WO2024143574A1 - 무선 통신 시스템에서 서브어레이 기반 초기 접속을 수행하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 서브어레이 기반 초기 접속을 수행하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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WO2024143574A1
WO2024143574A1 PCT/KR2022/021323 KR2022021323W WO2024143574A1 WO 2024143574 A1 WO2024143574 A1 WO 2024143574A1 KR 2022021323 W KR2022021323 W KR 2022021323W WO 2024143574 A1 WO2024143574 A1 WO 2024143574A1
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WO
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random access
base station
information
system information
access preamble
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Application number
PCT/KR2022/021323
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English (en)
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Inventor
정재훈
금승원
김당오
조동호
이주용
오상민
Original Assignee
엘지전자 주식회사
한국과학기술원
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Publication date
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  • Wireless access systems are being widely deployed to provide various types of communication services such as voice and data.
  • a wireless access system is a multiple access system that can support communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA) systems. division multiple access) systems, etc.
  • the present disclosure can provide a method and device for performing an initial access procedure in consideration of the Fresnel region in a wireless communication system.
  • the present disclosure can provide a method and device for transmitting system information using multi-beams in a wireless communication system.
  • a method of operating a user equipment (UE) in a wireless communication system includes receiving at least one SSB among synchronization signal blocks (SSBs) transmitted by a base station, Receiving system information, transmitting a random access preamble based on the system information, receiving a random access response (RAR) message based on information related to the random access preamble, radio resource control (RRC) connection. It may include the step of performing signaling to establish.
  • the random access preamble may include information related to a channel estimated using reference signals received along with the SSB and the system information.
  • a method of operating a base station in a wireless communication system includes transmitting synchronization signal blocks (SSBs) using a plurality of spatial domain filters, transmitting system information, and transmitting system information from a user equipment (UE). It may include transmitting a random access preamble, transmitting a random access response (RAR) message based on information related to the random access preamble, and performing signaling to establish a radio resource control (RRC) connection.
  • the random access preamble may include information related to a channel estimated using at least one of the SSBs and reference signals transmitted together with the system information.
  • an initial access procedure can be performed effectively.
  • FIG. 1 shows an example of a communication system applicable to the present disclosure.
  • Figure 2 shows an example of a wireless device applicable to the present disclosure.
  • Figure 7 shows a method of processing a transmission signal applicable to the present disclosure.
  • FIG. 12A shows an example of synchronization signal block (SSB) transmission through beam sweeping.
  • SSB synchronization signal block
  • Figure 21 shows an example of an initial connection procedure according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 23 shows an example of a procedure for reporting beam information during the initial access procedure according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 24 shows an example of a mapping structure of system information and pilot according to an embodiment of the present disclosure.
  • each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise.
  • Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. Additionally, some components and/or features may be combined to form an embodiment of the present disclosure. The order of operations described in embodiments of the present disclosure may be changed. Some features or features of one embodiment may be included in other embodiments or may be replaced with corresponding features or features of other embodiments.
  • the terminal is a user equipment (UE), a mobile station (MS), a subscriber station (SS), and a mobile subscriber station (MSS).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • SS subscriber station
  • MSS mobile subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • the transmitting end refers to a fixed and/or mobile node that provides a data service or a voice service
  • the receiving end refers to a fixed and/or mobile node that receives a data service or a voice service. Therefore, in the case of uplink, the mobile station can be the transmitting end and the base station can be the receiving end. Likewise, in the case of downlink, the mobile station can be the receiving end and the base station can be the transmitting end.
  • Wireless devices 100a to 100f may be connected to the network 130 through the base station 120.
  • AI technology may be applied to the wireless devices 100a to 100f, and the wireless devices 100a to 100f may be connected to the AI server 100g through the network 130.
  • the network 130 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 120/network 130, but communicate directly (e.g., sidelink communication) without going through the base station 120/network 130. You may.
  • vehicles 100b-1 and 100b-2 may communicate directly (eg, vehicle to vehicle (V2V)/vehicle to everything (V2X) communication).
  • the IoT device 100f eg, sensor
  • the IoT device 100f may communicate directly with other IoT devices (eg, sensor) or other wireless devices 100a to 100f.
  • Wireless communication/connection may be established between wireless devices (100a to 100f)/base station (120) and base station (120)/base station (120).
  • wireless communication/connection includes various methods such as uplink/downlink communication (150a), sidelink communication (150b) (or D2D communication), and communication between base stations (150c) (e.g., relay, integrated access backhaul (IAB)).
  • IAB integrated access backhaul
  • This can be achieved through wireless access technology (e.g. 5G NR).
  • wireless communication/connection 150a, 150b, 150c
  • 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.
  • the first wireless device 200a includes one or more processors 202a and one or more memories 204a, and may further include one or more transceivers 206a and/or one or more antennas 208a.
  • Processor 202a controls memory 204a and/or transceiver 206a and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 202a may process information in the memory 204a to generate first information/signal and then transmit a wireless signal including the first information/signal through the transceiver 206a.
  • one or more protocol layers may be implemented by one or more processors 202a and 202b.
  • one or more processors 202a and 202b may operate on one or more layers (e.g., physical (PHY), media access control (MAC), radio link control (RLC), packet data convergence protocol (PDCP), and radio resource (RRC). control) and functional layers such as SDAP (service data adaptation protocol) can be implemented.
  • layers e.g., physical (PHY), media access control (MAC), radio link control (RLC), packet data convergence protocol (PDCP), and radio resource (RRC). control
  • SDAP service data adaptation protocol
  • One or more processors 202a, 202b may generate 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 in this document. can be created.
  • One or more processors 202a and 202b may generate messages, control information, data or information according to the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flowcharts disclosed in this document.
  • One or more processors 202a, 202b generate signals (e.g., baseband signals) containing PDUs, SDUs, messages, control information, data, or information according to the functions, procedures, proposals, and/or methods disclosed herein.
  • transceivers 206a, 206b can be provided to one or more transceivers (206a, 206b).
  • One or more processors 202a, 202b may receive signals (e.g., baseband signals) from one or more transceivers 206a, 206b, and the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • PDU, SDU, message, control information, data or information can be obtained.
  • One or more processors 202a, 202b may be referred to as a controller, microcontroller, microprocessor, or microcomputer.
  • One or more processors 202a and 202b 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
  • One or more memories 204a and 204b may be connected to one or more processors 202a and 202b and may store various types of data, signals, messages, information, programs, codes, instructions and/or commands.
  • One or more memories 204a, 204b may include read only memory (ROM), random access memory (RAM), erasable programmable read only memory (EPROM), flash memory, hard drives, registers, cache memory, computer readable storage media, and/or It may be composed of a combination of these.
  • One or more memories 204a and 204b may be located internal to and/or external to one or more processors 202a and 202b. Additionally, one or more memories 204a and 204b may be connected to one or more processors 202a and 202b through various technologies, such as wired or wireless connections.
  • one or more processors 202a and 202b may control one or more transceivers 206a and 206b to transmit user data, control information, or wireless signals to one or more other devices. Additionally, one or more processors 202a and 202b may control one or more transceivers 206a and 206b to receive user data, control information, or wireless signals from one or more other devices. In addition, one or more transceivers (206a, 206b) may be connected to one or more antennas (208a, 208b), and one or more transceivers (206a, 206b) may be connected to the description and functions disclosed in this document through one or more antennas (208a, 208b).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another example of a wireless device to which the present disclosure is applied.
  • FIG. 1, 100e home appliances
  • IoT devices Figure 1, 100f
  • digital broadcasting terminals hologram devices
  • public safety devices MTC devices
  • medical devices fintech devices (or financial devices)
  • security devices climate/ It can be implemented in the form of an environmental device, AI server/device (FIG. 1, 140), base station (FIG. 1, 120), network node, etc.
  • Wireless devices can be mobile or used in fixed locations depending on the usage/service.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a portable device to which the present disclosure is applied.
  • FIG 4 illustrates a portable device to which the present disclosure is applied.
  • Portable devices may include smartphones, smart pads, wearable devices (e.g., smart watches, smart glasses), and portable computers (e.g., laptops, etc.).
  • a mobile device may be referred to as a mobile station (MS), user terminal (UT), mobile subscriber station (MSS), subscriber station (SS), advanced mobile station (AMS), or wireless terminal (WT).
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • WT wireless terminal
  • the portable device 400 includes an antenna unit 408, a communication unit 410, a control unit 420, a memory unit 430, a power supply unit 440a, an interface unit 440b, and an input/output unit 440c. ) may include.
  • the antenna unit 408 may be configured as part of the communication unit 410.
  • Blocks 410 to 430/440a to 440c correspond to blocks 310 to 330/340 in FIG. 3, respectively.
  • the communication unit 410 may transmit and receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other wireless devices and base stations.
  • the control unit 420 can control the components of the portable device 400 to perform various operations.
  • the control unit 420 may include an application processor (AP).
  • the memory unit 430 may store data/parameters/programs/codes/commands necessary for driving the portable device 400. Additionally, the memory unit 430 can store input/output data/information, etc.
  • the power supply unit 440a supplies power to the portable device 400 and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, etc.
  • the interface unit 440b may support connection between the mobile device 400 and other external devices.
  • the interface unit 440b may include various ports (eg, audio input/output ports, video input/output ports) for connection to external devices.
  • the input/output unit 440c may input or output video information/signals, audio information/signals, data, and/or information input from the user.
  • the input/output unit 440c may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit 440d, a speaker, and/or a haptic module.
  • the input/output unit 440c acquires information/signals (e.g., touch, text, voice, image, video) input from the user, and the obtained information/signals are stored in the memory unit 430. It can be saved.
  • the communication unit 410 can convert the information/signal stored in the memory into a wireless signal and transmit the converted wireless signal directly to another wireless device or to a base station. Additionally, the communication unit 410 may receive a wireless signal from another wireless device or a base station and then restore the received wireless signal to the original information/signal.
  • the restored information/signal may be stored in the memory unit 430 and then output in various forms (eg, text, voice, image, video, haptic) through the input/output unit 440c.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a vehicle or autonomous vehicle to which the present disclosure is applied.
  • a vehicle or autonomous vehicle can be implemented as a mobile robot, vehicle, train, aerial vehicle (AV), ship, etc., and is not limited to the form of a vehicle.
  • AV aerial vehicle
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an AI device applied to the present disclosure.
  • AI devices include fixed devices such as TVs, projectors, smartphones, PCs, laptops, digital broadcasting terminals, tablet PCs, wearable devices, set-top boxes (STBs), radios, washing machines, refrigerators, digital signage, robots, vehicles, etc. It can be implemented as a device or a movable device.
  • the AI device 600 includes a communication unit 610, a control unit 620, a memory unit 630, an input/output unit (640a/640b), a learning processor unit 640c, and a sensor unit 640d. may include. Blocks 610 to 630/640a to 640d may correspond to blocks 310 to 330/340 of FIG. 3, respectively.
  • the learning processor unit 640c can train a model composed of an artificial neural network using training data.
  • the learning processor unit 640c may perform AI processing together with the learning processor unit of the AI server (FIG. 1, 140).
  • the learning processor unit 640c may process information received from an external device through the communication unit 610 and/or information stored in the memory unit 630. Additionally, the output value of the learning processor unit 640c may be transmitted to an external device through the communication unit 610 and/or stored in the memory unit 630.
  • Figure 7 is a diagram illustrating a method of processing a transmission signal applied to the present disclosure.
  • the transmission signal may be processed by a signal processing circuit.
  • the signal processing circuit 700 may include a scrambler 710, a modulator 720, a layer mapper 730, a precoder 740, a resource mapper 750, and a signal generator 760.
  • the operation/function of FIG. 7 may be performed in the processors 202a and 202b and/or transceivers 206a and 206b of FIG. 2.
  • the hardware elements of FIG. 7 may be implemented in the processors 202a and 202b and/or transceivers 206a and 206b of FIG. 2.
  • the signal processing process for the received signal in the wireless device may be configured as the reverse of the signal processing process (710 to 760) of FIG. 7.
  • a wireless device eg, 200a and 200b in FIG. 2
  • 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. 10 is a diagram illustrating an example of a communication structure that can be provided in a 6G system applicable to the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram showing an electromagnetic spectrum applicable to the present disclosure.
  • 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 of 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. Adding the Sub-THz band to the mmWave band increases 6G cellular communication capacity.
  • 300GHz-3THz is in the far infrared (IR) frequency band.
  • the 300GHz-3THz band is part of the wideband, but it is at the border of the wideband and immediately behind the RF band. Therefore, this 300 GHz-3 THz band shows similarities to RF.
  • RIS is one of the major new technology candidates for future wireless communications, and is a surface equipped with multiple elements that reflect signals. Each device element can independently change the phase of impinging electromagnetic waves.
  • One of the main features of RIS is that it is controllable, allowing the phase change rate of each element to be adjusted in real time. Based on the adjustment of the phase change rate, it is possible to modify the wireless communication channel in real time, such as increasing the information transmission rate or assisting devices that cannot receive a signal. Additionally, because it uses passive elements that support only signal reflection, RIS can be implemented at a low cost and with low power consumption.
  • a beam refers to a signal formed to have directionality using a plurality of antenna elements, or a weight or filter to form a signal.
