KR102408713B1 - 전력 절감 모드에서 단말을 구분하는 방법 및 전력 절감 모드로 동작하는 단말을 깨우는 페이징 신호 전송을 특징으로 하는 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.
본 발명은 한 개 이상의 기지국 및 한 개 이상의 단말을 포함하고 있는 시스템을 위한 단말의 전력 절감 모드 동작 절차 및 이러한 단말에게 Paging을 전송하기 위한 기지국의 단말을 구분하는 방법이다.

Description

전력 절감 모드에서 단말을 구분하는 방법 및 전력 절감 모드로 동작하는 단말을 깨우는 페이징 신호 전송을 특징으로 하는 방법, 장치 및 시스템

본 발명은 차세대 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 한 개 이상의 기지국 및 한 개 이상의 단말을 포함하고 있는 시스템을 위한 단말의 전력 절감 모드 동작 절차 및 이러한 단말에게 Paging을 전송하기 위한 기지국의 단말을 구분하는 방법, 단말 인식 방법, 그리고 개별 단말에게 어떠한 영역의 다수 기지국이 Paging 정보를 전송 방법, 절차, 및 시스템에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

5G 시스템에서는 기존 4G 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 예를 들어, 가장 대표적인 서비스들은 모바일 초광대역 통신 서비스(eMBB: enhanced mobile broad band), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(URLLC: ultra-reliable and low latency communication), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC: massive machine type communication), 차세대 방송 서비스(eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast service) 등이 있을 수 있다. 그리고, 상기 URLLC 서비스를 제공하는 시스템을 URLLC 시스템, eMBB 서비스를 제공하는 시스템을 eMBB 시스템, mMTC 서비스를 제공하는 시스템을 mMTC 시스템 등이라 칭할 수 있다. 또한, 서비스와 시스템이라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있다.

본 개시는 적어도 상기에서 언급한 문제 및/또는 단점을 해결하고 적어도 후술하는 이점을 제공하기 위한 것이다.

따라서, 본 발명은 한 개 이상의 기지국 및 한 개 이상의 단말을 포함하고 있는 시스템을 위한 단말의 전력 절감 모드 동작 절차 및 이러한 단말에게 Paging을 전송하기 위한 기지국의 단말을 구분하는 방법, 단말 인식 방법, 그리고 개별 단말에게 어떠한 영역의 다수 기지국이 Paging 정보를 전송 방법, 절차, 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서, 단말로부터 빔 측정 정보를 수신하는 단계, 상기 빔 측정 정보에 기반하여 상기 단말에 대한 상기 기지국의 송신 빔 변경을 결정하는 단계 및 상기 빔 측정 정보에 포함된 상기 단말의 현재 수신 빔과 상기 기지국의 새로운 송신 빔의 관계에 기반하여 상기 기지국의 송신 빔을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 기지국에 있어서, 신호를 송신 및 수신하는 송수신부 및 단말로부터 빔 측정 정보를 수신하고, 상기 빔 측정 정보에 기반하여 상기 단말에 대한 상기 기지국의 송신 빔 변경을 결정하며, 상기 빔 측정 정보에 포함된 상기 단말의 현재 수신 빔과 상기 기지국의 새로운 송신 빔의 관계에 기반하여 상기 기지국의 송신 빔을 변경하도록 제어하는 제어부를 포함하는 기지국을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서, 기지국의 적어도 하나의 송신 빔과 상기 단말의 적어도 하나의 빔에 대한 빔 측정을 수행하는 단계, 상기 빔 측정에 기반하여, 상기 기지국에게 빔 측정 정보를 전송하는 단계 및 상기 기지국의 새로운 송신 빔으로부터 전송되는 하향링크 정보를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 기지국의 새로운 송신 빔은 상기 빔 측정 정보에 포함된 상기 단말의 현재 수신 빔과 상기 기지국의 새로운 송신 빔의 관계에 기반하여 변경되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 단말에 있어서, 신호를 송신 및 수신하는 송수신부 및 기지국의 적어도 하나의 송신 빔과 상기 단말의 적어도 하나의 빔에 대한 빔 측정을 수행하고, 상기 빔 측정에 기반하여, 상기 기지국에게 빔 측정 정보를 전송하며, 상기 기지국의 새로운 송신 빔으로부터 전송되는 하향링크 정보를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 기지국의 새로운 송신 빔은 상기 빔 측정 정보에 포함된 상기 단말의 현재 수신 빔과 상기 기지국의 새로운 송신 빔의 관계에 기반하여 변경되는 것을 특징으로 하는 단말을 제공할 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 빔포밍 기반 시스템에서 빔 추적 및 빔 피드백 동작을 수행하는 시스템, 방법, 및 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 빔포밍 기반 시스템에서 빔 추적 및 빔 피드백 동작을 수행하는 시스템, 방법, 및 장치이 제공됨에 있다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 다중 안테나를 사용하는 기지국과 단말이 존재하는 무선 시스템에서 빔 피드백 및 빔 관리 방법이 제공됨에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 단말이 다중 안테나 기반의 빔 포밍을 이용하여 시스템 및 환경에서 지시자를 통해 빔 측정 정보를 기지국으로 알려주는 빔 피드백 및 추적 방법이 제공됨에 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다중 안테나를 사용하는 기지국과 단말이 존재하는 무선 시스템에서 빔 피드백 및 빔 관리 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 측면은 적어도 하나의 기지국 및 적어도 하나의 단말을 포함하는 시스템을 제공하며, 상기 단말은 절전 상태에서 동작하고, 상기 기지국은 개별 단말을 식별 및 인식하고 상기에 페이징 신호를 전송하는 것이다.

본 개시의 상기 및 다른 양상들, 특징들 및 이점들은 첨부 도면들과 관련하여 취해진 다음의 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1a는 RAN Paging 절차의 일 실시예를 도시한다.
도 1b는 전력 절감 State 동작 단말의 paging 수신 방법 동작 절차 예를 도시한다.
도 1c는 RAN Paging 을 위한 신규 RNTI 사용 방법을 도시한다.
도 1d는 RP-TMSI (또는 새로운 TMSI)를 구성하는 다양한 방법을 도시한다.
도 1e는 RP-TMSI 를 추가한 경우 RAN 및 CN Paging 절차 및 각 단말 동작을 도시한다.
도 1f는 RP-RNTI와 RP-TMSI 를 모두 이용하는 실시예를 도시한다.
도 1g는 마지막 서빙 기지국이 C-RNTI를 이용해 Paging을 간략화 하는 예를 도시한다.
도 1h는 마지막 서빙 기지국이 C-RNTI를 Paging message에 포함해 전송하는 예를 도시한다.
도 1i는 서로 다른 주기와 Pagin Occasion을 갖는 CN Paging과 RAN Paging이 공존하는 환경의 일 예를 도시한다.
도 1j는 동일한 주기와 Pagin Occasion을 갖는 CN Paging과 RAN Paging이 공존하는 환경의 일 예를 도시한다.
도 1k는 Minimum/Additional SI modification Period 운영의 일 실시예를 도시한다.
도 1l은 SIU Update 운영의 일 실시예를 도시한다.
도 1m은 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당의 일 실시 예를 도시한다.
도 1n은 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당의 다른 일 실시 예를 도시한다.
도 1o는 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당의 또 다른 일 실시 예를 도시한다.
도 1p는 UL-SCH 를 포함한 Paging PCH Config. 를 이용한 빠른 망 재접속 방법을 도시한다.
도 1q는 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당 및 Indicator 추가의 일 실시 예를 도시한다
도 1r은 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당 및 Indicator 추가의 다른 일 실시 예를 도시한다.
도 1s는 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당 및 Indicator 추가의 또 다른 일 실시 예를 도시한다.
도 1t는 UL-SCH 및 Indicator 를 포함한 Paging PCH Config. 를 이용한 빠른 망 재접속 방법을 도시한다.
도 1u는 RNTI + Preamble 전송 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1v는 Dedicated RACH Preamble을 포함한 Paging PCH Config. 를 이용한 빠른 망 재접속 방법을 도시한 도면이다.
도 1w는 Paging Message + Preamble 전송 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1x는 Dedicated RACH Preamble을 포함한 Paging Message 를 이용한 빠른 망 재접속 방법을 도시한다.
도 1y는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말을 도시하는 도면이다.
도 1z는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국을 도시하는 도면이다.
도 2a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 빔 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 빔 ID 및 빔 측정 값을 피드백하는 프레임 구조를 도시하는 도면이다.
도 2c은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 빔 ID 및 빔 측정 값을 피드백하는 프레임 구조를 도시하는 도면이다.
도 2d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 빔 ID 및 빔 측정 값을 피드백하는 프레임 구조를 도시하는 도면이다.
도 2e는 빔 피드백을 통한 빔 변경의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 2f 및 도 2g는 빔 피드백을 전송하는 프레임 구조들을 도시하는 도면이다.
도 2h는 해당 indicator 가 켜져 있는 (on, 1) 기지국 빔으로 현재 사용중인 기지국 빔에서부터 변경하기 위한 기지국과 단말의 동작을 설명하는 도면이다.
도 2i는 Indicator 가 기지국이 단말에 BCI 를 보내지 않고 자유롭게 변경할 수 있음을 명시하는 지시자인 경우의 기지국과 단말의 동작을 설명하는 도면이다.
도 2j는 초기 접속 시 사용 빔 선정에 따른 첫 빔 피드백 전송 방법에 대한 기지국과 단말의 동작을 설명하는 도면이다.
도 2k 내디 도 2p는 본 발명의 일 실시 예에 따른 어떠한 condition2 조건 만족 시 단말이 beam recovery request 전송을 시도하는 방법을 RLF 동작과 연관지어 도시하는 도면이다.

본 발명의 실시 예는 첨부 된 도면을 참조하여 상세히 설명되며, 유사한 참조 번호는 유사한 요소를 지칭하는데 사용될 수있다. 그러나, 본 명세서를 본 명세서에 개시된 특정 형태로 한정하려는 의도는 없다는 것을 이해해야한다. 오히려, 본 개시는 본 개시 물의 실시 예의 다양한 변형, 균등물 및/또는 대안을 포함하는 것으로 해석되어야한다.

본 명세서에서, "기지국"이라는 용어는 "eNB"와 혼용하여 사용될 수 있다. 또한, "단말"은 "사용자 장비 (UE)"와 혼용하여 사용될 수 있다.

[실시 예 A: INACTIVE UE ID]

스마트 폰 등의 도래로 인해, 사용자의 스마트폰 사용량은 기하급수적으로 증가하고 있고, 이러한 사용자들의 지속적인 스마트폰 사용을 위한 배터리 수명 증대에 대한 요구는 더욱더 높아지고 있다. 이는 곧 효율적인 전력 절감 기술이 필요함을 의미하며 이를 위해서는 단말의 전력 절감 모드 동작이 필요하다. 효율적인 단말 전력 절감을 위해, 단말이 더 자주 전력 절감모드로 동작할 수 있도록, 그리고 망과의 연결을 더욱 빠르게 재 설정하기 위해 다양한 기술들이 제안되고 규격화 되고 있다.

스마트폰에서 전력 절감을 위한 대표적으로는 다음과 같은 기술은 RRC Connected State 의 Sub-state로 동작하는 Power Saving State UE 동작, RRC IDLE State 의 Sub-state로 동작하는 Power Saving State UE 동작, 신규 RRC state로 동작하는 Power Saving State UE 동작, LTE Lightly Connected State 동작, 5G NR RRC_INACTIVE State 동작, WLAN (IEEE 802.11) Power Save Mode 동작등이 있다.

일정 시간 이상 송수신 정보가 없거나, 또는 다른 조건이 만족되면 단말은 전력 절감 State(LC: Lightly Connected State, INACTIVE: RRC_INACTIVE State) 로 천이하게 된다. 이 때 IDLE 모드와 차별점은 기지국과 단말이 단말의 망 연결 정보 (S1 정보) 및 단말 정보를 버리지 않고 유지하고 있으며, Core Network 가 보기에 여전히 해당 단말은 연결이 유지되고 있는 (RRC_Connected) 상태로 보인다는 점이다. 이렇게 S1 정보를 유지하는 이유는 단말의 망 재 접속을 매우 빠르게 수행하기 위함이다. 이렇게 전력 절감 State로 동작하는 단말은 송신이 필요한 정보가 있다면 스스로 일어나서 망에 재 접속하고, 망으로부터 기지국이 어떠한 하향링크 정보를 수신하면 기지국의 Paging을 통해 일어나서 망에 재 접속을 수행하게 된다.

기지국의 Paging (RAN based Paging)을 수행하기 위해, 이러한 paging 을 전송하는 기지국들의 묶음을 RAN Paging Area로 정의하고, 해당 정보를 단말에 제공한다. 이러한 RAN Paging Area 정보를 알고 있는 단말은 전력 절감 State 동작 중에 주기적으로 깨어나서 자신이 여전히 알고 있던 RAN Paging Area 내에 있는지 판단해 본 뒤, 해당 RAN Paging Area 내에 있다면 약속된 Sub-frame을 살펴 하향링크 Paging 정보가 있는지 판단을 해야 한다. 만약 단말이 자고 있던 도중에 RAN Paging Area 를 벗어났다면, 해당 단말은 인접 기지국에 연결을 재 설정하고 RAN Paging Area Update 를 수행해야 한다.

도 1a은 본 개시의 일 실시예에 따라 이러한 RAN paging 전송을 위한 Core Network와 기지국, 단말의 구조에 대한 일 예를 보여주고 있다.

이렇듯 전력 절감 State로 동작하는 단말에게 paging 정보를 전송하기 위해서는, 단말을 특정할 수 있는 단말의 구분자가 필요하고 이러한 구분자를 포함한 paging 메시지를 전송하는 절차가 필요할 수 있다.

MME가 전송하는 IDLE 모드 Paging(= CN Paging) 의 경우, P-RNTI를 사용하여 Paging 이 존재하는 sub-frame을 특정한다.

어떠한 Paging 을 수신할 단말이 존재한다면, 해당 단말이 주기적으로 일어나 정해진 paging occasion에 수신하는 Sub-frame의 PDCCH(physical downlink control channel)에 P-RNTI 값이 포함되어 전송된다.

도 1b는 본 개시의 일 실시예에 따른 전력 절감 State 동작 단말의 paging 수신 방법 동작 절차 예를 도시한다.

도 1b를 참조하면, 1b-05 동작에서 기지국은 MME로부터 특정 단말에 대한 페이징 메시지를 수신할 수 있다.

1b-10 동작에서 기지국은 해당 단말이 주기적으로 일어나 정해진 paging occasion에 수신하는 subframe의 PDCCH에 P-RNTI를 전송한다.

1b-15 동작에서 P-RNTI를 수신한 단말은 해당 서브프레임이 어떠한 단말에게 송신되는 페이징 메시지를 포함하고 있음을 결정한다.

1b-20 동작에서 기지국은 동일 서브프레임의 PDSCH(physical downlink shared channel) 또는 PDCCH 가 지시한 서브프레임의 PDSCH를 통해 페이징(paging) 메시지를 전송한다. 상기 페이징 메시지는 단말의 MME 내 고유 아이디인 S-TMSI(SAE(system architecture evolution)-temporary mobile subscriber identity) 또는 IMSI(international mobile subscriber identity)를 포함할 수 있다.

1b-25 동작에서 단말은 해당 서브프레임에서 자신에게 대응하는 식별자인 S-TMSI 또는 IMSI가 포함되어 있는지 여부를 확인한다. 포함되어 있는 경우 1b-30 동작으로 진행하고, 포함되어 있지 않은 경우 1b-35 동작으로 진행한다. 1b-30 동작에서 단말은 망 재 접속을 위한 동작을 수행한다. 1b-35 동작에서 단말은 sleep 동작을 재개한다. 단말은 다음 paging occasion까지 sleep 동작을 수행할 수 있다.

<새로운 RNTI를 정의하여 RAN paging subframe을 특정하는 방법>

P-RNTI와는 다른 새로운 RNTI를 정의(RAN Paging RNTI: RP-RNTI)하고, 이를 이용하여 기지국이 단말을 paging 할 수 있도록 하는 방법.

기지국은 해당 단말이 주기적으로 일어나 정해진 paging occasion에 수신하는 subframe의 PDCCH를 통해 P-RNTI 및/또는 상기 RP-RNTI를 전송할 수 있다. 해당 전송 방법은 전송하는 DCI의 CRC를 Scrambling 하는 방법일 수도 있다. 하나의 sub-frame에서 PDCCH를 수신한 단말은 P-RNTI 및 RP-RNTI 를 통해 CN paging 과 RAN Paging 을 구분 가능하고, CN paging 과 RAN paging에 각각 해당되는 단말 들임을 P-RNTI와 RP-RNTI로 구분할 수 있다. 이 때 자신의 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 수신한 단말들만 PDSCH를 추가적으로 decoding 하고, 해당 되지 않는 단말들은 빠르게 수면 모드로 돌아갈 수 있다.

[표 1]은 신규 RNTI 값을 나타내고, [표 2]는 신규 RNTI 사용 예를 나타낸다.

또한, 도 1c는 RAN Paging 을 위한 신규 RNTI 사용 방법을 도시한다.

도 1c를 참조하면 기지국, RAN paging 단말, IDLE 단말을 포함하고 있다.

1c-05 동작에서 기지국은 MME로부터 특정 단말에 대한 페이징 메시지를 수신하거나, RAN 페이징 area 내 기지국으로부터 특정 단말에 대한 페이징 메시지 및 단말 ID 정보를 포함하는 페이징 요청 (paging request)를 수신할 수 있다.

1c-10 동작에서 기지국은 단말의 paging occasion 인 서브프레임의 PDCCH를 통해 RP-RNTI를 전송할 수 있다. 기지국은 RAN paging 단말 및/또는 IDLE 단말에게, 해당 단말의 paging occasion 인 서브프레임의 PDCCH에 RP-RNTI를 전송할 수 있다.

RP-RNTI를 수신한 IDLE 단말은 1c-20 동작에서 RP-RNTI가 P-RNTI와 다름을 인지하고 sleep 동작을 재개할 수 있다. IDLE 단말은 다음 paging occasion까지 sleep 상태를 유지할 수 있다.

RP-RNTI를 수신한 RAN paging 단말은 1c-15 동작에서 RP-RNTI를 수신한 서브프레임이 어떠한 단말에게 송신되는 페이징 메시지를 포함하고 있음을 확인할 수 있다.

1c-25 동작에서 기지국은 RP-RNTI를 전송한 서브프레임과 동일한 서브프레임 또는 RP-RNTI를 포함하는 PDCCH가 지시한 서브프레임의 PDSCH를 통해 페이징 메시지를 전송한다. 페이징 메시지는 단말의 MME 내 고유 ID 인 S-TMSI 또는 IMSI를 포함할 수 있다. 1c-25 동작은 1c-10 동작과 동시에 수행될 수도 있다. 즉, 동일 서브프레임의 PDCCH에서 1c-10에 대응하는 정보가 전송되고, PDSCH에서 1c-25 동작에 대응하는 정보가 전송될 수 있다. 이는 본 발명의 다른 실시 예들에서도 동일하게 적용될 수 있다.

1c-30 동작에서 RAN paging 단말은 페이징 메시지에 자신의 S-TMSI 또는 IMSI가 포함되어 있는지 여부를 확인한다. 페이징 메시지에 RAN paging 단말 자신에게 대응하는 S-TMSI 또는 IMSI가 포함된 경우 1c-40 동작으로 진행하고, 페이징 메시지에 RAN paging 단말 자신에게 대응하는 S-TMSI 또는 IMSI가 포함되지 않은 경우에는 1c-45 동작으로 진행한다.

1c-40 동작에서 RAN paging 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것임을 인지하고 망 재접속 동작을 수행한다. 1c-45 동작에서 RAN 페이징 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것이 아님을 인지하고 sleep 동작을 재개한다. RAN paging 단말은 다음 paging occasion까지 sleep 상태를 유지할 수 있다.

<새로운 UE Specific ID를 정의해 RAN Paging 을 구분하는 방법>

S-TMSI, IMSI와는 다른 새로운 UE Specific ID를 정의(RAN Paging TMSI: RP-TMSI)하고, 이를 이용하여 기지국이 단말을 paging 할 수 있도록 하는 방법.

