KR20210153741A - 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원을 통한 검색 공간 모니터링 방법 및 이에 대한 장치 - Google Patents

Abstract

본 명세서는 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법 및 이에 대한 장치에 관한 것이다.
상기 방법은 단말이 상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신하고, 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이하고, 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS에 대한 모니터링을 수행하고, 상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단하는 동작을 포함하는 것을 특징으로 한다

Description

무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원을 통한 검색 공간 모니터링 방법 및 이에 대한 장치

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원을 통한 검색 공간 모니터링 방법 및 이에 대한 장치에 관한 것이다.

이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.

본 명세서는 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통한 검색 공간 모니터링 방법 및 이에 대한 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 명세서는 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통한 상향링크 데이터 전송과 관련된 PUR 검색 공간을 정의하는 방법 및 이에 대한 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 명세서는 빠른 ACK(early positive acknowledgement: early ACK)에 기초한 PUR 검색 공간 모니터링 방법을 및 이에 대한 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 명세서는 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통한 상향링크 데이터 전송과 관련된 PUR 검색 공간과 PUR 외의 자원을 통한 상향링크 데이터 전송과 관련된 검색 공간 사이의 충돌을 회피할 수 있는 PUR 검색 공간 모니터링 방법을 및 이에 대한 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 명세서에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서는 사전 설정된 상향링크 자원을 통한 검색 공간 모니터링 방법 및 이에 대한 장치를 제공한다.

본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 단말이 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법은, 상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이하는 단계; 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS에 대한 모니터링을 수행 하는 단계; 상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 특정 상태는 RRC 유휴 상태(idle state) 또는 RRC 비활성 상태(inactive state) 중 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 모니터링은 (i)상기 PUR SS의 전부 또는 (ii)상기 PUR SS의 일부에 대하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 모니터링이 상기 PUR SS의 일부에 대하여 수행되는 경우, 상기 상향링크 신호의 전송이 수행되는 전송 구간 내의 특정 시점에서부터 상기 일정 시간 오프셋 이후 상기 모니터링이 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 early ACK의 수신 시점 이후에 상기 PUR SS에 대한 추가적인 모니터링의 수행 여부에 대한 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 설정 정보가 상기 추가적인 모니터링을 수행하지 않도록 지시하는 경우, 상기 early ACK의 수신에 기초하여, 상기 early ACK의 수신 시점 이후에는 상기 추가적인 모니터링이 수행되지 않는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 설정 정보가 상기 추가적인 모니터링을 수행하도록 지시하는 경우, 상기 early ACK의 수신 시점 이후에 상기 추가적인 모니터링이 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 early ACK을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계는, 상기 PUR 설정 정보에 기초한 PUR 설정의 업데이트 및/또는 상위 계층(higher layer) ACK 전송을 위한 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel: PDSCH)을 스케쥴링하기 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하되, 상기 early ACK과 관련된 정보는 상기 단말의 상기 DCI의 수신 여부에 기초하여 암묵적으로(implicitly) 지시되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 기지국이, 상기 기지국의 상기 상향링크 신호의 수신 여부와 상관없이, 상기 PUR 설정 정보에 기초한 PUR 설정의 업데이트 및/또는 상위 계층(higher layer) ACK 전송을 위한 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel: PDSCH)을 스케쥴링 하도록 설정된 경우, 상기 early ACK을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계는, 상기 PDSCH를 스케쥴링하기 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하되, 상기 DCI는 상기 early ACK과 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 DCI는 상기 추가적인 모니터링의 중단 여부와 관련된 지시 정보를 더 포함하되, 상기 추가적인 모니터링은 상기 지시 정보에 기초하여 중단 여부가 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 PUR 설정 정보에 기초한 PUR 설정의 업데이트를 지시하는 빠른 NACK(early negative ACK: early NACK)을 상기 상향링크 신호의 전송 완료 시점 이전의 특정한 PUR SS 상에서 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하되, 상기 PUR 설정의 업데이트에 기초하여 상기 PUR 설정과 관련된 적어도 하나 이상의 PUR 파라미터의 일부 또는 전부가 업데이트 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 early NACK을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계는, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel: PUSCH)의 스케쥴링을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 수신하는 단계를 더 포함하되, 상기 DCI는 상기 early NACK과 관련된 정보 및 상향링크 전송 타이밍과 관련된 타이밍 어드밴드(timing advance: TA)의 업데이트를 위한 RACH(random access channel) 절차의 수행을 지시하는 지시 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, PUR SS 모니터링 중단을 위한 타이머(timer)에 기초한 제 1 모니터링 중단 방식 및 상기 early ACK에 기초한 제 2 모니터링 중단 방식이 모두 지원되는 경우, 상기 early ACK이 수신되지 않으면, 상기 제 1 모니터링 중단 방식에만 기초하여 상기 모니터링의 중단 여부가 결정되고, 상기 early ACK이 수신되면, 상기 타이머의 값에 상관없이 상기 제 2 모니터링 중단 방식에만 기초하여 상기 모니터링의 중단 여부가 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서 지원되는 지 여부는 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 RRC 연결 상태에서 지원되는 지 여부와 별도로 설정되고, 상기 PUR 설정 정보는 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서의 상기 PUR 동작 시에 지원되는 지 여부와 관련된 특정 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서 지원되는 지 여부에 대하여 별도의 설정이 없는 경우, 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서 지원되는 지 여부는 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 RRC 연결 상태에서 지원되는 지 여부에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 단말이 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 단말에 있어서, 무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter); 무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및 상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신하도록 상기 수신기를 제어하고, 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이하도록 제어하고, 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 전송기를 제어하고, 상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS에 대한 모니터링을 수행하도록 제어하고, 상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신 하도록 상기 수신기를 제어하고, 상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법에 있어서, 기지국에 의하여 수행되는 방법은, 상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)의 단말에게 전송하는 단계; 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 전송된 상향링크 신호를 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이한 상기 단말로부터 수신하는 단계; 상기 상향링크 신호가 전송된 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS 상에서 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하되,상기 early ACK의 전송에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 수신이 중단되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법을 수행하는 기지국에 있어서, 무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter); 무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및 상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)의 단말에게 전송하도록 상기 전송기를 제어하고, 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 전송된 상향링크 신호를 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이한 상기 단말로부터 수신하도록 상기 전송기를 제어하고, 상기 상향링크 신호가 전송된 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS 상에서 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 단말로 전송 하도록 상기 전송기를 제어하고, 상기 early ACK의 전송에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 수신이 중단되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, 상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신하도록 상기 장치를 제어하고, 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이하도록 상기 장치를 제어하고, 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송 하도록 상기 장치를 제어하고, 상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS에 대한 모니터링을 수행하도록 상기 장치를 제어하고, 상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 장치를 제어하고, 상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단 하도록 상기 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서는, 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이, 상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신하도록 하고, 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이하도록 하고, 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송 하도록 하고, 상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS에 대한 모니터링을 수행하도록 하고, 상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신하도록 하고, 상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단 하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서는 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통한 검색 공간을 모니터링할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 명세서는 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통한 상향링크 데이터 전송과 관련된 PUR 검색 공간을 정의할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 명세서는 빠른 ACK(early positive acknowledgement: early ACK)에 기초한 PUR 검색 공간 모니터링을 통하여 PUR 검색 공간 모니터링을 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 명세서는 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통한 상향링크 데이터 전송과 관련된 PUR 검색 공간과 PUR 외의 자원을 통한 상향링크 데이터 전송과 관련된 검색 공간 사이의 충돌을 회피할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 전자 디바이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템을 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 7은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 8은 LTE 무선 프레임 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 9는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드의 일례를 나타낸 도이다.
도 10은 하향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 11는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 12는 프레임 구조 유형 1의 일례를 나타낸다.
도 13은 프레임 구조 유형 2의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
도 14는 NR에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 15는 NR 프레임의 슬롯 구조를 예시한다.
도 16은 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 예시한다.
도 17은 MTC 통신을 예시한다.
도 18은 MTC에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 19는 MTC에서의 셀 커버리지 개선을 예시한다.
도 20은 MTC를 위한 신호 대역을 예시한다.
도 21은 레가시 LTE와 MTC에서의 스케줄링을 예시한다.
도 22는 NB-IoT에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 23은 서브캐리어 간격이 15kHz인 경우의 프레임 구조를 예시하고, 도 24는 서브캐리어 간격이 3.75kHz인 경우의 프레임 구조를 예시한다.
도 25는 NB-IoT의 세가지 동작 모드(operation mode)를 예시한다.
도 26은 LTE 대역폭 10MHz에서 인-밴드 앵커 캐리어의 배치를 예시한다.
도 27은 FDD LTE 시스템에서 NB-IoT 하향링크 물리 채널/신호의 전송을 예시한다.
도 28은 NPUSCH 포맷을 예시한다.
도 29는 UE1에게는 앵커-캐리어만 구성되고, UE2에게는 DL/UL 논-앵커 캐리어가 추가로 구성되고, UE3에게는 DL 논-앵커 캐리어가 추가로 구성된 경우를 나타낸다.
도 30은 단말에게 PUR 자원이 설정되는 방식의 일 예를 나타낸 도이다
도 31은 단말의 PUR 설정이 업데이트 되는 동작의 일 예를 나타낸 도이다.
도 32는 타이머에 기초하여 정의되는 PUR 검색 공간 모니터링 구간에서 단말이 PUR 검색 공간 모니터링을 수행하는 일 예를 나타낸 도이다.
도 33은 early ACK 지원을 위한 PUR SS 모니터링 방법이 수행되는 예시들을 나타낸 도이다.
도 34는 early ACK을 수신한 단말이 PUR SS 모니터링과 관련된 동작을 수행하는 일 예를 나타낸다.
도 35는 early NACK에 기초한 PUR 설정 업데이트를 반영하여 PUR 전송을 수행하는 단말 동작의 일 예를 나타낸 도이다.
도 36은 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원을 통하여 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법을 수행하기 위한 단말에서 구현되는 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 37은 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원을 통하여 검색 공간을 모니터링 하는 방법을 수행하기 위한 기지국에서 구현되는 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 38은 idle mode DRX 동작을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 39는Idle mode DRX 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 40은 Idle mode DRX 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 41은 C-DRX 동작을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 42는 C-DRX 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 43은 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 44는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 45는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 46은 본 발명에 적용될 수 있는 XR 기기를 예시한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.

본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(general NB) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.

이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.

5G NR(new radio)은 usage scenario에 따라 eMBB(enhanced Mobile Broadband), mMTC(massive Machine Type Communications), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications), V2X(vehicle-to-everything)을 정의한다.

그리고, 5G NR 규격(standard)는 NR 시스템과 LTE 시스템 사이의 공존(co-existence)에 따라 standalone(SA)와 non-standalone(NSA)으로 구분한다.

그리고, 5G NR은 다양한 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)을 지원하며, 하향링크에서 CP-OFDM을, 상향링크에서 CP-OFDM 및 DFT-s-OFDM(SC-OFDM)을 지원한다.

본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A/NR(New Radio)를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 ‘A 및/또는 B’는 ‘A 또는 B 중 적어도 하나를 포함한다’와 동일한 의미로 해석될 수 있다.

5G 시나리오

5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다.

일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 영역들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.

eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 응용 프로그램으로서 처리될 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스 (오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.

또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.

URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자체-구동 차량(self-driving vehicle)과 같은 초 신뢰 / 이용 가능한 지연이 적은 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.

다음으로, 다수의 사용 예들에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.

5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH (fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역 (또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.

자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.

스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지-효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.

열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.

건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.

무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.

물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.

<인공 지능(AI: Artificial Intelligence)>

인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.

인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.

인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.

모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.

인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.

머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.

지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.

인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.

<로봇(Robot)>

로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.

로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.

로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.

<자율 주행(Self-Driving, Autonomous-Driving)>

자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 자율 주행 차량은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 차량(Vehicle)을 의미한다.

예컨대, 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.

차량은 내연 기관만을 구비하는 차량, 내연 기관과 전기 모터를 함께 구비하는 하이브리드 차량, 그리고 전기 모터만을 구비하는 전기 차량을 모두 포괄하며, 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.

이때, 자율 주행 차량은 자율 주행 기능을 가진 로봇으로 볼 수 있다.

<확장 현실(XR: eXtended Reality)>

확장 현실은 가상 현실(VR: Virtual Reality), 증강 현실(AR: Augmented Reality), 혼합 현실(MR: Mixed Reality)을 총칭한다. VR 기술은 현실 세계의 객체나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하고, AR 기술은 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 제공하며, MR 기술은 현실 세계에 가상 객체들을 섞고 결합시켜서 제공하는 컴퓨터 그래픽 기술이다.

MR 기술은 현실 객체와 가상 객체를 함께 보여준다는 점에서 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체를 보완하는 형태로 사용되는 반면, MR 기술에서는 가상 객체와 현실 객체가 동등한 성격으로 사용된다는 점에서 차이점이 있다.

XR 기술은 HMD(Head-Mount Display), HUD(Head-Up Display), 휴대폰, 태블릿 PC, 랩탑, 데스크탑, TV, 디지털 사이니지 등에 적용될 수 있고, XR 기술이 적용된 장치를 XR 장치(XR Device)라 칭할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 전자 디바이스의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 디바이스는 프레임(1000), 제어부(2000) 및 디스플레이부(3000)를 포함할 수 있다.

전자 디바이스는 글라스 타입(smart glass)으로 마련될 수 있다. 글라스 타입의 전자 디바이스는 인체의 두부에 착용 가능하도록 구성되며, 이를 위한 프레임(케이스, 하우징 등)(1000)을 구비할 수 있다. 프레임(1000)은 착용이 용이하도록 플렉서블 재질로 형성될 수 있다.

프레임(1000)은 두부에 지지되며, 각종 부품들이 장착되는 공간을 마련한다. 도시된 바와 같이, 프레임(1000)에는 제어부(2000), 사용자 입력부(1300) 또는 음향 출력부(1400) 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 또한, 프레임(1000)에는 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 덮는 렌즈가 착탈 가능하게 장착될 수 있다.

프레임(1000)은 도면에 도시된 바와 같이, 사용자의 신체 중 안면에 착용되는 안경 형태를 가질 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 사용자의 안면에 밀착되어 착용되는 고글 등의 형태를 가질 수도 있다.

이와 같은 프레임(1000)은 적어도 하나의 개구부를 구비하는 전면 프레임(1100)과 전면 프레임(1100)과 교차하는 제1 방향(y)으로 연장되어 서로 나란한 한 쌍의 측면 프레임(1200)을 포함할 수 있다.

제어부(2000)는 전자 디바이스에 구비되는 각종 전자부품을 제어하도록 마련된다.

제어부(2000)는 사용자에게 보여지는 이미지 또는 이미지가 연속되는 영상을 생성할 수 있다. 제어부(2000)는 이미지를 발생시키는 이미지 소스 패널과 이미지 소스 패널에서 발생된 빛을 확산 및 수렴하는 복수의 렌즈 등을 포함할 수 있다.

제어부(2000)는 두 측면 프레임(1200) 중 어느 하나의 측면 프레임(1200)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제어부(2000)는 어느 하나의 측면 프레임(1200) 내측 또는 외측에 고정되거나, 어느 하나의 측면 프레임(1200)의 내부에 내장되어 일체로 형성될 수 있다. 또는 제어부(2000)가 전면 프레임(1100)에 고정되거나 전자 디바이스와 별도로 마련될 수도 있다.

디스플레이부(3000)는 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display, HMD) 형태로 구현될 수 있다. HMD 형태란, 두부에 장착되어, 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 보여주는 디스플레이 방식을 말한다. 사용자가 전자 디바이스를 착용하였을 때, 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 제공할 수 있도록, 디스플레이부(3000)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 대응되게 배치될 수 있다. 본 도면에서는, 사용자의 우안을 향하여 영상을 출력할 수 있도록, 디스플레이부(3000)가 우안에 대응되는 부분에 위치한 것을 예시하고 있다.

디스플레이부(3000)는 사용자가 외부 환경을 시각적으로 인지하면서, 동시에 제어부(2000)에서 생성된 이미지가 사용자에게 보이도록 할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(3000)는 프리즘을 이용하여 디스플레이 영역에 이미지를 투사할 수 있다.

그리고 디스플레이부(3000)는 투사된 이미지와 전방의 일반 시야(사용자가 눈을 통하여 바라보는 범위)가 동시에 보이도록 하기 위해 투광성으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(3000)는 반투명일 수 있으며, 글라스(glass)를 포함하는 광학 소자로 형성될 수 있다.

그리고 디스플레이부(3000)는 전면 프레임(1100)에 포함된 개구부에 삽입되어 고정되거나, 개부구의 배면[즉 개구부와 사용자 사이]에 위치하여, 전면 프레임(1100)에 고정될 수 있다. 도면에는 디스플레이부(3000)가 개구부의 배면에 위치하여, 전면 프레임(1100)에 고정된 경우를 일 예로 도시하였지만, 이와 달리 디스플레이부(3000)는 프레임(1000)의 다양한 위치에 배치 및 고정될 수 있다.

전자 디바이스는 도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(2000)에서 이미지에 대한 이미지 광을 디스플레이부(3000)의 일측으로 입사시키면, 이미지광이 디스플레이부(3000)를 통하여 타측으로 출사되어, 제어부(2000)에서 생성된 이미지를 사용자에게 보이도록 할 수 있다.

이에 따라, 사용자는 프레임(1000)의 개구부를 통하여 외부 환경을 보면서 동시에 제어부(2000)에서 생성된 이미지를 함께 볼 수 있게 된다. 즉, 디스플레이부(3000)를 통하여 출력되는 영상은 일반 시야와 오버랩(overlap)되어 보일 수 있다. 전자 디바이스는 이러한 디스플레이 특성을 이용하여 현실의 이미지나 배경에 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 증강현실(Augmented Reality, AR)을 제공할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.

AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.

도 2를 참조하면, 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.

통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(200) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.

이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.

입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.

이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.

입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.

러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.

이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.

이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.

센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.

이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.

이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.

메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.

프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.

이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.

이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.

프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.

이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.

이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.

프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.

프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.

도 3을 참조하면, AI 서버(200)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(200)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.

AI 서버(200)는 통신부(210), 메모리(230), 러닝 프로세서(240) 및 프로세서(260) 등을 포함할 수 있다.

통신부(210)는 AI 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.

메모리(230)는 모델 저장부(231)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(231)는 러닝 프로세서(240)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 231a)을 저장할 수 있다.

러닝 프로세서(240)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(231a)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(200)에 탑재된 상태에서 이용되거나, AI 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.

학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(230)에 저장될 수 있다.

프로세서(260)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.

도 4를 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(200), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.

클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.

즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.

AI 서버(200)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.

AI 서버(200)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.

이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.

이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.

또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.

이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 4에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 2에 도시된 AI 장치(100)의 구체적인 실시 예로 볼 수 있다.

<AI+로봇>

로봇(100a)은 AI 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.

로봇(100a)은 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 모듈을 포함할 수 있고, 로봇 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다.

로봇(100a)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 로봇(100a)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 사용자 상호작용에 대한 응답을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.

여기서, 로봇(100a)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.

로봇(100a)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 로봇(100a)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.

이때, 로봇(100a)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.

로봇(100a)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 로봇(100a)을 주행시킬 수 있다.

맵 데이터에는 로봇(100a)이 이동하는 공간에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 벽, 문 등의 고정 객체들과 화분, 책상 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.

또한, 로봇(100a)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 로봇(100a)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.

<AI+자율주행>

자율 주행 차량(100b)은 AI 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.

자율 주행 차량(100b)은 자율 주행 기능을 제어하기 위한 자율 주행 제어 모듈을 포함할 수 있고, 자율 주행 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다. 자율 주행 제어 모듈은 자율 주행 차량(100b)의 구성으로써 내부에 포함될 수도 있지만, 자율 주행 차량(100b)의 외부에 별도의 하드웨어로 구성되어 연결될 수도 있다.

자율 주행 차량(100b)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 자율 주행 차량(100b)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.

여기서, 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 로봇(100a)과 마찬가지로, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.

