KR20210146993A - 재동기화 신호(rss) 기반 기준 신호 수신 전력(rsrp) 계산 - Google Patents
재동기화 신호(rss) 기반 기준 신호 수신 전력(rsrp) 계산 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 기계 유형 통신(MTC)에서 동작하는 사용자 장비(UE) 내의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 측정하기 위한 방법들, 시스템들, 및 디바이스들을 설명한다. 일례에서, 방법은 UE를 서빙하는 무선 액세스 네트워크(RAN)로부터 재동기화 신호(RSS)를 수신하는 단계를 수반한다. 방법은 또한 RSS의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 단계를 수반한다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 3월 29일자로 출원되고 발명의 명칭이 "RSS BASED RSRP CALCULATION AND ACCURACY"인 미국 가특허 출원 제62/826,706호의 우선권의 이익을 주장한다. 상기 식별된 출원은 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
기술분야
본 발명은 대체적으로 무선 통신 시스템들에서의 시그널링에 관한 것이다.
사용자 장비(user equipment, UE)는 무선 통신 네트워크들을 사용하여 데이터를 무선으로 통신할 수 있다. 데이터를 무선으로 통신하기 위해, UE는 무선 액세스 네트워크(radio access network, RAN)의 노드에 접속하고 네트워크와 동기화한다.
본 발명은 기계 유형 통신(machine type communication, MTC)에서 동작하는 사용자 장비(UE) 내의 기준 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)을 측정하기 위한 방법들, 시스템들, 및 디바이스들을 설명한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 방법은 UE를 서빙(serving)하는 무선 액세스 네트워크(RAN)로부터 재동기화 신호(resynchronization signal, RSS)를 수신하는 단계를 수반한다. 방법은 또한 RSS의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 단계를 수반한다.
다른 버전들은 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스들 상에 인코딩된 명령어들에 의해 정의되는 방법들의 액션(action)들을 수행하기 위한 대응하는 시스템들, 장치들, 및 컴퓨터 프로그램들을 포함한다. 이러한 버전들 및 다른 버전들은 하기의 특징들 중 하나 이상을 선택적으로 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계를 포함한다.
일부 구현예들에서, 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 다음의 수학식을 사용하며: 
, 여기서, M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수이다.
일부 구현예들에서, RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계를 포함한다.
일부 구현예들에서, 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 다음의 수학식을 사용하며: 
, 여기서, M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수이다.
일부 구현예들에서, RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 주파수 도메인 및 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계를 포함한다.
일부 구현예들에서, 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 다음의 수학식을 사용하며: 
, 여기서, M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수이다.
일부 구현예들에서, 방법은, RAN으로부터, 셀 특정 기준 신호(cell specific reference signal, CRS)를 수신하는 단계; CRS를 RSS와 조합하는 단계; 및 조합된 신호의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 구현예들에서, RSS의 지속기간은 MTC UE의 커버리지 향상(coverage enhancement, CE) 레벨에 기초할 수 있다.
일부 구현예들에서, RSS는 복수의 서브프레임들에 걸쳐 있고, 그리고 여기서 RSS의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 단계는, 복수의 서브프레임들의 각자의 RSRP들을 계산하는 단계; 및 각자의 RSRP들의 평균을 계산하는 단계를 포함한다.
하나 이상의 구현예들의 세부사항들이 첨부 도면들 및 아래의 설명에서 기재된다. 다른 특징들 및 이점들이 설명 및 도면으로부터 그리고 청구범위로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 무선 통신 시스템의 일례를 예시한다.
도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 기준 신호 수신 전력(RSRP) 계산 방법들을 예시한다.
도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, RSRP 시뮬레이션 결과들을 예시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 추가적인 RSRP 시뮬레이션 결과들을 예시한다.
도 5는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 예시적인 방법의 흐름도를 예시한다.
도 6은 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 코어 네트워크를 포함하는 시스템의 예시적인 아키텍처를 예시한다.
도 7은 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 코어 네트워크를 포함하는 시스템의 다른 예시적인 아키텍처를 예시한다.
도 8은 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 기반구조 장비의 일례를 예시한다.
도 9는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 플랫폼 또는 디바이스의 일례를 예시한다.
도 10은 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 기저대역 회로부 및 무선 프론트 엔드 회로부(radio front end circuitry)의 예시적인 컴포넌트들을 예시한다.
도 11은 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 무선 통신 시스템들에서 구현될 수 있는 예시적인 프로토콜 기능들을 예시한다.
도 12는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 컴퓨터 시스템의 일례를 예시한다.
다양한 도면들에서의 유사한 참조 부호들은 유사한 요소들을 가리킨다.
도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 기준 신호 수신 전력(RSRP) 계산 방법들을 예시한다.
도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, RSRP 시뮬레이션 결과들을 예시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 추가적인 RSRP 시뮬레이션 결과들을 예시한다.
도 5는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 예시적인 방법의 흐름도를 예시한다.
도 6은 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 코어 네트워크를 포함하는 시스템의 예시적인 아키텍처를 예시한다.
도 7은 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 코어 네트워크를 포함하는 시스템의 다른 예시적인 아키텍처를 예시한다.
도 8은 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 기반구조 장비의 일례를 예시한다.
도 9는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 플랫폼 또는 디바이스의 일례를 예시한다.
도 10은 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 기저대역 회로부 및 무선 프론트 엔드 회로부(radio front end circuitry)의 예시적인 컴포넌트들을 예시한다.
도 11은 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 무선 통신 시스템들에서 구현될 수 있는 예시적인 프로토콜 기능들을 예시한다.
도 12는 본 발명의 일부 구현예들에 따른, 컴퓨터 시스템의 일례를 예시한다.
다양한 도면들에서의 유사한 참조 부호들은 유사한 요소들을 가리킨다.
셀룰러 네트워크들에서의 이동성을 지원하기 위해, 사용자 장비(UE)는 서빙 셀 및/또는 인근 셀들로부터 수신된 신호들의 전력을 측정할 수 있다. 3GPP LTE 시스템들에서, UE는 셀 특정 기준 신호(CRS)를 사용하여 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산할 수 있다.
본 발명은 기계 유형 통신(MTC) 및/또는 e-MTC(enhanced-MTC)에서 동작하는 UE들 내의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 측정하기 위한 기법을 설명한다. 추가적으로, 본 발명은 RSRP 정확도 및 측정 기간을 결정하기 위한 기법들을 설명한다. 기준 신호를 정확하게 측정하는 것은, UE 이동성 및/또는 셀 선택/재선택을 지원하는 것과 같은 중요한 네트워크 기능을 용이하게 한다.
도 1은 무선 통신 시스템(100)의 일례를 예시한다. 편의상 그리고 제한 없이, 예시적인 시스템(100)은 제3 세대 파트너쉽 프로젝트(Third Generation Partnership Project, 3GPP) 기술 규격들에 의해 정의되는 바와 같은 LTE 및 5G NR(new radio) 통신 표준들의 맥락에서 설명된다. 그러나, 다른 유형들의 무선 표준들이 가능하다.
시스템(100)은 UE(101a) 및 UE(101b)(집합적으로 "UE들(101)"로 지칭됨)를 포함한다. 이러한 예에서, UE들(101)은 스마트폰들(예컨대, 하나 이상의 셀룰러 네트워크들에 접속가능한 핸드헬드 터치스크린 모바일 컴퓨팅 디바이스들)로서 예시되어 있다. 다른 예들에서, UE들(101) 중 임의의 것은 다른 모바일 또는 비-모바일 컴퓨팅 디바이스들, 예컨대, 다른 것들 중에서, 소비자 전자 디바이스들, 셀룰러 폰들, 스마트폰들, 피처 폰들, 태블릿 컴퓨터들, 웨어러블 컴퓨터 디바이스(wearable computer device)들, PDA(personal digital assistant)들, 페이저(pager)들, 무선 핸드셋들, 데스크톱 컴퓨터들, 랩톱 컴퓨터들, IVI(in-vehicle infotainment), ICE(in-car entertainment) 디바이스들, IC(Instrument Cluster), HUD(head-up display) 디바이스들, OBD(onboard diagnostic) 디바이스들, DME(dashtop mobile equipment), MDT(mobile data terminal)들, EEMS(Electronic Engine Management System), ECU(electronic/engine control unit)들, ECM(electronic/engine control module)들, 내장형 시스템들, 마이크로제어기들, 제어 모듈들, EMS(engine management systems), 네트워킹된 또는 "스마트" 기기들, 기계 유형 통신(MTC) 디바이스들, M2M(machine-to-machine) 디바이스들, IoT(Internet of Things) 디바이스들, 또는 그들의 조합들을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, UE들(101) 중 임의의 것은, 짧은 수명의 UE 접속들을 활용하는 저전력 IoT 애플리케이션들을 위해 설계된 네트워크 액세스 계층을 포함할 수 있는 IoT UE들일 수 있다. IoT UE는, 예를 들어, 다른 것들 중에서, PLMN(public land mobile network), ProSe(proximity service)들, D2D(device-to-device) 통신, 센서 네트워크들, IoT 네트워크들, 또는 그들의 조합들을 사용하여 MTC 서버 또는 디바이스와 데이터를 교환하기 위해 M2M 또는 MTC와 같은 기술들을 활용할 수 있다. 데이터의 M2M 또는 MTC 교환은 데이터의 기계-개시 교환일 수 있다. IoT 네트워크는 짧은 수명의 접속들을 사용하여, (인터넷 기반구조 내에서) 고유하게 식별가능한 내장형 컴퓨팅 디바이스들을 포함할 수 있는 IoT UE들을 상호접속시키는 것을 설명한다. IoT UE들은 IoT 네트워크의 접속들을 용이하게 하기 위해 백그라운드 애플리케이션들(예를 들어, 킵 얼라이브(keep-alive) 메시지들 또는 상태 업데이트들)을 실행할 수 있다.
UE들(101)은 무선 액세스 네트워크(RAN)(110)와 접속(예컨대 통신가능하게 결합)하도록 구성된다. 일부 구현예들에서, RAN(110)은 NG RAN(next generation RAN), E-UTRAN(evolved UMTS terrestrial radio access network), 또는 레거시 RAN(legacy RAN), 예컨대, UTRAN(UMTS terrestrial radio access network) 또는 GERAN(GSM EDGE radio access network)일 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "NG RAN"은 5G NR 시스템(100)에서 동작하는 RAN(110)을 지칭할 수 있고, 용어 "E-UTRAN"은 LTE 또는 4G 시스템(100)에서 동작하는 RAN(110)을 지칭할 수 있다.
RAN(110)에 접속하기 위해, UE들(101)은 각각 접속들(또는 채널들)(103, 104)을 활용하며, 접속들 각각은 후술되는 바와 같은 물리적 통신 인터페이스 또는 계층을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 접속들(103 및 104)은 통신 결합을 가능하게 하기 위해 에어 인터페이스(air interface)로서 예시되어 있으며, 셀룰러 통신 프로토콜들, 예컨대, 다른 통신 프로토콜들 중에서, GSM(Global System for Mobile Communications) 프로토콜, CDMA(code-division multiple access) 네트워크 프로토콜, PTT(Push-to-Talk) 프로토콜, POC(PTT over Cellular) 프로토콜, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 프로토콜, 3GPP LTE 프로토콜, 5G NR 프로토콜, 또는 그들의 조합들과 부합할 수 있다.
UE(101b)는 접속(107)을 사용하여 액세스 포인트(access point, AP)(106)(또한 "WLAN 노드(106)", "WLAN(106)", "WLAN 종단(106)", "WT(106)" 등으로도 지칭됨)에 액세스하도록 구성되는 것으로 도시되어 있다. 접속(107)은, 임의의 IEEE 802.11 프로토콜과 부합하는 접속과 같은, 로컬 무선 접속을 포함할 수 있으며, 여기서 AP(106)는 Wi-Fi(wireless fidelity) 라우터를 포함할 것이다. 이러한 예에서, 아래에서 더욱 상세히 설명된 바와 같이, AP(106)는 무선 시스템의 코어 네트워크에 접속하지 않으면서 인터넷에 접속된 것으로 도시되어 있다.
RAN(110)은 접속들(103, 104)을 가능하게 하는 하나 이상의 노드들, 예컨대, RAN 노드들(111a, 111b)(집합적으로 "RAN 노드들(111)" 또는 "RAN 노드(111)"로 지칭됨)을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "액세스 노드", "액세스 포인트" 등은 네트워크와 하나 이상의 사용자들 사이의 데이터 또는 음성 접속, 또는 그 둘 모두를 위한 무선 기저대역 기능들을 제공하는 장비를 설명할 수 있다. 이러한 액세스 노드들은, 다른 것들 중에서, 기지국(base station, BS)들, gNodeB들, gNB들, eNodeB들, eNB들, NodeB들, RAN 노드들, 노변 유닛(rode side unit, RSU)들, 송신 수신 포인트(TRxP 또는 TRP)들, 및 링크로 지칭될 수 있고, 지리적 영역(예컨대, 셀) 내의 커버리지를 제공하는 지상 스테이션들(예컨대, 지상 액세스 포인트들) 또는 위성 스테이션들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "NG RAN 노드"는 5G NR 시스템(100)에서 동작하는 RAN 노드(111)(예컨대, gNB)를 지칭할 수 있고, 용어 "E-UTRAN 노드"는 LTE 또는 4G 시스템(100)에서 동작하는 RAN 노드(111)(예컨대, eNB)를 지칭할 수 있다. 일부 구현예들에서, RAN 노드들(111)은 매크로셀 기지국과 같은 전용 물리적 디바이스, 또는 매크로셀들에 비해 더 작은 커버리지 영역들, 더 작은 사용자 수용량, 또는 더 높은 대역폭을 갖는 펨토셀들, 피코셀들 또는 다른 유사 셀들을 제공하기 위한 저전력(low power, LP) 기지국 중 하나 이상으로서 구현될 수 있다.
일부 구현예들에서, RAN 노드들(111)의 일부 또는 전부는 가상 네트워크의 일부로서 서버 컴퓨터들에서 실행되는 하나 이상의 소프트웨어 엔티티(entity)들로서 구현될 수 있는데, 이는 CRAN(cloud RAN) 또는 vBBUP(virtual baseband unit pool)로 지칭될 수 있다. CRAN 또는 vBBUP는, 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 및 패킷 데이터 수렴 프로토콜(packet data convergence protocol, PDCP) 계층들이 CRAN/vBBUP에 의해 동작되고 다른 계층 2(예컨대, 데이터 링크 계층) 프로토콜 엔티티들이 개별 RAN 노드들(111)에 의해 동작되는 PDCP 분할과 같은 RAN 기능 분할; RRC, PDCP, 매체 액세스 제어(medium access control, MAC), 및 무선 링크 제어(radio link control, RLC) 계층들이 CRAN/vBBUP에 의해 동작되고 PHY(physical) 계층이 개별 RAN 노드들(111)에 의해 동작되는 MAC/PHY 계층 분할; 또는 RRC, PDCP, RLC, 및 MAC 계층들 및 PHY 계층의 상위 부분들이 CRAN/vBBUP에 의해 동작되고 PHY 계층의 하위 부분들이 개별 RAN 노드들(111)에 의해 동작되는 "하위 PHY" 분할을 구현할 수 있다.
이러한 가상화된 프레임워크는 RAN 노드들(111)의 프리드-업(freed-up) 프로세서 코어들이, 예를 들어, 다른 가상화된 애플리케이션들을 수행하도록 허용한다. 일부 구현예들에서, 개별 RAN 노드(111)는 개별 F1 인터페이스들(도 1에 도시되지 않음)을 사용하여 gNB CU(central unit)에 접속되는 개별 gNB DU(distributed unit)들을 표현할 수 있다. 일부 구현예들에서, gNB DU들은 하나 이상의 원격 무선 헤드(radio head)들 또는 무선 프론트 엔드 모듈(radio front end module, RFEM)들을 포함할 수 있고(예컨대, 도 8 참조), gNB CU는 RAN(110)(도시되지 않음)에 위치된 서버에 의해 또는 CRAN/vBBUP와 유사한 방식으로 서버 풀에 의해 동작될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, RAN 노드들(111) 중 하나 이상은 차세대 eNB들(ng-eNB들)일 수 있으며, 이는 E-UTRA 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단들을 UE들(101)을 향해 제공하고 차세대 인터페이스를 사용하여 5G 코어 네트워크(예컨대, 코어 네트워크(120))에 접속되는 RAN 노드들을 포함한다.
V2X(vehicle-to-everything) 시나리오들에서, RAN 노드들(111) 중 하나 이상은 RSU들일 수 있거나 그들로서 작용할 수 있다. 용어 "노변 유닛" 또는 "RSU"는 V2X 통신들에 사용되는 임의의 전송 기반구조 엔티티를 지칭한다. RSU는 적합한 RAN 노드 또는 정지식(stationary)(또는 비교적 정지식) UE에서 또는 그에 의해 구현될 수 있으며, 여기서 UE에서 또는 그에 의해 구현되는 RSU는 "UE-형 RSU"로 지칭될 수 있고, eNB에서 또는 그에 의해 구현되는 RSU는 "eNB-형 RSU"로 지칭될 수 있고, gNB에서 또는 그에 의해 구현되는 RSU는 "gNB-형 RSU"로 지칭될 수 있는 등이다. 일부 구현예들에서, RSU는 통과 차량 UE들(101)(vUE들(101))에 대한 접속 지원을 제공하는, 노변 상에 위치된 무선 주파수 회로부와 결합된 컴퓨팅 디바이스이다. RSU는 또한, 교차 맵 기하구조, 트래픽 통계, 매체들뿐만 아니라 진행 중인 차량 및 보행자 트래픽을 감지 및 제어하기 위한 애플리케이션들 또는 다른 소프트웨어를 저장하기 위한 내부 데이터 저장 회로부를 포함할 수 있다. RSU는 충돌 회피, 트래픽 경고들 등과 같은 고속 이벤트들에 요구되는 매우 낮은 레이턴시(latency) 통신들을 제공하기 위해 5.9 ㎓ DSRC(Direct Short Range Communications) 대역에서 동작할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, RSU는 셀룰러 V2X 대역에서 동작하여 전술된 낮은 레이턴시 통신들뿐만 아니라 다른 셀룰러 통신 서비스들을 제공할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, RSU는 Wi-Fi 핫스팟(2.4 ㎓ 대역)으로서 동작할 수 있거나, 하나 이상의 셀룰러 네트워크들에 대한 접속을 제공하여 업링크 및 다운링크 통신들을 제공할 수 있거나, 둘 모두를 할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(들) 및 RSU의 무선 주파수 회로부의 일부 또는 전부는 실외 설치에 적합한 내후성 인클로저(weatherproof enclosure) 내에 패키징될 수 있고, 유선 접속(예컨대, 이더넷)을 트래픽 신호 제어기 또는 백홀 네트워크, 또는 둘 모두에 제공하기 위한 네트워크 인터페이스 제어기를 포함할 수 있다.
RAN 노드들(111) 중 임의의 것은 에어 인터페이스 프로토콜을 종단할 수 있고, UE들(101)에 대한 제1 접촉 포인트일 수 있다. 일부 구현예들에서, RAN 노드들(111) 중 임의의 것은 무선 베어러(bearer) 관리, 업링크 및 다운링크 동적 무선 자원 관리 및 데이터 패킷 스케줄링, 및 이동성 관리와 같은 RNC(radio network controller) 기능들을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, RAN(110)에 대한 다양한 로직 기능들을 이행할 수 있다.
일부 구현예들에서, UE들(101)은 OFDMA 통신 기법(예컨대, 다운링크 통신의 경우) 또는 SC-FDMA 통신 기법(예컨대, 업링크 통신의 경우)과 같은, 그러나 이로 제한되지 않는, 다양한 통신 기법들에 따라 멀티캐리어 통신 채널을 통해 서로 또는 RAN 노드들(111) 중 임의의 것과 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 통신 신호들을 사용하여 통신하도록 구성될 수 있지만, 본 명세서에 설명된 기법들의 범주가 이 점에서 제한되지 않는다. OFDM 신호들은 복수의 직교 서브캐리어들을 포함할 수 있다.
RAN 노드들(111)은 다양한 채널들을 통해 UE들(101)로 송신할 수 있다. 다운링크 통신 채널들의 다양한 예들은 PBCH(Physical Broadcast Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 및 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 포함한다. 다른 유형들의 다운링크 채널들이 가능하다. UE들(101)은 다양한 채널들을 통해 RAN 노드들(111)로 송신할 수 있다. 업링크 통신 채널들의 다양한 예들은 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel), PUCCH(Physical Uplink Control Channel), 및 PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다. 다른 유형들의 업링크 채널들이 가능하다.
일부 구현예들에서, 다운링크 자원 그리드가 RAN 노드들(111) 중 임의의 것으로부터 UE들(101)로의 다운링크 송신들을 위해 사용될 수 있는 반면, 업링크 송신들은 유사한 기법들을 활용할 수 있다. 그리드는, 자원 그리드 또는 시간-주파수 자원 그리드로 지칭되는 시간-주파수 그리드일 수 있으며, 이는 각각의 슬롯 내의 다운링크에서의 물리적 자원이다. 그러한 시간-주파수 평면 표현은 OFDM 시스템들에 대해 통상적인 관행이며, 이는 무선 자원 할당에 대해 그것을 직관적으로 만든다. 자원 그리드의 각각의 열(column) 및 각각의 행(row)은 하나의 OFDM 심볼 및 하나의 OFDM 서브캐리어에 각각 대응한다. 시간 도메인에서의 자원 그리드의 지속기간은 무선 프레임 내의 하나의 슬롯에 대응한다. 자원 그리드에서의 최소 시간-주파수 유닛은 자원 요소로 표기된다. 각각의 자원 그리드는 다수의 자원 블록들을 포함하는데, 이들은 자원 요소들에 대한 소정의 물리적 채널들의 맵핑을 설명한다. 각각의 자원 블록은 자원 요소들의 집합체를 포함하고; 주파수 도메인에서, 이것은 현재 할당될 수 있는 최소량의 자원들을 표현할 수 있다. 그러한 자원 블록들을 사용하여 전달되는 여러 개의 상이한 물리적 다운링크 채널들이 존재한다.
