WO2024071914A1 - 초광대역 주파수 집성 전송 방법 및 장치 - Google Patents

초광대역 주파수 집성 전송 방법 및 장치 Download PDF

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WO2024071914A1
WO2024071914A1 PCT/KR2023/014672 KR2023014672W WO2024071914A1 WO 2024071914 A1 WO2024071914 A1 WO 2024071914A1 KR 2023014672 W KR2023014672 W KR 2023014672W WO 2024071914 A1 WO2024071914 A1 WO 2024071914A1
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terminal
ultra
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carrier aggregation
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최수한
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단국대학교 산학협력단
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more specifically, to an ultra-wideband frequency aggregation transmission method and device.
  • 6G (wireless communications) systems require (i) very high data rates per device, (ii) very large number of connected devices, (iii) global connectivity, (iv) very low latency, (v) battery- The goal is to reduce the energy consumption of battery-free IoT devices, (vi) ultra-reliable connectivity, and (vii) connected intelligence with machine learning capabilities.
  • the user scenario (Usage Scenario) of the 6G system can be six aspects such as Immersive Communication, Hyper Reliable & Low-Latency Communication, Massive Communication, Ubiquitous Connectivity, Integrated AI and Communication, and Integrated Sensing and Communication.
  • 3THz is in the far infrared (IR) frequency band.
  • IR far infrared
  • a carrier aggregation (CA) system means aggregating multiple component carriers (CC). Due to this carrier aggregation, the meaning of the existing cell has changed. According to carrier aggregation, a cell may mean a combination of a downlink component carrier and an uplink component carrier, or a single downlink component carrier.
  • Carrier aggregation can also be used in 6G mobile communications.
  • 6G mobile communication the higher the frequency band, the more ultra-wideband channel bandwidth can be used.
  • the ultra-wideband channel bandwidth is divided into a plurality of relatively small units. It can be divided into CCs (Component Carriers), and the CCs can be used for carrier aggregation.
  • CCs Component Carriers
  • carrier aggregation can be used.
  • This specification proposes an ultra-wideband frequency aggregation transmission method and device.
  • the throughput and energy efficiency of each terminal and system can be improved by continuously updating and applying the optimal CC combination to reflect the situation in which the channel status continues to change in time and space within one cell for each terminal.
  • the system reflects the channel information received from the terminal and the information for optimal CC set settings to allocate the optimal CC set and corresponding frequency resources to provide the optimal link to each terminal.
  • the interference signal within the cell can be greatly reduced, thereby improving system performance.
  • Figure 1 is a conceptual diagram showing a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a block diagram showing the radio protocol architecture for the user plane.
  • Figure 3 is a block diagram showing the wireless protocol structure for the control plane.
  • Figure 4 shows another example of a wireless communication system to which the technical features of the present invention can be applied.
  • Figure 5 illustrates the functional division between NG-RAN and 5GC.
  • Figure 6 illustrates a frame structure that can be applied in 5G NR.
  • Figure 7 shows the resource structure of 5G NR in the frequency and time domains.
  • Figure 8 shows an example in which carrier waves in the below-6GHz band, mmWave band, and Sub-THz band are aggregated.
  • Figure 9 is a flowchart of an example of an optimal CC set setting method for ultra-wideband CA according to some implementations of the present specification.
  • Figure 10 is a flowchart of an example of a method for performing a CA-based operation in which a terminal in the ACTIVE state reflects the optimal CC set according to some implementations of the present specification.
  • Figure 11 illustrates a communication system 1 applied to the present invention.
  • Figure 12 illustrates a wireless device to which the present invention can be applied.
  • Figure 13 illustrates a process for generating a transmission signal in a transmitter.
  • Figure 14 shows another example of a wireless device applied to the present invention.
  • a or B may mean “only A,” “only B,” or “both A and B.” In other words, in this specification, “A or B” may be interpreted as “A and/or B.”
  • A, B or C means “only A,” “only B,” “only C,” or “any and all combinations of A, B, and C ( It can mean “any combination of A, B and C)”.
  • the slash (/) or comma used in this specification may mean “and/or.”
  • A/B can mean “A and/or B.”
  • A/B can mean “only A,” “only B,” or “both A and B.”
  • A, B, C can mean “A, B, or C.”
  • At least one of A and B may mean “only A,” “only B,” or “both A and B.”
  • the expression “at least one of A or B” or “at least one of A and/or B” means “at least one It can be interpreted the same as “at least one of A and B.”
  • At least one of A, B and C means “only A”, “only B”, “only C”, or “A, B and C”. It can mean “any combination of A, B and C.”
  • at least one of A, B or C” or “at least one of A, B and/or C” means It may mean “at least one of A, B and C.”
  • control information may be proposed as an example of “control information.”
  • control information in this specification is not limited to “PDCCH,” and “PDCCH” may be proposed as an example of “control information.”
  • PDCCH control information
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system 100 includes a plurality of communication nodes 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, and 130-3. , 130-4, 130-5, 130-6).
  • Each of the plurality of communication nodes may support at least one communication protocol.
  • each of the plurality of communication nodes may use a communication protocol based on Code Division Multiple Access (CDMA), a communication protocol based on Wideband CDMA (WCDMA), a communication protocol based on Time Division Multiple Access (TDMA), and a Frequency Division Multiple Access (FDMA)-based communication protocol.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • WCDMA Wideband CDMA
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC Single Carrier
  • NOMA Non-Orthogonal Multiple Access
  • SDMA space division multiple access
  • the wireless communication system 100 includes a plurality of base stations (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) and a plurality of user equipments (130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6).
  • Each of the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 may form a macro cell.
  • Each of the fourth base station 120-1 and the fifth base station 120-2 may form a small cell.
  • the fourth base station 120-1, the third terminal 130-3, and the fourth terminal 130-4 may belong to the coverage of the first base station 110-1.
  • the second terminal 130-2, the fourth terminal 130-4, and the fifth terminal 130-5 may belong to the coverage of the second base station 110-2.
  • the fifth base station 120-2, the fourth terminal 130-4, the fifth terminal 130-5, and the sixth terminal 130-6 may belong to the coverage of the third base station 110-3.
  • the first terminal 130-1 may belong to the coverage of the fourth base station 120-1.
  • the sixth terminal 130-6 may belong to the coverage of the fifth base station 120-2.
  • each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 is NodeB, evolved NodeB, and next generation Node B.
  • B gNB
  • next-generation 6G base station BTS (Base Transceiver Station), radio base station, radio transceiver, access point, access node, road side unit , RSU), DU (Digital Unit), CDU (Cloud Digital Unit), RRH (Radio Remote Head), RU (Radio Unit), TP (Transmission Point), TRP (transmission and reception point), relay node It may be referred to as, etc.
  • a plurality of terminals each include a terminal, an access terminal, a mobile terminal, It may be referred to as a station, a subscriber station, a mobile station, a portable subscriber station, a node, a device, etc.
  • a plurality of communication nodes (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)
  • Each uses cellular communication e.g., LTE (long term evolution), LTE-A (advanced), NR (New Radio), 6G Radio Access Technology, etc. specified in the 3rd generation partnership project (3GPP) standard).
  • LTE long term evolution
  • LTE-A advanced Radio
  • NR New Radio
  • 6G Radio Access Technology etc. specified in the 3rd generation partnership project (3GPP) standard.
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • Each of the plurality of base stations may be connected to each other through ideal backhaul or non-ideal backhaul, and ideal backhaul Alternatively, information can be exchanged with each other through non-ideal backhaul.
  • Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may be connected to a core network (not shown) through ideal backhaul or non-ideal backhaul.
  • Each of the plurality of base stations (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) transmits the signal received from the core network to the corresponding terminal (130-1, 130-2, 130-3, 130). -4, 130-5, 130-6), and the signal received from the corresponding terminal (130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) is sent to the core network. can be transmitted to.
  • Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may support downlink transmission based on OFDM or another transmission method.
  • each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 supports uplink transmission based on OFDM or DFT-Spread-OFDM or other transmission methods. You can.
  • each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 transmits Multiple Input Multiple Output (MIMO) (e.g., Single User (SU)-MIMO, MU (Multi User)-MIMO, massive MIMO, LoS MIMO, etc.), CoMP (Coordinated Multipoint) transmission, carrier aggregation transmission, transmission in unlicensed band, direct device to device to device, D2D) communication (or ProSe (proximity services)), Sidelink, etc.
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • SU Single User
  • MU Multi User
  • massive MIMO LoS MIMO
  • CoMP Coordinatd Multipoint
  • each of the plurality of terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, and 130-6 is connected to a base station 110-1, 110-2, 110-3, and 120-1. , 120-2) and/or operations supported by the base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2.
  • the corresponding second communication node is similar to the method performed in the first communication node.
  • a method eg, receiving or transmitting a signal
  • the corresponding base station can perform the operation corresponding to the operation of the terminal.
  • the corresponding terminal can perform the operation corresponding to the operation of the base station.
  • downlink refers to communication from the base station to the terminal
  • uplink refers to communication from the terminal to the base station.
  • the transmitter may be part of the base station and the receiver may be part of the terminal.
  • the transmitter may be part of the terminal and the receiver may be part of the base station.
  • next-generation wireless access technology may be referred to as New RAT (Radio Access Technology) or by other names.
  • New RAT Radio Access Technology
  • a wireless communication system to which New RAT is applied may be referred to as a NR (New Radio) system.
  • NR New Radio
  • next-generation wireless access technology considering expanded mobile broadband communication, massive MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication), etc. is being discussed, and in the present invention, for convenience, the corresponding technology is used. It is called 5G wireless communication or 5G mobile communication.
  • the layers of the Radio Interface Protocol between the terminal and the network are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) standard model, which is widely known in communication systems: L1 (layer 1), It can be divided into L2 (layer 2) and L3 (layer 3).
  • OSI Open System Interconnection
  • L1 layer 1
  • L2 layer 2
  • L3 layer 3
  • the physical layer belonging to the first layer provides information transfer service using a physical channel.
  • the RRC (Radio Resource Control) layer located in layer 3, plays the role of controlling radio resources between the terminal and the network.
  • the RRC layer exchanges RRC messages between the terminal and the base station.
  • Figure 2 is a block diagram showing the radio protocol architecture for the user plane.
  • Figure 3 is a block diagram showing the wireless protocol structure for the control plane.
  • the user plane is a protocol stack for transmitting user data
  • the control plane is a protocol stack for transmitting control signals.
  • the physical layer provides an information transfer service to the upper layer using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the MAC (Medium Access Control) layer, the upper layer, through a transport channel. Data moves between the MAC layer and the physical layer through the transport channel. Transmission channels are classified according to how and with what characteristics data is transmitted through the wireless interface.
  • MAC Medium Access Control
  • the physical channel can be modulated using OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), and time and frequency are used as radio resources.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the functions of the MAC layer include mapping between logical channels and transport channels and multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs (service data units) belonging to logical channels onto transport blocks provided through physical channels.
  • the MAC layer provides services to the RLC (Radio Link Control) layer through logical channels.
  • the functions of the RLC layer include concatenation, segmentation, and reassembly of RLC SDUs.
  • QoS Quality of Service
  • RB Radio Bearer
  • the RLC layer operates in Transparent Mode (TM), Unacknowledged Mode (UM), and Acknowledged Mode. It provides three operation modes: , AM).
  • AM RLC provides error correction through automatic repeat request (ARQ).
  • the Radio Resource Control (RRC) layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for controlling logical channels, transport channels, and physical channels in relation to configuration, re-configuration, and release of radio bearers.
  • RB refers to the logical path provided by the first layer (PHY layer) and the second layer (MAC layer, RLC layer, PDCP layer) for data transfer between the terminal and the network.
  • the function of the SDAP (Service Data Adaptation Protocol) layer in the user plane includes mapping the QoS flow between the core network and the terminal to the Radio Bearer (RB) in the wireless section.
  • Functions of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer include forwarding, header compression, and ciphering of user data.
  • the functions of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer in the control plane include forwarding and encryption/integrity protection of control plane data.
  • Setting an RB means the process of defining the characteristics of the wireless protocol layer and channel and setting each specific parameter and operation method to provide a specific service.
  • RB can be further divided into SRB (Signaling RB) and DRB (Data RB).
  • SRB is used as a path to transmit RRC messages in the control plane
  • DRB is used as a path to transmit user data in the user plane.
  • the terminal If an RRC Connection is established between the RRC layer of the terminal and the RRC layer of the base station, the terminal is in an RRC connected state. Otherwise, it is in an RRC idle state.
  • Downlink transmission channels that transmit data from the network to the terminal include BCH (Broadcast Channel), which transmits MIB (Master Information Block) among system information, SIBs (System Information Blocks), which are system information other than MIB, and user traffic or control messages.
  • BCH Broadcast Channel
  • SIBs System Information Blocks
  • downlink multicast or broadcast service traffic or control messages they may be transmitted through the downlink SCH, or may be transmitted through a separate downlink MCH (Multicast Channel).
  • uplink transmission channels that transmit data from the terminal to the network include RACH (Random Access Channel), which transmits initial control messages, and uplink SCH (Shared Channel), which transmits user traffic or control messages.
  • Logical channels located above the transport channel and mapped to the transport channel include BCCH (Broadcast Control Channel), PCCH (Paging Control Channel), CCCH (Common Control Channel), MCCH (Multicast Control Channel), and DTCH (Dedicated Traffic). Channel), MTCH (Multicast Traffic Channel), etc.