특히, 자율 주행 차량(100b)은 시야가 가려지는 영역이나 일정 거리 이상의 영역에 대한 환경이나 객체는 외부 장치들로부터 센서 정보를 수신하여 인식하거나, 외부 장치들로부터 직접 인식된 정보를 수신할 수 있다.

자율 주행 차량(100b)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 주행 동선을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 자율 주행 차량(100b)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.

이때, 자율 주행 차량(100b)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.

자율 주행 차량(100b)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 자율 주행 차량(100b)을 주행시킬 수 있다.

맵 데이터에는 자율 주행 차량(100b)이 주행하는 공간(예컨대, 도로)에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 가로등, 바위, 건물 등의 고정 객체들과 차량, 보행자 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.

또한, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.

<AI+XR>

XR 장치(100c)는 AI 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수 있다.

XR 장치(100c)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 속성 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.

XR 장치(100c)는 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 학습 모델을 이용하여 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터에서 현실 객체를 인식할 수 있고, 인식한 현실 객체에 상응하는 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 XR 장치(100c)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.

이때, XR 장치(100c)는 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.

<AI+로봇+자율주행>

로봇(100a)은 AI 기술 및 자율 주행 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.

AI 기술과 자율 주행 기술이 적용된 로봇(100a)은 자율 주행 기능을 가진 로봇 자체나, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a) 등을 의미할 수 있다.

자율 주행 기능을 가진 로봇(100a)은 사용자의 제어 없이도 주어진 동선에 따라 스스로 움직이거나, 동선을 스스로 결정하여 움직이는 장치들을 통칭할 수 있다.

자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정하기 위해 공통적인 센싱 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 라이다, 레이더, 카메라를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정할 수 있다.

자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)과 별개로 존재하면서, 자율 주행 차량(100b)의 내부 또는 외부에서 자율 주행 기능에 연계되거나, 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자와 연계된 동작을 수행할 수 있다.

이때, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)을 대신하여 센서 정보를 획득하여 자율 주행 차량(100b)에 제공하거나, 센서 정보를 획득하고 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 생성하여 자율 주행 차량(100b)에 제공함으로써, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 제어하거나 보조할 수 있다.

또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자를 모니터링하거나 사용자와의 상호작용을 통해 자율 주행 차량(100b)의 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 운전자가 졸음 상태인 경우로 판단되는 경우, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 활성화하거나 자율 주행 차량(100b)의 구동부의 제어를 보조할 수 있다. 여기서, 로봇(100a)이 제어하는 자율 주행 차량(100b)의 기능에는 단순히 자율 주행 기능뿐만 아니라, 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비된 네비게이션 시스템이나 오디오 시스템에서 제공하는 기능도 포함될 수 있다.

또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)의 외부에서 자율 주행 차량(100b)에 정보를 제공하거나 기능을 보조할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 스마트 신호등과 같이 자율 주행 차량(100b)에 신호 정보 등을 포함하는 교통 정보를 제공할 수도 있고, 전기 차량의 자동 전기 충전기와 같이 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하여 충전구에 전기 충전기를 자동으로 연결할 수도 있다.

<AI+로봇+XR>

로봇(100a)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇, 드론 등으로 구현될 수 있다.

XR 기술이 적용된 로봇(100a)은 XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇을 의미할 수 있다. 이 경우, 로봇(100a)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.

XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇(100a)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 로봇(100a) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 로봇(100a)은 XR 장치(100c)를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.

예컨대, 사용자는 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 원격으로 연동된 로봇(100a)의 시점에 상응하는 XR 영상을 확인할 수 있고, 상호작용을 통하여 로봇(100a)의 자율 주행 경로를 조정하거나, 동작 또는 주행을 제어하거나, 주변 객체의 정보를 확인할 수 있다.

<AI+자율주행+XR>

자율 주행 차량(100b)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.

XR 기술이 적용된 자율 주행 차량(100b)은 XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량이나, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량 등을 의미할 수 있다. 특히, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.

XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 HUD를 구비하여 XR 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR 객체를 제공할 수 있다.

이때, XR 객체가 HUD에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR 객체가 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 화면 속의 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR 객체들을 출력할 수 있다.

XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 자율 주행 차량(100b) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.

시스템 일반

도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 일 예를 나타낸다.

E-UTRAN 시스템은 기존 UTRAN 시스템에서 진화한 시스템으로, 예를 들어, 3GPP LTE/LTE-A 시스템일 수 있다. E-UTRAN은 단말에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane) 프로토콜을 제공하는 기지국(eNB)들로 구성되고, 기지국들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. X2 사용자 평면 인터페이스(X2-U)는 기지국들 사이에 정의된다. X2-U 인터페이스는 사용자 평면 PDU(packet data unit)의 보장되지 않은 전달(non guaranteed delivery)을 제공한다. X2 제어 평면 인터페이스(X2-CP)는 두 개의 이웃 기지국 사이에 정의된다. X2-CP는 기지국 간의 컨텍스트(context) 전달, 소스 기지국과 타겟 기지국 사이의 사용자 평면 터널의 제어, 핸드오버 관련 메시지의 전달, 상향링크 부하 관리 등의 기능을 수행한다. 기지국은 무선인터페이스를 통해 단말과 연결되고 S1 인터페이스를 통해 EPC(evolved packet core)에 연결된다. S1 사용자 평면 인터페이스(S1-U)는 기지국과 서빙 게이트웨이(S-GW: serving gateway) 사이에 정의된다. S1 제어 평면 인터페이스(S1-MME)는 기지국과 이동성 관리 개체(MME: mobility management entity) 사이에 정의된다. S1 인터페이스는 EPS(evolved packet system) 베어러 서비스 관리 기능, NAS(non-access stratum) 시그널링 트랜스포트 기능, 네트워크 쉐어링, MME 부하 밸런싱 기능 등을 수행한다. S1 인터페이스는 기지국과 MME/S-GW 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.

물리 채널 및 일반적인 신호 전송

도 6은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다. 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S201). 이를 위해 단말은 기지국으로부터 PSCH(Primary Synchronization Channel) 및 SSCH(Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(cell identity) 등의 정보를 획득한다. 또한, 단말은 기지국으로부터 PBCH(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 또한, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 DL RS(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 이에 대응되는 PDSCH(Physical Downlink Control Channel)를 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S202).

이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다(S203~S206). 구체적으로, 단말은 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통해 프리앰블을 전송하고(S203), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 RAR(Random Access Response)을 수신할 수 있다(S204). 이후, 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 전송하고(S205), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S206).

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S207) 및 PUSCH/PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 전송(S208)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 UCI(Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 따라 단말은 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 7은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 7을 참조하면, 서브프레임(500)은 두 개의 0.5ms 슬롯(501)으로 구성된다. 각 슬롯은 복수의 심볼(502)로 구성되며 하나의 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응된다. RB(503)는 주파수 영역에서 12개의 서브캐리어, 그리고 시간 영역에서 한 슬롯에 해당되는 자원 할당 단위이다. LTE의 상향링크 서브프레임의 구조는 크게 데이터 영역(504)과 제어 영역(505)으로 구분된다. 데이터 영역은 각 단말로 전송되는 음성, 패킷 등의 데이터를 송신함에 있어 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 포함한다. 제어 영역은 상향링크 제어 신호, 예를 들어 각 단말로부터의 하향링크 채널 품질보고, 하향링크 신호에 대한 수신 ACK/NACK, 상향링크 스케줄링 요청 등을 전송하는데 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 포함한다. SRS(Sounding Reference Signal)는 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송된다.

도 8은 LTE 무선 프레임 구조의 일례를 나타낸 도이다.

도 8에서, 무선 프레임은 10개의 서브프레임들을 포함한다. 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯(slot)들을 포함한다. 하나의 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval: TTI)으로서 정의된다. 예를 들어, 하나의 서브프레임은 1 밀리 초(millisecond, ms)의 길이를 가질 수 있고, 하나의 슬롯은 0.5 ms의 길이를 가질 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼들을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA을 이용하기 때문에, OFDM 심볼은 하나의 심볼 주기(symbol period)를 나타내기 위한 것이다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 주기로서 지칭될 수도 있다. 자원 블록(resource block: RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속된 부반송파(subcarrier)들을 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 예시적인 것이다. 따라서, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임들의 개수, 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯들의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼들의 개수는 다양한 방식으로 수정될 수 있다.

도 9는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드의 일례를 나타낸 도이다.

도 9에서, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼들을 포함한다. 본 명세서에서는 하나의 예로서 하나의 하향링크 슬롯이 7개의 OFDM 심볼들을 포함하고, 하나의 자원 블록(RB)이 주파수 영역에서 12개의 부반송파들을 포함하는 것으로 서술된다. 하지만, 본 발명은 상기 예로만 제한되는 것은 아니다. 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element: RE)로서 지칭된다. 하나의 RB는 12×7 RE들을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB들의 개수 NDL은 하향링크 전송 대역폭에 따라 달라진다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 10은 하향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.

도 10에서, 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 전반부에 위치한 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)이다. 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널들의 예들은 PCFICH(physical control format indicator channel), PDCCH(physical downlink control channel), PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브프레임 내에서 제어 채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심볼들에 대한 정보를 실어 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답이며, HARQ ACK(acknowledgment)/NACK(negative-acknowledgment) 신호를 실어 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)로서 지칭된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나, 또는 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송(Tx) 전력 제어 명령을 포함한다.

PDCCH는 DL-SCH(downlink shared channel)의 전송 포맷(transport format)과 자원 할당, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH(paging channel)에 대한 페이징 정보, DL-SCH에 대한 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의(arbitrary) UE 그룹 내에서 개별 UE들에 대한 Tx 전력 제어 명령들의 세트, VoIP(voice over IP)의 Tx 전력 제어 명령, 활성화 등을 실어 나를 수 있다. 제어 영역 내에서 복수의 PDCCH들이 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel element)들의 집성 (aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에게 무선 채널의 상태에 의거한 코딩율(coding rate)을 제공하는데 사용되는 논리적 할당 단위(logical allocation unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 해당한다. PDCCH의 포맷과 가용 PDCCH의 비트 개수는 CCE들의 개수와 CCE들에 의해 제공되는 코딩율 사이의 상관도에 따라 결정된다. BS가 UE로 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부착한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용에 따라 고유한 식별자(RNTI(radio network temporary identifier)로 지칭됨)로 마스킹된다. 만일 PDCCH가 특정 UE에 대한 것이면, 그 UE에 대한 고유한 식별자(예컨대, C-RNTI(cell-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. 다른 예로, 만일 PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(예컨대, P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. 만일 PDCCH가 시스템 정보(더욱 구체적으로, 후술할 시스템 정보 블록(system information block, SIB)에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자와 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. UE의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해, 랜덤 액세스-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

도 11는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.

도 11에서, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 운반하기 위한 물리 상향링크 제어 채널 (PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 운반하기 위한 물리 상향링크 공유 채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해, 하나의 UE는 동시에 PUCCH 및 PUSCH를 전송하지 않는다. 하나의 UE에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 RB 쌍에 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB는 각각 2 개의 슬롯에서 상이한 부반송파를 점유한다. 이는 PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑 (frequency-hopped)된다고 불린다.

이하, LTE 프레임 구조에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.

LTE 사양(specification)을 통해, 전체에서 달리 언급하지 않는 한, 시간 영역에서의 다양한 필드의 크기는 T_s=1/(15000×2048) 초의 시간 단위의 수로 표현된다.

하향링크 및 상향링크 전송들은 T_f=307200×T_s=10m의 듀레이션(duration)을 갖는 무선 프레임으로 조직화된다. 두 개의 무선 프레임 구조들이 지원된다.

- 유형(type) 1: FDD에 적용 가능

- 유형 2, TDD에 적용 가능

프레임 구조 유형(frame structure type) 1

도 12는 프레임 구조 유형 1의 일례를 나타낸다.

프레임 구조 유형 1은 전 이중(full duplex) 및 반 이중(half duplex) FDD 모두에 적용할 수 있다. 각 무선 프레임은 T_f=307200*T_s=10 ms 길이이고, T_f=307200*T_s=10 ms인 20 개의 슬롯들로 구성되며, 0부터 19까지 넘버링 된다. 서브프레임은 두 개의 연속하는 슬롯들로 정의되고, 서브프레임 i 는 슬롯 2i 및 2i+1로 이루어진다.

FDD의 경우, 10 개의 서브프레임들이 하향링크 전송에 이용 가능하고, 10 개의 서브프레임들이 매 10ms 간격으로 상향링크 전송을 위해 이용 가능하다.

상향링크 및 하향링크 전송은 주파수 영역에서 분리된다. 반-이중 FDD 동작에서, UE는 동시에 전송 및 수신할 수 없는 반면에 전-이중 FDD에서 그러한 제한이 없다.

프레임 구조 유형 2

프레임 구조 유형 2는 FDD에 적용 가능하다. 길이 T_f=307200×T_s=10ms의 각각의 무선 프레임의 길이는 각각 15360*T_s=0.5 ms의 두 개의 하프-프레임(half-frames)으로 이루어진다. 각각의 하프-프레임은 길이 30720*T_s=1 ms의 5개의 서브프레임으로 이루어진다. 지원되는 상향링크-하향링크 구성들이 표 2에 열거되고, 여기서 무선 프레임 내 각 서브프레임에 대해, "D"는 서브프레임이 하향링크 전송을 위해 유보되었음(reserved)을 나타내며, "U"는 서브프레임이 상향링크 전송을 위해 유보되었음을 나타내고 "S"는 하향링크 파일럿 시간 슬롯 (downlink pilot time slot: DwPTS), 보호 주기(guard period: GP) 및 상향링크 파일럿 시간 슬롯(uplink pilot time slot: UpPTS)의 세 개의 필드를 가지는 특수 서브프레임을 나타낸다. 총 길이 30720*T_s=1 ms와 동일한 DwPTS, GP 및 UpPTS 전제 하에서 DwPTS 및 UpPTS의 길이는 표 1에 의해 제공된다. 각각의 서브프레임 i는 각각의 서브프레임 내의 길이가 T_slot=15360*T_s=0.5 m인 두 개의 슬롯, 2i 및 2i+1로서 정의된다.

5 ms 및 10 ms 모두의 하향링크에서 상향링크로의 전환-지점 주기성(switch-point periodicity)을 갖는 상향링크-하향링크 구성이 지원된다. 5 ms의 하향링크에서 상향링크로의 전환 포인트 주기성의 경우, 특수 서브프레임(the special 서브프레임)이 두 개의 하프-프레임(half-frames) 모두에 존재한다. 10 ms의 하향링크에서 상향링크로의 전환 포인트 주기성의 경우, 상기 특수 서브프레임이 첫 번째 하프프레임에만 존재한다. 서브프레임 0과 5 및 DwPTS는 언제나 하향링크 전송을 위해 유보된다. UpPTS 및 상기 특수 서브프레임에 바로 후속하는 서브프레임은 언제나 상향링크 전송을 위해 예약(reserve)된다. 도 13은 프레임 구조 유형 2의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.

표 1은 특수 서브프레임의 구성의 일례를 나타낸다.

표 2는 상향링크-하향링크 구성의 일례를 나타낸다.

도 14는 NR에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.

NR에서 상향링크 및 하향링크 전송은 프레임으로 구성된다. 무선 프레임은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의된다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)으로 정의된다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할되며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 SCS(Subcarrier Spacing)에 의존한다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함한다. 보통 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함한다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함한다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (혹은, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA 심볼 (혹은, DFT-s-OFDM 심볼)을 포함할 수 있다.

표 3은 보통 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.

슬롯 내 심볼의 개수

:프레임 내 슬롯의 개수

:서브프레임 내 슬롯의 개수

표 4는 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.

NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들간에 OFDM(A) 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, SF, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들간에 상이하게 설정될 수 있다.

도 15는 NR 프레임의 슬롯 구조를 예시한다.

슬롯은 시간 도메인에서 복수의 심볼을 포함한다. 예를 들어, 보통 CP의 경우 하나의 슬롯이 14개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 12개의 심볼을 포함한다. 반송파는 주파수 도메인에서 복수의 서브캐리어를 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 도메인에서 복수(예, 12)의 연속한 서브캐리어로 정의된다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 도메인에서 복수의 연속한 (P)RB로 정의되며, 하나의 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행되며, 하나의 단말한테는 하나의 BWP만 활성화 될 수 있다. 자원 그리드에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭되며, 하나의 복소 심볼이 매핑될 수 있다.

도 16은 자기-완비(self-contained) 슬롯의 구조를 예시한다.

NR 시스템에서 프레임은 하나의 슬롯 내에 DL 제어 채널, DL 또는 UL 데이터, UL 제어 채널 등이 모두 포함될 수 있는 자기-완비 구조를 특징으로 한다. 예를 들어, 슬롯 내의 처음 N개의 심볼은 DL 제어 채널을 전송하는데 사용되고(이하, DL 제어 영역), 슬롯 내의 마지막 M개의 심볼은 UL 제어 채널을 전송하는데 사용될 수 있다(이하, UL 제어 영역). N과 M은 각각 0 이상의 정수이다. DL 제어 영역과 UL 제어 영역의 사이에 있는 자원 영역(이하, 데이터 영역)은 DL 데이터 전송을 위해 사용되거나, UL 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 다음의 구성을 고려할 수 있다. 각 구간은 시간 순서대로 나열되었다.

1. DL only 구성

2. UL only 구성

3. Mixed UL-DL 구성

- DL 영역 + GP(Guard Period) + UL 제어 영역

- DL 제어 영역 + GP + UL 영역

* DL 영역: (i) DL 데이터 영역, (ii) DL 제어 영역 + DL 데이터 영역

* UL 영역: (i) UL 데이터 영역, (ii) UL 데이터 영역 + UL 제어 영역

DL 제어 영역에서는 PDCCH가 전송될 수 있고, DL 데이터 영역에서는 PDSCH가 전송될 수 있다. UL 제어 영역에서는 PUCCH가 전송될 수 있고, UL 데이터 영역에서는 PUSCH가 전송될 수 있다. PDCCH에서는 DCI(Downlink Control Information), 예를 들어 DL 데이터 스케줄링 정보, UL 데이터 스케줄링 정보 등이 전송될 수 있다. PUCCH에서는 UCI(Uplink Control Information), 예를 들어 DL 데이터에 대한 ACK/NACK(Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement) 정보, CSI(Channel State Information) 정보, SR(Scheduling Request) 등이 전송될 수 있다. GP는 기지국과 단말이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 송신 모드로 전환하는 과정에서 시간 갭을 제공한다. 서브프레임 내에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 심볼이 GP로 설정될 수 있다.

MTC(Machine Type Communication)

MTC는 머신(machine)이 하나 이상 포함된 데이터 통신의 한 형태이며, M2M(Machine-to-Machine) 또는 IoT(Internet-of-Things) 등에 적용될 있다. 여기서, 머신은 사람의 직접적인 조작이나 개입이 필요하지 않는 개체를 의미한다. 예를 들어, 머신은 이동 통신 모듈이 탑재된 스마트 미터(smart meter), 벤딩 머신(vending machine), MTC 기능을 가진 휴대 단말 등을 포함한다.

3GPP에서 MTC는 release 10부터 적용되었으며, 낮은 비용 & 낮은 복잡도(low cost & low complexity), 향상된 커버리지(enhanced coverage), 낮은 파워 소비(low power consumption)의 기준을 만족하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 3GPP Release 12에는 저비용 MTC 장치를 위한 특징이 추가되었으며, 이를 위해 UE category 0이 정의되었다. UE category는 단말이 얼마나 많은 데이터를 통신 모뎀에서 처리할 수 있는지를 나타내는 지표이다. UE category 0의 단말은 감소된 피크 데이터 레이트, 완화된 RF(Radio Frequency) 요구 사항을 가지는 하프-듀플렉스 동작, 단일 수신 안테나를 사용함으로써 베이스밴드/RF 복잡도를 줄일 수 있다. 3GPP Release 12에는 eMTC(enhanced MTC)가 도입됐으며, 레가시(legacy) LTE에서 지원하는 최소 주파수 대역폭인 1.08MHz (즉, 6개의 RB)에서만 동작하도록 하여 MTC 단말의 가격과 전력 소모를 더 낮추었다.

