WO2023219302A1 - 위성 통신 시스템에서 데이터를 송신 및 수신하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

위성 통신 시스템에서 데이터를 송신 및 수신하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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WO2023219302A1
WO2023219302A1 PCT/KR2023/005583 KR2023005583W WO2023219302A1 WO 2023219302 A1 WO2023219302 A1 WO 2023219302A1 KR 2023005583 W KR2023005583 W KR 2023005583W WO 2023219302 A1 WO2023219302 A1 WO 2023219302A1
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terminal
value
base station
satellite
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PCT/KR2023/005583
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박성진
김영범
류현석
이준영
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삼성전자 주식회사
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    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/06—Airborne or Satellite Networks

Definitions

  • This disclosure relates to communication systems, and particularly to methods of transmitting and receiving data in satellite communication systems.
  • 5G mobile communication technology defines a wide frequency band to enable fast transmission speeds and new services, and includes sub-6 GHz ('Sub 6GHz') bands such as 3.5 gigahertz (3.5 GHz) as well as millimeter wave (mm) bands such as 28 GHz and 39 GHz. It is also possible to implement it in the ultra-high frequency band ('Above 6GHz') called Wave.
  • 'Sub 6GHz' sub-6 GHz
  • mm millimeter wave
  • Wave ultra-high frequency band
  • 6G mobile communication technology which is called the system of Beyond 5G
  • Terra is working to achieve a transmission speed that is 50 times faster than 5G mobile communication technology and an ultra-low delay time that is reduced to one-tenth. Implementation in Terahertz bands (e.g., 95 GHz to 3 THz) is being considered.
  • ultra-wideband services enhanced Mobile BroadBand, eMBB
  • ultra-reliable low-latency communications URLLC
  • massive machine-type communications mMTC
  • numerology support multiple subcarrier interval operation, etc.
  • dynamic operation of slot format initial access technology to support multi-beam transmission and broadband
  • definition and operation of BWP Band-Width Part
  • New channel coding methods such as LDPC (Low Density Parity Check) codes for data transmission and Polar Code for highly reliable transmission of control information
  • L2 pre-processing L2 pre-processing
  • dedicated services specialized for specific services. Standardization of network slicing, etc., which provides networks, has been carried out.
  • V2X Vehicle-to-Everything
  • NR-U New Radio Unlicensed
  • UE Power Saving NR terminal low power consumption technology
  • NTN Non-Terrestrial Network
  • IAB provides a node for expanding the network service area by integrating intelligent factories (Industrial Internet of Things, IIoT) to support new services through linkage and convergence with other industries, and wireless backhaul links and access links.
  • Intelligent factories Intelligent Internet of Things, IIoT
  • Mobility Enhancement including Conditional Handover and DAPS (Dual Active Protocol Stack) handover
  • 2-step Random Access (2-step RACH for simplification of random access procedures)
  • Standardization in the field of wireless interface architecture/protocol for technologies such as NR is also in progress
  • a 5G baseline for incorporating Network Functions Virtualization (NFV) and Software-Defined Networking (SDN) technology Standardization in the field of system architecture/services for architecture (e.g., Service based Architecture, Service based Interface) and Mobile Edge Computing (MEC), which provides services based on the location of the terminal, is also in progress.
  • NFV Network Functions Virtualization
  • SDN Software-Defined Networking
  • FD-MIMO full dimensional MIMO
  • array antennas to ensure coverage in the terahertz band of 6G mobile communication technology.
  • multi-antenna transmission technology such as Large Scale Antenna, metamaterial-based lens and antenna to improve coverage of terahertz band signals, high-dimensional spatial multiplexing technology using OAM (Orbital Angular Momentum), RIS ( In addition to Reconfigurable Intelligent Surface technology, Full Duplex technology, satellite, and AI (Artificial Intelligence) to improve the frequency efficiency of 6G mobile communication technology and system network are utilized from the design stage and end-to-end.
  • Satellite networks are emerging as a next-generation network system that complements existing terrestrial networks. Satellite networks cannot yet provide a user experience comparable to that of terrestrial networks, but their advantage is that they can provide communication services in areas where it is difficult to establish a terrestrial network or in disaster situations. As explained earlier, economic feasibility has been secured due to the recent rapid decrease in satellite launch costs. Additionally, several companies and 3GPP standards organizations are also promoting direct communication between smartphones and satellites.
  • the disclosed embodiment seeks to provide an apparatus and method that can effectively provide services in a wireless communication system such as a satellite communication system.
  • a method performed by a terminal includes determining a timing advance (TA) value for transmission of an uplink signal; determining whether an overlap occurs between a first slot before applying the TA value and a second slot after applying the TA value; And transmitting the uplink signal to the base station according to the TA value based on the priority for the section where the overlap occurred.
  • TA timing advance
  • a terminal includes a transmitter and receiver; and a control unit connected to the transceiver unit, wherein the control unit: determines a timing advance (TA) value for transmission of an uplink signal, determines a first slot before applying the TA value, and applies the TA value. It is set to determine whether an overlap occurs between the subsequent second slots and transmit the uplink signal to the base station according to the TA value based on the priority for the section in which the overlap occurred.
  • TA timing advance
  • a method performed by a base station includes receiving an uplink signal from a terminal, wherein the uplink signal is received based on a timing advance (TA) value, and the uplink signal is received based on a timing advance (TA) value. is received based on the priority of the overlap section that occurs between the first slot before applying the TA value and the second slot after applying the TA value.
  • TA timing advance
  • a base station includes a transceiver; and a control unit connected to the transceiver unit, wherein the control unit is set to receive an uplink signal from a terminal, the uplink signal is received based on a timing advance (TA) value, and the uplink signal is configured to receive an uplink signal from the terminal. It is received based on the priority of the overlap section that occurs between the first slot before applying the TA value and the second slot after applying the TA value.
  • TA timing advance
  • the present disclosure provides an apparatus and method that can effectively provide services in a wireless communication system such as a satellite communication system.
  • Figure 1 is a diagram showing the basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource region in which the data or control channel is transmitted in the downlink or uplink in the NR system according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 2 is a diagram showing the mapping of the synchronization signal (SS) and physical broadcast channel (PBCH) of the NR system according to an embodiment of the present disclosure in the frequency and time domains.
  • SS synchronization signal
  • PBCH physical broadcast channel
  • FIG. 3 is a diagram illustrating symbols through which SS/PBCH blocks can be transmitted according to subcarrier spacing according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a control area (CORESET) in which a downlink control channel is transmitted in a 5G wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • CORESET control area
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an example of a message transmitted from the MAC layer to the physical layer in the downlink in a communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of a message transmitted from the MAC layer to the physical layer in the uplink in a communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a process in which one transport block (TB) is divided into several code blocks (CB) and a CRC is added according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the processing time of the terminal according to timing advance when the terminal receives a first signal and transmits a second signal in response to the first signal in a 5G or NR system according to an embodiment of the present disclosure. .
  • FIG. 9 shows scheduling and transmitting data (e.g., transport block (TB)) according to a slot according to an embodiment of the present disclosure, receiving hybrid automatic repeat request (HARQ)-acknowledgement (ACK) feedback for the data, and ,
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK acknowledgenowledgement
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a communication system using a satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the Earth orbit period of a communication satellite according to the altitude or height of the satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram of satellite-to-device direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a utilization scenario of satellite-to-device direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 shows an example of calculating the expected data rate (throughput) in the uplink when a terminal on the ground directly communicates with a LEO (low earth orbit) satellite at an altitude of 1200 km according to an embodiment of the present disclosure. It is a drawing.
  • FIG. 15 shows an example of calculating the expected data rate (throughput) in the uplink when a terminal on the ground directly communicates with a GEO (geostationary earth orbit) satellite at an altitude of 35,786 km according to an embodiment of the present disclosure. It is a drawing.
  • GEO geostationary earth orbit
  • FIG. 16 is a diagram illustrating path loss values according to a path loss model between a terminal and a satellite, and path loss according to a path loss model between a terminal and a terrestrial network communication base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • 17 is a formula for calculating the amount of Doppler shift experienced by a signal transmitted from a satellite when it is received by a ground user according to the altitude and location of the satellite and the location of the terminal user on the ground according to an embodiment of the present disclosure. and a diagram showing the results.
  • Figure 18 is a diagram showing the speed of the satellite calculated from the altitude of the satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating the Doppler shift experienced by different terminals within one beam transmitted from a satellite to the ground according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 20 is a diagram showing the difference in Doppler shift occurring within one beam depending on the position of the satellite determined from the altitude angle according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating the delay time from the terminal to the satellite and the round-trip delay time between the terminal-satellite-base station according to the position of the satellite determined according to the altitude angle according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 22 is a diagram showing the maximum difference value of round-trip delay time that varies depending on the user's location within one beam according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of the information structure (i.e., MAC payload) of RAR according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of the relationship between physical random access channel (PRACH) preamble setting resources and RAR reception time in an LTE system according to an embodiment of the present disclosure.
  • PRACH physical random access channel
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of the relationship between PRACH preamble setting resources and RAR reception time in a 5G NR system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating an example of the timing of a downlink frame and an uplink frame of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of continuous movement of a satellite in a terminal located on or on the ground of the Earth as the satellite orbits around the Earth in a satellite orbit according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 28 is a diagram showing an example of the structure of an artificial satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a process in which a terminal determines N TA from initial connection according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 30 is a diagram illustrating an example of a process in which a UE determines N TA , N TA, UE-specific , and N TA, common from initial access, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 31 is a diagram schematically showing another example of the operation process of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 32 is a diagram schematically showing another example of the operation process of a terminal in a communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 33 is a diagram illustrating an example of a base station operation for reporting the TA value of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating an example of a terminal operation for reporting a TA value of the terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 35 is a diagram showing an example of the difference in propagation delay time between a terrestrial network and a satellite network according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating a method of matching the uplink transmission timing of a terminal and a base station when some time sections of specific uplink slots overlap due to application of TA according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating an operation flowchart of a terminal when some time intervals of a specific uplink slot overlap due to TA application according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 38 is a diagram illustrating an example of PUSCH (physical uplink shared channel) repetitive transmission considering voice over internet protocol (VoIP) according to an embodiment of the present disclosure.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • FIG. 39 is a diagram illustrating a situation where overlap occurs between repeated transmissions according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 40 is a block diagram showing the internal structure of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 41 is a block diagram showing the internal structure of a satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 42 is a block diagram showing the internal structure of a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • NR New Radio access technology
  • NR New Radio access technology
  • waveform/numerology, etc. and reference signals are dynamically or Can be freely assigned.
  • optimized data transmission through measurement of channel quality and interference amount is important, and therefore accurate measurement of channel status is essential.
  • FRG Frequency Resource Group
  • eMBB Enhanced mobile broadband
  • mMTC massive Machine Type Communications
  • URLLC Ultra-Reliable and low-latency Communications
  • eMBB can be seen as a service that aims for high-speed transmission of high-capacity data
  • mMTC aims to minimize terminal power and connect multiple terminals
  • URLLC aims for high reliability and low delay. Different requirements may apply depending on the type of service applied to the terminal.
  • each block of the processing flow diagram diagrams and combinations of the flow diagram diagrams can be performed by computer program instructions.
  • These computer program instructions can be mounted on a processor of a general-purpose computer, special-purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that the instructions performed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment are described in the flow chart block(s). It creates the means to perform functions.
  • These computer program instructions may also be stored in 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 manner, so that the computer-usable or computer-readable memory It is also possible to produce manufactured items containing instruction means that perform the functions described in the flowchart block(s).
  • Computer program instructions can also be mounted 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 process that is executed by the computer, thereby generating a process that is executed by the computer or other programmable data processing equipment. Instructions that perform processing equipment may also provide steps for executing the functions described in the flow diagram 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).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s).
  • the term ' ⁇ unit' used in this embodiment refers to software or hardware components such as FPGA or ASIC, and the ' ⁇ unit' performs certain roles.
  • ' ⁇ part' is not limited to software or hardware.
  • the ' ⁇ part' may be configured to reside in an addressable storage medium and may be configured to reproduce on one or more processors. Therefore, as an example, ' ⁇ part' 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.
  • components and 'parts' may be combined into a smaller number of components and 'parts' or may be further separated into additional components and 'parts'. Additionally, components and 'parts' may be implemented to regenerate one or more CPUs within a device or a secure multimedia card. Also, in an embodiment, ' ⁇ part' may include one or more processors.
  • Wireless communication systems have moved away from providing initial voice-oriented services to, for example, 3GPP's HSPA (high speed Packet Access), LTE (long term evolution or E-UTRA (evolved universal terrestrial radio access)), and LTE-Advanced.
  • HSPA high speed Packet Access
  • LTE long term evolution or E-UTRA (evolved universal terrestrial radio access)
  • LTE-Advanced Evolving into a broadband wireless communication system that provides high-speed, high-quality packet data services such as communication standards such as (LTE-A), 3GPP2's HRPD (high rate packet data), UMB (ultra mobile broadband), and IEEE's 802.16e. I'm doing it.
  • the communication standard of 5G or NR new radio is being created as a 5th generation wireless communication system.
  • the NR system uses downlink (DL) and the OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) method in the uplink.
  • DL downlink
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • CP-OFDM cyclic-prefix OFDM
  • DFT-S-OFDM discrete Fourier transform spreading OFDM
  • Uplink refers to a wireless link in which a terminal (user equipment: UE) or MS (mobile station) transmits data or control signals to a base station (gNode B, or base station (BS)), and downlink refers to a wireless link in which a base station transmits data or control signals to a base station (gNode B, or base station (BS)). It refers to a wireless link that transmits data or control signals.
  • the multiple access method usually distinguishes each user's data or control information by allocating and operating the time-frequency resources to carry data or control information for each user so that they do not overlap, that is, orthogonality is established.
  • the NR system adopts the HARQ (hybrid automatic repeat request) method, which retransmits the data in the physical layer when decoding failure occurs in initial transmission.
  • the HARQ method when the receiver fails to accurately decode (i.e., decode) data, the receiver transmits information (negative acknowledgment: NACK) indicating decoding failure to the transmitter, allowing the transmitter to retransmit the data in the physical layer.
  • NACK negative acknowledgment
  • the receiver improves data reception performance by combining data retransmitted by the transmitter with data that previously failed to decode. Additionally, if the receiver correctly decodes the data, it can transmit information (acknowledgement: ACK) indicating successful decoding to the transmitter, allowing the transmitter to transmit new data.
  • a terminal when a terminal wants to connect to a base station through a satellite, radio waves are transmitted between the terminal and the satellite, and between the satellite and the base station on the ground, due to a long distance of hundreds of km, thousands of km, or more. A large delay occurs.
  • the delay time between the terminal, satellite, and base station is much greater than in a situation where the terminal and base station communicate directly in a terrestrial network. Additionally, the delay time between the terminal, satellite, and base station changes with time because the satellite is constantly moving.
  • the base station instructs a time offset to correct the time-varying delay time that occurs depending on the long distance to the satellite and the movement of the satellite, and the terminal responds accordingly.
  • the terminal can calculate a portion of the time offset based on the satellite and its own location and time information, and provides a method and device for applying it and reporting it to the base station.
  • the base station instructs the terminal to provide time offset information
  • the terminal calculates and applies a portion of the timing advance
  • the terminal reports the timing advance information to the base station
  • the terminal uses the information instructed by the base station to set the time offset. Provides a method and device for correcting .
  • a terminal can connect to a base station through a satellite, the base station instructs the terminal a time offset, and the terminal calculates and corrects the time offset, effectively exchanging signals between the base station and the terminal. It may be possible.
  • Figure 1 is a diagram showing the basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource region in which the data or control channel is transmitted in the downlink or uplink in an NR system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis represents the time domain
  • the vertical axis represents the frequency domain.
  • the minimum transmission unit in the time domain is an OFDM symbol
  • N symb (102) OFDM symbols are gathered to form one slot (106).
  • the length of the subframe may be defined as 1.0 ms
  • the radio frame 114 may be defined as 10 ms.
  • the minimum transmission unit in the frequency domain is a subcarrier, and the bandwidth of the entire system transmission bandwidth consists of a total of N BW (104) subcarriers.
  • 1 frame can be defined as 10ms.
  • 1 subframe can be defined as 1ms, so 1 frame can consist of a total of 10 subframes.
  • 1 slot can be defined with 14 OFDM symbols (i.e.
  • One subframe may consist of one or more slots, and the number of slots per subframe may vary depending on the setting value ⁇ for the subcarrier spacing.
  • ⁇ the setting value
  • 1 subframe may consist of 1 slot
  • the terminal before RRC (radio resource control) connection can receive the initial bandwidth part (initial BWP) for initial connection from the base station through MIB (master information block). More specifically, the terminal uses a physical downlink control channel (PDCCH) to receive system information (remaining system information; RMSI or system information block 1; may correspond to SIB1) required for initial access through MIB in the initial access stage. ) can receive setting information about the control resource set (CORESET) and search space where ) can be transmitted.
  • the control area and search space set through MIB can each be regarded as identifier (ID) 0.
  • the base station can notify the terminal of setting information such as frequency allocation information, time allocation information, and numerology for control area #0 through the MIB.
  • the base station can notify the terminal of setting information about the monitoring period and occasion for control area #0, that is, setting information about search space #0, through the MIB.
  • the terminal may regard the frequency area set as control area #0 obtained from the MIB as the initial bandwidth portion for initial access.
  • the identifier (ID) of the initial bandwidth portion can be regarded as 0.
  • MIB may include information such as Table 2 below. Of course, this is not limited to the examples below.
  • barred means that the cell is barred, as defined in TS 38.304 [20].
  • the field ssb-SubcarrierOffset indicates that SIB1 is absent
  • the field pdcch-ConfigSIB1 indicates the frequency positions where the UE may find SS/PBCH block with SIB1 or the frequency range where the network does not provide SS/PBCH block with SIB1 (see TS 38.213 [13], clause 13).
  • the value range of this field may be extended by an additional most significant bit encoded within PBCH as specified in TS 38.213 [13].
  • This field may indicate that this cell does not provide SIB1 and that there is hence no CORESET#0 configured in MIB (see TS 38.213 [13], clause 13).
  • the field pdcch-ConfigSIB1 may indicate the frequency positions where the UE may (not) find a SS/PBCH with a control resource set and search space for SIB1 (see TS 38.213 [13], clause 13).
  • the 4 LSB of the SFN are conveyed in the PBCH transport block as part of channel coding (i.e. outside the MIB encoding), as defined in clause 7.1 in TS 38.212 [17].
  • terminals before RRC connection can receive configuration information about the initial bandwidth portion through MIB in the initial connection stage.
  • the terminal can receive a control area for a downlink control channel through which downlink control information (DCI) for scheduling SIB can be transmitted from the MIB of a physical broadcast channel (PBCH).
  • DCI downlink control information
  • PBCH physical broadcast channel
  • the bandwidth of the control area set as MIB can be considered as the initial bandwidth part, and through the set initial bandwidth part, the terminal can receive the PDSCH (physical downlink shared channel) through which the SIB is transmitted.
  • the initial bandwidth portion may be used for other system information (OSI), paging, and random access.
  • OSI system information
  • the base station can instruct the terminal to change the bandwidth part using the bandwidth part indicator field in the DCI.
  • the basic unit of resources in the time-frequency domain is a resource element (RE) 112, which can be expressed as an OFDM symbol index and a subcarrier index.
  • a resource block (108, resource block; RB or physical resource block; PRB) is defined as N RB (110) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • the minimum transmission unit of data may be a RB unit.
  • the data rate can be increased in proportion to the number of RBs scheduled for the UE.
  • the downlink transmission bandwidth and uplink transmission bandwidth may be different from each other.
  • the channel bandwidth represents the RF bandwidth corresponding to the system transmission bandwidth.
  • Tables 3 and 4 show the system transmission bandwidth and subcarrier spacing defined for the NR system in the frequency range lower than 6 GHz (frequency range 1 (FR 1)) and higher than 6 GHz (FR 2), respectively. It represents part of the correspondence between and channel bandwidth.
  • FR 1 frequency range 1
  • FR 2 frequency range 2 GHz
  • N/A may be a bandwidth-subcarrier combination not supported by the NR system.
  • the frequency range can be divided into FR1 and FR2 and defined as shown in Table 5 below.
  • FR1 and FR2 above may be changed and applied differently.
  • the frequency range of FR1 can be changed and applied from 450 MHz to 6000 MHz.
  • the SS/PBCH block may refer to a physical layer channel block composed of PSS (primary SS, primary synchronization signal), SSS (secondary SS, subsynchronization signal), and PBCH. Specifically, it is as follows.
  • - SSS It is the standard for downlink time/frequency synchronization and can provide the remaining cell ID information not provided by PSS. Additionally, it can serve as a reference signal for demodulation of PBCH.
  • Essential system information may include search space-related control information indicating radio resource mapping information of the control channel, scheduling control information for a separate data channel transmitting system information, etc.
  • SS/PBCH block may be composed of a combination of PSS, SSS, and PBCH.
  • One or more SS/PBCH blocks can be transmitted within 5ms, and each transmitted SS/PBCH block can be distinguished by an index.
  • the terminal can detect PSS and SSS in the initial access stage and decode the PBCH.
  • the terminal can obtain the MIB from the PBCH and set control area #0 (which may correspond to a control area with a control area index of 0) from this.
  • the terminal can perform monitoring on control area #0 assuming that the selected SS/PBCH block and the demodulation reference signal (DMRS) transmitted in control area #0 are QCL (quasi co location).
  • the terminal can receive system information through downlink control information transmitted from control area #0.
  • the terminal can obtain RACH (random access channel)-related configuration information necessary for initial access from the received system information.
  • the UE can transmit PRACH (physical RACH) to the base station in consideration of the SS/PBCH index selected, and the base station receiving the PRACH can obtain information about the SS/PBCH block index selected by the UE. Through this process, the base station can know which block the terminal has selected among each SS/PBCH block and monitor control area #0 associated with it.
  • PRACH physical RACH
  • Figure 2 is a diagram showing the mapping of the synchronization signal (SS) and physical broadcast channel (PBCH) of the NR system according to an embodiment of the present disclosure in the frequency and time domains.
  • SS synchronization signal
  • PBCH physical broadcast channel
  • the primary synchronization signal (PSS, 201), secondary synchronization signal (SSS, 203), and PBCH are mapped over 4 OFDM symbols, PSS and SSS are mapped to 12 RBs, and PBCH is Maps to 20 RBs.
  • the table in FIG. 2 shows how the frequency band of 20 RBs changes depending on subcarrier spacing (SCS).
  • SCS subcarrier spacing
  • the resource area where PSS, SSS, and PBCH are transmitted can be called SS/PBCH block. Additionally, the SS/PBCH block may be referred to as a synchronization signal block (SSB).
  • SSB synchronization signal block
  • FIG. 3 is a diagram illustrating symbols through which SS/PBCH blocks can be transmitted according to subcarrier spacing according to an embodiment of the present disclosure.
  • the subcarrier spacing can be set to 15kHz, 30kHz, 120kHz, 240kHz, etc., and the position of the symbol where the SS/PBCH block (or SSB) can be located can be determined according to each subcarrier spacing.
  • Figure 3 shows the positions of symbols where SSB can be transmitted according to subcarrier spacing in symbols within 1 ms, and SSB does not always have to be transmitted in the area shown in Figure 3.
  • the location where SSB is transmitted can be set in the terminal through system information or dedicated signaling.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a control area (CORESET) in which a downlink control channel is transmitted in a 5G wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 4 shows the UE bandwidth part 210 on the frequency axis and two control areas (control area #1 (401), control area #2 (402)) within one slot (420) on the time axis.
  • the control areas 401 and 402 can be set to a specific frequency resource 403 within the entire terminal bandwidth portion 410 on the frequency axis.
  • the time axis can be set to one or multiple OFDM symbols and can be defined as the control region length (Control Resource Set Duration, 404). Referring to the example shown in FIG. 4, control area #1 (401) is set to a control area length of 2 symbols, and control area #2 (402) is set to a control area length of 1 symbol.
  • the control area in the above-described 5G system can be set by the base station to the terminal through higher layer signaling (eg, system information, MIB, RRC signaling).
  • Setting a control area to a terminal may mean providing information such as a control area identifier (Identity), frequency location of the control area, and symbol length of the control area.
  • upper layer signaling may include the information in Table 6 below. Of course, it is not limited to the examples below.
  • the tci-StatesPDCCH (simply named TCI (transmission configuration indication) state) configuration information is one or more SS/PBCH block indexes or CSI-RS (CSI-RS) in a QCL relationship with the DMRS transmitted in the corresponding control area.
  • Channel state information reference signal may include index information.
  • DCI downlink control information
  • scheduling information for uplink data (or physical uplink data channel (PUSCH)) or downlink data (or physical downlink data channel (PDSCH)) is transmitted from the base station to the terminal through DCI.
  • the terminal can monitor the DCI format for fallback and the DCI format for non-fallback for PUSCH or PDSCH.
  • the countermeasure DCI format may consist of fixed fields predefined between the base station and the terminal, and the non-contrast DCI format may include configurable fields.
  • there are various formats of DCI and each format can indicate whether it is DCI for power control or DCI for notifying SFI (slot format indicator).
  • DCI can be transmitted through PDCCH, a physical downlink control channel, through channel coding and modulation processes.
  • a cyclic redundancy check (CRC) is attached to the DCI message payload, and the CRC can be scrambled with a radio network temporary identifier (RNTI) corresponding to the identity of the terminal.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • Different RNTIs may be used depending on the purpose of the DCI message, for example, UE-specific data transmission, power control command, or random access response. In other words, the RNTI is not transmitted explicitly but is transmitted included in the CRC calculation process.
  • the terminal When receiving a DCI message transmitted on the PDCCH, the terminal checks the CRC using the allocated RNTI, and if the CRC check result is correct, the terminal can know that the received DCI message was sent to the terminal.
  • PDCCH can be mapped and transmitted in the control resource set (CORESET) set for the UE.
  • CORESET control resource set
  • DCI scheduling PDSCH for system information may be scrambled with SI-RNTI.
  • the DCI that schedules the PDSCH for a random access response (RAR) message can be scrambled with RA-RNTI.
  • DCI scheduling PDSCH for paging messages can be scrambled with P-RNTI.
  • DCI notifying SFI slot format indicator
  • DCI notifying transmit power control (TPC) can be scrambled with TPC-RNTI.
  • the DCI scheduling the UE-specific PDSCH or PUSCH may be scrambled with C-RNTI (Cell RNTI).
  • C-RNTI Cell RNTI
  • the types of RNTI are not limited to the above examples.
  • DCI format 0_0 can be used as a fallback DCI for scheduling PUSCH, and at this time, CRC can be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 0_0, in which the CRC is scrambled with C-RNTI may include, for example, the following information. Of course, this is not limited to the examples below.
  • DCI format 0_1 can be used as a fallback DCI for scheduling PUSCH, and at this time, CRC can be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 0_1, in which the CRC is scrambled with C-RNTI may include, for example, the following information. Of course, this is not limited to the examples below.
  • DCI format 1_0 can be used as a fallback DCI for scheduling PDSCH, and at this time, CRC can be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 1_0, in which the CRC is scrambled with C-RNTI, may include, for example, the following information. Of course, this is not limited to the examples below.
  • DCI format 1_1 can be used as a fallback DCI for scheduling PDSCH, and at this time, CRC can be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 1_1, in which the CRC is scrambled with C-RNTI, may include, for example, the following information. Of course, this is not limited to the examples below.
  • each control information included in DCI format 1_1, which is scheduling control information (DL grant) for downlink data may include the following information.
  • this is not limited to the examples below.
  • Carrier indicator Indicates on which carrier data scheduled by DCI is transmitted - 0 or 3 bits
  • - Identifier for DCI formats Indicates the DCI format, and is specifically an indicator that distinguishes whether the DCI is for downlink or uplink. - [1] bits
  • Bandwidth part indicator Indicates if there is a change in the bandwidth part - 0, 1 or 2 bits
  • Frequency domain resource assignment Resource allocation information indicating frequency domain resource allocation. The resource expressed varies depending on whether the resource allocation type is 0 or 1.
  • Time domain resource assignment Resource allocation information indicating time domain resource allocation, which can indicate upper layer signaling or setting of a predetermined PDSCH time domain resource allocation list -1, 2, 3, or 4 bits
  • VRB-to-PRB mapping Indicates the mapping relationship between a virtual resource block (VRB) and a physical resource block (PRB) - 0 or 1 bit
  • - PRB bundling size indicator Indicates the physical resource block bundling size assuming the same precoding is applied - 0 or 1 bit
  • Rate matching indicator Indicates which rate match group is applied among the rate match groups set as the upper layer applied to the PDSCH - 0, 1, or 2 bits
  • CSI-RS trigger Triggers zero power channel state information (CSI) reference signal (RS) - 0, 1, or 2 bits
  • TB Configuration information related to transport block (TB): Indicates MCS (Modulation and coding scheme), NDI (New data indicator), and RV (Redundancy version) for one or two TB.
  • MCS Modulation and coding scheme
  • NDI New data indicator
  • RV Redundancy version
  • MCS Modulation and coding scheme
  • - New data indicator Indicates whether it is HARQ initial transmission or retransmission.
  • Redundancy version Indicates the redundancy version of HARQ.
  • HARQ process number Indicates the HARQ process number applied to PDSCH - 4 bits
  • PUCCH resource indicator Information indicating the resource of PUCCH for HARQ-ACK reporting on PDSCH - 3 bits
  • - PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator Configuration information on which slot the PUCCH for HARQ-ACK reporting for PDSCH is transmitted - 3 bits
  • Antenna ports Information indicating the antenna port of the PDSCH DMRS and the DMRS CDM (code division multiplexing) group where the PDSCH is not transmitted - 4, 5 or 6 bits
  • Transmission configuration indication Information indicating beam-related information of PDSCH - 0 or 3 bits
  • SRS request Information requesting SRS (sounding reference signal) transmission - 2 bits
  • CBG (code block group) transmission information When code block group-based retransmission is set, information indicating which code block group (CBG) corresponding data is transmitted through PDSCH - 0, 2, 4, 6, or 8 bits
  • - CBG flushing out information Information indicating whether the code block group previously received by the terminal can be used for HARQ combining - 0 or 1 bit
  • DMRS sequence initialization Indicates DMRS sequence initialization parameters - 1 bit
  • Downlink data can be transmitted on PDSCH, a physical channel for downlink data transmission.
  • Uplink data can be transmitted on PUSCH, a physical channel for uplink data transmission.
  • PDSCH can be transmitted after the control channel transmission period, and scheduling information such as specific mapping position and modulation method in the frequency domain is determined based on DCI transmitted through the PDCCH.
  • the base station may set a table for time domain resource allocation information for the downlink data channel (PDSCH) and uplink data channel (PUSCH) to the terminal using higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • PDSCH downlink data channel
  • PUSCH uplink data channel
  • higher layer signaling eg, RRC signaling
  • Time domain resource allocation information includes, for example, PDCCH-to-PDSCH slot timing (corresponding to the time interval in slot units between the time when the PDCCH is received and the time when the PDSCH scheduled by the received PDCCH is transmitted, denoted as K0) or PDCCH-to-PUSCH slot timing (corresponds to the time interval in slot units between the point in time when PDCCH is received and the point in time when PUSCH scheduled by the received PDCCH is transmitted, denoted as K2), where PDSCH or PUSCH is scheduled within the slot Information on the position and length of the start symbol, mapping type of PDSCH or PUSCH, etc. may be included. For example, information such as Tables 11 and 12 below may be notified from the base station to the terminal. Of course, this is not limited to the examples below.
  • the base station may notify the terminal of one of the entries in the table for time domain resource allocation information through L1 signaling (e.g., DCI) (e.g., may be indicated in the 'time domain resource allocation' field in DCI). has exist).
  • L1 signaling e.g., DCI
  • the terminal can obtain time domain resource allocation information for PDSCH or PUSCH based on the DCI received from the base station.
  • time domain resource assignment includes information about the slot in which PDSCH/PUSCH is transmitted, the start symbol position S in the slot, and the number of symbols L to which the PDSCH/PUSCH is mapped. It can be delivered by .
  • S may be a relative position from the start of the slot
  • L may be the number of consecutive symbols
  • S and L are from the start and length indicator value (SLIV) defined as Equation 1 below. can be decided.
  • PDSCH mapping types are defined as type A and type B.
  • PDSCH mapping type A the first of the DMRS symbols is located in the second or third OFDM symbol of the slot.
  • PDSCH mapping type B the first symbol among the DMRS symbols of the first OFDM symbol in the time domain resources allocated through PUSCH transmission is located.
  • the base station Among the control information constituting the DCI, through MCS (modulation coding scheme), the base station notifies the terminal of the modulation method applied to the PDSCH to be transmitted and the size of the data to be transmitted (transmission block size, TBS).
  • the MCS may be composed of 5 bits or more or less bits.
  • TBS may correspond to the size before channel coding for error correction is applied to the data (TB) that the base station wants to transmit.
  • a transport block may include a MAC header, MAC control element, one or more MAC SDU (service data unit), and padding bits.
  • TB may refer to a unit of data delivered from the MAC layer to the physical layer or a MAC PDU (protocol data unit).
  • the modulation methods supported by the NR system are QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM, and each modulation order (Q m ) corresponds to 2, 4, 6, and 8. That is, for QPSK modulation, 2 bits per symbol can be transmitted, for 16QAM modulation, 4 bits per symbol, for 64QAM modulation, 6 bits per symbol, and for 256QAM modulation, 8 bits per symbol can be transmitted.
  • the terms physical channel and signal in the NR system may be used to describe the method and device proposed in an embodiment of the present disclosure.
  • the content of the present disclosure can also be applied to wireless communication systems other than NR systems.
  • downlink refers to a wireless transmission path of a signal transmitted from a base station to a terminal
  • uplink refers to a wireless transmission path of a signal transmitted from a terminal to a base station.
  • PDSCH is a physical channel through which data is transmitted, but in the present invention, PDSCH can be referred to as data.
  • upper signaling is a signal transmission method in which a signal is transmitted from a base station to a terminal using a downlink data channel of the physical layer, or from a terminal to a base station using an uplink data channel of the physical layer, and is referred to as RRC signaling or MAC control element. It may also be referred to as (MAC CE).
  • timing advance is a MAC control element (CE), for example, a timing advance command MAC CE (Timing Advance Command MAC CE), or an absolute timing advance command MAC CE (Absolute Timing Advance Command MAC CE), etc.
  • MAC CE Timing Advance Command MAC CE
  • absolute timing advance command MAC CE Absolute Timing Advance Command MAC CE
  • a message from the MAC layer transmitted to the physical layer may include one or more MAC sub-PDUs.
  • Each MAC sub-PDU may include one of the following: Of course, this is not limited to the examples below.
  • MAC SDUs may have variable sizes, and each MAC subheader may correspond to a MAC SDU, MAC CE, or padding.
  • a message from the MAC layer transmitted to the physical layer may be configured as shown in Figures 5 and 6 for downlink and uplink, respectively.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an example of a message transmitted from the MAC layer to the physical layer in the downlink in a communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • an example of a message transmitted from the MAC layer to the physical layer in the downlink may be a downlink MAC PDU (DL MAC PDU).
  • the MAC sub-PDU 500 including MAC CE 1 includes a logical channel identity (R/LCID) subheader 502 and a fixed-sized MAC CE (504)
  • MAC sub-PDU 510 including MAC CE 2 may include R/F/LCID/L subheader 512 and variable-sized MAC CE (variable-sized MAC CE) 514.
  • the MAC sub-PDU 520 including the MAC SDU may include an R/F/LCID/L subheader 522 and a MAC SDU 524.
  • LCID represents a logical channel ID field
  • the LCID field indicates an instance of the corresponding MAC SDU or the type or padding of the corresponding MAC CE, which is shown in Table 13 and Table 13 below. This is described in detail in 14.
  • Table 13 below shows LCID values for DL-SCH
  • Table 14 shows LCID values for UL-SCH.
  • LCID field There is one LCID field for each MAC subheader, and the size of the LCID field is 6 bits. If the LCID field is set to “34”, for example, there is one additional octet in the MAC subheader including the eLCID (extended LCID) field, and it follows the octet including the LCID field. When the LCID field is set to "33”, for example, there are two additional octets in the MAC subheader including the eLCID field, and these two octets follow the octet including the LCID field.
  • eLCID indicates an extended logical channel ID field and indicates the logical channel instance of the corresponding MAC SDU or the type of the corresponding MAC CE.
  • the size of the eLCID field is 8 bits or 16 bits.
  • L represents a length field
  • the length field indicates the length of the corresponding MAC SDU or variable-size MAC CE.
  • the size of the length field is indicated by the F field.
  • F represents a format field and indicates the size of the length field. There is one F field for each MAC subheader, excluding MAC SDUs including fixed MAC CEs, padding, and UL CCCH.
  • the size of the F field is 1 bit. In one example, the value 0 indicates 8 bits of the length field, and in another example, the value 1 indicates 16 bits of the length field.
  • R is a reserved bit and is set to “0” as an example.
  • MAC CEs for example MAC CE 1 and MAC CE 2 are placed together, and MAC sub-PDU(s) containing MAC CE(s) are MAC sub-PDU(s) containing MAC SDUs. It is placed before the MAC sub-PDU including the PDU and padding.
  • the size of the padding may be zero.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of a message transmitted from the MAC layer to the physical layer in the uplink in a communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • an example of a message transmitted from the MAC layer to the physical layer in the uplink may be an uplink MAC PDU (UL MAC PDU).
  • MAC sub-PDU 610 containing MAC CE1 includes R/LCID subheader 612 and fixed-size MAC CE 614
  • MAC sub-PDU 620 containing MAC CE 2 includes Includes R/F/LCID/L subheader 622 and variable-size MAC CE 624.
  • the MAC sub-PDU 600 including the MAC SDU includes the R/F/LCID/L subheader 602 and the MAC SDU 604.
