KR20220034009A - 랜덤 액세스를 위한 빔 매니지먼트 방법 - Google Patents

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Abstract

통신 네트워크에서 랜덤 액세스 방법에 있어서, 방법은, 사용자 장치(UE)에서, 제1 송신 빔 및 제2 송신 빔에 기초하는 기준 신호들의 패턴을 송신하는 단계, 및 상기 사용자 장치에서, 랜덤 액세스 절차의 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 응답 메시지는 상기 제1 송신 빔을 선택하는 표시를 포함할 수 있다.

Description

랜덤 액세스를 위한 빔 매니지먼트 방법{METHODS FOR BEAM MANAGEMENT FOR RANDOM ACCESS}
본 개시의 기술적 사상은 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 랜덤액세스를 위한 빔 매니지먼트(beam management) 방법에 관한 것이다.
본 개시는 2020년 10월 16일에 출원된, " Methods and Apparatus for Beam Adaptation in Random Access" 명칭의 미국 가출원 제63/093,150호 및 2020년 09월 10일에 출원된, " Beam Refinement for Initial Access " 명칭의 미국 가출원 제63/076,574호 의 이익을 주장하며, 전문이 참조로 통합된다.
무선 통신 네트워크들은 디바이스들 간에 하나 이상의 비교적 좁은 통신 빔들을 생성함으로써 기지국 및 사용자 장치(User Equipment: UE)와 같은 디바이스들 간의 데이터 송신을 개선하기 위해 빔포밍 기술들을 이용할 수 있다. 빔 적응(beam adaptation) 및 빔 리파인먼트(beam refinement)와 같은 빔 매니지먼트 기술들은 디바이스들 간의 빔들의 설정 및/또는 동작을 더 개선하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 일단 비교적 넓은 빔이 2 개의 디바이스들 사이에 설정되면, 빔 리파인먼트 기술은 범위, 효율, 처리량(throughput) 등을 향상시킬 수 있는 더 좁은 빔을 만들기 위해 사용될 수 있다.
본 개시의 기술적 사상은, 무선 네트워크에서 랜덤 액세스 절차들을 위한 방법을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 제1 측면에 따른 방법은, 통신 네트워크에서 랜덤 액세스 방법에 있어서, 사용자 장치(UE)에서, 제1 송신 빔 및 제2 송신 빔에 기초하는 기준 신호들의 패턴을 송신하는 단계, 및 상기 사용자 장치에서, 랜덤 액세스 절차의 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 응답 메시지는 상기 제1 송신 빔을 선택하는 표시를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은, 상기 사용자 장치로부터, 상기 제1 송신 빔에 의한 상기 랜덤 액세스 절차의 연결(connection) 요청 메시지를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은, 상기 제1 송신 빔에 대응하는 것에 기초하여, 사용자 장치 수신 빔을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은, 상기 사용자 장치에서, 상기 사용자 장치 수신 빔에 의한 경합(contention) 해결(resolution) 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 기준 신호들의 패턴을 송신하는 단계는, 상기 제1 송신 빔에 의해 상기 랜덤 액세스 절차의 요청 메시지의 제1 인스턴스를 송신하는 단계; 및 상기 제2 송신 빔에 의해 상기 요청 메시지의 제2 인스턴스를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은, 상기 사용자 장치에서 구성(configuration) 정보(information)를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 기준 신호들의 패턴을 송신하는 단계는, 상기 구성 정보에 기초할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 구성 정보는 시스템 정보 블록(System Information Block: SIB)에서 수신될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 구성 정보는, 상기 기준 신호들의 패턴을 송신하기 위한 리소스(resource)들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 리소스들은, PRACH(Physical Random Acess Channel)에 대한 주파수(frequency) 및 시간 리소스들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은, 상기 사용자 장치에서, 기지국의 송신 넓은 빔(transmit broad beam)을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 송신 빔 및 상기 제2 송신 빔은 상기 송신 넓은 빔에 대응하는 좁은 송신 빔들일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 구성 정보는, 상기 송신 넓은 빔에 대한 QCL(Quasi-Colocation) 정보에 기초하여 상기 기준 신호들의 패턴에 대한 QCL 정보를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은, 기지국에서 기준 신호들의 패턴의 2개 이상의 기준 신호들을 수신하는 단계; 상기 기지국에서, 상기 기준 신호들의 패턴의 2개 이상의 기준 신호들을 측정하는 단계; 측정에 기초하여 상기 제1 송신 빔을 선택하는 단계; 및 선택에 기초하여, 상기 기지국으로부터 상기 사용자 장치로 상기 응답 메시지를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 기준 신호들의 패턴을 송신하는 단계는, 상기 기준 신호들의 패턴의 제1 인스턴스를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 기준 신호들을 수신하는 단계는, 상기 2개 이상의 기준 신호들의 제1 인스턴스를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 측정하는 단계는, 상기 2개 이상의 기준 신호들의 상기 제1 인스턴스를 측정하는 단계를 포함하고, 상기 방법은, 상기 사용자 장치로부터, 상기 기준 신호들의 패턴의 제2 인스턴스를 송신하는 단계; 상기 기지국에서, 상기 2개 이상의 기준 신호들의 제2 인스턴스를 수신하는 단계; 및 상기 기지국에서, 상기 2개 이상의 기준 신호들의 상기 제2 인스턴스를 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 선택하는 단계는, 상기 2개 이상의 기준 신호들의 제2 인스턴스를 측정하는 것에 기초할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은, 프리코딩(precoding) 정보에 기초하여 기준 신호들의 패턴을 전송하는 단계; 및 사용자 장치에서, 프리코딩 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 송신 빔은 제1 TCI(Transmission Configuration Indication)상태로 식별된 제1 기준 신호에 기초하고, 상기 제2 송신 빔은 제2 TCI 상태로 식별된 제2 기준 신호에 기초할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 송신 빔은 제1 QCL 정보로 식별된 제1 기준 신호에 기초하고, 상기 제2 송신 빔은 제2 QCL 정보로 식별된 제2 기준 신호에 기초할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 제2 측면에 따른 방법은, 통신 네트워크에서 랜덤 액세스 방법에 있어서, 사용자 장치에서, 제1 송신 빔 및 제2 송신 빔에 기초하는 기준 신호들의 패턴을 수신하는 단계, 사용자 장치에서, 기준 신호들의 패턴의 2개 이상의 기준 신호들을 측정하는 단계; 상기 2개 이상의 기준 신호들을 측정하는 것에 기초하여 상기 제1 송신 빔을 선택하는 단계; 및 상기 사용자 장치로부터 랜덤 액세스 절차의 연결(connection) 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 연결 요청 메시지는 상기 제1 송신 빔을 나타낼 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은, 상기 사용자 장치에서, 송신 넓은 빔을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 송신 빔 및 제2 송신 빔은 상기 송신 넓은 빔에 대응하는 좁은 송신 빔들일 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 제3 측면에 따른 방법은, 통신 네트워크에서 랜덤 액세스 방법에 있어서, 기지국으로부터 랜덤 액세스 절차의 제1 메시지를 수신하는 단계; 상기 제1 메시지의 품질을 결정하는 단계; 및 상기 제1 메시지의 품질에 기초하여, 상기 랜덤 액세스 절차의 제2 메시지를 상기 기지국으로부터 송신하는 단계를 포함하고, 상기 제2 메시지는 빔 리파인먼트(beam refinement) 절차에 대한 측정(measurement) 구성(configuration) 정보를 포함할 수 있다.
일부 실시에들에서, 방법은, 상기 측정 구성 정보에 기초하여 상기 빔 리파인먼트 절차를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 동시에 네트워크에 접속하려는 복수의 UE에 의해 정체가 발생하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 빔 적응 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 다중 기준 신호들을 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 좁은 빔 스위핑 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 기지국-기반의 Tx 좁은 빔 스위핑을 갖는 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 기지국-기반의 Tx 좁은 빔 스위핑을 갖는 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 UE-기반의 Tx 좁은 빔 스위핑을 갖는 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 UE를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 기지국을 설명하기 위한 도면이다.
Figure pat00001
본 개시는 랜덤 액세스를 위한 빔 매니지먼트에 관한 다수의 진보적인 원리들을 포함한다. 이러한 원리들은 독립적인 유틸리티를 가질 수 있고 개별적으로 구현될 수 있으며, 모든 실시예는 모든 원리를 이용할 수 있다. 또한, 원리들은 또한 다양한 조합들로 구현될 수 있으며, 이들 중 일부는 상승적으로 개별 원리들의 이점들을 증폭할 수 있다. 첨부된 도면들과 연계되어 이하에서 설명되는 상세한 설명은 본 개시에 따른 무선 네트워크에서 랜덤 액세스 절차들을 위한 방법의 예시적 실시예들의 설명을 위한 것이며, 본 개시에서 명시된 형태로만 구성되고 사용되는 것을 의미하는 것은 아니다. 상세한 설명은 예시되는 실시예들에 연관된 특징들을 설명한다. 그러나, 동일하거나 유사한 기능들 및 구조들이 본 개시의 범위 내에 있는 것으로 의도되는 다른 실시예들로부터 달성될 수 있는 점이 유의된다. 본 명세서에서, 유사한 참조부호는 유사한 구성요소들 또는 특징들을 나타내는 것으로 사용된다.
본 개시물의 원리들 중 일부는 랜덤 액세스 절차 동안 빔 적응을 위한 기술에 관한 것이다. 이러한 기술 중 일부에서, UE는 UE가 양호한 것으로 결정된 빔들(예를 들어, SSB 빔들)을 표시하기 위해 랜덤 액세스 절차의 요청 메시지(예를 들어, Msg1)를 사용할 수 있다.
빔(beam) 적응(adaptation)을 위한 방법의 일부 제1 실시예들에서, 요청 메시지의 단일 인스턴스(instance)는 다중(multiple) 양호한(good) 빔들을 표시하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, UE는 UE에 의해 검출된 양호한 SSB(Synchronization Signal Block) 빔들의 세트에 맵핑된 RACH(Random Access Channel) 오케이션(occasion)(이하에서는, RO로 지칭한다)에서 제1 메시지(Msg1)를 기지국으로 전송할 수 있다. UE는 제1 메시지(Msg1)를 기지국으로 송신하기 위해 양호한 빔들 중 하나를 사용할 수 있다. 그 후, UE는 제2 메시지(Msg2)에 대한 빔들의 세트를 모니터링할 수 있다. 일부 시나리오들에서, 기지국은 RO에 의해 표시된 빔들 중 하나를 선택하고 UE에 제2 메시지(Msg2)를 전송하기 위한 선택된 빔을 사용하여 UE에 선택된 빔을 알릴 수 있다. 따라서, UE는 선택된 빔에 제2 메시지(Msg2) 를 디코딩함으로써 선택된 빔을 통지받을 수 있고, UE 및 기지국은 RACH 절차 동안 추가 메시징을 위해 선택된 빔을 사용할 수 있다. 구현 세부사항들에 따라, 기지국은 다중 빔들을 통해 로드 밸런싱을 수행할 수 있다.
제 1 실시예들을 사용하는 일부 다른 시나리오들에서, UE가 임의의 빔 세트를 사용하여 제2 메시지(Msg2)를 검출하는 경우, UE는 UE 및 기지국에 의한 추가 송신들을 위해 제1 메시지(Msg1)를 송신하는데 사용되는 빔을 선택할 수 있다. 그러나, UE가 RO에 의해 표시된 빔에서 제2 메시지(Msg2) 를 검출하지 않는 경우, UE는 제1 메시지(Msg1)를 송신하는데 사용되는 빔이 더 이상 양호하지 않다고 가정할 수 있다. UE가 기지국으로부터 제2 메시지(Msg2)를 디코딩할 때까지 UE는 빔 세트의 상이한 빔들을 사용하여 제1 메시지(Msg1)를 기지국으로 재송신할 수도 있다. UE는 UE 및 기지국에 의한 추가적인 송신들을 위해 가장 최근에 제1 메시지(Msg1)를 전송한 빔을 선택할 수 있다.
빔 적응을 위한 방법들의 일부 제 2 실시예들에서, UE는 랜덤 액세스 절차의 요청 메시지의 다수의 인스턴스들을 전송할 수 있고, 각각의 인스턴스는 UE에 의해 검출된 양호한 빔을 나타낼 수 있다. 예를 들어, UE는 제1 메시지(Msg1)의 반복을 전송할 수 있고, 각각의 반복에 대해, UE는 UE에 의해 양호하게 검출된 빔 세트로부터 상이한 SSB 빔을 사용하여 제1 메시지(Msg1)를 전송할 수 있다. UE는 제2 메시지(Msg2)에 대한 빔 세트를 모니터링할 수 있다. 제2 실시예들을 사용하는 일부 시나리오들에서, 기지국은 제2 메시지(Msg2) 를 UE에 송신하기 위해 선택된 빔을 사용하여, 선택된 빔을 UE에 통지하기 위해 제1 메시지(Msg1)를 수신한 빔 중 하나를 선택할 수 있다. 따라서, UE는 선택된 빔에 제2 메시지(Msg2)를 디코딩함으로써 선택된 빔을 통지받을 수 있고, UE 및 기지국은 RACH 절차 동안 추가 메시징을 위해 선택된 빔을 사용할 수 있다. 구현 세부사항들에 따라, 기지국은 다중 빔들을 통해 로드 밸런싱을 수행할 수 있다.