  • a beam may be referred to as a spatial domain filter or another term with equivalent technical meaning.
  • FIGS. 11A and 11B show examples of beam sweeping to search for a detailed beam covering a terminal.
  • FIG. 11A illustrates an exhaustive search method 1102
  • FIG. 11B illustrates an iterative search method 1104.
  • the base station 1120 may sequentially transmit beams through beam sweeping within the area it is responsible for.
  • the base station 1120 can identify the fine beam covering the terminal 1110 by sequentially using fine beams in all directions according to the exhaustive search method 1102.
  • the base station 1120 can identify the fine beam covering the terminal 1110 by gradually using the wide beam and the fine beam according to the iterative search method 1104.
  • the full discovery method 1102 is suitable for users located near an edge, but may cause high discovery delay.
  • the iterative search method 1104 has a relatively lower discovery delay, but may disadvantage users located near the boundary.
  • FIG. 13 shows an example of an initial connection procedure based on SS burst.
  • SS burst transmission using beam sweeping between the UE 1310 and the gNB 1320 random access channel (RACH) resource information transmission
  • message 1 (MSG1) transmission including a RACH preamble and RAR MSG2 (message 2) transmission including a random access response message
  • MSG3 (message 3) transmission including an RRC connection request message and MSG4 (message 4) including an RRC connection setup message.
  • Transmission, MSG5 (message 5) transmission operations including an RRC connection setup complete message are performed, through which the UE 1310 and gNB 1320 can obtain an established connection. there is.
  • the UE 1310 may perform measurements and select the best beam based on the measurements. More specifically, the UE 1310 estimates and corrects frequency and time offsets using PSS and SSS, verifies the PSS sequence and SSS sequence by decoding the PSS and SSS, and generates a cell ID (cell identifier). After detection, the demodulation reference signal (DMRS) can be detected and the master information block (MIB) can be decoded. Through this, the UE 1310 can obtain the SSB index, reference signal received power (RSRP), and system frame number (SFN).
  • DMRS demodulation reference signal
  • MIB master information block
  • the UE 1310 can obtain the SSB index, reference signal received power (RSRP), and system frame number (SFN).
  • the antenna array size was determined considering the path loss of the 5G 28GHz and 6G 140GHz bands. As described above, as the number of beams increases, the number of SSB transmissions increases, and accordingly, the number of pilots for beam sweeping increases and the period may become longer.
  • the UE 1310 receives the PDSCH transmitted after beam sweeping for the SS burst. This is based on the assumption that the UE 1310 can receive communication signals from nearby terminals. However, this assumption may not hold in environments where fine beams are used.
  • the base station determines the antenna aperture size by allocating a subarray group or set to one group and performs beam sweeping for each group. For example, in FIG. 17B, beam sweeping is performed using an independent subarray group or set for a group containing coverages with the same characteristics, such as coverage group #1 or coverage group #2. Additionally, subarrays for a group can be allocated to provide an antenna aperture size sufficient to enable MIMO channel estimation.
  • the UE 2110 transmits a RACH preamble.
  • the UE 2110 may transmit the RACH preamble through a RACH opportunity selected based on the SSB measurement result.
  • the base station 2120 can detect the RACH preamble and determine which SSB the UE 2110 prefers, that is, which transmission beam it prefers, based on the RACH opportunity in which the RACH preamble is detected.
  • the UE 2110 may further transmit at least one of channel information or quality of service (QoS) information.
  • the UE 2110 may feed back at least one estimated channel information or QoS information through the RACH preamble.
  • QoS quality of service
  • the base station 2120 transmits MSG2.
  • the base station 2120 transmits a RAR message.
  • the base station 2120 detects the RACH preamble, and uses a radio network temporary identifier (RNTI) determined based on at least one of the symbol index, slot index, and frequency axis index to which the detected RACH preamble is mapped to determine DCI ( After generating and transmitting downlink control information, a RAR message can be transmitted through resources indicated by DCI.
  • the RAR message may include at least one of information related to the transmission timing of the UE 2110, information related to resources allocated for transmitting MSG3, and identification information allocated to the UE 2110.
  • Figure 22 shows an example of a procedure for performing beam sweeping and subarray allocation during the initial access procedure according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 22 illustrates a method of operating a base station.
  • the UE performs measurement using an SS burst.
  • the UE performs measurement on at least one of a synchronization signal (eg, PSS, SSS) included in the SS burst or a reference signal included in the PBCH.
  • a synchronization signal eg, PSS, SSS
  • the UE can obtain channel quality values (e.g. RSRP) for each SSB index.
  • the UE can perform reception beam sweeping and identify the optimal beam pair.
  • the UE can obtain a master information block (MIB) included in the SS burst.
  • MIB master information block
  • the UE decodes the PSIB and estimates the MIMO channel.
  • PSIB contains system information and also includes a pilot.
  • the system information may include allocation information for RACH resources, that is, RACH channels.
  • the UE can estimate the MIMO channel using the pilot included in the PSIB and the synchronization signal or reference signal included in the SSB.
  • the RACH preamble may include channel information or QoS information.
  • the RACH preamble containing channel information or QoS information may have the following structure.
  • the RACH preamble includes a sequence generated based on predefined rules, and the sequence may be cyclically shifted.
  • at least one of channel information or QoS information may be expressed by at least one of parameters related to sequence or cyclic shift.
  • at least one of channel information or QoS information may be added as shown in [Equation 1] below.
  • Equation 1 is the nth element value of the cyclically shifted sequence, is the nth element value of the sequence before cyclic shift, n is the element index, Information indicating at least one of channel information or QoS information, is the cyclic shift size, means sequence length.
  • At least one of channel information or QoS information may be included in the RACH preamble. According to another embodiment, Not, At least one of channel information or QoS information may be included in the RACH preamble using one of the possible candidate values.
  • the SS burst is transmitted for each coverage group, and the SSB can be specified by a combination of a group index and a beam index. Accordingly, the SS burst or SSB may include the index of the corresponding group.
  • the SSB index may be indicated by information included in the SIB. For example, the SSB index may be indicated by bit mapping of InOneGroup and groupPresence of SSB-positionsInBurst in ServingCellConfigCommonSIB included in SIB.
  • the group index may be included as shown in [Table 3] below.
  • ServingCellConfigCommonSIB SEQUENCE ⁇ downlinkConfigCommon DownlinkConfigCommonSIB, uplinkConfigCommon UplinkConfigCommonSIB OPTIONAL, -- Need R supplementaryUplink UplinkConfigCommonSIB OPTIONAL, -- Need R n-TimingAdvanceOffset ENUMERATED ⁇ n0, n25560, n39936 ⁇ OPTIONAL, -- Need S ssb-PositionsInBurstSEQUENCE ⁇ inOneGroup BIT STRING, groupPresence BIT STRING ⁇ , ssb-SSB-Beamgroup-positionsInBurstSEQUENCE ⁇ inOneGroup BIT STRING, groupPresence BIT STRING ⁇ , ssb-PeriodicityServingCell ENUMERATED ⁇ ms5, ms10, ms20, ms40, ms80, ms160 ⁇ , tdd-UL-DL-Con

Abstract

본 개시는 무선 통신 시스템에서 서브어레이(subarray) 기반 초기 접속(initial access)을 수행하기 위한 것으로, UE(user equipment)의 동작 방법은, 기지국에 의해 송신된 SSB(synchronization signal block)들 중 적어도 하나의 SSB를 수신하는 단계, 상기 기지국에 의해 송신된 시스템 정보를 수신하는 단계, 상기 시스템 정보에 기반하여 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하는 단계, 상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 수신하는 단계, RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB 및 상기 시스템 정보와 함께 수신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 서브어레이 기반 초기 접속을 수행하기 위한 장치 및 방법
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 무선 통신 시스템에서 서브어레이(subarray) 기반 초기 접속(initial access)을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 접속 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 접속 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 전력 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
특히, 많은 통신 기기들이 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존 RAT(radio access technology)에 비해 향상된 모바일 브로드밴드(enhanced mobile broadband, eMBB) 통신 기술이 제안되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 mMTC(massive machine type communications) 뿐만 아니라 신뢰성 (reliability) 및 지연(latency) 민감한 서비스/UE(user equipment)를 고려한 통신 시스템이 제안되고 있다. 이를 위한 다양한 기술 구성들이 제안되고 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 초기 접속(initial access) 절차를 효과적으로 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 안테나 서브어레이(sub-array) 기반의 초기 접속 절차를 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 프레즈넬 영역(Fresnel region)을 고려하여 초기 접속 절차를 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 세밀 빔(narrow beam)을 이용하는 초기 접속 절차를 지원하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 초기 접속 절차 중 MIMO(multiple input multiple output) 채널 정보를 획득하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 초기 접속 절차를 위해 사용할 안테나 서브어레이를 할당하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 초기 접속 절차를 위해 사용할 안테나 서브어레이를 할당하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 랜덤 억세스 프리앰블을 이용하여 채널 관련 정보를 전달하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 초기 접속에 필요한 신호 또는 정보를 제공하기 위해 소요되는 지연 시간을 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 SSB(synchronization signal block) 송신에 소요되는 지연 시간을 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 멀티 빔(multi-beam)을 이용하여 SSB들을 송신하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보 송신에 소요되는 지연 시간을 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 멀티 빔을 이용하여 시스템 정보를 송신하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 개시의 실시예들로부터 본 개시의 기술 구성이 적용되는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
본 개시의 일 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 UE(user equipment)의 동작 방법은, 기지국에 의해 송신된 SSB(synchronization signal block)들 중 적어도 하나의 SSB를 수신하는 단계, 상기 기지국에 의해 송신된 시스템 정보를 수신하는 단계, 상기 시스템 정보에 기반하여 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하는 단계, 상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 수신하는 단계, RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB 및 상기 시스템 정보와 함께 수신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, SSB(synchronization signal block)들을 복수의 공간 도메인 필터들을 이용하여 송신하는 단계, 시스템 정보를 송신하는 단계, UE(user equipment)로부터 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하는 단계, 상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 송신하는 단계, RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB들 중 적어도 하나 및 상기 시스템 정보와 함께 송신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 UE(user equipment)에 있어서, 송수신기, 및 상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 기지국에 의해 송신된 SSB(synchronization signal block)들 중 적어도 하나의 SSB를 수신하고, 상기 기지국에 의해 송신된 시스템 정보를 수신하고, 상기 시스템 정보에 기반하여 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하고, 상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 수신하고, RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하도록 제어하며, 상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB 및 상기 시스템 정보와 함께 수신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서, 송수신기, 및 상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, SSB(synchronization signal block)들을 복수의 공간 도메인 필터들을 이용하여 송신하고, 시스템 정보를 송신하고, UE(user equipment)로부터 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하고, 상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 송신하고, RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하도록 제어하며, 상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB들 중 적어도 하나 및 상기 시스템 정보와 함께 송신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 예에 따르면, 통신 장치는, 적어도 하나의 프로세서, 상기 적어도 하나의 프로세서와 연결되며, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행됨에 따라 동작들을 지시하는 명령어를 저장하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하며, 상기 동작들은, 기지국에 의해 송신된 SSB(synchronization signal block)들 중 적어도 하나의 SSB를 수신하는 단계, 상기 기지국에 의해 송신된 시스템 정보를 수신하는 단계, 상기 시스템 정보에 기반하여 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하는 단계, 상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 수신하는 단계, RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB 및 상기 시스템 정보와 함께 수신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 예에 따르면, 적어도 하나의 명령어(instructions)을 저장하는 비-일시적인(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체(computer-readable medium)는, 프로세서에 의해 실행 가능한(executable) 상기 적어도 하나의 명령어를 포함하며, 상기 적어도 하나의 명령어는, 장치가, 기지국에 의해 송신된 SSB(synchronization signal block)들 중 적어도 하나의 SSB를 수신하고, 상기 기지국에 의해 송신된 시스템 정보를 수신하고, 상기 시스템 정보에 기반하여 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하고, 상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 수신하고, RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하도록 제어하며, 상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB 및 상기 시스템 정보와 함께 수신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함할 수 있다.
상술한 본 개시의 양태들은 본 개시의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본 개시의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 개시의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 개시에 기초한 실시예들에 의해 하기와 같은 효과가 있을 수 있다.
본 개시에 따르면, 초기 접속(initial access) 절차가 효과적으로 수행될 수 있다.
본 개시의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 개시의 실시예들에 대한 기재로부터 본 개시의 기술 구성이 적용되는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시에서 서술하는 구성을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 개시의 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 개시에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 개시에 대한 실시예들을 제공할 수 있다. 다만, 본 개시의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미할 수 있다.
도 1은 본 개시에 적용 가능한 통신 시스템 예를 도시한다.
도 2는 본 개시에 적용 가능한 무선 기기의 예를 도시한다.
도 3은 본 개시에 적용 가능한 무선 기기의 다른 예를 도시한다.
도 4는 본 개시에 적용 가능한 휴대 기기의 예를 도시한다.
도 5는 본 개시에 적용 가능한 차량 또는 자율 주행 차량의 예를 도시한다.
도 6은 본 개시에 적용 가능한 AI(Artificial Intelligence)의 예를 도시한다.
도 7은 본 개시에 적용 가능한 전송 신호를 처리하는 방법을 도시한다.