이하의 설명에서 MTC는 eMTC, LTE-M1/M2, BL/CE(Bandwidth reduced low complexity/coverage enhanced), non-BL UE(in enhanced coverage), NR MTC, enhanced BL/CE 등과 같은 용어, 또는 등가의 다른 용어와 혼용될 수 있다. 또한, MTC 단말/장치는 MTC 기능을 가진 단말/장치(예, 스마트 미터, 벤딩 머신, MTC 기능을 가진 휴대 단말)을 포괄한다.

도 17은 MTC 통신을 예시한다.

도 17을 참조하면, MTC 장치(100m)는 MTC 통신을 제공하는 무선 장치이며 고정되거나 이동성을 가질 수 있다. 예를 들어, MTC 장치(100m)는 이동 통신 모듈이 탑재된 스마트 미터, 벤딩 머신, MTC 기능을 가진 휴대 단말 등을 포함한다. 기지국(200m)은 MTC 장치(100m)과 무선 접속 기술을 이용하여 연결되며, MTC 서버(700)와 유선 네트워크를 통해 연결될 수 있다. MTC 서버(700)는 MTC 장치(100m)들과 연결되며 MTC 장치(100m)들에게 MTC 서비스를 제공한다. MTC를 통해 제공되는 서비스는 사람이 개입하는 기존 통신 서비스와는 차별성을 가지며, MTC를 통해 추적(Tracking), 계량(Metering), 지불, 의료 분야 서비스, 원격 조정 등 다양한 범주의 서비스가 제공될 수 있다. 예를 들어, MTC를 통해 계량기 검침, 수위측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등의 서비스가 제공될 수 있다. MTC 통신은 전송 데이터량이 적고 상향/하향 링크 데이터 송수신이 가끔씩 발생하는 특성을 갖는다. 따라서, 낮은 데이터 전송률에 맞춰서 MTC 장치의 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이다. MTC 장치는 일반적으로 이동성이 적고, 그에 따라 MTC 통신은 채널 환경이 거의 변하지 않는 특성을 가진다.

도 18은 MTC에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다. 무선 통신 시스템에서 MTC 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 동작을 수행한다(S1001). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(identifier) 등의 정보를 획득한다. 단말의 초기 셀 탐색 동작에 이용되는 PSS/SSS는 레가시 LTE의 PSS/SSS일 수 있다. 그 후, MTC 단말은 기지국으로부터 PBCH(Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다(S1002). 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 DL RS(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 S1102 단계에서 MPDCCH(MTC PDCCH) 및 이에 대응되는 PDSCH을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S1102).

이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다(S1003~S1006). 구체적으로, 단말은 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통해 프리앰블을 전송하고(S1003), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 RAR(Random Access Response)을 수신할 수 있다(S1004). 이후, 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 전송하고(S1005), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S1006).

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 MPDCCH 신호 및/또는 PDSCH 신호의 수신(S1107) 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH) 신호 및/또는 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 신호의 전송(S1108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 UCI(Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다.

도 19는 MTC에서의 셀 커버리지 개선을 예시한다.

MTC 장치(100m)를 위해 기지국의 셀 커버리지(Coverage Extension 또는 Coverage Enhancement, CE)를 확장하기 위해 다양한 셀 커버리지 확장 기법들이 논의되고 있다. 예를 들어, 셀 커버리지 확장을 위해, 기지국/단말은 하나의 물리 채널/신호를 복수의 기회(occasion)에 걸쳐 전송할 수 있다(물리 채널의 번들). 번들 구간 내에서 물리 채널/신호는 기-정의된 규칙에 따라 반복 전송될 수 있다. 수신 장치는 물리 채널/신호 번들의 일부 또는 또는 전체를 디코딩함으로써 물리 채널/신호의 디코딩 성공율을 높일 수 있다. 여기서, 기회는 물리 채널/신호가 전송/수신될 수 있는 자원(예, 시간/주파수)을 의미할 수 있다. 물리 채널/신호를 위한 기회는 시간 도메인에서 서브프레임, 슬롯 또는 심볼 세트를 포함할 수 있다. 여기서, 심볼 세트는 하나 이상의 연속된 OFDM-기반 심볼로 구성될 수 있다. OFDM-기반 심볼은 OFDM(A) 심볼, DFT-s-OFDM(A) (= SC-FDM(A)) 심볼을 포함할 수 있다. 물리 채널/신호를 위한 기회는 주파수 도메인에서 주파수 밴드, RB 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, PBCH, PRACH, MPDCCH, PDSCH, PUCCH 및 PUSCH가 반복 전송될 수 있다.

도 20은 MTC를 위한 신호 대역을 예시한다.

도 20을 참조하면, MTC 단말의 단가를 낮추기 위한 방법으로, MTC는 셀의 시스템 대역폭(system bandwidth)과 무관하게, 셀의 시스템 대역폭 중 특정 대역(또는 채널 대역)(이하, MTC 서브밴드 또는 협밴드(narrowband, NB))에서만 동작할 수 있다. 예를 들어, MTC 단말의 상향/하향링크 동작은 1.08 MHz 주파수 밴드에서만 수행될 수 있다. 1.08 MHz는 LTE 시스템에서 6개의 연속하는 PRB(Physical Resource Block)에 해당하며, LTE 단말과 동일한 셀 탐색 및 랜덤 액세스 절차를 따르도록 하기 위해 정의됐다. 도 20(a)는 셀의 중심(예, 중심 6개 PRB들)에 MTC 서브밴드가 구성된 경우를 예시하고, 도 20(b)는 셀 내에 복수의 MTC 서브밴드가 구성된 경우를 예시한다. 복수의 MTC 서브밴드는 주파수 영역에서 연속적/불연속적으로 구성될 수 있다. MTC를 위한 물리 채널/신호들은 하나의 MTC 서브밴드에서 송수신될 수 있다. NR 시스템에서 MTC 서브밴드는 주파수 범위(frequency range) 및 SCS(subcarrier spacing)를 고려하여 정의될 수 있다. 일 예로, NR 시스템에서 MTC 서브밴드의 크기는 X개의 연속하는 PRB(즉, 0.18*X*(2^u)MHz 대역폭)로 정의될 수 있다(u는 표 3을를 참조). 여기서, X는 SS/PBCH(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel) 블록의 사이즈에 맞춰 20으로 정의될 수 있다. NR 시스템에서 MTC는 적어도 하나의 BWP(Bandwidth Part)에서 동작할 수 있다. 이 경우, BWP 내에 복수의 MTC 서브밴드가 구성될 수 있다.

도 21은 레가시 LTE와 MTC에서의 스케줄링을 예시한다.

도 21을 참조하면, 레가시 LTE에서 PDSCH는 PDCCH를 이용하여 스케줄링 된다. 구체적으로, PDCCH는 서브프레임에서 처음 N개의 OFDM 심볼들에서 전송될 수 있고(N=1~3), 상기 PDCCH에 의해 스케줄링 되는 PDSCH는 동일한 서브프레임에서 전송된다. 한편, MTC에서 PDSCH는 MPDCCH를 이용하여 스케줄링 된다. 이에 따라, MTC 단말은 서브프레임 내의 검색 공간(search space)에서 MPDCCH 후보를 모니터링 할 수 있다. 여기서, 모니터링은 MPDCCH 후보들을 블라인드 디코딩 하는 것을 포함한다. MPDCCH는 DCI를 전송하며, DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함한다. MPDCCH는 서브프레임에서 PDSCH와 FDM으로 다중화 된다. MPDCCH는 최대 256개의 서브프레임에서 반복 전송되며, MPDCCH에 의해 전송되는 DCI는 MPDCCH 반복 횟수에 관한 정보를 포함한다. 하향링크 스케줄링의 경우, MPDCCH의 반복 전송이 서브프레임 #N에서 끝난 경우, 상기 MPDCCH에 의해 스케줄링 되는 PDSCH는 서브프레임 #N+2에서 전송이 시작된다. PDSCH는 최대 2048개의 서브프레임에서 반복 전송될 수 있다. MPDCCH와 PDSCH는 서로 다른 MTC 서브밴드에서 전송될 수 있다. 이에 따라, MTC 단말은 MPDCCH 수신 후에 PDSCH 수신을 위해 RF(Radio Frequency) 리튜닝(retuning)을 할 수 있다. 상향링크 스케줄링의 경우, MPDCCH의 반복 전송이 서브프레임 #N에서 끝난 경우, 상기 MPDCCH에 의해 스케줄링 되는 PUSCH는 서브프레임 #N+4에서 전송이 시작된다. 물리 채널에 반복 전송이 적용되는 경우, RF 리튜닝에 의해 서로 다른 MTC 서브밴드들 사이에서 주파수 호핑이 지원된다. 예를 들어, 32개의 서브프레임들에서 PDSCH가 반복 전송되는 경우, 처음 16개의 서브프레임들에서 PDSCH는 제1 MTC 서브밴드에서 전송되고, 나머지 16개의 서브프레임들에서 PDSCH는 제2 MTC 서브밴드에서 전송될 수 있다. MTC는 하프-듀플렉스(half duplex) 모드로 동작한다. MTC의 HARQ 재전송은 적응적(adaptive), 비동기(asynchronous) 방식이다.

NB-IoT(Narrowband Internet of Things)

NB-IoT는 기존 무선 통신 시스템(예, LTE, NR)을 통해 저전력 광역망을 지원하는 협대역 사물 인터넷 기술을 나타낸다. 또한, NB-IoT는 협대역(narrowband)을 통해 낮은 복잡도(complexity), 낮은 전력 소비를 지원하기 위한 시스템을 의미할 수 있다. NB-IoT 시스템은 SCS(subcarrier spacing) 등의 OFDM 파라미터들을 기존 시스템과 동일하게 사용함으로써, NB-IoT 시스템을 위해 추가 대역을 별도로 할당할 필요가 없다. 예를 들어, 기존 시스템 대역의 1개 PRB를 NB-IoT 용으로 할당할 수 있다. NB-IoT 단말은 단일 PRB(single PRB)를 각 캐리어(carrier)로 인식하므로, NB-IoT에 관한 설명에서 PRB 및 캐리어는 동일한 의미로 해석될 수 있다.

이하에서, NB-IoT에 관한 설명은 기존 LTE 시스템에 적용되는 경우를 위주로 기재하지만, 이하의 설명은 차세대 시스템(예, NR 시스템 등)에도 확장 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 NB-IoT와 관련된 내용은 유사한 기술적 목적(예, 저-전력, 저-비용, 커버리지 향상 등)을 지향하는 MTC에 확장 적용될 수 있다. 또한, NB-IoT는 NB-LTE, NB-IoT enhancement, enhanced NB-IoT, further enhanced NB-IoT, NB-NR 등과 같이 등가의 다른 용어로 대체될 수 있다.

도 22는 NB-IoT에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다. 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 동작을 수행한다(S11). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal) 및 NSSS(Narrowband Secondary Synchronization Signal)를 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(identifier) 등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다(S12). 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 DL RS(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 S12 단계에서 NPDCCH(Narrowband PDCCH) 및 이에 대응되는 NPDSCH(Narrowband PDSCH)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S12).

이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다(S13~S16). 구체적으로, 단말은 NPRACH(Narrowband Physical Random Access Channel)를 통해 프리앰블을 전송하고(S13), NPDCCH 및 이에 대응하는 NPDSCH를 통해 프리앰블에 대한 RAR(Random Access Response)을 수신할 수 있다(S14). 이후, 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 NPUSCH(Narrowband Physical Uplink Shared Channel)을 전송하고(S15), NPDCCH 및 이에 대응하는 NPDSCH과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S16).

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 NPDCCH 신호 및/또는 NPDSCH 신호의 수신(S17) 및 NPUSCH 전송(S18)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 UCI(Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. NB-IoT에서 UCI는 NPUSCH를 통해 전송된다. 네트워크(예, 기지국)의 요청/지시에 따라 단말은 NPUSCH를 통해 UCI를 주기적, 비주기적, 또는 반-지속적(semi-persistent)으로 전송할 수 있다.

NB-IoT 프레임 구조는 서브캐리어 간격(SCS)에 따라 다르게 설정될 수 있다. 도 23은 서브캐리어 간격이 15kHz인 경우의 프레임 구조를 예시하고, 도 24는 서브캐리어 간격이 3.75kHz인 경우의 프레임 구조를 예시한다. 도 23의 프레임 구조는 하향링크/상향링크에서 사용되고, 도 24의 프레임 구조는 상향링크에만 사용될 수 있다.

도 23을 참조하면, 15kHz 서브캐리어 간격에 대한 NB-IoT 프레임 구조는 레가시 시스템(즉, LTE 시스템)의 프레임 구조와 동일하게 설정될 수 있다. 즉, 10ms NB-IoT 프레임은 10개의 1ms NB-IoT 서브프레임을 포함하며, 1ms NB-IoT 서브프레임은 2개의 0.5ms NB-IoT 슬롯을 포함할 수 있다. 각 0.5ms NB-IoT 슬롯은 7개의 심볼을 포함할 수 있다. 15kHz 서브캐리어 간격은 하향링크 및 상향링크에 모두 적용될 수 있다. 심볼은 하향링크에서 OFDMA 심볼을 포함하고, 상향링크에서 SC-FDMA 심볼을 포함한다. 도 23의 프레임 구조에서 시스템 대역은 1.08MHz이며 12개의 서브캐리어로 정의된다. 15kHz 서브캐리어 간격은 하향링크 및 상향링크에 모두 적용되며, LTE 시스템과의 직교성이 보장되므로 LTE 시스템과의 공존을 원활할 수 있다.

한편, 도 24를 참조하면, 서브캐리어 간격이 3.75kHz인 경우, 10ms NB-IoT 프레임은 5개의 2ms NB-IoT 서브프레임을 포함하고, 2ms NB-IoT 서브프레임은 7개의 심볼과 하나의 GP(Guard Period) 심볼을 포함할 수 있다. 2ms NB-IoT 서브프레임은 NB-IoT 슬롯 또는 NB-IoT RU(Resource Unit) 등으로 표현될 수 있다. 여기서, 심볼은 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 도 25의 프레임 구조에서 시스템 대역은 1.08MHz이며 48개의 서브캐리어로 정의된다. 3.75kHz 서브캐리어 간격은 상향링크에만 적용되며, LTE 시스템과의 직교성이 와해되어 간섭으로 인한 성능열화가 발생할 수 있다.

도면은 LTE 시스템 프레임 구조에 기반한 NB-IoT 프레임 구조를 예시하고 있으며, 예시된 NB-IoT 프레임 구조는 차세대 시스템(예, NR 시스템)에도 확장 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 23의 프레임 구조에서 서브프레임 간격은 표 3의 서브프레임 간격으로 대체될 수 있다.

도 25는 NB-IoT의 세가지 동작 모드(operation mode)를 예시한다. 구체적으로, 도 25(a)는 인-밴드 시스템을 예시하고, 도 25(b)는 가드-밴드 시스템을 예시하며, 도 25(c)는 스탠드-얼론 시스템을 예시한다. 여기서, 인-밴드 시스템은 인-밴드 모드로, 가드-밴드 시스템은 가드-밴드 모드로, 스탠드-얼론 시스템은 스탠드-얼론 모드로 표현될 수 있다. 편의상, NB-IoT 동작 모드를 LTE 대역에 기반하여 설명하지만, LTE 대역은 다른 시스템의 대역(예, NR 시스템 대역)으로 대체될 수 있다.

인-밴드 모드는 (레가시) LTE 대역 내에서 NB-IoT를 수행하는 동작 모드를 의미한다. 인-밴드 모드에서는 LTE 시스템 캐리어의 일부 자원 블록이 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다. 예를 들어, 인-밴드 모드에서는 LTE 대역 내 특정 1 RB(즉, PRB)가 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다. 인-밴드 모드는 LTE 대역 내에 NB-IoT가 공존하는 구조로 운용될 수 있다. 가드-밴드 모드는 (레가시) LTE 밴드의 가드-밴드를 위해 비워놓은(reserved) 공간에서 NB-IoT를 수행하는 동작 모드를 의미한다. 따라서, 가드-밴드 모드에서는 LTE 시스템에서 자원 블록으로 사용되지 않는 LTE 캐리어의 가드-밴드가 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다. (레가시) LTE 대역은 각 LTE 대역의 마지막에 최소 100kHz의 가드-밴드를 가질 수 있다. 스탠드-얼론 모드는 (레가시) LTE 대역으로부터 독립적으로 구성된 주파수 대역에서 NB-IoT를 수행하는 동작 모드를 의미한다. 예를 들어, 스탠드-얼론 모드에서는 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)에서 사용되는 주파수 대역(예, 향후 재할당된 GSM 캐리어)이 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다.

NB-IoT 단말은 초기 동기화를 위해 100kHz 단위로 앵커(anchor) 캐리어를 탐색하며, 인-밴드 및 가드-밴드에서 앵커 캐리어의 중심 주파수는 100kHz 채널 래스터(channel raster)로부터 ±7.5kHz 이내에 위치해야 한다. 또한, LTE PRB들 중 가운데 6개 PRB는 NB-IoT에 할당되지 않는다. 따라서 앵커 캐리어는 특정 PRB에만 위치할 수 있다.

도 26은 LTE 대역폭 10MHz에서 인-밴드 앵커 캐리어의 배치를 예시한다.

도 26을 참조하면, DC(Direct Current) 서브캐리어는 채널 래스터에 위치한다. 인접 PRB들간의 중심 주파수 간격은 180kHz이므로 PRB 인덱스 4, 9, 14, 19, 30, 35, 40, 45는 채널 래스터로부터 ±2.5kH에 중심 주파수가 위치한다. 유사하게, LTE 대역폭 20MHz에서 앵커 캐리어로 적합한 PRB의 중심 주파수는 채널 래스터로부터 ±2.5kHz에 위치하며, LTE 대역폭 3MHz, 5MHz, 15MHz에서 앵커 캐리어로 적합한 PRB 의 중심 주파수는 채널 래스터로부터 ±7.5kHz에 위치한다.

가드-밴드 모드의 경우, 대역폭 10MHz와 20MHz에서 LTE의 가장자리 PRB에 바로 인접한 PRB가 채널 래스터로부터 ±2.5kHz에 중심 주파수가 위치한다. 대역폭 3MHz, 5MHz, 15MHz의 경우에는 가장자리 PRB로부터 3개의 서브캐리어에 해당하는 보호 주파수 대역을 사용함으로써 채널 래스터로부터 ±7.5kHz에 앵커 캐리어의 중심 주파수를 위치시킬 수 있다.

스탠드-얼론 모드의 앵커 캐리어는 100kHz 채널 래스터에 정렬되며, DC 캐리어를 포함한 모든 GSM 캐리어를 NB-IoT 앵커 캐리어로 활용할 수 있다.

NB-IoT는 멀티-캐리어를 지원하며, 인-밴드 + 인-밴드, 인-밴드 + 가드-밴드, guard band + 가드-밴드, 스탠드-얼론 + 스탠드-얼론의 조합이 사용될 수 있다.

NB-IoT 하향링크에는 NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel), NPDSCH(Narrowband Physical Downlink Shared Channel), NPDCCH(Narrowband Physical Downlink Control Channel)와 같은 물리 채널이 제공되며, NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal), NSSS(Narrowband Primary Synchronization Signal), NRS(Narrowband Reference Signal)와 같은 물리 신호가 제공된다.

NPBCH는 NB-IoT 단말이 시스템 접속에 필요한 최소한의 시스템 정보인 MIB-NB(Master Information Block-Narrowband)를 단말에게 전달한다. NPBCH 신호는 커버리지 향상을 위해 총 8번의 반복 전송이 가능하다. MIB-NB의 TBS(Transport Block Size)는 34 비트이고, 640ms TTI 주기마다 새로 업데이트 된다. MIB-NB는 운용 모드, SFN(System Frame Number), Hyper-SFN, CRS(Cell-specific Reference Signal) 포트 개수, 채널 래스터 오프셋 등의 정보를 포함한다.

NPSS는 시퀀스의 길이가 11이며 루트 인덱스(root index)가 5인 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스로 구성된다. NPSS는 하기 수학식에 따라 생성될 수 있다.

여기서, OFDM 심볼 인덱스 l에 대한 S(l)은 표 5와 같이 정의될 수 있다.