  • MAC CEs for example MAC CE 1 and MAC CE 2 are placed together, and MAC sub-PDU(s) containing MAC CE(s) are MAC sub-PDU(s) containing MAC SDUs. It is placed after the PDU and before the MAC sub-PDU including padding.
  • the size of the padding may be zero.
  • the LCID included in the subheader of the MAC layer may indicate the type of MAC SDU or MAC CE to be transmitted, etc. .
  • the mapping between the index of the LCID and the type of MAC SDU or MAC CE can be shown as an example in Table 13, and the mapping between the index of the eLCID and the type of MAC SDU or MAC CE can be shown as an example in Table 14.
  • the LCID is an instance of a logical channel of a MAC SDU, a type of MAC CE, a downlink shared channel (DL-SCH), and an uplink shared channel. : Can indicate padding information of UL-SCH).
  • One LCID is mapped per MAC subheader, and the LCID may be implemented with 6 bits, for example.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a process in which one transport block (TB) is divided into several code blocks (CB) and a CRC is added according to an embodiment of the present disclosure.
  • a CRC 703 may be added to the last or first part of one transport block (TB, 701) to be transmitted in uplink or downlink.
  • the CRC 703 may have 16 bits or 25 bits, a pre-fixed number of bits, or a variable number of bits depending on channel conditions, etc., and can be used to determine whether channel coding is successful.
  • the block to which the CRC 703 is added to the TB 701 can be divided into several code blocks (CBs) 707, 709, 711, and 713 (705).
  • code blocks may be divided with a predetermined maximum size, and in this case, the last code block 713 may be smaller than the other code blocks 707, 709, and 711.
  • the length of the last code block 713 and the other code blocks 707, 709, and 711 can be made the same by inserting 0, a random value, or 1 into the last code block 713. there is.
  • CRCs 717, 719, 721, and 723 may be added to the code blocks 707, 709, 711, and 713, respectively (715).
  • the CRC can have 16 bits, 24 bits, or a pre-fixed number of bits, and can be used to determine whether channel coding is successful.
  • TB 701 and a cyclic generator polynomial can be used to generate the CRC 703, and the cyclic generator polynomial can be defined in various ways.
  • A-1 D 24 + p 0 D 23 + p 1 D 22 + . .. + p 22 D 1 + p 23 can be divided by gCRC24A(D) and the remainder is 0 to determine p 0 , p 1 , p 2 , p 3 , ..., p L-1 .
  • the CRC length L is assumed to be 24, but the CRC length L can be determined to be various lengths such as 12, 16, 24, 32, 40, 48, and 64.
  • the TB+CRC can be divided into N CBs (707, 709, 711, 713).
  • CRCs 717, 719, 721, and 723 may be added to each of the divided CBs 707, 709, 711, and 713 (715).
  • the CRC added to the CB may have a different length than when generating the CRC added to the TB, or a different cyclic generator polynomial may be used to generate the CRC.
  • the CRC 703 added to the TB and the CRCs 717, 719, 721, and 723 added to the code block may be omitted depending on the type of channel code to be applied to the code block. For example, when a low density parity check (LDPC) code rather than a turbo code is applied to a code block, CRCs 717, 719, 721, and 723 to be inserted for each code block may be omitted.
  • LDPC low density parity check
  • CRCs 717, 719, 721, and 723 can be added to the code block as is. Additionally, even when polar codes are used, the CRC may be added or omitted.
  • the maximum length of a code block for the TB to be transmitted is determined according to the type of channel coding applied, and the TB and the CRC added to the TB according to the maximum length of the code block are determined by the code block. Partitioning may be performed.
  • a CRC for CB is added to the divided CB, the data bits and CRC of the CB are encoded with a channel code, coded bits are determined, and a pre-arranged appointment is made for each coded bit. As described above, the number of rate-matched bits was determined.
  • the size of TB (TBS) can be calculated through the following steps.
  • Step 1 Calculate N' RE , which is the number of REs allocated to PDSCH mapping in one PRB within the allocated resources.
  • N'RE is It can be calculated as From here, is 12, May indicate the number of OFDM symbols allocated to the PDSCH. is the number of REs in one physical resource block (PRB) occupied by DMRS of the same CDM (code division multiplexing) group. is the number of REs occupied by overhead within the PRB as long as it is set as upper-level signaling, and can be set to one of 0, 6, 12, and 18. After this, the total number of REs N RE allocated to the PDSCH can be calculated.
  • N RE is calculated as min(156, N' RE )*n PRB , where n PRB represents the number of PRBs allocated to the UE.
  • Step 2 The number of temporary information bits N info can be calculated as N RE * R * Q m * v.
  • R is the code rate
  • Q m is the modulation order
  • information on this value can be transmitted using the DCI MCS bitfield and a prearranged table.
  • v is the number of assigned layers. If N info ⁇ 3824, TBS can be calculated through step 3 below. Otherwise, TBS can be calculated through step 4.
  • Step 3 and N' info can be calculated through the formula.
  • TBS can be determined as the value closest to N' info among the values that are not smaller than N' info in Table 15 below.
  • Step 4 and N' info can be calculated through the formula.
  • TBS can be determined through the N' info value and [pseudo-code 1] below.
  • C corresponds to the number of code blocks included in one TB.
  • parity bits may be added and output.
  • the amount of parity bits may vary depending on the LDCP base graph.
  • a method of sending all parity bits generated by LDPC coding for a specific input can be called FBRM (full buffer rate matching), and a method of limiting the number of parity bits that can be transmitted is called LBRM (limited buffer rate matching). can do.
  • FBRM full buffer rate matching
  • LBRM limited buffer rate matching
  • N cb N in the FBRM method.
  • N cb min(N,N ref ), and N ref is is given, and R LBRM can be determined as 2/3.
  • TBS LBRM use the method for obtaining TBS described above, assuming the maximum number of layers and maximum modulation order supported by the terminal in the cell, and the maximum modulation order Q m is 256QAM for at least one BWP in the cell.
  • n PRB is calculated assuming n PRB, LBRM .
  • n PRB, LBRM can be given in Table 16 below.
  • the maximum data rate supported by the terminal in the NR system can be determined through Equation 2 below.
  • f (j) can be reported by the terminal as one of 1, 0.8, 0.75, and 0.4, and ⁇ can be given in Table 17 below.
  • OH (j) is an overhead value, which can be given as 0.14 in the downlink of FR1 (band below 6 GHz) and 0.18 in the uplink, and 0.08 in the downlink of FR2 (band above 6 GHz) and 0.10 in the uplink.
  • Equation 2 the maximum data rate in the downlink in a cell with a 100 MHz frequency bandwidth at a 30 kHz subcarrier spacing can be calculated as Table 18 below.
  • the actual data rate that can be measured in the terminal's actual data transmission may be the amount of data divided by the data transmission time. This can be the sum of TBS for 1 TB transmission or the sum of TBS divided by the TTI length for 2 TB transmission.
  • the maximum actual data rate in the downlink in a cell with a 100 MHz frequency bandwidth at a 30 kHz subcarrier spacing can be determined as shown in Table 19 below according to the number of allocated PDSCH symbols.
  • the actual data rate may be greater than the maximum data rate depending on the scheduling information.
  • the data rate that the terminal can support can be agreed upon between the base station and the terminal. This can be calculated using the maximum frequency band, maximum modulation order, and maximum number of layers supported by the terminal. However, the calculated data rate may be different from the value calculated from the transmission block (TB) size (TBS) and transmission time interval (TTI) length used for actual data transmission.
  • TB transmission block
  • TTI transmission time interval
  • the terminal is assigned a TBS larger than the value corresponding to the data rate it supports, and to prevent this, there may be restrictions on the TBS that can be scheduled depending on the data rate supported by the terminal.
  • the transmission delay time is the value of the path through which radio waves are transmitted from the terminal to the base station divided by the speed of light, and may generally be the distance from the terminal to the base station divided by the speed of light. In one embodiment, for a terminal located 100 km away from a base station, a signal transmitted from the terminal is received by the base station after approximately 0.34 msec. Conversely, the signal transmitted from the base station is also received by the terminal after approximately 0.34 msec. As described above, the time for a signal transmitted from the terminal to arrive at the base station may vary depending on the distance between the terminal and the base station.
  • the arrival times at the base station may be different.
  • the uplink signal transmission time for each terminal can be varied depending on the location. In 5G, NR and LTE systems, this is called timing advance (TA).
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the processing time of the terminal according to timing advance when the terminal receives a first signal and transmits a second signal in response to the first signal in a 5G or NR system according to an embodiment of the present disclosure. .
  • the terminal When the base station transmits a first signal (uplink scheduling grant (UL grant) or downlink control signal and data (DL grant and DL data)) to the terminal in slot n (802), the terminal transmits the first signal in slot n (804). 1 Signal can be received. At this time, the terminal may receive the signal later than the time the base station transmitted the signal by the transmission delay time (T p , 810). According to one embodiment, when the terminal receives the first signal in slot n (804), the terminal receives the corresponding second signal (HARQ-ACK for uplink data or downlink data) in slot n+4 (806). /NACK).
  • HARQ-ACK for uplink data or downlink data
  • the terminal transmits a signal to the base station, in order to arrive at the base station at a specific time, the terminal transmits the signal at timing 806, which is earlier than slot n+4 according to the standard of the signal received by the terminal by the timing advance (TA, 812).
  • a second signal can be transmitted. Therefore, in this embodiment, the time that the terminal can prepare to receive uplink scheduling approval and transmit uplink data or receive downlink data and transmit HARQ ACK or NACK is the TA in the time corresponding to 3 slots. It may be a time excluding (814).
  • the base station can calculate the absolute value of the TA of the corresponding terminal.
  • the base station can calculate the absolute value of TA by adding or subtracting the change in TA value transmitted through higher-level signaling from the TA value first transmitted to the terminal in the random access phase.
  • the absolute value of TA may be the value obtained by subtracting the start time of the nth TTI received by the terminal from the start time of the nth TTI transmitted by the terminal.
  • one of the important criteria for cellular wireless communication system performance is packet data latency.
  • signals are transmitted and received in subframe units with a transmission time interval (TTI) of 1 ms.
  • TTI transmission time interval
  • a UE short-TTI UE
  • the transmission time interval may be shorter than 1 ms.
  • Short-TTI terminals are suitable for services such as Voice over LTE (VoLTE) services and remote control where latency is important.
  • VoIP Voice over LTE
  • short-TTI terminals are a means of realizing the mission-critical Internet of Things (IoT) based on cellular.
  • IoT mission-critical Internet of Things
  • the DCI that schedules the PDSCH indicates the K1 value, which is a value corresponding to timing information at which the UE transmits HARQ-ACK information of the PDSCH.
  • HARQ-ACK information may be transmitted by the terminal to the base station when it is not instructed to be transmitted before symbol L1, including timing advance. That is, HARQ-ACK information may be transmitted from the terminal to the base station at a time equal to or later than symbol L1, including timing advance. If HARQ-ACK information is instructed to be transmitted before symbol L1 including timing advance, the HARQ-ACK information may not be valid HARQ-ACK information in HARQ-ACK transmission from the terminal to the base station.
  • Symbol L1 may be the first symbol whose cyclic prefix (CP) starts after T proc,1 from the last point of the PDSCH.
  • T proc,1 can be calculated as in Equation 3 below.
  • N 1 , d 1,1 , d 1,2 , k, ⁇ , and T C can be defined as follows.
  • the maximum timing difference between the carriers may be reflected in the second signal transmission.
  • d 1,2 3 +d, where d is the number of symbols overlapping between the PDSCH and the PDCCH including the control signal for scheduling the PDSCH.
  • - N 1 is defined according to ⁇ as shown in Table 20 below.
  • the N 1 value provided in Table 20 above may be a different value depending on UE capability.
  • the terminal when the base station transmits control information including uplink scheduling approval, the terminal may indicate a K2 value corresponding to timing information for transmitting uplink data or PUSCH.
  • the terminal can transmit it to the base station. That is, the PUSCH may be transmitted from the terminal to the base station at a time equal to or later than symbol L2, including timing advance. If the PUSCH is instructed to be transmitted before symbol L2 including timing advance, the terminal may ignore the uplink scheduling grant control information from the base station.
  • Symbol L2 may be the first symbol where the CP of the PUSCH symbol that must be transmitted after T proc,2 starts from the last point of the PDCCH including the scheduling grant.
  • T proc,2 can be calculated as in Equation 4 below.
  • N 2 , d 2,1 , k, ⁇ , and T C can be defined as follows.
  • the maximum timing difference between the carriers may be reflected in the second signal transmission.
  • M 0, 1, 2, and 3 mean subcarrier spacing of 15 kHz, 30 kHz, 60 kHz, and 120 kHz, respectively.
  • N 2 value provided in Table 21 above may be used differently depending on UE capability.
  • the 5G or NR system can set a frequency band portion (BWP) within one carrier and designate a specific terminal to transmit and receive within the set BWP. This may be aimed at reducing power consumption of the terminal.
  • the base station can set multiple BWPs and change the activated BWP in control information.
  • the time that the terminal can use when the BWP changes can be defined as in Table 22 below.
  • Frequency Range FR1 may mean a frequency band below 6 GHz
  • Frequency Range FR2 may mean a frequency band above 6 GHz and may be classified as shown in Table 4 above.
  • FR2 can refer to a high frequency band close to the mmWave band
  • FR1 can refer to a relatively low frequency band compared to FR2.
  • Type 1 and Type 2 may be determined according to UE capability.
  • scenarios 1, 2, 3, and 4 are given in Table 23 below.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of scheduling and transmitting data (for example, TB) according to a slot, receiving HARQ-ACK feedback for the data, and performing retransmission according to the feedback.
  • TB1 (900) is initially transmitted in slot 0 (902), and ACK/NACK feedback (904) for it is transmitted in slot 4 (906). If the initial transmission of TB1 fails and NACK is received, retransmission 910 for TB1 may be performed in slot 8 (908).
  • the timing at which ACK/NACK feedback is transmitted and the timing at which retransmission is performed may be predetermined or may be determined according to values indicated in control information and/or higher layer signaling.
  • Figure 9 shows an example of scheduled transmission from TB1 to TB8 sequentially according to slot, starting from slot 0. For example, this may be transmitted by assigning HARQ process IDs 0 to 7 to TB1 to TB8, respectively. If the number of HARQ process IDs that the base station and the terminal can use is only 4, it may not be possible to continuously transmit for 8 different TBs.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a communication system using a satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal 1001 transmits a signal to the satellite 1003 through a service link
  • the satellite 1003 transmits the signal to the base station 1005 through a feeder link
  • the base station 1005 processes the received signal and transmits a signal including a request for subsequent operation to the terminal 1001, which may be transmitted again through the satellite 1003. Since the distance between the terminal 1001 and the satellite 1003 is long, and the distance between the satellite 1003 and the base station 1005 is also long, it ultimately takes time to transmit and receive data from the terminal 1001 to the base station 1005. This gets longer.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the Earth orbit period of a communication satellite according to the altitude or height of the satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • Satellites for communication can be classified into low earth orbit (LEO), middle earth orbit (MEO), and geostationary earth orbit (GEO) depending on the satellite's orbit.
  • LEO low earth orbit
  • MEO 1110
  • LEO may refer to a satellite with an altitude of 500 to 1,000 km.
  • LEO may refer to a satellite with an altitude of 500 to 1,000 km.
  • the Earth's orbital period varies depending on each altitude.
  • the Earth's orbital period is approximately 24 hours
  • MEO (1110) is approximately 6 hours
  • LEO (1130) the Earth's orbital period is approximately 24 hours. In this case, it is approximately 90 to 120 minutes.
  • Low Earth Orbit ( ⁇ 2,000km) satellites have relatively low propagation delay (which can be understood as the time it takes for a signal from a transmitter to reach the receiver) and loss due to their relatively low altitude compared to geostationary orbit ( ⁇ 36,000km) satellites. It can be advantageous compared to satellites.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram of satellite-to-device direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • the satellite 1200 located at an altitude of 100 km or more by a rocket, transmits and receives signals to and from a terminal 1210 on the ground, and is also connected to a ground station 1220 connected to a base station DU farms 1230 on the ground. Send and receive signals.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a utilization scenario of satellite-to-device direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • Satellite-to-device direct communication can support specialized communication services in a form that complements the coverage limitations of terrestrial networks. For example, by implementing a satellite-to-device direct communication function in the user terminal, it is possible to transmit and receive emergency rescue or/and disaster signals for users in places other than terrestrial network communication coverage (1300), and terrestrial networks such as ships and/or aviation are possible.
  • Mobile communication services can be provided to users in areas where communication is not possible (1310), and it is possible to track and control the location of ships, trucks, or/and drones in real time without border restrictions (1320).
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of calculating an expected data rate (throughput) in the uplink when a LEO satellite at an altitude of 1200 km and a terminal on the ground perform direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • EIRP effective isotropic radiated power
  • the path loss of the wireless channel to the satellite is 169.8 dB
  • the satellite reception antenna gain is 30 dBi
  • the signal-to-noise ratio (SNR) is estimated to be -2.63 dB.
  • path loss may include path loss in outer space, loss in the atmosphere, etc.
  • the signal-to-interference ratio (SIR) is 2 dB
  • the signal-to-interference and noise ratio (SINR) is calculated to be -3.92 dB at 30 kHz.
  • SINR signal-to-interference and noise ratio
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of calculating the expected data rate (throughput) in the uplink when a GEO satellite at an altitude of 35,786 km and a terminal on the ground perform direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • the transmission power EIRP of the terrestrial terminal in the uplink is 23 dBm
  • the path loss of the wireless channel to the satellite is 195.9 dB
  • the satellite reception antenna gain is 51 dBi
  • the achievable SNR is estimated to be -10.8 dB. do.
  • path loss may include path loss in outer space, loss in the atmosphere, etc.
  • SINR is calculated as -11 dB.
  • a transmission rate of 21 kbps can be achieved, which involves three repeated transmissions. It could be one result.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating path loss values according to a path loss model between a terminal and a satellite, and path loss according to a path loss model between a terminal and a terrestrial network communication base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • d corresponds to the distance
  • f c is the frequency of the signal.
  • the path loss Free Space Propagation Loss (FSPL), 1600
  • FSPL Free Space Propagation Loss
  • the path loss (PL 2 , PL' Uma-NLOS , 1610, 1620) over the ground in the presence of air over which communication is carried out may be inversely proportional to approximately the fourth power of the distance.
  • d 3D means the straight line distance between the terminal and the base station
  • h BS is the height of the base station
  • fc is the center frequency in Hz
  • c is the speed of light in m/s.
  • a Doppler shift, or frequency shift (offset) of the transmission signal occurs as the satellite continuously moves rapidly.
  • FIG. 17 is a formula for calculating the amount of Doppler shift experienced by a signal transmitted from a satellite when it is received by a ground user according to the altitude and location of the satellite and the location of the terminal user on the ground according to an embodiment of the present disclosure; and This is a drawing showing the results.
  • the Earth's radius is R
  • h is the altitude of the satellite
  • v is the speed at which the satellite orbits the Earth
  • f c is the frequency of the signal.
  • the speed of the satellite can be calculated from the satellite's altitude, which is the speed at which the gravity, which is the force with which the Earth pulls the satellite, and the centripetal force generated as the satellite orbits are equal, and this can be calculated as shown in FIG. 18.
  • Figure 18 is a diagram showing the speed of the satellite calculated from the altitude of the satellite.
  • the angle ⁇ is determined by the elevation angle ⁇ , so the value of Doppler shift is determined according to the elevation angle ⁇ .
  • FIG. 19 is a diagram illustrating the Doppler shift experienced by different terminals within one beam transmitted from a satellite to the ground according to an embodiment of the present disclosure.
  • the Doppler shift experienced by terminal 1 (1900) and terminal 2 (1910) according to the altitude angle ⁇ was calculated. This is the result assuming a center frequency of 2 GHz, a satellite altitude of 700 km, a beam diameter of 50 km from the ground, and a terminal speed of 0.
  • the Doppler shift calculated in this disclosure ignores the effect of the Earth's rotation speed, and this is because the effect is considered to be small because the Earth's rotation speed is slower than the satellite's speed.
  • Figure 20 is a diagram showing the difference in Doppler shift occurring within one beam depending on the position of the satellite determined from the altitude angle according to an embodiment of the present disclosure.
  • the difference in Doppler shift within the beam (or cell) is the largest when the satellite is located directly above the beam, that is, when the elevation angle is 90 degrees. This may be because when the satellite is above center, the Doppler shift values at one end and the other end of the beam have positive and negative values, respectively.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating the delay time from the terminal to the satellite and the round-trip delay time between the terminal-satellite-base station according to the position of the satellite determined according to the altitude angle according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first graph 2100 shows the delay time from the terminal to the satellite
  • the second graph 2110 shows the round-trip delay time between the terminal-satellite-base station. At this time, it was assumed that the delay time between the satellite and the base station was the same as the delay time between the terminal and the satellite.
  • Figure 22 is a diagram showing the maximum difference value of round-trip delay time that varies depending on the user's location within one beam according to an embodiment of the present disclosure. For example, when the beam radius (or cell radius) is 20 km, the difference in round-trip delay time to the satellite experienced differently by terminals at different positions within the beam depending on the satellite's location can be considered to be about 0.28 ms or less. there is.
  • the signal may be transmitted through a satellite. That is, in the downlink, the satellite receives the signal transmitted from the base station to the satellite and then delivers it to the terminal, and in the uplink, the satellite receives the signal transmitted by the terminal and then delivers it to the base station. can do. After receiving the signal, the satellite can only perform frequency shifting and then transmit it, or it may be possible to perform signal processing such as decoding and re-encoding based on the received signal and transmit it.
  • the terminal can access the base station through the following procedure.
  • the terminal receives a synchronization signal (or SSB, which may include a broadcast signal) from the base station.
  • the synchronization signal may include PSS, SSS, and PBCH.
  • the synchronization signal may include information such as slot boundary, frame number, downlink, and uplink settings of the signal transmitted by the base station. Additionally, through the synchronization signal, the terminal can obtain subcarrier offset, scheduling information for system information transmission, etc.
  • SIB system information
  • Information for performing random access may include resource information for transmitting the random access preamble.
  • Step 3 Transmit a random access preamble (or message 1, msg1) to the random access resource set in step 2.
  • the preamble may be a signal determined based on the information set in step 2 using a predetermined sequence.
  • the base station receives the preamble transmitted by the terminal. The base station attempts to receive a preamble set from resources set by the base station without knowing which terminal transmitted the preamble, and if reception is successful, it can know that at least one terminal transmitted the preamble.
  • Step 4 When the preamble is received in step 3, the base station transmits a random access response (RAR, or message 2, msg2) in response.
  • the terminal that transmitted the random access preamble in step 3 may attempt to receive the RAR transmitted by the base station in this step.
  • RAR is transmitted on the PDSCH, and the PDCCH scheduling the PDSCH is transmitted together or in advance.
  • a CRC scrambled with the RA-RNTI value is added to the DCI for scheduling the RAR, and the DCI (and CRC) is channel coded and then mapped to the PDCCH and transmitted.
  • RA-RNTI can be determined based on the time and frequency resources at which the preamble in step 3 is transmitted.
  • the maximum time limit for the terminal that transmitted the random access preamble in step 3 to receive the RAR can be set in the SIB transmitted in step 2.
  • the maximum time limit can be set to be limited, for example, up to 10 ms or 40 ms. That is, if the terminal that transmitted the preamble in step 3 does not receive the RAR within the time determined based on, for example, the set maximum time of 10 ms, it can transmit the preamble again.
  • RAR may include scheduling information that allocates resources for signals to be transmitted by the terminal in step 5, the next step.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of the information structure (MAC payload) of RAR according to an embodiment of the present disclosure. This may be Msg B's MAC payload format (fallback RAR).
  • the RAR 2300 may be a MAC PDU, for example, and may also include information 2310 about timing advance (TA) to be applied by the UE and a temporary C-RNTI value 2320 to be used from the next step.
  • TA timing advance
  • R field A reserved bit, for example, can be set to “0”.
  • Timing Advanced Command field 2310 indicates an index value T A used to control the amount of timing adjustment that the MAC entity should apply.
  • the size of the timing advance command field is, for example, 12 bits.
  • the UL Grant field indicates resources to be used in the uplink, and the size of the UL Grant field is, for example, 27 bits.
  • Temporary C-RNTI field 2320 The temporary C-RNTI field indicates a temporary identifier used by the MAC entity during random access.
  • the size of the temporary C-RNTI field may be 16 bits, for example.
  • Step 5 The terminal that received the RAR in step 4 transmits message 3 (msg3) to the base station according to the scheduling information included in the RAR.
  • the terminal can transmit msg3 including its unique ID value.
  • the base station may attempt to receive msg3 according to the scheduling information it transmitted in step 4.
  • Step 6 The base station receives msg3, checks the ID information of the terminal, generates message 4 (msg4) including the ID information of the terminal, and transmits it to the terminal.
  • the terminal that transmitted msg3 in step 5 can then attempt to receive msg4 to be transmitted in step 6.
  • the terminal that received Msg4 can check whether msg3 it transmitted was received by the base station by comparing the ID value included in msg4 with the ID value it transmitted in step 5 after decoding. There may also be restrictions on the time it takes for the terminal to receive msg4 in this step after transmitting msg3 in step 5, and this maximum time can also be set from the SIB in step 2.
  • the propagation delay time required in satellite communication may be a problem.
  • the terminal transmits a random access preamble (or PRACH preamble), and in step 4, the period during which RAR can be received (random access window), that is, the maximum time it takes to receive it, is ra-ResponseWindow. It can be set through, and in a conventional LTE or 5G NR system, this maximum time can be set up to about 10 ms.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of the relationship between PRACH preamble setting resources and RAR reception time of an LTE system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 25 is a diagram showing PRACH preamble setting of a 5G NR system according to an embodiment of the present disclosure. This diagram shows an example of the relationship between resources and RAR reception time.
  • a random access window (2410) starts 3 ms after PRACH (random access preamble) is transmitted (2400), and the terminal receives RAR within the random access window (2420). , it can be determined that transmission of the PRACH preamble was successful.
  • PRACH random access preamble
  • a random access window 2510 starts from the control information area for RAR scheduling that first appears after transmitting the PRACH (random access preamble) 2500.
  • PRACH random access preamble
  • FIG. 26 is a diagram illustrating an example of downlink frame and uplink frame timing in a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • T TA (N TA + N TA,offset )T C based on the downlink frame timing.
  • the value of N TA may be transmitted through RAR or determined based on MAC CE, and N TA,offset may be set in the UE or determined based on a predetermined value.
  • the T A value can be indicated, and at this time, T A may indicate one of the values 0, 1, 2, ..., 3846.
  • N TA N A *16*64/2 ⁇ .
  • the change value of the TA can be indicated from the base station, and this can be indicated through MAC CE, etc.
  • T A information indicated through MAC CE can indicate one value among 0, 1, 2, ..., 63, which is added to or subtracted from the existing TA value and used to calculate a new TA value.
  • TA_new T A_old +(T A -31)*16*64/2 ⁇ .
  • the TA value indicated in this way can be applied by the terminal to uplink transmission after a certain period of time.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of continuous movement of a satellite in a terminal located on or on the ground of the Earth as the satellite orbits around the Earth in a satellite orbit according to an embodiment of the present disclosure. Since the distance between the terminal and the satellite varies depending on the elevation angle at which the terminal looks at the satellite, the propagation delay between the terminal, the satellite, and the base station varies.
  • FIG. 28 is a diagram showing an example of the structure of an artificial satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • the satellite includes a solar panel or solar array (2800) for solar power or solar power generation, a main mission antenna (2810) for communication with a terminal, and a feeder link antenna (2820) for communication with a ground station. ), an inter-satellite link 2830 for inter-satellite communication, and a processor for controlling transmission and reception and performing signal processing.
  • the satellite may include more or less configurations than those shown in FIG. 28.
  • an antenna for transmitting and receiving inter-satellite signals may not be deployed.
  • the L band of 1 to 2 GHz is used for communication with the terminal, but the high frequency bands K band (18 to 26.5 GHz), Ka band (26.5 to 40 GHz), and Ku band (12 to 18 GHz) ) may also be used.
  • the term “base station (BS)” refers to a transmit point (TP), a transmit-receive point (TRP), etc. based on the type of wireless communication system.
  • Enhanced node B eNodeB or eNB
  • 5G base station gNB
  • macrocell femtocell
  • WiFi access point AP
  • Base stations support one or more wireless protocols, such as 5G 3GPP new radio interface/access (i.e. NR), LTE, LTE-A, high speed packet access (HSPA), Wi-Fi 802.11a/b Wireless access can be provided according to /g/n/ac, etc.
  • terminal refers to “user equipment (UE),” “mobile station,” “subscriber station,” “remote terminal,” It may represent any component, such as a “wireless terminal”, a “receive point”, or a “user device”.
  • UE user equipment
  • mobile station mobile station
  • subscriber station subscriber station
  • remote terminal It may represent any component, such as a “wireless terminal”, a “receive point”, or a “user device”.
  • the term “terminal” is used in the present disclosure, regardless of whether the terminal is to be considered a mobile device (such as a mobile phone or smart phone) or a stationary device (such as a desktop computer or a vending machine). It is used in various embodiments to indicate a device accessing a base station.
  • TA may be used interchangeably with “TA information,” “TA value,” or “TA index.”
  • data or control information transmitted from a base station to a terminal may be referred to as a first signal
  • an uplink signal associated with the first signal may be referred to as a second signal
  • the first signal may include DCI, UL grant, PDCCH, PDSCH, RAR, etc.
  • the second signal associated with the first signal may include PUCCH, PUSCH, msg 3, etc.
  • the first signal when the first signal is a PDCCH including a UL grant for uplink data scheduling, the second signal corresponding to the first signal may be a PUSCH including uplink data.
  • the gap between the time points at which the first signal and the second signal are transmitted and received may be a value predetermined between the terminal and the base station.
  • the difference in time when the first signal and the second signal are transmitted and received may be determined by an instruction from the base station or may be determined by a value transmitted through higher-level signaling.
  • the present invention provides a method and device in which a base station indicates time offset information and the terminal corrects the time offset accordingly, so that the time offset can be corrected.
  • a base station indicates time offset information and the terminal corrects the time offset accordingly, so that the time offset can be corrected.
  • time offset may be used interchangeably with timing advance.
  • the methods and devices provided in various embodiments of the present disclosure can be applied to not only satellite communication systems but also terrestrial communication systems. Additionally, the following embodiments may be operated in combination with each other.
  • the terminal when the terminal transmits an uplink signal to a satellite or base station, a method and device for directly determining (for example, calculating) the TA value and applying the determined TA value is described. do.
  • the base station or satellite instructs the terminal on the TA value to be applied when the terminal transmits an uplink signal to a satellite or base station, and thus the terminal applies the indicated TA value to signal the uplink signal. Describes the method and device for transmitting.
  • the first embodiment of the present disclosure describes a method and apparatus for adaptively determining a TA value to be applied when a terminal transmits an uplink signal to a satellite or base station.
  • the terminal determines the TA value by itself, and as described in the present disclosure, the base station or satellite instructs the terminal to set the TA value, and the terminal applies the indicated TA value.
  • the base station or satellite instructs the terminal to set the TA value, and the terminal applies the indicated TA value.
  • a method and device for determining the TA value by adaptively selecting one of the methods will be described.
  • the terminal compares the uplink transmission time with the downlink reception time for uplink synchronization, and based on the comparison result, the uplink transmission time can be advanced by T TA compared to the downlink reception time.
  • T TA calculated for TA for satellite communication can be expressed as Equation 5 below.
  • N TA is a value determined based on the TA value included in the RAR or MAC CE received from the base station, and N TA,offset may be a fixed or promised value in advance.
  • N TA,UE-specific is the TA correction value measured by the terminal based on the positions (or reference positions) of the terminal itself and the satellite
  • N TA,common is the TA correction value measured by the base station using higher signaling or physical layer signals. It may be a set or indicated TA correction value.
  • Equation 5 may be a formula in which the parameters N TA, UE-specific and N TA, common are added compared to Equation 6 below, which is a conventional TA application method.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a process in which a terminal determines N TA from initial connection according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 30 is a diagram illustrating an example of a process in which a UE determines N TA , N TA, UE-specific , and N TA, common from initial connection, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the base station transmits satellite information and configuration information including N TA,common and drift rate to the terminal.
  • the base station transmits a RAR indicating N TA to the terminal, and N TA,UE-specifi c and N TA,common can be updated.
  • N TA_new T A_old +(T A -M)*16*64/2 ⁇ based on T A transmitted from MAC CE
  • the maximum value for T A is 63
  • the M value may be greater than or equal to 31.
  • the maximum value for T A is less than 63
  • the M value may be less than or equal to 31.
  • the terminal determines the updated N TA value, N TA_new . It may be possible.
  • FIG. 31 is a diagram schematically showing another example of an operation process of a terminal in a communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal will be able to perform the initial access procedure according to the process described in FIG. 31 and determine the TA after performing the initial access procedure. This will be described in detail as follows.
  • the terminal can detect the synchronization signal and PBCH block (SSB) received from the base station.
  • the terminal may decode system information blocks (SIBs) based on the detected SSB.
  • SIBs system information blocks
  • the terminal can detect information about random access channel (RACH) resources by decoding SIBs.
  • the terminal may obtain (or decode) satellite information by decoding SIBs.
  • satellite information may include at least one of various parameters such as satellite location information.
  • the terminal may acquire a UE-specific TA correction value, for example, N TA, UE-specific, based on the acquired satellite information and the location (or reference location) of the terminal itself and the satellite. there is.
  • the UE may obtain (or decode) a common TA offset, for example, N TA,common , by decoding the SIBs.
  • the UE can calculate TAs based on N TA,UE-specific and N TA,common , and transmit PRACH to the base station by applying the calculated TAs.
  • the terminal may receive an RAR including a TA value in response to the PRACH transmission.
  • the terminal may adjust the TA based on the received RAR.
  • the terminal may transmit msg3 to the base station by applying TA.
  • msg3 is part of the random access procedure and may indicate a message transmitted on an uplink shared channel (UL-SCH), including a C-RNTI MAC CE or common control channel (CCCH) SDU, and is the first scheduling of the random access procedure. It may be a transmitted transmission.
  • the terminal may receive a MAC CE including a TA adjustment value from the base station.
  • the UE may transmit PUSCH or/and PUCCH by applying TA based on the TA adjustment value included in the MAC CE.
  • the operation process of the terminal as described in FIG. 31, that is, the process of performing the initial connection procedure and determining the TA after performing the initial connection procedure, is compared to the operation process of the terminal in other embodiments of the present disclosure in Table 24 below. It can be organized as follows.
  • the order of some operations may be changed in the operation process of the terminal described in FIG. 31.
  • the order of decoding satellite information and decoding the common TA offset may be changed.
  • FIG. 31 the operation process of a terminal in a communication system according to various embodiments of the present disclosure is shown with reference to FIG. 31, but of course, various modifications may be made to FIG. 31.
  • steps depicted in FIG. 31 may overlap, may occur in parallel, may occur in a different order, or one or more steps may occur multiple times. Of course it is possible.
  • Figure 32 is a diagram schematically showing another example of the operation process of a terminal in a communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 31 shows the operation process of a terminal based on a random access procedure for a 4-step random access (RA) type
  • the operation process of the terminal shown in Figure 32 is a 2-step operation process. It may be a terminal operation process based on a random access procedure for the RA type.
  • the terminal detects the SSB received from the base station.
  • the terminal decodes SIBs based on the detected SSB.
  • the terminal can obtain information about RACH resources by decoding SIBs.
  • the terminal may obtain (or decode) satellite information by decoding SIBs.
  • satellite information may include at least one of various parameters such as satellite location information.
  • the UE can obtain a UE-specific TA correction value, for example, N TA, UE-specific, based on the positions (or reference positions) of the UE and the satellite based on the decoded satellite information. there is.
  • the UE may obtain (or decode) a common TA offset, for example, N TA,common , by decoding the SIBs.
  • the UE calculates TAs based on N TA,UE-specific and N TA,common , and transmits msgA to the base station by applying the calculated TAs.
  • msgA may be preamble and payload transmissions of a random access procedure for a 2-step random access (RA) type.
  • the terminal may receive msgB including the TA value from the base station.
  • msgB is a response to msgA in a random access procedure for a two-step RA type, and may include response(s) to contention resolution, fallback indication(s), and backoff indication. there is.
  • the terminal may adjust the TA based on the TA adjustment value included in msgB.
  • the UE may transmit PUSCH or/and PUCCH by applying the adjusted TA.
  • the operation process of the terminal as described in FIG. 32 that is, the process of performing the initial connection procedure and determining the TA after performing the initial connection procedure, is compared to the operation process of the terminal in other embodiments of the present disclosure in Table 25 below. It can be organized as follows.
  • the order of some operations may be changed in the operation process of the terminal described in FIG. 32.
  • the order of decoding satellite information and decoding the common TA offset may be changed.
  • N TA,UE-specific used in embodiments of the present disclosure is a value calculated and applied by the terminal. Therefore, the base station may not know the N TA,UE-specific value calculated by the UE. Additionally, the N TA, UE-specific value calculated by the terminal may change over time due to the movement of the satellite or the terminal.
  • the base station may need to control the TA of the terminal in consideration of the N TA, UE-specific value that may change over time, and thus the terminal may need to control the TA of the terminal by considering the N TA, UE-specific value. You may need to set when to update . Therefore, the terminal uses the following methods , for example, any one of Methods 1-1 to 1-6, or a method of combining at least two of Methods 1-1 to 1-6. ,UE-specific values can be updated.
  • Method 1-1 The UE always updates N TA, UE-specific whenever a SIB containing satellite information (for example, including satellite information, etc.) is received. Method 1-1 can be applied when the terminal determines that a SIB is received from the base station or when a paging signal indicating SIB update is received from the base station.