도 8은 본 개시에 적용 가능한 6G(6th generation) 시스템에서 제공 가능한 통신 구조의 일례를 도시한다.
도 9는 본 개시에 적용 가능한 전자기 스펙트럼을 도시한다.
도 10은 본 개시에 적용 가능한 THz 통신 방법을 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 단말을 커버하는 세밀 빔을 탐색하기 위한 빔 스위핑의 예들을 도시한다.
도 12a는 빔 스위핑을 통한 SSB(synchronization signal block) 송신의 예를 도시한다.
도 12b는 SSB(synchronization signal block)의 구조의 예를 도시한다.
도 13은 SS 버스트에 기반한 초기 접속 절차의 예를 도시한다.
도 14는 세밀 빔들이 사용되는 상황의 예를 도시한다.
도 15는 세밀 빔 환경에서 MIMO(multiple input multiple output) 데이터 및 MIMO 파일럿(pilot)의 예를 도시한다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 RF(radio frequency) 시스템의 예를 도시한다.
도 17a 및 도 17b는 본 개시의 일 실시예에 따른 SS 버스트에 대한 빔 스위핑 및 시스템 정보에 대한 빔 스위핑의 예를 도시한다.
도 17c는 본 개시의 일 실시예에 따른 서브어레이 할당에 따른 MIMO 채널 추정의 범위의 예를 도시한다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 다중-빔(multi-beam) SSB 송신의 예를 도시한다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 초기 접속을 지원하는 절차의 예를 도시한다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 초기 접속을 수행하는 절차의 예를 도시한다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 초기 접속 절차의 예를 도시한다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 초기 접속 절차 중 빔 스위핑 및 서브어레이 할당을 수행하는 절차의 예를 도시한다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 초기 접속 절차 중 빔 정보를 보고하는 절차의 예를 도시한다.
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른 시스템 정보 및 파일럿의 맵핑 구조의 예를 도시한다.
이하의 실시예들은 본 개시의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 개시의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 개시의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 개시의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 개시를 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 본 개시의 실시예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(eNode B), gNB(gNode B), ng-eNB, 발전된 기지국(advanced base station, ABS) 또는 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들에서 단말(terminal)은 사용자 기기(user equipment, UE), 이동국(mobile station, MS), 가입자국(subscriber station, SS), 이동 가입자 단말(mobile subscriber station, MSS), 이동 단말(mobile terminal) 또는 발전된 이동 단말(advanced mobile station, AMS) 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크의 경우, 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크의 경우, 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
본 개시의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템, 3GPP 5G(5th generation) NR(New Radio) 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있으며, 특히, 본 개시의 실시예들은 3GPP TS(technical specification) 38.211, 3GPP TS 38.212, 3GPP TS 38.213, 3GPP TS 38.321 및 3GPP TS 38.331 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들은 다른 무선 접속 시스템에도 적용될 수 있으며, 상술한 시스템으로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 3GPP 5G NR 시스템 이후에 적용되는 시스템에 대해서도 적용 가능할 수 있으며, 특정 시스템에 한정되지 않는다.
즉, 본 개시의 실시예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하, 본 개시에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 개시의 예시적인 실시 형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 개시의 기술 구성이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 개시의 실시예들에서 사용되는 특정 용어들은 본 개시의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 적용될 수 있다.
하기에서는 이하 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP 통신 시스템(e.g.(예, LTE, NR 등)을 기반으로 설명하지만 본 개시의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. LTE는 3GPP TS 36.xxx Release 8 이후의 기술을 의미할 수 있다. 세부적으로, 3GPP TS 36.xxx Release 10 이후의 LTE 기술은 LTE-A로 지칭되고, 3GPP TS 36.xxx Release 13 이후의 LTE 기술은 LTE-A pro로 지칭될 수 있다. 3GPP NR은 TS 38.xxx Release 15 이후의 기술을 의미할 수 있다. 3GPP 6G는 TS Release 17 및/또는 Release 18 이후의 기술을 의미할 수 있다. "xxx"는 표준 문서 세부 번호를 의미한다. LTE/NR/6G는 3GPP 시스템으로 통칭될 수 있다.
본 개시에 사용된 배경기술, 용어, 약어 등에 관해서는 본 개시 이전에 공개된 표준 문서에 기재된 사항을 참조할 수 있다. 일 예로, 36.xxx 및 38.xxx 표준 문서를 참조할 수 있다.
본 개시에 적용 가능한 통신 시스템
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 개시의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들 간에 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 1은 본 개시에 적용되는 통신 시스템 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 적용되는 통신 시스템(100)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR, LTE)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(home appliance)(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI(artificial intelligence) 기기/서버(100g)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, 차량(100b-1, 100b-2)은 UAV(unmanned aerial vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기(100c)는 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 기기(100d)는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전(100e)은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기(100f)는 센서, 스마트 미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(120), 네트워크(130)는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(120a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(120)을 통해 네트워크(130)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(130)를 통해 AI 서버(100g)와 연결될 수 있다. 네트워크(130)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(120)/네트워크(130)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국(120)/네트워크(130)를 통하지 않고 직접 통신(예, 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(예, V2V(vehicle to vehicle)/V2X(vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(100f)(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(120), 기지국(120)/기지국(120) 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), 기지국 간 통신(150c)(예, 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 개시의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
본 개시에 적용 가능한 통신 시스템
도 2는 본 개시에 적용될 수 있는 무선 기기의 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 무선 기기(200a)와 제2 무선 기기(200b)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(200a), 제2 무선 기기(200b)}은 도 1의 {무선 기기(100x), 기지국(120)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(200a)는 하나 이상의 프로세서(202a) 및 하나 이상의 메모리(204a)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206a) 및/또는 하나 이상의 안테나(208a)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(202a)는 메모리(204a) 및/또는 송수신기(206a)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202a)는 메모리(204a) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206a)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202a)는 송수신기(206a)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204a)에 저장할 수 있다. 메모리(204a)는 프로세서(202a)와 연결될 수 있고, 프로세서(202a)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204a)는 프로세서(202a)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202a)와 메모리(204a)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206a)는 프로세서(202a)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208a)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206a)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(206a)는 RF(radio frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 개시에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(200b)는 하나 이상의 프로세서(202b), 하나 이상의 메모리(204b)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206b) 및/또는 하나 이상의 안테나(208b)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202b)는 메모리(204b) 및/또는 송수신기(206b)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202b)는 메모리(204b) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206b)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202b)는 송수신기(206b)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204b)에 저장할 수 있다. 메모리(204b)는 프로세서(202b)와 연결될 수 있고, 프로세서(202b)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204b)는 프로세서(202b)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202b)와 메모리(204b)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206b)는 프로세서(202b)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208b)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206b)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206b)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 개시에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(200a, 200b)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 계층(예, PHY(physical), MAC(media access control), RLC(radio link control), PDCP(packet data convergence protocol), RRC(radio resource control), SDAP(service data adaptation protocol)와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(service data unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)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(202a, 202b)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(204a, 204b)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 ROM(read only memory), RAM(random access memory), EPROM(erasable programmable read only memory), 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(204a, 204b)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(206a, 206b)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(206a, 206b)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)는 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 안테나(208a, 208b)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 안테나(208a, 208b)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 하나 이상의 프로세서(202a, 202b)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(206a, 206b)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 개시에 적용 가능한 무선 기기 구조
도 3은 본 개시에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 무선 기기(300)는 도 2의 무선 기기(200a, 200b)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(300)는 통신부(310), 제어부(320), 메모리부(330) 및 추가 요소(340)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(312) 및 송수신기(들)(314)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(312)는 도 2의 하나 이상의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 하나 이상의 메모리(204a, 204b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(314)는 도 2의 하나 이상의 송수신기(206a, 206b) 및/또는 하나 이상의 안테나(208a, 208b)을 포함할 수 있다. 제어부(320)는 통신부(310), 메모리부(330) 및 추가 요소(340)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(320)는 메모리부(330)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(320)는 메모리부(330)에 저장된 정보를 통신부(310)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(310)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(330)에 저장할 수 있다.
추가 요소(340)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(340)는 전력 유닛/배터리, 입출력부(input/output unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기(300)는 로봇(도 1, 100a), 차량(도 1, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 1, 100c), 휴대 기기(도 1, 100d), 가전(도 1, 100e), IoT 기기(도 1, 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 1, 140), 기지국(도 1, 120), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 3에서 무선 기기(300) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(310)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(300) 내에서 제어부(320)와 통신부(310)는 유선으로 연결되며, 제어부(320)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(310)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(300) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(320)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(320)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(330)는 RAM, DRAM(dynamic RAM), ROM, 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
본 개시가 적용 가능한 휴대 기기
도 4는 본 개시에 적용되는 휴대 기기의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시에 적용되는 휴대 기기를 예시한다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트 워치, 스마트 글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(mobile station), UT(user terminal), MSS(mobile subscriber station), SS(subscriber station), AMS(advanced mobile station) 또는 WT(wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 4를 참조하면, 휴대 기기(400)는 안테나부(408), 통신부(410), 제어부(420), 메모리부(430), 전원공급부(440a), 인터페이스부(440b) 및 입출력부(440c)를 포함할 수 있다. 안테나부(408)는 통신부(410)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 410~430/440a~440c는 각각 도 3의 블록 310~330/340에 대응한다.
통신부(410)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(420)는 휴대 기기(400)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(420)는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(430)는 휴대 기기(400)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(430)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(440a)는 휴대 기기(400)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(440b)는 휴대 기기(400)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(440b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(440c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(440c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(440d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(440c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(430)에 저장될 수 있다. 통신부(410)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(410)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(430)에 저장된 뒤, 입출력부(440c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 햅틱)로 출력될 수 있다.
본 개시가 적용 가능한 무선 기기 종류
도 5는 본 개시에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(aerial vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있으며, 차량의 형태로 한정되는 것은 아니다.
도 5를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(500)은 안테나부(508), 통신부(510), 제어부(520), 구동부(540a), 전원공급부(540b), 센서부(540c) 및 자율 주행부(540d)를 포함할 수 있다. 안테나부(550)는 통신부(510)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 510/530/540a~540d는 각각 도 4의 블록 410/430/440에 대응한다.
통신부(510)는 다른 차량, 기지국(예, 기지국, 노변 기지국(road side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(520)는 차량 또는 자율 주행 차량(500)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(520)는 ECU(electronic control unit)를 포함할 수 있다.
도 6은 본 개시에 적용되는 AI 기기의 예를 도시한 도면이다. 일 예로, AI 기기는 TV, 프로젝터, 스마트폰, PC, 노트북, 디지털방송용 단말기, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), 라디오, 세탁기, 냉장고, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 6을 참조하면, AI 기기(600)는 통신부(610), 제어부(620), 메모리부(630), 입/출력부(640a/640b), 러닝 프로세서부(640c) 및 센서부(640d)를 포함할 수 있다. 블록 610~630/640a~640d는 각각 도 3의 블록 310~330/340에 대응할 수 있다.
통신부(610)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 기기(예, 도 1, 100x, 120, 140)나 AI 서버(도 1, 140) 등의 외부 기기들과 유무선 신호(예, 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(610)는 메모리부(630) 내의 정보를 외부 기기로 전송하거나, 외부 기기로부터 수신된 신호를 메모리부(630)로 전달할 수 있다.
제어부(620)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 기기(600)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 제어부(620)는 AI 기기(600)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(620)는 러닝 프로세서부(640c) 또는 메모리부(630)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 기기(600)의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(620)는 AI 장치(600)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리부(630) 또는 러닝 프로세서부(640c)에 저장하거나, AI 서버(도 1, 140) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
메모리부(630)는 AI 기기(600)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(630)는 입력부(640a)로부터 얻은 데이터, 통신부(610)로부터 얻은 데이터, 러닝 프로세서부(640c)의 출력 데이터, 및 센싱부(640)로부터 얻은 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(630)는 제어부(620)의 동작/실행에 필요한 제어 정보 및/또는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다.
입력부(640a)는 AI 기기(600)의 외부로부터 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 입력부(620)는 모델 학습을 위한 학습 데이터, 및 학습 모델이 적용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(640a)는 카메라, 마이크로폰 및/또는 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 출력부(640b)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다. 출력부(640b)는 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센싱부(640)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 기기(600)의 내부 정보, AI 기기(600)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 얻을 수 있다. 센싱부(640)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰 및/또는 레이더 등을 포함할 수 있다.
러닝 프로세서부(640c)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 러닝 프로세서부(640c)는 AI 서버(도 1, 140)의 러닝 프로세서부와 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다. 러닝 프로세서부(640c)는 통신부(610)를 통해 외부 기기로부터 수신된 정보, 및/또는 메모리부(630)에 저장된 정보를 처리할 수 있다. 또한, 러닝 프로세서부(640c)의 출력 값은 통신부(610)를 통해 외부 기기로 전송되거나/되고, 메모리부(630)에 저장될 수 있다.