NSSS는 시퀀스의 길이가 131인 ZC 시퀀스와 Hadamard 시퀀스와 같은 이진 스크램블링(binary scrambling) 시퀀스의 조합으로 구성된다. NSSS는 셀 내 NB-IoT 단말들에게 상기 시퀀스들의 조합을 통해 PCID를 지시한다.

NSSS는 하기의 수학식에 따라 생성될 수 있다.

여기서, 수학식 2에 적용되는 변수들은 다음과 같이 정의될 수 있다.

여기서, 이진 시퀀스 bq(m)은 표 6과 같이 정의되고, b0(m)~b3(m)은 각각 128차 Hadamard matrix의 1, 32, 64, 128 열에 해당한다. 프레임 번호 nf 에 대한 순환 시프트(cyclic shift) θf는 수학식 4와 같이 정의될 수 있다.

여기서, nf는 무선 프레임 번호를 나타낸다. mod는 modulo 함수를 나타낸다.

하향링크 물리 채널/신호는 NPSS, NSSS, NPBCH, NRS, NPDCCH 및 NPDSCH를 포함한다.

도 27은 FDD LTE 시스템에서 NB-IoT 하향링크 물리 채널/신호의 전송을 예시한다. 하향링크 물리 채널/신호는 1개 PRB를 통해 전송되며 15kHz 서브캐리어 간격/멀티-톤 전송을 지원한다.

도 27을 참조하면, NPSS는 매 프레임의 6번째 서브프레임, NSSS는 매 짝수 프레임의 마지막(예, 10번째) 서브프레임에서 전송된다. 단말은 동기 신호(NPSS, NSSS)를 이용해 주파수, 심볼, 프레임 동기를 획득하고 504개의 PCID(Physical Cell ID)(즉, 기지국 ID)를 탐색할 수 있다. NPBCH는 매 프레임의 1번째 서브프레임에서 전송되고 NB-MIB를 나른다. NRS는 하향링크 물리 채널 복조를 위한 기준 신호로 제공되며 LTE와 동일한 방식으로 생성된다. 다만, NRS 시퀀스 생성을 위한 초기화 값으로 NB-PCID(Physical Cell ID)(또는 NCell ID, NB-IoT 기지국 ID)가 사용된다. NRS는 하나 또는 두 개의 안테나 포트를 통해 전송된다. NPDCCH와 NPDSCH는 NPSS/NSSS/NPBCH를 제외하고 남은 서브프레임에서 전송될 수 있다. NPDCCH와 NPDSCH는 동일 서브프레임에서 함께 전송될 수 없다. NPDCCH는 DCI를 나르며 DCI는 3종류의 DCI 포맷을 지원한다. DCI 포맷 N0는 NPUSCH(Narrowband Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링 정보를 포함하며, DCI 포맷 N1과 N2는 NPDSCH 스케줄링 정보를 포함한다. NPDCCH는 커버리지 향상을 위해 최대 2048번의 반복 전송이 가능하다. NPDSCH는 DL-SCH(Downlink-Shared Channel), PCH(Paging Channel)와 같은 전송 채널의 데이터(예, TB)를 전송하는데 사용된다. 최대 TBS는 680비트이고, 커버리지 향상을 위해 최대 2048번 반복 전송이 가능하다.

상향링크 물리 채널은 NPRACH(Narrowband Physical Random Access Channel)과 NPUSCH를 포함하며, 싱글-톤 전송과 멀티-톤 전송을 지원한다. 싱글-톤 전송은 3.5kHz와 15kHz의 서브캐리어 간격에 대해서 지원되며, 멀티-톤 전송은 15kHz 서브캐리어 간격에 대해서만 지원된다.

도 28은 NPUSCH 포맷을 예시한다.

NPUSCH는 두 가지 포맷을 지원한다. NPUSCH 포맷 1은 UL-SCH 전송에 사용되며 최대 TBS는 1000비트이다. NPUSCH 포맷 2는 HARQ ACK 시그널링과 같은 상향링크 제어정보 전송에 사용된다. NPUSCH 포맷 1은 싱글-/멀티-톤 전송을 지원하며, NPUSCH 포맷 2는 싱글-톤 전송만 지원된다. 싱글-톤 전송의 경우, PAPR(Peat-to-Average Power Ratio)을 줄이기 위해 pi/2-BPSK(Binary Phase Shift Keying), pi/4-QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 사용한다. NPUSCH는 자원 할당에 따라 하나의 RU(Resource Unit)가 점유하는 슬롯 수가 다를 수 있다. RU는 TB가 매핑되는 가장 작은 자원 단위를 나타내며, 시간 영역에서 NULsymb * NULslots개의 연속된 SC-FDMA 심볼과 주파수 영역에서 NRUsc개의 연속된 서브캐리어로 구성된다. 여기서, NULsymb은 슬롯 내의 SC-FDMA 심볼 개수를 나타내고, NULslots은 슬롯 개수를 나타내며, NRUsc 는RU를 구성하는 서브캐리어의 개수를 나타낸다.

표 7은 NPUSCH 포맷과 서브캐리어 스페이싱에 따른 RU의 구성을 예시한다. TDD의 경우 uplink-downlink configuration에 따라 지원되는 NPUSCH 포맷 및 SCS가 달라진다. Uplink-downlink configuration은 표 2를 참조할 수 있다.

UL-SCH 데이터(예, UL-SCH TB) 전송을 위한 스케줄링 정보는 DCI 포맷 NO에 포함되며, DCI 포맷 NO는 NPDCCH를 통해 전송된다. DCI 포맷 NO은 NPUSCH의 시작 시점, 반복 횟수, TB 전송에 사용되는 RU 개수, 서브캐리어의 개수 및 주파수 영역에서의 자원 위치, MCS 등에 관한 정보를 포함한다.

도 28을 보면, NPUSCH 포맷에 따라 DMRS가 슬롯 당 하나 또는 세 개의 SC-FDMA 심볼에서 전송된다. DMRS는 데이터(예, TB, UCI)와 다중화되며, 데이터 전송을 포함하는 RU에서만 전송된다.

도 29는 FDD NB-IoT에서 멀티-캐리어가 구성된 경우의 동작을 예시한다.

FDD NB-IoT에서는 DL/UL 앵커-캐리어가 기본적으로 구성되며, DL (및 UL) 논-앵커 캐리어가 추가로 구성될 수 있다. RRCConnectionReconfiguration에 논-앵커 캐리어에 관한 정보가 포함될 수 있다. DL 논-앵커 캐리어가 구성되면(DL add carrier), 단말은 데이터를 DL 논-앵커 캐리어에서만 수신한다. 반면, 동기 신호(NPSS, NSSS), 방송 신호(MIB, SIB) 및 페이징 신호는 앵커-캐리어에서만 제공된다. DL 논-앵커 캐리어가 구성되면, 단말은 RRC_CONNECTED 상태에 있는 동안은 DL 논-앵커 캐리어만을 청취한다(listen). 유사하게, UL 논-앵커 캐리어가 구성되면(UL add carrier), 단말은 데이터를 UL 논-앵커 캐리어에서만 전송하며, UL 논-앵커 캐리어와 UL 앵커-캐리어에서 동시 전송은 허용되지 않는다. RRC_IDLE 상태로 천이되면, 단말은 앵커-캐리어로 돌아간다.

도 29는 UE1에게는 앵커-캐리어만 구성되고, UE2에게는 DL/UL 논-앵커 캐리어가 추가로 구성되고, UE3에게는 DL 논-앵커 캐리어가 추가로 구성된 경우를 나타낸다. 이에 따라, 각 UE에서 데이터가 송신/수신되는 캐리어는 다음과 같다.

- UE1: 데이터 수신 (DL 앵커-캐리어), 데이터 송신 (UL 앵커-캐리어)

- UE2: 데이터 수신 (DL 논-앵커-캐리어), 데이터 송신 (UL 논-앵커-캐리어)

- UE3: 데이터 수신 (DL 논-앵커-캐리어), 데이터 송신 (UL 앵커-캐리어)

NB-IoT 단말은 송신과 수신을 동시에 못하며, 송신/수신 동작은 각각 하나의 밴드로 제한된다. 따라서, 멀티-캐리어가 구성되더라도 단말은 180 kHz 대역의 송신/수신 체인을 하나만 요구한다.

본 명세서는 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통한 검색 공간(search space: SS) 모니터링 방법 및 이에 대한 장치에 관한 것이다.

본 명세서에서, 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)은 단말(user equipment: UE)이 RRC 유휴 상태(idle state)에서 상향링크 승인(UL grant)없이 상향링크 전송을 수행하기 위해, RRC 연결 상태(CONNNECTED state)에서 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 기지국으로부터 사전에 설정 받은 상향링크 전송 자원을 의미한다. 즉, 상기 PUR은 RRC 연결 상태에 있는 단말이 사전에 상향링크(UL) 전송 자원을 할당 받고, RRC 연결 상태에서 PUR을 통한 상향링크 전송을 위한 특정 상태로 상태를 천이한 단말이 할당 받은 UL 자원으로부터 UL 전송을 수행하는 동작 및 절차를 포함하는 것으로 해석될 수 있다. 상기 특정 상태는 RRC 유휴 상태 또는 RRC 비활성 상태(inactive state) 중 하나일 수 있다.

본 명세서에서, 단말이 PUR을 이용하여 UL 신호를 전송을 하는 동작은 ‘PUR 전송(transmission)’으로 간략히 표현될 수 있다. 또한, 본 명세서에서, PUR 전송 후 단말이 하향링크 피드백(downlink feedback)과 관련된 정보, UL grant 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI), 하향링크 할당 DCI(DL assignment DCI) 등을 모니터링(monitoring)하기 위한 검색 공간(search space: SS)을 PUR SS라고 호칭하도록 한다. 여기서, 상기 하향링크 피드백과 관련된 정보는 HARQ(hybrid automatic repeat request) 동작을 위한 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, UL grant DCI는 단말의 상향링크 전송을 위한 자원의 스케쥴링을 위한 제어 정보일 수 있고, DL 할당 DCI는 기지국의 하향링크 전송을 위한 자원의 스케쥴링을 위한 제어 정보일 수 있다.

또한, 본 명세서에서, 단말이 PUR 전송과 관련된 MTC 물리 하향링크 제어 채널(machine type communication physical downlink control channel: MPDCCH)을 모니터링하는 일정 시간 구간을 PUR SS 윈도우(window)라고 호칭하도록 한다.

또한, 본 명세서에서, RRC 유휴 상태(IDLE state)에 있는 단말의 경우, 단말은 타이밍 어드밴스(timing advance: TA)가 유효한 경우에 PUR 전송을 수행하는 것으로 해석될 수 있다. 상기 타이밍 어드밴스는 단말의 상향링크 전송 타이밍과 관련된 파라미터를 의미할 수 있다.

PUR은 시작점, 주기, 그리고 전송구간 등의 설정 파라미터(configuration parameter)들을 통해서 주기적으로 설정될 수 있다.

즉, 단말은 상기 설정 파라미터들에 기초하여 주기적으로 할당된 PUR 자원 상에서 PUR 전송을 수행할 수 있다.

예를 들어, 단말에게 PUR이 주기적으로 설정(configure)될 때, 단말에게 설정된 PUR 자원들 각각을 {…, PUR #n, PUR #n+1, …}와 같이 표기할 수 있다. 이 때, 매 주기의 PUR 자원마다 UL 전송이 가능한 PUR 기회(occasion) (e.g., PUR #k)가 존재하고, 단말은 PUR 기회에서 PUR 전송을 수행할 수 있다. 상기 PUR 기회는 하나의 PUR자원에 하나 또는 그 이상이 존재할 수 있다.

도 30은 단말에게 PUR 자원이 설정되는 방식의 일 예를 나타낸 도이다.

단말은 기지국으로부터 PUR 전송을 위한 설정 파라미터들을 포함하는 PUR 설정 정보를 수신함으로써(3010), PUR(3000)을 할당 받을 수 있다. PUR(3000)은 적어도 하나 이상의 PUR 자원을 포함할 수 있다(3030 내지 3050). 여기서, 상기 적어도 하나 이상의 PUR 자원 각각은 일정한 주기(T)마다 할당될 수 있으며, PUR #1, PUR #2와 같이 표기될 수 있다. 또한, 단말은 상기 적어도 하나 이상의 PUR 자원 각각에서 하나 또는 그 이상의 PUR 기회에서 PUR 전송을 수행할 수 있다. 단말은 PUR 설정 정보에 포함된 반복 전송 횟수에 대한 파라미터에 기초하여 PUR 전송을 반복하여 수행할 수 있다. PUR 전송이 반복하여 수행되는 경우, 상기 PUR 기회는 PUR 반복 전송이 수행될 수 있는 일정한 길이의 시간 구간으로 주어질 수 있다.

단말의 PUR 전송 중, 통신 환경 또는 기지국/네트워크의 필요에 의해서 단말에게 설정된 PUR 설정 파라미터(들)(configuration parameter(s))은 업데이트(update)될 수 있다. 상기 PUR 설정 파라미터의 업데이트는 PUR 설정 업데이트로 호칭될 수 있다. 상기 PUR 설정 파라미터(들)의 업데이트는 계층 1(Layer 1: L1) 시그널링을 통해서 수행될 수 있다. 또는, 상기 PUR 설정 파라미터(들)의 업데이트는 MAC CE(medium access control control element) 또는 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해서 수행될 수 있다. 상기 L1 시그널링을 통한 업데이트는 DCI를 통한 업데이트를 의미할 수 있다. 상기 PUR 설정 파라미터(들)은 단말의 PUR 동작을 위한 PUR 설정과 관련된 파라미터(들)을 의미할 수 있다. 이하에서, PUR 설정 파라미터(들)은 PUR 설정과 관련된 파라미터(들)과 동일한 의미로 사용될 수 있다.

도 31은 단말의 PUR 설정이 업데이트 되는 동작의 일 예를 나타낸 도이다.

단말은 기지국으로부터 PUR 전송을 위한 설정 파라미터들을 포함하는 PUR 설정 정보를 수신함으로써(3110), PUR(3100)을 할당 받을 수 있다. PUR(3100)은 적어도 하나 이상의 PUR 자원을 포함할 수 있다(3130 내지 3180). 여기서, 상기 적어도 하나 이상의 PUR 자원 각각은 일정한 주기(T1 또는 T2)마다 할당될 수 있으며, PUR #1, PUR #2와 같이 표기될 수 있다. 또한, 단말은 상기 적어도 하나 이상의 PUR 자원 각각에서 하나 또는 그 이상의 PUR 기회에서 PUR 전송을 수행할 수 있다.

PUR 설정 정보(3110)에 기초하여 설정된 PUR 설정 파라미터(들)(configuration parameter(s))이 통신 환경 또는 기지국/네트워크의 필요에 의해서 업데이트(update)될 필요가 있는 경우, 단말은 PUR 설정 정보(3110)에 기초한 PUR 설정 파라미터들의 업데이트 지시하는 L1 시그널링, MAC CE) 또는 RRC(radio resource control) 시그널링을 수신할 수 있다(3120).

상기 PUR 설정 파라미터들의 업데이트를 지시하는 시그널링에 기초하여 PUR 설정 파라미터들이 업데이트되고, 단말은 업데이트된 PUR 설정 파라미터들에 기초하여 PUR 전송을 수행할 수 있다. 업데이트된 PUR 설정 파라미터들이 적용된 PUR 자원들(3160 내지 3180)은 T2의 일정한 주기로 단말에게 할당될 수 있다. 단말은 업데이트된 PUR 설정 파라미터들이 적용된 PUR 자원들(3160 내지 3180) 각각에서 PUR 전송을 수행할 수 있다.

PUR(3100)에 포함되는 PUR 자원들에서도(3130 내지 3180) 상기 도 30의 예시와 같이 PUR 전송이 반복하여 수행될 수 있음은 물론이다.

상기 도 31을 참조하여 설명된 내용은 본 명세서에서 제공하는 방법의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과하며, 본 명세서에서 제공하는 방법들은 상기 설명된 내용에 의하여 제한되지 않는다.

PUR 자원과 PUR SS 자원은 독립적으로 설정될 수 있다. 즉, PUR 자원과 PUR SS 자원은 서로 다른 주기와 시작점을 갖도록 설정될 수 있다.

본 명세서에서, 서빙 셀(serving-cell)은 PUR을 설정한 셀(cell) 및/또는 PUR을 통한 UL 전송을 수신하는 셀을 의미할 수 있다.

이하에서, ‘PUR’은 단말들 간의 경쟁(contention) 없이 특정한 단말에게만 설정되는 dedicated PUR 및 다수의 단말들에게 동일하게 설정되어 다수의 단말들 간에 공유되는 shared PUR을 모두 포함하는 의미일 수 있다. 또는, ‘PUR’은 shared PUR 만을 의미할 수 있다. 또는, ‘PUR’은 dedicated PUR만을 의미할 수 있다.

이하에서, ‘PDCCH’는 일반적인 물리 제어 채널(physical control channel)을 의미하며, MPDCCH, NPDCCH 등을 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 또한, ‘물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel: PDSCH)’은 일반적인 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel)을 의미하며, NPDSCH를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 또한, ‘물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel: PUSCH)은 일반적인 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel)을 의미하며, NPUSCH를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

또한, 본 명세서에서, MPDCCH(LTE MTC Physical Downlink Control Channel)는, PDCCH, NPDCCH(NB-IoT Physical Downlink Control Channel) 등을 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 또한, PDSCH는 일반적인 Physical Downlink Shared CHannel을 의미하며 NPDSCH를 포함할 수 있다. 또한, SIB1-BR은 SIB, SIB1-NB 등의 용어로 확장 가능하다.

본 명세서에서, ‘빠른 ACK(early positive acknowledgement: early ACK)’은, 단말의 상향링크 반복 전송 시, 기지국/네트워크가 단말의 상향링크 반복 전송 완료 전에 단말이 전송한 상향링크 신호의 디코딩(decoding)에 성공할 경우, 상기 기지국/네트워크가 단말의 전력 절약(power saving) 목적으로 단말의 상향링크 반복 전송이 완료되기 이전에 MPDCCH를 통해서 상향링크 HARQ ACK 피드백 정보를 전송하는 동작을 의미한다. 이하에서, 설명의 편의를 위해 PUR SS는 MPDCCH SS, NPDCCH SS 등을 포함하는 개념으로 해석될 수 있다.

본 명세서는, PUR SS를 설계하는 방법과 단말이 PUR SS를 모니터링하는 방법에 관한 것이다.

이하에서, PUR을 통한 상향링크 전송을 지원하는 방법 및 이를 위한 절차들에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.

PUR 검색 공간 모니터링(search space monitoring) 방법-(방법 1)

PUR SS는 절대 시간(absolute time) 또는 절대 서브 프레임 인덱스(absolute subframe index)에 기초하여 시작점과 주기, 그리고 검색 공간 지속 시간(search space duration) 등에 의하여 시간적으로 정의되는 것일 수 있다. 여기서, PUR SS에 대한 모니터링을 위한 PUR SS 윈도우 또는 PUR SS 모니터링 구간은 PUR 전송 타이밍(timing)에 기초하여 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, PUR SS 윈도우 또는 PUR SS 모니터링 구간은, PUR 전송이 수행되는 시간 구간이 시작되는 서브프레임 또는 PUR 전송이 수행되는 시간 구간의 마지막 서브프레임을 기준으로 상대적으로 결정될 수 있다.

단말의 PUR SS 모니터링을 위해, PUR SS 윈도우 또는 PUR SS 모니터링 구간은 다음과 같은 두 가지 방법을 통하여 정의될 수 있다.

(제안 1) PUR 전송을 기준으로 타이머(timer)를 통한 PUR SS 모니터링 구간 정의

본 제안은 단말의 PUR 전송 완료 시점으로부터 일정 시간 구간 이후에 PUR SS 모니터링 구간을 정의하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 제안에서 상기 PUR SS 모니터링 구간은 단말의 PUR 전송 이전 시점으로부터 일정 시간 구간 이후에 정의될 수도 있다.

