
  • a subcarrier spacing (SCS) of 15 kHz (420) and a subcarrier spacing of 30 kHz (430, 440) may be used for synchronization signal block transmission in a frequency band of 6 GHz or less.
  • SCS subcarrier spacing
  • 30 kHz subcarrier spacing two transmission cases (case # 2 (402) and case # 3 (case # 3)) exist for the synchronization signal block. 403)) may exist.
  • the synchronization signal block is maximum within 1 ms (404) time (or when one slot is composed of 14 OFDM symbols, corresponding to the length of one slot). Two can be sent.
  • synchronization signal block #0 (407) and synchronization signal block #1 (408) are shown.
  • synchronization signal block #0 407 may be mapped to 4 consecutive symbols from the 3rd OFDM symbol
  • synchronization signal block #1 408 may be mapped to 4 consecutive symbols from the 9th OFDM symbol. can be mapped.
  • Different analog beams may be applied to the synchronization signal block #0 (407) and the synchronization signal block #1 (408).
  • the same beam can be applied to all 3rd to 6th OFDM symbols to which synchronization signal block #0 (407) is mapped, and the same beam is applied to all 9th to 12th OFDM symbols to which synchronization signal block #1 (408) is mapped.
  • analog beams can be freely determined under the determination of which beam will be used by the base station.
  • the synchronization signal block is generated within 0.5 ms (405) time (or when one slot is composed of 14 OFDM symbols, corresponding to a length of one slot) A maximum of two can be transmitted, and accordingly, a maximum of four synchronization signal blocks can be transmitted within a time of 1 ms (or 2 slots when one slot is composed of 14 OFDM symbols).
  • synchronization signal block #0 (409), synchronization signal block #1 (410), synchronization signal block #2 (411), and synchronization signal block #3 (412) are 1 ms (ie, two slots). The case of transmission within time is shown.
  • synchronization signal block #0 (409) and synchronization signal block #1 (410) can be mapped from the 5th OFDM symbol and the 9th OFDM symbol of the first slot, respectively, and synchronization signal block #2 (411) and Synchronization signal block #3 412 may be mapped from the third OFDM symbol and the seventh OFDM symbol of the second slot, respectively.
  • Different analog beams may be applied to the synchronization signal block #0 (409), synchronization signal block #1 (410), synchronization signal block #2 (411), and synchronization signal block #3 (412).
  • the same analog beam may be applied to the 3rd to 6th symbols of the second slot in which 411 is transmitted and the 7th to 10th symbols in the second slot in which synchronization signal block #3 412 is transmitted.
  • an analog beam may be freely determined under the determination of which beam to be used by the base station.
  • the synchronization signal block is generated within 0.5 ms (406) time (or when one slot is composed of 14 OFDM symbols, corresponding to a length of one slot) A maximum of two can be transmitted, and accordingly, a maximum of four synchronization signal blocks can be transmitted within a time of 1 ms (or 2 slots when one slot is composed of 14 OFDM symbols).
  • synchronization signal block #0 413, synchronization signal block #1 414, synchronization signal block #2 415, and synchronization signal block #3 416 are 1 ms (ie, two slots). Transmission within time is shown.
  • synchronization signal block #0 (413) and synchronization signal block #1 (414) can be mapped from the 3rd OFDM symbol and 9th OFDM symbol of the first slot, respectively, and are synchronized with synchronization signal block #2 (415).
  • Signal block #3 416 may be mapped from the third OFDM symbol and the ninth OFDM symbol of the second slot, respectively.
  • Different analog beams may be used for the synchronization signal block #0 (413), synchronization signal block #1 (414), synchronization signal block #2 (415), and synchronization signal block #3 (416).
  • the same analog beam can be used in all four OFDM symbols in which each synchronization signal block is transmitted, and the base station freely determines which beam to use in OFDM symbols to which a synchronization signal block is not mapped. can be determined
  • FIG. 5 is a diagram illustrating transmission cases of a synchronization signal block in a frequency band of 6 GHz or higher considered in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • synchronization signal block transmission requires a subcarrier spacing of 120 kHz (530) as in case #4 (510) and a subcarrier spacing of 240 kHz (540) as in the example of case #5 (520).
  • Case #4 (510) with a subcarrier spacing of 120 kHz (530), up to 4 synchronization signal blocks are transmitted within 0.25 ms (501) time (or if 1 slot consists of 14 OFDM symbols, corresponding to 2 slot lengths) It can be.
  • synchronization signal block #0 (503), synchronization signal block #1 (504), synchronization signal block #2 (505), and synchronization signal block #3 (506) are performed at 0.25 ms (ie, two slots). The transmission case is shown.
  • synchronization signal block #0 (503) and synchronization signal block #1 (504) can be mapped to 4 consecutive symbols from the 5th OFDM symbol of the first slot, respectively, and from the 9th OFDM symbol It can be mapped to 4 symbols, and synchronization signal block # 2 (505) and synchronization signal block # 3 (506) can each be mapped to 4 consecutive symbols from the 3rd OFDM symbol of the second slot, It can be mapped to 4 consecutive symbols from the 7th OFDM symbol.
  • synchronization signal block #0 503
  • synchronization signal block #1 504
  • synchronization signal block #2 505
  • synchronization signal block #3 synchronization signal block #3
  • the same analog beam may be used in all four OFDM symbols in which each synchronization signal block is transmitted, and the base station may freely determine which beam is to be used in OFDM symbols to which a synchronization signal block is not mapped.
  • Case #5 (520) at a subcarrier interval of 240 kHz (540), up to 8 synchronization signal blocks are available within 0.25 ms (502) time (or if 1 slot consists of 14 OFDM symbols, corresponding to a length of 4 slots). can be transmitted
  • synchronization signal block #0 (507), synchronization signal block #1 (508), synchronization signal block #2 (509), synchronization signal block #3 (510), synchronization signal block #4 (511)
  • a case in which synchronization signal block #5 (512), synchronization signal block #6 (513), and synchronization signal block #7 (514) are transmitted in 0.25 ms (ie, 4 slots) is shown.
  • synchronization signal block #0 (507) and synchronization signal block #1 (508) may be mapped to 4 consecutive symbols from the 9th OFDM symbol of the first slot, respectively, and each consecutive sequence from the 13th OFDM symbol It may be mapped to 4 symbols, and synchronization signal block # 2 (509) and synchronization signal block # 3 (510) may be mapped to 4 consecutive symbols from the 3rd OFDM symbol of the second slot, respectively, It can be mapped to 4 consecutive symbols from the 7th OFDM symbol, and synchronization signal block #4 (511), synchronization signal block #5 (512), and synchronization signal block #6 (513) are each It may be mapped to 4 consecutive symbols from the th OFDM symbol, it may be mapped to 4 consecutive symbols from the 9th OFDM symbol, and it may be mapped to 4 consecutive symbols from the 13th OFDM symbol, Synchronization signal block #7 514 may be mapped to 4 consecutive symbols from the 3rd OFDM symbol of the 4th slot.
  • synchronization signal block #0 507
  • synchronization signal block #1 508
  • synchronization signal block #2 509
  • synchronization signal block #3 510
  • synchronization signal block #4 511
  • synchronization signal block #5 512 synchronization signal block #6 513
  • synchronization signal block #7 514 synchronization signal block #7 514
  • the same analog beam may be used in all four OFDM symbols in which each synchronization signal block is transmitted, and in OFDM symbols to which a synchronization signal block is not mapped, which beam to be used may be freely determined by the base station.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating transmission cases of synchronization signal blocks according to subcarrier intervals within a 5 ms time in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • synchronization signal blocks may be periodically transmitted in units of 5ms (corresponding to 5 subframes or half frames, 610).
  • synchronization signal blocks In a frequency band of 3 GHz or less, up to four synchronization signal blocks may be transmitted within 5 ms (610) time. In a frequency band of more than 3 GHz and less than 6 GHz, up to 8 synchronization signal blocks may be transmitted. In a frequency band exceeding 6 GHz, up to 64 synchronization signal blocks may be transmitted. As described above, subcarrier spacings of 15 kHz and 30 kHz may be used at frequencies below 6 GHz.
  • Case # 1 (401) at a subcarrier interval of 15 kHz composed of one slot in FIG. 621) can be transmitted, and in a frequency band of more than 3 GHz and less than 6 GHz, synchronization signal blocks can be mapped to the first, second, third, and fourth slots, so that up to eight 622 can be transmitted.
  • Case #2 (402) or Case #3 (403) at a subcarrier interval of 30 kHz composed of two slots in FIG. 631 and 641) can be transmitted, and in a frequency band of more than 3 GHz and less than 6 GHz, synchronization signal blocks can be mapped starting from the first and third slots, so that up to 8 blocks 632 and 642 can be transmitted.
  • Subcarrier spacings of 120 kHz and 240 kHz may be used at frequencies above 6 GHz.
  • the synchronization signal blocks are 1, 3, 5, 7, 11, 13, 15, 17, Since it can be mapped starting from the 21st, 23rd, 25th, 27th, 31st, 33rd, 35th, and 37th slots, up to 64 slots (651) can be transmitted.
  • 64 slots 651 can be transmitted.
  • the UE may acquire the SIB after decoding the PDCCH and the PDSCH based on the system information included in the received MIB.
  • the SIB may include at least one of uplink cell bandwidth related information, random access parameters, paging parameters, and uplink power control related parameters.
  • XDD Cross-Division Duplex
  • the XDD utilizes some of the downlink resources as uplink resources in a time division duplex (TDD) spectrum of a frequency of 6 GHz or less or a frequency of 6 GHz or more, thereby receiving uplink transmission from the terminal as much as the increased uplink resources,
  • TDD time division duplex
  • This technology is capable of reducing feedback delay by expanding uplink coverage and receiving feedback about downlink transmission from a terminal in the expanded uplink resources.
  • a terminal capable of receiving information on whether XDD is supported from a base station and performing uplink transmission in a part of downlink resources may be referred to as an XDD terminal for convenience.
  • XDD duplex scheme in which some frequency resources corresponding to downlink time resources are used for uplink
  • XDD duplex scheme in which some frequency resources corresponding to downlink time resources are used for uplink
  • the scope of the present disclosure is not limited to the term “XDD”.
  • the following scheme may be considered.
  • frame structure type 2 In addition to the frame structure type of the existing unpaired spectrum (or time division duplex, TDD) or paired spectrum (or frequency division duplex, FDD), another frame structure type (eg frame structure type 2) is required to define the above XDD may be introduced.
  • the above frame structure type 2 may be defined to be supported in the specific frequency or frequency band, or the XDD base station may indicate whether or not XDD is supported by system information to the terminal.
  • the XDD terminal may determine whether XDD is supported in the specific cell (or frequency or frequency band) by receiving system information including whether or not the XDD is supported.
  • Whether or not the XDD is additionally supported in a specific frequency or frequency band of an existing unpaired spectrum may be indicated without definition of a new frame structure type.
  • the second scheme it may be possible to define whether the XDD is additionally supported in a specific frequency or frequency band of the existing unpaired spectrum, or the XDD base station may indicate to the terminal whether or not XDD is supported through system information.
  • the XDD terminal may determine whether XDD is supported in the specific cell (or frequency or frequency band) by receiving system information including whether or not the XDD is supported.
  • information on whether or not XDD is supported is a TDD UL (uplink)-DL (downlink) resource configuration indicating a downlink slot (or symbol) resource and an uplink slot (or symbol) resource of TDD
  • TDD UL (uplink)-DL (downlink) resource configuration indicating a downlink slot (or symbol) resource and an uplink slot (or symbol) resource of TDD
  • it may be information indirectly indicating whether XDD is supported by setting some of the downlink resources as uplink resources (for example, XDD resource configuration information in FIG. 8 described later), or directly XDD It may also be information indicating whether or not it is supported.
  • the XDD terminal may obtain cell synchronization by receiving a synchronization signal block as in the embodiment of FIG. 4 or 5 in initial cell access to access a cell (or base station).
  • the process of obtaining cell synchronization may be the same for an XDD terminal and an existing TDD terminal. Thereafter, the XDD terminal may determine whether the cell supports XDD through a MIB acquisition or SIB acquisition or random access process.
  • the system information for transmitting the information on whether or not the XDD is supported may be separately transmitted system information that is distinguished from system information for a terminal supporting a different version of the standard within a cell (eg, an existing TDD terminal), and the XDD terminal may determine whether XDD is supported by obtaining all or part of the system information transmitted separately from the system information for the existing TDD terminal.
  • the XDD terminal acquires only system information for the existing TDD terminal or acquires system information indicating that XDD is not supported, it may be determined that the cell (or base station) supports only TDD.
  • the information on whether or not to support XDD is included in system information for a terminal (eg, an existing TDD terminal) supporting a standard of a different version
  • the information on whether or not to support XDD has an effect on acquiring system information of the existing TDD terminal. It can be inserted at the very end. If the XDD terminal does not acquire information on whether or not to support XDD, which was inserted last, or acquires information indicating that XDD is not supported, the XDD terminal may determine that the cell (or base station) supports only TDD. .
  • the XDD terminal may perform random access procedures and transmit/receive data/control signals in the same manner as the existing TDD terminal.
  • the base station configures a separate random access resource for each existing TDD terminal or XDD terminal (eg, an XDD terminal supporting duplex communication and an XDD terminal supporting half-duplex communication), and for the random access resource Configuration information (control information or configuration information indicating time-frequency resources that can be used for PRACH) may be transmitted to the XDD terminal through system information.
  • the system information for transmitting the information on the random access resource may be separately transmitted system information that is distinguished from system information for a terminal (eg, an existing TDD terminal) supporting a standard of a different version within a cell.
  • the base station configures separate random access resources for the TDD terminal supporting the specification of different versions and the XDD terminal, so that the TDD terminal supporting the specification of the different version performs random access or the XDD terminal performs random access. It may be possible to distinguish whether
  • a separate random access resource configured for the XDD terminal may be a resource determined by an existing TDD terminal to be a downlink time resource, and the XDD terminal may have an uplink resource set in a part of the frequency of the downlink time resource ( Alternatively, by performing random access through a separate random access resource), the base station may determine that a terminal attempting random access in the uplink resource is an XDD terminal.
  • the base station may configure a common random access resource for all terminals within the cell without configuring a separate random access resource for the XDD terminal.
  • configuration information on the random access resource may be transmitted to all terminals within a cell through system information, and an XDD terminal receiving the system information may perform random access to the random access resource.
  • the XDD terminal may complete a random access process and proceed to an RRC access mode for transmitting and receiving data with a cell.
  • the XDD terminal receives an upper or physical signal from the base station that can determine that some frequency resources of the downlink time resources are set as uplink resources, and performs XDD operation, for example, in the uplink resources An uplink signal may be transmitted.
  • the XDD terminal determines that the cell supports XDD, whether the terminal supports XDD, whether full-duplex communication or half-duplex communication is supported, equipped (or supported) transmission or By transmitting capability information including at least one number of reception antennas to the base station, it is possible to inform the base station that the terminal trying to access is an XDD terminal.
  • capability information including at least one number of reception antennas to the base station.
  • half-duplex communication support is a mandatory implementation for the XDD terminal, whether or not the half-duplex communication is supported may be omitted from capability information.
  • the report of the XDD terminal on the capability information may be reported to the base station through a random access process, may be reported to the base station after completing the random access process, or after proceeding to the RRC connection mode for transmitting and receiving data with a cell It may also be reported to the base station.
  • the XDD terminal may support half-duplex communication in which only uplink transmission or downlink reception is performed at one time, like a conventional TDD terminal, or full-duplex communication in which both uplink transmission and downlink reception are performed at one time. Therefore, whether to support half-duplex communication or full-duplex communication can be reported by the XDD terminal to the base station through a capability report, and after the report, the base station determines whether the XDD terminal transmits/receives using half-duplex communication or full-duplex communication. It can also be set to this XDD terminal. When the XDD terminal reports the capability for the half-duplex communication to the base station, since there is generally no duplexer, a switching gap for changing the RF between transmission and reception may be required when operating in FDD or TDD. .
  • a terminal may form a radio link with a network through a random access procedure based on synchronization with a network and system information obtained in a cell search process of a cell.
  • a contention-based or contention-free scheme may be used.
  • the UE performs cell selection and reselection, for example, when moving from the RRC_IDLE (RRC idle) state to the RRC_CONNECTED (RRC connected) state
  • RRC_IDLE RRC idle
  • RRC_CONNECTED RRC connected
  • Non-contention-based random access may be used to reset uplink synchronization when downlink data arrives, in case of handover, or in case of location measurement. Table 3 below illustrates conditions (events) for triggering a random access procedure in a 5G system.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a random access procedure in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • the base station may transmit a synchronization signal block.
  • the base station may periodically transmit a synchronization signal block using beam sweeping.
  • a base station may transmit a synchronization signal block including PSS/SSS (sync signal) and PBCH (broadcast channel) signals using up to 64 different beams for 5 ms, and a plurality of synchronization signal blocks are different from each other. It can be transmitted using a beam.