  • the physical channel consists of several OFDM symbols in the time domain and several sub-carriers in the frequency domain.
  • One sub-frame consists of a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • Resource Block (RB) is a resource allocation unit and consists of a plurality of sub-carriers. Additionally, each subframe may use specific subcarriers of specific OFDM symbols (e.g., the first OFDM symbol) of the subframe for the Physical Downlink Control Channel (PDCCH), that is, the L1/L2 control channel.
  • PDCH Physical Downlink Control Channel
  • a slot is used as a unit time for transmission.
  • a SDAP Service Data Adaptation Protocol
  • the SDAP layer is a layer added to the user plane in the 5G system, is included in both the UE and gNB sides, and is a layer that manages quality of service and maps QoS flows (Quality of Service Flow) to Radio Bearer.
  • Figure 4 shows another example of a wireless communication system to which the technical features of the present invention can be applied.
  • Figure 4 shows a system architecture based on a 5G new radio (NR) system.
  • Entities used in the 5G NR system may absorb some or all of the functionality of entities in the LTE system (e.g., eNB, MME, S-GW). Entities used in NR systems may be identified with the name “NG” to distinguish them from LTE.
  • the wireless communication system includes one or more UEs 11, next-generation RAN (NG-RAN), and a 5th generation core network (5GC).
  • NG-RAN consists of at least one NG-RAN node.
  • the NG-RAN node is an entity corresponding to the BS 20 shown in FIG. 1.
  • the NG-RAN node consists of at least one gNB (21) and/or at least one ng-eNB (22).
  • the gNB 21 provides termination of the NR user plane and control plane protocols towards the UE 11.
  • Ng-eNB 22 provides termination of the E-UTRA user plane and control plane protocols towards UE 11.
  • 5GC includes access and mobility management function (AMF), user plane function (UPF), and session management function (SMF).
  • AMF hosts functions such as NAS security, idle state mobility handling, etc.
  • AMF is an entity that includes the functions of a conventional MME.
  • UPF hosts functions such as mobility anchoring and protocol data unit (PDU) processing.
  • PDU protocol data unit
  • SMF hosts functions such as UE IP address allocation and PDU session control.
  • gNB and ng-eNB are interconnected through the Xn interface. gNB and ng-eNB are also connected to 5GC through the NG interface. More specifically, it is connected to the AMF through the NG-C interface and to the UPF through the NG-U interface.
  • Figure 5 illustrates the functional division between NG-RAN and 5GC.
  • gNB performs inter-cell radio resource management (Inter Cell RRM), radio bearer management (RB control), connection mobility control, radio admission control, and measurement configuration and provision.
  • Functions such as (Measurement configuration & Provision) and dynamic resource allocation can be provided.
  • AMF can provide functions such as NAS security and idle state mobility handling.
  • UPF can provide functions such as mobility anchoring and PDU processing.
  • SMF Session Management Function
  • SMF Session Management Function
  • Figure 6 illustrates a frame structure that can be applied in 5G NR.
  • a frame may consist of 10 ms (millisecond) and may include 10 subframes of 1 ms.
  • uplink and downlink transmission can be composed of frames.
  • a wireless frame has a length of 10 ms and can be defined as two 5 ms half-frames (HF).
  • a half-frame can be defined as five 1ms subframes (Subframe, SF).
  • a subframe is divided into one or more slots, and the number of slots in a subframe depends on SCS (Subcarrier Spacing).
  • Each slot contains 12 or 14 OFDM(A) symbols depending on the cyclic prefix (CP). When normal CP is used, each slot contains 14 symbols. When extended CP is used, each slot contains 12 symbols.
  • the symbol may include an OFDM symbol (or CP-OFDM symbol) and a DFT-s-OFDM symbol.
  • a subframe may include one or multiple slots depending on subcarrier spacing.
  • Table 1 below illustrates the subcarrier spacing configuration ⁇ .
  • Table 2 illustrates the number of slots in a frame (N frame ⁇ slot ), the number of slots in a subframe (N subframe ⁇ slot ), and the number of symbols in a slot (N slot symb ), etc., according to the subcarrier spacing configuration ⁇ . .
  • Table 3 illustrates the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe (SF) depending on the SCS when the extended CP is used.
  • NR supports multiple numerologies (or subcarrier spacing (SCS)) to support various 5G services. For example, if SCS is 15kHz, it supports wide area in traditional cellular bands, and if SCS is 30kHz/60kHz, it supports dense-urban, lower latency. And it supports a wider carrier bandwidth, and if the SCS is 60kHz or higher, it supports a frequency band higher than 24.25GHz.
  • SCS subcarrier spacing
  • the NR frequency band can be defined as two types of frequency ranges (FR1, FR2).
  • the values of the frequency range may be changed.
  • the frequency ranges of the two types (FR1, FR2) may be as shown in Table 4 below.
  • Table 4 corresponds to the initial specifications of 3GPP 5G NR and was later changed as shown in Table 5.
  • FR1 may mean “sub 6GHz range”
  • FR2 may mean “above 6GHz range” and may be called millimeter wave (mmW). .
  • FR1 may include a band of 410 MHz to 7125 MHz as shown in Table 5 below. That is, FR1 may include a frequency band of 6GHz (or 5850, 5900, 5925 MHz, etc.). For example, the frequency band above 6 GHz (or 5850, 5900, 5925 MHz, etc.) included within FR1 may include an unlicensed band. Unlicensed bands can be used for a variety of purposes, for example, for communications for vehicles (e.g., autonomous driving).
  • OFDM(A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • OFDM(A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • the (absolute time) interval of time resources e.g., SF, slot, or TTI
  • TU Time Unit
  • Figure 7 shows the resource structure of 5G NR in the frequency and time domains.
  • a slot includes a plurality of symbols in the time domain.
  • one slot may include 14 symbols, but in the case of extended CP, one slot may include 12 symbols.
  • one slot may include 7 symbols, but in the case of extended CP, one slot may include 6 symbols.
  • a carrier wave includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • a Resource Block (RB) may be defined as a plurality (eg, 12) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • BWP (Bandwidth Part) may be defined as a plurality of consecutive (P)RBs in the frequency domain and may correspond to one numerology (e.g., SCS, CP length, etc.).
  • a carrier wave may include up to N (e.g., 5) BWPs. Data communication can be performed through an activated BWP.
  • Each element may be referred to as a Resource Element (RE) in the resource grid, and one complex symbol may be mapped.
  • RE Resource Element
  • a physical downlink control channel may be composed of one or more control channel elements (CCEs) as shown in the following table.
  • CCEs control channel elements
  • the PDCCH can be transmitted through resources consisting of 1, 2, 4, 8, or 16 CCEs.
  • the CCE consists of six resource element groups (REGs), and one REG consists of one resource block in the frequency domain and one orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol in the time domain.
  • REGs resource element groups
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • CORESET control resource set
  • CA carrier aggregation
  • a carrier aggregation system means aggregating multiple component carriers (CC). Due to this carrier aggregation, the meaning of the existing cell has changed. According to carrier aggregation, a cell may mean a combination of a downlink component carrier and an uplink component carrier, or a single downlink component carrier.
  • cells can be divided into primary cells, secondary cells, and serving cells.
  • a primary cell refers to a cell operating at a primary frequency, and is a cell in which the UE performs an initial connection establishment procedure or connection re-establishment procedure with the base station, or a cell indicated as a primary cell in the handover process. It means cell.
  • a secondary cell refers to a cell operating at a secondary frequency, and is established once an RRC connection is established and is used to provide additional radio resources.
  • the carrier aggregation system can support multiple component carriers (CCs), that is, multiple serving cells.
  • CCs component carriers
  • This carrier aggregation system can support cross-carrier scheduling.
  • Cross-carrier scheduling refers to resource allocation of PDSCH transmitted through another component carrier through a PDCCH transmitted through a specific component carrier and/or other elements other than the component carrier that is basically linked to the specific component carrier. This is a scheduling method that can allocate resources for PUSCH transmitted through a carrier wave.
  • next-generation communication system after 5G or 5G-Advanced will be described.
  • next-generation communication system will be referred to as a 6G system.
  • 6G (wireless communications) systems require (i) very high data rates per device, (ii) very large number of connected devices, (iii) global connectivity, (iv) very low latency, (v) battery- The goal is to reduce the energy consumption of battery-free IoT devices, (vi) ultra-reliable connectivity, and (vii) connected intelligence with machine learning capabilities.
  • the user scenario (Usage Scenario) of the 6G system can be six aspects such as Immersive Communication, Hyper Reliable & Low-Latency Communication, Massive Communication, Ubiquitous Connectivity, Integrated AI and Communication, and Integrated Sensing and Communicator.
  • KPI Key Performance Indicator
  • Table 7 is a table showing an example of the requirements of the 6G system.
  • the 6G system includes Enhanced mobile broadband (eMBB), Ultra-reliable low latency communications (URLLC), massive machine-type communication (mMTC), AI integrated communication, Tactile internet, High throughput, High network capacity, High energy efficiency, Low backhaul and It can have key factors such as access network congestion and enhanced data security.
  • eMBB Enhanced mobile broadband
  • URLLC Ultra-reliable low latency communications
  • mMTC massive machine-type communication
  • AI integrated communication Tactile internet
  • High throughput High network capacity
  • High energy efficiency High backhaul
  • Low backhaul Low backhaul and It can have key factors such as access network congestion and enhanced data security.
  • AI The most important and newly introduced technology in the 6G system is AI.
  • AI was not involved in the 4G system.
  • 5G systems will support partial or very limited AI.
  • 6G systems will be AI-enabled for full automation.
  • Advances in machine learning will create more intelligent networks for real-time communications in 6G.
  • Introducing AI in communications can simplify and improve real-time data transmission.
  • AI can use numerous analytics to determine how complex target tasks are performed. In other words, AI can increase efficiency and reduce processing delays.
  • AI can be performed instantly by using AI.
  • AI can also play an important role in M2M, machine-to-human and human-to-machine communications. Additionally, AI can enable rapid communication in BCI (Brain Computer Interface).
  • BCI Brain Computer Interface
  • AI-based communication systems can be supported by metamaterials, intelligent structures, intelligent networks, intelligent devices, intelligent cognitive radios, self-sustaining wireless networks, and machine learning.
  • AI-based physical layer transmission means applying signal processing and communication mechanisms based on AI drivers, rather than traditional communication frameworks, in terms of fundamental signal processing and communication mechanisms. For example, deep learning-based channel coding and decoding, deep learning-based signal estimation and detection, deep learning-based MIMO mechanism, AI-based resource scheduling, and May include allocation, etc.
  • Machine learning can be used for channel estimation and channel tracking, and can be used for power allocation, interference cancellation, etc. in the physical layer of the DL (downlink). Machine learning can also be used for antenna selection, power control, and symbol detection in MIMO systems.
  • Deep learning-based AI algorithms require a large amount of training data to optimize training parameters.
  • a lot of training data is used offline. This means that static training on training data in a specific channel environment may result in a contradiction between the dynamic characteristics and diversity of the wireless channel.
  • Machine learning refers to a series of operations that train machines to create machines that can perform tasks that are difficult or difficult for humans to perform.
  • Machine learning requires data and a learning model.
  • data learning methods can be broadly divided into three types: supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning.
  • Neural network learning is intended to minimize errors in output. Neural network learning repeatedly inputs learning data into the neural network, calculates the output of the neural network and the error of the target for the learning data, and backpropagates the error of the neural network from the output layer of the neural network to the input layer to reduce the error. ) is the process of updating the weight of each node in the neural network.
  • Supervised learning uses training data in which the correct answer is labeled, while unsupervised learning may not have the correct answer labeled in the training data. That is, for example, in the case of supervised learning on data classification, the learning data may be data in which each training data is labeled with a category. Labeled learning data is input to a neural network, and error can be calculated by comparing the output (category) of the neural network with the label of the learning data. The calculated error is backpropagated in the reverse direction (i.e., from the output layer to the input layer) in the neural network, and the connection weight of each node in each layer of the neural network can be updated according to backpropagation. The amount of change in the connection weight of each updated node may be determined according to the learning rate.
  • the neural network's calculation of input data and backpropagation of errors can constitute a learning cycle (epoch).
  • the learning rate may be applied differently depending on the number of repetitions of the learning cycle of the neural network. For example, in the early stages of neural network training, a high learning rate can be used to ensure that the neural network quickly achieves a certain level of performance to increase efficiency, and in the later stages of training, a low learning rate can be used to increase accuracy.
  • Learning methods may vary depending on the characteristics of the data. For example, in a communication system, when the goal is to accurately predict data transmitted from a transmitter at a receiver, it is preferable to perform learning using supervised learning rather than unsupervised learning or reinforcement learning.
  • the learning model corresponds to the human brain, and can be considered the most basic linear model.
  • deep learning is a machine learning paradigm that uses a highly complex neural network structure, such as artificial neural networks, as a learning model. ).
  • Neural network cores used as learning methods are broadly divided into deep neural networks (DNN), convolutional deep neural networks (CNN), and Recurrent Boltzmann Machine (RNN). there is.
  • DNN deep neural networks
  • CNN convolutional deep neural networks
  • RNN Recurrent Boltzmann Machine
  • An artificial neural network is an example of connecting multiple perceptrons.
  • THz Transmission-Hertz
  • the data transmission rate can be increased by increasing the channel bandwidth.