특정한 PUR 전송과 관련된 PUR SS 모니터링은 종료 시점은 타이머의 값이 PUR SS 모니터링의 종료를 위한 특정 값에 도달하는 시점일 수 있다. 예를 들어, 타이머의 초기 값이 특정한 값(value X)으로 설정되고, 초기 값이 설정된 타이머의 시작 후, 타이머의 값이 상기 초기 값 기준으로 증가 또는 감소하여 타이머의 값이 타이머 종료를 위한 특정한 값(value Y)에 도달하게 되면 단말의 PUR SS 모니터링이 종료될 수 있다.

타이머가 초기 값에서 시작하여 타이머 종료를 위한 특정한 값에 도달하는 구간(타이머 구간) 동안 단말이 기지국으로부터 HARQ 피드백을 수신하지 못하는 경우, 단말은 HARQ 피드백의 미수신을 ACK 또는 NACK으로 가정(인지)할 수 있다.

보다 구체적으로, (1) 단말은 단말이 PUR 전송에 대한 HARQ 피드백을 타이머 구간 동안(구간 내에) 기지국으로부터 수신하지 못하는 경우에는 이를 ACK으로 인식하도록 RRC 메시지 등을 통하여 사전에 설정될 수 있다. (2) 이후 단말은 PUR 전송을 수행하고, 상기 PUR 전송에 대한 HARQ 피드백 자체를 기지국으로 수신하지 못한 경우, 단말은 HARQ 피드백 미수신을 ACK 수신으로 인지할 수 있다. (3)이후, 단말은 기지국으로부터 ACK을 수신한 것을 가정하고 추가적인 동작을 수행할 수 있다.

반대로, (1) 단말은 단말이 PUR 전송에 대한 HARQ 피드백을 타이머 구간 동안(구간 내에) 기지국으로부터 수신하지 못하는 경우에는 이를 NACK으로 인식하도록 RRC 메시지 등을 통하여 사전에 설정될 수 있다. (2) 이후, 단말은 PUR 전송을 수행하고, 상기 PUR 전송에 대한 HARQ 피드백 자체를 기지국으로 수신하지 못한 경우, 단말은 HARQ 피드백 미수신을 NACK 수신으로 인지할 수 있다. (3)이후, 단말은 기지국으로부터 NACK을 수신한 것을 가정하고 추가적인 동작(예들 들어, PUR 재전송 등)을 수행할 수 있다.

단말이 PUR 재전송(retransmission)을 지시하는 UL grant DCI 또는 PDSCH를 스케쥴링하는 DL assignment DCI를 타이머 구간 동안 수신한 경우, 타이머의 값은 리셋(reset) 될 수 있다. 이 때, 리셋 후의 타이머의 값은 상기의 value X로 설정될 수 있다.

타이머에 기초하여 정의된 PUR SS 모니터링 구간에 일부만이 포함된 검색 공간이 존재하는 경우, 단말은 상기 일부만 포함되는 검색 공간을 PUR SS 모니터링 구간에 포함되는 것으로 간주하고, 상기 일부만 포함되는 PUR SS에 대한 블라인드 디코딩(blind decoding)을 완료할 수 있다. 또는, 단말은 전력 절약(power saving)을 위해서 상기 일부만 포함되는 검색 공간에 대해서는 PUR SS 모니터링을 수행하지 않을 수 있다.

도 32는 타이머에 기초하여 정의되는 PUR 검색 공간 모니터링 구간에서 단말이 PUR 검색 공간 모니터링을 수행하는 일 예를 나타낸 도이다.

도 32를 참조하면, 단말은 PUR 자원(3210)에서 PUR 전송을 수행한다. 이후, 단말은 타이머에 기반하여 정의된 PUR SS 모니터링 구간(3200)에서 PUR SS(3220)에 대한 모니터링을 수행한다. PUR SS(3220)은 PUR SS 모니터링 구간(3200)에 일부만이 포함되어 있다. 단말은 PUR SS 모니터링 구간에 일부만이 포함된 PUR SS #1(3220)을 PUR SS 모니터링 구간에 속하는 것으로 인지하고, PUR SS(3220)에 대한 모니터링(블라인드 디코딩)을 수행할 수 있다. 또는, 단말은 전력 절약을 위해 PUR SS 모니터링 구간(3200)에 일부만이 포함된 PUR SS(3220)을 PUR SS 모니터링 구간에 속하지 않는 것으로 인지하고, PUR SS #3(3230)에 대한 모니터링(블라인드 디코딩)을 수행하지 않을 수 있다. 또 다른 일 예로, PUR SS(3220)이 PUR SS 모니터링 구간에 포함된 비율에 기초하여 단말은 PUR SS(3220)에 대한 모니터링 수행 여부를 결정할 수 있다. 즉, PUR SS(3220)의 전체 구간 대비 일정한 비율 이상이 PUR SS 모니터링 구간에 포함되면 단말은 PUR SS(3220)에 대한 모니터링을 수행할 수 있고, 반대의 경우 단말은 PUR SS(3220)에 대한 모니터링을 수행하지 않을 수 있다. 상기 일정한 비율과 관련된 값은 단말에게 사전에 상위 계층 시그널링 등을 통하여 사전에 설정될 수 있다.

상기 도 32를 참조하여 설명된 내용은 본 명세서에서 제공하는 방법의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과하며, 본 명세서에서 제공하는 방법들은 상기 설명된 내용에 의하여 제한되지 않는다.

타이머 기반의 PUR SS 모니터링 구간의 시간 단위는 시스템 시간(system time) 단위, Rmax(MPDCCH의 최대 반복 횟수(repetition number)) 단위 또는 검색 공간(search space) 개수 단위로 정의될 수 있다. 상기 시스템 시간 T=(1/(15000*2048) seconds)일 수 있다.

PUR SS 모니터링 구간을 정의하기 위한 타이머 값(들)(상기 value X 및/또는 value Y 일 수 있음.)은 CE mode 별로 서로 다르게 설정될 수 있다. 일 예로, CE(coverage enhancement) mode B의 경우, (X-Y)의 절대값이 큰 값을 갖도록 타이머 값들이 설정될 수 있다.

(제안 2) PUR SS 모니터링을 위한 PUR SS 윈도우 정의

본 제안은 임의 접속 절차(random access procedure)에서 임의 접속 응답(random access response: RAR) 메시지를 모니터링 하기 위한 RAR 윈도우를 정의하는 방법과 유사할 수 있다.

PUR SS 윈도우의 시작점은 PUR 전송 이후의 특정 시점으로부터 특정 시간 이후의 시점으로 설정될 수 있다. 여기서, 상기 특정 시간은 X 서브프레임 만큼에 해당하는 시간일 수 있다.

PUR SS 윈도우는 RAR 윈도우와 유사하게, PUR 구간과 연동한 특정 시간 구간으로 정의될 수 있다. 상기 특정 시간 구간은 검색 공간(search space)의 개수나 검색 공간 주기의 단위로 설정 될 수 있다. 검색 공간 주기는 Rmax*G로 표현될 수 있는데, Rmax는 {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256} 서브프레임 중의 하나의 값이 될 수 있고, G는 {1, 1.5, 2, 2.5, 4, 5, 8, 10} 중의 하나의 값이 될 수 있다.

PUR SS 윈도우 크기를 결정하기 위한 검색 공간의 개수는 단말이 실제로 PUR 전송에 대한 기지국의 피드백 정보를 모니터링 하는 MPDCCH SS만을 포함할 수 있다. 이 경우, 특정 PUR SS가 다른 용도의 MPDCCH SS와 충돌 등으로 인하여, 상기 특정 PUR SS에 대한 모니터링이 스킵(skip)/드롭(drop) 되거나 연기(postpone)되면 스킵/드롭 또는 연기되는 PUR SS의 개수만큼 PUR SS 윈도우의 절대시간은 연장될 수 있다. 상기 다른 용도의 MPDCCH SS는 PUR 전송과 관련되지 않은 MPDCCH SS일 수 있다.

PUR SS 윈도우는 CE 모드 별로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 단말은 CE mode B에서 CE mode A에서보다 많은 PUR SS를 모니터링 하도록 설정될 수 있다. 즉, CE mode B의 경우, 반복 전송 횟수가 CE mode A의 경우에 비하여 크게 설정될 수 있으므로, CE mode B에서 CE mode A에서보다 더 많은 PUR SS를 모니터링하도록 설정되는 것이 바람직할 수 있다.

단말의 PUR 전송 이후, 단말이 PUR SS 윈도우 내의 PUR SS를 통해서 DL assignment DCI를 수신하면, 상기 PUR SS 윈도우는 자동적으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 DL assignment DCI에 기초한 PDSCH에 대한 모니터링을 위해 상기 PUR SS 윈도우는 자동으로 연장될 수 있다. DL assignment DCI 수신에 기초하여 PUR SS 윈도우가 자동으로 연장되는 동작은, 기지국의 PUR SS를 통한 PDSCH 스케쥴링이 지원되는 경우에 한정하여 적용될 수 있다. DL HARQ를 지원하기 위한 MPDCCH monitoring 구간을 연장하기 위한 목적으로 DL assignment DCI 수신에 기초하여 PUR SS 윈도우가 자동으로 연장될 수 있다. 또한, DL assignment DCI 수신에 기초하여 PUR SS 윈도우가 자동으로 연장되는 동작은 DL assignment DCI에 기초하여 스케쥴링되는 PDSCH에 대해서 DL HARQ 동작이 지원되는 경우에 한정하여 적용될 수 있다.

(제안 3) PUR 전송의 스킵 시 단말의 PUR SS 모니터링 방법

단말의 PUR 전송 시점(PUR 전송 기회)에 PUR 전송을 위한 UL 데이터가 존재하지 않는 경우, 전력 절약(power saving)을 위해서 단말의 UL 스킵핑(skipping)이 허용될 수 있다. UL 스킵핑은 단말이 PUR 자원 상에서의(또는 PUR 자원 상에서의 PUR 전송 기회에) PUR 전송을 드롭(drop)하는 것을 의미할 수 있다.

UL 스킵핑이 수행되는 경우에도, 다음과 같은 두 가지 측면에서 단말의 PUR SS에 대한 모니터링이 요구될 수 있다.

- (case 1) PUR 설정 업데이트(configuration update) (L1 시그널링 또는 RRC 시그널링 사용)

- (case 2) PUR 전송 윈도우를 사용하는 DL 전송(DL transmission using PUR transmission window)

(case 1)의 경우, 단말이 PUR 전송을 위한 UL 데이터가 없는 경우에도 PUR SS 모니터링을 수행함으로써, 단말은 PUR 설정 업데이트를 수행하고, 이를 통하여 TA 유효성 검증(validation) 실패(fail)를 방지할 수 있다. 따라서, 단말은 TA 재획득(reacquisition)을 위한 레거시(legacy) EDT(early data transmission) 또는 레거시 RACH 절차로 진입하지 않을 수 있다.

단말이 PUR 전송을 스킵한 경우에도 PUR SS 모니터링이 수행되는 지 여부는, 기지국/네트워크의 상황 또는 단말기 종류(type) 등에 기초하여 결정될 수 있다. 단말이 PUR 전송을 스킵한 경우에도 PUR SS 모니터링이 수행되는 지 여부에 대한 지시 정보는 1 비트 플래그(bit flag) 형태로 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 단말에게 지시될 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 정보가 ‘0’을 나타내는 경우, 단말은 PUR 전송을 스킵한 경우에도 PUR SS 모니터링이 수행하도록 설정될 수 있고, 상기 지시 정보가 ‘1’을 나타내는 경우, 단말은 PUR 전송을 스킵한 경우에는 PUR SS 모니터링이 수행하지 않도록 설정될 수 있다. 상기 예시는 일 예에 불과하고, 본 명세서에서 제안하는 방법이 상기 예시에 제한되지 않음은 당연하다.

상기 지시 정보는 PUR 설정에 포함될 수 있다. 즉, 단말이 RRC 연결 상태에서 PUR 전송을 위해 기지국으로부터 수신하는 설정 정보는 상기 지시 정보를 포함할 수 있다.

단말이 PUR 전송을 위한 UL 데이터가 없어 PUR 전송을 스킵하는 경우, 단말이 PUR 전송을 스킵했기 때문에 PUR 해제를 위한 PUR 스킵핑 카운터는 상기 PUR 스킵핑을 PUR 스킵 이벤트(skip event)로 카운트 할 수 있다.

또는, 단말이 PUR 자원 상에서의 PUR 전송을 스킵했음에도 불구하고, 단말은 상기 PUR 자원에서의 하향링크 수신 등을 통해서 기지국/네트워크로부터 TA 업데이트 등을 수신하거나 기타 동작을 지시 받을 수 있으므로, PUR 스킵핑 카운터는 상기 PUR 전송의 스킵핑을 PUR 스킵 이벤트로 카운트하지 않을 수 있다. PUR 스킵핑 카운터가 PUR 전송의 스킵핑을 PUR 스킵 이벤트로 카운트 하지 않는 상기 동작은 단말이 PUR SS를 통해서 MPDCCH를 성공적으로 수신하는 경우에 한정하여 적용될 수 있다.

PUR 전송이 스킵되었음에도 불구하고 단말이 PUR SS에 대한 모니터링을 수행해야 하는 경우, 상기의 (제안 1), 즉 타이머 기반으로 PUR SS 모니터링 구간을 설정하는 방법은 다음과 같이 동작할 수 있다.

(제안 1-1) PUR 전송을 스킵한 단말은 PUR 전송을 수행한 경우에서의 타이머 시작 시점과 동일한 시점에 타이머를 시작한다. (제안 1-1)에 기초하여, PUR 전송을 스킨합 단말이 early ACK을 모니터링하는 경우, 상기 단말은 PUR 전송을 수행한 경우에서와 동일한 시점에 early ACK을 모니터링 할 수 있다.

(제안 1-2) PUR 전송을 스킵한 단말은 상기 스킵된 PUR 전송과 관련된 PUR 자원의 시작 시점에서부터 타이머를 시작한다. (제안 1-2)의 경우, 단말은 PUR 전송이 수행된 경우에서의 타이머 시작 시점과 비교하여 타이머를 빨리 시작하게 된다. 이 경우, 타이머가 빨리 시작된 만큼 PUR SS 모니터링 구간의 종료 시점이 상대적으로 당겨지도록 타이머 값이 별도로 설정될 수 있다. 또는, PUR 전송이 수행된 경우에서의 타이머 종료 시점과 PUR 전송이 스킵된 경우에서의 타이머 종료 시점이 동일하도록 타이머 값이 별도로 설정될 수 있다.

예를 들어, PUR 전송이 수행된 경우에서와 PUR 전송이 스킵된 경우에서의 PUR SS 모니터링 구간의 종료 시점이 동일하도록 PUR 전송이 스킵된 경우에서의 타이머 값이 설정되거나, PUR 전송의 스킵 시 불필요한 전력 소모를 최소화 할 수 있도록, PUR 전송이 스킵되는 경우에서의 PUR SS 모니터링 구간을 PUR 전송이 수행되는 경우에서의 PUR SS 모니터링 구간에 비하여 짧게 모니터링 하도록 할 수 있다. 예를 들어, PUR 전송이 스킵되는 경우에서의 PUR SS 모니터링 구간은 하나 또는 두 개의 PUR SS만을 포함할 수 있는 정도로 설정될 수 있다.

Early ACK에 기초한 PUR SS 모니터링 방법-(방법 2)

본 방법은 단말의 PUR 전송에 대하여 수신된 early ACK에 기초한 PUR SS 모니터링 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 단말은 PUR 자원 상에서(PUR 자원 상의 PUR 전송 기회에서) PUR 전송을 수행하고, 상기 PUR 전송과 관련된 PUR SS에 대한 모니터링을 수행한다. 상기 단말은 상기 PUR SS에 대한 모니터링을 통하여, 상기 PUR 전송에 대한 기지국의 early ACK을 수신하고, 상기 수신된 early ACK에 기초하여 단말의 PUR SS에 대한 모니터링과 관련된 추가적인 동작들이 결정될 수 있다.

이하에서, 이와 관련된 구체적인 동작들에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.

Early ACK 지원을 위한 PUR SS 모니터링 방법

FD-FDD 및 TDD 동작을 지원하는 단말의 경우, early ACK 동작 등을 지원하기 위해서, 단말은 PUR 전송 이후(PUR 전송을 완료한 시점 이후)가 아니라, PUR 전송의 시작점(예를 들어, MPDCCH 반복(repetition)의 경우 첫 번째 MPDCCH 전송 subframe)으로부터 일정 시간 구간(시간 오프셋) 이후 시작하는(존재하는) PUR SS의 전부 또는 일부에 대해서 MPDCCH 모니터링을 수행할 수 있다.

보다 구체적으로, 단말이 PUR SS의 전부에 대해서 MPDCCH 모니터링을 수행하는 경우, 단말의 PUR 전송의 시작점으로부터 Y(>=0) 서브프레임 이후의 시점이 PUR SS를 모니터링하기 위한 PUR SS 윈도우의 시작점이 된다. 이때, 단말은 상기 시작점 이후에 존재하는 모든 PUR SS에 대하여 모니터링을 수행할 수 있다.

또한, 단말이 PUR SS의 일부에 대해 MPDCCH 모니터링을 수행하는 경우, 상기 단말은 PUR 전송 구간 내의 특정 시점에서부터 MPCCH에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 특정 시점은 PUR 전송 구간의 {1/4, 1/2, 3/4, 1}에 해당하는 시점 일 수 있다. 즉, 이 경우, 단말이 PUR SS의 전부에 대해 MPDCCH 모니터링을 수행하는 경우와 PUR SS 모니터링 윈도우의 시작점은 동일할 수 있고, PUR SS 윈도우 내에서 실제로 PUR SS가 모니터링 되는 지점은 단말의 PUR 전송 구간의 {1/4, 1/2, 3/4, 1}에 해당하는 시점일 수 있다. 예를 들어, 단말은 단말의 PUSCH 전송 구간의 {1/4,1/2,3/4,1}되는 각 지점으로부터 Z(>=0) 서브프레임 이후 시작하는 최초의 PUR SS에 한해서 모니터링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말의 PUSCH 반복 전송 횟수가(repetition)이 256라면, 단말은 64회의 반복 전송을 수행한 시점 이후 마다 PUR SS를 모니터링 할 수 있다.

도 33은 early ACK 지원을 위한 PUR SS 모니터링 방법이 수행되는 예시들을 나타낸 도이다.

도 33(a)는 단말이 PUR 전송의 시작점 이후에 존재하는 전부의 PUR SS에 대하여 PUR SS 모니터링을 수행하는 경우에 대한 일 예이다. 단말의 PUR 전송의 시작점, 즉 PUR 자원(3310a) 상의 PUR 전송 구간(3311a)의 시작점으로부터 일정 시간 오프셋(K)만큼 이후의 시점에서 PUS SS 모니터링 구간(윈도우)(3300a)가 정의될 수 있다. 이 경우, 단말은 PUR SS 모니터링 구간에(3300a)에 포함되는 PUR SS 전부에 대해서 모니터링을 수행할 수 있다.

도 33(b)는 단말이 PUR 전송의 시작점 이후에 존재하는 PUR SS들 중의 일부 대하여 PUR SS 모니터링을 수행하는 경우에 대한 일 예이다. 이 경우, PUR SS 모니터링 구간은 도 33의 (a)와 동일한 시점으로 정의될 수 있다. 이 때, 단말은 단말의 PUR 전송의 시작점, 즉 PUR 자원(3310b) 상의 PUR 전송 구간의 특정 시점으로부터 일정 시간 오프셋(K)만큼 이후 존재하는 최초의 PUR SS 및 그 이후에 존재하는 PUR SS에 대해서 모니터링을 수행할 수 있다. 상기 특정 시점은 단말의 PUR 전송 구간의 {1/4, 1/2, 3/4, 1}에 해당하는 시점일 수 있다. 도 33(b)에서, 단말은 상기 특정 시점으로부터 일정 시간 오프셋만큼 이후에 존재하는 최초의 PUR SS 및 그 이후의 PUR SS(3322b 및 3323b)에 대하여 PUR SS 모니터링을 수행할 수 있다.