하나의 sub-frame에서 PDSCH를 통해 Paging message를 수신한 단말이 해당 Paging message가 RAN Paging 으로 동작하는 자신을 특정하는 것임을 인지할 수 있다.

[표 3]은 신규 UE ID가 포함된 PagingUE-Identity 필드 값을 나타낸다.

[표 3]

상기 RP-TMSI 는 MME 아래에서 Unique 한 UE ID일 수도 있으며, RAN Paging Area 안에서 Unique 한 UE ID 일 수도 있으며, eNB 안에서 Unique 한 UE ID 일 수도 있다.

도 1d는 본 개시의 일 실시예에 따라 RP-TMSI (또는 새로운 TMSI)를 구성하는 다양한 방법을 도시한다.

RP-TMSI 를 구성하는 방법은 도 1d와 같을 수 있다.

도 1e는 RP-TMSI 를 추가한 경우 RAN 및 CN Paging 절차 및 각 단말 동작을 도시한다.

시스템이, CN Paging과 RAN Paging을 위한 RNTI로는 동일한 RNTI (P-RNTI)를 사용하고, 이후의 UE 고유 ID로 UE를 구분하는 방법을 사용하는 경우의 절차는 도 1e와 같다.

도 1e를 참조하면, 1e-05 동작에서 기지국은 MME로부터 특정 단말에 대한 페이징 메시지를 수신하거나, RAN 페이징 area 내 기지국으로부터 특정 단말에 대한 페이징 메시지 및 단말 ID 정보를 포함하는 페이징 요청 (paging request)를 수신할 수 있다.

1e-10 동작에서 기지국은 단말의 paging occasion 인 서브프레임의 PDCCH를 통해 P-RNTI를 전송할 수 있다. 기지국은 RAN paging 단말 및/또는 IDLE 단말에게, 해당 단말의 paging occasion 인 서브프레임의 PDCCH에 P-RNTI를 전송할 수 있다.

P-RNTI를 수신한 RAN paging 단말은 1e-15 동작에서 P-RNTI를 수신한 서브프레임이 어떠한 단말에게 송신되는 페이징 메시지를 포함하고 있음을 확인할 수 있다. P-RNTI를 수신한 IDLE 단말은 1e-15 동작에서 P-RNTI를 수신한 서브프레임이 어떠한 단말에게 송신되는 페이징 메시지를 포함하고 있음을 확인할 수 있다.

1e-25 동작에서 기지국은 P-RNTI를 전송한 서브프레임과 동일한 서브프레임 또는 P-RNTI를 포함하는 PDCCH가 지시한 서브프레임의 PDSCH를 통해 페이징 메시지를 전송한다. 페이징 메시지는 단말의 MME 내 고유 ID 인 RP-TMSI, S-TMSI 또는 IMSI를 포함할 수 있다.

1e-30 동작에서 RAN paging 단말은 페이징 메시지에 자신의 RP-TMSI 또는 IMSI가 포함되어 있는지 여부를 확인한다. 페이징 메시지에 RAN paging 단말 자신에게 대응하는 RP-TMSI 또는 IMSI가 포함된 경우 1e-35 동작으로 진행하고, 페이징 메시지에 RAN paging 단말 자신에게 대응하는 RP-TMSI 또는 IMSI가 포함되지 않은 경우에는 1e-40 동작으로 진행한다.

1e-35 동작에서 RAN paging 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것임을 인지하고 망 재접속 동작을 수행한다. 1e-40 동작에서 RAN 페이징 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것이 아님을 인지하고 sleep 동작을 재개한다. RAN paging 단말은 다음 paging occasion까지 sleep 상태를 유지할 수 있다.

1e-45 동작에서 IDLE 단말은 페이징 메시지에 자신의 S-TMSI 또는 IMSI가 포함되어 있는지 여부를 확인한다. 페이징 메시지에 IDLE 단말 자신에게 대응하는 S-TMSI 또는 IMSI가 포함된 경우 1e-50 동작으로 진행하고, 페이징 메시지에 IDLE 단말 자신에게 대응하는 S-TMSI 또는 IMSI가 포함되지 않은 경우에는 1e-55 동작으로 진행한다.

1e-50 동작에서 IDLE 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것임을 인지하고 망 재접속 동작을 수행한다. 1e-55 동작에서 IDLE 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것이 아님을 인지하고 sleep 동작을 재개한다. IDLE 단말은 다음 paging occasion까지 sleep 상태를 유지할 수 있다.

<새로운 RNTI와 새로운 UE Specific ID 를 모두 이용하는 방법>

도 1f는 RP-RNTI와 RP-TMSI 를 모두 이용하는 실시예를 도시한다.

상기 제안했던 새로운 RNTI (RP-RNTI)와 새로운 UE Specific ID (RP-TMSI) 를 동시에 이용해 RAN Paging을 수행하는 경우의 단말 동작 절차는 도 1f와 같다.

도 1f를 참조하면, 1f-05 동작에서 기지국은 MME로부터 특정 단말에 대한 페이징 메시지를 수신하거나, RAN 페이징 area 내 기지국으로부터 특정 단말에 대한 페이징 메시지 및 단말 ID 정보를 포함하는 페이징 요청 (paging request)를 수신할 수 있다.

1f-10 동작에서 기지국은 단말의 paging occasion 인 서브프레임의 PDCCH를 통해 RP-RNTI를 전송할 수 있다. 기지국은 RAN paging 단말 및/또는 IDLE 단말에게, 해당 단말의 paging occasion 인 서브프레임의 PDCCH에 RP-RNTI를 전송할 수 있다.

RP-RNTI를 수신한 IDLE 단말은 1f-20 동작에서 RP-RNTI가 P-RNTI와 다름을 인지하고 sleep 동작을 재개할 수 있다. IDLE 단말은 다음 paging occasion까지 sleep 상태를 유지할 수 있다.

RP-RNTI를 수신한 RAN paging 단말은 1f-15 동작에서 RP-RNTI를 수신한 서브프레임이 어떠한 단말에게 송신되는 페이징 메시지를 포함하고 있음을 확인할 수 있다.

1f-25 동작에서 기지국은 RP-RNTI를 전송한 서브프레임과 동일한 서브프레임 또는 RP-RNTI를 포함하는 PDCCH가 지시한 서브프레임의 PDSCH를 통해 페이징 메시지를 전송한다. 페이징 메시지는 단말의 MME 내 고유 ID 인 RP-TMSI 또는 IMSI를 포함할 수 있다.

1f-30 동작에서 RAN paging 단말은 페이징 메시지에 자신의 RP-TMSI 또는 IMSI가 포함되어 있는지 여부를 확인한다. 페이징 메시지에 RAN paging 단말 자신에게 대응하는 RP-TMSI 또는 IMSI가 포함된 경우 1f-40 동작으로 진행하고, 페이징 메시지에 RAN paging 단말 자신에게 대응하는 RP-TMSI 또는 IMSI가 포함되지 않은 경우에는 1f-45 동작으로 진행한다.

1f-40 동작에서 RAN paging 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것임을 인지하고 망 재접속 동작을 수행한다. 1f-45 동작에서 RAN 페이징 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것이 아님을 인지하고 sleep 동작을 재개한다. RAN paging 단말은 다음 paging occasion까지 sleep 상태를 유지할 수 있다.

<RAN Paging Area 내 기지국들이 RAN Paging Area 내에서 Unique 한 단말 ID를 할당하는 방법>

(1). 관리 주체를 하나 설정하여 관리 주체가 할당하는 방법

(A). 기지국 하나 선정

(B). MME 할당

(2). 관리 주체 없이 임의로 할당하는 방법

(3). 기지국들이 Unique ID Pool을 나눠 가지고, 그 안에서 할당하는 방법

(4). 기지국들이 분산적으로 ID를 할당하고, 이를 상호 공지하는 방법

(A). 충돌 해결 필요

<마지막 서빙 기지국과 인접 기지국이 서로 다른 RNTI를 이용해 단말을 Paging하는 방법>

단말이 전력 절감 State로 천이하기 전 마지막으로 접속했었던 마지막 서빙 기지국의 경우, 해당 단말의 C-RNTI를 그대로 소지하고 있으며 단말과 Core Network 간의 정보 교환을 위한 S1 연결 역시 유지하고 있다. 이러한 특징을 이용해, 마지막 서빙 기지국은 해당 단말의 RAN Paging Area 내에 있는 다른 기지국들과는 차별화된 방법을 이용한 더욱 효율적인 Paging 이 가능해 진다.

이를 위한 기지국 및단말의 동작은 다음과 같다: 전력 절감 State로 동작하는 단말은 주기적으로 일어나서 약속된 시간에 약속된 sub-frame을 살펴 자신에게 Paging 정보가 수신되었는지를 확인 한다. 이를 위해, 단말은 주기적으로 일어나서 sub-frame 수신 전에 하향링크 동기를 재 설정하고, sub-frame을 수신할 cell을 선택하여 (IDLE 모드의 Cell reselection 동작과 동일하거나 유사할 수 있다.) Camping Cell을 선택하게 된다.

도 1g는 본 개시의 일 실시예에 따라 마지막 서빙 기지국이 C-RNTI를 이용해 Paging을 간략화 하는 예를 도시한다.

도 1g를 참조하면, 단말이 접속되어 있었던 마지막 서빙 기지국이 아닌 다른 RAN Paging Area 내 기지국들은 해당 단말의 C-RNTI 를 사용할 수 없으므로 P-RNTI, RP-RNTI 등을 이용해 단말을 Paging해야 하지만, 마지막 서빙 기지국은 단말을 알고 있는 C-RNTI 를 이용해 Paging 할 수 있다. 이 때, C-RNTI는 PDCCH 에 포함되어 (DCI의 CRC 를 Scrambling 하여) 전송 될 수 있으며, 해당 C-RNTI를 포함한 PDCCH 내 Resource Scheduling size (RB size) 는 0 으로 설정 될 수도 있다. 이렇듯 전력 절감 모드로 동작하는 단말은 주기적으로 일어나서 수신하는 paging occasion 내 sub-frame이 C-RNTI를 포함한 (C-RNTI로 스크램블링 된) PDCCH 메시지가 존재하면, 자신이 수신해야 할 하향링크 데이터가 있음을 파악하고 (paging이 성공적으로 수신했다고 판단하고) 망 재 접속을 시도할 수 있다. 이 때, C-RNTI 말고도 추가 조건으로 그 resource scheduling size가 0인 경우에 단말이 상기 동작을 수행하도록 할 수도 있다.

도 1g를 참조하면, 1g-05 동작에서 마지막 서빙 기지국은 MME로부터 특정 단말에 대한 페이징 메시지를 수신할 수 있다.

1g-10 동작에서 마지막 서빙 기지국은 특정 단말 메시지 및 단말 ID 정보를 포함하는 paging request를 RAN PA (paging area) 내의 기지국에게 전송할 수 있다.

1g-15 동작에서 마지막 서빙 기지국은 마지막 서빙 기지국 영역 내의 단말에게, 해당 단말의 paging occasion 인 서브프레임의 PDCCH를 통해 C-RNTI를 전송할 수 있다. 이때 해당 C-RNTI를 포함한 PDCCH내 RB size는 0으로 설정될 수도 있다.

1g-20 동작에서 RAN PA 내 기지국은 자신의 영역 내의 단말에게 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 전송할 수 있다. RAN PA 내 기지국은 단말의 paging occasion 인 서브프레임의 PDCCH에 RP-RNTI 또는 P-RNTI를 전송할 수 있다.

C-RNTI 또는 RB size가 0으로 설정된 C-RNTI를 포함한 PDCCH 내 메시지를 수신한 마지막 서빙 기지국 영역 내 단말은 1g-25 동작에서 해당 서브프레임에서 자신을 페이징하는 것임을 인지할 수 있다. 단말은 C-RNTI를 포함한 (C-RNTI로 스크램블링 된) PDCCH 메시지가 존재하면, 자신이 수신해야 할 하향링크 데이터가 있음을 파악하고(paging이 성공적으로 수신했다고 판단하고), 1g-40 동작에서 망 재 접속을 시도할 수 있다.

P-RNTI 또는 RP-RNTI를 수신한 단말은 1g-30 동작에서 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 수신한 서브프레임이 어떠한 단말에게 송신되는 CN 페이징 메시지 또는 RAN 페이징 메시지를 포함하고 있음을 확인할 수 있다.

1g-35 동작에서 기지국은 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 전송한 서브프레임과 동일한 서브프레임 또는 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 포함하는 PDCCH가 지시한 서브프레임의 PDSCH를 통해 페이징 메시지를 전송한다. 페이징 메시지는 단말의 MME 내 고유 ID 인 RP-TMSI, S-TMSI 또는 IMSI를 포함할 수 있다.

1g-45 동작에서 RAN PA 내 기지국 영역 내 단말은 페이징 메시지에 자신의 RP-TMSI, S-TMSI 또는 IMSI가 포함되어 있는지 여부를 확인한다. 페이징 메시지에 단말 자신에게 대응하는 RP-TMSI, S-TMSI 또는 IMSI가 포함된 경우 1g-50 동작으로 진행하고, 페이징 메시지에 단말 자신에게 대응하는 RP-TMSI, S-TMSI 또는 IMSI가 포함되지 않은 경우에는 1g-55 동작으로 진행한다.

1g-50 동작에서 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것임을 인지하고 망 재접속 동작을 수행한다. 1g-55 동작에서 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것이 아님을 인지하고 sleep 동작을 재개한다. 단말은 다음 paging occasion까지 sleep 상태를 유지할 수 있다.

도 1ha 및 도 1hb는 본 개시의 일 실시예에 따라 마지막 서빙 기지국이 C-RNTI를 Paging message에 포함해 전송하는 예를 도시한다.

도 1ha 및 도 1hb를 참조하면, RAN Paging Area 내 기지국들이 P-RNTI, RP-RNTI 등을 이용해 단말을 Paging하고, 단말을 특정하기 위한 PDSCH 의 Paging Message를 전송할 때 마지막 서빙 기지국은 단말을 알고 있는 C-RNTI 를 포함해 전송하는 예를 생각할 수 있다. 이 때, RAN Paging Area 내 다른 기지국들은 C-RNTI가 아닌 RP-TMSI, S-TMSI, IMSI 등을 사용할 수도 있다.

1h-05 동작에서 마지막 서빙 기지국은 MME로부터 특정 단말에 대한 페이징 메시지를 수신할 수 있다.

1h-10 동작에서 마지막 서빙 기지국은 특정 단말 메시지 및 단말 ID 정보를 포함하는 paging request를 RAN PA (paging area) 내의 기지국에게 전송할 수 있다.

1h-15 동작에서 마지막 서빙 기지국은 마지막 서빙 기지국 영역 내의 단말에게, 해당 단말의 paging occasion 인 서브프레임의 PDCCH를 통해 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 전송할 수 있다. 1h-20 동작에서 RAN PA 내 기지국은 자신의 영역 내의 단말에게 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 전송할 수 있다. RAN PA 내 기지국은 단말의 paging occasion 인 서브프레임의 PDCCH에 RP-RNTI 또는 P-RNTI를 전송할 수 있다.P-RNTI 또는 RP-RNTI를 수신한 마지막 서빙 기지국 영역 내 단말은 1h-25 동작에서 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 수신한 서브프레임이 어떠한 단말에게 송신되는 CN 페이징 메시지 또는 RAN 페이징 메시지를 포함하고 있음을 확인할 수 있다. P-RNTI 또는 RP-RNTI를 수신한 단말은 1h-30 동작에서 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 수신한 서브프레임이 어떠한 단말에게 송신되는 CN 페이징 메시지 또는 RAN 페이징 메시지를 포함하고 있음을 확인할 수 있다.

1h-35 동작에서 마지막 서빙 기지국은 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 전송한 서브프레임과 동일한 서브프레임 또는 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 포함하는 PDCCH가 지시한 서브프레임의 PDSCH를 통해 페이징 메시지를 전송한다. 페이징 메시지는 C-RNTI를 포함할 수 있다.

1h-45 동작에서 마지막 서빙 기지국 영역 내 단말은 단말 ID 인 C-RNTI가 페이징 메시지에 포함되어 있는지 여부를 확인한다. C-RNTI가 페이징 메시지에 포함되어 있는 경우 1h-50 동작으로 진행하고, 포함되어 있지 않은 경우 1h-55 동작으로 진행한다. 1h-50 동작에서 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것임을 인지하고 망 재접속 동작을 수행한다. 1h-55 동작에서 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것이 아님을 인지하고 sleep 동작을 재개한다. 단말은 다음 paging occasion 까지 sleep 상태를 유지할 수 있다.

1h-40 동작에서 RAN PA 내 기지국은 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 전송한 서브프레임과 동일한 서브프레임 또는 P-RNTI 또는 RP-RNTI를 포함하는 PDCCH가 지시한 서브프레임의 PDSCH를 통해 페이징 메시지를 전송한다. 페이징 메시지는 단말의 MME 내 고유 ID 인 RP-TMSI, S-TMSI 또는 IMSI를 포함할 수 있다.

1h-60 동작에서 RAN PA 내 기지국 영역 내 단말은 페이징 메시지에 자신의 RP-TMSI, S-TMSI 또는 IMSI가 포함되어 있는지 여부를 확인한다. 페이징 메시지에 단말 자신에게 대응하는 RP-TMSI, S-TMSI 또는 IMSI가 포함된 경우 1h-65 동작으로 진행하고, 페이징 메시지에 단말 자신에게 대응하는 RP-TMSI, S-TMSI 또는 IMSI가 포함되지 않은 경우에는 1h-70 동작으로 진행한다.

1h-65 동작에서 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것임을 인지하고 망 재접속 동작을 수행한다. 1h-70 동작에서 단말은 페이징 메시지가 자신에 대한 것이 아님을 인지하고 sleep 동작을 재개한다. 단말은 다음 paging occasion까지 sleep 상태를 유지할 수 있다.

<Indicator 를 추가해 RAN based paging을 구분하는 방법>

새로운 RNTI, TMSI 를 사용하는 대신 RNTI, TMSI를 사용하고, 다른 field 에 indicator를 추가하여 Paging 을 구분하게 하는 방법도 있을 수 있다.

PDCCH 내 DCI에 1 bit indicator를 추가하는 방법은 다음과 같다.

[표 4]는 One Bit RAN Paging indicator for DCI format 1A/1C이고, [표 5]는 Two bits RAN Paging indicator for DCI format 1A/1C이다.

PDSCH 내 UE Identity 외에 1 bit indicator를 추가하여 RAN Paging 과 CN Paging을 구분하는 방법은 다음과 같다. [표 6]은 One Bit RAN Paging indicator after PagingUE-Identity

[표 6]

상기 Indicator 를 이용해 이를 수신한 단말은 해당 PagingUE-Identity 와 Paging message가 RAN paging인지, CN paging 인지 구분할 수 있게 되고, 자신의 State에 따라 동작을 수행하고 다른 State 용도로 전송된 paging 은 무시할 수 있게 된다.

<새로운 RAN Paging Discontinuous Reception (DRX) 구성>

새로운 전력 절감 State에서 단말은 IDLE 모드 동작과 유사하게 일정한 규칙을 가지고 자고 (sleep) 일어나는 (wake-up) 동작을 수행한다. 이러한 단말의 불연속적인 수신 동작을 DRX라고 부르고, 이러한 전력 절감 State 내의 단말 DRX 동작은 기지국에 의하여 Signaling 되고 제어 될 수 있어야 한다.

이러한 단말의 DRX Cycle은 다음과 같은 방법으로 Signaling 되고 제어될 수도 있다.

[표 7]은 INACTIVE Paging Cycle under DRX-Config이고, [표 8]은 INACTIVE Paing Cycle under PDCCH-Config이다.