  • a high frequency band In order to easily secure a wide channel bandwidth, a high frequency band must be used, so a communication method using the sub-THz band, which is a frequency band higher than 100 GHz, and a THz band higher than that is also being considered. Communication methods that use high frequency bands can apply advanced large-scale MIMO technology because the antenna size and spacing between antennas are small.
  • THz waves also known as submillimeter radiation, typically represent a frequency band between 0.1 THz and 10 THz with a corresponding wavelength in the range 0.03 mm-3 mm.
  • the 100GHz-300GHz band range (Sub-THz band) is considered the main part of the THz band for cellular communications. Frequency bands up to 100 GHz were considered in 5G mobile communications, and the Sub-THz band and THz band are expected to be used in 6G mobile communications.
  • 3THz is in the far infrared (IR) frequency band.
  • the 300GHz-3THz band is part of the optical band, but is at the border of the optical band and immediately behind the RF band. Therefore, this 300GHz-3THz band shows similarity to RF.
  • THz communications Key characteristics include (i) a fairly wide channel bandwidth that is widely available to support very high data rates, and (ii) high path loss occurring at high frequencies (highly directional antennas are indispensable). Because the wavelength is small, the antenna size is small and the spacing between antennas is also very small, so a significant number of antennas can be placed in a small area. The narrow beam created by applying beamforming to so many antennas can reduce interference. That is, the small wavelength of THz signals allows a much larger number of antenna elements to be integrated into devices and BSs operating in this band. This enables the use of advanced adaptive array techniques that can overcome range limitations.
  • THz waves are located between RF (Radio Frequency)/millimeter (mm) and infrared bands. (i) Compared to visible light/infrared, they penetrate non-metal/non-polarized materials better and have a shorter wavelength than RF/millimeter waves, so they have high straightness. Beam focusing may be possible. In addition, the photon energy of THz waves is only a few meV, so it is harmless to the human body.
  • the frequency band expected to be used for THz wireless communication may be the D-band (110GHz to 170GHz) or H-band (220GHz to 325GHz) bands, which have small propagation loss due to absorption of molecules in the air.
  • standardization discussions for THz wireless communication are being discussed centered around the IEEE 802.15 THz working group, and standard documents issued by the IEEE 802.15 Task Group (TG3d, TG3e) can specify or supplement the content described in this specification. there is.
  • THz wireless communication can be applied to wireless cognition, sensing, imaging, wireless communication, THz navigation, etc.
  • THz wireless communication scenarios can be classified into macro network, micro network, and nanoscale network.
  • THz wireless communication can be applied to V2V (Vehicle-to-Vehicle) communication and backhaul/fronthaul connections.
  • V2V Vehicle-to-Vehicle
  • THz wireless communication has applications in indoor small cells, fixed point-to-point or multi-point connections such as wireless connections in data centers, and near-field communication such as kiosk downloading. It can be.
  • Figure 8 shows an example in which carrier waves in the below-6GHz band, mmWave band, and Sub-THz band are aggregated.
  • CA can be much easier to implement in base stations and terminals than using one channel bandwidth as a frequency band.
  • the frequency bandwidth to be used is very wide and the performance of the RF components is insufficient to support the wide frequency band, or when terminals and systems using various RF bands coexist, it may be effective to use the CA method.
  • terminal specifications may need to be very high. Even if the terminal has high specifications and can support a large number of CCs, actually transmitting and receiving using a large number of CCs may be a special case that requires a high data transmission rate. Therefore, in a general case where only some CCs are used among a large number of CCs, it may be necessary to communicate using the optimal CC.
  • CCs Component Carriers
  • the best frequency band for the terminal in a wide ultra-wideband can vary significantly depending on time and space.
  • TRPs Transmission and Reception Points
  • the optimal CC and/or the best combination of CCs among multiple CCs may vary. Additionally, the optimal CC combination may vary depending on the capabilities of the terminal, such as the output of one terminal and the number of CCs that can be supported simultaneously.
  • the optimal CC combination continues to change in time and space depending on the terminal's current channel situation and Serving TRP.
  • the combination needs to be continuously updated and reflected in efficient transmission.
  • the optimal channel that reflects the situation that continues to change in time and space for each terminal depending on the terminal's current channel situation and Serving TRP is optimal.
  • a method of continuously updating and applying the CC combination may be considered. According to the above method, throughput and energy efficiency of each terminal and system can be improved.
  • the system determines the optimal CC set by reflecting channel information about various CCs received from the terminal, information about optimal CCs, interference within the cell, frequency resource usage, etc. By allocating frequency resources based on this, an optimal link with each terminal is provided, and interference signals within the cell can be greatly reduced.
  • the system may transmit information about ultra-wideband CA settings using mmWave or Sub-THz bands to terminals in the cell through system information or RRC configuration information in advance.
  • information about the ultra-wideband CA configuration may be transmitted to the terminal through a MAC message (eg, MAC PDU or MAC CE) or Downlink Control Information (DCI).
  • MAC message eg, MAC PDU or MAC CE
  • DCI Downlink Control Information
  • information about ultra-wideband CA settings may be transmitted in the form of common signaling for the entire cell or a specific group of terminals, or may be transmitted in the form of dedicated signaling for a specific terminal.
  • the terminal receives ultra-wideband CA configuration information in advance through system information, RRC configuration information, MAC message, or DCI, and then receives information about the best CC combination in the current situation for the CC corresponding to the CA configuration according to the capabilities of the terminal. can be transmitted to the system.
  • channel state measurement for CC may be performed.
  • the method can be performed in the form of Periodic, Semi-static, or Aperiodic, and may vary depending on the system settings.
  • the periodic method may be a method in which the channel state measurement is continuously performed at specific periods.
  • the semi-static method may be a method in which periodic channel measurement is activated/deactivated depending on a specific channel state (e.g., a situation where the channel state becomes worse than a predetermined value) or settings in the system.
  • the Aperiodic method may be a method in which the terminal measures only in situations/cases indicated by the system.
  • the system uses information about the CC transmitted by the terminal to update the terminal's Primary CC (PCC) periodically or according to specific conditions, and can continuously update the Secondary CCs (SCCs).
  • PCC Primary CC
  • SCCs Secondary CCs
  • the Primary CC can be updated even when it is in IDLE state.
  • the Primary CC and Secondary CC can be updated according to the channel status of the terminal among a large number of CCs.
  • control information on PCCs and SCCs applied when performing CA using the optimal CC set by reflecting feedback from the terminal can be updated through RRC signaling, MAC CE (Medium Access Control Control Element), etc. .
  • the CCs used for actual transmission may be all CCs of the optimal CC set or some of the optimal CC set. Therefore, information on the CC used for actual transmission may be transmitted to the terminal through control information (eg, RRC signaling, MAC CE, Downlink Control Information (DCI), etc.).
  • control information eg, RRC signaling, MAC CE, Downlink Control Information (DCI), etc.
  • the terminal reports to the system the results of measuring a large number of CCs for ultra-wideband CA. For example, detailed values about the channel quality of each CC can be fed back. Additionally, only the channel quality ranking for all CCs can be fed back.
  • the terminal can select as many CCs as it can support according to its capabilities and feed back detailed values of the index and channel quality for the corresponding CCs to the system.
  • the terminal can select as many CCs as it can support according to its capabilities, and only feed back the index and ranking (for example, channel quality ranking) of the CCs to the system. In this case, the system can receive feedback on the terminal's measurement results and update the optimal CC set for the terminal based on the measurement results.
  • CA may be applied to both Sub-6GHz, mmWave bands, and Sub-THz bands. Therefore, the combination of CCs applied to CA may vary depending on whether the terminal supports multi-band.
  • resource allocation information of a different band or different CC can also be transmitted through a CC using a different frequency (possibly the same band or a different band) responsible for transmitting control signal information.
  • a different frequency possibly the same band or a different band
  • This can be seen as a kind of extended concept of Cross-Carrier Scheduling.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the channel status for each CC at one location within the cell may be almost similar over time. Therefore, the information about the accumulated optimal CC or the channel status information of the CC collected from the terminal is analyzed by the AI system, and the system may preset and utilize the optimal CC set according to the capability and location of the terminal.
  • the optimal CC set may vary depending on not only the location of the terminal but also the time. Therefore, information for determining the optimal CC set can be collected by the terminal and transmitted to the system. In addition, even when beam sweeping is applied to TRPs, the channel status of CCs used for CA is likely to repeat at a specific location with a certain period. Therefore, the system can collect a lot of information collected from each terminal and analyze it with an AI system to preset the optimal CC set according to the terminal's capabilities and location and utilize it.
  • Figure 9 is a flowchart of an example of an optimal CC set setting method for ultra-wideband CA according to some implementations of the present specification.
  • the system in FIG. 9 may be a base station.
  • the system can generate ultra-wideband CA-related information (S910).
  • the system can transmit the ultra-wideband CA-related information to the terminal (S920).
  • the ultra-wideband CA-related information may be transmitted by being included in system information or RRC setting information.
  • the terminal can measure ultra-wideband CA-related channels (S930).
  • the terminal can feed back the channel measurement results to the system (S940).
  • the system may update the ultra-wideband CA-related information (S950).
  • the system may transmit the updated ultra-wideband CA-related information to the terminal (S960).
  • the updated ultra-wideband CA-related information may be transmitted through RRC configuration information, MAC CE, or DCI.
  • the terminal may perform a CA-based operation based on the updated ultra-wideband CA-related information (S970).
  • Figure 10 is a flowchart of an example of a method for performing a CA-based operation in which a terminal in the ACTIVE state reflects the optimal CC set according to some implementations of the present specification.
  • the system of FIG. 10 may be a base station.
  • the system can allocate ultra-wideband CA-related resources (S1010).
  • the system may transmit resource allocation information to the terminal (S1020).
  • the resource allocation information may indicate to the terminal the resources allocated for the ultra-wideband CA performed in step S1010.
  • the terminal may receive the resource allocation information based on CA operation and measure ultra-wideband CA-related channels (S1030).
  • the terminal can feed back channel measurement results to the system (S1040).
  • the system can update ultra-wideband CA-related information (S1050). Afterwards, the system may perform step S1010 again.
  • Figure 11 illustrates a communication system 1 applied to the present invention.
  • the communication system 1 applied to the present invention includes a wireless device, a base station, and a network.
  • a wireless device refers to a device that performs communication using wireless access technology (e.g., 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)) and may be referred to as a communication/wireless/5G device.
  • wireless devices include robots (100a), vehicles (100b-1, 100b-2), XR (eXtended Reality) devices (100c), hand-held devices (100d), and home appliances (100e). ), IoT (Internet of Thing) device (100f), and AI device/server (400).
  • vehicles may include vehicles equipped with wireless communication functions, autonomous vehicles, vehicles capable of inter-vehicle communication, etc.
  • the vehicle may include an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) (eg, a drone).
  • UAV Unmanned Aerial Vehicle
  • XR devices include AR (Augmented Reality)/VR (Virtual Reality)/MR (Mixed Reality) devices, HMD (Head-Mounted Device), HUD (Head-Up Display) installed in vehicles, televisions, smartphones, It can be implemented in the form of computers, wearable devices, home appliances, digital signage, vehicles, robots, etc.
  • Portable devices may include smartphones, smart pads, wearable devices (e.g., smartwatches, smart glasses), and computers (e.g., laptops, etc.).
  • Home appliances may include TVs, refrigerators, washing machines, etc.
  • IoT devices may include sensors, smart meters, etc.
  • a base station and network may also be implemented as wireless devices, and a specific wireless device 200a may operate as a base station/network node for other wireless devices.
  • the wireless communication technology implemented in the wireless device of this specification may include Narrowband Internet of Things for low-power communication as well as LTE, NR, and 6G.
  • NB-IoT technology may be an example of LPWAN (Low Power Wide Area Network) technology and may be implemented in standards such as LTE Cat NB1 and/or LTE Cat NB2, and is limited to the above-mentioned names. no.
  • the wireless communication technology implemented in the wireless device of the present specification may perform communication based on LTE-M technology.
  • LTE-M technology may be an example of LPWAN technology, and may be called various names such as enhanced Machine Type Communication (eMTC).
  • eMTC enhanced Machine Type Communication
  • LTE-M technologies include 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL (non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine. It can be implemented in at least one of various standards such as Type Communication, and/or 7) LTE M, and is not limited to the above-mentioned names.
  • the wireless communication technology implemented in the wireless device of the present specification may include at least one of ZigBee, Bluetooth, and Low Power Wide Area Network (LPWAN) considering low-power communication. It is possible, and is not limited to the above-mentioned names.
  • ZigBee technology can create personal area networks (PAN) related to small/low-power digital communications based on various standards such as IEEE 802.15.4, and can be called by various names.
  • PAN personal area networks
  • Wireless devices 100a to 100f may be connected to the network 300 through the base station 200.
  • AI Artificial Intelligence
  • the network 300 may be configured using a 3G network, 4G (eg, LTE) network, or 5G (eg, NR) network.
  • Wireless devices 100a to 100f may communicate with each other through the base station 200/network 300, but may also communicate directly (e.g. sidelink communication) without going through the base station/network.
  • vehicles 100b-1 and 100b-2 may communicate directly (e.g.
  • V2V Vehicle to Vehicle
  • V2X Vehicle to everything
  • an IoT device eg, sensor
  • another IoT device eg, sensor
  • another wireless device 100a to 100f
  • Wireless communication/connection may be established between the wireless devices (100a to 100f)/base station (200) and the base station (200)/base station (200).