상기 도 33을 참조하여 설명된 내용은 본 명세서에서 제공하는 방법의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과하며, 본 명세서에서 제공하는 방법들은 상기 설명된 내용에 의하여 제한되지 않는다.

early ACK 수신 시 단말의 동작

단말이 PUR 전송 수행 도중에(즉, PUR 설정에 기초한 PUR 반복 전송 중에) 기지국으로부터 early ACK을 수신하는 경우, 상기 단말은, 전력 절감(power saving)을 위해서, 상기 PUR 전송의 반복 전송 횟수가 사전에 설정되거나 지시 받은 반복 횟수에 도달하기 전에 상기 PUR 전송을 중단하거나 및/또는 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행하지 않을 수 있다. 단말이 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행하지 않도록 기대되는 경우, 단말은 early ACK 수신 이후 RRC 유휴상태 또는 RRC 비활성 상태에 있을 수 있다.

또는, 기지국/네트워크가 PUR 설정 업데이트(configuration update), 상위 계층 ACK 등의 정보를 PDSCH를 통해서 단말로 전송할 수 있는 경우, 상기 단말은 상기 PDSCH의 스케쥴링을 위한 정보를 수신하기 위해서 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행할 수 있다. 상기 단말이 early ACK의 수신(수신 시점) 이후에 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행할 지 여부는, 기지국/네트워크의 상황 또는 단말기 종류 등에 따라서 결정될 수 있다. 또한, 상기 단말이 early ACK의 수신(수신 시점) 이후에 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행할 지 여부는 기지국이 상위 계층 시그널링을 통하여 상기 단말에게 전송하는 지시 정보 또는 설정 정보에 기초하여 결정될 수 있다.

단말이 early ACK 수신 이후에 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행하도록 기대되지 않는 경우, 즉, 단말이 기지국으로부터 상위 계층 시그널링을 통하여 early ACK 수신 이후에 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행하지 않도록 설정 받은 경우, 단말은 early ACK 수신 이후에 추가적인 PUR 모니터링을 수행하지 않을 수 있다.

단말이 early ACK 수신 이후에 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행하도록 기대되는 경우, 즉, 단말이 기지국으로부터 상위 계층 시그널링을 통하여 early ACK 수신 이후에 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행하도록 설정 받은 경우, 상기 early ACK과 관련된 정보는 상기 단말의 DL assignment DCI 수신 여부를 통해서 암묵적으로 상기 단말에게 지시될 수 있다. 또는, DL assignment DCI가 명시적으로 ACK과 관련된 정보를 포함할 수 있다.

DL assignment DCI에 명시적으로 ACK과 관련된 정보가 포함되는 방법은, 기지국/네트워크가 PUR 전송을 성공적으로 디코딩 했는 지 여부와 상관없이 추가적인 PDSCH 스케쥴링을 수행하는 경우에 한정하여 적용될 수 있다.

또한, 단말이 early ACK 수신한 이후, 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행하도록 기대되는 경우, DL 또는 UL assignment DCI 내에 PUR SS 모니터링을 중지하도록 지시하는 상태(state)나 필드(field)를 추가할 수 있다. PUR SS 모니터링을 중지하도록 지시하는 상태(state)나 필드(field)를 DL 또는 UL assignment DCI 내에 추가함으로써, 단말기 전력 소모가 감소될 수 있다.

도 34는 early ACK을 수신한 단말이 PUR SS 모니터링과 관련된 동작을 수행하는 일 예를 나타낸다.

단말은 early ACK 수신 이후 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행할 지 여부를 지시하는 지시 정보를 상위 계층 시그널링을 통하여 기지국으로부터 수신한다(3410). 이후, 상기 단말은 PUR 자원(3420) 상의 PUR 전송 구간(3421)에서 PUR 전송을 반복하여 수행한다(3421). 상기 단말은 상기 PUR 전송을 반복하여 수행하는 도중에, 상기 기지국으로부터 상기 PUR 전송에 대한 early ACK을 수신한다(3430).

이 때, 상기 지시 정보가 early ACK 수신 이후 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행하지 않도록 지시하는 경우, 상기 단말은 early ACK 수신 이후 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행하지 않을 수 있다.

반면, 상기 지시 정보가 early ACK 수신 이후 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행하도록 지시하는 경우, 상기 단말은 early ACK 수신 이후에도 추가적인 PUR SS 모니터링을 수행할 수 있다. 이 때, early ACK은 DL assignment DCI에 명시적으로 포함되어 전송될 수 있다. 또는, 상기 DL assignment DCI는 early ACK과 관련된 정보를 명시적으로 포함하지 않을 수 있으나, 상기 단말은 상기 DL assignment DCI의 수신을 early ACK 수신으로 인지할 수 있다.

또한, 상기 DL assignment DCI에 상기 early ACK과 추가적인 PUR SS 모니터링의 중단을 지시하는 상태 또는 필드가 함께 포함되어 전송되는 경우, 추가적인 PUR SS 모니터링의 중단을 지시하는 상태 또는 필드가 추가적인 PUR SS 모니터링의 중단을 지시하는 경우, 상기 단말은 상기 DL assignment DCI 수신 이후(3430) 추가적인 PUR SS 모니터링을 중단할 수 있다.

또는, 상기 DL assignment DCI에는 상기 early ACK과 관련된 정보만이 포함될 수 있다. 이 경우, 상기 DL assignment DCI 이후에 기지국이 전송하는 다음 DL assignment DCI 또는 UL assignment DCI에 추가적인 PUR SS 모니터링의 중단을 지시하는 상태 또는 필드가 포함될 수 있고, 상기 단말은 상기 다음 DL assignment DCI 또는 UL assignment DCI에 에 기초하여 추가적인 PUR SS 모니터링 중단 여부를 결정할 수도 있다(3450). 상기 도 34를 참조하여 설명된 내용은 본 명세서에서 제공하는 방법의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과하며, 본 명세서에서 제공하는 방법들은 상기 설명된 내용에 의하여 제한되지 않는다.

Early NACK을 통해서 PUR 설정 업데이트 등을 지시하는 방법

단말이 PUR 전송 수행 중에 early NACK을 통하여 PUR 설정 업데이트 등을 기지국으로부터 지시 받을 수 있도록 하기 위해서, 단말은 early ACK 수신을 위해 PUR SS를 모니터링 하는 시점과 동일한 시점에 early NACK 수신을 위한 PUR SS 모니터링을 수행할 수 있다. 이 때, 기지국/네트워크는 early NACK 전송 여부 판단을 위한 UL 채널 추정(channel estimation)을 위해서 PUSCH DM-RS(dedicated demodulation reference signal) 등을 사용할 수 있다.

상기 early NACK은 PUR 설정 업데이트 외에도, 단말이 legacy EDT/RACH 절차 등의 수행을 통하여 PUR 설정 파라미터 등을 업데이트하도록 지시하기 위한 용도의 명시적인 지시 정보(explicit indication)를 포함할 수 있다. 상기 PUR 설정 파라미터는 TA 등을 포함할 수 있다.

기지국/네트워크가 단말의 PUR 전송을 수신하는 중에, early NACK과 그에 따른 단말의 후속 동작이 필요하다고 판단하는 경우, PUR 전송 완료 이전에 정의된 PUR SS 및 단말의 PUR SS 모니터링 구간을 통해서 early NACK을 지시할 수 있다.

early NACK 정보는 UL grant DCI의 일부 비트(bit) 또는 특정 상태(state) 형태로 단말에게 지시(indication)될 수 있다. 또한, early NACK 정보를 포함한 UL grant DCI는 신뢰성(reliability) 향상 및/또는 낮은 전력 소모를 위해서 최소한의 정보만을 포함하는 DCI 크기(size)를 가질 수 있다. 이 때, early NACK 정보를 포함한 UL grant DCI는 PUR 설정 파라미터를 포함하여 update 하도록 지시할 수 있으며, PUR 전송 도중 또는 이후 특정 시점에 PUR 전송 파라미터의 전부 또는 일부를 변경하도록 지시할 수 있다. 상기 특정 시점은 상기 early NACK 수신을 위한 PUR SS 이후 일정 구간 이후이거나, PUR 전송 구간 내의 특정 시점일 수 있다. 상기 특정 시점이 PUR 전송 구간 내의 특정 시점인 경우, 상기 특정 시점은 PUR 전송 구간 내에서, 전체 PUR 전송 구간의 {1/4, 1/2, 3/4, 1}이 되는 시점일 수 있다.

업데이트 하도록 지시되는 PUR 전송 파라미터는 UE Tx 전력 조정(power adjustment)일 수 있다. 업데이트 하도록 지시된 파라미터는 현재 PUR 전송이 완료된 이후(예를 들어, 다음 PUR)의 PUSCH (repetition) 전송에 대해서 적용될 수 있다. 이 방법은 예를 들어, 커버리지 확장(coverage extension)을 위해서 UE Tx 전력을 증가시키고자 하는 경우에 적용될 수 있다.

또 다른 일 예로, 업데이트 하도록 지시되는 PUR 전송 파라미터는 PUSCH 반복 전송 횟수(repetition number)일 수 있다. 이 경우, UL grant DCI를 통해서 전송되는 PUSCH 반복 전송 횟수는 PUR 전송에서의 전체 PUSCH 반복 전송 횟수(total PUSCH repetition number)이거나 추가적으로 수행되어야 할 PUSCH 반복 전송 횟수(repetition number)일 수 있다. 즉, UL grant DCI를 통해서 전송되는 PUSCH 반복 전송 횟수가 추가적으로 수행되어야 할 PUSCH 반복 전송 횟수를 나타내는 경우, 현재 PUSCH 반복 전송 횟수가 10이고, 업데이트 후에 요구되는 PUSCH 반복 전송 횟수가 15인 경우, 상기 UL grant DCI를 통해서 전송되는 PUSCH 반복 전송 횟수는 5일 수 있다.

UL grant DCI를 통해서 전송되는 PUSCH 반복 전송 횟수가 PUR 전송에서의 전체 PUSCH 반복 전송 횟수인 경우, 기존에(상기 UL grant DCI 의 수신 전에) 준 정적(semi-static)으로 설정되어 있거나 업데이트되어 있던 값을 상기 UL grant DCI에 포함된 PUSCH 반복 전송 횟수 값으로 변경(override) 할 수 있다.

반면, UL grant DCI를 통해서 전송되는 PUSCH 반복 전송 횟수가 추가적으로 수행되어야 할 PUSCH 반복 전송 횟수인 경우, 기존에(상기 UL grant DCI 의 수신 전에) 준 정적(semi-static)으로 설정되어 있거나 업데이트되어 있던 전체 PUSCH 반복 전송 횟수 값에 UL grant DCI를 통해서 전송되는 PUSCH 반복 전송 횟수를 더하여 적용하도록 할 수 있다.

PUSCH 반복 전송 횟수가 증가한 경우, UL grant DCI를 통해서 전송되는 PUR 전송 parameter(s)의 전체 또는 일부가 반영되는 특정 시점은, 단말의 PUR 반복 전송 횟수가 기존에(상기 UL grant DCI 의 수신 전에) 준 정적(semi-static)으로 설정되어 있거나 업데이트되어 있던 PUSCH 반복 전송 횟수에 도달한 이후의 시점일 수 있다. 즉, UL grant DCI를 통해서 전송되는 PUR 전송 파라미터들의 전부 또는 일부는 UL grant DCI를 통해서 추가된 PUSCH 반복 전송에 대해서 적용되는 것일 수 있다.

도 35는 early NACK에 기초한 PUR 설정 업데이트를 반영하여 PUR 전송을 수행하는 단말 동작의 일 예를 나타낸 도이다.

도 35에서, 단말은 반복 전송 횟수(repetition number)의 값을 3으로 설정 받고, 상기 반복 전송 횟수 외의 PUR 전송을 위한 PUR 설정과 관련된 파라미터들에 대하여도 설정 값들을 설정 받은 상태에 있다.

단말은 PUR 전송 구간에서 PUR 반복 전송을 두 번 수행한다(3520 내지 3530). 이후, 단말은 early NACK을 포함하고, PUR 설정과 관련된 파라미터들의 전부 또는 일부의 업데이트를 지시하는 UL grant DCI를 기지국으로부터 수신한다(3540). 상기 UL grant DCI는 추가적으로 수행되어야 할 PUSCH 반복 전송 횟수에 대한 값을 포함하며, 상기 값은 ‘2’에 해당한다. 다음, 단말은 PUR 반복 전송을 세 번 더 수행한다(3550 내지 3570). 이 때, 기존에 설정된 반복 전송 횟수에 기초한 Repetition #3 전송에 대해서는 기존에 설정된 PUR 설정과 관련된 파라미터들이 적용되고, UL grant DCI를 통해서 추가된 Repetition #4 및 Repetition #5 전송에 대해서는 Repetition #4 전송이 수행되는 시점에서 업데이트된 파라미터들이 적용된다. 상기 설명된 내용은 본 명세서에서 제공하는 방법의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과하며, 본 명세서에서 제공하는 방법들은 상기 설명된 내용에 의하여 제한되지 않는다.

단말이 PUR 전송 도중에 early ACK을 모니터링 하는 구간에서 DL assignment DCI의 수신을 기대할 수 있는 경우, 기지국/네트워크가 상향링크 DMRS 등 수신하고, 수신된 DM-RS에 기초하여 단말의 PUR 전송을 수신하기 어려울 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 상기 기지국/네트워크는 DL 또는 UL assignment DCI를 통하여 PDCCH 명령(order) 또는 상기 PDCCH 명령과 유사한 용도의 명시적인 지시(explicit indication)를 전송할 수 있다.

단말은 상기 PDCCH 명령 또는 상기 명시적인 지시에 기초하여 PUR 전송을 조기에 중단 할 수 있고 및/또는 상기 PDCCH 명령 또는 상기 명시적인 지시에 기초하여 유도된 비-경쟁(contention-free) 또는 경쟁(contention) 기반의 임의접속 절차를 수행함으로써 TA를 재획득(reacquisition)할 수 있다. 그리고/또는, 단말은 PUR을 통해서 전송하고자 했던 데이터(즉, PUR 전송 중단으로 인하여 전송하지 못한 데이터)를 레거시 EDT/RACH 절차를 통해서 전송할 수 있다.

기지국의 DM-RS에 기초한 PUR 전송 수신 가능 여부의 판단은, PUR 전송의 일부만 검출하면서 DM-RS로 TA를 측정 또는 추정함으로써 단말의 PUR 전송이 수행되는 상향링크 채널 환경을 유추하는 동작일 수 있다. 단말은 early NACK 모니터링을 위한 PUR SS로 전송되는 DL assignment DCI를 통해서 PDCCH 명령(order) 기반으로 또는 상위 계층으로 PUR 설정 파라미터를 업데이트 하는 경우를 고려할 수 있다.

PUR 전송 이후 타이머를 기반으로 PUR SS 모니터링의 중단(stop)을 지시하는 방법[방법 1의 (제안 1)] 및 early ACK에 기초한 PUR SS 모니터링의 중단(stop)을 지시하는 방법[방법 2]이 단말에서 모두 지원되는 경우, 단말은 다음과 같은 두 가지 동작 방법 중 하나에 기초하여 동작 할 수 있다.

(제 1 동작) Early ACK을 수신하지 않은 경우, 타이머 기반의 방법으로 동작하고, 즉, 타이머에 기반하여 PUR SS 모니터링 중단 여부가 결정된다. 또는, early ACK을 수신한 경우 타이머의 값과 상관없이 early ACK에 기초하여 PUR SS 모니터링을 중단여부가 결정된다.

(제 2 동작) Early ACK 수신 여부에 상관없이 PUR SS 모니터링 중단은 타이머 기반으로 결정된다. 즉, early ACK의 수신 이후에도 단말은 타이머에 의해서 PUR SS 모니터링이 중단될 때까지 PUR SS 모니터링을 계속하여 수행한다.

상기 동작들 중 제 1 동작이 제 2 동작에 비해서 단말기의 전력 절감(power saving) 측면에서 장점이 있다.

NB-IoT의 경우, 단말은 UL HARQ RTT(round trip time) 타이머 구간 동안에 하향링크 모니터링을 수행 하지 않기 때문에, early-ACK에 기초한 PUR SS 모니터링 방법은 NB-IoT의 단말에는 적용되기 어려울 수 있다. 따라서, 상기 early-ACK에 기초한 PUR SS 모니터링 방법은 UL HARQ RTT 타이머 구간 동안에 단말의 DL 모니터링이 가능한 LTE, LTE MTC, NR 등에 한정하여 적용되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 early ACK 또는 상기 early NACK은 RRC 연결 상태에서도 지원될 수 있는데, 상기 early ACK 또는 상기 early NACK이 RRC 유휴 상태의 PUR 전송에 지원되는 지 여부는 상기 early ACK 또는 상기 early NACK이 RRC 연결 상태에서 지원되는 지 여부와 별도로 설정될 수 있다. 설명의 편의를 위해, RRC 연결 상태와 RRC 유휴 상태를 예로 들어 설명하지만, RRC 연결 상태와 RRC 비활성(inactive) 상태에 대한 상기 early ACK 또는 상기 early NACK의 지원 여부도 별도로 설정될 수 있다.

상기 early ACK 또는 상기 early NACK이 RRC 유휴 상태에서 지원 되는 지 여부를 단말에게 지시하기 위한 목적으로, 기지국/네트워크는 early ACK 또는 early NACK이 RRC 유휴 상태에서의 PUR 전송 시에 지원되는 지 여부를 알려주는 명시적인 지시(explicit indication), 즉 지시정보를, PUR 설정과 관련된 파라미터에 포함시킬 수 있다. 즉, 단말이 PUR 전송을 위해 RRC 연결 상태에서 기지국으로부터 수신하는 PUR 설정 정보는 early ACK 또는 early NACK이 RRC 유휴 상태에서의 PUR 전송 시에 지원되는 지를 지시하는 지시 정보를 포함할 수 있다.

기지국/네트워크가 RRC 유휴 상태에서 early ACK 또는 early NACK을 지원할 필요가 없는 것으로 판단한 경우, 상기 기지국/네트워크는 RRC 유휴 상태에서의 PUR 전송에 대한 early ACK 또는 early NACK의 지원 여부를 RRC 연결 상태에서와 다르게 설정할 수 있다. 즉, 상기 기지국/네트워크는RRC 연결 상태에서만 early ACK 또는 early NACK이 지원되도록 설정할 수 있다.

예를 들어, 기지국/네트워크가 RRC 유휴 상태에서 early ACK 또는 early NACK을 지원할 필요가 없는 것으로 판단하는 경우는, (i) RRC 연결 상태에서의 early ACK 또는 early NACK을 지원하는 단말의 capability를 고려할 때, 상기 단말은 RRC 유휴 상태에서의 PUR 전송 도중에 추가적인 PUR SS 모니터링이 어려울 것으로 판단되는 경우, (ii) 또는 상기 단말의 RRC 유휴 상태에서의 PUR 전송 상황에서는 early ACK 또는 NACK 발생 가능성이 적어 해당 동작이 불필요한 것으로 판단되는 경우 등일 수 있다. 이러한 경우, 기지국/네트워크는 RRC 연결 상태의 단말에게는 early ACK 또는 early NACK을 지원하더라도, RRC 유휴 상태의 단말의 PUR 전송에서는 early ACK 또는 early NACK을 지원하지 않을 수 있다.

상기 기지국/네트워크의 판단에 기초하여 early ACK 또는 early NACK 설정 여부가 결정될 수 있는 것과 별개로, 단말은 RRC 유휴 상태에서의 PUR 전송에서의 early ACK 또는 early NACK 지원 여부를 RRC 연결 상태에서와 별도로 기지국/네트워크에 보고(report)하도록 할 수 있다. 상기 단말은 early ACK 또는 early NACK 지원 여부와 관련된 보고를 단말 능력 정보(UE capability information) 형태로 수행할 수 있다. RRC 연결 상태에서의 early ACK 또는 early NACK 지원 여부와 RRC 유휴 상태에서의 early ACK 또는 early NACK 지원 여부를 별도로 설정하는 이유는 상기의 기지국/네트워크 경우에서와 유사할 수 있다.