제1 실시예들을 사용하는 일부 다른 시나리오들에서, UE는 제1 메시지(Msg1)를 디코딩하는 각각의 SSB 빔의 UE에 제2 메시지(Msg2)를 전송할 수 있다. UE는 UE 및 기지국에 의한 추가적인 송신들을 위해 제2 메시지(Msg2)를 디코딩하는 빔 중 하나를 선택할 수 있다.
빔 적응을 위한 방법들의 일부 제3 실시예들에서, 기지국은 UE에 의해 사용될 수 있는 일부 또는 모든 빔에 대한 UE 트래픽 정보(예를 들어, 로드(load) 및/또는 우선순위 정보)를 제공할 수 있다. 빔이 양호한 빔인 것으로 결정되면, UE는 UE 및 기지국에 의한 추가적인 송신들을 위해 양호한 빔 중 하나를 선택하기 위해 트래픽 정보를 사용할 수 있다. 예를 들어, UE는 유휴(idle) 일 수 있는 빔, 또는 다른 높은 우선순위 트래픽과 혼잡을 회피할 수 있는 빔을 선택할 수 있다. UE는 제1 메시지(Msg1)를 사용하여 선택된 빔을 기지국에 표시할 수 있다.
본 개시물의 원리들 중 일부는 랜덤 액세스 절차 동안 빔 리파인먼트(beam refinement)를 위한 기술에 관한 것이다.
랜덤 액세스 절차 동안 빔 리파인먼트의 일부 제1 실시예들에서, 기지국은 빔 스위핑을 위한 기준 신호들의 패턴을 전송할 수 있다. 기준 신호들의 패턴은 송신(이하에서는, Tx로 지칭한다) 좁은 빔 스위핑 및 수신(이하에서는, Rx로 지칭한다) 좁은 빔 스위핑을 가능하게 할 수 있다. 기준 신호들의 패턴은 UE에 의해 선택된 Tx 넓은 빔 (예를 들어, SSB 빔)에 대응하는 Tx 좁은 빔들을 스위핑할 도 있다. 기준 신호들은 SSB 신호들, 채널 상태 정보 기준 신호들(CSI-RS), 랜덤 액세스 응답(Random Access Response: RAR) 메시지들의 반복들 등을 포함할 수 있다. UE는 예를 들어 시스템 정보 블록(System Information Block: SIB)에서 기지국으로부터 수신된 측정 구성 정보를 사용하여 기준 신호들을 측정할 수 있다. UE는 예를 들어, 빔 대응(beam correspondence)을 이용하여 측정들에 기초하여 Tx 좁은 빔 및/또는 Rx 좁은 빔을 선택할 수 있다. UE는 경합 메시지(예를 들어, Msg3)를 사용하여 선택된 Tx 좁은 빔을 기지국에 보고할 수 있다. 기지국은 선택된 Tx 좁은 빔을 사용하여 경합 해결 메시지(예를 들어, Msg4)를 송신할 수 있고, UE는 선택된 Rx 좁은 빔을 사용하여 경합 해결 메시지를 수신할 수 있다.
랜덤 액세스 절차 동안 빔 리파인먼트의 일부 제2 실시예들에서, UE는 Tx 좁은 빔 스위핑 및 Rx 좁은 빔 스위핑을 위해 사용될 수 있는 기준 신호들의 패턴을 전송할 수 있다. 기지국은 UE Tx 좁은 빔 스위핑을 위한 리소스들(예를 들어, 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH)에 대한 주파수 및 시간 리소스들)을 포함하는 빔 구성 정보를 UE에 제공할 수 있다. UE는 리소스를 이용하여 기준 신호로서 반복적으로 제1 메시지(Msg1)를 송신하여 Tx 좁은 빔을 스위핑 할 수있다. 기지국은 제1 메시지(Msg1) 반복들을 측정하고, 측정들에 기초하여 UE Tx 좁은 빔을 선택할 수 있다. 기지국은 반복적으로 제1 메시지(Msg1)의 측정들에 기초하여 기지국 Rx 좁은 빔을 선택할 수 있다. 기지국은, 예를 들어, 제2 메시지(Msg2)를 이용하여, 선택된 UE Tx 좁은 빔을 UE에 알릴 수 있다. UE는, 예를 들어, 기지국에 의해 선택된 UE Tx 좁은 빔의 대응에 기초하여 UE Rx 좁은 빔을 선택할 수 있다. 기지국은, 예를 들어, 기지국 Rx 좁은 빔에 대응에 기초하여 기지국 Tx 좁은 빔을 선택할 수 있다. 기지국은 선택된 기지국 Tx 좁은 빔을 사용하여 경합 해결 메시지(예를 들어, 제4 메시지(Msg4))를 송신할 수 있고, UE는 선택된 UE Rx 좁은 빔을 사용하여 경합 해결 메시지를 수신할 수 있다.
랜덤 액세스 절차 동안 빔 리파인먼트의 일부 제3 실시예들에서, 기지국은 UE로부터 수신된 제1 메시지(Msg1)의 품질에 기초하여 빔 리파인먼트(refinement)를 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 기지국이 빔 리파인먼트를 수행한다고 결정하는 경우, 기지국은 측정 구성 정보를 UE에 송신할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 제2 메시지(Msg2)를 사용하여 측정 구성 정보를 UE에 송신할 수 있다. 예를 들어, 빔 리파인먼트는 상술한 랜덤 액세스 절차 동안 빔 리파인먼트의 제1 실시예들 또는 제2 실시예들 중 임의의 실시예에서와 같이 진행될 수 있다.
랜덤 액세스 절차 동안 빔 리파인먼트의 일부 제4 실시예들에서, 기지국은 제1 메시지(Msg1)를 수신하기 전에 좁은 빔 기준 신호들을 스위핑할 수 있다. 빔 스위핑은, 예를 들어, 기준 신호들 및 RACH 오케이션들 사이의 맵핑에 기초할 수 있다. UE는 좁은 빔들 중 하나를 선택할 수 있고, 예를 들어, 제1 메시지(Msg1)를 기지국에 전송하기 위해 대응하는 프리앰블 및/또는 RACH 오케이션을 사용함으로써, 선택된 빔을 기지국에 표시할 수 있다.
일부 실시예들에서, 빔은 빔포밍 정보로 프리코딩(precoding)될 수 있는 신호(예를 들어, 기준 신호)를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 상술한 빔 리파인먼트(예를 들어, 기지국 기반 빔 리파인먼트)의 일부 제1 실시예에서, 빔은 빔포밍 가중치들(계수들로 지칭될 수 있다)로 프리코딩될 수 있는 SSB 또는 채널 상태 정보 기준 신호들(CSI-RS)과 같은 기준 신호(RS)를 지칭할 수 있다. 상이한 세트의 빔포밍 가중치들은 각각의 RS 리소스(resource)에 대해 상이한 방향의 빔을 생성하기 위해 각각의 RS 리소스에 적용될 수 있다. 다른 예로서, 상술된 빔 리파인먼트(예를 들어, UE-기반 빔 리파인먼트)의 일부 제 2 실시예들에서, 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH)이 레퍼런스 신호로서 사용될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 RS리소스는 Tx 좁은 빔의 QCL(quasi-colocation) 및/또는 TCI(transmission configuration indication) 상태 정보를 고유하게 식별할 수 있다.
본 개시에 따른 몇몇 가능한 구현 세부사항들을 예시하는 시스템들, 장치, 디바이스들, 프로세스들, 방법들, 및/또는 이와 유사한 것의 일부 예시적인 실시형태들이 본 명세서에서 설명된다. 이들 예들은 본 개시물의 원리들을 예시하는 목적들을 위해 제공되며, 원리들은 이들 실시예들, 구현 세부사항들, 및/또는 그와 유사한 것에 의해 제한되거나 한정되지 않는다. 예를 들어, 일부 실시예들은 5G 및/또는 New Radio (NR) 무선 통신 시스템들의 맥락에서 설명될 수 있지만, 원리들은 또한 3G, 4G 및/또는 장래의 무선 네트워크들, 및/또는 임의의 다른 통신 시스템들을 포함하는 임의의 다른 타입들의 통신 시스템들에 적용될 수 있다. 또한, 일부 실시예들은 특정 애플리케이션들 및/또는 문제들의 맥락에서 설명될 수 있지만, 원리들은 이러한 맥락에 제한되지 않으며, 일부 실시예들은 이러한 맥락들에 적용되지 않을 수 있다.
랜덤 액세스 절차
도 1은 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 절차를 설명하기 위한 도면이다. 도 1의 랜덤 액세스 절차는 본 명세서에 개시된 빔 적응 및/또는 빔 리파인먼트 기술들을 포함하는 빔 매니지먼트 기술들을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 랜덤 액세스 절차의 개시 전에, 기지국(base station: BS)(100)은 차세대 노드 B(generation Node B: gNB)로 구현될 수 있고, UE(102)와 같은 범위 내의 임의의 UE들에 하나 이상의 동기화 신호 블록(이하에서는, SSB로 지칭한다)(104)들을 브로드캐스트할 수 있다. SSB(104)는 예를 들어, 프라이머리 동기화 신호(Primary Synchronization Signal: PSS) 및 세컨더리 동기화 신호(Secondary Synchronization Siganls: SSS)와 같은 동기화 신호들뿐만 아니라 물리 브로드캐스트 채널(Physical Broadcast Channel: PBCH)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 SSB(104)들은 빔들(예를 들어, 넓은 빔들)로서 송신될 수도 있고, 기준 신호들로서 사용될 수도 있다.
또한, 랜덤 액세스 절차의 개시 이전에, 기지국(100)은 UE(102) 와 같은 범위 내의 임의의 UE들에 시스템 정보(106)를 브로드캐스트할 수 있다. 시스템 정보(106)는, 마스터 정보 블록(Master Information Block: MIB) 및 하나 이상의 시스템 정보 블록(System Information Block: SIB)들을 포함할 수 있다. MIB 및/또는 SIB 송신들은 UE가 랜덤 액세스 절차의 구성에 관한 정보를 포함하는 무선 네트워크를 통해 통신하기 위해 사용할 수 있는 기본 시스템 정보를 포함할 수 있다.
랜덤 액세스 메시지 교환은 MIB 및/또는 SIB내의 시스템 정보에 의해 구성될 수 있는 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH)상의 기지국(100)에 랜덤 액세스 프리앰블을 포함하는 제1 메시지(Msg1)를 전송할 때 UE(102)에 의해 개시될 수 있다. 이는, 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하기 위해 UE가 사용하는 시간-주파수 리소스를 식별하기 위한 랜덤 액세스 무선 네트워크 임시 식별자(Random Access Radio Network Temporary Identifier: RA-RNTI)의 사용을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 메시지(Msg1)는 랜덤 액세스 요청으로 특성화될 수 있고, 일반적으로 요청 메시지로 지칭될 수 있다.
제1 메시지(Msg1) 수신 후, 기지국(100)은 물리 업링크 공유 채널 \(Physical Uplink Shared Channel: PUSCH)을 통해 기지국(100)에 제3 메시지(Msg3)를 송신하도록 사용하기 위해 UE(102)에 대한 리소스들을 할당하기 위해 랜덤 액세스 프리앰블을 사용할 수 있다. 기지국(100)은 제2 메시지(Msg2)를 UE(102)로 다시 송신할 수 있다. 제2 메시지(Msg2)는 UE(102)가 제3 메시지(Msg3)를 송신하기 위해 사용할 수 있는 PUSCH 시간/주파수 리소스들, 및/또는 UE(102)가 나머지 랜덤 액세스 절차에 사용할 수 있는 임시 C 무선 네트워크 임시 식별자(Temporary C Radio Network Temporary Identifier: TC-RNTI)와 같은 업링크(uplink: UL) 리소스들의 승인(grant)을 포함하는 랜덤 액세스 응답(Random Access Response: RAR)일 수 있다. 일 실시에에서, 제2 메시지(Msg2)는 일반적으로 응답 메시지로 지칭될 수 있다.
제2 메시지(Msg2)를 수신한 후, UE(102)는 제2 메시지(Msg2)에서 수신된 UL 승인에 의해 할당된 PUSCH 리소스들을 사용하여 기지국(100)에 제3 메시지(Msg3)를 송신할 수 있다. 따라서, 제3 메시지(Msg3)의 PUSCH 전송은 UL 리소스의 승인에 기초하여 기지국(100)에 의해 스케줄링 될 수 있다. 제3 메시지(Msg3)에서의 데이터 페이로드(payload)는, 예를 들어, 경합 해결 시퀀스(sequence)를 포함 할 수 있고, 무선 리소스 제어(Radio Resource Control: RRC) 연결 요청 메시지로 구현 될 수있다. 일 실시예에서, 제3 메시지(Msg3)는 일반적으로 연결 요청 메시지로서 지칭될 수 있다.