  • wireless communication/connection includes various wireless connections such as uplink/downlink communication (150a), sidelink communication (150b) (or D2D communication), and inter-base station communication (150c) (e.g. relay, IAB (Integrated Access Backhaul)).
  • uplink/downlink communication 150a
  • sidelink communication 150b
  • inter-base station communication 150c
  • This can be achieved through technology (e.g., 5G NR).
  • a wireless device and a base station/wireless device, and a base station and a base station can transmit/receive wireless signals to each other.
  • wireless communication/connection can transmit/receive signals through various physical channels.
  • various signal processing processes e.g., channel encoding/decoding, modulation/demodulation, resource mapping/demapping, etc.
  • resource allocation processes etc.
  • Figure 12 illustrates a wireless device to which the present invention can be applied.
  • the first wireless device 100 and the second wireless device 200 can transmit and receive wireless signals through various wireless access technologies (eg, LTE, NR).
  • ⁇ first wireless device 100, second wireless device 200 ⁇ refers to ⁇ wireless device 100x, base station 200 ⁇ and/or ⁇ wireless device 100x, wireless device 100x) in FIG. ⁇ can be responded to.
  • the first wireless device 100 includes one or more processors 102 and one or more memories 104, and may additionally include one or more transceivers 106 and/or one or more antennas 108.
  • Processor 102 controls memory 104 and/or transceiver 106 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 102 may process information in the memory 104 to generate first information/signal and then transmit a wireless signal including the first information/signal through the transceiver 106.
  • the processor 102 may receive a wireless signal including the second information/signal through the transceiver 106 and then store information obtained from signal processing of the second information/signal in the memory 104.
  • the memory 104 may be connected to the processor 102 and may store various information related to the operation of the processor 102. For example, memory 104 may perform some or all of the processes controlled by processor 102 or may be used to perform the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. Software code containing instructions can be stored.
  • the processor 102 and memory 104 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • Transceiver 106 may be coupled to processor 102 and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 108. Transceiver 106 may include a transmitter and/or receiver. The transceiver 106 can be used interchangeably with an RF (Radio Frequency) unit.
  • a wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • the second wireless device 200 includes one or more processors 202, one or more memories 204, and may further include one or more transceivers 206 and/or one or more antennas 208.
  • Processor 202 controls memory 204 and/or transceiver 206 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 202 may process the information in the memory 204 to generate third information/signal and then transmit a wireless signal including the third information/signal through the transceiver 206.
  • the processor 202 may receive a wireless signal including the fourth information/signal through the transceiver 206 and then store information obtained from signal processing of the fourth information/signal in the memory 204.
  • the memory 204 may be connected to the processor 202 and may store various information related to the operation of the processor 202. For example, memory 204 may perform some or all of the processes controlled by processor 202 or may be used to perform the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. Software code containing instructions can be stored.
  • the processor 202 and memory 204 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • Transceiver 206 may be coupled to processor 202 and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 208. Transceiver 206 may include a transmitter and/or receiver. Transceiver 206 may be used interchangeably with an RF unit.
  • a wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • one or more protocol layers may be implemented by one or more processors 102, 202.
  • one or more processors 102, 202 may implement one or more layers (e.g., functional layers such as PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP).
  • One or more processors 102, 202 may operate one or more Protocol Data Units (PDUs) and/or one or more Service Data Units (SDUs) according to the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein. can be created.
  • PDUs Protocol Data Units
  • SDUs Service Data Units
  • One or more processors 102, 202 may generate messages, control information, data or information according to the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • One or more processors 102, 202 generate signals (e.g., baseband signals) containing PDUs, SDUs, messages, control information, data or information according to the functions, procedures, suggestions and/or methods disclosed herein.
  • signals e.g., baseband signals
  • One or more processors (102, 202) may receive signals (e.g., baseband signals) from one or more transceivers (106, 206) and the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operations disclosed herein.
  • PDU, SDU, message, control information, data or information can be obtained according to the flowcharts.
  • One or more processors 102, 202 may be referred to as a controller, microcontroller, microprocessor, or microcomputer.
  • One or more processors 102, 202 may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts invented in this document may be implemented using firmware or software, and the firmware or software may be implemented to include modules, procedures, functions, etc.
  • Firmware or software configured to perform the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein may be included in one or more processors (102, 202) or stored in one or more memories (104, 204). It may be driven by one or more processors 102 and 202.
  • the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts invented in this document may be implemented using firmware or software in the form of codes, instructions and/or sets of instructions.
  • One or more memories 104, 204 may be connected to one or more processors 102, 202 and may store various types of data, signals, messages, information, programs, codes, instructions, and/or instructions.
  • One or more memories 104, 204 may consist of ROM, RAM, EPROM, flash memory, hard drives, registers, cache memory, computer readable storage media, and/or combinations thereof.
  • One or more memories 104, 204 may be located internal to and/or external to one or more processors 102, 202. Additionally, one or more memories 104, 204 may be connected to one or more processors 102, 202 through various technologies, such as wired or wireless connections.
  • One or more transceivers 106, 206 may transmit user data, control information, wireless signals/channels, etc. mentioned in the methods and/or operation flowcharts of this document to one or more other devices.
  • One or more transceivers (106, 206) may receive user data, control information, wireless signals/channels, etc. referred to in the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flow charts, etc. disclosed herein from one or more other devices. You can.
  • one or more transceivers 106 and 206 may be connected to one or more processors 102 and 202 and may transmit and receive wireless signals.
  • one or more processors 102, 202 may control one or more transceivers 106, 206 to transmit user data, control information, or wireless signals to one or more other devices. Additionally, one or more processors 102, 202 may control one or more transceivers 106, 206 to receive user data, control information, or wireless signals from one or more other devices. Additionally, one or more transceivers (106, 206) may be connected to one or more antennas (108, 208), and one or more transceivers (106, 206) may be coupled to one or more antennas (108, 208). It may be set to transmit and receive user data, control information, wireless signals/channels, etc. mentioned in functions, procedures, suggestions, methods and/or operation flow charts, etc.
  • one or more antennas may be multiple physical antennas or multiple logical antennas (eg, antenna ports).
  • One or more transceivers (106, 206) process the received user data, control information, wireless signals/channels, etc. using one or more processors (102, 202), and convert the received wireless signals/channels, etc. from the RF band signal. It can be converted to a baseband signal.
  • One or more transceivers (106, 206) may convert user data, control information, wireless signals/channels, etc. processed using one or more processors (102, 202) from baseband signals to RF band signals.
  • one or more transceivers 106, 206 may comprise (analog) oscillators and/or filters.
  • Figure 13 illustrates a process for generating a transmission signal in a transmitter.
  • the signal processing circuit 1000 may include a scrambler 1010, a modulator 1020, a layer mapper 1030, a precoder 1040, a resource mapper 1050, and a signal generator 1060.
  • the operations/functions of Figure 13 may be performed in the processors 102, 202 and/or transceivers 106, 206 of Figure 12.
  • the hardware elements of Figure 13 may be implemented in the processors 102, 202 and/or transceivers 106, 206 of Figure 12.
  • blocks 1010 to 1060 may be implemented in processors 102 and 202 of FIG. 12 .
  • blocks 1010 to 1050 may be implemented in the processors 102 and 202 of FIG. 12, and block 1060 may be implemented in the transceivers 106 and 206 of FIG. 12.
  • the codeword can be converted into a wireless signal through the signal processing circuit 1000 of FIG. 13.
  • a codeword is an encoded bit sequence of an information block.
  • the information block may include a transport block (eg, UL-SCH transport block, DL-SCH transport block).
  • Wireless signals may be transmitted through various physical channels (eg, PUSCH, PDSCH).
  • the codeword may be converted into a scrambled bit sequence by the scrambler 1010.
  • the scramble sequence used for scrambling is generated based on an initialization value, and the initialization value may include ID information of the wireless device.
  • the scrambled bit sequence may be modulated into a modulation symbol sequence by the modulator 1020.
  • Modulation methods may include pi/2-BPSK (pi/2-Binary Phase Shift Keying), m-PSK (m-Phase Shift Keying), m-QAM (m-Quadrature Amplitude Modulation), etc.
  • the complex modulation symbol sequence may be mapped to one or more transport layers by the layer mapper 1030.
  • the modulation symbols of each transport layer may be mapped to the corresponding antenna port(s) by the precoder 1040 (precoding).
  • the output z of the precoder 1040 can be obtained by multiplying the output y of the layer mapper 1030 with the precoding matrix W of N*M.
  • N is the number of antenna ports and M is the number of transport layers.
  • the precoder 1040 may perform precoding after performing transform precoding (eg, DFT transformation) on complex modulation symbols. Additionally, the precoder 1040 may perform precoding without performing transform precoding.
  • the resource mapper 1050 can map the modulation symbols of each antenna port to time-frequency resources.
  • a time-frequency resource may include a plurality of symbols (e.g., CP-OFDM symbol, DFT-s-OFDM symbol) in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the signal generator 1060 generates a wireless signal from the mapped modulation symbols, and the generated wireless signal can be transmitted to another device through each antenna.
  • the signal generator 1060 may include an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) module, a Cyclic Prefix (CP) inserter, a Digital-to-Analog Converter (DAC), a frequency uplink converter, etc. .
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • CP Cyclic Prefix
  • DAC Digital-to-Analog Converter
  • the signal processing process for the received signal in the wireless device may be configured as the reverse of the signal processing process (1010 to 1060) of FIG. 13.
  • a wireless device eg, 100 and 200 in FIG. 12
  • the received wireless signal can be converted into a baseband signal through a signal restorer.
  • the signal restorer may include a frequency downlink converter, an analog-to-digital converter (ADC), a CP remover, and a Fast Fourier Transform (FFT) module.
  • ADC analog-to-digital converter
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the baseband signal can be restored to a codeword through a resource de-mapper process, postcoding process, demodulation process, and de-scramble process.
  • a signal processing circuit for a received signal may include a signal restorer, resource de-mapper, postcoder, demodulator, de-scrambler, and decoder.
  • FIG 14 shows another example of a wireless device applied to the present invention.
  • Wireless devices can be implemented in various forms depending on usage-examples/services.
  • the wireless devices 100 and 200 correspond to the wireless devices 100 and 200 of FIG. 12 and include various elements, components, units/units, and/or modules. ) can be composed of.
  • the wireless devices 100 and 200 may include a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, and an additional element 140.
  • the communication unit may include communication circuitry 112 and transceiver(s) 114.
  • communication circuitry 112 may include one or more processors 102 and 202 and/or one or more memories 104 and 204 of FIG. 12 .
  • transceiver(s) 114 may include one or more transceivers 106, 206 and/or one or more antennas 108, 208 of FIG. 12.
  • the control unit 120 is electrically connected to the communication unit 110, the memory unit 130, and the additional element 140 and controls overall operations of the wireless device. For example, the control unit 120 may control the electrical/mechanical operation of the wireless device based on the program/code/command/information stored in the memory unit 130. In addition, the control unit 120 transmits the information stored in the memory unit 130 to the outside (e.g., another communication device) through the communication unit 110 through a wireless/wired interface, or to the outside (e.g., to another communication device) through the communication unit 110. Information received through a wireless/wired interface from another communication device may be stored in the memory unit 130.
  • the outside e.g., another communication device
  • Information received through a wireless/wired interface from another communication device may be stored in the memory unit 130.
  • the additional element 140 may be configured in various ways depending on the type of wireless device.
  • the additional element 140 may include at least one of a power unit/battery, an input/output unit (I/O unit), a driving unit, and a computing unit.
  • wireless devices include robots (FIG. 11, 100a), vehicles (FIG. 11, 100b-1, 100b-2), XR devices (FIG. 11, 100c), portable devices (FIG. 11, 100d), and home appliances. (FIG. 11, 100e), IoT device (FIG.
  • various elements, components, units/parts, and/or modules within the wireless devices 100 and 200 may be entirely interconnected through a wired interface, or at least a portion may be wirelessly connected through the communication unit 110.
  • the control unit 120 and the communication unit 110 are connected by wire, and the control unit 120 and the first unit (e.g., 130 and 140) are connected through the communication unit 110.
  • the control unit 120 and the first unit e.g., 130 and 140
  • each element, component, unit/part, and/or module within the wireless devices 100 and 200 may further include one or more elements.
  • the control unit 120 may be comprised of one or more processor sets.
  • control unit 120 may be comprised of a communication control processor, an application processor, an electronic control unit (ECU), a graphics processing processor, and a memory control processor.
  • memory unit 130 includes random access memory (RAM), dynamic RAM (DRAM), read only memory (ROM), flash memory, volatile memory, and non-volatile memory. volatile memory) and/or a combination thereof.

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Abstract

차세대 무선 통신 시스템은 통신 효율을 증가시키기 위해 mmWave나 Sub-THz 대역과 같은 초광대역을 사용할 수 있다. 본 명세서는 초광대역 주파수 집성 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 장치를 제안한다. 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 단말에 대한 최적의 요소 반송파 조합을 계속 업데이트함으로써 단말과 시스템의 쓰루풋(throughput)과 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

초광대역 주파수 집성 전송 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초광대역 주파수 집성 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
6G (무선통신) 시스템은 (i) 디바이스 당 매우 높은 데이터 속도, (ii) 매우 많은 수의 연결된 디바이스들, (iii) 글로벌 연결성(global connectivity), (iv) 매우 낮은 지연, (v) 배터리-프리(battery-free) IoT 디바이스들의 에너지 소비를 낮추고, (vi) 초고신뢰성 연결, (vii) 머신 러닝 능력을 가지는 연결된 지능 등에 목적이 있다. 6G 시스템의 사용자 시나리오(Usage Scenario)는 Immersive Communication, Hyper Reliable & Low-Latency Communication, Massive Communication, Ubiquitous Connectivity, Integrated AI and Communication, Integrated Sensing and Communication과 같은 6가지 측면일 수 있다.