[표 7]

[표 8]

CN Paging과 Ran Paging의 두 종류의 Paging이 공존하는 환경에서, 상기와 같이 RAN Paging 을 새로이 정의하고 signaling 하는 경우, 시스템 (기지국 및 단말)은 서로 다른 Paging occasion 과 paging cycle (주기) 을 가지는 CN paging 과 RAN paging 을 구성하고 사용할 수도 있다. 이러한 경우, Power Saving State 로 동작하는 단말은 RAN Paging 주기만을 사용할 수도 있으며, IDLE 모드로 동작하는 단말은 CN paging 주기만을 사용할 수도 있다. 추가적으로, SI Update 또는 radio link failure recovery (cell reselection) 와 같은 더욱 빈번하고 빠른 paging 수신을 원하는 단말은, 단말의 State에 무관하게 두 개의 paging occasion을 모두 살펴볼 수도 있다. 물론, 이러한 경우에는 단말의 빈번한 paging 수신으로 인하여 한 가지 종류의 paging 만을 수신하는 경우에 비하여 전력 소모가 추가될 수도 있다.

도 1i는 본 개시의 일 실시예에 따라서 서로 다른 주기와 Pagin Occasion을 갖는 CN Paging과 RAN Paging이 공존하는 환경의 일 예를 도시한다.

CN Paging 과 RAN paging이 서로 다른 주기를 가지도록 config. 되고 동작하는 UE의 예시는 도 1i와 같다.

반면에, 동일한 주기로 CN Paging 과 Ran Paging 을 config. 하고 서로 다른 state (IDLE 및 전력 절감) 를 갖는 단말이 동시에 깨어날 수 있도록 할 수도 있다. 이러한 경우, 새로운 RAN Paging Drx config 가 존재하면 해당 값을 CN Paging 과 동일하게 설정하여 signaling 할 수 도 있음은 물론이며, 새로운 DRX config. 를 추가하지 않고 CN Paging Config 를 RAN Paging 에도 활용하도록 할 수도 있다.

이러한 실시예와 CN Paging을 RAN Paging에 재활용하는 config. 의 예는 [도 1j] 및 [표 9] 에 설명 되어 있다.

도 1j는 동일한 주기와 Pagin Occasion을 갖는 CN Paging과 RAN Paging이 공존하는 환경의 일 예를 도시하고, [표 9]는 RadioResourceConfigCommon field descriptions이다.

[표 9]

또 다른 방법으로, indicator 를 두어 PCCH Config 내 CN Paging 과 RAN Paging 이 같음을 단말에게 알려줄 수도 있다.

[표 10]은 INACTIVE Paing Cycle under PDCCH-Config with indicator이고, [표 11]은 RadioResourceConfigCommon field descriptions이다.

[표 10]

[표 11]

<단말과 기지국, 망이 단말 정보를 삭제하는 방법>

전력 절감 State 로 동작하는 단말의 고유 정보 및 망 연결 정보는 단말이 IDLE State로 천이하거나, 피치 못할 변화로 인해 더 이상 망 사용이 불가능한 경우 단말에서, 그리고 기지국에서 삭제 되어야 한다. 이러한 단말 및 망의 정보 삭제 시점은 다양한 조건을 만족하는 경우가 될 수 있으며, 이러한 조건들은 다음과 같다:

1) When the UE is re-connected to the other cell

- When the UE itself is re-connected to the other cell and reconfigured

- When the other cell transmitted a signal to the last serving cell that the UE is re-connected.

2) When the UE updated paging area

- When the UE itself is moved out of the RAN paging area and successfully updated paging area

- When the other cell transmitted a signal to the last serving cell that the UE is updated RAN paging area.

3) When the UE state changes into IDLE mode (UE operation)

- By the eNB indication signal (RRC message, MAC message, …)

- By the channel quality degradation is measured

-- if RSRP, RSRQ, CQI, SINR, SNR, of the serving channel < threshold1

-- if the current measured RSRP, RSRQ, CQI, SINR, SNR, of the serving channel < last measured RSRP, RSRQ, CQI, SINR, SNR, of the serving channel - threshold2

- By a timer expiration

-- Timer started at the last successful data tx/rx , at the last channel measurement, at the last channel measurement result > threshold, …

4) When the eNB detects a UE is no longer in the power saving state

- By the number of paging retransmission reaches the max. threshold3

- By the channel quality degradation is measured

-- if RSRP, RSRQ, CQI, SINR, SNR, of the serving channel < threshold1

-- if the current measured RSRP, RSRQ, CQI, SINR, SNR, of the serving channel < last measured RSRP, RSRQ, CQI, SINR, SNR, of the serving channel - threshold2

- By a timer expiration

- By a number of NACK (or No ACK) responses reaches the max. threshold4

<System Information Update 를 위해 paging 을 송신하는 방법>

5G에서 System Information 은 두 개 이상의 Component로 나뉘어질 수 있다. 이 중, 주기적으로 전송되는 망 접속을 위한 최소한의 시스템 정보를 Minimum SI, 그리고 이 외의 Broadcasting 또는 Unicasting (on-demand) 로 전송될 수 있는 시스템 정보를 Additional SI 라고 부를 수 있다. 이러한 경우, 상기 Minimum SI 와 Additional SI 는 서로 업데이트 되는 주기가 같을 수도 있으며, 둘 중 한 가지만 업데이트 가 될 수도 있다.

상기 서로 다른 시스템 정보를 업데이트 하기 위하여, 차기 표준에서는 시스템 정보 업데이트 주기를 서로 다른 두 개 이상으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 서로 다른 시스템 정보 업데이트 주기는 다음과 같을 수 있다.

[표 12]는 Minimum/ Additional SI update periods in TS36.331이고, [표 13]은 Minimum/ Additional SI update periods in TS36.331이다.

[표 12]

[표 13]

도 1k는 본 개시의 일 실시예에 따라 Minimum/Additional SI modification Period 운영의 일 실시예를 도시한다.

상기 서로 다른 시스템 정보를 업데이트하는 주기의 운용은 서로 다른 period를 서로 다른 시간에 중첩되지 않도록 개별적으로 할당할 수도 있으며, 이러한 일 실시예는 도 1k와 같을 수도 있다. 이렇게 중첩되지 않는 시간에 시스템 정보 업데이트와 이를 위한 변경 공지가 이루어지면, 단말은 특정 변경 공지를 수신한 뒤에 해당 주기에 해당 정보만을 업데이트 할 수 있기에 모든 시스템 정보를 업데이트 하지 않아도 되는 장점이 생긴다. 또한, 이러한 주기의 운용은 서로 다른 period가 동일한 시간에 중첩되도록 할당할 수도 있다.

상기 서로 다른 시스템 정보를 업데이트하기 위하여, 시스템은 실제로 시스템 정보를 업데이트하는 modification period 의 직전 period에, change notification을 포함한 paging 메시지들을 전송할 수도 있다. 이러한 paging 메시지는 CN paging일 수도 있으며, RAN paging 일 수도 있으며, 둘 다 일 수도 있다.

망에 연결 되어 있거나, 망 내에서 전력 절감 모드로 동작하고 있거나, 망에 Camped 되어 있는 단말들은, 이러한 paging 정보를 수신하여 다음 Modification Period에 시스템 정보를 업데이트 하게 된다.

이 때, 이러한 paging 메시지 내 포함되는 시스템 정보 업데이트 (change) notification 은 각각 minimum SI와 additional SI 용도로 구분될 수 있으며, 이는 다음과 같이 단말 동작에 반영 될 수 있다.

[표 14]는 Minimum/ Additional SI update of UE in TS36.331이다.

[표 14]

또 다른 방법으로, 만약 additional SI 정보 수신이 on-demand 로 UE request에 의해 동작하는 경우는 다음과 같다:

[표 15]는 Minimum/ Additional SI update of UE in TS36.331이다.

[표 15]

이 외에도, 상기 시스템 정보가 곧 변경될 것임을 알려주는 변경 공지가 포함된 paging 정보를 수신함에 있어서, 각 paging 정보 수신 주기가 변경 공지가 지속적으로 전달되는 변경 주기 (modification period) 보다 작은 경우를 생각할 수 있다 (Paging Cycle < modification period). 이러한 경우, 단말은 동일한 변경 공지가 포함된 paging message를 매 번 수신하게 되고, 이러한 정보는 redundant 할 뿐만 아니라 단말의 전력 소모를 불러오게 된다. 그러므로, 첫 번째 공지가 포함된 paging 메시지만을 단말이 decode 하고, 이후 동일한 modification period 내에서 송신되는 paging 메시지들 중, 이러한 동일한 SI Update 변경 공지만을 포함한 paging 메시지들을 구별하여 무시할 수 있도록 한다면, 단말의 전력을 절감할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 실시 예에서는 다음과 같은 새로운 paging 정보 구분자 (SIU-RNTI) 를 제안한다.

SIU-RNTI is used if the paging is only for SI update notification

- If the paging contains other info. such as data paging, SIU-RNTI can not be used (P-RNTI can be used)

- UE which received SI update once, can ignore the other SIU-RNTI during the same BCCH modification period.

[표 16]은 본 개시의 일 실시예에 따라 SI Update 위한 신규 RNTI 값이고, 도 1l은 SIU Update 운영의 일 실시예를 도시한다.

[표 16]

<전력 절감 State로 동작하는 단말이 빠르게 망에 재 접속하는 방법>

전력 절감 State 로 동작하는 단말이 망에 빠르게 재 접속하기 위해서는 다양한 방법들이 있을 수 있다. 본 특허에서 고려하고 있는 방법들은 송/수신단의 거리가 상대적으로 짧아서 상향링크와 하향링크 채널 특성이 유사하고, 동기가 유사한 경우에 사용할 수 있는 방법으로, 하향링크 Paging 정보 내에 상향링크 자원을 점유하고, 단말은 특별한 상향링크 동기화 동작 (e.g., RACH) 없이 상향링크 전송을 바로 수행하도록 하는 방법이다. 상세 절차는 다음과 같다:

빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당 방법은 하기와 같다.

기지국은 paging PDCCH 내에 단말의 응답을 위한 (또는 단말의 resume request 전송을 위한) UL-SCH 자원 예약을 포함하여 전송하고, 이를 수신한 단말은 해당 Paging 메시지가 단말의 망 재접속 요청임을 인지한다 (implicit indication via UL-SCH config.)

본 발명의 실시에에 따르면 C-RNTI + Paging PCH + UL SCH 설정이 적용될 수 있다.

도 1m은 본 발명의 일 실시예에 따라 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당의 일 실시 예를 도시한다.

단말과 사전 사용하던 (또는 약속된) C-RNTI가 존재하는 기지국은(e.g., the last serving eNB) 상기 C-RNTI를 이용한 paging PDCCH 를 전송함으로써, 해당 전력 절감 state로 동작 중인 단말에게 망에 접속을 재개할 것을 요청한다. (connection resume)

이 때, UL-SCH config 자원은 시간적으로 paging PCH config. 에 의해 할당된 paging message 전송 자원 보다 3 TTI 이상 이후에 할당 되어야 한다.

해당 메시지를 수신한 단말은 paging PCH 를 통해서는 paging 정보를 수신하고, UL-SCH 로는 망 재접속 요청 (connection resume request) 을 송신한다.

Connection resume request 송/수신이 성공적으로 끝나면 망과 단말은 바로 접속 (connectivity) 이 완료 되었음을 인지하고, 단말 상태를 RRC_CONNECTED로 천이한다.

본 개시의 일 실시예에 따라 C-RNTI + UL SCH 설정이 적용될 수 있다.

도 1n은 본 개시의 일 실시예에 따라 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당의 다른 일 실시 예를 도시한다.

단말과 사전 사용하던 (또는 약속된) C-RNTI가 존재하는 기지국은(e.g., the last serving eNB) 상기 C-RNTI를 이용한 paging PDCCH 를 전송함으로써, 해당 전력 절감 state로 동작 중인 단말에게 망에 접속을 재개할 것을 요청한다. (connection resume)

해당 메시지를 수신한 단말은 UL-SCH 로 망 재접속 요청 (connection resume request) 을 송신한다.

Connection resume request 송/수신이 성공적으로 끝나면 망과 단말은 바로 접속 (connectivity) 이 완료 되었음을 인지하고, 단말 상태를 RRC_CONNECTED로 천이한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면 RNTI + Paging PCH + UL SCH 설정이 적용될 수 있다.

도 1o는 본 개시의 일 실시예에 따라 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당의 또 다른 일 실시 예를 도시한다.

기지국은 상기 RNTI를 이용한 paging PDCCH 를 전송함으로써, 해당 전력 절감 state로 동작 중인 단말에게 망에 접속을 재개할 것을 요청한다. (connection resume)

이 때, UL-SCH config 자원은 시간적으로 paging PCH config. 에 의해 할당된 paging message 전송 자원 보다 3 TTI 이상 이후에 할당 되어야 한다.

해당 메시지를 수신한 단말은 paging PCH 를 통해서는 paging 정보를 수신하고, 만약 수신한 정보 내에 자신의 UE specific id 가 포함되어 있는 경우 UL-SCH 로 망 재접속 요청 (connection resume request) 을 송신한다.

Connection resume request 송/수신이 성공적으로 끝나면 망과 단말은 바로 접속 (connectivity) 이 완료 되었음을 인지하고, 단말 상태를 RRC_CONNECTED로 천이한다.

도 1p는 본 개시의 일 실시예에 따라 UL-SCH 를 포함한 Paging PCH Config. 를 이용한 빠른 망 재접속 방법을 도시한다.

도 1p를 참조하면, 시스템은 기지국과 단말을 포함한다. 단말은 LC (light connection) 상태 또는 inactive 상태의 단말일 수 있다.

1p-05 동작에서 기지국은 단말에게 RNTI를 이용한 paging PDCCH를 단말에게 전송한다. RNTI는 상기 각 실시 예에서 설명한 바와 같이, P-RNTI, C-RNTI 또는 RP-RNTI 중 적어도 하나일 수 있다. paging PDCCH는 paging PCH config를 포함할 수 있고, UL-SCH config를 포함할 수 있다. UL-SCH config 자원은 paging PCH config. 에 의해 할당된 paging message 전송 자원 보다 시간적으로 늦은 서브프레임 또는 TTI에 할당될 수 있다. 예를 들어, UL-SCH 자원은 paging message 전송 자원 보다 3 TTI 이상 이후에 할당 될 수 있다.

1p-10 동작에서 기지국은 단말에게 페이징 메시지를 전송할 수 있다. 페이징 메시지는 단말 식별자를 포함할 수 있다. 단말 식별자는 IMSI, S-TMSI, C-RNTI, RP-TMSI 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

1p-15 동작에서 단말은 paging PCH 를 통해서는 paging 정보를 수신하고, 만약 수신한 정보 내에 자신의 단말 식별자가 포함되어 있는지 여부를 확인한다.

단말은 자신의 단말 식별자가 포함되어 있지 않은 경우 1p-20 동작으로 진행한다. 1p-20 동작에서 단말은 다음 paging occasion 까지 sleep 동작을 수행한다.

단말은 자신의 단말 식별자가 포함되어 있는 경우 1p-25 동작으로 진행한다. 1p-25 동작에서 단말은 RRC connection resume request 를 UL-SCH를 통해서 전송한다. UL-SCH 전송 자원은 1p-10 동작에서 할당받은 UL-SCH 자원을 이용할 수 있다.

1p-30 동작에서 기지국은 RAR (random access response)와 RRC connection resume을 단말에게 전송할 수 있다. 단말은 PDSCH를 통해서 RAR을 수신할 수 있다. 상기와 같은 과정으로 RRC Connection resume request 와 RRC connection resume의 송/수신이 성공적으로 끝나면 망과 단말은 바로 접속 (connectivity) 이 완료 되었음을 인지하고, 단말 상태를 RRC_CONNECTED로 천이할 수 있다.

빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당 및 Indicator 추가 방법을 이하에서 설명한다.

기지국은 paging PDCCH 내에 단말의 응답을 위한 (또는 단말의 resume request 전송을 위한) UL-SCH 자원 예약을 포함하여 전송하고, 해당 자원을 이용해 재접속을 단말에게 요청하는 indicator를 포함하여 송신한다. 이를 수신한 단말은 해당 메시지가 단말의 망 재접속 요청임을 인지한다 (explicit indication). 이 때, 해당 indicator는 UL-SCH config 내에 포함될 수도 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, C-RNTI + Paging PCH + UL SCH 설정이 적용될 수 있다.

도 1q는 본 개시의 일 실시예에 따라 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당 및 Indicator 추가의 일 실시 예를 도시한다.

단말과 사전 사용하던 (또는 약속된) C-RNTI가 존재하는 기지국은(e.g., the last serving eNB) 상기 C-RNTI를 이용한 paging PDCCH 를 전송함으로써, 해당 전력 절감 state로 동작 중인 단말에게 망에 접속을 재개할 것을 요청한다. (connection resume)

이 때, UL-SCH config 자원은 시간적으로 paging PCH config. 에 의해 할당된 paging message 전송 자원 보다 3 TTI 이상 이후에 할당 되어야 한다.

해당 메시지를 수신한 단말은 paging PCH 를 통해서는 paging 정보를 수신하고, 만약 재 접속 요청 indicator 가 약속된 값 (보통 1) 이면 UL-SCH 로 망 재접속 요청 (connection resume request) 을 송신한다.

망 재접속 요청 송/수신이 성공적으로 끝나면 망과 단말은 바로 접속 (connectivity) 이 완료 되었음을 인지하고, 단말 상태를 RRC_CONNECTED로 천이한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, C-RNTI + UL SCH 설정이 적용될 수 있다.

*도 1r은 본 개시의 일 실시예에 따라 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당 및 Indicator 추가의 다른 일 실시 예를 도시한다.

단말과 사전 사용하던 (또는 약속된) C-RNTI가 존재하는 기지국은(e.g., the last serving eNB) 상기 C-RNTI를 이용한 paging PDCCH 를 전송함으로써, 해당 전력 절감 state로 동작 중인 단말에게 망에 접속을 재개할 것을 요청한다. (connection resume)

해당 메시지를 수신한 단말은 만약 재 접속 요청 indicator 가 약속된 값 (보통 1) 이면 UL-SCH 로 망 재접속 요청 (connection resume request) 을 송신한다.

망 재접속 요청 송/수신이 성공적으로 끝나면 망과 단말은 바로 접속 (connectivity) 이 완료 되었음을 인지하고, 단말 상태를 RRC_CONNECTED로 천이한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, P-RNTI + Paging PCH + UL SCH 설정이 적용될 수 있다

도 1s는 본 개시의 일 실시예에 따라 빠른 Re-connection을 위한 paging PDCCH 내 상향링크 전송 자원 할당 및 Indicator 추가의 또 다른 일 실시 예를 도시한다.

기지국은 상기 RNTI를 이용한 paging PDCCH 를 전송함으로써, 해당 전력 절감 state로 동작 중인 단말에게 망에 접속을 재개할 것을 요청한다. (connection resume)

이 때, UL-SCH config 자원은 시간적으로 paging PCH config. 에 의해 할당된 paging message 전송 자원 보다 3 TTI 이상 이후에 할당 되어야 한다.

해당 메시지를 수신한 단말은 paging PCH 를 통해서는 paging 정보를 수신하고, 만약 재 접속 요청 indicator 가 약속된 값 (보통 1) 이고 만약 수신한 정보 내에 자신의 UE specific id 가 포함되어 있는 경우 UL-SCH 로는 망 재접속 요청 (connection resume request) 을 송신한다.

망 재접속 요청 송/수신이 성공적으로 끝나면 망과 단말은 바로 접속 (connectivity) 이 완료 되었음을 인지하고, 단말 상태를 RRC_CONNECTED로 천이한다.

도 1t는 본 개시의 일 실시예에 따라 UL-SCH 및 Indicator 를 포함한 Paging PCH Config. 를 이용한 빠른 망 재접속 방법을 도시한다.

도 1t를 참조하면, 시스템은 기지국과 단말을 포함한다. 단말은 LC (light connection) 상태 또는 inactive 상태의 단말일 수 있다.

1t-05 동작에서 기지국은 단말에게 RNTI를 이용한 paging PDCCH를 단말에게 전송한다. RNTI는 상기 각 실시 예에서 설명한 바와 같이, P-RNTI, C-RNTI 또는 RP-RNTI 중 적어도 하나일 수 있다. paging PDCCH는 paging PCH config를 포함할 수 있고, UL-SCH config 및 connection request indicator(또는 connection resume request indicator) 를 포함할 수 있다. UL-SCH config 자원은 paging PCH config. 에 의해 할당된 paging message 전송 자원 보다 시간적으로 늦은 서브프레임 또는 TTI에 할당될 수 있다. 예를 들어, UL-SCH 자원은 paging message 전송 자원 보다 3 TTI 이상 이후에 할당 될 수 있다.