  • the terminal detects (selects) a synchronization signal block having an optimal beam direction (for example, a beam direction in which the received signal strength is the strongest or is greater than a predetermined threshold), and a physical random access (PRACH) associated with the detected synchronization signal block.
  • a preamble may be transmitted using channel) resources.
  • the terminal may transmit a random access preamble (or message 1) to the base station.
  • the base station receiving the random access preamble may measure a transmission delay value between the terminal and the base station and match uplink synchronization. Specifically, the terminal may transmit a randomly selected random access preamble within a random access preamble set previously given by system information.
  • the initial transmit power of the random access preamble may be determined according to a pathloss between the base station and the terminal measured by the terminal.
  • the terminal may determine the transmission beam direction (or transmission beam or beam) of the random access preamble based on the synchronization signal block received from the base station and transmit the random access preamble by applying the determined transmission beam direction.
  • the base station may transmit a response (random access response, RAR, or message 2) to the detected random access attempt to the terminal.
  • the base station may transmit an uplink transmission timing control command to the terminal from the transmission delay value measured from the random access preamble received in step 1.
  • the base station may transmit an uplink resource and a power control command to be used by the terminal as scheduling information.
  • the scheduling information may include control information for the uplink transmission beam of the terminal.
  • RAR is transmitted through PDSCH and may include at least one of the following information.
  • step 1 701 may be performed again. If the first step is performed again, the terminal increases the transmit power of the random access preamble by a predetermined step and transmits it (this is referred to as power ramping), thereby increasing the probability of the base station receiving the random access preamble.
  • the UE informs the BS of its own UE identifier (which may be referred to as UE contention resolution identity) (or if the UE already has a valid UE identifier (C-RNTI) in the cell before starting the random access procedure) If there is, the uplink information (scheduled transmission, or message 3) including the valid terminal identifier is used for the uplink data channel (physical uplink shared channel, PUSCH) allocated in the second step 702.
  • the transmission timing of the uplink data channel for transmitting message 3 may follow the uplink transmission timing control command received from the base station in step 2 702. In addition, the uplink transmission timing control command for transmitting message 3 may be followed.
  • Transmission power of the link data channel may be determined by considering the power control command received from the base station and the power ramping value of the random access preamble in step 2 702.
  • the uplink data channel for transmitting message 3 is After transmitting the random access preamble, it may be the first uplink data signal transmitted from the terminal to the base station.
  • step 4 (704) when the base station determines that the terminal has performed random access without collision with other terminals, in step 3 (703), a message including the identifier of the terminal that has transmitted uplink data (contention resolution A message (contention resolution message: CR message) or message 4 (message 4) may be transmitted to the corresponding terminal.
  • a message including the identifier of the terminal that has transmitted uplink data (contention resolution A message (contention resolution message: CR message) or message 4 (message 4) may be transmitted to the corresponding terminal.
  • a message including the identifier of the terminal that has transmitted uplink data (contention resolution A message (contention resolution message: CR message) or message 4 (message 4) may be transmitted to the corresponding terminal.
  • UE contention resolution identity UE contention resolution identity
  • the base station may transmit message 4 (CR message) including one UE ID among identifiers of multiple UEs for contention resolution.
  • the terminal When the terminal receives message 4 (CR message) including its own terminal identifier in step 4 (704) from the base station (or message 3 (message 3) including terminal identifier (C-RNTI) in step 3 703) ), and in the fourth step 704, when the terminal specific control information including the CRC based on the terminal identifier (C-RNTI) is received through the PDCCH), it can be determined that random access succeeded. Therefore, among a plurality of terminals that have received the same TC-RNTI from the base station, a terminal that confirms that its terminal identifier is included in message 4 (CR message) can confirm that contention has succeeded.
  • the UE may transmit HARQ-ACK/NACK indicating successful reception of message 4 to the base station through a physical uplink control channel (PUCCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the base station fails to receive a data signal from the terminal because data transmitted by the terminal in step 3 703 collides with data of another terminal, the base station may not transmit any more data to the terminal. Therefore, if the terminal does not receive data transmitted in the fourth step 704 from the base station for a certain period of time, it is determined that the random access procedure has failed, and the first step 701 can be resumed.
  • the UE may transmit a random access preamble on the PRACH.
  • a random access preamble There are 64 usable preamble sequences in each cell, and 4 long preamble formats and 9 short preamble formats can be used according to the transmission type.
  • the UE generates 64 preamble sequences using a root sequence index and a cyclic shift value signaled as system information, and can randomly select one sequence to use as a preamble.
  • the base station transmits configuration information for random access resources, for example, control information (or configuration information) indicating time-frequency resources that can be used for PRACH to SIB, higher layer signaling (RRC (Radio Resource Control) information), or DCI (Downlink Control Information) may be used to inform the terminal.
  • a frequency resource for PRACH transmission may indicate a starting RB point of transmission to the UE, and the number of RBs used may be determined according to a preamble format transmitted through the PRACH and an applied subcarrier interval.
  • the time resources for PRACH transmission include a preset PRACH setting period, a subframe index and start symbol including a PRACH transmission time (PRACH occasion, which may be mixed with transmission time), and a PRACH transmission time within a slot.
  • the number and the like may be informed through a PRACH configuration index (0 to 255).
  • the terminal may determine validity of the PRACH transmission times indicated by the PRACH configuration index, and determine only valid PRACH transmission times as PRACH transmission times at which the random access preamble can be transmitted.
  • the PRACH configuration index random access configuration information included in the SIB, and the SSB index selected by the UE, the UE can identify time and frequency resources to transmit the random access preamble and transmit the selected sequence to the BS as a preamble.
  • n SFN mod x y Subframe number Starting symbol Number of PRACH slots within a subframe number of time-domain PRACH occasions within a PRACH slot PRACH duration x y 0 0 16 One One 0 - - 0 One 0 16 One 4 0 - - 0 2 0 16 One 7 0 - - 0 3 0 16 One 9 0 - - 0 4 0 8 One One 0 - - 0 5 0 8 One 4 0 - - 0 6 0 8 One 7 0 - - 0 7 0 8 One 9 0 - - 0 8 0 4 One One 0 - - 0 9 0 4 One 4 0 - - 0 10 0 4 One 7 0 - - 0 ... ... 104 A1 One 0 1,4,7 0 2 6 2 ... ... 251 C2 One 0 2,7 0 2 2 6 252 C2 One 0 1,
  • a method of determining the validity of a PRACH transmission time point through a PRACH configuration index and XDD setting for an XDD terminal to perform PRACH transmission and performing PRACH transmission through the PRACH transmission time point determined to be valid. , when the valid PRACH transmission time and downlink reception overlap, the procedure of the XDD terminal is required.
  • FIG 8 is a diagram illustrating an example in which XDD is operated in a TDD band of a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • the upper part of FIG. 8 shows a case in which the TDD 800 operates in a specific frequency band.
  • the base station indicates the downlink slot (or symbol) resource and uplink slot (or symbol) resource of the existing TDD terminal or XDD terminal and the TDD 800 TDD UL-DL resource
  • signals including data/control information can be transmitted and received in downlink slots (or symbols), uplink slots (or symbols), and flexible slots (or symbols).
  • the base station may configure some of the downlink resources as uplink resources 821 and utilize the uplink resources for uplink transmission of the XDD terminal.
  • the information 822 on the uplink resources 821 configured for the XDD may be used as information on whether XDD is supported, and the XDD resource configuration setting information 822 is the downlink slot of the TDD 820 ( or symbol) resource and uplink slot (or symbol) resource may be additionally transmitted in addition to the configuration of TDD UL-DL resource configuration information.
  • the XDD resource configuration setting information 822 may be information including at least one or more time resources of downlink slots (or symbols), uplink slots (or symbols), and flexible slots (or symbols), and time resources It may include information on frequency resources as well as information on . For example, in the entire frequency band of the TDD 820, including location information on a frequency domain consisting of some frequencies or some Physical Resource Blocks (PRBs) or a group of one or more PRBs, Time resources of the XDD resource configuration setting information 822 may be applied only to Alternatively, information on the time resources (downlink slot (or symbol), uplink slot (or symbol), information including at least one or more time resources of flexible slots (or symbols)).
  • PRBs Physical Resource Blocks
  • TDD terminals can transmit and receive data/control signals with the base station based on the TDD UL-DL resource configuration information, and XDD terminals can transmit and receive data/control signals with the TDD UL-DL resource configuration information and XDD resources
  • Data/control signals may be transmitted/received with the base station considering all configuration setting information 822, or data/control signals may be transmitted/received with the base station considering only the XDD resource configuration setting information 822.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which XDD is operated together with TDD in a frequency band to which the present disclosure is applied.
  • the base station operates the XDD 901 based on the XDD resource configuration setting information 902, and the base station and the XDD terminal data/control in uplink or downlink resources according to the XDD resource configuration setting information 902. signals can be transmitted and received.
  • the TDD 900 a method for determining the validity of the PRACH transmission time point by the UE will be described.
  • the PRACH transmission time is not before the synchronization signal block in the PRACH slot, and starts after N gap symbols immediately after the last synchronization signal block symbol in the PRACH slot. It is defined that the PRACH transmission point in time is effective.
  • the PRACH transmission time is uplink symbols or the PRACH transmission time is not before the synchronization signal block in the PRACH slot and immediately after the last downlink symbol It is defined that a PRACH transmission time starting after N gap symbols and starting after N gap symbols right after the last synchronization signal block symbol in the PRACH slot is effective.
  • Ngap may be determined based on a prearranged method according to a standard. For example, if the subcarrier spacing (SCS) of the PRACH preamble is 1.25 kHz or 5 kHz, Ngap may be determined to be 0. For example, if the SCS of the PRACH preamble is 15 kHz or 30 kHz or 60 kHz or 120 kHz, Ngap may be determined to be 2. For example, if the SCS of the PRACH preamble is 480 kHz, Ngap may be determined to be 8. For example, if the SCS of the PRACH preamble is 960 kHz, Ngap may be determined to be 16.
  • SCS subcarrier spacing
  • the following method may be proposed.
  • the XDD terminal may determine the validity of the PRACH transmission time according to whether TDD UL-DL resource configuration information is provided. For example, when TDD UL-DL resource configuration information is not provided to the XDD UE, the PRACH transmission time is not before the synchronization signal block in the PRACH slot, and the PRACH transmission time is immediately after the last synchronization signal block symbol in the PRACH slot N gap A PRACH transmission time starting after the symbol can be defined as valid. Also, for example, when TDD UL-DL resource configuration information is provided to an XDD UE, the PRACH transmission time point is uplink symbols according to the TDD UL-DL resource configuration information or the PRACH transmission time point is the synchronization signal block in the PRACH slot.
  • PRACH transmission time starting after N gap symbols immediately after the last downlink symbol according to the TDD UL-DL resource configuration information and starting after N gap symbols immediately after the last synchronization signal block symbol in the PRACH slot is valid. can The above embodiment can be applied when the XDD terminal accesses a cell supporting only TDD through system information, or when information on whether or not XDD is supported is not obtained, or when information indicating that XDD is not supported is acquired.
  • the PRACH transmission time is determined according to the XDD resource configuration setting information 902 regardless of whether TDD UL-DL resource configuration information is provided. Uplink symbols or PRACH transmission time is not before the synchronization signal block in the PRACH slot, starts after N gap symbols immediately after the last downlink symbol, and starts after N gap symbols immediately after the last synchronization signal block symbol in the PRACH slot A PRACH transmission time point may be defined as valid.
  • the above embodiment can be applied when the XDD terminal determines that the cell supports XDD through system information and receives the XDD resource configuration setting information 902 .
  • the XDD terminal may determine the validity of the PRACH transmission time according to whether TDD UL-DL resource configuration information is provided and the XDD resource configuration setting information 902 . For example, when both the TDD UL-DL resource configuration information and the XDD resource configuration setting information 902 are not provided to the XDD terminal, the PRACH transmission time point is not in front of the synchronization signal block in the PRACH slot, and the PRACH transmission time point is the PRACH A PRACH transmission time starting after N gap symbols immediately after the last synchronization signal block symbol in a slot may be defined as valid.
  • the PRACH transmission time point is uplink symbols or PRACH slots according to the provided resource configuration information
  • the PRACH transmission time starting after N gap symbols immediately after the last downlink symbol according to the provided resource configuration information and starting after N gap symbols immediately after the last synchronization signal block symbol in the PRACH slot is effective.
  • the PRACH transmission time points to uplink symbols and XDD resources according to the TDD UL-DL resource configuration information Uplink symbols by a union of uplink symbols according to the configuration setting information 902 or PRACH transmission time is not in front of the synchronization signal block in the PRACH slot, and downlink according to TDD UL-DL resource configuration information It starts after N gap symbols immediately after the last downlink symbol according to the intersection of symbols and downlink symbols according to the XDD resource configuration setting information 902, and after N gap symbols immediately after the last synchronization signal block symbol in the PRACH slot.
  • the starting point of PRACH transmission is valid.
  • the XDD terminal accesses a cell supporting only TDD through system information, or when information on whether or not XDD is supported is not obtained, or when information indicating that XDD is not supported is acquired, or when the XDD terminal accesses a cell supporting only TDD through system information. It can be applied to all cases where it is determined that the cell supports XDD and the XDD resource configuration setting information 902 is received.
  • the XDD terminal determines that the PRACH transmission time point is uplink symbols according to the XDD resource configuration setting information 902. It can be determined that it is valid (922).
  • the above embodiment can be applied when the XDD terminal determines that the cell supports XDD through system information and receives the XDD resource configuration setting information 902 .
  • a criterion for determining validity of a random access transmission occasion may be newly defined for the XDD terminal.
  • the XDD terminal may determine that the actual PRACH preamble is to be transmitted or symbols or slots intended to transmit the PRACH preamble are valid PRACH transmission times.
  • the base station or cell transmits information indicating the validity of the PRACH transmission time point (eg, information indicating the location of a valid PRACH transmission time point (i.e., information on the location of slots/symbols)) to the XDD terminal. It can be indicated by upper signal (or system information).
  • the base station may indicate the ratio of the effective time point among the PRACH transmission points in the upper signal (or system information), and the location of the exact point of time may be defined in the standard. For example, when indicating that the ratio is half, it may be defined that even-numbered slots among possible PRACH transmission times are valid.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an XDD terminal operation when a valid PRACH transmission time and downlink reception occur simultaneously in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • the base station operates the XDD 1001 based on the XDD resource configuration setting information 1002, and the base station and the XDD terminal data/control in uplink or downlink resources according to the XDD resource configuration setting information 1002. signals can be transmitted and received.
  • FIG. 10 a valid PRACH transmission time (valid PRACH occasion) described in FIG. 9 and a downlink data/control channel in which reception is set in a specific resource (frequency, time, etc.) by a higher order signal or scheduled by a downlink control channel in advance Alternatively, a situation in which reception of downlink RSs occurs simultaneously in a specific time interval is illustrated. Since the terminal can transmit a random access preamble at the valid PRACH transmission time point, when the terminal transmits and receives based on half-duplex communication, the terminal operation may be required when the time interval at the valid PRACH transmission point and the downlink reception time interval collide. there is. In FIG. 10, downlink data colliding with a valid PRACH transmission time and a specific time interval is mainly described, but it is also possible to apply to downlink reception such as a downlink control channel/downlink RS instead of the downlink data.
  • the XDD terminal reports a capability signal that supports full-duplex communication or that the base station is configured to transmit/receive through full-duplex communication.
  • the XDD terminal may be instructed to receive the downlink data 1021 in a specific resource by a previously set upper signal or by a downlink control channel.
  • the XDD terminal may determine that the time interval 1022 at the effective PRACH transmission time and the time interval indicated for receiving the downlink data 1021 overlap.
  • the XDD terminal can receive the downlink data 1021 even in the time interval 1022 in which the valid PRACH transmission time exists.
  • the XDD terminal when the XDD terminal reports a capability signal indicating that it supports half-duplex communication or reports a capability signal indicating that it supports full-duplex communication (or does not support half-duplex communication), it is configured from the base station to transmit and receive through half-duplex communication. case can be assumed.
  • the XDD terminal may be instructed to receive downlink data 1021 in a specific resource by a previously set upper signal or by a downlink control channel.
  • the XDD terminal may determine that the time interval 1022 at the valid PRACH transmission time and the time interval within the slot indicated to receive the downlink data 1021 overlap.
  • the XDD terminal may not receive or may not expect to receive the downlink data 1021 in the slot.
  • the XDD terminal may not receive or may not expect to receive the downlink data 1021 only for the overlapping symbols.
  • the XDD terminal operating in half-duplex communication may need a switching period for switching RF from transmission to reception and from reception to transmission.
  • a further description of the RF switching period may be defined as an N gap or an RF switching period.
  • the N gap defined in TDD (1000) may be used as the minimum interval in which RF can be switched, or may be defined as a separate value.
  • it is also possible to explicitly define a switching interval necessary for the XDD terminal by defining it as the RF switching interval and determine it in a standard, or receive the value as an upper signal from the base station.
  • the low complexity terminal does not receive the downlink data in the slot, or You may not expect to receive it. Alternatively, the low complexity terminal may not receive or may not expect to receive the downlink data only for the overlapping symbols.