6G 이동통신은 기존의 mmWave 대역에 추가로 Sub-THz와 THz 대역 등의 초광대역을 사용한다. Sub-THz 대역을 mmWave 대역에 추가하면 주파수 자원을 훨씬 많이 사용하기 때문에 채널대역폭이 증가하기가 쉬워 결과적으로 데이터전송속도와 cell throughput은 증가한다. 정의된 THz 대역 중 300GHz-3THz는 원적외선 (IR) 주파수 대역에 있다. 300GHz-3THz 대역은 광(optic) 대역의 일부이지만 광 대역의 경계에 있으며, RF 대역 바로 뒤에 있다. 따라서, 이 300GHz-3THz 대역은 RF와 유사성을 나타낸다.
반송파 집성(Carrier Aggregation: CA) 시스템은 다수의 요소 반송파(component carrier: CC)를 집성하는 것을 의미한다. 이러한 반송파 집성에 의해서, 기존의 셀의 의미가 변경되었다. 반송파 집성에 의하면, 셀이라 함은 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파의 조합, 또는 단독의 하향링크 요소 반송파를 의미할 수 있다.
6G 이동통신에서도 반송파 집성이 사용될 수 있다. 예를 들어, 6G 이동통신에서, 고주파수 대역일수록 초광대역 채널대역폭이 사용될 수 있다. 여기서, 기존(legacy) 단말 및 최신 단말 등 다양한 단말이 공존하는 6G 이동통신 환경에서 단말의 능력(capability) 및 하위호환성(backward capability)을 고려하여 초광대역 채널대역폭은 상대적으로 작은 단위를 갖는 복수의 CC(Component Carrier)들로 나뉠 수 있고, 상기 CC들이 반송파 집성에 사용될 수 있다. 또한, 하나의 단말이 광대역을 모두 사용하기 어려운 상황에서 일부 주파수 자원만 사용하는 경우, 반송파 집성이 사용될 수 있다.
본 명세서는 초광대역 주파수 집성 전송 방법 및 장치를 제안한다.
본 명세서에 따르면, 하나의 셀에서 mmWave, Sub-THz 등 다수의 주파수 대역과 초광대역(Ultra-wideband) 주파수 자원 및 다수의 TRP(Transmission and Reception Point)를 사용하는 경우, 단말의 현재 채널 상황과 Serving TRP에 따라 각 단말마다 하나의 셀 내에서 시간과 공간 상으로 계속 채널 상태가 변경되는 상황을 반영하여 최적의 CC 조합을 계속 업데이트하여 적용함으로써 각 단말과 시스템의 throughput과 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 시스템에서는 해당 단말기에 CA을 적용할 때 단말기로부터 받은 채널 정보와 최적의 CC set 설정을 위한 정보를 반영하여 최적의 CC set과 이에 해당하는 주파수 자원을 할당함으로써 각 단말에게 최적의 링크를 제공하고, 셀 내의 간섭 신호를 크게 줄일 수 있어 시스템 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 초광대역을 가지는 CA를 시스템에서 적용할 때는 다양한 capability를 가지는 단말이 셀에 존재하기 때문에 단말기의 capability에 따라서 이와 같이 최적의 CC set을 업데이트하면서 통신을 하는 방식이 상당히 효과적일 수 있다. 또한, 셀 내의 하나의 위치에서 최적의 CC set에 대한 정보를 AI 시스템으로 분석하여 단말의 capability와 위치에 따라 최적의 CC set을 시스템에서 미리 설정하여 이를 활용함으로써 cell throughput과 단말의 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
본 명세서의 구체적인 일례를 통해 얻을 수 있는 효과는 이상에서 나열된 효과로 제한되지 않는다. 예를 들어, 관련된 기술분야의 통상의 지식을 자긴 자(a person having ordinary skill in the related art)가 본 명세서로부터 이해하거나 유도할 수 있는 다양한 기술적 효과가 존재할 수 있다. 이에 따라 본 명세서의 구체적인 효과는 본 명세서에 명시적으로 기재된 것에 제한되지 않고, 본 명세서의 기술적 특징으로부터 이해되거나 유도될 수 있는 다양한 효과를 포함할 수 있다.
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 개념도이다..
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 기술적 특징이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 다른 예를 나타낸다.
도 5는 NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 예시한다.
도 6은 5G NR에서 적용될 수 있는 프레임 구조를 예시한다.
도 7은 5G NR의 주파수와 시간 영역의 자원 구조를 나타낸다.
도 8은 below-6GHz 대역, mmWave 대역 및 Sub-THz 대역의 반송파들이 집성되는 일례를 도시한다.
도 9는 본 명세서의 일부 구현에 따른 초광대역 CA를 위한 최적의 CC set 설정 방법의 일례에 대한 순서도이다.
도 10은 본 명세서의 일부 구현에 따른 ACTIVE 상태의 단말기가 최적의 CC set을 반영한 CA 기반 동작 수행 방법의 일례에 대한 순서도이다.
도 11은 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 12는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 13은 송신기에서 전송 신호를 생성하기 위한 과정을 예시한다.
도 14는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “A 및/또는 B(A and/or B)”으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 “A, B 또는 C(A, B or C)”는 “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 “및/또는(and/or)”을 의미할 수 있다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 이에 따라 “A/B”는 “오직 A”, “오직 B”, 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 예를 들어, “A, B, C”는 “A, B 또는 C”를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”는, “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)”나 “적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)”라는 표현은 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”는, “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다. 또한, “적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)”나 “적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)”는 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 “예를 들어(for example)”를 의미할 수 있다. 구체적으로, “제어 정보(PDCCH)”로 표시된 경우, “제어 정보”의 일례로 “PDCCH”가 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 “제어 정보”는 “PDCCH”로 제한(limit)되지 않고, “PDCCH”가 “제어 정보”의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, “제어 정보(즉, PDCCH)”로 표시된 경우에도, “제어 정보”의 일례로 “PDCCH”가 제안된 것일 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로 구성될 수 있다.
복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(Code Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(Wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(Time Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(Frequency Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, SC(Single Carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다.
무선 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 복수의 단말들(user equipments)(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다.
제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 커버리지(coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), 차세대 노드 B(next generation Node B, gNB), 차세대 6G 기지국, BTS(Base Transceiver Station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), 노변 장치(road side unit, RSU), DU(Digital Unit), CDU(Cloud Digital Unit), RRH(Radio Remote Head), RU(Radio Unit), TP(Transmission Point), TRP(transmission and reception point), 중계 노드(relay node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced), NR(New Radio), 6G Radio Access Technology 등)을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDM 또는 다른 전송방식 기반의 하향링크(downlink) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDM 또는 DFT-Spread-OFDM 또는 다른 전송방식 기반의 상향링크(uplink) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송(예를 들어, SU(Single User)- MIMO, MU(Multi User)-MIMO, 대규모(massive) MIMO, LoS MIMO 등), CoMP(Coordinated Multipoint) 전송, 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(또는, ProSe(proximity services)), Sidelink 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작 및/또는 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.
이하에서, 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
또한 이하에서, 하향링크(DL: Downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: Uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하 본 명세서에서, 설명의 편의를 위하여, 상기 차세대 무선 접속 기술은 New RAT(Radio Access Technology)으로 지칭될 수도 있고, 그 밖의 다른 명칭으로 지칭될 수도 있다. 예를 들어 New RAT이 적용되는 무선 통신 시스템은 NR(New Radio) 시스템으로 지칭될 수 있다. 본 명세서에서 차세대 무선 접속 기술과 관련한 주파수, 프레임, 서브프레임, 자원, 자원블럭, 영역(region), 밴드, 서브밴드, 제어채널, 데이터채널, 동기신호, 각종 참조신호, 각종 신호 또는 각종 메시지는 과거 또는 현재 사용되는 의미 또는 장래 사용되는 다양한 의미로 해석될 수 있다.
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술(radio access technology; RAT)에 비해 향상된 모바일 브로드밴드(mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브 MTC (massive Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스/단말을 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 확장된 모바일 브로드밴드 커뮤니케이션(enhanced mobile broadband communication), massive MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 기술(technology)을 5G 무선통신 또는 5G 이동통신이라고 부른다.
단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection: OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.
도 2 및 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.
서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.
MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.
RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly) 등을 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer: RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.
RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다.
사용자 평면에서의 SDAP(Service Data Adaptation Protocol) 계층의 기능은 코어네트워크와 단말 간 QoS flow에 대하여 무선 구간에서는 QoS flow를 Radio Bearer(RB)로 매핑(mapping)하는 것을 포함한다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.
RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
단말의 RRC 계층과 기지국의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 확립되면, 단말은 RRC 연결(RRC connected) 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들(RRC idle) 상태에 있게 된다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 전송채널로는 시스템정보 중 MIB(Master Information Block)를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 MIB 이외의 시스템정보인 SIBs(System Information Blocks), 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.
전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), DTCH(Dedicated Traffic Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
5G NR의 경우 물리채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌(Symbol)들로 구성된다. 자원블록(Resource Block: RB)은 자원 할당 단위로, 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심벌들(예, 첫 번째 OFDM 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. 5G NR에서는 전송의 단위 시간으로, 슬롯(slot)이 사용된다.
5G NR 시스템의 경우 PDCP 계층 위에 SDAP(Service Data Adaptation Protocol) 계층이 존재할 수 있다. 상기 SDAP 계층은 5G 시스템에서 사용자 평면에 추가된 계층으로, UE 및 gNB 측 모두에 포함되며, 서비스 품질을 관리하고 QoS 흐름(Quality of Service Flow)을 Radio Bearer로 매핑하는 계층이다.
도 4는 본 발명의 기술적 특징이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 다른 예를 나타낸다.
구체적으로, 도 4는 5G NR(new radio) 시스템에 기초한 시스템 아키텍처를 도시한다. 5G NR 시스템(이하, 간단히 "NR"이라 칭함)에서 사용되는 개체는 LTE 시스템의 개체(예를 들어, eNB, MME, S-GW)의 일부 또는 모든 기능을 흡수할 수 있다. NR 시스템에서 사용되는 개체는 LTE와 구별하기 위해 "NG"라는 이름으로 식별될 수 있다.
도 4를 참조하면, 무선 통신 시스템은 하나 이상의 UE(11), NG-RAN(next-generation RAN) 및 5세대 코어 네트워크(5GC)를 포함한다. NG-RAN은 적어도 하나의 NG-RAN 노드로 구성된다. NG-RAN 노드는 도 1에 도시된 BS(20)에 대응하는 개체이다. NG-RAN 노드는 적어도 하나의 gNB(21) 및/또는 적어도 하나의 ng-eNB (22)로 구성된다. gNB(21)는 UE(11)를 향한 NR 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜의 종단을 제공한다. Ng-eNB(22)는 UE(11)를 향한 E-UTRA 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜의 종단을 제공한다.
5GC는 AMF(access and mobility management function), UPF(user plane function) 및 SMF(session management function)을 포함한다. AMF는 NAS 보안, 아이들 상태 이동성 처리 등과 같은 기능을 호스트 한다. AMF는 종래 MME의 기능을 포함하는 개체이다. UPF는 이동성 앵커링, PDU(protocol data unit) 처리와 같은 기능을 호스트 한다. UPF는 종래의 S-GW의 기능을 포함하는 개체이다. SMF는 UE IP 주소 할당, PDU 세션 제어와 같은 기능을 호스트 한다.
gNB와 ng-eNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다. gNB 및 ng-eNB는 또한 NG 인터페이스를 통해 5GC에 연결된다. 보다 구체적으로는, NG-C 인터페이스를 통해 AMF에, 그리고 NG-U 인터페이스를 통해 UPF에 연결된다.
도 5는 NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 예시한다.
도 5를 참조하면, gNB는 인터 셀 간의 무선 자원 관리(Inter Cell RRM), 무선 베어러 관리(RB control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 무선 허용 제어(Radio Admission Control), 측정 설정 및 제공(Measurement configuration & Provision), 동적 자원 할당(dynamic resource allocation) 등의 기능을 제공할 수 있다. AMF는 NAS 보안, 아이들 상태 이동성 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. UPF는 이동성 앵커링(Mobility Anchoring), PDU 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. SMF(Session Management Function)는 단말 IP 주소 할당, PDU 세션 제어 등의 기능을 제공할 수 있다.
도 6은 5G NR에서 적용될 수 있는 프레임 구조를 예시한다.
도 6을 참조하면, 프레임은 10 ms(millisecond)로 구성될 수 있고, 1 ms로 구성된 서브프레임 10개를 포함할 수 있다.
NR에서 상향링크 및 하향링크 전송은 프레임으로 구성될 수 있다. 무선 프레임은 10 ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의될 수 있다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)으로 정의될 수 있다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할되며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 SCS(Subcarrier Spacing)에 의존한다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함한다. 노멀 CP(normal CP)가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함한다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함한다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (혹은, CP-OFDM 심볼), DFT-s-OFDM 심볼을 포함할 수 있다.