1t-10 동작에서 기지국은 단말에게 페이징 메시지를 전송할 수 있다. 페이징 메시지는 단말 식별자를 포함할 수 있다. 단말 식별자는 IMSI, S-TMSI, C-RNTI, RP-TMSI 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

1t-15 동작에서 단말은 paging PCH 를 통해서는 paging 정보를 수신하고, 만약 수신한 정보 내에 자신의 단말 식별자가 포함되어 있는지 여부를 확인한다.

단말은 자신의 단말 식별자가 포함되어 있지 않은 경우 1t-20 동작으로 진행한다. 1t-20 동작에서 단말은 다음 paging occasion 까지 sleep 동작을 수행한다.

단말은 자신의 단말 식별자가 포함되어 있는 경우 1t-25 동작으로 진행한다. 1t-25 동작에서 만약 재 접속 요청 indicator 가 약속된 값 (보통 1)인 경우, 단말은 RRC connection resume request 를 UL-SCH를 통해서 전송한다. UL-SCH 전송 자원은 1t-10 동작에서 할당받은 UL-SCH 자원을 이용할 수 있다.

1t-30 동작에서 기지국은 RAR (random access response)와 RRC connection resume을 단말에게 전송할 수 있다. 단말은 PDSCH를 통해서 RAR을 전송할 수 있다. 상기와 같은 과정으로 RRC Connection resume request 와 RRC connection resume의 송/수신이 성공적으로 끝나면 망과 단말은 바로 접속 (connectivity) 이 완료 되었음을 인지하고, 단말 상태를 RRC_CONNECTED로 천이할 수 있다.

한정적인 상향링크 접속 요청 용도로 사용할 수 있는 Dedicated resource (time, frequency, code (Preamble))을 할당하여 해당 단말이 빠르게 망 접속을 수행할 수 있도록 하는 방법

RNTI + Preamble 전송 방법

도 1u는 RNTI + Preamble 전송 방법을 도시한 도면이다.

해당 RNTI 수신 단말들은, 만약 수신한 정보 내에 자신의 UE specific id 가 포함되어 있는 경우 Dedicated preamble을 이용해 RACH 를 시작하여, 해당 RACH 가 상향링크 재접속 요청을 위한 RACH임을 indication 한다.

해당 Dedicated RACH Preamble을 수신한 기지국은 해당 단말이 망 재접속 요청을 수행함을 인지하고, connection 을 reconfigure 하고 resume 한다.

도 1v는 Dedicated RACH Preamble을 포함한 Paging PCH Config. 를 이용한 빠른 망 재접속 방법을 도시한 도면이다.

도 1v를 참조하면, 시스템은 기지국과 단말을 포함한다. 단말은 LC (light connection) 상태 또는 inactive 상태의 단말일 수 있다.

1v-05 동작에서 기지국은 단말에게 RNTI를 이용한 paging PDCCH를 단말에게 전송한다. RNTI는 상기 각 실시 예에서 설명한 바와 같이, P-RNTI, C-RNTI 또는 RP-RNTI 중 적어도 하나일 수 있다. paging PDCCH는 paging PCH config를 포함할 수 있고, dedicated RACH preamble을 포함할 수 있다.

1v-10 동작에서 기지국은 단말에게 페이징 메시지를 전송할 수 있다. 페이징 메시지는 단말 식별자를 포함할 수 있다. 단말 식별자는 IMSI, S-TMSI, C-RNTI, RP-TMSI 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

1v-15 동작에서 단말은 paging PCH 를 통해서는 paging 정보를 수신하고, 만약 수신한 정보 내에 자신의 단말 식별자가 포함되어 있는지 여부를 확인한다.

단말은 자신의 단말 식별자가 포함되어 있지 않은 경우 1v-20 동작으로 진행한다. 1p-20 동작에서 단말은 다음 paging occasion 까지 sleep 동작을 수행한다.

단말은 자신의 단말 식별자가 포함되어 있는 경우 1v-25 동작으로 진행한다. 1v-25 동작에서 단말은 dedicated preamble 을 이용하여 RACH를 시작하고, 이를 통해 해당 RACH가 RRC connection resume request를 위한 RACH 임을 지시할 수 있다.

dedicated RACH preamble을 수신한 기지국은 단말이 망 재접속 요청을 수행함을 인지하고, 1v-30 동작에서 단말과의 연결을 재설정하고 단말과의 연결을 resume 한다. 기지국은 RAR (random access response)와 RRC connection resume을 단말에게 전송할 수 있다. 단말은 PDSCH를 통해서 RAR을 전송할 수 있다. 상기와 같은 과정으로 RRC Connection resume request 와 RRC connection resume의 송/수신이 성공적으로 끝나면 망과 단말은 바로 접속 (connectivity) 이 완료 되었음을 인지하고, 단말 상태를 RRC_CONNECTED로 천이할 수 있다.

Paging Message + resource(time, frequency, code(Preamble)) 전송 방법이 하기에서 설명된다.

도 1w는 Paging Message + Preamble 전송 방법을 도시한 도면이다.

해당 paging message를 paging PCH로 수신한 단말들은, 만약 수신한 정보 내에 자신의 UE specific id 가 포함되어 있는 경우 Dedicated resource를 이용해 RACH 를 시작하여, 해당 RACH 가 상향링크 재접속 요청을 위한 RACH임을 indication 한다.

해당 Dedicated RACH Preamble을 수신한 기지국은 해당 단말이 망 재접속 요청을 수행함을 인지하고, connection 을 reconfigure 하고 resume 한다.

도 1x는 Dedicated RACH Preamble을 포함한 Paging Message 를 이용한 빠른 망 재접속 방법을 도시한다.

도 1x를 참조하면, 시스템은 기지국과 단말을 포함한다. 단말은 LC (light connection) 상태 또는 inactive 상태의 단말일 수 있다.

1x-05 동작에서 기지국은 단말에게 RNTI를 이용한 paging PDCCH를 단말에게 전송한다. RNTI는 상기 각 실시 예에서 설명한 바와 같이, P-RNTI, C-RNTI 또는 RP-RNTI 중 적어도 하나일 수 있다. paging PDCCH는 paging PCH config를 포함할 수 있다.

1x-10 동작에서 기지국은 단말에게 페이징 메시지를 전송할 수 있다. 페이징 메시지는 단말 식별자를 포함할 수 있다. 단말 식별자는 IMSI, S-TMSI, C-RNTI, RP-TMSI 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 페이징 메시지는 dedicated preamble을 포함할 수 있다. 또는 페이징 메시지와 함께 dedicated preamble이 전송될 수 있다.

1x-15 동작에서 단말은 paging PCH 를 통해서는 paging 정보를 수신하고, 만약 수신한 정보 내에 자신의 단말 식별자가 포함되어 있는지 여부를 확인한다.

단말은 자신의 단말 식별자가 포함되어 있지 않은 경우 1x-20 동작으로 진행한다. 1x-20 동작에서 단말은 다음 paging occasion 까지 sleep 동작을 수행한다.

단말은 자신의 단말 식별자가 포함되어 있는 경우 1x-25 동작으로 진행한다. 1x-25 동작에서 단말은 dedicated preamble 을 이용하여 RACH를 시작하고, 이를 통해 해당 RACH가 RRC connection resume request를 위한 RACH 임을 지시할 수 있다.

dedicated RACH preamble을 수신한 기지국은 단말이 망 재접속 요청을 수행함을 인지하고, 1x-30 동작에서 단말과의 연결을 재설정하고 단말과의 연결을 resume 한다. 기지국은 RAR (random access response)와 RRC connection resume을 단말에게 전송할 수 있다. 단말은 PDSCH를 통해서 RAR을 전송할 수 있다. 상기와 같은 과정으로 RRC Connection resume request 와 RRC connection resume의 송/수신이 성공적으로 끝나면 망과 단말은 바로 접속 (connectivity) 이 완료 되었음을 인지하고, 단말 상태를 RRC_CONNECTED로 천이할 수 있다.

<RNTI 이용 DL data 직접 전송 방법>

전력 절감 State 로 동작하는 단말에게 하향링크로 짧은 정보를 송신하고자 하는 경우, 망은 알고 있는 C-RNTI (또는 다른 신규 RNTI)를 이용해 단말을 특정하고, 해당 단말에게 하향링크 자원을 할당하여 정보를 전송 할 수 있다.

이 때, 만약 단말이 Random access를 통해 상향링크 동기를 맞출 필요가 없는 경우 기지국은 하향링크 전송에 상향링크 ACK/NACK 자원을 할당하여 단말로부터 응답을 수신하여 재전송 및 HARQ 동작을 수행하여 DL 전송의 성공율을 높일 수 있다.

이 때, 만약 단말이 Random access를 통해 상향링크 동기를 맞출 필요가 있는 경우 기지국은 하향링크 전송을 repetition 을 이용하여 일정 횟수 이상 반복 전송함으로써 성공율을 높일 수 있다.

도 1y은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말을 도시하는 도면이다.

도 1y을 참조하면, 단말은 신호를 송신 및 수신하는 송수신부(1y-10) 및 제어부(1y-30)를 포함할 수 있다. 송수신부(1y-10)를 통해 단말은 신호, 정보, 메시지 등을 송신 및/또는 수신할 수 있다. 제어부(1y-30)는 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(1y-30)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(1y-30)는 상기 도 1a 내지 도 1x를 통해 설명한 단말의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(1y-30)은 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

또한, 제어부(1y-30)는 빔 피드백 트리거 조건을 수신하고, 상기 빔 피드백 트리거 조건을 만족하는지 판단하며, 상기 빔 피드백 트리거 조건을 만족하는 것으로 판단하면, 상기 단말의 MAC (medium access control) 계층에서 빔 피드백을 트리거 하고, 상기 빔 피드백 트리거에 기반하여, 빔 피드백 정보를 포함하는 MAC CE (control element)를 전송하도록 제어할 수 있다. 상기 빔 피드백 트리거 조건은 적어도 한 빔의 채널 측정 값이 기 설정된 임계 값과 현재 서빙 빔의 채널 측정 값의 합 보다 큰 경우를 포함할 수 있다.

또한, 제어부(1y-30)는 상기 단말의 상향링크가 동기화되어 있으면, 스케쥴링 요청(scheduling reauest, SR) 절차를 통해 수신한 상향링크 할당 자원을 이용하여, 상기 빔 피드백 정보를 전송하도록 제어할 수 있다. 단말은 SR을 전송하고, SR 전송에 기반하여 빔 피드백을 위해 할당된 자원에 대한 정보를 수신할 수 있다. 자원할당은 주기적, 또는 비주기적으로 수행될 수도 있다.

또한, 제어부(1y-30)는 상기 단말의 상향링크가 동기화되어 있지 않으면, 랜덤 액세스 절차를 통해 상기 빔 피드백 정보를 전송하도록 제어할 수 있다. 빔 피드백이 트리거되면, 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고, 랜덤 액세스 프리앰블 전송에 대응하여 랜덤 액세스 응답을 수신하며, 랜덤 액세스 응답 수신에 기반하여 상기 빔 피드백 정보를 전송하고, 상기 빔 피드백 정보 전송에 대응하여 랜덤 액세스 경쟁 결과를 수신하도록 제어할 수 있다. 빔 피드백 정보를 전송하는 메시지는 랜덤 액세스 절차에서 MSG3 일 수 있다.

또한, 상기 제어부(1y-30)는 빔 변경 지시 정보를 수신하고, 상기 빔 변경 지시 정보를 수신하면, 기 설정된 시간 후 상기 빔 피드백 정보에 기반하여 빔을 변경하도록 제어할 수 있다.

도 1z은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국을 도시하는 도면이다.

도 1z을 참조하면, 기지국은 신호를 송신 및 수신하는 송수신부(1z-10) 및 제어부(1z-30)를 포함할 수 있다. 송수신부(1z-10)를 통해 기지국은 신호, 정보, 메시지 등을 송신 및/또는 수신할 수 있다. 제어부(1z-30)는 기지국의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(1z-30)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(1z-30)는 상기 도 1a 내지 도 1x를 통해 설명한 기지국의 동작을 제어할 수 있다. 상기 제어부(1z-30)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

또한, 제어부(1z-30)는 빔 피드백 트리거 조건을 단말로 전송하고, 상기 단말로부터 빔 피드백 정보를 포함하는 MAC (medium access control) CE (control element)를 수신하도록 제어할 수 있다. 상기 빔 피드백 정보는 상기 단말의 MAC 계층에서 상기 빔 피드백 조건을 만족하는 것으로 판단되면 트리거 될 수 있다. 즉, 빔 피드백 조건은 단말의 MAC 계층의 판단에 따라 트리거 될 수 있다. 상기 빔 피드백 트리거 조건은 적어도 한 빔의 채널 측정 값이 기 설정된 임계 값과 현재 서빙 빔의 채널 측정 값의 합 보다 큰 경우를 포함할 수 있다.

또한, 제어부(1z-30)는 상기 단말의 상향링크가 동기화되어 있으면, 스케쥴링 요청(scheduling reauest, SR) 절차를 통해 상기 단말에 상향링크 자원을 할당하고, 상기 할당된 상향링크 자원으로부터 상기 빔 피드백 정보를 수신하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(1z-30)는 상기 단말의 상향링크가 동기화되어 있지 않으면, 랜덤 액세스 절차를 통해 상기 빔 피드백 정보를 수신하도록 제어할 수 있다. 상기 단말로부터 랜덤 액세스 프리앰블을 수신하고, 랜덤 액세스 프리앰블 수신에 기반하여 랜덤 액세스 응답을 전송하며, 랜덤 액세스 응답 전송에 대응하여 상기 빔 피드백 정보를 수신하고, 상기 빔 피드백 정보 수신에 기반하여 랜덤 액세스 경쟁 결과를 전송하도록 제어할 수 있다. 빔 피드백 정보를 수신하는 메시지는 랜덤 액세스 절차에서 MSG3 일 수 있다.

또한, 제어부(1z-30)는 상기 빔 피드백 정보 수신에 기반하여 빔 변경 지시 정보를 전송하고, 상기 빔 변경 지시 정보를 전송하면, 기 설정된 시간 후 상기 빔 피드백 정보에 기반하여 빔을 변경하도록 제어할 수 있다.

[실시 예 B: Beam Grouping]

본 발명의 실시 예에 따르면, 단말과 기지국의 빔 관리 방법에 있어서, 단말이 빔 측정 정보를 기지국에게 전송하는 단계, 기지국이 수신한 단말의 빔 측정 정보를 토대로 사용할 빔을 선택하는 단계, 기지국이 사용할 빔 정보를 단말에게 공지하는 단계, 그리고 기지국과 단말이 현재 사용 중인 빔을 새로운 빔으로 변경하는 단계를 포함하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 단말에 있어서, 상기 빔 측정 정보를 기지국에게 전송하는 단계에서 각 빔으로 기지국이 빔을 변경하는 경우 빔 변경 메시지를 전송할 필요가 있는지에 대한 지시자를 포함하는 방법 및 이러한 지시자를 이용한 기지국의 빔 변경 방법을 제공할 수 있다.

무선통신 시스템은 빈번한 단말 정보 교환으로 인한 지연을 개선하고 효율적인 자원 활용을 위해 송신/수신이 가능한 송/수신단이 다수 개 포함 되어 있는 하나의 기지국이 넓은 물리적 영역을 지원하는 구조를 고려하고 있다.

하나의 기지국 아래에 있는 서로 다른 송/수신단을 단순히 물리적인 안테나로 구현하여 동일한 신호를 송신하거나 수신하는 분산 안테나 시스템 (Distributed Antenna System, DAS),

하나의 기지국 아래에 있는 서로 다른 송/수신단을 안테나와 간단한 RF(radio frequency) 단을 포함한 구조로 구현하여 서로 다른 신호를 송신하거나 수신하는 것이 가능한 원격 라디오 헤드 (Remote Radio Head, RRH) 시스템,

하나 또는 서로 다른 기지국 아래에 있는 서로 다른 송/수신단이 동시에 한 명의 사용자에게 동일한 정보를 동기화 하여 송/수신하거나, 한 개의 송/수신단이 정보를 송/수신하는 동안 다른 송/수신단은 침묵하는 중앙 관리 다중 포인트 송신/수신 기술 (Coordinated Multi-point Transmiossion/ Reception, CoMP) 시스템 등이 그 예이다.

아날로그 빔포밍은 다수의 어레이 안테나(array antenna)를 이용해 서로 다른 전송 전력과 위상을 송신하여 안테나의 방사 패턴을 중첩시켜 물리적으로 특정 방향에 지향성을 가지고 안테나 이득을 얻는 빔 형성한다.

아날로그 빔포밍은 다중 안테나로부터 원하는 대상 수신단의 채널 정보 없이도 원하는 방향으로 빔 설정 가능하고, 한 번에 한 방향으로의 송/수신만 가능하며 (다른 방향으로의 방사패턴은 상쇄됨) 다수 안테나 사용 시 직진성이 강하여 동일 전력으로 더 멀리 도달하고 안테나 이득이 큰 빔 형성 가능하다 (안테나 수에 따라 빔 넓이/ 길이 차등)

디지털 빔포밍은 다중 안테나 송/수신 환경에서 서로 다른 세기를 갖는 안테나간 다중 채널 정보를 활용하여 전송 전의 정보에 안테나 별로 서로 다른 코딩을 입혀 원하는 채널간 간섭을 상쇄 하는 다수의 직교하는(orthogonal) 빔을 형성하는 기술 이다.

디지털 빔포밍은 각 안테나로 송신하는 데이터에 사전 부호화 기술 (pre-coding) 을 사용하여 서로 다른 채널 특성을 최대한 활용한다

또한 동일 사용자 다중 안테나 지원 (Single-user MIMO) 및 다중 사용자 다중 안테나 지원 (Multi-user MIMO) 가능하다.

하이브리드 빔포밍은 아날로그 빔포밍과 디지털 빔포밍을 동시에 사용하는 기술이다.

하이브리드 빔포밍은 아날로그 빔포밍으로 형성된 빔 및 전송 안테나들에 각 안테나별로 서로 다른 사전 데이터 부호화 기술 (Pre-coding) 을 이용하여 디지털 빔포밍을 사용하는 기술이다.

본 발명의 실시 예에서 설명하는 기술은 상기 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍, 및 하이브리드 빔포밍으로 형성된 빔 및 빔포밍을 사용하는 기술 중 하나가 될 수 있다. 또한, 정보 전송을 위해 물리적 또는 주파수/시간/코드/신호 등으로 구분 가능한 어떠한 자원을 점유하여 전송하는 방법을 빔포밍 이라 하고, 해당 점유 자원을 빔이라고 부르는 모든 시스템에 적용 가능하다.

이 외에도 3GPP 표준을 따르는 무선 통신 기술에서 사용하는 연관 기술의 특징은 다음과 같다.

*상향링크, 업링크 (uplink: transmission from a station to a base station) 전송은 기본적으로 기지국 (eNB, base station) 의 자원 할당을 통해서 예약된 자원을 사용해 전송해야 한다.

업링크 전송이 필요한 단말은 사전에 기지국이 할당해준 자원 할당 요청 (Scheduling request, SR) 을 전송하여 상향링크 전송을 위한 자원을 할당 받거나 (구체적으로는 SR 전송 뒤 기지국이 할당해준 자원으로 (buffer status report, BSR) 을 전송하여 상향링크 전송하고자 하는 데이터량을 알린 뒤, 자원을 할당 받고 상향링크 전송 수행) 다른 단말과 경쟁을 통해 (contention-based) 전송할 수 있는 랜덤 액세스 채널 (random access channel, RACH) 을 통해 전송해야 한다.