  • the base station can separately indicate the change rate of TA, for example, N TA, UE-specific , and also recalculate the TA value according to the change rate of TA, for example, the cycle and offset for updating the TA value. can be set.
  • the UE updates the TA, for example, N TA, UE-specific , at a time determined according to the update cycle and offset, and the amount of TA updated by the UE may be determined according to the change rate of the TA.
  • the base station may indicate the rate of change of TA based on an explicit method or an implicit method.
  • the base station can set the update period and offset for the UE to update N TA, UE-specific based on the location of the satellite and the UE.
  • the terminal can update the TA at the relevant time determined according to the update cycle and offset set by the base station.
  • the base station may indicate the update period and offset based on an explicit method or an implicit method.
  • Method 1-4 In at least some cases of uplink transmission (e.g. PUCCH/PUSCH, PRACH, SRS transmission, etc.), the terminal performs at the relevant time (every time or at regular intervals or irregularly). (possible at any execution time), for example, N TA, UE-specific at the relevant slot time can always be updated and applied.
  • the relevant time e.g. PUCCH/PUSCH, PRACH, SRS transmission, etc.
  • the terminal performs at the relevant time (every time or at regular intervals or irregularly). (possible at any execution time), for example, N TA, UE-specific at the relevant slot time can always be updated and applied.
  • the UE updates N TA,UE-specific based on the time when the TA command transmitted by the base station through MAC CE expires.
  • the UE updates N TA,UE-specific when the TA expires.
  • Expiration of a TA command may mean that the timer value has reached a specific point in time based on a timer for the TA command.
  • the timer for the TA command can be set to timeAlignmentTimer, which can be a parameter for how long the uplink time synchronization is correct.
  • the terminal can start or restart timeAlignmentTimer. When timeAlignmentTimer expires, the terminal can empty the HARQ buffer and reconfigure RRC settings, etc.
  • a new timer timeAlignmentTimer_UEspecific related to N TA, UE-specific is introduced, and the UE can update N TA, UE-specific based on the new timer timeAlignmentTimer_UEspecific.
  • timeAlignmentTimer_UEspecific can be started or restarted when the UE newly calculates N TA, UE-specific , or transmits information about N TA, UE-specific to the base station.
  • timeAlignmentTimer_UEspecific expires, the UE can newly calculate and update N TA,UE-specific, set N TA,UE-specific to 0, or perform PRACH transmission.
  • the second embodiment provides a method and device for a terminal to transmit (report) the TA value that it is applying or has applied to a base station or satellite.
  • a satellite may be an object located high above the ground, and may be a concept including an airplane, an airship, etc.
  • the terminal can perform an operation to transmit the TA value it is applying to the base station. This may be to inform the base station of the applied TA value when the terminal applies the TA value without separate instructions from the base station, or to check or determine how the terminal is applying the TA value indicated by the base station. For example, when the satellite to which the terminal is connected changes, this operation can be performed so that the newly connected satellite to the terminal can check the terminal's TA value. For example, the terminal can independently apply the TA calculated based on the locations of the terminal and satellite.
  • the terminal may use one or a combination of at least two of the following methods to report the TA value to the base station.
  • the base station can trigger reporting of the UE’s TA value through DCI.
  • the base station can trigger TA value reporting through some bitfield values of DCI or a combination of bitfield values.
  • a field indicating a TA value report trigger is included in the DCI, and in this case, if the field of the received DCI is set to a specific value, the terminal can understand that the TA value report has been triggered. Alternatively, if the value of one or more fields (for example, for other purposes) included in the DCI is set to a predetermined value, the terminal may understand that TA value reporting has been triggered.
  • the terminal can transmit the TA value at a specific point in time based on the point in time at which the DCI was received to the base station.
  • the base station can trigger reporting of the UE's TA value through MAC CE.
  • the base station can trigger TA value reporting using some bit values or bitfield values of the MAC CE, and the terminal reports the TA value at the time of receiving the MAC CE or at a certain time after receiving it to the base station. It can be delivered.
  • the base station can indicate which TA value the UE should report through RRC settings. For example, the base station can determine at what point the UE will report the TA value by setting a period and offset value for TA reporting or/and a specific condition for the UE to report the TA value through higher-level signaling.
  • the standard is The TA value application time (i.e., the time at which the TA value to be reported is applied, which can also be referred to as the TA value reference point) may also be specified.
  • Specific conditions under which the terminal reports the TA value may be, for example, when the TA value is greater than a predetermined value or when the distance between the terminal and the satellite is greater than a predetermined value, and the predetermined values are set by higher-order signaling or transmitted by SIB, etc. It may be information or a fixed value.
  • Method 2-4 The terminal can report the TA value without a separate trigger from the base station.
  • method 4 may be that the terminal transmits information indicating the TA value to the base station according to a specific condition, and the specific condition is the TA (without signaling such as DCI, MAC CE, RRC, etc. for trigger from the base station) It may be predetermined as a condition for the time to perform value reporting or the result of comparison between the TA value applied by the terminal and a specific threshold value, etc.
  • the terminal when transmitting a TA value, may transmit using a physical channel such as PUCCH or PUSCH, or may transmit TA value information to the base station through higher-order signaling.
  • a physical channel such as PUCCH or PUSCH
  • resources to be used to report TA value information can be set through higher-level signaling.
  • reporting the TA value may mean reporting the T TA value or the N TA,UE-specific value in Equation 5 above.
  • the base station can set which UE will report between T TA and N TA, UE-specific, to the UE through SIB or higher-level signaling.
  • the reference time for determining the TA value reported by the terminal and the time for reporting the TA value may be determined based on the time when the terminal performs TA value reporting, the time when TA value reporting is triggered, etc. For example, when TA value reporting is triggered to DCI in slot n, the UE can report the TA value applied or calculated in slot n-K, and the UE can report the TA value in slot n+N to the base station. do. K and N may be values determined depending on subcarrier spacing, UE capability, slot DL/UL settings, and PUCCH resource settings, respectively.
  • K may be 0.
  • K may be a value smaller than 0.
  • the TA value at the time the terminal reports the TA value may be calculated in advance, report information may be generated, and then reported.
  • K can be an integer value greater than 0. This may mean that the terminal reports a TA value earlier than the time at which the terminal reports the TA value (for example, slot n+N), which requires time for the terminal to encode the information to be reported and prepare for transmission. Therefore, TA values at an early point in time may be reported.
  • Figures 33 and 34 are diagrams showing an example of the operation of the base station and the terminal for reporting the TA value of the terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • the TA value applied by the terminal may be indicated in units of ms, slots, or symbols, or may be provided as information including decimal values rather than integers.
  • Reporting of the TA value of the present disclosure may include the absolute value of TA, but the relative TA value or change in TA value excluding the TA value indicated by the previous base station or the specified TA value (this is, for example, the amount of change in TA over a certain period of time) may include), etc.
  • Figure 33 is a diagram showing the operation of the base station.
  • the base station may transmit configuration information related to TA reporting through higher-level signaling (operation 3300).
  • Setting information related to TA reporting includes, for example, the cycle and offset at which TA reporting will be performed, TA reporting trigger conditions, TA value reference point information, types of TA information to be reported, and resource setting information for TA reporting. It may include at least one of the following information.
  • the base station may trigger a TA report to the terminal (operation 3310). For example, this trigger may be performed through high-level signaling or DCI of the specific content described above, but may also be omitted.
  • the base station can receive the TA report transmitted by the terminal according to the transmitted configuration information (operation 3320).
  • Figure 34 is a diagram showing the operation of the terminal.
  • the terminal may receive configuration information related to the TA report transmitted by the base station through higher-order signaling (operation 3430).
  • This setting information includes, for example, the cycle and offset at which TA reporting will be performed, TA reporting trigger conditions, TA value reference point information, types of TA information to be reported, and resource setting information for TA reporting, etc. to set up TA reporting. It may include at least one of:
  • the terminal may receive a signal triggering a TA report transmitted by the base station (operation 3440). For example, this trigger may be performed through high-level signaling or DCI of the specific content described above, but may also be omitted.
  • the terminal transmits a TA report according to the received configuration information (3420). For example, when the terminal receives TA report resource information, it transmits the TA report on the configured resource.
  • Each step disclosed in FIGS. 33 and 34 may be applied in a changed order, and other steps may be added or omitted.
  • the third embodiment provides a method for the terminal to calculate, determine, and report the N TA, UE-specific explained through the first and second embodiments.
  • the N TA,UE-specific value may be calculated based on the UE's distance to itself and a non-terrestrial network (NTN) satellite.
  • NTN non-terrestrial network
  • a terminal can calculate its own location by receiving signals from navigation satellites in a satellite navigation system, and navigation satellites may be different from NTN satellites.
  • the terminal's calculation of its own location is not limited to the above method, and the terminal's location may be received from another entity.
  • the terminal can estimate the delay time between the satellite and the terminal based on its own location and the location of the satellite, and the terminal itself corrects the estimated delay time value for uplink transmission.
  • a satellite transmits information about the satellite's location through broadcast information, and the terminal can receive information about the satellite's location transmitted by the satellite and compare it with its own location.
  • the terminal's own location can be determined by using one of several types of Global Positioning System (GPS) systems or information from a base station, independently or in a combined manner.
  • GPS Global Positioning System
  • the terminal can calculate the uplink transmission time by estimating the time it takes for radio waves to be transmitted to the satellite.
  • the delay time Td may be the delay time from the terminal to the satellite calculated using the location information of the satellite and the terminal, or a value corresponding thereto.
  • the delay time Td may be the distance from the terminal to the satellite or a corresponding value divided by the speed of light, or a value corresponding thereto.
  • the satellite's location may be a value calculated based on slot n+k in which the terminal performs uplink transmission. This is because the position of the satellite in slot n and the position of the satellite in slot n+k may vary depending on the movement of the satellite.
  • a propagation delay time of less than 1 ms occurs considering the distance to the base station of up to about 100 km, but in a satellite network, the distance to the satellite can be thousands of km, and the distance from the satellite to the base station can also be thousands of km. Therefore, the delay time can be much greater than in the case of a terrestrial network.
  • Figure 35 is a diagram showing an example of the difference in propagation delay time between a terrestrial network and a satellite network according to an embodiment of the present disclosure.
  • the delay time varies depending on the altitude and altitude angle of the satellite.
  • Figure 35 shows the distance between the terminal and the satellite according to the altitude angle when the altitude of the satellite is 700 km, and the time it takes for the radio wave to travel back and forth.
  • the radio round trip time RTT
  • the delay time is only an example and may vary depending on the altitude and orbit of the satellite. For example, when the altitude is high, the delay time may further increase on average.
  • the timing advance provided by LTE and 5G NR systems allows the base station to match the slot timing for transmitting downlink and the slot timing for receiving uplink. (That is, the indices of the DL slot and the UL slot may match). That is, if the terminal performs uplink transmission earlier than the downlink timing by the timing advance value indicated by the base station, when the uplink signal transmitted by the terminal is received by the base station, it coincides with the downlink timing of the base station.
  • a satellite navigation system may also be called GNSS (Global Navigation Satellite System), and GNSS may include, for example, GPS in the United States, GLONASS in Russia, Galileo in the EU, Beidou in China, etc. Of course, it is not limited to the above examples.
  • GNSS may include a Regional Navigation Satellite System (RNSS), and RNSS may include, for example, India's IRNSS, Japan's QZSS, and Korea's KPS.
  • signals transmitted from GNSS may include at least one of auxiliary navigation information, normal operation status of the satellite, satellite time, satellite ephemeris, satellite altitude, reference time, and information about various correction data.
  • an NTN satellite may be a communication satellite that transmits signals for a terminal to connect to a base station.
  • a GNSS satellite may be a satellite that transmits signals of a satellite navigation system.
  • the terminal may receive a signal from each of one or more GNSS satellites, and calculate its own location based on the signal received from each of one or more GNSS satellites, and also one or more GNSS satellites. The reference time in each can be identified. If the terminal can calculate its own location in multiple ways based on signals received from multiple GNSS satellites, the terminal corresponds to the average of the multiple locations or the received signal with the strongest strength among the multiple locations.
  • the actual location of the terminal can be calculated based on the location or the average value of the plurality of locations based on signal strength (for example, a method of applying weight to a location corresponding to a signal with a strong signal strength).
  • the method by which the terminal calculates its own location based on signals received from a plurality of GNSS satellites may be implemented in various forms, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the time obtained from GNSS or the time of the base station transmitted by the base station may be, for example, based on coordinated universal time (UTC) time, which is the Gregorian calendar (Gregorian calendar). It may be based on the time from 00:00:00 on January 1, 1900 (calendar). This may vary depending on the type of GNSS system, and a reference time zone as shown in Table 26 below may be used.
  • UTC coordinated universal time
  • NavIC stands for NAVigation with Indian Constellation
  • QZS stands for Quasi Zenith Satellite
  • QZSS stands for Quasi-Zenith Satellite System
  • QZST stands for Quasi-Zenith System Time
  • SBAS Space Based Augmentation System
  • BDS BeiDou Navigation Satellite System
  • the base station can indicate, through a satellite, the type of GNSS system that serves as the standard for location or time information used by the base station.
  • the type of GNSS system that serves as the standard for location or time information used by the base station.
  • an indicator as shown in Table 27 below can be used.
  • the terminal can calculate the time it takes for a signal to be transmitted from the NTN satellite to the terminal based on the location of the terminal calculated by the terminal itself and the location of the NTN satellite received from the NTN satellite, and based on this The TA value can be determined.
  • the terminal may also consider the distance from the NTN satellite to the base station on the ground, or the distance from the NTN satellite to another NTN satellite if the signal is transmitted to the base station on the ground via another NTN satellite.
  • the terminal can obtain reference time information from the information transmitted by the GNSS satellite, compare the time information transmitted by the NTN satellite with the reference time information obtained from the GNSS satellite, and use the comparison result based on the comparison result.
  • the time required from the NTN satellite to the terminal can be calculated.
  • the location and time information of the NTN satellite will be able to be transmitted from the base station to the terminal through SIB. This may be transmitted directly by the NTN satellite.
  • N TA,UE-specific is d UE,sat It can be determined based on /v c (unit sec). for example, It can be decided and applied, which means This is a method that can be determined as N TA, UE-specific by integerizing the value. Or/and additionally, the UE may determine N TA, UE-specific and report N TA, UE-specific information to the base station by combining at least one of the three methods below.
  • Method 3-1 may be a method of dividing the propagation delay between the terminal and the satellite into integer and decimal parts and reporting only integers or values corresponding thereto, or reporting integers and decimals or values corresponding thereto, respectively. Using this method, the number of bits used to report propagation delay can be reduced.
  • the decimal part was described above as being an integer multiple of T c , but it may be determined to be a multiple of 16*64/2 ⁇ .
  • ⁇ may mean the current carrier or BWP, or the SCS of the related CORESET. Alternatively, it may be a value used for transmitting and receiving signals such as PDSCH or PUSCH.
  • ⁇ can be set through higher-level signaling from the base station for N TA, UE-specific determination.
  • N TA, UE-specific is a multiple of 16*64/2 ⁇ . This is It can be decided as follows. In this disclosure may mean the largest integer not greater than x, which may mean rounding the number down to integer units, that is, discarding decimal values. Of course, it is not limited to the above examples, and in this disclosure Instead of rounding down using , you could instead use rounding up or rounding down to the decimal place.
  • ⁇ may refer to the current carrier or the SCS of BWP, SIB, or related CORESET. Alternatively, it may be a value used for transmitting and receiving signals such as PDSCH or PUSCH.
  • ⁇ can be set through higher-level signaling from the base station for N TA, UE-specific determination.
  • ⁇ which will be used for N TA, UE-specific calculation, can be set separately by the base station through SIB or higher-level signaling.
  • N TA,UE-specific N A,UE-specific *16*64/2 ⁇
  • N A,UE-specific N A,UE-specific is d UE,sat / It can be set as an integer that is closest to (v c *T c ). or, It can be set as the minimum integer that satisfies, or It can be set as the maximum integer that satisfies .
  • the base station to be connected to can be set through SIB.
  • the base station separately instructs or sets the N TA, UE-specific value calculated based on the time when the terminal transmits the PRACH preamble based on the position of the satellite and the terminal and the speed of light according to the GNSS signal. Whether to continue to use it until there is one, or to use the N TA, UE-specific value newly calculated at each uplink transmission time, can be set through SIB or separate RRC signaling. That is, in Equation 5 above, the N TA,UE-specific value may be determined as follows.
  • N TA,UE-specific is UE self-estimated TA to pre-compensate for the service link delay if configured, and N TA,UE-specific is 0 otherwise.
  • N TA, UE-specific based on the distance between the terminal and the satellite (or its corresponding value) and the speed of light in Methods 3-1 to 3-4 are only examples, and more various methods may exist. there is.
  • K may be a predetermined value or a value determined by signaling parameters.
  • This method has the advantage of being able to express more diverse values with signaling of the same bit, although the granularity of N TA, UE-specific values is somewhat sparse. Additionally, in each of the above methods Instead of using a rounding operation like ) or rounding (Round(x)) operations, etc. can be used to determine the values.
  • the fourth embodiment provides a method in which the base station transmits N TA,common explained through the first and second embodiments to the terminal, and the terminal calculates and applies it.
  • the following describes a method in which the base station sets and instructs the terminal to transmit N TA, common information to the terminal, and at least one of these methods or more than one method may be applied in combination.
  • the base station can set one offset value to the UE through RRC signaling.
  • the value set through RRC signaling is called N A,common , and N TA,common can be determined based on this.
  • the base station can indicate one offset value to the terminal through MAC CE.
  • the value set through MAC CE is called N A,common , and N TA,common can be determined based on this.
  • This method has the advantage of allowing the base station and the terminal to clarify when to apply N TA,common compared to the case of using method 4-1 above.
  • N TA,common may be applied after a certain period of time based on the time of receiving the MAC CE or transmitting the ACK for receiving the MAC CE.
  • the base station may transmit N A,common in msec units through MAC CE 8 bits and indicate from 0ms to 255ms.
  • the base station can set one or more offset values to the UE through higher layer signaling. Alternatively, these values may be preset. These set values become candidate values for T A,common , and the base station can indicate one of them through MAC CE.
  • the base station can set one offset value to the terminal through SIB.
  • the value set through SIB is called T A,common , and N TA,common can be determined based on this.
  • the terminal uses the N TA,common value to calculate and applies TA when transmitting the PRACH preamble during the initial access process.
  • x and y can be determined according to the number of bits and units for transmission of ⁇ N A,common .
  • N TA,common(new) N TA,common(old) +( ⁇ T A,common -M)*16*64/2 ⁇ .
  • the M value may be 31, and if the maximum value of ⁇ T A,common value that can be indicated through MAC CE is greater than 63, it may be greater than or equal to 31, and if the maximum value of ⁇ T A,common value is less than 63 In some cases, it may be a value less than or equal to 31.
  • the base station can indicate one offset value to the terminal through MAC CE.
  • This set value is called T A,common , and N TA,common can be determined based on this.
  • This method has the advantage of clarifying the application timing of N TA,common between the base station and the terminal over method 4-1 above.
  • N TA,common may be applied after a certain period of time based on the time of receiving the MAC CE or transmitting the ACK for receiving the MAC CE.
  • the base station will be able to transmit T A,common in units of 16*64*T c /2 ⁇ sec through MAC CE of about 19 or 24 bits.
  • the number of bits of MAC CE may be other than the above example.
  • the base station can indicate one offset value to the terminal through MAC CE.
  • This set value is called T A,common , and N TA,common can be determined based on the altitude of the satellite.
  • This method has the advantage of reducing the number of bits that must be transmitted compared to the case of using method 4-5 above. For example, the base station will be able to transmit T A,common in units of 16*64*T c /2 ⁇ sec through MAC CE about 16 bits.
  • N TA,common is It is decided as follows. In the above, h sat may be the altitude of the satellite.
  • the number of bits of MAC CE may be other than the above example.
  • the base station can transmit the N TA,common value at the time received through SIB and the change rate information of N TA,common .
  • N TA,common value and N TA,common change rate information may be delivered to a specific terminal through RRC signaling rather than SIB, and the delivery method may vary depending on the status of the terminal (RRC_idle, RRC_inactive, RRC_connected).
  • N TA,common 's rate of change information may be transmitted through SIB through one, two, or three parameters. For example, if change rate information is delivered as one parameter A, the point in time when N TA,common is delivered to the SIB is called t1, and t2 is the point in time when uplink transmission is performed, the terminal applies at t2.
  • N TA,common(t2) N TA,common(t1) +(t2-t1) 2 *B+(t2-t1)*A.
  • rate of change information is delivered through n parameters, it is also possible to express the difference between two time points (t2-t1) in the form of an nth-order polynomial.)
  • the units of t1 and t2 are msec and the unit of A is is Tc/msec, and the unit of B may be Tc/msec ⁇ 2.
  • A means how many Tc per 1 msec the N TA, common value has changed
  • B means how many Tc per 1 msec the rate of change of the N TA, common value has changed. there is.
  • the fifth embodiment provides a method and apparatus in which a base station transmits K offset , which is a parameter for determining the timing at which a terminal transmits a second signal with respect to a first signal transmitted by the base station, to the terminal.
  • K offset is a parameter for determining the timing at which a terminal transmits a second signal with respect to a first signal transmitted by the base station, to the terminal.
  • the base station can indicate when the terminal transmits the corresponding second signal using higher-order signaling and DCI. For example, while transmitting a PDSCH, HARQ-ACK feedback for this may be indicated by an HARQ-ACK timing-related indicator in the bit field of the DCI that schedules the PDSCH.
  • the base station transmits an additional timing offset, K offset, to the terminal through SIB, and the terminal can determine the transmission timing of the second signal (uplink transmission) by adding the offset K offset .
  • the base station When the UE is in the RRC_connected state after initial connection, the base station will be able to update the K offset value to the UE through RRC signaling. However, when updates are performed only through RRC signaling, the base station and the terminal may have different K offsets during the time period during which RRC reconfiguration is performed. In this case, correct transmission and reception of the second signal may not occur. In order to eliminate this ambiguous time section, the base station may set a plurality of K offset values to the terminal and indicate one of the set K offset values to the MAC CE. Therefore, the terminal can apply the updated K offset value from a designated point in time after receiving the MAC CE.
  • candidate values of the K offset value can be set according to the index, as shown in Table 28 below.
  • the base station transmits the index to the terminal through MAC CE in slot n, and the terminal can transmit the second signal by applying the K offset indicated in slot n+k.
  • the value of k may be set or determined according to the subcarrier spacing.
  • the sixth embodiment details a solution for the terminal when some time sections of a specific uplink slot overlap due to TA application.
  • Figure 36 is a diagram illustrating a method of matching the uplink transmission timing of a terminal and a base station when some time sections of a specific uplink slot overlap.
  • the physical channel included in uplink transmission may correspond to at least one of PUSCH/PUCCH/SRS.
  • the terminal may transmit the terminal first UL frame 3602 ahead of the first TA. For example, when the terminal transmits data in slot n of the terminal's first UL frame 3602, the base station may receive the data in slot n of the base station UL frame 3600.
  • the first TA is the TA value applied by the terminal immediately after initial connection, or information for TA correction received from the base station, or information for the terminal's own TA calculation (e.g., satellite location information, time information, valid time of the information, etc.), or it may be at least one value of TA described in this disclosure, or at least some combination thereof.
  • the terminal may apply the second TA from slot n+1 and transmit uplink transmission in accordance with the terminal's second UL frame (3604). For example, this may apply when the distance between the satellite and the terminal becomes longer.
  • the second TA may be information for TA correction received from the base station, or information for the terminal's own TA calculation (e.g., satellite location information, time information when the information was created, effective time of the information, etc.) It may be a value of at least one of the TAs described in this disclosure, or may be at least some combination thereof.
  • the terminal applies the TA (first TA) of the terminal's first UL frame 3602, and when transmitting uplink in slot n+1, the TA (TA) of the terminal's second UL frame 3604 2nd TA) can be applied. Since the terminal first UL frame 3602 and the terminal second UL frame 3604 apply different TA values, as shown in FIG.
  • the terminal does not transmit the overlapping part of slot n+1. That is, when two adjacent slots overlap due to application of different TA values, the length of the latter slot is the remaining length excluding the overlap length compared to the former slot. For example, when transmitting a PUSCH in slot n+1, the terminal transmits the remainder of slot n+1 except for the PUSCH region that overlaps with slot n in terms of time resources.
  • the terminal does not transmit the overlapping part of slot n. That is, when two adjacent slots overlap due to application of different TA values, the length of the former slot is the remaining length excluding the overlap length compared to the latter slot. For example, when transmitting a PUSCH in slot n, the terminal transmits the remainder of slot n except for the PUSCH region that overlaps with slot n+1 in terms of time resources.
  • the terminal may be able to operate in a combination of Method 6-1 and Method 6-2 depending on whether the connected network is TN or NTN.
  • the terminal may be able to determine whether the connected network is TN or NTN based on higher signal setting information (e.g., SIB or RRC) or may be able to determine based on terminal location information (e.g., GPS).
  • higher signal setting information e.g., SIB or RRC
  • terminal location information e.g., GPS
  • the terminal may be able to operate in a combination of method 6-1 and method 6-2 according to the base station indication (RRC or MAC CE or DCI).
  • RRC base station indication
  • the terminal receives a PDSCH containing MAC CE information for selecting either method 6-1 or method 6-2, and then after slot (k) in which HARQ-ACK information for the PDSCH is transmitted. , Follows the information indicated by MAC CE from a specific point in time (e.g., k+3).
  • 3 in k+3 is only an example, and other values may be applied or separately set by a higher-order signal.
  • the terminal When indicated by DCI, the terminal may be able to select either method 6-1 or method 6-2 by the DCI scheduling uplink information, and the terminal may select the above when applying uplink transmission scheduled in the corresponding DCI. Apply either Method 6-1 or Method 6-2.
  • Method 6-5 The terminal may be able to select Method 6-1 or Method 6-2 depending on the type of transmission channel transmitted in the latter slot. For example, when the terminal transmits a PUCCH including HARQ-ACK information or a PUSCH including UCI information in overlapping resources of the latter slot, the terminal applies method 6-2. Otherwise, method 6-1 is applied.
  • the PUCCH including HARQ-ACK information is only an example, and other information (e.g., CSI or SR) that may be included in the PUCCH is also possible.
  • UCI may be at least one of HARQ-ACK, SR, and CSI, or may mean that at least HARQ-ACK information is included.
  • the purpose of Method 6-5 can at least be considered as a way to reduce control information loss.
  • Method 6-6 The terminal may be able to select Method 6-1 or Method 6-2 depending on the type of transmission channel transmitted in the electronic slot. For example, when the terminal transmits an SRS in overlapping resources of an electronic slot, the terminal selects method 6-1. Otherwise, the terminal selects method 6-2.
  • Method 6-7 It may be possible for the terminal to consider the methods described above as terminal implementation in an NTN environment or to operate in a combination of Method 6-1 and Method 6-2 in other ways. That is, it may be possible to select at least one of Method 6-1 or Method 6-2 depending on the terminal capability report or the terminal itself implementation.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating a flowchart of the operation of a terminal when some time intervals of a specific uplink slot overlap.
  • the terminal may receive TA information from the base station to set uplink reception timing or receive related information for TA calculation (operation 3702).
  • the terminal can apply uplink transmission timing (operation 3704) according to TA information or related information for TA calculation.
  • overlap may occur in terms of time resources between adjacent slots depending on the applied TA value.
  • the terminal may be able to select and transmit data to be transmitted in a specific slot by considering at least one of the above-described methods 6-1 to 6-7 or some combination thereof (operation 3706).
  • FIG. 38 is a diagram illustrating an example of PUSCH repetitive transmission considering VoIP according to an embodiment of the present disclosure. Because VoIP is a voice call, it has the characteristic of generating traffic periodically, and the period is approximately 20ms. In addition, the conventional scheduling-based PUSCH retransmission method supports highly reliable transmission with few resources, but in an NTN network situation, the scheduling method is inefficient because the delay time between the base station and the terminal is large.
  • configured PUSCH repeat transmission in which PUSCH repeat transmission resources are allocated periodically rather than through a scheduling method may be efficient.
  • PUSCH repeat transmission resources are allocated periodically rather than through a scheduling method.
  • the maximum number of repetitive transmission resources for PUSCH including VoIP information may be 20 at 15 kHz.
  • 20ms is just an example and other values can be applied.
  • the first repetitive transmission 3800 transmits using 16 transmission resources before the next packet is generated in order to process the first packet, second packet, and third packet generated every 20ms transmission cycle. It's a method. That is, the characteristic is that the repetitive transmission resource (k) value is 16.
  • the second repetitive transmission 3802 is similar to the first repetitive transmission, but considering the transmission period of 20 ms, the repetitive transmission resource (k) value can be set to 20.
  • Method 7-2 This is a method of setting the maximum repeated transmission resources considering the maximum VoIP delay time. For example, if the maximum transmission delay time is 20ms, the terminal sets the number of PUSCH transmission resources accordingly to 20 at 15kHz.
  • the second repetitive transmission 3802 is similar to the first repetitive transmission, but the repetitive transmission resource (k) value is 20, which applies when the allowable delay time for transmission processing of a VoIP-specific packet is 20 ms. possible. As explained earlier, the above 20ms is only an example, and other values can be applied.
  • Methods 7-1 and 7-2 can be considered the same method if the VoIP generation cycle and delay time are the same.
  • Method 7-3 This is a method of setting repetitive transmission resources for a certain period in units of PUSCH bundles composed of M slots. For example, in Figure 38, if the VoIP packet generation period is 20ms and the maximum transmission delay time for each VoIP packet is 52ms, the terminal transmits the first packet, second packet, and third packet in the third repetition (3804) ), it may be possible to transmit like this.
  • the first repetitive transmission (3800) and the second repetitive transmission (3802) or the repetitive transmission of method 7-1 and method 7-2 assume the case of repetitive transmission in one slot unit in an FDD situation, but method 7-3 or
  • the main feature of the third repetitive transmission (3804) is that repetitive transmission is performed in units of M slots.
  • the advantage of method 7-3 is that although the number of resources to be repeatedly transmitted is the same, the probability of obtaining diversity gain in terms of time resources may be high because they are far apart in terms of time resources. Specifically, in a case where the channel environment is flat, even if repeated transmission is performed, if the channels between repeatedly transmitted resources are the same, the probability of obtaining diversity gain at the receiving end may be reduced. On the other hand, if the time difference between repeatedly transmitted resources is large, the channel characteristics are likely to vary even if the channel environment is flat, increasing the probability of obtaining diversity gain at the receiving end. In order to support M slot units, the terminal must consider several parameters, which may include k1, k2, and k_offset values.
  • the values of ⁇ k1, k2, k_offset ⁇ may be indicated by a higher signal (RRC or MAC CE) or an L1 signal (DCI).
  • ⁇ k1, k2, k_offset ⁇ it may be possible for some information among the values of ⁇ k1, k2, k_offset ⁇ to be indicated by a higher-order signal and the remaining information to be indicated by an L1 signal.
  • the delay time and packet generation cycle described above are only examples, and it may be possible to apply other values. Additionally, this value may be indicated by higher-order information, and accordingly, it may be possible for the information on the values of ⁇ k1, k2, k_offset ⁇ to be changed implicitly or explicitly.
  • an implicit change a first ⁇ k1, k2, k_offset ⁇ set is determined according to the first delay time and packet generation cycle, and a second ⁇ k1, k2, k_offset ⁇ set is determined according to the second delay time and packet generation cycle. means that is decided.
  • Each mapping relationship is set in advance.
  • An example of an explicit change may mean setting ⁇ k1, k2, k_offset ⁇ as separate high-level information according to delay time and packet generation cycle.
  • FIG. 39 is a diagram illustrating a situation where overlap occurs between repeated transmissions according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first repetitive transmission 3900 performs a total of 4 repetitive transmissions, and the first repetitive transmission 3900 may be at least one of PUSCH, PUCCH, or SRS.
  • the second repetitive transmission 3902 performs a total of four repetitive transmissions, and the second repetitive transmission 3902 may be at least one of PUSCH, PUCCH, or SRS.
  • Figure 39 it is assumed that both the first repetitive transmission (3900) and the second repetitive transmission (3902) perform four repetitive transmissions, but other values are possible.
  • the first repeated transmission 3900 and the second repeated transmission 3902 are each repeatedly transmitted on a slot basis, or on a sub-slot basis, which is a smaller unit than a slot, or on a M slot basis combining a plurality of slots. Repeated transmission is possible, and different repeated transmission forms may be possible.
  • the high priority repetition it may be possible for the terminal to transmit a transmission and drop repeated transmissions of low priority. For example, priority may be determined in the order of PUCCH > PUSCH > SRS.
  • priority may be determined in the following order: HP PUCCH > HP PUSCH > HP SRS > LP PUCCH > LP PUSCH > LP SRS.
  • the terminal may drop the 1st, 2nd, and 3rd repetition transmissions that overlap the first repetition transmission in the second repetition transmission.
  • NTN since the link quality between the terminal and the satellite is very low, a method of transmitting the UCI of the PUCCH by multiplexing it to the PUSCH may be possible even if there is overlap between PUCCH and PUSCH repeated transmissions in the situation shown in FIG. 39.
  • the UE transmits only the 1st PUCCH in the first repetition transmission, and the UCI resources included in the remaining 2nd, 3rd, and 4th PUCCH are multiplexed and transmitted with the 1st, 2nd, and 3rd PUSCH of the second repetition transmission, respectively. It may be possible. At this time, since the same UCI is transmitted on PUCCH and PUSCH, the complexity of combining and recovering them from the perspective of the receiving end may increase. Therefore, it may be possible to limit the cases of multiplexing PUCCH and PUSCH when PUCCH and PUSCH are each repeatedly transmitted by considering at least one of the following methods.
  • Method 8-1 Apply multiplexing of PUCCH and PUSCH only when PUCCH and PUSCH start from the same slot and have the same number of repetition slots. For example, both PUCCH and PUSCH start at slot n, transmit repeatedly 4 times, and if both repeated transmissions overlap in terms of time resources, the terminal transmits the UCI included in the PUCCH in each overlapped PUSCH. It may be possible to do so.
  • PUCCH and PUSCH start from the same slot, but multiplexing of PUCCH and PUSCH is applied only in cases where the number of repetition slots is greater than PUCCH.
  • both PUCCH and PUSCH start at slot n, but PUCCH is transmitted repeatedly 8 times and PUSCH is transmitted repeatedly 4 times.
  • the terminal multiplexes the UCI of the PUCCH to the PUSCH and transmits it for PUCCH and PUSCH resources where repeated transmissions overlap.
  • UCI is included in the PUCCH and transmitted repeatedly. Therefore, in the above example, the first four repetitive transmissions are PUSCH including UCI, and the next four repetitive transmissions are PUCCH.
  • PUCCH and PUSCH start from the same slot, but multiplexing of PUCCH and PUSCH is applied only in cases where the number of repetition slots is smaller for PUCCH.
  • PUCCH and PUSCH start at slot n
  • PUCCH is transmitted repeatedly 4 times
  • PUSCH is transmitted repeatedly 8 times.
  • the terminal multiplexes the UCI of the PUCCH to the PUSCH and transmits it for PUCCH and PUSCH resources where repeated transmissions overlap.
  • PUSCH that does not overlap with PUCCH it is repeatedly transmitted including only PUSCH without UCI multiplexing. Therefore, in the above example, the first four repetitive transmissions are PUSCHs including UCI, and the subsequent four repetitive transmissions are PUSCHs without UCI.
  • Method 8-4 Multiplexing of PUCCH and PUSCH is applied only in cases where PUCCH and PUSCH start from different slots, but the PUCCH has the same number of repetition slots. For example, both PUCCH and PUSCH perform repetitive transmission 4 times, but PUCCH starts repetitive transmission at slot n, and PUSCH performs repetitive transmission at slot n+2.
  • the terminal multiplexes the UCI of the PUCCH to the PUSCH and transmits it in slots n+2 and n+3 where the PUCCH and PUSCH overlap. Only PUCCH is repeatedly transmitted in slots n, n+1. In slots n+4 and n+5, only PUSCH is transmitted without UCI multiplexing.
  • both PUCCH and PUSCH may have the same or different start slots, or both PUCCH and PUSCH may have the same number of repetitions or different numbers of repetitions.
  • the UCI of the PUCCH is multiplexed and transmitted on the PUSCH only for resource areas where the PUCCH and PUSCH overlap. In other resources where only PUCCH exists, only PUCCH is transmitted, and in resources where only PUSCH exists, only PUSCH is transmitted.
  • the terminal may be capable of operating at least one of the above methods or some or all combinations thereof. If multiple methods can be applied, it may be possible to receive instructions for a specific method through a higher level signal or L1 signal from the base station. Additionally, the terminal may be able to report one of the above methods by reporting terminal capabilities. When reporting multiple methods, the base station may be able to instruct the terminal about a specific method using a higher level signal or L1 signal.
  • a method of transmitting and receiving between a base station, a satellite, and a terminal, or a transmitting end and a receiving end, for performing the above embodiments of the present invention is shown, and to perform this, the receiving unit, processing unit, and transmitting unit of the base station, satellite, and terminal each operate according to the embodiment. shall.
  • Figure 40 is a block diagram showing the internal structure of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal of the present disclosure may include a terminal receiving unit 4000, a terminal transmitting unit 4020, and a terminal processing unit 4010.
  • the terminal may include more or fewer configurations.
  • the terminal receiving unit 4000, the terminal transmitting unit 4020, and the terminal processing unit 4010 may be composed of one chip.
  • the terminal receiver 4000 and the terminal transmitter 4020 may be collectively referred to as a transceiver in an embodiment of the present invention.
  • the transceiver unit can transmit and receive signals to and from a base station or satellite. Signals transmitted and received by the terminal may include control information and data.