제3 메시지(Msg3)를 수신한 후, 기지국(100)은 UE(102)에 대한 경합 해결 응답을 포함하는 제4 메시지(Msg4)를 전송함으로써 응답할 수 있다. 예를 들어, 제4 메시지(Msg4)는 UE(102)에 의해 전송된 동일한 경합 해결 시퀀스를 포함할 수있다. 제4 메시지(Msg4)를 수신한 후, UE(102)는 기지국(100)에 의해 전송된 경합 해결 시퀀스가 제3 메시지(Msg3)에서 전송된 시퀀스와 동일한지 확인할 수 있다. 시퀀스가 일치하는 경우, UE(102)는 그 자체가 연결된 것으로 간주하고, TC-RNTI를 전용 UE 식별자(C-RNTI)로 촉진할 수 있다. 일 실시예에서, 제4 메시지(Msg4)는 일반적으로 경합 해결 메시지(contention resolution message)로 언급될 수 있다.
빔 적응 랜덤 액세스
일부 시나리오에서는 여러 개의 UE가 동시에 네트워크에 연결하려고 시도할 수 있다(이들은 제1 시나리오라고 할 수 있다). 예를 들어, 감소 된 용량(reduced capacity: RedCap) 및/또는 사물 인터넷(Internet of Things: IoT) UE와 같은 다수의 UE들은 네트워크의 동일한 셀 및/또는 빔에 연결될 수 있다. 이러한 UE들 중 일부는 RACH 오버로드 및/또는 혼잡을 유발할 수 있는 랜덤 액세스 채널(RACH)을 사용하여 동시에 네트워크에 액세스를 시도할 수 있다. 특히, IoT 센서와 같은 고정 장치가 해당될 수 있다. 또한, 빔 및/또는 셀에 대한 혼잡은 특정 시간 및/또는 특정 사건 중에 집중될 수 있다.
(1)많은 네트워크로 연결된 자전거가 동일한 위치에 주차될 수 있고, 거의 동시에 네트워크를 통해 잠금 해제될 수 있다(예를 들어, 러시 아워(rush hour) 중).
(2)코로케이티드(co-located) IoT 카메라 및/또는 산업 센서는 동일한 지정된 시간에 네트워크에 데이터를 업로드하도록 예약될 수 있다.
이러한 시나리오 및 다른 시나리오에서 RedCap 및/또는 IoT UE와 같은 많은 UE들은 사용 가능한 모든 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH) 리소스를 모두 사용할 수 있으므로, 네트워크 연결을 시도하는 동안 일시적인 정체, 충돌 및/또는 지연이 발생할 수 있다. 이는, 향상된 모바일 광대역(eMBB) UE와 같은 다른 UE가 네트워크에 연결할 수 없게될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 동시에 네트워크에 접속하려는 복수의 UE에 의해 정체가 발생하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 네트워크는 각각 물리적 셀 식별자(PCI 1, PCI 2)로 표시된 셀(202, 206)을 포함 할 수있다. 셀(202)은 빔(204)을 사용하여 통신하고, 셀(206)은 빔(208)을 사용하여 통신할 수 있다. 음영 처리되지 않은 화면으로 표시된 RedCap UE들(210)은 네트워크에 동시에 액세스하고 있으므로 사용 가능한 모든 PRACH 리소스를 모두 또는 거의 사용할 수 있다. 따라서, 음영 처리된 화면으로 표시된 eMBB UE들(212)은 연결될 수 없다.
NR 규격(specification)은 전술한 바와 같이 혼잡 및/또는 충돌의 경우에 사용될 수있는 BI (backoff indicator) 메커니즘을 제공할 수 있다. BI 메커니즘은 랜덤 액세스 절차의 랜덤 액세스 응답(예를 들어, 제2 메시지(Msg2))에 의해 호출될 수 있다. 그러나 BI 메커니즘은 시간 기반이므로 전체 빔이 과부하될 때 혼잡을 완화하는 데 도움이되지 않을 수 있다. 또한, BI 메카니즘은 충돌이 발생할 때까지 호출되지 않는 반응 메커니즘이므로 네트워크 혼잡을 완화하기에 늦을 수 있다.
일부 시나리오에서(제2 시나리오로 지칭된다) 빔 스윕은 비교적 긴 대기 시간을 가질 수 있다. 따라서, UE는 빔 스위프 동작동안 양호한 빔을 검출할 수 있으나, UE가 이동중이거나 환경이 변화하는 경우와 같이 UE가 랜덤 액세스 절차를 위해 사용하려고 시도할 때쯤에는 빔이 더이상 양호하지 않을 수 있다. 이는, RACH 단계에서 제1 메시지(Msg1) 내지 제4 메시지(Msg4) 중 임의의 것의 실패를 유발할 수 있다. 예를 들어, 넓은 빔 및/또는 좁은 빔 스위핑에서 LBT(listen before talk)와 관련된 불확실성으로 인해 60GHz 대역의 NR-비면허(unlicensed) 스펙트럼에서 상대적으로 큰 빔 스위핑(sweeping) 지연 시간이 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 랜덤 액세스에서 빔 적응을 위한 하나 이상의 방법은, 예를 들어, 제1, 제2 및/또는 다른 시나리오에서, 지연을 방지하고, 불필요한 UE 전력 소비량을 감소시킴으로써, 성능을 향상시킬 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 빔 적응 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3에 도시 된 실시 예는, 예를 들면 여기에 개시된 임의의 빔 적응 방법을 구현하는데 사용될 수 있다.
단계 302에서, 본 방법은 UE에서 제1 후보(candidate) 빔을 감지할 수 있다. 후보 빔은 예를 들어, 기지국에 의해 송신된 SSB 빔(예를 들어, 넓은 빔(wide beam)일 수 있고, UE에 의해 양호한 것으로 검출될 수 있다.
단계 304에서, 본 방법은 UE에서 제2 후보 빔을 감지할 수 있다. 따라서, UE는 두 개의 양호한 SSB 빔을 식별할 수 있다.
단계 306에서, 본 방법은 UE로부터 랜덤 액세스 절차의 하나 이상의 제1 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, UE는 하나 이상의 제1 메시지(예를 들어, 제1 메시지(Msg1)) 인스턴스를 기지국으로 전송할 수 있다.
단계 308에서, 본 방법은 하나 이상의 제1 메시지를 통해 제1 후보 빔 및 제2 후보 빔을 나타낼 수 있다. 따라서, UE는 검출된 2개 이상의 양호한 SSB 빔을 기지국에 알릴 수 있다. 실시예에 따라, UE 및/또는 기지국은 빔 적응 방법에 따라 양호한 SSB 빔 중 하나를 선택할 수 있다.
1.0 제1 실시 예: 다중 후보 빔에 대응하는 제1 메시지(Msg1)와의 빔 적응
1.1제1 시나리오
예를 들어, 제1 실시예는 여러 UE가 동시에 네트워크에 접근하려고 시도하는 전술한 제1 시나리오 중 하나에 적용될 수 있다. 따라서, 예시의 목적상, 제1 실시예는 이러한 시나리오의 맥락에서 설명될 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 제1 실시예는 다른 맥락 및/또는 시나리오에도 적용될 수 있다.
실시예에 따라, 복수의 RedCap UE가 하나 이상의 양호한 SSB 빔을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 RedCap UE는 하나의 양호한 SSB 빔을 무작위로 선택할 수 있다. 다만, 실시예에 따라, 다른 양호한 SSB 빔을 가로지르는 기존의 로드가 불균일 할 수 있으므로, 최적의 결과를 얻지 못할 수 있다. 예를 들어, UE에 의해 검출된 양호한 SSB 빔 중 하나는 이미 하나 이상의 기존의 eMBB UE들을 가지고 있는 반면, UE에 의해 검출된 다른 양호한 SSB 빔 중 하나는 유휴 상태일 수 있다. UE는 양호한 빔 중 하나에 다른 UE가 존재한다는 것을 인식하지 못하는 반면, 네트워크(NW) 및/또는 기지국(예를 들어, gNB)은 모든 빔에서 트래픽의 전역을 볼 수 있다. 이러한 유형의 상황에서, RedCap UE가 검출한 양호한 SSB 빔 중 하나를 균일하게 및/또는 무작위로 선택하도록 하는 것보다 RedCap UE를 유휴 SSB 빔에 할당함으로써 더 나은 결과를 얻을 수 있다.
또한, 네트워크가 RedCap UE에 대해 양호한 SSB 빔을 선택하는 것은 네트워크에 지능형 트래픽 조정 및/또는 RedCap UE 및 eMBB UE 트래픽의 우선 순위 지정을 구현하기 위한 유연성을 제공할 수 있다. 이러한 유형의 트래픽 관리 체계는 상이한 서비스 품질(QoS) 사양이나 RedCap 트래픽(낮은 QoS 요건을 가질 수 있음), eMBB 트래픽(중간 QoS를 가질 수 있음) 또는 매우 신뢰할 수 있는 낮은 지연 시간 통신(ultra-reliable low-latency communications: URLLC) 트래픽(높은 QoS를 가질 수 있음)의 요구 사항을 고려할 수 있다. 예를 들어, RedCap UE는 더 적은 eMBB UE가 있는 양호한 SSB 빔에 할당될 수 있다. 구현예에 따라, 이는, RedCap UE가 eMBB UE와 관련된 RACH 정체를 피하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, RACH 오케이션(RACH Occasion: RO)들은 SSB 빔의 세트에 매핑될 수 있다. 따라서, 아래에 설명된 바와 같은 일부 구현에서는, UE가 양호한 것으로 감지한 SSB 빔을 나타내기 위해 RO를 사용할 수 있다. 구현예에 따라, RedCap UE는 UE에 의해 수행된 측정에 기초하여 특정 레드 캡이 양호한 것으로 식별 된 SSB 그룹에 매핑되는 RO를 항상 찾을 수 있다. 예를 들어, 두 개의 SSB가 RO마다 구성되는 것으로 가정하면, RO 풀(pool)에 두 개의 다른 SSB의 모든 조합이 있는 RO가 포함되어 있는 경우, UE는 항상 SSB 빔의 올바른 조합을 가진 RO를 찾을 수 있다.
일 실시예에서, RO 풀은 서로 다른 두 SSB의 제한된 조합만 포함할 수 있다. 예를 들어, 인접한 SSB 빔의 품질이 상관관계가 있는 경향이 있으므로 인접한 SSB빔이 그룹화되는 등, 풀은 이웃 SSB 빔들과 같은 네트워크 플래닝으로부터 과거 경험에 기초하여 그룹화될 수 있는 제한된 수의 제한된 조합들을 포함할 수 있다. UE는 항상 양호한 빔의 정확한 조합에 해당하는 RO를 찾을 수는 없으나, 여전히 가능성이 매우 높을 수 있다. 따라서, 보다 작은 RO 풀의 이점은 부정확한 RO 선택보다 클 수 있다.
일 실시예에서, RedCap UE가 하나의 양호한 SSB 빔을 검출하는 경우, 예를 들어, 하나 이상의 eMBB UE와 함께 레거시 RACH 절차를 따를 수 있다.
빔 적응 방법의 구체적인 실시예는 다음과 같이 진행될 수 있다.
(Phase 1)하나 이상의 양호한 SSB 빔을 검출한 상이한 UE(eMBB 및 RedCap UE)는 상이한 초기 대역폭 부분(bandwidth part: BWP)들 및/또는 상이한 RACH 오케이션(RO) 풀로 분리될 수 있다. 일부 실시예에서, 하나의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE는 eMBB UE의 초기 BWP 및/또는 RO 풀에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, RedCap UE의 양호한 SSB 빔은 특정 임계값보다 큰 측정된 기준 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power: RSRP) 값을 갖는 SSB 빔으로 정의될 수 있다. 일부 구현에서, RedCap UE의 하나 이상의 타입(카테고리)이 있는 경우, 임계값은 RedCap UE의 카테고리마다 정의될 수 있다.
(Phase 2)하나의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap 및 eMBB UE는 초기 BWP에서 레거시 RO 풀을 사용할 수 있다. 하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE는 초기 BWP와 다른 BWP에서 새로운 RO 풀을 사용할 수 있다. 하나의 RO가 SSB 빔의 세트에 매핑될 수 있도록 하나 이상의 새로운 매핑들이 새로운 RO 풀에서 정의될 수 있다. 예를 들어, 하나의 RO는 SSB1, SSB2 및 SSB3에 매핑될 수 있다. 이러한 새로운 매핑은 하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE에 대해 특정될 수 있다. 일부 NR 규격은 하나의 RO를 다중 SSB 빔에 매핑하는 것을 지원한다(예를 들어, RACH-ConfigCommon에서, ssb-perRACH-Occasion = 2, 4, 8, 16 SSB 빔). 따라서, 일부 실시예에서, 그리고 구현 상세 사항에 따라, gNB는 예를 들어, 주어진 RO에서 송신 규격 표시(TCI) 상태들의 세트를 거의 또는 전혀 수정하지 않고 동시에 모니터링함으로써, 제1 메시지(Msg1) 수신을 위한 수신기 빔 형성과 관련된 불확실성을 처리할 수 있다.
(Phase3)하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE는 선택된 새로운 RO에서 특정 프리앰블을 사용하여 제1 메시지(Msg1)를 전송할 수 있다. 프리앰블은 양호한 SSB 빔(예를 들어, 특정 RedCap UE에서 측정된 RSRP 값이 임계값보다 큰 빔)의 세트를 나타낼 수 있다. 따라서, RedCap UE는 이러한 SSB 빔 중 하나를 제1 메시지(Msg1)를 전송하기 위한 송신 빔으로 사용할 수 있다.