채널 측정 정보 피드백은 단말이 측정한 채널 정보를 기지국에게 알려주는 기술을 포함하며, 물리 계층에서 이루어지는 채널 측정 및 피드백이 있다. 이러한 정보의 예로는 채널 수신 신호 세기 (reference signal received power, RSRP), 수신 신호 품질 (reference signal received quality, RSRQ), 신호 대비 잡음 비 (signal-to-noise ratio, SNR), 신호 대비 잡음 및 간섭 비 (signal-to-interference-plus-noise ratio, SINR), 채널 품질 양자화 정보 (channel quality indicator, CQI), 채널 측정 기준 신호 측정 값 (channel state inforamtion-reference signal, CSI-RS), 등이 있다. 이러한 정보들은 기지국이 송신한 어떠한 신호 (CRS(cell specific reference signal or common reference signal), DRS(dedicated reference signal), CSI-RS, DMRS(demodulataion reference signal))를 측정하여 단말이 획득할 수 있다.

단말은 이렇게 획득한 정보를 상기 상향링크 전송 규칙에 따라 기지국이 할당한 자원을 이용해 전송할 수 있다. 기지국이 할당한 자원이 없으면 이러한 정보를 기지국에 제공할 방법 또는 제공할 필요성이 없는 것이 무선 통신 기술이다.

무선 통신 시스템은 효율 향상을 위하여 제어 신호 및 기준 신호와 같은 연결성 유지를 위한 신호들은 모든 사용자들이 들을 수 있도록 공통 수신 가능한 주파수 채널 및 시간 자원을 이용해 송신하고 있다.

반면에, 서로 다른 빔에 대하여 주파수 채널, 시간, 빔, 코드와 같은 자원을 다르게 할당하고 사용하는 다중 안테나 사용 빔포밍 시스템의 경우 자원이 예약된 시점과 사용되는 시점 사이에 발생한 빔 특성 (방향, 채널 등) 변경으로 인하여 자원 사용이 불가능한 경우가 발생할 수 있다.

예를 들면, 다수의 아날로그 빔을 송/수신에 사용하는 시스템에서 단말과 기지국은 성능이 좋을 것으로 추정되는 특정 빔을 선택하여 정보를 송/수신한다. 이 때, 기지국은 단말의 상향링크 전송을 위한 자원 사전 예약은 기지국이 자원을 예약하는 시점에 알고 있는 가장 좋은 (또는 가장 문제가 없는) 빔 자원을 쓰도록 예약한다. 하지만, 단말의 움직임 또는 기타 다른 변수에 의하여 (예: 갑자기 나타난 자동차 등의 장애물, 기후 변화 등) 예약된 빔 자원의 채널에 변화가 발생할 수 있다. 이렇게 예약된 빔 자원의 특성 변화로 인해 상향링크 정보 송신이 실패할 시, 기존 기술로는 이를 빠르게 해결할 수 있는 방법이 없다.

그러므로, 서로 다른 빔에 대하여 주파수 채널, 시간, 빔, 코드와 같은 자원을 다르게 할당하고 사용하는 다중 안테나 사용 빔포밍 시스템의 경우 단말과 기지국 간의 빔 상태 정보 교환 및 빠른 빔 변화를 추적하고 적용할 수 있는 빔 관리 기법이 필요하다.

또한, 제어 신호 및 기준 신호와 같은 연결성 유지를 위한 신호들은 모든 사용자들이 들을 수 있도록 공통 수신 가능한 주파수 채널 및 시간 자원을 이용해 송신하는 기존 기술의 경우, 사용하고 있던 채널 상태가 안 좋아지면 이를 극복하는 방법은 다른 주파수의 다른 채널이 존재하는 경우 상기 다른 주파수의 다른 채널로 변경을 하거나, 라디오 링크 연결 실패 (radio link failure) 조건이 만족되면 실패 선언을 한 뒤 망에 재 접속을 시도하는 방법 밖에 없다.

하지만 서로 다른 빔에 대하여 주파수 채널, 시간, 빔, 코드와 같은 자원을 다르게 할당하고 사용하는 다중 안테나 사용 빔포밍 시스템의 경우 사용하고 있던 빔의 특성이 안 좋아지더라도 같은 위치에서 사용 가능한 다른 빔이 존재할 확률이 높고 이를 통해 연결성을 유지할 수 있는 기회가 단말에게 주어지므로, 이를 활용할 수 있는 기술이 필요하다.

기존 기술 (Omni antenna 사용, 디지털 빔포밍 사용 시스템 등) 의 경우, 사용하고 있던 채널 상태가 안 좋아지면 이를 극복하는 방법은 다른 주파수의 다른 채널로 변경을 하거나, 라디오 링크 연결 실패 (radio link failure, RLF) 조건이 만족되면 실패 선언을 한 뒤 망에 재 접속을 시도하는 방법 밖에 없다.

하지만 아날로그 빔포밍을 사용하는 시스템에서는 사용하고 있던 빔의 채널 상태가 안 좋아지더라도, 같은 위치에서 사용 가능한 다른 빔이 존재할 확률이 높고 이를 통해 연결을 유지할 수 있다.

종래 기술에서 단말은 기지국 내에서 사용 중이던 자원, 특히 채널 상태 변화를 기지국에게 알려줄 수 있는 방법이 물리 계층에서만 가능했던 채널 정보 피드백이다. 이러한 종래 기술에서 단말은 기지국이 송신한 특정 신호(CRS, DRS, RS, Beam RS, CSI-RS, 등)를 수신하여 채널 상태를 파악 한 뒤, 채널 상태 정보를 피드백 정보로 가공 및 포장 (예: CQI, RI, PMI 등)한 뒤 이를 기지국이 할당한 상향링크 전송이 가능한 자원을 이용해 기지국에게 전송 (예: pshsical uplink control channel (PUCCH), physical uplink shared channel (PUSCH) 등) 하거나, 또는 단말은 기지국에게 상향링크 전송 요청 (또는 상향링크 전송을 위한 자원 할당 요청)을 전송한 뒤 자원을 할당 받고 채널 상태 정보를 전송할 수 있다.

하지만, 서로 다른 빔에 대하여 주파수 채널, 시간, 빔, 코드와 같은 자원을 다르게 할당하고 사용하는 다중 안테나 사용 빔포밍 시스템의 경우 단말/기지국이 사용하고 있던 고유한 자원 (예: 아날로그 빔, 하이브리드 빔 등)의 성능이 안 좋아진 경우, 사용 가능한 다른 자원 정보를 기지국에게 알려주고 향후 해당 자원을 할당받아 사용할 수 있도록 하는 신규 절차가 필요하다.

도 2a은 본 개시의 일 실시 예에 따른 다중 빔 시스템을 도시하는 도면이다.

도 2a을 참조하면, 시스템은 다양한 방향성을 가지고 있는 아날로그 빔을 형성하는 기지국과 단말로 구성되어 있다. 여기에서 기지국과 단말이 사용하는 아날로그 빔은 다수의 작은 안테나 어레이 (array) 로 구성될 수 있으며, 한 번에 한 개의 안테나 어레이 그룹을 이용해서는 한 방향으로의 무선 송/수신을 수행할 수 있다. 이 때, 동시에 운용 가능한 안테나 어레이 그룹이 한 개 이상 포함되어 있는 경우, 한 번에 한 개 이상의 방향으로 무선 송/수신을 수행할 수 있다.

본 개시의 실시 예에서는, 서로 다른 빔에 대하여 주파수 채널, 시간, 빔, 코드와 같은 자원을 다르게 할당하고 사용하는 다중 안테나 사용 빔포밍 시스템 내에서 기지국(또는 송/수신단)이 한 개 이상, 단말이 한 개 이상의 빔을 사용하여 한 번에 한 쌍의 빔을 이용해 송/수신하는 환경을 기본으로 고려하고 있다. 이 외에도 기지국 또는 단말이 다수의 빔을 이용하지 않고, 예를 들면 기지국이 한 개 이상, 단말이 한 개의 빔을 사용하는 경우 또는 기지국이 한 개, 단말이 한 개 이상의 빔을 사용하는 경우에도 적용 가능한 빔 정보 교환 방법을 제안하고 있다.

보다 상세한 동작 방안으로 단말은 빔 정보를 측정하고, 빔 정보를 제공하고, 그리고 사용중인 빔을 변경하는 절차를 거쳐 동일 기지국 (또는 송/수신단) 내에서 사용 중인 빔 정보를 교환하고 변경하여 그 때 그 때 적합한 빔을 찾고 해당 빔을 사용할 수 있게 된다. 서로 다른 빔에 대하여 주파수 채널, 시간, 빔, 코드와 같은 자원을 다르게 할당하고 사용하는 다중 안테나 사용 빔포밍 시스템에서 기지국 및 단말은 실시간으로 송/수신 빔의 채널 상태를 파악하고 이를 추적하며 사용하고 있는 빔을 유지 및 변경할 수 있어야 한다.

빔 측정은 단말과 인접 기지국 간의 다양한 빔들의 조합으로 나올 수 있는 빔 페어 (beam pair) 들의 채널을 측정하기 위해 수행한다.

빔 측정은 주기적 또는 비 주기적으로 이루어질 수 있으며, 단말 또는 기지국이 수행할 수 있다.

본 개시의 실시 예는 어떠한 빔 측정 방법에 제약 받지 않으며, 단말 또는 기지국이 서로 빔 페어들의 채널 상태를 측정할 수 있는 환경으로 가정할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 단말이 어떠한 방법으로든 빔 정보를 측정하는 동작을 지속적으로 수행하고 있으며, 이에 대한 결과로 매 빔 정보 측정에 따라서 측정된 값을 갱신하여 인지하는 동작을 수행하고 있는 환경으로 가정할 수 있다.

빔 피드백은 단말이 측정한 빔 정보를 기지국에게 알려주는 행위이다.

하향(or상향)링크 (downlink) 빔 정보는 송신단인 기지국(or단말) 이 알 수 없으므로, 단말(or기지국)의 피드백이 필수적이다.

빔 정보 피드백은 주기적 또는 비 주기적으로 이루어질 수 있으며, 단말 또는 기지국이 상호 수행할 수 있다.

본 개시의 실시 예는, 단말이 측정한 빔 정보를 기지국에게 전달하는 동작을 제공한다. 하지만, 본 개시의 범위를 단말의 빔 피드백에 또는 리포팅에 한정하는 것은 아니며, 기지국이 측정한 빔 정보를 단말에게 전달하는 동작으로 대응되어 적용될 수도 있다. 따라서 아래에서 단말의 빔 피드백 및 빔 변경에 대한 절차는 기지국의 동작으로 동일/유사 하게 적용될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 빔 피드백, 빔 피드백 정보는 빔 상태 정보(beam state information, BSI) 일 수 있고, 빔 개선 정보(beam refinement information, BRI) 일 수 있다.

빔 변경을 수행하기 위해 기지국 또는 단말은 수신한 빔 피드백 정보를 바탕으로 향후 사용할 빔 페어를 결정할 수 있다.

기지국 또는 단말은 결정한 빔 페어를 사용하기 위해 다양한 동작을 수행할 수 있다.

단말(UE, terminal)은 빔 측정을 수행하는 빔 측정 주체를 의미하고, 기지국(eNB, base station)은 빔 측정을 위한 기준 신호 (reference signal)를 전송하고, 빔 측정 주체에게 자원을 할당해주며, 측정을 통한 빔 정보를 빔 측정 주체가 피드백을 통해 알려주면 이를 사용하는 빔 사용 주체를 의미한다.

상기 단말과 기지국은 빔 측정 및 피드백 수행 주체와 빔 기준 신호 전송 및 자원 할당 주체로 사용되고 있지만, 그 역할은 단말과 기지국에 한정 되지 않는다. 기지국이 빔 측정 및 피드백을 수행하는 주체가 되고 단말이 빔 기준신호를 전송하거나 자원을 할당하는 주체가 될 수도 있다.

베스트 빔(best beam) (또는 베스트 빔들)이란, 빔 측정 주체와 빔 사용 주체가 사용할 수 있는 아날로그 빔들 중 가장 좋은 성능을 가질 것으로 추정되는 빔 측정 주체의 빔 하나와 빔 사용 주체의 빔 하나가 결정되었을 때, 이러한 두 주체의 빔들로 이루어지는 하나의 빔 쌍 (pair) (또는 빔 쌍들)을 의미하거나 빔 쌍(또는 빔 쌍들) 내의 두 빔을 각각 의미할 수도 있다. 본 발명의 실시 예에서 베스트 빔이란 일반적으로 빔 사용 주체(기지국) 가 송신한 기준 신호에 따라 측정한 베스트 빔 쌍 내에서 빔 사용 주체(기지국) 가 빔 측정 주체(단말)와 통신을 하기 위하여 사용하는 빔 사용 주체의 가장 성능이 좋은 빔이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

빔 측정 주체는 이러한 베스트 빔 쌍(또는 빔 쌍들)의 정보를 빔 사용 주체에게 피드백을 통해 알려줄 수도 있고, 아니면 해당 빔 측정 주체에게 빔 사용 주체가 사용할 한 개의 빔 정보만을 알려줄 수도 있다. (예: 단말은 기지국이 해당 단말에게 정보를 송/수신할 때 사용할 기지국에 속한 하나의 빔 정보만을 알려줄 수도 있다)

도 2b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 다중 빔 ID 및 빔 측정 값을 피드백하는 프레임 구조를 도시하는 도면이다.

도 2b를 참조하면, N 개의 빔 정보 (ID 9bit, BRSRP 7bit)를 송신하기 위한 MAC-CE 구조의 일 실시예를 확인할 수 있다.

BI (9-bit)는 빔 인덱스를 지시하는 필드이다.

BRSRP (7-bit): 빔의 RSRP를 지시하는 필드이다.

도 2b는 상기 BI를 9 bit, BRSRP를 7 bit로 도시하였으나, 상기 각 필드는 다른 크기의 bit 수일 수도 있다.

도 2c은 본 개시에 따른 다중 빔 ID 및 빔 측정 값을 피드백하는 프레임 구조를 도시하는 도면이다.

도 2c을 참조하면, N 개의 빔 정보 (eNB beam ID 3bit, BRSRP 7bit)를 송신하기 위한 MAC-CE 구조의 일 실시예를 확인할 수 있다.

RBI (3-bit)는 빔 인덱스를 지시하는 필드이다.

RB-RSRP (7-bit)는 빔의 수신 RSRP를 지시하는 필드이다.

R은 reserved bit, set to "0"이다.

도 2c에서 상기 RBI를 9 bit, RB-RSRP를 7 bit로 도시하였으나, 상기 각 필드는 다른 크기의 bit 수일 수도 있다.

도 2d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 다중 빔 ID 및 빔 측정 값을 피드백하는 프레임 구조를 도시하는 도면이다.

도 2d를 참조하면, N 개의 빔 정보 (eNB ID 9bit, UE ID 5bit, BRSRP 7bit)를 송신하기 위한 MAC-CE 구조를 확인할 수 있다.

BI_1 (9-bit)는 기지국의 빔 인덱스를 지시하는 필드이다.

BI_2 (9-bit)는 단말의 빔 인덱스를 지시하는 필드이다.

BRSRP (7-bit)는 빔의 RSRP를 지시하는 필드이다.

본 개시의 일 실시 예에서는, 단말이 기지국에게 전송하는 정보를 최소화 하면서도 기지국과의 정보 교환 효율을 향상시키기 위하여 다음과 같은 방법을 제안한다.

Beam Change 정보 송신을 요청하는 indicator 추가 방법이 하기에서 설명된다.

도 2e는 빔 피드백을 통한 빔 변경을 도시하는 도면이고, 도 2f 및 도 2g는 빔 피드백을 전송하는 프레임 구조들을 도시하는 도면이다.

단말은 관측하고 측정한 정보를 통하여, 각 기지국의 송신 빔과 단말의 수신 빔 쌍에 대한 (beam pair) 채널/링크 측정값을 가지고 있게 된다. 이러한 채널 측정 값을 토대로 단말은 상위 몇 개, 또는 가장 좋은 몇 개의 기지국 빔에 대한 측정 값과 기지국 빔 ID 정보를 피드백 하게 된다. 이와 같이, 단말이 기지국 빔에 대한 정보만을 기지국에게 제공하는 경우, 해당 정보를 수신한 기지국이 어떠한 빔을 사용하는 경우 단말이 어떠한 빔을 이용해 수신하는지에 대한 정보를 가지고 있지 않게 된다. 다시 말하면, 기지국은 해당 빔 피드백 정보들을 수신한 시점에 현재 사용 중인 빔에서 새로운 빔으로 변경을 하고자 하면, 어떠한 빔으로 변경을 하고자 할 때에도 반드시 단말에게 해당 빔으로의 변경을 시도할 것임을 알리고, 기지국과 단말이 서로 약속된 시간까지 기다려서 빔을 변경하는 동작을 수행해야 한다.

빔 변경 요청 메시지를 Beam Change Indication message (BCI) 라고 할 때, 해당 동작 절차의 일 예는 도 2e와 같다.

도 2e에서 볼 수 있듯이, 단말의 빔 정보 없이 기지국의 빔 정보만을 피드백하는 경우, 매 빔 변경마다 빔 변경 요청 메시지가 송/수신되고 약속된 시간까지 기다려서 빔을 변경해야 한다. 하지만, 만약 기지국의 빔은 변경될 필요가 있지만 기지국 빔이 변경되더라도 단말이 빔을 변경하지 않아도 되는 경우, 이러한 빔 변경 요청 메시지의 전송 및 빔 변경까지 걸리는 대기 시간은 낭비되게 된다. 실제로, multi-path 및 다중 전송 포인트 (separated Transmission Reception Points)를 고려하는 시스템 환경의 경우, 단말은 하나의 Rx beam을 이용해서 동일 셀의 다수 빔을 수신할 수도 있다. 이 때, 기지국에게 피드백 해주는 빔 측정 정보에 해당 단말의 Rx beam 정보가 포함되어 있지 않다면, 상기와 같이 굳이 빔 변경 요청 메시지 (BCI)를 보내지 않아도 되는 경우에 대한 구분이 불가능해 지며, 망은 매번 BCI를 전송하고 일정 시간 후에 빔 변경을 수행하게 된다.

상기와 같은 낭비를 없애기 위해, 본 특허에서는 도 2f 및 도 2g와 같이 기지국의 빔 정보에 추가적으로 한 bit의 indicator를 추가해 빔 피드백을 전송하는 방안을 제안한다.

도 2f, 2g은 본 개시의 일 실시예에 따라 한 개의 기지국 빔 피드백에 대하여 1 비트의 indicator를 추가하여 전송하는 방식의 예들을 보여준다.

상기 indicator는 기지국에게 단말 빔 정보를 제공할 수 있으며, 다음과 같은 방법으로 사용될 수 있다.

해당 빔으로 기지국이 사용 빔을 변경하는 경우, 단말에게 빔 변경 요청 메시지를 전송해야 함을 알려주는 지시자로써 indicator 설정

단말은 측정한 빔 쌍 정보를 다음과 같은 테이블로 관리할 수 있다:

[표 17]은 단말의 빔 쌍 측정 정보 관리 표이다.

[표 17]

단말은 상기 빔 쌍 측정 정보에서 가장 좋은 성능 (가장 좋은 품질, 가장 좋은 RSRP, RSRQ, CQI, SNR, SINR, ...) 을 갖는 빔 쌍들을 내림차순으로 정리하여 망에게 전송할 빔 피드백 정보를 생성한다:

[표 18]은 K개의 단말의 빔 쌍 측정 정보 피드백 일 예이다.

[표 18]

만약 상기 빔 측정 정보 피드백 표의 UE Rx beam ID 가 현재 사용 중인 serving beam ID (the last beam ID)와 동일한 경우는 Indicator 를 0으로, 다른 경우는 Indicator 를 1로 표시한다.

또는, 상기 빔 측정 정보 피드백 표의 UE Rx beam ID가 단말이 동시에 수신 가능한 Rx beam 들인 경우에는 동일한 Indicator를 할당하고, 동시에 수신이 불가능한 Rx beam 들인 경우에는 서로 다른 Indicator를 할당할 수도 있다.

[표 19]는 현재 단말 사용중인 serving beam ID가 1인 경우, 상기 K개의 단말의 빔 쌍 측정 정보 피드백 내 Indicator 포함 예이다.

*[표 19]

상기 정보에서 UE Rx beam ID 를 제거하면 빔 피드백 정보가 완성 된다.

[표 20]은 현재 단말 사용중인 serving beam ID가 1인 경우, 상기 K개의 단말의 빔 쌍 측정 정보 피드백 예이다.