도 7은 본 개시에 적용되는 전송 신호를 처리하는 방법을 도시한 도면이다. 일 예로, 전송 신호는 신호 처리 회로에 의해 처리될 수 있다. 이때, 신호 처리 회로(700)는 스크램블러(710), 변조기(720), 레이어 매퍼(730), 프리코더(740), 자원 매퍼(750), 신호 생성기(760)를 포함할 수 있다. 이때, 일 예로, 도 7의 동작/기능은 도 2의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 송수신기(206a, 206b)에서 수행될 수 있다. 또한, 일 예로, 도 7의 하드웨어 요소는 도 2의 프로세서(202a, 202b) 및/또는 송수신기(206a, 206b)에서 구현될 수 있다. 일 예로, 블록 710~760은 도 2의 프로세서(202a, 202b)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 710~750은 도 2의 프로세서(202a, 202b)에서 구현되고, 블록 760은 도 2의 송수신기(206a, 206b)에서 구현될 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
코드워드는 도 7의 신호 처리 회로(700)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(710)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(720)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(730)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(740)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(740)의 출력 z는 레이어 매퍼(730)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(740)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT(discrete fourier transform) 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(740)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(750)는 각 안테나 포트의 변조 심볼들을 시간-주파수 자원에 매핑할 수 있다. 시간-주파수 자원은 시간 도메인에서 복수의 심볼(예, CP-OFDMA 심볼, DFT-s-OFDMA 심볼)을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 신호 생성기(760)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(760)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 7의 신호 처리 과정(710~760)의 역으로 구성될 수 있다. 일 예로, 무선 기기(예, 도 2의 200a, 200b)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.
6G 통신 시스템
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 비젼은 "intelligent connectivity", "deep connectivity", "holographic connectivity", "ubiquitous connectivity"와 같은 4가지 측면일 수 있으며, 6G 시스템은 하기 표 1과 같은 요구 사항을 만족시킬 수 있다. 즉, 표 1은 6G 시스템의 요구 사항을 나타낸 표이다.
Per device peak data rate 1 Tbps
E2E latency 1 ms
Maximum spectral efficiency 100 bps/Hz
Mobility support up to 1000 km/hr
Satellite integration Fully
AI Fully
Autonomous vehicle Fully
XR Fully
Haptic Communication Fully
이때, 6G 시스템은 향상된 모바일 브로드밴드(enhanced mobile broadband, eMBB), 초-저지연 통신(ultra-reliable low latency communications, URLLC), mMTC (massive machine type communications), AI 통합 통신(AI integrated communication), 촉각 인터넷(tactile internet), 높은 스루풋(high throughput), 높은 네트워크 능력(high network capacity), 높은 에너지 효율(high energy efficiency), 낮은 백홀 및 접근 네트워크 혼잡(low backhaul and access network congestion) 및 향상된 데이터 보안(enhanced data security)과 같은 핵심 요소(key factor)들을 가질 수 있다.
도 10은 본 개시에 적용 가능한 6G 시스템에서 제공 가능한 통신 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 6G 시스템은 5G 무선통신 시스템보다 50배 더 높은 동시 무선통신 연결성을 가질 것으로 예상된다. 5G의 핵심 요소(key feature)인 URLLC는 6G 통신에서 1ms보다 적은 단-대-단(end-to-end) 지연을 제공함으로써 보다 더 주요한 기술이 될 것으로 예상된다. 이때, 6G 시스템은 자주 사용되는 영역 스펙트럼 효율과 달리 체적 스펙트럼 효율이 훨씬 우수할 것이다. 6G 시스템은 매우 긴 배터리 수명과 에너지 수확을 위한 고급 배터리 기술을 제공할 수 있어, 6G 시스템에서 모바일 디바이스들은 별도로 충전될 필요가 없을 수 있다.
6G 시스템의 핵심 구현 기술-THz(Terahertz) 통신
6G 시스템에서 THz 통신이 적용될 수 있다. 일 예로, 데이터 전송률은 대역폭을 늘려 높일 수 있다. 이것은 넓은 대역폭으로 sub-THz 통신을 사용하고, 진보된 대규모 MIMO 기술을 적용하여 수행될 수 있다.
도 9는 본 개시에 적용 가능한 전자기 스펙트럼을 도시한 도면이다. 일 예로, 도 9를 참조하면, 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. Sub-THz 대역 mmWave 대역에 추가하면 6G 셀룰러 통신 용량은 늘어난다. 정의된 THz 대역 중 300GHz-3THz는 원적외선 (IR) 주파수 대역에 있다. 300GHz-3THz 대역은 광 대역의 일부이지만 광 대역의 경계에 있으며, RF 대역 바로 뒤에 있다. 따라서, 이 300 GHz-3 THz 대역은 RF와 유사성을 나타낸다.
THz 통신의 주요 특성은 (i) 매우 높은 데이터 전송률을 지원하기 위해 광범위하게 사용 가능한 대역폭, (ii) 고주파에서 발생하는 높은 경로 손실 (고 지향성 안테나는 필수 불가결)을 포함한다. 높은 지향성 안테나에서 생성된 좁은 빔 폭은 간섭을 줄인다. THz 신호의 작은 파장은 훨씬 더 많은 수의 안테나 소자가 이 대역에서 동작하는 장치 및 BS(base station)에 통합될 수 있게 한다. 이를 통해 범위 제한을 극복할 수 있는 고급 적응형 배열 기술을 사용할 수 있다.
테라헤르츠(THz) 무선통신
도 10은 본 개시에 적용 가능한 THz 통신 방법을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, THz 무선통신은 대략 0.1~10THz(1THz=1012Hz)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.
지능형 반사 평면(reflecting intelligent surface, RIS)
RIS는 미래 무선 통신의 주요한 신기술 후보군 중 하나로서, 신호를 반사하는 복수의 소자 요소들을 구비한 표면이다. 각 소자 요소는 충돌하는 전자기파의 위상을 독립적으로 변화시킬 수 있다. RIS의 주된 특징 중 하나는 제어가 가능하여, 실시간으로 각각 요소의 위상 변화율을 조절할 수 있다는 것이다. 위상 변화율의 조절에 기반하여, 정보 전달율을 높이거나, 신호를 받지 못하는 장치를 보조하는 등, 무선 통신 채널을 실시간으로 변형하는 것이 가능하다. 또한, 신호 반사만을 지원하는 수동(passive) 소자들을 이용하기 때문에, RIS는 낮은 가격과 낮은 소모 전력 만으로 구현될 수 있다.
신호의 반사를 일으키는 소자인 메타물질(metamaterial)은 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 메타물질은 금속 소재를 이용한 다이오드 방식, 액정(liquid crystal)을 이용한 방식, 그래핀을 활용한 방식(예: SPP(surface Plasmon polariton)을 활용한 그래핀과 금속의 결합 방식)에 기반하여 구현될 수 있다. 메타물질은 이 외 다양한 방식에 의해 구현될 수 있다. 메타물질로 구성되는 소자들은 제어기(controller)에 의해 제어될 수 있다. 제어기는 소자들 각각을 제어함으로써, 소자들 각각에서 신호가 반사될 때 적용되는 위상 변화율을 조절할 수 있다. 예를 들어, 기지국 또는 별도의 장치가 제어기로서 기능할 수 있다.
경우에 따라, RIS는, 수동 소자 뿐만 아니라, 능동 소자를 더 포함할 수 있다. 능동 소자는 단순히 신호를 반사하는 것에서 나아가 수신되는 신호를 처리할 수 있는 능력을 가진 소자를 의미한다. 능동 소자는 수동 소자에 수신 RF 체인을 연결함으로서 구현될 수 있다. 능동 소자로 인해 RIS 장점 중 하나인 낮은 비용과 저복잡도의 특성이 약해질 수 있으나, 능동 소자는 좀더 다양하고 유연한 시스템 운영을 가능하게 할 수 있다. 능동 소자는 능동 센서라고 지칭되기도 한다.
본 발명의 구체적인 실시예
본 개시는 무선 통신 시스템에서 초기 접속(initial access) 절차에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 프레즈넬 영역(Fresnel region)을 고려한 서브어레이(sub-array) 기반의 초기 접속 절차를 수행하기 위한 기술에 대해 설명한다.
THz 대역의 6G 채널 환경의 신호의 경로 손실(path loss)를 극복하기 위하여, 높은 빔 이득을 가지고 있는 좁은 빔 폭(narrow beamwidth)가지는 세밀 빔(narrow beam) 사용하는 것이 고려된다. 세밀 빔을 기반으로 통신을 수행하면, 기지국에서 생성되는 세밀 빔들이 매우 많아지고, 이에 따라 각 세밀 빔이 담당하는 영역이 매우 좁아질 것이다. 그 결과, 단말의 이동, 채널 추정 등의 오차로 인한 빔 불일치(beam misalignment)가 빈번하게 발생할 수 있다. 또한, 기지국이 담당해야 하는 세밀 빔들의 개수의 증가는 초기 접속에 필요한 빔 스위핑(beam sweeping) 시간을 크게 증가시킬 수 있다. 나아가, 세밀 빔으로 인하여 주변에 통신하고 있는 단말이 없는 경우도 존재하므로, 초기 접속에 필수인 SIB(system information block) 정보를 포함하는 PDSCH(physical data shared channel) 수신이 어려운 경우도 발생할 수 있다. 이에 따라, 본 개시는, 5G의 원거리-필드(far-field) 채널 특성과는 다른, 프레즈넬 영역 채널(Fresnel region channel)의 채널 변화 특성을 고려한, 새로운 형태의 초기 접속 기술을 제안하고자 한다.
본 개시에서, 빔은 복수의 안테나 요소들을 이용하여 방향성을 가지도록 형성된 신호 또는 신호를 형성하기 위한 가중치 또는 필터를 의미한다. 본 개시에서, 빔은 공간 도메인 필터(spatial domain filter) 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가진 다른 용어로 지칭될 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 단말을 커버하는 세밀 빔을 탐색하기 위한 빔 스위핑의 예들을 도시한다. 도 11a는 완전(exhaustive) 탐색 방식(1102)을, 도 11b는 반복적(iterative) 탐색 방식(1104)을 예시한다. 도 11a 및 도 11b와 같이, 초기 접속을 수행하고자 하는 단말(1110)을 위해, 기지국(1120)은 담당하고 있는 영역 내에서 순차적으로 빔 스위핑을 통해 빔들을 송신할 수 있다. 도 11a를 참고하면, 기지국(1120)은 완전 탐색 방식(1102)에 따라 모든 방향들에 대하여 세밀 빔들을 순차적으로 사용함으로써 단말(1110)을 커버하는 세밀 빔을 확인할 수 있다. 도 11b를 참고하면, 기지국(1120)은 반복적 탐색 방식(1104)에 따라 넓은 빔 및 세밀 빔을 단계적으로 이용함으로써 단말(1110)을 커버하는 세밀 빔을 확인할 수 있다. 완전 탐색 방식(1102)은 경계(edge) 인근에 위치한 사용자들에게 적절하지만, 높은 발견(discovery) 지연(delay)를 야기할 수 있다. 반복적 탐색 방식(1104)은 발견의 상대적으로 더 적은 발견 지연을 가지지만, 경계 인근에 위치한 사용자들에게 불리할 수 있다.
도 12a는 빔 스위핑을 통한 SSB(synchronization signal block) 송신의 예를 도시한다. 도 12a는 SSB를 위한 빔 스위핑을, 도 12b는 SSB의 구조를 예시한다. 도 12a를 참고하면, 각 빔은 SSB를 독립적인 시간에 전달한다. 구체적으로, 복수의 SS(synchronization signal) 버스트들이 주기 TSS에 따라 송신되며, 하나의 SS 버스트는 복수의 SSB들(1214-0 내지 1214-(L-1))을 포함한다. 이때, 복수의 SSB들(1214-0 내지 12104-(L-1))은 서로 다른 방향의 L개의 빔들을 통해 송신된다. SSB들(1204-0 내지 1204-(L-1)) 각각의 구조는 도 12b와 같다. 도 12b는 SSB의 구조의 예를 도시한다. 도 12b를 참고하면, SSB는 PSS(primary synchronization signal)(1222), SSS(secondary synchronization signal)(1224), PBCH(physical broadcast channel)(1226)을 포함한다. 이때, 빔들의 개수가 많아 질수록, SSB들을 송신하기 위해 할당되는 심볼들의 개수가 증가하며, 소요되는 시간 길이 역시 길어질 수 있다.
도 13은 SS 버스트에 기반한 초기 접속 절차의 예를 도시한다. 도 13을 참고하면, UE(1310) 및 gNB(1320) 간 빔 스위핑을 이용한 SS 버스트 송신, RACH(random access channel) 자원 정보 송신, RACH 프리앰블(preamble)을 포함하는 MSG1(message 1) 송신, RAR(random access response) 메시지를 포함하는 MSG2(message 2) 송신, RRC 연결 요청(connection request) 메시지를 포함하는 MSG3(message 3) 송신, RRC 연결 설정(connection setup) 메시지를 포함하는 MSG4(message 4) 송신, RRC 연결 설정 완료(connection setup complete) 메시지를 포함하는 MSG5(message 5) 송신의 동작들이 수행되고, 이를 통해 UE(1310) 및 gNB(1320)는 수립된 연결(established connection)을 획득할 수 있다. 여기서, SS 버스트 송신 동안, UE(1310)는 측정을 수행하고, 측정에 기반하여 최적의 빔(best beam)을 선택할 수 있다. 보다 구체적으로, UE(1310)는 PSS 및 SSS를 이용하여 주파수 및 시간 오프셋(offset)을 추정 및 정정하고, PSS 및 SSS를 디코딩함으로써 PSS 시퀀스 및 SSS 시퀀스를 확인하고, 셀 ID(cell identifier)를 검출한 후, DMRS(demodulation reference signal)을 검출하고, MIB(master information block)을 디코딩할 수 있다. 이를 통해, UE(1310)는 SSB 인덱스, RSRP(reference signal received power), SFN(system frame number)를 획득할 수 있다. 즉, UE(1310)이 SS 버스트를 통해 기본적인 시간 및 주파수 오프셋을 추정하고, 셀 ID, 빔 인덱스 정보를 추정한 후, PDSCH을 통해 송신되는 SIB를 디코딩함으로써 RACH 자원에 대한 정보를 획득하고, RACH 프리앰블 피드백을 통해 초기 접속을 수행한다.