  • an upper signal (or system information) instructing the XDD MS to set uplink resources in all slots and that all of the uplink resources are PRACH transmission times may be received.
  • an XDD terminal supporting half-duplex communication cannot receive the downlink data in a downlink slot in which all uplink resources are set according to the above embodiment. .
  • the present disclosure proposes the following methods to solve the above problems.
  • the first is to configure and use uplink resources for the XDD terminal only in some downlink slots by the base station implementation. Therefore, when the XDD terminal receives the XDD resource configuration setting indicating the uplink resource setting, even if an upper signal (or system information) indicating that all uplink resources are PRACH transmission time points to the XDD terminal is received, the The XDD terminal may determine that the downlink data can be received in remaining downlink slots other than downlink slots usable for uplink transmission during the PRACH transmission time.
  • the PRACH transmission time point for the XDD UE may be indicated separately from the TDD UE within the corresponding cell. For example, an upper signal (or system information) indicating a PRACH configuration index including information on the PRACH transmission time point may be separately transmitted to the XDD terminal.
  • the XDD terminal determines whether to prioritize PRACH transmission time or downlink reception by the implementation of the XDD terminal. Therefore, even if uplink resources are configured for all downlink slots, downlink reception may be performed by the determination of the XDD terminal, and PRACH transmission may be performed at a valid PRACH transmission time point.
  • the base station may instruct the XDD terminal with information on whether the XDD terminal prioritizes PRACH transmission time valid in a specific time resource (slot or symbol) or downlink reception.
  • the information may be transmitted to the XDD terminal as a higher level signal or a system signal.
  • the XDD terminal receives the signal, the XDD terminal prioritizes a valid PRACH transmission time in a specific time resource to drop reception of downlink transmission indicated or scheduled by the base station, or the base station prioritizes a valid PRACH transmission time in a specific time resource. It is possible to determine whether to receive an indicated or scheduled downlink transmission.
  • the first, second, and third methods may be applied to each downlink channel/signal, respectively.
  • the second method may be applied in the case of synchronization signal block reception
  • the third method may be applied in the case of CSI-RS or PDCCH/PDSCH reception.
  • the method to be applied for each downlink channel/signal may be defined in the standard, or the base station instructs the XDD terminal through system information, and the XDD terminal receives the information to determine which method for each downlink channel/signal. You may decide whether to apply.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a synchronization signal block and an effective random access occasion in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • the terminal receives the synchronization signal block, and from it, Control Resource Set (CORESET) #0 (which may correspond to a control resource set index or control resource set having an ID (Identity) of 0) and Search Space#0 (which may correspond to a search space index or a search space having an ID of 0) may be set.
  • the terminal may perform monitoring for the control resource set #0 assuming that the selected synchronization signal block and demodulation reference signal (DMRS) transmitted in the control resource set #0 are quasi co located (QCLed).
  • DMRS demodulation reference signal
  • the terminal can receive system information based on the downlink control information transmitted from the control resource set #0.
  • the terminal may obtain PRACH-related configuration information for random access from the received system information.
  • the UE may transmit a preamble to the base station in the PRACH based on the index of the received synchronization signal block when performing random access (eg, when the UE receives a synchronization signal block having the corresponding index).
  • a base station that transmits a preamble in PRACH using a transmit beam having a QCL relationship with a receive beam) and receives a preamble from the terminal through the PRACH can obtain information about an index of a synchronization signal block selected (received) by the terminal. there is. That is, the UE transmits the PRACH preamble for random access on a random access occasion mapped to the index of the received synchronization signal block.
  • each SSB# i represents the index #i of each synchronization signal block described in FIG. 4 or 5.
  • N means the number of synchronization signal blocks mapped to one random access occasion, and one time interval (eg, at least one symbol interval, at least one slot interval, or at least one subframe interval, etc.) Indicates that four random access occasions are multiplexed in frequency.
  • N is less than 1 (N ⁇ 1, 1101)
  • a case in which four random access occasions multiplexed in the frequency domain are mapped to one synchronization signal block is shown. That is, one random access occasion is mapped with 1/4 synchronization signal blocks.
  • 4 random access occasions multiplexed in the frequency domain are mapped with 4 synchronization signal blocks. That is, in this case, one random access occasion can be mapped with one synchronization signal block.
  • N is greater than 1 (N>1, 1103)
  • 4 random access occasions frequency multiplexed are 8 synchronization signal blocks (SSB#1 to SSB#8) (SSB in FIG. ) and a mapped case are shown. That is, in this case, one random access occasion may be mapped with two synchronization signal blocks.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation of an XDD terminal in a wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the XDD terminal receives XDD resource configuration information from the base station, configuration information including resource information for random access, TDD cell information, valid random access occasion transmission location information, resource for configuration-based downlink signal or configuration-based uplink signal At least one of information, full-duplex communication or half-duplex communication configuration information may be received.
  • the configuration information may be provided to the XDD terminal through a SIB or RRC message or DCI.
  • the XDD terminal may transmit capability information of the XDD terminal including whether full-duplex communication or half-duplex communication is supported to the base station.
  • the XDD terminal determines whether the cell supports only TDD or additionally supports XDD, whether the XDD terminal supports half-duplex communication or full-duplex communication, and whether the base station configures half-duplex communication or full-duplex communication.
  • Validity of PRACH transmission time may be determined based on at least one.
  • the XDD terminal may perform uplink signal transmission or downlink signal reception when the determined effective PRACH transmission time and downlink signal reception overlap in a time interval.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating the operation of a base station in a wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the base station provides the XDD terminal with XDD resource configuration information, configuration information including resource information for random access, TDD cell information, valid random access occasion transmission location information, resources for configuration-based downlink signals or configuration-based uplink signals. At least one of information, full-duplex communication or half-duplex communication configuration information may be transmitted.
  • the configuration information may be provided to the terminal through a SIB or RRC message or DCI.
  • the base station may receive capability information of the XDD terminal including whether full-duplex communication or half-duplex communication is supported from the XDD terminal.
  • the base station may receive an uplink signal and transmit a downlink signal.
  • whether the cell supports only TDD or additionally supports XDD whether the XDD terminal supports half-duplex communication or full-duplex communication, whether the base station configures half-duplex communication or full-duplex communication validity of the PRACH transmission time according to embodiments of the present invention may be determined based on at least one of The base station may perform uplink signal reception or downlink signal transmission when the determined valid PRACH transmission time and downlink signal reception overlap in a time interval.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the structure of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • a terminal 1400 may include a transceiver 1410, a processor or controller 1420, and a memory 1430.
  • the terminal 1400 according to the present disclosure may operate according to the method described in the embodiments of FIGS. 8 to 11 in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • components of the terminal 1400 according to an embodiment are not limited to the above-described example.
  • the terminal 1400 may include more elements than the above-mentioned elements, or may include fewer elements or more elements in the case of an XDD terminal.
  • the transceiver 1410, the processor 1420, and the memory 1430 may be implemented as a single chip.
  • the transceiver 1410 may include a transmitter and a receiver according to another embodiment.
  • the transceiver 1410 may transmit and receive signals to and from the base station.
  • the signal may include control information and data.
  • the transceiver 1410 may include an RF transmitter for up-converting and amplifying the frequency of a transmitted signal, and an RF receiver for low-noise amplifying and down-converting the frequency of a received signal.
  • the transceiver 1410 may receive a signal through a wireless channel, output it to the processor 1420, and transmit the signal output from the processor 1420 through a wireless channel.
  • the processor 1420 may control a series of processes in which the terminal 1400 may operate according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the memory 1430 may store control information or data such as transmission resource setting included in a signal obtained from the terminal 1400, and data necessary for controlling the processor 1420 and data generated when controlling the processor 1420. It may have an area for storing etc.
  • 15 is a diagram illustrating the structure of a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • a base station 1500 may include a transceiver 1510, a processor or controller 1520, and a memory 1530.
  • the base station 1500 according to the present disclosure may operate according to the method described in the embodiments of FIGS. 8 to 11 in a wireless communication system to which the present disclosure is applied.
  • components of the base station 1500 according to an embodiment are not limited to the above example.
  • the base station 1500 may include more or fewer components than the aforementioned components.
  • the transceiver 1510, the processor 1520, and the memory 1530 may be implemented as a single chip.
  • the transceiver 1510 may include a transmitter and a receiver according to another embodiment.
  • the transmission/reception unit 1510 may transmit/receive a signal to/from a terminal.
  • the signal may include control information and data.
  • the transceiver 1510 may include an RF transmitter that up-converts and amplifies the frequency of a transmitted signal, and an RF receiver that amplifies a received signal with low noise and down-converts its frequency.
  • the transceiver 1510 may receive a signal through a wireless channel, output it to the processor 1520, and transmit the signal output from the processor 1520 through a wireless channel.
  • the processor 1520 may control a series of processes so that the base station 1500 can operate according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the memory 1530 may store control information and data, such as transmission resource settings determined by the base station 1500, or control information and data received from the terminal, and may store data required for control by the processor 1520 and control by the processor 1520. It may have an area for storing data generated at the time of writing.

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Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템의 단말에 의해 수행되는 방법이 제공된다. 상기 방법은, TDD (time division duplex)와 관련된 제1 설정 정보 및 하향링크 시간 자원에 상응하는 일부 주파수 자원이 상향링크를 위해 사용되는 듀플렉스(duplex )와 관련된 제2 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보에 기반하여, 적어도 하나의 유효한 PRACH (physical random access channel) 전송 시점(occasion)을 식별하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion에 기반하여 랜덤 엑세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 XDD 단말을 위한 통신 방법 및 장치
본 개시는 무선 통신 시스템에서 XDD (Cross-Division Duplex) 단말을 위한 통신 방법 및 장치 대한 것으로서, 특히 XDD 단말이 PRACH 전송을 수행하기 위한 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.
5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수('Sub 6GHz') 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역('Above 6GHz')에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.
5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.
현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.
뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G 베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.
이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.
또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.
3GPP (3rd Generation Partnership Project)에서는 새로운 duplex 기술로써 TDD 대역의 하향링크 자원 내에 상향링크 자원을 배치함으로써 단말의 상향링크 커버리지를 확장 시키면서도 피드백 지연을 줄이는 기술로써 XDD(cross-division duplex)에 대한 논의가 시작되고 있다. 이에 따라 XDD 단말을 위한 효율적인 통신 방법의 필요성이 대두된다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템의 단말에 의해 수행되는 방법이 제공된다. 상기 방법은, TDD (time division duplex)와 관련된 제1 설정 정보 및 하향링크 시간 자원에 상응하는 일부 주파수 자원이 상향링크를 위해 사용되는 듀플렉스(duplex )와 관련된 제2 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보에 기반하여, 적어도 하나의 유효한 PRACH (physical random access channel) 전송 시점(occasion)을 식별하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion에 기반하여 랜덤 엑세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템의 기지국에 의해 수행되는 방법이 제공된다. 상기 방법은 TDD와 관련된 제1 설정 정보 및 하향링크 시간 자원에 상응하는 일부 주파수 자원이 상향링크를 위해 사용되는 듀플렉스와 관련된 제2 설정 정보를 단말로 전송하는 단계; 상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion을 식별하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion에 기반하여 랜덤 엑세스 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함한다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템의 단말이 제공된다. 상기 단말은 송수신부 및 제어부를 포함한다. 상기 제어부는 TDD와 관련된 제1 설정 정보 및 하향링크 시간 자원에 상응하는 일부 주파수 자원이 상향링크를 위해 사용되는 듀플렉스와 관련된 제2 설정 정보를 기지국으로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보에 기반하여, 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion을 식별하고, 상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion에 기반하여 랜덤 엑세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하도록 상기 송수신부를 제어한다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템의 기지국이 제공된다. 상기 기지국은 송수신부 및 제어부를 포함한다. 상기 제어부는 TDD와 관련된 제1 설정 정보 및 하향링크 시간 자원에 상응하는 일부 주파수 자원이 상향링크를 위해 사용되는 듀플렉스와 관련된 제2 설정 정보를 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion을 식별하고, 상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion에 기반하여 랜덤 엑세스 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 XDD 단말이 PRACH 전송을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 무선 자원 영역인 시간-주파수 영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 고려되는 슬롯 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 고려되는 동기화 신호 블록을 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 고려되는 6GHz 이하 주파수 대역에서 동기화 신호 블록의 전송 케이스들을 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 고려되는 6GHz 이상 주파수 대역에서 동기화 신호 블록의 전송 케이스들을 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 5ms 시간 내 부반송파 간격에 따른 동기화 신호 블록의 전송 케이스들을 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 절차를 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템의 TDD 대역에서 XDD가 운영되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시가 적용되는 주파수 대역에서 TDD와 함께 XDD가 운영되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 유효한 PRACH 전송 시점과 하향링크 수신이 동시에 발생하는 경우 XDD 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 11은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 동기화 신호 블록과 유효한 랜덤 액세스 occasion과의 관계를 도시한 도면이다.
도 12는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 XDD 단말의 동작을 도시한 순서도이다.
도 13은 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작을 도시한 순서도이다.
도 14는 본 개시의 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 15는 본 개시의 실시 예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.
이하, 본 개시의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 개시가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 개시와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 개시의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부된 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 설명되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 기술적 사상의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어서 관련된 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 기지국은 단말의 자원 할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B, BS(Base Station), AP(Access Point), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), terminal, 셀룰러폰, 스마트폰, 스마트워치, wearable 장치, 컴퓨터, 통신 기능을 수행할 수 있는 각 종 멀티미디어 장치 중 적어도 하나일 수 있다. 본 개시에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송 경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송 경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 또는 LTE-A 시스템을 일 예로서 설명할 수도 있지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널 형태를 갖는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 실시 예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있으며, 이하의 5G는 기존의 LTE, LTE-A 및 유사한 다른 서비스를 포함하는 개념일 수도 있다. 또한, 본 개시는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 명령들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 명령들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 명령들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 명령 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 명령들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 명령들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예를 들면, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
이하 본 개시의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 이하 본 개시의 실시 예에서 제안하는 방법 및 장치는 IoT 서비스(IWSN, Surveillance camera, wearable 등)를 예로 들어 본 개시의 실시 예를 설명하지만, 각 실시 예에 국한되어 적용되지 않고, 발명에서 제안하는 하나 이상의 실시예 전체 또는 일부 실시예들의 조합을 이용하여 다른 추가적인 서비스에 해당하는 하향링크 수신 및 상향링크 전송 방법에 활용 하는 것도 가능할 것이다. 따라서, 본 개시의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자(즉 당업자)의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 적용될 수 있다.
또한, 본 개시를 설명함에 있어서 관련된 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 또는 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.
광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예인 LTE 시스템에서 하향링크(downlink, DL)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(uplink, UL)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말이 기지국으로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 링크를 의미하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 링크를 의미한다. 또한 전술한 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 또는 제어 정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원이 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어 정보가 구분되도록 한다.
LTE 이후의 통신 시스템인 5G 통신 시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있도록 다양한 요구 사항을 동시에 만족하는 서비스를 지원하여야 한다. 5G 통신 시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(enhanced mobile broadband, eMBB), 대규모 기계형 통신(massive machine type communication, mMTC), 초신뢰 저지연 통신(ultra reliability low latency communciation, URLLC) 등이 있다.
eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 5G 통신 시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신 시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 안테나(multi input multi output, MIMO) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상이 요구될 수 있다. 또한 LTE 시스템에서는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호가 전송되는 반면에 5G 통신 시스템은 3 내지 6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신 시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.
동시에, 5G 통신 시스템에서 사물 인터넷(Internet of Thing, IoT)과 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등을 필요로 한다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영 지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신 시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구한다. mMTC를 지원하는 단말은 통상적으로 저가의 단말로 구성되며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 대략 10 내지 15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구될 수 있다.
마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰러 기반 무선 통신 서비스이다. 예를 들어, 로봇(robot) 또는 기계 장치(machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(unmaned aerial vehicle), 원격 건강 제어(remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등을 고려할 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연 및 매우 높은 신뢰도를 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리 초보다 작은 무선 접속 지연 시간(Air interface latency)을 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 만족해야 한다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(transmit time interval, TTI)을 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 자원을 할당해야 한다.
5G 통신 시스템(이하 5G 시스템과 혼용 가능하다)의 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터가 사용될 수 있다.
이하 5G 시스템의 프레임 구조에 대해 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 이하 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템은 설명의 편의 상 5G 시스템의 구성을 예로 들어 설명될 것이나, 본 개시가 적용 가능한, 5G 이상의 시스템 혹은 다른 통신 시스템에서도 동일 또는 유사한 방식으로 본 개시의 실시 예들은 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 무선 자원 영역인 시간-주파수 영역의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 1에서, 가로 축은 시간 영역을 나타내고, 세로 축은 주파수 영역을 나타낸다. 시간 및 주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 자원 요소(resource element, RE, 101)로서 시간 축으로 1개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(또는 DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform spread OFDM) 심볼)(102) 및 주파수 축으로 1개의 부반송파(subcarrier, 103)로 정의될 수 있다. 주파수 영역에서 자원 블록(RB) 당 부반송파의 수를 나타내는
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000001
(일례로 12) 개의 연속된 RE들은 하나의 자원 블록(resource block, RB, 104)을 구성할 수 있다. 또한, 시간 영역에서 서브프레임 당 심볼 수를 나타내는
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000002
개의 연속된 OFDM 심볼들은 하나의 서브프레임(subframe, 110)을 구성할 수 있다.