  • the transceiver may be composed of an RF transmitter that up-converts and amplifies the frequency of the transmitted signal, and an RF receiver that amplifies the received signal with low noise and down-converts the frequency.
  • the components of the transmitter and receiver are not limited to the RF transmitter and RF receiver.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel and output it to the terminal processing unit 4010, and transmit the signal output from the terminal processing unit 4010 through a wireless channel.
  • the terminal processing unit 4010 can control a series of processes so that the terminal can operate according to the embodiment of the present invention described above.
  • the terminal receiver 4000 may receive signals from a satellite or terrestrial base station and a signal from GNSS, and the terminal processor 4010 may transmit and receive signals to the base station according to the method described in the present invention. Afterwards, the terminal transmitter 4020 can transmit a signal using the determined time point.
  • the terminal processing unit 4010 may be defined as a circuit, an application-specific integrated circuit, or at least one processor. Of course, it is not limited to the above example.
  • the terminal may include memory (not shown).
  • Memory can store programs and data necessary for the operation of the terminal. Additionally, the memory may store control information or data included in signals obtained from the terminal.
  • Memory may be composed of storage media such as ROM, RAM, hard disk, CD-ROM, and DVD, or a combination of storage media.
  • Figure 41 is a block diagram showing the internal structure of a satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • the satellite of the present disclosure may include a satellite receiver 4100, a satellite transmitter 4120, and a satellite processor 4110.
  • the receiving unit, the transmitting unit, and the processing unit may be comprised of a plurality of units. That is, it may be composed of a receiving unit and a transmitting unit for transmitting and receiving signals from a terminal, and a receiving unit and a transmitting unit for transmitting and receiving signals from a base station (and a receiving unit and a transmitting unit for transmitting and receiving signals to and from other satellites).
  • the satellite may include more or fewer components.
  • the satellite receiver 4100, satellite transmitter 4120, and satellite processor 4110 may be configured as one chip.
  • the satellite receiver 4100 and the satellite transmitter 4120 may be collectively referred to as a satellite transceiver unit in the embodiment of the present invention.
  • the transmitting and receiving unit can transmit and receive signals with the terminal and the base station.
  • the signal may include control information and data.
  • the transceiver may be composed of an RF transmitter that up-converts and amplifies the frequency of the transmitted signal, and an RF receiver that amplifies the received signal with low noise and down-converts the frequency.
  • the components of the transmitter and receiver are not limited to the RF transmitter and RF receiver.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel and output it to the satellite processing unit 4110, and transmit the signal output from the satellite processing unit 4110 through a wireless channel.
  • the satellite processing unit 4110 may include a compensator (or pre-compensator) for correcting frequency offset or Doppler shift, and may include a device that can track location from GPS or the like. Additionally, the satellite processing unit 4110 may include a frequency shift function that can shift the center frequency of the received signal.
  • the satellite processing unit 4110 can control a series of processes so that the satellite, base station, and terminal can operate according to the embodiment of the present invention described above. For example, the satellite receiver 4100 may receive the PRACH preamble from the terminal, transmit the corresponding RAR back to the terminal, and determine to transmit TA information to the base station. Afterwards, the satellite transmitter 4120 can transmit the corresponding signals at a determined point in time.
  • the satellite processing unit 4110 may be defined as a circuit, an application-specific integrated circuit, or at least one processor. Of course, it is not limited to the above example.
  • the satellite may include memory (not shown).
  • Memory can store programs and data necessary for satellite operation. Additionally, the memory may store control information or data included in signals acquired from a satellite.
  • Memory may be composed of storage media such as ROM, RAM, hard disk, CD-ROM, and DVD, or a combination of storage media.
  • Figure 42 is a block diagram showing the internal structure of a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • the base station of the present disclosure may include a base station receiving unit 4200, a base station transmitting unit 4220, and a base station processing unit 4210.
  • the base station may be a terrestrial base station or part of a satellite.
  • the base station receiving unit 4200 and the base station transmitting unit 4220 may be collectively referred to as a transmitting/receiving unit in an embodiment of the present invention.
  • the transmitting and receiving unit can transmit and receive signals to and from the terminal. Signals transmitted and received from a terminal, another base station, or satellite may include control information and data.
  • the transceiver may be composed of an RF transmitter that up-converts and amplifies the frequency of the transmitted signal, and an RF receiver that amplifies the received signal with low noise and down-converts the frequency.
  • the components of the transmitter and receiver are not limited to the RF transmitter and RF receiver.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel and output it to the base station processing unit 4210, and transmit the signal output from the base station processing unit 4210 through a wireless channel.
  • the base station processing unit 4210 can control a series of processes so that the base station can operate according to the embodiment of the present invention described above.
  • the base station processing unit 4210 may transmit RAR including TA information.
  • the base station processing unit 4210 may be defined as a circuit, an application-specific integrated circuit, or at least one processor. Of course, it is not limited to the above example.
  • the base station may include a memory (not shown).
  • the memory can store programs and data necessary for the operation of the base station. Additionally, the memory may store control information or data included in signals obtained from the base station.
  • Memory may be composed of storage media such as ROM, RAM, hard disk, CD-ROM, and DVD, or a combination of storage media.

Landscapes

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Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시는 단말이 수행하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 시간 오프셋 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 시간 오프셋 정보에 기초하여 타이밍 어드밴스(TA) 값을 계산하는 단계; 상기 계산된 TA 값을 적용하는 단계; 상기 적용된 TA 값에 관한 정보를 상기 기지국에게 송신하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 TA 값의 보정을 위한 정보를 수신하는 단계를 포함하는 단말이 위성 통신을 수행하는 방법을 제공한다.

Description

위성 통신 시스템에서 데이터를 송신 및 수신하기 위한 방법 및 장치
본 개시는 통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 위성(satellite) 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법에 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.
상술한 것과 이동통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 효과적으로 제공하기 위한 방안이 요구되고 있으며, 특히 비공용 네트워크의 최적화를 위한 방안이 요구되고 있다.
한편 2010년대 후반 및 2020년대에 들어서 위성 발사비용이 획기적으로 줄어듦에 따라, 위성을 통한 통신 서비스를 제공하려는 사업자들이 늘어나고 있다. 이에 따라 위성망이 기존 지상망을 보완하는 차세대 네트워크 시스템으로 부상하고 있다. 위성망은 아직 지상망 수준의 사용자 경험을 제공하지 못하나 지상망 구축이 어려운 지역 또는 재난상황에서 통신 서비스 제공이 가능하다는게 장점이며, 앞서 설명하였듯이 최근 위성 발사비용의 급격한 감소로 경제성까지 확보되고 있다. 또한 몇 개의 업체 및 3GPP 표준단체에서는 스마트폰과 위성간 직접통신도 추진중에 있다.
개시된 실시예는 위성 통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 단말에 의해 수행되는 방법은, 상향링크 신호의 전송을 위한 TA(timing advance) 값을 결정하는 단계; 상기 TA 값을 적용하기 이전의 제1 슬롯과 상기 TA 값을 적용한 이후의 제2 슬롯 사이에 오버랩이 발생하는지 판단하는 단계; 및 기지국으로, 상기 오버랩이 발생한 구간에 대한 우선순위에 기초하여 상기 TA 값에 따라 상기 상향링크 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일 실시 예에 다른 단말은, 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결되는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는: 상향링크 신호의 전송을 위한 TA(timing advance) 값을 결정하고, 상기 TA 값을 적용하기 이전의 제1 슬롯과 상기 TA 값을 적용한 이후의 제2 슬롯 사이에 오버랩이 발생하는지 판단하고, 상기 오버랩이 발생한 구간에 대한 우선순위에 기초하여 상기 TA 값에 따라 기지국으로 상기 상향링크 신호를 전송하도록 설정된다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국에 의해 수행되는 방법은, 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 상향링크 신호는 TA(timing advance) 값에 기반하여 수신되고, 상기 상향링크 신호는 상기 TA 값을 적용하기 이전의 제1 슬롯과 상기 TA 값을 적용한 이후의 제2 슬롯 사이에서 발생하는 오버랩 구간의 우선순위에 기초하여 수신된다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국은, 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결되는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는: 단말로부터 상향링크 신호를 수신하도록 설정되고, 상기 상향링크 신호는 TA(timing advance) 값에 기반하여 수신되고, 상기 상향링크 신호는 상기 TA 값을 적용하기 이전의 제1 슬롯과 상기 TA 값을 적용한 이후의 제2 슬롯 사이에서 발생하는 오버랩 구간의 우선순위에 기초하여 수신된다.
본 개시는 위성 통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 NR 시스템에서 하향링크 혹은 상향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 NR 시스템의 동기화 신호 (SS) 및 물리방송채널 (PBCH)이 주파수 및 시간 영역에서의 매핑된 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 부반송파 간격에 따라 SS/PBCH 블록이 전송될 수 있는 심볼을 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 무선통신 시스템에서 하향링크 제어채널이 전송되는 제어영역(CORESET)에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 하향링크에서 MAC 계층에서 물리 계층으로 전달되는 메시지의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 상향링크에서 MAC 계층에서 물리 계층으로 전달되는 메시지의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 하나의 트랜스포트 블록(TB)이 여러 개의 코드 블록(code block, CB)으로 나뉘고 CRC가 추가되는 과정의 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 또는 NR 시스템에서 단말이 제 1 신호를 수신하고, 이에 대한 제 2 신호를 단말이 송신할 때, 타이밍 어드밴스에 따른 단말의 프로세싱 타임을 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 슬롯에 따라 데이터(일례로 TB(transport block))들을 스케줄링하여 전송하고, 해당 데이터에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request)-ACK(acknowledgement) 피드백을 수신하고, 피드백에 따라 재전송을 수행하는 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성을 이용한 통신 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 고도 또는 높이에 따른 통신 위성의 지구 공전 주기를 도시한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 위성-단말 직접통신의 개념도를 도시한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성-단말 직접통신의 활용 시나리오를 도시한 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 고도 1200 km의 LEO(low earth orbit) 위성과 지상의 단말이 직접 통신을 수행 할 때, 상향링크에서의 예상 데이터 전송률(throughput) 계산의 일례를 도시한 도면이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 고도 35,786 km의 GEO(geostationary earth orbit) 위성과 지상의 단말이 직접 통신을 수행 할 때, 상향링크에서의 예상 데이터 전송률(throughput) 계산의 일례를 도시한 도면이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말과 위성간의 경로손실 모델에 따른 경로손실 값, 그리고 단말과 지상망통신 기지국간의 경로손실 모델에 따른 경로손실을 도시한 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 고도 및 위치, 그리고 지상의 단말 사용자의 위치에 따라 위성에서부터 전달되는 신호가 지상 사용자에게 수신되었을 때 상기 신호가 겪는 Doppler shift의 양을 계산하는 수식 및 결과를 도시한 도면이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 고도에서 계산된 위성의 속도를 도시한 도면이다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 위성이 지상으로 전송하는 하나의 빔 안에 있는 서로 다른 단말들이 겪는 Doppler shift를 도시한 도면이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 고도각으로부터 정해지는 위성의 위치에 따라, 빔 하나 내에서 발생하는 Doppler shift의 차이를 도시한 도면이다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 고도각에 따라 정해지는 위성의 위치에 따라 단말에서부터 위성까지 걸리는 지연시간과, 단말-위성-기지국 사이의 왕복 지연시간을 도시한 도면이다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 하나의 빔 내에서 사용자의 위치에 따라 달라지는 왕복 지연시간의 최대 차이 값을 도시한 도면이다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 RAR의 정보 구조(즉, MAC 페이로드)의 일례를 도시한 도면이다.
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 PRACH(physical random access channel) 프리앰블 설정 자원과 RAR 수신 시점의 관계의 일례를 도시한 도면이다.
도 25는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G NR 시스템의 PRACH 프리앰블 설정 자원과 RAR 수신 시점의 관계의 일례를 도시한 도면이다.
도 26은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 하향링크 프레임과 상향링크 프레임 시점(timing)에 대한 일례를 도시한 도면이다.
도 27은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성이 지구 주위를 위성 궤도(satellite orbit)을 따라 공전함에 따라, 지구의 지상 또는 지구상에 위치한 단말에 있어서 위성의 지속적인 움직임의 일례를 도시한 도면이다.
도 28은 본 개시의 일 실시예에 따른 인공위성의 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 29는 본 개시의 일 실시예에 따른 초기접속에서부터 단말이 NTA를 정하는 과정의 일례를 도시한 도면이다.
도 30은 본 개시의 일 실시예에 따른, 초기접속에서부터 단말이 NTA, NTA,UE-specific, NTA,common를 결정하는 과정의 일례를 도시한 도면이다.
도 31은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 동작 과정의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 32는 본 개시의 일 실시 예에 따른 통신 시스템에서 단말의 동작 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 33는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 TA 값 보고를 위한 기지국 동작의 일례를 도시한 도면이다.
도 34는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 TA 값 보고를 위한 단말 동작의 일례를 도시한 도면이다.
도 35는 본 개시의 일 실시예에 따른 지상망과 위성망에서의 전파지연시간의 차이의 일례를 도시한 도면이다.
도 36은 본 개시의 일 실시예에 따른 TA 적용에 따른 특정 상향링크 슬롯의 일부 시간 구간 중첩이 발생하는 경우 단말과 기지국의 상향링크 전송 타이밍을 맞추는 방법을 도시한 도면이다.
도 37은 본 개시의 일 실시예에 따른 TA 적용에 따른 특정 상향링크 슬롯의 일부 시간 구간 중첩이 발생하는 경우 단말의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
도 38은 본 개시의 일 실시예에 따른 VoIP(voice over internet protocol)를 고려한 PUSCH(physical uplink shared channel) 반복 전송의 일례를 도시한 도면이다.
도 39는 본 개시의 일 실시예에 따른 반복 전송 간의 중첩 발생 상황을 도시한 도면이다.
도 40는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 41은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 42는 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
새로운 5G 통신인 NR (New Radio access technology)에서는 시간 및 주파수 자원에서 다양한 서비스들이 자유롭게 다중화 될 수 있도록 하기 위하여 디자인되고 있으며, 이에 따라 waveform/numerology 등과 기준 신호 등이 해당 서비스의 필요에 따라 동적으로 혹은 자유롭게 할당될 수 있다. 무선 통신에서 단말에게 최적의 서비스를 제공하기 위해서는 채널의 질과 간섭량의 측정을 통한 최적화 된 데이터 송신이 중요하며, 이에 따라 정확한 채널 상태 측정은 필수적이다. 하지만, 주파수 자원에 따라 채널 및 간섭 특성이 크게 변화하지 않는 4G 통신과는 달리 5G 채널의 경우 서비스에 따라 채널 및 간섭 특성이 크게 변화하기 때문에 이를 나누어 측정할 수 있도록 하는 FRG(Frequency Resource Group) 차원의 subset의 지원이 필요하다. 한편, NR 시스템에서는 지원되는 서비스의 종류를 eMBB (Enhanced mobile broadband), mMTC (massive Machine Type Communications) (mMTC), URLLC (Ultra-Reliable and low-latency Communications) 등의 카테고리로 나눌 수 있다. eMBB는 고용량데이터의 고속 전송, mMTC는 단말전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연을 목표로 하는 서비스라고 볼 수 있다. 단말에게 적용되는 서비스의 종류에 따라 서로 다른 요구사항들이 적용될 수 있다.
이와 같이 통신 시스템에서 복수의 서비스가 사용자에게 제공될 수 있으며, 이와 같은 복수의 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 특징에 맞게 각 서비스를 동일한 시구간 내에서 제공할 수 있는 방법 및 이를 이용한 장치가 요구된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 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 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 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 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 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 인스트럭션들은 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 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 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 FPGA또는 ASIC과 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 실시 예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA (high speed Packet Access), LTE (long term evolution 혹은 E-UTRA (evolved universal terrestrial radio access)), LTE-Advanced (LTE-A), 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. 또한, 5세대 무선통신 시스템으로 5G 혹은 NR (new radio)의 통신표준이 만들어지고 있다.
광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, NR 시스템에서는 하향링크 (downlink; DL) 및 상향링크에서는 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 채용하고 있다. 다만 보다 구체적으로는 하향링크에서는 CP-OFDM (cyclic-prefix OFDM) 방식이 채용되었고, 상향링크에서는 CP-OFDM과 더불어 DFT-S-OFDM (discrete Fourier transform spreading OFDM) 방식 두 가지가 채용되었다. 상향링크는 단말 (user equipment: UE) 혹은 MS (mobile station))이 기지국(gNode B, 혹은 base station(BS))으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성 (Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분한다.
NR 시스템은 초기 전송에서 복호 실패가 발생된 경우, 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송하는 HARQ (hybrid automatic repeat request) 방식을 채용하고 있다. HARQ 방식이란 수신기가 데이터를 정확하게 복호화(즉, 디코딩)하지 못한 경우, 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보 (negative acknowledgement: NACK)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 이전에 디코딩 실패한 데이터와 결합하여 데이터 수신성능을 높이게 된다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보 (acknowledgement: ACK)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말이 위성을 통해 기지국과 연결하고자 하는 경우, 단말과 위성간, 그리고 위성과 지상의 기지국간에는 수백 km, 수천 km 또는 그 상의 긴 거리로 인해, 전파가 도달되는데 큰 지연시간이 발생한다. 단말, 위성, 기지국간의 지연시간은 지상망에서 단말과 기지국이 직접 통신하는 상황보다 훨씬 크다. 또한 단말, 위성, 기지국 간의 지연시간은 위성이 지속적으로 움직이기 때문에 시간에 따라 변화하게 된다.
따라서, 본 개시는 단말이 위성을 통해 기지국과 신호를 송수신하는 경우, 위성까지의 먼 거리 및 위성의 움직임에 따라 발생하는 시변화하는 지연시간을 보정하기 위해 시간 오프셋을 기지국이 지시하고 단말이 이에 기반하여 보정하는 방법 및 장치를 제공한다. 또한 추가적으로 단말은 위성 및 자신의 위치 및 시간 정보에 기반하여 시간 오프셋의 일부분을 계산할 수 있으며, 이를 적용하고, 기지국으로 보고하는 방법 및 장치를 제공한다.
즉, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말이 위성을 통해 기지국과 신호를 송수신하는 경우, 단말과 위성의 먼 거리로 인해 시간 오프셋에 대한 보정이 필요할 수 있다. 이에 따라 본 개시에서는 기지국이 단말에게 시간 오프셋 정보를 지시하고, 단말이 타이밍 어드밴스의 일부분을 계산 및 적용하고, 단말이 타이밍 어드밴스 정보를 기지국에 보고하며, 단말이 기지국으로부터 지시받은 정보를 이용해 시간 오프셋을 보정하는 방법 및 장치를 제공한다.
상술한 바와 같이 본 발명을 이용하여 단말이 위성을 통해 기지국과 접속할 수 있고, 기지국이 시간 오프셋을 단말에게 지시하고 단말은 상기 시간 오프셋을 계산 및 보정하여, 기지국과 단말 간에 효과적으로 신호를 주고 받는 것이 가능할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, NR 시스템에서 하향링크 혹은 상향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 1에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심볼로서, Nsymb (102)개의 OFDM 심볼이 모여 하나의 슬롯(106)을 구성한다. 서브프레임의 길이는 1.0ms으로 정의되고, 라디오 프레임(114)은 10 ms로 정의될 수 있다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW (104)개의 서브캐리어로 구성된다. 1 프레임은 10ms로 정의될 수 있다. 1 서브프레임은 1ms로 정의될 수 있으며, 따라서 1 프레임은 총 10개의 서브프레임으로 구성될 수 있다. 1 슬롯은 14개의 OFDM 심볼로 정의될 수 있다(즉 1 슬롯 당 심볼 수
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000001
)=14). 1 서브프레임은 하나 또는 복수 개의 슬롯으로 구성될 수 있으며, 1 서브프레임당 슬롯의 개수는 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ에 따라 다를 수 있다. 도 2의 일 예에서는 부반송파 간격 설정 값으로 μ=0인 경우와 μ=1인 경우가 도시되어 있다. μ=0일 경우, 1 서브프레임은 1개의 슬롯으로 구성될 수 있고, μ=1일 경우, 1 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 즉 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ에 따라 1 서브프레임 당 슬롯 수(
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000002
)가 달라질 수 있고, 이에 따라 1 프레임 당 슬롯 수(
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000003
)가 달라질 수 있다. 각 부반송파 간격 설정 μ에 따른
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000004
및
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000005
는 하기의 표 1로 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000006
RRC(radio resource control) 연결 전의 단말은 초기 접속을 위한 초기 대역폭부분(initial bandwidth part, initial BWP)을 MIB(master information block)를 통해 기지국으로부터 설정 받을 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 초기 접속 단계에서 MIB를 통해 초기 접속에 필요한 시스템 정보(remaining system information; RMSI 또는 system information block 1; SIB1에 해당할 수 있음)를 수신하기 위한 PDCCH(physical downlink control channel)가 전송될 수 있는 제어영역(control resource set, CORESET)과 탐색 공간(search space)에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다. MIB를 통해 설정되는 제어영역과 탐색공간은 각각 식별자(Identity, ID) 0으로 간주될 수 있다. 기지국은 단말에게 MIB를 통해 제어영역#0에 대한 주파수 할당 정보, 시간 할당 정보, 뉴머롤로지(numerology) 등의 설정 정보를 통지할 수 있다. 또한 기지국은 단말에게 MIB를 통해 제어영역#0에 대한 모니터링 주기 및 occasion에 대한 설정정보, 즉 탐색공간#0에 대한 설정 정보를 통지할 수 있다. 단말은 MIB로부터 획득한 제어영역#0으로 설정된 주파수 영역을 초기 접속을 위한 초기 대역폭부분으로 간주할 수 있다. 이때, 초기 대역폭부분의 식별자(ID)는 0으로 간주될 수 있다.
MIB는 하기 표 2와 같은 정보를 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000007
MIB field에 대한 설명은 다음과 같다.
- cellBarred
Value barred means that the cell is barred, as defined in TS 38.304 [20].
- dmrs-TypeA-Position
Position of (first) DM-RS for downlink (see TS 38.211 [16], clause 7.4.1.1.2) and uplink (see TS 38.211 [16], clause 6.4.1.1.3).
- intraFreqReselection
Controls cell selection/reselection to intra-frequency cells when the highest ranked cell is barred, or treated as barred by the UE, as specified in TS 38.304 [20].
- pdcch-ConfigSIB1
Determines a common ControlResourceSet (CORESET), a common search space and necessary PDCCH parameters. If the field ssb-SubcarrierOffset indicates that SIB1 is absent, the field pdcch-ConfigSIB1 indicates the frequency positions where the UE may find SS/PBCH block with SIB1 or the frequency range where the network does not provide SS/PBCH block with SIB1 (see TS 38.213 [13], clause 13).
- ssb-SubcarrierOffset
Corresponds to kSSB (see TS 38.213 [13]), which is the frequency domain offset between SSB and the overall resource block grid in number of subcarriers. (See TS 38.211 [16], clause 7.4.3.1).
The value range of this field may be extended by an additional most significant bit encoded within PBCH as specified in TS 38.213 [13].
This field may indicate that this cell does not provide SIB1 and that there is hence no CORESET#0 configured in MIB (see TS 38.213 [13], clause 13). In this case, the field pdcch-ConfigSIB1 may indicate the frequency positions where the UE may (not) find a SS/PBCH with a control resource set and search space for SIB1 (see TS 38.213 [13], clause 13).
- subCarrierSpacingCommon
Subcarrier spacing for SIB1, Msg.2/4 for initial access, paging and broadcast SI-messages. If the UE acquires this MIB on an FR1 carrier frequency, the value scs15or60 corresponds to 15 kHz and the value scs30or120 corresponds to 30 kHz. If the UE acquires this MIB on an FR2 carrier frequency, the value scs15or60 corresponds to 60 kHz and the value scs30or120 corresponds to 120 kHz.
- systemFrameNumber
The 6 most significant bits (MSB) of the 10-bit System Frame Number (SFN). The 4 LSB of the SFN are conveyed in the PBCH transport block as part of channel coding (i.e. outside the MIB encoding), as defined in clause 7.1 in TS 38.212 [17].
대역폭부분을 설정하는 방법에 있어서, RRC 연결(connected) 전의 단말들은 초기 접속 단계에서 MIB을 통해 초기 대역폭부분에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 PBCH(physical broadcast channel)의 MIB로부터 SIB를 스케쥴링하는 DCI(downlink control information)가 전송될 수 있는 하향링크 제어채널을 위한 제어영역을 설정 받을 수 있다. 이 때 MIB로 설정된 제어영역의 대역폭이 초기 대역폭부분으로 간주될 수 있으며, 설정된 초기 대역폭부분을 통해 단말은 SIB가 전송되는 PDSCH(physical downlink shared channel)를 수신할 수 있다. 초기 대역폭부분은 SIB을 수신하는 용도 외에도, 다른 시스템 정보(other system information, OSI), 페이징(paging), 랜덤 엑세스(random access) 용으로 활용될 수도 있다.
단말에게 하나 이상의 대역폭파트가 설정되었을 경우, 기지국은 단말에게 DCI 내의 대역폭파트 지시자(bandwidth part indicator) 필드를 이용하여, 대역폭파트에 대한 변경을 지시할 수 있다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 자원 요소(112, resource element; RE)로서 OFDM 심볼 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(108, resource block; RB 혹은 physical resource block; PRB)은 주파수 영역에서 NRB(110)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 RB 단위일 수 있다. NR 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb = 14, NRB=12 이고, NBW 는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례할 수 있다. 단말에게 스케줄링 되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가될 수 있다.
NR 시스템에서는 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 상이할 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. 표 3과 표 4는 각각 6 GHz 보다 낮은 주파수 대역 (frequency range 1(FR 1)) 그리고 6 GHz 보다 높은 주파수 대역 (FR 2)에서의 NR 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭, 부반송파 너비 (subcarrier spacing)과 채널 대역폭 (channel bandwidth)의 대응관계의 일부를 나타낸다. 예를 들어, 30 kHz 부반송파 너비로 100 MHz 채널 대역폭을 갖는 NR 시스템은 전송 대역폭이 273개의 RB로 구성된다. 하기에서 N/A는 NR 시스템에서 지원하지 않는 대역폭-부반송파 조합일 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000008
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000009
NR 시스템에서 주파수 영역 (frequency range)는 FR1과 FR2로 아래 표 5와 같이 나뉘어 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000010
물론, 상기에서 FR1과 FR2의 범위는 다르게 변경되어 적용될 수도 있다. 일례로 FR1의 주파수 범위는 450 MHz부터 6000 MHz까지로 변경되어 적용될 수 있다.
다음으로 5G에서의 SS(synchronization signal)/PBCH 블록에 대하여 설명하도록 한다.
SS/PBCH 블록이란 PSS(primary SS, 주동기화 신호), SSS(secondary SS, 부동기화 신호), PBCH로 구성된 물리계층 채널 블록을 의미할 수 있다. 구체적으로는 하기와 같다.
- PSS: 하향링크 시간/주파수 동기의 기준이 되는 신호로 셀 ID의 일부 정보를 제공할 수 있다.
- SSS: 하향링크 시간/주파수 동기의 기준이 되고, PSS 가 제공하지 않은 나머지 셀 ID 정보를 제공할 수 있다. 추가적으로 PBCH의 복조를 위한 기준신호(reference signal) 역할을 할 수 있다.
- PBCH: 단말의 데이터채널 및 제어채널 송수신에 필요한 필수 시스템 정보를 제공할 수 있다. 필수 시스템 정보는 제어채널의 무선자원 매핑 정보를 나타내는 탐색공간 관련 제어정보, 시스템 정보를 전송하는 별도의 데이터 채널에 대한 스케쥴링 제어정보 등을 포함할 수 있다.
- SS/PBCH 블록: SS/PBCH 블록은 PSS, SSS, PBCH의 조합으로 구성될 수 있다. SS/PBCH 블록은 5ms 시간 내에서 하나 또는 복수 개가 전송될 수 있고, 전송되는 각각의 SS/PBCH 블록은 인덱스로 구별될 수 있다.
단말은 초기 접속 단계에서 PSS 및 SSS를 검출할 수 있고, PBCH를 디코딩할 수 있다. 단말은 PBCH로부터 MIB를 획득할 수 있고 이로부터 제어영역#0 (제어영역 인덱스가 0인 제어영역에 해당할 수 있음)을 설정 받을 수 있다. 단말은 선택한 SS/PBCH 블록과 제어영역#0에서 전송되는 DMRS(demodulation reference signal)이 QCL(quasi co location)되어 있다고 가정하고 제어영역#0에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 단말은 제어영역#0에서 전송된 하향링크 제어정보로 시스템 정보를 수신할 수 있다. 단말은 수신한 시스템 정보로부터 초기 접속에 필요한 RACH(random access channel) 관련 설정 정보를 획득할 수 있다. 단말은 선택한 SS/PBCH 인덱스를 고려하여 PRACH(physical RACH)를 기지국으로 전송할 수 있고, PRACH를 수신한 기지국은 단말이 선택한 SS/PBCH 블록 인덱스에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이러한 과정을 통해 기지국은 단말이 각각의 SS/PBCH 블록들 중에서 어떤 블록을 선택하였고 이와 연관되어 있는 제어영역#0을 모니터링한다는 사실을 알 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 NR 시스템의 동기화 신호 (SS) 및 물리방송채널 (PBCH)이 주파수 및 시간 영역에서의 매핑된 모습을 도시한 도면이다.
주동기화신호 (primary synchronization signal; PSS, 201)과 부동기화신호(secondary synchronization signal; SSS, 203), 그리고 PBCH가 4 OFDM 심볼에 걸쳐 매핑되며, PSS와 SSS는 12 RB들에 매핑되고, PBCH는 20 RB들에 매핑된다. 부반송파간격(subcarrier spacing; SCS)에 따라 20 RB들의 주파수 대역이 어떻게 변하는지 도 2의 표에 도시된다. PSS, SSS, PBCH가 전송되는 자원 영역을 SS/PBCH block (SS/PBCH 블록)이라고 부를 수 있다. 또한, SS/PBCH 블록은 SSB(synchronization signal block)이라 칭할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 부반송파 간격에 따라 SS/PBCH 블록이 전송될 수 있는 심볼을 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 부반송파 간격은 15kHz, 30kHz, 120kHz, 240kHz 등으로 설정될 수 있으며, 각 부반송파 간격에 따라 SS/PBCH 블록 (또는 SSB)이 위치할 수 있는 심볼의 위치가 결정될 수 있다. 도 3은 1ms 이내의 심볼들에서 부반송파 간격에 따른 SSB가 전송될 수 있는 심볼의 위치를 도시한 것이며, 도 3에 표시된 영역에서 SSB가 항상 전송되어야 하는 것은 아니다. SSB가 전송되는 위치는 시스템 정보 혹은 전용 시그널링 (dedicated signaling)을 통해 단말에 설정될 수 있다.
하기에서는 5G 통신 시스템에서의 하향링크 제어채널에 대하여 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 무선통신 시스템에서 하향링크 제어채널이 전송되는 제어영역(CORESET)에 대한 일 예를 도시한 도면이다. 도 4는 주파수 축으로 단말의 대역폭부분(UE bandwidth part)(210), 시간축으로 1 슬롯(420) 내에 2개의 제어영역(제어영역#1(401), 제어영역#2(402))이 설정되어 있는 일 예를 도시한다. 제어영역(401, 402)는 주파수 축으로 전체 단말 대역폭부분(410) 내에서 특정 주파수 자원(403)에 설정될 수 있다. 시간 축으로는 하나 또는 복수 개의 OFDM 심볼로 설정될 수 있고 이를 제어영역 길이(Control Resource Set Duration, 404)으로 정의할 수 있다. 도 4의 도시된 예를 참조하면, 제어영역#1(401)은 2 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있고, 제어영역#2(402)는 1 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있다.
전술한 5G 시스템에서의 제어영역은 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(예컨대 시스템 정보, MIB, RRC 시그널링)을 통해 설정될 수 있다. 단말에게 제어영역을 설정한다는 것은 제어영역 식별자(Identity), 제어영역의 주파수 위치, 제어영역의 심볼 길이 등의 정보를 제공하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 상위 계층 시그널링은 하기 표 6의 정보들을 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000011
표 6에서 tci-StatesPDCCH (간단히 TCI(transmission configuration indication) state로 명명함) 설정 정보는, 대응되는 제어영역에서 전송되는 DMRS와 QCL 관계에 있는 하나 또는 복수 개의 SS/PBCH 블록 인덱스 또는 CSI-RS(channel state information reference signal) 인덱스의 정보를 포함할 수 있다.
다음으로 5G 시스템에서의 하향링크 제어 정보(DCI)에 대해 구체적으로 설명한다.
5G 시스템에서 상향링크 데이터(또는 물리 상향링크 데이터 채널(PUSCH)) 또는 하향링크 데이터(또는 물리 하향링크 데이터 채널(PDSCH))에 대한 스케줄링 정보는 DCI를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. 단말은 PUSCH 또는 PDSCH에 대하여 대비책(fallback)용 DCI 포맷과 비대비책(non-fallback)용 DCI 포맷을 모니터링(monitoring)할 수 있다. 대비책 DCI 포맷은 기지국과 단말 사이에서 선정의된 고정된 필드로 구성될 수 있고, 비대비책용 DCI 포맷은 설정 가능한 필드를 포함할 수 있다. 이 외에도 DCI에는 여러 가지 포맷이 존재하며, 각 포맷에 따라 전력제어 용 DCI인지, SFI(slot format indicator)를 통지하기 위한 DCI인지 여부 등을 나타낼 수 있다.
DCI는 채널코딩 및 변조 과정을 거쳐 물리 하향링크 제어 채널인 PDCCH을 통해 전송될 수 있다. DCI 메시지 페이로드(payload)에는 CRC(cyclic redundancy check)가 부착되며 CRC는 단말의 신원에 해당하는 RNTI(radio network temporary identifier)로 스크램블링(scrambling) 될 수 있다. DCI 메시지의 목적, 예를 들어 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력 제어 명령 또는 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 RNTI들이 사용될 수 있다. 즉, RNTI는 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송된다. PDCCH 상으로 전송되는 DCI 메시지를 수신하면 단말은 할당 받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하여 CRC 확인 결과가 맞으면 단말은 수신된 DCI 메시지가 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다. PDCCH는 단말에게 설정된 제어자원집합 (CORESET)에서 매핑되어 전송될 수 있다.
예를 들면, 시스템 정보(system information, SI)에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 SI-RNTI로 스크램블링될 수 있다. RAR(random access response) 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 RA-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 페이징(paging) 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 P-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. SFI(slot format indicator)를 통지하는 DCI는 SFI-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. TPC(transmit power control)를 통지하는 DCI는 TPC-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 단말-특정의 PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하는 DCI는 C-RNTI(Cell RNTI)로 스크램블링 될 수 있다. 물론 RNTI의 종류는 상기 예시에 제한되지 않는다.
DCI 포맷 0_0은 PUSCH를 스케줄링하는 대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 0_0은 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000012
DCI 포맷 0_1은 PUSCH를 스케줄링하는 비대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 0_1은 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000013
DCI 포맷 1_0은 PDSCH를 스케줄링하는 대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 1_0은 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000014
DCI 포맷 1_1은 PDSCH를 스케줄링하는 비대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 1_1은 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다. 물론, 하기 예시에 제한되지 않는다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000015
일례로 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1_1 에 포함되는 각 제어 정보는 아래와 같은 정보를 포함할 수 있다. 물론, 하기 예시에 제한되지 않는다.
- Carrier indicator : DCI가 스케줄링하는 데이터가 어느 반송파(carrier) 상으로 전송되는지 지시 - 0 or 3 bits
- Identifier for DCI formats : DCI 포맷을 지시하며, 구체적으로 해당 DCI가 하향링크용인지 상향링크용인지 구분하는 지시자이다. - [1] bits
- Bandwidth part indicator : 대역폭 부분의 변경이 있을 경우 이를 지시 - 0, 1 or 2 bits
- Frequency domain resource assignment : 주파수 도메인 자원 할당을 지시하는 자원 할당 정보로 자원 할당 타입이 0 또는 1인지에 따라 표현하는 자원이 달라진다.
- Time domain resource assignment : 시간 도메인 자원 할당을 지시하는 자원 할당 정보로 상위 계층 시그널링 또는 미리 정해진 PDSCH 시간 도메인 자원 할당 리스트의 일 설정을 지시할 수 있다 -1, 2, 3, or 4 bits
- VRB-to-PRB mapping : 가상 자원 블록(VRB, virtual resource block)와 물리 자원 블록(PRB, physical resource block)의 매핑 관계를 지시한다- 0 or 1 bit
- PRB bundling size indicator : 같은 프리코딩이 적용된다고 가정하는 물리 자원 블록 번들링 크기를 지시한다 - 0 or 1 bit
- Rate matching indicator : PDSCH에 적용되는 상위 계층으로 설정된 레이트 매치(rate match) 그룹 중 어느 레이트 매치 그룹이 적용되는지 지시한다 - 0, 1, or 2 bits
- ZP CSI-RS trigger : 영전력(zero power) 채널 상태 정보(channel state information, CSI) 기준 신호(reference signal, RS)를 트리거한다 - 0, 1, or 2 bits
- 전송 블록(transport block, TB) 관련 설정 정보 : 하나 또는 두 개의 TB에 대한 MCS(Modulation and coding scheme), NDI(New data indicator) 및 RV(Redundancy version)를 지시한다.
- 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme; MCS): 데이터 전송에 사용된 변조방식과 코딩 레이트를 지시한다. 즉, QPSK(quadrature phase shift keying)인지, 16QAM(quadrature amplitude modulation)인지, 64QAM인지, 256QAM인지에 대한 정보와 함께 TBS(transport block size) 및 채널코딩 정보를 알려줄 수 있는 코딩 레이트 값을 지시할 수 있다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 지시한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version) 을 지시한다.