PDSCH는 사용자 데이터 및 더 높은 계층 시그널링을 UE들(101)에 전달한다. PDCCH는, 다른 것들 중에서, PDSCH 채널과 관련된 전송 포맷 및 자원 할당들에 관한 정보를 전달한다. 그것은, 또한, 전송 포맷, 자원 할당, 및 업링크 공유 채널에 관련된 HARQ(hybrid automatic repeat request) 정보에 관하여 UE들(101)에 통지할 수 있다. 다운링크 스케줄링(예컨대, 셀 내의 UE(101b)에게 제어 및 공유 채널 자원 블록들을 배정하는 것)은 UE들(101) 중 임의의 것으로부터 피드백되는 채널 품질 정보에 기초하여 RAN 노드들(111) 중 임의의 것에서 수행될 수 있다. 다운링크 자원 배정 정보는 UE들(101) 각각에 사용되는 (예컨대, 배정되는) PDCCH 상에서 송신될 수 있다.
PDCCH는 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들을 사용하여 제어 정보를 전달한다. 자원 요소들에 맵핑되기 전에, PDCCH 복소값 심볼들은 먼저 쿼드러플릿(quadruplet)들로 조직화될 수 있는데, 이들은 이어서 레이트 매칭(rate matching)을 위해 서브-블록 인터리버(sub-block interleaver)를 사용하여 치환될 수 있다. 일부 구현예들에서, 각각의 PDCCH는 이러한 CCE들 중 하나 이상을 사용하여 송신될 수 있으며, 여기서 각각의 CCE는 집합적으로 자원 요소 그룹(resource element group, REG)들로 지칭되는 4개의 물리적 자원 요소들의 9개의 세트들에 대응할 수 있다. 4개의 직교 위상 시프트 키잉(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼들이 각각의 REG에 맵핑될 수 있다. PDCCH는, 다운링크 제어 정보(downlink control information, DCI)의 크기 및 채널 상태에 따라, 하나 이상의 CCE들을 사용하여 송신될 수 있다. LTE에서, 상이한 수들의 CCE들(예를 들어, 집성 레벨, L = 1, 2, 4, 또는 8)로 정의된 4개 이상의 상이한 PDCCH 포맷들이 존재할 수 있다.
일부 구현예들은 전술된 개념들의 확장인, 제어 채널 정보를 위한 자원 할당에 대한 개념들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예들은 제어 정보 송신을 위해 PDSCH 자원들을 사용하는 EPDCCH(enhanced PDCCH)를 활용할 수 있다. EPDCCH는 하나 이상의 ECCE(enhanced CCE)들을 사용하여 송신될 수 있다. 상기와 유사하게, 각각의 ECCE는 집합적으로 EREG(enhanced REG)로 지칭되는 4개의 물리적 자원 요소들의 9개의 세트들에 대응할 수 있다. ECCE는 다른 수들의 EREG들을 가질 수 있다.
RAN 노드들(111)은 인터페이스(112)를 사용하여 서로 통신하도록 구성된다. 시스템(100)이 LTE 시스템인 것과 같은 예들에서(예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 코어 네트워크(120)가 EPC(evolved packet core) 네트워크일 때), 인터페이스(112)는 X2 인터페이스(112)일 수 있다. X2 인터페이스는 EPC(120)에 접속되는 2개 이상의 RAN 노드들(111)(예컨대, 2개 이상의 eNB들 등) 사이에, 또는 EPC(120)에 접속하는 2개의 eNB들 사이에, 또는 둘 모두에 정의될 수 있다. 일부 구현예들에서, X2 인터페이스는 X2 사용자 평면 인터페이스(X2-U) 및 X2 제어 평면 인터페이스(X2-C)를 포함할 수 있다. X2-U는 X2 인터페이스를 통해 전송되는 사용자 데이터 패킷들에 대한 흐름 제어 메커니즘들을 제공할 수 있고, eNB들 사이의 사용자 데이터의 전달에 관한 정보를 통신하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, X2-U는, 다른 정보들 중에서, 마스터 eNB로부터 2차 eNB로 전송되는 사용자 데이터에 대한 특정 시퀀스 번호 정보; 사용자 데이터에 대한 2차 eNB로부터 UE(101)로의 PDCP PDU(protocol data unit)들의 성공적인 시퀀스 전달에 관한 정보; UE(101)에 전달되지 않은 PDCP PDU들의 정보; UE 사용자 데이터로 송신하기 위한 2차 NB에서의 현재 최소 요구 버퍼 크기에 관한 정보를 제공할 수 있다. X2-C는, 다른 기능들 중에서, 소스로부터 타깃(target) eNB들로의 컨텍스트(context) 전송들 또는 사용자 평면 전송 제어를 포함하는 LTE-내 액세스 이동성 기능; 부하 관리 기능; 셀-간 간섭 조정 기능을 제공할 수 있다.
시스템(100)이 5G NR 시스템인 것과 같은 일부 구현예들에서(예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이 코어 네트워크(120)가 5G 코어 네트워크일 때), 인터페이스(112)는 Xn 인터페이스(112)일 수 있다. Xn 인터페이스는 5G 코어 네트워크(120)에 접속되는 2개 이상의 RAN 노드들(111)(예컨대, 2개 이상의 gNB들 등) 사이에, 5G 코어 네트워크(120)에 접속되는 RAN 노드(111)(예컨대, gNB)와 eNB 사이에, 또는 5G 코어 네트워크(120)에 접속되는 2개의 eNB들 사이에, 또는 그들의 조합들에 정의될 수 있다. 일부 구현예들에서, Xn 인터페이스는 Xn 사용자 평면(Xn-U) 인터페이스 및 Xn 제어 평면(Xn-C) 인터페이스를 포함할 수 있다. Xn-U는 사용자 평면 PDU들의 비-보장된 전달을 제공하고 데이터 포워딩(forwarding) 및 흐름 제어 기능을 지원/제공할 수 있다. Xn-C는, 다른 기능들 중에서, 관리 및 에러 처리 기능, Xn-C 인터페이스를 관리하기 위한 기능; 하나 이상의 RAN 노드들(111) 사이의 접속 모드에 대한 UE 이동성을 관리하기 위한 기능을 포함하는 접속 모드(예컨대, CM-CONNECTED)에서의 UE(101)에 대한 이동성 지원을 제공할 수 있다.
이동성 지원은 오래된(소스) 서빙 RAN 노드(111)로부터 새로운(타깃) 서빙 RAN 노드(111)로의 컨텍스트 전송, 및 오래된(소스) 서빙 RAN 노드(111)와 새로운(타깃) 서빙 RAN 노드(111) 사이의 사용자 평면 터널들의 제어를 포함할 수 있다. Xn-U의 프로토콜 스택은 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, IP) 전송 계층 상에 구축된 전송 네트워크 계층, 및 사용자 평면 PDU들을 전달하기 위한, 사용자 데이터그램 프로토콜(user datagram protocol, UDP) 또는 IP 계층(들), 또는 둘 모두의 상부 상의 GTP-U(General Packet Radio Service(GPRS) Tunneling Protocol for the user plane) 계층을 포함할 수 있다. Xn-C 프로토콜 스택은 애플리케이션 계층 시그널링 프로토콜(Xn 애플리케이션 프로토콜(Xn-AP 또는 XnAP)로 지칭됨), 및 SCTP(stream control transmission protocol) 상에 구축된 TNL(transport network layer)을 포함할 수 있다. SCTP는 IP 계층의 상부 상에 있을 수 있고, 애플리케이션 계층 메시지들의 보장된 전달을 제공할 수 있다. 전송 IP 계층에서, 포인트-투-포인트(point-to-point) 송신은 시그널링 PDU들을 전달하는 데 사용된다. 다른 구현예들에서, Xn-U 프로토콜 스택 또는 Xn-C 프로토콜 스택, 또는 둘 모두는 본 명세서에 도시되고 설명된 사용자 평면 및/또는 제어 평면 프로토콜 스택(들)과 동일하거나 유사할 수 있다.
RAN(110)은 코어 네트워크(120)("CN(120)"으로 지칭됨)에 통신가능하게 결합되는 것으로 도시된다. CN(120)은, RAN(110)을 사용하여 CN(120)에 접속된 고객들/가입자들(예컨대, UE들(101)의 사용자들)에게 다양한 데이터 및 전기통신 서비스들을 제공하도록 구성된 하나 이상의 네트워크 요소들(122)을 포함한다. CN(120)의 컴포넌트들은 하나의 물리적 노드 또는 별개의 물리적 노드들에서 구현될 수 있고, 기계 판독가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체(예를 들어, 비일시적 기계 판독가능 저장 매체)로부터 명령어들을 판독 및 실행하기 위한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 아래에서 더 상세히 설명된 바와 같이, 네트워크 기능들 가상화(Network Functions Virtualization, NFV)는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들에 저장된 실행가능 명령어들을 사용하여 본 명세서에서 설명된 네트워크 노드 기능들 중 일부 또는 전부를 가상화하기 위해 사용될 수 있다. CN(120)의 로직 인스턴스화(logical instantiation)는 네트워크 슬라이스(slice)로 지칭될 수 있고, CN(120)의 일부분의 로직 인스턴스화는 네트워크 서브슬라이스로 지칭될 수 있다. NFV 아키텍처들 및 기반구조들은, 산업-표준 서버 하드웨어, 저장 하드웨어, 또는 스위치들의 조합을 포함하는 물리적 자원 상으로, 대안적으로는 사설 하드웨어에 의해 수행되는 하나 이상의 네트워크 기능들을 가상화하기 위해 사용될 수 있다. 다시 말하면, NFV 시스템들은 하나 이상의 네트워크 컴포넌트들 또는 기능들, 또는 둘 모두의 가상 또는 재구성가능한 구현들을 실행하기 위해 사용될 수 있다.
애플리케이션 서버(130)는 코어 네트워크와의 IP 베어러 자원들(예를 들어, 다른 것들 중에서, UMTS PS(Packet Service) 도메인, LTE PS 데이터 서비스들)을 사용하는 애플리케이션들을 제공하는 요소일 수 있다. 애플리케이션 서버(130)는 또한, CN(120)를 사용하여 UE들(101)에 대해 하나 이상의 통신 서비스들(예컨대, 다른 것들 중에서, VoIP 세션들, PTT 세션들, 그룹 통신 세션들, 소셜 네트워킹 서비스들)을 지원하도록 구성될 수 있다. 애플리케이션 서버(130)는 IP 통신 인터페이스(125)를 사용하여 하나 이상의 네트워크 요소들(112)과 통신할 수 있다.
일부 구현예들에서, CN(120)은 5G 코어 네트워크("5GC(120)" 또는 "5G 코어 네트워크(120)"로 지칭됨)일 수 있고, RAN(110)은 차세대 인터페이스(113)를 사용하여 CN(120)과 접속될 수 있다. 일부 구현예들에서, 차세대 인터페이스(113)는 2개의 부분들, 즉, RAN 노드들(111)과 UPF(user plane function) 사이에서 트래픽 데이터를 전달하는 NG-U(next generation user plane) 인터페이스(114) 및 RAN 노드들(111)과 AMF(access and mobility management function)들 사이의 시그널링 인터페이스인 S1 제어 평면(NG-C) 인터페이스(115)로 분할될 수 있다. CN(120)이 5G 코어 네트워크인 예들은 도 7과 관련하여 더 상세히 논의된다.
일부 구현예들에서, CN(120)은 EPC("EPC(120)" 등으로 지칭됨)일 수 있고, RAN(110)은 S1 인터페이스(113)를 사용하여 CN(120)과 접속될 수 있다. 일부 구현예들에서, S1 인터페이스(113)는 2개의 부분들, 즉, RAN 노드들(111)과 S-GW(serving gateway) 사이에서 트래픽 데이터를 전달하는 S1 사용자 평면(S1 user plane, S1-U) 인터페이스(114) 및 RAN 노드들(111)과 MME(mobility management entity)들 사이의 시그널링 인터페이스인 S1-MME 인터페이스(115)로 분할될 수 있다.
일 실시예에서, UE(101)는 NR 네트워크에서 동작하도록 구성될 수 있는 기계 유형 통신(MTC) UE일 수 있다. 일부 예들에서, MTC UE(101)는 노드로부터의 동기화 신호들을 수신 및 디코딩할 수 있다. 특히, MTC UE(101)는 일차 동기화 신호(primary synchronization signal, PSS) 및 이차 동기화 신호(secondary synchronization signal, SSS)를 수신 및 디코딩할 수 있다. MTC UE(101)는 이러한 신호들을 사용하여 시스템 타이밍을 결정할 수 있다. 추가적으로 그리고/또는 대안적으로, MTC UE(101)는, 노드로부터, 재동기화 신호(RSS)의 파라미터들을 수신할 수 있다. MTC UE(101)는, MTC UE(102)가 전력 절약 모드로부터 깨어난 후에, 네트워크와 재동기화하기 위해 재동기화를 사용할 수 있다. MTC UE(101)는 RSS에 기초하여 업데이트된 시스템 타이밍을 결정할 수 있다. 일부 예들에서, RSS는 재동기화를 위한 셀 특정 신호로서 사용될 수 있다.
일례에서, RSS는 MTC UE(101)에 의해 주기적으로 수신될 수 있다. 이러한 예에서, RSS의 제1 서브프레임의 주기성은 160, 320, 640, 및 1280 밀리초(ms)로 구성가능할 수 있다. 다른 예에서, 각각의 RSS 버스트(burst)의 시간 오프셋이 또한 구성가능할 수 있다. 또 다른 예에서, RSS는 주파수 도메인에서 2개의 자원 블록(resource block, RB)들을 점유할 수 있고, 시간 도메인에서 몇몇의 연속적인 서브프레임들 동안 지속될 수 있다. 전술된 바와 같이, 다운링크 그리드로서 사용되는 시간-주파수 자원 그리드는 소정의 물리적 채널들의 자원 요소들로의 맵핑을 설명하는 다수의 RB들을 포함한다. 시간 도메인에서의 자원 그리드의 지속기간은 무선 프레임 내의 하나의 슬롯에 대응하며, 여기서 2개의 연속적인 슬롯들은 서브프레임을 만든다. 자원 그리드에서의 최소 시간-주파수 유닛은 자원 요소로 표기된다. 자원 요소는 주파수 도메인 내의 하나의 서브캐리어 및 시간 도메인 내의 하나의 심볼 간격으로 이루어진다. 각각의 자원 그리드는 다수의 자원 블록들을 포함하는데, 이들은 자원 요소들에 대한 소정의 물리적 채널들의 맵핑을 설명한다. 일례에서, RSS가 지속되는 다수의 서브프레임들이 구성가능하다.
일 실시예에서, UE는 RSS 신호를 사용하여 신호의 수신 전력 레벨을 측정할 수 있다. 일 구현예에서, UE는 RSS의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산할 수 있다. 대체적으로, RSRP는 고려되는 대역폭 내에서 셀 특정 기준 신호(Reference Signal, RS)들을 전달하는 자원 요소(Resource Element, RE)들의 평균 전력으로서 정의된다.
일 실시예에서, UE는 주파수 도메인 및/또는 시간 도메인에서 RSS RSRP를 계산할 수 있다. 특히, UE는 먼저, 아마도 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT)을 사용하여, 수신된 RSS를 디코딩할 수 있다. 각각의 자원 요소 내의 디스크램블링된(descrambled) 수신 신호는 yi,k로 표현될 수 있으며, 여기서 i는 시간-주파수 자원 그리드에서의 RE의 주파수 인덱스이고, k는 시간-주파수 자원 그리드에서의 RE의 시간 인덱스이다. 이어서, UE는 디스크램블링된 RE들을 사용하여 RSS RSRP를 계산할 수 있다.
일 구현예에서, RSS RSRP는 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 계산될 수 있다. 일례에서, RSS RSRP는 다음과 같이 계산될 수 있다:
[수학식 (1)]
수학식(1)에서, M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수이다. 도시된 바와 같이, 수학식(1)은 시간에 있어서 순차적인 2개의 자원 요소들의 값들의 스칼라 곱을 계산하는 것을 수반한다.
도 2a는 일부 구현예들에 따른, 스칼라 곱 계산에 의한 시간 도메인의 표현(200)을 예시한다. 특히, 도 2a는 디스크램블링된 RSS 신호의 자원 요소들을 예시한다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 디스크램블링된 RSS 신호의 자원 요소들은 주파수 도메인에서 2개의 자원 블록들(202, 204)에 걸쳐 있고 시간 도메인에서 n개의 슬롯들에 걸쳐 있다. 도 2a에서, 각각의 자원 요소는 yi,k로 표현될 수 있다. 추가로, 도 2a는 스칼라 곱 계산에 의한 시간 도메인을 표현하는 화살표들(206)을 예시한다. 특히, 수학식(1)은 시간 도메인에서 순차적인 2개의 자원 블록들의 스칼라 곱을 취하는 것을 수반한다. 예를 들어, 화살표(206)에 의해 도시된 바와 같이, 수학식(1)은 자원 요소(y1,1)의 값과 자원 요소(y1,2)에 기초한 값의 스칼라 곱을 취하는 것을 수반할 수 있다.
다른 구현예에서, RSS RSRP는 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 계산될 수 있다. 일례에서, RSS RSRP는 다음과 같이 계산될 수 있다:
[수학식 (2)]
수학식(2)에서, M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수이다. 도시된 바와 같이, 수학식(2)은 주파수에 있어서 순차적인 2개의 자원 요소들의 값들의 스칼라 곱을 계산하는 것을 수반한다.
도 2b는 일부 구현예들에 따른, 스칼라 곱 계산에 의한 주파수 도메인의 표현(210)을 예시한다. 특히, 도 2b는 (도 2a에 예시된 것과 유사한) 디스크램블링된 RSS 신호의 자원 요소들을 예시한다. 도 2b에서, 화살표들(208)은 주파수 도메인에서의 계산을 표현한다. 특히, 수학식(2)은 주파수 도메인에서 순차적인 2개의 자원 블록들의 스칼라 곱을 취하는 것을 수반한다. 예를 들어, 화살표(208)에 의해 도시된 바와 같이, 수학식(2)은 자원 요소(y1,1)의 값과 자원 요소(y2,1)에 기초한 값의 스칼라 곱을 취하는 것을 수반할 수 있다.
또 다른 구현예에서, RSS RSRP는 주파수 도메인 및 시간 도메인 둘 모두에 기초하여 스칼라 곱에 의해 계산된다. 일례에서, RSS RSRP는 다음과 같이 계산될 수 있다:
[수학식 (3)]
수학식(3)에서, M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수이다. 도시된 바와 같이, 수학식(3)은 주파수에 있어서 순차적인 2개의 자원 요소들의 값들의 스칼라 곱을 계산하는 것 및 시간에 있어서 순차적인 2개의 자원 요소들의 값들의 스칼라 곱을 계산하는 것을 수반한다.
도 2c는 일부 구현예들에 따른, 스칼라 곱 계산에 의한 주파수 도메인 및 시간 도메인의 표현(214)을 예시한다. 특히, 도 2c는 (도 2a 및 도 2b에 예시된 것들과 유사한) 디스크램블링된 RSS 신호의 자원 요소들을 예시한다. 도 2c에서, 화살표들(208)은 주파수 도메인에서의 계산을 표현하고, 화살표들(206)은 시간 도메인에서의 계산을 표현한다. 특히, 수학식(3)은 주파수 도메인에서 순차적인 2개의 자원 블록들의 스칼라 곱을 취하는 것을 수반한다. 예를 들어, 화살표(208)에 의해 도시된 바와 같이, 수학식(2)은 자원 요소(y1,1)의 값과 자원 요소(y2,1)에 기초한 값의 스칼라 곱을 취하는 것을 수반할 수 있다. 추가적으로, 수학식(3)은 시간 도메인에서 순차적인 2개의 자원 블록들의 스칼라 곱을 취하는 것을 수반한다. 예를 들어, 화살표(206)에 의해 도시된 바와 같이, 수학식(3)은 자원 요소(y1,1)의 값과 자원 요소(y1,2)에 기초한 값의 스칼라 곱을 취하는 것을 수반할 수 있다.
예들 내에서, 수학식(1), 수학식(2), 및 수학식(3)은 서브프레임당 RSS RSRP를 계산한다. RSS는 하나 초과의 서브프레임 동안 지속될 수 있기 때문에, 계산은 RSS가 걸쳐 있는 각각의 서브프레임에 대해 수행될 수 있다. 일부 예들에서, 서브프레임당 RSRP를 계산한 후에, 계산은 서브프레임들에 걸쳐 평균화함으로써 추가로 개선될 수 있다. 다른 예들에서, RSRP 계산들을 수행하기 전에, RSS는 수신된 CRS에 추가될 수 있다. 이어서, RSRP 계산이 조합된 신호에 기초하여 수행된다. 그렇게 하는 것은 RSRP 정확도를 개선할 수 있다.
도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 일부 구현예들에 따른, RSRP 시뮬레이션 결과들을 예시한다. 이들 시뮬레이션들에서, EPA1(Extended Pedestrian A model) 채널 모델들이 사용된다. 도 3a는 1개의 샘플에 대한 3개의 수학식들을 사용한 RSRP 시뮬레이션 결과들을 비교하고, 도 3b는 3개의 샘플들에 대한 3개의 수학식들을 사용한 RSRP 시뮬레이션 결과들을 비교하고, 도 3c는 5개의 샘플들에 대한 3개의 수학식들을 사용한 RSRP 시뮬레이션 결과들을 비교한다. 도 3a의 그래프(300)에서, 결과(302)는 수학식(1)을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응하고, 결과(304)는 수학식(2)을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응하고, 결과(306)는 수학식(3)을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응한다.
도 3b의 그래프(310)에서, 결과(312)는 수학식(1)을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응하고, 결과(314)는 수학식(2)을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응하고, 결과(316)는 수학식(3)을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응한다. 도 3c의 그래프(320)에서, 결과(322)는 수학식(1)을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응하고, 결과(324)는 수학식(2)을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응하고, 결과(326)는 수학식(3)을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응한다. 이들 3개의 시뮬레이션들은 시간 주파수 도메인 평균을 조합하는 것(예컨대, 수학식(3)을 사용함)이 시간 도메인 또는 주파수 도메인 평균만을 사용하는 것보다 더 큰 RSRP 정확도를 야기할 수 있음을 보여준다.
도 4a 및 도 4b는 또한, 일부 구현예들에 따른, RSRP 시뮬레이션 결과들을 예시한다. 이들 시뮬레이션들은 상이한 구성들 및 상이한 평가 시간들을 사용하여 RSS RSRP 성능을 비교한다. 이들 시뮬레이션들에서, N은 평가 시간에 대응하는 평균 샘플 수이다. 일부 예들에서, 각각의 샘플은 하나의 서브프레임에 대응할 수 있다. 도 4a는 8 밀리초(ms) 신호를 사용하여 수행된 시뮬레이션의 결과(400)를 예시한다. 더 구체적으로, 도 4a는 1, 3, 및 5의 N 값들에 대한 결과들을 비교한다. 도 4a에서, 결과(402)는 N=1을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응하고, 결과(404)는 N=3을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응하고, 결과(406)는 N=5를 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응한다. 도 4b는 40 밀리초(ms) 신호를 사용하여 수행된 시뮬레이션의 결과(410)를 예시한다. 더 구체적으로, 도 4b는 1, 3, 및 5의 N 값들에 대한 결과들을 비교한다. 도 4b에서, 결과(412)는 N=1을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응하고, 결과(414)는 N=3을 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응하고, 결과(416)는 N=5를 사용하여 수행된 시뮬레이션에 대응한다.