통신 시스템이 5G에서 6G로 진화하면서, 빔포밍은 2D에서 3D 형태로 바뀌게 된다. 높은 빔 이득을 얻기 위해서, 수평 방향 및 수직 방향 모두에서 신호 이득을 집중시키는 3D 빔포밍이 더 효과적이다. 이 경우, 이하 [표 2]와 같이, 빔의 개수가 크게 증가할 수 있다. [표 2]는 120°섹터 내에서 요구되는 빔들의 개수의 예를 보여준다.
지름 빔포밍 안테나 어레이 빔 개수
100m 2D 10×4 32
3D 28×28 626
300m 2D 16×8 117
3D 50×50 2203
[표 2]에서, 안테나 어레이 크기는 5G 28GHz, 6G 140GHz 대역의 경로 손실(path loss)를 고려하여 결정되었다. 전술한 바와 같이, 빔들의 개수가 늘어나면, SSB 전송 횟수가 증가하고, 이에 따라 빔 스위핑을 위한 파일럿(pilot)들의 개수가 증가하고, 주기가 길어질 수 있다.
앞서 도 13을 참고하여 설명된 초기 접속 절차에서, UE(1310)는 SS 버스트에 대한 빔 스위핑(beam sweeping) 후 송신되는 PDSCH를 수신한다. 이는 UE(1310)가 주변 단말로의 통신 신호를 수신 가능하다는 가정에 기반한다. 하지만, 이러한 가정은 세밀 빔들이 사용되는 환경에서 성립하지 아니할 수 있다.
도 14는 세밀 빔들이 사용되는 상황의 예를 도시한다. 도 14를 참고하면, 세밀 빔 환경에서, 각 빔은 대응하는 빔 커버리지를 가진다. 빔 커버리지는 빔 존(zone), 빔 섹터(sector), 빔 영역(region) 등으로 지칭될 수 있다. 초기 접속을 수행하는 제1 UE(1410-1) 및 이미 망에 접속하고 MIMO 통신 중인 제2 UE(1410-2)가 같은 빔을 공유하고 있는 경우, 제1 UE(1410-1)는 데이터 통신을 위한 빔의 커버리지 내에 위치하므로, PDSCH를 통해 RACH 자원 정보를 포함하는 SIB를 수신할 수 있다. 하지만, 또 다른 초기 접속을 수행하는 제3 UE(1410-3)의 주변에 MIMO 통신하고 있는 UE가 없기 때문에, 제3 UE(1410-3)는 PDSCH를 수신하는데 어려움을 겪을 수 있다.
앞서, 세밀 빔의 사용에 따른 빔 스위핑을 위한 빔들의 개수 증가로 인한 시간 지연 문제, RACH 자원 정보를 포함하는 SIB 수신의 어려움 등이 설명되었다. 이어, MIMO 할당의 복잡도 문제가 설명된다.
5G의 원거리-필드 영역은 LoS(line of sight) 환경에서 랭크(rank) 1을 가지는데 비해서, THz 대역은 프레즈넬 영역 채널 특성으로 인해 LoS 환경에서도 높은 랭크를 제공할 수 있다. 이러한 특징으로 인해, 5G 시스템은 하나의 빔 영역에서 단말이 보통 4에서 최대 8개의 RF-체인(chain)을 사용하며, 빔 마다 RF-체인들이 크게 바뀌지 아니한다. 그러나, 6G 프레즈넬 영역 채널의 경우, 수십개의 RF-체인들의 할당도 가능하기 때문에, MIMO 할당(예: RF-채널 할당, MIMO 프리코딩)이 매우 복잡해진다.
도 15는 세밀 빔 환경에서 MIMO 데이터 및 MIMO 파일럿의 송신 예를 도시한다. 도 15를 참고하면, 제1 UE(1510-1) 및 제3 UE(1510-3)는 초기 접속을 수행 중이고, 제2 UE(1510-2) 및 제4 UE(1510-4)는 MIMO 통신을 수행 중이다. 제2 UE(1510-2)는 MIMO 데이터 및 MIMO 파일럿을 동시에 수신한다. 제1 UE(1510-1) 및 제2 UE(1510-2)는 동일한 세밀 빔 세트의 커버리지 내에 위치하므로, 제1 UE(1510-1)는 MIMO 파일럿을 통해 채널 추정을 수행할 수 있고, 기지국(1520)은 채널 추정의 결과에 기반하여 빔 조정(beam refinement) 및 MIMO 할당을 수행할 수 있다. 하지만, 제3 UE(1510-3)가 위치한 커버리지 내에 MIMO 통신 중인 다른 UE가 존재하지 아니하므로, 도 15와 같이, 제3 UE(1510-3)를 위한 MIMO 파일럿을 전달하는 빔들(1502) 형성하기 위한 추가적인 RF-체인의 할당이 요구된다. 이 경우, 추가 할당된 빔에서 파일럿 외에 데이터를 전송하는 것은 어려워진다. 이에 따라, 데이터 전송 불가로 인해 처리량(throughput)이 감소하고, 빔(beam) 할당, 채널 피드백(channel feedback)을 통한 MIMO 할당에 긴 시간이 소요될 수 있다.
이에 따라, 본 개시는 세밀 빔으로 인한 초기 접속 과정 상의 복잡도, SIB 수신 문제, MIMO 할당의 복잡도 등을 해결하기 위한 새로운 초기 접속 기술에 대한 다양한 실시예들을 설명한다. 본 개시에서, 파일럿은 미리 약속된 값을 가지며, 채널 추정을 위해 사용되는 신호로서, '기준 신호(reference signal)'로 지칭될 수 있다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 RF 시스템의 예를 도시한다. 도 6은 서브어레이 기반의 시스템을 예시한다. 도 16을 참고하면, RF 시스템은 디지털 프리코더(1610), DAC들(1620), RF 체인들(1630), 빔포머(beamformer, BF)들(1640), 안테나 어레이(1650)를 포함한다.
복수의 사용자들로의 데이터는 디지털 프리코더(1610)에 의해 프리코딩된다. 이때, 디지털 프리코더(1610)는 기능적으로 복수의 프리코더들을 포함하는 것으로 설명될 수 있다. DAC들(1620)은 사용자들에게 분배되고, 각 사용자를 위해 할당된 DAC 집합은 해당 데이터를 아날로그 신호로 변환한다. DAC들(1620)의 출력은 RF 체인들(1630)에 의해 처리(예: 주파수 상향변환 등)된다. 안테나 어레이(1650)는 복수의 서브어레이들을 포함하며, 각 서브어레이는 빔포머들(1640) 중 대응하는 빔포머에 의해 형성되는 빔을 송신하기 위해 사용된다.
각 서브어레이에 대응하는 빔포머와 서브어레이는 빔 제어가 가능한 안테나 시스템을 의미하고, 메타 표면(meta surface)을 이용한 빔 제어 시스템, 롯만 렌즈(rotman lense), 버틀러 행렬(butler matrix) 중 하나에 기반한 빔포밍 수단으로 대체될 수 있다. 또한, 각 DAC 역시 하나의 서브어레이부터 모든 서브어레이들에 연결되는 풀-디지털(full-digital) 형태를 가질 수 있다. 완전한 풀-디지털(full-digital)인 경우, 서브어레이는 단일 안테나일 수 있다.
전술한 SIB 수신 문제를 해결하기 위해, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 시스템은 SIB를 빔 스위핑 방식 동작을 지원한다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 SS 버스트 및 SIB에 대한 빔 스위핑은 이하 도 17a 및 도 17b와 같다. 도 17a 및 도 17b는 본 개시의 일 실시예에 따른 SS 버스트에 대한 빔 스위핑 및 시스템 정보에 대한 빔 스위핑의 예를 도시한다.
도 17a은 SS 버스트에 대한 빔 스위핑을 예시한다. 도 17a를 참고하면, 복수의 UE들(1710-1 내지 1710-6)이 기지국(1720)의 커버리지들 내에 분포한다. 복수의 UE들(1710-1 내지 1710-6)의 동기 획득 및 측정을 위하여, 기지국(1720)은 SS 버스트에 포함된 SSB를 복수의 빔들을 이용하여 반복적으로 송신할 수 있다. 이때, 하나의 빔에 의해 하나의 커버리지가 제공될 수 있으며, 복수의 커버리지들은 미리 정의된 기준(예: 거리, 프레즈넬 영역 채널 특성)에 따라 적어도 하나의 커버리지 그룹으로 분류된다. 도 17의 경우, 커버리지들은 3개의 커버리지 그룹들로 분류된다. 하나의 커버리지에 대하여 하나의 서브어레이가 할당된다. 이에 따라, 서브어레이#1(1721a)을 이용하여 제1 커버리지 그룹을 향한 빔 스위핑이, 서브어레이#2(1722a)를 이용하여 제2 커버리지 그룹을 향한 빔 스위핑이, 서브어레이#3(1723a)을 이용하여 제3 커버리지 그룹을 향한 빔 스위핑이 수행된다.
도 17b는 시스템 정보에 대한 빔 스위핑을 예시한다. 도 17b를 참고하면, 복수의 UE들(1710-1 내지 1710-6)이 기지국(1720)의 커버리지들 내에 분포한다. 복수의 UE들(1710-1 내지 1710-6)에게 RACH 자원 정보 등을 포함하는 시스템 정보(예: SIB)를 송신하기 위하여, 기지국(1720)은 시스템 정보를 복수의 빔들을 이용하여 반복적으로 송신할 수 있다. 또한, 복수의 UE들(1710-1 내지 1710-6)의 MIMO 채널 추정을 위하여, 기지국(1720)은 시스템 정보와 함께 파일럿들을 송신할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따라, 기지국(1720)은 시스템 정보 및 파일럿을 포함하는 신호를 빔 스위핑을 통해 송신할 수 있다.
본 개시에서, 시스템 정보 및 파일럿을 포함하는 신호는 PSIB(pilot and SIB)라 지칭될 수 있다. 도 17b의 경우, 커버리지 그룹#1 및 커버리지 그룹#2을 향해 PSIB가 빔 스위핑을 통해 송신된다. 도 17b에 도시되지 아니하였으나, 커버리지 그룹#3을 향해 PSIB가 빔 스위핑을 통해 더 송신될 수 있다. 커버리지 그룹#1을 향한 빔 스위핑을 위하여 서브어레이#4(1721b)가 사용되고, 커버리지 그룹#2를 향한 빔 스위핑을 위하여 서브어레이#5(1722b)가 사용된다. 그리고, 서브어레이#1(1721a) 및 서브어레이#4(1721b)가 커버리지 그룹#1을 향한 빔 스위핑에 사용되므로, 서브어레이#1(1721a) 및 서브어레이#4(1721b)가 하나의 서브어레이 그룹을 형성한다. 유사하게, 서브어레이#2(1722a) 및 서브어레이#5(1722b)가 커버리지 그룹#1을 향한 빔 스위핑에 사용되므로, 서브어레이#2(1722a) 및 서브어레이#5(1722b)가 다른 하나의 서브어레이 그룹을 형성한다. 각 서브어레이 그룹에 속한 2개의 서브어레이들은 해당 커버리지 그룹을 위한 안테나 개구(antenna aperture)를 형성한다. 예를 들어, 서브어레이#1(1721a) 및 서브어레이#4(1721b)에 의해 형성되는 개구는 도 17c와 같다. 도 17c는 본 개시의 일 실시예에 따른 서브어레이 할당에 따른 MIMO 채널 추정의 범위의 예를 도시한다. 도 17c는 제1 커버리지 그룹을 향한 빔 스위핑을 위해 사용된 서브어레이#1(1721a) 및 서브어레이#4(1721b) 및 관련된 MIMO 채널 추정 범위를 예시한다. 서브어레이#1(1721a)를 통해 SSB가 송신되고, 서브어레이#4(1721b)를 통해 PSIB가 송신되므로, UE(예: UE(1710-1) 또는 UE(1710-3))는 서브어레이#1(1721a) 및 UE의 수신 안테나 간 채널(이하 '서브어레이#1(1721a)에 대한 채널 값'), 서브어레이#4(1721b) 및 UE의 수신 안테나 간 채널(이하 '서브어레이#4(1721b)에 대한 채널 값')을 추정할 수 있다. 이후, UE는 서브어레이#1(1721a)에 대한 채널 값 및 서브어레이#4(1721b)에 대한 채널 값에 기반하여, 채널 추정 영역 내의 다른 서브어레이들에 대한 채널 값들을 획득할 수 있다. 예를 들어, UE는 기지국(1720)의 안테나 구조, 송신/수신 거리, 신호 입사 각도 중 적어도 하나에 기반하여 다른 서브어레이들에 대한 채널 값들을 획득할 수 있다. 일 실시예에따라, UE는 서브어레이#1(1721a)에 대한 채널 값 및 서브어레이#4(1721b)에 대한 채널 값에 대한 보간(interpolation) 연산에 기반하여, 채널 추정 영역 내의 다른 서브어레이들에 대한 채널 값들을 획득할 수 있다. 추가적으로, 채널 추정 영역 내의 서브어레이들 중 적어도 하나의 채널 값에 대한 외삽(extrapolation) 연산에 기반하여, 채널 추정 영역 내의 다른 서브어레이들에 대한 채널 값들을 획득할 수 있다. 즉, UE는 SSB를 송신하기 위해 사용된 적어도 하나의 서브어레이(예: 서브어레이#1(1721a)) 및 PSIB를 송신하기 위해 사용된 적어도 하나의 서브어레이(예: 서브어레이#4(1721b))에 대한 채널 값들을 이용하여, 기지국(1720)의 안테나에 포함된 전체 서브어레이들 또는 일부 서브어레이들에 대한 채널 값들을 결정할 수 있다.