서브프레임 내에는 부반송파 간격(subcarrier spacing)에 따라 하나 또는 복수의 슬롯(slot)들이 포함될 수 있다.
다음 표 1은 부반송파 간격 설정(subcarrier spacing configuration) μ를 예시한다.
Figure PCTKR2023014672-appb-img-000001
다음 표 2는 부반송파 간격 설정(subcarrier spacing configuration) μ에 따라, 프레임 내 슬롯 개수(Nframeμ slot), 서브프레임 내 슬롯 개수(Nsubframeμ slot), 슬롯 내 심볼 개수(Nslot symb) 등을 예시한다.
Figure PCTKR2023014672-appb-img-000002
표 3은 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임(SF) 별 슬롯의 개수를 예시한다.
Figure PCTKR2023014672-appb-img-000003
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 subcarrier spacing(SCS))를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)를 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 24.25GHz보다 높은 주파수 대역을 지원한다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의될 수 있다. 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있으며, 예를 들어, 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위는 하기 표 4와 같을 수 있다. 표 4는 3GPP 5G NR의 초기 규격에 해당하며 나중에 표 5와 같이 변경되었다. 설명의 편의를 위해 NR 시스템에서 사용되는 주파수 범위 중 FR1은 “sub 6GHz range”를 의미할 수 있고, FR2는 “above 6GHz range”를 의미할 수 있고 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)로 불릴 수 있다.
주파수 영역 지정(Frequency Range designation) 대응하는 주파수 영역(Corresponding frequency range) 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)
FR1 450MHz - 6000MHz 15, 30, 60kHz
FR2 24250MHz - 52600MHz 60, 120, 240kHz
상술한 바와 같이, NR 시스템의 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있다. 예를 들어, FR1은 하기 표 5와 같이 410MHz 내지 7125MHz의 대역을 포함할 수 있다. 즉, FR1은 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역을 포함할 수 있다. 예를 들어, FR1 내에서 포함되는 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역은 비면허 대역(unlicensed band)을 포함할 수 있다. 비면허 대역은 다양한 용도로 사용될 수 있고, 예를 들어 차량을 위한 통신(예를 들어, 자율주행)을 위해 사용될 수 있다.
주파수 영역 지정(Frequency Range designation) 대응하는 주파수 영역(Corresponding frequency range) 부반송파 간격(Subcarrier Spacing)
FR1 410MHz - 7125MHz 15, 30, 60kHz
FR2 24250MHz - 52600MHz 60, 120, 240kHz
NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들간에 OFDM(A) 뉴머놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, SF, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들간에 상이하게 설정될 수 있다.
도 7은 5G NR의 주파수와 시간 영역의 자원 구조를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 슬롯은 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함한다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 14개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 또는 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함할 수 있다.
반송파는 주파수 영역에서 복수의 부반송파들을 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 영역에서 복수(예를 들어, 12)의 연속한 부반송파로 정의될 수 있다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 영역에서 복수의 연속한 (P)RB로 정의될 수 있으며, 하나의 뉴머놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예를 들어, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행될 수 있다. 각각의 요소는 자원 그리드에서 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭될 수 있고, 하나의 복소 심볼이 맵핑될 수 있다.
PDCCH(physical downlink control channel)은 다음 표와 같이 하나 또는 그 이상의 CCE(control channel element)들로 구성될 수 있다.
집성 레벨(Aggregation level) CCE의 개수(Number of CCEs)
1 1
2 2
4 4
8 8
16 16
즉, PDCCH는 1, 2, 4, 8 또는 16개의 CCE들로 구성되는 자원을 통해 전송될 수 있다. 여기서, CCE는 6개의 REG(resource element group)로 구성되며, 하나의 REG는 주파수 영역에서 하나의 자원 블록, 시간 영역에서 하나의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼로 구성된다.
한편, NR에서는, 제어 자원 집합(control resource set: CORESET)이라는 새로운 단위를 도입할 수 있다. 단말은 CORESET에서 PDCCH를 수신할 수 있다.
이하, 반송파 집성(Carrier Aggregation: CA) 시스템이 설명된다.
반송파 집성 시스템은 다수의 요소 반송파(component carrier: CC)를 집성하는 것을 의미한다. 이러한 반송파 집성에 의해서, 기존의 셀의 의미가 변경되었다. 반송파 집성에 의하면, 셀이라 함은 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파의 조합, 또는 단독의 하향링크 요소 반송파를 의미할 수 있다.
또한, 반송파 집성에서 셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다. 프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, UE이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다. 세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다.
이하, 5G 또는 5G-Advanced 이후의 차세대 통신 시스템에 대하여 설명된다. 이하에서는 편의상 상기 차세대 통신 시스템을 6G 시스템이라 칭한다.
6G (무선통신) 시스템은 (i) 디바이스 당 매우 높은 데이터 속도, (ii) 매우 많은 수의 연결된 디바이스들, (iii) 글로벌 연결성(global connectivity), (iv) 매우 낮은 지연, (v) 배터리-프리(battery-free) IoT 디바이스들의 에너지 소비를 낮추고, (vi) 초고신뢰성 연결, (vii) 머신 러닝 능력을 가지는 연결된 지능 등에 목적이 있다. 6G 시스템의 사용자 시나리오(Usage Scenario)는 Immersive Communication, Hyper Reliable & Low-Latency Communication, Massive Communication, Ubiquitous Connectivity, Integrated AI and Communication, Integrated Sensing and Communicationr과 같은 6가지 측면일 수 있다. 6G 시스템에 대한 요구사항이나 주요성능지표(KPI: Key Performance Indicator)는 아직 정해지지는 않았지만, 아래 표 7과 같은 요구 사항을 가질 것으로 예상되고 있다. 즉, 표 7은 6G 시스템의 요구 사항의 일례를 나타낸 표이다.
peak data rate 1 Tbps
E2E latency 1 ms
Maximum spectral efficiency 100bps/Hz
Mobility support Up to 1000km/hr
Satellite integration Fully
AI Fully
Autonomous vehicle Fully
XR Fully
Haptic Communication Fully
6G 시스템은 Enhanced mobile broadband (eMBB), Ultra-reliable low latency communications (URLLC), massive machine-type communication (mMTC), AI integrated communication, Tactile internet, High throughput, High network capacity, High energy efficiency, Low backhaul and access network congestion, Enhanced data security와 같은 핵심 요소(key factor)들을 가질 수 있다.
이하, 인공 지능(Artificial Intelligence: AI)이 설명된다.
6G 시스템에 가장 중요하며, 새로 도입될 기술은 AI이다. 4G 시스템에는 AI가 관여하지 않았다. 5G 시스템은 부분 또는 매우 제한된 AI를 지원할 것이다. 그러나, 6G 시스템은 완전히 자동화를 위해 AI가 지원될 것이다. 머신 러닝의 발전은 6G에서 실시간 통신을 위해 보다 지능적인 네트워크를 만들 것이다. 통신에 AI를 도입하면 실시간 데이터 전송이 간소화되고 향상될 수 있다. AI는 수많은 분석을 사용하여 복잡한 대상 작업이 수행되는 방식을 결정할 수 있다. 즉, AI는 효율성을 높이고 처리 지연을 줄일 수 있다.
핸드 오버, 네트워크 선택, 자원 스케쥴링과 같은 시간 소모적인 작업은 AI를 사용함으로써 즉시 수행될 수 있다. AI는 M2M, 기계-대-인간 및 인간-대-기계 통신에서도 중요한 역할을 할 수 있다. 또한, AI는 BCI(Brain Computer Interface)에서 신속한 통신이 될 수 있다. AI 기반 통신 시스템은 메타 물질, 지능형 구조, 지능형 네트워크, 지능형 장치, 지능형 인지 라디오(radio), 자체 유지 무선 네트워크 및 머신 러닝에 의해 지원될 수 있다.
최근에는 AI를 무선 통신 시스템과 통합하려고 하는 시도들이 나타나고 있으나, 이는 application layer, network layer 특히, 딥러닝을 wireless resource management and allocation 분야에 집중되어 왔다. 그러나, 이러한 연구는 점점 MAC layer 와 Physical layer로 발전하고 있으며, 특히 물리계층에서 딥러닝을 무선 전송(wireless transmission)과 결합하고자 하는 시도들이 나타나고 있다. AI 기반의 물리계층 전송은, 근본적인 신호 처리 및 통신 메커니즘에 있어서, 전통적인 통신 프레임워크가 아니라 AI 드라이버에 기초한 신호 처리 및 통신 메커니즘을 적용하는 것을 의미한다. 예를 들어, 딥러닝 기반의 채널 코딩 및 디코딩(channel coding and decoding), 딥러닝 기반의 신호 추정(estimation) 및 검출(detection), 딥러닝 기반의 MIMO mechanism, AI 기반의 자원 스케줄링(scheduling) 및 할당(allocation) 등을 포함할 수 있다.
머신 러닝은 채널 추정 및 채널 트래킹을 위해 사용될 수 있으며, DL(downlink)의 물리 계층(physical layer)에서 전력 할당(power allocation), 간섭 제거 (interference cancellation) 등에 사용될 수 있다. 또한, 머신 러닝은 MIMO 시스템에서 안테나 선택, 전력 제어(power control), 심볼 검출(symbol detection) 등에도 사용될 수 있다.
그러나 물리계층에서의 전송을 위한 DNN의 적용은 아래와 같은 문제점이 있을 수 있다.
딥러닝 기반의 AI 알고리즘은 훈련 파라미터를 최적화하기 위해 수많은 훈련 데이터가 필요하다. 그러나 특정 채널 환경에서의 데이터를 훈련 데이터로 획득하는데 있어서의 한계로 인해, 오프라인 상에서 많은 훈련 데이터를 사용한다. 이는 특정 채널 환경에서 훈련 데이터에 대한 정적 훈련(static training)은, 무선 채널의 동적 특성 및 다이버시티(diversity) 사이에 모순(contradiction)이 생길 수 있다.
또한, 현재 딥러닝은 주로 실제 신호(real signal)을 대상으로 한다. 그러나, 무선 통신의 물리 계층의 신호들은 복소 신호(complex signal)이다. 무선 통신 신호의 특성을 매칭시키기 위해 복소 도메인 신호의 검출하는 신경망(neural network)에 대한 연구가 더 필요하다.
이하, 머신 러닝에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
머신 러닝은 사람이 할 수 있거나 혹은 하기 어려운 작업을 대신해낼 수 있는 기계를 만들어내기 위해 기계를 학습시키는 일련의 동작을 의미한다. 머신 러닝을 위해서는 데이터와 러닝 모델이 필요하다. 머신 러닝에서 데이터의 학습 방법은 크게 3가지 즉, 지도 학습(supervised learning), 비지도 학습(unsupervised learning) 그리고 강화 학습(reinforcement learning)으로 구분될 수 있다.
신경망 학습은 출력의 오류를 최소화하기 위한 것이다. 신경망 학습은 반복적으로 학습 데이터를 신경망에 입력시키고 학습 데이터에 대한 신경망의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 신경망의 에러를 신경망의 출력 레이어에서부터 입력 레이어 방향으로 역전파(backpropagation) 하여 신경망의 각 노드의 가중치를 업데이트하는 과정이다.
지도 학습은 학습 데이터에 정답이 라벨링된 학습 데이터를 사용하며 비지도 학습은 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 지도 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링된 데이터 일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 신경망에 입력되고 신경망의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨을 비교하여 오차(error)가 계산될 수 있다. 계산된 오차는 신경망에서 역방향(즉, 출력 레이어에서 입력 레이어 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 신경망의 각 레이어의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learing rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 신경망의 계산과 에러의 역전파는 학습 사이클(epoch)을 구성할 수 있다. 학습률은 신경망의 학습 사이클의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 신경망의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 신경망이 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다
데이터의 특징에 따라 학습 방법은 달라질 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템 상에서 송신단에서 전송한 데이터를 수신단에서 정확하게 예측하는 것을 목적으로 하는 경우, 비지도 학습 또는 강화 학습 보다는 지도 학습을 이용하여 학습을 수행하는 것이 바람직하다.
러닝 모델은 인간의 뇌에 해당하는 것으로서, 가장 기본적인 선형 모델을 생각할 수 있으나, 인공 신경망(artificial neural networks)와 같은 복잡성이 높은 신경망 구조를 러닝 모델로 사용하는 머신 러닝의 패러다임을 딥러닝(deep learning)이라 한다.
학습(learning) 방식으로 사용하는 신경망 코어(neural network cord)는 크게 심층 신경망(DNN, deep neural networks), 합성곱 신경망(CNN, convolutional deep neural networks), 순환 신경망(RNN, Recurrent Boltzmann Machine) 방식이 있다.
인공 신경망(artificial neural network)은 여러 개의 퍼셉트론을 연결한 예시이다.
이하, THz(Tera-Hertz) 통신이 설명된다.