일부 실시예들에서, UE들이 e-MTC에서 동작하는 경우, 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio, SNR) 조건들은 매우 낮을 수 있다(예컨대, SNR < -12 dB). 양호한 RSRP 측정 성능을 제공하기 위해, 예를 들어, 짧은 RSS(예컨대, 8 ms) 동안, 평가를 위해 1개 초과의 샘플이 사용될 수 있다. 따라서, 사용되는 샘플들의 수는 RSS 지속기간에 기초할 수 있다. 일부 실시예들에서, RAN4 측정 정확도 요건들을 만족시키기 위해, 특정 측정 기간 동안, 샘플 수는 1개를 초과할 수 있다.
추가로, RSS 측정들의 구성은 UE가 동작하고 있을 수 있는 커버리지 향상(CE) 레벨에 따를 수 있다. 일부 예들에서, 다수의 CE 레벨들이 정의될 수 있다. 예를 들어, 향상된 커버리지는, PRACH CE 레벨 1, 2, 3 및 4로도 지칭되는, CE SIB2에 의해 제공되는 RSRP 임계치들에 의해 정의되는 4개의 레벨들을 가질 수 있다. UE가 CE 레벨 1/2에 있는 경우, 그것은 CE 모드 A에서 동작할 수 있고, UE가 CE 레벨 3/4에 있는 경우, 그것은 CE 모드 B에서 동작할 수 있다. 일 실시예에서, SNR이 -12 dB 미만일 수 있는 CE 모드 B에서, 더 긴 RSS 지속기간(예컨대, 40 ms 또는 8 ms 초과)이 사용될 수 있다. 따라서, RSS 지속기간은 CE 모드에 기초할 수 있다. 이들 구성들은 도 4a 및 도 4b의 시뮬레이션 결과에 의해 지원된다. 추가로, 네트워크(예컨대, 무선 액세스 네트워크)는 설명된 RSS 파라미터들을 구성할 수 있다.
도 5는 일부 구현예들에 따른, 예시적인 프로세스의 흐름도를 예시한다. 명확히 나타내기 위해, 하기의 설명은 대체적으로 본 명세서의 다른 도면들의 맥락에서 프로세스들을 설명한다. 예를 들어, 프로세스(500)는 도 1에 도시된 UE(예컨대, UE(101))에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 프로세스들은, 예를 들어, 임의의 적합한 시스템, 환경, 소프트웨어, 및 하드웨어, 또는 시스템들, 환경들, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합에 의해 적절히 수행될 수 있음이 이해될 것이다. 일부 구현예들에서, 프로세스들의 다양한 단계들이 병렬로, 조합하여, 루프들로, 또는 임의의 순서로 실행될 수 있다.
도 5는 기계 유형 통신(MTC)에서 동작하는 사용자 장비(UE) 내의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 측정하기 위한 예시적인 방법(500)의 흐름도이다. 단계(502)에서, 방법은, 기계 유형 통신(MTC) 사용자 장비(UE)를 서빙하는 무선 액세스 네트워크(RAN)로부터 재동기화 신호(RSS)를 수신하는 단계를 수반한다. 단계(504)에서, 방법은 RSS의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 단계를 수반한다.
일부 구현예들에서, RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계를 포함한다. 일부 구현예들에서, 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 다음의 수학식을 사용하며: 
, 여기서, M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수이다.
일부 구현예들에서, RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계를 포함한다. 일부 구현예들에서, 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 다음의 수학식을 사용하며: 
, 여기서, M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수이다.
일부 구현예들에서, RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 주파수 도메인 및 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계를 포함한다. 일부 구현예들에서, 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 다음의 수학식을 사용하며:
일부 구현예들에서, 방법은, RAN으로부터, 셀 특정 기준 신호(CRS)를 수신하는 단계; CRS를 RSS와 조합하는 단계; 및 조합된 신호의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 구현예들에서, RSS의 지속기간은 MTC UE의 커버리지 향상(CE) 레벨에 기초할 수 있다. 일부 구현예들에서, RSS는 복수의 서브프레임들에 걸쳐 있고, 그리고 여기서 RSS의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 단계는, 복수의 서브프레임들의 각자의 RSRP들을 계산하는 단계; 및 각자의 RSRP들의 평균을 계산하는 단계를 포함한다.
도 5에 도시된 예시적인 프로세스는 도시된 순서로 또는 상이한 순서로 수행될 수 있는 추가적인, 더 적은, 또는 상이한 단계들(도 5에는 도시되지 않음)을 포함하도록 수정되거나 재구성될 수 있다. 일례에서, 프로세스(500)는 UE 이동성을 지원하기 위해 계산된 RSRP를 사용하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 다른 예에서, 프로세스(500)는 셀 (노드) 선택/재선택을 위해 계산된 RSRP를 사용하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른, 제1 CN(620)을 포함하는 시스템(600)의 예시적인 아키텍처를 예시한다. 이러한 예에서, 시스템(600)은, CN(620)이 도 XQ의 CN(XQ20)에 대응하는 EPC(620)인 LTE 표준을 구현할 수 있다. 추가적으로, UE(601)는 도 XQ의 UE들(XQ01)과 동일하거나 유사할 수 있고, E-UTRAN(610)은 도 XQ의 RAN(XQ10)과 동일하거나 유사한 RAN일 수 있는데, 이는 앞서 논의된 RAN 노드들(XQ11)을 포함할 수 있다. CN(620)은 MME들(621), S-GW(622), P-GW(623), HSS(624), 및 SGSN(625)을 포함할 수 있다.
MME들(621)은 기능적으로 레거시 SGSN의 제어 평면과 유사할 수 있고, UE(601)의 현재 위치를 추적하기 위한 MM 기능들을 구현할 수 있다. MME들(621)은 게이트웨이 선택 및 추적 영역 리스트 관리와 같은 액세스에서의 이동성 양태들을 관리하기 위한 다양한 MM 절차들을 수행할 수 있다. MM(E-UTRAN 시스템들에서 "EPS MM" 또는 "EMM"으로도 지칭됨)은, UE(601)의 현재 위치에 대한 지식을 유지하고/하거나, 사용자 아이덴티티(identity) 기밀성을 제공하고/하거나, 사용자들/가입자들에게 다른 유사 서비스들을 수행하는 데 사용되는 모든 적용가능한 절차들, 방법들, 데이터 저장 등을 지칭할 수 있다. 각각의 UE(601) 및 MME(621)는 MM 또는 EMM 서브계층을 포함할 수 있고, MM 컨텍스트는, 연결 절차(attach procedure)가 성공적으로 완료될 때, UE(601) 및 MME(621) 내에 확립될 수 있다. MM 컨텍스트는 UE(601)의 MM 관련 정보를 저장하는 데이터 구조 또는 데이터베이스 객체일 수 있다. MME들(621)은 S6a 기준 포인트를 통해 HSS(624)와 결합되고, S3 기준 포인트를 통해 SGSN(625)과 결합되고, S11 기준 포인트를 통해 S-GW(622)와 결합될 수 있다.
SGSN(625)은 개별 UE(601)의 위치를 추적하고 보안 기능들을 수행함으로써 UE(601)를 서빙하는 노드일 수 있다. 추가적으로, SGSN(625)은 2G/3G와 E-UTRAN 3GPP 액세스 네트워크들 사이의 이동성을 위한 EPC 노드-간 시그널링; MME들(621)에 의해 특정된 바와 같은 패킷 데이터 네트워크(packet data network, PDN) 및 S-GW 선택; MME들(621)에 의해 특정된 바와 같은 UE(601) 시간 구역 함수들의 처리; 및 E-UTRAN 3GPP 액세스 네트워크로의 핸드오버들에 대한 MME 선택을 수행할 수 있다. MME들(621)과 SGSN(625) 사이의 S3 기준 포인트는 유휴 및/또는 활성 상태들의 3GPP-간 액세스 네트워크 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 가능하게 할 수 있다.
HSS(624)는 통신 세션들에 대한 네트워크 엔티티들의 처리를 지원하기 위해 가입 관련 정보를 포함하는, 네트워크 사용자들에 대한 데이터베이스를 포함할 수 있다. EPC(620)는 모바일 가입자들의 수, 장비의 용량, 네트워크의 조직화 등에 따라, 하나 또는 몇몇의 HSS들(624)을 포함할 수 있다. 예를 들어, HSS(624)는 라우팅/로밍, 인증, 인가, 네이밍/어드레싱 결정(naming/addressing resolution), 위치 의존성 등을 위한 지원을 제공할 수 있다. HSS(624)와 MME들(621) 사이의 S6a 기준 포인트는 HSS(624)와 MME들(621) 사이에서 EPC(620)에 대한 사용자 액세스를 인증/인가하기 위한 가입 및 인증 데이터의 전송을 가능하게 할 수 있다.
S-GW(622)는 RAN(610)을 향한 S1 인터페이스(XQ13)(도 6 내의 "S1-U")를 종단할 수 있고, RAN(610)과 EPC(620) 사이에서 데이터 패킷들을 라우팅한다. 부가적으로, S-GW(622)는 RAN-간 노드 핸드오버들을 위한 로컬 이동성 앵커 포인트(local mobility anchor point)일 수 있고, 또한 3GPP-간 이동성을 위한 앵커를 제공할 수 있다. 다른 임무들은 합법적 인터셉트(lawful intercept), 과금, 및 일부 정책 시행을 포함할 수 있다. S-GW(622)와 MME들(621) 사이의 S11 기준 포인트는 MME들(621)과 S-GW(622) 사이의 제어 평면을 제공할 수 있다. S-GW(622)는 S5 기준 포인트를 통해 P-GW(623)와 결합될 수 있다.
P-GW(623)는 PDN(630)을 향한 SGi 인터페이스를 종단할 수 있다. P-GW(623)는 IP 인터페이스(XQ25)(예컨대, 도 XQ를 참조)를 통해 EPC(620)와, 애플리케이션 서버(XQ30)(대안적으로 "AF"로 지칭됨)를 포함하는 네트워크와 같은 외부 네트워크들 사이에서 데이터 패킷들을 라우팅할 수 있다. 실시예들에서, P-GW(623)는 IP 통신 인터페이스(XQ25)(예컨대, 도 XQ를 참조)를 통해 애플리케이션 서버(도 XQ의 애플리케이션 서버(XQ30) 또는 도 6의 PDN(630))에 통신가능하게 결합될 수 있다. P-GW(623)와 S-GW(622) 사이의 S5 기준 포인트는 P-GW(623)와 S-GW(622) 사이의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공할 수 있다. S5 기준 포인트는 또한, UE(601) 이동성으로 인해 그리고 S-GW(622)가 요구되는 PDN 접속을 위해 비-병치된 P-GW(623)에 접속할 필요가 있는 경우에, S-GW(622) 재배치(relocation)를 위해 사용될 수 있다. P-GW(623)는 추가로, 정책 시행 및 과금 데이터 수집을 위한 노드(예컨대, PCEF(도시되지 않음))를 포함할 수 있다. 추가적으로, P-GW(623)와 패킷 데이터 네트워크(PDN)(630) 사이의 SGi 기준 포인트는, 예를 들어, IMS 서비스들의 프로비전(provision)을 위한 오퍼레이터(operator) 외부 공개, 개인 PDN, 또는 오퍼레이터-내 패킷 데이터 네트워크일 수 있다. P-GW(623)는 Gx 기준 포인트를 통해 PCRF(626)와 결합될 수 있다.
PCRF(626)는 EPC(620)의 정책 및 과금 제어 요소이다. 비-로밍 시나리오에서, UE(601)의 IP-CAN(Internet Protocol Connectivity Access Network) 세션과 연관된 HPLMN(Home Public Land Mobile Network)에 단일 PCRF(626)가 있을 수 있다. 트래픽의 로컬 브레이크아웃(local breakout)을 갖는 로밍 시나리오에서, UE(601)의 IP-CAN 세션과 연관된 2개의 PCRF들, 즉 HPLMN 내의 H-PCRF(Home PCRF) 및 VPLMN(Visited Public Land Mobile Network) 내의 V-PCRF(Visited PCRF)가 있을 수 있다. PCRF(626)는 P-GW(623)를 통해 애플리케이션 서버(630)에 통신가능하게 결합될 수 있다. 애플리케이션 서버(630)는 새로운 서비스 흐름을 표시하고 적절한 QoS 및 과금 파라미터들을 선택하도록 PCRF(626)에 시그널링할 수 있다. PCRF(626)는 이러한 규칙을 적절한 TFT 및 QCI와 함께 PCEF(도시되지 않음)에 프로비전할 수 있으며, PCEF는 애플리케이션 서버(630)에 의해 특정된 바와 같이 QoS 및 과금을 시작한다. PCRF(626)와 P-GW(623) 사이의 Gx 기준 포인트는 PCRF(626)로부터 P-GW(623) 내의 PCEF로의 QoS 정책 및 과금 규칙들의 전송을 허용할 수 있다. Rx 기준 포인트가 PDN(630)(또는 "AF(630)")과 PCRF(626) 사이에 존재할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 제2 CN(720)을 포함하는 시스템(700)의 아키텍처를 예시한다. 시스템(700)은 이전에 논의된 UE들(XQ01) 및 UE(601)와 동일하거나 유사할 수 있는 UE(701); 앞서 논의된 RAN(XQ10) 및 RAN(610)과 동일하거나 유사할 수 있는 그리고 앞서 논의된 RAN 노드들(XQ11)을 포함할 수 있는 (R)AN(710); 예를 들어, 오퍼레이터 서비스들, 인터넷 액세스, 또는 제3자 서비스들일 수 있는 데이터 네트워크(data network, DN)(703); 및 5GC(720)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 5GC(720)는 AUSF(722); AMF(721); SMF(724); NEF(723); PCF(726); NRF(725); UDM(727); AF(728); UPF(702); 및 NSSF(729)를 포함할 수 있다.
UPF(702)는 RAT-내 및 RAT-간 이동성에 대한 앵커 포인트, DN(703)에 대한 상호접속의 외부 PDU 세션 포인트, 및 다중-홈(multi-homed) PDU 세션을 지원하기 위한 분기 포인트로서 작용할 수 있다. UPF(702)는 또한, 패킷 라우팅 및 포워딩을 수행하고, 패킷 검사를 수행하고, 정책 규칙들의 사용자 평면 부분을 시행하고, 패킷들(UP 컬렉션(collection))을 합법적으로 인터셉트하고, 트래픽 사용 리포팅을 수행하고, 사용자 평면에 대한 QoS 처리(예컨대, 패킷 필터링, 게이팅(gating), UL/DL 레이트 시행)를 수행하고, 업링크 트래픽 검증(예컨대, SDF로부터 QoS로의 흐름 맵핑)을 수행하고, 업링크 및 다운링크 내의 레벨 패킷 마킹을 전송하고, 다운링크 패킷 버퍼링 및 다운링크 데이터 통지 트리거링(triggering)을 수행할 수 있다. UPF(702)는 데이터 네트워크로 트래픽 흐름들을 라우팅하는 것을 지원하기 위한 업링크 분류기를 포함할 수 있다. DN(703)은 다양한 네트워크 오퍼레이터 서비스들, 인터넷 액세스, 또는 제3자 서비스들을 표현할 수 있다. DN(703)은 이전에 논의된 애플리케이션 서버(XQ30)를 포함할 수 있거나 그와 유사할 수 있다. UPF(702)는 SMF(724)와 UPF(702) 사이의 N4 기준 포인트를 통해 SMF(724)와 상호작용할 수 있다.
AUSF(722)는 UE(701)의 인증을 위한 데이터를 저장하고, 인증 관련 기능을 처리할 수 있다. AUSF(722)는 다양한 액세스 유형들을 위한 공통 인증 프레임워크를 용이하게 할 수 있다. AUSF(722)는 AMF(721)와 AUSF(722) 사이의 N12 기준 포인트를 통해 AMF(721)와 통신할 수 있고; UDM(727)과 AUSF(722) 사이의 N13 기준 포인트를 통해 UDM(727)과 통신할 수 있다. 추가적으로, AUSF(722)는 Nausf 서비스 기반 인터페이스를 나타낼 수 있다.
AMF(721)는 등록 관리(예를 들어, UE(701) 등을 등록하기 위함), 접속 관리, 접근성 관리, 이동성 관리, 및 AMF-관련 이벤트들의 합법적인 인터셉션, 및 액세스 인증 및 인가를 담당할 수 있다. AMF(721)는 AMF(721)와 SMF(724) 사이의 N11 기준 포인트에 대한 종단 포인트일 수 있다. AMF(721)는 UE(701)와 SMF(724) 사이의 SM 메시지들에 대한 전송을 제공하고, SM 메시지들을 라우팅하기 위한 투명한 프록시(proxy)로서 작용할 수 있다. AMF(721)는 또한, UE(701)와 SMSF(도 7에 의해 도시되지 않음) 사이의 SMS 메시지들에 대한 전송을 제공할 수 있다. AMF(721)는, AUSF(722) 및 UE(701)와의 상호작용, UE(701) 인증 프로세스의 결과로서 확립되었던 중간 키의 수신을 포함할 수 있는 SEAF로서 작용할 수 있다. USIM 기반 인증이 사용되는 경우, AMF(721)는 AUSF(722)로부터 보안 자료를 검색할 수 있다. AMF(721)는 또한, SCM 기능을 포함할 수 있는데, 이는 그것이 액세스-네트워크 특정 키들을 도출하기 위해 사용하는 키를 SEA로부터 수신한다. 추가로, AMF(721)는 RAN CP 인터페이스의 종단 포인트일 수 있으며, 이는 (R)AN(710)과 AMF(721) 사이의 N2 기준 포인트일 수 있거나 이를 포함할 수 있고; AMF(721)는 NAS (N1) 시그널링의 종단 포인트일 수 있고, NAS 암호화 및 무결성 보호를 수행할 수 있다.
AMF(721)는 또한, N3 IWF 인터페이스를 통해 UE(701)와의 NAS 시그널링을 지원할 수 있다. N3IWF는 신뢰되지 않은 엔티티들에 대한 액세스를 제공하기 위해 사용될 수 있다. N3IWF는 제어 평면을 위한 (R)AN(710)과 AMF(721) 사이의 N2 인터페이스에 대한 종단 포인트일 수 있고, 사용자 평면을 위한 (R)AN(710)과 UPF(702) 사이의 N3 기준 포인트에 대한 종단 포인트일 수 있다. 이와 같이, AMF(721)는 PDU 세션들 및 QoS에 대한 SMF(724) 및 AMF(721)로부터의 N2 시그널링을 처리할 수 있고, IPSec 및 N3 터널링을 위한 패킷들을 캡슐화/캡슐화해제할 수 있고, 업링크에서 N3 사용자 평면 패킷들을 마킹할 수 있고, N2를 통해 수신된 그러한 마킹에 연관된 QoS 요건들을 고려하여 N3 패킷 마킹에 대응하는 QoS를 시행할 수 있다. N3IWF는 또한, UE(701)와 AMF(721) 사이의 N1 기준 포인트를 통해 UE(701)와 AMF(721) 사이에서 업링크 및 다운링크 제어 평면 NAS 시그널링을 중계하고, UE(701)와 UPF(702) 사이에서 업링크 및 다운링크 사용자 평면 패킷들을 중계할 수 있다. N3IWF는 또한, UE(701)와의 IPsec 터널 확립을 위한 메커니즘들을 제공한다. AMF(721)는 Namf 서비스 기반 인터페이스를 나타낼 수 있고, 2개의 AMF들(721) 사이의 N14 기준 포인트 및 AMF(721)와 5G-EIR(도 7에 의해 도시되지 않음) 사이의 N17 기준 포인트에 대한 종단 포인트일 수 있다.
UE(701)는 네트워크 서비스들을 수신하기 위해 AMF(721)에 등록할 필요가 있을 수 있다. RM은 네트워크(예컨대, AMF(721))에 UE(701)를 등록하거나 등록해제하고 네트워크(예컨대, AMF(721)) 내에 UE 컨텍스트를 확립하는 데 사용된다. UE(701)는 RM-REGISTERED 상태 또는 RM-DEREGISTERED 상태에서 동작할 수 있다. RM DEREGISTERED 상태에서, UE(701)는 네트워크에 등록되어 있지 않고, AMF(721) 내의 UE 컨텍스트는 UE(701)에 대한 유효한 위치 또는 라우팅 정보를 유지하고 있지 않으므로, UE(701)는 AMF(721)에 의해 접근가능하지 않다. RM REGISTERED 상태에서, UE(701)는 네트워크에 등록되어 있고, AMF(721) 내의 UE 컨텍스트는 UE(701)에 대한 유효한 위치 또는 라우팅 정보를 유지하고 있을 수 있으므로, UE(701)는 AMF(721)에 의해 접근가능하다. RM-REGISTERED 상태에서, UE(701)는, 다른 것들 중에서, 이동성 등록 업데이트 절차들을 수행하고, 주기적 업데이트 타이머의 만료에 의해 트리거링되는 주기적 등록 업데이트 절차들을 수행하고(예컨대, UE(701)가 여전히 활성임을 네트워크에 통지하기 위함), UE 능력 정보를 업데이트하거나 또는 네트워크와 프로토콜 파라미터들을 재협상하기 위해 등록 업데이트 절차를 수행할 수 있다.
AMF(721)는 UE(701)에 대한 하나 이상의 RM 컨텍스트를 저장할 수 있으며, 여기서 각각의 RM 컨텍스트는 네트워크에 대한 특정 액세스와 연관된다. RM 컨텍스트는, 그 중에서도, 액세스 유형당 등록 상태 및 주기적 업데이트 타이머를 표시하거나 저장하는 데이터 구조, 데이터베이스 객체 등일 수 있다. AMF(721)는 또한, 앞서 논의된 (E)MM 컨텍스트와 동일하거나 유사할 수 있는 5GC MM 컨텍스트를 저장할 수 있다. 다양한 실시예들에서, AMF(721)는 연관된 MM 컨텍스트 또는 RM 컨텍스트 내에 UE(701)의 CE 모드 B 제한 파라미터를 저장할 수 있다. AMF(721)는 또한, 필요할 때, UE 컨텍스트(및/또는 MM/RM 컨텍스트) 내에 이미 저장되어 있는 UE의 사용 설정 파라미터로부터 값을 도출할 수 있다.