- HARQ process number : PDSCH에 적용되는 HARQ 프로세스 번호를 지시한다 - 4 bits
- Downlink assignment index : PDSCH에 대한 HARQ-ACK 보고시 동적(dynamic) HARQ-ACK 코드북을 생성하기 위한 인덱스이다 - 0 or 2 or 4 bits
- TPC command for scheduled PUCCH(physical uplink control channel) : PDSCH에 대한 HARQ-ACK 보고를 위한 PUCCH 에 적용되는 전력 제어 정보 - 2 bits
- PUCCH resource indicator : PDSCH에 대한 HARQ-ACK 보고를 위한 PUCCH 의 자원을 지시하는 정보 - 3 bits
- PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator : PDSCH에 대한 HARQ-ACK 보고를 위한 PUCCH 가 어느 슬롯에서 전송되는지에 대한 설정 정보 - 3 bits
- Antenna ports : PDSCH DMRS의 안테나 포트 및 PDSCH가 전송되지 않는 DMRS CDM(code division multiplexing) 그룹을 지시하는 정보 - 4, 5 or 6 bits
- Transmission configuration indication : PDSCH의 빔 관련 정보를 지시하는 정보 - 0 or 3 bits
- SRS request : SRS(sounding reference signal) 전송을 요청하는 정보 - 2 bits
- CBG(code block group) transmission information : 코드 블록 그룹 기반 재전송이 설정된 경우, 어떤 코드 블록 그룹(CBG)에 해당하는 데이터가 PDSCH를 통해 전송되는지 지시하는 정보 - 0, 2, 4, 6, or 8 bits
- CBG flushing out information : 이전에 단말이 수신했던 코드 블록 그룹이 HARQ 컴바이닝(combining)에 사용될 수 있는지 지시하는 정보 - 0 or 1 bit
- DMRS sequence initialization : DMRS 시퀀스 초기화 파라미터를 지시 - 1 bit
하기에서는 5G 통신 시스템에서 데이터 채널에 대한 시간 도메인 자원할당 방법에 대해 설명하도록 한다.
하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH 상에서 전송 될 수 있다. 상향링크 데이터는 상향링크 데이터 전송용 물리 채널인 PUSCH 상에서 전송될 수 있다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송될 수 있으며, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH를 통해 전송되는 DCI를 기반으로 결정된다.
기지국은 단말에게 하향링크 데이터채널(PDSCH) 및 상향링크 데이터채널(PUSCH)에 대한 시간 도메인 자원할당 정보에 대한 테이블(table)을 상위 계층 시그널링 (예를 들어 RRC 시그널링)으로 설정할 수 있다. PDSCH에 대해서는 최대 maxNrofDL-Allocations=16 개의 엔트리(entry)로 구성된 테이블을 설정할 수 있고, PUSCH에 대해서는 최대 maxNrofUL-Allocations=16 개의 엔트리로 구성된 테이블을 설정할 수 있다. 시간 도메인 자원할당 정보에는 예를 들어 PDCCH-to-PDSCH 슬롯 타이밍 (PDCCH를 수신한 시점과 수신한 PDCCH가 스케쥴링하는 PDSCH가 전송되는 시점 사이의 슬롯 단위의 시간 간격에 해당함, K0로 표기함) 또는 PDCCH-to-PUSCH 슬롯 타이밍 (PDCCH를 수신한 시점과 수신한 PDCCH가 스케쥴링하는 PUSCH가 전송되는 시점 사이의 슬롯 단위의 시간 간격에 해당함, K2로 표기함), 슬롯 내에서 PDSCH 또는 PUSCH가 스케쥴링된 시작 심볼의 위치 및 길이에 대한 정보, PDSCH 또는 PUSCH의 매핑 타입 등이 포함될 수 있다. 예를 들어 하기 표 11 및 12와 같은 정보들이 기지국으로부터 단말로 통지될 수 있다. 물론, 하기 예시에 제한되지 않는다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000016
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000017
기지국은 시간 도메인 자원할당 정보에 대한 테이블의 엔트리 중 하나를 단말에게 L1 시그널링(예를 들어 DCI)를 통해 단말에게 통지할 수 있다 (예를 들어 DCI 내의 '시간 도메인 자원할당' 필드로 지시할 수 있음). 단말은 기지국으로부터 수신한 DCI에 기반하여 PDSCH 또는 PUSCH에 대한 시간 도메인 자원할당 정보를 획득할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 시간영역 자원 할당 (time domain resource assignment)은 PDSCH/PUSCH가 전송되는 슬롯에 관한 정보 및, 해당 슬롯에서의 시작 심볼 위치 S와 PDSCH/PUSCH가 매핑되는 심볼 개수 L에 의해 전달될 수 있다. 상기에서 S는 슬롯의 시작으로부터 상대적인 위치일 수 있고, L은 연속된 심볼 개수 일 수 있으며, S와 L은 아래 식 1과 같이 정의되는 시작 및 길이 지시자 값 (start and length indicator value: SLIV)로부터 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000018
NR 시스템에서는 PDSCH 매핑 타입은 타입 A (type A)와 타입 B (type B)가 정의되었다. PDSCH 매핑 타입 A에서는 슬롯의 두 번째 혹은 세 번째 OFDM 심볼에 DMRS 심볼 중 첫 번째 심볼이 위치해 있다. PDSCH 매핑 타입B에서는 PUSCH 전송으로 할당 받은 시간영역 자원에서의 첫 번째 OFDM 심볼의 DMRS 심볼 중 첫 번째 심볼이 위치해 있다.
DCI를 구성하는 제어정보 중에서 MCS(modulation coding scheme) 를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기(전송 블록 크기, TBS)를 통지한다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, MCS 는 5비트 혹은 그보다 더 많거나 적은 비트로 구성될 수 있다. TBS 는 기지국이 전송하고자 하는 데이터 (TB)에 오류정정을 위한 채널코딩이 적용되기 이전의 크기에 해당할 수 있다.
본 개시에서 전송블록 (TB)라 함은, MAC 헤더, MAC 제어 요소, 1개 이상의 MAC SDU (service data unit), padding 비트들을 포함할 수 있다. 또는 TB는 MAC 계층에서 물리계층 (physical layer)로 전달되는(deliver) 데이터의 단위 혹은 MAC PDU (protocol data unit)를 가리킬 수 있다.
NR 시스템에서 지원하는 변조방식은 QPSK, 16QAM, 64QAM, 및 256QAM으로서, 각각의 변조오더 (modulation order, Qm)는 2, 4, 6, 8에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심볼 당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심볼 당 4 비트, 64QAM 변조의 경우 심볼당 6 비트를 전송할 수 있으며, 256QAM 변조의 경우 심볼당 8비트를 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에서 제안하는 방법 및 장치를 설명하기 위해 NR 시스템에서의 물리채널 (physical channel)와 신호(signal)라는 용어가 사용될 수 있다. 하지만 본 개시의 내용은 NR 시스템이 아닌 무선 통신 시스템에서도 적용될 수 있다.
본 개시에서 하향링크 (DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는 (UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다.
본 개시에서는 종래의 물리채널 (physical channel)과 신호(signal)라는 용어를 데이터 혹은 제어신호와 혼용하여 사용할 수 있다. 예를 들어, PDSCH는 데이터가 전송되는 물리채널이지만, 본 발명에서는 PDSCH를 데이터라 할 수 있다.
이하 본 개시에서 상위 시그널링은 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법이며, RRC signaling 혹은 MAC 제어요소(MAC CE)라고 언급될 수도 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, TA(timing advance)는 MAC 제어 엘리먼트(CE), 일 예로 타이밍 어드밴스 명령 MAC CE(Timing Advance Command MAC CE), 혹은 절대 타이밍 어드밴스 명령 MAC CE(Absolute Timing Advance Command MAC CE) 등을 통해 전송될 수 있다.
한편, 물리계층으로 전달되는 MAC 계층으로부터의 메시지, 예를 들어 MAC PDU는 하나 혹은 그 이상의 MAC 서브 PDU들을 포함할 수 있다. 각 MAC 서브 PDU는 다음 중 하나를 포함할 수 있다. 물론, 하기 예시에 제한되지 않는다.
- MAC 서브 헤더만 (패딩(padding)을 포함하는)
- MAC 서브 헤더 및 MAC SDU
- MAC 서브 헤더 및 MAC CE
- MAC 서브 헤더 및 패딩
MAC SDU들은 가변 사이즈를 가질 수 있으며, 각 MAC 서브 헤더는 MAC SDU, MAC CE, 또는 패딩에 대응될 수 있다.
한편, 물리계층으로 전달되는 MAC 계층으로부터의 메시지, 예를 들어 MAC PDU는 하향링크와 상향링크의 경우 각각 도 5와 도 6과 같이 구성될 수 있다.
먼저, 도 5를 참조하여 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 하향링크에서 MAC 계층에서 물리 계층으로 전달되는 메시지의 일 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 하향링크에서 MAC 계층에서 물리 계층으로 전달되는 메시지의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 하향링크에서 MAC 계층에서 물리 계층으로 전달되는 메시지의 일 예는 하향링크 MAC PDU(DL MAC PDU)가 될 수 있다. 도 5에서, MAC CE 1을 포함하는 MAC 서브 PDU(500)는 R/LCID(logical channel identity) 서브 헤더(502) 및 고정-사이즈 MAC CE(fixed-sized MAC CE)(504)를 포함하고, MAC CE 2를 포함하는 MAC 서브 PDU(510)는 R/F/LCID/L 서브 헤더(512) 및 가변-사이즈 MAC CE(variable-sized MAC CE)(514)를 포함할 수 있다. 또한, MAC SDU를 포함하는 MAC 서브 PDU(520)는 R/F/LCID/L 서브 헤더(522) 및 MAC SDU(524)를 포함할 수 있다.
도 5에서, LCID는 논리 채널 ID(logical channel ID) 필드를 나타내며, LCID 필드는 상응하는 MAC SDU의 인스턴스(instance) 또는 상응하는 MAC CE의 타입 또는 패딩을 지시하며, 이에 대해서는 하기 표 13 및 표 14에서 구체적으로 기술한다. 여기서, 하기 표 13은 DL-SCH에 대한 LCID의 값들을 나타내며, 표 14는 UL-SCH에 대한 LCID의 값들을 나타낸다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000019
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000020
MAC 서브 헤더별로는 1개의 LCID 필드가 존재하고, LCID 필드의 사이즈는 6비트이다. LCID 필드가 일 예로 “34”로 설정되어 있을 경우, eLCID(extended LCID) 필드를 포함하는 MAC 서브 헤더에 1개의 추가적인 옥텟(octet)이 존재하며, LCID 필드를 포함하는 옥텟을 따른다. 상기 LCID 필드가 일 예로 "33"으로 설정되어 있을 경우, eLCID 필드를 포함하는 MAC 서브 헤더에 2개의 추가적인 옥텟들이 존재하며, 이 2개의 옥텟들은 LCID 필드를 포함하는 옥텟을 따른다.
또한, eLCID는 확장된 논리 채널 ID 필드를 나타내며, 상응하는 MAC SDU의 논리 채널 인스턴스 또는 상응하는 MAC CE의 타입을 지시한다. eLCID 필드의 사이즈는 8비트 또는 16비트이다.
또한, L은 길이 필드를 나타내며, 길이 필드는 상응하는 MAC SDU 또는 가변 사이즈 MAC CE의 길이를 지시한다. 고정된-사이즈 MAC CE들, 패딩, 또는 UL 공통 제어 채널(common control channel: CCCH)을 포함하는 MAC SDU들에 상응하는 서브 헤더들을 제외한 MAC 서브 헤더별로 1개의 길이 필드가 존재한다. 길이 필드의 사이즈는 F 필드에 의해 지시된다.
또한, F는 포맷 필드를 나타내며, 길이 필드의 사이즈를 지시한다. 고정 MAC CE들, 패딩, UL CCCH를 포함하는 MAC SDU들을 제외한 MAC 서브 헤더별로 1개의 F 필드가 존재한다. F 필드의 사이즈는 1비트이며, 일 예로 값 0은 길이 필드의 8비트를 지시하고, 다른 예로 값 1은 상기 길이 필드의 16 비트를 지시한다.
또한, R은 예약 비트로서, 일 예로 "0"으로 설정된다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, MAC CE들, 예를 들어 MAC CE 1 및 MAC CE 2는 함께 배치되고, MAC CE(들)를 포함하는 MAC 서브 PDU(들)는 MAC SDU를 포함하는 MAC 서브 PDU 및 패딩을 포함하는 MAC 서브 PDU 이전에 배치된다. 여기서, 패딩의 사이즈는 영(zero)이 될 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 상향링크에서 MAC 계층에서 물리 계층으로 전달되는 메시지의 일 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 상향링크에서 MAC 계층에서 물리 계층으로 전달되는 메시지의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 상향링크에서 MAC 계층에서 물리 계층으로 전달되는 메시지의 일 예는 상향링크 MAC PDU(UL MAC PDU)가 될 수 있다. 도 6에서, MAC CE1을 포함하는 MAC 서브 PDU(610)는 R/LCID 서브 헤더(612) 및 고정-사이즈 MAC CE(614)를 포함하고, MAC CE 2를 포함하는 MAC 서브 PDU(620)는 R/F/LCID/L 서브 헤더(622) 및 가변-사이즈 MAC CE(624)를 포함한다. 또한, MAC SDU를 포함하는 MAC 서브 PDU(600)는 R/F/LCID/L 서브 헤더(602) 및 MAC SDU(604)를 포함한다.
도 6에 도시되어 있는 바와 같이, MAC CE들, 예를 들어 MAC CE 1 및 MAC CE 2는 함께 배치되고, MAC CE(들)를 포함하는 MAC 서브 PDU(들)는 MAC SDU를 포함하는 MAC 서브 PDU 이후에 배치되고, 패딩을 포함하는 MAC 서브 PDU 이전에 배치된다. 여기서, 패딩의 사이즈는 영(zero)이 될 수 있다.
도 5 및 도 6에서, MAC 계층의 서브헤더에 포함된 LCID, 즉 논리 채널 ID (LCID) 또는 확장된 논리 채널 ID(eLCID)는, 전송되는 MAC SDU 또는 MAC CE의 타입 등을 지시해줄 수 있다. LCID의 인덱스와 MAC SDU 또는 MAC CE의 타입 등의 매핑은 일 예로 표 13와 같이 나타낼 수 있으며, eLCID의 인덱스와 MAC SDU 또는 MAC CE의 타입 등의 매핑은 일 예로 표 14와 같이 나타낼 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에서, LCID는 MAC SDU의 논리채널의 인스턴스(instance)나, MAC CE의 타입이나, 하향링크 공유 채널(downlink shared channel: DL-SCH) 및 상향링크 공유 채널(uplink shared channel: UL-SCH)의 패딩(padding) 정보를 지시할 수 있다. MAC 서브 헤더 당 하나의 LCID가 매핑되며, LCID는 일 예로 6비트로 구현될 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 하나의 트랜스포트 블록(TB)이 여러 개의 코드 블록(code block, CB)으로 나뉘고 CRC가 추가되는 과정의 일례를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 상향링크 또는 하향링크에서 전송하고자 하는 하나의 전송 블록(TB, 701)의 마지막 또는 맨 앞부분에 CRC(703)가 추가될 수 있다. CRC(703)는 16비트 또는 25비트 또는 미리 고정된 비트 수를 가지거나 채널 상황 등에 따라 가변적인 비트 수를 가질 수 있으며, 채널 코딩의 성공 여부를 판단할 수 있는데 사용될 수 있다. TB(701)에 CRC(703)가 추가된 블록은 여러 개의 코드블록(CB)들(707, 709, 711, 713)로 나뉠 수 있다(705). 본 개시의 일 실시예에 따르면, 코드블록은 최대 크기가 미리 정해져서 나뉠 수 있으며, 이 경우 마지막 코드블록(713)은 다른 코드블록들(707, 709, 711)보다 크기가 작을 수 있다. 다만, 상기 예시에 제한되지 않으며, 0, 랜덤 값 또는 1이 마지막 코드블록(713)에 삽입됨으로써 마지막 코드블록(713)과 다른 코드블록들(707, 709, 711)의 길이가 동일하게 맞춰질 수 있다.
또한 코드블록들(707, 709, 711, 713)에 각각 CRC들(717, 719, 721, 723)이 추가될 수 있다(715). CRC는 16비트 또는 24비트 또는 미리 고정된 비트수를 가질 수 있으며, 채널코딩의 성공 여부를 판단할 수 있는데 사용될 수 있다.
CRC(703)를 생성하기 위해 TB(701)와 순환 생성 다항식(cyclic generator polynomial)이 사용될 수 있으며, cyclic generator polynomial은 다양한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 24비트 CRC를 위한 cyclic generator polynomial gCRC24A(D) = D24 + D23 + D18 + D17 + D14 + D11 + D10 + D7 + D6 + D5 + D4 + D3 + D + 1 라고 가정하고, L=24라 할 때, TB 데이터 a0, a1, a2, a3, ..., aA-1에 대해, CRC p0, p1, p2, p3, ..., pL-1는 a0DA+23 + a1DA+22 + ... + aA-1D24 + p0D23 + p1D22 + ... + p22D1 + p23를 gCRC24A(D)로 나누어 나머지가 0이 되는 값으로, p0, p1, p2, p3, ..., pL-1를 결정할 수 있다. 전술한 예에서는 일예로 CRC 길이 L을 24로 가정하여 설명하였지만 CRC 길이 L은 12, 16, 24, 32, 40, 48, 64 등 여러 가지 길이로 결정될 수 있다.
이러한 과정으로 TB에 CRC가 추가된 후, 상기 TB+CRC는 N개의 CB(707, 709, 711, 713)로 분할될 수 있다. 분할된 각각의 CB들(707, 709, 711, 713)에 CRC(717, 719, 721, 723)가 추가될 수 있다(715). CB에 추가되는 CRC는 TB에 추가된 CRC를 발생시킬 때와는 다른 길이를 가지거나 CRC 생성을 위해 다른 cyclic generator polynomial이 사용될 수 있다. 또한 TB에 추가된 CRC(703)와 코드블록에 추가된 CRC들(717, 719, 721, 723)은 코드블록에 적용될 채널코드의 종류에 따라 생략될 수도 있다. 예를 들어, 터보 코드가 아니라 LDPC(low density parity check) 코드가 코드블록에 적용될 경우, 코드블록마다 삽입될 CRC들(717, 719, 721, 723)은 생략될 수도 있다.
하지만, LDPC가 적용되는 경우에도 CRC들(717, 719, 721, 723)은 그대로 코드블록에 추가될 수 있다. 또한 폴라 코드가 사용되는 경우에도 CRC가 추가되거나 생략될 수 있다.
도 7에서 전술한 바와 같이, 전송하고자 하는 TB는 적용되는 채널 코딩의 종류에 따라 한 코드블록의 최대길이가 정해지고, 코드블록의 최대길이에 따라 TB 및 TB에 추가되는 CRC는 코드블록으로의 분할이 수행될 수 있다.
종래 LTE 시스템에서는 분할된 CB에 CB용 CRC가 추가되고, CB의 데이터 비트 및 CRC는 채널코드로 인코딩되어, 코딩된 비트들(coded bits)이 결정되며, 각각의 코딩된 비트들에 대해 미리 약속된 바와 같이 레이트 매칭되는 비트수가 결정되었다.
NR 시스템에서 TB의 크기(TBS)는 하기의 단계들을 거쳐 계산될 수 있다.
단계 1: 할당 자원 안의 한 PRB에서 PDSCH 매핑에 할당된 RE 수인 N'RE를 계산한다. N'RE는
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000021
로 계산될 수 있다. 여기에서,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000022
는 12이며,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000023
는 PDSCH에 할당된 OFDM 심볼 수를 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000024
는 같은 CDM(code division multiplexing) 그룹의 DMRS가 차지하는, 한 PRB(physical resource block)내의 RE 수이다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000025
는 상위 시그널링으로 설정되는 한 PRB내의 오버헤드가 차지하는 RE 수이며, 0, 6, 12, 18 중 하나로 설정될 수 있다. 이 후, PDSCH에 할당된 총 RE 수 NRE가 계산될 수 있다. NRE는min(156, N'RE)*nPRB로 계산되며, nPRB는 단말에게 할당된 PRB 수를 나타낸다.
단계 2: 임시 정보 비트 수 Ninfo는 NRE * R * Qm * v로 계산될 수 있다. 여기에서, R은 코드 레이트이며, Qm은 변조 오더 (modulation order)이며, 이 값의 정보는 DCI의 MCS 비트필드와 미리 약속된 표를 이용하여 전달될 수 있다. 또한, v는 할당된 레이어의 수이다. 만약 Ninfo≤3824이면, 하기의 단계 3을 통해 TBS가 계산될 수 있다. 이외에는 단계 4를 통해 TBS가 계산될 수 있다.
단계 3:
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000026
와
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000027
의 수식을 통해 N'info가 계산될 수 있다. TBS는 하기 표 15에서 N'info보다 작지 않은 값 중 N'info에 가장 가까운 값으로 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000028
단계 4:
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000029
와
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000030
의 수식을 통해 N'info가 계산될 수 있다. TBS는 N'info값과 하기 [pseudo-code 1]을 통해 결정될 수 있다. 아래에서 C는 한 TB가 포함하는 코드블록의 수에 해당한다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000031
NR 시스템에서 하나의 CB가 LDPC 인코더로 입력되면 패리티 비트들이 추가되어 출력될 수 있다. 이 때, LDCP 베이스 그래프(LDCP base graph)에 따라 패리티 비트의 양이 달라질 수 있다. 특정 입력에 대해 LDPC 코딩에 의해 생성되는 모든 패리티 비트들을 보내도록 하는 방법을 FBRM(full buffer rate matching)이라고 할 수 있으며, 전송 가능한 패리티 비트 수에 제한을 두는 방법을 LBRM(limited buffer rate matching)이라고 할 수 있다. 데이터 전송을 위해 자원이 할당되면, LDPC 인코더 출력이 순환 버퍼(circular buffer)로 만들어지고, 만들어진 버퍼의 비트들은 할당된 자원만큼 반복하여 전송되며, 이 때 circular buffer의 길이를 Ncb라고 할 수 있다.
LDPC 코딩에 의해 생성되는 모든 패리티 비트의 수를 N이라고 하면, FBRM 방법에서는 Ncb = N이 된다. LBRM 방법에서, Ncb 는 min(N,Nref) 가 되며, Nref는
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000032
로 주어지며, RLBRM은 2/3으로 결정될 수 있다. TBSLBRM을 구하기 위해서는 전술한 TBS를 구하는 방법을 이용하되, 해당 셀에서 단말이 지원하는 최대 레이어 수 및 최대 변조 오더를 가정하며, 최대 변조 오더 Qm는 해당 셀에서 적어도 하나의 BWP에 대해 256QAM을 지원하는 MCS 테이블을 사용하도록 설정된 경우 8, 설정되지 않았을 경우에는 6(64QAM)으로 가정되고, 코드 레이트는 최대 코드레이트인 948/1024으로 가정되며, NRE는 156*nPRB로 가정되고 nPRB는 nPRB,LBRM으로 가정되어 계산된다. nPRB,LBRM는 하기의 표 16으로 주어질 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000033
NR 시스템에서 단말이 지원하는 최대 데이터율은 하기의 수학식 2를 통해 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000034
상기 수학식 2에서 J는 주파수 집적(carrier aggregation)으로 묶인 캐리어의 수이며, Rmax = 948/1024이고,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000035
는 최대 레이어 수,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000036
는 최대 변조 오더, f(j)는 스케일링 지수, μ는 부반송파 간격을 의미할 수 있다. f(j)는 1, 0.8, 0.75, 0.4 중 하나의 값을 단말이 보고할 수 있으며, μ는 하기의 표 17으로 주어질 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000037
또한,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000038
평균 OFDM 심볼 길이이며,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000039
는
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000040
로 계산될 수 있고,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000041
는 BW(j)에서 최대 RB 수이다. OH(j)는 오버헤드 값으로, FR1 (6 GHz 이하 대역)의 하향링크에서는 0.14, 상향링크에서는 0.18로 주어질 수 있으며, FR2 (6 GHz 초과 대역)의 하향링크에서는 0.08, 상향링크에서는 0.10로 주어질 수 있다. 수학식 2를 통해 30 kHz 부반송파 간격에서 100 MHz 주파수 대역폭을 갖는 셀에서의 하향링크에서의 최대 데이터율은 하기의 표 18으로 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000042
반면, 단말이 실제 데이터 전송에서 측정될 수 있는 실제 데이터율은 데이터양을 데이터 전송 시간으로 나눈 값이 될 수 있을 것이다. 이는 1 TB 전송에서는 TBS 또는 2 TB 전송에서는 TBS의 합을 TTI 길이로 나눈 값이 될 수 있다. 일 예로, 표 15를 구한 가정과 같이 30 kHz 부반송파 간격에서 100 MHz 주파수 대역폭을 갖는 셀에서의 하향링크에서의 최대 실제 데이터율은 할당된 PDSCH 심볼 수에 따라 하기의 표 19와 같이 정해질 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000043
표 18을 통해 단말이 지원하는 최대 데이터율을 확인해 볼 수 있고, 표 16을 통해 할당된 TBS에 따르는 실제 데이터율을 확인해볼 수 있다. 이 때, 스케줄링 정보에 따라 최대 데이터율보다 실제 데이터율이 더 큰 경우가 있을 수 있다.
무선통신시스템, 특히 New Radio (NR) 시스템에서는 단말이 지원할 수 있는 데이터율이 기지국과 단말 사이에 서로 약속될 수 있다. 이는 단말이 지원하는 최대 주파수 대역, 최대 변조오더, 최대 레이어 수 등을 이용하여 계산될 수 있다. 하지만, 계산된 데이터율은, 실제 데이터 전송에 사용되는 전송블록(TB)의 크기 (TBS) 및 transmission time interval (TTI) 길이로부터 계산되는 값과 다를 수 있다.
이에 따라 단말은 자신이 지원하는 데이터율에 해당하는 값보다 큰 TBS를 할당 받는 경우가 생길 수 있으며, 이를 방지하기 위해 단말이 지원하는 데이터율에 따라 스케줄링 가능한 TBS의 제약이 있을 수 있다.
단말은 일반적으로 기지국으로부터 떨어져 있기 때문에, 단말에서 송신한 신호는 전달 지연 시간(propagation delay) 이후에 기지국에 수신된다. 전달 지연 시간은 단말로부터 기지국까지 전파가 전달되는 경로를 빛의 속도로 나눈 값이며, 일반적으로 단말로부터 기지국까지의 거리를 빛의 속도로 나눈 값일 수 있다. 일 실시예에서, 기지국으로부터 100km 떨어진 곳에 위치한 단말의 경우, 단말에서 송신한 신호는 약 0.34 msec 이후에 기지국에 수신된다. 반대로 기지국에서 송신된 신호도 약 0.34 msec 이후에 단말에 수신된다. 상술된 바와 같이 단말과 기지국 사이의 거리에 따라 단말에서 송신한 신호가 기지국에 도착하는 시간이 달라질 수 있다. 따라서 서로 다른 위치에 존재하는 여러 개의 단말이 동시에 신호를 전송하면 기지국에 도착하는 시간이 모두 다를 수 있다. 이러한 문제를 해결해 여러 단말로부터 송신된 신호가 기지국에 동시에 도착하게 하기 위하여, 단말 별로 위치에 따라 상향링크 신호를 송신하는 시간을 상이하게 할 수 있다. 5G, NR 및 LTE 시스템에서 이를 타이밍 어드밴스(TA)라 한다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 또는 NR 시스템에서 단말이 제 1 신호를 수신하고, 이에 대한 제 2 신호를 단말이 송신할 때, 타이밍 어드밴스에 따른 단말의 프로세싱 타임을 도시한 도면이다.
슬롯 n(802)에서 기지국이 제1 신호 (상향링크 스케줄링 승인(UL grant) 혹은 하향링크 제어신호와 데이터(DL grant 및 DL data))를 단말에게 송신하면, 단말은 슬롯 n(804)에서 제1 신호를 수신할 수 있다. 이 때, 단말은 기지국이 신호를 전송한 시간보다 전달 지연 시간(Tp, 810)만큼 늦게 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 단말이 슬롯 n(804)에서 제1 신호를 수신하였을 경우, 단말은 슬롯 n+4(806)에서 해당하는 제2 신호(상향링크 데이터 또는 하향링크 데이터에 대한 HARQ-ACK/NACK)를 전송한다. 단말이 신호를 기지국으로 송신할 때에도, 특정 시간에 기지국에 도착하도록 하기 위해, 단말이 수신한 신호의 기준에 따른 슬롯 n+4보다 타이밍 어드밴스(TA, 812)만큼 앞당긴 타이밍(806)에 단말은 제2 신호를 전송할 수 있다. 따라서 본 실시예에서, 단말이 상향링크 스케줄링 승인을 받고 상향링크 데이터 전송을 하거나 혹은 하향링크 데이터를 수신하고 HARQ ACK 또는 NACK을 전달하기 위해 준비할 수 있는 시간은 3개 슬롯에 해당하는 시간에서 TA를 제외한 시간일 수 있다(814).
상술된 타이밍의 결정을 위해 기지국은 해당 단말의 TA의 절대값을 계산할 수 있다. 기지국은 단말이 초기 접속하였을 때, 랜덤 엑세스(random access) 단계에서 가장 처음 단말에게 전달한 TA 값에, 그 이후 상위 시그널링으로 전달했던 TA 값의 변화량을 더해가면서 혹은 빼가면서 TA의 절대값을 계산할 수 있다. 본 개시에서 TA의 절대값은 단말이 송신하는 n번째 TTI의 시작시간에서 단말이 수신한 n번째 TTI의 시작시간을 뺀 값이 될 수 있다.
한편 셀룰러 무선통신 시스템 성능의 중요한 기준 중 하나는 패킷 데이터 지연시간(latency)이다. 이를 위해 LTE 시스템에서는 1ms의 전송시간구간(TTI)를 가지는 서브프레임 단위로 신호의 송수신이 이루어진다. 상술된 바와 같이 동작하는 LTE 시스템에서 1ms보다 짧은 전송시간구간을 가지는 단말(short-TTI UE)을 지원할 수 있다. 한편 5G 또는 NR 시스템에서, 전송시간 구간은 1 ms보다 짧을 수 있다. Short-TTI 단말은 지연시간(latency)이 중요한 Voice over LTE(VoLTE) 서비스, 원격조종과 같은 서비스에 적합하다. 또한 short-TTI 단말은 셀룰러 기반에서 미션 크리티컬(mission critical)한 사물인터넷(IoT, internet of things)을 실현할 수 있는 수단이 된다.
5G 또는 NR 시스템에서, 기지국이 하향링크 데이터를 포함하는 PDSCH 전송시, PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 PDSCH의 HARQ-ACK 정보를 단말이 전송하는 타이밍 정보에 해당하는 값인 K1 값을 지시한다. HARQ-ACK 정보는 타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L1보다 먼저 전송되도록 지시되지 않은 경우에 단말에 의해 기지국으로 전송될 수 있다. 즉, HARQ-ACK 정보는 타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L1보다 같거나 이후 시점에 단말로부터 기지국으로 전송될 수 있다. HARQ-ACK 정보가 타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L1보다 먼저 전송되도록 지시된 경우, HARQ-ACK 정보는 단말에서 기지국으로의 HARQ-ACK 전송에서 유효한 HARQ-ACK 정보가 아닐 수 있다.
심볼 L1은 PDSCH의 마지막 시점으로부터 Tproc,1이후에 순환 전치(cyclic prefix, CP)가 시작하는 첫 번째 심볼일 수 있다. Tproc,1는 아래의 수학식 3과 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000044
상술된 수학식 3에서 N1, d1,1, d1,2, k, μ, TC는 아래와 같이 정의될 수 있다.
- HARQ-ACK 정보가 PUCCH(상향링크 제어채널)로 전송되면 d1,1=0이고, PUSCH(상향링크 공유채널, 데이터 채널)로 전송되면 d1,1=1이다.
- 단말이 복수개의 활성화된 구성 캐리어 혹은 캐리어를 설정받은 경우, 캐리어간 최대 타이밍 차이는 제2 신호 전송에서 반영될 수 있다.
- PDSCH 매핑 타입 A의 경우, 즉 첫 번째 DMRS 심볼 위치가 슬롯의 3번째 혹은 4번째 심볼인 경우에, PDSCH의 마지막 심볼의 위치 인덱스 i가 7보다 작으면 d1,2=7-i로 정의된다.
- PDSCH 매핑 타입 B의 경우, 즉 첫 번째 DMRS 심볼 위치가 PDSCH의 첫 심볼인 경우에, PDSCH의 길이가 4 심볼이면 d1,2=3이고, PDSCH의 길이가 2심볼이면, d1,2=3+d이며, d는 PDSCH와 해당 PDSCH를 스케줄링하는 제어신호를 포함한 PDCCH가 겹치는 심볼의 수이다.
- N1은 μ에 따라 아래의 표 20과 같이 정의된다. μ=0, 1, 2, 3은 각각 부반송파 간격 15 kHz, 30 kHz, 60 kHz, 120 kHz를 의미한다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000045
상술된 표 20에서 제공하는 N1 값은 UE capability에 따라 다른 값이 사용될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000046
로 각각 정의된다.
또한, 5G 또는 NR 시스템에서는 기지국이 상향링크 스케줄링 승인을 포함하는 제어정보 전송시, 단말이 상향링크 데이터 혹은 PUSCH를 전송하는 타이밍 정보에 해당하는 K2 값을 지시할 수 있다.
PUSCH는 타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L2보다 먼저 보내지도록 지시되지 않은 경우에는 단말이 기지국으로 전송할 수 있다. 즉, 타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L2보다 같거나 이후 시점에 PUSCH가 단말로부터 기지국으로 전송될 수 있다. PUSCH가 타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L2보다 먼저 전송되도록 지시된 경우에는, 단말은 기지국으로부터의 상향링크 스케줄링 승인 제어정보를 무시할 수 있다.
심볼 L2은 스케줄링 승인을 포함하는 PDCCH의 마지막 시점으로부터 Tproc,2이후에 전송해야 하는 PUSCH 심볼의 CP가 시작하는 첫 번째 심볼일 수 있다. Tproc,2는 아래의 수학식 4와 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000047
상술된 수학식 4에서 N2, d2,1, k, μ, TC는 아래와 같이 정의될 수 있다.
- PUSCH 할당된 심볼 중에서 첫 번째 심볼이 DMRS만 포함한다면 d2,1=0이고, 이외에는 d2,1=1이다.
- 단말이 복수개의 활성화된 구성 캐리어 혹은 캐리어를 설정 받았다면, 캐리어간 최대 타이밍 차이는 제2 신호 전송에서 반영될 수 있다.
- N2는 μ에 따라 아래의 표 21과 같이 정의된다. M=0, 1, 2, 3은 각각 부반송파 간격 15 kHz, 30 kHz, 60 kHz, 120 kHz를 의미한다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000048
- 상술된 표 21에서 제공하는 N2 값은 UE capability에 따라 다른 값이 사용될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000049
로 각각 정의한다.
한편, 5G 또는 NR 시스템은 하나의 캐리어 내에서, 주파수 대역 부분(BWP)를 설정하여 특정 단말이 설정된 BWP 내에서 송수신하도록 지정할 수 있다. 이는 단말의 소모전력 감소를 목적으로 할 수 있다. 기지국은 복수의 BWP를 설정할 수 있으며, 제어정보에서 활성화된 BWP를 변경할 수 있다. BWP가 변경되는데 단말이 사용할 수 있는 시간은 아래의 표 22와 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000050
표 22에서 주파수 범위(Frequency Range) FR1은 6 GHz 이하의 주파수 대역을 의미하고, 주파수 범위(Frequency Range) FR2는 6 GHz 이상의 주파수 대역을 의미할 수도 있으며 전술한 표 4와 같이 구분될 수도 있다. 통상적으로 FR2는 mmWave 대역에 가까운 고주파 대역, FR1은 FR2에 비해 상대적으로 낮은 주파수 대역을 의미할 수 있다. 상술된 실시예에서 타입 1과 타입 2는 UE capability에 따라 결정될 수 있다. 상술된 실시예에서 시나리오 1,2,3,4는 아래의 표 23과 같이 주어진다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000051
도 9는 슬롯에 따라 데이터(일례로 TB)들을 스케줄링하여 전송하고, 해당 데이터에 대한 HARQ-ACK 피드백을 수신하고, 피드백에 따라 재전송을 수행하는 일례를 도시한 도면이다. 도 9에서, TB1(900)은 슬롯 0(902)에서 초기전송 되고, 이에 대한 ACK/NACK 피드백(904)은 슬롯 4(906)에서 전송된다. 만약 TB1의 초기전송이 실패하고, NACK이 수신되었다면, 슬롯 8(908)에서 TB1에 대한 재전송(910)이 수행될 수 있다. ACK/NACK 피드백이 전송되는 시점과, 재전송이 수행되는 시점은 미리 정해져 있을 수 있거나 또는 제어 정보 또는/및 상위 계층 시그널링에서 지시되는 값에 따라 결정될 수 있을 것이다.