[표 20]

도 2h는 본 개시의 일 실시예에 따라 해당 indicator 가 켜져 있는 (on, 1) 기지국 빔으로 현재 사용중인 기지국 빔에서부터 변경하기 위한 기지국과 단말의 동작을 설명하는 도면이다.

이 경우 해당 indicator(1)는 해당 indicator 가 켜져 있는 빔의 경우, 현재 단말이 사용 중인 단말 빔과는 다른 단말 빔을 사용해야 통신이 가능함을 알려주는 indicator 이다.

이 때, 해당 indicator가 꺼져 있는 (0) 기지국 빔으로 현재 사용중인 기지국 빔으로부터 빔을 변경할 때에는, 기지국은 단말에게 어떠한 정보도 제공하지 않고서도 임의로 변경할 수 있다. 이렇게 어떠한 정보 제공 없이 기지국이 임의로 빔을 변경하는 경우, 단말에게 BCI 전송 및 빔 변경을 약속하고 대기하는 등의 시간 소모가 줄어들어 효율적이고 빠른 빔 변경이 가능해 진다.

본 개시의 다양한 실시 예에서 indicator의 값으로 0, 1을 상기에서 설명한 것과 반대로 적용하는 것도 가능하며, indicator는 1비트 정보에 한정하지 않는다.

또한, 상기 indicator가 같은 값이면 이는 단말이 동시 수신 가능한 기지국 빔들을 지시하고 있을 수도 있다. 이 경우, 이는 단말이 동일한 rx beam(또는 사용 가능한 동시 수신 가능 rx beam들)을 이용해 해당 indicator로 표시한 기지국 beam들을 동시에 수신할 수 있음을 지시하고 있을 수도 있다. 이러한 경우 기지국은 해당 indicator가 지시하고 있는 기지국 빔들을 동시에 두 개 이상 활용하여 단말에게 전송을 수행할 수도 있다.

도 2h는 본 개시의 일 실시예에 따라 사용되고 있는 기지국 빔을 지시자가 on으로 설정된 기지국 빔으로 변경하기 위한 기지국 및 단말의 동작을 도시한 도면이다.

도 2h를 참조하면, 2h-05 동작에서 단말은 기지국에게 빔 측정 보고(beam measurement reporting)을 전송할 수 있다. 단말은 단말의 수신 빔과 기지국의 송신 빔 사이의 채널 품질을 측정하여 빔 측정 보고 정보를 생성할 수 있다. 빔 측정 보고는 표 17 내지 표 20에서 설명한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 빔 측정 보고 정보는 기지국의 송신 빔 ID와 Beam RSRP(또는 RSRQ, CQI, SNR, SINR 등), 지시자(indicator)를 포함할 수 있다.

2h-10 동작에서 기지국은 단말에 대하여 현재 사용 중인 빔을 변경하는 것으로 결정할 수 있다. 기지국은 단말로부터 수신한 빔 측정 보고에 기반하여 빔 변경 여부를 결정할 수 있다.

2h-15 동작에서 기지국은 빔 측정 보고 정보에 포함된 지시자를 확인할 수 있다. 기지국은 지시자에 기반하여 BCI 메시지의 전송이 필요한지 또는 빔 변경 시 기 설정된 시간 동안 대기하는 것이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 변경하고자 하는 빔에 대한 지시자가 1인지 여부를 확인할 수 있다. 지시자가 0인 경우 2h-20 동작으로 진행하고, 지시자가 1인 경우 2h-25 동작으로 진행할 수 있다. 기지국은 지시자가 0인 빔 쌍들을 하나의 그룹으로 인지하고, 지시자가 1인 빔 쌍들을 하나의 그룹으로 인지할 수 있다.

지시자가 0인 경우, 2h-20 동작에서 기지국은 BCI 메시지를 단말에게 전송하지 않고 빔을 변경할 수 있다. 지시자 0은 현재 단말의 수신 빔으로 수신 가능한 기지국의 송신 빔을 지시할 수 있다.

지시자가 1인 경우, 2h-25 동작에서 기지국은 단말에게 BCI 메시지를 전송할 수 있다. BCI 메시지는 기지국이 변경하고자 하는 빔에 대한 식별 정보(예를 들어, Beam ID)를 포함할 수 있다. 지시자 1은 현재 단말의 수신 빔으로 수신 가능하지 않은 기지국의 송신 빔을 지시할 수 있다. 이 경우, 기지국이 해당 송신 빔으로 변경하는 경우 단말은 수신 빔 변경이 필요하다.

2h-30 동작에서 기지국은 BCI 메시지 전송 후 기 설정된 시간만큼 (또는 기 설정된 TTI, subframe) 대기한 후 새로운 빔을 사용할 수 있다. 2h-35 동작에서 단말은 BCI 메시지 수신 후 기 설정된 시간만큼 (또는 기 설정된 TTI, subframe) 대기한 후 새로운 빔을 사용할 수 있다. 기지국은 변경된 송신 빔을 사용하고, 단말은 변경된 수신 빔을 사용할 수 있다.

기지국은 변경된 송신 빔을 사용하여 하향링크 정보를 전송하고, 단말은 변경된 수신 빔 또는 단말의 수신 빔 변경이 불필요한 경우 현재 수신 빔을 이용하여 기지국이 전송하는 하향링크 정보를 수신할 수 있다.

Indicator 가 1이 아닌 빔으로 변경을 할 경우에는 BCI 전송/ 성공 및 대기 시간을 생략할 수 있어서 latency 가 줄어든다.

또한, 상기 indicator가 단말이 동시 수신 가능한 기지국 빔들을 지시하고 있을 수도 있다. 이 경우, 이는 단말이 동일한 rx beam(또는 rx beam들)을 이용해 해당 indicator로 표시한 기지국 beam들을 동시에 수신할 수 있음을 지시하고 있을 수도 있다. 이러한 경우 기지국은 해당 indicator가 지시하고 있는 기지국 빔들을 동시에 두 개 이상 활용하여 단말에게 전송을 수행할 수도 있다.

해당 빔으로 기지국이 사용 빔을 변경하는 경우는 특별한 메시지 없이 언제든지 자유롭게 변경이 가능함을 알려주는 지시자가 제공된다.

도 2i는 본 개시의 일 실시예에 따라 Indicator 가 기지국이 단말에 BCI 를 보내지 않고 자유롭게 변경할 수 있음을 명시하는 지시자인 경우의 기지국과 단말의 동작을 설명하는 도면이다.

도 2i는 도 2h와 반대로, Indicator 는 기지국이 단말에 BCI 메시지를 보내지 않고 자유롭게 변경할 수 있음을 명시하는 지시자 일 수도 있다.

상기 indicator 가 0인 기지국 전송 빔들은, 기지국의 판단에 의해서 동시에 사용되어 단말로의 MIMO 전송에 사용 될 수도 있다.

도 2i를 참조하면, 2i-05 동작에서 단말은 기지국에게 빔 측정 보고(beam measurement reporting) 정보를 전송할 수 있다. 단말은 단말의 수신 빔과 기지국의 송신 빔 사이의 채널 품질을 측정하여 빔 측정 보고를 생성할 수 있다. 빔 측정 보고는 표 17 내지 표 20에서 설명한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 빔 측정 보고는 이에 한정하지 않고, 본 발명의 빔 쌍 측정 정보 피드백 중 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국의 송신 빔 ID와 Beam RSRP(또는 RSRQ, CQI, SNR, SINR 등), 지시자(indicator)를 포함할 수 있다. 지시자는 기지국이 단말에 BCI를 보내지 않고 자유롭게 변경할 수 있음을 지시하는 지시자 일 수 있다.

2i-10 동작에서 기지국은 단말에 대하여 현재 사용 중인 빔을 변경하는 것으로 결정할 수 있다. 기지국은 단말로부터 수신한 빔 측정 보고에 기반하여 빔 변경 여부를 결정할 수 있다.

2i-15 동작에서 기지국은 빔 측정 보고에 포함된 지시자를 확인할 수 있다. 기지국은 지시자에 기반하여 BCI 메시지의 전송이 필요한지 또는 빔 변경 시 기 설정된 시간 동안 대기하는 것이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 변경하고자 하는 빔에 대한 지시자가 1인지 여부를 확인할 수 있다. 지시자가 0인 경우 2i-20 동작으로 진행하고, 지시자가 1인 경우 2i-25 동작으로 진행할 수 있다. 기지국은 지시자가 0인 빔 쌍들을 하나의 그룹으로 인지하고, 지시자가 1인 빔 쌍들을 하나의 그룹으로 인지할 수 있다.

지시자가 0인 경우, 2i-20 동작에서 기지국은 BCI를 단말에게 전송하지 않고 빔을 변경할 수 있다. 지시자 0은 현재 단말의 수신 빔으로 수신 가능한 기지국의 송신 빔을 지시할 수 있다.

지시자가 1인 경우, 2i-25 동작에서 기지국은 단말에게 BCI를 전송할 수 있다. BCI 메시지는 기지국이 변경하고자 하는 빔에 대한 식별 정보(예를 들어, Beam ID)를 포함할 수 있다. 지시자 1은 현재 단말의 수신 빔으로 수신 가능하지 않은 기지국의 송신 빔을 지시할 수 있다. 이 경우, 기지국이 해당 송신 빔으로 변경하는 경우 단말은 수신 빔 변경이 필요하다.

2i-30 동작에서 기지국은 BCI 메시지 전송 후 기 설정된 시간만큼 (또는 기 설정된 TTI, subframe) 대기한 후 새로운 빔을 사용할 수 있다. 2i-35 동작에서 단말은 BCI 수신 후 기 설정된 시간만큼 (또는 기 설정된 TTI, subframe) 대기한 후 새로운 빔을 사용할 수 있다. 기지국은 변경된 송신 빔을 사용하고, 단말은 변경된 수신 빔을 사용할 수 있다.

기지국은 변경된 송신 빔을 사용하여 하향링크 정보를 전송하고, 단말은 변경된 수신 빔 또는 단말의 수신 빔 변경이 불필요한 경우 현재 수신 빔을 이용하여 기지국이 전송하는 하향링크 정보를 수신할 수 있다.

해당 빔들을 기지국이 동시에 송신 빔으로 사용해도 단말이 동시에 수신할 수 있음을 알려주는 지시자

*상기 indicator가 단말이 동시에 수신 가능함을 지시하고 있는 경우: 이는 단말이 동일한 rx beam(또는 rx beam들)을 이용해 해당 indicator로 표시한 기지국 beam들을 동시에 수신할 수 있음을 지시할 수도 있다. 이러한 경우 기지국은 해당 indicator가 지시하고 있는 기지국 빔들을 동시에 두 개 이상 활용하여 단말에게 동시 전송을 수행할 수도 있다.

또한, 상기 indicator는 반드시 1bit 일 필요는 없으며, 동일한 값의 indicator는 동시에 전송할 수 있는 다수의 beam들을 지시할 수도 있다.

또한, 상기 indicator는 단말이 설정한 임의의 어떤 빔 group ID 로 사용될 수도 있으며, 이러한 경우 기지국은 단말이 기지국 빔을 group으로 구분했음을 인지하고 서로 다른 그룹을 구별하여 특정 동작 (예: 빔 측정 및 보고) 을 지시할 수도 있다.

단말이 한 시점에 하나의 Rx beam을 운영할 수 있으며, 해당 하나의 Rx beam을 이용해서는 서로 다른 기지국의 빔 전송을 동시 수신 가능한 경우 이러한 단말의 빔 indication을 포함한 피드백 정보 작성 방법은 다음과 같다

[표 21]은 단말의 빔 쌍 측정 정보 관리 표이다.

[표 21]

단말은 상기 빔 쌍 측정 정보에서 가장 좋은 성능 (가장 좋은 품질, 가장 좋은 RSRP, RSRQ, CQI, SNR, SINR, ...) 을 갖는 빔 쌍들을 내림차순으로 정리하여 망에게 전송할 빔 피드백 정보를 생성한다:

[표 22]는 K개의 단말의 빔 쌍 측정 정보 피드백 일 예이다.

[표 22]

상기 표 22는 기지국 Tx beam과 단말 Rx beam 쌍으로 묶인 측정 정보들을 성능이 좋은 순서대로 나열한 표이다. 예를 들면, 여기 표 22의 예에서는 2번 기지국 Tx beam 과 1번 단말 Rx beam의 채널 성능(RSRP)이 제일 좋았고, 4번 기지국 Tx beam 과 4번 단말 Rx beam의 채널 성능(RSRP)이 그 다음으로 좋았음을 의미하는 것이다.

이렇게 빔 쌍들의 수신 신호 세기에 따른 나열 (ordering)을 마친 단말은, 자신이 동시 수신 가능한 빔 쌍들을 동일한 indicator로 묶어서 (groping) indicator 를 할당해 나아갈 수 있다.

[표 23a] 현재 단말이 동시에 수신 가능한 빔들을 성능 순으로 묶어서 indicator를 할당하는 표

[표 23a]

[표 23a]에서는, 단말은 자신의 Rx beam ID가 동일한 순서대로 group 을 할당하여 해당 group에 속하는 기지국 - 단말 빔 쌍들을 구분하고, 이들을 동일한 indicator로 할당 하였다.

표 23a에서는, 단말은 가장 좋은 기지국 - 단말 빔 쌍이 속한 group의 indicator를 0으로 할당하고, 그 다음으로 좋은 기지국- 단말 빔 쌍이 indicator 0에 속하지 않았음을 확인한 뒤 새로운 group indicator를 1로 할당 하였다. 세 번째로 좋은 기지국- 단말 빔 쌍의 경우는 두 번째로 좋은 기지국- 단말 빔 쌍과 동일한 rx beam을 가지고 동시에 수신 가능하기에 두 번째로 좋은 기지국-단말 빔 쌍과 동일한 group indicator인 1을 할당 하였다. 이러한 규칙을 가지고, 단말은 순차적으로 자신이 망에게 피드백할 (송신할) 기지국 단말 빔 쌍들의 정보를 grouping 해 나아갈 수도 있다.

여기에서 실제로 단말이 기지국에게 피드백하는 정보에는 단말 rx beam id 열(column)은 제거하고 전송함이 적당하다. 물론, 해당 단말 rx beam id를 포함하고 전송하는 방법도 고려할 수도 있다.

[표 23b] 현재 단말이 동시에 수신 가능한 빔들을 단말 수신빔 순으로 묶어서 indicator를 할당하는 표

[표 23b]

[표 23b]에서는, 단말은 자신의 Rx beam ID가 동일한 순서대로 group 을 할당하여 해당 group에 속하는 기지국 - 단말 빔 쌍들을 구분하고, 이들을 동일한 indicator로 할당 하였다.

[표 23b]에서는, 단말은 자신의 Rx beam ID를 활용하여 각 빔 쌍들의 group의 indicator를 할당하였다. 예를 들면, 단말 Rx beam ID가 4 인 기지국 - 단말 빔 쌍의 경우는 indicator도 4로 할당하는 방법이다. 이러한 방식의 단점은, feedback 에서 단말이 송신하는 beam 정보의 양과 무관하게 단말의 rx beam 개수만큼 indicator 전송을 위한 bit 수가 보장되어야 한다는 점이다. 예를 들면, 어떠한 단말이 rx beam 을 12개 가지고 있고 beam 측정 정보는 매번 4개만 보낸다고 할 때, indicator를 위한 시그널내 bit 수는 최대 12개가 될 수 있도록 4bit 가 보장 되어야 한다는 점이다.

여기에서 실제로 단말이 기지국에게 피드백하는 정보에는 단말 rx beam id 열(column)은 제거하고 전송함이 적당하다. 물론, 해당 단말 rx beam id를 포함하고 전송하는 방법도 고려할 수도 있다.

*

[표 23c] 현재 단말이 동시에 수신 가능한 빔들을 그룹 별로 동일한 개수로 묶어서 피드백 전송을 구성하는 표

[표 23c]

[표 23c]에서는, 단말은 자신의 Rx beam ID가 동일한 빔 쌍들을 성능 순서대로 group indicator를 [표 23a]와 동일한 방법으로 할당한 뒤 해당 group들에 모두 동일한 수의 빔 쌍의 정보가 포함되도록 재구성 하였다.

[표 23a]에서는, 성능 순서대로 단말의 group indicator를 할당하였지만, 여기 [표 23c]는, 상기 [표 23a] 처럼 group indicator를 할당한 뒤 (또는 [표 23b] 또는 어떠한 방법을 이용하여 group indicator를 할당한 뒤) 해당 group 내에 속하여 기지국에게 피드백되는 빔 쌍 수를 동일하게 2개로 맞추어 재 정렬한 예이다.

이렇게 각각의 group 별로 동일한 수의 빔 정보들을 포함하여 망에게 제공하는 경우 망은 단말이 각 group별로 전송할 빔 쌍들의 수를 하향링크 신호 내에 포함하여 단말에게 전달할 수도 있다.

예를 들면, 상기 표 [23c]의 예처럼 각 group 별로 2개의 빔 쌍 정보를 수신하고 싶은 기지국은 단말에게 다음과 같은 방법 중 하나를 이용하여 group 당 빔 쌍 수를 전달할 수 있다.

RRM measurement report configuration 신호 내 총 보고할 빔 쌍 수, 상기 group 당 보고할 빔 쌍 수, 및 보고할 group 수를 포함하여 전송할 수 있다. 이 경우 단말은 조건에 의하여 상향링크 전송하는 RRM measurement report 내에 group 및 group 당 보고할 빔 쌍 수를 포함하여 전송한다. 예를 들면, 보고할 총 빔 쌍 수 가 K, group 당 보고할 빔 쌍 수 가 L, 보고할 group 수가 M 이라고 할 때 단말은 다음과 같은 방법으로 보고가 가능하다

K > L x M 인 경우, 단말은 M개의 group 에 대하여 L 개씩 총 L x M 개의 빔 쌍 정보를 망에게 제공한다.

K < L x M 인 경우, 단말은 각 빔 쌍들의 성능이 좋은 순서대로 빔 쌍들을 나열하고, 최대 M 개의 빔 그룹을 넘지 않는 한도 내에서 각각 의 그룹이 최대 L 개의 빔들을 포함하여 총 빔 쌍 수가 K 개가 되도록 보고 신호를 구성하여 정보를 망에게 제공한다.

L=0, M=0 또는 L=∞, M=∞ 인 경우, 단말은 빔 group 당 빔 개수를 신경 쓰지 않고 [표 23a], [표 23b]와 같이 빔 쌍들을 성능이 좋은 순서대로 K개가 되도록 보고 신호를 구성하여 정보를 망에게 제공한다.

상기 단말이 제공하는 빔 측정 정보들은 기지국 송신 beam id, 단말 수신 beam id, beam measurement quantity (RSRP, RSRQ, SNR, SINR, CQI, ...), group indicator 등의 정보를 포함하고 있을 수도 있다.

하향링크 물리계층 제어 신호 (DCI on PDCCH) 또는 MAC-CE 신호 내에 총 보고할 빔 쌍 수, 상기 group 당 보고할 빔 쌍 수, 및 보고할 group 수를 포함하여 전송할 수 있다. 이 경우 단말은 조건에 의하여 상향링크 전송하는 상향링크 제어신호 (UCI on PUCCH), 상향링크 데이터 신호 (Data on PUSCH), 또는 상향링크 MAC-CE 내에 group 및 group 당 보고할 빔 쌍 수를 포함하여 전송한다. 예를 들면, 보고할 총 빔 쌍 수 가 K, group 당 보고할 빔 쌍 수 가 L, 보고할 group 수가 M 이라고 할 때 단말은 다음과 같은 방법으로 보고가 가능하다

K > L x M 인 경우, 단말은 M개의 group 에 대하여 L 개씩 총 L x M 개의 빔 쌍 정보를 망에게 제공한다.

K < L x M 인 경우, 단말은 각 빔 쌍들의 성능이 좋은 순서대로 빔 쌍들을 나열하고, 최대 M 개의 빔 그룹을 넘지 않는 한도 내에서 각각 의 그룹이 최대 L 개의 빔들을 포함하여 총 빔 쌍 수가 K 개가 되도록 보고 신호를 구성하여 정보를 망에게 제공한다.