CM은 N1 인터페이스를 통한 UE(701)와 AMF(721) 사이의 시그널링 접속을 확립하고 해제하는 데 사용될 수 있다. 시그널링 접속은 UE(701)와 CN(720) 사이의 NAS 시그널링 교환을 가능하게 하는 데 사용되고, UE와 AN 사이의 시그널링 접속(예컨대, 비-3GPP 액세스를 위한 RRC 접속 또는 UE-N3IWF 접속) 및 AN(예컨대, RAN(710))과 AMF(721) 사이의 UE(701)에 대한 N2 접속 둘 모두를 포함한다. UE(701)는 2개의 CM 상태들, 즉, CM-IDLE 모드 또는 CM-CONNECTED 모드 중 하나에서 동작할 수 있다. UE(701)가 CM-IDLE 상태/모드에서 동작하고 있을 때, UE(701)는 N1 인터페이스를 통해 AMF(721)와 확립된 NAS 시그널링 접속을 갖지 않을 수 있고, UE(701)에 대한 (R)AN(710) 시그널링 접속(예컨대, N2 및/또는 N3 접속들)이 있을 수 있다. UE(701)가 CM-CONNECTED 상태/모드에서 동작하고 있을 때, UE(701)는 N1 인터페이스를 통한 AMF(721)와의 확립된 NAS 시그널링 접속을 가질 수 있고, UE(701)에 대한 (R)AN(710) 시그널링 접속(예컨대, N2 및/또는 N3 접속들)이 있을 수 있다. (R)AN(710)과 AMF(721) 사이의 N2 접속의 확립은 UE(701)로 하여금 CM-IDLE 모드로부터 CM-CONNECTED 모드로 전이되게 할 수 있고, (R)(710)과 AMF(721) 사이의 N2 시그널링이 해제될 때, UE(701)는 CM-CONNECTED 모드로부터 CM-IDLE 모드로 전이될 수 있다.
SMF(724)는 SM(예를 들어, UPF와 AN 노드 사이의 터널 유지를 포함하는, 세션 확립, 수정 및 해제); UE IP 어드레스 할당 및 관리(선택적 인가를 포함함); UP 기능의 선택 및 제어; 트래픽을 적절한 목적지로 라우팅하기 위한 UPF에서의 트래픽 조향의 구성; 정책 제어 기능들을 향한 인터페이스들의 종단; QoS 및 정책 시행 부분 제어; 합법적 인터셉트(SM 이벤트들 및 LI 시스템으로의 인터페이스에 대한 것임); NAS 메시지들의 SM 부분들의 종단; 다운링크 데이터 통지; N2에 걸쳐 AMF를 통해 AN으로 송신되는 AN 특정 SM 정보의 개시; 및 세션의 SSC 모드 결정을 담당할 수 있다. SM은 PDU 세션의 관리를 지칭할 수 있고, PDU 세션 또는 "세션"은 UE(701)와, 데이터 네트워크 이름(Data Network Name, DNN)에 의해 식별되는 데이터 네트워크(DN)(703) 사이의 PDU들의 교환을 제공하거나 가능하게 하는 PDU 접속 서비스를 지칭할 수 있다. PDU 세션들은, UE(701)와 SMF(724) 사이의 N1 기준 포인트를 통해 교환되는 NAS SM 시그널링을 사용하여, UE(701) 요청에 따라 확립되고, UE(701) 및 5GC(720) 요청에 따라 수정되고, UE(701) 및 5GC(720) 요청에 따라 해제될 수 있다. 애플리케이션 서버로부터의 요청에 따라, 5GC(720)는 UE(701) 내의 특정 애플리케이션을 트리거링할 수 있다. 트리거 메시지의 수신에 응답하여, UE(701)는 트리거 메시지(또는 트리거 메시지의 관련 부분들/정보)를 UE(701) 내의 하나 이상의 식별된 애플리케이션들로 전달할 수 있다. UE(701) 내의 식별된 애플리케이션(들)은 특정 DNN에 대한 PDU 세션을 확립할 수 있다. SMF(724)는 UE(701) 요청들이 UE(701)와 연관된 사용자 가입 정보에 부합하는지 여부를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, SMF(724)는 UDM(727)으로부터 SMF(724) 레벨 가입 데이터에 대한 업데이트 통지들을 검색하고/하거나 수신할 것을 요청할 수 있다.
SMF(724)는 하기의 로밍 기능을 포함할 수 있다: QoS SLA들(VPLMN)을 적용하기 위한 로컬 시행의 처리; 과금 데이터 수집 및 과금 인터페이스(VPLMN); 합법적 인터셉트(SM 이벤트들 및 LI 시스템으로의 인터페이스에 대한 VPLMN 내의 것임); 및 외부 DN에 의한 PDU 세션 인가/인증을 위한 시그널링의 전송을 위해 외부 DN과의 상호작용에 대한 지원. 2개의 SMF들(724) 사이의 N16 기준 포인트가 시스템(700)에 포함될 수 있으며, 이는 로밍 시나리오들에서 방문 네트워크 내의 다른 SMF(724)와 홈 네트워크 내의 SMF(724) 사이에 있을 수 있다. 추가적으로, SMF(724)는 Nsmf 서비스 기반 인터페이스를 나타낼 수 있다.
NEF(723)는 제3자, 내부 노출/재노출, 애플리케이션 기능들(예를 들어, AF(728)), 에지 컴퓨팅 또는 포그(fog) 컴퓨팅 시스템들 등에 대해 3GPP 네트워크 기능들에 의해 제공되는 서비스들 및 능력들을 안전하게 노출시키기 위한 수단을 제공할 수 있다. 그러한 실시예들에서, NEF(723)는 AF들을 인증, 인가, 및/또는 스로틀링(throttle)할 수 있다. NEF(723)는 또한, AF(728)와 교환되는 정보 및 내부 네트워크 기능들과 교환되는 정보를 변환할 수 있다. 예를 들어, NEF(723)는 AF-서비스-식별자 및 내부 5GC 정보 사이에서 변환할 수 있다. NEF(723)는 또한, 다른 네트워크 기능들의 노출된 능력들에 기초하여 다른 네트워크 기능(network function, NF)들로부터 정보를 수신할 수 있다. 이러한 정보는 구조화된 데이터로서 NEF(723)에, 또는 표준화된 인터페이스들을 사용하여 데이터 저장 NF에 저장될 수 있다. 이어서, 저장된 정보는 NEF(723)에 의해 다른 NF들 및 AF들에 재노출되고/되거나 분석들과 같은 다른 목적들을 위해 사용될 수 있다. 추가적으로, NEF(723)는 Nnef 서비스 기반 인터페이스를 나타낼 수 있다.
NRF(725)는 서비스 탐색 기능들을 지원하고, NF 인스턴스들로부터 NF 탐색 요청들을 수신하며, 탐색된 NF 인스턴스들의 정보를 NF 인스턴스들에 제공할 수 있다. NRF(725)는 또한, 이용가능한 NF 인스턴스들의 정보 및 그들의 지원되는 서비스들을 유지한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "인스턴스화하다(instantiate), 인스턴스화(instantiation), 및 이와 유사한 것은 인스턴스의 생성을 지칭할 수 있고, "인스턴스"는, 예를 들어, 프로그램 코드의 실행 동안 발생될 수 있는, 객체의 구체적 발생(concrete occurrence)을 지칭할 수 있다. 추가적으로, NRF(725)는 Nnrf 서비스 기반 인터페이스를 나타낼 수 있다.
PCF(726)는 제어 평면 기능(들)에 정책 규칙들을 제공하여 이들을 시행할 수 있고, 또한, 네트워크 거동을 관리하기 위해 통합 정책 프레임워크를 지원할 수 있다. PCF(726)는 또한, UDM(727)의 UDR에서의 정책 결정들에 관련있는 가입 정보에 액세스하기 위해 FE를 구현할 수 있다. PCF(726)는 PCF(726)와 AMF(721) 사이의 N15 기준 포인트를 통해 AMF(721)와 통신할 수 있고, 이는 로밍 시나리오들의 경우에 방문 네트워크 내의 PCF(726) 및 AMF(721)를 포함할 수 있다. PCF(726)는 PCF(726)와 AF(728) 사이의 N5 기준 포인트를 통해 AF(728)와; 그리고, PCF(726)와 SMF(724) 사이의 N7 기준 포인트를 통해 SMF(724)와 통신할 수 있다. 시스템(700) 및/또는 CN(720)은 또한, (홈 네트워크 내의) PCF(726)와 방문 네트워크 내의 PCF(726) 사이에 N24 기준 포인트를 포함할 수 있다. 추가적으로, PCF(726)는 Npcf 서비스 기반 인터페이스를 나타낼 수 있다.
UDM(727)은 통신 세션들의 네트워크 엔티티들의 처리를 지원하기 위해 가입 관련 정보를 처리할 수 있고, UE(701)의 가입 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 가입 데이터는 UDM(727)과 AMF 사이의 N8 기준 포인트를 통해 UDM(727)과 AMF(721) 사이에서 통신될 수 있다. UDM(727)은 2개의 부분들, 즉, 애플리케이션 FE 및 UDR을 포함할 수 있다(FE 및 UDR은 도 7에 의해 도시되지 않음). UDR은 UDM(727) 및 PCF(726)를 위한 가입 데이터 및 정책 데이터, 및/또는 NEF(723)를 위한 노출 및 애플리케이션 데이터(애플리케이션 검출을 위한 PFD들, 다수의 UE들(701)에 대한 애플리케이션 요청 정보를 포함함)에 대한 구조화된 데이터를 저장할 수 있다. Nudr 서비스 기반 인터페이스는 UDR(221)에 의해 나타내져서, UDM(727), PCF(726), 및 NEF(723)가 저장된 데이터의 특정 세트에 액세스할 뿐만 아니라, UDR 내의 관련 데이터 변화들의 통지를 판독하고, 업데이트(예컨대, 추가, 수정)하고, 삭제하고, 그것에 가입하도록 허용할 수 있다. UDM은 UDM-FE를 포함할 수 있는데, 이는 크리덴셜(credential)들, 위치 관리, 가입 관리 등을 프로세싱하는 것을 담당한다. 여러 개의 상이한 프론트 엔드들이 상이한 트랜잭션들에서 동일한 사용자를 서빙할 수 있다. UDM-FE는 UDR 내에 저장된 가입 정보에 액세스하고, 인증 크리덴셜 프로세싱, 사용자 식별 처리, 액세스 인가, 등록/이동성 관리, 및 가입 관리를 수행한다. UDR은 UDM(727)과 SMF(724) 사이의 N10 기준 포인트를 통해 SMF(724)와 상호작용할 수 있다. UDM(727)은 또한, SMS 관리를 지원할 수 있으며, 여기서 SMS-FE는 이전에 논의된 바와 유사한 애플리케이션 로직을 구현한다. 추가적으로, UDM(727)는 Nudm 서비스 기반 인터페이스를 나타낼 수 있다.
AF(728)는 트래픽 라우팅에 대한 애플리케이션 영향을 제공하고, NCE에 대한 액세스를 제공하며, 정책 제어를 위해 정책 프레임워크와 상호작용할 수 있다. NCE는, 5GC(720) 및 AF(728)가 NEF(723)를 통해 서로 정보를 제공하도록 허용하는 메커니즘일 수 있으며, 이는 에지 컴퓨팅 구현들에 사용될 수 있다. 그러한 구현예들에서, 네트워크 오퍼레이터 및 제3자 서비스들은 전송 네트워크 상의 감소된 엔드-투-엔드(end-to-end) 레이턴시 및 부하를 통한 효율적인 서비스 전달을 달성하기 위해 UE(701) 액세스 연결 포인트에 가깝게 호스팅될 수 있다. 에지 컴퓨팅 구현들에 대해, 5GC는 UE(701)에 가까운 UPF(702)를 선택할 수 있고, N6 인터페이스를 통해 UPF(702)로부터 DN(703)으로 트래픽 조향을 실행할 수 있다. 이는 UE 가입 데이터, UE 위치, 및 AF(728)에 의해 제공되는 정보에 기초할 수 있다. 이러한 방식으로, AF(728)는 UPF (재)선택 및 트래픽 라우팅에 영향을 줄 수 있다. 오퍼레이터 배치에 기초하여, AF(728)가 신뢰된 엔티티인 것으로 간주될 때, 네트워크 오퍼레이터는 AF(728)가 관련있는 NF들과 직접 상호작용하게 할 수 있다. 추가적으로, AF(728)는 Naf 서비스 기반 인터페이스를 나타낼 수 있다.
NSSF(729)는 UE(701)를 서빙하는 네트워크 슬라이스 인스턴스들의 세트를 선택할 수 있다. NSSF(729)는 또한, 필요할 경우, 허용된 NSSAI 및 가입된 S-NSSAI들로의 맵핑을 결정할 수 있다. NSSF(729)는 또한, 적합한 구성에 기초하여 그리고 가능하게는 NRF(725)에 질의함으로써 UE(701)를 서빙하는 데 사용될 AMF 세트 또는 후보 AMF(들)(721)의 리스트를 결정할 수 있다. UE(701)에 대한 네트워크 슬라이스 인스턴스들의 세트의 선택은 UE(701)가 NSSF(729)와 상호작용함으로써 등록되는 AMF(721)에 의해 트리거링될 수 있으며, 이는 AMF(721)의 변화로 이어질 수 있다. NSSF(729)는 AMF(721)와 NSSF(729) 사이의 N22 기준 포인트를 통해 AMF(721)와 상호작용할 수 있고; N31 기준 포인트(도 7에 의해 도시되지 않음)를 통해 방문 네트워크 내의 다른 NSSF(729)와 통신할 수 있다. 추가적으로, NSSF(729)는 Nnssf 서비스 기반 인터페이스를 나타낼 수 있다.
이전에 논의된 바와 같이, CN(720)은, SMS 가입 확인 및 검증, 및 SMS-GMSC/IWMSC/SMS 라우터와 같은 다른 엔티티들로부터 UE(701)로 그리고 UE(701)로부터 다른 엔티티들로 SM 메시지들을 중계하는 것을 담당할 수 있는 SMSF를 포함할 수 있다. SMS는 또한, UE(701)가 SMS 전송을 위해 이용가능한 통지 절차를 위해 AMF(721) 및 UDM(727)과 상호작용할 수 있다(예를 들어, UE를 접근가능하지 않은 플래그로 설정하고, UE(701)가 SMS를 위해 이용가능할 때를 UDM(727)에 통지함).
CN(120)은 또한, 데이터 저장 시스템/아키텍처, 5G-EIR, SEPP 등과 같은, 도 7에 의해 도시되지 않은 다른 요소들을 포함할 수 있다. 데이터 저장 시스템은 SDSF, UDSF 등을 포함할 수 있다. 임의의 NF는 임의의 NF와 UDSF(도 7에 의해 도시되지 않음) 사이의 N18 기준 포인트를 통해 UDSF(예컨대, UE 컨텍스트들) 내로/로부터 비구조화된 데이터를 저장하고 검색할 수 있다. 개별 NF들은 그들 각자의 비구조화된 데이터를 저장하기 위해 UDSF를 공유할 수 있거나, 또는 개별 NF들은 개별 NF들에 또는 그 근처에 위치된 그들 자신의 UDSF를 각각 가질 수 있다. 추가적으로, UDSF는 Nudsf 서비스 기반 인터페이스(도 7에 의해 도시되지 않음)를 나타낼 수 있다. 5G-EIR은, 특정 장비/엔티티들이 네트워크로부터 블랙리스트에 올라가 있는지 여부를 결정하기 위해 PEI의 상태를 확인하는 NF일 수 있고; SEPP는 토폴로지 은폐, 메시지 필터링, 및 PLMN-간 제어 평면 인터페이스들 상의 감시를 수행하는 불투명 프록시일 수 있다.
추가적으로, NF들 내의 NF 서비스들 사이에 더 많은 기준 포인트들 및/또는 서비스 기반 인터페이스들이 있을 수 있지만; 그러나, 이들 인터페이스들 및 기준 포인트들은 명확성을 위해 도 7에서 생략되었다. 일례에서, CN(720)은, CN(720)과 CN(620) 사이의 인터워킹(interworking)을 가능하게 하기 위해 MME(예를 들어, MME(621))와 AMF(721) 사이의 CN-간 인터페이스인 Nx 인터페이스를 포함할 수 있다. 다른 예시적인 인터페이스들/기준 포인트들은 5G-EIR에 의해 나타내지는 N5g-EIR 서비스 기반 인터페이스, 방문 네트워크 내의 NRF와 홈 네트워크 내의 NRF 사이의 N27 기준 포인트; 및 방문 네트워크 내의 NSSF와 홈 네트워크 내의 NSSF 사이의 N31 기준 포인트를 포함할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 기반구조 장비(800)의 예를 예시한다. 기반구조 장비(800)(또는 "시스템(800)")는 기지국, 무선 헤드, 앞서 도시되고 설명된 RAN 노드들(XQ11) 및/또는 AP(XQ06)와 같은 RAN 노드, 애플리케이션 서버(들)(XQ30), 및/또는 본 명세서에서 논의되는 임의의 다른 요소/디바이스로서 구현될 수 있다. 다른 예들에서, 시스템(800)은 UE에서 또는 UE에 의해 구현될 수 있다.
시스템(800)은 애플리케이션 회로부(805), 기저대역 회로부(810), 하나 이상의 무선 프론트 엔드 모듈(RFEM)(815), 메모리 회로부(820), 전력 관리 집적 회로부(power management integrated circuitry, PMIC)(825), 전력 티(tee) 회로부(830), 네트워크 제어기 회로부(835), 네트워크 인터페이스 접속기(840), 위성 포지셔닝 회로부(845), 및 사용자 인터페이스(850)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 디바이스(800)는, 예를 들어, 메모리/저장소, 디스플레이, 카메라, 센서, 또는 입력/출력(I/O) 인터페이스와 같은 추가적인 요소들을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 아래에서 설명되는 컴포넌트들은 하나 초과의 디바이스에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 회로부들은 CRAN, vBBU, 또는 다른 유사한 구현들을 위해 하나 초과의 디바이스에 개별적으로 포함될 수 있다.
애플리케이션 회로부(805)는, 하나 이상의 프로세서들(또는 프로세서 코어들), 캐시 메모리, 및 LDO(low drop-out voltage regulator)들, 인터럽트 제어기들, 직렬 인터페이스들, 예컨대 SPI, I2C, 또는 범용 프로그래밍가능 직렬 인터페이스 모듈, RTC(real time clock), 간격 및 감시(watchdog) 타이머들을 포함하는 타이머-카운터들, 범용 입/출력(I/O 또는 IO), SD(Secure Digital) MMC(MultiMediaCard) 또는 유사물과 같은 메모리 카드 제어기들, USB(Universal Serial Bus) 인터페이스들, MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 인터페이스들, 및 JTAG(Joint Test Access Group) 테스트 액세스 포트들 중 하나 이상과 같은, 그러나 이들로 제한되지 않는 회로부를 포함한다. 애플리케이션 회로부(805)의 프로세서들(또는 코어들)은 메모리/저장 요소들과 결합되거나 이를 포함할 수 있고, 메모리/저장소에 저장된 명령어들을 실행시켜서 다양한 애플리케이션들 또는 운영 체제들이 시스템(800) 상에서 실행될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 메모리/저장 요소들은, 임의의 적합한 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리, 예컨대 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory), EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), 플래시 메모리, 솔리드 스테이트 메모리(solid-state memory), 및/또는 임의의 다른 유형의 메모리 디바이스 기술, 예컨대 본 명세서에서 논의되는 것들을 포함할 수 있는 온-칩(on-chip) 메모리 회로부일 수 있다.
애플리케이션 회로부(805)의 프로세서(들)는, 예를 들어, 하나 이상의 프로세서 코어들(CPU들), 하나 이상의 애플리케이션 프로세서들, 하나 이상의 그래픽 처리 유닛(graphics processing unit, GPU)들, 하나 이상의 감소된 명령어 세트 컴퓨팅(reduced instruction set computing, RISC) 프로세서들, 하나 이상의 아콘 RISC 기계(Acorn RISC Machine, ARM) 프로세서들, 하나 이상의 복합 명령어 세트 컴퓨팅(complex instruction set computing, CISC) 프로세서들, 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP)들, 하나 이상의 FPGA(field-programmable gate array)들, 하나 이상의 PLD(programmable logic device)들, 하나 이상의 ASIC들, 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 제어기들, 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 애플리케이션 회로부(805)는 본 명세서의 다양한 실시예들에 따라 동작하기 위한 특수 목적 프로세서/제어기일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다. 예들로서, 애플리케이션 회로부(805)의 프로세서(들)는 하나 이상의 Apple A-시리즈 프로세서들, Intel Pentium®, Core®, 또는 Xeon® 프로세서(들); AMD(Advanced Micro Devices) Ryzen® 프로세서(들), APU(Accelerated Processing Unit)들, 또는 Epyc® 프로세서들; ARM Holdings, Ltd.로부터 면허된 ARM-기반 프로세서(들), 예컨대, ARM Cortex-A계 프로세서들 및 Cavium(TM), Inc.에 의해 제공되는 ThunderX2®; MIPS Technologies, Inc.로부터의 MIPS-기반 설계, 예컨대, MIPS Warrior P-클래스 프로세서들; 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(800)은 애플리케이션 회로부(805)를 이용하지 못할 수 있고, 대신에, 예를 들어, EPC 또는 5GC로부터 수신된 IP 데이터를 프로세싱하기 위한 특수 목적 프로세서/제어기를 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 애플리케이션 회로부(805)는 마이크로프로세서들, 프로그래밍가능 프로세싱 디바이스들 등일 수 있는 하나 이상의 하드웨어 가속기들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 하드웨어 가속기들은, 예를 들어, 컴퓨터 비전(computer vision, CV) 및/또는 딥 러닝(deep learning, DL) 가속기들을 포함할 수 있다. 예들로서, 프로그래밍가능 프로세싱 디바이스들은 하나 이상의 FPD(field-programmable device)들, 예컨대, FPGA들 등; PLD들, 예컨대, CPLD(complex PLD)들, HCPLD(high-capacity PLD)들 등; ASIC들, 예컨대, 구조화된 ASIC들 등; PSoC(programmable system on a chip, programmable SoC)들; 등일 수 있다. 그러한 구현예들에서, 애플리케이션 회로부(805)의 회로부는 로직 블록들 또는 로직 구조(logic fabric), 및 본 명세서에서 논의되는 다양한 실시예들의 절차들, 방법들, 기능들 등과 같은 다양한 기능들을 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 다른 상호접속된 자원들을 포함할 수 있다. 그러한 실시예들에서, 애플리케이션 회로부(805)의 회로부는 로직 블록들, 로직 구조, 데이터 등을 룩업 테이블(look-up-table, LUT)들 등에 저장하기 위해 사용되는 메모리 셀들(예컨대, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 정적 메모리(예컨대, SRAM, 안티-퓨즈(anti-fuse)들 등))을 포함할 수 있다.