(Phase4)일부 실시예에서, 기지국(예를 들어, gNB)이 과부하를 감지하는 경우, 하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 특정 RedCap UE에 대해 SSB 빔에 걸친 로드 밸런싱이 가능해질 수 있다. 예를 들어, gNB는 하나 이상의 양호한 SSB 빔을 갖는 각각의 RedCap UE에 대한 양호한 SSB 빔의 세트로부터 SSB 빔을 선택하고, 선택된 SSB 빔을 통해 선택된 SSB 빔을 RedCap UE에 알릴 수 있다. 예를 들어, gNB는 선택된 빔을 통해 제2 메시지(Msg2)를 이용하여 선택된 SSB 빔을 RedCap UE에 알릴 수 있다. 제2 메시지(Msg2)를 디코딩하기 위해, 하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE는, RedCap UE에서 임계값보다 큰 측정된 RSRP 값을 갖는 SSB 빔의 세트에 대응하는 TCI 상태를 갖는 다중 제어 리소스 세트 제로(CORESET#0)의 물리 다운링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)을 동시에 모니터링할 수 있다.
(Phase 5)하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE는 제3 메시지(Msg3)를 기지국으로 전송하기 위해 선택된 빔을 사용할 수 있다.
(Phase 6)기지국은 하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE로 제4 메시지(Ms4)를 전송하기 위해 선택된 빔을 사용할 수 있다.
상술 한 빔 적응 방법의 상세한 예시적인 실시 예에서, 여기에 설명 된 다른 모든 실시 예뿐만 아니라, 동작은 예시적인 것에 해당할 수 있다. 일부 실시 예는 도시되지 않은 다양한 추가 작업을 포함 할 수 있고, 일부 실시 예는 일부 동작을 생략 할 수 있다. 또한, 일부 실시 예에서, 동작의 시간차는 변화 될 수 있다. 또한, 일부 동작은 개별 동작으로서 설명 될 수 있지만, 일부 실시 예에서는 개별적으로 설명 된 일부 동작이 단일 동작에 통합 될 수 있고, / 또는 단일 동작으로서 설명되는 일부 동작은 다수의 동작으로 구현 될 수 있다.
1.2 제2 시나리오
일부 제1 실시예들은, UE가 랜덤 액세스 절차를 위해 빔을 사용하고자 할 때 빔 스위칭 동작 동안 UE에 의해 양호한 것으로 검출된 빔이 더이상 양호하지 않은 경우의 상술된 제2 시나리오 중 하나에 적용될 수 있다. 따라서, 예시의 목적상, 제1 실시예는 이러한 시나리오의 맥락에서 설명될 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 제1 실시예는 다른 컨텍스트 및/또는 시나리오에도 적용될 수 있다.
빔 적응 방법의 상세한 실시예는 다음과 같이 진행될 수 있다.
(Phase 1)하나 이상의 UE는 하나의 RO가 SSB 빔 세트, 예를 들어, SSB1, SSB2, 및 SSB3에 매핑될 수 있는 매핑을 갖는 RO 풀을 사용할 수 있다. 일부 NR 규격은 하나의 RO를 다중 SSB 빔에 매핑하는 것을 지원한다(예를 들어, RACH-ConfigCommon에서, ssb-perRACH-Occasion = 2, 4, 8, 16 SSB 빔). 따라서, 일부 실시예에서, 그리고 구현 세부 사항에 따라, gNB는, 예를 들어, 주어진 RO에서 송신 구성 표시(Transmission Configuration Indication: TCI) 상태를 거의 또는 전혀 수정하지 않고 동시에 모니터링함으로써 제1 메시지(Msg1) 수신을 위한 수신기 빔포밍과 관련된 불확실성을 처리할 수 있다.
(Phase 2)UE는 LBT(Listen Before Talk) 시퀀스를 수행할 수 있다. LBT 시퀀스에 성공한 후, UE는 선택된 RO에서 특정 프리앰블을 사용하여 제1 메시지(Msg1)를 보낼 수 있다. 선택된 RO는 특정 UE의 임계값보다 큰 이전에 측정된 RSRP 값을 갖는 양호한 SSB 빔의 세트를 나타낼 수 있다. UE는 제1 메시지(Msg1)를 기지국으로 보내기 위한 송신 빔으로서 양호한 SSB 빔 중 하나를 사용할 수 있다.
(Phase 3)기지국이 UE로부터 제1 메시지(Msg1)를 성공적으로 디코딩하면, 기지국은, 예를 들어, 제1 메시지(Msg1) 송신에 사용된 것과 동일한 TCI 상태를 제2 메시지(Msg2) 전송에 적용하는 RACH 절차를 사용하여 제2 메시지(Msg2)를 UE에 전송할 수 있다. 제2 메시지(Msg2)를 디코딩하기 위해, RedCap UE는 특정 UE의 임계값보다 큰 이전에 측정된 RSRP 값을 갖는 양호한 SSB 빔의 세트에 대응되는 TCI 상태를 갖는 다수의 CORESET#0의 PDCCH를 동시에 모니터링할 수 있다.
일부 실시예에서, UE가 기지국으로부터 제2 메시지(Msg2)를 수신하지 않은 경우, 기지국은 제1 메시지(Msg1)가 기지국으로 전송된 이전의 양호한 SSB 빔의 품질이 더 이상 양호하지 않을 정도로 열화되었으므로, 기지국이 제1 메시지(Msg1)를 수신하지 않았다고 가정할 수 있다. 따라서, UE는 이전에 검출된 양호한 SSB 빔의 세트와 상이한 SSB 빔을 사용하여 제1 메시지(Msg1)를 기지국으로 재전송할 수 있다. UE는 기지국으로부터 제2 메시지(Msg2)를 수신할 때까지 이전에 검출된된 다른 양호한 SSB 빔을 사용하여 제1 메시지(Msg1)를 계속 송신하려고 시도할 수 있다.
(Phase 4)UE는 기지국으로부터 제2 메시지(Msg2)를 성공적으로 수신한 후, 제1 메시지(Msg1)를 성공적으로 송신하고 제2 메시지(Msg2)를 수신하기 위해 사용되는 SSB 빔을 식별하고, 이를 UE 및 기지국에 의한 미래의 송신을 위해 사용할 빔으로서 선택할 수 있다.
(Phase 5)UE는 제3 메시지(Msg3)를 기지국으로 전송하기 위해 선택된 빔을 사용할 수 있다. 일부 실시예에서, 선택된 빔은 LBT 시퀀스의 성공 여부에 관계없이 사용될 수 있다.
(Phase 6)기지국은 하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE로 제4 메시지(Ms4)를 전송하기 위해 선택된 빔을 사용할 수 있다.
2.0 제2 실시예: 각각 개별 후보 빔에 해당하는 복수의 제1 메시지(Msg1)를 갖는 빔 적응
2.1 제1 시나리오
예를 들어, 제1 실시예는 여러 UE가 동시에 네트워크에 접근하려고 시도하는 전술한 제1 시나리오 중 하나에 적용될 수 있다. 따라서 설명의 목적상, 일부 제2 실시예는 이러한 시나리오의 맥락에서 설명될 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 실시예들은 다른 컨텍스트 및/또는 시나리오에도 적용될 수 있다.
빔 적응 방법의 상세한 실시예는 다음과 같이 진행될 수 있다.
(Phase 1)하나 이상의 양호한 SSB 빔을 검출한 서로 다른 UE(eMBB 및 RedCap UE)는 서로 다른 초기 대역폭 부분들(BWPs) 및/또는 서로 다른 RACH 오케이션(RO) 풀로 분리될 수 있다. 일부 실시예에서, 하나의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE는 레거시(legacy) RACH 절차를 사용하도록 선택할 수 있는 eMBB UE의 초기 BWP 및/또는 RO 풀에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, RedCap UE의 양호한 SSB 빔은 특정 임계값보다 큰 측정된 기준 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power: RSRP) 값을 갖는 SSB 빔으로 정의될 수 있다. 일부 구현에서, RedCap UE의 하나 이상의 타입(카테고리)이 있는 경우, 임계값은 RedCap UE의 카테고리마다 정의될 수 있다.
(Phase 2)하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 각각의 RedCap UE는 임의의 RO들의 세트에서 제1 메시지(Msg1)의 인스턴스를 반복으로 보낼 수 있고(Msg1 반복들), 각각의 인스턴스는 UE의 이전에 검출된 양호한 SSB 빔 세트(예를 들어, 임계값보다 큰 측정된 RSRP 값을 갖는)에 대응될 수 있다.
(Phase 3)일부 실시예에서, 기지국(예를 들어, gNB)이 과부하를 감지하는 경우, 하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 특정 RedCap UE에 대해 SSB 빔에 걸친 로드 밸런싱이 가능해질 수 있다. 예를 들어, gNB는 하나 이상의 양호한 SSB 빔을 갖는 각각의 RedCap UE에 대한 양호한 SSB 빔의 세트로부터 SSB 빔을 선택하고, 선택된 SSB 빔을 통해 선택된 SSB 빔을 RedCap UE에 알릴 수 있다. 예를 들어, gNB는 선택된 빔을 통해 제2 메시지(Msg2)를 이용하여 선택된 SSB 빔을 RedCap UE에 알릴 수 있다.
(Phase 4)하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE는 기지국이 선택한 SSB 빔에 대해 하나의 제2 메시지(Msg2) 응답을 수신할 수 있다. 제2 메시지(Msg2)를 디코딩하기 위해, 하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE는 Phase2에서 RedCap UE가 보낸 제1 메시지(Msg1)의 반복들의 세트에 대응하는 TCI 상태를 갖는 다수의 CORESET#0의 PDCCH를 동시에 모니터링할 수 있다.
(Phase 5)하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE는 제3 메시지(Msg3)를 기지국으로 전송하기 위해 선택된 빔을 사용할 수 있다.
(Phase 6)기지국은 하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE로 제4 메시지(Ms4)를 전송하기 위해 선택된 빔을 사용할 수 있다.
2.1제2 시나리오
일부 제2 실시예들은, UE가 랜덤 액세스 절차를 위해 빔을 사용하고자할 때 빔 스위칭 동작 동안 UE에 의해 양호한 것으로 검출된 빔이 더이상 양호하지 않은 경우의 상술된 제2 시나리오 중 하나에 적용될 수 있다. 따라서 설명의 목적상, 일부 제2 실시예는 이러한 시나리오의 맥락에서 설명될 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 제1 실시예는 다른 컨텍스트 및/또는 시나리오에도 적용될 수 있다.
일부 실시예에서, UE는 이전에 검출된 양호한 빔이 셀 탐색의 대기 시간 이후 여전히 양호한지 알지 못할 수 있고, UE가 후보 양호한 SSB 빔의 세트 중 하나의 SSB 빔을 무작위로 선택하면 최적이 아닐 수 있다. 그러나, UE가 후보 양호한 SSB 빔의 세트를 통해 제1 메시지(Msg1)의 다수 인스턴스들을 기지국으로 전송하는 경우, 기지국은 여러 제1 메시지(Msg1) 수신들에 기초하여 SSB 빔들이 여전히 양호한지 여부를 결정할 수 있다. UE가 이전에 양호한 SSB 빔으로 결정된 다수의 빔들 상에서 제1 메시지(Msg1)의 반복들을 전송하고, 기지국은 다수의 빔 중 하나를 선택하면 양호하지 않은 SSB 빔을 선택할 확률이 감소된다. 따라서, 기지국이 UE에 의해 송신된 다수의 빔들 상에서 제1 메시지(Msg1)를 수신한 후, 양호한 상태로 유지되는 SSB 빔을 결정함으로써, 개선된 결과가 획득될 수 있다.
빔 적응 방법의 상세한 실시예는 다음과 같이 진행될 수 있다.
(Phase 1)UE는 LBT 시퀀스를 수행할 수 있다. 성공적인 LBT 시퀀스 후, UE는 임의의 RO들의 세트에서 제1 메시지(Msg1)의 반복들을 기지국으로 송신할 수 있고, 각각은 UE의 이전에 검출된 양호한 SSB 빔 세트(예를 들어, 임계값보다 큰 측정된 RSRP 값을 갖는)에 대응될 수 있다.
(Phase 2)기지국은 제1 메시지(Msg1)를 송신하기 위해 UE에서 사용되는 RO(SSB 빔)를 사용하여 대응되는 제2 메시지(Msg2)를 UE에 전송함으로써 성공적으로 디코딩되는 각각의 제1 메시지(Msg1)에 응답할 수 있다. (대안적으로, 기지국이 UE에 의해 사용되는 RO(SSB 빔)와 함께 수신된 제1 메시지(Msg1)가 양호한 것으로 판단하면, 기지국은 RO(SSB 빔)를 사용하여 대응되는 제2 메시지(Msg2)를 UE로 보낼 수 있다.) 그렇지 않은 경우, 기지국이 제1 메시지(Msg1)에 응답하지 않을 수 있다.