L=0, M=0 또는 L=∞, M=∞ 인 경우, 단말은 빔 group 당 빔 개수를 신경 쓰지 않고 [표 23a], [표 23b]와 같이 빔 쌍들을 성능이 좋은 순서대로 K개가 되도록 보고 신호를 구성하여 정보를 망에게 제공한다.

상기 단말이 제공하는 빔 측정 정보들은 기지국 송신 beam id, 단말 수신 beam id, beam measurement quantity (RSRP, RSRQ, SNR, SINR, CQI, ...), group indicator 등의 정보를 포함하고 있을 수도 있다.

한편 실제로 단말이 기지국에게 피드백하는 정보에는 단말 rx beam id 열(column)은 제거하고 전송함이 적당하다. 물론, 해당 단말 rx beam id를 포함하고 전송하는 방법도 고려할 수도 있다.

다중 Rx beam을 동시에 사용 가능한 단말의 Beam Change 정보 송신을 요청하는 indicator 추가 방법을 이하에서 설명한다.

단말은 상기와 같이 관측하고 측정한 정보를 통하여, 각 기지국의 송신 빔과 단말의 수신 빔 쌍에 대한 (beam pair) 채널/링크 측정값을 가지고 있게 된다.

단말은 상기와 같이 이러한 채널 측정 값을 토대로 단말은 상위 몇 개, 또는 가장 좋은 몇 개의 기지국 빔에 대한 측정 값과 기지국 빔 ID 정보를 Indicator를 추가해 피드백 할 수 있다.

이렇듯 기지국에게 indicator를 추가한 빔 피드백 정보를 제공하는 방법에 있어서, 단말이 동시에 두 개 이상의 서로 다른 수신 빔을 운용 가능한 경우, indicator및 빔 피드백 정보는 다음과 같은 방법으로 구성 될 수 있다.

A. 단말이 현재 무선 통신에 사용중인 두 개 이상의 수신빔이 아닌 다른 수신 빔으로의 변경이 필요한 경우 indicator를 ON (= 1, true) 으로 표시하여 빔 피드백을 전송하는 방법

단말이 사용 중인 빔을 이용해 수신 가능한 기지국의 전송 빔에 대해서는 indicator를 0으로 표시하여 전송한다. 다른 빔들에 대해서는 indicator를 1로 표시하여 전송한다.

[표 24] 현재 단말이 사용중인 UE rx beam ID가 1및 2 인 경우, 상기 K개의 단말의 빔 쌍 측정 정보 피드백 내 Indicator 포함하는 표이다.

[표 24]

상기 정보에서 UE Rx beam ID 를 제거하면 아래와 같이 빔 피드백 정보가 완성 된다.

*

[표 25] 현재 단말 사용중인 UE rx beam ID가 1및 2 인 경우, 완성된 빔 피드백 내 Indicator 포함하는 표이다.

[표 25]

해당 indicator 가 켜져 있는 (1) 기지국 빔으로 현재 사용중인 기지국 빔에서부터 변경하기 위해서는, 기지국은 단말에게 BCI 메시지를 전송하는 등의 절차를 거쳐서 빔을 변경해야 한다.

이 경우 해당 indicator는 해당 indicator 가 켜져 있는 빔의 경우, 현재 단말이 사용 중인 단말 빔과는 다른 단말 빔을 사용해야 통신이 가능함을 알려주는 indicator 이다.

이 때, 해당 indicator가 꺼져 있는 (off, 0) 기지국 빔으로 현재 사용중인 기지국 빔에서부터 변경할 때에는, 기지국은 단말에게 특별한 정보를 사전에 제공하지 않고서도 임의로 변경할 수 있다. 이렇게 특별한 절차 없이 기지국이 임의로 빔을 변경하는 경우, 단말에게 BCI 메시지 전송 및 빔 변경을 약속하고 대기하는 등의 시간 낭비가 줄어들어 효율적이고 빠른 빔 변경이 가능해 진다.

또한, 상기 indicator가 단말이 동시 수신 가능한 기지국 빔들을 지시하고 있을 수도 있다. 이 경우, 이는 단말이 동일한 rx beam(또는 rx beam들)을 이용해 해당 indicator로 표시한 기지국 beam들을 동시에 수신할 수 있음을 지시하고 있을 수도 있다. 이러한 경우 기지국은 해당 indicator가 지시하고 있는 기지국 빔들을 동시에 두 개 이상 활용하여 단말에게 전송을 수행할 수도 있다.

한편 실제로 단말이 기지국에게 피드백하는 정보에는 단말 rx beam id 열(column)은 제거하고 전송함이 적당하다. 물론, 해당 단말 rx beam id를 포함하고 전송하는 방법도 고려할 수도 있다.

기지국의 indicator 를 이용한 빔 변경/ 빔 동시 사용 방안이 제공된다.

기지국 (eNB, gNB, TRP, 등)은 상기와 같이 수신한 정보를 통해 단말과 통신에 사용할 빔을 선택하고 변경할 수 있다. 이 때, 만약 indicator가 빔 변경을 위한 빔 변경 요청 메시지 (BCI)의 전송을 필요로 하도록 지시 되어 있는 빔을 사용하고자 한다면, 해당 빔 변경 요청 메시지의 전송 및 빔 변경 절차를 밟고 나서 해당 빔을 사용하여야 한다.

반면에, 만약 indicator가 단말이 동일한 rx beam 을 사용하여 수신 가능함을 지시하고 있어서 빔 변경을 위한 BCI 메시지의 전송이 불필요한 빔을 사용하고자 한다면, 해당 빔 변경 요청 메시지의 전송 및 빔 변경 절차를 밟지 않고 자유롭게 해당 빔을 사용할 수 있다.

또한, 상기 indicator가 단말이 동시 수신 가능한 기지국 빔들을 지시하고 있을 수도 있다. 이 경우, 이는 단말이 동일한 rx beam(또는 rx beam들)을 이용해 해당 indicator로 표시한 기지국 beam들을 동시에 수신할 수 있음을 지시하고 있을 수도 있다. 이러한 경우 기지국은 해당 indicator가 지시하고 있는 기지국 빔들을 동시에 두 개 이상 활용하여 단말에게 전송을 수행할 수도 있다.

역으로 동시 수신 불가능한 경우를 지시하는 지시자로 사용하는 방법을 이하에서 설명한다.

상기 indicator가 단말이 동시 수신 불가능한 기지국 빔들을 지시하고 있을 수도 있다. 이 경우, 이는 단말이 동일한 rx beam(또는 rx beam들)을 이용해 해당 indicator로 표시한 기지국 beam들은 동시에 수신 불가능함을 지시하고 있을 수도 있다. 기지국은 서로 다른 indicator그룹 내 포함된 기지국 빔들을 동시에 두 개 이상 활용하여 단말에게 전송을 수행할 수도 있다.

또는, 단말이 다중 Rx beam 을 동시에 사용 가능한 경우, 이러한 서로 다른 rx beam을 활용한 diversity 이득을 얻기 위하여 기지국에게 같이 사용하면 안되는 동시 수신 불가능한 기지국 빔들을 동일 rx beam을 기준으로, 또는 diversity 이득을 최대화 할 수있도록 하는 방향으로 grouping 하고 indication 할 수도 있다.

예를 들면, 표 23a를 참조하면 단말은 망에게 동일한 rx beam 을 이용하여 수신할 수 있는 망의 전송 beam들을 grouping 하여 indication하고 있다. 이러한 경우, 만약 단말이 서로 다른 rx beam들을 동시에 사용 가능하여 수신 가능한 경우, 이러한 정보를 이용하여 동시에 전송 가능한 beam들은 같은 group indication 내가 아닌 서로 다른 group indication 내에 속한 기지국 빔들 중에서 선택해야 하며, 단말은 서로 다른 rx beam을 이용하여 이러한 기지국 beam들을 동시 수신 할 수 있게 된다.

초기 접속 시 사용 빔 선정에 따른 첫 빔 피드백 전송 방안을 이하에서 설명한다.

도 2j는 본 개시의 일 실시예에 따라 초기 접속 시 사용 빔 선정에 따른 첫 빔 피드백 전송 방법에 대한 기지국과 단말의 동작을 설명하는 도면이다.

도 2j를 참고하면, 단말이 빔 피드백 내 포함할 indicator를 선택하기 위해서는, 현재 사용중인 rx beam 을 인지하고 있을 필요가 있다. 이를 위해, 맨 처음 단말이 망에 접속할 때 첫 rx beam 을 선택하는 방법을 제안하고, 이를 기반으로 향후 전송할 빔 피드백 내 indicator를 선택하게 한다.

단말과 기지국이 beam feedback 이 아닌 다른 방법을 이용해 사용 가능한 빔을 특정하는 경우,

단말이 사전 beam measurement 결과를 통해 가장 성공율이 높은 beam pair를 선정해 해당 beam pair를 이용해 random access 를 수행하고 성공한 경우

단말이 어떠한 방법으로든 random access를 수행하고, 특정 빔을 이용해 기지국으로부터 성공적으로 RAR을 수신한 경우

단말이 어떠한 방법으로든 성공적으로 기지국으로부터 UE specific 한 message를 수신한 경우

단말과 기지국이 beam feedback 을 이용해 사용 가능한 빔을 특정하는 경우,

단말은 빔이 특정되기 전에 전송하는 빔 피드백 내의 모든 indicator 를 beam change message 가 필요하다고 (예: 1) 지시하여 전송한다.

기지국의 빔 변경 indication 내 빔 그룹 정보 포함 전송 방안을 이하에서 설명한다.

단말이 기지국에게 빔 정보를 그룹으로 구성하여 송신한 경우, 기지국은 해당 단말에게 하향링크로 신규 빔 사용을 위한 빔 변경 indication 을 전송할 때에 다음과 같은 방법들을 선택할 수 있다.

변경할 빔 ID 및 변경할 빔 이 속해 있는 빔 그룹 ID를 같이 전송하는 방법

망은 단말에게 변경할 빔 ID와 빔 그룹 ID 를 같이 전송할 수 있다. 예를 들면, 만약 빔 그룹 ID가 단말이 동시에 수신 가능한 빔들의 묶음을 지칭하는 ID라고 한다면, 만약 기지국이 이러한 빔 그룹 ID를 전송한 경우 단말이 빔 그룹 ID를 앎으로써 어떠한 수신 빔을 사용하여 기지국 전송을 수신하면 되는지를 파악할 수 있다. 하나의 기지국 빔을 두 개 이상의 단말 빔으로 수신이 가능한 경우도 발생할 수 있는 다중 안테나 송/수신 구조에서, 만약 동일한 기지국 빔이 서로 다른 두 개 이상의 단말 빔 그룹에 속해 있을 수도 있으므로 이러한 빔 구분은 기지국이 단말에게 어떠한 빔 그룹을 이용하여 수신하면 된다는 명확한 메시지를 주어 단말 동작을 간편하게 하는 장점이 있다. 반면에, 기지국은 이러한 단말 그룹을 구분하고 선택하는 추가적인 동작을 수행해야 하는 오버헤드가 있다. 배터리로 동작하는 단말을 고려한다면 이러한 동작을 망이 수행하고 단말은 수행하지 않음으로써 단말의 배터리 사용 시간을 늘릴 수 있다는 장점도 있을 수 있다.

망은 단말에게 변경할 빔 ID는 송신하지 않고, 빔 그룹 ID 만을 전송할 수도 있다. 예를 들면, 만약 빔 그룹 ID가 단말이 동시에 수신 가능한 빔들의 묶음을 지칭하는 ID라고 한다면, 만약 기지국이 이러한 빔 그룹 ID를 전송한 경우 단말이 빔 그룹 ID를 앎으로써 어떠한 수신 빔을 사용하여 기지국 전송을 수신하면 되는지를 파악할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 성공적으로 정보를 수신하고 자신의 정보를 송신할 수만 있으면 되기에 단말 빔만 제대로 선택할 수 있는 정보가 주어지면 되는 것이다. 이러한 방법은 단말에게 어떠한 빔 그룹을 이용하여 수신하면 된다는 명확한 메시지를 주어 단말 동작을 간편하게 하는 장점이 있다. 또한 기지국이 원하는 때에 언제든 해당 그룹 내에서 빔을 중첩 사용 또는 변경 사용이 가능하다는 장점도 있다.

빔 group ID를 수신한 단말은 해당 빔 group ID로 송신하는 기지국 정보를 수신할 수 있는 단말 Rx beam (또는 Rx beam들) 을 이용하여 추후 통신을 수행한다. 이러한 동작은 도면 2e의 빔 변경 동작과 동일할 수도 있음은 물론이며, 단지 빔 변경을 위하여 전송하는 하향링크 정보 내 빔 ID 대신 빔 group ID를 포함하는 상기 신호를 전송하고 있을 수도 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말은 사용중이던 빔 또는 빔 들의 성능 저하를 측정하고 이를 이용하여 다른 빔으로 복구 (recovery)하기 위한 빔 복구 절차를 Trigger할 수 있다. 이 때 사용중이던 빔의 성능 저하를 판단하는 절차를 Beam Failure Detection 절차라고 하고, 이러한 beam failure detection 절차를 포함하는 빔 복구 절차를 Trigger하는 조건은 다음과 같은 방법으로 가능하다.

Beam Failure Detection 방법에 따르면, 빔은 단말과 기지국이 사용중이던 어떠한 빔 (기지국빔, 단말빔, 또는 기지국 빔과 단말빔의 쌍) 일 수 있으며, 또는 단말과 기지국이 명시적으로 (또는 암묵적으로) 사용중이던 어떠한 빔 그룹 (set of beams) 일 수도 있다.

여기에서 빔은 물리적인 안테나 설정일 수도 있으며 어떠한 단말의 측정 단위 (예를 들면 SS block, SS burst, SS burst set, CSI-RS block, CSI-RS burst, CSI-RS burst set) 일 수도 있다.

Resource/ RS Configuration은 beam recovery 전송 자원 할당 (i.e., RACH time/frequency/sequence, or any dedicated/common resource)에 의해 성취된다.

단말이 Condition 1을 비교할 빔(또는 빔들) 정보 (beam ID, RS 위치, 주파수, 시간 등)는 단말이 필요한 threshold, offset, 등의 값일 수 있다.

L1 detection이 수행될 수 있다.

물리 계층이 측정한 빔(들) 이 Condition 1을 만족하면 beam failure가 판단된다.

물리 계층은 추후 동작을 위하여 상위 계층에 해당 indication 을 전송한다.

상위 계층은 indication 수신 후 beam recovery 절차 시작한다.

L2 detection with L1 indication이 수행될 수 있다.

물리 계층이 측정한 빔(들) 이 Condition 1을 만족하면 상위 계층에 해당 indication이 전송된다.

L2 계층은 물리 계층으로부터 한 개 또는 한 개 이상의 indication을 수신하고 해당 indication들의 수신이 Condition 2를 만족하면 L2 레이어는 beam failure 및/또는 Beam recovery triggering을 판단한다.

L2 계층은 beam recovery 절차 시작한다.

L3 detection with L1 indication이 수행될 수 있다.

물리 계층이 측정한 빔(들) 이 Condition 1을 만족하면 상위 계층에 해당 indication이 전송된다.

L3 계층은 물리 계층으로부터 한 개 또는 한 개 이상의 indication을 수신하고 해당 indication들의 수신이 Condition 2를 만족하면, beam failure 및/또는 Beam recovery triggering을 판단한다.

L3 계층은 beam recovery 절차를 시작한다.

L2 detection with L1 indication이 수행될 수 있다.

물리 계층이 측정한 빔(들) 이 Condition 1을 만족하면 상위 계층에 해당 indication이 전송된다.

단말은 물리 계층으로부터 한 개 또는 한 개 이상의 indication을 수신하고 해당 indication들의 수신이 Condition 2를 만족하면 사전에 할당 받은 자원을 이용해 UL beam feedback 전송 시도 (L1 feedback and/or L2 feedback)할 수 있다.

L2 계층은 어떠한 Condition 3을 만족하면 beam failure 및/또는 Beam recovery triggering을 판단한다.

L2 계층은 beam recovery 절차를 시작한다.

*

L3 detection with L1 indication 이 수행될 수 있다.

물리 계층이 측정한 빔(들) 이 Condition 1을 만족하면 상위 계층에 해당 indication이 전송된다.

단말은 물리 계층으로부터 한 개 또는 한 개 이상의 indication을 수신하고 해당 indication들의 수신이 Condition 2를 만족하면 사전에 할당 받은 자원을 이용해 UL beam feedback 전송 시도 (L1 feedback and/or L2 feedback and/or L3 reporting)한다.

L3 계층은 어떠한 Condition 3을 만족하면 beam failure 및/또는 Beam recovery triggering 판단한다.

L3 계층은 beam recovery 절차 시작한다.

상기 Condition 1 은 단말이 측정 가능한 기지국 control channel 포함 빔(들) 측정값 < Threshold1 일 수 있다.

상기 Condition 1 은 추정된 DL signal 수신 에러 확률 > N1 % 일 수 있다.

상기 Condition 1 은 빔(들) 측정값 < Threshold1 (AND) 어떠한 하나의 빔 측정값 > Threshold 2 일 수 있다.

상기 Condition 1 은 사전에 기지국과 약속된(또는 기지국으로부터 configure된) 어떠한 set1 of beams 측정값 < Threshold1 일 수 있다.

상기 Condition 1 은 상기 조건들의 조합으로 만들어지는 어떠한 조건일 수 있다.

상기 Condition 2 는 상기 condition1과 동일하거나 연속적인 N2 번의 indication 수신 (i.e., L1 OOS)하는 것일 수 있다.

상기 Condition 2 는 일정 시간 (timer2) 내 N3 번 이상의 indication 수신 (i.e., L1 OOS)한 것일 수 있다.

상기 Condition 2 는 어떠한 하나의 빔 측정값 > Threshold 2일 수 있다.

상기 Condition 2 는 사전에 기지국과 약속된(또는 기지국으로부터 configure된) 어떠한 set2 of beams 내에 있는 어떠한 빔의 측정값 > Threshold2일 수 있다.

만약 상기 condition1이 만족된 직후 trigger 된 어떠한 timer1이 expire 된 경우

: 상기 timer1 는 단말 구현으로 설정된 값일 수도 있다

: 상기 timer1 내에 L1 으로부터 IS 를 수신하지 않는 경우

: 상기 timer1 내에 UL 신호 전송을 성공하지 못한 경우

: 상기 timer1 내에 condition1 조건이 계속 유지되는 경우

: 상기 timer1 는 기지국이 configure한 값일 수도 있다

* : 상기 timer1 는 lower layer로부터 어떠한 indication(i.e., In-sync-indicaiton)을 수신하는 경우 취소될 수도 있다.

: 상기 timer1는 upper layer 로부터 어떠한 indication (i.e., RLF triggering indication, RLF declaration indication) 을 수신하는 경우 취소될 수도 있다.

- 상기 조건들의 조합으로 만들어지는 어떠한 조건

상기 Condition 3은 연속적인 N4 번의 indication 수신 (i.e., L1 OOS) 또는 일정 시간 (timer2) 내 N5 번 이상의 indication 수신 (i.e., L1 OOS)일 수 있다.

상기 Condition 3은 어떠한 하나의 빔 측정값 > Threshold3 일 수 있다.

상기 Condition 3은 사전에 기지국과 약속된(또는 기지국으로부터 configure된) 어떠한 set2 of beams 내에 있는 어떠한 빔의 측정값 > Threshold3일 수 있다.

만약 상기 condition2가 만족된 직후 trigger 된 어떠한 timer2가 expire 된 경우

: 상기 timer2 는 단말 구현으로 설정된 값일 수도 있다

: 상기 timer2 는 기지국이 configure한 값일 수도 있다

: 상기 timer2 내에 L1 으로부터 IS 를 수신하지 않는 경우

: 상기 timer2 내에 UL 신호 전송을 성공하지 못한 경우

: 상기 timer2 내에 condition1 및/또는 conditon2 조건이 계속 유지되는 경우

: 상기 timer2 는 기지국이 configure한 값일 수도 있다

: 상기 timer2 는 어떠한 Threshold4 보다 큰 시간 값이고, 해당 threshold4 이상의 시간이 흐른 뒤 가장 가까운 시간 내 도래할 상향링크 전송 가능 자원(PRACH, SR 자원 등) 의 위치를 indication하는 timer일 수도 있다.