도 9에서는 슬롯 0번부터 슬롯에 따라 순차적으로 TB1부터 TB8까지 스케줄링되어 전송되는 일례를 도시하고 있다. 이는 예를 들어, TB1부터 TB8까지에 HARQ process ID 0부터 7까지 각각 부여되어 전송되는 것일 수 있다. 만약, 기지국과 단말이 사용할 수 있는 HARQ process ID의 수가 오직 4개뿐이라면, 연속적으로 8개의 다른 TB에 대한 전송을 수행할 수 없을 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성을 이용한 통신 시스템의 일례를 도시한 도면이다. 예를 들어, 단말(1001)이 위성(1003)으로 서비스 링크(service link)를 통해 신호를 전송하면, 위성(1003)은 기지국(1005)로 피더 링크(feeder link)를 통해 신호를 전달하고, 기지국(1005)은 수신 신호를 처리하여 이에 대한 후속 동작의 요구를 포함하는 신호를 단말(1001)에게 전송하는데, 이는 다시 위성(1003)을 통해 전송될 수 있다. 상기에서 단말(1001)과 위성(1003) 사이의 거리도 멀고, 위성(1003)과 기지국(1005) 사이의 거리 또한 멀기 때문에, 결국 단말(1001)에서 기지국(1005)로의 데이터 송수신에 소요되는 시간이 길어지게 된다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 고도 또는 높이에 따른 통신 위성의 지구 공전 주기를 도시한 도면이다. 통신을 위한 위성들은 위성의 궤도에 따라 저궤도위성(LEO, Low Earth Orbit), 중궤도위성(MEO, Middle Earth Orbit), 정지궤도위성(GEO, Geostationary Earth Orbit) 등으로 구분될 수 있다. 일반적으로 GEO(1100)은 대략 고도 36000km 의 위성을 의미하며, MEO(1110)은 고도 5000 내지 15000km의 위성을 의미하며, LEO는 고도 500 내지 1000km의 위성을 의미할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 각 고도에 따라 지구 공전 주기가 달라지는데, GEO(1100)의 경우 지구 공전 주기가 대략 24시간 정도이며, MEO(1110)의 경우 대략 6시간, LEO(1130)의 경우 대략 90 내지 120분 정도이다. 저궤도(~2,000km) 위성은 낮은 상대적으로 낮은 고도로 전파 지연시간(propagation delay, 이는 송신기에서 송출된 신호가 수신기에 도달하기까지 걸리는 시간으로 이해될 수 있다) 및 손실이 정지궤도(약 36,000km) 위성 대비 유리할 수 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 위성-단말 직접통신의 개념도를 도시한 도면이다. 로켓에 의해 고도 100 km 이상의 높은 곳에 위치한 위성(1200)은, 지상의 단말(1210)과 신호를 송수신하고, 또한 지상의 기지국(DU farms) (1230)과 연결된 지상국(ground station)(1220)과 신호를 송수신한다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성-단말 직접통신의 활용 시나리오를 도시한 도면이다. 위성-단말 직접통신은 지상망의 커버리지 한계를 보완하는 형태로 특화된 목적의 통신서비스의 지원이 가능하다. 일례로 사용자 단말에 위성-단말 직접통신 기능을 구현함으로써 지상망 통신 커버리지가 아닌 곳에서의 사용자의 긴급구조 또는/및 재난신호의 송수신이 가능하며(1300), 선박 또는/및 항공과 같이 지상망 통신이 불가한 영역에서의 사용자에 대한 이동통신 서비스가 제공될 수 있으며(1310), 국경의 제한 없이 선박, 화물차 또는/및 드론 등의 위치를 실시간으로 추적하고 제어하는 것이 가능하며(1320), 또한 기지국에 위성통신 기능을 지원함으로써 기지국의 백홀로 기능하도록 하여 물리적으로 멀리 떨어진 경우 백홀 기능을 수행(1330)하도록 위성통신을 활용하는 것도 가능하다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 고도 1200 km의 LEO 위성과 지상의 단말이 직접 통신을 수행 할 때, 상향링크에서의 예상 데이터 전송률(throughput) 계산의 일례를 도시한 도면이다. 상향링크에서 지상 단말의 전송 전력 EIRP(effective isotropic radiated power)가 23 dBm이고, 위성까지의 무선 채널의 경로 손실 (path loss)가 169.8 dB이고, 위성 수신 안테나 이득이 30 dBi인 경우, 달성 가능한 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio: SNR)는 -2.63 dB로 추산된다. 이 경우, 경로 손실에는 우주공간에서의 경로손실, 대기권에서의 손실 등이 포함될 수 있다. 신호 대 간섭비(signal-to-interference ratio: SIR)가 2 dB라고 가정하면, 신호 대 간섭 및 잡음비(signal-to-interference and noise ratio: SINR)은 -3.92 dB로 계산되며, 이 때 30 kHz 부반송파간격과 1 PRB의 주파수 자원을 이용할 경우 112 kbps의 전송속도 달성이 가능할 수 있다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 고도 35,786 km의 GEO 위성과 지상의 단말이 직접 통신을 수행 할 때, 상향링크에서의 예상 데이터 전송률(throughput) 계산의 일례를 도시한 도면이다. 상향링크에서 지상 단말의 전송 전력 EIRP가 23 dBm이고, 위성까지의 무선 채널의 경로 손실 (path loss)가 195.9 dB이고, 위성 수신 안테나 이득이 51 dBi인 경우, 달성 가능한 SNR은 -10.8 dB로 추산된다. 이 경우, 경로손실에는 우주공간에서의 경로손실, 대기권에서의 손실 등이 포함될 수 있다. SIR이 2 dB라고 가정하면, SINR은 -11 dB로 계산되며, 이 때 30 kHz 부반송파 간격과 1 PRB의 주파수 자원을 이용할 경우 21 kbps의 전송속도 달성이 가능할 수 있는데, 이것은 3번의 반복전송을 수행한 결과일 수 있다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말과 위성 간의 경로손실 모델에 따른 경로손실 값, 그리고 단말과 지상망통신 기지국간의 경로손실 모델에 따른 경로손실을 도시한 도면이다. 도 16에서 d는 거리에 해당하며 fc는 신호의 주파수이다. 단말과 위성(satellite)과의 통신이 수행되는 우주공간(free space)에서는 경로손실(Free Space Propagation Loss (FSPL), 1600)은 거리의 제곱에 반비례하지만, 단말과 지상망통신 기지국(terrestrial gNB)과의 통신이 수행되는 공기가 존재하는 지상에서의 경로손실(PL2, PL'Uma-NLOS, 1610, 1620)은 거리의 거의 4제곱에 반비례할 수 있다. d3D는 단말과 기지국간의 직선거리를 의미하며, hBS는 기지국의 높이이며, hUT는 단말의 높이이다. d'BP = 4 * hBS * hUT * fc / c으로 계산된다. fc는 Hz 단위의 중심주파수, c는 m/s 단위의 빛의 속도이다.
위성통신(Satellite communications, 또는 Non-Terrestrial Network, NTN)에서는 위성이 지속적으로 빠르게 움직임으로서 발생하는 Doppler shift, 즉 송신신호의 주파수 이동(offset)이 발생한다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 고도 및 위치, 그리고 지상의 단말 사용자의 위치에 따라 위성에서부터 전달되는 신호가 지상 사용자에게 수신되었을 때 신호가 겪는 Doppler shift의 양을 계산하는 수식 및 결과를 도시한 도면이다. 지구 반지름이 R이고, h는 위성의 고도이며, v는 위성이 지구를 공전하는 속도이며, fc는 신호의 주파수이다. 위성의 속도는, 위성의 고도로부터 계산될 수 있는데, 이는 지구가 위성을 잡아당기는 힘인 중력과, 위성이 공전함에 따라 발생하는 구심력이 같아지는 속도가 되며, 이는 도 18과 같이 계산될 수 있다. 도 18은 위성의 고도에서 계산된 위성의 속도를 도시한 도면이다. 도 17에서 확인할 수 있듯이 각 α는 고도각(elevation angle) θ에 의해 결정되므로, 고도각 θ에 따라 Doppler shift의 값이 결정되게 된다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 위성이 지상으로 전송하는 하나의 빔 안에 있는 서로 다른 단말들이 겪는 Doppler shift를 도시한 도면이다. 도 19에서는 고도각 θ에 따른 단말 1(1900), 단말 2(1910)이 겪는 Doppler shift가 각각 계산되었다. 중심주파수 2 GHz, 위성고도 700 km, 지상에서 하나의 빔 직경이 50 km, 단말의 속도는 0을 가정한 결과이다. 또한 본 개시에서 계산한 Doppler shift는 지구자전 속도에 따른 효과를 무시한 것이며, 이는 위성의 속도에 비해 지구자전 속도가 느리기 때문에 영향이 작다고 간주했기 때문이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 고도각으로부터 정해지는 위성의 위치에 따라, 빔 하나 내에서 발생하는 Doppler shift의 차이를 도시한 도면이다. 위성이 빔 바로 위에 위치할 때, 즉 elevation angle이 90도일 때가 빔(또는 셀) 내에서 Doppler shift의 차이가 가장 커지는 것을 볼 수 있다. 이것은 위성이 가운데 위에 있을 때, 빔 한쪽 끝과 다른 한쪽 끝의 Doppler shift 값들이 각각 양수 값과 음수 값을 갖기 때문일 수 있다.
한편 위성 통신에서는 위성이 지상의 사용자로부터 거리가 멀기 때문에 지상망 통신 대비하여 큰 지연시간이 발생한다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 고도각에 따라 정해지는 위성의 위치에 따라 단말에서부터 위성까지 걸리는 지연시간과, 단말-위성-기지국 사이의 왕복 지연시간을 도시한 도면이다. 제1 그래프(2100)는 단말에서부터 위성까지 걸리는 지연시간을 도시하고, 제2 그래프(2110)는 단말-위성-기지국 사이의 왕복 지연시간을 도시한 것이다. 이 때, 위성-기지국간의 지연시간은 단말-위성의 지연시간과 같다고 가정되었다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 하나의 빔 내에서 사용자의 위치에 따라 달라지는 왕복 지연시간의 최대 차이 값을 도시한 도면이다. 예를 들어 빔 반경(또는 셀 반경, cell radius)이 20 km일 때, 위성의 위치에 따라 빔 내 서로 다른 위치의 단말들이 다르게 겪는 위성까지의 왕복 지연시간의 차이가 약 0.28 ms 이하라고 볼 수 있다.
위성통신에서 단말이 기지국과 신호를 송수신한다는 것은, 신호가 위성을 통해 전달되는 것일 수 있다. 즉, 하향링크에서는 기지국이 위성으로 송신한 신호를 위성이 수신한 후, 단말에게 전달하는 역할을 수행하며, 상향링크에서는 단말이 송신한 신호를 위성이 수신한 후, 기지국에게 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 위성은 신호를 수신한 후 그대로 주파수 이동만 수행한 후 전달할 수 있으며, 또는 수신한 신호를 기반으로 디코딩 및 재인코딩 등의 신호처리를 수행하여 전달하는 것도 가능할 수 있다.
LTE 또는 NR의 경우 단말은 하기와 같은 절차를 통해 기지국에 접속할 수 있다.
- 단계1: 단말이 기지국으로부터 동기신호(또는 SSB, 이는 방송 신호를 포함할 수 있다)를 수신한다. 동기신호는 PSS, SSS, PBCH를 포함할 수 있다. 동기신호는 기지국이 송신하는 신호의 슬롯 경계, 프레임 번호, 하향링크, 상향링크 설정 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한 동기 신호를 통해 단말은 부반송파 오프셋, 시스템 정보 전송을 위한 스케줄링 정보 등을 획득할 수 있다.
- 단계2: 단말은 기지국으로부터 시스템 정보 (SIB)를 수신한다. SIB에는 초기접속 및 랜덤 엑세스 수행을 위한 정보가 포함될 수 있다. 랜덤 엑세스 수행을 위한 정보는 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송할 자원 정보가 포함될 수 있다.
- 단계3: 단계2에서 설정된 랜덤엑세스 자원에, 랜덤 엑세스 프리앰블(또는 메시지 1, msg1)을 송신한다. 프리앰블은 미리 정해져 있는 수열을 이용하여 단계2에서 설정된 정보에 기반하여 결정되는 신호일 수 있다. 기지국은 상기 단말이 전송한 프리앰블을 수신한다. 기지국은 어느 단말이 프리앰블을 전송하였는지 알지 못한 채로 기지국 자신이 설정한 자원에서 설정한 프리앰블의 수신을 시도하고, 수신이 성공하면 적어도 하나의 단말이 프리앰블을 전송하였다는 사실을 알 수 있다.
- 단계4: 단계3에서 프리앰블이 수신되면, 기지국은 그에 대한 응답인 랜덤 엑세스 응답(random access response: RAR, 또는 메시지 2, msg2)을 전송한다. 단계3에서 랜덤 엑세스 프리앰블을 송신한 단말은, 본 단계에서 기지국이 송신한 RAR의 수신을 시도할 수 있다. RAR은 PDSCH 상으로 전송되며, 상기 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH가 함께 또는 미리 전송된다. 상기 RAR을 스케줄링하는 DCI에는 RA-RNTI 값으로 스크램블링이 된 CRC가 더해지고, DCI(및 CRC)는 채널코딩이 된 후 PDCCH에 매핑되어 전송된다. RA-RNTI는 단계3에서의 프리앰블이 전송되는 시간 및 주파수 자원에 기반하여 결정될 수 있다.
단계 3에서 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송한 단말이 RAR을 수신하기까지의 최대 제한 시간은 단계2에서 전송되는 SIB에서 설정되는 것이 가능하다. 최대 제한 시간은 일례로 최대 10 ms 또는 40 ms 등과 같이 제한되어 설정될 수 있다. 즉, 단계 3에서 프리앰블을 전송한 단말이, 예를 들어 설정한 최대시간인 10 ms에 기반해서 결정된 시간 이내에 RAR을 수신하지 못한다면, 다시 프리앰블을 전송할 수 있다. RAR에는 다음 단계인 단계5에서 단말이 전송할 신호의 자원을 할당하는 스케줄링 정보가 포함될 수 있다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 RAR의 정보 구조(MAC 페이로드)의 일례를 도시한 도면이다. 이는 Msg B의 MAC 페이로드 포맷(폴백(fallback) RAR)이 될 수도 있다. RAR(2300)은 일례로 MAC PDU일 수 있으며, 단말이 적용하게 될 timing advance (TA)에 대한 정보(2310) 및 다음 단계부터 사용될 temporary C-RNTI 값(2320)도 포함할 수 있다.
* R 필드: 예약된 비트로서, 일 예로 "0"으로 설정될 수 있다.
* 타이밍 어드밴스 명령 (Timing Advanced Command) 필드(2310): 타이밍 어드밴스 명령 필드는 MAC 엔터티가 적용해야 하는 타이밍 조정의 양을 제어하기 위해 사용되는 인덱스 값 TA 를 지시한다. 상기 타이밍 어드밴스 명령 필드의 사이즈는 일 예로 12비트이다.
* UL 그랜트(UL Grant) 필드: UL 그랜트 필드는 업링크에서 사용될 자원들을 지시하며, UL 그랜트 필드의 사이즈는 일 예로 27비트이다.
* 임시 C-RNTI 필드(2320): 임시 C-RNTI 필드는 랜덤 엑세스 동안 MAC 엔터티에 의해 사용되는 임시 식별자를 지시하며, 임시 C-RNTI 필드의 사이즈는 일 예로 16비트일 수 있다.
- 단계5: 단계4에서 RAR을 수신한 단말은 RAR에 포함된 스케줄링 정보에 따라 기지국으로 메시지3(msg3)을 송신한다. 단말은 msg3에 자신의 고유 ID값을 포함하여 전송할 수 있다. 기지국은 단계4에서 자신이 전송한 스케줄링 정보에 따라 msg3의 수신을 시도할 수 있다.
- 단계6: 기지국은 msg3를 수신하고, 단말의 ID 정보를 확인한 후, 단말의 ID 정보를 포함한 메시지4(msg4)를 생성하여 단말에게 전송한다. 단계5에서 msg3을 전송한 단말은 그 후부터 단계6에서 전송될 msg4의 수신을 시도할 수 있다. Msg4를 수신한 단말은, 디코딩 후 msg4에 포함된 ID 값을 상기 단계5에서 자신이 송신한 ID 값과 비교하여 자신이 송신한 msg3가 기지국에서 수신되었는지 여부를 확인할 수 있다. 단계5에서 단말이 msg3를 송신한 후, 본 단계에서 msg4를 수신하기까지의 시간에도 제약이 있을 수 있으며, 이 최대 시간도 단계2에서 SIB로부터 설정될 수 있다.
전술한 단계들을 이용하는 초기 접속 절차를 위성통신에 적용할 경우, 위성통신에서 소요되는 전파지연시간이 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 단계3에서 단말이 랜덤 엑세스 프리앰블(또는 PRACH 프리앰블)을 송신하고, 단계4에서 RAR을 수신할 수 있는 기간(랜덤 엑세스 윈도우), 즉 수신할 수 있는데까지 걸리는 최대 시간이 ra-ResponseWindow를 통해 설정될 수 있는데, 종래의 LTE 또는 5G NR 시스템에서는 이러한 최대 시간이 최대 10 ms 정도까지 설정될 수 있다.
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 PRACH 프리앰블 설정 자원과 RAR 수신 시점의 관계의 일례를 도시한 도면이며, 도 25는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G NR 시스템의 PRACH 프리앰블 설정 자원과 RAR 수신 시점의 관계의 일례를 도시한 도면이다. 도 24를 참고하면, LTE의 경우, PRACH (랜덤 엑세스 프리앰블)을 송신(2400)한 후 3ms 이후 시점부터 랜덤 엑세스 윈도우(2410)가 시작되며 단말은 랜덤 엑세스 윈도우 내에 RAR을 수신(2420)할 경우, PRACH 프리앰블의 전송이 성공하였다고 판단할 수 있다. 도 25를 참고하면, NR의 경우, PRACH (랜덤 엑세스 프리앰블)을 송신(2500)한 후 처음 나타나는 RAR 스케줄링을 위한 제어정보 영역부터 랜덤 엑세스 윈도우(2510)가 시작된다. 단말이 상기 랜덤 엑세스 윈도우 내에 RAR을 수신(2520)할 경우 PRACH 프리앰블의 전송이 성공하였다고 판단할 수 있다.
일례로, 5G NR 시스템에서의 상향링크 송신 타이밍을 위한 TA 는 하기와 같이 정해질 수 있다. 먼저 Tc=1/(Δfmax*Nf)로 정해지며, 여기에서 Δfmax=480*103 Hz와 Nf =4096이다. 또한, k=Ts/Tc=64로, Ts=1/(Δfref*Nf,ref), Δfref=15*103 Hz, Nf,ref =2048로 각각 정의될 수 있다.
도 26은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말에 있어서의 하향링크 프레임과 상향링크 프레임 시점(timing)에 대한 일례를 도시한 도면이다. 단말은 하향링크 프레임 시점을 기준으로 상향링크 프레임을 TTA=(NTA+NTA,offset)TC만큼 앞당겨서 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 상기에서 NTA의 값은 RAR을 통해 전달되거나 또는 MAC CE에 기반하여 결정될 수 있으며, NTA,offset는 단말에게 설정되거나, 미리 정해진 값에 기반하여 결정되는 값일 수 있다.
5G NR 시스템의 RAR에서는 TA 값을 지시해줄 수 있으며, 이 때, TA는 0, 1, 2, ..., 3846 중 하나의 값을 지시해주는 것일 수 있다. 이 경우, RAR의 부반송파 간격(subcarrier spacing; SCS)가 2μ*15kHz이면, NTA는 NTA=TA*16*64/2μ로 결정될 수 있다. 단말이 랜덤 엑세스 과정을 완료한 이후에는 기지국으로부터 TA의 변화값을 지시받을 수 있으며, 이는 MAC CE 등을 통해 지시될 수 있다. MAC CE를 통해 지시되는 TA 정보는 0, 1, 2, ..., 63 중 하나의 값을 지시해줄 수 있으며, 이는 기존 TA 값에 가감되어 새로운 TA 값을 계산하는데 사용되며, 이 결과 TA 값은 NTA_new=TA_old+(TA-31)*16*64/2μ와 같이 새롭게 계산될 수 있다. 이렇게 지시된 TA 값은 일정 시간 이후부터 단말이 상향링크 전송에 적용할 수 있다.
도 27은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성이 지구 주위를 위성 궤도(satellite orbit)을 따라 공전함에 따라, 지구의 지상 또는 지구상에 위치한 단말에 있어서 위성의 지속적인 움직임의 일례를 도시한 도면이다. 단말이 위성을 바라보는 고도각(elevation angle)에 따라 단말과 위성간의 거리가 달라지기 때문에, 단말과 위성, 그리고 기지국 사이의 지연시간(propagation delay)가 달라지게 된다.
도 28은 본 개시의 일 실시예에 따른 인공위성의 구조의 일례를 도시한 도면이다. 위성은 태양광 또는 태양열 발전을 위한 solar panel 또는 solar array(2800), 단말과의 통신을 위한 송수신 안테나(main mission antenna)(2810), 지상국과의 통신을 위한 송수신 안테나(feeder link antenna)(2820), 위성간 통신을 위한 송수신 안테나(inter-satellite link)(2830) 및 송수신을 제어하고 신호 처리 등을 수행하기 위한 프로세서 등으로 구성되어 있을 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않으며, 인공위성은 도 28에 도시된 구성보다 더 많거나 더 적은 구성을 포함할 수 있다. 또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 위성에 따라 위성간 통신을 지원하지 않는 경우, 위성간 신호 송수신을 위한 안테나는 배치되지 않을 수 있다. 도 28에서는 단말과의 통신을 위해서 1 내지 2 GHz의 L 밴드를 이용하는 것으로 도시되었지만, 고주파 대역인 K 밴드(18 내지 26.5 GHz), Ka 밴드(26.5 내지 40 GHz), Ku 밴드(12 내지 18 GHz)를 이용하는 것도 가능할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예들에서 용어 "기지국(base station: BS)"은 무선 통신 시스템의 타입을 기반으로 송신 포인트(transmit point: TP), 송신-수신 포인트(transmit-receive point: TRP), 진화된 노드 비(enhanced node B: eNodeB 혹은 eNB), 5G 기지국(5G base station: gNB), 매크로셀(macrocell), 펨토셀(femtocell), WiFi 엑세스 포인트(access point: AP), 혹은 다른 무선 이네이블 디바이스들과 같은, 무선 엑세스를 제공하도록 구성되는 임의의 컴포넌트(혹은 컴포넌트들의 집합)를 나타낼 수 있다. 기지국들은 하나 혹은 그 이상의 무선 프로토콜들, 일 예로 5G 3GPP 신규 무선 인터페이스/엑세스(즉, NR), LTE, LTE-A, 고속 패킷 엑세스(high speed packet access: HSPA), Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac 등에 따른 무선 엑세스를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예들에서 용어 "단말"은 "사용자 장비(user equipment: UE), "이동국(mobile station)", "가입자국(subscriber station)", "원격 단말기(remote terminal)", "무선 단말기(wireless terminal)", "수신 포인트(receive point), 혹은 "사용자 디바이스(user device)"와 같은 임의의 컴포넌트를 나타낼 수 있다. 편의상, 상기 용어 "단말"은 상기 단말이 이동 디바이스(이동 전화기 혹은 스마트 폰과 같은)인지 혹은 고정 디바이스(일 예로 데스크 탑 컴퓨터 혹은 자동 판매기와 같은)로 고려되어야 하는 지와 상관없이, 본 개시의 다양한 실시 예들에서 기지국에게 엑세스하는 디바이스를 나타내기 위해 사용된다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예들에서 용어 "TA"는 "TA 정보", "TA 값", 혹은 "TA 인덱스(index)"등과 혼용되어 사용될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에서, 기지국이 단말에게 전송하는 데이터 또는 제어 정보를 제1 신호라고 칭하기로 하고, 제1 신호와 연관된 상향링크 신호를 제2 신호라고 칭하기로 할 수 있다. 일 예로, 제1 신호는 DCI, UL grant, PDCCH, PDSCH, RAR 등을 포함할 수 있으며, 제1 신호와 연관되는 제2 신호는 PUCCH, PUSCH, msg 3 등을 포함할 수 있다.
또한, 제1 신호와 제2 신호 간에는 연관성(association)이 있을 수 있다. 일 예로, 제1 신호가 상향링크 데이터 스케줄링을 위한 UL grant를 포함하는 PDCCH일 경우, 제1 신호에 해당하는 제2 신호는 상향링크 데이터를 포함하는 PUSCH가 될 수 있다. 한편, 제1 신호와 제2 신호가 송수신되는 시점의 차이(gap)는 단말과 기지국 사이에 미리 정해져 있는 값일 수 있다. 이와는 달리, 제1 신호와 제2 신호가 송수신되는 시점의 차이는 기지국이 지시하여 정해지거나 상위 시그널링으로 전달된 값에 의해 정해질 수 있다.
단말-위성 직접통신에서는 단말-위성 및 위성-기지국 간 거리가 멀고 위성이 지속적으로 움직이기 때문에, 기지국 또는 단말이 전송한 신호가 단말 또는 기지국에 수신될 때, 지연시간 등으로 인한 시간 오프셋이 발생하게 된다. 따라서 본 발명에서는 시간 오프셋을 보정할 수 있도록, 기지국이 시간 오프셋 정보를 지시하고, 이에 따라 단말이 보정하는 방법 및 장치를 제공한다. 아래 실시예는 단말과 위성 및 지상국의 통신을 가정해 기술되었으나, 위성 기지국과 단말이 통신하는 경우를 배제하지 않는다. 본 개시에서 시간 오프셋이란, 타이밍 어드밴스(timing advance)와 혼용될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에서 제공하는 방법 및 장치는 위성통신 시스템뿐만 아니라 지상 통신 시스템에도 적용할 수 있다. 또한 이하의 실시예들은 서로 조합되어 운용될 수도 있다.
[제1실시예]
본 개시의 제1 실시 예에서는 단말이 위성 또는 기지국으로 상향링크 신호를 전송할 경우, 단말 자신이 TA 값을 직접 결정하고 (일 예로, 계산하고), 결정된 TA 값을 적용하는 방법 및 장치에 대해서 기술한다. 또한, 본 개시의 제1 실시 예에서는 단말이 위성 또는 기지국으로 상향링크 신호를 전송할 때 적용하게 될 TA 값을 기지국 또는 위성이 단말에게 지시하고, 따라서 단말이 지시된 TA 값을 적용하여 상향링크 신호를 송신하는 방법 및 장치에 대해서 기술한다. 또한, 본 개시의 제1 실시 예에서는 단말이 위성 또는 기지국으로 상향링크 신호를 전송할 때 적용하게 될 TA 값을 적응적으로(adaptively) 결정하는 방법 및 장치에 대해 기술한다. 보다 구체적으로는, 본 개시의 제1 실시 예에서는 단말이 TA 값을 스스로 결정하는 방법과, 본 개시에서 설명한 바와 같이 기지국 또는 위성이 TA 값을 단말에게 지시하고, 단말은 지시된 TA 값을 적용하는 방법 중 어느 하나를 적응적으로 선택하여 TA 값을 결정하는 방법 및 장치에 대해 기술한다.
먼저, 단말은 상향링크 동기화를 위해 상향링크 전송시점을 하향링크 수신 시점과 비교하고, 그 비교 결과에 기반하여 상기 상향링크 전송시점을 하향링크 수신 시점보다 TTA만큼 앞당길 수 있다. 위성 통신을 위한 TA를 위해 계산되는 TTA는 하기 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000052
수학식 5에서 Tc는 Tc = 1/(Δfmax*Nf)과 같이 주어질 수 있으며, Δfmax=480*103 Hz 이고, Nf =4096이다. 수학식 5에서 NTA는 기지국으로부터 수신되는 RAR이나 MAC CE에 포함되는 TA 값 등에 기반하여 결정되는 값이며, NTA,offset는 미리 고정되거나 약속된 값일 수 있다. 수학식 5에서 NTA,UE-specific는 단말이 단말 자신과 위성의 위치(또는 기준 위치)에 기반하여 측정한 TA 보정값이며, NTA,common는 기지국이 상위 시그널링 또는 물리계층 신호를 이용하여 설정하거나 지시한 TA 보정값일 수 있다.
수학식5는 종래의 TA 적용방법인 하기 수학식 6과 비교하여 NTA,UE-specific와 NTA,common의 파라미터가 추가된 수식일 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000053
도 29는 본 개시의 일 실시예에 따른 초기접속에서부터 단말이 NTA를 정하는 과정의 일례를 도시한 도면이다. 도 30은 본 개시의 일 실시예에 따른, 초기접속에서부터 단말이 NTA, NTA,UE-specific, NTA,common를 정하는 과정의 일례를 도시한 도면이다. 도 29를 참고하면, 단말은 NTA=0를 적용해 기지국으로 PRACH 프리앰블을 전송하고, 기지국은 NTA를 지시하는 RAR을 단말로 전송한다. 이후 단말은 NTA=A를 적용해 PUSCH를 전송하고, 기지국은 ΔNTA를 지시하는 MAC CE를 단말로 전송한다. 이후 단말은 NTA=A+ΔNTA를 적용해 PUSCH를 전송할 수 있다.
도 30을 참고하면, 기지국은 위성 정보 및 NTA,common 및 드리프트 레이트를 포함하는 설정 정보를 단말로 전송한다. 이후 단말은 NTA=0을 가정하고 자신이 측정한 NTA,UE-specific 및 설정받은 NTA,common을 적용해 PRACH 프리앰블을 기지국으로 전송한다. 이후 기지국은 NTA를 지시하는 RAR을 단말로 전송하고, NTA,UE-specific 및 NTA,common는 업데이트될 수 있다. 이후 단말은 NTA=A를 가정하고 수학식 5에 따라 계산된 TTA에 따라 PUSCH를 전송하고, 기지국은 ΔNTA를 지시하는 MAC CE를 단말로 전송할 수 있다. 이후 NTA,UE-specific 및 NTA,common는 업데이트될 수 있으며, 단말은 NTA=A+ΔNTA를 적용해 업데이트된 NTA,UE-specific 및 NTA,common를 적용해 수학식 5에 따라 계산된 TTA에 따라 PUSCH를 전송할 수 있다.
TTA는 RAR이나 msg B에서 전송되는 TA = 0, 1, 2, ..., 3846에 기반하여, NTA=TA*16*64/2μ로 결정될 수 있다. 또한, MAC CE로 TA = 0, 1, 2, ..., 63가 전달되고, NTA_new=TA_old+(TA-31)*16*64/2μ로 업데이트 될 수 있다. 또한, Δfmax*Nf, RAR이나 msg B에서 전송되는 TA 또는 MAC CE로부터 전송되는 TA 값 등은 통신 시스템에 따라 변경될 수도 있다. 그리고 MAC CE로부터 전송되는 TA에 기반하여 NTA_new=TA_old+(TA-M)*16*64/2μ과 같이 단말이 TA 업데이트를 수행할 경우에, 만일 TA에 대한 최댓값이 63 보다 큰 경우에 M 값은 31 보다 크거나 같은 값일 수도 있으며, TA에 대한 최댓값이 63 보다 작은 경우에는 M 값은 31 보다 작거나 같은 값에 기반하여 단말은 업데이트 된 NTA 값인 NTA_new를 결정할 수도 있다.
도 31은 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 단말의 동작 과정의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
단말은 도 31에서 설명하는 바와 같은 과정에 따라 초기 접속 절차를 수행하고, 초기 접속 절차를 수행한 후에 TA를 결정할 수 있을 것이며, 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 동작 3111에서 단말은 기지국으로부터 수신되는 동기 신호 및 PBCH 블록(SSB)를 검출할 수 있다. 동작 3113에서 단말은 검출된 SSB를 기반으로 시스템 정보 블록(SIB)들을 디코딩할 수 있다. 단말은 SIB들을 디코딩함으로써 랜덤 엑세스 채널(RACH) 자원들에 대한 정보를 검출할 수 있다.
동작 3115에서 단말은 SIB들을 디코딩함으로써 위성 정보를 획득할 수 있다(또는 디코딩할 수 있다). 본 개시의 일 실시예에 따르면, 위성 정보는 위성의 위치 정보 등과 같은 다양한 파라미터들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 동작 3115에서 단말은 획득된 위성 정보를 기반으로 단말 자신과 위성의 위치(또는 기준 위치)에 기반하여 단말에 특정한(UE-specific) TA 보정값, 일 예로 NTA,UE-specific 를 획득할 수 있다. 동작 3117에서 단말은 SIB들을 디코딩함으로써 공통 TA 오프셋, 예를 들어 NTA,common 를 획득할 수 있다(또는 디코딩할 수 있다).
동작 3119에서 단말은 NTA,UE-specific와 NTA,common 에 기반하는 TA들을 계산할 수 있고, 계산된 TA들을 적용하여 기지국으로 PRACH를 송신할 수 있다. 동작 3121에서 단말은 PRACH 송신에 대한 응답으로, TA 값을 포함하는 RAR을 수신할 수 있다. 동작 3123에서 단말은 수신된 RAR에 기반하여 TA를 조정할 수 있다.
동작 3125에서 단말은 TA를 적용하여 기지국으로 msg3를 송신할 수 있다. msg3는 랜덤 엑세스 절차의 일부로서, C-RNTI MAC CE 또는 CCCH(common control channel) SDU를 포함하는, UL-SCH(uplink shared channel)에서 송신되는 메시지를 나타낼 수 있으며, 랜덤 엑세스 절차의 첫 번째 스케줄링된 송신일 수 있다. 동작 3127에서 단말은 기지국으로부터 TA 조정값이 포함된 MAC CE를 수신할 수 있다. 동작 3129에서 단말은 MAC CE에 포함된 TA 조정값에 기반하여 TA를 적용하여 PUSCH 또는/및 PUCCH를 송신할 수 있다
도 31에서 설명한 바와 같은 단말의 동작 과정, 즉 초기 접속 절차를 수행하고, 초기 접속 절차를 수행한 후에 TA를 결정하는 과정은 본 개시의 다른 실시 예에서의 단말의 동작 과정과 비교하면 아래 표 24와 같이 정리될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000054
또한, 도 31에서 설명하는 단말의 동작 과정에서 일부 동작의 순서는 변경될 수 있으며, 일 예로 위성 정보를 디코딩하는 동작 및 공통 TA 오프셋을 디코딩하는 동작의 순서가 변경될 수 있다.
한편, 도 31을 참조하여 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 단말의 동작 과정이 도시되었으나, 다양한 변형들이 도 31에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 31에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 31에서 기술된 단계들은 오버랩(overlap)될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 하나 이상의 단계가 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 32는 본 개시의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 단말의 동작 과정의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
단말은 도 32에서 설명하는 바와 같은 과정에 따라 초기 접속 절차를 수행하고, 초기 접속 절차를 수행한 후에 TA를 결정할 수 있을 것이며, 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 특히, 도 31에서는 4-단계(4-step) 랜덤 엑세스(random access: RA) 타입을 위한 랜덤 엑세스 절차에 기반하는 단말의 동작 과정을 도시하였으며 도 32에서 도시하는 단말의 동작 과정은 2-단계 RA 타입을 위한 랜덤 엑세스 절차에 기반하는 단말의 동작 과정일 수 있다.
먼저, 동작 3211에서 단말은 기지국으로부터 수신되는 SSB를 검출한다. 동작 3213에서 단말은 검출된 SSB를 기반으로 SIB들을 디코딩한다. 여기서, 단말은 SIB들을 디코딩함으로써 RACH 자원들에 대한 정보를 획득할 수 있다.
동작 3215에서 단말은 SIB들을 디코딩함으로써 위성 정보를 획득할 수 있다(또는 디코딩할 수 있다). 본 개시의 일 실시예에 따르면, 위성 정보는 위성의 위치 정보 등과 같은 다양한 파라미터들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 동작 3215에서 단말은 디코딩된 위성 정보를 기반으로 단말 자신과 위성의 위치(또는 기준 위치)에 기반하여 단말에 특정한(UE-specific) TA 보정값, 일 예로 NTA,UE-specific 를 획득할 수 있다. 동작 3217에서 단말은 SIB들을 디코딩함으로써 공통 TA 오프셋, 예를 들어 NTA,common를 획득할 수 있다(또는 디코딩할 수 있다). 동작 3219에서 단말은 NTA,UE-specific 와 NTA,common에 기반하여 TA들을 계산하고, 계산된 TA들을 적용하여 기지국으로 msgA를 송신한다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, msgA는 2-단계(2-step) 랜덤 엑세스(random access: RA) 타입을 위한 랜덤 엑세스 절차의 프리앰블 및 페이로드 송신들일 수 있다. 동작 3221에서 단말은 기지국으로부터 TA 값을 포함하는 msgB를 수신할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, msgB는 2-단계 RA 타입을 위한 랜덤 엑세스 절차에서 msgA에 대한 응답으로서, contention resolution, fallback indication(들), 및 backoff indication에 대한 응답(들)을 포함할 수 있다. 동작 3223에서 단말은 msgB에 포함된 TA 조정값에 기반하여 TA를 조정할 수 있다. 동작 3225에서 단말은 조정된 TA를 적용하여 PUSCH 또는/및 PUCCH를 송신할 수 있다.
도 32에서 설명한 바와 같은 단말의 동작 과정, 즉 초기 접속 절차를 수행하고, 초기 접속 절차를 수행한 후에 TA를 결정하는 과정은 본 개시의 다른 실시 예에서의 단말의 동작 과정과 비교하면 아래 표 25와 같이 정리될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000055
또한, 도 32에서 설명하는 단말의 동작 과정에서 일부 동작의 순서는 변경될 수 있으며, 일 예로 위성 정보를 디코딩하는 동작이 및 공통 TA 오프셋을 디코딩하는 동작의 순서가 변경될 수 있다.
한편, 도 32를 참조하여 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 통신 시스템에서 단말의 동작 과정이 개시되었으나, 다양한 변형들이 도 32에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 32에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 32에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 하나 이상의 단계가 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
한편, 본 개시의 실시 예들에서 사용되는 NTA,UE-specific는 단말이 계산하여 적용하는 값이다. 따라서, 기지국은 단말이 계산하는 NTA,UE-specific 값을 알지 못할 수 있다. 또한, 이렇게 단말에 의해 계산되는 NTA,UE-specific 값은 위성이나 단말의 움직임으로 인해 시간에 따라 바뀔 수 있다.