(Phase 3)UE는 제1 메시지(Msg1)의 복수의 카피들(copies)에 대해 다수의 제2 메시지(Msg2) 응답을 수신할 수 있다. UE는 제2 메시지(Msg2) 응답에 사용되는 SSB 빔 중 하나를 선택하고, 제3 메시지(Msg3)를 기지국으로 송신하기 위해 SSB 빔에 대응되는 TCI 상태를 사용할 수 있다. 제2 메시지(Msg2)를 디코딩하기 위해, UE는 1단계에서 UE가 보낸 제1 메시지(Msg1)의 반복들의 세트에 대응되는 TCI 상태를 갖는 다수의 CORESET#0의 PDCCH를 동시에 모니터링할 수 있다.
(Phase 4)UE는 제3 메시지(Msg3)를 기지국으로 송신하기 위해 선택된 빔을 사용할 수 있다. 일부 실시예에서, 선택된 빔은 LBT 시퀀스의 성공 여부에 관계없이 사용될 수 있다.
(Phase 5)기지국은 제4 메시지(Msg4)를 UE로 송신하기 위해 선택된 빔을 사용할 수 있다.
3.0 제3 실시예: SIB 트래픽 정보, UE는 제1 메시지(Msg1)에서 빔 선택을 나타낸다.
예를 들어, 제3 실시예는 여러 UE가 동시에 네트워크에 접근하려고 시도하는 전술한 제1 시나리오 중 하나에 적용될 수 있다. 따라서 설명의 목적상, 일부 제3 실시예는 이러한 시나리오의 맥락에서 설명될 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 실시예들은 다른 컨텍스트 및/또는 시나리오에도 적용될 수 있다.
빔 적응 방법의 상세한 실시예는 다음과 같이 진행될 수 있다.
기지국은 SSB 빔의 일부 또는 전부의 세트에 대한 부하 및/또는 우선순위 정보와 같은 트래픽 정보를 하나 이상의 UE, 예를 들어, 하나 이상의 검출된 양호한 SSB 빔을 갖는 RedCap UE에 제공할 수 있다. 트래픽 정보는, 예를 들어, UE가 랜덤 액세스 절차를 개시하기 이전에 SIB 정보에 제공될 수 있다.
하나 이상의 양호한 빔을 갖는 UE는 SIB 정보의 SSB 빔의 일부 또는 전부에 대한 트래픽 정보(예를 들어, 부하 및/또는 우선순위 정보)를 디코딩할 수 있다. UE는 기지국이 제공하는 트래픽 정보에 기초하여 양호한 SSB 빔을 지능적으로 선택할 수 있다. 예를 들어, UE는 기지국이 제공하는 로드 정보에 기초하여 혼잡한 빔에 비해 유휴 상태가 될 확률이 큰 양호한 SSB 빔을 선택할 수 있다. 다른 예로, UE는 기지국이 제공하는 우선순위 정보에 기초하여 다른 높은 우선순위 트래픽과의 혼잡을 피하기 위해 eMBB UE가 없거나 더 적은 양호한 SSB 빔을 선택할 수 있다.
UE는, 기지국으로의 제1 메시지(Msg1) 전송에서 선택한 양호한 빔을 기지국에 알릴 수 있다. 일부 실시예에서, 랜덤 액세스 절차의 나머지 부분은, 예를 들어, 도 1에 예시된 방식으로 진행될 수 있다.
랜덤 액세스를 위한 빔 리파인먼트
일부 실시예에서, 초기 액세스 동안, gNB는 사용 가능한 SSB의 수가 제한되어 있기 때문에 상대적으로 넓은 빔들로 SSB를 송신할 수 있다. 예를 들어, SSB 빔의 최대 개수는 주파수 범위 1(Frequency Range 1: FR1)에서 4 또는 8개이고, 주파수 범위 2(Frequency Range 2: FR2)에서 64개일 수 있다. 넓은 빔의 상대적으로 낮은 SS 및/또는 PBCH 빔 이득은 초기 액세스 동안 사용되는 대응하는 채널의 통신 범위를 제한할 수 있다. 이에 따라, 초기 액세스 중에 사용되는 하나 이상의 채널은 커버리지 병목 현상을 생성할 수 있다.
일부 실시예에서, 다운링크(DL) 채널의 커버리지는, 예를 들어, 기지국들이 더 많은 송신 안테나 및/또는 송신 전력을 가질 수 있고, 상호성 및/또는 채널 상태 정보(CSI) 보고에 기초하여 더 정확한 채널 추정을 가질 수 있으므로, 일반적으로 업링크(UL) 채널 보다 더 좋을 수 있다. 그러나, 제4 메시지(Msg4)(예를 들어, PDCCH 및 PDSCH에 대한 경합 해결 메시지)가 DL 메시지임에도 불구하고, 제4 메시지의 수신은 문제가 될 수 있다. 제4 메시지(Msg4)의 실패는, 적어도 부분적으로는 무선 리소스 제어(RRC) 연결 모드의 UE용 PDSCH보다 사용 가능한 커버리지 향상 기능이 적을 수 있기 때문에 발생될 수 있다. 예를 들어, 일부 NR 규격에서 제4 메시지(Msg4) PDSCH는 초기 액세스를 위한 랜덤 액세스 절차 동안 RRC 연결이 아직 설정되지 않았기 때문에 빔 매니지먼트 또는 PDSCH 슬롯(slot) 집성(aggregation)을 지원하지 않을 수 있다.
일부 실시예에서, 커버리지는 DL상에서 충분히 낮은 코딩 레이트를 이용하여 제공될 수 있다. 이는 UE에 전달되는 에너지의 양을 증가시키거나 코딩 이득을 최대화할 수 있다. 그러나, 구현 세부사항에 따라, 예를 들어, 이는 상대적으로 많은 양의 물리적 리소스들 소비할 수 있으므로, DL 커버리지를 달성하기 위해 상대적으로 비용이 많이드는 방법에 해당할 수 있다.
일부 실시예에서, NR 규격은 DL 리소스의 양을 증가시키지 않고 디지털 및/또는 아날로그 빔포밍을 통해 많은 양의 어레이 이득을 제공할 수 있으므로, 커버리지를 달성하기 위한 매우 효율적인 방법이 될 수 있다. 적절한 빔 포밍에 의해 얻어지는 어레이 이득은 UE에서 수신된 신호 전력 및 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio: SNR)을 높일 수 있고, 이는 커버리지를 향상시킬 수 있다. 그러나 빔포밍 이득을 제공하기 위해, 송신기는 좁은 빔의 에너지를 어디로 유도해야할 지 알 필요가 있고, 수신기로부터의 피드백이 필요할 수 있다. 일부 실시예에서, 이 피드백은 초기 액세스 동안 사용가능하지 않을 수 있다.
일부 NR 규격은 RRC 연결이 설정된 후 CSI 보고 및/또는 빔 리파인먼트(beam refinancement)를 지원하며, 이는 빔포밍을 위해 사용될 수 있다. 그러나, RACH 절차 중에는 CSI 피드백을 사용할 수 없다. 대신, PRACH 송신을 위해 UE와 네트워크(예를 들어, gNB와 같은 기지국) 사이에 상대적으로 코어스 빔(coarse beam) 페어링이 설정될 수 있고, 코어스 빔은 초기 액세스 절차의 나머지 동안 사용될 수 있다.
본 개시에 따른 일부 실시예에서, 랜덤 액세스 절차 중에 초기 CSI 보고 및/또는 빔 리파인먼트가 가능할 수 있다. 따라서, 구현 세부사항에 따라, 증가된 어레이 이득은 낮은 코드 레이트 PDSCH 송신에 수반되는 증가된 오버헤드 없이 랜덤 액세스(예를 들어, 제4 메시지(Msg4)에 대한 커버리지 개선을 위해) 동안 DL 채널의 커버리지를 향상시킬 수 있다.
본 명세서에 개시된 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법의 일부 실시예는 기지국(예를 들어, gNB) 및 허용가능한 또는 최적의 통신을 제공할 수 있는 한 쌍의 Tx 및 Rx 협대역 빔에 동의하는 UE를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 쌍에 동의하는 절차는 Tx 좁은 빔에 의해 프리코딩되고, Rx 좁은 빔으로 디코딩을 시도하는 RS 신호의 송신을 포함할 수 있다. 따라서, Tx 빔과 Rx 빔의 최적 조합을 결정하는 절차는 Tx 빔과 Rx 빔의 상이한 조합을 갖는 다중 RS를 전송하는 것 및 최적의 조합을 선택하는 것에 기초할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 다중 기준 신호들을 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시된 실시예는, 어떤 장치가 송신기 또는 수신기인 경우 독립적으로 동작할 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 실시예의 동작은 Tx 빔에 사용되는 기준 신호 (RS)에 대한 참조 없이 설명될 수 있다. 그러나 Tx 빔이 기지국에 의해 생성되는 경우, RS 신호는 CSI-RS 신호, SSB 신호 등으로 구현될 수 있다. UE에 의해 Tx 빔이 생성되는 경우, RS 신호는, 예를 들어, PRACH 신호와 함께 구현될 수 있다.
도4를 참조하면, K개의 Tx 좁은(narrow) 빔과 N개의 Rx 좁은 빔이 존재하고, 빔 리파인먼트 절차는 통해 최적의 Tx/Rx 협대역 조합을 결정하도록 시도할 수 있다. 일 실시예에서, 하나의 RS 신호는 각각의 TX 좁은 빔에 의해 프리 코딩 된 후에 전송될 수 있다. 이는 K개의 상이한 RS 신호 세트를 생성하고, 여기서 각각의 신호는 원래 RS의 상이한 프리코딩된 버전일 수 있다. 이러한 각각의 RS는 N번 송신될 수 있고, 상이한 RX 좁은 빔이 수신을 위해 사용될 수 있다. RS 신호(RS01)는 제1 Tx 빔에 의해 프리코딩되고, 제1 Rx 빔에 의해 수신될 수 있다. RS 신호(RS09)는 제1 Tx 빔에 의해 프리코딩되고, 제3 Rx 빔에 의해 수신될 수 있다. RS 신호(RS07)는 제3 Tx 빔에 의해 프리코딩되고, 제2 Rx 빔에 의해 수신될 수 있다. 송신 관점에서 RS 신호들(RS01, RS05, RS09, RS13, RS17)이 동일할 수 있고, 동일한 프리코딩된 RS의 반복들로 간주할 수 있다.
K*N RS 신호는 패턴으로 지칭될 수 있는 다른 구성을 사용하여 시간 내에 전송될 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴(패턴 1)에서 기준 신호는 RS01, RS05, RS09, RS13, RS17, RS02, RS06, …, RS20 순서로 전송될 수 있다. 패턴 1에서, 프리코딩된 RS 신호는 프리코딩을 변경하기 전에 N번 반복될 수 있다. 제2 패턴(패턴 2)에서 기준 신호는 RS01, RS02, RS03, RS04, RS05, …, RS20 순서로 전송될 수 있다. 패턴 2에서, RS 신호는 각각의 신호가 서로 다른 Tx 프리코딩으로 전송될 수 있는 K개의 프리코딩 RS 신호 집합으로 전송될 수 있고, K개의 프리코딩 RS 신호 세트 전체가 N번 반복될 수 있다.
패턴 1 및 패턴 2에서, K*N개의 프리코딩된 RS 신호의 전체 세트가 전송될 수 있다. 프리코딩된 K*N개의 RS 신호의 전체 세트의 전송은 하나의 빔 리파인먼트 인스턴스로 지칭될수 있다. 따라서, 빔 리파인먼트 인스턴스는 UE가 최상의 UE Rx 좁은 빔과 최상의 BS(base station) Tx 좁은 빔을 한 번 식별하도록 하는 특정 RS 패턴을 BS가 브로드캐스트하는 시간 기간을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 최상의 Tx/Rx 빔 쌍을 결정하는 데 보다 나은 정확도를 얻기 위해 다수의(multiple) 인스턴스가 사용될 수 있다. 다중 빔 리파인먼트 인스턴스의 집합은 하나의 빔 리파인먼트 오케이션으로 지칭될 수 있다.
기준 신호의 패턴은, 예를 들어, 본 명세서에 개시된 임이의 빔 리파인먼트 방법을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 좁은 빔 스위핑 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에서 설명하는 동작은, 예를 들어, 본 명세서에 설명된 빔 리파인먼트 방법 중 임의의 방법을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 도 5에서, 다중 좁은(narrow) 빔(504a, 504b, 504c, 504d)은 기지국에 의해 송신된 단일의 넓은(wide) 빔(502)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 넓은 빔(502)은 SSB 기준 신호를 기초할 수 있다. 좁은 빔(504a, 504b, 504c, 504d)은, 예를 들어, RS0, RS1, RS2 … RS-1에서 전송될 수 있는 TCI_N0, TCI_N1, TCI_N2 …에 기초할 수 있다. 각각의 좁은 빔(504a, 504b, 504c, 504d)은 SSB 넓은 빔(502)의 넓은 각도 내에서 동일한 빔 폭, 고정된 상대 방향 및/또는 각도를 가질 수 있다.
4.0제1 실시예: 기지국(BS)-기반 Tx 좁은 빔 스위핑을 갖는 빔 리파인먼트
도 6은 일 실시예에 따른 기지국-기반의 Tx 좁은 빔 스위핑을 갖는 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 6에 도시 된 실시 예는, 예를 들어, 본 명세서에 개시된 BS-기반 TX 좁은 빔 스위핑을 갖는 빔 리파인먼트 방법 중 임의의 방법을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
단계 602에서, 본 방법은 UE에서, 기준 신호의 제1 송신 빔 및 제2 송신 빔에 기초하는 패턴을 수신할 수 있다. 기준 신호의 패턴은, 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 기지국에서 송신될 수 있는 TCI 좁은 빔의 패턴일 수 있다.