기저대역 회로부(810)는, 예를 들어, 하나 이상의 집적 회로들을 포함하는 솔더-다운 기판, 메인 회로 보드에 솔더링된 단일 패키징 집적 회로, 또는 2개 이상의 집적 회로들을 포함하는 멀티-칩 모듈로서 구현될 수 있다. 기저대역 회로부(810)의 다양한 하드웨어 전자 요소들은 도 10과 관련하여 아래에서 논의된다.
사용자 인터페이스 회로부(850)는 시스템(800)과의 사용자 상호작용을 가능하게 하도록 설계된 하나 이상의 사용자 인터페이스들 또는 시스템(800)과의 주변 컴포넌트 상호작용을 가능하게 하도록 설계된 주변 컴포넌트 인터페이스들을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스들은 하나 이상의 물리적 또는 가상 버튼들(예컨대, 리셋 버튼), 하나 이상의 표시자들(예컨대, LED(light emitting diode)들), 물리적 키보드 또는 키패드, 마우스, 터치패드, 터치스크린, 스피커들 또는 다른 오디오 방출 디바이스들, 마이크로폰들, 프린터, 스캐너, 헤드셋, 디스플레이 스크린 또는 디스플레이 디바이스 등을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 주변 컴포넌트 인터페이스들은 비휘발성 메모리 포트, USB 포트, 오디오 잭(jack), 전력 공급원 인터페이스 등을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다.
무선 프론트 엔드 모듈(RFEM)들(815)은 밀리미터파(mmWave) RFEM 및 하나 이상의 서브-mmWave RFIC(radio frequency integrated circuit)들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 하나 이상의 서브-mmWave RFIC들은 mmWave RFEM으로부터 물리적으로 분리될 수 있다. RFIC들은 하나 이상의 안테나들 또는 안테나 어레이들(예를 들어, 하기 도 10의 안테나 어레이(1011) 참조)에 대한 접속들을 포함할 수 있고, RFEM은 다수의 안테나들에 접속될 수 있다. 대안적인 구현예들에서, mmWave 및 서브-mmWave 무선 기능들 둘 모두는 mmWave 안테나들 및 서브-mmWave 둘 모두를 통합하는 동일한 물리적 RFEM(815)에서 구현될 수 있다.
메모리 회로부(820)는 DRAM 및/또는 SDRAM(synchronous dynamic random access memory)을 포함하는 휘발성 메모리, 및 고속 전기 소거가능 메모리(통상 플래시 메모리로 지칭됨), PRAM(phase change random access memory), MRAM(magnetoresistive random access memory) 등을 포함하는 비휘발성 메모리(nonvolatile memory, NVM) 중 하나 이상을 포함할 수 있고, Intel® 및 Micron®로부터의 3차원(3D) XPOINT(cross-point) 메모리들을 포함할 수 있다. 메모리 회로부(820)는 솔더 다운 패키징 집적 회로들, 소켓형 메모리 모듈들 및 플러그-인(plug-in) 메모리 카드들 중 하나 이상으로서 구현될 수 있다.
PMIC(825)는 전압 조절기들, 서지(surge) 보호기들, 전력 알람 검출 회로부, 및 배터리 또는 커패시터(capacitor)와 같은 하나 이상의 백업 전원들을 포함할 수 있다. 전력 알람 검출 회로부는 전압 저하(brown out)(전압 부족) 및 서지(과전압) 조건들 중 하나 이상을 검출할 수 있다. 전력 티 회로부(830)는 단일 케이블을 사용하여 기반구조 장비(800)에 전력 공급 및 데이터 접속 둘 모두를 제공하기 위해 네트워크 케이블로부터 인출되는 전기 전력을 제공할 수 있다.
네트워크 제어기 회로부(835)는 이더넷(Ethernet), GRE 터널들을 통한 이더넷, MPLS(Multiprotocol Label Switching)을 통한 이더넷, 또는 일부 다른 적합한 프로토콜과 같은 표준 네트워크 인터페이스 프로토콜을 사용하여 네트워크에 대한 접속을 제공할 수 있다. 네트워크 접속은 전기(통상 "구리 상호접속"으로 지칭됨), 광학, 또는 무선일 수 있는 물리적 접속부를 사용하여 네트워크 인터페이스 접속기(840)를 통해 기반구조 장비(800)에/로부터 제공될 수 있다. 네트워크 제어기 회로부(835)는 전술한 프로토콜들 중 하나 이상을 사용하여 통신하기 위한 하나 이상의 전용 프로세서들 및/또는 FPGA들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 네트워크 제어기 회로부(835)는 동일하거나 상이한 프로토콜들을 사용하여 다른 네트워크들에 대한 접속을 제공하기 위해 다수의 제어기들을 포함할 수 있다.
포지셔닝 회로부(845)는 GNSS(global navigation satellite system)의 포지셔닝 네트워크에 의해 송신/브로드캐스트되는 신호들을 수신 및 디코딩하기 위한 회로부를 포함한다. 내비게이션 위성 콘스텔레이션(navigation satellite constellation)들(또는 GNSS)의 예들은 미국의 GPS(Global Positioning System), 러시아의 GLONASS(Global Navigation System), 유럽 연합의 갈릴레오(Galileo) 시스템, 중국의 베이더우(BeiDou) 내비게이션 위성 시스템, 지역 내비게이션 시스템 또는 GNSS 증강 시스템(예컨대, NAVIC(Navigation with Indian Constellation), 일본의 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System), 프랑스의 DORIS(Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated by Satellite) 등) 등을 포함한다. 포지셔닝 회로부(845)는 내비게이션 위성 콘스텔레이션 노드들과 같은 포지셔닝 네트워크의 컴포넌트들과 통신하기 위해, 다양한 하드웨어 요소들(예컨대, OTA 통신들을 용이하게 하기 위한 스위치들, 필터들, 증폭기들, 안테나 요소들 등과 같은 하드웨어 디바이스들을 포함함)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 포지셔닝 회로부(845)는 마스터 타이밍 클록을 사용하여 GNSS 보조 없이 위치 추적/추정을 수행하는 Micro-PNT(Micro-Technology for Positioning, Navigation, and Timing) IC를 포함할 수 있다. 포지셔닝 회로부(845)는 또한 포지셔닝 네트워크의 노드들 및 컴포넌트들과 통신하기 위해, 기저대역 회로부(810) 및/또는 RFEM들(815)의 일부이거나 그와 상호작용할 수 있다. 포지셔닝 회로부(845)는 또한 위치 데이터 및/또는 시간 데이터를 애플리케이션 회로부(805)에 제공할 수 있으며, 이는 데이터를 사용하여 다양한 기반구조(예컨대, RAN 노드들(XQ11) 등)와 동작들을 동기화하는 등을 할 수 있다.
도 8에 의해 도시된 컴포넌트들은, ISA(industry standard architecture), EISA(extended ISA), PCI(peripheral component interconnect), PCIx(peripheral component interconnect extended), PCIe(PCI express), 또는 임의의 수의 다른 기술들과 같은 임의의 수의 버스 및/또는 상호접속(IX) 기술들을 포함할 수 있는 인터페이스 회로부를 사용하여 서로 통신할 수 있다. 버스/IX는, 예를 들어, SoC 기반 시스템에서 사용되는 독점적 버스일 수 있다. 다른 것들 중에서, I2C 인터페이스, SPI 인터페이스, 포인트-투-포인트 인터페이스들, 및 전력 버스와 같은 다른 버스/IX 시스템들이 포함될 수 있다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 플랫폼(900)(또는 "디바이스(900)")의 예를 예시한다. 실시예들에서, 컴퓨터 플랫폼(900)은 본 명세서에서 논의되는 UE들(XQ01, 601, 701), 애플리케이션 서버들(XQ30), 및/또는 임의의 다른 요소/디바이스로서 사용하기에 적합할 수 있다. 플랫폼(900)은 예에 도시된 컴포넌트들의 임의의 조합들을 포함할 수 있다. 플랫폼(900)의 컴포넌트들은 컴퓨터 플랫폼(900)에 적응된 집적 회로(integrated circuit, IC)들, 그의 일부분들, 이산적인 전자 디바이스들, 또는 다른 모듈들, 로직, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합으로서, 또는 달리 더 큰 시스템의 섀시(chassis) 내에 통합된 컴포넌트들로서 구현될 수 있다. 도 9의 블록도는 컴퓨터 플랫폼(900)의 컴포넌트들의 높은 레벨 뷰(view)를 도시하도록 의도된다. 그러나, 도시된 컴포넌트들 중 일부는 생략될 수 있고, 추가적인 컴포넌트들이 존재할 수 있고, 도시된 컴포넌트들의 상이한 배열이 다른 구현들에서 발생할 수 있다.
애플리케이션 회로부(905)는 하나 이상의 프로세서들(또는 프로세서 코어들), 캐시 메모리, 및 LDO들, 인터럽트 제어기들, 직렬 인터페이스들, 예컨대 SPI, I2C 또는 범용 프로그래밍가능 직렬 인터페이스 모듈, RTC, 간격 및 감시 타이머들을 포함하는 타이머-카운터들, 범용 I/O, SD MMC 또는 유사물과 같은 메모리 카드 제어기들, USB 인터페이스들, MIPI 인터페이스들, 및 JTAG 테스트 액세스 포트들 중 하나 이상과 같은, 그러나 이들로 제한되지 않는 회로부를 포함한다. 애플리케이션 회로부(905)의 프로세서들(또는 코어들)은 메모리/저장 요소들과 결합되거나 이를 포함할 수 있고, 메모리/저장소에 저장된 명령어들을 실행시켜서 다양한 애플리케이션들 또는 운영 체제들이 시스템(900) 상에서 실행될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 메모리/저장 요소들은 임의의 적합한 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리, 예컨대 DRAM, SRAM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 솔리드 스테이트 메모리, 및/또는 임의의 다른 유형의 메모리 디바이스 기술, 예컨대 본 명세서에서 논의되는 것들을 포함할 수 있는 온-칩 메모리 회로부일 수 있다.
애플리케이션 회로부(805)의 프로세서(들)는, 예를 들어, 하나 이상의 프로세서 코어들, 하나 이상의 애플리케이션 프로세서들, 하나 이상의 GPU들, 하나 이상의 RISC 프로세서들, 하나 이상의 ARM 프로세서들, 하나 이상의 CISC 프로세서들, 하나 이상의 DSP, 하나 이상의 FPGA들, 하나 이상의 PLD들, 하나 이상의 ASIC들, 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 제어기들, 멀티스레드형 프로세서, 초저전압 프로세서, 내장형 프로세서, 일부 다른 공지된 프로세싱 요소, 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 애플리케이션 회로부(805)는 본 명세서의 다양한 실시예들에 따라 동작하기 위한 특수 목적 프로세서/제어기일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
예들로서, 애플리케이션 회로부(905)의 프로세서(들)는 Apple A-시리즈 프로세서를 포함할 수 있다. 애플리케이션 회로부(905)의 프로세서들은 또한, Intel® 아키텍처 Core™ 기반 프로세서, 예컨대 Quark™, Atom™, i3, i5, i7, 또는 MCU-클래스 프로세서, 또는 미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Intel® Corporation으로부터 입수가능한 다른 그러한 프로세서; AMD Ryzen® 프로세서(들) 또는 APU들; Qualcomm® Technologies, Inc.로부터의 Snapdragon™ 프로세서(들), Texas Instruments, Inc.® OMAP™(Open Multimedia Applications Platform) 프로세서(들); MIPS Technologies, Inc.로부터의 MIPS-기반 설계, 예컨대, MIPS Warrior M-클래스, Warrior I-클래스, 및 Warrior P-클래스 프로세서들; ARM Holdings, Ltd로부터 면허된 ARM-기반 설계, 예컨대 ARM Cortex-A, Cortex-R, 및 Cortex-M계 프로세서들; 등 중 하나 이상일 수 있다. 일부 구현예들에서, 애플리케이션 회로부(905)는 애플리케이션 회로부(905) 및 다른 컴포넌트들이 단일 집적 회로 내에 형성된 SoC의 일부일 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 애플리케이션 회로부(905)는 하나 이상의 FPD들, 예컨대, FPGA들 등; PLD들, 예컨대, CPLD들, HCPLD들 등; ASIC들, 예컨대, 구조화된 ASIC들 등; PSoC들; 등과 같은, 그러나 이로 제한되지 않는 회로부를 포함할 수 있다. 그러한 실시예들에서, 애플리케이션 회로부(905)의 회로부는 로직 블록들 또는 로직 구조, 및 본 명세서에서 논의되는 다양한 실시예들의 절차들, 방법들, 기능들 등과 같은 다양한 기능들을 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 다른 상호접속된 자원들을 포함할 수 있다. 그러한 실시예들에서, 애플리케이션 회로부(905)의 회로부는 로직 블록들, 로직 구조, 데이터 등을 룩업 테이블(LUT)들 등에 저장하기 위해 사용되는 메모리 셀들(예컨대, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 정적 메모리(예컨대, SRAM, 안티-퓨즈들 등))을 포함할 수 있다.
기저대역 회로부(910)는, 예를 들어, 하나 이상의 집적 회로들을 포함하는 솔더-다운 기판, 메인 회로 보드에 솔더링된 단일 패키징 집적 회로, 또는 2개 이상의 집적 회로들을 포함하는 멀티-칩 모듈로서 구현될 수 있다. 기저대역 회로부(910)의 다양한 하드웨어 전자 요소들은 도 10과 관련하여 아래에서 논의된다.
RFEM들(915)은 밀리미터파(mmWave) RFEM 및 하나 이상의 서브-mmWave RFIC들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 하나 이상의 서브-mmWave RFIC들은 mmWave RFEM으로부터 물리적으로 분리될 수 있다. RFIC들은 하나 이상의 안테나들 또는 안테나 어레이들(예를 들어, 하기 도 10의 안테나 어레이(1011) 참조)에 대한 접속들을 포함할 수 있고, RFEM은 다수의 안테나들에 접속될 수 있다. 대안적인 구현예들에서, mmWave 및 서브-mmWave 무선 기능들 둘 모두는 mmWave 안테나들 및 서브-mmWave 둘 모두를 통합하는 동일한 물리적 RFEM(915)에서 구현될 수 있다.
메모리 회로부(920)는 주어진 양의 시스템 메모리를 제공하기 위해 사용되는 임의의 수 및 유형의 메모리 디바이스들을 포함할 수 있다. 예들로서, 메모리 회로부(920)는 RAM, DRAM 및/또는 SDRAM을 포함하는 휘발성 메모리 및 고속 전기 소거가능 메모리(일반적으로 플래시 메모리로 지칭됨), PRAM, MRAM 등을 포함하는 NVM 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 메모리 회로부(920)는 LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4 등과 같은 JEDEC(Joint Electron Devices Engineering Council) LPDDR(low power double data rate)-기반 설계에 따라 개발될 수 있다. 메모리 회로부(920)는 솔더 다운 패키징 집적 회로들, SDP(single die package), DDP(dual die package) 또는 Q17P(quad die package), 소켓형 메모리 모듈들, microDIMM들 또는 MiniDIMM들을 포함하는 DIMM(dual inline memory module)들 중 하나 이상으로 구현될 수 있고/있거나, BGA(ball grid array)를 통해 마더보드 상에 솔더링될 수 있다. 저전력 구현예들에서, 메모리 회로부(920)는 애플리케이션 회로부(905)와 연관된 온-다이 메모리(on-die memory) 또는 레지스터들일 수 있다. 데이터, 애플리케이션들, 운영 체제들 등과 같은 정보의 지속적인 저장을 제공하기 위해, 메모리 회로부(920)는 하나 이상의 대량 저장 디바이스들을 포함할 수 있으며, 이는, 다른 것들 중에서, 특히, SSDD(solid state disk drive), HDD(hard disk drive), 마이크로 HDD, 저항 변화 메모리들, 상변화 메모리들, 홀로그래픽 메모리들, 또는 화학적 메모리들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 플랫폼(900)은 Intel® 및 Micron®로부터의 3차원(3D) XPOINT 메모리들을 포함할 수 있다.
착탈식 메모리 회로부(923)는 휴대용 데이터 저장 디바이스들을 플랫폼(900)과 결합하는 데 사용되는 디바이스들, 회로부, 인클로저들/하우징들, 포트들, 또는 리셉터클(receptacle)들 등을 포함할 수 있다. 이들 휴대용 데이터 저장 디바이스들은 대량 저장 목적을 위해 사용될 수 있고, 예를 들어 플래시 메모리 카드들(예를 들어, SD 카드들, 마이크로SD 카드들, xD 픽처 카드들 등), 및 USB 플래시 드라이브들, 광학 디스크들, 외부 HDD들 등을 포함할 수 있다.
플랫폼(900)은 또한, 외부 디바이스들을 플랫폼(900)과 접속시키는 데 사용되는 인터페이스 회로부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 인터페이스 회로부를 통해 플랫폼(900)에 접속된 외부 디바이스들은 센서 회로부(921) 및 EMC(electro-mechanical component)들(922)뿐만 아니라, 착탈식 메모리 회로부(923)에 결합된 착탈식 메모리 디바이스들을 포함한다.
센서 회로부(921)는 그의 환경에서 이벤트들 또는 변화들을 검출하고 검출된 이벤트들에 관한 정보(센서 데이터)를 일부 다른 디바이스, 모듈, 서브시스템 등으로 전송하는 것이 목적인 디바이스들, 모듈들, 또는 서브시스템들을 포함한다. 그러한 센서들의 예들은, 특히, 가속도계들, 자이로스코프들, 및/또는 자력계들을 포함하는 IMU(inertia measurement unit)들; 3-축 가속도계들, 3-축 자이로스코프들, 및/또는 자력계들을 포함하는 MEMS(microelectromechanical systems) 또는 NEMS(nanoelectromechanical systems); 레벨 센서들; 흐름 센서들; 온도 센서들(예컨대, 서미스터(thermistor)들); 압력 센서들; 기압 센서들; 중력계들; 고도계들; 이미지 캡처 디바이스들(예컨대, 카메라들 또는 렌즈리스 애퍼처들); LiDAR(light detection and ranging) 센서들; 근접 센서들(예를 들어, 적외선 방사선 검출기 등), 깊이 센서들, 주변 광 센서들, 초음파 송수신기들; 마이크로폰들 또는 다른 유사한 오디오 캡처 디바이스들; 등을 포함한다.
EMC들(922)은 플랫폼(900)이 그의 상태, 위치, 및/또는 배향을 변경하거나 메커니즘 또는 (서브)시스템을 이동 또는 제어할 수 있게 하는 것이 목적인 디바이스들, 모듈들, 또는 서브시스템들을 포함한다. 추가적으로, EMC들(922)은 EMC들(922)의 현재 상태를 나타내기 위해 메시지들/시그널링을 생성하여 플랫폼(900)의 다른 컴포넌트들에 송신하도록 구성될 수 있다. EMC들(922)의 예들은 하나 이상의 전력 스위치들, EMR(electromechanical relay)들 및/또는 SSR(solid state relay)들을 포함하는 중계기들, 액추에이터들(예컨대, 밸브 액추에이터들 등), 가청음 생성기, 시각적 경고 디바이스, 모터들(예를 들어, DC 모터들, 스테퍼 모터들 등), 휠들, 스러스터(thruster)들, 프로펠러들, 클로(claw)들, 클램프들, 후크들, 및/또는 다른 유사한 전기-기계적 컴포넌트들을 포함한다. 실시예들에서, 플랫폼(900)은 하나 이상의 캡처된 이벤트들 및/또는 서비스 제공자 및/또는 다양한 클라이언트들로부터 수신된 명령어들 또는 제어 신호들에 기초하여 하나 이상의 EMC들(922)을 동작시키도록 구성된다.
일부 구현예들에서, 인터페이스 회로부는 플랫폼(900)을 포지셔닝 회로부(945)와 접속시킬 수 있다. 포지셔닝 회로부(945)는 GNSS의 포지셔닝 네트워크에 의해 송신/브로드캐스트되는 신호들을 수신 및 디코딩하기 위한 회로부를 포함한다. 내비게이션 위성 콘스텔레이션들(또는 GNSS)의 예들은 미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽 연합의 갈릴레오 시스템, 중국의 베이더우 내비게이션 위성 시스템, 지역 내비게이션 시스템 또는 GNSS 증강 시스템(예를 들어, NAVIC, 일본의 QZSS, 프랑스의 DORIS 등) 등을 포함한다. 포지셔닝 회로부(945)는 내비게이션 위성 콘스텔레이션 노드들과 같은 포지셔닝 네트워크의 컴포넌트들과 통신하기 위해, 다양한 하드웨어 요소들(예컨대, OTA 통신들을 용이하게 하기 위한 스위치들, 필터들, 증폭기들, 안테나 요소들 등과 같은 하드웨어 디바이스들을 포함함)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 포지셔닝 회로부(945)는 GNSS 보조 없이 위치 추적/추정을 수행하기 위해 마스터 타이밍 클록을 사용하는 마이크로-PNT IC를 포함할 수 있다. 포지셔닝 회로부(945)는 또한 포지셔닝 네트워크의 노드들 및 컴포넌트들과 통신하기 위해, 기저대역 회로부(810) 및/또는 RFEM들(915)의 일부이거나 그와 상호작용할 수 있다. 포지셔닝 회로부(945)는 또한 위치 데이터 및/또는 시간 데이터를 애플리케이션 회로부(905)에 제공할 수 있으며, 이는 데이터를 사용하여 턴-바이-턴(turn-by-turn) 내비게이션 애플리케이션들 등을 위해 다양한 기반구조(예컨대, 무선 기지국들)와 동작들을 동기화할 수 있다.