도 17a 및 도 17b와 같이, SS 버스트 전송을 위한 제1 빔 스위핑 및 시스템 정보(예: SIB) 및 파일럿 전송을 위한 제2 빔 스위핑 등, 2가지 종류의 빔 스위핑들이 수행될 수 있다. 도 18에서, PSIB는 SIB 정보 및 MIMO 할당을 위한 채널 추정에 사용되는 파일럿을 포함하는 신호이다. SS 버스트 전송을 위한 스위핑을 수행하는 서브어레이 및 PSIB 전송을 위한 빔 스위핑을 수행하는 서브어레이는 서로 독립적일 수 있다. 이에 따라, 서브어레이들은 MIMO 할당에 이용될 수 있다.
도 17a 및 도 17b을 참고하여 설명한 실시예들에서, 하나의 빔을 형성하기 위해 하나의 서브어레이가 사용된다. 하지만, 다른 실시예에 따라, 하나의 빔이 복수의 서브어레이들, 즉, 서브어레이 세트를 이용하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 도 17a에서, 서브어레이#1(1721a)가 서로 인접한 N×M개의 서브어레이들을 포함하는 서브어레이 세트로 대체될 수 있다. 유사하게, 도 17b에서, 서브어레이#4(1721b)가 서로 인접한 N×M개의 서브어레이들을 포함하는 서브어레이 세트로 대체될 수 있다. 이하 설명에서, 서브어레이 세트는 하나 또는 복수의 서브어레이를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
전술한 바와 같이, SS 버스트 및 시스템 정보를 송신하기 위해 하나의 커버리지 그룹에 2 이상의 서브어레이들이 할당된다. 이때, 서브어레이들은 다음과 같이 할당될 수 있다. 초기 접속을 위하여 유사한 프레즈넬 영역 채널의 특성을 가지는 빔 영역(beam region)들, 즉, 커버리지들이 그룹화되고, SS 버스트 및 PSIB를 송신하기 위한 서브어레이들이 각 그룹에 할당된다. 이때, 프레즈넬 영역 채널의 이득을 최대화하기 위해, 거리에 따라 안테나 개구의 크기가 달라지도록 서브어레이들이 할당될 수 있다. 가까운 거리의 UE인 경우, 안테나 개구가 작더라도, 프레즈넬 영역 채널의 특성이 유지된다. 반면, 먼 거리의 UE인 경우, 안테나 개구가 상대적으로 더 커야한다. 따라서, 각 그룹이 같은 프레즈넬 영역 채널의 특성을 가지도록, 커버리지들을 복수의 그룹들로 분류한다. 그리고, 기지국은 하나의 그룹에 대하여 서브어레이 그룹 또는 세트를 할당함으로써, 안테나 개구 크기를 결정하고, 그룹 별로 빔 스위핑을 수행한다. 예를 들어, 도 17b에서, 커버리지 그룹#1 또는 커버리지 그룹#2와 같이, 동일한 특성을 가지는 커버리지들을 포함하는 그룹을 위해 독립적인 서브어레이 그룹 또는 세트를 이용하는 빔 스위핑이 수행된다. 또한, 그룹을 위한 서브어레이들은 MIMO 채널 추정이 가능할 정도의 안테나 개구 크기를 제공하도록 할당될 수 있다.
도 17a와 같이 커버리지 그룹 별로 SSB 전송을 위한 빔 스위핑이 수행될 수 있다. 이 경우, 그룹 별로 빔들이 구분되기 때문에, 복수의 커버리지 그룹들을 향해 동시에 SS 버스트를 송신하는 것이 가능하다. 이에 따라, 하나의 송신 기회 동안 하나의 SSB만을 송신하는 것이 아니라, 하나의 송신 기회 동안 커버리지 그룹들의 개수 만큼의 SSB들이 송신될 수 있다. 도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 다중-빔(multi-beam) SSB 송신의 예를 도시한다. 도 18은 3개의 커버리지 그룹들을 향해 SSB들을 송신하는 상황을 예시한다. SSB 인덱스는 (그룹 인덱스, 빔 인덱스)로 정의되며, 하나의 송신 기회 동안 3개의 SSB들, 즉, 인덱스 (1,1)의 SSB(1831), 인덱스 (2,1)의 SSB(1832), 인덱스 (3,1)의 SSB(1833)가 송신될 수 있다. 이를 통해, 빔 스위핑 시간이 크게 감소될 수 있다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 초기 접속을 지원하는 절차의 예를 도시한다. 도 19는 기지국의 동작 방법을 예시한다.
도 19를 참고하면, S1901 단계에서, 기지국은 커버리지 그룹들 각각에 대하여 제1 빔 스위핑에 의해 SSB들을 송신한다. 커버리지 그룹들은 복수의 빔 커버리지들을 거리에 따라 분류함으로써 결정되며, 제1 빔 스위핑은 각 커버리지 그룹에 포함되는 빔 커버리지들을 향해 순차적으로 빔을 형성하게 한다. 이때, 기지국은 복수의 커버리지 그룹들을 위한 복수의 빔들을 형성함으로써, 하나의 송신 기회 동안 복수의 커버리지 그룹들로 SSB들을 송신할 수 있다.
S1903 단계에서, 기지국은 커버리지 그룹들 각각에 대하여 제2 빔 스위핑에 의해 시스템 정보를 송신한다. 시스템 정보는 SIB를 포함할 수 있고, SIB는 RACH 자원에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 하나의 커버리지 그룹에 대하여, 기지국은 해당 커버리지 그룹에 속하는 커버리지들을 향한 빔들을 순차적으로 형성하고, 형성된 빔을 통해 시스템 정보를 송신할 수 있다. 이때, 기지국은 복수의 커버리지 그룹들을 위한 복수의 빔들을 형성함으로써, 하나의 송신 기회 동안 복수의 커버리지 그룹들로 SSB들을 송신할 수 있다. 여기서, 일 실시예에 따라, 시스템 정보와 함께, 채널 추정을 위한 기준 신호들이 송신될 수 있다.
S1905 단계에서, 기지국은 랜덤 억세스 프리앰블을 수신한다. 기지국은 시스템 정보에 의해 지시되는 RACH 자원에 포함되는 RACH 기회들 중 하나에서 송신된 랜덤 억세스 프리앰블을 수신할 수 있다. 랜덤 억세스 프리앰블은 미리 정의된 시퀀스들 중 하나를 포함한다. 랜덤 억세스 프리앰블이 검출된 RACH 기회의 시간-주파수 위치에 기반하여, 기지국은 UE의 선호하는 송신 빔을 통해 송신된 SSB를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따라, 랜덤 억세스 프리앰블은 UE에 의해 추정된 MIMO 채널 정보를 포함할 수 있다.
S1907 단계에서, 기지국은 RAR 메시지를 송신한다. 기지국은 검출된 RACH 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR 메시지를 송신할 수 있다. 구체적으로, 기지국은 RACH 프리앰블이 맵핑된 심볼 인덱스, 슬롯 인덱스, 주파수축 인덱스 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 RNTI(radio network temporary identifier)를 이용하여 DCI(downlink control informaion)을 생성 및 송신한 후, DCI에 의해 지시되는 자원을 통해 RAR 메시지를 송신할 수 있다. RAR 메시지는 UE의 송신 타이밍에 관련된 정보, MSG3를 송신하기 위해 할당된 자원에 관련된 정보, UE에게 할당된 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
S1909 단계에서, 기지국은 RRC 시그널링을 수행한다. 기지국은 UE와 연결 수립 위한 시그널링을 수행할 수 있다. 구체적으로, 기지국은 경쟁 해소를 위한 메시지를 송신하고, 연결 수립을 요청하는 메시지를 수신할 수 있다. 이에 따라, 기지국 및 UE는 연결을 수립하고, 데이터 통신을 수행할 수 있는 상태에 진입할 수 있다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 초기 접속을 수행하는 절차의 예를 도시한다. 도 20은 기지국의 동작 방법을 예시한다.
S2001 단계에서, UE는 제1 빔 스위핑에 의해 송신되는 SSB들 중 적어도 하나 수신한다. SSB는 기지국에서 제1 빔 스위핑에 의해 송신되며, 제1 빔 스위핑은 복수의 커버리지 그룹들을 향해 동시에 형성되는 빔들 이용하여 수행된다. SSB를 수신함으로써, UE는 기지국에 대한 동기를 획득하고, 측정을 수행하고, MIB를 획득할 수 있다. MIB는 이후 수신되는 시스템 정보의 수신에 필요한 정보를 포함할 수 있다.
S2003 단계에서, UE는 제2 빔 스위핑에 의해 송신되는 시스템 정보를 수신한다. UE는 수신된 SIB에 포함된 정보에 기반하여 시스템 정보를 수신 및 디코딩할 수 있다. 시스템 정보는 SIB를 포함할 수 있고, SIB는 RACH 자원에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 시스템 정보는 기지국에서 제2 빔 스위핑에 의해 송신되며, 제2 빔 스위핑은 복수의 커버리지 그룹들을 향해 동시에 형성되는 빔들 이용하여 수행된다. 시스템 정보를 수신함으로써, UE는 초기 접속 절차를 수행하기 위해 필요한 정보(예: RACH 채널에 관련된 정보)를 획득할 수 있다. 시스템 정보와 함께, 채널 추정을 위한 기준 신호들이 수신될 수 있다. 이 경우, UE는 기준 신호들을 이용하여 채널을 추정할 수 있다. 이때, S2001 단계에서 수신된 SSB를 이용하여 추정된 채널 정보 및 S2003 단계에서 수신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널 정보는 서로 다른 안테나 서브어레이 세트들에 관련될 수 있으며, UE는 서로 다른 안테나 서브어레이 세트들에 관련된 채널 정보를 이용하여 안테나 서브어레이 세트들에 의해 형성되는 크기의 안테나 개구에 대응하는 MIMO 채널 정보를 획득할 수 있다.
S2005 단계에서, UE는 랜덤 억세스 프리앰블을 송신한다. UE는 시스템 정보에 의해 지시되는 RACH 자원에 포함되는 RACH 기회들 중 하나에서 송신된 랜덤 억세스 프리앰블을 송신할 수 있다. 랜덤 억세스 프리앰블은 미리 정의된 시퀀스들 중 하나를 포함한다. 랜덤 억세스 프리앰블이 검출된 RACH 기회의 시간-주파수 위치를 이용하여, UE는 선호하는 송신 빔을 통해 송신된 SSB에 대한 정보를 기지국에게 알릴 수 있다. 일 실시예에 따라, 랜덤 억세스 프리앰블은 SSB 및 시스템 정보와 함께 수신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 다시 말해, 랜덤 억세스 프리앰블은 UE에 의해 추정된 MIMO 채널 정보를 포함할 수 있다.
S2007 단계에서, UE는 RAR 메시지를 수신한다. UE는 송신된 RACH 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR 메시지를 수신할 수 있다. 구체적으로, UE는 RACH 프리앰블이 맵핑된 심볼 인덱스, 슬롯 인덱스, 주파수축 인덱스 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 RNTI를 이용하여 DCI를 검출한 후, DCI에 의해 지시되는 자원을 통해 RAR 메시지를 수신할 수 있다. RAR 메시지는 UE의 송신 타이밍에 관련된 정보, MSG3를 송신하기 위해 할당된 자원에 관련된 정보, UE에게 할당된 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
S2009 단계에서, UE는 RRC 시그널링을 수행한다. UE는 기지국과 연결 수립 위한 시그널링을 수행할 수 있다. 구체적으로, UE는 경쟁 해소를 위한 메시지를 수신하고, 연결 수립을 요청하는 메시지를 송신할 수 있다. 이에 따라, 기지국 및 UE는 연결을 수립하고, 데이터 통신을 수행할 수 있는 상태에 진입할 수 있다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 초기 접속 절차의 예를 도시한다. 도 21은 UE(2110) 및 기지국(2120) 간 신호 교환을 예시한다.