따라서, 본 개시의 실시 예들에서, 기지국은 시간에 따라 변화할 수 있는 NTA,UE-specific값을 고려하여 단말의 TA를 제어해야할 필요가 있을 수 있고, 따라서 단말이 NTA,UE-specific값을 업데이트하는 시점을 설정할 필요가 있을 수 있다. 따라서, 단말은 하기와 같은 방법들, 예를 들어 방법1-1 내지 방법1-6 중 어느 한 방법, 또는 방법1-1 내지 방법1-6 중 적어도 두 개를 조합하는 방법에 기반하여 NTA,UE-specific 값을 업데이트할 수 있다.
- 방법1-1: 단말은 위성 정보(예를 들어, 위성 정보 등을 포함함)를 포함하는 SIB가 수신되는 시점마다 항상 NTA,UE-specific를 업데이트 한다. 방법1-1은 단말이 기지국으로부터 SIB가 수신된다고 판단하는 경우 또는 기지국으로부터 SIB 업데이트를 지시하는 페이징(paging) 신호가 수신되는 경우에 적용될 수 있다.
- 방법1-2: 기지국은 TA, 일 예로 NTA,UE-specific 의 변화율을 별도로 지시할 수 있으며, 또한 TA의 변화율에 따라 TA 값을 다시 계산하는, 일 예로 TA 값을 업데이트하는 주기 및 오프셋을 설정할 수 있다. 이 경우 단말은 업데이트 주기 및 오프셋에 따라 결정되는 시점에 TA, 예를 들어 NTA,UE-specific 를 업데이트하게 되며, 단말이 업데이트하는 TA의 양은 TA의 변화율에 따라 결정될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에서, 기지국은 명시적인(explicit) 방법 또는 암시적인(implicit) 방법에 기반하여 TA의 변화율을 지시할 수 있다.
- 방법1-3: 기지국은 위성의 위치 및 단말의 위치에 기반하여 단말이 NTA,UE-specific 를 업데이트하는 업데이트 주기 및 오프셋을 설정할 수 있다. 이 경우 단말은 상기 기지국에 의해 설정되는 업데이트 주기 및 오프셋에 따라 결정되는 해당 시점에 TA를 업데이트할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에서, 기지국은 명시적인 방법 또는 암시적인 방법에 기반하여 상기 업데이트 주기 및 오프셋을 지시할 수 있다.
- 방법1-4: 단말은 상향링크 전송(일례로 PUCCH/PUSCH, PRACH, SRS 전송 등)을 수행하는 적어도 일부의 경우마다 해당 시점(매번 수행하는 경우마다 또는 규칙적인 주기에 따라 또는 비규칙적인 수행 시점 모두 가능), 예를 들어 해당 슬롯 시점에서의 NTA,UE-specific 를 항상 업데이트하여 적용할 수 있다.
- 방법1-5: 단말은 기지국이 MAC CE를 통해 전송하는 TA 명령이 만료(expire)되는 시점에 기반하여 NTA,UE-specific를 업데이트한다. 일 예로, 단말은 TA 가 만료되는 시점에서, NTA,UE-specific를 업데이트한다. TA 명령의 만료라고 함은 TA 명령에 대한 타이머(timer)에 기반하여 타이머 값이 특정 시점에 도달했음을 의미할 수 있다. TA 명령에 대한 타이머는 timeAlignmentTimer로 설정될 수 있으며, 얼마나 오랜 시간 동안 상향링크 시간 동기가 맞아 있는지에 관한 파라미터일 수 있다. 새로운 TA 명령을 수신하면 단말은 timeAlignmentTimer를 시작하거나 재시작할 수 있다. timeAlignmentTimer가 만료되면 단말은 HARQ 버퍼를 비우고, RRC 설정 등을 새로 할 수 있다.
- 방법1-6: NTA,UE-specific와 관련된 새로운 타이머 timeAlignmentTimer_UEspecific가 도입되어 단말은 새로운 타이머 timeAlignmentTimer_UEspecific에 기반하여 NTA,UE-specific를 업데이트 할 수 있다. timeAlignmentTimer_UEspecific는 단말이 NTA,UE-specific를 새로 계산하거나, 또는 NTA,UE-specific에 관한 정보를 기지국으로 전송하는 경우 시작 또는 재시작할 수 있다. timeAlignmentTimer_UEspecific가 만료되면 단말은 NTA,UE-specific를 새로 계산하여 업데이트 하거나 NTA,UE-specific를 0으로 설정하거나, 또는 PRACH 송신을 수행할 수 있다.
[제2실시예]
제2실시예는 단말이 자신이 적용하고 있는 또는 적용했던 TA 값을 기지국 또는 위성에게 전달(보고)하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 개시에서 위성이라 함은 지상 위 높은 곳에 위치한 물체일 수 있으며, 비행기, 비행선 등을 포함하는 개념일 수 있을 것이다.
단말은 자신이 적용하고 있는 TA 값을 기지국에게 전달하는 동작을 수행할 수 있다. 이는 단말이 기지국으로부터 별도의 지시 없이 TA 값을 적용하는 경우 기지국에게 적용된 TA 값을 알리기 위함이거나 또는 기지국이 지시한 TA 값을 단말이 어떻게 적용하고 있는지 확인 또는 판단하기 위함일 수 있다. 일례로 이러한 동작은 단말이 연결된 위성이 변경될 경우 새롭게 단말과 연결된 위성이 단말의 TA 값을 확인하기 위해 수행될 수 있다. 일례로 단말은 단말과 위성의 위치를 기반으로 계산한 TA를 스스로 적용할 수 있다.
단말이 TA 값을 기지국으로 보고하기 위해 하기 방법 중 하나 또는 적어도 둘 이상의 조합을 이용할 수 있다.
- 방법2-1: 기지국은 DCI를 통해 단말의 TA 값 보고를 trigger 할 수 있다. 기지국은 DCI의 일부 비트필드 값이나, 비트필드들의 값들의 조합을 통해 TA 값 보고를 트리거할 수 있다. TA 값 보고 트리거를 지시하는 필드가 DCI에 포함되고 이 경우 수신한 DCI의 상기 필드가 특정 값으로 설정된 경우 단말은 TA 값 보고가 트리거되었다고 이해할 수 있다. 또는 DCI에 포함된 하나 이상의 (일례로 다른 용도의) 필드의 값이 미리 정해진 값으로 설정된 경우 단말은 TA 값 보고가 트리거되었다고 이해할 수 있다. 단말은 DCI를 수신한 시점을 기반으로 한 특정 시점에서의 TA 값을 기지국으로 전달할 수 있다.
- 방법2-2: 기지국은 MAC CE를 통해 단말의 TA 값 보고를 trigger 할 수 있다. 기지국은 MAC CE의 일부 비트값 또는 비트필드의 값을 이용하여 TA 값 보고를 트리거할 수 있으며, 단말은 MAC CE를 수신한 시점 또는 수신한 시점으로부터 일정 시간 이후의 시점에서의 TA 값을 기지국으로 전달할 수 있다.
- 방법2-3: 기지국은 RRC 설정을 통해 단말이 어느 TA 값을 보고해야 할지 지시할 수 있다. 일례로, 기지국은 상위 시그널링을 통해 TA 보고를 위한 주기 및 오프셋 값 또는/및 단말이 TA 값을 보고하는 특정 조건을 설정하여 어느 시점에 단말이 TA 값을 보고할지 결정할 수 있으며, 이 경우 기준이 되는 TA 값 적용 시간(즉 보고될 TA 값이 적용되는 시간, TA 값 기준 시점으로 칭할 수 있다) 또한 지정해줄 수 있을 것이다. 단말이 TA 값을 보고하는 특정 조건은 예를 들어, TA 값이 소정 값 이상이 되는 경우이거나, 단말과 위성의 거리가 소정 값 이상인 경우일 수 있으며, 소정 값들은 상위 시그널링으로 설정되거나 SIB 등에서 전송되는 정보이거나 또는 고정된 값일 수 있다.
- 방법2-4: 단말은 기지국으로부터의 별도의 trigger 없이 TA 값을 보고할 수 있다. 예를 들어, 방법 4는 특정 조건에 따라 단말이 TA 값을 지시하는 정보를 기지국에게 전송하는 것일 수 있으며, 특정 조건은 (기지국으로부터의 trigger를 위한 DCI, MAC CE, RRC 등과 같은 시그널링 없이) TA 값 보고를 수행할 시간 또는 단말이 적용하는 TA 값과 특정 임계값 등의 비교 결과 등에 대한 조건으로, 미리 정해져 있는 것일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, TA 값을 전송하는 경우, 단말은 PUCCH, PUSCH 등의 물리 채널을 이용하여 전송하거나, 상위 시그널링으로 기지국에게 TA 값 정보를 전달할 수 있을 것이다. 단말이 물리 채널을 이용해 TA 값 정보를 전달할 경우, TA 값 정보를 보고하기 위해 사용될 자원이 상위 시그널링을 통해 설정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, TA 값을 보고한다는 것은 상기 수학식 5에서 TTA 값 또는 NTA,UE-specific값을 보고한다는 것일 수 있다. 또는, 단말이 TTA와 NTA,UE-specific 중에서 어떤 것을 보고할 지 기지국이 단말에게 SIB 또는 상위 시그널링을 통해 설정할 수 있다.
단말이 보고하는 TA 값을 정하는 기준 시점 및 TA 값을 보고하는 시점은, 단말이 TA 값 보고를 수행하는 시점, TA 값 보고가 trigger된 시점 등을 기준으로 하여 정해질 수 있다. 예를 들어, 슬롯 n에서 DCI로 TA 값 보고를 trigger한 경우, 단말이 슬롯 n-K에서 적용하거나 계산한 TA 값을 보고할 수 있으며, 단말은 슬롯 n+N에서 TA 값을 기지국으로 보고하는 것이 가능하다. K와 N은 각각 부반송파 간격 (subcarrier spacing)이나 UE capability, 그리고 슬롯의 DL/UL 설정, 그리고 PUCCH 자원 설정 등에 따라 결정되는 값일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, K는 0이 될 수 있다. K=0이라는 것은, 단말이 상기 TA 값 보고 triggering 신호가 수신되었을 시점을 기준으로 TA값을 보고하는 것을 의미할 수 있다. 또한 K는 0보다 작은 값이 될 수 있으며, 이 경우에는 예를 들어, 단말이 TA 값을 보고하는 시점의 TA 값을 미리 계산하여 보고 정보를 생성하여, 보고하는 것이 될 수 있다. 또한 K는 0보다 큰 정수값이 될 수 있다. 이는 단말이 TA 값을 보고하는 시점(일례로 슬롯 n+N)보다 이른 시점의 TA 값을 단말이 보고하는 것이 될 수 있는데, 이는 단말이 보고할 정보를 인코딩하고 송신을 준비하기 위해 시간이 필요하기 때문에 이른 시점의 TA 값을 보고하는 것일 수 있다.
도 33 및 34는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 TA 값 보고를 위한 기지국과 단말의 동작의 일례를 도시한 도면이다. 본 개시의 TA 값의 보고시 단말이 적용하는 TA 값이 ms 단위 혹은 슬롯 단위 혹은 심볼 단위 등으로 지시될 수 있고, 또는 정수가 아닌 소수점 이하 값을 포함하는 정보로 제공될 수 있다. 본 개시의 TA 값의 보고에는 TA의 절대값을 포함할 수 있지만, 이전 기지국으로부터 지시 받은 TA 값 또는 정해진 TA 값을 제외한 상대적인 TA 값 또는 TA 값의 변화량(이는 일례로 일정 시간 동안의 TA 변화량일 수 있다) 등을 포함할 수 있을 것이다.
도 33는 기지국의 동작을 도시한 도면이다. 기지국은 상위 시그널링을 통해 TA 보고에 관련된 설정 정보를 전송할 수 있다(동작 3300). TA 보고에 관련된 설정 정보는 일례로 TA 보고가 수행될 주기 및 오프셋, TA 보고 트리거 조건, TA 값 기준 시점 정보, 보고해야 할 TA 정보의 종류, TA 보고가 수행될 자원 설정 정보 등 TA 보고를 설정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 기지국은 단말에게 TA 보고를 트리거할 수 있다(동작 3310). 이러한 트리거는 일례로 상기 기술한 특정 내용의 상위 시그널링 또는 DCI로 수행될 수도 있으나, 생략되는 것도 가능하다. 기지국은 전송한 설정 정보에 따라 단말이 전송한 TA 보고를 수신할 수 있다(동작 3320).
도 34는 단말의 동작을 도시한 도면이다. 단말은 상위 시그널링을 통해 기지국이 전송한 TA 보고에 관련된 설정 정보를 수신할 수 있다(동작 3430). 이러한 설정 정보는 일례로 TA 보고가 수행될 주기 및 오프셋, TA 보고 트리거 조건, TA 값 기준 시점 정보, 보고해야 할 TA 정보의 종류, TA 보고가 수행될 자원 설정 정보 등 TA 보고를 설정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단말은 기지국이 전송한 TA 보고를 트리거하는 신호를 수신할 수 있다(동작 3440). 이러한 트리거는 일례로 상기 기술한 특정 내용의 상위 시그널링 또는 DCI로 수행될 수도 있으나, 생략되는 것도 가능하다. 단말은 수신한 설정 정보에 따라 TA 보고를 전송한다(3420). 일례로 단말은 TA 보고 자원 정보를 수신한 경우, 설정된 자원에서 TA 보고를 전송한다. 도 33 및 도 34에 개시된 각 단계는 그 순서가 변경되어 적용될 수 있으며, 다른 단계가 부가되거나 생략되어 수행될 수 있다.
[제3실시예]
제3실시예에서는 제1실시예와 제2실시예를 통해 설명한 NTA,UE-specific를 단말이 계산하고 결정하고 보고하는 방법을 제공한다. NTA,UE-specific값은 단말이 자신 및 NTN(non-terrestrial network) 위성까지의 거리에 기반하여 계산할 수 있을 것이다. 단말이 자신의 위치를 계산하는 것은, 위성 네비게이션 시스템에서 네비게이션 위성들로부터 신호를 전달받아 계산할 수 있으며, 네비게이션 위성은 NTN위성과 다를 수 있다. 물론 단말이 자신의 위치를 계산하는 것은 상기 방법에 제한되지 않으며 다른 엔티티로부터 단말의 위치를 전달받을 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말은 자신의 위치와 위성의 위치에 기반하여 위성과 단말 사이의 지연시간을 추정(estimation)할 수 있고, 추정된 지연시간 값을 단말 스스로 보정하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 일례로 위성은 위성의 위치에 관한 정보를 방송(broadcast)정보를 통해 전송하고, 단말은 위성이 전송한 위성의 위치에 관한 정보를 수신하여 자신의 위치와 비교할 수 있다. 단말 자신의 위치는 여러 종류의 GPS(Global Positioning System) 시스템 중 하나 또는 기지국으로부터의 정보 등을 독립적으로 또는 결합하는 방식으로 활용하여 알아낼 수 있다. 단말은 상기 비교를 통해 위성까지 전파가 전달되는데 걸리는 시간을 추정하여 상향링크 송신 시간을 계산할 수 있다.
예를 들어 단말이 특정 시점에 하향링크로 슬롯 n에서의 신호를 수신하고, 슬롯 n+k에서 상기 신호에 대응되는 상향링크 전송을 수행해야 한다고 하였을 경우, 상향링크 전송은 슬롯 n+k 시점보다 2*Td만큼 먼저 송신할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 지연시간 Td는 위성 및 단말의 위치 정보로 계산한 단말에서 위성까지의 지연시간 또는 그에 대응되는 값일 수 있다. 지연시간 Td는 단말에서 위성까지의 거리 또는 그에 대응되는 값을 빛의 속도로 나눈 값 또는 그에 대응되는 값일 수 있다. 위성의 위치는 일례로 단말이 상향링크 전송을 수행하는 슬롯 n+k를 기준으로 계산되는 값일 수 있다. 이는 위성의 움직임에 따라 슬롯 n에서의 위성의 위치와 슬롯 n+k에서의 위성의 위치가 달라질 수 있기 때문이다.
지상망에서는 최대 약 100km 정도의 기지국까지의 거리를 고려하여 1ms 이하의 전파 지연시간이 발생하지만, 위성망에서는 위성까지의 거리가 수천km일 수 있고, 또한 위성에서 기지국까지의 거리 역시 수천km일 수 있기 때문에 지연시간이 지상망의 경우보다 훨씬 크게 발생할 수 있다.
도 35는 본 개시의 일 실시예에 따른 지상망과 위성망에서의 전파지연시간의 차이의 일례를 도시한 도면이다. 위성망 통신에서는 위성의 고도 및 고도각에 따라 지연시간이 달라지는데, 도 35에서는 위성의 고도가 700 km일 때의 고도각에 따른 단말-위성간 거리 및 전파가 왕복하는데 걸리는 시간을 도시하였다. 위성망의 경우 저궤도위성을 가정하였고, 고도각이 0 내지 180 °인 경우 무선 왕복 시간(radio round trip time (RTT), 이는 송수신기 사이에서 신호가 전송되는데 걸리는 왕복 시간 및 상대 노드에서의 처리 시간이 포함될 수 있다)이 40.9ms에서 9.3ms까지 발생할 수 있음이 도시되었다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 지연 시간은 일례일 뿐 위성의 고도 및 궤도에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 고도가 높은 경우에는 평균적으로 지연시간이 더 증가할 수도 있다.
지상망에서는 최대 지연시간이 1 또는 2 ms 이내이기 때문에 LTE 및 5G NR 시스템에서 제공하는 timing advance를 통해 기지국 입장에서 하향링크를 전송하는 슬롯 타이밍과 상향링크가 수신되는 슬롯 타이밍을 일치하도록 할 수 있다(즉 DL 슬롯과 UL 슬롯의 인덱스가 일치할 수 있다). 즉 하향링크 시점보다 기지국이 지시하는 timing advance 값만큼 단말이 앞당겨서 상향링크 전송을 수행하면, 단말이 전송한 상향링크 신호가 기지국에 수신되었을 때는 기지국의 하향링크 시점과 일치하게 된다. 반면 위성망에서는 종래 LTE 및 5G NR 시스템에서 제공하는 timing advance를 통해 지국 입장에서 하향링크를 전송하는 슬롯 타이밍과 상향링크가 수신되는 슬롯 타이밍을 일치하도록 하는 것이 어려울 수 있다. 이는 위성망에서 발생하는 전파 지연시간이 수십 ms 정도로 크기 때문에, 이러한 전파 지연시간은 종래 LTE 및 5G NR 시스템에서 제공하는 timing advance의 최대값보다 크기 때문이다.
위성 네비게이션 시스템은 GNSS(Global Navigation Satellite System)라고도 불릴 수 있으며, GNSS는 일 예로, 미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, EU의 갈릴레오, 중국의 베이더우 등을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다. GNSS는 지역 위성 네비게이션 시스템 (Regional Navigation Satellite System: RNSS)을 포함할 수 있으며, RNSS는 일 예로, 인도의 IRNSS, 일본의 QZSS, 한국의 KPS 등을 포함할 수 있다. 한편, GNSS에서 송신되는 신호는 보조적인 네비게이션 정보, 위성의 정상 가동 상태, 위성 시각, 위성 궤도력, 위성의 고도, 기준 시간, 다양한 보정 자료에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 본 개시의 다양한 실시 예들에서 NTN 위성이라 함은 단말이 기지국과 연결하기 위해 신호를 전달하는 역할을 하는 통신 위성일 수 있다. 또한, 본 개시의 다양한 실시 예들에서 GNSS 위성은 위성 네비게이션 시스템의 신호를 전송하는 위성일 수 있다. 한편, 단말은 하나 또는 그 이상의 GNSS 위성들 각각으로부터 신호를 수신하고, 하나 또는 그 이상의 GNSS 위성들 각각으로부터 수신한 신호를 기반으로 상기 단말 자신의 위치를 계산할 수 있고, 또한 하나 혹은 그 이상의 GNSS 위성들 각각에서의 기준 시간을 식별할 수 있다. 만약 단말이 복수의 GNSS 위성들로부터 수신된 신호들을 기반으로 단말 자신의 위치를 복수로 계산할 수 있을 경우, 단말은 복수의 위치들의 평균, 또는 복수의 위치들 중 가장 센 세기를 가지는 수신 신호에 해당하는 위치, 또는 신호 세기를 기반하는 상기 복수의 위치들의 평균값(일 예로, 신호 세기가 센 신호에 대응되는 위치에는 가중치를 적용하는 방법) 등을 기반으로 단말 자신의 실제 위치를 계산할 수 있다. 여기서, 단말이 복수의 GNSS 위성들에서 수신한 신호들을 기반으로 단말 자신의 위치를 계산하는 방식은 다양한 형태들로 구현될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에서, GNSS 로부터 획득되는 시간 또는, 기지국이 전달하는 기지국의 시간은 일 예로, 협정 세계 시 (coordinated universal time: UTC) 시간을 기준으로 할 수 있을 것이고, 이는 그레고리안력 (Gregorian calendar)의 1900년 1월 1일 00시 00분 00초에서부터의 시간을 기준으로 하는 것일 수 있다. 이는 GNSS 시스템의 타입에 따라 달라질 수 있으며 하기 표 26에 나타낸 바와 같은 기준 시간대가 사용될 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000056
상기 표 26에서 NavIC은 NAVigation with Indian Constellation을 의미하고, QZS는 Quasi Zenith Satellite, QZSS는 Quasi-Zenith Satellite System, QZST는 Quasi-Zenith System Time, SBAS는 Space Based Augmentation System, BDS는 BeiDou Navigation Satellite System를 의미하는 것일 수 있다.
또한, 기지국은 위성을 통해, 상기 기지국 자신이 사용하는 위치나 시간 정보의 기준이 되는 GNSS 시스템의 타입을 지시해줄 수 있으며, 일례로 하기 표 27에 나타낸 바와 같은 지시자를 사용할 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000057
상기에서 설명한 바와 같이, 단말은 단말 자신이 계산한 단말 자신의 위치와, NTN 위성으로부터 수신한 NTN 위성의 위치를 기반으로 NTN 위성으로부터 단말까지 신호가 전달되는데 소요되는 시간을 계산할 수 있고, 이를 기반으로 TA 값을 결정할 수 있다. 단말은 TA 값을 결정할 경우, NTN 위성으로부터 지상의 기지국까지의 거리나, 해당 신호가 다른 NTN 위성을 거쳐서 지상의 기지국으로 전달될 경우 NTN 위성에서 다른 NTN 위성까지의 거리도 함께 고려할 수 있다.
이와는 달리, 단말은 GNSS 위성이 송신하는 정보로부터 기준 시간(reference time) 정보를 획득할 수 있고, NTN 위성이 송신하는 시간 정보와 GNSS 위성으로부터 획득한 기준 시간 정보를 비교하고, 그 비교 결과를 기반으로 NTN 위성으로부터 상기 단말까지 소요되는 시간(propagation delay)을 계산할 수 있다.
NTN위성의 위치 및 시간 정보는 SIB를 통해 기지국이 단말에게 전송할 수 있을 것이다. 이는, NTN위성이 직접 송신하는 것일 수 있다.
단말과 위성 사이의 거리 또는 그에 대응되는 값을 dUE,sat (단위 km)라하고, 빛의 속도를 vc (단위 km/sec)라 할 때, NTA,UE-specific는 dUE,sat/vc (단위 sec)에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000058
로 결정되어 적용될 수 있으며, 이는
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000059
값을 정수화 하여 NTA,UE-specific로 결정할 수 있는 방법이다. 또는/및 추가적으로는 단말은 하기 방법 3 중 적어도 하나의 결합과 같은 방법으로 NTA,UE-specific를 결정하고 NTA,UE-specific의 정보를 기지국으로 보고할 수 있을 것이다.
- 방법3-1: 단말은 NTA,UE-specific=(D+a)/TC로 정할 수 있다. D는 정수이며, a는 0보다 크거나 같고 1보다 작은 소수이다. 여기서
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000060
이고,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000061
이다. 방법 3-1은 단말과 위성 사이의 propagation delay를 정수와 소수 부분으로 나누어, 정수 또는 그에 대응되는 값만 보고 하거나, 정수 및 소수 또는 그에 대응되는 값들을 각각 보고하는 방법일 수 있다. 이러한 방법으로 이용하여 propagation delay를 보고하기 위해 사용되는 비트 수를 줄일 수 있다. 여기에서 소수부분은 상기에서는 Tc의 정수배가 되도록 설명하였지만, 16*64/2μ의 배수가 되도록 결정될 수 있을 것이다. 상기에서 μ는 현재 캐리어 또는 BWP, 또는 관련된 CORESET의 SCS을 의미할 수 있다. 또는 송수신하는 PDSCH나 PUSCH 등 송수신 신호에 사용되는 값일 수 있다. 여기에서 μ=0, 1, 2, 3, 4, 5는 각각 부반송파 간격 15 kHz, 30 kHz, 60 kHz, 120 kHz, 240 kHz, 480 kHz에 대응되는 값일 수 있다. 또는 μ는 NTA,UE-specific의 결정을 위해 기지국으로부터 상위 시그널링을 통해 설정될 수 있다. 또는 μ는 고정된 값으로 사용될 수 있으며, 일례로 μ=5처럼 0, 1, 2, 3, 4, 5 값 중에 하나로 고정되어 사용될 수 있다.
- 방법3-2: 단말은 NTA,UE-specific가 16*64/2μ의 배수가 되도록 결정될 수 있을 것이다. 이는
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000062
와 같이 결정될 수 있다. 본 개시에서
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000063
는 x보다 크지 않은 최대 정수를 의미할 수 있으며, 이는 숫자를 정수단위에서 내림 하는 즉 소수 값을 버리는 것일 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않으며, 본 개시에서
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000064
를 사용한 내림 대신에, 소수자리에서 올림이나 반올림을 대신 사용할 수 있을 것이다. 상기에서 μ는 현재 캐리어 또는 BWP, SIB, 또는 관련된 CORESET의 SCS를 의미할 수 있다. 또는 송수신하는 PDSCH나 PUSCH 등 송수신 신호에 사용되는 값일 수 있다. 여기에서 μ=0, 1, 2, 3, 4, 5는 각각 부반송파 간격 15 kHz, 30 kHz, 60 kHz, 120 kHz, 240 kHz, 480 kHz에 대응되는 값일 수 있다. 또는 μ는 NTA,UE-specific의 결정을 위해 기지국으로부터 상위 시그널링을 통해 설정될 수 있다. 또는 μ는 고정된 값으로 사용될 수 있으며, 일례로 μ=5로 고정되어 사용될 수 있다. 또는 NTA,UE-specific 계산에 사용될 μ는 기지국이 별도로 SIB나 상위 시그널링을 통해 설정해줄 수 있을 것이다.
- 방법3-3: NTA,UE-specific= NA,UE-specific*16*64/2μ으로 정하고, 상기에서 NA,UE-specific 는 NA,UE-specific 가 dUE,sat/(vc*Tc) 와 가장 가까워지도록 하는 정수로 정할 수 있다. 혹은,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000065
를 만족하도록 하는 최소 정수로 정할 수 있거나,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000066
를 만족하도록 하는 최대 정수로 정할 수 있다.
- 방법3-4: 기지국 설정에 따라 단말은 NTA,UE-specific =0으로 정할 수 있다. 이것은 단말과 위성 사이의 링크(서비스 링크라 부를 수 있다)에서 발생하는 propagation delay가 위성의 특정 빔내의 커버리지 안의 단말들이 거의 차이가 없으므로, 종래의 TA 메커니즘과 NTA,common으로 상향링크 시간 동기화를 이룰 수 있기 때문일 수 있다. 단말이 NTA,UE-specific 값을 NTA,UE-specific=0 으로 설정할지, 또는 GNSS 신호에 따라 위성과 단말의 위치 및 빛의 속도에 기반하여 계산한 NTA,UE-specific 값을 사용할지를 기지국은 SIB를 통해 설정할 수 있다. 또 다른 일례로는, 기지국은 단말이 GNSS 신호에 따라 위성과 단말의 위치 및 빛의 속도에 기반하여 PRACH preamble을 전송하는 시점을 기준으로 계산한 NTA,UE-specific 값을 별도의 지시나 설정이 있을 때까지 계속 사용할지, 또는 상향링크 전송시점마다 새로이 계산한 NTA,UE-specific 값을 사용할지를 SIB나 별도의 RRC 시그널링으로 설정할 수 있다. 즉, 이는 상기 수학식 5에서, 하기와 같이 NTA,UE-specific 값을 정하는 것일 수 있다.
[NTA,UE-specific is UE self-estimated TA to pre-compensate for the service link delay if configured, and NTA,UE-specific is 0 otherwise.]
방법 3-1 내지 방법 3-4에서 단말과 위성 사이의 거리 (또는 그에 대응되는 값) 및 빛의 속도에 기반하여 NTA,UE-specific 를 결정하는 방법들은 일례일 뿐이며 보다 다양한 방법이 존재할 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 NTA,UE-specific 값을 정수로 정의하거나 정수 값에 기반한 표현을 정의할 경우에 특정 정수(integer) 또는 유리수(rational number) 값 K의 배수로 나타내기 위해서
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000067
또는
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000068
등과 같이 표현할 수도 있다. 여기서 K는 사전에 결정된 값일 수도 있으며, 시그널링 파라미터들의 의해 결정되는 값일 수도 있다. 방법2는 K=16*64/2μ 인 경우를 의미하며 이와 같이, K는 μ 또는 Tc 같은 시스템 파라미터 중 적어도 하나에 따라 결정될 수도 있다. 이와 같은 방식은 NTA,UE-specific 값들에 대한 입도(granularity)가 다소 성긴(sparse) 특징을 갖는 대신에 동일한 비트의 시그널링으로 보다 다양한 값들을 표현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 각 방법에서
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000069
와 같은 사용한 내림 연산 대신에, 소수자리에서 올림(
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000070
)이나 반올림 Round(x) 연산 등에 기반하여 그 값들을 결정할 수도 있다.
[제4실시예]
제4실시예에서는 제1실시예와 제2실시예를 통해 설명한 NTA,common 를 기지국이 단말에게 전달하고, 단말이 계산 및 적용하는 방법을 제공한다.
하기에서는 기지국이 단말에게 설정하고 지시하여 NTA,common 정보를 기지국이 단말에게 전달하는 방법이며, 이 중 적어도 하나 또는 하나 이상의 방법이 결합되어 적용될 수 있다.
- 방법4-1: 기지국은 단말에게 하나의 오프셋 값을 RRC 시그널링을 통해 설정할 수 있다. RRC 시그널링을 통해 설정된 값은 NA,common 라고 하고, 이를 기반하여 NTA,common가 결정될 수 있다.
- 방법4-2: 기지국은 단말에게 하나의 오프셋 값을 MAC CE를 통해 단말에게 지시할 수 있다. MAC CE를 통해 설정된 값은 NA,common 라고 하고, 이를 기반하여 NTA,common가 결정될 수 있다. 이 방법은 상기 방법 4-1을 사용하는 경우에 비해 기지국과 단말이 NTA,common을 적용하는 시점을 기지국과 단말 서로가 명확히 할 수 있는 장점이 있다. 일례로 MAC CE 의 수신 시점 또는 MAC CE의 수신에 대한 ACK을 송신한 시점을 기준으로 일정 시간 후부터 NTA,common이 적용될 수 있다. 일례로, 기지국은 MAC CE 8비트를 통해 msec 단위로 NA,common를 전달하여 0ms 부터 255ms 까지 지시할 수 있을 것이다. 이 때 NTA,common는 NTA,common = TA,common/(1000*Tc) 와 같이 결정된다.
- 방법4-3: 기지국은 단말에게 상위 계층 시그널링으로 하나 또는 하나보다 많은 수의 오프셋 값을 설정해줄 수 있다. 또는 이러한 값들은 미리 설정되어 있을 수 있다. 이 설정된 값은 TA,common의 후보값들이 되고, 기지국은 이 중 하나를 MAC CE를 통해 지시해줄 수 있다.
- 방법4-4: 기지국은 단말에게 하나의 오프셋 값을 SIB를 통해 설정할 수 있다. SIB를 통해 설정된 값은 TA,common 라고 하고, 이를 기반으로 NTA,common가 결정될 수 있다. NTA,common 값을 이용하여 단말은 초기 접속 과정에서 PRACH preamble을 전송할 때 TA를 계산해 적용한다. 이후에는, MAC CE를 통해 ΔTA,common가 단말에게 지시되고, 단말은 이를 이용해 NTA,common의 변화량을 계산할 수 있으며, NTA,common(new)= NTA,common(old)+(ΔTA,common-x)*y와 같이 계산될 수 있다. 상기에서 x와 y는 ΔNA,common의 전달을 위한 비트 수 및 단위에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, NTA,common(new)= NTA,common(old)+(ΔTA,common-M)*16*64/2μ와 같이 결정될 수 있다. 여기서 M 값은 31일 수도 있으며, MAC CE를 통해 지시될 수 있는 ΔTA,common 값의 최댓값이 63 보다 큰 경우에는 31 보다 크거나 같은 값일 수도 있으며, ΔTA,common 값의 최댓값이 63 보다 작은 경우에는 31 보다 작거나 같은 값일 수도 있다.
- 방법4-5: 기지국은 단말에게 하나의 오프셋 값을 MAC CE를 통해 단말에게 지시할 수 있다. 이 설정된 값은 TA,common 라고 하고, 이를 기반하여 NTA,common가 결정될 수 있다. 이 방법은 상기 방법 4-1보다 기지국과 단말 사이의 NTA,common의 적용 시점을 명확히 할 수 있는 장점이 있다. 일례로 상기 MAC CE 의 수신 시점 또는 상기 MAC CE의 수신에 대한 ACK을 송신한 시점을 기준으로 일정 시간 후부터 NTA,common이 적용될 수 있다. 일례로, 기지국은 MAC CE 약 19비트 또는 24비트를 통해 16*64*Tc/2μ sec 단위의 TA,common 를 전달할 수 있을 것이다. 이 때 NTA,common는 NTA,common=TA,common*16*64/2μ 와 같이 결정된다. MAC CE의 비트 수는 상기 일례 뿐만이 아니라 다른 수가 될 수도 있다.
- 방법 4-6: 기지국은 단말에게 하나의 오프셋 값을 MAC CE를 통해 단말에게 지시할 수 있다. 이 설정된 값은 TA,common 라고 하고, 이와 함께 위성의 고도에 기반하여 NTA,common가 결정될 수 있다. 이 방법은 상기 방법 4-5를 이용하는 경우에 비해 전달되어야 하는 비트 수를 줄일 수 있는 장점이 있다. 일례로, 기지국은 MAC CE 약 16비트를 통해 16*64*Tc/2μ sec 단위의 TA,common 를 전달할 수 있을 것이다. 이 때 NTA,common는
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000071
와 같이 결정된다. 상기에서 hsat는 위성의 고도일 수 있다. 이는 위성이 특정 고도에 있는 경우, 단말과 위성 사이의 최소 거리는 특정 고도가 되므로, 기지국이 나머지 추가 거리만 TA,common를 통해 시그널링하는 의미일 수 있다. MAC CE의 비트 수는 상기 일례 뿐만이 아니라 다른 수가 될 수도 있다.
상기 수식에서
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000072
값은 제3 실시예와 비슷한 방법을 통해 정수화 또는 유리수화 하여 정의될 수도 있다. 예를 들어,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000073
또는
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000074
등과 같이 내림 연산을 이용한 정수화 또는 유리수화 뿐만 아니라 제3 실시예에서 dUE,sat 값 대신 hsat 값을 기반으로 다양한 정수화 또는 유리수화 방식이 적용 가능하다. 물론
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000075
값 전체에 대해 상기 설명과 비슷한 정수화 또는 유리수화를 적용할 수도 있다. 예를 들어,
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000076
와 같이 정의할 수도 있으며, 이 경우는
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000077
에서 K=16*64/2μ로 간주한 것과 동일한 방식일 수 있다. 또한 정수화 또는 유리수화를 위해 사용된 연산은 내림 뿐만 아니라 올림, 반올림 등 다양한 다른 연산을 적용할 수도 있다.
- 방법 4-7: 기지국은 SIB를 통해 전달받은 시점의 NTA,common값과 NTA,common의 변화율 정보를 전달할 수 있다. NTA,common값과 NTA,common의 변화율 정보들은 SIB가 아니라 특정 단말에게 RRC 시그널링을 통해 전달될 수 있을 것이며, 단말의 상태(RRC_idle, RRC_inactive, RRC_connected)에 따라 전달방법이 달라질 수 있다.
NTA,common의 변화율 정보는 하나 또는 두개 또는 3개의 파라미터를 통해 SIB를 통해 전달될 수 있을 것이다. 일례로, 하나의 파라미터 A로 변화율 정보가 전달된다면, SIB로 NTA,common가 전달된 시점을 t1이라 하고, t2가 상향링크 전송이 수행되는 시점이라고 할 때, t2에서 단말이 적용할 NTA,common인 NTA,common(t2)는 NTA,common(t2) = NTA,common(t1) +(t2-t1)*A와 같이 계산될 수 있다. 이 때, t1와 t2의 단위는 msec이고 A의 단위는 Tc/msec 일 수 있다. 즉, A가 의미하는 것은, 1 msec당 몇 개의 Tc만큼 NTA,common값이 변화했는지를 가리킬 수 있다. 또 다른 일례로, 두개의 파라미터 A와 B로 변화율 정보가 전달된다면, SIB로 NTA,common가 전달된 시점을 t1이라 하고, t2가 상향링크 전송이 수행되는 시점이라고 할 때, t2에서 단말이 적용할 NTA,common인 NTA,common(t2)는 NTA,common(t2) = NTA,common(t1) +(t2-t1)2*B+(t2-t1)*A와 같이 계산될 수 있다. (n개의 파라미터를 통해 변화율 정보가 전달된 경우에는 두 시점의 차이 (t2-t1)에 대한 n차 다항식 형태로 표현하는 것도 가능하다.) 이 때, t1와 t2의 단위는 msec이고 A의 단위는 Tc/msec이며, B의 단위는 Tc/msec^2 일 수 있다. 즉, A가 의미하는 것은, 1 msec당 몇 개의 Tc만큼 NTA,common값이 변화했는지, B이 의미하는 것은, 1 msec당 몇 개의 Tc만큼 NTA,common값의 변화율이 변화했는지를 가리킬 수 있다.