일부 구현예들에서, 인터페이스 회로부는 플랫폼(900)을 NFC(Near-Field Communication) 회로부(940)와 접속시킬 수 있다. NFC 회로부(940)는 RFID(radio frequency identification) 표준들에 기초하여 비접촉식 단거리 통신들을 제공하도록 구성되며, 여기서 NFC 회로부(940)와 플랫폼(900) 외부의 NFC-인에이블형 디바이스들(예를 들어, "NFC 터치포인트") 사이의 통신을 가능하게 하기 위해 자기장 유도가 사용된다. NFC 회로부(940)는 안테나 요소와 결합된 NFC 제어기 및 NFC 제어기와 결합된 프로세서를 포함한다. NFC 제어기는 NFC 제어기 펌웨어 및 NFC 스택을 실행함으로써 NFC 회로부(940)에 NFC 기능들을 제공하는 칩/IC일 수 있다. NFC 스택은 NFC 제어기를 제어하기 위해 프로세서에 의해 실행될 수 있고, NFC 제어기 펌웨어는 근거리 RF 신호들을 방출하기 위해 안테나 요소를 제어하기 위해 NFC 제어기에 의해 실행될 수 있다. RF 신호들은, 저장된 데이터를 NFC 회로부(940)로 송신하거나, 또는 플랫폼(900)에 근접한 다른 활성 NFC 디바이스(예를 들어, 스마트폰 또는 NFC-인에이블형 POS 단말)와 NFC 회로부(940) 사이의 데이터 전송을 개시하기 위해 수동 NFC 태그(예컨대, 스티커 또는 손목밴드의 내장 마이크로칩)에 전력을 공급할 수 있다.
드라이버 회로부(946)는 플랫폼(900) 내에 내장되거나, 플랫폼(900)에 연결되거나, 또는 이와 달리 플랫폼(900)과 통신가능하게 결합된 특정 디바이스들을 제어하도록 동작하는 소프트웨어 및 하드웨어 요소들을 포함할 수 있다. 드라이버 회로부(946)는, 플랫폼(900)의 다른 컴포넌트들이 플랫폼(900) 내에 존재하거나 그에 접속될 수 있는 다양한 입/출력(I/O) 디바이스들과 상호작용하거나 그들을 제어하도록 허용하는 개별 드라이버들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 드라이버 회로부(946)는 디스플레이 디바이스에 대한 액세스를 제어 및 허용하기 위한 디스플레이 드라이버, 플랫폼(900)의 터치스크린 인터페이스에 대한 액세스를 제어 및 허용하기 위한 터치스크린 드라이버, 센서 회로부(921)의 센서 판독들을 획득하고 센서 회로부(921)에 대한 액세스를 제어 및 허용하기 위한 센서 드라이버들, EMC들(922)의 액추에이터 위치들을 획득하고/하거나 EMC들(922)에 대한 액세스를 제어 및 허용하기 위한 EMC 드라이버들, 내장형 이미지 캡처 디바이스에 대한 액세스를 제어 및 허용하기 위한 카메라 드라이버, 하나 이상의 오디오 디바이스들에 대한 액세스를 제어 및 허용하기 위한 오디오 드라이버들을 포함할 수 있다.
전력 관리 집적 회로부(PMIC)(925)(또한 "전력 관리 회로부(925)"로 지칭됨)는 플랫폼(900)의 다양한 컴포넌트들에 제공되는 전력을 관리할 수 있다. 특히, 기저대역 회로부(910)에 관련하여, PMIC(925)는 전원 선택, 전압 스케일링, 배터리 충전, 또는 DC-대-DC 변환을 제어할 수 있다. PMIC(925)는, 플랫폼(900)이 배터리(930)에 의해 전력을 공급받을 수 있을 때, 예를 들어 디바이스가 UE(XQ01, 601, 701)에 포함될 때 종종 포함될 수 있다.
일부 실시예들에서, PMIC(925)는 플랫폼(900)의 다양한 절전 메커니즘들을 제어할 수 있거나, 이와 달리 이들의 일부일 수 있다. 예를 들어, 플랫폼(900)이, 디바이스가 트래픽을 곧 수신할 것으로 예상함에 따라 RAN 노드에 여전히 접속되어 있는, RRC_Connected 상태에 있다면, 디바이스는 일정 기간의 비활동 이후에 DRX(Discontinuous Reception Mode)라고 알려진 상태에 진입할 수 있다. 이러한 상태 동안, 플랫폼(900)은 짧은 시간 간격들 동안 전원 차단될 수 있고 따라서 절전할 수 있다. 연장된 기간 동안 데이터 트래픽 활동이 없다면, 플랫폼(900)은, 디바이스가 네트워크로부터 접속해제되고 채널 품질 피드백, 핸드오버 등과 같은 동작들을 수행하지 않는, RRC_Idle 상태로 전이될 수 있다. 플랫폼(900)은 초저전력 상태로 되고, 디바이스가 또다시 네트워크를 리스닝(listening)하기 위해 주기적으로 웨이크업(wake up)하고 이어서 또다시 전원 차단되는, 페이징(paging)을 수행한다. 플랫폼(900)은 이러한 상태에서 데이터를 수신하지 않을 수 있고; 데이터를 수신하기 위해서는, 그것은 다시 RRC_Connected 상태로 전이되어야 한다. 부가적인 절전 모드는, 디바이스가 페이징 간격(몇 초 내지 수 시간의 범위에 있음)보다 긴 기간들 동안 네트워크에 이용가능하지 않게 허용할 수 있다. 이러한 시간 동안, 디바이스는 전적으로 네트워크에 접근불가(unreachable)하고 완전히 전원 차단될 수 있다. 이러한 시간 동안 전송되는 임의의 데이터는 큰 지연을 초래하며, 지연이 용인가능하다고 가정된다.
배터리(930)는 플랫폼(900)에 전력을 공급할 수 있지만, 일부 예들에서, 플랫폼(900)은 고정된 위치에 배치되어 장착될 수 있고, 전기 그리드에 결합된 전력 공급원을 가질 수 있다. 배터리(930)는 리튬 이온 배터리, 금속-공기 배터리, 예컨대 아연-공기 배터리, 알루미늄-공기 배터리, 리튬-공기 배터리 등일 수 있다. V2X 애플리케이션들에서와 같은 일부 구현예들에서, 배터리(930)는 전형적인 납-산(lead-acid) 자동차 배터리일 수 있다.
일부 구현예들에서, 배터리(930)는 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS) 또는 배터리 모니터링 집적 회로부를 포함하거나 또는 그와 결합된 "스마트 배터리"일 수 있다. BMS는 배터리(930)의 충전 상태(state of charge, SoCh)를 추적하기 위해 플랫폼(900) 내에 포함될 수 있다. BMS는 배터리(930)의 건강 상태(state of health, SoH) 및 기능 상태(state of function, SoF)와 같은, 실패 예측들을 제공하기 위한, 배터리(930)의 다른 파라미터들을 모니터링하는 데 사용될 수 있다. BMS는 배터리(930)의 정보를 애플리케이션 회로부(905) 또는 플랫폼(900)의 다른 컴포넌트들에 전달할 수 있다. BMS는 또한, 애플리케이션 회로부(905)가 배터리(930)의 전압 또는 배터리(930)로부터의 전류 흐름을 직접 모니터링하도록 허용하는 아날로그-디지털(analog-to-digital, ADC) 변환기를 포함할 수 있다. 송신 주파수, 네트워크 동작, 감지 주파수 등과 같은 배터리 파라미터들은 플랫폼(900)이 수행할 수 있는 액션들을 결정하는 데 사용될 수 있다.
전력 블록, 또는 전기 그리드에 결합된 다른 전력 공급원은 BMS와 결합되어 배터리(930)를 충전할 수 있다. 일부 예들에서, 전력 블록(XS30)은, 예를 들어 컴퓨터 플랫폼(900) 내의 루프 안테나를 통해 무선으로 전력을 획득하기 위해 무선 전력 수신기로 대체될 수 있다. 이들 예들에서, 무선 배터리 충전 회로가 BMS에 포함될 수 있다. 선택된 특정 충전 회로들은 배터리(930)의 크기, 및 이에 따라 요구되는 전류에 종속할 수 있다. 충전은, 무엇보다도 항공연료 연합(Airfuel Alliance)에 의해 공표된 항공연료 표준, 무선 전력 콘소시엄에 의해 공표된 Qi 무선 충전 표준, 또는 무선 전력 연합에 의해 공표된 레젠스(Rezence) 충전 표준을 사용하여 수행될 수 있다.
사용자 인터페이스 회로부(950)는 플랫폼(900) 내에 존재하거나 그에 접속된 다양한 입력/출력(I/O) 디바이스들을 포함하고, 플랫폼(900)과의 사용자 상호작용을 가능하게 하도록 설계된 하나 이상의 사용자 인터페이스들 및/또는 플랫폼(900)과의 주변 컴포넌트 상호작용을 가능하게 하도록 설계된 주변 컴포넌트 인터페이스들을 포함한다. 사용자 인터페이스 회로부(950)는 입력 디바이스 회로부 및 출력 디바이스 회로부를 포함한다. 입력 디바이스 회로부는, 특히, 하나 이상의 물리적 또는 가상 버튼들(예컨대, 리셋 버튼), 물리적 키보드, 키패드, 마우스, 터치패드, 터치스크린, 마이크로폰들, 스캐너, 헤드셋 등을 포함하는 입력을 수용하기 위한 임의의 물리적 또는 가상 수단을 포함한다. 출력 디바이스 회로부는 정보, 예컨대 센서 판독들, 액추에이터 위치(들), 또는 다른 유사한 정보를 나타내거나 달리 정보를 전달하기 위한 임의의 물리적 또는 가상 수단을 포함한다. 출력 디바이스 회로부는, 특히, 하나 이상의 간단한 시각적 출력부들/표시자들(예컨대, 이진 상태 표시자들(예컨대, LED들)) 및 다문자 시각적 출력부들, 또는 디스플레이 디바이스들 또는 터치스크린들(예컨대, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD)들, LED 디스플레이들, 양자 점 디스플레이들, 프로젝터들 등)과 같은 더 복합한 출력부들을 포함하는 임의의 수의 오디오 또는 시각적 디스플레이 및/또는 이들의 조합들을 포함할 수 있고, 이때 문자들, 그래픽들, 멀티미디어 객체들 등의 출력부는 플랫폼(900)의 동작으로부터 발생되거나 생성된다. 출력 디바이스 회로부는 또한 스피커들 또는 다른 오디오 방출 디바이스들, 프린터(들) 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서 회로부(921)는 입력 디바이스 회로부(예컨대, 이미지 캡처 디바이스, 모션 캡처 디바이스 등)로서 사용될 수 있고, 하나 이상의 EMC들은 출력 디바이스 회로부(예컨대, 햅틱 피드백을 제공하기 위한 액추에이터 등)로서 사용될 수 있다. 다른 예에서, 안테나 요소와 결합된 NFC 제어기 및 프로세싱 디바이스를 포함하는 NFC 회로부는 전자 태그들을 판독하고/하거나 다른 NFC-인에이블형 디바이스와 접속하기 위해 포함될 수 있다. 주변 컴포넌트 인터페이스들은, 비휘발성 메모리 포트, USB 포트, 오디오 잭, 전력 공급부 인터페이스 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
도시되지 않지만, 플랫폼(900)의 컴포넌트들은 ISA, EISA, PCI, PCIx, PCIe, TTP(Time-Trigger Protocol) 시스템, 플렉스레이 시스템(FlexRay system), 또는 임의의 수의 다른 기술들을 포함한 임의의 수의 기술들을 포함할 수 있는 적합한 버스 또는 상호접속(IX) 기술을 사용하여 서로 통신할 수 있다. 버스/IX는 예를 들어, SoC 기반 시스템에서 사용되는 독점적 버스/IX일 수 있다. 다른 것들 중에서, I2C 인터페이스, SPI 인터페이스, 포인트-투-포인트 인터페이스들, 및 전력 버스와 같은 다른 버스/IX 시스템들이 포함될 수 있다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른, 기저대역 회로부(1010) 및 무선 프론트 엔드 모듈(RFEM)(1015)의 예시적인 컴포넌트들을 예시한다. 기저대역 회로부(1010)는 도 8 및 도 9의 기저대역 회로부(810, 910)에 각각 대응한다. RFEM(1015)는 도 8 및 도 9의 RFEM(815, 915)에 각각 대응한다. 도시된 바와 같이, RFEM들(1015)은 적어도 도시된 바와 같이 함께 결합된 RF(Radio Frequency) 회로부(1006), FEM(front-end module) 회로부(1008), 안테나 어레이(1011)를 포함할 수 있다.
기저대역 회로부(1010)는 RF 회로부(1006)를 통해 하나 이상의 무선 네트워크들과의 통신을 가능하게 하는 다양한 무선/네트워크 프로토콜 및 무선 제어 기능들을 수행하도록 구성된 회로부 및/또는 제어 로직을 포함한다. 무선 제어 기능들은 신호 변조/복조, 인코딩/디코딩, 무선 주파수 시프트 등을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 일부 실시예들에서, 기저대역 회로부(1010)의 변조/복조 회로부는 고속 푸리에 변환(Fast-Fourier Transform, FFT), 프리코딩, 또는 콘스텔레이션 맵핑/디맵핑 기능을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 기저대역 회로부(1010)의 인코딩/디코딩 회로부는 콘볼루션(convolution), 테일바이팅 콘볼루션(tail-biting convolution), 터보(turbo), 비터비(Viterbi), 또는 저밀도 패리티 검사(Low Density Parity Check, LDPC) 인코더/디코더 기능을 포함할 수 있다. 변조/복조 및 인코더/디코더 기능의 실시예들은 이러한 예들로 제한되지 않고, 다른 실시예들에서는, 다른 적합한 기능을 포함할 수 있다. 기저대역 회로부(1010)는 RF 회로부(1006)의 수신 신호 경로로부터 수신되는 기저대역 신호들을 프로세싱하고 RF 회로부(1006)의 송신 신호 경로에 대한 기저대역 신호들을 생성하도록 구성된다. 기저대역 회로부(1010)는 기저대역 신호들의 생성 및 프로세싱을 위해 그리고 RF 회로부(1006)의 동작들을 제어하기 위해 애플리케이션 회로부(805/905)(도 8 및 도 9 참조)와 인터페이싱하도록 구성된다. 기저대역 회로부(1010)는 다양한 무선 제어 기능들을 처리할 수 있다.
전술된 회로부 및/또는 기저대역 회로부(1010)의 제어 로직은 하나 이상의 단일 또는 멀티-코어 프로세서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서들은 3G 기저대역 프로세서(1004A), 4G/LTE 기저대역 프로세서(1004B), 5G/NR 기저대역 프로세서(1004C), 또는 다른 기존의 세대들, 개발 중인 또는 향후 개발될 세대들(예컨대, 6G 등)에 대한 일부 다른 기저대역 프로세서(들)(1004D)를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 기저대역 프로세서들(1004A 내지 1004D)의 기능 중 일부 또는 전부는, 메모리(1004G)에 저장되고 중앙 프로세싱 유닛(CPU)(1004E)을 통해 실행되는 모듈들 내에 포함될 수 있다. 다른 실시예들에서, 기저대역 프로세서들(1004A 내지 1004D)의 기능 중 일부 또는 전부는 각자의 메모리 셀들에 저장된 적절한 비트 스트림들 또는 로직 블록들이 로딩된 하드웨어 가속기들(예컨대, FPGA들, ASIC들 등)로서 제공될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 메모리(1004G)는 실시간 OS(RTOS)의 프로그램 코드를 저장할 수 있으며, 이는 CPU(1004E)(또는 다른 기저대역 프로세서)에 의해 실행될 때, CPU(1004E)(또는 다른 기저대역 프로세서)로 하여금 기저대역 회로부(1010)의 자원들을 관리하게 하는 것, 작업들을 스케줄링하게 하는 것 등을 야기한다. RTOS의 예들은 Enea®에 의해 제공된 OSE™(Operating System Embedded), Mentor Graphics®에 의해 제공된 Nucleus RTOS™, Mentor Graphics®에 의해 제공된 VRTX(Versatile Real-Time Executive), Express Logic®에 의해 제공된 ThreadX™, FreeRTOS, Qualcomm®에 의해 제공된 REX OS, Open Kernel(OK) Labs®에 의해 제공된 OKL4, 또는 본 명세서에 논의된 것들과 같은 임의의 다른 적합한 RTOS를 포함할 수 있다. 또한, 기저대역 회로부(1010)는 하나 이상의 오디오 디지털 신호 프로세서(들)(DSP)(1004F)를 포함한다. 오디오 DSP(들)(1004F)는 압축/압축해제 및 에코 제거를 위한 요소들을 포함하고, 다른 실시예들에서 다른 적합한 프로세싱 요소들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로세서들(1004A 내지 1004E) 각각은 메모리(1004G)로/로부터 데이터를 전송/수신하기 위한 각자의 메모리 인터페이스들을 포함한다. 기저대역 회로부(1010)는 다른 회로부들/디바이스들에 통신가능하게 결합하기 위한 하나 이상의 인터페이스들, 예컨대, 기저대역 회로부(1010) 외부의 메모리로/로부터 데이터를 전송/수신하기 위한 인터페이스; 도 8 및 도 XT의 애플리케이션 회로부(805/905)로/로부터 데이터를 전송/수신하기 위한 애플리케이션 회로부 인터페이스; 도 10의 RF 회로부(1006)로/로부터 데이터를 전송/수신하기 위한 RF 회로부 인터페이스; 하나 이상의 무선 하드웨어 요소들(예컨대, NFC 컴포넌트들, Bluetooth®/저전력 Bluetooth® 컴포넌트들, Wi-Fi® 컴포넌트들 등)로/로부터 데이터를 전송/수신하기 위한 무선 하드웨어 접속 인터페이스; 및 PMIC(925)로/로부터 전력 또는 제어 신호들을 전송/수신하기 위한 전력 관리 인터페이스를 추가로 포함할 수 있다.
(전술된 실시예들과 조합될 수 있는) 대안적인 실시예들에서, 기저대역 회로부(1010)는 하나 이상의 디지털 기저대역 시스템들을 포함하고, 이들은 상호접속 서브시스템을 통해 서로 그리고 CPU 서브시스템, 오디오 서브시스템, 및 인터페이스 서브시스템과 결합된다. 디지털 기저대역 서브시스템들은 또한 다른 상호접속 서브시스템을 통해 디지털 기저대역 인터페이스 및 혼합 신호 기저대역 서브시스템에 결합될 수 있다. 상호접속 서브시스템들 각각은 버스 시스템, 포인트-투-포인트 접속들, NOC(network-on-chip) 구조들, 및/또는 본 명세서에서 논의되는 것들과 같은 일부 다른 적합한 버스 또는 상호접속 기술을 포함할 수 있다. 오디오 서브시스템은 DSP 회로부, 버퍼 메모리, 프로그램 메모리, 스피치 프로세싱 가속기 회로부, 아날로그-디지털 및 디지털-아날로그 변환기 회로부와 같은 데이터 변환기 회로부, 증폭기들 및 필터들 중 하나 이상을 포함하는 아날로그 회로부, 및/또는 다른 유사한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 본 개시의 일 태양에서, 기저대역 회로부(1010)는 디지털 기저대역 회로부 및/또는 무선 주파수 회로부(예컨대, 무선 프론트 엔드 모듈들(1015))에 대한 제어 기능들을 제공하기 위해 제어 회로부(도시되지 않음)의 하나 이상의 인스턴스들을 갖는 프로토콜 프로세싱 회로부를 포함할 수 있다.
도 10에 의해 도시되지 않았지만, 일부 실시예들에서, 기저대역 회로부(1010)는 하나 이상의 무선 통신 프로토콜들(예를 들어, "멀티-프로토콜 기저대역 프로세서" 또는 "프로토콜 프로세싱 회로부") 및 개별 프로세싱 디바이스(들)를 동작시켜 PHY 계층 기능들을 구현하는 개별 프로세싱 디바이스(들)를 포함한다. 이 실시예들에서, PHY 계층 기능들은 전술된 무선 제어 기능들을 포함한다. 이들 실시예들에서, 프로토콜 프로세싱 회로부는 하나 이상의 무선 통신 프로토콜들의 다양한 프로토콜 계층들/엔티티들을 동작시키거나 구현한다. 제1 예에서, 프로토콜 프로세싱 회로부는 기저대역 회로부(1010) 및/또는 RF 회로부(1006)가 mmWave 통신 회로부 또는 일부 다른 적합한 셀룰러 통신 회로부의 일부인 경우, LTE 프로토콜 엔티티들 및/또는 5G/NR 프로토콜 엔티티들을 동작시킬 수 있다. 제1 예에서, 프로토콜 프로세싱 회로부는 MAC, RLC, PDCP, SDAP, RRC, 및 NAS 기능들을 동작시킬 것이다. 제2 예에서, 프로토콜 프로세싱 회로부는 기저대역 회로부(1010) 및/또는 RF 회로부(1006)가 Wi-Fi 통신 시스템의 일부인 경우 하나 이상의 IEEE 기반 프로토콜들을 동작시킬 수 있다. 제2 예에서, 프로토콜 프로세싱 회로부는 Wi-Fi MAC 및 LLC(logical link control) 기능들을 동작시킬 것이다. 프로토콜 프로세싱 회로부는 프로토콜 기능들을 동작시키기 위한 프로그램 코드 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 구조들(예컨대, 1004G)뿐만 아니라, 프로그램 코드를 실행하고 데이터를 사용하여 다양한 동작들을 수행하기 위한 하나 이상의 프로세싱 코어들을 포함할 수 있다. 기저대역 회로부(1010)는 또한, 하나 초과의 무선 프로토콜에 대한 무선 통신들을 지원할 수 있다.
본 명세서에 논의된 기저대역 회로부(1010)의 다양한 하드웨어 요소들은, 예를 들어 하나 이상의 집적 회로(IC)들을 포함하는 솔더-다운 기판, 메인 회로 보드에 솔더링된 단일 패키징 IC, 또는 2개 이상의 IC들을 포함하는 멀티-칩 모듈로서 구현될 수 있다. 일례에서, 기저대역 회로부(1010)의 컴포넌트들은 단일 칩 또는 칩셋에서 적합하게 조합되거나, 또는 동일한 회로 보드 상에 배치될 수 있다. 다른 예에서, 기저대역 회로부(1010) 및 RF 회로부(1006)의 구성 컴포넌트들 중 일부 또는 전부는, 예를 들어, SoC 또는 SiP(System-in-Package)와 같이 함께 구현될 수 있다. 다른 예에서, 기저대역 회로부(1010)의 구성 컴포넌트들 중 일부 또는 전부는, RF 회로부(1006)(또는 RF 회로부(1006)의 다수의 인스턴스들)와 통신가능하게 결합된 별개의 SoC로서 구현될 수 있다. 또 다른 예에서, 기저대역 회로부(1010) 및 애플리케이션 회로부(805/905)의 구성 컴포넌트들 중 일부 또는 전부는 동일한 회로 보드(예컨대, "멀티칩 패키지")에 장착된 개별 SoC들로서 함께 구현될 수 있다.