또한, 기지국/네트워크가 RRC 연결 상태에서의 early ACK 또는 early NACK 지원 여부와 RRC 유휴 상태에서의 early ACK 또는 early NACK 지원 여부를 별도로 설정하는 것은 단말의 별도 설정에 기반한 것일 수 있다. 즉, 상기 기지국/네트워크는 단말의 RRC 유휴 상태에서의 PUR 전송 시에 early ACK 또는 early NACK이 지원되는 지 여부를 참조하여 상기 단말에 대한 RRC 유휴 상태에서의 PUR 전송 시에 early ACK 또는 early NACK를 지원할 지 여부를 결정할 수 있다. 상기 기지국/네트워크는 단말의 능력 정보 기반하여 단말의 RRC 유휴 상태에서의 PUR 전송 시에 early ACK 또는 early NACK이 지원되는 지 여부를 참조할 수 있다.

RRC 유휴 상태의 PUR 전송에 대한 early ACK 또는 early NACK 지원 여부에 대한 설정이 없는 경우, 기지국/네트워크 및 단말은 RRC 연결 상태에서의 early ACK 또는 early NACK 지원 여부에 대한 설정을 (default 설정으로) 참조하도록 할 수 있다.

단말이 early ACK 또는 early NACK 등을 DCI를 통해서 수신하는 경우, 상기 단말은 상기 DCI가 수신된 서브프레임으로부터 X 서브프레임 이후에 PUR 전송을 중단하거나, PUR SS 모니터링을 중단할 수 있다. 상기 X는 4 등의 값을 가질 수 있다.

또한, PUR SS 모니터링의 경우, 단말은 early ACK 또는 early NACK 등을 DCI를 통해서 수신하는 경우, 상기 DCI를 수신하는 즉시 PUR SS 모니터링을 중단할 수 있다. 예를 들어, 반복 전송되는 MPDCCH를 통해서 early ACK 또는 early NACK DCI를 수신할 경우, PUR 전송 또는 PUR SS 모니터링을 중단하는 시점은 다음과 같이 정의될 수 있다.

"서브 프레임 n에서 끝나는 early ACK 또는 early NACK을 포함하는 DCI를 수신하면, 단말은 서브 프레임 n + X(X = 4) 이전에서 수행 중인 PUR 전송 및/또는 PUR SS 모니터링을 중단한다(upon receiving an early ACK or early NACK DCI ending in subframe n, the UE shall stop the ongoing PUR transmission and/or monitoring PUR SS no later than in subframe n+X, with X=4.).”

PUR search space collision 회피 방법-(방법 3)

PUR 전송과 관련된 MPDCCH 등의 모니터링을 위한 PUR SS는 PUR 전송과 관련되지 않은 MPDCCH (SS) 또는 PDSCH와 충돌할 수 있다. 상기 충돌은 PUR SS가 PUR 전송과 관련되지 않은 MPDCCH (SS) 또는 PDSCH와 시간 및/또는 주파수 영역에서 부분적으로 또는 전체적으로 겹치는 경우를 의미할 수 있다. 또는, 상기 충돌은 PUR SS가 PUR 전송과 관련되지 않은 MPDCCH (SS) 또는 PDSCH와 동일 시점에 서로 다른 NB(narrow band)에 존재하는 경우를 의미할 수 있다.

예를 들어, PUR SS는 SIB1-BR이 전송되는 PDSCH(PDSCH carrying SIB1-BR), SI 메시지들(messages) 또는 페이징 메시지들 등과 충돌할 수 있다. 또한, PUR SS는 페이징을 위한 Type1-CSS(common search space) 등과 충돌할 수 있다.

위와 같이, PUR SS가 PUR 전송과 관련되지 않은 MPDCCH 등과 충돌하는 경우, 단말은 충돌을 회피하기 위해서 아래에서 제안되는 방법들에 기초하여 동작할 수 있다.

(제안 1) 충돌이 발생한 PUR SS에 대한 모니터링을 스킵(skip)하는 방법

단말은 PUR 전송과 관련되지 않은 MPDCCH 등과의 충돌이 발생한 특정한 PUR SS에 대한 모니터링을 스킵(skip)할 수 있다. 특히, 본 제안에서 설명되는 방법은 PUR SS가 Type1-CSS와 충돌하는 경우 및/또는 PUR SS가 SI 메시지들과 충돌하는 경우에 바람직하게 적용될 수 있다.

보다 구체적으로, PUR SS 모니터링 구간 또는 PUR SS 윈도우 내에 복수의 PUR SS들이 존재하고, 상기 복수의 PUR SS들 중 적어도 하나 이상의 특정한 PUR SS에서 충돌이 발생한 경우를 가정할 수 있다. 이 때, 단말은 상기 적어도 하나 이상의 특정한 PUR SS에 대한 모니터링을 스킵하고, 상기 적어도 하나 이상의 특정한 PUR SS 이후의 PUR SS 통해서 (early) ACK 정보를 획득할 수 있다. 즉, (early) ACK이 전송되는 MPDCCH는 상기 MPDCCH가 PUR과 관련되지 않은 MPDCCH 등과 충돌하지 않는, 상기 적어도 하나 이상의 특정한 PUR SS 이후의 PUR SS를 통해서 전송될 수 있다.

이 때, PUR SS 모니터링 구간 또는 PUR SS윈도우의 종료 시점은 연장될 수 있다. 보다 구체적으로, PUR SS 모니터링 구간 또는 PUR SS윈도우의 종료 시점은 충돌로 인하여 스킵된 PUR SS의 개수만큼 또는 스킵된 PUR SS의 개수에 해당하는 시간만큼 연장될 수 있다.

단말이 PUR SS 모니터링 구간(또는 PUR SS 윈도우) 내에서 (early) ACK을 수신하지 못하는 경우, 단말은 PUR 전송 후 PUR 전송에 대한 아무런 피드백을 받지 못한 경우에서와 동일하게 동작할 수 있다. 일 에로, 단말이 PUR 전송 후 PUR 전송에 대한 아무런 피드백을 받지 못한 경우, 단말은 PUR 전송에 대한 아무런 피드백을 받지 못한 것을 ACK이나 NACK으로 간주(인식)할 수 있다.

(제안 2) 충돌이 발생한 PUR SS와 관련된 PUR 전송을 스킵 또는 드롭(drop)하는 방법

PUR 전송에 대응되는 PUR SS가 PUR 전송과 관련되지 않은 MPDCCH 등과 충돌하는 경우, 단말은 PUR 전송 자체를 스킵 또는 드롭 할 수 있다. 특히 본 제안에서 설명되는 방법은 단말이 PUR 전송 전에 PUR SS의 충돌 여부를 미리 알 수 있는 경우에 한정하여 적용되는 것이 바람직할 수 있다.

기지국/네트워크가 PUR 전송을 수신하는 것이 불가능한 상황에 해당하여 단말이 PUR 전송을 스킵하는 경우와는 달리, 단말이 PUR SS의 충돌을 회피하기 위해 PUR 전송을 스킵하는 경우, PUR 해제를 위한 PUR 스킵 카운터(skip counter)는 상기 PUR 전송의 스킵핑을 스킵핑 이벤트로 카운트(count) 하지 않을 수 있다. 즉, 이 경우, 단말이 PUR 전송을 스킵하더라도, PUR 스킵 카운터의 값은 변하지 않는다.

SIB1-BR은 일정한 주기를 가지고 연속적인 서브프레임(들)에서 반복(repetition) 없이 전송된다. 따라서, SIB1-BR은 MPDCCH 반복에 대해서 펀쳐링(puncturing)될 수 있다. 이 경우, PUR SS나 MPDCCH 전송 서브프레임이 스킵 또는 드롭되거나 연기(postpone)되는 형태가 될 수 있다. 이 때, PUR SS 모니터링 구간이 타이머 기반으로 정의되는 경우라면, 타이머는 PUR SS나 MPDCCH 전송 서브프레임의 드롭이나 연기에 상관없이 카운트될 수 있다.

반면, SI 메시지들 및 Type1-CSS는 LTE MTC에서 MPDCCH와 비슷한 수준으로 반복될 수 있다. 따라서, SI 메시지들 및 Type1-CSS에 대해서는 오버랩(overlap) 또는 충돌 관점의 접근이 가능하고, 단말은 SI 메시지들 및 Type1-CSS와 PUR SS 간의 충돌에 대해서는 (제안 1)과 (제안 2)의 방법에 기초하여 동작할 수 있다.

도 36은 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법을 수행하기 위한 단말에서 구현되는 동작의 일례를 나타낸 도이다.

보다 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법을 수행하기 위해서, 단말은 상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신한다(S3610).

다음, 상기 단말은 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이한다(S3620).

이 때, 상기 특정 상태는 RRC 유휴 상태(idle state) 또는 RRC 비활성 상태(inactive state) 중 하나일 수 있다.

이후, 상기 단말은 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송한다(S3630).

다음, 상기 단말은 상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS에 대한 모니터링을 수행한다(S3640).

여기서, 상기 모니터링은 (i)상기 PUR SS의 전부 또는 (ii)상기 PUR SS의 일부에 대하여 수행될 수 있다.

또한, 상기 모니터링이 상기 PUR SS의 일부에 대하여 수행되는 경우, 상기 상향링크 신호의 전송이 수행되는 전송 구간 내의 특정 시점에서부터 상기 일정 시간 오프셋 이후 상기 모니터링이 수행될 수 있다.

이후, 상기 단말은 상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신한다(S3650).

이 때, 상기 early ACK을 상기 기지국으로부터 수신하는 동작은, 상기 PUR 설정 정보에 기초한 PUR 설정의 업데이트 및/또는 상위 계층(higher layer) ACK 전송을 위한 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel: PDSCH)을 스케쥴링하기 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 동작을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 early ACK과 관련된 정보는 상기 단말의 상기 DCI의 수신 여부에 기초하여 암묵적으로(implicitly) 지시될 수 있다.

또한, 상기 기지국이, 상기 기지국의 상기 상향링크 신호의 수신 여부와 상관없이, 상기 PUR 설정 정보에 기초한 PUR 설정의 업데이트 및/또는 상위 계층(higher layer) ACK 전송을 위한 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel: PDSCH)을 스케쥴링 하도록 설정된 경우, 상기 early ACK을 상기 기지국으로부터 수신하는 동작은, 상기 PDSCH를 스케쥴링하기 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 동작을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 DCI는 상기 early ACK과 관련된 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 DCI는 상기 추가적인 모니터링의 중단 여부와 관련된 지시 정보를 더 포함 수 있으며, 상기 추가적인 모니터링은 상기 지시 정보에 기초하여 중단 여부가 결정될 수 있다.

마지막으로, 상기 단말은 상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단한다(S3660).

추가적으로, 상기 S3610 단계 이전, 상기 S3610 단계 내지 S3660 단계 사이 또는 상기 S3660 단계 이후에, 상기 단말은 상기 early ACK의 수신 시점 이후에 상기 PUR SS에 대한 추가적인 모니터링의 수행 여부에 대한 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신할 수 있다.

여기서, 상기 설정 정보가 상기 추가적인 모니터링을 수행하지 않도록 지시하는 경우, 상기 early ACK의 수신에 기초하여, 상기 early ACK의 수신 시점 이후에는 상기 추가적인 모니터링이 수행되지 않을 수 있다.

또한, 상기 설정 정보가 상기 추가적인 모니터링을 수행하도록 지시하는 경우, 상기 early ACK의 수신 시점 이후에 상기 추가적인 모니터링이 수행될 수 있다.

또한 추가적으로, 상기 S3610 단계 이전, 상기 S3610 단계 내지 S3660 단계 사이 또는 상기 S3660 단계 이후에,상기 단말은 상기 PUR 설정 정보에 기초한 PUR 설정의 업데이트를 지시하는 빠른 NACK(early negative ACK: early NACK)을 상기 상향링크 신호의 전송 완료 시점 이전의 특정한 PUR SS 상에서 상기 기지국으로부터 수신할 수 있다.

여기서, 상기 PUR 설정의 업데이트에 기초하여 상기 PUR 설정과 관련된 적어도 하나 이상의 PUR 파라미터의 일부 또는 전부가 업데이트 될 수 있다.

이 때, 상기 early NACK을 상기 기지국으로부터 수신하는 동작은 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel: PUSCH)의 스케쥴링을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 수신하는 동작을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 DCI는 상기 early NACK과 관련된 정보 및 상향링크 전송 타이밍과 관련된 타이밍 어드밴드(timing advance: TA)의 업데이트를 위한 RACH(random access channel) 절차의 수행을 지시하는 지시 정보를 포함할 수 있다.

또한, PUR SS 모니터링 중단을 위한 타이머(timer)에 기초한 제 1 모니터링 중단 방식 및 상기 early ACK에 기초한 제 2 모니터링 중단 방식이 모두 지원되는 경우, 상기 early ACK이 수신되지 않으면, 상기 제 1 모니터링 중단 방식에만 기초하여 상기 모니터링의 중단 여부가 결정되고, 상기 early ACK이 수신되면, 상기 타이머의 값에 상관없이 상기 제 2 모니터링 중단 방식에만 기초하여 상기 모니터링의 중단 여부가 결정될 수 있다.

또한, 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서 지원되는 지 여부는 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 RRC 연결 상태에서 지원되는 지 여부와 별도로 설정되고, 상기 PUR 설정 정보는 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서의 상기 PUR 동작 시에 지원되는 지 여부와 관련된 특정 정보를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서 지원되는 지 여부에 대하여 별도의 설정이 없는 경우, 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서 지원되는 지 여부는 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 RRC 연결 상태에서 지원되는 지 여부에 기초하여 결정될 수 있다.

도 37은 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법을 수행하기 위한 기지국에서 구현되는 동작의 일례를 나타낸 도이다.

보다 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법을 수행하기 위해서, 상기 기지국은 상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)의 단말에게 전송한다(S3710).

다음, 상기 기지국은 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 전송된 상향링크 신호를 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이한 상기 단말로부터 수신한다(S3720).

이후, 상기 기지국은 상기 상향링크 신호가 전송된 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 시작하는 PUR SS 상에서 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 단말로 전송한다(S3730).

여기서, 상기 early ACK의 전송에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 수신이 중단된다.

추가적으로, 본 명세서에서 제안하는 방법들은 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 의하여 수행될 수 있다.

보다 구체적으로, 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, 상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신하도록 상기 장치를 제어한다.

이후, 상기 프로세서들은 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이하도록 상기 장치를 제어한다.

다음, 상기 프로세서들은 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송 하도록 상기 장치를 제어한다.

다음, 상기 프로세서들은 상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 시작하는 PUR SS에 대한 모니터링을 수행하도록 상기 장치를 제어한다.

이후, 상기 프로세서들은 상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 장치를 제어한다.

마지막으로, 상기 프로세서들은 상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단 하도록 상기 장치를 제어한다.

또한, 본 명세서에서 제안하는 방법들은, 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 저장된, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들에 의하여 수행될 수 있다.

보다 구체적으로, 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이, 상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신하도록 한다.

이후, 상기 CRM은 상기 단말이 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이하도록 한다.

다음, 상기 CRM은 상기 단말이 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송 하도록 한다.

다음, 상기 CRM은 상기 단말이 상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 시작하는 PUR SS에 대한 모니터링을 수행하도록 한다.

이후에, 상기 CRM은 상기 단말이 상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신하도록 한다.

마지막으로, 상기 CRM은 상기 단말이 상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단 하도록 한다.

DRX (Discontinuous Reception) 동작(Operation)

DRX(Discontinuous Reception)는 UE가 불연속적으로 하향링크 채널을 수신할 수 있도록 UE로 하여금 배터리 소모를 줄일 수 있도록 하는 동작 모드를 의미한다. 즉, DRX가 설정된 UE는 DL 신호를 불연속적으로 수신함으로써, 전력 소비를 낮출 수 있다. DRX 동작은 On Duration이 주기적으로 반복되는 시간 간격을 나타내는 DRX cycle에서 수행되며, DRX cycle은 On Duration과 슬립 구간(또는 DRX에 대한 Opportunity)을 포함한다. On Duration은 UE가 PDCCH를 수신하기 위해 모니터링 하는 시간 구간을 나타낸다. DRX는 RRC(Radio Resource Control)_IDLE 상태(또는 mode), RRC_INACTIVE 상태(또는 mode), RRC_CONNECTED 상태(또는 mode)에서 수행될 수 있다. RRC_IDLE 상태와 RRC_INACTIVE 상태에서, DRX는 페이징(paging) 신호를 불연속 수신하는데 사용된다.

- RRC_Idle 상태: 기지국과 UE 간에 무선 연결 (RRC 연결)이 설정되어 있지 않은 상태.

- RRC Inactive 상태: 기지국과 UE 간에 무선 연결 (RRC 연결)이 설정되어 있으나 무선 연결이 비활성(inactivation)되어 있는 상태.

- RRC_Connected 상태: 기지국과 UE 간에 무선 연결 (RRC 연결)이 설정되어 있는 상태.

DRX는 크게 Idle mode DRX, Connected DRX(C-DRX) 및 extended DRX로 구분되며, IDLE state에서 적용되는 DRX를 Idle mode DRX, CONNECTED state에서 적용되는 DRX를 Connected mode DRX (C-DRX)라 한다.

eDRX(Extended/enhanced DRX)는 Idle mode DRX 및 C-DRX의 cycle을 확장할 수 있는 메커니즘으로, (massive) IoT의 적용을 위해 주로 사용될 수 있다. Idle mode DRX에서 eDRX의 허용 여부는 시스템 정보 (예: SIB1)에 의해 설정될 수 있다. 상기 SIB1은 eDRX-Allowed 파라미터를 포함할 수 있으며, 상기 eDRX-Allowed 파라미터는 Idle mode extended DRX가 허용되는지 여부를 나타내는 파라미터이다.

Idle mode DRX

Idle mode에서, UE는 전력 소비를 줄이기 위해 DRX를 사용할 수 있다. 하나의 페이징 기회(paging occasion, PO)은 P-RNTI(Paging-Radio Network Temporary Identifier)가 PDCCH 또는 MPDCCH 또는, NB-IoT를 위해 페이징 메시지를 어드레싱하는 NPDCCH 상에서 전송될 수 있는 서브 프레임이다. MPDCCH 상에서 전송되는 P-RNTI에서, PO는 MPDCCH 반복(repetition)의 시작 서브 프레임을 나타낸다. NPDCCH 상에서 전송되는 P-RNTI의 경우, PO는 PO에 의해 결정된 서브 프레임이 유효한 NB-IoT 다운링크 서브 프레임이 아니면 NPDCCH 반복의 시작 서브 프레임을 가리킨다. 그러면, PO 이후 첫 번째 유효한 NB-IoT 다운링크 서브 프레임은 NPDCCH 반복의 시작 서브프래임이다.

하나의 페이징 프레임 (PF)은 하나 또는 다수의 페이징 기회(occasion)들을 포함할 수 있는 하나의 무선 프레임이다. DRX가 사용될 때, UE는 DRX 사이클 당 하나의 PO만을 모니터할 필요가 있다. 하나의 페이징 협대역 (PNB)은 UE가 페이징 메시지 수신을 수행하는 하나의 협대역(narrowband)이다. PF, PO 및 PNB는 시스템 정보에서 제공된 DRX 매개 변수에 기초하여 결정될 수 있다.

도 38은 Idle mode DRX 동작을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.

UE는 상위 계층 시그널링(예: 시스템 정보)를 통해 기지국으로부터 Idle mode DRX configuration 정보를 수신한다(S2410).

그리고, UE는 상기 Idle mode DRX configuration 정보에 기초하여 paging DRX cycle에서 물리 하향링크 제어 채널(예: PDCCH)를 모니터링하기 위한 PF(Paging Frame) 및 상기 PF 내 PO(Paging Occasion)을 결정한다(S2420). 여기서, DRX cycle은 On Duration과 슬립 구간(또는 DRX에 대한 Opportunity)를 포함한다.

그리고, UE는 상기 결정된 PF의 PO에서 PDCCH를 모니터링한다(S2430). UE는 paging DRX Cycle 당 하나의 subframe (PO)만을 모니터링하게 된다.

추가적으로, UE는 P-RNTI에 의해 스크램블된 PDCCH를 On duration 동안 수신한 경우(즉, paging을 검출한 경우), UE는 connected mode로 천이하여 기지국과 데이터를 송수신할 수 있다.