단계 604에서, 본 방법은, UE에서 기준 신호 패턴의 2개 이상의 기준 신호를 측정할 수 있다. 예를 들어, UE는 도 5에 도시된 TCI 좁은 빔들 중 적어도 2개를 측정할 수 있다.
단계 606에서, 본 방법은 2개 이상의 기준 신호를 측정하는 것에 기초하여 제1 송신 빔을 선택할 수 있다. 예를 들어, UE는 가장 큰 RSRP를 제공 할 수있는 TCI 좁은 빔 중 하나를 선택할 수 있다.
단계 608에서, 본 방법은, UE로부터 랜덤 액세스 절차의 제1 송신 빔을 나타내는 메시지를 송신할 수 있다. 예를 들어, UE는 최대 RSRP를 제공하는 특정 Tx 빔을 선택한 기지국을 나타내는 제3 메시지(Msg3)를 송신할 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 기지국-기반의 Tx 좁은 빔 스위핑을 갖는 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단계 708에서, 기지국(700)은 SIB내의 빔 리파인먼트 측정 구성 정보를 UE(702)에 브로드캐스트할 수 있다. SIB는 대응하는 SSB 넓은 빔의 QCL에 대한 각각의 다운링크(DL) RS 리소스의 QCL 정보 세트를 포함할 수 있다.
단계 710에서, UE(702)는 기지국(700)으로부터 수신된 최상의 SSB 넓은 빔에 대응되는 SSB 넓은 빔 중 하나를 선택할 수 있다. UE(702)는 선택된 SSB 넓은 빔의 표시를 갖는 제1 메시지(Msg1)를 기지국(700)으로 보낼 수 있다.
단계 712에서, 기지국(700)은 제2 메시지(Msg2)를 UE(702)로 보낼 수 있다. UE(702)는 단계 710에서 선택한 넓은 빔을 사용하여 제2 메시지(Msg2)를 디코딩할 수 있다.
단계 714에서, 기지국(700)은 초기 SSB 검출에 기초하여 UE에 의해 선택된 SSB 넓은 빔에 의해 커버될 수 있는 특정 패턴에 따라 좁은 빔 세트를 브로드캐스팅하여 좁은 빔 스위핑을 시작할 수 있다.
단계 716에서, UE(702)는 상이한 좁은 빔의 RS를 측정하고, 최상의 BS Tx 좁은 빔을 선택하고, 제3 메시지(Msg3)를 이용하여 기지국(700)에 최상의 BS Tx 좁은 빔을 보고(report)할 수 있다. 일부 실시예에서, UE(702)는 제3 메시지(Msg3)의 내용으로 선택된 최상의 BS Tx 좁은 빔을 보고할 수 있다. 대안적으로, UE(702)는 선택된 최상의 BS Tx 좁은 빔에 대응하는 특정 시간 및 주파수 리소스에서 제3 메시지(Msg3)를 송신함으로써 선택된 최상의 BS Tx 좁은 빔을 보고할 수 있다.
단계 718에서, 기지국(700)은 선택된 최상의 Tx 좁은 빔을 이용하여 제4 메시지(Msg4)를 UE(702)로 송신할 수 있고, UE(702)는 빔 대응에 의해 결정된 최상의 UE Rx 좁은 빔을 이용하여 제4 메시지(Msg4)를 받을 수 있다.
예시적으로, 랜덤 액세스 절차를 위한 기지국(BS)-기반 Tx 좁은 빔 스위핑을 갖는 빔 리파인먼트는 다음과 같이 진행될 수 있다.
(Phase 1) 기지국은 SIB1에서 빔 리파인먼트 측정 구성 정보를 UE로 브로드캐스트할 수 있다. 구성은 CSI-RS 및/또는 SSB와 같은 기준 신호(RS)를 측정하는 주파수 및 시간 리소스를 포함할 수 있다. 빔 리파인먼트를 위한 하나의 기술은 최상의 BS Tx 및 UE Rx 좁은 빔을 훈련하고 최상의 BS Tx 좁은 빔을 선택하기 위한 충분한 정확도를 얻기 위해 RS의 연속적인 인스턴스 세트를 구성하는 것(제2 메시지(Msg2) 수신 전 또는 후) 및 시간 영역에서 연속적인 RS의 세트를 복수 회 반복하는 것이 포함될 수 있다.
일부 실시예에서, UE는 또한 넓은 빔(예를 들어, SSB 넓은 빔)의 하나의 인스턴스에 대한 QCL에 관한 각각의 RS 리소스의 QCL 정보 세트에 대한 정보를 SIB1에서 수신할 수 있다. 따라서, UE는 주어진 주파수 및 시간 리소스에서 수신을 위해 DL 넓은 빔의 QCL 정보에 대한 각각의 RS 좁은 빔 전송의 QCL 정보를 이해할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 특정 SSB 빔은 RS0, RS1, RS2 … RSN-1에서 전송될 수 있는 좁은 빔 TCI_N0, TCI_N1, TCI_N-1의 세트를 커버할 수 있고, 각각의 좁은 빔은 SSB 빔의 각도 내의 동일한 빔 폭, 고정된 상대 방향, 및/또는 각도를 가질 수 있다. 하나 이상의 UE는 SIB1을 통해 매핑 RS0 <->TCI_N0, RS1<->TCI_N1… RSN-1<->TCI_N-1에 대해 알 수 있다. 하나 이상의 UE는 SIB1을 통해 매핑 RS0 <->TCI_N0, RS1<->TCI_N1… RSN-1<->TCI_N-1에 대해 알 수 있다. 일부 실시 예에서, 동일한 매핑 관계는 임의의 SSB 빔에 적용될 수있다.
(Phase 2) UE는 BS로부터 수신된 SSB 넓은 빔에 대한 최상의 빔 대응으로 넓은 빔을 선택할 수 있다. UE는 선택된 SSB 넓은 빔을 나타내기 위해 제1 메시지(Msg1)를 기지국으로 전송할 수 있다.
(Phase 3)기지국은 특정 패턴에 따라 SSB 또는 CSI-RS와 같은 연속적인 기준 신호를 방송 할 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴 (패턴 1)에서 각각의 RS는 고유한 좁은 빔에 걸쳐 N회 송신될 수 있고, 각각의 RS에 대응하는 좁은 빔들과 동일한 세트의 RS는 K회 반복될 수 있다. 다른 예로, 제2 패턴 (패턴 2)에서, 각각의 RS는 각각의 RS에 특정된 동일한 좁은 빔으로 시간 도메인에서 K회 반복 송신될 수 있고, 그 후 다른 고유한 좁은 빔 각각에 대한 시간 도메인에서 N회 반복될 수 있다. 예를 들어, K개의 RS 인덱스와 K개의 좁은 빔을 갖는 구현에서, 패턴 2는 빔 1, 빔 1, 빔 1, 빔 2, 빔 2, 빔 2, ... 빔 K, 빔 K, 빔 k로 구현될 수 있다. 다른 예로, 제3 패턴(패턴 3)은 각각의 RS가 그 RS에 특정된 고유 한 좁은 빔으로 반복없이 연속적으로 전송될 수 있도록 구현될 수 있다. 마지막으로, 기지국은 제2 메시지(Msg2) 전송 전후에 동일한 RS 패턴을 시간 영역에서 여러 번 브로드캐스트하는 것을 반복할 수 있다. 좁은 빔 세트는 초기 SSB 검출에 기초하여 UE에 의해 선택 될 수있는 넓은 빔에 의해 커버될 수 있다. RSS를 송신하기 위해 사용되는 주파수 및 시간 리소스들은, 예를 들어, SIB1에서 구성될 수 있다.
대안적으로, 기지국은 UE 초기 SSB 검출에 기초하여 선택된 넓은 빔에 의해 커버되는 좁은 빔 세트를 통해 RAR 메시지의 카피의 세트 및 RS를 브로드캐스트할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 하나의 RS 및 하나의 RAR 메시지의 카피는 하나의 좁은 빔을 통해 송신될 수 있다.
(Phase 4) UE는 초기 SSB 검출에서 선택된 UE Rx 넓은 빔에 의해 커버되는 UE Rx 좁은 빔을 초기에 랜덤하게 선택할 수 있다. UE는 하나의 시간 인스턴스에서 다른 좁은 빔의 RS의 측정을 수행하고 최상의 수신된 RSRP로 좁은 빔을 선택할 수 있다. UE는 최상의 BS Tx 좁은 빔 및 최상의 UE Rx 좁은 빔을 선택하기 위한 충분한 정확도를 얻기 위해 하나의 빔 리파인먼트 인스턴스 또는 오케이션에 걸쳐 서로 다른 좁은 빔의 RS를 측정할 수 있다. UE는 제3 메시지(Msg3)를 사용하여 최상의 UE Rx 좁은 빔과 매칭하는 최상의 BS Tx 좁은 빔을 기지국에 보고할 수 있다. 대안적으로, UE는 제3 메시지(Msg3)에서 최상의 BS Tx 좁은 빔을 명시적으로 보고하는 대신, 선택된 최상의 BS Tx 좁은 빔에 대응하는 특정 주파수 및 시간 리소스(UL 승인의 일부로 수신된)를 이용하여 제3 메시지(Msg3)를 송신할 수 있다.
(Phase 5) UE는 최상의 UE Rx 좁은 빔을 적용함으로써, 초기 SSB 검출에서 선택된 넓은 빔을 이용하여 기지국에 의해 송신된 제2 메시지(Msg2)/RAR을 디코딩할 수 있다. RS 전송 전에 Msg2/RAR 디코딩이 발생하는 경우, 초기 SSB 검출에서 선택한 넓은 빔이 UE Rx 빔으로 사용될 수 있다. 제3 메시지(Msg3)에 대한 UL 승인을 나타내기 위해 제2 메시지(Msg2)의 UL 승인은 제2 메시지(Msg2)의 주파수 리소스에 대한 주파수 오프셋 및 제3 메시지(Msg3)에 대해 선택된 리소스의 동적 시간 오프셋에 추가된 제2 메시지(Msg2)를 송신하는 시간 리소스에 대한 빔 리파인먼트를 위한 기 정의된 시간 오프셋을 포함할 수 있다. 제2 메시지(Msg2)가 다중 RS 인스턴스 이후에 발생하면, 제2 메시지(Msg2) 모니터링 윈도우에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, SIB1은 빔 리파인먼트를 수행하기 위한 추가적인 시간 오프셋을 제2 메시지(Msg2) 모니터링 윈도우에 추가할 수 있다. 따라서, 빔 리파인먼트를 위한 기 설정된 시간 오프셋은 SIB1에 표시될 수 있다. 제2 메시지(Msg2)/RAR이 모든 좁은 빔을 통해 반복되는 경우, UE는 RAR의 복수의 수신된 카피들을 결합하고, 수신 신뢰성(reception reliability) 및/또는 SNR을 개선할 수 있다.
(Phase 6) UE는 식별된 최상의 UE Rx 좁은 빔에 기초한 빔 대응을 사용하여 최상의 UE Tx 좁은 빔을 선택하여 제3 메시지(Msg3)를 기지국으로 송신할 수 있다. 제3 메시지(Msg3)는 기지국으로부터 최상의 BS Tx 좁은 빔 또는 빔들에 대응하는 RS 인덱스(또는 인덱스들)를 보고할 수 있다.
(Phase 7)기지국은 최상의 BS Tx 좁은 빔을 사용하여 제4 메시지(Msg4)를 송신하고, UE는 최상의 UE Rx 좁은 빔을 사용하여 제4 메시지(Msg4)를 수신할 수 있다.
5.0 제2 실시 예: UE-기반 Tx 좁은 빔 스위핑을 갖는 빔 리파인먼트
도 8은 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 8 에 도시된 실시예는, 예를 들어, 본 명세서에 개시된 UE-기반 Tx 좁은 빔 스위핑을 갖는 빔 리파인먼트 방법 중 임의의 방법을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
단계 802에서, 본 방법은 UE로부터, 기준 신호의 제1 송신 빔 및 제2 송신 빔에 기초하는 패턴을 송신할 수 있다. 예를 들어, UE는 도 5에 도시된 바와 같이, 좁은 빔 기준 신호의 패턴을 송신할 수 있으나, PRACH 리소스에 기초하여 제1 메시지(Msg1)의 반복을 기준 신호로 사용할 수 있다.
단계 804에서, 본 방법은 랜덤 액세스 절차의 메시지를 UE에서 수신할 수 있고, 여기서 메시지는 제1 송신 빔을 선택하는 표시를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메시지는 제2 메시지(Msg2)로 구현될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 UE-기반의 Tx 좁은 빔 스위핑을 갖는 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단계 920에서, 기지국(900)은 SIB1의 미세(좁은) 빔 구성 정보(beam configuration information)를 UE(902)로 브로드캐스트(broadcast)할 수 있다. 구성 정보는 UE Tx 좁은 빔 스위핑을 위한 주파수 및 시간 PRACH 리소스를 포함할 수 있다. 고유한 UE Tx 좁은 빔은 각각의 주파수 및 시간 PRACH 리소스를 사용하여 전송될 수 있다.