도 21을 참고하면, S2101 단계에서, 기지국(2120)은 적어도 하나의 SS 버스트를 송신한다. 하나의 SS 버스트는 복수의 SSB들을 포함하며, 하나의 SS 버스트에 포함되는 복수의 SSB들은 서로 다른 방향의 빔들을 이용하여 송신될 수 있다. 즉, 기지국(2120)은 빔 스위핑에 의해 SSB들을 송신할 수 있다. 일 실시예에 따라, 빔 스위핑은 그룹 기반 빔 스위핑으로서, 프레즈넬 영역 채널의 특성을 고려하여 형성된 그룹들 각각에 대하여 수행되고, 동일 그룹 내의 커버리지들을 위한 빔들은 동일한 서브어레이 세트를 이용하여 형성된다. 또한, 복수의 그룹들에 대하여 동시에 빔 스위핑이 수행될 수 있고, 이에 따라 초기 접속을 위한 소요 시간이 감소될 수 있다.
S2103 단계에서, 기지국(2120)은 PSIB를 송신한다. 이때, 기지국(2120)은 서로 다른 방향의 빔들을 이용하여 PSIB를 반복적으로 송신할 수 있다. 일 실시예에 따라, 빔 스위핑은 그룹 기반 빔 스위핑으로서, 프레즈넬 영역 채널의 특성을 고려하여 형성된 그룹들 각각에 대하여 수행되고, 동일 그룹 내의 커버리지들을 위한 빔들은 동일한 서브어레이 세트를 이용하여 형성된다. 또한, 복수의 그룹들에 대하여 동시에 빔 스위핑이 수행될 수 있다. 빔 스위핑에 의해, 세밀 빔 환경에서 UE의 SIB 수신 성공 가능성이 크게 높아질 것이다. 여기서, PSIB를 송신하기 위해 사용되는 서브어레이 세트는 SSB들을 송신하기 위해 사용되는 서브어레이 세트와 다를 수 있다. SS 버스트 및 PSIB를 위한 빔 스위핑에 서로 다른 서브어레이 세트가 이용되므로, MIMO 채널 추정이 가능해진다.
S2105 단계에서, UE(2110)는 RACH 프리앰블을 송신한다. 이때, UE(2110)는 SSB에 대한 측정 결과에 기반하여 선택된 RACH 기회(occasion)를 통해 RACH 프리앰블을 송신할 수 있다. 이에 따라, 기지국(2120)은 RACH 프리앰블을 검출하고, RACH 프리앰블이 검출된 RACH 기회에 기반하여 UE(2110)가 어느 SSB를 선호하는지, 즉, 어느 송신 빔을 선호하는지를 확인할 수 있다. 또한, UE(2110)는 채널 정보 또는 QoS(quality of service) 정보 중 적어도 하나를 더 송신할 수 있다. 일 실시예에 따라, UE(2110)는 추정된 채널 정보 또는 QoS 정보 적어도 하나를 RACH 프리앰블을 통해 피드백할 수 있다. 여기서, 채널 정보는 S2101 단계 및 S2103 단계에서 수신된 SSB 및 PSIB를 이용하여 추정된 MIMO 채널 정보를 포함할 수 있다. QoS 정보는 UE(2110)의 요구사항으로서, 처리량(throughput), 지연(latency), 대역폭, 전송률 중 적어도 하나를 지시할 수 있다. 이로 인해, 기지국(2120)은 채널 피드백에 기반하여 초기 접속 절차 중 MIMO 할당을 수행할 수 있다. 결과적으로, 초기 접속 절차의 완료 후에 바로 데이터 전송이 가능해지며, 지연 특성이 개선될 수 있다.
S2107 단계에서, 기지국(2120)은 MSG2를 송신한다. 다시 말해, 기지국(2120)은 RAR 메시지를 송신한다. 구체적으로, 기지국(2120)은 RACH 프리앰블을 검출하고, 검출된 RACH 프리앰블이 맵핑된 심볼 인덱스, 슬롯 인덱스, 주파수축 인덱스 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 RNTI(radio network temporary identifier)를 이용하여 DCI(downlink control information)을 생성 및 송신한 후, DCI에 의해 지시되는 자원을 통해 RAR 메시지를 송신할 수 있다. RAR 메시지는 UE(2110)의 송신 타이밍에 관련된 정보, MSG3를 송신하기 위해 할당된 자원에 관련된 정보, UE(2110)에게 할당된 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 일 실시예에 따라, 기지국(2120)은 UE(2110)로부터 수신된 채널 정보 또는 QoS 정보 중 적어도 하나에 기반하여 UE(2110)에게 적어도 하나의 서브어레이를 할당하고, 할당된 적어도 하나의 서브어레이를 통해 RAR 메시지를 송신할 수 있다. 예를 들어, 기지국(2120)은 QoS 정보에 기반하여 스트림들의 개수, 즉, 서브어레이들의 개수를 결정하고, 결정된 개수의 서브어레이들을 이용하여 UE(2110)가 선호하는 방향으로 빔을 형성할 수 있다. 이때, 복수의 서브어레이들이 할당되면, MSG2는 다중 스트림 전송에 의해 송신될 수 있다.
S2109 단계에서, UE(2110)는 MSG3를 송신한다. UE(2110)는 RAR 메시지에 의해 지시되는 자원을 통해 MSG3를 송신할 수 있다. MSG3는 PUSCH를 통해 송신되며, 연결 설정을 요청한다. 예를 들어, MSG3는 연결 설정 요청 메시지를 포함할 수 있다.
S2111 단계에서, 기지국(2120)은 MSG4를 송신한다. MSG4는 경쟁 해소(contention resolution) 메시지를 포함할 수 있다. UE(2110)는 MSG3를 송신한 후 경쟁 해소 타이머를 시작하고, 타이머가 만료되기 전에 MSG4를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따라, MSG4는 MSG2의 송신을 위해 할당된 적어도 하나의 서브어레이를 통해 송신될 수 있다.
S2113 단계에서, UE(2110) 및 기지국(2120)은 데이터 연결을 설정하고, 데이터를 송신 및 수신한다. 즉, UE(2110)는 초기 접속 절차를 완료하고, 데이터 통신을 수행할 수 있다. 이때, 기지국(2120)은 UE(2110)를 위한 적어도 하나의 서브어레이를 할당하고, 할당된 적어도 하나의 서브어레이를 이용하여 MIMO 전송을 수행할 수 있다. 이때, 기지국(2120)은 데이터 통신을 위해 UE(2110)에게 하나 또는 복수의 서브어레이들을 할당할 수 있다. 데이터 통신을 위해 할당된 하나 또는 복수의 서브어레이들은 앞서 SSB, PSIB, MSG2, MSG4 등을 송신하기 위해 사용된 서브어레이들과 다르거나 또는 적어도 일부 중복될 수 있다. 도 21에 도시되지 아니하였으나, 기지국(2120)은 UE(2110)에게 할당된 스트림들에 대한 설정 정보를 데이터의 송신에 앞서 송신할 수 있다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 초기 접속 절차 중 빔 스위핑 및 서브어레이 할당을 수행하는 절차의 예를 도시한다. 도 22는 기지국의 동작 방법을 예시한다.
도 22를 참고하면, S2201 단계에서, 기지국은 프레즈넬 채널을 위한 그룹 기반 서브어레이 할당을 수행한다. 즉, 기지국은 복수의 빔들의 커버리지들을 프레즈넬 영역 채널의 특성에 따라 복수의 그룹들로 분류하고, 각 그룹을 위한 서브어레이 그룹을 할당한다. 서브어레이 그룹은 복수의 서브어레이 세트를 포함하며, 하나의 서브어레이 세트는 하나의 빔을 형성하기 위해 사용된다. 이때, 각 서브어레이 그룹은 SS 버스트 송신을 위한 서브어레이 세트(이하 'SSB 서브어레이 세트') 및 PSIB 송신을 위한 서브어레이 세트(이하 'PSIB 서브어레이 세트')를 포함할 수 있다.
S2203 단계에서, 기지국은 SS 버스트를 위한 그룹 기반 제1 빔 스위핑을 수행한다. 즉, 기지국은 각 그룹에게 할당된 SSB 서브어레이를 이용하여 각 그룹을 위한 적어도 하나의 SS 버스트를 송신할 수 있다. 이때, 기지국은 복수의 커버리지 그룹들에 대해 동시에 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 하나의 전송 기회 동안 복수의 그룹들을 향하는 빔들을 통해 SSB들을 송신할 수 있다.
S2205 단계에서, 기지국은 PSIB를 위한 그룹 기반 제2 빔 스위핑을 수행한다. 즉, 기지국은 각 그룹에게 할당된 PSIB 서브어레이를 이용하여 각 그룹을 위한 PSIB를 송신할 수 있다. 이때, 기지국은 복수의 커버리지 그룹들에 대해 동시에 빔 스위핑을 수행할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 하나의 전송 기회 동안 복수의 그룹들을 향하는 빔들을 통해 PSIB들을 송신할 수 있다.
S2207 단계에서, 기지국은 QoS에 기반하여 MIMO 전송을 위한 서브어레이를 할당한다. 본 단계의 동작은 빔 조정(beam refinement)이라 지칭될 수 있다. 기지국은 UE로부터 채널 정보 또는 QoS 정보 중 적어도 하나를 수신한 후, 적어도 하나의 서브어레이를 할당할 수 있다. 구체적으로, 기지국은　QoS 정보에 기반하여 스트림들의 개수, 즉, 서브어레이들의 개수를 결정하고, 결정된 개수의 서브어레이들을 할당할 수 있다. 할당된 적어도 하나의 서브어레이는 초기 접속을 위한 적어도 하나의 메시지(예: MSG2, MSG4 중 적어도 하나)를 송신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따라, 채널 정보 또는 QoS 정보 중 적어도 하나는 RACH 프리앰블을 통해 수신될 수 있다.
S2209 단계에서, 기지국은 MIMO를 위한 서브어레이를 할당한다. 즉, 기지국은 MIMO 통신을 위한 적어도 하나의 서브어레이를 할당할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 할당된 적어도 하나의 서브어레이를 이용하여 MIMO 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, 기지국은 안테나의 전체 서브어레이들을 후보들로서 고려할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 앞서 초기 접속 절차를 위해 사용된 적어도 하나의 서브어레이는 물론, 다른 서브어레이들 중 적어도 하나도 UE와의 데이터 통신을 위해 할당할 수 있다. 구체적으로, 기지국은 UE의 QoS 요청사항에 기반하여 할당할 스트림들의 개수를 결정하고, 결정된 개수 만큼의 서브어레이들을 할당한다. 이때, UE와의 거리에 따라, 기지국은 안테나 개구의 크기, 즉, 할당되는 서브어레이들 간 간격을 결정할 수 있다. 개수 및 간격이 결정되면, 기지국은 결정된 간격의 범위 내에서 결정된 개수의 서브어레이들을 미리 정의된 분포에 따라 할당할 수 있다. 예를 들어, 서브어레이들은 균일한 분포로 선택될 수 있다.
도 22를 참고하여 설명한 실시예에서, 기지국은 랜덤 거세사 프리앰블 수신 후 초기 접속 절차의 나머지 동작을 위해 1차적으로 서브어레이들을 할당하고, 초기 접속 절차 완료 후 데이터 통신을 위해 2차적으로 서브어레이들을 할당한다. 즉, 하나의 UE에 대하여, SSB 및 PSIB 송신을 위한 서브어레이 집합, MSG2 및 MSG3 송신을 위한 서브어레이 집합, 데이터 송신을 위한 서브어레이 집합이 순차적으로 사용될 수 있다. 하지만, 다른 실시예에 따라, MSG2 및 MSG3 송신을 위한 서브어레이 집합, 데이터 송신을 위한 서브어레이 집합은 동일하게 선택될 수 있다. 이 경우, 초기 접속 절차 완료 후 데이터 통신을 위해 2차적으로 서브어레이들을 할당하는 동작이 생략될 수 있다. 또 다른 실시예에 따라, SSB 및 PSIB 송신을 위한 서브어레이 집합 및 MSG2/MSG3 송신을 위한 서브어레이 집합이 동일하게 선택될 수 있다. 이 경우, 프리앰블 수신 후 초기 접속 절차의 나머지 동작을 위해 1차적으로 서브어레이들을 할당하는 동작이 생략될 수 있다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 초기 접속 절차 중 빔 정보를 보고하는 절차의 예를 도시한다. 도 23은 UE의 동작 방법을 예시한다.
도 23을 참고하면, S2301 단계에서, UE는 SS 버스트를 이용하여 측정을 수행한다. UE는 SS 버스트에 포함된 동기 신호(예: PSS, SSS) 또는 PBCH에 포함된 기준 신호 중 적어도 하나에 대한 측정을 수행한다. 이를 통해, UE는 SSB 인덱스 별 채널 품질 값(예: RSRP)을 획득할 수 있다. 이때, UE는 수신 빔 스위핑을 수행할 수 있고, 최적의 빔 쌍(pair)을 확인할 수 있다. 또한, UE는 SS 버스트에 포함되는 MIB(master information block)를 획득할 수 있다.