일부 실시예들에서, 기저대역 회로부(1010)는 하나 이상의 무선 기술들과 호환가능한 통신을 제공할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 기저대역 회로부(1010)는 E-UTRAN 또는 다른 WMAN, WLAN, WPAN과의 통신을 지원할 수 있다. 기저대역 회로부(1010)가 하나 초과의 무선 프로토콜의 무선 통신을 지원하도록 구성되는 실시예들은 다중 모드 기저대역 회로부로 지칭될 수 있다.
RF 회로부(1006)는 비-솔리드 매체(non-solid medium)를 통한 변조된 전자기 방사선을 사용하여 무선 네트워크들과의 통신을 가능하게 할 수 있다. 다양한 실시예들에서, RF 회로부(1006)는 무선 네트워크와의 통신을 용이하게 하기 위해 스위치들, 필터들, 증폭기들 등을 포함할 수 있다. RF 회로부(1006)는, FEM 회로부(1008)로부터 수신되는 RF 신호들을 하향 변환하고 기저대역 신호들을 기저대역 회로부(1010)에 제공하기 위한 회로부를 포함할 수 있는 수신 신호 경로를 포함할 수 있다. RF 회로부(1006)는 또한, 기저대역 회로부(1010)에 의해 제공되는 기저대역 신호들을 상향 변환하고 RF 출력 신호들을 송신을 위해 FEM 회로부(1008)에 제공하기 위한 회로부를 포함할 수 있는 송신 신호 경로를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, RF 회로부(1006)의 수신 신호 경로는 믹서 회로부(mixer circuitry)(1006a), 증폭기 회로부(1006b) 및 필터 회로부(1006c)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 회로부(1006)의 송신 신호 경로는 필터 회로부(1006c) 및 믹서 회로부(1006a)를 포함할 수 있다. RF 회로부(1006)는 또한, 수신 신호 경로 및 송신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a)에 의한 사용을 위해 주파수를 합성하기 위한 합성기 회로부(1006d)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a)는 합성기 회로부(1006d)에 의해 제공되는 합성된 주파수에 기초하여 FEM 회로부(1008)로부터 수신되는 RF 신호들을 하향 변환하도록 구성될 수 있다. 증폭기 회로부(1006b)는 하향 변환된 신호들을 증폭하도록 구성될 수 있고, 필터 회로부(1006c)는 출력 기저대역 신호들을 생성하기 위해 하향 변환된 신호들로부터 원하지 않는 신호들을 제거하도록 구성된 LPF(low-pass filter) 또는 BPF(bandpass filter)일 수 있다. 출력 기저대역 신호들은 추가적인 프로세싱을 위해 기저대역 회로부(1010)에 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 출력 기저대역 신호들은 제로-주파수 기저대역 신호들일 수 있지만, 이것은 요건이 아니다. 일부 실시예들에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a)는 수동 믹서들을 포함할 수 있지만, 실시예들의 범주가 이러한 점에서는 제한되지 않는다.
일부 실시예들에서, 송신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a)는 FEM 회로부(1008)에 대한 RF 출력 신호들을 생성하기 위해 합성기 회로부(1006d)에 의해 제공되는 합성된 주파수에 기초하여 입력 기저대역 신호들을 상향 변환하도록 구성될 수 있다. 기저대역 신호들은 기저대역 회로부(1010)에 의해 제공될 수 있고, 필터 회로부(1006c)에 의해 필터링될 수 있다.
일부 실시예들에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a) 및 송신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a)는 2개 이상의 믹서들을 포함할 수 있고, 제각기, 직교 하향 변환 및 상향 변환을 위해 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a) 및 송신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a)는 2개 이상의 믹서들을 포함할 수 있고, 이미지 제거(image rejection)(예컨대, 하틀리(Hartley) 이미지 제거)를 위해 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a) 및 송신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a)는, 제각기, 직접 하향 변환 및 직접 상향 변환을 위해 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a) 및 송신 신호 경로의 믹서 회로부(1006a)는 슈퍼-헤테로다인(super-heterodyne) 동작을 위해 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 출력 기저대역 신호들 및 입력 기저대역 신호들은 아날로그 기저대역 신호들일 수 있지만, 실시예들의 범주는 이러한 점에서 제한되지 않는다. 일부 대안적인 실시예들에서, 출력 기저대역 신호들 및 입력 기저대역 신호들은 디지털 기저대역 신호들일 수 있다. 이러한 대안적인 실시예들에서, RF 회로부(1006)는 ADC 및 디지털-아날로그 변환기(digital-to-analog converter, DAC) 회로부를 포함할 수 있고, 기저대역 회로부(1010)는 RF 회로부(1006)와 통신하기 위한 디지털 기저대역 인터페이스를 포함할 수 있다.
일부 듀얼 모드 실시예들에서, 각각의 스펙트럼에 대한 신호들을 프로세싱하기 위해 개별 무선 IC 회로부가 제공될 수 있지만, 실시예들의 범주는 이러한 점에서 제한되지 않는다.
일부 실시예들에서, 합성기 회로부(1006d)는 프랙셔널-N 합성기(fractional-N synthesizer) 또는 프랙셔널 N/N+1 합성기일 수 있지만, 다른 유형들의 주파수 합성기들이 적합할 수 있으므로 실시예들의 범주가 이러한 점에서 제한되지 않는다. 예를 들어, 합성기 회로부(1006d)는 델타-시그마 합성기, 주파수 체배기(frequency multiplier), 또는 주파수 분주기(frequency divider)를 갖는 위상 고정 루프를 포함하는 합성기일 수 있다.
합성기 회로부(1006d)는 주파수 입력 및 분주기 제어 입력에 기초하여 RF 회로부(1006)의 믹서 회로부(1006a)에 의한 사용을 위해 출력 주파수를 합성하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 합성기 회로부(1006d)는 프랙셔널 N/N+1 합성기일 수 있다.
일부 실시예들에서, 주파수 입력은 VCO(voltage controlled oscillator)에 의해 제공될 수 있지만, 그것은 요건이 아니다. 분주기 제어 입력은 원하는 출력 주파수에 따라 기저대역 회로부(1010) 또는 애플리케이션 회로부(805/905) 중 어느 하나에 의해 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 분주기 제어 입력(예컨대, N)은 애플리케이션 회로부(805/905)에 의해 지시되는 채널에 기초하여 룩업 테이블로부터 결정될 수 있다.
RF 회로부(1006)의 합성기 회로부(1006d)는 분주기, DLL(delay-locked loop), 멀티플렉서 및 위상 누산기(phase accumulator)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 분주기는 DMD(dual modulus divider)일 수 있고, 위상 누산기는 DPA(digital phase accumulator)일 수 있다. 일부 실시예들에서, DMD는 프랙셔널 분주비를 제공하기 위해 (예를 들어, 캐리아웃(carry out)에 기초하여) N 또는 N+1 중 어느 하나에 의해 입력 신호를 분주하도록 구성될 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에서, DLL은 캐스케이딩되고(cascaded) 튜닝가능한 지연 요소들의 세트, 위상 검출기, 전하 펌프, 및 D형 플립 플롭을 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 지연 요소들은 VCO 주기를 Nd개의 동등한 위상 패킷들로 나누도록 구성될 수 있고, 여기서 Nd는 지연 라인에 있는 지연 요소들의 수이다. 이러한 방식으로, DLL은 지연 라인을 통한 총 지연이 하나의 VCO 사이클이라는 점을 보장하는 것을 돕기 위해 네거티브 피드백을 제공한다.
일부 실시예들에서, 합성기 회로부(1006d)는 출력 주파수로서 캐리어 주파수를 생성하도록 구성될 수 있는 반면, 다른 실시예들에서, 출력 주파수는 캐리어 주파수의 배수(예컨대, 캐리어 주파수의 2배, 캐리어 주파수의 4배)일 수 있고, 서로에 대해 다수의 상이한 위상들을 갖는 캐리어 주파수에서 다수의 신호들을 생성하기 위해 직교 생성기 및 분주기 회로부와 함께 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 출력 주파수는 LO 주파수(fLO)일 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 회로부(1006)는 IQ/폴라 변환기(IQ/polar converter)를 포함할 수 있다.
FEM 회로부(1008)는 수신 신호 경로를 포함할 수 있고, 이 수신 신호 경로는 안테나 어레이(1011)로부터 수신되는 RF 신호들에 대해 동작하고 수신된 신호들을 증폭하며 수신된 신호들의 증폭된 버전들을 추가 프로세싱을 위해 RF 회로부(1006)에 제공하도록 구성된 회로부를 포함할 수 있다. FEM 회로부(1008)는 또한 송신 신호 경로를 포함할 수 있고, 이 송신 신호 경로는 안테나 어레이(1011)의 안테나 요소들 중 하나 이상에 의한 송신을 위해 RF 회로부(1006)에 의해 제공되는 송신을 위한 신호들을 증폭시키도록 구성된 회로부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 송신 또는 수신 신호 경로들을 통한 증폭은 RF 회로부(1006)에서만, FEM 회로부(1008)에서만, 또는 RF 회로부(1006) 및 FEM 회로부(1008) 둘 모두에서 행해질 수 있다.
일부 실시예들에서, FEM 회로부(1008)는 송신 모드와 수신 모드 동작 사이에서 스위칭하기 위한 TX/RX 스위치를 포함할 수 있다. FEM 회로부(1008)는 수신 신호 경로 및 송신 신호 경로를 포함할 수 있다. FEM 회로부(1008)의 수신 신호 경로는 수신된 RF 신호들을 증폭하고 증폭된 수신된 RF 신호들을 출력으로서 (예컨대, RF 회로부(1006)에) 제공하기 위한 LNA를 포함할 수 있다. FEM 회로부(1008)의 송신 신호 경로는 (예컨대, RF 회로부(1006)에 의해 제공되는) 입력 RF 신호들을 증폭하기 위한 PA(power amplifier), 및 안테나 어레이(1011)의 하나 이상의 안테나 요소들에 의한 후속 송신을 위해 RF 신호들을 생성하기 위한 하나 이상의 필터들을 포함할 수 있다.
안테나 어레이(1011)는 하나 이상의 안테나 요소들을 포함하며, 이들 각각은 전기 신호들을 무선 파들로 변환하여 공기를 통해 이동하게 하고 수신된 무선 파들을 전기 신호들로 변환하도록 구성된다. 예를 들어, 기저대역 회로부(1010)에 의해 제공되는 디지털 기저대역 신호들은 하나 이상의 안테나 요소들(도시되지 않음)을 포함하는 안테나 어레이(1011)의 안테나 요소들을 통해 증폭되고 송신될 아날로그 RF 신호들(예컨대, 변조된 파형)로 변환된다. 안테나 요소들은 전방향성, 방향성, 또는 이들의 조합일 수 있다. 안테나 요소들은 본 명세서에서 알려져 있고/있거나 논의되는 바와 같이 다수의 배열들로 형성될 수 있다. 안테나 어레이(1011)는 하나 이상의 인쇄 회로 보드들의 표면 상에 제조되는 마이크로스트립(microstrip) 안테나들 또는 인쇄 안테나들을 포함할 수 있다. 안테나 어레이(1011)는 다양한 형상들로 금속 포일(foil)의 패치(예컨대, 패치 안테나)로서 형성될 수 있고, 금속 송신 라인들 등을 사용하여 RF 회로부(1006) 및/또는 FEM 회로부(1008)와 결합될 수 있다.
애플리케이션 회로부(805/905)의 프로세서들 및 기저대역 회로부(1010)의 프로세서들은 프로토콜 스택의 하나 이상의 인스턴스들의 요소들을 실행하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 기저대역 회로부(1010)의 프로세서들은, 단독으로 또는 조합하여, 계층 3, 계층 2, 또는 계층 1 기능을 실행하는 데 사용될 수 있는 반면, 애플리케이션 회로부(805/905)의 프로세서들은 이러한 계층들로부터 수신되는 데이터(예컨대, 패킷 데이터)를 이용하고 계층 4(예컨대, TCP 및 UDP 계층들) 기능을 추가로 실행할 수 있다. 본 명세서에서 언급되는 바와 같이, 계층 3은 하기에서 더 상세히 기술되는 RRC 계층을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 언급되는 바와 같이, 계층 2는 하기에서 더 상세히 기술되는 MAC 계층, RLC 계층 및 PDCP 계층을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 언급되는 바와 같이, 계층 1은 하기에서 더 상세히 기술되는 UE/RAN 노드의 PHY 계층을 포함할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른, 무선 통신 디바이스에서 구현될 수 있는 다양한 프로토콜 기능들을 예시한다. 특히, 도 11은 다양한 프로토콜 계층들/엔티티들 사이의 상호접속들을 보여주는 배열(1100)을 포함한다. 도 11의 하기의 설명은 5G/NR 시스템 표준들 및 LTE 시스템 표준들과 관련하여 동작하는 다양한 프로토콜 계층들/엔티티들에 대해 제공되지만, 도 11의 태양들 중 일부 또는 전부는 다른 무선 통신 네트워크 시스템들에도 적용가능할 수 있다.
배열(1100)의 프로토콜 계층들은, 예시되어 있지 않은 다른 더 높은 계층 기능들 이외에, PHY(1110), MAC(1120), RLC(1130), PDCP(1140), SDAP(1147), RRC(1155), 및 NAS 계층(1157) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 프로토콜 계층들은 2개 이상의 프로토콜 계층들 사이의 통신을 제공할 수 있는 하나 이상의 서비스 액세스 포인트들(예컨대, 도 11의 아이템들(1159, 1156, 1150, 1149, 1145, 1135, 1125, 1115))을 포함할 수 있다.
PHY(1110)는 하나 이상의 다른 통신 디바이스들로부터 수신되거나 그에 송신될 수 있는 물리적 계층 신호들(1105)을 송신 및 수신할 수 있다. 물리적 계층 신호들(1105)은 본 명세서에서 논의되는 것들과 같은 하나 이상의 물리적 채널들을 포함할 수 있다. PHY(1110)는 링크 적응 또는 적응적 변조 및 코딩(adaptive modulation and coding, AMC), 전력 제어, 셀 검색(예를 들어, 초기 동기화 및 핸드오버 목적을 위해), 및 RRC(1155)와 같은 더 높은 계층들에 의해 사용되는 다른 측정들을 추가로 수행할 수 있다. PHY(1110)는 전송 채널들에 대한 에러 검출, 전송 채널들의 순방향 에러 보정(forward error correction, FEC) 코딩/디코딩, 물리적 채널들의 변조/복조, 인터리빙(interleaving), 레이트 매칭, 물리적 채널들에 대한 맵핑, 및 MIMO 안테나 프로세싱을 또한 추가로 수행할 수 있다. 실시예들에서, PHY(1110)의 인스턴스는 하나 이상의 PHY-SAP(1115)를 통해 MAC(1120)의 인스턴스로부터의 요청들을 프로세싱하고 지시들을 MAC(1120)의 인스턴스에 제공할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, PHY-SAP(1115)를 통해 통신되는 요청들 및 지시들은 하나 이상의 전송 채널들을 포함할 수 있다.
MAC(1120)의 인스턴스(들)는 하나 이상의 MAC-SAP들(1125)을 통해 RLC(1130)의 인스턴스로부터의 요청들을 프로세싱하고 지시들을 RLC(1130)의 인스턴스에 제공할 수 있다. MAC-SAP(1125)를 통해 통신되는 이러한 요청들 및 지시들은 하나 이상의 로직 채널들을 포함할 수 있다. MAC(1120)는 로직 채널들과 전송 채널들 사이의 맵핑, 하나 이상의 로직 채널들로부터의 MAC SDU들을 전송 채널들을 통해 PHY(1110)로 전달될 TB들 상으로 멀티플렉싱하는 것, MAC SDU들을 전송 채널들을 통해 PHY(1110)로부터 전달되는 TB들로부터의 하나 이상의 로직 채널들로 디멀티플렉싱하는 것, MAC SDU들을 TB들 상으로 멀티플렉싱하는 것, 스케줄링 정보 리포팅, HARQ을 통한 에러 보정, 및 로직 채널 우선순위화를 수행할 수 있다.
RLC(1130)의 인스턴스(들)는 하나 이상의 RLC-SAP(radio link control service access point)(1135)를 통해 PDCP(1140)의 인스턴스로부터의 요청들을 프로세싱하고 지시들을 PDCP(1140)의 인스턴스에 제공할 수 있다. RLC-SAP(1135)를 통해 통신되는 이러한 요청들 및 지시들은 하나 이상의 RLC 채널들을 포함할 수 있다. RLC(1130)는 투명 모드(Transparent Mode, TM), 무확인응답 모드(Unacknowledged Mode, UM), 및 확인응답 모드(Acknowledged Mode, AM)를 포함하는 복수의 동작 모드들에서 동작할 수 있다. RLC(1130)는 상위 계층 PDU들의 전송, AM 데이터 전송들에 대한 자동 반복 요청(automatic repeat request, ARQ)을 통한 에러 보정, 및 UM 및 AM 데이터 전송들을 위한 RLC SDU들의 연접, 세그먼트화 및 재조립을 실행할 수 있다. RLC(1130)는 또한, AM 데이터 전송들을 위한 RLC 데이터 PDU들의 재-세그먼트화를 실행하고, UM 및 AM 데이터 전송들을 위해 RLC 데이터 PDU들을 재순서화하고, UM 및 AM 데이터 전송들을 위해 복제 데이터를 검출하고, UM 및 AM 데이터 전송들을 위한 RLC SDU들을 폐기하고, AM 데이터 전송들에 대한 프로토콜 에러들을 검출하고, RLC 재확립을 수행할 수 있다.
PDCP(1140)의 인스턴스(들)는 하나 이상의 PDCP-SAP(packet data convergence protocol service access point)(1145)를 통해 SDAP(1147)의 인스턴스(들) 및/또는 RRC(1155)의 인스턴스(들)로부터의 요청들을 프로세싱하고 지시들을 SDAP(1147)의 인스턴스(들) 및/또는 RRC(1155)의 인스턴스(들)에 제공할 수 있다. PDCP-SAP(1145)를 통해 통신되는 이러한 요청들 및 지시들은 하나 이상의 무선 베어러들을 포함할 수 있다. PDCP(1140)는 IP 데이터의 헤더 압축 및 압축해제를 실행하고, PDCP 시퀀스 번호(Sequence Number, SN)들을 유지하고, 하위 계층들의 재확립에서 상위 계층 PDU들의 시퀀스-내 전달을 수행하고, RLC AM 상에 맵핑된 무선 베어러들에 대한 하위 계층들의 재확립에서 하위 계층 SDU들의 복제들을 제거하고, 제어 평면 데이터를 암호화 및 암호해독하고, 제어 평면 데이터의 무결성 보호 및 무결성 검증을 수행하고, 데이터의 타이머 기반 폐기를 제어하고, 보안 동작들(예를 들어, 암호화, 암호해독, 무결성 보호, 무결성 검증 등)을 수행할 수 있다.
SDAP(1147)의 인스턴스(들)는 하나 이상의 SDAP-SAP(1149)를 통해 하나 이상의 더 높은 계층 프로토콜 엔티티들로부터의 요청들을 프로세싱하고 지시들을 하나 이상의 더 높은 계층 프로토콜 엔티티들에 제공할 수 있다. SDAP-SAP(1149)를 통해 통신되는 이러한 요청들 및 지시들은 하나 이상의 QoS 흐름들을 포함할 수 있다. SDAP(1147)는 QoS 흐름들을 DRB들로 맵핑할 수 있고, 그 반대로도 맵핑할 수 있고, 또한 DL 및 UL 패킷들 내에 QFI들을 마킹할 수 있다. 단일 SDAP 엔티티(1147)는 개별 PDU 세션을 위해 구성될 수 있다. UL 방향에서, NG-RAN(XQ10)은 2개의 상이한 방식들, 즉, 반사 맵핑 또는 명시적 맵핑으로 QoS 흐름들의 DRB(들)로의 맵핑을 제어할 수 있다. 반사 맵핑의 경우, UE(XQ01)의 SDAP(1147)는 각각의 DRB에 대한 DL 패킷들의 QFI들을 모니터링할 수 있고, UL 방향으로 흐르는 패킷들에 대해 동일한 맵핑을 적용할 수 있다. DRB의 경우, UE(XQ01)의 SDAP(1147)는 QoS 흐름 ID(들)에 대응하는 QoS 흐름(들)에 속하는 UL 패킷들 및 그 DRB에 대한 DL 패킷들에서 관찰된 PDU 세션을 맵핑할 수 있다. 반사 맵핑을 가능하게 하기 위해, NG-RAN(710)은 Uu 인터페이스를 통해 DL 패킷들을 QoS 흐름 ID로 마킹할 수 있다. 명시적 맵핑은, RRC(1155)가 DRB 맵핑 규칙에 대한 명시적 QoS 흐름을 갖는 SDAP(1147)를 구성하는 것을 수반할 수 있으며, DRB 맵핑 규칙은 저장되어 SDAP(1147)에 의해 준수될 수 있다. 실시예들에서, SDAP(1147)는 NR 구현예들에서만 사용될 수 있고, LTE 구현예들에서는 사용되지 않을 수 있다.
RRC(1155)는, 하나 이상의 M-SAP(management service access point)를 통해, PHY(1110), MAC(1120), RLC(1130), PDCP(1140) 및 SDAP(1147)의 하나 이상의 인스턴스들을 포함할 수 있는 하나 이상의 프로토콜 계층들의 태양들을 구성할 수 있다. 실시예들에서, RRC(1155)의 인스턴스는 하나 이상의 RRC-SAP들(1156)을 통해 하나 이상의 NAS 엔티티들(1157)로부터의 요청들을 프로세싱하고 지시들을 하나 이상의 NAS 엔티티들(1157)에 제공할 수 있다. RRC(1155)의 메인 서비스들 및 기능들은 (예를 들어, NAS과 관련된 SIB들 또는 MIB들에 포함되는) 시스템 정보의 브로드캐스트, 액세스 계층(access stratum, AS)과 관련된 시스템 정보의 브로드캐스트, UE(XQ01)와 RAN(XQ10) 사이의 RRC 접속의 페이징, 확립, 유지보수 및 해제(예를 들어, RRC 접속 페이징, RRC 접속 확립, RRC 접속 수정 및 RRC 접속 해제), 포인트-투-포인트 무선 베어러들의 확립, 구성, 유지보수 및 해제, 키 관리를 포함하는 보안 기능들, RAT-간 이동성, 및 UE 측정 리포팅을 위한 측정 구성을 포함할 수 있다. MIB들 및 SIB들은 하나 이상의 IE들을 포함할 수 있고, 이들 각각은 개별적인 데이터 필드들 또는 데이터 구조들을 포함할 수 있다.