[제5실시예]
제5실시예는 기지국이 전송한 제1 신호에 대하여 단말이 제2 신호를 송신하는 타이밍을 결정하기 위한 파라미터인 Koffset을 기지국이 단말에게 전달하는 방법 및 장치를 제공한다.
기지국은 제1 신호를 송신하면서 이에 대응되는 제2 신호를 단말이 전송하는 시점을 상위 시그널링 및 DCI를 이용하여 지시할 수 있다. 예를 들어, PDSCH를 전송하면서 이에 대한 HARQ-ACK 피드백은 PDSCH를 스케줄링한 DCI의 비트필드의 HARQ-ACK 타이밍 관련 지시자에 의해 지시될 수 있다. 하지만 위성통신에서는 단말과 기지국 사이의 지연시간이 매우 크기 때문에 종래의 DCI에서 지시하던 오프셋 값으로는 올바른 타이밍을 지시할 수 없을 수 있다. 따라서 기지국은 SIB를 통해 추가적인 타이밍 오프셋인 Koffset 값을 단말에게 전달하고, 단말은 상기 오프셋 Koffset을 더하여 제2 신호(상향링크 송신)의 송신 타이밍을 결정할 수 있다.
단말이 초기 접속 이후에 RRC_connected 상태에서는 기지국은 단말에게 Koffset 값을 RRC 시그널링을 통해 업데이트해줄 수 있을 것이다. 하지만 RRC 시그널링만으로 업데이트가 이루어질 경우, RRC reconfiguration이 이루어지는 시간 구간 동안에는 기지국과 단말이 서로 다른 Koffset을 가지고 있을 수 있다. 이 경우 제2 신호의 올바른 송수신이 이루어지지 않을 수 있다. 이러한 모호한(ambiguity) 시간 구간을 없애기 위해, 기지국은 단말에게 복수개의 Koffset 값을 설정하고, MAC CE로 상기 설정된 Koffset 값 중 하나를 지시해줄 수 있을 것이다. 따라서 단말은 MAC CE를 수신한 이후 정해진 시점에서부터 업데이트된 Koffset 값을 적용할 수 있다.
일례로, RRC 시그널링을 통해 하기 표 28과 같이 인덱스에 따라 Koffset 값의 후보 값들을 설정해줄 수 있다.
Figure PCTKR2023005583-appb-img-000078
표 28은 8개의 인덱스를 통해 Koffset을 일정한 간격으로 설정한 예이며, 이외의 다양한 설정도 가능하다. 만일 인덱스 i의 값들이 0, 1, 2, ... , 2M-1와 같이 2M(M은 2, 3, 4, ... 와 같은 정수)개로 이루어져 있으며, 인덱스 i인 경우의 Koffset 값을 Koffset(i)라 할 때, i > 0에 대해 Koffset(i) = Koffset(0) + (i - 1)*A (A는 양수인 상수)와 같이 균일한 간격의 값들을 갖도록 정의될 수도 있다. 물론 시스템 설정에 따라 M 값은 가변일 수도 있으며, M 값에 따라 A 값 또한 가변적으로 설정될 수 있다. 또한 인덱스 중의 일부는 reserved field로 정의될 수도 있다. reserved field를 제외한 Koffset의 최대값이 Koffset(imax)라 할 때, A = (Koffset(imax) - Koffset(0))/imax의 관계가 있을 수 있다.
물론 이는 균일한 차이의 값들로 설정된 일례일 뿐이며, 일반적으로는 전체적으로 균일한 차이의 값들로 구성되지 않을 수도 있다. 예를 들면, 인덱스의 범위에 따라 다음과 같이 서로 다른 차이의 값들로 설정될 수도 있다. (im 값은 간단히 2M-1로 설정될 수도 있으며, 일반적으로 다른 정수 값으로 설정될 수도 있다.)
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A1, A2는 양수인 서로 다른 상수이며, A1 = (Koffset(im) - Koffset(0))/im, A2 = (Koffset(imax) - Koffset(im))/(imax - im),
이 후, 기지국은 단말에게 슬롯 n에서 MAC CE를 통해 index를 전달하고, 단말은 슬롯 n+k에서 지시된 Koffset을 적용하여 제2신호의 송신을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, k 값은 설정하거나, 부반송파 간격에 따라 결정될 수 있을 것이다.
[제6실시예]
제6실시예는 TA 적용에 따른 특정 상향링크 슬롯의 일부 시간 구간 중첩 발생할 경우, 단말의 해결 방법을 상술한다. 도 36은 특정 상향링크 슬롯의 일부 시간 구간 중첩 발생할 경우 단말과 기지국의 상향링크 전송 타이밍을 맞추는 방법을 도시한 도면이다. 제6실시예에서 상향링크 전송에 포함되는 물리채널은 PUSCH/PUCCH/SRS 중 적어도 하나가 해당될 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다. 기지국 UL(상향링크) 프레임(3600)에 맞추기 위해 단말은 제 1 TA 만큼 앞서서 단말 제 1 UL 프레임(3602)을 송신할 수 있다. 예를 들어, 단말은 단말 제1 UL 프레임(3602)의 슬롯 n에서 데이터를 송신할 경우, 기지국은 기지국 UL 프레임(3600)의 슬롯 n에서 해당 데이터를 수신할 수 있다.
제 1 TA는 단말이 초기 접속 직후, 적용하는 TA 값이거나 또는 기지국으로부터 수신한 TA 보정을 위한 정보이거나 또는 단말의 자체 TA 계산을 위한 정보(예를 들어, 위성의 위치 정보, 해당 정보가 생성된 시간 정보, 해당 정보의 유효 시간 등)일 수 있고, 또는 본 개시에서 기술한 TA 중 적어도 하나의 값일 수 있고 또는 적어도 이들의 일부 조합일 수 있다.
이후, 단말은 제 2 TA를 슬롯 n+1에서부터 적용하여 상향링크 전송을 단말 제 2 UL 프레임 (3604)에 맞춰서 송신하는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 위성과 단말 사이의 거리가 더 멀어지는 경우에 이에 해당할 수 있다.
제 2 TA는 기지국으로부터 수신한 TA 보정을 위한 정보이거나 또는 단말의 자체 TA 계산을 위한 정보(예를 들어, 위성의 위치 정보, 해당 정보가 생성된 시간 정보, 해당 정보의 유효 시간 등)일 수 있고, 또는 본 개시에서 기술한 TA 중 적어도 하나의 값일 수 있고 또는 적어도 이들의 일부 조합일 수 있다. 단말은 슬롯 n에서 상향링크 전송 시, 단말 제1 UL 프레임(3602)의 TA(제 1 TA)를 적용하고, 슬롯 n+1에서 상향링크 전송 시, 단말 제2 UL 프레임(3604)의 TA(제 2 TA)를 적용할 수 있다. 단말 제1 UL 프레임(3602)과 단말 제2 UL 프레임(3604)은 서로 다른 TA 값을 적용하기 때문에 도 36에서 도시한 바와 같이 시간 자원 관점에서 슬롯 n과 슬롯 n+1의 일부 구간이 중첩되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 단말은 해당 중첩 구간에서 슬롯 n 또는 슬롯 n+1에 포함된 전송 자원들 모두를 송신하는 것을 불가능하기 때문에 하나만 선택하여 송신하여야 한다. 중첩되는 자원 영역 크기의 경우, TN(terrestrial network)에서는 기지국 반경이 최대 300m 일 경우, 최대 1us 정도 중첩이 발생할 수 있고, 15kHz 기준 하나의 심볼 길이가 약 71us이기 때문에 매우 적은 부분을 차지한다. 하지만, NTN에서는 위성과 단말 사이의 거리가 엄청 멀기 때문에 수백 us 이상의 중첩 부분이 발생할 가능성이 존재하며, 이는 15kHz 슬롯 기준 몇 심볼에 해당될 수 있다. 중첩은 슬롯 간의 중첩을 의미하거나 또는 해당 각 슬롯 내에서 전송 자원의 중첩을 의미할 수 있다. 따라서, 단말은 다음 중 적어도 하나 또는 이들의 일부 조합으로 동작하는 것이 가능할 수 있다.
- 방법 6-1: 슬롯 n+1의 중첩되는 부분을 단말이 전송을 수행하지 않는다. 즉, 두 개의 인접 슬롯이 서로 다른 TA 값 적용으로 인해 중첩될 경우, 후자(latter) 슬롯의 길이는 전자(former) 슬롯과 비교하여 중첩 길이를 제외한 나머지 길이이다. 예를 들어, 슬롯 n+1에서 PUSCH를 송신하는 경우, 단말은 슬롯 n+1에서 슬롯 n과 시간 자원 관점에서 중첩되는 PUSCH 영역을 제외한 나머지를 송신한다.
- 방법 6-2: 슬롯 n의 중첩되는 부분을 단말이 전송을 수행하지 않는다. 즉, 두 개의 인접 슬롯이 서로 다른 TA 값 적용으로 인해 중첩될 경우, 전자(former) 슬롯의 길이는 후자(latter) 슬롯 과 비교하여 중첩 길이를 제외한 나머지 길이이다. 예를 들어, 슬롯 n에서 PUSCH를 송신하는 경우, 단말은 슬롯 n에서 슬롯 n+1과 시간 자원 관점에서 중첩되는 PUSCH 영역을 제외한 나머지를 송신한다.
- 방법 6-3: 단말은 연결된 네트워크가 TN 또는 NTN 인지에 따라 방법 6-1과 방법 6-2의 조합으로 동작하는 것이 가능할 수 있다. TN 네트워크에 연결된 경우는 방법 6-1로 동작하고, NTN 네트워크에 연결된 경우는 방법 6-2로 동작하는 것이 가능할 수 있다. 단말은 연결된 네트워크가 TN인지 NTN인지는 상위 신호 설정 정보(예를 들어, SIB 또는 RRC)에 의해 판단할 수 있거나 또는 단말 위치 정보(예를 들어, GPS)에 의해 판단하는 것이 가능할 수 있다.
- 방법 6-4: 단말은 기지국 지시(RRC 또는 MAC CE 또는 DCI)에 의해 방법 6-1과 방법 6-2의 조합으로 동작하는 것이 가능할 수 있다. RRC로 지시하는 경우, RRC가 설정 정보가 적용된 직후 또는 그 다음 특정 슬롯(SFN 중 첫번째 슬롯, 또는 RRC로 지시된 슬롯)에서부터 RRC에 의해 지시된 방법 6-1 또는 방법 6-2 중 하나를 선택하는 것이 가능할 수 있다. MAC CE로 지시하는 경우, 단말은 방법 6-1 또는 방법 6-2 중 하나를 선택하는 정보 MAC CE 포함된 PDSCH를 수신한 이후, 해당 PDSCH에 대한 HARQ-ACK 정보를 송신한 슬롯 (k) 이후, 특정 시점(예를 들어, k+3)부터 MAC CE에서 지시한 정보를 따른다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, k+3에서 3은 일례일 뿐, 그 이외 다른 값이 적용되거나 또는 별도로 상위 신호에 의해 설정되는 것이 가능할 수 있다. DCI로 지시하는 경우, 단말은 상향링크 정보를 스케쥴링하는 DCI에 의해 방법 6-1 또는 방법 6-2 중 하나를 선택하는 것이 가능할 수 있고, 단말은 해당 DCI에서 스케쥴링된 상향링크 전송 적용 시, 상기 방법 6-1 또는 방법 6-2 중 하나를 적용한다.
- 방법 6-5: 단말은 후자 슬롯에서 전송되는 전송 채널 종류에 따라 방법 6-1 또는 방법 6-2를 선택하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 후자 슬롯의 중첩되는 자원에서 단말이 HARQ-ACK 정보가 포함된 PUCCH를 송신하거나 또는 UCI 정보가 포함된 PUSCH를 송신하는 경우, 단말은 방법 6-2를 적용한다. 그렇지 않은 경우는 방법 6-1를 적용한다. HARQ-ACK 정보가 포함된 PUCCH는 예시 일 뿐, 그 이외 PUCCH에 포함될 수 있는 다른 정보(예를 들어, CSI 또는 SR)들도 가능하다. 상기 UCI 정보가 포함된 PUSCH에서 UCI는 HARQ-ACK, SR, CSI 중 적어도 하나일 수 있거나 또는 HARQ-ACK 정보가 적어도 포함된 경우를 의미할 수 있다. 방법 6-5의 목적은 적어도 제어 정보 손실을 줄이는 방법으로 고려될 수 있다.
- 방법 6-6: 단말은 전자 슬롯에서 전송되는 전송 채널 종류에 따라 방법 6-1 또는 방법 6-2를 선택하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 전자 슬롯의 중첩되는 자원에서 단말이 SRS를 송신하는 경우, 단말은 방법 6-1를 선택한다. 그렇지 않은 경우, 단말은 방법 6-2를 선택한다.
- 방법 6-7: 단말은 NTN 환경에서 단말 구현으로 상기 서술한 방법들을 고려하거나 그 이외 방식으로 방법 6-1과 방법 6-2의 조합으로 동작하는 것이 가능할 수 있다. 즉, 단말 능력 보고 또는 단말 자체 구현에 따라 방법 6-1 또는 방법 6-2 중 적어도 하나를 선택하는 것이 가능할 수 있다.
도 37은 특정 상향링크 슬롯의 일부 시간 구간 중첩이 발생할 경우 단말의 동작 흐름도를 도시한 도면이다. 단말은 초기 접속(동작 3700)을 수행하여 셀에 접속한 이후, 상향링크 수신 타이밍 설정을 위해 기지국으로부터 TA 정보 수신 또는 TA 계산을 위한 관련 정보를 수신(동작 3702)할 수 있다. 그리고 단말은 TA 정보 또는 TA 계산을 위한 관련 정보에 따라 상향링크 전송 타이밍 적용(동작 3704)할 수 있다. 이 때, 적용된 TA 값에 의해 인접 슬롯 간의 시간 자원 관점에서 중첩이 발생할 수 있다. 이 때, 단말은 상기 상술한 방법 6-1 내지 방법 6-7 중 적어도 하나 또는 이들의 일부 조합을 고려하여 특정 슬롯에 전송하는 데이터를 선택하여 송신(동작 3706)하는 것이 가능할 수 있다.
[제7실시예]
VoIP(Voice over Internet Protocol)을 고려한 PUSCH 반복 전송은 TN 뿐만 아니라 NTN에서도 중요하며, NTN의 경우 단말 기지국 간의 지연 시간이 TN 대비 엄청 크기 때문에 이런 특성을 반영한 PUSCH 반복 전송이 필요할 수 있다. 도 38은 본 개시의 일 실시예에 따른 VoIP를 고려한 PUSCH 반복 전송의 일례를 도시한 도면이다. VoIP은 음성 통화이기 때문에 주기적으로 트래픽이 발생되는 특징을 가지고 있으며, 해당 주기는 대략 20ms 정도이다. 또한, 종래의 스케쥴링 기반 PUSCH 재전송 방식은 적은 자원으로 신뢰도 높은 전송을 지원하지만 NTN 네트워크 상황에서는 기지국과 단말 사이의 지연 시간이 크기 때문에 스케쥴링 방식은 비효율적이다. 따라서, 스케쥴링 방식이 아닌 주기적으로 PUSCH 반복 전송 자원이 할당된 configured PUSCH 반복 전송이 효율적일 수 있다. 또한, NTN 환경에서는 위성과 단말 사이의 거리가 멀기 때문에 많은 반복 전송 횟수를 통해 VoIP 성능을 보장하는 것이 필요할 수 있다. 이를 위해 다음 방법들 중 적어도 하나를 적용하는 것이 가능할 수 있다.
- 방법 7-1: VoIP 전송 주기에 맞춰 최대 반복 전송 자원을 설정하는 방법이다. 예를 들어, VoIP의 전송 주기가 20 ms일 경우, 15kHz 기준에서 VoIP 정보를 포함한 PUSCH의 최대 반복 전송 자원 수는 20개일 수 있다. 30kHz 기준으로는 40 (=20x2)개이며, 60kHz 기준으로는 80 (=20x2)개이다. 물론 20ms는 예시일 뿐 그 이외 값이 적용되는 것도 가능하다. 일례로, 도 38에서 제 1 반복 전송(3800)은 20ms 전송 주기마다 발생된 제 1 패킷, 제 2 패킷, 제 3 패킷을 처리하기 위해 다음 패킷이 발생되지 전에 16개의 전송 자원을 사용하여 전송하는 방법이다. 즉, 반복 전송 자원 (k) 값이 16인 것이 특징이다. 예를 들어, 도 38에서 제 2 반복 전송(3802)는 제 1 반복 전송과 유사하지만 20ms의 전송 주기를 고려하여 반복 전송 자원 (k) 값이 20로 설정하는 것이 가능하다.
- 방법 7-2: VoIP 최대 지연 시간을 고려하여 최대 반복 전송 자원을 설정하는 방법이다. 예를 들어, 최대 전송 지연시간이 20ms일 경우, 단말은 이에 맞춰 PUSCH의 전송 자원 수는 15kHz 기준 20개로 설정한다. 예를 들어, 도 38에서 제 2 반복 전송(3802)는 제 1 반복 전송과 유사하지만 반복 전송 자원 (k) 값이 20이며, 이는 VoIP 특정 패킷의 전송 처리 허용 지연 시간이 20ms 일 경우에 적용이 가능하다. 앞서 설명하였듯이 상기 20ms는 예시 일뿐 그 이외 값을 적용하는 것이 가능하다. 방법 7-1과 7-2는 VoIP의 발생 주기와 지연 시간이 동일할 경우, 서로 같은 방법으로 간주될 수 있다.
- 방법 7-3: M개의 슬롯 단위로 구성된 PUSCH 번들(bundle) 단위로 일정 구간 반복 전송 자원을 설정하는 방법이다. 예를 들어, 도 38에서 VoIP 패킷 발생 주기는 20ms이고, 각 VoIP의 패킷의 최대 전송 허용 지연 시간은 52ms인 경우, 단말은 제 1 패킷, 제 2 패킷, 제 3 패킷을 제 3 반복 전송(3804)처럼 송신하는 것이 가능할 수 있다. 제 1 반복 전송(3800)과 제 2 반복 전송(3802) 또는 방법 7-1과 방법 7-2의 반복 전송은 FDD 상황에서 1개의 슬롯 단위로 반복 전송하는 경우를 가정하였지만, 방법 7-3 또는 제 3 반복 전송(3804)는 M개의 슬롯 단위로 구성하여 반복 전송을 하는 것이 주요 특징이다. 방법 7-3의 장점은 반복 전송 되는 자원 수 자체는 동일하지만 시간 자원 관점에서 멀리 떨어져 있기 때문에 시간 자원 관점에서 다이버시티 이득을 얻을 확률이 높을 수 있다. 구체적으로 채널 환경이 flat 한 경우는 반복 전송을 하더라도 반복 전송되는 자원 간의 채널이 동일할 경우, 수신단에서 다이버시티 이득을 얻을 확률이 줄어들 수 있다. 반면에, 반복 전송되는 자원 사이의 시간 차이가 클 경우, 채널 환경이 flat 하더라도 채널 특성이 달라질 가능성이 높기 때문에 수신단에서 다이버시티 이득을 얻을 확률이 높아진다. M개의 슬롯 단위를 지원하지 위해서 몇가지 파라미터를 단말이 고려해야 하며, 크게, k1, k2, k_offset 값이 있을 수 있다. k1은 번들된(bundled) 반복 전송 PUSCH의 수를 의미하며 도 38의 제3 반복 전송(3804)에서 k1=4일 수 있다. k2는 번들된 PUSCH들을 하나의 그룹으로 볼 때, 해당 그룹의 반복 전송 수를 의미하며, 도 38의 제3 반복 전송(3804)에서 k2=5이다. 마지막으로 k_offset은 번들된 반복 전송 PUSCH들 간의 슬롯 offset을 의미하며, 도 38의 제3 반복 전송(3804)에서 k_offset=12 (slot)이다. 상기 {k1, k2, k_offset}의 값들은 상위 신호 (RRC 또는 MAC CE) 또는 L1 신호(DCI)에 의해 지시되는 것이 가능할 수 있다. 또는 {k1, k2, k_offset}의 값들 중 일부 정보는 상위 신호로 지시되고 그 이외 나머지 정보는 L1 신호로 지시되는 것이 가능할 수 있다. 상술한 지연 시간 및 패킷 발생 주기는 예시일 뿐 다른 값으로 적용되는 것이 충분히 가능할 수 있다. 또한, 이 값은 상위 정보에 의해 지시될 수 있고, 이에 따라 상기 {k1, k2, k_offset}의 값들의 정보가 암묵적 또는 명시적으로 변경되는 것이 가능할 수 있다. 암묵적 변경의 예시로는 제 1 지연 시간 및 패킷 발생 주기에 따른 제 1 {k1, k2, k_offset} 세트가 결정되고, 제 2 지연 시간 및 패킷 발생 주기에 따른 제 2 {k1, k2, k_offset} 세트가 결정되는 것을 의미한다. 각각의 매핑 관계는 사전에 설정되는 것이다. 명시적 변경의 예시로는 지연 시간 및 패킷 발생 주기에 따라 별도의 상위 정보로 {k1, k2, k_offset}를 설정하는 것을 의미할 수 있다.
[제8실시예]
서로 다른 데이터 또는 제어 정보들 송신하는 반복 전송이 스케쥴링되고, 스케쥴링된 자원 영역이 시간 자원 관점에서 적어도 일부 중첩될 경우, 복수의 데이터 또는 제어 정보 동시 송신이 불가능한 경우 단말 동작을 정의해야 할 필요가 있다. 도 39는 본 개시의 일 실시예에 따른 반복 전송 간의 중첩 발생 상황을 도시한 도면이다. 제 1 반복 전송(3900)은 총 4번의 반복 전송을 수행하고, 제 1 반복 전송(3900)은 PUSCH 또는 PUCCH 또는 SRS 중 적어도 하나일 수 있다. 제 2 반복 전송(3902)는 총 4번의 반복 전송을 수행하고, 제 2 반복 전송(3902)은 PUSCH 또는 PUCCH 또는 SRS 중 적어도 하나일 수 있다. 도 39에서는 제 1 반복 전송(3900)과 제 2 반복 전송(3902) 모두 4번의 반복 전송을 하는 것을 가정하였지만, 그 이외 서로 다른 값을 가지는 것이 가능하다.
도 39에서 제 1 반복 전송(3900)과 제 2 반복 전송(3902)은 각각 슬롯 단위로 반복 전송되거나 또는 슬롯 보다 더 작은 단위인 서브 슬롯 단위로 반복 전송되거나 또는 복수의 슬롯들을 묶은 M개의 슬롯 단위로 반복 전송되는 것이 가능하며, 서로 다른 반복 전송 형태가 가능할 수 있다. 도 39에서는 제 1 반복 전송(3900)에서 2, 3, 4 번째 반복 전송과 제 2 반복 전송(3902)에서 1, 2, 3 번째 반복 전송이 시간 자원 관점에서 중첩되는 경우, 우선 순위가 높은 반복 전송을 단말이 송신하고, 우선 순위가 낮은 반복 전송을 단말은 드랍(drop)하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, PUCCH > PUSCH > SRS 순으로 우선 순위가 결정될 수 있다. 또는, URLLC 정보는 HP(High Priority)이고, eMBB 정보는 LP(Low Priority)인 경우, HP PUCCH > HP PUSCH > HP SRS > LP PUCCH > LP PUSCH > LP SRS 순으로 우선 순위가 결정될 수 있다.
일례로, 제 1 반복 전송이 PUCCH이고, 제 2 반복 전송이 PUSCH 인 경우, 단말은 제 2 반복 전송에서 제 1 반복 전송과 중첩되는 1, 2, 3 번째 반복 전송은 드랍할 수 있다. NTN인 경우, 단말-위성 간 링크 품질이 매우 저하된 상황이기 때문에 도 39와 같은 상황에서 PUCCH와 PUSCH 반복 전송들 간의 중첩이 될 지라도 PUCCH의 UCI를 PUSCH에 다중화하여 전송하는 방법이 가능할 수 있다. 즉, 단말은 제 1 반복 전송에서 1 번째 PUCCH 전송만 수행하고, 나머지 2, 3, 4 번째 PUCCH에 포함된 UCI 자원은 각각 제 2 반복 전송의 1, 2, 3 번째 PUSCH로 다중화하여 전송하는 것이 가능할 수 있다. 이 때, 동일 UCI가 PUCCH와 PUSCH로 전송하기 때문에 수신단 관점에서 이들을 결합(combining)하여 복구할 때의 복잡도가 증가될 수 있다. 따라서, 다음 방법들 중 적어도 하나를 고려하여 PUCCH와 PUSCH가 각각 반복 전송될 때, PUCCH와 PUSCH의 다중화를 하는 경우를 제한 두는 것이 가능할 수 있다.
- 방법 8-1: PUCCH와 PUSCH가 동일 슬롯에서 시작하고, 동일한 반복 슬롯 개수를 가지는 경우에 한정하여 PUCCH와 PUSCH의 다중화를 적용한다. 예를 들어, PUCCH와 PUSCH 모두 슬롯 n에서 시작하고, 4번 반복 전송을 하며, 각각의 반복 전송 모두 시간 자원 관점에서 중첩될 경우, 단말은 PUCCH에 포함된 UCI를 각각 중첩된 PUSCH에 포함하여 송신하는 것이 가능할 수 있다.
- 방법 8-2: PUCCH와 PUSCH가 동일 슬롯에서 시작하지만, 반복 슬롯 개수가 PUCCH가 더 많은 경우에 한정하여 PUCCH와 PUSCH의 다중화를 적용한다. 예를 들어, PUCCH와 PUSCH가 모두 슬롯 n에서 시작하지만, PUCCH는 8번 반복 전송하고, PUSCH는 4번 반복 전송하는 경우이다. 이 때, 단말은 각각의 반복 전송이 중첩되는 PUCCH와 PUSCH 자원에 대해서 PUCCH의 UCI를 PUSCH에 다중화하여 송신한다. 그리고, PUSCH와 중첩되지 않은 PUCCH에 대해서는 PUCCH에 UCI를 포함하여 반복 전송한다. 따라서, 상기 예시에서 처음 4개의 반복 전송은 UCI가 포함된 PUSCH이고, 그 이후 4개의 반복 전송은 PUCCH이다.
- 방법 8-3: PUCCH와 PUSCH가 동일 슬롯에서 시작하지만, 반복 슬롯 개수가 PUCCH가 더 적은 경우에 한정하여 PUCCH와 PUSCH의 다중화를 적용한다. 예를 들어, PUCCH와 PUSCH가 모두 슬롯 n에서 시작하지만, PUCCH는 4번 반복 전송하고, PUSCH는 8번 반복 전송하는 경우이다. 이 때, 단말은 각각의 반복 전송이 중첩되는 PUCCH와 PUSCH 자원에 대해서 PUCCH의 UCI를 PUSCH에 다중화하여 송신한다. 그리고, PUCCH와 중첩되지 않은 PUSCH에 대해서는 UCI 다중화 없이 PUSCH만을 포함하여 반복 전송한다. 따라서, 상기 예시에서 처음 4개의 반복 전송은 UCI가 포함된 PUSCH이고, 그 이후 4개의 반복 전송은 UCI가 포함되지 않은 PUSCH이다.
- 방법 8-4: PUCCH와 PUSCH가 서로 다른 슬롯에서 시작하지만, 반복 슬롯 개수가 PUCCH가 동일한 경우에 한정하여 PUCCH와 PUSCH의 다중화를 적용한다. 예를 들어, PUCCH와 PUSCH 모두 4 번 반복 전송을 수행하지만, PUCCH는 슬롯 n에서 반복 전송을 시작하고, PUSCH는 슬롯 n+2에서 반복 전송을 수행하는 경우이다. 이 때, 단말은 PUCCH와 PUSCH가 중첩되는 슬롯 n+2, n+3에서 PUCCH의 UCI를 PUSCH에 다중화하여 전송한다. 슬롯 n, n+1에서 PUCCH만 반복 전송을 수행한다. 슬롯 n+4, n+5에서 UCI 다중화 없이 PUSCH만 전송한다.
- 방법 8-5: 방법 8-1 내지 8-4의 조합으로 구성된다. 즉, PUCCH와 PUSCH 모두 시작 슬롯이 같거나 다를 수 있고, 또는 PUCCH와 PUSCH 모두 같은 반복 전송 수를 가지거나 또는 다른 반복 전송 수를 가질 수 있다. 이 때, PUCCH와 PUSCH 중첩되는 자원 영역에 대해서만 PUCCH의 UCI가 PUSCH에 다중화하여 전송된다. 그 이외 다른 PUCCH만 존재하는 자원에서는 PUCCH만 송신하고, PUSCH만 존재하는 자원에서는 PUSCH만 송신한다.
단말은 상기 방법들 중 적어도 하나 또는 이들의 일부 또는 전체 조합을 운영하는 것이 가능할 수 있다. 복수의 방법들을 적용할 수 있는 경우 기지국으로부터 상위 신호 또는 L1 신호로 특정 방법을 지시받는 것이 가능할 수 있다. 또한, 단말은 단말 능력 보고로 상기 방법 들 중 하나를 보고하는 방법이 가능할 수 있다. 복수의 방법을 보고하는 경우, 기지국은 특정 방법을 상위 신호 또는 L1 신호로 단말에게 지시하는 것이 가능할 수 있다.
상기에서 설명의 편의를 위하여 본 발명의 제 1 실시예부터 제 8 실시예를 나누어 설명하였으나, 각 실시예는 서로 관련된 동작을 포함하고 있으므로 적어도 2개 이상의 실시 예를 조합하여 구성하는 것도 가능하다. 또한 각 실시예의 방법은 서로 배타적인 관계가 아니며, 하나 이상의 방법이 조합되어 수행되는 것도 가능하다.
본 발명의 상기 실시예들을 수행하기 위한 기지국, 위성, 그리고 단말 또는 송신단과 수신단의 송수신 방법이 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국, 위성, 그리고 단말의 수신부, 처리부 및 송신부가 각각 실시예에 따라 동작하여야 한다.
구체적으로 도 40은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 40에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 단말은 단말기 수신부(4000), 단말기 송신부(4020), 단말기 처리부(4010)를 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않으며, 단말은 더 많은 구성 또는 더 적은 구성을 포함할 수도 있다. 또한 단말기 수신부(4000), 단말기 송신부(4020), 단말기 처리부(4010)가 하나의 칩으로 구성될 수도 있다.
단말기 수신부(4000)와 단말기 송신부(4020)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부(transceiver)라 칭할 수 있다. 송수신부는 기지국 또는 위성과 신호를 송수신할 수 있다. 단말이 송수신하는 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 물론 송수신부의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(4010)로 출력하고, 단말기 처리부(4010)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
단말기 처리부(4010)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말기 수신부(4000)에서 위성 또는 지상 기지국으로부터 신호 및 GNSS로부터의 신호를 수신하고, 단말기 처리부(4010)는 본 발명에 기술된 방법에 따라 기지국으로 신호를 송수신할 수 있다. 이후, 단말기 송신부(4020)는 결정된 시점을 이용해 신호를 송신할 수 있다. 본 개시에서 단말기 처리부(4010)는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 단말은 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 메모리는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 단말에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.
도 41는 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 41에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 위성은 위성 수신부(4100), 위성 송신부(4120), 위성 처리부(4110)를 포함할 수 있다. 상기에서 수신부 및 송신부 그리고 처리부는 복수개로 이루어질 수 있을 것이다. 즉, 단말로부터 신호를 송수신하기 위한 수신부와 송신부, 그리고 기지국으로부터 신호를 송수신하기 위한 수신부와 송신부 각각 (및 다른 위성과 신호를 송수신하기 위한 수신부와 송신부)으로 구성될 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않으며, 위성은 더 많은 구성 또는 더 적은 구성을 포함할 수도 있다. 또한 위성 수신부(4100), 위성 송신부(4120), 위성 처리부(4110)가 하나의 칩으로 구성될 수도 있다.
위성 수신부(4100)와 위성 송신부(4120)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 위성의 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 단말 그리고 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 물론 송수신부의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 위성 처리부(4110)로 출력하고, 위성 처리부(4110)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 위성 처리부(4110)에서는 주파수 오프셋 또는 Doppler shift를 보정하기 위한 보정기(compensator 또는 pre-compensator)를 포함할 수 있으며, GPS 등으로부터 위치를 추적할 있는 장치를 포함할 수 있다. 또한 상기 위성 처리부(4110)에서는 수신 신호의 중심 주파수를 이동시킬 수 있는 frequency shift 기능을 포함할 수 있을 것이다. 위성 처리부(4110)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 위성, 기지국, 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 위성 수신부(4100)에서 단말로부터 PRACH 프리앰블을 수신하고, 이에 따르는 RAR을 다시 단말에게 전송하면서, TA정보를 기지국으로 전송하도록 결정할 수 있다. 이후, 위성 송신부(4120)는 결정된 시점에 해당 신호들을 송신할 수 있다. 본 개시에서 위성 처리부(4110)는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 위성은 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 메모리는 위성의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 위성에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.
도 42는 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 42에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 기지국은 기지국 수신부(4200), 기지국 송신부(4220), 기지국 처리부(4210)를 포함할 수 있다. 상기 기지국은 지상 기지국이거나 또는 위성의 일부분일 수 있다. 기지국 수신부(4200)와 기지국 송신부(4220)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 단말, 다른 기지국 또는 위성과 송수신하는 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 물론 송수신부의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(4210)로 출력하고, 기지국 처리부(4210)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 기지국 처리부(4210)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국 처리부(4210)는 TA 정보를 포함하는 RAR을 전송할 수 있다. 본 개시에서 기지국 처리부(4210)는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 기지국은 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 메모리는 기지국의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 기지국에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 또한 상기 실시예들은 LTE 시스템, 5G 시스템 등에 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.

Claims (15)

  1. 위성 통신 시스템의 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    상향링크 신호의 전송을 위한 TA(timing advance) 값을 결정하는 단계;
    상기 TA 값을 적용하기 이전의 제1 슬롯과 상기 TA 값을 적용한 이후의 제2 슬롯 사이에 오버랩이 발생하는지 판단하는 단계; 및
    기지국으로, 상기 오버랩이 발생한 구간에 대한 우선순위에 기초하여 상기 TA 값에 따라 상기 상향링크 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 TA 값은 상기 기지국으로부터 수신되는 TA 커맨드와는 다른 것인, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 우선순위는, 상기 제1 슬롯의 신호 및 상기 제2 슬롯의 신호 중 어느 하나를 우선시하거나, 상향링크 데이터 채널, 상향링크 제어 채널, 및 상향링크 참조 신호 중 어느 하나를 우선시하는 것인, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는, NTN(non-terrestrial network) 위성을 통해 상기 기지국으로 전송되는 것인, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 TA 값은, 상기 NTN 위성의 위치, 상기 NTN 위성의 움직임, 또는 상기 단말과 상기 NTN 위성 간의 거리 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 것인, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 우선순위는, 상기 기지국으로부터 수신되는 RRC(radio resource control) 시그널링, MAC(medium access control) CE(control element), 또는 DCI(downlink control information)에 의해 지시되는 것인, 방법.
  7. 위성 통신 시스템의 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는:
    상향링크 신호의 전송을 위한 TA(timing advance) 값을 결정하고,
    상기 TA 값을 적용하기 이전의 제1 슬롯과 상기 TA 값을 적용한 이후의 제2 슬롯 사이에 오버랩이 발생하는지 판단하고,
    상기 오버랩이 발생한 구간에 대한 우선순위에 기초하여 상기 TA 값에 따라 기지국으로 상기 상향링크 신호를 전송하도록 설정되는 것인, 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 TA 값은 상기 기지국으로부터 수신되는 TA 커맨드와는 다른 것인, 단말.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 우선순위는, 상기 제1 슬롯의 신호 및 상기 제2 슬롯의 신호 중 어느 하나를 우선시하거나, 상향링크 데이터 채널, 상향링크 제어 채널, 및 상향링크 참조 신호 중 어느 하나를 우선시하는 것인, 단말.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 상향링크 신호는, NTN(non-terrestrial network) 위성을 통해 상기 기지국으로 전송되는 것인, 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 TA 값은, 상기 NTN 위성의 위치, 상기 NTN 위성의 움직임, 또는 상기 단말과 상기 NTN 위성 간의 거리 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 것인, 단말.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 우선순위는, 상기 기지국으로부터 수신되는 RRC(radio resource control) 시그널링, MAC(medium access control) CE(control element), 또는 DCI(downlink control information)에 의해 지시되는 것인, 단말.
  13. 위성 통신 시스템의 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 상향링크 신호는 TA(timing advance) 값에 기반하여 수신되고,
    상기 상향링크 신호는 상기 TA 값을 적용하기 이전의 제1 슬롯과 상기 TA 값을 적용한 이후의 제2 슬롯 사이에서 발생하는 오버랩 구간의 우선순위에 기초하여 수신되는 것인, 방법.
  14. 위성 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는:
    단말로부터 상향링크 신호를 수신하도록 설정되고,
    상기 상향링크 신호는 TA(timing advance) 값에 기반하여 수신되고,
    상기 상향링크 신호는 상기 TA 값을 적용하기 이전의 제1 슬롯과 상기 TA 값을 적용한 이후의 제2 슬롯 사이에서 발생하는 오버랩 구간의 우선순위에 기초하여 수신되는 것인, 기지국.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 TA 값은 상기 기지국이 상기 단말로 전송하는 TA 커맨드와는 다르고,
    상기 상향링크 신호는 NTN(non-terrestrial network) 위성을 통해 상기 단말로부터 수신되는 것인, 기지국.
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