데이터 전송률은 채널대역폭을 늘려서 높일 수 있다. 넓은 채널대역폭을 쉽게 확보하기 위해서는 고주파수 대역을 사용하여야 하기 때문에 100GHz보다 높은 주파수 대역인 sub-THz 대역을 사용하고 그보다 높은 THz 대역을 사용하는 통신 방식도 고려되고 있다. 높은 주파수 대역을 사용하는 통신 방식은 안테나 크기와 안테나 간의 간격이 작아지므로 진보된 대규모 MIMO 기술을 적용할 수 있다. 밀리미터 이하의 방사선으로도 알려진 THz파는 일반적으로 0.03mm-3mm 범위의 해당 파장을 가진 0.1THz와 10THz 사이의 주파수 대역을 나타낸다. 100GHz-300GHz 대역 범위(Sub-THz 대역)는 셀룰러 통신을 위한 THz 대역의 주요 부분으로 간주된다. 5G 이동통신에서는 최대 100GHz까지의 주파수 대역이 고려되었고, Sub-THz 대역과 THz 대역은 6G 이동통신에서 사용될 것으로 예측되고 있다.
6G 이동통신은 기존의 mmWave 대역에 추가로 Sub-THz와 THz 대역을 사용한다. Sub-THz 대역을 mmWave 대역에 추가하면 주파수 자원을 훨씬 많이 사용하기 때문에 채널대역폭이 증가하기가 쉬워 결과적으로 데이터전송속도와 cell throughput은 증가한다. 정의된 THz 대역 중 300GHz-3THz는 원적외선 (IR) 주파수 대역에 있다. 300GHz-3THz 대역은 광(optic) 대역의 일부이지만 광 대역의 경계에 있으며, RF 대역 바로 뒤에 있다. 따라서, 이 300GHz-3THz 대역은 RF와 유사성을 나타낸다.
THz 통신의 주요 특성은 (i) 매우 높은 데이터 전송률을 지원하기 위해 광범위하게 사용 가능한 상당히 넓은 채널대역폭, (ii) 고주파에서 발생하는 높은 경로 손실(고 지향성 안테나는 필수 불가결)을 포함한다. 파장이 작기 때문에 안테나 크기가 작고 안테나 간의 간격도 매우 작기 때문에 작은 면적에 상당히 많은 수의 안테나가 배치될 수 있다. 이렇게 많은 안테나에 빔포밍을 적용하여 생성된 좁은 빔은 간섭을 줄일 수 있다. 즉, THz 신호의 작은 파장은 훨씬 더 많은 수의 안테나 소자가 이 대역에서 동작하는 장치 및 BS에 통합될 수 있게 한다. 이를 통해 범위 제한을 극복할 수 있는 고급 적응형 배열 기술을 사용할 수 있다.
THz 무선통신은 대략 0.1~10THz(1THz=1000GHz)의 진동수를 가지는 THz파를 이용하여 무선통신을 이용하는 것으로, 100GHz 이상의 매우 높은 캐리어 주파수를 사용하는 테라헤르츠(THz) 대역 무선통신을 의미할 수 있다. THz파는 RF(Radio Frequency)/밀리미터(mm)와 적외선 대역 사이에 위치하며, (i) 가시광/적외선에 비해 비금속/비분극성 물질을 잘 투과하며 RF/밀리미터파에 비해 파장이 짧아 높은 직진성을 가지며 빔 집속이 가능할 수 있다. 또한, THz파의 광자 에너지는 수 meV에 불과하기 때문에 인체에 무해한 특성이 있다. THz 무선통신에 이용될 것으로 기대되는 주파수 대역은 공기 중 분자 흡수에 의한 전파 손실이 작은 D-밴드(110GHz~170GHz) 혹은 H-밴드(220GHz~325GHz) 대역일 수 있다. THz 무선통신에 대한 표준화 논의는 3GPP 이외에도 IEEE 802.15 THz working group을 중심으로 논의되고 있으며, IEEE 802.15의 Task Group (TG3d, TG3e)에서 발행되는 표준문서는 본 명세서에서 설명되는 내용을 구체화하거나 보충할 수 있다. THz 무선통신은 무선 인식(wireless cognition), 센싱(sensing), 이미징(imaging), 무선 통신(wireless), THz 네비게이션(navigation) 등에 응용될 수 있다.
THz 무선통신 시나리오는 매크로 네트워크(macro network), 마이크로 네트워크(micro network), 나노스케일 네트워크(nanoscale network)로 분류될 수 있다. 매크로 네트워크에서 THz 무선통신은 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신 및 backhaul/fronthaul 연결에 응용될 수 있다. 마이크로 네트워크에서 THz 무선통신은 인도어 스몰 셀(small cell), 데이터 센터에서 무선 연결과 같은 고정된 point-to-point 또는 multi-point 연결, 키오스크 다운로딩과 같은 근거리 통신(near-field communication)에 응용될 수 있다.
이하, 본 명세서의 제안 방법들이 설명된다.
도 8은 below-6GHz 대역, mmWave 대역 및 Sub-THz 대역의 반송파들이 집성되는 일례를 도시한다.
mmWave나 Sub-THz 대역과 같은 초광대역을 사용하는 경우 주파수 대역으로 하나의 채널대역폭을 사용하는 것보다 CA을 사용하는 것이 기지국과 단말에 구현하기가 훨씬 쉬울 수 있다. 특히, 사용하려는 주파수 대역폭이 매우 넓고 RF 부품의 성능이 넓은 주파수 대역을 지원하기에 부족한 경우, 또는 다양한 RF 대역을 사용하는 단말기와 시스템들이 공존하는 경우에는 CA 방식을 사용하는 것이 효과적일 수 있다.
이 경우, 하나의 단말기에서 동시에 많은 수의 CC(Component Carrier)를 한 순간에 지원하기 위해서는 단말 사양이 매우 높아야 할 수 있다. 단말의 사양이 높아서 많은 수의 CC를 지원할 수 있다 하더라도, 실제로 많은 수의 CC를 사용하여 송수신을 하는 경우는 높은 데이터 전송속도를 필요로 하는 특별한 경우일 수 있다. 따라서, 많은 수의 CC 중에서 일부 CC 만을 사용하는 일반적인 경우에는 최적의 CC를 사용하여 통신하는 것이 필요할 수 있다.
또한, 단말기의 셀 내의 위치에 따라 채널 환경이 현저히 달라지므로 넓은 초광대역에서 단말기에게 가장 좋은 주파수 대역은 시간과 공간에 따라서 현저하게 달라질 수 있다. 특히, 초고주파 대역에서 여러 개의 TRP(Transmission and Reception Point)를 사용하여 셀 커버리지를 구성하는 경우 채널 상태가 위치와 시간에 따라 현저하게 변화할 수 있다.
따라서, 시스템에서 초광대역을 포함한 다양한 주파수 대역의 다수의 CC를 사용하여 CA을 지원하더라도 단말기마다 시간과 공간, 사용 중인 서비스에 따라서 최적의 CC 및/또는 여러 개의 CC 중 가장 좋은 CC의 조합(또는 CC set)은 달라질 수 있다. 또한, 하나의 단말기의 출력 및 동시에 지원 가능한 CC의 수 등 단말의 capability에 따라 최적의 CC 조합은 달라질 수 있다.
하나의 셀에서 mmWave, Sub-THz 등 다수의 대역과 다수의 TRP를 사용하는 경우 단말의 현재 채널 상황과 Serving TRP에 따라서도 최적의 CC 조합이 시간과 공간 상으로 계속 변경되기 때문에, 최적의 CC 조합이 계속 업데이트되고 효율적인 전송에 반영될 필요가 있다.
이에, 하나의 셀에서 mmWave, Sub-THz 등 다수의 대역과 다수의 TRP를 사용하는 경우, 단말의 현재 채널 상황과 Serving TRP에 따라 각 단말마다 시간과 공간 상으로 계속 변경되는 상황을 반영한 최적의 CC 조합을 계속 업데이트하여 적용하는 방법이 고려될 수 있다. 상기 방법에 따르면, 각 단말과 시스템의 처리량(throughput)과 에너지 효율이 향상될 수 있다. 또한, 시스템에서는 해당 단말기에 CA을 적용할 때 단말기로부터 받은 여러 CC에 대한 채널 정보 또는 최적의 CC들에 대한 정보와 셀 내의 간섭, 주파수 자원의 사용 상황 등을 반영하여 최적의 CC set을 결정하고 이를 기반으로 한 주파수 자원을 할당함으로써 각 단말과의 최적의 링크가 제공되고, 셀 내의 간섭 신호가 크게 감소될 수 있다.
일례로, 시스템(기지국 또는 네트워크)은 mmWave나 Sub-THz 대역을 사용하는 초광대역 CA의 설정에 대한 정보를 미리 시스템 정보나 RRC 설정 정보를 통하여 셀 내의 단말들에게 전송할 수 있다. 또한, 상기 초광대역 CA의 설정에 대한 정보는 MAC 메시지(예를 들어 MAC PDU 또는 MAC CE), 또는 DCI(Downlink Control Information)를 통해 단말로 전송될 수 있다. 여기서, 초광대역 CA의 설정에 대한 정보는 셀 전체 또는 특정 그룹의 단말을 위한 공용 시그널링(common signaling) 형태로 전송될 수도 있고, 특정 단말을 위한 전용 시그널링(dedicated signaling) 형태로 전송될 수도 있다. 단말은 초광대역 CA의 설정 정보를 미리 시스템 정보나 RRC 설정 정보, MAC 메시지 또는 DCI를 통해서 수신한 다음, 단말의 capability에 따라 CA 설정에 해당되는 CC에 대하여 현재 상황에서 가장 좋은 CC 조합에 대한 정보를 시스템으로 전송할 수 있다.
이를 위해, CC에 대한 채널상태 측정이 수행될 수 있다. 여기서, 상기 방식은 Periodic, Semi-static, Aperiodic의 형태로 수행될 수 있고, 시스템의 설정에 따라 달라질 수 있다. 여기서, Periodic 방식은 특정한 주기마다 상기 채널상태 측정이 지속적으로 수행되는 방식일 수 있다. 또한, Semi-static 방식은 특정한 채널 상태(예를 들어, 채널상태가 미리 정한 값보다 나빠지는 상황 등)이거나 시스템에서 설정에 따라 주기적 채널 측정이 활성화/비활성화(activation/deactivation)되는 방식일 수 있다. 또한, Aperiodic 방식은 시스템에서 지시하는 상황/경우에만 단말이 측정하는 방법일 수 있다.
시스템은 단말이 전송하는 CC에 대한 정보를 활용하여 단말의 Primary CC(PCC)를 주기적으로 또는 특정한 조건에 따라 업데이트하고, Secondary CC(SCC)들도 계속 업데이트할 수 있다. 여기서, Primary CC는 IDLE 상태인 경우에도 업데이트될 수 있다. 즉, 기존의 3GPP 규격(LTE 계열이나 5G)과 달리, CA가 적용될 때 Primary CC와 Secondary CC가 많은 수의 CC 중 단말의 채널 상태에 따라 업데이트될 수 있다.
또한, 단말의 피드백을 반영하여 최적의 CC set을 사용하여 CA를 수행할 때 적용되는 PCC와 SCC들에 대한 제어 정보가 RRC 시그널링, MAC CE(Medium Access Control Control Element) 등을 통하여 업데이트될 수 있다.
또한, 최적의 CC set 중에서 실제 전송에 사용되는 CC는 최적의 CC set의 모든 CC 또는 상기 최적의 CC set 중 일부일 수도 있다. 따라서, 실제 전송에 사용되는 CC의 정보는 제어 정보(예를 들어, RRC 시그널링, MAC CE, DCI(Downlink Control Information) 등)를 통해 단말에게 전송될 수 있다.
단말이 초광대역 CA에 대하여 많은 수의 CC를 측정한 결과를 시스템으로 보고(report)하는 다양한 방식이 고려될 수 있다. 예를 들면, 각 CC의 채널품질에 대한 상세한 값들이 피드백될 수 있다. 또한, 전체 CC에 대한 채널품질 순위만 피드백될 수 있다. 또한, 단말은 자신의 capability에 따라 지원 가능한 수만큼의 CC를 선정하고, 해당 CC에 대한 인덱스와 채널품질의 상세한 값을 시스템으로 피드백할 수 있다. 또한, 단말은 자신의 capability에 따라 지원 가능한 수만큼의 CC를 선정하고, 해당 CC의 인덱스(index)와 순위(예를 들어, 채널품질 순위)만 시스템으로 피드백할 수 있다. 이 경우 시스템은 단말의 측정 결과에 대한 보고를 피드백 받고, 측정 결과에 기반하여 단말에 대한 최적 CC set의 업데이트를 수행할 수 있다.
한편, CA는 Sub-6GHz, mmWave 대역과 Sub-THz 대역 모두 적용될 수도 있다. 따라서, 단말기의 multi-band 지원 여부에 따라서도 CA에 적용되는 CC의 조합이 달라질 수 있다.
CA가 적용되고, 통신 장치가 여러 개의 CC를 사용하여 전송할 때, 사용되는 CC에 대한 정보는 DCI를 통해 전송되는 자원할당 정보에 포함될 수 있다. 또한, multi-band CA가 사용되는 경우, 다른 대역이나 다른 CC의 자원할당 정보는 제어신호 정보 전송을 담당하는 다른 주파수(동일한 대역 또는 다른 대역도 가능)를 사용하는 CC를 통해서도 전송될 수 있다. 이는 일종의 Cross-Carrier Scheduling의 확장 개념으로 볼 수 있다. 여기서, 해당되는 각 CC에도 DCI를 전송할 수 있는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)와 같은 채널이 있기 때문에, 각 CC를 통해서 자원할당 정보가 전송될 수도 있다.