S2303 단계에서, UE는 PSIB를 디코딩하고, MIMO 채널을 추정한다. PSIB는 시스템 정보를 포함하며, 또한 파일럿을 포함한다. 여기서, 시스템 정보는 RACH 자원, 즉, RACH 채널에 대한 할당 정보를 포함할 수 있다. PSIB에 포함되는 파일럿 및 SSB에 포함되는 동기 신호 또는 기준 신호를 이용하여, UE는 MIMO 채널을 추정할 수 있다.
S2305 단계에서, UE는 빔 정보를 보고한다. 즉, UE는 추정된 채널에 관련된 정보를 기지국에게 송신할 수 있다. 일 실시예에 따라, UE는 RACH 프리앰블을 통해 빔 정보를 보고할 수 있다. UE는 PSIB에 포함되는 RACH 채널에 대한 할당 정보에 기반하여 RACH 채널의 시간-주파수 영역을 확인하고, 확인된 시간-주파수 영역에 포함되는 복수의 RACH 기회들 중 적어도 하나의 RACH 기회를 통해 RACH 프리앰블을 송신할 수 있다.
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른 시스템 정보 및 파일럿의 맵핑 구조의 예를 도시한다. 도 24는 빔 스위핑에 의해 송신되는 시스템 정보 및 파일럿, 즉, PSIB의 구조를 예시한다. 도 24를 참고하면, PSIB는 SIB 정보(2410) 및 채널 추정을 위한 파일럿(2420)을 포함하는 구조를 가진다. 도 24와 같이, PBCH에 SIB 정보(2410)가 포함되고, PBCH 파일럿(2420)가 설정됨으로써 채널 추정을 가능하게 한다. 도 24의 경우, SIB 정보(2410) 및 PBCH 파일럿(2410)이 동일 심볼에 맵핑되어 있으나, 도 24와 다른 다양한 형태의 구조로 PSIB가 정의될 수 있다.
전술한 실시예에서, RACH 프리앰블은 채널 정보 또는 QoS 정보를 포함할 수 있다. 채널 정보 또는 QoS 정보를 포함하는 RACH 프리앰블은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다. RACH 프리앰블은 미리 정의된 규칙에 기반하여 생성된 시퀀스를 포함하며, 시퀀스는 순환 쉬프트(cyclic shift)될 수 있다. 일 실시예에 따라, 채널 정보 또는 QoS 정보 중 적어도 하나는 시퀀스 또는 순환 쉬프트에 관련된 파라미터들 중 적어도 하나에 의해 표현될 수 있다. 구체적으로, 채널 정보 또는 QoS 정보 중 적어도 하나는 이하 [수학식 1]과 같이 추가될 수 있다.
Figure PCTKR2022021323-appb-img-000001
[수학식 1]에서,
Figure PCTKR2022021323-appb-img-000002
은 순환 쉬프트된 시퀀스의 n번째 원소 값,
Figure PCTKR2022021323-appb-img-000003
은 순환 쉬프트 전 시퀀스의 n번째 원소 값, n은 원소 인덱스,
Figure PCTKR2022021323-appb-img-000004
는 채널 정보 또는 QoS 정보 중 적어도 하나를 지시하는 정보,
Figure PCTKR2022021323-appb-img-000005
는 순환 쉬프트 크기,
Figure PCTKR2022021323-appb-img-000006
는 시퀀스 길이를 의미한다.
[수학식 1]과 같이, 일 실시예에 따라,
Figure PCTKR2022021323-appb-img-000007
에 의해 채널 정보 또는 QoS 정보 중 적어도 하나가 RACH 프리앰블에 포함될 수 있다. 다른 실시예에 따라,
Figure PCTKR2022021323-appb-img-000008
가 아닌,
Figure PCTKR2022021323-appb-img-000009
의 가능한 후보 값들 중 하나를 이용하여 채널 정보 또는 QoS 정보 중 적어도 하나가 RACH 프리앰블에 포함될 수 있다.
전술한 다양한 실시예들에 따라, SS 버스트는 커버리지 그룹 별로 송신되며, SSB는 그룹 인덱스 및 빔 인덱스의 조합에 의해 특정될 수 있다. 이에 따라, SS 버스트 또는 SSB는 해당 그룹의 인덱스를 포함할 수 있다. SSB 인덱스는 SIB에 포함되는 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, SSB 인덱스는 SIB에 포함되는 ServingCellConfigCommonSIB 내의 SSB-positionsInBurst의 InOneGroup 및 groupPresence의 비트 맵핑에 의해 지시될 수 있다. 일 실시예에 따라, 그룹 인덱스는 이하 [표 3]과 같이 포함될 수 있다.
ServingCellConfigCommonSIB ::= SEQUENCE {
downlinkConfigCommon DownlinkConfigCommonSIB,
uplinkConfigCommon UplinkConfigCommonSIB OPTIONAL, -- Need R
supplementaryUplink UplinkConfigCommonSIB OPTIONAL, -- Need R
n-TimingAdvanceOffset ENUMERATED { n0, n25560, n39936 } OPTIONAL, -- Need S
ssb-PositionsInBurst SEQUENCE {
inOneGroup BIT STRING,
groupPresence BIT STRING },
ssb-SSB-Beamgroup-positionsInBurst SEQUENCE {
inOneGroup BIT STRING,
groupPresence BIT STRING },
ssb-PeriodicityServingCell ENUMERATED {ms5, ms10, ms20, ms40, ms80, ms160},
tdd-UL-DL-ConfigurationCommon TDD-UL-DL-ConfigCommon OPTIONAL, -- Cond TDD
ss-PBCH-BlockPower INTEGER (-60..50),
전술한 바와 같이, 본 개시는 6G THz 대역에서 필수적인 3D 빔포밍 기반의 빔 관리 기술을 제안하였다. PSIB를 위한 빔 스위핑을 통해 안정적인 3D 미세 빔포밍 기반 초기 접소 절차가 지원될 수 있다. SS 버스트 및 PSIB을 전송하는 서브어레이 그룹 할당을 통해 초기 접속 과정의 빔 스위핑을 위한 지연(latency) 특성 개선될 수 있다. 또한, MIMO 할당 과정이 초기 접속 절차에 접목됨으로써 MIMO 할당을 위한 파일럿 오버헤드 및 지연이 개선될 것이다.
상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (또는 병합) 형태로 구현될 수도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보 (또는 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예: 물리 계층 시그널 또는 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 있다.
본 개시는 본 개시에서 서술하는 기술적 아이디어 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 개시의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 개시의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 또는 3GPP2 시스템 등이 있다.
본 개시의 실시예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다. 나아가, 제안한 방법은 초고주파 대역을 이용하는 mmWave, THz 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
추가적으로, 본 개시의 실시예들은 자유 주행 차량, 드론 등 다양한 애플리케이션에도 적용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 무선 통신 시스템에서 UE(user equipment)의 동작 방법에 있어서,
    기지국에 의해 송신된 SSB(synchronization signal block)들 중 적어도 하나의 SSB를 수신하는 단계;
    상기 기지국에 의해 송신된 시스템 정보를 수신하는 단계;
    상기 시스템 정보에 기반하여 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하는 단계;
    상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 수신하는 단계;
    RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB 및 상기 시스템 정보와 함께 수신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 채널에 관련된 정보는, 상기 SSB를 송신하기 위해 사용된 제1 안테나 서브어레이(subarray) 세트(set) 및 상기 시스템 정보를 송신하기 위해 사용된 제2 안테나 서브어레이에 의해 형성되는 크기의 안테나 개구(aperture)에 대응하는 MIMO(multiple input multiple output) 채널 정보를 포함하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 채널에 관련된 정보는, 상기 랜덤 억세스 프리앰블에 포함되는 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift)에 관련된 파라미터를 이용하여 표현되는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 시스템 정보는, 상기 UE가 속한 커버리지 그룹에 관련된 정보를 포함하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 SSB들 및 상기 시스템 정보는, 상기 기지국의 빔 커버리지들을 분류함으로써 결정되는 커버리지 그룹들에 대한 빔 스위핑(beam sweeping)에 의해 송신되며,
    상기 커버리지 그룹들은, 기지국과의 거리에 기반하여 결정되는 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    SSB(synchronization signal block)들을 복수의 공간 도메인 필터들을 이용하여 송신하는 단계;
    시스템 정보를 송신하는 단계;
    UE(user equipment)로부터 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하는 단계;
    상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 송신하는 단계;
    RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB들 중 적어도 하나 및 상기 시스템 정보와 함께 송신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 SSB들을 송신하는 단계는,
    제1 커버리지 그룹에 대한 빔 스위핑에 의해 상기 SSB들을 송신하는 단계; 및
    제2 커버리지 그룹에 대한 빔 스위핑에 의해 상기 SSB들을 빔 스위핑에 의해 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 커버리지 그룹에 대한 빔 스위핑 및 상기 제2 커버리지 그룹에 대한 빔 스위핑은, 적어도 일부 중첩되는 송신 기회들 동안 수행되는 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 시스템 정보를 송신하는 단계는,
    제1 커버리지 그룹에 대한 빔 스위핑에 의해 서로 다른 공간 도메인 필터들을 이용하여 상기 시스템 정보를 송신하는 단계; 및
    제2 커버리지 그룹에 대한 빔 스위핑에 의해 서로 다른 공간 도메인 필터들을 이용하여 상기 시스템 정보를 송신하는 단계; 및
    상기 제1 커버리지 그룹에 대한 빔 스위핑 및 상기 제2 커버리지 그룹에 대한 빔 스위핑은, 적어도 일부 중첩되는 송신 기회들 동안 수행되는 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 SSB들은, 안테나의 제1 서브어레이 세트(set)를 이용하여 송신되고,
    상기 시스템 정보는, 상기 안테나의 제2 서브어레이 세트를 이용하여 송신되고,
    상기 제1 서브어레이 세트 및 상기 제2 서브어레이 세트의 상대적 위치 관계는, 해당 커버리지 그룹에 대한 안테나 개구(aperture)의 크기를 결정하는 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 서브어레이 세트 및 상기 제2 서브어레이 세트의 간격은, 상기 기지국 및 해당 커버리지 그룹의 거리에 기반하여 결정되는 방법.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 RAR 메시지는, 상기 랜덤 억세스 프리앰블을 통해 수신되는 QoS(quality of service) 정보에 기반하여 결정된 개수의 서브어레이들을 통해 송신되는 방법.
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 랜덤 억세스 프리앰블을 통해 수신되는 채널 정보에 기반하여 상기 기지국의 안테나에 포함되는 서브어레이들에 대한 채널 정보를 결정하는 단계;
    상기 채널 정보에 기반하여 데이터 통신을 위한 서브어레이들을 할당하는 단계; 및
    상기 데이터 통신을 위한 서브어레이들을 이용하여 데이터를 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 UE(user equipment)에 있어서,
    송수신기; 및
    상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    기지국에 의해 송신된 SSB(synchronization signal block)들 중 적어도 하나의 SSB를 수신하고,
    상기 기지국에 의해 송신된 시스템 정보를 수신하고,
    상기 시스템 정보에 기반하여 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하고,
    상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 수신하고,
    RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하도록 제어하며,
    상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB 및 상기 시스템 정보와 함께 수신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함하는 UE.
  14. 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
    송수신기; 및
    상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    SSB(synchronization signal block)들을 복수의 공간 도메인 필터들을 이용하여 송신하고,
    시스템 정보를 송신하고,
    UE(user equipment)로부터 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하고,
    상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 송신하고,
    RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하도록 제어하며,
    상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB들 중 적어도 하나 및 상기 시스템 정보와 함께 송신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함하는 기지국.
  15. 통신 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서;
    상기 적어도 하나의 프로세서와 연결되며, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행됨에 따라 동작들을 지시하는 명령어를 저장하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하며,
    상기 동작들은,
    기지국에 의해 송신된 SSB(synchronization signal block)들 중 적어도 하나의 SSB를 수신하는 단계;
    상기 기지국에 의해 송신된 시스템 정보를 수신하는 단계;
    상기 시스템 정보에 기반하여 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하는 단계;
    상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 수신하는 단계;
    RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB 및 상기 시스템 정보와 함께 수신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함하는 통신 장치.
  16. 적어도 하나의 명령어(instructions)을 저장하는 비-일시적인(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체(computer-readable medium)에 있어서,
    프로세서에 의해 실행 가능한(executable) 상기 적어도 하나의 명령어를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 명령어는, 장치가,
    기지국에 의해 송신된 SSB(synchronization signal block)들 중 적어도 하나의 SSB를 수신하고,
    상기 기지국에 의해 송신된 시스템 정보를 수신하고,
    상기 시스템 정보에 기반하여 랜덤 억세스 프리앰블을 송신하고,
    상기 랜덤 억세스 프리앰블에 관련된 정보에 기반하여 RAR(random access response) 메시지를 수신하고,
    RRC(radio resource control) 연결을 수립하기 위한 시그널링을 수행하도록 제어하며,
    상기 랜덤 억세스 프리앰블은, 상기 SSB 및 상기 시스템 정보와 함께 수신된 기준 신호들을 이용하여 추정된 채널에 관련된 정보를 포함하는 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체.
PCT/KR2022/021323 2022-12-26 무선 통신 시스템에서 서브어레이 기반 초기 접속을 수행하기 위한 장치 및 방법 WO2024143574A1 (ko)

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