단계 922에서, UE(902)는 좁은 빔의 세트를 통해 구성된 PRACH 리소스를 통해 반복하여 동일한 프리엠블로 제1 메시지(Msg1)를 송신할 수 있다. UE Tx 좁은 빔의 세트는 최상의 수신된 SSB 넓은 빔에 대한 빔 대응(beam correspondence)으로 UE Tx 넓은 빔에 의해 커버될 수 있다.
단계 924에서, 기지국(900)은 최상의 BS Rx 좁은 빔과의 빔 대응에 의해 최상의 BS Tx 좁은 빔을 결정할 수 있다. 기지국(900)은 최상의 BS Tx 좁은 빔을 이용하여 제2 메시지(Msg2)/RAR을 UE(902)로 송신할 수 있고, 이에 따라, UE(902)에 어떤 UE Tx 좁은 빔이 기지국(900)에 의해 가장 잘 수신되는지 나타낼 수 있다.
단계 926에서, UE(902)는 최상의 UE Tx 좁은 빔을 이용하여 제3 메시지(Msg3)를 기지국(900)으로 송신할 수 있다.
단계 928에서, 기지국(900)은 최상의 Tx 좁은 빔을 이용하여 제4 메시지(Msg4)를 UE(902)로 송신할 수 있고, UE(902)는 최상의 UE Rx 좁은 빔을 이용하여 제4 메시지(Msg4)를 받을 수 있다.
랜덤 액세스 절차를 위한 UE-기반 Tx 좁은 빔 스위핑을 갖는 빔 리파인먼트의 상세한 실시예는 다음과 같다.
(Phase 1) 기지국은 SIB1의 빔 리파인먼트 측정 구성 정보를 UE로 브로드캐스트(broadcast)할 수 있고, 구성 정보는 UE Tx 좁은 빔 스위핑을 위한 주파수 및 시간 PRACH 리소스를 포함할 수 있다. 고유한 UE Tx 좁은 빔은 각각의 주파수 및 시간 PRACH 리소스를 사용하여 전송될 수 있다. 이러한 구성된 PRACH 리소스를 통한 좁은 빔의 세트는 초기 SSB 검출에서 UE에 의해 선택된 것과 동일한 SSB 넓은 빔에 의해 커버될 수 있다. 각각의 주파수 및 시간 PRACH 리소스는 초기 SSB 검출에서 선택된 Tx 넓은 빔의 QCL/TCI 상태 정보에 대한 PRACH 리소스를 이용하여 Tx 좁은 빔의 QCL/TCI 상태 정보를 고유하게 식별할 수 있다.
좁은 빔 세트의 제1 특정 패턴에서, 하나의 인스턴스 내에서, 먼저 UE는 시간 도메인에서 고유한 좁은 빔의 세트와 함께 연속적인 PRACH 리소스를 통해 제1 메시지(Msg1)를 반복적으로 송신하고, 그 다음 최상의 UE Tx 및 BS Rx 좁은 빔 모두를 선택하기 위해 시간 도메인에서 고유한 좁은 빔의 동일한 세트를 여러 번 반복할 수 있다. 제2 패턴에서, UE는 동일한 고유한 좁은 빔으로 시간 도메인에서 M회 반복하여 제1 메시지를 송신할 수 있고, 다른 고유한 좁은 빔 각각에 대해 시간 도메인에서 반복될 수 있다. 예를 들어, K개의 좁은 빔을 갖는 경우, 제2 패턴(패턴 2)은 빔 1, 빔 1, 빔 1, 빔 2, ... 빔 K, 빔 K, 빔 K로 진행될 수 있다. 제3 패턴(패턴 3)에서 각각의 제1 메시지는 고유한 좁은 빔을 이용하여 반복 없이 연속으로 전송될 수 있다. 마지막으로, UE는 최상의 UE Tx 및 BS Rx 좁은 빔을 선택하기 위한 충분한 정확도를 얻기 위해 시간 도메인에서 하나의 인스턴스의 동일한 제1 메시지(Msg1) 송신 패턴을 여러 번 반복할 수 있다. 일부 실시예들에서, 다중 인스턴스(multiple instance)들 또는 하나의 오케이션(one occasion)에 대한 동일한 빔 패턴 및/또는 전력을 사용하는 것은 주로 빔 리파인먼트(beam refinement) 의 정확도를 향상시키기 위한 것이므로, UE는 다수의 인스턴스들 또는 하나의 오케이션에 대해 파워 램프(power ramp) 또는 빔 패턴 변경을 하지 않을 수 있다. 또한, UE는 모든 PRACH 인스턴스 후에 제2 메시지(Msg2)를 모니터링할 것으로 예상되지 않을 수 있다. 대신, 위에서 정의된 제1 메시지(Msg1) 또는 기 설정된 PRACH 인스턴스의 하나의 오케이션 후에 UE가 제2 메시지(Msg2)를 모니터링할 것으로 예상될 수 있다.
(Phase 2) 상술한 바와 같이, UE는 좁은 빔 세트를 통해 구성된 PRACH 리소스를 통해 반복하여 동일한 프리엠블을 갖는 제1 메시지(Msg1)를 기지국으로 송신할 수 있다. UE Tx 좁은 빔의 세트는 기지국으로부터 최상의 수신된 SSB 넓은 빔에 대한 빔 대응으로 UE Tx 넓은 빔에 의해 커버될 수 있다.
(Phase 3) 기지국은 구성된 PRACH 리소스를 통해 반복적으로 제1 메시지(Msg1)를 수신할 수 있다. 기지국은 최상의 UE Tx 좁은 빔을 선택하기 위해 하나의 인스턴스 내에서 최상의 수신 품질을 제공하는 PRACH 리소스를 먼저 선택할 수 있다. 기지국은 다중 반복 인스턴스를 통해 최상의 BS Rx 좁은 빔을 선택하기 위해 최상의 수신 품질을 제공하는 PRACH 리소스를 선택할 수 있다.
(Phase 4)기지국은 최상의 BS Rx 좁은 빔과의 빔 대응에 의해 획득된 최상의 BS Tx 좁은 빔을 이용하여 제2 메시지(Msg2)/RAR을 UE로 전송할 수 있다. Msg2/RAR에서, 기지국은 UE에 어떤 UE Tx 좁은 빔이 기지국에 의해 가장 잘 수신되는지 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 기지국은, 예를 들어, 최상의 UE Tx 좁은 빔을 위해 UE에 의해 사용되는 PRACH/PRACH 오케이션의 ID를 포함함으로써, UE에 표시(indication)를 제공할 수 있다. 이는 UE가 어떤 UE Tx 좁은 빔이 최상의 빔으로 결정되었는지를 결정하도록 허용할 수 있다. 대안적으로, 기지국은 DCI 스케줄링(scheduling) 제2 메시지(Msg2)에서 UE에 표시(indication)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 이러한 표시(indication)는 제2 메시지(Msg2) 스케줄링에 사용되는 DCI(downling control information) 포맷 1_0의 하나 이상의 예비 비트들(reserved bits)을 이용하여 구현될 수 있다.
(Phase 5) 임의의 Rx 좁은 빔 또는 넓은 빔을 초기에 적용함으로써, UE는 기지국에 의해 송신된 제2 메시지(Msg2)/RAR을 디코딩할 수 있다. 따라서, UE는 빔 대응에 의해 최상의(best) UE Tx 좁은 빔 및 최상의 UE Rx 좁은 빔을 결정할 수 있다.
(Phase 6)UE는 최상의 UE Tx 좁은 빔을 이용하여 제3 메시지(Msg3)를 기지국으로 송신할 수 있다. 기지국은 최상의 BS Rx 좁은 빔을 적용하여 제3 메시지(Msg3)를 수신할 수 있다.
(Phase 7)기지국은 최상의 BS Tx 좁은 빔을 이용하여 제4 메시지(Msg4)를 UE로 송신하고, UE는 최상의 UE Rx 좁은 빔을 이용하여 제4 메시지(Msg4)를 수신할 수 있다.
일부 실시예에서, UE-기반 Tx 빔 리파인먼트를 수행하는 동안, UE는 다중 PRACH 신호를 전송할 수 있고, 여기서 각각의 PRACH 신호는 특정 협대역(narrowband) 빔포밍(beamforming) 가중치(weight)로 프리코딩(precoding)될 수 있다. UE는 이러한 프리코딩 가중치를 획득하기 위해 UE에 의해 송신된 CSI-RS 신호를 사용할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 서빙 셀(serving cell)에서 UE에 대한 초기 CSI-RS를 전송할 수 있다. 구체적으로, 기지국은 IN_ACTIVE 또는 RRC_IDLE 모드에서 UE가 프리코딩코딩 가중치 결정을 위해 CSI를 얻을 수 있도록 셀-특정(cell-specifir) NZP(Non-zero-power) CSI-RS를 RRC 설정(configure)할 수 있다. 일부 실시예에서, 이 신호는 CSI-RS에 대한 요청을 시그널링(signaling)할 필요 없이 UE에 의해 사용될 수 있는 주기적(periodic) 신호로 구성될 수 있다. 또는, 이 신호는 UE가 CSI-RS를 요청하는 신호를 송신하기 위해 요구될 수 있는 반-지속적(semi-persistent) 또는 비주기적(aperiodic) 신호로 구성될 수 있다. 예를 들어, UE는 CSI-RS를 요청하기 위해 기지국에 의해 구성된 전용 PRACH 리소스에서 하나 이상의 PRACH 프리앰블(preamble)을 전송함으로써 CSI-RS를 요청할 수 있다. 리소스들은, 예를 들어, 셀-특정(cell-specific) 방식으로 구성될 수 있고, 이 경우, UE들은 충돌(collision) 가능성이 있는 PRACH 프리앰블을 송신하는 것에 대해 경합할 수 있다. 일부 실시예에서, 기지국은 CSI-RS를 요청하는 UE를 반드시 식별하지 않을 수 있다. 예를 들어, 하나의 UE에 의해 전용 리소스로 송신되는 프리앰블이 있는 한, 기지국은 CSI-RS를 전송할 수 있다.
6.0 제 3 실시예: 제2 메시지(Msg2)는 빔 리파인먼트 측정 구성 정보를 반송(carry)한다.
도 10은 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 10에 도시된 실시예는, 예를 들어, 제2 메시지(Msg2)가 본 명세서에 개시된 빔 리파인먼트 측정 구성 정보를 운반할 수 있는 임의의 빔 리파인먼트 방법들을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
단계 1002에서, 본 방법은 기지국에서 랜덤 액세스 절차의 제1 메시지를 수신할 수 있다.
단계 1004에서, 본 방법은, 제1 메시지의 품질을 결정할 수 있다.
단계 1006에서, 본 방법은 제1 메시지의 품질에 기초하여 랜덤 액세스 절차의 제2 메시지를 기지국으로부터 송신할 수 있다. 제2 메시지는 빔 리파인먼트 절차에 대한 측정 구성 정보를 포함할 수 있다.
제2 메시지(Msg2)가 측정 구성 정보를 전달할 수 있는 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트(refinement) 의 상세한 실시예는 다음과 같이 진행될 수 있다.
(Phase 1)기지국은 UE로부터 제1 메시지(Msg1)를 수신할 수 있다. 제1 메시지(Msg1)의 수신 품질에 기초하여, 기지국은 후속 제3 메시지 및 제4 메시지 송신에 대한 빔 리파인먼트 동작을 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
(Phase 2) 기지국이 빔 리파이먼트 동작을 수행하는 것으로 결정한 경우, 제2 메시지에서 빔 리파인먼트 측정 구성을 UE로 전송할 수 있다. 예를 들어, 구성 정보의 내용은 랜덤 액세스를 위한 빔 리파인먼트의 제1 실시예들에서 설명된 것과 유사할 수 있다.
(Phase 3)UE는 제2 메시지(Msg2)를 디코딩할 수 있고, 제1 실시에들의 Phase 4에서와 같이 빔 리파인먼트를 수행할 수 있다. 구현 예에 따라, UE는 최상의 BS Tx 좁은 빔 및 UE Rx 좁은 빔을 획득할 수 있다. 또한, 제2 메시지(Msg2)에서 제3 메시지(Msg3)에 대한 UL 승인(grant)을 나타내기 위해 SIB1에 표시된 기 설정된 시간 오프셋 값들의 세트는 제2 메시지(Msg2) 및 제3 메시지(Msg3) 사이의 빔 리파인먼트를 위해 사용될 수 있다. 기지국은 기 설정된 시간 오프셋 값 중 하나를 선택하여 제2 메시지(Msg2)에 표시할 수 있다.
(Phase 4) 빔 대응을 적용함으로써 UE는 식별된 최상의 UE Rx 좁은 빔에 기초하여 최적의 UE Tx 좁은 빔을 선택할 수 있다. UE는 제3 메시지(Msg3)를 기지국으로 전송하여 기지국에 선택을 표시할 수 있다. 예를 들어, 제3 메시지(Msg3)는 기지국에서하나 이상의 최적 BS Tx 좁은 빔에 대응되는 하나 이상의 RS 인덱스(index)를 보고할 수 있다.