TRP의 위치나 안테나 패턴이 고정된 상태라면 셀 내의 하나의 위치에서 각 CC에 대한 채널상태는 시간에 따라 거의 비슷할 수 있다. 따라서, 단말로부터 수집된 누적된 최적의 CC에 대한 정보나 CC의 채널상태 정보가 AI 시스템에 의해 분석되고, 시스템은 단말의 capability와 위치에 따라 최적의 CC set을 미리 설정 및 활용할 수도 있다.
만약, TRP에 아날로그 빔포밍이 적용이 되어 빔 스위핑(Beam Sweeping)이 적용되는 경우라면, 단말의 위치뿐만 아니라 시간에 따라서도 최적의 CC set은 달라질 수 있다. 따라서, 최적의 CC set을 결정하기 위한 정보들이 단말에 의해 수집되어 시스템에게 전송될 수 있다. 또한, 빔 스위핑이 TRP들에 적용이 되는 경우에도 CA에 사용되는 CC들의 채널 상태는 특정한 위치에서 일정한 주기를 가지면서 반복될 가능성이 높다. 따라서, 시스템은 각 단말에서 수집되는 많은 정보를 수집하여 AI 시스템으로 분석하여 단말의 capability와 위치에 따라 최적의 CC set을 미리 설정하고 이를 활용할 수도 있다.
도 9는 본 명세서의 일부 구현에 따른 초광대역 CA를 위한 최적의 CC set 설정 방법의 일례에 대한 순서도이다. 여기서, 도 9의 시스템은 기지국일 수 있다.
도 9를 참고하면, 시스템은 초광대역 CA 관련 정보를 생성할 수 있다(S910). 상기 시스템은 상기 초광대역 CA 관련 정보를 단말기에게 전송할 수 있다(S920). 여기서, 상기 초광대역 CA 관련 정보는 시스템 정보 또는 RRC 설정 정보에 포함되어 전송될 수 있다.
상기 단말기는 초광대역 CA 관련 채널을 측정할 수 있다(S930). 상기 단말기는 상기 채널 측정 결과를 상기 시스템에게 피드백할 수 있다(S940).
상기 시스템은 상기 초광대역 CA 관련 정보를 업데이트할 수 있다(S950). 상기 시스템은 상기 업데이트된 초광대역 CA 관련 정보를 상기 단말기에게 전송할 수 있다(S960). 여기서, 상기 업데이트된 초광대역 CA 관련 정보는 RRC 설정 정보, MAC CE 또는 DCI를 통해 전송될 수 있다. 상기 단말기는 상기 업데이트된 초광대역 CA 관련 정보에 기반하여 CA 기반 동작을 수행할 수 있다(S970).
도 10은 본 명세서의 일부 구현에 따른 ACTIVE 상태의 단말기가 최적의 CC set을 반영한 CA 기반 동작 수행 방법의 일례에 대한 순서도이다. 여기서, 도 10의 시스템은 기지국일 수 있다.
도 10을 참고하면, 시스템은 초광대역 CA 관련 자원을 할당할 수 있다(S1010). 상기 시스템은 상기 단말기에게 자원 할당 정보를 전송할 수 있다(S1020). 여기서, 상기 자원 할당 정보는 S1010 단계에서 수행된 상기 초광대역 CA에 대해 할당된 자원을 상기 단말기에게 지시할 수 있다.
상기 단말은 상기 자원 할당 정보를 CA 동작에 기반하여 수신하고, 및 초광대역 CA 관련 채널을 측정할 수 있다(S1030). 상기 단말은 상기 시스템에게 채널 측정 결과를 피드백할 수 있다(S1040). 상기 시스템은 초광대역 CA 관련 정보를 업데이트할 수 있다(S1050). 이후, 상기 시스템은 S1010 단계를 다시 수행할 수 있다.
이하에서는 본 발명이 적용되는 통신 시스템의 예를 설명한다.
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 발명된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 11은 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
여기서, 본 명세서의 무선 기기에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE, NR 및 6G뿐만 아니라 저전력 통신을 위한 Narrowband Internet of Things를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어 NB-IoT 기술은 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술의 일례일 수 있고, LTE Cat NB1 및/또는 LTE Cat NB2 등의 규격으로 구현될 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE-M 기술을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. 이때, 일 예로, LTE-M 기술은 LPWAN 기술의 일례일 수 있고, eMTC(enhanced Machine Type Communication) 등의 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL(non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine Type Communication, 및/또는 7) LTE M 등의 다양한 규격 중 적어도 어느 하나로 구현될 수 있으며 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기에서 구현되는 무선 통신 기술은 저전력 통신을 고려한 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 및 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area Network, LPWAN) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 ZigBee 기술은 IEEE 802.15.4 등의 다양한 규격을 기반으로 소형/저-파워 디지털 통신에 관련된 PAN(personal area networks)을 생성할 수 있으며, 다양한 명칭으로 불릴 수 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
도 12는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 12를 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 11의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 발명된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 문서에 발명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
도 13은 송신기에서 전송 신호를 생성하기 위한 과정을 예시한다.
도 13을 참조하면, 신호 처리 회로(1000)는 스크램블러(1010), 변조기(1020), 레이어 매퍼(1030), 프리코더(1040), 자원 매퍼(1050), 신호 생성기(1060)를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 도 13의 동작/기능은 도 12의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 수행될 수 있다. 도 13의 하드웨어 요소는 도 12의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록 1010~1060은 도 12의 프로세서(102, 202)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 1010~1050은 도 12의 프로세서(102, 202)에서 구현되고, 블록 1060은 도 12의 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다.
코드워드는 도 13의 신호 처리 회로(1000)를 거쳐 무선 신호로 변환될 수 있다. 여기서, 코드워드는 정보블록의 부호화된 비트 시퀀스이다. 정보블록은 전송블록(예, UL-SCH 전송블록, DL-SCH 전송블록)을 포함할 수 있다. 무선 신호는 다양한 물리 채널(예, PUSCH, PDSCH)을 통해 전송될 수 있다.
구체적으로, 코드워드는 스크램블러(1010)에 의해 스크램블된 비트 시퀀스로 변환될 수 있다. 스크램블에 사용되는 스크램블 시퀀스는 초기화 값에 기반하여 생성되며, 초기화 값은 무선 기기의 ID 정보 등이 포함될 수 있다. 스크램블된 비트 시퀀스는 변조기(1020)에 의해 변조 심볼 시퀀스로 변조될 수 있다. 변조 방식은 pi/2-BPSK(pi/2-Binary Phase Shift Keying), m-PSK(m-Phase Shift Keying), m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등을 포함할 수 있다. 복소 변조 심볼 시퀀스는 레이어 매퍼(1030)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(1040)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(1040)의 출력 z는 레이어 매퍼(1030)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(1040)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(1040)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(1050)는 각 안테나 포트의 변조 심볼들을 시간-주파수 자원에 매핑할 수 있다. 시간-주파수 자원은 시간 도메인에서 복수의 심볼(예, CP-OFDM 심볼, DFT-s-OFDM 심볼)을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 신호 생성기(1060)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(1060)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 모듈 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입기, DAC(Digital-to-Analog Converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
무선 기기에서 수신 신호를 위한 신호 처리 과정은 도 13의 신호 처리 과정(1010~1060)의 역으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(예, 도 12의 100, 200)는 안테나 포트/송수신기를 통해 외부로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 수신된 무선 신호는 신호 복원기를 통해 베이스밴드 신호로 변환될 수 있다. 이를 위해, 신호 복원기는 주파수 하향 변환기(frequency downlink converter), ADC(analog-to-digital converter), CP 제거기, FFT(Fast Fourier Transform) 모듈을 포함할 수 있다. 이후, 베이스밴드 신호는 자원 디-매퍼 과정, 포스트코딩(postcoding) 과정, 복조 과정 및 디-스크램블 과정을 거쳐 코드워드로 복원될 수 있다. 코드워드는 복호(decoding)를 거쳐 원래의 정보블록으로 복원될 수 있다. 따라서, 수신 신호를 위한 신호 처리 회로(미도시)는 신호 복원기, 자원 디-매퍼, 포스트코더, 복조기, 디-스크램블러 및 복호기를 포함할 수 있다.
도 14는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 14를 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 12의 무선 기기(100,200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 12의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 12의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다.
추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 11, 100a), 차량(도 11, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 11, 100c), 휴대 기기(도 11, 100d), 가전(도 11, 100e), IoT 기기(도 11, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 11, 400), 기지국(도 11, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 14에서 무선 기기(100, 200) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 내에서 제어부(120)와 통신부(110)는 유선으로 연결되며, 제어부(120)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(100, 200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(130)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 초광대역 반송파 집성(Carrier Aggregation: CA)에 관련된 제1 설정 정보를 수신하되,
    상기 초광대역 반송파 집성은 적어도 하나의 요소 반송파(Component Carrier: CC)가 사용되는 반송파 집성이고;
    상기 제1 설정 정보에 기반하여 상기 초광대역 반송파 집성에 관련된 채널 측정을 수행하고;
    상기 기지국으로 상기 채널 측정과 관련된 보고 정보를 전송하고; 및
    상기 기지국으로부터 상기 초광대역 반송파 집성에 관련된 제2 설정 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 설정 정보는 상기 초광대역 반송파 집성을 위해 상기 단말이 사용할 수 있는 요소 반송파들의 제1 집합을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 설정 정보는 상기 초광대역 반송파 집성을 위해 상기 단말이 사용할 수 있는 요소 반송파들의 제2 집합을 지시하고,
    상기 제2 집합은 상기 보고 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보는 상기 기지국과 관련된 셀 내 간섭 및 상기 셀과 관련된 주파수 자원의 사용량 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 설정 정보는 RRC(Radio Resource Control) 시그널링에 기반하여 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 설정 정보는 RRC, MAC CE(Medium Access Control Control Element), 또는 DCI(Downlink Control Information) 중 적어도 하나에 기반하여 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보고 정보는 상기 단말에 의해 주기적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보고 정보는 상기 단말에 의해 반-정적(semi-persistent)으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단말은 상기 제2 설정 정보에 포함된 복수 개의 요소 반송파들 중 적어도 일부를 이용하여 상기 초광대역 반송파 집성을 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 단말은,
    명령어들을 저장하는 하나 이상의 메모리;
    하나 이상의 송수신기; 및
    상기 하나 이상의 메모리와 상기 하나 이상의 송수신기를 연결하는 하나 이상의 프로세서를 포함하되, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 명령어들을 실행하여,
    기지국으로부터 초광대역 반송파 집성(Carrier Aggregation: CA)에 관련된 제1 설정 정보를 수신하되,
    상기 초광대역 반송파 집성은 적어도 하나의 요소 반송파(Component Carrier: CC)가 사용되는 반송파 집성이고;
    상기 제1 설정 정보에 기반하여 상기 초광대역 반송파 집성에 관련된 채널 측정을 수행하고;
    상기 기지국으로 상기 채널 측정과 관련된 보고 정보를 전송하고; 및
    상기 기지국으로부터 상기 초광대역 반송파 집성에 관련된 제2 설정 정보를 수신하는, 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 설정 정보는 상기 초광대역 반송파 집성을 위해 상기 단말이 사용할 수 있는 요소 반송파들의 제1 집합을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 설정 정보는 상기 초광대역 반송파 집성을 위해 상기 단말이 사용할 수 있는 요소 반송파들의 제2 집합을 지시하고,
    상기 제2 집합은 상기 보고 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 설정 정보 및 상기 제2 설정 정보는 상기 기지국과 관련된 셀 내 간섭 및 상기 셀과 관련된 주파수 자원의 사용량 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 설정 정보는 RRC(Radio Resource Control) 시그널링에 기반하여 전송되고,
    상기 제2 설정 정보는 RRC, MAC CE, 또는 DCI(Downlink Control Information) 중 적어도 하나에 기반하여 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 보고 정보는 상기 단말에 의해 주기적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 보고 정보는 상기 단말에 의해 반-정적(semi-persistent)으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 단말은 상기 제2 설정 정보에 포함된 복수 개의 요소 반송파들 중 적어도 일부를 이용하여 상기 초광대역 반송파 집성을 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    단말에게 초광대역 반송파 집성(Carrier Aggregation: CA)에 관련된 제1 설정 정보를 전송하되,
    상기 초광대역 반송파 집성은 적어도 하나의 요소 반송파(Component Carrier: CC)가 사용되는 반송파 집성이고;
    상기 단말로부터 채널 측정과 관련된 보고 정보를 수신하되,
    상기 보고 정보는 상기 제1 설정 정보에 기반하여 상기 초광대역 반송파 집성에 관련된 채널 측정 정보를 포함하고; 및
    상기 단말에게 상기 초광대역 반송파 집성에 관련된 제2 설정 정보를 전송하되,
    상기 기지국은 상기 제1 설정 정보를 상기 채널 측정 정보에 기반하여 수정함에 기반하여 상기 제2 설정 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 설정 정보는 RRC(Radio Resource Control) 시그널링에 기반하여 전송되고,
    상기 제2 설정 정보는 RRC, MAC CE, 또는 DCI(Downlink Control Information) 중 적어도 하나에 기반하여 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2 설정 정보는 상기 초광대역 반송파 집성을 위해 상기 단말이 사용할 수 있는 요소 반송파들의 집합을 지시하고,
    상기 요소 반송파들의 집합은 상기 기지국과 관련된 요소 반송파들 중 상기 단말에 대한 통신 품질이 높은 요소 반송파들이 포함된 것을 특징으로 하는 방법.
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