도 2는 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 고려되는 슬롯 구조를 도시한 도면이다.
도 2에는 프레임(frame, 200), 서브프레임(201), 슬롯(slot, 202, 203) 구조의 일례가 도시되어 있다. 1개의 프레임(200)은 10ms로 정의될 수 있다. 1개의 서브프레임(201)은 1ms로 정의될 수 있으며, 따라서 1개의 프레임(200)은 총 10개의 서브프레임(201)으로 구성될 수 있다. 또한, 1개의 슬롯(202, 203)은 14개의 OFDM 심볼들로 정의될 수 있다(즉, 1개의 슬롯 당 심볼 수(
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000003
))=14). 1개의 서브프레임(201)은 하나 또는 다수개의 슬롯(202, 203)으로 구성될 수 있으며, 1개의 서브프레임(201)당 슬롯(202, 203)의 개수는 부반송파 간격(subcarrier space, SCS)에 대한 설정 값인 μ(204, 205)에 따라 다를 수 있다.
도 2의 일례에서는 부반송파 간격 설정 값으로 μ=0(204)인 경우와 μ=1(205)인 경우의 슬롯 구조가 도시되어 있다. μ=0(204)일 경우, 1개의 서브프레임(201)은 1개의 슬롯(202)으로 구성될 수 있고, μ=1(205)일 경우, 1개의 서브프레임(201)은 2개의 슬롯(203)으로 구성될 수 있다. 즉 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ에 따라 1개의 서브프레임 당 슬롯 수(
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000004
)가 달라질 수 있고, 이에 따라 1개의 프레임 당 슬롯 수(
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000005
)가 달라질 수 있다. 각 부반송파 간격 설정 μ에 따른
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000006
및
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000007
는 하기의 표 1로 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000008
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000009
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000010
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000011
0 14 10 1
1 14 20 2
2 14 40 4
3 14 80 8
4 14 160 16
5 14 320 32
5G 무선 통신 시스템에서는 단말의 초기 접속을 위해 동기화 신호 블록(synchronization signal block, SSB, SS 블록(SS block), SS/PBCH 블록(SS/PBCH block) 등과 혼용될 수 있다)을 전송할 수 있고, 동기화 신호 블록은 PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal), PBCH(physical broadcast channel)를 포함할 수 있다. 단말이 시스템에 접속하는 초기 접속(initial access) 단계에서, 단말은 먼저 셀 탐색(cell search)을 통해 동기화 신호(synchronization signal)로부터 하향링크 시간 및 주파수 영역 동기를 획득하고 셀 ID (cell ID)를 획득할 수 있다. 상기 동기화 신호에는 PSS 및 SSS가 포함될 수 있다. 그리고 단말은 기지국으로부터 마스터 정보 블록(master information block, MIB)을 전송하는 PBCH를 수신하여 시스템 대역폭 또는 관련 제어 정보 등 송수신 관련한 시스템 정보 및 기본적인 파라미터 값을 획득한다. 이 정보를 바탕으로 단말은 PDCCH(physical downlink control channel) 및 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)에 대한 디코딩을 수행하여 시스템 정보 블록(system information block, SIB)을 획득할 수 있다. 이후 단말은 랜덤 액세스(random access) 단계를 통해 기지국과 단말의 식별 관련 정보를 교환하고 등록, 인증 등의 단계를 거쳐 네트워크에 초기 접속하게 된다.
이하에서는 5G 무선 통신 시스템의 셀 초기 접속 동작 절차에 대해 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
동기화 신호는 셀 탐색의 기준이 되는 신호로서, 주파수 대역 별로 위상 잡음(phase noise) 등 채널 환경에 적합한 부반송파 간격이 적용되어 전송된다. 5G 기지국은 운용하고자 하는 아날로그 빔의 개수에 따라서 동기화 신호 블록을 다수개 전송할 수 있다. 예를 들어 PSS와 SSS는 12 RB에 걸쳐서 매핑되어 전송되고 PBCH는 24 RB에 걸쳐서 매핑되어 전송될 수 있다. 하기에서 5G 통신 시스템에서 동기화 신호 및 PBCH가 전송되는 구조에 대해 설명한다.
도 3은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 고려되는 동기화 신호 블록을 도시한 도면이다.
도 3에 따르면, 동기화 신호 블록(SS block)(300)은 PSS(301), SSS(303), PBCH(Broadcast Channel, 302)를 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이 동기화 신호 블록(300)은 시간 축에서 4개의 OFDM 심볼(304)에 매핑될 수 있다. PSS(301)와 SSS(303)는 주파수 축으로 12 RB(305), 시간 축으로 각 첫 번째, 세 번째 OFDM 심볼에서 전송될 수 있다. 5G 시스템에서는 예를 들어 총 1008개의 서로 다른 셀 ID가 정의될 수 있고, 셀의 물리계층 ID(physical cell ID, PCI)에 따라 PSS(301)는 3개의 서로 다른 값을 가질 수 있고, SSS(303)는 336개의 서로 다른 값을 가질 수 있다. 단말은 PSS(301)와 SSS(303)에 대한 검출을 통해 그 조합으로 (336X3=)1008개의 셀 ID 중 한 가지를 획득할 수 있다. 이를 하기 수학식 1로 표현할 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2022010781-appb-img-000012
여기서 N(1) ID는 SSS(303)로부터 추정될 수 있고 0에서 335 사이의 값을 가질 수 있다. N(2) ID는 PSS(301)로부터 추정될 수 있고, 0에서 2 사이의 값을 가질 수 있다. 단말은 N(1) ID과 N(2) ID의 조합으로 셀 ID인 Ncell ID값을 추정할 수 있다.
PBCH(302)는 주파수 축으로 24 RB(306), 시간 축으로 SS 블록의 2번째 내지 4번째 OFDM 심볼에서 SSS(303)가 전송되는 가운데 12 RB를 제외한 양 쪽 6 RB(307, 308)를 포함한 자원에서 전송될 수 있다. PBCH(302)에서는 MIB로 불리는 다양한 시스템 정보들이 전송될 수 있다. 예를 들어 MIB는 하기의 표 2와 같은 정보를 포함할 수 있으며, PBCH 페이로드(PBCH payload) 및 PBCH DMRS(demodulation reference signal)는 하기의 추가적인 정보를 포함할 수 있다.
MIB ::= SEQUENCE {
systemFrameNumber BIT STRING (SIZE (6)),
subCarrierSpacingCommon ENUMERATED {scs15or60, scs30or120},
ssb-SubcarrierOffset INTEGER (0..15),
dmrs-TypeA-Position ENUMERATED {pos2, pos3},
pdcch-ConfigSIB1 PDCCH-ConfigSIB1,
cellBarred ENUMERATED {barred, notBarred},
intraFreqReselection ENUMERATED {allowed, notAllowed},
spare BIT STRING (SIZE (1))
}
- 동기화 신호 블록 정보: MIB내의 4비트(ssb-SubcarrierOffset)를 통해 동기화 신호 블록의 주파수 영역의 오프셋이 지시될 수 있다. 상기 PBCH가 포함된 동기화 신호 블록의 인덱스는 PBCH DMRS와 PBCH의 디코딩을 통해 간접적으로 획득할 수 있다. 보다 구체적으로, 6GHz 이하 주파수 대역에서는 PBCH DMRS의 디코딩을 통해 획득된 3비트가 동기화 신호 블록 인덱스를 지시하며, 6GHz 이상 주파수 대역에서는 PBCH DMRS의 디코딩을 통해 획득된 3비트와 PBCH 페이로드에 포함되어 PBCH 디코딩에서 획득되는 3비트를 포함한, 총 6비트가 PBCH가 포함된 동기화 신호 블록 인덱스를 지시할 수 있다.
- PDCCH(physical downlink control channel) 정보: MIB내의 1비트(subCarrierSpacingCommon)를 통해 공통 하향링크 제어 채널의 부반송파 간격이 지시될 수 있으며, 8비트(pdcch-ConfigSIB1)를 통해 CORESET(control resource set) 및 검색 영역(search space, SS)의 시간-주파수 자원 구성 정보가 지시될 수 있다.
- SFN(system frame number): MIB 내에서 6비트(systemFrameNumber)가 SFN의 일부를 가리키는데 사용될 수 있다. SFN의 LSB(Least Significant Bit) 4비트는 PBCH 페이로드에 포함되어 단말은 PBCH 디코딩을 통해 간접적으로 획득할 수 있다.
- 무선 프레임(radio frame) 내의 타이밍(timing) 정보: 상기 설명한 동기화 신호 블록 인덱스와 PBCH 페이로드에 포함되어 PBCH 디코딩을 통해 획득되는 1비트(half frame)로 단말은 동기화 신호 블록이 라디오 프레임의 첫 번째 또는 두 번째 하프 프레임(half frame)에서 전송되었는지 간접적으로 확인할 수 있다.
PSS(301)와 SSS(303)의 전송 대역폭(12RB(305))과 PBCH(302)의 전송 대역폭(24RB(306))이 서로 다르므로, PBCH(302) 전송 대역폭 내에서 PSS(301)가 전송되는 첫 번째 OFDM 심볼에서는 PSS(301)가 전송되는 가운데 12 RB를 제외한 양 쪽 6 RB(307, 308)가 존재하며, 상기 영역은 다른 신호를 전송하는데 사용되거나 또는 비어있을 수 있다.
동기화 신호 블록은 모두 동일한 아날로그 빔(analog beam)을 이용해 전송될 수 있다. 즉 PSS(301), SSS(303), 및 PBCH(302)는 모두 동일한 빔으로 전송될 수 있다. 아날로그 빔은 주파수 축으로는 다르게 적용될 수 없는 특성이 있으므로, 특정 아날로그 빔이 적용된 특정 OFDM 심볼 내의 모든 주파수 축 RB에서는 동일한 아날로그 빔이 적용될 수 있다 예를 들어, PSS(301), SSS(303), 및 PBCH(302)가 전송되는 4개의 OFDM 심볼들은 모두 동일한 아날로그 빔으로 전송될 수 있다.
도 4는 본 개시가 적용되는 통신 시스템에서 고려되는 6GHz 이하 주파수 대역에서 동기화 신호 블록의 다양한 전송 케이스들을 도시한 도면이다.
5G 통신 시스템에서 6GHz 이하 주파수 대역에서는 동기화 신호 블록 전송에 15kHz(420)의 부반송파 간격(subcarrier spacing, SCS)과 30kHz(430, 440)의 부반송파 간격이 사용될 수 있다. 15kHz 부반송파 간격에서는 동기화 신호 블록에 대한 하나의 전송 케이스(케이스#1(401))이 존재하고, 30kHz 부반송파 간격에서는 동기 신호 블록에 대한 두 개의 전송 케이스(케이스#2(402)과 케이스#3(403))이 존재할 수 있다.
도 4에서 부반송파 간격 15kHz(420)에서의 케이스#1(401)에서 동기화 신호 블록은 1ms(404) 시간 내(또는 1 슬롯이 14 OFDM 심볼로 구성되어 있을 경우, 1 슬롯 길이에 해당)에서 최대 두 개가 전송될 수 있다. 도 4의 일례에서는 동기화 신호 블록#0(407)과 동기화 신호 블록#1(408)이 도시되어 있다. 예를 들어 동기화 신호 블록#0(407)은 3번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있고, 동기화 신호 블록#1(408)은 9번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있다.
상기 동기화 신호 블록#0(407)과 동기화 신호 블록#1(408)에 대해 서로 다른 아날로그 빔이 적용될 수 있다. 그리고 동기화 신호 블록#0(407)이 매핑된 3 내지 6번째 OFDM 심볼에는 모두 동일한 빔이 적용될 수 있고, 동기화 신호 블록#1(408)이 매핑된 9 내지 12번째 OFDM 심볼에는 모두 동일한 빔이 적용될 수 있다. 동기화 신호 블록이 매핑되지 않는 7, 8, 13, 14번째 OFDM 심볼에서는 어떤 빔이 사용될지 기지국의 판단 하에 자유롭게 아날로그 빔이 결정될 수 있다.
도 4에서 부반송파 간격 30kHz(430)에서의 케이스#2(402)에서 동기화 신호 블록은 0.5ms(405) 시간 내(또는 1 슬롯이 14 OFDM 심볼로 구성되어 있을 경우, 1 슬롯 길이에 해당)에서 최대 두 개가 전송될 수 있고, 이에 따라 1ms(또는 1 슬롯이 14 OFDM 심볼로 구성되어 있을 경우, 2 슬롯 길이에 해당) 시간 내에서 최대 4 개의 동기화 신호 블록이 전송될 수 있다. 도 4의 일 예에서는 동기화 신호 블록#0(409), 동기화 신호 블록#1(410), 동기화 신호 블록#2(411), 및 동기화 신호 블록#3(412)이 1ms(즉, 두 슬롯) 시간 내에서 전송되는 경우가 도시되어 있다. 이 때, 동기화 신호 블록#0(409)과 동기화 신호 블록#1(410)은 각각 첫 번째 슬롯의 5번째 OFDM 심볼, 9번째 OFDM 심볼부터 매핑될 수 있고, 동기화 신호 블록#2(411)과 동기화 신호 블록#3(412)은 각각 두 번째 슬롯의 3번째 OFDM 심볼, 7번째 OFDM 심볼부터 매핑될 수 있다.
상기 동기화 신호 블록#0(409), 동기화 신호 블록#1(410), 동기화 신호 블록#2(411), 동기화 신호 블록#3(412)에는 각각 서로 다른 아날로그 빔이 적용될 수 있다. 그리고 동기화 신호 블록#0(409)이 전송되는 첫 번째 슬롯의 5 내지 8번째 OFDM 심볼, 동기화 신호 블록#1(410)이 전송되는 첫 번째 슬롯의 9 내지 12번째 OFDM 심볼, 동기화 신호 블록#2(411)가 전송되는 두 번째 슬롯의 3 내지 6번째 심볼, 동기화 신호 블록#3(412)이 전송되는 두 번째 슬롯의 7 내지 10번째 심볼들에는 각각 모두 동일한 아날로그 빔이 적용될 수 있다. 동기화 신호 블록이 매핑되지 않는 OFDM 심볼들에서는 어떤 빔이 사용될지 기지국의 판단 하에 자유롭게 아날로그 빔이 결정될 수 있다.
도 4에서 부반송파 간격 30kHz(440)에서의 케이스#3(403)에서 동기화 신호 블록은 0.5ms(406) 시간 내(또는 1 슬롯이 14 OFDM 심볼로 구성되어 있을 경우, 1 슬롯 길이에 해당)에서 최대 두 개가 전송될 수 있고, 이에 따라 1ms(또는 1 슬롯이 14 OFDM 심볼로 구성되어 있을 경우, 2 슬롯 길이에 해당) 시간 내에서 최대 4 개의 동기화 신호 블록이 전송될 수 있다. 도 4의 일 예에서는 동기화 신호 블록#0(413), 동기화 신호 블록#1(414), 동기화 신호 블록#2(415), 및 동기화 신호 블록#3(416)이 1ms(즉, 두 슬롯) 시간 내에서 전송되는 것이 도시되어 있다. 이 때, 동기화 신호 블록#0(413)과 동기화 신호 블록#1(414)은 각각 첫 번째 슬롯의 3번째 OFDM 심볼, 9번째 OFDM 심볼부터 매핑될 수 있고 동기화 신호 블록#2(415)와 동기화 신호 블록#3(416)은 각각 두 번째 슬롯의 3번째 OFDM 심볼, 9번째 OFDM 심볼부터 매핑될 수 있다.
상기 동기화 신호 블록#0(413), 동기화 신호 블록#1(414), 동기화 신호 블록#2(415), 동기화 신호 블록#3(416)에는 각각 서로 다른 아날로그 빔이 사용될 수 있다. 상기한 예들에서 설명한 바와 같이 각 동기화 신호 블록이 전송되는 4개의 OFDM 심볼들에서는 모두 동일한 아날로그 빔이 사용될 수 있고, 동기화 신호 블록이 매핑되지 않는 OFDM 심볼들에서는 어떤 빔이 사용될지 기지국의 판단 하에 자유롭게 결정될 수 있다.
도 5는 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 고려되는 6GHz 이상 주파수 대역에서 동기화 신호 블록의 전송 케이스들을 도시한 도면이다.
5G 통신 시스템에서 6GHz 이상 주파수 대역에서는 동기화 신호 블록 전송에 케이스#4(510)의 예와 같이 120kHz(530)의 부반송파 간격과 케이스#5(520)의 예와 같이 240kHz(540)의 부반송파 간격이 사용될 수 있다.