(Phase 5)기지국은 최상의 BS Tx 좁은 빔을 사용하여 제4 메시지(Msg4)를 송신하고, UE는 최상의 UE Rx 좁은 빔을 사용하여 제4 메시지(Msg4)를 수신할 수 있다.
7.0 제 4 실시예: 제1 메시지(Msg1) 전의 빔 리파인먼트
도 11은 또 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 11 에 도시된 실시예는, 예를 들어, 제1 메시지(Msg1) 이전에 빔 리파인먼트(refinement)가 수행될 수 있는 빔 리파인먼트 방법들 중 임의의 방법을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
단계 1102에서, 본 방법은 기지국으로부터, 제1 송신 좁은 빔에 의해 제1 기준 신호를 송신할 수 있다.
단계 1104에서, 본 방법은 기지국으로부터 제2 송신 좁은 빔에 의해 제2 기준 신호를 전송할 수 있다.
단계 1106에서, 본 방법은 기지국에서 랜덤 액세스 절차의 제1 메시지를 수신할 수 있고, 제1 메시지는 제1 송신 좁은 빔을 선택하는 표시를 포함할 수 있다.
빔 리파인먼트가 제1 메시지(Msg1) 이전에 수행될 수 있는 랜덤 액세스 절차를 위한 빔 리파인먼트의 구체적인 실시예는 다음과 같이 진행될 수 있다. 예를 들어, 메시징이 제1 메시지(Msg1), 제2 메시지(Msg2), 제3 메시지(Msg3), 제4 메시지(msg4) 랜덤 액세스 절차와 다를 수 있고 기지국이 UE 기능을 모를 수 있으므로, 초기 액세스 절차는 커버리지-강화(coverage-enhancement) UE에 대한 특정 RO를 지정할 수 있다. 일부 실시예에서, 기지국은 제1 메시지(Msg1) 이전에 좁은 빔 RS(예를 들어, CSI-RS)를 스위핑할 수 있다. 예를 들어, SIB1에서 구성될 수 있는 SSB 대 RO 매핑과 유사한 좁은 빔 RS 및 RO 사이의 매핑이 구현될 수 있다. 커버리지-강화 UE는 제1 메시지(Msg1)를 송신하기 전에 송신된 좁은 빔 RS(예를 들어, CSI-RS)의 측정을 수행할 수 있다. 측정에 기초하여, UE는 최상의 신호 대 간섭 플러스(plus) 잡음 비(SINR)로 가장 잘 측정된 DL 좁은 빔을 선택할 수 있다. 또한, UE는 제1 메시지(Msg1)를 기지국으로 송신하는데 사용하기 위해 대응되는 프리앰블 및/또는 RO를 선택할 수 있다. 제1 메시지(Msg1)에 대해 선택된 프리앰블 및/또는 RO에 기초하여, UE는 선택된 좁은 빔을 기지국에 나타낼 수 있다.
UE(User Equipment)
도 12는 일 실시예에 따른 UE를 설명하기 위한 도면이다. UE(1200) 는 무선 트랜시버(transceiver)(1202) 및 무선 트랜시버(1202)의 동작 및/또는 UE(1200) 내의 임의의 다른 구성요소들을 제어할 수 있는 컨트롤러(1204)를 포함할 수 있다. 예를 들어, UE(1200)은 본 개시에서 설명된 임의의 기능을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 트랜시버(1202)는 기지국과 하나 이상의 신호들을 송/수신할 수 있고, 송/수신을 위한 인터페이스 유닛을 포함할 수 있다. 컨트롤러(1204)는, 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(1206) 및 하나 이상의 프로세서(1206)가 대한 본 개시에서 설명된 임의의 기능을 구현하기 위해 코드를 실행하는 명령들을 저장할 수 있는 메모리(1208)를 포함할 수 있다. 예를 들어, UE(1200) 및/또는 컨트롤러(1204)는 랜덤 액세스를 위한 빔 적응(beam adaptation) 및/또는 빔 리파인먼트(beam refinement)에 대한 기능을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
기지국(Base Station)
도 13은 일 실시예에 따른 기지국을 설명하기 위한 도면이다.
기지국(1300)은 무선 트랜시버(1302) 및 무선 트랜시버(1302)의 동작 및/또는 기지국(1300) 내의 임의의 다른 구성요소들을 제어할 수 있는 컨트롤러(1304)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(1300)은 본 개시에서 설명된 임의의 기능을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 트랜시버(1302)는 UE와 하나 이상의 신호들을 송/수신할 수 있고, 송/수신을 위한 인터페이스 유닛을 포함할 수 있다. 컨트롤러(1304)는, 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(1306) 및 하나 이상의 프로세서(1306)가 대한 본 개시에서 설명된 임의의 기지국 기능을 구현하기 위해 코드를 실행하는 명령들을 저장할 수 있는 메모리(1308)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(1300) 및/또는 제어기(1304) 는 로드 밸런싱 및/또는 간섭 관리(interference management)를 위한 네트워크 개시(initiated) 빔(beam) 재구성(reconfiguration)에 관한 기능을 구현하는데 사용될 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 트랜시버(1202,1302)는 증폭기, 필터, 변조기 및/또는 복조기, A/D 및/또는 DA 변환기, 안테나, 스위치, 위상 시프터, 검출기(detector), 커플러(coupler), 컨덕터, 전송 라인(transmission line) 등과 같은 RF 신호를 수신 및/또는 송신하기 위한 다양한 구성요소로 구현될 수 있다. 컨트롤러(1204, 1304)는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전체 또는 부분 하드웨어 구현들은 조합 로직, 순차 로직, 타이머, 카운터, 레지스터, 게이트 어레이, 증폭기, 합성기, 멀티플렉서, 변조기, 복조기, 필터, 벡터 프로세서, 복합 프로그램가능 로직 장치(complex programmable logic devices: CPLDs), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(field programmable gate arrays: FPGAs), ASCIs(application specifir integrated circuits), 시스템 온 칩(system on chip: soc), 상태 머신(state machine), ADC(analog to digital converter)들 및 DAC(digital to analog converter)들 와 같은 데이터 변환기 등을 포함할 수 있다. 전체 또는 부분 소프트웨어 구현들은 하나 이상의 프로세서 코어, 메모리, 프로그램 및/또는 데이터 스토리지 등을 포함할 수 있고, 로컬 및/또는 원격으로 위치할 수 있고, 컨트롤러의 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 명령들을 실행하도록 프로그래밍될 수 있다. 일부 실시예들은 x86 프로세서와 같은 CISC(complex instruction set computer) 프로세서들과 및/또는 ARM(Advanced RISC Machine) 프로세서들과 같은 RISC(reduced instruction set computer) 프로세서들과 같은 임의의 타입의 메모리에 저장된 명령들을 실행하는 하나 이상의 CPU(central processing unit)들을 포함할 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 다양한 구현 세부사항들의 맥락에서 설명될 수 있지만, 본 개시의 원리들은 이들 또는 임의의 다른 특정 세부사항들에 제한되지 않는다. 일부 기능은 특정 컴포넌트들에 의해 구현되는 것으로 설명되었지만, 다른 실시예에서, 기능은 상이한 위치들에서 상이한 시스템들 및 구성요소들 사이에 분배될 수 있다. 구성요소(component) 또는 엘리먼트(element)에 대한 참조는 구성요소 또는 엘리먼트의 일부만을 지칭할 수도 있다. 본 명세서에서, "또는"은 "및/또는"으로 해석될 수 있으며, "A 또는 B"는 "A" 또는 "B", 그리고 "A 및 B" 중 하나를 의미할 수 있다.
"제1", "제2", "제3" 등의 용어가 다양한 구성요소(element), 부품(component), 영역, 층 및/또는 섹션을 설명하기 위해 본 명세서에서 사용될 수 있으나, 구성요소, 부품, 영역, 레이어 및/또는 섹션은 이러한 용어에 의해 제한되지 아니할 수 있다. 이러한 용어는 하나의 구성요소, 부품, 영역, 레이어 또는 섹션을 다른 구성요소, 부품, 영역, 레이어 또는 섹션과 구별하는 데만 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 논의되는 제1 구성요소, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소, 부품, 영역, 층 또는 부분으로 명명될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 여기에서 사용된 용어 "실질적으로", "약" 및 유사한 용어는 정도가 아닌 근사치의 용어로 사용될 수 있고, 당해 분야의 통상의 기술을 가진 자가 이러한 용어로 인식될 측정 또는 계산된 값의 고유 편차를 설명하기 위한 것일 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a" 및 "an"은 문맥이 명백하게 달리 나타내지 않는 한, 복수 형태도 포함하도록 의도될 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때 "포함하다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는 명시된 특징, 정수, 단계, 연산, 요소 및/또는 구성요소의 존재를 명시하지만 존재를 배제하지 않는다는 것이 더 이해될 것이다. 또는 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 연산, 요소, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 추가. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 관련된 나열된 항목 중 하나 이상의 임의의 모든 조합을 포함할 수 있다. "적어도 다음 중 하나"와 같은 표현은 요소 목록 앞에 올 때 구성요소의 전체 목록을 수정하고 목록의 개별 요소를 수정하지 아니할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명할 때 "할 수 있다"의 사용은 "본 발명의 하나 이상의 실시 예"를 의미한다. 또한, "예시적인"이라는 용어는 예시 또는 예시를 지칭하기 위한 것이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "사용하다", "사용하는" 및 "사용된"은 각각 용어 "활용하다", "이용하다" 및 "이용하다"와 동의어로 간주될 수 있다.
본 개시는 본 발명의 개념을 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 상세하게 변형될 수 있으므로, 수정 및 변형은 다음 청구 범위 내에 있는 것으로 간주한다. 본 개시의 기술적 보호 범위는 다음 청구범위 및 그 등가물에 정의될 수 있다.

Claims (10)

  1. 통신 네트워크에서 랜덤 액세스 방법에 있어서,
    사용자 장치(UE)에서, 제1 송신 빔 및 제2 송신 빔에 기초하는 기준 신호들의 패턴을 송신하는 단계, 및
    상기 사용자 장치에서, 랜덤 액세스 절차의 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 응답 메시지는 상기 제1 송신 빔을 선택하는 표시를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 장치로부터, 상기 제1 송신 빔에 의한 상기 랜덤 액세스 절차의 연결(connection) 요청 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 송신 빔에 대응하는 것에 기초하여, 사용자 장치 수신 빔을 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 사용자 장치에서, 상기 사용자 장치 수신 빔에 의한 경합(contention) 해결(resolution) 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 기준 신호들의 패턴을 송신하는 단계는,
    상기 제1 송신 빔에 의해 상기 랜덤 액세스 절차의 요청 메시지의 제1 인스턴스를 송신하는 단계; 및
    상기 제2 송신 빔에 의해 상기 요청 메시지의 제2 인스턴스를 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 사용자 장치에서 구성(configuration) 정보(information)를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 기준 신호들의 패턴을 송신하는 단계는,
    상기 구성 정보에 기초하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    기지국에서 기준 신호들의 패턴의 2개 이상의 기준 신호들을 수신하는 단계;
    상기 기지국에서, 상기 기준 신호들의 패턴의 2개 이상의 기준 신호들을 측정하는 단계;
    측정에 기초하여 상기 제1 송신 빔을 선택하는 단계; 및
    선택에 기초하여, 상기 기지국으로부터 상기 사용자 장치로 상기 응답 메시지를 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 기준 신호들의 패턴을 송신하는 단계는,
    상기 기준 신호들의 패턴의 제1 인스턴스를 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 기준 신호들을 수신하는 단계는,
    상기 2개 이상의 기준 신호들의 제1 인스턴스를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 측정하는 단계는,
    상기 2개 이상의 기준 신호들의 상기 제1 인스턴스를 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 사용자 장치로부터, 상기 기준 신호들의 패턴의 제2 인스턴스를 송신하는 단계;
    상기 기지국에서, 상기 2개 이상의 기준 신호들의 제2 인스턴스를 수신하는 단계; 및
    상기 기지국에서, 상기 2개 이상의 기준 신호들의 상기 제2 인스턴스를 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 선택하는 단계는,
    상기 2개 이상의 기준 신호들의 제2 인스턴스를 측정하는 것에 기초하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 통신 네트워크에서 랜덤 액세스 방법에 있어서,
    사용자 장치에서, 제1 송신 빔 및 제2 송신 빔에 기초하는 기준 신호들의 패턴을 수신하는 단계,
    사용자 장치에서, 기준 신호들의 패턴의 2개 이상의 기준 신호들을 측정하는 단계;
    상기 2개 이상의 기준 신호들을 측정하는 것에 기초하여 상기 제1 송신 빔을 선택하는 단계; 및
    상기 사용자 장치로부터 랜덤 액세스 절차의 연결(connection) 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 연결 요청 메시지는 상기 제1 송신 빔을 나타내는 것을 특징으로 하는, 방법.
  10. 통신 네트워크에서 랜덤 액세스 방법에 있어서,
    기지국으로부터 랜덤 액세스 절차의 제1 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제1 메시지의 품질을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 메시지의 품질에 기초하여, 상기 랜덤 액세스 절차의 제2 메시지를 상기 기지국으로부터 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 메시지는 빔 리파인먼트(beam refinement) 절차에 대한 측정(measurement) 구성(configuration) 정보를 포함하는, 방법.
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