: 상기 timer2 는 lower layer로부터 어떠한 indication(i.e., In-sync-indicaiton)을 수신하는 경우 취소될 수도 있다.

: 상기 timer2는 upper layer 로부터 어떠한 indication (i.e., RLF triggering indication, RLF declaration indication) 을 수신하는 경우 취소될 수도 있다.

- 상기 조건들의 조합으로 만들어지는 어떠한 조건

Beam Recovery Request signal Transmission 방법이 하기에서 설명된다.

단말은 상기 beam failure 조건이 만족되는 경우 beam recovery 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로는, 단말은 beam recovery를 위하여 상향링크 beam recovery request signal을 전송할 수 있다.

이를 위하여 단말은 beam failure condition 2가 만족되는 경우 UL beam recovery request signal을 즉시 트리거 할 수 있다.

도 2k는 본 개시의 일 실시예에 따라 어떠한 condition2 조건 만족 시 단말이 beam recovery request 전송을 시도하는 방법을 RLF 동작과 연관지어 도시하고 있다.

도 2k를 참조하면, 단말은 상기 조건(Condition2) 이 만족되면 즉시 가장 가까운 시간 내 도래할 상향링크 beam recovery request signal 전송을 trigger 한다. 이 때, 만약 해당 상향링크 전송을 수행할 자원과 trigger 된 시점간의 차이가 크다면 해당 시간 동안 기다리며 지속해서 해당 triggering 조건이 만족되고 있는지 해소되지는 않는지 판단한다.

또한, 상기 Trigger 시점과 실제 전송 시점 사이에 단말은 지속적으로 기 할당된 상향링크 자원을 이용하여 UL 신호를 송신한다. 이 때, 해당 자원의 측정값이 어떠한 문턱값 미만이더라도 (condition1) 성공율을 높이기 위하여 상향링크 전송(beam resumption: 기 할당된 자원 이용 상향링크 피드백) 을 시도할 수도 있다.

만약 trigger된 상향링크 beam recovery request signal (BRR) 전송 시기가 도래하지 않았는데, 해당 triggering 조건(Condition1)이 해소 된다면(더 이상 만족되지 않는다면), 단말은 진행중이던 절차들을 모두 취소할 수 있다. 예를 들면, 어떠한 빔의 수신 신호 세기가 어떠한 threshold 미만이어서 해당 상향링크 BRR신호 전송이 trigger 되었다고 하여도, 전송시점에 도래하기 전에 해당 빔의 수신 신호 세기가 해당 threshold 이상임이 다시 관측된다면, trigger된 상향링크 BRR 신호 전송을 취소할 수 있다.

단말은 상기 beam failure 조건이 만족된 후 condition 3이 만족된 후에 UL beam recovery request signal을 트리거할 수 있다.

도 2l은 본 개시의 일 실시예에 따라 어떠한 condition2 조건 만족 시 단말이 beam recovery request 전송을 시도하는 방법을 RLF 동작과 연관지어 도시하고 있다. 도 2l은 도면은 fixed timer가 끝나면, PRACH 도래 시점까지 그냥 시간을 기다리는 동작을 수행하는 예이다.

도 2l을 참조하면, 단말은 상기 조건(condition2)이 만족되면 어떠한 condition3 (예: timer)을 설정하고, 해당 condition이 만족하는지 기다리며 지속적으로 기 할당된 상향링크 자원을 이용하여 UL 신호를 송신한다. 이 때, 해당 자원의 측정값이 어떠한 문턱값 미만이더라도 (condition1) 성공율을 높이기 위하여 상향링크 전송을 시도할 수도 있다.

단말은 상기 Condition3이 만족되면 즉시 가장 가까운 시간 내 도래할 상향링크 beam recovery request signal 전송을 trigger 한다.

이 때, 만약 해당 condition3이 만족된 시점과 UL beam recovery request 전송을 수행할 자원간의 차이가 존재한다면 해당 시간 동안 기다리며 지속해서 상기 condition2가 만족되었을 때 수행하는 동작(beam resumption: 기 할당된 자원 이용 상향링크 피드백)을 수행하며 상기 condition1이 해소되지는 않는지 판단할 수도 있다.

만약 Condition3이 만족되지 않았는데, 해당 triggering 조건(Condition1)이 해소 된다면(더 이상 만족되지 않는다면), 단말은 진행중이던 절차들을 모두 취소할 수 있다. 예를 들면, 어떠한 빔의 수신 신호 세기가 어떠한 threshold 미만이어서 해당 상향링크 BRR신호 전송이 trigger 되었다고 하여도, 전송시점에 도래하기 전에 해당 빔의 수신 신호 세기가 해당 threshold 이상임이 다시 관측된다면, trigger된 상향링크 BRR 신호 전송을 취소할 수 있다. 만약 UL beam recovery request 전송을 수행할 자원 시점이 도래하지 않았는데, 해당 triggering 조건(Condition1)이 해소 된다면(더 이상 만족되지 않는다면), 단말은 진행중이던 절차들을 모두 취소할 수 있다. 예를 들면, 어떠한 빔의 수신 신호 세기가 어떠한 threshold 미만이어서 해당 상향링크 BRR신호 전송이 trigger 되었다고 하여도, 전송시점에 도래하기 전에 해당 빔의 수신 신호 세기가 해당 threshold 이상임이 다시 관측된다면, trigger된 상향링크 BRR 신호 전송을 취소할 수 있다.

또한, 만약 Radio Link Failure (RLF) 가 Condition 3이 만족되지 않았는데 먼저 수행되거나 Condition3이 만족되었지만 가장 가까운 PRACH 도래 시점에 도달하기 전에 Radio Link Failure 가 먼저 선언되는 경우 단말은 진행 중이던 beam recovery 동작을 모두 취소하고 RLF에 따른 동작을 수행할 수 있다.

도 2m은 본 개시의 일 실시예에 따라 어떠한 condition2 조건 만족 시 단말이 beam recovery request 전송을 시도하는 방법을 RLF 동작과 연관지어 도시하고 있다.

도 2m을 참조하면, 단말은 Condition1 또는 Condition2 에 의해 BRT 가 선언되고, 어떠한 condition3이 만족될 때 까지 (i.e., fixed timer expiration) Beam resumption 동작(i.e., 기 할당된 자원 이용 상향링크 피드백) 을 수행하다가 Condition3만족시 (i.e., Timer expire) PRACH 를 이용한 beam recovery 를 시도하면서 동시에 Beam resumption 동작(i.e., 기 할당된 자원 이용 상향링크 피드백) 을 수행하는 예를 도시한다. 이 때, PRACH 이용 beam recovery 는 해당 condition 1 만족 시 지속적으로 수행될 수도 있으며, 어떠한 timer_br를 두고 해당 timer 동안만 시도될 수도 있으며, 연속적인(또는 불연속적인) N_max_br 번의 실패가 이루어질 때까지 시도될 수도 있다.

도 2n은 본 개시의 일 실시예에 따라 어떠한 condition2 조건 만족 시 단말이 beam recovery request 전송을 시도하는 방법을 RLF 동작과 연관지어 도시하고 있다.

도 2n을 참조하면, 단말은 Condition1또는 Condition2 에 의해 BRT 가 선언되고, PRACH 를 이용한 beam recovery 를 시도하면서 동시에 Beam resumption 동작(i.e., 기 할당된 자원 이용 상향링크 피드백) 을 수행하는 예를 도시한다. 이 때, PRACH 이용 beam recovery 는 해당 condition 1 만족시 지속적으로 수행될 수도 있으며, 어떠한 timer_br를 두고 해당 timer 동안만 시도될 수도 있으며, 연속적인(또는 불연속적인) N_max_br 번의 실패가 이루어질 때 까지 시도될 수도 있다.

도 2o는 본 개시의 일 실시예에 따라 어떠한 condition2 조건 만족 시 단말이 beam recovery request 전송을 시도하는 방법을 RLF 동작과 연관지어 도시하고 있다.

도 2o를 참조하면, 단말은 어떠한 condition3 (예: timer)을 설정하고, 해당 condition이 만족하는지 기다리며 지속적으로 기 할당된 상향링크 자원을 이용하여 UL 신호를 송신한다 (beam resumption). 이 때, 해당 자원의 측정값이 어떠한 문턱값 미만이더라도 (condition1) 성공율을 높이기 위하여 상향링크 전송을 시도할 수도 있다.

단말은 fixed timer가 끝났어도, PRACH 도래 시점 또는 Radio Link Faillure 선언 시점까지 계속해서 beam resumption동작을 수행할 수도 있다. 단말은 상기 Condition3이 만족되면 즉시 가장 가까운 시간 내 도래할 상향링크 beam recovery request signal 전송을 trigger 한다.

또한, 만약 Radio Link Failure (RLF) 가 Condition 3이 만족되지 않았는데 먼저 수행되거나 Condition3이 만족되었지만 가장 가까운 PRACH 도래 시점에 도달하기 전에 Radio Link Failure 가 먼저 선언되는 경우 단말은 진행 중이던 beam recovery 동작을 모두 취소하고 RLF에 따른 동작을 수행할 수 있다.

도 2p는 본 개시의 일 실시예에 따라 어떠한 condition2 조건 만족 시 단말이 beam recovery request 전송을 시도하는 방법을 RLF 동작과 연관지어 도시하고 있다.

도 2p를 참조하면, 단말은 RLF를 위한 T310 timer가 trigger되면 동시에 beam recovery request 를 trigger할 수도 있다. 이를 위하여 단말은 RRC layer 에서 MAC/PHY layer로, 또는 MAC layer에서 PHY layer 로 beam recovery request trigger message를 전송할 수도 있다.

거꾸로, 단말은 beam problem 이 상기 condition1 또는 condition2에 의하여 detection 되면, 이를 upper layer로 전송하여 T310 timer를 trigger할 수도 있다. 이를 위하여 단말은 PHY layer에서 MAC/RRC layer로, 또는 MAC layer에서 RRC layer 로 T310 trigger message를 전송할 수도 있다.

상기 beam failure 를 선언하는데 사용하는 채널들 (control channels) 및 각 채널의 측정을 위한 기준 신호 (Reference Signal, RS) 들은 기지국이 사전에 scheduling 한 RS들 및 채널들 일 수 있다.

해당 beam failure detection RS 들의 후보는 해당 단말만을 위하여 할당된 자원/특성을 가진 CSI-RS를 포함하는 UE-specific resource scheduled CSI-RS with dedicated signal configured를 포함한다.

또는, beam failure detection RS 들의 후보는 불특정 다수 단말을 위하여 할당된 자원/특성을 가진 CSI-RS를 포함하는 Cell-specific resource scheduled CSI-RS with dedicated signal configured를 포함한다.

또는, beam failure detection RS 들의 후보는 불특정 다수 단말을 위하여 할당된 자원/특성을 가진 동기 신호 및 방송 채널 신호를 포함하는 NR-Sync Signal (PSS, SSS, PBCH)를 포함한다.

상기 beam recovery 를 수행하기 위해 사용되는 ( new candidate beam 또는 RACH 수행 빔 등) 빔들은 기지국이 사전에 scheduling 한 RS들이거나 단말이 스스로 측정 가능한 RS들 일 수 있다.

해당 beam recovery identification RS 들의 후보는 해당 단말만을 위하여 할당된 자원/특성을 가진 CSI-RS를 포함하는 UE-specific resource scheduled CSI-RS with dedicated signal configured를 포함한다.

해당 beam recovery identification RS 들의 후보는 불특정 다수 단말을 위하여 할당된 자원/특성을 가진 CSI-RS를 포함하는 Cell-specific resource scheduled CSI-RS with dedicated signal configured를 포함한다.

해당 beam recovery identification RS 들의 후보는 불특정 다수 단말을 위하여 할당된 자원/특성을 가진 동기 신호 및 방송 채널 신호를 포함하는 NR-Sync Signal (PSS, SSS, PBCH)를 포함한다.

상기 cell level problem detection을 수행하는데 사용하는 기준신호(RS)들은 기지국이 사전에 scheduling 하였거나 단말이 스스로 측정 가능한 RS들 일 수 있다.

Beam Recovery 실패로 인한 RLF 선언 방법을 하기에서 설명한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말은 상기 수행한 beam recovery 동작들이 지속적으로 실패하는 경우 RLF를 선언할 수 있다. 구체적으로는, 단말은 N_RLF1 번 연속적으로 beam recovery 가 실패한 경우 RLF 선언할 수 있다 (NACK 수 count 또는 실패 indication 수 count).

또한, 단말은 Timer_RLF1 내에 실패한 경우 RLF 선언할 수 있다.

또한, 단말은 Timer_RLF2 내에 N_RLF2 번 실패한 경우 RLF 선언할 수 있다. (불연속적이어도 무관)

또한, 단말은 Recovery 시도에 대하여 망으로부터 (또는 Node-B로부터) RLF 선언 요청 DL 신호 수신 시 RLF 선언할 수 있다.

또한, 단말은 Beam failure 선언 후(상기 Condition1 또는 Condition2에 의하여) Timer_RLF3 이상 beam recovery를 아예 시도도 하지 못하는 경우 (Condition3 불만족시) RLF 선언할 수 있다.

도 1y를 참고하면, 단말의 송수신부(1y-10)는 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 송수신부(1y-10)는 제어부(1y-30)의 제어에 따라 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 단말의 제어부(1y-30)는 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(1y-30)는 도 2a 내지 도 2p를 통해 설명한 동작을 단말이 수행하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(1y-30)는 기지국의 적어도 하나의 송신 빔과 상기 단말의 적어도 하나의 빔에 대한 빔 측정을 수행하고, 상기 빔 측정에 기반하여, 상기 기지국에게 빔 측정 정보를 전송하며, 상기 기지국의 새로운 송신 빔으로부터 전송되는 하향링크 정보를 수신하도록 제어할 수 있다. 상기 기지국의 새로운 송신 빔은 상기 빔 측정 정보에 포함된 상기 단말의 현재 수신 빔과 상기 기지국의 새로운 송신 빔의 관계에 기반하여 변경될 수 있다.

상기 기지국의 새로운 송신 빔이 상기 단말의 현재 수신 빔에 대응하면, 상기 기지국으로부터 빔 변경 지시 메시지를 수신하지 않고 상기 기지국의 송신 빔이 변경될 수 있다. 상기 기지국의 새로운 송신 빔이 상기 단말의 현재 수신 빔에 대응하지 않으면, 상기 제어부(1y-30)는 상기 기지국으로부터 빔 변경 지시 메시지를 수신하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 빔 변경 지시 메시지를 전송하고 기 설정된 시간이 경과한 이후, 상기 단말의 수신 빔 및 상기 기지국의 송신 빔이 변경될 수 있다. 상기 빔 측정 정보는 지시자를 포함하고, 상기 지시자는 상기 단말이 상기 기지국의 송신 빔을 상기 단말의 현재 수신 빔으로 수신할 수 있는지 여부를 지시할 수 있다.

기지국(1z-00)의 송수신부(1z-10)는 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 송수신부(1z-10)는 제어부(1z-30)의 제어에 따라 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 기지국의 제어부(1z-30)는 기지국의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(1z-30)는 도 2a 내지 도 2p를 통해 설명한 동작을 기지국이 수행하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부(1z-30)는 단말로부터 빔 측정 정보를 수신하고, 상기 빔 측정 정보에 기반하여 상기 단말에 대한 상기 기지국의 송신 빔 변경을 결정하며, 상기 빔 측정 정보에 포함된 상기 단말의 현재 수신 빔과 상기 기지국의 새로운 송신 빔의 관계에 기반하여 상기 기지국의 송신 빔을 변경하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 기지국의 새로운 송신 빔이 상기 단말의 현재 수신 빔에 대응하면, 빔 변경 지시 메시지를 전송하지 않고 상기 기지국의 송신 빔을 변경할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1z-30)는 상기 기지국의 새로운 송신 빔이 상기 단말의 현재 수신 빔에 대응하지 않으면, 상기 단말에게 빔 변경 지시 메시지를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 빔 변경 지시 메시지를 전송하고 기 설정된 시간이 경과한 이후, 상기 기지국의 송신 빔을 변경할 수 있다.

또한, 상기 빔 측정 정보는 지시자를 포함하고,

상기 지시자는 상기 단말이 상기 기지국의 송신 빔을 상기 단말의 현재 수신 빔으로 수신할 수 있는지 여부를 지시할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

1. 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
   그룹 기반 빔 보고와 관련된 정보를 포함한 보고 설정을 단말에 전송하는 단계;
   빔들을 측정하기 위한 적어도 하나의 기준 신호를 상기 단말에 전송하는 단계; 및
   상기 그룹 기반 빔 보고와 관련된 정보에 기반하여, 상기 단말로부터 빔 그룹과 관련된 적어도 두 개의 빔에 상응하는 적어도 두 개의 RSRP (reference signal received power)를 포함한 측정 보고를 수신하는 단계를 포함하며,
   상기 빔 그룹과 관련된 상기 적어도 두 개의 빔들은 상기 단말에 의해 동시에 수신되는 기준 신호들에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 RSRP 각각의 길이는 7 비트인 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 보고 설정은 RRC (radio resource control) 시그널링을 통해 전송되고,
   상기 기준 신호는 CSI-RS (channel state information reference signal)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
   그룹 기반 빔 보고와 관련된 정보를 포함한 보고 설정을 기지국으로부터 수신하는 단계;
   빔들을 측정하기 위한 적어도 하나의 기준 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
   상기 단말에 의해 동시에 수신된 기준 신호들에 상응하는, 빔 그룹과 관련된 적어도 두 개의 빔을 확인하는 단계; 및
   상기 그룹 기반 빔 보고와 관련된 정보에 기반하여, 상기 빔 그룹과 관련된 상기 적어도 두 개의 빔에 상응하는 적어도 두 개의 RSRP (reference signal received power)를 포함한 측정 보고를 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 삭제
7. 제5항에 있어서,
   상기 RSRP 각각의 길이는 7 비트인 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제5항에 있어서,
   상기 보고 설정은 RRC (radio resource control) 시그널링을 통해 전송되고,
   상기 기준 신호는 CSI-RS (channel state information reference signal)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 통신 시스템의 기지국에 있어서,
   송수신부; 및
   상기 송수신부와 연결되고,
   그룹 기반 빔 보고와 관련된 정보를 포함한 보고 설정을 단말에 전송하고,
   빔들을 측정하기 위한 적어도 하나의 기준 신호를 상기 단말에 전송하고,
   상기 그룹 기반 빔 보고와 관련된 정보에 기반하여, 상기 단말로부터 빔 그룹과 관련된 적어도 두 개의 빔에 상응하는 적어도 두 개의 RSRP (reference signal received power)를 포함한 측정 보고를 수신하는 제어부를 포함하며,
   상기 빔 그룹과 관련된 상기 적어도 두 개의 빔들은 상기 단말에 의해 동시에 수신되는 기준 신호들에 상응하는 것을 특징으로 하는 기지국.
10. 삭제
11. 제9항에 있어서, 상기 RSRP 각각의 길이는 7 비트인 것을 특징으로 하는 기지국.
12. 제9항에 있어서,
    상기 보고 설정은 RRC (radio resource control) 시그널링을 통해 전송되고,
    상기 기준 신호는 CSI-RS (channel state information reference signal)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
13. 통신 시스템의 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되고,
    그룹 기반 빔 보고와 관련된 정보를 포함한 보고 설정을 기지국으로부터 수신하고,
    빔들을 측정하기 위한 적어도 하나의 기준 신호를 상기 기지국으로부터 수신하고,
    상기 단말에 의해 동시에 수신된 기준 신호들에 상응하는, 빔 그룹과 관련된 적어도 두 개의 빔을 확인하고,
    상기 그룹 기반 빔 보고와 관련된 정보에 기반하여, 상기 빔 그룹과 관련된 상기 적어도 두 개의 빔에 상응하는 적어도 두 개의 RSRP (reference signal received power)를 포함한 측정 보고를 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
14. 삭제
15. 제13항에 있어서,
    상기 RSRP 각각의 길이는 7 비트인 것을 특징으로 하는 단말.
16. 제13항에 있어서,
    상기 보고 설정은 RRC (radio resource control) 시그널링을 통해 전송되고,
    상기 기준 신호는 CSI-RS (channel state information reference signal)를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제

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