부반송파 간격 120kHz(530)의 케이스#4(510)에서 동기화 신호 블록은 0.25ms(501) 시간 내(또는 1 슬롯이 14 OFDM 심볼로 구성되어 있을 경우, 2 슬롯 길이에 해당)에서 최대 4 개가 전송될 수 있다. 도 5의 일례에서는 동기화 신호 블록#0(503), 동기화 신호 블록#1(504), 동기화 신호 블록#2(505), 동기화 신호 블록#3(506)이 0.25ms(즉, 두 슬롯)에서 전송되는 경우가 도시되어 있다. 이 때, 동기화 신호 블록#0(503)과 동기화 신호 블록#1(504)은 각각 첫 번째 슬롯의 5번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있고, 9번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있고, 동기화 신호 블록#2(505)와 동기화 신호 블록#3(506)은 각각 두 번째 슬롯의 3번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있고, 7번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있다.
상기한 실시 예에서 설명한 바와 같이 동기화 신호 블록#0(503), 동기화 신호 블록#1(504), 동기화 신호 블록#2(505), 동기화 신호 블록#3(506)에는 각각 서로 다른 아날로그 빔이 사용될 수 있다. 그리고 각 동기화 신호 블록이 전송되는 4개의 OFDM 심볼들에서는 모두 동일한 아날로그 빔이 사용될 수 있고, 동기화 신호 블록이 매핑되지 않는 OFDM 심볼들에서는 어떤 빔이 사용될지 기지국의 판단 하에 자유롭게 결정될 수 있다.
부반송파 간격 240kHz(540)에서의 케이스#5(520)에서 동기화 신호 블록은 0.25ms(502) 시간 내(또는 1 슬롯이 14 OFDM 심볼로 구성되어 있을 경우, 4 슬롯 길이에 해당)에서 최대 8 개가 전송될 수 있다. 도 5의 일례에서 동기화 신호 블록#0(507), 동기화 신호 블록#1(508), 동기화 신호 블록#2(509), 동기화 신호 블록#3(510), 동기화 신호 블록#4(511), 동기화 신호 블록#5(512), 동기화 신호 블록#6(513), 동기화 신호 블록#7(514)가 0.25ms(즉 4 슬롯)에서 전송되는 경우가 도시되어 있다. 이 때, 동기화 신호 블록#0(507)과 동기화 신호 블록#1(508)은 각각 첫 번째 슬롯의 9번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있고, 13번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있고, 동기화 신호 블록#2(509)와 동기화 신호 블록#3(510)은 각각 두 번째 슬롯의 3번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있고, 7번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있고, 동기화 신호 블록#4(511), 동기화 신호 블록#5(512), 동기화 신호 블록#6(513)은 각각 세 번째 슬롯의 5번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있고, 9번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있고, 13번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있고, 동기화 신호 블록#7(514)는 4 번째 슬롯의 3번째 OFDM 심볼부터 연속된 4개의 심볼들에 매핑될 수 있다.
상기한 실시 예에서 설명한 바와 같이 동기화 신호 블록#0(507), 동기화 신호 블록#1(508), 동기화 신호 블록#2(509), 동기화 신호 블록#3(510), 동기화 신호 블록#4(511), 동기화 신호 블록#5(512), 동기화 신호 블록#6(513), 동기화 신호 블록#7(514)에는 각각 서로 다른 아날로그 빔이 사용될 수 있다. 그리고 각 동기화 신호 블록이 전송되는 4개의 OFDM 심볼들에서는 모두 동일한 아날로그 빔이 사용될 수 있고, 동기화 신호 블록이 매핑되지 않는 OFDM 심볼들에서는 어떤 빔이 사용될 기지국의 판단 하에 자유롭게 결정될 수 있다.
도 6은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 5ms 시간 내 부반송파 간격에 따른 동기화 신호 블록의 전송 케이스들을 도시한 도면이다.
5G 통신 시스템에서는 동기화 신호 블록이 5ms(5개 서브프레임 또는 하프 프레임(half frame)에 해당, 610) 단위로 주기적으로 전송될 수 있다.
3GHz 이하 주파수 대역에서는 동기화 신호 블록이 5ms(610) 시간 내 최대 4개가 전송될 수 있다. 3GHz 초과 6GHz 이하 주파수 대역에서는 동기화 신호 블록이 최대 8개가 전송될 수 있다. 6GHz 초과 주파수 대역에서는 동기화 신호 블록이 최대 64개가 전송될 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이 부반송파 간격 15kHz, 30kHz는 6GHz이하 주파수에서 사용될 수 있다.
도 6의 일례에서는 도 4의 한 개의 슬롯으로 구성된 부반송파 간격 15kHz에서의 케이스#1(401)에서는 3GHz이하 주파수 대역에서 동기화 신호 블록이 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에 매핑될 수 있어 최대 4개(621)가 전송될 수 있고, 3GHz 초과 6GHz 이하 주파수 대역에서는 동기화 신호 블록이 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 네 번째 슬롯에 매핑될 수 있어 최대 8개(622)가 전송될 수 있다. 도 4의 두 개의 슬롯으로 구성된 부반송파 간격 30kHz에서의 케이스#2(402) 또는 케이스#3(403)에서는 3GHz 이하 주파수 대역에서 동기화 신호 블록이 첫 번째 슬롯을 시작으로 매핑될 수 있어 최대 4개(631, 641)가 전송될 수 있고 3GHz 초과 6GHz 이하 주파수 대역에서는 동기화 신호 블록이 첫 번째, 세 번째 슬롯을 시작으로 매핑될 수 있어 최대 8개(632, 642)가 전송될 수 있다.
부반송파 간격 120kHz, 240kHz는 6GHz 초과 주파수에서 사용될 수 있다. 도 6의 일례에서는 도 5의 두 개의 슬롯으로 구성된 부반송파 간격 120kHz에서의 케이스#4(510)에서는 6GHz 초과 주파수 대역에서 동기화 신호 블록이 1, 3, 5, 7, 11, 13, 15, 17, 21, 23, 25, 27, 31, 33, 35, 37 번째 슬롯을 시작으로 매핑될 수 있어 최대 64개(651)가 전송될 수 있다. 도 6의 일례에서는 도 5의 4개의 슬롯으로 구성된 부반송파 간격 240kHz에서의 케이스#5(520)에서는 6GHz 초과 주파수 대역에서 동기화 신호 블록이 1, 5, 9, 13, 21, 25, 29, 33 번째 슬롯을 시작으로 매핑될 수 있어 최대 64개(661)가 전송될 수 있다.
단말은 수신한 MIB에 포함되어 있는 시스템 정보를 기반으로 PDCCH 및 PDSCH의 디코딩을 수행한 뒤, SIB를 획득할 수 있다. SIB는 상향링크 셀 대역폭 관련 정보, 랜덤 액세스 파라미터, 페이징 파라미터, 상향링크 전력 제어와 관련된 파라미터 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편 3GPP에서는 NR을 기반으로 하는 XDD(Cross-Division Duplex)에 대한 새로운 듀플렉스(duplex) 방식이 논의되고 있다. 상기 XDD는 6GHz 이하 주파수 혹은 6GHz 이상 주파수의 TDD (time division duplex) 대역(spectrum)에서 하향링크 자원의 일부를 상향링크 자원으로 활용함으로써 늘어난 상향링크 자원만큼 단말로부터의 상향링크 전송을 수신하여 단말의 상향링크 커버지리를 확대하고, 상기 확대된 상향링크 자원에서 하향링크 전송에 대한 피드백을 단말로부터 수신하여 피드백 지연을 줄일 수 있는 기술이다. 본 개시에서는 XDD 지원 여부에 대한 정보를 기지국으로부터 수신하고, 하향링크 자원의 일부에서 상향링크 전송을 수행할 수 있는 단말을 편의상 XDD 단말이라 지칭할 수 있다. 한편 본 개시에서 하향링크 시간 자원에 상응하는 일부 주파수 자원이 상향링크를 위해 사용되는 듀플렉스 방식을 편의상 “XDD”로 지칭하지만 “XDD”라는 용어에 본 개시의 범위가 한정되는 것은 아니다. 상기 XDD 방식을 규격에 정의하고 XDD 단말이 상기 XDD가 특정 셀(혹은 주파수, 주파수 대역)에서 지원된다는 것을 판단하기 위해 다음의 방식이 고려될 수 있다.
첫 번째 방식. 기존의 unpaired spectrum (혹은 time division duplex, TDD) 혹은 paired spectrum(혹은 frequency division duplex, FDD)의 frame structure type 외에 상기의 XDD를 정의하기 위해 또 다른 frame structure type (예를 들어 frame structure type 2)이 도입될 수 있다. 상기의 frame structure type 2는 상기 특정 주파수 혹은 주파수 대역에서 지원된다고 정의할 수도 있고, 혹은 XDD 기지국이 시스템 정보로 XDD의 지원 여부를 단말에 지시할 수도 있다. XDD 단말은 상기 XDD 지원 여부를 포함하는 시스템 정보를 수신하여 상기 특정 셀(혹은 주파수, 주파수 대역)에서 XDD 지원 여부를 판단할 수 있다.
두 번째 방식. 새로운 frame structure type에 대한 정의 없이 기존의 unpaired spectrum(혹은 TDD)의 특정 주파수 혹은 주파수 대역에서 상기 XDD가 추가적으로 지원되는지 여부가 지시될 수 있다. 상기 두 번째 방식에서 기존의 unpaired spectrum의 특정 주파수 혹은 주파수 대역에서 상기 XDD가 추가적으로 지원되는지를 정의할 수도 있고, 혹은 XDD 기지국이 시스템 정보로 XDD의 지원 여부를 단말에 지시할 수도 있다. XDD 단말은 상기 XDD 지원 여부를 포함하는 시스템 정보를 수신하여 상기 특정 셀(혹은 주파수, 주파수 대역)에서 XDD 지원 여부를 판단할 수 있다.
상기 첫 번째 및 두 번째 방식에서 XDD 지원 여부에 대한 정보는, TDD의 하향링크 슬롯(혹은 심볼) 자원 및 상향링크 슬롯(혹은 심볼) 자원을 지시하는 TDD UL(uplink)-DL(downlink) 자원 구성 정보에 대한 설정 외에 추가적으로 하향링크 자원의 일부를 상향링크 자원으로 설정함으로써 간접적으로 XDD를 지원 여부를 나타내는 정보(예를 들어 후술하는 도 8에서의 XDD 자원 구성 정보)일 수도 있고, 또는 직접적으로 XDD 지원 여부를 지시하는 정보일 수도 있다.
본 개시에서 상기 XDD 단말은 셀(혹은 기지국)에 접속하기 위한 초기 셀 접속에서 상기 도 4 혹은 도 5의 실시 예와 같이 동기화 신호 블록을 수신하여 셀 동기를 획득할 수 있다. 상기 셀 동기를 획득하는 과정은 XDD 단말과 기존 TDD 단말이 동일할 수 있다. 이후, XDD 단말은 MIB 획득 혹은 SIB 획득 혹은 랜덤 액세스 과정을 통해 상기 셀이 XDD를 지원 하는지의 여부를 판단할 수 있다.
상기 XDD 지원 여부에 대한 정보를 전송하기 위한 시스템 정보는 셀 내에서 다른 버전의 규격을 지원하는 단말(가령 기존 TDD 단말)을 위한 시스템 정보와 구별되어 별도로 전송되는 시스템 정보일 수 있으며, 상기 XDD 단말은 상기 기존 TDD 단말을 위한 시스템 정보와 별도로 전송되는 시스템 정보 모두 혹은 일부를 획득하여 XDD 지원 여부를 판단할 수도 있다. 상기 XDD 단말이 상기 기존 TDD 단말을 위한 시스템 정보만을 획득하거나, XDD 지원을 하지 않는다는 시스템 정보를 획득하는 경우 상기 셀(혹은 기지국)은 TDD 만을 지원한다는 것을 판단할 수 있다.
상기 XDD 지원 여부에 대한 정보가 다른 버전의 규격을 지원하는 단말(예를 들어 기존 TDD 단말)을 위한 시스템 정보 내에 포함되는 경우 상기 XDD 지원 여부에 대한 정보는 기존 TDD 단말의 시스템 정보 획득에 영향이 없도록 맨 마지막에 삽입될 수 있다. 상기 XDD 단말이 맨 마지막에 삽입된 XDD 지원 여부에 대한 정보를 획득하지 못하거나, XDD 지원을 하지 않는다는 정보를 획득하는 경우 XDD 단말은 상기 셀(혹은 기지국)은 TDD 만을 지원한다는 것을 판단할 수 있다.
상기와 같이 XDD 단말이 상기 셀(혹은 기지국)이 TDD 만을 지원한다고 판단하는 경우 XDD 단말은 기존 TDD 단말과 동일하게 랜덤 액세스 절차 및 데이터/제어 신호의 송수신을 수행할 수 있다.
기지국은 기존의 TDD 단말 혹은 XDD 단말(가령 이중 통신을 지원하는 XDD 단말과 반이중(half-duplex)통신을 지원하는 XDD 단말) 각각을 위해 별도의 랜덤 액세스 자원을 구성하고, 상기 랜덤 액세스 자원에 대한 구성 정보(PRACH를 위해 사용될 수 있는 시간-주파수 자원을 나타내는 제어 정보 혹은 구성 정보)를 시스템 정보를 통해 XDD 단말에게 전송할 수 있다. 상기 랜덤 액세스 자원에 대한 정보를 전송하기 위한 시스템 정보는 셀 내에서 다른 버전의 규격을 지원하는 단말(가령 기존 TDD 단말)을 위한 시스템 정보와 구별되는 별도로 전송되는 시스템 정보일 수 있다.
상기 기지국은 다른 버전의 규격을 지원하는 TDD 단말과 상기 XDD 단말에 대해 별도의 랜덤 액세스 자원을 설정함으로써, 상기 다른 버전의 규격을 지원하는 TDD 단말이 랜덤 액세스를 수행하는지 XDD 단말이 랜덤 액세스를 수행하는지를 구별하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어 상기 XDD 단말에 대해 설정한 별도의 랜덤 액세스 자원은 기존 TDD 단말이 하향링크 시간 자원이라고 판단하는 자원일 수 있고, 상기 XDD 단말은 상기 하향링크 시간 자원의 일부 주파수에 설정된 상향링크 자원(혹은 별도의 랜덤 액세스 자원)을 통해 랜덤 액세스를 수행하여, 상기 기지국이 상기 상향링크 자원에서 랜덤 액세스를 시도한 단말이 XDD 단말이라고 판단할 수 있다.
혹은 기지국이 XDD 단말을 위해 별도의 랜덤 액세스 자원을 설정하지 않고, 셀 내에 모든 단말들에게 공통의 랜덤 액세스 자원을 설정할 수 있다. 이 경우 상기 랜덤 액세스 자원에 대한 구성 정보는 시스템 정보를 통해 셀 내의 모든 단말에게 전송될 수 있으며, 상기 시스템 정보를 수신한 XDD 단말은 상기의 랜덤 액세스 자원에 랜덤 액세스를 수행 할 수 있다. 이후 XDD 단말은 랜덤 액세스 과정을 완료하여 셀과 데이터를 송수신하기 위한 RRC 접속 모드로 진행할 수 있다. RRC 접속 모드 이후에 상기의 XDD 단말은 상기 하향링크 시간 자원의 일부 주파수 자원이 상향링크 자원으로 설정됨을 판단 할 수 있는 상위 혹은 물리 신호를 기지국으로부터 수신하여 XDD 동작 예를 들어, 상기 상향링크 자원에서 상향링크 신호를 전송할 수 있다.
상기 XDD 단말이 상기 셀이 XDD를 지원한다고 판단하는 경우, 상기 단말의 XDD 지원 여부, 전이중 (full-duplex) 통신 혹은 반이중 (half-duplex) 통신 지원 여부, 구비하고 있는(혹은 지원하는) 송신 혹은 수신 안테나 개수 등을 적어도 1개 이상을 포함하는 capability 정보를 상기 기지국에게 전송함으로써, 상기 접속하려고 시도하는 단말이 XDD 단말임을 기지국에 알릴 수 있다. 혹은 반이중 통신 지원이 XDD 단말에게 필수 구현인 경우, 상기 반이중 통신 지원 여부는 capability 정보에서 생략될 수 있다. 상기 capability 정보에 대한 XDD 단말의 보고는 랜덤 액세스 과정을 통해 기지국으로 보고될 수도 있고, 랜덤 액세스 과정을 완료한 후 기지국으로 보고될 수도 있고, 셀과 데이터를 송수신하기 위한 RRC 접속 모드로 진행된 이후에 기지국으로 보고될 수도 있다.
상기 XDD 단말은 기존 TDD 단말처럼 한 순간에 상향링크 송신 혹은 하향링크 수신만을 수행하는 반이중 통신을 지원할 수도 있고, 한 순간에 상향링크 송신과 하향링크 수신을 모두 수행하는 전이중 통신을 지원할 수도 있다. 따라서, 상기의 반이중 통신 혹은 전이중 통신 지원 여부는 XDD 단말이 capability 보고를 통해 기지국에게 보고할 수 있고, 상기 보고 이후에 상기 XDD 단말이 반이중 통신을 이용하여 송수신 할지 혹은 전이중 통신을 이용하여 송수신할지를 기지국이 XDD 단말에게 설정할 수도 있다. 상기 반이중 통신에 대한 capability를 XDD 단말이 기지국에게 보고하는 경우, 일반적으로 듀플렉서가 존재하지 않기 때문에, FDD 혹은 TDD에서 동작하는 경우 송신과 수신 사이에 RF를 변경하기 위한 스위칭 갭이 필요로 될 수 있다.