도 39는 Idle mode DRX 동작의 일례를 나타낸 도이다.

도 39를 참고하면, RRC_Idle 상태 (이하 ‘Idle 상태’)에 있는 UE로 향하는 트래픽이 발생하는 경우, 해당 UE로 paging이 발생한다. UE는 주기적으로 즉, (paging) DRX Cycle 마다 wake-up하여 PDCCH를 모니터링 한다. Paging이 있으면 Connected 상태로 천이하여 데이터를 수신하고 없으면 다시 sleep 모드에 들어간다.

Connected mode DRX (C-DRX)

C-DRX은 RRC Connected 상태에서 적용되는 DRX로서, C-DRX의 DRX cycle은 Short DRX cycle 및/또는 Long DRX cycle로 구성될 수 있다. Short DRX cycle은 Optional이다. C-DRX가 설정되면, UE는 On Duration 동안 PDCCH 모니터링을 수행한다. PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 있는 경우, UE는 inactivity 타이머를 동작시키고 깬(awake) 상태를 유지한다. 반면, PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 없는 경우, UE는 On Duration이 끝난 뒤 슬립(sleep) 상태로 들어간다. C-DRX가 설정된 경우, PDCCH 수신 기회(occasion)(예, PDCCH 탐색 공간을 갖는 슬롯)는 C-DRX 설정에 따라 불연속적으로 설정될 수 있다. 반면, C-DRX가 설정되지 않은 경우, 본 발명에서 PDCCH 수신 기회(예, PDCCH 탐색 공간을 갖는 슬롯)는 연속적으로 설정될 수 있다. 한편, C-DRX 설정 여부와 관계 없이, 측정 갭으로 설정된 시간 구간에서는 PDCCH 모니터링이 제한될 수 있다.

도 40은 C-DRX 동작을 수행하는 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.

UE는 DRX configuration 정보를 포함하는 RRC signalling(예:MAC-MainConfig IE)을 기지국으로부터 수신한다(S2610). DRX configuration 정보는 다음과 같은 정보를 포함할 수 있다.

- onDurationTimer: DRX cycle 시작부분에서 연속적으로 모니터링할 PDCCH subframe 수

- drx-InactivityTimer: UE이 스케쥴링 정보를 갖는 PDCCH를 디코딩했을 때 연속적으로 모니터링할 PDCCH subframe 수

- drx-RetransmissionTimer: HARQ 재전송이 예상될 때 연속적으로 모니터링할 PDCCH subframe 수

- longDRX-Cycle: On Duration 발생 주기

- drxStartOffset: DRX cycle이 시작하는 subframe number

- drxShortCycleTimer: Short DRX Cycle 횟수

- shortDRX-Cycle: Drx-InactivityTimer 종료시 drxShortCycleTimer 횟수만큼 동작하는 DRX Cycle

그리고, UE는 MAC CE(command element)의 DRX command를 통해 DRX ‘ON’이 설정된 경우(S2620), UE는 상기 DRX configuration에 기초하여 DRX cycle의 ON duration 동안 PDCCH를 모니터링한다(S2630).

도 41은 C-DRX 동작의 일례를 나타낸 도이다.

도 41을 참고하면, UE가 RRC_Connected 상태 (이하 Connected 상태)에서 스케쥴링 정보 (예, DL Grant)를 수신하면, UE는 DRX inactivity timer와 RRC inactivity timer를 구동한다.

DRX inactivity timer가 만료되면 DRX 모드가 시작되고, UE는 DRX cycle 주기로 깨어나 정해진 시간 (on duration timer) 동안 PDCCH를 모니터링 한다. 여기서, Short DRX가 설정되면, UE는 DRX 모드를 시작할 때 먼저 short DRX cycle로 시작하고, short DRX cycle이 종료되면 long DRX cycle로 넘어간다. Long DRX cycle은 short DRX cycle의 배수로, short DRX cycle에서 UE는 더 자주 wake-up한다. RRC inactivity timer가 만료되면 UE는 Idle 상태로 천이하여 Idle mode DRX 동작을 수행한다.

IA/RA + DRX 동작

도 42는 UE의 상태에 따른 전력 소비의 일례를 나타낸 도이다.

도 42를 참고하면, UE는 전원이 켜진 후(Power On), Application loading을 위한 Boot Up, 기지국과 하향링크 및 상향링크 동기를 맞추는 초기 접속(initial access)/임의 접속(random access) 절차 수행, 네트워크와의 등록(registration) 절차 등을 수행하고, 각 절차를 수행하면서 소비하는 전류(또는 전력 소모)는 도 43에 도시된 바와 같다. UE의 전송 전력이 높은 경우, UE의 전류 소비는 증가하게 된다. 그리고, UE는 자신에게 전송되거나 또는 기지국으로 전송할 트래픽이 없는 경우 전력 소모를 줄이기 위해 Idle mode로 천이하여 Idle mode DRX 동작을 수행한다. 그리고, UE는 Idle mode DRX 동작 중 Paging(예: Call 발생)이 발생하는 경우, UE는 셀 확립(cell establishment) 절차를 통해 Idle mode에서 Connected mode로 천이하여 기지국과 데이터를 송수신하게 된다. 그리고, UE는 connected mode에서 특정 시간 동안 기지국과 송수신하는 데이터가 없는 경우 또는 설정된 시점에 connected mode DRX (C-DRX) 동작을 수행한다.

그리고, UE가 상위 계층 시그널링(예: 시스템 정보)를 통해 extended DRX (eDRX)가 설정된 경우, UE는 Idle mode 또는 Connected mode에서 eDRX 동작을 수행할 수 있다.

본 발명이 적용되는 통신 시스템 예

이로 제한되는 것은 아니지만, 본 명세서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, LTE 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.

도 43은 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10000)을 예시한다.

도 43을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10000)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(10000a), 차량(10000b-1, 10000b-2), XR(eXtended Reality) 기기(10000c), 휴대 기기(Hand-held device)(10000d), 가전(10000e), IoT(Internet of Thing) 기기(10000f), AI기기/서버(40000)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(20000a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.

무선 기기(10000a~10000f)는 기지국(20000)을 통해 네트워크(30000)와 연결될 수 있다. 무선 기기(10000a~10000f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(10000a~10000f)는 네트워크(30000)를 통해 AI 서버(40000)와 연결될 수 있다. 네트워크(30000)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(10000a~10000f)는 기지국(20000)/네트워크(30000)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(10000b-1, 10000b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(10000a~10000f)와 직접 통신을 할 수 있다.

무선 기기(10000a~10000f)/기지국(20000), 기지국(20000)/기지국(20000) 간에는 무선 통신/연결(15000a, 15000b, 15000c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(15000a)과 사이드링크 통신(15000b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(15000c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(15000a, 15000b, 15000c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(15000a, 15000b, 15000c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.

본 발명이 적용되는 무선 기기 예

도 44는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.

도 44를 참조하면, 제1 무선 기기(32100)와 제2 무선 기기(32200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(32100), 제2 무선 기기(32200)}은 도 43의 {무선 기기(10000x), 기지국(20000)} 및/또는 {무선 기기(10000x), 무선 기기(10000x)}에 대응할 수 있다.

제1 무선 기기(32100)는 하나 이상의 프로세서(32120) 및 하나 이상의 메모리(32140)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(32160) 및/또는 하나 이상의 안테나(32180)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(32120)는 메모리(32140) 및/또는 송수신기(32160)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(32120)는 메모리(32140) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(32160)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(32120)는 송수신기(32160)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(32140)에 저장할 수 있다. 메모리(32140)는 프로세서(32120)와 연결될 수 있고, 프로세서(32120)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(32140)는 프로세서(32120)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(32120)와 메모리(32140)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(32160)는 프로세서(32120)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(32180)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(32160)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(32160)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.

제2 무선 기기(32200)는 하나 이상의 프로세서(32220), 하나 이상의 메모리(32240)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(32260) 및/또는 하나 이상의 안테나(32280)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(32220)는 메모리(32240) 및/또는 송수신기(32260)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(32220)는 메모리(32240) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(32260)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(32220)는 송수신기(32260)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(3224)에 저장할 수 있다. 메모리(32240)는 프로세서(32220)와 연결될 수 있고, 프로세서(32220)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(32240)는 프로세서(32220)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(32220)와 메모리(32240)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(32260)는 프로세서(32220)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(32280)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(32260)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(32260)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.

이하, 무선 기기(32100, 32200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(32160, 32260)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)는 하나 이상의 송수신기(32160, 32260)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.

하나 이상의 프로세서(32120, 32220)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(3212, 3222)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(32140, 32240)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.

하나 이상의 메모리(32140, 32240)는 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(32140, 32240)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(32140, 32240)는 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(32140, 32240)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)와 연결될 수 있다.

하나 이상의 송수신기(32160, 32260)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(32160, 32260)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(32160, 32260)는 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)는 하나 이상의 송수신기(32160, 32260)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)는 하나 이상의 송수신기(32160, 32260)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(32160, 32260)는 하나 이상의 안테나(32180, 32280)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(32160, 32260)는 하나 이상의 안테나(32180, 32280)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(32160, 32260)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(32160, 32260)는 하나 이상의 프로세서(32120, 32220)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(32160, 32260)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.

본 발명이 적용되는 무선 기기 활용 예

도 45는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 43 참조).

도 45를 참조하면, 무선 기기(4601, 4602)는 도 44의 무선 기기(32100,32200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(4601, 4602)는 통신부(4610), 제어부(4620), 메모리부(4630) 및 추가 요소(4640)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(4612) 및 송수신기(들)(4614)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(4612)는 도 44의 하나 이상의 프로세서(32120,32220) 및/또는 하나 이상의 메모리(32140,32240) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(4614)는 도 44의 하나 이상의 송수신기(32160,32260) 및/또는 하나 이상의 안테나(32180,32280)을 포함할 수 있다. 제어부(4620)는 통신부(4610), 메모리부(4630) 및 추가 요소(4640)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(4620)는 메모리부(4630)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(4620)는 메모리부(4630)에 저장된 정보를 통신부(4610)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(4610)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(4630)에 저장할 수 있다.

추가 요소(4640)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(4640)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 43, 10000a), 차량(도 43, 10000b-1, 10000b-2), XR 기기(도 43, 10000c), 휴대 기기(도 43, 10000d), 가전(도 43, 10000e), IoT 기기(도 43, 10000f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 43, 40000), 기지국(도 43, 20000), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.

도 45에서 무선 기기(4601, 4602) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(4610)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(3210, 3220) 내에서 제어부(3320)와 통신부(3310)는 유선으로 연결되며, 제어부(3320)와 제1 유닛(예, 3330, 3340)은 통신부(3310)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(32100, 32200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(4620)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(4620)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(4630)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.

본 발명이 적용되는 XR 기기 예

도 46은 본 발명에 적용되는 XR 기기를 예시한다. XR 기기는 HMD, 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등으로 구현될 수 있다.

도 46을 참조하면, XR 기기(10000c)는 통신부(4610), 제어부(4620), 메모리부(4630), 입출력부(4640a), 센서부(4640b) 및 전원공급부(4640c)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 4610~4630/4640a~4640c은 각각 도 45의 블록 4610~4630/4640에 대응한다.

통신부(4610)는 다른 무선 기기, 휴대 기기, 또는 미디어 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 미디어 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 미디어 데이터는 영상, 이미지, 소리 등을 포함할 수 있다. 제어부(4620)는 XR 기기(10000c)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(4620)는 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성 및 처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리부(4630)는 XR 기기(10000c)의 구동/XR 오브젝트의 생성에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(4640a)는 외부로부터 제어 정보, 데이터 등을 획득하며, 생성된 XR 오브젝트를 출력할 수 있다. 입출력부(4640a)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센서부(4640b)는 XR 기기 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(4640b)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰 및/또는 레이더 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(4640c)는 XR 기기(10000c)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다.

일 예로, XR 기기(10000c)의 메모리부(4630)는 XR 오브젝트(예, AR/VR/MR 오브젝트)의 생성에 필요한 정보(예, 데이터 등)를 포함할 수 있다. 입출력부(4640a)는 사용자로부터 XR 기기(10000c)를 조작하는 명령을 회득할 수 있으며, 제어부(4620)는 사용자의 구동 명령에 따라 XR 기기(10000c)를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 XR 기기(10000c)를 통해 영화, 뉴스 등을 시청하려고 하는 경우, 제어부(4620)는 통신부(4630)를 통해 컨텐츠 요청 정보를 다른 기기(예, 휴대 기기(10000d)) 또는 미디어 서버에 전송할 수 있다. 통신부(4630)는 다른 기기(예, 휴대 기기(10000d)) 또는 미디어 서버로부터 영화, 뉴스 등의 컨텐츠를 메모리부(4630)로 다운로드/스트리밍 받을 수 있다. 제어부(4620)는 컨텐츠에 대해 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성/처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하며, 입출력부(4640a)/센서부(4640b)를 통해 획득한 주변 공간 또는 현실 오브젝트에 대한 정보에 기반하여 XR 오브젝트를 생성/출력할 수 있다.

또한, XR 기기(10000c)는 통신부(4610)를 통해 휴대 기기(10000d)와 무선으로 연결되며, XR 기기(10000c)의 동작은 휴대 기기(10000d)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 휴대 기기(10000d)는 XR 기기(10000c)에 대한 콘트롤러로 동작할 수 있다. 이를 위해, XR 기기(10000c)는 휴대 기기(10000d)의 3차원 위치 정보를 획득한 뒤, 휴대 기기(10000d)에 대응하는 XR 개체를 생성하여 출력할 수 있다.

본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 명세서의 사전 설정된 상향링크 자원을 통한 검색 공간 모니터링을 위한 방안은 3GPP LTE/NR 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/NR 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (20)

1. 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 단말이 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법은,
   상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신하는 단계;
   상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이하는 단계;
   상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
   상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS에 대한 모니터링을 수행 하는 단계;
   상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
   상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 특정 상태는 RRC 유휴 상태(idle state) 또는 RRC 비활성 상태(inactive state) 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 모니터링은 (i)상기 PUR SS의 전부 또는 (ii)상기 PUR SS의 일부에 대하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 모니터링이 상기 PUR SS의 일부에 대하여 수행되는 경우, 상기 상향링크 신호의 전송이 수행되는 전송 구간 내의 특정 시점에서부터 상기 일정 시간 오프셋 이후 상기 모니터링이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 early ACK의 수신 시점 이후에 상기 PUR SS에 대한 추가적인 모니터링의 수행 여부에 대한 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 설정 정보가 상기 추가적인 모니터링을 수행하지 않도록 지시하는 경우,
   상기 early ACK의 수신에 기초하여, 상기 early ACK의 수신 시점 이후에는 상기 추가적인 모니터링이 수행되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 설정 정보가 상기 추가적인 모니터링을 수행하도록 지시하는 경우,
   상기 early ACK의 수신 시점 이후에 상기 추가적인 모니터링이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 early ACK을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계는,
   상기 PUR 설정 정보에 기초한 PUR 설정의 업데이트 및/또는 상위 계층(higher layer) ACK 전송을 위한 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel: PDSCH)을 스케쥴링하기 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하되,
   상기 early ACK과 관련된 정보는 상기 단말의 상기 DCI의 수신 여부에 기초하여 암묵적으로(implicitly) 지시되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 기지국이, 상기 기지국의 상기 상향링크 신호의 수신 여부와 상관없이, 상기 PUR 설정 정보에 기초한 PUR 설정의 업데이트 및/또는 상위 계층(higher layer) ACK 전송을 위한 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel: PDSCH)을 스케쥴링 하도록 설정된 경우, 상기 early ACK을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계는,
   상기 PDSCH를 스케쥴링하기 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하되,
   상기 DCI는 상기 early ACK과 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 DCI는 상기 추가적인 모니터링의 중단 여부와 관련된 지시 정보를 더 포함하되,
    상기 추가적인 모니터링은 상기 지시 정보에 기초하여 중단 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 PUR 설정 정보에 기초한 PUR 설정의 업데이트를 지시하는 빠른 NACK(early negative ACK: early NACK)을 상기 상향링크 신호의 전송 완료 시점 이전의 특정한 PUR SS 상에서 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 PUR 설정의 업데이트에 기초하여 상기 PUR 설정과 관련된 적어도 하나 이상의 PUR 파라미터의 일부 또는 전부가 업데이트 되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 early NACK을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계는,
    물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel: PUSCH)의 스케쥴링을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 DCI는 상기 early NACK과 관련된 정보 및 상향링크 전송 타이밍과 관련된 타이밍 어드밴드(timing advance: TA)의 업데이트를 위한 RACH(random access channel) 절차의 수행을 지시하는 지시 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 1 항에 있어서,
    PUR SS 모니터링 중단을 위한 타이머(timer)에 기초한 제 1 모니터링 중단 방식 및 상기 early ACK에 기초한 제 2 모니터링 중단 방식이 모두 지원되는 경우,
    상기 early ACK이 수신되지 않으면, 상기 제 1 모니터링 중단 방식에만 기초하여 상기 모니터링의 중단 여부가 결정되고,
    상기 early ACK이 수신되면, 상기 타이머의 값에 상관없이 상기 제 2 모니터링 중단 방식에만 기초하여 상기 모니터링의 중단 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서 지원되는 지 여부는 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 RRC 연결 상태에서 지원되는 지 여부와 별도로 설정되고,
    상기 PUR 설정 정보는 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서의 상기 PUR 동작 시에 지원되는 지 여부와 관련된 특정 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서 지원되는 지 여부에 대하여 별도의 설정이 없는 경우,
    상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 특정 상태에서 지원되는 지 여부는 상기 early ACK 및 상기 early NACK이 상기 RRC 연결 상태에서 지원되는 지 여부에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 단말이 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter);
    무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및
    상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신하도록 상기 수신기를 제어하고,
    상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이하도록 제어하고,
    상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 전송기를 제어하고,
    상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS에 대한 모니터링을 수행하도록 제어하고,
    상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신 하도록 상기 수신기를 제어하고,
    상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
17. 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법에 있어서, 기지국에 의하여 수행되는 방법은,
    상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)의 단말에게 전송하는 단계;
    상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 전송된 상향링크 신호를 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이한 상기 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 상향링크 신호가 전송된 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS 상에서 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 early ACK의 전송에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 수신이 중단되는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(preconfigured uplink resource: PUR)을 통하여 검색 공간(search space: SS)을 모니터링 하는 방법을 수행하는 기지국에 있어서,
    무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter);
    무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및
    상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)의 단말에게 전송하도록 상기 전송기를 제어하고,
    상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상기 반복 전송 횟수에 기초하여 전송된 상향링크 신호를 상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이한 상기 단말로부터 수신하도록 상기 전송기를 제어하고,
    상기 상향링크 신호가 전송된 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS 상에서 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 단말로 전송 하도록 상기 전송기를 제어하고,
    상기 early ACK의 전송에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 수신이 중단되는 것을 특징으로 하는 기지국.
19. 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가,
    상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신하도록 상기 장치를 제어하고,
    상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이하도록 상기 장치를 제어하고,
    상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송 하도록 상기 장치를 제어하고,
    상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS에 대한 모니터링을 수행하도록 상기 장치를 제어하고,
    상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 장치를 제어하고,
    상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단 하도록 상기 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
20. 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서,
    하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이,
    상기 PUR에 기초한 상향링크 신호 전송의 반복 전송 횟수(repetition number)와 관련된 PUR 설정 정보를 RRC 연결 상태(radio resource control connected state)에서 기지국으로부터 수신하도록 하고,
    상기 RRC 연결 상태에서 PUR 동작을 위한 특정 상태로 천이하도록 하고,
    상기 반복 전송 횟수에 기초하여 상기 PUR의 제 1 자원 상에서 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송 하도록 하고,
    상기 상향링크 신호의 전송 시점으로부터 일정 시간 오프셋 이후 PUR SS에 대한 모니터링을 수행하도록 하고,
    상기 상향링크 신호에 대한 빠른 ACK(early acknowledgement: early ACK)을 상기 기지국으로부터 수신하도록 하고,
    상기 early ACK의 수신에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송 횟수가 상기 반복 전송 횟수에 도달하기 전에 상기 상향링크 신호의 전송을 중단 하도록 하는 것을 특징으로 하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.

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