NAS(1157)은 UE(XQ01)와 AMF(721) 사이의 제어 평면의 최고 계층을 형성할 수 있다. NAS(1157)은 UE들(XQ01)의 이동성, 및 LTE 시스템들 내의 P-GW와 UE(XQ01) 사이의 IP 접속을 확립 및 유지하기 위한 세션 관리 절차들을 지원할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 배열(1100)의 하나 이상의 프로토콜 엔티티들은 전술한 디바이스들 사이의 제어 평면 또는 사용자 평면 통신 프로토콜 스택에 사용되기 위해, NR 구현예들에서는 UE들(XQ01), RAN 노드들(XQ11), AMF(721) 내에, 또는 LTE 구현예들에서는 MME(621), NR 구현예들에서는 UPF(702) 또는 LTE 구현예들에서는 S-GW(622) 및 P-GW(623) 내에 구현되는 등이 될 수 있다. 이러한 실시예들에서, UE(XQ01), gNB(XQ11), AMF(721) 등 중 하나 이상에서 구현될 수 있는 하나 이상의 프로토콜 엔티티들은, 그러한 통신을 수행하기 위해 각자의 하위 계층 프로토콜 엔티티들의 서비스들을 사용하여, 다른 디바이스 상에 또는 그 내에 구현될 수 있는 각자의 피어(peer) 프로토콜 엔티티와 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, gNB(XQ11)의 gNB-CU는 하나 이상의 gNB-DU들의 동작을 제어하는 gNB의 RRC(1155), SDAP(1147), 및 PDCP(1140)를 호스팅할 수 있고, gNB(XQ11)의 gNB-DU들은 각각 gNB(XQ11)의 RLC(1130), MAC(1120), 및 PHY(1110)를 호스팅할 수 있다.
제1 예에서, 제어 평면 프로토콜 스택은, 최고 계층으로부터 최저 계층까지의 순서로, NAS(11-57), RRC(1155), PDCP(1140), RLC(1130), MAC(1120), 및 PHY(1110)를 포함할 수 있다. 이러한 예에서, IP 계층(1161), SCTP(1162), 및 애플리케이션 계층 시그널링 프로토콜(application layer signaling protocol)(AP)(1163)을 포함하는 상위 계층들(1160)은 NAS(1157)의 상부에 구축될 수 있다.
NR 구현예들에서, AP(1163)는 NG-RAN 노드(XQ11)와 AMF(721) 사이에 정의된 NG 인터페이스(XQ13)에 대한 NG 애플리케이션 프로토콜 계층(NGAP 또는 NG-AP)(1163)일 수 있거나, 또는 AP(1163)는 2개 이상의 RAN 노드들(XQ11) 사이에 정의된 Xn 인터페이스(XQ12)에 대한 Xn 애플리케이션 프로토콜 계층(XnAP 또는 Xn-AP)(1163)일 수 있다.
NG-AP(1163)는 NG 인터페이스(XQ13)의 기능들을 지원할 수 있고, EP(Elementary Procedure)들을 포함할 수 있다. NG-AP EP는 NG-RAN 노드(XQ11)와 AMF(721) 사이의 상호작용의 유닛일 수 있다. NG-AP(1163) 서비스들은 2개의 그룹들, 즉, UE-연관된 서비스들(예컨대, UE(XQ01)에 관련된 서비스들) 및 비 UE-연관된 서비스들(예컨대, NG-RAN 노드(XQ11)와 AMF(721) 사이의 전체 NG 인터페이스 인스턴스에 관련된 서비스들)을 포함할 수 있다. 이러한 서비스들은, 특정 페이징 영역에 수반된 NG-RAN 노드들(XQ11)로의 페이징 요청들의 송신을 위한 페이징 기능; AMF(721)가 AMF(721) 및 NG-RAN 노드(XQ11) 내에 UE 컨텍스트를 확립, 수정, 및/또는 해제하도록 허용하게 하기 위한 UE 컨텍스트 관리 기능; NG-RAN 내의 이동성을 지원하기 위한 시스템-내 HO들 및 EPS 시스템들로부터의/EPS 시스템들로의 이동성을 지원하기 위한 시스템-간 HO들에 대한, ECM-CONNECTED 모드의 UE들(XQ01)에 대한 이동성 기능; UE(XQ01)와 AMF(721) 사이에서 NAS 메시지들을 전송 또는 재라우팅하기 위한 NAS 시그널링 전송 기능; AMF(721)와 UE(XQ01) 사이의 연관성을 결정하기 위한 NAS 노드 선택 기능; NG 인터페이스를 셋업하고 NG 인터페이스를 통한 에러들을 모니터링하기 위한 NG 인터페이스 관리 기능(들); NG 인터페이스를 통해 경고 메시지들을 전송하거나 경고 메시지들의 진행 중인 브로드캐스트를 취소하기 위한 수단을 제공하기 위한 경고 메시지 송신 기능; CN(XQ20)을 통해 2개의 RAN 노드들(XQ11) 사이에 RAN 구성 정보(예컨대, SON 정보, 성능 측정(erformance measurement, PM) 데이터 등)를 요청하고 전송하기 위한 구성 전송 기능; 및/또는 다른 유사한 기능들을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 기능들을 포함할 수 있다.
XnAP(1163)는 Xn 인터페이스(XQ12)의 기능들을 지원할 수 있고, XnAP 기반 이동성 절차들 및 XnAP 글로벌 절차들을 포함할 수 있다. XnAP 기반 이동성 절차들은 NG RAN(XQ11)(또는 E-UTRAN(610)) 내의 UE 이동성을 처리하기 위해 사용되는 절차들, 예컨대, 핸드오버 준비 및 취소 절차들, SN 상태 전송 절차들, UE 컨텍스트 검색 및 UE 컨텍스트 해제 절차들, RAN 페이징 절차들, 이중 접속 관련 절차들 등을 포함할 수 있다. XnAP 글로벌 절차들은 특정 UE(XQ01)에 관련되지 않은 절차들, 예컨대, Xn 인터페이스 셋업 및 리셋 절차들, NG-RAN 업데이트 절차들, 셀 활성화 절차들 등을 포함할 수 있다.
LTE 구현예들에서, AP(1163)는 E-UTRAN 노드(XQ11)와 MME 사이에 정의된 S1 인터페이스(XQ13)에 대한 S1 애플리케이션 프로토콜 계층(S1 Application Protocol layer, S1-AP)(1163)일 수 있거나, 또는 AP(1163)는 2개 이상의 E-UTRAN 노드들(XQ11) 사이에 정의된 X2 인터페이스(XQ12)에 대한 X2 애플리케이션 프로토콜 계층(X2AP 또는 X2-AP)(1163)일 수 있다.
S1 애플리케이션 프로토콜 계층(S1-AP)(1163)은 S1 인터페이스의 기능들을 지원할 수 있고, 이전에 논의된 NG-AP와 유사하게, S1-AP는 S1-AP EP들을 포함할 수 있다. S1-AP EP는 LTE CN(XQ20) 내의 MME(621)와 E-UTRAN 노드(XQ11) 사이의 상호작용의 유닛일 수 있다. S1-AP(1163) 서비스들은 2개의 그룹들, 즉, UE-연관된 서비스들 및 비 UE-연관된 서비스들을 포함할 수 있다. 이러한 서비스들은 E-UTRAN 무선 액세스 베어러(E-UTRAN Radio Access Bearer, E-RAB) 관리, UE 능력 표시, 이동성, NAS 시그널링 전송, RAN 정보 관리(RAN Information Management, RIM), 및 구성 전송을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 기능들을 수행한다.
X2AP(1163)는 X2 인터페이스(XQ12)의 기능들을 지원할 수 있고, X2AP 기반 이동성 절차들 및 X2AP 글로벌 절차들을 포함할 수 있다. X2AP 기반 이동성 절차들은 E-UTRAN(XQ20) 내의 UE 이동성을 처리하기 위해 사용되는 절차들, 예컨대, 핸드오버 준비 및 취소 절차들, SN 상태 전송 절차들, UE 컨텍스트 검색 및 UE 컨텍스트 해제 절차들, RAN 페이징 절차들, 이중 접속 관련 절차들 등을 포함할 수 있다. X2AP 글로벌 절차들은 특정 UE(XQ01)에 관련되지 않은 절차들, 예컨대, X2 인터페이스 셋업 및 리셋 절차들, 부하 표시 절차들, 에러 표시 절차들, 셀 활성화 절차들 등을 포함할 수 있다.
SCTP 계층(대안적으로 SCTP/IP 계층으로 지칭됨)(1162)은 애플리케이션 계층 메시지들(예컨대, NR 구현예들에서의 NGAP 또는 XnAP 메시지들, 또는 LTE 구현예들에서의 S1-AP 또는 X2AP 메시지들)의 보장된 전달을 제공할 수 있다. SCTP(1162)는 IP(1161)에 의해 지원되는 IP 프로토콜에 부분적으로 기초하여 RAN 노드(XQ11)와 AMF(721)/MME(621) 사이의 시그널링 메시지들의 신뢰성 있는 전달을 보장할 수 있다. 인터넷 프로토콜(IP) 계층(1161)은 패킷 어드레싱 및 라우팅 기능을 수행하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, IP 계층(1161)은 PDU들을 전달하고 운반하기 위해 포인트-투-포인트 송신을 사용할 수 있다. 이와 관련하여, RAN 노드(XQ11)는 정보를 교환하기 위해 MME/AMF와의 L2 및 L1 계층 통신 링크들(예컨대, 유선 또는 무선)을 포함할 수 있다.
제2 예에서, 사용자 평면 프로토콜 스택은, 최고 계층으로부터 최저 계층까지의 순서로, SDAP(1147), PDCP(1140), RLC(1130), MAC(1120), 및 PHY(1110)를 포함할 수 있다. 사용자 평면 프로토콜 스택은 NR 구현예들에서의 UE(XQ01), RAN 노드(XQ11), 및 UPF(702) 사이의 또는 LTE 구현예들에서의 S-GW(622)와 P-GW(623) 사이의 통신을 위해 사용될 수 있다. 이러한 예에서, 상위 계층들(1151)은 SDAP(1147)의 상부에 구축될 수 있고, 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP) 및 IP 보안 계층(UDP/IP)(1152), GTP-U 계층(1153), 및 사용자 평면 PDU 계층(UP PDU)(1163)을 포함할 수 있다.
전송 네트워크 계층(1154)("전송 계층"으로도 지칭됨)은 IP 전송 상에 구축될 수 있고, GTP-U 계층(1153)은 UDP/IP 계층(1152)(UDP 계층 및 IP 계층을 포함함)의 상부에서 사용되어 사용자 평면 PDU(UP-PDU)들을 전달할 수 있다. IP 계층("인터넷 계층"으로도 지칭됨)은 패킷 어드레싱 및 라우팅 기능을 수행하는 데 사용될 수 있다. IP 계층은, 예를 들어, IPv4, IPv6, 또는 PPP 포맷들 중 임의의 것의 사용자 데이터 패킷들에 IP 어드레스들을 배정할 수 있다.
GTP-U 계층(1153)은 GPRS 코어 네트워크 내에서 그리고 무선 액세스 네트워크와 코어 네트워크 사이에서 사용자 데이터를 전달하기 위해 사용될 수 있다. 전송되는 사용자 데이터는, 예를 들어, IPv4, IPv6, 또는 PPP 포맷들 중 임의의 것의 패킷들일 수 있다. UDP/IP(1152)는 데이터 무결성을 위한 체크섬(checksum)들, 소스 및 목적지에서 상이한 기능들에 어드레스하기 위한 포트 번호들, 및 선택된 데이터 흐름들에 대한 암호화 및 인증을 제공할 수 있다. RAN 노드(XQ11) 및 S-GW(622)는 L1 계층(예컨대, PHY(1110)), L2 계층(예컨대, MAC(1120), RLC(1130), PDCP(1140), 및/또는 SDAP(1147)), UDP/IP 계층(1152) 및 GTP-U 계층(1153)을 포함하는 프로토콜 스택을 통해 사용자 평면 데이터를 교환하기 위해 S1-U 인터페이스를 활용할 수 있다. S-GW(622) 및 P-GW(623)는 L1 계층, L2 계층, UDP/IP 계층(1152) 및 GTP-U 계층(1153)을 포함하는 프로토콜 스택을 통해 사용자 평면 데이터를 교환하기 위해 S5/S8a 인터페이스를 활용할 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, NAS 프로토콜들은 UE(XQ01)의 이동성, 및 UE(XQ01)와 P-GW(623) 사이의 IP 접속을 확립 및 유지하기 위한 세션 관리 절차들을 지원할 수 있다.
또한, 도 11에 의해 도시되지 않았지만, 애플리케이션 계층은 AP(1163) 및/또는 전송 네트워크 계층(1154) 위에 존재할 수 있다. 애플리케이션 계층은 UE(XQ01), RAN 노드(XQ11), 또는 다른 네트워크 요소의 사용자가, 예를 들어, 각각 애플리케이션 회로부(805) 또는 애플리케이션 회로부(905)에 의해 실행되고 있는 소프트웨어 애플리케이션들과 상호작용하는 계층일 수 있다. 애플리케이션 계층은 또한, 기저대역 회로부(1010)와 같은 UE(XQ01) 또는 RAN 노드(XQ11)의 통신 시스템들과 상호작용하기 위한 소프트웨어 애플리케이션들에 대한 하나 이상의 인터페이스들을 제공할 수 있다. 일부 구현예들에서, IP 계층 및/또는 애플리케이션 계층은 OSI(Open Systems Interconnection) 모델의 계층 5 내지 계층 7(예컨대, OSI 계층 7 - 애플리케이션 계층, OSI 계층 6 - 프리젠테이션 계층, 및 OSI 계층 5 - 세션 계층) 또는 그의 부분들과 동일하거나 유사한 기능을 제공할 수 있다.
도 12는, 일부 예시적인 실시예들에 따른, 기계 판독가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체(예컨대, 비일시적 기계 판독가능 저장 매체)로부터 명령어들을 판독할 수 있고 본 명세서에서 논의되는 방법들 중 임의의 하나 이상의 방법을 수행할 수 있는 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다. 구체적으로, 도 12는 하나 이상의 프로세서들(또는 프로세서 코어들)(1210), 하나 이상의 메모리/저장 디바이스들(1220), 및 하나 이상의 통신 자원들(1230)을 포함하는 하드웨어 자원들(1200)의 도식 표현을 도시하며, 이들은 각각 버스(1240)를 통해 통신가능하게 결합될 수 있다. 노드 가상화(예컨대, NFV)가 이용되는 실시예들의 경우, 하나 이상의 네트워크 슬라이스/서브슬라이스가 하드웨어 자원들(1200)을 이용하기 위한 실행 환경을 제공하기 위해 하이퍼바이저(hypervisor)(1202)가 실행될 수 있다.
프로세서들(1210)은, 예를 들어, 프로세서(1212) 및 프로세서(1214)를 포함할 수 있다. 프로세서(들)(1210)는, 예를 들어, CPU, RISC 프로세서, CISC 프로세서, GPU, DSP, 예컨대 기저대역 프로세서, ASIC, FPGA, RFIC, 다른 프로세서(본 명세서에 논의된 것들을 포함함), 또는 이들의 임의의 적합한 조합일 수 있다.
메모리/저장 디바이스들(1220)은 메인 메모리, 디스크 저장소, 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있다. 메모리/저장 디바이스들(1220)은 DRAM, SRAM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 솔리드 스테이트 스토리지 등과 같은 임의의 유형의 휘발성 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다.
통신 자원들(1230)은 네트워크(1208)를 통해 하나 이상의 주변 디바이스(1204) 또는 하나 이상의 데이터베이스(1206)와 통신하기 위한 상호접속 또는 네트워크 인터페이스 컴포넌트들 또는 다른 적합한 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 자원들(1230)은 유선 통신 컴포넌트들(예를 들어, USB를 통해 결합하기 위한 것임), 셀룰러 통신 컴포넌트들, NFC 컴포넌트들, Bluetooth®(또는 저전력 Bluetooth®) 컴포넌트들, Wi-Fi® 컴포넌트들, 및 다른 통신 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
명령어들(1250)은 프로세서들(1210) 중 적어도 임의의 것으로 하여금 본 명세서에서 논의되는 방법들 중 임의의 하나 이상의 방법을 수행하게 하기 위한 소프트웨어, 프로그램, 애플리케이션, 애플릿, 앱, 또는 다른 실행가능 코드를 포함할 수 있다. 명령어들(1250)은 프로세서들(1210)(예컨대, 프로세서의 캐시 메모리 내의 것), 메모리/저장 디바이스들(1220), 또는 이들의 임의의 적합한 조합 중 적어도 하나 내에, 전체적으로 또는 부분적으로, 존재할 수 있다. 추가로, 명령어들(1250)의 임의의 일부분이 주변 디바이스들(1204) 또는 데이터베이스들(1206)의 임의의 조합으로부터 하드웨어 자원들(1200)로 전송될 수 있다. 그에 따라, 프로세서들(1210)의 메모리, 메모리/저장 디바이스들(1220), 주변 디바이스들(1204), 및 데이터베이스들(1206)은 컴퓨터 판독가능 및 기계 판독가능 매체들의 예들이다.
Claims (30)
- 기계 유형 통신(machine type communication, MTC) 사용자 장비(User Equipment, UE)를 서빙(serving)하는 무선 액세스 네트워크(radio access network, RAN)를 포함하는 통신 시스템에서, 방법으로서,
상기 RAN으로부터, 재동기화 신호(resynchronization signal, RSS)를 수신하는 단계; 및
상기 RSS의 기준 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)을 계산하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서, 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제2항에 있어서, 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 다음의 수학식을 사용하며:
,
여기서 M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수인, 방법. - 제1항에 있어서, 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제4항에 있어서, 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 다음의 수학식을 사용하며:
,
여기서 M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수인, 방법. - 제1항에 있어서, 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 주파수 도메인 및 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제6항에 있어서, 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 단계는 다음의 수학식을 사용하며:
,
여기서 M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수인, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 RAN으로부터, 셀 특정 기준 신호(cell specific reference signal, CRS)를 수신하는 단계;
상기 CRS를 상기 RSS와 조합하는 단계; 및
상기 조합된 신호의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서, 상기 RSS의 지속기간은 상기 MTC UE의 커버리지 향상(coverage enhancement, CE) 레벨에 기초할 수 있는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 RSS는 복수의 서브프레임들에 걸쳐 있고, 상기 RSS의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 단계는,
상기 복수의 서브프레임들의 각자의 RSRP들을 계산하는 단계; 및
상기 각자의 RSRP들의 평균을 계산하는 단계를 포함하는, 방법. - 기계 유형 통신(MTC) 사용자 장비(UE)를 서빙하는 무선 액세스 네트워크(RAN)를 포함하는 통신 시스템에서, 명령어들이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스로서, 상기 명령어들은, 데이터 프로세싱 장치에 의해 실행될 때, 상기 데이터 프로세싱 장치로 하여금 동작들을 수행하게 하고, 상기 동작들은,
상기 RAN으로부터, 재동기화 신호(RSS)를 수신하는 것; 및
상기 RSS의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스. - 제11항에 있어서, 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스.
- 제12항에 있어서, 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 다음의 수학식을 사용하며:
,
여기서 M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수인, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스. - 제11항에 있어서, 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스.
- 제14항에 있어서, 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 다음의 수학식을 사용하며:
,
여기서 M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수인, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스. - 제11항에 있어서, 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 주파수 도메인 및 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스.
- 제16항에 있어서, 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 다음의 수학식을 사용하며:
,
여기서 M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수인, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스. - 제11항에 있어서, 상기 동작들은,
상기 RAN으로부터, 셀 특정 기준 신호(CRS)를 수신하는 것;
상기 CRS를 상기 RSS와 조합하는 것; 및
상기 조합된 신호의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스. - 제11항에 있어서, 상기 RSS의 지속기간은 상기 MTC UE의 커버리지 향상(CE) 레벨에 기초할 수 있는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스.
- 제11항에 있어서, 상기 RSS는 복수의 서브프레임들에 걸쳐 있고, 상기 RSS의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 것은,
상기 복수의 서브프레임들의 각자의 RSRP들을 계산하는 것; 및
상기 각자의 RSRP들의 평균을 계산하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스. - 시스템으로서,
기계 유형 통신(MTC) 사용자 장비(UE)를 서빙하는 무선 액세스 네트워크(RAN); 및
하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 동작들을 수행하게 하도록 동작가능한 명령어들을 저장하는 하나 이상의 저장 디바이스들을 포함하며, 상기 동작들은,
상기 RAN으로부터, 재동기화 신호(RSS)를 수신하는 것; 및
상기 RSS의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 것을 포함하는, 시스템. - 제21항에 있어서, 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것을 포함하는, 시스템.
- 제22항에 있어서, 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 다음의 수학식을 사용하며:
,
여기서 M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수인, 시스템. - 제21항에 있어서, 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것을 포함하는, 시스템.
- 제24항에 있어서, 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 다음의 수학식을 사용하며:
,
여기서 M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수인, 시스템. - 제21항에 있어서, 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 주파수 도메인 및 시간 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것을 포함하는, 시스템.
- 제26항에 있어서, 주파수 도메인에 기초하여 스칼라 곱에 의해 상기 RSS의 RSRP를 계산하는 것은 다음의 수학식을 사용하며:
,
여기서 M은 RSS 지속기간 내의 심볼 수인, 시스템. - 제21항에 있어서, 상기 동작들은,
상기 RAN으로부터, 셀 특정 기준 신호(CRS)를 수신하는 것;
상기 CRS를 상기 RSS와 조합하는 것; 및
상기 조합된 신호의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 것을 포함하는, 시스템. - 제21항에 있어서, 상기 RSS의 지속기간은 상기 MTC UE의 커버리지 향상(CE) 레벨에 기초할 수 있는, 시스템.
- 제21항에 있어서, 상기 RSS는 복수의 서브프레임들에 걸쳐 있고, 상기 RSS의 기준 신호 수신 전력(RSRP)을 계산하는 것은,
상기 복수의 서브프레임들의 각자의 RSRP들을 계산하는 것; 및
상기 각자의 RSRP들의 평균을 계산하는 것을 포함하는, 시스템.
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