일반적으로 단말은 셀의 셀 탐색 과정에서 획득한 네트워크와의 동기 및 시스템 정보를 기반으로 랜덤 액세스(random access) 절차를 통하여 네트워크와의 무선 링크를 형성할 수 있다. 랜덤 액세스는 경쟁-기반(contention-based) 또는 비경쟁-기반(contention-free)의 방식이 사용될 수 있다. 셀의 초기 접속 단계에서 단말이 셀 선택 및 재선택을 수행할 경우, 예를 들어 RRC_IDLE(RRC 유휴) 상태에서 RRC_CONNECTED(RRC 연결) 상태로 이동하는 경우 등의 목적으로 경쟁-기반 랜덤 액세스 방식이 사용될 수 있다. 비경쟁-기반 랜덤 액세스는 하향링크 데이터가 도달한 경우, 핸드 오버의 경우, 또는 위치 측정의 경우에 상향링크 동기를 재설정하기 위해 사용될 수 있다. 아래 표 3은 5G 시스템에서 랜덤 액세스 절차가 트리거 되는 조건들(이벤트들)을 예시한 것이다.
- Initial access from RRC_IDLE;
- RRC Connection Re-establishment procedure;
- DL or UL data arrival during RRC_CONNECTED when UL synchronisation status is "non-synchronised";
- UL data arrival during RRC_CONNECTED when there are no PUCCH resources for SR available;
- SR failure;
- Request by RRC upon synchronous reconfiguration (e.g. handover);
- Transition from RRC_INACTIVE;
- To establish time alignment for a secondary TAG;
- Request for Other SI;
- Beam failure recovery;
도 7은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 절차를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면 일례로 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차가 도시되어 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 상기한 실시 예들에서 설명한 것처럼 기지국은 동기화 신호 블록을 송신할 수 있다. 이때 기지국은 빔 스위핑을 이용하여 동기화 신호 블록을 주기적으로 송신할 수 있다. 예를 들어 기지국은 5ms 동안 최대 64 개의 서로 다른 빔을 이용하여 PSS/SSS(동기 신호) 및 PBCH(방송 채널) 신호를 포함하는 동기화 신호 블록을 송신할 수 있으며, 다수의 동기화 신호 블록들이 서로 다른 빔을 이용하여 송신될 수 있다. 단말은 최적의 빔 방향(예를 들어 수신 신호 세기가 가장 세거나 혹은 정해진 임계 치 보다 큰 빔 방향)을 갖는 동기화 신호 블록을 검출(선택)하고, 검출된 동기화 신호 블록과 관련된 PRACH (physical random access channel) 자원을 이용하여 프리앰블을 송신할 수 있다. 예를 들어 랜덤 액세스 절차의 제1 단계(701)로서 단말은 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble, 또는 메시지 1(message 1))을 기지국으로 전송할 수 있다. 상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 기지국은 단말과 기지국 사이의 전송 지연 값을 측정하고, 상향링크 동기를 맞출 수 있다. 구체적으로 단말은 사전에 시스템 정보에 의해 주어진 랜덤 액세스 프리앰블 세트 내에서 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수 있다. 그리고 랜덤 액세스 프리앰블의 초기 전송 전력은 단말이 측정한 기지국과 단말 사이의 경로 손실(pathloss)에 따라 결정될 수 있다. 또한 단말은 기지국으로부터 수신한 동기화 신호 블록을 기반으로 랜덤 액세스 프리앰블의 송신 빔 방향(또는 송신 빔(transmission beam) 또는 빔)을 결정하고 결정된 송신 빔 방향을 적용해 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수 있다.
제2 단계(702)에서 기지국은 검출된 랜덤 액세스 시도에 대한 응답(random access response, RAR, 또는 메시지 2(message 2))을 단말에게 전송할 수 있다. 기지국은 제1 단계에서 수신한 랜덤 액세스 프리앰블로부터 측정한 전송 지연 값으로부터 단말에게 상향링크 전송 타이밍 제어 명령을 전송할 수 있다. 또한 기지국은 스케줄링 정보로서 단말이 사용할 상향링크 자원 및 전력 제어 명령을 전송할 수 있다. 상기 스케줄링 정보에는 단말의 상향링크 송신 빔에 대한 제어정보가 포함될 수 있다. RAR은 PDSCH를 통해 전송되며 다음의 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
- 네트워크(또는 기지국)이 검출한 랜덤 액세스 프리엠블 시퀀스 인덱스
- TC-RNTI(temporary cell radio network temporary identifier)
- 상향링크 스케줄링 승인(uplink scheduling grant)
- 타이밍 어드밴스 값(Timing advance value)
만약 단말이 제2 단계(702)에서 메시지 3(message 3)에 대한 스케줄링 정보인 RAR을 기지국으로부터 소정의 시간 동안 수신하지 못하면, 제1 단계(701)를 다시 진행할 수 있다. 만약 상기 제1 단계를 다시 진행하는 경우, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력을 소정의 스텝만큼 증가 시켜서 전송함으로써(이를 파워 램핑(power ramping)이라고 한다), 기지국의 랜덤 액세스 프리앰블 수신 확률을 높인다.
제3 단계(703)에서 단말은 기지국에게 자신의 단말 식별자(UE contention resolution identity라 칭할 수 있다.)(또는 만약 단말이 랜덤 액세스 절차 개시 전에 셀 내에서 유효한 단말 식별자(C-RNTI)를 이미 가지고 있다면 그 유효한 단말 식별자)를 포함한 상향링크 정보(스케줄링된 전송(scheduled transmission, 또는 메시지 3)를 제2 단계(702)에서 할당 받은 상향링크 자원을 사용해 상향링크 데이터 채널 (physical uplink shared channel, PUSCH)을 통해 전송할 수 있다. 메시지 3를 전송하기 위한 상향링크 데이터 채널의 전송 타이밍은 제2 단계(702)에서 기지국으로부터 수신한 상향링크 전송 타이밍 제어 명령을 따를 수 있다. 또한 메시지 3 를 전송하기 위한 상향링크 데이터 채널의 전송 전력은 제2 단계(702)에서 기지국으로부터 수신한 전력제어 명령과 랜덤 액세스 프리앰블의 파워 램핑 값을 고려해서 결정될 수 있다. 상기 메시지 3를 전송하기 위한 상향링크 데이터 채널은 단말이 랜덤 액세스 프리앰블 전송 이후, 단말이 기지국으로 전송하는 최초의 상향링크 데이터 신호일 수 있다.
마지막으로 제4 단계(704)에서 기지국은 단말이 다른 단말과 충돌 없이 랜덤 액세스를 수행한 것으로 판단되면, 제3 단계(703)에서 상향링크 데이터를 전송한 단말의 식별자를 포함하는 메시지(경쟁 해소 메시지(contention resolution message: CR message), 또는 메시지 4(message 4))를 해당 단말에게 전송할 수 있다. 이와 관련하여 상기 제2 단계(702)에서 만약 다수의 단말들이 동일한 TC-RNTI를 수신할 경우, 동일한 TC-RNTI를 수신한 다수의 단말들은 각각 제3 단계(703)에서 메시지 3(message 3)에 자신의 단말 식별자(UE contention resolution identity)를 포함하여 기지국으로 송신하고, 기지국은 경쟁 해결을 위해 다수의 단말들의 식별자들 중 하나의 단말 식별자를 포함한 메시지 4(CR message)를 송신할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 제4 단계(704)에서 자신의 단말 식별자를 포함한 메시지 4(CR message)를 수신하면(혹은 제3 단계(703)에서 단말 식별자(C-RNTI)를 포함하는 메시지 3(message 3)을 송신하고, 제4 단계(704)에서 그 단말 식별자(C-RNTI)에 기반한 CRC를 포함하는 단말 특정 제어 정보를 PDCCH를 통해 수신한 경우), 랜덤 액세스가 성공했다고 판단할 수 있다. 따라서 기지국으로부터 동일한 TC-RNTI를 수신한 다수의 단말들 중 메시지 4(CR message)에 자신의 단말 식별자가 포함되어 있음을 확인한 단말은 경쟁에 성공하였음을 확인할 수 있다. 그리고 단말은 상기 메시지 4에 대한 성공적인 수신 여부를 나타내는 HARQ-ACK/NACK 을 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH)을 통해서 기지국으로 전송할 수 있다.
만일 단말이 제3 단계(703)에서 전송한 데이터와 다른 단말의 데이터가 서로 충돌하여 기지국이 단말로부터의 데이터 신호 수신에 실패하면, 기지국은 단말에게 더 이상의 데이터 전송을 수행하지 않을 수 있다. 이에 단말이 일정 시간 구간 동안 기지국으로부터 제4 단계(704)에서 전송되는 데이터 수신을 하지 못하면, 랜덤 액세스 절차 실패로 판단하고, 제 1 단계(701)부터 다시 시작할 수 있다.
상기에 기술한 바와 같이 랜덤 액세스 과정의 첫 번째 단계(701)에서 단말은 랜덤 액세스 프리앰블을 PRACH 상으로 전송할 수 있다. 각 셀에는 64개의 가용한 프리앰블 시퀀스가 있고, 전송 형태에 따라 4가지의 긴 프리앰블 포맷과 9개의 짧은 프리앰블 포맷이 사용될 수 있다. 단말은 시스템 정보로 시그널링된 루트 시퀀스 인덱스(root sequence index)와 순환 시프트(cyclic shift) 값을 이용하여 64개의 프리앰블 시퀀스를 생성하며, 무작위로 하나의 시퀀스를 선택하여 프리앰블로 이용할 수 있다.
기지국은 랜덤 액세스 자원에 대한 구성 정보, 예를 들어 PRACH를 위해 사용될 수 있는 시간-주파수 자원을 나타내는 제어 정보(혹은 구성 정보)를 SIB, 상위 계층 시그널링(RRC(Radio Resource Control) 정보), 또는 DCI(Downlink Control Information) 중 적어도 하나를 이용하여 단말에게 알려줄 수 있다. PRACH 송신을 위한 주파수 자원은 전송의 시작 RB 지점을 단말에게 지시할 수 있으며, PRACH를 통해 송신되는 프리앰블 포맷 및 적용되는 부반송파 간격에 따라 이용되는 RB 개수가 결정될 수 있다. PRACH 송신을 위한 시간 자원은 아래 표 4와 같이 미리 설정된 PRACH 설정 주기, PRACH 전송 시점(PRACH occasion, 전송 시점과 혼용될 수 있다)이 포함된 서브프레임 인덱스 및 시작 심볼, 그리고 슬롯 내 PRACH 전송 시점의 개수 등을 PRACH 구성 인덱스(PRACH configuration index)(0 내지 255)를 통해 알려줄 수 있다. 단말은 상기 PRACH 구성 인덱스에서 지시된 PRACH 전송 시점들에 대한 유효성을 판단하고, 유효한 PRACH 전송 시점들 만을 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH 전송 시점으로 판단할 수 있다. 상기 PRACH 구성 인덱스, SIB에 포함된 랜덤 액세스 구성 정보 및 단말이 선택한 SSB의 인덱스를 통해 단말은 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 시간 및 주파수 자원을 확인하고, 선택된 시퀀스를 프리앰블로 기지국으로 전송할 수 있다.
PRACH
Configuration
Index		 Preamble format nSFN mod x= y Subframe number Starting symbol Number of PRACH slots within a subframe number of time-domain PRACH occasions within a PRACH slot PRACH duration
x y
0 0 16 1 1 0 - - 0
1 0 16 1 4 0 - - 0
2 0 16 1 7 0 - - 0
3 0 16 1 9 0 - - 0
4 0 8 1 1 0 - - 0
5 0 8 1 4 0 - - 0
6 0 8 1 7 0 - - 0
7 0 8 1 9 0 - - 0
8 0 4 1 1 0 - - 0
9 0 4 1 4 0 - - 0
10 0 4 1 7 0 - - 0
… …
104 A1 1 0 1,4,7 0 2 6 2
… …
251 C2 1 0 2,7 0 2 2 6
252 C2 1 0 1,4,7 0 2 2 6
253 C2 1 0 0,2,4,6,8 0 2 2 6
254 C2 1 0 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 0 2 2 6
255 C2 1 0 1,3,5,7,9 0 2 2 6
한편 본 개시의 실시 예에 따라 XDD 단말이 PRACH 전송을 수행하기 위한 PRACH 구성 인덱스와 XDD 설정을 통한 PRACH 전송 시점의 유효성을 판단하고, 상기의 유효하다고 결정된 PRACH 전송 시점을 통해 PRACH 전송을 수행하는 방안, 상기의 유효한 PRACH 전송 시점과 하향링크 수신이 겹칠 때 XDD 단말의 절차가 필요로 된다.
따라서, 상기 XDD 단말이 PRACH 전송 시점의 유효성을 판단하는 방법 및 유효한 PRACH 전송 시점과 하향링크 수신이 동시에 발생하도록 설정되거나 스케줄링 된 경우, 상기 XDD 단말의 동작에 대하여 도 8, 도 9, 도 10을 이용하여 설명하도록 한다.
도 8은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템의 TDD 대역에서 XDD가 운영되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 8의 상단에서는 특정 주파수 대역에서 TDD(800)가 운영되는 경우가 도시된다. 상기 TDD(800)를 운영하고 있는 셀에서 기지국은 기존 TDD 단말 혹은 XDD 단말과 TDD(800)의 하향링크 슬롯(혹은 심볼) 자원 및 상향링크 슬롯(혹은 심볼) 자원을 지시하는 TDD UL-DL 자원 구성 정보에 대한 설정을 기반으로 하향링크 슬롯(혹은 심볼), 상향링크 슬롯(혹은 심볼), 플렉서블(flexible) 슬롯(혹은 심볼)에서 데이터/제어 정보를 포함하는 신호를 송수신할 수 있다.
다음으로 도 8의 하단에서는 특정 주파수 대역에서 TDD(820)과 함께 XDD(821)가 운영되고 있는 경우가 도시된다. 예를 들어, 상기 TDD(820)에서 기지국은 하향링크 자원의 일부를 상향링크 자원(821)으로 설정하고, 상기 상향링크 자원을 XDD 단말의 상향링크 전송에 활용할 수 있다. 상기 XDD를 위해 설정된 상향링크 자원(821)에 대한 정보(822)는 XDD 지원 여부에 대한 정보로써 활용될 수도 있으며, 상기 XDD 자원 구성 설정 정보(822)는 상기 TDD(820)의 하향링크 슬롯(혹은 심볼) 자원 및 상향링크 슬롯(혹은 심볼) 자원을 지시하는 TDD UL-DL 자원 구성 정보에 대한 설정 외에 추가적으로 전송될 수 있다.
상기 XDD 자원 구성 설정 정보(822)는 하향링크 슬롯(혹은 심볼), 상향링크 슬롯(혹은 심볼), 플렉서블 슬롯(혹은 심볼) 들의 시간 자원 등을 적어도 1개 이상 포함하는 정보 일수도 있고, 시간 자원에 대한 정보뿐만 아니라 주파수 자원에 대한 정보도 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 TDD(820)의 전체 주파수 대역에서 일부의 주파수 혹은 일부의 PRB(Physical Resource Block)들 혹은 하나 이상의 PRB들의 그룹으로 이루어진 주파수 영역에 대한 위치 정보를 포함하여 상기 일부의 주파수 영역에 대해서만 상기 XDD 자원 구성 설정 정보(822)의 시간 자원들이 적용될 수도 있다. 혹은 TDD(820)의 전체 주파수 대역들, 즉 각각의 PRB 들 혹은 하나 이상의 PRB 들의 그룹으로 이루어진 주파수 영역 들에 대해 상기 시간 자원들에 대한 정보(하향링크 슬롯(혹은 심볼), 상향링크 슬롯(혹은 심볼), 플렉서블 슬롯(혹은 심볼) 들의 시간 자원 등을 적어도 1개 이상 포함하는 정보)를 각각 포함할 수도 있다.
상기 XDD(821)이 지원되는 셀에서도 TDD 단말들은 상기 TDD UL-DL 자원 구성 정보를 기반으로 기지국과 데이터/제어 신호를 송수신 할 수 있고, XDD 단말들은 상기 TDD UL-DL 자원 구성 정보와 XDD 자원 구성 설정 정보(822)를 모두 고려하여 기지국과 데이터/제어 신호를 송수신 할 수도 있고, 혹은 XDD 자원 구성 설정 정보(822)만을 고려하여 기지국과 데이터/제어 신호를 송수신 할 수도 있다.
다음으로 도 9를 사용하여 XDD 단말이 PRACH 전송 시점의 유효성을 판단하는 방안을 설명하도록 한다.
도 9는 본 개시가 적용되는 주파수 대역에서 TDD와 함께 XDD가 운영되는 일 예를 도시한 도면이다.
기지국은 XDD 자원 구성 설정 정보(902)를 기반으로 상기 XDD(901)를 운영하고 있으며, 상기 기지국과 XDD 단말은 상기 XDD 자원 구성 설정 정보(902)에 따른 상향링크 혹은 하향링크 자원에서 데이터/제어 신호를 송수신 할 수 있다. 먼저 TDD(900)에서 단말이 PRACH 전송 시점의 유효성을 판단하는 방안을 설명한다.
TDD(900)에서는 단말에게 TDD UL-DL 자원 구성 정보가 제공되지 않는 경우, PRACH 전송 시점이 PRACH 슬롯에서 동기화 신호 블록의 앞에 있지 않고, PRACH 슬롯에서 마지막 동기화 신호 블록 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하는 PRACH 전송 시점이 유효하다고 정의되고 있다. 또는 TDD(900)에서는 단말에게 TDD UL-DL 자원 구성 정보가 제공되는 경우, PRACH 전송 시점이 상향링크 심볼들이거나 혹은 PRACH 전송 시점이 PRACH 슬롯에서 동기화 신호 블록의 앞에 있지 않고, 마지막 하향링크 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하고, PRACH 슬롯에서 마지막 동기화 신호 블록 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하는 PRACH 전송 시점이 유효하다고 정의되고 있다. 여기서 Ngap은 표준에 따른 미리 약속된 방법에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, PRACH 프리앰블(preamble)의 부반송파 간격(subcarrier spacing; SCS)가 1.25 kHz 또는 5 kHz이면, Ngap은 0으로 결정될 수 있다. 예를 들어, PRACH 프리앰블의 SCS가 15 kHz 또는 30 kHz 또는 60kHz 또는 120 kHz 이면, Ngap은 2으로 결정될 수 있다. 예를 들어, PRACH 프리앰블의 SCS가 480 kHz 이면, Ngap은 8으로 결정될 수 있다. 예를 들어, PRACH 프리앰블의 SCS가 960 kHz 이면, Ngap은 16으로 결정될 수 있다.
한편 FDD에서는 모든 PRACH 전송 시점이 유효하다고 정의되고 있다.
XDD 단말이 PRACH 전송 시점의 유효성을 판단하기 위해 다음과 같은 방법이 제안될 수 있다.
일 실시예에 따르면, XDD 단말은 TDD UL-DL 자원 구성 정보의 제공 여부에 따라 PRACH 전송 시점의 유효성을 판단할 수 있다. 예를 들어, XDD 단말에게 TDD UL-DL 자원 구성 정보가 제공되지 않는 경우, PRACH 전송 시점이 PRACH 슬롯에서 동기화 신호 블록의 앞에 있지 않고, PRACH 전송 시점이 PRACH 슬롯에서 마지막 동기화 신호 블록 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하는 PRACH 전송 시점이 유효하다고 정의될 수 있다. 또한 예를 들어, XDD 단말에게 TDD UL-DL 자원 구성 정보가 제공되는 경우, PRACH 전송 시점이 TDD UL-DL 자원 구성 정보에 따른 상향링크 심볼들이거나 혹은 PRACH 전송 시점이 PRACH 슬롯에서 동기화 신호 블록의 앞에 있지 않고, TDD UL-DL 자원 구성 정보에 따른 마지막 하향링크 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하고, PRACH 슬롯에서 마지막 동기화 신호 블록 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하는 PRACH 전송 시점이 유효하다고 정의될 수 있다. 상기의 실시예는 XDD 단말이 시스템 정보를 통해 TDD만을 지원하는 셀에 접속하거나 혹은 XDD 지원 여부에 대한 정보를 획득하지 못한 경우 혹은 XDD 지원을 하지 않는다는 정보를 획득하는 경우에 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, XDD 단말에게 상기 XDD 자원 구성 설정 정보(902)가 제공되는 경우 TDD UL-DL 자원 구성 정보의 제공 여부에 관계 없이 PRACH 전송 시점이 상기 XDD 자원 구성 설정 정보(902)에 따른 상향링크 심볼들이거나 혹은 PRACH 전송 시점이 PRACH 슬롯에서 동기화 신호 블록의 앞에 있지 않고, 마지막 하향링크 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하고, PRACH 슬롯에서 마지막 동기화 신호 블록 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하는 PRACH 전송 시점이 유효하다고 정의될 수 있다. 상기의 실시예는 XDD 단말이 시스템 정보를 통해 셀이 XDD를 지원한다고 판단하고, 상기 XDD 자원 구성 설정 정보(902)를 수신하는 경우에 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, XDD 단말은 TDD UL-DL 자원 구성 정보의 제공 여부 및 XDD 자원 구성 설정 정보(902)에 따라 PRACH 전송 시점의 유효성을 판단할 수 있다. 예를 들어, XDD 단말에게 TDD UL-DL 자원 구성 정보와 XDD 자원 구성 설정 정보(902)가 모두 제공되지 않는 경우, PRACH 전송 시점이 PRACH 슬롯에서 동기화 신호 블록의 앞에 있지 않고, PRACH 전송 시점이 PRACH 슬롯에서 마지막 동기화 신호 블록 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하는 PRACH 전송 시점이 유효하다고 정의될 수 있다. 또한 예를 들어, XDD 단말에게 TDD UL-DL 자원 구성 정보 혹은 XDD 자원 구성 설정 정보(902) 중에 하나만이 제공되는 경우, PRACH 전송 시점이 상기 제공된 자원 구성 정보에 따른 상향링크 심볼들이거나 혹은 PRACH 슬롯에서 동기화 신호 블록의 앞에 있지 않고, 상기 제공된 자원 구성 정보에 따른 마지막 하향링크 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하고, PRACH 슬롯에서 마지막 동기화 신호 블록 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하는 PRACH 전송 시점이 유효하다고 정의될 수 있다. 또한 예를 들어, XDD 단말에게 TDD UL-DL 자원 구성 정보와 XDD 자원 구성 설정 정보(902)가 모두 제공되는 경우, PRACH 전송 시점이 TDD UL-DL 자원 구성 정보에 따른 상향링크 심볼들과 XDD 자원 구성 설정 정보(902)에 따른 상향링크 심볼들의 합집합(union)에 의한 상향링크 심볼들이거나 혹은 PRACH 전송 시점이 PRACH 슬롯에서 동기화 신호 블록의 앞에 있지 않고, TDD UL-DL 자원 구성 정보에 따른 하향링크 심볼들과 XDD 자원 구성 설정 정보(902)에 따른 하향링크 심볼들의 교집합(intersection)에 따른 마지막 하향링크 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하고, PRACH 슬롯에서 마지막 동기화 신호 블록 심볼 직후 Ngap 심볼 이후에 시작하는 PRACH 전송 시점이 유효하다고 정의될 수 있다. 상기 실시예는 XDD 단말이 시스템 정보를 통해 TDD만을 지원하는 셀에 접속하거나 혹은 XDD 지원 여부에 대한 정보를 획득하지 못한 경우 혹은 XDD 지원을 하지 않는다는 정보를 획득하는 경우 혹은 XDD 단말이 시스템 정보를 통해 셀이 XDD를 지원한다고 판단하고, 상기 XDD 자원 구성 설정 정보(902)를 수신하는 경우에 모두 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, XDD 단말에게 상기 XDD 자원 구성 설정 정보(902)가 제공되는 경우, XDD 단말은 PRACH 전송 시점이 XDD 자원 구성 설정 정보(902)에 따른 상향링크 심볼들인 경우 해당 PRACH 전송 시점이 유효하다고 판단할 수 있다(922). 상기의 실시예는 XDD 단말이 시스템 정보를 통해 셀이 XDD를 지원한다고 판단하고, 상기 XDD 자원 구성 설정 정보(902)를 수신하는 경우에 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 XDD 단말을 위해 랜덤 액세스 전송 occasion의 유효성 판단 기준을 새롭게 정의할 수 있다. 예를 들어, 상기 XDD 단말은 실제 PRACH 프리앰블을 전송하려고 하거나 PRACH 프리앰블 전송을 의도하는 심볼들 혹은 슬롯들을 유효한 PRACH 전송 시점이라고 판단할 수 있다. 혹은 기지국 (또는 셀)은 상기 PRACH 전송 시점에 대한 유효성을 지시하는 정보, (예를 들어 유효한 PRACH 전송 시점의 위치를 지시하는 정보(즉, 슬롯/심볼들의 위치에 대한 정보))를 XDD 단말에게 상위 신호(혹은 시스템 정보)로 지시할 수 있다. 또는 기지국 (또는 셀)은 상기 PRACH 전송 시점 중 유효한 시점에 대한 비율을 상위 신호(혹은 시스템 정보)에서 지시하고, 정확한 시점의 위치는 규격에 정의할 수 있다. 일 예로 상기 비율은 반이라고 지시하는 경우 가능한 PRACH 전송 시점 중 짝수 번째 슬롯이 유효하다고 정의될 수 있다.
다음으로 도 10을 사용하여 유효한 PRACH 전송 시점과 하향링크 수신이 동시에 발생하도록 설정하거나 스케줄링 된 경우, XDD 단말의 동작에 대하여 설명하도록 한다.
도 10은 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 유효한 PRACH 전송 시점과 하향링크 수신이 동시에 발생하는 경우 XDD 단말 동작을 도시한 도면이다.
도 10은 특정 주파수 대역에서 TDD(1000)과 함께 XDD(1001)가 운영되고 있는 것을 도시하고 있다. 기지국은 XDD 자원 구성 설정 정보(1002)를 기반으로 상기 XDD(1001)를 운영하고 있으며, 상기 기지국과 XDD 단말은 상기 XDD 자원 구성 설정 정보(1002)에 따른 상향링크 혹은 하향링크 자원에서 데이터/제어 신호를 송수신할 수 있다.
도 10에서 도 9에서 설명한 유효한 PRACH 전송 시점(valid PRACH occasion)과 사전에 상위 신호에 의해 특정 자원(주파수, 시간 등)에서 수신이 설정되거나 하향링크 제어 채널에 의해 스케줄링 된 하향링크 데이터/제어 채널 혹은 하향링크 RS의 수신이 특정 시간 구간에서 동시에 발생하는 상황을 도시하고 있다. 상기 유효한 PRACH 전송 시점에서는 단말이 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수 있기 때문에, 단말이 반이중 통신에 기반하여 송수신하는 경우 유효한 PRACH 전송시점의 시간 구간과 하향링크 수신 시간 구간이 충돌하는 경우의 단말 동작이 필요할 수 있다. 도 10에서는 주로 유효한 PRACH 전송 시점과 특정 시간 구간에서 충돌하는 하향링크 데이터에 대해 설명하나, 상기 하향링크 데이터 대신 하향링크 제어 채널/하향링크 RS와 같은 하향링크 수신 등에 적용하는 것도 가능하다.
첫 번째로 도 10 에서 XDD 단말이 전이중 통신을 지원한다고 capability 신호를 보고하는 경우 혹은 전이중 통신으로 송수신하도록 기지국으로부터 설정되는 경우를 가정할 수 있다. 상기 XDD 단말은 사전에 설정된 상위 신호에 의해 혹은 하향링크 제어 채널에 의해 하향링크 데이터(1021)를 특정 자원에서 수신하도록 지시될 수 있다. 이때, 상기 XDD 단말은 상기의 유효한 PRACH 전송 시점의 시간 구간(1022)과 상기의 하향링크 데이터(1021)의 수신이 지시된 시간 구간이 겹치게 됨을 판단할 수 있다. 상기 유효한 PRACH 전송 시점의 시간 구간(1022)과 상기의 하향링크 데이터(1021)의 수신이 지시된 시간 구간이 겹치게 되더라도, 만약 상기 XDD 단말이 전이중 통신을 지원한다는 capability 신호를 보고하는 경우 혹은 만약 상기 XDD 단말이 전이중 통신으로 송수신하도록 기지국으로부터 설정되는 경우를 가정하는 경우, 상기 XDD 단말은 상기 유효한 PRACH 전송 시점이 존재하는 시간 구간(1022)에서도 상기 하향링크 데이터(1021)의 수신이 가능하다.
다음으로, 도 10에서 XDD 단말이 반이중 통신을 지원한다는 capability 신호를 보고하는 경우 혹은 전이중 통신을 지원한다(혹은 반이중 통신을 지원하지 않는다)는 capability 신호를 보고하더라도 반이중 통신으로 송수신하도록 기지국으로부터 설정되는 경우를 가정할 수 있다.
도 10에서 상기 유효한 PRACH 전송 시점과 사전에 설정된 상위 신호에 의해 혹은 하향링크 제어 채널에 의해 하향링크 데이터의 수신이 특정 시간 구간에서 동시에 발생하는 상황을 고려할 수 있다.
도 10 에서 상기 XDD 단말은 사전에 설정된 상위 신호에 의해 혹은 하향링크 제어 채널에 의해 하향링크 데이터(1021)를 특정 자원에서 수신하도록 지시될 수 있다. 이때, 상기 XDD 단말은 상기의 유효한 PRACH 전송 시점의 시간 구간(1022)과 상기의 하향링크 데이터(1021)의 수신이 지시된 슬롯 내의 시간 구간이 겹치게 됨을 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 XDD 단말은 상기 슬롯에서 상기 하향링크 데이터(1021)를 수신하지 않거나 수신을 기대하지 않을 수 있다. 혹은 상기 XDD 단말은 상기 겹친 심볼들에 대해서만 상기 하향링크 데이터(1021)를 수신하지 않거나 수신을 기대하지 않을 수 있다. 이때 반이중 통신으로 동작하는 XDD 단말은 송신에서 수신, 수신에서 송신으로 RF를 스위칭하기 위한 스위칭 구간이 필요할 수 있다. 상기의 RF 스위칭 구간에 대해서 부연 설명하면, 상기 스위칭 구간은 Ngap 혹은 RF 스위칭 구간으로 정의될 수 있다. 상기 Ngap 으로 정의되는 경우, RF를 스위칭 할 수 있는 최소한의 구간으로써 TDD(1000)에서 정의된 Ngap이 사용될 수도 있고, 별도의 다른 값으로 정의될 수도 있다. 혹은 상기 RF 스위칭 구간으로 정의하여 상기 XDD 단말에게 필요한 스위칭 구간을 명시적으로 정의하여 규격에 결정하거나 상위 신호로 상기 값을 기지국으로부터 수신하는 것도 가능하다.
상기의 경우에서 상기 Ngap 혹은 RF 스위칭 구간을 포함한 유효한 PRACH 전송 시점에서 적어도 하나의 심볼이 하향링크 데이터의 수신이 겹치는 슬롯의 경우, 상기 저복잡도 단말은 상기 슬롯에서 상기 하향링크 데이터를 수신하지 않거나 수신을 기대하지 않을 수 있다. 혹은 상기 저복잡도 단말은 상기 겹친 심볼들에 대해서만 상기 하향링크 데이터를 수신하지 않거나 수신을 기대하지 않을 수 있다.
이때 상기 XDD 단말에게 모든 슬롯에서 상향링크 자원을 설정하고 상기 상향링크 자원이 모두 PRACH 전송 시점이라고 지시하는 상위 신호(혹은 시스템 정보)가 수신될 수 있다. 이때, 모든 PRACH 전송 시점이 유효할 수 있기 때문에, 반이중 통신을 지원하는 XDD 단말은 상기 실시예에 따라 상기 하향링크 데이터를 모든 상향링크 자원이 설정된 하향링크 슬롯에서 수신할 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 본 개시는 상기의 문제를 해결하기 위해서 다음 방안들을 제안한다.
첫 번째는 기지국 구현에 의해 일부의 하향링크 슬롯들에서만 상기 XDD 단말을 위한 상향링크 자원을 설정하여 사용하는 것이다. 따라서, 상기의 상향링크 자원 설정을 지시하는 XDD 자원 구성 설정을 XDD 단말이 수신하는 경우, 상기 XDD 단말에게 모든 상향링크 자원이 PRACH 전송 시점이라고 지시하는 상위 신호(혹은 시스템 정보)가 수신되더라도, 상기 XDD 단말은 상기 PRACH 전송 시점 중 상향링크 전송에 사용할 수 있는 하향링크 슬롯들을 제외한 나머지 하향링크 슬롯에서는 상기 하향링크 데이터를 수신할 수 있다고 판단할 수 있다. 상기 XDD 단말을 위한 PRACH 전송 시점은 해당 셀 내의 TDD 단말과는 별도로 지시될 수 있다. 예를 들어, 상기 PRACH 전송 시점에 대한 정보를 포함하는 PRACH configuration index을 지시하는 상위 신호(혹은 시스템 정보)를 상기 XDD 단말에게 별도로 전송할 수 있다.
두 번째는 XDD 단말의 구현에 의해 PRACH 전송 시점을 우선할지, 하향링크 수신을 우선할지를 XDD 단말이 결정하는 것이다. 따라서, 모든 하향링크 슬롯에 상향링크 자원이 설정되더라도, XDD 단말의 판단에 의해 하향링크 수신을 할 수도 있고, 유효한 PRACH 전송 시점에서 PRACH 전송을 수행할 수도 있다.
세 번째는 XDD 단말이 특정 시간 자원(슬롯 혹은 심볼)에서 유효한 PRACH 전송 시점을 우선할지 하향링크 수신을 우선할지에 대한 정보를 기지국이 XDD 단말에게 지시할 수 있다. 상기 정보는 상위 신호 혹은 시스템 신호로 XDD 단말에게 전송될 수 있다. 상기 XDD 단말은 상기 신호를 수신하여, XDD 단말은 특정 시간 자원에서 유효한 PRACH 전송 시점을 우선하여 기지국이 지시하거나 스케줄링한 하향링크 전송의 수신을 드랍(drop)할지, 아니면 유효한 PRACH 전송 시점보다 기지국이 지시하거나 스케줄링 한 하향링크 전송을 수신할지를 판단할 수 있다.
네 번째는 하향링크 채널/신호 별로 상기 첫 번째, 두 번째, 세 번째 방안을 각각 적용할 수 있다. 예를 들어 동기화 신호 블록의 수신의 경우 두 번째 방안을 적용하고, CSI-RS나 PDCCH/PDSCH 수신의 경우 세 번째 방안을 적용할 수 있다. 각 하향링크 채널/신호 별로 적용해야 할 방안에 대해서는 규격에 정의될 수도 있고, 또는 시스템 정보로 기지국이 XDD 단말에게 지시하여, XDD 단말이 상기 정보를 수신하여 각 하향링크 채널/신호 별로 어떤 방안을 적용해야 하는지를 판단할 수도 있다.
도 11는 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 동기화 신호 블록과 유효한 랜덤 액세스 occasion과의 관계를 도시한 도면이다.
먼저 5G 시스템에서는 단말은 상기 동기화 신호 블록을 수신하여 이로부터 제어자원세트(Control Resource Set; CORESET)#0 (제어자원세트 인덱스 또는 ID(Identity)가 0인 제어자원세트에 해당할 수 있음)과 탐색공간(Search Space)#0 (탐색공간 인덱스 또는 ID가 0인 탐색공간에 해당할 수 있음)을 설정 받을 수 있다. 단말은 선택한 동기화 신호 블록과 제어자원세트#0에서 전송되는 DMRS(Demodulation Reference signal)이 QCLed(Quasi Co Located)되어 있다고 가정하고 제어자원세트#0에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 그리고 단말은 제어자원세트#0에서 전송된 하향링크 제어 정보를 근거로 시스템 정보를 수신할 수 있다. 단말은 수신한 시스템 정보로부터 랜덤 액세스를 위한 PRACH 관련 구성 정보를 획득할 수 있다. PRACH 관련 구성 정보를 획득한 단말은 랜덤 액세스 수행 시 상기 수신한 동기화 신호 블록의 인덱스를 근거로 PRACH에서 프리앰블을 기지국으로 전송할 수 있고(예를 들어 단말은 해당 인덱스를 갖는 동기화 신호 블록을 수신할 때 수신 빔과 QCL 관계를 갖는 송신 빔을 이용하여 PRACH에서 프리앰블을 송신하고), 단말로부터 PRACH를 통해 프리앰블을 수신한 기지국은 단말이 선택한(수신한) 동기화 신호 블록의 인덱스에 대한 정보를 획득할 수 있다. 즉 단말은 수신한 동기화 신호 블록의 인덱스와 맵핑된 랜덤 액세스 occasion에서 랜덤 액세스를 위해 PRACH 프리앰블을 송신하게 된다.
도 11에서 각 SSB#i는 도 4 혹은 도 5에서 설명한 각 동기화 신호 블록의 인덱스 #i를 나타낸다. 도 11에서 N은 하나의 랜덤 액세스 occasion과 맵핑되는 동기화 신호 블록의 개수를 의미하며, 하나의 시간 구간(예를 들어 적어도 하나의 심볼 구간 혹은 적어도 하나의 슬롯 구간 혹은 적어도 하나의 서브프레임 구간 등)에서 4개의 랜덤 액세스 occasion들이 주파수로 다중화 되어 있는 것을 나타낸다. N이 1보다 작은 경우(N<1, 1101)의 일 예로써, 주파수 영역에서 다중화된 4개의 랜덤 액세스 occasion들이 한 개의 동기화 신호 블록과 맵핑되어 있는 경우를 나타내고 있다. 즉, 1개의 랜덤 액세스 occasion은 1/4개의 동기화 신호 블록과 맵핑되어 있다. 다음으로 N이 1인 경우(N=1, 1102)의 일 예로써, 주파수 영역에서 다중화된 4개의 랜덤 액세스 occasion들이 4개의 동기화 신호 블록과 맵핑되어 있는 경우를 나타내고 있다. 즉, 이 경우 1개의 랜덤 액세스 occasion은 1개의 동기화 신호 블록과 맵핑될 수 있다.
다음으로 N이 1보다 큰 경우(N>1, 1103)의 일 예로써, 주파수 다중화 된 4개의 랜덤 액세스 occasion들이 8개의 동기화 신호 블록(SSB#1 내지 SSB#8)(도 9에서 SSB를 SS로 간략히 도시함)과 맵핑된 경우를 나타내고 있다. 즉, 이 경우 1개의 랜덤 액세스 occasion은 2개의 동기화 신호 블록과 맵핑될 수 있다.
도 12는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 XDD 단말의 동작을 도시한 순서도이다.
1201 단계에서 XDD 단말은 기지국으로부터 XDD 자원 구성 정보, 랜덤 액세스를 위한 자원 정보를 포함한 구성 정보, TDD 셀 정보, 유효한 랜덤 액세스 occasion 전송 위치 정보, 설정 기반 하향링크 신호 혹은 설정 기반 상향링크 신호에 대한 자원 정보, 전이중 통신 혹은 반이중 통신 설정 정보 등 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 상기 구성 정보는 SIB 혹은 RRC 메시지 혹은 DCI를 통해 XDD 단말에게 제공될 수 있다. 또한 XDD 단말은 기지국으로 전이중 통신 혹은 반이중 통신의 지원 여부를 포함한 상기 XDD 단말의 능력 정보를 전송할 수 있다.
1202 단계에서 XDD 단말은 상기 셀이 TDD만을 지원하는지 XDD를 추가적으로 지원하는지, 상기 XDD 단말이 반이중 통신을 지원하는지 또는 전이중 통신을 지원하는지, 상기 기지국이 반이중 통신을 설정했는지 또는 전이중 통신을 설정했는지 중 적어도 하나를 기반으로 본 발명의 실시예들에 따른 PRACH 전송 시점의 유효성을 판단할 수 있다. 상기 XDD 단말은 판단된 유효한 PRACH 전송 시점과 하향링크 신호 수신이 시간 구간에서 겹칠 때 상기 상향링크 신호 송신 혹은 하향링크 신호 수신을 수행할 수 있다.
도 13은 본 개시의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작을 도시한 순서도이다.
1301 단계에서 기지국은 XDD 단말에게 XDD 자원 구성 정보, 랜덤 액세스를 위한 자원 정보를 포함한 구성 정보, TDD 셀 정보, 유효한 랜덤 액세스 occasion 전송 위치 정보, 설정 기반 하향링크 신호 혹은 설정 기반 상향링크 신호에 대한 자원 정보, 전이중 통신 혹은 반이중 통신 설정 정보 등 중 적어도 하나를 전송할 수 있다. 상기 구성 정보는 SIB 혹은 RRC 메시지 혹은 DCI를 통해 단말에게 제공될 수 있다. 또한 기지국은 XDD 단말로부터 전이중 통신 혹은 반이중 통신의 지원 여부를 포함한 상기 XDD 단말의 능력 정보를 수신할 수 있다.
1302 단계에서 기지국은 상향링크 신호를 수신하고 하향링크 신호를 전송할 수 있다. 혹은 본 발명의 실시예에 따라 상기 셀이 TDD만을 지원하는지 XDD를 추가적으로 지원하는지, 상기 XDD 단말이 반이중 통신을 지원하는지 또는 전이중 통신을 지원하는지, 상기 기지국이 반이중 통신을 설정했는지 또는 전이중 통신을 설정했는지 중 적어도 하나를 기반으로 본 발명의 실시예들에 따른 PRACH 전송 시점의 유효성을 판단할 수 있다. 상기 기지국은 판단된 유효한 PRACH 전송 시점과 하향링크 신호 수신이 시간 구간에서 겹칠 때, 상기 상향링크 신호 수신 혹은 하향링크 신호 송신을 수행할 수 있다.
도 14는 본 개시의 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 14을 참조하면, 단말(1400)은 송수신부(1410), 프로세서 또는 제어부 (1420) 및 메모리(1430)를 포함할 수 있다. 전술한 도 1 내지 도 7의 설명과 같이 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 도 8 내지 도 11의 실시 예들에서 설명한 방식에 따라, 본 개시에 따른 단말(1400)이 동작할 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 단말(1400)의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에 따라, 단말(1400)은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 XDD 단말의 경우 더 적은 구성 요소 혹은 더 많은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 특정한 경우 송수신부(1410), 프로세서(1420) 및 메모리(1430)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.
송수신부(1410)는 다른 실시 예에 따라, 송신기 및 수신기로 구성될 수도 있다. 송수신부(1410)는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1410)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부(1410)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 이를 프로세서(1420)로 출력하고, 프로세서(1420)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
프로세서(1420)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 단말(1400)이 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다.
메모리(1430)는 단말(1400)에서 획득되는 신호에 포함된 전송 자원 설정 등의 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있으며, 프로세서(1420)의 제어에 필요한 데이터 및 프로세서(1420)에서 제어 시 발생되는 데이터 등을 저장하기 위한 영역을 가질 수 있다.
도 15는 본 개시의 실시 예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 기지국(1500)은 송수신부(1510), 프로세서 또는 제어부(1520) 및 메모리(1530)를 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 7의 설명과 같이 본 개시가 적용되는 무선 통신 시스템에서 도 8 내지 도 11의 실시 예들에서 설명한 방식에 따라, 본 개시에 따른 기지국(1500)이 동작할 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 기지국(1500)의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따라, 기지국(1500)은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 특정한 경우, 송수신부(1510), 프로세서(1520) 및 메모리(1530)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 송수신부(1510)는 다른 실시예에 따라, 송신기 및 수신기로 구성될 수도 있다. 송수신부(1510)는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1510)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부(1510)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 이를 프로세서(1520)로 출력하고, 프로세서(1520)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
프로세서(1520)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 기지국(1500)이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 메모리(1530)는 기지국(1500)에서 결정된 전송 자원 설정 등의 제어 정보, 데이터 또는 단말로부터 수신된 제어 정보, 데이터를 저장할 수 있으며, 프로세서(1520)의 제어에 필요한 데이터 및 프로세서(1520)에서 제어 시 발생되는 데이터 등을 저장하기 위한 영역을 가질 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템의 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    TDD (time division duplex)와 관련된 제1 설정 정보 및 하향링크 시간 자원에 상응하는 일부 주파수 자원이 상향링크를 위해 사용되는 듀플렉스(duplex)와 관련된 제2 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보에 기반하여, 적어도 하나의 유효한 PRACH (physical random access channel) 전송 시점(occasion)을 식별하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion에 기반하여 랜덤 엑세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion은,
    상기 제1 설정 정보에 따른 적어도 하나의 상향링크 심볼과 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 상향링크 심볼의 합집합(union)으로 결정되는 적어도 하나의 상향링크 심볼 내의 PRACH occasion을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion은,
    PRACH 슬롯(slot) 내에서 동기화 신호 블록 앞에 있지 않고, 상기 제1 설정 정보에 따른 적어도 하나의 하향링크 심볼과 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 하향링크 심볼의 교집합(intersection)으로 결정되는 적어도 하나의 하향링크 심볼의 마지막 하향링크 심볼부터 기결정된 심볼 구간 이후에 시작하며, 마지막 동기화 신호 블록 심볼부터 상기 기결정된 심볼 구간 이후에 시작하는 PRACH occasion을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion 및 하향링크 스케쥴링 간의 우선순위에 대한 제3 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion 및 상기 하향링크 스케쥴링이 충돌하는 경우, 상기 제3 설정 정보에 기반하여, 상기 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송할지 또는 상기 하향링크 스케쥴링에 따른 하향링크 신호를 수신할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 무선 통신 시스템의 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    TDD (time division duplex)와 관련된 제1 설정 정보 및 하향링크 시간 자원에 상응하는 일부 주파수 자원이 상향링크를 위해 사용되는 듀플렉스(duplex)와 관련된 제2 설정 정보를 단말로 전송하는 단계;
    상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 유효한 PRACH (physical random access channel) 전송 시점(occasion)을 식별하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion에 기반하여 랜덤 엑세스 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion은,
    상기 제1 설정 정보에 따른 적어도 하나의 상향링크 심볼과 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 상향링크 심볼의 합집합(union)으로 결정되는 적어도 하나의 상향링크 심볼 내의 PRACH occasion을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion은,
    PRACH 슬롯(slot) 내에서 동기화 신호 블록 앞에 있지 않고, 상기 제1 설정 정보에 따른 적어도 하나의 하향링크 심볼과 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 하향링크 심볼의 교집합(intersection)으로 결정되는 적어도 하나의 하향링크 심볼의 마지막 하향링크 심볼부터 기결정된 심볼 구간 이후에 시작하며, 마지막 동기화 신호 블록 심볼부터 상기 기결정된 심볼 구간 이후에 시작하는 PRACH occasion을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion 및 하향링크 스케쥴링 간의 우선순위에 대한 제3 설정 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion 및 상기 하향링크 스케쥴링이 충돌하는 경우, 상기 제3 설정 정보에 따라, 상기 랜덤 엑세스 프리앰블을 수신할지 또는 상기 하향링크 스케쥴링에 따른 하향링크 신호를 전송할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 무선 통신 시스템의 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    TDD (time division duplex)와 관련된 제1 설정 정보 및 하향링크 시간 자원에 상응하는 일부 주파수 자원이 상향링크를 위해 사용되는 듀플렉스(duplex)와 관련된 제2 설정 정보를 기지국으로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보에 기반하여, 적어도 하나의 유효한 PRACH (physical random access channel) 전송 시점(occasion)을 식별하고, 상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion에 기반하여 랜덤 엑세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion은,
    상기 제1 설정 정보에 따른 적어도 하나의 상향링크 심볼과 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 상향링크 심볼의 합집합(union)으로 결정되는 적어도 하나의 상향링크 심볼 내의 PRACH occasion을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion은,
    PRACH 슬롯(slot) 내에서 동기화 신호 블록 앞에 있지 않고, 상기 제1 설정 정보에 따른 적어도 하나의 하향링크 심볼과 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 하향링크 심볼의 교집합(intersection)으로 결정되는 적어도 하나의 하향링크 심볼의 마지막 하향링크 심볼부터 기결정된 심볼 구간 이후에 시작하며, 마지막 동기화 신호 블록 심볼부터 상기 기결정된 심볼 구간 이후에 시작하는 PRACH occasion을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion 및 하향링크 스케쥴링 간의 우선순위에 대한 제3 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion 및 상기 하향링크 스케쥴링이 충돌하는 경우, 상기 제3 설정 정보에 기반하여, 상기 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송할지 또는 상기 하향링크 스케쥴링에 따른 하향링크 신호를 수신할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 무선 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    TDD (time division duplex)와 관련된 제1 설정 정보 및 하향링크 시간 자원에 상응하는 일부 주파수 자원이 상향링크를 위해 사용되는 듀플렉스(duplex)와 관련된 제2 설정 정보를 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 유효한 PRACH (physical random access channel) 전송 시점(occasion)을 식별하고, 상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion에 기반하여 랜덤 엑세스 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 기지국.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion은,
    상기 제1 설정 정보에 따른 적어도 하나의 상향링크 심볼과 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 상향링크 심볼의 합집합(union)으로 결정되는 적어도 하나의 상향링크 심볼 내의 PRACH occasion, 또는 PRACH 슬롯(slot) 내에서 동기화 신호 블록 앞에 있지 않고, 상기 제1 설정 정보에 따른 적어도 하나의 하향링크 심볼과 상기 제2 설정 정보에 따른 적어도 하나의 하향링크 심볼의 교집합(intersection)으로 결정되는 적어도 하나의 하향링크 심볼의 마지막 하향링크 심볼부터 기결정된 심볼 구간 이후에 시작하며, 마지막 동기화 신호 블록 심볼부터 상기 기결정된 심볼 구간 이후에 시작하는 PRACH occasion을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion 및 하향링크 스케쥴링 간의 우선순위에 대한 제3 설정 정보를 상기 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 적어도 하나의 유효한 PRACH occasion 및 상기 하향링크 스케쥴링이 충돌하는 경우, 상기 제3 설정 정보에 따라, 상기 랜덤 엑세스 프리앰블을 수신할지 또는 상기 하향링크 스케쥴링에 따른 하향링크 신호를 전송할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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